シャフトおよび支持装置
【課題】表面温度の熱均一性の低下を低減できるシャフトを提供する。
【解決手段】シャフト１００は、ヒータープレートと接合する面において、導体を挿通するための複数の第１貫通孔１１０と、ヒータープレートとシャフト１００とを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔１２０とを有する。第１貫通孔１１０は、ヒータープレートと接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、第２貫通孔１２０は、第１円環と同心の第２円環上に間隔を存して配置される。第１貫通孔１１０のそれぞれと、第２貫通孔１２０のそれぞれとは、第１円環及び第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、第１貫通孔１１０の中心と第２貫通孔１２０の中心とが直線上に並ばないように配置される。
【解決手段】シャフト１００は、ヒータープレートと接合する面において、導体を挿通するための複数の第１貫通孔１１０と、ヒータープレートとシャフト１００とを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔１２０とを有する。第１貫通孔１１０は、ヒータープレートと接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、第２貫通孔１２０は、第１円環と同心の第２円環上に間隔を存して配置される。第１貫通孔１１０のそれぞれと、第２貫通孔１２０のそれぞれとは、第１円環及び第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、第１貫通孔１１０の中心と第２貫通孔１２０の中心とが直線上に並ばないように配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の被処理体を支持するシャフトおよび支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の被処理体を支持する支持装置として、ヒーターと高周波電極とが埋設されたヒータープレートとこれを支持するシャフトとを備え、このヒータープレートとシャフトとが、ネジで固定されるように構成されている支持装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記ヒータープレートでは、半導体ウェハに対するプロセス時には、ヒーターや高周波電極により半導体ウェハを載置する面が高温状態になる。この場合、前記ヒータープレートは、前記シャフトが接触していることから、当該シャフトを伝わって熱が逃げるという熱損失が生じることになり、この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度は、反対の面にシャフトが取り付けられている範囲においてなだらかに温度が下がった温度分布になる。前記半導体ウェハに対するプロセス時には、当該温度分布は高低が少ないことが好ましいが、熱損失があっても前記のように温度分布がなだらかであればその熱損失分を予め計算して、公知の修正を施すことにより均一性の高い処理をすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記シャフトのヒータープレートと対向する面には、前記ヒーターや高周波電極へ電力を供給する端子に接続する導体を挿通するための複数の貫通孔及び前記ネジを挿通するための複数の貫通孔が、それぞれ円環上に一定の間隔を存して設けられている。
【０００６】
そのため、ヒータープレートにシャフトが接触している範囲であっても、前記貫通孔が存在する範囲は、前記熱損失が少ない。したがって、前記複数の貫通孔の配置によって
は、熱損失の多い部分と少ない部分との間の温度差が大きくなり、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができるシャフトおよび支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明のシャフトは発熱抵抗体を有するヒータープレートのウェハを載置する面と対向する面において、前記ヒータープレートと接合するシャフトであって、前記接合する面において、少なくとも前記発熱抵抗体に電力を供給する端子に接続される導体を挿通するための複数の第１貫通孔と、前記ヒータープレートと前記シャフトとを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔とを有し、前記複数の第１貫通孔は、前記接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環より小径または大径の第２円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の支持装置では、前記シャフトは、前記ヒータープレートと対向する面において、前記端子に接続される導体を挿通するための前記複数の第１貫通孔が第１円環上に間隔を存して配置され、前記固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔が第２円環上に間隔を存して配置され、第２円環は、第１円環と同心であって、かつ、当該第１円環より小径または大径になるように配置されている。
【００１０】
そして、前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ際に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されている。
【００１１】
したがって、本発明の支持装置によれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上にならぶことにより、シャフトが接している範囲においても熱損失が相対的に非常に少ない部分が発生し、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００１２】
この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００１３】
本発明のシャフトにおいて、前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環及び第２円環の中心に対して回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成を備えるシャフトによれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、熱損失が相対的に非常に少ない部分が一定の方位に集中することにより前記温度分布の均一性が害される事態を回避することができる。
【００１５】
本発明のシャフトにおいて、前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環の中心を始点とする前記第１貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第１貫通孔を囲う第１扇形領域と前記第２円環の中心を始点とする前記第２貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第２貫通孔を囲う第２扇形領域とが重複することがないように配置されることが好ましい。
【００１６】
この構成を備えるシャフトによれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが直線上にならぶことがなくなるため、いずれの方位においても熱損失が複数個所で発生する事態を回避することができ、この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下をより低減することができる。
【００１７】
本発明のシャフトは、前記接合する面において、当該接合する面にパージガスを供給する通路を構成する複数の第３貫通孔を有し、前記複数の第３貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環または前記第２円環より小径または大径の第３円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第３貫通孔のそれぞれは、前記第３円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔とが直線上に並ばないように配置されてもよい。
【００１８】
この構成を備えるシャフトによれば、当該接合する面にパージガスを供給する通路として複数の第３貫通孔を設けた場合にも、前記第３円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔の中心とが直線上にならぶことにより、シャフトが接している範囲においても熱損失が相対的に非常に少ない部分が発生し、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００１９】
この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００２０】
本発明の支持装置は、前記本発明のシャフトと、前記ヒータープレートと、当該シャフトと当該ヒータープレートとを機械的に固定する前記固定部材とを備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態のシャフトを示す平面図。
【図２】本実施形態における支持装置を示す断面図。
【図３】本実施形態のシャフトの変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本実施形態の全体構成）
図１に示すように、シャフト１００は、後述するヒータープレート２００との接合面において、後述する２つのヒーター端子２１２とＲＦ端子２２２と熱電対端子（図示せず）とを挿通するための第１貫通孔１１０と、後述するネジ２３０を挿通するための第２貫通孔１２０と、パージガス通路を形成する第３貫通孔１３０と、略環状の溝部１４０とを有する。
【００２３】
次に、図２を用いて本発明の支持装置１の全体像を説明する。なお、シャフト１００を挿通される電極とヒータープレート２００の内部との接続関係を明確にするため、シャフト１００は、図１の折れ曲がりを有するＡ１−Ａ６線で断面を取っている。
【００２４】
ここで、図１を用いてＡ１−Ａ６線の折れ曲がり方を説明する。
【００２５】
まず、Ａ４は平面視円形のシャフト１００の中心点である。次に、特定の第２貫通孔１２０をＡ２とし、前記Ａ４から当該Ａ２を通じた延長線とシャフト１００の外周の交点をＡ１とする。次に、前記Ａ２にもっとも近接している第１貫通孔１１０を、Ａ３とする。また、第３貫通孔１３０のうち、前記Ａ３から離れている方をＡ５とする。さらに、前記Ａ４から当該Ａ５を通じた延長線とシャフト１００の外周の交点をＡ６とする。
【００２６】
以上のＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６へ順に引いた折れ線が、Ａ１−Ａ６線である。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態の支持装置１は、シャフト１００とヒータープレート２００とを備えており、ウェハ４００をヒータープレート２００上に保持する。支持装置１は、プロセスチャンバー（図示せず）の中に入れられ、ウェハ４００を保持した状態でフッ素ガス等の各プロセスに応じたプロセスガス雰囲気に置かれる。プロセスガスは、供給経路（図示せず）を通してチャンバー内部に所定の圧力で供給される。
【００２８】
ヒータープレート２００は、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｍｇ２Ａｌ２Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３等を原料としたセラミックによって略円盤状に形成される。なお、ヒータープレート２００の形状は、三角板状、四角板状等であってもよい。原料の中でＡｌＮは、セラミックのなかでは熱伝導性が高いため均熱性に優れている点で好ましく、さらに、Ｙ２Ｏ３を添加することより均熱性を向上させることができる。
【００２９】
ヒータープレート２００には、ヒータープレート２００のシャフト１００との接合する面（以下、単に接合面という）に近い位置にヒーター２１０が埋設されている。また、電極２２０が、それと対向するウェハ４００を保持する面に近い位置に埋設されている。
【００３０】
ヒーター２１０は、発熱抵抗体であり、例えば螺旋状に巻き回されており、電流を流すことによってジュール熱を発生する。ヒーター２１０の両端部には、略有底筒状のヒーター端子２１２が、ヒータープレート２００の接合面のほぼ中央部において、例えば、ロウ付けによりそれぞれ接続固定されている。そして、ヒーター端子２１２の筒状の穴には、第１貫通孔１１０を通じて、棒状のＮｉロッド電極２１４がロウ付けによりそれぞれ接続固定されている。一対のＮｉロッド電極２１４は、それぞれヒーター電源（図示せず）に接続されており、これを作動させることにより、ヒーター２１０を発熱させることができる。なお、Ｎｉロッド電極２１４は、端子間の放電を防止するため、その周囲を円筒状の絶縁スリーブ（アルミナスリーブ）で覆われている。
【００３１】
ヒーター２１０は、耐熱性に優れ、熱膨張係数の小さい金属、または、熱膨張係数がヒータープレート２００を形成するセラミックの熱膨張係数に近い金属（例えば、Ｍｏ、Ｗ等）を原料として製造されることが好ましい。また、ヒーター端子２１２は、コバール、Ｍｏ、Ｎｉを原料として製造されることが好ましい。
【００３２】
電極２２０は、プラズマ処理をウェハ４００に施すときに使用するＲＦ電極である。電極２２０は、ヒーター２１０に用いられる前述のヒーター端子２１２と同様に、ＲＦ端子２２２が固定されており、ＲＦ端子２２２の筒状の穴には、第１貫通孔１１０を通じてＮｉロッド電極２２４に接続固定されている。なお、Ｎｉロッド電極２２４も、端子間の放電を防止するため、その周囲を円筒状の絶縁スリーブ（アルミナスリーブ）で覆われている。
【００３３】
また、ヒーター２１０には、ウェハ４００の温度を測定するために、第１貫通孔１１０を通じて熱電対（図示せず）を挿入する挿入孔が設けられており、前記熱電対が接続固定されている。
【００３４】
なお、ヒータープレート２００は、他にＥＳＣ電極を内蔵していてもよい。
【００３５】
シャフト１００は、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｍｇ２Ａｌ２Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３等を原料としたセラミックによって略円筒状に形成される。
【００３６】
特に、ＡｌＮは、セラミックとしては熱伝導性が高いため均熱性に優れている点で好ましい。すなわち、図１に示すように、円盤状のヒータープレート２００の中心に給電端子を設けると中心部に熱を持ちやすく、温度分布も中心部が高く周辺に行くほど低くなる場合がある。これに対し、シャフト１００の原料をＡＩＮとすることで、中心部に溜まった熱をシャフト１００が逃がすことができるので、ウェハ４００の表面の温度分布を平均化しやすい。
【００３７】
シャフト１００は、軸方向に沿ってパージガス通路を形成する第３貫通孔１３０に、パージガスを供給するパージガス供給手段（図示せず）が接合面の反対側に備えられている。
【００３８】
シャフト１００は、パージガス供給手段によって、第３貫通孔１３０を通じてヒータープレート２００の接合面に対して、Ｎ２等のパージガスが充填される。
【００３９】
なお、パージガスの種類としては、プロセスに影響を与えないものであればＡｒ、Ｈｅ等であってもよい。
【００４０】
また、ヒータープレート２００の接合面からウェハ４００を保持する面まで、第３貫通孔１３０と連通する貫通孔１３２を設け、シャフト１００の接合面の反対側から第３貫通孔１３０を介して真空引きすることで、ウェハ４００を吸引固定することもできる。
【００４１】
なお、第３貫通孔１３０は、途中で分岐し、接合面側の先端で溝部１４０と連通し、溝部１４０にパージガスを供給するように構成されていてもよい。
【００４２】
シャフト１００とヒータープレート２００とは、第２貫通孔１２０をザグリとしてネジ（固定部材）２３０とヒータープレートの設けられたネジ孔２３２とにより締結される。
【００４３】
固定部材としては、ネジ以外にも、クランプ等、機械的にヒータープレート２００とシャフト１００とを固定しうる機構であってもよい。
【００４４】
ネジ２３０は、金属またはセラミックによって製造される。金属ネジの場合は耐熱性、膨張係数を考慮し、インコネル、Ｎｉ、Ｔｉを主成分とするものが使用される。ネジを締結する際のトルクは、呼び径がＭ５の六角穴つきボルトで６Ｎｍ程度が望ましく、１０Ｎｍ以上ではネジ部の破損の可能性がある。
【００４５】
また、この締結がなされる、ヒータープレート２００の接合面とシャフト１００の接合面とは、表面粗さＲａ０．２μｍ以下、平面度２μｍになるまでラップ等の表面研磨加工を行うことが好ましい。
【００４６】
さらに、ヒータープレート２００の接合面とシャフト１００の接合面との間には、金属製のＯ−リング５００が挟み込まれている。Ｏ−リング５００は、耐熱性のあるステンレスやインコネルが好ましい。さらにＯ―リング５００の表面には金またはニッケルが２０μｍ以上コーティングされているものが望ましい。Ｏ−リング５００は、溝部１４０の断面より大きい断面となるように設計され、最低５０μｍつぶすように前記ネジによる締結を行うことが好ましい。
【００４７】
また、エアリークを制御する方法としては、金属箔、ロウ材、接着剤等を用いてもよい。また、金属箔の厚さは、１μｍ未満では製造し難く、１０μｍ以上では変形させるのに多大な締結力が必要となりネジ部の破損等の可能性があるので、１μｍ以上１０μｍ未満が好ましい。この金属箔は、ネジ２２の締結トルクにより、それぞれの接合面の表面のわずかな凹凸に沿って弾性変形及び塑性変形するので、ヒータープレート２００とシャフト１００との密着度は極めて高いものとすることができる。
【００４８】
（本実施形態の特徴的構成）
図１を用いて、本実施形態における特徴的構成について説明する。
【００４９】
図１に示すように、シャフト１００は、ヒータープレート２００との接合面において、ヒーター端子２１２とＲＦ端子２２２と熱電対端子（図示せず）とを挿通するための第１貫通孔１１０と、ネジ２３０を挿通するための第２貫通孔１２０と、パージガス通路を形成する第３貫通孔１３０とを有する。
【００５０】
第１貫通孔１１０は、ヒータープレート２００との接合面の４箇所に設けられており、その４つの第１貫通孔１１０は、前記接合面で形成される円と同心の第１の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５１】
また、第２貫通孔１２０は、ヒータープレート２００との接合面の６箇所に設けられており、その６つの第２貫通孔１２０は、前記第１の円環を囲む同心の第２の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５２】
さらに、第３貫通孔１３０は、ヒータープレート２００との接合面の２箇所に設けられており、その２つの第３貫通孔１３０は、前記第２の円環を囲む同心の第３の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５３】
すなわち、第１の円環、第２の円環、第３の円環、および、前記接合面で形成される円は、同心円である。また、本実施形態では、第１の円環、第２の円環、第３の円環、および、前記接合面で形成される円の順で大径となっているが、第１の円環、第２の円環、第３の円環の径の大きさは、どのような順序であっても良い。
【００５４】
そして、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔の中心部を通過する方位線が発生しないように配置されている。すなわち、同心円の中心（図１のＡ４）を通るシャフトの軸方向に並行な断面を考えた場合に、どの角度で断面を取ったとしても、同種の貫通孔以外の貫通孔の中心部が断面に現れないように配置されている。
【００５５】
例えば、図１に示すように、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第１貫通孔１１０の中心部（例えば、図１のＡ３）を通過する断面を考えた場合には、２つの第１貫通孔１１０が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れるが、第２貫通孔１２０及び第３貫通孔１３０の中心部は当該断面に現れない。
【００５６】
同様に、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第２貫通孔１２０の中心部（例えば、図１のＡ２）を通過する断面を考えた場合には、２つの第２貫通孔１２０の中心部が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れるが、第１貫通孔１１０及び第３貫通孔１３０の中心部は当該断面に現れない。また、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第３貫通孔１３０の中心部（例えば、図１のＡ５）を通過する断面を考えた場合には、２つの第３貫通孔１３０の中心部が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れることになるが、第１貫通孔１１０及び第２貫通孔１２０の中心部は当該断面に現れない。
【００５７】
なお、本発明のより好ましい変形例としては、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００５８】
具体的には、図３に示すように、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第１貫通孔１１０（例えば、図１のＡ３を中心とする第１貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第１貫通孔１１０を囲う第１扇形領域Ｂ１を考えた場合、第２貫通孔１２０及び第３貫通孔１３０は当該領域と重複して存在しないように配置されている。
【００５９】
同様に、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第２貫通孔１２０（図１のＡ２を中心とする第２貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第２貫通孔１２０を囲う第２扇形領域Ｂ２を考えた場合、第１貫通孔１１０及び第３貫通孔１３０は当該領域Ｂ２と重複して存在しないように配置されている。また、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第３貫通孔１３０（図１のＡ５を中心とする第２貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第３貫通孔１３０を囲う第３扇形領域Ｂ３を考えた場合、第１貫通孔１１０及び第２貫通孔１２０は当該領域Ｂ３と重複して存在しないように配置されている。
【００６０】
すなわち、同心円の中心（図１のＡ４）を通るシャフトの軸方向に並行な断面を考えた場合には、どの角度で断面を取ったとしても、同種の貫通孔以外の貫通孔が断面に現れないように配置されている。
【００６１】
（本実施形態の効果）
以上の構成を備える支持装置１では、シャフト１００は、ヒータープレート２００と接合面において、複数の第１貫通孔１１０が第１の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置され、複数の第２貫通孔１２０が第１の円環より大径の第２の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置され、複数の第３貫通孔１３０が第２の円環より大径の第３の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置されている。
【００６２】
したがって、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合、まず、中心部に給電端子が設けられているため、中心部に熱を持ちやすくなり、温度分布も中心部が高く周辺に行くほど低くなる。これに対し、シャフト１００がヒータープレート２００の前記中心部の裏面に接触しているため、中心部に溜まった熱をシャフト１００が逃がすことができるので、ヒータープレート２００の表面の温度分布を平均化しやすい。
【００６３】
そして、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔の中心部を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００６４】
したがって、支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合において、当該表面の中心から全方位を臨んだときに、第１貫通孔１１０の中心と第２貫通孔１２０の中心と第３貫通孔１３０の中心とが直線上にならぶことにより、シャフト１００とヒータープレートの接触面において熱損失が相対的に少ない部分が局所的に発生することを防止でき、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００６５】
この結果、本実施形態の支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面のウェハ４００を載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００６６】
また、支持装置１の変形例によれば、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点して前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００６７】
したがって、変形例の支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合において、当該表面の中心から全方位を臨んだときに、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とが同心円の中心からみて直線上にならぶことがないため、シャフト１００とヒータープレートの接触面において熱損失が相対的に少ない部分が複数箇所で発生することをどの方位においても防止でき、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態をさらに回避することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…支持装置、 １００…シャフト、１１０…第１貫通孔、１２０…第２貫通孔、２００…ヒータープレート、２１０…ヒーター、２１２…ヒーター端子、２１４…Ｎｉロッド電極、２３０…ネジ、４００…ウェハ、Ｂ１…第１扇形領域、Ｂ２…第２扇形領域、Ｂ３…第３扇形領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ等の被処理体を支持するシャフトおよび支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体ウェハ等の被処理体を支持する支持装置として、ヒーターと高周波電極とが埋設されたヒータープレートとこれを支持するシャフトとを備え、このヒータープレートとシャフトとが、ネジで固定されるように構成されている支持装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
前記ヒータープレートでは、半導体ウェハに対するプロセス時には、ヒーターや高周波電極により半導体ウェハを載置する面が高温状態になる。この場合、前記ヒータープレートは、前記シャフトが接触していることから、当該シャフトを伝わって熱が逃げるという熱損失が生じることになり、この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度は、反対の面にシャフトが取り付けられている範囲においてなだらかに温度が下がった温度分布になる。前記半導体ウェハに対するプロセス時には、当該温度分布は高低が少ないことが好ましいが、熱損失があっても前記のように温度分布がなだらかであればその熱損失分を予め計算して、公知の修正を施すことにより均一性の高い処理をすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記シャフトのヒータープレートと対向する面には、前記ヒーターや高周波電極へ電力を供給する端子に接続する導体を挿通するための複数の貫通孔及び前記ネジを挿通するための複数の貫通孔が、それぞれ円環上に一定の間隔を存して設けられている。
【０００６】
そのため、ヒータープレートにシャフトが接触している範囲であっても、前記貫通孔が存在する範囲は、前記熱損失が少ない。したがって、前記複数の貫通孔の配置によって
は、熱損失の多い部分と少ない部分との間の温度差が大きくなり、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性が低下するという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる不都合を解消して、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができるシャフトおよび支持装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するために、本発明のシャフトは発熱抵抗体を有するヒータープレートのウェハを載置する面と対向する面において、前記ヒータープレートと接合するシャフトであって、前記接合する面において、少なくとも前記発熱抵抗体に電力を供給する端子に接続される導体を挿通するための複数の第１貫通孔と、前記ヒータープレートと前記シャフトとを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔とを有し、前記複数の第１貫通孔は、前記接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環より小径または大径の第２円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の支持装置では、前記シャフトは、前記ヒータープレートと対向する面において、前記端子に接続される導体を挿通するための前記複数の第１貫通孔が第１円環上に間隔を存して配置され、前記固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔が第２円環上に間隔を存して配置され、第２円環は、第１円環と同心であって、かつ、当該第１円環より小径または大径になるように配置されている。
【００１０】
そして、前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ際に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されている。
【００１１】
したがって、本発明の支持装置によれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上にならぶことにより、シャフトが接している範囲においても熱損失が相対的に非常に少ない部分が発生し、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００１２】
この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００１３】
本発明のシャフトにおいて、前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環及び第２円環の中心に対して回転対称性を有するように配置されていることが好ましい。
【００１４】
この構成を備えるシャフトによれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、熱損失が相対的に非常に少ない部分が一定の方位に集中することにより前記温度分布の均一性が害される事態を回避することができる。
【００１５】
本発明のシャフトにおいて、前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環の中心を始点とする前記第１貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第１貫通孔を囲う第１扇形領域と前記第２円環の中心を始点とする前記第２貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第２貫通孔を囲う第２扇形領域とが重複することがないように配置されることが好ましい。
【００１６】
この構成を備えるシャフトによれば、前記第１円環及び前記第２円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔とが直線上にならぶことがなくなるため、いずれの方位においても熱損失が複数個所で発生する事態を回避することができ、この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下をより低減することができる。
【００１７】
本発明のシャフトは、前記接合する面において、当該接合する面にパージガスを供給する通路を構成する複数の第３貫通孔を有し、前記複数の第３貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環または前記第２円環より小径または大径の第３円環上に間隔を存して配置され、前記複数の第３貫通孔のそれぞれは、前記第３円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔とが直線上に並ばないように配置されてもよい。
【００１８】
この構成を備えるシャフトによれば、当該接合する面にパージガスを供給する通路として複数の第３貫通孔を設けた場合にも、前記第３円環の中心から径方向への前記半導体ウェハを載置する面の温度分布測定した場合において、前記中心から全方位を臨んだときに、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔の中心とが直線上にならぶことにより、シャフトが接している範囲においても熱損失が相対的に非常に少ない部分が発生し、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００１９】
この結果、前記半導体ウェハを載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００２０】
本発明の支持装置は、前記本発明のシャフトと、前記ヒータープレートと、当該シャフトと当該ヒータープレートとを機械的に固定する前記固定部材とを備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態のシャフトを示す平面図。
【図２】本実施形態における支持装置を示す断面図。
【図３】本実施形態のシャフトの変形例を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（本実施形態の全体構成）
図１に示すように、シャフト１００は、後述するヒータープレート２００との接合面において、後述する２つのヒーター端子２１２とＲＦ端子２２２と熱電対端子（図示せず）とを挿通するための第１貫通孔１１０と、後述するネジ２３０を挿通するための第２貫通孔１２０と、パージガス通路を形成する第３貫通孔１３０と、略環状の溝部１４０とを有する。
【００２３】
次に、図２を用いて本発明の支持装置１の全体像を説明する。なお、シャフト１００を挿通される電極とヒータープレート２００の内部との接続関係を明確にするため、シャフト１００は、図１の折れ曲がりを有するＡ１−Ａ６線で断面を取っている。
【００２４】
ここで、図１を用いてＡ１−Ａ６線の折れ曲がり方を説明する。
【００２５】
まず、Ａ４は平面視円形のシャフト１００の中心点である。次に、特定の第２貫通孔１２０をＡ２とし、前記Ａ４から当該Ａ２を通じた延長線とシャフト１００の外周の交点をＡ１とする。次に、前記Ａ２にもっとも近接している第１貫通孔１１０を、Ａ３とする。また、第３貫通孔１３０のうち、前記Ａ３から離れている方をＡ５とする。さらに、前記Ａ４から当該Ａ５を通じた延長線とシャフト１００の外周の交点をＡ６とする。
【００２６】
以上のＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６へ順に引いた折れ線が、Ａ１−Ａ６線である。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態の支持装置１は、シャフト１００とヒータープレート２００とを備えており、ウェハ４００をヒータープレート２００上に保持する。支持装置１は、プロセスチャンバー（図示せず）の中に入れられ、ウェハ４００を保持した状態でフッ素ガス等の各プロセスに応じたプロセスガス雰囲気に置かれる。プロセスガスは、供給経路（図示せず）を通してチャンバー内部に所定の圧力で供給される。
【００２８】
ヒータープレート２００は、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｍｇ２Ａｌ２Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３等を原料としたセラミックによって略円盤状に形成される。なお、ヒータープレート２００の形状は、三角板状、四角板状等であってもよい。原料の中でＡｌＮは、セラミックのなかでは熱伝導性が高いため均熱性に優れている点で好ましく、さらに、Ｙ２Ｏ３を添加することより均熱性を向上させることができる。
【００２９】
ヒータープレート２００には、ヒータープレート２００のシャフト１００との接合する面（以下、単に接合面という）に近い位置にヒーター２１０が埋設されている。また、電極２２０が、それと対向するウェハ４００を保持する面に近い位置に埋設されている。
【００３０】
ヒーター２１０は、発熱抵抗体であり、例えば螺旋状に巻き回されており、電流を流すことによってジュール熱を発生する。ヒーター２１０の両端部には、略有底筒状のヒーター端子２１２が、ヒータープレート２００の接合面のほぼ中央部において、例えば、ロウ付けによりそれぞれ接続固定されている。そして、ヒーター端子２１２の筒状の穴には、第１貫通孔１１０を通じて、棒状のＮｉロッド電極２１４がロウ付けによりそれぞれ接続固定されている。一対のＮｉロッド電極２１４は、それぞれヒーター電源（図示せず）に接続されており、これを作動させることにより、ヒーター２１０を発熱させることができる。なお、Ｎｉロッド電極２１４は、端子間の放電を防止するため、その周囲を円筒状の絶縁スリーブ（アルミナスリーブ）で覆われている。
【００３１】
ヒーター２１０は、耐熱性に優れ、熱膨張係数の小さい金属、または、熱膨張係数がヒータープレート２００を形成するセラミックの熱膨張係数に近い金属（例えば、Ｍｏ、Ｗ等）を原料として製造されることが好ましい。また、ヒーター端子２１２は、コバール、Ｍｏ、Ｎｉを原料として製造されることが好ましい。
【００３２】
電極２２０は、プラズマ処理をウェハ４００に施すときに使用するＲＦ電極である。電極２２０は、ヒーター２１０に用いられる前述のヒーター端子２１２と同様に、ＲＦ端子２２２が固定されており、ＲＦ端子２２２の筒状の穴には、第１貫通孔１１０を通じてＮｉロッド電極２２４に接続固定されている。なお、Ｎｉロッド電極２２４も、端子間の放電を防止するため、その周囲を円筒状の絶縁スリーブ（アルミナスリーブ）で覆われている。
【００３３】
また、ヒーター２１０には、ウェハ４００の温度を測定するために、第１貫通孔１１０を通じて熱電対（図示せず）を挿入する挿入孔が設けられており、前記熱電対が接続固定されている。
【００３４】
なお、ヒータープレート２００は、他にＥＳＣ電極を内蔵していてもよい。
【００３５】
シャフト１００は、ＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｍｇ２Ａｌ２Ｏ４、Ａｌ２Ｏ３等を原料としたセラミックによって略円筒状に形成される。
【００３６】
特に、ＡｌＮは、セラミックとしては熱伝導性が高いため均熱性に優れている点で好ましい。すなわち、図１に示すように、円盤状のヒータープレート２００の中心に給電端子を設けると中心部に熱を持ちやすく、温度分布も中心部が高く周辺に行くほど低くなる場合がある。これに対し、シャフト１００の原料をＡＩＮとすることで、中心部に溜まった熱をシャフト１００が逃がすことができるので、ウェハ４００の表面の温度分布を平均化しやすい。
【００３７】
シャフト１００は、軸方向に沿ってパージガス通路を形成する第３貫通孔１３０に、パージガスを供給するパージガス供給手段（図示せず）が接合面の反対側に備えられている。
【００３８】
シャフト１００は、パージガス供給手段によって、第３貫通孔１３０を通じてヒータープレート２００の接合面に対して、Ｎ２等のパージガスが充填される。
【００３９】
なお、パージガスの種類としては、プロセスに影響を与えないものであればＡｒ、Ｈｅ等であってもよい。
【００４０】
また、ヒータープレート２００の接合面からウェハ４００を保持する面まで、第３貫通孔１３０と連通する貫通孔１３２を設け、シャフト１００の接合面の反対側から第３貫通孔１３０を介して真空引きすることで、ウェハ４００を吸引固定することもできる。
【００４１】
なお、第３貫通孔１３０は、途中で分岐し、接合面側の先端で溝部１４０と連通し、溝部１４０にパージガスを供給するように構成されていてもよい。
【００４２】
シャフト１００とヒータープレート２００とは、第２貫通孔１２０をザグリとしてネジ（固定部材）２３０とヒータープレートの設けられたネジ孔２３２とにより締結される。
【００４３】
固定部材としては、ネジ以外にも、クランプ等、機械的にヒータープレート２００とシャフト１００とを固定しうる機構であってもよい。
【００４４】
ネジ２３０は、金属またはセラミックによって製造される。金属ネジの場合は耐熱性、膨張係数を考慮し、インコネル、Ｎｉ、Ｔｉを主成分とするものが使用される。ネジを締結する際のトルクは、呼び径がＭ５の六角穴つきボルトで６Ｎｍ程度が望ましく、１０Ｎｍ以上ではネジ部の破損の可能性がある。
【００４５】
また、この締結がなされる、ヒータープレート２００の接合面とシャフト１００の接合面とは、表面粗さＲａ０．２μｍ以下、平面度２μｍになるまでラップ等の表面研磨加工を行うことが好ましい。
【００４６】
さらに、ヒータープレート２００の接合面とシャフト１００の接合面との間には、金属製のＯ−リング５００が挟み込まれている。Ｏ−リング５００は、耐熱性のあるステンレスやインコネルが好ましい。さらにＯ―リング５００の表面には金またはニッケルが２０μｍ以上コーティングされているものが望ましい。Ｏ−リング５００は、溝部１４０の断面より大きい断面となるように設計され、最低５０μｍつぶすように前記ネジによる締結を行うことが好ましい。
【００４７】
また、エアリークを制御する方法としては、金属箔、ロウ材、接着剤等を用いてもよい。また、金属箔の厚さは、１μｍ未満では製造し難く、１０μｍ以上では変形させるのに多大な締結力が必要となりネジ部の破損等の可能性があるので、１μｍ以上１０μｍ未満が好ましい。この金属箔は、ネジ２２の締結トルクにより、それぞれの接合面の表面のわずかな凹凸に沿って弾性変形及び塑性変形するので、ヒータープレート２００とシャフト１００との密着度は極めて高いものとすることができる。
【００４８】
（本実施形態の特徴的構成）
図１を用いて、本実施形態における特徴的構成について説明する。
【００４９】
図１に示すように、シャフト１００は、ヒータープレート２００との接合面において、ヒーター端子２１２とＲＦ端子２２２と熱電対端子（図示せず）とを挿通するための第１貫通孔１１０と、ネジ２３０を挿通するための第２貫通孔１２０と、パージガス通路を形成する第３貫通孔１３０とを有する。
【００５０】
第１貫通孔１１０は、ヒータープレート２００との接合面の４箇所に設けられており、その４つの第１貫通孔１１０は、前記接合面で形成される円と同心の第１の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５１】
また、第２貫通孔１２０は、ヒータープレート２００との接合面の６箇所に設けられており、その６つの第２貫通孔１２０は、前記第１の円環を囲む同心の第２の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５２】
さらに、第３貫通孔１３０は、ヒータープレート２００との接合面の２箇所に設けられており、その２つの第３貫通孔１３０は、前記第２の円環を囲む同心の第３の円環上に、回転対称性をもって等間隔に配置されている。
【００５３】
すなわち、第１の円環、第２の円環、第３の円環、および、前記接合面で形成される円は、同心円である。また、本実施形態では、第１の円環、第２の円環、第３の円環、および、前記接合面で形成される円の順で大径となっているが、第１の円環、第２の円環、第３の円環の径の大きさは、どのような順序であっても良い。
【００５４】
そして、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔の中心部を通過する方位線が発生しないように配置されている。すなわち、同心円の中心（図１のＡ４）を通るシャフトの軸方向に並行な断面を考えた場合に、どの角度で断面を取ったとしても、同種の貫通孔以外の貫通孔の中心部が断面に現れないように配置されている。
【００５５】
例えば、図１に示すように、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第１貫通孔１１０の中心部（例えば、図１のＡ３）を通過する断面を考えた場合には、２つの第１貫通孔１１０が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れるが、第２貫通孔１２０及び第３貫通孔１３０の中心部は当該断面に現れない。
【００５６】
同様に、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第２貫通孔１２０の中心部（例えば、図１のＡ２）を通過する断面を考えた場合には、２つの第２貫通孔１２０の中心部が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れるが、第１貫通孔１１０及び第３貫通孔１３０の中心部は当該断面に現れない。また、同心円の中心（図１のＡ４）から、特定の第３貫通孔１３０の中心部（例えば、図１のＡ５）を通過する断面を考えた場合には、２つの第３貫通孔１３０の中心部が前記同心円の中心から等間隔で断面に現れることになるが、第１貫通孔１１０及び第２貫通孔１２０の中心部は当該断面に現れない。
【００５７】
なお、本発明のより好ましい変形例としては、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００５８】
具体的には、図３に示すように、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第１貫通孔１１０（例えば、図１のＡ３を中心とする第１貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第１貫通孔１１０を囲う第１扇形領域Ｂ１を考えた場合、第２貫通孔１２０及び第３貫通孔１３０は当該領域と重複して存在しないように配置されている。
【００５９】
同様に、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第２貫通孔１２０（図１のＡ２を中心とする第２貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第２貫通孔１２０を囲う第２扇形領域Ｂ２を考えた場合、第１貫通孔１１０及び第３貫通孔１３０は当該領域Ｂ２と重複して存在しないように配置されている。また、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として特定の第３貫通孔１３０（図１のＡ５を中心とする第２貫通孔）を挟み込むような一対の接線とその間にある前記接合面の円弧で画定される当該第３貫通孔１３０を囲う第３扇形領域Ｂ３を考えた場合、第１貫通孔１１０及び第２貫通孔１２０は当該領域Ｂ３と重複して存在しないように配置されている。
【００６０】
すなわち、同心円の中心（図１のＡ４）を通るシャフトの軸方向に並行な断面を考えた場合には、どの角度で断面を取ったとしても、同種の貫通孔以外の貫通孔が断面に現れないように配置されている。
【００６１】
（本実施形態の効果）
以上の構成を備える支持装置１では、シャフト１００は、ヒータープレート２００と接合面において、複数の第１貫通孔１１０が第１の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置され、複数の第２貫通孔１２０が第１の円環より大径の第２の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置され、複数の第３貫通孔１３０が第２の円環より大径の第３の円環上に間隔を存して回転対称性を有するように配置されている。
【００６２】
したがって、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合、まず、中心部に給電端子が設けられているため、中心部に熱を持ちやすくなり、温度分布も中心部が高く周辺に行くほど低くなる。これに対し、シャフト１００がヒータープレート２００の前記中心部の裏面に接触しているため、中心部に溜まった熱をシャフト１００が逃がすことができるので、ヒータープレート２００の表面の温度分布を平均化しやすい。
【００６３】
そして、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点として前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔の中心部を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００６４】
したがって、支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合において、当該表面の中心から全方位を臨んだときに、第１貫通孔１１０の中心と第２貫通孔１２０の中心と第３貫通孔１３０の中心とが直線上にならぶことにより、シャフト１００とヒータープレートの接触面において熱損失が相対的に少ない部分が局所的に発生することを防止でき、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態を回避することができる。
【００６５】
この結果、本実施形態の支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面のウェハ４００を載置する面の表面温度の熱均一性の低下を低減することができる。
【００６６】
また、支持装置１の変形例によれば、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とは、同心円の中心（図１のＡ４）を始点して前記接合面の径方向外側に向かう方位線を考えた場合に、２以上の貫通孔を通過する方位線が発生しないように配置されている。
【００６７】
したがって、変形例の支持装置１によれば、ヒータープレート２００の表面の温度分布を測定した場合において、当該表面の中心から全方位を臨んだときに、第１貫通孔１１０と第２貫通孔１２０と第３貫通孔１３０とが同心円の中心からみて直線上にならぶことがないため、シャフト１００とヒータープレートの接触面において熱損失が相対的に少ない部分が複数箇所で発生することをどの方位においても防止でき、前記温度分布の均一性が大きく低下する事態をさらに回避することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１…支持装置、 １００…シャフト、１１０…第１貫通孔、１２０…第２貫通孔、２００…ヒータープレート、２１０…ヒーター、２１２…ヒーター端子、２１４…Ｎｉロッド電極、２３０…ネジ、４００…ウェハ、Ｂ１…第１扇形領域、Ｂ２…第２扇形領域、Ｂ３…第３扇形領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱抵抗体を有するヒータープレートのウェハを載置する面と対向する面において、前記ヒータープレートと接合するシャフトであって、
前記接合する面において、少なくとも前記発熱抵抗体に電力を供給する端子に接続される導体を挿通するための複数の第１貫通孔と、前記ヒータープレートと前記シャフトとを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔とを有し、
前記複数の第１貫通孔は、前記接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環より小径または大径の第２円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項２】
請求項１記載のシャフトにおいて、
前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環及び第２円環の中心に対して回転対称性を有するように配置されていることを特徴とするシャフト。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシャフトにおいて、
前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、
前記第１円環の中心を始点とする前記第１貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第１貫通孔を囲う第１扇形領域と
前記第２円環の中心を始点とする前記第２貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第２貫通孔を囲う第２扇形領域とが重複することがないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャフトであって、
前記接合する面において、当該接合する面にパージガスを供給する通路を構成する複数の第３貫通孔を有し、
前記複数の第３貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環または前記第２円環より小径または大径の第３円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第３貫通孔のそれぞれは、前記第３円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャフトと、
前記ヒータープレートと、
当該シャフトと当該ヒータープレートとを機械的に固定する前記固定部材とを備えることを特徴とする支持装置。
【請求項１】
発熱抵抗体を有するヒータープレートのウェハを載置する面と対向する面において、前記ヒータープレートと接合するシャフトであって、
前記接合する面において、少なくとも前記発熱抵抗体に電力を供給する端子に接続される導体を挿通するための複数の第１貫通孔と、前記ヒータープレートと前記シャフトとを機械的に固定する固定部材を挿通するための複数の第２貫通孔とを有し、
前記複数の第１貫通孔は、前記接合する面の中央を中心とする第１円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環より小径または大径の第２円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第１貫通孔のそれぞれと、前記複数の第２貫通孔のそれぞれとは、前記第１円環及び前記第２円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項２】
請求項１記載のシャフトにおいて、
前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、前記第１円環及び第２円環の中心に対して回転対称性を有するように配置されていることを特徴とするシャフト。
【請求項３】
請求項１または２に記載のシャフトにおいて、
前記複数の第１貫通孔および前記複数の第２貫通孔は、
前記第１円環の中心を始点とする前記第１貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第１貫通孔を囲う第１扇形領域と
前記第２円環の中心を始点とする前記第２貫通孔の一対の接線と当該一対の接線の間に挟まれるシャフトの外側の円弧とにより画定される当該第２貫通孔を囲う第２扇形領域とが重複することがないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャフトであって、
前記接合する面において、当該接合する面にパージガスを供給する通路を構成する複数の第３貫通孔を有し、
前記複数の第３貫通孔は、前記第１円環と同心であって当該第１円環または前記第２円環より小径または大径の第３円環上に間隔を存して配置され、
前記複数の第３貫通孔のそれぞれは、前記第３円環の中心から前記シャフトの外側を臨んだ場合に、前記第１貫通孔の中心と前記第２貫通孔の中心と前記第３貫通孔とが直線上に並ばないように配置されることを特徴とするシャフト。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のシャフトと、
前記ヒータープレートと、
当該シャフトと当該ヒータープレートとを機械的に固定する前記固定部材とを備えることを特徴とする支持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−５９８３７（Ｐ２０１２−５９８３７Ａ）
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２００１５４（Ｐ２０１０−２００１５４）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（３９１００５８２４）株式会社日本セラテック (200)
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【出願人】（３９１００５８２４）株式会社日本セラテック (200)
【出願人】（００００００２４０）太平洋セメント株式会社 (1,449)
【Ｆターム（参考）】
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