基板保持装置
【課題】基板の温度を精密かつ均一に制御することができる基板保持装置の実現。
【解決手段】基板保持装置１００は、基板を保持する基板保持機構１０５と、前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構１０６と、前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材１０７，２０７と、を有し、前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成した。
【解決手段】基板保持装置１００は、基板を保持する基板保持機構１０５と、前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構１０６と、前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材１０７，２０７と、を有し、前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板温度を均一に制御する基板保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造においては集積回路の高集積化が進んでいる。集積回路の生産性を向上させるには、基板温度を精密かつ均一な制御および良好な再現性が要求される。
【０００３】
例えば、スパッタリング法によるアルミニウム（Ａｌ）の薄膜形成では、微細孔にＡｌを埋め込むために４００〜５００℃の温度範囲で処理が行われる。この温度範囲で微細孔内にボイドを発生させることなくＡｌを埋め込むためには、精密で均一な温度制御が重要である。
【０００４】
また、ＣＶＤ法によって基板上にタングステン（Ｗ）膜や窒化チタニウム（ＴｉＮ）膜を形成する場合は、３００〜６００℃の温度範囲で処理が行われる。この場合にも、基板温度の精密で均一な制御は薄膜の電気的特性や膜厚分布などの諸性質を決定する上で重要な因子となる。今後、基板の大径化が進むにつれて、基板温度の均一化は歩留まりの維持および向上のために、より一層重要となる。
【０００５】
これに関連する技術として、例えば、特許文献１には、抵抗発熱体により加熱される載置台と冷却ジャケットとを熱伝導性シートを介して熱結合し、載置台からの熱を冷却ジャケットを介して室外に放出するプラズマ処理装置が記載されている。また、特許文献２には、静電チャックと冷却台座との間に変形能を有するシートを設けた静電チャックデバイスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９９２８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２９９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術によっても、基板温度の精密かつ均一な制御は困難である。特に加熱機構を備えた基板保持装置では、加熱時に熱歪みが生じて、基板保持機構と熱伝導性部材と加熱機構との密着性が低下し、基板温度を精密かつ均一に保持することができなくなる場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、基板温度を精密かつ均一に制御できる基板保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の基板保持装置は、基板を保持する基板保持機構１０５と、前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構１０６と、前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材１０７，２０７と、を有し、前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板保持機構と加熱機構との間に介装された熱伝導性部材の断面形状を凹状に形成したので、加熱機構に熱歪みが生じても、加熱機構と熱伝導性部材と基板保持機構との密着性を維持できる。よって、基板温度を精密かつ均一に制御できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態の基板保持装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉ−ｉ矢視断面図（Ｂ）である。
【図３】比較例の熱伝導性シートの非加熱状態を示す図（Ａ）および加熱状態を示す図（Ｂ）である。
【図４】本実施形態の熱伝導性シートの非加熱状態を示す図（Ａ）および加熱状態を示す図（Ｂ）である。
【図５】本実施形態の静電吸着板の外周部における板バネの配置を示す図である。
【図６】本実施形態の板バネを示す断面図である。
【図７】実施例の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉｉ−ｉｉ矢視断面図（Ｂ）である。
【図８】本実施形態の実験に用いた基板保持装置の構成を示す図である。
【図９】各実験条件での基板の温度分布を示す図である。
【図１０】図４（Ａ）に示す熱伝導性シートに設けられるガス流路の拡大図である。
【図１１】マイクロベローズの平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
［装置構成］図１を参照して、本実施形態の基板保持装置１００の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る実施形態の基板保持装置の構成を示す図である。図１に示すように、基板保持装置１００は、基板１０３を保持する基板保持機構１０５と、基板保持機構１０５の下部に配設された加熱機構１３３と、基板保持機構１０５と加熱機構１３３との間に介装された熱伝導性部材１０７と、を有する。
【００１４】
基板保持機構１０５は、基板１０３を載置して静電力（引力）により吸着保持する静電吸着板（静電チャック）を構成する。静電吸着板１０５における基板１０３を載置する上面部には凸部１０５ａおよび凹状溝部１０５ｂが形成されている。静電吸着板１０５の凸部１０５ａには基板１０３が接触した状態で載置され、凹状溝部１０５ｂにより基板１０３と静電吸着板１０５との間には所定の空間１０２が形成される。また、基板１０３の裏面に不活性ガス（例えば、Ａｒ）を供給・循環させて基板１０３の温度を制御するため、静電吸着板１０５の凹状溝部１０５ｂの底面部にはガス流路１２５ｂに連通する複数のガス噴出口（外周側）１２５ａが開口している。なお、凹状溝部１０５ｂおよびガス流路１２５ｂは、静電吸着板１０５の外周側および／または中央部に形成されている。
【００１５】
基板保持機構１０５の内部には、基板１０３を支持して、上下動可能なリフトピン１０４が設けられており、基板１０３を搬送する際には、リフトピン１０４により持ち上げられた基板１０３を、搬送ロボット（不図示）が搬送するための隙間を形成することができる。
【００１６】
静電吸着板１０５は、本実施形態では単極吸着方式が適用され、円盤形状の誘電体板を構成し、内部に単一の電極部１０６を有する。電極部１０６は単極吸着方式により導体棒（不図示）を介して、静電吸着用の直流電圧を印加するための静電吸着用直流電源（不図示）に電気的に接続されており、所定の電圧値で正極あるいは負極の電圧を供給する。静電吸着板１０５は、セラミックスなどの誘電体材料で形成され、電極部１０６への印加電圧により静電力を発生し、基板１０３を静電吸着して保持する。なお、本実施形態において、静電吸着板１０５の吸着方式は単極式に限定されず、双極式の静電チャックを適用してもよい。
【００１７】
静電吸着板１０５の外側面を取り囲むように、略環状の石英リング部材１０９が配設されている。石英リング部材１０９はシールド１１１をフローティングする。さらに、石英リング部材１０９の外側面を取り囲むように、チャンバシールド１１３が配設されている。石英リング部材１０９の上面には、フローティング電位となるシールド１１１が形成されている。
【００１８】
静電吸着板１０５の下面部には、シート状の熱伝導性部材（以下、熱伝導性シート）１０７としての熱伝導性シート１０７が接触した状態で装着される。また、この熱伝導性シート１０７の下面部には、加熱機構としてのヒータユニット１３３が接触した状態で配設されている。ヒータユニット１３３の内部には、基板１０３を加熱するためのヒータ１２７，１３１が設けられている。熱伝導性シート１０７は、ヒータユニット１３３で発生した熱を静電吸着板１０５に効率よく伝導するための機能を有する。
【００１９】
静電吸着板１０５の外縁部は、後述する係止部材としての板バネ１１２によりヒータユニット１３３に固定される。
【００２０】
また、ヒータユニット１３３の内部におけるヒータ１２７，１３１の上方には、ヒータユニット１３３の基板１０３側の界面温度を検出するための熱電対１２９が全面にわたって複数配置されている。
【００２１】
［熱伝導性シート］次に、図２を参照して、熱伝導性シート１０７の詳細な形状について詳述する。図２は、本実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉ−ｉ矢視断面図（Ｂ）である。図２に示すように、熱伝導性シート１０７は、円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂの上面外周部に、リング状の熱伝導性シート部１０７ａを積層して構成されている。これにより熱伝導性シート１０７の上面外周部に凸部１１７ａ、上面内周部に凹部１１７ｂが形成される。なお、熱伝導性シート１０７は外形が円形状のものに限定されず、四角形や五角形などの多角形状であってもよい。
【００２２】
リング状の熱伝導性シート部１０７ａは、弾性を有する熱伝導性材料で構成されていることが好ましい。弾性を有する熱伝導性材料としては、例えば、カーボン、金属（銅、銀および合金など）などの高熱伝導性素材を練りこんだゴム（例えば、シリコンゴム）やスポンジなどを用いることができる。
【００２３】
円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂは、熱伝導性材料で形成したシート状、プレート状または箔状の部材を用いることができる。円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとしては、例えば、カーボンシート、窒化アルミニウムシート、カーボン含有のゴムシート、またはカーボン含有のスポンジシートなどを用いることができる。上記カーボンシートは黒鉛を含有して成形されたシートであり、例えば、黒鉛を酸処理することで膨張化黒鉛とした後、シート状に圧延することによって作製される。
【００２４】
熱伝導性シート１０７の凸部１０７ａおよび凹部１０７ｂは、一体的に成形される構造であってもよく、また両者を接着剤などを利用して接着して一体構造としてもよい。
【００２５】
また、円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとリング状の熱伝導性シート部１０７ａとが積層された部分を貫通するように、不活性ガスの流路となるガス流路１２５ｂが形成されている。
【００２６】
図２（Ｂ）にも示すように、熱伝導性シート１０７は、外周部に凸部１１７ａ、内周部に凹部１１７ｂを有している。すなわち、熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａは、リング状の熱伝導性シート部１０７ａが円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂに重ね合わされて構成され、上記静電吸着板１０５の下面部と接触する。また、熱伝導性シート１０７の内周部の凹部１１７ｂは、リング状の熱伝導性シート部１０７ａとは重ならず、静電吸着板１０５と接触しない間隙を形成している。
【００２７】
なお、本実施形態において熱伝導性シート１０７を円形にしているのは、基板１０３や静電吸着板１０５が円形状であるからであり、矩形状や楕円状等でも構わない。
【００２８】
上述したように、熱伝導性シート１０７に形成されたガス流路１２５ｂは、静電吸着板１０５のガス噴出口（外周側）１２５と連通している。図２（Ｂ）において、熱伝導性シート１０７の凸部１１７ａの厚さＤ１は、例えば、０．２〜０．６ｍｍであることが好ましい。また、熱伝導性シート１０７の全体の厚みＤ２は、例えば、２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
［熱伝導性シートの作用］
次に、図３および図４を参照して、熱伝導性シート１０７の上面の外周部を凸状に内周部を凹状に形成した理由について説明する。図３は比較例の熱伝導性シートの非加熱状態の図（Ａ）および加熱状態の図（Ｂ）である。図４は本実施形態の熱伝導性シートの非加熱状態の図（Ａ）および加熱状態の図（Ｂ）である。
【００３０】
図３（Ａ）に示す比較例では、熱伝導性シート１０７’は円盤状で、全面にわたって静電吸着板１０５の下面部と接触するように平坦に形成されている。本願発明者が鋭意検討を行ったところ、図３（Ｂ）に示すように、ヒータユニット１３３は、加熱時と非加熱時の温度差から、静電吸着板１０５と熱伝導性シート１０７’との接触界面側に凸となる歪みを発生することが判明された。つまり、ヒータユニット１３３の熱歪みにより、熱伝導性シート１０７’の外周部に、静電吸着板１０５との非接触部分が発生していた。これが原因となって、熱伝導性シート１０７’から静電吸着板１０５へ均一に熱が伝わらず、基板１０３の温度分布が不均一となっていた。また、ヒータユニット１３３の熱歪みによって、熱伝導性シート１０７’の外周部に形成されたガス流路１２５ｂからガス漏れが発生していた。
【００３１】
そこで、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、ヒータユニット１３３の熱歪みによる非接触部分を補うために、熱伝導性シート１０７の上面の外周部を凸状として全体として凹状に形成している。これにより、図４（Ｂ）に示すように、ヒータユニット１３３の加熱時においても熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａおよび内周部の凹部１１７ｂの両方について静電吸着板１０５に対する接触状態を保持し、基板１０３の温度の均一化を実現している。
【００３２】
さらに、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａを貫通してガス流路１２５ｂを形成することにより、熱歪みに起因するガス漏れも防止することができる（図４（Ｂ）参照）。すなわち、熱伝導性シート１０７の弾性変型により、図４（Ｂ）に示すように、熱歪みが発生しても、熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａが静電吸着板１０５の下面部に対して接触状態を保持する。
【００３３】
なお、熱伝導性シート１０７は、必ずしも円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとリング状の熱伝導性シート部１０７ａの２枚のシートで構成する必要はなく、シートの内周部に凹部を有するように一体的に成形した１枚のシート部材として構成してもよい。
【００３４】
図５は、本実施形態の静電吸着板の外周部をヒータユニットに固定するための係止部材を示す図である。図６は、本実施形態の係止部材を示す断面図である。
【００３５】
図５および図６に示すように、静電吸着板１０５の外周部には、弾性を有する複数の係止部材が放射線状に配置されている。係止部材は板バネ１１２およびネジ１１４からなり、板バネ１１２の一端部を静電吸着板１０５の外縁部に係止させ、他端部をネジ１１４によりヒータユニット１３３に固定することによって静電吸着板１０５を保持している。また、板バネ１１２は、静電吸着板１０５に対して円周方向に等間隔に配置されており、その間隔は５０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３との密着性を高め、基板１０３の均一な温度制御をより一層向上させることができる。
【００３６】
前述したように、ガス噴出口１２５ａは、静電吸着板１０５、熱伝導性シート部１０７ａ，１０７ｂ、およびヒータユニット１３３を貫通し、基板保持装置の外部に延出されたガス配管１２５に接続されている。ガス噴出口１２５ａは、Ｐ．Ｃ．Ｄ．（ｐｉｔｃｈ ｃｉｒｃｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ）が２４０ｍｍ±１０ｍｍの範囲に略円周上に均等に配置され、隣接するガス噴出口１２５ａとの間隔は７０ｍｍ以下である。また、ガス噴出口１２５ａの数は、１２個〜２４個であり、開口径は０．５〜１．５ｍｍである。
【００３７】
図１に戻り、ガス噴出口１２５は、下流側からエアーオペレートバルブ１２１、基板裏面のガス圧力を調整するための圧力制御バルブ１１５、およびエアーオペレートバルブ１２０の順でＡｒガス供給源（不図示）に接続されている。エアーオペレートバルブ１２１と１２０の間のガス配管１２６は、排気制御バルブ１２２を介して基板裏面のガスやチャンバー内を排気するための排気ポンプ１１９に接続されている。
【００３８】
［他の実施形態］次に、図７を参照して、他の実施形態の熱伝導性シートについて説明する。図７は、本発明に係る他の実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉｉ−ｉｉ矢視断面図（Ｂ）である。図７に示すように、熱伝導性シート２０７は、基板１０３や静電吸着板１０５等が矩形状の場合に適用される。熱伝導性シート２０７は、矩形状の熱伝導性シート部２０７ｂ上に、枠体状の熱伝導性シート部２０７ａを重ね合わせて構成される。枠体状の熱伝導性シート部２０７ａは、矩形状の熱伝導性シート部２０７ｂの中央部を矩形状にくり抜いて形成される。
【００３９】
図７（Ｂ）に示すように、熱伝導性シート２０７を断面から見ると、熱伝導性シート１０８の外周部に凸部２１７ａ、内周部に凹部２１７ｂが形成され、全体として凹状に形成されている。よって、上述した熱伝導性シート１０７と同様に、ヒータユニット１３３の加熱時に、熱伝導性シート２０７の外周部の凸部２１７ａおよび内周部の凹部２１７ｂの両方の静電吸着板１０５に対する接触状態を保持し、基板１０３の温度の均一化を実現している。
【００４０】
さらに、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート２０７の外周部の凸部２１７ａを貫通してガス流路１２５ｂを形成することにより、熱歪みに起因するガス漏れも防止することができる。
【００４１】
上述した各実施形態によれば、熱伝導性シート１０７，２０７の断面形状を全体として基板側に開口する凹状に形成した。これにより、ヒータユニット１３３の加熱時においても、ヒータユニット１３３と熱伝導性シート１０７，２０７と静電吸着板１０５との密着性を維持できる。このため、基板１０３の温度を精密かつ均一に制御することができる。
【００４２】
また、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート１０７，２０７の外周部の凸部１１７ａ、２１７ａにガス流路を形成したことにより、基板１０３の下面部に供給される不活性ガスのガス漏れを防止することができる。
【実施例】
【００４３】
次に、図８及び図９を参照して、本発明に係る実施例の基板保持装置を用いた基板温度分布に関する実験結果について説明する。
【００４４】
図８は、本実施例の基板保持装置２００の構成を示す図である。なお、以下では、図１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図８に示すように、基板保持装置２００は、図１に示した基板保持装置１００のガス噴出口１２５ａに加えて、基板１０３の裏面の中央部の空間１０２に連通するガス噴出口（内周側）１２３ａが設けられている。また、基板１０３上には、基板温度を検出するための熱電対１０１が基板１０３の全面にわたって複数配置されている。
【００４６】
図９は、本実施例の基板保持装置２００の条件Ａ〜Ｄでの実験結果を示す図である。
【００４７】
図９に示すように、横軸（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、基板保持装置２００の構成要素（実験条件）を表している。すなわち、各条件は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数、通常の平坦円板状（凹凸なし）の熱伝導性シート１０７’または凹状熱伝導性シート１０７のいずれかを変更した場合である。縦軸は、熱電対１０１により測定された各条件（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）における基板温度分布を示している。
【００４８】
条件Ａ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が３個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が０個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００４９】
条件Ｂ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が４個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００５０】
条件Ｃ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が０個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００５１】
条件Ｄ（本実施例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が０個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、凹状の熱伝導性シート１０７を使用している。
【００５２】
図９の実験結果では、比較例としての、条件Ａの温度分布が４００℃±８℃、条件Ｂの温度分布が４００℃±１１℃、条件Ｃの温度分布が４００℃±７．７℃であった。これに対し、本実施例の条件Ｄは最も均一な基板温度分布（４００℃±４．１℃）となった。
【００５３】
また、比較例である条件Ａと条件Ｃとを比較すると、不活性ガスのガス導入口を内周側から外周側へ変更することにより、０．３℃の温度分布の改善がみられた。
【００５４】
さらに、熱伝導性シートの構造のみが異なる比較例の条件Ｃの基板の温度分布が４００℃±７．７℃であるのに対し、本実施例の条件Ｄの基板の温度分布は４００±４．１℃である。すなわち、平坦円板状の熱伝導性シートに代えて内周部が凹状の熱伝導性シートを使用することにより、３．６℃の改善がみられた。
【００５５】
以上の実験結果から、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３との間に、内周部が凹状の熱伝導性シートを介装することにより、基板の温度分布のばらつきが大幅に改善されることがわかる。
【００５６】
［ガス流路の構成］
図１０は、図４（Ａ）の熱伝導性シート１０７に設けられたガス流路１２５ｂの拡大図である。図１１は、図１０のマイクロベローズの平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。図１０および図１１に示すように、熱伝導性シート１０７に形成されたガス流路１２３ｂ，１２５ｂの内壁部には、弾性部材としてのマイクロベローズ１４０が配設される。マイクロベローズ１４０は、図中の高さ方向に伸縮自在な金属製の蛇腹状の筒状部材である。マイクロベローズ１４０は、高融点の金属、例えばニッケル（Ｎｉ）などを電着処理することによって形成することができる。なお、マイクロベローズ１４０の構成材料は高融点金属に限定されず、合成ゴムや合成樹脂等も用いることができるが、高温下で用いる場合は金属製であることが好ましい。
【００５７】
マイクロベローズ１４０は、熱伝導性シート部１０７ａ，１０７ｂを重ね合わせた厚さＤ２よりも高さ方向に長く形成され、弾性変形させた（縮められた）状態で、ガス流路１２３ｂ，１２５ｂの内壁部に配設される。また、マイクロベローズ１４０の中空部１４１は、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５を連通させ、ガス流路１２３ｂ，１２５ｂの一部を構成する。マイクロベローズ１４０の端部が位置するヒータユニット１３３側の部分にはザグリ穴１３４が形成され、このザグリ穴１３４にマイクロベローズ１４０の端部を加締めて嵌め込まれる。
【００５８】
なお、弾性部材としては、マイクロベローズ６のように蛇腹形状である必要はなく、筒状の板バネ等であってもよい。また、弾性部材は、不活性ガスをシールするのに十分な圧力を発生できる程度の弾性力を有している必要はなく、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５の隙間の変化（熱伝導性シート１０７の変形）に追従できれば十分である。また、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５との隙間の変化への追従性を良くするため、弾性部材は熱伝導性シート１０７よりも弾性係数が小さいことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る基板保持装置は、スパッタ装置、ドライエッチング装置、プラズマアッシャ装置、ＣＶＤ装置および液晶ディスプレイ製造装置等のプラズマ処理装置の処理チャンバ内に配設される形態であっても適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００ 基板保持装置
１０１ 熱電対
１０３ 基板
１０５ 静電吸着板（基板保持機構）
１０７、２０７ 熱伝導性シート
１０７ａ，２０７ａ リング状熱伝導性シート
１０７ｂ，２０７ｂ 円盤状熱伝導性シート
２０７ａ 枠体状熱伝導性シート
２０７ｂ 矩形状熱伝導性シート
１１２ 板バネ（係止部材）
１１４ ネジ（係止部材）
１２３ａ ガス噴出口（内周側）
１２５ａ ガス噴出口（外周側）
１２５ｂ ガス流路
１２５ ガス配管
１２７ ヒータ（内周側）
１３１ ヒータ（外周側）
１３３ ヒータユニット（加熱機構）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板温度を均一に制御する基板保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体製造においては集積回路の高集積化が進んでいる。集積回路の生産性を向上させるには、基板温度を精密かつ均一な制御および良好な再現性が要求される。
【０００３】
例えば、スパッタリング法によるアルミニウム（Ａｌ）の薄膜形成では、微細孔にＡｌを埋め込むために４００〜５００℃の温度範囲で処理が行われる。この温度範囲で微細孔内にボイドを発生させることなくＡｌを埋め込むためには、精密で均一な温度制御が重要である。
【０００４】
また、ＣＶＤ法によって基板上にタングステン（Ｗ）膜や窒化チタニウム（ＴｉＮ）膜を形成する場合は、３００〜６００℃の温度範囲で処理が行われる。この場合にも、基板温度の精密で均一な制御は薄膜の電気的特性や膜厚分布などの諸性質を決定する上で重要な因子となる。今後、基板の大径化が進むにつれて、基板温度の均一化は歩留まりの維持および向上のために、より一層重要となる。
【０００５】
これに関連する技術として、例えば、特許文献１には、抵抗発熱体により加熱される載置台と冷却ジャケットとを熱伝導性シートを介して熱結合し、載置台からの熱を冷却ジャケットを介して室外に放出するプラズマ処理装置が記載されている。また、特許文献２には、静電チャックと冷却台座との間に変形能を有するシートを設けた静電チャックデバイスが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２９９２８８号公報
【特許文献２】特開２０００−２９９３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の技術によっても、基板温度の精密かつ均一な制御は困難である。特に加熱機構を備えた基板保持装置では、加熱時に熱歪みが生じて、基板保持機構と熱伝導性部材と加熱機構との密着性が低下し、基板温度を精密かつ均一に保持することができなくなる場合がある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、基板温度を精密かつ均一に制御できる基板保持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の基板保持装置は、基板を保持する基板保持機構１０５と、前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構１０６と、前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材１０７，２０７と、を有し、前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成した。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板保持機構と加熱機構との間に介装された熱伝導性部材の断面形状を凹状に形成したので、加熱機構に熱歪みが生じても、加熱機構と熱伝導性部材と基板保持機構との密着性を維持できる。よって、基板温度を精密かつ均一に制御できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態の基板保持装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉ−ｉ矢視断面図（Ｂ）である。
【図３】比較例の熱伝導性シートの非加熱状態を示す図（Ａ）および加熱状態を示す図（Ｂ）である。
【図４】本実施形態の熱伝導性シートの非加熱状態を示す図（Ａ）および加熱状態を示す図（Ｂ）である。
【図５】本実施形態の静電吸着板の外周部における板バネの配置を示す図である。
【図６】本実施形態の板バネを示す断面図である。
【図７】実施例の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉｉ−ｉｉ矢視断面図（Ｂ）である。
【図８】本実施形態の実験に用いた基板保持装置の構成を示す図である。
【図９】各実験条件での基板の温度分布を示す図である。
【図１０】図４（Ａ）に示す熱伝導性シートに設けられるガス流路の拡大図である。
【図１１】マイクロベローズの平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１３】
［装置構成］図１を参照して、本実施形態の基板保持装置１００の全体構成について説明する。図１は、本発明に係る実施形態の基板保持装置の構成を示す図である。図１に示すように、基板保持装置１００は、基板１０３を保持する基板保持機構１０５と、基板保持機構１０５の下部に配設された加熱機構１３３と、基板保持機構１０５と加熱機構１３３との間に介装された熱伝導性部材１０７と、を有する。
【００１４】
基板保持機構１０５は、基板１０３を載置して静電力（引力）により吸着保持する静電吸着板（静電チャック）を構成する。静電吸着板１０５における基板１０３を載置する上面部には凸部１０５ａおよび凹状溝部１０５ｂが形成されている。静電吸着板１０５の凸部１０５ａには基板１０３が接触した状態で載置され、凹状溝部１０５ｂにより基板１０３と静電吸着板１０５との間には所定の空間１０２が形成される。また、基板１０３の裏面に不活性ガス（例えば、Ａｒ）を供給・循環させて基板１０３の温度を制御するため、静電吸着板１０５の凹状溝部１０５ｂの底面部にはガス流路１２５ｂに連通する複数のガス噴出口（外周側）１２５ａが開口している。なお、凹状溝部１０５ｂおよびガス流路１２５ｂは、静電吸着板１０５の外周側および／または中央部に形成されている。
【００１５】
基板保持機構１０５の内部には、基板１０３を支持して、上下動可能なリフトピン１０４が設けられており、基板１０３を搬送する際には、リフトピン１０４により持ち上げられた基板１０３を、搬送ロボット（不図示）が搬送するための隙間を形成することができる。
【００１６】
静電吸着板１０５は、本実施形態では単極吸着方式が適用され、円盤形状の誘電体板を構成し、内部に単一の電極部１０６を有する。電極部１０６は単極吸着方式により導体棒（不図示）を介して、静電吸着用の直流電圧を印加するための静電吸着用直流電源（不図示）に電気的に接続されており、所定の電圧値で正極あるいは負極の電圧を供給する。静電吸着板１０５は、セラミックスなどの誘電体材料で形成され、電極部１０６への印加電圧により静電力を発生し、基板１０３を静電吸着して保持する。なお、本実施形態において、静電吸着板１０５の吸着方式は単極式に限定されず、双極式の静電チャックを適用してもよい。
【００１７】
静電吸着板１０５の外側面を取り囲むように、略環状の石英リング部材１０９が配設されている。石英リング部材１０９はシールド１１１をフローティングする。さらに、石英リング部材１０９の外側面を取り囲むように、チャンバシールド１１３が配設されている。石英リング部材１０９の上面には、フローティング電位となるシールド１１１が形成されている。
【００１８】
静電吸着板１０５の下面部には、シート状の熱伝導性部材（以下、熱伝導性シート）１０７としての熱伝導性シート１０７が接触した状態で装着される。また、この熱伝導性シート１０７の下面部には、加熱機構としてのヒータユニット１３３が接触した状態で配設されている。ヒータユニット１３３の内部には、基板１０３を加熱するためのヒータ１２７，１３１が設けられている。熱伝導性シート１０７は、ヒータユニット１３３で発生した熱を静電吸着板１０５に効率よく伝導するための機能を有する。
【００１９】
静電吸着板１０５の外縁部は、後述する係止部材としての板バネ１１２によりヒータユニット１３３に固定される。
【００２０】
また、ヒータユニット１３３の内部におけるヒータ１２７，１３１の上方には、ヒータユニット１３３の基板１０３側の界面温度を検出するための熱電対１２９が全面にわたって複数配置されている。
【００２１】
［熱伝導性シート］次に、図２を参照して、熱伝導性シート１０７の詳細な形状について詳述する。図２は、本実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉ−ｉ矢視断面図（Ｂ）である。図２に示すように、熱伝導性シート１０７は、円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂの上面外周部に、リング状の熱伝導性シート部１０７ａを積層して構成されている。これにより熱伝導性シート１０７の上面外周部に凸部１１７ａ、上面内周部に凹部１１７ｂが形成される。なお、熱伝導性シート１０７は外形が円形状のものに限定されず、四角形や五角形などの多角形状であってもよい。
【００２２】
リング状の熱伝導性シート部１０７ａは、弾性を有する熱伝導性材料で構成されていることが好ましい。弾性を有する熱伝導性材料としては、例えば、カーボン、金属（銅、銀および合金など）などの高熱伝導性素材を練りこんだゴム（例えば、シリコンゴム）やスポンジなどを用いることができる。
【００２３】
円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂは、熱伝導性材料で形成したシート状、プレート状または箔状の部材を用いることができる。円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとしては、例えば、カーボンシート、窒化アルミニウムシート、カーボン含有のゴムシート、またはカーボン含有のスポンジシートなどを用いることができる。上記カーボンシートは黒鉛を含有して成形されたシートであり、例えば、黒鉛を酸処理することで膨張化黒鉛とした後、シート状に圧延することによって作製される。
【００２４】
熱伝導性シート１０７の凸部１０７ａおよび凹部１０７ｂは、一体的に成形される構造であってもよく、また両者を接着剤などを利用して接着して一体構造としてもよい。
【００２５】
また、円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとリング状の熱伝導性シート部１０７ａとが積層された部分を貫通するように、不活性ガスの流路となるガス流路１２５ｂが形成されている。
【００２６】
図２（Ｂ）にも示すように、熱伝導性シート１０７は、外周部に凸部１１７ａ、内周部に凹部１１７ｂを有している。すなわち、熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａは、リング状の熱伝導性シート部１０７ａが円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂに重ね合わされて構成され、上記静電吸着板１０５の下面部と接触する。また、熱伝導性シート１０７の内周部の凹部１１７ｂは、リング状の熱伝導性シート部１０７ａとは重ならず、静電吸着板１０５と接触しない間隙を形成している。
【００２７】
なお、本実施形態において熱伝導性シート１０７を円形にしているのは、基板１０３や静電吸着板１０５が円形状であるからであり、矩形状や楕円状等でも構わない。
【００２８】
上述したように、熱伝導性シート１０７に形成されたガス流路１２５ｂは、静電吸着板１０５のガス噴出口（外周側）１２５と連通している。図２（Ｂ）において、熱伝導性シート１０７の凸部１１７ａの厚さＤ１は、例えば、０．２〜０．６ｍｍであることが好ましい。また、熱伝導性シート１０７の全体の厚みＤ２は、例えば、２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
［熱伝導性シートの作用］
次に、図３および図４を参照して、熱伝導性シート１０７の上面の外周部を凸状に内周部を凹状に形成した理由について説明する。図３は比較例の熱伝導性シートの非加熱状態の図（Ａ）および加熱状態の図（Ｂ）である。図４は本実施形態の熱伝導性シートの非加熱状態の図（Ａ）および加熱状態の図（Ｂ）である。
【００３０】
図３（Ａ）に示す比較例では、熱伝導性シート１０７’は円盤状で、全面にわたって静電吸着板１０５の下面部と接触するように平坦に形成されている。本願発明者が鋭意検討を行ったところ、図３（Ｂ）に示すように、ヒータユニット１３３は、加熱時と非加熱時の温度差から、静電吸着板１０５と熱伝導性シート１０７’との接触界面側に凸となる歪みを発生することが判明された。つまり、ヒータユニット１３３の熱歪みにより、熱伝導性シート１０７’の外周部に、静電吸着板１０５との非接触部分が発生していた。これが原因となって、熱伝導性シート１０７’から静電吸着板１０５へ均一に熱が伝わらず、基板１０３の温度分布が不均一となっていた。また、ヒータユニット１３３の熱歪みによって、熱伝導性シート１０７’の外周部に形成されたガス流路１２５ｂからガス漏れが発生していた。
【００３１】
そこで、本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、ヒータユニット１３３の熱歪みによる非接触部分を補うために、熱伝導性シート１０７の上面の外周部を凸状として全体として凹状に形成している。これにより、図４（Ｂ）に示すように、ヒータユニット１３３の加熱時においても熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａおよび内周部の凹部１１７ｂの両方について静電吸着板１０５に対する接触状態を保持し、基板１０３の温度の均一化を実現している。
【００３２】
さらに、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａを貫通してガス流路１２５ｂを形成することにより、熱歪みに起因するガス漏れも防止することができる（図４（Ｂ）参照）。すなわち、熱伝導性シート１０７の弾性変型により、図４（Ｂ）に示すように、熱歪みが発生しても、熱伝導性シート１０７の外周部の凸部１１７ａが静電吸着板１０５の下面部に対して接触状態を保持する。
【００３３】
なお、熱伝導性シート１０７は、必ずしも円盤状の熱伝導性シート部１０７ｂとリング状の熱伝導性シート部１０７ａの２枚のシートで構成する必要はなく、シートの内周部に凹部を有するように一体的に成形した１枚のシート部材として構成してもよい。
【００３４】
図５は、本実施形態の静電吸着板の外周部をヒータユニットに固定するための係止部材を示す図である。図６は、本実施形態の係止部材を示す断面図である。
【００３５】
図５および図６に示すように、静電吸着板１０５の外周部には、弾性を有する複数の係止部材が放射線状に配置されている。係止部材は板バネ１１２およびネジ１１４からなり、板バネ１１２の一端部を静電吸着板１０５の外縁部に係止させ、他端部をネジ１１４によりヒータユニット１３３に固定することによって静電吸着板１０５を保持している。また、板バネ１１２は、静電吸着板１０５に対して円周方向に等間隔に配置されており、その間隔は５０ｍｍ以下であることが好ましい。これにより、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３との密着性を高め、基板１０３の均一な温度制御をより一層向上させることができる。
【００３６】
前述したように、ガス噴出口１２５ａは、静電吸着板１０５、熱伝導性シート部１０７ａ，１０７ｂ、およびヒータユニット１３３を貫通し、基板保持装置の外部に延出されたガス配管１２５に接続されている。ガス噴出口１２５ａは、Ｐ．Ｃ．Ｄ．（ｐｉｔｃｈ ｃｉｒｃｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ）が２４０ｍｍ±１０ｍｍの範囲に略円周上に均等に配置され、隣接するガス噴出口１２５ａとの間隔は７０ｍｍ以下である。また、ガス噴出口１２５ａの数は、１２個〜２４個であり、開口径は０．５〜１．５ｍｍである。
【００３７】
図１に戻り、ガス噴出口１２５は、下流側からエアーオペレートバルブ１２１、基板裏面のガス圧力を調整するための圧力制御バルブ１１５、およびエアーオペレートバルブ１２０の順でＡｒガス供給源（不図示）に接続されている。エアーオペレートバルブ１２１と１２０の間のガス配管１２６は、排気制御バルブ１２２を介して基板裏面のガスやチャンバー内を排気するための排気ポンプ１１９に接続されている。
【００３８】
［他の実施形態］次に、図７を参照して、他の実施形態の熱伝導性シートについて説明する。図７は、本発明に係る他の実施形態の熱伝導性シートを示す上面図（Ａ）および（Ａ）のｉｉ−ｉｉ矢視断面図（Ｂ）である。図７に示すように、熱伝導性シート２０７は、基板１０３や静電吸着板１０５等が矩形状の場合に適用される。熱伝導性シート２０７は、矩形状の熱伝導性シート部２０７ｂ上に、枠体状の熱伝導性シート部２０７ａを重ね合わせて構成される。枠体状の熱伝導性シート部２０７ａは、矩形状の熱伝導性シート部２０７ｂの中央部を矩形状にくり抜いて形成される。
【００３９】
図７（Ｂ）に示すように、熱伝導性シート２０７を断面から見ると、熱伝導性シート１０８の外周部に凸部２１７ａ、内周部に凹部２１７ｂが形成され、全体として凹状に形成されている。よって、上述した熱伝導性シート１０７と同様に、ヒータユニット１３３の加熱時に、熱伝導性シート２０７の外周部の凸部２１７ａおよび内周部の凹部２１７ｂの両方の静電吸着板１０５に対する接触状態を保持し、基板１０３の温度の均一化を実現している。
【００４０】
さらに、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート２０７の外周部の凸部２１７ａを貫通してガス流路１２５ｂを形成することにより、熱歪みに起因するガス漏れも防止することができる。
【００４１】
上述した各実施形態によれば、熱伝導性シート１０７，２０７の断面形状を全体として基板側に開口する凹状に形成した。これにより、ヒータユニット１３３の加熱時においても、ヒータユニット１３３と熱伝導性シート１０７，２０７と静電吸着板１０５との密着性を維持できる。このため、基板１０３の温度を精密かつ均一に制御することができる。
【００４２】
また、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３に挟持された熱伝導性シート１０７，２０７の外周部の凸部１１７ａ、２１７ａにガス流路を形成したことにより、基板１０３の下面部に供給される不活性ガスのガス漏れを防止することができる。
【実施例】
【００４３】
次に、図８及び図９を参照して、本発明に係る実施例の基板保持装置を用いた基板温度分布に関する実験結果について説明する。
【００４４】
図８は、本実施例の基板保持装置２００の構成を示す図である。なお、以下では、図１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図８に示すように、基板保持装置２００は、図１に示した基板保持装置１００のガス噴出口１２５ａに加えて、基板１０３の裏面の中央部の空間１０２に連通するガス噴出口（内周側）１２３ａが設けられている。また、基板１０３上には、基板温度を検出するための熱電対１０１が基板１０３の全面にわたって複数配置されている。
【００４６】
図９は、本実施例の基板保持装置２００の条件Ａ〜Ｄでの実験結果を示す図である。
【００４７】
図９に示すように、横軸（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）は、基板保持装置２００の構成要素（実験条件）を表している。すなわち、各条件は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数、通常の平坦円板状（凹凸なし）の熱伝導性シート１０７’または凹状熱伝導性シート１０７のいずれかを変更した場合である。縦軸は、熱電対１０１により測定された各条件（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）における基板温度分布を示している。
【００４８】
条件Ａ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が３個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が０個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００４９】
条件Ｂ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が４個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００５０】
条件Ｃ（比較例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が０個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、平坦円板状の熱伝導性シート１０７’を使用している。
【００５１】
条件Ｄ（本実施例）は、ガス噴出口（内周側）１２３ａの数が０個、ガス噴出口（外周側）１２５ａの数が１２個で、凹状の熱伝導性シート１０７を使用している。
【００５２】
図９の実験結果では、比較例としての、条件Ａの温度分布が４００℃±８℃、条件Ｂの温度分布が４００℃±１１℃、条件Ｃの温度分布が４００℃±７．７℃であった。これに対し、本実施例の条件Ｄは最も均一な基板温度分布（４００℃±４．１℃）となった。
【００５３】
また、比較例である条件Ａと条件Ｃとを比較すると、不活性ガスのガス導入口を内周側から外周側へ変更することにより、０．３℃の温度分布の改善がみられた。
【００５４】
さらに、熱伝導性シートの構造のみが異なる比較例の条件Ｃの基板の温度分布が４００℃±７．７℃であるのに対し、本実施例の条件Ｄの基板の温度分布は４００±４．１℃である。すなわち、平坦円板状の熱伝導性シートに代えて内周部が凹状の熱伝導性シートを使用することにより、３．６℃の改善がみられた。
【００５５】
以上の実験結果から、静電吸着板１０５とヒータユニット１３３との間に、内周部が凹状の熱伝導性シートを介装することにより、基板の温度分布のばらつきが大幅に改善されることがわかる。
【００５６】
［ガス流路の構成］
図１０は、図４（Ａ）の熱伝導性シート１０７に設けられたガス流路１２５ｂの拡大図である。図１１は、図１０のマイクロベローズの平面図（Ａ）および側面図（Ｂ）である。図１０および図１１に示すように、熱伝導性シート１０７に形成されたガス流路１２３ｂ，１２５ｂの内壁部には、弾性部材としてのマイクロベローズ１４０が配設される。マイクロベローズ１４０は、図中の高さ方向に伸縮自在な金属製の蛇腹状の筒状部材である。マイクロベローズ１４０は、高融点の金属、例えばニッケル（Ｎｉ）などを電着処理することによって形成することができる。なお、マイクロベローズ１４０の構成材料は高融点金属に限定されず、合成ゴムや合成樹脂等も用いることができるが、高温下で用いる場合は金属製であることが好ましい。
【００５７】
マイクロベローズ１４０は、熱伝導性シート部１０７ａ，１０７ｂを重ね合わせた厚さＤ２よりも高さ方向に長く形成され、弾性変形させた（縮められた）状態で、ガス流路１２３ｂ，１２５ｂの内壁部に配設される。また、マイクロベローズ１４０の中空部１４１は、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５を連通させ、ガス流路１２３ｂ，１２５ｂの一部を構成する。マイクロベローズ１４０の端部が位置するヒータユニット１３３側の部分にはザグリ穴１３４が形成され、このザグリ穴１３４にマイクロベローズ１４０の端部を加締めて嵌め込まれる。
【００５８】
なお、弾性部材としては、マイクロベローズ６のように蛇腹形状である必要はなく、筒状の板バネ等であってもよい。また、弾性部材は、不活性ガスをシールするのに十分な圧力を発生できる程度の弾性力を有している必要はなく、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５の隙間の変化（熱伝導性シート１０７の変形）に追従できれば十分である。また、ヒータユニット１３３と静電吸着板１０５との隙間の変化への追従性を良くするため、弾性部材は熱伝導性シート１０７よりも弾性係数が小さいことが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る基板保持装置は、スパッタ装置、ドライエッチング装置、プラズマアッシャ装置、ＣＶＤ装置および液晶ディスプレイ製造装置等のプラズマ処理装置の処理チャンバ内に配設される形態であっても適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１００、２００ 基板保持装置
１０１ 熱電対
１０３ 基板
１０５ 静電吸着板（基板保持機構）
１０７、２０７ 熱伝導性シート
１０７ａ，２０７ａ リング状熱伝導性シート
１０７ｂ，２０７ｂ 円盤状熱伝導性シート
２０７ａ 枠体状熱伝導性シート
２０７ｂ 矩形状熱伝導性シート
１１２ 板バネ（係止部材）
１１４ ネジ（係止部材）
１２３ａ ガス噴出口（内周側）
１２５ａ ガス噴出口（外周側）
１２５ｂ ガス流路
１２５ ガス配管
１２７ ヒータ（内周側）
１３１ ヒータ（外周側）
１３３ ヒータユニット（加熱機構）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構と、
前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材と、を有し、
前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成したことを特徴とする基板保持装置。
【請求項２】
前記基板保持機構の外縁部は、弾性を有する複数の係止部材によって前記加熱機構に固定されることを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記基板保持機構は、前記基板を静電力により吸着保持することを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記熱伝導性部材は、円盤状のシート部に、中央部がくり抜かれたリング状のシート部を重ね合わせて構成され、その外周部に凸部、内周部に凹部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記熱伝導性部材は、矩形状のシート部に、中央部がくり抜かれた枠体状のシート部を重ね合わせて構成され、その外縁部に凸部、中央部に凹部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記基板保持機構の上面部には、前記基板が置かれた状態で当該基板の裏面との間に空間を形成する凹状溝部が設けられ、
前記熱伝導性部材の外周部の凸部には、前記凹状溝部に連通して前記基板の裏面の空間に不活性ガスを供給するガス流路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記凹状溝部およびガス流路は、前記基板保持機構の外周側および／または中央部に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記ガス流路の内壁部には、伸縮自在の弾性を有する筒状部材が介装されていることを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
【請求項１】
基板を保持する基板保持機構と、
前記基板保持機構の下部に配設される加熱機構と、
前記基板保持機構と前記加熱機構との間に接触した状態で介装されて、当該加熱機構で発生した熱を前記基板保持機構へ伝える熱伝導性部材と、を有し、
前記熱伝導性部材の断面形状を、前記基板側に開口する凹状に形成したことを特徴とする基板保持装置。
【請求項２】
前記基板保持機構の外縁部は、弾性を有する複数の係止部材によって前記加熱機構に固定されることを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記基板保持機構は、前記基板を静電力により吸着保持することを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記熱伝導性部材は、円盤状のシート部に、中央部がくり抜かれたリング状のシート部を重ね合わせて構成され、その外周部に凸部、内周部に凹部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記熱伝導性部材は、矩形状のシート部に、中央部がくり抜かれた枠体状のシート部を重ね合わせて構成され、その外縁部に凸部、中央部に凹部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記基板保持機構の上面部には、前記基板が置かれた状態で当該基板の裏面との間に空間を形成する凹状溝部が設けられ、
前記熱伝導性部材の外周部の凸部には、前記凹状溝部に連通して前記基板の裏面の空間に不活性ガスを供給するガス流路が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記凹状溝部およびガス流路は、前記基板保持機構の外周側および／または中央部に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記ガス流路の内壁部には、伸縮自在の弾性を有する筒状部材が介装されていることを特徴とする請求項６に記載の基板保持装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００９−３０２５０８（Ｐ２００９−３０２５０８Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３８４５３（Ｐ２００９−３８４５３）
【出願日】平成２１年２月２０日（２００９．２．２０）
【出願人】（０００２２７２９４）キヤノンアネルバ株式会社 (564)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２０日（２００９．２．２０）
【出願人】（０００２２７２９４）キヤノンアネルバ株式会社 (564)
【Ｆターム（参考）】
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