KR20190120366A

KR20190120366A - 유지 장치

Info

Publication number: KR20190120366A
Application number: KR1020197029102A
Authority: KR
Inventors: 가나메 미와
Original assignee: 니뽄 도쿠슈 도교 가부시키가이샤
Priority date: 2017-04-10
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: TW201903935A; TWI694532B; KR102303306B1; WO2018190257A1; JP6571880B2; CN110494970A; JPWO2018190257A1; US11508600B2; US20210090930A1; CN110494970B

Abstract

판상 부재의 각 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시키는 것에 의해, 판상 부재의 흡착면의 온도 분포의 균일성을 향상시킨다. 유지 장치는, 제 1 방향과 대략 직교하는 제 1 표면을 갖는 판상 부재와, 판상 부재의 적어도 일부를 제 1 방향과 직교하는 방향으로 나란한 복수의 세그먼트로 가상적으로 분할했을 때의 각 세그먼트에 배치된 발열용 저항체 및 측온용 저항체와, 발열용 저항체 및 측온용 저항체에 대한 급전 경로를 구성하는 급전부를 구비하고, 판상 부재의 제 1 표면 상에 대상물을 유지하는 장치이다. 측온용 저항체는, 제 1 방향에 있어서의 위치가 발열용 저항체와는 상이하다. 적어도 1 개의 측온용 저항체인 특정 측온용 저항체는, 제 1 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 복수층의 저항체 요소를 갖는다.

Description

유지 장치

본 명세서에 개시되는 기술은, 대상물을 유지하는 유지 장치에 관한 것이다.

예를 들어 반도체를 제조할 때에 웨이퍼를 유지하는 유지 장치로서 정전 척이 사용된다. 정전 척은, 세라믹스판과, 세라믹스판의 내부에 형성된 척 전극을 구비하고 있고, 척 전극에 전압이 인가됨으로써 발생하는 정전 인력을 이용하여, 세라믹스판의 표면 (이하, 「흡착면」이라고 한다) 에 웨이퍼를 흡착시켜 유지한다.

정전 척의 흡착면에 유지된 웨이퍼의 온도 분포가 불균일해지면, 웨이퍼에 대한 각 처리 (성막, 에칭 등) 의 정밀도가 저하될 우려가 있기 때문에, 정전 척에는 웨이퍼의 온도 분포를 가능한 한 균일하게 하는 성능이 요구된다. 그 때문에, 예를 들어, 세라믹스판의 내부에 발열용 저항체가 형성된다. 발열용 저항체에 전압이 인가되면, 발열용 저항체가 발열함으로써 세라믹스판이 가열되고, 세라믹스판의 흡착면에 유지된 웨이퍼가 가열된다. 세라믹스판의 내부에 형성된 온도 센서 (예를 들어, 열전쌍) 에 의해 측정된 온도에 기초하여 발열용 저항체에 대한 인가 전압을 제어함으로써, 세라믹스판의 흡착면의 온도 제어 (즉, 웨이퍼의 온도 제어) 가 이루어진다.

웨이퍼의 온도 분포의 균일성을 더욱 향상시키기 위해서, 세라믹스판의 전부 또는 일부가 복수의 가상적인 영역 (이하, 「세그먼트」라고 한다) 으로 분할되고, 각 세그먼트에 발열용 저항체가 배치된 구성이 채용되는 경우가 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 세라믹스판의 각 세그먼트에 배치된 발열용 저항체에 대한 인가 전압을 개별적으로 제어함으로써 각 세그먼트의 온도를 개별적으로 제어할 수 있고, 그 결과, 세라믹스판의 흡착면의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼의 온도 분포의 균일성) 을 더욱 향상시킬 수 있다.

이와 같은 세라믹스판이 복수의 세그먼트로 가상적으로 분할된 구성에서는, 각 세그먼트에 전용의 온도 센서를 배치하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 세라믹스판의 각 세그먼트에, 발열용 저항체와는 별도로, 측온용 저항체를 배치하는 기술이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 측온용 저항체는, 온도가 변화하면 저항값이 변화하기 때문에, 각 측온용 저항체의 저항값을 측정함으로써, 각 측온용 저항체가 배치된 세그먼트의 온도를 측정할 수 있다.

일본 공개특허공보 2008-243990호

그러나, 세라믹스판의 각 세그먼트에 측온용 저항체를 배치하는 상기 종래의 기술에서는, 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능 (감도) 이 불충분하다는 등의 이유에서 각 세그먼트의 온도 측정의 정밀도의 면에서 향상의 여지가 있고, 나아가서는, 세라믹스판의 흡착면의 온도 분포의 균일성 (웨이퍼의 온도 분포의 균일성) 의 면에서 향상의 여지가 있다.

또한, 이와 같은 과제는, 정전 인력을 이용하여 웨이퍼를 유지하는 정전 척에 한하지 않고, 판상 부재를 구비하고, 판상 부재의 표면 상에 대상물을 유지하는 유지 장치 일반에 공통된 과제이다.

본 명세서에서는, 상기 서술한 과제를 해결하는 것이 가능한 기술을 개시한다.

본 명세서에 개시되는 기술은, 예를 들어, 이하의 형태로서 실현하는 것이 가능하다.

(1) 본 명세서에 개시되는 유지 장치는, 제 1 방향과 대략 직교하는 제 1 표면을 갖는 판상 부재와, 상기 판상 부재의 적어도 일부를 상기 제 1 방향과 직교하는 방향으로 나란한 복수의 세그먼트로 가상적으로 분할했을 때의 각 상기 세그먼트에 배치된 발열용 저항체와, 각 상기 세그먼트에 배치되고, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 상기 발열용 저항체와는 상이한 측온용 저항체와, 상기 발열용 저항체 및 상기 측온용 저항체에 대한 급전 경로를 구성하는 급전부를 구비하고, 상기 판상 부재의 상기 제 1 표면 상에 대상물을 유지하는 유지 장치에 있어서, 적어도 1 개의 상기 측온용 저항체인 특정 측온용 저항체는, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 복수층의 저항체 요소를 갖는다. 본 유지 장치에 의하면, 적어도 1 개의 측온용 저항체인 특정 측온용 저항체에 대해, 특정 측온용 저항체가 단층 구성인 형태와 비교하여, 특정 측온용 저항체를 1 개의 세그먼트에 수용하면서, 그 저항값을 높게 할 수 있다. 특정 측온용 저항체의 저항값이 높아지면, 특정 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능 (감도) 은 향상된다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 특정 측온용 저항체가 배치된 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있어, 그 세그먼트에 배치된 발열용 저항체를 사용한 그 세그먼트의 온도 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

(2) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 급전부는, 제 1 도전 라인과 제 2 도전 라인으로 구성된 라인쌍을 갖는 드라이버와, 1 쌍의 급전 단자와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인을, 일방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인을, 타방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과, 하나의 상기 측온용 저항체의 일단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 1 저항체측 비아와, 상기 하나의 측온용 저항체의 타단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 2 저항체측 비아를 갖는 저항체측 비아쌍을 구비하고, 상기 특정 측온용 저항체에 전기적으로 접속된 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 적어도 일방은, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 복수층의 도전 라인 요소를 갖는 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 드라이버에 포함되는 라인쌍을 구성하는 각 도전 라인의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 특정 측온용 저항체의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 특정 측온용 저항체가 배치된 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 본 유지 장치에 의하면, 드라이버에 포함되는 라인쌍을 구성하는 각 도전 라인의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 특정 측온용 저항체와 라인쌍을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트의 온도의 영향을 받는) 라인쌍의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 그 결과, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

(3) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 급전부는, 복수의 제 1 도전 라인과 복수의 제 2 도전 라인을 갖는 드라이버와, 적어도 1 쌍의 급전 단자와, 상기 복수의 제 1 도전 라인을, 1 쌍의 상기 급전 단자를 구성하는 일방의 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 복수의 제 2 도전 라인을, 상기 1 쌍의 급전 단자를 구성하는 타방의 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과, 각 상기 측온용 저항체를, 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 저항체측 비아쌍을 구비하고, 각 상기 제 1 도전 라인 및 각 상기 제 2 도전 라인은, 모두, 복수의 상기 측온용 저항체에 전기적으로 접속되어 있고, 각 상기 측온용 저항체에 전기적으로 접속되는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 조합은, 상기 측온용 저항체마다 상이한 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 비교적 적은 수의 도전 라인에 의해 각 측온용 저항체에 대한 개별의 급전 경로를 구성할 수 있다. 그 결과, 각 도전 라인의 선폭을 비교적 넓게 함으로써 각 도전 라인의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 측온용 저항체의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 판상 부재의 각 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 본 유지 장치에 의하면, 드라이버에 포함되는 라인쌍을 구성하는 각 도전 라인의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 측온용 저항체와 라인쌍을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트의 온도의 영향을 받는) 라인쌍의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 측온용 저항체를 사용한 각 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

(4) 상기 유지 장치에 있어서, 추가로, 상기 판상 부재에 있어서의 상기 제 1 표면과는 반대측의 표면에 대향하도록 배치되고, 내부에 냉매 유로가 형성된 베이스 부재를 구비하고, 상기 특정 측온용 저항체는, 동일한 상기 세그먼트에 배치된 상기 발열용 저항체와 비교하여, 상기 베이스 부재에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 제 1 방향에 있어서, 가열을 위한 발열용 저항체와 냉각을 위한 냉매 유로 사이의 위치에, 특정 측온용 저항체가 배치되게 되기 때문에, 특정 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 그 결과, 판상 부재의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 더욱 향상시킬 수 있다.

(5) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 급전부는, 제 1 도전 라인과 제 2 도전 라인으로 구성된 라인쌍을 갖는 드라이버와, 1 쌍의 급전 단자와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인을, 일방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인을, 타방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과, 하나의 상기 측온용 저항체의 일단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 1 저항체측 비아와, 상기 하나의 측온용 저항체의 타단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 2 저항체측 비아를 갖는 저항체측 비아쌍을 구비하고, 상기 특정 측온용 저항체에 전기적으로 접속된 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 적어도 일방의 선폭은, 상기 특정 측온용 저항체의 선폭보다 굵은 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 라인쌍의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 특정 측온용 저항체의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다. 이와 같이, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있기 때문에, 특정 측온용 저항체의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능 (감도) 을 향상시키는 것에 의해 특정 측온용 저항체가 배치된 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 본 유지 장치에 의하면, 드라이버에 포함되는 라인쌍의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 특정 측온용 저항체와 라인쌍을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트의 온도의 영향을 받는) 라인쌍의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

(6) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 드라이버는, 연신 방향을 따른 길이가 L1 이고 선폭이 W1 인 상기 도전 라인과, 연신 방향을 따른 길이가 L2 (단, L2 ＞ L1) 이고 선폭이 W2 (단, W2 ＞ W1) 인 상기 도전 라인을 포함하는 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 드라이버에 포함되는 각 도전 라인의 저항값을 서로 근접시킬 수 있어, 측온용 저항체와 도전 라인을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, 도전 라인의 저항값의 편차를 저감할 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

(7) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 제 1 방향과 평행한 임의의 가상 평면에 상기 특정 측온용 저항체와, 상기 특정 측온용 저항체와 동일한 상기 세그먼트에 배치된 상기 발열용 저항체를 투영했을 때, 상기 가상 평면에 평행하며, 또한 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향에 있어서, 상기 특정 측온용 저항체의 투영의 양단의 위치는, 상기 발열용 저항체의 투영의 양단 사이의 위치인 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에서는, 제 1 방향에서 볼 때, 특정 측온용 저항체를, 그 특정 측온용 저항체와 동일한 세그먼트에 배치된 발열용 저항체와 비교하고, 세그먼트에 있어서의 보다 내측의 위치 (세그먼트의 경계로부터 보다 멀어진 위치) 에 배치할 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 어느 세그먼트에 배치된 특정 측온용 저항체의 온도 (저항값) 가 다른 세그먼트의 온도의 영향을 받는 것을 억제할 수 있기 때문에 특정 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

(8) 상기 유지 장치에 있어서, 상기 세라믹스판의 내부에 있어서, 상기 특정 측온용 저항체와 다른 상기 측온용 저항체의 사이에, 상기 세라믹스판보다 열전도율이 낮은 단열층이 형성되어 있는 구성으로 해도 된다. 본 유지 장치에 의하면, 어느 세그먼트에 배치된 특정 측온용 저항체의 온도 (저항값) 가 다른 세그먼트의 온도의 영향을 받는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 본 유지 장치에 의하면, 특정 측온용 저항체를 사용한 세그먼트의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 세라믹스판의 제 1 표면의 온도 분포의 균일성 (즉, 제 1 표면에 유지되는 대상물의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 본 명세서에 개시되는 기술은, 여러 가지 형태로 실현하는 것이 가능하며, 예를 들어, 유지 장치, 정전 척, CVD 히터 등의 히터 장치, 진공 척, 그들의 제조 방법 등의 형태로 실현되는 것이 가능하다.

도 1 은 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 외관 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 XY 평면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 5 는 1 개의 세그먼트 (SE) 에 배치된 1 개의 발열용 저항체 (500) 의 XY 단면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 6 은 1 개의 세그먼트 (SE) 에 배치된 1 개의 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 1 저항체 요소 (610) 의 XY 단면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 7 은 제 1 실시형태의 변형예에 있어서의 정전 척 (100) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 8 은 제 2 실시형태에 있어서의 정전 척 (100a) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 9 는 제 3 실시형태에 있어서의 정전 척 (100b) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 10 은 제 3 실시형태에 있어서의 정전 척 (100b) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.
도 11 은 제 4 실시형태에 있어서의 정전 척 (100c) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다.
도 12 는 제 4 실시형태에 있어서의 정전 척 (100c) 의 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 XY 평면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다.

A. 제 1 실시형태 :

A-1. 정전 척 (100) 의 구성 :

도 1 은, 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 외관 구성을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2 는, 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이고, 도 3 은, 제 1 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 XY 평면 (상면) 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이다. 각 도면에는, 방향을 특정하기 위한 서로 직교하는 XYZ 축이 도시되어 있다. 본 명세서에서는, 편의적으로, Z 축 정 (正) 방향을 상방향이라고 하고, Z 축 부 (負) 방향을 하방향이라고 하기로 하지만, 정전 척 (100) 은 실제로는 그러한 방향과는 상이한 방향으로 설치되어도 된다.

정전 척 (100) 은, 대상물 (예를 들어 웨이퍼 (W)) 을 정전 인력에 의해 흡착하여 유지하는 장치로, 예를 들어 반도체 제조 장치의 진공 챔버 내에서 웨이퍼 (W) 를 고정시키기 위해서 사용된다. 정전 척 (100) 은, 소정의 배열 방향 (본 실시형태에서는 상하 방향 (Z 축 방향)) 으로 나란하게 배치된 세라믹스판 (10) 및 베이스 부재 (20) 를 구비한다. 세라믹스판 (10) 과 베이스 부재 (20) 는, 세라믹스판 (10) 의 하면 (S2) (도 2 참조) 과 베이스 부재 (20) 의 상면 (S3) 이 상기 배열 방향으로 대향하도록 배치된다.

세라믹스판 (10) 은, 상기 서술한 배열 방향 (Z 축 방향) 과 대략 직교하는 대략 원형 평면상의 상면 (이하, 「흡착면」이라고 한다) (S1) 을 갖는 판상 부재로, 세라믹스 (예를 들어, 알루미나나 질화알루미늄 등) 에 의해 형성되어 있다. 세라믹스판 (10) 의 직경은 예를 들어 50 ㎜ ∼ 500 ㎜ 정도 (통상은 200 ㎜ ∼ 350 ㎜ 정도) 이고, 세라믹스판 (10) 의 두께는 예를 들어 1 ㎜ ∼ 10 ㎜ 정도이다. 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 은, 특허청구범위에 있어서의 제 1 표면에 상당하고, Z 축 방향은, 특허청구범위에 있어서의 제 1 방향에 상당한다. 또, 본 명세서에서는, Z 축 방향과 직교하는 방향을 「면방향」이라고 한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 세라믹스판 (10) 의 내부에는, 도전성 재료 (예를 들어, 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등) 에 의해 형성된 척 전극 (40) 이 배치되어 있다. Z 축 방향에서 볼 때의 척 전극 (40) 의 형상은, 예를 들어 대략 원형이다. 척 전극 (40) 에 전원 (도시 생략) 으로부터 전압이 인가되면, 정전 인력이 발생하고, 이 정전 인력에 의해 웨이퍼 (W) 가 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 에 흡착 고정된다.

세라믹스판 (10) 의 내부에는, 또한, 각각 도전성 재료 (예를 들어, 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등) 에 의해 형성된, 발열용 저항체층 (50) 과, 발열 저항체용 드라이버 (51) 와, 측온용 저항체층 (60) 과, 측온 저항체용 드라이버 (70) 와, 각종 비아가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 발열용 저항체층 (50) 은 척 전극 (40) 보다 하측에 배치되고, 발열 저항체용 드라이버 (51) 는 발열용 저항체층 (50) 보다 하측에 배치되고, 측온용 저항체층 (60) 은, 발열 저항체용 드라이버 (51) 보다 하측에 배치되고, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는 측온용 저항체층 (60) 보다 하측에 배치되어 있다. 이들의 구성에 대해서는, 나중에 상세히 서술한다. 또한, 이와 같은 구성의 세라믹스판 (10) 은, 예를 들어, 세라믹스 그린 시트를 복수 장 제조하고, 소정의 세라믹스 그린 시트에 비아 구멍의 형성이나 메탈라이즈 페이스트의 인쇄 등의 가공을 실시하여, 이들 세라믹스 그린 시트를 열 압착하고, 절단 등의 가공을 실시한 다음 소성함으로써 제조할 수 있다.

베이스 부재 (20) 는, 예를 들어 세라믹스판 (10) 과 같은 직경의, 또는 세라믹스판 (10) 보다 직경이 큰 원형 평면의 판상 부재이고, 예를 들어 금속 (알루미늄이나 알루미늄 합금 등) 에 의해 형성되어 있다. 베이스 부재 (20) 의 직경은 예를 들어 220 ㎜ ∼ 550 ㎜ 정도 (통상은 220 ㎜ ∼ 350 ㎜) 이고, 베이스 부재 (20) 의 두께는 예를 들어 20 ㎜ ∼ 40 ㎜ 정도이다.

베이스 부재 (20) 는, 세라믹스판 (10) 의 하면 (S2) 과 베이스 부재 (20) 의 상면 (S3) 사이에 배치된 접착층 (30) 에 의해, 세라믹스판 (10) 에 접합되어 있다. 접착층 (30) 은, 예를 들어 실리콘계 수지나 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 등의 접착재에 의해 구성되어 있다. 접착층 (30) 의 두께는, 예를 들어 0.1 ㎜ ∼ 1 ㎜ 정도이다.

베이스 부재 (20) 의 내부에는 냉매 유로 (21) 가 형성되어 있다. 냉매 유로 (21) 에 냉매 (예를 들어, 불소계 불활성 액체나 물 등) 가 흐르면, 베이스 부재 (20) 가 냉각되고, 접착층 (30) 을 개재한 베이스 부재 (20) 와 세라믹스판 (10) 사이의 전열 (열 흡수) 에 의해 세라믹스판 (10) 이 냉각되어, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 에 유지된 웨이퍼 (W) 가 냉각된다. 이로써, 웨이퍼 (W) 의 온도 제어가 실현된다.

A-2. 발열용 저항체층 (50) 및 발열 저항체용 드라이버 (51) 의 구성 :

상기 서술한 바와 같이, 세라믹스판 (10) 의 내부에는, 발열용 저항체층 (50) 와 발열 저항체용 드라이버 (51) 가 배치되어 있다 (도 2 참조). 도 4 는, 발열용 저항체층 (50) 및 발열 저항체용 드라이버 (51) 의 구성 (및 측온용 저항체층 (60), 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성) 을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 4 의 상단에는, 발열용 저항체층 (50) 의 일부의 XZ 단면 구성이 모식적으로 나타나 있고, 도 4 의 중단에는, 발열 저항체용 드라이버 (51) 의 일부의 XY 평면 구성이 모식적으로 나타나 있다.

여기서, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 세라믹스판 (10) 이, 면 방향 (Z 축 방향과 직교하는 방향) 으로 나란한 복수의 세그먼트 (SE) 로 가상적으로 분할되어 있다. 보다 구체적으로는, Z 축 방향에서 볼 때, 세라믹스판 (10) 이, 흡착면 (S1) 의 중심점 (P1) 을 중심으로 하는 동심원상의 복수의 제 1 경계선 (BL1) 에 의해 복수의 가상적인 환상 영역 (단, 중심점 (P1) 을 포함하는 영역만은 원형상 영역) 으로 분할되고, 또한 각 환상 영역이, 흡착면 (S1) 의 직경 방향으로 연장되는 복수의 제 2 경계선 (BL2) 에 의해 흡착면 (S1) 의 원주 방향으로 나란한 복수의 가상적인 영역인 세그먼트 (SE) 로 분할되어 있다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 발열용 저항체층 (50) 은, 복수의 발열용 저항체 (500) 를 포함하고 있다. 복수의 발열용 저항체 (500) 의 각각은, 세라믹스판 (10) 에 설정된 복수의 세그먼트 (SE) 의 하나에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 복수의 세그먼트 (SE) 의 각각에, 1 개의 발열용 저항체 (500) 가 배치되어 있다.

도 5 는, 1 개의 세그먼트 (SE) 에 배치된 1 개의 발열용 저항체 (500) 의 XY 단면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 발열용 저항체 (500) 는, 발열용 저항체 (500) 의 양단을 구성하는 1 쌍의 패드부 (504) 와, 1 쌍의 패드부 (504) 의 사이를 연결하는 선상의 저항선부 (502) 를 구비한다. 본 실시형태에서는, 저항선부 (502) 는, Z 축 방향에서 볼 때, 세그먼트 (SE) 내의 각 위치를 가능한 한 치우침없이 통과하는 형상으로 되어 있다. 다른 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 의 구성도 동일하다.

또, 정전 척 (100) 은, 각 발열용 저항체 (500) 에 대한 급전을 위한 구성을 구비하고 있다. 구체적으로는, 정전 척 (100) 에는, 1 쌍의 단자용 구멍 (도시 생략) 이 형성되어 있고, 각 단자용 구멍에는 급전 단자 (도시 생략) 가 수용되어 있다.

또, 상기 서술한 발열 저항체용 드라이버 (51) 도, 각 발열용 저항체 (500) 에 대한 급전을 위한 구성의 일부이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 발열 저항체용 드라이버 (51) 는, 제 1 도전 라인 (511) 및 제 2 도전 라인 (512) 으로 구성된 복수의 라인쌍 (510) 을 포함하고 있다. 또한, 도 4 에 나타내는 예에서는, 제 2 도전 라인 (512) 은, 복수의 라인쌍 (510) 에 공유되어 있다. 라인쌍 (510) 마다 개별적인 제 2 도전 라인 (512) 이 준비되어도 된다. 제 1 도전 라인 (511) 및 제 2 도전 라인 (512) 의 각각은, 비아나 전극 패드 (모두 도시 생략) 등을 통해 서로 상이한 급전 단자에 전기적으로 접속되어 있다.

또, 도 4 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 라인쌍 (510) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (511) 은, 비아쌍 (53) 을 구성하는 일방의 비아 (531) 를 통해, 발열용 저항체 (500) 의 일단 (패드부 (504)) 에 전기적으로 접속되어 있고, 그 라인쌍 (510) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (512) 은, 그 비아쌍 (53) 을 구성하는 타방의 비아 (532) 를 통해, 그 발열용 저항체 (500) 의 타단 (패드부 (504)) 에 전기적으로 접속되어 있다.

전원 (도시 생략) 으로부터 급전 단자, 전극 패드, 비아, 라인쌍 (510), 및 비아쌍 (53) 을 통해 발열용 저항체 (500) 에 전압이 인가되면, 발열용 저항체 (500) 가 발열한다. 이로써, 발열용 저항체 (500) 가 배치된 세그먼트 (SE) 가 가열된다. 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 에 대한 인가 전압을 개별적으로 제어함으로써, 각 세그먼트 (SE) 의 온도를 개별적으로 제어할 수 있다.

A-3. 측온용 저항체층 (60) 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성 :

상기 서술한 바와 같이, 세라믹스판 (10) 의 내부에는, 측온용 저항체층 (60) 과 측온 저항체용 드라이버 (70) 가 배치되어 있다 (도 2 참조). 도 4 의 상단에는, 측온용 저항체층 (60) 의 일부의 XZ 단면 구성이 모식적으로 나타나 있고, 도 4 의 하단에는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 일부의 XY 평면 구성이 모식적으로 나타나 있다. 또한, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 특허청구범위에 있어서의 드라이버에 상당한다.

도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 측온용 저항체층 (60) 은, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이한 3 개의 층 (상측에서부터 순서대로 제 1 저항체층 (61), 제 2 저항체층 (62), 제 3 저항체층 (63)) 으로 구성되어 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 이와 같은 3 개의 층으로 구성된 측온용 저항체층 (60) 은, 복수의 측온용 저항체 (600) 를 포함하고 있다. 복수의 측온용 저항체 (600) 의 각각은, 세라믹스판 (10) 에 설정된 복수의 세그먼트 (SE) 의 하나에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 복수의 세그먼트 (SE) 의 각각에, 1 개의 측온용 저항체 (600) 가 배치되어 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온용 저항체층 (60) 은 발열용 저항체층 (50) 보다 하측에 위치하기 때문에, 각 세그먼트 (SE) 에 있어서, 측온용 저항체 (600) 는, 발열용 저항체 (500) 보다 하측 (즉, 발열용 저항체 (500) 와 비교하여 베이스 부재 (20) 에 가까운 쪽) 에 위치한다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 각 측온용 저항체 (600) 는, 제 1 저항체층 (61) 에 포함되는 제 1 저항체 요소 (610) 와, 제 2 저항체층 (62) 에 포함되는 제 2 저항체 요소 (620) 와, 제 3 저항체층 (63) 에 포함되는 제 3 저항체 요소 (630) 를 포함하고 있다. 도 6 은, 1 개의 세그먼트 (SE) 에 배치된 1 개의 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 1 저항체 요소 (610) 의 XY 단면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 6 에는, 참고를 위해, 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 의 면방향의 위치를 파선으로 나타내고 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 저항체 요소 (610) 는, 제 1 저항체 요소 (610) 의 양단을 구성하는 1 쌍의 패드부 (614) 와, 1 쌍의 패드부 (614) 의 사이를 연결하는 선상의 저항선부 (612) 를 구비한다. 또한, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 다른 저항체 요소 (제 2 저항체 요소 (620) 및 제 3 저항체 요소 (630)) 의 구성은, 도 6 에 나타내는 제 1 저항체 요소 (610) 의 구성과 동일하다. 즉, 제 2 저항체 요소 (620) 및 제 3 저항체 요소 (630) 의 각각은, 1 쌍의 패드부와, 1 쌍의 패드부의 사이를 연결하는 선상의 저항선부를 구비하고 있다. 또한, 제 2 저항체 요소 (620) 및 제 3 저항체 요소 (630) 의 패드부나 저항선부의 위치나 형상은, 반드시 제 1 저항체 요소 (610) 의 패드부나 저항선부의 위치나 형상과 동일하지 않아도 된다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 1 저항체 요소 (610) 의 일방의 단부 (P12) (구체적으로는, 상기 서술한 패드부 (614)) 는, 비아 (64) 를 통해, 제 2 저항체 요소 (620) 의 일방의 단부 (P22) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 제 2 저항체 요소 (620) 의 타방의 단부 (P21) 는, 다른 비아 (65) 를 통해, 제 3 저항체 요소 (630) 의 일방의 단부 (P31) 에 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 3 개의 저항체 요소 (제 1 저항체 요소 (610), 제 2 저항체 요소 (620), 제 3 저항체 요소 (630)) 는, 서로 직렬로 접속되어 있다.

또, 정전 척 (100) 은, 각 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전을 위한 구성을 구비하고 있다. 구체적으로는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 정전 척 (100) 에는, 베이스 부재 (20) 의 하면 (S4) 으로부터 세라믹스판 (10) 의 내부에 이르는 1 쌍의 단자용 구멍 (22) 이 형성되어 있고, 각 단자용 구멍 (22) 에는 급전 단자 (12) 가 수용되어 있다.

또, 상기 서술한 측온 저항체용 드라이버 (70) 도, 각 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전을 위한 구성의 일부이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 으로 구성된 복수의 라인쌍 (710) 을 포함하고 있다. 도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 은, 급전측 비아쌍 (75) 을 구성하는 일방의 급전측 비아 (751), 및 전극 패드쌍 (77) 을 구성하는 일방의 전극 패드 (771) 를 통해, 일방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있고, 그 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 은, 그 급전측 비아쌍 (75) 을 구성하는 타방의 급전측 비아 (752), 및 그 전극 패드쌍 (77) 을 구성하는 타방의 전극 패드 (772) 를 통해, 타방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도 4 에는, 1 개의 라인쌍 (710) 에 대한 급전측 비아쌍 (75) 을 대표적으로 도시하고, 다른 라인쌍 (710) 에 대한 급전측 비아쌍 (75) 의 도시를 생략하였다. 급전측 비아 (751) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 1 급전측 비아에 상당하고, 급전측 비아 (752) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 2 급전측 비아에 상당한다.

또, 도 2, 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 은, 저항체측 비아쌍 (73) 을 구성하는 일방의 저항체측 비아 (731) 를 통해, 측온용 저항체 (600) 의 일단 (보다 상세하게는, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 1 저항체 요소 (610) 의 하나의 단부 (P11) 인 패드부 (614)) 에 전기적으로 접속되어 있고, 그 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 은, 그 저항체측 비아쌍 (73) 을 구성하는 타방의 저항체측 비아 (732) 를 통해, 그 측온용 저항체 (600) 의 타단 (보다 상세하게는, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 3 저항체 요소 (630) 의 하나의 단부 (P32) 인 패드부) 에 전기적으로 접속되어 있다. 저항체측 비아 (731) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 1 저항체측 비아에 상당하고, 저항체측 비아 (732) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 2 저항체측 비아에 상당한다.

전원 (도시 생략) 으로부터 1 쌍의 급전 단자 (12), 전극 패드쌍 (77), 급전측 비아쌍 (75), 라인쌍 (710), 및 저항체측 비아쌍 (73) 을 통해 측온용 저항체 (600) 에 전압이 인가되면, 측온용 저항체 (600) 에 전류가 흐른다. 측온용 저항체 (600) 는, 온도가 변화하면 저항값이 변화하는 도전성 재료 (예를 들어, 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등) 에 의해 형성되어 있다. 구체적으로는, 측온용 저항체 (600) 는, 온도가 높아질수록 저항값이 높아진다. 또, 정전 척 (100) 은, 측온용 저항체 (600) 에 인가된 전압과 측온용 저항체 (600) 에 흐르는 전류를 측정하기 위한 구성 (예를 들어, 전압계나 전류계 (모두 도시 생략)) 를 가지고 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온용 저항체 (600) 의 전압의 측정치와 측온용 저항체 (600) 의 전류의 측정치에 기초하여, 측온용 저항체 (600) 의 온도를 측정 (특정) 할 수 있다.

상기 서술한 방법에 의해 세라믹스판 (10) 에 배치된 각 측온용 저항체 (600) 의 온도를 개별적으로 측정함으로써, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도를 실시간으로 개별적으로 측정할 수 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정 결과에 기초하여, 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 에 대한 인가 전압을 개별적으로 제어함으로써, 각 세그먼트 (SE) 의 온도를 높은 정밀도로 제어할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 서술한 발열용 저항체 (500) 및 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전 경로를 형성하기 위한 구성을, 일괄하여 급전부 (80) 라고 부른다 (도 2 참조).

여기서, 도 6 에는, Z 축 방향과 평행한 가상 평면 (VS) (보다 구체적으로는, X 축에 평행한 가상 평면 (VS)) 에, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 1 저항체 요소 (610) 와, 그 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 투영했을 때의, 제 1 저항체 요소 (610) 의 투영 (投影) (601) 과, 발열용 저항체 (500) 의 투영 (501) 이 나타나 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 저항체 요소 (610) 의 투영 (601) 의 양단 (EP11, EP12) 의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영 (501) 의 양단 (EP21, EP22) 사이의 위치로 되어 있다. 이와 같이, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, Z 축 방향과 평행한 임의의 가상 평면 (VS) 에, 제 1 저항체 요소 (610) 와, 그 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 투영했을 때, 가상 평면 (VS) 에 평행하며, 또한 Z 축 방향과 직교하는 방향 (도 6 의 예에서는 X 축 방향) 에 있어서, 제 1 저항체 요소 (610) 의 투영의 양단의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영의 양단 사이의 위치이다.

또, 제 2 저항체 요소 (620) 및 제 3 저항체 요소 (630) 에 대해서도, 동일하게, 제 2 저항체 요소 (620) (또는 제 3 저항체 요소 (630)) 의 투영의 양단의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영의 양단 사이의 위치이다. 따라서, 3 개의 저항체 요소 (제 1 저항체 요소 (610), 제 2 저항체 요소 (620), 제 3 저항체 요소 (630)) 로 구성된 측온용 저항체 (600) 에 대해서도, Z 축 방향과 평행한 임의의 가상 평면에, 측온용 저항체 (600) 와, 그 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 투영했을 때, 가상 평면에 평행하며, 또한 Z 축 방향과 직교하는 방향에 있어서, 측온용 저항체 (600) 의 투영의 양단의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영의 양단 사이의 위치가 된다. 또한, 이와 같은 특징은, 측온용 저항체 (600) 가, Z 축 방향에서 볼 때, 그 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 와 비교하여, 세그먼트 (SE) 에 있어서의, 보다 내측의 위치 (세그먼트 (SE) 의 경계로부터 보다 먼 위치) 에 배치되어 있는 것을 의미한다.

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (제 1 도전 라인 (711) 또는 제 2 도전 라인 (712)) 의 선폭이 서로 동일하지 않다. 보다 상세하게는, 도전 라인 (711, 712) 의 길이 (L) 가 길수록, 도전 라인 (711, 712) 의 선폭 (W) 이 굵어지고 있다. 예를 들어, 도 4 에 나타내는 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 6 개의 도전 라인 (711, 712) 의 길이를 도면의 상측에 나타낸 것부터 순서대로 L1, L2, L3, L4, L5, L6 으로 하고, 그들의 선폭을 동일 순서대로 W1, W2, W3, W4, W5, W6 으로 하면, 이하의 관계 (1) 및 (2) 가 성립되어 있다. 그 때문에, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값은, 서로 가까운 값으로 되어 있다. 또한, 도전 라인 (711, 712) 의 길이 (L) 란, 그 도전 라인 (711, 712) 에 있어서의 하나의 도전 부재 (예를 들어, 측온용 저항체 (600)) 와의 접속을 위한 비아의 중심 (비아가 복수 존재하는 경우에는, 복수의 비아의 중심점을 정점으로 하는 다각형의 도심 (圖心)) 으로부터, 그 도전 라인 (711, 712) 에 있어서의 다른 도전 부재 (예를 들어, 전극 패드 (771)) 와의 접속을 위한 비아의 중심 (동일) 까지의, 연신 방향을 따른 치수 (크기) 를 의미한다. 또, 도전 라인 (711, 712) 의 폭 (W) 이란, 그 도전 라인 (711, 712) 의 연신 방향과 직교하는 방향을 따른 치수 (크기) 를 의미한다.

L1 ＜ L2 ＜ L3 ＜ L4 ＜ L5 ＜ L6 ··· (1)

W1 ＜ W2 ＜ W3 ＜ W4 ＜ W5 ＜ W6 ··· (2)

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭은, 그 라인쌍 (710) 에 전기적으로 접속된 측온용 저항체 (600) 의 선폭 (구체적으로는, 측온용 저항체 (600) 를 구성하는 제 1 저항체 요소 (610), 제 2 저항체 요소 (620), 제 3 저항체 요소 (630) 의 저항선부의 선폭) 보다 굵어지고 있다. 예를 들어, 도 4 에 나타난 3 개의 세그먼트 (SE) 중, 가장 좌측에 위치하는 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속된 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 의 선폭 (W5) 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭 (W6) 은, 모두, 그 측온용 저항체 (600) 의 선폭보다 굵어지고 있다.

또한, 발열용 저항체 (500) 와, 측온용 저항체 (600) 와, 발열 저항체용 드라이버 (51) 와, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 하기의 관점 중 적어도 하나에 있어서 서로 상이하다.

(1) 재료의 비저항 (Ω·m) 에 대해

발열 저항체용 드라이버 (51) 의 재료의 비저항은, 발열용 저항체 (500) 의 재료의 비저항의 95 ％ 이하이다.

측온 저항체용 드라이버 (70) 의 재료의 비저항은, 측온용 저항체 (600) 의 재료의 비저항의 95 ％ 이하이다.

(2) 재료의 저항 온도 계수 (ppm/℃) 에 대해

측온용 저항체 (600) 의 재료의 저항 온도 계수는, 발열용 저항체 (500) 의 재료의 저항 온도 계수의 110 ％ 이상이다.

측온용 저항체 (600) 의 재료의 저항 온도 계수는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 재료의 저항 온도 계수의 110 ％ 이상이다.

(3) 패턴 형상에 대해

발열용 저항체 (500) 는, 세그먼트 (SE) 전체에 균일적인 피치로 배선되고, 온도 평활화를 위해, 온도 특이점이 없도록, 일부분이 패턴 폭 조정되어 있다. 또, 발열용 저항체 (500) 는, 저항을 높게 하기 위해서, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 직렬 접속된 구성이어도 된다.

측온용 저항체 (600) 는, 세그먼트 (SE) 의 온도를 측정하고자 하는 포인트를 중심으로 배선된다. 세그먼트 (SE) 간의 경계에는, 인접 세그먼트 (SE) 의 온도 영향이 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 는, 그 경계를 가능한 한 피해서 배선된다. 측온용 저항체 (600) 는, 온도 특이점에 대한 패턴 조정이 필요 없기 때문에, 측온용 저항체 (600) 의 선폭은, 발열용 저항체 (500) 의 선폭과 비교하여, 가늘며, 또한 균일화되어 있다. 측온용 저항체 (600) 는, 저항을 높게 하기 위해서, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 직렬 접속된 구성이어도 된다.

발열 저항체용 드라이버 (51) 는, 발열용 저항체 (500) 와의 접속 지점 (비아) 으로부터 급전 단자와의 접속 지점 (비아) 까지, 가능한 한 최단 루트로, 또한 굵은 폭으로 배선되고, 되접히는 지점 등은 존재하지 않는다. 발열 저항체용 드라이버 (51) 는, 저항을 낮게 하기 위해서, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 병렬 접속된 구성이어도 된다. 또한, 발열 저항체용 드라이버 (51) 는, 발열용 저항체 (500) 와의 접속 지점 (비아) 으로부터 급전 단자와의 접속 지점 (비아) 까지의 사이에 장애물이 있는 경우에는, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 직렬 접속된 구성이어도 된다.

측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 발열 저항체용 드라이버 (51) 와 마찬가지로, 측온용 저항체 (600) 와의 접속 지점 (비아) 으로부터 급전 단자와의 접속 지점 (비아) 까지, 가능한 한 최단 루트로, 또한 굵은 폭으로 배선되고, 되접히는 지점 등은 존재하지 않는다. 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 저항을 낮게 하기 위해서, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 병렬 접속된 구성이어도 된다. 또한, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 측온용 저항체 (600) 와의 접속 지점 (비아) 으로부터 급전 단자와의 접속 지점 (비아) 까지의 사이에 장애물이 있는 경우에는, 상하 방향으로 나란한 복수층의 요소가 직렬 접속된 구성이어도 된다.

A-4. 본 실시형태의 효과 :

이상 설명한 바와 같이, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 은, Z 축 방향과 대략 직교하는 대략 평면상의 흡착면 (S1) 을 갖는 세라믹스판 (10) 을 구비하고, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 상에 대상물 (예를 들어 웨이퍼 (W)) 을 유지하는 유지 장치이다. 정전 척 (100) 은, 세라믹스판 (10) 을 면방향으로 나란한 복수의 세그먼트 (SE) 로 가상적으로 분할했을 때의 각 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 및 측온용 저항체 (600) 와, 발열용 저항체 (500) 및 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전 경로를 구성하는 급전부 (80) 를 구비한다. 각 세그먼트 (SE) 에 있어서, 측온용 저항체 (600) 의 Z 축 방향에 있어서의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 위치와는 상이하다. 또, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 각 측온용 저항체 (600) 는, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 3 층의 저항체 요소 (제 1 저항체 요소 (610), 제 2 저항체 요소 (620), 제 3 저항체 요소 (630)) 를 갖는다. 그 때문에, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온용 저항체 (600) 가 단층 구성인 형태와 비교하여, 측온용 저항체 (600) 를 1 개의 세그먼트 (SE) 내에 수용하면서, 그 저항값을 높게 할 수 있다. 측온용 저항체 (600) 의 저항값이 높아지면, 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능 (감도) 은 향상된다. 따라서, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있어, 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 제어의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 은, 추가로, 세라믹스판 (10) 에 있어서의 흡착면 (S1) 과는 반대측의 표면 (S2) 에 대향하도록 배치된 베이스 부재 (20) 를 구비한다. 베이스 부재 (20) 의 내부에는, 냉매 유로 (21) 가 형성되어 있다. 각 측온용 저항체 (600) 는, 동일 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 와 비교하여, 베이스 부재 (20) 에 가까운 위치에 배치되어 있다. 상기 서술한 바와 같이, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 발열용 저항체 (500) 에 의한 가열에 추가하여, 베이스 부재 (20) 의 냉매 유로 (21) 에 공급되는 냉매에 의한 냉각 (열 흡수) 을 이용하여, 세라믹스판 (10) 의 온도 제어가 실시된다. 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, Z 축 방향에 있어서, 가열을 위한 발열용 저항체 (500) 와 냉각을 위한 냉매 유로 (21) 의 사이의 위치에 각 측온용 저항체 (600) 가 배치되게 되므로, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 더욱 향상시킬 수 있다.

또, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 발열용 저항체 (500) 및 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전 경로를 구성하는 급전부 (80) 가, 측온 저항체용 드라이버 (70) 와, 1 쌍의 급전 단자 (12) 와, 급전측 비아쌍 (75) 과, 저항체측 비아쌍 (73) 을 구비한다. 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 으로 구성된 라인쌍 (710) 을 갖는다. 급전측 비아쌍 (75) 은, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 을, 일방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속하기 위한 급전측 비아 (751) 와, 상기 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 를, 타방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속하기 위한 급전측 비아 (752) 를 갖는다. 저항체측 비아쌍 (73) 은, 측온용 저항체 (600) 의 일단을, 상기 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 에 전기적으로 접속하는 저항체측 비아 (731) 와, 그 측온용 저항체 (600) 의 타단을, 상기 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 에 전기적으로 접속하는 저항체측 비아 (732) 를 갖는다. 또, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속된 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭은, 상기 측온용 저항체 (600) 의 선폭보다 굵다. 그 때문에, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다.

또한, 각 도전 라인 (711, 712) 이나 측온용 저항체 (600) 의 저항 온도 계수는, 대체로, 그 형성 재료의 종류에 의해 정해진다. 각 도전 라인 (711, 712) 이나 측온용 저항체 (600) 의 형성에 사용할 수 있는 재료는 어느 정도 한정된 재료이고 (세라믹스와 동시 소성할 수 있는 재료로, 예를 들어, 텅스텐, 몰리브덴, 백금 등), 그들의 저항 온도 계수에는 거의 차이가 없기 때문에, 형성 재료의 선택에 의해 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 각 도전 라인 (711, 712) 이나 측온용 저항체 (600) 의 굵기를 조정함으로써, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 하는 것을 실현하고 있는 것이다. 또, 비저항에 대해서는 절연체 (예를 들어, 알루미나) 를 혼합하는 것에 의해 높게 할 수 있기 때문에, 상기 서술한 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 하는 수단에, 그와 같은 비저항을 변경하는 수단을 병용해도 된다.

이와 같이, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 각 측온용 저항체 (600) 는, 세그먼트 (SE) 내에 수용되기 때문에, 측온용 저항체 (600) 의 저항값이 다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받을 우려는 적지만, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 은, 그 도전 라인 (711, 712) 에 전기적으로 접속된 측온용 저항체 (600) 가 수용되는 세그먼트 (SE) 내에는 포함되지 않고, 다른 세그먼트 (SE) 안을 통과하도록 배치되기 때문에 (도 4 참조), 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값은, 다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는다. 상기 서술한 바와 같이, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 와 라인쌍 (710) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는) 라인쌍 (710) 의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712)) 에 대해, 도전 라인 (711, 712) 의 길이 (L) 가 길수록, 도전 라인 (711, 712) 의 선폭 (W) 이 굵어지고 있다. 그 때문에, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 서로 근접시킬 수 있어, 측온용 저항체 (600) 와 도전 라인 (711, 712) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, 도전 라인 (711, 712) 의 저항값의 편차를 저감할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

또, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, Z 축 방향과 평행한 임의의 가상 평면 (VS) 에, 측온용 저항체 (600) 와, 상기 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 투영했을 때, 가상 평면 (VS) 에 평행하며, 또한 Z 축 방향과 직교하는 방향에 있어서, 측온용 저항체 (600) 의 투영 (601) 의 양단 (EP11, EP12) 의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영 (501) 의 양단 (EP21, EP22) 사이의 위치이다. 그 때문에, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에서는, Z 축 방향에서 볼 때, 측온용 저항체 (600) 를, 그 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 와 비교하여, 세그먼트 (SE) 에 있어서의 보다 내측의 위치 (세그먼트 (SE) 의 경계로부터 보다 먼 위치) 에 배치할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 정전 척 (100) 에 의하면, 어느 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 의 온도 (저항값) 가 다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는 것을 억제할 수 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

A-5. 제 1 실시형태의 변형예 :

도 7 은, 제 1 실시형태의 변형예에 있어서의 정전 척 (100) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 도 7 에 나타내는 제 1 실시형태의 변형예의 정전 척 (100) 의 구성은, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 비교하여, 발열용 저항체 (500) 에 접속되는 2 개의 도전 라인 중의 일방이, 그 발열용 저항체 (500) 와 동일 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 에 접속되는 2 개의 도전 라인 중 일방과 공통화되어 있는 점이 상이하다. 예를 들어, 도 7 에 나타난 3 개의 세그먼트 (SE) 중, 가장 우측에 위치하는 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 의 일단은, 발열 저항체용 드라이버 (51) 에 포함되는 제 1 도전 라인 (511) 에 전기적으로 접속되어 있지만, 발열용 저항체 (500) 의 타단은, 그 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속된 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 에 전기적으로 접속되어 있다 (그 때문에, 비아쌍 (53) 을 구성하는 비아 (532) 와 저항체측 비아쌍 (73) 을 구성하는 저항체측 비아 (732) 가 공통화되어 있다). 이와 같은 구성이어도, 발열용 저항체 (500) 및 측온용 저항체 (600) 에 대한 인가 전압을 개별적으로 제어할 수 있어, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정 결과에 기초하는 발열용 저항체 (500) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 제어를 실현할 수 있다.

B. 제 2 실시형태 :

도 8 은, 제 2 실시형태에 있어서의 정전 척 (100a) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 이하에서는, 제 2 실시형태의 정전 척 (100a) 의 구성 중, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 그 설명을 적절히 생략한다.

도 8 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태의 정전 척 (100a) 의 구성은, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 비교하여, 세라믹스판 (10) 의 내부의 측온용 저항체 (600) 와 다른 측온용 저항체 (600) 의 사이에, 단열층 (11) 이 형성되어 있는 점이 상이하다. 단열층 (11) 은, 세라믹스판 (10) 을 구성하는 재료보다 열전도율이 낮은 부분으로, 예를 들면, 공동 (空洞) 이다. 혹은, 단열층 (11) 은, 세라믹스판 (10) 의 내부의 구멍에, 세라믹스판 (10) 을 구성하는 재료보다 열전도율이 낮은 재료가 충전된 구성이다. 단열층 (11) 은, Z 축 방향에서 볼 때, 각 측온용 저항체 (600) 를 단속적 또는 연속적으로 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 이와 같은 구성의 세라믹스판 (10) 은, 예를 들어, 상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서의 세라믹스판 (10) 의 제조 방법에 있어서, 세라믹스 그린 시트 상의 단열층 (11) 에 상당하는 위치에 구멍을 형성하는 가공을 실시하거나, 그러한 구멍에 열전도율이 낮은 재료를 충전하거나 함으로써 제조할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제 2 실시형태의 정전 척 (100a) 에서는, 세라믹스판 (10) 의 내부에 있어서, 측온용 저항체 (600) 와 다른 측온용 저항체 (600) 의 사이에, 세라믹스판 (10) 보다 열전도율이 낮은 단열층 (11) 이 형성되어 있다. 그 때문에, 제 2 실시형태의 정전 척 (100a) 에 의하면, 어느 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 의 온도 (저항값) 가 다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는 것을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 제 2 실시형태의 정전 척 (100a) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

C. 제 3 실시형태 :

도 9 는, 제 3 실시형태에 있어서의 정전 척 (100b) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이고, 도 10 은, 제 3 실시형태에 있어서의 정전 척 (100b) 의 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 및 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 이하에서는, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 의 구성 중, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 그 설명을 적절히 생략한다.

도 9 에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 의 구성은, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 비교하여, 측온 저항체용 드라이버 (70) 가, 제 1 측온 저항체용 드라이버층 (71) 와 제 2 측온 저항체용 드라이버층 (72) 의 2 층 구성인 점이 상이하다.

또, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 있어서, 각 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 이, 제 1 측온 저항체용 드라이버층 (71) 에 포함되는 제 1 도전 라인 요소 (781) 와, 제 2 측온 저항체용 드라이버층 (72) 에 포함되는 제 2 도전 라인 요소 (782) 를 가지고 있다. 제 1 도전 라인 요소 (781) 및 제 2 도전 라인 요소 (782) 는, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속되어 있다.

마찬가지로, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 있어서, 각 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 2 도전 라인 (712) 이, 제 1 측온 저항체용 드라이버층 (71) 에 포함되는 제 1 도전 라인 요소 (791) 와, 제 2 측온 저항체용 드라이버층 (72) 에 포함되는 제 2 도전 라인 요소 (792) 를 가지고 있다. 제 1 도전 라인 요소 (791) 및 제 2 도전 라인 요소 (792) 는, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속되어 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에서는, 각 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속된 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 이, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 2 층의 도전 라인 요소 (제 1 도전 라인 요소 (781, 791) 및 제 2 도전 라인 요소 (782, 792)) 를 갖는다. 그 때문에, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다. 따라서, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 와 라인쌍 (710) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는) 라인쌍 (710) 의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 제 3 실시형태의 정전 척 (100b) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

D. 제 4 실시형태 :

도 11 은, 제 4 실시형태에 있어서의 정전 척 (100c) 의 XZ 단면 구성을 개략적으로 나타내는 설명도이고, 도 12 는, 제 4 실시형태에 있어서의 정전 척 (100c) 의 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 XY 평면 구성을 모식적으로 나타내는 설명도이다. 이하에서는, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 의 구성 중, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 그 설명을 적절히 생략한다.

도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 의 구성은, 상기 서술한 제 1 실시형태의 정전 척 (100) 의 구성과 비교하여, 측온 저항체용 드라이버 (70) 가, 제 1 측온 저항체용 드라이버층 (71) 과 제 2 측온 저항체용 드라이버층 (72) 의 2 층 구성인 점이 상이하다.

또, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 로서, 이른바 크로스링크 형식의 드라이버가 채용되어 있다. 즉, 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 복수의 제 1 도전 라인 (711) 과, 복수의 제 2 도전 라인 (712) 을 구비한다. 본 실시형태에서는, 각 제 1 도전 라인 (711) 은 X 축 방향과 대략 평행하게 연신되도록 배치되고, 각 제 2 도전 라인 (712) 은 Y 축 방향과 대략 평행하게 연신되도록 배치되어 있다. 복수의 제 1 도전 라인 (711) 은, 제 1 측온 저항체용 드라이버층 (71) 에 포함되고, 복수의 제 2 도전 라인 (712) 은, 제 2 측온 저항체용 드라이버층 (72) 에 포함된다. 또한, 도 12 에서는, 도시의 형편상, 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 의 양방을 나타내고 있지만, 실제로는, 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 은, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하다.

각 제 1 도전 라인 (711) 은, 급전측 비아쌍 (75) 을 구성하는 일방의 급전측 비아 (751), 및 전극 패드쌍 (77) (도 11) 을 구성하는 일방의 전극 패드 (771) 를 통해, 일방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있고, 각 제 2 도전 라인 (712) 은, 급전측 비아쌍 (75) 을 구성하는 타방의 급전측 비아 (752), 및 전극 패드쌍 (77) 을 구성하는 타방의 전극 패드 (772) 를 통해, 타방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도 12 에는, 1 개의 제 1 도전 라인 (711) 및 1 개의 제 2 도전 라인 (712) 에 대한 급전측 비아쌍 (75) 을 대표적으로 도시하고, 다른 도전 라인 (711, 712) 에 대한 급전측 비아쌍 (75) 의 도시를 생략하였다. 급전측 비아 (751) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 1 급전측 비아에 상당하고, 급전측 비아 (752) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 2 급전측 비아에 상당한다.

또, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 는, 저항체측 비아쌍 (73) 을 구성하는 일방의 저항체측 비아 (731) 를 통해, 하나의 제 1 도전 라인 (711) 에 전기적으로 접속되며, 또한,저항체측 비아쌍 (73) 을 구성하는 타방의 저항체측 비아 (732) 를 통해, 하나의 제 2 도전 라인 (712) 에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 각 제 1 도전 라인 (711) 및 각 제 2 도전 라인 (712) 은, 모두, 복수의 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되어 있다. 이 때, 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되는 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 의 조합은, 측온용 저항체 (600) 마다 상이하다. 예를 들어, 도 12 에 나타내는 9 개의 측온용 저항체 (600) 중, 가장 좌상측에 위치하는 측온용 저항체 (600) 는, 도 12 에 나타내는 4 개의 제 1 도전 라인 (711) 중 맨 위에 나타난 제 1 도전 라인 (711) 과, 4 개의 제 2 도전 라인 (712) 중 제일 왼쪽에 나타난 제 2 도전 라인 (712) 의 조합에 접속되어 있다. 또, 도 12 에 나타내는 9 개의 측온용 저항체 (600) 중, 가장 우상측에 위치하는 측온용 저항체 (600) 는, 4 개의 제 1 도전 라인 (711) 중의 맨 위에 나타난 제 1 도전 라인 (711) 과, 4 개의 제 2 도전 라인 (712) 중의 왼쪽에서 3 번째에 나타난 제 2 도전 라인 (712) 의 조합에 접속되어 있다. 저항체측 비아 (731) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 1 저항체측 비아에 상당하고, 저항체측 비아 (732) 는, 특허청구범위에 있어서의 제 2 저항체측 비아에 상당한다.

제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 가 순서대로 선택되고, 선택된 측온용 저항체 (600) 에 대해, 1 쌍의 급전 단자 (12), 전극 패드쌍 (77), 급전측 비아쌍 (75), 도전 라인 (711, 712) 을 통해 전원 (도시 생략) 으로부터의 전압이 인가된다. 즉, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 복수의 제 1 도전 라인 (711) 중, 순서대로 선택된 1 개의 제 1 도전 라인 (711) 이 온 상태 (도통 상태) 가 되고, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 복수의 제 2 도전 라인 (712) 중, 순서대로 선택된 1 개의 제 2 도전 라인 (712) 이 온 상태 (도통 상태) 가 된다. 함께 온 상태가 된 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 의 조합에 접속된 측온용 저항체 (600) 에 대해, 전원으로부터의 전압이 인가된다. 이로써, 측온용 저항체 (600) 에 전류가 흐르고, 측온용 저항체 (600) 에 인가된 전압과 측온용 저항체 (600) 에 흐르는 전류에 기초하여 측온용 저항체 (600) 의 온도 (측온용 저항체 (600) 가 배치된 세그먼트 (SE) 의 온도) 가 측정된다. 제 1 도전 라인 (711) 의 선택 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선택이 반복됨으로써, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 측온용 저항체 (600) 가 순서대로 전압 인가의 대상이 되고, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도가 순서대로 측정된다. 그 때문에, 본 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정 결과에 기초하여 각 세그먼트 (SE) 에 배치된 발열용 저항체 (500) 에 대한 인가 전압을 개별적으로 제어함으로써, 각 세그먼트 (SE) 의 온도를 개별적으로 제어할 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 급전부 (80) 가, 측온 저항체용 드라이버 (70) 와, 1 쌍의 급전 단자 (12) 와, 급전측 비아쌍 (75) 과, 저항체측 비아쌍 (73) 을 구비한다. 측온 저항체용 드라이버 (70) 는, 복수의 제 1 도전 라인 (711) 과 복수의 제 2 도전 라인 (712) 을 갖는다. 급전측 비아쌍 (75) 은, 복수의 제 1 도전 라인 (711) 을, 1 쌍의 급전 단자 (12) 를 구성하는 일방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아 (751) 와, 복수의 제 2 도전 라인 (712) 을, 1 쌍의 급전 단자 (12) 를 구성하는 타방의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아 (752) 를 갖는다. 저항체측 비아쌍 (73) 은, 각 측온용 저항체 (600) 를, 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 에 전기적으로 접속한다. 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되는 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 의 조합은, 측온용 저항체 (600) 마다 상이하다. 이와 같이, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 로서, 이른바 크로스링크 형식의 드라이버가 채용되어 있다. 그 때문에, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에서는, 비교적 적은 수의 도전 라인 (711, 712) 에 의해 각 측온용 저항체 (600) 에 대한 개별적인 급전 경로를 구성할 수 있다. 그 결과, 각 도전 라인 (711, 712) 의 선폭을 비교적 넓게 함으로써, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 하고, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 할 수 있다. 따라서, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시키는 것에 의해 세라믹스판 (10) 의 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 향상시킬 수 있다. 또, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에 의하면, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 각 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 할 수 있기 때문에, 측온용 저항체 (600) 와 라인쌍 (710) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는, (다른 세그먼트 (SE) 의 온도의 영향을 받는) 라인쌍 (710) 의 저항값의 비율을 낮출 수 있다. 따라서, 제 4 실시형태의 정전 척 (100c) 에 의하면, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있어, 세라믹스판 (10) 의 흡착면 (S1) 의 온도 분포의 균일성 (즉, 웨이퍼 (W) 의 온도 분포의 균일성) 을 효과적으로 향상시킬 수 있다.

E. 그 밖의 변형예 :

본 명세서에서 개시되는 기술은, 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 예를 들어 다음과 같은 변형도 가능하다.

상기 실시형태에 있어서의 정전 척 (100) 의 구성은 어디까지나 일례이며, 여러 가지로 변형 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 각 측온용 저항체 (600) 가, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 3 개의 저항체 요소 (제 1 저항체 요소 (610), 제 2 저항체 요소 (620), 제 3 저항체 요소 (630)) 로 구성되어 있지만, 각 측온용 저항체 (600) 가, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 2 개 또는 4 개 이상의 저항체 요소로 구성되어 있다고 해도 된다. 이와 같은 구성에서도, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 높게 함으로써 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시킬 수 있어, 측온용 저항체 (600) 에 의한 세라믹스판 (10) 의 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 각 측온용 저항체 (600) 는, 반드시 전부가 복수층의 저항체 요소로 구성되어 있을 필요는 없으며, 일부는 단층의 저항체 요소로 구성되어 있는 것으로 해도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭이, 그 라인쌍 (710) 에 전기적으로 접속된 측온용 저항체 (600) 의 선폭보다 굵은 것으로 하고 있지만, 제 1 도전 라인과 제 2 도전 라인의 일방의 선폭만이, 측온용 저항체 (600) 의 선폭보다 굵은 것으로 해도 된다. 이와 같은 구성에서도, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 함으로써 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시킬 수 있어, 측온용 저항체 (600) 에 의한 세라믹스판 (10) 의 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있음과 함께, 도전 라인 (제 1 도전 라인 (711) 또는 제 2 도전 라인 (712)) 의 저항값을 상대적으로 낮게 함으로써 측온용 저항체 (600) 와 라인쌍 (710) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는 라인쌍 (710) 의 저항값의 비율을 낮출 수 있어, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 반드시 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및/또는 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭이 그 라인쌍 (710) 에 전기적으로 접속된 측온용 저항체 (600) 의 선폭보다 굵을 필요는 없고, 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 의 선폭이 그 측온용 저항체 (600) 의 선폭 이하인 것으로 해도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (711, 712) 의 길이 (L) 가 길수록 도전 라인 (711, 712) 의 선폭 (W) 이 굵어지고 있지만, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 모든 도전 라인 (711, 712) 에 대해 상기 관계가 성립하고 있을 필요는 없으며, 적어도 2 개의 도전 라인 (711, 712) 에 대해 상기 관계가 성립하고 있으면 된다. 즉, 측온 저항체용 드라이버 (70) 가, 연신 방향을 따른 길이가 L2 이고 선폭이 W1 인 도전 라인 (711, 712) 과, 연신 방향을 따른 길이가 L2 (단, L2 ＞ L1) 이고 선폭이 W2 (단, W2 ＞ W1) 인 도전 라인 (711, 712) 을 포함하고 있으면 된다. 이와 같은 구성에서도, 적어도 2 개의 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 서로 근접시키는 것에 의해, 도전 라인 (711, 712) 의 저항값의 편차를 저감할 수 있어, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 반드시 측온 저항체용 드라이버 (70) 가, 길이가 L2 이고 선폭이 W1 인 도전 라인과, 길이가 L2 (단, L2 ＞ L1) 이고 선폭이 W2 (단, W2 ＞ W1) 인 도전 라인을 포함할 필요는 없다. 예를 들어, 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 포함되는 각 도전 라인 (711, 712) 의 선폭은 모두 대략 동일한 것으로 해도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, Z 축 방향과 평행한 임의의 가상 평면 (VS) 에, 측온용 저항체 (600) 와, 상기 측온용 저항체 (600) 와 동일 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 를 투영했을 때, 가상 평면 (VS) 에 평행하며, 또한 Z 축 방향과 직교하는 방향에 있어서, 측온용 저항체 (600) 의 투영 (601) 의 양단 (EP11, EP12) 의 위치는, 발열용 저항체 (500) 의 투영 (501) 의 양단 (EP21, EP22) 사이의 위치인 것으로 하고 있지만, 반드시 이와 같은 구성일 필요는 없다.

또, 상기 제 3 실시형태에서는, 각 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속된 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 이, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 2 층의 도전 라인 요소 (제 1 도전 라인 요소 (781, 791) 및 제 2 도전 라인 요소 (782, 792)) 를 가지고 있지만, 제 1 도전 라인 (711) 및 제 2 도전 라인 (712) 이, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 3 층 이상의 도전 라인 요소를 가지고 있는 것으로 해도 된다. 또, 제 1 도전 라인 (711) 과 제 2 도전 라인 (712) 의 일방만이, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 2 층 (또는 3 층 이상) 의 도전 라인 요소를 가지고 있는 것으로 해도 된다. 이와 같은 구성에서도, 측온용 저항체 (600) 의 저항값을 상대적으로 높게 함으로써 측온용 저항체 (600) 의 저항값에 기초하는 온도 측정의 분해능을 향상시킬 수 있어, 측온용 저항체 (600) 에 의한 세라믹스판 (10) 의 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 향상시킬 수 있음과 함께, 도전 라인 (711, 712) 의 저항값을 상대적으로 낮게 함으로써 측온용 저항체 (600) 와 라인쌍 (710) 을 포함하는 전기 회로의 저항값에서 차지하는 라인쌍 (710) 의 저항값의 비율을 낮출 수 있어, 측온용 저항체 (600) 를 사용한 각 세그먼트 (SE) 의 온도 측정의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 반드시 각 측온용 저항체 (600) 에 전기적으로 접속되는 라인쌍 (710) 을 구성하는 제 1 도전 라인 (711) 및/또는 제 2 도전 라인 (712) 이, Z 축 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 2 층 (또는 3 층 이상) 의 도전 라인 요소를 가지고 있을 필요는 없다.

또, 상기 실시형태에서는, 정전 척 (100) 의 내부에 배치된 각 도전성 부재의 Z 축 방향에 있어서의 위치에 관하여, 상측 (흡착면 (S1) 에 가까운 쪽) 에서부터 순서대로, 척 전극 (40), 발열용 저항체층 (50), 발열 저항체용 드라이버 (51), 측온용 저항체층 (60), 측온 저항체용 드라이버 (70) 의 순으로 배치되어 있지만, 이들 중 적어도 2 개의 층의 위치 관계가 반대로 되어도 된다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 측온용 저항체층 (60) 이 발열용 저항체층 (50) 보다 하측에 위치하지만 (그 결과, 각 세그먼트 (SE) 에 있어서 측온용 저항체 (600) 가 발열용 저항체 (500) 보다 하측에 위치하지만), 측온용 저항체층 (60) 이 발열용 저항체층 (50) 보다 상측에 위치하는 것 (그 결과, 각 세그먼트 (SE) 에 있어서 측온용 저항체 (600) 가 발열용 저항체 (500) 보다 상측에 위치하는 것) 으로 해도 된다. 또, 발열용 저항체층 (50) 등이, 세라믹스판 (10) 의 내부가 아니라 표면에 배치되어 있어도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 각 측온용 저항체 (600) 가 측온 저항체용 드라이버 (70) 를 통해 1 쌍의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있지만, 각 측온용 저항체 (600) 가 측온 저항체용 드라이버 (70) 를 통하지 않고 1 쌍의 급전 단자 (12) 에 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 또, 정전 척 (100) 이 복수의 측온 저항체용 드라이버 (70) 를 구비하고, 정전 척 (100) 에 형성된 복수의 측온용 저항체 (600) 중의 일부가 하나의 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 도통되고, 복수의 측온용 저항체 (600) 중의 다른 일부가 다른 측온 저항체용 드라이버 (70) 에 도통되는 것으로 해도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서, 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전을 위한 구성의 일부 (예를 들어, 급전 단자, 비아, 도전 라인 등) 가, 발열용 저항체 (500) 에 대한 급전을 위해서도 이용되는 것으로 해도 되고, 반대로, 발열용 저항체 (500) 에 대한 급전을 위한 구성의 일부 (예를 들어, 급전 단자, 비아, 도전 라인 등) 가, 측온용 저항체 (600) 에 대한 급전을 위해서도 이용되는 것으로 해도 된다. 또, 상기 실시형태에 있어서, 각 비아는, 단수의 비아에 의해 구성되어도 되고, 복수의 비아의 그룹에 의해 구성되어도 된다.

또, 상기 실시형태에 있어서의 세그먼트 (SE) 의 설정 양태는, 임의로 변경 가능하다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 각 세그먼트 (SE) 가 흡착면 (S1) 의 원주 방향으로 나란하도록 복수의 세그먼트 (SE) 가 설정되어 있지만, 각 세그먼트 (SE) 가 격자상으로 나란하도록 복수의 세그먼트 (SE) 가 설정되어도 된다. 또, 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 정전 척 (100) 의 전체가 복수의 세그먼트 (SE) 로 가상적으로 분할되어 있지만, 정전 척 (100) 의 일부분이 복수의 세그먼트 (SE) 로 가상적으로 분할되어 있어도 된다.

또, 상기 서술한 측온용 저항체 (600) 의 각 구성 (각 특징) 은, 정전 척 (100) 이 구비하는 모든 측온용 저항체 (600) 에 있어서 실현되고 있을 필요는 없고, 적어도 1 개의 측온용 저항체 (600) 에 있어서 실현되고 있으면 된다. 또한, 정전 척 (100) 이 구비하는 측온용 저항체 (600) 중, 상기 서술한 측온용 저항체 (600) 의 각 구성 (각 특징) 을 구비하는 측온용 저항체 (600) 는, 특허청구범위에 있어서의 특정 측온용 저항체에 상당한다.

또, 상기 실시형태에서는, 세라믹스판 (10) 의 내부에 1 개의 척 전극 (40) 이 형성된 단일극 방식이 채용되고 있지만, 세라믹스판 (10) 의 내부에 1 쌍의 척 전극 (40) 이 형성된 쌍극 방식이 채용되어도 된다. 또, 상기 실시형태의 정전 척 (100) 에 있어서의 각 부재를 형성하는 재료는 어디까지나 예시이며, 각 부재가 다른 재료에 의해 형성되어도 된다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는, 정전 척 (100) 이 판상의 세라믹스판 (10) 을 구비하고 있지만, 정전 척 (100) (또는 후술하는 다른 유지 장치) 이, 세라믹스판 (10) 대신에 다른 재료 (예를 들어, 수지) 에 의해 형성된 판상 부재를 구비하고 있어도 된다.

또, 본 발명은, 정전 인력을 이용하여 웨이퍼 (W) 를 유지하는 정전 척 (100) 에 한정되지 않고, 세라믹스판의 표면 상에 대상물을 유지하는 다른 유지 장치 (예를 들어, CVD 히터 등의 히터 장치나 진공 척 등) 에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명을 히터 장치에 적용한 경우에 있어서, 특정 측온용 저항체 (600) 를, 동일 세그먼트 (SE) 내에 배치된 발열용 저항체 (500) 보다 하측 (즉, 급전 단자의 인출면에 가까운 쪽) 에 배치하면, 급전 단자로부터 측온용 저항체 (600) 로의 배선이 Z 축 방향에 있어서 발열용 저항체층 (50) (발열용 저항체 (500)) 을 관통하는 일이 없어져, 발열용 저항체층 (50) (발열용 저항체 (500)) 의 설계상의 제약이 증가하는 것을 회피할 수 있기 때문에 바람직하다.

10 : 세라믹스판
11 : 단열층
12 : 급전 단자
20 : 베이스 부재
21 : 냉매 유로
22 : 단자용 구멍
30 : 접착층
40 : 척 전극
50 : 발열용 저항체층
51 : 발열 저항체용 드라이버
53 : 비아쌍
60 : 측온용 저항체층
61 : 제 1 저항체층
62 : 제 2 저항체층
63 : 제 3 저항체층
64 : 비아
65 : 비아
70 : 측온 저항체용 드라이버
71 : 제 1 측온 저항체용 드라이버층
72 : 제 2 측온 저항체용 드라이버층
73 : 저항체측 비아쌍
75 : 급전측 비아쌍
77 : 전극 패드쌍
80 : 급전부
100 : 정전 척
500 : 발열용 저항체
501 : 투영
502 : 저항선부
504 : 패드부
510 : 라인쌍
511 : 제 1 도전 라인
512 : 제 2 도전 라인
531 : 비아
532 : 비아
600 : 측온용 저항체
601 : 투영
610 : 제 1 저항체 요소
612 : 저항선부
614 : 패드부
620 : 제 2 저항체 요소
630 : 제 3 저항체 요소
710 : 라인쌍
711 : 제 1 도전 라인
712 : 제 2 도전 라인
731 : 저항체측 비아
732 : 저항체측 비아
751 : 급전측 비아
752 : 급전측 비아
771 : 전극 패드
772 : 전극 패드
781 : 제 1 도전 라인 요소
782 : 제 2 도전 라인 요소
791 : 제 1 도전 라인 요소
792 : 제 2 도전 라인 요소

Claims

제 1 방향과 대략 직교하는 제 1 표면을 갖는 판상 부재와,
상기 판상 부재의 적어도 일부를 상기 제 1 방향과 직교하는 방향으로 나란한 복수의 세그먼트로 가상적으로 분할했을 때의 각 상기 세그먼트에 배치된 발열용 저항체와,
각 상기 세그먼트에 배치되고, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 상기 발열용 저항체와는 상이한 측온용 저항체와,
상기 발열용 저항체 및 상기 측온용 저항체에 대한 급전 경로를 구성하는 급전부를 구비하고, 상기 판상 부재의 상기 제 1 표면 상에 대상물을 유지하는 유지 장치에 있어서,
적어도 1 개의 상기 측온용 저항체인 특정 측온용 저항체는, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 직렬로 접속된 복수층의 저항체 요소를 갖는 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 급전부는,
제 1 도전 라인과 제 2 도전 라인으로 구성된 라인쌍을 갖는 드라이버와,
1 쌍의 급전 단자와,
상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인을, 일방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인을, 타방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과,
하나의 상기 측온용 저항체의 일단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 1 저항체측 비아와, 상기 하나의 측온용 저항체의 타단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 2 저항체측 비아를 갖는 저항체측 비아쌍을 구비하고,
상기 특정 측온용 저항체에 전기적으로 접속된 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 적어도 일방은, 상기 제 1 방향에 있어서의 위치가 서로 상이하며, 또한 서로 병렬로 접속된 복수층의 도전 라인 요소를 갖는 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 급전부는,
복수의 제 1 도전 라인과 복수의 제 2 도전 라인을 갖는 드라이버와,
적어도 1 쌍의 급전 단자와,
상기 복수의 제 1 도전 라인을, 1 쌍의 상기 급전 단자를 구성하는 일방의 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 복수의 제 2 도전 라인을, 상기 1 쌍의 급전 단자를 구성하는 타방의 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과,
각 상기 측온용 저항체를, 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 저항체측 비아쌍을 구비하고,
각 상기 제 1 도전 라인 및 각 상기 제 2 도전 라인은, 모두, 복수의 상기 측온용 저항체에 전기적으로 접속되어 있고,
각 상기 측온용 저항체에 전기적으로 접속되는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 조합은, 상기 측온용 저항체마다 상이한 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
추가로, 상기 판상 부재에 있어서의 상기 제 1 표면과는 반대측의 표면에 대향하도록 배치되고, 내부에 냉매 유로가 형성된 베이스 부재를 구비하고,
상기 특정 측온용 저항체는, 동일한 상기 세그먼트에 배치된 상기 발열용 저항체와 비교하여, 상기 베이스 부재에 가까운 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 급전부는,
제 1 도전 라인과 제 2 도전 라인으로 구성된 라인쌍을 갖는 드라이버와,
1 쌍의 급전 단자와,
상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인을, 일방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 1 급전측 비아와, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인을, 타방의 상기 급전 단자에 전기적으로 접속하는 제 2 급전측 비아를 갖는 급전측 비아쌍과,
하나의 상기 측온용 저항체의 일단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 1 저항체측 비아와, 상기 하나의 측온용 저항체의 타단을, 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 2 도전 라인에 전기적으로 접속하는 제 2 저항체측 비아를 갖는 저항체측 비아쌍을 구비하고,
상기 특정 측온용 저항체에 전기적으로 접속된 상기 라인쌍을 구성하는 상기 제 1 도전 라인과 상기 제 2 도전 라인의 적어도 일방의 선폭은, 상기 특정 측온용 저항체의 선폭보다 굵은 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 드라이버는,
연신 방향을 따른 길이가 L1 이고 선폭이 W1 인 상기 도전 라인과,
연신 방향을 따른 길이가 L2 (단, L2 ＞ L1) 이고 선폭이 W2 (단, W2 ＞ W1) 인 상기 도전 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 방향과 평행한 임의의 가상 평면에 상기 특정 측온용 저항체와, 상기 특정 측온용 저항체와 동일한 상기 세그먼트에 배치된 상기 발열용 저항체를 투영했을 때, 상기 가상 평면에 평행하며, 또한 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향에 있어서, 상기 특정 측온용 저항체의 투영의 양단의 위치는, 상기 발열용 저항체의 투영의 양단 사이의 위치인 것을 특징으로 하는, 유지 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 판상 부재의 내부에 있어서, 상기 특정 측온용 저항체와 다른 상기 측온용 저항체의 사이에, 상기 판상 부재보다 열전도율이 낮은 단열층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 유지 장치.