[發(fā)明專利]帶加熱器靜電卡盤

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710136117.2
• 申請日: 2007-07-18
• 公開（公告）號: CN101110383A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曻和宏;川尻哲也;服部亮譽
• 申請（專利權(quán)）人: 日本礙子株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張敬強

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及庫侖型帶加熱器靜電卡盤。

背景技術(shù)

以往，在制造半導(dǎo)體等時使用庫侖型帶加熱器靜電卡盤。在該帶加熱器靜電卡盤上設(shè)有由陶瓷構(gòu)成的基體，在該基體的內(nèi)部設(shè)有電極及電阻發(fā)熱體。基體的上表面形成為載置晶片等基板的基板載置面。上述基體的從電極到基板載置面的部分形成為電介質(zhì)層，從電極到基體的下表面的部分形成為支撐部件(例如，參照專利文獻1：日本特開平11-12053號公報)。

然而，在上述現(xiàn)有的帶加熱器靜電卡盤中，由于電介質(zhì)層的體積電阻率小，因此有可能載置在基板載置面上的基板的裝卸反應(yīng)性下降。若裝卸反應(yīng)性下降，則基板從靜電卡盤分離的時間變長，因此基板的處理時間變長，每單位時間的基板的處理能力下降。而且，由于上述電阻發(fā)熱體的主要成分為鈮(Nb)，因此鈮成分有可能擴散在設(shè)有電阻發(fā)熱體的支撐部件中。由于該鈮成分擴散，電阻發(fā)熱體整體的電阻值變大，導(dǎo)致擴散部分的發(fā)熱密度與所期望的設(shè)計值不同。另外，由于在基體的各部位擴散程度不均勻，因此基板載置面的溫度分布變大，其結(jié)果有可能產(chǎn)生基板的均熱性下降的不良狀況。若基板的均熱性下降，則在半導(dǎo)體制造工藝中難以得到均勻的蝕刻或膜形成，其結(jié)果有可能所制造的裝置的成品率惡化。

發(fā)明內(nèi)容

于是，本發(fā)明的目的在于提供一種帶加熱器靜電卡盤，該帶加熱器靜電卡盤為了提高載置在基板載置面上的基板的裝卸反應(yīng)性而提高電介質(zhì)層的體積電阻率，并且抑制作為電阻發(fā)熱體中的主要成分的鈮在支撐部件中擴散。

為達到上述目的，本發(fā)明的帶加熱器靜電卡盤具備：由包含氧化鋁的燒結(jié)體構(gòu)成的基體；設(shè)在該基體中的上部側(cè)的電極；以及埋設(shè)在基體中的下部側(cè)的電阻發(fā)熱體，上述基體包括從電極到基體上表面的電介質(zhì)層和從電極到基體下表面的支撐部件，該帶加熱器靜電卡盤的特征在于，上述電介質(zhì)層中的含碳量為100ppm以下，上述支撐部件中的含碳量為0.03～0.25wt％，上述電阻發(fā)熱體形成為線圈狀且主要成分為鈮。

本發(fā)明的帶加熱器靜電卡盤具有以下效果。

1)由于支撐部件中的含碳量為0.03～0.25wt％，因此能夠防止電阻發(fā)熱體中的作為主要成分的鈮的擴散。通過防止該鈮成分的擴散，電阻發(fā)熱體具有規(guī)定的電阻，因此可得到顯示出如所期望的設(shè)計值的發(fā)熱密度的效果。再有，支撐部件中的氧化鋁燒結(jié)體著色為灰黑色～黑色，高效地放射來自電阻發(fā)熱體的熱，可得到改善加熱效率的效果。其結(jié)果可得到所加熱的基板的均熱性變良好的效果。

2)由于電阻發(fā)熱體形成為線圈狀并埋設(shè)在支撐部件中，因此與由網(wǎng)板印刷等的薄膜構(gòu)成的電阻發(fā)熱體比較，支撐部件中的電阻發(fā)熱體的上側(cè)部分和下側(cè)部分可靠結(jié)合。并且，由于電阻發(fā)熱體形成為線圈狀并呈三維狀地發(fā)散熱量，因此與由網(wǎng)板印刷等的薄膜構(gòu)成的電阻發(fā)熱體比較，可以將熱量有效地傳遞到基板載置面。

3)由于電介質(zhì)層含碳量為100ppm以下比較小，因此體積電阻率變高。從而，在作為庫侖型靜電卡盤采用的場合，可以提高載置在基板載置面上的基板的裝卸反應(yīng)性。

4)由于電阻發(fā)熱體的主要成分為鈮，因此包含氧化鋁的基體與上述電阻發(fā)熱體的熱膨脹系數(shù)差變小。從而，在電阻加熱器被加熱的場合，能夠大幅度減少在電阻發(fā)熱體的周圍的部分與電阻發(fā)熱體之間產(chǎn)生的熱變形。其結(jié)果，對于反復(fù)熱循環(huán)，壽命長且不易破損，可得到長期可靠性高的帶加熱器靜電卡盤。

附圖說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的帶加熱器靜電卡盤的俯視圖。

圖2是圖1的沿II-II線的剖視圖。

圖3是從側(cè)面看實施例所使用的均熱性測定裝置的剖視圖。

具體實施方式

以下，說明本發(fā)明的實施方式。

對靜電卡盤進行說明。

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的帶加熱器靜電卡盤的俯視圖，圖2是圖1的沿II-II線的剖視圖。

如圖1、2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的帶加熱器靜電卡盤1具備：由包含氧化鋁的燒結(jié)體構(gòu)成的基體3；埋設(shè)在該基體3中的上部側(cè)的電極5；以及埋設(shè)在基體3的下部側(cè)的電阻發(fā)熱體7。

對基體進行說明。

如圖1及圖2所示，上述基體3形成為圓盤狀，基體3的上表面(表面)形成為載置晶片等基板的基板載置面9。而且，從基體3中的電極5到上側(cè)、即從電極5到基板載置面9的部分形成為電介質(zhì)層11。還有，從電極5到下側(cè)、即從電極5到基板3的下表面(背面)的部分形成為支撐部件13。