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公開番号2025114216
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008770
出願日2024-01-24
発明の名称温度測定用板状体、保持装置の製造方法、温度測定装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】保持装置の保持面の温度分布の測定精度を向上させることができる温度測定用板状体、保持装置の製造方法、温度測定装置を提供すること。
【解決手段】本開示の一態様は、半導体ウエハWを保持する保持面11と、半導体ウエハWを保持面11に保持するために静電引力を発生させるチャック電極50と、を備える静電チャック1における保持面11の温度分布を測定するために、保持面11に載置される検査用発熱セラミック120において、チャック電極50とともに静電引力を発生させることが可能なチャック受け電極121と、ヒータ122と、を有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
対象物を保持する保持面と、前記対象物を前記保持面に保持するために静電引力を発生させる静電電極と、を備える保持装置における前記保持面の温度分布を測定するために、前記保持面に載置される温度測定用板状体において、
前記静電電極とともに静電引力を発生させることが可能な静電受け電極と、
発熱体と、を有すること、
を特徴とする温度測定用板状体。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１の温度測定用板状体において、
前記温度測定用板状体の温度を測定する温度測定機構を有すること、
を特徴とする温度測定用板状体。
【請求項３】
請求項１または２の温度測定用板状体において、
前記保持面に載置される側から順に、前記静電受け電極、前記発熱体が配置されていること、
を特徴とする温度測定用板状体。
【請求項４】
請求項２の温度測定用板状体において、
前記温度測定機構は、測温抵抗体であり、
前記保持面に載置される側から順に、前記静電受け電極、前記測温抵抗体、前記発熱体が配置されていること、
を特徴とする温度測定用板状体。
【請求項５】
請求項１または２の温度測定用板状体において、
前記温度測定用板状体の外径は、前記保持面の外径よりも大きく、
前記静電受け電極の端子と前記発熱体の端子は、前記温度測定用板状体を前記保持面に載置したときに、前記保持面よりも径方向の外側に位置するように配置されていること、
を特徴とする温度測定用板状体。
【請求項６】
請求項１または２の温度測定用板状体において、
前記保持面に載置される側の外周部分に、前記保持面に載置される側とは反対側に凹む段差部を備え、
前記静電受け電極と前記発熱体は、径方向について前記保持面に対応する範囲内に位置するように配置されていること、
を特徴とする温度測定用板状体。
【請求項７】
対象物を保持する保持面と、前記対象物を前記保持面に保持するために静電引力を発生させる静電電極と、を備える保持装置の製造方法において、
前記保持装置を準備する工程と、
前記静電電極とともに静電引力を発生させることが可能な静電受け電極と、発熱体と、を備える温度測定用板状体を、前記保持面に載置する工程と、
前記保持装置を冷却する工程と、
前記静電電極に電圧を印加して、前記静電電極と前記静電受け電極にて静電引力を発生させることにより、前記温度測定用板状体を前記保持面に保持する工程と、
前記温度測定用板状体の前記発熱体を発熱させる工程と、
温度測定機構により前記温度測定用板状体の温度を測定し、その測定結果に基づいて、前記保持面の温度分布を測定する工程と、を有すること、
を特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項８】
対象物を保持する保持面と、前記対象物を前記保持面に保持するために静電引力を発生させる静電電極と、を備える保持装置における前記保持面の温度分布を測定する温度測定装置において、
前記保持面に載置される温度測定用板状体と、
前記温度測定用板状体の温度を測定する温度測定機構と、を有し、
前記温度測定用板状体は、
前記静電電極とともに静電引力を発生させることが可能な静電受け電極と、
発熱体と、
備え、
前記温度測定機構の測定結果に基づいて、前記保持面の温度分布を測定すること、
を特徴とする温度測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、対象物を保持する保持装置における保持面の温度分布を測定するための温度測定用板状体と温度測定装置、および、保持装置の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、対象物（半導体ウエハ）そのものを使用することなく、保持装置（静電チャック装置）の保持面（載置面）に温度測定用板状体を載置して、その温度測定用板状体の温度の測定結果に基づいて保持装置の保持面の温度分布を測定しようとする温度測定装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５９１５０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、温度測定用板状体を保持装置の保持面に単に載置しているだけなので、温度測定用板状体が保持面に確実に保持されていないおそれがある。そうすると、保持装置と温度測定用板状体との間で確実に熱が伝わらず、温度測定用板状体の温度分布と保持面の温度分布とが対応しないおそれがある。そのため、温度測定用板状体の温度の測定結果に基づいて保持装置の保持面の温度分布を正確に測定することができず、保持面の温度分布の測定精度が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、保持装置の保持面の温度分布の測定精度を向上させることができる温度測定用板状体、保持装置の製造方法、温度測定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】
【０００６】
半導体製造プロセスにおいて、保持装置の保持面に保持された対象物の表面の温度分布を制御することが求められている。ここで、対象物の表面の温度分布は、保持装置内での熱伝達と、対象物が配置される半導体製造装置の真空チャンバ内のプラズマからの入熱によって左右される。そのため、保持装置の製造および検査において、保持装置の使用時（すなわち、実際に半導体製造装置にて対象物が保持面に保持されて加工され、保持装置内での熱伝達やプラズマからの入熱が行われる状態の時）と疑似した条件での、対象物の表面の温度分布を測定する手段が求められている。
【０００７】
そこで、保持装置の使用時と疑似した条件で保持装置の保持面の温度分布を測定することにより、その測定結果に基づいて対象物の表面の温度分布を推定することが考えられる。しかしながら、このとき、保持装置において発熱体（例えば、ヒータ）が設けられていない場合には、保持装置を加熱できず、保持装置の使用時における保持装置内での熱伝達（すなわち、保持装置の加熱と、例えば冷媒による保持装置の冷却による熱引き）を再現できないので、保持面の温度分布を正確に測定できない、という課題があった。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、対象物を保持する保持面と、前記対象物を前記保持面に保持するために静電引力を発生させる静電電極と、を備える保持装置における前記保持面の温度分布を測定するために、前記保持面に載置される温度測定用板状体において、前記静電電極とともに静電引力を発生させることが可能な静電受け電極と、発熱体と、を有すること、を特徴とする。
【０００９】
この態様によれば、保持装置に発熱体が設けられていなくても、温度測定用板状体を保持装置の保持面に載置した状態で温度測定用板状体の発熱体を発熱させることにより、保持装置を加熱できる。そのため、保持装置の使用時における保持装置内での熱伝達を再現できる。したがって、保持面の温度分布の測定精度を向上させることができる。
【００１０】
また、静電電極と静電受け電極を使用して、静電引力により温度測定用板状体を保持装置の保持面に確実に保持できる。そのため、温度測定用板状体と保持装置との間で確実に熱を伝えることができるので、温度測定用板状体の温度分布と保持装置の保持面の温度分布とを対応させることができる。したがって、温度測定用板状体の温度の測定結果に基づいて、正確に保持面の温度分布を測定できるので、保持面の温度分布の測定精度を向上させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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