JP2000040734A - 半導体保持装置、その製造方法およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】セラミックス製の半導体保持部材の表面温度
を、金属製の冷却媒体で熱量を奪うことによって制御す
る技術において、半導体保持部材を高温領域で使用し、
その温度制御をできるようにし、半導体保持部材を構成
するセラミッスク内部の温度勾配を抑制してその破壊を
防止し、かつ半導体保持部材への入射熱量を増大させた
場合に、半導体保持部材の表面温度の制御を可能とする 【解決手段】半導体保持装置は、半導体を保持するため
の、窒化物セラミックス基材３を備えた半導体保持部材
２と、金属製の冷却装置１１と、半導体保持部材２と冷
却装置１１との間に挟まれている介在層９とを備える。
介在層９が厚さ５００μｍ以下の金属箔またはカーボン
シートからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体保持装置、
その製造方法およびその使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＣＶＤ法、スパッタリング法、
エッチング法等の半導体プロセスにおいては、いわゆる
サセプターの上に半導体ウエハーを設置し、このサセプ
ターを加熱して半導体ウエハーを加熱している。この
際、最近は、セラミックス製の静電チャックをサセプタ
ーとして使用し、半導体ウエハーをサセプターに対して
吸着しながら加熱処理を行うことが開示されている（特
開昭５９−１２４１４０号公報）。また、セラミックス
ヒーターをサセプターとして使用し、このセラミックス
ヒーターの上に半導体ウエハーを設置し、これを直接加
熱することが知られている。しかし、半導体ウエハーの
生産量を向上させるためには、サセプター上の半導体ウ
エハーの着脱サイクルにおける温度変化を抑制するため
に、加熱と冷却とを応答性良く行うことが必要であり、
このためにはサセプターに対して冷却装置を結合する必
要がある。

【０００３】静電チャックを水冷式の金属冷却板に対し
て金属ボンディングによって結合する技術が提案されて
いる（特開平３−３２４９号公報）。この技術において
は、アルミナ等からなる静電チャックとアルミニウム製
の水冷冷却板とをインジウムで結合している。しかし、
インジウムの融点は約１６０℃であり、その使用温度範
囲はせいぜい１５０℃以下と低いために、半導体製造装
置では適用範囲がきわめて狭い。本発明者は、もっと高
融点の金属ろうを使用して両者を接合することを試みた
が、接合後に、静電チャックを構成するセラミックスと
水冷冷却板を構成する金属との間での熱膨張差によって
両者の界面に多大な残留応力が発生し、破壊が生ずるた
めに、製造が困難であった。むろん、インジウムのよう
な低融点の金属を使用すればこの残留応力を減少させる
ことができるが、この場合には前述したように使用温度
範囲が狭くなってしまう。また、樹脂によって静電チャ
ックと水冷冷却板とを結合する技術もあるが、これも耐
熱性が低く、使用温度範囲が非常に狭い。

【０００４】また、複数のセラミック層を備えた静電チ
ャックにおいて、これらのうちの中間のセラミック層に
冷媒の流通路を形成し、この流通路に冷媒を流すことに
よって静電チャックの表面温度を低下させる技術が提案
されている（特開平３−１０８７３７号公報）。しか
し、静電チャックの表面側へと、プラズマや電子ビーム
からの熱量が入ってくるので、静電チャックの表面が加
熱される。基材を熱伝導性の低いセラミックスで形成
し、高密度プラズマを使用すると、基材の表面の温度が
７００〜８００℃まで上昇して基材が割れるおそれがあ
る。この熱を奪って温度を制御するために、冷媒通路に
冷媒を流すわけであるが、この際に静電チャックの表面
と冷媒の流通路との間に温度差が発生する。特に、静電
チャックの表面側でプラズマを発生させる場合にはこの
温度差が大きくなる。このために、静電チャックの内部
での温度勾配が顕著に増大し、多大な熱応力が発生する
ので、セラミックス基材に破壊が発生するおそれがある
ことが判明してきた。

【０００５】更に、本出願人は、特願平７−１６１９５
７号明細書において、窒化物セラミックス基材を備えた
サセプターと、金属製の冷却装置との間に、耐熱材料製
の繊維の結合体または発泡体からなる介在層を設け、こ
の介在層に圧力を加えて熱を伝達する技術を開示した。
これは前述の問題点を防止する上で極めて優れた技術で
あったが、半導体ウエハーへのプラズマからの入熱量を
一層大きくしたい場合には、冷却効率が不十分になると
いう限界があることが判明してきた。

【０００６】本発明の課題は、セラミックス製のサセプ
ターの表面温度、更には半導体ウエハーの温度を、金属
製の冷却媒体で熱量を奪うことによって制御する技術に
おいて、サセプターを、高温、特に２００℃以上の高温
領域で使用し、その温度制御をできるようにし、サセプ
ターの破壊を防止し、なおかつサセプターへの入熱量を
増大させた場合にもサセプターの温度を一定に制御でき
るようにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、半導体を保持
するための、窒化物セラミックス基材を備えた半導体ウ
エハー保持部材と、金属製の冷却装置と、半導体保持部
材と冷却装置との間に挟まれている介在層とを備えてお
り、介在層が厚さ５００μｍ以下の金属箔またはカーボ
ンシートからなることを特徴とする。

【０００８】また、本発明では、前記半導体保持部材と
前記冷却装置との間に、厚さ５００μｍ以下の金属箔ま
たはカーボンシートからなる介在層を挟んで固定し、次
いで半導体保持部材と冷却装置と介在層を機械的に固定
して一体化する。

【０００９】また、本発明では、前記半導体保持部材
と、前記冷却装置と、前記介在層とを備えている半導体
保持装置を使用するのに際して、介在層に圧力を加え、
この圧力を調整することによって半導体保持部材と冷却
装置との間の熱伝達量を調整する。

【００１０】本発明者は、半導体保持部材と金属製の冷
却装置との間に、耐熱材料製の繊維の結合体または発泡
体からなる介在層を挟んで実験を繰り返しており、この
過程で、通常の入熱量の場合には、半導体保持部材の破
壊を防止し、かつ熱量を伝達して半導体保持部材の温度
を一定に安定して制御できることを見いだした。しか
し、半導体ウエハーへの入熱量を増大させ、例えば１．
６ｋＷの入熱量を与えたときには、半導体保持部材の温
度が上昇し、制御困難となる場合があることを見いだし
た。

【００１１】このため、本発明者は、半導体ウエハーへ
の入熱量を大きくしてもその熱量を冷却装置へと高効率
で伝達でき、かつ半導体保持部材を構成するセラミック
スの破壊やクラックを防止する技術を開発することに成
功した。即ち、窒化物セラミックス基材を備えた半導体
ウエハー保持部材と、金属製の冷却装置との間に、厚さ
５００μｍ以下の金属箔またはカーボンシートからなる
介在層を設けた。

【００１２】「従来の技術」の項目で述べたように、静
電チャック等の半導体保持部材のセラミックス基材の内
部では温度勾配を付けるべきではなく、セラミックス基
材の内部に温度勾配を設けると、基材が割れるおそれが
ある。これは、まさにセラミックス基材の内部ではな
く、介在層の内部で著しい温度勾配を設けることによっ
て、冷却装置とセラミックス基材との温度差を吸収する
必要があることを意味している。

【００１３】我々は、従来は、介在層の内部で、冷却装
置と半導体保持部材との温度差を吸収するだけの温度勾
配を設けるためには、介在層を厚くする（例えば１ｍｍ
以上にする）必要があると考えてきた。また、金属箔
は、熱を反射するので，熱を逃がすことができないと考
えてきた。一方、金属箔を厚くすると、変形しにくくな
って、熱が伝わりにくくなり、熱の伝わり方が均一にな
らないので、セラミックス基材の内部に熱分布が生じ、
基材の内部応力で基材が割れるおそれがある。このた
め、金属箔やカーボンシートなどは使用できないものと
考えてきた。

【００１４】しかし、実際には、金属箔を薄くしたとき
に、金属箔が変形さえすれば、金属箔の内部温度勾配が
大きくなり、熱量の伝達量が大きくなり、かつセラミッ
クス基材にはほとんど温度勾配が生じなくなることを見
いだし、本発明に到達した。そして、薄いカーボンシー
トを使用した場合には、この作用効果に加えて、更にカ
ーボンシートの微細な変形によって、熱伝達効率が一層
向上することを見いだした。

【００１５】介在層の材質は、金属箔またはカーボンシ
ートであり、その厚さは５００μｍ以下とする必要があ
る。このような介在層を設けることによって、半導体保
持部材と冷却装置との表面の反りに対して介在層が追従
し、良好な熱量の伝達をもたらし、更に介在層において
大きな温度勾配を確保できる。この観点から、介在層の
厚さは３００μｍ以下とすることが一層好ましく、５０
μｍ以上とすることが最も好ましい。

【００１６】本発明の半導体保持装置を製造する際に
は、半導体保持部材と冷却装置と介在層を機械的に固定
して、一体化することができる。また、介在層に圧力を
加え、この圧力を調整することによって、半導体保持部
材と冷却装置との間の熱伝達量を調整できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】半導体保持部材の基材を構成する
セラミックスとしては、熱伝導率の高い窒化物セラミッ
クスが適している。例えば、アルミナのような酸化物セ
ラミックスは、熱伝導率が低く、プラズマからの熱を蓄
積してしまい、温度が過度に上昇し易いが、窒化アルミ
ニウムは少なくとも９０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有
している。こうした窒化物セラミックスとしては、窒化
珪素およびサイアロンが、耐熱衝撃性の点で好ましい。
また、窒化アルミニウムは、ＮＦ₃等のフッ素系腐食性
ガスに対してさらされると、その表面にＡｌＦ₃ からな
るパッシベーション膜が生成し、このパッシベーション
膜がハロゲン系腐食性ガスに対して高い耐食性を有して
いる。

【００１８】半導体保持部材は、半導体ウエハーを設置
するサセプターであれば、他の機能を有していてよい。
例えば、基材の内部に静電チャック用電極を設けた場合
には、この半導体保持部材は静電チャックとして使用で
きる。また、基材の内部に抵抗発熱体を設けた場合に
は、この保持部材をセラミックスヒーターとして使用で
きる。更に、基材中にプラズマ発生用の電極を設けた場
合には、この保持部材をプラズマ発生用電極として使用
できる。この具体的態様としては、特願平７−１６１９
５７号明細書に記載されているものを使用できる。

【００１９】このように、基材の内部に電極や発熱体の
ような導電性材料を設け、この導電性材料に対して電力
を供給する場合には、基材に端子を設置し、この端子を
導電性材料に対して接続することが好ましい。こうした
端子および導電性材料の材質としては、タングステン、
モリブデン、白金、ニッケル等の高融点金属が好まし
く、これらの高融点金属の合金も好ましい。

【００２０】前記の導電性材料として静電チャック電極
を使用する場合には、この形態は、平板状、網状とする
ことができる。また、単極式であってよく、双極式であ
ってよい。

【００２１】好ましくは、基材内に埋設する電極がバル
ク状の面状電極であり、この面状電極を包囲する基材
が、接合面のない一体焼結品である。面状の金属バルク
体とは、例えば、線体あるいは板体をらせん状、蛇行状
に配置することなく、一体の面状として形成したものを
いう。

【００２２】電極の形態は、金属平板であって良いが、
金属線材の結合体からなる板状体、または多数の小孔が
形成された板状体とすることが特に好ましい。これによ
って、基材を焼結させる段階で、セラミックス粉末が流
動して、結合体の孔の中に回り込み、充填されるので、
板状体の両側におけるセラミックスの接合力が大きくな
り、基材の強度が向上する。こうした板状体としては、
パンチングメタル、金網、フェルトを例示できる。

【００２３】プラズマ発生電極装置においては、基材の
中に、高融点金属からなる抵抗発熱体を埋設し、この抵
抗発熱体に電力を供給することによって、基体のプラズ
マ発生側の表面を発熱させうるように構成することがで
きる。これによって、ウエハーをプラズマ発生電極装置
上に直接載置し、保持した状態で、直接にウエハーを加
熱できるので、均熱性および加熱時のレスポンスを向上
させることができる。特に、プラズマを発生させる直前
までウエハーを予熱しておき、プラスマ発生と同時に抵
抗発熱体へと供給する電力を減少させれば、プラズマの
発生の有無に関係なく、ウエハーの温度を一定に維持す
ることができる。

【００２４】介在層を構成する金属箔の材質としては、
ニッケル、アルミニウム、銅、真鍮、ステンレス鋼、こ
れらの合金とすることが好ましく、特に半導体製造装置
中で腐食性ガスに対してさらされる場合には、これらの
材質が好適である。

【００２５】冷却装置を構成する金属としては、特に制
限はないが、ハロゲン系腐食性ガスに対して冷却装置が
さらされる場合には、アルミニウム、銅、ステンレス
鋼、ニッケルを使用することが好ましい。

【００２６】冷却装置において使用できる冷媒として
は、水、シリコンオイル等の液体であってよく、また空
気、不活性ガス等の気体であってもよい。また、この流
量は、当業者が適宜選択することができる。

【００２７】冷却装置と半導体保持部材とを互いに機械
的に固定する方法は通常法でよい。また、介在層を冷却
装置に対して接合することができ、また半導体保持部材
に対して接合することができるが、この接合は必ずしも
必要ない。

【００２８】本発明の装置は、半導体素子、液晶パネ
ル、シリコン単結晶ウエハー等の半導体製造、処理に使
用できる。

【００２９】図１は、静電チャックを半導体保持部材と
して使用した半導体保持装置の一例を示す断面図であ
る。静電チャック２の基材３の中に静電チャック電極４
が埋設されており、基材３の表面２ａ側に半導体ウエハ
ー１が設置されている。表面２ａの反対側の背面２ｂ側
には、円形のフランジ部２ｃが基材３の側面に延設され
ている。端子５が基材３中に埋設されており、端子５の
一端が静電チャック４に対して接続されており、端子５
の他端が背面２ｂに露出している。

【００３０】静電チャック２の背面２ｂ側に冷却装置１
１が設置されている。この冷却装置１１の表面１１ｂと
背面１１ｃとの間の内部に冷媒の流通路１２が設けられ
ており、背面１１ｃ側に冷媒供給孔１３と冷媒排出孔１
４とが設けられている。冷媒流通路１２は、平面的に見
て盤状の冷却装置の面内をほぼ均等の流速で冷媒が流れ
るように、隔壁等を設けて蛇行させることが好ましい。
好ましくは金属製の固定具６が冷却装置１１の表面１１
ｂ上に設置されており、この固定具６の突出部６ａがフ
ランジ部２ｃに対して対向している。固定具６の貫通孔
６ｂと冷却装置１１の貫通孔１１ａとが位置合わせされ
ており、この各貫通孔の中に共通のボルト７が挿入され
ており、このボルト７の両端がナット８によって締結さ
れている。

【００３１】静電チャック２の背面２ｂと冷却装置１１
の表面１１ｂとの間に介在層９が挟まれており、フラン
ジ部２ｃと固定具６との間に介在層１０が挟まれてお
り、フランジ部２ｃと固定具６の突出部６ａとの間に介
在層２０が挟まれている。端子５に対しては電線１６が
接続されており、この電線１６が直流電源１５に対して
接続されている。半導体ウエハー１に対しては、電源１
５の他極またはアースが電線１７を介して接続されてい
る。

【００３２】半導体ウエハーを処理する際には、半導体
ウエハー１を表面２ａに設置し、静電チャック電極４に
対して電力を供給し、ウエハー１をチャックする。この
状態で、プラズマを発生させてＣＶＤなどの成膜やエッ
チング処理などを行う。冷却装置１１の冷媒供給孔１３
から矢印Ａのように冷媒を流通孔１２内へと供給する
と、冷媒はこの中を大略矢印Ｂのように流れ、排出孔１
４から矢印Ｃのように排出される。ボルト７に対する締
結力を調整することによって、介在層９に対して加わる
圧力を調整することができる。

【００３３】図２は、静電チャックの内部に更に抵抗発
熱体を埋設することによって、半導体ウエハーをチャッ
クしつつ同時に加熱するできるように半導体保持装置を
構成した例を示す断面図である。図１に示したものと同
じ部材には同じ符号を付け、その説明は省略することが
ある。このヒーター付き静電チャック１８においては、
基材３の表面１８ａ側の内部に静電チャック電極４が埋
設されており、電極４よりも背面１８ｂ側に抵抗発熱体
１９が埋設されている。この抵抗発熱体１９から背面側
に例えば一対の端子３０が埋設されており、各端子３０
の端面が背面１８ｂに露出している。抵抗発熱体１９の
両端部が各端子３０に対して結合されており、各端子３
０が電線２１に対して電気的に接続されている。各電線
２１は、それぞれサイリスタレギュレーター付きの電力
供給装置２２に対して接続されている。１８ｃは基材の
フランジ部である。

【００３４】半導体ウエハーを処理する際には、半導体
ウエハー１を表面１８ａに設置し、静電チャック電極４
に対して電力を供給し、ウエハー１をチャックする。そ
して、抵抗発熱体１９に対して電力を供給して発熱さ
せ、ウエハー１を吸着しつつ加熱する。この状態で、半
導体ウエハー１を加熱し、またエッチング処理などを行
う。あるいは、プラズマを発生させる場合には、プラズ
マからの熱がウエハーに入射されるのと同時に、抵抗発
熱体の発熱量を減少させて、ウエハーの温度を一定に保
つように制御する。

【００３５】

【実施例】（実施例１）図１に示すような半導体保持装
置を製造し、その性能を試験した。ただし、静電チャッ
ク１８の基材３は、直径８インチ、厚さ１０ｍｍ、熱伝
導率１５０Ｗ／ｍ・Ｋの窒化アルミニウムによって製造
した。介在層として、厚さ３００μｍのカーボンシート
（日立化成製、商品名「カーボフィット」）を使用し
た。冷却装置はアルミニウムによって形成した。静電チ
ャックと冷却装置１１との間は、６ｋｇの締めつけトル
クによって８箇所をネジ止めした。

【００３６】真空中において、静電チャックの表面側か
ら、図示しない外部の加熱ヒーターによって２．５ｋＷ
の熱を入射させた。これは、実際の半導体製造装置にお
いて、静電チャックの表面上で発生するプラズマの熱量
を模擬するためである。冷却装置中には、冷媒として１
０℃の水を流した。この状態で、静電チャックの表面１
８ａ、背面１８ｂ、冷却装置の表面１１ｂの温度をそれ
ぞれ測定したところ、それぞれ４１０℃、４０３℃、３
０℃であった。即ち、静電チャック中では僅か７℃の温
度差しか発生しておらず、この温度差による応力はほと
んど存在しない。このため、長時間作動させても、まっ
たくクラック等は発生しなかった。一方、厚さ３００μ
ｍの介在層の中で、４０３℃から３０℃への温度勾配が
生じていることになる。

【００３７】（実施例２）実施例１において、介在層
を、厚さ１５０μｍの銅箔に変更し、真空中で、実施例
１と同様の実験を行った。図示しない外部の加熱ヒータ
ーからの入射熱量は、２．３ｋＷとした。静電チャック
の表面、背面、冷却装置の表面の温度をそれぞれ測定し
たところ、それぞれ、４００℃、３９６℃、２３℃であ
った。このウエハー保持部材に破壊は発生せず、不具合
は認められなかった。

【００３８】（実施例３）図２に示すような半導体保持
装置を製造し、その性能を試験した。ただし、ヒーター
１９付きの静電チャック１８の基材３は、直径８イン
チ、厚さ２０ｍｍ、熱伝導率１５０Ｗ／ｍ・Ｋの窒化ア
ルミニウムによって製造した。抵抗発熱体１９は、コイ
ルスプリング状に巻回された巻回体を使用した。静電チ
ャックをその表面側から平面的に見ると、抵抗発熱体が
渦巻き状をなすように基材中に埋設されている。介在層
として、厚さ３００μｍのカーボンシートを使用した。
冷却装置はアルミニウムによって形成した。静電チャッ
クと冷却装置との間は、６ｋｇｆ・ｃｍの締めつけトル
クによって８箇所をネジ止めした。

【００３９】この保持装置について、実施例１と同様の
試験を行った。真空中において、静電チャックの表面１
８ｂ側から、図示しない外部の加熱ヒーターによって
２．５ｋＷの熱を入射させ、同時に、抵抗発熱体１９に
対して電力を供給することによって、発熱させ、かつ冷
却装置の流通路に冷媒として２０℃の水を流した。抵抗
発熱体への電源の出力を調節し、静電チャックの表面温
度を測定しつつ、表面温度を電源にフィードバックする
ことによって、静電チャック表面の温度を４００℃に制
御することに成功した。即ち、静電チャックの表面に対
して入射している熱量と、静電チャックの基材内部の抵
抗発熱体から基材に伝達される熱量との総和と、冷却装
置中を流れる冷媒による背面１８ｂからの熱量の奪取と
をバランスさせ、静電チャック表面の温度を安定して制
御することに成功した。

【００４０】（比較例１）実施例１において、介在層を
取り除き、静電チャックを冷却装置に対して機械的に固
定し、実施例１と同様にして真空中で試験を行った。こ
の際、入射熱量を２．０ｋＷとしたときには、静電チャ
ックの温度が５００℃を超えてしまった。これは、静電
チャックと冷却装置との接触面積が小さく、チャックの
基材の熱が冷却装置に対して伝達されにくいためであ
る。

【００４１】（比較例２）実施例１において、介在層を
１ｍｍの銅板に変更し、真空中で同様の試験を行った。
加熱ヒーターからの入射熱量を２．３ｋＷとしたときに
は、静電チャックき温度は５００℃を超えてしまった。
これは、介在層が変形しにくい金属板であるため、静電
チャックと冷却装置との接触面積が小さくなり、熱が冷
却装置に伝達されにくくなったからである。

【００４２】（比較例３）実施例３において、介在層を
厚さ１ｍｍのニッケル繊維多孔体（日本精線株式会社製
「ＣＮＰ ニッケルマット」）に変更し、真空中で実施
例１と同様の実験を行った。外部の加熱ヒーターからの
入射熱量を２．０ｋＷとした。静電チャックの表面温度
を４００℃に制御しようとしたが、静電チャック内部の
抵抗発熱体の出力は０となり、表面温度は４５０℃を超
えてしまった。繊維多孔体は、空隙率が９３−９８％と
高いために、冷却装置への熱の伝達量が不十分であった
ものと思われる。そのため、表面への入射熱量が特に大
きい場合には、冷却装置中を流れる冷媒による基材中の
熱量の奪取が不十分となり、静電チャック表面の温度を
４００℃以下の一定温度に制御することができなかっ
た。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、セ
ラミックス製のサセプターの表面温度を、金属製の冷却
媒体で熱量を奪うことによって制御する技術において、
半導体保持部材の温度を高温領域で制御でき、半導体保
持部材の破壊を防止し、なおかつ半導体保持部材への入
熱量を増大させた場合にもその温度を一定に制御でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例において、セラミックス静電チ
ャックと冷却装置との間に介在層９を設けた半導体保持
装置を概略的に示す断面図である。

【図２】本発明の実施例において、ヒーター付きのセラ
ミックス静電チャックと冷却装置との間に介在層９を設
けた半導体保持装置を概略的に示す断面図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハー ２ セラミックス静電チャック
２ａ、１８ａ 基材の表面 ２ｂ、１８ｂ 背面
３ 基材 ４ 静電チャック電極 ５ 静電チ
ャックの端子 ６ 固定装置 ９、１０、２０ 介
在層 １１ 冷却装置 １２ 冷媒の流通路 １
３ 冷媒の供給孔 １４冷媒の排出孔 １８ ヒー
ター付きの静電チャック １９ 抵抗発熱体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 直仁 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 川尻 哲也 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 Ｆターム(参考） 3C016 GA10 5F031 BB09 BC01 FF03 KK03 KK07 MM01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体を保持するための、窒化物セラミッ
   クス基材を備えた半導体保持部材と、金属製の冷却装置
   と、前記半導体保持部材と前記冷却装置との間に挟まれ
   ている介在層とを備えており、前記介在層が厚さ５００
   μｍ以下の金属箔またはカーボンシートからなることを
   特徴とする、半導体保持装置。
2. 【請求項２】前記金属箔または前記カーボンシートの厚
   さが５０−３００μｍであることを特徴とする、請求項
   １記載の半導体保持装置。
3. 【請求項３】前記カーボンシートの空隙率が５０％以下
   であることを特徴とする、請求項１記載の半導体保持装
   置。
4. 【請求項４】半導体を保持するための、窒化物セラミッ
   クス基材を備えた半導体保持部材と、金属製の冷却装置
   との間に、厚さ５００μｍ以下の金属箔またはカーボン
   シートからなる介在層を挟んで固定し、次いで前記半導
   体保持部材と前記冷却装置と前記介在層を機械的に固定
   して一体化することを特徴とする、半導体保持装置の製
   造方法。
5. 【請求項５】半導体を保持するための、窒化物セラミッ
   クス基材を備えた半導体保持部材と、金属製の冷却装置
   と、前記半導体保持部材と前記冷却装置との間に挟まれ
   ている、厚さ５００μｍ以下の金属箔またはカーボンシ
   ートからなる介在層とを備えている半導体保持装置を使
   用するのに際して、前記介在層に圧力を加え、この圧力
   を調整することによって前記半導体保持部材と前記冷却
   装置との間の熱伝達量を調整することを特徴とする、半
   導体保持装置の使用方法。