JP2000315680A - 半導体製造装置用のセラミックス製ガス供給構造 - Google Patents

半導体製造装置用のセラミックス製ガス供給構造

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JP2000315680A JP11124959A JP12495999A JP2000315680A JP 2000315680 A JP2000315680 A JP 2000315680A JP 11124959 A JP11124959 A JP 11124959A JP 12495999 A JP12495999 A JP 12495999A JP 2000315680 A JP2000315680 A JP 2000315680A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体製造装置内でガスを供給するためのセラ
ミックス製ガス供給構造において、広い範囲にわたって
ガスの供給状態を安定させ、ガス流の不均一を防止でき
るようにし、これによってアーキングを抑制できるよう
にする。 【解決手段】ガス供給構造が、ガスを供給する供給面２
２ａと背面２２ｂとが設けられているセラミックス製の
板状基体２２を備えている。板状基体２２が薄肉部２３
を備えている。薄肉部２３と背面２２ｂとの間に空隙部
１０が形成されている。供給面２２ａ側にガスを供給す
るための複数のガス供給孔１４が薄肉部２３に設けられ
ている。各ガス供給孔１４の一方の開口１４ａが供給面
２２ａに設けられており、各ガス供給孔の他方の開口が
空隙部１０に面している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャワープレート
等の、半導体製造装置用のセラミックス製ガス供給構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウエハーに対してプロセス用のガ
スを供給するために、いわゆるシャワープレートが使用
されている。半導体製造装置においては、高周波電力の
増加、プロズマ密度の増加に伴って、プロセス用ガスを
半導体ウエハー上の空間へと均一に供給することが必要
である。ガスの供給状態が巨視的、あるいは微視的に見
て不均一となった場合には、平行平板電極間にプラズマ
を発生させる際に、平行平板電極間でアーキング、グロ
ー放電が生じ、プロセス用ガスの絶縁破壊を生じやすく
なる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、シャワープレ
ートからプロセス用のガスを半導体ウエハーの表面上の
空間へと供給する際には、アーキングが生じ易いことが
知られている。アーキングを防止するためには、シャワ
ープレートの孔の直径を細くすることが有効であると言
われており、このためにシャワープレートに直径０．５
ｍｍ、長さ１０ｍｍの孔を設けることが知られている。
【０００４】しかし、このようにガス供給孔を細くする
ことによってアーキングを防止することは困難である。
例えば、アーキングを特に効果的に防止するためには、
ガス供給孔の直径を０．１ｍｍ以下にすることが有効で
あると思われるが、例えば直径０．１ｍｍのガス供給孔
を、１０ｍｍもの長さにわたってセラミックスシャワー
プレートに形成すること事実上不可能である。
【０００５】直径０．５ｍｍ程度のガス供給孔を長さ１
０ｍｍにわたってセラミックス製シャワープレートに形
成する加工は不可能ではないが、この場合にはガス供給
孔の内壁面に段差が生じやすく、このために乱流を生じ
やすい。また、こうした比較的に直径の小さいガス供給
孔を、シャワープレートに十分に多数設けることは、加
工時間、コストの点から非現実的である。このため、シ
ャワープレートのガス供給孔の間隔が大きくなる傾向が
あり、各ガス供給孔からの吹き出し圧力が高くなる。こ
れらの要因から、半導体ウエハー上の空間においてガス
の乱流、渦流が生じやすくなる。このため、ガス供給孔
の直径を小さくすることによって、アーキングを効果的
に防止することも困難である。
【０００６】本発明の課題は、半導体製造装置内でガス
を供給するためのセラミックス製ガス供給構造におい
て、広い範囲にわたってガスの供給状態を安定させ、ガ
ス流の不均一を防止できるようにすることであり、これ
によってアーキングを抑制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、半導体製造装
置内においてガスを供給するためのセラミックス製ガス
供給構造であって、ガス供給構造が、前記ガスを供給す
る供給面と背面とが設けられているセラミックス製の板
状基体を備えており、この板状基体が薄肉部を備えてお
り、薄肉部と背面との間に空隙部が形成されており、供
給面側にガスを供給するための複数のガス供給孔が薄肉
部に設けられており、各ガス供給孔の一方の開口が供給
面に設けられており、各ガス供給孔の他方の開口が空隙
部に面していることを特徴とする。
【０００８】以下、適宜図面を参照しつつ、本発明の作
用効果について説明する。
【０００９】図１は、本発明の一実施形態に係るシャワ
ープレート２１の底面図、およびその一部拡大断面図で
ある。シャワープレートは、半導体製造装置内において
半導体上の空間へと半導体プロセス用のガスを供給する
ためのガス供給装置の代表例である。ブラズマアレスタ
ーにも適用できる。
【００１０】シャワープレート２１の基体２２はセラミ
ックスからなり、本例では略円板形状である。基体２２
の供給面２２ａは、図示しない半導体ウエハーに対向し
ている。シャワープレート２１には、所定箇所に薄肉部
２３が形成されている。各薄肉部２３は、例えば図１に
模式的に示すように、碁盤目状に、縦方向と横方向とに
それぞれ一定ピッチで設けられている。各薄肉部２３の
位置では、基体２２に、背面２２ｂに向かって開口する
空隙部１０が形成されている。各空隙部１０と供給面２
２ａとの間にそれぞれ薄肉部２３が形成されている。各
薄肉部２３には、それぞれ、複数のガス供給孔１４が形
成されている。各ガス供給孔１４の一方の開口１４ａが
供給面２２ａに設けられており、他方の開口２２ｂが空
隙部１０に面している。
【００１１】半導体ウエハーをプラズマエッチングある
いは成膜する際には、チャンバー内を真空にし、何らか
の半導体プロセス用のガスを空間１１から各空隙部１０
内へと供給する。このガスは、空隙部１０を通り、各ガ
ス供給孔１４内を流れ、矢印Ｆのように吹き出す。
【００１２】本発明者は、特にセラミックス加工の難し
さによる孔の微視的形態に着目した。即ち、シャワープ
レートの基体の厚さは、例えば１０ｍｍ程度である。こ
うした厚いセラミックスの板状基体に対して、供給面２
２ａから背面２２ｂへと向かって貫通孔を形成する加工
は、一般に困難である。例えば板状基体２２を窒化アル
ミニウム、窒化珪素、アルミナのような硬度の高い緻密
質セラミックスによって形成すると、工具の刃先を途中
で取り替える必要がある。また、基体２２が厚いため
に、レーザー加工やエッチングプロセスによる穴あけは
事実上困難である。なぜなら、ガス供給孔の一方の開口
から他方の開口へと向かって大きなテーパーが発生する
からである。このため、超音波機械加工を行うことが必
要であるが、この場合であっても、ガス供給孔の直径に
は通常かなりのテーパーが発生し、供給孔の一方の開口
と他方の開口との直径の差が生ずる。この差は、基体２
２が厚くなるのにつれて、大きくなる。更に、基体２２
の全厚にわたって一度に加工することはできないので、
ガス供給孔の内壁面には階段状の段差が生ずる。これら
の要因によって、ガス供給孔にガスを流したときに、ガ
スに乱流、渦流が発生し易くなる。
【００１３】これに対して、本発明者は、従来、各ガス
供給孔を設けていた各領域について、基体２２に薄肉部
２３を形成し、薄肉部２３に複数のガス供給孔１４を形
成することにした。たとえ径の小さいガス供給孔１４で
あっても、その長さが小さければ加工可能であり、前述
したようなガス供給孔のテーパーと、ガス供給孔の内壁
面における段差の発生を防止することができる。
【００１４】その上、ガスはいったん空隙部１０内に滞
留する。この際には空隙部１０内では、特に乱流や渦流
を引き起こす要因はなく、ほぼ均等な圧力が保たれる。
次いで、ガスは各ガス供給孔１４を矢印Ｆのように通過
し、半導体ウエハー上の空間に供給される。
【００１５】この際には、各ガス供給孔１４にテーパー
や内壁面の段差がほとんどなく、このためにガス供給孔
１４内において乱流、渦流を引き起こしにくい。凹部１
０内においては乱流、渦流が防止されており、ガス供給
孔１４の長さは短い。各ガス供給孔１４から噴出するガ
スの流量は、それぞれ小さい。しかも、小さい直径の孔
を設けた場合に比べて、薄肉部の面積は広く、このため
に広い範囲から均一にガスを安定して供給できる。これ
らの理由から、半導体ウエハー上の空間において、局所
的な乱流、渦流などの不均一が抑制されるものと考えら
れる。
【００１６】また、本発明のガス供給構造は、静電チャ
ックや高周波発生用電極装置などの半導体ウエハー保持
装置に対しても適用可能である。
【００１７】半導体ウエハーを静電チャックによって保
持し、赤外線等によって加熱する場合や、静電チャック
自体を発熱させて半導体ウエハーを加熱することによ
り、半導体ウエハーの表面に半導体膜を形成するような
場合には、半導体ウエハーの表面の温度を均一に保持す
る必要がある。この表面温度が不均一であると、ウエハ
ーの表面に堆積する半導体膜の厚さが不均一となり、半
導体不良の原因となるからである。このため、静電チャ
ックの供給面と半導体ウエハーとの間にバックサイドガ
スを流すことによって、半導体ウエハーの温度分布を小
さくする方法が知られている。
【００１８】また、静電チャック内の電極に対して高周
波電圧を印加し、半導体ウエハーの上にプラズマを発生
させることによって、半導体ウエハーのクリーニングを
行う場合には、プラズマから半導体ウエハーへの入熱に
よって半導体ウエハーが加熱される。この際には、半導
体ウエハーの温度を一定にし、かつその温度分布を少な
くするために、静電チャックの背面側に冷却装置を設置
し、静電チャックの供給面と半導体ウエハーとの間にバ
ックサイドガスを流した後に、プラズマを発生させるこ
とによって、プラズマから半導体ウエハーへと入ってき
た熱量をバックサイドガスを通して静電チャックおよび
冷却装置側へと逃がす。
【００１９】バックサイドガスが必要な理由は以下のと
おりである。即ち、静電チャックの供給面と半導体ウエ
ハーとを直接に接触させると、両者の間の空間が減圧状
態であることから、両者の温度差が大きくなり、かつ半
導体ウエハーにおける温度のバラツキが大きくなる。こ
れは、減圧状態ないし真空状態下では、供給面と半導体
ウエハーとの間で、対流による熱伝導がほとんどなく、
ほぼ純粋に輻射による熱伝達しか行われないために、た
とえわずかな隙間しかない場合であっても、非常に高い
断熱効果があるからである。
【００２０】一方、半導体ウエハーと供給面との間にバ
ックサイドガスを流すことにより、両者の間で対流によ
る熱伝導が行われ、この結果、半導体ウエハーと供給面
２ａとの温度差が微視的に見て小さくなり、また半導体
ウエハーの表面温度のバラツキが小さくなる。
【００２１】バックサイドガスを供給するためには、従
来、例えば図２の模式的断面図に示すように、基体３の
背面３ｂから供給面３ａへと向かって伸びるガス供給孔
４を設けている。６は電極であり、５は供給面から突出
するエンボス部であり、１は半導体ウエハーである。チ
ャンバー内を真空状態にした後、ガス供給孔４から矢印
Ａのようにバックサイドガスを供給すると、開口４ａか
ら吹き出したガスは、空間７内を矢印Ｂのように流れ、
エンボス部５の間のガス通路８を流れる。
【００２２】しかし、次の問題点がいまだ残されてい
る。即ち、ガス供給孔４から矢印Ａ、Ｂのようにバック
サイドガスを空間７へと供給すると、このガスはエンボ
ス部５の間のガス通路８を分岐しながら蛇行していき、
最終的に空間７、ガス通路８に充満する。このエンボス
部５は、半導体ウエハーの吸着状態をコントロールする
という観点から静電チャックの供給面に設けられている
ものであり、例えば図４に一例を示すように、供給面３
ａ上に規則的に多数形成されている。
【００２３】ところが、こうした静電チャックを使用
し、静電チャックの背面３ｂ側に、図示しない水冷フラ
ンジを設置し、前記したようにバックサイドガスを流
し、半導体ウエハーに対して上面側から加熱し、同時に
半導体ウエハーの熱を静電チャックを通して水冷フラン
ジから除去することによって、半導体ウエハーの温度
を、その全面にわたって１００−２００℃に保持するこ
とを試みた。この結果、場合によっては、半導体ウエハ
ーに局所的なヒートスポットが現れることがあった。
【００２４】一方、図３は、本発明の一実施形態に係る
静電チャック１２の一部断面図であり、図４は、図３の
静電チャックの全体の概略的平面図であり、図５は図４
の一部拡大図である。図４、図５においては、便宜上、
半導体ウエハー１を図示していない。
【００２５】静電チャック１２の基体３はセラミックス
からなり、本例では略円板形状である。基体２の供給面
３ａに、半導体ウエハー１を設置し、静電力によって吸
着する。供給面３ａには、例えば図４に示すように、略
円形の突起からなるエンボス部５が多数規則的に配列さ
れている。このエンボス部の各形状、配列パターンは、
静電チャックに対して要求される吸着特性に応じて決定
されるべきものであり、むろん図４に示す形状および配
列パターンには限定されない。半導体ウエハー１を供給
面３ａ上に設置する際には、エンボス部５の上面に対し
て直接接触する。基体３の供給面３ａの近傍には、平板
形状の静電チャック電極６が埋設されている。電極６に
対しては、図示しない導電性端子が接続されている。
【００２６】静電チャックの基体３には、背面３ｂに向
かって開口する空隙部１０が所定箇所に形成されてい
る。空隙部１０と供給面３ａとの間には薄肉部１５が形
成されており、薄肉部１５には複数のガス供給孔１４が
形成されている。各ガス供給孔１４の一方の開口１４ａ
が設置面３ａに設けられており、他方の開口１４ｂが凹
部１０に面している。
【００２７】半導体ウエハーをプラズマエッチングある
いは成膜する際には、チャンバー内を真空にし、半導体
ウエハー１を供給面３ａ上に設置し、電極６に直流電圧
を供給して半導体ウエハー１を静電吸着し、次いでバッ
クサイドガスを基体３の背面３ｂ側に導入する。このガ
スは、空隙部１０を通り、各ガス供給孔１４内を矢印Ｄ
のように流れ、空間７へと吹き出す。そして、空間７か
ら、各エンボス部の間のガス通路８内へと流出する。半
導体ウエハー１と供給面６との間にバックサイドガスを
供給した後に、チャンバー内へと成膜ガスあるいはエッ
チングガスを導入し、電極６へと、直流電圧に加えて高
周波電圧を供給し、半導体ウエハー１上の空間にプラズ
マを発生させる。
【００２８】本発明者は、前記のような構成を採用する
ことによって、半導体ウエハーを加熱したときに、半導
体ウエハーのヒートスポットが縮小し、あるいは消失す
ることを見いだした。
【００２９】この理由は明確ではないが、バックサイド
ガスの流れに関係しているものと考えられる。即ち、図
２に示すような静電チャックにおいては、各ガス供給位
置において、それぞれ１つのガス供給孔４からバックサ
イドガスを供給している。このガスは通常であれば、各
エンボス部間のガス通路８に対してもほぼ均等に流れる
はずである。
【００３０】しかし、本発明者は、特にセラミックス加
工の難しさによる孔の微視的形態に着目した。厚いセラ
ミックスの板状基体に対して、供給面３ａから背面３ｂ
へと向かって貫通孔を形成する加工は一般に困難であ
る。例えば板状基体３を窒化アルミニウム、窒化珪素、
アルミナのような硬度の高い緻密質セラミックスによっ
て形成すると、工具の刃先を途中で取り替える必要があ
る。また、基体３が厚いために、レーザー加工やエッチ
ングプロセスによる穴あけは事実上困難である。なぜな
ら、ガス供給孔４の一方の開口から他方の開口へと向か
って大きなテーパーが発生するからである。このため、
超音波機械加工を行うことが必要であるが、この場合で
あっても、ガス供給孔４の直径には通常かなりのテーパ
ーが発生し、供給孔４の一方の開口４ａと他方の開口４
ｂとの直径の差が生ずる。この差は、基体３が厚くなる
のにつれて、大きくなる。更に、基体３の全厚にわたっ
て一度に加工することはできないので、ガス供給孔４の
内壁面には階段状の段差が生ずる。
【００３１】これらの要因によって、ガス供給孔４にバ
ックサイドガスを最初に流したときに、ガスに乱流、渦
流が発生し、この状態でガスが開口４ａから吹き出し、
比較的大きな圧力をもって半導体ウエハー１に衝突し、
次いでエンボス部５間の比較的狭いガス通路８へと流れ
ていく。おそらくこの際にガスの流れに何らかの偏りが
発生し、ガス圧力の比較的少ない低圧領域が生じ、この
低圧領域において半導体ウエハーから静電チャックへの
熱伝達か抑制され、ヒートスポットが発生するものと思
われる。
【００３２】これに致して、本実施形態によれば、一つ
のガス供給孔４を複数のガス供給孔１４に分割した。こ
の際、静電チャックの全体としてのバックサイドガスの
必要量が変化しないものとすると、ガス供給孔１４の径
は、ガス供給孔４の径よりも小さくする必要がある。上
述したように、径の小さい貫通孔をセラミックス基体３
に形成することは困難である。このため、基体３に薄肉
部１５を形成し、薄肉部１５に複数のガス供給孔１４を
形成することにした。たとえ径の小さいガス供給孔１４
であっても、その長さが小さければ現実的に加工可能だ
からである。しかも、このようにガス供給孔１４の長さ
を小さくすると、前述したようなガス供給孔のテーパー
と、ガス供給孔の内壁面における段差の発生を防止する
ことができる。
【００３３】こうした構成によれば、バックサイドガス
はいったん凹部１０内に滞留する。この際には凹部１０
内では、特に乱流や渦流を引き起こす要因はなく、ほぼ
均等な圧力が保たれるものと思われる。次いでガスは各
ガス供給孔１４を矢印Ｄのように通過し、空間７を通し
てエンボス部５の間のガス通路８へと供給される。
【００３４】この際には、（ａ）各ガス供給孔１４にテ
ーパーや内壁面の段差がほとんどなく、このためにガス
供給孔１４内において乱流、渦流を引き起こしにくい。
（ｂ）凹部１０内においては乱流、渦流が防止されてお
り、ガス供給孔１４の長さはガス供給孔４に比べて非常
に短い。（ｃ）各ガス供給孔１４から噴出するガスの流
量は、ほぼ、ガス供給孔４から噴出するガスの流量を、
ガス供給孔１４の個数で除した値になるものと考えられ
る。このため、各ガス供給孔１４から空間７内に噴出す
るガスの流量は小さく、このためガスの半導体ウエハー
への衝突エネルギーも小さい。これらの理由から、エン
ボス部５間のガス通路８における局所的な低圧領域の発
生が抑制されるものと考えられる。
【００３５】また、図６に示すガス供給構造は、図３に
示したガス供給構造とほぼ同様の構造を有している。た
だし、図６においては、空隙部１０の背面３ｂ側の凹み
３ｃに、別体のガス供給装置３１が設置されている。ガ
ス供給装置３１は、平板状の基体３２からなり、基体３
２は空隙部１０の背面への開口のほぼ全面を被覆してい
る。基体３２には、所定個数のガス供給孔３３が形成さ
れており、各ガス供給孔３３は、空隙部１０に開口する
一方の開口３３ａと、背面１１側に開口する他方の開口
３３ｂとを有している。バックサイドガスは、各ガス供
給孔３３を矢印Ｇのように流れ、空隙部１０内に入り、
その後は前述したように流れる。
【００３６】また、空隙部内に一片または複数片のバル
ク片を収容することができる。このバルク片はセラミッ
クスや、セラミックスと金属との複合材料からなること
が好ましい。
【００３７】また、空隙部内にセラミックス粉末を収容
することができる。
【００３８】エンボス部の形態は特に限定されず、エン
ボス部の上面が平坦であればよく、円柱状のものの外、
四角柱状などの矩形状のものなど、いかなる形状のもの
も使用してよい。
【００３９】円柱状のエンボス部の場合は、その直径は
１〜８ｍｍが好ましく、厚さは１〜８ｍｍとすることが
好ましい。また、それらの高さｇは５〜５０μｍである
ことが好ましい。
【００４０】静電チャックの基体の内部に抵抗発熱体を
埋設し、この抵抗発熱体に電力を供給することによって
半導体ウエハーを加熱できる。また、基体内に高周波電
極を埋設することも好ましい。
【００４１】ガス供給孔の直径ａは、本発明の作用効果
を達成する上で、１５０μｍ以下が好ましく、１００μ
ｍ以下が更に好ましい。もっとも外側のガス供給孔とエ
ンボス部との間隔ｆは、３ｍｍ以上が好ましい。エンボ
ス部の高さｇは０．００５−０．０５ｍｍが好ましい。
各薄肉部の厚さｂは、ガス供給孔の内壁面のテーパーや
段差を防止するために、１ｍｍ以下とすることが好まし
い。空隙部１０の直径ｅは３−５ｍｍが好ましく、厚さ
ｄは３−２５ｍｍが好ましい。
【００４２】基体は、緻密質セラミックスによって形成
することが好ましい。具体的には、窒化珪素、窒化アル
ミニウム、サイアロン等の窒化物系セラミックスによっ
て形成することが好ましい。窒化珪素を用いる場合に
は、耐熱衝撃性の高い保持部材が得られる。また、窒化
アルミニウムを用いる場合には、ハロゲン系腐蝕性ガス
に対して、高い耐蝕性を有する保持部材が得られる。特
に、Ｙ2 Ｏ3とＹｂ2 Ｏ3 の少なくともどちらか一方を
焼結助材として含有する窒化珪素、Ｙ 2 Ｏ3 を焼結助材
として含有する窒化アルミニウムは、セラミックスとし
て熱伝導率が高いので、加熱面の均熱性を向上させると
いう観点から、特に好ましい。
【００４３】基体の電極や抵抗発熱体は、タンタル，タ
ングステン，モリブデン，白金，レニウム、ハフニウム
及びこれらの合金等の高融点金属を例示できる。半導体
汚染防止の観点からは、更に、タンタル、タングステ
ン、モリブデン、白金及びこれらの合金が好ましい。
【００４４】プロセス用のガスが複数種類のガスの混合
物である場合には、混合後のガスを各空隙部に対して供
給することができる。また、混合前の各構成ガスを、そ
れぞれ別の空隙部に対して供給することができる。
【００４５】バックサイドガスとしては、 不活性ガス
が好ましい。特に、６００°Ｃ以上の高温に被保持体を
加熱する用途においては、気体とセラミックス等との反
応を防止するという観点から、不活性ガスが特に好まし
い。不活性ガスとしては、アルゴン、 ヘリウム、 窒素
等が好ましい。バックサイドガスの導入前の温度は、室
温であってよく、加熱されていてよく、室温よりも冷却
されていてよい。
【００４６】空隙部１０は、超音波機械加工によって比
較的容易に形成できる。各ガス供給孔は、直径が小さい
が、短いことから、レーザー加工、エッチング加工によ
って形成できる。
【００４７】
【実施例】発明の実施の形態で示したように、ＡｌＮ粉
末を所定形状に成形して成形体を形成した後、この成形
体上にＭｏからなる金属電極６を配置し、さらにＡｌＮ
粉末を充填して再度成形して金属電極６を埋設した成形
体を形成し、次いで、この成形体を窒素雰囲気中で焼結
することにより、直径２００ｍｍの基材３を形成した。
【００４８】この基材３上に、ＡｌＮからなるエンボス
部５を形成した。また、機械加工によって空隙部１０を
形成した。空隙部１０の厚さｄは９ｍｍであり、直径ｅ
は４ｍｍであった。所要時間は１５分であった。
【００４９】また、供給面３ａ側から、ＣＯ2 レーザー
（波長１０．６μｍ）を照射し、レーザー加工を行っ
た。各薄肉部にそれぞれ７１個のガス供給孔を形成し
た。薄肉部の厚さｂは０．６ｍｍであり、直径ａは０．
１ｍｍである。レーザー加工に必要な時間は、各ガス供
給孔当たり２秒であった。
【００５０】静電チャックのエンボス部の上に、直径２
００ｍｍのシリコンウエハを載置し、電極６に直流電圧
を印加して電場を発生させ、シリコンウエハを本静電チ
ャックに吸着させた。
【００５１】次いで、シリコンウエハと基体３の間に形
成された空間７に、ヘリウムから構成されるバックサイ
ドガスを、配管（図示せず）から導入し、空間７に均一
に充填した後、加熱ランプにより上部からシリコンウエ
ハを３５０℃まで加熱した。この状態で熱電対付ウエハ
ーによって半導体ウエハーの表面温度を１７点で測定し
たところ、最高温度と最低温度との差は３℃であり、温
度は安定していた。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、半導体製造装置内でガ
スを供給するためのセラミックス製ガス供給構造におい
て、広い範囲にわたってガスの供給状態を安定させ、ガ
ス流の不均一を防止でき、これによってアーキングを抑
制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るシャワープレ
ートを背面側から見た底面図およびその一部拡大断面図
である。
【図２】従来の静電チャックの一部断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る静電チャックの一部断
面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る静電チャックを模式的
に示す平面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る静電チャックの一
部断面図である。
【符号の説明】
３、２２ 基体 ３ａ、２２ａ 供給面
３ｂ、２２ｂ 背面 ５ エンボス部 １
４ ガス供給孔 １４ａ一方の開口 １４
ｂ 他方の開口 １０ 空隙部 １５、２
３ 薄肉部 ２１ シャワープレート
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 3J071 AA02 BB01 CC11 DD11 FF11 5F004 AA01 BA04 BB22 BB26 BB28 CA04 5F045 AA08 BB01 DP04 EF05 EH14 EK05 EM05 EM07

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体製造装置内においてガスを供給する
    ためのセラミックス製ガス供給構造であって、 前記ガス供給構造が、前記ガスを供給する供給面と背面
    とが設けられているセラミックス製の板状基体を備えて
    おり、この板状基体が薄肉部を備えており、前記薄肉部
    と前記背面との間に空隙部が形成されており、前記供給
    面側に前記ガスを供給するための複数のガス供給孔が前
    記薄肉部に設けられており、各ガス供給孔の一方の開口
    が前記供給面に設けられており、各ガス供給孔の他方の
    開口が前記空隙部に面していることを特徴とする、半導
    体製造装置用のセラミックス製ガス供給構造。
  2. 【請求項２】前記各ガス供給孔の内径が１５０μｍ以下
    であることを特徴とする、請求項１記載のガス供給構
    造。
  3. 【請求項３】前記薄肉部の厚さが２ｍｍ以下であること
    を特徴とする、請求項１または２記載のガス供給構造。
  4. 【請求項４】前記空隙部内に絶縁物からなる、一片以上
    のバルク片及びバルクを砕いたものが収容されているこ
    とを特徴とする、請求項１−３のいずれか一つの請求項
    に記載のガス供給構造。
  5. 【請求項５】前記ガス供給構造が、前記半導体製造装置
    内において半導体上の空間へと半導体プロセス用のガス
    を供給するためのガス供給装置であることを特徴とす
    る、請求項１−４のいずれか一つの請求項に記載のガス
    供給構造。
  6. 【請求項６】前記ガス供給構造が、半導体ウエハー保持
    装置に設けられており、前記供給面が半導体ウエハーを
    設置するための設置面であり、前記ガスが、前記設置面
    とこの設置面上に設置された半導体ウエハーとの間に供
    給されるべきバックサイドガスであることを特徴とす
    る、請求項１−４のいずれか一つの請求項に記載のガス
    供給構造。
  7. 【請求項７】前記板状基体の前記設置面側に、この設置
    面から突出する複数のエンボス部が設けられており、前
    記半導体ウエハーが各エンボス部に対して接触してお
    り、これによって前記半導体ウエハーと前記設置面との
    間に前記バックサイドガスを供給するための空間が形成
    されていることを特徴とする、請求項６記載のガス供給
    構造。
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