JP2003178937A - 半導体製造装置およびそれに使用される給電用電極部材 - Google Patents
半導体製造装置およびそれに使用される給電用電極部材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐酸化性を向上させることができるように改
良された、半導体製造装置に使用される給電用電極部材
を提供することを主要な目的とする。 【解決手段】 セラミックスで形成されたサセプタ１上
にウエハ２を搭載し、該サセプタ１を加熱して、上記ウ
エハ２を加熱する半導体製造装置に使用されるものであ
り、かつ上記サセプタ１に外部から給電するための給電
用電極部材１１に係る。給電用電極部材１１の、室温か
ら５００℃までの熱膨張係数は３．０×１０-6／Ｋ以
上、８．０×１０-6／Ｋ以下であり、室温における電気
導電率は１０ -3Ωｃｍ以下であり、５００℃大気中にお
ける酸化による重量増加は０．１％／時間以下にされて
いる。
良された、半導体製造装置に使用される給電用電極部材
を提供することを主要な目的とする。 【解決手段】 セラミックスで形成されたサセプタ１上
にウエハ２を搭載し、該サセプタ１を加熱して、上記ウ
エハ２を加熱する半導体製造装置に使用されるものであ
り、かつ上記サセプタ１に外部から給電するための給電
用電極部材１１に係る。給電用電極部材１１の、室温か
ら５００℃までの熱膨張係数は３．０×１０-6／Ｋ以
上、８．０×１０-6／Ｋ以下であり、室温における電気
導電率は１０ -3Ωｃｍ以下であり、５００℃大気中にお
ける酸化による重量増加は０．１％／時間以下にされて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、また一般に、半
導体製造装置に関するものであり、より特定的には、プ
ラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、メタルＣＶＤ、絶縁膜ＣＶ
Ｄ、イオン注入、エッチングなどに使用される半導体製
造装置および液晶用基板製造装置に関する。この発明
は、また、そのような装置に使用される給電用電極部材
に関する。
導体製造装置に関するものであり、より特定的には、プ
ラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、メタルＣＶＤ、絶縁膜ＣＶ
Ｄ、イオン注入、エッチングなどに使用される半導体製
造装置および液晶用基板製造装置に関する。この発明
は、また、そのような装置に使用される給電用電極部材
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から半導体製造プロセスにおいて、
たとえばＣＶＤ法、エッチング等において、サセプタ上
に半導体ウエハを搭載し、このサセプタを加熱して、搭
載しているウエハを加熱している。このために、一般に
サセプタには、ウエハを加熱するためのヒータ回路、ウ
エハをサセプタに密着させるための静電チャック電極、
あるいはプラズマを発生させるためのＲＦ電極などが必
要に応じて単独ないしは複数形成されている。さらに、
これらの電気回路に外部から給電させるための電極の構
造が各種提案されている。
たとえばＣＶＤ法、エッチング等において、サセプタ上
に半導体ウエハを搭載し、このサセプタを加熱して、搭
載しているウエハを加熱している。このために、一般に
サセプタには、ウエハを加熱するためのヒータ回路、ウ
エハをサセプタに密着させるための静電チャック電極、
あるいはプラズマを発生させるためのＲＦ電極などが必
要に応じて単独ないしは複数形成されている。さらに、
これらの電気回路に外部から給電させるための電極の構
造が各種提案されている。
【０００３】たとえば、特開平１１−１２０５３号公報
には、モリブデンを電極材として用いた電極構造が開示
されている。この先行技術では、モリブデンを含む金属
からなる埋設部材がセラミックス部材に埋設されてお
り、セラミックス部材中の埋設部材と金属接合部材とを
接合する構造において、高温領域で長時間運転しなが
ら、空気等にさらされても、埋設部材の浸食や絶縁不良
などが生じない構造が提案されている。
には、モリブデンを電極材として用いた電極構造が開示
されている。この先行技術では、モリブデンを含む金属
からなる埋設部材がセラミックス部材に埋設されてお
り、セラミックス部材中の埋設部材と金属接合部材とを
接合する構造において、高温領域で長時間運転しなが
ら、空気等にさらされても、埋設部材の浸食や絶縁不良
などが生じない構造が提案されている。
【０００４】また、特開平１０−２７３３７１号公報で
は、電極を活性金属ろうによる電極の接合が開示されて
いる。この方法によると、ロウ材の電極に対する「流れ
性」を制御することによって、所定の接合強度が得られ
るとしている。
は、電極を活性金属ろうによる電極の接合が開示されて
いる。この方法によると、ロウ材の電極に対する「流れ
性」を制御することによって、所定の接合強度が得られ
るとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１１−１２０５３号公報に開示の技術では、ろう付
け箇所が非常に多く、１箇所でもろう付けが不十分な所
があると、雰囲気がリークするため、電極の酸化が発生
し、信頼性に乏しい部分があり、製造時の歩留りが低下
するなどの問題点があった。
開平１１−１２０５３号公報に開示の技術では、ろう付
け箇所が非常に多く、１箇所でもろう付けが不十分な所
があると、雰囲気がリークするため、電極の酸化が発生
し、信頼性に乏しい部分があり、製造時の歩留りが低下
するなどの問題点があった。
【０００６】また、特開平１０−２７３３７１号公報に
開示の技術では、接合部における金属部材と、セラミッ
クスとの間にロウ材の「たまり」が発生した場合、ロウ
材とセラミックス（ＡｌＮ）との熱膨張係数の差によっ
て、ろう付け後、ないしはヒートサイクル試験を実施し
た際に、セラミックス側にクラックが発生し、接合強度
が大幅に低下し、さらには接合部分から破壊するなど信
頼性に欠ける部分があった。
開示の技術では、接合部における金属部材と、セラミッ
クスとの間にロウ材の「たまり」が発生した場合、ロウ
材とセラミックス（ＡｌＮ）との熱膨張係数の差によっ
て、ろう付け後、ないしはヒートサイクル試験を実施し
た際に、セラミックス側にクラックが発生し、接合強度
が大幅に低下し、さらには接合部分から破壊するなど信
頼性に欠ける部分があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、耐酸化性が向上された給電用
電極部材を提供することを目的とする。
るためになされたもので、耐酸化性が向上された給電用
電極部材を提供することを目的とする。
【０００８】この発明の他の目的は、そのような給電用
電極部材を用いた半導体製造装置を提供することにあ
る。
電極部材を用いた半導体製造装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の第１の局面に
従う発明は、セラミックスで形成されたサセプタ上にウ
エハを搭載し、該ウエハを処理する半導体製造装置に使
用されるものであり、かつ上記サセプタに埋め込まれた
電気回路に給電するための給電用電極部材に係る。当該
給電用電極部材は、室温から５００℃までの熱膨張係数
が３．０×１０ -6／Ｋ以上、８．０×１０-6／Ｋ以下で
ある。また、室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以
下である。
従う発明は、セラミックスで形成されたサセプタ上にウ
エハを搭載し、該ウエハを処理する半導体製造装置に使
用されるものであり、かつ上記サセプタに埋め込まれた
電気回路に給電するための給電用電極部材に係る。当該
給電用電極部材は、室温から５００℃までの熱膨張係数
が３．０×１０ -6／Ｋ以上、８．０×１０-6／Ｋ以下で
ある。また、室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以
下である。
【００１０】この発明の好ましい実施態様によれば、当
該給電用電極部材は、５００℃大気中における酸化によ
る重量増加が０．１％／時間以下である材料によって形
成されている。
該給電用電極部材は、５００℃大気中における酸化によ
る重量増加が０．１％／時間以下である材料によって形
成されている。
【００１１】本発明においては、給電用電極部材とし
て、耐酸化性および電気伝導性、セラミックスとの良好
な接着を実現するための適度な熱膨張係数を有する材料
を使用している。具体的には、二ホウ化チタン、炭化珪
素−ホウ化ジルコニウム複合体、モリブデン−酸化ジル
コニウム複合体が挙げられる。また、タングステン、ま
たはモリブデンを主成分とする金属または合金からな
り、その表面にニッケル、金、またはニッケル−金メッ
キされているものも使用できる。
て、耐酸化性および電気伝導性、セラミックスとの良好
な接着を実現するための適度な熱膨張係数を有する材料
を使用している。具体的には、二ホウ化チタン、炭化珪
素−ホウ化ジルコニウム複合体、モリブデン−酸化ジル
コニウム複合体が挙げられる。また、タングステン、ま
たはモリブデンを主成分とする金属または合金からな
り、その表面にニッケル、金、またはニッケル−金メッ
キされているものも使用できる。
【００１２】本発明に使用する給電用電極部材は、セラ
ミックスであるサセプタに密着し、セラミックスから取
出された給電部品に、機械的接続される、もしくはロウ
材等で接続される。この給電部品は、一般にセラミック
スとの熱膨張係数と合致させるために、高融点金属、具
体的には、タングステンやモリブデンを含有する金属が
使用される。
ミックスであるサセプタに密着し、セラミックスから取
出された給電部品に、機械的接続される、もしくはロウ
材等で接続される。この給電部品は、一般にセラミック
スとの熱膨張係数と合致させるために、高融点金属、具
体的には、タングステンやモリブデンを含有する金属が
使用される。
【００１３】また、本発明の給電用電極材料は、上記タ
ングステンやモリブデンを含有する給電部品（ワッシ
ャ，アンカー部材）を酸化から防ぐために、給電部品と
接続した後に、セラミックスと接着させる。接着の手法
としては、セラミックスと比較的熱膨張係数差の少ない
ガラスを用いて封止する。封止時の雰囲気が真空ないし
は不活性ガスであれば、給電部品が酸化されることはな
い。
ングステンやモリブデンを含有する給電部品（ワッシ
ャ，アンカー部材）を酸化から防ぐために、給電部品と
接続した後に、セラミックスと接着させる。接着の手法
としては、セラミックスと比較的熱膨張係数差の少ない
ガラスを用いて封止する。封止時の雰囲気が真空ないし
は不活性ガスであれば、給電部品が酸化されることはな
い。
【００１４】このため、本発明に要される給電用電極部
材は、室温から５００℃までの熱膨張係数が３．０×１
０-6／Ｋ以上であることが必要である。熱膨張係数がこ
れ以下の場合、サセプタを形成するセラミックスとの熱
膨張係数差が大きくなるため、セラミックスと密着する
ガラス封止部分のガラスにクラックが発生し、電極部材
内に外気が侵入し、給電部品が酸化されるために好まし
くない。
材は、室温から５００℃までの熱膨張係数が３．０×１
０-6／Ｋ以上であることが必要である。熱膨張係数がこ
れ以下の場合、サセプタを形成するセラミックスとの熱
膨張係数差が大きくなるため、セラミックスと密着する
ガラス封止部分のガラスにクラックが発生し、電極部材
内に外気が侵入し、給電部品が酸化されるために好まし
くない。
【００１５】また同様に、熱膨張係数が８．０×１０-6
／Ｋ以上の場合も、セラミックスおよびガラスとの熱膨
張係数差が大きくなりすぎ、ガラスにクラックが発生す
るために好ましくない。
／Ｋ以上の場合も、セラミックスおよびガラスとの熱膨
張係数差が大きくなりすぎ、ガラスにクラックが発生す
るために好ましくない。
【００１６】さらに、該給電用電極部材の電気導電率が
１０-3Ωｃｍ以下である必要がある。これ以上の電気導
電率を有する場合、電気回路に電気を流す際、該給電用
電極部材が発熱し、サセプタの均熱性を乱すおそれがあ
るため好ましくない。
１０-3Ωｃｍ以下である必要がある。これ以上の電気導
電率を有する場合、電気回路に電気を流す際、該給電用
電極部材が発熱し、サセプタの均熱性を乱すおそれがあ
るため好ましくない。
【００１７】また、５００℃における酸化による重量増
が０．１％／時間以下であることが必要である。本発明
の給電用電極部材は大気中で使用されるため、これ以上
の速度で酸化が進めば、サセプタ使用時に電極が酸化し
始め、劣化され、ついには電気が流れなくなる、あるい
は流れにくくなるため、酸化部分が異常発熱するなどの
弊害が発現するために好ましくない。
が０．１％／時間以下であることが必要である。本発明
の給電用電極部材は大気中で使用されるため、これ以上
の速度で酸化が進めば、サセプタ使用時に電極が酸化し
始め、劣化され、ついには電気が流れなくなる、あるい
は流れにくくなるため、酸化部分が異常発熱するなどの
弊害が発現するために好ましくない。
【００１８】上記特性を満たす物質としては、具体的に
は、二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウム複
合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体などが挙げ
られる。これらの物質は、熱膨張係数が３〜８×１０-6
／Ｋであり、さらに電気導電率、５００℃における酸化
による重量増による特性が上記条件を満たすため好まし
い。
は、二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウム複
合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体などが挙げ
られる。これらの物質は、熱膨張係数が３〜８×１０-6
／Ｋであり、さらに電気導電率、５００℃における酸化
による重量増による特性が上記条件を満たすため好まし
い。
【００１９】また、上記特性を満たす物質としては、タ
ングステン、またはモリブデンを主成分とする金属また
は合金からなり、さらにその表面にニッケル、金または
ニッケル−金メッキされているものも使用できる。これ
らタングステンやモリブデンを主成分とする金属または
合金は、５００℃大気中に放置すると、表面に酸化皮膜
が形成されるため、電極としては使用できないが、耐酸
化性のあるニッケルや金を表面にメッキすることで、上
記特性を満たすことができる。
ングステン、またはモリブデンを主成分とする金属また
は合金からなり、さらにその表面にニッケル、金または
ニッケル−金メッキされているものも使用できる。これ
らタングステンやモリブデンを主成分とする金属または
合金は、５００℃大気中に放置すると、表面に酸化皮膜
が形成されるため、電極としては使用できないが、耐酸
化性のあるニッケルや金を表面にメッキすることで、上
記特性を満たすことができる。
【００２０】また、サセプタを形成するセラミックスと
して、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素、酸化ア
ルミニウムが挙げられる。これらのうち酸化アルミニウ
ムは比較的安価な材料であるため、低コストでサセプタ
を作製できる。さらには、窒化アルミニウム、炭化珪素
は、熱伝導率が高く、サセプタ内にヒータ回路を形成し
た場合、温度分布が均一になりやすいというメリットが
ある。また、窒化珪素は素材自体の強度が高いため、急
速な温度の上昇や降下に対して、セラミックスが熱衝撃
によって破損することが少ない。
して、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪素、酸化ア
ルミニウムが挙げられる。これらのうち酸化アルミニウ
ムは比較的安価な材料であるため、低コストでサセプタ
を作製できる。さらには、窒化アルミニウム、炭化珪素
は、熱伝導率が高く、サセプタ内にヒータ回路を形成し
た場合、温度分布が均一になりやすいというメリットが
ある。また、窒化珪素は素材自体の強度が高いため、急
速な温度の上昇や降下に対して、セラミックスが熱衝撃
によって破損することが少ない。
【００２１】また、これら給電用電極材料に関しては、
熱膨張係数がセラミックスに比較的近いことから、サセ
プタを形成しているセラミックスに直接接着することが
できる。このようにすることで、タングステンやモリブ
デン等の給電部品の酸化を防止することができる。
熱膨張係数がセラミックスに比較的近いことから、サセ
プタを形成しているセラミックスに直接接着することが
できる。このようにすることで、タングステンやモリブ
デン等の給電部品の酸化を防止することができる。
【００２２】さらに、これらの材料は給電用電極として
使用する際に、電極表面にメッキを施すことも可能であ
る。たとえば、ＮｉメッキやＡｕメッキ、さらにはＮｉ
−Ａｕメッキを施すことで、さらに耐酸化性を向上させ
るとともに、若干ではあるが電気導電性も向上させるこ
とができるため好ましい。
使用する際に、電極表面にメッキを施すことも可能であ
る。たとえば、ＮｉメッキやＡｕメッキ、さらにはＮｉ
−Ａｕメッキを施すことで、さらに耐酸化性を向上させ
るとともに、若干ではあるが電気導電性も向上させるこ
とができるため好ましい。
【００２３】この発明の第２の局面に従う半導体製造装
置は、その一方の面にウエハを搭載する、セラミックス
で形成されたサセプタを備える。上記サセプタ内に電気
回路が埋め込まれている。上記サセプタの他方の面に、
上記電気回路の外部電源接続用端子を露出させるように
凹部が設けられている。上記凹部にワッシャが嵌まり込
んでいる。該ワッシャは、上記電気回路の上記外部電源
接続用端子に接続され、給電端子として機能する。上記
凹部に蓋をするように、かつ上記ワッシャに電気的接続
される給電用電極部材が設けられている。上記給電用電
極部材の露出面と上記サセプタの上記他方の面に跨っ
て、上記凹部内に外気が入らないようにシールするガラ
ス封止材が設けられている。上記給電用電極部材には配
線が接続されている。上記配線より、上記給電用電極部
材およびを上記給電端子を通じて上記電気回路に給電す
る。
置は、その一方の面にウエハを搭載する、セラミックス
で形成されたサセプタを備える。上記サセプタ内に電気
回路が埋め込まれている。上記サセプタの他方の面に、
上記電気回路の外部電源接続用端子を露出させるように
凹部が設けられている。上記凹部にワッシャが嵌まり込
んでいる。該ワッシャは、上記電気回路の上記外部電源
接続用端子に接続され、給電端子として機能する。上記
凹部に蓋をするように、かつ上記ワッシャに電気的接続
される給電用電極部材が設けられている。上記給電用電
極部材の露出面と上記サセプタの上記他方の面に跨っ
て、上記凹部内に外気が入らないようにシールするガラ
ス封止材が設けられている。上記給電用電極部材には配
線が接続されている。上記配線より、上記給電用電極部
材およびを上記給電端子を通じて上記電気回路に給電す
る。
【００２４】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記凹部内に設けられ、その一方端が上記ワッシャを通っ
て上記給電用電極部材にねじ込まれ、その他方端が上記
凹部の底部に固定されているアンカー部材をさらに備え
る。
記凹部内に設けられ、その一方端が上記ワッシャを通っ
て上記給電用電極部材にねじ込まれ、その他方端が上記
凹部の底部に固定されているアンカー部材をさらに備え
る。
【００２５】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記給電用電極部材は、その凹部が上記サセプタの
凹部に面する碗状の壁部材を含む。上記碗状の壁部材
が、上記ワッシャおよび上記アンカー部材を外気から封
じるように上記サセプタの上記凹部に蓋をしている。
ば、上記給電用電極部材は、その凹部が上記サセプタの
凹部に面する碗状の壁部材を含む。上記碗状の壁部材
が、上記ワッシャおよび上記アンカー部材を外気から封
じるように上記サセプタの上記凹部に蓋をしている。
【００２６】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記サセプタの上記凹部には、該壁部材の縁部を受
入れる段差が設けられている。
ば、上記サセプタの上記凹部には、該壁部材の縁部を受
入れる段差が設けられている。
【００２７】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記アンカー部材の上記他方端と上記凹部の底部と
の固定は、ガラス付けによって行なわれている。
ば、上記アンカー部材の上記他方端と上記凹部の底部と
の固定は、ガラス付けによって行なわれている。
【００２８】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記アンカー部材の上記他方端と上記凹部の底部と
の固定は、ねじ止めによって行なわれている。
ば、上記アンカー部材の上記他方端と上記凹部の底部と
の固定は、ねじ止めによって行なわれている。
【００２９】この発明の第３の局面に従う半導体製造装
置は、その一方の面にウエハを搭載する、セラミックス
で形成されたサセプタを備える。上記サセプタ内に電気
回路が埋め込まれている。上記サセプタの他方の面に、
上記電気回路の外部電源接続用端子を露出させるよう
に、凹部が設けられている。上記凹部に給電用電極部材
が嵌まり込んでいる。給電用電極部材は、上記電気回路
の上記外部電源接続用端子に電気的接続される。上記給
電用電極部材の露出面と上記サセプタの上記他方の面に
跨って、上記凹部内に外気が入らないようにシールする
ガラス封止材が設けられている。
置は、その一方の面にウエハを搭載する、セラミックス
で形成されたサセプタを備える。上記サセプタ内に電気
回路が埋め込まれている。上記サセプタの他方の面に、
上記電気回路の外部電源接続用端子を露出させるよう
に、凹部が設けられている。上記凹部に給電用電極部材
が嵌まり込んでいる。給電用電極部材は、上記電気回路
の上記外部電源接続用端子に電気的接続される。上記給
電用電極部材の露出面と上記サセプタの上記他方の面に
跨って、上記凹部内に外気が入らないようにシールする
ガラス封止材が設けられている。
【００３０】上記給電用電極部材に配線が接続されてい
る。上記配線より、上記給電用電極部材および上記給電
端子を通じて上記電気回路に電気を供給する。
る。上記配線より、上記給電用電極部材および上記給電
端子を通じて上記電気回路に電気を供給する。
【００３１】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記凹部内に設けられ、その一方端が上記給電用電極部材
にねじ込まれ、その他方端が上記凹部の底部に固定され
ているアンカー部材をさらに備える。
記凹部内に設けられ、その一方端が上記給電用電極部材
にねじ込まれ、その他方端が上記凹部の底部に固定され
ているアンカー部材をさらに備える。
【００３２】この発明のさらに好ましい実施態様によれ
ば、上記給電用電極部材は、室温から５００℃までの熱
膨張係数が３．０×１０-6／Ｋ以上、８．０×１０-6／
Ｋ以下であり、室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ
以下であり、５００℃大気中における酸化による重量増
加が０．１％／時間以下である材料によって形成されて
いる。
ば、上記給電用電極部材は、室温から５００℃までの熱
膨張係数が３．０×１０-6／Ｋ以上、８．０×１０-6／
Ｋ以下であり、室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ
以下であり、５００℃大気中における酸化による重量増
加が０．１％／時間以下である材料によって形成されて
いる。
【００３３】この発明の好ましい実施態様によれば、上
記電気回路は、ヒータ回路、高周波電極および静電チャ
ック電極からなる群より選ばれる。
記電気回路は、ヒータ回路、高周波電極および静電チャ
ック電極からなる群より選ばれる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００３５】実施の形態１
図１は、実施の形態１に係る半導体製造装置の概略断面
図である。
図である。
【００３６】半導体製造装置は、セラミックスで形成さ
れたサセプタ１を備える。サセプタ１の一方の面に、ウ
エハ２が搭載される。サセプタ１内に、ＲＦ／静電チャ
ック電極３とヒータ回路９等の電気回路が埋め込まれて
いる。
れたサセプタ１を備える。サセプタ１の一方の面に、ウ
エハ２が搭載される。サセプタ１内に、ＲＦ／静電チャ
ック電極３とヒータ回路９等の電気回路が埋め込まれて
いる。
【００３７】サセプタ１の他方の面に、電気回路の外部
電源接続用端子を露出させるように凹部４が設けられて
いる。凹部４を通って、電気回路に配線１３が接続され
ている。サセプタ１は、シャフト６によって、真空チャ
ンバ７の底部にＯ―リング２０を介在させて固定されて
いる。サセプタ１の厚みｔは、例えば、３〜２０ｍｍで
ある。真空チャンバ７内は通常真空にされる。シャフト
６内は、大気に晒される。
電源接続用端子を露出させるように凹部４が設けられて
いる。凹部４を通って、電気回路に配線１３が接続され
ている。サセプタ１は、シャフト６によって、真空チャ
ンバ７の底部にＯ―リング２０を介在させて固定されて
いる。サセプタ１の厚みｔは、例えば、３〜２０ｍｍで
ある。真空チャンバ７内は通常真空にされる。シャフト
６内は、大気に晒される。
【００３８】図２は、サセプタ１の平面図である。ウエ
ハ２は、サセプタ１の表面に設けられた凹部８の上に置
かれる。静電力により、ウエハ２は凹部８の上に固定さ
れる。
ハ２は、サセプタ１の表面に設けられた凹部８の上に置
かれる。静電力により、ウエハ２は凹部８の上に固定さ
れる。
【００３９】シャフト６は、通常、サセプタ１と同じ材
料で形成され、たとえばＡｌＮ／Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＣで形
成される。
料で形成され、たとえばＡｌＮ／Ａｌ2Ｏ3／ＳｉＣで形
成される。
【００４０】次に、配線１３と電気回路との接続部分、
例えば図１におけるＡ部分の拡大図である図３を用い
て、さらに、その詳細な構造を説明する。
例えば図１におけるＡ部分の拡大図である図３を用い
て、さらに、その詳細な構造を説明する。
【００４１】図３を参照して、サセプタ１の他方の面
に、ヒータ回路９の外部電源接続用端子９ａを露出させ
るように凹部４が設けられている。凹部４に、ヒータ回
路９の外部電源接続用端子９ａに接続され、給電端子と
して機能するワッシャ１０が嵌まり込んでいる。凹部４
に蓋をするように、給電用電極部材１１が設けられてい
る。給電用電極部材１１は、ワッシャ１０に、アンカー
部材１２によって電気的接続されている。
に、ヒータ回路９の外部電源接続用端子９ａを露出させ
るように凹部４が設けられている。凹部４に、ヒータ回
路９の外部電源接続用端子９ａに接続され、給電端子と
して機能するワッシャ１０が嵌まり込んでいる。凹部４
に蓋をするように、給電用電極部材１１が設けられてい
る。給電用電極部材１１は、ワッシャ１０に、アンカー
部材１２によって電気的接続されている。
【００４２】アンカー部材１２は、その一方端がワッシ
ャ１０内にねじ込まれ、さらに給電用電極部材１１にね
じ込まれ、その他方端が、凹部４の底部に固定されてい
る。アンカー部材１２の他方端と凹部４の底部との固定
については、後述する。
ャ１０内にねじ込まれ、さらに給電用電極部材１１にね
じ込まれ、その他方端が、凹部４の底部に固定されてい
る。アンカー部材１２の他方端と凹部４の底部との固定
については、後述する。
【００４３】給電用電極部材１１は、上述のように、そ
の凹部がサセプタ１の凹部４に面する碗状の壁部材１１
ａを含む。碗状の壁部材１１ａが、ワッシャ１０および
アンカー部材１２を外気から封じるように、サセプタ１
の凹部４に蓋をしている。サセプタ１の凹部４には、壁
部材１１ａの縁部を受入れる段差４ａが設けられてい
る。給電用電極部材１１は、配線１３の中にねじ込まれ
ている。
の凹部がサセプタ１の凹部４に面する碗状の壁部材１１
ａを含む。碗状の壁部材１１ａが、ワッシャ１０および
アンカー部材１２を外気から封じるように、サセプタ１
の凹部４に蓋をしている。サセプタ１の凹部４には、壁
部材１１ａの縁部を受入れる段差４ａが設けられてい
る。給電用電極部材１１は、配線１３の中にねじ込まれ
ている。
【００４４】給電用電極部材１１の露出面とサセプタ１
の他方の面に跨って、凹部４内に外気が入らないよう
に、ガラス封止材１５がシールしている。配線１３よ
り、給電用電極部材１１およびワッシャ１０を通って、
ヒータ回路に通電される。図中の矢印１４は電流が流れ
ていく経路を示している。
の他方の面に跨って、凹部４内に外気が入らないよう
に、ガラス封止材１５がシールしている。配線１３よ
り、給電用電極部材１１およびワッシャ１０を通って、
ヒータ回路に通電される。図中の矢印１４は電流が流れ
ていく経路を示している。
【００４５】給電用電極部材１１の、室温から５００℃
までの熱膨張係数は、３．０×１０ -6／Ｋ以上、８．０
×１０-6／Ｋ以下に選ばれている。熱膨張係数がこれ以
下の場合、サセプタを形成するセラミックスとの熱膨張
係数差が大きくなるため、セラミックスと密着するガラ
ス封止部分（ガラスの熱膨張係数：３．０〜８．００×
１０-6／Ｋ）にクラックが発生し、給電用電極部材１１
内に外気が侵入し、給電部品１０、１２が酸化されるた
めに好ましくない。
までの熱膨張係数は、３．０×１０ -6／Ｋ以上、８．０
×１０-6／Ｋ以下に選ばれている。熱膨張係数がこれ以
下の場合、サセプタを形成するセラミックスとの熱膨張
係数差が大きくなるため、セラミックスと密着するガラ
ス封止部分（ガラスの熱膨張係数：３．０〜８．００×
１０-6／Ｋ）にクラックが発生し、給電用電極部材１１
内に外気が侵入し、給電部品１０、１２が酸化されるた
めに好ましくない。
【００４６】また、給電用電極部材１１の材料として、
室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以下のものを選
んでいる。これ以上の電気導電率を有する場合、電気回
路９に電気を流す際、該給電用電極部材１１が発熱し、
サセプタ１の均熱性を乱すおそれがあるため好ましくな
い。
室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以下のものを選
んでいる。これ以上の電気導電率を有する場合、電気回
路９に電気を流す際、該給電用電極部材１１が発熱し、
サセプタ１の均熱性を乱すおそれがあるため好ましくな
い。
【００４７】また、給電用電極部材１１の材料として、
５００℃における酸化による重量増が０．１％／時間以
下のものを選んでいる。給電用電極部材１１は大気中で
使用されるため、これ以上の速度で酸化が進めば、サセ
プタ１の使用時に電極が酸化し始め、劣化され、ついに
は電気が流れなくなる、あるいは流れにくくなるため、
酸化部分が異常発熱するなどの弊害が発現するために好
ましくない。
５００℃における酸化による重量増が０．１％／時間以
下のものを選んでいる。給電用電極部材１１は大気中で
使用されるため、これ以上の速度で酸化が進めば、サセ
プタ１の使用時に電極が酸化し始め、劣化され、ついに
は電気が流れなくなる、あるいは流れにくくなるため、
酸化部分が異常発熱するなどの弊害が発現するために好
ましくない。
【００４８】具体的には、給電用電極部材１１の主成分
として、二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウ
ム複合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体の少な
くともいずれか１種が選ばれる。
として、二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウ
ム複合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体の少な
くともいずれか１種が選ばれる。
【００４９】また、給電用電極部材１１の材料として、
タングステン、またはモリブデンを主成分とする金属ま
たは合金からなり、さらに、その表面がニッケル、金、
またはニッケル−金でメッキされているものも使用でき
る。
タングステン、またはモリブデンを主成分とする金属ま
たは合金からなり、さらに、その表面がニッケル、金、
またはニッケル−金でメッキされているものも使用でき
る。
【００５０】さらに、サセプタ１を形成するセラミック
スの主成分は、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪
素、酸化アルミニウムから選ばれる。
スの主成分は、窒化アルミニウム、窒化珪素、炭化珪
素、酸化アルミニウムから選ばれる。
【００５１】これらの選択は、まずサセプタの熱膨張係
数に合わせるように、ガラス封止材の材料を選び、この
ガラス封止材の熱膨張係数に合わせるように、給電用電
極部材の材料を選ぶという考え方に基づいている。すな
わち、ガラス封止材１５と給電用電極部材１１とサセプ
タ１の熱膨張係数を、互いに近づけることによって、こ
れらのクラックの発生を防止しているのである。
数に合わせるように、ガラス封止材の材料を選び、この
ガラス封止材の熱膨張係数に合わせるように、給電用電
極部材の材料を選ぶという考え方に基づいている。すな
わち、ガラス封止材１５と給電用電極部材１１とサセプ
タ１の熱膨張係数を、互いに近づけることによって、こ
れらのクラックの発生を防止しているのである。
【００５２】実施の形態２
図４は、実施の形態２に係る半導体製造装置の、図１装
置のＡ部付近の、さらなる具体的態様を示す図である。
置のＡ部付近の、さらなる具体的態様を示す図である。
【００５３】なお、図３における部材と同一または相当
する部分には、同一の参照番号を付し、その説明は繰返
さない。以下に述べる、実施の形態３〜６を説明する図
面においても同様である。
する部分には、同一の参照番号を付し、その説明は繰返
さない。以下に述べる、実施の形態３〜６を説明する図
面においても同様である。
【００５４】実施の形態１では、サセプタの凹部に、壁
部材１１ａの縁部を受入れる段差が設けられる例を示し
たが、この発明はこれに限られるものでない。すなわ
ち、図４に示すように、サセプタの凹部４に段差を設け
ず、壁部材１１ａの縁部が、サセプタ１の他方面の平面
部に接するように構成してもよい。
部材１１ａの縁部を受入れる段差が設けられる例を示し
たが、この発明はこれに限られるものでない。すなわ
ち、図４に示すように、サセプタの凹部４に段差を設け
ず、壁部材１１ａの縁部が、サセプタ１の他方面の平面
部に接するように構成してもよい。
【００５５】実施の形態３
図５は、実施の形態３に係る、図１装置のＡ部付近の断
面図である。本実施の形態では、アンカー部材１２の他
方端と凹部４の底部との固定を、ねじ止め１６によって
行なわれている。このような実施の形態であっても、実
施の形態１と同様の効果を奏する。
面図である。本実施の形態では、アンカー部材１２の他
方端と凹部４の底部との固定を、ねじ止め１６によって
行なわれている。このような実施の形態であっても、実
施の形態１と同様の効果を奏する。
【００５６】実施の形態４
図６は、実施の形態４に係る、図１装置のＡ部付近の断
面図である。本実施の形態では、アンカー部材１２の他
方端と凹部４の底部との固定が、ガラス付け１７によっ
て行なわれている。このような実施の形態であっても、
実施の形態１と同様の効果を奏する。
面図である。本実施の形態では、アンカー部材１２の他
方端と凹部４の底部との固定が、ガラス付け１７によっ
て行なわれている。このような実施の形態であっても、
実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００５７】実施の形態５
図７は、実施の形態５に係る半導体装置の、図１装置に
おけるＡ部の拡大図である。
おけるＡ部の拡大図である。
【００５８】図７を参照して、凹部４に、給電用電極部
材１１が嵌まり込んでいる。給電用電極部材１１は、ヒ
ータ回路９の外部電源接続用端子９ａに直接電気的接続
されている。すなわち、本実施の形態では、図３の装置
において用いられたワッシャ１０が省略されている。給
電用電極部材１１の露出面とサセプタ１の他方の面に跨
って、凹部４内に外気が入らないようにガラス封止材１
５がシールしている。給電用電極部材１１に、配線１３
が接続されている。配線１３より、給電用電極部材１１
を通って、直接的に、ヒータ回路９に給電されている。
このような実施の形態であっても、実施の形態１と同様
の効果を奏する。
材１１が嵌まり込んでいる。給電用電極部材１１は、ヒ
ータ回路９の外部電源接続用端子９ａに直接電気的接続
されている。すなわち、本実施の形態では、図３の装置
において用いられたワッシャ１０が省略されている。給
電用電極部材１１の露出面とサセプタ１の他方の面に跨
って、凹部４内に外気が入らないようにガラス封止材１
５がシールしている。給電用電極部材１１に、配線１３
が接続されている。配線１３より、給電用電極部材１１
を通って、直接的に、ヒータ回路９に給電されている。
このような実施の形態であっても、実施の形態１と同様
の効果を奏する。
【００５９】実施の形態６
図８は、実施の形態６に係る半導体製造装置の、図１の
Ａ部の拡大図である。
Ａ部の拡大図である。
【００６０】実施の形態５では、アンカー部材１２を用
いていたが、本実施の形態では、アンカー部材もまた省
略している。配線１３より、給電用電極部材１１を通っ
て、ヒータ回路９に、給電される。このような実施の形
態であっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
いていたが、本実施の形態では、アンカー部材もまた省
略している。配線１３より、給電用電極部材１１を通っ
て、ヒータ回路９に、給電される。このような実施の形
態であっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。
【００６１】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。
【００６２】実施例１
まず、本発明に用いられるセラミックスの製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００６３】下記に示す組成比の粉末に、バインダ、溶
剤を加え、これらをボールミル混合することによってス
ラリーを作製した。
剤を加え、これらをボールミル混合することによってス
ラリーを作製した。
【００６４】
組成１…ＡｌＮ：９５ｗｔ％−Ｙ2Ｏ3：５ｗｔ％
組成２…Ｓｉ3Ｎ4：９５ｗｔ％−Ｙ2Ｏ3：２．５ｗｔ％
−Ａｌ2Ｏ3：２．５ｗｔ％ 組成３…Ａｌ2Ｏ3：９８ｗｔ％−ＣａＯ：１．０ｗｔ％
−ＭｇＯ：１．０ｗｔ％ 組成４…ＳｉＣ：９８ｗｔ％−Ｂ2Ｏ3：２．０ｗｔ％ このスラリーをドクターブレード法により、グリーンシ
ートを作製した。次に作製したグリーンシートを焼結後
の寸法が直径３５０ｍｍの円形になるように切断した。
切断したシートにヒータ回路をスクリーン印刷法により
Ｗペーストを用いて形成した。
−Ａｌ2Ｏ3：２．５ｗｔ％ 組成３…Ａｌ2Ｏ3：９８ｗｔ％−ＣａＯ：１．０ｗｔ％
−ＭｇＯ：１．０ｗｔ％ 組成４…ＳｉＣ：９８ｗｔ％−Ｂ2Ｏ3：２．０ｗｔ％ このスラリーをドクターブレード法により、グリーンシ
ートを作製した。次に作製したグリーンシートを焼結後
の寸法が直径３５０ｍｍの円形になるように切断した。
切断したシートにヒータ回路をスクリーン印刷法により
Ｗペーストを用いて形成した。
【００６５】次に、ヒータ回路を形成したシートに複数
のヒータ回路を形成していないシートを積層し、さらに
ＲＦ用電極、静電チャック用電極をＷペーストをスクリ
ーン印刷することによって形成したシートを積層し、７
００℃窒素中で脱脂した。
のヒータ回路を形成していないシートを積層し、さらに
ＲＦ用電極、静電チャック用電極をＷペーストをスクリ
ーン印刷することによって形成したシートを積層し、７
００℃窒素中で脱脂した。
【００６６】次に、組成１は、１８００℃窒素雰囲気
中、組成２は窒素雰囲気中１７００℃、組成３は窒素雰
囲気中１６００℃、組成４は窒素雰囲気中２０００℃で
それぞれ焼結し、サセプタを作製した。
中、組成２は窒素雰囲気中１７００℃、組成３は窒素雰
囲気中１６００℃、組成４は窒素雰囲気中２０００℃で
それぞれ焼結し、サセプタを作製した。
【００６７】次に、上記組成１〜４のスラリーから、ス
プレードライ法にて顆粒を作製した。出来上がった顆粒
から、ドライプレス法にて円柱状成形体を作製した。こ
れを窒素気流中７００℃で脱脂し、上記シート焼結時と
同一の条件で焼結を行なった。その後、出来上がった円
柱状焼結体を、機械加工にて、内径５０ｍｍ、外径６０
ｍｍ、長さ２００ｍｍの筒状部材を作製した。この円柱
状成形体は、図１を参照して、シャフト６として用いら
れる。
プレードライ法にて顆粒を作製した。出来上がった顆粒
から、ドライプレス法にて円柱状成形体を作製した。こ
れを窒素気流中７００℃で脱脂し、上記シート焼結時と
同一の条件で焼結を行なった。その後、出来上がった円
柱状焼結体を、機械加工にて、内径５０ｍｍ、外径６０
ｍｍ、長さ２００ｍｍの筒状部材を作製した。この円柱
状成形体は、図１を参照して、シャフト６として用いら
れる。
【００６８】図１を参照して、この筒状部材６の片面
に、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−ＡｌＮのスラリーを塗布し、サ
セプタ１と密着させ、上記焼結条件と同一の条件で、筒
状部材６とサセプタ１を接合した。このとき、ヒータ回
路９、ＲＦ/静電チャック電極３に外部から給電する給
電端子部１０，１１，１２は、すべて筒状部材内６に設
置できるようにした。
に、Ａｌ2Ｏ3−Ｙ2Ｏ3−ＡｌＮのスラリーを塗布し、サ
セプタ１と密着させ、上記焼結条件と同一の条件で、筒
状部材６とサセプタ１を接合した。このとき、ヒータ回
路９、ＲＦ/静電チャック電極３に外部から給電する給
電端子部１０，１１，１２は、すべて筒状部材内６に設
置できるようにした。
【００６９】その後、給電部品１０としてＷまたはモリ
ブデンを電気回路９に対して、チタンを含有する活性金
属ろうによって接続した。これに給電用電極部材１１と
して二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウム複
合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体を取付け、
さらにはこれら電極材料をガラス１５にて封止した。そ
の後、各電極材料に給電部材（配線）１３としてニッケ
ルを取付け、サセプタ１を完成した。
ブデンを電気回路９に対して、チタンを含有する活性金
属ろうによって接続した。これに給電用電極部材１１と
して二ホウ化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウム複
合体、モリブデン−酸化ジルコニウム複合体を取付け、
さらにはこれら電極材料をガラス１５にて封止した。そ
の後、各電極材料に給電部材（配線）１３としてニッケ
ルを取付け、サセプタ１を完成した。
【００７０】このとき、給電端子１０と電極１１、およ
び給電部材１３とはそれぞれねじによって機械的に接続
した。その後出来上がったサセプタ１をチャンバ７内に
セットし、シリコンウエハ２に膜形成を実施した。この
ときサセプタ１の温度は５００℃、シャフト６内の雰囲
気は大気で実施した。その結果、各電極材料とも不具合
なく、シリコンウエハ２を処理することができた。ただ
し、各材料とも薄い酸化皮膜が形成されていた。
び給電部材１３とはそれぞれねじによって機械的に接続
した。その後出来上がったサセプタ１をチャンバ７内に
セットし、シリコンウエハ２に膜形成を実施した。この
ときサセプタ１の温度は５００℃、シャフト６内の雰囲
気は大気で実施した。その結果、各電極材料とも不具合
なく、シリコンウエハ２を処理することができた。ただ
し、各材料とも薄い酸化皮膜が形成されていた。
【００７１】実施例２
上記と同様の方法でサセプタ１を作製した。ただし、こ
のときの電極材料に関しては、各材料ともニッケルメッ
キを施したもの、Ａｕメッキを施したもの、ニッケル−
Ａｕメッキを施したものを使用した。その結果、実施例
１と同様に、各電極材料とも不具合なく、シリコンウエ
ハを処理できるとともに、酸化皮膜の形成は全く見られ
なかった。
のときの電極材料に関しては、各材料ともニッケルメッ
キを施したもの、Ａｕメッキを施したもの、ニッケル−
Ａｕメッキを施したものを使用した。その結果、実施例
１と同様に、各電極材料とも不具合なく、シリコンウエ
ハを処理できるとともに、酸化皮膜の形成は全く見られ
なかった。
【００７２】実施例３
実施例１と同様の手法でサセプタ１を作製した。ただ
し、このときの電極材料に関してはタングステン、モリ
ブデンを使用し、それぞれニッケル、ないしはＡｕメッ
キを施したものを使用した。条件を、表１に整理する。
し、このときの電極材料に関してはタングステン、モリ
ブデンを使用し、それぞれニッケル、ないしはＡｕメッ
キを施したものを使用した。条件を、表１に整理する。
【００７３】
【表１】
【００７４】結果として、実施例１と同様に、各電極材
料とも不具合なく、シリコンウエハを処理できた。
料とも不具合なく、シリコンウエハを処理できた。
【００７５】比較例１
上記と同様の方法でサセプタを作製した。ただし、この
ときに使用した電極材料はタングステンあるいはニッケ
ルを使用した。その結果、タングステンはサセプタの昇
温中に電極が酸化され、シリコンウエハを処理すること
はできなかった。またニッケルに関しては、ガラス封止
時にガラスにクラックが形成され、給電端子であるタン
グステンが酸化され、シリコンウエハを処理することが
できなかった。
ときに使用した電極材料はタングステンあるいはニッケ
ルを使用した。その結果、タングステンはサセプタの昇
温中に電極が酸化され、シリコンウエハを処理すること
はできなかった。またニッケルに関しては、ガラス封止
時にガラスにクラックが形成され、給電端子であるタン
グステンが酸化され、シリコンウエハを処理することが
できなかった。
【００７６】なお、上記実施例では、電気回路として、
ヒータ回路を例示して説明したが、電気回路が高周波電
極および静電チャック電極の場合であっても、同様の効
果を奏する。
ヒータ回路を例示して説明したが、電気回路が高周波電
極および静電チャック電極の場合であっても、同様の効
果を奏する。
【００７７】今回開示された実施の形態および実施例は
すべての点で例示であって制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
くて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
すべての点で例示であって制限的なものではないと考え
られるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではな
くて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と
均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれるこ
とが意図される。
【００７８】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明にかかる給
電用電極部材によれば、その材料として、室温から５０
０℃までの熱膨張係数が３．０×１０-6／Ｋ以上、８．
０×１０-6／Ｋ以下であり、室温に受ける電気導電率が
１０-3Ωｃｍ以下であるものを選んでいるので、セラミ
ックスで形成されたサセプタに使用できるという効果を
奏する。
電用電極部材によれば、その材料として、室温から５０
０℃までの熱膨張係数が３．０×１０-6／Ｋ以上、８．
０×１０-6／Ｋ以下であり、室温に受ける電気導電率が
１０-3Ωｃｍ以下であるものを選んでいるので、セラミ
ックスで形成されたサセプタに使用できるという効果を
奏する。
【００７９】また、本発明にかかる半導体製造装置にお
いては、ガラス封止材と給電用電極部材とサセプタ１の
熱膨張係数を、互いに近づけているので、これらのクラ
ックの発生を防止することができるという効果を奏す
る。
いては、ガラス封止材と給電用電極部材とサセプタ１の
熱膨張係数を、互いに近づけているので、これらのクラ
ックの発生を防止することができるという効果を奏す
る。
【図１】 実施の形態１に係る半導体製造装置の断面図
である。
である。
【図２】 実施の形態１に係る半導体製造装置に用いら
れるサセプタの平面図である。
れるサセプタの平面図である。
【図３】 実施の形態１に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
【図４】 実施の形態２に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
【図５】 実施の形態３に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
【図６】 実施の形態４に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
【図７】 実施の形態５に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
【図８】 実施の形態６に係る、図１装置のＡ部拡大図
である。
である。
１ サセプタ、２ ウエハ、３ ＲＦ（静電チャック）
電極、４ 凹部、６シャフト、７ 真空チャンバ、９
ヒータ回路、９ａ ヒータ回路の外部電源接続用端子、
１０ ワッシャ、１１ 給電用電極部材、１２ アンカ
ー部材、１３配線、１４ 電流の流れ。
電極、４ 凹部、６シャフト、７ 真空チャンバ、９
ヒータ回路、９ａ ヒータ回路の外部電源接続用端子、
１０ ワッシャ、１１ 給電用電極部材、１２ アンカ
ー部材、１３配線、１４ 電流の流れ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 3/10 Ｈ０５Ｂ 3/10 Ｃ
3/74 3/74
(72)発明者 柊平 啓
兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友
電気工業株式会社伊丹製作所内
Ｆターム(参考） 3K092 PP20 QA05 QC02 QC18 QC52
RF03 RF11 VV40
5F031 CA02 HA02 HA17 HA18 HA37
MA28 MA29 MA31 MA32
5F045 AA06 AA08 DP02 EC05 EK09
EM02
Claims (16)
- 【請求項１】 セラミックスで形成されたサセプタ上に
ウエハを搭載し、該ウエハを処理する半導体製造装置に
使用されるものであり、かつ前記サセプタに埋め込まれ
た電気回路に給電するための給電用電極部材であって、 室温から５００℃までの熱膨張係数が３．０×１０-6／
Ｋ以上、８．０×１０ -6／Ｋ以下であり、 室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以下である、半
導体製造装置に使用される給電用電極部材。 - 【請求項２】 当該給電用電極部材は、５００℃大気中
における酸化による重量増加が０．１％／時間以下であ
る材料によって形成されている、請求項１に記載の、半
導体製造装置に使用される給電用電極部材。 - 【請求項３】 当該給電用電極部材の主成分が、二ホウ
化チタン、炭化珪素−ホウ化ジルコニウム複合体、モリ
ブデン−酸化ジルコニウム複合体の少なくともいずれか
１種からなる、請求項２に記載の、半導体製造装置に使
用される給電用電極部材。 - 【請求項４】 当該給電用電極部材が、タングステン、
またはモリブデンを主成分とする金属または合金からな
り、さらに、その表面がニッケル、金、またはニッケル
−金でメッキされている、請求項２に記載の、半導体製
造装置に使用され給電用電極部材。 - 【請求項５】 前記セラミックスの主成分は、窒化アル
ミニウム、窒化珪素、炭化珪素、酸化アルミニウムから
選択される材料からなる、請求項１から４のいずれか１
項に記載の、半導体製造装置に使用される給電用電極部
材。 - 【請求項６】 当該給電用電極部材がメッキされてい
る、請求項３に記載の、半導体製造装置に使用される給
電用電極部材。 - 【請求項７】 その一方の面にウエハを搭載する、セラ
ミックスで形成されたサセプタと、 前記サセプタ内に埋め込まれた電気回路と、 前記サセプタの他方の面に、前記電気回路の外部電源接
続用端子を露出させるように設けられた凹部と、 前記凹部に嵌まり込み、前記電気回路の前記外部電源接
続用端子に接続され、給電端子として機能するワッシャ
と、 前記凹部に蓋をするように設けられ、かつ前記ワッシャ
に電気的接続される給電用電極部材と、 前記給電用電極部材の露出面と前記サセプタの前記他方
の面に跨って設けられ、前記凹部内に外気が入らないよ
うに、隙間をシールするガラス封止材と、 前記給電用電極部材に接続された配線と、を備え、 前記配線より、前記給電用電極部材およびを前記給電端
子を通じて前記電気回路に給電する、半導体製造装置。 - 【請求項８】 前記凹部内に設けられ、その一方端が前
記ワッシャを通って前記給電用電極部材にねじ込まれ、
その他方端が前記凹部の底部に固定されているアンカー
部材をさらに備える、請求項７に記載の半導体製造装
置。 - 【請求項９】 前記給電用電極部材は、その凹部が前記
サセプタの凹部に面する碗状の壁部材を含み、 前記碗状の壁部材が、前記ワッシャおよび前記アンカー
部材を外気から封じるように前記サセプタの前記凹部に
蓋をしている、請求項８に記載の半導体製造装置。 - 【請求項１０】前記サセプタの前記凹部には、該壁部材
の縁部を受入れる段差が設けられている、請求項９に記
載の半導体製造装置。 - 【請求項１１】 前記アンカー部材の前記他方端と前記
凹部の底部との固定は、ガラス付けによって行なわれて
いる、請求項９に記載の半導体製造装置。 - 【請求項１２】 前記アンカー部材の前記他方端と前記
凹部の底部との固定は、ねじ止めによって行なわれてい
る、請求項９に記載の半導体製造装置。 - 【請求項１３】 その一方の面にウエハを搭載する、セ
ラミックスで形成されたサセプタと、 前記サセプタ内に埋め込まれた電気回路と、 前記サセプタの他方の面に、前記電気回路の外部電源接
続用端子を露出させるように設けられた凹部と、 前記凹部に嵌まり込み、前記電気回路の前記外部電源接
続用端子に電気的接続される給電用電極部材と、 前記給電用電極部材の露出面と前記サセプタの前記他方
の面に跨って設けられ、前記凹部内に外気が入らないよ
うに、隙間をシールするガラス封止材と、 前記給電用電極部材に接続された配線と、を備え、 前記配線より、前記給電用電極部材および前記給電端子
を通じて前記電気回路に電気を供給する、半導体製造装
置。 - 【請求項１４】 前記凹部内に設けられ、その一方端が
前記給電用電極部材にねじ込まれ、その他方端が前記凹
部の底部に固定されているアンカー部材をさらに備え
る、請求項１３に記載の半導体製造装置。 - 【請求項１５】 前記給電用電極部材は、室温から５０
０℃までの熱膨張係数が３．０×１０-6／Ｋ以上、８．
０×１０-6／Ｋ以下であり、 室温における電気導電率が１０-3Ωｃｍ以下であり、 ５００℃大気中における酸化による重量増加が０．１％
／時間以下である材料によって形成されている、請求項
７または１３に記載の半導体製造装置。 - 【請求項１６】 前記電気回路は、ヒータ回路、高周波
電極および静電チャック電極からなる群より選ばれる、
請求項７または１３に記載の半導体製造装置。
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