JP2010177595A - 半導体製造装置用ウエハ保持体、及びそれを備えた半導体製造装置 - Google Patents
半導体製造装置用ウエハ保持体、及びそれを備えた半導体製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 ウエハを載置して加熱する加熱体11と、この加熱体11をチャンバー内で支持する支持部材15とからなる半導体製造装置用ウエハ保持体であって、加熱体11は、そのウエハ載置面を複数の領域に分割して得られる各領域毎に、加熱体11内に埋設されている発熱体12a、12bと、発熱体12a、12bに接続されている電極部13a、13bと、発熱体部13a、13bが埋設されている領域の温度を測定する温度測定素子部14a、14bとを有しており、支持部材15は、電極部13a、13bと温度測定素子14a、14bとを全て内包し、且つウエハ載置面上に載置されるウエハを着脱するためのリフトピンを内包していない。
【選択図】 図3
Description
窒化アルミニウム粉末に焼結助剤として酸化イットリウムを3wt%加え、更に有機溶剤、バインダー、可塑剤を加え、ボールミルによる混合を24時間実施し、スラリーを作製した。作製したスラリーからスプレードライにより顆粒を作製した。得られた顆粒をプレス成形し、大気中500℃で脱脂した後、窒素雰囲気中1850℃で5時間焼結し、窒化アルミニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体の外周と上下面を研磨し、直径500mm、厚み10mmのプレートを作製した。
上記の試料8と同様の形状のウエハ保持体を使用して管状部材内を真空に保ち、800℃に昇温した。このとき、管状部材内に窒素を少量加えて圧力差による管状部材の破損を確認した。尚、このときのチャンバー内の圧力は50トールのアルゴン雰囲気とした。その結果、管状部材内の圧力が53トールまでは変化がなかったが、54トールで管状部材が破損した。
支持部材の形状を図5の(a)及び(b)に相当する形状とした以外は実施例1と同様にして試料11〜18を作製した。このとき、図5の(a)の形状において、大径の円のフランジ部外径は200mm、外側電極と外側測温素子の設置位置を囲む凸部分は、最も膨らんでいる部分と加熱体中心との距離が実施例1と同様に400mmになるように加工した。
上記実施例1、3で使用したウエハ保持体のうち、試料4、9、10を除くものについて、管状部材の形状を図6(b)に示す形状にして、同様に実験を行った。このとき、管状部材のチャンバーとの取り付け部の内径は80mmとし、管状部材の加熱体からの距離50mmの部分で直径を絞った。その結果、各実施例と同様の結果が得られた。
図8(a)及び(b)に示すように外側発熱体において導入部を介して電極部と接続した以外は上記実施例3と同様の発熱体のパターンのものを作製して試料19〜26とした。このとき、管状部材の形状は図7の形状のように結合部を形成し、外側の発熱体形成領域の温度を測定する熱電対を囲むように、半円形状の凸部を形成した。
リフトピン穴の位置が支持部材の管内となるようにした以外は、実施例1の試料7と同様にしてウエハ支持体を作製した。このとき、ウエハ支持体及びチャンバー内をNF3ガスによりクリーニングを実施した。その結果、電極部品、熱電対のシースが腐蝕し、次のウエハ処理時、チャンバーを真空引きする際、多数のパーティクルが発生し、ウエハの熱処理には使用することができなかった。
図2に示すパターンで発熱体を形成した以外は実施例1と同様にして、試料27〜29のウエハ保持体を作製した。このとき、内側発熱パターンの最外周は直径200mm、中間発熱パターンの最外周は350mm、外側発熱パターンの最外周は490mmであった。また筒状体の最大内径は400mmとし、その内側に電極と熱電対を3組設置した。これら試料27〜29に対して、実施例1と同様の試験を行った。その結果を以下の表4に示す。
12a、12b 発熱体
13a、13b 一対の電極部
14a、14b 熱電対
15 管状支持部材
16 リフトピン穴
Claims (4)
- ウエハを載置して加熱する加熱体と、この加熱体をチャンバー内で支持する管状支持部材とからなる半導体製造装置用ウエハ保持体であって、
前記加熱体は、そのウエハ載置面を複数の領域に分割して得られる各領域毎に、前記加熱体内に埋設されている発熱体と、当該発熱体に接続されている電極部と、当該発熱体が埋設されている領域の温度を測定する温度測定素子とを有しており、
前記管状支持部材は、前記電極部と前記温度測定素子とを全て内包し且つ前記ウエハ載置面に対してウエハを着脱するためのリフトピンを内包していないことを特徴とする半導体製造装置用ウエハ保持体。 - ウエハを載置して加熱する加熱体と、この加熱体をチャンバー内で支持する管状支持部材とからなる半導体製造装置用ウエハ保持体であって、
前記加熱体は、そのウエハ載置面を複数の領域に分割して得られる各領域毎に、前記加熱体内に埋設されている発熱体と、当該発熱体が埋設されている領域の温度を測定する温度測定素子とを有しており、
隣接する発熱体同士は、加熱体内において同一又は異なる層に埋設されており、管状支持部材に囲まれる領域内に埋設されている発熱体は直接電極部に接続し、管状支持部材に囲まれる領域外に埋設されている発熱体は加熱体に埋設されている導入部を介して電極部に接続しており、前記管状支持部材は、前記電極部と前記温度測定素子とを全て内包し且つ前記ウエハ載置面に対してウエハを着脱するためのリフトピンを内包していないことを特徴とする半導体製造装置用ウエハ保持体。 - 前記管状支持部材の管内の圧力Psと、その管外であって前記チャンバー内の圧力Pcとの関係がPs−Pc≦2Torrであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の半導体製造装置用ウエハ保持体。
- 前記請求項1〜3項記載の半導体製造装置用ウエハ保持体が搭載されていることを特徴とする半導体製造装置。
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