JP2023087447A - ウエハ載置台 - Google Patents

Abstract

【課題】異なる高さの第１導電層及び第２導電層が導通部を介して導通されたウエハ載置台において、ウエハの均熱性を良好にする。【解決手段】ウエハ載置台１０は、ウエハ載置面１２ａを有するセラミック基体１２の内部に、副ＲＦ電極２１（第１導電層）とジャンパ層２２（第２導電層）とが異なる高さに埋設され、副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２とを電気的に導通する導通部３０を備える。導通部３０は、横置きにしたコイル又は穴あき筒状体である。【選択図】図２

Description

本発明は、ウエハ載置台に関する。

従来、ウエハを処理するのに用いられるウエハ載置台が知られている。ウエハ載置台としては、セラミックヒータや静電チャック、サセプタ（プラズマ発生用の電極を内蔵したもの）などがある。例えば、特許文献１には、こうしたウエハ載置台として、ウエハ載置面を有するセラミック基体の内部に、ウエハ載置面に近い方から、円板状の第１電極と第１電極よりも外径の大きなリング状の第２電極とがウエハ載置面に平行になるように埋設されたものが開示されている。第１電極と第２電極とは、導通部を介して電気的に導通されている。特許文献１には、導通部として、ジグザグに屈曲させた金属メッシュを用いた例やコイルを縦置きにした例などが開示されている。

特開２００３－１６３２５９号公報

しかしながら、導通部としてジグザグに屈曲させた金属メッシュや縦置きにしたコイルを採用した場合、導通部の導通経路が第１電極と第２電極との間の距離よりもかなり長くなる。そうすると、導通部で発熱しやすくなり、ウエハの均熱性に悪影響を与えることがあった。

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、異なる高さの第１導電層及び第２導電層が導通部を介して導通されたウエハ載置台において、ウエハの均熱性を良好にすることを主目的とする。

本発明のウエハ載置台は、
ウエハ載置面を有するセラミック基体の内部に、第１導電層と第２導電層とが異なる高さに埋設され、前記第１導電層と前記第２導電層とを電気的に導通する導通部を備えたウエハ載置台であって、
前記導通部は、横置きにしたコイル又は穴あき筒状体である、
ものである。

このウエハ載置台では、導通部は横置きにしたコイル又は穴あき筒状体である。そのため、導通部としてジグザグに屈曲させた金属メッシュや縦置きにしたコイルを採用した場合に比べて、導通部の導通経路が第１導電層と第２導電層との間の距離に近くなる。そのため、導通部での発熱を抑えることができ、ひいてはウエハの均熱性を良好にすることができる。なお、穴あき筒状体としては、例えばパンチングメタルの筒状体や金属メッシュの筒状体などが挙げられる。

本発明のウエハ載置台において、前記導通部の内部空間には、前記セラミック基体の材料が入り込んでいてもよい。こうすれば、セラミック基体の密度バラツキが小さくなるし、強度が高くなる。

本発明のウエハ載置台において、前記導通部の断面形状は、円形又は楕円形であってもよい。こうすれば、製造工程において導通部の上下から圧縮方向の力が加わったとしても、導通部がその力を吸収することができる。

本発明のウエハ載置台において、前記導通部はコイルであってもよく、前記第１導電層及び前記第２導電層の少なくとも一方は、厚さ方向に貫通する穴を有していてもよく、前記穴が前記コイルが入り込むことにより前記穴の内面と前記コイルの側面とが接触していてもよい。こうすれば、コイルが各導電層と点接触する場合に比べて、接触面積が増加するため、導通を確保し易くなる。

本発明のウエハ載置台において、前記第２導電層は、平面視で前記第１導電層と交差する線状又は長方形状の導電層であってもよく、前記導通部の軸線は、前記第２導電層が延びる方向に沿った直線状であってもよい。こうすれば、導通部の長さを比較的長くすることができ、第１導電層と第２導電層との導通を確保し易くなる。

本発明のウエハ載置台において、前記第２導電層は、平面視で前記第１導電層と重複する環状又は扇状の導電層であってもよく、前記導通部の軸線は、前記第２導電層と同心円をなす円弧状であってもよい。こうすれば、導通部の長さを比較的長くすることができ、第１導電層と第２導電層との導通を確保し易くなる。

ウエハ載置台１０の平面図。 図１のＡ－Ａ断面図。 導通部３０及びその周辺の側面図。 図３のＢ視図。 ウエハ載置台１０の製造工程を示す説明図。 ウエハ載置台１０の使用例の説明図。 ウエハ載置台１１０の平面図。 図７のＣ－Ｃ断面図。 導通部１３０及びその周辺の平面図。 図９のＤ視図。 第１実施形態の変形例を示す説明図。 第１実施形態の変形例を示す説明図。 第１実施形態の変形例を示す説明図。 ウエハ載置台３１０の説明図。 ウエハ載置台４１０の説明図。 ウエハ載置台５１０の説明図。 ウエハ載置台６１０の説明図。 パンチングメタルの筒状体の斜視図。

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１はウエハ載置台１０の平面図、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３は導通部３０及びその周辺の側面図、図４は図３のＢ視図である。なお、本明細書において、「上」「下」は、絶対的な位置関係を表すものではなく、相対的な位置関係を表すものである。そのため、ウエハ載置台１０の向きによって「上」「下」は「下」「上」になったり「左」「右」になったり「前」「後」になったりする。

ウエハ載置台１０は、ウエハにプラズマを利用してＣＶＤやエッチングなどを行うために用いられるものであり、半導体プロセス用の図示しないチャンバに配置される。このウエハ載置台１０は、セラミック基体１２の内部に、主ＲＦ電極２０と副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２と導通部３０とを備えたものである。

セラミック基体１２は、窒化アルミニウムや炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウムなどに代表されるセラミック材料からなる円板状のプレートである。セラミック基体１２は、円形のウエハ載置面１２ａと、ウエハ載置面１２ａとは反対側の裏面１２ｂとを備えている。セラミック基体１２の内部には、同一平面上に円形の主ＲＦ電極２０と環状の副ＲＦ電極２１とが同心円となるように設けられている。セラミック基体１２の内部には、主ＲＦ電極２０及び副ＲＦ電極２１が設けられた平面とは異なる面に、長方形状のジャンパ層２２が設けられている。ウエハ載置面１２ａには、エンボス加工により図示しない複数の凹凸が形成されている。ウエハ載置面１２ａに設けられた凹部とウエハ載置面１２ａに載置されるウエハとの間には、熱伝導用のガス（例えばＨｅガス）が裏面１２ｂ側から図示しないガス供給路を通って供給されるようになっている。

主ＲＦ電極２０は、セラミック基体１２と同心円となる円板電極であり、ウエハ載置面１２ａと向かい合うように且つウエハ載置面１２ａと平行に設けられている。平行とは、完全に平行な場合のほか許容される範囲（例えば公差）内で平行な場合を含む（以下同じ）。主ＲＦ電極２０は、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ、それらの炭化物又はそれらを２つ以上含む高融点複合金属を主成分とする電極であり、金属メッシュ、パンチングメタル又は金属プレートにより形成されている。主成分とは、含有成分のうち最も含有率の高い成分をいう（以下同じ）。主ＲＦ電極２０は、ウエハ載置面１２ａに載置されるウエハの中央領域の上方空間にプラズマを発生させる際に上方電極（後述するシャワーヘッド９０）との間でＲＦ電圧が印加されるものである。主ＲＦ電極２０は、セラミック基体１２の裏面１２ｂに差し込まれた給電棒２０ａに接続されている。給電棒２０ａはジャンパ層２２と接触しないように配置されている。

副ＲＦ電極２１は、主ＲＦ電極２０よりも外径が大きくセラミック基体１２と同心円となる環状電極である。副ＲＦ電極２１の内周縁と主ＲＦ電極２０の外周縁との間には隙間が設けられている。副ＲＦ電極２１は、主ＲＦ電極２０と同じ材料の金属メッシュ、パンチングメタル又は金属プレートにより形成されている。副ＲＦ電極２１は、ウエハ載置面１２ａに載置されるウエハの外周領域の上方空間にプラズマを発生させる際に上方電極（後述するシャワーヘッド９０）との間でＲＦ電圧が印加されるものである。

ジャンパ層２２は、セラミック基体１２の直径方向に延びる長方形で平面状の導電層である。ジャンパ層２２は、主ＲＦ電極２０と同じ材料の金属メッシュ、パンチングメタル又は金属プレートにより形成されている。ジャンパ層２２は、セラミック基体１２の裏面１２ｂに差し込まれた給電棒２２ａに接続されている。

導通部３０は、副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２とを電気的に接続する部材であり、平面視で副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２とが重複する２箇所に設けられている。導通部３０は、横置きされたコイルである。横置きされたコイルとは、コイルの軸線が水平方向を向いていることをいう（以下同じ）。水平とは、完全に水平な場合のほか許容される範囲（例えば公差）内で水平な場合を含む（以下同じ）。導通部３０は、コイルの軸線がジャンパ層２２の延びる方向（ここではセラミック基体１２の直径方向）に沿って直線状に設けられている。コイルは、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ、それらの炭化物又はそれらを２つ以上含む高融点複合金属を主成分とする材料で形成されている。コイルは、主ＲＦ電極２０と同じ材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。コイルの線径は０．６ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの形状は図４に示すように楕円形であり、短径が副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２との間の距離と一致する。導通部３０を構成するコイルの終端部３０ａは、コイルの外径の内側にある（図４参照）。

次に、ウエハ載置台１０の製造例について図５を用いて説明する。図５はウエハ載置台１０の製造工程を示す説明図である。

まず、平均粒径が数μｍ～数１０μｍのセラミック粉末を用いて円板状の第１セラミック成形体４１を作製し、その一方の面にジャンパ層２２を形成する（図５Ａ参照）。第１セラミック成形体４１は、例えばテープ成形法によって得ることができる。ジャンパ層２２を形成する場合、金属メッシュ等を第１セラミック成形体４１の上面に載せてもよいし、第１セラミック成形体４１の上面にジャンパ層２２となる導電ペーストを印刷してもよい。

続いて、第１セラミック成形体４１と同様にして作製した第２セラミック成形体４２を、第１セラミック成形体４１のうちジャンパ層２２が形成された面に載せて一体化させる。その後、第２セラミック成形体４２のうち導通部３０を設ける位置に、ジャンパ層２２に達する穴４２ａをドリルで開ける（図５Ｂ参照）。

続いて、穴４２ａの中に、円形又は楕円形のコイル３１を横置きする（図５Ｃ参照）。そして、セラミック粉末をコイル３１の隙間に充填し、第２セラミック成形体４２の上面に主ＲＦ電極２０及び副ＲＦ電極２１を形成する（図５Ｄ参照）。

続いて、第１セラミック成形体４１と同様にして作製した第３セラミック成形体４３を、第２セラミック成形体４２の上面に載せて一体化させ、積層体４４を得る（図５Ｅ参照）。

続いて、積層体４４をホットプレス焼成することにより、積層体４４に含まれるセラミック粉末は焼結し、円板状のセラミック基体４６になる（図５Ｆ参照）。横置きされたコイル３１は、ホットプレス焼成時に垂直方向に圧縮されるため、楕円形に変形して導通部３０となる。このように導通部３０は圧縮されて楕円形になったコイルであるため、副ＲＦ電極２１やジャンパ層２２と強く接触する。その後、円板状のセラミック基体４６の外形を加工すると共に、給電棒２０ａ，２２ａを差し込むための穴を開け、給電棒２０ａを主ＲＦ電極２０に接合し、給電棒２２ａをジャンパ層２２に接合する。こうすることにより、セラミック基体１２を備えたウエハ載置台１０を得る。

次に、ウエハ載置台１０の使用例について図６を用いて説明する。図６はウエハ載置台１０の使用例の説明図である。

ウエハ載置台１０は、セラミック基体１２の裏面１２ｂに金属製の冷却板５０を取り付けたあと、チャンバ８０内に設置される。給電棒２０ａ，２２ａは冷却板５０と電気的に絶縁されている。チャンバ８０のうちウエハ載置台１０に対向する位置には、シャワーヘッド９０が設置されている。ウエハ載置台１０のウエハ載置面１２ａに円板状のウエハＷを載置する。この状態で、チャンバ８０の内部を所定の真空雰囲気（又は減圧雰囲気）になるように設定し、シャワーヘッド９０からプロセスガスを供給しながらウエハＷの上方空間にプラズマを発生させる。具体的には、給電棒２０ａを介して主ＲＦ電極２０に高周波電力を供給すると共に、給電棒２２ａ、ジャンパ層２２及び導通部３０を介して副ＲＦ電極２１に主ＲＦ電極２０とは独立して高周波電力を供給することにより、プラズマを発生させる。主ＲＦ電極２０及び副ＲＦ電極２１には、それぞれ異なる高周波電力（例えば同じ周波数で異なるワット数の電力とか、異なる周波数で同じワット数の電力とか、異なる周波数で異なるワット数の電力など）を供給することができるため、ウエハ載置面１２ａに載置されるウエハＷ上のプラズマの密度を均一にすることができる。そして、そのプラズマを利用してウエハＷにＣＶＤ成膜を施したりエッチングを施したりする。ウエハＷの温度は、ウエハ載置台１０の裏面に取り付けた冷却板５０の図示しない冷媒通路へ供給する冷媒の温度を調節することによって制御することができる。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のセラミック基体１２が本発明のセラミック基体に相当し、副ＲＦ電極２１が第１導電層に相当し、ジャンパ層２２が第２導電層に相当し、導通部３０が導通部に相当する。

以上説明したウエハ載置台１０では、導通部３０は横置きにしたコイルである。そのため、導通部としてジグザグに屈曲させた金属メッシュや縦置きにしたコイルを採用した場合に比べて、導通部３０の導通経路が副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２との間の距離に近くなる。具体的には、導通部３０の導通経路は略半楕円の経路（図４の２点鎖線参照）である。そのため、導通部３０での発熱を抑えることができ、ひいてはウエハの均熱性を良好にすることができる。

また、導通部３０を構成するコイルの内部空間には、セラミック基体１２と同じセラミック材料が入り込んでいるため、セラミック基体１２の密度バラツキが小さくなるし、強度が高くなる。

更に、導通部３０を構成するコイルは楕円形のコイルである。このコイルは、製造工程で横置きの円形又は楕円形のコイルの上下から圧縮方向の力が加わったときにコイルがその力を吸収して楕円形になったものである。

更にまた、ジャンパ層２２は、平面視で副ＲＦ電極２１と交差する長方形状の導電層であり、導通部３０を構成するコイルの軸線は、ジャンパ層２２の延びる方向に沿った直線状である。そのため、横置きのコイルの長さを比較的長くすることができ、副ＲＦ電極２１とジャンパ層２２との導通を確保し易くなる。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図７はウエハ載置台１１０の平面図、図８は図７のＣ－Ｃ断面図、図９は導通部１３０及びその周辺の平面図、図１０は図９のＤ視図である。

ウエハ載置台１１０は、ウエハにプラズマを利用してＣＶＤやエッチングなどを行うために用いられるものであり、半導体プロセス用の図示しないチャンバに配置される。このウエハ載置台１１０は、セラミック基体１１２の内部に、第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２と導通部１３０とを備えたものである。

セラミック基体１１２は、窒化アルミニウムや炭化珪素、窒化珪素、酸化アルミニウムなどに代表されるセラミック材料からなる円板状のプレートである。セラミック基体１１２は、円形のウエハ載置面１１２ａと、ウエハ載置面１１２ａとは反対側の裏面１１２ｂとを備えている。セラミック基体１１２の内部には、ウエハ載置面１１２ａに近い方から、第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２とがこの順にウエハ載置面１１２ａに平行になるように埋設されている。ウエハ載置面１１２ａには、エンボス加工により図示しない複数の凹凸が形成されている。ウエハ載置面１１２ａに設けられた凹部とウエハ載置面１１２ａに載置されるウエハとの間には、熱伝導用のガス（例えばＨｅガス）が裏面１１２ｂ側から図示しないガス供給路を通って供給されるようになっている。

第１ＲＦ電極１２１は、セラミック基体１１２と同心円となる円板電極であり、ウエハ載置面１１２ａと向かい合うように設けられている。第１ＲＦ電極１２１は、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ、それらの炭化物又はそれらを２つ以上含む高融点複合金属を主成分とする電極であり、金属メッシュ、パンチングメタル又は金属プレートにより形成されている。第１ＲＦ電極１２１は、ウエハ載置面１１２ａに載置されるウエハの中央領域の上方空間にプラズマを発生させる際に図示しない上方電極との間でＲＦ電圧が印加されるものである。第１ＲＦ電極１２１は、セラミック基体１１２の裏面１１２ｂに差し込まれた給電棒１２１ａに接続されている。

第２ＲＦ電極１２２は、第１ＲＦ電極１２１よりも外径が大きくセラミック基体１１２と同心円となる環状電極である。第２ＲＦ電極１２２は、第１ＲＦ電極１２１と同じ材料の金属メッシュ、パンチングメタル又は金属プレートにより形成されている。第２ＲＦ電極１２２は、平面視で第１ＲＦ電極１２１と重なるように設けられている。第２ＲＦ電極１２２は、ウエハ載置面１１２ａに載置されるウエハの外周領域の上方空間にプラズマを発生させる際に図示しない上方電極との間でＲＦ電圧が印加されるものである。

導通部１３０は、第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２とを電気的に接続する部材であり、平面視で第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２とが重複する部分に複数設けられている。ここでは、導通部１３０は、図７に示すように、ウエハ載置台１０の周方向に沿って等間隔に複数個（ここでは８個）設けられている。導通部１３０は、横置きされたコイルである。導通部１３０は、コイルの軸線が円弧状（ここでは第２ＲＦ電極１２２と同心円をなす円弧状）になるように設けられている。コイルは、第１ＲＦ電極１２１と同じ材料で形成されている。コイルの線径は０．６ｍｍ以下であることが好ましい。コイルの形状は図８に示すように楕円形であり、短径が第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２との間の距離と一致する。

ウエハ載置台１１０の製造例や使用例は、ウエハ載置台１０の製造例や使用例に準ずるため、ここではそれらの説明を省略する。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のセラミック基体１１２が本発明のセラミック基体に相当し、第１ＲＦ電極１２１が第１導電層に相当し、第２ＲＦ電極１２２が第２導電層に相当し、導通部１３０が導通部に相当する。

以上説明したウエハ載置台１１０では、導通部１３０は横置きにしたコイルである。そのため、導通部としてジグザグに屈曲させた金属メッシュや縦置きにしたコイルを採用した場合に比べて、導通部１３０の導通経路が第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２との間の距離に近くなる。具体的には、導通部１３０の導通経路は略半楕円の経路（図１０の２点鎖線参照）である。そのため、導通部１３０での発熱を抑えることができ、ひいてはウエハの均熱性を良好にすることができる。

また、導通部１３０を構成するコイルの内部空間には、セラミック基体１１２と同じセラミック材料が入り込んでいるため、セラミック基体１１２の密度バラツキが小さくなるし、強度が高くなる。

更に、導通部１３０を構成するコイルは楕円形コイルである。このコイルは、製造工程で横置きの円形又は楕円形のコイルの上下から圧縮方向の力が加わったときにコイルがその力を吸収して楕円形になったものである。

更にまた、第２ＲＦ電極１２２は、平面視で第１ＲＦ電極１２１と重複する環状の導電層であり、導通部３０を構成するコイルの軸線は、環状の第２ＲＦ電極１２２と同心円をなす円弧状である。そのため、横置きのコイルの長さを比較的長くすることができ、第１ＲＦ電極１２１と第２ＲＦ電極１２２との導通を確保し易くなる。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

上述した第１実施形態において、図１１に示すように、第１導電層である副ＲＦ電極２１に厚さ方向に貫通する穴２１ｂを設け、第２導電層であるジャンパ層２２に厚さ方向に貫通する穴２２ｂを設け、これらの穴２１ｂ，２２ｂに導通部３０を構成するコイルが入りこむことにより穴２１ｂ，２２ｂの内面とコイルの側面とが接触するようにしてもよい。こうすれば、導通部３０を構成するコイルが副ＲＦ電極２１やジャンパ層２２と点接触する場合に比べて、接触面積が増加するため、導通を確保し易くなる。なお、穴は副ＲＦ電極２１及びジャンパ層２２の一方に設けてもよい。また、第２実施形態においても、こうした穴を設けてもよい。

上述した第１及び第２実施形態では、楕円形のコイルを使用したが、円形のコイルや多角形のコイルを使用してもよい。多角形のコイルを使用する場合、第１導電層と第２導電層との間に多角形の少なくとも１つの角が配置されるようにするのが好ましく、２つ以上の角が配置されるようにするのがより好ましい。図１２は、第１実施形態において、六角形のコイルを導通部２３０として用いた例である。図１２では、副ＲＦ電極２１（第１導電層）とジャンパ層２２（第２導電層）との間に２つの角が配置されている。

上述した第１実施形態では、ジャンパ層２２を用いたが、ジャンパ層２２の代わりに、図１３に示すように導通部３０を構成するコイルの終端部を副ＲＦ電極２１の面に平行になるように伸ばした素線部３０ｂを用いてもよい。

上述した第１実施形態では、第１導電層である環状の副ＲＦ電極２１と第２導電層である長方形状のジャンパ層２２とを導通部３０で接続し、第２実施形態では、第１導電層である円形の第１ＲＦ電極１２１と第２導電層である環状の第２ＲＦ電極１２２とを導通部３０で接続したが、第１導電層や第２導電層の形状は特にこれらに限定されるものではなく、種々の形状を採用することができる。

上述した第１実施形態では、第１導電層がＲＦ電極で第２導電層がジャンパ層の場合を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、第１導電層が静電電極で第２導電層がジャンパ層であってもよいし、第１導電層がヒータ電極（抵抗発熱体）で第２導電層がジャンパ層であってもよい。また、上述した第２実施形態では、第１及び第２導電層の両方がＲＦ電極の場合を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、第１及び第２導電層の両方が静電電極であってもよいし、両方がヒータ電極であってもよい。

上述した第１実施形態では、セラミック成形体をテープ成形法で作製したが、特にこれに限定されない。例えば、セラミック粉末を押し固めたセラミック成形体を利用してもよいし、モールドキャスト法で作製したセラミック成形体を利用してもよいし、これらを組み合わせてもよい。

上述した第１及び第２実施形態において、セラミック基体１２，１１２の上面の外周部に周知のフォーカスリングを載置するための段差を設けてもよい。フォーカスリングは、ウエハの外周縁までプラズマを安定に発生させる役割やウエハ載置台の表面を保護する役割を有する。

上述した第１及び第２実施形態のほかに、本発明を適用した好適な実施形態として図１４～図１７のウエハ載置台３１０，４１０，５１０，６１０を例示する。

図１４は、ウエハ載置台３１０の説明図であり、図１４Ａは平面図、図１４ＢはＥ－Ｅ断面図、図１４Ｃ～図１４Ｅはウエハ載置台３１０をそれぞれ第１導電層３２１、導通部３３０及び第２導電層３２２で水平に切断したときの断面図である。ウエハ載置台３１０は、単極型の静電チャックであり、ウエハ載置面３１２ａを有するセラミック基体３１２を備える。セラミック基体３１２は、円板形状であり、上面の外周部には段差面３１２ｂが設けられている。第１導電層３２１はセラミック基体３１２に埋設された円形の静電電極である。第１導電層３２１の中央下面には、給電棒３２１ａが接続されている。第２導電層３２２は、第１導電層３２１とは異なる高さに埋設された環状の静電電極である。導通部３３０は、横置きされた断面円形（又は断面楕円形）のコイルであり、第１導電層３２１と第２導電層３２２とを電気的に導通する。導通部３３０は、コイルを無端状に繋いだリング状の部材であり、第２導電層３２２と同心円となるように設けられている。ウエハ載置台３１０の給電棒３２１ａに直流電力を供給すると、第１導電層３２１及び第２導電層３２２の両方に直流電圧が印加される。

図１５は、ウエハ載置台４１０の説明図であり、図１５Ａは平面図、図１５ＢはＦ－Ｆ断面図、図１５Ｃ～図１５Ｅはウエハ載置台４１０をそれぞれ第１導電層４２１，４２３、導通部４３０及び第２導電層４２２，４２４で水平に切断したときの断面図である。ウエハ載置台４１０は、双極型の静電チャックであり、ウエハ載置面４１２ａを有するセラミック基体４１２を備える。セラミック基体４１２は、円板形状であり、上面の外周部には段差面４１２ｂが設けられている。第１導電層４２１，４２３はセラミック基体３１２に互いに離間して埋設された半円形（扇状）の静電電極である。第１導電層４２１の下面には給電棒４２１ａが接続され、第１導電層４２３の下面には給電棒４２３ａが接続されている。第２導電層４２２，４２４は、第１導電層４２１，４２３とは異なる高さに互いに離間して埋設された半円形（扇状）の静電電極である。導通部４３０は、横置きされたコイルであり、第１導電層４２１と第２導電層４２２とを電気的に導通する。導通部４３２は、横置きされたコイルであり、第１導電層４２３と第２導電層４２４とを電気的に導通する。導通部４３０，４３２は、軸線が円弧状になった断面円形（又は断面楕円形）のコイルであり、第２導電層４２２，４２４と同心円となるように設けられている。ウエハ載置台４１０の給電棒４２１ａに正極、給電棒４２３ａに負極を接続すると、第１導電層４２１及び第２導電層４２２が正極、第１導電層４２３及び第２導電層４２４が負極になる。

図１６は、ウエハ載置台５１０の説明図であり、図１６Ａは平面図、図１６ＢはＧ－Ｇ断面図、図１６Ｃ～図１６Ｅはウエハ載置台５１０をそれぞれ櫛歯電極５２１，５２３、導通部５３０及び導電層５２２で水平に切断したときの断面図である。ウエハ載置台５１０は、双極型の静電チャックであり、ウエハ載置面５１２ａを有するセラミック基体５１２を備える。セラミック基体５１２は、円板形状であり、上面の外周部には段差面５１２ｂが設けられている。双極の櫛歯電極５２１，５２３は、セラミック基体５１２に互いに離間して埋設された一対の静電電極である。櫛歯電極５２１の下面には給電棒５２１ａが接続され、櫛歯電極５２３の下面には給電棒５２３ａが接続されている。導電層５２２は、櫛歯電極５２１，５２３とは異なる高さに埋設された環状の静電電極である。導通部５３０は、横置きされたコイルであり、櫛歯電極５２１（第１導電層）と導電層５２２（第２導電層）とを電気的に導通する。導通部５３０は、軸線が円弧状になった断面円形（又は断面楕円形）のコイルであり、導電層５２２と同心円となるように設けられている。ウエハ載置台５１０の給電棒５２１ａに正極、給電棒５２３ａに負極を接続すると、櫛歯電極５２１及び導電層５２２が正極、櫛歯電極５２３が負極になる。

図１７は、ウエハ載置台６１０の説明図であり、図１７Ａは平面図、図１７ＢはＨ－Ｈ断面図、図１７Ｃ～図１７Ｅはウエハ載置台６１０をそれぞれ上部導電層６２１，６２３、導通部６３０，６３２及び下部導電層６２２で水平に切断したときの断面図である。ウエハ載置台６１０は、双極型の静電チャックであり、ウエハ載置面６１２ａを有するセラミック基体６１２を備える。セラミック基体６１２は、円板形状であり、上面の外周部には段差面６１２ｂが設けられている。上部導電層６２１，６２３はセラミック基体６１２に互いに離間して埋設された静電電極であり、上部導電層６２１は環状、上部導電層６２３は円形である。円形の上部導電層６２３の下面には給電棒６２３ａが接続されている。下部導電層６２２は、上部導電層６２１，６２３とは異なる高さに埋設された環状の静電電極であり、下面には給電棒６２２ａが接続されている。２つの導通部６３０，６３２は、横置きされたコイルであり、環状の上部導電層６２１（第１導電層）と円形の下部導電層６２２（第２導電層）とを電気的に導通する。導通部６３０は、軸線が円弧状になった断面円形（又は断面楕円形）のコイルであり、下部導電層６２２と同心円となるように設けられている。ウエハ載置台６１０の給電棒６２２ａに正極、給電棒６２３ａに負極を接続すると、上部導電層６２１及び下部導電層６２２が正極、上部導電層６２３が負極になる。

上述した第１及び第２実施形態や図１４～図１７に示した実施形態では、導通部として横置きのコイルを採用したが、導通部として横置きの穴あき筒状体を採用してもよい。穴あき筒状体は、導電性の筒状体の側面に穴が設けられたものである。穴あき筒状体としては、例えばパンチングメタルの筒状体（図１８参照）や金属メッシュの筒状体などが挙げられる。穴あき筒状体は、セラミック基体の材料が側面の穴から内部へ入り込むことができる。穴あき筒状体の材料としては、コイルと同様、Ｍｏ，Ｎｂ，Ｗ，Ｔａ、それらの炭化物又はそれらを２つ以上含む高融点複合金属を主成分とする材料を適用できる。横置きのコイルの代わりに横置きの穴あき筒状体を用いた場合でも、コイルを用いた場合と同様の効果が得られる。

１０ ウエハ載置台、１２ セラミック基体、１２ａ ウエハ載置面、１２ｂ 裏面、２０ 主ＲＦ電極、２０ａ 給電棒、２１ 副ＲＦ電極、２１ｂ 穴、２２ ジャンパ層、２２ａ 給電棒、２２ｂ 穴、３０ 導通部、３０ａ 終端部、３０ｂ 素線部、３１ コイル、４１ 第１セラミック成形体、４２ 第２セラミック成形体、４２ａ 穴、４３ 第３セラミック成形体、４４ 積層体、４６ セラミック基体、５０ 冷却板、８０ チャンバ、９０ シャワーヘッド、１１０ ウエハ載置台、１１２ セラミック基体、１１２ａ ウエハ載置面、１１２ｂ 裏面、１２１ 第１ＲＦ電極、１２１ａ 給電棒、１２２ 第２ＲＦ電極、１３０，２３０ 導通部。

Claims (6)

1. ウエハ載置面を有するセラミック基体の内部に、第１導電層と第２導電層とが異なる高さに埋設され、前記第１導電層と前記第２導電層とを電気的に導通する導通部を備えたウエハ載置台であって、
   前記導通部は、横置きにしたコイル又は穴あき筒状体である、
   ウエハ載置台。
2. 前記導通部の内部空間には、前記セラミック基体の材料が入り込んでいる、
   請求項１に記載のウエハ載置台。
3. 前記導通部の断面形状は、円形又は楕円形である、
   請求項１又は２に記載のウエハ載置台。
4. 前記導通部はコイルであり、
   前記第１導電層及び前記第２導電層の少なくとも一方は、厚さ方向に貫通する穴を有し、前記穴が前記コイルが入り込むことにより前記穴の内面と前記コイルの側面とが接触している、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のウエハ載置台。
5. 前記第２導電層は、平面視で前記第１導電層と交差する線状又は長方形状の導電層であり、
   前記導通部の軸線は、前記第２導電層が延びる方向に沿った直線状である、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のウエハ載置台。
6. 前記第２導電層は、平面視で前記第１導電層と重複する環状又は扇状の導電層であり、
   前記導通部の軸線は、前記第２導電層と同心円をなす円弧状である、
   請求項１～４のいずれか１項に記載のウエハ載置台。

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