JP4493236B2

JP4493236B2 - ウエハ支持部材及びその製造方法

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Publication number: JP4493236B2
Application number: JP2001165747A
Authority: JP
Inventors: 達也前原
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP2002359279A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体や液晶の製造装置において、半導体ウエハや液晶用ガラス等のウエハを支持するのに用いるウエハ支持部材及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体ウエハに成膜を施すＰＶＤ装置やＣＶＤ装置等の成膜装置、あるいは半導体ウエハに微細加工処理を施すエッチング装置等の半導体製造装置では、チャンバー内で半導体ウエハを支持するため、サセプターや静電チャックと呼ばれるウエハ支持部材が用いられている。
【０００３】
図３に一般的な半導体製造装置の概略断面図を示すように、この半導体製造装置５０は、サセプターと呼ばれるウエハ支持部材５１をチャンバー６３内に設置したもので、上記ウエハ支持部材５１は、セラミック板状体５２の一方の主面（最も広い面）を、半導体ウエハＷを載せる載置面５３とし、上記セラミック板状体５２中に発熱抵抗体５４を有するとともに、上記セラミック板状体５２の他方の主面５５に、金属製筒状体５８の一方端側に備えるフランジ部５９をロウ材層６１を介して気密接合したもので、金属製筒状体５８の他方端側に備えるフランジ部６０をＯリング６２を介してチャンバー６３の底面に気密接合することにより、ウエハ支持部材５１をチャンバー６３内に設置するとともに、チャンバー６３内の気密性を維持するようになっている。
【０００４】
また、セラミック板状体５２の他方の主面５５には、発熱抵抗体５４への通電端子５７や温度検出素子５６を取着してあり、これらの導線が金属製筒状体５８の内側を通ってチャンバー６３の外側に導出されるようになっている。
【０００５】
そして、この半導体製造装置５０を用いて、半導体ウエハＷに成膜加工やエッチング加工を施すには、半導体ウエハＷをウエハ支持部材５１の載置面５３に載せた後、チャンバー６３内を例えば１０⁻ ¹¹Ｐａ以下程度の真空とし、抵抗発熱体５４に通電してセラミック板状体５２を発熱させ、温度検出素子５６により得られる温度を基に半導体ウエハＷを各種加工温度に加熱した状態でチャンバー６３内に成膜用ガスやエッチング用ガスを供給することにより、半導体ウエハＷに各種加工を施すようになっている。
【０００６】
また、この時、ウエハ支持部材５１は、チャンバー６３と気密に接合してあるため、セラミック板状体５２に備える通電端子５７や温度検出素子５６が成膜用ガスやエッチング用ガス中に含まれている塩素系やフッ素系の腐食性ガスに曝されることがない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、成膜加工やエッチング加工を行う半導体製造装置５０では、半導体ウエハＷを１００〜３００℃、さらには６００℃程度の高温に加熱することが多く、ウエハ支持部材５１には、常温から上記加工温度の間での熱サイクルが加わることになる。
【０００８】
そして、この熱サイクルによる繰り返し応力は、強度的に弱い金属製筒状体５８のフランジ部５９とセラミック板状体５２との接合部に集中して発生し、図４（ａ）（ｂ）に示すように、金属製筒状体５８のフランジ部５９がクリープ変形を起こして接合部に剥離が発生し、数サイクルから数十サイクルの使用で、チャンバー６３内の成膜用ガスやエッチング用ガスが金属製筒状体５８内にガスリークが発生し、半導体製造装置に要求される高真空状態を維持できなくなるとともに、成膜用ガスやエッチング用ガス中に含まれている腐食性ガスによって通電端子５７や温度検出素子５６が腐食したり破損したりするといった課題があった。
【０００９】
そこで、このような問題点を解決するため、金属製筒状体５８をセラミックス製板状体５２の材質に近い熱膨張係数を有する金属により形成することで、両者間の熱膨張差を小さくし、接合部に集中する熱応力を緩和したり、セラミック板状体５２と金属製筒状体５８のフランジ部５９とを接合するロウ材層６１として低ヤング率のロウを用いることで、接合部に集中する熱応力を吸収したり、金属製筒状体５８のフランジ部５９の下面に、セラミック板状体５２と同種のセラミックスからなる応力緩和リングをロウ付けし、フランジ部をセラミック板状体５２と応力緩和リングで挟み込むことで接合部に集中する熱応力を緩和し、接合部の剥離を防止することが提案されている（特開平９−２１３７７５号公報、特開平９−２６２７３４号公報参照）。
【００１０】
しかしながら、これらの手段を用いたとしても、チャンバー６３内には成膜用ガスやエッチング用ガス中に含まれている腐食性ガスが存在し、この腐食性ガスの存在によってロウ材層６１が腐食を受け、さらに熱サイクルによって繰り返し加わる熱応力によってロウ材層６１とセラミック板状体５２や金属製筒状体５８のフランジ部５９との間の気密性が損なわれ、或いは金属製筒状体５８自身が破損し５０サイクル程度の使用でガスリークが発生するといった課題があり、未だ十分に満足できるものは得られていなかった。
【００１１】
さらに、この種のウエハ支持部材５１には、載置面５３に載せる半導体ウエハＷの温度分布を均一にすることが要求されており、セラミック板状体５２の熱が金属製筒状体５８を伝って逃げることにより、半導体ウエハＷの均熱化が阻害されることを防止するため、金属製筒状体５８の厚みを０．１〜２ｍｍ程度と薄くし、セラミック板状体５２からの熱引けを抑えることが行われているが、このような薄肉の金属製筒状体５８では、腐食性ガスによる腐食や熱サイクルによって繰り返し加わる熱応力によって疲労が蓄積され、破壊するといったおそれもあった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、セラミック板状体の一方の主面を、ウエハを載せる載置面とするとともに、上記セラミック板状体の他方の主面にロウ材層を介して筒状体を接合したウエハ支持部材において、少なくとも上記ロウ材層の外側露出部を覆うように、微小な空孔を有する、気孔率が３〜７％でかつ厚みが０．２〜０．５ｍｍであるセラミック多孔質膜を被着したことを特徴とする。
【００１３】
また、好ましくは上記セラミック板状体が窒化物系セラミック焼結体からなり、かつ上記筒状体がＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金又は窒化物系セラミック焼結体からなり、上記セラミック多孔質膜がアルミナからなるものが良い。
【００１４】
また、このようなウエハ保持部材は、一方の主面をウエハを載せる載置面としたセラミック板状体の他方の主面に筒状体をロウ材層を介して接合した後、少なくとも上記ロウ材層の外側露出部を覆うように溶射法にて微小な空孔を有するセラミック多孔質膜を被着して製造することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１は本発明に係るウエハ支持部材を備える半導体製造装置を示す概略断面図である。図２は図１のＡ部を拡大した断面図である。
【００１７】
この半導体製造装置１は、サセプターと呼ばれるウエハ支持部材２をチャンバー１４内に設置したもので、ウエハ支持部材２は、セラミック板状体３の一方の主面（最も広い面）を半導体ウエハＷを載せる載置面４とし、セラミック板状体３中に発熱抵抗体５を有するとともに、セラミック板状体３の他方の主面６に、筒状体９の一方端側に備えるフランジ部１０をロウ材層１２を介して気密接合したもので、筒状体９の他方端側に備えるフランジ部１１をＯリング１５を介してチャンバー１４の底面に気密接合することにより、ウエハ支持部材２をチャンバー１４内に設置するとともに、チャンバー１４内の気密性を維持するようにしてある。
【００１８】
また、セラミック板状体３の他方の主面６には、発熱抵抗体５への通電端子８や温度検出素子７を取着してあり、これらの導線は筒状体９の内側を通ってチャンバー１４の外側に取り出すようになっている。
【００１９】
さらに、本発明のウエハ支持部材２は、少なくともセラミック板状体３と筒状体９のフランジ部１０を接合するロウ材層１２の外側露出部を覆うように微少な空孔を有するセラミック多孔質膜１３を被着したことを特徴とし、図１ではロウ材層１２の外側露出部を覆うように、セラミック板状体３の他方の主面６から筒状体９の外側面全体にセラミック多孔質膜１３を被着してある。
【００２０】
また、図１に示すウエハ支持部材２では、繰り返し加わる熱サイクルによって、セラミック板状体３と筒状体９のフランジ部１０との接合部における剥離を防ぐため、筒状体９のフランジ部１０の下面に、セラミック板状体３と同種のセラミックスからなる応力緩和リング１６をロウ材層１７を介して接合してあり、このように、筒状体９のフランジ部１０を、セラミック板状体３と応力緩和リング１６で挟むことによりフランジ部１０の変形を防止し、また、セラミック板状体３と応力緩和リング１６とは同種のセラミックスからなり、熱膨張係数が近似しているため、セラミック板状体３と筒状体９のフランジ部１０との接合部に作用する熱応力を緩和することができ、気密性を高めることができる。
【００２１】
そして、この半導体製造装置１を用いて、半導体ウエハＷに成膜加工やエッチング加工を施すには、半導体ウエハＷをウエハ支持部材２の載置面４に載せた後、チャンバー１４内を例えば１０⁻ ¹¹Ｐａ以下程度の真空とし、発熱抵抗体５に通電してセラミック板状体３を発熱させ、温度検出素子７により得られる温度を基に半導体ウエハＷを各種加工温度に加熱した状態でチャンバー１４内に成膜用ガスやエッチング用ガスを供給することにより、半導体ウエハＷに各種加工を施すことができる。
【００２２】
また、チャンバー１４内には成膜用ガスやエッチング用ガスとともに、腐食性ガスが存在するが、本発明のウエハ支持部材は、腐食性ガスによる腐食を受け易いロウ材層１２、ロウ材層１７の外側露出部を覆うように、セラミック板状体３の他方の主面６から筒状体９の外側面全体にセラミック多孔質膜１３を被着してあるため、ロウ材層１２やロウ材層１７の外側露出部が腐食性ガスに曝されず、ロウ材層１２の腐食を防止することができる。その為、ロウ材層１２やロウ材層１７による本来の耐久性を維持することができ、過酷な条件下ではあるものの、寿命の長いウエハ支持部材とすることができる。
【００２３】
その為、本発明のウエハ支持部材を用いれば、チャンバー１４との気密性を長期間にわたって維持することができるとともに、セラミック板状体３に備える通電端子８や温度検出素子７が成膜用ガスやエッチング用ガス中に含まれている塩素系やフッ素系の腐食性ガスに曝されるようなことがない。
【００２４】
ところで、このような効果を奏するためには、上述したように、少なくともロウ材層１２やロウ材層１７の外側露出部に被着する膜としては緻密なセラミック膜ではなく、セラミック多孔質膜１３であることが重要である。
【００２５】
なぜなら、緻密なセラミック膜は、通常、ＣＶＤ法やＰＶＤ法、スパッタリング法等の膜形成手段によって成膜されるのであるが、このような成膜手段によって被着されたセラミック緻密質膜では、膜そのものの剛性が大きいため、熱によってロウ材層１２、ロウ材層１７や筒状体９が変形しようとする力を吸収することができず、繰り返し熱応力が作用すると膜の剥離が発生するからである。
【００２６】
また、膜厚みを薄くして変形し易くすることも考えられるが、この場合、セラミック膜の膜厚みを１μｍ程度にまで薄くする必要がある。しかしながら、ロウ材層１２やロウ材層１７の外側露出部はその表面粗さが算術平均線粗さ（Ｒａ）で約２μｍ程度と粗く、このような表面を完全に覆うように膜厚みが１μｍのセラミック膜を被着することは困難であった。
【００２７】
これに対し、本件発明者は種々の研究の結果、セラミック多孔質膜１３を用いれば、熱応力が繰り返し作用しても十分な密着力が得られ、しかも気孔率と厚みを調整すれば腐食性ガスの侵入を十分に抑えることができることを見出したのである。
【００２８】
即ち、セラミック多孔質膜１３には微小な空孔が多数存在するため、緻密なセラミック膜と比較して剛性が小さいため、熱によってロウ材層１２、ロウ材層１７や筒状体９が変形しようとする力が働くと、セラミック多孔質膜１３も変形し、ロウ材層１２、ロウ材層１７や筒状体９との間に作用する熱応力を吸収することができるため、剥離することなく、十分な密着力を得ることができる。そして、セラミック多孔質膜１３であれば、ある程度厚みを厚くしても剥がれ難いため、微小な空孔を有するものの、腐食性ガスの侵入を防止することができる。
【００２９】
そして、このようなロウ材層１２、ロウ材層１７や筒状体９との密着性と腐食性ガスの侵入を効果的に防止するには、セラミック多孔質膜１３の気孔率を３〜７％とするとともに、その厚みｔを０．２〜０．５ｍｍとすることが好ましい。
【００３０】
即ち、セラミック多孔質膜１３の気孔率が７％を超えると、腐食性ガスがセラミック多孔質膜１３中を通過し易くなり、ロウ材層１２、ロウ材層１７を腐食させるとともに、セラミック多孔質膜１３の強度も低下し、熱応力によって破損するおそれがあるからで、逆にセラミック多孔質膜１３の気孔率が３％未満となると、膜剛性が高くなり、繰り返し加わる熱応力によって膜の剥離が発生する確率が高くなるからである。
【００３１】
また、セラミック多孔質膜１３の膜厚みｔが０．５ｍｍを超えると、セラミック板状体３との間の熱膨張差あるいは筒状体９との間の熱膨張差による熱応力がセラミック多孔質膜１３の密着強度より大きくなり、膜の剥離が発生し易くなり、逆にセラミック多孔質膜１３の膜厚みｔが０．２ｍｍ未満となると、腐食性ガスがセラミック多孔質膜１３中を通過し易くなり、ロウ材層１２、ロウ材層１７を腐食させるからである。
【００３２】
なお、好ましいセラミック多孔質膜１３の気孔率は３〜５％が良く、また、好ましい膜厚みｔは０．２〜０．４ｍｍが良い。また、セラミック多孔質膜１５の変形を阻害しない程度に微小な空孔を埋める封孔処理を行えばより効果的である。
【００３３】
また、セラミック多孔質膜１３を形成する材質としては、セラミック板状体３や筒状体９との熱膨張差ができるだけ近似しており、かつ塩素系やフッ素系等のハロゲン系腐食性ガスに対する耐食性に優れたものが良く、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化硼素、サイアロン、窒化珪素等を用いることができ、セラミック板状体３や筒状体９を形成する材質に合わせて適宜選択して用いれば良いが、これらの中でもハロゲン系腐食性ガスに対し、極めて優れた耐食性を有するアルミナからなるセラミック多孔質膜１３を用いることが好ましい。
【００３４】
なお、セラミック多孔質膜１３を被着する方法としては、ＣＶＤ法やＰＶＤ法を用いることもできるが、好ましくは溶射法により成膜することが良い。
【００３５】
溶射法は気孔率を調整した多孔質のセラミック膜を三次元的に複雑な形状を有する部分にも容易に成膜でき、比較的短時間で厚みの厚い膜を形成することができる。例えば、気孔率が３〜７％のセラミック多孔質膜１３を得るには、膜原料として平均粒径が１０〜４５μmのセラミック原料を用い、プラズマ電力を３０ｋＷ、被投射物との距離を１００〜１５０ｍｍとすれば良い。
【００３６】
一方、セラミック板状体３や応力緩和リング１６を形成するセラミックスとしては、Ａｌ₂Ｏ₃、ＡｌＮ、ＺｒＯ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄等を主成分とするセラミック焼結体を用いることができ、これらの中でも特にハロゲン系腐食性ガスに対する耐食性に優れるアルミナ質焼結体あるいは窒化アルミニウム質焼結体を用いることが良く、例えば、アルミナ質焼結体の場合、Ａｌ₂Ｏ₃含有量９９重量％以上に対し、ＳｉＯ₂、ＭｇＯ、ＣａＯ等の焼結助剤を含有したものを用いれば良く、また、窒化アルミニウム質焼結体の場合、ＡｌＮを主成分とし、周期表２ａ族元素酸化物や周期表３ａ族元素酸化物を０．５〜２０重量％の範囲で含有したもの、あるいはＡｌＮを９９重量％以上含有したものを用いれば良い。
【００３７】
また、筒状体９は、室温から６００℃の間で加わる熱サイクルによってセラミック板状体３との接合部にクラックが発生することを防止するため、セラミック板状体３と同程度の熱膨張を有するとともに、ハロゲン系腐食性ガスに対する耐食性を有する金属又はセラミック焼結体により形成したものが良く、具体的にはセラミック板状体３との熱膨張率差が６×１０⁻ ⁶／℃以下であるものが良く、金属の場合、Ｍｏ、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金、Ｆｅ−Ｎｉ合金等を用いることができ、またセラミック焼結体の場合、セラミック板状体３と同種のセラミック焼結体により形成すれば良い。なお、セラミック板状体３と同種のセラミック焼結体とは、セラミック板状体３と主成分が同じセラミック焼結体からなることを言う。
【００３８】
さらに、セラミック板状体３や応力緩和リング１６と筒状体９とを接合するロウ材層１２，１７の材質としては、Ａｇ−Ｃｕ系ロウ、Ｔｉ−Ｃｕ−Ａｇ系ロウ、Ａｕ−Ｃｕ系ロウ、Ｔｉ−Ｃｕ−Ａｕ系ロウを使用温度に応じて適宜選択して用いれば良い。
【００３９】
以上、本発明の実施形態について示したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で改良や変更できることは言うまでもない。
【００４０】
【実施例】
（実施例１）
ここで、セラミック多孔質膜を有する本発明のウエハ支持部材と、セラミック多孔質膜を持たない従来のウエハ支持部材を用意し、気密性について調べる実験を行った。
【００４１】
本実験で使用するウエハ支持部材は、セラミック板状体３を直径８インチ（約２００ｍｍ）、厚み１０ｍｍの円板状体とし、ＡｌＮ含有量９９重量％の高純度窒化アルミニウム質焼結体により形成したものを用い、上記セラミック板状体中には、モリブデンコイルからなる抵抗発熱体を埋設したものを用いた。
【００４２】
なお、セラミック板状体を形成する窒化アルミニウム質焼結体の比重は３．２、熱膨張率は５×１０⁻ ⁶／℃であった。
【００４３】
また、セラミック板状体に接合する筒状体は、直径１９０ｍｍ、厚み０．５ｍｍの円筒状体とし、その両端側に厚みが０．５ｍｍのフランジ部を備え、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金により形成したものを用いた。なお、筒状体を形成するＦｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金の熱膨張率は４．８×１０^-6／℃であった。
【００４４】
さらに、応力緩和リング１６は、セラミック板状体１１と同じ窒化アルミニウム質焼結体からなるもので、外径が１９０ｍｍ、幅が５ｍｍ、厚みが５ｍｍのリング状体をしたものを用いた。
【００４５】
そして、セラミック板状体１１と応力緩和リング１６の接合面にＣｕ−Ａｇ−Ｔｉ系ロウ材を用い、８００℃の温度でメタライズ層を形成し、さらにＮｉメッキを施すとともに、筒状体９のフランジ部１０における接合面にはＮｉメッキを施した。
【００４６】
そして、セラミック板状体の接合面にＡｇ−Ｃｕ系ロウ材を塗布し、筒状体のフランジ部は押し付けた後、筒状体のフランジ部にＡｇ−Ｃｕ系ロウ材を塗布し、応力緩和リングを押し付け、しかる後、８５０℃の真空中でロウ付け処理を行った。
【００４７】
そして、本発明のウエハ支持部材においては、Ａｇ−Ｃｕ系ロウ材からなるロウ材層の外側露出部を覆うように、セラミック板状体の接合面、ロウ材層の外側露出部、筒状体の外側面に溶射法にてアルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウムの３種類のセラミック多孔質膜をそれぞれ被着し、また、従来例のウエハ支持部材としてセラミック多孔質膜を被着しないものを用いた。なお、セラミック多孔質膜を被着したものにあっては、気孔率を４％、膜厚みを０．３ｍｍとした。
【００４８】
そして、これらのウエハ支持部材はＣＶＤ装置のチャンバー内にセットし、チャバー内にハロゲンガスを導入しプラズマを発生させた状態で、ウエハ支持部材を発熱、冷却させ、常温から５５０℃の熱サイクルを２００サイクル加えた後のセラミック板状体と筒状体との間の接合部におけるガスリークの有無について調べる実験を行った。
【００４９】
なお、ガスリークの測定は、ヘリウムリークテスターを使い測定した。ガスリークレートが１×１０^-12Ｐａ・ｍ³／ｓｅｃ以下をガスリークなしとして、ガスリークレートが１×１０^-12Ｐａ・ｍ³／ｓｅｃを超えるものはガスリークありとした。
【００５０】
結果は表１に示す通りである。
【００５１】
【表１】

【００５２】
この結果、セラミック多孔質膜を持たない従来のウエハ支持部材は、２００サイクルの試験において全く気密性を維持することができなかったのに対し、セラミック多孔質膜を被着した本発明のウエハ支持部材は、２００サイクルの試験後においてもガスリークが見られず、気密性を維持することができた。
（実施例２）
そこで、本発明のウエハ支持部材２において、セラミック多孔質膜１３の厚みを異ならせ、実施例１と同様の条件にて実験を行ない、セラミック板状体３と筒状体９との間の接合部におけるガスリークの有無及びセラミック多孔質膜の剥離の有無について調べる実験を行った。なお、セラミック多孔質膜の気孔率はいずれも５％とした。
【００５３】
それぞれの結果は表２，３に示す通りである。
【００５４】
【表２】

【００５５】
【表３】

【００５６】
この結果、セラミック多孔質膜の膜厚みが０．１ｍｍでは、ヘリウムガスの侵入を抑えることができず、ロウ材層が腐食してガスリークが発生し、セラミック多孔質膜の膜厚みが０．６ｍｍでは、膜の剥離が見られ、その結果、ロウ材層が腐食してガスリークが発生した。
【００５７】
これに対し、セラミック多孔質膜の膜厚みが０．２〜０．５ｍｍの範囲にあるものは、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウムのいずれにおいても膜の剥離は見られず、また、ガスリークの発生もなかった。
【００５８】
この結果、セラミック多孔質膜の膜厚みは０．２〜０．５ｍｍとすることが良いことが判る。
（実施例３）
次に、セラミック多孔質膜の膜厚みを０．２ｍｍとし、気孔率を異ならせ、実施例１と同様の条件にて実験を行ない、セラミック板状体と筒状体との間の接合部におけるガスリークの有無について調べる実験を行った。
【００５９】
結果は表４に示す通りである。
【００６０】
【表４】

【００６１】
この結果、セラミック多孔質膜の気孔率が７％を超えたものは、ロウ材層のガスにより腐食してガスリークが発生したが、気孔率を３〜７％としたものはロウ材層の腐食が見られず、ガスリークの発生がなかった。セラミック多孔質膜の気孔率が２％のものは熱サイクルにより膜にクラックが見られ、ガスリークが発生した。
【００６２】
この結果、セラミック多孔質膜の気孔率は３〜７％の範囲することが良いことが判る。
（実施例４）
そこで、セラミック多孔質膜の膜厚みを０．２ｍｍ、気孔率を４％とし、熱サイクル回数を４００回として実施例１と同様の実験を行った。
【００６３】
結果は表５に示す通りである。
【００６４】
【表５】

【００６５】
この結果、セラミック多孔質膜にアルミナを用いたもののみが４００回の熱サイクルにも耐え、ガスリークの発生が見られなかった。そこで、セラミック多孔質膜の状態について観察したところ、アルミナからなるセラミック多孔質膜が他の材料と比較して腐食が少なく、ロウ材層の腐食を抑えることができたものと思われる。
【００６６】
この結果、セラミック多孔質膜としてアルミナを用いることが最も好ましかった。
【００６７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、セラミック板状体の一方の主面を、ウエハを載せる載置面とするとともに、セラミック板状体の他方の主面にロウ材層を介して筒状体を接合したウエハ支持部材において、少なくとも上記ロウ材層の外側露出部を覆うように微小な空孔を有するセラミック多孔質膜を被着したことから、ロウ材層がハロゲン系腐食性ガスに曝されることを防ぎ、セラミック板状体と筒状体との接合部からのガスリークの発生を長期間にわたって防止することができるため、寿命の長いウエハ支持部材を提供することができる。
【００６８】
また、セラミック多孔質膜にアルミナを用いれば、ウエハ支持部材の寿命をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウエハ支持部材を備えた半導体製造装置を示す概略断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大した断面図である。
【図３】従来のウエハ支持部材を備えた半導体製造装置を示す概略断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は従来のウエハ支持部材におけるセラミック板状体と筒状体との接合部における剥離状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１、５０：半導体製造装置
２、５１：ウエハ支持部材
３、５２：セラミック板状体
４、５３：載置面
５、５４：抵抗発熱体
６、５５：セラミック板状体の他方の主面
７、５６：温度検出素子
８、５７：通電端子
９、５８：筒状体
１０，１１、５９、６０：フランジ部
１２，１７、６１：ロウ材層
１３：セラミック多孔質膜
１４、６３：チャンバー
１５、６２：Ｏリング
１６：応力緩和リング

Claims

セラミック板状体の一方の主面を、ウエハを載せる載置面とするとともに、上記セラミック板状体の他方の主面にロウ材層を介して筒状体を接合したウエハ支持部材において、少なくとも上記ロウ材層の外側露出部を覆うように、微小な空孔を有する、気孔率が３〜７％でかつ厚みが０．２〜０．５ｍｍであるセラミック多孔質膜を被着したことを特徴とするウエハ支持部材。
上記セラミック板状体が窒化物系セラミック焼結体からなり、かつ上記筒状体がＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金又は窒化物系セラミック焼結体からなり、上記セラミック多孔質膜がアルミナからなることを特徴とする請求項１に記載のウエハ支持部材。
請求項１に記載のウエハ支持部材の製造方法であって、一方の主面をウエハを載せる載置面としたセラミック板状体の他方の主面に筒状体をロウ材層を介して接合した後、少なくとも該ロウ材層の外側露出部を覆うように溶射法にて微小な空孔を有するセラミック多孔質膜を被着することを特徴とするウエハ支持部材の製造方法。