JPH08264550A - 静電吸着機能を有するウエハ加熱装置 - Google Patents
静電吸着機能を有するウエハ加熱装置Info
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- JPH08264550A JPH08264550A JP6043195A JP6043195A JPH08264550A JP H08264550 A JPH08264550 A JP H08264550A JP 6043195 A JP6043195 A JP 6043195A JP 6043195 A JP6043195 A JP 6043195A JP H08264550 A JPH08264550 A JP H08264550A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 静電吸着機能を有するウエハ加熱装置におい
て、ウエハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれた
シリコンのダストが絶縁層表面に埋め込まれることによ
り絶縁層が損傷し、絶縁破壊が発生して静電吸着装置が
故障することを予防する。 【構成】 静電吸着機能を有するウエハ加熱装置におい
て、窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる
支持基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱
層を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を
接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからな
る静電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼素か
らなる絶縁層を接合し、更にその上に珪素より固いセラ
ミックスからなる保護層を接合してなることを特徴とす
る静電吸着機能を有するウエハ加熱装置。
て、ウエハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれた
シリコンのダストが絶縁層表面に埋め込まれることによ
り絶縁層が損傷し、絶縁破壊が発生して静電吸着装置が
故障することを予防する。 【構成】 静電吸着機能を有するウエハ加熱装置におい
て、窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる
支持基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱
層を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を
接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからな
る静電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼素か
らなる絶縁層を接合し、更にその上に珪素より固いセラ
ミックスからなる保護層を接合してなることを特徴とす
る静電吸着機能を有するウエハ加熱装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は昇温工程を含む半導体プ
ロセスに使用される静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置に関するものである。
ロセスに使用される静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程における半導
体ウエハの加熱には、従来金属線を巻いたヒーターが使
用されていたが、これについては半導体ウエハへの金属
汚染の問題があるため、セラミックスの薄膜を発熱体と
して使用したセラミックス一体型ウエハ加熱装置の使用
が提案されている（特開平４−１２４０７６号公報参
照）。また、この半導体ウエハの加熱に当たってはヒー
ター上に半導体ウエハを固定するために減圧雰囲気では
静電吸着装置が使用されているが、プロセスの高温化に
伴ってその材質が樹脂からセラミックスに変更されてい
る（特開昭５２−６７３５３号公報、特開昭５９−１２
４１４０号公報参照）。また最近ではこれらのセラミッ
クス一体型ウエハ加熱装置と静電吸着装置を合体した静
電吸着機能を有するウエハ加熱装置も提案されており、
特に５００℃以上の高温域においては静電吸着装置の絶
縁層に熱分解窒化硼素（ＢＮ）を用いたものが使用され
ている（特開平４−３５８０７４号公報、特開平５−１
０９８７６号公報、特開平５−１２９２１０号公報、特
願平５−１５２０１５号公報参照）。
体ウエハの加熱には、従来金属線を巻いたヒーターが使
用されていたが、これについては半導体ウエハへの金属
汚染の問題があるため、セラミックスの薄膜を発熱体と
して使用したセラミックス一体型ウエハ加熱装置の使用
が提案されている（特開平４−１２４０７６号公報参
照）。また、この半導体ウエハの加熱に当たってはヒー
ター上に半導体ウエハを固定するために減圧雰囲気では
静電吸着装置が使用されているが、プロセスの高温化に
伴ってその材質が樹脂からセラミックスに変更されてい
る（特開昭５２−６７３５３号公報、特開昭５９−１２
４１４０号公報参照）。また最近ではこれらのセラミッ
クス一体型ウエハ加熱装置と静電吸着装置を合体した静
電吸着機能を有するウエハ加熱装置も提案されており、
特に５００℃以上の高温域においては静電吸着装置の絶
縁層に熱分解窒化硼素（ＢＮ）を用いたものが使用され
ている（特開平４−３５８０７４号公報、特開平５−１
０９８７６号公報、特開平５−１２９２１０号公報、特
願平５−１５２０１５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この絶縁層に
熱分解窒化硼素を用いた静電吸着装置を有するウエハ加
熱装置は、絶縁層の熱分解窒化硼素の硬度が小さいた
め、プロセスによって発生したシリコンのダストがウエ
ハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれると絶縁層
表面にシリコンのダストが埋め込まれ、ここから絶縁破
壊が発生し、静電吸着装置が故障するという問題点があ
った。
熱分解窒化硼素を用いた静電吸着装置を有するウエハ加
熱装置は、絶縁層の熱分解窒化硼素の硬度が小さいた
め、プロセスによって発生したシリコンのダストがウエ
ハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれると絶縁層
表面にシリコンのダストが埋め込まれ、ここから絶縁破
壊が発生し、静電吸着装置が故障するという問題点があ
った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、欠点を解消した静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置に関するもので、これは窒化硼素と窒化アルミニウム
の混合焼結体からなる支持基材の一方の面に熱分解グラ
ファイトからなる発熱層を接合し、その上に熱分解窒化
硼素からなる絶縁層を接合し、該基材の他方の面に熱分
解グラファイトからなる静電吸着用電極を接合し、その
上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を接合し、さらにそ
の上に、珪素より硬いセラミックスからなる保護層を接
合してなることを特徴とする静電吸着機能を有するウエ
ハ加熱装置を要旨とするものである。
利、欠点を解消した静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置に関するもので、これは窒化硼素と窒化アルミニウム
の混合焼結体からなる支持基材の一方の面に熱分解グラ
ファイトからなる発熱層を接合し、その上に熱分解窒化
硼素からなる絶縁層を接合し、該基材の他方の面に熱分
解グラファイトからなる静電吸着用電極を接合し、その
上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を接合し、さらにそ
の上に、珪素より硬いセラミックスからなる保護層を接
合してなることを特徴とする静電吸着機能を有するウエ
ハ加熱装置を要旨とするものである。
【０００５】すなわち、本発明者らは従来公知の絶縁層
に熱分解窒化硼素を用いた静電吸着機能を有するウエハ
加熱装置における、絶縁層の損傷による絶縁破壊を防止
する方法について種々検討した結果、これについては、
窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる支持
基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱層を
接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を接合
し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからなる静
電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼素からな
る絶縁層を接合してなる、静電吸着機能を有するウエハ
加熱装置において、静電吸着用電極上の絶縁層の上に珪
素より硬いセラミックスからなる保護層を接合すれば、
この絶縁層の損傷による絶縁破壊が起こらなくなるとい
うことを見いだした。さらにこのものを半導体プロセス
に使用するときの保護層に適するセラミックスの種類、
この保護層の作成方法などについての研究を進めて本発
明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
に熱分解窒化硼素を用いた静電吸着機能を有するウエハ
加熱装置における、絶縁層の損傷による絶縁破壊を防止
する方法について種々検討した結果、これについては、
窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる支持
基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱層を
接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層を接合
し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからなる静
電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼素からな
る絶縁層を接合してなる、静電吸着機能を有するウエハ
加熱装置において、静電吸着用電極上の絶縁層の上に珪
素より硬いセラミックスからなる保護層を接合すれば、
この絶縁層の損傷による絶縁破壊が起こらなくなるとい
うことを見いだした。さらにこのものを半導体プロセス
に使用するときの保護層に適するセラミックスの種類、
この保護層の作成方法などについての研究を進めて本発
明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００６】本発明は静電吸着機能を有するウエハ加熱
装置に関するものであり、これは図１に示すように、窒
化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる支持基
材１の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱層２
を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層３を
接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからな
る静電吸着用電極層４を接合し、その上に熱分解窒化硼
素からなる絶縁層３を接合し、さらにその上に珪素より
硬いセラミックスからなる保護層５を接合してなること
を特徴とするものである。これによれば絶縁層の損傷に
より絶縁破壊することがなくなるので、この静電吸着機
能を有するウエハ加熱装置は寿命の長いものになるとい
う有利性が与えられる。
装置に関するものであり、これは図１に示すように、窒
化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体からなる支持基
材１の一方の面に熱分解グラファイトからなる発熱層２
を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁層３を
接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトからな
る静電吸着用電極層４を接合し、その上に熱分解窒化硼
素からなる絶縁層３を接合し、さらにその上に珪素より
硬いセラミックスからなる保護層５を接合してなること
を特徴とするものである。これによれば絶縁層の損傷に
より絶縁破壊することがなくなるので、この静電吸着機
能を有するウエハ加熱装置は寿命の長いものになるとい
う有利性が与えられる。
【０００７】本発明の静電吸着機能を有するウエハ加熱
装置は、窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体から
なる支持基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる
発熱層を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁
層を接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトか
らなる静電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼
素からなる絶縁層を接合した部分を含んでおり、この部
分の構成は公知のものである。しかし、この公知の構成
では静電吸着用電極上の絶縁層の熱分解窒化硼素の硬度
が小さいため、プロセスによって発生したシリコンのダ
ストがウエハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれ
ると、絶縁層表面にシリコンのダストが埋め込まれ、こ
こから絶縁破壊が発生し、静電吸着装置が故障するとい
う重大な欠点がある。
装置は、窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結体から
なる支持基材の一方の面に熱分解グラファイトからなる
発熱層を接合し、その上に熱分解窒化硼素からなる絶縁
層を接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファイトか
らなる静電吸着用電極を接合し、その上に熱分解窒化硼
素からなる絶縁層を接合した部分を含んでおり、この部
分の構成は公知のものである。しかし、この公知の構成
では静電吸着用電極上の絶縁層の熱分解窒化硼素の硬度
が小さいため、プロセスによって発生したシリコンのダ
ストがウエハ吸着時にウエハと絶縁層の間に挟み込まれ
ると、絶縁層表面にシリコンのダストが埋め込まれ、こ
こから絶縁破壊が発生し、静電吸着装置が故障するとい
う重大な欠点がある。
【０００８】しかるに本発明に従って、この静電吸着用
電極上の絶縁層の上に珪素より硬いセラミックスからな
る保護層を接合すれば、保護層のセラミックスがシリコ
ンのダストよりも硬いため、吸着時にシリコンのダスト
をウエハとの間に挟み込んだとしても、絶縁層表面にシ
リコンのダストが埋め込まれることを防止でき、絶縁層
の損傷による絶縁破壊が起こらなくなり、したがってこ
の静電吸着機能を有するウエハ加熱装置は寿命の長いも
のになるという有利性が与えられる。
電極上の絶縁層の上に珪素より硬いセラミックスからな
る保護層を接合すれば、保護層のセラミックスがシリコ
ンのダストよりも硬いため、吸着時にシリコンのダスト
をウエハとの間に挟み込んだとしても、絶縁層表面にシ
リコンのダストが埋め込まれることを防止でき、絶縁層
の損傷による絶縁破壊が起こらなくなり、したがってこ
の静電吸着機能を有するウエハ加熱装置は寿命の長いも
のになるという有利性が与えられる。
【０００９】本発明の静電吸着機能を有するウエハ加熱
装置は、上記したように、窒化硼素と窒化アルミニウム
の混合焼結体からなる支持基材、該基材の一方の面に接
合された熱分解グラファイトからなる発熱層、その上に
設けられた熱分解窒化硼素からなる絶縁層、該基材の他
方の面に接合された熱分解グラファイトからなる静電吸
着用電極、その上に設けられた熱分解窒化硼素からなる
絶縁層、及びその上に更に設けられた珪素より硬いセラ
ミックスからなる保護層から構成されたものとされる。
装置は、上記したように、窒化硼素と窒化アルミニウム
の混合焼結体からなる支持基材、該基材の一方の面に接
合された熱分解グラファイトからなる発熱層、その上に
設けられた熱分解窒化硼素からなる絶縁層、該基材の他
方の面に接合された熱分解グラファイトからなる静電吸
着用電極、その上に設けられた熱分解窒化硼素からなる
絶縁層、及びその上に更に設けられた珪素より硬いセラ
ミックスからなる保護層から構成されたものとされる。
【００１０】支持基材の窒化硼素と窒化アルミニウムの
混合物は、公知の方法で焼結させて得たものとすれば良
い。窒化硼素と窒化アルミニウムの混合割合は、窒化ア
ルミニウムが多すぎると線膨張係数が大き過ぎるという
問題があり、少なすぎると線膨張係数が小さ過ぎる問題
があるので、重量比で１：0.05〜１の範囲とすればよ
い。発熱層及び静電吸着用電極の熱分解グラファイト
は、例えばメタンガスを1900〜2200℃、５Torrという条
件下で熱分解することによって得られたものとすれば良
い。厚さは薄すぎると強度不足の問題があり、厚すぎる
と剥離の問題があるので10〜300 μｍとすればよい。絶
縁層の熱分解窒化硼素は、例えばアンモニアと三塩化硼
素の容量比４：１の混合気体を1800〜2000℃、１０Torr
という条件下で熱分解することによって得られたものと
すれば良い。厚さは薄すぎると絶縁破壊の問題があり、
厚すぎると静電吸着力の低下の問題があるので、50〜50
0 μｍとすればよい。
混合物は、公知の方法で焼結させて得たものとすれば良
い。窒化硼素と窒化アルミニウムの混合割合は、窒化ア
ルミニウムが多すぎると線膨張係数が大き過ぎるという
問題があり、少なすぎると線膨張係数が小さ過ぎる問題
があるので、重量比で１：0.05〜１の範囲とすればよ
い。発熱層及び静電吸着用電極の熱分解グラファイト
は、例えばメタンガスを1900〜2200℃、５Torrという条
件下で熱分解することによって得られたものとすれば良
い。厚さは薄すぎると強度不足の問題があり、厚すぎる
と剥離の問題があるので10〜300 μｍとすればよい。絶
縁層の熱分解窒化硼素は、例えばアンモニアと三塩化硼
素の容量比４：１の混合気体を1800〜2000℃、１０Torr
という条件下で熱分解することによって得られたものと
すれば良い。厚さは薄すぎると絶縁破壊の問題があり、
厚すぎると静電吸着力の低下の問題があるので、50〜50
0 μｍとすればよい。
【００１１】本発明の最大の特徴である保護層は、珪素
のビッカーズ硬度が1000であるので、珪素より硬いビッ
カーズ硬度が1000以上のセラミックスからなるものとす
ることが必要とされるのであるが、これは静電吸着用電
極上の絶縁層の上に公知の方法、例えばスパッタ、ＥＢ
蒸着、化学気相蒸着、スート焼結、ゾルゲルなどの方法
で形成すれば良く、これによればこの保護層の厚さを容
易に調整することができる。この保護層の厚さは薄すぎ
ると強度不足の問題があり、厚すぎると静電吸着力の低
下の問題があるので、５〜１００μｍとすることが必要
である。
のビッカーズ硬度が1000であるので、珪素より硬いビッ
カーズ硬度が1000以上のセラミックスからなるものとす
ることが必要とされるのであるが、これは静電吸着用電
極上の絶縁層の上に公知の方法、例えばスパッタ、ＥＢ
蒸着、化学気相蒸着、スート焼結、ゾルゲルなどの方法
で形成すれば良く、これによればこの保護層の厚さを容
易に調整することができる。この保護層の厚さは薄すぎ
ると強度不足の問題があり、厚すぎると静電吸着力の低
下の問題があるので、５〜１００μｍとすることが必要
である。
【００１２】なお、本発明の静電吸着機能を有するウエ
ハ加熱装置は、この保護層を酸化珪素、窒化珪素または
酸窒化珪素からなるものとすると、シリコン半導体への
ドーパント元素による汚染が起こらない。また、この酸
化珪素、窒化珪素または酸窒化珪素を化学気相蒸着法で
作られたものとすると、スパッタ等で製造されたものに
比べて重金属などの不純物が含まれていない高純度のも
のであるので、これは半導体プロセスに使用しても不純
物によって汚染される恐れはないという有利性が与えら
れる。
ハ加熱装置は、この保護層を酸化珪素、窒化珪素または
酸窒化珪素からなるものとすると、シリコン半導体への
ドーパント元素による汚染が起こらない。また、この酸
化珪素、窒化珪素または酸窒化珪素を化学気相蒸着法で
作られたものとすると、スパッタ等で製造されたものに
比べて重金属などの不純物が含まれていない高純度のも
のであるので、これは半導体プロセスに使用しても不純
物によって汚染される恐れはないという有利性が与えら
れる。
【００１３】更にこの保護層を酸素含有率１０〜４０重
量％の酸窒化珪素からなるものとすると、保護層の線膨
張係数が１〜３×10-6／℃となり、絶縁層の熱分解窒化
硼素の線膨張率とほぼ一致させることができるため、保
護層と絶縁層の間に熱応力が発生せず、これに起因する
保護層の剥離などの不具合が起こらないため、信頼性が
高いものとすることができる。
量％の酸窒化珪素からなるものとすると、保護層の線膨
張係数が１〜３×10-6／℃となり、絶縁層の熱分解窒化
硼素の線膨張率とほぼ一致させることができるため、保
護層と絶縁層の間に熱応力が発生せず、これに起因する
保護層の剥離などの不具合が起こらないため、信頼性が
高いものとすることができる。
【００１４】
【作用】このようにして絶縁層の上に保護層を接合して
得られた本発明の静電吸着機能を有するウエハ加熱装置
は、静電吸着面の硬度が珪素より大きくなっていること
から、吸着時にウエハと静電吸着面の間にシリコンのダ
ストがあったとしてもこのダストが絶縁層に埋め込まれ
ることはなく、したがって絶縁層の絶縁破壊が起こらな
い、寿命の長いものとなる。
得られた本発明の静電吸着機能を有するウエハ加熱装置
は、静電吸着面の硬度が珪素より大きくなっていること
から、吸着時にウエハと静電吸着面の間にシリコンのダ
ストがあったとしてもこのダストが絶縁層に埋め込まれ
ることはなく、したがって絶縁層の絶縁破壊が起こらな
い、寿命の長いものとなる。
【００１５】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 窒化硼素粉末と窒化アルミニウム粉末を重量比で３対１
の割合で混合したのち、1900℃、200kgf／mm2 の条件下
で焼結し、直径２００mm、厚さ１０mmの窒化硼素と窒化
アルミニウムの混合焼結体からなる円板を作った。つい
でこの上でメタンガスを2200℃、５Torrの条件下で熱分
解して、この円板上に厚さ１００μｍの熱分解グラファ
イト層を形成し、表面の熱分解グラファイト層より電極
パターンを、また裏面の熱分解グラファイト層よりヒー
ターパターンを加工してそれぞれ静電吸着用電極と発熱
層とした。ついで反応ガスとしてアンモニアと三塩化硼
素とを４：１の容量混合比で流し、1800℃、５Torrの条
件下で熱分解反応させて、この円板上に厚さ２００μｍ
の熱分解窒化硼素絶縁層を設けた。さらにこの円板の表
面に四塩化珪素の加水分解により得られた二酸化珪素の
スートを堆積し、1500℃で焼結することにより二酸化珪
素からなる厚さ１００μｍ、ビッカーズ硬度1300の保護
層を形成して、静電吸着機能を有するウエハ加熱装置を
作った。この装置を使用し、シリコンウエハ上に700 ℃
でポリシリコンの成膜試験を1000回繰り返したが、この
装置は絶縁破壊により故障することはなかった。
の割合で混合したのち、1900℃、200kgf／mm2 の条件下
で焼結し、直径２００mm、厚さ１０mmの窒化硼素と窒化
アルミニウムの混合焼結体からなる円板を作った。つい
でこの上でメタンガスを2200℃、５Torrの条件下で熱分
解して、この円板上に厚さ１００μｍの熱分解グラファ
イト層を形成し、表面の熱分解グラファイト層より電極
パターンを、また裏面の熱分解グラファイト層よりヒー
ターパターンを加工してそれぞれ静電吸着用電極と発熱
層とした。ついで反応ガスとしてアンモニアと三塩化硼
素とを４：１の容量混合比で流し、1800℃、５Torrの条
件下で熱分解反応させて、この円板上に厚さ２００μｍ
の熱分解窒化硼素絶縁層を設けた。さらにこの円板の表
面に四塩化珪素の加水分解により得られた二酸化珪素の
スートを堆積し、1500℃で焼結することにより二酸化珪
素からなる厚さ１００μｍ、ビッカーズ硬度1300の保護
層を形成して、静電吸着機能を有するウエハ加熱装置を
作った。この装置を使用し、シリコンウエハ上に700 ℃
でポリシリコンの成膜試験を1000回繰り返したが、この
装置は絶縁破壊により故障することはなかった。
【００１６】実施例２ 保護層の形成において、四塩化珪素とアンモニアを、容
量比１：10、1250℃、１Torrの条件下で化学気相蒸着す
ることにより、窒化珪素からなる厚さ５μｍ、ビッカー
ズ硬度1200の保護層を形成した以外は、実施例１と同じ
工程で静電吸着機能を有するウエハ加熱装置を作った。
この装置を使用し実施例１と同様の成膜試験をおこなっ
たが、この装置は絶縁破壊により故障することはなかっ
た。
量比１：10、1250℃、１Torrの条件下で化学気相蒸着す
ることにより、窒化珪素からなる厚さ５μｍ、ビッカー
ズ硬度1200の保護層を形成した以外は、実施例１と同じ
工程で静電吸着機能を有するウエハ加熱装置を作った。
この装置を使用し実施例１と同様の成膜試験をおこなっ
たが、この装置は絶縁破壊により故障することはなかっ
た。
【００１７】実施例３ 保護層の形成において、テトラエトキシシランとアンモ
ニアを容量比１：１、1000℃、１０Torrの条件下で化学
気相蒸着することにより、酸素含有率20重量％の酸窒化
珪素からなる厚さ３０μｍ、ビッカーズ硬度1200の保護
層を形成した以外は、実施例１と同じ工程で静電吸着機
能を有するウエハ加熱装置を作った。この装置を使用し
実施例１と同様の成膜試験をおこなったが、この装置は
絶縁破壊により故障することはなかった。
ニアを容量比１：１、1000℃、１０Torrの条件下で化学
気相蒸着することにより、酸素含有率20重量％の酸窒化
珪素からなる厚さ３０μｍ、ビッカーズ硬度1200の保護
層を形成した以外は、実施例１と同じ工程で静電吸着機
能を有するウエハ加熱装置を作った。この装置を使用し
実施例１と同様の成膜試験をおこなったが、この装置は
絶縁破壊により故障することはなかった。
【００１８】比較例 比較のために、この保護層を形成しなかった以外は、実
施例１と同じ工程で静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置を作った。この装置について同様の成膜試験を行った
ところ、この装置は４５０回繰り返した時点で絶縁破壊
が発生した。
施例１と同じ工程で静電吸着機能を有するウエハ加熱装
置を作った。この装置について同様の成膜試験を行った
ところ、この装置は４５０回繰り返した時点で絶縁破壊
が発生した。
【００１９】
【発明の効果】本発明の装置は、静電吸着面の硬度が珪
素より大きくなっていることから、吸着時にウエハと静
電吸着面の間にシリコンのダストがあったとしてもこの
ダストが絶縁層に埋め込まれてしまうことはない。従っ
てこの装置を使用し、シリコンウエハ上に７００℃でポ
リシリコンの成膜を繰り返しても、絶縁層の絶縁破壊が
起こることがなく、寿命の極めて長いものになるという
有利性が与えられる。
素より大きくなっていることから、吸着時にウエハと静
電吸着面の間にシリコンのダストがあったとしてもこの
ダストが絶縁層に埋め込まれてしまうことはない。従っ
てこの装置を使用し、シリコンウエハ上に７００℃でポ
リシリコンの成膜を繰り返しても、絶縁層の絶縁破壊が
起こることがなく、寿命の極めて長いものになるという
有利性が与えられる。
【図１】本発明による、静電吸着機能を有するウエハ加
熱装置の断面模式図。
熱装置の断面模式図。
１ 支持基材 ２ 発熱層 ３ 絶縁層 ４ 静電吸着用電極層 ５ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｃ０４Ｂ 35/58 (72)発明者 新井 延男 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 進藤 敏彦 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 長尾 貴章 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 茂木 弘 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 荒見 淳一 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内 (72)発明者 石川 賢治 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内 (72)発明者 北村 昌幸 神奈川県津久井郡城山町町屋１丁目２番41 号 東京エレクトロン東北株式会社相模事 業所内
Claims (6)
- 【請求項１】 窒化硼素と窒化アルミニウムの混合焼結
体からなる支持基材の一方の面に熱分解グラファイトか
らなる発熱層を接合し、その上に熱分解窒化硼素からな
る絶縁層を接合し、該基材の他方の面に熱分解グラファ
イトからなる静電吸着用電極を接合し、その上に熱分解
窒化硼素からなる絶縁層を接合し、更にその上に珪素よ
り固いセラミックスからなる保護層を接合してなること
を特徴とする静電吸着機能を有するウエハ加熱装置。 - 【請求項２】 該保護層のビッカーズ硬度が1000以上で
あることを特徴とする請求項１記載の静電吸着機能を有
するウエハ加熱装置。 - 【請求項３】 該保護層の厚さが５μｍ以上、１００μ
ｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の静電吸着機能を有するウエハ加熱装置。 - 【請求項４】 該保護層が酸化珪素、窒化珪素または酸
窒化珪素からなることを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載の静電吸着機能を有するウエハ加
熱装置。 - 【請求項５】 該保護層が化学気相蒸着法により製造さ
れたものであることを特徴とする請求項１ないし請求項
４のいずれかに記載の静電吸着機能を有するウエハ加熱
装置。 - 【請求項６】 該保護層が酸素含有率１０〜４０重量％
の酸窒化珪素からなることを特徴とする請求項１ないし
請求項５のいずれかに記載の静電吸着機能を有するウエ
ハ加熱装置。
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|---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-03-20 JP JP06043195A patent/JP3481717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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