JPH0878507A - 半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー - Google Patents
半導体製造装置のシリコンウエハーホルダーInfo
- Publication number
- JPH0878507A JPH0878507A JP20785194A JP20785194A JPH0878507A JP H0878507 A JPH0878507 A JP H0878507A JP 20785194 A JP20785194 A JP 20785194A JP 20785194 A JP20785194 A JP 20785194A JP H0878507 A JPH0878507 A JP H0878507A
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- JP
- Japan
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- silicon wafer
- layer
- wafer holder
- metal layer
- silicon
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- Withdrawn
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 熱伝導性が高く、且つシリコンとのコンタミ
ネーションの少ない軽金属層の裏面側に高剛性金属層を
冶金的に接合した複層板から構成されてなることを特徴
とする半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー 【効果】 冷却効率が高く、シリコンとのコンタミネー
ションが少なく、高温下での強度の維持とともに耐蝕性
の向上及び熱膨張係数の差異による変形が少ないという
特長を有する。
ネーションの少ない軽金属層の裏面側に高剛性金属層を
冶金的に接合した複層板から構成されてなることを特徴
とする半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー 【効果】 冷却効率が高く、シリコンとのコンタミネー
ションが少なく、高温下での強度の維持とともに耐蝕性
の向上及び熱膨張係数の差異による変形が少ないという
特長を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置内のシリ
コンウエハーホルダーに関する。
コンウエハーホルダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にシリコンウエハーホルダー（冷却
板）の素材は冷媒との熱交換率がよく、またシリコンウ
エハーに重金属が混入すると半導体としての電気特性が
変化することからシリコンウエハーとのコンタミネーシ
ョンの少ない純アルミまたはアルミ合金のムク材が使用
されていた。アルミ材の場合は重金属の含有量が少ない
とともに空気に接すると酸化皮膜を生成し、これが絶縁
膜として機能するため特に都合が良いとされる。
板）の素材は冷媒との熱交換率がよく、またシリコンウ
エハーに重金属が混入すると半導体としての電気特性が
変化することからシリコンウエハーとのコンタミネーシ
ョンの少ない純アルミまたはアルミ合金のムク材が使用
されていた。アルミ材の場合は重金属の含有量が少ない
とともに空気に接すると酸化皮膜を生成し、これが絶縁
膜として機能するため特に都合が良いとされる。
【０００３】しかし、半導体製造装置内部が高温になる
と純アルミまたはアルミ合金製のシリコンウエハーホル
ダーは変形を起こすおそれがあり、特に昨今の装置のハ
イパワー化に伴い、半導体製造装置内部はより高温にさ
らされる傾向が強くなってきており、一層、変形を起こ
すおそれが高い。そのため、この変形を防ぐため、図
３、４に示すようにこの純アルミ１またはアルミ合金の
裏面にステンレス２等の高強度金属層をボルト５留めや
ネジ留めなどで機械的に接合して、高温での強度を維持
していた。
と純アルミまたはアルミ合金製のシリコンウエハーホル
ダーは変形を起こすおそれがあり、特に昨今の装置のハ
イパワー化に伴い、半導体製造装置内部はより高温にさ
らされる傾向が強くなってきており、一層、変形を起こ
すおそれが高い。そのため、この変形を防ぐため、図
３、４に示すようにこの純アルミ１またはアルミ合金の
裏面にステンレス２等の高強度金属層をボルト５留めや
ネジ留めなどで機械的に接合して、高温での強度を維持
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法ではどうしても双方の金属層の間に僅かな隙間があ
くため、双方の異種金属のアルミとステンレスの電位差
による電食が引き起こされ、すきま腐食が引き起こされ
る可能性が高い。隙間があいていればいるほどその度合
いは大きくなる。
方法ではどうしても双方の金属層の間に僅かな隙間があ
くため、双方の異種金属のアルミとステンレスの電位差
による電食が引き起こされ、すきま腐食が引き起こされ
る可能性が高い。隙間があいていればいるほどその度合
いは大きくなる。
【０００５】また、最近は冷却用の冷媒に水よりも低温
の液体（フロン、液体窒素、液体ヘリウム等）が使用さ
れるようになって半導体製造装置内部は数百度の高温、
シリコンウエハーホルダー（冷却板）の下部は氷点下温
度という環境にさらされることになり、機械的接合法で
は異種金属間の熱膨張係数の差による変形が大きく、異
種金属層間に大きな間隙があく問題があり、使用上問題
があった。
の液体（フロン、液体窒素、液体ヘリウム等）が使用さ
れるようになって半導体製造装置内部は数百度の高温、
シリコンウエハーホルダー（冷却板）の下部は氷点下温
度という環境にさらされることになり、機械的接合法で
は異種金属間の熱膨張係数の差による変形が大きく、異
種金属層間に大きな間隙があく問題があり、使用上問題
があった。
【０００６】本発明は上記問題点から、シリコンウエハ
ーホルダーにおける高温下での強度の維持とともに耐蝕
性の向上及び熱膨張係数の差異による変形防止を目的と
する。
ーホルダーにおける高温下での強度の維持とともに耐蝕
性の向上及び熱膨張係数の差異による変形防止を目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を純ア
ルミまたはアルミ合金の裏面にステンレス層を爆発圧着
で冶金的に接合した複層板でシリコンウエハーホルダー
を構成することにより達成できることを見いだし完成し
たものである。すなはち、本発明は剛性は低いが熱伝導
性が高く、シリコンとのコンタミネーションの少ない軽
金属層の裏面側に高剛性金属層を冶金的に接合した複層
板で構成したことを特徴とする半導体製造装置のシリコ
ンウエハーホルダーを提案するものである。さらにこの
シリコンウエハーホルダーの冷却板としての冷却性をさ
らに高めるためこの複合板からなるシリコンウエハーホ
ルダーの高剛性金属層に冷却用の冷媒が流れる冷却孔を
彫り込む加工を施すことが好ましい。
ルミまたはアルミ合金の裏面にステンレス層を爆発圧着
で冶金的に接合した複層板でシリコンウエハーホルダー
を構成することにより達成できることを見いだし完成し
たものである。すなはち、本発明は剛性は低いが熱伝導
性が高く、シリコンとのコンタミネーションの少ない軽
金属層の裏面側に高剛性金属層を冶金的に接合した複層
板で構成したことを特徴とする半導体製造装置のシリコ
ンウエハーホルダーを提案するものである。さらにこの
シリコンウエハーホルダーの冷却板としての冷却性をさ
らに高めるためこの複合板からなるシリコンウエハーホ
ルダーの高剛性金属層に冷却用の冷媒が流れる冷却孔を
彫り込む加工を施すことが好ましい。
【０００８】この発明の高熱伝導性を有し、シリコンと
のコンタミネーションの少ない軽金属としては、純アル
ミ、アルミ合金、純銅、銅合金等であり、高剛性金属と
してはステンレス、鋼等である。この発明でいう冶金的
接合とは２つの金属を原子間引力が作用する領域まで近
づけ接合せしめたものであり、通常、摩擦圧接、爆発圧
着、ロール圧接、真空拡散等の圧接手段により接合する
ことを言う。中でも爆発圧着により接合したものが好ま
しい。
のコンタミネーションの少ない軽金属としては、純アル
ミ、アルミ合金、純銅、銅合金等であり、高剛性金属と
してはステンレス、鋼等である。この発明でいう冶金的
接合とは２つの金属を原子間引力が作用する領域まで近
づけ接合せしめたものであり、通常、摩擦圧接、爆発圧
着、ロール圧接、真空拡散等の圧接手段により接合する
ことを言う。中でも爆発圧着により接合したものが好ま
しい。
【０００９】またこの２種の高熱伝導性を有し、シリコ
ンとのコンタミネーションの少ない軽金属と高剛性金属
という異なる金属を直接冶金的に接合することが難しい
場合には中間材に例えば、チタン、ニッケルといった双
方に接合性の良い接合金属を間に介在させることにより
接合性を向上させて、接合する。
ンとのコンタミネーションの少ない軽金属と高剛性金属
という異なる金属を直接冶金的に接合することが難しい
場合には中間材に例えば、チタン、ニッケルといった双
方に接合性の良い接合金属を間に介在させることにより
接合性を向上させて、接合する。
【００１０】
【実施例】以下図示する実施例により説明する。図１、
２は半導体製造用ドライエッチング装置用冷却板（シリ
コンウエハーホルダー）である。図１に示すシリコンウ
エハーホルダーは、冷却側となる円形の純アルミ層１と
強度保持側となるそれより一回り大きい円形のステンレ
ス層２およびその間に介在されたチタン層３の３層構造
から構成され、金属層間はそれぞれ爆発圧着により接合
されている。また、ステンレス層２側は内部に冷却孔４
を施した構造になっている。なお、このシリコンウエハ
ーホルダーでは純アルミとステンレスが直接爆発圧着で
接合するのが難しいため、両金属の間にチタンを入れて
爆発圧着により接合した複層板を用い、これを加工し
て、シリコンウエハーホルダーとしたものである。この
シリコンウエハーホルダーを備えた半導体製造用ドライ
エッチング装置を用いて、内部は数百度の高温、シリコ
ンウエハーホルダー（冷却板）の下部は氷点下温度とい
う環境でドライエッチングを行ったが、全く変形もな
く、すきま腐食の問題も発生しなかった。
２は半導体製造用ドライエッチング装置用冷却板（シリ
コンウエハーホルダー）である。図１に示すシリコンウ
エハーホルダーは、冷却側となる円形の純アルミ層１と
強度保持側となるそれより一回り大きい円形のステンレ
ス層２およびその間に介在されたチタン層３の３層構造
から構成され、金属層間はそれぞれ爆発圧着により接合
されている。また、ステンレス層２側は内部に冷却孔４
を施した構造になっている。なお、このシリコンウエハ
ーホルダーでは純アルミとステンレスが直接爆発圧着で
接合するのが難しいため、両金属の間にチタンを入れて
爆発圧着により接合した複層板を用い、これを加工し
て、シリコンウエハーホルダーとしたものである。この
シリコンウエハーホルダーを備えた半導体製造用ドライ
エッチング装置を用いて、内部は数百度の高温、シリコ
ンウエハーホルダー（冷却板）の下部は氷点下温度とい
う環境でドライエッチングを行ったが、全く変形もな
く、すきま腐食の問題も発生しなかった。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のシリコン
ウエハーホルダーは冷却効率が高く、シリコンとのコン
タミネーションが少なく、高温下での強度の維持ととも
に耐蝕性の向上及び熱膨張係数の差異による変形が少な
いという特長を有する。
ウエハーホルダーは冷却効率が高く、シリコンとのコン
タミネーションが少なく、高温下での強度の維持ととも
に耐蝕性の向上及び熱膨張係数の差異による変形が少な
いという特長を有する。
【図１】 本発明のシリコンウエハーホルダーの説明
図。
図。
【図２】 本発明のシリコンウエハーホルダーの断面
図。
図。
【図３】 従来のシリコンウエハーホルダーの説明図。
【図４】 従来のシリコンウエハーホルダーの断面図。
１・・・純アルミ層 ２・・・ステンレス層２ ３・・・チタン層 ４・・・冷却孔 ５・・・ボルト
Claims (5)
- 【請求項１】 熱伝導性が高く、且つシリコンとのコン
タミネーションの少ない軽金属層の裏面側に高剛性金属
層を冶金的に接合した複層板から構成されてなることを
特徴とする半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー - 【請求項２】 熱伝導性が高く、且つシリコンとのコン
タミネーションの少ない軽金属層が、純アルミ、アルミ
合金、純銅、銅合金である請求項１記載の半導体製造装
置のシリコンウエハーホルダー - 【請求項３】 高剛性金属層がステンレス、鋼である請
求項１記載の半導体製造装置のシリコンウエハーホルダ
ー - 【請求項４】 熱伝導性が高く、且つシリコンとのコン
タミネーションの少ない軽金属層と高剛性金属層の間に
双方に接合性の良い接合金属層を間に介在させてなる請
求項１記載の半導体製造装置のシリコンウエハーホルダ
ー - 【請求項５】 接合金属層がチタン、ニッケルである請
求項４記載の半導体製造装置のシリコンウエハーホルダ
ー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20785194A JPH0878507A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20785194A JPH0878507A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0878507A true JPH0878507A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=16546581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20785194A Withdrawn JPH0878507A (ja) | 1994-09-01 | 1994-09-01 | 半導体製造装置のシリコンウエハーホルダー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0878507A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205790A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Tokyo Electron Ltd | サセプタ及びプラズマ処理装置 |
-
1994
- 1994-09-01 JP JP20785194A patent/JPH0878507A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010205790A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-09-16 | Tokyo Electron Ltd | サセプタ及びプラズマ処理装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040330 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040426 |