JPH09267233A - ウェハ保持部材 - Google Patents
ウェハ保持部材Info
- Publication number
- JPH09267233A JPH09267233A JP7790896A JP7790896A JPH09267233A JP H09267233 A JPH09267233 A JP H09267233A JP 7790896 A JP7790896 A JP 7790896A JP 7790896 A JP7790896 A JP 7790896A JP H09267233 A JPH09267233 A JP H09267233A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating resistor
- plasma generating
- generating electrode
- wafer
- holding member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プラズマ発生用電極１２への印加電圧による漏
れ電流が発熱抵抗体１４に伝わることを防止する。 【解決手段】ウェハ２０の載置面１１ａを備えたセラミ
ック製板状体１１の内部に発熱抵抗体１４とプラズマ発
生用電極１２を埋設し、両者の間に漏れ電流防止層を備
えてウェハ保持部材を構成する。
れ電流が発熱抵抗体１４に伝わることを防止する。 【解決手段】ウェハ２０の載置面１１ａを備えたセラミ
ック製板状体１１の内部に発熱抵抗体１４とプラズマ発
生用電極１２を埋設し、両者の間に漏れ電流防止層を備
えてウェハ保持部材を構成する。
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、半導体ウェハや液晶用ガラス等のウェ
ハを保持・搬送するために使用する静電チャックやサセ
プター等のウェハ保持部材に関する。
造装置において、半導体ウェハや液晶用ガラス等のウェ
ハを保持・搬送するために使用する静電チャックやサセ
プター等のウェハ保持部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造工程で、半導体ウェハに成膜
を施すＣＶＤ装置やそのウェハに微細加工処理を施すド
ライエッチング装置において、半導体ウェハの保持部材
としてサセプターが用いられている。
を施すＣＶＤ装置やそのウェハに微細加工処理を施すド
ライエッチング装置において、半導体ウェハの保持部材
としてサセプターが用いられている。
【０００３】例えば、図５に示すように、セラミックス
製の板状体１１の表面にウェハ２０の載置面１１ａを形
成してサセプターを構成し、この板状体１１の内部には
プラズマ発生用電極１２とその通電端子１３、発熱抵抗
体１４とその通電端子１５、１５を埋設した構造となっ
ている。
製の板状体１１の表面にウェハ２０の載置面１１ａを形
成してサセプターを構成し、この板状体１１の内部には
プラズマ発生用電極１２とその通電端子１３、発熱抵抗
体１４とその通電端子１５、１５を埋設した構造となっ
ている。
【０００４】いま、載置面１１ａにウェハ２０を載置し
ておいて、プラズマ発生用電極１２とウェハ２０の上部
に備えた上部電極（不図示）との間に高周波電圧を印加
すれば、プラズマを発生させることができる。また、発
熱抵抗体１４に電圧を印加してウェハ２０を所定温度に
加熱することもできる。
ておいて、プラズマ発生用電極１２とウェハ２０の上部
に備えた上部電極（不図示）との間に高周波電圧を印加
すれば、プラズマを発生させることができる。また、発
熱抵抗体１４に電圧を印加してウェハ２０を所定温度に
加熱することもできる。
【０００５】さらに、図示していないが、板状体１１の
内部に静電電極を埋設しておいて、ウェハ２０を静電吸
着するようにした静電チャックとすることもできる。
内部に静電電極を埋設しておいて、ウェハ２０を静電吸
着するようにした静電チャックとすることもできる。
【０００６】これらのウェハ保持部材を製造する場合
は、セラミックグリーンシートにプラズマ発生用電極１
２や発熱抵抗体１４を成すＷ，Ｍｏ等の金属ペーストを
塗布し、他のセラミックグリーンシートを積層すること
によって得ることができる。なお、上記セラミックスと
しては、さまざまなものを用いることができるが、特に
耐プラズマ性に優れた窒化アルミニウムを主成分とする
セラミックスが用いられている（特開平６−１５１３３
２号公報等参照）。
は、セラミックグリーンシートにプラズマ発生用電極１
２や発熱抵抗体１４を成すＷ，Ｍｏ等の金属ペーストを
塗布し、他のセラミックグリーンシートを積層すること
によって得ることができる。なお、上記セラミックスと
しては、さまざまなものを用いることができるが、特に
耐プラズマ性に優れた窒化アルミニウムを主成分とする
セラミックスが用いられている（特開平６−１５１３３
２号公報等参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記板状体１１を成す
セラミックスは常温では極めて絶縁性の高いものである
が、高温では抵抗値が低下する傾向があり、しかも焼成
時にＷ，Ｍｏ等の金属成分がセラミックス中に拡散する
ことによって、さらに抵抗値が低下しやすいものであっ
た。そのため、セラミックスの抵抗値が低下することに
よって、プラズマ発生用電極１２や発熱抵抗体１４に印
加した電圧から漏れ電流が生じるという問題があった。
セラミックスは常温では極めて絶縁性の高いものである
が、高温では抵抗値が低下する傾向があり、しかも焼成
時にＷ，Ｍｏ等の金属成分がセラミックス中に拡散する
ことによって、さらに抵抗値が低下しやすいものであっ
た。そのため、セラミックスの抵抗値が低下することに
よって、プラズマ発生用電極１２や発熱抵抗体１４に印
加した電圧から漏れ電流が生じるという問題があった。
【０００８】例えば、プラズマ発生用電極１２に印加し
た高周波電圧の漏れ電流が発熱抵抗体１４に伝わると、
発熱抵抗体１４への通電が制御できなくなったり、遮断
されてしまうなどの問題があった。また、発熱抵抗体１
４からの漏れ電流が板状体１１の下面１１ｂに伝わる
と、この下面１１ｂが接する金属板等に漏れ電流が流れ
てしまい、発熱抵抗体１４の温度制御が困難となってし
まうという問題があった。
た高周波電圧の漏れ電流が発熱抵抗体１４に伝わると、
発熱抵抗体１４への通電が制御できなくなったり、遮断
されてしまうなどの問題があった。また、発熱抵抗体１
４からの漏れ電流が板状体１１の下面１１ｂに伝わる
と、この下面１１ｂが接する金属板等に漏れ電流が流れ
てしまい、発熱抵抗体１４の温度制御が困難となってし
まうという問題があった。
【０００９】特に窒化アルミニウムを主成分とするセラ
ミックスは、３００℃の体積固有抵抗が１×１０10Ω・
ｃｍ、４００℃の体積固有抵抗が８．７×１０8 Ω・ｃ
ｍと他のセラミックスに比べて体積固有抵抗が低いた
め、上記問題が顕著であった。
ミックスは、３００℃の体積固有抵抗が１×１０10Ω・
ｃｍ、４００℃の体積固有抵抗が８．７×１０8 Ω・ｃ
ｍと他のセラミックスに比べて体積固有抵抗が低いた
め、上記問題が顕著であった。
【００１０】また、上記プラズマ発生用電極１２には約
２０Ａの大きな電流を流すため、通電端子１３の抵抗を
小さくするために、直径１０ｍｍ以上の大きな通電端子
１３を用いる必要があった。そのため、金属製の通電端
子１３とセラミックス製の板状体１１との熱膨張差によ
る応力が大きくなり、通電端子１３のロウ付け後や使用
時の温度変化に伴ってセラミックス製板状体１１側にク
ラックが入りやすいという問題もあった。
２０Ａの大きな電流を流すため、通電端子１３の抵抗を
小さくするために、直径１０ｍｍ以上の大きな通電端子
１３を用いる必要があった。そのため、金属製の通電端
子１３とセラミックス製の板状体１１との熱膨張差によ
る応力が大きくなり、通電端子１３のロウ付け後や使用
時の温度変化に伴ってセラミックス製板状体１１側にク
ラックが入りやすいという問題もあった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、ウェハ
の載置面を備えたセラミック製板状体の内部に発熱抵抗
体とプラズマ発生用電極を埋設し、両者の間に漏れ電流
防止層を備えてウェハ保持部材を構成したことを特徴と
する。
の載置面を備えたセラミック製板状体の内部に発熱抵抗
体とプラズマ発生用電極を埋設し、両者の間に漏れ電流
防止層を備えてウェハ保持部材を構成したことを特徴と
する。
【００１２】また、本発明は、ウェハの載置面を備えた
セラミック製板状体の内部に発熱抵抗体を埋設し、該発
熱抵抗体と板状体の表面との間に漏れ電流防止層を備え
てウェハ保持部材を構成したことを特徴とする。
セラミック製板状体の内部に発熱抵抗体を埋設し、該発
熱抵抗体と板状体の表面との間に漏れ電流防止層を備え
てウェハ保持部材を構成したことを特徴とする。
【００１３】このように本発明では、発熱抵抗体とプラ
ズマ発生用電極との間や、発熱抵抗体と板状体の表面と
の間に漏れ電流防止層を備えて、上記漏れ電流を防止す
るようにしたものである。なお、ここで漏れ電流防止層
を備えるとは、漏れ電流が流れないような高抵抗層を備
えることを意味し、具体的にはそれぞれの間の距離をあ
る一定以上に大きくしたり、あるいは別材質の絶縁層を
備えることを言う。
ズマ発生用電極との間や、発熱抵抗体と板状体の表面と
の間に漏れ電流防止層を備えて、上記漏れ電流を防止す
るようにしたものである。なお、ここで漏れ電流防止層
を備えるとは、漏れ電流が流れないような高抵抗層を備
えることを意味し、具体的にはそれぞれの間の距離をあ
る一定以上に大きくしたり、あるいは別材質の絶縁層を
備えることを言う。
【００１４】また、本発明ではウェハの載置面を備えた
セラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋設
し、該プラズマ発生用電極への通電端子に応力緩和部を
備えてウェハ保持部材を構成したことを特徴とする。
セラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋設
し、該プラズマ発生用電極への通電端子に応力緩和部を
備えてウェハ保持部材を構成したことを特徴とする。
【００１５】さらに、本発明ではウェハの載置面を備え
たセラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋
設し、該プラズマ発生用電極への通電端子と板状体に形
成した座ぐり部との間をロウ付けして接合してウェハ保
持部材を構成したことを特徴とする。
たセラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋
設し、該プラズマ発生用電極への通電端子と板状体に形
成した座ぐり部との間をロウ付けして接合してウェハ保
持部材を構成したことを特徴とする。
【００１６】このように、通電端子に応力緩和部を備え
たり、通電端子を座ぐり部でロウ付けしてメニスカスを
形成することによって、セラミックス製板状体と金属製
通電端子との熱膨張による応力を緩和し、クラックの発
生を防止するようにしたものである。
たり、通電端子を座ぐり部でロウ付けしてメニスカスを
形成することによって、セラミックス製板状体と金属製
通電端子との熱膨張による応力を緩和し、クラックの発
生を防止するようにしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下本発明のウェハ保持部材の実
施形態をサセプターを例にとって図によって説明する。
施形態をサセプターを例にとって図によって説明する。
【００１８】図１に示す保持部材は、セラミックスから
なる円板状の板状体１１の表面をウェハの載置面１１ａ
とし、内部にプラズマ発生用電極１２とその通電端子１
３、発熱抵抗体１４とその通電端子１５、１５を埋設し
てある。
なる円板状の板状体１１の表面をウェハの載置面１１ａ
とし、内部にプラズマ発生用電極１２とその通電端子１
３、発熱抵抗体１４とその通電端子１５、１５を埋設し
てある。
【００１９】いま、載置面１１ａに半導体ウェハ等のウ
ェハ２０を載置しておいて、プラズマ発生用電極１２と
ウェハ２０の上側に配置した上部電極（不図示）との間
に高周波電圧を印加すればプラズマを発生させることが
できる。また、発熱抵抗体１４に電圧を印加し発熱させ
ることによって、ウェハ２０を所定温度に加熱すること
ができる。
ェハ２０を載置しておいて、プラズマ発生用電極１２と
ウェハ２０の上側に配置した上部電極（不図示）との間
に高周波電圧を印加すればプラズマを発生させることが
できる。また、発熱抵抗体１４に電圧を印加し発熱させ
ることによって、ウェハ２０を所定温度に加熱すること
ができる。
【００２０】また、本発明のウェハ保持部材では、上記
プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４の間に漏れ電
流防止層を備えたことを特徴とする。ここで、漏れ電流
防止層とは、プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４
の間の漏れ電流を防止するような高抵抗層のことであ
り、具体的には両者間の距離ｄ1 をある一定値以上とす
るか、または両者の間に板状体１１を成すセラミックス
よりも抵抗値の大きい絶縁層１６を介在させることをい
う。
プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４の間に漏れ電
流防止層を備えたことを特徴とする。ここで、漏れ電流
防止層とは、プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４
の間の漏れ電流を防止するような高抵抗層のことであ
り、具体的には両者間の距離ｄ1 をある一定値以上とす
るか、または両者の間に板状体１１を成すセラミックス
よりも抵抗値の大きい絶縁層１６を介在させることをい
う。
【００２１】まず、プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗
体１４間の距離ｄ1 （ｃｍ）を大きくする場合は、プラ
ズマ発生用電極１２に印加する電力Ｑ（Ｗ）と板状体１
１を成すセラミックスの使用温度での体積固有抵抗ρ
（Ω・ｃｍ）に対して、 ｄ1 ≧３×１０6 ×Ｑ／ρ を満足するように設定すれば良い。このように距離ｄ1
を大きくしておけば、絶縁層１６を備えなくても良い。
体１４間の距離ｄ1 （ｃｍ）を大きくする場合は、プラ
ズマ発生用電極１２に印加する電力Ｑ（Ｗ）と板状体１
１を成すセラミックスの使用温度での体積固有抵抗ρ
（Ω・ｃｍ）に対して、 ｄ1 ≧３×１０6 ×Ｑ／ρ を満足するように設定すれば良い。このように距離ｄ1
を大きくしておけば、絶縁層１６を備えなくても良い。
【００２２】また、抵抗値の大きい絶縁層１６を介在さ
せる場合は、板状体１１を成すセラミックスよりも抵抗
値の大きいセラミックスを介在させておけば良い。例え
ば板状体１１自体は窒化アルミニウム質セラミックスで
形成し、プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４の間
に、窒化アルミニウムよりも抵抗値の大きい窒化珪素質
セラミックスからなる絶縁層１６を介在させておけば良
い。
せる場合は、板状体１１を成すセラミックスよりも抵抗
値の大きいセラミックスを介在させておけば良い。例え
ば板状体１１自体は窒化アルミニウム質セラミックスで
形成し、プラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４の間
に、窒化アルミニウムよりも抵抗値の大きい窒化珪素質
セラミックスからなる絶縁層１６を介在させておけば良
い。
【００２３】このように、プラズマ発生用電極１２と発
熱抵抗体１４の間に漏れ電流防止層を備えることによっ
て、プラズマ発生用電極１２に印加した高周波電圧の漏
れ電流が発熱抵抗体１４に伝わることを防止することが
できる。
熱抵抗体１４の間に漏れ電流防止層を備えることによっ
て、プラズマ発生用電極１２に印加した高周波電圧の漏
れ電流が発熱抵抗体１４に伝わることを防止することが
できる。
【００２４】また、本発明では、発熱抵抗体１４と板状
体１１の下面１１ｂとの間にも漏れ電流防止層を備えた
ことを特徴とする。この漏れ電流防止層とは、発熱抵抗
体１４と下面１１ｂとの間の漏れ電流を防止するような
高抵抗層のことであり、具体的には両者間の距離ｄ2 を
ある一定値以上とするか、または両者の間に板状体１１
を成すセラミックスよりも抵抗値の大きい絶縁層を介在
させることをいう。
体１１の下面１１ｂとの間にも漏れ電流防止層を備えた
ことを特徴とする。この漏れ電流防止層とは、発熱抵抗
体１４と下面１１ｂとの間の漏れ電流を防止するような
高抵抗層のことであり、具体的には両者間の距離ｄ2 を
ある一定値以上とするか、または両者の間に板状体１１
を成すセラミックスよりも抵抗値の大きい絶縁層を介在
させることをいう。
【００２５】まず、発熱抵抗体１４と下面１１ｂ間の距
離ｄ2 を大きくする場合は、この距離ｄ2 を０．１ｍｍ
以上、好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１
ｍｍ以上とすれば良い。
離ｄ2 を大きくする場合は、この距離ｄ2 を０．１ｍｍ
以上、好ましくは０．５ｍｍ以上、さらに好ましくは１
ｍｍ以上とすれば良い。
【００２６】また、より抵抗値の大きい絶縁層を介在さ
せる場合は、板状体１１を成すセラミックスよりも抵抗
値の大きいセラミックスを備えておけば良い。この場合
の実施形態を図２に示すように、例えば板状体１１を窒
化アルミニウム質セラミックスで形成しておいて、その
下面１１ｂ側にアルミナセラミックスや窒化珪素質セラ
ミックス等の体積固有抵抗の大きい絶縁層１６を備えれ
ば良い。この絶縁層１６は、グリーンシートの段階で積
層し同時焼成したり、あるいは別体で作製しておいて接
合すれば良い。
せる場合は、板状体１１を成すセラミックスよりも抵抗
値の大きいセラミックスを備えておけば良い。この場合
の実施形態を図２に示すように、例えば板状体１１を窒
化アルミニウム質セラミックスで形成しておいて、その
下面１１ｂ側にアルミナセラミックスや窒化珪素質セラ
ミックス等の体積固有抵抗の大きい絶縁層１６を備えれ
ば良い。この絶縁層１６は、グリーンシートの段階で積
層し同時焼成したり、あるいは別体で作製しておいて接
合すれば良い。
【００２７】また、板状体１１を成す窒化アルミニウム
質セラミックスは焼成時に発熱抵抗体１４の金属成分が
拡散して抵抗値が低下することから、このような金属拡
散の生じない窒化アルミニウム質セラミックスを別体で
作製しておいて絶縁層１６として接合することもでき
る。
質セラミックスは焼成時に発熱抵抗体１４の金属成分が
拡散して抵抗値が低下することから、このような金属拡
散の生じない窒化アルミニウム質セラミックスを別体で
作製しておいて絶縁層１６として接合することもでき
る。
【００２８】なお絶縁層１６を成すセラミックスとして
は、室温で５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５００℃で３０Ｗ／ｍ
・Ｋ以上の熱伝導率を有する高熱伝導率の窒化珪素質セ
ラミックスが好適である。
は、室温で５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、５００℃で３０Ｗ／ｍ
・Ｋ以上の熱伝導率を有する高熱伝導率の窒化珪素質セ
ラミックスが好適である。
【００２９】このように、発熱抵抗体１４と下面１１ｂ
の間に漏れ電流防止層を備えることによって、発熱抵抗
体１４に印加した電圧の漏れ電流が下面１１ｂを通じて
保持部材を支持する金属板に伝わることを防止すること
ができる。
の間に漏れ電流防止層を備えることによって、発熱抵抗
体１４に印加した電圧の漏れ電流が下面１１ｂを通じて
保持部材を支持する金属板に伝わることを防止すること
ができる。
【００３０】なお、図２では、板状体１１の内部にプラ
ズマ発生用電極を備えず、発熱抵抗体１４を下面１１ｂ
側に備えたため、下面１１ｂ側に漏れ電流防止層を備え
たが、要するに発熱抵抗体１４とこれに最も近い板状体
１１の表面との間に漏れ電流防止層を備えれば良い。
ズマ発生用電極を備えず、発熱抵抗体１４を下面１１ｂ
側に備えたため、下面１１ｂ側に漏れ電流防止層を備え
たが、要するに発熱抵抗体１４とこれに最も近い板状体
１１の表面との間に漏れ電流防止層を備えれば良い。
【００３１】また、上記板状体１１を成すセラミックス
としては、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、ＺｒＯ2 、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 等の一種以上を主成分とするセラミックスを用
いる。中でも特に耐プラズマ性の点から、９９重量％以
上のＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ等の焼結助剤を含有するアルミナセラミックスや、Ａ
ｌＮを主成分とし周期律表第２ａ族元素酸化物や第３ａ
族元素酸化物を０．５〜２０重量％の範囲で含有する窒
化アルミニウム質セラミックス、あるいは９９重量％以
上のＡｌＮを主成分とする高純度窒化アルミニウム質セ
ラミックスのいずれかが好適である。
としては、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＮ、ＺｒＯ2 、ＳｉＣ、Ｓ
ｉ3 Ｎ4 等の一種以上を主成分とするセラミックスを用
いる。中でも特に耐プラズマ性の点から、９９重量％以
上のＡｌ2 Ｏ3 を主成分とし、ＳｉＯ2 、ＭｇＯ、Ｃａ
Ｏ等の焼結助剤を含有するアルミナセラミックスや、Ａ
ｌＮを主成分とし周期律表第２ａ族元素酸化物や第３ａ
族元素酸化物を０．５〜２０重量％の範囲で含有する窒
化アルミニウム質セラミックス、あるいは９９重量％以
上のＡｌＮを主成分とする高純度窒化アルミニウム質セ
ラミックスのいずれかが好適である。
【００３２】さらに、上記プラズマ発生用電極１２や発
熱抵抗体１４は、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属からなるもの
であり、例えば上記セラミックスのグリーンシート上に
これらの高融点金属ペーストを塗布して、他のセラミッ
クスグリーンシートを積層し一体焼成することによっ
て、本発明のウェハ保持部材を製造することができる。
熱抵抗体１４は、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属からなるもの
であり、例えば上記セラミックスのグリーンシート上に
これらの高融点金属ペーストを塗布して、他のセラミッ
クスグリーンシートを積層し一体焼成することによっ
て、本発明のウェハ保持部材を製造することができる。
【００３３】また、上記通電端子１３、１５は金属から
なる柱状体であり、板状体１１の下面１１ｂ側に形成し
た挿入孔に挿入してプラズマ発生用電極１２や発熱抵抗
体１４に導通させ、ロウ材等で接合したものである。
なる柱状体であり、板状体１１の下面１１ｂ側に形成し
た挿入孔に挿入してプラズマ発生用電極１２や発熱抵抗
体１４に導通させ、ロウ材等で接合したものである。
【００３４】このうち、特にプラズマ発生用電極１２へ
の通電端子１３は、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波で
約２０Ａの大電流を流すが、この電流は主に通電端子１
３の表面を流れることになる。そのため、通電端子１３
での抵抗を小さくするためにできるだけ表面積を大きく
し、しかもセラミックス製の板状体１１との熱膨張差に
よる悪影響を防止できるように応力緩和部を形成してあ
る。
の通電端子１３は、例えば１３．５６ＭＨｚの高周波で
約２０Ａの大電流を流すが、この電流は主に通電端子１
３の表面を流れることになる。そのため、通電端子１３
での抵抗を小さくするためにできるだけ表面積を大きく
し、しかもセラミックス製の板状体１１との熱膨張差に
よる悪影響を防止できるように応力緩和部を形成してあ
る。
【００３５】具体的には、図３（ａ）に示すように通電
端子１３に貫通孔１３ａを形成したり、図３（ｂ）に示
すように通電端子１３の一方端側にスリット１３ｂを形
成してある。そのため、この保持部材を使用する際に温
度変化が生じて、セラミックス製板状体１１との熱膨張
差に基づく応力が生じても、金属製通電端子１３の貫通
孔１３ａやスリット１３ｂが応力緩和部として作用する
ため、セラミックス製板状体１１にクラック等が生じる
ことを防止できる。
端子１３に貫通孔１３ａを形成したり、図３（ｂ）に示
すように通電端子１３の一方端側にスリット１３ｂを形
成してある。そのため、この保持部材を使用する際に温
度変化が生じて、セラミックス製板状体１１との熱膨張
差に基づく応力が生じても、金属製通電端子１３の貫通
孔１３ａやスリット１３ｂが応力緩和部として作用する
ため、セラミックス製板状体１１にクラック等が生じる
ことを防止できる。
【００３６】また、これらの貫通孔１３ａやスリット１
３ｂを備えることによって、高周波電流の流れる表面積
を増大できるため、通電端子１３自体を小型化しても抵
抗値を小さくできる。例えば、中実の円柱状体の通電端
子１３の場合、１３．５６ＭＨｚで２０Ａの電流を流す
ためには直径１０ｍｍ以上とする必要があるが、図３
（ａ）に示す通電端子１３の場合は、外径６ｍｍ、内径
４ｍｍ程度で良く、小型化することができる。
３ｂを備えることによって、高周波電流の流れる表面積
を増大できるため、通電端子１３自体を小型化しても抵
抗値を小さくできる。例えば、中実の円柱状体の通電端
子１３の場合、１３．５６ＭＨｚで２０Ａの電流を流す
ためには直径１０ｍｍ以上とする必要があるが、図３
（ａ）に示す通電端子１３の場合は、外径６ｍｍ、内径
４ｍｍ程度で良く、小型化することができる。
【００３７】なお、発熱抵抗体１４への通電端子１５に
ついても、同様に応力緩和部を形成しておけば好適であ
る。また、これらの通電端子１３、１５には、給電端子
を接続できるようにネジ孔を形成することもできる。
ついても、同様に応力緩和部を形成しておけば好適であ
る。また、これらの通電端子１３、１５には、給電端子
を接続できるようにネジ孔を形成することもできる。
【００３８】次に、上記通電端子１３の接合構造を説明
する。図４（ａ）に示すように、板状体１１の下面１１
ｂ側において、通電端子１３の挿入孔１１ｄの周囲に座
ぐり１１ｃを形成してある。そして、挿入孔１１ｄに通
電端子１３を挿入し、通電端子１３と挿入孔１１ｄの間
及び座ぐり１１ｃにロウ材１７を介在させてロウ付けに
より接合してある。なお、図４（ｂ）に示すように、座
ぐり１１ｃをテーパ状として、この座ぐり１１ｃにロウ
材１７を介在させることもできる。
する。図４（ａ）に示すように、板状体１１の下面１１
ｂ側において、通電端子１３の挿入孔１１ｄの周囲に座
ぐり１１ｃを形成してある。そして、挿入孔１１ｄに通
電端子１３を挿入し、通電端子１３と挿入孔１１ｄの間
及び座ぐり１１ｃにロウ材１７を介在させてロウ付けに
より接合してある。なお、図４（ｂ）に示すように、座
ぐり１１ｃをテーパ状として、この座ぐり１１ｃにロウ
材１７を介在させることもできる。
【００３９】ここで、座ぐり１１ｃのロウ材１７は、周
辺部にむかって厚みが小さくなるような滑らかな円弧状
のメニスカスとなっている。そのため、セラミックス製
板状体１１と金属製通電端子１３との熱膨張差により生
じた応力を徐々に緩和することができるのである。な
お、このような応力緩和作用を成すためには、上記メニ
スカスを成すロウ材１７の周辺部の角度αを６０°以下
と小さくしておくことが好ましい。
辺部にむかって厚みが小さくなるような滑らかな円弧状
のメニスカスとなっている。そのため、セラミックス製
板状体１１と金属製通電端子１３との熱膨張差により生
じた応力を徐々に緩和することができるのである。な
お、このような応力緩和作用を成すためには、上記メニ
スカスを成すロウ材１７の周辺部の角度αを６０°以下
と小さくしておくことが好ましい。
【００４０】また、発熱抵抗体１４側の通電端子１５に
ついても、上記と同様の接合構造とすることができる。
ついても、上記と同様の接合構造とすることができる。
【００４１】なお、上記図１〜４に示した例では、サセ
プター型のウェハ保持部材について説明したが、上記板
状体１１に静電電極を埋設して静電チャック型のウェハ
保持部材とすることもできる。
プター型のウェハ保持部材について説明したが、上記板
状体１１に静電電極を埋設して静電チャック型のウェハ
保持部材とすることもできる。
【００４２】また、本発明のウェハ保持部材は、半導体
の製造工程におけるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、ＰＶ
Ｄ、プラズマエッチング等の高周波プラズマを用いる工
程において半導体ウェハを保持する際に好適に使用する
ことができるが、この他に液晶の製造工程における液晶
用ガラスの保持など、さまざまな用途に使用することが
できる。
の製造工程におけるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、ＰＶ
Ｄ、プラズマエッチング等の高周波プラズマを用いる工
程において半導体ウェハを保持する際に好適に使用する
ことができるが、この他に液晶の製造工程における液晶
用ガラスの保持など、さまざまな用途に使用することが
できる。
【００４３】
【実施例】本発明実施例として、図１に示すウェハ保持
装置を部材した。
装置を部材した。
【００４４】高純度の窒化アルミニウム粉末に溶媒とバ
インダーを添加してスラリーを作製し、ドクターブレー
ド法等のテープ成形法によりグリーンシートを複数枚成
形した。このうち一枚のグリーンシートにスクリーン印
刷法によって、窒化アルミニウム粉末を添加したタング
ステンペーストを印刷してプラズマ発生用電極１２や発
熱抵抗体１４を形成し、これを覆うように他のグリーン
シートを積層して５０℃、３０ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力
で熱圧着することにより積層体を形成した。これを切削
加工して円板状とした後、真空脱脂し、続いて２０００
℃程度の温度で還元焼成し、研削加工を施すことによ
り、内部にプラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４を
備えた板状体１１からなるウェハ保持部材を得た。
インダーを添加してスラリーを作製し、ドクターブレー
ド法等のテープ成形法によりグリーンシートを複数枚成
形した。このうち一枚のグリーンシートにスクリーン印
刷法によって、窒化アルミニウム粉末を添加したタング
ステンペーストを印刷してプラズマ発生用電極１２や発
熱抵抗体１４を形成し、これを覆うように他のグリーン
シートを積層して５０℃、３０ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力
で熱圧着することにより積層体を形成した。これを切削
加工して円板状とした後、真空脱脂し、続いて２０００
℃程度の温度で還元焼成し、研削加工を施すことによ
り、内部にプラズマ発生用電極１２と発熱抵抗体１４を
備えた板状体１１からなるウェハ保持部材を得た。
【００４５】ここで、プラズマ発生用電極１２と発熱抵
抗体１４間の距離ｄ1 の異なる試料を作製し、それぞれ
異なる温度で、プラズマ発生用電極１２には２ｋＷの電
力を印加したときに、プラズマ発生用電極１２からの漏
れ電流によって発熱抵抗体１４側の制御が不可能になる
かどうかを調べた。
抗体１４間の距離ｄ1 の異なる試料を作製し、それぞれ
異なる温度で、プラズマ発生用電極１２には２ｋＷの電
力を印加したときに、プラズマ発生用電極１２からの漏
れ電流によって発熱抵抗体１４側の制御が不可能になる
かどうかを調べた。
【００４６】その結果は表１に示す通りである。この結
果より、温度が高くなるほど板状体１１を成す窒化アル
ミニウム質セラミックスの体積固有抵抗が低下するた
め、距離ｄ1 を大きくしなければ発熱抵抗体１４の制御
が不可能となることが判った。そして、発熱抵抗体１４
の制御を可能とするためには、プラズマ発生用電極１２
に印加する電力Ｑ（Ｗ）と板状体１１を成すセラミック
スの使用温度での体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）に対し
て、 ｄ1 ≧３×１０6 ×Ｑ／ρ とすれば良いことがわかった。
果より、温度が高くなるほど板状体１１を成す窒化アル
ミニウム質セラミックスの体積固有抵抗が低下するた
め、距離ｄ1 を大きくしなければ発熱抵抗体１４の制御
が不可能となることが判った。そして、発熱抵抗体１４
の制御を可能とするためには、プラズマ発生用電極１２
に印加する電力Ｑ（Ｗ）と板状体１１を成すセラミック
スの使用温度での体積固有抵抗ρ（Ω・ｃｍ）に対し
て、 ｄ1 ≧３×１０6 ×Ｑ／ρ とすれば良いことがわかった。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ウェハの
載置面を備えたセラミック製板状体の内部に発熱抵抗体
とプラズマ発生用電極を埋設し、両者の間に漏れ電流防
止層を備えてウェハ保持部材を構成したことによって、
プラズマ発生用電極への印加電圧による漏れ電流が発熱
抵抗体に伝わることを防止し、発熱抵抗体の制御に悪影
響を及ぼすことを防止できる。
載置面を備えたセラミック製板状体の内部に発熱抵抗体
とプラズマ発生用電極を埋設し、両者の間に漏れ電流防
止層を備えてウェハ保持部材を構成したことによって、
プラズマ発生用電極への印加電圧による漏れ電流が発熱
抵抗体に伝わることを防止し、発熱抵抗体の制御に悪影
響を及ぼすことを防止できる。
【００４９】また、本発明は、ウェハの載置面を備えた
セラミック製板状体の内部に発熱抵抗体を埋設し、該発
熱抵抗体と板状体の表面との間に漏れ電流防止層を備え
てウェハ保持部材を構成したことによって、発熱抵抗体
への印加電圧が板状体の表面を通じて外部に漏れること
を防止し、発熱抵抗体の制御に悪影響を及ぼすことを防
止できる。
セラミック製板状体の内部に発熱抵抗体を埋設し、該発
熱抵抗体と板状体の表面との間に漏れ電流防止層を備え
てウェハ保持部材を構成したことによって、発熱抵抗体
への印加電圧が板状体の表面を通じて外部に漏れること
を防止し、発熱抵抗体の制御に悪影響を及ぼすことを防
止できる。
【００５０】さらに、本発明によれば、ウェハの載置面
を備えたセラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電
極を埋設し、該プラズマ発生用電極への通電端子に応力
緩和部を備えてウェハ保持部材を構成したことによっ
て、ロウ付け時や使用時において温度変化が生じても、
セラミックス製板状体と金属製通電端子との熱膨張差に
よる応力を緩和し、板状体にクラックが生じることを防
止できる。
を備えたセラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電
極を埋設し、該プラズマ発生用電極への通電端子に応力
緩和部を備えてウェハ保持部材を構成したことによっ
て、ロウ付け時や使用時において温度変化が生じても、
セラミックス製板状体と金属製通電端子との熱膨張差に
よる応力を緩和し、板状体にクラックが生じることを防
止できる。
【００５１】また、本発明ではウェハの載置面を備えた
セラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋設
し、該プラズマ発生用電極への通電端子と板状体に形成
した座ぐり部との間をロウ付けして接合してウェハ保持
部材を構成したことによって、セラミックス製板状体と
金属製通電端子との熱膨張による応力を緩和し、板状体
にクラックが生じることを防止できる。
セラミック製板状体の内部にプラズマ発生用電極を埋設
し、該プラズマ発生用電極への通電端子と板状体に形成
した座ぐり部との間をロウ付けして接合してウェハ保持
部材を構成したことによって、セラミックス製板状体と
金属製通電端子との熱膨張による応力を緩和し、板状体
にクラックが生じることを防止できる。
【図１】本発明のウェハ保持部材を示す断面図である。
【図２】本発明のウェハ保持部材の他の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は本発明のウェハ保持部材に用い
る通電端子を示す斜視図である。
る通電端子を示す斜視図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は本発明のウェハ保持部材におけ
る通電端子の接合構造を示す部分断面図である。
る通電端子の接合構造を示す部分断面図である。
【図５】従来のウェハ保持部材を示す断面図である。
１１：板状体 １１ａ：載置面 １１ｂ：下面 １１ｃ：座ぐり １１ｄ：挿入孔 １２：プラズマ発生用電極 １３：通電端子 １３ａ：貫通孔 １３ｂ：スリット １４：発熱抵抗体 １５：通電端子 １６：絶縁層 １７：ロウ材 ２０：ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長崎 浩一 鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ株 式会社鹿児島国分工場内
Claims (4)
- 【請求項１】ウェハの載置面を備えたセラミック製板状
体の内部に発熱抵抗体とプラズマ発生用電極を埋設し、
両者の間に漏れ電流防止層を備えたことを特徴とするウ
ェハ保持部材。 - 【請求項２】ウェハの載置面を備えたセラミック製板状
体の内部に発熱抵抗体を埋設し、該発熱抵抗体と板状体
の表面との間に漏れ電流防止層を備えたことを特徴とす
るウェハ保持部材。 - 【請求項３】ウェハの載置面を備えたセラミック製板状
体の内部にプラズマ発生用電極を埋設し、該プラズマ発
生用電極への通電端子に応力緩和部を備えたことを特徴
とするウェハ保持部材。 - 【請求項４】ウェハの載置面を備えたセラミック製板状
体の内部にプラズマ発生用電極を埋設し、該プラズマ発
生用電極への通電端子と保持部材に形成した座ぐり部と
の間をロウ付けして接合したことを特徴とするウェハ保
持部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7790896A JP3602908B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ウェハ保持部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7790896A JP3602908B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ウェハ保持部材 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004025546A Division JP4069875B2 (ja) | 2004-02-02 | 2004-02-02 | ウェハ保持部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267233A true JPH09267233A (ja) | 1997-10-14 |
| JP3602908B2 JP3602908B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=13647180
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7790896A Expired - Fee Related JP3602908B2 (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | ウェハ保持部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3602908B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999045577A1 (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-10 | Applied Materials, Inc. | Prevention of ground fault interrupts in a semiconductor processing system |
| JP2000044345A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-02-15 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム質焼結体、耐蝕性部材、金属埋設品および半導体保持装置 |
| JP2006045059A (ja) * | 2005-09-05 | 2006-02-16 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム質焼結体、耐蝕性部材、金属埋設品および半導体保持装置 |
| JP2008141104A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Mitsubishi Materials Corp | 耐割れ性に優れたプラズマエッチング用シリコン電極板 |
| JP2010100522A (ja) * | 2010-01-12 | 2010-05-06 | Ngk Insulators Ltd | 金属埋設品 |
| JP2011510499A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-03-31 | コミコ株式会社 | 基板支持装置及びそれを有する基板処理装置 |
| JP2016188424A (ja) * | 2015-01-12 | 2016-11-04 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 埋め込み電極を伴うガス分配セラミック板 |
| JP2018182280A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックス部材 |
| CN114051765A (zh) * | 2019-12-04 | 2022-02-15 | 日本碍子株式会社 | 陶瓷加热器 |
| CN114051765B (zh) * | 2019-12-04 | 2024-05-28 | 日本碍子株式会社 | 陶瓷加热器 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7790896A patent/JP3602908B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999045577A1 (en) * | 1998-03-06 | 1999-09-10 | Applied Materials, Inc. | Prevention of ground fault interrupts in a semiconductor processing system |
| US6110322A (en) * | 1998-03-06 | 2000-08-29 | Applied Materials, Inc. | Prevention of ground fault interrupts in a semiconductor processing system |
| JP2000044345A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-02-15 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム質焼結体、耐蝕性部材、金属埋設品および半導体保持装置 |
| JP2006045059A (ja) * | 2005-09-05 | 2006-02-16 | Ngk Insulators Ltd | 窒化アルミニウム質焼結体、耐蝕性部材、金属埋設品および半導体保持装置 |
| JP2008141104A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Mitsubishi Materials Corp | 耐割れ性に優れたプラズマエッチング用シリコン電極板 |
| JP2011510499A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-03-31 | コミコ株式会社 | 基板支持装置及びそれを有する基板処理装置 |
| JP2010100522A (ja) * | 2010-01-12 | 2010-05-06 | Ngk Insulators Ltd | 金属埋設品 |
| JP2016188424A (ja) * | 2015-01-12 | 2016-11-04 | ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 埋め込み電極を伴うガス分配セラミック板 |
| JP2018182280A (ja) * | 2017-04-19 | 2018-11-15 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミックス部材 |
| CN114051765A (zh) * | 2019-12-04 | 2022-02-15 | 日本碍子株式会社 | 陶瓷加热器 |
| CN114051765B (zh) * | 2019-12-04 | 2024-05-28 | 日本碍子株式会社 | 陶瓷加热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3602908B2 (ja) | 2004-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4040284B2 (ja) | プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ及びその製造方法 | |
| US6108190A (en) | Wafer holding device | |
| KR102508959B1 (ko) | 정전 척 장치 | |
| JP2009087932A (ja) | 加熱装置 | |
| KR20020079552A (ko) | 기판처리장치 | |
| KR20010076379A (ko) | 반도체 제조 장치용 웨이퍼 보유체 및 그것을 이용한반도체 제조 장치 | |
| JP3447495B2 (ja) | ウエハ保持装置の給電構造 | |
| JP2001203257A (ja) | 半導体製造装置用ウェハ保持体 | |
| JP2003178937A (ja) | 半導体製造装置およびそれに使用される給電用電極部材 | |
| JPH09267233A (ja) | ウェハ保持部材 | |
| JPH08274147A (ja) | ウェハ保持装置 | |
| JP2006186351A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JPH11176919A (ja) | 静電チャック | |
| JPH09270454A (ja) | ウエハ保持装置 | |
| JP2003124299A (ja) | 電極内蔵型サセプタ及びその製造方法 | |
| JP2004349666A (ja) | 静電チャック | |
| JP2003086519A (ja) | 被処理物保持体およびその製造方法ならびに処理装置 | |
| JP3728078B2 (ja) | プラズマ発生用部材 | |
| JP4069875B2 (ja) | ウェハ保持部材 | |
| JP2004071647A (ja) | 複合ヒータ | |
| JP2004146566A (ja) | 半導体製造装置用セラミックスヒーター | |
| JP3370489B2 (ja) | 静電チャック | |
| JP2001077185A (ja) | 静電チャック及びその製造方法 | |
| JP2006245610A (ja) | 半導体製造装置用保持体 | |
| JP3821075B2 (ja) | セラミックスヒータ及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040802 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040921 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040927 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071001 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081001 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091001 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101001 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111001 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121001 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131001 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |