KR20190015522A - 웨이퍼용 서셉터 - Google Patents

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KR20190015522A
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plate
screw hole
seal member
flange
insulation
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KR1020197000319A
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다츠야 구노
레오 와타나베
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엔지케이 인슐레이터 엘티디
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Abstract

절연관(30)은 절연관(30)의 접촉면(34a)이 냉각판(20)의 스토퍼면(27a)에 맞닿아 있다. 이에 의해, 절연관(30)은 나사 구멍(26)에 그 이상 진입하는 것이 저지되고, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)이 플레이트(12)와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며 O 링(40)이 절연관(30)의 단차면(32a)과 플레이트(12)의 하면 사이에서 가압되어 미리 정해진 양 변형된다.

Description

웨이퍼용 서셉터
본 발명은 반도체 제조 장치에 이용되는 웨이퍼용 서셉터에 관한 것이다.
반도체 제조 장치에 이용되는 웨이퍼용 서셉터로서는, 정전 척이나 진공 척 등이 알려져 있다. 예컨대, 특허문헌 1에 기재된 정전 척은, 정전 흡착력을 발생시키는 전극을 매설한 세라믹스제의 플레이트를 금속제의 냉각판에 수지층을 통해 접착한 것이며, 플레이트 및 냉각판을 관통하는 관통 구멍을 가지고 있다. 관통 구멍은, 플레이트에 배치된 웨이퍼를 들어올리는 리프트 핀을 삽입 관통시키거나, 웨이퍼의 이면과 플레이트 사이에 가스를 공급하거나 하기 위해 이용된다. 관통 구멍 중, 냉각판을 관통하는 부분(냉각판 관통 부분)에는, 절연관이 삽입되어 있다. 절연관은, 냉각판 관통 부분의 내벽과 절연관의 외주면 사이에 개재되는 접착제에 의해 냉각판에 접착되어 있다.
특허문헌 1: 일본 등록 실용 신안 제3154629호 공보
그러나, 절연관과 냉각판 관통 부분을 접착제로 접착하는 경우, 접착제를 간극없이 충전하는 것이 어려웠다. 절연관과 냉각판 관통 부분 사이에 간극이 존재하면, 그 간극이 도통 패스가 되어 절연성을 확보할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 또한, 절연관의 내외에 기압차가 있는 케이스에서는, 그 기압차에 의해 접착제가 박리하여 버리는 경우도 있었다. 또한, 정전 척의 사용 중에 진동이나 힘의 모멘트가 반복해서 가해짐으로써, 절연관과 냉각판 관통 부분이 박리하는 일도 있었다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 절연관의 내외를 확실하게 분리하며 전기적으로 절연하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터는,
웨이퍼를 흡착 가능한 세라믹스제의 플레이트와,
상기 플레이트의 상기 웨이퍼를 배치하는 면과는 반대측의 면에 부착된 도전성 부재와,
상기 플레이트 및 상기 도전성 부재를 관통하는 관통 구멍과,
상기 관통 구멍 중 상기 도전성 부재를 관통하는 도전성 부재 관통 부분에 마련된 나사 구멍과,
상기 도전성 부재에 마련되고, 상기 나사 구멍의 중심축과 교차하는 스토퍼면과,
상기 스토퍼면에 접촉하는 접촉면을 가지고, 상기 나사 구멍에 나사 결합된 절연관과,
상기 절연관의 플레이트 대향면에 돌기형으로 마련된 시일 부재 지지부에 삽입 관통되고, 상기 절연관의 플레이트 대향면과 상기 플레이트 사이에 배치된 절연성의 시일 부재
를 포함하고,
상기 절연관은 상기 절연관의 상기 접촉면이 상기 도전성 부재의 상기 스토퍼면에 맞닿음으로써, 상기 나사 구멍에 그 이상 진입하는 것이 저지되어, 상기 절연관의 상기 시일 부재 지지부의 선단면이 상기 플레이트와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되는 한편, 상기 시일 부재가 상기 절연관의 상기 플레이트 대향면과 상기 플레이트 사이에서 가압되는, 것이다.
이 웨이퍼용 서셉터에서는, 절연관의 접촉면이 도전성 부재의 스토퍼면에 맞닿음으로써, 절연관은 그 이상 나사 구멍에 진입하는 것이 저지된다. 또한, 절연관의 시일 부재 지지부의 선단면이 플레이트와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며 시일 부재가 절연관의 플레이트 대향면과 플레이트 사이에서 가압된다. 그 때문애, 가압된 시일 부재에 의해, 절연관의 내외를 확실하게 분리하며 전기적으로 절연할 수 있다. 또한, 절연관의 시일 부재 지지부의 선단면이 플레이트와 접촉하지 않기 때문에, 플레이트가 절연관에 의해 파괴될 우려가 없다. 또한, 반복해서 절연관을 나사 구멍으로부터 빼거나 나사 구멍에 나사 결합하거나 할 수 있기 때문에, 시일 부재를 용이하게 교환할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터에 있어서, 상기 절연관의 상기 시일 부재 지지부의 선단면은, 상기 가압된 상기 시일 부재의 단면의 중심보다 상기 플레이트에 가까운 측에 위치하고 있어도 좋다. 이렇게 하면, 가압된 시일 부재가 절연관의 시일 부재 지지부의 선단면을 타고 넘어 위치 어긋남을 일으키는 것을 방지할 수 있다. 게다가, 시일 부재가 부식성 가스에 노출되는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터에 있어서, 상기 절연관은 상기 도전성 부재의 외측으로 연장하는 연장부를 가지고 있어도 좋다. 절연관이 길어지면 비교적 큰 모멘트가 절연관과 도전성 부재 사이에 가해지지만, 절연관의 접촉면과 도전성 부재의 스토퍼면에서 그 모멘트를 받기 때문에 시일성은 유지된다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터에 있어서, 상기 나사 구멍 중 상기 플레이트측의 개구에는, 상기 가압된 상기 시일 부재가 변형되는 것을 허용하는 스페이스가 마련되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 시일 부재가 가압되어 변형되는 것이 냉각판에 의해 방해받는 일이 없다. 이때, 상기 스페이스의 폭은, 상기 나사 구멍의 내직경보다 넓게 되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 절연관 내의 도전성의 유체로부터 금속제의 냉각판의 스페이스를 구성하는 벽을 충분히 분리할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터에 있어서, 상기 시일 부재 지지부는, 상기 절연관과 중심축이 일치하도록 마련된 환형 돌기부로 하여도 좋다. 이러한 환형 돌기부를 마련함으로써, 본 발명의 구성을 비교적 간단하게 실현할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼용 서셉터에 있어서, 상기 나사 구멍에는, 나사 풀림 방지 접착제가 도포되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 나사 구멍과 절연관이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 정전 척(10)의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은 도 2의 절연관(30)의 주변의 확대도이다.
도 4는 환형 돌기부(33)의 확대 사시도이다.
도 5는 절연관(30)을 나사 구멍(26)에 부착하는 모습을 나타내는 단면도이다.
도 6은 냉각판(20)의 하면에 블록체(50)를 부착한 경우의 단면도이다.
도 7은 스페이스(28)를 둘러싸는 벽이 테이퍼벽인 경우의 단면 확대도이다.
도 8은 다른 실시형태의 절연관(30)의 주변의 확대도이다.
도 9는 다른 실시형태의 절연관(30)의 주변의 확대도이다.
도 10은 시일 부재 지지부(133)의 확대 사시도이다.
도 11은 시일 부재 지지부(233)의 확대 사시도이다.
본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 웨이퍼용 서셉터의 일례인 정전 척(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이고, 도 3은 도 2의 절연관(30)의 주변의 확대도이고, 도 4는 환형 돌기부(33)의 확대 사시도이고, 도 5는 절연관(30)을 나사 구멍(26)에 부착하는 모습을 나타내는 단면도이다. 또한, 도 3 및 도 5에는 정전 전극(14)이나 저항 발열체(16), 냉매 통로(22)를 생략하였다.
정전 척(10)은, 플레이트(12)와, 냉각판(20)과, 복수의 관통 구멍(24)과, 각 관통 구멍(24)에 삽입·고정된 절연관(30)(도 2, 도 3 참조)을 구비하고, 플레이트(12)의 상면이 웨이퍼(W)의 배치면으로 되어 있다.
플레이트(12)는 도 2에 나타내는 바와 같이, 세라믹스제(예컨대 알루미나제나 질화알루미늄제)이며, 정전 전극(14)과 저항 발열체(16)를 내장하고 있다. 정전 전극(14)은 원형의 박막 형상으로 형성되어 있다. 정전 척(10)의 하면으로부터 삽입된 급전 단자(도시하지 않음)를 통해 정전 전극(14)에 전압이 인가되면, 플레이트(12)의 표면과 웨이퍼(W) 사이에 발생하는 정전기적인 힘에 의해 웨이퍼(W)가 플레이트(12)에 흡착된다. 저항 발열체(16)는 플레이트(12)의 전체면에 걸쳐 배선되도록 예컨대 일필휘지의 요령으로 패턴 형성되고, 정전 척(10)의 하면으로부터 삽입된 급전 단자(도시하지 않음)를 통해 전압이 인가되면 발열하여 웨이퍼(W)를 가열한다.
냉각판(20)은 플레이트(12)의 하면에 실리콘 수지로 이루어지는 접착층(18)을 통해 부착되어 있다. 접착층(18)을 납땜재로 이루어지는 접합층으로 대신하여도 좋다. 이 냉각판(20)은 도전성 재료(예컨대 알루미늄이나 알루미늄 합금, 금속과 세라믹스의 복합 재료)로 제작된 도전성 부재이고, 냉매(예컨대 물)가 통과 가능한 냉매 통로(22)를 내장하고 있다. 이 냉매 통로(22)는 플레이트(12)의 전체면에 걸쳐 냉매가 통과하도록 형성되어 있다. 또한, 냉매 통로(22)에는, 냉매의 공급구와 배출구(모두 도시하지 않음)가 마련되어 있다.
관통 구멍(24)은 플레이트(12), 접착층(18) 및 냉각판(20)을 두께 방향으로 관통하고 있다. 단, 정전 전극(14)이나 저항 발열체(16)는 관통 구멍(24)의 내주면에 노출되지 않도록 설계되어 있다. 관통 구멍(24) 중, 냉각판(20)을 관통하고 있는 부분(냉각판 관통 부분)은, 플레이트(12)를 관통하고 있는 부분보다 직경이 큰 나사 구멍(26)으로 되어 있다. 나사 구멍(26) 중, 접착층(18)과는 반대측의 개구에는, 도 3에 나타내는 바와 같이 플랜지 수용부(27)가 마련되어 있다. 플랜지 수용부(27)는 냉각판(20)에 마련된 원형의 오목부이다. 플랜지 수용부(27)의 상부 바닥은, 나사 구멍(26)의 중심축과 직교하는 스토퍼면(27a)으로 되어 있다. 나사 구멍(26) 중, 접착층(18)측의 개구에는, 나사 구멍(26)보다 직경이 큰 스페이스(28)가 마련되어 있다.
절연관(30)은 절연성 재료(예컨대 알루미나나 멀라이트, PEEK, PTFE)에 의해 형성되어 있다. 절연관(30)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 중심축을 따라 상하 방향으로 관통하는 축 구멍(31)을 가지고 있다. 이 축 구멍(31)의 내직경은, 관통 구멍(24) 중 플레이트(12)를 관통하는 플레이트 관통 부분의 내직경과 동일하거나 거의 동일하게 되어 있다. 절연관(30)은 본체부(32)와, 환형 돌기부(33)와, 플랜지부(34)와, 연장부(35)를 가지고 있다. 본체부(32)는 외주면에 나사홈이 파인 원통이다. 이 나사는 냉각판(20)의 나사 구멍(26)에 나사 결합되어 있다. 환형 돌기부(33)는 도 4에 나타내는 바와 같이, 원통 형상이고, 본체부(32)의 상면[플레이트(12)에 대향하는 플레이트 대향면]에 본체부(32)와 중심축이 일치하도록 돌기형으로 마련되어 있다. 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은 절연관(30)의 선단면으로 되어 있고, 본체부(32)의 상면은 단차면(32a)으로 되어 있다. 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)과 플레이트(12)의 간격은 실질적으로 제로가 되도록[예컨대 공차가 d(㎜)인 경우에는 d(㎜)가 되도록] 설계하는 것이 바람직하다. 환형 돌기부(33)의 외직경은 본체부(32)의 외직경보다 작다. 환형 돌기부(33)에는 O 링(40)이 삽입 관통되어 있다. 플랜지부(34)는 본체부(32)의 하방에 마련되어 있다. 이 플랜지부(34)는 나사 구멍(26)의 플랜지 수용부(27)에 끼워 넣어져, 플랜지부(34)의 상면인 접촉면(34a)가 스토퍼면(27a)과 접촉하고 있다. 연장부(35)는 냉각판(20)의 외측 하방으로 연장하고 있다.
O 링(40)은 절연성의 시일 부재이고, 도 3에 나타내는 바와 같이, 절연관(30)의 단차면(32a)과 플레이트(12)의 하면 사이에 배치되어 있다. O 링(40)은 예컨대 불소계 수지[예컨대 테플론(등록 상표) 등]로 제작되어 있다. 절연관(30)을 부착할 때, 도 5에 나타내는 바와 같이, O 링(40)을 절연관(30)의 환형 돌기부(33)에 삽입 관통한 상태로 절연관(30)의 본체부(32)를 나사 구멍(26)에 나사 결합해 간다. 그 후, 절연관(30)의 플랜지부(34)가 플랜지 수용부(27)에 끼워 넣어져 절연관(30)의 접촉면(34a)이 플랜지 수용부(27)의 스토퍼면(27a)에 맞닿으면, 절연관(30)은 나사 구멍(26)에 그 이상 진입하는 것이 저지된다. 이 상태로, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은 플레이트(12)와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치(도 3의 위치)에서 위치 결정되며, O 링(40)이 절연관(30)의 단차면(32a)과 플레이트(12)의 하면 사이에서 가압되어 변형된다. O 링(40)의 변형 정도는, 절연관(30)의 단차면(32a)(O 링 하면과의 접촉면)과 플레이트(12)의 하면(O 링 상면과의 접촉면)의 거리에 의해 결정되고, 이 거리는 절연관(30)의 단차면(32a)과 절연관(30)의 접촉면(34a)과 냉각판(20)의 스토퍼면(27a)의 위치 관계에 의해 결정된다. 그 때문에, 가압 변형된 O 링(40)의 손상값(변형량)을 일정하게 할 수 있다. 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은, 가압 변형된 O 링(40)의 단면의 중심(40c)보다 플레이트(12)에 가까운 측에 위치하는 것이 바람직하다.
관통 구멍(24) 중 플레이트(12) 및 접착층(18)을 관통하고 있는 부분과 절연관(30)의 축 구멍(31)이 상하 방향으로 연통함으로써, 가스 공급 구멍이나 리프트 핀 구멍을 구성한다. 가스 공급 구멍은 냉각판(20)의 하방으로부터 냉각 가스(예컨대 He 가스)를 공급하기 위한 구멍이고, 가스 공급 구멍에 공급된 냉각 가스는, 플레이트(12)의 표면에 배치된 웨이퍼(W)의 하면에 분무되어 웨이퍼(W)를 냉각한다. 리프트 핀 구멍은 도시하지 않는 리프트 핀을 상하 이동 가능하게 삽입하기 위한 구멍이고, 리프트 핀을 밀어올림으로써 플레이트(12)의 표면에 배치된 웨이퍼(W)를 들어올린다.
다음에, 본 실시형태의 정전 척(10)의 사용예에 대해서 설명한다. 이 정전 척(10)의 플레이트(12)의 표면에 웨이퍼(W)를 배치하고, 정전 전극(14)에 전압을 인가함으로써 웨이퍼(W)를 정전기적인 힘에 의해 플레이트(12)에 흡착한다. 이 상태로, 웨이퍼(W)에 플라즈마 CVD 성막을 실시하거나 플라즈마 에칭을 실시하거나 한다. 이 경우, 저항 발열체(16)에 전압을 인가하여 가열하거나, 냉각판(20)의 냉매 통로(22)에 냉매를 순환하거나, 가스 공급 구멍에 냉각 가스를 공급하거나 함으로써, 웨이퍼(W)의 온도를 일정하게 제어한다. 그리고, 웨이퍼(W)의 처리가 종료한 후, 정전 전극(14)의 전압을 제로로 하여 정전기적인 힘을 소실시켜, 리프트 핀 구멍에 삽입되어 있는 리프트 핀(도시하지 않음)을 밀어올려 웨이퍼(W)를 플레이트(12)의 표면으로부터 상방으로 리프트 핀에 의해 들어올린다. 그 후, 리프트 핀에 들어올려진 웨이퍼(W)는 반송 장치(도시하지 않음)에 의해 별도의 장소에 반송된다. 그 후, 플레이트(12)의 표면에 웨이퍼(W)가 실리지 않은 상태로 플라즈마 클리닝을 행한다. 이때, 가스 공급 구멍이나 리프트 핀 구멍에는 플라즈마가 존재하고 있다.
이상 상세하게 서술한 본 실시형태의 정전 척(10)에서는, 절연관(30)의 접촉면(34a)이 냉각판(20)의 스토퍼면(27a)에 맞닿음으로써, 절연관(30)은 그 이상 나사 구멍(26)에 진입하는 것이 저지된다. 이 상태로, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은 플레이트(12)와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며, O 링(40)은 절연관(30)의 단차면(32a)과 플레이트(12) 사이에서 가압되어 변형된다. 이와 같이 가압 변형된 O 링(40)에 의해, 절연관(30)의 내외를 확실하게 분리하며 전기적으로 절연할 수 있다. 특히, 절연관(30) 내의 도전성의 유체(예컨대 플라즈마)와 금속제의 냉각판(20)의 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)이 플레이트(12)와 접촉하지 않기 때문에, 플레이트(12)가 절연관(30)에 의해 파괴될 우려가 없다. 특히, 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)과 플레이트(12)의 간격은 실질적으로 제로가 되도록 설계되어 있는 경우에는, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)에 의해 O 링(40)이 보호되기 때문에, O 링(40)의 수명을 연장시킬 수 있다.
또한, 반복 절연관(30)을 나사 구멍(26)으로부터 빼거나 나사 구멍(26)에 나사 결합하거나 할 수 있기 때문에, O 링(40)을 용이하게 교환할 수 있다.
또한, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은, 가압 변형된 O 링(40)의 단면의 중심(40c)보다 플레이트(12)에 가까운 측에 위치하고 있다. 그 때문에, 가압 변형된 O 링(40)이 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)을 타고 넘는 것을 방지할 수 있다. 게다가, O 링(40)이 부식성 가스에 노출되는 것을 억제할 수 있다.
그리고 또한, 절연관(30)은 냉각판(20)의 외측으로 연장하는 연장부(35)를 가지고 있다. 절연관(30)이 길어지면 비교적 큰 모멘트가 절연관(30)과 냉각판(20) 사이에 가해지지만, 절연관(30)의 접촉면(34a)과 냉각판(20)의 스토퍼면(27a)에서 그 모멘트를 받기 때문에 시일성은 유지된다.
그리고 또한, 나사 구멍(26) 중 플레이트(12)측의 개구에는, O 링(40)의 가압 변형을 허용하는 스페이스(28)가 마련되어 있기 때문에, O 링(40)이 가압 변형되는 것이 냉각판(20)에 의해 방해받는 일이 없다.
그리고 또한, 스페이스(28)의 내직경(폭)은, 나사 구멍(26)의 내직경보다 넓게 되어 있기 때문에, 절연관(30) 내의 도전성의 유체(예컨대 플라즈마)로부터 도전성 재료제의 냉각판(20)의 스페이스(28)를 구성하는 벽을 충분히 분리할 수 있어, 절연성을 보다 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 실시형태에 조금도 한정되는 일은 없고, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 여러 가지의 양태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
예컨대, 전술한 실시형태에 있어서, 도 6에 나타내는 바와 같이, 냉각판(20)의 하면에 더욱 블록체(50)를 접합하고, 절연관(30)의 연장부(35)를 블록체(50)를 상하 방향으로 관통하는 길이로 하여도 좋다. 또한, 도 6에서는, 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙였다. 이와 같이 연장부(35)가 긴 경우에는, 보다 큰 모멘트가 절연관(30)과 냉각판(20) 사이에 가해지지만, 절연관(30)의 접촉면(34a)과 냉각판(20)의 스토퍼면(27a)에서 그 모멘트를 받기 때문에 시일성은 유지된다.
전술한 실시형태에서는, 스페이스(28)를 둘러싸는 벽을 수직벽으로 하였지만, 스페이스(28)를 둘러싸는 벽을 도 7에 나타내는 바와 같이 테이퍼벽(하방으로부터 상방을 향하여 넓어지는 형상의 벽)으로 하여도 좋다. 또한, 도 7의 부호는 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소를 나타낸다. 이렇게 함으로써, 절연관(30) 내의 도전성의 유체(예컨대 플라즈마)로부터 도전성 재료제의 냉각판(20)의 스페이스(28)를 구성하는 벽을 한층 더 분리할 수 있기 때문에, 절연성을 한층 더 높일 수 있다.
전술한 실시형태에서는, 플랜지 수용부(27)의 상부 바닥을 스토퍼면(27a)으로 하였지만, 플랜지 수용부(27)를 생략하고 도 8의 구성을 채용하여도 좋다. 도 8에서는, 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙였다. 도 8에서는, 냉각판(20)의 하면[플레이트(12)측과는 반대측의 면] 중 나사 구멍(26)의 개구 주변을 스토퍼면(127a)으로 하였다. 절연관(30)의 접촉면(34a)이 냉각판(20)의 스토퍼면(127a)에 맞닿음으로써, 절연관(30)은 그 이상 나사 구멍(26)에 진입하는 것이 저지된다. 이 상태로, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은 플레이트(12)와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며, O 링(40)은 절연관(30)과 플레이트(12) 사이에서 가압되어 변형된다. 그 때문에, 도 8의 구성을 채용한 경우라도, 전술한 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
전술한 실시형태에서는, 플랜지 수용부(27)의 상부 바닥을 스토퍼면(27a)으로 하였지만, 플랜지 수용부(27) 및 플랜지부(34)를 생략하고 도 9의 구성을 채용하여도 좋다. 도 9에서는, 전술한 실시형태와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙였다. 도 9에서는, 나사 구멍(26)의 플레이트(12)측의 개구의 직경을 나사 구멍(26)의 직경보다 작게 하고, 나사 구멍(26)의 상부 바닥을 스토퍼면(227a)으로 하였다. 또한, 절연관(30)의 단차면(32a)(본 발명의 접촉면으로서 기능함)이 스토퍼면(227a)과 접촉하도록 하였다. 이 절연관(30)의 단차면(32a)이 냉각판(20)의 스토퍼면(227a)에 맞닿음으로써, 절연관(30)은 그 이상 나사 구멍(26)에 진입하는 것이 저지된다. 이 상태로, 절연관(30)의 환형 돌기부(33)의 선단면(33a)은 플레이트(12)와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며, O 링(40)은 절연관(30)과 플레이트(12) 사이에서 가압되어 변형된다. 그 때문에, 도 9의 구성을 채용한 경우라도, 전술한 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
전술한 실시형태에서는, 절연관(30)은 플랜지부(34)로부터 더욱 하방으로 연장하는 연장부(35)를 구비하는 것으로 하였지만, 연장부(35)를 생략하여도 좋다. 그 경우, 플랜지부(34)의 하면이 냉각판(20)의 하면과 동일 평면이 되도록 하여도 좋다.
전술한 실시형태에 있어서, 나사 구멍(26)에는 나사 풀림 방지 접착제가 도포되어 있어도 좋다. 나사 풀림 방지 접착제로서는, 예컨대 록타이트(등록 상표)를 들 수 있다. 이렇게 하면, 나사 구멍(26)과 절연관(30)이 느슨해지는 것을 방지할 수 있다. 나사 풀림 방지 접착제의 강도는, 미리 정해진 토크를 절연관(30)에 가함으로써 나사 구멍(26)으로부터 절연관(30)을 강제적으로 뺄 수 있을 정도로 설정하는 것이 바람직하다.
전술한 실시형태에서는, 절연관(30)의 연장부(35)의 직경을 플랜지부(34)의 직경보다 작게 하였지만, 연장부(35)의 직경을 플랜지부(34)의 직경과 동일하게 하여도 좋다. 이 점은 도 8의 연장부(35)에 대해서도 동일하다. 또한, 도 9의 연장부(35)의 직경을 본체부(32)의 직경과 동일하게 하여도 좋다.
전술한 실시형태에서는, 절연관(30)에 시일 부재 지지부로서 환형 돌기부(33)(도 4 참조)를 마련하였지만, 특별히 환형 돌기부(33)에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 도 10이나 도 11에 나타내는 시일 부재 지지부(133, 233)를 채용하여도 좋다. 도 10의 시일 부재 지지부(133)는, 환형 돌기부(33)를 복수(여기서는 4개)로 분할한 것이다. 도 11의 시일 부재 지지부(233)는, 복수(여기서는 4개)의 원 기둥체(234)를 축 구멍(31)의 개구 둘레 가장자리를 따라 등간격으로 배열한 것이다. 어느 시일 부재 지지부(133, 233)에도 O 링(40)(도 3 및 도 5 참조)이 삽입 관통된다. 단, 시일 부재 지지부(133, 233)에 비해서 환형 돌기부(33) 쪽이 O 링(40)을 부식성 가스로부터 격리하기 쉽기 때문에 바람직하다.
전술한 실시형태에서는, 정전 척(10)은 플레이트(12)에 정전 전극(14)과 저항 발열체(16)를 구비하는 것으로 하였지만, 저항 발열체(16)를 생략하여도 좋다.
전술한 실시형태에서는, 웨이퍼용 서셉터의 일례로서 정전 척(10)을 예시하였지만, 특별히 정전 척에 한정되는 것이 아니며, 진공 척 등에 본 발명을 적용하여도 좋다.
본 출원은 2017년 5월 25일에 출원된 일본국 특허 출원 제2017-103767호를 우선권 주장의 기초로 하고 있으며, 인용에 의해 그 내용의 전부가 본 명세서에 포함된다.
본 발명은 예컨대 반도체 제조 장치에 이용 가능하다.
10 정전 척, 12 플레이트, 14 정전 전극, 16 저항 발열체, 18 접착층, 20 냉각판, 22 냉매 통로, 24 관통 구멍, 26 나사 구멍, 27 플랜지 수용부, 27a 스토퍼면, 28 스페이스, 30 절연관, 31 축 구멍, 32 본체부, 32a 단차면, 33 환형 돌기부, 33a 선단면, 34 플랜지부, 34a 접촉면, 35 연장부, 40 O 링, 40c 중심, 50 블록체, 127a, 227a 스토퍼면, 133, 233 시일 부재 지지부, 234 원 기둥체.

Claims (7)

  1. 웨이퍼를 흡착 가능한 세라믹스제의 플레이트와,
    상기 플레이트의 상기 웨이퍼를 배치하는 면과는 반대측의 면에 부착된 도전성 부재와,
    상기 플레이트 및 상기 도전성 부재를 관통하는 관통 구멍과,
    상기 관통 구멍 중 상기 도전성 부재를 관통하는 도전성 부재 관통 부분에 마련된 나사 구멍과,
    상기 도전성 부재에 마련되고, 상기 나사 구멍의 중심축과 교차하는 스토퍼면과,
    상기 스토퍼면에 접촉하는 접촉면을 가지고, 상기 나사 구멍에 나사 결합된 절연관과,
    상기 절연관의 플레이트 대향면에 돌기형으로 마련된 시일 부재 지지부에 삽입 관통되고, 상기 절연관의 플레이트 대향면과 상기 플레이트 사이에 배치된 절연성의 시일 부재
    를 포함하고,
    상기 절연관은 상기 절연관의 상기 접촉면이 상기 도전성 부재의 상기 스토퍼면에 맞닿음으로써, 상기 나사 구멍에 그 이상 진입하는 것이 저지되어, 상기 절연관의 상기 시일 부재 지지부의 선단면이 상기 플레이트와 접촉하지 않는 미리 정해진 위치에서 위치 결정되며 상기 시일 부재가 상기 절연관의 상기 플레이트 대향면과 상기 플레이트 사이에서 가압되는, 웨이퍼용 서셉터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연관의 상기 시일 부재 지지부의 선단면은, 상기 가압된 상기 시일 부재의 단면의 중심보다 상기 플레이트에 가까운 측에 위치하는, 웨이퍼용 서셉터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 절연관은 상기 도전성 부재의 외측으로 연장하는 연장부를 갖고 있는, 웨이퍼용 서셉터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사 구멍 중 상기 플레이트측의 개구에는, 상기 가압된 상기 시일 부재가 변형되는 것을 허용하는 스페이스가 마련되는, 웨이퍼용 서셉터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스페이스의 폭은 상기 나사 구멍의 내직경보다 넓게 되어 있는, 웨이퍼용 서셉터.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 시일 부재 지지부는 상기 절연관과 중심축이 일치하도록 마련된 환형 돌기부인, 웨이퍼용 서셉터.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 나사 구멍에는 나사 풀림 방지 접착제가 도포되는, 웨이퍼용 서셉터.
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