TW202113910A - 陶瓷結構、其製造方法和電漿處理設備 - Google Patents

陶瓷結構、其製造方法和電漿處理設備 Download PDF

Info

Publication number
TW202113910A
TW202113910A TW109118766A TW109118766A TW202113910A TW 202113910 A TW202113910 A TW 202113910A TW 109118766 A TW109118766 A TW 109118766A TW 109118766 A TW109118766 A TW 109118766A TW 202113910 A TW202113910 A TW 202113910A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ceramic
sheet material
ceramic sheet
conductor
conductor structure
Prior art date
Application number
TW109118766A
Other languages
English (en)
Inventor
金周煥
Original Assignee
南韓商Ｋｓｍ元件股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商Ｋｓｍ元件股份有限公司 filed Critical 南韓商Ｋｓｍ元件股份有限公司
Publication of TW202113910A publication Critical patent/TW202113910A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/36—Joining connectors to internal electrode system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/645—Pressure sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/30—Manufacture of bases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/34—Oxidic
    • C04B2237/343—Alumina or aluminates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/365—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/366—Aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/368—Silicon nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/68—Forming laminates or joining articles wherein at least one substrate contains at least two different parts of macro-size, e.g. one ceramic substrate layer containing an embedded conductor or electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

本發明提供一種陶瓷結構，所述陶瓷結構包括嵌置於其中的第一導體結構及嵌置於與第一導體結構不同的深度處的第二導體結構，其中第一導體結構與第二導體結構藉由導電連接構件彼此電性連接，當燒結陶瓷結構時，導電連接構件能夠在嵌置於陶瓷片材型料中的同時補償陶瓷片材型料的垂直收縮率。

Description

用於電漿製程設備的陶瓷結構及其製造方法
本發明是有關於一種用於電漿處理設備的陶瓷結構及一種陶瓷結構的製造方法。 [相關申請案的交叉參考]
本申請案基於35 U.S.C. §119(a)主張於2019年6月5日提出申請的韓國專利申請案第10-2019-0066926號的權益，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
其中嵌置有例如射頻（radio frequency，RF）電極及/或加熱器電極的導體結構的陶瓷結構在半導體製造過程期間用作用於晶圓等的電漿處理的支撐體等。
在陶瓷結構中，例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構需要側向連接（lateral connection）及軸向連接（axial connection）來達成所述結構之間的電性連接。在側向連接的情形中，連接構件可用於藉由一般方法電性連接導體結構。然而，在軸向（垂直）連接的情形中，由於陶瓷結構在燒結期間在軸向方向上大幅收縮，因此難以在陶瓷結構中實行直接連接。
具體而言，上述情況的原因將闡述如下。
為製造包括導體結構的陶瓷結構，需要以陶瓷粉末狀態插入導體結構並在高溫高壓下燒結導體結構的製程。由於在燒結製程中在軸向方向上施加高壓，因此陶瓷粉末的側向收縮不大，但在大的壓力下軸向收縮大幅出現。另一方面，在燒結製程中，用於軸向連接的垂直導體連接構件（例如，金屬構件等）一般不會像陶瓷粉末那樣收縮。因此，由於收縮率的差異，當燒結陶瓷結構時，存在例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構因垂直導體連接構件而損壞或者電性連接被垂直傳導性導體連接構件破壞的問題。
因此，為解決該些問題，有必要藉由預測陶瓷粉末及垂直導體連接構件的收縮量來嘗試導體結構之間的垂直連接。然而，由於難以準確預測陶瓷粉末與垂直導體連接構件（例如，金屬構件等）之間的收縮量，因此當以此種方式嘗試軸向連接時，必然會出現問題，即由於陶瓷粉末的過度軸向收縮，導體結構與垂直導體連接構件之間不進行接觸，或者導體結構因垂直導體連接構件而損壞或變形。
因此，包括例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構的傳統陶瓷結構在導體結構之間使用側向連接結構，但不使用軸向連接結構。
舉例而言，在韓國專利公開案第10-2014-0065016號中，如圖1中所示，揭露了其中嵌置有第一RF電極1、第二RF電極2及加熱器電極3的陶瓷基板6，以及包括陶瓷基板6的基座（susceptor）。由於第一RF電極1及第二RF電極2的特徵在於不同的形狀及大小（見請求項1），因此就簡化陶瓷基板6的製造過程、防止RF電極的污染以及藉由防止腐蝕改善RF電極的耐久性而言，在陶瓷基板6內部形成與RF電極的電性連接是較佳的。然而，在先前技術中，由於上述軸向電性連接的困難，單獨的引線4及5分別連接至第一RF電極1及第二RF電極2，且該些引線連接至RF電源。
當如上所述使用單獨的引線4及5時，由於自每一RF電極至引線形成側向連接線，因此需要藉由焊接與每一引線進行連接，且在工作中存在空間限制，製造過程增加，且由於需要每一引線，因此成本亦是不期望的。另外，如在先前技術中，由於陶瓷結構用於需要耐腐蝕性的環境（例如半導體製程）中，因此當電性連接構件暴露於陶瓷構件的外部時，存在由於快速腐蝕、顆粒污染等導致壽命縮短的缺點。另外，存在由於結合結構產生電性雜訊的缺點。 [先前技術文件] [專利文件] 韓國專利公開案第10-2014-0065016號
本發明者已作出諸多努力來解決上述相關技術的問題，找到了一種能夠在其中嵌置有例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構的陶瓷結構中形成導體結構之間的軸向連接結構而無副作用的方法，然後完成了本發明。
因此，本發明的一個目的是提供一種陶瓷結構，所述陶瓷結構中嵌置有例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構以及能夠在軸向方向上連接導體結構而無副作用的電性連接結構。
本發明的另一目的是提供一種能夠高效地製造陶瓷結構的製造方法。
為實現所述目的，本發明提供一種陶瓷結構的製造方法，所述陶瓷結構的製造方法包括：（a）形成第一層的陶瓷片材型料；（b）在第一層的所述陶瓷片材型料上形成第一導體結構；（c）在第一導體結構上形成第二層的陶瓷片材型料；（d）在第二層的陶瓷片材型料中嵌置能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件；（e）在第二層的陶瓷片材型料上形成第二導體結構；（f）在第二導體結構上形成第三層的陶瓷片材型料；以及（g）燒結在步驟（f）中製造的陶瓷片狀層疊體，其中陶瓷結構包括以下結構：在所述結構中，第一導體結構與第二導體結構藉由能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件彼此電性連接。
此外，本發明提供一種陶瓷結構，所述陶瓷結構包括嵌置於其中的第一導體結構及嵌置於與第一導體結構不同的深度處的第二導體結構，其中第一導體結構與第二導體結構藉由導電連接構件彼此電性連接，當燒結陶瓷結構時，導電連接構件能夠在嵌置於陶瓷片材型料中的同時補償陶瓷片材型料的垂直收縮率。
此外，本發明提供一種電漿處理設備，其包括本發明的陶瓷結構作為處理基板的支撐體。
根據本發明，藉由使用能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件，陶瓷結構可在軸向方向上連接例如RF電極及/或加熱器電極等導體結構而在陶瓷結構中無副作用，藉此提供壽命提高及成本降低效果。
此外，陶瓷結構提供簡化導體結構與形成於陶瓷結構中的電源單元之間的連接製程、達成導體結構之間的堅固連接（rigid connection）以及最小化由導體結構之間的連接引起的雜訊的效果。
此外，根據所述陶瓷結構的製造方法，可提供能夠非常高效地製造上述陶瓷結構的方法。
在下文中，將參照所附圖式詳細闡述本發明的實施例，以便熟習此項技術者容易地實施。然而，本發明可以諸多不同的形式實施，且限於本文中所闡述的實施例。在說明書通篇中，相同的參考編號指代相同的元件。
本發明是有關於一種陶瓷結構的製造方法。
如圖2中所示，所述製造方法包括： （a）形成第一層的陶瓷片材型料（圖2A）； （b）在第一層的陶瓷片材型料上形成第一導體結構11（圖2B）； （c）在第一導體結構上形成第二層的陶瓷片材型料（圖2C）； （d）在第二層的陶瓷片材型料中嵌置能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13（圖2D）； （e）在第二層的陶瓷片材型料上形成第二導體結構12（圖2E）； （f）在第二導體結構上形成第三層的陶瓷片材型料（圖2F）；以及 （g）燒結在步驟（f）中製造的陶瓷片狀層疊體（圖2G）， 其中所述陶瓷結構包括以下結構：在所述結構中，第一導體結構與第二導體結構藉由能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件彼此電性連接。
在本發明中，陶瓷片材型料可由陶瓷粉末或陶瓷粉末漿料形成，或者可由預先以片材形狀製備的片材形成，但不限於此，且陶瓷片材型料可藉由此項技術中已知的方法形成。
舉例而言，陶瓷片材型料可藉由混合並乾燥陶瓷粉末而形成，或者可在將陶瓷粉末插入模具中之後模製成預定形狀。在本發明的實施例中，第一導體結構及第二導體結構可為RF電極或加熱器電極，但不限於此。加熱器電極可包括加熱器熱線（heater hot wire）等。
在本發明的實施例中，如圖5A至圖5C中所示，能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13可為具有垂直彈性的連接構件，且具有垂直彈性的連接構件可為選自彈性線、彈簧等的至少一者。彈性線可包括線性彈性線、鋸齒形彈性線等。作為彈簧，可使用此項技術中已知的所有彈簧，例如，可使用圓柱形彈簧等。
此外，如圖5D中所示，導電連接構件13可為包括帽19a及配合至帽的插入構件19b的連接構件。帽可具有插入構件的插入槽，所述插入槽較陶瓷片材型料的垂直收縮長度深。
作為實施例，包括帽及配合至帽的插入構件的連接構件可以藉由慮及陶瓷片材型料的垂直收縮率而部分地緊固帽及插入構件的形式嵌置，或者以藉由燒結期間陶瓷片材型料的收縮而形成待緊固的間隙的形式嵌置。
此外，如圖5中所示，能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13可更包括位於其端部處的連接端子18，以增加與導體結構的接觸面積，且形成與導體結構的穩定接觸。作為連接端子18，可使用此項技術中已知的各種類型。
連接端子18進一步有助於能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13與導體結構11及12之間的電性連接，且就與導體結構增加的接觸面積、穩定接觸等而言更可靠地在導電連接構件13與導體結構11及12之間形成接觸。
作為連接端子18，較佳地，與固定導電連接構件的部分相對的前端部表面具有較導電連接構件的端部的橫截面面積大2至100倍的橫截面面積。導電連接構件可藉由熔接（welding）固定至連接端子。
在本發明的實施例中，構成第一層至第三層的陶瓷片材的陶瓷材料可包括選自由氮化鋁、SIC、SIN、Al2 O3 、AlON等組成的群組的至少一者。在該些材料中，可較佳地使用氮化鋁等。
在本發明的實施例中，第一導體結構及第二導體結構可藉由使用具有預定形狀的結構來形成，或者亦可藉由在陶瓷片材型料上印刷導體結構來形成，但不限於此，且可無限制地應用此項技術中已知的任何方法。
在本發明的實施例中，在步驟（c）中，能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件可藉由在第二層的陶瓷片材上植入的方法來安裝。然而，本發明不限於此，且導電連接構件可藉由在第二層的陶瓷片材上形成孔並在所述孔中插入能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件來安裝。
在本發明的實施例中，步驟（a）至（f）中的陶瓷片材的層疊是在形成有側壁的模具中進行的，且在步驟（g）中，燒結可藉由在垂直方向上施加壓力的方法來實行。垂直壓力可藉由例如熱壓機（hot press）來施加。
垂直壓力是在50巴至250巴下施加，且燒結可在1,500℃至1,900℃的溫度下實行，但亦可藉由此項技術中已知的方法實行。
在本發明的實施例中，陶瓷結構可為無縫單片陶瓷結構。
在本發明的陶瓷結構的製造方法中，除以上定義的技術特徵以外的其他配置可無限制地應用於此項技術中已知的方法。舉例而言，連接線15等可藉由此項技術中已知的方法形成。
此外，如圖3及圖4中所示，本發明是有關於一種陶瓷結構，所述陶瓷結構包括嵌置於其中的第一導體結構11及嵌置於與第一導體結構11不同的深度處的第二導體結構12，其中第一導體結構11與第二導體結構12藉由導電連接構件13彼此電性連接，當燒結陶瓷結構時，導電連接構件13在嵌置於陶瓷片材型料中的同時補償陶瓷片材型料的垂直收縮率。
在陶瓷結構的製造方法中闡述的所有內容可原樣應用於本發明的陶瓷結構。因此，在下文中，將省略不必要的重疊內容。
在本發明的實施例中，第一導體結構11及第二導體結構12可為RF電極或加熱器電極，但不限於此。
在本發明的實施例中，如圖5A至圖5C中所示，補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13可為具有垂直彈性的連接構件，且具有垂直彈性的連接構件可為選自彈性線、彈簧等的至少一者。彈性線可包括線性彈性線、鋸齒形彈性線等。作為彈簧，可使用此項技術中已知的所有彈簧，例如，可使用圓柱形彈簧等。
此外，如圖5D中所示，導電連接構件13可為包括帽19a及配合至帽的插入構件19b的連接構件。帽可具有插入構件的插入槽，所述插入槽較陶瓷片材型料的垂直收縮長度深。
作為實施例，包括帽及配合至帽的插入構件的連接構件可以藉由慮及陶瓷片材型料的垂直收縮率而部分地緊固帽及插入構件的形式嵌置，或者以藉由燒結期間陶瓷片材型料的收縮而形成待緊固的間隙的形式嵌置。
此外，如圖5中所示，能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13可更包括位於其端部處的連接端子18，以增加與導體結構的接觸面積，且形成穩定接觸。作為連接端子18，可使用此項技術中已知的各種類型。
連接端子18進一步有助於能夠補償陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件13與導體結構11及12之間的電性連接，且就與導體結構增加的接觸面積、穩定接觸等而言更可靠地在導電連接構件13與導體結構11及12之間形成接觸。
作為連接端子18，較佳地，與固定導電連接構件的部分相對的前端部表面具有較導電連接構件的端部的橫截面面積大2至100倍的橫截面面積。導電連接構件可藉由熔接固定至連接端子。
在本發明的實施例中，構成陶瓷結構的陶瓷材料可包括選自由氮化鋁、SIC、SIN、Al2 O3 、AlON等組成的群組中的至少一者。在該些材料中，可較佳地使用氮化鋁等。
在本發明的實施例中，陶瓷結構可為無縫單片陶瓷結構。
在本發明的實施例中，如圖3中所示，陶瓷結構可用作電漿處理設備中的處理基板的支撐體，但不限於此。
此外，本發明是有關於一種包括本發明的陶瓷結構作為處理基板的支撐體的電漿處理設備。
在電漿處理設備中，除本發明的陶瓷結構以外的其他配置可限制地用於此項技術中已知的配置中。因此，將不再對其他配置予以贅述。
儘管已詳細闡述本發明的較佳實施例，然而本發明的範圍不限於此，且亦涵蓋熟習此項技術者使用在隨附申請專利範圍中定義的本發明的基本概念作出的各種潤飾及變化。
1:第一RF電極 2:第二RF電極 3:加熱器電極 4、5:引線 6:陶瓷基板 10:陶瓷結構 11:導體結構/第一導體結構 12:導體結構/第二導體結構 13:導電連接構件 14:加熱器電極 15:連接線/水平連接線 16:RF電極引線 17:加熱器電極引線 18:連接端子 19a:帽 19b:插入構件 20:蓮蓬頭 30:電漿處理設備腔室 40:晶圓
現將參照所附圖式示出的本發明的某些實施例詳細闡述本發明的以上特徵及其他特徵，所附圖式在下文中僅作為例示給出，且因此不限制本發明，且在所附圖式中： 圖1是示意性地示出相關技術的陶瓷結構的實例的圖。 圖2是示意性地示出根據本發明的陶瓷結構的製造方法的實施例的圖。 圖3是示意性地示出包括根據本發明的陶瓷結構的電漿處理設備的實施例的圖。 圖4是示意性地示出根據本發明的陶瓷結構的實施例的圖。 圖5是示意性地示出能夠補償根據本發明的陶瓷結構中所包括的陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件的實施例的圖。
11:導體結構/第一導體結構
12:導體結構/第二導體結構
13:導電連接構件
16:RF電極引線

Claims (20)

  1. 一種陶瓷結構的製造方法，包括： （a）形成第一層的陶瓷片材型料； （b）在所述第一層的所述陶瓷片材型料上形成第一導體結構； （c）在所述第一導體結構上形成第二層的陶瓷片材型料； （d）在所述第二層的所述陶瓷片材型料中嵌置能夠補償所述陶瓷片材型料的垂直收縮率的導電連接構件； （e）在所述第二層的所述陶瓷片材型料上形成第二導體結構； （f）在所述第二導體結構上形成第三層的陶瓷片材型料；以及 （g）燒結在步驟（f）中製造的陶瓷片狀層疊體， 其中所述陶瓷結構包括以下結構：在所述結構中，所述第一導體結構與所述第二導體結構藉由能夠補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件彼此電性連接。
  2. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中所述第一導體結構及所述第二導體結構是射頻電極或加熱器電極。
  3. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中能夠補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件是具有垂直彈性的連接構件。
  4. 如請求項3所述的陶瓷結構的製造方法，其中具有垂直彈性的所述連接構件包括選自由彈性線及彈簧組成的群組中的至少一者。
  5. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中能夠補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件是包括帽及配合至所述帽的插入構件的連接構件。
  6. 如請求項5所述的陶瓷結構的製造方法，其中所述帽具有所述插入構件的插入槽，所述插入槽較所述陶瓷片材型料的垂直收縮長度深。
  7. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中構成所述第一層至所述第三層的所述陶瓷片材的陶瓷材料是選自由氮化鋁、SIC、SIN、Al2 O3 及AlON組成的群組中的至少一者。
  8. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中所述第一層至所述第三層的所述陶瓷片材型料由陶瓷粉末或陶瓷粉末漿料形成，或者由預先以片材形狀製備的片材形成。
  9. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中所述第一導體結構及所述第二導體結構藉由使用具有預定形狀的結構來形成，或者藉由在所述陶瓷片材型料上印刷導體結構來形成。
  10. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中在步驟（c）中，能夠補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件藉由在所述第二層的所述陶瓷片材上植入的方法來安裝。
  11. 如請求項1所述的陶瓷結構的製造方法，其中在步驟（a）至（f）中，在所述模具中執行對所述陶瓷片材的層疊，且在步驟（f）中，藉由在垂直方向上施加壓力的方法執行所述燒結。
  12. 一種陶瓷結構，包括： 第一導體結構，嵌置於所述陶瓷結構中；以及 第二導體結構，嵌置於與所述第一導體結構不同的深度處， 其中所述第一導體結構與所述第二導體結構藉由導電連接構件彼此電性連接，當燒結所述陶瓷結構時，所述導電連接構件在嵌置於所述陶瓷片材型料中的同時補償所述陶瓷片材型料的垂直收縮率。
  13. 如請求項12所述的陶瓷結構，其中所述第一導體結構及所述第二導體結構是射頻電極或加熱器電極。
  14. 如請求項12所述的陶瓷結構，其中補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件是具有垂直彈性的連接構件。
  15. 如請求項14所述的陶瓷結構，其中具有垂直彈性的所述連接構件包括選自由彈性線及彈簧組成的群組中的至少一者。
  16. 如請求項12所述的陶瓷結構，其中補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件是包括帽及配合至所述帽的插入構件的連接構件。
  17. 如請求項16所述的陶瓷結構，其中所述帽具有所述插入構件的插入槽，所述插入槽較所述陶瓷片材型料的垂直收縮長度深。
  18. 如請求項12所述的陶瓷結構，其中補償所述陶瓷片材型料的所述垂直收縮率的所述導電連接構件更包括在端部處的用於增加與所述導體結構的接觸面積及達成穩定接觸的連接端子。
  19. 如請求項12所述的陶瓷結構，其中所述陶瓷結構是無縫單片陶瓷結構。
  20. 一種電漿處理設備，包括如請求項12所述的陶瓷結構作為處理基板的支撐體。
TW109118766A 2019-06-05 2020-06-04 陶瓷結構、其製造方法和電漿處理設備 TW202113910A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0066926 2019-06-05
KR1020190066926A KR102107985B1 (ko) 2019-06-05 2019-06-05 플라즈마 처리 장치용 세라믹 구조체 및 그의 제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202113910A true TW202113910A (zh) 2021-04-01

Family

ID=70733124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109118766A TW202113910A (zh) 2019-06-05 2020-06-04 陶瓷結構、其製造方法和電漿處理設備

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11456158B2 (zh)
JP (1) JP2020202372A (zh)
KR (1) KR102107985B1 (zh)
TW (1) TW202113910A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11776793B2 (en) 2020-11-13 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Plasma source with ceramic electrode plate
JP7488966B1 (ja) 2023-01-16 2024-05-22 日本碍子株式会社 セラミックサセプタ

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3881759B2 (ja) * 1997-12-01 2007-02-14 太平洋セメント株式会社 セラミックス製造過程のシミュレーション方法、およびそれを用いたセラミックス部材の設計方法
TW200304909A (en) 2000-07-04 2003-10-16 Ibiden Co Ltd Aluminum nitride sintered compact, ceramic substrate, ceramic heater and electrostatic chuck
JP3711883B2 (ja) * 2001-03-23 2005-11-02 株式会社村田製作所 多層セラミック基板の製造方法
JP2003086519A (ja) 2001-09-11 2003-03-20 Sumitomo Electric Ind Ltd 被処理物保持体およびその製造方法ならびに処理装置
JP3678229B2 (ja) * 2001-09-28 2005-08-03 東洋紡績株式会社 熱収縮性ポリエステル系フィルムロール
JP4164255B2 (ja) * 2001-11-27 2008-10-15 太平洋セメント株式会社 内部電極を有するセラミック部品の製造方法および内部電極を有するセラミック部品
JP2003163529A (ja) 2001-11-28 2003-06-06 Alps Electric Co Ltd ダイバーシチアンテナ兼用ヘッドホン
JP2004034758A (ja) * 2002-07-01 2004-02-05 Suzuki Motor Corp 一体成形用エアバッグドア
US7148136B2 (en) 2002-10-10 2006-12-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of producing ceramic multi-layer substrate
CN101874429B (zh) 2007-11-30 2013-04-03 株式会社村田制作所 陶瓷复合多层基板及其制造方法以及电子元器件
JP2012080103A (ja) * 2010-10-01 2012-04-19 Ngk Insulators Ltd サセプター及びその製法
JP5583877B1 (ja) 2012-11-06 2014-09-03 日本碍子株式会社 サセプタ
WO2014131043A1 (en) 2013-02-25 2014-08-28 Solan, LLC Methods for fabricating graphite-based structures and devices made therefrom
US9583426B2 (en) 2014-11-05 2017-02-28 Invensas Corporation Multi-layer substrates suitable for interconnection between circuit modules
US11043401B2 (en) * 2017-04-19 2021-06-22 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Ceramic member
WO2019082821A1 (ja) * 2017-10-24 2019-05-02 日本碍子株式会社 ウエハ載置台及びその製法
KR102188366B1 (ko) * 2017-11-21 2020-12-08 와틀로 일렉트릭 매뉴팩츄어링 컴파니 세라믹 받침대에서 사용하기 위한 이중 목적 비아

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020202372A (ja) 2020-12-17
US11456158B2 (en) 2022-09-27
KR102107985B1 (ko) 2020-05-07
US20200388469A1 (en) 2020-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110770891B (zh) 静电卡盘及其制法
EP1892756B1 (en) Electrostatic chuck with heater and manufacturing method thereof
KR100281953B1 (ko) 가열 장치 및 그 제조 방법
US20210074568A1 (en) Wafer holding body
US9466518B2 (en) Electrostatic chuck device
US10026636B2 (en) Electrostatic chuck having reduced power loss
KR102643571B1 (ko) 반도체 제조 장치용 부재
TW202113910A (zh) 陶瓷結構、其製造方法和電漿處理設備
US20080142501A1 (en) Heating device
KR20040012970A (ko) 세라믹 정전척 조립체 및 그 제조방법
US7672111B2 (en) Electrostatic chuck and method for manufacturing same
EP1005077A2 (en) Substrate support apparatus and method for fabricating same
CN111095521B (zh) 晶片载置台及其制法
US10615060B2 (en) Heating device
KR20050031926A (ko) 기판 가열 장치와 그 제조 방법
US7352554B2 (en) Method for fabricating a Johnsen-Rahbek electrostatic wafer clamp
KR102570817B1 (ko) 정전 척 히터
JP4566213B2 (ja) 加熱装置およびその製造方法
JP4545896B2 (ja) ヒータユニット及びその製造方法
JP7052796B2 (ja) シャワーヘッド及びその製造方法
US20210242046A1 (en) Ceramic heater
JP7125262B2 (ja) シャワーヘッド用ガス分配体
JP2851766B2 (ja) 静電チャック
KR100906346B1 (ko) 세라믹 성형체의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 세라믹성형체
US20220030668A1 (en) Ceramic heater with shaft