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公開番号2024088882
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-03
出願番号2022203898
出願日2022-12-21
発明の名称半導体製造装置用部材、プラグ及びプラグ製造方法
出願人日本碍子株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H01L 21/683 20060101AFI20240626BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ガス流路を設計通りに作製可能であり、ガス流路内でのアーク放電を抑制しつつ十分なガス流量を確保できるようにする。
【解決手段】半導体製造装置用部材10は、上面にウエハ載置部21を有するセラミックプレート20と、セラミックプレート20を上下方向に貫通するプラグ設置穴24に設置され、ガスの流通を許容するプラグ50と、を備える。プラグ50は、プラグ本体52の内部に、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成されたガス流路54を有する。ガス流路54は、プラグ本体52の上面及び下面に複数の開口部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
上面にウエハ載置部を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートを上下方向に貫通するプラグ設置穴に設置され、ガスの流通を許容するプラグと、
を備え、
前記プラグは、プラグ本体の内部に、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成されたガス流路を有し、
前記ガス流路は、前記プラグ本体の上面及び下面に複数の開口部を有する、
半導体製造装置用部材。
続きを表示（約 820 文字）【請求項２】
前記ガス流路における上下方向の最大長さは、０．５ｍｍ以下である、
請求項１に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項３】
前記ガス流路は、上下、左右及び前後のそれぞれに直線的に延びる複数の前記線状流路が直交するように組み合わされて構成される、
請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項４】
前記ガス流路は、斜め方向に直線的に延びる複数の前記線状流路が交差するように組み合わされて構成されるか、斜め方向及び水平方向のそれぞれに直線的に延びる複数の前記線状流路が交差するように組み合わされて構成される、
請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項５】
前記プラグ本体は、緻密なセラミックで作製され、
前記ガス流路は、前記プラグ本体の側面に開口部を有さない、
請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項６】
プラグ本体と、
前記プラグ本体の内部に、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成されたガス流路と、
前記ガス流路のうち前記プラグの上面及び下面に開口する複数の開口部と、
を備えたプラグ。
【請求項７】
請求項６に記載のプラグを製造する方法であって、
（ａ）前記プラグの前駆体である成形体と同形状の成形用空間を有し、前記ガス流路に対応する中子が一体化された成形型を有機材料で作製する工程と、
（ｂ）セラミックスラリーを前記成形型の前記成形用空間に注入して固化させることにより前記成形体を前記成形型内に作製する工程と、
（ｃ）前記成形型と前記成形体とが一体化した一体物から前記成形型を消失させて前記成形体を得る工程と、
（ｄ）前記成形体を焼成して前記プラグを得る工程と、
を含むプラグ製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置用部材、プラグ及びプラグ製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置用部材としては、上面にウエハ載置部を有する静電チャックを備えたものが知られている。例えば、特許文献１の静電チャックは、ウエハを吸着保持するセラミックプレートと、セラミックプレートに形成された貫通孔と、貫通孔に配置された多孔質プラグと、セラミックプレートの下面に接着された導電性の冷却プレートとを備えたものが開示されている。ウエハ載置部に載置されたウエハをプラズマで処理する場合、冷却プレートとウエハの上部に配置される平板電極との間に高周波電力を印加してウエハの上部にプラズマを発生させる。それと共に、ウエハとセラミックプレートとの熱伝導を向上させるため、熱伝導ガスであるヘリウムを多孔質プラグを介してウエハの裏面に供給する。熱伝導ガスは、多孔質プラグの内部に存在する多数の気孔を通過する。そのため、多孔質プラグでは多数の気孔がガス流路の役割を果たす。一方、特許文献２では、緻密なプラグ本体の内部に螺旋状のガス流路を備えたプラグを利用した半導体製造装置用部材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２９３８４号公報
特許第７１４４６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、ガス流路として多孔質プラグ内の多数の気孔（すなわち粒子間の隙間）を利用しているため、設計通りにガス流路を作製することが困難であった。そのため、多孔質プラグごとにガス流路が異なってしまい、品質が安定しにくいという課題があった。一方、特許文献２では、１本の螺旋状のガス流路を利用しているため、設計通りにガス流路を作製することができるものの、ガス流路を細くすると十分なガス流量が得られないことがあった。また、ガス流路を太くすると、十分なガス流量は得られるものの、プラズマ発生時にガス流路内でアーク放電が起きてウエハの品質が低下することがあった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、ガス流路を設計通りに作製可能であり、ガス流路内でのアーク放電を抑制しつつ十分なガス流量を確保できるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本発明の半導体製造装置用部材は、
上面にウエハ載置部を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートを上下方向に貫通するプラグ設置穴に設置され、ガスの流通を許容するプラグと、
を備え、
前記プラグは、プラグ本体の内部に、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成されるガス流路を有し、
前記ガス流路は、前記プラグ本体の上面及び下面に複数の開口部を有する、
ものである。
【０００７】
この半導体製造装置用部材では、プラグは、プラグ本体の内部に、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成されるガス流路を有し、ガス流路は、プラグ本体の上面及び下面に複数の開口部を有する。ここでは、ガス流路は、気孔で構成されるのではなく、複数の線状流路が交差するように組み合わされて構成される。そのため、ガス流路を設計通りに作製することができる。また、線状流路を細くすることによりガス流路内でのアーク放電を抑制することができる。更に、線状流路が細くても本数やその開口部を増やすことにより十分なガス流量を確保することができる。
【０００８】
なお、本明細書では、上下、左右、前後などを用いて本発明を説明することがあるが、上下、左右、前後は、相対的な位置関係に過ぎない。そのため、半導体製造装置用部材の向きを変えた場合には上下が左右になったり左右が上下になったりすることがあるが、そうした場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０００９】
［２］上述した半導体製造装置用部材（前記［１］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記ガス流路における上下方向の最大長さは、０．５ｍｍ以下であってもよい。こうすれば、ガス流路内でのアーク放電を十分抑制することができる。
【００１０】
［３］上述した半導体製造装置用部材（前記［１］又は［２］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記ガス流路は、左右、前後及び上下のそれぞれに直線的に延びる複数の前記線状流路が直交するように組み合わされて構成されていてもよい。こうすれば、ガス流路を比較的容易に設計することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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