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公開番号2024159494
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2024024095
出願日2024-02-20
発明の名称セラミックスヒータ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20241031BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】外部環境からのガスがリフトピン穴を通じて、基板とセラミックス基材の表面によって画定される空間へ流入することを抑制するとともに、基板の、周囲凸部の直上の領域にヒートスポットが発生することを抑制するための技術を提供する。
【解決手段】
セラミックスヒータ100のセラミックス基材110の上面111は、複数の凸部156と、周囲凸部157とが設けられている。周囲凸部157は、リフトピン穴166の周りを取り囲んでいる。周囲凸部157の高さをH1(m)とし、複数の凸部156の高さをH2(m)とし、高さH2(m)と高さH1(m)との差(H2-H1)をΔ(m)としたとき、H1<H2、且つ、1×10^-6(m)≦Δ<50×10^-6(m)である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
上面、及び、前記上面と上下方向において対向する下面を有し、且つ、前記上面から前記下面まで貫通する貫通孔または切り欠き部を有する円板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された、又は前記セラミックス基材の前記下面に配置された発熱体と、を備え、
前記セラミックス基材は、
前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する複数の凸部と、
前記セラミックス基材の前記上面の、前記貫通孔または前記切り欠き部の周囲に配置されて、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する周囲凸部とを備え、
前記セラミックス基材の前記上面から前記周囲凸部の頂面までの前記上下方向の長さをＨ１（ｍ）とし、前記セラミックス基材の前記上面から前記複数の凸部の頂面までの前記上下方向の長さをＨ２（ｍ）とし、前記長さＨ２（ｍ）と前記長さＨ１（ｍ）との差（Ｈ２－Ｈ１）をΔ（ｍ）としたとき、
Ｈ１＜Ｈ２、且つ、１×１０
－６
（ｍ）≦Δ＜５０×１０
－６
（ｍ）
であることを特徴とするセラミックスヒータ。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記長さＨ２（ｍ）と前記長さＨ１（ｍ）との差Δ（ｍ）が、
３×１０
－６
（ｍ）≦Δ≦３０×１０
－６
（ｍ）
であることを特徴とする請求項１に記載のセラミックスヒータ。
【請求項３】
前記長さＨ２（ｍ）と前記長さＨ１（ｍ）との差Δ（ｍ）が、
５×１０
－６
（ｍ）≦Δ≦１５×１０
－６
（ｍ）
であることを特徴とする請求項２に記載のセラミックスヒータ。
【請求項４】
前記周囲凸部の径方向の幅をＷ（ｍ）とし、前記周囲凸部の内径をｒ（ｍ）としたとき、
ｒ・Δ
２
／Ｗ・ｌｎ（Ｗ／Δ）≦１．０×１０
－８
（ｍ
２
）
であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のセラミックスヒータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウェハ等の基板を保持して加熱するセラミックスヒータに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内部に発熱体が埋設されたセラミックスヒータが開示されている。特許文献１に記載のセラミックスヒータの、基板が載置されるセラミックス基材の表面（加熱面）には、基板との接触面積を小さくするためや基板とセラミックス基材の表面によって画定される空間にガスを流す目的のため、複数の凸部（エンボス部）が形成されている。
【０００３】
一般に、セラミックスヒータにおいては、載置された基板の一部にヒートスポットが形成されることがある。特許文献１においては、ヒートスポットと重なる領域の複数の凸部の数を減らすことにより、ヒートスポットの抑制を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００２－１２４３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セラミックスヒータのセラミックス基材には、基板を上下方向に変位させるためのリフトピンが挿入されるリフトピン穴が形成されることがある。外部環境からのガスがリフトピン穴を通じて、基板とセラミックス基材の表面によって画定される空間へ流入することを抑制するために、リフトピン穴の周囲にはリフトピン穴を取り囲む周囲凸部が形成されることがある。本願発明者らは、基板の、周囲凸部の直上の領域にヒートスポットが発生しうることを見いだした。
【０００６】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、外部環境からのガスがリフトピン穴を通じて、基板とセラミックス基材の表面によって画定される空間へ流入することを抑制するとともに、基板の、周囲凸部の直上の領域にヒートスポットが発生することを抑制するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の態様に従えば、上面、及び、前記上面と上下方向において対向する下面を有し、且つ、前記上面から前記下面まで貫通する貫通孔または切り欠き部を有する円板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された、又は前記セラミックス基材の前記下面に配置された発熱体と、を備え、
前記セラミックス基材は、
前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する複数の凸部と、
前記セラミックス基材の前記上面の、前記貫通孔または前記切り欠き部の周囲に配置されて、前記セラミックス基材の前記上面よりも上方に突出する周囲凸部とを備え、
前記セラミックス基材の前記上面から前記周囲凸部の頂面までの前記上下方向の長さをＨ１（ｍ）とし、前記セラミックス基材の前記上面から前記複数の凸部の頂面までの前記上下方向の長さをＨ２（ｍ）とし、前記長さＨ２（ｍ）と前記長さＨ１（ｍ）との差（Ｈ２－Ｈ１）をΔ（ｍ）としたとき、
Ｈ１＜Ｈ２、且つ、１×１０
－６
（ｍ）≦Δ＜５０×１０
－６
（ｍ）であることを特徴とするセラミックスヒータが提供される。
【発明の効果】
【０００８】
上記の構成のように、セラミックス基材の上面から周囲凸部の頂面までの高さ（上下方向の長さ）をＨ１（ｍ）とし、セラミックス基材の上面から複数の凸部の頂面までの高さをＨ２（ｍ）とし、高さＨ２（ｍ）と高さＨ１（ｍ）との差（Ｈ２－Ｈ１）をΔ（ｍ）としたとき、Ｈ１＜Ｈ２、且つ、１×１０
－６
（ｍ）≦Δ＜５０×１０
－６
（ｍ）である場合には、セラミックスヒータに載置されるウェハを真空吸着する際のガスの消費量を抑えることができる。また、ウェハの、周囲凸部の直上の部分において、ヒートスポットが発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、セラミックスヒータ１００の上面図である。
図２は、セラミックスヒータ１００の概略説明図である。
図３は、電極１２０の概略説明図である。
図４は、ヒータ電極１２２の概略説明図である。
（ａ）～（ｅ）は、セラミックス基材１１０の製造方法の流れを示す図である。
（ａ）～（ｄ）は、セラミックス基材１１０の別の製造方法の流れを示す図である。
図７は実施例１～１３及び比較例１、２の結果をまとめた表である。
図８は環状凸部１５２と周囲凸部１５７とが協同してリフトピン穴１６６の周囲を取り囲む状態を説明するための概略説明図である。
図９は切り欠き１６６ａを囲むように周囲凸部１５７が設けられている状態を説明するための概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜セラミックスヒータ１００＞
本発明の実施形態に係るセラミックスヒータ１００について、図１、２を参照しつつ説明する。本実施形態に係るセラミックスヒータ１００は、例えば、半導体製造装置の内部でシリコンウェハなどの半導体ウェハ（以下、単にウェハ１０という）を保持し加熱するために用いられる。なお、以下の説明においては、セラミックスヒータ１００が使用可能に設置された状態（図２の状態）を基準として上下方向５が定義される。図２に示されるように、本実施形態に係るセラミックスヒータ１００は、セラミックス基材１１０と、電極１２０と、給電線１４０、１４１とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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