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公開番号2025003629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2024187371,2022186144
出願日2024-10-24,2018-02-08
発明の名称ウエハ保持体
出願人住友電気工業株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H01L 21/683 20060101AFI20241226BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セラミック基部に埋設されているRF電極等の導電部材に対してその端子部から過度の電気的な負荷をかけることなく給電することができるウエハ保持体を提供する。
【解決手段】ウエハ載置面を上面に有するセラミック基部と、セラミック基部に埋設された導電部材と、を備えている。導電部材は、ウエハ載置面と平行に設けられた回路部と、ウエハ載置面と平行かつウエハ載置面と反対の方向に回路部と離間して設けられた引出部と、回路部と引出部とを電気的に接続する接続部と、を含む、ウエハ保持体。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
ウエハ載置面を上面に有するセラミック基部と、
前記セラミック基部に埋設された導電部材と、を備え、
前記導電部材は、前記ウエハ載置面と平行に設けられた回路部と、前記ウエハ載置面と平行かつ前記ウエハ載置面と反対の方向に前記回路部と離間して設けられた引出部と、前記回路部と前記引出部とを電気的に接続する接続部と、を含む、ウエハ保持体。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
前記セラミック基部の下面を支持する筒状支持部と、前記引出部と接続される電極端子部とをさらに備え、
前記電極端子部の一部は前記セラミック基部の下面側から突出し、かつ、前記筒状支持部内に収容されている、請求項１に記載のウエハ保持体。
【請求項３】
前記導電部材はＲＦ電極又は抵抗発熱体を構成する、請求項１又は請求項２に記載のウエハ保持体。
【請求項４】
複数の前記導電部材を備え、複数の前記導電部材はそれぞれがＲＦ電極または抵抗発熱体を構成する、請求項１又は請求項２に記載のウエハ保持体。
【請求項５】
前記セラミック基部に埋設され前記ウエハ載置面と平行に設けられた第２回路部と、
前記第２回路部と接続される第２電極端子部とを、さらに備え、
前記第２電極端子部の一部は前記セラミック基部の下面側から突出している、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のウエハ保持体。
【請求項６】
前記第２回路部はＲＦ電極又は抵抗発熱体又は静電チャック電極である、請求項５に記載のウエハ保持体。
【請求項７】
前記接続部は金属層で覆われたセラミック部材である、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のウエハ保持体。
【請求項８】
前記セラミック基部は円板形状である、請求項１～７のいずれか１項に記載のウエハ保持体。
【請求項９】
前記筒状支持部は円筒形状である、請求項２に記載のウエハ保持体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示はウエハ保持体に関する。本出願は、２０１７年３月２８日出願の日本出願２０１７－０６２４５８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩなどの半導体デバイスを製造する半導体製造装置では、半導体ウエハに対してＣＶＤ、スパッタリングなどの成膜処理やエッチング処理など、各種の薄膜処理が施される。これら薄膜処理はプラズマ雰囲気下で行う場合があり、そのため、半導体製造装置ではチャンバー内に搭載するサセプタとも称するウエハを載置して加熱するウエハ保持体に高周波（ＲＦ）電極の一方（下部電極）を埋設すると共に、ウエハ保持体の上方にもう一方の高周波電極（上部電極）を設けて該下部電極に対向させ、これら電極間に高周波（ＲＦ）電圧を印加することが行われている。これにより、チャンバー内に導入した原料ガスを電離させてウエハ保持体の上方の空間にプラズマを発生させることができる。
【０００３】
例えば特許文献１には、下部電極及び抵抗発熱体を備えたサセプタとして、上面に平坦なウエハ載置面を備えた円板状のセラミック基部と、これを下面中央部から支持する筒状支持部とからなるウエハ保持体が開示されており、下部電極としての２種類の高周波（ＲＦ）電極は、該セラミック基部の内部においてウエハ載置面からの深さが互いに異なる位置に埋設されている。このセラミック基部の内部には、更に半導体ウエハを電気的に吸着固定する静電チャック（ＥＳＣ）電極を設けてもよいことも示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－８９６９４号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示のウエハ保持体は、ウエハ載置面を上面に有するセラミック基部と、セラミック基部に埋設された導電部材と、を備える。導電部材は、ウエハ載置面と平行に設けられた回路部と、ウエハ載置面と平行かつウエハ載置面と反対の方向に回路部と離間して設けられた引出部と、回路部と引出部とを電気的に接続する接続部と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１Ａは、第１実施形態のウエハ保持体の模式的な縦断面図である。
図１Ｂは、図１Ａのセラミック基部をＡ１－Ａ１及びＢ１－Ｂ１で切断したときの矢視図である。
図２Ａは、第２実施形態のウエハ保持体の模式的な縦断面図である。
図２Ｂは、図２Ａのセラミック基部をＡ２－Ａ２、Ｂ２－Ｂ２及びＣ２－Ｃ２で切断したときの矢視図である。
図３は、第２実施形態のウエハ保持体の代替例が有するセラミック基部の図２Ｂに対応する矢視図である。
図４Ａは、第２実施形態のウエハ保持体の更に他の代替例の模式的な縦断面図である。
図４Ｂは、図４Ａのセラミック基部をＡ３－Ａ３及びＢ３－Ｂ３で切断したときの矢視図である。
図５は、第２実施形態のウエハ保持体の更に他の代替例が有するセラミック基部の図４Ｂに対応する矢視図である。
図６Ａは、第３実施形態のウエハ保持体の模式的な縦断面図である。
図６Ｂは、図６Ａのセラミック基部をＡ４－Ａ４及びＢ４－Ｂ４で切断したときの矢視図である。
図７は、第３実施形態のウエハ保持体の更に他の代替例が有するセラミック基部の図６Ｂに対応する矢視図である。
図８は、第２実施形態のウエハ保持体の更に他の代替例が有するセラミック基部の図４Ｂに対応する矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
上記したように、ウエハ保持体ではセラミック基部の上面がウエハ載置面となるため、セラミック基部の内部に埋設されているＲＦ電極や抵抗発熱体等に給電する端子部はセラミック基部の下面側に設ける必要がある。これら端子部は、半導体ウエハの処理の際にセラミック基部と共に高温状態になるので、ＣＶＤやエッチング時の反応性ガスとしてチャンバー内に導入されるハロゲンガス等の腐食性ガスから保護することが必要となる。
【０００８】
そこで、ＲＦ電極や抵抗発熱体等の端子部、及びそれらに接続される給電線を上記筒状支持部の内側に収納すると共に、該筒状支持部の両端部をそれぞれセラミック基部の下面及びチャンバーの床面に気密シールすることが一般的に行われている。かかる構造により上記端子部が腐食により破損するのを防ぐことができるが、セラミック基部の下面のうち筒状支持部が取り付けられる中央部に端子部を配置することが必要になる。その結果、セラミック基部内においてウエハ載置面に平行な面内にほぼ全面に亘って敷き詰められているＲＦ電極や抵抗発熱体等に対して中央部の端子部から給電するので、当該端子部とＲＦ電極や抵抗発熱体等との接続部に過度の電気的な負荷がかかりやすくなり、セラミック基部の当該接続部において局所的な過熱が生じてウエハ載置面の均熱性が低下したり、セラミック基部自体が破損したりすることがあった。
【０００９】
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。本開示のウエハ保持体は、ウエハ載置面を上面に有するセラミック基部と、前記セラミック基部に埋設された導電部材と、を備え、
前記導電部材は、前記ウエハ載置面と平行に設けられた回路部、前記ウエハ載置面と平行かつ前記ウエハ載置面と反対の方向に前記回路部と離間して設けられた引出部および前記回路部と前記引出部とを電気的に接続する接続部を含む。また前記セラミック基部は円板形状であってもよい。これにより、セラミック基部に埋設されているＲＦ電極等の導電部材に対してその端子部から過度の電気的な負荷をかけることなく給電することができる。
【００１０】
上記のウエハ保持体においては、前記セラミック基部の下面中央部から前記セラミック基部を支持する筒状支持部と、前記引出部と接続される電極端子部とをさらに備え、前記電極端子部の一部は前記セラミック基部の下面側から突出し、かつ、前記筒状支持部内に収容されていてもよい。また、前記筒状支持部は円筒形状であってもよい。これにより、電極端子部及びこれに接続される給電線を筒状支持部の内側に収容することができるので、これらを腐食環境から隔離することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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