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公開番号2025024529
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-20
出願番号2023128701
出願日2023-08-07
発明の名称セラミックスサセプタ及び静電チャックの製造方法
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 20060101AFI20250213BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】セラミックスサセプタの絶縁性能を従来より向上させるための技術を提供する。
【解決手段】
セラミックスサセプタ100は、セラミックス基材110と、セラミックス基材110に埋設された金属製の高周波電極124及び/又は静電吸着用電極126とを備えている。高周波電極124及び/又は静電吸着用電極126は、セラミックス基材110の上面111から上下方向5に0.3mm以上離れた位置に埋設されている。高周波電極124及び/又は静電吸着用電極126は、Moを主成分として含有し、且つ、希土類酸化物を含有している。
【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するセラミックス基材と、
前記セラミックス基材の前記上面から前記上下方向に０．３ｍｍ以上離れた位置に埋設された金属製の電極と、を備え、
前記電極は、Ｍｏを主成分として含有し、且つ、希土類酸化物を含有することを特徴とするセラミックスサセプタ。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記電極は、Ｍｏを主成分として含有するＭｏ箔又はＭｏ板により形成されており、前記Ｍｏ箔又はＭｏ板は、前記Ｍｏ箔又はＭｏ板を前記上下方向に貫通する複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項１に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項３】
前記電極の上面の、前記複数の貫通孔の開口の外縁部分は、前記電極の前記上面の前記複数の貫通孔の前記開口の前記外縁部分を除く部分よりも上方に突出していないことを特徴とする請求項２に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項４】
前記電極は、Ｍｏを主成分として含有するＭｏワイヤを平織りしたＭｏメッシュにより形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項５】
前記Ｍｏワイヤの線径は０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項６】
さらに、前記セラミックス基材に埋設されたヒータ電極を備えることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項７】
前記ヒータ電極は、Ｍｏを主成分として含有し、且つ、希土類酸化物を含有することを特徴とする請求項６に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項８】
前記ヒータ電極は、Ｍｏを主成分として含有するＭｏワイヤを織ったＭｏメッシュにより形成されており、前記Ｍｏワイヤの線径は０．０３ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載のセラミックスサセプタ。
【請求項９】
Ｍｏを主成分として含有し、且つ、希土類酸化物を含有する電極を用意することと、
前記電極を、セラミックス製の造粒粉又はセラミックス製の成形体に埋設することと、
前記電極を埋設した前記セラミックス製の前記造粒粉又は前記セラミック製の成形体を焼成して、セラミックス基材を形成することと、
前記セラミックス基材の上面と前記電極の上面との距離が０．３ｍｍ以上となるように、前記電極を前記セラミックス製の造粒粉又はセラミックス製の成形体に埋設する位置を調整すること、又は、前記セラミックス基材の上面を加工すること、とを含む静電チャックの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックスサセプタ及び静電チャックの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ＡｌＮセラミックス等のセラミックス焼結体（セラミックス基材）に所定の寸法の耐熱金属（ＷやＭｏやこれらの合金など）からなる電極（高周波電極または静電吸着用電極）を埋設したセラミックサセプタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－７７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電極はセラミックス基材の上面からの深さが浅い位置に埋設される必要があり、セラミックス基材と電極の焼成時の収縮率の差やＣＴＥ差に起因して、電極と絶縁層(セラミックス基材上面と電極との間のセラミックス層)の間に応力が誘起されることがあった。このことが、セラミックスサセプタの絶縁抵抗の変動の原因になっていた。
【０００５】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、セラミックスサセプタの絶縁性能を従来より向上させ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】
【０００６】
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するセラミックス基材と、
前記セラミックス基材の前記上面から前記上下方向に０．３ｍｍ以上離れた位置に埋設された金属製の電極と、を備え、
前記電極は、Ｍｏを主成分として含有し、且つ、希土類酸化物を含有することを特徴とするセラミックスサセプタが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
Ｍｏを主成分として含み、且つ、希土類酸化物を添加した金属材料によって電極を形成した場合には、希土類酸化物を添加していないＭｏを用いた場合と比べて、セラミックスと同時焼成した後におけるＭｏの粒子径を小さくすることができる。この場合には、同時焼成時の高温下でＭｏに粒界滑りが生じて塑性変形するため、電極とセラミックスの絶縁層との間に働く応力が緩和される。これにより、セラミックスサセプタの絶縁性能を向上させることができる。また、金属製の電極をセラミックス基材の上面から上下方向に０．３ｍｍ以上離れた位置に埋設することにより、電極と半導体ウェハ（基板）間に働く電界強度を一定以下に抑制することができ、セラミックスサセプタの絶縁性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、セラミックスサセプタ１００の斜視図である。
図２は、セラミックスサセプタ１００の概略説明図である。
（ａ）は、高周波電極１２４の形状を示した概略説明図であり、（ｂ）は、静電吸着用電極１２６の形状を示した概略説明図である。
図４はヒータ電極１２２の形状を示した概略説明図である。
（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１～３の結果をまとめた表である。
図８は実施例４～６の結果をまとめた表である。
図９は実施例７～９の結果をまとめた表である。
図１０は比較例１、２の結果をまとめた表である。
図１１は電極１２０にほつれが生じている状態を示す説明図である。
（ａ）は高周波電極１２４の上面よりも上方に突出するバリを説明するための説明図で有り、（ｂ）は高周波電極１２４の複数の貫通孔１２８をエッチングにより形成した場合における、高周波電極１２４の上面よりも上方に突出するバリが残らない様子を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜セラミックスサセプタ１００＞
本発明の実施形態に係るセラミックスサセプタ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サセプタ１００は、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）を吸着して保持するための基板保持部材である。なお、以下の説明においては、セラミックスサセプタ１００が使用可能に設置された状態（図１の状態）を基準として上下方向５が定義される。図１に示されるように、本実施形態に係るセラミックスサセプタ１００は、セラミックス基材１１０と、ヒータ電極１２２及び高周波電極１２４（図２参照）と、シャフト１３０と、給電線１４０、１４１（図２参照）とを備える。
【００１０】
セラミックス基材１１０は、直径１２インチ（約３００ｍｍ）の円形の板状の形状を有する部材であり、その上面１１１には保持対象であるウェハ１０が載置される。なお、図１では図面を見やすくするためにウェハ１０とセラミックス基材１１０とを離して図示している。図１に示されるように、セラミックス基材１１０の上面１１１には、環状の凸部１５２（以下、単に環状凸部１５２という）と、複数の凸部１５６とが設けられている。なお、図１においては、図面を見やすくするために、図２と比べて複数の凸部１５６の数を減らして図示している。また、図２に示されるように、セラミックス基材１１０の内部には、後述の第１ガス流路１６４が形成されている。セラミックス基材１１０は、例えば、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミックス焼結体により形成することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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