特許ウォッチ

公開番号2025031611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2024134601
出願日2024-08-09
発明の名称セラミックサセプタ及びその製造方法
出願人ミコセラミックスリミテッド
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C23C 16/458 20060101AFI20250228BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】MMC(Metal Matric Composite)金属セラミック複合材ベースボディーの上板及び下板の結合力が向上したセラミックサセプタの製造方法、およびセラミックサセプタを提供する。
【解決手段】セラミックサセプタのベースボディーは、それぞれ金属セラミック複合材からなる下板210及び上板220の接合体を含み、セラミックサセプタのベースボディーの製造方法は、前記上板の接合面に第1活性金属層321、第1アルミニウム層322及びブレージングフィラー層323を順次積層する段階、前記下板の接合面上に第2活性金属層311及び第2アルミニウム層312を順次積層する段階、及び前記ブレージングフィラー層によって前記下板と前記上板とをブレージング接合する段階を含む。
【選択図】図2C
特許請求の範囲【請求項１】
セラミックサセプタのベースボディーの製造方法であって、
前記ベースボディーはそれぞれ金属セラミック複合材からなる下板及び上板の接合体を含み、
前記上板の接合面に第１活性金属層、第１アルミニウム層及びブレージングフィラー層を順次積層する段階と、
前記下板の接合面上に第２活性金属層及び第２アルミニウム層を順次積層する段階と、
前記ブレージングフィラー層を介した前記第１アルミニウム層及び前記第２アルミニウム層の接合がなされるように前記下板と前記上板とをブレージング接合する段階と、
を含むセラミックサセプタのベースボディーの製造方法。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記下板の接合面の間に溝部を含む、請求項１に記載のセラミックサセプタのベースボディーの製造方法。
【請求項３】
前記第１活性金属層及び前記第２活性金属層は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、又はＴａのいずれか一つ以上を含む、請求項１に記載のセラミックサセプタのベースボディーの製造方法。
【請求項４】
前記第１活性金属層及び前記第２活性金属層の厚さは、１～５μｍである、請求項１に記載のセラミックサセプタのベースボディーの製造方法。
【請求項５】
前記第１アルミニウム層及び前記第２アルミニウム層の厚さは、５～１０μｍである、請求項１に記載のセラミックサセプタのベースボディーの製造方法。
【請求項６】
ベースボディーと絶縁プレートとを含むセラミックサセプタであって、
前記ベースボディーはそれぞれ金属セラミック複合材からなる下板及び上板と、それらの間の接合部と、を含み、
前記接合部は、
前記上板上に順次積層された第１活性金属層、第１アルミニウム層及びブレージングフィラー層と、
前記下板上に順次積層された第２活性金属層及び第２アルミニウム層と、を含み、
前記下板と前記上板とが前記ブレージングフィラー層によってブレージング接合されている、セラミックサセプタ。
【請求項７】
前記接合部は、前記ベースボディーの冷却流路の間に形成されている、請求項６に記載のセラミックサセプタ。
【請求項８】
前記第１活性金属層及び前記第２活性金属層は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、又はＴａのいずれか一つ以上を含む、請求項６に記載のセラミックサセプタ。
【請求項９】
前記第１活性金属層及び前記第２活性金属層の厚さは、１～５μｍである、請求項６に記載のセラミックサセプタ。
【請求項１０】
前記第１アルミニウム層及び前記第２アルミニウム層の厚さは、５～１０μｍである、請求項６に記載のセラミックサセプタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックサセプタに関し、特に、ＭＭＣ（ＭｅｔａｌＭａｔｒｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）金属セラミック複合材ベースボディーの上板及び下板の結合力の向上のためのブレージング接合に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置又はディスプレイ装置は、誘電体層及び金属層を含む複数の薄膜層をガラス基板、フレキシブル基板、又は半導体ウエハー基板上に順次に積層した後、パターニングする方式で製造される。これらの薄膜層は、化学気相蒸着（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＣＶＤ）工程又は物理気相蒸着（ＰｈｙｓｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ＰＶＤ）工程によって基板上に順次に蒸着される。前記ＣＶＤ工程には、低圧化学気相蒸着（ＬｏｗＰｒｅｓｓｕｒｅＣＶＤ，ＬＰＣＶＤ）工程、プラズマ強化化学気相蒸着（ＰｌａｓｍａＥｎｈａｎｃｅｄＣＶＤ，ＰＥＣＶＤ）工程、有機金属化学気相蒸着（ＭｅｔａｌＯｒｇａｎｉｃＣＶＤ，ＭＯＣＶＤ）工程などがある。
【０００３】
このようなＣＶＤ装置及びＰＶＤ装置には、ガラス基板、フレキシブル基板、半導体ウエハー基板などを保持し、半導体工程を処理するためのセラミックサセプタが配置される。前記セラミックサセプタは、ＣＶＤ装置及びＰＶＤ装置に設置され、基板を保持するためのチャック電極と、熱処理工程などで基板を加熱するための発熱線を備えることができる。また、前記セラミックサセプタは、発熱線の代わりに高周波（ＲＦ）電極を備えるか、高周波（ＲＦ）電極をさらに備え、基板上に形成された薄膜層のエッチング工程（ｅｔｃｈｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ）などでプラズマを形成するためにも用いられてよい。
【０００４】
図１Ａ及び図１Ｂは、従来のセラミックサセプタの問題点を説明するための図である。図１Ａは、Ａｌ系のベースボディーのブレージングフィラー（ｂｒａｚｉｎｇｆｉｌｌｅｒ）による上下板接合を示し、図１Ｂは、ＭＭＣ（ＭｅｔａｌＭａｔｒｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）金属セラミック複合材ベースボディーのブレージングフィラー（ｂｒａｚｉｎｇｆｉｌｌｅｒ）による上下板接合を示す。
【０００５】
図１Ａに示すように、従来のセラミックサセプタのＡｌ系のベースボディーの上下板接合は、一般のアルミニウムブレージング接合方式によって可能である。このとき、ベースボディーとブレージングフィラーの材質が同一系列の素材であるので、ブレージング接合が良好になされ得る。
【０００６】
現在、極限工程環境変化により、特に低温変形を補完するために、Ａｌとセラミック粉末を複合化させたＭＭＣ（ＭｅｔａｌＭａｔｒｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）素材、すなわち、金属セラミック複合材をセラミックサセプタのベースボディーに適用している。しかし、図１Ｂに示すように、従来のセラミックサセプタのＭＭＣ金属セラミック複合材ベースボディーでは、一般のアルミニウムブレージング接合方式で上下板を接合するとき、金属セラミック複合素材の間におけるブレージングフィラーの材質が異なる系列の素材であるため、接合不良によって、半導体装備内での工程中にＨｅガスなどの工程ガスのリーク（Ｌｅａｋ）、冷却流路での冷却水のリーク、及び真空度不良が発生する問題点があり、工程自体の不良又は収率低下の原因となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明は、上述した問題点を解決するために案出されたものであり、本発明の目的は、ＭＭＣ（ＭｅｔａｌＭａｔｒｉｃＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）金属セラミック複合材ベースボディーの上板及び下板の結合力の向上のために、ベースボディープレートとブレージングフィラーとの間に多層（活性金属層とアルミニウム層）の表面処理を適用するセラミックサセプタのベースボディーの製造方法及び該ベースボディーが適用されたセラミックサセプタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
まず、本発明の特徴を要約すれば、上記の目的を達成するための本発明の一面に係る、セラミックサセプタのベースボディーの製造方法は、前記ベースボディーはそれぞれ金属セラミック複合材からなる下板及び上板の接合体を含み、前記上板の接合面に第１活性金属層、第１アルミニウム層及びブレージングフィラー層を順次積層する段階；前記下板の接合面上に第２活性金属層及び第２アルミニウム層を順次積層する段階；及び、前記ブレージングフィラー層を介した前記第１アルミニウム層及び前記第２アルミニウム層の接合がなされるように前記下板と前記上板とをブレージング接合する段階を含む。
【０００９】
前記下板の接合面の間に溝部を含む。
【００１０】
前記第１活性金属層及び前記第２活性金属層は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｈｆ、又はＴａのいずれか一つ以上を含んでよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許