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公開番号2025080405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-26
出願番号2023193518
出願日2023-11-14
発明の名称保持装置
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人暁合同特許事務所
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250519BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ガス流路に導入される熱伝導ガスと多孔質体との接触面積を確保する。
【解決手段】保持装置1は、第1表面S1、及び第1表面S1の反対側に配される第2表面S2を含み、セラミックスを主成分とする板状部材11と、板状部材11の内部に形成されるガス流路と、ガス流路の一部に充填され、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体70とを有する保持基板10を備える。ガス流路は、第1表面S1側に開口したガス流出口12Bを含み、ガス流出口12Bから第2表面S2側に延びた縦流路部と、縦流路部と接続し、第1表面S1に対して平行に延びた横流路部14とを有し、多孔質体70は第2表面S2側に底面70Bを有し、縦流路部に充填され、横流路部14は、多孔質体70に対して第2表面S2側に配されるポーラス直下空間15を有し、平面視におけるポーラス直下空間15の面積は、平面視における底面70Bの面積より大きい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１表面、及び前記第１表面の反対側に配される第２表面を含み、セラミックスを主成分とする板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、前記ガス流路の一部に充填され、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体とを有する保持基板を備える保持装置であって、
前記ガス流路は、前記第１表面側に開口したガス流出口を含み、前記ガス流出口から前記第２表面側に延びた縦流路部と、前記縦流路部と接続し、前記第１表面に対して平行に延びた横流路部とを有し、
前記多孔質体は前記第２表面側に底面を有し、前記縦流路部に充填され、
前記横流路部は、前記多孔質体に対して前記第２表面側に配されるポーラス直下空間を有し、
平面視における前記ポーラス直下空間の面積は、平面視における前記底面の面積より大きい、保持装置。
続きを表示（約 340 文字）【請求項２】
前記ポーラス直下空間は、平面視において前記底面と重なる中心空間と、前記中心空間の周囲に配される周囲空間と、を有する、請求項１に記載の保持装置。
【請求項３】
前記第１表面に直交する方向の寸法を厚みと定義した場合に、前記周囲空間の厚みが前記中心空間の厚みよりも大きい、請求項２に記載の保持装置。
【請求項４】
前記第１表面に直交する方向の寸法を厚みと定義した場合に、前記周囲空間の厚みが前記中心空間の厚みよりも小さい、請求項２に記載の保持装置。
【請求項５】
前記多孔質体は、前記ガス流出口よりも前記第２表面側に配され、かつ径方向において前記ガス流出口よりも大きい幅広部を有する、請求項１に記載の保持装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、保持装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体を製造する際にウェハ（半導体ウェハ）を保持する保持装置の一例として、静電チャックが挙げられる（特許文献１参照）。静電チャックは、絶縁性のセラミックス（例えば、アルミナ）を主体とした保持基板（セラミック基板）を備えており、その保持基板の表面上でウェハが静電引力により保持される。静電引力は、保持基板の内部に設けられたチャック電極に電圧が印加されることで、発生する。
【０００３】
この種の静電チャックでは、プラズマエッチング等のプラズマ処理において、保持基板とウェハとの間に、ヘリウムガス等の熱伝導ガスを供給して、ウェハから熱を取り除くことが行われている。そのため、静電チャックの保持基板の内部には、外部から供給された熱伝導ガスを、ウェハに向かって流すためのガス流路が形成されている。
【０００４】
なお、プラズマ処理時に印加される高周波電力により、ガス流路内で異常放電（アーキング）が発生して、その異常放電により保持基板上のウェハが損傷することがあった。そのため、このような異常放電の発生を抑制するために、ガス流路の内部に、絶縁性のセラミック材料からなるガス透過性の多孔質体が設けられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第４９５９９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のような保持装置において、保持基板の表面からの熱伝導ガスの供給量を確保するためには、ガス流路内に導入される熱伝導ガスと、多孔質体の表面との接触面積を大きくすることが重要である。
【０００７】
本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、ガス流路に導入される熱伝導ガスと多孔質体との接触面積を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の保持装置は、第１表面、及び前記第１表面の反対側に配される第２表面を含み、セラミックスを主成分とする板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、前記ガス流路の一部に充填され、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体とを有する保持基板を備える保持装置であって、前記ガス流路は、前記第１表面側に開口したガス流出口を含み、前記ガス流出口から前記第２表面側に延びた縦流路部と、前記縦流路部と接続し、前記第１表面に対して平行に延びた横流路部とを有し、前記多孔質体は前記第２表面側に底面を有し、前記縦流路部に充填され、前記横流路部は、前記多孔質体に対して前記第２表面側に配されるポーラス直下空間を有し、平面視における前記ポーラス直下空間の面積は、平面視における前記底面の面積より大きい、保持装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、ガス流路に導入される熱伝導ガスと多孔質体との接触面積を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態１にかかる保持装置の外観構成を模式的に表した斜視図である。
図２は、実施形態１にかかる保持装置の内部構造を模式的に表した断面図である。
図３は、基板側ガス流路の一部を拡大した保持基板の断面図である。
図４は、図３のＡ－Ａ断面図であって、上下方向から見て多孔質体の底面の中心とポーラス直下空間の中心が一致した状態を示す図である。
図５は、図３のＡ－Ａ断面図であって、上下方向から見て多孔質体の底面の中心とポーラス直下空間の中心がずれた状態を示す図である。
図６は、保持基板の製造方法を模式的に表した説明図である。
図７は、保持基板の製造方法を模式的に表した説明図である。
図８は、比較例にかかる保持基板の断面図であって、実施形態１の図５に対応する図である。
図９は、実施形態２にかかる保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図である。
図１０は、実施形態３にかかる保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図である。
図１１は、実施形態４にかかる保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図である。
図１２は、他の実施形態にかかる保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図である。
図１３は、他の実施形態にかかる保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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