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公開番号2025147878
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-07
出願番号2024048366
出願日2024-03-25
発明の名称基板保持部材及びセラミックスサセプタ
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人i-MIRAI,個人,個人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20250930BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板保持部材を構成するセラミックス製の部材の靱性を向上させるための技術を提供する。
【解決手段】
静電チャックモジュール100は、板状のセラミックス基材110と、セラミックス基材110の下面113に接合された板状のセラミックス基台150とを備えている。セラミックス基台150は、SiCセラミックスをマトリックスとし、平面状に編まれた強化繊維の織物310を含む複数の複合材が接合されてなるものである。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１主面及び前記第１主面と上下方向に対向する第２主面を有する板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材の前記第２主面に接合された第３主面を有し、内部に流路が形成された板状のセラミックス基台とを備え、
前記セラミックス基台は、それぞれがセラミックスをマトリックスとし、強化繊維及びウィスカの少なくとも一方を含む複数の複合材が接合されてなることを特徴とする基板保持部材。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
前記セラミックス基台は、ＳｉＣを含むセラミックスの焼結体である請求項１に記載の基板保持部材。
【請求項３】
前記強化繊維は炭素繊維又はＳｉＣ繊維である請求項１又は２に記載の基板保持部材。
【請求項４】
前記強化繊維は平面状に編まれた織物である請求項３に記載の基板保持部材。
【請求項５】
前記平板状に編まれた織物は、前記セラミックス基台の前記第３主面に平行に配置されている請求項４に記載の基板保持部材。
【請求項６】
前記強化繊維は、短繊維である請求項３に記載の基板保持部材。
【請求項７】
前記複数の複合材は、直接接合されている請求項１に記載の基板保持部材。
【請求項８】
前記複数の複合材の接合界面には、接合層が配置されている請求項１に記載の基板保持部材。
【請求項９】
半導体製造用の基板保持部材が載置される主面を有し、内部に流路が形成された板状のセラミックス基台を備え、
前記セラミックス基台は、それぞれがセラミックスをマトリックスとし、強化繊維及びウィスカの少なくとも一方を含む複数の複合材が接合されてなることを特徴とするセラミックスサセプタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持部材及びセラミックスサセプタに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ウェハなどの基板を保持するウェハ載置面を有する基板保持部材の一例としての、静電チャックが開示されている。特許文献１に記載の静電チャックは、流体が流れる流路が内部に形成されたセラミック焼結体によって形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６０９２８５７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の静電チャックは、セラミックス成形体を重ねて、同時焼成することにより内部に流路を有するセラミックス焼結体を作製している。引用文献１に記載の静電チャックにおいては、セラミックス焼結体の脆性に対する対策は取られていない。そのため、例えば、静電チャックをハンドリングする際に、誤って落下させた場合のように、静電チャックに意図しない外力が加わった場合に、セラミックス焼結体の脆性が問題となっていた。
【０００５】
本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、基板保持部材を構成するセラミックス製の部材の靱性を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、第１主面及び前記第１主面と上下方向に対向する第２主面を有する板状のセラミックス基材と、
前記セラミックス基材の前記第２主面に接合された第３主面を有し、内部に流路が形成された板状のセラミックス基台とを備え、
前記セラミックス基台は、それぞれがセラミックスをマトリックスとし、強化繊維及びウィスカの少なくとも一方を含む複数の複合材が接合されてなることを特徴とする基板保持部材が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、セラミックス基台は、セラミックスをマトリックスとし、強化繊維及び／又はウィスカを含む複数の複合材が接合されてなるものであるので、強化繊維及び／又はウィスカを含まない場合と比べて、セラミックス基台の靱性を向上させて、外力に対する耐性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、静電チャックモジュール１００の斜視図である。
図２は、強化繊維の織物３１０を有するセラミックス基台１５０を備える静電チャックモジュール１００の概略説明図である。
図３は、静電吸着用電極１２４の形状を示した概略説明図である。
図４は、強化繊維の短繊維３２０を有するセラミックス基台１５０を備える静電チャックモジュール１００の概略説明図である。
（ａ）～（ｄ）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、セラミックス基台１５０の製造方法の流れを示すフローチャートである。
（ａ）は３枚の焼成体１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃのうち、焼成体１５０Ａに溝１３１を形成した状態を示す説明図であり、（ｂ）は３枚の焼成体１５０Ａ、１５０Ｂ、１５０Ｃのうち、焼成体１５０Ａ、１５０Ｂに溝１３１を形成した状態を示す説明図である。
図９は、セラミックス基台１５０の別の製造方法の流れを示すフローチャートである。
図１０は、流路１３０の間の壁部分１３２の直上に配置された強化繊維の織物３１０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】
【０００９】
＜静電チャックモジュール１００＞
本実施形態に係る静電チャックモジュール１００について、図１、２を参照しつつ説明する。本実施形態に係る静電チャックモジュール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の一例である。なお、以下の説明においては、静電チャックモジュール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、本実施形態に係る静電チャックモジュール１００は、セラミックス基材１１０と、静電吸着用電極１２４（図２、３参照）と、セラミックス基台１５０とを主に備える。
【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、上下方向５に対向する２つの主面（上面１１１及び下面１１３）を備える。セラミックス基材１１０の上面１１１及び下面１１３は、それぞれ、本発明の第１主面、第２主面に対応する。セラミックス基材１１０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。本実施形態において、セラミックス基材１１０は、セラミックス焼結体により形成されている。例えば、ＡｌＮの含有率を９０％以上にすることができる。なお、セラミックス基材１１０は、必ずしもＡｌＮセラミックスにより形成されていなくてもよい。例えば、Ａｌ
２
Ｏ
３
を含むセラミックス焼結体（Ａｌ
２
Ｏ
３
セラミックスと呼ぶ）により形成されていてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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