[go: up one dir, main page]

KR102807409B1 - 반도체 제조 장치용 부재 - Google Patents

반도체 제조 장치용 부재 Download PDF

Info

Publication number
KR102807409B1
KR102807409B1 KR1020227000620A KR20227000620A KR102807409B1 KR 102807409 B1 KR102807409 B1 KR 102807409B1 KR 1020227000620 A KR1020227000620 A KR 1020227000620A KR 20227000620 A KR20227000620 A KR 20227000620A KR 102807409 B1 KR102807409 B1 KR 102807409B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ceramic
electrode
rods
rod
semiconductor manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020227000620A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220019030A (ko
Inventor
류지 다무라
Original Assignee
엔지케이 인슐레이터 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔지케이 인슐레이터 엘티디 filed Critical 엔지케이 인슐레이터 엘티디
Publication of KR20220019030A publication Critical patent/KR20220019030A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102807409B1 publication Critical patent/KR102807409B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H10P72/722—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft
    • H10P72/7626—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
    • C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32532—Electrodes
    • H01J37/32577—Electrical connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67103—Apparatus for thermal treatment mainly by conduction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/748—Resistive heating elements, i.e. heating elements exposed to the air, e.g. coil wire heater
    • H10P50/242—
    • H10P72/0421—
    • H10P72/0432—
    • H10P72/7616—
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/20—Positioning, supporting, modifying or maintaining the physical state of objects being observed or treated
    • H01J2237/2007—Holding mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32715—Workpiece holder
    • H01J37/32724—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/016—Heaters using particular connecting means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/283—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material the insulating material being an inorganic material, e.g. ceramic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

반도체 제조 장치용 부재는, 표면이 웨이퍼 적재면인 세라믹 플레이트의 이면에 중공의 세라믹 샤프트를 마련한 구조이다. 이 반도체 제조 장치용 부재는, 세라믹 플레이트에 매설된 RF 전극과, 세라믹 샤프트의 중공 내부의 외측에 배치된 RF 커넥터와, RF 커넥터와 RF 전극 사이에 마련된 RF 링크 부재를 구비하고 있다. RF 링크 부재는, 복수의 RF 로드로 구성된 분기부를 갖고, 분기부는, 세라믹 샤프트의 외측까지 이어져 있다.

Description

반도체 제조 장치용 부재
본 발명은, 반도체 제조 장치용 부재에 관한 것이다.
에칭 장치나 CVD 장치 등의 반도체 제조 장치에 있어서, 표면이 웨이퍼 적재면인 원반 형상의 세라믹 플레이트의 이면에 원통 형상의 세라믹 샤프트를 연결한 구조의 반도체 제조 장치용 부재가 사용되는 경우가 있다. 이러한 반도체 제조 장치용 부재로서는, 세라믹 플레이트에 고주파 전극(RF 전극)이 매설되고, 이 RF 전극을 이용하여 플라스마를 발생시키는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 특허문헌 1의 반도체 제조 장치용 부재에서는, RF 전극에 복수의 RF 로드가 접속되어 있고, 복수의 RF 로드는 세라믹 샤프트의 중공 내부에 배치된 1개의 RF 커넥터로부터 분기되어 있다. 특허문헌 1에서는, 1개의 RF 로드가 아니라 복수의 RF 로드를 구비하고 있기 때문에, RF 로드 1개당 흐르는 전류를 작게 할 수 있고, 그것에 수반하여 RF 로드 1개당 발열량도 감소한다. 따라서, 세라믹 플레이트에 핫스폿이 발생하기 어려워진다.
일본 특허 공개 제2016-184642호 공보
그러나, 특허문헌 1과 같이 세라믹 샤프트의 중공 내부에 RF 커넥터가 배치되어 있으면, RF 커넥터가 발열함으로써 세라믹 샤프트의 중공 내부의 온도가 높아지는 경우가 있었다. 그 경우, RF 로드의 발열량이 작아도, RF 로드의 온도가 높아지기 쉬워져, 세라믹 플레이트에 핫스폿이 발생할 우려가 있었다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 복수의 RF 로드를 구비한 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, 세라믹 플레이트에 핫스폿이 발생하는 것을 확실하게 방지하는 것을 주목적으로 한다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재는,
표면이 웨이퍼 적재면인 세라믹 플레이트의 이면에 중공의 세라믹 샤프트를 마련한 구조의 반도체 제조 장치용 부재이며,
상기 세라믹 플레이트에 매설된 RF 전극과,
상기 세라믹 샤프트의 중공 내부의 외측에 배치된 RF 커넥터와,
상기 RF 커넥터와 상기 RF 전극 사이에 마련된 RF 링크 부재를 구비하고,
상기 RF 링크 부재는, 복수의 RF 로드로 구성된 분기부를 갖고, 상기 분기부는, 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 이어져 있는 것이다.
이 반도체 제조 장치용 부재에서는, RF 링크 부재는, 복수의 RF 로드로 구성된 분기부를 갖고 있다. 이에 의해, RF 링크 부재의 전류 유로의 표면적이 증가하기 때문에, 표피 효과에 의한 저항의 증가를 억제할 수 있다. 또한, RF 로드 1개당 흐르는 전류가 작아지기 때문에, RF 로드 1개당 발열량이 감소한다. 한편, RF 커넥터는, 세라믹 샤프트의 중공 내부의 외측에 배치된다. 이에 의해, RF 커넥터가 발열했다고 해도 그것에 의해 세라믹 샤프트의 중공 내부의 온도가 높아지는 경우는 없다. 그 때문에, 세라믹 샤프트의 중공 내부에 배치된 RF 로드의 온도가 높아지기 쉬운 상황을 초래하는 경우는 없다. 따라서, 본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 의하면, 세라믹 플레이트에 핫스폿이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, 상기 복수의 RF 로드는, 상기 세라믹 플레이트의 이면의 앞의 제1 집약부에서 하나로 통합되어 상기 RF 전극에 접속되어 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 링크 부재를 RF 전극에 접속할 때, 세라믹 플레이트에 마련하는 구멍을 적게 할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, 상기 복수의 RF 로드는, 개별로 상기 RF 전극에 접속되어 있어도 된다. 이렇게 하면, 복수의 RF 로드의 하나가 어떤 이유로 RF 전극으로부터 떨어졌다고 해도, 다른 RF 로드로부터 RF 전극으로 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, RF 전극은, 세라믹 플레이트의 내부에서 높이가 다른 복수의 면에 걸쳐서 마련되어 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 전극의 높이가 다른 면마다 플라스마의 밀도를 바꿀 수 있다. 이 경우, 복수의 RF 로드는, RF 전극의 각 면에 개별로 접속되어 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 로드간의 거리를 확보할 수 있다. 예를 들어, 발열하는 RF 로드간의 거리를 크게 함으로써, RF 로드끼리가 서로 가열하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 세라믹 플레이트의 이면에 가까운 RF 전극과 세라믹 플레이트의 이면으로부터 먼 RF 전극의 각각에 RF 로드가 접속되기 때문에, 세라믹 플레이트의 이면에 가까운 RF 전극에 접속되는 RF 로드의 구멍의 깊이가 얕아져, 세라믹 플레이트의 가공 부하가 작아져 파손 리스크가 억제된다. 이에 비해, 세라믹 플레이트의 이면으로부터 먼 RF 전극에 복수개의 RF 로드가 접속되는 경우에는, 복수개의 RF 로드의 구멍 깊이가 깊어져, 세라믹 플레이트의 가공 부하가 커져 파손 리스크가 높아진다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, 상기 복수의 RF 로드는, 상기 RF 커넥터의 앞의 제2 집약부에서 하나로 통합되어 상기 RF 커넥터에 접속되어 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 링크 부재를 RF 커넥터에 접속할 때, RF 링크 부재와 RF 커넥터의 접속 개소를 적게 할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재에 있어서, 상기 RF 로드를 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하였 때의 단면은, 외주부에 적어도 하나의 오목부를 갖는 형상이어도 된다. 이렇게 하면, RF 로드의 표면적은 오목부를 갖지 않는 경우에 비해 커지기 때문에, 표피 효과에 의한 저항의 증가를 더 억제할 수 있어, RF 로드 1개당 발열량이 더 감소한다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재는, 상기 세라믹 플레이트에 매설된 저항 발열체와, 상기 저항 발열체에 접속되어, 상기 세라믹 샤프트의 중공 내부를 통해 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 마련된 한 쌍의 히터 로드를 구비하고 있어도 되고, 상기 RF 링크 부재의 기단은, 상기 히터 로드의 기단보다도 상기 세라믹 샤프트에 가까운 위치에 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 링크 부재의 발열하는 부분이 짧아지므로, 결과적으로 발열량이 적어진다. 또한, RF 링크 부재의 기단에 대하여 행하는 작업과 히터 로드의 기단에 대하여 행하는 작업은 간섭하기 어렵기 때문에, 각각의 작업을 원활하게 행하기 쉬워진다. 또한, RF 링크 부재의 길이를 비교적 짧게 할 수 있기 때문에, RF 링크 부재의 저항을 낮게 억제할 수 있어, RF 링크 부재의 발열량을 낮게 억제할 수 있다.
본 발명의 반도체 제조 장치용 부재는, 상기 세라믹 플레이트에 매설된 저항 발열체와, 상기 저항 발열체에 접속되어, 상기 세라믹 샤프트의 중공 내부를 통해 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 마련된 한 쌍의 히터 로드를 구비하고 있어도 되고, RF 로드는, 히터 로드보다도 굵은 것이 바람직하다. 즉, RF 로드의 직경은, 히터 로드의 직경보다도 큰 것이 바람직하다. 이렇게 하면, RF 로드의 표면적이 커지기 때문에, RF 로드를 흐르는 RF 전류의 저항이 낮아진다. 그 때문에, RF 로드 1개당 발열량이 더 감소한다. 또한, 반도체 제조 장치용 부재가 제1 집약부를 구비하고 있는 경우에는, 제1 집약부의 직경은 히터 로드의 직경보다도 큰 것이 바람직하다. 반도체 제조 장치용 부재가 제2 집약부를 구비하고 있는 경우에는, 제2 집약부의 직경은 히터 로드의 직경보다도 큰 것이 바람직하다.
도 1은 세라믹 히터(10)의 종단면도.
도 2는 RF 링크 부재(140)의 주변 부분의 종단면도.
도 3은 RF 링크 부재(240)의 주변 부분의 종단면도.
도 4는 RF 링크 부재(340)의 주변 부분의 종단면도.
도 5는 RF 로드(42)의 변형예의 단면도.
도 6은 RF 전극(416)을 구비한 세라믹 히터의 종단면도.
이어서, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1은 세라믹 히터(10)의 종단면도이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 「상」 「하」는, 절대적인 위치 관계를 나타내는 것은 아니고, 상대적인 위치 관계를 나타내는 것이다. 그 때문에, 세라믹 히터(10)의 방향에 따라 「상」 「하」는 「하」 「상」으로 되거나 「좌」 「우」로 되거나 「전」 「후」로 되거나 한다.
세라믹 히터(10)는, 반도체 제조 장치용 부재의 하나이다. 세라믹 히터(10)는, 플라스마를 이용하여 CVD나 에칭 등의 처리를 실시하는 웨이퍼를 지지하여 가열하기 위해 사용되는 것이고, 도시하지 않은 반도체 프로세스용의 챔버의 내부에 설치된다. 이 세라믹 히터(10)는, 세라믹 플레이트(12)와, 세라믹 샤프트(20)와, 히터 로드(24)와, RF 커넥터(30)와, RF 링크 부재(40)를 구비하고 있다.
세라믹 플레이트(12)는, AlN을 주성분으로 하는 원반 형상의 부재이다. 이 세라믹 플레이트(12)는, 웨이퍼를 적재 가능한 웨이퍼 적재면(12a)을 구비하고 있다. 세라믹 플레이트(12)의 웨이퍼 적재면(12a)과는 반대측의 면(이면)(12b)에는, 세라믹 샤프트(20)가 접합되어 있다. 세라믹 플레이트(12)에는, 저항 발열체(14)와 RF 전극(16)이 매설되어 있다. 저항 발열체(14)는, Mo을 주성분으로 하는 코일을 세라믹 플레이트(12)의 전체면에 걸쳐서 웨이퍼 적재면(12a)과 실질적으로 평행이 되도록 끊김 없이 한번에 이어지는 형태로 배선한 것이다. RF 전극(16)은, 세라믹 플레이트(12)보다도 약간 소경의 원반 형상의 박층 전극이고, Mo을 주성분으로 하는 가는 금속선을 망 형상으로 편직하여 시트 형상으로 한 메쉬로 형성되어 있다. 이 RF 전극(16)은, 세라믹 플레이트(12) 중 저항 발열체(14)와 웨이퍼 적재면(12a) 사이에 웨이퍼 적재면(12a)과 실질적으로 평행이 되도록 매설되어 있다. 저항 발열체(14)나 RF 전극(16)의 재질을 Mo으로 한 것은, 세라믹 플레이트(12)의 주성분인 AlN과 열팽창 계수가 가까워, 세라믹 플레이트(12)의 제조 시에 크랙이 발생하기 어렵기 때문이다. 저항 발열체(14)나 RF 전극(16)은, Mo 이외의 재질이라도, AlN과 열팽창 계수가 가까운 도전성 재료라면 사용할 수 있다. 또한, 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b) 중 세라믹 샤프트(20)에 둘러싸인 영역에는, 세라믹 플레이트(12)의 온도를 검출하는 열전대(도시하지 않음)가 삽입되어 있다.
세라믹 샤프트(20)는, AlN을 주성분으로 하는 원통 형상의 부재이고, 상부 개구의 주위에 제1 플랜지(20a), 하부 개구의 주위에 제2 플랜지(20b)를 갖고 있다. 제1 플랜지(20a)의 단부면은, 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b)에 고상 접합법에 의해 접합되어 있다. 제2 플랜지(20b)의 단부면은, 도시하지 않은 챔버에 고정된다.
히터 로드(24)는, Mo 등의 금속으로 형성된 단면 원형의 로드이다. 한 쌍의 히터 로드(24) 중 한쪽의 히터 로드(24)의 상단은 저항 발열체(14)의 일단에 접합되고, 다른 쪽의 히터 로드(24)의 상단은 저항 발열체(14)의 타단에 접합되어 있다. 한 쌍의 히터 로드(24)의 하단은, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)의 외측에 노출되어 있고, 케이블(26)을 통해 히터 전원(28)에 접속되어 있다. 히터 전원(28)은, 본 실시 형태에서는 AC 전원이지만, DC 전원을 채용해도 된다.
RF 커넥터(30)는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)의 외측(하측)에 배치되어 있다. 이 RF 커넥터(30)는, 소켓(32)과 RF 베이스 로드(36)를 구비하고 있다. 소켓(32)은, Ni 등의 도전성 금속으로 형성된 대략 직육면체 또는 대략 원주형의 부재이다. 소켓(32)의 상면에는, RF 링크 부재(40)의 RF 로드(42)를 삽입하기 위한 2개의 삽입 구멍(34)이 마련되어 있다. 삽입 구멍(34)은, 삽입된 RF 로드(42)를 보유 지지한다. RF 베이스 로드(36)는, Ni 등의 도전성 금속으로 형성된 로드이고, 소켓(32)의 하면에 일체화되어 있다. RF 베이스 로드(36)는, 케이블(37)을 통해 RF 전원(38)에 접속되어 있다.
RF 링크 부재(40)는, 복수(여기서는 2개)의 RF 로드(42)로 구성된 분기부(44)를 갖고 있다. RF 로드(42)는, Ni 등의 도전성 금속으로 형성된 단면 원형의 로드이다. 복수의 RF 로드(42)는, 분기된 채, 상단이 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b)에 형성된 구멍(13)을 통해 RF 전극(16)에 접속되어 있다. 또한, 복수의 RF 로드(42)는, 분기된 채, 하단이 RF 커넥터(30)의 삽입 구멍(34)에 삽입되어 있다. 본 실시 형태에서는, RF 링크 부재(40)는, 분기부(44)이고, RF 전극(16)으로부터 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)를 거쳐서 RF 커넥터(30)에 도달하고 있다. 그 때문에, 분기부(44)의 일부는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)에 배치되어 있다. RF 링크 부재(40)는, RF 커넥터(30) 및 케이블(37)을 통해 RF 전원(38)에 접속되어 있다. RF 로드(42)의 하단은, 히터 로드(24)의 하단보다도 세라믹 샤프트(20)에 가까운 위치에 있다. RF 로드(42)끼리의 사이에는 히터 로드(24)가 배치되어 있지 않다. RF 로드(42)끼리의 간격은, RF 로드(42)의 직경 이상이다.
이어서, 세라믹 히터(10)의 사용예에 대하여 설명한다. 도시하지 않은 챔버 내에 세라믹 히터(10)를 배치하고, 웨이퍼 적재면(12a)에 웨이퍼를 적재한다. 그리고, 케이블(26) 및 히터 로드(24)를 통해 저항 발열체(14)에 히터 전원(28)의 전압을 인가함으로써, 웨이퍼를 가열한다. 구체적으로는, 도시하지 않은 열전대의 검출 신호에 기초하여 웨이퍼의 온도를 구하고, 그 온도가 설정 온도(예를 들어, 350℃이거나 300℃)로 되도록 저항 발열체(14)로 인가하는 전압을 제어한다. 또한, 케이블(37), RF 커넥터(30) 및 RF 링크 부재(40)를 통해 RF 전극(16)에 RF 전원(38)의 교류 고주파 전압을 인가함으로써, 챔버 내의 상방에 설치된 도시하지 않은 대향 수평 전극과 세라믹 플레이트(12)에 매설된 RF 전극(16)을 포함하는 평행 평판 전극간에 플라스마를 발생시켜, 그 플라스마를 이용하여 웨이퍼에 CVD 성막을 실시하거나 에칭을 실시하거나 한다. RF 전극(16)에 직류 전압을 인가하면 정전 전극(ESC 전극)으로서 사용할 수 있다.
이상 상세히 기술한 세라믹 히터(10)에서는, RF 링크 부재(40)는, 복수의 RF 로드(42)로 구성된 분기부(44)를 갖고 있다. 이에 의해, RF 링크 부재(40)의 전류 유로의 표면적이 증가하기 때문에, 표피 효과에 의한 저항의 증가를 억제할 수 있다. 또한, RF 로드 1개당 흐르는 전류가 작아지기 때문에, RF 로드 1개당 발열량이 감소한다. 한편, RF 커넥터(30)는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)의 외측에 배치된다. 이에 의해, RF 커넥터(30)가 발열했다고 해도 그것에 의해 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)의 온도가 높아지는 경우는 없다. 그 때문에, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)에 배치된 RF 로드(42)의 온도가 높아지기 쉽다는 상황을 초래하는 경우는 없다. 따라서, 세라믹 히터(10)에 의하면, 세라믹 플레이트(12)에 핫스폿이 발생하는 것을 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)의 외측에 RF 커넥터(30)가 배치되기 때문에, RF 링크 부재(40)와 RF 커넥터(30)의 접속 작업을 원활하게 행할 수 있다.
또한, 복수의 RF 로드(42)는, 개별로 RF 전극(16)에 접속되어 있기 때문에, 복수의 RF 로드(42) 중 하나가 어떤 이유로 RF 전극(16)으로부터 떨어졌다고 해도, 다른 RF 로드(42)로부터 RF 전극(16)으로 전력을 공급할 수 있다. 또한, 복수의 RF 로드(42)가 RF 전극(16)에 접속되기 때문에, 표피 효과에 의한 저항 증가를 발생시키지 않고, 발열량을 억제할 수 있다.
또한, RF 링크 부재(40)의 기단(하단)은, 히터 로드(24)의 기단(하단)보다도 세라믹 샤프트(20)에 가까운 위치에 있다. 이에 의해, RF 링크 부재(40)의 기단에 대하여 행하는 작업과 히터 로드(24)의 기단에 대하여 행하는 작업은 간섭하기 어렵기 때문에, 각각의 작업을 원활하게 행하기 쉬워진다. 또한 RF 링크 부재(40)의 길이를 비교적 짧게 할 수 있기 때문에, RF 링크 부재(40)의 저항을 낮게 억제할 수 있고, RF 링크 부재(40)의 발열량을 낮게 억제할 수 있다. 또한, 히터 로드(24)는, 고주파 전류가 흐르지 않기 때문에 표피 효과가 없고, RF 로드(42)보다도 저저항으로 되기 때문에, 길게 하더라도 히터 로드(24)의 발열량은 거의 증가하는 일이 없다.
또한, 노이즈의 영향은 노이즈 발신원과의 거리가 멀수록 약해지기 때문에, RF 로드(42) 사이에 히터 로드(24)를 배치하지 않음으로써, 히터 로드(24)에 인가되는 전압이 RF 로드(42)에 인가되는 고주파 전압의 영향을 받아 변동될 우려가 적어진다.
그리고, RF 로드(42)끼리의 간격은, RF 로드(42)의 직경 이상이고, 복수의 RF 로드(42)는 충분한 간격을 갖고 배치되기 때문에, 하나의 RF 로드(42)가 다른 RF 로드(42)의 발열의 영향을 받을 우려가 적다.
그리고 또한, RF 로드(42)는 히터 로드(24)보다도 굵은(RF 로드(42)의 직경은 히터 로드(24)의 직경보다도 큰) 것이 바람직하다. 이렇게 하면, RF 로드(42)의 표면적이 커지기 때문에, RF 로드(42)를 흐르는 RF 전류의 저항이 낮아진다. 그 때문에, RF 로드 1개당 발열량이 더 감소한다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 전혀 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 범위에 속하는 한 다양한 형태로 실시할 수 있는 것은 물론이다.
예를 들어, 상술한 실시 형태의 RF 링크 부재(40) 대신에, 도 2의 RF 링크 부재(140)를 채용해도 된다. 도 2에서는, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. RF 링크 부재(140)는, 복수(여기서는 2개)의 RF 로드(142)로 구성된 분기부(144)와, 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b)의 앞에서 복수의 RF 로드(142)가 하나로 통합된 원주 형상의 집약부(145)를 구비하고 있다. RF 로드(142)는, 분기된 채, 하단이 RF 커넥터(30)의 삽입 구멍(34)에 삽입되어 있다. RF 로드(142)의 상단은, 집약부(145)에서 하나의 로드로 집약되어 RF 전극(16)에 접속되어 있다. RF 링크 부재(140)는, RF 전극(16)으로부터 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)를 거쳐서 RF 커넥터(30)에 도달하고 있다. 분기부(144)의 일부는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)에 배치되어 있다. RF 링크 부재(140)의 하단은, 히터 로드(24)(도 1 참조)의 하단보다도 세라믹 샤프트(20)에 가까운 위치에 있다. 도 2에서는, RF 링크 부재(140)의 대부분이 복수의 RF 로드(142)로 구성되어 있기 때문에, 발열을 억제할 수 있다. 또한, RF 링크 부재(140)를 RF 전극(16)에 접속할 때, 세라믹 플레이트(12)에 마련하는 구멍(13)을 적게 할 수 있다. RF 로드(142)나 집약부(145)는 히터 로드(24)보다도 굵은 것이 바람직하다. 이렇게 하면, RF 로드(142)나 집약부(145)의 표면적이 커지기 때문에, RF 로드(142)나 집약부(145)를 흐르는 RF 전류의 저항이 낮아져, 그것들의 발열량이 작아진다.
상술한 실시 형태의 RF 링크 부재(40) 대신에, 도 3의 RF 링크 부재(240)를 채용해도 된다. 도 3에서는, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. RF 링크 부재(240)는, 복수(여기서는 2개)의 RF 로드(242)로 구성된 분기부(244)와, 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b)의 앞에서 복수의 RF 로드(242)가 하나로 통합된 원주 형상의 제1 집약부(245)와, RF 커넥터(30)의 앞에서 복수의 RF 로드(242)가 하나로 통합된 원주 형상의 제2 집약부(246)를 구비하고 있다. RF 로드(242)의 상단은, 제1 집약부(245)에서 하나의 로드로 집약되어 RF 전극(16)에 접속되어 있다. RF 로드(242)의 하단은, 제2 집약부(246)에서 1개의 로드로 집약되어 RF 커넥터(30)의 삽입 구멍(34)에 삽입되어 있다. RF 링크 부재(240)는, RF 전극(16)으로부터 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)를 거쳐서 RF 커넥터(30)에 도달하고 있다. 분기부(244)의 일부는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)에 배치되어 있다. RF 링크 부재(240)의 하단은, 히터 로드(24)(도 1 참조)의 하단보다도 세라믹 샤프트(20)에 가까운 위치에 있다. 도 3에서는, RF 링크 부재(240)를 RF 전극(16)에 접속할 때, 세라믹 플레이트(12)에 마련하는 구멍(13)을 적게 할 수 있다. 또한, RF 링크 부재(240)를 RF 커넥터(30)에 접속할 때, 상술한 실시 형태에 비해 접속 개소(삽입 구멍(34))를 적게 할 수 있다. 또한, RF 전극(16)과 RF 커넥터(30) 사이에, 복수의 RF 링크 부재(240)를 마련해도 된다. RF 로드(242)나 제1 및 제2 집약부(245, 246)는 히터 로드(24)보다도 굵은 것이 바람직하다. 이렇게 하면, RF 로드(242)나 제1 및 제2 집약부(245, 246)의 표면적이 커지기 때문에, RF 로드(242)나 제1 및 제2 집약부(245, 246)를 흐르는 RF 전류의 저항이 낮아져, 그것들의 발열량이 작아진다.
상술한 실시 형태의 RF 링크 부재(40) 대신에, 도 4의 RF 링크 부재(340)를 채용해도 된다. 도 4에서는, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. RF 링크 부재(340)는, 복수(여기서는 2개)의 RF 로드(342)로 구성된 분기부(344)와, RF 커넥터(30)의 앞에서 복수의 RF 로드(342)가 하나로 통합된 집약부(346)를 구비하고 있다. RF 로드(342)는, 분기된 채, 상단이 RF 전극(16)에 접속되어 있다. RF 로드(342)의 하단은, 집약부(346)에서 하나의 로드로 집약되어 RF 커넥터(30)의 삽입 구멍(34)에 삽입되어 있다. RF 링크 부재(340)는, RF 전극(16)으로부터 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)를 거쳐서 RF 커넥터(30)에 도달하고 있다. 분기부(344)의 일부는, 세라믹 샤프트(20)의 중공 내부(22)에 배치되어 있다. RF 링크 부재(340)의 하단은, 히터 로드(24)(도 1 참조)의 하단보다도 세라믹 샤프트(20)에 가까운 위치에 있다. 도 4에서는, RF 링크 부재(340)를 RF 커넥터(30)에 접속할 때, 상술한 실시 형태에 비해 접속 개소(삽입 구멍(34))를 적게 할 수 있다. 또한, RF 전극(16)과 RF 커넥터(30) 사이에, 복수의 RF 링크 부재(340)를 마련해도 된다. RF 로드(342)나 집약부(346)는 히터 로드(24)보다도 굵은 것이 바람직하다. 이렇게 하면, RF 로드(342)나 집약부(346)의 표면적이 커지기 때문에, RF 로드(342)나 집약부(346)를 흐르는 RF 전류의 저항이 낮아져, 그것들의 발열량이 작아진다.
상술한 실시 형태에서는, RF 로드(42)의 단면(길이 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하였을 때의 단면)을 원형으로 했지만, 도 5에 나타낸 바와 같이, RF 로드(42)의 단면의 외주부에 적어도 하나(여기서는 5개)의 오목부(42a)를 갖는 형상으로 해도 된다. 구체적으로는, RF 로드(42)는, 길이 방향을 따라 연장되는 홈을 적어도 하나(여기서는 5개) 구비하고 있어도 된다. 이렇게 하면, RF 로드(42)의 표면적은 오목부(42a)를 갖지 않는 경우에 비해 커지기 때문에, 표피 효과에 의한 저항의 증가를 더 억제할 수 있어, RF 로드 1개당 발열량이 더 감소한다.
상술한 실시 형태에서는, RF 전극(16)의 형상을 메쉬로 했지만, 기타의 형상이어도 된다. 예를 들어, 코일 형상이나 평면 형상이어도 되고, 펀칭메탈이어도 된다.
상술한 실시 형태에서는, 세라믹 재료로서 AlN을 채용했지만, 특별히 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 알루미나나 질화규소, 탄화규소 등을 채용해도 된다. 그 경우, 저항 발열체(14)나 RF 전극(16)의 재질은 그 세라믹의 열팽창 계수에 가까운 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상술한 실시 형태에서는, 세라믹 플레이트(12)에 저항 발열체(14)와 RF 전극(16)을 매설했지만, 정전 전극을 더 매설해도 된다. 이렇게 하면, 세라믹 히터(10)는 정전 척으로서의 기능도 행하게 된다.
상술한 실시 형태에서는, 세라믹 플레이트(12)의 전체면에 걸쳐서 저항 발열체(14)를 끊김 없이 한번에 이어지는 형태로 배선하는 1존 히터를 예시했지만, 특별히 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 세라믹 플레이트(12)의 전체면을 복수의 존으로 나누어서 존마다 저항 발열체를 끊김 없이 한번에 이어지는 형태로 배선하는 다존 히터를 채용해도 된다. 이 경우, 각 존의 저항 발열체에 대하여 한 쌍의 히터 로드를 마련하도록 하면 된다.
상술한 실시 형태의 RF 전극(16) 대신에, 도 6의 RF 전극(416)을 채용해도 된다. 도 6에서는, 상술한 실시 형태와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 붙였다. RF 전극(416)은, 내측 원형 전극(416a)의 외주연과 외측 원환 전극(416b)의 내주연을 원통 형상의 연결부(416c)로 연결한 것이다. 내측 원형 전극(416a)과 외측 원환 전극(416b)은 높이가 다른 면에 상하 2단으로 되도록 배치되어 있다. RF 링크 부재(40)(분기부(44))를 구성하는 2개의 RF 로드(42) 중 1개는 내측 원형 전극(416a)의 이면에 접속되고, 다른 하나는 외측 원환 전극(416b)의 이면에 접속되어 있다. 즉, 2개의 RF 로드(42)는 RF 전극(416)의 높이가 다른 각 면에 접속되어 있다. 이와 같이 해도, 상술한 실시 형태와 동일한 효과가 얻어진다. 또한, RF 전극(416)은, 세라믹 플레이트(12)의 내부에서 높이가 다른 복수의 면에 걸쳐서 마련되어 있기 때문에, RF 전극(416)의 높이가 다른 면별로 플라스마의 밀도를 바꿀 수 있다. 또한, 2개의 RF 로드(42)는, RF 전극(416)의 각 면에 개별로 접속되어 있기 때문에, 2개의 RF 로드(42) 사이의 거리를 확보할 수 있다. 예를 들어, 발열하는 2개의 RF 로드(42) 사이의 거리를 크게 함으로써, RF 로드(42)끼리가 서로 가열하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 세라믹 플레이트(12)의 이면(12b)에 가까운 외측 원환 전극(416b)과 이면(12b)으로부터 먼 내측 원형 전극(416a)의 각각에 RF 로드(42)가 접속되기 때문에, 이면(12b)에 가까운 외측 원환 전극(416b)에 접속되는 RF 로드(42)의 구멍의 깊이가 얕아져, 세라믹 플레이트(12)의 가공 부하가 작아져 파손 리스크가 억제된다. 이에 비해, 이면(12b)으로부터 먼 내측 원형 전극(416a)에 2개의 RF 로드(42)가 접속되는 경우에는, 2개의 RF 로드(42)의 구멍의 깊이가 깊어져, 세라믹 플레이트(12)의 가공 부하가 커져 파손 리스크가 높아진다. 또한, 도 6에 있어서, 상술한 실시 형태와 동일한 저항 발열체(14)나 히터 로드(24)를 마련해도 된다. 또한, 도 6에 있어서, RF 링크 부재(40) 대신에 도 4의 RF 링크 부재(340)를 채용해도 된다.
본 출원은, 2019년 8월 8일에 출원된 일본 특허 출원 제2019-146413호를 우선권 주장의 기초로 하고 있고, 인용에 의해 그 내용 모두가 본 명세서에 포함된다.
본 발명은, 예를 들어 에칭 장치나 CVD 장치 등의 반도체 제조 장치에 사용되는 부재로서 이용 가능하다.
10: 세라믹 히터
12: 세라믹 플레이트
12a: 웨이퍼 적재면
12b: 이면
13: 구멍
14: 저항 발열체
16: RF 전극
20: 세라믹 샤프트
20a: 제1 플랜지
20b: 제2 플랜지
22: 중공 내부
24: 히터 로드
26: 케이블
28: 히터 전원
30: RF 커넥터
32: 소켓
34: 삽입 구멍
36: RF 베이스 로드
37: 케이블
38: RF 전원
40: RF 링크 부재
42: RF 로드
42a: 오목부
44: 분기부
140: RF 링크 부재
142: RF 로드
144: 분기부
145: 집약부
240: RF 링크 부재
242: RF 로드
244: 분기부
245: 제1 집약부
246: 제2 집약부
340: RF 링크 부재
342: RF 로드
344: 분기부
346: 집약부
416: RF 전극
416a: 내측 원형 전극
416b: 외측 원환 전극
416c: 연결부

Claims (8)

  1. 표면이 웨이퍼 적재면인 세라믹 플레이트의 이면에 중공의 세라믹 샤프트를 마련한 구조의 반도체 제조 장치용 부재이며,
    상기 세라믹 플레이트에 매설된 RF 전극과,
    상기 세라믹 샤프트의 중공 내부의 외측에 배치된 RF 커넥터와,
    상기 RF 커넥터와 상기 RF 전극 사이에 마련된 RF 링크 부재를 구비하고,
    상기 RF 링크 부재는, 복수의 RF 로드로 구성된 분기부를 갖고, 상기 분기부는, 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 이어져 있고,
    상기 복수의 RF 로드는, 상기 세라믹 플레이트의 이면의 앞의 제1 집약부에서 하나로 통합되어 상기 RF 전극에 접속되어 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  2. 표면이 웨이퍼 적재면인 세라믹 플레이트의 이면에 중공의 세라믹 샤프트를 마련한 구조의 반도체 제조 장치용 부재이며,
    상기 세라믹 플레이트에 매설된 RF 전극과,
    상기 세라믹 샤프트의 중공 내부의 외측에 배치된 RF 커넥터와,
    상기 RF 커넥터와 상기 RF 전극 사이에 마련된 RF 링크 부재를 구비하고,
    상기 RF 링크 부재는, 복수의 RF 로드로 구성된 분기부를 갖고, 상기 분기부는, 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 이어져 있고,
    상기 복수의 RF 로드는, 상기 RF 커넥터의 앞의 제2 집약부에서 하나로 통합되어 상기 RF 커넥터에 접속되어 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 RF 로드는, 상기 세라믹 플레이트의 이면의 앞의 제1 집약부에서 하나로 통합되어 상기 RF 전극에 접속되어 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수의 RF 로드는, 개별로 상기 RF 전극에 접속되어 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  5. 제3항에 있어서, 상기 RF 전극은, 상기 세라믹 플레이트의 내부에서 높이가 다른 복수의 면에 걸쳐서 마련되고,
    상기 복수의 RF 로드는, 상기 RF 전극의 각 면에 개별로 접속되어 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 RF 로드를 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 절단하였을 때의 단면은, 외주부에 적어도 하나의 오목부를 갖는 형상인, 반도체 제조 장치용 부재.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 플레이트에 매설된 저항 발열체와,
    상기 저항 발열체에 접속되어, 상기 세라믹 샤프트의 중공 내부를 통해 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 마련된 한 쌍의 히터 로드를 구비하고,
    상기 RF 링크 부재의 기단은, 상기 히터 로드의 기단보다도 상기 세라믹 샤프트에 가까운 위치에 있는, 반도체 제조 장치용 부재.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 플레이트에 매설된 저항 발열체와,
    상기 저항 발열체에 접속되고, 상기 세라믹 샤프트의 중공 내부를 통해 상기 세라믹 샤프트의 외측까지 마련된 한 쌍의 히터 로드를 구비하고,
    상기 RF 로드는, 상기 히터 로드보다도 굵은, 반도체 제조 장치용 부재.
KR1020227000620A 2019-08-08 2020-07-28 반도체 제조 장치용 부재 Active KR102807409B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2019-146413 2019-08-08
JP2019146413 2019-08-08
PCT/JP2020/028876 WO2021024858A1 (ja) 2019-08-08 2020-07-28 半導体製造装置用部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220019030A KR20220019030A (ko) 2022-02-15
KR102807409B1 true KR102807409B1 (ko) 2025-05-15

Family

ID=74504096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227000620A Active KR102807409B1 (ko) 2019-08-08 2020-07-28 반도체 제조 장치용 부재

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11996313B2 (ko)
JP (1) JP7331107B2 (ko)
KR (1) KR102807409B1 (ko)
CN (1) CN114245936B (ko)
TW (1) TWI745006B (ko)
WO (1) WO2021024858A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7209900B1 (ja) * 2020-12-31 2023-01-20 ミコ セラミックス リミテッド セラミックサセプター
KR102479488B1 (ko) * 2021-12-08 2022-12-21 주식회사 미코세라믹스 극저온 서셉터 및 그에 사용되는 전기적 커넥터 어셈블리
US20250062104A1 (en) * 2023-08-16 2025-02-20 Applied Materials, Inc. Heated pedestal with low impedance rf rod

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197391A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Ibiden Co Ltd プラズマ発生装置用電極埋設部材
JP2010109316A (ja) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
JP2012089694A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumitomo Electric Ind Ltd ２層ｒｆ構造のウエハ保持体
JP2015159283A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ プラズマ処理用の調整可能なｒｆ給電構造
JP2016184642A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本碍子株式会社 半導体製造装置用部材
JP2017505382A (ja) * 2014-01-24 2017-02-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 酸化剤を用いないケイ素及び酸素含有膜の堆積
WO2018194807A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Applied Materials, Inc. Improved electrode assembly

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006339144A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Ngk Insulators Ltd プラズマ処理装置
JP2009054871A (ja) 2007-08-28 2009-03-12 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
US8946058B2 (en) * 2011-03-14 2015-02-03 Plasma-Therm Llc Method and apparatus for plasma dicing a semi-conductor wafer
JP5807032B2 (ja) * 2012-03-21 2015-11-10 日本碍子株式会社 加熱装置及び半導体製造装置
US20150194326A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-09 Applied Materials, Inc. Pecvd ceramic heater with wide range of operating temperatures
US9728437B2 (en) * 2015-02-03 2017-08-08 Applied Materials, Inc. High temperature chuck for plasma processing systems
CN108885973B (zh) * 2016-03-25 2023-09-08 应用材料公司 具有强化的rf功率传输的陶瓷加热器
US11532497B2 (en) * 2016-06-07 2022-12-20 Applied Materials, Inc. High power electrostatic chuck design with radio frequency coupling
JP6615134B2 (ja) 2017-01-30 2019-12-04 日本碍子株式会社 ウエハ支持台
CN110235237B (zh) 2017-03-06 2023-12-26 日本碍子株式会社 晶圆支撑台
US10147610B1 (en) * 2017-05-30 2018-12-04 Lam Research Corporation Substrate pedestal module including metallized ceramic tubes for RF and gas delivery
WO2020013938A1 (en) * 2018-07-07 2020-01-16 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing apparatus for high rf power process

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005197391A (ja) * 2004-01-06 2005-07-21 Ibiden Co Ltd プラズマ発生装置用電極埋設部材
JP2010109316A (ja) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd 載置台構造及び処理装置
JP2012089694A (ja) * 2010-10-20 2012-05-10 Sumitomo Electric Ind Ltd ２層ｒｆ構造のウエハ保持体
JP2017505382A (ja) * 2014-01-24 2017-02-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 酸化剤を用いないケイ素及び酸素含有膜の堆積
JP2015159283A (ja) * 2014-02-21 2015-09-03 ラム リサーチ コーポレーションＬａｍ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ プラズマ処理用の調整可能なｒｆ給電構造
JP2016184642A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 日本碍子株式会社 半導体製造装置用部材
WO2018194807A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Applied Materials, Inc. Improved electrode assembly

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021024858A1 (ja) 2021-02-11
CN114245936A (zh) 2022-03-25
US11996313B2 (en) 2024-05-28
CN114245936B (zh) 2025-02-11
KR20220019030A (ko) 2022-02-15
US20220108909A1 (en) 2022-04-07
TWI745006B (zh) 2021-11-01
JPWO2021024858A1 (ko) 2021-02-11
TW202111820A (zh) 2021-03-16
JP7331107B2 (ja) 2023-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101929278B1 (ko) 정전 척
KR100956834B1 (ko) 면형상 히터
KR102807409B1 (ko) 반도체 제조 장치용 부재
US10373853B2 (en) Electrostatic chuck and wafer processing apparatus
US11956863B2 (en) Multi-zone heater
US20180269097A1 (en) Electrostatic chuck device
TWI803534B (zh) 靜電卡盤裝置
KR20170040617A (ko) 온도 편차 특성이 개선된 기판 가열 장치
US12089297B2 (en) Ceramic heater
WO2020153079A1 (ja) セラミックヒータ
CN104472010A (zh) 陶瓷加热器加热丝的布置
JP2016129183A (ja) 静電チャック装置
KR102150811B1 (ko) 세라믹스 히터
WO2020153086A1 (ja) セラミックヒータ
JP2018005998A (ja) セラミックスヒータ
TWI770737B (zh) 陶瓷加熱器
KR20220000405A (ko) 개선된 기판 프로세싱을 위한 기판 페디스털
KR102659775B1 (ko) 가열 장치
JP7812936B2 (ja) セラミックサセプタ
TWI874778B (zh) 陶瓷加熱器及保持構件
JP7489940B2 (ja) 試料保持具
JP7383575B2 (ja) 保持装置
TWI769707B (zh) 陶瓷加熱器
JP2020004608A (ja) ヒータ
WO2025120767A1 (ja) セラミックサセプタ

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A15-nap-PA0105

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

E14-X000 Pre-grant third party observation filed

St.27 status event code: A-2-3-E10-E14-opp-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E14-X000 Pre-grant third party observation filed

St.27 status event code: A-2-3-E10-E14-opp-X000

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U12-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000