特許 7382536 半導体製造装置用部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-08

(45)【発行日】2023-11-16

(54)【発明の名称】半導体製造装置用部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/3065 20060101AFI20231109BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20231109BHJP

【ＦＩ】

H01L21/302 101G

H01L21/68 R

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023511948

(86)(22)【出願日】2022-07-26

(86)【国際出願番号】 JP2022028748

【審査請求日】2023-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】井上 靖也

(72)【発明者】

【氏名】久野 達也

(72)【発明者】

【氏名】平田 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】米本 憲司

【審査官】船越 亮

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／２１６７９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開昭５７－０３９９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１３１１１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１９１６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面にウエハ載置面を有し、電極を内蔵するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートを上下方向に貫通するセラミックプレート貫通穴と、
前記セラミックプレートの下面側に設けられた導電性のベースプレートと、
前記ベースプレートを上下方向に貫通するベースプレート貫通穴と、
前記ベースプレート貫通穴に挿入されて外周面が前記ベースプレート貫通穴の内周面に接着層を介して接着された絶縁スリーブと、
前記絶縁スリーブを上下方向に貫通し、前記セラミックプレート貫通穴と連通するスリーブ貫通穴と、
を備えた半導体製造装置用部材であって、
前記絶縁スリーブは、外部ツールと係合可能なツール係合部を有し、
前記ツール係合部は、前記外部ツールに係合されると前記外部ツールの回転トルクを前記絶縁スリーブに伝達する、
半導体製造装置用部材。

【請求項2】

前記ベースプレートは、冷媒流路を内蔵し、
前記ツール係合部は、前記冷媒流路の底面よりも下側に設けられている、
請求項１に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項3】

前記接着層の下端は、前記冷媒流路の底面と同じかそれよりも下側で且つ前記ツール係合部よりも上側に位置している、
請求項２に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項4】

前記ツール係合部は、前記スリーブ貫通穴に設けられた雌ネジ部であるか、前記絶縁スリーブの外周面に設けられた雄ネジ部であるか、又は、前記絶縁スリーブの下端から上下方向に沿って設けられた複数のスリット溝である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項5】

前記ツール係合部を前記ウエハ載置面と平行な面で切断したときの前記スリーブ貫通穴の断面は、多角形であるか、円に凸部又は凹部を設けた形状であるか、又は、円を２つの平行な弦で切り取った形状である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項6】

前記ツール係合部を前記ウエハ載置面と平行な面で切断したときの前記絶縁スリーブの断面の外形形状は、多角形であるか、円に凸部又は凹部を設けた形状であるか、又は、円を２つの平行な弦で切り取った形状である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の半導体製造装置用部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体製造装置用部材に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電極を内蔵するセラミックプレートと、セラミックプレートの下面側に設けられた導電性のベースプレートとを備えた半導体製造装置用部材が知られている。例えば、特許文献１には、こうした半導体製造装置用部材において、セラミックプレートを厚さ方向に貫通するセラミックプレート貫通穴と、ベースプレートを厚さ方向に貫通するベースプレート貫通穴と、ベースプレート貫通穴に挿入されて外周面がベースプレート貫通穴の内周面に接着層を介して接着された絶縁スリーブとを備えたものが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】登録実用新案第３１５４６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、こうした半導体製造装置用部材を長期間使用すると、ベースプレート貫通穴と絶縁スリーブとの間の接着剤が腐食劣化して消耗することがあった。接着剤が消耗した半導体製造装置用部材は、接着剤を交換すれば再び使用可能になることが多い。接着剤の交換には、絶縁スリーブを一度取り外して再び接着する必要がある。しかしながら、絶縁スリーブを取り外す作業は難易度が高く、作業時にセラミックプレートやベースプレートを破損するおそれがあった。

【0005】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、絶縁スリーブを容易に取り外すことができるようにすることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明の半導体製造装置用部材は、
上面にウエハ載置面を有し、電極を内蔵するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートを上下方向に貫通するセラミックプレート貫通穴と、
前記セラミックプレートの下面側に設けられた導電性のベースプレートと、
前記ベースプレートを上下方向に貫通するベースプレート貫通穴と、
前記ベースプレート貫通穴に挿入されて外周面が前記ベースプレート貫通穴の内周面に接着層を介して接着された絶縁スリーブと、
前記絶縁スリーブを上下方向に貫通し、前記セラミックプレート貫通穴と連通するスリーブ貫通穴と、
を備えた半導体製造装置用部材であって、
前記絶縁スリーブは、外部ツールと係合可能なツール係合部を有し、
前記ツール係合部は、前記外部ツールに係合されると前記外部ツールの回転トルクを前記絶縁スリーブに伝達する、
ものである。

【0007】

この半導体製造装置用部材では、絶縁スリーブは、外部ツールと係合可能なツール係合部を有する。ツール係合部は、外部ツールに係合されると、外部ツールの回転トルクを絶縁スリーブに伝達する。絶縁スリーブをベースプレート貫通穴から外す際、ツール係合部に外部ツールを係合する。その外部ツールを回転させると、その回転トルクによって接着層が切断される。そのため、絶縁スリーブをベースプレート貫通穴から容易に取り外すことができる。

【0008】

［２］本発明の半導体製造装置用部材（前記［１］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記ベースプレートは、冷媒流路を内蔵していてもよく、前記ツール係合部は、前記冷媒流路の底面よりも下側に設けられていてもよい。ツール係合部が冷媒流路の底面よりも上側に設けられていると、ツール係合部の形状がウエハの均熱性に影響することがあるが、ここでは、ツール係合部が冷媒流路の底面よりも下側に設けられているため、その影響は低減される。

【0009】

［３］本発明の半導体製造装置用部材（前記［２］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記接着層の下端は、前記冷媒流路の底面と同じかそれよりも下側で且つ前記ツール係合部よりも上側に位置していてもよい。接着層の下端が冷媒流路の底面と同じかそれよりも下側に位置していていれば、セラミックプレートからの熱が接着層を経由して冷媒流路に効率よく伝達される。また、接着層の下端がツール係合部よりも上側に位置していれば、接着層の量が少なくて済み、絶縁スリーブをベースプレート貫通穴から外しやすくなる。

【0010】

［４］本発明の半導体製造装置用部材（前記［１］～［３］のいずれかに記載の半導体製造装置用部材）において、前記ツール係合部は、前記スリーブ貫通穴に設けられた雌ネジ部であってもよいし、前記絶縁スリーブの外周面に設けられた雄ネジ部であってもよいし、前記絶縁スリーブの下端から上下方向に沿って設けられた複数のスリット溝であってもよい。ツール係合部が雄ネジ部の場合、外部ツールとして雌ネジを利用すればよい。ツール係合部が雌ネジ部の場合、外部ツールとして雄ネジを利用すればよい。ツール係合部がスリット溝の場合、外部ツールとしては、例えば複数のスリット溝の少なくとも２つに挿入可能な挿入部を有するツールを利用すればよい。

【0011】

［５］本発明の半導体製造装置用部材（前記［１］～［３］のいずれかに記載の半導体製造装置用部材）において、前記ツール係合部を前記ウエハ載置面と平行な面で切断したときの前記スリーブ貫通穴の断面は、多角形であってもよいし、円に凸部又は凹部を設けた形状であってもよいし、円を２つの平行な弦で切り取った形状であってもよい。ツール係合部が断面所定形状（多角形か、円に凸部又は凹部を設けた形状か、円を２つの平行な弦で切り取った形状）の穴の場合、外部ツールとしては、例えばその所定形状に嵌まり合うツールを利用すればよい。

【0012】

［６］本発明の半導体製造装置用部材（前記［１］～［３］のいずれかに記載の半導体製造装置用部材）において、前記ツール係合部を前記ウエハ載置面と平行な面で切断したときの前記絶縁スリーブの断面の外形形状は、多角形であってもよいし、円に凸部又は凹部を設けた形状であってもよいし、円を２つの平行な弦で切り取った形状であってもよい。ツール係合部が断面所定形状（多角形か、円に凸部又は凹部を設けた形状か、円を２つの平行な弦で切り取った形状）の外形を有する場合、外部ツールとしては、例えばその所定形状に嵌まり合うツールを利用すればよい。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】ウエハ載置台１０の平面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】図２の部分拡大図。

【図4】絶縁スリーブ５０の説明図。

【図5】ウエハ載置台１０の製造工程図。

【図6】絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から取り外す作業の工程図。

【図7】絶縁スリーブ１５０の説明図。

【図8】絶縁スリーブ２５０の説明図。

【図9】絶縁スリーブ３５０の説明図。

【図10】絶縁スリーブ４５０の説明図。

【図11】絶縁スリーブ５５０の説明図。

【図12】絶縁スリーブ５５０の別例の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて説明する。図１はウエハ載置台１０の平面図、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３は図２の部分拡大図（一点鎖線の枠内の拡大図）、図４は絶縁スリーブ５０の説明図（図４Ａは平面図、図４Ｂは正面図、図４Ｃは底面図）である。なお、本明細書において、「上」「下」は、絶対的な位置関係を表すものではなく、相対的な位置関係を表すものである。そのため、ウエハ載置台１０の向きによって「上」「下」は「下」「上」になったり「左」「右」になったり「前」「後」になったりする。

【0015】

ウエハ載置台１０は、本発明の半導体製造装置用部材の一例であり、図２に示すように、セラミックプレート２０と、ベースプレート３０と、ボンディング層４０と、絶縁スリーブ５０と、接着層６０と、ガス穴７０とを備えている。

【0016】

セラミックプレート２０は、アルミナ焼結体や窒化アルミニウム焼結体などのセラミック製の円板（例えば直径３００ｍｍ、厚さ５ｍｍ）である。セラミックプレート２０の上面は、ウエハＷを載置するウエハ載置面２１となっている。セラミックプレート２０は、ウエハ載置面２１から近い順に、静電電極２２及びヒータ電極２３を内蔵している。セラミックプレート２０のウエハ載置面２１には、図１に示すように、外縁に沿って環状のシールバンド２１ａが形成され、シールバンド２１ａの内側の全面に複数の円形小突起２１ｂが形成されている。シールバンド２１ａ及び円形小突起２１ｂは同じ高さであり、その高さは例えば数μｍ～数１０μｍである。ウエハ載置面２１のうちシールバンド２１ａや円形小突起２１ｂの設けられていない部分を、基準面２１ｃと称する。

【0017】

静電電極２２は、平面状のメッシュ電極であり、図示しない給電部材を介して外部の直流電源に接続されている。給電部材は、ボンディング層４０及びベースプレート３０と電気的に絶縁されている。静電電極２２に直流電圧が印加されるとウエハＷは静電吸着力によりウエハ載置面２１（具体的にはシールバンド２１ａの上面及び円形小突起２１ｂの上面）に吸着固定され、直流電圧の印加を解除するとウエハＷのウエハ載置面２１への吸着固定が解除される。

【0018】

ヒータ電極２３は、平面視でセラミックプレート２０の全体にわたって一端から他端まで一筆書きの要領で配線された抵抗発熱体である。ヒータ電極２３の一端と他端には、図示しない給電部材を介してヒータ電源が接続されている。給電部材は、ボンディング層４０及びベースプレート３０と電気的に絶縁されている。ヒータ電極２３は、通電されると発熱してウエハ載置面２１、ひいてはウエハＷを加熱する。

【0019】

ベースプレート３０は、導電率及び熱伝導率の良好な円板（例えば、セラミックプレート２０と同じ直径かそれよりも大きな直径の円板、厚さは２０～４０ｍｍ）である。ベースプレート３０の内部には、冷媒が循環する冷媒流路３２が形成されている。冷媒流路３２を流れる冷媒は、液体が好ましく、電気絶縁性であることが好ましい。電気絶縁性の液体としては、例えばフッ素系不活性液体などが挙げられる。冷媒流路３２は、平面視でベースプレート３０の全体にわたって一端（入口）から他端（出口）まで一筆書きの要領で形成されている。冷媒流路３２の一端及び他端には、図示しない外部冷媒装置の供給口及び回収口がそれぞれ接続される。外部冷媒装置の供給口から冷媒流路３２の一端に供給された冷媒は、冷媒流路３２を通過したあと冷媒流路３２の他端から外部冷媒装置の回収口に戻り、温度調整されたあと再び供給口から冷媒流路３２の一端に供給される。ベースプレート３０は、高周波（ＲＦ）電源に接続され、ＲＦ電極としても用いられる。

【0020】

ベースプレート３０の材料は、例えば、金属材料や金属とセラミックとの複合材料などが挙げられる。金属材料としては、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｏ又はそれらの合金などが挙げられる。金属とセラミックとの複合材料としては、金属マトリックス複合材料（ＭＭＣ）やセラミックマトリックス複合材料（ＣＭＣ）などが挙げられる。こうした複合材料の具体例としては、Ｓｉ，ＳｉＣ及びＴｉを含む材料（ＳｉＳｉＣＴｉともいう）、ＳｉＣ多孔質体にＡｌ及び／又はＳｉを含浸させた材料、Ａｌ₂Ｏ₃とＴｉＣとの複合材料などが挙げられる。ベースプレート３０の材料としては、セラミックプレート２０の材料と熱膨張係数の近いものを選択するのが好ましい。

【0021】

ボンディング層４０は、ここでは金属製であり、セラミックプレート２０の下面とベースプレート３０の上面とを接合している。ボンディング層４０は、例えばＴＣＢ（Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）により形成される。ＴＣＢとは、接合対象の２つの部材の間に金属接合材を挟み込み、金属接合材の固相線温度以下の温度に加熱した状態で２つの部材を加圧接合する公知の方法をいう。

【0022】

絶縁スリーブ５０は、ベースプレート貫通穴３４に収納されている。ベースプレート貫通穴３４は、ベースプレート３０を上下方向に貫通する穴であり、冷媒流路３２を貫通しないように設けられている。絶縁スリーブ５０の上端面５０ａは、金属製のボンディング層４０を上下方向に貫通するボンディング層貫通穴４４に入り込んでいる。絶縁スリーブ５０の下端面５０ｂは、ベースプレート３０の下面とほぼ同じ高さである。絶縁スリーブ５０は、電気絶縁性材料（例えばセラミックプレート２０と同じ材料）で作製された略円柱状の部材であり、絶縁スリーブ５０の中心軸に沿って絶縁スリーブ５０を上下方向に貫通するスリーブ貫通穴５４を有する。絶縁スリーブ５０の外周面５０ｃは、ベースプレート貫通穴３４の内周面に接着層６０を介して接着されている。接着層６０の材料として、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。接着層６０は、絶縁スリーブ５０の外周面５０ｃとボンディング層貫通穴４４の内周面との間にも充填され、更に、絶縁スリーブ５０の上端面５０ａとセラミックプレート２０の下面との間にも入り込んでいる。接着層６０の下端は、冷媒流路３２の底面３２ａと同じかそれよりも下側に位置している。

【0023】

絶縁スリーブ５０は、後述するリワークツール９０と係合可能なツール係合部としての雌ネジ部５２を有している。雌ネジ部５２は、スリーブ貫通穴５４のうち冷媒流路３２の底面３２ａよりも下側に設けられている。雌ネジ部５２は、リワークツール９０に係合されるとリワークツール９０の回転トルクを絶縁スリーブ５０に伝達する。接着層６０の下端は、雌ネジ部５２よりも上側に位置している。

【0024】

ガス穴７０は、セラミックプレート貫通穴２４及びスリーブ貫通穴５４で構成される。セラミックプレート貫通穴２４は、セラミックプレート２０を上下方向（厚さ方向）に貫通する。セラミックプレート貫通穴２４は、ウエハ載置面２１の基準面２１ｃに開口している。セラミックプレート貫通穴２４の内周面には、静電電極２２やヒータ電極２３が露出していない。つまり、セラミックプレート貫通穴２４の内周面は、セラミックで覆われている。スリーブ貫通穴５４は、セラミックプレート貫通穴２４に連通している。ガス穴７０は、ウエハ載置面２１に熱伝導ガスを供給するのに用いられる。なお、本実施形態では、セラミックプレート２０の下面と絶縁スリーブ５０の上端面５０ａとの間にある接着層６０の開口部６４も、ガス穴７０の一部を構成する。

【0025】

次に、ウエハ載置台１０の製造方法の一例について図５に基づいて説明する。図５はウエハ載置台１０の製造工程図である。

【0026】

まず、セラミックプレート２０、ベースプレート３０及び金属接合材８０を用意する（図５Ａ）。セラミックプレート２０は、静電電極２２及びヒータ電極２３を内蔵し、セラミックプレート貫通穴２４を備えている。ベースプレート３０は、冷媒流路３２を内蔵し、ベースプレート貫通穴３４を備えている。金属接合材８０は、ベースプレート３０のベースプレート貫通穴３４と対向する位置に接合材貫通穴８４を有している。接合材貫通穴８４の直径は、ベースプレート貫通穴３４の直径と同じかそれよりやや大きい。金属接合材８０をベースプレート３０の上面とセラミックプレート２０の下面との間に挟み込み、積層体とする。このとき、ベースプレート貫通穴３４と接合材貫通穴８４とセラミックプレート貫通穴２４とが連通するように位置合わせする。

【0027】

続いて、金属接合材８０の固相線温度以下（例えば、固相線温度から２０℃引いた温度以上固相線温度以下）の温度で積層体を加圧して接合し（ＴＣＢ）、その後室温に戻す。これにより、セラミックプレート２０とベースプレート３０とは金属接合材８０が変化したボンディング層４０によって接合される（図５Ｂ）。金属接合材８０としては、Ａｌ－Ｍｇ系接合材やＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系接合材を使用することができる。

【0028】

続いて、絶縁スリーブ５０を用意する。そして、絶縁スリーブ５０の上端面５０ａ及び外周面５０ｃに接着剤６５を塗布し、絶縁スリーブ５０の上端面５０ａからベースプレート貫通穴３４に差し込む（図５Ｂ）。なお、図５Ｂではベースプレート３０の下から絶縁スリーブ５０を差し込む様子を示したが、図５Ｂの積層体の上下をひっくり返して、ベースプレート３０の上から絶縁スリーブ５０を差し込んでもよい。

【0029】

その後、接着剤６５が硬化すると接着層６０となり、ウエハ載置台１０が得られる（図５Ｃ）。

【0030】

次に、こうして構成されたウエハ載置台１０の使用例について説明する。まず、図示しないチャンバー内にウエハ載置台１０を設置した状態で、ウエハＷをウエハ載置面２１に載置する。そして、チャンバー内を真空ポンプにより減圧して所定の真空度になるように調整し、セラミックプレート２０の静電電極２２に直流電圧をかけて静電吸着力を発生させ、ウエハＷをウエハ載置面２１（具体的にはシールバンド２１ａの上面や円形小突起２１ｂの上面）に吸着固定する。また、ヒータ電極２３に通電してセラミックプレート２０を発熱させ、ウエハＷを所定温度に加熱する。更に、ガス穴７０を構成するスリーブ貫通穴５４には、図示しないガスボンベからバックサイドガスが導入される。バックサイドガスとしては、熱伝導ガス（例えばＨｅガス等）を用いる。ガス穴７０に導入されたバックサイドガスは、ウエハＷの裏面とウエハ載置面２１の基準面２１ｃとの間の空間（ウエハＷの裏面とウエハ載置面２１のシールバンド２１ａ、円形小突起２１ｂ及び基準面２１ｃとで囲まれた空間）に充填され封入される。このバックサイドガスの存在により、ウエハＷとセラミックプレート２０との熱伝導が効率よく行われる。次に、チャンバー内を所定圧力（例えば数１０～数１００Ｐａ）の反応ガス雰囲気とし、この状態で、チャンバー内の天井部分に設けた図示しない上部電極とウエハ載置台１０のベースプレート３０との間にＲＦ電圧を印加させてプラズマを発生させる。ウエハＷの表面は、発生したプラズマによって処理される。ベースプレート３０の冷媒流路３２には、適時、冷媒が循環される。

【0031】

ウエハ載置台１０を長期間使用すると、接着層６０が腐食劣化して消耗することがある。このとき、ウエハ載置台１０のその他の部品は、まだ使用可能なことが多い。その場合、接着層６０のリワークを実施してウエハ載置台１０を再使用可能な状態にする。図６は、絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から取り外す作業の工程図である。まず、リワークツール（外部ツール）９０を用意する。リワークツール９０は、手で把持可能な柄９２に細長いシャフト９４を取り付けたツールであり、シャフト９４の先端に雄ネジ部９４ａを有する。作業者は、リワークツール９０の柄９２を掴み、リワークツール９０の雄ネジ部９４ａを絶縁スリーブ５０のツール係合部である雌ネジ部５２にねじ込む（図６Ａ）。続いて、作業者は、ねじ込んだ方向と同じ方向の力を柄９２に加える（図６Ｂ）。すると、雌ネジ部５２は、リワークツール９０の回転トルクを絶縁スリーブ５０に伝達する。これにより、絶縁スリーブ５０はリワークツール９０と一体になって回転しようとするため、その回転力によって接着層６０は切断される。その後、作業者は、リワークツール９０と一体になった絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から抜き出す（図６Ｃ）。そして、ベースプレート貫通穴３４及び絶縁スリーブ５０を清掃した後、絶縁スリーブ５０に接着剤を塗布し、ベースプレート貫通穴３４に挿入し、接着剤を固化させる。これにより、ウエハ載置台１０は再使用可能な状態になる。

【0032】

以上詳述したウエハ載置台１０では、絶縁スリーブ５０は、リワークツール９０と係合可能なツール係合部として雌ネジ部５２を有する。雌ネジ部５２は、リワークツール９０に係合されると、リワークツール９０の回転トルクを絶縁スリーブ５０に伝達する。絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から外す際、雌ネジ部５２にリワークツール９０の雄ネジ部９４ａを係合する。そのリワークツール９０を回転させると、その回転トルクによって接着層６０が切断される。そのため、絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から容易に取り外すことができる。

【0033】

また、雌ネジ部５２が冷媒流路３２の底面３２ａよりも上側に設けられていると、雌ネジ部５２の形状がウエハＷの均熱性に影響することがあるが、ここでは、雌ネジ部５２が冷媒流路３２の底面３２ａよりも下側に設けられているため、その影響は低減される。

【0034】

更に、接着層６０の下端は、冷媒流路３２の底面３２ａと同じかそれよりも下側に位置していている。そのため、セラミックプレート２０からの熱が接着層６０を経由して冷媒流路３２に効率よく伝達される。また、接着層６０の下端は、雌ネジ部５２よりも上側に位置している。そのため、接着層６０の量が少なくて済み、絶縁スリーブ５０をベースプレート貫通穴３４から外しやすくなる。

【0035】

更にまた、ボンディング層４０の材料は金属であるため、樹脂に比べて腐食劣化が低減される。そのため、ウエハ載置台１０を構成する各種部品のうち、絶縁スリーブ５０とベースプレート貫通穴３４との間の接着層６０の寿命が最も短くなりやすい。したがって、ボンディング層４０が金属製の場合には、本発明を適用する意義が高い。

【0036】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0037】

上述した実施形態では、ツール係合部として雌ネジ部５２を備えた絶縁スリーブ５０を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、図７～図１１に示す絶縁スリーブ１５０，２５０，３５０，４５０，５５０を、絶縁スリーブ５０の代わりに採用してもよい。図７Ａ～図１１Ａは平面図、図７Ｂ～図１１Ｂは正面図、図７Ｃ～図１１Ｃは底面図である。図７～図１１では、上述した実施形態の絶縁スリーブ５０と同じ構成要素には同じ符号を付した。

【0038】

図７に示す絶縁スリーブ１５０は、スリーブ貫通穴５４にツール係合部１５２を有する。ツール係合部１５２は、スリーブ貫通穴５４のうち絶縁スリーブ１５０の下端面５０ｂから所定高さまでの区間の水平断面を２面取り形状（円を２つの平行な弦で切り取った形状）にしたものである。水平断面とは、図２においてウエハ載置面２１と平行な面で切断したときの断面である。所定高さは、絶縁スリーブ１５０をベースプレート貫通穴３４に接着したときにツール係合部１５２の上端が冷媒流路３２の底面３２ａよりも低くなるように決められている。この場合、リワークツールとして、ツール係合部１５２に嵌まり合うツールを利用すればよい。また、絶縁スリーブ１５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際には、別のツールをツール係合部１５２の内面（あるいはスリーブ貫通穴５４の内面）に押し当てて引き抜けばよい。なお、図７において、水平断面を２面取り形状にする代わりに、多角形（例えば四角形や五角形や六角形など）にしてもよい。

【0039】

図８に示す絶縁スリーブ２５０は、スリーブ貫通穴５４にツール係合部２５２を有する。ツール係合部２５２は、スリーブ貫通穴５４のうち絶縁スリーブ２５０の下端面５０ｂから所定高さまでの区間の水平断面を、円に凸部を設けた形状にしたものである。所定高さは、絶縁スリーブ２５０をベースプレート貫通穴３４に接着したときにツール係合部２５２の上端が冷媒流路３２の底面３２ａよりも低くなるように決められている。この場合、リワークツールとして、ツール係合部２５２に嵌まり合うツールを利用すればよい。また、絶縁スリーブ２５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際には、別のツールをツール係合部２５２の内面（あるいはスリーブ貫通穴５４の内面）に押し当てて引き抜けばよい。なお、図８において、水平断面を円に凸部を設けた形状にする代わりに、円に凹部を設けた形状にしてもよい。

【0040】

図９に示す絶縁スリーブ３５０は、下端面５０ｂから所定高さまで上下方向に沿って２つのスリット溝３５２を有する。この２つのスリット溝３５２がツール係合部に相当する。所定高さは、絶縁スリーブ３５０をベースプレート貫通穴３４に接着したときにスリット溝３５２の上端が冷媒流路３２の底面３２ａよりも低くなるように決められている。この場合、リワークツールとして、２つのスリット溝３５２に嵌まり合うツールを利用すればよい。また、絶縁スリーブ３５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際には、別のツールをスリーブ貫通穴５４の内面に押し当てて引き抜けばよい。

【0041】

図１０に示す絶縁スリーブ４５０は、絶縁スリーブ４５０の外周面のうち下端面５０ｂから所定高さまでの区間に雄ネジ部４５２を有する。この雄ネジ部４５２がツール係合部に相当する。所定高さは、絶縁スリーブ４５０をベースプレート貫通穴３４に接着したときに雄ネジ部４５２の上端が冷媒流路３２の底面３２ａよりも低くなるように決められている。この場合、リワークツールとして、雄ネジ部４５２に螺合可能な雌ネジ部を有するツールを利用すればよい。絶縁スリーブ４５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際には、雄ネジ部４５２に螺合したツールをそのまま引き抜けばよい。

【0042】

図１１に示す絶縁スリーブ５５０は、外周面にツール係合部５５２を有する。ツール係合部５５２は、絶縁スリーブ５５０の外周面のうち下端面５０ｂから所定高さまでの区間を水平断面が２面取り形状になるようにした部分である。所定高さは、絶縁スリーブ５５０をベースプレート貫通穴３４に接着したときにツール係合部５５２の上端が冷媒流路３２の底面３２ａよりも低くなるように決められている。この場合、リワークツールとして、ツール係合部５５２を挟み込むツール（例えばラジオペンチとかピンセット）を利用すればよい。また、絶縁スリーブ５５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際には、そのツールでツール係合部５５２を挟み込んだまま引き抜けばよい。なお、図１１において、水平断面を２面取り形状にする代わりに、多角形（例えば四角形や五角形や六角形など）にしてもよい。

【0043】

図１２は、図１１の絶縁スリーブ５５０の変形例であり、図１２Ａは平面図、図１２Ｂは正面図、図１２Ｃは底面図である。図１２の絶縁スリーブ５５０では、２面取り形状のツール係合部５５２の平面部に、上向きの段差面５５２ａが設けられている。こうすれば、絶縁スリーブ５５０をベースプレート貫通穴３４から引き抜く際に、先端がフック形状のツール（例えばラジオペンチとかピンセット、図１２の一点鎖線参照）を用いて、フック形状の先端を段差面５５２ａに引っ掛けて容易に引き抜くことができる。

【0044】

なお、ツール係合部が絶縁スリーブの外周面に設けられている場合、絶縁スリーブの外周面にリワークツールを挿入する必要があるたため、接着層の下端がツール係合部よりも上側に位置していることが好ましい。また、ツール係合部がネジ構造でない場合、ツール係合部に上向きの段差面を設けてもよい（例えば図１２参照）。こうすれば、外部ツールを上向きの段差面に引っ掛ければ、絶縁スリーブをベースプレート貫通穴から引き抜きやすくなる。

【0045】

上述した実施形態では、金属製のボンディング層４０を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、ボンディング層４０を樹脂製としてもよい。樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂などの絶縁性樹脂が挙げられる。ボンディング層４０を樹脂製とした場合、腐食劣化が進みやすいため、セラミックプレート２０の下面とベースプレート３０の上面とボンディング層４０の外周面との間にリング状の空間が形成されるようにし、その空間に犠牲リングを配置するのが好ましい。こうすれば、樹脂製のボンディング層４０は犠牲リングによって保護される。また、犠牲リングが腐食劣化した場合には、犠牲リングを交換すればよい。

【0046】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０に静電電極２２及びヒータ電極２３を内蔵したが、特にこれに限定されない。例えば、セラミックプレート２０に静電電極２２及びヒータ電極２３のいずれか一方のみを内蔵してもよい。あるいは、ヒータ電極２３を厚さ方向に二段又はそれ以上となるように内蔵してもよい。

【0047】

上述した実施形態では、セラミックプレート貫通穴２４及びスリーブ貫通穴５４をガス穴７０として利用したが、特にこれに限定されない。例えば、セラミックプレート貫通穴２４及びスリーブ貫通穴５４をリフトピン穴として利用してもよい。リフトピン穴は、ウエハ載置面２１に対してウエハＷを上下させるリフトピンを挿通するための穴である。リフトピン穴は、ウエハＷを例えば３本のリフトピンで支持する場合には３箇所に設けられる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明の半導体製造装置用部材は、例えばウエハをプラズマなどで処理する分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0049】

１０ ウエハ載置台、２０ セラミックプレート、２１ ウエハ載置面、２１ａ シールバンド、２１ｂ 円形小突起、２１ｃ 基準面、２２ 静電電極、２３ ヒータ電極、２４ セラミックプレート貫通穴、３０ ベースプレート、３２ 冷媒流路、３２ａ 底面、３４ ベースプレート貫通穴、４０ ボンディング層、４４ ボンディング層貫通穴、５０ 絶縁スリーブ、５０ａ 上端面、５０ｂ 下端面、５０ｃ 外周面、５２ 雌ネジ部、５４ スリーブ貫通穴、６０ 接着層、６４ 開口部、６５ 接着剤、７０ ガス穴、８０ 金属接合材、８４ 接合材貫通穴、９０ リワークツール、９２ 柄、９４ シャフト、９４ａ 雄ネジ部、１５０，２５０，３５０，４５０，５５０ 絶縁スリーブ、１５２，２５２，５５２ ツール係合部、３５２ スリット溝、４５２ 雄ネジ部、５５２ａ 段差面。

【要約】

ウエハ載置台１０は、半導体製造装置用部材の一例であり、セラミックプレート２０と、セラミックプレート貫通穴２４と、ベースプレート３０と、ベースプレート貫通穴３４と、絶縁スリーブ５０と、スリーブ貫通穴５４とを備える。スリーブ貫通穴５４は、絶縁スリーブ５０を上下方向に貫通し、セラミックプレート貫通穴２４と連通している。絶縁スリーブ５０は、ベースプレート貫通穴３４に接着層６０を介して接着されている。絶縁スリーブ５０は、外部ツールと係合可能なツール係合部（雌ネジ部５２）を有する。ツール係合部は、外部ツールに係合されると外部ツールの回転トルクを絶縁スリーブ５０に伝達する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】