特許 7515017 ウエハ載置台

(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】2024-07-03

(45)【発行日】2024-07-11

(54)【発明の名称】ウエハ載置台

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240704BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20240704BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240704BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/31 C

H01L21/302 101G

H01L21/302 101R

C23C16/458

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023523102

(86)(22)【出願日】2022-10-14

(86)【国際出願番号】 JP2022038367

【審査請求日】2023-04-14

(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】石川 征樹

(72)【発明者】

【氏名】久野 達也

(72)【発明者】

【氏名】伊奈 友也

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－１４７５４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０１２７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５８８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０３３１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４８２４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／２１６７９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－１３４３７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０１Ｌ ２１／３１

Ｈ０１Ｌ ２１／３０６５

Ｃ２３Ｃ １６／４５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面に少なくともウエハ載置部を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に接合され、冷媒流路を有する冷却プレートと、
を備えたウエハ載置台であって、
前記ウエハ載置台の内部のうち前記冷媒流路よりも上方に設けられたガス共通経路と、
前記冷却プレートの下面から前記ガス共通経路に至るガス導入経路と、
１つの前記ガス共通経路に対して複数設けられ、前記ガス共通経路から前記セラミックプレートの上面に至るガス分配経路と、
を備え、
前記ガス分配経路のうち前記セラミックプレートの最外周に配置されている最外周ガス分配経路は、平面視で前記冷媒流路と重ならない位置に設けられ、
前記ガス共通経路は、同心円となるように複数設けられ、
前記最外周ガス分配経路は、複数の前記ガス共通経路のうち最外周に位置する前記ガス共通経路と接続されている、
ウエハ載置台。

【請求項2】

前記ガス分配経路は、ガス分岐部を介して前記ガス共通経路に接続されている、
請求項１に記載のウエハ載置台。

【請求項3】

前記ガス分配経路のうち少なくとも前記ガス共通経路と接続している部分は、前記ガス共通経路よりも幅が広い、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【請求項4】

前記冷却プレートは、金属とセラミックとの複合材料で形成されている、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【請求項5】

前記セラミックプレートの上面には、円形のウエハ載置部と、前記ウエハ載置部を取り囲む環状のフォーカスリング載置部とが設けられ、
前記最外周ガス分配経路は、前記ガス共通経路から前記フォーカスリング載置部に至る経路である、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【請求項6】

前記セラミックプレートの上面には、円形のウエハ載置部が設けられ、
前記最外周ガス分配経路は、前記ガス共通経路から前記ウエハ載置部に至る経路である、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエハ載置台に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、上面にウエハ載置部を有するセラミックプレートと、セラミックプレートの下面に接合された冷却プレートと、冷却プレートに設けられた冷媒流路とを備えたウエハ載置台が知られている。例えば、特許文献１のウエハ載置台では、冷却プレートの下面から導入されたガスは、冷媒流路の上方に設けられた平面視でＣ字状のガス共通経路から、このガス共通経路から半径外方向に延びる複数のガス分岐部を介して、セラミックプレートを上下方向に貫通するガス分配経路を通過してセラミックプレートの上面に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１４１１１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、ウエハ載置台の使用時、ウエハ載置台の最外周に位置するガス分配経路に大きな応力が発生することがあるが、特許文献１ではこの点を考慮していないため、ウエハ載置台にクラックが発生するおそれがあった。特に、ハイパワープラズマを用いてウエハを処理する場合には、このようなクラックが発生しやすい。

【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、ウエハ載置台にクラックが発生するのを防止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］本発明のウエハ載置台は、
上面に少なくともウエハ載置部を有するセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面に接合され、冷媒流路を有する冷却プレートと、
を備えたウエハ載置台であって、
前記ウエハ載置台の内部のうち前記冷媒流路よりも上方に設けられたガス共通経路と、
前記冷却プレートの下面から前記ガス共通経路に至るガス導入経路と、
１つの前記ガス共通経路に対して複数設けられ、前記ガス共通経路から前記セラミックプレートの上面に至るガス分配経路と、
を備え、
前記ガス分配経路のうち前記セラミックプレートの最外周に配置されている最外周ガス分配経路は、平面視で前記冷媒流路と重ならない位置に設けられている、
ものである。

【0007】

このウエハ載置台では、ガス分配経路のうちセラミックプレートの最外周に配置されている最外周ガス分配経路は、平面視で冷媒流路と重ならない位置に設けられている。ウエハ載置台の使用時、ウエハ載置台の最外周では大きな応力が発生しやすい。最外周ガス分配経路が平面視で冷媒流路と重なっている場合には、冷媒流路の直上は厚みが薄くて変形しやすいため、最外周ガス分配経路付近でクラックが生じやすい。しかし、ここでは、最外周ガス分配経路が平面視で冷媒流路と重ならない位置に設けられているため、最外周ガス分配経路付近での応力が小さくなり、クラックの発生を防止することができる。

【0008】

なお、本明細書では、上下、左右、前後などを用いて本発明を説明することがあるが、上下、左右、前後は、相対的な位置関係に過ぎない。そのため、ウエハ載置台の向きを変えた場合には上下が左右になったり左右が上下になったりすることがあるが、そうした場合も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0009】

［２］上述したウエハ載置台（前記［１］に記載のウエハ載置台）において、前記ガス分配経路は、ガス分岐部を介して前記ガス共通経路に接続されていてもよい。こうすれば、例えば、平面視でガス共通経路からガス分岐部が冷媒流路を横切って冷媒流路と重ならない位置に至るようにすれば、ガス分配経路を比較的容易に冷媒流路と重ならない位置に設けることができる。

【0010】

［３］上述したウエハ載置台（前記［１］又は［２］に記載のウエハ載置台）において、前記ガス共通経路は、同心円となるように複数設けられていてもよく、前記最外周ガス分配経路は、複数の前記ガス共通経路のうち最外周に位置する前記ガス共通経路と接続されていてもよい。こうすれば、セラミックプレートの上面に開口するガス分配経路の数を増やすことができる。また、最外周に位置するガス共通経路と接続されているガス分配経路は大きな応力が発生しやすいため、本発明を適用する意義が高い。

【0011】

［４］上述したウエハ載置台（前記［１］～［３］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記ガス分配経路のうち少なくとも前記ガス共通経路と接続している部分は、前記ガス共通経路よりも幅が広くてもよい。この場合、ガス分配経路のうちガス共通経路と接続している幅の広い部分には比較的大きな応力が発生しやすいため、本発明を適用する意義が高い。

【0012】

［５］上述したウエハ載置台（前記［１］～［４］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記冷却プレートは、金属とセラミックとの複合材料で形成されていてもよい。こうした複合材料は比較的脆弱でありクラックが発生しやすい材料であるため、本発明を適用する意義が高い。

【0013】

［６］上述したウエハ載置台（前記［１］～［５］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記セラミックプレートの上面には、円形のウエハ載置部と、前記ウエハ載置部を取り囲む環状のフォーカスリング載置部とが設けられていてもよく、前記最外周ガス分配経路は、前記ガス共通経路から前記フォーカスリング載置部に至る経路であってもよい。

【0014】

［７］上述したウエハ載置台（前記［１］～［５］のいずれかに記載のウエハ載置台）において、前記セラミックプレートの上面には、円形のウエハ載置部が設けられていてもよく、前記最外周ガス分配経路は、前記ガス共通経路から前記ウエハ載置部に至る経路であってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】ウエハ載置台１０の縦断面図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】ウエハ載置台１０の平面図。

【図4】図３の部分拡大図。

【図5】冷却プレート３０のガス中継溝５３ｄ付近の斜視図。

【図6】ガス供給経路５３の変形例の説明図。

【図7】ガス供給経路５３の変形例の説明図。

【図8】ウエハ載置台１１０の縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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の縦断面図（ウエハ載置台１０の中心軸を含む面でウエハ載置台１０を切断したときの断面図）、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３はウエハ載置台１０の平面図、図４は図３の部分拡大図、図５は冷却プレート３０のガス中継溝５３ｄ付近の斜視図である。なお、図２には、冷媒流路３２以外の構成要素の図示を省略した。

【0017】

ウエハ載置台１０は、ウエハＷにプラズマを利用してＣＶＤやエッチングなどを行うために用いられるものである。ウエハ載置台１０は、セラミックプレート２０と、冷却プレート３０と、金属接合層４０とを備えている。

【0018】

セラミックプレート２０は、アルミナ、窒化アルミニウムなどに代表されるセラミック材料で形成され、上面に円形のウエハ載置部２２を有する。ウエハ載置部２２には、ウエハＷが載置される。ウエハ載置部２２には、外縁に沿ってシールバンド２２ａが形成され、全面に複数の円形小突起２２ｂが形成されている。シールバンド２２ａ及び円形小突起２２ｂは同じ高さであり、その高さは例えば数μｍ～数１０μｍである。電極２３は、静電電極として用いられる平面状のメッシュ電極であり、直流電圧を印加可能となっている。この電極２３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部２２（具体的にはシールバンド２２ａの上面及び円形小突起２２ｂ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のウエハ載置部２２への吸着固定が解除される。なお、ウエハ載置部２２のうちシールバンド２２ａや円形小突起２２ｂの設けられていない部分を、基準面２２ｃと称する。図３には、ウエハ載置部２２のうち１点鎖線で囲まれた領域に設けられた円形小突起２２ｂを示したが、実際には円形小突起２２ｂはウエハ載置部２２のうちシールバンド２２ａで囲まれた領域の全面に設けられている。

【0019】

セラミックプレート２０の上面には、ウエハ載置部２２のほかに、ウエハ載置部２２の周りに環状のフォーカスリング載置部２４が設けられている。以下、フォーカスリングは「ＦＲ」と略すことがある。ＦＲ載置部２４は、ウエハ載置部２２よりも一段低くなっている。ＦＲ載置部２４には、円環状のフォーカスリング６０が載置される。フォーカスリング６０の内側面の上方には、ウエハＷと接触しないように円周溝６０ａが設けられている。ＦＲ載置部２４は、環状の凹溝２４ａと、凹溝２４ａの内周側及び外周側に設けられたＦＲ支持面２４ｂとを有する。凹溝２４ａの深さは例えば数μｍ～数１０μｍである。ＦＲ支持面２４ｂは、環状に形成された面であり、フォーカスリング６０と直接接触してフォーカスリング６０を支持する。

【0020】

冷却プレート３０は、脆性な導電材料製の円板部材である。冷却プレート３０は、内部に冷媒が循環可能な冷媒流路３２を備えている。冷媒流路３２は、図２に示すように、平面視で一端（入口）から他端（出口）まで一筆書きの要領でセラミックプレート２０の全面にわたるように設けられている。冷媒流路３２は、本実施形態では平面視で渦巻き状に形成されている。こうした冷却プレート３０は、例えば特許第５６６６７４８号公報を参考にして作製することができる。冷媒は、図示しない冷媒循環装置から冷媒流路３２の一端（入口）に供給され、冷媒流路３２を通過したあと冷媒流路３２の他端（出口）から排出されて冷媒循環装置に戻る。冷媒循環装置は冷媒を所望の温度に調節することができる。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。

【0021】

脆性な導電材料としては、金属とセラミックとの複合材料などが挙げられる。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、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。Ｓｉ，ＳｉＣ及びＴｉを含む材料をＳｉＳｉＣＴｉといい、ＳｉＣ多孔質体にＡｌを含浸させた材料をＡｌＳｉＣといい、ＳｉＣ多孔質体にＳｉを含浸させた材料をＳｉＳｉＣという。

【0022】

冷却プレート３０に用いる導電材料としては、熱膨張係数がセラミックプレート２０に近いものが好ましい。セラミックプレート２０がアルミナ製の場合、冷却プレート３０はＳｉＳｉＣＴｉ製かＡｌＳｉＣ製であることが好ましい。ＳｉＳｉＣＴｉやＡｌＳｉＣの熱膨張係数は、アルミナの熱膨張係数と概ね同じにすることができるからである。ＳｉＳｉＣＴｉ製の円板部材は、例えば以下のように作製することができる。まず、炭化珪素と金属Ｓｉと金属Ｔｉとを混合して粉体混合物を作製する。次に、得られた粉体混合物を一軸加圧成形により円板状の成形体を作製し、その成形体を不活性雰囲気下でホットプレス焼結させることにより、ＳｉＳｉＣＴｉ製の円板部材を得る。

【0023】

金属接合層４０は、セラミックプレート２０の下面と冷却プレート３０の上面とを接合する。金属接合層４０は、例えば、はんだや金属ロウ材で形成された層であってもよい。金属接合層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。

【0024】

ウエハ載置台１０は、ガス供給経路５１，５２，５３を有する。このうち、ガス供給経路５１，５２は、ウエハＷとシールバンド２２ａと円形小突起２２ｂと基準面２２ｃとで囲まれた空間にガスを供給するための経路である。ガス供給経路５３は、フォーカスリング６０と凹溝２４ａとで囲まれた空間にガスを供給するための経路である。ガス供給経路５１は、ガス導入経路５１ａ、ガス共通経路５１ｂ、ガス分岐部５１ｃ、ガス中継溝５１ｄ及びガス分配経路５１ｅで構成されている。ガス供給経路５２は、ガス導入経路５２ａ、ガス共通経路５２ｂ、ガス分岐部５２ｃ、ガス中継溝５２ｄ及びガス分配経路５２ｅで構成されている。ガス供給経路５３は、ガス導入経路５３ａ、ガス共通経路５３ｂ、ガス分岐部５３ｃ、ガス中継溝５３ｄ及びガス分配経路５３ｅで構成されている。

【0025】

ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、平面視で径の異なる同心円の円環状経路であり、ウエハ載置台１０の内部のうち冷媒流路３２よりも上方、本実施形態では、冷却プレート３０と金属接合層４０との界面、具体的には冷却プレート３０の上面に形成されている。ガス共通経路５１ｂが最内周に設けられ、ガス共通経路５３ｂが最外周に設けられている。ガス導入経路５１ａ，５２ａ，５３ａは、冷却プレート３０の下面から、冷媒流路３２と交差しないようにガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのそれぞれに至るように設けられている。

【0026】

最外周のガス共通経路５３ｂは、半径外方向に延び出した複数のガス分岐部５３ｃを有する。それぞれのガス分岐部５３ｃには、セラミックプレート２０を上下方向に貫通するガス分配経路５３ｅが接続されている。ガス分岐部５３ｃとガス分配経路５３ｅとの接続部分は、丸溝からなるガス中継溝５３ｄとなっている。ガス中継溝５３ｄの直径（幅）は、ガス分配経路５３ｅの幅やガス共通経路５３ｂの幅よりも大きく、例えばそれらの１．５～２．５倍である。最内周のガス共通経路５１ｂも、ガス共通経路５３ｂと同様、ガス分岐部５１ｃ及びガス中継溝５１ｄを介して、ガス分配経路５１ｅに接続されている。ガス共通経路５２ｂも、ガス共通経路５３ｂと同様、ガス分岐部５２ｃ及びガス中継溝５２ｄを介して、ガス分配経路５２ｅに接続されている。

【0027】

複数のガス分配経路５１ｅ，５２ｅ，５３ｅのうちセラミックプレート２０の最外周に配置されているガス分配経路５３ｅ（最外周ガス分配経路）は、図３及び図４に示すように、平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。ガス中継溝５３ｄも平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。平面視で冷媒流路３２と重ならない位置は、冷却プレート３０の厚みが厚い。そのため、その位置に径の大きなガス中継溝５３ｄが設けられていても、ガス中継溝５３ｄに生じる応力を小さく抑えることができる。これに対して、平面視で冷媒流路３２と重なる位置は、冷却プレート３０の厚みが薄い。そのため、その位置にガス中継溝５３ｄを設けたとすると、ガス中継溝５３ｄに大きな応力が発生する。

【0028】

ガス中継溝５１ｄ，５２ｄに生じる応力は、最外周に設けられたガス中継溝５３ｄに比べると小さい。そのため、ガス中継溝５１ｄ，５２ｄやガス分配経路５１ｅ，５２ｅは、平面視で冷媒流路３２と重なる位置に設けても構わないが、冷媒流路３２と重ならない位置に設けることが好ましい。また、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂは、幅が狭いため、平面視で冷媒流路３２と重なる位置に設けても構わないが、冷媒流路３２と重ならない位置に設けることが好ましい。

【0029】

次に、ウエハ載置台１０の使用例について説明する。半導体プロセス用のチャンバ（図示せず）の内部に、ウエハ載置台１０を固定する。ＦＲ載置部２４には、フォーカスリング６０が載置され、ウエハ載置部２２には、ウエハＷが載置される。この状態で、電極２３に直流電圧を印加してウエハＷをウエハ載置部２２に吸着させる。それと共に、ガス供給経路５１，５２，５３にガス（ここではＨｅなどの熱伝導ガス）を供給する。これにより、ウエハＷとセラミックプレート２０の上面との熱伝導やフォーカスリング６０とセラミックプレート２０の上面との熱伝導が良好になる。そして、チャンバの内部を所定の真空雰囲気（又は減圧雰囲気）になるように設定し、チャンバの天井部に設けられたシャワーヘッドからプロセスガスを供給しながら、冷却プレート３０にＲＦ電圧を印加する。すると、ウエハＷとシャワーヘッドとの間でプラズマが発生する。そして、そのプラズマを利用してウエハＷにＣＶＤ成膜を施したりエッチングを施したりする。なお、ウエハＷがプラズマ処理されるのに伴ってフォーカスリング６０も消耗するが、フォーカスリング６０はウエハＷに比べて厚いため、フォーカスリング６０の交換は複数枚のウエハＷを処理したあとに行われる。

【0030】

ハイパワープラズマでウエハＷを処理する場合には、ウエハＷを効率的に冷却する必要がある。ウエハ載置台１０では、セラミックプレート２０と冷却プレート３０との接合層として、熱伝導率の低い樹脂層ではなく、熱伝導率の高い金属接合層４０を用いている。そのため、ウエハＷから熱を引く能力（抜熱能力）が高い。また、セラミックプレート２０と冷却プレート３０との熱膨張差は小さいため、金属接合層４０の応力緩和性が低くても、支障が生じにくい。更に、セラミックプレート２０の上面が高温、下面が冷却されて低温になるため、セラミックプレート２０の上面の方が延びやすく、ウエハ載置台１０が上に向かって凸になりやすい。そのため、ウエハ載置台１０の最外周では変形が大きくなり、応力が発生しやすい。本実施形態では、最外周のガス分配経路５３ｅが平面視で冷媒流路３２と重ならない位置（冷却プレート３０の厚みの厚い位置）に設けられているため、このガス分配経路５３ｅ付近での応力が小さくなる。

【0031】

以上説明したウエハ載置台１０では、セラミックプレート２０の最外周に配置されているガス分配経路５３ｅは、平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。ウエハ載置台１０の使用時、ウエハ載置台１０の最外周では大きな応力が発生しやすい。最外周のガス分配経路５３ｅが平面視で冷媒流路３２と重なっている場合には、冷媒流路３２の直上は冷却プレート３０の厚みが薄くて変形しやすいため、ガス分配経路５３ｅ付近でクラックが生じやすい。しかし、本実施形態では、ガス分配経路５３ｅが平面視で冷媒流路３２と重ならない位置（冷却プレート３０の厚みが厚い位置）に設けられているため、ガス分配経路５３ｅ付近での応力が小さくなり、クラックの発生を防止することができる。

【0032】

また、最外周のガス分配経路５３ｅのうちガス共通経路５３ｂのガス分岐部５３ｃと接続しているガス中継溝５３ｄの直径（幅）は、ガス共通経路５３ｂの幅やガス分岐部５３ｃの幅よりも大きい。そのため、ガス中継溝５３ｄには比較的大きな応力が発生しやすいが、本発明を適用することにより応力を小さく抑えることができる。

【0033】

更に、最外周のガス分配経路５３ｅは、半径方向に延びるガス分岐部５３ｃを介してガス共通経路５３ｂに接続されている。そのため、ガス共通経路５３ｂの近くに冷媒流路３２が設けられている場合であっても、平面視でガス分岐部５３ｃが冷媒流路３２を横切って冷媒流路３２と重ならない位置に至ることで、ガス分配経路５３ｅ及びガス中継溝５３ｄを比較的容易に冷媒流路３２と重ならない位置に設けることができる。

【0034】

更にまた、ガス共通経路５１ｂ、５２ｂ、５３ｂは同心円となるように設けられており、それぞれ複数のガス分配経路５１ｅ，５２ｅ，５３ｅに接続されているため、セラミックプレート２０の上面の多くの位置からガスを供給することができる。また、最外周に位置するガス共通経路５３ｂと接続されているガス分配経路５３ｅは大きな応力が発生しやすいため、本発明を適用する意義が高い。

【0035】

そしてまた、冷却プレート３０は、金属とセラミックとの複合材料で形成されている。こうした複合材料は比較的脆弱でありクラックが発生しやすい材料であるため、本発明を適用する意義が高い。

【0036】

そして更に、セラミックプレート２０の上面には、円形のウエハ載置部２２と、ウエハ載置部２２を取り囲む環状のＦＲ載置部２４とが設けられており、最外周のガス分配経路５３ｅは、ガス共通経路５３ｂからＦＲ載置部２４に至る経路である。このようなＦＲ載置部２４を備えたセラミックプレート２０では、ＦＲ載置部２４にガスを供給する経路が最外周になる。

【0037】

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。

【0038】

上述した実施形態では、ガス共通経路５３ｂから半径外方向に延びるガス分岐部５３ｃを介してガス共通経路５３ｂとガス分配経路５３ｅ（ガス中継溝５３ｄ）とを接続したが、特にこれに限定されない。例えば、図６に示すように、円環状のガス共通経路５３ｂから半径内方向に延びるガス分岐部５３ｃを介して、ガス共通経路５３ｂとガス分配経路５３ｅ（ガス中継溝５３ｄ）とを接続してもよい。この場合も、ガス分配経路５３ｅ（ガス中継溝５３ｄ）は平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。あるいは、図７に示すように、平面視で円環状のガス共通経路５３ｂの少なくとも一部を冷媒流路３２と重ならない位置に設け、そこにガス中継溝５３ｄ及びガス分配経路５３ｅを直接接続してもよい。図６及び図７では、上述した実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付した。

【0039】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０の上面は、ウエハ載置部２２とＦＲ載置部２４とを有するものを例示したが、特にこれに限定されない。例えば、図８に示すウエハ載置台１１０のように、セラミックプレート２０の上面は、ウエハ載置部２２を有するがＦＲ載置部を有さないものとしてもよい。ウエハ載置台１１０は２つのガス供給経路５１，５２を有する。ガス供給経路５１は、上述した実施形態と同様、ガス導入経路５１ａ、ガス共通経路５１ｂ、ガス分岐部５１ｃ、ガス中継溝５１ｄ及びガス分配経路５１ｅで構成されている。ガス供給経路５２も、上述した実施形態と同様、ガス導入経路５２ａ、ガス共通経路５２ｂ、ガス分岐部５２ｃ、ガス中継溝５２ｄ及びガス分配経路５２ｅで構成されている。但し、ここではガス分配経路５２ｅが最外周ガス分配経路となるため、ガス分配経路５２ｅ及びガス中継溝５２ｄが平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。こうすることにより、ウエハ載置台１１０にクラックが発生するのを防止することができる。図８では、上述した実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付した。

【0040】

上述した実施形態では、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ、ガス分岐部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ及びガス中継溝５１ｄ，５２ｄ，５３ｄを、冷却プレート３０と金属接合層４０との界面（具体的には冷却プレート３０の上面）に設けたが、特にこれに限定されない。例えば、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ、ガス分岐部５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ及びガス中継溝５１ｄ，５２ｄ，５３ｄを、金属接合層４０に設けてもよいし、セラミックプレート２０と金属接合層４０との界面（具体的にはセラミックプレート２０の下面）に設けてもよい。

【0041】

上述した実施形態では、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの形状を平面視で円環状としたが、特にこれに限定されない。例えば、これらのガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂの形状を平面視で円弧状（例えばＣ字状）としてもよいし、直線状としてもよいし、折れ線状（例えば多角形の辺に沿った形状）としてもよい。

【0042】

上述した実施形態では、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのそれぞれにガス導入経路５１ａ，５２ａ，５３ａを１本ずつ接続したが、特にこれに限定されない。例えば、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのそれぞれにガス導入経路５１ａ，５２ａ，５３ａを複数本ずつ接続してもよい。但し、その本数は、１つのガス共通経路に接続されるガス分配経路の数よりも少ない方が好ましい。

【0043】

上述した実施形態では、冷媒流路３２を平面視で渦巻き状に形成したが、特にこれに限定されない。例えば、冷媒流路３２を平面視でジグザグ状に形成してもよい。

【0044】

上述した実施形態では、冷却プレート３０を金属とセラミックとの複合材料で作製したが、それ以外の材料（例えばアルミやアルミ合金など）で作製してもよい。

【0045】

上述した実施形態において、セラミックプレート２０に内蔵される電極２３として、静電電極を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、電極２３に代えて又は加えて、セラミックプレート２０にヒータ電極（抵抗発熱体）を内蔵してもよいし、ＲＦ電極を内蔵してもよい。

【0046】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０と冷却プレート３０とを金属接合層４０で接合したが、金属接合層４０の代わりに樹脂接着層を用いてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明は、例えばウエハをプラズマ処理する装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0048】

１０，１１０ ウエハ載置台、２０ セラミックプレート、２２ ウエハ載置部、２２ａ シールバンド、２２ｂ 円形小突起、２２ｃ 基準面、２３ 電極、２４ ＦＲ載置部、２４ａ 凹溝、２４ｂ フォーカスリング支持面、３０ 冷却プレート、３２ 冷媒流路、４０ 金属接合層、５１，５２，５３ ガス供給経路、５１ａ，５２ａ，５３ａ ガス導入経路、５１ｂ，５２ｂ，５３ｂ ガス共通経路、５１ｃ，５２ｃ，５３ｃ ガス分岐部、５１ｄ，５２ｄ，５３ｄ ガス中継溝、５１ｅ，５２ｅ，５３ｅ ガス分配経路、６０ フォーカスリング、６０ａ 円周溝、Ｗ ウエハ。

【要約】

ウエハ載置台１０は、上面に少なくともウエハ載置部２２を有するセラミックプレート２０と、セラミックプレート２０の下面に接合され、冷媒流路３２を有する冷却プレート３０と、冷媒流路３２よりも上方に設けられたガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂと、冷却プレート３０の下面からガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのそれぞれに至るガス導入経路５１ａ，５２ａ，５３ａと、ガス共通経路５１ｂ，５２ｂ，５３ｂのぞれぞれに対して複数設けられたガス分配経路５１ｅ，５２ｅ，５３ｅとを備えている。セラミックプレート２０の最外周に配置されているガス分配経路５３ｅは、平面視で冷媒流路３２と重ならない位置に設けられている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】