特許 7560675 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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】半導体製造装置用部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240925BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023540959

(86)(22)【出願日】2022-12-05

(86)【国際出願番号】 JP2022044764

【審査請求日】2023-07-04

(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】平田 夏樹

(72)【発明者】

【氏名】吉田 信也

(72)【発明者】

【氏名】久野 達也

(72)【発明者】

【氏名】井上 靖也

(72)【発明者】

【氏名】宇佐美 太朗

(72)【発明者】

【氏名】米本 憲司

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 碧惟

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１０６１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０４４３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０５０８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０４１１３５５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

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し、上部開口の面積が下部開口の面積よりも大きい円錐台空間を有するプラグ配置穴と、
前記プラグ配置穴に配置され、上下方向のガスの流れを許容し、上面の面積が下面の面積よりも大きい円錐台形状のプラグと、
前記プラグ配置穴の内周面と前記プラグの外周面との間に設けられた接着層と、
前記セラミックプレートの下面に接合層を介して接合された導電性のベースプレートと、
前記ベースプレート及び前記接合層に設けられ、前記プラグにガスを供給するガス供給路と、
を備えた半導体製造装置用部材。

【請求項2】

前記ガス供給路のうち前記プラグに対向する位置には、前記プラグの進入を許容する空間が設けられている、
請求項１に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項3】

前記プラグ配置穴の内周面の仰角及び前記プラグの外周面の仰角は、５５°以上８５°以下である、
請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項4】

前記接着層は、上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超える気泡を有さない、
請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項5】

前記接着層は、気泡を有さない、
請求項１又は２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、半導体製造装置用部材としては、上面にウエハ載置面を有する静電チャックを備えたものが知られている。例えば、特許文献１の静電チャックは、セラミックプレートの下面に設けられた円錐台空間の有底凹部に、円錐台形状の多孔質プラグを挿入して接着剤で固定し、セラミックプレートの下面と金属製のベースプレートとを接合したものである。特許文献２の静電チャックは、セラミックプレートに形成された円柱空間の貫通孔に、円柱形状の多孔質プラグを焼結により一体化し、セラミックプレートの下面と金属製のベースプレートとを接合したものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１０１７７３号公報

【文献】特開２０１９－２９３８４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、特許文献１の静電チャックでは、多孔質プラグを収納する有底凹部がセラミックプレートの下面に設けられているため、多孔質プラグを交換する必要が生じた場合に簡単に交換できないという問題があった。また、特許文献２の静電チャックでは、多孔質プラグが貫通孔に焼結により一体化されているため、多孔質プラグを交換する必要が生じた場合にはやはり簡単に交換できないという問題があった。ここで、特許文献２の静電チャックにおいて、円柱形状の多孔質プラグを円柱空間の貫通孔に焼結で固定するのではなく接着剤で固定することも考えられるが、接着時に接着剤が流れ落ちやすいため、接着剤の内部に上下方向に長く延びる気泡が生じやすい。このような気泡が生じると、ウエハをプラズマで処理する際にその気泡内で放電が起こり、ウエハの裏面を焦がすおそれがある。

【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、上下方向のガスの流れを許容するプラグを容易に交換でき、しかもプラグの周辺で放電が起きにくく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し、上部開口の面積が下部開口の面積よりも大きい円錐台空間を有するプラグ配置穴と、
前記プラグ配置穴に配置され、上下方向のガスの流れを許容し、上面の面積が下面の面積よりも大きい円錐台形状のプラグと、
前記プラグ配置穴の内周面と前記プラグの外周面との間に設けられた接着層と、
前記セラミックプレートの下面に接合層を介して接合された導電性のベースプレートと、
前記ベースプレート及び前記接合層に設けられ、前記プラグにガスを供給するガス供給路と、
を備えたものである。

【0007】

この半導体製造装置用部材では、プラグを交換する必要が生じた場合、接着層を切断、溶融又は軟化させてプラグをセラミックプレートのプラグ配置穴から上方へ引き抜くことができる。また、新たなプラグをプラグ配置穴の上方から挿入してプラグ配置穴に接着することができる。そのため、プラグを容易に交換することができる。また、プラグ配置穴の内周面とプラグの外周面との間に接着層を設ける際、これらの面はテーパ面となっているため接着剤が流れ落ちにくい。そのため、これらの面が鉛直面の場合に比べて接着層に気泡（ウエハをプラズマで処理する際に放電が発生する大きさの気泡）が生じにくい。したがって、ウエハをプラズマで処理する際にプラグの周辺（接着層）で放電が起きにくい。

【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、半導体製造装置用部材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、前記ガス供給路のうち前記プラグに対向する位置には、前記プラグの進入を許容する空間が設けられていてもよい。こうすれば、プラグ配置穴にプラグを配置する際、プラグ配置穴やプラグに製造誤差があったとしても、プラグの進入を許容する空間によってそうした製造誤差を吸収することができる。

【0010】

［３］上述した半導体製造装置用部材（前記［１］又は［２］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記プラグ配置穴の内周面の仰角及び前記プラグの外周面の仰角は、５５°以上８５°以下であることが好ましい。こうすれば、プラグ配置穴の内周面とプラグの外周面との間に接着層を設ける際、接着剤が均一に広がりやすいため、接着層に気泡が生じないかほとんど生じない。そのため、プラグの周辺（接着層）での放電を防止する効果が高まる。

【0011】

［４］上述した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、前記接着層は、上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超える気泡を有さないことが好ましい。気泡の上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超えると、ウエハをプラズマで処理する際にその気泡の内部で放電が生じるおそれがあるが、気泡の上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超えなければその気泡の内部で放電が生じるおそれはほとんどない。

【0012】

［５］上述した半導体製造装置用部材（前記［１］～［４］のいずれかに記載の半導体製造装置用部材）において、前記接着層は、気泡を有さないことが好ましい。こうすれば、プラグの周辺（接着層）での放電を防止する効果が一段と高まる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】半導体製造装置用部材１０の縦断面図。

【図2】セラミックプレート２０の平面図。

【図3】図１の部分拡大図。

【図4】半導体製造装置用部材１０の製造工程図。

【図5】半導体製造装置用部材１１０の縦断面図。

【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は半導体製造装置用部材１０の縦断面図、図２はセラミックプレート２０の平面図、図３は図１の部分拡大図である。

【0015】

半導体製造装置用部材１０は、セラミックプレート２０と、プラグ配置穴２４と、ベースプレート３０と、金属接合層４０と、多孔質プラグ５０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、ウエハ載置面２１となっている。セラミックプレート２０は、電極２２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２に示すように、外縁に沿ってシールバンド２１ａが形成され、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。電極２２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。なお、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】

プラグ配置穴２４は、セラミックプレート２０を上下方向に貫通する貫通穴であり、ベースプレート３０のガス穴３４に対向している。プラグ配置穴２４は、電極２２を上下方向に貫通しているが、プラグ配置穴２４の内周面には電極２２は露出していない。プラグ配置穴２４は、上部開口の面積が下部開口の面積よりも大きい円錐台空間を有するテーパ穴である。プラグ配置穴２４の内周面の仰角α（図３）は、５５°以上８５°以下であることが好ましく、６５°以上８５°以下であることがより好ましい。プラグ配置穴２４は、図２に示すように、セラミックプレート２０の複数箇所（例えば周方向に沿って等間隔に設けられた複数箇所）に設けられている。

【0018】

ベースプレート３０は、熱伝導率の良好な円板（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）である。ベースプレート３０の内部には、冷媒（例えばフッ素系不活性液体などの電気絶縁性の液体）が循環する冷媒流路３２やガスを多孔質プラグ５０へ供給するガス穴３４が形成されている。ガス穴３４は、ベースプレート３０を上下方向に貫通するように設けられ、上方に大径部３４ａを有する。大径部３４ａは、平面視でプラグ配置穴２４の下部開口を包含している。冷媒流路３２は、平面視でベースプレート３０の全面にわたって入口から出口まで一筆書きの要領で形成されている。ベースプレート３０の材料としては、例えば、複合材料や金属などが挙げられる。複合材料としては、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（メタル・マトリックス・コンポジット（ＭＭＣ））やセラミックマトリックス複合材料（セラミック・マトリックス・コンポジット（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を含む材料やＳｉＣ多孔質体にＡｌ及び／又はＳｉを含浸させた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。金属としては、Ｍｏ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。ベースプレート３０は、ＲＦ電極としても用いられる。具体的には、ウエハ載置面２１の上方には上部電極（図示せず）が配置され、その上部電極とベースプレート３０とからなる平行平板電極間に高周波電力を印加するとプラズマが発生する。

【0019】

金属接合層４０は、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。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。金属接合層４０は、はんだや金属ろう材で形成された層であってもよい。金属接合層４０は、貫通穴４２を有している。貫通穴４２は、ガス穴３４の大径部３４ａと対向する位置に設けられている。貫通穴４２は、大径部３４ａと同軸に設けられ、貫通穴４２の直径は大径部３４ａの直径と一致している。本明細書で「一致」とは、完全に一致する場合のほか、実質的に一致する場合（例えば公差の範囲に入る場合など）も含む（以下同じ）。なお、ガス穴３４及び貫通穴４２が本発明のガス供給路に相当する。

【0020】

多孔質プラグ５０は、プラグ配置穴２４に固定されている。多孔質プラグ５０は、ガスが上下方向に流通するのを許容する電気絶縁性の部材である。多孔質プラグ５０の気孔率は３０％以上が好ましく、平均気孔径は２０μｍ以上が好ましい。多孔質プラグ５０は、上面の面積が下面の面積よりも大きい円錐台形状の部材である。多孔質プラグ５０の外周面の仰角βは、プラグ配置穴２４の内周面の仰角αと一致している。多孔質プラグ５０の外周面とプラグ配置穴２４の内周面との間には、接着層６０が設けられている。接着層６０は、ウエハＷをプラズマで処理する際に放電が発生する大きさの気泡（例えば上下方向の高さが２ｍｍ以上の気泡）を有していない。接着層６０の材料としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。多孔質プラグ５０の材料としては、例えばセラミックが挙げられ、具体的にはセラミックプレート２０と同じ材料の多孔質体を用いることができる。多孔質プラグ５０の上面５０ａは、プラグ配置穴２４の上部開口に露出し、基準面２１ｃと同一平面をなす。 本明細書で「同一」とは、完全に同一の場合のほか、実質的に同一の場合（例えば公差の範囲に入る場合など）も含む（以下同じ）。多孔質プラグ５０の下面５０ｂはプラグ配置穴２４の下部開口に露出している。

【0021】

次に、こうして構成された半導体製造装置用部材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半導体製造装置用部材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。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半導体製造装置用部材１０のベースプレート３０との間に高周波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、冷媒が循環される。ガス穴３４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（例えばヘリウム等）を用いる。バックサイドガスは、ガス穴３４、貫通穴４２及び多孔質プラグ５０を通って、ウエハＷの裏面とウエハ載置面２１の基準面２１ｃとの間の空間に供給され封入される。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。

【0022】

次に、半導体製造装置用部材１０の製造例について図４に基づいて説明する。図４は半導体製造装置用部材１０の製造工程図である。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９０を準備する（図４Ａ）。セラミックプレート２０は、電極２２を内蔵し、プラグ配置穴２４を備えている。ベースプレート３０は、冷媒流路３２及びガス穴３４を備えている。ガス穴３４は、上方に大径部３４ａを有している。金属接合材９０は、ガス穴３４の大径部３４ａに対向する位置に貫通穴９２を備えている。

【0023】

続いて、セラミックプレート２０の下面とベースプレート３０の上面との間に金属接合材９０を挟み込むことにより、積層体とする。このとき、セラミックプレート２０のプラグ配置穴２４と金属接合材９０の貫通穴９２とベースプレート３０のガス穴３４とが同軸になるように積層する。そして、金属接合材９０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、その後室温に戻す（ＴＣＢ）。これにより、金属接合材９０及び貫通穴９２はそれぞれ金属接合層４０及び貫通穴４２になり、セラミックプレート２０とベースプレート３０とが金属接合層４０で接合された接合体９４が得られる（図４Ｂ）。なお、金属接合材９０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。金属接合材９０は、厚みが１００μｍ前後のものを用いるのが好ましい。

【0024】

続いて、円錐台形状の多孔質プラグ５０を用意する（図４Ｂ）。多孔質プラグ５０の高さは、円錐台空間であるプラグ配置穴２４の深さ（つまりセラミックプレート２０の高さ）と同じである。この多孔質プラグ５０の外周面の周方向に沿って少なくとも１周、接着剤７０を塗布する。接着剤７０は、有機接着剤でもよいし、無機接着剤でもよい。接着剤７０を塗布した多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４に挿入する。このとき、接着剤７０が多孔質プラグ５０の外周面及びプラグ配置穴２４の内周面に沿って広がるように、多孔質プラグ５０を回したり上下に動かしたりする。これにより、接着剤７０は、多孔質プラグ５０の外周面とプラグ配置穴２４の内周面との隙間に気泡を抱き込むことなく均一に伸ばされる。

【0025】

多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４に挿入すると、多孔質プラグ５０の外周面とプラグ配置穴２４の内周面とが接着剤７０を介して合わさる。この状態で、多孔質プラグ５０の上面は、セラミックプレート２０の上面（基準面２１ｃ）と一致する。多孔質プラグ５０は、高さの異なるものが複数用意されている。そのため、セラミックプレート２０の実際の高さ（製造誤差により個体差がある）に応じて、複数用意された高さの異なる多孔質プラグ５０の中から、多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４に挿入し終えたときに多孔質プラグ５０の上面がセラミックプレート２０の上面（基準面２１ｃ）と一致するものを選択する。その後、接着剤７０が硬化して接着層６０になると、半導体製造装置用部材１０が得られる（図４Ｃ）。

【0026】

以上詳述した半導体製造装置用部材１０では、多孔質プラグ５０を交換する必要が生じた場合、接着層６０を切断、溶融又は軟化させて多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４から上方へ引き抜くことができる。また、新たな多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４の上方から挿入してプラグ配置穴２４に接着することができる。そのため、多孔質プラグ５０を容易に交換することができる。

【0027】

また、プラグ配置穴２４の内周面と多孔質プラグ５０の外周面との間に接着層６０を設ける際、これらの面はテーパ面となっているため接着剤７０が流れ落ちにくい。そのため、これらの面が鉛直面の場合に比べて接着層６０に気泡（ウエハＷをプラズマで処理する際に放電が発生する大きさの気泡）が生じにくい。したがって、ウエハＷをプラズマで処理する際に多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）で放電が起きにくい。

【0028】

更に、ガス供給路を構成するガス穴３４及び貫通穴４２のうち多孔質プラグに対向する位置には、多孔質プラグ５０の進入を許容する空間（貫通穴４２及び大径部３４ａ）が設けられている。そのため、プラグ配置穴２４に多孔質プラグ５０を配置する際、プラグ配置穴２４や多孔質プラグ５０に製造誤差があったとしても、多孔質プラグ５０の進入を許容する空間によってそうした製造誤差を吸収することができる。これに対して、プラグ配置穴２４が底面を有している場合には、多孔質プラグ５０はその底面に突き当たってしまうため、製造誤差を吸収することができない。

【0029】

更にまた、プラグ配置穴２４の内周面の仰角α及び多孔質プラグ５０の外周面の仰角βは、一致していることが好ましく、５５°以上８５°以下であることが好ましい。こうすれば、プラグ配置穴２４の内周面と多孔質プラグ５０の外周面との間に接着層６０を設ける際、接着剤７０が均一に広がりやすい。そのため、接着層６０に気泡（ウエハＷをプラズマで処理する際に放電が発生する大きさの気泡）が生じないかほとんど生じない。したがって、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電を防止する効果が高まる。

【0030】

そして、接着層６０は、気泡を有さないことが好ましいが、気泡を有する場合にはその気泡は上下方向の最大長さが０．２ｍｍ以下であることが好ましい（つまり、上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超える気泡を有さないことが好ましい）。こうすれば、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電を防止する効果が高まる。例えばガス供給路に流すガスがヘリウムの場合、プラズマ発生時にヘリウムが電離するのに伴って生じた電子が加速して別のヘリウムに衝突することにより放電（グロー放電）が起きるが、気泡の上下方向の最大長さが０．２ｍｍ以下であれば、その気泡内では電子は十分加速することはできないため放電を抑制することができる。

【0031】

そしてまた、多孔質プラグ５０の外周面とプラグ配置穴２４の内周面とを接着剤７０を介して合わせることで、セラミックプレート２０の上面（基準面２１ｃ）の高さと多孔質プラグ５０の上面の高さを比較的容易に一致させることができる。

【0032】

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。

【0033】

上述した実施形態では、上下方向のガスの流れを許容するプラグとして、多孔質プラグ５０を例示したが、特にこれに限定されない。例えば、こうしたプラグとして、緻密質プラグで内部に上下方向のガスの流れを許容する流路（例えば螺旋状の流路）を有するものを用いてもよい。

【0034】

上述した実施形態では、多孔質プラグ５０の下面５０ｂの高さは、セラミックプレート２０の下面（プラグ配置穴２４の下部開口）の高さと一致していてもよいが、セラミックプレート２０の下面の高さと比べて高くてもよいし、低くてもよい。いずれの場合においても、多孔質プラグ５０の上面５０ａの高さはセラミックプレート２０の上面（基準面２１ｃ）の高さと一致していることが好ましい。

【0035】

上述した実施形態では、ガス穴３４の上方に大径部３４ａを設けたが、特にこれに限定されない。例えば、ガス穴３４はストレート形状の穴であって、その穴径がプラグ配置穴２４の下部開口の径より大きくなるようにしてもよい。その場合でも、金属接合層４０の貫通穴４２及びガス穴３４の上部は、多孔質プラグ５０の進入を許容する空間となる。

【0036】

上述した実施形態では、ベースプレート３０に、ガス供給路を構成するガス穴３４を設けたが、特にこれに限定されない。例えば、図５に示す半導体製造装置用部材１１０のように、ベースプレート３０に、平面視でベースプレート３０と同心円のリング部６４ａと、ベースプレート３０の裏面からリング部６４ａへガスを導入する導入部６４ｂと、リング部６４ａから各多孔質プラグ５０へガスを分配する分配部６４ｃとを設けてもよい。図５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。導入部６４ｂの数は、分配部６４ｃの数よりも少なく、例えば１本としてもよい。こうすれば、ベースプレート３０に繋ぐガス配管の数を多孔質プラグ５０の数よりも少なくすることができる。

【0037】

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２２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２２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。

【0038】

上述した実施形態では、セラミックプレート２０とベースプレート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。

【実施例】

【0039】

［実験例１］
上述した半導体製造装置用部材１０を模擬した可視化サンプルを作製した。具体的には、セラミックプレート２０及びベースプレート３０を透明なアクリル樹脂で作製し、両プレート２０，３０を接着した。多孔質プラグ５０としては、気孔率が３０％のアルミナ多孔質体を用いた。プラグ配置穴２４の内周面及び多孔質プラグ５０の外周面の仰角α、βは、７５°とした。接着剤７０としては、粘度が４０，０００ｃＰのシリコーン接着剤を用いた。多孔質プラグ５０の外周面の周方向に沿って少なくとも１周、接着剤７０を塗布した後、その多孔質プラグ５０をプラグ配置穴２４に挿入した。このとき、接着剤７０が多孔質プラグ５０の外周面及びプラグ配置穴２４の内周面に沿って広がるように、多孔質プラグ５０を回したり上下に動かしたりした。その後、接着剤７０を硬化させることにより、可視化サンプルを得た。この可視化サンプルの接着層６０を目視で観察したところ、気泡はみつからなかった。この可視化サンプルに高周波電圧を印加させたところ、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電は生じなかった。

【0040】

［実験例２］
多孔質プラグ５０の外周面及びプラグ配置穴２４の内周面の仰角を８５°とした以外は、実験例１と同様にして可視化サンプルを作製した。この可視化サンプルの接着層６０を目視で観察したところ、気泡はみつからなかった。この可視化サンプルに高周波電圧を印加させたところ、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電は生じなかった。

【0041】

［実験例３］
多孔質プラグ５０の外周面及びプラグ配置穴２４の内周面の仰角を６５°とした以外は、実験例１と同様にして可視化サンプルを作製した。この可視化サンプルの接着層６０を目視で観察したところ、気泡はみつからなかった。この可視化サンプルに高周波電圧を印加させたところ、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電は生じなかった。

【0042】

［実験例４］
多孔質プラグ５０の外周面及びプラグ配置穴２４の内周面の仰角を５５°とした以外は、実験例１と同様にして可視化サンプルを作製した。この可視化サンプルの接着層６０を目視で観察したところ、いくつかの気泡が存在していた。これらの気泡を詳細に調べたところ、上下方向の最大長さが０．２ｍｍを超える気泡はみつからなかった。この可視化サンプルに高周波電圧を印加させたところ、多孔質プラグ５０の周辺（接着層６０）での放電は生じなかった。そのため、ウエハＷをプラズマで処理する際に放電が発生する大きさの気泡ではないと判断した。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明は、半導体製造装置に用いられる部材、例えばセラミックヒータ、静電チャックヒータ、静電チャックなどに利用可能である。

【符号の説明】

【0044】

１０ 半導体製造装置用部材、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 電極、２４ プラグ配置穴、３０ ベースプレート、３２ 冷媒流路、３４ ガス穴、３４ａ 大径部、４０ 金属接合層、４２ 貫通穴、５０ 多孔質プラグ、５０ａ 上面、５０ｂ 下面、６０ 接着層、７０ 接着剤、９０ 金属接合材、９２ 貫通穴、９４ 接合体。

【要約】

半導体製造装置用部材１０は、セラミックプレート２０と、プラグ配置穴２４と、多孔質プラグ５０と、接着層６０とを備える。セラミックプレート２０は、上面にウエハ載置面２１を有する。プラグ配置穴２４は、セラミックプレート２０を上下方向に貫通し、上部開口の面積が下部開口の面積よりも大きい円錐台空間を有する。多孔質プラグ５０は、プラグ配置穴２４に配置され、上面の面積が下面の面積よりも大きい円錐台形状の部材である。接着層６０は、プラグ配置穴２４の内周面と多孔質プラグ５０の外周面との間に設けられている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】