特許 7606635 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】2024-12-17

(45)【発行日】2024-12-25

(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 20060101AFI20241218BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023569944

(86)(22)【出願日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 JP2023025160

【審査請求日】2023-11-10

(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】久野 達也

(72)【発明者】

【氏名】井上 靖也

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５５４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－２７１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－３４７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１３３５７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１７３０１７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－９８５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０３５８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１８８３８９（ＪＰ，Ａ）

(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し、電極が埋設されたセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面から前記電極の手前に達するように設けられた給電部材挿入穴と、
前記給電部材挿入穴にあそびをもって挿入された給電部材と、
前記給電部材挿入穴の底面から前記電極又は前記電極に付加された電極取出部に達するように設けられ、開口部の直径が前記給電部材挿入穴の直径よりも小さく且つ前記給電部材の直径と同等かそれより大きい凹穴と、
前記凹穴に充填された第１ロウ材層と、
前記給電部材の端面全体と前記第１ロウ材層とを接合し、前記給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達しないように設けられた第２ロウ材層と、
を備えた半導体製造装置用部材。

【請求項2】

前記境界部は、面取りされており、
前記第２ロウ材層は、面取りされた前記境界部に至らないように設けられている、
請求項１に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項3】

前記給電部材の端面のエッジは、Ｃ０．３以下又はＲ０．３以下に面取りされている、
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】

前記第１ロウ材層は、活性金属を含有し、
前記第２ロウ材層は、活性金属を含有しないか活性金属の含有量が前記第１ロウ材層よりも低い、
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】

前記第１ロウ材層と前記第２ロウ材層との界面は、前記第１ロウ材層に含まれる成分と前記第２ロウ材層に含まれる成分とが拡散した領域となっている、
請求項４に記載の半導体製造装置用部材。

【請求項6】

請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材であって、
前記セラミックプレートの下面に設けられた導電性の冷却プレートと、
前記冷却プレートを上下方向に貫通して前記給電部材挿入穴に連通し、前記給電部材が挿通される冷却プレート貫通穴と、
を備えた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】

半導体製造装置においては、ウエハを加熱するためのセラミックヒータやウエハを吸着保持するための静電チャックなどの半導体製造装置用部材が採用されている。特許文献１には、この種の半導体製造装置用部材において、セラミックプレートに埋設された電極に給電部材を接合する構造が開示されている。具体的には、セラミックプレートの下面から電極の手前に達するように給電部材挿入穴が設けられ、給電部材挿入穴の底面から電極に付加された電極取出部に達するように凹状の収容部が設けられている。収容部には、第１の金属円板が収容されている。第１の金属円板は、電極取出部に第１のロウ材層によって接合されている。給電部材は、給電部材挿入穴にあそびをもって挿入されている。給電部材の先端面と第１の金属円板との間には、第２の金属円板を内包する第２のロウ材層が設けられている。第２のロウ材層は、給電部材挿入穴の底面全体を覆うように（すなわち給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達するように）設けられている。また、第２のロウ材層は、給電部材の先端面の全体に接するように且つ給電部材の側面に這い上がるように設けられている（特許文献１の図３）。あるいは、第２のロウ材層は、給電部材の先端面の中央部には接するが外周部には接しないように設けられている（特許文献１の図４及び図５）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－２０３５８１号公報（特に図３～図５）

【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では、第２のロウ材層が給電部材挿入穴の底面全体を覆うように（すなわち給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達するように）設けられているため、第２のロウ材層が給電部材の先端面全体と接するように設計すると、製造時に第２のロウ材が給電部材の側面を這い上がりやすい。その場合、給電部材の先端面と第２の金属円板との間や第２の金属円板と第１の金属円板との間の第２のロウ材が不足してその部分に空隙（気孔）が生じることがあった。こうした空隙は、給電不良等の不具合の原因となる。一方、第２のロウ材層が給電部材の先端面の中央部のみと接するように設計すると、両者の接触面積を十分確保することができず、給電不良等の不具合が発生するおそれがあった。

【0005】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、セラミックプレートに埋設された電極への給電部材による給電を良好に行う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、電極が埋設されたセラミックプレートと、
前記セラミックプレートの下面から前記電極の手前に達するように設けられた給電部材挿入穴と、
前記給電部材挿入穴にあそびをもって挿入された給電部材と、
前記給電部材挿入穴の底面から前記電極又は前記電極に付加された電極取出部に達するように設けられ、開口部の直径が前記給電部材挿入穴の直径よりも小さく且つ前記給電部材の直径と同等かそれより大きい凹穴と、
前記凹穴に充填された第１ロウ材層と、
前記給電部材の端面全体と前記第１ロウ材層とを接合し、前記給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達しないように設けられた第２ロウ材層と、
を備えたものである。

【0007】

この半導体製造装置用部材では、凹穴の開口部の直径は、給電部材挿入穴の直径よりも小さく且つ給電部材の直径と同等かそれより大きい。第１ロウ材層は、凹穴に充填されている。第２ロウ材層は、給電部材の端面全体と第１ロウ材層とを接合している。この第２ロウ材層は、給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達しないように設けられている。第２ロウ材層が境界部に達していると、製造時に第２ロウ材が境界部から給電部材挿入穴の側面や給電部材の側面に這い上がりやすくなり、給電部材と第１ロウ材層との間の第２ロウ材層に空隙（気孔）が生じやすくなる。しかし、ここでは第２ロウ材層が境界部に達していないため、製造時に第２ロウ材が給電部材挿入穴の側面や給電部材の側面に這い上がるのを抑制でき、給電部材と第１ロウ材層との間の第２ロウ材層に空隙が生じるのを防止できる。したがって、セラミックプレートに埋設された電極への給電部材による給電を良好に行うことができる。

【0008】

なお、「境界部」とは、給電部材挿入穴の底面と側面とが交叉している部分である。「境界部」が面取りされていない場合、「境界部」は給電部材挿入穴の底面と側面とが交叉しているエッジである。そのエッジが面取りされている場合、「境界部」はエッジが面取りされたあとの部分（例えばＣ面取りであればＣ面全体、Ｒ面取りであればＲ面全体）である。

【0009】

［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、前記境界部は、面取りされていてもよく、前記第２ロウ材層は、面取りされた前記境界部に至らないように設けられていてもよい。こうすれば、給電部材挿入穴の境界部を起点としてクラックが発生するのを防止することができる。また、第２ロウ材層は、面取りされた境界部に至っていないため、製造時に第２ロウ材が給電部材挿入穴の側面や給電部材の側面に這い上がるのをより抑制することができる。

【0010】

［３］本発明の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、前記給電部材の端面のエッジは、Ｃ０．３以下又はＲ０．３以下に面取りされていてもよい。こうすれば、給電部材の端面の面積が広くなるため、給電部材の端面と第２ロウ材層との接触面積が広くなる。

【0011】

［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、前記第１ロウ材層は、活性金属を含有していてもよく、前記第２ロウ材層は、活性金属を含有しないか活性金属の含有量が前記第１ロウ材層よりも低くてもよい。この場合、第１ロウ材層を形成する際、第１ロウ材は活性金属を含有しているため凹穴（セラミックプレート）の表面に濡れ広がりやすい。一方、第２ロウ材層を形成する際、第２ロウ材は活性金属を含有していないか含有量が少ないため、セラミックプレートの表面に濡れ広がりにくく、給電部材挿入穴の境界部に達しにくい。

【0012】

［５］本発明の半導体製造装置用部材（前記［４］に記載の半導体製造装置用部材）において、前記第１ロウ材層と前記第２ロウ材層との界面は、前記第１ロウ材層に含まれる成分と前記第２ロウ材層に含まれる成分とが拡散した領域となっていてもよい。製造時、活性金属を含有する第１ロウ材層に活性金属を含有しないかその含有量が少ない第２ロウ材層を形成するが、第１ロウ材層と第２ロウ材層との界面では両層に含まれる成分が拡散して両成分が入り交じった領域になりやすい。

【0013】

［６］本発明の半導体製造装置用部材（前記［１］～［５］のいずれかに記載の半導体製造装置用部材）は、前記セラミックプレートの下面に設けられた導電性の冷却プレートと、前記冷却プレートを上下方向に貫通して前記給電部材挿入穴に連通し、前記給電部材が挿通される冷却プレート貫通穴と、を備えていてもよい。この場合、第２ロウ材層は給電部材挿入穴の底面と側面との境界部に達していないため、第２ロウ材層が給電部材挿入穴の側面に沿って設けられている場合に比べて、第２ロウ材層と冷却プレートとの距離（絶縁距離）を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ウエハ載置台１０の概略構成を示す断面図。

【図2】図１の部分拡大図。

【図3】給電部材５０を静電電極２２に接合する工程の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１は本実施形態のウエハ載置台１０の概略構成を示す断面図（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の部分拡大図（２点鎖線で示した枠内の拡大図）である。なお、以下の説明において、上下、左右、前後を用いることがあるが、上下、左右、前後は、相対的な位置関係に過ぎない。

【0016】

ウエハ載置台１０は、ウエハＷを処理するために用いられる半導体製造装置用部材の一例である。ウエハ載置台１０は、図１に示すように、セラミックプレート２０と、冷却プレート３０と、接合層４０と、給電部材５０とを備える。

【0017】

セラミックプレート２０は、上面にウエハ載置面２０ａを有する円板状の部材である。セラミックプレート２０は、セラミック含有材料で形成されている。セラミック含有材料は、セラミックを主成分とする材料であり、セラミックの他に焼結助剤に由来する成分（例えば希土類元素等）や不可避成分などを含んでいてもよい。主成分とは、全体に占める割合が５０質量％以上であることをいう。セラミックとしては、例えばアルミナや窒化アルミニウムなどが挙げられる。

【0018】

セラミックプレート２０には、静電電極２２が埋設されている。静電電極２２は、例えばＷ、Ｍｏ、ＷＣ、ＭｏＣなどの金属を含有する材料によって形成されている。静電電極２２に用いる金属としては、熱膨張係数がセラミックプレート２０の熱膨張係数に近いものが好ましい。静電電極２２の熱膨張係数をセラミックプレート２０の熱膨張係数に近づけるために、セラミックプレート２０に含まれるセラミックを静電電極２２に含有させてもよい。静電電極２２は、円板状又はメッシュ状の単極型の静電電極である。セラミックプレート２０のうち静電電極２２よりも上側の層は誘電体層として機能する。静電電極２２には、静電吸着用の直流電源６２が給電部材５０を介して接続されている。

【0019】

冷却プレート３０は、内部に冷媒が循環可能な冷媒流路３２を備えた円板状の部材である。冷媒流路３２は、平面視でセラミックプレート２０の全面に行き渡るように、一端から他端まで一筆書きの要領で形成されている。冷媒流路３２の一端と他端は、冷媒の温度を調節する機能を有する冷媒循環ポンプ（図示せず）に接続されている。冷却プレート３０は、例えば金属を含有する導電材料で作製されている。導電材料としては、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、金属複合材料（メタル・マトリックス・コンポジット（ＭＭＣ）ともいう）などが挙げられ、ＭＭＣ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、Ａｌ，Ｔｉ，Ｍｏ又はそれらの合金などが挙げられる。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の熱膨張係数に近いものが好ましい。

【0020】

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の上面とを接合している。接合層４０は、例えば、はんだや金属ロウ材で形成された金属接合層であってもよい。金属接合層は、例えばＴＣＢ（Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）により形成されていてもよい。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。接合層４０として、金属接合層の代わりに有機接着層を採用してもよい。

【0021】

給電部材５０は、静電電極２２に電力を供給する金属製の部材である。給電部材５０は、例えば金属ロッドである。給電部材５０に用いられる金属は、例えばＷ，Ｍｏ，Ｎｉなどであり、その金属の熱膨張係数がセラミックプレート２０の熱膨張係数に近いものが好ましい。給電部材５０は、冷却プレート３０の下面側から、冷却プレート３０を上下方向に貫通する冷却プレート貫通穴３４及び接合層４０を上下方向に貫通する接合層貫通穴４４を経て、セラミックプレート２０に設けられた給電部材挿入穴２４に挿入されている。接合層貫通穴４４の直径は、冷却プレート貫通穴３４の直径と同じである。給電部材５０は、静電電極２２と電気的に接続されている。

【0022】

給電部材５０と静電電極２２との接合構造について、図２を用いて説明する。給電部材５０は、冷却プレート貫通穴３４に配置された絶縁管３６の内部を通過して、給電部材挿入穴２４にあそびをもって挿入されている。絶縁管３６の外周面は、冷却プレート貫通穴３４の内周面に接着層３５を介して接着されている。絶縁管３６の上端面は、冷却プレート３０の上面よりも高くセラミックプレート２０の下面以下に位置している。給電部材挿入穴２４は、円柱状の穴であり、セラミックプレート２０の下面から静電電極２２の手前に達するように設けられている。給電部材挿入穴２４の底面と側面との境界部２４ａ（図２の１点鎖線の枠で囲んだ部分）は、面取りされている。面取りは、Ｒ面取りであってもよいしＣ面取りであってもよい。給電部材挿入穴２４の底面には、凹穴２５が設けられている。凹穴２５は、静電電極２２に付加された電極取出部２２ａに達するように設けられている。凹穴２５の開口部の直径Ｄ１は、給電部材挿入穴２４の直径Ｄ２よりも小さく且つ給電部材５０の直径Ｄ３と同等かそれより大きい。凹穴２５の開口部は、給電部材挿入穴２４の面取りされた境界部２４ａに達していない。

【0023】

給電部材５０は、静電電極２２に設けられた電極取出部２２ａに、第１ロウ材層２６及び第２ロウ材層２７を介して電気的に接続されている。電極取出部２２ａは、静電電極２２と同じ材料で形成された円板部材である。電極取出部２２ａの下面は、凹穴２５の底面に露出している。

【0024】

第１ロウ材層２６は、凹穴２５に充填されている。第１ロウ材層２６は、活性金属を含有する第１ロウ材によって形成された層である。第１ロウ材層２６の表面（下面）は、給電部材挿入穴２４の底面と同一平面になっている。第１ロウ材としては、例えば、銀ロウや銅ロウ、ニッケルロウ、金ロウ、パラジウムロウなどに活性金属を含有させたものが挙げられる。活性金属としては、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、ベリリウムなどが挙げられる。第１ロウ材の具体例としては、Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉロウ材、Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ－Ｓｎロウ材などが挙げられる。これらの第１ロウ材は７００℃以上で処理されるため、セラミックプレート２０と第１ロウ材との界面で化学反応が起こって反応層が形成される可能性があり、こうした反応層はセラミックプレート２０と第１ロウ材層２６との接合強度を高める役割を果たすと考えられる。

【0025】

第２ロウ材層２７は、給電部材５０の先端面５０ａの全体と第１ロウ材層２６とを接合する。第２ロウ材層２７は、給電部材挿入穴２４の境界部２４ａに達しないように設けられている。第２ロウ材層２７は、活性金属を含有しない第２ロウ材によって形成された層である。第２ロウ材としては、例えば、Ａｕ－Ｇｅロウ材、Ａｕ－Ｓｎロウ材、Ａｕ－Ｓｉロウ材などが挙げられる。第１ロウ材は、基本的には第１ロウ材層２６の表面に濡れ広がるが、セラミックプレート２０の表面には濡れ広がりにくい。そのため、第２ロウ材層２７は、第１ロウ材層２６の表面から大きくはみ出すことなく形成される。第２ロウ材の融点は第１ロウ材の融点よりも低い（例えば２００～５００℃）ため、第２ロウ材の処理温度は第１ロウ材の処理温度よりも低い。

【0026】

給電部材５０の先端面５０ａの面積が広いほど第２ロウ材層２７との接合面積が広くなるため、先端面５０ａのエッジ５０ｂは面取りされていなくてもよく、面取りされているとしてもＣ０．３以下にＣ面取りされるかＲ０．３以下にＲ面取りされていることが好ましい。

【0027】

次に、ウエハ載置台１０の使用例について説明する。まず、図示しない真空チャンバ内にウエハ載置台１０を設置し、そのウエハ載置台１０のウエハ載置面２０ａにウエハＷを載置する。そして、直流電源６２から給電部材５０を介して静電電極２２に電圧を印加する。すると、ウエハＷがウエハ載置面２０ａに吸着固定される。そして、真空チャンバ内を真空雰囲気もしくは減圧雰囲気になるように設定し、真空チャンバ内でウエハＷに処理を施す。例えば、ウエハＷをプラズマで処理する際には、真空チャンバ内の天井にシャワーヘッドを備えた上部電極を配置し、ウエハＷと上部電極との間の空間にシャワーヘッドから反応ガスを供給しながら上部電極と冷却プレート３０との間に高周波電圧を印加してプラズマを発生させる。ウエハＷの処理が終了した後、静電電極２２への電圧の印加を解除する。すると、ウエハＷのウエハ載置面２０ａへの吸着固定が解除される。なお、冷媒流路３２には、ウエハＷの温度を下げる必要があるときに冷媒を流す。

【0028】

次に、ウエハ載置台１０の製造方法のうち、特に給電部材５０を静電電極２２に接合する工程について、図３を用いて説明する。図３はこの工程の説明図である。

【0029】

まず、静電電極２２及び静電電極２２と接触する電極取出部２２ａを埋設したセラミックプレート２０を作製する（図３Ａ）。こうしたセラミックプレート２０は、公知の方法によって作製することができる。なお、図３Ａ～図３Ｄでは、セラミックプレート２０のウエハ載置面２０ａになる表面が下向きになるようにした。

【0030】

続いて、セラミックプレート２０の一方の表面から電極取出部２２ａに向かって円柱状の第１穴１２５を形成する（図３Ｂ）。このとき、第１穴１２５の底面に電極取出部２２ａが露出するように第１穴１２５を形成する。第１穴１２５は、例えば座繰り加工によって形成することができる。第１穴１２５の直径は、凹穴２５の開口部の直径と同じである。第１穴１２５の底面と側面との境界部は、面取りされた形状になるようにする。

【0031】

続いて、第１穴１２５の底面の全面に第１ロウ材層１２６を形成する（図３Ｃ）。第１ロウ材層１２６は、例えば、活性金属を含む第１ロウ材のシートを第１穴１２５の底面の大きさに合わせて切断し、そのシートを第１穴１２５の底面に敷設した状態で第１ロウ材を加熱溶融させ、その後冷却して固化することにより、形成することができる。あるいは、第１ロウ材層２６を、気相法（ＣＶＤ、スパッタ）や液相法（電解めっき、無電解めっき）により形成してもよい。

【0032】

続いて、セラミックプレート２０の第１穴１２５を形成した面から第１ロウ材層１２６に向かって、円柱状の第２穴である給電部材挿入穴２４を第１穴１２５と同軸になるように形成する（図３Ｄ）。給電部材挿入穴２４は、例えば座繰り加工によって形成することができる。給電部材挿入穴２４は、給電部材挿入穴２４の底面が第１穴１２５の底面よりも上方で且つ第１ロウ材層１２６の表面よりも下方になるように形成される。給電部材挿入穴２４の底面と側面との境界部２４ａは、面取りされた形状になる。給電部材挿入穴２４が形成されると、第１ロウ材層１２６は表層が削り取られて第１ロウ材層２６になり（図３Ｄ）、第１ロウ材層２６の表面は給電部材挿入穴２４の底面と同一平面になる。

【0033】

続いて、第１ロウ材層２６の上に活性金属を含まない（あるいは活性金属の含有量が第１ロウ材よりも低い）第２ロウ材のシートを配置し、第２ロウ材の上に給電部材５０を配置する。つまり、第２ロウ材のシートを第１ロウ材層２６と給電部材５０の先端面５０ａとで挟み込む。第２ロウ材の融点は第１ロウ材の融点よりも低い。第２ロウ材のシートの大きさは、第２ロウ材のシートが溶融したあと固化したときに第１ロウ材層２６の大きさと同等となるように調整する。この状態で、第２ロウ材の融点以上第１ロウ材の融点未満の温度で処理する。すると、第２ロウ材が溶融する。第２ロウ材は、第１ロウ材層２６の表面に濡れ広がりやすいが、第１ロウ材層２６の外側の領域（セラミックプレート２０）には濡れ広がりにくい。そのため、第２ロウ材が固化した後の第２ロウ材層２７は、第１ロウ材層２６が形成された領域に概ねとどまる。その結果、第２ロウ材層２７の直径は、給電部材５０の直径Ｄ２と同等かそれより大きく且つ給電部材挿入穴２４の面取りされた境界部２４ａに達しない大きさになる。

【0034】

第２ロウ材の融点以上第１ロウ材の融点未満の温度で処理したとき、第１ロウ材層２６に含まれる成分と第２ロウ材に含まれる成分とが拡散する。そのため、第１ロウ材層２６と第２ロウ材層２７との界面は、両層２６，２７の成分が拡散した領域となる。図２には、第１ロウ材層２６と第２ロウ材層２７との界面を明記したが、実際には、この界面は両層２６，２７の成分が拡散した領域（グラデーション領域）になる。

【0035】

給電部材５０を第１ロウ材層２６に接合する工程は、セラミックプレート２０に冷却プレート３０を接合する前に行ってもよいし、セラミックプレート２０に冷却プレート３０を接合した後に行ってもよい。

【0036】

以上説明したウエハ載置台１０では、凹穴２５の開口部の直径Ｄ１は、給電部材挿入穴２４の直径Ｄ２よりも小さく且つ給電部材５０の直径Ｄ３と同等かそれより大きい。第１ロウ材層２６は、凹穴２５に充填されている。そのため、凹穴２５の開口部の外側には第１ロウ材層２６が存在しないかほぼ存在しない。第２ロウ材層２７は、給電部材５０の先端面５０ａの全体と第１ロウ材層２６とを接合している。この第２ロウ材層２７は、給電部材挿入穴２４の境界部２４ａに達しないように設けられている。第２ロウ材層２７が境界部２４ａに達していると、製造時に第２ロウ材が境界部２４ａから給電部材挿入穴２４の側面や給電部材５０の側面に這い上がりやすくなり、給電部材５０と第１ロウ材層２６との間の第２ロウ材層２７に空隙（気孔）が生じやすくなる。しかし、ここでは第２ロウ材層２７が境界部２４ａに達していないため、製造時に第２ロウ材が給電部材挿入穴２４の側面や給電部材５０の側面に這い上がるのを抑制でき、給電部材５０と第１ロウ材層２６との間にある第２ロウ材層２７に空隙が生じるのを防止できる。したがって、静電電極２２への給電部材５０による給電を良好に行うことができる。

【0037】

また、境界部２４ａは、面取りされている。そのため、給電部材挿入穴２４の境界部２４ａを起点としてクラックが発生するのを防止することができる。また、第２ロウ材層２７は、面取りされた境界部２４ａに至っていない。そのため、製造時に第２ロウ材が給電部材挿入穴２４の側面や給電部材５０の側面に這い上がるのをより抑制することができる。

【0038】

更に、給電部材５０の先端面５０ａのエッジ５０ｂが面取りされている場合、Ｃ０．３以下又はＲ０．３以下に面取りされていることが好ましい。こうすれば、給電部材５０の先端面５０ａの面積が広くなるため、給電部材５０の先端面５０ａと第２ロウ材層２７との接触面積が広くなる。

【0039】

更にまた、第１ロウ材層２６は、活性金属を含有し、第２ロウ材層２７は、活性金属を含有しないか活性金属の含有量が第１ロウ材層２６よりも低い。第１ロウ材層２６を形成する際、第１ロウ材は活性金属を含有しているため凹穴２５（セラミックプレート２０）の表面に濡れ広がりやすい。一方、第２ロウ材層２７を形成する際、第２ロウ材は活性金属を含有していないか含有量が少ないため、セラミックプレート２０の表面に濡れ広がりにくく、給電部材挿入穴２４の境界部２４ａに達しにくい。

【0040】

そしてまた、第１ロウ材層２６と第２ロウ材層２７との界面は、第１ロウ材層２６に含まれる成分と第２ロウ材層２７に含まれる成分とが拡散した領域となっていてもよい。製造時、活性金属を含有する第１ロウ材層２６の上に、活性金属を含有しないかその含有量が少ない第２ロウ材層２７を形成するが、第１ロウ材層２６と第２ロウ材層２７との界面では両層に含まれる成分が拡散して両成分が入り交じった領域になりやすい。

【0041】

そして更に、第２ロウ材層２７は給電部材挿入穴２４の境界部２４ａに達していないため、第２ロウ材層２７が給電部材挿入穴２４の側面に沿って設けられている場合に比べて、第２ロウ材層２７と冷却プレート３０との距離（絶縁距離）を長くすることができ、絶縁破壊を回避することができる。

【0042】

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。

【0043】

上述した実施形態では、第１ロウ材層２６及び第２ロウ材層２７は内部に応力緩和部材（例えば熱膨張係数が給電部材５０の熱膨張係数よりも低く、セラミックプレート２０の熱膨張係数よりも高い材料で形成された部材）を有さないものとしたが、特にこれに限定されない。例えば、第１ロウ材層２６は、内部に応力緩和部材を有していてもよい。第２ロウ材層２７は、内部に応力緩和部材を有していてもよいが、有していない方が好ましい。第２ロウ材層２７の内部に応力緩和部材を設けると、第２ロウ材層２７のボリュームが大きくなりやすく、第２ロウ材の給電部材５０の側面や給電部材挿入穴２４の側面への這い上がりを防止しにくくなるからである。

【0044】

上述した実施形態では、給電部材５０として金属ロッドを例示したが、特にこれに限定されるものではなく、例えば金属ケーブルとしてもよい。

【0045】

上述した実施形態において、ウエハ載置台１０は、セラミックプレート２０に、静電電極２２に代えて又は加えて、ヒータ電極及びＲＦ電極（プラズマ発生用電極）の少なくとも一つを埋設していてもよい。その場合、ヒータ電極とヒータ電極用の給電部材との接合構造やＲＦ電極とＲＦ電極用の給電部材との接合構造は、上述した静電電極２２と給電部材５０との接合構造と同じにすればよい。

【0046】

上述した実施形態では、静電電極２２に電極取出部２２ａを付加したが、電極取出部２２ａを設けることなく、静電電極２２の一部が直接、凹穴２５の底面に露出するようにしてもよい。

【0047】

上述した実施形態において、給電部材５０が第２ロウ材に濡れ広がりにくい材質で形成されている場合には、給電部材５０の先端面５０ａに第２ロウ材が濡れ広がりやすい金属製の被膜を形成してもよい。例えば、給電部材５０がＭｏの場合には先端面５０ａにＮｉ製の被膜を形成してもよい。なお、金属製の被膜は、給電部材５０の先端面５０ａ及びそのエッジ５０ｂの面取り部に形成してもよいし、更にその面取り部から０．１ｍｍ以下の高さまで設けてもよい。この程度の高さであれば、給電部材５０と第１ロウ材層２６との間の第２ロウ材層２７に空隙が生じるのを防止できる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明は、ウエハを処理するために使用する半導体製造装置に用いることができる。

【符号の説明】

【0049】

１０ ウエハ載置台、２０ セラミックプレート、２０ａ ウエハ載置面、２２ 静電電極、２２ａ 電極取出部、２４ 給電部材挿入穴、２４ａ 境界部、２５ 凹穴、２６ 第１ロウ材層、２７ 第２ロウ材層、３０ 冷却プレート、３２ 冷媒流路、３４ 冷却プレート貫通穴、３５ 接着層、３６ 絶縁管、４０ 接合層、４４ 接合層貫通穴、５０ 給電部材、５０ａ 先端面、５０ｂ エッジ、６２ 直流電源、１２５ 第１穴、１２６ 第１ロウ材層。

【要約】

ウエハ載置台１０は、静電電極２２が埋設されたセラミックプレート２０と、セラミックプレート２０の下面から静電電極２２の手前に達するように設けられた給電部材挿入穴２４と、給電部材挿入穴２４にあそびをもって挿入された金属製の給電部材５０と、給電部材挿入穴２４の底面から静電電極２２（電極取出部２２ａ）に達するように設けられた凹穴２５と、凹穴２５に充填された第１ロウ材層２６と、給電部材５０の先端面５０ａの全体と第１ロウ材層２６とを接合する第２ロウ材層２７とを備える。凹穴２５の開口部の直径Ｄ１は、給電部材挿入穴２４の直径Ｄ２よりも小さく且つ給電部材５０の直径Ｄ３と同等かそれより大きい。第２ロウ材層２７は、給電部材挿入穴２４の底面と側面との境界部２４ａに達しないように設けられている。

【図1】

【図2】

【図3】