特許7932047IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

半導体製造装置用部材

要約特許出願時に添付された[要約書]

冷媒流路に流す冷媒温度を切り替えることが要求される半導体製造プロセスに好適に使用できる半導体製造装置用部材を提供する。半導体製造装置用部材のベースプレートの上面は半径Rの円形であり、入口から出口まで一筆書きの要領で全長Lで形成されている冷媒流路が、中心Oから0.4×Rまでの範囲内において、第1直線部と、第1曲線部と、第2直線部と、第2曲線部との組み合わせを含むS字状又は逆S字状の流路部を有しており、第1曲線部及び第2曲線部の少なくとも一方と、当該少なくとも一方の外周側に仕切り壁を介して隣接する冷媒流路の部分との間の距離の最大値Dmaxと最小値Dminが式(1):0.75≦Dmin/Dmax≦1.0を満たし、第1曲線部と第2曲線部のうち式(1)を満たす曲線部の平均曲率半径r1aveは、0.028≦r1ave/R≦0.28を満たす。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載の冷媒流路は、平面視したときに直線状に延びる部分は見られない。しかしながら、ベースプレートには冷媒流路の他、給電端子用の穴、リフトピン穴、熱伝導ガス用の穴など、上下方向に貫通する穴が設けられることも多い。この場合、複数の穴を配列し易いといった理由から、平面視したときに直線状に延びる部分を冷媒流路に設けることが有利な場合もある。例えば、直線状に延びる部分がない(渦巻き状)構造では、径方向で流路の曲率が常に変化する。例えば、リフトピン穴をベースプレートの中心位置から同一距離の箇所に3か所周方向に均等な間隔で配置する場合、120°毎にリフトピン穴を配置することになる。しかしながら、3か所のリフトピン穴を冷媒流路と干渉せずに配置することは困難である。特許文献1には、平面視したときに直線状に延びる冷媒流路の部分が存在する場合に、ウエハ載置面の均熱性を高めるための冷媒流路については検討されていない。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者は課題を解決すべく鋭意検討し、以下に例示される本発明を創作した。 [態様1] ウエハを載置可能な上面と、下面とを有し、電極を内蔵するセラミックス基板、 上面と、下面とを有し、冷媒流路を内蔵するベースプレート、並びに、 前記セラミックス基板の下面と前記ベースプレートの上面を接合する接合層、 を備えており、 上方から観察したとき、 前記ベースプレートの前記上面は半・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

従来の半導体製造装置用部材は、冷媒温度の時間的変化に対する熱応答性について検討がなされていなかった。これに対して、本発明の一半導体製造装置用部材は、冷媒流路に流す冷媒の温度を切り替えたときにウエハ載置面の温度分布を素早く均一性の高い状態に変化させるのに有利である。すなわち、当該半導体製造装置用部材は、冷媒温度の時間的変化に対する熱応答性を高めるのに役立つ。従って、冷媒流路に流す冷媒温度を切り替えることが要求される半導体製造プロセスにおいて、半導体の生産効率に有意な貢献をもたらすものである。

特に、当該半導体製造装置用部材は、平面視したときに直線状に延びる部分を有する冷媒流路が内蔵されたベースプレートを備えている。直線状に延びる冷媒流路の部分は、ベースプレートに複数の穴を配置し易いといった利点をもたらすこと場合があり、設けられることがある。しかしながら、そのようなベースプレートを備える半導体製造装置用部材については、均熱性を高めるための冷媒流路の検討が十分に検討されていなかった。従って、本発明の一半導体製造装置用部材は、平面視したときに直線状に延びる部分を有する冷媒流路が内蔵されたベースプレートを備える半導体製造装置用部材の利用価値を向上させることに寄与する。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 本発明の一半導体製造装置用部材の模式的な縦断面図(半導体製造装置用部材の中心軸を含む面で切断したときの断面図)である。
【図2】 比較例に係る半導体製造装置用部材の冷媒流路の模式的な平面図である。
【図3】 本発明の一半導体製造装置用部材が有する第一例の冷媒流路の模式的な平面図である。
【図4】 本発明の一半導体製造装置用部材が有する第二例の冷媒流路の模式的な平面図である。
【図5】 本発明の一半導体製造装置用部材の製造工程図である。
【図6A】 比較例に係る半導体製造装置用部材を用いたときの熱応答性のシミュレーション結果を示す。
【図6B】 第一例の冷媒流路を有する半導体製造装置用部材を用いたときの熱応答性のシミュレーション結果を示す。
【図6C】 第二例の冷媒流路を有する半導体製造装置用部材を用いたときの熱応答性のシミュレーション結果を示す。
【図7】 冷媒流路の幅方向中央を通る経路の作成方法及び冷媒流路の幅の測定方法を説明するための模式図である。
10 :半導体製造装置用部材 20 :セラミックス基板 20a :中央部 20b :外周部 21a :上面 21b :上面 23 :下面 26 :電極 30 :ベースプレート 30a :第一プレート 30a1 :第一溝部 30b :第二プレート 31 :上面 32 :冷媒流路 32a :入口 32d :床 32g :第1直線部 32h :第1曲線部 32h1 :内周壁 32h2 :外周壁 32i :第2直線部 32j :第2曲線部 32j1 :内周壁 32j2 :外周壁 32s :出口 32x :冷媒流路の壁 32y :冷媒流路の壁 33 :下面 34 :仕切り壁 36 :導入流路部 36a :入口 37 :冷媒供給配管 38 :排出流路部 38a :出口 39 :冷媒回収配管 40 :第一接合層 41 :第二接合層 41a :上面 42 :絶縁膜 51 :端子穴 52 :電源 54 :給電端子 55 :絶縁管 62 :RF電源 64 :給電端子 78 :フォーカスリング 80 :ウエハ 110 :接合体 120 :セラミックス焼結体 131 :円板部材 132 :溝 133 :貫通穴 134 :貫通穴 135 :接合材 136 :円板部材 140 :接合材 151a :上部端子穴 151b :中間部端子穴 151c :下部端子穴 321 :第一流路部 322 :第二流路部 323 :S字状又は逆S字状の流路部 324 :垂線 325 :交点 326 :幅方向中央を通る経路

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