JP3914671B2

JP3914671B2 - ウエハ支持部材

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Publication number: JP3914671B2
Application number: JP34067499A
Authority: JP
Inventors: 和一口町
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001156162A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハ等のウエハを保持するのに用いるウエハ支持部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体装置の製造工程において、半導体ウエハ（以下、単にウエハという）に薄膜を形成するＰＶＤ、ＣＶＤ等の成膜装置や、ウエハに微細加工を施すドライエッチング装置では、ウエハを高精度に保持するために静電チャックやサセプタの如きウエハ支持部材が用いられている。
【０００３】
図５は従来のウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態の概略を示す断面図で、このウエハ支持部材２１は、円盤状をした板状セラミック体２２から成り、板状セラミック体２２の上面をウエハの設置面２５とするとともに、その内部に、設置面２５側から順に、静電吸着用としての一対の内部電極２３、及び加熱用としての内部電極２４をそれぞれ埋設したもので、板状セラミック体２２の下面には、各内部電極２３，２４と電気的に接続された給電端子２６，２７が、銀を含むロウ材層２８，２９を介して接合されている。
【０００４】
また、設置面２５の中央には板状セラミック体２２を貫通するガス導入孔３０を有するとともに、前記ガス導入孔３０と連通する溝３１を有し、ガス導入孔３０の入り口側には、金属製のパイプ３２が銀を含むロウ材層３３を介して接合されている。
【０００５】
さらに、このウエハ支持部材２１は、金属製のリング体３４を介して真空処理室３９内に気密に設置されており、前記ウエハ支持部材２１とリング体３４とは、銀を含むロウ材層３５を介して接合されている。なお、３６はウエハ支持部材２１の上方に設置されたプラズマ発生用電極であり、ウエハ支持部材２１に備える静電吸着用の内部電極２３を他方のプラズマ発生用の電極として共用するようになっている。
【０００６】
そして、このウエハ支持部材２１にてウエハＷに各種処理を施すには、設置面２５にウエハＷを載せるとともに、一対の内部電極２３間に直流電圧を印加することにより、ウエハＷと内部電極２３との間に誘電分極によるクーロン力や微少な漏れ電流によるジョンソン・ラーベック力等の静電吸着力を発現させ、設置面２５上のウエハＷを強制的に吸着して固定するとともに、内部電極２４に通電することにより、設置面２５に固定したウエハＷを加熱し、パイプ３２を介してガス導入孔３０よりウエハＷと設置面２５との間の溝３１にＨｅガスを供給することで、ウエハＷの均熱化を図り、さらに一対の内部電極２３とプラズマ発生用電極３６との間に高周波電力を印加することによりプラズマを発生させるようになっており、この状態で真空処理室３９内に成膜用ガスを供給すれば、ウエハＷ上に薄膜を形成することができ、また真空処理室３９内にエッチング用ガスを供給すれば、ウエハＷ上に微細な回路パターンを形成することができ、さらに真空処理室３９内にクリーニング用ガスを供給すれば、ウエハ支持部材２１や真空処理室３９の表面に付着する成分を除去することができるようになっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、成膜、エッチング、クリーニング等の各種処理を施すにあたり、ウエハ支持部材２１は、加熱用の内部電極２４によって３００℃以上に加熱されることがあり、このような高温に加熱された状態で静電吸着力やプラズマを発生させるため、一対の内部電極２３と電気的に接続されている給電端子２６間に通電すると、各給電端子２６，２７やパイプ３２あるいはリング体３４を接合するロウ材層２８，２９，３３，３５中の銀イオンが板状セラミック体２２の表面を移動するイオンマイグレーションが発生し、一対の内部電極２３の給電端子２６間、内部電極２３の給電端子２６と内部電極２４の給電端子２７間、各給電端子２６とパイプ３２間、あるいは各給電端子２６とリング体３４間が連通すると、静電吸着力やプラズマを発生させることができなくなったり、ウエハ支持部材２１を発熱させることができなくなるといった課題があった。
【０００８】
即ち、銀がイオンマイグレーションを起こすメカニズムとしては、３００℃以上の高温になると銀が大気中の酸素と反応してＡｇ₂Ｏを生成するのであるが、ただちに解離してＡｇ⁺となる。そして、Ａｇ⁺ができた時に電位勾配があると、電位の低い方へ移動していくことにより発生すると言われている。
【０００９】
そして、図５に示すウエハ支持部材２１の各給電端子２６，２７やパイプ３２あるいはリング体３４は、放電防止や構造上の問題で大気に曝されており、ウエハ支持部材２１を高温に加熱した状態でプラズマや静電吸着力を発生させると、板状セラミック体２２中には内部電極２３，２４によって表面に様々な電界が発生しており、各給電端子２６，２７の接合部周辺、パイプ３２の接合部周辺、リング体３４の接合部周辺における板状セラミック体２２の表面に、内部電極２３，２４の電位が現れ、この現象により板状セラミック体２２の下面における一対の内部電極２３の給電端子２６間、内部電極２３の給電端子２６と内部電極２４の給電端子２７間、各給電端子２６とパイプ３２間、各給電端子２６とリング体３４間にそれぞれ電位差が生じ、これらの電位勾配によってロウ材層２８，２９，３３，３５中の銀がイオンマイグレーションを起こしていた。
【００１０】
しかも、ウエハＷの離脱性を良くするため、離脱時に吸着のためにかけていた電圧と異なる極性の電圧をかけたり、あるいはウエハＷ毎に通電する極性を変えるようにすることが行われているが、この場合、銀イオンのマイグレーションが加速されるといった課題があった。
【００１１】
これに対し、イオンマイグレーションを起こし難いロウ材として、金を含むロウ材が知られているが、金を含むロウ材は一般的に硬度が大きいため、ロウ付け時や加熱時に接合界面に加わる応力が大きく、板状セラミック体２２の接合部近傍にクラックが発生し易く、耐久性に問題があった。
【００１２】
なお、図５ではウエハ支持部材２１として、静電吸着用の内部電極２３と加熱用の内部電極２４をそれぞれ埋設した例を示したが、このような課題は、静電吸着用の内部電極２３、加熱用の内部電極２４、プラズマ発生用の内部電極のいずれか一つの内部電極を埋設したウエハ支持部材２１でも発生していた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、板状セラミック体の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続される給電端子や、パイプ、リング体等の他の金属部材を、銀を含むロウ材層を介して各々接合して成るウエハ支持部材において、前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各接合部におけるロウ材層の外周より大きい外周を有する導体層をそれぞれ埋設するとともに、上記給電端子とその上方の導体層及び上記他の金属部材とその上方の各導体層とをそれぞれ電気的に接続して同電位としたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、板状セラミック体の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続される給電端子や、パイプ、リング体等の他の金属部材を、銀を含むロウ材層を介して各々接合して成るウエハ支持部材において、前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各前記接合部周辺を覆う導体層を埋設してあり、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記給電端子と異なる前記導体層と電気的に接続される給電端子を備えたことを特徴とする。
【００１５】
なお、前記内部電極とは、プラズマ発生用、静電吸着用、加熱用として用いるものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態の概略を示す断面図であり、図２は、図１におけるウエハ支持部材のＸ−Ｘ線断面図である。
【００１８】
このウエハ支持部材１は、円盤状をした板状セラミック体２からなり、板状セラミック体２の上面をウエハＷの設置面５とするとともに、その内部に、設置面５側から順に、静電吸着用としての一対の内部電極３及び加熱用として内部電極４をそれぞれ埋設して成り、板状セラミック体２の下面には各内部電極３，４を貫通する孔２ａ，２ｂを穿設してあり、これらの孔２ａ，２ｂに給電端子６，７を挿入し、銀を含むロウ材層８，９を介して接合することにより，各内部電極３，４と給電端子６，７を電気的に接続してある。
【００１９】
また、設置面５の中央には板状セラミック体２を貫通するガス導入孔１０を有するとともに、前記ガス導入孔１０と連通する溝１１を備え、ガス導入孔１０の入り口側には、金属製のパイプ１２が銀を含むロウ材層１３を介して接合してあり、さらに板状セラミック体２の下面には、各給電端子６，７やパイプ１２を取り囲むように金属製のリング体１４が、銀を含むロウ材層１５を介して接合してある。
【００２０】
さらに、板状セラミック体２の下面における各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４との接合部の上方で、かつ最下層に埋設された内部電極４より下方にあるセラミック層中には、導体層１７をそれぞれ埋設してあり、導体層１７ａは孔２ａまで延長することにより、導体層１７ａと給電端子６とが同電位となり、導電層１７ｂは孔２ｂまで延長することにより、導体層１７ｂと給電端子７とが同電位となり、導体層１７ｃは、ガス導入孔１０に形成したメタライズ層１８ｃを介してパイプ１２の接合部におけるロウ材層１３と接続することにより、導体層１７ｃとパイプ１２とが同電位となり、導体層１７ｄはスルーホール導体１８ｄを介してリング体１４との接合部におけるロウ材層１５と接続することにより、導体層１７ｄとリング体１４とが同電位となるようにしてある。
【００２１】
そして、このウエハ支持部材１は、リング体１４を介して真空処理室１９内に気密に設置してある。なお、１６はウエハ支持部材１の上方に設置されたプラズマ発生用電極であり、ウエハ支持部材１に備える静電吸着用の内部電極３を他方のプラズマ発生用の電極として共用するようにしてある。
【００２２】
そして、このウエハ支持部材１にてウエハＷに各種処理を施すには、設置面５にウエハＷを載せるとともに、静電吸着用としての一対の内部電極３間に直流電圧を印加することにより、ウエハＷと一対の内部電極３との間に誘電分極によるクーロン力や微少な漏れ電流によるジョンソン・ラーベック力等の静電吸着力を発現させ、設置面５上のウエハＷを強制的に吸着して固定するとともに、加熱用としての内部電極４に通電することにより、設置面５に固定したウエハＷを加熱し、ガス導入孔１０よりウエハＷと設置面５との間の溝１１にＨｅガスを供給することで、ウエハＷの均熱化を図り、さらに一対の内部電極３とプラズマ発生用電極１６との間に高周波電力を印加することで、プラズマを発生させるようになっており、この状態で真空処理室１９内に成膜用ガスを供給すれば、ウエハＷ上に薄膜を形成することができ、また真空処理室１９内にエッチング用ガスを供給すれば、ウエハＷ上に微細な回路パターンを形成することができ、さらに真空処理室１９内にクリーニング用ガスを供給すれば、ウエハ支持部材１や真空処理室１９の表面に付着する成分を除去することができるようになっている。
【００２３】
そして、本発明によれば、各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の接合部上方のセラミック層中には、それぞれ導体層１７ａ〜１７ｄを埋設し、給電端子６とその接合部上方に埋設した各導体層１７ａ、給電端子７とその接合部上方に埋設した各導体層１７ｂ、パイプ１２とその接合部上方に埋設した導体層１７ｃ、リング体１４とその接合部上方に埋設した導体層１７ｄとをそれぞれ電気的に接続して同電位としたことから、プラズマや静電吸着力を発生させたり、ウエハ支持部材１を加熱するために、内部電極３，４にそれぞれ通電しても、各内部電極３，４による電界を各導体層１７ａ〜１７ｄによりシールドし、各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の接合部周辺における板状セラミック体２の表面に、内部電極３，４の電位が現れることを防ぐことができるため、各ロウ材層８，９，１３，１５における銀のイオンマイグレーションを抑えることができ、その結果、板状セラミック体２の下面における一対の内部電極３の給電端子６間、内部電極３の給電端子６と内部電極４の給電端子７との間、各給電端子６とパイプ１２間、各給電端子６とリング体１４間がイオンマイグレーションにより導通することを防止することができる。
【００２４】
即ち、導体層１７ａ〜１７ｄがない場合、内部電極３の電位が給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の各接合部周辺に現れ、その電位が各接合部の電位より低いと、その接合部おけるロウ材層中の銀がイオンマイグレーションを起こすのであるが、本発明によれば、内部電極３，４の電位を導体層１７ａ〜１７ｄでシールドし、給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の各接合部周辺には、各導体層１７ａ〜１７ｄの電位が現れるようにするとともに、その電位は各導体層１７ａ〜１７ｄの電位と同電位としてあることから、各接合部におけるロウ材層８，９，１３，１５中の銀がイオンマイグレーションを起こすことを防ぐことができる。
【００２５】
その為、長期間にわたってウエハ支持部１を加熱し、かつ安定した静電吸着力やプラズマを発生させることができる。
【００２６】
その結果、本発明のウエハ支持部材１を用いて成膜処理やエッチング処理を施せば、精度の高い成膜やエッチングを長期間にわたって施すことができ、また、クリーニング処理を施せば、ウエハ支持部材１や真空処理室１９内に付着する成分を繰り返し除去することができる。
【００２７】
ところで、このような効果を奏するためには、前述したように、各導体層１７ａ〜１７ｄの外周が、各々電気的に接続された各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の板状セラミック体２の下面における接合部をなすロウ材層８，９，１３，１５の外周より大きくすることが重要である。
【００２８】
即ち、各導体層１７ａ〜１７ｄの外周が、板状セラミック体２の下面における各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４との接合部をなすロウ材層８，９，１３，１５の外周と同等又は小さいと、各接合部周辺には内部電極３，４の電位が現れ、導体層１７ａ〜１７ｄを設けたことによる効果がなく、繰り返し使用するうちに、板状セラミック体２の下面における一対の内部電極３の給電端子６間、内部電極３の給電端子６と内部電極４の給電端子７との間、各給電端子６とパイプ１２間、各給電端子６とリング体１４間がイオンマイグレーションにより導通するからである。
【００２９】
なお、各導体層１７ａ〜１７ｄの外周が、各々電気的に接続された各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４の板状セラミック体２の下面における接合部をなすロウ材層８，９，１３，１５の外周より大きいとは、各導体層１７ａ〜１７ｄの外周と、導体層１７ａ〜１７ｄと接続された各接合部のロウ材層８，９，１３，１５における外周との最短距離で、各導体層１７ａ〜１７ｄの外周の方が０．５ｍｍ以上大きいことことを言う。
【００３０】
ただし、導体層１７ａ〜１７ｄの内周が、導体層１７ａ〜１７ｄと接続された各接合部のロウ材層８，９，１３，１５における外周より大きくなると、各接合部の周辺に内部電極３，４の電位が現れるためにシールド効果が得られない。その為、導体層１７ａ〜１７ｄの内周は、導体層１７ａ〜１７ｄと接続された各接合部のロウ材層８，９，１３，１５における外周より小さいことが必要である。
【００３１】
また、これらの導体層１７ａ〜１７ｄは、板状セラミック体２中に埋設されている最下層の内部電極４より下方のセラミック板２中に埋設することが必要であり、内部電極４の上方に埋設した場合、各接合部周辺に内部電極３の電位が現れることを防ぐことができたとしても、内部電極４の電位が現れることを防ぐことができないため、各ロウ材層８，９，１３，１５中における銀のイオンマイグレーションを完全に防止することができないからである。
【００３２】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【００３３】
図３は、本発明に係る他のウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態の概略を示す断面図であり、図４は、そのＹ−Ｙ線断面図である。
【００３４】
このウエハ支持部材１は、板状セラミック体２の下面における各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４との接合部上方で、かつ最下層に埋設された内部電極４より下方にあるセラミック層中に、図４に示すような板状セラミック板２の下面における各給電端子６，７、パイプ１２、リング体１４との接合部周辺を覆う１枚の導体層１７を埋設する以外は、図１及び図２に示したウエハ支持部材１と同様の構造をしたもので、前記導体層１７は、板状セラミック体２の下面に穿孔した導体層１７を貫通する孔２ｃに銀を含むロウ材層を介して接合した給電端子２０と電気的に接合してある。
【００３５】
そして、このウエハ支持部材１を用いる場合、給電端子２０に、静電吸着用としての一対の内部電極３及び加熱用としての内部電極４にそれぞれ通電する電圧値の中で最も高い電圧値と同等又はそれ以上の高い電圧値を印加することにより、プラズマや静電吸着力を発生させるために、内部電極３に直流電圧や高周波電力を印加するとともに、ウエハ支持部材１を加熱するために、内部電極４に通電しても、各内部電極３，４による電位は導体層１７で遮断し、板状セラミック体２の下面における各給電端子６，７，２０、パイプ１２、リング体１４との接合部周辺には導体層１７の電位が現れ、この電位は各接合部における最も高い電位と同じか又は高いため、各ロウ材層８，９，１３，１５中の銀がイオンマイグレーションを起こすことを防止することができる。
【００３６】
なお、導体層１７に通電する電圧は、各給電端子６，７に通電する最も高い電圧と併用しても構わない。
【００３７】
ところで、図１，２に示すウエハ支持部材１や図３，４に示すウエハ支持部材において、板状セラミック体２を形成する材質としては、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム等を主成分とするセラミック焼結体を用いることができ、この中でもウエハＷの均熱化を図るためには高熱伝導率を有する窒化アルミニウムを主成分とするセラミック焼結体が良く、さらにエッチング用ガスやクリーニング用ガスとして用いられるハロゲン系ガスに曝される場合には、耐食性や耐プラズマ性に優れたＡｌＮ純度が９９．８％以上である窒化アルミニウム質のセラミック焼結体を用いることが望ましい。
【００３８】
また、板状セラミック体２中に埋設する静電吸着用の内部電極３や加熱用の内部電極４あるいは導体層１７ａ〜１７ｄ，１７の材質としては、板状セラミック体２との熱膨張が小さく、かつ融点の高いタングステンやモリブデン等の金属や炭化タングステン等を用いることが好ましい。
【００３９】
さらに、給電端子６，７，２０やパイプ１２あるいはリング体１４を形成する材質もまた板状セラミック体２との熱膨張が小さいものが良く、モリブデン、タングステン等の金属や、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金やＮｉ−Ｃｏ合金等を用いることが好ましい。
【００４０】
なお、本実施形態では、ウエハ支持部材１として、静電吸着用としての内部電極３、加熱用としての内部電極４をそれぞれ埋設した例を示したが、プラズマ発生用としての内部電極、静電吸着用としての内部電極３、加熱用としての内部電極４のいずれか一つの内部電極を埋設したウエハ支持部材１でも本発明における導体層１７ａ〜１７ｄ，１７を内蔵することで同様の効果を奏することができることは言うまでもない。
【００４１】
【実施例】
ここで、図１に示す本発明のウエハ支持部材１と、図５に示す従来のウエハ支持部材２１とを製作し、静電吸着用としての内部電極３，２３の給電端子６，２６や加熱用としての内部電極４，２４の給電端子７，２７を接合する銀を含むロウ材層８，９，２８，２９中における銀のイオンマイグレーションの有無について調べる実験を行った。
【００４２】
本実験では、ウエハ支持部材１，２１を形成する板状セラミック体２，２２を、ＡｌＮ純度が９９．８％である窒化アルミニウム質のセラミック焼結体により形成し、その形状を外径２００ｍｍ、板厚１０ｍｍの円板状体とした。そして、板状セミック体２，２２の上面をウエハの設置面５，２５とするとともに、設置面５，２５から０．５ｍｍの深さに静電吸着用としての一対のＷＣからなる内部電極３，２３を、設置面５，２５から８ｍｍの深さに加熱用としてのＷＣからなる内部電極４，２４をそれぞれ埋設した。
【００４３】
また、各板状セラミック体２，２２の下面には、一対の内部電極３，２３及び内部電極４，２４とそれぞれ連通する孔を形成し、各孔にＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金からなる給電端子６，７，２６，２７を、Ａｇ−Ｃｕからなるロウ材層８，９，２８，２９を介して接合し、各内部電極３，４，２３，２４と給電端子６，７，２６，２７とをそれぞれ電気的に接続した。
【００４４】
なお、静電吸着用の内部電極３，２３における給電端子６，２６間の距離は７０ｍｍ、加熱用の内部電極４，２４における給電端子７，２７間の距離は７０ｍｍ、静電吸着用の内部電極３，２３における給電端子６，２６と加熱用の内部電極４，２４における給電端子７，２７との距離はそれぞれ７０ｍｍとした。
【００４５】
さらに、図１に示すウエハ支持部材１には、加熱用の内部電極４と板状セラミック体２の下面との間で、各給電端子６，７の上方に導体層１７ａ，１７ｂをそれぞれ埋設し、導体層１７ａ，１７ｂの大きさを異ならせたものを用意した。
【００４６】
そして、これらのウエハ支持部材１，２１を真空処理室内に設置したあと、設置面５，２５にウエハＷを載せた状態で、内部電極４，２４に通電して６００℃に加熱するとともに、一対の給電端子６間に＋２５０Ｖと−２５０Ｖの電圧を印加し、１分毎にこの極性を反転させる動作を行い、ロウ材層８，９中における銀がイオンマイグレーションを起こすまでの時間をそれぞれ比較した。
【００４７】
それぞれの結果は表１に示す通りである。
【００４８】
【表１】

【００４９】
この結果、表１から判るように、試料Ｎｏ．１の導体層を持たない図５に示すウエハ支持部材２１、及び試料Ｎｏ．２，３に示す、導体層１７ａ，１７ｂの外周が、板状セラミック板２の下面におけるロウ材層８，９の外周と同等又は小さい図１のウエハ支持部材１では、３５０時間以内で銀のイオンマイグレーションが発生した。
【００５０】
また、試料Ｎｏ．７のように、導体層１７ａ，１７ｂが静電吸着用の内部電極３と加熱用の内部電極４との間にあると、導体層１７ａ，２７ｂを設けたことによる効果がなく、２５０時間で銀のイオンマイグレーションが発生した。
【００５１】
これに対し、試料Ｎｏ．４〜６に示すものは、導体層１７ａ，１７ｂの外周が、板状セラミック板２の下面におけるロウ材層８，９の外周より大きく、０．５ｍｍ以上の大きさを有することから、いずれも８００時間後においてもロウ材層８，９中における銀がイオンマイグレーションすることがなく、長期間にわたって安定した静電吸着力を実現することができた。
【００５２】
このことから、図１に示すウエハ支持部材において、各導体層１７ａ，１７ｂの外周を、板状セラミック体２の下面におけるロウ材層８，９の外周より大きくすれば、ロウ材層８，９中の銀のイオンマイグレーションを効果的に防止できることが判る。
【００５３】
なお、実施例では図１に示すウエハ支持部材１についてのみ示したが、図４に示すウエハ支持部材においても同様の傾向が見られた。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、板状セラミック体の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続される給電端子及び他の金属部材を、銀を含むロウ材層を介して各々接合して成るウエハ支持部材において、前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各接合部におけるロウ材層の外周より大きい外周を有する導体層を各々埋設するとともに、上記給電端子とその上方の導体層及び上記他の金属部材とその上方の導体層とをそれぞれ電気的に接続して同電位とするか、あるいは前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各前記接合部周辺を覆う導体層を埋設したことによって、内部電極への通電による板状セラミック体の下面における各給電端子や他の金属部材の接合部のロウ材層中の銀がイオンマイグレーションを起こすことを防止することができるため、長期間にわたってウエハ支持部を安定して加熱したり、静電吸着力やプラズマを発生させることができる。
【００５５】
その結果、本発明のウエハ支持部材を用いて成膜処理やエッチング処理を施せば、精度の高い成膜やエッチングを長期間にわたって施すことができ、また、クリーニング処理を施せば、ウエハ支持部材１や真空処理室内に付着する成分を繰り返し除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態の概略を示す断面図である。
【図２】図１におけるウエハ支持部材のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】本発明に係る他のウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態の概略を示す断面図である。
【図４】図３におけるウエハ支持部材のＹ―Ｙ断面図である。
【図５】従来のウエハ支持部材を処理室内に設置した状態の概略を示す断面図である。
【符号の説明】
１：ウエハ支持部材
２：板状セラミック体
２ａ〜２ｃ：孔
３：静電吸着用としての内部電極
４：加熱用としての内部電極
５：設置面
６：静電吸着用の給電端子
７：加熱用の給電端子
８，９，１３，１５：ロウ材層
１２：パイプ
１４：リング体
１０：ガス導入孔
１１：溝
１６：プラズマ発生電極
１７，１７ａ〜１７ｄ：導体層
１８ｃ：メタライズ層
１８ｄ：スルーホール導体
１９：真空処理室

Claims

板状セラミック体の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続される給電端子及び他の金属部材を、銀を含むロウ材層を介して接合して成るウエハ支持部材において、前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各接合部におけるロウ材層の外周より大きな外周を有する導体層を各々埋設するとともに、上記給電端子とその上方の導体層及び上記他の金属部材とその上方の導体層とをそれぞれ電気的に接続して同電位としたことを特徴とするウエハ支持部材。
板状セラミック体の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続される給電端子及び他の金属部材を、銀を含むロウ材層を介して接合して成るウエハ支持部材において、前記設置面以外の板状セラミック体の表面における給電端子との接合部及び他の金属部材との接合部の上方で、かつ前記内部電極の下方にあるセラミック層中に、各前記接合部周辺を覆う導体層を埋設してあり、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、前記給電端子と異なる前記導体層と電気的に接続される給電端子を備えたことを特徴とするウエハ支持部材。
前記内部電極が、静電吸着用であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエハ支持部材。
前記内部電極が、加熱用であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエハ支持部材。
前記内部電極が、プラズマ発生用であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のウエハ支持部材。