JP4893543B2 - ウエハ保持体及びそれを搭載した半導体製造装置 - Google Patents
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Description
アルミニウム:200W/mK
銅:390W/mK
Si−SiC複合体:180W/mK
AlN:170W/mK
炭素鋼:50W/mK
ステンレス:15W/mK
まず、直径330mm、厚み5mmの2枚のアルミニウム板に、図2(a)に示すように冷媒が流れる流路を形成した後、この2枚のアルミニウム板4、4をAl−Siロウ材で真空中にて接合し、冷却モジュールを作製した。同様の冷却モジュールをもう1つ作製し、抵抗発熱体を挟み込んで2つの冷却モジュールをネジ止めして試料1のウエハ保持体とした。
上記実施例1の各ウエハ保持体において、下記表2に示すように冷却モジュールの材質と厚みを変化させた。尚、各冷却モジュールの構造は、使用した材質に応じて上記実施例1と同様とした。各ウエハ保持体について、上記実施例1と同様の試験を行い、その結果を下記表2に示した。
上記実施例1で使用したアルミニウム製の冷却モジュールであって、これらの冷却モジュールの厚みが6、8、12、14mmのものを準備した。これらの冷却モジュールを組み合わせてウエハ保持体を作製し、上記実施例1と同様の試験を行い、その結果を下記表3に示した。
上記実施例1で使用したアルミニウム製の冷却モジュールを用いて、ウエハ保持体を作製した。これらのウエハ保持体について、冷却モジュールの流路に流れる冷媒(5℃の水)の流量を変化させて上記実施例1と同様の試験を行い、その結果を下記表4に示した。
上記実施例1のアルミニウム製の冷却モジュールを用い、各冷却モジュールの固定方法に関して以下の実験を行い、得られた結果を下記表5に示した。
上記実施例1と同様の各材質からなる冷却モジュールを用いたが、抵抗発熱体を挟み込む材料としてマイカを使用して、それぞれウエハ保持体を作製した。得られた各ウエハ保持体について、上記実施例1と同様の試験を行ったが、昇温に関してはウエハ温度計の温度が平均で400℃になるまで昇温し、冷却に関しては実施例1と同様に50℃まで冷却した。但し、冷媒には窒素を使用し、その流量を200リットル/分とした。得られた結果を下記表6に示した。
2 冷却モジュール
2a 上側冷却モジュール
2b 下側冷却モジュール
3 筒状支持部材
4、4a、4b アルミニウム板
5 流路
6 銅パイプ
7 バンド
8 O−リング
9 AlN基板
Claims (8)
- ウエハを載置する半導体製造装置用ウエハ保持体であって、ウエハを加熱するための抵抗発熱体と、該抵抗発熱体を上下方向から挟み込む上側と下側の冷却モジュールとを有し、該上側の冷却モジュールは該抵抗発熱体と接触する面の反対側にウエハ載置面を有することを特徴とするウエハ保持体。
- ウエハを載置する半導体製造装置用ウエハ保持体であって、ウエハを加熱するための抵抗発熱体が上側と下側に存在する冷却モジュールの間に挟み込まれ且つ該冷却モジュールに接触して固定され、上側の冷却モジュールの抵抗発熱体と接触する面の反対側にウエハ載置面を有し、前記上側と下側の冷却モジュールの熱伝導率が50W/mK以上であり、前記上側と下側の冷却モジュールの厚みが15mm以下であり、前記上側と下側の冷却モジュールは相互に部分的に結合され、高い剛性を有していることを特徴とするウエハ保持体。
- 前記上側と下側の冷却モジュールの互いに向かい合う面の少なくとも片方に凹部が形成され、該凹部に抵抗発熱体が挿入され、冷却モジュールで挟み込まれていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のウエハ保持体。
- 前記上側と下側の冷却モジュールの熱容量及び熱伝導率が略同一であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のウエハ保持体。
- 前記上側と下側の冷却モジュールに流れる冷媒の流量が略同一であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のウエハ保持体。
- 前記上側と下側の冷却モジュールの間に挟み込まれる抵抗発熱体が複数積層されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のウエハ保持体。
- 前記抵抗発熱体を挟み込んだ前記上側と下側の冷却モジュールが、筒状支持部材で支持されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載のウエハ保持体。
- 前記請求項1〜7のいずれかに記載のウエハ保持体を搭載したことを特徴とする半導体製造装置。
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