半导体制造装置用部件制造方法及图纸

半导体制造装置用部件(10)具备：表面为晶圆载置面(12a)，且内置有电极(14、16)的氧化铝烧结体制的板件(12)；将该板件(12)沿厚度方向贯通的至少一个贯通孔(18)；以及经由氧化铝烧结体制且环状的第一接合层(24)接合在该板件(12)的背面(12b)的氧化铝烧结体制的绝缘管(20)(筒状部件)。

Components for semiconductor manufacturing devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体制造装置用部件
本专利技术涉及半导体制造装置用部件。
技术介绍
静电卡盘加热器用于吸附晶圆，在半导体制造工艺中控制晶圆的温度。静电卡盘加热器具备：内置有产生静电吸附力的静电电极、产生热的加热电极的氧化铝制的板件；将该板件沿厚度方向贯通的小径的板件贯通孔；粘着于板件的背面的金属制的冷却基板；以及将该冷却基板沿厚度方向贯通的大径的冷却基板贯通孔。使晶圆上下的升降销插通于板件贯通孔及冷却基板贯通孔。在冷却基板贯通孔为了确保电绝缘性而配置有氧化铝制的绝缘管。例如，在专利文献1中，绝缘管经由树脂粘结层粘接于冷却基板贯通孔。现有技术文献专利文献专利文献1：日本技术注册第318220号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，绝缘管与冷却基板贯通孔之间的树脂粘接层进入绝缘管与板件之间而在贯通孔内露出。在半导体制造工艺中，有时在板件贯通孔、冷却基板贯通孔产生等离子体。因此，若在贯通孔内树脂粘接层露出，则有时该树脂粘接层因等离子体而消失，导致冷却基板在贯通孔露出，发生异常放电。本专利技术为了解决上述课题而做成，主要目的在于，在半导体制造工艺中提高氧化铝烧结体制的板件与氧化铝烧结体制的筒状部件的接合部分的耐腐蚀性。用于解决课题的方案本专利技术的半导体制造装置用部件具备：表面为晶圆载置面且内置有电极的氧化铝烧结体制的板件；将上述板件沿厚度方向贯通的至少一个贯通孔；以及经由氧化铝烧结体制且环状的第一接合层接合在上述板件的背面的氧化铝烧结体制的筒状部件。该半导体制造装置用部件在氧化铝烧结体制的板件的背面经由氧化铝烧结体制且环状的第一接合层接合有氧化铝烧结体制的筒状部件。也就是，板件与筒状部件的接合部分是氧化铝烧结体。因此，相对于半导体制造工艺中的气体介质(例如，等离子体等)的板件与筒状部件的接合部分的耐腐蚀性比在该接合部分存在树脂粘接层的情况提高。在本专利技术的半导体制造装置用部件中，也可以是，上述筒状部件对应于上述贯通孔的每一个而设置，上述筒状部件的内部和上述贯通孔连通。该情况下，可以将筒状部件和贯通孔用作用于供使晶圆上下的升降销插通的的升降销孔，也可以用作用于向晶圆的背面供给气体的供气孔。在此，优选的是，上述贯通孔的内表面、上述第一接合层的环内内面以及上述筒状部件的内表面无台阶地相连。特别是在用作升降销孔时，若贯通孔的内表面与第一接合层的环内表面之间、第一接合层的环内内面与筒状部件的内表面之间具有台阶，则有时升降销被该台阶钩住而不能顺畅地移动。若不存在这样的台阶，则能够使升降销顺畅地移动。另外，这样的半导体制造装置用部件也可以是，具备：粘接或接合于上述板件的背面的金属制的冷却基板；以及以将上述冷却基板沿厚度方向贯通的方式设置且供上述筒状部件配置于内部的筒状空间。半导体制造工艺中的板件与筒状部件的接合部分的耐腐蚀性高，因此即使长期间使用该半导体制造装置用部件，也能够防止金属制的冷却基板在贯通孔露出。此时，也可以在包围上述筒状空间的壁面与上述筒状部件的外表面之间存在间隙。这样，相比包围筒状空间的壁面和筒状部件的外表面粘接的情况，无需考虑筒状部件与冷却基板之间的热移动，因此晶圆的温度控制的设计变得容易。在本专利技术的半导体制造装置用部件中，也可以是，上述筒状部件的外径比上述板件的外径小，上述贯通孔全部设于上述板件中的比上述筒状部件靠外周侧的区域。例如，可以将筒状部件做成中空轴。该情况下，也可以将与内置于板件的电极电连接的金属端子配置于中空轴的内部。这样，中空轴的内部与半导体制造工艺的气体介质(等离子体等)被隔断，因此能够保护金属端子远离这样的气体介质。在本专利技术的半导体制造装置用部件中，也可以是，上述筒状部件的外径与上述板件的外径一致，上述贯通孔全部设于上述板件中的比上述筒状部件靠内周侧的区域。在此，筒状部件的外径与板件的外径一致除了两者的外径完全相同的情况，也包括两者的外径稍微偏差(例如，±0.5mm以内或±1mm以内)的情况。这样的半导体制造装置用部件也可以是，具备外径比上述筒状部件的内径小的小板部和外径比上述筒状部件的外径大的大板部层叠而成的形状的金属制的带台阶的冷却基板，上述板件的背面粘接或接合于上述冷却基板的上述小板部的表面，上述筒状部件的背面与上述冷却基板的台阶面粘接或具有间隙地配置。在筒状部件的背面和冷却基板的台阶面粘接的情况下，半导体制造工艺的气体介质向板件的背面与冷却基板的小板部的粘接部或接合部蔓延的通路被闭合。因此，该粘接部或接合部的耐久性提高。即使因半导体制造装置用部件的长期使用而筒状部件的背面与冷却基板的台阶面的粘接部劣化消失，产生间隙，也在板件经由第一接合层接合筒状部件，因此该部分的散热量的历时变化的小。另外，若向该间隙重新填充树脂，则能够得到最初的性能。另一方面，筒状部件的背面与冷却基板的台阶面之间存在间隙的情况下，筒状部件作为包围板件的外周的壁发挥功能，因此半导体制造工艺的气体介质难以蔓延至板件的背面与冷却基板的小板部的粘接部或接合部。因此，其粘接部或接合部的耐久性提高。具备这样的带台阶的冷却基板的半导体制造装置用部件可以还具备：氧化铝烧结体制的绝缘管，其对应于上述贯通孔的每一个而设置，且以与上述贯通孔连通的方式经由氧化铝烧结体制且环状的第二接合层接合在上述板件的背面；以及筒状空间，其将上述冷却基板沿厚度方向贯通，且在内部配置有上述绝缘管。这样，板件与绝缘管的接合部分为氧化铝烧结体，因此相对于半导体制造工艺中的气体介质(例如，等离子体等)的板件与绝缘管的接合部分的耐腐蚀性比在该接合部分存在树脂粘接层的情况提高。该情况下，可以将绝缘管和贯通孔用作用于供使晶圆上下的升降销插通的升降销孔，也可以用作用于向晶圆的背面供给气体的供气孔。此时，也可以在包围上述筒状空间的壁面与上述绝缘管的外表面之间存在间隙。这样，相比包围筒状空间的壁面和绝缘管的外表面粘接的情况，无需考虑绝缘管与冷却基板之间的热移动，因此晶圆的温度控制的设计变得容易。另外，优选上述贯通孔的内表面、上述第二接合层的环内表面以及上述绝缘管的内表面无台阶地相连。特别是在将绝缘管和贯通孔用作升降销孔时，若包围贯通孔的壁面与第二接合层的环内表面之间、第二接合层的环内表面与绝缘管的内表面之间具有台阶，则有时升降销被该台阶钩住而不能顺畅地移动。若不存在这样的台阶，则能够使升降销顺畅地移动。本专利技术的半导体制造装置用部件中，也可以是，在上述板件与上述第二接合层的界面及上述绝缘管与上述第二接合层的界面含有MgF2。若将板件和筒状部件使用含有MgF2的含氧化铝接合材接合，则由于MgF2作为氧化铝的烧结助剂发挥作用，因此即使不形成太高的压力、温度，也能够将两者接合。另外，由于相比其它烧结助剂(例如，CaO等)，MgF2的体积电阻率。耐电压难以降低，因此优选。另一方面，也可以是，在上述板件与上述第一接合层的界面及上述筒状部件与上述第一接合层的界面含有MgF2。该情况下，若将板件和绝缘管使用含有MgF2的含氧化铝接合材接合，则即使不形成太本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体制造装置用部件，其特征在于，具备：/n表面为晶圆载置面且内置有电极的氧化铝烧结体制的板件；/n将上述板件沿厚度方向贯通的至少一个贯通孔；以及/n经由氧化铝烧结体制且环状的第一接合层接合在上述板件的背面的氧化铝烧结体制的筒状部件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170613 US 62/518,7731.一种半导体制造装置用部件，其特征在于，具备：
表面为晶圆载置面且内置有电极的氧化铝烧结体制的板件；
将上述板件沿厚度方向贯通的至少一个贯通孔；以及
经由氧化铝烧结体制且环状的第一接合层接合在上述板件的背面的氧化铝烧结体制的筒状部件。


2.根据权利要求1所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，
上述筒状部件对应于上述贯通孔的每一个而设置，上述筒状部件的内部和上述贯通孔连通。


3.根据权利要求2所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，
上述贯通孔的内表面、上述第一接合层的环内内面以及上述筒状部件的内表面无台阶地相连。


4.根据权利要求2或3所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，具备：
粘接或接合于上述板件的背面的金属制的冷却基板；以及
以将上述冷却基板沿厚度方向贯通的方式设置且供上述筒状部件配置于内部的筒状空间。


5.根据权利要求4所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，
在包围上述筒状空间的壁面与上述筒状部件的外表面之间存在间隙。


6.根据权利要求1所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，
上述筒状部件的外径比上述板件的外径小，
上述贯通孔全部设于上述板件中的比上述筒状部件靠外周侧的区域。


7.根据权利要求1所述的半导体制造装置用部件，其特征在于，
上述筒状部件的外径与上述板件的外径一致，
上述贯通孔全部设于上述板件中的比上述筒状部件靠内周侧的区域。


8...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹林央史，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP