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公開番号2025154838
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024058062
出願日2024-03-29
発明の名称半導体製造装置用部材及びその再生方法
出願人日本碍子株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類H01L 21/683 20060101AFI20251002BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】RFが印加された際の発熱を抑制することが可能であるとともに、その他の要求性能も兼ね備えることが可能な半導体製造装置用部材を提供する。
【解決手段】ウエハ載置面を有する上面、及び、上面とは反対側に位置する下面を有する第1セラミックス部と、前記第1セラミックス部の前記下面に接合された第2セラミックス部と、前記第1セラミックス部及び前記第2セラミックス部の間の接合界面に存在するアモルファス層と、前記第1セラミックス部の内部、又は前記第1セラミックス部と前記第2セラミックス部の間に配置されている高周波電極とを備え、前記第1セラミックス部は、前記第2セラミックス部に比べて誘電正接(tanδ)が小さい、半導体製造装置用部材。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
ウエハ載置面を有する上面、及び、上面とは反対側に位置する下面を有する第１セラミックス部と、前記第１セラミックス部の前記下面に接合された第２セラミックス部と、前記第１セラミックス部及び前記第２セラミックス部の間の接合界面に存在する第１アモルファス層と、前記第１セラミックス部の内部、又は前記第１セラミックス部と前記第２セラミックス部の間に配置されている高周波電極とを備え、前記第１セラミックス部は、前記第２セラミックス部に比べて誘電正接（ｔａｎδ）が小さい、半導体製造装置用部材。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
測定周波数１ＭＨｚにおける第１セラミックス部の誘電正接（ｔａｎδ）が１×１０
-3
以下である請求項１に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項３】
前記第１セラミックス部は、前記ウエハ載置面を有する複数の突起を前記上面に有するプレートである請求項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２セラミックス部は、前記第１セラミックス部に比べて熱伝導率が高い請求項１又は２に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項５】
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、
前記第１セラミックス部のうち前記第１アモルファス層に接する側に存在する第１変質層と、
前記第２セラミックス部のうち前記第１アモルファス層に接する側に存在する第２変質層と、
を備えた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、
前記第２セラミックス部の下面に接合された第３セラミックス部と、
前記第２セラミックス部と前記第３セラミックス部との間の接合界面に存在する第２アモルファス層と、
を備えた半導体製造装置用部材。
【請求項７】
前記第２セラミックス部のうち前記第２アモルファス層に面した位置又は前記第３セラミックス部のうち前記第２アモルファス層に面した位置には、冷媒が流通する冷媒流路又は前記ウエハ載置面にガスを供給するためのガス流路が設けられている、
請求項６に記載の半導体製造装置用部材。
【請求項８】
請求項６に記載の半導体製造装置用部材であって、
前記第２セラミックス部のうち前記第２アモルファス層に接する側に存在する第３変質層と、
前記第３セラミックス部のうち前記第２アモルファス層に接する側に存在する第４変質層と、
を備えた半導体製造装置用部材。
【請求項９】
請求項１に記載の半導体製造装置用部材の前記第１セラミックス部の前記上面を加工して、前記ウエハ載置面が除去された加工面を前記第１セラミックス部に形成する工程と、
前記加工面を更に加工して、新たなウエハ載置面を形成する工程と、を含む半導体製造装置用部材の再生方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の半導体製造装置用部材の前記第１セラミックス部の前記上面を加工して、前記ウエハ載置面が除去された加工面を前記第１セラミックス部に形成する工程と、
前記第２セラミックス部に比べて誘電正接（ｔａｎδ）が小さい再生用セラミックス部を、前記加工面に直接接合する工程と、
を含む半導体製造装置用部材の再生方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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及びその再生方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ウエハの保持、温度制御、搬送等のために用いられる半導体製造装置用部材が知られている。この種の半導体製造装置用部材はウエハ載置台、静電チャック、サセプタ等とも称されており、内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、ウエハを静電力によって吸着する機能を有するのが一般的である。また、半導体製造装置用部材としては、セラミックス基板に高周波電極（ＲＦ電極）が埋設され、このＲＦ電極を利用してプラズマを発生させるものもある。
【０００３】
そのような半導体製造装置用部材として、例えば、ウエハ載置面を有する上面、及び、上面とは反対側に位置する下面を有し、ＲＦ電極を内蔵するセラミックス基板を備えるものが知られている。ウエハ載置面は、例えばセラミックス基板の上面に設けられた複数の突起の上端面が担うことができる。
【０００４】
近年、多層３次元ＮＡＮＤ等の製造において、高アスペクト比の微細加工を行うために、ハイパワーかつ高速なエッチング装置が利用されている。当該エッチング装置で使用される半導体製造装置用部材の材料は、ＲＦ損失が少なく、誘電率が高く、さらに、絶縁破壊が生じにくいことが求められる。また、ＲＦが印加された際の発熱を抑制するために、ｔａｎδ（すなわち、誘電正接）が小さいことも求められる。
【０００５】
そこで、特許文献１では、酸化アルミニウムと、炭化ケイ素と、スピネル型結晶構造を有するマグネシウム－アルミニウム複合酸化物とを備える複合焼結体を半導体製造装置用部材のセラミックス基板を構成する材料として使用することが提案されている。
【０００６】
特許文献２には、１～２０ＧＨｚの周波数における誘電正接ｔａｎδが１×１０
-4
以下であるイットリア焼結体が記載されている。
【０００７】
特許文献３には、１ＭＨｚの周波数における誘電正接ｔａｎδが５×１０
-4
以下であるアルミナ質焼結体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特許第７２２７９５４号公報
特許第５４６６８３１号公報
特許第５４２１０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１～３に提案されている材料は誘電正接が小さいことから、ＲＦが印加された際の発熱を抑制することができる。一方、半導体製造装置用部材には、誘電正接が小さいこと以外の性能、例えば高い均熱性、高い抜熱性も要求されるケースがある。特許文献１～３に記載の材料は誘電正接が小さいこと以外に、比誘電率が高く、耐電圧が高いこと等も記載されているが、兼備できる特性には限界がある。
【００１０】
また、半導体製造装置用部材の品質が低下した場合、品質が低下した半導体製造装置用部材を廃棄することもできる。しかしながら、廃棄物を削減し、資源の有効活用を行って循環経済を促進するという観点からは、半導体製造装置用部材を修復して再生できることが望ましい。
（【００１１】以降は省略されています）

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