CN115995374A - 晶片载放台 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种晶片载放台,减少了其对晶片的均热性的影响。晶片载放台(10)具备:陶瓷基材(20)、冷却基材(30)、接合层(40)、附带有台阶的孔(81)、附带有台阶的绝缘管(84)、以及供电端子(82)。附带有台阶的孔(81)具有细径的孔上部(81a)、粗径的孔下部(81b)及孔台阶部(81c),孔上部(81a)从冷媒流路(31)的形成区域(37)通过。附带有台阶的绝缘管(84)插入于附带有台阶的孔(81),且具有细径的管上部(84a)、粗径的管下部(84b)及管台阶部(84c)。供电端子(82)的上端与电极(27)接合。
Description
技术领域
本发明涉及晶片载放台。
背景技术
以往,已知有将植入有静电电极的陶瓷基材和内置有冷媒流路的冷却基材借助接合层进行接合而成的晶片载放台(例如参见专利文献1、2)。静电电极能够经由棒状的供电端子而利用外部电源施加直流电压。供电端子从贯穿冷却基材及接合层的孔通过,进而从设置于陶瓷基材的孔通过,到达至静电电极。该供电端子的端面有时用作与外部的接触销相接触的接触面。若考虑与接触销的连接,则需要使接触面变大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5666748号公报
专利文献2:日本特许第5666749号公报
发明内容
然而,如果使接触面变大,则会使供电端子变粗,因此,有时对晶片的均热性带来不良影响。例如,设置有较粗供电端子的情况下,设置有该供电端子的部位针对等离子体热输入的排热能力降低,所以容易成为热点。
本发明是为了解决上述课题而实施的,其主要目的在于,减少对晶片的均热性的影响。
本发明的晶片载放台具备:
陶瓷基材,该陶瓷基材在上表面具有晶片载放面,且内置有电极;
冷却基材,该冷却基材在内部形成有冷媒流路;
接合层,该接合层将所述陶瓷基材的下表面和所述冷却基材的上表面接合;
附带有台阶的孔,该孔沿着上下方向贯穿所述接合层及所述冷却基材,且具有细径的孔上部、粗径的孔下部及在所述孔上部与所述孔下部之间的孔台阶部,所述孔上部从所述冷媒流路的形成区域通过;
附带有台阶的绝缘管,该绝缘管插入于所述附带有台阶的孔,且具有细径的管上部、粗径的管下部及在所述管上部与所述管下部之间的管台阶部;以及
接合端子,该接合端子插入于所述附带有台阶的绝缘管,且上端与所述电极接合。
该晶片载放台中,附带有台阶的孔具有细径的孔上部,该孔上部从冷媒流路的形成区域通过。亦即,附带有台阶的孔的粗径的孔下部设置于冷媒流路的下侧。因此,冷媒流路的排热能力不会大幅受损,能够减少对晶片的均热性的影响。
应予说明,本说明书中,有时采用上下、左右、前后等对本发明进行说明,不过,上下、左右、前后只不过是相对的位置关系。因此,在改变了晶片载放台的朝向的情况下,有时上下变为左右、左右变为上下,这种情况也包含在本发明的技术范围中。
本发明的晶片载放台中,优选为,所述孔上部的长度比所述孔下部的长度长。细径的孔上部越长,越能够减少对均热性的影响。
本发明的晶片载放台可以具备插座,该插座配置于所述附带有台阶的绝缘管的所述管下部内,且具有不与所述接合端子的下端面抵接地对所述接合端子的外周面进行弹性支撑的弹性支撑部。插座配置于附带有台阶的绝缘管的粗径的管下部内,因此,插座的直径能够比管上部的直径及接合端子的直径粗。结果,插座与外部的接触部件之间的接触面变大,能够抑制它们的连接出现问题。另外,即便对插座施加朝向电极的方向上的力,由于插座没有与接合端子的下端面抵接,因此,也不会按压接合端子。此外,插座不与接合端子的下端面抵接地对接合端子的外周面进行弹性支撑。因此,将外部的接触部件与插座接触时的载荷、将接合端子与插座连接时的载荷不会施加于接合端子与电极的接合部位,能够抑制在该接合部位产生缺陷。
具备插座的本发明的晶片载放台中,所述插座可以与所述管台阶部相接触。据此,即便对插座施加朝向电极的方向上的力,由于该力施加于管台阶部或孔台阶部,所以不会按压接合端子。
具备插座的本发明的晶片载放台中,所述弹性支撑部可以具有多个板簧。据此,能够使弹性支撑部为比较简单的构成。这种情况下,所述弹性支撑部可以具有沿着圆周方向空开间隔地竖立设置的多个板簧。或者,所述弹性支撑部可以具有:沿着圆周方向空开间隔地竖立设置的多个板部件、以及自外侧将所述多个板部件紧固的弹性部件。即便如此,也能够使弹性支撑部为比较简单的构成。
具备插座的本发明的晶片载放台中,所述接合端子的直径可以为所述插座的下表面的直径的一半以下。据此,能够使接合端子的直径相对于插座的下表面(接触面)而言充分变小。
具备插座的本发明的晶片载放台中,所述插座的下表面可以呈朝向中心而凹陷的形状。据此,使外部的接触部件与插座的下表面弹性接触的情况下,接触部件的末端不易偏离插座的下表面的中心。
具备插座的本发明的晶片载放台中,所述插座可以具有能够插入插头的插头插入口。据此,作为外部的接触部件,可以采用插头。
附图说明
图1是设置于腔室100的晶片载放台10的纵截面图。
图2是晶片载放台10的平面图。
图3是图1的局部放大图。
图4是百叶板86的立体图。
图5是晶片载放台10的制造工序图。
图6是晶片载放台10的制造工序图。
图7是插座185及其周边的结构的截面图。
图8是插座185的立体图。
图9是表示插座85的另一实施方式的截面图。
符号说明
10晶片载放台、20陶瓷基材、22中央部、22a晶片载放面、24外周部、24a聚焦环载放面、25晶片吸附用电极、26中央加热器电极、27FR吸附用电极、27a端子孔、27b金属钎料层、28外周加热器电极、30冷却基材、30a下方部件、30b上方部件、30c导电接合层、31冷媒流路、32冷媒供给路、33冷媒排出路、34冷媒循环器、36高频电源、37冷媒流路的形成区域、40金属接合层、42BS气体通路、42a附带有台阶的孔、42b贯通孔、43BS气体供给源、61、71、81、91附带有台阶的孔、62、72、82、92供电端子、63、73、83、93供电棒、63a、73a、83a、93a弹簧、64、74、84、94附带有台阶的绝缘管、65、75、85、95插座、66、76、86、96百叶板、78聚焦环、81a孔上部、81b孔下部、81c孔台阶部、84a管上部、84b管下部、84c管台阶部、85a有底孔、85b上表面、85c下表面、85d插头插入口、86a环部、86b细板部、88粘接层、89粘接层、100腔室、100a喷头、101设置板、110接合体、120陶瓷烧结体、130c金属接合材料、131流路沟、140金属接合材料、184绝缘管、184a管上部、184b管下部、184c管台阶部、184d空间、185插座、185b上表面、185c下表面、185d弹性支撑部、185e板部件、185f外部弹簧。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的优选实施方式进行说明。图1是设置于腔室100的晶片载放台10的纵截面图(以包括晶片载放台10的中心轴在内的面进行切断时的截面图),图2是晶片载放台10的平面图,图3是图1的局部放大图(插座85及其周边的结构的截面图),图4是百叶板86的立体图。本说明书中表示数值范围的“~”以包含其前后记载的数值作为下限值及上限值的含义进行使用。
晶片载放台10为利用等离子体对晶片W进行CVD、蚀刻等时使用的部件,其固定于在半导体工艺用的腔室100的内部所设置的设置板101。晶片载放台10具备:陶瓷基材20、冷却基材30、以及金属接合层40。
陶瓷基材20在具有圆形的晶片载放面22a的中央部22的外周具备具有环状的聚焦环载放面24a的外周部24。以下,聚焦环有时简称为“FR”。晶片载放面22a供晶片W载放,FR载放面24a供聚焦环78载放。陶瓷基材20由以氧化铝、氮化铝等为代表的陶瓷材料形成。FR载放面24a相对于晶片载放面22a而言低一级。
陶瓷基材20的中央部22自靠近晶片载放面22a一侧开始依次内置有晶片吸附用电极25和中央加热器电极26。上述电极25、26由含有例如W、Mo、WC、MoC等的材料形成。
晶片吸附用电极25为圆板状或网状的单极型静电电极。陶瓷基材20中的比晶片吸附用电极25更靠上侧的层作为介电体层发挥作用。在晶片吸附用电极25借助供电端子(接合端子)62及供电棒63而连接有未图示的晶片吸附用直流电源。供电端子62插穿于附带有台阶的绝缘管64。附带有台阶的绝缘管64插入于贯穿冷却基材30及接合层40的附带有台阶的孔。供电端子62的上表面与晶片吸附用电极25的下表面接合。在附带有台阶的绝缘管64的已扩径的管下部配置有插座65。供电端子62的下部插入于在设置于插座65的上表面的有底孔所配置的百叶板66,且与插座65电连接。插座65的下表面与由弹簧63a朝上施力的供电棒63的上表面相接触。
中央加热器电极26按俯视遍及晶片载放面22a整面的方式从一端至另一端以一笔画的要领配置有电阻发热体。在中央加热器电极26的一端借助供电端子72及供电棒73而连接有未图示的中央加热器电源。供电端子72的上表面与中央加热器电极26的一端的下表面接合。供电端子72插穿于附带有台阶的绝缘管74。附带有台阶的绝缘管74插入于贯穿冷却基材30及接合层40的附带有台阶的孔。供电端子72的上表面与中央加热器电极26的下表面接合。在附带有台阶的绝缘管74的已扩径的管下部配置有插座75。供电端子72的下部插入于在设置于插座75的上表面的有底孔所配置的百叶板76,且与插座75电连接。插座75的下表面与由弹簧73a朝上施力的供电棒73的上表面相接触。虽然未图示,但是中央加热器电极26的另一端与中央加热器电极26的一端同样地借助供电端子及供电棒而与中央加热器电源连接。
陶瓷基材20的外周部24自靠近FR载放面24a一侧开始依次内置有FR吸附用电极27和外周加热器电极28。上述电极27、28由含有例如W、Mo、WC、MoC等的材料形成。
FR吸附用电极27为圆环板状或网状的单极型静电电极。陶瓷基材20中的比FR吸附用电极27更靠上侧的层作为介电体层发挥作用。在FR吸附用电极27借助供电端子82及供电棒83而连接有未图示的FR吸附用直流电源。供电端子82的上表面与FR吸附用电极27的下表面接合。供电端子82插穿于附带有台阶的绝缘管84。附带有台阶的绝缘管84插入于贯穿冷却基材30及接合层40的附带有台阶的孔。供电端子82的上表面与FR吸附用电极27的下表面接合。在附带有台阶的绝缘管84的已扩径的管下部配置有插座85。供电端子82的下部插入于在设置于插座85的上表面的有底孔所配置的百叶板86,且与插座85电连接。插座85的下表面与由弹簧83a朝上施力的供电棒83的上表面相接触。
外周加热器电极28按俯视遍及FR载放面24a整面的方式从一端至另一端以一笔画的要领配置有电阻发热体。在外周加热器电极28的一端借助供电端子92及供电棒93而连接有未图示的外周加热器电源。供电端子92的上表面与外周加热器电极28的一端的下表面接合。供电端子92插穿于附带有台阶的绝缘管94。附带有台阶的绝缘管94插入于贯穿冷却基材30及接合层40的附带有台阶的孔。供电端子92的上表面与外周加热器电极28的下表面接合。在附带有台阶的绝缘管94的已扩径的管下部配置有插座95。供电端子92的下部插入于在设置于插座95的上表面的有底孔所配置的百叶板96,且与插座95电连接。插座95的下表面与由弹簧93a朝上施力的供电棒93的上表面相接触。虽然未图示,但是外周加热器电极28的另一端也与外周加热器电极28的一端同样地借助供电端子及供电棒而与外周加热器电源连接。
应予说明,附带有台阶的绝缘管64、74、84、94可以由例如氧化铝等陶瓷材料形成。
冷却基材30为导电性的圆板部件,其是下方部件30a和上方部件30b借助导电接合层30c接合得到的。导电接合层30c可以采用与后述的金属接合层40相同的材料。冷却基材30在内部具有冷媒可循环的冷媒流路31。冷媒流路31按俯视遍及陶瓷基材20整面的方式从一端至另一端以一笔画的要领形成。冷媒流路31由在上方部件30b的下表面所形成的流路沟和自下方将该流路沟覆盖的导电接合层30c形成。冷媒流路31的一端与冷媒供给路32相连通,另一端与冷媒排出路33相连通。冷媒循环器34为具有温度调节功能的循环泵,将调节为所期望的温度的冷媒向冷媒供给路32导入,并将从冷媒流路31的冷媒排出路33排出的冷媒调节为所期望的温度后,再次向冷媒供给路32导入。冷却基材30由含有金属的导电材料制作。作为导电材料,例如可以举出复合材料、金属等。作为复合材料,可以举出金属基复合材料(也称为Metal·Matrix·Composite(MMC))等,作为MMC,可以举出包含Si、SiC及Ti的材料、使Al和/或Si含浸于SiC多孔质体得到的材料等。将包含Si、SiC及Ti的材料称为SiSiCTi,将使Al含浸于SiC多孔质体得到的材料称为AlSiC,将使Si含浸于SiC多孔质体得到的材料称为SiSiC。作为金属,可以举出Mo。冷却基材30与用于产生等离子体的高频电源36连接,用作高频电极。
金属接合层40将陶瓷基材20的下表面和冷却基材30的上表面接合。金属接合层40可以为例如由焊料或金属钎料形成的层。金属接合层40利用例如TCB(Thermalcompression bonding)形成。TCB是指:将金属接合材料夹入于待接合的2个部件之间,在加热到金属接合材料的固相线温度以下的温度的状态下,将2个部件进行加压接合的公知方法。
晶片载放台10具有用于将背侧气体(BS气体)向晶片W的背面供给的BS气体通路42。BS气体通路42由沿着上下方向贯穿冷却基材30及金属接合层40的附带有台阶的孔42a和与该附带有台阶的孔42a相连通且沿着上下方向贯穿陶瓷基材20的贯通孔42b构成。BS气体通路42与BS气体供给源43连接。作为BS气体,可以举出热传导气体(例如He气体)。
接下来,对晶片载放台10的供电端子62、72、82、92及其周边的结构进行说明。由于这些结构是共通的,所以,以下采用图3对供电端子82及其周边的结构进行说明。
附带有台阶的孔81为沿着上下方向贯穿金属接合层40及冷却基材30的截面圆形的孔,其具有:细径的孔上部81a、粗径的孔下部81b及在孔上部81a与孔下部81b之间的孔台阶部81c。孔上部81a贯穿金属接合层40、冷却基材30的上方部件30b及导电接合层30c并到达下方部件30a。孔上部81a沿着上下方向从冷却基材30中的冷媒流路31的形成区域37(冷却基材30中的将冷媒流路31彼此分隔开的壁的部分)通过。孔下部81b形成为:从孔台阶部81c的外周位置到达下方部件30a的下表面。孔上部81a的长度比孔下部81b要长。据此,能够充分得到冷媒流路31的高度(上下方向上的长度),因此,冷媒流路31的排热能力提高。
附带有台阶的绝缘管84插入于附带有台阶的孔81,并借助有机硅制的粘接层88而与附带有台阶的孔81的内表面粘接。附带有台阶的绝缘管84的外形与附带有台阶的孔81的形状一致。附带有台阶的绝缘管84在其内部具有细径的管上部84a、粗径的管下部84b及在管上部84a与管下部84b之间的管台阶部84c。管上部84a位于孔上部81a,管下部84b位于孔下部81b。管台阶部84c的外表面借助粘接层88而与孔台阶部81c粘接。
在陶瓷基材20,从FR吸附用电极27的下表面至陶瓷基材20的下表面设置有端子孔27a。
供电端子82插穿于端子孔27a及附带有台阶的绝缘管84的管上部84a,借助有机硅制的粘接层89而与管上部84a的内表面粘接。供电端子82的上表面借助金属钎料层27b而与FR吸附用电极27接合,供电端子82的下部到达附带有台阶的绝缘管84的管下部84b的内部。
插座85为金属制(例如Cu制)的圆柱部件,其嵌入于附带有台阶的绝缘管84的管下部84b。插座85在上表面中央具备有底孔85a。插座85的环状的上表面85b与附带有台阶的绝缘管84的管台阶部84c抵接。插座85的圆形的下表面85c的直径与附带有台阶的绝缘管84的管下部84b的内径大致一致。下表面85c为从外周趋向中心而凹陷的凹面。凹面的锥角θ优选为90°以上且小于180°。在插座85的有底孔85a配置有金属制(例如铍铜制)的百叶板86。百叶板86在上下分别具有环部86a,且具备沿着环部86a的圆周方向空开间隔地竖立设置的多个细板部86b(参照图4)。环部86a与插座85的有底孔85a的内周壁接触。环部86a可以为环状,也可以为C字状。细板部86b将上下的环部86a彼此连结,且呈趋向百叶板86的中心轴而弯曲的形状。供电端子82的下部插入于百叶板86。供电端子82的外周面与多个细板部86b相接触,供电端子82的下端面不与有底孔85a的底面抵接而是相分离。细板部86b为因供电端子82朝向半径外侧按压而弹性变形的状态。亦即,百叶板86以使供电端子82的下端面不与插座85的有底孔85a的底面抵接的状态对供电端子82的下方的外周面进行弹性支撑。插座85的下表面的直径与供电端子82的直径ψ之间的关系优选为
接下来,采用图5及图6,对晶片载放台10的制造例进行说明。图5及图6是晶片载放台10的制造工序图。首先,制作成为陶瓷基材20的基础的圆板状的陶瓷烧结体120(图5(A))。具体而言,对陶瓷粉末的成型体进行热压烧成,接下来,利用切削加工形成各种孔,制作陶瓷烧结体120。陶瓷烧结体120内置有晶片吸附用电极25、中央加热器电极26、FR吸附用电极27及外周加热器电极28。各种孔为形成BS气体通路42的一部分的贯通孔42b及用于插入供电端子62、72、82、92的孔。
与此同时,制作下方部件30a及上方部件30b(图5(A))。在下方部件30a,利用切削加工形成冷媒供给路32、冷媒排出路33、以及形成附带有台阶的孔42a、61、71、81、91的一部分的孔。在上方部件30b,利用切削加工形成成为冷媒流路31的基础的流路沟131、以及形成附带有台阶的孔42a、61、71、81、91的一部分的孔。陶瓷烧结体120为氧化铝制的情况下,下方部件30a及上方部件30b优选为SiSiCTi制或AlSiC制。这是因为:氧化铝的热膨胀系数和SiSiCTi、AlSiC的热膨胀系数大致相同。陶瓷烧结体120为AlN制的情况下,下方部件30a及上方部件30b优选为Mo制。这是因为:AlN的热膨胀系数和Mo的热膨胀系数大致相同。
SiSiCTi制的圆板部件例如可以如下制作。首先,将碳化硅、金属Si以及金属Ti进行混合,制作粉体混合物。接下来,将得到的粉体混合物利用单轴加压成型制作圆板状的成型体,使该成型体在非活性气氛下进行热压烧结,由此得到SiSiCTi制的圆板部件。
在下方部件30a与上方部件30b之间配置在必要的部位设置有贯通孔的金属接合材料130c,并且,在上方部件30b与陶瓷烧结体120之间配置在必要的部位设置有贯通孔的金属接合材料140(图5(A))。然后,将它们进行层叠,得到层叠体。
接下来,一边加热,一边对该层叠体进行加压(TCB),由此得到接合体110(图5(B))。接合体110是在下方部件30a和上方部件30b借助导电接合层30c接合得到的冷却基材30的上表面借助金属接合层40接合陶瓷烧结体120而得到的。在冷却基材30的内部,上方部件30b的流路沟131的开口由导电接合层30c及下方部件30a覆盖,由此形成冷媒流路31。在金属接合层40及冷却基材30形成有附带有台阶的孔42a、61、71、81、91。
例如,TCB如下进行。即,于金属接合材料的固相线温度以下(例如固相线温度减去20℃得到的温度以上固相线温度以下)的温度,对层叠体进行加压而接合,然后,返回室温。据此,金属接合材料成为金属接合层。作为此时的金属接合材料,可以使用Al-Mg系接合材料、Al-Si-Mg系接合材料。例如,采用Al-Si-Mg系接合材料进行TCB的情况下,以在真空气氛下进行加热的状态对层叠体进行加压。金属接合材料优选采用厚度为100μm左右的材料。
接下来,对陶瓷烧结体120的外周进行切削,形成台阶,由此制成具备中央部22和外周部24的陶瓷基材20(图5(C))。
接下来,在附带有台阶的孔61、71、81、91安装必要的部件,由此得到晶片载放台10。此处,以在附带有台阶的孔81安装必要的部件的情形为例进行说明。应予说明,其他附带有台阶的孔61、71、91也同样地安装必要的部件。
首先,采用金属钎料,将供电端子82的上表面接合于陶瓷基材20的下表面至FR吸附用电极27的端子孔27a,由此将供电端子82和FR吸附用电极27借助金属钎料层27b而进行接合(图6(A)及(B))。例如,采用金属钎料(例如Au-Ge、Al、Ag等),将Mo制的供电端子72接合于WC制或Mo制的FR吸附用电极27。
接下来,在附带有台阶的绝缘管84的外周面、细径的管上部84a的内周面涂布有机硅制的粘接剂,然后,将供电端子82插入于附带有台阶的绝缘管84的内部,同时将附带有台阶的绝缘管84插入于附带有台阶的孔81,使粘接剂固化,得到粘接层88、89(图6(B)及(C))。供电端子82的下端成为向粗径的管下部84b的内部突出的状态。
接下来,准备附带有百叶板86的插座85,将供电端子82插入于百叶板86,同时将插座85组装于附带有台阶的绝缘管84的粗径的管下部84b(图6(C)及(D))。此时,即便相对于插座85施加朝向FR吸附用电极27的方向上的力,由于插座85不与供电端子82的下端面抵接,所以该力施加于管台阶部84c及孔台阶部81c。因此,插座85不会按压供电端子82。另外,插座85的百叶板86不与供电端子82的下端面抵接地对供电端子82的外周面进行弹性支撑。因此,将供电端子82和插座85的百叶板86连接时的载荷不会施加于供电端子82与FR吸附用电极27的接合部位即金属钎料层27b。
其他附带有台阶的孔61、71、91也同样地安装必要的部件。据此,得到晶片载放台10。
接下来,采用图1,对晶片载放台10的使用例进行说明。如上所述,在腔室100的设置板101设置有晶片载放台10。在腔室100的顶面配置有将工艺气体从许多气体喷射孔向腔室100的内部释放的喷头100a。
在晶片载放台10的FR载放面24a载放有聚焦环78,在晶片载放面22a载放有圆盘状的晶片W。聚焦环78沿着上端部的内周具备台阶,以使其不会与晶片W发生干扰。在该状态下,向晶片吸附用电极25施加直流电压,使晶片W吸附于晶片载放面22a,并且,向FR吸附用电极27施加直流电压,使聚焦环78吸附于FR载放面24a。另外,从BS气体通路42向晶片W的背面供给BS气体(例如氦气),向中央加热器电极26及外周加热器电极28通电,将晶片W控制为高温。然后,将腔室100的内部设定为规定的真空气氛(或减压气氛),一边从喷头100a供给工艺气体,一边向冷却基材30施加来自高频电源36的高频电压。于是,在冷却基材30与喷头100a之间产生等离子体。然后,利用该等离子体,对晶片W实施处理。另外,根据需要使冷媒在冷媒流路31中循环,调整晶片W的温度。
以上说明的本实施方式的晶片载放台10中,附带有台阶的孔81具有细径的孔上部81a,该孔上部81a从冷媒流路31的形成区域37(冷却基材30中的将冷媒流路31彼此隔开的壁的部分)通过。亦即,附带有台阶的孔81的粗径的孔下部81b设置于冷媒流路31的下侧。因此,冷媒流路31的排热能力不会大幅受损,能够减少对晶片W的均热性的影响。
另外,孔上部81a的长度比孔下部81b要长,因此,能够进一步减少对均热性的影响。
另外,插座85配置于附带有台阶的绝缘管84的粗径的管下部84b内,因此,插座85的下表面的直径可以比管上部84a的直径、供电端子82的直径ψ要粗。结果,插座85的下表面与作为外部的接触部件的供电棒83之间的接触面变大,能够抑制对它们的连接造成妨碍。此外,即便相对于插座85施加朝向FR吸附用电极27的方向上的力,由于插座85未与供电端子82的下端面抵接,所以不会按压供电端子82。此外,插座85的百叶板86不与供电端子82的下端面抵接地对供电端子82的外周面进行弹性支撑。因此,将供电棒83与插座85接触时的载荷、将供电端子82和插座85连接时的载荷不会施加于供电端子82与FR吸附用电极27的接合部位即金属钎料层27b,能够抑制金属钎料层27b产生缺陷。
另外,插座85与管台阶部84c接触,因此,即便相对于插座85施加朝向FR吸附用电极27的方向上的力,由于该力施加于管台阶部84c、孔台阶部81c,所以不会按压供电端子82。
另外,作为弹性支撑部,采用多个细板部86b(板簧)。具体而言,作为弹性支撑部,采用具有沿着圆周方向空开间隔地竖立设置的多个细板部86b(板簧)的百叶板86。因此,能够使弹性支撑部为比较简单的构成。
此外,供电端子82的直径ψ优选为插座85的下表面85c的直径的一半以下(亦即)。据此,能够相对于插座85的下表面85c(接触面)而使供电端子82的直径充分减小。结果,能够充分抑制因供电端子82而使得晶片W的均热性降低。
进而,插座85的下表面85c成为从外周趋向中心而凹陷的形状。因此,通过弹簧83a而使外部的供电棒83与插座85的下表面85c弹性接触的情况下,供电棒83的末端不易偏离插座85的下表面85c的中心。
上述各种效果不仅可以通过图3所示的供电端子82及其周边的结构得到,还可以通过与其同样结构的其他供电端子62、72、92及其周边的结构得到。
应予说明,本发明并不受上述实施方式的任何限定,当然只要属于本发明的技术范围就可以以各种方案进行实施。
例如,上述实施方式中,采用组装有百叶板86的插座85,不过,取而代之,可以采用图7及图8所示的插座185。图7是插座185及其周边的结构的截面图,图8是插座185的立体图。图7中,对与上述实施方式同样的构成要素标记相同的符号,并省略其说明。附带有台阶的绝缘管184插入于附带有台阶的孔81,外形与附带有台阶的孔81的形状一致,在内部具有细径的管上部184a、粗径的管下部184b、以及管上部184a与管下部184b之间的管台阶部184c。管台阶部184c与插座185的上表面185b抵接。在管上部184a与管台阶部184c的边界设置有对弹性支撑部185d进行收纳的空间184d。弹性支撑部185d具备:沿着圆周方向空开间隔地竖立设置的多个板部件185e、以及自外侧将多个板部件185e紧固的外部弹簧(弹性部件)185f。板部件185e为金属制,且是将圆筒通过上下方向上的狭缝分割为多个(此处为4个)而得的截面圆弧状的部件(图8)。板部件185e的下端与插座185一体化而成为固定端,板部件185e的上端为自由端。外部弹簧185f为金属制,优选由非磁性的金属材料(例如铬镍铁合金)或高温下不磁化的金属材料形成。多个板部件185e并列的圆的直径稍小于供电端子82的直径。因此,当供电端子82插入于弹性支撑部185d的中央的空间时,多个板部件185e朝向半径外侧扩展,不过,外部弹簧185f自外侧将多个板部件185e和供电端子82进行紧固。结果,供电端子82通过弹性支撑部185d而被弹性支撑。此时,供电端子82的下端面与插座185的上表面185b分离(不与插座185的上表面185b抵接)。插座185的下表面185c成为自外周趋向中心而凹陷的形状,供电棒83抵接于插座185的中心。采用这种构成的情况下,也得到与上述实施方式同样的效果。应予说明,弹性支撑部185d即便没有外部弹簧185f也能够对供电端子82进行弹性支撑的情况下,可以省略外部弹簧185f。供电端子62、72、92及其周边的结构也可以采用与图7同样的结构。
上述实施方式中,例示了使供电棒83与插座85的下表面85c弹性接触的结构,不过,如图9所示,可以在插座85的与有底孔85a相反一侧设置插头插入口85d,将供电插头(例如香蕉插头)作为外部的接触部件插入于插头插入口85d。即便如此,也得到与上述实施方式同样的效果。
上述实施方式中,示出了在陶瓷基材20内置有晶片吸附用电极25、中央加热器电极26、FR吸附用电极27以及外周加热器电极28的例子,不过,并不特别限定于此,可以在陶瓷基材20内置有这些电极中的至少1个。另外,可以在陶瓷基材20内置有RF电极。这种情况下,与RF电极连接的供电端子、供电棒等结构为与图3同样的结构即可。
上述实施方式的晶片载放台10可以具有供使晶片W相对于晶片载放面22a上下移动的未图示的升降销插穿的升降销孔。升降销孔为沿着上下方向贯穿晶片载放台10的孔。
上述实施方式中,将陶瓷基材20和冷却基材30利用金属接合层40进行接合,不过,可以采用树脂接合层来代替金属接合层40。这种情况下,附带有台阶的绝缘管64、74、84、94的管上部可以插入于树脂接合层的孔,也可以不插入于树脂接合层的孔。不过,若考虑热传导性,则与树脂接合层相比,金属接合层40更理想。
上述实施方式中,可以使供电端子82的下端为平坦的形状,在插座85设置一对平坦的弹簧来代替百叶板86,利用该平坦的弹簧,对供电端子82的下端进行夹入。
Claims (10)
1.一种晶片载放台,其中,具备:
陶瓷基材,该陶瓷基材在上表面具有晶片载放面,且内置有电极;
冷却基材,该冷却基材在内部形成有冷媒流路;
接合层,该接合层将所述陶瓷基材的下表面和所述冷却基材的上表面接合;
附带有台阶的孔,该孔沿着上下方向贯穿所述接合层及所述冷却基材,且具有细径的孔上部、粗径的孔下部及在所述孔上部与所述孔下部之间的孔台阶部,所述孔上部从所述冷媒流路的形成区域通过;
附带有台阶的绝缘管,该绝缘管插入于所述附带有台阶的孔,且具有细径的管上部、粗径的管下部及在所述管上部与所述管下部之间的管台阶部;以及
接合端子,该接合端子插入于所述附带有台阶的绝缘管,且上端与所述电极接合。
2.根据权利要求1所述的晶片载放台,其中,
所述孔上部的长度比所述孔下部的长度长。
3.根据权利要求1或2所述的晶片载放台,其中,
所述晶片载放台具备插座,该插座配置于所述附带有台阶的绝缘管的所述管下部内,且具有不与所述接合端子的下端面抵接地对所述接合端子的外周面进行弹性支撑的弹性支撑部。
4.根据权利要求3所述的晶片载放台,其中,
所述插座与所述管台阶部相接触。
5.根据权利要求3或4所述的晶片载放台,其中,
所述弹性支撑部具有多个板簧。
6.根据权利要求5所述的晶片载放台,其中,
所述多个板簧沿着圆周方向空开间隔地竖立设置。
7.根据权利要求3或4所述的晶片载放台,其中,
所述弹性支撑部具有:沿着圆周方向空开间隔地竖立设置的多个板部件、以及自外侧将所述多个板部件紧固的弹性部件。
8.根据权利要求3~7中的任一项所述的晶片载放台,其中,
所述接合端子的直径为所述插座的下表面的直径的一半以下。
9.根据权利要求3~8中的任一项所述的晶片载放台,其中,
所述插座的下表面呈朝向中心而凹陷的形状。
10.根据权利要求3~9中的任一项所述的晶片载放台,其中,
所述插座具有能够插入插头的插头插入口。
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