JP2003152057A - プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ及びその製造方法 - Google Patents
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 板状試料への各種プラズマ処理における処理
量をより均一化することができ、しかも、耐プラズマ
性、熱伝導性、耐久性に優れたプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
容易、かつ廉価に得ることができるプラズマ発生用電極
内蔵型サセプタの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセ
プタ１１は、表面が板状試料を載置する載置面１２ａと
されセラミックスからなる載置板１２と、この載置板１
２を支持し固定孔１３が形成された支持板１４と、載置
板１２と支持板１４との間に設けられたプラズマ発生用
電極１５と、前記固定孔１３に設けられた給電用端子１
６とを備え、プラズマ発生用電極１５の給電用端子１６
との接続部分近傍の領域２１を、プラズマ発生用電極１
５の他の領域２２より低抵抗としたことを特徴とする。
量をより均一化することができ、しかも、耐プラズマ
性、熱伝導性、耐久性に優れたプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
容易、かつ廉価に得ることができるプラズマ発生用電極
内蔵型サセプタの製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセ
プタ１１は、表面が板状試料を載置する載置面１２ａと
されセラミックスからなる載置板１２と、この載置板１
２を支持し固定孔１３が形成された支持板１４と、載置
板１２と支持板１４との間に設けられたプラズマ発生用
電極１５と、前記固定孔１３に設けられた給電用端子１
６とを備え、プラズマ発生用電極１５の給電用端子１６
との接続部分近傍の領域２１を、プラズマ発生用電極１
５の他の領域２２より低抵抗としたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ発生用電
極内蔵型サセプタ及びその製造方法に関し、特に、耐腐
食性、耐プラズマ性に優れるとともに、板状試料へのエ
ッチング処理、成膜処理等を均一に施すことができ、し
かも、耐久性に優れたプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タ、及び該プラズマ発生用電極内蔵型サセプタを歩留ま
りよく、しかも廉価に製造することが可能なプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタの製造方法に関するものであ
る。
極内蔵型サセプタ及びその製造方法に関し、特に、耐腐
食性、耐プラズマ性に優れるとともに、板状試料へのエ
ッチング処理、成膜処理等を均一に施すことができ、し
かも、耐久性に優れたプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タ、及び該プラズマ発生用電極内蔵型サセプタを歩留ま
りよく、しかも廉価に製造することが可能なプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタの製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導
体装置の製造工程において使用されるプラズマエッチン
グ装置や、プラズマＣＶＤ装置等においては、プラズマ
エッチングやプラズマＣＶＤによる成膜をウエハ毎に均
一に行うため、このウエハ（板状試料）をサセプタと称
される試料台（台座）に載置し、所定の処理を施してい
る。このサセプタは、プラズマ中での使用に耐え、かつ
高温での使用に耐え得る必要があることから、耐プラズ
マ性に優れ、熱伝導率が大きいことが要求される。この
ようなサセプタとしては、耐プラズマ性、熱伝導性に優
れたセラミックス焼結体からなるサセプタが使用されて
いる。
体装置の製造工程において使用されるプラズマエッチン
グ装置や、プラズマＣＶＤ装置等においては、プラズマ
エッチングやプラズマＣＶＤによる成膜をウエハ毎に均
一に行うため、このウエハ（板状試料）をサセプタと称
される試料台（台座）に載置し、所定の処理を施してい
る。このサセプタは、プラズマ中での使用に耐え、かつ
高温での使用に耐え得る必要があることから、耐プラズ
マ性に優れ、熱伝導率が大きいことが要求される。この
ようなサセプタとしては、耐プラズマ性、熱伝導性に優
れたセラミックス焼結体からなるサセプタが使用されて
いる。
【０００３】従来、このようなセラミックス焼結体から
なるサセプタとしては、例えば、図７に示すようなプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタが知られている。このプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１は、上面がウエハ等
の板状試料を載置する載置面２ａとされた載置板２と、
この載置板２と一体化されて、この載置板２を支持する
支持板３と、これら載置板２と支持板３との間に形成さ
れたプラズマ発生用電極４と、前記支持板３を貫通する
固定孔５内に設けられて前記プラズマ発生用電極４に接
するとともに外部からの高周波電流を該プラズマ発生用
電極４に供給する給電用端子６とにより構成されてい
る。
なるサセプタとしては、例えば、図７に示すようなプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタが知られている。このプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１は、上面がウエハ等
の板状試料を載置する載置面２ａとされた載置板２と、
この載置板２と一体化されて、この載置板２を支持する
支持板３と、これら載置板２と支持板３との間に形成さ
れたプラズマ発生用電極４と、前記支持板３を貫通する
固定孔５内に設けられて前記プラズマ発生用電極４に接
するとともに外部からの高周波電流を該プラズマ発生用
電極４に供給する給電用端子６とにより構成されてい
る。
【０００４】上記の載置板２は、絶縁性セラミックス焼
結体からなる板状体であり、支持板３は、絶縁性セラミ
ックス焼結体からなる板状体であり、これら載置板２及
び支持板３によりサセプタ基体７が構成されている。ま
た、プラズマ発生用電極４は、タングステン（Ｗ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）
等の高融点金属を主成分とする導電層からなるもので、
その抵抗値は、この導電層の全域に亘って均一とされて
いる。給電用端子６は、プラズマ発生用電極４と同様、
タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル
（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の高融点金属を主成分とす
る棒状体である。
結体からなる板状体であり、支持板３は、絶縁性セラミ
ックス焼結体からなる板状体であり、これら載置板２及
び支持板３によりサセプタ基体７が構成されている。ま
た、プラズマ発生用電極４は、タングステン（Ｗ）、モ
リブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）
等の高融点金属を主成分とする導電層からなるもので、
その抵抗値は、この導電層の全域に亘って均一とされて
いる。給電用端子６は、プラズマ発生用電極４と同様、
タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル
（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の高融点金属を主成分とす
る棒状体である。
【０００５】このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１
を製造するには、まず、支持板３の所定位置にその厚み
方向に貫通する固定孔５を形成し、この固定孔５に給電
用端子６を固定する。次いで、この支持板３上に、給電
用端子６に接するように高融点金属粉末を含有する導電
性塗布材７を塗布して、乾燥させ、次いで、この導電性
塗布材７の塗布面を介して支持板３と載置板２とを重ね
合わせ、加圧下にて熱処理することによりこれらを一体
化すると共に、支持板３と載置板２との間に導電性塗布
材７を熱処理してなるプラズマ発生用電極４を形成す
る。以上により、プラズマ発生用電極４と給電用端子６
とが確実かつ強固に接合されたプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ１が得られる。
を製造するには、まず、支持板３の所定位置にその厚み
方向に貫通する固定孔５を形成し、この固定孔５に給電
用端子６を固定する。次いで、この支持板３上に、給電
用端子６に接するように高融点金属粉末を含有する導電
性塗布材７を塗布して、乾燥させ、次いで、この導電性
塗布材７の塗布面を介して支持板３と載置板２とを重ね
合わせ、加圧下にて熱処理することによりこれらを一体
化すると共に、支持板３と載置板２との間に導電性塗布
材７を熱処理してなるプラズマ発生用電極４を形成す
る。以上により、プラズマ発生用電極４と給電用端子６
とが確実かつ強固に接合されたプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ１が得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たサセプタ１においては、プラズマを利用して処理され
るウエハ等の板状試料への成膜、エッチング等の処理量
が、その板状試料の面内では必ずしも均一ではないため
に、得られた半導体装置の特性のバラツキが大きいとい
う問題点があった。特に、近年のウエハの大径化に伴
い、ウエハの面内における特性のバラツキを極力小さく
する必要があるために、プラズマ発生用電極内蔵型サセ
プタにおいても、各種プラズマ処理における処理量の面
内均一性をさらに高めるようなサセプタが強く求められ
ていた。また、プラズマ発生用電極４と給電用端子６と
の接続部位近傍にクラックが発生し易く、プラズマ発生
用電極内臓型サセプタの耐久性が充分でないという問題
点もあった。
たサセプタ１においては、プラズマを利用して処理され
るウエハ等の板状試料への成膜、エッチング等の処理量
が、その板状試料の面内では必ずしも均一ではないため
に、得られた半導体装置の特性のバラツキが大きいとい
う問題点があった。特に、近年のウエハの大径化に伴
い、ウエハの面内における特性のバラツキを極力小さく
する必要があるために、プラズマ発生用電極内蔵型サセ
プタにおいても、各種プラズマ処理における処理量の面
内均一性をさらに高めるようなサセプタが強く求められ
ていた。また、プラズマ発生用電極４と給電用端子６と
の接続部位近傍にクラックが発生し易く、プラズマ発生
用電極内臓型サセプタの耐久性が充分でないという問題
点もあった。
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、載置される板状試料への各種プラ
ズマ処理における処理量をより均一化することができ、
しかも、耐プラズマ性、熱伝導性、耐久性に優れたプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタ、このプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタを容易、かつ廉価に得ることができる
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方法を提供す
ることを目的とする。
されたものであって、載置される板状試料への各種プラ
ズマ処理における処理量をより均一化することができ、
しかも、耐プラズマ性、熱伝導性、耐久性に優れたプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタ、このプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタを容易、かつ廉価に得ることができる
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討し
た結果、従来のプラズマ発生用電極内臓型サセプタにお
いては、プラズマ発生中に、プラズマ発生用電極と給電
用端子との接続部分近傍が高電流密度領域となるため
に、この接続部分近傍において異常発熱が生じ易くな
り、その結果、載置される板状試料への各種プラズマ処
理における処理量が不均一となることを見出し、また、
この接続部位近傍にクラックが発生し易いために、プラ
ズマ発生用電極内臓型サセプタの耐久性がが充分でない
ことも見出し、そこで、プラズマ発生用電極内の高電流
密度領域となる部分、すなわち、プラズマ発生用電極と
給電用端子との接続部分の近傍を低抵抗化すれば、上記
課題を効率よく解決し得ることを知見し、本発明を完成
するに至った。
た結果、従来のプラズマ発生用電極内臓型サセプタにお
いては、プラズマ発生中に、プラズマ発生用電極と給電
用端子との接続部分近傍が高電流密度領域となるため
に、この接続部分近傍において異常発熱が生じ易くな
り、その結果、載置される板状試料への各種プラズマ処
理における処理量が不均一となることを見出し、また、
この接続部位近傍にクラックが発生し易いために、プラ
ズマ発生用電極内臓型サセプタの耐久性がが充分でない
ことも見出し、そこで、プラズマ発生用電極内の高電流
密度領域となる部分、すなわち、プラズマ発生用電極と
給電用端子との接続部分の近傍を低抵抗化すれば、上記
課題を効率よく解決し得ることを知見し、本発明を完成
するに至った。
【０００９】すなわち、本発明のプラズマ発生用電極内
蔵型サセプタは、一主面が板状試料を載置する載置面と
されセラミックスからなるサセプタ基体と、このサセプ
タ基体に内蔵されたプラズマ発生用電極と、前記サセプ
タ基体を貫通するように設けられて前記プラズマ発生用
電極に接続された給電用端子とを備えたプラズマ発生用
電極内蔵型サセプタであって、前記プラズマ発生用電極
の前記給電用端子との接続部分近傍の領域を、該プラズ
マ発生用電極の他の領域より低抵抗としたことを特徴と
する。
蔵型サセプタは、一主面が板状試料を載置する載置面と
されセラミックスからなるサセプタ基体と、このサセプ
タ基体に内蔵されたプラズマ発生用電極と、前記サセプ
タ基体を貫通するように設けられて前記プラズマ発生用
電極に接続された給電用端子とを備えたプラズマ発生用
電極内蔵型サセプタであって、前記プラズマ発生用電極
の前記給電用端子との接続部分近傍の領域を、該プラズ
マ発生用電極の他の領域より低抵抗としたことを特徴と
する。
【００１０】このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタで
は、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域を、該プラズマ発生用電極の他の領域より低抵抗
としたことにより、プラズマ発生用電極の給電用端子と
の接続部分近傍の領域（低抵抗領域）における異常発熱
が抑制され、サセプタ基体が均熱化される。これによ
り、サセプタ基体の載置面の均熱性が向上し、その結
果、該載置面に載置される板状試料の均熱性が向上し、
該板状試料のプラズマ処理による処理量が均一化する。
また、サセプタ基体の載置面の均熱性が向上する結果、
耐久性が大幅に向上する。
は、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域を、該プラズマ発生用電極の他の領域より低抵抗
としたことにより、プラズマ発生用電極の給電用端子と
の接続部分近傍の領域（低抵抗領域）における異常発熱
が抑制され、サセプタ基体が均熱化される。これによ
り、サセプタ基体の載置面の均熱性が向上し、その結
果、該載置面に載置される板状試料の均熱性が向上し、
該板状試料のプラズマ処理による処理量が均一化する。
また、サセプタ基体の載置面の均熱性が向上する結果、
耐久性が大幅に向上する。
【００１１】前記サセプタ基体を、一主面が板状試料を
載置する載置面とされセラミックスからなる載置板と、
該載置板に接合され一体化されたセラミックスからなる
支持板とを備えた構成とすることが好ましい。このよう
な構成とすることにより、プラズマ発生用電極をサセプ
タ基体内の所望の位置に容易に配設することが可能にな
る。また、このプラズマ発生用電極と給電用端子とを確
実、強固に接続することが可能であるから、通電確実性
が改善される。
載置する載置面とされセラミックスからなる載置板と、
該載置板に接合され一体化されたセラミックスからなる
支持板とを備えた構成とすることが好ましい。このよう
な構成とすることにより、プラズマ発生用電極をサセプ
タ基体内の所望の位置に容易に配設することが可能にな
る。また、このプラズマ発生用電極と給電用端子とを確
実、強固に接続することが可能であるから、通電確実性
が改善される。
【００１２】前記支持板上の前記プラズマ発生用電極を
除く領域に、これら支持板及び載置板と少なくとも主成
分が同一である絶縁層を形成した構成とすることが好ま
しい。このような構成とすることにより、プラズマ発生
用電極の絶縁性がさらに高まる。前記セラミックスは、
酸化アルミニウム基セラミックスまたは窒化アルミニウ
ム基セラミックスが好ましい。
除く領域に、これら支持板及び載置板と少なくとも主成
分が同一である絶縁層を形成した構成とすることが好ま
しい。このような構成とすることにより、プラズマ発生
用電極の絶縁性がさらに高まる。前記セラミックスは、
酸化アルミニウム基セラミックスまたは窒化アルミニウ
ム基セラミックスが好ましい。
【００１３】前記プラズマ発生用電極の低抵抗領域は、
導電性セラミックス層および／または複合導電性セラミ
ックス層を合計２層以上含む多層構造が好ましい。前記
多層構造は、前記複合導電性セラミックス層、前記導電
性セラミックス層または高融点金属層、前記複合導電性
セラミックス層を順次積層した３層構造が好ましい。
導電性セラミックス層および／または複合導電性セラミ
ックス層を合計２層以上含む多層構造が好ましい。前記
多層構造は、前記複合導電性セラミックス層、前記導電
性セラミックス層または高融点金属層、前記複合導電性
セラミックス層を順次積層した３層構造が好ましい。
【００１４】前記複合導電性セラミックス層は、酸化ア
ルミニウム−炭化タンタル複合導電性セラミックス、酸
化アルミニウム−炭化モリブデン複合導電性セラミック
ス、酸化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックスから選択された１種とし、前記導電性セラミック
ス層は、炭化タンタル導電性セラミックスまたは炭化モ
リブデン導電性セラミックスとし、前記高融点金属層
は、タンタルまたはタングステンとすることが好まし
い。また、前記複合導電性セラミックス層は、窒化アル
ミニウム−タングステン複合導電性セラミックスまたは
窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス
とし、前記高融点金属層は、タングステンまたはモリブ
デンとしてもよい。
ルミニウム−炭化タンタル複合導電性セラミックス、酸
化アルミニウム−炭化モリブデン複合導電性セラミック
ス、酸化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックスから選択された１種とし、前記導電性セラミック
ス層は、炭化タンタル導電性セラミックスまたは炭化モ
リブデン導電性セラミックスとし、前記高融点金属層
は、タンタルまたはタングステンとすることが好まし
い。また、前記複合導電性セラミックス層は、窒化アル
ミニウム−タングステン複合導電性セラミックスまたは
窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス
とし、前記高融点金属層は、タングステンまたはモリブ
デンとしてもよい。
【００１５】本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タの製造方法は、板状試料が載置される載置板及び該載
置板を支持する支持板をセラミックスを用いて作製し、
次いで、該支持板に貫通孔を形成し、この貫通孔に給電
用端子を挿入して固定し、次いで、前記支持板の一主面
に、導電性粉末を含有する第１の電極用塗布材を前記給
電用端子に接触するように塗布して第１のプラズマ発生
用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板の一主面上
かつ前記第１のプラズマ発生用電極形成層を除く領域
に、前記第１の電極用塗布材より高抵抗の導電性粉末を
含有する第２の電極用塗布材を塗布して前記第１のプラ
ズマ発生用電極形成層より高抵抗の第２のプラズマ発生
用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板に、これら
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を介して前記
載置板を重ね合わせ、加圧下にて熱処理することによ
り、この支持板と載置板との間に低抵抗領域と高抵抗領
域とを有するプラズマ発生用電極を形成するとともに、
これらを接合し一体化することを特徴とする。
タの製造方法は、板状試料が載置される載置板及び該載
置板を支持する支持板をセラミックスを用いて作製し、
次いで、該支持板に貫通孔を形成し、この貫通孔に給電
用端子を挿入して固定し、次いで、前記支持板の一主面
に、導電性粉末を含有する第１の電極用塗布材を前記給
電用端子に接触するように塗布して第１のプラズマ発生
用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板の一主面上
かつ前記第１のプラズマ発生用電極形成層を除く領域
に、前記第１の電極用塗布材より高抵抗の導電性粉末を
含有する第２の電極用塗布材を塗布して前記第１のプラ
ズマ発生用電極形成層より高抵抗の第２のプラズマ発生
用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板に、これら
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を介して前記
載置板を重ね合わせ、加圧下にて熱処理することによ
り、この支持板と載置板との間に低抵抗領域と高抵抗領
域とを有するプラズマ発生用電極を形成するとともに、
これらを接合し一体化することを特徴とする。
【００１６】このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの
製造方法では、セラミックスからなる載置板と支持板と
の境界面に、低抵抗領域となる第１のプラズマ発生用電
極形成層と、該第１のプラズマ発生用電極形成層よりも
高抵抗領域となる第２のプラズマ発生用電極形成層とを
形成し、前記支持板及び前記載置板をこれら第１及び第
２のプラズマ発生用電極形成層とともに加圧下にて熱処
理することにより、プラズマ発生用電極の給電用端子と
の接続部分近傍の領域における異常発熱が抑制されてサ
セプタ基体の載置面の均熱性が向上し、この載置面に載
置される板状試料のプラズマ処理による処理量が均一化
し、しかも耐久性が大幅に向上したプラズマ発生用電極
内蔵型サセプタを、歩留まりよく、廉価に製造すること
が可能になる。
製造方法では、セラミックスからなる載置板と支持板と
の境界面に、低抵抗領域となる第１のプラズマ発生用電
極形成層と、該第１のプラズマ発生用電極形成層よりも
高抵抗領域となる第２のプラズマ発生用電極形成層とを
形成し、前記支持板及び前記載置板をこれら第１及び第
２のプラズマ発生用電極形成層とともに加圧下にて熱処
理することにより、プラズマ発生用電極の給電用端子と
の接続部分近傍の領域における異常発熱が抑制されてサ
セプタ基体の載置面の均熱性が向上し、この載置面に載
置される板状試料のプラズマ処理による処理量が均一化
し、しかも耐久性が大幅に向上したプラズマ発生用電極
内蔵型サセプタを、歩留まりよく、廉価に製造すること
が可能になる。
【００１７】本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タの他の製造方法は、セラミックス粉末を含むスラリー
により、板状試料を載置するための載置板用グリーン体
及び該載置板を支持するための支持板用グリーン体を作
製し、次いで、前記支持板用グリーン体に貫通孔を形成
し、この貫通孔に導電性粉末を含有する給電用端子形成
用材料を充填または給電用端子を挿入し、次いで、前記
支持板用グリーン体の一主面に、導電性粉末を含有する
第１の電極用塗布材を前記給電用端子形成用材料または
前記給電用端子に接触するように塗布して第１のプラズ
マ発生用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板用グ
リーン体の一主面上かつ前記第１のプラズマ発生用電極
形成層を除く領域に、前記第１の電極用塗布材より高抵
抗の導電性粉末を含有する第２の電極用塗布材を塗布し
て前記第１のプラズマ発生用電極形成層より高抵抗の第
２のプラズマ発生用電極形成層を形成し、次いで、前記
支持板用グリーン体に、前記第１及び第２のプラズマ発
生用電極形成層を介して前記載置板用グリーン体を重ね
合わせ、加圧下にて熱処理することにより、セラミック
スからなる支持板と載置板との間に低抵抗領域と高抵抗
領域とを有するプラズマ発生用電極を形成するととも
に、これらを接合し一体化することを特徴とする。
タの他の製造方法は、セラミックス粉末を含むスラリー
により、板状試料を載置するための載置板用グリーン体
及び該載置板を支持するための支持板用グリーン体を作
製し、次いで、前記支持板用グリーン体に貫通孔を形成
し、この貫通孔に導電性粉末を含有する給電用端子形成
用材料を充填または給電用端子を挿入し、次いで、前記
支持板用グリーン体の一主面に、導電性粉末を含有する
第１の電極用塗布材を前記給電用端子形成用材料または
前記給電用端子に接触するように塗布して第１のプラズ
マ発生用電極形成層を形成し、次いで、前記支持板用グ
リーン体の一主面上かつ前記第１のプラズマ発生用電極
形成層を除く領域に、前記第１の電極用塗布材より高抵
抗の導電性粉末を含有する第２の電極用塗布材を塗布し
て前記第１のプラズマ発生用電極形成層より高抵抗の第
２のプラズマ発生用電極形成層を形成し、次いで、前記
支持板用グリーン体に、前記第１及び第２のプラズマ発
生用電極形成層を介して前記載置板用グリーン体を重ね
合わせ、加圧下にて熱処理することにより、セラミック
スからなる支持板と載置板との間に低抵抗領域と高抵抗
領域とを有するプラズマ発生用電極を形成するととも
に、これらを接合し一体化することを特徴とする。
【００１８】このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの
製造方法では、載置板用グリーン体と支持板用グリーン
体との境界面に、低抵抗領域となる第１のプラズマ発生
用電極形成層と、該第１のプラズマ発生用電極形成層よ
りも高抵抗領域となる第２のプラズマ発生用電極形成層
とを形成し、前記支持板用グリーン体及び前記載置板用
グリーン体をこれら第１及び第２のプラズマ発生用電極
形成層とともに加圧下にて熱処理することにより、プラ
ズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍の領域に
おける異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載置面の均
熱性が向上し、この載置面に載置される板状試料のプラ
ズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久性が大幅
に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを、１回
の熱処理により、歩留まりよく廉価に製造することが可
能になる。
製造方法では、載置板用グリーン体と支持板用グリーン
体との境界面に、低抵抗領域となる第１のプラズマ発生
用電極形成層と、該第１のプラズマ発生用電極形成層よ
りも高抵抗領域となる第２のプラズマ発生用電極形成層
とを形成し、前記支持板用グリーン体及び前記載置板用
グリーン体をこれら第１及び第２のプラズマ発生用電極
形成層とともに加圧下にて熱処理することにより、プラ
ズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍の領域に
おける異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載置面の均
熱性が向上し、この載置面に載置される板状試料のプラ
ズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久性が大幅
に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを、１回
の熱処理により、歩留まりよく廉価に製造することが可
能になる。
【００１９】上記それぞれの製造方法においては、前記
支持板または前記支持板用グリーン体の一主面上の前記
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を除く領域
に、前記支持板または前記支持板用グリーン体と少なく
とも主成分が同一であるセラミックス粉末を含む絶縁材
層を形成し、その後に加圧下にて熱処理することによ
り、該絶縁材層を絶縁層とする方法が好ましい。このよ
うな方法とすることにより、プラズマ発生用電極の絶縁
性がさらに高まったプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を製造することが可能になる。
支持板または前記支持板用グリーン体の一主面上の前記
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を除く領域
に、前記支持板または前記支持板用グリーン体と少なく
とも主成分が同一であるセラミックス粉末を含む絶縁材
層を形成し、その後に加圧下にて熱処理することによ
り、該絶縁材層を絶縁層とする方法が好ましい。このよ
うな方法とすることにより、プラズマ発生用電極の絶縁
性がさらに高まったプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を製造することが可能になる。
【００２０】また、前記セラミックスは、酸化アルミニ
ウム基セラミックスまたは窒化アルミニウム基セラミッ
クスであることが好ましい。また、前記第１のプラズマ
発生用電極形成層を、複合導電性セラミックス層形成用
塗布液を用いて第１層を形成し、導電性セラミックス層
形成用塗布液または高融点金属層形成用塗布液を用いて
第２層を形成し、前記複合導電性セラミックス層形成用
塗布液を用いて第３層を形成することにより、３層構造
とすることが好ましい。
ウム基セラミックスまたは窒化アルミニウム基セラミッ
クスであることが好ましい。また、前記第１のプラズマ
発生用電極形成層を、複合導電性セラミックス層形成用
塗布液を用いて第１層を形成し、導電性セラミックス層
形成用塗布液または高融点金属層形成用塗布液を用いて
第２層を形成し、前記複合導電性セラミックス層形成用
塗布液を用いて第３層を形成することにより、３層構造
とすることが好ましい。
【００２１】また、前記複合導電性セラミックス層形成
用塗布液は、酸化アルミニウム−炭化タンタル複合導電
性セラミックス粉末、酸化アルミニウム−炭化モリブデ
ン複合導電性セラミックス粉末、酸化アルミニウム−タ
ングステン複合導電性セラミックス粉末から選択された
１種を含有し、前記導電性セラミックス層形成用塗布液
は、炭化タンタル導電性セラミックス粉末または炭化モ
リブデン導電性セラミックス粉末を含有し、前記高融点
金属層形成用塗布液は、タンタル粉末またはタングステ
ン粉末を含有することが好ましい。
用塗布液は、酸化アルミニウム−炭化タンタル複合導電
性セラミックス粉末、酸化アルミニウム−炭化モリブデ
ン複合導電性セラミックス粉末、酸化アルミニウム−タ
ングステン複合導電性セラミックス粉末から選択された
１種を含有し、前記導電性セラミックス層形成用塗布液
は、炭化タンタル導電性セラミックス粉末または炭化モ
リブデン導電性セラミックス粉末を含有し、前記高融点
金属層形成用塗布液は、タンタル粉末またはタングステ
ン粉末を含有することが好ましい。
【００２２】また、前記複合導電性セラミックス層形成
用塗布液は、窒化アルミニウム−タングステン複合導電
性セラミックス粉末または窒化アルミニウム−モリブデ
ン複合導電性セラミックス粉末を含有し、前記高融点金
属層形成用塗布液は、タングステン粉末またはモリブデ
ン粉末を含有することとしてもよい。
用塗布液は、窒化アルミニウム−タングステン複合導電
性セラミックス粉末または窒化アルミニウム−モリブデ
ン複合導電性セラミックス粉末を含有し、前記高融点金
属層形成用塗布液は、タングステン粉末またはモリブデ
ン粉末を含有することとしてもよい。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明のプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ及びその製造方法の各実施の形態について説
明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く
理解させるために具体的に説明するものであり、特に指
定のない限り、本発明を限定するものではない。
型サセプタ及びその製造方法の各実施の形態について説
明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く
理解させるために具体的に説明するものであり、特に指
定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２４】［第１の実施形態］図１は、本発明の第１
の実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを示す
縦断面図、図２は同横断面図、図３はこのプラズマ発生
用電極内蔵型サセプタの要部を示す縦断面図であり、こ
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１は、上面（一
主面）がウエハ等の板状試料を載置する載置面１２ａと
された載置板１２と、この載置板１２と一体化されかつ
厚み方向に貫通する固定孔（貫通孔）１３が形成された
支持板１４と、この載置板１２と支持板１４との間に形
成されたプラズマ発生用電極１５と、前記支持板１４の
固定孔１３に設けられてプラズマ発生用電極１５に接合
され外部からの高周波電流を該プラズマ発生用電極１５
に供給する給電用端子１６とにより構成され、載置面１
２ａは、その平坦度が１０μｍ以下となるように研磨さ
れている。
の実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを示す
縦断面図、図２は同横断面図、図３はこのプラズマ発生
用電極内蔵型サセプタの要部を示す縦断面図であり、こ
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１は、上面（一
主面）がウエハ等の板状試料を載置する載置面１２ａと
された載置板１２と、この載置板１２と一体化されかつ
厚み方向に貫通する固定孔（貫通孔）１３が形成された
支持板１４と、この載置板１２と支持板１４との間に形
成されたプラズマ発生用電極１５と、前記支持板１４の
固定孔１３に設けられてプラズマ発生用電極１５に接合
され外部からの高周波電流を該プラズマ発生用電極１５
に供給する給電用端子１６とにより構成され、載置面１
２ａは、その平坦度が１０μｍ以下となるように研磨さ
れている。
【００２５】これら載置板１２及び支持板１４は、とも
に同一組成または主成分が同一であるセラミックスから
なるもので、その重ね合わせ面の形状を同じくし、載置
板１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成または
主成分が同一である絶縁材料からなる絶縁層１７により
接合一体化されており、これら載置板１２及び支持板１
４によりサセプタ基体１８を構成している。
に同一組成または主成分が同一であるセラミックスから
なるもので、その重ね合わせ面の形状を同じくし、載置
板１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成または
主成分が同一である絶縁材料からなる絶縁層１７により
接合一体化されており、これら載置板１２及び支持板１
４によりサセプタ基体１８を構成している。
【００２６】これら載置板１２及び支持板１４を構成す
るセラミックスとしては、耐プラズマ性や耐腐蝕性に優
れるアルミナ（酸化アルミニウム）基セラミックス、あ
るいは耐プラズマ性や熱伝導性に優れる窒化アルミニウ
ム基セラミックスが好ましく用いられる。ここに、アル
ミナ基セラミックスとは、アルミナの含有量が５０重量
％以上、アルミナ以外の他の成分、例えば、炭化珪素
（ＳｉＣ）、シリカ（ＳｉＯ2）等の含有量が５０重量
％未満、好ましくは２０重量％以下であるセラミックス
を称する。同様に、窒化アルミニウム基セラミックスと
は、窒化アルミニウムの含有量が５０重量％以上、窒化
アルミニウム以外の他の成分、例えば、炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）等の含有量が５０重量％未満、好ましくは２
０重量％以下であるセラミックスを称する。
るセラミックスとしては、耐プラズマ性や耐腐蝕性に優
れるアルミナ（酸化アルミニウム）基セラミックス、あ
るいは耐プラズマ性や熱伝導性に優れる窒化アルミニウ
ム基セラミックスが好ましく用いられる。ここに、アル
ミナ基セラミックスとは、アルミナの含有量が５０重量
％以上、アルミナ以外の他の成分、例えば、炭化珪素
（ＳｉＣ）、シリカ（ＳｉＯ2）等の含有量が５０重量
％未満、好ましくは２０重量％以下であるセラミックス
を称する。同様に、窒化アルミニウム基セラミックスと
は、窒化アルミニウムの含有量が５０重量％以上、窒化
アルミニウム以外の他の成分、例えば、炭化珪素（Ｓｉ
Ｃ）、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、酸化マグネシウム
（ＭｇＯ）等の含有量が５０重量％未満、好ましくは２
０重量％以下であるセラミックスを称する。
【００２７】上記の絶縁層１７は、載置板１２と支持板
１４との境界部、すなわちプラズマ発生用電極１５部分
を除く領域を接合するために設けられたもので、載置板
１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成または主
成分が同一である絶縁材料粉末を加圧下で焼成したもの
である。ここに、「主成分が同一である材料」とは、載
置板１２及び支持板１４を構成するセラミックス材料以
外の材料の含有量が５０重量％以下、好ましくは２０重
量％以下である材料をいう。
１４との境界部、すなわちプラズマ発生用電極１５部分
を除く領域を接合するために設けられたもので、載置板
１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成または主
成分が同一である絶縁材料粉末を加圧下で焼成したもの
である。ここに、「主成分が同一である材料」とは、載
置板１２及び支持板１４を構成するセラミックス材料以
外の材料の含有量が５０重量％以下、好ましくは２０重
量％以下である材料をいう。
【００２８】プラズマ発生用電極１５は、高周波電流を
通電してプラズマを発生させ、このプラズマにより各種
処理を行うために内部電極として用いられるもので、そ
の形状や、大きさは、発生させるプラズマの仕様により
適宜変更可能である。そして、このプラズマ発生用電極
１５と給電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度
域、例えば、プラズマ発生用電極１５の全域における平
均電流密度の３倍以上の電流密度を有する領域、より具
体的には、給電用端子１６の上部端面の中心軸を中心と
して、該給電用端子１６の端面面積の５〜１００倍に相
当する領域は、プラズマ発生用電極１５の他の領域より
も低抵抗化されている。
通電してプラズマを発生させ、このプラズマにより各種
処理を行うために内部電極として用いられるもので、そ
の形状や、大きさは、発生させるプラズマの仕様により
適宜変更可能である。そして、このプラズマ発生用電極
１５と給電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度
域、例えば、プラズマ発生用電極１５の全域における平
均電流密度の３倍以上の電流密度を有する領域、より具
体的には、給電用端子１６の上部端面の中心軸を中心と
して、該給電用端子１６の端面面積の５〜１００倍に相
当する領域は、プラズマ発生用電極１５の他の領域より
も低抵抗化されている。
【００２９】以上により、このプラズマ発生用電極１５
は、電極面が２つの抵抗領域、すなわち給電用端子１６
との接続部分近傍の低抵抗領域２１と、この低抵抗領域
２１以外の領域に形成された該低抵抗領域２１より高抵
抗の高抵抗領域２２とにより構成されることとなる。こ
の低抵抗領域２１は、導電性セラミックス層および／ま
たは複合導電性セラミックス層を合計２層以上含む多層
構造とされている。特に、図３に示すように、支持板１
４上に、複合導電性セラミックス層からなる第１電極層
２１ａ、導電性セラミックス層または高融点金属層から
なる第２電極層２１ｂ、複合導電性セラミックス層から
なる第３電極層２１ｃを順次積層した３層構造が好適で
ある。
は、電極面が２つの抵抗領域、すなわち給電用端子１６
との接続部分近傍の低抵抗領域２１と、この低抵抗領域
２１以外の領域に形成された該低抵抗領域２１より高抵
抗の高抵抗領域２２とにより構成されることとなる。こ
の低抵抗領域２１は、導電性セラミックス層および／ま
たは複合導電性セラミックス層を合計２層以上含む多層
構造とされている。特に、図３に示すように、支持板１
４上に、複合導電性セラミックス層からなる第１電極層
２１ａ、導電性セラミックス層または高融点金属層から
なる第２電極層２１ｂ、複合導電性セラミックス層から
なる第３電極層２１ｃを順次積層した３層構造が好適で
ある。
【００３０】上記の複合導電性セラミックス層として
は、アルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミッ
クス、アルミナ−モリブデンカーバイド複合導電性セラ
ミックス、アルミナ−タングステン複合導電性セラミッ
クスから選択された１種が好ましい。また、導電性セラ
ミックス層は、タンタルカーバイド導電性セラミックス
またはモリブデンカーバイド導電性セラミックスとする
ことが好ましい。また、上記の複合導電性セラミックス
層を、窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラ
ミックスまたは窒化アルミニウム−モリブデン複合導電
性セラミックスとし、前記高融点金属層をタングステン
またはモリブデンとしてもよい。
は、アルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミッ
クス、アルミナ−モリブデンカーバイド複合導電性セラ
ミックス、アルミナ−タングステン複合導電性セラミッ
クスから選択された１種が好ましい。また、導電性セラ
ミックス層は、タンタルカーバイド導電性セラミックス
またはモリブデンカーバイド導電性セラミックスとする
ことが好ましい。また、上記の複合導電性セラミックス
層を、窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラ
ミックスまたは窒化アルミニウム−モリブデン複合導電
性セラミックスとし、前記高融点金属層をタングステン
またはモリブデンとしてもよい。
【００３１】給電用端子１６は、プラズマ発生用電極１
５に高周波電流を供給するために設けられたもので、そ
の数、形状、大きさ等は、プラズマ発生用電極１５の形
状により決定される。この給電用端子１６は、導電性セ
ラミックス粉末、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）
−タングステン複合導電性セラミックス粉末、アルミナ
−タンタルカーバイド（炭化タンタル）複合導電性セラ
ミックス粉末、アルミナ−モリブデンカーバイド（炭化
モリブデン）複合導電性セラミックス粉末、窒化アルミ
ニウム−タングステン複合導電性セラミックス粉末、窒
化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス粉
末、窒化アルミニウム−タンタルカーバイド複合導電性
セラミックス粉末等を加圧下にて焼成した導電性セラミ
ックス、または、タングステン、モリブデン等の高融点
金属により形成されている。
５に高周波電流を供給するために設けられたもので、そ
の数、形状、大きさ等は、プラズマ発生用電極１５の形
状により決定される。この給電用端子１６は、導電性セ
ラミックス粉末、例えばアルミナ（酸化アルミニウム）
−タングステン複合導電性セラミックス粉末、アルミナ
−タンタルカーバイド（炭化タンタル）複合導電性セラ
ミックス粉末、アルミナ−モリブデンカーバイド（炭化
モリブデン）複合導電性セラミックス粉末、窒化アルミ
ニウム−タングステン複合導電性セラミックス粉末、窒
化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス粉
末、窒化アルミニウム−タンタルカーバイド複合導電性
セラミックス粉末等を加圧下にて焼成した導電性セラミ
ックス、または、タングステン、モリブデン等の高融点
金属により形成されている。
【００３２】ここで、上記のプラズマ発生用電極１５の
低抵抗領域２１について、さらに詳しく説明する。 （１）載置板１２及び支持板１４を構成するセラミック
スがアルミナ基セラミックスである場合 プラズマ発生用電極１５の低抵抗領域２１は、次の〜
のいずれかのタイプの３層構造が好適である。
低抵抗領域２１について、さらに詳しく説明する。 （１）載置板１２及び支持板１４を構成するセラミック
スがアルミナ基セラミックスである場合 プラズマ発生用電極１５の低抵抗領域２１は、次の〜
のいずれかのタイプの３層構造が好適である。
【００３３】 アルミナ−タンタルカーバイド複合導
電性セラミックス（第１電極層）と、タンタルカーバイ
ド導電性セラミックス（第２電極層）と、アルミナ−タ
ンタルカーバイド複合導電性セラミックス（第３電極
層）とからなる３層構造。 アルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミッ
クス（第１電極層）と、タンタル（第２電極層）と、ア
ルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミックス
（第３電極層）とからなる３層構造。
電性セラミックス（第１電極層）と、タンタルカーバイ
ド導電性セラミックス（第２電極層）と、アルミナ−タ
ンタルカーバイド複合導電性セラミックス（第３電極
層）とからなる３層構造。 アルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミッ
クス（第１電極層）と、タンタル（第２電極層）と、ア
ルミナ−タンタルカーバイド複合導電性セラミックス
（第３電極層）とからなる３層構造。
【００３４】 アルミナ−炭化モリブデン複合導電性
セラミックス（第１電極層）と、モリブデンカーバイド
導電性セラミックス（第２電極層）と、アルミナ−モリ
ブデンカーバイド複合導電性セラミックス（第３電極
層）とからなる３層構造。 アルミナ−タングステン複合導電性セラミックス
（第１電極層）と、タングステン（第２電極層）と、ア
ルミナ−タングステン複合導電性セラミックス（第３電
極層）とからなる３層構造。
セラミックス（第１電極層）と、モリブデンカーバイド
導電性セラミックス（第２電極層）と、アルミナ−モリ
ブデンカーバイド複合導電性セラミックス（第３電極
層）とからなる３層構造。 アルミナ−タングステン複合導電性セラミックス
（第１電極層）と、タングステン（第２電極層）と、ア
ルミナ−タングステン複合導電性セラミックス（第３電
極層）とからなる３層構造。
【００３５】このような３層構造とすることで、低抵抗
化を容易に達成することができ、また、載置板１２また
は支持板１４と、プラズマ発生用電極１５との熱膨張係
数の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これら
の熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和するこ
とができ、プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
久性を向上させることができる。また、これらの３層構
造においては、いずれのタイプのものであっても、第２
電極層により充分な低抵抗化を図ることができ、また、
第１電極層及び第３電極層の熱膨係数が、アルミナ基セ
ラミックスからなる支持板１４及び載置板１２の熱膨係
数により近似したものとなり、その結果、熱膨係数の差
に起因する熱応力を緩和することができる。
化を容易に達成することができ、また、載置板１２また
は支持板１４と、プラズマ発生用電極１５との熱膨張係
数の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これら
の熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和するこ
とができ、プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
久性を向上させることができる。また、これらの３層構
造においては、いずれのタイプのものであっても、第２
電極層により充分な低抵抗化を図ることができ、また、
第１電極層及び第３電極層の熱膨係数が、アルミナ基セ
ラミックスからなる支持板１４及び載置板１２の熱膨係
数により近似したものとなり、その結果、熱膨係数の差
に起因する熱応力を緩和することができる。
【００３６】なお、アルミナ−タンタルカーバイド複合
導電性セラミックス中におけるアルミナの含有量は、特
に限定されるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％
（体積％）〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用すること
ができる。また、アルミナ−炭化モリブデン複合導電性
セラミックス中におけるアルミナの含有量は、特に限定
されるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ
／ｖ％のものを好適に使用することができる。
導電性セラミックス中におけるアルミナの含有量は、特
に限定されるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％
（体積％）〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用すること
ができる。また、アルミナ−炭化モリブデン複合導電性
セラミックス中におけるアルミナの含有量は、特に限定
されるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ
／ｖ％のものを好適に使用することができる。
【００３７】更に、アルミナ−タングステン複合導電性
セラミックスにおけるアルミナの含有量は、特に限定さ
れるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ／
ｖ％のものを好適に使用することができる。また、第１
電極層〜第３電極層の各層の厚みは、特に限定されるも
のではないが、各層とも５μｍ〜５０μｍの範囲が好適
である。なぜならば、各層の厚みが上記の範囲外になる
と、充分な低抵抗化と熱応力緩和を達成することができ
ない虞があるからである。
セラミックスにおけるアルミナの含有量は、特に限定さ
れるものではないが、例えば、３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ／
ｖ％のものを好適に使用することができる。また、第１
電極層〜第３電極層の各層の厚みは、特に限定されるも
のではないが、各層とも５μｍ〜５０μｍの範囲が好適
である。なぜならば、各層の厚みが上記の範囲外になる
と、充分な低抵抗化と熱応力緩和を達成することができ
ない虞があるからである。
【００３８】このプラズマ発生用電極１５の低抵抗領域
２１以外の領域である高抵抗領域２２を形成する導電性
材料としては、例えば、アルミナ−タングステン複合導
電性セラミックス、アルミナ−タンタルカーバイド複合
導電性セラミックス、アルミナ−モリブデンカーバイド
複合導電性セラミックス等の複合導電性材料が好適に用
いられる。この高抵抗領域２２の厚みは、特に制限され
るものではないが、通常、１５μｍ〜１５０μｍの範囲
内とされ、隣接する低抵抗領域２１の厚みと同一とする
のが望ましい。
２１以外の領域である高抵抗領域２２を形成する導電性
材料としては、例えば、アルミナ−タングステン複合導
電性セラミックス、アルミナ−タンタルカーバイド複合
導電性セラミックス、アルミナ−モリブデンカーバイド
複合導電性セラミックス等の複合導電性材料が好適に用
いられる。この高抵抗領域２２の厚みは、特に制限され
るものではないが、通常、１５μｍ〜１５０μｍの範囲
内とされ、隣接する低抵抗領域２１の厚みと同一とする
のが望ましい。
【００３９】（２）載置板１２及び支持板１４を構成す
るセラミックスが窒化アルミニウム基セラミックスであ
る場合 プラズマ発生用電極１５の低抵抗領域２１は、次のま
たはのタイプの３層構造が好適である。 窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックス（第１電極層）と、タングステン（第２電極層）
と、窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックス（第３電極層）とからなる３層構造。 窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミッ
クス（第１電極層）と、モリブデン（第２電極層）と、
窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス
（第３電極層）とからなる３層構造。
るセラミックスが窒化アルミニウム基セラミックスであ
る場合 プラズマ発生用電極１５の低抵抗領域２１は、次のま
たはのタイプの３層構造が好適である。 窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックス（第１電極層）と、タングステン（第２電極層）
と、窒化アルミニウム−タングステン複合導電性セラミ
ックス（第３電極層）とからなる３層構造。 窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミッ
クス（第１電極層）と、モリブデン（第２電極層）と、
窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミックス
（第３電極層）とからなる３層構造。
【００４０】このような３層構造とすることで、低抵抗
化を容易に達成することができ、また、載置板１２また
は支持板１４と、プラズマ発生用電極１５との熱膨張係
数の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これら
の熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和するこ
とができ、プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
久性を向上させることができる。また、これらの３層構
造においては、いずれのタイプのものであっても、第２
電極層により充分な低抵抗化を図ることができ、また、
第１電極層及び第３電極層の熱膨係数が、窒化アルミニ
ウム基セラミックスからなる支持板１４及び載置板１２
の熱膨係数により近似したものとなり、その結果、熱膨
係数の差に起因する熱応力を緩和することができる。
化を容易に達成することができ、また、載置板１２また
は支持板１４と、プラズマ発生用電極１５との熱膨張係
数の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これら
の熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和するこ
とができ、プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
久性を向上させることができる。また、これらの３層構
造においては、いずれのタイプのものであっても、第２
電極層により充分な低抵抗化を図ることができ、また、
第１電極層及び第３電極層の熱膨係数が、窒化アルミニ
ウム基セラミックスからなる支持板１４及び載置板１２
の熱膨係数により近似したものとなり、その結果、熱膨
係数の差に起因する熱応力を緩和することができる。
【００４１】なお、窒化アルミニウム−タングステン複
合導電性セラミックス中における窒化アルミニウムの含
有量は、特に限定されるものではないが、例えば、３０
ｖ／ｖ％（体積％）〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用
することができる。また、窒化アルミニウム−モリブデ
ン複合導電性セラミックス中における窒化アルミニウム
の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、
３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用するこ
とができる。また、第１電極層〜第３電極層の各層の厚
みは、特に限定されるものではないが、各層とも５μｍ
〜５０μｍの範囲が好適である。なぜならば、各層の厚
みが上記の範囲外になると、充分な低抵抗化と熱応力緩
和を達成することができない虞があるからである。
合導電性セラミックス中における窒化アルミニウムの含
有量は、特に限定されるものではないが、例えば、３０
ｖ／ｖ％（体積％）〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用
することができる。また、窒化アルミニウム−モリブデ
ン複合導電性セラミックス中における窒化アルミニウム
の含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、
３０ｖ／ｖ％〜７０ｖ／ｖ％のものを好適に使用するこ
とができる。また、第１電極層〜第３電極層の各層の厚
みは、特に限定されるものではないが、各層とも５μｍ
〜５０μｍの範囲が好適である。なぜならば、各層の厚
みが上記の範囲外になると、充分な低抵抗化と熱応力緩
和を達成することができない虞があるからである。
【００４２】このプラズマ発生用電極１５の低抵抗領域
２１以外の領域である高抵抗領域２２を形成する導電性
材料としては、例えば、窒化アルミニウム−タングステ
ン複合導電性セラミックス、窒化アルミニウム−モリブ
デン複合導電性セラミックス、窒化アルミニウム−タン
タルカーバイド複合導電性セラミックス等の複合導電性
材料が好適に用いられる。この高抵抗領域２２の厚み
は、特に制限されるものではないが、通常、１５μｍ〜
１５０μｍの範囲内とされ、隣接する低抵抗領域２１の
厚みと同一とするのが望ましい。
２１以外の領域である高抵抗領域２２を形成する導電性
材料としては、例えば、窒化アルミニウム−タングステ
ン複合導電性セラミックス、窒化アルミニウム−モリブ
デン複合導電性セラミックス、窒化アルミニウム−タン
タルカーバイド複合導電性セラミックス等の複合導電性
材料が好適に用いられる。この高抵抗領域２２の厚み
は、特に制限されるものではないが、通常、１５μｍ〜
１５０μｍの範囲内とされ、隣接する低抵抗領域２１の
厚みと同一とするのが望ましい。
【００４３】次に、本実施形態のプラズマ発生用電極内
蔵型サセプタの製造方法について、図４に基づき説明す
る。まず、アルミナ基セラミックス、窒化アルミニウム
基セラミックス等を用いて板状の載置板１２及び支持板
１４を作製する。次いで、図４（ａ）に示すように、支
持板１４に、予め給電用端子１６を組み込み保持するた
めの固定孔１３を形成する。
蔵型サセプタの製造方法について、図４に基づき説明す
る。まず、アルミナ基セラミックス、窒化アルミニウム
基セラミックス等を用いて板状の載置板１２及び支持板
１４を作製する。次いで、図４（ａ）に示すように、支
持板１４に、予め給電用端子１６を組み込み保持するた
めの固定孔１３を形成する。
【００４４】この固定孔１３の穿設方法は、特に制限さ
れるものではないが、例えば、ダイヤモンドドリルによ
る孔あけ加工法、レーザ加工法、放電加工法、超音波加
工法等を用いて穿設することができる。また、その加工
精度は、通常の加工精度でよく、歩留まりはほぼ１００
％で加工することができる。なお、固定孔１３の穿設位
置及び数は、プラズマ発生用電極１５の形状により決定
される。
れるものではないが、例えば、ダイヤモンドドリルによ
る孔あけ加工法、レーザ加工法、放電加工法、超音波加
工法等を用いて穿設することができる。また、その加工
精度は、通常の加工精度でよく、歩留まりはほぼ１００
％で加工することができる。なお、固定孔１３の穿設位
置及び数は、プラズマ発生用電極１５の形状により決定
される。
【００４５】次いで、給電用端子１６を、支持板１４の
固定孔１３に密着・固定し得る大きさ、形状となるよう
に作製する。この給電用端子１６は、その主たる材料が
複合導電性セラミックスか、金属かによって作製方法が
異なる。複合導電性セラミックスの場合には、導電性セ
ラミックス粉末を、所望の形状に成形して加圧・焼成
し、焼結体とする方法等があげられる。このとき、給電
用端子１６として用いられる導電性セラミックス粉末
は、プラズマ発生用電極１５と同様の組成のセラミック
ス粉末が好ましい。
固定孔１３に密着・固定し得る大きさ、形状となるよう
に作製する。この給電用端子１６は、その主たる材料が
複合導電性セラミックスか、金属かによって作製方法が
異なる。複合導電性セラミックスの場合には、導電性セ
ラミックス粉末を、所望の形状に成形して加圧・焼成
し、焼結体とする方法等があげられる。このとき、給電
用端子１６として用いられる導電性セラミックス粉末
は、プラズマ発生用電極１５と同様の組成のセラミック
ス粉末が好ましい。
【００４６】金属の場合には、タングステンやモリブデ
ン等の高融点金属を用い、研削法、粉末冶金等の公知の
金属加工法等を用いて作製する。この給電用端子１６
は、後の加圧・熱処理で再焼成されることで支持板１４
の固定孔１３に密着・固定されるので、その加工精度は
日本工業規格（ＪＩＳ）の標準公差レベルでクリアラン
スを有していてもよい。
ン等の高融点金属を用い、研削法、粉末冶金等の公知の
金属加工法等を用いて作製する。この給電用端子１６
は、後の加圧・熱処理で再焼成されることで支持板１４
の固定孔１３に密着・固定されるので、その加工精度は
日本工業規格（ＪＩＳ）の標準公差レベルでクリアラン
スを有していてもよい。
【００４７】次いで、この給電用端子１６を、支持板１
４の固定孔１３に嵌め込む。次いで、図４（ｂ）に示す
ように、給電用端子１３が嵌め込まれた支持板１４の表
面の所定領域に該給電用端子１６に接触するように、低
抵抗性の導電材をテレピノール等の有機溶媒に分散した
低抵抗域プラズマ発生用電極形成用塗布剤（第１の電極
用塗布材）を塗布し、乾燥して、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層（第１のプラズマ発生用電極形成層）３１
を形成する。
４の固定孔１３に嵌め込む。次いで、図４（ｂ）に示す
ように、給電用端子１３が嵌め込まれた支持板１４の表
面の所定領域に該給電用端子１６に接触するように、低
抵抗性の導電材をテレピノール等の有機溶媒に分散した
低抵抗域プラズマ発生用電極形成用塗布剤（第１の電極
用塗布材）を塗布し、乾燥して、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層（第１のプラズマ発生用電極形成層）３１
を形成する。
【００４８】次いで、支持板１４上かつ該低抵抗域プラ
ズマ発生用電極形成層３１に接するように、前記低抵抗
性の導電材よりも高抵抗である導電材をテレピノール等
の有機溶媒に分散した高抵抗域プラズマ発生用電極形成
用塗布剤（第２の電極用塗布材）を塗布し、乾燥して、
高抵抗域プラズマ発生用電極形成層（第２のプラズマ発
生用電極形成層）３２を形成する。このような塗布剤の
塗布方法としては、均一な厚さに塗布する必要があるこ
とから、スクリーン印刷法等を用いることが望ましい。
ズマ発生用電極形成層３１に接するように、前記低抵抗
性の導電材よりも高抵抗である導電材をテレピノール等
の有機溶媒に分散した高抵抗域プラズマ発生用電極形成
用塗布剤（第２の電極用塗布材）を塗布し、乾燥して、
高抵抗域プラズマ発生用電極形成層（第２のプラズマ発
生用電極形成層）３２を形成する。このような塗布剤の
塗布方法としては、均一な厚さに塗布する必要があるこ
とから、スクリーン印刷法等を用いることが望ましい。
【００４９】次いで、支持板２３上かつ前記低抵抗域プ
ラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３２を形成した領域以外の領域に、絶縁
性、耐腐食性、耐プラズマ性を向上させるために、載置
板１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成の粉末
材料または主成分が同一である粉末材料を含む絶縁材層
３３を形成する。この絶縁材層３３を形成するには、例
えば、アルミナ粉末や窒化アルミニウム粉末をエチルア
ルコール等の有機溶媒に分散した塗布剤を、支持板２３
上の所定位置にスクリーン印刷法等を用いて塗布し、乾
燥する方法が採られる。
ラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３２を形成した領域以外の領域に、絶縁
性、耐腐食性、耐プラズマ性を向上させるために、載置
板１２及び支持板１４を構成する材料と同一組成の粉末
材料または主成分が同一である粉末材料を含む絶縁材層
３３を形成する。この絶縁材層３３を形成するには、例
えば、アルミナ粉末や窒化アルミニウム粉末をエチルア
ルコール等の有機溶媒に分散した塗布剤を、支持板２３
上の所定位置にスクリーン印刷法等を用いて塗布し、乾
燥する方法が採られる。
【００５０】次いで、図４（ｃ）に示すように、これら
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵抗域プラ
ズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を形成した
支持板１４上に、載置板１２を重ね合わせ、その後、こ
れらを加圧下にて熱処理する。このときの熱処理の条件
としては、雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ 2
等の不活性雰囲気のいずれかが好ましい。加圧力は０．
５ＭＰａ〜４０ＭＰａが好ましい。また、熱処理温度は
１５００℃〜１８５０℃が好ましく、熱処理時間は０．
５時間以上が好ましい。
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵抗域プラ
ズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を形成した
支持板１４上に、載置板１２を重ね合わせ、その後、こ
れらを加圧下にて熱処理する。このときの熱処理の条件
としては、雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ 2
等の不活性雰囲気のいずれかが好ましい。加圧力は０．
５ＭＰａ〜４０ＭＰａが好ましい。また、熱処理温度は
１５００℃〜１８５０℃が好ましく、熱処理時間は０．
５時間以上が好ましい。
【００５１】この加圧下における熱処理により、支持板
１４上に形成された低抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３１は焼成されて複合導電性セラミックスからなる低抵
抗領域２１となり、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３２は焼成されて複合導電性セラミックスからなる高抵
抗領域２２となり、絶縁材層３３は焼成されて絶縁性セ
ラミックスからなる絶縁層１７となる。かくして、給電
用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域、即ち、低
抵抗領域２１における異常発熱が抑制されたプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタ１１を得ることができる。
１４上に形成された低抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３１は焼成されて複合導電性セラミックスからなる低抵
抗領域２１となり、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３２は焼成されて複合導電性セラミックスからなる高抵
抗領域２２となり、絶縁材層３３は焼成されて絶縁性セ
ラミックスからなる絶縁層１７となる。かくして、給電
用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域、即ち、低
抵抗領域２１における異常発熱が抑制されたプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタ１１を得ることができる。
【００５２】また、載置板１２および支持板１４は、こ
れらの間に有機系接着剤や金属系接着剤を介在させるこ
となく、加圧下での熱処理のみで、絶縁層１７を介して
接合一体化される。また、給電用端子１６は、加圧下で
の熱処理で再焼成されて支持板１４の固定孔１３に密着
・固定される。
れらの間に有機系接着剤や金属系接着剤を介在させるこ
となく、加圧下での熱処理のみで、絶縁層１７を介して
接合一体化される。また、給電用端子１６は、加圧下で
の熱処理で再焼成されて支持板１４の固定孔１３に密着
・固定される。
【００５３】ここで、上記のプラズマ発生用電極１５の
低抵抗領域２１の形成方法について、さらに詳しく説明
する。 （１）載置板１２及び支持板１４を構成するセラミック
スがアルミナ基セラミックスである場合 低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１は、次の〜
のいずれかの方法により形成するのが好ましい。
低抵抗領域２１の形成方法について、さらに詳しく説明
する。 （１）載置板１２及び支持板１４を構成するセラミック
スがアルミナ基セラミックスである場合 低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１は、次の〜
のいずれかの方法により形成するのが好ましい。
【００５４】 支持板１４上に、アルミナ−タンタル
カーバイド複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電
極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上に、タ
ンタルカーバイドを含む塗布液を用いて第２電極形成層
を形成し、更に、該第２電極形成層上に、アルミナ−タ
ンタルカーバイド複合導電性材料を含む塗布液を用いて
第３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、アルミナ−タンタルカーバイド複
合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を形
成し、次いで、該第１電極形成層上に、タンタルを含む
塗布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該第２
電極形成層上に、アルミナ−タンタルカーバイド複合導
電性材料を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形成す
る。
カーバイド複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電
極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上に、タ
ンタルカーバイドを含む塗布液を用いて第２電極形成層
を形成し、更に、該第２電極形成層上に、アルミナ−タ
ンタルカーバイド複合導電性材料を含む塗布液を用いて
第３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、アルミナ−タンタルカーバイド複
合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を形
成し、次いで、該第１電極形成層上に、タンタルを含む
塗布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該第２
電極形成層上に、アルミナ−タンタルカーバイド複合導
電性材料を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形成す
る。
【００５５】 支持板１４上に、アルミナ−モリブデ
ンカーバイド複合導電性性材料を含む塗布液を用いて第
１電極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上
に、モリブデンカーバイドを含む塗布液を用いて第２電
極形成層を形成し、更に、該第２電極形成層上に、アル
ミナ−モリブデンカーバイド複合導電性材料を含む塗布
液を用いて第３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、アルミナ−タングステン複合導電
性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を形成し、
次いで、該第１電極形成層上に、タングステンを含む塗
布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該第２電
極形成層上に、アルミナ−タングステン複合導電性材料
を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形成する。
ンカーバイド複合導電性性材料を含む塗布液を用いて第
１電極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上
に、モリブデンカーバイドを含む塗布液を用いて第２電
極形成層を形成し、更に、該第２電極形成層上に、アル
ミナ−モリブデンカーバイド複合導電性材料を含む塗布
液を用いて第３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、アルミナ−タングステン複合導電
性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を形成し、
次いで、該第１電極形成層上に、タングステンを含む塗
布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該第２電
極形成層上に、アルミナ−タングステン複合導電性材料
を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形成する。
【００５６】これらの方法のいずれかにより形成された
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を加圧下で熱処
理することにより、３層構造の低抵抗領域２１を得るこ
とができる。これにより、プラズマ発生用電極１５と給
電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域における
低抵抗化を容易に達成することができ、載置板１２また
は支持板１４とプラズマ発生用電極１５との熱膨張係数
の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これらの
熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和すること
ができ、耐久性を向上させることができるアルミナ系の
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１を容易に作製す
ることができる。
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を加圧下で熱処
理することにより、３層構造の低抵抗領域２１を得るこ
とができる。これにより、プラズマ発生用電極１５と給
電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域における
低抵抗化を容易に達成することができ、載置板１２また
は支持板１４とプラズマ発生用電極１５との熱膨張係数
の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これらの
熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和すること
ができ、耐久性を向上させることができるアルミナ系の
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１を容易に作製す
ることができる。
【００５７】（２）載置板１２及び支持板１４を構成す
るセラミックスが窒化アルミニウム基セラミックスであ
る場合 低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１は、次のまた
はの方法により形成するのが好ましい。
るセラミックスが窒化アルミニウム基セラミックスであ
る場合 低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１は、次のまた
はの方法により形成するのが好ましい。
【００５８】 支持板１４上に、窒化アルミニウム−
タングステン複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１
電極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上に、
タングステンを含む塗布液を用いて第２電極形成層を形
成し、更に、該第２電極形成層上に、窒化アルミニウム
−タングステン複合導電性材料を含む塗布液を用いて第
３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、窒化アルミニウム−モリブデン
複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を
形成し、次いで、該第１電極形成層上に、モリブデンを
含む塗布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該
第２電極形成層上に、窒化アルミニウム−モリブデン複
合導電性材料を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形
成する。
タングステン複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１
電極形成層を形成し、次いで、該第１電極形成層上に、
タングステンを含む塗布液を用いて第２電極形成層を形
成し、更に、該第２電極形成層上に、窒化アルミニウム
−タングステン複合導電性材料を含む塗布液を用いて第
３電極形成層を形成する。 支持板１４上に、窒化アルミニウム−モリブデン
複合導電性材料を含む塗布液を用いて第１電極形成層を
形成し、次いで、該第１電極形成層上に、モリブデンを
含む塗布液を用いて第２電極形成層を形成し、更に、該
第２電極形成層上に、窒化アルミニウム−モリブデン複
合導電性材料を含む塗布液を用いて第３電極形成層を形
成する。
【００５９】これらの方法のいずれかにより形成された
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を加圧下で熱処
理することにより、３層構造の低抵抗領域２１を得るこ
とができる。これにより、プラズマ発生用電極１５と給
電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域における
低抵抗化を容易に達成することができ、載置板１２また
は支持板１４とプラズマ発生用電極１５との熱膨張係数
の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これらの
熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和すること
ができ、耐久性を向上させることができる窒化アルミニ
ウム系のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１を容易
に作製することができる。
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を加圧下で熱処
理することにより、３層構造の低抵抗領域２１を得るこ
とができる。これにより、プラズマ発生用電極１５と給
電用端子１６との接続部分近傍の高電流密度域における
低抵抗化を容易に達成することができ、載置板１２また
は支持板１４とプラズマ発生用電極１５との熱膨張係数
の差を２×１０-6／℃以下とすることができ、これらの
熱膨張係数の差に起因する熱応力を容易に緩和すること
ができ、耐久性を向上させることができる窒化アルミニ
ウム系のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１を容易
に作製することができる。
【００６０】以上説明したように、本実施形態のプラズ
マ発生用電極内蔵型サセプタ１１によれば、プラズマ発
生用電極１５の給電用端子１６との接続部分近傍の領域
を低抵抗領域２１とし、その他の領域を高抵抗領域２２
としたので、前記接続部分近傍の領域（低抵抗領域２
１）における異常発熱を抑制することができ、載置板１
２及び支持板１４を均熱化することができる。したがっ
て、載置板１２の載置面１２ａにおける均熱性を向上さ
せることができ、その結果、該載置面１２ａに載置され
るシリコンウエハ等の板状試料の均熱性を向上させるこ
とができ、該板状試料のプラズマ処理による処理量を均
一化することができる。また、載置板１２の載置面１２
ａにおける均熱性が向上する結果、耐久性を大幅に向上
させることができる。
マ発生用電極内蔵型サセプタ１１によれば、プラズマ発
生用電極１５の給電用端子１６との接続部分近傍の領域
を低抵抗領域２１とし、その他の領域を高抵抗領域２２
としたので、前記接続部分近傍の領域（低抵抗領域２
１）における異常発熱を抑制することができ、載置板１
２及び支持板１４を均熱化することができる。したがっ
て、載置板１２の載置面１２ａにおける均熱性を向上さ
せることができ、その結果、該載置面１２ａに載置され
るシリコンウエハ等の板状試料の均熱性を向上させるこ
とができ、該板状試料のプラズマ処理による処理量を均
一化することができる。また、載置板１２の載置面１２
ａにおける均熱性が向上する結果、耐久性を大幅に向上
させることができる。
【００６１】また、載置板１２と支持板１４との接合面
を、これらを構成する材料と同一組成または主成分が同
一の絶縁性材料からなる絶縁層１７により接合し一体化
したので、載置板２１と支持板２３との接合界面から、
ガスやプラズマ等がプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
１１内部に侵入するおそれがなくなり、プラズマ発生用
電極１５がこれらに曝らされることがなくなる。したが
って、載置板１２と支持板１４との接合界面が破壊され
るおそれがなくなる。また、内蔵されたプラズマ発生用
電極１５は、異常放電や破壊などを起こすおそれがない
ので、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
腐食性、耐プラズマ性を向上させることができる。
を、これらを構成する材料と同一組成または主成分が同
一の絶縁性材料からなる絶縁層１７により接合し一体化
したので、載置板２１と支持板２３との接合界面から、
ガスやプラズマ等がプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
１１内部に侵入するおそれがなくなり、プラズマ発生用
電極１５がこれらに曝らされることがなくなる。したが
って、載置板１２と支持板１４との接合界面が破壊され
るおそれがなくなる。また、内蔵されたプラズマ発生用
電極１５は、異常放電や破壊などを起こすおそれがない
ので、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ１１の耐
腐食性、耐プラズマ性を向上させることができる。
【００６２】本実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタの製造方法によれば、既に焼結体とされた支持板
１４と載置板１２との境界面に、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３１、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３２及び絶縁材層３３を形成し、これらを加圧下にて熱
処理し、接合・一体化するので、低抵抗領域２１におけ
る異常発熱を抑制することで載置板１２の載置面１２ａ
における均熱性を向上させることができ、その結果、該
載置面１２ａに載置されるシリコンウエハ等の板状試料
の均熱性を向上させることができ、該板状試料のプラズ
マ処理による処理量を均一化することができ、耐久性を
大幅に向上させることができるプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタを、歩留まりよく、廉価に製造することがで
きる。
セプタの製造方法によれば、既に焼結体とされた支持板
１４と載置板１２との境界面に、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３１、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３２及び絶縁材層３３を形成し、これらを加圧下にて熱
処理し、接合・一体化するので、低抵抗領域２１におけ
る異常発熱を抑制することで載置板１２の載置面１２ａ
における均熱性を向上させることができ、その結果、該
載置面１２ａに載置されるシリコンウエハ等の板状試料
の均熱性を向上させることができ、該板状試料のプラズ
マ処理による処理量を均一化することができ、耐久性を
大幅に向上させることができるプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタを、歩留まりよく、廉価に製造することがで
きる。
【００６３】［第２の実施形態］図５は、本発明の第２
の実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを示す
縦断面図であり、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タ４１が第１の実施形態のサセプタ１１と異なる点は、
第１の実施形態のサセプタ１１では、載置板１２及び支
持板１４を、同一組成または主成分が同一である絶縁材
料からなる絶縁層１７により接合一体化したのに対し、
本実施形態のサセプタ４１では、セラミックス粉末を含
むスラリーにより載置板用グリーン体、支持板用グリー
ン体及び給電用端子用グリーン体（給電用端子形成用材
料）を作製し、これらを加圧下にて熱処理することによ
り、載置板１２及び支持板１４を絶縁層１７を介さずに
直接接合し一体化したサセプタ基体４２とした点であ
る。
の実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを示す
縦断面図であり、このプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タ４１が第１の実施形態のサセプタ１１と異なる点は、
第１の実施形態のサセプタ１１では、載置板１２及び支
持板１４を、同一組成または主成分が同一である絶縁材
料からなる絶縁層１７により接合一体化したのに対し、
本実施形態のサセプタ４１では、セラミックス粉末を含
むスラリーにより載置板用グリーン体、支持板用グリー
ン体及び給電用端子用グリーン体（給電用端子形成用材
料）を作製し、これらを加圧下にて熱処理することによ
り、載置板１２及び支持板１４を絶縁層１７を介さずに
直接接合し一体化したサセプタ基体４２とした点であ
る。
【００６４】次に、本実施形態のプラズマ発生用電極内
蔵型サセプタの作製方法について、図６に基づき説明す
る。ここでは、図４と同一の構成要素については同一の
符号を付し、説明を省略することとする。まず、図６
（ａ）に示すように、例えば、ドクターブレード法等を
用いて、アルミナ基セラミックス粉末、窒化アルミニウ
ム基セラミックス粉末等のセラミックス粉末を含有する
スラリーにより、載置板用グリーン体５１及び支持板用
グリーン体５２を作製する。
蔵型サセプタの作製方法について、図６に基づき説明す
る。ここでは、図４と同一の構成要素については同一の
符号を付し、説明を省略することとする。まず、図６
（ａ）に示すように、例えば、ドクターブレード法等を
用いて、アルミナ基セラミックス粉末、窒化アルミニウ
ム基セラミックス粉末等のセラミックス粉末を含有する
スラリーにより、載置板用グリーン体５１及び支持板用
グリーン体５２を作製する。
【００６５】次いで、この支持板用グリーン体５２に厚
み方向に貫通する固定孔１３を形成し、この固定孔１３
に導電性粉末を含有する給電用端子用グリーン体５３を
充填する。この給電用端子用グリーン体５３を充填する
替わりに焼結体である給電用端子１６を嵌め込んでもよ
い。
み方向に貫通する固定孔１３を形成し、この固定孔１３
に導電性粉末を含有する給電用端子用グリーン体５３を
充填する。この給電用端子用グリーン体５３を充填する
替わりに焼結体である給電用端子１６を嵌め込んでもよ
い。
【００６６】次いで、図６（ｂ）に示すように、支持板
用グリーン体５２の表面の所定領域に給電用端子用グリ
ーン体５３に接触するように、低抵抗域プラズマ発生用
電極形成用塗布剤を塗布し、乾燥して、低抵抗域プラズ
マ発生用電極形成層３１を形成する。次いで、支持板用
グリーン体５２上かつ該低抵抗域プラズマ発生用電極形
成層３１に接するように、高抵抗域プラズマ発生用電極
形成用塗布剤を塗布し、乾燥して、高抵抗域プラズマ発
生用電極形成層３２を形成する。
用グリーン体５２の表面の所定領域に給電用端子用グリ
ーン体５３に接触するように、低抵抗域プラズマ発生用
電極形成用塗布剤を塗布し、乾燥して、低抵抗域プラズ
マ発生用電極形成層３１を形成する。次いで、支持板用
グリーン体５２上かつ該低抵抗域プラズマ発生用電極形
成層３１に接するように、高抵抗域プラズマ発生用電極
形成用塗布剤を塗布し、乾燥して、高抵抗域プラズマ発
生用電極形成層３２を形成する。
【００６７】次いで、図６（ｃ）に示すように、これら
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プ
ラズマ発生用電極形成層３２を形成した支持板用グリー
ン体５２上に、載置板用グリーン体５１を重ね合わせ、
その後、これらを加圧下にて熱処理する。このときの熱
処理の条件としては、雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、
Ｈｅ、Ｎ 2等の不活性雰囲気のいずれかが好ましい。加
圧力は０．５〜４０ＭＰａが好ましい。また、熱処理温
度は１５００〜１８５０℃が好ましく、熱処理時間は
０．５時間以上が好ましい。
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プ
ラズマ発生用電極形成層３２を形成した支持板用グリー
ン体５２上に、載置板用グリーン体５１を重ね合わせ、
その後、これらを加圧下にて熱処理する。このときの熱
処理の条件としては、雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、
Ｈｅ、Ｎ 2等の不活性雰囲気のいずれかが好ましい。加
圧力は０．５〜４０ＭＰａが好ましい。また、熱処理温
度は１５００〜１８５０℃が好ましく、熱処理時間は
０．５時間以上が好ましい。
【００６８】この加圧下における熱処理により、これら
載置板用グリーン体５１、支持板用グリーン体５２、給
電用端子用グリーン体５３、低抵抗域プラズマ発生用電
極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電極形成層３
２を、焼成と同時に接合一体化し、載置板１２及び支持
板１４を直接接合し一体化したプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ４１を得ることができる。
載置板用グリーン体５１、支持板用グリーン体５２、給
電用端子用グリーン体５３、低抵抗域プラズマ発生用電
極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電極形成層３
２を、焼成と同時に接合一体化し、載置板１２及び支持
板１４を直接接合し一体化したプラズマ発生用電極内蔵
型サセプタ４１を得ることができる。
【００６９】本実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタ４１によれば、載置板用グリーン体５１、支持板
用グリーン体５２、給電用端子用グリーン体５３、低抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズ
マ発生用電極形成層３２を、焼成と同時に接合一体化し
たので、載置板１２と支持板１４との接合部の機械的強
度を高めるとともに均一化することができ、載置板１２
及び支持板１４を均熱化することができ、載置面１２ａ
に載置されるシリコンウエハ等の板状試料の均熱性を向
上させることができ、その結果、該板状試料のプラズマ
処理による処理量を均一化することができる。また、載
置板１２の載置面１２ａにおける均熱性が向上する結
果、耐久性を大幅に向上させることができる。
セプタ４１によれば、載置板用グリーン体５１、支持板
用グリーン体５２、給電用端子用グリーン体５３、低抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズ
マ発生用電極形成層３２を、焼成と同時に接合一体化し
たので、載置板１２と支持板１４との接合部の機械的強
度を高めるとともに均一化することができ、載置板１２
及び支持板１４を均熱化することができ、載置面１２ａ
に載置されるシリコンウエハ等の板状試料の均熱性を向
上させることができ、その結果、該板状試料のプラズマ
処理による処理量を均一化することができる。また、載
置板１２の載置面１２ａにおける均熱性が向上する結
果、耐久性を大幅に向上させることができる。
【００７０】本実施形態のプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタ４１の製造方法によれば、載置板用グリーン体５
１、支持板用グリーン体５２、給電用端子用グリーン体
５３、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２を加圧下にて熱処理
し、接合・一体化するので、低抵抗領域２１における異
常発熱を抑制することで載置板１２の載置面１２ａにお
ける均熱性を向上させることができ、その結果、該載置
面１２ａに載置されるシリコンウエハ等の板状試料の均
熱性を向上させることができ、該板状試料のプラズマ処
理による処理量を均一化することができ、耐久性を大幅
に向上させることができるプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタを、１回の熱処理により、歩留まりよく、廉価に
製造することができる。
セプタ４１の製造方法によれば、載置板用グリーン体５
１、支持板用グリーン体５２、給電用端子用グリーン体
５３、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１及び高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２を加圧下にて熱処理
し、接合・一体化するので、低抵抗領域２１における異
常発熱を抑制することで載置板１２の載置面１２ａにお
ける均熱性を向上させることができ、その結果、該載置
面１２ａに載置されるシリコンウエハ等の板状試料の均
熱性を向上させることができ、該板状試料のプラズマ処
理による処理量を均一化することができ、耐久性を大幅
に向上させることができるプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタを、１回の熱処理により、歩留まりよく、廉価に
製造することができる。
【００７１】
【実施例】以下、実施例及び比較例を挙げ、本発明をさ
らに詳しく説明する。 （実施例１） 「給電用端子の作製」アルミナ粉末（平均粒径０．２μ
ｍ）４０体積部と、タンタルカーバイド粉末（平均粒径
１μｍ）６０体積部と、イソプロピルアルコール１００
体積部とを混合し、更に遊星型ボールミルを用いて均一
に分散させてスラリーを得た。その後、このスラリーを
吸引ろ過することにより、アルコール分を除去し、残分
である固形分を乾燥してアルミナ−タンタルカーバイド
混合粉末を得た。
らに詳しく説明する。 （実施例１） 「給電用端子の作製」アルミナ粉末（平均粒径０．２μ
ｍ）４０体積部と、タンタルカーバイド粉末（平均粒径
１μｍ）６０体積部と、イソプロピルアルコール１００
体積部とを混合し、更に遊星型ボールミルを用いて均一
に分散させてスラリーを得た。その後、このスラリーを
吸引ろ過することにより、アルコール分を除去し、残分
である固形分を乾燥してアルミナ−タンタルカーバイド
混合粉末を得た。
【００７２】次いで、この複合粉末を成型、焼成し、直
径５ｍｍ、長さ５ｍｍの棒状アルミナ−タンタルカーバ
イド複合導電性セラミックスを得、これを給電用端子１
６とした。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成とし、
この加圧焼成の条件は、焼成温度１７００℃、圧力２０
ＭＰａとした。焼成後のアルミナ−タンタルカーバイド
複合導電性セラミックスの相対密度は９８％以上であっ
た。
径５ｍｍ、長さ５ｍｍの棒状アルミナ−タンタルカーバ
イド複合導電性セラミックスを得、これを給電用端子１
６とした。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成とし、
この加圧焼成の条件は、焼成温度１７００℃、圧力２０
ＭＰａとした。焼成後のアルミナ−タンタルカーバイド
複合導電性セラミックスの相対密度は９８％以上であっ
た。
【００７３】「支持板の作製」アルミナ粉末（平均粒径
０．２μｍ）を成型、焼成し、直径２３０ｍｍ、厚さ５
ｍｍの円板状のアルミナセラミックス（支持板１４）を
得た。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成とし、この
加圧焼成の条件は、給電用端子１６と同様とした。次い
で、このアルミナセラミックスに、給電用端子１６を組
み込み、固定するための固定孔１３を、ダイヤモンドド
リルによって孔あけ加工することにより穿設し、アルミ
ナセラミックスからなる支持板１４を得た。
０．２μｍ）を成型、焼成し、直径２３０ｍｍ、厚さ５
ｍｍの円板状のアルミナセラミックス（支持板１４）を
得た。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成とし、この
加圧焼成の条件は、給電用端子１６と同様とした。次い
で、このアルミナセラミックスに、給電用端子１６を組
み込み、固定するための固定孔１３を、ダイヤモンドド
リルによって孔あけ加工することにより穿設し、アルミ
ナセラミックスからなる支持板１４を得た。
【００７４】「載置板の作製」上記の支持板１４の作製
方法に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の
アルミナセラミックスを得た。次いで、この円板状のア
ルミナセラミックスの一主面を平坦度が１０μｍとなる
よう研磨し、この研磨面をシリコンウエハ等の板状試料
の載置面とするアルミナセラミックスからなる載置板１
２を得た。
方法に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の
アルミナセラミックスを得た。次いで、この円板状のア
ルミナセラミックスの一主面を平坦度が１０μｍとなる
よう研磨し、この研磨面をシリコンウエハ等の板状試料
の載置面とするアルミナセラミックスからなる載置板１
２を得た。
【００７５】「プラズマ発生用電極形成層等の形成」上
記の支持板１４に穿設された固定孔１３に、上記の給電
用端子１６を押し込み、組み込み固定した。次いで、図
２及び図４に示すように、この給電用端子１６が組み込
み固定された支持板１４上の、給電用端子１６の軸心か
ら半径２０ｍｍの円形領域内であって、後の加圧下での
熱処理工程により低抵抗域プラズマ発生用電極２１とな
る位置に３層構造の低抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３１を形成した。
記の支持板１４に穿設された固定孔１３に、上記の給電
用端子１６を押し込み、組み込み固定した。次いで、図
２及び図４に示すように、この給電用端子１６が組み込
み固定された支持板１４上の、給電用端子１６の軸心か
ら半径２０ｍｍの円形領域内であって、後の加圧下での
熱処理工程により低抵抗域プラズマ発生用電極２１とな
る位置に３層構造の低抵抗域プラズマ発生用電極形成層
３１を形成した。
【００７６】この３層構造の低抵抗域プラズマ発生用電
極形成層３１は次のようにして形成した。まず、支持板
１４上に、複合導電性材料（アルミナ粉末（平均粒径
０．２μｍ）７０ｖ／ｖ％、タンタルカーバイド粉末３
０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤を、スク
リーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、第１電極形成
層とした。
極形成層３１は次のようにして形成した。まず、支持板
１４上に、複合導電性材料（アルミナ粉末（平均粒径
０．２μｍ）７０ｖ／ｖ％、タンタルカーバイド粉末３
０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤を、スク
リーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、第１電極形成
層とした。
【００７７】次いで、この第１電極形成層上に、導電性
材料（タンタルカーバイド粉末）とテレピノール等から
なる塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥
して、第２電極形成層とした。次いで、この第２電極形
成層上に、第１電極形成層と同一の塗布剤を、スクリー
ン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、第３電極形成層と
した。
材料（タンタルカーバイド粉末）とテレピノール等から
なる塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥
して、第２電極形成層とした。次いで、この第２電極形
成層上に、第１電極形成層と同一の塗布剤を、スクリー
ン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、第３電極形成層と
した。
【００７８】次いで、支持板１４上かつ該支持板１４の
中心から半径１１０ｍｍの円形領域内で、３層構造の低
抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を除く領域に、複
合導電性材料（アルミナ粉末（平均粒径０．２μｍ）７
０ｖ／ｖ％、タンタルカーバイド粉末３０ｖ／ｖ％）と
テレピノール等からなる塗布剤を、スクリーン印刷法に
て印刷塗布し、乾燥して、高抵抗域プラズマ発生用電極
形成層３２とした。
中心から半径１１０ｍｍの円形領域内で、３層構造の低
抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を除く領域に、複
合導電性材料（アルミナ粉末（平均粒径０．２μｍ）７
０ｖ／ｖ％、タンタルカーバイド粉末３０ｖ／ｖ％）と
テレピノール等からなる塗布剤を、スクリーン印刷法に
て印刷塗布し、乾燥して、高抵抗域プラズマ発生用電極
形成層３２とした。
【００７９】次いで、支持板１４上かつ低抵抗域プラズ
マ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電
極形成層３２を除く領域に、アルミナ粉末（平均粒径
０．２μｍ）７０重量％、残部がテレピノールである絶
縁層形成用塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布
し、乾燥して、絶縁材層３３とした。
マ発生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電
極形成層３２を除く領域に、アルミナ粉末（平均粒径
０．２μｍ）７０重量％、残部がテレピノールである絶
縁層形成用塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布
し、乾燥して、絶縁材層３３とした。
【００８０】「接合一体化」次いで、図４（ｃ）に示す
ように、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を
挟み込むように、また、載置板１２の研磨面が上面とな
るように、載置板１２と支持板１４とを重ね合わせ、ホ
ットプレスにて加圧・熱処理し、接合一体化した。この
加圧・熱処理における雰囲気はアルゴン（Ａｒ）雰囲気
とし、加圧条件は７．５ＭＰａ、熱処理温度は１７５０
℃、熱処理時間は２時間とした。その後、室温まで放冷
して、実施例１のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
得た。このサセプタでは、低抵抗域プラズマ発生用電極
２１の第１電極層の厚さは１０μｍ、第２電極層の厚さ
は１５μｍ、第３電極層の厚さは１０μｍであり、高抵
抗域プラズマ発生用電極層２２の厚さは３５μｍであっ
た。
ように、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を
挟み込むように、また、載置板１２の研磨面が上面とな
るように、載置板１２と支持板１４とを重ね合わせ、ホ
ットプレスにて加圧・熱処理し、接合一体化した。この
加圧・熱処理における雰囲気はアルゴン（Ａｒ）雰囲気
とし、加圧条件は７．５ＭＰａ、熱処理温度は１７５０
℃、熱処理時間は２時間とした。その後、室温まで放冷
して、実施例１のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
得た。このサセプタでは、低抵抗域プラズマ発生用電極
２１の第１電極層の厚さは１０μｍ、第２電極層の厚さ
は１５μｍ、第３電極層の厚さは１０μｍであり、高抵
抗域プラズマ発生用電極層２２の厚さは３５μｍであっ
た。
【００８１】（実施例２）実施例１に準じて、実施例２
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その一部の組成を次のように変更した。 第１電極形成層：実施例１と同一。 第２電極形成層：導電性材料（タンタル粉末（平均粒径
２μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その一部の組成を次のように変更した。 第１電極形成層：実施例１と同一。 第２電極形成層：導電性材料（タンタル粉末（平均粒径
２μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
【００８２】（実施例３）実施例１に準じて、実施例３
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（アルミナ粉末（平均
粒径０．２μｍ）５０ｖ／ｖ％、モリブデンカーバイド
粉末（平均粒径０．５μｍ）５０ｖ／ｖ％）とテレピノ
ール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（モリブデンカーバイド粉
末（平均粒径０．５μｍ））とテレピノール等からなる
塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（アルミナ粉末（平均
粒径０．２μｍ）５０ｖ／ｖ％、モリブデンカーバイド
粉末（平均粒径０．５μｍ）５０ｖ／ｖ％）とテレピノ
ール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（モリブデンカーバイド粉
末（平均粒径０．５μｍ））とテレピノール等からなる
塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
【００８３】（実施例４）実施例１に準じて、実施例４
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（アルミナ粉末（平均
粒径０．２μｍ）６５ｖ／ｖ％、タングステン粉末（平
均粒径１μｍ）３５ｖ／ｖ％）とテレピノール等からな
る塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（タングステン粉末（平均
粒径１μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（アルミナ粉末（平均
粒径０．２μｍ）６５ｖ／ｖ％、タングステン粉末（平
均粒径１μｍ）３５ｖ／ｖ％）とテレピノール等からな
る塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（タングステン粉末（平均
粒径１μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
【００８４】（実施例５）
「給電用端子の作製」窒化アルミニウム粉末（平均粒径
０．５μｍ、焼結助剤Ｙ2Ｏ3を５重量％含む）７０体積
部と、タングステン粉末（平均粒径１μｍ）３０体積部
と、テレピノール１５０体積部とを混合し、更に遊星型
ボールミルを用いて均一に分散させてスラリーを得た。
その後、このスラリーを吸引ろ過することにより、アル
コール分を除去し、残分である固形分を乾燥して窒化ア
ルミニウム−タングステン混合粉末を得た。
０．５μｍ、焼結助剤Ｙ2Ｏ3を５重量％含む）７０体積
部と、タングステン粉末（平均粒径１μｍ）３０体積部
と、テレピノール１５０体積部とを混合し、更に遊星型
ボールミルを用いて均一に分散させてスラリーを得た。
その後、このスラリーを吸引ろ過することにより、アル
コール分を除去し、残分である固形分を乾燥して窒化ア
ルミニウム−タングステン混合粉末を得た。
【００８５】次に、この複合粉末を成型、焼成し、直径
５ｍｍ、長さ５ｍｍの棒状の窒化アルミニウム−タング
ステン複合導電性セラミックスを得、これを給電用端子
１６とした。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成と
し、この加圧焼成の条件は、焼成温度１７００℃、圧力
２０ＭＰａとした。焼成後の窒化アルミニウム−タング
ステン複合導電性セラミックスの相対密度は９８％以上
であった。
５ｍｍ、長さ５ｍｍの棒状の窒化アルミニウム−タング
ステン複合導電性セラミックスを得、これを給電用端子
１６とした。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成と
し、この加圧焼成の条件は、焼成温度１７００℃、圧力
２０ＭＰａとした。焼成後の窒化アルミニウム−タング
ステン複合導電性セラミックスの相対密度は９８％以上
であった。
【００８６】「支持板の作製」窒化アルミニウム粉末
（平均粒径０．５μｍ、焼結助剤Ｙ2Ｏ3を５重量％含
む。以下、単に窒化アルミニウム粉末と略称する）を成
型、焼成し、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の窒
化アルミニウムセラミックス（支持板１４）を得た。加
圧焼成の条件は、上記の給電用端子１６の加圧焼成条件
と全く同様とした。次いで、この円板状の窒化アルミニ
ウムセラミックスに、ダイヤモンドドリル等を用いて、
給電用端子１６を組み込み、固定するための固定孔１３
を孔あけ加工することにより穿設し、窒化アルミニウム
セラミックスからなる支持板１４を得た。
（平均粒径０．５μｍ、焼結助剤Ｙ2Ｏ3を５重量％含
む。以下、単に窒化アルミニウム粉末と略称する）を成
型、焼成し、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の窒
化アルミニウムセラミックス（支持板１４）を得た。加
圧焼成の条件は、上記の給電用端子１６の加圧焼成条件
と全く同様とした。次いで、この円板状の窒化アルミニ
ウムセラミックスに、ダイヤモンドドリル等を用いて、
給電用端子１６を組み込み、固定するための固定孔１３
を孔あけ加工することにより穿設し、窒化アルミニウム
セラミックスからなる支持板１４を得た。
【００８７】「載置板の作製」上記の支持板１４の作製
方法に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の
窒化アルミニウムセラミックスを得た。次いで、この円
板状の窒化アルミニウムセラミックスの一主面（板状試
料の載置面）を平坦度が１０μｍとなるように研磨し、
窒化アルミニウムセラミックスからなる載置板１２を得
た。
方法に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の
窒化アルミニウムセラミックスを得た。次いで、この円
板状の窒化アルミニウムセラミックスの一主面（板状試
料の載置面）を平坦度が１０μｍとなるように研磨し、
窒化アルミニウムセラミックスからなる載置板１２を得
た。
【００８８】「プラズマ発生用電極形成層等の形成」上
記の支持板１４に穿設された固定孔１３に、上記の給電
用端子１６を押し込み、組み込み固定した。次いで、実
施例１に準じて、この支持板１４上に、しかも給電用端
子１６に接触するように、低抵抗域プラズマ発生用電極
形成層３１を形成した。ただし、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３１を構成する各塗布材について、その組
成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（窒化アルミニウム粉
末７０ｖ／ｖ％、タングステン粉末（平均粒径１μｍ）
３０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（タングステン粉末（平均
粒径１μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
記の支持板１４に穿設された固定孔１３に、上記の給電
用端子１６を押し込み、組み込み固定した。次いで、実
施例１に準じて、この支持板１４上に、しかも給電用端
子１６に接触するように、低抵抗域プラズマ発生用電極
形成層３１を形成した。ただし、低抵抗域プラズマ発生
用電極形成層３１を構成する各塗布材について、その組
成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（窒化アルミニウム粉
末７０ｖ／ｖ％、タングステン粉末（平均粒径１μｍ）
３０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（タングステン粉末（平均
粒径１μｍ））とテレピノール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
【００８９】また、支持板１４上かつ低抵抗域プラズマ
発生用電極形成層３１に接するように、複合導電性材料
（窒化アルミニウム粉末７０ｖ／ｖ％、タングステン粉
末（平均粒径１μｍ）３０ｖ／ｖ％）とテレピノール等
からなる塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、
乾燥して、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層３２を形
成した。次いで、支持板１４上かつ低抵抗域プラズマ発
生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電極形
成層３２を除く領域に、窒化アルミニウム粉末７０重量
％、残部がテレピノール等からなる絶縁層形成用塗布剤
を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、絶縁
材層３３を形成した。
発生用電極形成層３１に接するように、複合導電性材料
（窒化アルミニウム粉末７０ｖ／ｖ％、タングステン粉
末（平均粒径１μｍ）３０ｖ／ｖ％）とテレピノール等
からなる塗布剤を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、
乾燥して、高抵抗域プラズマ発生用電極形成層３２を形
成した。次いで、支持板１４上かつ低抵抗域プラズマ発
生用電極形成層３１及び高抵抗域プラズマ発生用電極形
成層３２を除く領域に、窒化アルミニウム粉末７０重量
％、残部がテレピノール等からなる絶縁層形成用塗布剤
を、スクリーン印刷法にて印刷塗布し、乾燥して、絶縁
材層３３を形成した。
【００９０】「接合一体化」次いで、図４（ｃ）に示す
ように、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を
挟み込むように、また、載置板１２の研磨面が上面とな
るように、支持板１４と載置板１２とを重ね合わせ、ホ
ットプレスにて加圧・熱処理し、接合一体化した。この
加圧・熱処理における雰囲気はアルゴン（Ａｒ）雰囲気
とし、加圧条件は７．５ＭＰａ、熱処理温度は１７５０
℃、熱処理時間は２時間とした。その後、室温まで放冷
して、実施例５のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
得た。このサセプタでは、低抵抗域プラズマ発生用電極
２１の第１電極層の厚さは１０μｍ、第２電極層の厚さ
は１５μｍ、第３電極層の厚さは１０μｍであり、高抵
抗域プラズマ発生用電極層２２の厚さは３５μｍであっ
た。
ように、低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１、高抵
抗域プラズマ発生用電極形成層３２及び絶縁材層３３を
挟み込むように、また、載置板１２の研磨面が上面とな
るように、支持板１４と載置板１２とを重ね合わせ、ホ
ットプレスにて加圧・熱処理し、接合一体化した。この
加圧・熱処理における雰囲気はアルゴン（Ａｒ）雰囲気
とし、加圧条件は７．５ＭＰａ、熱処理温度は１７５０
℃、熱処理時間は２時間とした。その後、室温まで放冷
して、実施例５のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
得た。このサセプタでは、低抵抗域プラズマ発生用電極
２１の第１電極層の厚さは１０μｍ、第２電極層の厚さ
は１５μｍ、第３電極層の厚さは１０μｍであり、高抵
抗域プラズマ発生用電極層２２の厚さは３５μｍであっ
た。
【００９１】（実施例６）実施例５に準じて、実施例６
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（窒化アルミニウム粉
末７０ｖ／ｖ％、モリブデン粉末（平均粒径１μｍ）３
０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（モリブデン粉末（平均粒
径１μｍ））とエチルアルコール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
低抵抗域プラズマ発生用電極形成層３１を構成する各塗
布材について、その組成を次のように変更した。 第１電極形成層：複合導電性材料（窒化アルミニウム粉
末７０ｖ／ｖ％、モリブデン粉末（平均粒径１μｍ）３
０ｖ／ｖ％）とテレピノール等からなる塗布剤。 第２電極形成層：導電性材料（モリブデン粉末（平均粒
径１μｍ））とエチルアルコール等からなる塗布剤。 第３電極形成層：第１電極形成層と同一。
【００９２】（実施例７）従来技術に従い、かつ実施例
１に準じて、焼成後に給電用端子、載置板、支持板とな
るグリーン体をそれぞれ作製した。給電用端子用グリー
ン体は、支持板用グリーン体に穿孔された固定孔に組み
込み固定した。次いで、実施例１に準じて、これらのグ
リーン体を重ね合わせ、ホットプレスにて加圧・熱処理
し、接合一体化した。この加圧・熱処理における雰囲
気、加圧条件及び熱処理条件は実施例１と全く同様とし
た。その後、室温まで放冷して、実施例７のプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタを得た。
１に準じて、焼成後に給電用端子、載置板、支持板とな
るグリーン体をそれぞれ作製した。給電用端子用グリー
ン体は、支持板用グリーン体に穿孔された固定孔に組み
込み固定した。次いで、実施例１に準じて、これらのグ
リーン体を重ね合わせ、ホットプレスにて加圧・熱処理
し、接合一体化した。この加圧・熱処理における雰囲
気、加圧条件及び熱処理条件は実施例１と全く同様とし
た。その後、室温まで放冷して、実施例７のプラズマ発
生用電極内蔵型サセプタを得た。
【００９３】（比較例１）実施例１に準じて、比較例１
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
プラズマ発生用電極１５は、実施例１において高抵抗域
プラズマ発生用電極形成層３２を形成する際に用いられ
た塗布剤により形成されたもので、低抵抗域プラズマ発
生用電極２１がないので、給電用端子１６との接続部分
の近傍の高電流密度域は低抵抗化されていない。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
プラズマ発生用電極１５は、実施例１において高抵抗域
プラズマ発生用電極形成層３２を形成する際に用いられ
た塗布剤により形成されたもので、低抵抗域プラズマ発
生用電極２１がないので、給電用端子１６との接続部分
の近傍の高電流密度域は低抵抗化されていない。
【００９４】（比較例２）実施例５に準じて、比較例２
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
プラズマ発生用電極１５は、実施例５において高抵抗域
プラズマ発生用電極形成層３２を形成する際に用いられ
た塗布剤により形成されたもので、低抵抗域プラズマ発
生用電極２１がないので、給電用端子１６との接続部分
の近傍の高電流密度域は低抵抗化されていない。
のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを得た。ただし、
プラズマ発生用電極１５は、実施例５において高抵抗域
プラズマ発生用電極形成層３２を形成する際に用いられ
た塗布剤により形成されたもので、低抵抗域プラズマ発
生用電極２１がないので、給電用端子１６との接続部分
の近傍の高電流密度域は低抵抗化されていない。
【００９５】「評価」以上により作製された実施例１〜
７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タについて、下記の評価を行った。 （１）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による接合断面の観
察 実施例１〜７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内
蔵型サセプタの接合断面をＳＥＭを用いて観察したとこ
ろ、いずれにおいても、載置板１２、支持板１４及び給
電用端子１６は良好に接合され一体化されていることが
確認された。
７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タについて、下記の評価を行った。 （１）走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による接合断面の観
察 実施例１〜７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内
蔵型サセプタの接合断面をＳＥＭを用いて観察したとこ
ろ、いずれにおいても、載置板１２、支持板１４及び給
電用端子１６は良好に接合され一体化されていることが
確認された。
【００９６】（２）耐腐食性、耐プラズマ性の評価
実施例１〜７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内
蔵型サセプタを、ＣＦ 4ガスとＯ2ガスとの混合ガス（
１ｔｏｒｒ）中に配置し、このサセプタの給電用端子１
６を通じてプラズマ発生用電極１５に高周波電流（１
３．５７ＭＨｚ）を印加してプラズマを発生させ、この
プラズマ中に１５時間曝した後、これらのサセプタの表
面の性状を目視観察したところ、表面性状に変化は認め
られなかった。また、これらのサセプタの載置面１２ａ
のプラズマ中暴露の前後における表面粗さの変化を測定
したところ、試験前のＲａは０．１２μｍ、試験後のＲ
ａは０．１３μｍであり、表面粗さも殆ど変化していな
いことが分かった。以上により、実施例１〜７、比較例
１、２共に、耐腐食性、耐プラズマ性が極めて良好であ
ることが判明した。
蔵型サセプタを、ＣＦ 4ガスとＯ2ガスとの混合ガス（
１ｔｏｒｒ）中に配置し、このサセプタの給電用端子１
６を通じてプラズマ発生用電極１５に高周波電流（１
３．５７ＭＨｚ）を印加してプラズマを発生させ、この
プラズマ中に１５時間曝した後、これらのサセプタの表
面の性状を目視観察したところ、表面性状に変化は認め
られなかった。また、これらのサセプタの載置面１２ａ
のプラズマ中暴露の前後における表面粗さの変化を測定
したところ、試験前のＲａは０．１２μｍ、試験後のＲ
ａは０．１３μｍであり、表面粗さも殆ど変化していな
いことが分かった。以上により、実施例１〜７、比較例
１、２共に、耐腐食性、耐プラズマ性が極めて良好であ
ることが判明した。
【００９７】（３）プラズマ中暴露のサイクル試験結果
実施例１〜７、比較例１、２の各プラズマ発生用電極内
蔵型サセプタについて、上記プラズマ中における１５時
間に及ぶ暴露を１００回繰り返し実施したところ、実施
例１〜７のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタにおいて
は、何ら支障が発生しなかった。一方、比較例１、２の
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタにおいては、プラズ
マ発生用電極１５と給電用端子１６との接続部分の近傍
にクラックが発生していることが認められた。
蔵型サセプタについて、上記プラズマ中における１５時
間に及ぶ暴露を１００回繰り返し実施したところ、実施
例１〜７のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタにおいて
は、何ら支障が発生しなかった。一方、比較例１、２の
プラズマ発生用電極内蔵型サセプタにおいては、プラズ
マ発生用電極１５と給電用端子１６との接続部分の近傍
にクラックが発生していることが認められた。
【００９８】（４）プラズマエッチング処理における評
価 実施例１〜７のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの載
置面１２ａにＳｉウエハを載置し、このＳｉウエハの表
面をプラズマエッチング処理したところ、エッチングレ
ートの分布は±１％であった。一方、比較例１、２のプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタを用い、実施例１〜７
と同様にプラズマエッチング処理したところ、エッチン
グレートの分布は±３％であった。
価 実施例１〜７のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの載
置面１２ａにＳｉウエハを載置し、このＳｉウエハの表
面をプラズマエッチング処理したところ、エッチングレ
ートの分布は±１％であった。一方、比較例１、２のプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタを用い、実施例１〜７
と同様にプラズマエッチング処理したところ、エッチン
グレートの分布は±３％であった。
【００９９】以上の評価によれば、実施例１〜７のプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタは、比較例１、２のプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタと比べて、板状試料の載
置面１２ａの均熱性が極めて優れていることがわかっ
た。一方、比較例１、２のプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタは、給電用端子１６とプラズマ発生用電極１５と
の接続部分の近傍が他の領域よりも高温となっていた
が、その理由は、板状試料の載置面１２ａの均熱性が劣
っているためと考えられる。
ズマ発生用電極内蔵型サセプタは、比較例１、２のプラ
ズマ発生用電極内蔵型サセプタと比べて、板状試料の載
置面１２ａの均熱性が極めて優れていることがわかっ
た。一方、比較例１、２のプラズマ発生用電極内蔵型サ
セプタは、給電用端子１６とプラズマ発生用電極１５と
の接続部分の近傍が他の領域よりも高温となっていた
が、その理由は、板状試料の載置面１２ａの均熱性が劣
っているためと考えられる。
【０１００】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
発生用電極内蔵型サセプタによれば、プラズマ発生用電
極の給電用端子との接続部分近傍の領域を、該プラズマ
発生用電極の他の領域より低抵抗領域としたので、プラ
ズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍の領域に
おける異常発熱を抑制することができ、サセプタ基体を
均熱化することができる。したがって、サセプタ基体の
載置面の均熱性を向上させることができ、その結果、該
載置面に載置される板状試料の均熱性を向上させること
ができ、該板状試料のプラズマ処理による処理量を均一
化することができる。また、サセプタ基体の載置面の均
熱性が向上する結果、耐久性を大幅に向上させることが
できる。
発生用電極内蔵型サセプタによれば、プラズマ発生用電
極の給電用端子との接続部分近傍の領域を、該プラズマ
発生用電極の他の領域より低抵抗領域としたので、プラ
ズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍の領域に
おける異常発熱を抑制することができ、サセプタ基体を
均熱化することができる。したがって、サセプタ基体の
載置面の均熱性を向上させることができ、その結果、該
載置面に載置される板状試料の均熱性を向上させること
ができ、該板状試料のプラズマ処理による処理量を均一
化することができる。また、サセプタ基体の載置面の均
熱性が向上する結果、耐久性を大幅に向上させることが
できる。
【０１０１】また、プラズマを利用して処理される板状
試料への成膜、エッチング等の処理量が均一となり、プ
ラズマ発生用電極と給電用端子との接続部分の近傍にク
ラックが発生するおそれがない。また、載置板と支持板
との接合面から、腐食性のガスやプラズマの侵入がない
ので、これらの接合界面が破壊されるおそれがない。ま
た、プラズマ発生用電極が腐食性のガスやプラズマに曝
らされるおそれがないので、耐腐食性、耐プラズマ性に
優れたものとなる。
試料への成膜、エッチング等の処理量が均一となり、プ
ラズマ発生用電極と給電用端子との接続部分の近傍にク
ラックが発生するおそれがない。また、載置板と支持板
との接合面から、腐食性のガスやプラズマの侵入がない
ので、これらの接合界面が破壊されるおそれがない。ま
た、プラズマ発生用電極が腐食性のガスやプラズマに曝
らされるおそれがないので、耐腐食性、耐プラズマ性に
優れたものとなる。
【０１０２】本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タの製造方法によれば、支持板の一主面に第１のプラズ
マ発生用電極形成層を形成し、前記支持板の一主面上か
つ第１のプラズマ発生用電極形成層を除く領域に高抵抗
の第２のプラズマ発生用電極形成層を形成し、この支持
板に、これら第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層
を介して載置板を重ね合わせ、加圧下にて熱処理するの
で、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域における異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載
置面の均熱性が向上し、この載置面に載置される板状試
料のプラズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久
性が大幅に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を、歩留まりよく、廉価に製造することができる。
タの製造方法によれば、支持板の一主面に第１のプラズ
マ発生用電極形成層を形成し、前記支持板の一主面上か
つ第１のプラズマ発生用電極形成層を除く領域に高抵抗
の第２のプラズマ発生用電極形成層を形成し、この支持
板に、これら第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層
を介して載置板を重ね合わせ、加圧下にて熱処理するの
で、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域における異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載
置面の均熱性が向上し、この載置面に載置される板状試
料のプラズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久
性が大幅に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を、歩留まりよく、廉価に製造することができる。
【０１０３】本発明のプラズマ発生用電極内蔵型サセプ
タの他の製造方法によれば、載置板用グリーン体及び支
持板用グリーン体を作製し、この支持板用グリーン体の
一主面に第１のプラズマ発生用電極形成層を形成し、こ
の支持板用グリーン体の一主面上かつ第１のプラズマ発
生用電極形成層を除く領域に高抵抗の第２のプラズマ発
生用電極形成層を形成し、この支持板用グリーン体に、
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を介して載置
板用グリーン体を重ね合わせ、加圧下にて熱処理するの
で、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域における異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載
置面の均熱性が向上し、この載置面に載置される板状試
料のプラズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久
性が大幅に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を、１回の熱処理により、歩留まりよく、廉価に製造す
ることができる。
タの他の製造方法によれば、載置板用グリーン体及び支
持板用グリーン体を作製し、この支持板用グリーン体の
一主面に第１のプラズマ発生用電極形成層を形成し、こ
の支持板用グリーン体の一主面上かつ第１のプラズマ発
生用電極形成層を除く領域に高抵抗の第２のプラズマ発
生用電極形成層を形成し、この支持板用グリーン体に、
第１及び第２のプラズマ発生用電極形成層を介して載置
板用グリーン体を重ね合わせ、加圧下にて熱処理するの
で、プラズマ発生用電極の給電用端子との接続部分近傍
の領域における異常発熱が抑制されてサセプタ基体の載
置面の均熱性が向上し、この載置面に載置される板状試
料のプラズマ処理による処理量が均一化し、しかも耐久
性が大幅に向上したプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
を、１回の熱処理により、歩留まりよく、廉価に製造す
ることができる。
【図１】 本発明の第１の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタを示す縦断面図である。
極内蔵型サセプタを示す縦断面図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタを示す横断面図である。
極内蔵型サセプタを示す横断面図である。
【図３】 本発明の第１の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタの要部を示す縦断面図である。
極内蔵型サセプタの要部を示す縦断面図である。
【図４】 本発明の第１の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタの製造方法を示す過程図である。
極内蔵型サセプタの製造方法を示す過程図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタを示す縦断面図である。
極内蔵型サセプタを示す縦断面図である。
【図６】 本発明の第２の実施形態のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタの製造方法を示す過程図である。
極内蔵型サセプタの製造方法を示す過程図である。
【図７】 従来のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタを
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
１１ プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ
１２ 載置板
１２ａ 載置面
１３ 固定孔（貫通孔）
１４ 支持板
１５ プラズマ発生用電極
１６ 給電用端子
１７ 絶縁層
１８ サセプタ基体
２１ 低抵抗領域
２１ａ 第１電極層
２１ｂ 第２電極層
２１ｃ 第３電極層
２２ 高抵抗領域
３１ 低抵抗域プラズマ発生用電極形成層（第１プラズ
マ発生用電極形成層） ３２ 高抵抗域プラズマ発生用電極形成層（第２プラズ
マ発生用電極形成層） ３３ 絶縁材層 ４１ プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ ４２ サセプタ基体 ５１ 載置板用グリーン体 ５２ 支持板用グリーン体 ５３ 給電用端子用グリーン体
マ発生用電極形成層） ３２ 高抵抗域プラズマ発生用電極形成層（第２プラズ
マ発生用電極形成層） ３３ 絶縁材層 ４１ プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ ４２ サセプタ基体 ５１ 載置板用グリーン体 ５２ 支持板用グリーン体 ５３ 給電用端子用グリーン体
Claims (15)
- 【請求項１】 一主面が板状試料を載置する載置面とさ
れセラミックスからなるサセプタ基体と、このサセプタ
基体に内蔵されたプラズマ発生用電極と、前記サセプタ
基体を貫通するように設けられて前記プラズマ発生用電
極に接続された給電用端子とを備えたプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタであって、 前記プラズマ発生用電極の前記給電用端子との接続部分
近傍の領域を、該プラズマ発生用電極の他の領域より低
抵抗としたことを特徴とするプラズマ発生用電極内蔵型
サセプタ。 - 【請求項２】 前記サセプタ基体は、一主面が板状試料
を載置する載置面とされセラミックスからなる載置板
と、該載置板に接合され一体化されたセラミックスから
なる支持板とを備えていることを特徴とする請求項１記
載のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ。 - 【請求項３】 前記支持板上の前記プラズマ発生用電極
を除く領域に、これら支持板及び載置板と少なくとも主
成分が同一である絶縁層を形成してなることを特徴とす
る請求項２記載のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタ。 - 【請求項４】 前記セラミックスは、酸化アルミニウム
基セラミックスまたは窒化アルミニウム基セラミックス
であることを特徴とする請求項１、２または３記載のプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタ。 - 【請求項５】 前記プラズマ発生用電極の低抵抗領域
は、導電性セラミックス層および／または複合導電性セ
ラミックス層を合計２層以上含む多層構造からなること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のプ
ラズマ発生用電極内蔵型サセプタ。 - 【請求項６】 前記多層構造は、前記複合導電性セラミ
ックス層、前記導電性セラミックス層または高融点金属
層、前記複合導電性セラミックス層を順次積層してなる
ことを特徴とする請求項５記載のプラズマ発生用電極内
蔵型サセプタ。 - 【請求項７】 前記複合導電性セラミックス層は、酸化
アルミニウム−炭化タンタル複合導電性セラミックス、
酸化アルミニウム−炭化モリブデン複合導電性セラミッ
クス、酸化アルミニウム−タングステン複合導電性セラ
ミックスから選択された１種からなり、 前記導電性セラミックス層は、炭化タンタル導電性セラ
ミックスまたは炭化モリブデン導電性セラミックスから
なり、 前記高融点金属層は、タンタルまたはタングステンから
なることを特徴とする請求項６記載のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタ。 - 【請求項８】 前記複合導電性セラミックス層は、窒化
アルミニウム−タングステン複合導電性セラミックスま
たは窒化アルミニウム−モリブデン複合導電性セラミッ
クスからなり、 前記高融点金属層は、タングステンまたはモリブデンか
らなることを特徴とする請求項６記載のプラズマ発生用
電極内蔵型サセプタ。 - 【請求項９】 板状試料が載置される載置板及び該載置
板を支持する支持板をセラミックスを用いて作製し、 次いで、該支持板に貫通孔を形成し、この貫通孔に給電
用端子を挿入して固定し、 次いで、前記支持板の一主面に、導電性粉末を含有する
第１の電極用塗布材を前記給電用端子に接触するように
塗布して第１のプラズマ発生用電極形成層を形成し、 次いで、前記支持板の一主面上かつ前記第１のプラズマ
発生用電極形成層を除く領域に、前記第１の電極用塗布
材より高抵抗の導電性粉末を含有する第２の電極用塗布
材を塗布して前記第１のプラズマ発生用電極形成層より
高抵抗の第２のプラズマ発生用電極形成層を形成し、 次いで、前記支持板に、これら第１及び第２のプラズマ
発生用電極形成層を介して前記載置板を重ね合わせ、加
圧下にて熱処理することにより、この支持板と載置板と
の間に低抵抗領域と高抵抗領域とを有するプラズマ発生
用電極を形成するとともに、これらを接合し一体化する
ことを特徴とするプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの
製造方法。 - 【請求項１０】 セラミックス粉末を含むスラリーによ
り、板状試料を載置するための載置板用グリーン体及び
該載置板を支持するための支持板用グリーン体を作製
し、 次いで、前記支持板用グリーン体に貫通孔を形成し、こ
の貫通孔に導電性粉末を含有する給電用端子形成用材料
を充填または給電用端子を挿入し、 次いで、前記支持板用グリーン体の一主面に、導電性粉
末を含有する第１の電極用塗布材を前記給電用端子形成
用材料または前記給電用端子に接触するように塗布して
第１のプラズマ発生用電極形成層を形成し、 次いで、前記支持板用グリーン体の一主面上かつ前記第
１のプラズマ発生用電極形成層を除く領域に、前記第１
の電極用塗布材より高抵抗の導電性粉末を含有する第２
の電極用塗布材を塗布して前記第１のプラズマ発生用電
極形成層より高抵抗の第２のプラズマ発生用電極形成層
を形成し、 次いで、前記支持板用グリーン体に、前記第１及び第２
のプラズマ発生用電極形成層を介して前記載置板用グリ
ーン体を重ね合わせ、加圧下にて熱処理することによ
り、セラミックスからなる支持板と載置板との間に低抵
抗領域と高抵抗領域とを有するプラズマ発生用電極を形
成するとともに、これらを接合し一体化することを特徴
とするプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方法。 - 【請求項１１】 前記支持板または前記支持板用グリー
ン体の一主面上の前記第１及び第２のプラズマ発生用電
極形成層を除く領域に、前記支持板または前記支持板用
グリーン体と少なくとも主成分が同一であるセラミック
ス粉末を含む絶縁材層を形成し、その後に加圧下にて熱
処理することにより、該絶縁材層を絶縁層とすることを
特徴とする請求項９または１０記載のプラズマ発生用電
極内蔵型サセプタの製造方法。 - 【請求項１２】 前記セラミックスは、酸化アルミニウ
ム基セラミックスまたは窒化アルミニウム基セラミック
スであることを特徴とする請求項９、１０または１１記
載のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方法。 - 【請求項１３】 前記第１のプラズマ発生用電極形成層
を、複合導電性セラミックス層形成用塗布液を用いて第
１層を形成し、導電性セラミックス層形成用塗布液また
は高融点金属層形成用塗布液を用いて第２層を形成し、
前記複合導電性セラミックス層形成用塗布液を用いて第
３層を形成することにより、３層構造とすることを特徴
とする請求項９ないし１２のいずれか１項記載のプラズ
マ発生用電極内蔵型サセプタの製造方法。 - 【請求項１４】 前記複合導電性セラミックス層形成用
塗布液は、酸化アルミニウム−炭化タンタル複合導電性
セラミックス粉末、酸化アルミニウム−炭化モリブデン
複合導電性セラミックス粉末、酸化アルミニウム−タン
グステン複合導電性セラミックス粉末から選択された１
種を含有し、 前記導電性セラミックス層形成用塗布液は、炭化タンタ
ル導電性セラミックス粉末または炭化モリブデン導電性
セラミックス粉末を含有し、 前記高融点金属層形成用塗布液は、タンタル粉末または
タングステン粉末を含有することを特徴とする請求項１
３記載のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方
法。 - 【請求項１５】 前記複合導電性セラミックス層形成用
塗布液は、窒化アルミニウム−タングステン複合導電性
セラミックス粉末または窒化アルミニウム−モリブデン
複合導電性セラミックス粉末を含有し、 前記高融点金属層形成用塗布液は、タングステン粉末ま
たはモリブデン粉末を含有することを特徴とする請求項
１３記載のプラズマ発生用電極内蔵型サセプタの製造方
法。
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