JP2007035886A - 給電部材及びそれを用いた半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】適切に電源に接続でき、給電部材の使用条件に対して柔軟な対応が可能な給電部材を提供する。
【解決手段】給電部材１７は、給電対象である抵抗発熱体１２と接続する接続部材１５と、接続部材１５に固定され、電源１９に接続する連結部材１６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、給電部材及びそれを用いた半導体製造装置に関する。

従来、半導体製造工程では、抵抗発熱体や電極が埋設されたヒータや静電チャック等の半導体製造装置が用いられている。抵抗発熱体や電極には、給電部材が接合され、電力が供給される（例えば、特許文献１参照）。給電部材の一端は、抵抗発熱体の端子とろう接合されている。給電部材の他端は、電源と接続されている。例えば、給電部材がネジ部を有する。そして、給電部材のネジ部に、端子の付いた電源につながる給電ケーブルをナットで取り付けることにより、給電部材と電源とが接続されている。
特開２００３―２８８９７５号公報

しかしながら、給電部材と抵抗発熱体の端子とをろう接合する際に、給電部材を含む装置全体を熱処理炉内に収容して熱処理を行うため、給電部材は熱処理を受けて軟化してしまっていた。そのため、給電ケーブルを脱着する際に、ネジ部とナットを緩めたり締めたりする操作がスムーズにできない場合があった。更に、給電ケーブルの脱着は繰り返されるため、脱着を重ねることでネジ部が機能しなくなってしまう場合もあった。特に、半導体製造装置では、装置に付着したデポ膜を洗浄するために、システム全体から装置を取り外し、洗浄後、装置を取り付ける作業を繰り返す場合がある。このような場合に、給電ケーブルの脱着が繰り返され、ネジ部が機能しなくなってしまうことがあった。このように、給電部材と電源とを適切に接続できない場合があった。

又、使用環境や装置構造、電源との接続方法等といった給電部材の使用条件によって、給電部材に求められる条件は一定ではなかった。そのため、各使用条件に適した給電部材を製造し、使い分ける必要があった。このように、従来の給電部材は、その使用条件に対して柔軟な対応ができなかった。

そこで、本発明は、適切に電源に接続でき、給電部材の使用条件に対して柔軟な対応が可能な給電部材及びそれを用いた半導体製造装置を提供することを目的とする。

本発明の給電部材は、給電対象と接続する接続部材と、接続部材に固定され、電源に接続する連結部材とを備えることを特徴とする。このような給電部材によれば、接続部材と連結部材とに分割されており、最初に給電対象と接続部材とだけをろう接合等により接続することができる。その後、その接続部材に、電源に接続可能な連結部材を固定することにより、電源に接続可能な給電部材を得ることができる。連結部材は給電対象との接続処理の影響を受けていないため、給電部材は電源と適切に接続できる。しかも、連結部材だけを使用条件毎に用意するだけで、給電部材全体を用意することなく、各使用条件に適した給電部材を得ることができる。よって、使用条件に対して柔軟な対応が可能な給電部材を提供できる。

連結部材は接続部材に、かしめ接合、ろう接合、又は、溶接により固定されていることが好ましい。これらの固定方法によれば、接続部材に連結部材を強固に固定できる。

更に、接続部材又は連結部材の一方がネジ部を有し、他方がそのネジ部を挿入するネジ穴を有することができる。これによれば、ネジ部とネジ穴を螺合することにより、接続部材と連結部材を容易に接続できる。尚、接続部材に連結部材を固定する作業は一度だけ行えばよく、脱着が繰り返されることはないため、連結部材のネジ穴に挿入する接続部材のネジ部がろう接合等により軟化していても問題にはならない。

又、連結部材は、コネクターを介して電源と接続し、連結部材又はコネクターの一方がネジ部を有し、他方がネジ部を挿入するネジ穴を有することができる。これによれば、ネジ部とネジ穴を螺合することにより、給電部材は、電源と容易にかつ適切に接続できる。あるいは、連結部材及びコネクターは相互に嵌合する嵌合部を有してもよい。これによっても、嵌合部同士を嵌合することにより、給電部材は、電源と容易にかつ適切に接続できる。

更に、連結部材は、屈曲部を有することができる。これによれば、装置構造等に適合した給電部材を容易に提供することができる。又、接続部材及び連結部材は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、又は、銅（Ｃｕ）の少なくとも１つを含むことが好ましい。これによれば、給電部材の高温での使用耐性を向上できる。

本発明の半導体製造装置は、電力が供給される抵抗発熱体又は電極の少なくとも１つと、抵抗発熱体又は電極の少なくとも１つを給電対象として給電を行う給電部材とを備える。そして、給電部材は、給電対象と接続する接続部材と、接続部材に固定され、電源に接続する連結部材とを備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、適切に電源に接続でき、給電部材の使用条件に対して柔軟な対応が可能な給電部材及びそれを用いた半導体製造装置を提供することができる。

図１に、半導体製造装置の一例として、ヒータ１０を示す。図１（ａ）は、ヒータ１０の断面図であり、図１（ｂ）は平面図である。ヒータ１０は、基体１１と、抵抗発熱体１２と、管状部材１３と、端子１４と、給電部材１７と、コネクター１８と、電源１９とを備える。

基体１１は、内部に抵抗発熱体１２が埋設されており、基板加熱面１０ａを有する。基板加熱面１０ａには、シリコンウエハやガラス基板等の基板が載置される。基体１１は、給電部材１７を挿入する穴を有する。穴は、基体１１の基板加熱面１０ａと反対側の面１０ｂから端子１４まで延びている。これにより、端子１４の一部が露出し、給電部材１７との接合が可能となっている。

基体１１は、円盤状等の板状のものを用いることができる。又、基体１１は、セラミックス、金属、セラミックスと金属の複合材料等により構成できる。例えば、基体１１は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化珪素（ＳｉＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、アルミニウム合金−窒化アルミニウムコンポジット、アルミニウム合金−ＳｉＣコンポジット等により構成できる。基体１１は、セラミックスにより構成されることが好ましい。これによれば、耐熱性、耐腐食性に優れたヒータ１０を提供できる。

抵抗発熱体１２は、基体１１内部に埋設されている。抵抗発熱体１２は、給電部材１７から電力を供給され、発熱する。抵抗発熱体１２の端部には、端子１４が接合されている。そして、抵抗発熱体１２は、端子１４を介して給電部材１７と接続し、電力供給を受ける。

抵抗発熱体１２は、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、ニオブ（Ｎｂ）、タングステンカーバイド（ＷＣ）等の高融点材料により構成できる。抵抗発熱体１２の形態は限定されず、例えば、高融点材料の粉末を含む印刷ペーストを印刷して形成したもの、物理的蒸着法や化学的蒸着法により形成した薄膜、線状、コイル状、帯状のバルク体等を用いることができる。

抵抗発熱体１２のパターン形状も限定されず、図１（ｂ）に示すような同心円上に配列された複数の円弧部１２ａと、隣接する円弧部１２ａの端部１２ｃを連結した複数の折り返し部１２ｂを有する形状を用いることができる。各円弧部１２ａは、自身の内側に隣接する円弧部１２ａと連結した端部１２ｃと反対の端部１２ｃを、自身の外側に隣接する円弧部１２ａと連結する。円周部の円弧部１２ｄはほぼ一周している。又、抵抗発熱体１２のパターン形状として、渦巻形状、メッシュ形状等を用いることができる。

更に、図１（ｂ）に示すように、抵抗発熱体１２は、その２つの端部を基体１１のほぼ中央で２つの端子１４と接合できるように形成できる。又、抵抗発熱体１２が渦巻形状の場合には、抵抗発熱体１２は、その一方の端部を基体１１のほぼ中央で端子１４と接合し、他方の端部を基体１１の円周部付近で端子１４と接合できるように形成できる。

端子１４は、抵抗発熱体１２と給電部材１７とを接続する。端子１４は、モリブデンや二オブ等により構成できる。端子１４は、表面を金やニッケルによりコーティングされていてもよい。端子１４は、例えば、円柱状や球状のもの等を用いることができる。

管状部材１３は、その管内に給電部材１７を収容する。管状部材１３は、基体１１の基板加熱面１０ａと反対側の面１０ｂに接合されている。管状部材１３の材質は、基体１１の材質と同種とすることが好ましい。

給電部材１７は、給電対象である抵抗発熱体１２に給電を行う。給電部材１７は、接続部材１５と、連結部材１６とを備える。接続部材１５は、給電対象である抵抗発熱体１２と接続する。接続部材１５の形状は限定されない。例えば、接続部材１５として、略円柱状や略角柱状等の柱状や、略円管状や略角管状等の管状といった棒状の部材を用いることができる。接続部材１５の一端は抵抗発熱体１２と接続し、他端には連結部材１６が固定される。

具体的には、接続部材１５は、端子１４を介して抵抗発熱体１２と接続する。接続部材１５と端子１４とは、例えば、ろう接合により接合されている。ろう材としては、金属ろう材や、金属とセラミックスの複合材料であるコンポジットろう材等を用いることができる。例えば、ろう材として、インジウム（In）、金、銀（Ａｇ）、アルミニウム、ニッケル、アルミニウム−アルミナ複合材料（アルミニウム−アルミナコンポジットろう）や、インジウム、金、銀、アルミニウム、ニッケル、又は、チタンの少なくとも２つ以上の金属を含む合金等を用いることができる。ろう接合は、例えば、接続部材１５の端部と端子１４との間にろう材を介在させ、熱処理炉内で１３０〜１１００℃で加熱することにより行うことができる。接続部材１５と端子１４とは、溶接やかしめ接合等により接合されてもよい。あるいは、端子１４と接続部材１５のいずれか一方にネジ穴を設け、他方にそのネジ穴に挿入するネジ部を設け、両者を螺合することにより接続してもよい。

連結部材１６は、その一端が接続部材１５に固定され、他端が電源１９に接続する。例えば、連結部材１６は接続部材１５に、かしめ接合、ろう接合、又は、溶接のいずれかの固定方法により固定されていることが好ましい。これらの固定方法によれば、接続部材１５に連結部材１６を強固に固定できる。

更に、接続部材１５又は連結部材１６の一方がネジ部を有し、他方がそのネジ部を挿入するネジ穴を有するようにしてもよい。例えば、接続部材１５がその端部にネジ部１５１を有し、連結部材１６がその端部に、接続部材１５のネジ部１５１を挿入するネジ穴１６１を有することができる。ネジ部１５１には雄ネジが切られており、ネジ穴１６１には雌ネジが切られている。そして、ネジ部１５１とネジ穴１６１を螺合することにより、接続部材１５と連結部材１６を容易に接続できる。接続部材１５に連結部材１６を固定する作業は一度だけ行えばよく、脱着が繰り返されることはないため、連結部材１６のネジ穴１６１に挿入する接続部材１５のネジ部１５１が、抵抗発熱体１２との接続処理であるろう接合等により軟化していても問題にはならない。

このようにして接続部材１５のネジ部１５１と連結部材１６のネジ穴１６１とを螺合した後に、かしめ接合や溶接等を行うことが好ましい。これにより、螺合されたネジ部１５１とネジ穴１６１とが緩むことを防止でき、接続部材１５と連結部材１６をより強固に固定できる。特に、かしめ接合によれば、たとえネジ部１５１が軟化していても、軟化していないネジ穴１６１と噛み合わせることができ、ネジ部１５１とネジ穴１６１とが緩むことがないようにできる。

例えば、接続部材１６のネジ穴１６１を有する部分は円筒形状のようになっている。そのため、例えば、電線とＹ端子や丸端子等をかしめ接合するためのかしめ接合器具等を用いて、連結部材１５と接続部材１６とをかしめ接合することができる。接続部材１５と連結部材１６の中心軸が一致し、給電部材１７が曲がらないように、かしめ接合の際に加える力を設定することが好ましい。又、接続部材１６のネジ穴１６１を有する部分の肉厚は２ｍｍ以下が望ましい。これによれば、効率よくかしめ接合を行うことができる。又、ネジ部１５１のサイズはＭ６以下が望ましい。又、溶接は、例えば、点溶接等を用いることができる。

連結部材の接続部材への固定方法は、図１（ａ）に示すものに限定されない。例えば、図２（ａ）に示すようにして接続部材１５ａに連結部材１６ａが固定された給電部材１７ａとすることもできる。接続部材１５ａは、連結部材１６ａと嵌合する凸形状の嵌合部１５１ａを有する。例えば、嵌合部１５１ａの形状は、円錐台状や半球状等とできる。連結部材１６ａは、接続部材１５ａの嵌合部１５１ａと嵌合可能な凹形状の嵌合部１６１ａを有する。そして、嵌合部１５１ａと嵌合部１６１ａとを嵌合することにより、接続部材１５ａと連結部材１６ａを容易に接続できる。この場合も、接続部材１５ａの嵌合部１５１ａと連結部材１６ａの嵌合部１６１ａとを嵌合した後に、かしめ接合や溶接等を行うことが好ましい。これによれば、接続部材１５ａに連結部材１６ａをより強固に固定できる。尚、嵌合部１５１ａ，１６１ａの凹凸関係は逆であってもよい。

図１（ａ）に示すように、連結部材１６は、コネクター１８を介して電源１９と接続できる。この場合、連結部材１６又はコネクター１８の一方がネジ部を有し、他方がそのネジ部を挿入するネジ穴を有することができる。例えば、連結部材１６は、コネクター１８に挿入するネジ部１６２を有することができる。又、コネクター１８は、連結部材１６のネジ部１６２と螺合するネジ穴１８１と、電源１９に接続する給電ケーブル１８２とを備えることができる。ネジ部１６２には雄ネジが切られており、ネジ穴１８１には雌ネジが切られている。そして、ネジ部１６２とネジ穴１８１を螺合することにより、連結部材１６とコネクター１８とを接続できる。よって、給電部材１７は、コネクター１８を介して、電源１９と容易にかつ適切に接続できる。

連結部材と電源との接続方法も、図１（ａ）に示すものに限定されない。例えば、図２（ａ）に示すように、連結部材１６ａは、コネクター１８ａを介して電源と接続できる。この場合、連結部材１６ａ及びコネクター１８ａは相互に嵌合する嵌合部を有することができる。例えば、連結部材１６ａは、コネクター１８ａと嵌合する凸形状の嵌合部１６２ａを有することができる。例えば、嵌合部１６２ａの形状は、円錐台状や半球状等とできる。又、コネクター１８ａは、連結部材１６ａの嵌合部１６２ａと嵌合可能な凹形状の嵌合部１８１ａと、給電ケーブル１８２とを備えることができる。そして、嵌合部１６２ａと嵌合部１８１ａとを嵌合することにより、連結部材１６ａとコネクター１８ａとを接続できる。よって、給電部材１７ａは、コネクター１８ａを介して、電源と容易にかつ適切に接続できる。尚、嵌合部１６２ａ，１８１ａの凹凸関係は逆であってもよい。

又、図２（ｂ）に示すように、給電ケーブル１８２と接続した端子１８４を、連結部材１６ｂのネジ部１６２と、２つのナット１８３とで固定することもできる。具体的には、端子１８４を２つのナット１８３で挟むようにして、ネジ部１６２にナット１８３と端子１８４とを挿通する。そして、ナット１８３とネジ部１６２を螺合することにより連結部材１６ｂに端子１８４を取り付け、連結部材１６ｂは端子１８４を介して電源と接続できる。

このように、連結部材の形状は限定されない。例えば、上述したように、給電部材と電源との接続方法に応じて、即ち、図１（ａ）に示したコネクター１８と図２（ａ）に示したコネクター１８ａのいずれを介して電源に接続するかによって、連結部材の端部を、ネジ部１６２又は嵌合部１６２ａのいずれかとすることができる。

連結部材１６の形状や特性は、電源１９との接続方法以外にも、給電部材１７の使用環境、装置構造、装置規模、給電用途等といった給電部材１７の使用条件に適合させて、適宜設定することができる。例えば、給電部材１７がヒータに用いられる場合には、通電量に応じて接触抵抗を含めた抵抗値を考慮して、連結部材１６の長さ、直径、抵抗値等を適宜設定できる。又、給電部材１７がＲＦサセプターに用いられる場合には、高周波マッチングインピーダンスを考慮して、連結部材１６の長さ、直径、抵抗値、インピーダンス等を適宜設定できる。

又、図２（ｂ）に示すように、連結部材１６ｂは、屈曲部１６３を有するＬ字形状としてもよい。これによれば、図１（ａ）に示すようにヒータ１０の下方に延びる給電部材１７ではなく、図２（ｂ）に示すような側方に延びる給電部材１７ｂとすることができる。例えば、装置構造により、電源の位置をヒータの側方に配置したい場合もある。Ｌ字形状の連結部材１６ｂとするだけで、このような要求を満たす給電部材１７ｂを提供することができる。このように、連結部材１６ｂは屈曲部１６３を有することにより、装置構造等に適合した給電部材１７ｂを容易に提供することができる。尚、連結部材は、複数の屈曲部を有してもよい。

給電部材１７を構成する接続部材１５及び連結部材１６は、ニッケル、金、白金、又は、銅の少なくとも１つを含むことが好ましい。これによれば、給電部材１７の高温での使用耐性を向上できる。接続部材１５及び連結部材１６全体がニッケル、金、白金、又は、銅等で形成されていてもよく、その表面だけがニッケル、金、白金、又は、銅等でコーティングされていてもよい。接続部材１５と連結部材１６とは異なる材料を用いてもよいが、同種材料を用いることが好ましい。

このような給電部材１７によれば、接続部材１５と連結部材１６とに分割されている。そのため、最初に給電対象である抵抗発熱体１２と接続部材１５とだけをろう接合等により接続することができる。その後、その接続部材１５に、電源１９に接続可能な連結部材１６を固定することにより、電源１９に接続可能な給電部材１７を得ることができる。

連結部材１６は抵抗発熱体１２との接続処理の影響を受けていない。例えば、連結部材１６は、ろう接合における熱処理を受けないため、軟化していることがない。そのため、給電部材１７は電源１９と適切に接続できる。しかも、連結部材１６だけを使用条件毎に用意するだけで、給電部材１７全体を用意することなく、各使用条件に適した給電部材１７を得ることができる。よって、使用条件に対して柔軟な対応が可能な給電部材１７を提供できる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、図３に示すように、半導体製造装置として、電極２０と、電極２０を給電対象として電力を供給する給電部材２１７ｂとを備えるヒータ２１０としてもよい。

具体的には、ヒータ２１０は、基体１１と、抵抗発熱体１２と、電極２０と、管状部材１３と、抵抗発熱体１２に接合される端子１４と、電極２０に接合される端子２１４と、抵抗発熱体１２に端子１４を介して接続する給電部材２１７ａと、電極２０に端子２１４を介して接続する給電部材２１７ｂと、コネクター１８と、抵抗発熱体１２用の電源１９と、電極２０用の電源２１９とを備える。図３において、図１と実質的に同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

ヒータ２１０は、電極２０として、ＲＦ（Radio Frequency）電極や静電チャック用電極等を備えることができる。ＲＦ電極は、プラズマＣＶＤ装置等において反応ガスを励起させるために用いられる。静電チャック用電極は、電力供給により静電引力を発生させ、基板を吸着して、固定するために用いられる。

電極２０は、基体１１に埋設される。電極２０は、タングステン、ニオブ、モリブデン、タングステンカーバイド等の高融点材料を用いることができる。電極２０は、高融点金属の金属粉末を含む印刷ペーストを、メッシュ状、櫛形状、円形状等に印刷したものを用いることができる。又、電極２０は、メッシュ状のバルク金属（金網電極）やパンチングメタル等を用いることができる。

給電部材２１７ａ，２１７ｂは、接続部材２１５ａ，２１５ｂと、連結部材１６とを備える。接続部材２１５ａ，２１５ｂは、第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂと、ケーブル部材１５３と、第二の棒状部材１５４とを備える。このように、接続部材は、図１に示したような全体が棒状のものに限られず、棒状部材とケーブル部材とを組み合わせたものを用いてもよい。

第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂ及び第二の棒状部材１５４の形状は限定されず、略円柱状や略角柱状等の柱状や、略円管状や略角管状等の管状といった棒状の部材を用いることができる。

第一の棒状部材１５２ａは、給電対象である抵抗発熱体１２に接続する給電対象側端部１５２ｄを備える。給電対象側端部１５２ｄは、端子１４を介して抵抗発熱体１２と接続する。第一の棒状部材１５２ｂは、給電対象である電極２０に接続する給電対象側端部１５２ｇを備える。給電対象側端部１５２ｇは、端子２１４を介して電極２０と接続する。給電対象側端部１５２ｄ，１５２ｇと端子１４，２１４とは、図１に示した接続部材１５と端子１４と同様にして接合できる。

第二の棒状部材１５４は、電源１９，２１９に接続する電源側端部１５４ｃを備える。電源側端部１５４ｃは、連結部材１６及びコネクター１８を介して電源１９，２１９と接続する。図１に示した接続部材１５と連結部材１６と同様にして、電源側端部１５４ｃに連結部材１６を固定できる。

ケーブル部材１５３は、第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂと、第二の棒状部材１５４との間に設けられる。

このように接続部材２１５ａ，２１５ｂの一部を柔軟性のあるケーブル部材１５３とすることができる。これによれば、接続部材２１５ａ，２１５ｂに連結部材１６を固定する際に、接続部材２１５ａ，２１５ｂと端子１４，２１４との接合部分に対する負荷を低減することができる。又、連結部材も、接続部材１５ａ，２１５ｂと同様にその一部をケーブル部材とすることができる。

このようにして、接続部材や連結部材がケーブル部材を備えることにより、ケーブル部材１５３を備える給電部材２１７ａ，２１７ｂとすることができる。これによれば、給電部材２１７ａ，２１７ｂに柔軟性を持たせることができる。そのため、給電部材２１７ａ，２１７ｂを給電対象である抵抗発熱体１２や電極２０に接続させた際に、電源側端部１５４ｃの位置が完全に固定されることを防止できる。よって、電源側端部１５４ｃの位置に要求される精度を緩和できる。例えば、コネクター１８等、ヒータ２１０のような半導体製造装置を組み立てるためのアセンブリ部品に対する給電部材２１７ａ，２１７ｂの位置決めの精度を緩和でき、ある程度の自由度を持たせることができる。

しかも、給電部材２１７ａ，２１７ｂの一部をケーブル部材１５３とし、給電対象側端部１５２ｄ，１５２ｇ、電源側端部１５４ｃはそれぞれ、第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂ、第二の棒状部材１５４で構成しているため、給電部材２１７ａ，２１７ｂの自立性を維持できる。よって、端子１４，２１４を介した給電対象の抵抗発熱体１２や電極２０と給電部材２１７ａ，２１７ｂとの接続や、コネクター１８を介した電源１９，２１９と給電部材２１７ａ，２１７ｂとの接続を容易にできる。これらの結果、ヒータ２１０製造の歩留まりの低下や製造工程の煩雑化を抑制できる。又、給電により給電部材２１７ａ，２１７ｂに熱が加わり、熱膨張を起こす場合であっても、ケーブル部材１５３がこの熱膨張を吸収することができる。そのため、給電部材２１７ａ，２１７ｂ全体が撓んでしまうことを防止できる。よって、給電対象である抵抗発熱体１２や電極２０と給電部材２１７ａ，２１７ｂとの接続部分の強度低下を抑制できる。特に、端子１４，２１４と給電部材２１７ａ，２１７ｂとの接合部分の強度低下を抑制でき、ヒータ２１０の耐久性を向上できる。

次に、第一の棒状部材、第二の棒状部材及びケーブル部材について、図４，５を用いてより詳細に説明する。図４に示す給電部材２１７ａを例にとって説明する。第一の棒状部材１５２ａ及び第二の棒状部材１５４はそれぞれ、本体部１５２ｂ，１５４ａと、ケーブル部材１５３を収容する収容部１５２ｃ，１５４ｂとを備えることができる。ケーブル部材１５３の端部は収容部１５２ｃ，１５４ｂに挿入され、ケーブル部材１５３は、第一の棒状部材１５２ａと第二の棒状部材１５４と接合されている。これによれば、第一の棒状部材１５２ａや第二の棒状部材１５４と、ケーブル部材１５３とを容易に接合することができるため、歩留まりの低下や製造工程の煩雑化をより一層抑制できる。又、第一の棒状部材１５２ａや第二の棒状部材１５４と、ケーブル部材１５３とを強固に接合することができ、ヒータ２１０の耐久性をより向上できる。

より具体的には、ケーブル部材１５３は、一端が収容部１５２ｃに挿入され、他端が収容部１５４ｂに挿入されている。ケーブル部材１５３の両端はそれぞれ、収容部１５２ｃ，１５４ｂと溶接等により電気的にも接続され、第一の棒状部材１５２ａと第二の棒状部材１５４とケーブル部材１７とが通電可能となっている。更に、ケーブル部材１５３と収容部１５２ｃ，１５４ｂとをかしめ接合してもよい。

更に、本体部１５２ｂ，１５４ａはそれぞれ、収容部１５２ｃ，１５４ｂと嵌合する凸部１５２ｅ，１５４ｄを有する。収容部１５２ｃ，１５４ｂはそれぞれ、本体部１５２ｂ，１５４ａの凸部１５２ｅ，１５４ｄと嵌合する凹部１５２ｆ，１５４ｅを備える。ケーブル部材１５３が挿入された収容部１５２ｃ，１５４ｂの凹部１５２ｆ，１５４ｅと、本体部１５２ｂ，１５４ａの凸部１５２ｅ，１５４ｄとがそれぞれ嵌合される。更に、収容部１５２ｃ，１５４ｂと本体部１５２ｂ，１５４ａとの接合面は溶接等により電気的にも接続され、収容部１５２ｃ，１５４ｂと本体部１５２ｂ，１５４ａとが通電可能となっている。これによれば、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ，１５４ｂとをより強固に接合できる。

更に、嵌合させた本体部１５２ｂ，１５４ａの凸部１５２ｅ，１５４ｄと収容部１５２ｃ，１５４ｂの凹部１５２ｅ，１５４ｅとをかしめ接合してもよい。又、凸部１５２ｅ，１５４ｄと凹部１５２ｆ，１５４ｅを雄ネジと雌ネジとし、両者を螺合することにより、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ，１５４ｂとを接続してもよい。

尚、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ，１５４ｂに形成される嵌合部分の凹凸関係は逆であっても構わない。即ち、本体部１５２ｂ，１５４ａが凹部を有し、収容部１５２ｃ，１５４ｂが凸部を有してもよい。又、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ，１５４ｂは、凸部１５２ｅ，１５４ｄや凹部１５２ｆ，１５４ｅを必ずしも備える必要はなく、溶接やろう接合により接合するだけでもよい。又、第一の棒状部材１５２ａと第二の棒状部材１５４とケーブル部材１５３や、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ，１５４ｂを電気的に接続させる方法は溶接に限定されず、ろう接合等を適用してもよい。

例えば、収容部１５２ｃ，１５４ｂは、一端にケーブル部材１５３が収容可能な凹部を有し、他端に本体部１５２ｂ，１５４ａと嵌合する凹部１５２ｆ，１５４ｅを有するものを用いることができる。あるいは、略管状の収容部１５２ｃ，１５４ｂを用意してもよい。この場合には、収容部１５２ｃ，１５４ｂの管内にケーブル部材１５３の端部を挿入し、挿入したケーブル部材１５３の端部及び管状の収容部１５２ｃ，１５４ｂを溶接する等して、ケーブル部材１５３の端部と収容部１５２ｃ，１５４ｂとを溶かして一体にすることができる。このようにして収容部１５２ｃ，１５４ｂとケーブル部材１５３とが溶けて一体となった部分に、本体部１５２ｂ，１５４ａと嵌合可能な凹部１５２ｆ，１５４ｅを形成することができる。

更に、本体部１５２ｂ，１５４ａ及び収容部１５２ｃ，１５４ｂの両者を略管状としてもよい。この場合には、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ,１５４ｂとを一体に形成でき、本体部と収容部とが一体化した略管状の第一の棒状部材１５２ａ、第二の棒状部材１５４とすることができる。よって、本体部１５２ｂ，１５４ａと収容部１５２ｃ,１５４ｂを備える第一の棒状部材１５２ａ、第二の棒状部材１５４を容易に形成できる。この場合、収容部１５２ｃ，１５４ｂの管内にケーブル部材１５３を挿入し、溶接等を行うことにより、ケーブル部材１５３と、第一の棒状部材１５２ａ及び第二の棒状部材１５４とを電気的に接続できる。

また、略管状の第一の棒状部材１５２ａの管内の一端からケーブル部材１５３を挿入し、他端までケーブル部材１５３を到達させてもよい。そして、第一の棒状部材１５２ａの端部及びケーブル部材１５３の端部全体を溶接等により、溶かして一体にすることができる。このようにして一体となった部分を給電対象側端部１５２ｄとしてもよい。

また、ケーブル部材１５３の形態は限定されず、例えば、図５（ａ）に示すような複数の線材を撚って形成された撚り線ケーブル１５３ａや、図５（ｂ）に示すような複数の線材を編んで形成された編み線ケーブル１５３ｂ等を用いることができる。編み線ケーブル１５３ａは、例えば、線材を格子状に編むことができる。又、複数の線材を撚って形成された撚り線ケーブルを更に撚って形成した撚り線ケーブルや、撚り線ケーブルを編んだ編み線ケーブル等を用いることもできる。又、ケーブル部材１５３の断面形状も限定されず、円形、矩形、楕円形等のものを用いることができる。

第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂ、第二の棒状部材１５４及びケーブル部材１５３は、ニッケル、金、白金、又は、銅の少なくとも１つを含むことが好ましい。これによれば、給電部材２１７ａ，２１７ｂの高温での使用耐性を向上できる。第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂ、第二の棒状部材１５４及びケーブル部材１５３全体がニッケル、金、白金、銅等で形成されていてもよく、その表面だけがニッケル、金、白金、銅等でコーティングされていてもよい。又、第一の棒状部材１５２ａ，１５２ｂ及び第二の棒状部材１５４と、ケーブル部材１５３とは異なる材料を用いてもよいが、同種材料を用いることが好ましい。

又、図３には、ケーブル部材が１箇所に設けられている給電部材を示したが、給電部材は複数のケーブル部材を備えてもよい。

給電対象が抵抗発熱体１２の給電部材２１７ａは、その電気抵抗を小さくすることが好ましい。給電対象が電極２０の給電部材２１７ｂは、電極２０がＲＦ電極の場合、高周波マッチングインピーダンスを考慮することが好ましい。

又、半導体製造装置は、ヒータに限定されず、抵抗発熱体を備えずに電極を備える静電チャックや、ＲＦサセプター等もある。即ち、本発明の給電部材は、給電対象を備える種々の装置に適用できる。

更に、図１に示したように、接続部材や連結部材の断面形状が円形の場合には、その外周面を面取りし、面取り部を設けておくことが好ましい。これによれば、接続部材のネジ部１５１と連結部材のネジ穴１６１との螺合による接続をより容易に行うことができる。例えば、図６（ａ）側面図及び（ｂ）平面図に示すように、二カ所面取りし（二面取り）、複数の面取り部１５５を有する接続部材１５ｂとすることができる。同様に、図６（ｃ）側面図及び（ｄ）平面図に示すように、二カ所面取りし（二面取り）、複数の面取り部１６４を有する連結部材１６ｃとすることができる。

更に、抵抗発熱体を、基板加熱面の複数の領域（ゾーン）に分割して形成してもよい。例えば、図７に示すように、ヒータの中心付近の内側ゾーン（ＩＮゾーン）の抵抗発熱体１２ｉと、ヒータの円周付近の外側ゾーン（ＯＵＴゾーン）の抵抗発熱体１２ｏの２つに分割して形成してもよい。この場合、ヒータは、抵抗発熱体１２ｉに接合される端子１４ｉと、抵抗発熱体１２ｏに接合される端子１４ｏとを備える。

このように、多数の給電部材を接続する必要がある場合、給電部材は、図３に示したような接続部材２１５ａ，２１５ｂの一部を柔軟性のあるケーブル部材１５３としたものを用いることが好ましい。これによれば、給電部材の本数が多く、接続部材間の間隔が狭い場合であっても、接続部材に連結部材を固定させる際に、他の給電部材に影響を与えることなく作業できる。又、基体１１の基板加熱面１０ａに複数の凸部を設けたり、基体１１にリフトピンを挿入するためのリフトピン孔を設けたりしてもよい。

次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

窒化アルミニウム粉末９５重量％に、焼結助剤として酸化イットリウム５重量％を加え、ボールミルを用いて混合した。得られた混合粉末に、バインダを添加し、噴霧造粒法により造粒した。得られた造粒粉を金型成形法により板状に、ＣＩＰ法により管状に成形した。尚、板状の成形体にはモリブデンの抵抗発熱体１２を埋設させた。得られた板状の成形体を窒素ガス中でホットプレス法により、管状の成形体を窒素ガス中で常圧焼成法により焼成し、基体１１と管状部材１３とを作製した。基体１１の面１０ｂと管状部材１３との端面とを接合し、抵抗発熱体１２にモリブデン製の円柱状の端子１４を接合した。

次に、ニッケルの接続部材１５の端部と端子１４とをろう接合した。具体的には、接続部材１５と端子１４との間にろう材を介在させて熱処理炉内に収容し、１０００℃で加熱した。次に、接続部材１５のネジ部１５１と、ニッケルの連結部材１６のネジ穴１６１とを螺合し、更に、かしめ接合を行った。このようにして、接続部材１５に連結部材１６を固定し、給電部材１７を得た。最後に、連結部材１６のネジ部１６２とコネクター１８のネジ穴１８１とを螺合し、給電部材１７をコネクター１８を介して電源１９に接続した。このようにして、図１に示したヒータ１０を作製した。

連結部材１６はろう接合の影響を受けていないため、軟化していることがない。よって、給電部材１７とコネクター１８は問題なく接続接合でき、その結果、給電部材１７は電源１９と問題なく接続できた。更に、給電部材１７とコネクター１８は脱着を繰り返しても、適切な接続を維持できた。

本発明の実施形態に係るヒータの（ａ）１ａ−１ａ線に沿う断面図及び（ｂ）平面図である。 本発明の実施形態に係る給電部材を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る他のヒータを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る他の給電部材を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るケーブル部材を示す概略図である。 本発明の実施形態に係る他の接続部材の（ａ）側面図及び（ｂ）平面図、並びに、他の連結部材の（ｃ）側面図及び（ｄ）平面図である。 本発明の実施形態に係る他の抵抗発熱体パターンを示す平面図である。

符号の説明

１０，２１０ ヒータ
１１ 基体
１２，１２ｉ，１２ｏ 抵抗発熱体
１３ 管状部材
１４，１４ｉ，１４ｏ，１８４，２１４ 端子
１５，１５ａ，１５ｂ，２１５ａ，２１５ｂ 接続部材
１６，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 連結部材
１７，１７ａ，１７ｂ，２１７ａ，２１７ｂ 給電部材
１８，１８ａ コネクター
１９，２１９ 電源
２０ 電極
１５１，１６２ ネジ部
１５１ａ，１６１ａ，１６２ａ，１８１ａ 嵌合部
１５２ａ，１５２ｂ 第一の棒状部材
１５２ｂ，１５４ａ 本体部
１５２ｃ，１５４ｂ 収容部
１５２ｄ，１５２ｇ 給電対象側端部
１５３，１５３ａ，１５３ｂ ケーブル部材
１５４ 第二の棒状部材
１５４ｃ 電源側端部
１５５，１６４ 面取り部
１６１，１８１ ネジ穴
１６３ 屈曲部
１８２ 給電ケーブル
１８３ ナット

Claims (8)

1. 給電対象と接続する接続部材と、
   該接続部材に固定され、電源に接続する連結部材と
   を備えることを特徴とする給電部材。
2. 前記連結部材は前記接続部材に、かしめ接合、ろう接合、又は、溶接により固定されていることを特徴とする請求項１に記載の給電部材。
3. 前記接続部材又は前記連結部材の一方がネジ部を有し、他方が前記ネジ部を挿入するネジ穴を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の給電部材。
4. 前記連結部材は、コネクターを介して前記電源と接続し、前記連結部材又は前記コネクターの一方がネジ部を有し、他方が前記ネジ部を挿入するネジ穴を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給電部材。
5. 前記連結部材は、コネクターを介して前記電源と接続し、前記連結部材及び前記コネクターは相互に嵌合する嵌合部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の給電部材。
6. 前記連結部材は、屈曲部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の給電部材。
7. 前記接続部材及び前記連結部材は、ニッケル、金、白金、又は、銅の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の給電部材。
8. 電力が供給される抵抗発熱体又は電極の少なくとも１つと、
   前記抵抗発熱体又は前記電極の少なくとも１つを給電対象として給電を行う給電部材とを備える半導体製造装置であって、
   前記給電部材は、
   前記給電対象と接続する接続部材と、
   該接続部材に固定され、電源に接続する連結部材と
   を備えることを特徴とする半導体製造装置。

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