JP2018082125A - Retainer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体基板などの対象物を基材に保持する保持装置に関する。 The present invention relates to a holding device that holds an object such as a semiconductor substrate on a base material.
従来から、基板を支持する上面を有するセラミックスからなる基材と、セラミックスからなる中空の支持部材とを備える保持装置が知られている。例えば、基材は板状であり、その下面は支持部材の上端面に接合される接合面を構成する。 Conventionally, a holding device including a base material made of ceramics having an upper surface for supporting a substrate and a hollow support member made of ceramics is known. For example, the base material has a plate shape, and the lower surface thereof constitutes a joint surface joined to the upper end surface of the support member.
例えば、特許文献1には、セラミックス基板及び当該セラミックス基板に接合されるセラミックス支持部材を備え、当該セラミックス基板と当該セラミックス支持部材との接合界面が離散的に配置された複数の接合界面により構成されたセラミックスヒータが開示されている。 For example, Patent Document 1 includes a ceramic substrate and a ceramic support member that is bonded to the ceramic substrate, and the bonding interface between the ceramic substrate and the ceramic support member includes a plurality of bonded interfaces that are discretely arranged. A ceramic heater is disclosed.
例えば、上記したような保持装置は、基材内に埋設された発熱体を有し、当該発熱体が発熱することで基材の上面に保持された対象物、例えば半導体ウエハを加熱する。また、当該保持装置は、半導体製造装置の種々の処理チャンバ内に搭載される。 For example, the holding device as described above has a heating element embedded in a base material, and heats the object, for example, a semiconductor wafer, held on the upper surface of the base material by generating heat. The holding device is mounted in various processing chambers of the semiconductor manufacturing apparatus.
ここで、処理中の半導体ウエハは均一な温度となるように加熱されることが好ましい。しかし、基材で発生した熱は、基材に接合された支持部材を介して外部(例えばプロセスチャンバの筐体)に伝熱する場合がある。例えば、基材内の熱が支持部材との接合領域に向かう熱流が生じ、基材内で温度勾配が生ずる場合がある。従って、半導体ウエハの全体が均一な温度に加熱されない場合がある。 Here, the semiconductor wafer being processed is preferably heated so as to have a uniform temperature. However, the heat generated in the base material may be transferred to the outside (for example, a housing of the process chamber) through a support member bonded to the base material. For example, there is a case where a heat flow is generated in which the heat in the base material is directed toward the joining region with the support member, and a temperature gradient is generated in the base material. Therefore, the entire semiconductor wafer may not be heated to a uniform temperature.
本発明は、基材と支持部材との間で適切な断熱を行い、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能な保持装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a holding device capable of suppressing uneven heating of an object by performing appropriate heat insulation between a base material and a support member and suppressing a temperature gradient in the base material. And
本発明の保持装置は、セラミックス焼結体からなり、上面及び該上面の反対側に位置する下面を有する板状の基材と、セラミックス焼結体からなり、基材の下面に接続された上端面を有する筒状の支持部材と、基材の内部に埋設された発熱抵抗体と、を備え、基材の上面上に対象物を保持する保持装置であって、基材と支持部材との間において、少なくとも一部が支持部材の周方向に沿って設けられた空間を有するとともに、空間が、基材の下面と支持部材の内側面との少なくとも一方に形成されている内側開口を介して支持部材の内側空間と連通している第1空間と、基材の下面と支持部材の外側面との少なくとも一方に形成されている外側開口を介して支持部材の外側空間と連通している第2空間との少なくとも一方を含むことを特徴とする。 The holding device of the present invention comprises a ceramic substrate, a plate-like substrate having an upper surface and a lower surface located on the opposite side of the upper surface, and a ceramic substrate, which is connected to the lower surface of the substrate. A holding device having a cylindrical support member having an end surface and a heating resistor embedded in the substrate, and holding an object on the upper surface of the substrate, the substrate and the support member In the meantime, at least a portion has a space provided along the circumferential direction of the support member, and the space is formed via an inner opening formed in at least one of the lower surface of the base material and the inner side surface of the support member. A first space communicating with the inner space of the support member and a first space communicating with the outer space of the support member via an outer opening formed in at least one of the lower surface of the base member and the outer surface of the support member. Including at least one of two spaces That.
本発明の保持装置によれば、基材と支持部材との間に支持部材の内側空間又は外側空間に連通した空間が設けられる。当該空間は、基材で発生した熱の支持部材への伝熱を抑制する断熱部として機能する。また、当該空間は、支持部材の内側空間又は外側空間と同一雰囲気となり、例えば空間内の雰囲気を特別な機構を設けることなく容易に調節することができる。従って、基材と支持部材との間の良好な断熱を行い、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能となる。 According to the holding device of the present invention, a space communicating with the inner space or the outer space of the support member is provided between the base material and the support member. The said space functions as a heat insulation part which suppresses the heat transfer to the supporting member of the heat which generate | occur | produced in the base material. Further, the space has the same atmosphere as the inner space or the outer space of the support member. For example, the atmosphere in the space can be easily adjusted without providing a special mechanism. Therefore, it is possible to suppress uneven heating of the object by performing good heat insulation between the base material and the support member and suppressing the temperature gradient in the base material.
また、当該第1空間と当該第2空間の少なくとも一方は、支持部材の周方向の全周に亘って設けられた環状空間を含む。従って、支持部材の半径方向における基材及び支持部材間の伝熱経路が制限される。従って、基材と支持部材との接合面において良好な断熱性能を得ることができる。 In addition, at least one of the first space and the second space includes an annular space provided over the entire circumference of the support member. Therefore, the heat transfer path between the base member and the support member in the radial direction of the support member is limited. Therefore, good heat insulation performance can be obtained at the joint surface between the base material and the support member.
また、当該第1空間と当該第2空間の少なくとも一方は、複数の環状空間、及び当該複数の環状空間を相互に連通する連通空間を含む。従って、当該空間内の雰囲気を、支持部材の上端面の全体に亘って均等かつ良好な断熱性能を得ることができる。 In addition, at least one of the first space and the second space includes a plurality of annular spaces and a communication space that communicates the plurality of annular spaces with each other. Therefore, it is possible to obtain a uniform and good heat insulating performance over the entire upper end surface of the support member in the atmosphere in the space.
また、当該空間は、当該第1空間及び第2空間を含み、当該第1空間と第2空間とは互いに独立している。従って、支持部材の上端面の温度分布を調節して、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能となる。 The space includes the first space and the second space, and the first space and the second space are independent of each other. Therefore, it is possible to suppress uneven heating of the object by adjusting the temperature distribution of the upper end surface of the support member to suppress the temperature gradient in the base material.
以下、本発明の種々の実施形態について説明する。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る保持装置10の斜視図である。図2は、保持装置10の模式的な上面図である。保持装置10は、保持対象となる対象物を保持する基材11と、基材11を支持する筒状の支持部材12とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a holding device 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a schematic top view of the holding device 10. The holding device 10 includes a base material 11 that holds an object to be held and a cylindrical support member 12 that supports the base material 11.
基材11は、対象物を保持する保持面を有する上面11Aと、上面11Aとは反対側の面である下面11Bとを有する板状の部材である。また、基材11は、セラミックス焼結体からなる。すなわち、基材11は、上面11A及び該上面11Aの反対側に位置する下面11Bを有する板状の形状を有するセラミックス焼結体からなるセラミックプレートである。本実施形態においては、基材11は円板形状のセラミックプレートであり、その上面11A及び下面11Bは基材11の互いに対向する主面である。なお、基材11の外形は円板形状に限定されない。 The base material 11 is a plate-like member having an upper surface 11A having a holding surface for holding an object and a lower surface 11B that is a surface opposite to the upper surface 11A. The substrate 11 is made of a ceramic sintered body. That is, the substrate 11 is a ceramic plate made of a ceramic sintered body having a plate shape having an upper surface 11A and a lower surface 11B located on the opposite side of the upper surface 11A. In this embodiment, the base material 11 is a disk-shaped ceramic plate, and the upper surface 11A and the lower surface 11B are the main surfaces of the base material 11 facing each other. In addition, the external shape of the base material 11 is not limited to disk shape.
基材11の材料となるセラミックス焼結体としては、例えば、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)又は窒化珪素(Si3N4)等のセラミックス焼結体が挙げられる。例えば、基材11は、高純度(例えば純度99.9%以上)の窒化アルミニウム粉末、アルミナ粉末、窒化珪素粉末を含む原料粉末を成形した成形体をホットプレス焼結することにより形成することができる。 The ceramic sintered body that becomes the material of the substrate 11, for example, alumina (Al 2 O 3), ceramics sintered body such as aluminum nitride (AlN) or silicon nitride (Si 3 N 4) can be mentioned. For example, the base material 11 can be formed by hot press sintering a molded body obtained by molding a raw powder containing high-purity (for example, purity 99.9% or higher) aluminum nitride powder, alumina powder, and silicon nitride powder. it can.
支持部材12は、セラミックス焼結体からなる。支持部材12は、基材11の下面11Bに接続された上端面12Aを有する筒状の形状を有するセラミックシャフトである。本実施形態においては、支持部材12の上端面12Aは、基材11の下面11Bに接合されている。また、上端面12Aは、基材11を支持する支持面として機能する。また、図1に示すように、支持部材12は円筒形状の部材であり、内側面(内壁面)12B及び外側面(外壁面)12Cを有する。なお、支持部材12の外形は円筒形状に限定されない。 The support member 12 is made of a ceramic sintered body. The support member 12 is a ceramic shaft having a cylindrical shape having an upper end surface 12A connected to the lower surface 11B of the substrate 11. In the present embodiment, the upper end surface 12 </ b> A of the support member 12 is joined to the lower surface 11 </ b> B of the base material 11. The upper end surface 12A functions as a support surface that supports the substrate 11. As shown in FIG. 1, the support member 12 is a cylindrical member, and has an inner surface (inner wall surface) 12B and an outer surface (outer wall surface) 12C. The outer shape of the support member 12 is not limited to a cylindrical shape.
支持部材12の材料となるセラミックス焼結体としては、例えば、アルミナ(Al2O3)、窒化アルミニウム(AlN)又は窒化珪素(Si3N4)等のセラミックス焼結体が挙げられる。 Examples of the ceramic sintered body used as the material of the support member 12 include ceramic sintered bodies such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), and silicon nitride (Si 3 N 4 ).
また、図2に示すように、本実施形態においては、基材11の下面11Bの中央部に支持部材12の上端面12Aが接続(接合)されている。基材11及び支持部材12は、基材11の平面形状である円の中心軸と、支持部材12が形成する円筒の中心軸とが同軸となるように配置されて接合されている。また、基材11と支持部材12とは固相接合により接合されている。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the upper end surface 12 </ b> A of the support member 12 is connected (joined) to the center portion of the lower surface 11 </ b> B of the base material 11. The base material 11 and the support member 12 are arranged and joined so that the center axis of a circle which is a planar shape of the base material 11 and the center axis of a cylinder formed by the support member 12 are coaxial. Moreover, the base material 11 and the supporting member 12 are joined by solid phase joining.
図3は、保持装置10の模式的な断面図である。図3は、図2のV−V線に沿った断面図である。図3には、保持装置10の保持対象である対象物SBを破線で示した。例えば、保持装置10は、対象物SBとして半導体ウエハなどの基板を保持する。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the holding device 10. 3 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. In FIG. 3, the object SB that is a holding target of the holding device 10 is indicated by a broken line. For example, the holding device 10 holds a substrate such as a semiconductor wafer as the object SB.
本実施形態においては、保持装置10は、対象物SBを保持及び加熱するセラミックスヒータである。具体的には、保持装置10は、基材11の内部に埋設された発熱抵抗体13を有する。発熱抵抗体13は、基材11を加熱して上面11A上の対象物SBを加熱するヒータとして機能する。 In the present embodiment, the holding device 10 is a ceramic heater that holds and heats the object SB. Specifically, the holding device 10 includes a heating resistor 13 embedded in the base material 11. The heating resistor 13 functions as a heater that heats the base material 11 to heat the object SB on the upper surface 11A.
本実施形態においては、発熱抵抗体13は、給電されることで発熱する複数の金属配線からなる。発熱抵抗体13としての金属配線は、例えば、タングステン、モリブデン若しくはこれらの合金、又は白金などの金属材料からなり、薄板、薄膜、メッシュ状、線状などの形状を有し得る。 In the present embodiment, the heating resistor 13 is composed of a plurality of metal wirings that generate heat when supplied with power. The metal wiring as the heating resistor 13 is made of, for example, a metal material such as tungsten, molybdenum or an alloy thereof, or platinum, and may have a shape such as a thin plate, a thin film, a mesh shape, or a linear shape.
なお、保持装置10は、発熱抵抗体13に給電を行う給電部(図示せず)を有している。また、保持装置10は、給電部が複数の金属配線の各々に独立して電圧を印加する構成を有するマルチゾーンヒータであってもよい。また、保持装置10は、発熱抵抗体13とは別に基材11の内に埋設された金属部材に電圧を印加することでクーロン力を発生させ、基材11の上面11Aに基板を吸引する静電チャック機能を有していてもよい。また、基材11の内部には、発熱抵抗体13とは別にRF電極としての機能を有する金属部材が埋設されていてもよい。 The holding device 10 includes a power supply unit (not shown) that supplies power to the heating resistor 13. In addition, the holding device 10 may be a multi-zone heater having a configuration in which the power supply unit applies a voltage independently to each of the plurality of metal wirings. Further, the holding device 10 generates a coulomb force by applying a voltage to a metal member embedded in the base material 11 separately from the heating resistor 13, and statically sucks the substrate on the upper surface 11 </ b> A of the base material 11. It may have an electric chuck function. In addition, a metal member having a function as an RF electrode may be embedded in the substrate 11 separately from the heating resistor 13.
また、図3に示すように、支持部材12は筒状の形状を有し、その内部には内側面12Bによって内側空間S1が形成されている。また、保持装置10における支持部材12の内側空間S1以外の空間を外側空間S2とする。本実施形態においては、支持部材12の外側面12Cは外側空間S2に面している。また、基材11における支持部材12との接合面以外の表面は外側空間S2に面している。 Further, as shown in FIG. 3, the support member 12 has a cylindrical shape, and an inner space S1 is formed by an inner side surface 12B therein. A space other than the inner space S1 of the support member 12 in the holding device 10 is defined as an outer space S2. In the present embodiment, the outer surface 12C of the support member 12 faces the outer space S2. Further, the surface of the base material 11 other than the joint surface with the support member 12 faces the outer space S2.
例えば、保持装置10が半導体製造装置のプロセスチャンバ内に設けられる場合、支持部材12の外側面12Cは、基材11の上面11Aと共に、プロセスチャンバ内の処理雰囲気中に露出される。なお、図3には、外側空間S2として、プロセスチャンバ内の空間を2点鎖線で示している。 For example, when the holding device 10 is provided in the process chamber of the semiconductor manufacturing apparatus, the outer surface 12C of the support member 12 is exposed to the processing atmosphere in the process chamber together with the upper surface 11A of the base material 11. In FIG. 3, a space in the process chamber is indicated by a two-dot chain line as the outer space S2.
一方、支持部材12の内側空間S1は、プロセスチャンバの外側と連通しており、当該外側の雰囲気、例えば大気や不活性ガス雰囲気と同一の雰囲気下となる。 On the other hand, the inner space S1 of the support member 12 communicates with the outside of the process chamber, and is in the same atmosphere as the outside atmosphere, for example, air or an inert gas atmosphere.
また、図3に示すように、保持装置10は、基材11と支持部材12との間において、少なくとも一部が支持部材12の周方向に沿って設けられた空間14(第1空間)を有する。また、本実施形態においては、空間14は、支持部材12の内側面12Bに形成された内側開口A1を介して支持部材12の内側空間S1に連通している。 As shown in FIG. 3, the holding device 10 includes a space 14 (first space) in which at least a part is provided along the circumferential direction of the support member 12 between the base material 11 and the support member 12. Have. In the present embodiment, the space 14 communicates with the inner space S <b> 1 of the support member 12 through the inner opening A <b> 1 formed on the inner surface 12 </ b> B of the support member 12.
より具体的には、本実施形態においては、支持部材12の上端面12Aには溝G1が設けられている。空間14は、この溝G1を有する支持部材12の上端面12Aが基材11の下面11Bに接合されることで、基材11及び支持部材12間に形成されている。すなわち、本実施形態においては、支持部材12の上端面12Aに形成された溝G1の内面及び基材11の下面11Bによって囲まれた領域が空間14である。また、本実施形態においては、溝G1の内面は、基材11の下面11Bと共に内側開口A1を形成する。 More specifically, in the present embodiment, a groove G <b> 1 is provided on the upper end surface 12 </ b> A of the support member 12. The space 14 is formed between the base material 11 and the support member 12 by joining the upper end surface 12A of the support member 12 having the groove G1 to the lower surface 11B of the base material 11. That is, in the present embodiment, the space 14 is a region surrounded by the inner surface of the groove G1 formed on the upper end surface 12A of the support member 12 and the lower surface 11B of the substrate 11. In the present embodiment, the inner surface of the groove G <b> 1 forms an inner opening A <b> 1 together with the lower surface 11 </ b> B of the base material 11.
図4は、支持部材12の上端面12Aを示す上面図である。図の明確さのため、図4においては、上端面12Aにおける基材11との接合領域にハッチングを施している。また、図4には図2の切断線(V−V線)を示した。図3及び4を用いて、溝G1と、溝G1によって形成される空間14及び内側開口A1とについて説明する。 FIG. 4 is a top view showing the upper end surface 12 </ b> A of the support member 12. For clarity of illustration, in FIG. 4, the joining region of the upper end surface 12 </ b> A with the base material 11 is hatched. 4 shows a cutting line (VV line) in FIG. The groove G1, the space 14 formed by the groove G1, and the inner opening A1 will be described with reference to FIGS.
図4に示すように、溝G1は、互いに同心円状に形成された内側環状溝GA1及び外側環状溝GA2を含む環状溝GAと、内側環状溝GA1及び外側環状溝GA2を相互に連通する連通溝GBとを含む。また、溝G1は、内側環状溝GA1から支持部材12の内側面12Bに達する内側開口溝GCを含む。なお、本実施形態においては、図4に示すように、連通溝GB及び内側開口溝GCは、支持部材12の内側空間S1を挟んで互いに対向した位置に配置されている。 As shown in FIG. 4, the groove G1 includes an annular groove GA including an inner annular groove GA1 and an outer annular groove GA2 formed concentrically with each other, and a communication groove that communicates the inner annular groove GA1 and the outer annular groove GA2. GB is included. Further, the groove G1 includes an inner opening groove GC that reaches the inner side surface 12B of the support member 12 from the inner annular groove GA1. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the communication groove GB and the inner opening groove GC are disposed at positions facing each other across the inner space S <b> 1 of the support member 12.
空間14及び内側開口A1は、この溝G1と基材11の下面11Bとによって囲まれた空間である。より具体的には、図3及び4に示すように、空間14は、内側環状溝GA1によって形成された内側環状空間14A1及び外側環状溝GA2によって形成された外側環状空間14A2を含む環状空間14Aを有する。環状空間14Aは、支持部材12の周方向の全周に亘って設けられている。 The space 14 and the inner opening A1 are spaces surrounded by the groove G1 and the lower surface 11B of the substrate 11. More specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the space 14 includes an annular space 14A including an inner annular space 14A1 formed by the inner annular groove GA1 and an outer annular space 14A2 formed by the outer annular groove GA2. Have. The annular space 14 </ b> A is provided over the entire circumference of the support member 12 in the circumferential direction.
なお、空間14は、少なくとも一部が支持部材12の周方向に沿って設けられていればよく、環状空間14Aを有する(全周に設けられる)場合に限定されない。 In addition, the space 14 should just be provided along the circumferential direction of the support member 12, and it is not limited to the case where it has the annular space 14A (it is provided in a perimeter).
また、空間14は、連通溝GBによって形成され、内側環状空間14A1及び外側環状空間14A2を相互に連通する連通空間(連通部)14Bを含む。また、空間14は、内側開口溝GCによって形成された内側開口A1によって、支持部材12の内側空間S1に連通している。なお、空間14は、支持部材12の外側空間S2(外側面12Cが面する空間)から隔離されている。 The space 14 includes a communication space (communication portion) 14B that is formed by the communication groove GB and communicates the inner annular space 14A1 and the outer annular space 14A2. The space 14 communicates with the inner space S1 of the support member 12 through an inner opening A1 formed by the inner opening groove GC. The space 14 is isolated from the outer space S2 of the support member 12 (the space where the outer surface 12C faces).
空間14は、基材11と支持部材12との間の断熱部を形成する。また、空間14は、内側開口A1を介して支持部材12の内側空間S1に連通している。従って、空間14は、支持部材12の内側空間S1の雰囲気と同一の雰囲気となる。 The space 14 forms a heat insulating part between the base material 11 and the support member 12. The space 14 communicates with the inner space S1 of the support member 12 through the inner opening A1. Accordingly, the space 14 has the same atmosphere as the atmosphere of the inner space S1 of the support member 12.
例えば、保持装置10は、図3に示すように、半導体製造装置内に設けられる場合、支持部材12の外側面12Cや基材11の上面11Aなどは、支持部材12の外側空間S2、すなわちプロセスチャンバ内の処理雰囲気中に露出することとなる。一方、支持部材12の内側空間S1は、大気又は不活性ガス雰囲気に露出する。 For example, as shown in FIG. 3, when the holding device 10 is provided in a semiconductor manufacturing apparatus, the outer surface 12 </ b> C of the support member 12, the upper surface 11 </ b> A of the base material 11, etc. It will be exposed in the processing atmosphere in the chamber. On the other hand, the inner space S1 of the support member 12 is exposed to the atmosphere or an inert gas atmosphere.
基材11と支持部材12との間(接合面内)に大気又は不活性ガス雰囲気と同一の雰囲気の空間14を形成することによって、この空間14は良好な断熱性能を有する断熱空間となる。また、例えば、空間14での断熱性能を確保するための配管設備などを設ける必要がない。 By forming a space 14 having the same atmosphere as the air or inert gas atmosphere between the base material 11 and the support member 12 (within the bonding surface), the space 14 becomes a heat insulating space having good heat insulating performance. Further, for example, there is no need to provide piping equipment for ensuring the heat insulation performance in the space 14.
また、空間14は、支持部材12の周方向の全周に亘って設けられた環状空間14Aを含む。従って、支持部材12の半径方向における基材11及び支持部材12間の伝熱経路が制限される。従って、基材11と支持部材12との接合面において良好な断熱性能を得ることができる。 The space 14 includes an annular space 14 </ b> A provided over the entire circumference of the support member 12 in the circumferential direction. Therefore, the heat transfer path between the base member 11 and the support member 12 in the radial direction of the support member 12 is limited. Therefore, good heat insulation performance can be obtained at the joint surface between the base material 11 and the support member 12.
また、空間14が複数の環状空間14A1及び14A2並びにこれらを連通する連通空間14Bを有することで、支持部材12の上端面12Aの全体に亘って安定した断熱性能を得ることができる。 Further, since the space 14 includes the plurality of annular spaces 14A1 and 14A2 and the communication space 14B that communicates the plurality of annular spaces 14A1 and 14A2, stable heat insulation performance can be obtained over the entire upper end surface 12A of the support member 12.
図5は、保持装置10を加熱した際の保持装置10の基材11の上面11Aの温度分布を測定した結果を示す図である。なお、保持装置10の加熱均一性を評価するために、比較例として、空間14を有さない点を除いては保持装置10と同様の構成を有する保持装置100を準備し、その加熱結果と比較した。すなわち、比較例に係る保持装置100は、支持部材が溝を持たない平坦な上端面を有し、上端面全体が基材の下面に接合された構造を有する。 FIG. 5 is a diagram illustrating a result of measuring the temperature distribution of the upper surface 11A of the base material 11 of the holding device 10 when the holding device 10 is heated. In addition, in order to evaluate the heating uniformity of the holding device 10, as a comparative example, a holding device 100 having the same configuration as the holding device 10 except that the space 14 is not provided is prepared. Compared. That is, the holding device 100 according to the comparative example has a structure in which the support member has a flat upper end surface that does not have a groove, and the entire upper end surface is bonded to the lower surface of the base material.
図5の横軸は基材11の上面11A内の位置を、縦軸は温度を示している。図5に示すように、基材11と支持部材12との接合面近傍での温度変化が大きく抑制されていることがわかる。特に、基材11の支持部材12との接合部の近傍における温度差は、保持装置100に比べて半分程度にまで抑制されていることがわかる。このように、保持装置10を用いることで基材11内の温度が均一化され、対象物SBを均等に加熱することができる。 The horizontal axis in FIG. 5 indicates the position in the upper surface 11A of the substrate 11, and the vertical axis indicates the temperature. As shown in FIG. 5, it can be seen that the temperature change in the vicinity of the joint surface between the base material 11 and the support member 12 is greatly suppressed. In particular, it can be seen that the temperature difference in the vicinity of the joint portion of the base material 11 with the support member 12 is suppressed to about half that of the holding device 100. Thus, by using the holding device 10, the temperature in the base material 11 is made uniform, and the object SB can be heated evenly.
また、空間14は、支持部材12の外側空間S2から隔離されている。従って、例えば処理チャンバ内のプロセスガスが空間14内に進入することが防止される。よって、例えばプロセスガスによって溝G1の内面が腐食することが防止され、長時間に亘って良好な断熱性能を得ることができる。 The space 14 is isolated from the outer space S2 of the support member 12. Therefore, for example, the process gas in the processing chamber is prevented from entering the space 14. Therefore, for example, it is possible to prevent the inner surface of the groove G1 from being corroded by the process gas, and it is possible to obtain a good heat insulating performance for a long time.
図6は、第1の実施形態の変形例に係る保持装置10Aの模式的な断面図である。図6は、保持装置10Aにおける図3と同様の断面図である。本変形例においては、保持装置10Aは、空間14と同様の空間17が基材15側に形成された構造を有する。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a holding device 10A according to a modification of the first embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view similar to FIG. 3 in the holding device 10A. In the present modification, the holding device 10A has a structure in which a space 17 similar to the space 14 is formed on the base material 15 side.
まず、保持装置10Aは、セラミックス焼結体からなり、上面15A及び下面15Bを有する板状の基材15と、セラミックス焼結体からなり、下面15Bに接続された上端面16Aを有する筒状の支持部材16と、発熱抵抗体13とを有する。ここで、支持部材16は、内側面16Bによって内側空間S1を形成し、外側面16Cが外側空間S2に面する。保持装置10Aは、基材15の上面15Aに対象物SBを保持する。 First, the holding device 10A is made of a ceramic sintered body, and has a plate-like base material 15 having an upper surface 15A and a lower surface 15B, and a cylindrical shape having an upper end surface 16A made of a ceramic sintered body and connected to the lower surface 15B. A support member 16 and a heating resistor 13 are provided. Here, the support member 16 forms the inner space S1 by the inner surface 16B, and the outer surface 16C faces the outer space S2. The holding device 10 </ b> A holds the object SB on the upper surface 15 </ b> A of the base material 15.
次に、保持装置10Aは、基材15と支持部材16との間において、少なくとも一部が支持部材16の周方向に沿って設けられた空間17を有する。本変形例においては、空間17は、基材15の下面15Bに形成された内側開口A1を介して支持部材16の内側空間S1と連通している。本変形例においては、空間17及び内側開口A1が基材15に設けられた溝G11によって形成されている。 Next, the holding device 10 </ b> A has a space 17 provided at least partially along the circumferential direction of the support member 16 between the base material 15 and the support member 16. In the present modification, the space 17 communicates with the inner space S1 of the support member 16 via an inner opening A1 formed in the lower surface 15B of the base material 15. In the present modification, the space 17 and the inner opening A <b> 1 are formed by the groove G <b> 11 provided in the base material 15.
また、空間17は、基材15の下面15Bに設けられる点を除いては空間14の環状空間14A及び連通空間14Bと同様の構成の環状空間17A及び連通空間17Bをそれぞれ有する。また、空間17の環状空間17Aは内側開口A1を介して支持部材16の内側空間S1に連通している。 The space 17 has an annular space 17A and a communication space 17B having the same configuration as the annular space 14A and the communication space 14B of the space 14 except that the space 17 is provided on the lower surface 15B of the base material 15. The annular space 17A of the space 17 communicates with the inner space S1 of the support member 16 via the inner opening A1.
本変形例のように、内側空間S1(例えば大気又は不活性ガス雰囲気)に連通する空間17は、基材15の下面15Bに設けられた溝G11によって形成されていてもよい。なお、当該空間は、基材15の下面15B及び支持部材16の上端面16Aの両方に設けられた溝によって形成されていてもよい。また、内側開口A1についても、本実施形態及びその変形例に示すように、支持部材12側及び基材15側のいずれかに設けられていればよい。 As in this modification, the space 17 communicating with the inner space S1 (for example, the atmosphere or an inert gas atmosphere) may be formed by the groove G11 provided in the lower surface 15B of the base material 15. The space may be formed by grooves provided on both the lower surface 15B of the base material 15 and the upper end surface 16A of the support member 16. Further, the inner opening A1 may be provided on either the support member 12 side or the base material 15 side, as shown in the present embodiment and its modifications.
換言すれば、基材の下面と支持部材の内側面との少なくとも一方に形成されている内側開口A1を介して支持部材の内側空間S1と連通している空間が設けられていればよい。これによって、基材と支持部材との間の確実な断熱を行い、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能な保持装置を提供することが可能となる。 In other words, it is only necessary to provide a space communicating with the inner space S1 of the support member via the inner opening A1 formed on at least one of the lower surface of the base material and the inner surface of the support member. As a result, it is possible to provide a holding device capable of suppressing heat unevenness of an object by performing reliable heat insulation between the base material and the support member and suppressing a temperature gradient in the base material. Become.
(第2の実施形態)
図7は、第2の実施形態に係る保持装置20の模式的な断面図である。また、図8は、保持装置20の支持部材21の模式的な上面図である。図7及び図8は、それぞれ保持装置20における図3及び図4と同様の断面図及び上面図である。保持装置20は、支持部材21及び空間22の構成を除いては、保持装置10と同様の構成を有する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the holding device 20 according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic top view of the support member 21 of the holding device 20. 7 and 8 are a cross-sectional view and a top view of the holding device 20 similar to FIGS. 3 and 4, respectively. The holding device 20 has the same configuration as the holding device 10 except for the configuration of the support member 21 and the space 22.
まず、支持部材21は、基材11の下面11Bとの接合面である上端面21Aを有する筒状の部材である。また、支持部材21は、内側面21Bによって内側空間S1を形成し、外側面21Cが外側空間S2に面する。 First, the support member 21 is a cylindrical member having an upper end surface 21 </ b> A that is a joint surface with the lower surface 11 </ b> B of the base material 11. Further, the support member 21 forms an inner space S1 with the inner side surface 21B, and the outer side surface 21C faces the outer space S2.
次に、保持装置20は、少なくとも一部が支持部材21の上端面21Aの周方向に沿って設けられた空間22(第2空間)を有する。空間22は、支持部材21の外側面21Cに設けられた外側開口A2を介して支持部材21の外側空間S2に連通している。 Next, the holding device 20 has a space 22 (second space) provided at least partially along the circumferential direction of the upper end surface 21 </ b> A of the support member 21. The space 22 communicates with the outer space S2 of the support member 21 through an outer opening A2 provided in the outer surface 21C of the support member 21.
本実施形態においては、空間22及び外側開口A2は、支持部材21の上端面21Aに設けられた溝G2によって形成されている。具体的には、溝G2は、図8に示すように、溝G1と同様の内側環状溝GA1及び外側環状溝GA2を含む環状溝GAと、内側環状溝GA1及び外側環状溝GA2を相互に連通する連通溝GBとを含む。 In the present embodiment, the space 22 and the outer opening A <b> 2 are formed by a groove G <b> 2 provided in the upper end surface 21 </ b> A of the support member 21. Specifically, as shown in FIG. 8, the groove G2 communicates with the annular groove GA including the inner annular groove GA1 and the outer annular groove GA2 similar to the groove G1, and the inner annular groove GA1 and the outer annular groove GA2. And a communication groove GB.
一方、本実施形態においては、溝G2は、外側環状溝GA2から支持部材12の外側面12Cに達する外側開口溝GDを含む。なお、本実施形態においては、図8に示すように、連通溝GB及び外側開口溝GDは、支持部材21の内側空間S1を挟んで互いに対向した位置に配置されている。 On the other hand, in the present embodiment, the groove G2 includes an outer opening groove GD that reaches the outer surface 12C of the support member 12 from the outer annular groove GA2. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the communication groove GB and the outer opening groove GD are arranged at positions facing each other across the inner space S <b> 1 of the support member 21.
空間22及び外側開口A2は、この溝G2と基材11の下面11Bとによって囲まれた空間である。より具体的には、図7及び8に示すように、空間22は、内側環状溝GA1によって形成された内側環状空間22A1及び外側環状溝GA2によって形成された外側環状空間22A2を含む環状空間22Aを有する。環状空間22Aは、支持部材21の周方向の全周に亘って設けられている。 The space 22 and the outer opening A2 are spaces surrounded by the groove G2 and the lower surface 11B of the substrate 11. More specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the space 22 includes an annular space 22A including an inner annular space 22A1 formed by the inner annular groove GA1 and an outer annular space 22A2 formed by the outer annular groove GA2. Have. The annular space 22 </ b> A is provided over the entire circumference of the support member 21 in the circumferential direction.
また、空間22は、連通溝GBによって形成され、内側環状空間22A1及び外側環状空間22A2を相互に連通する連通空間(連通部)22Bを含む。また、空間22は、外側開口溝GDによって形成された外側開口A2によって、支持部材21の外側空間S2に連通している。なお、空間22は、支持部材21の内側空間S1から隔離されている。 The space 22 includes a communication space (communication portion) 22B that is formed by the communication groove GB and communicates the inner annular space 22A1 and the outer annular space 22A2. The space 22 communicates with the outer space S2 of the support member 21 through an outer opening A2 formed by the outer opening groove GD. The space 22 is isolated from the inner space S1 of the support member 21.
本実施形態においては、保持装置20は、基材11と支持部材21との間において、外側開口A2を介して支持部材21の外側空間S2に連通する空間22を有する。従って、空間22は、支持部材21の外側空間S2と同一雰囲気の断熱部を形成する。 In the present embodiment, the holding device 20 has a space 22 that communicates with the outer space S2 of the support member 21 via the outer opening A2 between the base material 11 and the support member 21. Accordingly, the space 22 forms a heat insulating portion having the same atmosphere as the outer space S <b> 2 of the support member 21.
本実施形態においては、例えば、空間22は、半導体製造装置内ではプロセスチャンバ内の処理雰囲気中と同一雰囲気となる。例えば、空間22は、半導体製造プロセス中は減圧下となり、プロセス後には常圧となる。従って、空間22内の雰囲気は、プロセス前後で管理された雰囲気となる。従って、空間22は、良好な断熱性能を有する断熱空間を形成することができる。また、断熱用に新たな部品等を設ける必要がない。 In the present embodiment, for example, the space 22 has the same atmosphere as the processing atmosphere in the process chamber in the semiconductor manufacturing apparatus. For example, the space 22 is under reduced pressure during the semiconductor manufacturing process and is at normal pressure after the process. Therefore, the atmosphere in the space 22 is an atmosphere managed before and after the process. Therefore, the space 22 can form a heat insulating space having good heat insulating performance. Moreover, it is not necessary to provide new parts for heat insulation.
なお、空間22内においては、プロセス中からプロセス後において減圧下から常圧へと内部環境が変化する。従って、基材11の下面11Bは、支持部材21との接合面を除いてほぼ全体が上面11Aと同様の雰囲気中に露出することとなる。従って、空間22において安定した断熱を行いつつ、基材11の全体を短時間で加熱及び冷却することができる。従って、対象物SBの加熱ムラのみならず、処理時間の短縮を図ることができる。 In the space 22, the internal environment changes from under reduced pressure to normal pressure during and after the process. Therefore, the entire bottom surface 11B of the base material 11 is exposed in the same atmosphere as the top surface 11A except for the joint surface with the support member 21. Therefore, the entire base material 11 can be heated and cooled in a short time while performing stable heat insulation in the space 22. Therefore, not only the heating unevenness of the object SB but also the processing time can be shortened.
なお、本実施形態においては、空間22が支持部材21の外側面21Cに設けられた外側開口A2を介して支持部材21の外側空間S2に連通する場合について説明した。しかし、空間22の構成はこれに限定されない。 In the present embodiment, the case where the space 22 communicates with the outer space S2 of the support member 21 through the outer opening A2 provided on the outer surface 21C of the support member 21 has been described. However, the configuration of the space 22 is not limited to this.
例えば、支持部材21の外側空間S2に連通する空間は、基材11の下面11B側に設けられていてもよい。例えば、支持部材21の上端面21Aに接する基材11の下面11Bに溝G2と同様の溝が設けられ、これによって外側空間S2に連通する空間が形成されていてもよい。また、基材11の下面11B及び支持部材21の上端面21Aの両方に溝が設けられ、これによって支持部材21の外側空間S2に連通する空間が形成されていてもよい。 For example, the space communicating with the outer space S <b> 2 of the support member 21 may be provided on the lower surface 11 </ b> B side of the base material 11. For example, a groove similar to the groove G2 may be provided on the lower surface 11B of the base material 11 in contact with the upper end surface 21A of the support member 21, thereby forming a space communicating with the outer space S2. Further, grooves may be provided on both the lower surface 11B of the base material 11 and the upper end surface 21A of the support member 21, and thereby a space communicating with the outer space S2 of the support member 21 may be formed.
また、当該空間を支持部材21の外側空間S2に連通させる外側開口A2についても、支持部材21に設けられる場合だけでなく、基材11側に設けられていてもよく、その両方に設けられていてもよい。 Further, the outer opening A2 that communicates the space with the outer space S2 of the support member 21 may be provided not only in the support member 21 but also on the base material 11 side, and provided in both of them. May be.
換言すれば、基材の下面と支持部材の外側面との少なくとも一方に形成された外側開口A2を介して支持部材の外側空間S2と連通する空間が形成されていればよい。これによって、基材と支持部材との間の確実な断熱を行い、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能な保持装置を提供することができる。 In other words, it is only necessary to form a space communicating with the outer space S2 of the support member via the outer opening A2 formed in at least one of the lower surface of the substrate and the outer surface of the support member. Accordingly, it is possible to provide a holding device capable of suppressing heat unevenness of an object by performing reliable heat insulation between the substrate and the support member and suppressing a temperature gradient in the substrate.
(第3の実施形態)
図9は、第3の実施形態に係る保持装置30の模式的な断面図である。また、図10は、保持装置30の支持部材31の模式的な上面図である。図9及び図10は、それぞれ保持装置30における図3及び図4と同様の断面図及び上面図である。保持装置30は、支持部材31及び空間32の構成を除いては、保持装置10又は20と同様の構成を有する。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the holding device 30 according to the third embodiment. FIG. 10 is a schematic top view of the support member 31 of the holding device 30. 9 and 10 are a cross-sectional view and a top view, respectively, similar to FIGS. 3 and 4 in the holding device 30. The holding device 30 has the same configuration as the holding device 10 or 20 except for the configuration of the support member 31 and the space 32.
まず、支持部材31は、基材11の下面11Bとの接合面である上端面31Aを有する筒状の部材である。また、支持部材31は、内側面31Bによって内側空間S1を形成し、外側面31Cが外側空間S2に面する。 First, the support member 31 is a cylindrical member having an upper end surface 31 </ b> A that is a joint surface with the lower surface 11 </ b> B of the base material 11. Further, the support member 31 forms an inner space S1 with the inner side surface 31B, and the outer side surface 31C faces the outer space S2.
本実施形態においては、保持装置30は、基材11と支持部材31との間において、少なくとも一部が支持部材31の周方向に沿って設けられた空間32を有する。また、空間32は、支持部材31の内側面31Bに形成された内側開口A1を介して支持部材31の内側空間S1と連通する第1空間32Aと、支持部材31の外側面31Cに形成された外側開口A2を介して支持部材31の外側空間S2と連通する第2空間32Bとを含む。 In the present embodiment, the holding device 30 has a space 32 provided at least partially along the circumferential direction of the support member 31 between the base material 11 and the support member 31. Further, the space 32 is formed in the first space 32 </ b> A communicating with the inner space S <b> 1 of the support member 31 through the inner opening A <b> 1 formed in the inner surface 31 </ b> B of the support member 31 and the outer surface 31 </ b> C of the support member 31. A second space 32B communicating with the outer space S2 of the support member 31 via the outer opening A2.
本実施形態においては、空間32、内側開口A1及び外側開口A2は、支持部材31の上端面31Aに設けられた溝G3によって形成されている。具体的には、溝G3は、図10に示すように、溝G1と同様の内側環状溝GA1及び外側環状溝GA2を含む環状溝GAを含む。 In the present embodiment, the space 32, the inner opening A <b> 1, and the outer opening A <b> 2 are formed by a groove G <b> 3 provided on the upper end surface 31 </ b> A of the support member 31. Specifically, as shown in FIG. 10, the groove G3 includes an annular groove GA including an inner annular groove GA1 and an outer annular groove GA2 similar to the groove G1.
一方、本実施形態においては、溝G3は、内側環状溝GA1から支持部材31の内側面31Bに達する内側開口溝GCと、外側環状溝GA2から支持部材31の外側面31Cに達する外側開口溝GDとを含む。なお、本実施形態においては、図10に示すように、内側開口溝GC及び外側開口溝GDは、支持部材31の内側空間S1を挟んで互いに対向した位置に配置されている。 On the other hand, in the present embodiment, the groove G3 includes an inner opening groove GC that reaches the inner surface 31B of the support member 31 from the inner annular groove GA1, and an outer opening groove GD that reaches the outer surface 31C of the support member 31 from the outer annular groove GA2. Including. In the present embodiment, as shown in FIG. 10, the inner opening groove GC and the outer opening groove GD are arranged at positions facing each other across the inner space S <b> 1 of the support member 31.
空間32、内側開口A1及び外側開口A2は、この溝G3と基材11の下面11Bとによって囲まれた空間である。より具体的には、図9及び10に示すように、空間32は、内側環状溝GA1によって形成された第1空間(内側環状空間)32Aと、外側環状溝GA2によって形成された第2空間(外側環状空間)32Bとを含む。本実施形態においては、第1空間32A及び第2空間32Bは、支持部材31の周方向の全周に亘って設けられている。 The space 32, the inner opening A1, and the outer opening A2 are spaces surrounded by the groove G3 and the lower surface 11B of the base material 11. More specifically, as shown in FIGS. 9 and 10, the space 32 includes a first space (inner annular space) 32 </ b> A formed by the inner annular groove GA <b> 1 and a second space (by the outer annular groove GA <b> 2). Outer annular space) 32B. In the present embodiment, the first space 32 </ b> A and the second space 32 </ b> B are provided over the entire circumference of the support member 31 in the circumferential direction.
また、第1空間32Aは、内側開口溝GCによって形成された内側開口A1によって支持部材31の内側空間S1に連通している。その一方で、第2空間32Bは、外側開口溝GDによって形成された外側開口A2によって、支持部材31の外側空間S2に連通している。 Further, the first space 32A communicates with the inner space S1 of the support member 31 through the inner opening A1 formed by the inner opening groove GC. On the other hand, the second space 32B communicates with the outer space S2 of the support member 31 through the outer opening A2 formed by the outer opening groove GD.
すなわち、本実施形態においては、保持装置30は、空間32として、内側開口A1を介して支持部材31の内側空間S1に連通する第1空間32Aと、外側開口A2を介して外側空間S2に連通する第2空間32Bと、の両方を含む。なお、第1空間32A及び第2空間32Bは互いに独立している(互いから隔離されている)。 That is, in the present embodiment, the holding device 30 communicates as the space 32 with the first space 32A that communicates with the inner space S1 of the support member 31 via the inner opening A1 and the outer space S2 via the outer opening A2. And the second space 32B. The first space 32A and the second space 32B are independent from each other (isolated from each other).
本実施形態は、第1の実施形態(第1空間としての空間14)と、第2の実施形態(第2空間としての空間22)とを組み合わせたような態様となっている。すなわち、本実施形態においては、基材11の下面11Bと支持部材31の上端面31Aとの間に、支持部材31の内側空間S1の雰囲気中に露出する領域と、支持部材31の外側空間S2の雰囲気中に露出する領域とが設けられる。 The present embodiment is a mode in which the first embodiment (the space 14 as the first space) and the second embodiment (the space 22 as the second space) are combined. That is, in the present embodiment, a region exposed in the atmosphere of the inner space S1 of the support member 31 and the outer space S2 of the support member 31 between the lower surface 11B of the base material 11 and the upper end surface 31A of the support member 31. And an exposed region in the atmosphere.
本実施形態は、例えば、基材11と支持部材31との間の断熱性能を調節することを考慮した場合に適した構成となる。例えば、第1及び第2空間32A及び32Bを組み合わせて断熱部としての空間32を構成することで、基材11(その上面11A)の表面温度を高い自由度で調節することができる。例えば、内側空間S1と外側空間S2との間の雰囲気中の気体の性質及び温度の差異を利用して、第1空間32A第2空間32Bとの間で断熱性能に差異を設けることが可能である。 For example, the present embodiment has a configuration suitable when considering the adjustment of the heat insulation performance between the base material 11 and the support member 31. For example, the surface temperature of the base material 11 (its upper surface 11A) can be adjusted with a high degree of freedom by combining the first and second spaces 32A and 32B to form the space 32 as a heat insulating portion. For example, it is possible to provide a difference in heat insulation performance between the first space 32A and the second space 32B by utilizing the difference in the properties and temperature of the gas in the atmosphere between the inner space S1 and the outer space S2. is there.
本実施形態のように、第1及び第2の実施形態を組み合わせることで、基材11と支持部材31との間の確実な断熱を行い、さらに領域によって断熱性能を可変とすることで、基材11内の温度勾配を効果的に抑制し、対象物SBの加熱ムラを抑制することが可能となる。 By combining the first and second embodiments as in the present embodiment, reliable heat insulation between the base material 11 and the support member 31 is performed, and furthermore, the heat insulation performance is variable depending on the region, It is possible to effectively suppress the temperature gradient in the material 11 and suppress the uneven heating of the object SB.
なお、本実施形態においては、空間32が支持部材31の内側面31B及び外側面31Cに設けられた内側開口A1及び外側開口A2を介して支持部材31の内側空間S1及び外側空間S2に連通する場合について説明した。しかし、空間32の構成はこれに限定されない。 In the present embodiment, the space 32 communicates with the inner space S1 and the outer space S2 of the support member 31 via the inner opening A1 and the outer opening A2 provided on the inner surface 31B and the outer surface 31C of the support member 31. Explained the case. However, the configuration of the space 32 is not limited to this.
例えば、支持部材31の上端面31Aに接する基材11の下面11Bに溝G3と同様の溝が設けられ、これによって内側空間S1及び外側空間S2に連通する空間が形成されていてもよい。また、基材11の下面11B及び支持部材31の上端面31Aの両方に溝が設けられ、これによって支持部材31の内側空間S1及び外側空間S2に連通する空間が形成されていてもよい。また、内側開口A1及び外側開口A2は、基材11側に設けられていてもよい。 For example, a groove similar to the groove G3 may be provided on the lower surface 11B of the base material 11 in contact with the upper end surface 31A of the support member 31, thereby forming a space communicating with the inner space S1 and the outer space S2. Further, grooves may be provided on both the lower surface 11B of the base material 11 and the upper end surface 31A of the support member 31, thereby forming a space communicating with the inner space S <b> 1 and the outer space S <b> 2 of the support member 31. Further, the inner opening A1 and the outer opening A2 may be provided on the base material 11 side.
換言すれば、基材の下面と支持部材の内側面との少なくとも一方に形成されている内側開口A1を介して支持部材の内側空間S1と連通している第1空間と、基材の下面と支持部材の外側面との少なくとも一方に形成されている外側開口A2を介して支持部材の外側空間S2と連通している第2空間とを含んでいればよい。 In other words, the first space communicating with the inner space S1 of the support member via the inner opening A1 formed in at least one of the lower surface of the base material and the inner surface of the support member, and the lower surface of the base material It suffices to include a second space communicating with the outer space S2 of the support member via the outer opening A2 formed in at least one of the outer surface of the support member.
保持装置10、10A、20及び30を例に説明したように、本発明による保持装置は、セラミックス焼結体からなり、上面及び該上面の反対側に位置する下面を有する板状の基材と、セラミックス焼結体からなり、基材の下面に接続された上端面を有する筒状の支持部材と、基材の内部に埋設された発熱抵抗体と、を備え、基材の上面上に対象物SBを保持する。 As described with the holding devices 10, 10A, 20 and 30 as an example, the holding device according to the present invention is made of a ceramic sintered body, and has a plate-like base material having an upper surface and a lower surface located on the opposite side of the upper surface. A cylindrical support member made of a ceramic sintered body and having an upper end surface connected to the lower surface of the base material, and a heating resistor embedded in the base material, on the upper surface of the base material Hold the object SB.
そして、本発明による保持装置は、基材と支持部材との間において、少なくとも一部が支持部材の周方向に沿って設けられた空間を有するとともに、当該空間が、基材の下面と支持部材の内側面との少なくとも一方に形成されている内側開口を介して支持部材の内側空間と連通している第1空間と、基材の下面と支持部材の外側面との少なくとも一方に形成されている外側開口を介して支持部材の外側空間と連通している第2空間との少なくとも一方を含む。 The holding device according to the present invention has a space provided at least partially along the circumferential direction of the support member between the base material and the support member, and the space includes the lower surface of the base material and the support member. Formed in at least one of the first space communicating with the inner space of the support member via the inner opening formed in at least one of the inner surface of the substrate, the lower surface of the base material, and the outer surface of the support member. And at least one of a second space communicating with the outer space of the support member through the outer opening.
従って、基材と支持部材との間の確実な断熱を行い、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能な保持装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a holding device capable of suppressing uneven heating of the target object by performing reliable heat insulation between the base material and the support member and suppressing a temperature gradient in the base material.
また、当該空間は、支持部材の周方向の全周に亘って設けられた環状空間を含む。従って、支持部材の半径方向に沿った基材及び支持部材間の伝熱経路が制限される。従って、基材と支持部材との接合面において良好な断熱性能を得ることができる。 Moreover, the said space contains the cyclic | annular space provided over the perimeter of the circumferential direction of a supporting member. Therefore, the heat transfer path between the base member and the support member along the radial direction of the support member is limited. Therefore, good heat insulation performance can be obtained at the joint surface between the base material and the support member.
また、当該空間は、複数の環状空間、及び当該複数の環状空間を相互に連通する連通空間を含む。従って、支持部材の上端面の全体に亘って良好な断熱性能を得ることができる。 In addition, the space includes a plurality of annular spaces and a communication space that communicates the plurality of annular spaces with each other. Therefore, good heat insulation performance can be obtained over the entire upper end surface of the support member.
また、当該空間は、当該第1空間及び第2空間を含み、当該第1空間と第2空間とは互いに独立している。従って、支持部材の上端面の温度分布を調節して、基材内の温度勾配を抑制することで対象物の加熱ムラを抑制することが可能な保持装置を提供することができる。 The space includes the first space and the second space, and the first space and the second space are independent of each other. Therefore, it is possible to provide a holding device that can suppress the uneven heating of the object by adjusting the temperature distribution of the upper end surface of the support member to suppress the temperature gradient in the base material.
10、10A、20、30…保持装置、 11、15…基材、 11B、15B…下面、 12、16、21、31…支持部材、 13…発熱抵抗体、 14、17、32A…空間(第1空間)、 22、32B…空間(第2空間)、 A1…内側開口、 A2…外側開口、 14A、17A、22A、32A、32B…環状空間、 14B、17B、22B…連通空間。 10, 10A, 20, 30 ... holding device 11, 15 ... base material, 11B, 15B ... lower surface, 12, 16, 21, 31 ... support member, 13 ... heating resistor, 14, 17, 32A ... space (first) 1 space), 22, 32B ... space (second space), A1 ... inside opening, A2 ... outside opening, 14A, 17A, 22A, 32A, 32B ... annular space, 14B, 17B, 22B ... communication space.
Claims (4)
セラミックス焼結体からなり、前記基材の下面に接続された上端面を有する筒状の支持部材と、
前記基材の内部に埋設された発熱抵抗体と、を備え、前記基材の上面上に対象物を保持する保持装置であって、
前記基材と前記支持部材との間において、少なくとも一部が前記支持部材の周方向に沿って設けられた空間を有するとともに、
前記空間が、前記基材の下面と前記支持部材の内側面との少なくとも一方に形成されている内側開口を介して前記支持部材の内側空間と連通している第1空間と、前記基材の下面と前記支持部材の外側面との少なくとも一方に形成されている外側開口を介して支持部材の外側空間と連通している第2空間との少なくとも一方を含むことを特徴とする保持装置。 A plate-like substrate made of a ceramic sintered body and having an upper surface and a lower surface located on the opposite side of the upper surface;
A cylindrical support member comprising a ceramic sintered body and having an upper end surface connected to the lower surface of the substrate;
A heating resistor embedded in the base material, and a holding device for holding an object on the upper surface of the base material,
Between the base material and the support member, at least a part has a space provided along the circumferential direction of the support member,
A first space in which the space communicates with an inner space of the support member via an inner opening formed in at least one of a lower surface of the base material and an inner surface of the support member; A holding device comprising: at least one of a second space communicating with an outer space of the support member through an outer opening formed in at least one of the lower surface and the outer surface of the support member.
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