JP2018182280A - Ceramic member - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic member capable of easily heating to a wafer at a predetermined temperature while suppressing the generation of a leak current.SOLUTION: A ceramic heater 100 includes a mounting surface 11 on which a wafer is mounted, and is made by combining a RF plate 10 formed by a ceramic sinter body in which a RF electrode 30 is embedded, and a heater plate 20 formed by the ceramic sinter body in which a heater 40 is embedded through a space S on the side opposite to the mounting surface of the RF plate 10. A relation of the minimum height H(mm) of the space in a direction vertical to the mounting surface 11, a ratio A of a total area of a part where the RF plate 10 to a flat surface area along the mounting surface 11 to be regulated by an outer edge of the mounting surface 11 and the heater plate 20 are combined, and a distance D (mm) between the RF electrode 30 and the heater 40 satisfies the following equations: H/A≤1000 and H/A+(D-H)/(1-A)≥14.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電極及び発熱抵抗体が埋設されているセラミックス焼結体からなるセラミックス部材に関する。   The present invention relates to a ceramic member made of a ceramic sintered body in which an electrode and a heating resistor are embedded.

RF電極が設置されているRFプレートと、発熱抵抗体が設置されているヒータプレートとを接合してなるサセプタなどのセラミックス部材が存在する。   There is a ceramic member such as a susceptor formed by joining an RF plate on which an RF electrode is installed and a heater plate on which a heating resistor is installed.

特許文献1には、載置用サセプタ部材、上段サセプタプレート及び下段サセプタプレートを接着剤又は熱溶着によって積層した状態で固定することにより、サセプタを形成することが記載されている。上段サセプタプレートの上面に形成した凹状のヒータ設置空間にヒータ(発熱抵抗体)が、下段サセプタプレートの上面に形成した凹状の電極設置空間にインピーダンスを可変する電極(RF電極)がそれぞれ設置されている。   Patent Document 1 describes that a susceptor is formed by fixing a mounting susceptor member, an upper stage susceptor plate, and a lower stage susceptor plate in a stacked state by an adhesive or heat welding. A heater (heat generating resistor) is installed in the concave heater installation space formed on the upper surface of the upper susceptor plate, and an electrode (RF electrode) for changing impedance is installed in the concave electrode installation space formed on the upper surface of the lower susceptor plate. There is.

載置用サセプタ部材及び2つのサセプタプレートは石英からなり、ヒータ設置空間は大気と連通し、上段サセプタプレートとヒータとの間には隙間が存在している。これは、載置用サセプタ部材の上面に載置される基板へのヒータによる加熱が赤外線による輻射伝熱であるためである。   The mounting susceptor member and the two susceptor plates are made of quartz, the heater installation space communicates with the atmosphere, and a gap is present between the upper susceptor plate and the heater. This is because the heating by the heater to the substrate placed on the upper surface of the mounting susceptor member is a radiation heat transfer by infrared rays.

特許文献2には、窒化アルミニウム等のセラミックからなるサセプタの内部にRF電極とヒータとが埋設されることが記載されている。   Patent Document 2 describes that an RF electrode and a heater are embedded in a susceptor made of ceramic such as aluminum nitride.

特許第4347295号公報Patent No. 4347295 特開2001−274102号公報JP 2001-274102 A

しかしながら、特許文献1に記載のサセプタにおいては、赤外線を透過させる必要があるため、サセプタの母材は石英などの赤外線が透過する材質に限定される。さらに、ヒータからの発熱が母材を介して伝導され難いので、ヒータが昇温し過ぎて断線するおそれもある。   However, in the susceptor described in Patent Document 1, since it is necessary to transmit infrared light, the base material of the susceptor is limited to a material which transmits infrared light such as quartz. Furthermore, since the heat generated from the heater is less likely to be conducted through the base material, the temperature of the heater may be too high to cause disconnection.

一方、特許文献2に記載のように窒化アルミニウム等の熱伝導率の大きな材質を母材とするサセプタにRF電極及びヒータを埋設する場合には、ヒータからの熱は母材を介して伝導されやすいが、サセプタの使用温度が高くなるにつれて窒化アルミニウムの絶縁性が低下し、RF電極とヒータとの間でリーク電流が発生する。その結果、ヒータに所定の電力を供給してもサセプタに載置される基板(ウエハ)を所望の温度に加熱することが困難になる。   On the other hand, as described in Patent Document 2, when the RF electrode and the heater are embedded in a susceptor whose base material is a material having a large thermal conductivity such as aluminum nitride, the heat from the heater is conducted through the base material. Although this is easy, as the operating temperature of the susceptor increases, the insulation of the aluminum nitride decreases, and a leak current is generated between the RF electrode and the heater. As a result, it becomes difficult to heat the substrate (wafer) placed on the susceptor to a desired temperature even when the predetermined power is supplied to the heater.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、リーク電流の発生を抑制すると共にウエハの所望の温度への加熱を容易に図ることが可能なセラミックス部材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a ceramic member capable of easily heating a wafer to a desired temperature while suppressing the occurrence of a leak current.

本発明は、ウエハが載置される載置面を有し、電極が埋設されているセラミックス焼結体からなる第1基体と、発熱抵抗体が埋設されているセラミックス焼結体からなる第2基体とが、前記第1基体の載置面の反対側において空間を介在させている状態で接合されてなるセラミックス部材であって、前記載置面と垂直な方向における前記空間の最小高さH(mm)と、前記載置面の外縁によって規定される前記載置面に沿った平面の面積に対する前記第1基体と前記第2基体とが接合されている部分の合計面積の比Aと、前記電極と前記発熱抵抗体との間の距離D(mm)との関係が、H/A≦1000、且つH/A+(D−H)/(1−A)≧14を満たすことを特徴とする。   According to the present invention, there is provided a first substrate made of a ceramic sintered body having a mounting surface on which a wafer is mounted, and having an electrode embedded therein, and a second ceramic sintered body having a heating resistor embedded therein. A ceramic member in which a base is joined with a space interposed on the opposite side of the mounting surface of the first base, and the minimum height H of the space in the direction perpendicular to the mounting surface is (Mm) and a ratio A of a total area of a portion where the first base and the second base are joined to an area of a plane along the mounting surface defined by the outer edge of the mounting surface; A relationship between a distance D (mm) between the electrode and the heating resistor satisfies H / A ≦ 1000 and H / A + (D−H) / (1-A) ≧ 14. Do.

本発明によれば、第1基体と第2基体との間に介在する空間によって、発熱抵抗体から載置面への伝熱が過剰に阻害されることが抑制されると共に、電極と発熱抵抗体との間に流れるリーク電流の発生を抑制することができる。   According to the present invention, excessive inhibition of heat transfer from the heating resistor to the mounting surface is suppressed by the space interposed between the first base and the second base, and the electrode and the heating resistance are also suppressed. It is possible to suppress the occurrence of leakage current flowing between the body and the body.

本発明において、前記関係は、H/A+(D−H)/(1−A)≧100を満たすことが好ましい。   In the present invention, the relationship preferably satisfies H / A + (D-H) / (1-A) ≧ 100.

この場合、電極と発熱抵抗体との間に流れるリーク電流の発生をさらに抑制することができる。   In this case, the generation of the leak current flowing between the electrode and the heating resistor can be further suppressed.

また、本発明において、前記空間が、空気よりも熱伝導率が高い媒体により、少なくとも部分的に充填されている、又は当該媒体の供給源に連結可能に構成されていることが好ましい。   In the present invention, preferably, the space is at least partially filled with a medium having a thermal conductivity higher than that of air, or is connectable to a supply source of the medium.

この場合、空間内に存在する媒体圧力を制御することにより、リーク電流の発生を抑制しつつ、第1基体と第2基体との間の伝熱を制御することが可能となる。   In this case, by controlling the pressure of the medium present in the space, it is possible to control the heat transfer between the first base and the second base while suppressing the generation of the leak current.

本発明の実施形態に係るセラミックスヒータの模式断面図。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ceramic heater according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の変形例に係るセラミックスヒータの模式断面図。The schematic cross section of the ceramic heater concerning the modification of the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態の他の変形例に係るセラミックスヒータの模式断面図。The schematic cross section of the ceramic heater which concerns on the other modification of embodiment of this invention. 実施例41に係るセラミックスヒータの模式水平断面図。FIG. 46 is a schematic horizontal cross-sectional view of a ceramic heater according to Example 41.

本発明のセラミックス部材の実施形態に係るセラミックスヒータ100について図面を参照して、説明する。なお、以下に説明する図面においては、セラミックスヒータ100の構成を明確化するため、各構成要素はデフォルメされており、実際の比率を表すものではない。   A ceramic heater 100 according to an embodiment of the ceramic member of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings described below, in order to clarify the configuration of the ceramic heater 100, each component is deformed and does not represent an actual ratio.

図1に示すように、セラミックスヒータ100は、図示しない被加熱物であるウエハ(基板)が載置される載置面11を上面として有するRFプレート10と、ヒータプレート20とを積層して構成されている。なお、RFプレート10は本発明の第1基体に相当し、ヒータプレート20は本発明の第2基体に相当する。   As shown in FIG. 1, the ceramic heater 100 is configured by laminating an RF plate 10 having a mounting surface 11 on which a wafer (substrate), which is an object to be heated (not shown), is mounted as an upper surface, and a heater plate 20. It is done. The RF plate 10 corresponds to the first base of the present invention, and the heater plate 20 corresponds to the second base of the present invention.

RFプレート10にはRF電極30が埋設されており、ヒータプレート20にはヒータ(発熱抵抗体)40が埋設されている。RF電極30は、ウエハにプラズマ処理を施すときに使用する高周波電極である。   An RF electrode 30 is embedded in the RF plate 10, and a heater (heating resistor) 40 is embedded in the heater plate 20. The RF electrode 30 is a high frequency electrode used when performing plasma processing on a wafer.

RF電極30は、本実施形態では、モリブデン(Mo)又はタングステン(W)等の耐熱金属などの箔からなり、面状の形態をしている。ただし、RF電極30は、耐熱金属などからなる膜、板、メッシュ、繊維状などの構成であってもよい。   In the present embodiment, the RF electrode 30 is made of a foil such as a heat resistant metal such as molybdenum (Mo) or tungsten (W), and has a planar shape. However, the RF electrode 30 may be a film made of a heat-resistant metal or the like, a plate, a mesh, a fiber, or the like.

RFプレート10及びヒータプレート20は、例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素等のセラミックス焼結体からなるセラミックス基材である。RFプレート10及びヒータプレート20として、特に好ましくは、イットリア等の焼結助剤を含む純度90%以上の窒化アルミニウム焼結体を用いることができる。RFプレート10及びヒータプレート20は、上記の材料を所定形状の型に入れて成形し、緻密化させるため、例えばホットプレス焼成等によって円板状などの板状に作製すればよい。   The RF plate 10 and the heater plate 20 are ceramic base materials made of sintered ceramics such as alumina, aluminum nitride and silicon nitride, for example. As the RF plate 10 and the heater plate 20, an aluminum nitride sintered body having a purity of 90% or more containing a sintering aid such as yttria can be particularly preferably used. The RF plate 10 and the heater plate 20 may be prepared in a plate shape such as a disk shape by, for example, hot press baking or the like in order to form the above-described material in a mold having a predetermined shape, and form and densify it.

ヒータ40は、本実施形態では、モリブデン(Mo)又はタングステン(W)等の耐熱金属などのメッシュからなり、面状の形態をしている。ただし、ヒータ40は、耐熱金属などからなる箔、膜、板、線、繊維、コイル、リボン状などの構成であってもよい。   In the present embodiment, the heater 40 is made of a mesh of a heat-resistant metal such as molybdenum (Mo) or tungsten (W), and has a planar shape. However, the heater 40 may be in the form of a foil, a film, a plate, a wire, a fiber, a coil, a ribbon, or the like made of a heat-resistant metal or the like.

RFプレート10となるセラミックス材料によってRF電極30を挟み込んだ状態で、RFプレート10は焼成される。また、ヒータプレート20となるセラミックス材料によってヒータ40を挟み込んだ状態で、ヒータプレート20は焼成される。   The RF plate 10 is fired in a state in which the RF electrode 30 is sandwiched by the ceramic material to be the RF plate 10. The heater plate 20 is fired in a state in which the heater 40 is sandwiched by the ceramic material to be the heater plate 20.

RFプレート10とヒータプレート20とは別個に作製された後、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21とが接触するようにして、接合されている。ただし、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21とが全面に亘っては接触しておらず、少なくともRFプレート10とヒータプレート20との間に空間(隙間)Sが介在している。   After the RF plate 10 and the heater plate 20 are separately manufactured, they are joined such that the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 21 of the heater plate 20 are in contact with each other. However, the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 21 of the heater plate 20 do not contact over the entire surface, and at least a space (gap) S is interposed between the RF plate 10 and the heater plate 20. .

RFプレート10とヒータプレート20とは、拡散接合、接着剤、ネジなどの固定具を用いた機械的結合などによって固定されている。   The RF plate 10 and the heater plate 20 are fixed by diffusion bonding, mechanical bonding using an adhesive, fasteners such as screws, or the like.

さらに、セラミックスヒータ100は、RF電極30に対して電力を供給するための給電用の端子(給電端子)31、及び、RFプレート10に埋設されている図示しない電流供給部材を備えている。   Further, the ceramic heater 100 is provided with a power supply terminal (power supply terminal) 31 for supplying power to the RF electrode 30, and a current supply member (not shown) embedded in the RF plate 10.

また、セラミックスヒータ100は、ヒータ40に対して電力を供給するための給電用の端子(給電端子)41、及び、ヒータプレート20に埋設されている図示しない電流供給部材を備えている。   The ceramic heater 100 also includes a power supply terminal (power supply terminal) 41 for supplying power to the heater 40 and a current supply member (not shown) embedded in the heater plate 20.

端子31、41と電流供給部材とはそれぞれろう付け又は溶接されている。端子31、41は、ロッド状やワイヤー状のニッケル(Ni)、コバール(登録商標)(Fe−Ni−Co)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、又はモリブデン(Mo)及びタングステン(W)を主成分とする耐熱合金などの耐熱金属から構成される。電流供給部材はモリブデン(Mo)又はタングステン(W)などからなる。なお、端子31、41と電流供給部材とが端子31、41と同様の耐熱金属からなる接続部材を介して接続されてもよい。   The terminals 31, 41 and the current supply member are respectively brazed or welded. The terminals 31, 41 are rod-shaped or wire-shaped nickel (Ni), Kovar (registered trademark) (Fe-Ni-Co), molybdenum (Mo), tungsten (W), or molybdenum (Mo) and tungsten (W) Made of a heat-resistant metal such as a heat-resistant alloy mainly composed of The current supply member is made of molybdenum (Mo) or tungsten (W). The terminals 31 and 41 and the current supply member may be connected via a connection member made of a heat-resistant metal similar to the terminals 31 and 41.

セラミックスヒータ100はさらに、ヒータプレート20の下面22の中心部に接続された中空のシャフト50も備えている。   The ceramic heater 100 further includes a hollow shaft 50 connected to the center of the lower surface 22 of the heater plate 20.

シャフト50は、大略円筒形状であり、ヒータプレート20との接合部分の外径が他の円筒部51より拡径した拡径部52を有し、拡径部52の上面がヒータプレート20との接合面となっている。シャフト50の材質は、ヒータプレート20の材質と同等でよいが、断熱性を高めるために、ヒータプレート20の素材より熱伝導率の低い素材から形成されていてもよい。   The shaft 50 has a substantially cylindrical shape, and has an enlarged diameter portion 52 in which the outer diameter of the joint portion with the heater plate 20 is larger than that of the other cylindrical portion 51, and the upper surface of the enlarged diameter portion 52 is the same as that of the heater plate 20. It is a bonding surface. The material of the shaft 50 may be equivalent to the material of the heater plate 20, but may be formed of a material having a thermal conductivity lower than that of the material of the heater plate 20 in order to enhance the heat insulation.

ヒータプレート20の下面とシャフト50の上端面とが、拡散接合又はセラミックス若しくはガラス等の接合材による固相接合によって接合されている。なお、ヒータプレート20とシャフト50とは、ねじ止めやろう付けなどによって接続されてもよい。   The lower surface of the heater plate 20 and the upper end surface of the shaft 50 are bonded by diffusion bonding or solid phase bonding using a bonding material such as ceramic or glass. The heater plate 20 and the shaft 50 may be connected by screwing or brazing.

図1の実施形態においては、ヒータプレート20の上面21に凹状部23が複数形成されており、これら凹状部23とRFプレート10の下面12との間に空間Sが形成される。なお、図示しないが、RFプレート10の下面12に凹状部を形成してもよく、また、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21の双方に凹状部を形成してもよい。そして、空間Sは、閉空間であっても、外部と連通する空間であってもよく、空間Sが互いに連通していても、非連通であってもよい。   In the embodiment of FIG. 1, a plurality of concave portions 23 are formed on the upper surface 21 of the heater plate 20, and a space S is formed between the concave portions 23 and the lower surface 12 of the RF plate 10. Although not shown, a concave portion may be formed on the lower surface 12 of the RF plate 10, or a concave portion may be formed on both the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 21 of the heater plate 20. The space S may be a closed space or a space communicating with the outside, and the spaces S may or may not communicate with each other.

RFプレート10とヒータプレート20との間に介在している空間Sによって、ヒータ40からRF電極30にリーク電流が流れることが抑制される。   The space S interposed between the RF plate 10 and the heater plate 20 suppresses the flow of leakage current from the heater 40 to the RF electrode 30.

ただし、ヒータ40からの発熱が伝熱して、載置面11に支持されたウエハを加熱する必要があるので、RFプレート10とヒータプレート20との間に介在する空間Sの大きさが必要以上に大きなものであってはならない。発明者は後述する実施例及び比較例から、載置面11と垂直な方向における空間Sの最小高さをH[mm]、RFプレート10とヒータプレート20との接触面積の比をAとしたとき、以下の関係式(1)が成立することが必要であることを見出した。
H/A≦1000 ・・・ (1)
However, since the heat generated from the heater 40 is transferred to heat the wafer supported on the mounting surface 11, the size of the space S interposed between the RF plate 10 and the heater plate 20 is more than necessary. It must not be big. The inventors set the minimum height of the space S in the direction perpendicular to the mounting surface 11 to H [mm], and the ratio of the contact area between the RF plate 10 and the heater plate 20 to A from Examples and Comparative Examples described later. It has been found that it is necessary that the following relational expression (1) be established.
H / A ≦ 1000 (1)

なお、比Aは、載置面11の外縁によって規定される載置面11に沿った平面の面積に対する、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21とが接触する部分の合計面積との比である。   The ratio A is the total area of the portion of the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 21 of the heater plate 20 in contact with the area of the plane along the mounting surface 11 defined by the outer edge of the mounting surface 11 Ratio.

さらに、図3に示した変形例のように、ヒータプレート20の上面21に凹状部24が複数形成されており、これら凹状部24に凹状部24の深さよりも軸線方向の長さが大きいピンなどの連結部材60が配置されており、連結部材60の上面61がRFプレート10の下面11と接合され、連結部材60の下面62が凹状部24の底面と接合されていてもよい。なお、図3に示すように凹状部24の底面はヒータ40よりもヒータプレート20の上面21から離れた位置に形成されていてもよい。   Furthermore, as in the modified example shown in FIG. 3, a plurality of concave portions 24 are formed on the upper surface 21 of the heater plate 20, and a pin whose axial length is longer than the depth of the concave portions 24 in these concave portions 24. And the like, the upper surface 61 of the connection member 60 may be joined to the lower surface 11 of the RF plate 10, and the lower surface 62 of the connection member 60 may be joined to the bottom surface of the recess 24. As shown in FIG. 3, the bottom surface of the concave portion 24 may be formed at a position farther from the top surface 21 of the heater plate 20 than the heater 40.

これにより、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21は全面に亘って接触されておらず、その間に連結部材60周りに存在する空間Sが形成される。なお、図示しないが、RFプレート10の下面12に凹状部を形成して、その底面に連結部材60を配置してもよく、また、RFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面21の何れか又は双方の平らな面に直接的に連結部材60を接合してもよい。   Thereby, the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 21 of the heater plate 20 are not in contact with each other over the entire surface, and a space S existing around the connection member 60 is formed therebetween. Although not shown, a concave portion may be formed on the lower surface 12 of the RF plate 10, and the connecting member 60 may be disposed on the bottom surface, or either of the lower surface 12 of the RF plate 10 or the upper surface 21 of the heater plate 20. The connecting member 60 may be joined directly to one or both flat surfaces.

なお、連結部材60はRFプレート10及びヒータプレート20と同じ材質であってもよいが、異なる材質であってもよい。RFプレート10及びヒータプレート20と連結部材60は、拡散接合、接着剤などによって接合してもよい。連結部材60がRFプレート10及びヒータプレート20と同じ材質である場合には、セラミックス基材の切削加工などにより連結部材60をRFプレート10又はヒータプレート20と一体的に形成してもよい。また、連結部材60の形状は、円柱状、角柱状、円筒状などであってよく、その形状は限定されず、その態様も散点状に限定されない。   The connecting member 60 may be made of the same material as the RF plate 10 and the heater plate 20, but may be made of a different material. The RF plate 10, the heater plate 20, and the connecting member 60 may be bonded by diffusion bonding, an adhesive, or the like. When the connecting member 60 is made of the same material as the RF plate 10 and the heater plate 20, the connecting member 60 may be integrally formed with the RF plate 10 or the heater plate 20 by cutting a ceramic base or the like. In addition, the shape of the connecting member 60 may be cylindrical, prismatic, cylindrical, or the like, and the shape is not limited, and the aspect is also not limited to the scattered point.

このような場合、連結部材60は本発明の第1基体の一部又は第2基体の一部を構成する部材であるとみなすことができ、比Aは、載置面11の外縁によって規定される載置面11に沿った平面の面積に対する、RFプレート10の下面12と連結部材60の上面61との合計接触面積と、ヒータプレート20の上面21と連結部材60の下面61とのうち合計接触面積の少ないほうの面積との比となる。   In such a case, the connecting member 60 can be regarded as a member constituting a part of the first base or a part of the second base of the present invention, and the ratio A is defined by the outer edge of the mounting surface 11 Of the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 61 of the connecting member 60, and the total of the upper surface 21 of the heater plate 20 and the lower surface 61 of the connecting member 60 It is the ratio to the area of the smaller contact area.

さらに、ヒータ40の発熱の伝熱による加熱によりRFプレート10及びヒータプレート20が高温化するに伴い、これらの母材の絶縁性が低下する。これにより、RF電極30とヒータ40との間に生じるリーク電流が大きくなるが、リーク電流が過大になると、セラミックスヒータ100に給電する電源の容量が不足し、温度制御が非常に困難になる。   Furthermore, as the RF plate 10 and the heater plate 20 are heated to a high temperature due to the heat transfer by the heat generation of the heater 40, the insulating properties of these base materials decrease. As a result, the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 increases, but if the leak current becomes excessive, the capacity of the power supply for feeding the ceramic heater 100 becomes insufficient, which makes temperature control very difficult.

よって、RF電極30とヒータ40との間に生じるリーク電流の発生を抑制するために、空間Sを設けている。発明者は後述する実施例及び比較例から、載置面11と垂直な方向における空間Sの最小高さをH[mm]、RFプレート10とヒータプレート20との接触面積の比をA、RF電極30とヒータ40との載置面11と垂直な鉛直方向の距離をD[mm]としたとき、過大なリーク電流を抑制するためには、以下の関係式(2)が成立することが必要であることを見出した。
H/A+(D−H)/(1−A)≧14 ・・・ (2)
Therefore, the space S is provided to suppress the occurrence of the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40. The inventors set the minimum height of the space S in the direction perpendicular to the mounting surface 11 to H [mm], and the ratio of the contact area between the RF plate 10 and the heater plate 20 to A, RF from Examples and Comparative Examples described later. Assuming that the distance in the vertical direction perpendicular to the mounting surface 11 between the electrode 30 and the heater 40 is D [mm], the following relational expression (2) holds in order to suppress an excessive leak current. I found it necessary.
H / A + (D-H) / (1-A) ≧ 14 (2)

さらにリーク電流を抑制するためには、以下の関係式(3)が成立することが好ましい。
H/A+(D−H)/(1−A)≧100 ・・・ (3)
In order to further suppress the leak current, it is preferable that the following relational expression (3) is established.
H / A + (D-H) / (1-A) ≧ 100 (3)

なお、距離Dは、RF電極30とヒータ40との鉛直方向における離間長さであり、RF電極30とヒータ40とが鉛直方向に重なり合っていても、重なり合っていないとも同じ値となる。そして、距離Dは、RF電極30の下端とヒータ40の上端との鉛直方向における距離であり、例えば、ヒータ40が鉛直方向の異なる位置に形成されている場合、最上層のヒータ40の上端からの距離である。   The distance D is a distance between the RF electrode 30 and the heater 40 in the vertical direction. The distance D has the same value when the RF electrode 30 and the heater 40 overlap or do not overlap in the vertical direction. The distance D is a distance in the vertical direction between the lower end of the RF electrode 30 and the upper end of the heater 40. For example, when the heater 40 is formed at a different position in the vertical direction, Distance.

なお、図3に示した変形例のように、RF電極30とヒータ40とを結ぶ空間Sを通らない最短経路が載置面11と垂直な鉛直方向における重複部分を有している場合、距離Dは、RF電極30とヒータ40との鉛直方向における離間長さD1に、この重複部分の鉛直方向の長さ(凹状部24の底面からヒータ40までの距離)D2の2倍を加えたものとなるので、式(4)で示されるものとする。
D=D1+2×D2 ・・・(4)
When the shortest path not passing through the space S connecting the RF electrode 30 and the heater 40 has an overlapping portion in the vertical direction perpendicular to the mounting surface 11 as in the modification shown in FIG. D is the separation length D1 in the vertical direction between the RF electrode 30 and the heater 40 plus twice the length in the vertical direction of this overlapping portion (the distance from the bottom of the concave portion 24 to the heater 40) D2 Since it becomes, it shall be shown by Formula (4).
D = D1 + 2 × D2 (4)

さらに、図3に示した変形例のように、RF電極30とヒータ40とを鉛直方向に結ぶ間に空間Sが介在していることが好ましい。これにより、RF電極30とヒータ40との間に生じるリーク電流の発生を効果的に抑制することが可能となる。この場合、RF電極30とヒータ40とを鉛直方向に結ぶ間に空間Sが部分的に介在していてもよい。   Furthermore, as in the modified example shown in FIG. 3, it is preferable that the space S be interposed between the RF electrode 30 and the heater 40 in the vertical direction. This makes it possible to effectively suppress the generation of the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40. In this case, the space S may be partially interposed between the RF electrode 30 and the heater 40 in the vertical direction.

また、図示しないが、空間Sに配管を接続し、この配管に接続されたガス供給源からヘリウム、アルゴン、窒素などの気体を供給し、空間Sのガス圧力を調整可能に構成してもよい。この場合、リーク電流の発生を抑制しつつ、空間Sのガス圧力を調整することによりRFプレート10とヒータプレート20との間の伝熱のしやすさを容易に制御することができる。なお、この場合も、空間Sは閉空間であっても開空間であってもよい。   Although not shown, a pipe may be connected to the space S, and a gas such as helium, argon, or nitrogen may be supplied from a gas supply source connected to the pipe to adjust the gas pressure of the space S. . In this case, the ease of heat transfer between the RF plate 10 and the heater plate 20 can be easily controlled by adjusting the gas pressure in the space S while suppressing the generation of the leak current. Also in this case, the space S may be a closed space or an open space.

さらに、図示しないが、ヒータプレート20の下方に反射部材を埋設した反射プレートを追加してもよく、ヒータプレート20内のヒータ40より下方に反射部材を埋設してもよい。反射部材は、ヒータ40からの輻射熱を効果的に反射させることにより、ヒータ40の電力消費を抑制する効果を有する。反射部材は、例えば、ニッケル、モリブデン、タングステン、白金、パラジウム、白金パラジウム合金などの高融点金属からなり上面が鏡面となっているものである。   Further, although not shown, a reflecting plate in which a reflecting member is embedded may be added below the heater plate 20, or a reflecting member may be embedded below the heater 40 in the heater plate 20. The reflective member has an effect of suppressing the power consumption of the heater 40 by effectively reflecting the radiant heat from the heater 40. The reflecting member is made of, for example, a refractory metal such as nickel, molybdenum, tungsten, platinum, palladium, a platinum-palladium alloy, etc., and the upper surface is a mirror surface.

以下、本発明の実施例及び比較例を具体的に挙げ、本発明を説明する。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples of the present invention and comparative examples.

(実施例1〜40)
実施例1〜40では、RF電極30を埋設した窒化アルミニウム(AlN)焼結体からなるRFプレート10と、ヒータ40を埋設した窒化アルミニウムからなるヒータプレート20とを接合して積層することにより、図1に示したセラミックスヒータ100を得た。
(Examples 1 to 40)
In Examples 1 to 40, the RF plate 10 made of an aluminum nitride (AlN) sintered body in which the RF electrode 30 is embedded and the heater plate 20 made of aluminum nitride in which the heater 40 is embedded are joined and laminated. The ceramic heater 100 shown in FIG. 1 was obtained.

[セラミックスヒータの作製]
RFプレート10は、直径340mm、厚さ4mmの純度95%以上の窒化アルミニウム焼結体からなり、その厚さ方向中間部に、厚みが0.1mm、直径が300mmの平面視円形状のMo箔からなるRF電極30を埋設した。窒化アルミニウム焼結体には、焼結助剤としてイットリアが添加されている。
[Fabrication of ceramic heater]
The RF plate 10 is made of an aluminum nitride sintered body having a diameter of 340 mm and a thickness of 4 mm and having a purity of 95% or more, and a thickness of 0.1 mm and a diameter of 300 mm. Were embedded. The aluminum nitride sintered body is added with yttria as a sintering aid.

ヒータプレート20は、直径340mmの純度95%以上の窒化アルミニウム焼結体からなり、その下面22より8mm上方に、Moメッシュ(線径0.1mm、#50、平織り)からなるヒータ40を埋設した。窒化アルミニウム焼結体には、焼結助剤としてイットリアが添加されている。ヒータ40は図4に示すように同心円状に配置された複数の円弧状パターンと径方向に隣接する円弧状パターン同士を接続する直線状パターンとを有し、最外周の円弧状パターンの直径が310mmであった。ヒータプレート20は、実施例1〜34では厚さ16mmであり、実施例35〜41では厚さ26mmであった。窒化アルミニウム焼結体の650℃における体積抵抗率は1.0×108Ω・cmであった。   The heater plate 20 is made of an aluminum nitride sintered body having a diameter of 340 mm and a purity of 95% or more, and a heater 40 made of Mo mesh (wire diameter 0.1 mm, # 50, plain weave) is embedded 8 mm above the lower surface 22 . The aluminum nitride sintered body is added with yttria as a sintering aid. The heater 40 has a plurality of circular arc patterns arranged concentrically as shown in FIG. 4 and a linear pattern connecting circular arc patterns adjacent in the radial direction, and the diameter of the circular arc pattern on the outermost periphery is It was 310 mm. The heater plate 20 had a thickness of 16 mm in Examples 1 to 34 and a thickness of 26 mm in Examples 35 to 41. The volume resistivity of the aluminum nitride sintered body at 650 ° C. was 1.0 × 10 8 Ω · cm.

ヒータプレート20の上面21にマシニングセンタを用いた研削加工によって複数の凹状部23を形成した。凹状部23の高さ、すなわち空間Sの最小高さHは0.02mm〜12mmであり、RFプレート10とヒータプレート20との接触面積の比Aは、0.001(0.1%)〜0.5(50%)であった。   A plurality of concave portions 23 were formed on the upper surface 21 of the heater plate 20 by grinding using a machining center. The height of the concave portion 23, that is, the minimum height H of the space S is 0.02 mm to 12 mm, and the ratio A of the contact area between the RF plate 10 and the heater plate 20 is 0.001 (0.1%) to It was 0.5 (50%).

RFプレート10とヒータプレート20との接合は、接合面に8MPaの圧力を付与しつつ真空中で1700℃に加熱する拡散接合により行った。ヒータプレート20の下面22には窒化アルミニウム焼結体からなるシャフト50の上端面を拡散接合により接合した。このときの拡散接合は、接合面に8MPaまでの圧力を付与しつつ真空中で1600℃に加熱することにより行った。   Bonding between the RF plate 10 and the heater plate 20 was performed by diffusion bonding which is heated to 1700 ° C. in vacuum while applying a pressure of 8 MPa to the bonding surface. The upper end surface of the shaft 50 made of an aluminum nitride sintered body was joined to the lower surface 22 of the heater plate 20 by diffusion bonding. Diffusion bonding at this time was performed by heating at 1600 ° C. in vacuum while applying a pressure of up to 8 MPa to the bonding surface.

シャフト50の接合後、RF電極30及びヒータ40に対してニッケル製の給電端子31、41を1000℃で金ロウ材を用いた真空ロウ付けにより接合した。   After joining the shaft 50, the nickel-made power supply terminals 31, 41 were joined to the RF electrode 30 and the heater 40 by vacuum brazing using a gold brazing material at 1000 ° C.

[評価方法]
セラミックスヒータ100の載置面11に黒色化したダミーウエハを載せ、端子41に電力を供給してヒータ40を昇温し、ダミーウエハ表面の温度をIRカメラで測定した。ダミーウエハの表面温度が600℃に到達した時点から15分間、端子41に供給する電力を同じにした。なお、RF電極30は接地した。
[Evaluation method]
The blackened dummy wafer was placed on the mounting surface 11 of the ceramic heater 100, power was supplied to the terminal 41 to raise the temperature of the heater 40, and the temperature of the surface of the dummy wafer was measured by an IR camera. From the time the surface temperature of the dummy wafer reached 600 ° C., the power supplied to the terminal 41 was made the same for 15 minutes. The RF electrode 30 was grounded.

その後のRFプレート10とヒータプレート20との温度を測定し、その差を求めた。具体的には、RFプレート10とヒータプレート20のそれぞれの厚み方向の中間位置に底部を有する熱電対測定用穴(不図示)をセラミックスヒータ100の中央領域にあらかじめ設けておき、熱電対測定用穴にシース熱電対(K型、直径1.6mmのステンレスシース)を挿入することにより、RFプレート10とヒータプレート20の温度を測定した。   The temperatures of the RF plate 10 and the heater plate 20 thereafter were measured, and the difference was determined. Specifically, a thermocouple measurement hole (not shown) having a bottom at an intermediate position in the thickness direction of each of the RF plate 10 and the heater plate 20 is provided in advance in the central region of the ceramic heater 100. The temperature of the RF plate 10 and the heater plate 20 was measured by inserting a sheathed thermocouple (K type, stainless steel sheath having a diameter of 1.6 mm) into the hole.

また、RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流を測定した。リーク電流はRF電極30に接続された給電端子31と接地の間の経路に交流電流計を接続して
測定した。
Further, the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 was measured. The leakage current was measured by connecting an alternating current ammeter to a path between the feed terminal 31 connected to the RF electrode 30 and the ground.

[評価結果]
RFプレート10とヒータプレート20との温度差は1.5℃〜185.5℃であり、200℃未満と少なく、H/Aが0.04〜1000であり、関係式(1)を満たしていた。
[Evaluation results]
The temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 is 1.5 ° C. to 185.5 ° C., which is less than 200 ° C., H / A is 0.04 to 1000, and the relational expression (1) is satisfied. The

RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は0.01mA〜0.99mAであり、1mA未満と少なく、H/A+(D−H)/(1−A)が14.3〜1010であり、関係式(2)を満たしていた。   The leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 is 0.01 mA to 0.99 mA, which is less than 1 mA, and H / A + (D−H) / (1-A) is 14.3. To 1010, which satisfied the relational expression (2).

さらに、実施例8、12、17、18、22、26、30、34、35、38では、RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は0.01mA〜0.13mAであり、0.15mA未満と非常に小さく、H/A+(D−H)/(1−A)が109〜1010であり、関係式(3)を満たしていた。   Furthermore, in Examples 8, 12, 17, 18, 22, 26, 30, 34, 35, 38, the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 is 0.01 mA to 0.13 mA. There was a very small value of less than 0.15 mA, H / A + (D-H) / (1-A) was 109 to 1010, and the relational expression (3) was satisfied.

実施例1〜40の結果を表1及び表2にまとめた。   The results of Examples 1 to 40 are summarized in Tables 1 and 2.

(比較例1)
ヒータプレート20は、厚さ20mmであり、その下面22より8mm上方にヒータ40を埋設すると共に、ヒータプレート20の上面21に凹状部23を形成せず、空間Sを設けず、RFプレート12の下面とヒータプレート20の上面21とを全面に亘って接合した。これ以外は、実施例1〜34と同一としてセラミックスヒータを製造した。
(Comparative example 1)
The heater plate 20 has a thickness of 20 mm, and embeds the heater 40 8 mm above the lower surface 22 thereof, and does not form the concave portion 23 on the upper surface 21 of the heater plate 20. The lower surface and the upper surface 21 of the heater plate 20 were bonded over the entire surface. The ceramic heater was manufactured as the same as Examples 1-34 except this.

[評価結果]
RFプレート10とヒータプレート20との温度差は1.5℃と小さく良好であった。しかし、RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は1.41mAと大きく、1mAを超えていた。
[Evaluation results]
The temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 was as small as 1.5 ° C. and was good. However, the leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 is as large as 1.41 mA and exceeds 1 mA.

(比較例2〜5)
ヒータプレート20の上面21に形成した凹状部23の態様を、表3に示すように変更した。これ以外は、実施例1〜34と同一としてセラミックスヒータを製造した。
(Comparative examples 2 to 5)
The aspect of the concave portion 23 formed on the upper surface 21 of the heater plate 20 was changed as shown in Table 3. The ceramic heater was manufactured as the same as Examples 1-34 except this.

[評価結果]
RFプレート10とヒータプレート20との温度差は1.5℃〜1.8℃であり、200℃未満と少なく、H/Aが0.2〜2.0であり、関係式(1)を満たしていた。
[Evaluation results]
The temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 is 1.5 ° C. to 1.8 ° C., which is less than 200 ° C., H / A is 0.2 to 2.0, and the relational expression (1) is I met.

RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は1.17mA〜1.25mAと大きく、1mAを超えていた。H/A+(D−H)/(1−A)は11.3〜12.1であり、関係式(2)を満たしていなかった。   The leakage current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 was as large as 1.17 mA to 1.25 mA and exceeded 1 mA. H / A + (D-H) / (1-A) was 11.3-12.1 and did not satisfy the relational expression (2).

(比較例6〜11)
ヒータプレート20の上面21に形成した凹状部23の態様を、表3に示すように変更した。これ以外は、比較例6〜8は実施例1〜34と同一とし、比較例9〜11は実施例35〜40と同一としてセラミックスヒータを製造した。
(Comparative Examples 6 to 11)
The aspect of the concave portion 23 formed on the upper surface 21 of the heater plate 20 was changed as shown in Table 3. Except for this, Comparative Examples 6 to 8 were the same as Examples 1 to 34, and Comparative Examples 9 to 11 were the same as Examples 35 to 40, to manufacture ceramic heaters.

[評価結果]
RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は0.01mA以下と小さく、1mA未満であった。H/A+(D−H)/(1−A)は1208〜12008であり、関係式(2)を満たしていた。
[Evaluation results]
The leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 was as small as 0.01 mA or less and less than 1 mA. H / A + (D-H) / (1-A) was 1208 to 12008, which satisfied the relational expression (2).

しかし、RFプレート10とヒータプレート20との温度差は200℃を超えており、H/Aが1200〜12000であり、関係式(1)を満たしていなかった。   However, the temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 exceeds 200 ° C., the H / A is 1200 to 12000, and the relational expression (1) is not satisfied.

比較例1〜11の結果を表3にまとめた。   The results of Comparative Examples 1 to 11 are summarized in Table 3.

(実施例41)
実施例41では、凹状部23の態様とヒータ40の形状が相違すること以外は、実施例17〜21と同一として製造した。
(Example 41)
In Example 41, it manufactured as the same as Examples 17-21 except the aspect of the concave part 23 and the shapes of the heater 40 differing.

図4に示すように、ヒータ40の形状を定め、上面視でヒータ40と重なり合わない部分でRFプレート10の下面12とヒータプレート20の上面12とが接合されているようにした。すなわち、図2に示すように、RF電極30とヒータ40との間に空間Sが存在するようにセラミックスヒータ100を構成した。RFプレート10とヒータプレート20との接触面積の比Aは、0.1(10%)であり、空間Sの最小高さHは1.0mmであり、RF電極30とヒータ40との鉛直方向における離間長さである距離Dは10mmであった。   As shown in FIG. 4, the shape of the heater 40 is determined, and the lower surface 12 of the RF plate 10 and the upper surface 12 of the heater plate 20 are joined at a portion not overlapping the heater 40 in top view. That is, as shown in FIG. 2, the ceramic heater 100 was configured such that a space S existed between the RF electrode 30 and the heater 40. The ratio A of the contact area between the RF plate 10 and the heater plate 20 is 0.1 (10%), the minimum height H of the space S is 1.0 mm, and the vertical direction between the RF electrode 30 and the heater 40 The distance D which is the separation length at 10 mm was 10 mm.

[評価結果]
RFプレート10とヒータプレート20との温度差は3.1℃と小さく良好であり、関係式(1)及び(2)の値が同じ実施例19の3.1℃と同じであった。
[Evaluation results]
The temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 was as small as 3.1 ° C., which was good, and the values of the relational expressions (1) and (2) were the same as 3.1 ° C. of the same example 19.

RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は0.3mAと非常に小さく、実施例19の0.71mAと比較しても小さかった。   The leakage current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 was as very small as 0.3 mA, which was smaller than 0.71 mA in Example 19.

(実施例42)
実施例42では、図3に示すように、連結部材60を介してRFプレート10とヒータプレート20とを接合したこと以外は、実施例1〜34と同一としてセラミックスヒータを製造した。
(Example 42)
In Example 42, as shown in FIG. 3, a ceramic heater was manufactured in the same manner as in Examples 1 to 34 except that the RF plate 10 and the heater plate 20 were joined via the connecting member 60.

連結部材60は窒化アルミニウム焼結体を切削加工することにより、RFプレート10と一体的に形成した。   The connecting member 60 was formed integrally with the RF plate 10 by cutting an aluminum nitride sintered body.

RFプレート10及びヒータプレート20と連結部材60との接触面積の比Aは、0.01(1%)であり、空間Sの最小高さHは1.0mmであった。このとき、D1は5mm、D2は7mm、Dは19mmであった。   The ratio A of the contact area between the RF plate 10 and the heater plate 20 and the connecting member 60 was 0.01 (1%), and the minimum height H of the space S was 1.0 mm. At this time, D1 was 5 mm, D2 was 7 mm, and D was 19 mm.

[評価結果]
RFプレート10とヒータプレート20との温度差は3.1℃と小さく良好であり、H/Aが100であり、関係式(1)を満たしていた。
[Evaluation results]
The temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 was as small as 3.1 ° C., which was good, and H / A was 100, which satisfied the relational expression (1).

RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は0.18mAと非常に小さく、H/A+(D−H)/(1−A)が118.1であり、関係式(3)を満たしていた。   The leak current generated between the RF electrode 30 and the heater 40 is as very small as 0.18 mA, and H / A + (D−H) / (1-A) is 118.1. Met).

(実施例43〜46)
実施例43〜46では、実施例18と同一のセラミックスヒータ100において、空間Sに図示しない配管を接続し、この配管に接続されたヘリウム(He)供給源からヘリウムを供給し、空間Sのヘリウムガス圧力をそれぞれ1torr、5torr、10torr、50torrとした。
(Examples 43 to 46)
In Examples 43 to 46, in the same ceramic heater 100 as in Example 18, a pipe (not shown) is connected to the space S, and helium is supplied from a helium (He) supply source connected to the pipe. The gas pressures were respectively 1 torr, 5 torr, 10 torr and 50 torr.

[評価結果]
実施例43〜46において、RFプレート10とヒータプレート20との温度差はそれぞれ19.7℃、17.2℃、15.2℃、12.4℃と小さく良好であった。空間Sのヘリウムガス圧力が0torrである実施例18の19.7℃と合せて考察すると、空間Sのヘリウムガス圧力が大きくなるほど温度差が小さくなっていた。
[Evaluation results]
In Examples 43 to 46, the temperature difference between the RF plate 10 and the heater plate 20 was as small as 19.7 ° C., 17.2 ° C., 15.2 ° C., and 12.4 ° C., respectively. When considered together with 19.7 ° C. of Example 18 in which the helium gas pressure in the space S is 0 torr, the larger the helium gas pressure in the space S, the smaller the temperature difference.

RF電極30とヒータ40との間に発生しているリーク電流は全て0.13mAであって、実施例18と同じであり、空間Sのヘリウムガス圧力はリーク電流の大きさに影響を及ぼさなかった。   The leak currents generated between the RF electrode 30 and the heater 40 are all 0.13 mA, which is the same as in Example 18, and the helium gas pressure in the space S does not affect the magnitude of the leak current. The

10…RFプレート(第1基体)、 11…載置面(上面)、 12…下面、 20…ヒータプレート(第2基体)、 21…上面、 22…下面、 23、24…凹状部、 30…RF電極(電極)、 31…給電端子、 40…ヒータ(発熱抵抗体)、 41…給電端子、 50…シャフト、 51…円筒部、 52…拡径部、 60…連結部材、 61…上面、 62…下面、 100…セラミックスヒータ(セラミックス部材)、 S…空間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... RF plate (1st base | substrate), 11 ... mounting surface (upper surface), 12 ... lower surface, 20 ... heater plate (2nd base | substrate), 21 ... upper surface, 22 ... lower surface, 23, 24 ... concave part, 30 ... RF electrode (electrode), 31: feeding terminal, 40: heater (heat generating resistor), 41: feeding terminal, 50: shaft, 51: cylindrical portion, 52: enlarged diameter portion, 60: connecting member, 61: top surface, 62 ... lower surface, 100 ... ceramic heater (ceramic member), S ... space.

Claims (3)

ウエハが載置される載置面を有し、電極が埋設されているセラミックス焼結体からなる第1基体と、発熱抵抗体が埋設されているセラミックス焼結体からなる第2基体とが、前記第1基体の載置面の反対側において空間を介在させている状態で接合されてなるセラミックス部材であって、
前記載置面と垂直な方向における前記空間の最小高さH(mm)と、
前記載置面の外縁によって規定される前記載置面に沿った平面の面積に対する前記第1基体と前記第2基体とが接合されている部分の合計面積の比Aと、
前記電極と前記発熱抵抗体との間の距離D(mm)との関係が、
H/A≦1000、且つH/A+(D−H)/(1−A)≧14を満たすことを特徴とするセラミックス部材。
A first base body made of a ceramic sintered body having a mounting surface on which a wafer is mounted and having an electrode embedded therein, and a second base body made of a ceramic sintered body having a heating resistor embedded therein. It is a ceramic member joined in the state which makes space intervene on the opposite side of the mounting surface of said 1st base | substrate, Comprising:
The minimum height H (mm) of the space in the direction perpendicular to the mounting surface,
A ratio A of a total area of a portion where the first base and the second base are joined to an area of a plane along the mounting surface defined by the outer edge of the mounting surface;
The relationship between the distance D (mm) between the electrode and the heating resistor is
A ceramic member characterized by satisfying H / A ≦ 1000 and H / A + (D−H) / (1−A) ≧ 14.
請求項1に記載のセラミックス部材において、
前記関係は、
H/A+(D−H)/(1−A)≧100を満たすことを特徴とするセラミックス部材。
In the ceramic member according to claim 1,
The relationship is
A ceramic member characterized by satisfying H / A + (D-H) / (1-A) ≧ 100.
請求項1又は2に記載のセラミックス部材において、
前記空間が、空気よりも熱伝導率が高い媒体により、少なくとも部分的に充填されている、又は当該媒体の供給源に連結可能に構成されていることを特徴とするセラミックス部材。
In the ceramic member according to claim 1 or 2,
A ceramic member, wherein the space is at least partially filled with a medium having a thermal conductivity higher than that of air, or is connectable to a supply source of the medium.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7353209B2 (en) 2020-02-20 2023-09-29 東京エレクトロン株式会社 dummy wafer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09267233A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Kyocera Corp Wafer holding member
JP2010109316A (en) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd Mounting table structure and treatment device
JP2016115932A (en) * 2014-12-10 2016-06-23 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device and method for driving the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3549188B2 (en) * 2000-03-27 2004-08-04 日本エー・エス・エム株式会社 Method for forming thin film on semiconductor substrate
JP4929150B2 (en) * 2007-12-27 2012-05-09 新光電気工業株式会社 Electrostatic chuck and substrate temperature control fixing device
JP5811513B2 (en) * 2014-03-27 2015-11-11 Toto株式会社 Electrostatic chuck
JP6452449B2 (en) * 2015-01-06 2019-01-16 東京エレクトロン株式会社 Mounting table and substrate processing apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09267233A (en) * 1996-03-29 1997-10-14 Kyocera Corp Wafer holding member
JP2010109316A (en) * 2008-03-11 2010-05-13 Tokyo Electron Ltd Mounting table structure and treatment device
JP2016115932A (en) * 2014-12-10 2016-06-23 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device and method for driving the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7353209B2 (en) 2020-02-20 2023-09-29 東京エレクトロン株式会社 dummy wafer

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