JP2022147715A - Electrode embedded member and substrate holding member - Google Patents
Electrode embedded member and substrate holding member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022147715A JP2022147715A JP2021049092A JP2021049092A JP2022147715A JP 2022147715 A JP2022147715 A JP 2022147715A JP 2021049092 A JP2021049092 A JP 2021049092A JP 2021049092 A JP2021049092 A JP 2021049092A JP 2022147715 A JP2022147715 A JP 2022147715A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- gas
- gas groove
- groove
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 81
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 159
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 11
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 5
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 229910017083 AlN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009694 cold isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電極埋設部材、および基板保持部材に関する。 The present invention relates to an electrode-embedded member and a substrate holding member.
半導体製造プロセスで利用されるCVDなどの製膜プロセスでは、基板外縁部の腐食性ガスによる堆積の防止および基板を支持する載置台の腐食を抑制するために、不活性ガスによるパージが行われ、特に基板と基板載置台の隙間にガスが滞留しやすいため、基板外周部にパージガスを流すことが行われている。そこでは、基板載置面の基板外縁部に相当する位置に、パージ溝とパージ溝の中に複数の貫通孔が設けられている。そして複数の貫通孔は基体内部に設けられた分配溝により分配され、分配溝へは基体に接合されたシャフトに設けられた貫通孔を介して接続されている。 In a film forming process such as CVD used in a semiconductor manufacturing process, purging with an inert gas is performed in order to prevent deposition due to corrosive gases on the outer edge of the substrate and to suppress corrosion of the mounting table that supports the substrate. In particular, since the gas tends to stay in the gap between the substrate and the substrate mounting table, a purge gas is flowed to the periphery of the substrate. There, a plurality of through holes are provided in the purge grooves and the purge grooves at positions corresponding to the outer edge of the substrate on the substrate mounting surface. The plurality of through holes are distributed by distribution grooves provided inside the base body, and are connected to the distribution grooves via through holes provided in a shaft joined to the base body.
パージガスを基板(ウェハ)の外周部周辺からチャンバーに噴き出すように流す場合であって、特にヒータープレートをシャフトで支持するシャフト付きヒーターの場合、ヒータープレートまでは集約されたガス供給路(シャフト内の縦穴や配管)で供給され、ヒータープレート内に外周部に分岐する溝が形成された層を設けていた。そしてその溝が形成された層の外周部からパージガスを流していた(特許文献1を参照)。 When the purge gas is blown out from the periphery of the substrate (wafer) into the chamber, especially in the case of a heater with a shaft that supports the heater plate with a shaft, there is a centralized gas supply path (inside the shaft) up to the heater plate. In the heater plate, a layer was provided in which grooves branching off to the outer periphery were formed. Then, a purge gas is flowed from the outer peripheral portion of the layer in which the grooves are formed (see Patent Document 1).
特許文献2では、サセプターと平板状部との間で内周側突起と前記外周側突起によってリング状空隙部が形成され、その空隙部が、バックサイドガスまたはパージガスを流すためのガス供給路となり、サセプターの背面に対して固相接合する工程を有する、支持部材の製造方法が開示されている。 In Patent Document 2, a ring-shaped gap is formed by the inner peripheral projection and the outer peripheral projection between the susceptor and the flat plate portion, and the clearance serves as a gas supply passage for flowing the backside gas or the purge gas. , a method of manufacturing a support member is disclosed which includes the step of solid state bonding to the back surface of a susceptor.
ガス溝を一平面に対称的に設ける設計により、ヒーター外周部に設けたガス出口のガス流量は、均等になるものと考えられていた。しかし、特許文献1のように設計をしても、実際にはヒーターにはリフトピンや各種電極の端子、熱電対など回避する必要がある領域が散在し、溝のパターンを完全に対称になるように配置することに制約があった。
It was thought that the gas flow rate of the gas outlets provided on the periphery of the heater would be uniform due to the symmetrical design of the gas grooves on one plane. However, even if the heater is designed as in
また、対称に配置できたとしても製作時の溝寸法のバラツキ、さらにヒータープレート内部の電極と溝との配置位置の関係により、各ガス出口のパージガス流量はばらつき、その結果としてプロセスの不均一が生じていた。 Also, even if it can be arranged symmetrically, the purge gas flow rate at each gas outlet will vary due to variations in the groove dimensions during manufacture and the positional relationship between the electrodes and the grooves inside the heater plate, resulting in non-uniformity in the process. was occurring.
また、特許文献2のように内部に広い空間を設けることによりガスの圧力は均一化され、ガス流量は安定するものと思われるものの、これをヒーターのような高温で使用する場合、広い空間が伝熱の障害となる。また空間が大きいため接合が困難になり接合不良を生じやすい構造であった。 In addition, by providing a wide space inside as in Patent Document 2, it is thought that the gas pressure is uniformed and the gas flow rate is stabilized. Impedes heat transfer. In addition, since the space is large, it is difficult to bond, and the structure tends to cause poor bonding.
またシャフト付きヒーターではガス配管をシャフトの内壁に設けるなど、ヒータープレートのガス入口が中心に設けることが困難な場合が多い。そのため、シャフトに設けられたガス入口から出口まで完全に対称に配置することができない場合であっても、よりパージガス流量のバラツキが抑制されるシャフト付きヒーターが要望されていた。 In addition, in the case of a heater with a shaft, it is often difficult to provide the gas inlet of the heater plate at the center, such as by providing the gas pipe on the inner wall of the shaft. Therefore, there has been a demand for a shaft-equipped heater that suppresses fluctuations in purge gas flow rate even when the gas inlet and outlet provided on the shaft cannot be completely symmetrically arranged.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる電極埋設部材、その製造方法、および基板保持部材を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an electrode-embedded member, a method for manufacturing the same, and a substrate-holding member, which are capable of solving both pressure uniformity and ease of manufacture at the same time. and
(1)上記の目的を達成するため、本発明の電極埋設部材は、電極埋設部材であって、セラミックス焼結体からなり、一方の主面に載置面を有する平板状の基体と、前記基体に埋設された電極と、を備え、前記基体は、内部に前記載置面に平行な少なくとも2層に形成されたガス溝と、隣接する層の前記ガス溝を連通する連通孔と、前記載置面に最も近い第1層ガス溝からガスを外部に排出する複数の排出孔と、前記載置面から最も遠い第2層ガス溝にガスを外部から供給する供給孔とを有し、前記第1層ガス溝は、それぞれの前記排出孔から前記第1層ガス溝に沿って最も近い前記連通孔までの前記ガス溝を通る最短距離の前記第1層ガス溝の経由形状がそれぞれ略同一に形成されることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, an electrode-embedded member of the present invention is an electrode-embedded member, comprising a ceramic sintered body, a flat substrate having a mounting surface on one principal surface, and an electrode embedded in a substrate, wherein the substrate includes gas grooves formed in at least two layers parallel to the mounting surface; communication holes communicating with the gas grooves of adjacent layers; having a plurality of discharge holes for discharging gas from the first layer gas groove closest to the mounting surface to the outside, and a supply hole for supplying gas from the outside to the second layer gas groove furthest from the mounting surface, Each of the first layer gas grooves has a transit shape of the shortest distance passing through the gas groove from each of the discharge holes to the nearest communication hole along the first layer gas groove. It is characterized by being formed identically.
このように、ガス溝を複数の層に形成することで、第1層ガス溝を電極埋設部材の様々な構成要素(リフトピン、電極の端子、熱電対等)をそれほど考慮しなくてもよい位置に配置することができ、それぞれの排出孔についてのガス溝の経由形状を略同一にすることができる。その結果、ガス圧を均一にすることができ、それぞれの排出孔からガスを均一に排出することができる。これにより、例えば、電極埋設部材を使用した製膜プロセス等で、製膜分布等を改善することができる。 By forming the gas grooves in a plurality of layers in this manner, the first layer gas grooves can be placed at positions where various constituent elements (lift pins, electrode terminals, thermocouples, etc.) of the electrode-embedded member need not be considered. It is possible to make the passing shape of the gas groove for each discharge hole substantially the same. As a result, the gas pressure can be made uniform, and the gas can be uniformly discharged from the respective discharge holes. As a result, for example, in a film forming process using an electrode-embedded member, it is possible to improve film forming distribution and the like.
(2)また、本発明の電極埋設部材において、前記第2層ガス溝は、前記連通孔が複数形成され、前記第2層ガス溝は、線対称な形状に形成されることを特徴としている。 (2) Further, in the electrode-embedded member of the present invention, the second layer gas groove is characterized in that a plurality of the communication holes are formed, and the second layer gas groove is formed in a line-symmetrical shape. .
これにより、第2層においてもガス圧が均一になるように調整されるので、それぞれの排出孔からガスをより均一に排出することができる。 As a result, the gas pressure is adjusted to be uniform even in the second layer, so that the gas can be more uniformly discharged from the respective discharge holes.
(3)また、本発明の電極埋設部材において、前記排出孔のガス出口は、前記載置面に設けられることを特徴としている。 (3) Further, in the electrode-embedded member of the present invention, gas outlets of the discharge holes are provided on the mounting surface.
これにより、載置面と基板の裏面との間に滞留するガスを効率よくパージでき、基板の裏面へのパーティクル付着を抑制することができる。 As a result, gas remaining between the mounting surface and the back surface of the substrate can be efficiently purged, and adhesion of particles to the back surface of the substrate can be suppressed.
(4)また、本発明の電極埋設部材において、前記第1層ガス溝または前記第2層ガス溝は、円周状の溝を含むことを特徴としている。 (4) In the electrode-embedded member of the present invention, the first layer gas groove or the second layer gas groove includes a circumferential groove.
これにより、円周状のガス溝が形成された層のガス圧はより均一になるように調整されるので、それぞれの排出孔からガスをより均一に排出することができる。なお、第1層ガス溝および第2層ガス溝の両方のガス溝に円周状のガス溝が含まれていてもよい。 As a result, the gas pressure in the layer in which the circumferential gas grooves are formed is adjusted to be more uniform, so that the gas can be more uniformly discharged from the respective discharge holes. Both the first layer gas groove and the second layer gas groove may include circumferential gas grooves.
(5)また、本発明の基板保持部材は、上記(1)から(4)のいずれかに記載の電極埋設部材と、セラミックス焼結体からなり、前記電極埋設部材を支持する支持部材と、を備え、前記支持部材は、一方の端面から他方の端面に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記供給孔と連通することを特徴としている。 (5) Further, a substrate holding member of the present invention comprises the electrode-embedded member according to any one of the above (1) to (4) and a ceramic sintered body, a support member for supporting the electrode-embedded member, wherein the support member has a through hole penetrating from one end surface to the other end surface, and the through hole communicates with the supply hole.
これにより、シャフト付きの基板保持部材においても、ガス圧を均一にすることができ、それぞれの排出孔からガスを均一に排出することができる。これにより、例えば、基板保持部材を使用した製膜プロセス等で、製膜分布等を改善することができる。 As a result, even in the substrate holding member with the shaft, the gas pressure can be made uniform, and the gas can be uniformly discharged from the respective discharge holes. As a result, for example, in a film forming process using a substrate holding member, it is possible to improve film forming distribution and the like.
本発明の電極埋設部材および基板保持部材によれば、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる。 According to the electrode-embedded member and the substrate holding member of the present invention, pressure uniformity and ease of manufacture can be solved at the same time.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。なお、構成図において、各構成要素の大きさは概念的に表したものであり、必ずしも実際の寸法比率を表すものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in each drawing, and overlapping descriptions are omitted. In addition, in the configuration diagram, the size of each component is conceptually represented, and does not necessarily represent the actual size ratio.
[実施形態]
[電極埋設部材の構成]
まず、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の構成を説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の一例を示す模式的な断面図である。また、図2(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る電極埋設部材の第1層ガス溝および第2層ガス溝の形状の一例を示す模式図である。本発明の実施形態に係る電極埋設部材100は、基体110と、電極130と、を備える。電極埋設部材100は、ヒーター、静電チャック等に適用される。
[Embodiment]
[Structure of Electrode-Embedded Member]
First, the configuration of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an electrode-embedded member according to an embodiment of the present invention. 2(a) and 2(b) are schematic diagrams showing examples of the shapes of the first layer gas groove and the second layer gas groove of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention, respectively. An electrode-embedded
基体110は、セラミックス焼結体からなり、平板状に形成され、一方の主面に基板を載置する載置面112を有する。基体110の材質は、用途に応じて様々な材料を使用することができる。例えば、AlN、Al2O3、Si3N4、SiCなどを使用することができる。また、基体110の形状は、円板状、多角形板状、楕円板状など、様々な形状にすることができるが、円板状であることが好ましい。
The
基体110は、内部に載置面112に平行な少なくとも2層に形成されたガス溝120と、隣接する層のガス溝120を連通する連通孔114と、載置面112に最も近い第1層ガス溝121からガスを外部に排出する複数の排出孔116と、載置面112から最も遠い第2層ガス溝122にガスを外部から供給する供給孔118とを有する。載置面112に平行に形成されたガス溝120は、3層以上あってもよいが、その場合も、載置面112に最も近いガス溝120を第1層ガス溝121、載置面112から最も遠いガス溝120を第2層ガス溝122という。
The
このように、ガス溝120を複数の層に形成することで、第1層ガス溝121を電極埋設部材100の様々な構成要素(リフトピン、電極の端子、熱電対、真空吸着する場合のガスの流路等)をそれほど考慮しなくてもよい位置に配置することができる。また、電極埋設部材100の様々な構成要素を1層のガス溝で回避しようとすると、その層に形成されるガス溝の長さが長くなり、他の層との接合面積が小さくなるため、接合不良が生じやすくなる。本発明のようにガス溝を複数の層に分けて配置することで、各層のガス溝の長さを短くすることができ、接合不良を抑制できる。
By forming the
ガス溝120は、断面として様々な形状をとることができるが、ガスのスムーズな流れを考慮すると、円形状、楕円形状、矩形状、半円形状、半楕円形状であることが好ましく、作製容易性を考慮すると、矩形状、半円形状、半楕円形状であることがより好ましい。また、ガス溝120の断面の大きさは、幅が1mm以上10mm以下であることが好ましい。また、深さが1mm以上10mm以下であることが好ましい。
The
第1層ガス溝121は、それぞれの排出孔116から第1層ガス溝121に沿って最も近い連通孔114までのガス溝120を通る最短距離の第1層ガス溝121の経由形状がそれぞれ略同一に形成されることが好ましい。このように、それぞれの排出孔116についてのガス溝120の経由形状を略同一にすることで、ガス圧を均一にすることができ、それぞれの排出孔116からガスを均一に排出することができる。これにより、例えば、電極埋設部材100を使用した製膜プロセス等で、製膜分布等を改善することができる。
The first
なお、ガス溝120の経由形状が略同一であるとは、それぞれの排出孔116から最も近い連通孔114までの最短距離で経由するガス溝120の経路を部分に分割したときの、各部分の形状、大きさ、および隣接部分の連結角度が、それぞれの排出孔116について製造工程等で生じる不可避の誤差を除いて同一であるとみなせることをいう。
It should be noted that the passage shape of the
例として、図2(a)に示した第1層ガス溝121は、4つの連通孔114のそれぞれに対して分岐がある同一形状の第1層ガス溝121が接続され、8つの排出孔116からガスを排出している。図2(a)に示した例によると、それぞれの排出孔116から最も近い連通孔114までの最短距離で経由するガス溝120の経路を部分に分割したときの、各部分の形状、大きさ、および隣接部分の連結角度が、それぞれの排出孔116について同一であるとみなせる。すなわち、図2(a)に示した第1層ガス溝121は、それぞれの排出孔116から第1層ガス溝121に沿って最も近い連通孔114までのガス溝120を通る最短距離の第1層ガス溝121の経由形状がそれぞれ略同一に形成されている。なお、第1層ガス溝121は、線対称または点対称に形成されてもよい。
As an example, the first
第2層ガス溝122は、連通孔114が複数形成され、第2層ガス溝122は、線対称な形状に形成されることが好ましい。これにより、第2層においてもガス圧が均一になるように調整されるので、それぞれの排出孔116からガスをより均一に排出することができる。
A plurality of
例として、図2(b)に示した第2層ガス溝122は、4つの連通孔114が設けられ、1つの供給孔118を含めて、線対称な形状に形成されている。
As an example, the second
図3は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の変形例を示す模式的な断面図である。また、図4は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の変形例を示す模式的な平面図である。また、図5(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る電極埋設部材の第1層ガス溝および第2層ガス溝の形状の変形例を示す模式図である。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention. Also, FIG. 4 is a schematic plan view showing a modification of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention. 5(a) and 5(b) are schematic diagrams showing modifications of the shapes of the first layer gas groove and the second layer gas groove of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention, respectively.
図3および図4に示されるように、排出孔116のガス出口は、載置面112に設けられることが好ましい。これにより、載置面112と基板の裏面との間に滞留するガスを効率よくパージでき、基板の裏面へのパーティクル付着を抑制することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4 , the gas outlets of the exhaust holes 116 are preferably provided on the mounting
図6は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の第1層ガス溝の形状の変形例を示す模式図である。図2(b)、図5(b)、および図6に示されるように、第1層ガス溝121または第2層ガス溝122は、円周状の溝を含むことが好ましい。これにより、円周状のガス溝が形成された層のガス圧はより均一になるように調整されるので、それぞれの排出孔116からガスをより均一に排出することができる。第1層ガス溝121および第2層ガス溝122の両方のガス溝120に円周状の溝が含まれていてもよい。なお、図2(b)、および図5(b)の第2層ガス溝122は、いずれも円周状の溝が含まれている例を示しているが、第2層ガス溝122は、円周状の溝を含むものに限られるわけではない。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a modification of the shape of the first layer gas groove of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2(b), 5(b), and 6, the first
複数の排出孔116は、基体110に均等に配置されることが好ましい。また、排出孔116の数は、8以上であることが好ましい。これにより、ガスを均等にパージできる。
The plurality of discharge holes 116 are preferably evenly distributed on the
第1層ガス溝121は、集約できるガス溝は集約して構成することが好ましい。すなわち、第1層ガス溝121とその直下の層のガス溝120とを連通する連通孔114の数は、排出孔116の数と比較して小さいことが好ましい。さらに言い換えると、第1層ガス溝121は、分岐を有することが好ましい。これにより、電極埋設部材100の様々な構成要素を避けつつ、第1層ガス溝121の経由形状を略同一に構成しやすくなる。また、ガス溝120による熱伝導の阻害の影響を低減できる。
As for the first
電極130は、基体110の内部に埋設される。電極130の形状は、メッシュ状や箔状など、様々な形状とすることができる。また、材質も、モリブデン、タングステンなど、様々な材質とすることができる。電極130は、ヒーター用電極、静電吸着用電極、およびRF電極等とすることができる。
The
図1では、電極130は、第1層ガス溝121の上部に埋設されているが、電極130の埋設位置はこれに限られない。すなわち、電極130は、第1層ガス溝121と第2層ガス溝122との間の層に埋設されてもよいし、第2層ガス溝122の下部に埋設されてもよい。また、電極130の形状、ガス溝120の形状、およびその他の条件に適合する場合は、ガス溝120と同一の層に埋設されてもよい。
In FIG. 1, the
基体110は、複数の電極130を備えていてもよい。例えば、ヒーター用電極と静電吸着用電極を備えることで、電極埋設部材100は、ヒーター付静電チャックとして使用できる。基体110は、複数の電極130を備える場合の電極130の埋設位置も、設計等に応じて、様々な位置にできる。
電極埋設部材100は、上記以外に必要な端子140および端子穴142を備える。これにより、電極130に給電することができる。
The
本発明の電極埋設部材は、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる。 The electrode-embedded member of the present invention can solve pressure uniformity and manufacturability at the same time.
[基板保持部材の構成]
図7は、本発明の実施形態に係る基板保持部材の一例を示す模式的な断面図である。本発明の実施形態に係る基板保持部材200は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材100と、支持部材210とを備える。
[Structure of Substrate Holding Member]
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an example of a substrate holding member according to an embodiment of the invention. A
支持部材210は、基体110の載置面112に対向する下面に接合され、電極埋設部材100を支持する。支持部材210は、一方の端面212から他方の端面214に貫通する貫通孔216を有し、貫通孔216は、供給孔118と連通する。これにより、支持部材210を通る貫通孔216から供給孔118にガスを供給することができる。支持部材210は、円筒状に形成されることが好ましい。
The
図8は、本発明の実施形態に係る基板保持部材の変形例を示す模式的な断面図である。基板保持部材200は、電極埋設部材100と支持部材210との界面の上側、下側、または両側に第2層ガス溝122が設けられていてもよい。このようにすることで、電極埋設部材100を製造する際の部材の数を削減でき、製造コストを低減できる。この場合、支持部材210は、有底開口筒状で底部と電極埋設部材100との間に第2層ガス溝122が設けられてもよいし、筒状で接合面と電極埋設部材100との間に第2層ガス溝122が設けられてもよい。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a modification of the substrate holding member according to the embodiment of the invention. The
基板保持部材200は、支持部材210の外径より内側に第2層ガス溝122が収まっていることが好ましい。これにより、電極埋設部材100と支持部材210との間の伝熱を抑制することができる。
It is preferable that the
本発明の基板保持部材は、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる。また、基板保持部材は、電極埋設部材に支持部材と接合されていることから、電極埋設部材と支持部材との間で伝熱が生じる。本発明の電極埋設部材は、ガス溝等の位置や形状をこれまでよりも柔軟に設計できることから、基板保持部材において、ガス溝等の位置や形状を電極埋設部材と支持部材との間の伝熱を考慮した位置や形状等にすることもできる。 The substrate holding member of the present invention can solve pressure uniformity and manufacturability at the same time. In addition, since the substrate holding member is joined to the electrode-embedded member and the support member, heat transfer occurs between the electrode-embedded member and the support member. In the electrode-embedded member of the present invention, the position and shape of the gas groove can be designed more flexibly than before. The position, shape, etc., can also be set in consideration of heat.
[電極埋設部材の製造方法]
次に、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造方法を説明する。図9は、本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造方法は、図9に示すように、焼結体準備工程STEP1、ガス溝等加工工程STEP2、焼結体接合工程STEP3を備えている。なお、以下では特許6148845号にあるような成形体を積層して製造する成形体ホットプレス法による製造方法を説明するが、型に詰めた粉末原料および電極をホットプレス焼成する粉末ホットプレス法であってもよく、本発明はガス溝を2層以上に適切な形状に作製できる方法であれば、どのような方法に置き換えてもよい。
[Manufacturing method of electrode embedded member]
Next, a method for manufacturing an electrode-embedded member according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing an electrode-embedded member according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the method for manufacturing an electrode-embedded member according to an embodiment of the present invention includes a sintered compact preparation step STEP1, a gas groove processing step STEP2, and a sintered compact bonding step STEP3. In the following, a manufacturing method by a molded body hot press method in which molded bodies are laminated and manufactured as in Japanese Patent No. 6148845 will be described. However, the present invention may be replaced with any method as long as it can form gas grooves in two or more layers in an appropriate shape.
図10、図11、および図12は、それぞれ本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造工程の一段階を模式的に示す断面図である。図13(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造に使用される複数のセラミックス焼結体42、43の模式的な平面図である。また、図14(a)~(c)は、それぞれ本発明の実施形態に係る電極埋設部材の製造工程の一段階を模式的に示す断面図である。図10~図14は、図1の電極埋設部材を製造する場合について示している。
10, 11, and 12 are cross-sectional views schematically showing one stage of the manufacturing process of the electrode-embedded member according to the embodiment of the present invention, respectively. 13(a) and 13(b) are schematic plan views of a plurality of ceramic
焼結体準備工程STEP1では、セラミックス原料粉から複数のセラミックス成形体11、12、13、および14を形成し、脱脂や凹部の加工など必要な加工を行なう。なお、図10ではセラミックス成形体は4の部材に分かれているが、設計に応じて3であってもよいし、5以上であってもよい。例えば、セラミックス原料粉末にバインダ、可塑剤、分散剤などの添加剤を適宜添加して混合して、スラリーを作製し、スプレードライ法等により顆粒(セラミックス原料粉)を造粒後、加圧成形して複数のセラミックス成形体11、12、13、および14を形成することができる。セラミックス原料粉には、必要に応じて焼結助剤となる粉末が添加されてもよい。
In the sintered body preparation step STEP1, a plurality of
セラミックス原料粉末は、高純度であることが好ましく、その純度は、好ましくは96%以上、より好ましくは98%以上である。また、セラミックス原料粉末の平均粒径は、好ましくは0.1μm以上1.0μm以下である。 The ceramic raw material powder preferably has a high purity, and the purity is preferably 96% or higher, more preferably 98% or higher. Also, the average particle size of the ceramic raw material powder is preferably 0.1 μm or more and 1.0 μm or less.
混合方法は、湿式、乾式の何れであってもよく、例えばボールミル、振動ミルなどの混合器を用いることができる。また、成形方法としては、例えば、一軸加圧成形や冷間静水等方圧加圧(CIP:Cold Isostatic Pressing)法などの公知の方法を用いればよい。なお、セラミックス成形体を形成する方法は、加圧成形に限らず、例えば、グリーンシート積層、または鋳込み成形であっても適用が可能であり、これらを適宜脱脂、またはさらに仮焼する工程により、セラミックス成形体を製造することができる。複数のセラミックス成形体11、12、13、および14は、成形後、機械加工により成形体の形状および電極を収納する凹部、電極と端子を接続するための接続端子を収納する凹部、溝や穴があらかじめ整えられてもよい。
The mixing method may be either wet or dry, and mixers such as ball mills and vibrating mills may be used. Moreover, as a molding method, for example, a known method such as uniaxial pressure molding or a cold isostatic pressing (CIP) method may be used. The method of forming the ceramic molded body is not limited to pressure molding, and can be applied, for example, to lamination of green sheets or cast molding. A ceramic compact can be produced. After molding, the plurality of ceramic molded
脱脂は、複数のセラミックス成形体11、12、13、および14を所定の温度以上、所定の時間以上脱脂処理して複数のセラミックス脱脂体21、22、23、および24を作製する。セラミックス成形体11、12、13、および14は、例えば、400℃以上800℃以下の温度で熱処理され、それぞれセラミックス脱脂体21、22、23、および24となる。脱脂時間は、1時間以上120時間以下であることが好ましい。脱脂には、大気炉または窒素雰囲気炉を用いることができるが、大気炉の方が好ましい。
In the degreasing process, a plurality of degreased
次に、所定の形状に裁断された電極130を準備する。電極130の形状は、メッシュ状や箔状など、様々な形状とすることができる。また、材質も、モリブデン、タングステンなど、様々な材質とすることができる。また、図示していないが、必要に応じて、セラミックス焼結体に埋設する1または複数の接続部材を準備してもよい。接続部材は、電極埋設部材100の設計に応じた形状に加工されたものを準備する。
Next, an
次に、準備した電極130、および複数のセラミックス脱脂体21、22を組み合わせて、平板状に形成され、セラミックス焼結体前駆体30を形成する。このとき、必要であれば電極130に端子140を接続するための接続部材も同時に組み合わせて埋設する。
Next, the
そして、形成されたセラミックス焼結体前駆体30、および複数のセラミックス脱脂体23、24を、主面に垂直方向に一軸加圧焼成して複数のセラミックス焼結体41、43、および44を得る。加圧する力は、1MPa以上であることが好ましい。また、焼成温度は、1500℃以上大きく2000℃以下であることが好ましい。焼成時間は、1時間以上12時間以下であることが好ましい。焼成雰囲気は、例えば、窒素や不活性ガス雰囲気であるが、真空などの雰囲気であってもよい。これにより、セラミックス焼結体前駆体30、および複数のセラミックス脱脂体23、24が焼結して複数のセラミックス焼結体41、43、および44となる。焼成は、連続して温度を上げることで行なってもよい。
Then, the formed ceramic
ガス溝等加工工程STEP2では、例えば、図13(a)に示されるように、セラミックス焼結体43の片面(セラミックス焼結体41との接合面)に、第1層ガス溝121、排出孔116が形成され、セラミックス焼結体43を貫通する連通孔114が形成される。また、図13(b)に示されるように、セラミックス焼結体44の片面(セラミックス焼結体43との接合面)に、第2層ガス溝122が形成され、セラミックス焼結体44を貫通する供給孔118が形成される。これらが組み合わさることで、他方のセラミックス焼結体の接合面が蓋となり、それぞれのガス溝120(第1層ガス溝121、および第2層ガス溝122)が、セラミックス焼結体の内部に形成される。
In the gas groove processing step STEP2, for example, as shown in FIG. 116 is formed, and a
なお、接合する他方のセラミックス焼結体の面にガス溝120が形成されてもよいし、両方のセラミックス焼結体にそれぞれガス溝120の一部が形成され、組み合わさることでガス溝120となるように構成してもよい。また、これらのガス溝120等の機械加工は、成形体の脱脂の前後に行なってもよいが、焼結後に行なうことで寸法精度が非常に高くなり、接合時のガス溝120等の変形も抑制できるので、焼結後に行なうことが好適である。
The
焼結体接合工程STEP3では、準備し、必要に応じてガス溝等加工をしたセラミックス焼結体を組み合わせて、主面(載置面)に垂直方向に加圧しつつ加熱する。これにより、複数のセラミックス焼結体41、43、および44が接合して、内部に少なくとも2層のガス溝120を有する電極埋設部材100を得ることができる。接合は、接合材を用いた接合方法、および接合材を用いない接合方法のいずれかを用いることができる。この焼結体接合工程には、接合前のセラミックス焼結体41、43、および44の接合面を所定の表面粗さ、平坦度に調整する工程を含む場合がある。
In the sintered body joining step STEP3, ceramic sintered bodies prepared and optionally processed such as gas grooves are combined and heated while being pressurized in the direction perpendicular to the main surface (mounting surface). As a result, the plurality of ceramic
接合された電極埋設部材100の埋設された電極130の位置に応じて、電極埋設部材100に端子穴142を加工して、電極130または接続部材の一部を露出させ、露出させた電極130または接続部材にロウ材等で端子140を接続する工程を設けてもよい。端子140は、Ni等を用いることができる。また、ロウ材はAu系またはAg系のロウ材を用いることができる。電極130または接続部材と端子140との間にコバールなどで形成された中間部材150を配置して、ロウ付けしてもよい。
Depending on the position of the embedded
このようにすることで、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる電極埋設部材を製造することができる。 By doing so, it is possible to manufacture an electrode-embedded member that can solve pressure uniformity and ease of manufacture at the same time.
なお、焼結体準備工程STEP1において、セラミックス仮焼体作製工程を設けてもよい。セラミックス仮焼体作製工程を設ける場合、セラミックス脱脂体を1200℃以上1700℃以下の温度で仮焼してセラミックス仮焼体を作製する。仮焼時間は、0.5時間以上12時間以下であることが好ましい。仮焼雰囲気は、窒素や不活性ガス雰囲気であることが好ましいが、真空などの雰囲気であってもよい。仮焼体作製工程を設ける場合、ガス溝等を形成する機械加工は仮焼体作製工程の後に行なってもよい。この段階で加工を行なうことで、脱脂体に加工を行なうよりも寸法精度をよくすることができ、焼結後に加工を行なうよりも加工がしやすくなるとのメリットがある。 In the sintered body preparation step STEP1, a ceramic calcined body preparation step may be provided. When the ceramic calcined body producing step is provided, the ceramic degreased body is calcined at a temperature of 1200° C. or higher and 1700° C. or lower to produce the ceramic calcined body. The calcination time is preferably 0.5 hours or more and 12 hours or less. The calcining atmosphere is preferably a nitrogen or inert gas atmosphere, but may be a vacuum atmosphere. When a calcined body manufacturing process is provided, machining for forming gas grooves and the like may be performed after the calcined body manufacturing process. By performing processing at this stage, it is possible to improve the dimensional accuracy compared to processing the degreased body, and there is an advantage that processing is easier than performing processing after sintering.
[基板保持部材の製造方法]
次に、本発明の実施形態に係る基板保持部材の製造方法を説明する。図15は、本発明の実施形態に係る基板保持部材の製造方法の一例を示すフローチャートである。本発明の実施形態に係る基板保持部材の製造方法は、図15に示すように、焼結体準備工程STEP1、ガス溝等加工工程STEP2、焼結体接合工程STEP3、支持部材準備工程STEP4、および接合工程STEP5を備えている。STEP1からSTEP3までは、上述した電極埋設部材100の製造方法と同様であるので、STEP4から説明をする。
[Manufacturing method of substrate holding member]
Next, a method for manufacturing a substrate holding member according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a flow chart showing an example of a method for manufacturing a substrate holding member according to an embodiment of the invention. As shown in FIG. 15, the method for manufacturing a substrate holding member according to the embodiment of the present invention comprises a sintered compact preparation step STEP1, a gas groove processing step STEP2, a sintered compact bonding step STEP3, a support member preparation step STEP4, and A joining step STEP5 is provided. Since
図16(a)~(c)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材の製造工程の一段階を模式的に示す断面図である。図16(a)~(c)は、図7の基板保持部材を製造する場合について示している。 16A to 16C are cross-sectional views schematically showing one stage of the manufacturing process of the substrate holding member according to the embodiment of the present invention. 16(a) to (c) show the case of manufacturing the substrate holding member of FIG.
支持部材準備工程STEP4では、第2のセラミックス原料粉から第2のセラミックス成形体15を形成する。第2のセラミックス原料粉は、電極埋設部材100のセラミックス原料粉と同一の原料を主成分として、焼結助剤を含まないことが好ましい。そして、第2のセラミックス成形体15を所定の温度以上、所定の時間以上脱脂処理して第2のセラミックス脱脂体25を作製する。第2のセラミックス原料粉の作製方法や第2のセラミックス成形体15の成形方法、第2のセラミックス成形体の脱脂条件の数値範囲等は、焼結体準備工程STEP1と同じでよい。なお、支持部材準備工程STEP4の脱脂を、焼結体準備工程STEP1の脱脂と同時に行ってもよい。
In the support member preparation step STEP4, the second ceramic compact 15 is formed from the second ceramic raw material powder. It is preferable that the second ceramic raw material powder contains the same raw material as the ceramic raw material powder of the electrode-embedded
次に、第2のセラミックス脱脂体25を焼成して電極埋設部材100を支持する支持部材210を焼成する。支持部材210の焼成は、常圧焼成であることが好ましい。また、焼成温度は、1500℃以上2000℃以下であることが好ましい。焼成時間は、1時間以上12時間以下であることが好ましい。焼成雰囲気は、例えば、窒素や不活性ガス雰囲気であるが、真空などの雰囲気であってもよい。
Next, the second ceramic degreased body 25 is sintered to sinter the
そして、電極埋設部材100の供給孔118と連通する位置に、支持部材210の一方の端面212から他方の端面214に貫通する貫通孔216を形成する。貫通孔216の形成は、脱脂後に行なってもよい。
A through
接合工程STEP5では、電極埋設部材100の基体110の下面の接合位置に支持部材210を接合する。接合は、接合材を用いた接合方法、および接合材を用いない接合方法のいずれかを用いることができる。この接合工程には、接合前の下面および支持部材210の接合面を所定の表面粗さ、平坦度に調整する工程を含む場合がある。なお、電極埋設部材100に支持部材210を接合して基板保持部材200とする場合は、電極埋設部材100の端子穴142の加工や端子140のロウ付けは、接合後に行なってもよい。
In the joining step STEP5, the
このようにすることで、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができる基板保持部材200を製造することができる。
By doing so, it is possible to manufacture the
[実施例および比較例]
(実施例1)
まず、各セラミックス焼結体を作製した。5wt%Y2O3を添加したAlNを主成分とするセラミックス原料粉を用いて、4つの成形体を形成した。これに電極を収めるための凹部や電極と端子を接続するための接続端子を収納する凹部を所定の位置に加工して設けた。それらを脱脂、焼結することで、直径φ340mm、厚さ2mmの第1のセラミックス焼結体、直径φ340mm、厚さ10mmの第2のセラミックス焼結体、および直径φ340mm、厚さ10mmの第3のセラミックス焼結体を作製した。また、焼結助剤を添加していないAlNを主成分とする第2のセラミックス原料粉を用いて、1つのセラミックス成形体を形成した。それを脱脂、焼結することで、内径50mm、外径70mm、長さ150mm、上端部と下端部に外径90mm厚さ15mmの拡径部を有する支持部材を作製した。
[Examples and Comparative Examples]
(Example 1)
First, each ceramic sintered body was produced. Four compacts were formed using a ceramic raw material powder containing AlN as a main component to which 5 wt % Y 2 O 3 was added. A concave portion for accommodating the electrode and a concave portion for accommodating a connection terminal for connecting the electrode and the terminal were processed at predetermined positions. By degreasing and sintering them, a first ceramic sintered body with a diameter of 340 mm and a thickness of 2 mm, a second ceramic sintered body with a diameter of 340 mm and a thickness of 10 mm, and a third ceramic sintered body with a diameter of 340 mm and a thickness of 10 mm A ceramic sintered body was produced. Also, one ceramic molded body was formed using the second ceramic raw material powder containing AlN as a main component without adding a sintering aid. By degreasing and sintering it, a support member having an inner diameter of 50 mm, an outer diameter of 70 mm, a length of 150 mm, and enlarged diameter portions of 90 mm in outer diameter and 15 mm in thickness at the upper and lower ends was produced.
各成形体の脱脂は、大気雰囲気で550℃、12時間とした。また、第1から第3のセラミックス焼結体の焼成は、窒素雰囲気で1800℃、2時間、1MPaの圧力で1軸ホットプレス焼成した。また、支持部材の焼成は、窒素雰囲気で1850℃、2時間常圧焼成した。なお、第1のセラミックス焼結体は、電極として、直径290mmのモリブデン製のモリブデンメッシュ(線径0.1mm、目開き50メッシュ)を所定の形状に切断した電極を埋設して焼結した。 Each compact was degreased at 550° C. for 12 hours in an air atmosphere. The firing of the first to third ceramic sintered bodies was performed by uniaxial hot press firing at 1800° C. for 2 hours under a pressure of 1 MPa in a nitrogen atmosphere. The support member was fired at 1850° C. for 2 hours under normal pressure in a nitrogen atmosphere. In the first ceramic sintered body, a molybdenum mesh made of molybdenum with a diameter of 290 mm (wire diameter: 0.1 mm, mesh size: 50 mesh) cut into a predetermined shape was embedded as an electrode and sintered.
次に、溝および連通孔等の加工をした。第1のセラミックス焼結体は、PCD280mm、8等配の位置に、Φ5mmの排出孔を設けた。第2のセラミックス焼結体は、PCD120mm、4等配の位置に、Φ5mmの連通孔を設けた。また、一方の面に、図5(a)に示すような、連通孔を端部として外周部に向かい、溝幅5mm、溝深さ5mmの対称的な形状の第1層ガス溝を設けた。第1層ガス溝の他方の端部は外周部PCD280mm、8等配の位置とし、第1のセラミックス焼結体の排出孔の位置と一致させた。第3のセラミックス焼結体は、中心線がΦ120mmとなる溝幅5mm、溝深さ5mmの円周状溝を設けた。また、円周状溝から支持部材の貫通孔と連通する位置まで溝幅5mm、溝深さ5mmの溝を設けた。また、支持部材の貫通孔と連通する位置にΦ5mmの供給孔を設けた。支持部材は、支持部材の円筒部の壁内であって、円筒部の中心から60mmの位置に支持部材の一方の端面から他方の端面まで貫通する貫通孔をΦ5mmで設けた。 Next, processing such as grooves and communication holes was performed. The first ceramic sintered body had a PCD of 280 mm and was provided with discharge holes of Φ5 mm at 8 equidistant positions. The second ceramic sintered body had PCD of 120 mm, and communication holes of φ5 mm were provided at 4 equidistant positions. In addition, as shown in FIG. 5(a), a first layer gas groove was formed in a symmetrical shape with a groove width of 5 mm and a groove depth of 5 mm toward the outer peripheral portion with the communicating hole as an end. . The other end of the first layer gas groove was located at an outer circumference PCD of 280 mm, and at 8 equidistant positions, coinciding with the position of the discharge hole of the first ceramic sintered body. The third ceramic sintered body was provided with a circumferential groove having a groove width of 5 mm and a groove depth of 5 mm with a center line of Φ120 mm. Further, a groove having a groove width of 5 mm and a groove depth of 5 mm was provided from the circumferential groove to a position communicating with the through hole of the support member. Also, a supply hole of Φ5 mm was provided at a position communicating with the through hole of the support member. The support member was provided with a through hole of Φ5 mm penetrating from one end surface of the support member to the other end surface at a position 60 mm from the center of the cylindrical portion within the wall of the cylindrical portion of the support member.
次に、第1から第3のセラミックス焼結体を溝や孔が正確に連通するように調整して重ね合わせ、載置面に垂直な方向に10MPaの力を加えつつ、1850℃、2時間、1軸ホットプレス焼成した。このようにして、電極埋設部材を焼成した。 Next, the first to third ceramic sintered bodies are adjusted so that the grooves and holes are accurately communicated and superimposed, and the force is applied in a direction perpendicular to the mounting surface at 1850° C. for 2 hours while applying a force of 10 MPa. , uniaxial hot-press fired. Thus, the electrode-embedded member was fired.
そして、電極埋設部材と支持部材を、載置面に垂直な方向に1MPaの力を加えつつ、1700℃、1時間加熱し接合した。また、必要な端子穴を穿設し、Ni端子をAuロウでロウ付けした。このようにして、実施例1の基板保持部材を作製した。 Then, the electrode-embedded member and the supporting member were joined by heating at 1700° C. for 1 hour while applying a force of 1 MPa in the direction perpendicular to the mounting surface. Further, necessary terminal holes were bored and Ni terminals were brazed with Au brazing. Thus, the substrate holding member of Example 1 was produced.
(実施例2)
実施例2は、第2のセラミックス焼結体に設けた第1層ガス溝を、図6に示されるような円周状の溝を含む形状にしたことを除き、実施例1と同じ条件およびサイズで基板保持部材を作製した。
(Example 2)
In Example 2, the conditions and conditions were the same as in Example 1, except that the first layer gas groove provided in the second ceramic sintered body was shaped to include a circumferential groove as shown in FIG. A substrate holding member was produced in the size.
(比較例)
比較例は、直径φ340mm、厚さ12mmの第1のセラミックス焼結体、および直径φ340mm、厚さ10mmの第2のセラミックス焼結体を作製した。そして、第1のセラミックス焼結体は、PCD280mm、8等配の位置に、Φ5mmの排出孔を設けた。第2のセラミックス焼結体は、一方の面に、図17に示すような形状の溝幅5mm、溝深さ5mm形状のガス溝を設けた。また、支持部材の貫通孔と連通する位置にΦ5mmの供給孔を設けた。これを接合して、比較例1の電極埋設部材を作製した。そして、これに実施例1と同一の支持部材を接合して、比較例1の基板保持部材を作製した。図17は、比較例のガス溝を示す模式図である。
(Comparative example)
As a comparative example, a first ceramic sintered body with a diameter of 340 mm and a thickness of 12 mm and a second ceramic sintered body with a diameter of 340 mm and a thickness of 10 mm were produced. The first ceramic sintered body was provided with φ5 mm discharge holes at 8 equidistant positions with a PCD of 280 mm. The second ceramic sintered body was provided with gas grooves having a groove width of 5 mm and a groove depth of 5 mm as shown in FIG. 17 on one surface. Also, a supply hole of Φ5 mm was provided at a position communicating with the through hole of the support member. This was joined to produce an electrode-embedded member of Comparative Example 1. Then, the same support member as in Example 1 was joined to this, and a substrate holding member of Comparative Example 1 was produced. FIG. 17 is a schematic diagram showing a gas groove of a comparative example.
すなわち、比較例は、1層のガス溝を有する基板保持部材である。なお、図17のガス溝は、電極埋設部材の様々な構成要素を避けることを想定した形状であるが、実際の構成要素の位置や形状に即した形状ではない。 That is, the comparative example is a substrate holding member having one layer of gas grooves. Note that the gas groove in FIG. 17 has a shape that is assumed to avoid various components of the electrode-embedded member, but does not conform to the actual positions and shapes of the components.
(製膜分布の測定)
実施例および比較例の基板保持部材を用いて、400℃のTEOS原料を用いたSiO2膜のプラズマCVD製膜プロセスに使用した。そのときの基板全体の製膜分布を、分光式膜厚計を使用して測定した。
(Measurement of film formation distribution)
Using the substrate holding members of Examples and Comparative Examples, they were used in a plasma CVD film forming process of a SiO 2 film using a TEOS material at 400°C. The film formation distribution over the entire substrate at that time was measured using a spectroscopic film thickness meter.
実施例1の基板保持部材は、製膜分布が10000±500nmであった。また、実施例2の基板保持部材は、製膜分布が10000±400nmであった。これに対し、比較例の基板保持部材は、製膜分布が10000±900nmであった。これにより、本発明の基板保持部材は、排出孔からパージガスが均等に噴出されることにより、製膜分布が従来品に比べ改善されていることが確かめられた。 The substrate holding member of Example 1 had a film formation distribution of 10000±500 nm. Further, the substrate holding member of Example 2 had a film formation distribution of 10000±400 nm. On the other hand, the film formation distribution of the substrate holding member of the comparative example was 10000±900 nm. As a result, it was confirmed that the substrate holding member according to the present invention has an improved film formation distribution compared to the conventional product because the purge gas is evenly ejected from the discharge holes.
以上により、本発明の電極埋設部材および基板保持部材は、圧力均一性と製作容易性とを同時に解決することができることが確かめられた。また、本発明の製造方法は、そのような電極埋設部材を製造できることが確かめられた。 From the above, it was confirmed that the electrode-embedded member and the substrate-holding member of the present invention are capable of solving pressure uniformity and ease of manufacture at the same time. Moreover, it was confirmed that the manufacturing method of the present invention can manufacture such an electrode-embedded member.
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形および均等物に及ぶことはいうまでもない。また、各図面に示された構成要素の構造、形状、数、位置、大きさ等は説明の便宜上のものであり、適宜変更しうる。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but extends to various modifications and equivalents within the spirit and scope of the present invention. Also, the structure, shape, number, position, size, etc. of the constituent elements shown in each drawing are for convenience of explanation, and may be changed as appropriate.
11、12、13、14 セラミックス成形体
21、22、23、24 セラミックス脱脂体
30 セラミックス焼結体前駆体30
41、43、44 セラミックス焼結体
100 電極埋設部材
110 基体
112 載置面
114 連通孔
116 排出孔
118 供給孔
120 ガス溝
121 第1層ガス溝
122 第2層ガス溝
130 電極
140 端子
142 端子穴
200 基板保持部材
210 支持部材
212 一方の端面
214 他方の端面
216 貫通孔
11, 12, 13, 14 ceramic molded
41, 43, 44 ceramic
Claims (5)
セラミックス焼結体からなり、一方の主面に載置面を有する平板状の基体と、
前記基体に埋設された電極と、を備え、
前記基体は、内部に前記載置面に平行な少なくとも2層に形成されたガス溝と、隣接する層の前記ガス溝を連通する連通孔と、前記載置面に最も近い第1層ガス溝からガスを外部に排出する複数の排出孔と、前記載置面から最も遠い第2層ガス溝にガスを外部から供給する供給孔とを有し、
前記第1層ガス溝は、それぞれの前記排出孔から前記第1層ガス溝に沿って最も近い前記連通孔までの前記ガス溝を通る最短距離の前記第1層ガス溝の経由形状がそれぞれ略同一に形成されることを特徴とする電極埋設部材。 An electrode-embedded member,
a flat plate-shaped substrate made of a ceramic sintered body and having a mounting surface on one main surface;
an electrode embedded in the base,
The substrate includes gas grooves formed therein in at least two layers parallel to the mounting surface, communication holes communicating with the gas grooves of adjacent layers, and a first layer gas groove closest to the mounting surface. a plurality of discharge holes for discharging gas from the second layer gas groove to the outside, and a supply hole for supplying gas from the outside to the second layer gas groove farthest from the mounting surface,
Each of the first layer gas grooves has a transit shape of the shortest distance passing through the gas groove from each of the discharge holes to the nearest communication hole along the first layer gas groove. An electrode-embedded member, characterized in that they are formed identically.
前記第2層ガス溝は、線対称な形状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の電極埋設部材。 The second layer gas groove is formed with a plurality of the communication holes,
2. The electrode-embedded member according to claim 1, wherein said second layer gas groove is formed in a line-symmetrical shape.
セラミックス焼結体からなり、前記電極埋設部材を支持する支持部材と、を備え、
前記支持部材は、一方の端面から他方の端面に貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔は、前記供給孔と連通することを特徴とする基板保持部材。
an electrode-embedded member according to any one of claims 1 to 4;
a support member made of a ceramic sintered body and supporting the electrode-embedded member;
A substrate holding member, wherein the support member has a through hole penetrating from one end surface to the other end surface, and the through hole communicates with the supply hole.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021049092A JP2022147715A (en) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | Electrode embedded member and substrate holding member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021049092A JP2022147715A (en) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | Electrode embedded member and substrate holding member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022147715A true JP2022147715A (en) | 2022-10-06 |
Family
ID=83463314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021049092A Pending JP2022147715A (en) | 2021-03-23 | 2021-03-23 | Electrode embedded member and substrate holding member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022147715A (en) |
-
2021
- 2021-03-23 JP JP2021049092A patent/JP2022147715A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100784216B1 (en) | Processing device | |
EP4112584A1 (en) | Multi-layer composite ceramic plate and manufacturing method therefor | |
JPH11339939A (en) | Ceramic heater | |
JP6389802B2 (en) | Heating apparatus and manufacturing method thereof | |
JP2022147715A (en) | Electrode embedded member and substrate holding member | |
JP6688167B2 (en) | Holding device manufacturing method | |
JP6438352B2 (en) | Heating device | |
CN111433170A (en) | Bonded ceramic having flow channel formed therein for flowable fluid and method for preparing the same | |
JP2002025912A (en) | Susceptor for semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing device using the same | |
JP7249901B2 (en) | Manufacturing method of holding device | |
JP7198635B2 (en) | holding device | |
JP6917180B2 (en) | Heating device | |
JP7265930B2 (en) | Heating device and method for manufacturing the heating device | |
JP6629624B2 (en) | Manufacturing method of ceramic heater | |
JP6672244B2 (en) | Manufacturing method of ceramic joined body | |
JP7265941B2 (en) | zygote | |
JP2023149343A (en) | Electrode burying member, and substrate holding member | |
JP2023149341A (en) | Electrode burying member, and substrate holding member | |
JP2023169797A (en) | Electrode embedding member and substrate holding member | |
JP7483952B2 (en) | heater | |
JP2024065891A (en) | Ceramic heater | |
JP2022131543A (en) | Electrode embedded member, manufacturing method thereof, and substrate holding member | |
JP7386624B2 (en) | Holding device and method for manufacturing the holding device | |
JP7240232B2 (en) | holding device | |
JP7497492B1 (en) | Retaining device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240112 |