JP6389802B2 - 加熱装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
窒化アルミニウム粉末100重量部に、酸化イットリウム(イットリア;Y2O3)粉末1重量部と、アクリル系バインダ20重量部と、適量の分散剤及び可塑剤と加えた混合物に、トルエン等の有機溶剤を加え、ボールミルにて24時間混合し、グリーンシート用スラリーを作製した。そしてこのスラリーを出発材料として用い、キャスティング装置でスラリーをシート状に成形した後に乾燥させ、約350mm角であって厚さ0.8mmのグリーンシート51を複数枚作製した。
窒化アルミニウム粉末100重量部に、酸化イットリウム粉末1重量部、PVAバインダ3重量部と、適量の分散剤及び可塑剤とを加えた混合物に、メタノール等の有機溶剤を加え、ボールミルにて15時間混合した。このようにして得られたスラリーをスプレードライヤーにて顆粒化し、これを原料粉末とした。次に、ゴム型61の中央部に中子62を配置した状態で原料粉末を充填し、200MPaの圧力で冷間静水圧プレスした。その結果、貫通孔34及び後に空隙41を形成する凹部36を有する円筒状の成形体63を得た。ここでは、凹部成形用の環状凸部64を内面に備えるゴム型61を使用し、プレス成形と同時に凹部36を形成した。この方法に代え、プレス成形後のマシニングによる加工によって凹部36を形成してもよい。
上記のような準備工程を実施した後、下記の手順で接合工程を実施した。接合工程では、まず、保持体21の接合面(即ち裏面23)、筒状支持体31の接合面(即ち端面32)に対し、それぞれラッピング加工を行った。このラッピング加工では、表面粗さRaが1μm以下、平面度が10μm以下となるようにした。そして、保持体21または筒状支持体31の接合面に、希土類や有機溶剤等を混合してペースト状にした公知の接合剤を均一に塗布した後、脱脂処理した。次いで、保持体21の裏面23と筒状支持体31の端面32とを重ね合わせ、減圧した窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス中、または真空中で、1400℃〜1850℃の温度、かつ0.5MPa〜10MPaの圧力にてホットプレス焼成を行った。ここでは、ホットプレス用焼成炉K3を用いて筒状支持体31の軸線方向に1MPaのプレス圧P1を加えながら、真空中にて1600℃の温度条件でホットプレス焼成を行い、保持体21と筒状支持体31とを接合した。
接合工程の後、受電電極27の表面上に棒状の電極端子43をロウ付けするとともに、保持体21における熱電対固定用の穴内に熱電対42の先端部分44を埋設固定した。以上の工程により、図1に示す実施例1の加熱装置11を完成させた。
(2)上記手段1、2において、前記空隙内の気体は、不活性ガスを主体とすること。
(3)上記手段1、2において、前記保持体及び前記筒状支持体は、ともに窒化物セラミック製であること。
(4)上記手段1、2において、前記凹部の幅は前記接合部分の幅の30%〜40%に設定されていること。
(5)上記手段1、2において、前記空隙の深さは3mm〜5mmであること。
15…被処理基材としての半導体ウェハ
21…保持体
22…主面
23…裏面
25…抵抗発熱体
31…筒状支持体
32…端面
34…貫通孔
36,36A,36B,36C,36D,36E…凹部
41,41A,41B,41C,41D,41E,41F…空隙
B1…接合部分
Claims (6)
- 被処理基材が載置される主面及び裏面を有し、抵抗発熱体が埋設されたセラミック製の保持体と、
端面が前記裏面に接合されるセラミック製の筒状支持体と
を備え、
前記筒状支持体は、前記端面にて開口する貫通孔を有し、
前記保持体と前記筒状支持体との間の接合部分である円環状領域の内周及び外周からの離間距離が等しくなる中間位置に、外部から隔絶された気密性の空隙が形成されている
ことを特徴とする加熱装置。 - 前記空隙は、前記筒状支持体の前記端面に設けられた凹部により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置。
- 前記空隙と前記貫通孔とを前記主面と平行な仮想平面に投影した投影面において、前記空隙は前記貫通孔を包囲するように形成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の加熱装置。
- 前記投影面において、前記空隙はリング状であって、前記貫通孔を全周にわたって包囲していることを特徴とする請求項3に記載の加熱装置。
- 前記投影面において、前記空隙は複数箇所にて分割されたリング状であって、前記貫通孔を非連続的に包囲していることを特徴とする請求項3に記載の加熱装置。
- 請求項1乃至5のいずれか1項に記載の装置の製造方法であって、
前記保持体及び前記筒状支持体を準備するとともに、前記保持体の前記裏面及び前記筒状支持体の前記端面のうちの少なくとも一方に、後に前記空隙となる凹部を形成しておく準備工程と、
前記保持体の前記裏面と前記筒状支持体の前記端面とを重ね合わせ、真空中または減圧雰囲気中で前記保持体と前記筒状支持体とのプレスを行って前記保持体と前記筒状支持体とを接合する接合工程と
を含むことを特徴とする加熱装置の製造方法。
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