JP6835658B2

JP6835658B2 - Sample holder

Info

Publication number: JP6835658B2
Application number: JP2017087097A
Authority: JP
Inventors: 知行大窪
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-04-26
Also published as: JP2018185972A

Description

本発明は、半導体集積回路の製造工程または液晶表示装置の製造工程等において用いられる、半導体ウエハ等の試料を保持する際に用いられる試料保持具に関するものである。 The present invention relates to a sample holder used for holding a sample such as a semiconductor wafer, which is used in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, a manufacturing process of a liquid crystal display device, or the like.

試料保持具として、例えば、特許文献１に記載の半導体製造・検査装置用セラミック基板が知られている。特許文献１に開示された半導体製造・検査装置用セラミック基板は、セラミックス基体と、セラミックス基体の下面に引き回された抵抗発熱体と、抵抗発熱体の酸化を防ぐために、抵抗発熱体を覆うように設けられていた金属被覆層と、半田によって金属被覆層に接合された外部端子ピンとを備えている。 As a sample holder, for example, a ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection device described in Patent Document 1 is known. The ceramic substrate for semiconductor manufacturing / inspection equipment disclosed in Patent Document 1 covers the ceramic substrate, the resistance heating element routed to the lower surface of the ceramic substrate, and the resistance heating element in order to prevent oxidation of the resistance heating element. It is provided with a metal coating layer provided in the above and an external terminal pin bonded to the metal coating layer by soldering.

特開２００１−３１９８４１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-319841

このような半導体製造・検査装置用セラミック基板において、セラミックス基体と、抵抗発熱体と、金属被覆膜とがそれぞれ材量が異なる。そのため、ヒートサイクル下において抵抗発熱体が熱膨張する場合に、抵抗発熱体の熱膨張が熱膨張率の低いセラミックス基体によって抑制されることにより、抵抗発熱体は金属被覆層よりも熱膨張が生じにくくなる場合がある。この場合に、抵抗発熱体と金属被覆層との間で、熱膨張差による熱応力が発生し、抵抗発熱体と金属被覆層との接合部に剥がれが生じるおそれがあった。その結果、抵抗発熱体と金属被覆層との接合部の耐久性を向上させることが困難であった。 In such a ceramic substrate for semiconductor manufacturing / inspection equipment, the amount of the ceramic substrate, the resistance heating element, and the metal coating film are different from each other. Therefore, when the resistance heating element thermally expands under the heat cycle, the thermal expansion of the resistance heating element is suppressed by the ceramic substrate having a low coefficient of thermal expansion, so that the resistance heating element expands more than the metal coating layer. It may be difficult. In this case, thermal stress is generated between the resistance heating element and the metal coating layer due to the difference in thermal expansion, and there is a possibility that the joint portion between the resistance heating element and the metal coating layer may be peeled off. As a result, it has been difficult to improve the durability of the joint between the resistance heating element and the metal coating layer.

本開示の試料保持具は、一方の主面が試料保持面であるセラミック基体と、該セラミック基体の他方の主面に設けられた発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に重ねて設けられた給電パッドと、該給電パッドに接合された給電端子とを備えており、前記発熱抵抗体は、前記給電パッドが重ねて設けられている部位において穴部を有しており、前記給電パッドの一部は、前記発熱抵抗体の前記穴部に入り込んでおり、前記発熱抵抗体および前記給電パッドは、それぞれ銀とパラジウムとを含んでおり、前記発熱抵抗体は、前記給電パッドよりも
銀の含有率が高いことを特徴とする。 The sample holder of the present disclosure includes a ceramic substrate whose main surface is a sample holding surface, a heat generating resistor provided on the other main surface of the ceramic substrate, and a power supply provided on the heat generating resistor. It is provided with a pad and a power supply terminal joined to the power supply pad, and the heat generating resistor has a hole in a portion where the power supply pad is overlapped and is a part of the power supply pad. Has entered the hole of the heat generation resistor, the heat generation resistor and the power supply pad contain silver and palladium, respectively, and the heat generation resistor is more than the power supply pad.
It is characterized by a high silver content.

本開示の試料保持具によれば、発熱抵抗体と給電パッドとの接合部の耐久性を向上させることができる。 According to the sample holder of the present disclosure, the durability of the joint portion between the heat generating resistor and the feeding pad can be improved.

本実施形態の試料保持具の一実施形態を示す縦断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows one Embodiment of the sample holder of this embodiment. 図１に示す試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder shown in FIG. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an enlarged cross-sectional view which shows the vicinity of the hole part of the sample holder of another Example.

本実施形態の試料保持具の一例について、図面を用いて詳細に説明する。 An example of the sample holder of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の一例である試料保持具１０を示す断面図である。図１に示すように、試料保持具１０は、一方の主面が試料保持面１１であるセラミック基体１と、セラミック基体１の他方の主面に設けられた発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２に重ねて設けられた給電パッド３と、給電パッド３に接合された給電端子４とを備えている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sample holder 10 which is an example of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the sample holder 10 includes a ceramic substrate 1 having a sample holding surface 11 on one main surface, a heat generating resistor 2 provided on the other main surface of the ceramic substrate 1, and a heat generating resistor. It includes a power supply pad 3 provided on top of the power supply pad 3 and a power supply terminal 4 joined to the power supply pad 3.

セラミック基体１は、試料を保持するための部材である。セラミック基体１は、円板状の部材である。セラミック基体１は、一方の主面に試料保持面１１を有する。セラミック基体１は、例えば窒化アルミニウムまたはアルミナ等のセラミック材料からなる。セラミック基体１は、例えば、複数のグリーンシートを積層して、これを窒素雰囲気中で焼成することによって得ることができる。セラミック基体１の内部には、必要に応じて、静電吸着用電極が設けられていてもよい。このような構成にするためには、上述した焼成前の複数のグリーンシートのうち所望のグリーンシートに、スクリーン印刷法によって静電吸着用電極となるパターンを印刷しておけばよい。セラミック基体１の寸法は、例えば、主面の直径を１５０〜４００ｍｍに、厚みを１．５〜１５ｍｍにすることができる。 The ceramic substrate 1 is a member for holding a sample. The ceramic substrate 1 is a disk-shaped member. The ceramic substrate 1 has a sample holding surface 11 on one main surface. The ceramic substrate 1 is made of a ceramic material such as aluminum nitride or alumina. The ceramic substrate 1 can be obtained, for example, by laminating a plurality of green sheets and firing them in a nitrogen atmosphere. If necessary, an electrode for electrostatic adsorption may be provided inside the ceramic substrate 1. In order to obtain such a configuration, a pattern to be an electrode for electrostatic adsorption may be printed on a desired green sheet among the plurality of green sheets before firing described above by a screen printing method. The dimensions of the ceramic substrate 1 can be, for example, a diameter of the main surface of 150 to 400 mm and a thickness of 1.5 to 15 mm.

発熱抵抗体２は、セラミック基体１の試料保持面１１に保持された試料を加熱するための部材である。発熱抵抗体２は、セラミック基体１の他方の主面に設けられている。発熱抵抗体２に電圧を印加することによって、発熱抵抗体２を発熱させることができる。発熱抵抗体２で発せられた熱は、セラミック基体１の内部を伝わって、試料保持面１１に到達する。これにより、試料保持面１１に保持された試料を加熱することができる。発熱抵抗体２は、複数の折り返し部を有する線状のパターンである。発熱抵抗体２は、導体成分のみを含んでいてもよいし、導体成分およびセラミック成分を含んでいてもよい。発熱抵抗体２は、導体成分として、例えば銀とパラジウムからなる金属材料を含んでいる。発熱抵抗体２は、セラミック成分として、例えば、窒化アルミニウム等のセラミック基体１と同じ成分からなる粉末を含んでいる。発熱抵抗体２の寸法は、例えば厚みを０．０１〜０．１ｍｍに、幅を１〜５ｍｍに、全長を１００００〜２００００ｍｍにすることができる。 The heat generation resistor 2 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 11 of the ceramic substrate 1. The heat generation resistor 2 is provided on the other main surface of the ceramic substrate 1. By applying a voltage to the heat generation resistor 2, the heat generation resistor 2 can be heated. The heat generated by the heat generation resistor 2 is transmitted inside the ceramic substrate 1 and reaches the sample holding surface 11. As a result, the sample held on the sample holding surface 11 can be heated. The heat generation resistor 2 is a linear pattern having a plurality of folded portions. The heat generation resistor 2 may contain only a conductor component, or may contain a conductor component and a ceramic component. The heat generation resistor 2 contains, for example, a metal material composed of silver and palladium as a conductor component. The heat generation resistor 2 contains, as a ceramic component, a powder having the same component as the ceramic substrate 1 such as aluminum nitride. The dimensions of the heat generation resistor 2 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.1 mm, a width of 1 to 5 mm, and a total length of 1000 to 20000 mm.

給電パッド３は、発熱抵抗体２と給電端子４との接合の強度を高めつつ、発熱抵抗体２と給電端子４とを電気的に接続するための部材である。本実施形態の試料保持具１０において、給電パッド３は、所望の引き回しパターンに形成された発熱抵抗体２の端部に重ねて設けられている。給電パッド３が発熱抵抗体２に重ねて設けられていることにより、発熱抵抗体２と給電端子４との接合部分の厚みを大きくすることができる。そのため、給電端子４がセラミック基体１の他方の主面側に押されたときに、発熱抵抗体２にクラックが生じるおそれを低減することができる。その結果、給電端子４の接合の信頼性を高めることができる。給電パッド３は、例えば、銀とパラジウムからなる。給電パッド３の寸法は、例えば厚みを０．０１〜０．１ｍｍに、幅を１〜１０ｍｍにすることができる。給電パッド３は、例えば銀とパラジウム等からなる金属材料を含んでいる。 The power supply pad 3 is a member for electrically connecting the heat generation resistor 2 and the power supply terminal 4 while increasing the strength of the connection between the heat generation resistor 2 and the power supply terminal 4. In the sample holder 10 of the present embodiment, the power feeding pad 3 is provided so as to be overlapped with the end portion of the heat generating resistor 2 formed in a desired routing pattern. Since the power supply pad 3 is provided so as to overlap the heat generation resistor 2, the thickness of the joint portion between the heat generation resistor 2 and the power supply terminal 4 can be increased. Therefore, when the power feeding terminal 4 is pushed toward the other main surface side of the ceramic substrate 1, it is possible to reduce the possibility that the heat generating resistor 2 is cracked. As a result, the reliability of joining the power feeding terminal 4 can be improved. The power feeding pad 3 is made of, for example, silver and palladium. The dimensions of the power feeding pad 3 can be, for example, a thickness of 0.01 to 0.1 mm and a width of 1 to 10 mm. The power feeding pad 3 contains a metal material such as silver and palladium.

給電端子４は、給電パッド３を介して発熱抵抗体２と外部電源（図示せず）とを電気的に接続することを目的として設けられている。給電端子４は、例えば接合材によって一端が給電パッド３に接合されている。給電端子４の形状は、例えば棒状である。 The power supply terminal 4 is provided for the purpose of electrically connecting the heat generating resistor 2 and the external power supply (not shown) via the power supply pad 3. One end of the power feeding terminal 4 is joined to the power feeding pad 3 by, for example, a joining material. The shape of the power supply terminal 4 is, for example, a rod shape.

また、給電端子４は、給電パッド３に接合される部分と、セラミック基体１から離れる方向に伸びる部分とを有していてもよい。さらに、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分は、給電端子４のうちセラミック基体１から離れる方向に伸びる部分よりも、幅広であってもよい。これにより、給電パッド３と接する部分の面積を広くすることができる。その結果、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。給電端子４は、例えば銅またはＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金からなる。給電端子４の寸法は、例え
ば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの幅を１〜１０ｍｍに、長さを３〜２０ｍｍにすることができる。接合材としては、例えば半田または銀銅ろう等を用いることができる。 Further, the power feeding terminal 4 may have a portion joined to the feeding pad 3 and a portion extending in a direction away from the ceramic substrate 1. Further, the portion of the feeding terminal 4 to be joined to the feeding pad 3 may be wider than the portion of the feeding terminal 4 extending in the direction away from the ceramic substrate 1. As a result, the area of the portion in contact with the power feeding pad 3 can be increased. As a result, the joint strength between the power feeding pad 3 and the power feeding terminal 4 can be improved. The power feeding terminal 4 is made of, for example, copper or an Fe—Co—Ni alloy. The dimensions of the power feeding terminal 4 can be, for example, a width of 1 to 10 mm and a length of 3 to 20 mm when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. As the bonding material, for example, solder or silver-copper wax can be used.

本実施形態の試料保持具１０において、図２に示すように、発熱抵抗体２は給電パッド３が重ねて設けられている部位において穴部２１を有しており、給電パッド３の一部は、発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいる。穴部２１は、給電パッド３が設けられている側に開口するように設けられている。穴部２１の形状は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、幅が一定であってもよいし、開口部からセラミック基体１側に向かうにつれて、幅が狭くなっていてもよい。また、穴部２１の形状は、例えば試料保持面１１に平行な断面で見たときに、四角形状または円形状である。穴部２１の寸法は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの穴部２１の幅が一定のときに、幅を０．５〜５ｍｍ、深さを０．００８〜０．０８ｍｍにすることができる。ここで、穴部２１の幅は、試料保持面１１に垂直な断面で見たときの給電パッド３の幅の例えば５〜５０％とされる。 In the sample holder 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the heat generating resistor 2 has a hole 21 at a portion where the feeding pads 3 are overlapped, and a part of the feeding pads 3 is provided. , It has entered the hole 21 of the heat generating resistor 2. The hole 21 is provided so as to open on the side where the power feeding pad 3 is provided. The shape of the hole 21 may be constant in width when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, or may be narrowed toward the ceramic substrate 1 side from the opening. Good. Further, the shape of the hole portion 21 is, for example, a quadrangular shape or a circular shape when viewed in a cross section parallel to the sample holding surface 11. The dimensions of the hole 21 are, for example, 0.5 to 5 mm in width and 0.008 to 0.08 mm in depth when the width of the hole 21 is constant when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. Can be. Here, the width of the hole 21 is, for example, 5 to 50% of the width of the feeding pad 3 when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11.

給電パッド３の一部が発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいることにより、ヒートサイクル下において、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に熱応力が加わったときに、給電パッド３が発熱抵抗体２に入り込んでいる部分において、ひっかかりが生じる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に剥がれが生じる可能性を低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性を向上させることができる。 Since a part of the power supply pad 3 is inserted into the hole 21 of the heat generation resistor 2, when a thermal stress is applied to the joint portion between the heat generation resistor 2 and the power supply pad 3 under the heat cycle, the power supply pad At the portion where 3 is inserted into the heat generating resistor 2, catching occurs. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the joint portion between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 is peeled off. As a result, the durability of the joint between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 can be improved.

また、図２に示すように、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分より、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分のほうが、幅広であってもよい。ヒートサイクル下においては、給電パッド３のうち、発熱抵抗体２の穴部２１の壁面と接する部分と、給電端子４の外周に接合される部分とに、応力が集中しやすい傾向がある。試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分より、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分のほうが、幅広であることにより、給電パッド３のうち、発熱抵抗体２の穴部２１の壁面と接する部分と、給電端子４の外周に接合される部分とを、試料保持面１１に平行な方向にずらすことができる。そのため、給電パッド３のうち応力が集中しやすい部分をずらすことができる。その結果、給電パッド３と給電端子４との接合の信頼性を高めることができる。 Further, as shown in FIG. 2, when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the portion of the feeding pad 3 that has entered the hole 21 is joined to the feeding pad 3 of the feeding terminals 4. The portion may be wider. Under the heat cycle, stress tends to be concentrated on the portion of the feeding pad 3 that is in contact with the wall surface of the hole 21 of the heat generating resistor 2 and the portion that is joined to the outer periphery of the feeding terminal 4. When viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the portion of the feeding terminal 4 that is joined to the feeding pad 3 is wider than the portion of the feeding pad 3 that is inserted into the hole 21. The portion of the feeding pad 3 that is in contact with the wall surface of the hole 21 of the heat generating resistor 2 and the portion that is joined to the outer periphery of the feeding terminal 4 can be shifted in a direction parallel to the sample holding surface 11. Therefore, the portion of the power feeding pad 3 where stress is likely to be concentrated can be shifted. As a result, the reliability of joining the power feeding pad 3 and the power feeding terminal 4 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図３に示すように、穴部２１は、給電パッド３側からセラミック基体１側に貫通しており、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分は、セラミック基体１に接している。穴部２１が給電パッド３側からセラミック基体１側に貫通していることにより、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分がセラミック基体１に接する位置まで入り込むことができる。給電パッド３がセラミック基体１に接していることにより、ヒートサイクル下において熱応力が働いたときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分とセラミック基体１との間にひっかかりが生じる。これにより、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分が、セラミック基体１に接していない場合と比べて、発熱抵抗体２と給電パッド３との間にずれが生じる可能性をより低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性をより向上させることができる。 Further, in the sample holder 10 of another embodiment, as shown in FIG. 3, the hole portion 21 penetrates from the power supply pad 3 side to the ceramic substrate 1 side, and is formed in the hole portion 21 of the power supply pad 3. The intruded portion is in contact with the ceramic substrate 1. Since the hole 21 penetrates from the power feeding pad 3 side to the ceramic substrate 1 side, the portion of the feeding pad 3 that has entered the hole 21 can enter to a position in contact with the ceramic substrate 1. Since the power supply pad 3 is in contact with the ceramic substrate 1, when thermal stress is applied under the heat cycle, the portion of the power supply pad 3 that has entered the hole 21 and the ceramic substrate 1 are caught. .. As a result, the possibility that the heat generating resistor 2 and the feeding pad 3 are displaced from each other is further reduced as compared with the case where the portion of the feeding pad 3 that has entered the hole 21 is not in contact with the ceramic substrate 1. can do. As a result, the durability of the joint between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 can be further improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図４に示すように、セラミック基体１は、他方の主面において穴部２１に繋がる凹部１２を有しており、給電パッド３の一部は、凹部１２まで入り込んでいる。凹部１２の形状は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、四角形状または半楕円形状である。また、凹部１２の形状は、例えば試
料保持面１１に平行な断面で見たときに、四角形状または円形状である。凹部１２の寸法は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの凹部１２の形状が四角形状のときに、幅を２ｍｍ、深さを１〜５ｍｍにすることができる。なお、ここでいう凹部１２とは、他方の主面に開口してさえいれば、凹部１２とみなすことができる。すなわち、例えば凹部１２がセラミック基体１の内部を貫通して、他方の主面および他の表面に開口していてもよい。 Further, in the sample holder 10 of another embodiment, as shown in FIG. 4, the ceramic substrate 1 has a recess 12 connected to the hole 21 on the other main surface, and is a part of the power feeding pad 3. Has penetrated to the recess 12. The shape of the recess 12 is, for example, a quadrangular or semi-elliptical shape when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. Further, the shape of the recess 12 is, for example, a quadrangular shape or a circular shape when viewed in a cross section parallel to the sample holding surface 11. The dimensions of the recess 12 can be, for example, 2 mm in width and 1 to 5 mm in depth when the shape of the recess 12 when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11 is square. The recess 12 referred to here can be regarded as the recess 12 as long as it is open to the other main surface. That is, for example, the recess 12 may penetrate the inside of the ceramic substrate 1 and open to the other main surface and the other surface.

給電パッド３の一部が発熱抵抗体２の穴部２１を通ってセラミック基体１の凹部１２まで入り込んでいることにより、ヒートサイクル下において、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に熱応力が加わったときに、給電パッドのうち発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいる部分だけでなく、給電パッドのうちセラミック基体１の凹部１２に入り込んでいる部分においても、引っかかりが生じる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に剥がれが生じる可能性をより低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性をより向上させることができる。 A part of the power feeding pad 3 passes through the hole 21 of the heat generating resistor 2 and enters the recess 12 of the ceramic substrate 1, so that heat is generated at the joint portion between the heating resistor 2 and the power feeding pad 3 under the heat cycle. When stress is applied, catching occurs not only in the portion of the feeding pad that has entered the hole 21 of the heat generating resistor 2, but also in the portion of the feeding pad that has entered the recess 12 of the ceramic substrate 1. Therefore, the possibility of peeling at the joint between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 can be further reduced. As a result, the durability of the joint between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 can be further improved.

また、図５に示すように、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、穴部２１の壁面と凹部１２の壁面とが、試料保持面１１に平行な方向にずれていてもよい。これにより、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、穴部２１の壁面と凹部１２の壁面とが、一直線に繋がらなくなる。そのため、穴部２１の壁面と給電パッド３との間にクラックが生じた場合に、クラックが凹部１２まで一直線に進展するおそれを低減することができる。その結果、給電パッド３の耐久性をより向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 5, when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the wall surface of the hole 21 and the wall surface of the recess 12 may be displaced in a direction parallel to the sample holding surface 11. .. As a result, the wall surface of the hole 21 and the wall surface of the recess 12 are not connected in a straight line when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. Therefore, when a crack occurs between the wall surface of the hole 21 and the power feeding pad 3, it is possible to reduce the possibility that the crack will grow in a straight line to the recess 12. As a result, the durability of the power feeding pad 3 can be further improved.

また、図６に示すように、凹部１２の底面と給電パッド３との間に隙間があってもよい。これにより、ヒートサイクル下において給電パッド３が熱膨張したときに、給電パッド３のうち膨張した部分が凹部１２の底面と給電パッド３との間の隙間に入り込むことができる。そのため、給電パッド３が熱膨張することによってセラミック基体１に加わる熱応力を、低減することができる。その結果、給電パッド３の耐久性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 6, there may be a gap between the bottom surface of the recess 12 and the power feeding pad 3. As a result, when the feeding pad 3 is thermally expanded under the heat cycle, the expanded portion of the feeding pad 3 can enter the gap between the bottom surface of the recess 12 and the feeding pad 3. Therefore, the thermal stress applied to the ceramic substrate 1 due to the thermal expansion of the power feeding pad 3 can be reduced. As a result, the durability of the power feeding pad 3 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図７に示すように、給電端子４を囲むように位置しており、給電パッド３を発熱抵抗体２ごと覆う樹脂層５をさらに備えている。樹脂層５としては、例えばエポキシまたはシリコーン等を用いることができる。なお、樹脂層５の広がり度合いは、例えば試料保持具１０の他方の主面を見たときに、給電端子４から１〜１０ｍｍ広がる程度に設けることができる。給電パッド３を発熱抵抗体２ごと覆うように樹脂層５が設けられていることによって、給電パッド３が発熱抵抗体２から剥がれるおそれを低減することができる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合強度を向上させることができる。その結果、試料保持具１０の耐久性を向上させることができる。 Further, in the sample holder 10 of another embodiment, as shown in FIG. 7, the sample holder 10 is positioned so as to surround the power feeding terminal 4, and further includes a resin layer 5 that covers the power feeding pad 3 together with the heat generating resistor 2. There is. As the resin layer 5, for example, epoxy or silicone can be used. The degree of spread of the resin layer 5 can be set so as to spread by 1 to 10 mm from the feeding terminal 4 when, for example, the other main surface of the sample holder 10 is viewed. By providing the resin layer 5 so as to cover the power feeding pad 3 together with the heat generating resistor 2, the possibility that the power feeding pad 3 is peeled off from the heat generating resistor 2 can be reduced. Therefore, the bonding strength between the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3 can be improved. As a result, the durability of the sample holder 10 can be improved.

また、図８に示すように、樹脂層５は、発熱抵抗体２および給電パッド３を覆っており、給電端子４まで濡れ広がっていてもよい。さらに、給電パッド３と給電端子４との接合部を、給電端子４の周方向に囲んでいてもよい。これにより、給電端子４が給電パッド３から剥がれにくくすることができ、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。その結果、試料保持具１０の耐久性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 8, the resin layer 5 covers the heat generating resistor 2 and the power feeding pad 3, and may wet and spread to the power feeding terminal 4. Further, the joint portion between the power feeding pad 3 and the power feeding terminal 4 may be surrounded in the circumferential direction of the power feeding terminal 4. As a result, the power supply terminal 4 can be prevented from peeling off from the power supply pad 3, and the joint strength between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 can be improved. As a result, the durability of the sample holder 10 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、発熱抵抗体２および給電パッド３が、それぞれ銀とパラジウムとを含んでおり、発熱抵抗体２は、給電パッド３よりも銀の含有率が高い。銀は体積抵抗率が低い金属であるため、発熱抵抗体２における銀の含有率を給電パッド３よりも高くすることによって、発熱抵抗体２の体積抵抗率を下げ、発熱抵抗体２に電流が流れやすくすることができる。これにより、発熱抵抗体２の幅をより小さくすることができる。そのため、発熱抵抗体２のパターンをより細かく引くことができる。その結果、試料保持面１１の均熱性を向上させることができる。さらに、給電パッド３は発熱抵抗体２よりもパラジウムの含有率が高い。これにより、給電パッド３と接合材との濡れ性を向上させることができる。その結果、接合材をより広範囲に濡れ広げることができるので、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。 Further, in the sample holder 10 of another embodiment, the heat generating resistor 2 and the feeding pad 3 contain silver and palladium, respectively, and the heating resistor 2 has a higher silver content than the feeding pad 3. high. Since silver is a metal having a low volume resistivity, by making the silver content in the heat generating resistor 2 higher than that of the power feeding pad 3, the volume resistivity of the heat generating resistor 2 is lowered, and a current is applied to the heat generating resistor 2. It can be made easier to flow. As a result, the width of the heat generating resistor 2 can be made smaller. Therefore, the pattern of the heat generating resistor 2 can be drawn more finely. As a result, the heat equalizing property of the sample holding surface 11 can be improved. Further, the power feeding pad 3 has a higher palladium content than the heat generating resistor 2. Thereby, the wettability between the power feeding pad 3 and the joining material can be improved. As a result, the bonding material can be wetted and spread over a wider range, so that the bonding strength between the feeding pad 3 and the feeding terminal 4 can be improved.

なお、銀とパラジウムとを含む材質としては、例えば銀パラジウム合金がある。発熱抵抗体２および給電パッド３の材質を銀パラジウム合金とした場合には、例えば発熱抵抗体２における銀とパラジウムとの比を９：１に、給電パッド３における銀とパラジウムとの比を７：３にすることができる。 As a material containing silver and palladium, for example, there is a silver-palladium alloy. When the heat generating resistor 2 and the feeding pad 3 are made of silver-palladium alloy, for example, the ratio of silver to palladium in the heating resistor 2 is 9: 1, and the ratio of silver to palladium in the feeding pad 3 is 7. : Can be 3.

１：セラミック基体
１１：試料保持面
１２：凹部
２：発熱抵抗体
２１：穴部
３：給電パッド
４：給電端子
５：樹脂層
１０：試料保持具 1: Ceramic substrate 11: Sample holding surface 12: Recessed portion 2: Heat generating resistor 21: Hole 3: Feeding pad 4: Feeding terminal 5: Resin layer 10: Sample holder

Claims

A ceramic substrate whose main surface is a sample holding surface, a heat generating resistor provided on the other main surface of the ceramic substrate, and a feeding pad provided so as to be overlapped with at least a part of the heat generating resistor. Equipped with a power supply terminal joined to the power supply pad,
The heat generating resistor has a hole in a portion where the power feeding pad is overlapped.
A part of the power feeding pad is inserted into the hole of the heat generating resistor .
A sample holder, wherein the heat-generating resistor and the feeding pad contain silver and palladium, respectively, and the heat-generating resistor has a higher silver content than the feeding pad.

The hole portion penetrates from the feeding pad side to the ceramic substrate side, and the portion of the feeding pad that has entered the hole portion is in contact with the ceramic substrate. The sample holder described in.

The sample holder according to claim 2, wherein the ceramic substrate has a recess connected to the hole on the other main surface, and a part of the feeding pad penetrates into the recess. ..

The sample holder according to any one of claims 1 to 3, wherein the sample holder is located so as to surround the power feeding terminal and further includes a resin layer that covers the power feeding pad together with the heat generating resistor. ..