JP7037477B2 - Multilayer board and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本開示は、多層基板及びその製造方法に関する。ここでいう多層基板は、階層的に配置された2つ以上の導体を有する基板状の部材である。従って、多層基板は、回路基板に限定されない。例えば、多層基板は、半導体製造装置においてウェハが載置される基板状の部材を含む。このような部材としては、例えば、ウェハを加熱するヒータ、ウェハを吸着保持するチャック、ウェハにプラズマを印加するための電極部材、及びこれらの2以上の組み合わせを挙げることができる。 The present disclosure relates to a multilayer substrate and a method for manufacturing the same. The multilayer board referred to here is a board-like member having two or more conductors arranged hierarchically. Therefore, the multilayer board is not limited to the circuit board. For example, a multilayer board includes a board-like member on which a wafer is placed in a semiconductor manufacturing apparatus. Examples of such a member include a heater that heats the wafer, a chuck that adsorbs and holds the wafer, an electrode member for applying plasma to the wafer, and a combination of two or more of these.
上記のような多層基板は、複数の導体と、複数の絶縁層とが積層的に配置されて構成されていると捉えることができる。複数の導体同士は、例えば、絶縁層を貫通するビア導体によって電気的に接続される(例えば特許文献1及び2参照)。
The multilayer board as described above can be regarded as being configured by laminating a plurality of conductors and a plurality of insulating layers. The plurality of conductors are electrically connected to each other by, for example, via conductors penetrating the insulating layer (see, for example,
階層的に配置された導体同士を好適に接続できる多層基板及びその製造方法が待たれる。 A multi-layer board capable of suitably connecting conductors arranged in a hierarchy and a method for manufacturing the same are awaited.
本開示の一態様に係る多層基板は、第1面及びその背面の第2面を有している絶縁性の基体と、前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続部材と、を有している。また、前記接続部材は、絶縁性の基材と、前記基材内に位置している部分を有しているとともに、前記第1導体及び前記第2導体に接続されている部分を有している接続導体と、を有している。 The multilayer substrate according to one aspect of the present disclosure includes an insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof, and a first conductor along the first surface in the substrate. The second conductor along the first surface in the substrate and on the second surface side with respect to the first conductor is connected, and the first conductor and the second conductor are connected in the substrate. It has a connecting member and a connecting member. Further, the connecting member has an insulating base material and a portion located in the base material, and also has a portion connected to the first conductor and the second conductor. Has a connecting conductor and.
本開示の一態様に係る多層基板は、第1面及びその背面の第2面を有している絶縁性の基体と、前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続導体と、を有している。また、前記第1面の平面視において、前記接続導体の外縁は、第1の弧と、前記第1の弧よりも曲率が小さく、前記第1導体に接続されている第2の弧と、を有している。 The multilayer substrate according to one aspect of the present disclosure includes an insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof, and a first conductor along the first surface in the substrate. The second conductor along the first surface in the substrate and on the second surface side with respect to the first conductor is connected, and the first conductor and the second conductor are connected in the substrate. Has a connecting conductor and. Further, in the plan view of the first surface, the outer edge of the connecting conductor has a first arc and a second arc having a curvature smaller than that of the first arc and connected to the first conductor. have.
本開示の一態様に係る多層基板は、第1面及びその背面の第2面を有している絶縁性の基体と、前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続導体と、を有している。また、前記第1導体は、前記第1面に沿って延びている長尺部分を有しており、前記第1面の平面視において、複数の前記接続導体が前記長尺部分の幅以下の直径の同一円周上に位置して前記長尺部分に接続されている。 The multilayer substrate according to one aspect of the present disclosure includes an insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof, and a first conductor along the first surface in the substrate. The second conductor along the first surface in the substrate and on the second surface side with respect to the first conductor is connected, and the first conductor and the second conductor are connected in the substrate. Has a connecting conductor and. Further, the first conductor has a long portion extending along the first surface, and in a plan view of the first surface, the plurality of connecting conductors are equal to or less than the width of the long portion. It is located on the same circumference of the same diameter and is connected to the long portion.
本開示の一態様に係るヒータシステムは、上記多層基板と、前記第1導体及び前記第2導体に電気的に接続されている電力供給部と、を有している。また、前記第1導体及び前記第2導体の少なくとも一方は抵抗発熱体である。 The heater system according to one aspect of the present disclosure includes the multilayer board and a power supply unit electrically connected to the first conductor and the second conductor. Further, at least one of the first conductor and the second conductor is a resistance heating element.
本開示の一態様に係る上記多層基板の製造方法は、前記接続部材を作製するステップと、前記作製するステップの後、前記接続部材が内部に配置された、焼成前のセラミックスによって構成されている前記基体を焼成するステップと、を有している。また、前記接続部材を作製するステップは、セラミックス原料を用いて、前記基材となる成形体を形成するステップを有している。また、前記成形体に前記接続導体の少なくとも一部となる金属バルク材を挿通するステップを有している。また、前記接続導体が挿通された前記成形体を焼成するステップを有している。 The method for manufacturing the multilayer substrate according to one aspect of the present disclosure is composed of a step of manufacturing the connecting member and ceramics before firing in which the connecting member is arranged inside after the step of manufacturing. It has a step of firing the substrate. Further, the step of manufacturing the connecting member includes a step of forming a molded body as the base material by using a ceramic raw material. Further, it has a step of inserting a metal bulk material to be at least a part of the connecting conductor into the molded body. It also has a step of firing the molded body into which the connecting conductor is inserted.
上記の構成又は手順によれば、階層的に配置された導体同士を電気的に安定して接続できる。よって、長期間に亘る使用が可能となる。 According to the above configuration or procedure, the conductors arranged hierarchically can be electrically and stably connected to each other. Therefore, it can be used for a long period of time.
以下、多層基板としてのヒータプレートを含むヒータを例に取って本開示の実施形態について説明する。以下で参照する図面は、説明の便宜上の模式的なものである。従って、細部は省略されていることがあり、また、寸法比率は必ずしも現実のものとは一致していない。また、ヒータは、各図に示されていない周知の構成要素をさらに備えていても構わない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described by taking a heater including a heater plate as a multilayer substrate as an example. The drawings referred to below are schematic for convenience of explanation. Therefore, details may be omitted, and the dimensional ratios do not always match the actual ones. Further, the heater may further include well-known components not shown in each figure.
以下の説明において、各部材の材料について主成分と言うとき、主成分は、例えば、その材料の50質量%以上又は80質量%以上を占める成分である。また、各部材の形状について円形又は多角形等と表現するとき、特に断りが無い限り、厳密に円形又は多角形である必要は無い。例えば、多角形の角部は面取りされていてよいし、外縁に比較的小さな突部又は凹部等が形成されていてよい。 In the following description, when the material of each member is referred to as a main component, the main component is, for example, a component that occupies 50% by mass or more or 80% by mass or more of the material. Further, when the shape of each member is expressed as a circle or a polygon, it is not necessary to be strictly a circle or a polygon unless otherwise specified. For example, the corners of the polygon may be chamfered, or relatively small protrusions or recesses may be formed on the outer edge.
[実施形態]
(ヒータシステム)
図1は、実施形態に係るヒータ1の構成を示す模式的な分解斜視図である。図2は、図1のヒータ1を含むヒータシステム101の構成を示す模式図である。図2において、ヒータ1については、図1のII-II線断面図が示されている。図1は、ヒータ1の構造を示すために便宜的にヒータ1を分解して示しており、実際の完成後のヒータ1は、図1の分解斜視図のように分解可能である必要はない。
[Embodiment]
(Heater system)
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing the configuration of the
これらの図には、便宜上、ヒータ1に固定的な直交座標系XYZを付す。+Z方向は、例えば、鉛直上方である。ただし、ヒータ1は、必ずしも+Z方向を上方として利用される必要はない。以下では、便宜上、+Z方向が実際の上方であるものとして、上面及び下面等の用語を用いることがある。また、特に断りがない限り、単に平面視という場合、Z方向に見ることを指すものとする。
For convenience, these figures have a fixed Cartesian coordinate system XYZ attached to the
ヒータシステム101は、ヒータ1と、ヒータ1に電力を供給する電力供給部3(図2)と、電力供給部3を制御する制御部5(図2)と、を有している。ヒータ1と電力供給部3とは配線部材7(図2)によって接続されている。なお、配線部材7は、ヒータ1の一部と捉えられても構わない。また、ヒータシステム101は、上記に挙げた構成の他、例えば、ヒータ1に気体及び/又は液体を供給する流体供給部を有していてもよい。
The
(ヒータ)
ヒータ1は、例えば、概略板状(図示の例では円盤状)のヒータプレート9(符号は図2。多層基板の一例)と、ヒータプレート9から下方へ延びているパイプ11とを有している。
(heater)
The
ヒータプレート9は、その上面13aに加熱対象物の一例としてのウェハWf(図2)が載置され(重ねられ)、ウェハの加熱に直接に寄与する。パイプ11は、例えば、ヒータプレート9の支持及び配線部材7の保護に寄与する。なお、ヒータプレート9のみがヒータと捉えられても構わない。
The wafer Wf (FIG. 2) as an example of the object to be heated is placed (stacked) on the
(ヒータプレート)
ヒータプレート9の上面13a及び下面13bは、例えば、概ね平面である。ヒータプレート9の平面形状及び各種の寸法は、加熱対象物の形状及び寸法等を考慮して適宜に設定されてよい。例えば、平面形状は、円形(図示の例)又は多角形(例えば矩形)である。寸法の一例を示すと、直径は20cm以上35cm以下、厚さは4mm以上30mm以下である。
(Heater plate)
The
ヒータプレート9は、例えば、絶縁性の基体13(符号は図2)と、基体13に埋設されている2つの第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15B(第1導体及び第2導体の一例)と、これら導体層に電力を供給するための端子17とを備えている。なお、以下では、第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bを単に「抵抗発熱体15」といい、両者を区別しないことがある。抵抗発熱体15に電流が流れることによって、ジュールの法則に従って熱が発生し、ひいては、基体13の上面13aに載置されているウェハWfが加熱される。
The
(基体)
基体13の外形は、ヒータプレート9の外形を構成している。従って、上述のヒータプレート9の形状及び寸法に係る説明は、そのまま基体13の外形及び寸法の説明と捉えられてよい。基体13の材料は、例えば、セラミックである。セラミックは、例えば、窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(Al2O3、アルミナ)、炭化珪素(SiC)、及び窒化珪素(Si3N4)等を主成分とする焼結体である。
(Hypokeimenon)
The outer shape of the
図1では、基体13は、第1絶縁層19A~第5絶縁層19E(以下、単に絶縁層19といい、これらを区別しないことがある。)によって構成されている。なお、基体13は、絶縁層19となる材料(例えばセラミックグリーンシート)が積層されて作製されてもよいし、そのような方法とは異なる方法によって作製され、完成後に抵抗発熱体15等の存在によって概念的に複数の絶縁層19によって構成されていると捉えることができるだけであってもよい。
In FIG. 1, the
(抵抗発熱体)
抵抗発熱体15は、基体13の上面13a及び下面13bに沿って(例えば平行に)延びている。また、抵抗発熱体15は、平面視において、例えば、基体13の概ね全面に亘って延びている。図1では、第1抵抗発熱体15Aは、第2絶縁層19Bと第3絶縁層19Cとの間に位置している。第2抵抗発熱体15Bは、第3絶縁層19Cと第4絶縁層19Dとの間に位置している。換言すれば、2つの抵抗発熱体15は、互いに積層的に配置されており、第2抵抗発熱体15Bは、第1抵抗発熱体15Aに対して下面13b側に位置している。
(Resistance heating element)
The
平面視における各抵抗発熱体15の具体的なパターン(経路)は適宜なものとされてよい。例えば、各抵抗発熱体15は、その一端から他端まで自己に対して交差することなく延びている。また、図示の例では、抵抗発熱体15は、ヒータプレート9を2分割した各領域において、円周方向に往復するように(ミアンダ状に)延びている。この他、例えば、抵抗発熱体15は、渦巻状に延びていたり、一の半径方向において直線状に往復するように延びていたりしてよい。
The specific pattern (path) of each
平面視におけるパターン及び位置に関して、2つの抵抗発熱体15の相対関係は適宜なものとされてよい。例えば、両者は、互いに同一のパターンであってもよいし、互いに異なるパターンであってもよい。また、両者は、互いに重なっていてもよいし、互い重なっていなくてもよい。図示の例では、一方の抵抗発熱体15が他方の抵抗発熱体15の隙間の全部又は大半(例えば6割以上又は8割以上)に位置する(例えば隙間の全部又は大半を塞ぐ)関係となるパターンとされている。具体的には、両者は、概ね同一のパターンとされつつ、その位置が若干ずれている。
The relative relationship between the two
抵抗発熱体15を局部的に見たときの形状も適宜なものとされてよい。例えば、抵抗発熱体15は、上面13a及び下面13bに平行な層状導体であってもよいし、上記の経路を軸として巻かれたコイル状(スプリング状)であってもよいし、メッシュ状に形成されているものであってもよい。各種の形状における寸法も適宜に設定されてよい。また、この局部的に見たときの形状は、2つの抵抗発熱体15同士で互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。本実施形態の説明では、図2に示しているように、いずれの抵抗発熱体15も上面13aに平行な層状導体である場合を例に取る。
The shape of the
2つの抵抗発熱体15の材料は、互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。本実施形態の説明では、両者が互いに同一である場合を例に取る。抵抗発熱体15の材料は、電流が流れることによって熱を生じる導体(例えば金属)である。また、抵抗発熱体15の材料は、導電ペーストを焼成して得られるものであってもよい。換言すれば、抵抗発熱体15の材料は、金属に加えて、ガラス粉末及び/又はセラミック粉末等の無機絶縁物を含むものであってもよい。
The materials of the two
抵抗発熱体15の主成分となる導体(金属)の種類は、適宜に選択されてよく、例えば、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、プラチナ(Pt)若しくはインジウム(In)又はこれらを主成分とする合金である。抵抗発熱体15が導電ペーストの焼成によって作製される場合の抵抗発熱体15の材料の組成の一例を挙げると、当該材料は、91質量%以上94質量%以下のWと、1質量%以下のY2O3と、1質量%以上3質量%以下のAlNと、4質量%以上7質量%以下のAl2O3と含む。
The type of conductor (metal) that is the main component of the
(端子)
端子17は、例えば、各抵抗発熱体15の長さ方向両端に接続されている。また、図示の例では、1対の端子17が2つの抵抗発熱体15に対して共通に接続されている。別の観点では、2つの抵抗発熱体15は並列に接続されている。ただし、上記は、端子17と抵抗発熱体15との接続の一例に過ぎない。例えば、1つの抵抗発熱体15に電力を供給する3以上の端子17が設けられてもよい。また、抵抗発熱体15毎に1以上の端子17が設けられるなど、2つの抵抗発熱体15に対して別々に端子17が設けられてもよい。後述するように、抵抗発熱体15は、接続導体によって互いに接続されるから、2つの抵抗発熱体15のうち、一方に対してのみ端子17が接続されていてもよい。また、2つの抵抗発熱体15は、一部又は全部が直列に接続されていてもよい。
(Terminal)
The
端子17は、例えば、基体13の厚みのうち、第1抵抗発熱体15Aから下面13bまでの厚み(第3絶縁層19C~第5絶縁層19E)を貫通している。そして、端子17は、2つの抵抗発熱体15に接続されているとともに基体13の外部へ露出している。これにより、ヒータプレート9の外部から抵抗発熱体15へ電力を供給可能になっている。端子17(抵抗発熱体15の両端)は、例えば、ヒータプレート9の中央側に位置している。なお、端子17と抵抗発熱体15との接続に関して上述した種々の態様から理解されるように、端子17は、基体13の厚みのうち第2抵抗発熱体15Bから下面13bまでの厚みのみを貫通するなど、図示以外の種々の態様とされてよい。
The terminal 17 penetrates, for example, the thickness of the
(パイプ)
パイプ11は、上下(軸方向両側)が開口している中空状である。別の観点では、パイプ11は、上下に貫通する空間11sを有している。パイプ11の横断面(軸方向に直交する断面)及び縦断面(軸方向に平行な断面。図2に示す断面)の形状は適宜に設定されてよい。図示の例では、パイプ11は、軸方向の位置に対して径が一定の円筒形状である。もちろん、パイプ11は、高さ方向の位置によって径が異なっていてもよい。また、パイプ11の寸法の具体的な値は適宜に設定されてよい。特に図示しないが、パイプ11には、気体又は液体が流れる流路が形成されていてもよい。
(pipe)
The
パイプ11は、セラミック等の絶縁材料から構成されていてもよいし、金属(導電材料)から構成されていてもよい。セラミックの具体的な材料としては、例えば、基体13の説明で挙げたもの(AlN等)が利用されてよい。また、パイプ11の材料は、基体13の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
The
基体13とパイプ11との固定は、適宜な方法によってなされてよい。例えば、両者は、両者の間に介在する接着剤(不図示)によって固定されてもよいし、両者の間に接着剤を介在させずに、固相接合によって固定されてもよいし、ボルト及びナット(いずれも不図示)を利用して機械的に固定されてもよい。
The
(配線部材)
配線部材7は、パイプ11の空間11s内に挿通されている。平面透視において、ヒータプレート9のうち空間11s内に露出する領域では、複数の端子17が基体13から露出している。そして、配線部材7は、その一端が複数の端子17に接続されている。
(Wiring member)
The
複数の配線部材7は、可撓性の電線であってもよいし、可撓性を有さないロッド状のものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。また、複数の可撓性の電線は、纏められて1本のケーブルのようになっていてもよいし、纏められていなくてもよい。
The plurality of
配線部材7と端子17との接続も適宜なものとされてよい。例えば、両者は、導電性の接合材によって接合されてよい。また、例えば、両者は、一方に雄ねじが形成され、他方に雌ねじが形成されることにより、螺合されていてもよい。
The connection between the wiring
(導体層同士の接続)
図3(a)は、図2の領域IIIaを拡大して示す断面図である。
(Connection between conductor layers)
FIG. 3A is an enlarged cross-sectional view showing the region IIIa of FIG.
本実施形態では、2つの抵抗発熱体15同士は、基体13内に位置している接続部材21(図2では図示省略)によって互いに電気的に接続されている。この接続は、種々の位置で、及び/又は種々の目的でなされてよい。例えば、図1及び図2に例示したように、2つの抵抗発熱体15が並列接続されている態様において、2つの抵抗発熱体15のパターン(経路)の中途位置同士が接続されてよい。この場合、例えば、抵抗発熱体15の電位を安定化させたり、抵抗発熱体15の一部に断線が生じていても導通を維持したりすることができる。また、例えば、1対の端子17を第2抵抗発熱体15Bの両端のみに接続し、この1対の端子17から少しずれた位置にて第2抵抗発熱体15Bの両端付近と第1抵抗発熱体15Aの両端付近とを接続してよい。この場合、例えば、1対の端子17は、第1抵抗発熱体15Aの位置まで基体13を貫通しなくてもよく、設計の自由度が向上する。
In the present embodiment, the two
接続部材21は、例えば、少なくとも一方の抵抗発熱体15(図示の例では双方)を貫通している。換言すれば、接続部材21は、第1抵抗発熱体15Aに接続されている部分に着目すると、第1抵抗発熱体15Aよりも下面13b側から第1抵抗発熱体15Aよりも上面13a側へ亘っている。同様に、接続部材21は、第2抵抗発熱体15Bに接続されている部分に着目すると、第2抵抗発熱体15Bよりも上面13a側から第2抵抗発熱体15Bよりも下面13b側へ亘っている。そして、接続部材21は、その側面において2つの抵抗発熱体15に接続(接合及び/又は当接)されている。
The connecting
接続部材21の上端(上面13a側の端部)は、上記のように第1抵抗発熱体15Aよりも上面13a側に位置しつつも、上面13aまでは到達しておらず、基体13内に位置している。この上端は、他の導体には接続されていない。ここでいう他の導体は、例えば、抵抗発熱体15のように電流が流れることが意図されている配線又は電極であり、単なる接合用の導体は意味しない。すなわち、接続部材21の上端は、電気回路の観点において開放端となっている。接続部材21の上端について述べたが、本実施形態では、接続部材21の下端についても同様である。すなわち、接続部材21の下端は、基体13内に位置しているとともに電気的(回路的)に開放端を構成している。
Although the upper end of the connecting member 21 (the end on the
接続部材21の形状及び各種の寸法等は適宜に設定されてよい。例えば、接続部材21は、概略、Z方向(2つの抵抗発熱体15の対向方向)の長さがXY平面に平行な方向(上面13aに平行な方向)における長さ(径)よりも長い軸状(柱状)である。ただし、接続部材21は、径が長さよりも長い形状であってもよい。接続部材21のXY平面に平行な横断面の形状及び大きさは、Z方向において一定であってもよいし(図示の例)、一定でなくてもよい。また、当該横断面の形状は、円形又は多角形等の適宜な形状とされてよい。
The shape and various dimensions of the connecting
また、例えば、接続部材21が第1抵抗発熱体15Aよりも上方へ突出する突出量は、例えば、第1抵抗発熱体15Aの厚さよりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。下方への突出量も同様である。接続部材21の抵抗発熱体15の幅方向における幅(円柱状の接続部材21においては直径)は、抵抗発熱体15の幅よりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。例えば、接続部材21の直径は、抵抗発熱体15の幅よりも小さく、接続部材21は、平面視においてその全周に亘って抵抗発熱体15と接している。ただし、接続部材21は、平面視において側面の一部のみが抵抗発熱体15に接していてもよい。
Further, for example, the amount of protrusion of the connecting
(接続導体の具体的構成)
図3(b)は、図3(a)の領域IIIbの拡大図である。図4は、接続部材21の斜視図である。図5(a)は、接続部材21及びその周囲の平面図である。
(Specific configuration of connecting conductor)
FIG. 3 (b) is an enlarged view of the region IIIb of FIG. 3 (a). FIG. 4 is a perspective view of the connecting
接続部材21は、絶縁性の基材23と、基材23に保持されている1又は複数(図示の例では4つ)の接続導体25とを有している。接続導体25は、基材23内に位置している部分を有しているとともに、基材23に覆われずに基材23の外部に露出している部分を有している。そして、この露出している部分と抵抗発熱体15とが接続されることによって、2つの抵抗発熱体15は互いに電気的に接続されている。このような構成により、例えば、接続部材21の全体を導体によって構成した場合に比較して、接続部材21と基体13との熱膨張差を低減できる。各部材の構成は、例えば、以下のとおりである。
The connecting
(基材)
基材23の形状及び寸法は、接続導体25が収容されている凹部23r(図4及び図5)を無視すれば、接続部材21の形状及び寸法と基本的に同様である。従って、上述した接続部材21の外形に関する説明は、基材23の形状及び寸法に適用されてよい。基材23は、例えば、Z方向を軸方向とする柱状である。換言すれば、基材23は、上面13aから下面13bへの方向(Z方向に平行とは限らない)を軸方向とする柱状部を有している。なお、本実施形態では基材23の全体が柱状部であるので柱状部の符号は省略する。凹部23rの形状及び寸法は、接続導体25の形状及び寸法と概ね同様であり、凹部23rの形状及び寸法については、後述の接続導体25の形状及び寸法の説明を参照されたい。
(Base material)
The shape and dimensions of the
基材23は、図示の例では、凹部23rを無視すれば、円柱状である。ただし、基材23の平面視における形状は、多角形等の非円形の形状とされてもよい。なお、本開示において、平面視において中心という場合、特に断りがない限り、平面視において部材の外縁がなす図形の幾何中心(図心)を指す。確認的に記載すると、幾何中心は、そのまわりでの一次モーメントが0になる点である。従って、例えば、円又は回転対称の形状以外においても、中心は定義され得る。また、中心は、部材の外縁において特異的な部分を無視して合理的に特定されてよい。図示の例の基材23について言えば、凹部23rが無いものとして円の中心を基材23の中心として捉えてよい。
In the illustrated example, the
基材23の体積が接続部材21の体積に占める割合は、適宜に設定されてよい。例えば、基材23の体積が接続部材21の体積に占める割合は、5割以上であってもよいし(図示の例)、5割未満であってもよく、前者の場合、例えば、6割以上又は8割以上とされてよい。
The ratio of the volume of the
基材23の材料は、例えば、セラミックである。セラミックの具体的な材料としては、例えば、基体13の説明で挙げたもの(AlN等)が利用されてよい。また、基材23の材料は、現に基材23が埋設されている基体13の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。基材23の材料が基体13の材料と異なっている場合において、両者の主成分は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
The material of the
(接続導体)
各接続導体25は、例えば、基材23内をZ方向に平行に直線状に延びる金属によって構成されている。換言すれば、接続導体25は、上面13aから下面13bへの方向(Z方向に平行とは限らない)を軸方向とする柱状部を有している。なお、本実施形態では接続導体25の全体が柱状部であるので柱状部の符号は省略する。図示の例とは異なり、接続導体25は、例えば、途中で屈曲していたり、途中に水平方向に延びる部分を有していたり、上下方向に対して傾斜して延びていたりしてもよい。
(Connecting conductor)
Each connecting
接続導体25の側面の一部は、基材23の側面から露出している。これにより、接続導体25は、その側面において抵抗発熱体15に対して接続可能となっている。より詳細には、例えば、接続導体25は、側面(外周面)のうち、接続導体25の軸回りの所定角度範囲の領域が、軸方向の全体に亘って基材23から露出している。
A part of the side surface of the connecting
図示の例では、接続導体25の上端面及び下端面も基材23の上端面及び下端面から露出している。接続導体25の上端面及び下端面は、例えば、基材23の上端面及び下端面と概ね面一である。特に図示しないが、接続導体25の上端面及び/又は下端面は、基材23の表面(上端面及び/又は下端面)よりも奥まった位置にあってもよいし、逆に基材23の表面よりも外側に位置していてもよい。また、接続導体25の上端面及び/又は下端面は、基材23によって覆われていてもよい。
In the illustrated example, the upper end surface and the lower end surface of the connecting
接続導体25の数は、1つであってもよいし、2以上の適宜な数であってもよい。例えば、接続導体25は、4つ以上(図示の例では4つ)設けられている。この4つ以上の接続導体25は、平面視において、基材23の外縁に沿って配列されている。本実施形態では、平面視において、基材23は円形であるから、別の観点では、複数の接続導体25は、平面視において、同一円周上に配列されている。また、基材23の外縁に沿って配列された2以上の接続導体25、及び/又は同一円周上に配列された3つ以上又は4つ以上の接続導体25は、例えば、均等なピッチで配列されている。別の観点では、複数の接続導体25は、所定の対称点(例えば基材23の中心)に対して点対称(180°回転対称)に配置されている。さらに別の観点では、n個の接続導体25は、n回対称に配置されている。特に図示しないが、複数の接続導体25は、不均一なピッチで配置されていてもよい。
The number of connecting
既述のように、平面視において、接続部材21は、その全周(基材23及び接続導体25によって構成されている)が抵抗発熱体15と接していてよい。この場合、上記の複数の接続導体25が配置される円周の直径は、抵抗発熱体15の幅以下である。複数の接続導体25の配置と、抵抗発熱体15の延在方向との相対関係は適宜に設定されてよい。図5(a)では、4つの接続導体25は、基材23の中心に対して、抵抗発熱体15の延在方向又は幅方向に位置しているが、これらの方向に傾斜する方向に位置していてもよい。
As described above, in a plan view, the entire circumference (composed of the
特に図示しないが、接続部材21は、例えば、平面視において、複数の接続導体25の全部が抵抗発熱体15に接続されつつ、基材23の側面の一部が抵抗発熱体15の幅よりも外側に位置して抵抗発熱体15に接しないように構成されてもよい。また、複数の接続導体25が配置される円周の直径を抵抗発熱体15の幅よりも大きくしつつ、全ての接続導体25が抵抗発熱体15に接続されてもよい。
Although not particularly shown, in the connecting
なお、平面視において、接続導体25が同一円周上に配置されているか否かの判定、及び当該円周の直径の特定については、接続導体25の適宜な位置を基準として合理的になされてよい。例えば、接続導体25の中心又は接続導体25の抵抗発熱体15との接続位置を基準として、同一円周上に位置しているか否かの判定及び円周の直径の特定がなされてよい。この際、接続部材21を作製する過程での公差相当のずれは無視されてよい。
In a plan view, determination of whether or not the connecting
接続導体25の具体的な形状及び各種の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、接続導体25の横断面(XY断面)の形状及び大きさは、長さ方向(Z方向)において一定であり、また、円形又は多角形等の適宜な形状とされてよい。接続導体25は、図示のように中実である。図示の例とは異なり、接続導体25の内部に空間(真空状態又は気体が存在する)を構成したり、内部に絶縁体を配置したりすることも不可能ではない。
The specific shape and various dimensions of the connecting
接続部材21の横断面(XY断面)において、接続導体25の形状は、概略、所定形状(ここでは円形)から、基材23の外縁(凹部23rの周囲部分)を延長した線(図5(a)の第2の弧25b)を境界にして基材23の中心とは反対側の一部が除去された形状とされている。換言すれば、接続導体25の外縁のうち基材23から露出している部分は、概略、あたかも基材23の外縁の一部を構成しているかのような形状を有している。
In the cross section (XY cross section) of the connecting
本実施形態では、接続導体25に係る上記所定形状は円形(本段落において第1の円形という。)である。また、本実施形態では、平面視において、基材23の形状は、第1の円径の径よりも径が大きい円形である。従って、より詳細には、平面視において、接続導体25は、上記第1の円形の円周よりも曲率が小さく、基材23の中心側を曲率中心側とする弧を境界として、上記第1の円形から基材23の中心とは反対側の一部が除去された形状を有している。換言すれば、接続導体25は、平面視において、第1の弧25a(図5(a))と、第1の弧25aよりも曲率が小さく、抵抗発熱体15に接続されている第2の弧25b(図5(a))と、を有している。
In the present embodiment, the predetermined shape of the connecting
上記の除去された部分は、上記所定形状(ここでは円形)の中心よりも、基材23の中心とは反対側の部分である。従って、上記所定形状においては、基材23の中心から基材23の外縁への方向(放射方向)に直交する方向の長さが最大となる部分は除去されずに残っている。別の観点では、平面視において、接続導体25は、基材23に対して外側へ係合する形状が維持されている。ただし、そのような形状が維持されていなくてもよい。
The removed portion is a portion opposite to the center of the
図5(b)は、図5(a)の領域Vbの拡大図である。 5 (b) is an enlarged view of the region Vb of FIG. 5 (a).
この図に示すように、例えば、接続導体25は、微視的には、基材23の表面(ここでは側面)から突出している。この突出量の大きさは適宜に設定されてよい。例えば、この突出量は、基材23及び/又は接続導体25の径に対して相対的に小さい。例えば、平面視において、基材23の外縁を接続導体25側へ延長したときに、この延長した線から、接続導体25の側面のうちの基材23から露出している部分(第2の弧25b)までの長さ(突出量)は、接続導体25の径(例えば最大径)の1/5以下又は1/10以下である。ただし、図示の例とは異なり、接続導体25の側面のうちの基材23から露出する部分は、基材23の側面から奥まった位置にあってもよいし、基材23の側面に連続していてもよい。
As shown in this figure, for example, the connecting
接続導体25の材料は適宜に設定されてよい。例えば、接続導体25の材料として、W、Mo、Pt又はNiを挙げることができる。接続導体25の材料は、抵抗発熱体15の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。異なる場合において、両者の主成分は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
The material of the connecting
また、接続導体25は、例えば、後述する製造方法の観点からは、金属バルク材(金属の塊)から構成されている。換言すれば、接続導体25は、導電ペーストが生のセラミック(基材23)と同時焼成されることによって作製されたものではない。従って、例えば、接続導体25は、導電ペーストからなる導体とは異なり、セラミック粉末及び/又はガラス粉末(無機絶縁物)を含んでいない。金属バルク材の製造方法は適宜なものとされてよい。例えば、金属バルク材は、粉末冶金又は鋳造によって作製されてよい。
Further, the connecting
ただし、接続導体25は、導電ペーストが生のセラミック(基材23)と同時焼成されることによって作製されたものであってもよい。また、接続導体25は、金属バルク材の周囲に導電ペーストが配置され、生のセラミック(基材23)と同時焼成されることによって作製されたものであってもよい。換言すれば、接続導体25は、その全部又は一部に無機絶縁物等を含むものであってもよい。
However, the connecting
(接続導体付近における抵抗発熱体の形状)
図3(b)に示すように、抵抗発熱体15は、接続部材21に接続されている部分が基体13の上面13aに対して傾斜していてもよい。別の観点では、抵抗発熱体15は、概ね同一平面内に位置しており、抵抗発熱体15の大部分(例えば8割以上)を占めている主部15aと、主部15aに対して傾斜しており、接続部材21に接続されている傾斜部15bとを有していてよい。
(Shape of resistance heating element near the connecting conductor)
As shown in FIG. 3B, the portion of the
傾斜部15bは、主部15aに対して、上面13a側及び下面13b側のいずれに傾斜してもよい。また、抵抗発熱体15が基体13の厚みの中央よりもZ方向の一方側にずれているときに、当該抵抗発熱体15の傾斜部15bは、前記一方側に傾斜していてもよいし、他方側に傾斜していてもよい。また、2つの抵抗発熱体15の傾斜部15bが傾斜する方向は、互いに同一であってもよいし、互いに逆であってもよい。図示の例では、第1抵抗発熱体15Aの傾斜部15bは、上面13a側に傾斜しており、第2抵抗発熱体15Bの傾斜部15bは、下面13b側に傾斜している。
The
傾斜部15bは、曲面状であってもよいし(図示の例)、平面状であってもよい。前者の場合、例えば、傾斜部15bは、接続部材21に近づくほど傾斜角が大きくなるように湾曲している。傾斜部15bの傾斜角及び長さ(例えば上面13aに平行な方向の長さ)は適宜な大きさとされてよい。例えば、傾斜部15bの傾斜角は、図3(b)のような断面写真において目視によって確認できる大きさである。また、例えば、傾斜部15bの上面13a(主部15a)に対する傾斜角は、最大値又は平均値が5°以上30°以下である。
The
(ヒータプレートの製造方法)
図6は、ヒータプレート9の製造方法の手順の一例を示すフローチャートである。また、図7(a)~図7(d)は、製造途中の接続部材21を示す、図3(b)に相当する断面図である。図8(a)~図8(d)は、製造途中のヒータプレート9の一部を示す、図3(b)に相当する断面図である。各部材の材質及び形状等は、製造過程の進行に伴って変化する。ただし、説明の便宜上、材質及び形状等の変化の前後で同一の符号を用いることがある。
(Manufacturing method of heater plate)
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the procedure of the method for manufacturing the
ステップST1~ST4では、接続部材21を作製し、ステップST5~ST10では、接続部材21を含むヒータプレート9を作製する。
In steps ST1 to ST4, the connecting
ステップST1では、図7(a)に示すように、焼成前の基材23(成形体)を作製する。このときの成形体の形状は、例えば、完成後の基材23の形状に対して、後述する研削によって除去される外面側の部分が付加された形状である。成形体の外形は、例えば、完成後の基材23の外形(凹部23rは除く)と同様の形状(一定の厚みを付加した形状)である。ただし、成形体の外形は、完成後の基材23の外形と異なる形状とすることも可能である。
In step ST1, as shown in FIG. 7A, the base material 23 (molded body) before firing is produced. The shape of the molded product at this time is, for example, a shape in which a portion on the outer surface side to be removed by grinding described later is added to the shape of the
焼成前の基材23(成形体)は、完成後に凹部23rとなる貫通孔23hを有している。貫通孔23hは、Z方向に成形体を貫通している。ただし、貫通孔23hに代えて、Z方向の一方側にのみ開口する穴が形成されてもよい。
The base material 23 (molded body) before firing has a through
基材23となる成形体の作製方法は、公知の種々の方法と同様とされてよい。例えば、成形体は、セラミック原料粉末を型内に配置して加圧を行うことによって作製されてもよいし、複数のセラミックグリーンシートが積層されることによって作製されてもよい。貫通孔23hは、例えば、金型による成形の際に金型内に位置する中子によって形成されてもよいし、金型による成形後又は複数のセラミックグリーンシートの積層後に切削加工によって形成されてもよいし、複数のセラミックグリーンシートの積層前に切削加工、打ち抜き加工又はレーザー加工によって形成されてもよい。
The method for producing the molded product to be the
ステップST2では、図7(b)に示すように、接続導体25(金属バルク材)を焼成前の基材23(成形体)の貫通孔23hに挿入する。このときの金属バルク材の径は、例えば、貫通孔23hの径よりも小さく、両者の間には隙間が形成されている。隙間には、導電ペーストが充填されても構わない。図示の例では、金属バルク材の長さは、貫通孔23hの長さよりも長くされている。ただし、金属バルク材の長さは、貫通孔23hの長さに対して、同等であってもよいし、短くてもよい。
In step ST2, as shown in FIG. 7B, the connecting conductor 25 (metal bulk material) is inserted into the through
ステップST3では、図7(c)に示すように、基材23となる成形体を焼成する。焼成によって、基材23は収縮する。この収縮によって、基材23は接続導体25を締め付けてよい。これにより、基材23と接続導体25との固定の強度が向上する。このような締め付けのために、貫通孔23hの径は、接続導体25の径以上であって、焼成後に収縮によって(接続導体25が無いと仮定した場合に)接続導体25の径よりも小さくなる大きさとされてよい。
In step ST3, as shown in FIG. 7C, the molded body to be the
なお、ステップST1及びST2に代えて、接続導体25となる金属バルク材と、基材23となるセラミック原料粉末とを型内に配置して加圧することによって、接続導体25が挿通されている成形体を形成するようにしてもよい。又は、ステップST1~ST3に代えて、接続導体25となる金属バルク材と、基材23となるセラミック原料粉末とを型内に配置してホットプレスを行って、接続部材21を得てもよい。このような態様においては、接続導体25の形状は、穴に挿通可能な形状(例えば少なくとも一端から途中まで直線状に延びている形状)に限定されない。
Instead of steps ST1 and ST2, the metal bulk material to be the connecting
ステップST4では、図7(d)に示すように、焼成後の接続部材21の側面を研削する。なお、研削は、研磨を含む概念であるものとする。基材23の側面が研削されることによって、接続導体25の側面の一部が基材23の側面から露出する。さらに研削を行い、基材23の側面と共に接続導体25の側面も研削されることによって、平面視において、接続導体25の形状は、元の形状(本実施形態では円形)から、基材23の外縁を延長した線(ここでは前記円形よりも曲率が小さい弧)を境界として一部が除去された形状となる。一般に、セラミックの方が金属よりも研削が進みやすい。従って、微視的には、図5(b)に示したように、接続導体25は、基材23の側面から若干突出した形状となる。また、ステップST4では、接続部材21の上面及び/又は下面も研削されてよい。
In step ST4, as shown in FIG. 7D, the side surface of the connecting
ステップST5では、焼成前の第1絶縁層19A~第5絶縁層19E(セラミックグリーンシート)を準備する(図8(a)参照)。
In step ST5, the first insulating
なお、ここでは理解を容易にするために、ステップST4の後、かつステップST6の前に全てのセラミックグリーンシートが準備されるものとして説明している。実際には、セラミックグリーンシートは、ステップST4の前に準備が開始されてもよいし、一部のセラミックグリーンシートは、ステップST6の後に作製されても構わない。他のステップについても同様に、実際には、各ステップの全部又は各ステップの一部は、図6を参照して説明される順序よりも前又は後に行われてもよい。 In addition, in order to facilitate understanding, it is described here that all ceramic green sheets are prepared after step ST4 and before step ST6. In practice, the ceramic green sheet may be prepared before step ST4, or some ceramic green sheets may be made after step ST6. Similarly for the other steps, in practice, all or part of each step may be performed before or after the order described with reference to FIG.
ステップST6では、焼成前の第2絶縁層19B~第4絶縁層19Dと、焼成前の第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15B(第1導電ペースト層及び第2導電ペースト層)の積層体(第1積層体)を得る(図8(a)参照)。具体的には、例えば、第2絶縁層19Bの下面、又は第3絶縁層19Cの上面に第1抵抗発熱体15Aとなる第1導電ペースト層を配置し、第3絶縁層19Cの下面、又は第4絶縁層19Dの上面に第2抵抗発熱体15Bとなる第2導電ペースト層を配置し、第2絶縁層19B~第4絶縁層19Dを積層する。
In step ST6, the second insulating
ステップST7では、ステップST6で得た焼成前の第1積層体(第2絶縁層19B~第4絶縁層19D)に、接続部材21が配置される穴13hを形成する(図8(a)参照)。穴13hは、例えば、貫通孔である。なお、穴13hは、積層前に各セラミックグリーンシートに対して形成されてもよい。
In step ST7, a
ステップST8では、図8(b)に示すように、接続部材21を穴13hに配置する。穴13hの径は、例えば、接続部材21の径よりも若干大きく、接続部材21と穴13hの内面との間には隙間が生じる。特に図示しないが、この隙間には、導電ペーストが配置されてもよい。導電ペーストは、主成分が抵抗発熱体15の主成分及び/又は接続導体25の主成分と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In step ST8, as shown in FIG. 8B, the connecting
図8(b)に例示しているように、ステップST8に先立って、穴13hの両端の開口のうち一方は、焼成前の第1絶縁層19A又は第5絶縁層19E(図示の例では後者)によって塞がれてよい。そして、接続部材21(及び導電ペースト)は、他方の開口から穴13h内に配置されてよい。
As illustrated in FIG. 8B, prior to step ST8, one of the openings at both ends of the
ステップST9では、図8(c)に示すように、穴13hの両端の開口のうち塞がれていなかったものを残りの焼成前の絶縁層(図示の例では第1絶縁層19A)によって塞ぐ。これにより、焼成前の第1絶縁層19A~第5絶縁層19Eからなる第2積層体が得られる。この際、矢印で示すように、適宜に積層方向に適宜に加圧がなされてよい。
In step ST9, as shown in FIG. 8C, the unclosed openings at both ends of the
ステップST10では、図8(d)に示すように、上記の第2積層体(生の基体13)を焼成する。焼成によって、基体13は収縮する。この収縮によって、基体13が接続部材21を締め付けてよい。また、この締め付けに伴って、抵抗発熱体15が接続導体25の側面のうち基材23から露出している部分に押し付けられてよい。これにより、基体13と接続部材21との固定の強度が向上し、また、接続導体25と抵抗発熱体15との接続の信頼性が向上する。このような締め付けのために、焼成前の穴13hの径は、接続部材21の径以上であって、焼成後に収縮によって(接続部材21が無いと仮定した場合に)接続部材21の径よりも小さくなる大きさとされてよい。
In step ST10, as shown in FIG. 8D, the above-mentioned second laminated body (raw substrate 13) is fired. By firing, the
また、焼成によって、基材23と基体13とは接合される。すなわち、基材23と基体13との接合体が得られる。その接合面においては、両者のセラミック粒子が互いに密着した状態となる。両者の材料が同一又は主成分が同一の場合においては、その境界は曖昧となり、又は無くなる。
Further, the
焼成に伴って、基体13及び導電ペースト(抵抗発熱体15等)は、厚み方向及び平面方向に収縮する。一方、接続導体25は、金属バルク材であることから、そのような収縮を生じない。その結果、基体13(及び導電ペースト)は、接続導体25(接続部材21)の周囲においては収縮量が減じられる。より詳細には、例えば、第3絶縁層19Cの厚み方向の収縮量は、接続部材21の周囲において低減される。その結果、第3絶縁層19Cを挟んで対向する2つの抵抗発熱体15は、接続部材21に近づくほど、互いの距離が長くなる。ひいては、傾斜部15bが形成される。
With firing, the
なお、特に図示しないが、接続導体25が配置された焼成前の基材23を焼成前の基体13の穴13hに配置して、基材23及び基体13の双方を焼成することも可能である。あるいは、基体13への配置前の基材23の焼成は、焼結を十分に進行させない仮焼成とされてもよい。
Although not particularly shown, it is also possible to arrange the
以上のとおり、本実施形態では、多層基板(ヒータプレート9)は、絶縁性の基体13と、第1導体(第1抵抗発熱体15A)と、第2導体(第2抵抗発熱体15B)と、接続部材21とを有している。基体13は、第1面(上面13a)及びその背面の第2面(下面13b)を有している。第1抵抗発熱体15Aは、基体13内にて上面13aに沿っている。第2抵抗発熱体15Bは、基体13内、かつ第1抵抗発熱体15Aに対して下面13b側にて上面13aに沿っている。接続部材21は、基体13内にて第1抵抗発熱体15Aと第2抵抗発熱体15Bとを接続している。また、接続部材21は、絶縁性の基材23と、接続導体25とを有している。接続導体25は、基材23内に位置している部分(本実施形態では略全体)を有しているとともに、第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bに接続されている部分(本実施形態では側面)を有している。
As described above, in the present embodiment, the multilayer substrate (heater plate 9) includes the insulating
従って、例えば、接続部材21全体を導体にした場合に比較して、接続部材21と基体13との熱膨張差を低減することができる。その結果、例えば、接続部材21と抵抗発熱体15との位置ずれを低減して、電気的接続の信頼性を向上させることができる。また、例えば、接続部材21全体を導体にした場合に比較して、接続部材21の熱膨張量を低減して、基体13に加えられる熱応力を低減することができる。その結果、例えば、基体13にクラックが生じる蓋然性を低減できる。一方、基材23無しで接続導体25のみを基体13に配置する場合に比較して、ヒータプレート9の作製に係る作業性が向上する。また、例えば、基体13を焼成したときの収縮によって意図していない応力が接続部材21に加えられたときに、接続導体25は基材23によって保護されているから、基材23が無い態様に比較して断線の蓋然性が低減される。
Therefore, for example, the difference in thermal expansion between the connecting
また、本実施形態では、基材23は、上面13aから下面13bへの方向を軸方向とする第1柱状部(実施形態では基材23の全体)を有している。接続導体25は、第1柱状部内に上面13aから下面13bへの方向を軸方向とする第2柱状部(実施形態では接続導体25の全体)を有している。第2柱状部は、その側面の一部が第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bと接続されている。
Further, in the present embodiment, the
この場合、例えば、接続導体25と抵抗発熱体15との接続の信頼性が向上する。具体的には、例えば、以下のとおりである。本実施形態とは異なり、接続導体の端面と抵抗発熱体15の端面とを接続する場合、接続部材21の上下の長さの製造誤差、及び2つの抵抗発熱体15の距離の製造誤差等を小さくしなければならない。しかし、本実施形態では、そのような必要性が低減される。また、例えば、ヒータプレート9の温度が変化して接続部材21と基体13との間で熱膨張差が生じる場合、接続部材21は、一般には、基体13の厚み方向に長い形状であることから、基体13の厚み方向において熱膨張差が大きくなりやすい。ひいては、接続部材21と抵抗発熱体15との相対位置が基体13の厚み方向にずれやすい。しかし、接続部材21の側面が抵抗発熱体15と接続されていることにより、上記のような位置ずれが生じても、両者の接続が維持される。
In this case, for example, the reliability of the connection between the connecting
また、本実施形態では、上面13aの平面視において、接続導体25は、円形から、基材23の中心に対して反対側の一部が除去された形状を有している。
Further, in the present embodiment, in the plan view of the
この場合、例えば、平面視において、接続導体25の外縁は、基材23の中心とは反対側に面する比較的長い直線又は曲線を有することになる。従って、例えば、抵抗発熱体15との接触面積を確保しやすい。また、例えば、基材23を研削することにより、円形から一部が除去された形状の接続導体25を実現できる。すなわち、上記のように接触面積の確保に有利な直線又は曲線を形成することが容易である。
In this case, for example, in plan view, the outer edge of the connecting
また、本実施形態では、上面13aの平面視において、上記のような円形(第1の円形とする。)の一部が除去された形状の接続導体25は、第1の円形の円周(第1の弧25a参照)よりも曲率が小さく、基材23の中心側を曲率中心側とする弧(第2の弧25b)を境界として、第1の円形から基材23の中心とは反対側の一部が除去された形状を有している。
Further, in the present embodiment, in the plan view of the
この場合、例えば、平面視において、接続導体25の外縁は、基材23の中心とは反対側に面する曲率が小さい曲線(第2の弧25b)を有することになる。従って、例えば、接続導体25の外縁が基材23の中心側の第1の弧25aと同一の曲率の円である態様(このような態様も本開示に係る技術に含まれてよい)に比較して、抵抗発熱体15との接触面積を確保しやすい。
In this case, for example, in a plan view, the outer edge of the connecting
また、本実施形態では、接続部材21は、複数の接続導体25を有している。
Further, in the present embodiment, the connecting
この場合、例えば、接続導体25と抵抗発熱体15との接触面積を確保することが容易である。また、意図していない応力によって一部の接続導体25に断線が生じたとしても、他の接続導体25によって導通が確保される。従って、2つの抵抗発熱体15の電気的信頼性が向上する。
In this case, for example, it is easy to secure a contact area between the connecting
また、本実施形態では、接続部材21は、上面13aの平面視において、同一の円周上に4つ以上の接続導体25を有している。
Further, in the present embodiment, the connecting
この場合、比較的多くの接続導体25が設けられていることから、上記の効果が向上する。接続導体25が同一の円周上に位置しているということは、別の観点では、平面視において円形状の基材23の外縁に沿って接続導体25が配列されているということである。この場合、例えば、円柱状の基材23の側面の研削によって複数の接続導体25を露出させたり、同一の形状にしたりすることが容易である。
In this case, since a relatively large number of connecting
また、本実施形態では、4つ以上の接続導体25が均等なピッチで同一の円周上に配置されている。
Further, in the present embodiment, four or more
この場合、例えば、接続導体25と基材23との間で生じる残留応力及び/又は熱応力の影響を平面視において均等にしやすい。その結果、例えば、局所の応力が大きくなる蓋然性を低下させることができる。また、XY平面内の特定の方向において意図していない変形が生じて上記の特定の方向において互いに接続されている接続導体25と抵抗発熱体15とが断線しても、XY平面内の他の方向において互いに接続されている接続導体25と抵抗発熱体15との間で接続が維持されることが期待される。
In this case, for example, the influence of the residual stress and / or the thermal stress generated between the connecting
また、本実施形態では、基体13の材料は、セラミックであり、基材23の材料は、基体13の材料と主成分が共通するセラミックである。
Further, in the present embodiment, the material of the
この場合、例えば、基体13と基材23とが互いに接合されることから、基体13と接続部材21との接合強度が向上する。また、主成分が共通していることによって、接合強度が更に向上するとともに、両者の熱膨張差が低減される。
In this case, for example, since the
また、本実施形態では、第1抵抗発熱体15Aは、層状導体であり、主部15aと、傾斜部15bとを有している。主部15aは、上面13aに沿っている。傾斜部15bは、接続導体25に近い側が上面13a側又は下面13b側(本実施形態では上面13a側)に位置するように主部15aに対して傾斜しているとともに接続導体25に接続されている。
Further, in the present embodiment, the first
この場合、例えば、接続導体25と基体13との熱膨張差によって第1抵抗発熱体15Aが変形したときに、第1抵抗発熱体15Aは、変形前から傾斜していることから、変形によって生じる熱分布の変化が緩和される。なお、傾斜部15bが形成されていることは、接続導体25が金属バルク材を含んで作製されたことの証拠の一つとなり得る。
In this case, for example, when the first
また、本実施形態では、第1抵抗発熱体15Aにおいて、傾斜部15bは、接続導体25に近い側が上面13a側に位置するように主部15aに対して傾斜している。第2抵抗発熱体15Bにおいて、傾斜部15bは、接続導体25に近い側が下面13b側に位置するように主部15aに対して傾斜している。
Further, in the present embodiment, in the first
この場合、例えば、基体13の厚み方向における接続導体25の熱膨張によって2つの抵抗発熱体15が互いに離反する方向に変形しても、抵抗発熱体15は、変形前から傾斜していることから、変形によって生じる熱分布の変化が緩和される。接続導体25付近において2つの抵抗発熱体15は、互いに離反する方向に変形する蓋然性が高いことから、熱分布の変化を緩和できる蓋然性も高くなる。
In this case, for example, even if the two
また、本実施形態では、接続導体25は、第1抵抗発熱体15Aよりも下面13b側から第1抵抗発熱体15Aよりも上面13a側へ亘っていることにより当該接続導体25の側面にて第1抵抗発熱体15Aに接続されている。接続導体25の上面13a側の端部は、基体13内に位置しているとともに電流が流れる他の導体に接続されていない。
Further, in the present embodiment, the connecting
この場合、接続導体25は、その側面を第1抵抗発熱体15Aに接続するために第1抵抗発熱体15Aよりも上面13a側へ延び出ているのであって、他の導体に接続されるために第1抵抗発熱体15Aよりも上面13a側に延び出ているのではない。側面において接続することによる効果は既に述べたとおりである。また、例えば、接続導体25の上端が第1抵抗発熱体15Aよりも上方に位置していることよって、前記上端は第1抵抗発熱体15Aから離れる。一方、接続導体25の上下方向への膨張に起因して生じるZ方向における応力は、接続導体25の上端から基体13へ伝わりやすい。従って、Z方向における応力が基体13に加えられる位置が抵抗発熱体15から離れ、抵抗発熱体15付近において基体13等に意図していない変形が生じる蓋然性が低減される。
In this case, the connecting
また、別の観点では、本実施形態では、多層基板(ヒータプレート9)は、絶縁性の基体13と、第1導体(第1抵抗発熱体15A)と、第2導体(第2抵抗発熱体15B)と、接続導体25とを有している。基体13は、第1面(上面13a)及びその背面の第2面(下面13b)を有している。第1抵抗発熱体15Aは、基体13内にて上面13aに沿っている。第2抵抗発熱体15Bは、基体13内、かつ第1抵抗発熱体15Aに対して下面13b側にて上面13aに沿っている。接続導体25は、基体13内にて第1抵抗発熱体15Aと第2抵抗発熱体15Bとを接続している。上面13aの平面視において、接続導体25の外縁は、第1の弧25aと、第2の弧25bとを有している。第2の弧25bは、第1の弧25aよりも曲率が小さく、第1抵抗発熱体15Aに接続されている
From another point of view, in the present embodiment, the multilayer substrate (heater plate 9) includes an insulating
従って、例えば、接続導体25と抵抗発熱体15との接触面積を大きくしつつ、接続導体25の体積を低減できる。接続導体25の体積の低減によって、例えば、接続導体25の熱膨張によって基体13に加えられる熱応力を低減し、基体13にクラックが生じる蓋然性を低減できる。なお、接続導体25が第1の弧25a及び第2の弧25bを有していることは、最終的に基材23と基体13とが一体化されて区別がつかない場合において、本実施形態の製造方法が実施されたことの証拠の一つとなり得る。
Therefore, for example, the volume of the connecting
さらに別の観点では、本実施形態では、多層基板(ヒータプレート9)は、絶縁性の基体13と、第1導体(第1抵抗発熱体15A)と、第2導体(第2抵抗発熱体15B)と、接続導体25とを有している。基体13は、第1面(上面13a)及びその背面の第2面(下面13b)を有している。第1抵抗発熱体15Aは、基体13内にて上面13aに沿っている。第2抵抗発熱体15Bは、基体13内、かつ第1抵抗発熱体15Aに対して下面13b側にて上面13aに沿っている。接続導体25は、基体13内にて第1抵抗発熱体15Aと第2抵抗発熱体15Bとを接続している。第1抵抗発熱体15Aは、上面13aに沿って延びている長尺部分(本実施形態では第1抵抗発熱体15Aの全体であるので符号は省略)を有している。上面13aの平面視において、複数の接続導体25が第1抵抗発熱体15Aの長尺部分の幅以下の直径の同一円周上に位置して前記長尺部分に接続されている。
From yet another point of view, in the present embodiment, the multilayer substrate (heater plate 9) includes an insulating
従って、複数の接続導体25が設けられることによって、体積に対して接続導体25と抵抗発熱体15との接触面積を大きくしやすい。その結果、例えば、導通の信頼性を確保しつつ、接続導体25の熱膨張によって基体13に加えられる応力を低減することができる。また、複数の接続導体25が分散されることによって、基体13に加えられる熱応力が分散されることも期待される。なお、複数の接続導体25が抵抗発熱体15の幅内で同一円周上に位置していることは、最終的に基材23と基体13とが一体化されて区別がつかない場合において、本実施形態の製造方法が実施されたことの証拠の一つとなり得る。
Therefore, by providing the plurality of connecting
本実施形態では、上記のような多層基板(ヒータプレート9)は、ヒータシステム101に適用されている。ヒータシステム101は、ヒータプレート9と、第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bに電気的に接続されている電力供給部3と、を有している。
In this embodiment, the multilayer board (heater plate 9) as described above is applied to the
この場合、例えば、発熱量は、抵抗発熱体15に供給された電力によって規定されることから、接続部材21の接続の信頼性が向上し、電力供給部3から抵抗発熱体15へ至る経路の抵抗値が安定することによって、発熱量が安定する。
In this case, for example, since the calorific value is defined by the electric power supplied to the
また、本実施形態では、ヒータプレート9の製造方法は、接続部材21を作製するステップ(ST1~ST4)と、その後、焼成前のセラミックスによって構成されている基体13を焼成するステップ(ST10)と、を有している。焼成するステップ(ST10)では、接続部材21が焼成前の基体13の内部に配置されている。接続部材21を作製するステップは、成形ステップ(ST1)、挿入ステップ(ST2)及び焼成ステップ(ST3)を有している。成形ステップでは、セラミックス原料を用いて、基材23となる成形体を形成する。挿入ステップでは、上記成形体(23)に接続導体25を挿通する。焼成ステップでは、接続導体25が挿通された上記成形体(23)を焼成する。
Further, in the present embodiment, the method for manufacturing the
従って、例えば、基材23の焼結時の収縮によって接続導体25を保持することができる。また、例えば、セラミックからなる基材23とセラミックからなる基体13とを直接的に接合することができ、両者の接合強度を向上させることができる。また、接続部材21及び基体13の熱膨張差も低減しやすい。
Therefore, for example, the connecting
[変形例]
接続部材21及びその周辺の構成の変形例について以下に述べる。以下の説明では、基本的に、実施形態との相違点についてのみ述べる。従って、特に言及がない事項については、実施形態と同様とされてよい。また、実施形態の構成と対応する構成については、実施形態の構成と差異があっても、便宜上、実施形態の構成に付した符号と同一の符号を付すことがある。
[Modification example]
A modified example of the configuration of the connecting
(第1変形例)
図9(a)は、第1変形例に係る構成を示す、図3(b)に相当する図である。
(First modification)
FIG. 9 (a) is a diagram corresponding to FIG. 3 (b) showing the configuration according to the first modification.
この変形例では、接続部材21と基体13との間に空隙31が構成されている。空隙31は、例えば、密閉されている。空隙31は、真空状態とされ、又は気体が存在している。真空状態は、実際には、大気圧よりも低い圧力の状態である。気体は、例えば、空気又は不活性ガス(例えば窒素)である。
In this modification, a
空隙31は、具体的には、接続部材21に対して上面13a側及び下面13b側の少なくとも一方(図示の例では双方)に位置している。空隙31の形状及び大きさは適宜に設定されてよい。このような空隙31は、例えば、穴13hのZ方向の長さに対して金属バルク材(接続導体25)の長さを短くすることによって形成できる。
Specifically, the
このように空隙31が形成されていると、例えば、接続部材21(接続導体25)の熱膨張によって大きな応力が基体13に加えられる蓋然性が低減され、ひいては、基体13にクラックが生じる蓋然性が低減される。特に、空隙31が接続部材21の上面13a側及び下面13b側の少なくとも一方に位置している場合においては、既に述べたように接続部材21はZ方向において熱膨張量が大きくなりやすいから、上記の効果が向上する。
When the void 31 is formed in this way, for example, the probability that a large stress is applied to the
(第2変形例)
図9(b)は、第2変形例に係る接続部材21の上端側の一部を示す側面図である。
(Second modification)
FIG. 9B is a side view showing a part of the upper end side of the connecting
実施形態の説明でも触れたように、接続導体25の端部(上端又は下端)は、基材23の端面(上面又は下面)から突出していてもよい。なお、この突出部分は、基材23及び接続導体25の端面を研削したときに(ステップST4)、基材23の方が接続導体25よりも研削が進みやすいことによって生じるものであっても構わない。
As mentioned in the description of the embodiment, the end portion (upper end or lower end) of the connecting
このような突出部分が形成されている場合において、抵抗発熱体15は、実施形態と同様に、接続導体25の側面のうち基材23の側面から露出している部分に接続されていてもよいし、実施形態とは異なり、上記の突出部分に接続されていてもよい。後者の場合において、抵抗発熱体15は、接続導体25の突出部分の端面に接続されていてもよいし、側面に接続されていてもよい。特に図示しないが、接続導体25の突出部分と抵抗発熱体15とが接続される場合においては、接続導体25は、基材23の側面から露出していなくてもよい。接続導体25の端面と基材23の端面とが面一な場合に接続導体25の端面と抵抗発熱体15とを接続することも可能である。
When such a protruding portion is formed, the
(第3変形例)
図10(a)は、第3変形例に係る構成を示す、図3(b)に相当する図である。
(Third modification example)
FIG. 10 (a) is a diagram corresponding to FIG. 3 (b) showing the configuration according to the third modification.
ただし、この図では、接続部材221における、基材23及び接続導体25の区別は示されていない。基材23は、図示の接続部材221の形状と同様の形状を有していると捉えられてよい。接続導体25は、例えば、実施形態と同様に、基材23の側面から露出する柱状とされてよい。後述する第4変形例(図10(b))についても同様である。
However, in this figure, the distinction between the
この変形例では、接続部材221は、断面視において台形状に構成されている。すなわち、接続部材221の側面は、台形の脚を構成しており、接続部材221の上面及び下面は、台形の上底及び下底を構成している。図示の例では、上底(相対的に短い底)が上面13a側に、下底が下面13b側に位置しているが、上底及び下底の位置関係は図示とは逆であってもよい。そして、接続部材221(又は接続導体25)は、台形の脚において、抵抗発熱体15と接続されている。特に図示しないが、接続導体25は、断面視で台形状の柱状に形成されたものであってもよいし、実施形態と同様の形状のものが接続部材221の台形の脚に沿って傾斜して配置されたものであってもよい。
In this modification, the connecting
別の観点では、接続部材221(穴13h)は、基体13の厚さ方向に対して傾斜する傾斜面を有している。そして、接続部材221は、上記の傾斜面において抵抗発熱体15と接続されている。傾斜面の傾斜角は適宜に設定されてよい。図示の例では、2つの抵抗発熱体15の双方が傾斜面において接続部材221(接続導体25)と接続されている。図示の例とは異なり、一方の抵抗発熱体15のみが傾斜面において接続部材221と接続されていてもよい。
From another aspect, the connecting member 221 (
穴13hは、例えば、焼結に伴う収縮の際に、その内面が接続部材221の外面に密着することによって図示の形状になる。ただし、穴13hは、接続部材221となる導体が配置される前から図示の形状又はこれに類似する形状にされていてもよい。
The
この変形例においては、例えば、基体13の、焼結によって平面方向(XY平面)に収縮する力を台形の脚に沿って上底側へ向けることができる。その結果、抵抗発熱体15の傾斜部15bは、上底側に傾斜しやすくなる。すなわち、傾斜部15bの傾斜方向を制御しやすくなる。また、例えば、抵抗発熱体15は、平面方向において接続部材21側へ移動しつつ台形の脚に沿って上底側へ移動するから、図示のように、台形の脚に対する接触面積が増加する。これにより、接続の信頼性が向上する。また、例えば、接続部材221がZ方向に熱膨張したときに、その力をXY方向へ逃がしやすくなる。当該効果は、接続部材221が導電ペーストのみから構成される場合にも生じる。
In this modification, for example, the force of the
(第4変形例)
図10(b)は、第4変形例に係る構成を示す、図10(a)と同様の図である。
(Fourth modification)
FIG. 10B is a diagram similar to FIG. 10A showing the configuration according to the fourth modification.
上記の第3変形例に係る説明から理解されるように、第3変形例で述べた効果は、接続部材が断面視において台形状の態様だけでなく、接続部材が抵抗発熱体15との接続位置において傾斜面を有している種々の態様において奏される。そして、第4変形例では、接続部材321は、台形状ではなく、六角形状とされている。2つの抵抗発熱体15の傾斜部は、第3変形例とは異なり、互いに逆向きに傾斜している。
As can be understood from the above description of the third modification, the effect described in the third modification is not only that the connecting member has a trapezoidal shape in cross-sectional view, but also that the connecting member is connected to the
以上の実施形態及び変形例において、ヒータプレート9は多層基板の一例である。上面13a及び下面13bは、一方が第1面の一例であり、他方が第2面の一例である。第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bは、一方が第1導体の一例であり、他方が第2導体の一例である。基材23の全体は基材の柱状部の一例である。接続導体25の全体は、接続導体の柱状部の一例である。第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bの一方において、主部15a及び傾斜部15bは第1主部及び第1傾斜部の一例である。第1抵抗発熱体15A及び第2抵抗発熱体15Bの他方において、主部15a及び傾斜部15bは第2主部及び第2傾斜部の一例である。第1抵抗発熱体15Aの全体又は第2抵抗発熱体15Bの全体は、第1導体の長尺部分の一例である。焼成前の基材23は成形体の一例である。
In the above embodiments and modifications, the
本開示に係る技術は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。 The technique according to the present disclosure is not limited to the above embodiments and modifications, and may be implemented in various embodiments.
上述した実施形態及び各種の変形例は適宜に組み合わされてよい。例えば、図9(a)に示した空隙31は、図10(a)及び図10(b)の形状と組み合わされてよい。 The above-described embodiments and various modifications may be combined as appropriate. For example, the void 31 shown in FIG. 9 (a) may be combined with the shapes of FIGS. 10 (a) and 10 (b).
実施形態では、多層基板として、加熱機能を有するヒータプレートを例に取った。ただし、多層基板は、他の機能を有するものであってもよい。例えば、多層基板は、静電チャック、又はプラズマ発生用電極部材であってもよいし、これら及びヒータの2つ以上の組み合わせとして機能するものであってもよい。さらに、多層基板は、回路基板であっても構わない。 In the embodiment, a heater plate having a heating function is taken as an example as a multilayer substrate. However, the multilayer board may have other functions. For example, the multilayer substrate may be an electrostatic chuck or an electrode member for plasma generation, or may function as a combination of two or more of these and a heater. Further, the multilayer board may be a circuit board.
別の観点では、第1導体及び第2導体は、実施形態では加熱用の抵抗発熱体であったが、他の用途の導体であってよく、例えば、静電チャック用の電極、又はプラズマ発生用の電極であってもよい。多層基板は、これらの電極及び抵抗発熱体の1つ、又は2以上の組み合わせを有していてもよい。第1導体及び第2導体は、例えば、全体として、基体(13)の上面に沿って広がっている(上方に面している)といえる形状を有している導体とされてよい。また、例えば、平面視において第1導体全体又は第2導体全体を囲む最小の円形又は矩形を仮定したときに、当該円形又は矩形により囲まれた領域は、基体の上面の6割以上又は8割以上を占めてよい。 From another point of view, the first conductor and the second conductor are resistance heating elements for heating in the embodiment, but may be conductors for other purposes, for example, an electrode for an electrostatic chuck or plasma generation. It may be an electrode for. The multilayer board may have one of these electrodes and a resistance heating element, or a combination of two or more. The first conductor and the second conductor may be, for example, conductors having a shape that can be said to extend (face upward) along the upper surface of the substrate (13) as a whole. Further, for example, when assuming the smallest circle or rectangle surrounding the entire first conductor or the entire second conductor in a plan view, the area surrounded by the circle or rectangle is 60% or more or 80% of the upper surface of the substrate. It may occupy the above.
また、第1導体及び第2導体は、抵抗発熱体又は電極のように多層基板の機能を直接に担う導体でなくてもよく、例えば、配線であっても構わない。従って、例えば、接続導体は、抵抗発熱体と、抵抗発熱体よりも下面側に位置している層状導体からなる配線とを接続するものであってもよい。この場合、ヒータは、2層以上の抵抗発熱体を有するものではなく、抵抗発熱体を1層のみ有するものであってもよい。 Further, the first conductor and the second conductor may not be conductors that directly carry out the function of the multilayer board such as a resistance heating element or electrodes, and may be wiring, for example. Therefore, for example, the connecting conductor may connect the resistance heating element and the wiring composed of the layered conductor located on the lower surface side of the resistance heating element. In this case, the heater does not have two or more layers of resistance heating elements, but may have only one layer of resistance heating elements.
実施形態では、ヒータプレート9の基体13は、複数のセラミックグリーンシートを積層して作製された。ただし、基体13は、型内のセラミック原料を加圧及び加熱するホットプレスによって作製されてもよい。
In the embodiment, the
1…ヒータ、13…基体、13a…上面(第1面又は第2面)、13b…下面(第2面又は第1面)、15A…第1抵抗発熱体(第1導体又は第2導体)、15B…第2抵抗発熱体(第2導体又は第1導体)、21…接続部材、23…基材、25…接続導体。 1 ... heater, 13 ... substrate, 13a ... top surface (first surface or second surface), 13b ... bottom surface (second surface or first surface), 15A ... first resistance heating element (first conductor or second conductor) , 15B ... second resistance heating element (second conductor or first conductor), 21 ... connecting member, 23 ... base material, 25 ... connecting conductor.
Claims (13)
前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、
前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、
前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続部材と、
を有しており、
前記接続部材は、
絶縁性の基材と、
前記基材内に位置している部分を有しているとともに、前記第1導体及び前記第2導体に接続されている部分を有している接続導体と、を有しており、
前記基材は、前記第1面から前記第2面への方向を軸方向とする第1柱状部を有しており、
前記接続導体は、前記第1柱状部内に前記第1面から前記第2面への方向を軸方向とする第2柱状部を有しており、
前記第2柱状部は、その側面の一部が前記第1導体及び前記第2導体と接続されており、
前記第1面の平面視において、前記接続導体は、円形から、前記基材の中心に対して反対側の一部が除去された形状を有している
多層基板。 An insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof,
With the first conductor along the first surface in the substrate,
A second conductor in the substrate and along the first surface on the second surface side with respect to the first conductor.
A connecting member connecting the first conductor and the second conductor in the substrate,
Have and
The connecting member is
Insulating base material and
It has a portion located in the substrate and a connecting conductor having a portion connected to the first conductor and the second conductor .
The base material has a first columnar portion whose axial direction is from the first surface to the second surface.
The connecting conductor has a second columnar portion in the first columnar portion whose axial direction is from the first surface to the second surface.
A part of the side surface of the second columnar portion is connected to the first conductor and the second conductor.
In the plan view of the first surface, the connecting conductor has a shape in which a part on the opposite side to the center of the base material is removed from the circle.
Multi-layer board.
請求項1に記載の多層基板。 In the plan view of the first surface, the connecting conductor has a smaller curvature than the circumference of the circle, and is opposite to the center from the circle with an arc having the center side of the base material as the center of curvature as a boundary. The multilayer substrate according to claim 1 , which has a shape in which a part of the side is removed.
前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、
前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、
前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続部材と、
を有しており、
前記接続部材は、
絶縁性の基材と、
前記基材内に位置している部分を有しているとともに、前記第1導体及び前記第2導体に接続されている部分を有している接続導体と、を有しており、
前記基体は、前記接続部材に対して前記第1面側及び前記第2面側の少なくとも一方に、空隙を有している
多層基板。 An insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof,
With the first conductor along the first surface in the substrate,
A second conductor in the substrate and along the first surface on the second surface side with respect to the first conductor.
A connecting member connecting the first conductor and the second conductor in the substrate,
Have and
The connecting member is
Insulating base material and
It has a portion located in the substrate and a connecting conductor having a portion connected to the first conductor and the second conductor.
The substrate has voids on at least one of the first surface side and the second surface side of the connecting member.
Multi-layer board.
前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、
前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、
前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続部材と、
を有しており、
前記接続部材は、
絶縁性の基材と、
前記基材内に位置している部分を有しているとともに、前記第1導体及び前記第2導体に接続されている部分を有している接続導体と、を有しており、
前記第1導体は、
前記第1面に沿っている第1主部と、
前記接続導体に近い側が前記第1面側又は前記第2面側に位置するように前記第1主部に対して傾斜しているとともに前記接続導体に接続されている第1傾斜部と、を有している
多層基板。 An insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof,
With the first conductor along the first surface in the substrate,
A second conductor in the substrate and along the first surface on the second surface side with respect to the first conductor.
A connecting member connecting the first conductor and the second conductor in the substrate,
Have and
The connecting member is
Insulating base material and
It has a portion located in the substrate and a connecting conductor having a portion connected to the first conductor and the second conductor.
The first conductor is
The first main part along the first surface and
A first inclined portion that is inclined with respect to the first main portion and is connected to the connecting conductor so that the side close to the connecting conductor is located on the first surface side or the second surface side. Have
Multi-layer board.
前記第1面に沿っている第2主部と、
前記接続導体に近い側が前記第1面側又は第2面側に位置するように前記第2主部に対して傾斜しているとともに前記接続導体に接続されている第2傾斜部と、を有しており、
前記第1傾斜部は、前記接続導体に近い側が前記第1面側に位置するように前記第1主部に対して傾斜しており、
前記第2傾斜部は、前記接続導体に近い側が前記第2面側に位置するように前記第2主部に対して傾斜している
請求項4に記載の多層基板。 The second conductor is
The second main part along the first surface and
It has a second inclined portion that is inclined with respect to the second main portion and is connected to the connecting conductor so that the side close to the connecting conductor is located on the first surface side or the second surface side. And
The first inclined portion is inclined with respect to the first main portion so that the side closer to the connecting conductor is located on the first surface side.
The multilayer substrate according to claim 4 , wherein the second inclined portion is inclined with respect to the second main portion so that the side close to the connecting conductor is located on the second surface side.
請求項1~5のいずれか1項に記載の多層基板。 The multilayer substrate according to any one of claims 1 to 5 , wherein the connecting member has a plurality of the connecting conductors.
請求項6に記載の多層基板。 The multilayer substrate according to claim 6 , wherein the connecting member has four or more connecting conductors on the same circumference in a plan view of the first surface.
請求項7に記載の多層基板。 The multilayer board according to claim 7 , wherein the four or more connecting conductors are arranged on the same circumference at equal pitches.
前記基材の材料は、前記基体の材料と主成分が共通するセラミックである
請求項1~8のいずれか1項に記載の多層基板。 The material of the substrate is ceramic,
The multilayer substrate according to any one of claims 1 to 8 , wherein the material of the base material is a ceramic having the same main component as the material of the base material.
請求項1~9のいずれか1項に記載の多層基板。 The connecting conductor is connected to the first conductor on the side surface of the connecting conductor by extending from the second surface side of the first conductor to the first surface side of the first conductor. The end of the connecting conductor on the first surface side is located in the substrate, and the end is not connected to another conductor through which a current flows. Any one of claims 1 to 9 . The multilayer board described in.
前記基体内にて前記第1面に沿っている第1導体と、
前記基体内、かつ前記第1導体に対して前記第2面側にて前記第1面に沿っている第2導体と、
前記基体内にて前記第1導体と前記第2導体とを接続している接続導体と、
を有しており、
前記第1面の平面視において、前記接続導体の外縁は、
第1の弧と、
前記第1の弧よりも曲率が小さく、前記第1導体に接続されている第2の弧と、を有している
多層基板。 An insulating substrate having a first surface and a second surface on the back surface thereof,
With the first conductor along the first surface in the substrate,
A second conductor in the substrate and along the first surface on the second surface side with respect to the first conductor.
A connecting conductor connecting the first conductor and the second conductor in the substrate,
Have and
In the plan view of the first surface, the outer edge of the connecting conductor is
The first arc and
A multilayer substrate having a second arc having a curvature smaller than that of the first arc and being connected to the first conductor.
前記第1面の平面視において、複数の前記接続導体が前記長尺部分の幅以下の直径の同一円周上に位置して前記長尺部分に接続されている
請求項11に記載の多層基板。 The first conductor has a long portion extending along the first surface.
In the plan view of the first surface, a plurality of the connecting conductors are located on the same circumference having a diameter equal to or less than the width of the long portion and are connected to the long portion.
The multilayer board according to claim 11 .
前記第1導体及び前記第2導体に電気的に接続されている電力供給部と、
を有しており、
前記第1導体及び前記第2導体の少なくとも一方は抵抗発熱体である
ヒータシステム。 The multilayer board according to any one of claims 1 to 12 and the multilayer board.
A power supply unit electrically connected to the first conductor and the second conductor,
Have and
A heater system in which at least one of the first conductor and the second conductor is a resistance heating element.
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