JP7497492B1 - Retaining device - Google Patents

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Abstract

【課題】プラズマ処理中に静電チャックから放出されるガスによる異常放電を防止する保持装置を提供する。【解決手段】保持装置において、保持基板10は、ヘリウムガス等の熱伝導ガスを放出する多孔質体70を有し、多孔質体70の下面70b側に、多孔質体70に十分な流量のガスを導入するための空間Vを確実に確保するため、縦流路部120と接続し、第1表面S1に対して平行に延びた横流路部130を有する。多孔質体70は、第2表面S2側に配される多孔質体70の端面70bと、端面70bと対向する縦流路部120の底面120b1との間に空間Vが形成されるように縦流路部120に充填される。保持装置は、底面120b1と端面70bとの間に介在され、多孔質体70を支える支柱部126を備える。【選択図】図3[Problem] To provide a holding device that prevents abnormal discharge due to gas released from an electrostatic chuck during plasma processing. [Solution] In the holding device, a holding substrate 10 has a porous body 70 that releases a thermally conductive gas such as helium gas, and a horizontal passage portion 130 that is connected to a vertical passage portion 120 and extends parallel to a first surface S1 on the lower surface 70b side of the porous body 70 to reliably secure a space V for introducing a sufficient flow rate of gas into the porous body 70. The porous body 70 is filled in the vertical passage portion 120 so that a space V is formed between an end surface 70b of the porous body 70 arranged on the second surface S2 side and a bottom surface 120b1 of the vertical passage portion 120 facing the end surface 70b. The holding device includes a support portion 126 that is interposed between the bottom surface 120b1 and the end surface 70b and supports the porous body 70. [Selected Figure] FIG. 3

Description

本発明は、保持装置に関する。 The present invention relates to a holding device.

半導体を製造する際にウェハ(半導体ウェハ)を保持する保持装置の一例として、静電チャックが挙げられる(特許文献1参照)。静電チャックは、絶縁性のセラミックス(例えば、アルミナ)を主体とした保持基板(セラミック基板)を備えており、その保持基板の表面上でウェハが静電引力により保持される。静電引力は、保持基板の内部に設けられたチャック電極に電圧が印加されることで、発生する。 One example of a holding device that holds a wafer (semiconductor wafer) during semiconductor manufacturing is an electrostatic chuck (see Patent Document 1). An electrostatic chuck has a holding substrate (ceramic substrate) mainly made of insulating ceramics (e.g., alumina), and the wafer is held on the surface of the holding substrate by electrostatic attraction. The electrostatic attraction is generated by applying a voltage to a chuck electrode provided inside the holding substrate.

この種の静電チャックでは、プラズマエッチング等のプラズマ処理において、保持基板とウェハとの間に、ヘリウムガス等の熱伝導ガスを供給して、ウェハから熱を取り除くことが行われている。そのため、静電チャックの保持基板の内部には、外部から供給された熱伝導ガスを、ウェハに向かって流すためのガス流路が形成されている。保持基板の表面には、ガス流路の終端に位置するガス流出口が複数設けられており、各ガス流出口から、ウェハに向かって熱伝導ガスが供給される。 In this type of electrostatic chuck, in plasma processing such as plasma etching, a thermally conductive gas such as helium gas is supplied between the holding substrate and the wafer to remove heat from the wafer. For this reason, a gas flow path is formed inside the holding substrate of the electrostatic chuck to allow the thermally conductive gas supplied from the outside to flow toward the wafer. A number of gas outlets are provided on the surface of the holding substrate at the ends of the gas flow paths, and the thermally conductive gas is supplied toward the wafer from each gas outlet.

なお、プラズマ処理時に印加される高周波電力により、ガス流路内で異常放電(アーキング)が発生して、その異常放電により保持基板上のウェハが損傷することがあった。そのため、このような異常放電の発生を抑制するために、ガス流路の内部に、絶縁性のセラミック材料からなるガス透過性の多孔質体が設けられていた。多孔質体は、例えば、ガス流路の一部であり、ガス流出口から保持基板の厚み方向に真っ直ぐに延びた縦流路部の内部に、上面がガス流出口から露出する形で充填されている。 In addition, the high frequency power applied during plasma processing can cause abnormal discharge (arcing) in the gas flow path, which can damage the wafer on the holding substrate. Therefore, in order to suppress the occurrence of such abnormal discharge, a gas-permeable porous body made of an insulating ceramic material is provided inside the gas flow path. The porous body is, for example, part of the gas flow path, and is filled inside a vertical flow path section that extends straight from the gas outlet in the thickness direction of the holding substrate, with the upper surface exposed from the gas outlet.

特許第4959905号公報Patent No. 4959905

従来の保持装置において、ガス流路を利用して供給されるガス(熱伝導ガス等の不活性ガス)と、縦流路部内に充填されている多孔質体との圧力損失を抑制するために、多孔質体の下側の端面と、縦流路部の底側との間に空間を設けることが試みられていた。しかしながら、保持装置(保持基板)の作製時に、多孔質体が縦流路部の底側に位置ずれする等して、多孔質体の下面側の空間が潰れて確保できなくなる虞があった。 In conventional holding devices, attempts have been made to provide a space between the lower end face of the porous body and the bottom side of the vertical flow path section in order to suppress pressure loss between the gas (inert gas such as a thermally conductive gas) supplied using the gas flow path and the porous body filled in the vertical flow path section. However, when manufacturing the holding device (holding substrate), there was a risk that the porous body would shift position toward the bottom side of the vertical flow path section, causing the space on the lower side of the porous body to collapse and become impossible to secure.

本発明の目的は、ガス流路内に充填されている多孔質体の下面側に、多孔質体内に十分な流量のガスを導入するための空間が確実に確保される保持装置を提供することである。 The object of the present invention is to provide a holding device that reliably secures space on the underside of the porous body filled in the gas flow path to allow a sufficient flow rate of gas to be introduced into the porous body.

前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。即ち、
<1> 対象物を保持する第1表面及び前記第1表面の反対側に配される第2表面を含む板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、ガス透過性の多孔質体とを有する保持基板を備える保持装置であって、前記ガス流路は、前記第1表面側に開口したガス流出口を含み、前記ガス流出口から前記第2表面側に延びつつ、前記多孔質体が充填される縦流路部と、前記縦流路部と接続し、前記第1表面に対して平行に延びた横流路部とを有し、前記多孔質体は、前記第2表面側に配される前記多孔質体の端面と、前記端面と対向する前記縦流路部の底面との間に空間が形成されるように前記縦流路部に充填され、前記底面と前記端面との間に介在され、前記多孔質体を支える支柱部を備える保持装置。
The means for solving the above problems are as follows.
<1> A holding device comprising a holding substrate having a plate-shaped member including a first surface for holding an object and a second surface disposed on an opposite side of the first surface, a gas flow path formed inside the plate-shaped member, and a gas-permeable porous body, wherein the gas flow path includes a gas outlet opening on the first surface side, and has a vertical flow path section extending from the gas outlet to the second surface side and filled with the porous body, and a horizontal flow path section connected to the vertical flow path section and extending parallel to the first surface, the porous body being filled in the vertical flow path section such that a space is formed between an end face of the porous body disposed on the second surface side and a bottom surface of the vertical flow path section facing the end face, and the holding device comprises a support section interposed between the bottom surface and the end face and supporting the porous body.

<2> 前記支柱部は、前記板状部材の一部からなり、かつ前記板状部材の内部に形成された前記縦流路部の前記底面から前記端面に向かって凸状に盛り上がった形をなす前記<1>に記載の保持装置。 <2> The holding device described in <1>, in which the support portion is made of a part of the plate-like member and has a shape that protrudes from the bottom surface of the vertical flow passage portion formed inside the plate-like member toward the end surface.

<3> 前記底面と前記端面との間において、前記支柱部の周りを囲むように前記空間が形成される前記<1>又は<2>に記載の保持装置。 <3> The holding device described in <1> or <2>, in which the space is formed between the bottom surface and the end surface so as to surround the support portion.

<4> 前記支柱部は、前記端面側から前記底面側に向かって広がるように傾斜した傾斜面を含む前記<1>から<3>の何れか1つに記載の保持装置。 <4> The holding device according to any one of <1> to <3>, wherein the support portion includes an inclined surface that is inclined so as to widen from the end surface side toward the bottom surface side.

<5> 前記支柱部は、複数あり、前記空間は、隣り合った前記支柱部の間に形成される前記<1>又は<2>に記載の保持装置。 <5> The holding device according to <1> or <2>, in which there are multiple support parts and the space is formed between adjacent support parts.

<6> 前記支柱部は、前記多孔質体の一部からなり、かつ前記端面から前記底面に向かって凸状に盛り上がった形をなす前記<1>から<5>の何れか1つに記載の保持装置。 <6> The holding device according to any one of <1> to <5>, wherein the support portion is made of a part of the porous body and has a convex shape from the end surface toward the bottom surface.

本発明によれば、ガス流路内に充填されている多孔質体の下面側に、多孔質体内に十分な流量のガスを導入するための空間が確実に確保される保持装置を提供することができる。 The present invention provides a holding device that reliably ensures space on the underside of the porous body filled in the gas flow path for introducing a sufficient flow rate of gas into the porous body.

実施形態1に係る保持装置の外観構成を模式的に表した斜視図FIG. 1 is a perspective view showing an external configuration of a holding device according to a first embodiment; 実施形態1に係る保持装置の内部構造を模式的に表した断面図FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic internal structure of a holding device according to a first embodiment; 基板側ガス流路の一部を拡大した保持基板の断面図Cross-sectional view of the holding substrate with a portion of the substrate-side gas flow path enlarged. 図3のA-A線断面図AA line cross-sectional view of FIG. 保持基板の製造方法を模式的に表した説明図FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a manufacturing method of a holding substrate; 保持基板の製造方法を模式的に表した説明図FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing a manufacturing method of a holding substrate; 実施形態2に係る保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path of a holding substrate according to a second embodiment. 実施形態3に係る保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path of a holding substrate according to a third embodiment. 実施形態3に係る保持基板の製造方法を模式的に表した説明図11 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing method of a holding substrate according to a third embodiment. 実施形態3に係る保持基板の製造方法を模式的に表した説明図11 is an explanatory diagram illustrating a manufacturing method of a holding substrate according to a third embodiment. 実施形態4に係る保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path of a holding substrate according to a fourth embodiment. 実施形態5に係る保持基板の基板側ガス流路の一部を拡大した断面図FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path of a holding substrate according to a fifth embodiment. 図12のB-B線断面図13 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG.

<実施形態1>
以下、実施形態1に係る保持装置100を、図1~図6を参照しつつ説明する。保持装置100は、対象物(例えば、ウェハW)を、静電引力によって吸着して保持する静電チャックである。静電チャックは、例えば減圧されたチャンバー内でプラズマを用いてエッチングを行うプロセスにおいて、ウェハWを載置するテーブルとして使用される。
<Embodiment 1>
A holding device 100 according to a first embodiment will be described below with reference to Fig. 1 to Fig. 6. The holding device 100 is an electrostatic chuck that attracts and holds an object (e.g., a wafer W) by electrostatic attraction. The electrostatic chuck is used as a table on which the wafer W is placed in a process of etching using plasma in a reduced pressure chamber, for example.

図1は、実施形態1に係る保持装置100の外観構成を模式的に表した斜視図であり、図2は、実施形態1に係る保持装置100の内部構造を模式的に表した断面図である。保持装置100は、円板状の保持基板(セラミック基板)10と、その保持基板10よりも大きな円板状のベース部材20とを備える。例えば、保持基板10が、直径300mm及び厚み3mmの円板状をなす場合、ベース部材20は、直径340mm及び厚み20mmの円板状に設定される。なお、保持基板10及びベース部材20には、それぞれ、互いの位置合わせを行うための位置決め部(凹凸等)が設けられてもよい。 Fig. 1 is a perspective view showing a schematic external configuration of the holding device 100 according to the first embodiment, and Fig. 2 is a cross-sectional view showing a schematic internal structure of the holding device 100 according to the first embodiment. The holding device 100 includes a disk-shaped holding substrate (ceramic substrate) 10 and a disk-shaped base member 20 that is larger than the holding substrate 10. For example, when the holding substrate 10 is disk-shaped with a diameter of 300 mm and a thickness of 3 mm, the base member 20 is set to a disk-shaped with a diameter of 340 mm and a thickness of 20 mm. The holding substrate 10 and the base member 20 may each be provided with a positioning portion (such as a projection or recess) for aligning them with each other.

保持基板10及びベース部材20は、保持基板10が上側に配され、かつベース部材20が下側に配された状態で、上下方向に互いに重ねられる。保持基板10及びベース部材20は、それらの間に介在される接合材30により、互いに接合される。 The holding substrate 10 and the base member 20 are stacked on top of each other in the vertical direction, with the holding substrate 10 placed on the top and the base member 20 placed on the bottom. The holding substrate 10 and the base member 20 are joined to each other by a joining material 30 interposed between them.

保持基板10は、上側に配される略円形状の第1表面S1と、その第1表面S1の反対側(つまり、下側)に配され、かつベース部材20と対向する略円形状の第2表面S2とを有する。ベース部材20は、上側に配され、かつ保持基板10の第2表面S2と対向する略円形状の第3表面S3と、その第3表面S3の反対側(つまり、下側)に配される略円形状の第4表面S4とを有する。上述した接合材30は、保持基板10の第2表面S2とベース部材20の第3表面S3との間で挟まれつつ、層状に広がった状態となっている。 The holding substrate 10 has a first surface S1 of a substantially circular shape arranged on the upper side, and a second surface S2 of a substantially circular shape arranged on the opposite side (i.e., the lower side) of the first surface S1 and facing the base member 20. The base member 20 has a third surface S3 of a substantially circular shape arranged on the upper side and facing the second surface S2 of the holding substrate 10, and a fourth surface S4 of a substantially circular shape arranged on the opposite side (i.e., the lower side) of the third surface S3. The above-mentioned bonding material 30 is sandwiched between the second surface S2 of the holding substrate 10 and the third surface S3 of the base member 20 and is spread out in a layer.

保持基板10は、円板状の板状部材11と、その板状部材11の内部に形成された基板側ガス流路12とを備える。板状部材11の上側の表面が、保持基板10の第1表面S1となる。また、板状部材11の下側の表面が、保持基板10の第2表面S2となる。 The holding substrate 10 comprises a disk-shaped plate member 11 and a substrate-side gas flow path 12 formed inside the plate member 11. The upper surface of the plate member 11 becomes the first surface S1 of the holding substrate 10. The lower surface of the plate member 11 becomes the second surface S2 of the holding substrate 10.

板状部材11は、セラミックスを主成分とする板状(円板状)をなした絶縁性の部材である。本明細書において、「主成分」とは、含有割合の最も多い成分を意味する。本実施形態の板状部材11は、アルミナ(Al)からなる。なお、他の実施形態においては、窒化アルミニウム(AlN)等の他のセラミックスからなるものであってもよい。 The plate-shaped member 11 is a plate-shaped (disk-shaped) insulating member whose main component is ceramic. In this specification, the term "main component" means the component with the largest content. In this embodiment, the plate-shaped member 11 is made of alumina (Al 2 O 3 ). In other embodiments, the plate-shaped member 11 may be made of other ceramics such as aluminum nitride (AlN).

基板側ガス流路(ガス流路の一例)12は、保持装置100が備える不活性ガス(例えば、熱伝導ガスであるヘリウムガス)を流すための流路60の一部を構成する。基板側ガス流路12は、保持基板10の板状部材11の内部に形成される。基板側ガス流路12は、保持基板10の第2表面S2に開口した入口12aと、第1表面S1に開口したガス流出口12bとを含む、保持基板10内を貫通する孔からなる。入口12aから不活性ガスが供給されると、不活性ガスは、基板側ガス流路12内を通って最終的にガス流出口12bから外部に排出される。 The substrate-side gas flow passage (an example of a gas flow passage) 12 constitutes a part of the flow passage 60 for flowing an inert gas (for example, helium gas, which is a thermally conductive gas) provided in the holding device 100. The substrate-side gas flow passage 12 is formed inside the plate-like member 11 of the holding substrate 10. The substrate-side gas flow passage 12 is composed of holes penetrating the holding substrate 10, including an inlet 12a opening on the second surface S2 of the holding substrate 10 and a gas outlet 12b opening on the first surface S1. When an inert gas is supplied from the inlet 12a, the inert gas passes through the substrate-side gas flow passage 12 and is finally discharged to the outside from the gas outlet 12b.

図3は、基板側ガス流路12の一部を拡大した保持基板10の断面図であり、図4は、図3のA-A線断面図である。図3には、保持基板10を厚み方向に沿って切断した断面構造が示されている。基板側ガス流路12は、図2及び図3に示されるように、第1縦流路部120と、横流路部130と、第2縦流路部140とを備える。 Figure 3 is a cross-sectional view of the holding substrate 10 with a portion of the substrate-side gas flow path 12 enlarged, and Figure 4 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 3. Figure 3 shows the cross-sectional structure of the holding substrate 10 cut along the thickness direction. As shown in Figures 2 and 3, the substrate-side gas flow path 12 includes a first vertical flow path section 120, a horizontal flow path section 130, and a second vertical flow path section 140.

第1縦流路部120は、第1表面S1側に開口したガス流出口12bを含み、ガス流出口12bから第2表面S2側に、板状部材11の厚み方向に沿って延びた有底の流路である。この第1縦流路部120内に、後述する多孔質体70が充填される。 The first vertical flow passage section 120 includes a gas outlet 12b that opens on the first surface S1 side, and is a bottomed flow passage that extends from the gas outlet 12b to the second surface S2 side along the thickness direction of the plate-like member 11. The first vertical flow passage section 120 is filled with a porous body 70, which will be described later.

横流路部130は、第1縦流路部120と接続し、第1表面S1に対して平行に延びた流路である。横流路部130の下流側の端部は、第1縦流路部120の上流側の端部と接続している。なお、基板側ガス流路12において、入口12a側が上流側であり、ガス流出口12bが下流側である。 The horizontal flow passage section 130 is connected to the first vertical flow passage section 120 and is a flow passage extending parallel to the first surface S1. The downstream end of the horizontal flow passage section 130 is connected to the upstream end of the first vertical flow passage section 120. In the substrate side gas flow passage 12, the inlet 12a side is the upstream side, and the gas outlet 12b is the downstream side.

第2縦流路部140は、図2に示されるように、第2表面S2に開口した入口12aを含み、入口12aから第1表面S1側に、板状部材11の厚み方向に沿って延びた流路である。第2縦流路部140の下流側の端部は、横流路部130の上流側の端部と接続している。なお、入口12aは、基板側ガス流路12の入口をなしている。 2, the second vertical flow passage section 140 includes an inlet 12a that opens to the second surface S2, and is a flow passage that extends from the inlet 12a to the first surface S1 along the thickness direction of the plate-like member 11. The downstream end of the second vertical flow passage section 140 is connected to the upstream end of the horizontal flow passage section 130. The inlet 12a forms the inlet of the substrate-side gas flow passage 12.

また、保持基板10は、基板側ガス流路12の一部である第1縦流路部120に充填され、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体70を備える。多孔質体70の詳細は、後述する。 The holding substrate 10 also includes a gas-permeable porous body 70, the main component of which is ceramic, which is filled in the first vertical flow path section 120, which is part of the substrate-side gas flow path 12. Details of the porous body 70 will be described later.

保持基板10は、更に、電極部材であるチャック電極40を備える。チャック電極40は、全体的には、第1表面S1に略平行な平面状(層状)をなしている。チャック電極40は、例えば、タングステン、モリブデン、白金等の電電性材料から形成される。チャック電極40は、図2に示されるように、保持基板10(板状部材11)の内部において、第1表面S1側に配されている。チャック電極40は、端子等を介して外部の電源に接続されており、チャック電極40に対して給電が行われると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハWが、保持基板10の第1表面S1に吸着保持される。なお、チャック電極40には、厚み方向(上下方向)に貫通する貫通孔41が形成されている。なお、他の実施形態において、電極部材として高周波電極、ヒータ電極を備えていてもよい。 The holding substrate 10 further includes a chuck electrode 40, which is an electrode member. The chuck electrode 40 is generally planar (layered) and generally parallel to the first surface S1. The chuck electrode 40 is made of an electrically conductive material such as tungsten, molybdenum, or platinum. As shown in FIG. 2, the chuck electrode 40 is disposed on the first surface S1 side inside the holding substrate 10 (plate-shaped member 11). The chuck electrode 40 is connected to an external power source via a terminal or the like. When power is supplied to the chuck electrode 40, an electrostatic attraction is generated, and the wafer W is attracted and held on the first surface S1 of the holding substrate 10 by this electrostatic attraction. The chuck electrode 40 has a through hole 41 penetrating in the thickness direction (vertical direction). In other embodiments, a high-frequency electrode or a heater electrode may be provided as the electrode member.

図1及び図2に示されるように、保持基板10の第1表面S1には、複数のガス流出口12bが設けられている。第1表面S1の外周縁部は、それよりも内側の部分と比べて僅かに上方に突出しつつ、円環状に形成されている。そのため、第1表面S1にウェハWが吸着保持されると、図2に示されるように、ウェハWと第1表面S1の内側の部分との間に隙間(ギャップ)Gが形成される。 As shown in Figs. 1 and 2, a plurality of gas outlets 12b are provided on the first surface S1 of the holding substrate 10. The outer peripheral edge of the first surface S1 is formed in an annular shape and protrudes slightly upward compared to the inner portion. Therefore, when the wafer W is held by suction on the first surface S1, a gap G is formed between the wafer W and the inner portion of the first surface S1, as shown in Fig. 2.

ベース部材20は、例えば、金属(アルミニウム、アルミニウム合金等)、金属とセラミックスの複合体(Al-SiC)、又はセラミックス(SiC)を主成分として構成される。 The base member 20 is composed primarily of, for example, a metal (aluminum, aluminum alloy, etc.), a composite of metal and ceramics (Al-SiC), or ceramics (SiC).

ベース部材20の内部には、冷媒流路21が設けられている。冷媒流路21に冷媒(例えば、フッ素系不活性液体、水等)が流されることで、プラズマ熱の冷却が行われる。また、冷媒流路21に冷媒が流されると、ベース部材20が冷却され、接合材30を介したベース部材20と保持基板10との間の伝熱(熱引き)により、保持基板10が冷却される。その結果、保持基板10の第1表面S1で保持されたウェハWが冷却される。なお、冷媒流路21における冷媒の流量を適宜、調整することにより、第1表面S1で保持されたウェハWの温度を制御することができる。 A coolant flow path 21 is provided inside the base member 20. Plasma heat is cooled by flowing a coolant (e.g., a fluorine-based inert liquid, water, etc.) through the coolant flow path 21. When the coolant flows through the coolant flow path 21, the base member 20 is cooled, and the holding substrate 10 is cooled by heat transfer (heat transfer) between the base member 20 and the holding substrate 10 via the bonding material 30. As a result, the wafer W held on the first surface S1 of the holding substrate 10 is cooled. The temperature of the wafer W held on the first surface S1 can be controlled by appropriately adjusting the flow rate of the coolant through the coolant flow path 21.

ベース部材20の内部には、流路60の一部を構成するベース側ガス流路22が設けられている。ベース側ガス流路22は、全体的には、ベース部材20の厚み方向に延びた貫通孔状をなしており、ベース部材20の第4表面S4に開口した入口22aと、第3表面S3に開口した出口22bとを備える。入口22aは、ベース側ガス流路22の入口をなすと共に、保持装置100に設けられた流路60全体の入口をなしている。 A base-side gas flow passage 22 that constitutes part of the flow passage 60 is provided inside the base member 20. The base-side gas flow passage 22 is generally in the form of a through hole extending in the thickness direction of the base member 20, and has an inlet 22a that opens to the fourth surface S4 of the base member 20 and an outlet 22b that opens to the third surface S3. The inlet 22a forms the inlet of the base-side gas flow passage 22, and also forms the inlet of the entire flow passage 60 provided in the holding device 100.

接合材30は、例えば、シリコーン系の有機接合剤、無機接合剤、又はAl系の金属接着剤を含むボンディングシート等により構成される。接合材30としては、保持基板10及びベース部材20の双方に対して高い接着力を備えつつ、高い耐圧性及び熱伝導性を備えるものが好ましい。 The bonding material 30 is composed of, for example, a bonding sheet containing a silicone-based organic bonding agent, an inorganic bonding agent, or an Al-based metal adhesive. It is preferable that the bonding material 30 has high adhesive strength to both the holding substrate 10 and the base member 20, as well as high pressure resistance and thermal conductivity.

接合材30にも、流路60の一部を構成する接合側ガス流路31が形成されている。接合側ガス流路31は、層状の接合材30を厚み方向に貫通する孔からなる。 The joining material 30 also has a joining-side gas flow passage 31 that constitutes part of the flow passage 60. The joining-side gas flow passage 31 is made of a hole that penetrates the layered joining material 30 in the thickness direction.

流路60は、保持装置100の第1表面S1側に、不活性ガス(ヘリウムガス等)を供給するものである。第1表面S1には、上述したように、流路60の出口であるガス流出口12bが多数設けられており、各ガス流出口12bから不活性ガスが排出される形で、第1表面S1側に不活性ガスが供給される。このような流路60は、上述したように、ベース側ガス流路22と、接合側ガス流路31と、基板側ガス流路(ガス流路)12とを備える。 The flow path 60 supplies an inert gas (such as helium gas) to the first surface S1 side of the holding device 100. As described above, the first surface S1 is provided with a large number of gas outlets 12b, which are outlets of the flow path 60, and the inert gas is supplied to the first surface S1 side by being discharged from each gas outlet 12b. As described above, such a flow path 60 includes a base side gas flow path 22, a joining side gas flow path 31, and a substrate side gas flow path (gas flow path) 12.

流路60の入口22aは、ベース部材20の第4表面S4に複数設けられている。各入口22aから不活性ガス(図2中の矢印H)が供給されると、その不活性ガスは、各入口22aに接続したベース側ガス流路22、接合側ガス流路31及び基板側ガス流路(ガス流路)12を順次通過し、最終的に、第1表面S1に設けられた複数のガス流出口12bから排出される。 The inlets 22a of the flow passage 60 are provided in multiple locations on the fourth surface S4 of the base member 20. When an inert gas (arrow H in FIG. 2) is supplied from each inlet 22a, the inert gas passes through the base-side gas passage 22, the joining-side gas passage 31, and the substrate-side gas passage (gas passage) 12 connected to each inlet 22a in sequence, and is finally discharged from multiple gas outlets 12b provided on the first surface S1.

ベース側ガス流路22の出口22bは、接合側ガス流路31の下側(ベース部材20側)の開口部と接続する。また、接合側ガス流路31の上側(保持基板10側)の開口部は、基板側ガス流路(ガス流路)12の入口12aと接続する。基板側ガス流路(ガス流路)12の入口12aは、保持基板10の第2表面S2に複数設けられている。 The outlet 22b of the base-side gas flow passage 22 is connected to an opening on the lower side (base member 20 side) of the joining-side gas flow passage 31. In addition, the opening on the upper side (holding substrate 10 side) of the joining-side gas flow passage 31 is connected to an inlet 12a of the substrate-side gas flow passage (gas flow passage) 12. Multiple inlets 12a of the substrate-side gas flow passage (gas flow passage) 12 are provided on the second surface S2 of the holding substrate 10.

このような基板側ガス流路(ガス流路)12の入口12aを含む第2縦流路部140は、その下流側で、複数の横流路部130と接続する。そして、各横流路部130には、それぞれ第1縦流路部120が接続されている。つまり、基板側ガス流路(ガス流路)12は、保持基板10(板状部材11)の内部において、上流側から下流側に向かって複数に分岐した形をなしている。 The second vertical flow passage section 140, which includes the inlet 12a of the substrate-side gas flow passage (gas flow passage) 12, is connected to multiple horizontal flow passage sections 130 on its downstream side. Each horizontal flow passage section 130 is connected to a first vertical flow passage section 120. In other words, the substrate-side gas flow passage (gas flow passage) 12 is branched into multiple passages from the upstream side to the downstream side inside the holding substrate 10 (plate-like member 11).

次いで、多孔質体70及び多孔質体70が充填される基板側ガス流路12について、詳細に説明する。 Next, the porous body 70 and the substrate-side gas flow passage 12 in which the porous body 70 is filled will be described in detail.

多孔質体70は、絶縁性のセラミックスを主成分とする、多数の気孔を含むガス透過性の部材である。多孔質体70は、基板側ガス流路12における複数の第1縦流路部120に対して、それぞれ充填される。多孔質体70は、全体的には、上下方向(保持基板10の厚み方向)に延びた形をなしており、内部に不活性ガスを通過させる通気経路が網目状に形成されている。通気経路は、多孔質体70内において、多数の気孔が互いに連なったものからなる。気孔は、多孔質体70の製造時(焼成時)に、粒子状の造孔材が焼失(消失)した痕として形成される。造孔材としては、例えば、合成樹脂製のビーズや炭素粉末等が利用される。 The porous body 70 is a gas-permeable member containing a large number of pores, and is mainly composed of insulating ceramics. The porous body 70 is filled into each of the first vertical flow passages 120 in the substrate-side gas flow passage 12. The porous body 70 generally extends in the vertical direction (thickness direction of the holding substrate 10), and a mesh-like ventilation path is formed inside the porous body 70 to allow the inert gas to pass through. The ventilation path is made up of a large number of pores connected to each other within the porous body 70. The pores are formed as traces of particulate pore-forming material that is burned (disappeared) during the manufacture (firing) of the porous body 70. For example, synthetic resin beads or carbon powder are used as the pore-forming material.

第1縦流路部120は、図3に示されるように、全体的には、上下方向に延びた有底の筒状をなしている。第1縦流路部120は、第1表面S1側に配されるガス流出口12bと、第2表面S2側に配される底部120bとを有する。また、第1縦流路部120はガス流出口12bの反対側であり、かつ底部120bの上方(第1表面S1側)に、ガス流出口12bよりも大径の開口部12cを備えている。 As shown in FIG. 3, the first vertical flow path section 120 is generally cylindrical with a bottom that extends in the vertical direction. The first vertical flow path section 120 has a gas flow outlet 12b arranged on the first surface S1 side and a bottom 120b arranged on the second surface S2 side. The first vertical flow path section 120 also has an opening 12c with a larger diameter than the gas flow outlet 12b, located on the opposite side to the gas flow outlet 12b and above the bottom 120b (on the first surface S1 side).

このような第1縦流路部120は、上端(第1表面S1側)に配され、ガス流出口12bを含む小径収容部121と、小径収容部121の下端(第2表面S2側)に接続し、小径収容部121よりも内径の大きい大径収容部122とを備える。 Such a first vertical flow path section 120 is provided with a small diameter housing section 121 arranged at the upper end (first surface S1 side) and including a gas outlet 12b, and a large diameter housing section 122 connected to the lower end (second surface S2 side) of the small diameter housing section 121 and having an inner diameter larger than that of the small diameter housing section 121.

小径収容部121は、ガス流出口12bから第2表面S2側に、板状部材11の厚み方向に沿って真っ直ぐに延びた周面121aを含む円筒状の孔部である。 The small diameter accommodation portion 121 is a cylindrical hole portion including a peripheral surface 121a that extends straight along the thickness direction of the plate-like member 11 from the gas outlet 12b toward the second surface S2.

大径収容部122は、小径収容部121の下端(第2表面S2側)を取り囲むように配される環状の天井面122aと、この天井面122aの外縁から、板状部材11の厚み方向に沿って真っ直ぐに開口部12cまで延びた円筒状の周面122bを含む略円筒状の孔部である。 The large diameter storage section 122 is a substantially cylindrical hole including an annular ceiling surface 122a arranged to surround the lower end (the second surface S2 side) of the small diameter storage section 121, and a cylindrical peripheral surface 122b that extends straight from the outer edge of the ceiling surface 122a along the thickness direction of the plate-like member 11 to the opening 12c.

第1縦流路部120は、更に、大径収容部122の下側(第2表面S2側)に、多孔質体70が充填されない底側流路部125を備えている。底側流路部125は、図4に示されるように、平面視で円形状をなした底部120bと、この底部120bの周縁から大径収容部122(第1表面S1側)に向かって立ち上がった略筒状の周面125aを含む部分である。なお、底側流路部125の周面125aの一部は、開口されており、その開口した部分(開口部)125bに、横流路部130の下流側の端部130bが接続される。 The first vertical flow path section 120 further includes a bottom-side flow path section 125 that is not filled with the porous body 70 below the large-diameter storage section 122 (the second surface S2 side). As shown in FIG. 4, the bottom-side flow path section 125 includes a bottom 120b that is circular in plan view and a substantially cylindrical circumferential surface 125a that rises from the periphery of the bottom 120b toward the large-diameter storage section 122 (the first surface S1 side). A portion of the circumferential surface 125a of the bottom-side flow path section 125 is open, and the downstream end 130b of the horizontal flow path section 130 is connected to the open portion (opening) 125b.

また、底側流路部125は、底部120bの表面(底面)120b1から第1表面S1側に凸状に盛り上がった形の支柱部126を備えている。支柱部126は、板状部材11の一部からなり、かつ板状部材11の内部に形成された第1縦流路部120の底部120bの表面(底面)120b1から、多孔質体70の下側(第2表面S2側)の端面(下端面)70bに向かって凸状に盛り上がった形をなしている。本実施形態の場合、図4に示されるように、支柱部126は、円柱状をなしており、平面視で円形状をなした底部120bの略中央に配置されている。 The bottom-side flow passage section 125 also includes a support section 126 that protrudes from the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom section 120b toward the first surface S1. The support section 126 is made of a part of the plate-like member 11, and protrudes from the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom section 120b of the first vertical flow passage section 120 formed inside the plate-like member 11 toward the end surface (lower end surface) 70b on the lower side (second surface S2 side) of the porous body 70. In this embodiment, as shown in FIG. 4, the support section 126 is cylindrical and is disposed approximately in the center of the bottom section 120b, which is circular in plan view.

多孔質体70は、その下側に空間Vが形成されるように、第1縦流路部120に充填される。具体的には、多孔質体70は、大径収容部122の下側(第2表面S2側)に空間Vが形成されるように、第1縦流路部120の小径収容部121及び大径収容部122に充填される。このような多孔質体70は、第1表面S1側に配され、小径収容部121に充填される小径部71と、その小径部71の下端(第2表面S2側)に接続し、大径収容部122に充填される大径部72とを有する。なお、多孔質体70と、第1縦流路部120とは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70 is filled into the first vertical flow passage section 120 so that a space V is formed below the porous body 70. Specifically, the porous body 70 is filled into the small diameter storage section 121 and the large diameter storage section 122 of the first vertical flow passage section 120 so that a space V is formed below the large diameter storage section 122 (on the second surface S2 side). Such a porous body 70 has a small diameter section 71 arranged on the first surface S1 side and filled into the small diameter storage section 121, and a large diameter section 72 connected to the lower end (on the second surface S2 side) of the small diameter section 71 and filled into the large diameter storage section 122. The porous body 70 and the first vertical flow passage section 120 are integrated with each other by solid-state welding.

小径部71は、全体的には、上下方向に延びた円柱状をなしており、第1縦流路部120の小径収容部121内に充填される。小径部71の上端面70aは、平面視で円形状をなしており、第2表面S2のガス流出口12bから露出している。本実施形態の場合、第1表面S1及び上端面70aは、互いに同一平面をなすように配されている。また、小径部71の周面は、小径収容部121の周面121aと密着しつつ、上下方向に真っ直ぐに延びた円環状をなしている。 The small diameter portion 71 is generally cylindrical and extends vertically, and is filled in the small diameter storage portion 121 of the first vertical flow path portion 120. The upper end surface 70a of the small diameter portion 71 is circular in plan view, and is exposed from the gas outlet 12b of the second surface S2. In this embodiment, the first surface S1 and the upper end surface 70a are arranged to be flush with each other. The circumferential surface of the small diameter portion 71 is in close contact with the circumferential surface 121a of the small diameter storage portion 121, and forms a ring shape that extends straight in the vertical direction.

大径部72は、径方向の大きさが、小径部71及びガス流出口12bよりも大きい部分である。大径部72は、全体的には、上下方向に延びた円柱状をなしており、第1縦流路部120の大径収容部122内に充填される。大径部72は、環状の天井面122aと密着する円環状の上面と、この上面の外周縁から、板状部材11の厚み方向に沿って真っ直ぐに開口部12c側まで延びつつ、大径収容部122の円筒状の周面122bと密着する円環状をなしている。 The large diameter section 72 is a portion whose radial size is larger than the small diameter section 71 and the gas outlet 12b. The large diameter section 72 is generally cylindrical and extends in the vertical direction, and is filled in the large diameter storage section 122 of the first vertical flow path section 120. The large diameter section 72 has an annular upper surface that is in close contact with the annular ceiling surface 122a, and an annular shape that extends straight from the outer periphery of this upper surface along the thickness direction of the plate-like member 11 to the opening 12c side and is in close contact with the cylindrical peripheral surface 122b of the large diameter storage section 122.

大径部72の下端面(第2表面S2側に配される多孔質体70の端面)70bは、平面視で円形状であり、開口部12cから底側流路部125に露出している。下端面70bは、横流路部130の上部及び開口部12cと、略同じ高さ位置に設定される。 The lower end surface 70b of the large diameter portion 72 (the end surface of the porous body 70 arranged on the second surface S2 side) is circular in plan view and is exposed to the bottom side flow passage portion 125 from the opening 12c. The lower end surface 70b is set at approximately the same height as the upper portion of the horizontal flow passage portion 130 and the opening 12c.

そして、下端面70bと底部120bの表面(底面)120b1との間に、支柱部126が介在されており、そのような支柱部126が、多孔質体70を下端面70b側から支える形となっている。なお、支柱部126の上端面126aは、多孔質体70の下端面70bの中央部分と密着して一体化されている。 A support 126 is interposed between the lower end surface 70b and the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom portion 120b, and such support 126 supports the porous body 70 from the lower end surface 70b side. The upper end surface 126a of the support 126 is in close contact with and integrated with the center portion of the lower end surface 70b of the porous body 70.

底部120bの表面(底面)120b1と下端面70bとの間において、支柱部126の周りを囲むように空間Vが形成されている。つまり、空間Vは、底側流路部125内において、支柱部126の周りを囲むような円環状をなしている。 Between the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom portion 120b and the lower end surface 70b, a space V is formed so as to surround the support portion 126. In other words, the space V forms a ring shape that surrounds the support portion 126 within the bottom side flow passage portion 125.

底側流路部125内に供給された不活性ガスは、下端面70bから多孔質体70内に供給される。下端面70bは、空間Vを間に置きつつ、底部120bの表面(底面)120b1と全面的に対向することにより、この下端面70bから、多孔質体70内に、十分な流量の不活性ガスを導入することができる。 The inert gas supplied into the bottom-side flow passage 125 is supplied into the porous body 70 from the lower end surface 70b. The lower end surface 70b faces the entire surface (bottom surface) 120b1 of the bottom portion 120b with a space V therebetween, so that a sufficient flow rate of inert gas can be introduced into the porous body 70 from this lower end surface 70b.

以上のように、本実施形態の保持装置100は、底部120bの表面(底面)120b1と多孔質体70の下端面70bとの間に介在され、多孔質体70を下端面70b側から支える支柱部126を備えている。そのため、本実施形態の保持装置100では、例えば、保持装置100(保持基板10)の製造時に、多孔質体70が第1縦流路部120の小径収容部121及び大径収容部122から下側に位置ずれすることが防止される。その結果、本実施形態の保持装置100では、多孔質体70の下端面70b側に、多孔質体70内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間Vを確実に確保することができる。 As described above, the holding device 100 of this embodiment is provided with a support portion 126 that is interposed between the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom portion 120b and the lower end surface 70b of the porous body 70 and supports the porous body 70 from the lower end surface 70b side. Therefore, in the holding device 100 of this embodiment, for example, during the manufacture of the holding device 100 (holding substrate 10), the porous body 70 is prevented from being displaced downward from the small diameter storage portion 121 and the large diameter storage portion 122 of the first vertical flow path portion 120. As a result, in the holding device 100 of this embodiment, a space V for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70 can be reliably secured on the lower end surface 70b side of the porous body 70.

また、本実施形態の場合、支柱部126は、板状部材11の一部からなり、かつ板状部材11の内部に形成された第1縦流路部120(底側流路部125)における底部120bの表面(底面)120b1から、多孔質体70の下端面70bに向かって凸状に盛り上がった形をなしている。このような支持部126は、底部120bの所定箇所に配置し易い。 In the present embodiment, the support 126 is made of a part of the plate-like member 11, and is formed in a convex shape from the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom 120b in the first vertical flow path section 120 (bottom-side flow path section 125) formed inside the plate-like member 11 toward the lower end surface 70b of the porous body 70. Such a support 126 is easy to arrange at a predetermined location on the bottom 120b.

また、本実施形態の場合、底部120bの表面(底面)120b1と下端面70bとの間において、支柱部126の周りを囲むように空間Vが形成されているため、横流路部130から底側流路部125内(空間V)に供給された不活性ガスは、支柱部126の周りから支柱部126側に集まりつつ、支柱部126の周面に沿って多孔質体70の下端面70bに向かって上昇し易くなる。したがって、本実施形態の保持装置100では、多孔質体70内に、十分な流量の不活性ガスを効率的に供給することができる。 In addition, in the case of this embodiment, a space V is formed between the surface (bottom surface) 120b1 of the bottom 120b and the lower end surface 70b so as to surround the support 126, so that the inert gas supplied from the horizontal flow path 130 to the bottom side flow path 125 (space V) tends to rise along the circumferential surface of the support 126 toward the lower end surface 70b of the porous body 70 while collecting around the support 126 on the support 126 side. Therefore, in the holding device 100 of this embodiment, a sufficient flow rate of inert gas can be efficiently supplied into the porous body 70.

続いて、本実施形態の保持装置100の製造方法の一例を説明する。ここで、先ず図5及び図6を参照しつつ、保持装置100を構成する保持基板10の製造方法について説明する。図5及び図6は、保持基板10の製造方法を模式的に表した説明図である。この保持基板10の製造方法は、グリーンシート(セラミックグリーンシート)を利用するシート積層法を応用したものである。なお、図5及び図6では、保持基板10の下側(第2表面S2側)が各図の上側に示され、かつ保持基板10の上側(第1表面S1側)が各図の下側に示される。 Next, an example of a method for manufacturing the holding device 100 of this embodiment will be described. First, a method for manufacturing the holding substrate 10 constituting the holding device 100 will be described with reference to Figs. 5 and 6. Figs. 5 and 6 are explanatory diagrams that show a schematic representation of the method for manufacturing the holding substrate 10. This method for manufacturing the holding substrate 10 is an application of a sheet lamination method that uses green sheets (ceramic green sheets). Note that in Figs. 5 and 6, the lower side (second surface S2 side) of the holding substrate 10 is shown at the top of each figure, and the upper side (first surface S1 side) of the holding substrate 10 is shown at the bottom of each figure.

先ず、図5(A)に示されるように、保持基板10の板状部材11を形成するためのグリーンシートを複数枚積層して、第1積層物80aが形成される。なお、第1積層物80aを構成する所定のグリーンシートには、導体層9が形成されており、そのようなグリーンシートが、他のグリーンシートに積層される。 First, as shown in FIG. 5(A), a plurality of green sheets for forming the plate-like member 11 of the holding substrate 10 are stacked to form a first laminate 80a. Note that a conductor layer 9 is formed on a specific green sheet constituting the first laminate 80a, and such a green sheet is stacked on other green sheets.

グリーンシート用のスラリーは、例えば、アルミナ粉末、アクリル系バインダ、分散剤、可塑剤等を含む混合物に、更に有機溶剤を加えたものを、ボールミルを用いて混合することで得られる。このスラリーを、キャスティング装置でシート状に成形し、その後、得られた成形物を乾燥させることで、複数枚のグリーンシートが得られる。 The slurry for green sheets is obtained, for example, by mixing a mixture containing alumina powder, acrylic binder, dispersant, plasticizer, etc., with an organic solvent added, using a ball mill. This slurry is formed into a sheet using a casting device, and the resulting formed product is then dried to obtain multiple green sheets.

また、導体層9を形成するためのメタライズペーストは、例えば、アルミナ粉末、アクリル系バインダ、有機溶剤の混合物に、タングステンやモリブデン等の導電性粉末を添加して混練することで得られる。このメタライズペーストを、例えばスクリーン印刷装置を用いて印刷することにより、特定のグリーンシート上に、導体層9が形成される。 The metallization paste for forming the conductor layer 9 can be obtained by, for example, adding conductive powder such as tungsten or molybdenum to a mixture of alumina powder, acrylic binder, and organic solvent, and kneading the mixture. The conductor layer 9 is formed on a specific green sheet by printing this metallization paste using, for example, a screen printing device.

次いで、図5(B)に示されるように、第1積層物80aの所定箇所に、第1縦流路部120を形成するための孔部81が形成される。孔部81は、第1積層物80aを厚み方向に貫通する形で、略円筒状に設けられる。孔部81は、公知の加工装置(ルーター等)を利用して、第1積層物80aの所定箇所に形成される。 Next, as shown in FIG. 5(B), holes 81 for forming the first vertical flow path section 120 are formed at predetermined locations of the first laminate 80a. The holes 81 are provided in a generally cylindrical shape penetrating the first laminate 80a in the thickness direction. The holes 81 are formed at predetermined locations of the first laminate 80a using a known processing device (router, etc.).

次いで、図5(C)に示されるように、第1積層物80aの孔部81に対して、多孔質体70を形成するための多孔質体用ペースト7が充填される。多孔質体用ペースト7は、例えば、アルミナ粉末、造孔材、バインダ、有機溶剤等を含む混合物を混練することで得られる。多孔質体用ペースト7を孔部81に充填する方法としては、例えば、射出成型装置を用いる方法、スクリーン印刷装置を用いる方法等が挙げられる。なお、孔部81に多孔質体用ペースト7が充填された第1積層物80aは、適宜、乾燥される。 Next, as shown in FIG. 5(C), the holes 81 of the first laminate 80a are filled with the porous body paste 7 to form the porous body 70. The porous body paste 7 is obtained by kneading a mixture containing, for example, alumina powder, a pore former, a binder, an organic solvent, etc. Methods for filling the holes 81 with the porous body paste 7 include, for example, a method using an injection molding device and a method using a screen printing device. The first laminate 80a in which the holes 81 are filled with the porous body paste 7 is dried as appropriate.

その後、図6(D)に示されるように、第1積層物80aと、第2積層物80bとが積層される。第2積層物80bは、複数枚のグリーンシートが積層されたものからなる。なお、第2積層物80bの所定箇所には、基板側ガス流路12(第1縦流路部120の底側流路部125、横流路部130等)を形成するための溝部82や孔部(不図示)が設けられている。また、第2積層物80bには、支柱部126を形成するための凸部84が設けられている。第1積層物80a及び第2積層物80bからなる積層物は、例えば、20枚のグリーンシートの積層物からなり、それらは互いに熱圧着される。 Then, as shown in FIG. 6(D), the first laminate 80a and the second laminate 80b are laminated. The second laminate 80b is made of a plurality of green sheets laminated together. In addition, grooves 82 and holes (not shown) are provided at predetermined locations of the second laminate 80b for forming the substrate-side gas flow passage 12 (the bottom-side flow passage portion 125 of the first vertical flow passage portion 120, the horizontal flow passage portion 130, etc.). In addition, the second laminate 80b is provided with protrusions 84 for forming the support portions 126. The laminate made of the first laminate 80a and the second laminate 80b is made of, for example, 20 green sheets laminated together, which are thermally pressed together.

第1積層物80a及び第2積層物80bからなる積層物の外周は、適宜、切断されてもよい。そして、前記積層物をマシニングによって切削加工して円板状の成形体を作製する。その後、得られた成形体を脱脂焼成し、更に、脱脂焼成後の成形体を焼成(本焼成)することで、焼成体が得られる。 The outer periphery of the laminate consisting of the first laminate 80a and the second laminate 80b may be cut as appropriate. The laminate is then cut by machining to produce a disk-shaped molded body. The resulting molded body is then degreased and fired, and the degreased and fired molded body is then fired (main firing) to obtain a fired body.

その後、焼成体の表面に、凸状の外周縁部に対応する部分を遮蔽するマスクを配置し、例えばセラミックス等の粒体を投射するショットブラストを行うことにより、焼成体の表面に凸状の外周縁部を形成する。その後、この焼成体の表面を研磨加工等することにより、図6(E)に示されるような、板状部材11を有する保持基板10が得られる。 A mask is then placed on the surface of the sintered body to shield the portion that corresponds to the convex outer periphery, and a convex outer periphery is formed on the surface of the sintered body by, for example, shot blasting, which projects particles of ceramics or the like. The surface of the sintered body is then polished or otherwise processed to obtain a holding substrate 10 having a plate-shaped member 11, as shown in FIG. 6(E).

ベース部材20の製造方法は、基本的に従来品の製造方法と同じである。そのため、その詳細説明は省略する。 The manufacturing method for the base member 20 is basically the same as that for conventional products. Therefore, a detailed explanation will be omitted.

保持基板10及びベース部材20がそれぞれ作製された後、それらを、接合材30を利用して接合する。接合材30による保持基板10及びベース部材20の接合は、基本的には、従来品における接合と同じである。そのため、その詳細説明は省略する。このようにして、保持装置100が製造される。 After the holding substrate 10 and the base member 20 are produced, they are bonded together using a bonding material 30. The bonding of the holding substrate 10 and the base member 20 using the bonding material 30 is essentially the same as that used in conventional products. Therefore, a detailed description of this process will be omitted. In this manner, the holding device 100 is manufactured.

なお、図6(D)に示されるように、第1積層物80aと第2積層物80bとを積層する際に、第1積層物80a及び第2積層物80bには、厚み方向に、所定の圧力が加えられる。第1積層物80aの孔部81内に充填された多孔質体用ペースト7の下端面は、第2積層物80bの凸部84と当接して支えられているため、厚み方向に所定の圧力が加えられても、多孔質体用ペースト7が、溝部82側に位置ずれすることが防止される。したがって、本実施形態の保持装置100では、多孔質体70の下端面70b側に、多孔質体70内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間Vを確実に確保することができる。 As shown in FIG. 6(D), when the first laminate 80a and the second laminate 80b are laminated, a predetermined pressure is applied to the first laminate 80a and the second laminate 80b in the thickness direction. The lower end surface of the paste 7 for porous body filled in the hole 81 of the first laminate 80a is supported by the protrusion 84 of the second laminate 80b, so that even if a predetermined pressure is applied in the thickness direction, the paste 7 for porous body is prevented from shifting toward the groove 82. Therefore, in the holding device 100 of this embodiment, a space V for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70 can be reliably secured on the lower end surface 70b side of the porous body 70.

<実施形態2>
次いで、実施形態2に係る保持装置が備える保持基板10Aを、図7を参照しつつ説明する。図7は、実施形態2に係る保持基板10Aの基板側ガス流路12Aの一部を拡大した断面図である。本実施形態の保持基板10Aの基本的な構成は、実施形態1と同じである。そのため、図7では、実施形態1と対応する部分について、実施形態1と同一の符号に更に符号「A」を追加した符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Embodiment 2>
Next, a holding substrate 10A provided in a holding device according to embodiment 2 will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path 12A of a holding substrate 10A according to embodiment 2. The basic configuration of the holding substrate 10A of this embodiment is the same as that of embodiment 1. Therefore, in Fig. 7, parts corresponding to those of embodiment 1 are denoted by the same reference numerals as those of embodiment 1 with the addition of the reference numeral "A", and detailed description thereof will be omitted.

保持基板10Aは、円板状の板状部材11Aと、その内部に形成された基板側ガス流路12Aとを備える。板状部材11Aの上側の表面が、保持基板10Aの第1表面SA1となり、板状部材11Aの下側の表面が、保持基板10Aの第2表面SA2となる。 The holding substrate 10A comprises a disk-shaped plate-like member 11A and a substrate-side gas flow path 12A formed therein. The upper surface of the plate-like member 11A is the first surface SA1 of the holding substrate 10A, and the lower surface of the plate-like member 11A is the second surface SA2 of the holding substrate 10A.

基板側ガス流路12Aは、図7に示されるように、第1縦流路部120Aと、横流路部130Aと、第2横流路部(不図示)とを備える。そして、基板側ガス流路12Aの一部である第1縦流路部120Aに、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体70Aが充填される。 As shown in FIG. 7, the substrate-side gas flow path 12A includes a first vertical flow path section 120A, a horizontal flow path section 130A, and a second horizontal flow path section (not shown). The first vertical flow path section 120A, which is a part of the substrate-side gas flow path 12A, is filled with a gas-permeable porous body 70A whose main component is ceramics.

第1縦流路部120Aは、図7に示されるように、全体的には、上下方向に延びた有底の筒状をなしている。第1縦流路部120Aは、第1表面SA1側に配されるガス流出口12Abと、第2表面SA2側に配される底部120Abとを有する。また、第1縦流路部120Aはガス流出口12Abの反対側であり、かつ底部120Abの上方(第1表面SA1側)に、ガス流出口12Abよりも大径の開口部12Acを備えている。 As shown in FIG. 7, the first vertical flow path section 120A is generally cylindrical with a bottom that extends in the vertical direction. The first vertical flow path section 120A has a gas flow outlet 12Ab arranged on the first surface SA1 side and a bottom 120Ab arranged on the second surface SA2 side. The first vertical flow path section 120A also has an opening 12Ac with a larger diameter than the gas flow outlet 12Ab, located on the opposite side to the gas flow outlet 12Ab and above the bottom 120Ab (on the first surface SA1 side).

第1縦流路部120Aは、上端(第1表面SA1側)に配され、ガス流出口12Abを含む小径収容部121Aと、小径収容部121Aの下端(第2表面SA2側)に接続し、小径収容部121Aよりも内径の大きい大径収容部122Aとを備える。 The first vertical flow path section 120A is provided with a small diameter housing section 121A arranged at the upper end (first surface SA1 side) and including a gas outlet 12Ab, and a large diameter housing section 122A connected to the lower end (second surface SA2 side) of the small diameter housing section 121A and having an inner diameter larger than that of the small diameter housing section 121A.

第1縦流路部120Aは、更に、大径収容部122Aの下側(第2表面SA2側)に、多孔質体70Aが充填されない底側流路部125Aを備えている。底側流路部125Aは、平面視で円形状をなした底部120Abと、この底部120Abの周縁から大径収容部122A(第1表面SA1側)に向かって立ち上がった略筒状の周面125Aaを含む部分である。なお、底側流路部125Aの周面125Aaの一部は、開口されており、その開口した部分(開口部)125Abに、横流路部130Aの下流側の端部130Abが接続される。 The first vertical flow path section 120A further includes a bottom-side flow path section 125A that is not filled with the porous body 70A below the large-diameter storage section 122A (on the second surface SA2 side). The bottom-side flow path section 125A includes a bottom section 120Ab that is circular in plan view and a substantially cylindrical circumferential surface 125Aa that rises from the periphery of the bottom section 120Ab toward the large-diameter storage section 122A (on the first surface SA1 side). A portion of the circumferential surface 125Aa of the bottom-side flow path section 125A is open, and the downstream end 130Ab of the horizontal flow path section 130A is connected to the open portion (opening) 125Ab.

底側流路部125Aは、底部120Abの表面(底面)120Ab1から第1表面SA1側に凸状に盛り上がった形の支柱部126Aを備えている。支柱部126Aは、板状部材11Aの一部からなり、かつ板状部材11Aの内部に形成された第1縦流路部120Aの底部120Abの表面(底面)120Ab1から、多孔質体70Aの下側(第2表面SA2側)の端面(下端面)70Abに向かって凸状に盛り上がった形をなしている。 The bottom-side flow passage section 125A is provided with a support section 126A that protrudes from the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom section 120Ab toward the first surface SA1. The support section 126A is made of a part of the plate-like member 11A, and protrudes from the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom section 120Ab of the first vertical flow passage section 120A formed inside the plate-like member 11A toward the end surface (lower end surface) 70Ab of the lower side (second surface SA2 side) of the porous body 70A.

本実施形態の支柱部126Aは、端面(下端面)70Ab側から底部120Abの表面(底面)120Ab1側に向かって広がるように傾斜した傾斜面126Aaを含んでいる。支柱部126Aの上端126Abは、平面視で円形状をなしており、底部120Abの略中央に配置されている。支柱部126Aの傾斜面126Aaは、図7に示されるように、底部120Abの表面(底面)120Ab1側から、上端126Ab側に向かって滑らかに上るような形をなしている。傾斜面126Aaは、底側流路部125Aの底部120Abの周縁側から、中央に配される上端126Ab側に向かって盛り上がった形をなしている。 The support column 126A of this embodiment includes an inclined surface 126Aa that is inclined so as to widen from the end surface (lower end surface) 70Ab side toward the surface (bottom surface) 120Ab1 side of the bottom portion 120Ab. The upper end 126Ab of the support column 126A is circular in plan view and is located approximately in the center of the bottom portion 120Ab. As shown in FIG. 7, the inclined surface 126Aa of the support column 126A is shaped to smoothly rise from the surface (bottom surface) 120Ab1 side of the bottom portion 120Ab toward the upper end 126Ab side. The inclined surface 126Aa is shaped to rise from the peripheral side of the bottom portion 120Ab of the bottom side flow passage portion 125A toward the upper end 126Ab located in the center.

多孔質体70Aは、その下側に空間VAが形成されるように、第1縦流路部120Aの小径収容部121A及び大径収容部122Aに充填される。多孔質体70Aは、小径収容部121Aに充填される小径部71Aと、その小径部71Aの下端(第2表面SA2側)に接続し、大径収容部122Aに充填される大径部72Aとを有する。多孔質体70Aと、第1縦流路部120Aとは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70A is filled into the small diameter storage section 121A and the large diameter storage section 122A of the first vertical flow path section 120A so that a space VA is formed below it. The porous body 70A has a small diameter section 71A that is filled into the small diameter storage section 121A, and a large diameter section 72A that is connected to the lower end (second surface SA2 side) of the small diameter section 71A and is filled into the large diameter storage section 122A. The porous body 70A and the first vertical flow path section 120A are integrated with each other by solid-state welding.

小径部71Aの上端面70Aaは、平面視で円形状をなしており、第2表面SA2のガス流出口12Abから露出している。第1表面SA1及び上端面70Aaは、互いに同一平面をなすように配されている。 The upper end surface 70Aa of the small diameter portion 71A is circular in plan view and is exposed from the gas outlet 12Ab of the second surface SA2. The first surface SA1 and the upper end surface 70Aa are arranged to be flush with each other.

大径部72Aの下端面(第2表面SA2側に配される多孔質体70Aの端面)70Abは、平面視で円形状であり、開口部12Acから底側流路部125Aに露出している。下端面70Abは、横流路部130Aの上部及び開口部12Acと、略同じ高さ位置に設定される。 The lower end surface 70Ab of the large diameter portion 72A (the end surface of the porous body 70A arranged on the second surface SA2 side) is circular in plan view and is exposed to the bottom side flow passage portion 125A from the opening 12Ac. The lower end surface 70Ab is set at approximately the same height as the upper part of the horizontal flow passage portion 130A and the opening 12Ac.

下端面70Abと底部120Abの表面(底面)120Ab1との間に、支柱部126Aが介在されており、そのような支柱部126Aが、多孔質体70Aを下端面70Ab側から支える形となっている。なお、支柱部126Aの上端126Abは、多孔質体70Aの下端面70Abの中央部分と密着して一体化されている。 A support 126A is interposed between the lower end surface 70Ab and the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom portion 120Ab, and such support 126A supports the porous body 70A from the lower end surface 70Ab side. The upper end 126Ab of the support 126A is in intimate contact with and integrated with the center portion of the lower end surface 70Ab of the porous body 70A.

底部120Abの表面(底面)120Ab1と下端面70Abとの間において、支柱部126Aの周りを囲むように空間VAが形成されている。つまり、空間VAは、底側流路部125A内において、支柱部126Aの周りを囲むような円環状をなしている。 Between the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom portion 120Ab and the lower end surface 70Ab, a space VA is formed so as to surround the periphery of the support portion 126A. In other words, the space VA forms a ring shape that surrounds the periphery of the support portion 126A within the bottom side flow passage portion 125A.

底側流路部125A内に供給された不活性ガスは、下端面70Abから多孔質体70A内に供給される。下端面70Abは、空間VAを間に置きつつ、底部120Abの表面(底面)120Ab1と全面的に対向することにより、この下端面70Abから、多孔質体70A内に、十分な流量の不活性ガスを導入することができる。 The inert gas supplied into the bottom-side flow passage 125A is supplied into the porous body 70A from the lower end surface 70Ab. The lower end surface 70Ab faces the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom portion 120Ab entirely, with a space VA between them, so that a sufficient flow rate of the inert gas can be introduced into the porous body 70A from this lower end surface 70Ab.

本実施形態の保持装置100Aは、底部120Abの表面(底面)120Ab1と多孔質体70Aの下端面70Abとの間に介在され、多孔質体70Aを下端面70Ab側から支える支柱部126Aを備えている。そのため、本実施形態の保持装置では、例えば、保持装置(保持基板10A)の製造時に、多孔質体70Aが第1縦流路部120Aの小径収容部121A及び大径収容部122Aから下側に位置ずれすることが防止される。その結果、本実施形態の保持装置では、多孔質体70Aの下端面70Ab側に、多孔質体70A内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間VAを確実に確保することができる。 The holding device 100A of this embodiment is provided with a support portion 126A that is interposed between the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom portion 120Ab and the lower end surface 70Ab of the porous body 70A and supports the porous body 70A from the lower end surface 70Ab side. Therefore, in the holding device of this embodiment, for example, during the manufacturing of the holding device (holding substrate 10A), the porous body 70A is prevented from being displaced downward from the small diameter storage portion 121A and the large diameter storage portion 122A of the first vertical flow path portion 120A. As a result, in the holding device of this embodiment, a space VA for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70A can be reliably secured on the lower end surface 70Ab side of the porous body 70A.

また、本実施形態の場合、支柱部126Aは、板状部材11Aの一部からなり、かつ板状部材11Aの内部に形成された第1縦流路部120A(底側流路部125A)における底部120Abの表面(底面)120Ab1から、多孔質体70Aの下端面70Abに向かって凸状に盛り上がった形をなしている。このような支持部126Aは、底部120Abの所定箇所に配置し易い。 In the present embodiment, the support 126A is made of a part of the plate member 11A, and is formed in a convex shape from the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom 120Ab in the first vertical flow path section 120A (bottom side flow path section 125A) formed inside the plate member 11A toward the lower end surface 70Ab of the porous body 70A. Such a support 126A is easy to arrange at a predetermined location on the bottom 120Ab.

また、本実施形態の場合、底部120Abの表面(底面)120Ab1と下端面70Abとの間において、支柱部126Aの周りを囲むように空間VAが形成されているため、横流路部130Aから底側流路部125A内(空間VA)に供給された不活性ガスは、支柱部126Aの周りから支柱部126A側に集まりつつ、支柱部126Aの周面に沿って多孔質体70Aの下端面70Abに向かって上昇し易くなる。特に、本実施形態の場合、支柱部126は、底部120Abの表面(底面)120Ab1側から、上端126Ab側に向かって滑らかに上るような形の傾斜面126Aaを含んでいるため、支柱部126Aの上端126Ab側に不活性ガスが集まり易く、多孔質体70A内に、十分な流量の不活性ガスを効率的に供給することができる。 In addition, in the case of this embodiment, a space VA is formed between the surface (bottom surface) 120Ab1 of the bottom 120Ab and the lower end surface 70Ab so as to surround the support 126A, so that the inert gas supplied from the horizontal flow path 130A to the bottom side flow path 125A (space VA) tends to rise toward the lower end surface 70Ab of the porous body 70A along the circumferential surface of the support 126A while collecting around the support 126A. In particular, in the case of this embodiment, the support 126 includes an inclined surface 126Aa that smoothly rises from the surface (bottom surface) 120Ab1 side of the bottom 120Ab toward the upper end 126Ab side, so that the inert gas tends to collect on the upper end 126Ab side of the support 126A, and a sufficient flow rate of inert gas can be efficiently supplied into the porous body 70A.

<実施形態3>
次いで、実施形態3に係る保持装置が備える保持基板10Bを、図8を参照しつつ説明する。図8は、実施形態3に係る保持基板10Bの基板側ガス流路12Bの一部を拡大した断面図である。本実施形態の保持基板10Bの基本的な構成は、実施形態1と同じである。そのため、図8では、実施形態1と対応する部分について、実施形態1と同一の符号に更に符号「B」を追加した符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Embodiment 3>
Next, a holding substrate 10B provided in a holding device according to embodiment 3 will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path 12B of a holding substrate 10B according to embodiment 3. The basic configuration of the holding substrate 10B of this embodiment is the same as that of embodiment 1. Therefore, in Fig. 8, parts corresponding to those of embodiment 1 are denoted by the same reference numerals as those of embodiment 1 with the addition of the reference numeral "B", and detailed description thereof will be omitted.

保持基板10Bは、円板状の板状部材11Bと、その内部に形成された基板側ガス流路12Bとを備える。板状部材11Bの上側の表面が、保持基板10Bの第1表面SB1となり、板状部材11Bの下側の表面が、保持基板10Bの第2表面SB2となる。 The holding substrate 10B comprises a disk-shaped plate-like member 11B and a substrate-side gas flow path 12B formed therein. The upper surface of the plate-like member 11B becomes the first surface SB1 of the holding substrate 10B, and the lower surface of the plate-like member 11B becomes the second surface SB2 of the holding substrate 10B.

基板側ガス流路12Bは、図8に示されるように、第1縦流路部120Bと、横流路部130Bと、第2横流路部(不図示)とを備える。そして、基板側ガス流路12Bの一部である第1縦流路部120Bに、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体70Bが充填される。 As shown in FIG. 8, the substrate-side gas flow path 12B includes a first vertical flow path section 120B, a horizontal flow path section 130B, and a second horizontal flow path section (not shown). The first vertical flow path section 120B, which is a part of the substrate-side gas flow path 12B, is filled with a gas-permeable porous body 70B whose main component is ceramics.

第1縦流路部120Bは、図8に示されるように、全体的には、上下方向に延びた有底の筒状をなしている。第1縦流路部120Bは、第1表面SB1側に配されるガス流出口12Bbと、第2表面SB2側に配される底部120Bbとを有する。また、第1縦流路部120Bはガス流出口12Bbの反対側であり、かつ底部120Bbの上方(第1表面SB1側)に、ガス流出口12Bbよりも大径の開口部12Bcを備えている。 As shown in FIG. 8, the first vertical flow path section 120B is generally cylindrical and extends in the vertical direction with a bottom. The first vertical flow path section 120B has a gas flow outlet 12Bb arranged on the first surface SB1 side and a bottom 120Bb arranged on the second surface SB2 side. The first vertical flow path section 120B also has an opening 12Bc with a larger diameter than the gas flow outlet 12Bb, located on the opposite side to the gas flow outlet 12Bb and above the bottom 120Bb (on the first surface SB1 side).

第1縦流路部120Bは、上端(第1表面SB1側)に配され、ガス流出口12Bbを含む小径収容部121Bと、小径収容部121Bの下端(第2表面SB2側)に接続し、小径収容部121Bよりも内径の大きい大径収容部122Bとを備える。 The first vertical flow passage section 120B is provided with a small diameter accommodation section 121B arranged at the upper end (first surface SB1 side) and including a gas flow outlet 12Bb, and a large diameter accommodation section 122B connected to the lower end (second surface SB2 side) of the small diameter accommodation section 121B and having an inner diameter larger than that of the small diameter accommodation section 121B.

第1縦流路部120Bは、更に、大径収容部122Bの下側(第2表面SB2側)に、多孔質体70Bが充填されない底側流路部125Bを備えている。底側流路部125Bは、平面視で円形状をなした底部120Bbと、この底部120Bbの周縁から大径収容部122B(第1表面SB1側)に向かって立ち上がった略筒状の周面125Baを含む部分である。なお、底側流路部125Bの周面125Baの一部は、開口されており、その開口した部分(開口部)125Bbに、横流路部130Bの下流側の端部130Bbが接続される。 The first vertical flow passage section 120B further includes a bottom-side flow passage section 125B that is not filled with the porous body 70B below the large-diameter storage section 122B (on the second surface SB2 side). The bottom-side flow passage section 125B includes a bottom section 120Bb that is circular in plan view, and a substantially cylindrical circumferential surface 125Ba that rises from the periphery of the bottom section 120Bb toward the large-diameter storage section 122B (on the first surface SB1 side). A portion of the circumferential surface 125Ba of the bottom-side flow passage section 125B is open, and the downstream end 130Bb of the horizontal flow passage section 130B is connected to the open portion (opening) 125Bb.

多孔質体70Bは、その下側に空間VBが形成されるように、第1縦流路部120Bの小径収容部121B及び大径収容部122Bに充填される。多孔質体70Bは、小径収容部121Bに充填される小径部71Bと、その小径部71Bの下端(第2表面SB2側)に接続し、大径収容部122Bに充填される大径部72Bとを有する。 The porous body 70B is filled into the small diameter storage section 121B and the large diameter storage section 122B of the first vertical flow passage section 120B so that a space VB is formed below it. The porous body 70B has a small diameter section 71B that is filled into the small diameter storage section 121B, and a large diameter section 72B that is connected to the lower end (second surface SB2 side) of the small diameter section 71B and is filled into the large diameter storage section 122B.

多孔質体70Bは、更に、支柱部126Bを備えている。支柱部70Bは、多孔質体70Bの一部からなり、かつ多孔質体70Bの大径部72Bの下端面70Bbから、底部120Bbの表面(底面)120Bb1に向かって凸状に盛り上がった形をなしている。支柱部126Bは、平面視で円形状をなしており、下端面79Bbの略中央に配置されている。支柱部126Bは、大径部72Bに対して一体的に設けられている。なお、多孔質体70Bと、第1縦流路部120Bとは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70B further includes a support portion 126B. The support portion 70B is made of a part of the porous body 70B, and is formed in a convex shape from the lower end surface 70Bb of the large diameter portion 72B of the porous body 70B toward the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb. The support portion 126B is circular in plan view and is disposed approximately in the center of the lower end surface 79Bb. The support portion 126B is integrally provided with the large diameter portion 72B. The porous body 70B and the first vertical flow path portion 120B are integrated with each other by solid-state welding.

小径部71Bの上端面70Baは、平面視で円形状をなしており、第2表面SB2のガス流出口12Bbから露出している。第1表面SB1及び上端面70Baは、互いに同一平面をなすように配されている。 The upper end surface 70Ba of the small diameter portion 71B has a circular shape in a plan view and is exposed from the gas flow outlet 12Bb of the second surface SB2. The first surface SB1 and the upper end surface 70Ba are arranged to be flush with each other.

大径部72Bの下端面70Bbは、平面視で、支柱部126Bの周りを囲むような円環状をなしており、開口部12Bcから底側流路部125Bに露出している。下端面70Bbは、横流路部130Bの上部及び開口部12Bcと、略同じ高さ位置に設定される。 The lower end surface 70Bb of the large diameter portion 72B is annular in plan view, surrounding the support portion 126B, and is exposed to the bottom side flow passage portion 125B from the opening 12Bc. The lower end surface 70Bb is set at approximately the same height as the upper portion of the horizontal flow passage portion 130B and the opening 12Bc.

支柱部126Bは、下端面70Bbと底部120Bbの表面(底面)120Bb1との間に介在されており、そのような支柱部126Bが、多孔質体70Bを、大径部72Bの下端面70Bb側から支える形となっている。支柱部126Bの下端126Baは、底部120Bbの表面(底面)120Bb1の中央部分と密着して一体化されている。 The support column 126B is interposed between the lower end surface 70Bb and the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb, and such support column 126B supports the porous body 70B from the lower end surface 70Bb side of the large diameter portion 72B. The lower end 126Ba of the support column 126B is in intimate contact with and integrated into the center portion of the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb.

底部120Bbの表面(底面)120Bb1と、下端面70Bbとの間において、支柱部126Bの周りを囲むように空間VBが形成されている。つまり、空間VBは、底側流路部125B内において、支柱部126Bの周りを囲むような円環状をなしている。 A space VB is formed between the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb and the lower end surface 70Bb so as to surround the periphery of the support portion 126B. In other words, the space VB forms a ring shape that surrounds the periphery of the support portion 126B within the bottom side flow passage portion 125B.

底側流路部125B内に供給された不活性ガスは、下端面70Bbから多孔質体70B内に供給されると共に、支柱部126Bの周面126Bbから多孔質体70B内に供給される。下端面70Bbは、空間VBを間に置きつつ、底部120Bbの表面(底面)120Bb1と全面的に対向することにより、この下端面70Bbから、多孔質体70B内に、十分な流量の不活性ガスを導入することができる。 The inert gas supplied into the bottom-side flow passage 125B is supplied into the porous body 70B from the lower end surface 70Bb, and is also supplied into the porous body 70B from the peripheral surface 126Bb of the support 126B. The lower end surface 70Bb faces the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom 120Bb entirely, with a space VB between them, so that a sufficient flow rate of inert gas can be introduced into the porous body 70B from this lower end surface 70Bb.

本実施形態の保持装置100Bは、底部120Bbの表面(底面)120Bb1と多孔質体70Bの下端面70Bbとの間に介在され、第1縦流路部120Bの小径収容部121B及び大径収容部122Bに充填されている多孔質体70Bの小径部71B及び大径部72Bを、下端面70Bb側から支える支柱部126Bを備えている。そのため、本実施形態の保持装置では、例えば、保持装置(保持基板10B)の製造時に、多孔質体70Bの小径部71B及び大径部72Bが、第1縦流路部120Bの小径収容部121B及び大径収容部122Bから下側に位置ずれすることが防止される。その結果、本実施形態の保持装置では、多孔質体70Bの大径収容部122Bの下端面70Bb側に、多孔質体70B内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間VBを確実に確保することができる。 The holding device 100B of this embodiment is provided with a support portion 126B that is interposed between the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb and the lower end surface 70Bb of the porous body 70B, and supports the small diameter portion 71B and the large diameter portion 72B of the porous body 70B filled in the small diameter storage portion 121B and the large diameter storage portion 122B of the first vertical flow path portion 120B from the lower end surface 70Bb side. Therefore, in the holding device of this embodiment, for example, during the manufacture of the holding device (holding substrate 10B), the small diameter portion 71B and the large diameter portion 72B of the porous body 70B are prevented from being displaced downward from the small diameter storage portion 121B and the large diameter storage portion 122B of the first vertical flow path portion 120B. As a result, in the holding device of this embodiment, a space VB for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70B can be reliably secured on the lower end surface 70Bb side of the large diameter storage portion 122B of the porous body 70B.

また、本実施形態の場合、支柱部126Bは、多孔質体70Bの一部からなり、支柱部126Bの周面126Bbから不活性ガスを、多孔質体70B内に導入することができる。また、このような支持部126Bは、底部120Bbの所定箇所に配置し易い。 In addition, in this embodiment, the support portion 126B is made of a part of the porous body 70B, and an inert gas can be introduced into the porous body 70B from the peripheral surface 126Bb of the support portion 126B. In addition, such a support portion 126B is easy to place at a predetermined location on the bottom portion 120Bb.

また、本実施形態の場合、底部120Bbの表面(底面)120Bb1と下端面70Bbとの間において、支柱部126Bの周りを囲むように空間VBが形成されているため、横流路部130Bから底側流路部125B内(空間VB)に供給された不活性ガスは、支柱部126B側に集まりつつ、支柱部126Bの周面に沿って多孔質体70Bの大径部72Bの下端面70Bbに向かって上昇し易くなる。したがって、多孔質体70B内に、十分な流量の不活性ガスを効率的に供給することができる。 In addition, in the case of this embodiment, a space VB is formed between the surface (bottom surface) 120Bb1 of the bottom portion 120Bb and the lower end surface 70Bb so as to surround the support portion 126B, so that the inert gas supplied from the horizontal flow passage portion 130B to the bottom side flow passage portion 125B (space VB) tends to rise toward the lower end surface 70Bb of the large diameter portion 72B of the porous body 70B along the circumferential surface of the support portion 126B while collecting on the support portion 126B side. Therefore, a sufficient flow rate of inert gas can be efficiently supplied into the porous body 70B.

続いて、図9及び図10を参照しつつ、本実施形態の保持基板10Bの製造方法の一例を説明する。図9及び図10は、実施形態3に係る保持基板10Bの製造方法を模式的に表した説明図である。この保持基板10Bの製造方法は、実施形態1等と同様、グリーンシート(セラミックグリーンシート)を利用するシート積層法を応用したものである。なお、図9及び図10では、保持基板10Bの下側(第2表面SB2側)が各図の上側に示され、かつ保持基板10Bの上側(第1表面SB1側)が各図の下側に示される。 Next, an example of a method for manufacturing the holding substrate 10B of this embodiment will be described with reference to Figures 9 and 10. Figures 9 and 10 are explanatory diagrams that show a schematic representation of a method for manufacturing the holding substrate 10B according to embodiment 3. This method for manufacturing the holding substrate 10B is an application of a sheet lamination method that uses green sheets (ceramic green sheets), similar to embodiment 1 and the like. Note that in Figures 9 and 10, the lower side (second surface SB2 side) of the holding substrate 10B is shown at the top of each figure, and the upper side (first surface SB1 side) of the holding substrate 10B is shown at the bottom of each figure.

先ず、図9(A)に示されるように、保持基板10Bの板状部材11Bを形成するためのグリーンシートを複数枚積層して、第1積層物80Baが形成される。第1積層物80Baを構成する所定のグリーンシートには、導体層9Bが形成されており、そのようなグリーンシートが、他のグリーンシートに積層される。 First, as shown in FIG. 9(A), a plurality of green sheets for forming the plate-like member 11B of the holding substrate 10B are stacked to form the first laminate 80Ba. A conductor layer 9B is formed on a specific green sheet constituting the first laminate 80Ba, and such a green sheet is stacked on other green sheets.

次いで、図9(B)に示されるように、第1積層物80Baの所定箇所に、第1縦流路部120Bを形成するための孔部81Bが形成される。孔部81Bは、第1積層物80Baを厚み方向に貫通する形で、略円筒状に設けられる。 Next, as shown in FIG. 9(B), holes 81B for forming the first vertical flow path section 120B are formed at predetermined locations of the first laminate 80Ba. The holes 81B are provided in a substantially cylindrical shape penetrating the first laminate 80Ba in the thickness direction.

次いで、図9(C)に示されるように、第1積層物80Baの孔部81Bに対して、多孔質体70Bを形成するための多孔質体用ペースト7Bが充填される。孔部81Bに多孔質体用ペースト7Bが充填された第1積層物80Baは、適宜、乾燥される。 Next, as shown in FIG. 9(C), the holes 81B of the first laminate 80Ba are filled with the porous body paste 7B to form the porous body 70B. The first laminate 80Ba with the holes 81B filled with the porous body paste 7B is dried as appropriate.

その後、図9(D)に示されるように、公知の加工装置(ルーター等)を利用して、第1積層物80Baにおける孔部81B内の多孔質体用ペースト7Bの一部や、板状部材11Bを形成するためのグリーンシートを削って、支柱部126Bを形成するための凸部7Baや、第1縦流路部120Bの底側流路部125B及び横流路部130Bを形成するための溝部82B等が設けられる。 Then, as shown in FIG. 9(D), a known processing device (such as a router) is used to cut a portion of the porous paste 7B in the hole 81B in the first laminate 80Ba and the green sheet for forming the plate-like member 11B to provide the protrusions 7Ba for forming the support 126B, the grooves 82B for forming the bottom side flow path 125B and the horizontal flow path 130B of the first vertical flow path 120B, etc.

続いて、図9(E)に示されるように、第1積層物80Baと、第2積層物80Bbとが積層される。第2積層物80Bbは、複数枚のグリーンシートが積層されたものからなる。第1積層物80Ba及び第2積層物80Bbからなる積層物は、例えば、20枚のグリーンシートの積層物からなり、それらは互いに熱圧着される。 Next, as shown in FIG. 9(E), the first laminate 80Ba and the second laminate 80Bb are laminated. The second laminate 80Bb is made of a stack of multiple green sheets. The stack of the first laminate 80Ba and the second laminate 80Bb is made of, for example, a stack of 20 green sheets, which are thermally pressed together.

第1積層物80Ba及び第2積層物80Bbからなる積層物の外周は、適宜、切断され、次いで、前記積層物をマシニングによって切削加工して円板状の成形体を作製する。その後、得られた成形体を脱脂焼成し、更に、脱脂焼成後の成形体を焼成(本焼成)することで、焼成体が得られる。 The outer periphery of the laminate consisting of the first laminate 80Ba and the second laminate 80Bb is appropriately cut, and then the laminate is cut by machining to produce a disk-shaped molded body. The obtained molded body is then degreased and fired, and the molded body after degreasing and firing is further fired (main firing) to obtain a fired body.

その後、焼成体の表面に、凸状の外周縁部に対応する部分を遮蔽するマスクを配置し、例えばセラミックス等の粒体を投射するショットブラストを行うことにより、焼成体の表面に凸状の外周縁部を形成する。その後、この焼成体の表面を研磨加工等することにより、図6(F)に示されるような、板状部材11Bを有する保持基板10Bが得られる。 A mask is then placed on the surface of the sintered body to mask the portion that corresponds to the convex outer periphery, and a shot blast is performed to project particles such as ceramics, thereby forming a convex outer periphery on the surface of the sintered body. The surface of the sintered body is then polished or otherwise processed to obtain a holding substrate 10B having a plate-shaped member 11B, as shown in FIG. 6(F).

図10(E)に示されるように、第1積層物80Baと第2積層物80Bbとを積層する際に、第1積層物80Ba及び第2積層物80Bbには、厚み方向に、所定の圧力が加えられる。第1積層物80Baの孔部81B内に充填された多孔質体用ペースト7Bの下端面の凸部7Baが、第2積層物80Bbと当接して支えられているため、厚み方向に所定の圧力が加えられても、多孔質体用ペースト7Bが、溝部82B側に位置ずれすることが防止される。したがって、保持基板10Bを備える本実施形態の保持装置100Bでは、多孔質体70Bの下端面70Bb側に、多孔質体70B内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間Vを確実に確保することができる。 As shown in FIG. 10(E), when the first laminate 80Ba and the second laminate 80Bb are laminated, a predetermined pressure is applied to the first laminate 80Ba and the second laminate 80Bb in the thickness direction. Since the convex portion 7Ba on the lower end surface of the paste for porous body 7B filled in the hole portion 81B of the first laminate 80Ba is supported by contacting the second laminate 80Bb, the paste for porous body 7B is prevented from shifting toward the groove portion 82B even if a predetermined pressure is applied in the thickness direction. Therefore, in the holding device 100B of this embodiment equipped with the holding substrate 10B, a space V for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70B can be reliably secured on the lower end surface 70Bb side of the porous body 70B.

<実施形態4>
次いで、実施形態4に係る保持装置が備える保持基板10Cを、図11を参照しつつ説明する。図11は、実施形態4に係る保持基板10Cの基板側ガス流路12Cの一部を拡大した断面図である。本実施形態の保持基板10Cの基本的な構成は、実施形態1等と同じである。そのため、図11では、実施形態1と対応する部分について、実施形態1と同一の符号に更に符号「C」を追加した符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Embodiment 4>
Next, a holding substrate 10C provided in a holding device according to embodiment 4 will be described with reference to Fig. 11. Fig. 11 is an enlarged cross-sectional view of a portion of a substrate-side gas flow path 12C of a holding substrate 10C according to embodiment 4. The basic configuration of the holding substrate 10C of this embodiment is the same as that of embodiment 1, etc. Therefore, in Fig. 11, parts corresponding to those of embodiment 1 are denoted by the same reference numerals as those of embodiment 1 with the addition of the reference numeral "C", and detailed description thereof will be omitted.

保持基板10Cは、円板状の板状部材11Cと、その内部に形成された基板側ガス流路12Cとを備える。板状部材11Cの上側の表面が、保持基板10Cの第1表面SC1となり、板状部材11Cの下側の表面が、保持基板10Cの第2表面SC2となる。 The holding substrate 10C comprises a disk-shaped plate-like member 11C and a substrate-side gas flow path 12C formed therein. The upper surface of the plate-like member 11C becomes the first surface SC1 of the holding substrate 10C, and the lower surface of the plate-like member 11C becomes the second surface SC2 of the holding substrate 10C.

基板側ガス流路12Cは、図11に示されるように、第1縦流路部120Cと、横流路部130Cと、第2横流路部(不図示)とを備える。そして、基板側ガス流路12Cの一部である第1縦流路部120Cに、セラミックスを主成分とするガス透過性の多孔質体70Cが充填される。 As shown in FIG. 11, the substrate-side gas flow path 12C includes a first vertical flow path section 120C, a horizontal flow path section 130C, and a second horizontal flow path section (not shown). The first vertical flow path section 120C, which is a part of the substrate-side gas flow path 12C, is filled with a gas-permeable porous body 70C whose main component is ceramics.

第1縦流路部120Cは、図11に示されるように、全体的には、上下方向に延びた有底の筒状をなしている。第1縦流路部120Cは、第1表面SC1側に配されるガス流出口12Cbと、第2表面SC2側に配される底部120Cbとを有する。また、第1縦流路部120Cはガス流出口12Cbの反対側であり、かつ底部120Cbの上方(第1表面SC1側)に、ガス流出口12Cbよりも大径の開口部12Ccを備えている。 As shown in FIG. 11, the first vertical flow path section 120C is generally cylindrical and extends in the vertical direction with a bottom. The first vertical flow path section 120C has a gas flow outlet 12Cb arranged on the first surface SC1 side and a bottom 120Cb arranged on the second surface SC2 side. The first vertical flow path section 120C also has an opening 12Cc with a larger diameter than the gas flow outlet 12Cb, located on the opposite side to the gas flow outlet 12Cb and above the bottom 120Cb (on the first surface SC1 side).

第1縦流路部120Cは、上端(第1表面SC1側)に配され、ガス流出口12Cbを含む小径収容部121Cと、小径収容部121Cの下端(第2表面SC2側)に接続し、小径収容部121Cよりも内径の大きい大径収容部122Cとを備える。 The first vertical flow passage section 120C is provided with a small diameter accommodation section 121C arranged at the upper end (first surface SC1 side) and including a gas outlet 12Cb, and a large diameter accommodation section 122C connected to the lower end (second surface SC2 side) of the small diameter accommodation section 121C and having an inner diameter larger than that of the small diameter accommodation section 121C.

第1縦流路部120Cは、更に、大径収容部122Cの下側(第2表面SC2側)に、多孔質体70Cが充填されない底側流路部125Cを備えている。底側流路部125Cは、平面視で円形状をなした底部120Cbと、この底部120Cbの周縁から大径収容部122C(第1表面SC1側)に向かって立ち上がった略筒状の周面125Caを含む部分である。なお、底側流路部125Cの周面125Caの一部は、開口されており、その開口した部分(開口部)125Cbに、横流路部130Cの下流側の端部130Cbが接続される。 The first vertical flow passage section 120C further includes a bottom-side flow passage section 125C that is not filled with the porous body 70C below the large-diameter storage section 122C (on the second surface SC2 side). The bottom-side flow passage section 125C includes a bottom section 120Cb that is circular in plan view, and a substantially cylindrical circumferential surface 125Ca that rises from the periphery of the bottom section 120Cb toward the large-diameter storage section 122C (on the first surface SC1 side). A portion of the circumferential surface 125Ca of the bottom-side flow passage section 125C is open, and the downstream end 130Cb of the horizontal flow passage section 130C is connected to the open portion (opening) 125Cb.

底側流路部125Cにおける底部120Cbの表面(底面)120Cb1は、平面視で円形状をなしており、その中央に円柱状の支柱部126Cが配置されている。支柱部126Cは、緻密なセラミックスからなり、多孔質体70Cや板状部材11Cとは別に、予め焼成されたもの(焼結体)からなる。支柱部126Cは、多孔質体70Cの下側(第2表面SC2側)の端面(下端面)70Cbと、底部120Cbの表面(底面)120Cb1との間に挟まれる形で介在されており、そのような支柱部126Cが、多孔質体70Cを下端面70Cb側から支える形となっている。支柱部126Cは、平面視で、円形状の下端面70Cbの中央に配置されている。 The surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom 120Cb in the bottom-side flow passage section 125C is circular in plan view, and a cylindrical support section 126C is disposed in the center. The support section 126C is made of dense ceramics, and is a pre-sintered body (sintered body) separately from the porous body 70C and the plate-like member 11C. The support section 126C is sandwiched between the end face (lower end face) 70Cb of the lower side (second surface SC2 side) of the porous body 70C and the surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom 120Cb, and such support section 126C supports the porous body 70C from the lower end face 70Cb side. The support section 126C is disposed in the center of the circular lower end face 70Cb in plan view.

多孔質体70Cは、その下側に空間VCが形成されるように、第1縦流路部120Cの小径収容部121C及び大径収容部122Cに充填される。多孔質体70Cは、小径収容部121Cに充填される小径部71Cと、その小径部71Cの下端(第2表面SC2側)に接続し、大径収容部122Cに充填される大径部72Cとを有する。多孔質体70Cと、第1縦流路部120Cとは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70C is filled into the small diameter storage section 121C and the large diameter storage section 122C of the first vertical flow path section 120C so that a space VC is formed below it. The porous body 70C has a small diameter section 71C that is filled into the small diameter storage section 121C, and a large diameter section 72C that is connected to the lower end (second surface SC2 side) of the small diameter section 71C and is filled into the large diameter storage section 122C. The porous body 70C and the first vertical flow path section 120C are integrated with each other by solid-state welding.

小径部71Cの上端面70Caは、平面視で円形状をなしており、第2表面SC2のガス流出口12Cbから露出している。第1表面SC1及び上端面70Caは、互いに同一平面をなすように配されている。 The upper end surface 70Ca of the small diameter portion 71C has a circular shape in a plan view and is exposed from the gas outlet 12Cb of the second surface SC2. The first surface SC1 and the upper end surface 70Ca are arranged to be flush with each other.

大径部72Cの下端面(第2表面SC2側に配される多孔質体70Cの端面)70Cbは、平面視で円形状であり、開口部12Ccから底側流路部125Cに露出している。下端面70Cbは、横流路部130Cの上部及び開口部12Ccと、略同じ高さ位置に設定される。 The lower end surface 70Cb of the large diameter portion 72C (the end surface of the porous body 70C arranged on the second surface SC2 side) is circular in plan view and is exposed to the bottom side flow passage portion 125C from the opening 12Cc. The lower end surface 70Cb is set at approximately the same height as the upper part of the horizontal flow passage portion 130C and the opening 12Cc.

底部120Cbの表面(底面)120Cb1と下端面70Cbとの間において、支柱部126Cの周りを囲むように空間VCが形成されている。つまり、空間VCは、底側流路部125C内において、支柱部126Cの周りを囲むような円環状をなしている。 A space VC is formed between the surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom portion 120Cb and the lower end surface 70Cb so as to surround the periphery of the support portion 126C. In other words, the space VC forms a ring shape that surrounds the periphery of the support portion 126C within the bottom side flow passage portion 125C.

底側流路部125C内に供給された不活性ガスは、下端面70Cbから多孔質体70C内に供給される。下端面70Cbは、空間VCを間に置きつつ、底部120Cbの表面(底面)120Cb1と全面的に対向することにより、この下端面70Cbから、多孔質体70C内に、十分な流量の不活性ガスを導入することができる。 The inert gas supplied into the bottom-side flow passage section 125C is supplied into the porous body 70C from the lower end surface 70Cb. The lower end surface 70Cb faces the surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom portion 120Cb entirely, with a space VC between them, so that a sufficient flow rate of the inert gas can be introduced into the porous body 70C from this lower end surface 70Cb.

本実施形態の保持装置が備える保持基板10Cは、底部120Cbの表面(底面)120Cb1と多孔質体70Cの下端面70Cbとの間に介在され、多孔質体70Cを下端面70Cb側から支える支柱部126Cを備えている。そのため、例えば、保持装置(保持基板10C)の製造時に、多孔質体70Cが第1縦流路部120Cの小径収容部121C及び大径収容部122Cから下側に位置ずれすることが防止される。その結果、本実施形態の保持装置では、多孔質体70Cの下端面70Cb側に、多孔質体70C内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間VCを確実に確保することができる。 The holding substrate 10C of the holding device of this embodiment is provided with a support portion 126C that is interposed between the surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom portion 120Cb and the lower end surface 70Cb of the porous body 70C and supports the porous body 70C from the lower end surface 70Cb side. Therefore, for example, when manufacturing the holding device (holding substrate 10C), the porous body 70C is prevented from being displaced downward from the small diameter storage portion 121C and the large diameter storage portion 122C of the first vertical flow path portion 120C. As a result, in the holding device of this embodiment, a space VC for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70C can be reliably secured on the lower end surface 70Cb side of the porous body 70C.

また、本実施形態の場合、底部120Cbの表面(底面)120Cb1と下端面70Cbとの間において、支柱部126Cの周りを囲むように空間VCが形成されているため、横流路部130Cから底側流路部125C内(空間VC)に供給された不活性ガスは、支柱部126C側に集まりつつ、支柱部126Cの周面に沿って多孔質体70Cの下端面70Cbに向かって上昇し易くなる。そのため、多孔質体70C内に、十分な流量の不活性ガスを効率的に供給することができる。 In addition, in the case of this embodiment, a space VC is formed between the surface (bottom surface) 120Cb1 of the bottom portion 120Cb and the lower end surface 70Cb so as to surround the support portion 126C, so that the inert gas supplied from the horizontal flow path portion 130C to the bottom side flow path portion 125C (space VC) tends to rise toward the lower end surface 70Cb of the porous body 70C along the peripheral surface of the support portion 126C while collecting on the support portion 126C side. Therefore, a sufficient flow rate of inert gas can be efficiently supplied into the porous body 70C.

<実施形態5>
次いで、実施形態5に係る保持装置が備える保持基板10Dを、図12及び図13を参照しつつ説明する。図12は、実施形態5に係る保持基板10Dの基板側ガス流路12Dの一部を拡大した断面図であり、図13は、図12のB-B線断面図である。本実施形態の保持基板10Dの基本的な構成は、実施形態1と同じである。そのため、図12及び図13では、実施形態1と対応する部分について、実施形態1と同一の符号に更に符号「D」を追加した符号を付し、詳細な説明を省略する。
<Embodiment 5>
Next, a holding substrate 10D provided in a holding device according to embodiment 5 will be described with reference to Fig. 12 and Fig. 13. Fig. 12 is an enlarged cross-sectional view of a portion of the substrate-side gas flow path 12D of the holding substrate 10D according to embodiment 5, and Fig. 13 is a cross-sectional view taken along line B-B in Fig. 12. The basic configuration of the holding substrate 10D of this embodiment is the same as that of embodiment 1. Therefore, in Fig. 12 and Fig. 13, parts corresponding to those of embodiment 1 are denoted by the same reference numerals as those of embodiment 1 with the addition of the reference numeral "D", and detailed description thereof will be omitted.

保持基板10Dは、円板状の板状部材11Dと、その内部に形成された基板側ガス流路12Dとを備える。板状部材11Dの上側の表面が、保持基板10Dの第1表面SD1となり、板状部材11Dの下側の表面が、保持基板10Dの第2表面SD2となる。 The holding substrate 10D comprises a disk-shaped plate-like member 11D and a substrate-side gas flow path 12D formed therein. The upper surface of the plate-like member 11D is the first surface SD1 of the holding substrate 10D, and the lower surface of the plate-like member 11D is the second surface SD2 of the holding substrate 10D.

基板側ガス流路12Dは、図12に示されるように、第1縦流路部120Dと、横流路部130Dと、第2横流路部(不図示)とを備える。本実施形態の場合、基板側ガス流路12Dは、更に、横流路部130D以外に、横流路部131D~133Dを備えている。多孔質体70Dは、板側ガス流路12Dの一部である第1縦流路部120Dに充填される。 As shown in FIG. 12, the substrate-side gas flow path 12D includes a first vertical flow path section 120D, a horizontal flow path section 130D, and a second horizontal flow path section (not shown). In this embodiment, the substrate-side gas flow path 12D further includes horizontal flow path sections 131D to 133D in addition to the horizontal flow path section 130D. The porous body 70D is filled in the first vertical flow path section 120D, which is part of the plate-side gas flow path 12D.

第1縦流路部120Dは、図12に示されるように、全体的には、上下方向に延びた有底の筒状をなしている。第1縦流路部120Dは、第1表面SD1側に配されるガス流出口12Dbと、第2表面SD2側に配される底部120Dbとを有する。また、第1縦流路部120Dはガス流出口12Dbの反対側であり、かつ底部120Dbの上方(第1表面SD1側)に、ガス流出口12Dbよりも大径の開口部12Dcを備えている。 As shown in FIG. 12, the first vertical flow path section 120D is generally cylindrical with a bottom that extends in the vertical direction. The first vertical flow path section 120D has a gas flow outlet 12Db arranged on the first surface SD1 side and a bottom 120Db arranged on the second surface SD2 side. The first vertical flow path section 120D also has an opening 12Dc with a larger diameter than the gas flow outlet 12Db, located on the opposite side to the gas flow outlet 12Db and above the bottom 120Db (on the first surface SD1 side).

第1縦流路部120Dは、上端(第1表面SD1側)に配され、ガス流出口12Dbを含む小径収容部121Dと、小径収容部121Dの下端(第2表面SD2側)に接続し、小径収容部121Dよりも内径の大きい大径収容部122Dとを備える。 The first vertical flow passage section 120D is provided with a small diameter housing section 121D arranged at the upper end (first surface SD1 side) and including a gas flow outlet 12Db, and a large diameter housing section 122D connected to the lower end (second surface SD2 side) of the small diameter housing section 121D and having an inner diameter larger than that of the small diameter housing section 121D.

第1縦流路部120Dは、更に、大径収容部122Dの下側(第2表面SA2側)に、底側流路部125Dを備えている。底側流路部125Dは、平面視で円形状をなした底部120Dbと、この底部120Dbの周縁から大径収容部122D(第1表面SD1側)に向かって立ち上がった略筒状の周面125Daを含む部分である。なお、底側流路部125Dの周面125Daは、4箇所開口されており、その1つの開口した部分(開口部)125Dbに、横流路部130Dの下流側の端部130Dbが接続される。そして、残り3つの開口部125Dc、125Dd、125Deに、それぞれ横流路部131D、132D、133Dの各端部が接続される。 The first vertical flow path section 120D further includes a bottom-side flow path section 125D below the large-diameter storage section 122D (on the second surface SA2 side). The bottom-side flow path section 125D includes a bottom section 120Db that is circular in plan view, and a substantially cylindrical circumferential surface 125Da that rises from the periphery of the bottom section 120Db toward the large-diameter storage section 122D (on the first surface SD1 side). The circumferential surface 125Da of the bottom-side flow path section 125D has four openings, and the downstream end 130Db of the horizontal flow path section 130D is connected to one of the openings (opening) 125Db. The remaining three openings 125Dc, 125Dd, and 125De are connected to the respective ends of the horizontal flow paths sections 131D, 132D, and 133D.

多孔質体70Bは、その下側に空間VDが形成されるように、第1縦流路部120Dの小径収容部121D及び大径収容部122Dに充填される。多孔質体70Dは、小径収容部121Dに充填される小径部71Dと、その小径部71Dの下端(第2表面SD2側)に接続し、大径収容部122Dに充填される大径部72Dとを有する。多孔質体70Dと、第1縦流路部120Dとは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70B is filled into the small diameter storage section 121D and the large diameter storage section 122D of the first vertical flow path section 120D so that a space VD is formed below it. The porous body 70D has a small diameter section 71D that is filled into the small diameter storage section 121D, and a large diameter section 72D that is connected to the lower end (second surface SD2 side) of the small diameter section 71D and is filled into the large diameter storage section 122D. The porous body 70D and the first vertical flow path section 120D are integrated with each other by solid-state welding.

小径部71Dの上端面70Daは、平面視で円形状をなしており、第2表面SD2のガス流出口12Dbから露出している。第1平面SD1及び上端面70Daは、互いに同一平面をなすように配されている。 The upper end surface 70Da of the small diameter portion 71D is circular in plan view and is exposed from the gas outlet 12Db of the second surface SD2. The first plane SD1 and the upper end surface 70Da are arranged to be flush with each other.

大径部72Dの下端面70Dbは、開口部12Dcから底側流路部125Dに露出している。下端面70Dbは、横流路部130Dの上部及び開口部12Dcと、略同じ高さ位置に設定される。 The lower end surface 70Db of the large diameter portion 72D is exposed to the bottom side flow passage portion 125D from the opening 12Dc. The lower end surface 70Db is set at approximately the same height as the upper portion of the horizontal flow passage portion 130D and the opening 12Dc.

多孔質体70Dは、更に、複数の支柱部126Dを備えている。本実施形態の場合、多孔質体70Dは、4つの支柱部126D(126D1~126D4)を備えている。各支柱部126Dは、多孔質体70Dの一部からなり、かつ多孔質体70Dの大径部72Dの下端面70Dbから、底部120Dbの表面(底面)120Db1に向かって凸状に盛り上がった形をなしている。各支柱部126Dは、平面視で、中心角が90°の扇状をなしており、円形状の底部120Dbの表面(底面)120Db1上において、互いに間隔を保ちつつ4つに分かれて配置される。これら4つの各支柱部126Dの間には、図13に示されるように、互いに垂直に交わった形の空間VDが形成される。つまり、空間VDは、隣り合った支柱部126Dの間に形成される。なお、多孔質体70Dと、第1縦流路部120Dとは、互いに固相接合により一体化されている。 The porous body 70D further includes a plurality of support columns 126D. In this embodiment, the porous body 70D includes four support columns 126D (126D1 to 126D4). Each support column 126D is made of a part of the porous body 70D, and is formed in a convex shape from the lower end surface 70Db of the large diameter portion 72D of the porous body 70D toward the surface (bottom surface) 120Db1 of the bottom portion 120Db. Each support column 126D is fan-shaped with a central angle of 90° in a plan view, and is arranged in four parts on the surface (bottom surface) 120Db1 of the circular bottom portion 120Db while maintaining a distance from each other. Between these four support columns 126D, a space VD is formed that perpendicularly intersects with each other, as shown in FIG. 13. In other words, the space VD is formed between adjacent support columns 126D. The porous body 70D and the first vertical flow path section 120D are integrated with each other by solid-state bonding.

各支柱部126Dは、下端面70Dbと底部120Dbの表面(底面)120Db1との間に介在されており、そのような各支柱部126Dが、多孔質体70Dを、大径部72Dの下端面70Db側から支える形となっている。各支柱部126Dは、大径部72Dに対して一体的に設けられている。 Each support section 126D is interposed between the lower end surface 70Db and the surface (bottom surface) 120Db1 of the bottom section 120Db, and each support section 126D supports the porous body 70D from the lower end surface 70Db side of the large diameter section 72D. Each support section 126D is integrally formed with the large diameter section 72D.

横流路部130Dから送られてきた不活性ガスは、底側流路部125D内の空間VDに供給された後、各支柱部126Dの壁面126Daに沿いつつ、大径部72Dの下端面70Dbに向かって上昇することで、下端面70Db等から多孔質体70D内に導入される。また、不活性ガスは、各支柱部126Dの壁面126Da(特に、壁面126Daと底部120Dbの表面(底面)120Db1との境界部分や、壁面126Daと下端面70Dbとの境界部分等)等からも、多孔質体70D内される。このように大径部72Dの下端面70Dbや、支柱部126Dの壁面126Daが、空間VDに面しており、このような下端面70Db等から、多孔質体70D内に、十分な流量の不活性ガスを導入することができる。 The inert gas sent from the horizontal flow passage section 130D is supplied to the space VD in the bottom side flow passage section 125D, and then flows along the wall surface 126Da of each support section 126D and rises toward the lower end surface 70Db of the large diameter section 72D, and is introduced into the porous body 70D from the lower end surface 70Db, etc. The inert gas is also introduced into the porous body 70D from the wall surface 126Da of each support section 126D (particularly, the boundary portion between the wall surface 126Da and the surface (bottom surface) 120Db1 of the bottom section 120Db, the boundary portion between the wall surface 126Da and the lower end surface 70Db, etc.). In this way, the lower end surface 70Db of the large diameter section 72D and the wall surface 126Da of the support section 126D face the space VD, and a sufficient flow rate of inert gas can be introduced into the porous body 70D from such lower end surface 70Db, etc.

本実施形態の保持装置が備える保持基板10Dは、底部120Dbの表面(底面)120Db1と多孔質体70Dの下端面70Dbとの間に介在され、多孔質体70Dの大径部72Dを、下端面70Db側から支える複数の支柱部126Dを備えている。そのため、例えば、保持装置(保持基板10D)の製造時に、多孔質体70Dの小径部71D及び大径部72Dが、第1縦流路部120Dの小径収容部121D及び大径収容部122Dから下側に位置ずれすることが防止される。その結果、本実施形態の保持装置では、多孔質体70Dの下端面70Db側に、多孔質体70D内に十分な流量の不活性ガスを導入するための空間VDを確実に確保することができる。 The holding substrate 10D of the holding device of this embodiment is provided with a plurality of support columns 126D that are interposed between the surface (bottom surface) 120Db1 of the bottom portion 120Db and the lower end surface 70Db of the porous body 70D and support the large diameter portion 72D of the porous body 70D from the lower end surface 70Db side. Therefore, for example, during the manufacture of the holding device (holding substrate 10D), the small diameter portion 71D and the large diameter portion 72D of the porous body 70D are prevented from being displaced downward from the small diameter storage portion 121D and the large diameter storage portion 122D of the first vertical flow path portion 120D. As a result, in the holding device of this embodiment, a space VD for introducing a sufficient flow rate of inert gas into the porous body 70D can be reliably secured on the lower end surface 70Db side of the porous body 70D.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and the following embodiments, for example, are also included within the technical scope of the present invention.

(1)ガス流出口から露出する多孔質体の上端面は、本発明の目的を損なわない限り、円形状以外の形(多角形状等)であってもよい。 (1) The upper end surface of the porous body exposed from the gas outlet may be a shape other than a circle (e.g., a polygonal shape) as long as the object of the present invention is not impaired.

(2)多孔質体の上端面は、本発明の目的を損なわない限り、第1表面よりも下側にはいされてもよい。 (2) The upper end surface of the porous body may be located below the first surface as long as this does not impair the objective of the present invention.

(3)不活性ガスを通すためのガス流路は、ベース部材に形成されなくてもよく、保持基板のみに形成されていてもよい。 (3) The gas flow path for passing the inert gas does not have to be formed in the base member, but may be formed only in the holding substrate.

(4)上記実施形態で示した保持装置の製造方法は、一例であり、本発明の目的を損なわない限り、他の方法で製造されてもよい。 (4) The manufacturing method of the holding device shown in the above embodiment is one example, and other methods may be used as long as they do not impair the purpose of the present invention.

(5)上記実施形態5では、4つの横流路部のうち、1つの横流路部から底側流路部内の空間に不活性ガスが供給されていたが、他の実施形態においては、複数の横流路部から、底側流路部内の空間に不活性ガスが供給されてもよい。 (5) In the above-mentioned embodiment 5, the inert gas is supplied to the space in the bottom side flow path section from one of the four horizontal flow path sections. However, in other embodiments, the inert gas may be supplied to the space in the bottom side flow path section from multiple horizontal flow path sections.

100…保持装置、10…保持基板、11…板状部材、12…基板側ガス流路(ガス流路)、12b…ガス流出口、120…第1縦流路部(縦流路部)、130…横流路部、140…第2縦流路部、70…多孔質体、126…支柱部、V…空間、S1…第1表面、S2…第2表面、W…ウェハ(対象物) 100...holding device, 10...holding substrate, 11...plate-like member, 12...substrate-side gas flow path (gas flow path), 12b...gas outlet, 120...first vertical flow path section (vertical flow path section), 130...horizontal flow path section, 140...second vertical flow path section, 70...porous body, 126...support section, V...space, S1...first surface, S2...second surface, W...wafer (object)

Claims (6)

対象物を保持する第1表面及び前記第1表面の反対側に配される第2表面を含む板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、ガス透過性の多孔質体とを有する保持基板を備える保持装置であって、
前記ガス流路は、前記第1表面側に開口したガス流出口を含み、前記ガス流出口から前記第2表面側に延びつつ、前記多孔質体が充填される縦流路部と、前記縦流路部と接続し、前記第1表面に対して平行に延びた横流路部とを有し、
前記多孔質体は、前記第2表面側に配される前記多孔質体の端面と、前記端面と対向する前記縦流路部の底面との間に空間が形成されるように前記縦流路部に充填され、
前記底面と前記端面との間に介在され、前記多孔質体を支える支柱部を備える保持装置。
A holding device including a plate-like member including a first surface for holding an object and a second surface disposed on an opposite side of the first surface, a holding substrate having a gas flow path formed inside the plate-like member, and a gas-permeable porous body,
the gas flow path includes a gas outlet opening on the first surface side, and has a vertical flow path portion extending from the gas outlet to the second surface side and filled with the porous body, and a horizontal flow path portion connected to the vertical flow path portion and extending parallel to the first surface,
the porous body is filled in the vertical flow path section such that a space is formed between an end face of the porous body arranged on the second surface side and a bottom face of the vertical flow path section opposed to the end face,
A holding device comprising a support portion interposed between the bottom surface and the end surface and supporting the porous body.
前記支柱部は、前記板状部材の一部からなり、かつ前記板状部材の内部に形成された前記縦流路部の前記底面から前記端面に向かって凸状に盛り上がった形をなす請求項1に記載の保持装置。 The holding device according to claim 1, wherein the support portion is made of a part of the plate-like member and has a shape that protrudes from the bottom surface of the vertical flow passage portion formed inside the plate-like member toward the end surface. 前記底面と前記端面との間において、前記支柱部の周りを囲むように前記空間が形成される請求項1又は請求項2に記載の保持装置。 The holding device according to claim 1 or 2, wherein the space is formed between the bottom surface and the end surface so as to surround the support portion. 前記支柱部は、前記端面側から前記底面側に向かって広がるように傾斜した傾斜面を含む請求項3に記載の保持装置。 The holding device according to claim 3, wherein the support portion includes an inclined surface that is inclined so as to widen from the end surface side toward the bottom surface side. 前記支柱部は、複数あり、
前記空間は、隣り合った前記支柱部の間に形成される請求項1又は請求項2に記載の保持装置。
The support portion is provided in a plurality of positions.
The holding device according to claim 1 or 2, wherein the space is formed between adjacent ones of the support posts.
前記支柱部は、前記多孔質体の一部からなり、かつ前記端面から前記底面に向かって凸状に盛り上がった形をなす請求項1に記載の保持装置。 The holding device according to claim 1, wherein the support portion is made of a part of the porous body and has a convex shape extending from the end surface toward the bottom surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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