JPWO2015080266A1 - 流路部材 - Google Patents

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Abstract

第１主面を有する第１基板と、第２主面を有する第２基板と、前記第１主面および前記第２主面を接合した接合部材と、前記第１基板および前記第２基板の間に位置するとともに前記第１主面および前記第２主面に平行な方向に沿った流路とを備え、前記接合部材は、前記第１主面および前記第２主面の間から前記流路の内部に向かって突出した突出部を有し、前記流路は、前記突出部が内部に配された第１部分と、前記第１部分の前記突出部が配された側と反対側に隣接して前記第１部分と繋がっている第２部分とを有し、前記第１基板の高さは、前記厚さ方向に沿った前記第２部分の高さよりも大きい。

Description

本発明は、例えば半導体製造装置またはフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）製造装置に用いられる流路部材に関する。
従来から、半導体製造装置やＦＰＤ製造装置には、流路を有する流路部材が用いられている。例えば特許文献１には、流路部材の一例として、冷媒や温媒を流すための流路を有するプラズマ処理装置用誘電体窓（流路部材）が記載されている。特許文献１に記載のプラズマ処理装置用誘電窓では、この流路に冷媒や温媒を流すことでプラズマ処理装置用誘電窓の温度（流路部材自体の温度）を調整している。
特許文献１の流路部材は、第１誘電板（第１基板）と、第２誘電板（第２基板）と、第１基板および第２基板を接合した接着剤（接合部材）とを有し、流路の長さ方向（冷媒や温媒が流れる方向）に垂直な方向に沿った流路の断面は矩形状となっている。特許文献１の流路部材では、第１誘電板と第２誘電板とを接合するための接着剤（接合部材）を、この矩形状の流路の内部まで若干はみ出させて第１誘電板（第１基板）と第２誘電板（第２基板）とを接合する例が記載されている。
特開２００３−３０９１０９号公報
特許文献１にも記載されているように、第１基板と第２基板とを接合して流路を構成する場合、第１基板と第２基板とを強固に結合しようとして接合部分に比較的多くの接合部材を配置すると、接合の際の押圧力によって第１基板と第２基板との間から接合部材がはみ出す場合がある。流路の長さ方向（冷媒や温媒が流れる方向）に垂直な方向に沿った断面が矩形状の流路内に接合部材が部分的にはみ出していると、はみ出した接合部材によって部分的に流路の形状が不規則に変化するので、冷媒や温媒が設計どおりの流れ方とならずに、流路部材の温度状態が所望の状態に調整し難くなる場合があった。本発明は、温度調節機能に優れた流路部材を提供する要求に応える。
第１主面を有する第１基板と、第２主面を有する第２基板と、前記第１主面および前記第２主面を接合した接合部材と、前記第１基板および前記第２基板の間に位置するとともに前記第１主面および前記第２主面に平行な方向に沿った流路とを備え、前記接合部材は、前記第１主面および前記第２主面の間から前記流路の内部に向かって突出した突出部を有し、前記流路は、前記突出部が内部に配された第１部分と、前記第１部分の前記突出部が配された側と反対側に隣接して前記第１部分と繋がっている第２部分とを有し、前記第１部分の高さは、前記第２部分の高さよりも大きい流路部材を提供する。
また、第１主面を有する第１セラミック成形基板と、第２主面と該第２主面に設けられた第１溝部とを備える第２セラミック成形基板とを準備する工程と、前記第１主面と前記第２主面とをセラミックペーストを介して当接させて、前記第１セラミック成形基板と前記第２セラミック成形基板と前記セラミックペーストとの複合体を形成する工程と、前記複合体を焼成する工程とを有し、前記複合体を形成する工程では、前記第１セラミック成形基板と前記第２セラミック成形基板とを押し合わせて前記第１溝部に前記セラミックペーストをはみ出させ、前記複合体を焼成する工程では、前記第１溝部に前記セラミックペーストがはみ出た状態で焼成することで、前記第１セラミック成形基板が焼成されてなる第１基板と、前記第２セラミック成形基板が焼成されてなる第２基板とが、前記セラミックペーストが焼成されてなる接合部材を介して接合されるとともに、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される流路に設けられた前記第１溝部に対応する領域に、前記流路の内部に向かって突出した前記接合部材の突出部を形成する流路部材の製造方法を提供する。
本発明の一形態における流路部材によれば、接合部材の突出部が配置される流路の第１部分の高さを、この第１部分に繋がった第２部分の高さに比べて大きくすることで、突出部の周辺での流体の流れの速度を比較的小さくするとともに、突出部で生じた乱流を第１部分の範囲内に留まり易くしており、これにより、第２部分での流体の流れを安定して速く、かつ第２部分における乱流を少なくすることができる。
本発明の一形態における流路部材の製造方法によれば、流路部材の製造時に、比較的高さが大きい第１溝部に接合部材の突出部が配置されるので、第１溝部以外の流路への突出部の入り込みが抑制されるとともに、第１溝部以外の流路の断面積を所望の形状を保ち易い。そのため、第１溝部以外の流路に例えば冷媒や温媒等の流体を安定して流すことができる。
本発明の一実施形態における流路部材を用いたプラズマ処理装置の厚み方向に沿った断面図である。 （ａ）は、図１に示した流路部材の斜視図であり、（ｂ）は、図２（ａ）に示した流路部材の平面図である。 （ａ）は、図２（ｂ）に示した流路部材の厚み方向に沿って、かつ流路の長さ方向（冷媒や温媒が流れる方向）に垂直な方向に沿って切断した断面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）のＲ１部分の拡大図であり、（ｃ）は、図３（ｂ）のＲ２部分の拡大図である。 （ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線における断面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＲ２部分の拡大図である。 （ａ）および（ｂ）は、図１に示した流路部材の製造工程を示す、厚み方向に沿った断面図である。
以下に、本発明の一実施形態に係る流路部材を、図１ないし図４を参照しつつ詳細に説明する。
本実施形態の流路部材１は、例えば半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等における、所定部材の冷却または加熱のための熱交換装置として用いられる。半導体製造装置は、半導体ウエハに各種の処理を行なうことによって、半導体デバイスを製造する。ＦＰＤ製造装置は、ガラス基板に各種の処理を行なうことによって、ＦＰＤを製造する。本実施形態においては、半導体製造装置およびＦＰＤ製造装置として、半導体ウエハやガラス基板にエッチング処理や成膜処理を施すためのプラズマ処理装置２を例として説明する。なお、半導体製造装置およびＦＰＤ製造装置の例としては、プラズマ処理装置の他に、例えば露光装置などがある。
本実施形態のプラズマ処理装置２は、図１に示すように、半導体ウェハまたはガラス基板などの対象物３を収容する反応室４が内部に形成されたチャンバ５と、反応室４内で対象物３を吸着する静電チャックなどのチャック６と、反応室４にガスを供給する供給口７と、反応室４からガスを排気する排気口８と、チャンバ５上に位置するとともに反応室４内に高周波の電圧を印加するコイル９と、コイル９に高周波の電圧を印加する電源１０とを備えている。
このプラズマ処理装置２は、反応室４内に供給口７からガスを供給した後、コイル９が反応室４内に電界を生じさせることによって、反応室４内にプラズマを発生させる。このプラズマによって、対象物３にエッチングまたは成膜などを行なう。
プラズマ処理装置２のチャンバ５は、対象物３の上方に位置するとともにコイル９を支持する流路部材１を有する。この流路部材１は、コイル９が発生させた高周波の電圧が通過する誘電体窓部材として機能する。
プラズマ処理装置２がプラズマを発生させる際、コイル９には高周波の電圧が印加される。誘電体窓部材である流路部材１は、この高周波電圧によって誘導加熱される。流路部材１を通過する高周波電圧の強度は、コイル９の形状に応じて空間的に不均一となっており、流路部材１の加熱の程度も、この高周波電圧の強度のばらつきに応じて部分的にばらつき易い。流路部材１の加熱の程度の部分的なばらつきによって、流路部材１の各部分における温度が不均一になった場合、反応室４内のプラズマ強度も空間的に不均一となりやすい。本実施形態では、誘電体窓部材として、冷媒や温媒が通る流路１６を内部に備えた流路部材１を用いることで、流路部材１（誘電体窓部材）の温度分布を低減して、反応室４内におけるプラズマ強度の均一性を比較的高くしている。
流路部材１は図３に示すように、第１主面１１を有する第１基板１２と、第１主面１１に接合した第２主面１３を有する第２基板１４と、第１主面１１および第２主面１３を接合した接合部材１５と、第１基板１２および第２基板１４の間に位置するとともに第１主面１１および第２主面１３に平行な方向に沿った流路１６とを備えている。流路１６は、第１基板１２と第２基板と１４と接合部材１５とで囲まれた空間である。接合部材１５は、第１主面１１および第２主面１３の間から流路１６の内部に向かって突出した突出部２０を有し、流路１６は、突出部２０が内部に配された第１部分２１と、第１部分２１の突出部２０が配された側と反対側に隣接して第１部分２１と繋がっている第２部分２２とを有し、第１部分２１の高さＨ１は第２部分２２の高さＨ２よりも大きい。第１部分２１Ｈ１および第２部分２２の高さＨ２は、第１基板１２および第２基板１４の厚さ方向（図中のｚ方向）に沿った高さである。なお、図３に示す例において、流路１６は、第２部分２２と第２部分２２を挟んで配された２つの第１部分２１とを有している。
流路部材１はまた、図２に示すように、第１基板１２および第２基板１４の少なくともいずれかを厚み方向（ｚ方向）に貫通した貫通孔１７とを備えている。貫通孔１７は、流路１６につながっており、流路１６への流体の供給孔、または流路１６からの流体の排出孔として機能する。この貫通孔１７の開口は、流体を供給および排出する流体供給手段（図示せず）に接続される。なお、貫通孔１７は、第１基板１２および第２基板１４の一方のみを貫通していても構わないし、第１基板１２および第２基板１４の双方を厚み方向に貫通していても構わない。
第１基板１２は、例えば、アルミナ質焼結体、イットリア質焼結体、ＹＡＧ質焼結体またはスピネル質焼結体などのセラミック質焼結体からなる。なかでも、第１基板１２は、アルミナ質焼結体からなることが望ましい。本実施形態の第１基板１２は、図２に示すように、平面視で例えば円板状である。この第１基板１２の厚みは、例えば２ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。第１基板１２の幅（直径）は、例えば１００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。第２基板１４は、第１基板１２と主成分が同じであるセラミック質焼結体からなる。第２基板１４および第１基板１２の材質について特に限定はなく、第２基板１４と第１基板１２の主成分は同じでなくても構わないが、第２基板１４を第１基板１２と主成分が同じであるセラミック質焼結体とすると、第１基板１２および第２基板１４のそれぞれの線膨張係数が近くなり、加熱および冷却が繰り返されても第１基板１２と第２基板１４との間で作用する熱応力が抑制されるので、第１基板１２と第２基板１４との剥離を低減することができる。
接合部材１５は、例えば、アルミナ質焼結体、イットリア質焼結体、ＹＡＧ質焼結体もしくはスピネル質焼結体などのセラミック質焼結体またはガラスなどからなる。接合部材１５は、第１基板１２および第２基板１４と主成分が同じであるセラミック質焼結体からなることが望ましい。この場合、第１基板１２、第２基板１４、および接合部材１５それぞれの線膨張係数が近くなり、第１基板１２と第２基板１４との剥離を低減することができる。
接合部材１５の主成分が第１基板１２および第２基板１４の主成分と同じであるセラミック質焼結体からなる場合、接合部材１５は例えば以下のようにして確認できる。まず、流路部材１を第１基板１２および第２基板１４の厚さ方向（図中のｚ方向）に平行で、かつ流路１６の長さ方向（冷媒や温媒が流れる方向）に垂直な方向に沿って切断し、この断面（図３に対応する断面）を鏡面研磨する。次に、例えばキーエンス社製デジタルマイクロスコープを用いて、この断面を観察する。この観察では、第１基板１２と接合部材１５と第２基板１４とが視野入る範囲を観察する。この観察によって、第１基板１２および第２基板１４に対応する相対的にボイドが少ない領域と、これら第１基板１２および第２基板１４に対応する領域に挟まれた、相対的にボイド（閉気孔３１）が多い領域とを観察することができる。この相対的にボイド（閉気孔３１）が多い領域が接合部材１５に対応する領域である。
流路１６には、流路部材１の温度を調整するための流体（冷媒や温媒）が流れる。この流体が流路１６の周辺部分と熱交換することで、流路部材１の温度が調整される。流体としては、水またはオイルなどの冷媒を用いることができる。
上述のように流路部材１では、接合部材１５は、第１主面１１および第２主面１３の間から流路１６の内部に向かって突出した突出部２０を有し、流路１６は、突出部２０が内部に配された第１部分２１と、第１部分２１の突出部２０が配された側と反対側に隣接して第１部分２１と繋がっている第２部分２２とを有し、第１部分２１の高さＨ１は第２部分２２の高さＨ２よりも大きい。流路１６内に突出部２０が配置されるまで接合部材１５をはみ出させるように設けることで、流路１６以外の領域の全域にわたって接合するようにして、接合強度を高めるとともに、第１基板１２と第２基板１４との間への流体の侵入をこの接合部材１５によって抑制して、第１基板１２と第２基板１４との剥離を抑制することができる。
また流路部材１ではこのように、接合部材１５の突出部２０が配置される第１部分２１の高さＨ１を、この第１部分２１に繋がった第２部分２２の高さＨ２に比べて大きくすることで、突出部２０の周辺での流体の流れの速度を比較的小さくするとともに、突出部２０に起因した乱流が第１部分２１の範囲内に留まり易くなっている。すなわち、突出部２０が配される第１部分２１の高さＨ１を比較的大きくすることで、突出部２０によって小さくなり易い突出部２０周辺の流路１６の断面積を比較的大きくし、突出部２０近傍で流体の流速が高くなり過ぎないようにしている。これにより突出部２０に起因して起こる乱流の程度を小さく抑制している。加えて、突出部２０近傍の流路１６の断面積を大きくすることで、この第１部分２１で生じた乱流の影響が、第２部分２２まで伝わり難くしている。このため流路部材１では、第２部分２２における流体の流れの速度を比較的大きく、かつ第２部分２２における乱流を少なくすることができる。これにより、流路１６の第２部分２２に、比較的速くかつ比較的安定した状態で、流体（冷媒や温媒）を流すことができる。すなわち、主として第２部分２２に流路としての機能を持たせており、このため流路部材１は、流路部材１自身の温度を所望の状態に調整し易い。
流路１６の第１部分２１は、第２基板１４の第２主面１３に設けられた第１溝部１８を含む。また、図３に示す例においては、流路１６の第２部分２２は、第１溝部１８に沿って隣接して第１溝部１８と繋がっているとともに、第１溝部１８より深さの浅い第２溝部１９とを含む。流路部材１では、第２基板１４の第２溝部１９の底面３２と第１基板１２の第１主面１１とで挟まれた領域が流路１６の第２部分２２に対応し、第２基板１４の第１溝部１８の内面と第１基板１２の第１主面１１とに挟まれた領域が第１部分２１に対応している。第２溝部１９は必ずしも必要ではなく、その場合は第２部分２２の高さＨ２は、第２基板１４の主面と第１基板１２の主面との間隔であり、接合部材１５の厚みと同等となる。流路部材１の強度の観点から接合部材１５の厚みは薄い方が好ましいので、流路１６を流れる流体の流量を多くするために流路１６（流路１６の第２部分２２）断面積を大きくするには、第２溝部１９を設けるのが好ましい。
このように第１溝部１８を設け、この第１溝部１８に突出部２０を配置することで、突出部２０を第１溝部１８の深さ方向（ｚ方向）に沿って延ばして配置することができるので、突出部２０の表面と流路１６の第２部分２２との距離を、比較的遠ざけて配置しておくことができる。なお、第２基板１４ではなくて第１基板１２のみに同様の第１溝部を設けてもよく、また、第２基板１４と第１基板１２の双方に同様の第１溝部を設けてもよい。これは、第２溝部１９についても同様である。
第１溝部１８は、底面２６と、底面２６に接続した側面２７と、底面２６および側面２７の間に配置された傾斜面２８とを有する。言い換えれば、例えば、断面視における第１溝部１８の形状が矩形状である場合に、矩形の角部が隅切り（コーナーカット）されている。流路１６において第１溝部１８に対応する領域は断面積が比較的大きく、流体の流れが遅くなり易い。例えば第１溝部１８が傾斜面２８を有さず、図３に示す断面が角部を有する矩形状である場合など、この角部で流体の流速が著しく遅くなって角部に対応する部分での熱交換が充分にできない場合がある。流路部材１では、底面２６と側面２７との間に傾斜面２８を有しており、このような角部での流速の低下が抑制されている。図３（ｂ）に示す例における流路部材１では傾斜面２８は曲面状であるが、傾斜面２８は平面状であってもよい。
流路部材１では、突出部２０の第１基板１２および第２基板１４の厚さ方向に沿った厚みＴｐが、第２部分２２の高さＨ２よりも大きい方が好ましい。このように、第２部分２２の高さＨ２に比べても比較的広い範囲に突出部２０を設けておくことで、第２部分２２を比較的速い流速で流れる流体が、第１基板１２と第２基板１４との境界部分に直接当接することを防止し、第１基板１２と第２基板１４との剥離をより確実に抑制している。
流路１６は、第１部分２１の幅Ｗ１より第２部分２２の幅Ｗ２の方が大きい。流路１６の第１部分２１の幅Ｗ１および第２部分２２の幅Ｗ２は、第１基板１２、第２基板１４の厚さ方向および流路１６の長さ方向に直交する方向（図３におけるｘ方向）の長さである。これにより、実質的に流路として機能する第２部分２２の幅Ｗ２を大きくして、第２部分２２における熱交換の程度を大きくすることができる。これにより、第２部分２２内を安定して流れる流体によって、流路部材１の温度を安定して調整することができる。
図４に示すように、突出部２０は、第２部分２２と対向する側の表面部分に、流路１６（第２部分２２）に向かって凸である凸部２９と凹である凹部３０とを有しており、流路１６の長さ方向に沿って凹部３０と凸部２９とが交互に配置された凹凸領域４１を有する。図４に示す例においては、流路部材１は、同心円状に配置された複数の円環状の流路１６を有しており、流路１６の凹凸領域４１は円環状に連続して、各流路１６の第２部分２２と対向する側の表面部分の全体に配置されている。このような凹凸領域１４が配置されていることで、流路１６の全体で、突出部２０が配された第１部分２１において安定した乱流を発生させることができる。これにより、局所的な乱流の発生に起因する熱交換の程度の局所的な乱れにともなう流路部材１の温度分布や、局所的な乱流に起因した、第１基板１２と第２基板１４との局所的な剥離等が抑制されている。
流路部材１の第１部分２１の高さＨ１は、例えば２ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。第２部分２２の高さＨ２は、例えば０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下ある。第１部分２１の幅Ｗ１は、例えば１ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。第２部分２２の幅Ｗ２は、例えば５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。突出部２０の厚みＴｐは、例えば０．１ｍｍ以上１１ｍｍ以下程度である。突出部２０の幅Ｗｐは第１部分２１の幅Ｗ１より小さく、例えば約０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度である。凹凸領域４１がある場合は、突出部２０の幅Ｗｐが例えば約０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲で部分的に異なっており、例えば約０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲の幅Ｗｐをもつ凸部２９と凹部３０とが交互に複数配置されている。次に、第１基板１２、第２基板１４および接合部材１５が同じ主成分のセラミック焼結体からなる場合を例に、前述した流路部材１の製造方法を説明する。図５は流路部材の製造方法の一例について説明する断面図である。なお、以下の説明および図５では、流路部材１の作製過程の状態のものであっても、一部の構成については、完成後の流路部材１に対応する符号をつけて説明している。
流路部材１の製造方法は、例えば、第１主面１１を有する第１セラミック成形基板３３と、第２主面１３と第２主面１３に設けられた第１溝部１８とを備える第２セラミック成形基板３４とを準備する工程と、第１主面１１と第２主面１３とをセラミックペースト（図示せず）を介して当接させて、第１セラミック成形基板３３と第２セラミック成形基板３４とセラミックペーストとの複合体５０を形成する工程と、複合体５０を焼成する工程とを有する。複合体を形成する工程では、第１セラミック成形基板３２と第２セラミック成形基板３４とを押し合わせて第１溝部１８にセラミックペーストをはみ出させ、複合体を焼成する工程では、第１溝部１８にセラミックペーストがはみ出た状態で焼成することで、第１セラミック成形基板３３が焼成されてなる第１基板１２と、第２セラミック成形基板３４が焼成されてなる第２基板１４とが、セラミックペーストが焼成されてなる接合体１５を介して接合されるとともに、流路１６の第１溝部１８に対応する領域に、流路１６の内部に向かって突出した接合部材１５の突出部２０が配置された流路１６を形成する。
より具体的には、まず、図５（ａ）に示すように、第１主面１１を有する第１セラミック成形基板３３と、第２主面１３と第２主面１３に設けられた第１溝部１８とを備える第２セラミック成形基板３４とを準備する。具体的には、例えば、以下のような手順で第１セラミック成形基板３３と第２セラミック成形基板３４とを製作すればよい。セラミック粉末に純水と有機バインダーとを加えた後、ボールミルで湿式混合してスラリーを作製する。次に、スラリーをスプレードライにて造粒する。次に、造粒したセラミック粉末を種々の成形方法を用いて成形して、第１セラミック成形体３３を作製する。第２セラミック成形体３４は、第１セラミック成形体３３と全く同様に作製したセラミック成形体に、第２主面１３に平行な底面３２を有する第２溝部１９と、第２溝部１９と繋がった第１溝部１８を形成する。第２溝部１９と第１溝部１８は第２セラミック成形体３４を例えば切削加工することによって形成することができる。上述のように、第１セラミック成形体３３および第２セラミック成形体３４は、いずれも主成分が同じセラミック成形体である。
次に、第１主面１１と第２主面１３とをセラミックペースト（図示せず）を介して当接させて、第１セラミック成形基板３３と第２セラミック成形基板３４とセラミックペーストとの複合体５０を形成する。この際、第１セラミック成形基板３２と第２セラミック成形基板３４とを押し合わせて第１溝部１８にセラミックペーストをはみ出させる。
セラミックペーストは、セラミック粉末と純水とを混合させたものを用いればよい。このセラミック粉末は、第１成形体３３および第２成形体３４と主成分が同じものを用いることが好ましい。セラミックペーストの含水率（セラミックペースト全体における純水の占める割合）は例えば４０質量％以上８０質量％以下のものを用いればよい。なお、セラミックペーストは、有機物などの増粘材によって粘度が調整されていても構わない。
このセラミックペーストを、塗布後の厚みが０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下となるように、第２成形体３４の第２主面１３に選択的に塗布する。この際、第２成形体３４の第２主面１３にメッシュを配置した後、メッシュを介してセラミックペーストを塗布することによって、セラミックペーストを均一に塗布するとともに、セラミックペーストの厚みを調節する。また、塗布する際に、湿度を５０％ＲＨ以上にすることによって、セラミックペーストの乾燥を抑制し、セラミックペーストの含水率を保つ。
次に、セラミックペーストが塗布された第２成形体３４の第２主面１３に第１成形体３３の第１主面１１を当接させる。このように当接させた後、厚み方向に４．９ｋＰａ以上９８．１ｋＰａ以下の圧力で０．５時間以上、接合体を加圧することによって、第１主面１１および第２主面１３の間からセラミックペーストの一部を第１溝部１８内に向かってはみ出させる（すなわち突出させる）。この際、セラミックペーストを塗布した後、比較的短時間のうちに、第２成形体３４の第２主面１３に第１成形体３３の第１主面１１を当接させることによって、接合前におけるセラミックペーストの乾燥を抑制し、セラミックペーストの含水率を保つことができる。このようにして複合体５０を作製する。
次に、この複合体５０を焼成する。この複合体５０を焼成する工程では、第１溝部１８にセラミックペーストがはみ出た（突出した）状態で、例えば１４００℃以上１８００℃以下で焼成することで、第１セラミック成形基板３３が焼成されてなる第１基板１２と、第２セラミック成形基板３４が焼成されてなる第２基板１４とが、セラミックペーストが焼成されてなる接合体１５を介して接合されるとともに、流路１６の第１溝部１８に対応する領域に突出部２０が配置された流路１６を有する流路部材１を形成することができる。
第２セラミック成形体３４は第１溝部１８を備えているので、第１セラミック成形体３２と第２セラミック成形体３４とをセラミックペーストを介して接合する際に、充分な力で第１セラミック成形体３２と第２セラミック成形体３４とを押圧しても、この押圧力ではみ出したセラミックペーストが、比較的大きな第１溝部１８の範囲に収まり易く、流路部材１６の第２部分２２の断面形状が、はみ出したセラミックペースト（突出部２０）によって部分的に変化することが抑制されている。また、第１溝部１８にこのようなはみ出し部が配置されることで、製造した流路部材１の流路１６の第１部分２１に突出部２０を配置することができ、流路部材１において、上述した種々の作用効果を実現できる。
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組合せ等が可能である。
１ 流路部材
２ プラズマ処理装置
３ 対象物
４ 反応室
５ チャンバ
６ チャック
７ 供給口
８ 排気口
９ コイル
１０ 電源
１１ 第１主面
１２ 第１基板
１３ 第２主面
１４ 第２基板
１５ 接合部材
１６ 流路
１７ 貫通孔
１８ 第１溝部
１９ 第２溝部
２０ 突出部
２１ 第１部分
２２ 第２部分
２６ 第１底面
２７ 側面
２８ 傾斜面
２９ 凸部
３０ 凹部
３１ 空隙
３２ 第２底面
３３ 第１成形体
３４ 第２成形体

Claims (10)

  1. 第１主面を有する第１基板と、第２主面を有する第２基板と、前記第１主面および前記第２主面を接合した接合部材と、前記第１基板および前記第２基板の間に位置するとともに前記第１主面および前記第２主面に沿って延びる流路とを備え、
    前記接合部材は、前記第１主面および前記第２主面の間から前記流路の内部に向かって突出した突出部を有し、
    前記流路は、前記突出部が内部に配された第１部分と、前記第１部分の前記突出部が配された側と反対側に隣接して前記第１部分と繋がっている第２部分とを有し、
    前記第１部分の高さは、前記第２部分の高さよりも大きいことを特徴とする特徴とする流路部材。
  2. 前記流路の前記第１部分は、前記第２基板の前記第２主面に設けられた第１溝部を含むことを特徴とする請求項１に記載の流路部材。
  3. 前記第１溝部は、底面と、該底面に接続した側面と、前記底面および前記側面の間に配置された傾斜面とを有することを特徴とする請求項２に記載の流路部材。
  4. 前記流路の前記第２部分は、前記第１溝部に沿って隣接して前記第１溝部と繋がっているとともに、前記第１溝部より深さの浅い第２溝部とを含むことを特徴とする請求項２または請求項３記載の流路部材。
  5. 前記突出部の厚みが、前記第２部分の高さよりも大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流路部材。
  6. 前記流路は、前記第１部分の幅より前記第２部分の幅の方が大きいことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流路部材。
  7. 前記突出部は、前記第２部分に向かって凸部と凹部とを有しており、前記流路の長さ方向に沿って凹部と凸部とが交互に配置された凹凸領域を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の流路部材。
  8. 前記流路は、前記第２部分と、前記第２部分を挟んで配された２つの前記第１部分とを有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の流路部材。
  9. 前記第１基板、前記第２基板および前記接合部材は、いずれも主成分が同じセラミック焼結体からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の流路部材。
  10. 第１主面を有する第１セラミック成形基板と、第２主面と該第２主面に設けられた第１溝部とを備える第２セラミック成形基板とを準備する工程と、
    前記第１主面と前記第２主面とをセラミックペーストを介して当接させて、前記第１セラミック成形基板と前記第２セラミック成形基板と前記セラミックペーストとの複合体を形成する工程と、
    前記複合体を焼成する工程とを有し、
    前記複合体を形成する工程では、前記第１セラミック成形基板と前記第２セラミック成形基板とを押し合わせて前記第１溝部に前記セラミックペーストをはみ出させ、
    前記複合体を焼成する工程では、前記第１溝部に前記セラミックペーストがはみ出た状態で焼成することで、前記第１セラミック成形基板が焼成されてなる第１基板と、前記第２セラミック成形基板が焼成されてなる第２基板とが、前記セラミックペーストが焼成されてなる接合部材を介して接合されるとともに、前記第１基板と前記第２基板との間に形成される流路に設けられた前記第１溝部に対応する領域に、前記流路の内部に向かって突出した前記接合部材の突出部を形成することを特徴とする流路部材の製造方法。
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