KR100990020B1 - 세라믹부재, 세라믹히터, 기판탑재기구, 기판 처리 장치,및 세라믹부재의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
세라믹히터로서 구성되는 웨이퍼탑재대(11)는, 파괴기점이 되기 쉬운 부위로서 발열체(13)로의 급전부(14) 및 지지부재(12)와의 접합부(16)를 가지고 있다. 그리고, 이들 파괴기점이 되기 쉬운 부위인 급전 단자부(14) 및/또는 접합부(16)에 압축응력이 발생하도록 구성한다.
Description
본 발명은, 기판을 탑재하는 용도 등에 이용되는 세라믹부재 및 세라믹히터, 이들을 이용한 기판탑재기구, 이러한 기판탑재기구를 가지는 성막 장치 등의 기판 처리 장치, 및 상기 세라믹부재의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체디바이스의 제조에 있어서는, 피 처리 기판인 반도체 웨이퍼에 대하여, CVD 성막 처리나 플라즈마 에칭 처리와 같은 진공 처리를 실시하는 공정이 존재하는데, 그 처리에 있어서는 피 처리 기판인 반도체 웨이퍼를 소정의 온도로 가열하는 열 처리를 실시할 필요가 있기 때문에, 기판탑재대를 겸한 히터를 이용하여 반도체 웨이퍼를 가열하고 있다.
이러한 히터로서는 종래부터 스테인레스히터 등이 이용되어 왔지만, 최근, 상기 처리에 이용되는 할로겐계 가스에 의한 부식이 발생하기 어렵고, 열효율이 높은 세라믹히터가 제안되고 있다(특허문헌 1 등). 이러한 세라믹히터는, 피 처리 기 판을 탑재하는 탑재대로서 기능하는 AlN 등의 치밀질(緻密質) 세라믹소결체로 이루어지는 기체의 내부에, 고융점 금속으로 이루어지는 발열체를 매설한 구조를 가지고 있다.
이러한 세라믹히터로 이루어지는 기판탑재대를 기판 처리 장치에 적용하는 경우에는, 세라믹제의 통형상 지지부재의 한쪽 단부를 기판탑재대의 이면에 접합하고, 다른쪽 단부를 챔버의 바닥부에 접합한다. 이 지지부재의 내부에는, 발열체에 급전하기 위한 급전선이 마련되어 있고, 발열체의 단자에 이 급전선이 연결되어 있어, 외부에 마련된 전원으로부터 이 급전선 및 급전 단자를 거쳐서 발열체에 급전된다.
그런데, 이러한 세라믹히터로 이루어지는 기판탑재대의 지지부재와의 접합부에 있어서, 지지부재나 급전라인을 통해서 열이 도망치기 쉽다. 그 결과, 지지부재와의 접합부는 그 밖의 부분보다도 온도가 내려가기 쉽고 열팽창차에 기인하는 인장응력이 걸린다. 접속부 및 급전 단자 등은, 구조적으로 세라믹의 파괴기점이 되기 쉽기 때문에, 이들 부위에 인장응력이 걸리면 세라믹히터가 깨지게 된다.
[특허문헌1] 일본 특허공개 평성 제7-272834호 공보
본 발명의 목적은, 파괴기점이 될 수 있는 부위를 가지고 있더라도, 그 부위로부터 깨짐이 발생하기 어려운 세라믹부재, 및 그와 같은 세라믹부재를 이용한 세라믹히터, 이들을 이용한 기판탑재기구, 이러한 기판탑재기구를 가지는 기판 처리 장치, 및 세라믹부재의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 관점에 의하면, 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 가지는 세라믹부재로서, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위에 압축응력이 발생되는 세라믹부재가 제공된다.
본 발명의 제 2 관점에 의하면, 세라믹부재로 이루어지는 본체와, 본체 내에 매설된 발열체와, 상기 발열체에 급전하는 급전부를 가지고, 상기 본체의 상기 급전부 근방 부분에 압축응력이 부여되는 세라믹히터가 제공된다.
본 발명의 제 3 관점에 의하면, 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재하는 기판탑재기구로서, 세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 구비하고, 상기 세라믹부재의 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 부여되는 기판탑재기구가 제공된다.
본 발명의 제 4 관점에 의하면, 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재하는 기판탑재기구로서, 세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 상기 처리용기 내에 있어서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 구비하고, 상기 기판탑재대는, 기판을 지지하기 위한 복수의 기판지지핀이 삽입통과되는 복수의 지지핀삽통공을 가지고, 상기 기판탑재대의 지지핀삽통공이 마련된 부위에 압축응력이 부여되는 기판탑재기구가 제공된다.
본 발명의 제 5 관점에 의하면, 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재함과 동시에 가열하는 기판가열기능을 가지는 기판탑재기구로서, 세라믹부재로 이루어지고, 기체와 기체에 마련되어 기판을 가열하는 발열체를 가지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재를 통하여 연장되는 급전라인으로부터 상기 발열체에 급전하는 급전부를 구비하고, 상기 급전부 및/또는 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 발생하는 기판탑재기구가 제공된다.
본 발명의 제 6 관점에 의하면, 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와, 상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와, 상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판탑재기구는, 세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 가지고, 상기 세라믹부재의 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 부여되는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 7 관점에 의하면, 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와, 상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와, 상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판탑재기구는, 세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 상기 처리용기 내에 있어서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 가지고, 상기 기판탑재대는, 기판을 지지하기 위한 복수의 기판지지핀이 삽입 통과되는 복수의 지지핀삽통공을 가지고, 상기 기판탑재대의 지지핀삽통공이 마련된 부위에 압축응력이 부여되는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 8 관점에 의하면, 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와, 상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와, 상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서, 상기 기판탑재기구는, 세라믹부재로 이루어지고, 기체와 기체에 마련되어 기판을 가열하는 발열체를 가지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와, 한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재와, 상기 지지부재를 통하여 연장되는 급전라인으로부터 상기 발열체에 급전하는 급전부를 가지고, 상기 급전부 및/또는 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 발생하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 제 9 관점에 의하면, 세라믹부재의 제조과정에서, 파괴기점이 되기 쉬운 부위에 압축응력을 발생시키는 세라믹부재의 제조 방법을 제공한다.
상기 제 3, 제 5, 제 6, 제 8 관점에 있어서, 상기 지지부재가 상기 기판탑재대의 중앙에 마련되는 구성을 채용할 수 있다.
상기 제 9 관점에 있어서, 상기 압축응력은, 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 온도를 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 압축응력은, 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시킬 수 있다. 또한 상기 압축응력은, 세라믹부재의 주변 부분 또는 외주 부분에 링 형상을 이루는 장력 발생 엘리멘트를 마련하여, 이것과 세라믹부재의 열팽창차에 의해 발생시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 세라믹부재란, 전형적으로는 무기재료의 소결체이지만, 그것에 한하지 않고 석영유리 등의 유리나 단결정재료 등을 포함하는 넓은 의미의 세라믹으로 이루어지는 부재를 말한다.
본 발명에 의하면, 파괴기점이 되기 쉬운 부위에 압축응력을 발생시키기 때문에, 그 부위로부터 깨짐이 발생하기 어렵게 할 수 있다. 구체적으로는, 세라믹히터로서 구성되는 기판탑재대에 지지부재가 접합되는 부위 및/또는 지지부재를 통하여 연장되는 급전라인으로부터 발열체에 급전하는 급전부가 파괴기점이 되기 쉽지만, 그 부분에 압축응력이 발생하도록 구성하는 것에 의해 깨짐이 발생하기 어렵게 할 수 있다.
제 1도는 본 발명의 1 실시형태에 관한 웨이퍼탑재기구를 적용한 CVD 성막 장치를 나타내는 개략단면도.
제 2도는 본 발명의 1 실시형태에 관한 웨이퍼탑재기구를 확대하여 나타내는 확대단면도.
제 3도는 본발명의 1 실시형태에 있어서의 웨이퍼탑재대의 직경 방향의 응력분포를 도시하는 도면.
제 4도는 AlN의 소성온도와 수축률의 관계를 나타내는 그래프.
제 5도는 세라믹부재의 중앙 부분과 주변 부분에서 소결온도에 차이를 둘 수 있는 핫 프레스 장치를 나타내는 모식도.
제 6도는 AlN의 소결조제에 의한 소성온도와 수축률의 관계를 도시한 도면.
제 7a도는 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한가지 이상을 바꾸는 방법에 있어서의 칸막이부재를 마련하는 공정을 설명하기 위한 도.
제 7b도는 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한가지 이상을 바꾸는 방법에 있어서의 원료를 투입하는 공정을 설명하기 위한 도.
제 7c도는 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한가지 이상을 바꾸는 방법에 있어서의 칸막이부재를 분리하는 공정을 설명하기 위한 도.
제 8a도는 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한가지 이상을 바꾼 층을 두께 방향으로 복수 마련하고, 표층의 중앙 부분에 압축응력을 존재시키고, 두께 방향중앙에 있어서는 중앙 부분에 응력을 존재시키지 않는 경우를 도시한 도면.
제 8b도는 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한가지 이상을 바꾼 층을 두께 방향으로 복수 마련하고, 표층의 중앙 부분에 압축응력을 존재시키고, 두께 방향중앙에 있어서는 중앙 부분에 인장응력을 존재시킨 경우를 도시한 도면.
제 9a도는 탑재대의 주변 부분에 장력 발생 엘리멘트를 마련하여, 압축응력 을 발생시키는 방법을 설명하기 위한 도.
제 9b도는 탑재대의 외주 부분에 장력 발생 엘리멘트를 마련하여, 압축응력을 발생시키는 방법을 설명하기 위한 도.
제 10도는 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 웨이퍼탑재대를 나타내는 사시도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다.
여기서는, 본 발명에 관한 세라믹부재를 CVD 성막 장치의 기판탑재기구에 적용한 예에 대하여 설명한다.
도 1은, 본 발명의 1 실시형태에 관한 웨이퍼탑재기구를 적용한 CVD 성막 장치를 나타내는 개략단면도이다. 이 CVD 성막 장치(100)는, 기밀하게 구성된 대략 원통 형상의 챔버(2)와, 챔버(2)의 바닥벽(2b)으로부터 아래쪽으로 돌출하여 마련된 배기실(3)을 가지고 있고, 이들 챔버(2)와 배기실(3)에 의해 일체의 처리용기가 구성된다. 챔버(2) 내에는 피 처리체인 반도체 웨이퍼(이하, 단지 웨이퍼라고 적는다)(W)를 수평 상태로 하여 탑재하고, 또한 가열하기 위한, 웨이퍼탑재기구(10)가 마련되어 있다. 이 웨이퍼탑재기구(10)는, 웨이퍼탑재면을 가지고, 세라믹부재로 이루어지는 기체와, 기체에 매설된 발열체를 가지는 웨이퍼탑재대(11)와, 처리용기를 구성하는 배기실(3)의 바닥부로부터 위쪽으로 연장하여 웨이퍼탑재대(11)의 중앙을 지지하는 원통형상의 지지부재(12)를 가지고 있다. 또한, 챔버(2)의 외측에는 웨이퍼탑재대(11)의 발열체 등에 급전하기 위한 전원(5)이 마련되어 있어, 이 전원(5)으로부터 접속실(20)을 거쳐서 발열체 등에 급전된다. 전원(5)에는 컨트롤러(7)가 접속되어 있고, 전원(5)으로부터의 급전량을 제어하여 웨이퍼탑재대(11) 등의 온도 제어를 하게 되어 있다. 이 제어계에 대해서는 후에 상세하게 서술한다. 또한, 웨이퍼탑재대(11)의 외연부에는 웨이퍼(W)를 가이드하기 위한 가이드 링(6)이 마련되어 있다.
챔버(2)의 천장벽(2a)에는, 샤워헤드(30)가 마련되어 있고, 이 샤워헤드(30)에는 가스 공급기구(40)가 접속되어 있다. 샤워헤드(30)는, 상면에 가스도입구(31)를 가지고, 내부에 가스확산공간(32)을 가지고, 하면에 가스토출공(33)이 형성되어 있다. 가스도입구(31)에는, 가스 공급기구(40)로부터 연장되는 가스 공급배관(35)이 접속되어 있고, 가스 공급기구(40)로부터 성막 가스가 도입된다.
상기 배기실(3)은, 챔버(2)의 바닥벽(2b)의 중앙부에 형성된 원형의 구멍(4)을 피복하듯이 아래쪽을 향해서 돌출되어 있고, 그 측면에는 배기관(51)이 접속되어 있고, 이 배기관(51)에는 배기 장치(52)가 접속되어 있다. 그리고 이 배기 장치(52)를 작동시키는 것에 의해 챔버(2) 내를 소정의 진공도까지 감압하는 것이 가능하게 되어 있다.
웨이퍼탑재대(11)에는, 웨이퍼(W)를 지지하여 승강시키기 위한 3개(2개만 도시)의 웨이퍼지지핀(53)이 웨이퍼탑재대(11)의 표면에 대하여 돌출 및 함몰 가능하게 마련되고, 이들 웨이퍼지지핀(53)은 지지판(54)에 고정되어 있다. 그리고, 웨이퍼지지핀(53)은, 에어 실린더 등의 구동 기구(55)에 의해 지지판(54)을 거쳐서 승 강된다.
챔버(2)의 측벽에는, 진공으로 유지된 도시하지 않는 반송실과의 사이에서 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 행하기 위한 반출입구(56)와, 이 반출입구(56)를 개폐하는 게이트밸브(57)가 마련되어 있다.
다음으로, 웨이퍼탑재기구(10)에 대하여 도 2의 확대단면도를 참조하여 상세하게 설명한다.
상술한 바와 같이, 웨이퍼탑재기구(10)는, 웨이퍼탑재대(11)와, 웨이퍼탑재대(11)를 지지하는 원통 형상의 지지부재(12)를 가지고 있다. 웨이퍼탑재대(11)는, 세라믹히터로서 구성되어 있고, AlN, Al2O3, SiC, SiO2 등의 세라믹재료로 이루어지는 세라믹부재로서 구성되는 기체(基)(11a)와, 기체(11a)내에 매설된, 예컨대 W, Mo, V, Cr, Mn, Nb, Ta 등의 고융점 금속 또는 이들의 화합물로 이루어지는 발열체(13)를 가지고 있다. 발열체(13)는 2개의 영역으로 나누어져 있고, 웨이퍼탑재대(11)의 중앙 부분에 있어서, 각 영역의 발열체(13)는, 그것에 급전하기 위한 급전 단자부(14)에 접속되어 있다. 또한, 급전 단자부(14)는, 각 영역의 발열체(13)에 2개씩 마련되어 있지만, 도 2에서는 편의상, 각 영역의 발열체(13)에 대하여 한 개씩 합계 2개만 그리고 있다.
지지부재(12)도 웨이퍼탑재대(11)와 마찬가지로, AlN, Al2O3, SiC, SiO2 등의 세라믹재료로 이루어지고, 지지부재(12)는 웨이퍼탑재대(11)의 이면의 중앙에 접합되어 접합부(16)를 구성하고 있다. 지지부재(12)의 내측에는, 연직 방향으로 연장 하여 존재하는 4개의 급전로드(15)(2개만 도시)가 마련되어 있고, 그 상단부는 급전 단자부(14)에 접속되고, 하단부는 지지부재(12)의 하단에 배기실3의 아래쪽으로 돌출하듯이 부착된 접속실(20) 내로 연장되어 있다. 급전로드(15)는 Ni 합금 등의 내열 금속재료로 구성되어 있다.
지지부재(12)의 바닥부에는 플랜지형상을 이루는 절연체로 이루어지는 바닥뚜껑(21)이 부착부재(21a) 및 나사(21b)에 의해 부착되어 있고, 이 바닥뚜껑(21)에 급전로드(15)가 삽통되는 구멍이 연직으로 마련되어 있다. 또한, 접속실(20)은 원통형상을 이루고, 그 상단에 플랜지(20a)가 형성되어 있고, 이 플랜지(20a)가 바닥뚜껑(21)과 배기실(3)의 바닥벽에 의해 협지되어 있다. 플랜지(20a)와 배기실(3)의 바닥벽 사이는 링 밀봉 부재(23a)에 의해 기밀하게 밀봉되어 있고, 플랜지(20a)와 바닥뚜껑(21)의 사이는 2개의 링 밀봉 부재(23b)에 의해 기밀하게 밀봉되어 있다. 그리고, 접속실(20) 내에 있어서, 급전로드(15)가 전원(5)으로부터 연장되는 급전선(도시하지 않음)에 접속되어 있다.
세라믹부재로서 구성되는 웨이퍼탑재대(11)의 기체(11a)에는, 그 중앙부에, 지지부재(12)나 급전로드(15)가 접속되어 있기 때문에, 중앙부로부터 열이 도망치기 쉽다. 그 결과, 기체(11a)의 중앙부의 온도가 주변부에 비해서 내려가기 쉽고 열팽창차에 기인하는 인장응력이 걸린다. 기체(11a)의 중앙부에는 지지부재(12)와의 접합부(16) 및 급전 단자부(14)의 접속 부분 등, 구조적으로 세라믹의 파괴기점이 되기 쉬운 부분이 많기 때문에, 이와 같이 중앙부에 인장응력이 걸리면, 기체(11a)에 깨짐이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 본 실시형태에 있어서는, 이러한 파괴기점이 되기 쉬운 부분이 존재하는 중앙부에 압축응력이 발생한 상태에서 기체(11a), 나아가서는 세라믹히터인 웨이퍼탑재대(11)가 구성되어 있다.
다음으로, 성막 장치(100) 전체의 제어계에 대하여 설명한다.
성막 장치(100)의 각 구성부는, 프로세스컨트롤러(60)에 접속되어 제어되는 구성으로 되어있다. 프로세스컨트롤러(60)에는, 공정 관리자가 성막 장치(100)를 관리하기 위해서 커맨드의 입력조작 등을 행하는 키보드나, 성막 장치(100)의 가동상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스(61)가 접속되어 있다.
또한, 프로세스컨트롤러(60)에는, 성막 장치(100)에서 실행되는 각종 처리를 프로세스컨트롤러(60)의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램이나, 처리 조건에 따라 플라즈마 에칭 장치의 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램 즉 레시피가 저장된 기억부(62)가 접속되어 있다. 레시피는 하드디스크나 반도체 메모리에 기억되어 있어도 좋고, CDROM, DVD 등의 운반이 가능한 기억 매체에 수용된 상태로 기억부(62)의 소정위치에 세트하게 되어 있어도 좋다. 또한, 다른 장치로부터, 예컨대 전용회선을 거쳐서 레시피를 적절하게 전송시키도록 하여도 좋다.
그리고, 필요에 따라서, 유저 인터페이스(61)로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부(62)로부터 호출하여 프로세스컨트롤러(60)에 실행시킴으로써, 프로세스컨트롤러(60)의 제어하에서, 성막 장치(100)에서의 소망하는 처리가 행해진다.
이상과 같이 구성되는 성막 장치(100)에 있어서는, 우선, 웨이퍼탑재대(11) 에 매설된 발열체(13)에 전원(5)으로부터 급전하는 것에 의해, 웨이퍼탑재대(11)를 예컨대 700℃ 정도로 가열하고, 배기 장치(52)에 의해 챔버(2) 내를 진공 상태로 해두고, 게이트밸브(57)를 열어서 진공 상태의 도시하지 않는 반송실로부터 반출입구(56)를 거쳐서 웨이퍼(W)를 챔버(2) 내로 반입하고, 웨이퍼탑재대(11)의 상면에 웨이퍼(W)를 탑재하고, 게이트밸브(57)를 닫는다. 이 상태에서, 가스 공급기구(40)로부터, 가스 공급배관(35)을 거쳐서, 성막 가스를 소정유량으로 샤워헤드(30)에 공급하고, 샤워헤드(30)로부터 챔버(2) 내에 공급하는 것에 의해, 웨이퍼(W)의 표면에서 반응을 생기게 하여 소정의 막을 성막한다.
상술한 바와 같이, 세라믹부재로서 구성되는 웨이퍼탑재대(11)의 기체(11a)에는, 그 중앙부에, 지지부재(12)나 급전로드(15)가 접속되어 있기 때문에, 성막 처리를 할 때에 웨이퍼탑재대(11)가 고온이 되면, 중앙부로부터 지지부재(12)나 급전로드(15)를 거쳐서 열이 사라지기 쉽다. 그 결과, 기체(11a)의 중앙부의 온도가 주변부에 비해서 내려가기 쉬워 열팽창차에 기인하는 인장응력이 걸리지만, 이와 같이 중앙부에 인장응력이 걸리면, 지지부재(12)와의 접합부(16) 및 급전 단자부(14)의 접속 부분 등, 구조적으로 세라믹의 파괴기점이 되기 쉬운 부분에 있어서 깨짐이 발생하기 쉬워진다.
그래서, 본 실시형태에 있어서는, 이러한 파괴기점이 되기 쉬운 부분이 존재하는 중앙부에 압축응력이 발생한 상태에서 기체(11a), 나아가서는 세라믹히터인 웨이퍼탑재대(11)를 구성한다.
즉, 도 3에 웨이퍼탑재대(11)의 직경 방향의 응력분포를 나타내는데, 실온에 있어서 실선 A로 나타내는 바와 같은 중앙 부분에 압축응력이 발생하도록 세라믹부재로 이루어지는 웨이퍼탑재대(11)를 형성한다. 단, 온도가 올라갈 때에는 지지부재(12)를 통한 방열에 의해 웨이퍼탑재대(11)의 중앙 부분의 온도가 주변보다도 낮아지기 때문에, 이들 간의 열팽창차에 의해, 중앙부의 압축응력이 완화되어 버린다. 이 때문에, 사용온도에 있어서, 파선 B에 도시하는 바와 같이, 압축응력이 완화되더라도, 파괴기점이 되기 쉬운 지지부재(12)의 접합부를 포함하는 범위(도 3 안의 흰 화살표)에 압축응력이 잔존하도록, 실온에서의 압축응력을 높게 설정한다.
이와 같이, 파괴기점이 되기 쉬운 부분이 있더라도, 거기에 압축응력이 걸려 있는 상태로 하는 것에 의해, 크랙이 성장하기 어려워지기 때문에, 파괴에는 이르지 않는다.
다음으로, 웨이퍼탑재대(11)를 구성하는 세라믹부재에 응력을 발생시키는 수법에 대하여 설명한다.
제 1 방법은, 세라믹부재인 웨이퍼탑재대(11)를 제조할 때에, 중앙 부분과 주변 부분의 소결온도에 차이를 두는 방법이다. 통상, 세라믹소결체는, 소결온도에 따라 수축률이 다르므로, 의도적으로 중앙 부분의 소결온도를 주변 부분과 다르게 하는 것에 의해, 중앙 부분에 압축응력을 발생시키는 것이 가능하다.
즉, 사용하는 세라믹부재에 있어서, 소결온도가 상승함에 따라서 수축률이 상승하는 온도범위를 적용하는 경우에는, 중앙 부분의 소결온도주변 부분의 소결온도의 경우,
중앙 부분의 수축률<주변 부분의 수축률
이 되므로, 중앙부에 대하여 주변부로부터 죄는 힘이 가해져, 압축응력이 발생한다.
웨이퍼탑재대(11)의 기체(11a)를 구성하는 세라믹재료가 AIN의 경우에는, 소성온도와 수축률의 관계는, 도 4에 도시하는 바와 같이 된다(출전 : 오오이시 카츠요시, 다카하시 요우이치, 중앙대학 이공학부 응용화학과, 「불화물을 소결조제에 이용한 질화알루미늄의 저온소결」, http://www.ise.chuo-u.ac.jp/TISE/pub/annua107/199905oishi.pdf). 이 도면에 도시하는 바와 같이, 첨가물의 유무 및 첨가물의 종류에 의해 수축률의 변화의 거동은 다르지만, 어느 경우에도 소결온도가 상승함에 따라서 수축률이 상승하는 것을 알 수 있다.
AIN의 선팽창계수는 5ppm/℃ 정도이므로, 기체(11a)의 온도분포가 가령 50℃였다고 한다면 열팽창율차는 0.025%에 불과하다. 이것을 넘을 만한 응력을 발생시키기 위해서는, 소결 시에 0.025%를 넘는 수축률차를 두면 좋다. 예컨대. 도 4 중, 무첨가의 경우 수축률은 6.5%/200℃이므로, 상기 수축률차를 두기 위해서는 0.8℃ 이상 소결온도차를 두면 충분하다.
이와 같이 중앙 부분과 주변 부분에서 소결온도에 차를 두기 위해서는, 예컨대, 핫프레스를 이용하여 온도의 영역 제어를 행하는 방법을 적용할 수 있다. 구체적으로 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 세라믹부재의 중앙 부분과 주변 부분에서 소결온도에 차를 둘 수 있는 핫프레스 장치를 나타내는 모식도이다. 이 핫프레스 장치는, 도시하지 않는 챔버 내에 상부히터(71) 및 하부히터(72)를 대향하여 마련하고, 그 사이에 시료실(73)이 형성된다. 시료실(73)의 주위에는, 상부히터(71) 및 하부히터(72)와의 사이에 약간의 클리어런스를 거쳐서 링 형상의 금형(74)이 배치되어 있다. 상부히터(71)의 상면의 중앙부에는 연직상방으로 연장되는 상부축(75)이 마련되어 있고, 하부히터(72)의 하면에는 연직하방으로 연장되는 하부축(76)이 마련되어 있다. 이들 상부축(75) 및 하부축(76)은 도시하지 않는 유압실린더에 의해 연직 방향을 따라서 이동되게 되어 있고, 상기 시료실(73)내에 세라믹의 원료분말을 넣은 상태에서 소정온도로 가열된 상부히터(71) 및 하부히터(72)를 실린더에 의해 화살표 방향으로 이동시켜, 세라믹원료분말을 핫프레스하여, 소정형상의 소결체를 얻는다.
상부히터(71)에는, 중앙 부분에 중앙발열체(77a)가, 주변 부분에 주변발열체(77b)가 매설되어 있다. 또한, 하부히터(72)에는, 중앙 부분에 중앙발열체(78a)가, 주변 부분에 주변발열체(78b)가 매설되어 있다. 그리고, 중앙 부분의 온도 및 주변 부분의 온도는, 고밀도로 제어 가능하게 되어 있고, 중앙 부분과 주변 부분에서 소결온도를 약간 바꾼 영역 제어가 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 상술한 바와 같은 소결온도차를 형성하여, 중앙부보다도 주변부의 수축률을 크게 하여 중앙부에 압축응력을 발생시킬 수 있다.
또한, 세라믹재료가 AIN이나 Si3N4 등과 같이 비산화적인 경우에는, 챔버(341) 내를 진공으로 하여 핫프레스를 행하는 진공 핫프레스 장치나, 챔버 내를 분위기 제어할 수 있는 핫프레스 장치를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상부히터(71) 및 하부히터(72)의 한쪽을 실린더에 의해 이동 가능하게 하여도 좋다.
다음으로, 압축응력을 발생시키는 제 2 방법에 대하여 설명한다.
이 제 2 방법은, 세라믹부재인 기체(11a)의 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꾸는 방법이다. 통상, 세라믹소결체는, 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성에 의해 수축률을 다르게 할 수 있기 때문에, 의도적으로 중앙 부분과 주변 부분에서 소결조제의 종류, 양, 조성 중 한 가지 이상을 바꾸는 것에 의해, 중앙부에 압축응력을 발생시키는 것이 가능하다.
즉, 같은 소결온도에 있어서 수축률이 상대적으로 작아지는 첨가물(소결조제)을 중앙 부분에 첨가하고, 수축률이 상대적으로 커지는 첨가물(소결조제)을 주변부에 첨가하는 것에 의해, 중앙부의 수축률을 주변부의 수축률보다 작게 할 수 있어, 중앙부에 대하여 주변부로부터 죄는 힘이 가해져, 압축응력이 발생한다.
웨이퍼탑재대(11)의 기체(11a)를 구성하는 세라믹재료가 AIN의 경우에는, 소결조제에 의한 소성온도와 수축률의 관계는, 도 6에 도시하는 바와 같이 된다(출전: 오오이시 카츠요시, 다카하시 요우이치, 중앙대학 이공학부 응용화학과, 「산화물과 붕소화물을 소결조제에 이용한 질화알루미늄의 저온소결」, http://www.ise.chuo-u.ac.jp/TISE/pub/nenpou/200008oishi.pdf). 이 도면에 도시하는 바와 같이, 첨가물의 종류, 조성에 따라 수축률의 변화의 거동이 다른 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, AIN의 선팽창계수는 5ppm/℃ 정도이므로, 기체(11a)의 온도분포가 가령 50℃였다고 한다면 열팽창율차는 0.025%이며, 이것을 이길 만한 응 력을 발생시키기 위해서는, 소결시에 0.025%를 넘는 수축률차를 두면 좋다. 도 6에서는, 첨가물 N(3mass%Y2O3-1mass%CaO), 첨가물 L(3mass%Y2O3-1mass%CaO-0.25mass%LaB6), 첨가물 B(3mass%Y2O3-1mass%CaO-0.25mass%B2O3)의 수축률 곡선으로부터, N-L, N-B, B-L 중 어느 조합으로도 1% 이상의 수축률차를 발생시키는 것이 가능하고, 웨이퍼탑재대(11)의 중앙 부분에 소망하는 압축응력을 발생시키는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.
이와 같이 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성의 중 한 가지 이상을 바꾸기 위해서는, 예컨대 도 5에 나타낸 바와 같은 핫프레스 장치를 이용하여, 상부히터(71)를 상부에 퇴피시킨 상태에서, 도 7A∼7C에 도시하는 바와 같이, 시료실(73)을 중앙 부분에 대응하는 부분과 주변 부분에 대응하는 부분에 링 형상의 칸막이부재(81)을 마련하고 (도 7A), 칸막이(81)에 의해 분리된 2개의 부분에 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상이 다른 원료를 넣고(도 7B), 그 후, 칸막이부재(81)를 분리한다(도 7C)는 방법을 채용할 수 있다. 그 후, 상기와 동일한 순서로 핫프레스를 행하는 것에 의해, 중앙 부분에 소망하는 응축응력이 부여된 소결체를 얻을 수 있다. 또한, 이 경우에는 중앙 부분과 주변 부분에서 소결온도를 다르게 할 필요는 없지만, 다르게 하는 것에 의해, 소결온도가 다른 것에 의한 효과와, 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꾸는 것에 의한 효과를 복합시킬 수 있다.
이상은, 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꿔 중앙 부분에 압축응력을 발생시킨 경우를 설명했으나, 이에 한하지 않고, 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꾼 층을 두께 방향으로 복수개 마련하고, 층마다 중앙 부분과 주변 부분의 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꾸도록 하여도 좋다. 예컨대, 도 8A에 도시하는 바와 같이, 압축응력은 세라믹부재(90)의 표층만으로 좋고, 두께 방향 중앙에는 압축응력이 존재할 필요가 없는 경우, 또는 도 8B에 도시하는 바와 같이, 두께 방향 중앙에는 오히려 인장응력이 존재하는 편이 좋은 경우도 있다.
그와 같은 경우에는, 상기 도 7B에 있어서, 최초에, 한쪽의 표층에 대응하는 높이 위치까지, 칸막이(81)에 의해 분리된 2개의 부분에 중앙 부분에 압축응력이 존재하도록 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상이 다른 원료를 넣고, 그 후, 높이 방향 중앙에 대응하는 높이 위치까지, 높이 칸막이(81)로 분리된 2개의 부분에 같은 첨가물의 원료를 넣어 직경 방향으로 응력이 발생하지 않도록 하든지, 또는 중앙 부분에 인장응력이 존재하도록 칸막이(81)에 의해 분리된 2개의 부분에 첨가물의 종류, 양, 및 조성의 중 한 가지 이상이 다른 원료를 넣고, 또한 그 위의 다른 쪽의 표층에 대응하는 부분에 있어서, 칸막이(81)에 의해 분리된 2개의 부분에 중앙 부분에 압축응력이 존재하도록 최초와 같은 원료를 넣는다.
다음으로, 압축응력을 발생시키는 제 3 방법에 대하여 설명한다.
이 제 3 방법은, 도 9A에 도시하는 바와 같이 웨이퍼탑재대(11)(세라믹부재)의 주변 부분, 또는 도 9B에 도시하는 바와 같이 웨이퍼탑재대(11)(세라믹부재)의 외주 부분에 링 형상을 이루는 장력 발생 소자(82)를 마련하여, 이것과 기체(11a)의 열팽창차에 의해 기체(11a)에 압축응력을 부여할 수 있다. 간편한 것은, 도 9B이지만, 장력 발생 소자(82)가 부식되기 쉬운 경우에는, 도 9A와 같이 웨이퍼탑재대(11) 안에 매립하는 것이 바람직하다. 이러한 상태로 하기 위해서는, 장력 발생 소자(82)로서 큰 소성변형이 가능한 금속재료를 원료에 매설해 두고 소결하는 방법, 웨이퍼탑재대(11)의 장력 발생 소자(82)의 내측 부분만을 먼저 도중까지 소결시키고 나서 장력 발생 소자(82)를 장착하고, 그 후 외측 부분의 원료를 넣고, 전체를 소결시키는 방법 등을 채용할 수 있다.
이상과 같이, 지지부재(12)와의 접합부 및 급전 단자부(14)의 접속 부분 등, 구조적으로 세라믹의 파괴기점이 되기 쉬운 부분이 존재하는 중앙부를 압축응력이 발생한 상태로 하기 때문에, 그 부분에 인장응력이 부여되는 것에 의한 깨짐 등이 발생하는 것을 회피할 수 있다
이상은, 웨이퍼탑재대(11)가 세라믹히터로서 구성되는 경우를 나타냈지만, 히터를 가지지 않는 웨이퍼탑재대라도 파괴기점이 되기 쉬운 부분에 압축응력을 발생시키는 수법은 유효하다.
그 예에 대하여 이하에 설명한다.
상술한 실시형태와 같은 열 CVD에서는, 기판인 웨이퍼온도에 예컨대 700℃라는 고온이 요구되기 때문에, 상술한 바와 같은 세라믹히터로서 구성되는 웨이퍼탑재대(11)가 요구되지만, 높은 온도가 요구되지 않는 처리, 예컨대 플라즈마 처리 등을 행하는 장치의 경우는, 이러한 고온으로 온도가 상승되지 않기 때문에, 발열 체가 존재하지 않는 전체가 세라믹부재로 형성된 도 10에 나타내는 바와 같은 웨이퍼탑재대(84)가 이용된다. 이 경우에는, 웨이퍼탑재대(84)는 적극적으로는 가열되지 않기 때문에, 그 중앙 부분에는 거의 인장응력이 발생하지 않고, 중앙 부분에서 깨지는 위험성은 작다. 이 경우에는, 오히려 웨이퍼지지핀이 삽통하는 삽통공(53a)에 있어서 깨짐이 발생할 가능성이 높아진다. 즉, 웨이퍼지지핀(53)의 삽통공(53a)은 가공에 의해 형성되어 있기 때문에 파괴기점이 되기 쉬워, 그 부분에서 인장응력이 발생할 가능성이 있기 때문에, 깨짐이 발생할 가능성이 있다. 이러한 경우에는 웨이퍼지지핀의 삽통공(53a)이 형성되어 있는 주변 부분에 압축응력을 부여하는 것에 의해, 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.
이 경우의 압축응력 부여 방법으로서는, 상기 제 1 방법인 중앙 부분과 주변 부분의 소결온도에 차이를 두는 방법, 제 2 방법인 중앙 부분과 주변 부분에서 첨가물(소결조제)의 종류, 양, 및 조성의 중 한 가지 이상을 바꾸는 방법을 채용할 수 있다. 단지, 상기의 경우와는 반대로, 중앙 부분의 수축률이 주변 부분의 수축률 보다 커지도록 한다.
이와 같이 발열체를 가지지 않는 경우에는, 상기 세라믹히터로서 구성되는 웨이퍼탑재대(11)의 경우보다도 깨짐의 발생율은 매우 낮지만, 이와 같이 인장응력이 부여되어 파괴기점이 될 가능성이 있는 부분에 압축응력을 발생시키는 것에 의해, 보다 확실히 깨짐을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러가지 변형이 가능하다. 예컨대, 상기 실시형태에서는, 지지부재를 세라믹히터로서 구성되는 웨이퍼탑재대 의 중앙 부분에 마련한 예를 나타냈지만, 이에 한하지 않고, 웨이퍼탑재대의 주변 부분에 복수개 마련한 것이어도 좋고, 이 경우에는, 웨이퍼탑재대의 주변 부분에 압축응력을 발생시킨 구성이 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 본 발명에 관한 세라믹부재를 CVD 성막 장치의 웨이퍼탑재기구나, 웨이퍼의 가열을 동반하지 않는 처리의 웨이퍼탑재기구에 적용한 경우에 대하여 나타냈지만, 이러한 탑재기구에 한하지 않고, 깨짐의 원인이 되는 파괴기점이 되기 쉬운 부위가 존재하고 있는 것이면 적용 가능하다.
본 발명의 세라믹부재는, 챔버 내에서 기판을 기판탑재대에 탑재하고, 탑재대가 지지부재로 지지된 구조의 세라믹히터로서 구성되어 있는 기판탑재기구에 바람직하다.
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- 세라믹부재로 이루어지는 본체와, 본체 내에 매설된 발열체와, 상기 발열체에 급전하는 급전부를 가지고, 상기 본체의 상기 급전부 부위에 압축응력이 부여되고 있는세라믹히터.
- 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재하는 기판탑재기구로서,세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 구비하고,파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 세라믹부재의 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 부여되는기판탑재기구.
- 제 3 항에 있어서,상기 지지부재는 상기 기판탑재대의 중앙에 마련되어 있는기판탑재기구.
- 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재하는 기판탑재기구로서,세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,상기 처리용기 내에 있어서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 구비하고,상기 기판탑재대는, 기판을 지지하기 위한 복수의 기판지지핀이 삽입 통과되는 복수의 지지핀삽통공을 가지고, 파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 기판탑재대의 지지핀삽통공이 마련된 부위에 압축응력이 부여되는기판탑재기구.
- 기판 처리 장치의 처리용기 내에 있어서 기판을 탑재함과 동시에 가열하는 기판가열기능을 가지는 기판탑재기구로서,세라믹부재로 이루어지고, 기체와 기체에 마련되어 기판을 가열하는 발열체를 가지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재와,상기 지지부재를 통하여 연장되는 급전라인으로부터 상기 발열체에 급전하는 급전부를 구비하고,파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 급전부 및 상기 지지부재 중 어느 한쪽 또는 모두가 접합되는 부위에 압축응력이 발생되는기판탑재기구.
- 제 6 항에 있어서,상기 지지부재는 상기 기판탑재대의 중앙에 마련되는기판탑재기구.
- 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와,상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와,상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서,상기 기판탑재기구는,세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 가지고,파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 세라믹부재의 상기 지지부재가 접합되는 부위에 압축응력이 부여되는기판 처리 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 기판탑재기구의 상기 지지부재는 상기 기판탑재대의 중앙에 마련되는기판 처리 장치.
- 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와,상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와,상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서,상기 기판탑재기구는,세라믹부재로 이루어지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,상기 처리용기 내에 있어서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재를 가지고,상기 기판탑재대는, 기판을 지지하기 위한 복수의 기판지지핀이 삽입통과되는 복수의 지지핀삽통공을 가지고, 파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 기판탑재대의 지지핀삽통공이 마련된 부위에 압축응력이 부여되는기판 처리 장치.
- 기판을 수용하고, 내부가 감압유지되는 처리용기와,상기 처리용기 내에 마련되고, 상기 기판이 탑재되는 기판탑재기구와,상기 처리용기 내에서 기판에 소정의 처리를 실시하는 처리기구를 구비하는 기판 처리 장치로서,상기 기판탑재기구는,세라믹부재로 이루어지고, 기체와 기체에 마련되어 기판을 가열하는 발열체를 가지고, 기판을 탑재하는 기판탑재대와,한쪽 단부가 상기 기판탑재대에 접합되고, 상기 처리용기 내에서 상기 기판탑재대를 지지하는 지지부재와,상기 지지부재를 통하여 연장되는 급전라인으로부터 상기 발열체에 급전하는 급전부를 가지고,파괴기점이 되기 쉬운 부위인, 상기 급전부 및 상기 지지부재 중 어느 한쪽 또는 모두가 접합되는 부위에 압축응력이 발생하는기판 처리 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 기판탑재기구의 상기 지지부재는 상기 기판탑재대의 중앙에 마련되는기판 처리 장치.
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- 세라믹부재의 제조과정에서, 파괴기점이 되기 쉬운 부위에 압축응력을 발생시키되,상기 압축응력은, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시키는세라믹부재의 제조 방법.
- 세라믹부재의 제조과정에서, 파괴기점이 되기 쉬운 부위에 압축응력을 발생시키되,상기 압축응력은, 세라믹부재의 주변 부분 또는 외주 부분에 링 형상을 하는 장력 발생 소자를 마련하여, 이것과 세라믹부재의 열팽창차에 의해 발생시키는세라믹부재의 제조 방법.
- 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 온도를 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판탑재기구.
- 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판탑재기구.
- 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 세라믹부재의 주변 부분 또는 외주 부분에 링 형상을 하는 장력 발생 소자를 마련하여, 이것과 세라믹부재의 열팽창차에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판탑재기구.
- 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 온도를 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 상기 파괴기점이 되기 쉬운 부위를 포함하는 부분과, 다른 부분에서 첨가물의 종류, 양, 및 조성 중 한 가지 이상을 바꿔 소결하는 것에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
- 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 압축응력은, 세라믹부재의 주변 부분 또는 외주 부분에 링 형상을 하는 장력 발생 소자를 마련하여, 이것과 세라믹부재의 열팽창차에 의해 발생시키는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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