KR101071441B1 - 탑재대 구조 및 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

세라믹제의 탑재대 본체(72)의 내부에 피급전도체부(94, 96)가 매설되어 있다. 탑재대 본체(72) 표면에 오목한 형태의 접속 구멍(112)이 형성되어 이 접속 구멍(112) 내부에 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자(110)가 노출되어 있다. 급전용 라인 부재의 선단에 마련된 급전용 커넥터부(114)가 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 접속 구멍 안으로 삽입된다. 응력 완화 부재(116)가 접속 단자와 급전용 커넥터부 사이에 개설된다. 응력 완화 부재와 접속 단자가 브레이징재(120)에 의해 접합된다. 응력 완화 부재는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속 또는 그 합금으로 되어 있다. 따라서 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서 금속 원소의 열확산 발생을 방지하고 접합 강도의 열화를 방지할 수 있다.

Description

탑재대 구조 및 처리 장치{TABLE STRUCTURE, AND PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에 열처리나 플라즈마 처리를 하는 처리 장치 및 이에 이용되는 탑재대 구조에 관한 것이다.
일반적으로 IC(집적 회로) 등의 반도체 장치를 제조하기 위해서는 반도체 웨이퍼 등의 피처리체에, 성막 처리, 에칭 처리, 열처리, 개질(改質) 처리 등의 각종 처리를, 플라즈마를 이용하거나 혹은 플라즈마를 이용하지 않고 반복적으로 실행하여 원하는 회로 장치 등을 제조한다. 예를 들면 반도체 웨이퍼 1장마다 열처리를 하는 낱장식 처리 장치는 진공배기가 가능하도록 이루어진 처리용기 내에 저항 가열 히터와 정전척을 내장한 탑재대 구조를 설치하고, 이 탑재대 구조 윗면에 반도체 웨이퍼를 탑재한 상태로 소정의 처리 가스를 흘려 보내어, 플라즈마를 이용하던가 혹은 이용하지 않고 소정의 프로세스 조건 하에서 웨이퍼에 각종 열처리를 하도록 되어 있다(일본 특허 공개 소하63-278322호 공보, 일본 특허 공개 평성07(1995)-078766호 공보, 일본 특허 공개 평성06-260430호 공보, 일본 특허 공개 2004-356624호 공보, 일본 특허 공개 평성10-209255호 공보 등을 참조).
열처리 시 반도체 웨이퍼는 고온에 노출되고, 또 처리용기 안에는 클리닝 가스나 에칭 가스 등과 같은 부식성 가스가 이용된다. 이러한 힘든 환경을 견디기 위해서 반도체 웨이퍼를 탑재한 상기 탑재대 구조에는 AlN(질화알루미늄)으로 대표되는 세라믹이 이용되는 경향이 있으며, 가열 히터부나 정전척은 세라믹 재질로 일체로 성형되어 내부에 매설된다.
여기서 종래 처리 장치 및 탑재대 구조의 일례를 설명한다. 도 14는 종래의 일반적인 플라즈마 처리 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 15는 탑재대 구조의 급전부를 나타내는 확대 단면도다. 도 14에서 도시하는 바와 같이 원통 형상으로 된 처리용기(2) 안에는 반도체 웨이퍼(W)를 상면에 탑재하기 위한 탑재대 구조(4)가 설치되어 있다. 처리용기(2)의 천정부에는 가스 도입 수단으로 샤워헤드(6)가 마련되고, 이 하면의 가스 분사 구멍(6a)에서 필요한 가스가 분사된다. 샤워헤드(6)에는 플라즈마 발생용, 예를 들면 13.56㎒의 고주파 전원(8)이 접속되어 있으며, 샤워헤드(6)를 상부 전극으로 기능하게 하도록 되어 있다.
처리용기(2)의 바닥부에는 배기구(10)가 마련되어 있으며, 처리용기(2) 내의 분위기를 배기할 수 있도록 되어 있다. 탑재대 구조(4)는 웨이퍼(W)를 탑재한 탑재대 본체(12)와 이 탑재대 본체(12)를 지지하기 위해 용기인 바닥부에 세운 지주(14)로 이루어진다. 이 탑재대 본체(12)는 예를 들면 내열성 및 내(耐)부식성이 있는 AlN 등과 같은 세라믹으로 되어 있고, 탑재대 본체(12)의 내부에는 고주파 전력이 공급되는 하부 전극(도시하지 않음)과 정전척의 척 전극이 되는 전극(l6)이 일체적으로 매설되어 있다. 지주(14) 안을 지나는 급전봉(18)의 끝(先端)이 전 극(16)에 접속되어 있고, 전원(20)을 통해 필요에 따라 전력을 공급할 수 있도록 되어 있다.
전극(16)에 대한 급전봉(l8) 상단 접속 구조는 도 14 안의 A부의 확대도인 도 15에 표시되고 있다(일본 특허 공개 평성10-209255호 공보도 참조). 탑재대 본체(12) 내의 전극(16)은 예를 들면 Mo(몰리브덴), W(텅스텐) 또는 이들 합금으로 되고, 전극(16)에 Mo 혹은 그 합금으로 된 접속 단자(22)가 미리 접속되어 있다. 탑재대 본체(12)의 하면에는 오목한 형상의 접속 구멍(24)이 형성되고 있어, 접속 구멍(24)의 안쪽에서부터 접속 구멍(24) 내로 접속 단자(22)가 노출되고 있다. 접속 구멍(24) 내에 급전봉(18) 끝(선단)인 급전용 커넥터부(26)가 삽입되어 있다. 급전용 커넥터부(26)와 Mo를 포함한 접속 단자(22) 사이에, 열팽창 차에 의한 응력을 흡수할 목적으로 Co(코발트) 및/또는 Ni(니켈)을 포함한 합금, 예를 들면 Co-Fe-Ni합금인 코바르(등록상표)로 된 응력 완화 부재(28)를 사이에 끼게 하였다. 접속 단자(22)와 응력 완화 부재(28) 사이 및 이 응력 완화 부재(28)와 급전용 커넥터부(26) 사이를, 각각 예를 들면 Ni 합금 브레이징재(30, 32)에 의해 접합되어 있다.
접합 시에는 상기 구조 전체를 고온의 화로 안에 넣어 고온에서 소성(燒成)한다. 급전봉(18) 및 급전용 커넥터부(26)는 Ni(니켈) 또는 그 합금으로 되어 있다. 급전봉(18)의 선단 부분에 단차가 생겨서 축경부(縮徑部)가 형성되고, 이 축경부가 급전용 커넥터부(26)가 된다. 급전용 커넥터부(26) 및 응력 완화 부재(28)의 외주에는 예를 들면 Ni로 된 통 형상의 가이드 부재(34)가 마련되어 있다.
그런데 상기의 탑재대 구조를 고온, 예를 들면 500℃ 이상에서 반복해서 사용하면 응력 완화 부재(28) 속에 포함되어 있는 금속, 예를 들면 Fe, Ni, Co 등이 Mo를 함유하는 접속 단자(22) 측으로 열 확산되어 Mo와 결합하고, 접속 단자(22)와 브레이징재(30)의 접합면 근방에 취성의 금속간 화합물이 형성되는 현상이 발생한다. 이 취성의 금속간 화합물 부분에서 박리가 발생하여 급전용 커넥터부(26)가 접속 단자(22)에서 빠져버리는 문제가 있다.
이 확산 현상은 특히 Co원자 및 Ni 원자에 현저하게 나타낸다. 도 16은 도 15 중의 B부분의 전자현미경 사진을 도식적으로 나타내고 있다. 여기에 도시된 바와 같이 응력 완화 부재(28) 중의 Co가 브레이징재(30) 내로 열 확산되고, 특히 Mo를 함유하는 접속 단자(22) 내의 브레이징재와의 계면 부분에 다량의 Co원소(36)가 집적된 상황을 이해할 수 있다. 또한 응력 완화 부재(28) 및 브레이징재(30) 중의 Ni도 열확산되어 접속 단자(22) 내의 브레이징재와의 경계 부분에 집적해 있는 것이 분석에 의해 확인되었다. 상기의 연하게 되는 현상은 접속 단자(22)의 재료가 Mo에서 W(텅스텐)로 대신해도 마찬가지로 발생될 것으로 여겨지며, 이 해소가 필요하다.
본 발명은 위와 같은 문제점에 착안하여 이것을 유효하게 해결하도록 창안된 것이다. 본 발명의 목적은 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서 금속 원소의 열확산 발생을 방지하고 접합 강도의 저하를 방지할 수 있는 탑재대 구조 및 이를 이용한 처리 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 제 1의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부(被給電導體部)가 매설되고 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와, 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해 선단(先端)이 상기 접속 구멍 안에 삽입되는 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재(部材)와, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 끼어서 응력을 완화하기 위한 전도성 재료로 된 응력 완화 부재와 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서, 상기 응력 완화 부재는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속재료 또는 그 합금으로 되어 있으며, 상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자가 브레이징재에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 의하면 상기 응력 완화 부재와 접속 단자를 브레이징재에 의해 접합할 때에 응력 완화 부재를 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속재료 또는 그 합금에 의해 형성했기 때문에, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에 있어서 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산의 발생을 억제하고, 확산에 따라 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
바람직한 한 실시형태에서 상기 응력 완화 부재는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 인바(invar)형 합금, 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 엘린바(elinvar)형 합금, Fe-Pd 합금, Zr-Nb-Fe합금, Cr-Fe-Sn합금, Fe-B비정질합금으로 이루어진 군(郡)에서 선택된 1개 이상의 재료로 되어 있다.
또한 본 발명의 제 2의 관점에 의하면，세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입된 급전용 커넥터부를 갖춘 급전용 라인 부재와, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 개재되어 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재와, 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서, 상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자의 마주하는 면 안의 적어도 어느 한 쪽 면에는 경계(barrier)층이 마련되어 있으며 이와 함께 상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자가 브레이징재에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이에 따르면 응력 완화 부재와 접속 단자를 브레이징재로 접합할 때, 응력 완화 부재와 접속 단자가 마주하는 면 안의 적어도 어느 한 쪽 면에 경계층을 마련했기 때문에 이 경계층에 의해 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산 발생을 억제하고 확산에 의해 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
바람직한 한 실시형태에서 상기 응력 완화 부재의 전체 표면 및/또는 상기 접속 단자의 전체 표면에는 각각 경계층이 설치되어 있다. 바람직하게는 상기 경계층은 Re, 백금족 금속, 금속질화물, 금속규화물로 이루어진 군에서 선택되는 한 개 이상의 재료로 되어 있다. 상기 브레이징재에는 니켈이 포함되어 있지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 제 3의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와, 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입된 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 개재되어 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재와, 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주가 있는 탑재대 구조에서, 상기 접속 단자는 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되어 있으며, 상기 접속 단자와 상기 응력 완화 부재가 브레이징재에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 따르면 도전성(導電性) 및 내산화성이 있고 코발트 및 니켈이 열확산에 의해 용해되지 않는 금속간 화합물에 의해 접속 단자를 형성했기 때문에, 접속 단자와 응력 완화 부재가 브레이징재에 의해 접합되어 있어도, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산의 발생을 억제하고 확산에 따라 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
바람직한 한 실시형태에서, 상기 금속간 화합물은 MoSi2 또는 Maxthal(등록상표)로 되어 있다. 바람직한 한 실시형태에서 상기 급전용 커넥터부와 상기 응력 완화 부재의 외주는 통 형상의 가이드 부재로 둘러싸여져 있다.
본 발명의 제 4의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되고 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와, 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입된 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와, 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서 상기 접속 단자의 상기 급전용 커넥터부와 마주 하는 면에 코발트 및 니켈의 확산을 저지하는 경계층을 마련하는 동시에, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부를 브레이징재에 의해 접합한 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 의하면 응력 완화 부재와 접속 단자를 브레이징재로 접합할 때, 접속 단자의 상기 급전용 커넥터부와 마주하는 면에 코발트 및 니켈의 확산을 저지하는 경계층을 마련하고 있기 때문에, 이 경계층에 의해 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산의 발생을 억제하고, 확산에 의해 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다. 또 이 경우에 바람직하게는 접속 단자와 급전용 커넥터부 사이에 응력 완화 부재는 개재시키지 않는다.
본 발명의 제 5의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되고 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와, 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입된 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와, 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 소정의 가압력에 의해 기계적으로 접촉된 상태가 되도록 구성한 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 의하면 접속 단자와 급전용 커넥터부를 소정의 가압력으로 기계적으로 접촉된 상태가 되도록 구성했기 때문에, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서 금속 원소 코발트 및 니켈의 열확산이 억제되고, 또한 가령 열확산이 발생했다고 해도 기계적 누르는 압력에 의해 기계적으로 접촉되어 있는 접속 단자와 급전용 커넥터부의 도통(導通)은 확보된다.
본 발명의 제 6의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와, 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입되는 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와, 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되어 있고, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 브레이징에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 의하면 접속 단자와 급전용 커넥터부는 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되어 있고, 접속 단자와 급전용 커넥터부를 브레이징으로 접합했기 때문에, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산 발생을 억제하고 확산에 의해 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 제 7의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입되는 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 갖춘 탑재대 구조에서 상기 접속 단자는 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되어 있고, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 브레이징재에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조가 제공된다.
이것에 의하면 접속 단자와 급전용 커넥터부는 브레이징재에 의해 접합할 때, 접속 단자를 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 형성했기 때문에, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산 발생을 억제하고, 확산에 의해 발생하는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
바람직하게는 상기 금속간화합물은 MoSi2 또는 Maxthal(등록상표)로 되어 있다.
본 발명의 제 8의 관점에 의하면, 세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체의 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체의 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 접속 단자가 상기 접속 구멍 안에 노출되어 있는 탑재대 본체와 상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 안에 삽입되는 급전용 커넥터부가 있는 급전용 라인 부재와 상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 가지는 탑재대 구조에서, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 모두 고융점금속으로 되고, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부가 브레이징재에 의해 접합되어 있는 것이 특징인 탑재대 구조다.
이것에 의하면 접속 단자와 급전용 커넥터부는 모두 고융점금속으로 되어 있고, 접속 단자와 급전용 커넥터부를 브레이징재에 의해 접합했으므로, 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접합부에서의 금속 원소의 열확산 발생을 방지하고, 접합 강도의 열화를 방지할 수 있다.
바람직한 한 가지 실시형태로 상기 급전용 커넥터부와 상기 급전용 라인 부재는 나사결합되어 있다. 이 경우에 상기 브레이징재는 Au로 된 Au 브레이징재 및 Ag와 Ti로 된 Ag-Ti 브레이징재로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 브레이징재가 바람직하다.
이 경우에 상기 고융점금속은 몰리브덴(Mo), 몰리브덴합금(Mo 합금), 텅스텐(W) 및 텅스텐 합금(W합금)으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 재료가 바람직하다.
일 실시형태에서 상기 피급전도체부는 발열체인 가열 히터부다. 다른 실시형태에서 상기 피급전도체부는 정전척의 척 전극이다. 또한 다른 실시형태에서 상기 피급전도체부는 고주파 전력의 전력을 공급받는 하부 전극이다.
상기 브레이징재에 의해 접합되는 각 부재의 표면에는 상기 브레이징재와 같은 재료의 금속막이 미리 형성되어 있는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 의하면 피처리체에 처리하기 위한 처리 장치에서, 배기가 가능하게 이루어진 처리용기와 피처리체를 탑재하기 위해서 상기 처리용기 내에 마련된 상기 제 1∼제 8의 관점 중 어느 한 쪽에 의한 탑재대 구조와 상기 처리용기 내로 가스를 도입하는 가스 도입 수단을 구비한 것이 특징인 처리 장치가 제공된다. 일 실시형태로 상기 탑재대 구조 내에는 불활성가스가 공급된다.
도 1은 본 발명과 관련된 처리 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 처리 장치에 이용되는 본 발명과 관련된 탑재대 구조를 나타내는 부분단면도이다.
도 3은 탑재대 구조의 제 1 실시형태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 4는 탑재대 구조의 분해 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에 관련된 탑재대 구조의 제 2 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 6은 탑재대 구조의 제 2 실시형태에서의 응력 완화 부재와 접속 단자의 변형 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 탑재대 구조의 제 3 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 탑재대 구조의 제 4 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 9는 발명에 따른 탑재대 구조의 제 5 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 탑재대 구조의 제 6 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 11은 본 발명에 따른 탑재대 구조의 제 7 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명에 관련된 탑재대 구조의 제 8 실시형태를 나타내는 주요부의 확대 단면도이다.
도 13은 제 8 실시형태의 탑재대 구조의 분해 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
도 14는 종래의 일반적인 플라즈마를 이용한 처리 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 15는 탑재대 구조의 급전부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 16은 도 15 중의 B부의 전자현미경 사진을 도식적으로 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명에 관한 탑재대 구조 및 처리 장치의 적합한 실시형태를 첨부 도면에 근거하여 상술한다. 도 1은 본 발명에 관한 처리 장치를 나타내는 구성도, 도 2는 처리 장치에 이용되는 본 발명에 관한 탑재대 구조를 나타내는 부분단면도, 도 3은 탑재대 구조의 제 1 실시형태를 나타내는 부분 확대 단면도, 도 4는 탑재대 구조의 분해 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
<제 1 실시형태>
여기에서는 본 발명에 의한 처리 장치로서 평행 평판형 플라즈마 처리 장치를 예로 들어서 설명한다. 도 1에서 도시한 바와 같이 평행 평판형 플라즈마 처리 장치(40)는 예를 들어 알루미늄 합금 등에 의해 통 형상으로 성형된 처리용기(42)를 가지고 있다. 이 처리용기(42)의 바닥 중앙부는 아래쪽으로 볼록하게 패여 배기공간(44)을 형성하고 있다. 배기공간(44)은 바닥이 있는 원통체(46)에 의해 구획되어 있다. 바닥이 있는 원통체(46)의 바닥부는 처리용기(42)의 바닥부의 일부를 이룬다. 바닥이 있는 원통체(46)의 측부에는 배기구(48)가 마련되어 있으며, 이 배기구(48)에는 도시하지 않는 압력조정밸브나 진공 펌프 등이 도중에 개설된 배기관(50)이 접속되어 있어서, 상기 처리용기(42) 안을 원하는 압력으로 진공 배기할 수 있게 되어 있다.
처리용기(42)의 측벽에는 피처리체인 반도체 웨이퍼(W)를 반출입하는 반출 입구(52)가 형성되어 있으며 그와 동시에 이 반출 입구(52)에는 웨이퍼(W)의 반출입시에 열리는 게이트밸브(54)가 설치되어 있다.
처리용기(42)의 천장은 열리고 이 개구부에는 절연부재(56)를 거쳐 가스 도입 수단으로서 샤워헤드(58)가 마련된다. 샤워헤드(58)와 절연부재(56) 사이에는 처리용기(42) 내의 기밀성을 유지하기 위해서 예를 들면 O링 등으로 된 실(seal) 부재(60)가 개설(介設)되어 있다. 샤워헤드(58) 상부에는 가스 도입구(62)가 설치되어 있다. 샤워헤드(58) 하면의 가스 분사면에는 여러 가스 분사 구멍(64)이 마련되어 있어서, 필요한 처리 가스를 처리 공간(S)을 향해 분사하도록 되고 있다. 도시 예에서는 샤워헤드(58) 안에는 하나의 공간으로 되어 있지만, 내부공간이 여러 개의 공간으로 구획되어서 다른 가스를 샤워헤드(58) 안에서 혼합시키지 않고 따로따로 처리 공간(S)에 공급하는 형식의 샤워헤드도 있다.
샤워헤드(58)는 플라즈마 발생용 상부 전극으로서의 기능을 가지고 있다. 구체적으로 이 샤워헤드(58)에는 매칭 회로(66)를 거쳐 플라즈마 발생용 고주파 전원(68)이 접속되어 있다. 이 고주파 전원(68)의 주파수는 예를 들어 13.56㎒지만, 이 주파수에만 한정되지 않는다. 처리용기(42) 내에는 반도체 웨이퍼(W)를 탑재하기 위해 본 발명과 연관된 탑재대 구조(70)가 설치되어 있다. 이 탑재대 구조(70)는 그 상면인 탑재면에 웨이퍼(W)를 직접 탑재하는 대략적인 원판 형상으로 형성된 탑재대 본체(72)와 이 탑재대 본체(72)를 지지하기 위해서 용기 바닥부에서 세워진 원통형 지주(71)에 의해 주로 구성되어 있다.
탑재대 본체(72)의 아래쪽으로는 웨이퍼(W)의 반출입시에 이것을 아래에서 들어 올려서 지지하는 승강 핀 기구(74)가 마련되어 있다. 이 승강 핀 기구(74)는 탑재대 본체(72)의 둘레를 따라 같은 간격으로 배치된, 예를 들어 3개(도시 예에서는 2개만 기입함)의 승강 핀(76)이 있어서 각 승강 핀(76)의 하단부는 예를 들면 원호 형상의 핀 베이스 판(78)에 의해 지지되어 있다. 이 핀 베이스 판(78)은 처리용기(42)의 바닥부를 관통하여 액추에이터(82)에 의해 상하 움직임이 가능하도록 이루어진 승강 로드(80)에 연결되어 있다. 승강 로드(80)의 처리용기(42) 바닥부의 관통부에는 처리용기(42) 내의 기밀성을 유지하면서 승강 로드(80)의 상하 움직임을 허용하는 늘이고 줄일 수 있는 벨로우즈(84)가 마련된다.
탑재대 본체(72)는 각 승강 핀(76)에 대응시켜 핀 삽입 구멍(86)이 마련되어 있으며, 승강 로드(80)를 상하로 움직이게 함으로써 핀 삽입 구멍(86) 내를 삽입하여 통과된 승강 핀(76)이 탑재면 위로 나와 웨이퍼(W)를 밀어 올려 들어 올리거나 내리거나 할 수 있도록 되어 있다. 탑재대 본체(72)의 전체 및 지주(71) 전체는 금속 오염이 없고 또한 내열성에 우수한 재료, 예를 들면 세라믹으로 형성되어 있다. 지주(71)의 하단부는 처리용기(42) 내의 기밀성을 유지하기 위해서 O링 등의 실(seal) 부재(88)를 거쳐서, 처리용기(42) 바닥부에 형성한 개구(90) 주변 부분에 도시하지 않은 볼트 등으로 연결되어 있다. 상기 세라믹으로는 질화알루미늄(AlN), 산화알루미늄(Al2O3), 탄화규소(SiC), 석영(SiO2) 등을 이용할 수 있다.
탑재대 본체(72)에는 도 2에도 도시한 바와 같이 제 1 피급전도체부로서 정전척의 척 전극(94)과, 제 2의 피급전도체부로서 발열체인 가열 히터부(96)가 각각 매설되어 있다. 척 전극(94)은 탑재면 바로 아래 근방에 마련되어 웨이퍼(W)를 정전기 힘에 의해 흡착 유지한다. 척 전극(94)의 아래쪽에는 가열 히터부(96)가 마련되어 웨이퍼(W)를 가열하도록 되어 있다.
예시된 실시형태로는 척 전극(94)은 플라즈마 생성 시 바이어스 전압이 공급되는 하부 전극으로서의 기능도 있다. 척 전극(94) 및 가열 히터부(96)는 W, Mo, V, Cr, Mn, Nb, Ta 등의 고융점 금속, 상기 고융점 금속의 화합물, 또는 상기 고융점 금속을 포함하는 합금으로 되어 있다. 여기에서 척 전극(94) 및 가열 히터부(96)는 주로 Mo, W, 또는 Mo 및 W 중에서 적어도 한 가지를 포함한 합금에 의해 형성되어 있다.
척 전극(94)에는 급전용 라인 부재(98)가 접속되어 있다. 가열 히터부(96)에는 급전용 라인 부재(l00, 102)가 접속되어 있다. 각 급전용 라인 부재(98, 100, 102)는 처리용기(42)의 내부공간에서 기밀하게 격리된 원통형 지주(71)의 내부공간에 삽입 통과되어서 용기 바닥부의 개구(90)를 통해 아래쪽으로 연장된다. 척 전극(94)용 급전용 라인 부재(98)에는 척용 직류 전원(104)과 바이어스용 고주파 전원(106)이 접속되어 있다. 가열 히터부(96)용 급전용 라인 부재(100, 102)에는 히터 전원(108)이 접속되어 있다. 또 예시된 실시형태에서 가열 히터부(96)는 탑재대 본체(72)를 균등하게 가열하도록 구성되어 있지만(1존 가열), 예를 들어 탑재대 본체(72)의 동심원 형상으로 여러 가열 존을 마련해서 각 가열 존을 여러 가열 히터부에 의해 개별적으로 가열해도 좋다. 이 경우에 각 가열 히터부에 대응하여 급전용 라인 부재(100), 102)가 마련된다. 또한 필요에 따라서 급전용 라인 부재(98)를 직접 그라운드에 접속하도록 해도 좋다.
척 전극(94) 및 가열 히터부(96)와 대응하는 급전용 라인 부재(98∼102)의 상단부와의 접속 구조는 모두 동일하다. 여기에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 가열 히터부(96)와 급전용 라인 부재(102)의 접속 구조를 대표로 설명한다.
도 3 및 도 4에도 도시한 바와 같이 가열 히터부(96)는 미리 접속 단자(110)가 접속된 상태로 탑재대 본체(72)에 매설되어 있다. 탑재대 본체(72)의 하면에는 오목한 부분 즉 접속 구멍(1l2)이 형성되어 있다. 접속 구멍(112) 속(구멍의 상면)에서 접속 단자(110)의 선단부(하단부)가 접속 구멍(1l2)의 내부공간에 노출되어 있다. 접속 단자(110)는 W, Mo, Nb, Ta 등의 고융점 금속, 또는 상기 고융점 금속 베이스의 합금, 또한 상기 고융점 금속을 포함하는 금속간 화합물(예를 들어 MoSi2, Ti5Si3, NiAl, TiAl3, NbAl3, ZrAl3, Mo3Al3, Nb3Al)에 의해 형성할 수 있다. 여기에서 접속 단자(110)는 주로 Mo 또는 W를 포함하는 재료로 형성되어 있다.
예시된 실시형태에서 급전용 라인 부재(102)는 그 전체가 막대 형상인 급전봉으로 형성되어 있다. 급전용 라인 부재(102)의 상부에 단부(段部)가 마련되어 해당 단부에서 위쪽에 축경부가 형성되고, 이 축경부가 급전용 커넥터부(114)가 된다. 또 축경부를 마련하지 않고 급전용 라인 부재(102)의 상단부를 급전용 커넥터부로 해도 된다. 급전용 라인 부재(102)는 예를 들면 Ni로 형성되어 있다. 급전용 커넥터부(114)와 접속 단자(110) 사이에는 이들의 간의 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재(116)가 개재되어 있다. 응력 완화 부재(116)와 급전용 커넥터부(114)의 외주 측에는 예를 들면 Ti로 된 원통형 가이드 부재(118)가 장착되어 있다. 접속 단자(110)와 응력 완화 부재(116) 및 가이드 부재(118)의 한 쪽 끝과의 사이는 예를 들면 Ni를 포함하지 않고, 또 Pd, Ag, Ti 중에서 적어도 한 가지를 포함하는 브레이징재(120)에 의해 접합되어 있다. 응력 완화 부재(116)와 급전용 커넥터부(114)의 사이는 예를 들면 Ni를 포함하지 않고, 또 Pd, Ag, Ti 중에서 적어도 한 가지를 포함하는 브레이징재(l22)에 의해 접합되어 있다. 가이드 부재(118)의 다른 끝과 급전용 라인 부재(102)의 사이는 예를 들어 Ni를 포함하지 않고, 또 Pd, Ag, Ti 중에서 적어도 한 가지를 포함하는 브레이징재(124)에 의해 접합되어 있다.
응력 완화 부재(116)는 코발트(Co) 및 니켈(Ni)을 포함하지 않는, 저열팽창 재료인 금속 또는 그 합금으로 된다. 구체적으로는 응력 완화 부재(116)로서 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 인바형 합금, 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 엘린바형 합금, Fe-Pd합금, Zr-Nb-Fe합금, Cr-Fe-Sn합금, Fe-B비정질합금으로 이루어진 군에서 선택되는 한 가지 이상의 재료를 이용할 수 있다. 또 인바형 합금으로는 Fe-46Pd합금이나 Fe-17at%B합금을 이용할 수 있다. 이처럼 응력 완화 부재(116)의 재료는 Mo와의 사이에서 취성의 화합물을 생성하는 코발트 및 니켈을 포함하지 않도록 하고, Mo을 주된 구성 재료로 하는 접속 단자(110)에 있어서, 종래의 탑재대 구조에서 발생하였던 코발트 및 니켈의 확산이 발생하는 것을 저지하도록 되어 있다.
도 4에 도시한 바와 같이 급전용 라인 부재(102)의 선단부인 급전용 커넥터부(114)에 응력 완화 부재(116), 브레이징재(120, 122, l24) 및 이 부재의 장착을 가이드하는 가이드 부재(118) 등을 임시로 장착하고, 이 임시 조립체를 상기 접속 구멍(112) 내에 삽입하여 그 상태에서 가열해서 브레이징재로 붙인다. 이에 의해 급전용 라인 부재(102)가 세라믹제의 탑재대 본체(72)와 접속된다. 또한 앞에서 서술한 바와 같이 각 급전용 라인 부재(98, 100, 102)의 접속 구조는 동일하다. 그리고 도 1에 도시한 바와 같이 원통형 지주(71) 내에는 불활성 가스 공급부(128)에 의해 N2 등의 불활성 가스(Ar 등의 희귀 가스도 포함)가 도입되어, 상기 각 금속 표면의 산화를 막도록 되어 있다.
다음으로 이상과 같이 구성된 플라즈마 처리 장치(40)의 작동에 대해서 설명한다. 우선 미처리 반도체 웨이퍼(W)가 도시하지 않는 반송 암에 유지되고 열린 상태인 게이트밸브(54), 반출 입구(52)를 거쳐서 처리용기(42) 내에 반입된다. 웨이퍼(W)가 상승된 승강 핀(76)에 전해진 뒤에 승강 핀(76)을 하강시킴으로써, 웨이퍼(W)가 탑재대 구조(70)의 탑재대 본체(72)의 상면에 탑재된다.
다음으로 샤워헤드(58)에 각종 처리 가스로서, 예를 들어 성막 가스를, 각각 유량을 제어하며 공급하고, 이 가스를 가스 분사 구멍(64)에서 내뿜어서 분사하여 처리 공간(S)에 도입한다. 그리고 도시하지 않지만 배기관(50)에 마련한 진공 펌프를 계속 구동함으로써, 처리용기(42) 내 및 배기 공간(44) 공기를 진공배기하고, 그리고 압력조정밸브의 밸브 개방도를 조정해서 처리 공간(S)의 공기를 소정의 프 로세스 압력으로 유지한다. 이 때 웨이퍼(W)의 온도는 소정의 프로세스 온도로 유지된다. 즉 탑재대 본체(72)의 가열 히터부(96)에 히터 전원(108)에서 급전용 라인 부재(l00, 102)를 거쳐서 전력을 공급함으로써 가열 히터부(96)를 가열하고, 이에 따라 탑재대 본체(72) 전체가 가열된다.
이 결과 탑재대 본체(72) 위에 탑재한 웨이퍼(W)가 가열된다. 이 때 탑재대 본체(72)에 마련한 도시하지 않는 열전대로 웨이퍼 온도를 측정하고 이 측정치에 기초하여 온도가 제어된다. 또한 이와 동시에 플라즈마를 처리하기 위해 고주파 전원(68)을 구동함으로써, 상부 전극인 샤워헤드(58)와 하부 전극인 탑재대 본체(72) 사이에 고주파를 공급하여 처리 공간(S)에 플라즈마를 생성한다. 그와 동시에 정전척을 형성하는 척 전극(94)에 전압을 공급하고 정전기 힘에 의해 웨이퍼(W)를 흡착한다. 그리고 이 상태에서 소정의 플라즈마 처리를 실행한다. 또한 이 때 탑재대 본체(72)의 척용 전극(94)에 바이어스용 고주파 전원(106)에서 고주파를 공급함으로써, 플라즈마 이온을 주입할 수 있다.
이러한 웨이퍼(W) 처리를 반복해서 실행하면, 할 때마다 탑재대 본체(72)는 고온에 노출되고 이 온도는 처리의 형태에 따라 다르지만 700℃정도까지 상승하는 경우가 있다. 이러한 고온에 노출되면 각 부재를 구성하는 재료 중의 각 금속 원소가 그 확산 계수에 따라 열확산을 발생하는 가능성이 있다. 종래의 탑재대 구조에서는 도 15 및 도 16을 참조해서 설명한 바와 같이, 응력 완화 부재(28) 중에 포함되는 코발트 및 니켈, 또는 브레이징재에 포함된 니켈이 확산되어서 접속 단자(22) 측에 이르러 여기에서 취성의 금속간 화합물을 형성하고, 이 금속간 화합물과 코발트 및 니켈이 확산되지 않은 영역과의 경계 부분에서 박리 등의 문제가 생길 우려가 있었다.
그러나 본 발명의 제 1 실시형태의 경우에는 응력 완화 부재(116)가 코발트 및 니켈을 포함하지 않은, 즉 이 응력 완화 부재(116)는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속 또는 그 합금으로 되어 있다. 이 때문에 상술한 것과 같은 확산 코발트 및 확산 니켈에 의한 취성의 금속간 화합물이 형성되지 않는다. 또한 브레이징재가 니켈을 포함하고 있지 않기 때문에 니켈의 확산에 의한 취성의 금속간 화합물도 형성되지 않는다. 이 결과 상기 급전용 라인 부재(102)가 접속 단자(110)에서 벗겨져서 빠지는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 유리한 효과는 동일한 접속 구조의 각 급전용 라인 부재(98, 100, 102)에서 마찬가지로 얻을 수 있다 .
이와 같이 응력 완화 부재(116)는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속 또는 그 합금으로 되어 있고, 응력 완화 부재(116)와 접속 단자(110)가 니켈을 포함하지 않는 브레이징재에 의해 접합되도록 구성하였기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산에 의한 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 2 실시형태에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명에 관한 탑재대 구조의 제 2 실시형태의 주요부의 확대 단면도, 도 6은 탑재대 구조의 제 2 실시형태에서의 응력 완화 부재와 접속 단자의 변형 예를 도시한 도면이다. 또한 도 5 및 도 6에서 도 2 내지 도 4에 나타내는 부분과 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 앞의 제 1 실시형태의 경우에는 응력 완화 부재(l16)의 재료 중에서 코발트 및 니켈을 배제하였지만, 이 제 2 실시형태에서는 코발트 및 니켈의 확산을 저지하는 경계층을 마련하도록 하고 있다.
구체적으로는 도 5에 도시한 바와 같이 상기 응력 완화 부재(116)와 접속 단자(110)가 마주하는 면에 코발트 및 니켈의 확산 방지용 경계층(130, 132)을 설치하여, 응력 완화 부재(l16) 측에서 코발트 및 니켈의 확산을 방지하도록 되어 있다. 그리고 응력 완화 부재(116)와 접속 단자(110)가 Ni, Pd, Ag, Ti 중에서 적어도 한 가지를 포함하는 브레이징재(120)로 접합되어 있다.
이 경우에 상기 설명을 통해 명백하게, 응력 완화 부재(116)로서는 제 1 실시형태에서 설명한 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 응력 완화 부재를 이용해도 되고, 도 16의 종래 구조에서 설명한 것과 같은 코발트 및/또는 니켈을 포함하는 응력 완화 부재를 이용해도 좋다.
경계층(130, l32)으로는 Re, 백금족 금속, 금속 질화물, 금속규화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 재료를 이용할 수 있다. 구체적으로는 Re(레늄) 이외에 백금족 금속으로서 예를 들면 Ru(루테늄), Ir(이리듐), Pt(백금) 등을 이용할 수 있고, 금속 질화물로서는 TiN, TaN 등을 이용할 수 있으며, 금속규화물로는 MoSi2 등을 이용할 수 있다. 특히 접속 단자(1l0)가 Mo를 많이 포함하고 있을 경우에는, 경계층(130, 132)으로 Re, Pt, 또는 Re 혹은 Pt를 주성분으로 하는 합금을 이용하는 것이 바람직하다. 접속 단자(110)가 W를 많이 포함하고 있는 경우에는 경계층(130, 132)으로는 Re, Ru, Ir, Pt, 또는 Re, Ru, Ir 및 Pt 중에서 선택된 둘 이상의 금속의 합금(예를 들면 Re-Ru합금, Re-Ir합금, Re-Pt합금, Ru-Ir합금, Ru-Pt합금, Ir-Pt합금, Re-Ru-Ir합금, Re-Ru-Pt합금, Re-Ir-Pt합금, Ru-Ir-Pt합금, Re-Ru-Ir-Pt합금)을 이용하는 것이 바람직하다.
이 경우에 도 6에 도시한 바와 같이 접속 단자(110) 및/또는 응력 완화 부재(116)의 전체 표면을 경계층(132, 130)으로 덮어도 되며, 이 경우에는 더욱 효과적으로 코발트 및 니켈의 확산에 의한 취성의 금속간 화합물의 발생을 방지할 수 있다.
이처럼 응력 완화 부재(116)와 접속 단자(110)가 마주하는 면에는 경계층(130, 132)을 설치하고, 또한 응력 완화 부재(116)와 접속 단자(110)를 브레이징재(120)로 접합했기 때문에, 경계층(130, 132)에 의해 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산에 따르는 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다. 예시된 실시형태에서는 응력 완화 부재(116) 및 접속 단자(110)의 양쪽 마주하는 면에 각각 경계층(130, 132)을 설치하였지만, 경계층(132)만을 설치해도 된다. 이 경우에 브레이징재(120)는 Ni를 포함하지 않도록 한다.
<제 3 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명과 관련된 탑재대 구조의 제 3 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다. 또한 도 7에서는 도 2 내지 도 6에 나타내는 부분과 동일한 구성 부분은 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 앞의 제 1 실시형태의 경우에는 응력 완화 부재(l16)의 재료 중에서 코발트 및 니켈을 배제했지만, 이 제 3 실시형태에서는 접속 단자(1l0)의 재료로서 코발트 및 니켈이 열확산하여 용해되지 않는 재료를 이용하고 있다.
구체적으로는 도 7에 도시한 바와 같이 접속 단자(l10)의 재료로 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물을 이용하고 있다. 접속 단자(110)와 응력 완화 부재(116)가 브레이징재(120)를 거쳐서 접합되어 있다. 여기에서 접속 단자(110)를 형성하는 금속간 화합물로는 MoSi2 또는 Maxthal(등록상표) 등을 이용할 수 있다. 상기 Maxthal로서 구체적으로는 Maxthal(312, 211)을 이용할 수 있다.
이 경우에 상기 설명을 통해 명백하게, 상기 응력 완화 부재(1l6)로서는 제 1 실시형태에서 설명한 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 응력 완화 부재를 이용해도 되고, 도 16의 종래 구조에서 설명한 것과 같은 코발트 및/또는 니켈을 포함한 응력 완화 부재를 이용해도 좋다.
이와 같이 접속 단자(110)를 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 형성하고, 접속 단자(110)와 응력 완화 부재(116)를 Ni, Pd, Ag, Ti 중 적어도 한 가지를 포함한 브레이징재(120)에 의해 접합했기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산에 의한 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다. 또한 상기 각 제 1∼제 3 실시형태에 있어서 가이드 부재(118)를 생략하는 것도 가능하다.
<제 4 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 4 실시형태에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명에 관한 탑재대 구조의 제 4 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다. 또한 도 8에서 도 2 내지 도 7에 나타나는 부분과 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 앞의 제 1∼제 3 실시형태의 경우에는 응력 완화 부재(116)를 설치했지만, 여기에서는 이 응력 완화 부재(116)를 설치하지 않고, 접속 단자(1l0)와 급전용 커넥터부(114)를 직접 접속하고 있다. 또한 이 제 4 실시형태에서는 접속 단자(110)의 급전용 커넥터부(1l4)와 마주 하는 면에 코발트 및 니켈의 확산을 저지하는 경계층을 마련하였다.
구체적으로는 도 8에 도시한 바와 같이 앞의 실시형태에서 이용하였던 응력 완화 부재(116)를 설치하지 않고, 예를 들면 Mo를 함유하는 접속 단자(110)와 Ni를 함유하는 급전용 커넥터부(114)를 직접 접속하고 있다. 접속 단자(ll0)의 급전용 커넥터부(1l4)와 마주하는 면에 코발트 및 니켈의 확산 방지용 경계층(132)을 마련하고, 급전용 커넥터부(114) 및 브레이징재(l36)에서 코발트 및 니켈의 접속 단자(110) 내로 확산되는 것을 저지하고 있다. 여기에서 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)는 예를 들어 Ni, Pd, Ag, Ti 중에서 적어도 한 가지를 포함하는 브레이징재(136)에 의해 접합되어 있다. 또한 여기에서도 가이드 부재(1l8)(도 3 참조)는 설치하지 않았다. 이 경우에는 접속 단자(110)의 재료로서는 도 3에 나타나는 제 1 실시형태에서 설명한 것과 같은 Mo를 포함하는 재료여도 되고, 혹은 도 7에 나타내는 제 3 실시형태에서 설명한 금속간 화합물을 이용해도 된다. 이 실시형태의 경우에는 코발트 및/또는 니켈을 포함하는 응력 완화 부재(116)를 마련하지 않았기 때문에, 코발트 및/또는 니켈의 열확산에 기인하는 문제점을 없앨 수 있다. 여기에서 경계층(132)으로는 제 2 실시형태와 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다.
이와 같이 접속 단자(110)의 급전용 커넥터부(114)와 마주하는 면에 경계층(132)이 마련됨과 함께, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 브레이징재(136)에 의해 접합했기 때문에, 경계층(132)에 의해 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산에 의한 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
<제 5 실시형태>
상기의 제 4 실시형태의 구조에서 브레이징재(136)를 생략하고, 도 9에 나타내는 제 5 실시형태와 관련된 확대도처럼, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 직접 기계적으로 접촉시킨 상태로 해도 된다. 이 경우에는 막대 형상의 급전용 라인 부재(102)에 대하여 코일 스프링, 판 스프링, 벌류트 스프링 등으로 된 탄성 부재(138)에 의해 누르는 압력을 부여하여, 급전용 라인 부재(102)와 접속 단자(110)의 전기적 접속을 안정적으로 확보한다.
이 경우에도 상기 제 4 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 발휘할 수 있으며, 예를 들면 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서 금속 원소의 열확산이 발생하는 것을 억제할 수 있고, 또한 열확산이 발생했다고 해도 기계적 접촉에 의한 전기적 접속에 영향은 없다. 또한 브레이징재 등에 의한 접합을 하지 않기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114) 사이의 선팽창계수의 차이에 기인하는 열응력도 완화할 수 있다.
<제 6 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 6 실시형태에 대해서 설명한다. 도 10은 본 발명에 관한 탑재대 구조의 제 6 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다. 또한 도 10에서 도 2 내지 도 9에 나타내는 부분과 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 이 제 6 실시형태에서는 제 4 및 제 5 실시형태와 마찬가지로 응력 완화 부재(1l6)는 마련하지 않았으며 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 직접 접합하고 있다. 구체적으로는 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 모두 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 구성하고, 양자를 브레이징재 등을 이용하지 않고 예를 들면 전기용접(스폿 용접)에 의해 직접 접합하고, 경계 부분에 용접부(140)를 형성한다. 여기에서 금속간 화합물로서는 앞의 제 3 실시형태에서 설명한 것과 같은 MoSi2나 Maxthal을 이용할 수 있다.
이 경우에 막대 형상의 급전용 라인 부재(102) 전체를 상기 금속간 화합물로 형성해도 되지만, MoSi2나 Maxthal은 비싸고 강성이 비교적 부족하여, 막대 형상의 급전용 라인 부재(102)의 선단 부분(급전용 커넥터부(114)를 포함)만을 금속간 화합물로 형성하고, 다른 부분은 Ni 등의 내식성 금속으로 형성해도 된다.
이와 같이 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)가 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되고, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 용접에 의해 접합했기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서의 금속 원소, 특히 코발트 및 니켈의 열확산에 의한 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
<제 7 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 7 실시형태에 대해서 설명한다. 도 11은 본 발명에 관한 탑재대 구조의 제 7 실시형태의 주요부의 확대 단면도이다. 도 11에서 도 2 내지 도 10에 나타내는 부분과 동일한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 그 설명을 생략한다. 이 제 7 실시형태에서는 앞의 제 4∼제 6 실시형태와 같이 응력 완화 부재(116)를 마련하지 않았고, 접속 단자(110)로 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물을 이용하고 있다. 즉 도 7에 나타내는 제 3 실시형태의 구성에서 응력 완화 부재(116)를 생략한 구조와 동일하다.
구체적으로는 도 11에 도시한 바와 같이 접속 단자(110)로서 금속간 화합물을 이용하고 있으며, 이 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)는 브레이징재(136)에 의해 접합되어 있다. 여기에서 브레이징재(l36)는 Ni, Pd, Ag, Ti 중 적어도 한 가지를 포함하고 있다. 금속간 화합물로는 도 7에 나타내는 제 3 실시형태 및 도 10에 나타내는 제 6 실시형태에서 설명한 것과 같은 재료, 즉 MoSi2나 Maxthal을 이용할 수 있다. 이 경우에 급전용 커넥터부(114)는 종래 구조와 마찬가지로 Ni로 형성해도 되고, 금속간 화합물에 의해 형성해도 된다.
이와 같이 접속 단자(110)가 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 되어 있고 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 브레이징재(136)에 의해 접합했기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서의 금속 원소, 특 히 코발트 및 니켈의 열확산에 의한 접합 강도의 저하를 방지할 수 있다.
<제 8 실시형태>
다음으로 본 발명의 탑재대 구조의 제 8 실시형태에 대해서 설명한다. 도 12은 본 발명에 관한 탑재대 구조의 제 8 실시형태의 주요부의 확대 단면도, 도 13은 제 8 실시형태의 탑재대 구조의 분해 상태를 나타내는 부분 확대 단면도이다.
이 제 8 실시형태의 경우에는 응력 완화 부재를 이용하지 않고, 게다가 고융점 금속으로된 접속 단자와 급전용 커넥터부를 브레이징재에 의해 접합하도록 하고 있다. 구체적으로는 도 12 및 도 13에 나타낸 것처럼 여기에서는 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 재료로서, 모두 고융점 금속이 이용되고 있다. 급전용 커넥터부(114)에는 암나사(150)가 형성되고, 이에 대응하는 급전용 라인 부재(102)의 상단부에는 수나사(l52)가 형성되어 있으며 양자를 나사 결합함으로써 연결하도록 되어 있다. 급전용 커넥터부(114)의 상단부와 접속 단자(l10)가 브레이징재(154)에 의해 접합되어 있다.
이 경우에 상기 브레이징재(154)로는 Au(금)로 된 Au브레이징재, Ag(은)와 Ti(티탄)으로 된 Ag-Ti브레이징재로 이루어진 군에서 하나의 브레이징재를 선택하여 이용하는 것이 좋다. 여기에서 Au브레이징재는 Au가 100% 정도이다. Ag-Ti브레이징재는 Ti 함유량이 10wt%정도이며, 이 Ti는 활성제 기능을 하고 있다.
여기에서 금속원자의 열확산을 억제하기 위해서는 순Au브레이징재를 이용하는 것이 가장 바람직하고, 후술하는 바와 같이 이 Au브레이징재를 이용한 경우에는 확산 성분이 되는 Ni을 이용하지 않으므로 인장강도를 높게 할 수 있고, 또한 비커 스 경도를 낮게 해서 취성(脆性)을 작게 할 수 있다.
이 탑재대 구조를 맞물리게 하기 위해서는 급전용 커넥터부(1l4)의 암나사(150)와 급전용 라인 부재(102)의 수나사(152)를 나사식 결합하여 양자를 연결한 후에, 이 급전용 커넥터부(l14)와 접속 단자(110)를 브레이징재(154)에 의해 접합할 수 있다. 혹은 급전용 커넥터부(114)와 접속 단자(110)를 브레이징재(l54)에 의해 접합한 후에, 급전용 커넥터부(114)의 암나사(150)에 급전용 라인 부재(102)의 수나사(152)를 나사식 결합시켜서 양자를 연결해도 된다.
본 실시형태에서는 접속 단자와 급전용 커넥터부의 접속부를 열확산하기 쉬운 Fe, Ni, Co 등을 이용하지 않고 간단한 구조로 했기 때문에, 취성의 금속 화합물이 발생하는 것을 억제하고 접합 강도를 높게 유지하는 할 수 있다. 여기에서는 고융점 금속으로서 Mo를 이용했지만, 이것에 한정되지 않고 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo합금), 텅스텐(W) 및 텅스텐 합금(W합금)으로 이루어진 군에서 선택되는 한 가지 이상의 재료를 이용할 수 있다.
이와 같이 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)는 모두 고융점 금속으로 되어, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)를 브레이징재(154)에 의해 접합했기 때문에, 접속 단자(110)와 급전용 커넥터부(114)의 접합부에서의 금속 원소의 열확산 발생을 방지하고 접합 강도의 열화를 방지할 수 있다. 또 상술한 바와 같은 접속 구조는 다른 급전용 라인 부재(98, 100)에서도 마찬가지로 채택되었다.
다음으로 본 발명의 실시형태에 관련된 탑재대 구조 및 종래의 탑재대 구조에 대해서 접합부의 비커스 경도 및 인장 강도 시험을 했으므로, 그 결과에 대해서 설명한다. 본 발명의 실시형태로 도 12에 나타내는 구조에서, 접속 단자(110) 및 급전용 커넥터부(114)의 재료로 모두 Mo를 이용하고, 브레이징재(154)로서 두 종류의 브레이징재, 즉 Au브레이징재(순Au) 및 Ag-Ti브레이징재(Ti를 10wt% 함유)를 이용한 접합 구조를 작성했다. 또한 비교 예로서 도 15에 나타내는 종래 구조에서 Ni의 급전용 커넥터부(26)와 Mo의 접속 단자(22) 사이에 코바르의 응력 완화 부재(28)를 개재시켜서 브레이징재(30, 32)로 접합한 접합 구조를 작성했다.
접합부의 비커스 경도에 대해서는 종래 구조의 경우는 700∼800[Hv]이며, 경도가 매우 높고 취성이 큰 상태였다. 이에 반해 본 발명의 실시형태에 관련된 구조의 경우는 Au브레이징재를 이용한 경우가 66[Hv], Ag-Ti브레이징재를 이용한 경우가 578[Hv]이며, 모든 경우에도 종래 구조보다도 비커스 경도를 작게 할 수 있고 취성을 작게할 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다. 특히 Au브레이징재의 경우에는 종래 구조에 대하여 비커스 경도가 1/10 이하이며, 취성을 대폭 개선할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
또한 접합부의 인장 파괴 하중은 종래 구조의 경우에는 100[㎏f]였다. 이것에 대하여 본 발명의 실시형태와 관련된 구조의 경우는 Au브레이징재의 경우가 200∼250[㎏f], Ag-Ti브레이징재의 경우가 140[㎏f]이며, 어느 쪽의 경우든 인장강도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 Au브레이징재의 경우에는 종래 구조의 경우보다도 2배 이상 인장강도를 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
제 1∼제 8 실시형태에서 설명한 구조는 다른 급전용 라인 부재(98, 100)의 상단부 커넥터부에도 마찬가지로 적용된다는 것은 앞에서 서술한 바와 같다. 또한 제 4∼제 7 실시형태에서는 가이드 부재(118)를 설치하지 않았지만, 가이드 부재(118)를 설치해도 되는 것은 물론이다.
또한 제 1∼제 8 실시형태에서, 브레이징재(120, 122, 124, 136)를 이용할 경우에는 이 브레이징재에 의해 접합되는 각 부재, 즉 접속 단자(110), 급전용 커넥터부(114), 응력 완화 부재(116)의 각 표면에 접합에 이용하는 브레이징재와 같은 재료인 금속막을 미리 형성해 두는 것이 좋다. 이 금속막의 형성 방법으로는 도금 처리, 스퍼터 처리, CVD 성막 처리 등을 이용할 수 있다. 이러한 금속막을 미리 형성하는 이유는 다음과 같다. 즉 높은 온도에서 사용하는 브레이징재는 당연히 융점이 높고, 로 장착 중의 유동성이 떨어진다. 따라서 로 장착부에는 홀(hole)가 생기기 쉬워진다.
또한 본 발명의 한 가지 특징인 취화의 원인이 되는 원소를 포함하지 않는 브레이징재는 종래의 브레이징재보다도 유동성이 낮은 것도 있다. 그러나 브래이징재가 장착되는 부재의 쌍방, 혹은 어느 한 쪽 표면에 미리 브레이징재와 같은 재료의 금속막을, 예를 들면 도금 처리 등으로 형성해 두면, 브레이징재의 젖는 성질을 이상적으로 개선할 수 있다. 젖는 성질이 양호해지면 유동성이 뒤떨어지는 브레이징재라도 쉽게 좁은 공간에 침투하고, 상기와 같은 홀의 발생을 억제할 수 있다. 또한 로 장착되는 부재의 두 표면에 상기 금속막을 형성한 경우에는 확산 접합이 가능해지기 위해서, 접합 온도를 낮게 억제할 수 있다.
상기 실시형태에서는 정전척용 전극에 고주파를 공급하기 위한 하부 전극으로서의 역할도 갖게 했지만, 정전척용 전극과 하부 전극을 개별적인 부재로 해도 좋다. 또한 상기 실시형태에서는 플라즈마 처리 장치가 평행 평판형의 플라즈마 처리 장치이었지만, 이것에 한정되지 않고, 고주파나 마이크로파를 이용한 임의 형식의 플라즈마 처리 장치라고 할 수 있다.
본 발명에 의한 탑재대 구조는 플라즈마를 이용하지 않는 처리 장치, 예를 들면 열CVD 성막 장치, 열산화장치, 아닐(Anneal) 장치, 개질(改質) 장치 등에도 적용할 수 있고, 이 경우에는 정전척 및 하부 전극은 마련되지 않는다. 또한 상기 실시형태에서는 피처리체가 반도체 웨이퍼였지만 이에 한정되지 않고, 유리 기판, LCD 기판, 세라믹 기판 등 다른 종류의 기판이여도 된다.

Claims (24)

  1. 탑재대 구조에 있어서,
    세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 내에 노출되어 있는, 상기 탑재대 본체와,
    상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 내에 삽입되는 급전용 커넥터부를 갖는 급전용 라인 부재와,
    상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 개재되어서 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재와,
    상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 포함하고,
    상기 응력 완화 부재는 코발트 및 니켈을 포함하지 않는 금속 또는 그 합금으로 이루어지고, 상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자가 브레이징재에 의해 접합되어 있으며,
    상기 응력 완화 부재는 Fe-Pd 합금, Zr-Nb-Fe 합금, Cr-Fe-Sn 합금, Fe-B 비정질합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 재료로 이루어지며,
    상기 브레이징재에는 니켈이 포함되어 있지 않은 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  2. 삭제
  3. 탑재대 구조에 있어서,
    세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 내에 노출되어 있는, 상기 탑재대 본체와,
    상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 내에 삽입되는 급전용 커넥터부를 갖는 급전용 라인 부재와,
    상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 개재되어서 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재와,
    상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 포함하고,
    상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자의 대향면 중에서 적어도 어느 한쪽 면에는 경계층이 마련되는 동시에, 상기 응력 완화 부재와 상기 접속 단자가 브레이징재에 의해 접합되어 있으며,
    상기 경계층은 금속 질화물, 금속 규화물로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 재료로 이루어지며,
    상기 브레이징재에는 니켈이 포함되어 있지 않은 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 응력 완화 부재 및 상기 접속 단자 중 적어도 하나의 전체 표면에는 경계층이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 급전용 커넥터부와 상기 응력 완화 부재의 외주는 통 형상의 가이드 부재에 의해 둘러싸여 있는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  8. 탑재대 구조에 있어서,
    세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 내에 노출되어 있는, 상기 탑재대 본체와,
    상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 내에 삽입되는 급전용 커넥터부를 갖는 급전용 라인 부재와,
    상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부 사이에 개재되어서 응력을 완화하기 위한 도전성 재료로 이루어진 응력 완화 부재와,
    상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 포함하고,
    상기 접속 단자는 도전성 및 내산화성이 있는 금속간 화합물로 이루어지고, 상기 접속 단자와 상기 응력 완화 부재가 브레이징재에 의해 접합되어 있으며,
    상기 금속간 화합물은 MoSi2 또는 Maxthal(등록상표)로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  9. 삭제
  10. 탑재대 구조에 있어서,
    세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 고융점 금속, 그 합금, 또는 그 화합물로 이루어진 접속 단자가 상기 접속 구멍 내에 노출되어 있는, 상기 탑재대 본체와,
    상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 내에 삽입되는 급전용 커넥터부를 갖는 급전용 라인 부재와,
    상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 포함하고,
    상기 접속 단자의 상기 급전용 커넥터부와의 대향면에 코발트 및 니켈의 확산을 저지하는 경계층을 마련하는 동시에, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부를 브레이징재에 의해 접합하며,
    상기 경계층은 금속 질화물, 금속 규화물로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 탑재대 구조에 있어서,
    세라믹제의 탑재대 본체로서, 상기 탑재대 본체 내부에 피급전도체부가 매설되어 있으며, 또한 상기 탑재대 본체 표면에 오목한 형태의 접속 구멍이 형성되어, 상기 피급전도체부에 전기적으로 접합된 접속 단자가 상기 접속 구멍 내에 노출되어 있는, 상기 탑재대 본체와,
    상기 피급전도체부에 전기를 공급하기 위해서 선단이 상기 접속 구멍 내에 삽입되는 급전용 커넥터부를 갖는 급전용 라인 부재와,
    상기 탑재대 본체를 지지하는 지주를 포함하고,
    상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부는 모두 고융점 금속으로 이루어지고, 상기 접속 단자와 상기 급전용 커넥터부가 브레이징재에 의해 접합되어 있으며,
    상기 브레이징재는 Au로 이루어진 Au 브레이징재 및 Ag와 Ti로 이루어진 Ag-Ti 브레이징재로 이루어진 군에서 선택되는 하나의 브레이징재이며,
    상기 급전용 커넥터부와 상기 급전용 라인 부재는 나사 결합에 의해 연결되어 있으며,
    상기 급전용 커넥터부에는 암나사가 형성되는 동시에, 이에 대응하는 급전용 라인 부재의 상단부에는 수나사가 형성되는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  17. 삭제
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 고융점 금속은 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(Mo합금), 텅스텐(W) 및 텅스텐 합금(W합금)으로 이루어진 군에서 선택되는 1개 이상의 재료인 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  19. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 16 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피급전도체부는 발열체인 가열 히터부인 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  20. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 16 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피급전도체부는 정전척의 척 전극인 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  21. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 16 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피급전도체부는 고주파 전력에 대한 하부 전극인 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  22. 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 16 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 브레이징재에 의해 접합되는 각 부재의 표면에는 상기 브레이징재와 동일한 재료의 금속막이 미리 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    탑재대 구조.
  23. 피처리체에 대하여 처리를 실시하기 위한 처리 장치에 있어서,
    배기가 가능하도록 이루어진 처리용기와,
    피처리체를 탑재하기 위해 상기 처리용기 내에 마련된 제 1 항, 제 3 항, 제 4 항, 제 7 항, 제 8 항, 제 10 항, 제 16 항 또는 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 탑재대 구조와,
    상기 처리용기 내로 가스를 도입하는 가스 도입 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 탑재대 구조 내로는 불활성 가스가 공급되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는
    처리 장치.
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