KR101305760B1

KR101305760B1 - Ceramics heater

Info

Publication number: KR101305760B1
Application number: KR1020090020821A
Authority: KR
Inventors: ? 가타이기; 유지 아카츠카
Original assignee: 엔지케이 인슐레이터 엘티디
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2013-09-17
Also published as: KR20090101093A

Abstract

An object of this invention is to provide the ceramic heater which can suppress the corrosion of an outer peripheral part.

The ceramic heater has a plate 10 and a shaft 36. The plate 10 includes a first base 12 and a second base 14 bonded to the first base. The loading surface 12b of the first base 12 is provided so as to surround the first region at a position covered by the first region 22 having a surface in contact with the mounted substrate and the substrate 50. A second region 23 having a purge groove 20 and a surface surrounding the purge groove 20 is defined. The first substrate 12 includes means for adsorbing the substrate on the surface of the first region, and a plurality of purge holes 24 penetrating from the bottom surface of the purge groove 20 to the bottom surface of the first substrate 12. Has The purge gas is supplied to the purge groove 20 through the plurality of purge holes 24. The surface of the second region 23 is lower than the surface of the first region 22.

Description

Ceramics Heater {CERAMICS HEATER}

본 발명은, 전자 장치의 제조 장치에 이용하는 세라믹스 히터에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to the ceramic heater used for the manufacturing apparatus of an electronic device.

반도체장치나 액정장치 등의 전자 장치의 제조 공정에 있어서, 화학 기상 성장(CVD), 표면 개질 등의 고온 처리가 이용되고 있다. 예컨대 CVD에서는, CVD 장치의 반응실에 설치된 세라믹스 히터 위에 피처리물의 기판을 얹어 놓는다. 기판은 세라믹스 히터에 의해 약 500℃ 이상의 고온으로 가열되고, 기판 위에 반도체막이나 절연막의 성막이 행해진다. In the manufacturing process of electronic devices, such as a semiconductor device and a liquid crystal device, high temperature processes, such as chemical vapor deposition (CVD) and surface modification, are used. For example, in CVD, a substrate of a workpiece is placed on a ceramic heater provided in a reaction chamber of a CVD apparatus. The substrate is heated to a high temperature of about 500 ° C. or higher by a ceramic heater, and a semiconductor film or an insulating film is formed on the substrate.

세라믹스 히터는, 질화알루미늄(AlN)제의 평판형 플레이트의 하면에 통형의 샤프트를 접합함으로써 제조되어 있다(특허문헌 1 참조). 플레이트에는, 플라즈마 발생용 매설 전극이나 발열체가 매립된다. 플레이트의 상면이 기판의 적재면이 된다. 세라믹스 히터는 반응실에 샤프트에 의해 고정된다. The ceramic heater is manufactured by joining a cylindrical shaft to the lower surface of the flat plate made of aluminum nitride (AlN) (refer patent document 1). The plate is embedded with a plasma generation embedding electrode and a heating element. The upper surface of the plate becomes the loading surface of the substrate. The ceramic heater is fixed by the shaft to the reaction chamber.

CVD에서, 프로세스 가스나 클리닝 가스로서 부식성 가스가 이용된다. 부식성 가스의 기판 외측 가장자리부에의 퇴적을 방지하기 위해, 기판 외측 가장자리부에, 부식성 가스를 제거하기 위한 퍼지 가스를 공급하는 것이 있다(특허문헌 1 참조). 또한 세라믹스 히터의 플레이트의 하면측으로 부식성 가스가 돌아 들어가는 것을 방지하기 위해, 플레이트 측면에 마련된 개구부로부터, 부식성 가스를 차단하기 위한 퍼지 가스를 공급하는 것이 있다(특허문헌 2 참조). In CVD, a corrosive gas is used as a process gas or a cleaning gas. In order to prevent deposition of a corrosive gas to the board | substrate outer edge part, the purge gas for removing a corrosive gas may be supplied to a board | substrate outer edge part (refer patent document 1). Moreover, in order to prevent corrosive gas from returning to the lower surface side of the plate of a ceramic heater, there exist some which supply the purge gas for blocking corrosive gas from the opening provided in the plate side surface (refer patent document 2).

예컨대, 플라즈마 CVD에서는, 프로세스 가스나 클리닝 가스로서 불소를 함유하는 부식성 가스가 이용된다. 이 경우, 세라믹스 히터는 CVD 또는 클리닝 처리중에 불소 플라즈마에 고온으로 노출된다. 불소 플라즈마에 의해, 플레이트의 AlN은 불소와 반응하여 불화알루미늄(AlF₃)을 생성한다. AlF₃은 약 450℃부터 승화하기 시작하고, 플레이트가 부식된다. For example, in plasma CVD, a corrosive gas containing fluorine is used as a process gas or a cleaning gas. In this case, the ceramic heater is exposed to high temperature to fluorine plasma during CVD or cleaning processing. By fluorine plasma, AlN of the plate reacts with fluorine to produce aluminum fluoride (AlF ₃ ). AlF ₃ starts to sublimate from about 450 ° C. and the plates corrode.

부식된 플레이트의 두께는 차츰 감소한다. 특히 플레이트의 상면이 포켓 형상을 갖는 경우, 다음의 문제가 있다. 여기서, 포켓 형상이란, 플레이트의 상면의 외측 가장자리부에 원환상으로 설치된 볼록부와, 이 볼록부에 둘러싸인 기판 적재면에 의해 구성되는 형상을 나타낸다. The thickness of the corroded plate gradually decreases. In particular, when the upper surface of the plate has a pocket shape, there are the following problems. Here, a pocket shape shows the shape comprised by the convex part provided in the annular part at the outer edge part of the upper surface of a plate, and the board | substrate loading surface surrounded by this convex part.

플레이트의 상면이 포켓 형상을 갖는 경우, 외측 가장자리부에 설치된 볼록부의 측벽 근방이, 부식성 가스가 고이는 가스 저장소가 된다. 또한, 기판 적재면 중, 볼록부의 측벽과, 얹어 놓은 기판의 외측 가장자리 사이의 영역은, 기판에 의해 덮이지 않기 때문에, CVD중에 불소 플라즈마에 노출된다. 이 때문에 기판 적재면 중, 기판의 외측 가장자리부 근방의 영역에서는 AlN의 부식 정도가 현저해지고, 부식에 의한 오목부가 형성된다. 부식된 오목부에 의해, 기판과 세라믹스 히터 사이의 접촉 정도가 변하기 때문에, 기판의 온도 분포가 불균일하게 된다. 그 결과, 세라믹스 히터를 장시간 사용하면, 기판 위에 형성되는 막의 품질이 열화된다고 하는 문제가 있다. When the upper surface of the plate has a pocket shape, the vicinity of the side wall of the convex portion provided at the outer edge portion is a gas reservoir in which corrosive gas is accumulated. In addition, since the area | region between the side wall of a convex part, and the outer edge of the board | substrate on which the board | substrate loading surface is not covered by a board | substrate among the board | substrate loading surfaces is exposed to fluorine plasma during CVD. For this reason, the corrosion degree of AlN becomes remarkable in the area | region near the outer edge part of a board | substrate loading surface, and the recessed part by corrosion is formed. Since the contact degree between a board | substrate and a ceramic heater changes by the corroded recessed part, temperature distribution of a board | substrate will become nonuniform. As a result, when the ceramic heater is used for a long time, there is a problem that the quality of the film formed on the substrate is degraded.

종래는, 오목부가 형성된 플레이트 상면을 재연삭함으로써, 형성되는 막의 품질이 열화되는 문제에 대응하고 있었다. 부식에 의해 형성되는 오목부는, 약 10 ㎛∼약 1OO ㎛이다. 따라서, 플레이트 상면을 재연삭 공정으로 약 1OO ㎛의 깊이로 깎아내야 한다. Conventionally, the problem of deteriorating the quality of the film | membrane formed by regrinding the upper surface of the plate in which the recess was formed was addressed. The recessed part formed by corrosion is about 10 micrometers-about 100 micrometers. Therefore, the upper surface of the plate must be shaved to a depth of about 100 mu m by a regrinding process.

그러나, 세라믹스 히터에는 플레이트 상면으로부터 약 1 ㎜ 아래쪽에 플라즈마 발생용 매설 전극이 있다. 플레이트 상면을 연삭함으로써, 매설 전극 위의 유전체층의 두께가 감소한다. 이 때문에 플레이트의 열응력에 대한 내성이 낮아지는 것, 반응실 내에서 발생하는 플라즈마 밀도가 변화하는 것, 플레이트의 두께가 얇아짐에 따라서 세라믹스 히터의 열용량이 감소하기 때문에 균열성이 변화되는 것 등의 문제가 생긴다. However, in the ceramic heater, there is an embedded electrode for plasma generation about 1 mm below the upper surface of the plate. By grinding the plate top surface, the thickness of the dielectric layer on the embedded electrode is reduced. For this reason, the resistance to the thermal stress of the plate is lowered, the plasma density generated in the reaction chamber is changed, and the heat capacity of the ceramic heater decreases as the thickness of the plate becomes thinner, so that the cracking property is changed. Problem occurs.

또한, 승화한 AlF₃은 저온부에서 석출되고, 미립자가 된다. CVD에 계속되는 반도체 제조 공정에서, 기판 이면에 석출된 미립자가 이탈하여 입자 오염이 생긴다고 하는 문제가 있다. In addition, the sublimed AlF ₃ precipitates at the low temperature part and becomes fine particles. In the semiconductor manufacturing process following CVD, there exists a problem that the particle | grains which precipitated on the back surface of a board | substrate escape and particle contamination arises.

[선행 기술 문헌][Prior Art Literature]

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2003-142564호 공보[Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-142564

[특허문헌 2] 일본 특허 제3976993호 공보[Patent Document 2] Japanese Patent No. 3976993

본 발명의 목적은, 플레이트의 기판 적재면의 외측 둘레부의 부식을 억제할 수 있는 세라믹스 히터를 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a ceramic heater capable of suppressing corrosion of the outer peripheral portion of the substrate mounting surface of the plate.

본 발명의 제1 특징으로는, 세라믹스 히터[세라믹스 히터(100)]는, 기판[기판(50)]이 놓이는 적재판[플레이트(10)]과, 이 적재판을 지지하는 지지체[샤프트(36)]를 포함한다. 상기 적재판은, 세라믹스 소결체로 이루어지고, 상기 기판이 놓이는 적재면[적재면(12b)]과 이 적재면의 반대측에 설치되는 하면을 갖는 제1 기체[제1 기체(12)]와, 세라믹스 소결체로 이루어지고, 상기 제1 기체의 상기 하면에 접합되는 상면과, 이 상면의 반대측에 설치되는 하면을 갖는 제2 기체[제2 기체(14)]를 포함한다. 상기 지지체는, 세라믹스 소결체로 이루어지고, 상기 제2 기체의 하면에 접합되며, 상기 지지체의 일단에서부터 상기 지지체의 타단까지 관통하는 제1 관통 구멍[관통 구멍(38)]을 갖는다. 상기 제1 기체의 상기 적재면에는, 얹어 놓은 상기 기판과 접촉하는 제1 표면을 포함하는 제1 영역[제1 영역(22)]과, 상기 기판에 의해 덮이는 위치에 상기 제1 영역을 둘러싸도록 마련된 제1 홈[퍼지 홈(20)]과, 상기 제1 홈을 둘러싸는 제2 표면을 포함하는 제2 영역[제2 영역(23)]이 정의된다. 상기 제1 기체는, 얹어 놓은 상기 기판을 상기 제1 표면 위에 흡착하는 흡착 수단과, 상기 제1 홈의 바닥면에서부터 상기 제1 기체의 하면까지 관통하는 복수의 구멍[퍼지 구멍(24)]을 갖는다. 상기 제2 기체의 상기 상면과 상기 제1 기체의 상기 하면 중 적어도 한쪽에는 상기 복수의 구멍 각각에 접속되는 제2 홈[홈(30), 분기 홈(31)]이 마련된다. 상기 제2 기체는 상기 제2 홈과 상기 제1 관통 구멍에 접속되는 제2 관통 구멍[관통 구멍(32)]을 갖는다. 상기 제1 홈에는, 상기 제1 관통 구멍과, 상기 제2 관통 구멍과, 상기 제2 홈과, 상기 복수의 구멍을 통해 불활성 가스가 공급된다. 상기 제2 영역의 상기 제2 표면은 상기 제1 영역의 상기 제1 표면보다 낮다. In the first aspect of the present invention, the ceramic heater (ceramic heater 100) includes a mounting plate (plate 10) on which a substrate (substrate 50) is placed, and a support (shaft 36) for supporting the mounting plate. )]. The loading plate is made of ceramic sintered body, has a loading surface on which the substrate is placed (loading surface 12b) and a first substrate (first substrate 12) provided on the opposite side of the loading surface, and ceramics. It consists of a sintered compact, and contains the upper surface joined to the said lower surface of the said 1st base body, and the 2nd base body (2nd base | substrate 14) provided on the opposite side to this upper surface. The support is made of a ceramic sintered body, is bonded to the lower surface of the second base, and has a first through hole (through hole 38) penetrating from one end of the support to the other end of the support. On the loading surface of the first substrate, a first region (first region 22) including a first surface in contact with the substrate on which the substrate is placed, and the first region at a position covered by the substrate A second region (second region 23) including a first groove (purge groove 20) provided to surround and a second surface surrounding the first groove is defined. The first base includes adsorption means for adsorbing the mounted substrate on the first surface, and a plurality of holes (purge holes 24) penetrating from the bottom of the first groove to the bottom of the first base. Have At least one of the upper surface of the second base and the lower surface of the first base is provided with a second groove (groove 30, branch groove 31) connected to each of the plurality of holes. The second base has a second through hole (through hole 32) connected to the second groove and the first through hole. Inert gas is supplied to the first groove through the first through hole, the second through hole, the second groove, and the plurality of holes. The second surface of the second region is lower than the first surface of the first region.

본 발명의 제2 특징은, 전술한 제1 특징에 따라, 상기 제1 기체는 상기 흡착 수단으로서, 상기 제1 표면에 마련된 제3 홈[진공척 홈(28)]을 가지며, 상기 기판은 상기 제3 홈이 진공 배기됨으로써 상기 제1 영역 위에 유지된다. According to a second aspect of the present invention, in accordance with the first aspect described above, the first gas has a third groove (vacuum chuck groove 28) provided on the first surface as the adsorption means, and the substrate The third groove is held above the first region by vacuum evacuation.

본 발명의 제3 특징은, 전술한 제1 특징에 따라, 상기 제1 기체는 상기 흡착 수단으로서 상기 기판을 지지하는 환상 지지부[환상 지지부(22a)]와, 상기 환상 지지부에 의해 둘러싸인 저면[저면(22b)]과, 상기 저면에 마련된 복수의 돌기[돌기(22c)]를 상기 제1 영역에서 가지며, 상기 기판은 상기 기판과, 상기 환상 지지부와, 상기 저면 사이에 형성되는 공간이 진공 배기됨으로써 상기 제1 영역 위에 유지된다. According to a first aspect of the present invention, in accordance with the first aspect described above, the first base includes an annular support portion (annular support portion 22a) for supporting the substrate as the adsorption means, and a bottom face [bottom surface surrounded by the annular support portion]. 22b) and a plurality of projections (protrusions 22c) provided on the bottom surface in the first region, wherein the substrate is evacuated by vacuum evacuation of a space formed between the substrate, the annular support portion, and the bottom surface. Is maintained above the first area.

본 발명의 제4 특징은, 전술한 제1 특징에 따라, 상기 제1 기체에는 상기 흡착 수단으로서 전극[매설 전극(18)]이 매설되어 있고, 상기 기판은 상기 전극에 대한 직류 고전압의 인가에 의해 상기 제1 영역의 상기 제1 표면에 정전 흡착력이 발생함으로써 상기 제1 영역 위에 유지된다. According to a fourth aspect of the present invention, according to the first aspect described above, an electrode (embedded electrode 18) is embedded in the first base as the adsorption means, and the substrate is applied to the application of a DC high voltage to the electrode. As a result, an electrostatic attraction force is generated on the first surface of the first region so as to be maintained on the first region.

본 발명의 제5 특징은, 전술한 제1 특징에 따라, 상기 기판의 직경이 300 ㎜인 경우에, 상기 제1 홈의 폭[폭(Wt)]은 0.5 ㎜∼4 ㎜의 범위이고, 상기 제1 홈의 깊이[깊이(Tt)]는 0.025 ㎜∼0.25 ㎜의 범위이며, 상기 제1 영역의 상기 제1 표면과, 상기 제2 영역의 상기 제2 표면과의 간격[면 사이의 차(Tg)]은 0.01 ㎜∼1 ㎜의 범위이고, 상기 복수의 구멍의 각각의 직경[직경(D)]은 0.25 ㎜∼2 ㎜의 범위이며, 상기 복수의 구멍의 각각의 중심끼리를 연결하는 원의 직경(PCD)은 280 ㎜∼299 ㎜의 범위이고, 상기 복수의 구멍의 개수는 8개∼48개이다. According to a fifth aspect of the present invention, in the case where the diameter of the substrate is 300 mm, the width (width Wt) of the first groove is in the range of 0.5 mm to 4 mm according to the first aspect described above. The depth (depth Tt) of the first groove is in the range of 0.025 mm to 0.25 mm, and is the distance between the first surface of the first region and the second surface of the second region (the difference between the surfaces ( Tg)] is in the range of 0.01 mm to 1 mm, and the diameter (diameter D) of each of the plurality of holes is in the range of 0.25 mm to 2 mm, and the circle connecting the centers of the plurality of holes to each other. The diameter (PCD) is in the range of 280 mm to 299 mm, and the number of the plurality of holes is 8 to 48.

본 발명의 제6 특징은, 전술한 제1∼3, 5의 특징에 따라, 세라믹스 히터는 상기 제1 기체의 내부에 설치된 발열체[발열체(16)]와, 상기 제1 기체의 상기 적재면과, 상기 발열체 사이에 설치된 매설 전극[매설 전극(18)]을 더 포함한다. According to a sixth aspect of the present invention, in accordance with the above-described features of the first to third and fifth, the ceramic heater includes a heating element (heating element 16) provided inside the first base, and the loading surface of the first base. And a buried electrode (buried electrode 18) provided between the heating elements.

본 발명의 제7 특징은, 전술한 제4 특징에 따라, 상기 제1 기체의 내부에 설치된 발열체[발열체(16)]를 더 포함하고, 상기 전극은 상기 제1 기체의 상기 적재면과 상기 발열체 사이에 설치된다. According to a fourth aspect of the present invention, the seventh aspect of the present invention further includes a heating element (heating element 16) provided inside the first gas, and the electrode includes the loading surface of the first gas and the heating element. Is installed between.

본 발명에 의하면, 플레이트의 기판 적재면의 외측 둘레부의 부식을 억제할 수 있는 세라믹스 히터를 제공하는 것이 가능해진다. According to this invention, it becomes possible to provide the ceramic heater which can suppress the corrosion of the outer peripheral part of the board | substrate loading surface of a plate.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 형태에 대해서 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호가 붙여져 있다. 단, 도면은 모식적인 것이고, 두께와 평면 치수와의 관계, 각 층의 두께의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 것에 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 두께나 치수는 이하의 설명을 참작하여 판단해야 하는 것이다. 또한 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form of this invention is demonstrated with reference to drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. It should be noted, however, that the drawings are schematic, and that the relationship between the thickness and the planar dimension, the ratio of the thickness of each layer, and the like differ from those in reality. Therefore, specific thickness and dimensions should be judged in consideration of the following description. Moreover, of course, the part from which the relationship and the ratio of a mutual dimension differ also in between drawings is contained.

[실시형태의 개요]Outline of Embodiment

실시형태에 따른 세라믹스 히터는 기판이 놓이는 플레이트와 이 플레이트를 지지하는 샤프트를 구비한다. 플레이트는 제1 기체와 제2 기체를 구비한다. 제1 기체는 기판이 놓이는 적재면과 이 적재면의 반대측에 설치되는 하면을 갖는다. 제2 기체는 제1 기체의 적재면에 접합되는 상면과 이 상면의 반대측에 설치되는 하면을 갖는다. 샤프트는 제2 기체의 하면에 접합되어 있고, 샤프트의 일단에서부터 샤프트의 타단까지 관통하는 관통 구멍을 갖는다. The ceramic heater according to the embodiment includes a plate on which the substrate is placed and a shaft supporting the plate. The plate has a first gas and a second gas. The first base has a mounting surface on which the substrate is placed and a bottom surface provided on the opposite side of the mounting surface. The 2nd base body has the upper surface joined to the loading surface of a 1st base body, and the lower surface provided in the opposite side to this upper surface. The shaft is joined to the lower surface of the second base and has a through hole penetrating from one end of the shaft to the other end of the shaft.

제1 기체의 적재면에는 제1 영역, 퍼지 홈 및 제2 영역이 정의된다. 제1 영역은 얹어 놓은 기판과 접촉하는 표면을 갖는다. 퍼지 홈은 기판에 의해 덮이는 위치에 제1 영역을 둘러싸도록 마련된다. 제2 영역은 퍼지 홈을 둘러싸는 표면을 갖는다. A first region, a purge groove and a second region are defined on the loading surface of the first gas. The first region has a surface in contact with the loaded substrate. The purge groove is provided to surround the first region at a position covered by the substrate. The second region has a surface surrounding the purge groove.

실시형태에 따른 제1 기체는 진공척 홈을 갖는다. 진공척 홈은 제1 기체의 표면에 마련된다. 즉, 진공척 홈은 기판을 제1 기체의 표면 위에 흡착하는 흡착 수단이다. The first gas according to the embodiment has a vacuum chuck groove. The vacuum chuck groove is provided on the surface of the first gas. That is, the vacuum chuck groove is adsorption means for adsorbing the substrate on the surface of the first gas.

제1 기체는 퍼지 홈의 바닥면에서부터 제1 기체의 하면까지 관통하는 복수의 퍼지 구멍을 더 갖는다. 제2 기체는 제1 기체에 마련된 복수의 퍼지 구멍의 각각에 접속되는 통로를 갖는다. 퍼지 홈에는, 샤프트에 마련된 관통 구멍과, 제2 기체에 설치된 통로와, 복수의 퍼지 구멍을 통해, 불활성 가스가 공급된다. The first gas further has a plurality of purge holes penetrating from the bottom surface of the purge groove to the bottom surface of the first gas. The second base has a passage connected to each of the plurality of purge holes provided in the first base. The purge groove is supplied with an inert gas through a through hole provided in the shaft, a passage provided in the second gas, and a plurality of purge holes.

여기서, 실시형태에 따른 세라믹스 히터에서는, 제2 영역의 표면이 제1 영역 의 표면보다 낮다. Here, in the ceramic heater according to the embodiment, the surface of the second region is lower than the surface of the first region.

이상의 구성에 의하면, 퍼지 홈에 공급된 불활성 가스는, 기판의 외측 가장자리 근방의 이면과, 제2 영역의 표면 사이의 간극으로부터, 제1 기체의 적재면의 외측 둘레부에 설치되는 볼록부를 향해, 제1 기체의 적재면을 따라 흐른다. 따라서, 플라즈마 CVD 등에 있어서, 기판의 외측 가장자리 근방이나, 제1 기체의 적재면의 외측 가장자리부로부터, 부식성 가스를 제거할 수 있다. 특히, 제1 기체의 적재면의 외측 둘레부에 볼록부가 설치되는 경우에 있어서, 볼록부의 측벽 근방에 고이는 부식성 가스를 효율적으로 제거할 수 있다. 그 결과, 플레이트의 기판 적재면의 부식(특히, 적재면의 외측 둘레부의 부식)을 억제하는 것이 가능해진다. According to the above structure, the inert gas supplied to the purge groove is directed toward the convex part provided in the outer peripheral part of the loading surface of a 1st gas from the clearance gap between the back surface of the outer edge vicinity of the board | substrate, and the surface of a 2nd area | region, Flow along the loading surface of the first gas. Therefore, in the plasma CVD or the like, the corrosive gas can be removed from the vicinity of the outer edge of the substrate or from the outer edge portion of the loading surface of the first substrate. In particular, in the case where the convex portion is provided at the outer circumference of the loading surface of the first base, the corrosive gas that accumulates near the side wall of the convex portion can be efficiently removed. As a result, it becomes possible to suppress the corrosion of the substrate mounting surface of the plate (especially the corrosion of the outer periphery of the loading surface).

또한, 실시형태에서는, 흡착 수단으로서 진공척 홈이 이용되는 경우에 대해서 예시하지만, 흡착 수단은 진공척 홈에 한정되는 것이 아니다. 흡착 수단의 다른 예에 대해서는, 실시형태의 변형예 1, 2에서 상술한다. In addition, although embodiment demonstrates the case where a vacuum chuck groove is used as a suction means, a suction means is not limited to a vacuum chuck groove. Other examples of the adsorption means will be described in detail in Modifications 1 and 2 of the embodiment.

[실시형태][Embodiment Mode]

(1) 세라믹스 히터의 구성(1) Configuration of Ceramics Heater

이하에 있어서, 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. Hereinafter, the structure of the ceramic heater which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings.

(1.1) 세라믹스 히터의 개략 구성 (1.1) Schematic Configuration of Ceramics Heater

도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 일례를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 A-A를 따라 취한 단면을 도시하는 개략도이다. 세라믹스 히터(100)는, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 기판(도시 생략)을 얹어 놓는 플레이트(10)와 플레이트(10)를 지지하는 샤프트(36) 등을 구비한다. 플레이트(10)는 제1 기체(12) 및 제2 기체(14)를 구비한다. 제2 기체(14)의 상면은 제1 기체(12)의 하면에 접합된다. 샤프트(36)의 일단은 제2 기체(14)의 하면에 접합된다. 또한, 이하에서, 샤프트(36)의 일단이란, 샤프트(36)의 단부 중, 제2 기체(14)의 하면에 접합되는 단부를 나타내는 것으로 한다. 1 is a plan view illustrating an example of a ceramic heater 100 according to an embodiment of the present invention. 2 is a schematic diagram which shows the cross section taken along the line A-A of the ceramic heater 100 shown in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic heater 100 includes a plate 10 on which a substrate (not shown) is placed, a shaft 36 supporting the plate 10, and the like. The plate 10 has a first gas 12 and a second gas 14. The upper surface of the second base 14 is joined to the lower surface of the first base 12. One end of the shaft 36 is joined to the lower surface of the second base 14. In addition, below, the one end of the shaft 36 shall show the edge part joined to the lower surface of the 2nd base body 14 among the edge parts of the shaft 36.

제1 기체(12)의 내부에는 발열체(16) 및 매설 전극(18)이 매립된다. 매설 전극(18)은 제1 기체(12)의 상면과 발열체(16) 사이에 설치된다. 후술하는 도 4에 도시하는 바와 같이, 피처리물인 기판(50)이 제1 기체(12)의 상면에 놓인다. 세라믹스 히터(100)는 플라즈마 CVD 장치 등의 반응실(도시 생략)에 통형상의 샤프트(36)에 의해 고정된다. The heating element 16 and the embedded electrode 18 are embedded in the first base 12. The embedded electrode 18 is provided between the upper surface of the first base 12 and the heat generating element 16. As shown in FIG. 4 mentioned later, the board | substrate 50 which is a to-be-processed object is put on the upper surface of the 1st base body 12. As shown in FIG. The ceramic heater 100 is fixed by a cylindrical shaft 36 to a reaction chamber (not shown) such as a plasma CVD apparatus.

플레이트(10)는, 예컨대 기판이 원형의 반도체 기판이면 원판 형상이다. 기판은 발열체(16)에 의해 가열된다. 매설 전극(18)은 고주파 전원(도시 생략)으로부터 고주파가 인가됨으로써 플라즈마를 반응실에 발생시킨다. 발열체(16) 및 매설 전극(18)에는 각각 전극 단자(도시 생략)가 접속된다. 또한, 세라믹스 히터(100)는 원판 형상에 한정되지 않고, 예컨대 다각 형상이어도 좋다.The plate 10 has a disk shape if, for example, the substrate is a circular semiconductor substrate. The substrate is heated by the heating element 16. The embedded electrode 18 generates plasma in the reaction chamber by applying a high frequency from a high frequency power supply (not shown). Electrode terminals (not shown) are respectively connected to the heat generating element 16 and the embedded electrode 18. In addition, the ceramic heater 100 is not limited to a disk shape, For example, a polygonal shape may be sufficient.

(1. 2) 제1 기체(1.2) First gas

도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 기체(12)의 상면은 포켓 형상을 갖는다. 구체적으로는, 제1 기체(12)의 상면은, 제1 기체(12)의 상면의 외측 가장자리부에 원환상으로 설치되는 볼록부(12a)와, 볼록부(12a)에 둘러싸이는 적재면(12b)에 의해 구성된다. 적재면(12b)은 기판(도시 생략)이 놓이는 영역이다. 기판의 적재면(12b)에는, 제1 영역(22), 퍼지 홈(20), 및 제2 영역(23)이 정의된다. As shown in FIG. 2, the upper surface of the first substrate 12 has a pocket shape. Specifically, the upper surface of the first base 12 includes a convex portion 12a provided in an annular shape at an outer edge portion of the upper surface of the first base 12, and a mounting surface surrounded by the convex portion 12a ( 12b). The mounting surface 12b is a region where a substrate (not shown) is placed. The first region 22, the purge groove 20, and the second region 23 are defined on the mounting surface 12b of the substrate.

제1 영역(22)은 적재면(12b)의 중앙부에 설치된다. 제1 영역(22)의 표면은 기판과 접촉한다. 제1 영역(22)의 표면은, 수평면인 것이 바람직하다. The first region 22 is provided at the center of the mounting surface 12b. The surface of the first region 22 is in contact with the substrate. It is preferable that the surface of the 1st area | region 22 is a horizontal plane.

퍼지 홈(20)은 제1 영역(22)을 둘러싸도록 원환상으로 마련된다. 퍼지 홈(20)은 얹어 놓은 기판에 의해 덮이도록 마련된다. 또한, 퍼지 홈(20)은 제1 홈에 대응한다. The purge groove 20 is provided in an annular shape so as to surround the first region 22. The purge groove 20 is provided to be covered by the substrate on which it is placed. In addition, the purge groove 20 corresponds to the first groove.

제2 영역(23)은 퍼지 홈(20)을 둘러싸도록 원환상으로 설치된다. 즉, 제2 영역(23)은 퍼지 홈(20)을 둘러싸는 표면을 갖는다. 제2 영역(23)의 표면은 수평면인 것이 바람직하다. 제2 영역(23)의 표면은 제1 영역(22)의 표면보다 낮다. The second region 23 is provided in an annular shape so as to surround the purge groove 20. In other words, the second region 23 has a surface surrounding the purge groove 20. It is preferable that the surface of the 2nd area | region 23 is a horizontal plane. The surface of the second region 23 is lower than the surface of the first region 22.

또한, 제1 기체(12)의 상면의 형상은 포켓 형상인 경우에 본 발명의 작용 효과를 보다 충분히 얻을 수 있지만, 포켓 형상이 아니어도, 본 발명의 작용 효과를 얻을 수 있다. Moreover, although the effect of this invention can fully acquire the effect of this invention, when the shape of the upper surface of the 1st base body 12 is a pocket shape, the effect of this invention can be acquired even if it is not a pocket shape.

제1 기체(12)는, 진공척 홈(28)과, 제1 배기 구멍(26)과, 복수의 퍼지 구멍(24)을 갖는다. The first base 12 has a vacuum chuck groove 28, a first exhaust hole 26, and a plurality of purge holes 24.

진공척 홈(28)은 제1 영역(22)의 표면의 일부에 마련된다. 진공척 홈(28)은 기판을 적재면(12b) 위에 흡착하는 수단의 일례이다. 특히, 진공척 홈(28)은, 기판을 제1 영역(22)의 표면 위에 흡착하는 수단의 일례이다. 진공척 홈(28)은, 동심원상으로 마련된 외측 원환 홈(28a) 및 내측 원환 홈(28b)과, 방사 홈(28c)을 갖는다. 외측 원환 홈(28a)과 내측 원환 홈(28b)은 방사 홈(28c)에 의해 결합되어 있 다. 내측 원환 홈(28b)에는 제1 배기 구멍(26)이 접속된다. 또한, 진공척 홈(28)의 평면 패턴은 도 1에 도시하는 형상으로 한정되는 것이 아니다. The vacuum chuck groove 28 is provided in a part of the surface of the first region 22. The vacuum chuck groove 28 is an example of a means for adsorbing the substrate on the mounting surface 12b. In particular, the vacuum chuck groove 28 is an example of means for adsorbing the substrate on the surface of the first region 22. The vacuum chuck groove 28 has an outer annular groove 28a and an inner annular groove 28b provided in a concentric shape, and a spinning groove 28c. The outer annular groove 28a and the inner annular groove 28b are joined by the radial groove 28c. The first exhaust hole 26 is connected to the inner annular groove 28b. In addition, the planar pattern of the vacuum chuck groove 28 is not limited to the shape shown in FIG.

제1 배기 구멍(26)은 진공척 홈(28)의 바닥면에서부터 제1 기체(12)의 하면까지 관통한다. 제1 배기 구멍(26)에는 제2 기체(14)에 마련되는 제2 배기 구멍(34)(후술)이 접속된다. 또한 제2 배기 구멍(34)에는 샤프트(36)에 마련되는 제3 배기 구멍(40)(후술)이 접속된다. 진공척 홈(28)은, 제1 배기 구멍(26), 제2 배기 구멍(34) 및 제3 배기 구멍(40)을 통해 접속되는 진공계(도시 생략)에 의해, 진공 배기된다. 이것에 의해, 기판은 제1 기체(12)의 상면의 제1 영역(22)에서 진공척에 의해 유지된다. The first exhaust hole 26 penetrates from the bottom surface of the vacuum chuck groove 28 to the bottom surface of the first gas 12. The second exhaust hole 34 (to be described later) provided in the second base 14 is connected to the first exhaust hole 26. In addition, a third exhaust hole 40 (to be described later) provided in the shaft 36 is connected to the second exhaust hole 34. The vacuum chuck groove 28 is evacuated by a vacuum system (not shown) connected through the first exhaust hole 26, the second exhaust hole 34, and the third exhaust hole 40. As a result, the substrate is held by the vacuum chuck in the first region 22 on the upper surface of the first substrate 12.

복수의 퍼지 구멍(24)은 퍼지 홈(20)의 바닥면에서부터 제1 기체(12)의 하면까지 관통한다. 퍼지 구멍(24)의 각각은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 기체(14)의 상면에 마련된 환상의 홈(30)(후술)에 접속된다. 또한 홈(30)에는 제2 기체(14)에 마련되는 분기 홈(31)(후술)이 접속된다. 또한, 분기 홈(31)에는 제2 기체(14)에 마련되는 관통 구멍(32)(후술)이 접속된다. 관통 구멍(32)에는 샤프트(36)에 마련되는 관통 구멍(38)(후술)이 접속된다. 분기 홈(31), 관통 구멍(32), 관통 구멍(38)에 대해서는 뒤에서 상술한다. 퍼지 홈(20)에는, 퍼지 구멍(24), 홈(30), 분기 홈(31), 관통 구멍(32) 및 관통 구멍(38)을 통해 접속되는 퍼지 가스 공급원(도시 생략)으로부터, 불활성 가스가 공급된다. 또한, 이하에서, 불활성 가스를 퍼지 가스로 칭한다. 퍼지 가스로서는, N₂, Ar 등을 이용할 수 있지만, 이것에 한하는 것이 아니다. The plurality of purge holes 24 penetrate from the bottom surface of the purge groove 20 to the bottom surface of the first base 12. As shown in FIG. 2, each of the purge holes 24 is connected to an annular groove 30 (described later) provided on the upper surface of the second base 14. The groove 30 is also connected with a branch groove 31 (described later) provided in the second base 14. In addition, a through hole 32 (described later) provided in the second base 14 is connected to the branch groove 31. The through hole 38 (to be described later) provided in the shaft 36 is connected to the through hole 32. The branch groove 31, the through hole 32, and the through hole 38 are described in detail later. The purge groove 20 is an inert gas from a purge gas supply source (not shown) connected through the purge hole 24, the groove 30, the branch groove 31, the through hole 32, and the through hole 38. Is supplied. In addition, below, an inert gas is called purge gas. As the purge gas, N ₂ , Ar, or the like can be used, but it is not limited thereto.

(1. 3) 제2 기체(1. 3) the second gas

도 3은, 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 제2 기체(14)의 평면도의 일례이다. 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 제2 기체(14)는, 홈(30)과, 분기 홈(31)과, 관통 구멍(32)과, 제2 배기 구멍(34)을 갖는다. 3 is an example of the top view of the 2nd base body 14 of the ceramic heater 100 which concerns on embodiment of this invention. As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the second base 14 has a groove 30, a branch groove 31, a through hole 32, and a second exhaust hole 34.

홈(30) 및 분기 홈(31)은 제2 기체(14)의 상면에 마련된다. 환상의 홈(30)에는, 방사상으로 뻗은 3개의 분기 홈(31)이 접속된다. 분기 홈(31)에는 분기 홈(31)의 바닥면에서부터 제2 기체(14)의 하면까지 관통하는 관통 구멍(32)(제2 관통 구멍)이 접속된다. 또한, 관통 구멍(32)에는 샤프트(36)에 마련되는 관통 구멍(38)(제1 관통 구멍; 후술)이 접속된다. 또한, 홈(30) 및 분기 홈(31)은 제2 홈에 대응한다. The groove 30 and the branch groove 31 are provided on the upper surface of the second base 14. Three branch grooves 31 extending radially are connected to the annular groove 30. A through hole 32 (second through hole) penetrating from the bottom surface of the branch groove 31 to the lower surface of the second base 14 is connected to the branch groove 31. In addition, a through hole 38 (first through hole; to be described later) provided in the shaft 36 is connected to the through hole 32. In addition, the groove 30 and the branch groove 31 correspond to the second groove.

제2 배기 구멍(34)은 제2 기체(14)의 상면에서부터 하면까지 관통한다. 제2 배기 구멍(34)에는, 제1 기체(12)에 마련되는 제1 배기 구멍(26)과, 샤프트(36)에 마련되는 제3 배기 구멍(40)(후술)이 접속된다. The second exhaust hole 34 penetrates from the upper surface of the second base 14 to the lower surface. The first exhaust hole 26 provided in the first base 12 and the third exhaust hole 40 (described later) provided in the shaft 36 are connected to the second exhaust hole 34.

또한, 실시형태의 설명에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 관통 구멍(32)의 근방에서부터 3개로 분기된 분기 홈(31)이 이용되고 있다. 그러나, 분기 홈의 수는 한정되지 않고, 하나 이상의 분기 홈을 이용할 수 있다. 또한, 홈(30)을 제1 기체(12)의 하면에 마련하여도 좋다. 또는 홈(30)을 제1 기체(12)의 하면, 및 제2 기체(14) 상면의 각각에 마련하여도 좋다. In addition, in description of embodiment, as shown in FIG. 3, the branch groove 31 branched into three from the vicinity of the through-hole 32 is used. However, the number of branch grooves is not limited, and one or more branch grooves may be used. In addition, the groove 30 may be provided on the lower surface of the first base 12. Alternatively, the groove 30 may be provided on each of the lower surface of the first base 12 and the upper surface of the second base 14.

(1. 4) 샤프트(1.4) shaft

도 2에 도시하는 바와 같이, 샤프트(36)는 관통 구멍(38)(제1 관통 구멍)과, 제3 배기 구멍(40)을 갖는다. As shown in FIG. 2, the shaft 36 has a through hole 38 (first through hole) and a third exhaust hole 40.

관통 구멍(38)은 샤프트(36)의 일단에서부터 타단까지 관통한다. 관통 구멍(38)의 일단에는 제2 기체(14)에 마련되는 관통 구멍(32)이 접속된다. 샤프트(36)의 타단에는 관통 구멍(38)을 통해, 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급원(도시 생략)이 접속된다. The through hole 38 penetrates from one end to the other end of the shaft 36. One end of the through hole 38 is connected to a through hole 32 provided in the second base 14. The other end of the shaft 36 is connected to a purge gas supply source (not shown) for supplying a purge gas through the through hole 38.

제3 배기 구멍(40)은 샤프트(36)의 일단에서부터 타단까지 관통한다. 제3 배기 구멍(40)의 일단에는 제2 기체(14)에 마련되는 제2 배기 구멍(34)이 접속된다. 샤프트(36)의 타단에는 제3 배기 구멍(40)을 통해, 제1 기체(12)에 마련된 진공척 홈(28)을 진공 배기하기 위한 진공계(도시 생략)가 접속된다. The third exhaust hole 40 penetrates from one end of the shaft 36 to the other end. A second exhaust hole 34 provided in the second base 14 is connected to one end of the third exhaust hole 40. The other end of the shaft 36 is connected with a vacuum gauge (not shown) for evacuating the vacuum chuck groove 28 provided in the first base 12 via the third exhaust hole 40.

즉, 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)에는, 기판을 진공척에 의해 유지하면서, 퍼지 가스 공급원으로부터 관통 구멍(38), 관통 구멍(32), 분기 홈(31), 홈(30), 및 퍼지 구멍(24)의 각각을 통해 퍼지 홈(20)에 퍼지 가스를 공급한다. 전술한 바와 같이, 퍼지 홈(20)은 얹어 놓은 기판에 의해 덮이도록 마련된다. 또한, 제2 영역(23)의 표면은 제1 영역(22)의 표면보다 낮다. 그 결과, 퍼지 홈(20)에 공급된 퍼지 가스는, 기판의 외측 가장자리 근방의 이면과 제2 영역(23)의 표면 사이의 간극으로부터, 제1 기체(12) 상면의 외측 가장자리부에 설치된 볼록부(12a)를 향해 대략 수평 방향으로 분출되어, 제1 기체(12) 상면을 따라 흐른다. 따라서, 플라즈마 CVD 등에 있어서, 기판의 외측 가장자리 근방이나, 제1 기체(12) 상면의 외측 가장자리부에 설치된 볼록부(12a)의 측벽 근방에 고이는 부식 성 가스를 제거할 수 있다. 그 결과, 제1 기체(12) 상면의 부식을 방지하는 것이 가능해진다. That is, in the ceramic heater 100 according to the embodiment of the present invention, the through hole 38, the through hole 32, the branch groove 31, and the groove 30 from the purge gas supply source while maintaining the substrate by the vacuum chuck. And purge gas 20 are supplied to the purge groove 20 through each of the purge holes 24. As described above, the purge groove 20 is provided to be covered by the substrate on which it is placed. In addition, the surface of the second region 23 is lower than the surface of the first region 22. As a result, the purge gas supplied to the purge groove 20 is convex provided in the outer edge portion of the upper surface of the first base 12 from the gap between the rear surface near the outer edge of the substrate and the surface of the second region 23. It blows toward substantially the horizontal direction toward the part 12a, and flows along the upper surface of the 1st base body 12. As shown in FIG. Therefore, in plasma CVD or the like, corrosive gas that accumulates near the outer edge of the substrate or near the side wall of the convex portion 12a provided on the outer edge of the upper surface of the first substrate 12 can be removed. As a result, it becomes possible to prevent corrosion of the upper surface of the first base 12.

(1. 5) 재료(1.5) materials

플레이트(10)의 제1 및 제2 기체(12, 14), 및 샤프트(36)로서, 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al₂O₃), 질화실리콘(Si₃N₄), 탄화실리콘(SiC), 질화붕소(BN) 등의 세라믹스 소결체가 이용된다. 발열체(16) 및 매설 전극(18)으로서, 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 니오븀(Nb) 등의 고융점 금속, 또는 탄화텅스텐(WC) 등의 고융점 금속 탄화물 등의 도전 재료가 이용된다. As the first and second substrates 12 and 14 and the shaft 36 of the plate 10, aluminum nitride (AlN), alumina (Al ₂ O ₃ ), silicon nitride (Si ₃ N ₄ ), silicon carbide ( Ceramic sinters such as SiC) and boron nitride (BN) are used. As the heating element 16 and the embedded electrode 18, a conductive material such as high melting point metal such as tungsten (W), molybdenum (Mo), niobium (Nb), or high melting point metal carbide such as tungsten carbide (WC) is used. do.

(1. 6) 퍼지 홈 및 퍼지 구멍(1.6) purge groove and purge hole

도 4는, 도 2에 도시하는 세라믹스 히터(100)에 기판(50)을 얹어 놓은 상태를 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 도 4의 부분 확대도의 일례이다. 4 is a diagram illustrating a state in which the substrate 50 is placed on the ceramic heater 100 shown in FIG. 2. 5 is an example of the partial enlarged view of FIG.

예컨대, 기판(50)의 직경을 300 ㎜, 플레이트(10)의 외경을 330 ㎜∼340 ㎜ 정도로 한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 퍼지 홈(20)의 폭을 Wt, 제1 영역(22)의 표면으로부터의 퍼지 홈(20)의 깊이를 Tt, 제1 영역(22)의 표면과 제2 영역(23)의 표면과의 간격[이하, 제1 영역(22) 및 제2 영역(23)의 표면의 면 사이의 차]을 Tg, 및 퍼지 구멍(24)의 직경을 D로 한다. For example, the diameter of the substrate 50 is set to 300 mm and the outer diameter of the plate 10 is about 330 mm to 340 mm. As shown in FIG. 4, the width of the purge groove 20 is Wt, and the depth of the purge groove 20 from the surface of the first region 22 is Tt, and the surface of the first region 22 and the second region. Let Tg and the diameter of the purge hole 24 be D as a space | interval with the surface of 23 (hereinafter, the difference between the surface of the surface of the 1st area | region 22 and the 2nd area | region 23).

또한, 이하에서, 복수의 퍼지 구멍(24)의 각각의 중심끼리를 연결하는 원의 직경을 퍼지 구멍(24)의 피치원 직경(PCD)으로 칭한다. 여기서, 퍼지 구멍(24)의 중심은 퍼지 홈(20)의 폭 방향의 중심에 맞추는 것이 바람직하다. 이 경우, 퍼지 구멍(24)의 피치원 직경(PCD)과, 퍼지 홈(20)의 폭 방향의 중심을 통과하는 원의 직경은 실질적으로 동일해진다. 또한, 복수의 퍼지 구멍(24)은 복수의 퍼지 구멍(24)의 각각의 중심끼리를 연결하는 원 위에 대략 균등한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. In addition, below, the diameter of the circle which connects the centers of each of the some purge hole 24 is called the pitch circle diameter PCD of the purge hole 24. Here, it is preferable to center the center of the purge hole 24 to the center of the width direction of the purge groove 20. In this case, the pitch circle diameter PCD of the purge hole 24 and the diameter of the circle passing through the center of the width direction of the purge groove 20 become substantially the same. Moreover, it is preferable that the some purge hole 24 is arrange | positioned at substantially equal intervals on the circle which connects the centers of each of the some purge hole 24 to each other.

이하와 같이 각 부의 치수를 설정함으로써, 원환상으로 형성된 퍼지 홈(20) 내부 공간에 저장된 퍼지 가스가, 기판(50)과 제1 기체(12)의 적재면(12b)[특히 제2 영역(23)의 표면]과의 간극으로부터 균등하게 볼록부(12a)를 향해 분출되기 때문에, 본원 발명의 효과가 현저히 발휘된다. By setting the dimension of each part as follows, the purge gas stored in the annular purge groove 20 internal space is set in the loading surface 12b (especially 2nd area | region) of the board | substrate 50 and the 1st base body 12. Since it is ejected evenly toward the convex part 12a from the clearance gap with [the surface of 23), the effect of this invention is exhibited remarkably.

퍼지 홈(20)의 폭(Wt)은 0.5 ㎜∼4 ㎜의 범위가 바람직하다. 폭(Wt)이 0.5 ㎜ 미만에서는, 공급되는 퍼지 가스의 압력이 높아져 기판(50)이 부상하기 때문이다. 한편, 폭(Wt)이 4 ㎜를 초과하면, 퍼지 홈(20)의 위쪽에서의 기판(50)의 가열이 불충분해져 균열성이 열화되기 때문이다. The width Wt of the purge groove 20 is preferably in the range of 0.5 mm to 4 mm. This is because if the width Wt is less than 0.5 mm, the pressure of the purge gas supplied is high and the substrate 50 floats. On the other hand, when the width Wt exceeds 4 mm, the heating of the substrate 50 above the purge groove 20 is insufficient, resulting in deterioration of the cracking property.

퍼지 홈(20)의 깊이(Tt)는 0.025 ㎜∼0.25 ㎜의 범위가 바람직하다. 깊이(Tt)가 0.025 ㎜ 미만에서는, 공급하는 퍼지 가스의 압력이 높아져 기판(50)이 부상하여 균열성이 열화된다. 한편, 깊이(Tt)가 0.25 ㎜를 초과하면, 퍼지 홈(20)의 위쪽에서의 기판(50)의 가열이 불충분해져 균열성이 열화된다. The depth Tt of the purge groove 20 is preferably in the range of 0.025 mm to 0.25 mm. If the depth Tt is less than 0.025 mm, the pressure of the purge gas to be supplied increases, causing the substrate 50 to float to degrade the cracking property. On the other hand, when the depth Tt exceeds 0.25 mm, the heating of the substrate 50 above the purge groove 20 is insufficient and the cracking property is deteriorated.

제1 영역(22) 및 제2 영역(23)의 표면의 면 사이의 차(Tg)는 0.01 ㎜∼0.1 ㎜의 범위가 바람직하다. 면 사이의 차(Tg)가 0.01 ㎜ 미만에서는, 후술하는 비교예와 마찬가지로, 제1 영역(22)의 표면 및 제2 영역(23)의 표면이 거의 동일한 높이가 되어, 기판(50)과, 제2 영역(23)의 표면이 부분적으로 접촉한다. 이 때문에, 기판(50)의 외측 가장자리 근방의 이면측에서부터 제1 기체(12)의 외측 가장자리부를 향해 퍼지 가스를 균일하게 흘릴 수는 없다. 즉, 기판(50)과 제2 영역(23)의 표면과의 접촉 부분에 의해 퍼지 가스의 흐름이 일부 방해되기 때문에, 제1 기체(12)의 외측 가장자리부에 설치되는 볼록부(12a)의 측벽 근방에 부식성 가스가 잔류한다. 그 결과, 제2 영역(23) 중, 기판(50)의 외측 가장자리와 제1 기체(12)의 볼록부(12a) 사이의 영역의 표면의 일부가, 잔류한 부식성 가스에 의해 부식된다. 한편, 면 사이의 차(Tg)가 0.1 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 외측 가장자리 근방의 이면과 제2 영역(23)의 표면과의 간극으로부터 분출하는 퍼지 가스의 양이 불균일하게 된다. 구체적으로는, 퍼지 구멍(24)의 근방으로부터 분출되는 퍼지 가스의 양이 많아진다. 또한, 면 사이의 차(Tg)가 0.1 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 균열성에 악영향을 미친다. As for the difference Tg between the surface of the surface of the 1st area | region 22 and the 2nd area | region 23, the range of 0.01 mm-0.1 mm is preferable. When the difference Tg between the surfaces is less than 0.01 mm, the surface of the first region 22 and the surface of the second region 23 become almost the same height as in the comparative example described later, and the substrate 50 and the The surface of the second region 23 partially contacts. For this reason, purge gas cannot be uniformly flowed toward the outer edge part of the 1st base body 12 from the back surface side of the outer edge vicinity of the board | substrate 50. FIG. In other words, since the flow of the purge gas is partially prevented by the contact portion between the substrate 50 and the surface of the second region 23, the convex portion 12a provided at the outer edge portion of the first base 12. Corrosive gas remains near the sidewalls. As a result, a part of the surface of the area | region between the outer edge of the board | substrate 50 and the convex part 12a of the 1st base body 12 in the 2nd area | region 23 is corroded by the remaining corrosive gas. On the other hand, when the difference Tg between the surfaces exceeds 0.1 mm, the amount of purge gas ejected from the gap between the rear surface near the outer edge of the substrate 50 and the surface of the second region 23 becomes nonuniform. Specifically, the amount of purge gas ejected from the vicinity of the purge hole 24 increases. Moreover, when the difference Tg between surfaces exceeds 0.1 mm, it will adversely affect the cracking property of the board | substrate 50. FIG.

퍼지 구멍(24)의 직경(D)은 0.25 ㎜∼2 ㎜의 범위가 바람직하다. 직경(D)이 0.25 ㎜ 미만에서는, 퍼지 가스를 충분한 유량으로 흘릴 수 없어, 부식성 가스의 제거(퍼지)가 불충분하게 된다. 한편, 직경(D)이 2 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 외측 둘레부가 퍼지 가스에 의해 냉각되어, 외측 둘레부의 균열성이 열화된다. The diameter D of the purge hole 24 is preferably in the range of 0.25 mm to 2 mm. If the diameter D is less than 0.25 mm, the purge gas cannot flow at a sufficient flow rate, and the removal (purge) of the corrosive gas is insufficient. On the other hand, when diameter D exceeds 2 mm, the outer peripheral part of the board | substrate 50 is cooled by purge gas, and the crack property of an outer peripheral part deteriorates.

퍼지 구멍(24)의 PCD는 280 ㎜∼299 ㎜의 범위가 바람직하다. PCD가 280 ㎜ 미만에서는, 기판(50)의 중앙 영역 근방에 퍼지 가스가 공급되기 때문에, 균열성이 열화된다. 한편, PCD가 299 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 이면과 제2 영역(23)의 표면 사이에 끼워지는 간극 부분이 적어지기 때문에, 퍼지 가스가, 제1 기체(12) 상면의 외측 가장자리부에 설치된 볼록부(12a)를 향해 잘 흐르지 않게 된다. 이 때문 에, 부식성 가스가, 기판(50)의 외측 가장자리로부터 중심을 향하는 방향으로 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 부식성 가스가 기판(50)의 이면에 흘러 들어가기 때문에, 제1 기체(12) 상면이 부식된다. 따라서, 기판(50) 위에 형성되는 막의 품질이 열화된다. The PCD of the purge hole 24 is preferably in the range of 280 mm to 299 mm. If the PCD is less than 280 mm, since the purge gas is supplied in the vicinity of the center region of the substrate 50, the cracking property is deteriorated. On the other hand, when the PCD exceeds 299 mm, the gap portion between the back surface of the substrate 50 and the surface of the second region 23 becomes smaller, so that the purge gas has an outer edge of the upper surface of the first substrate 12. It does not flow well toward the convex part 12a provided in the part. For this reason, the corrosive gas easily flows from the outer edge of the substrate 50 toward the center. As a result, since a corrosive gas flows into the back surface of the board | substrate 50, the upper surface of the 1st base body 12 corrodes. Thus, the quality of the film formed on the substrate 50 is degraded.

퍼지 구멍(24)의 개수는 8개∼48개의 범위가 바람직하다. 퍼지 구멍(24)의 개수가 8개 미만에서는, 퍼지 가스가 기판(50)의 외측 둘레 전체에 균일하게 공급되지 않기 때문에, 기판(50) 외측 둘레부의 균열성이 열화된다. 또한, 부식성 가스의 제거(퍼지)도 불균일하게 되어, 플레이트(10)의 불균일한 부식이 발생한다. 그 결과, 기판(50) 위에 형성되는 막의 품질이 열화되어, 플레이트(10)의 수명이 감소한다. 한편, 퍼지 구멍(24)의 개수가 48개를 초과하면, 퍼지 홈(20) 위쪽에서의 퍼지 가스에 의한 기판(50)의 냉각이 현저해져, 균열성에 악영향을 미친다. The number of purge holes 24 is preferably in the range of 8 to 48 pieces. If the number of purge holes 24 is less than eight, since the purge gas is not uniformly supplied to the entire outer circumference of the substrate 50, the crackability of the outer circumference of the substrate 50 is degraded. In addition, the removal (purge) of the corrosive gas also becomes nonuniform, resulting in nonuniform corrosion of the plate 10. As a result, the quality of the film formed on the substrate 50 is deteriorated, and the life of the plate 10 is reduced. On the other hand, when the number of purge holes 24 exceeds 48, cooling of the board | substrate 50 by the purge gas in the upper part of the purge groove 20 will become remarkable, and it will adversely affect cracking property.

또한, 퍼지 가스의 유량은 기판(50)의 부상을 방지하기 위해 10 sccm∼5OO sccm의 범위가 바람직하다. In addition, the flow rate of the purge gas is preferably in the range of 10 sccm to 50,000 sccm in order to prevent the floating of the substrate 50.

(2) 세라믹스 히터의 제조방법(2) Manufacturing method of ceramic heater

다음에, 도 1∼도 3을 참조하여, 세라믹스 히터의 제조방법의 개략을 설명한다. Next, with reference to FIGS. 1-3, the outline of the manufacturing method of a ceramic heater is demonstrated.

(2. 1) 제1 기체의 제조방법(2.1) Method of producing first gas

다음에, 제1 기체(12)를 제작한다. 구체적으로는, 발열체(16) 및 매설 전극(18)이 매립된, 원판 형상의 제1 AlN 세라믹스 소결체를 준비한다. 예컨대 제1 AlN 세라믹스 소결체로서, 직경이 335 ㎜인 소결체를 준비한다. Next, the first base 12 is produced. Specifically, the disk-shaped 1st AlN ceramic sintered compact in which the heat generating body 16 and the embedding electrode 18 were embedded is prepared. For example, a sintered compact having a diameter of 335 mm is prepared as the first AlN ceramic sintered compact.

다음에, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 머시닝 센터(machining center)를 이용한 기계 가공(MC 가공)에 의해, 제1 AlN 세라믹스 소결체의 주요면 중, 매설 전극(18)에 근접하는 면에 원형의 개구부를 형성한다. 개구부의 바닥면의 직경 및 개구부의 깊이는, 예컨대 각각 301 ㎜ 및 0.5 ㎜∼1 ㎜로 한다. 또한, 개구부는 적재면(12b)에 대응하고, 개구부의 외측은 볼록부(12a)에 대응한다. 또한, 이하에서, 제1 AlN 세라믹스 소결체의 주요면 중, 개구부가 형성된 면을 상면, 이 상면의 반대측에 설치된 면을 하면으로 한다. Next, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the main surface of the first AlN ceramic sintered body, which is close to the buried electrode 18, by machining (MC machining) using a machining center. Form a circular opening. The diameter of the bottom surface of the opening and the depth of the opening are, for example, 301 mm and 0.5 mm to 1 mm, respectively. In addition, the opening portion corresponds to the mounting surface 12b, and the outer side of the opening portion corresponds to the convex portion 12a. In addition, below, the surface in which the opening part was formed among the main surfaces of a 1st AlN ceramic sintered compact is made into the upper surface, and the surface provided on the opposite side to this upper surface is made into the lower surface.

계속해서, 개구부의 바닥면에 퍼지 홈(20)을 원환상으로 형성한다. 퍼지 홈(20)의 폭 및 깊이는, 예컨대 각각 2 ㎜ 및 0.08 ㎜로 한다. 또한, 퍼지 홈(20)의 중심을 통과하는 원의 직경은, 예컨대 290 ㎜로 한다. 또한, 퍼지 홈(20)의 내측의 영역은 제1 영역(22)에 대응하고, 퍼지 홈(20)의 외측의 영역은 제2 영역(23)에 대응한다. 다음에, 퍼지 홈(20)의 내측의 영역에 진공척 홈(28)을 형성한다. 예컨대 진공척 홈(28)으로서, 동심원상으로 마련된 외측 원환 홈(28a) 및 내측 원환 홈(28b)과, 외측 원환 홈(28a) 및 내측 원환 홈(28b)을 결합하는 방사 홈(28c)을 형성한다. 이것에 의해, 제1 영역(22)이 형성된다. 또한, 퍼지 홈(20)을 형성하는 공정보다 이전에, 진공척 홈(28)을 형성하는 공정이 행해져도 좋다. Subsequently, the purge groove 20 is formed in an annular shape on the bottom surface of the opening. The width and depth of the purge groove 20 are, for example, 2 mm and 0.08 mm, respectively. In addition, the diameter of the circle | round | yen which passes through the center of the purge groove 20 shall be 290 mm, for example. In addition, the region inside the purge groove 20 corresponds to the first region 22, and the region outside the purge groove 20 corresponds to the second region 23. Next, the vacuum chuck groove 28 is formed in the region inside the purge groove 20. For example, as the vacuum chuck groove 28, a radial groove 28c for coupling the outer annular groove 28a and the inner annular groove 28b concentrically provided with the outer annular groove 28a and the inner annular groove 28b is formed. Form. As a result, the first region 22 is formed. In addition, the process of forming the vacuum chuck groove 28 may be performed before the process of forming the purge groove 20.

다음에, 퍼지 홈(20)의 외측의 영역 표면을 제1 영역(22)의 표면에 대하여 0.05 ㎜ 낮아지도록 연삭한다. 이것에 의해, 제2 영역(23)이 형성된다. Next, the outer surface of the region of the purge groove 20 is ground to be 0.05 mm lower with respect to the surface of the first region 22. As a result, the second region 23 is formed.

다음에, 퍼지 홈(20)의 바닥면으로부터 제1 AlN 세라믹스 소결체의 하면까지 관통하는 복수의 퍼지 구멍(24)을 형성한다. 이 때, 예컨대 퍼지 홈(20)의 폭 방향 의 중심을 통과하는 원과, 복수의 퍼지 구멍(24)의 각각의 중심끼리를 연결하는 원이 일치하도록 복수의 퍼지 구멍(24)을 형성한다. 퍼지 구멍(24)의 개수는, 예컨대 36개로 한다. Next, a plurality of purge holes 24 penetrating from the bottom surface of the purge groove 20 to the bottom surface of the first AlN ceramic sintered body are formed. At this time, for example, a plurality of purge holes 24 are formed such that a circle passing through the center in the width direction of the purge groove 20 and a circle connecting the centers of the plurality of purge holes 24 coincide with each other. The number of purge holes 24 is 36, for example.

또한, 진공척 홈(28)의 바닥면으로부터 제1 AlN 세라믹스 소결체의 하면까지 관통하는 배기 구멍(26)을 형성한다. Moreover, the exhaust hole 26 which penetrates from the bottom surface of the vacuum chuck groove 28 to the lower surface of a 1st AlN ceramic sintered compact is formed.

이와 같이 하여, 제1 기체(12)가 제작된다.In this way, the first base 12 is produced.

(2. 2) 제2 기체의 제작(2.2) Preparation of the Second Gas

다음에, 제2 기체(14)를 제작한다. 구체적으로는, 우선 제2 AlN 세라믹스 소결체를 준비한다. 제2 AlN 세라믹스 소결체로서는, 제1 기체를 제작하기 위해 이용된 제1 AlN 세라믹스 소결체와 대략 동등한 치수를 갖는 AlN 세라믹스 소결체를 준비하는 것이 바람직하다. 예컨대 제2 AlN 세라믹스 소결체로서, 직경이 335 ㎜인 원판 형상의 AlN 세라믹스 소결체를 준비한다. Next, the second base 14 is produced. Specifically, first, a second AlN ceramic sintered body is prepared. As a 2nd AlN ceramic sintered compact, it is preferable to prepare the AlN ceramic sintered compact which has a dimension substantially equal to the 1st AlN ceramic sintered compact used for producing a 1st base | substrate. For example, a disk-shaped AlN ceramic sintered body having a diameter of 335 mm is prepared as the second AlN ceramic sintered body.

다음에, 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이, MC 가공에 의해, 제2 AlN 세라믹스 소결체 한쪽의 주요면에, 환상의 홈(30), 및 홈(30)에 접속된 분기 홈(31)을 형성한다. 홈(30)의 폭 방향의 중심을 통과하는 원의 직경은, 예컨대 290 ㎜로 한다. 또한, 이하에서, 제2 AlN 세라믹스 소결체의 주요면 중, 홈(30) 및 분기 홈(31)이 형성된 면을 상면, 이 상면의 반대측에 설치된 면을 하면으로 한다. Next, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, branch grooves 31 connected to the annular grooves 30 and the grooves 30 to the main surface of one of the second AlN ceramic sintered bodies by MC machining. To form. The diameter of the circle | round | yen which passes through the center of the width direction of the groove | channel 30 shall be 290 mm, for example. In addition, below, the surface in which the groove | channel 30 and the branch groove | channel 31 were formed among the main surfaces of the 2nd AlN ceramic sintered compact is made into the upper surface, and the surface provided on the opposite side to this upper surface is made into the lower surface.

다음에, 분기 홈(31)의 바닥면에서부터 제2 AlN 세라믹스 소결체의 하면까지 관통하는 관통 구멍(32)을 형성한다. 또한, 제1 기체(12)의 배기 구멍(26)에 대응하는 위치에, 제2 AlN 세라믹스 소결체의 상면에서부터 하면까지 관통하는 배기 구멍(34)을 형성한다. Next, a through hole 32 penetrating from the bottom surface of the branch groove 31 to the bottom surface of the second AlN ceramic sintered body is formed. Moreover, the exhaust hole 34 which penetrates from the upper surface to the lower surface of a 2nd AlN ceramic sintered compact is formed in the position corresponding to the exhaust hole 26 of the 1st base body 12. As shown in FIG.

이와 같이 하여, 제2 기체(14)가 제작된다. 또한, 제2 기체(14)를 제작하는 공정은 제1 기체(12)를 제작하는 공정보다 이전에 행해져도 좋다. In this way, the second base 14 is produced. In addition, the process of manufacturing the 2nd base 14 may be performed before the process of manufacturing the 1st base 12.

(2. 3) 플레이트의 제작(2. 3) making the plate

이어서, 제1 기체(12)와 제2 기체(14)를 접합한다. 구체적으로는, 제1 기체(12) 및 제2 기체(14)를 중첩시키고, 고상(固相) 확산 접합에 의해 제1 기체(12) 및 제2 기체(14)를 접합한다. 이 때, 제1 기체(12)에 형성된 배기 구멍(26)과, 제2 기체(14)에 형성된 배기 구멍(34)을 접속시킨다. 제1 기체(12) 및 제2 기체(14)의 접합에 의해, 퍼지 구멍(24)과 홈(30)이 접속된다. 또한, 복수의 퍼지 구멍(24)의 각각은 홈(30)에 접속된다. 이와 같이 하여, 플레이트(10)가 제작된다. Next, the first base 12 and the second base 14 are bonded. Specifically, the first base 12 and the second base 14 are overlapped, and the first base 12 and the second base 14 are bonded by solid phase diffusion bonding. At this time, the exhaust hole 26 formed in the first base 12 and the exhaust hole 34 formed in the second base 14 are connected. The purge hole 24 and the groove 30 are connected by the bonding of the first base 12 and the second base 14. In addition, each of the plurality of purge holes 24 is connected to the groove 30. In this way, the plate 10 is produced.

(2. 4) 샤프트의 제작(2.4) the manufacture of the shaft

다음에, 샤프트(36)를 제작한다. 통 형상의 제3 AlN 세라믹스 소결체를 준비한다. 다음에, MC 가공에 의해, 제3 AlN 세라믹스 소결체의 일단에서부터 타단까지 관통하는 관통 구멍(38) 및 배기 구멍(40)을 각각 형성한다. 관통 구멍(38) 및 배기 구멍(40)은 제2 기체(14)에 형성된 관통 구멍(32) 및 배기 구멍(34)에 각각 대응하는 위치에 형성한다. 이와 같이 하여, 샤프트(36)가 제작된다. 또한, 샤프트(36)를 제작하는 공정은, 제1 기체(12)를 제작하는 공정, 제2 기체(14)를 제작하는 공정, 또는 제1 기체(12)와 제2 기체(14)를 접합하는 공정보다 이전에 행해져도 좋다. Next, the shaft 36 is produced. A cylindrical third AlN ceramic sintered body is prepared. Next, a through hole 38 and an exhaust hole 40 penetrating from one end to the other end of the third AlN ceramic sintered body are formed by MC processing, respectively. The through holes 38 and the exhaust holes 40 are formed at positions corresponding to the through holes 32 and the exhaust holes 34 formed in the second base 14, respectively. In this way, the shaft 36 is produced. In addition, the process of manufacturing the shaft 36 is a process of manufacturing the 1st base body 12, the process of manufacturing the 2nd base body 14, or the 1st base body 12 and the 2nd base body 14 are joined. It may be performed before the step to make.

(2. 5) 플레이트와 샤프트와의 접합(2.5) joining the plate to the shaft

마지막으로, 플레이트(10)와 샤프트(36)를 접합한다. 구체적으로는, 샤프트(36)와 플레이트(10)를 중첩시켜, 고상 확산 접합에 의해 샤프트(36)를 제2 기체(14)의 하면에 접합한다. 이 때, 샤프트(36)에 형성된 관통 구멍(38)과, 제2 기체(14)에 형성된 관통 구멍(32)을 접속하고, 샤프트(36)에 형성된 배기 구멍(40)과, 제2 기체(14)에 형성된 배기 구멍(34)을 접속한다. Finally, the plate 10 and the shaft 36 are joined. Specifically, the shaft 36 and the plate 10 are overlapped, and the shaft 36 is bonded to the lower surface of the second base 14 by solid phase diffusion bonding. At this time, the through hole 38 formed in the shaft 36 and the through hole 32 formed in the second base 14 are connected to each other, and the exhaust hole 40 formed in the shaft 36 and the second base ( The exhaust hole 34 formed in 14 is connected.

이와 같이 하여, 도 1 및 도 2에 도시한 세라믹스 히터(100)가 제조된다. In this way, the ceramic heater 100 shown in FIGS. 1 and 2 is manufactured.

[변형예 1][Modification 1]

이하에서, 본 발명의 실시형태의 변형예 1에 따른 세라믹스 히터(100)에 대해서 설명한다. Hereinafter, the ceramic heater 100 which concerns on the modification 1 of embodiment of this invention is demonstrated.

상기한 본 발명의 실시형태에서는, 제1 기체(12)가, 기판을 적재면(12b) 위에 진공 흡착시키기 위해, 진공척 홈(28)을 갖는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에는 한정되지 않는다. 예컨대 기판과 적재면(12b) 사이에, 진공 배기되는 공간으로서, 진공척 홈(28)보다 넓은 공간을 형성하여도 좋다. In the above-described embodiment of the present invention, the case where the first base 12 has the vacuum chuck groove 28 in order to suck the substrate on the mounting surface 12b in the vacuum has been described, but the present invention is limited thereto. It doesn't work. For example, a space wider than the vacuum chuck groove 28 may be formed between the substrate and the mounting surface 12b as a space to be evacuated.

도 6 및 도 7를 참조하여, 변형예 1에 따른 세라믹스 히터(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 6은 변형예 1에 따른 세라믹스 히터(100)를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 7은 도 6에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 B-B를 따라 취한 단면을 도시하는 개략도이다. 또한, 이하에서는, 상기한 실시형태와 변형예 1과의 상위점에 대해서 주로 설명한다. With reference to FIG. 6 and FIG. 7, the structure of the ceramic heater 100 which concerns on the modification 1 is demonstrated. 6 is a plan view of the ceramic heater 100 according to the first modification. 7 is a schematic diagram which shows the cross section taken along the line B-B of the ceramic heater 100 shown in FIG. In addition, below, the point of difference with above-mentioned embodiment and the modification 1 is mainly demonstrated.

도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 기체(12)는 환상 지지부(22a)와, 환상 지지부(22a)에 둘러싸인 저면(22b)과, 저면(22b)에 마련되는 복수의 돌기(22c)를 제1 영역(22)에서 갖는다. As shown to FIG. 6 and FIG. 7, the 1st base body 12 has the annular support part 22a, the bottom face 22b enclosed by the annular support part 22a, and the some processus | protrusion 22c provided in the bottom face 22b. ) In the first region 22.

환상 지지부(22a)는 제1 영역(22)의 외측 가장자리를 따라 환상으로 설치된다. 환상 지지부(22a)는 얹어 놓은 기판을 지지한다. 또한, 도 7에서는 환상 지지부(22a)가 수평면을 갖는 경우에 대해서 도시하고 있지만, 이것에 한하는 것이 아니다. 환상 지지부(22a)는 곡면에 의해 구성되어도 좋다. The annular support portion 22a is annularly provided along the outer edge of the first region 22. The annular support part 22a supports the board | substrate on which it mounted. In addition, although the case where the annular support part 22a has a horizontal plane is shown in FIG. 7, it is not limited to this. The annular support part 22a may be comprised by the curved surface.

복수의 돌기(22c)는 제1 영역(22) 중, 환상 지지부(22a)의 내측 영역에 있는 저면(22b)에 설치된다. 복수의 돌기(22c)는 얹어 놓은 기판을 지지한다. 또한, 도 7에서는 복수의 돌기(22c)의 각각이 곡면에 의해 구성되어 있는 경우에 대해서 도시하고 있지만, 이것에 한하는 것이 아니다. 복수의 돌기(22c)의 각각은 수평면을 갖고 있어도 좋다. The some protrusion 22c is provided in the bottom surface 22b in the inner side area | region of the annular support part 22a among the 1st area | regions 22. As shown in FIG. The plurality of protrusions 22c support the mounted substrate. In addition, although FIG. 7 shows the case where each of the some processus | protrusion 22c is comprised by the curved surface, it is not limited to this. Each of the plurality of protrusions 22c may have a horizontal plane.

또한, 환상 지지부(22a), 저면(22b) 및 복수의 돌기(22c)는, 기판을 적재면(12b) 위에 흡착하는 수단의 일례이다. In addition, the annular support part 22a, the bottom face 22b, and the some processus | protrusion 22c are an example of a means which adsorb | sucks a board | substrate on the mounting surface 12b.

도 7에 도시하는 바와 같이, 환상 지지부(22a)와 기판과의 접촉점과, 복수의 돌기(22c)의 각각과 기판과의 접촉점은, 평면(22d) 위에 설치된다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 제2 영역(23)의 표면은, 환상 지지부(22a)와 기판과의 접촉점과, 복수의 돌기(22c)의 각각과 기판과의 접촉점에 의해 구성되는 평면(22d)보다 낮다. As shown in FIG. 7, the contact point of the annular support part 22a and a board | substrate, and the contact point of each of the some processus | protrusion 22c and a board | substrate are provided on the plane 22d. As shown in FIG. 7, the surface of the 2nd area | region 23 is the plane 22d comprised by the contact point of the annular support part 22a and a board | substrate, and the contact point of each of the some processus | protrusion 22c, and a board | substrate. Lower than)

기판이 놓인 경우, 환상 지지부(22a)와, 저면(22b)과, 복수의 돌기(22c)와, 기판 사이에는 공간이 형성된다. 이와 같이 하여 형성된 공간은, 제1 배기 구멍(26), 제2 배기 구멍(34) 및 제3 배기 구멍(40)을 통해 접속되는 진공계(도시 생략)에 의해, 진공 배기된다. 이것에 의해, 얹어 놓은 기판은 진공척에 의해 적재면(12b) 위에 유지된다. When the substrate is placed, a space is formed between the annular support portion 22a, the bottom surface 22b, the plurality of protrusions 22c, and the substrate. The space formed in this way is evacuated by a vacuum system (not shown) connected through the first exhaust hole 26, the second exhaust hole 34, and the third exhaust hole 40. As a result, the mounted substrate is held on the mounting surface 12b by the vacuum chuck.

그 외의 구성에 대해서는, 상기한 실시형태와 마찬가지다. 따라서, 본 변형예 1에 의해서도, 제1 기체(12) 상면의 부식을 방지하는 것이 가능해진다. About other structure, it is the same as that of embodiment mentioned above. Therefore, according to the first modification, it is possible to prevent corrosion of the upper surface of the first base 12.

[변형예 2][Modified example 2]

이하에서, 본 발명의 실시형태의 변형예 2에 따른 세라믹스 히터(100)에 대해서 설명한다. Hereinafter, the ceramic heater 100 which concerns on the modification 2 of embodiment of this invention is demonstrated.

상기한 본 발명의 실시형태에서는, 기판을 적재면(12b) 위에 유지하기 위해 진공 척을 이용하는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 기판을 적재면(12b) 위에 유지하기 위해, 정전 척을 이용하여도 좋다. In the above-described embodiment of the present invention, the case where the vacuum chuck is used to hold the substrate on the mounting surface 12b has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, an electrostatic chuck may be used to hold the substrate on the mounting surface 12b.

도 8 및 도 9를 참조하여, 변형예 2에 따른 세라믹스 히터(100)의 구성에 대해서 설명한다. 도 8은 변형예 2에 따른 세라믹스 히터(100)를 도시하는 평면도이다. 또한, 도 9는 도 8에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 C-C를 따라 취한 단면을 도시하는 개략도이다. 또한, 이하에서는, 상기한 실시형태와 변형예 2와의 상위점에 대해서 주로 설명한다. With reference to FIG. 8 and FIG. 9, the structure of the ceramic heater 100 which concerns on the modification 2 is demonstrated. 8 is a plan view of the ceramic heater 100 according to the second modification. 9 is a schematic diagram which shows the cross section taken along the line C-C of the ceramic heater 100 shown in FIG. In addition, below, the difference between the above-mentioned embodiment and the modification 2 is mainly demonstrated.

도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 기체(12)의 제1 영역(22)은 수평면을 갖는다. 또한, 제1 기체(12)는 제1 배기 구멍(26)을 갖고 있지 않다. As shown in FIG. 8 and FIG. 9, the first region 22 of the first base 12 has a horizontal plane. In addition, the first base 12 does not have the first exhaust hole 26.

매설 전극(18)은, 직류 고전압 전원(도시 생략)으로부터 직류 고전압이 인가되는 것에 의해, 제1 영역의 수평면에 정전 흡착력을 발생시킨다. 이것에 의해, 얹어 놓은 기판은 정전 척에 의해 적재면(12b) 위에 유지된다. The embedded electrode 18 generates an electrostatic attraction force on the horizontal plane of the first region by applying a direct current high voltage from a direct current high voltage power supply (not shown). As a result, the mounted substrate is held on the mounting surface 12b by the electrostatic chuck.

이러한 구성에 의하면, 세라믹스 히터(100)의 주위 압력에 상관없이, 기판을 적재면(12b) 위에 유지하는 것이 가능해진다. 또한, 그 외의 구성에 대해서는 상기 한 실시형태와 같기 때문에, 본 변형예 2에 의해서도, 제1 기체(12) 상면의 부식을 방지하는 것이 가능해진다. According to such a structure, it becomes possible to hold a board | substrate on the mounting surface 12b irrespective of the ambient pressure of the ceramic heater 100. FIG. In addition, since it is the same as that of said embodiment about another structure, also by this modified example 2, it becomes possible to prevent corrosion of the upper surface of the 1st base body 12. FIG.

[변형예 3][Modification 3]

이하에서, 본 발명의 실시형태의 변형예 3에 따른 세라믹스 히터(100)에 대해서 설명한다. Hereinafter, the ceramic heater 100 which concerns on the modification 3 of embodiment of this invention is demonstrated.

상기한 변형예 2에서는, 제1 기체(12)의 제1 영역(22)이 수평면을 갖는 경우에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대 정전 척에 의해 기판을 유지하는 경우에 있어서도, 제1 영역(22)이 도 6 및 도 7에 도시하는 구성을 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 제1 배기 구멍(26), 제2 배기 구멍(34) 및 제3 배기 구멍(40)을 통해 고열전도성 가스 공급원을 접속하고, 환상 지지부(22a)와, 복수의 돌기(22c)와, 기판 사이에 형성되는 공간에 고열전도성 가스를 공급하여도 좋다. In the above modification 2, the case where the 1st area | region 22 of the 1st base body 12 has a horizontal plane was demonstrated, but this invention is not limited to this. For example, even when the substrate is held by the electrostatic chuck, the first region 22 may have a configuration shown in FIGS. 6 and 7. In this case, the high thermal conductivity gas supply source is connected through the first exhaust hole 26, the second exhaust hole 34, and the third exhaust hole 40, and the annular support part 22a and the plurality of protrusions 22c are provided. The high thermal conductivity gas may be supplied to the space formed between the substrates.

[실시예][Example]

이하에서, 세라믹스 히터의 특성을 평가한다. 평가 대상의 세라믹스 히터로서, 도 1에 도시하는 세라믹스 히터(100)(시험예 1∼26)와, 도 10에 도시하는 세라믹스 히터(200)(비교예)를 제조하였다. 도 1에 도시하는 세라믹스 히터(시험예 1∼26)에 대해서는, 각 파라미터[도 5에 도시한 퍼지 홈(20)의 폭(Wt), 깊이(Tt), 면 사이의 차(Tg), 퍼지 구멍(24)의 직경(D), 퍼지 구멍(24)의 PCD, 및 퍼지 구멍(24)의 개수]를 각각 변화시켰다(도 11 및 도 12의 표를 참조). 또한, 비교예로서 제조한 세라믹스 히터(200)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 가스 퍼지를 행하지 않는 평탄한 기판 적재면(22e)을 갖는다. 또한, 도 10은 비교예에 따른 세라믹스 히터(200)에 기판(50)이 놓인 상태를 도시하고 있다. Below, the characteristic of a ceramic heater is evaluated. As the ceramic heater for evaluation, the ceramic heater 100 (Test Examples 1-26) shown in FIG. 1 and the ceramic heater 200 (comparative example) shown in FIG. 10 were manufactured. Regarding the ceramic heaters (Test Examples 1 to 26) shown in FIG. 1, each parameter [width Wt, depth Tt, difference Tg between faces, purge of the purge groove 20 shown in FIG. The diameter D of the hole 24, the PCD of the purge hole 24, and the number of purge holes 24] were changed (refer to the tables in Figs. 11 and 12). In addition, the ceramic heater 200 manufactured as a comparative example has the flat board | substrate loading surface 22e which does not perform gas purge as shown in FIG. 10 illustrates a state in which the substrate 50 is placed on the ceramic heater 200 according to the comparative example.

(평가 기준)(Evaluation standard)

평가 대상의 세라믹스 히터는 플라즈마 CVD 장치의 반응실에 설치된다. 기판을 플레이트(10)의 기판 적재면에 얹어 놓고, 진공척에 의해 유지한다. 세라믹스 히터(100)(시험예 1∼26)에 대해서는, 퍼지 가스를 흘리면서, CVD 온도를 600℃로 승온하여 균열성 및 성막성 평가를 실시하고 있다. 또한, 세라믹스 히터(200)(비교예)에 대해서는, 퍼지 가스를 흘리지 않고, CVD 온도를 600℃로 승온하여, 균열성 및 성막성 평가를 실시하고 있다. 도 11의 표에는, 제조된 세라믹스 히터 각각의 특성의 평가 결과가 나타나 있다. The ceramic heater to be evaluated is installed in the reaction chamber of the plasma CVD apparatus. The board | substrate is mounted on the board | substrate loading surface of the plate 10, and is hold | maintained by a vacuum chuck. About the ceramic heater 100 (Test Examples 1-26), the CVD temperature is heated up to 600 degreeC, flowing a purge gas, and crack property and film-forming property evaluation are performed. In addition, about the ceramic heater 200 (comparative example), CVD temperature is heated up at 600 degreeC, without flowing a purge gas, and crack property and film-forming property evaluation are performed. In the table of FIG. 11, the evaluation result of the characteristic of each manufactured ceramic heater is shown.

세라믹스 히터의 「균열성」은, 적외선 카메라의 방사 온도계에 의해 측정되어 있다. 여기서, 「균열성」은 플레이트(10)의 기판 적재면에 얹어 놓은 AlN 등의 기판의 온도 분포의 최고 온도와 최저 온도와의 차로 정의된다(상세에 대해서는 도 13의 표를 참조). 또한, 도 11의 표의 「균열성」은 초기의 온도 분포를 바탕으로 하고 있다. The "crackability" of a ceramic heater is measured by the radiation thermometer of an infrared camera. Here, "crackability" is defined as the difference between the highest temperature and the lowest temperature of the temperature distribution of a substrate such as AlN placed on the substrate loading surface of the plate 10 (see the table in FIG. 13 for details). In addition, the "crackability" of the table | surface of FIG. 11 is based on initial temperature distribution.

「성막성」은, 예컨대 6불화텅스텐(WF₆) 등을 이용하는 플라즈마 CVD에 의해, W 금속막을 실리콘(Si) 등의 기판(50) 표면 위에 성막하여 평가한다. 성막한 금속막의 막 두께가, 막 두께 측정 장치에 의해 측정되어 있다. 또한, 성막에 의해 기판(50)의 이면에 부착된 AlF₃ 등의 파티클수가, 표면 이물 검사 장치에 의해 측정 되어 있다. 여기서, 막 두께의 최대값을 Tmax, 최소값을 Tmin, 평균값을 Tave로 하여, 막 두께 분포를 {(Tmax-Tmin)/Tave}×100(%)로 정의한다(상세에 대해서는 도 13의 표를 참조). "Film formability" is evaluated by forming a W metal film on the surface of a substrate 50 such as silicon (Si) by, for example, plasma CVD using tungsten hexafluoride (WF ₆ ) or the like. The film thickness of the metal film formed into a film is measured by the film thickness measuring apparatus. In addition, the number of particles, such as the AlF ₃ attached to the back surface of the substrate 50 by film formation, as measured by the surface foreign matter inspection apparatus. Here, the maximum value of the film thickness is defined as Tmax, the minimum value as Tmin, and the average value as Tave, and the film thickness distribution is defined as {(Tmax-Tmin) / Tave} × 100 (%). Reference).

「부식량」은 볼록부(12a) 근방에서, 부식에 의해 움푹 패인 깊이의 최대값이다. 부식량은 기판 5000장을 처리하는 것에 상당하는 시간, 기판을 얹은 세라믹스 히터를 플라즈마에 노출시킨 후에 표면조도계에 의해 측정하고 있다(상세에 대해서는 도 13의 표를 참조). The "corrosion amount" is the maximum value of the depth recessed by corrosion in the vicinity of the convex part 12a. The amount of corrosion was measured by a surface roughness meter after exposing the ceramic heater on which the substrate was placed to plasma for a time corresponding to processing 5000 sheets of substrate (see the table in FIG. 13 for details).

도 12의 표에는, 도 11의 표에 나타낸 퍼지 홈(20) 및 퍼지 구멍(24)의 각 파라미터의 부호 A, B, C, D, E, F 각각에 대응하는 값 및 범위가 나타나 있다. 예컨대 도 10에 도시한 비교예의 경우는, 각 파라미터는 모두 0이 되고, 「A」로 나타내고 있다. In the table of FIG. 12, values and ranges corresponding to the codes A, B, C, D, E, and F of each parameter of the purge groove 20 and the purge hole 24 shown in the table of FIG. 11 are shown. For example, in the case of the comparative example shown in FIG. 10, all the parameters are 0 and are represented by "A".

도 13의 표에는, 세라믹스 히터의 평가 기준의 부호 ◎, ○, 및 × 각각에 대응하는 범위가 나타나 있다. ◎은 최적 사양값의 범위(이하 「양호」로 기록), ○는 사양값의 범위내(이하, 「가(可)」로 기록), ×는 사양값의 범위 외(이하, 「불가(不可)」로 기록)인 것을 나타내고 있다. In the table of FIG. 13, the range corresponding to each of symbols (circle), (circle), and * of the evaluation criteria of a ceramic heater is shown. ◎ denotes the range of the optimum specification value (hereinafter referred to as "good"), ○ denotes the range of the specification value (hereinafter referred to as "a"), and x is outside the range of the specification value (hereinafter referred to as "not available" )).

여기서, 균열성의 「전체」는, 세라믹스 히터 적재면에 유지된 기판의 전체면에서의 균열성에 대한 평가를 나타낸다. 구체적으로는, 기판 전체면에서의 최고 온도와 최저 온도와의 온도차의 평균값에 대한 평가를 나타낸다. 온도차의 평균값이, 3℃ 미만을 '양호', 3℃ 이상 5℃ 미만을 '가', 5℃ 이상의 범위를 '불가'로 한다. 「외측 둘레」는, 기판의 반경이 138 ㎜에서 144 ㎜의 범위 내의 균열성에 대한 평가를 나타낸다. 구체적으로는, 기판의 반경이 138 ㎜에서 144 ㎜의 범위 내에서의 최고 온도와 최저 온도와의 온도차의 평균값에 대한 평가를 나타낸다. 온도차의 평균값이 2℃ 미만을 '양호', 2℃ 이상 3℃ 미만을 '가', 3℃ 이상의 범위를 '불가'로 한다. Here, "all" of cracking property shows evaluation about the cracking property in the whole surface of the board | substrate hold | maintained at the ceramic heater mounting surface. Specifically, evaluation is made about the average value of the temperature difference between the highest temperature and the lowest temperature on the entire substrate surface. The average value of a temperature difference makes "good" less than 3 degreeC, "A" for 3 degreeC or more and less than 5 degreeC, and makes the range of 5 degreeC or more "non". "Outer circumference" shows the evaluation of cracking property within a range of 138 mm to 144 mm in radius of the substrate. Specifically, evaluation of the average value of the temperature difference between the highest temperature and the lowest temperature in the range of the radius of the substrate from 138 mm to 144 mm is shown. The average value of a temperature difference shall be "good" less than 2 degreeC, "A" for 2 degreeC or more and less than 3 degreeC, and shall make "range" more than 3 degreeC.

성막성의 「시간의 경과에 따른 변화」는 성막한 금속막의 막 두께 분포의 시간의 경과에 따른 변화에 대한 평가를 나타낸다. 세라믹스 히터 사용 초기의 막 두께 분포에 대한 변화가, 1% 미만을 '양호', 1% 이상 초과 2% 미만을 '가', 2% 이상의 범위를 '불가'로 한다. 「파티클」은, 성막에 의해 기판(50) 이면에 부착된 파티클수에 대한 평가를 나타낸다. 파티클수가, 10000개 미만을 '양호', 10000개 이상 20000개 미만을 '가', 20000개 이상의 범위를 '불가'로 한다. "Change over time" of the film formability represents an evaluation of the change over time of the film thickness distribution of the formed metal film. The change in the film thickness distribution at the beginning of the use of the ceramic heater is less than 1% 'good', more than 1% more than less than 2% 'a', the range of more than 2% is 'non'. "Particle" shows the evaluation about the number of particles adhering to the back surface of the substrate 50 by film formation. The number of particles is set to 'good' for less than 10,000, '00' for more than 10,000 and less than 20000, and 'non' for more than 20000.

「부식량」은, 부식에 의해 움푹 패인 깊이의 최대값에 대한 평가를 나타낸다. 움푹 패인 깊이의 최대값이, 5 ㎛ 미만을 '양호', 5 ㎛ 이상 10 ㎛ 미만을 '가', 10 ㎛ 이상을 '불가'로 한다. "Corrosion amount" shows the evaluation about the maximum value of the depth which was recessed by corrosion. The maximum value of the recessed depth makes it "good" less than 5 micrometers, "A" for 5 micrometers or more and less than 10 micrometers, and makes it impossible for 10 micrometers or more.

(비교예)(Comparative Example)

도 11에 나타내는 바와 같이, 비교예에서는 균열성은 「전체」가 '양호', 「외측 둘레」가 '가'이며, 사양을 만족시키고 있다. 그러나, 성막성 및 부식량은 모두 '불가'이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 비교예에서는 퍼지 가스를 흘릴 수 없다. 이 때문에 도 14에 도시하는 바와 같이, 기판(50)의 외측 가장자리와 제1 기체(12)의 볼록부(12a) 사이에 고인 부식성 가스에 의해 적재면(22e)의 표면이 부식되고, 오목부(60)가 형성된다. 오목부(60)는, 성막을 반복할 때마다 증대하기 때문에, 성막성의 「시간의 경과에 따른 변화」를 증가시킨다. 그 결과로서, 처리되는 기판의 신뢰성을 손상시킨다. 또한, 부식성 가스의 퍼지가 불가능하기 때문에, 기판(50) 이면에 부착되는 미립자(파티클)의 수도 커진다. As shown in Fig. 11, in the comparative example, the crack property satisfies the specification of "good" and "outer circumference" of "ga". However, both the film formability and the corrosion amount are 'impossible'. As shown in FIG. 10, purge gas cannot flow in the comparative example. For this reason, as shown in FIG. 14, the surface of the mounting surface 22e is corroded by the corrosive gas accumulated between the outer edge of the board | substrate 50 and the convex part 12a of the 1st base 12, and a recessed part 60 is formed. Since the recessed part 60 increases every time film forming is repeated, it increases the "change with time" of film forming property. As a result, the reliability of the substrate to be processed is impaired. In addition, since purging of the corrosive gas is impossible, the number of fine particles (particles) adhering to the back surface of the substrate 50 also increases.

(시험예 1∼5)(Test Examples 1 to 5)

한편, 퍼지 홈(20)의 폭, 깊이, 면 사이의 차, 퍼지 구멍(24)의 직경, 퍼지 구멍(24)의 PCD, 및 퍼지 구멍(24)의 개수를, 각각 D로 한 시험예 1에 있어서는, 균열성, 성막성, 및 부식량 모두 '양호'이다. 시험예 2∼시험예 5에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 홈(20)의 폭만을 B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. 폭이 0.5 ㎜ 미만인 시험예 2에서는, 「파티클」이 '가'인 것 이외는 모든 평가 항목에 대해서 '불가'로 되어 있다. 폭이 0.5 ㎜인 시험예 3에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호'이고, 다른 평가 항목은 '가'이다. 폭이 4 ㎜인 시험예 4에서는, 성막성 및 부식량이 '양호'이고, 균열성은 '가'이다. 폭이 4 ㎜를 초과하는 시험예 5에서는, 「전체」 및 부식량이 '가'이고, 다른 평가 항목은 '불가'이다. On the other hand, Test Example 1 in which the width, depth, and difference between the surfaces of the purge groove 20, the diameter of the purge hole 24, the PCD of the purge hole 24, and the number of the purge holes 24 were set to D, respectively. In the case of cracking, film forming, and corrosion amount, all are 'good'. In Test Examples 2 to 5, only the width of the purge groove 20 was changed to B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 2 having a width of less than 0.5 mm, all of the evaluation items were "disabled" except that "particle" was "a". In Test Example 3 having a width of 0.5 mm, "change over time" is "good", and another evaluation item is "a". In Test Example 4 having a width of 4 mm, the film forming property and the corrosion amount were 'good', and the crackability was 'a'. In Test Example 5 having a width of more than 4 mm, "the whole" and the corrosion amount were "a", and other evaluation items were "impossible".

이상으로부터, 퍼지 홈(20)의 폭(Wt)은, 0.5 ㎜∼4 ㎜의 범위가 바람직하고, 2 ㎜ 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. 폭(Wt)이 0.5 ㎜ 미만에서는, 공급하는 퍼지 가스의 압력이 높아져 기판(50)이 부상하기 때문이다. 또한, 폭(Wt)이 4 ㎜을 초과하면, 퍼지 홈(20)의 위쪽에서의 기판(50)의 가열이 불충분해져 균열성이 열화되기 때문이다. As mentioned above, it was confirmed that the width | variety (Wt) of the purge groove 20 has a preferable range of 0.5 mm-4 mm, and about 2 mm is more preferable. This is because if the width Wt is less than 0.5 mm, the pressure of the purge gas to be supplied increases and the substrate 50 floats. If the width Wt exceeds 4 mm, the heating of the substrate 50 above the purge groove 20 is insufficient, resulting in deterioration of the cracking property.

(시험예 6∼9)(Test Examples 6-9)

시험예 6∼시험예 9에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 홈(20)의 깊이만을 B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. 깊이가 0.025 ㎜ 미만인 시험예 6에서는 「시간의 경과에 따른 변화」가 양호, 「파티클」 및 부식량이 '가'이고, 균열성이 '불가'로 되어 있다. 깊이가 0.025 ㎜ 및 0.25 ㎜인 시험예 7 및 시험예 8에서는 모두, 성막성 및 부식량이 '양호'이고, 균열성은 '가'이다. 깊이가 0.25 ㎜를 초과하는 시험예 9에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호', 「전체」 및 「파티클」이 '가'이고, 「외측 둘레」 및 부식량은 '불가'이다. In Test Examples 6 to 9, only the depth of the purge groove 20 was changed to B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 6 having a depth of less than 0.025 mm, "change over time" was good, "particle" and corrosion amount were "a", and crackability was "inapplicable". In Test Example 7 and Test Example 8 having depths of 0.025 mm and 0.25 mm, the film forming property and the corrosion amount were both 'good' and the crackability was 'a'. In Test Example 9 in which the depth exceeds 0.25 mm, the "change over time" is "good", the "all" and the "particle" are "a", and the "outer circumference" and the amount of corrosion are "not available". .

이상으로부터, 퍼지 홈(20)의 깊이(Tt)는, 0.025 ㎜∼0.25 ㎜의 범위가 바람직하고, 0.08 ㎜ 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. 깊이가 0.025 ㎜ 미만에서는, 공급하는 퍼지 가스의 압력이 높아져 기판(50)이 부상 균열성이 열화되기 때문이다. 또한, 깊이가 0.25 ㎜를 초과하면, 퍼지 홈(20)의 위쪽에서의 기판(50)의 가열이 불충분해져 균열성이 열화되기 때문이다. As mentioned above, it was confirmed that the range of 0.025 mm-0.25 mm is preferable, and, as for the depth Tt of the purge groove 20, about 0.08 mm is more preferable. This is because if the depth is less than 0.025 mm, the pressure of the purge gas to be supplied increases and the floating crack property of the substrate 50 deteriorates. When the depth exceeds 0.25 mm, the heating of the substrate 50 above the purge groove 20 is insufficient, resulting in deterioration of the cracking property.

(시험예 10∼14)(Test Examples 10-14)

시험예 10∼시험예 14에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 홈(20)의 면 사이의 차만을 A, B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. 면 사이의 차가 O인 시험예 10에서는, 모든 평가 항목이 '불가'로 되어 있다. 면 사이의 차가 O.O1 ㎜ 미만인 시험예 11에서는, 「전체」 및 「파티클」이 '가'이고, 「외측 둘레」, 「시간의 경과에 따른 변화」 및 부식량은 '불가'이다. 면 사이의 차가 O.O1 ㎜ 및 0.1 ㎜인 시험예 12 및 시험예 13에서는 모두, 「외측 둘레」가 가이고, 다른 평가 항목이 '양호'로 되어 있다. 면 사이의 차가 0.1 ㎜를 초과하는 시험예 14에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호', 「파티클」이 '가'이며, 균열성 및 부식량은 '불가' 이다. In Test Examples 10 to 14, only the difference between the surfaces of the purge grooves 20 was changed to A, B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 10, in which the difference between faces is O, all evaluation items are 'not'. In Test Example 11 in which the difference between the surfaces is less than 0.1 mm, "whole" and "particle" are "ga", "outer circumference", "change over time", and the amount of corrosion are "not available". In Test Example 12 and Test Example 13, in which the difference between the surfaces is 0.1 mm and 0.1 mm, "outer circumference" is equal, and the other evaluation item is "good". In Test Example 14 in which the difference between the surfaces exceeds 0.1 mm, the "change over time" is "good", the "particle" is "a", and the cracking property and the amount of corrosion are "not available".

이상으로부터, 제1 영역(22) 및 제2 영역(23)의 표면의 면 사이의 차(Tg)는, 0.01 ㎜∼0.1 ㎜의 범위가 바람직하고, 0.05 ㎜ 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. As mentioned above, it was confirmed that the range of 0.01 mm-0.1 mm is preferable, and, as for the difference Tg between the surface of the surface of the 1st area | region 22 and the 2nd area | region 23, about 0.05 mm is more preferable.

면 사이의 차가 0.01 ㎜ 미만에서는, 비교예와 마찬가지로, 제1 영역(22)의 표면과 제2 영역(23)의 표면이 거의 동일한 높이가 되기 때문에, 기판(50)과, 제2 영역(23)의 표면이 부분적으로 접촉한다. 이 때문에, 기판(50)의 외측 가장자리 근방의 이면측으로부터 제1 기체(12)의 외측 가장자리부를 향해 퍼지 가스를 균일하게 흘릴 수 없다. 즉, 기판(50)과 제2 영역(23)의 표면과의 접촉 부분에 의해 퍼지 가스의 흐름이 일부 방해되기 때문에, 제1 기체(12)의 외측 가장자리부에 설치되는 볼록부(12a)의 측벽 근방에 부식성 가스가 잔류한다. 그 결과, 제2 영역(23) 중, 기판(50)의 외측 가장자리와 제1 기체(12)의 볼록부(12a) 사이 영역의 표면이 부식성 가스에 의해 부식되어, 부분적으로 도 14에 도시한 바와 같은 오목부(60)가 형성된다. When the difference between the surfaces is less than 0.01 mm, the surface of the first region 22 and the surface of the second region 23 become almost the same height as in the comparative example, so that the substrate 50 and the second region 23 are the same. ) Surface partially contacts. For this reason, the purge gas cannot flow uniformly toward the outer edge part of the 1st base body 12 from the back surface side of the outer edge vicinity of the board | substrate 50. FIG. In other words, since the flow of the purge gas is partially prevented by the contact portion between the substrate 50 and the surface of the second region 23, the convex portion 12a provided at the outer edge portion of the first base 12. Corrosive gas remains near the sidewalls. As a result, the surface of the area | region between the outer edge of the board | substrate 50 and the convex part 12a of the 1st base body 12 of the 2nd area | region 23 is corroded by corrosive gas, and is partially shown in FIG. A recess 60 as described above is formed.

또한, 면 사이의 차(Tg)가 0.1 ㎜를 초과하면 , 기판(50)의 외측 가장자리 근방의 이면과 제2 영역(23)의 표면과의 간극으로부터 분출되는 퍼지 가스의 양이 불균일하게 되기 때문이다. 구체적으로는, 퍼지 구멍(24)의 근방으로부터 분출되는 퍼지 가스의 양이 많아진다. 또한, 면 사이의 차(Tg)가 0.1 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 균열성에 악영향을 미치기 때문이다. If the difference Tg between the surfaces exceeds 0.1 mm, the amount of purge gas ejected from the gap between the rear surface near the outer edge of the substrate 50 and the surface of the second region 23 becomes uneven. to be. Specifically, the amount of purge gas ejected from the vicinity of the purge hole 24 increases. This is because when the difference Tg between the surfaces exceeds 0.1 mm, the cracking property of the substrate 50 is adversely affected.

(시험예 15∼l8)(Test Examples 15 to 8)

시험예 15∼시험예 18에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 구멍(24)의 직경만을 B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. 직경이 0.25 ㎜ 미만의 시험예 15에서는, 균열성이 '양호'이고, 부식량이 '가', 성막성은 '불가'로 되어 있다. 직경이 0.25 ㎜인 시험예 16에서는, 모든 평가 항목이 '양호'이다. 직경이 2 ㎜인 시험예 17에서는, 「외측 둘레」가 '가'이고, 다른 평가 항목이 '양호'로 되어 있다. 직경이 2 ㎜를 초과하는 시험예 18에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호', 「전체」 및 「파티클」이 '가'이고, 「외측 둘레」 및 부식량은 '불가'이다. In Test Examples 15 to 18, only the diameter of the purge hole 24 was changed to B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 15 having a diameter of less than 0.25 mm, the crack property was 'good', the corrosion amount was 'a', and the film forming property was 'unavailable'. In Test Example 16 having a diameter of 0.25 mm, all of the evaluation items were 'good'. In Test Example 17 having a diameter of 2 mm, "outer circumference" is "a" and another evaluation item is "good". In Test Example 18 with a diameter exceeding 2 mm, the "change over time" is "good", the "all" and the "particle" are "a", and the "outer circumference" and the amount of corrosion are "not available". .

이상으로부터, 퍼지 구멍(24)의 직경(D)은, 0.25 ㎜∼2 ㎜의 범위가 바람직하고, 0.25 ㎜∼1 ㎜ 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. 직경이 0.25 ㎜ 미만에서는, 퍼지 가스를 충분한 유량으로 흘릴 수 없어, 퍼지가 불충분해지기 때문이다. 또한, 직경이 2 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 외측 둘레부가 퍼지 가스에 의해 냉각되어, 외측 둘레부의 균열성이 열화되기 때문이다. As mentioned above, it was confirmed that the range of 0.25 mm-2 mm is preferable, and, as for the diameter D of the purge hole 24, about 0.25 mm-1 mm are more preferable. This is because if the diameter is less than 0.25 mm, the purge gas cannot flow at a sufficient flow rate and the purge becomes insufficient. When the diameter exceeds 2 mm, the outer peripheral portion of the substrate 50 is cooled by the purge gas, and the crackability of the outer peripheral portion is deteriorated.

(시험예 19∼22)(Test Examples 19-22)

시험예 19∼시험예 22에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 구멍(24)의 PCD만을 B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. PCD가 280 ㎜ 미만인 시험예 19에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호'이고, 「전체」 및 「파티클」이 '가', 「외측 둘레」 및 부식량은 '불가'로 되어 있다. PCD가 280 ㎜인 시험예 20에서는, 균열성이 '가'이고, 성막성 및 부식량이 '양호'로 되어 있다. PCD가 299 ㎜인 시험예 21에서는, 모든 평가 항목이 '양호'이다. PCD가 299 ㎜를 초과하는 시험예 22에서는, 균열성이 '양호', 부식량이 '가'이고, 성막성은 '불가'이다. In Test Examples 19 to 22, only the PCD of the purge hole 24 was changed to B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 19 with a PCD of less than 280 mm, "change over time" is "good", "all" and "particle" are "a", "outer circumference" and the amount of corrosion are "not available". . In Test Example 20, in which the PCD was 280 mm, the crack property was 'ga', and the film forming property and the corrosion amount were 'good'. In Test Example 21 with a PCD of 299 mm, all evaluation items were 'good'. In Test Example 22 in which the PCD exceeded 299 mm, the crack property was "good", the corrosion amount was "a", and the film formability was "not available".

이상으로부터, 퍼지 구멍(24)의 PCD는 280 ㎜∼299 ㎜의 범위가 바람직하고, 290 ㎜∼299 ㎜ 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. As mentioned above, it was confirmed that the range of 280 mm-299 mm is preferable, and about 290 mm-299 mm of PCD of the purge hole 24 are more preferable.

PCD가 280 ㎜ 미만에서는, 기판(50)의 중앙 영역 근방에 퍼지 가스가 공급되어, 균열성이 열화되기 때문이다. This is because when the PCD is less than 280 mm, the purge gas is supplied near the central region of the substrate 50, and the cracking property is deteriorated.

또한, PCD가 299 ㎜를 초과하면, 기판(50)의 이면과 제2 영역(23)의 표면 사이에 끼워지는 간극 부분이 적어지는 것에 의해, 퍼지 가스가, 제1 기체(12) 상면의 외측 가장자리부에 설치된 볼록부(12a)를 향해 잘 흐르지 않게 된다. 이 때문에 부식성 가스가, 기판의 외측 가장자리로부터 중심을 향하는 방향으로 흐르기 쉬워진다. 그 결과, 부식성 가스가 기판(50)의 이면에 흘러 들어가, 히터 표면의 부식이 생겨서, 결과적으로 성막성이 열화되기 때문이다. In addition, when the PCD exceeds 299 mm, the gap portion between the back surface of the substrate 50 and the surface of the second region 23 is reduced, so that the purge gas is outside the upper surface of the first substrate 12. It does not flow well toward the convex part 12a provided in the edge part. Therefore, the corrosive gas easily flows from the outer edge of the substrate toward the center. As a result, a corrosive gas flows into the back surface of the board | substrate 50, the corrosion of a heater surface arises, and as a result, film-forming property deteriorates.

(시험예 23∼26)(Test Examples 23 to 26)

시험예 23∼시험예 26에서는, 시험예 1에 대하여, 퍼지 구멍(24)의 개수만을 B, C, E, F로 각각 변화시키고 있다. 개수가 8개 미만인 시험예 23에서는, 「전체」 및 「파티클」이 '가', 「외측 둘레」, 「시간의 경과에 따른 변화」 및 부식량은 '불가'로 되어 있다. 개수가 8개 및 48개인 시험예 24 및 시험예 25에서는 모두, 균열성이 '가'이고, 성막성 및 부식량이 '양호'로 되어 있다. 개수가 48개를 초과하는 시험예 26에서는, 「시간의 경과에 따른 변화」가 '양호', 「파티클」이 '가'이며, 균열성 및 부식량은 '불가'이다. In Test Examples 23 to 26, only the number of purge holes 24 was changed to B, C, E, and F in Test Example 1, respectively. In Test Example 23 in which the number is less than eight, "all" and "particle" are "a", "outer circumference", "change over time", and the amount of corrosion is "not available." In Test Example 24 and Test Example 25 having eight pieces and 48 pieces, the crack property was 'ga', and the film forming property and the corrosion amount were 'good'. In Test Example 26 in which the number exceeds 48, the "change over time" is "good", the "particle" is "a", and the cracking property and the amount of corrosion are "not available".

이상으로부터, 퍼지 구멍(24)의 개수는 8개∼48개의 범위가 바람직하고, 36개 정도가 보다 바람직한 것이 확인되었다. 퍼지 구멍(24)의 개수가 8개 미만에서 는, 퍼지 가스가 기판(50)의 외측 둘레 전체에 균일하게 공급되지 않아, 기판(50) 외측 둘레부의 균열성이 열화되기 때문이다. 또한, 부식성 가스의 퍼지도 불균일해져 플레이트(10)의 부식이 발생하고, 성막성의 시간의 경과에 따른 변화가 생기며, 부식량이 증가하기 때문이다. 퍼지 구멍(24)의 개수가 48개를 초과하면, 퍼지 홈(20) 위쪽에서의 기판(50)의 퍼지 가스에 의한 냉각이 현저해지고, 균열성에 악영향을 미치기 때문이다. As mentioned above, it was confirmed that the range of the number of the purge holes 24 is 8-48 pieces, and about 36 are more preferable. This is because if the number of purge holes 24 is less than eight, the purge gas is not uniformly supplied to the entire outer circumference of the substrate 50 and the crackability of the outer circumference of the substrate 50 is deteriorated. In addition, the purge of the corrosive gas is also uneven, causing corrosion of the plate 10, change of the film formation over time, and increase in the amount of corrosion. When the number of the purge holes 24 exceeds 48, cooling by the purge gas of the board | substrate 50 in the upper part of the purge groove 20 will become remarkable, and it will adversely affect cracking property.

(정리)(theorem)

이와 같이, 본 발명의 실시형태에 의하면, CVD 등에 있어서 기판(50)의 외측 가장자리 근방에 고이는 부식성 가스를 제거할 수 있다. 그 결과, 세라믹스 히터의 기판 적재면의 부식을 효과적으로 방지하는 것이 가능해진다. Thus, according to embodiment of this invention, corrosive gas which accumulates in the vicinity of the outer edge of the board | substrate 50 in CVD etc. can be removed. As a result, it becomes possible to effectively prevent corrosion of the substrate mounting surface of the ceramic heater.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 일례를 도시하는 평면도. 1 is a plan view illustrating an example of a ceramic heater 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 A-A를 따라 취한 단면을 도시한 개략도.FIG. 2 is a schematic view showing a section taken along line A-A of the ceramic heater 100 shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 제2 기체(14)의 평면도의 일례. 3 is an example of the top view of the 2nd base body 14 of the ceramic heater 100 which concerns on embodiment of this invention.

도 4는 도 2에 도시한 세라믹스 히터(100)에 기판(50)을 얹어 놓은 상태를 도시하는 도면. 4 is a view showing a state in which the substrate 50 is placed on the ceramic heater 100 shown in FIG. 2.

도 5는 도 4의 부분 확대도의 일례. 5 is an example of a partially enlarged view of FIG. 4.

도 6은 본 발명의 변형예 1에 따른 세라믹스 히터(100)의 평면도. 6 is a plan view of a ceramic heater 100 according to Modification Example 1 of the present invention.

도 7은 도 6에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 B-B를 따라 취한 단면을 도시한 개략도.FIG. 7 is a schematic view showing a section taken along the line B-B of the ceramic heater 100 shown in FIG. 6.

도 8은 본 발명의 변형예 2에 따른 세라믹스 히터(100)의 평면도. 8 is a plan view of a ceramic heater 100 according to a modification 2 of the present invention.

도 9는 도 8에 도시한 세라믹스 히터(100)의 선 C-C를 따라 취한 단면을 도시하는 개략도. FIG. 9 is a schematic view showing a section taken along the line C-C of the ceramic heater 100 shown in FIG. 8.

도 10은 비교예에 의한 세라믹스 히터(200)의 일례를 도시하는 단면도. 10 is a cross-sectional view showing an example of a ceramic heater 200 according to a comparative example.

도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 평가 결과의 일례를 나타내는 표. 11 is a table showing an example of evaluation results of the ceramic heater 100 according to the embodiment of the present invention.

도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 평가에 이용한 파 라미터의 값의 일례를 나타내는 표. 12 is a table showing an example of values of parameters used for evaluation of the ceramic heater 100 according to the embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시형태에 따른 세라믹스 히터(100)의 평가 기준의 일례를 나타내는 표. 13 is a table showing an example of evaluation criteria of the ceramic heater 100 according to the embodiment of the present invention.

도 14는 비교예에 의한 세라믹스 히터(200)의 부식의 일례를 도시하는 단면도. 14 is a cross-sectional view showing an example of corrosion of the ceramic heater 200 according to a comparative example.

<부호의 설명><Code description>

10: 플레이트, 12: 제1 기체, 12a: 블록부, 12b: 적재면, 14: 제2 기체, 16: 발열체, 18: 매설 전극, 20: 퍼지 홈, 22: 제1 영역, 22a: 환상 지지부, 22b: 저면, 22c: 돌기, 22d: 평면, 22e:기판 적재면, 23: 제2 영역, 24: 퍼지 구멍, 26: 제1 배기 구멍, 28: 진공척 홈, 28a: 외측 원환 홈, 28b: 내측 원환 홈, 28c: 방사 홈, 30: 홈, 31: 분기 홈, 32: 관통 구멍(제2 관통 구멍), 34: 제2 배기 구멍, 36: 샤프트, 38: 관통 구멍(제1 관통 구멍), 40: 제3 배기 구멍, 50: 기판, 60: 오목부, 100, 200: 세라믹스 히터DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plate 12: 1st base | substrate, 12a: block part, 12b: loading surface, 14: 2nd base | substrate, 16: heating element, 18: buried electrode, 20: purge groove, 22: 1st area | region, 22a: annular support part 22b: bottom, 22c: projection, 22d: flat, 22e: substrate loading surface, 23: second region, 24: purge hole, 26: first exhaust hole, 28: vacuum chuck groove, 28a: outer annular groove, 28b : Inner ring annular groove, 28c: Spinning groove, 30: Groove, 31: Branch groove, 32: Through hole (second through hole), 34: Second exhaust hole, 36: Shaft, 38: Through hole (first through hole) ), 40: third exhaust hole, 50: substrate, 60: recess, 100, 200: ceramic heater

Claims

A ceramic heater comprising a loading plate on which a substrate is placed and a support supporting the loading plate,

The loading plate is

A first base made of a ceramic sintered body and having a loading surface on which the substrate is placed and a lower surface provided on an opposite side of the loading surface;

A second base made of a ceramic sintered body and having a top face joined to the bottom face of the first base and a bottom face provided on an opposite side of the top face,

The support,

Made of ceramic sintered body,

Bonded to a lower surface of the second gas,

Has a first through hole penetrating from one end of the support to the other end of the support,

On the loading surface of the first base,

A first region comprising a first surface in contact with the overlying substrate;

A first groove provided to surround the first region at a position covered by the substrate;

A second region is defined comprising a second surface surrounding the first groove,

The first gas,

Adsorption means for adsorbing the substrate on the first surface,

It has a plurality of holes penetrating from the bottom of the first groove to the bottom of the first base,

At least one of the upper surface of the second substrate and the lower surface of the first substrate is provided with a second groove connected to each of the plurality of holes,

The second base has a second through hole connected to the second groove and the first through hole,

Inert gas is supplied to the first groove through the first through hole, the second through hole, the second groove, and the plurality of holes.

And the second surface of the second region is lower than the first surface of the first region.

The method of claim 1, wherein the first gas has a third groove provided on the first surface as the adsorption means,

And the substrate is held above the first region by evacuating the third groove.

The said first base | substrate has an annular support part which supports the said board | substrate, the bottom face enclosed by the said annular support part, and the some processus | protrusion provided in the said bottom face as said adsorption means in the said 1st area | region,

The substrate is held on the first region by vacuum evacuation of a space formed between the substrate, the annular support and the bottom surface.

The electrode according to claim 1, wherein an electrode is embedded in said first gas as said adsorption means,

And said substrate is held above said first region by causing said electrode to generate an electrostatic attraction force at least on said first surface of said first region.

The method of claim 1, wherein when the diameter of the substrate is 300 mm,

The width of the first groove is in the range of 0.5 mm to 4 mm,

The depth of the first groove is in the range of 0.025 mm to 0.25 mm,

The distance between the first surface of the first region and the second surface of the second region is in the range of 0.01 mm to 1 mm,

The diameter of each of the plurality of holes is in the range of 0.25 mm to 2 mm,

The diameter of the circle connecting the centers of the plurality of holes is in the range of 280 mm to 299 mm,

And the number of the plurality of holes is 8 to 48 ceramic heaters.

The heating element according to any one of claims 1 to 3 and 5, wherein the heating element is provided inside the first gas,

An embedded electrode provided between the loading surface of the first gas and the heating element

Ceramics heater, characterized in that it further comprises.

The method of claim 4, further comprising a heating element installed inside the first gas,

And the electrode is disposed between the loading surface of the first gas and the heating element.