KR102441256B1 - 시료 유지구 - Google Patents

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Abstract

본 개시의 시료 유지구(10)는 판 형상의 절연기체(1)와, 상기 절연기체(1)의 하면에 설치된 도전 부재(2)와, 상기 도전 부재(2)에 접합되고 상기 절연기체(2)로부터 하방으로 연장되는 리드 핀(3)과, 상기 절연기체(1)의 하면에 접합되고 상기 리드 핀(3)을 둘러싸는 통 형상 부재(4)와, 상기 통 형상 부재(4)의 내측에 위치하고 있으며, 상기 도전 부재(2)와 상기 리드 핀(3)의 접합부를 덮는 제 1 부재(5)와, 상기 제 1 부재(5)를 덮고, 상기 내측을 메우는 제 2 부재(6)를 구비하고 있으며, 상기 제 1 부재(5)는 겔 형상이다.

Description

시료 유지구
본 개시는 시료 유지구에 관한 것이다.
시료 유지구로서 예를 들면, 일본특허공개 2013-191626호 공보(이하, 특허문헌 1이라고 한다)에 기재된 반도체 제조 장치가 알려져 있다. 특허문헌 1에 개시된 반도체 제조 장치는 세라믹 기판과, 세라믹 기판의 이면에 설치된 전극 단자와, 세라믹 기판의 이면에 고정된 베이스 부재와, 베이스 부재의 관통공에 고착된 절연 슬리브와, 전극 단자에 접속된 케이블과, 절연 슬리브와 세라믹 기판의 간극을 전극 단자와 케이블의 접속부마다 덮는 절연 수지를 구비하고 있다.
본 개시의 시료 유지구는 판 형상의 절연기체와, 상기 절연기체의 하면에 설치된 도전 부재와, 상기 도전 부재에 접합되고 상기 절연기체로부터 하방으로 연장되는 리드 핀과, 상기 절연기체의 하면에 접합되고 상기 리드 핀을 둘러싸는 통 형상 부재와, 상기 통 형상 부재의 내측에 위치하고 있으며, 상기 도전 부재와 상기 리드 핀의 접합부를 덮는 제 1 부재와, 상기 제 1 부재를 덮고 상기 내측에 충전되는 제 2 부재를 구비하고 있으며, 상기 제 1 부재는 겔 형상이다.
도 1은 시료 유지구의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 시료 유지구의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 3은 시료 유지구의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 시료 유지구의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
본 개시의 시료 유지구(10)의 일례에 대해서 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 일례인 시료 유지구(10)를 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 시료 유지구(10)는 절연기체(1)와, 도전 부재(2)와, 리드 핀(3)과, 통 형상 부재(4)를 구비하고 있다.
절연기체(1)는 시료를 유지하기 위한 부재이다. 절연기체(1)는 판 형상의 부재이며, 예를 들면, 원판 형상 또는 각판 형상이다. 절연기체(1)는 상면과 하면을 갖고 있다. 절연기체(1)는 예를 들면, 상면이 시료 유지면(11)이다. 절연기체(1)는 내부 또는 하면에 발열 저항체(8)를 갖고 있어도 좋다. 또한, 시료 유지구(10)를 정전 척으로서 사용하는 경우에 있어서는 절연기체(1)는 내부에 정전 흡착용 전극을 갖고 있어도 좋다. 절연기체(1)는 예를 들면, 세라믹 재료를 갖는다. 세라믹 재료로서는 예를 들면, 알루미나, 질화알루미늄, 질화규소 또는 이트리아 등으로 할 수 있다. 절연기체(1)의 치수는 예를 들면, 직경을 48~460㎜로, 두께를 1~18㎜로 할 수 있다.
또한, 여기서 말하는 「상면」 「하면」이란 설명의 편의를 위해 사용되는 것이며, 발명의 실시형태를 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 상면이 하면보다 하방에 위치하도록 시료 유지구(10)를 사용해도 좋은 것으로 한다.
도전 부재(2)는 절연기체(1)의 하면에 설치되어 있다. 발열 저항체(8)가 절연기체(1)의 내부에 설치되어 있는 경우는 도전 부재(2)는 발열 저항체(8)에 전기적으로 접속된 부재이어도 좋다. 이 경우는 절연기체(1)는 발열 저항체(8)와 도전 부재(2)를 전기적으로 접속하는 스루홀 도체를 갖고 있어도 좋다. 도전 부재(2)는 예를 들면, 백금, AgPb 또는 텅스텐 등의 도전성의 재료를 갖는다. 도전 부재(2)는 예를 들면, 하면에 노출되는 면적을 400~160000㎟로, 두께를 0.005~0.1㎜로 할 수 있다.
또한, 발열 저항체(8)를 절연기체(1)의 하면에 설치하는 경우는 도전 부재(2) 자체가 발열 저항체(8)이어도 좋다.
리드 핀(3)은 도전 부재(2)와 외부 전원을 전기적으로 접속하기 위한 부재이다. 리드 핀(3)의 형상은 예를 들면, 막대 형상이다. 리드 핀(3)은 예를 들면, 접합재에 의해 일단이 도전 부재(2)에 접합되어 있다. 리드 핀(3)은 예를 들면, Fe-Ni-Co 합금 또는 Ti 등의 도전성의 부재를 갖는다. 리드 핀(3)의 치수는 예를 들면, 시료 유지면(11)에 수직한 단면에서 보았을 때의 폭을 1~10㎜로, 길이를 3~20㎜로 할 수 있다. 접합재로서는 예를 들면, 땜납 또는 은동납 등을 사용할 수 있다.
통 형상 부재(4)는 리드 핀(3)과 금속기체(7) 사이의 전기적인 절연성을 확보하기 위한 부재이다. 통 형상 부재(4)는 리드 핀(3)을 둘러싸도록 절연기체(1)의 하면에 접합되어 있다. 통 형상 부재(4)는 예를 들면, 접착제(9)에 의해 절연기체(1)의 하면에 접합되어 있다. 통 형상 부재(4)는 예를 들면, 원통 형상의 부재이다. 통 형상 부재(4)는 예를 들면, 내경이 큰 부분과 내경이 작은 부분을 갖고 있어도 좋다. 통 형상 부재(4)는 예를 들면, 폴리에테르이미드 또는 불소계의 수지,또는 알루미나 등의 세라믹을 갖는다. 통 형상 부재(4)는 예를 들면, 내경을 1.5~8㎜로, 외경을 4~30㎜로, 길이를 10~50㎜로 할 수 있다.
절연기체(1)의 하면에는 금속기체(7)가 설치되어 있어도 좋다. 금속기체(7)는 절연기체(1)를 지지하기 위한 부재이다. 금속기체(7)는 예를 들면, 원판 형상의 부재이다. 금속기체(7)는 복수의 관통공을 갖고 있으며, 관통공의 내부에 통 형상 부재(4)가 위치하도록 설치되어 있어도 좋다. 금속기체(7)는 예를 들면. Cu 또는 Fe-Ni-Co 합금 등의 금속 재료를 갖는다. 금속기체(7)는 예를 들면, 직경을 48~460㎜로, 두께를 10~50㎜로 할 수 있다.
본 개시의 히터에 있어서는 통 형상 부재(4)의 내측에 있어서 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부를 덮는 제 1 부재(5)와, 내측에 충전되는 제 2 부재(6)를 구비하고 있으며, 제 1 부재(5)는 겔 형상이다. 이것에 의해 통 형상 부재(4)의 내측에 수분이 침입함으로써 도전 부재(2)가 열화될 우려를 저감할 수 있다. 또한, 제 1 부재(5)는 겔 형상임으로써 제 2 부재(6)에 의해 리드 핀(3)을 통 형상 부재(4)에 고정하면서 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부에 외력이 가해졌을 때에 제 1 부재(5)가 변형됨으로써 외력을 흡수할 수 있다. 그 때문에 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부가 파손될 우려를 저감할 수 있다. 그 결과, 시료 유지구(10)의 내구성을 높일 수 있다.
제 1 부재(5)는 예를 들면, 제 1 부재(5)로서 경화 후에 겔이 되는 실리콘을 사용할 수 있다. 또한, 제 2 부재(6)로서는 경화 후에 점성을 갖지 않는 고체가 되는 에폭시 또는 실리콘 등의 부재를 사용할 수 있다. 여기서, 겔이란 경화에 의해 계 전체로서는 점성을 갖는 고체 형상으로 된 것을 의미하고 있다.
또한, 제 1 부재(5)는 제 2 부재(6)보다 탄성률이 작은 부재이어도 좋다. 이 경우에 있어서도 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부에 생기는 열 응력을 제 1 부재(5)에 의해 완화할 수 있다. 그 때문에 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부가 파손될 우려를 저감할 수 있다. 그 결과, 시료 유지구(10)의 내구성을 높일 수 있다. 제 1 부재(5)가 제 2 부재(6)보다 탄성률이 작은 부재인 예로서 예를 들면, 제 2 부재(6)가 에폭시 수지인 경우는 제 1 부재(5)를 실리콘 수지로 할 수 있다.
또한, 제 2 부재(6)는 통 형상 부재(4)의 내측의 전체에 충전되어 있을 필요는 없고, 통 형상 부재(4)의 내측에 수분 등의 이물이 침입하지 않는 정도로 설치되어 있으면 좋다. 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이 통 형상 부재(4)가 내경이 큰 부분과 내경이 작은 부분을 갖고 있으며, 내경이 큰 부분에 있어서 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부를 둘러싸고 있는 경우는 적어도 내경이 큰 부분에 있어서 통 형상 부재(4)의 내측에 제 2 부재(6)가 충전되어 있으면 좋은 것으로 한다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 제 1 부재(5)는 하면에 수직한 단면을 보았을 때에 하면으로부터 멀어짐에 따라 형상이 가늘어져 있어도 좋다. 이것에 의해 절연기체(1)의 하면 근방에 있어서는 제 1 부재(5)의 양이 많기 때문에 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부에 생기는 열 응력을 제 1 부재(5)에 의해 완화할 수 있다. 또한, 하면으로부터 멀어짐에 따라 제 2 부재(6)를 설치하는 양을 늘릴 수 있기 때문에 리드 핀(3)의 접착 강도를 높일 수 있다. 그 결과, 시료 유지구(10)의 내구성을 높일 수 있다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이 리드 핀(3)은 통 형상 부재(4)의 내측에 위치하는 제 1 부분(31)과, 통 형상 부재(4)의 외측에 위치하는 제 2 부분(32)을 갖고 있으며, 제 1 부분(31)은 제 2 부분(32)보다 가는 제 3 부분(311)을 갖고 있어도 좋다. 이것에 의해 제 1 부분(31)에 응력이 발생했을 때에 제 3 부분(311)이 변형될 수 있다. 그 때문에 제 1 부분(31)에 생긴 응력을 제 3 부분(311)에 의해 흡수할 수 있다. 그 결과, 제 1 부분(31)에 생긴 응력에 의해 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부가 파손되어버릴 우려를 저감할 수 있다. 또한, 제 2 부분(32)은 제 3 부분(311)보다 굵기 때문에 외력에 대한 강도를 높일 수 있다. 그 결과, 시료 유지구(10)의 내구성을 높일 수 있다.
이 경우에 있어서는 예를 들면, 제 3 부분(311)의 지름을 1~3㎜로, 제 2 부분(32)의 지름을 1.5~5㎜로 할 수 있다. 또한, 제 3 부분(311)의 길이를 3~35㎜로, 제 2 부분(32)의 길이를 1~50㎜로 할 수 있다. 또한, 제 1 부분(31)은 전체가 제 2 부분(32)보다 가는 제 3 부분(311)일 필요는 없고, 제 2 부분(32)보다 굵은 또는 제 2 부분(32)과 같은 정도의 굵기의 부분이 있어도 좋다. 또한, 제 2 부분(32)과 같은 지름의 부분이 통 형상 부재(4)의 내측까지 계속되어 있어도 좋다.
또한, 리드 핀(3)은 도전 부재(2)와의 접합부에 있어서 제 3 부분(311)보다 넓어져 있어도 좋다. 이것에 의해 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 그 때문에 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합 강도를 높일 수 있다.
또한, 도 4에 나타내는 바와 같이 제 3 부분(311)은 접합부 근방에 위치하고 있으며, 제 1 부재(5)는 도전 부재(2)와 리드 핀(3)의 접합부와, 제 3 부분(311)을 덮고 있어도 좋다. 이것에 의해 특히 응력이 집중되기 쉬운 접합부 및 접합부 근방에 있어서 리드 핀(3)이 파손될 우려를 저감할 수 있다. 그 결과, 시료 유지구(10)의 내구성을 높일 수 있다.
1 절연기체 11 시료 유지면
2 도전 부재 3 리드 핀
31 제 1 부분 311 제 3 부분
32 제 2 부분 4 통 형상 부재
5 제 1 부재 6 제 2 부재
7 금속기체 8 발열 저항체
9 접착제 10 시료 유지구

Claims (5)

  1. 판 형상의 절연기체와,
    상기 절연기체의 하면에 설치된 도전 부재와,
    상기 도전 부재에 접합되고 상기 절연기체로부터 하방으로 연장되는 리드 핀과,
    상기 절연기체의 하면에 접합되고 상기 리드 핀을 둘러싸는 통 형상 부재와,
    상기 통 형상 부재의 내측에 위치하고 있으며,
    상기 도전 부재와 상기 리드 핀의 접합부를 덮는 제 1 부재와,
    상기 제 1 부재를 덮고 상기 내측에 충전되는 제 2 부재를 구비하고 있으며,
    상기 제 1 부재는 겔 형상이고,
    상기 제 1 부재는 상기 하면에 수직한 단면을 보았을 때에 상기 하면으로부터 멀어짐에 따라 형상이 가늘어져 있는 시료 유지구.
  2. 판 형상의 절연기체와,
    상기 절연기체의 하면에 설치된 도전 부재와,
    상기 도전 부재에 접합되고 상기 절연기체로부터 하방으로 연장되는 리드 핀과,
    상기 절연기체의 하면에 접합되고 상기 리드 핀을 둘러싸는 통 형상 부재와,
    상기 통 형상 부재의 내측에 위치하고 있으며,
    상기 도전 부재와 상기 리드 핀의 접합부를 덮는 제 1 부재와,
    상기 제 1 부재를 덮고 상기 내측에 충전되는 제 2 부재를 구비하고 있으며,
    상기 제 1 부재는 상기 제 2 부재보다 탄성률이 작고,
    상기 제 1 부재는 상기 하면에 수직한 단면을 보았을 때에 상기 하면으로부터 멀어짐에 따라 형상이 가늘어져 있는 시료 유지구.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 리드 핀은 상기 통 형상 부재의 내측에 위치하는 제 1 부분과, 상기 통 형상 부재의 외측에 위치하는 제 2 부분을 갖고 있으며,
    상기 제 1 부분은 상기 제 2 부분보다 가는 제 3 부분을 갖는 시료 유지구.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 리드 핀은 상기 도전 부재와의 접합부에 있어서, 상기 제 3 부분보다 넓어져 있는 시료 유지구.
  5. 삭제
KR1020207020153A 2018-01-29 2019-01-29 시료 유지구 KR102441256B1 (ko)

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