TWI745899B - 半導體製造裝置用構件、其製法及成形模具 - Google Patents

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Abstract

一種陶瓷加熱器10包含內建電極14、16的陶瓷製圓板12及支撐圓板12的陶瓷製的圓筒狀軸20。陶瓷加熱器10不具有接合界面。在圓板12的下面12b具有軸內側區域A1及軸外側區域A2。軸內側區域A1成為比軸外側區域A2更凹的形狀，且具有使電極露出的電極露出孔14a、16a。

Description

半導體製造裝置用構件、其製法及成形模具
本發明係關於半導體製造裝置用構件、其製法及成形模具。
先前已知包含內建電極的陶瓷製圓板，及支撐該圓板的陶瓷製的軸的陶瓷加熱器等的半導體製造裝置用構件。在製造如此的半導體製造裝置用構件，已知例如專利文獻1記載，分別各個燒製製作圓板及軸之後，以二者接觸的狀態進行熱處理的接合。然而，將一旦燒製而成的圓板或軸接合而進行熱處理時，則會受到2次熱履歷，使燒結粒子成長，而有使圓板或軸的強度變弱，或偶爾有發生接合界面的剝離等的問題。另一方面，專利文獻2的半導體製造裝置用構件是將圓板與實心軸一體成形後燒製而成。藉此，由於熱履歷為1次而使燒結粒子難以成長，因此強度變強並且也能夠防止接合界面的剝離。
［先前技術文獻］ ［專利文獻1］：日本特開2006-232576號公報 ［專利文獻2］：日本特開平10-242252號公報(第0008段，圖3)
然而，在專利文獻2的半導體製造裝置用構件中，難以將對電極供給電力的供電構件配置於實心軸。此外，假設即使使用空心軸，也需要在圓板上設置相對較深的孔以配置供電構件，而存在難以容易製造的問題。
本發明係為解決如此的課題所完成，以提供不會發生剝離，強度提高且製造相對容易的半導體製造裝置用構件為主要目標。
本發明的半導體製造裝置用構件，其包含： 內建電極的陶瓷製圓板及支撐上述圓板的陶瓷製的圓筒狀軸， 其中上述半導體製造裝置用構件不具有接合界面， 上述圓板中，與上述軸一體化的面具有軸內側區域及軸外側區域， 上述軸內側區域成為比上述軸外側區域更凹的形狀，且具有使上述電極露出的電極露出孔。
由於該半導體製造裝置用構件不具有接合界面，因而不會發生接合界面的剝離。此外，如此的半導體製造裝置用構件可僅以1次燒製(1次熱履歷)圓板與軸的一體成形體而製作，故與圓板或軸受到2次熱履歷的情形相比，可抑制燒結粒子的成長，進而可提高強度。再者，由於圓板中，軸內側區域成為比軸外側區域更凹的形狀，軸內側區域的電極露出孔的深度淺。因此，與深度深的電極露出孔相比，能夠容易地鑽出電極露出孔。
在本發明的半導體製造裝置用構件，上述軸的內部空間中，自作為上述圓板的軸內側區域的基準的預定高度位置至上述圓板的軸內側區域的第一空間，可成為自上述預定高度位置向上述圓板的軸內側區域擴徑的圓錐台形狀。作為半導體製造裝置用構件的製法，可考慮將用於製作半導體製造裝置用構件的2個成形體(未燒製軸及未燒製圓環層一體化的基礎成形體、以及具有電極的圓板成形體)一體化並燒製的方法。在採用該方法的情況下，基礎成形體具有對應於第一空間的空間，但是在使用成形模具的第一芯棒形成該空間之際，成形基礎成形體後，可平滑地取出第一芯棒。在此，上述軸的內部空間中，自上述預定高度位置至上述軸的開口部的第二空間，可成為自上述預定高度位置向上述軸的開口部擴徑的圓錐台形狀。在上述的製法，基礎成形體也具有對應於第二空間的空間，但是在使用成形模具的第二芯棒形成該空間之際，成形基礎成形體後，可平滑地取出第二芯棒。
在本發明的半導體製造裝置用構件，上述電極可作為加熱器電極、RF電極及靜電電極中的至少一種。如此的電極較佳為平行於圓板的板面。
在本發明的半導體製造裝置用構件，上述圓板具有在上述圓板的側面開口且沿著上述圓板的板面方向設置的氣體通道，上述軸可具有在上下方向延伸並向上述氣體通道供給氣體的氣體供給道。透過氣體供給道自氣體通道的開口向圓板的側面噴出氣體，能夠防止沉積物附著於圓板的下面。
在本發明的半導體製造裝置用構件，上述軸的外面與上述圓板中與上述軸一體化的面的邊界部可為R面或錐形面。如此能夠緩和施加在邊界部的應力。
本發明的成形模具，其使用於製造上述的半導體製造裝置用構件， 該成形模具，包含： 圓環層成形空間，為用於形成上述圓板中軸側的圓環層之空間；及 軸成形空間，與上述圓環層成形空間連通，且用於形成上述軸的空間。
在此成形模具中，圓環層成形空間與軸成形空間連通。因此，將含有陶瓷原料粉末與成型劑的陶瓷漿料注入成形模具內，則陶瓷漿料會填充在圓環層成形空間與軸成形空間兩者。之後，在成形模具內使成型劑進行化學反應並將陶瓷漿料成型化，可得到由圓環層成形空間成形的未燒製圓環層與由軸成形空間成形的未燒製軸以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體。在該基礎成形體的未燒製圓環層積層包含例如電極(或是電極前驅物)的圓板成形體並作為層積成形體，若將該層積成形體燒製，則可得到以1次燒製而成的半導體製造裝置用構件。
在本發明的成形模具，圓環層成形空間與軸成形空間的邊界部可為R面或錐形面。
在本發明的成形模具，上述圓環層成形空間是由一對圓環面以及與該一對圓環面連接的外周面所包圍，上述一對圓環面中的上述軸成形空間側的圓環面，可為向上述軸成形空間側凹入的凹面，上述一對圓環面中與上述軸成形空間相對側的圓環面，可為向上述軸成形空間側凸起的凸面。如此，當未燒製圓環層與未燒製軸以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體，以未燒製軸向下且未燒製圓環層向上的姿勢支撐時，未燒製圓環層會成為外周緣較中心部向上翹曲的形狀。在燒製此基礎成形體的情況下，若以未燒製軸向下且未燒製圓環層向上的姿勢支撐並進行燒製時，則燒製後的圓環層會成為大致平坦的平面。上述凹面及上述凸面，是中心位置與從該中心位置向半徑外方向距離150mm的位置的高低差d為0.7mm以上2.6mm以下，或者上述凹面及上述凸面的傾斜角度θ較佳為0.25°≦θ≦1°。如此則燒製後的圓環層成為更平坦的平面。再者，亦有在基礎成形體的未燒製圓板下層進一步層積電極(或電極前驅物)或圓板成形體後再燒製的情形，但在此情況下，燒製後的圓板下層、電極及圓板會成為平坦的平面。
本發明的半導體製造裝置用構件的製法，包含： (a)使用上述成形模具，以模鑄法製作藉由上述圓環層成形空間成形的未燒製圓環層與藉由上述軸成形空間成形的未燒製軸，以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體的步驟； (b)在上述未燒製圓環層的上面，層積具有電極或其前驅物的圓板成形體並得到最終成形體的步驟； (c)將上述最終成形體預燒之後，以圓板側朝下的方式載置在水平支撐面的狀態下進行燒製，得到不具接合界面的燒製體的步驟；以及 (d)藉由在上述燒製體的圓板中的與軸一體化的面的軸內側區域鑽出使上述電極露出的電極露出孔，而得到半導體製造裝置用構件的步驟。
根據該半導體製造裝置用構件的製法，可得圓板與軸以沒有接合界面的狀態一體化的半導體製造裝置用構件。如此的半導體製造裝置用構件，由於可僅以1次燒製(1次熱履歷)最終成形體而製作，故與2次燒製圓板或軸的情形相比，能夠抑制燒結粒子的成長，進而能夠提高強度。再者，圓板中的軸內側區域成為比軸外側區域更凹的形狀，軸內側區域的電極露出孔的深度淺。因此，與深度深的電極露出孔相比，能夠容易地鑽出電極露出孔。
在此，所謂「模鑄法」，係指將含有陶瓷原料粉末與成型劑的陶瓷漿料注入成形模具內，使該成型劑在該成形模具內進行化學反應，並將陶瓷漿料成型化而得到成形體的方法。作為成型劑，可例如為，包含異氰酸酯及多元醇，藉由尿烷反應成型化者。所謂「電極的前驅物」，係指藉由燒製成為電極者，例如指將電極糊料塗佈或印刷成電極的形狀的層等。
在本發明的半導體製造裝置用構件的製法，作為成形模具，使用成為圓環層成形空間的一對圓環面為上述的凹面與凸面時，將未燒製圓環層與未燒製軸以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體，以未燒製軸朝下，未燒製圓環層朝上的姿勢支撐時，未燒製圓環層會成為外周緣較中心部向上翹曲的形狀。在燒製步驟，若將最終成形體以未燒製軸朝上的方式支撐燒製，則燒製後的圓板會成為大致平坦的平面。此外，在模鑄法，成型劑在成形模具內化學反應時有時會產生氣體，但該氣體容易沿著凹面向外部排放。因此，基礎成形體幾乎沒有氣泡殘留。特別是，凹面及凸面的各個高低差d在0.7mm以上2.6mm以下時，或者使傾斜角度θ為0.25°≦θ≦1°時，以為了使燒製後的圓板成為更平坦的平面為佳。
在本發明的半導體製造裝置用構件的製法，在上述步驟（b），作為上述圓板成形體，也可使用具備在上述圓板成形體的側面開口的氣體通道者。如此，可得具有在圓板的側面開口沿著圓板的板面方向設置氣體通道的半導體製造裝置用構件。
在本發明的半導體製造裝置用構件的製法，在上述步驟（c），亦可在預燒後的上述最終成形體的上述未燒製圓板，以放重錘的狀態燒製。如此，燒製後所得的陶瓷加熱器的圓板可更平坦的同時，可更加抑制變形。
將參照圖式並於下文說明本發明的較佳的實施形態。第1圖為陶瓷加熱器10的透視圖。第2圖為第1圖的A-A剖面圖。此外，在本實施型態的說明，雖然使用「上」「下」，但其不表示絕對性的位置關係，而表示相對性的位置關係，若將物品的方向改變，「上」「下」可成為「左」「右」，或者「前」「後」可成為「下」「上」。
陶瓷加熱器10，如第1圖所示，為半導體製造裝置用構件的一種，具備陶瓷製的圓板12、同樣陶瓷製的圓筒狀軸20。陶瓷加熱器10不具有接合界面。亦即，圓板12中、軸20中、圓板12與軸20的邊界皆不具有接合界面。
圓板12係如第2圖所示，內建加熱器電極14及RF電極16。在圓板12的上面設置晶圓載置面12a。在晶圓載置面12a載置施以電漿處理的矽製晶圓W。在圓板12的下面12b，與軸20以沒有接合界面的狀態一體化。圓板12的下面12b具有軸內側區域A1與軸外側區域A2，軸內側區域A1成為比軸外側區域A2更凹的形狀。加熱器電極14及RF電極16，與晶圓載置面12a大致平行。加熱器電極14，是例如將導電性的線圈以一筆畫的要領對圓板12的全面進行配線。該加熱器電極14的兩端分別藉由設置於軸內側區域A1的電極露出孔14a而露出於軸20的內部空間。加熱器電極14的兩端分別透過電極露出孔14a連接供電棒(未圖示)。加熱器電極14透過供電棒向加熱器電極14的兩端施加電壓而發熱。RF電極16為較圓板12稍小的圓形的薄層電極，例如以細的金屬線網狀編織成板片狀的方式以網目形成。該RF電極16是埋設在圓板12中的加熱器電極14與晶圓載置面12a之間。RF電極16藉由設置於軸內側區域A1的電極露出孔16a而露出於軸20的內部空間。RF電極16透過電極露出孔16a連接供電棒(未圖示)，並透過該供電棒施加交流高頻波電壓。再者，加熱器電極14或RF電極16的材質，考慮防止在製造時於圓板12發生龜裂，以熱膨脹係數與圓板12使用的陶瓷材料接近的為佳。
軸20是在圓板12的下面12b以沒有接合界面的狀態一體化，支撐圓板12。軸20的內部空間S中，自作為圓板12的軸內側區域A1的基準的預定高度位置20p至圓板12的軸內側區域A1的第一空間S1，可成為自預定高度位置20p向軸內側區域A1逐漸擴徑的圓錐台形狀。再者，軸20的內部空間S中，自預定高度位置20p至軸20的開口部20b的第二空間S2，可成為自預定高度位置20p向開口部20b逐漸擴徑的圓錐台形狀。陶瓷加熱器10中的圍繞第一空間S1的周壁壁面10a呈錐形面，軸20的外面與圓板12的下面12b的邊界面10b也呈錐形面，2個錐形面接近平行。
接著，說明關於陶瓷加熱器10的使用例。在未圖示的腔體內配置陶瓷加熱器10，將晶圓W載置在晶圓載置面12a。然後，藉由在RF電極16施加交流高頻波電壓，使由設置於腔體內上方的未圖示的對向水平電極及埋設於圓板12的RF電極16所構成的平行平板電極之間產生電漿，利用該電漿對晶圓W施以CVD成膜或進行蝕刻。此外，基於未圖示的熱電偶的感測訊號求得晶圓W的溫度，以該溫度設為設定溫度(例如550℃或650℃)的方式控制對加熱器電極14施加的電壓。
接著，說明關於陶瓷加熱器10的製造例。第3圖是基礎成形體30的縱剖面圖，第4圖是成形模具40的縱剖面圖，第5圖是製作到最終成形體70的成形步驟圖，第6圖是燒製預燒體74並得到陶瓷加熱器80的燒製步驟圖。
1、成形步驟 首先，製作使用於製造陶瓷加熱器10的基礎成形體30。基礎成形體30是如第3圖所示，將未燒製圓環層32與未燒製軸34以沒有接縫的狀態一體成形。未燒製圓環層32為對應於比包含圓板12中的下面12b的軸內側區域A1的面更接近軸側的圓環層12c(參照第2圖)的成形體，未燒製軸34為對應於軸20的成形體。未燒製圓環層32呈外周緣較中心部向上翹曲的形狀。具體而言，未燒製圓環層32的表面32a(上面)是呈向未燒製軸34圓錐台狀地凹入的凹面，表面32b(下面)是呈向未燒製軸34凸起的凸面。2個表面32a、32b為平行。分別在未燒製圓環層32的表面32a、32b，中心位置與從該中心位置向半徑外方向距離150mm的位置的高低差d在0.7mm以上2.6mm以下，或者，連接中心部與外周緣的線段與水平面所形成的傾斜角度θ以0.25°以上1°以下的範圍內的既定角度為佳。在未燒製圓環層32的表面32a，將藉由有機系黏接劑黏接後述未燒製的圓板成形體50。
基礎成形體30具有沿著中心軸在上下方向貫穿的貫穿孔36。貫穿孔36對應於陶瓷加熱器10的內部空間S。自貫穿孔36中的中途位置36c至未燒製圓環層側的開口部36a的部分，是自中途位置36c向開口部36a逐漸擴徑的第一錐形孔361，中途位置36c至未燒製軸側的開口部36b的部分，是自中途位置36c向開口部36b逐漸擴徑的第二錐形孔362。基礎成形體30的第一及第二錐形孔361、362分別對應於陶瓷加熱器10的第一及第二空間S1、S2。再者，中途位置36c對應於陶瓷加熱器10的位置20p。基礎成形體30中圍繞第一錐形孔361的周壁壁面30a呈錐形面，未燒製軸34的外面與未燒製圓環層32的表面32b的邊界面30b也呈錐形面，2個錐形面接近平行。壁面30a對應於陶瓷加熱器10的壁面10a，邊界面30b對應於陶瓷加熱器10的邊界面10b。
在製作基礎成形體30，準備用於成形基礎成形體30的成形模具40。成形模具40是如第4圖所示，以大圓板部41、本體部42、小圓板部43、第一芯棒44以及第二芯棒45所構成。成形模具40的內部空間46是與基礎成形體30相同形狀的空間，以圓環層成形空間47與軸成形空間48所構成。大圓板部41、本體部42、及小圓板部43取形基礎成形體30的外表面。大圓板部41是取形未燒製圓環層32的表面32a的部分，中央具有貫穿孔41a。本體部42主要取形基礎成形體30的外周面、表面32b或未燒製軸34的側面之部分，且可分割成左右一對的分割體421、422。小圓板部43是取形基礎成形體30的未燒製軸34的端面之部分。第一芯棒44為插入至大圓板部41的貫穿孔41a的圓柱構件，配置於成形模具40的內部的端面44a的外周緣被倒角成錐形面44b。錐形面44b形成基礎成形體30的壁面30a。第二芯棒45為沿著本體部42的中心軸插入的圓柱構件，一側的端面45a與第一芯棒44的端面44a抵接，另一側的端面45b與小圓板部43抵接。第二芯棒45的側面呈自一側的端面45a向另一側的端面45b逐漸擴徑的錐形面45c。錐形面45c形成圍繞基礎成形體30的第二錐形孔362的壁面。再者，第一芯棒44與第二芯棒45的抵接面的位置對應於基礎成形體30的中途位置36c。
此外，圓環層成形空間47為用於成形未燒製圓環層32的空間。該圓環層成形空間47是一對圓環面47a、47b、連接該一對圓環面47a、47b的外周面47c及第一芯棒44的錐形面44b所包圍的空間。一對圓環面47a、47b之中，與軸成形空間48的相反側的圓環面47a是向軸成形空間側凸起的凸面，軸成形空間側的圓環面47b是向軸成形空間側凹入的凹面。圓環面47a、47b分別形成基礎成形體30的表面32a、32b。圓環面47a、47b，其中心位置與從該中心位置在半徑外方向距離150mm的位置的高低差d，以0.7mm以上2.6mm以下為佳。此外，圓環面47a、47b的傾斜角度θ，以0.25°≦θ≦1°為佳。在以下表1表示傾斜角度θ與高低差d關係的一示例。在成形模具40，漿料的注入口40a設置於圓環層成形空間47的外周面，排放口40b設置於小圓板部43。
[表1]
θ (°) tanθ d※ (mm)
0.25 0.004 0.7
1 0.017 2.6
※ d為圓形面的中心位置與從該中心位置在半徑外方向距離150mm的位置的高低差。
該成形模具40如第5圖(a)所示，將陶瓷漿料自成形模具40的注入口40a注入並使空氣自排放口40b排放而填充於內部空間46的全體，藉由使漿料硬化而得到基礎成形體30。具體的步驟如下所示。
對陶瓷粉體，加入分散介質及分散劑並混合，而製作陶瓷漿料前驅物。作為陶瓷粉體使用的陶瓷材料，可為氧化物系陶瓷，亦可為非氧化物系陶瓷。例如，可使用氧化鋁、氧化釔(yttria)、氮化鋁、氮化矽、碳化矽、氧化釤、氧化鎂、氟化鎂、氧化鐿等。該等材料可以1種單獨，或組合2種以上使用。此外，只要可調製．製作漿料，陶瓷材料的粒徑，並無特別限定。作為分散介質，只要可溶解分散劑、異氰酸酯、多元醇及觸媒者，並無特別限定。例如，可例示碳化氫分散介質(甲苯、二甲苯、溶劑石油腦(solvent naphtha)等)、醚分散介質(乙二醇單乙醚(ethylene glycol monoethyl ether)、丁基卡必醇(butyl carbitol)、丁基卡必醇乙酸酯等)、醇分散介質(異丙醇、1-丁醇、乙醇、2-乙基己醇、松脂醇、乙二醇、甘油等)、酮分散介質(丙酮、甲乙酮等)、酯(醋酸丁酯、戊二酸二甲酯、三乙酸甘油酯等)、多元酸分散介質(戊二酸等)。特別是，以使用多元酸酯(例如，戊二酸二甲酯等)、多元醇的酸酯(例如，三乙酸甘油酯等)等的具有2個以上的酯鍵結的溶劑為佳。作為分散劑，例如，只要可將陶瓷粉體均勻地分散在分散介質者，並無特別限定。例如，可例示聚羧酸系共聚物、聚羧酸鹽、去水山梨醇脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、磷酸酯鹽系共聚物、磺酸鹽系共聚物、具有3級胺的聚胺基甲酸酯聚酯系共聚物等。特別是，以使用聚羧酸系共聚物、聚羧酸鹽等為佳。藉由添加該分散劑，可將成形前的漿料作成具有低黏度、且高流動性。如此，對陶瓷粉體，以既定比例添加分散介質、及分散劑，以既定時間將該等混合．打碎，而製作陶瓷漿料前驅物。
接著，對陶瓷漿料前驅物，添加成型劑(異氰酸酯及多元醇)、觸媒，將該等混合．真空脫泡，製作陶瓷漿料。作為異氰酸酯，只要是具有異氰酸酯基作為官能基的物質，並無特別限定，例如，可使用六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、甲苯二異氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二異氰酸酯(MDI)、或該等的變性體等。此外，在分子內，亦可含有異氰酸酯基以外的反應性官能基，再者，亦可如聚異氰酸酯，含有多數反應官能基。作為多元醇，只要是具有可與異氰酸酯基反應的官能基，例如羥基、胺基等的物質，並無特別限定，例如可使用乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)、丙二醇(PG)、聚丙二醇(PPG)、聚四亞甲基二醇(PTMG)、聚六亞甲基二醇(PHMG)、聚乙烯醇丁醛(PVB)等。作為觸媒，只要是可促進尿烷反應的物質，並無特別限定，例如，可使用三伸乙基二胺、己二胺、6-二甲基胺基-1-己醇、1,5-二氮雜二環(4.3.0)壬-5-烯、1,8-二氮雜二環(5.4.0)十一-7-烯、二甲基苄基胺、六甲基四乙烯四胺等。將陶瓷漿料，從成形模具40的注入口40a灌入填充圓環層成形空間47及軸成形空間48。之後，藉由異氰酸酯及多元醇的化學反應(尿烷反應)生成作為有機黏合劑的尿烷樹脂，再者在鄰接的尿烷樹脂的分子之間，使同分子中分別生成的尿烷基(-O-CO-NH-)相互連接地交聯，使陶瓷漿料硬化。尿烷樹脂作為有機黏合劑。藉此，在成形模具40的內部製作基礎成形體30。
再者，製作陶瓷漿料前驅物或陶瓷漿料時的混合方法，並無特別限定，可使用例如球磨、自公轉式攪拌機、振動式攪拌機、螺旋槳式攪拌機、靜態混合器等的攪拌機。基礎成形體30的大小，可考慮陶瓷加熱器10的大小及燒製時的收縮率而決定。此外，雖然成型劑在成形模具40內化學反應時有時會產生氣體，但由於該氣體容易沿著傾斜角度θ的圓環面47a、47b(參照第4圖)向外部排出。因此，基礎成形體30不會殘留氣泡。
接著，取下成形模具40的小圓板部43，取下本體部42的左右一對分割體421、422，而露出基礎成形體30(參照第5圖)(b))。再者，將第一芯棒44自大圓板部41的貫穿孔41a及基礎成形體30的第一錐形孔361向下方取出，將第二芯棒45自基礎成形體30的第二錐形孔362向上方取出。此時，由於第一芯棒44具有錐形面44b，因此可自基礎成形體30的第一錐形孔361容易地取出。此外，由於第二芯棒45亦具有錐形面45c，因此可自基礎成形體30的第二錐形孔362容易地取出。如此，將基礎成形體30自成形模具40取出(參照第5圖(c))。
另一方面，另外準備用於成形圓板成形體50的成形模具60。圓板成形體50如第5圖(i)所示，內建加熱器電極14及RF電極16，以沒有接縫的狀態一體成形。圓板成形體50的全體形狀呈外周緣較中心部向上翹曲的形狀。圓板成形體50的表面50a(上面)與表面50b(下面)與基礎成形體30的表面32a平行。
成形模具60如第5圖(d)所示，由第一上模具61與下模具64所構成。在兩個模具61、64之間，設置用於形成外周緣較中心部向上翹曲的形狀未燒製圓板下層51的空間。下模具64為杯形模具，底面為中心凹入的凹面。該凹面與圓板成形體50的表面50b的形狀一致。第一上模具61的下面成為可將用於嵌入加熱器電極14的加熱器電極用溝51a形成於未燒製圓板下層51的形狀。在兩個模具61、64之間的空間以與上述幾乎相同的陶瓷漿料填充，並藉由化學反應硬化而成形未燒製圓板下層51。
接著，取下第一上模具61，使未燒製圓板下層51的上面露出，將線圈狀的加熱器電極14嵌入至加熱器電極用溝51a(參照第5圖(e))。接著，將第二上模具62安裝至下模具64，以在未燒製圓板下層51的上方形成空間，將該空間以與上述幾乎相同的陶瓷漿料填充，並藉由化學反應硬化而成形未燒製圓板中層52(參照第5圖(f))。在未燒製圓板中層52的上面，形成圓形的RF電極用溝52a。接著，取下第二上模具62，以露出未燒製圓板中層52的上面，將網目狀的RF電極16嵌入至RF電極用溝52a(參照第5圖(g))。接著，將第三上模具63安裝至下模具64，以在未燒製圓板中層52的上方形成空間，將該空間以與上述幾乎相同的陶瓷漿料填充，並藉由化學反應硬化而成形未燒製圓板上層53(參照第5圖(h))。藉此，成形圓板成形體50。接著，取下第三上模具63，自下模具64取出圓板成形體50(參照第5圖(i))。並且，在基礎成形體30的表面32a塗佈有機系黏接劑72，以其上與圓板成形體50的表面50b抵接的方式承載圓板成形體50，並使基礎成形體30與圓板成形體50一體化。藉此，得到最終成形體70(參照第5圖(j))。最終成形體70中，將圓板成形體50與基礎成形體30的未燒製圓環層32稱為未燒製圓板54。未燒製圓板54為對應於陶瓷加熱器10的圓板12的構件。最終成形體70為未燒製圓板54與未燒製軸34一體化者。最終成形體70的未燒製圓板54為外周緣較中心部向上翹曲的形狀，該中心位置與從該中心位置向半徑外方向距離150mm的位置的高低差d，以0.7mm以上2.6mm以下為佳。此外，傾斜角度θ，以0.25°以上1°以下為佳。
2、乾燥．脫脂．預燒步驟 (1)乾燥 使包含於最終成形體70中的分散介質蒸發。根據使用的分散介質的種類適當設定乾燥溫度或乾燥時間即可。惟，乾燥溫度過高則會成為歸裂的原因而不佳。此外，氣氛以大氣、惰性氣氛、真空，氫氣氛均可。 (2)脫脂 使包含在分散介質蒸發後的最終成形體70的有機系黏接劑、黏合劑、分散劑及觸媒分解。作為分解溫度，例如以400～600℃，氣氛以大氣、惰性氣氛、真空、氫氣氛均可，埋設電極時或使用非氧化物系陶瓷時，以惰性氣氛或真空的任一。 (3)預燒 藉由對脫脂後的最終成形體70，以750～1300℃進行熱處理(預燒)得到預燒體74(參照第6圖(a))。預燒為提高強度使之容易操作。氣氛，以大氣、惰性氣氛、真空、氫氣氛均可，埋設電極時或使用非氧化物系陶瓷時，以惰性氣氛或真空之任一。預燒體74與最終成形體70為同樣的形狀。再者，亦可在乾燥後，同時進行脫脂與預燒。
3、燒製步驟 將預燒體74，以圓板向下，軸向上配置的狀態，將預燒體74燒製得到陶瓷加熱器80。燒製時的最高溫度，可根據粉末的種類、粉末的粒徑適當設定，惟以1000～2000℃的範圍設定為佳。預燒體74之中外周緣較中心部向上翹曲的形狀的圓板部分會因燒製而變得大致平坦。氣氛，以大氣、惰性氣氛、真空均可。此外，為更加抑制燒製時的變形而使圓板部分更加平坦，如第6圖(a)，將平坦的水平支撐板76(例如以BN材構成的板)，以預燒體74的圓板部分朝下，軸部分朝上的方式載置，並將甜甜圈狀的重錘78放置在圓板部分，以施加荷重的狀態常壓燒製為佳。藉此，可得到沒有接合界面的陶瓷加熱器80(參照第6圖(b))。重錘78的重量過重，則有在加重的圓板部分與自由的軸部分之間發生收縮差而有破裂之虞。因此，以5～10kg的範圍適當設定為佳。重錘78，在考慮安裝或拆卸時，以可沿著直徑分割成2個以上的形狀為佳。
4、鑽孔步驟 在陶瓷加熱器80的軸內側區域的預定位置使用鑽頭等設置電極露出孔14a、16a。此外，藉由研磨並調整出設置於軸20的開口部20b的周圍的凸緣形狀，而完成陶瓷加熱器10。
以上詳述的本實施形態的陶瓷加熱器10，由於沒有接合界面，而不會發生接合界面的剝離。此外，由於陶瓷加熱器10可僅以1次燒製(1次熱履歷)圓板與軸成為一體的最終成形體70而製作，因此與施加2次熱履歷的情形相比，能夠抑制燒結粒子的成長，進而能夠提高強度。再者，由於圓板12的下面12b中的軸內側區域A1成為比軸外側區域A2更加凹入的形狀，因此軸內側區域A1的電極露出孔14a、16a的深度淺。因此，與深度深的電極露出孔相比，能夠容易地鑽出電極露出孔14a、16a。
此外，軸20的內部空間S中的第一空間S1呈自作為圓板12的軸內側區域A1的基準的預定高度位置20p向圓板12的軸內側區域A1擴徑的圓錐台形狀。如此，藉由上述的製法製造陶瓷加熱器10時，基礎成形體30具有向開口部36a擴徑的第一錐形孔361。因此，以成形模具40成形基礎成形體30後，可自第一錐形孔361平滑地取出第一芯棒44。
再者，軸20的內部空間S中的第二空間S2呈自預定高度位置20p向軸20的開口部20b擴徑的圓錐台形狀。如此，藉由上述的製法製造陶瓷加熱器10時，基礎成形體30具有向開口部36b擴徑的第二錐形孔362。因此，以成形模具40成形基礎成形體30後，可自第二錐形孔362平滑地取出第二芯棒45。
此外，由於軸20的外面與圓板12的下面12b的邊界面10b為錐形面，因此可緩和施加在邊界面10b的應力。
並且，成形模具40是圓環層成形空間47與軸成形空間48連通。因此，將陶瓷漿料注入至成形模具40內，使成型劑在成形模具40內進行化學反應，並使漿料成型化，而可得到未燒製圓環層32與未燒製軸34以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體30。由於對該基礎成形體30的未燒製圓環層32層積圓板成形體50並成為最終成形體70後進行預燒、燒製，故可藉由1次燒製得到陶瓷加熱器10。
再者，根據上述陶瓷加熱器10的製法，可容易得到沒有接合界面的陶瓷加熱器10。特別是，作為成形模具40，成為圓環層成形空間47的一對圓環面47a、47b為如上述的凹面與凸面。因此，將未燒製圓環層32與未燒製軸34以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體30，以未燒製軸34朝下，未燒製圓環層32朝上的姿勢支撐時，未燒製圓環層32成為外周緣較中心部向上翹曲的形狀。在燒製步驟，若將預燒體74以軸部分為上的方式支撐並進行燒製，則燒製後的圓板12成為大致平坦的平面。此外，在模鑄法，雖然使成型劑在成形模具40內進行化學反應時有時會產生氣體，但該氣體容易沿著凹面向外部排放。因此，在最終成形體70幾乎不會殘留氣泡。特別是，將凹面及凸面的各個高低差d設在0.7mm以上2.6mm以下時，或者將傾斜角度θ設為0.25°≦θ≦1°時，燒製後的圓板下層會成為更平坦的平面。
更進一步，在燒製步驟，由於以在預燒體74的圓板部分載置重鍾78的狀態常壓燒製，故圓板12可更加平坦的同時，可更加抑制變形。
再者，本發明並不限定於上述實施形態，只要屬於本發明的技術範圍，則可以各種態樣實施。
例如，上述實施形態的陶瓷加熱器10的加熱器電極14之下，如第7圖及第8圖所示，亦可設置氣體通道18。將具有氣體通道18的陶瓷加熱器10稱為陶瓷加熱器110。第7圖為陶瓷加熱器110的透視圖，第8圖為第7圖的B-B剖面圖。在第8圖，針對與上述實施形態相同的構成元件賦予相同的元件符號。氣體通道18是與圓板12的晶圓載置面12a平行地在板面方向設置的通道，並開口在陶瓷加熱器110的側面。在軸20的周壁，設有在上下方向延伸並對氣體通道18供給氣體的氣體供給道19。該氣體供給道19是自軸20的下端面20c直線狀延伸至氣體通道18。因此，軸20的周壁厚度、壁面10a及邊界面10b的錐形角度、壁面10a及邊界面10b的間隔等，是設計成氣體供給道19可自軸20的下端面20c直線地到達氣體通道18。藉由此陶瓷加熱器110，對載置在晶圓載置面12a的晶圓W利用電漿施以CVD成膜或施以蝕刻時，透或氣體供給道19將氣體從氣體通道18的開口向圓板12的側面噴出，因而可防止沉積物附著在圓板12的下面。
在製造陶瓷加熱器110，首先，製作第9圖(a)所示的基礎成形體130與圓板成形體150。基礎成形體130，除了設置成為氣體供給道19的一部分的空洞19a之外，係與基礎成形體30相同的構成。用於製作該基礎成形體130的成形模具，加入用於形成空洞19a的芯棒構件之外，係與成形模具40相同的構成。此外，也可在製作基礎成形體30後穿設空洞19a而作為基礎成形體130。圓板成形體150是將加熱器電極14、RF電極16、及氣體通道18埋設，可依照第5圖(d)~第5圖(i)進行製作。在氣體通道18的下方，設置成為氣體供給道19的一部分的空洞19b。空洞19b可利用成形模具設置，或者也可成形後穿射。並且，如第9圖(b)所示，在基礎成形體130的上面因刷有機系黏接劑，將圓板成形體150黏接於其上。藉此，得到最終成形體170。將最終成形體170以上述實施形態相同的方式，進行乾燥、脫脂、預燒而成為預燒體174後，將該預燒體174進行燒製，以得到陶瓷加熱器180(不具電極露出孔者)。例如，如第9圖(c)所示，可對平坦的水平支撐板76(例如以BN材組成的板)，將預燒體174以圓板部分為下，軸部分為上的方式載置，將甜甜圈狀的重錘78載置在圓板並以施加荷重的狀態進行常壓燒製，而作成陶瓷加熱器180。最後，使用鑽頭等設置電極露出孔14a、16a，同時藉由研磨並調整出設置於軸的開口部的周圍的凸緣形狀，而得到陶瓷加熱器110。由於該陶瓷加熱器110不具有接合界面，因此不會發生接合界面的剝離。此外，由於陶瓷加熱器110可僅以1次燒製(1次熱履歷)預燒體174而製作，因此與將圓板12或軸20施加2次熱履歷的情形相比，能夠抑制燒結粒子的成長，進而能夠提高強度。再者，由於圓板12中的軸內側區域A1成為比軸外側區域A2更凹的形狀，因此軸內側區域A1的電極露出孔14a、16a的深度淺。因此，與深度深的電極露出孔相比，能夠容易地鑽出電極露出孔14a、16a。
在上述實施形態，雖顯示將加熱器電極14及RF電極16兩者內建在圓板12的示例，但亦可僅將任意一方內建在圓板12。此外，亦可取代該等電極14、16，或者也可進一步在圓板12內建用於藉由靜電力使晶圓W保持吸附在晶圓載置面12a的靜電電極。此點在陶瓷加熱器110亦相同。
在上述實施形態，雖然將成形模具40的圓環面47a作成圓錐台狀凸出的凸面，將圓環面47b作成圓錐台狀凹入的凹面，惟亦可將圓環面47a作成曲面狀的凸面，將圓環面47b作成曲面狀的凹面。
在上述實施形態，雖對加熱器電極用溝51a嵌入線圈狀的加熱器電極14，對RF電極用溝52a嵌入網目狀的RF電極16，惟亦可不設置如此的溝51a、52a，而使用電極糊料以網版印刷等形成電極圖案。電極圖案亦可形成在成形體的表面，亦可在製作成形體之前預先設置在成形模具的內面，並在製作成形體時附著在該成形體。電極糊料，例如以包含導電材料、陶瓷材料、黏合劑、分散介質及分散劑的方式調製。作為導電材料，可例示鎢、碳化鎢、白金、銀、鈀、鎳、鉬、釕、鋁及該等物質的化合物等。作為黏合劑，可使用聚乙二醇(PEG)、丙二醇(PG)、聚丙二醇(PPG)、聚四亞甲基二醇(PTMG)、聚六亞甲基二醇(PHMG)、聚乙烯醇丁醛(PVB)、丙烯酸樹脂等。此外，分散介質、分散劑可使用與成型劑同樣者。
在上述實施形態，雖然基礎成形體30的未燒製圓環層32的上下兩面的傾斜角度θ為0.25°以上1°以下，惟傾斜角度θ亦可在該範圍外的角度(例如0°或2°)。此情況下，雖然所得的陶瓷加熱器10的晶圓載置面12a並無法如上述實施形態那樣平坦，但由於圓板12與軸20以沒有接合界面的狀態一體化，因此不會發生接合界面的剝離。此外，此情況下，亦可將預燒體僅以1次熱履歷製作，因而與將圓板12或軸20施加2次熱履歷的情形相比，可抑制燒結粒子的成長，進而提高強度。此點在陶瓷加熱器110亦相同。
在上述實施形態，雖然將陶瓷加熱器10的軸20的外面與圓板12的下面12b的邊界面10b作成錐形面，惟邊界面10b並不限於錐形面。例如，如第10圖所示，邊界面10b亦可作成具有預定曲率半徑的R面，如第11圖所示，邊界面10b亦可作成階狀面(外觀上，看起來像軸20的凸緣)，或如第12圖所示，軸20的外面與圓板12的下面12b亦可作為接近直角。該些可藉由在上述實施形態中研磨錐形面的邊界面10b而獲得。在第10圖至第12圖，針對與上述實施形態相同的構成元件賦予相同的元件符號。
在上述實施形態，雖然將陶瓷加熱器10的內部空間S作成具有圓錐台狀的第一及第二空間S1、S2者，惟亦可如第13圖所示，將內部空間S作成直形的圓柱空間。在第13圖，針對與上述實施形態相同的構成元件賦予相同的元件符號。此外，第13圖的邊界面10b亦可變更成第10圖至第12圖。
［實施例］ 在以下說明的實驗例1~3中，實驗例1、2相當於本發明的實施例，實驗例3相當於比較例。在實驗例1、2，製作陶瓷加熱器10。此外，以下實驗例不以任何方式限制本發明。
［實驗例1］ 1、成形步驟 首先，將100質量份氮化鋁粉末(純度99.7%)、5質量份氧化釔、2質量份分散劑(聚羧酸系共聚物)、及30質量份分散介質(多元酸酯)，使用球磨機(trammel)混合14小時，得到陶瓷漿料前驅物。對該陶瓷漿料前驅物，加入4.5質量份異氰酸酯(4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯)、0.1質量份水、0.4質量份觸媒(6-二甲基胺基-1-己醇)進行混合，得到陶瓷漿料。使用該陶瓷漿料，遵照第5圖所示步驟製作最終成形體70。成形模具40的傾斜角度θ作成0.5°。成形模具40的圓形面的中心位置與從其中心位置在半徑外方向距離150mm的位置的高低差d為1.3mm。此外，加熱器電極14使用Mo線圈，RF電極16使用Mo網目。
2、乾燥．脫脂．預燒步驟 將所得最終成形體70以100℃乾燥10小時，接著以最高溫度500℃脫脂，進一步以最高溫度820℃，氮氣氛預燒，得到預燒體74。
3、燒製步驟 如第6圖所示，在BN製的平坦的水平支撐板76，以預燒體74的圓板部分為下，軸部分為上的方式載置，將甜甜圈狀的重錘78(10kg)載置在圓板部分，以施加荷重的狀態，在氮氣體中以1860℃常壓燒製6小時。藉此，得到陶瓷加熱器80(圓板12的直徑300mm)。藉由在陶瓷加熱器80鑽出電極露出孔14a、16a，以得到陶瓷加熱器10。
實驗例1的陶瓷加熱器10，強度為320MPa、平均粒徑為4.1μm，燒製後的翹曲度為0.04mm。此外，最終成形體70並未發現氣泡。再者，強度測定係遵照JIS R 1601，切出包含圓板12與軸20的連接部之試驗片。試驗片作成寬度W為4.0mm，厚度t為3.0mm，長度為40mm的長方體。該試驗片，以在一定距離配置的2支點上，使連接部在支點間的中央的方式配置，分成從支點間的中央至左右等距離的2點施加荷重，並測定折斷時的最大彎曲應力。平均粒徑，係以SEM觀察的粒子的長軸與短軸的平均作為粒徑，將觀察40個粒子的粒徑平均作為平均粒徑。翹曲度為晶圓載置面12a的高度的最大值與最小值的差。氣泡的有無是以目視觀察最終成形體70的剖面進行判斷。
［實驗例2］ 1、成形步驟 以與實驗例1同樣的方式調製陶瓷漿料前驅物。對該陶瓷漿料前驅物，加入4.5質量份異氰酸酯(六亞甲基二異氰酸酯)、0.1質量份水、0.4質量份觸媒(6-二甲基胺基-1-己醇)進行混合，得到陶瓷漿料。使用該陶瓷漿料，遵照第5圖所示步驟製作最終成形體70。成形模具40的傾斜角度θ作成0.5°，高低差d為1.3mm。加熱器電極14及RF電極16是以網版印刷Mo糊料(含有氮化鋁粉末(純度99.7%))而形成。因此，省略了加熱器電極用溝51a或RF電極用溝52a。
2、乾燥．脫脂．預燒步驟 將所得最終成形體70以100℃乾燥10小時，接著以最高溫度1300℃，在氫氣氛下脫脂．預燒，得到預燒體74。
3、燒製步驟 以與實驗例1同樣的方式燒製後，藉由鑽出電極露出孔14a、16a，以得到實驗例2的陶瓷加熱器10。實驗例2的陶瓷加熱器10為強度335MPa，平均粒徑4.3μm，燒製後的翹曲度0.04mm。此外，最終成形體70並未發現氣泡。再者，該陶瓷加熱器10亦與實驗例1相同，並未看到接合界面。
［實驗例3］ 1、成形步驟 對95重量%氮化鋁粉末，加入作為燒結助劑的5重量%氧化釔，使用球磨機混合。對得到的混合粉末添加黏合劑，以噴霧造粒法進行造粒。將得到的造粒粉進行脫脂，藉由模具成形及CIP，成形圓板狀成形體與管狀成形體。在圓板狀成形體的內部埋設作為RF電極的Mo網目、作為加熱器電極的Mo線圈。
2、燒製步驟 將圓板狀成形體在氮氣體中，以熱壓製法在1860℃下燒製6小時，以成為圓板狀燒製體。此外，將管狀成形體在氮氣體中，在1860℃下常壓燒製6小時，以成為管狀燒製體。
3、接合步驟 將圓板狀燒製體的接合面與管狀燒製體的接合面以平面研磨盤及高速研光盤加工，接合面的中心線平均粗度及平面度為0.1μm。對各接合面塗佈釔濃度為2.61×10-4 mol/cc的佈硝酸釔，將兩接合面重疊並在1860℃熱處理1小時，以得到實驗例3的陶瓷加熱器。在熱處理過程中，各燒製體由夾具夾持並固定，以使兩個燒製體的位置不會大幅位移。在接合時，不對兩個燒製體施加壓力，而僅負荷燒製體的本體重量。熱處理時的氣氛為氮氣體。實驗例3的陶瓷加熱器為強度290MPa，平均粒徑4.9μm，燒製後的翹曲度0.15mm。得到的陶瓷加熱器，圓板狀燒製體與管狀燒製體的接合界面係可以SEM判別的狀態一體化。
本申請係主張以西元2019年3月26日申請的日本專利申請號2019-058056作為優先權的基礎，藉由引用其全部內容包含於本說明書。
［產業上的可利性］ 本發明，可利用在使用於半導體製造裝置的構件，例如陶瓷加熱器、靜電吸盤加熱器、靜電吸盤等。
10,110,80,180:陶瓷加熱器 10a,30a:壁面 10b:邊界面 12:陶瓷製圓板 12a:晶圓載置面 12b:下面 12c:圓環層 14,16:電極 14a,16a:電極露出孔 18:氣體通道 19:氣體供給道 19a,19b:空洞 20:軸 20b,36a,36b:開口部 20c:下端面 20p:預定高度位置 30,130:基礎成形體 30b:邊界面 32:未燒製圓環層 32a,32b,50a,50b:表面 34:未燒製軸 36,41a:貫穿孔 361:第一錐形孔 362:第二錐形孔 40,60:成形模具 40a:注入口 40b:排放口 41:大圓板部 42:本體部 421,422:分割體 43:小圓板部 44:第一芯棒 44a,45a,45b:端面 44b,45c:錐形面 45:第二芯棒 46,S:內部空間 47:圓環層成形空間 47a,47b:圓環面 47c:外周面 48:軸成形空間 50,150:圓板成形體 51:未燒製圓板下層 51a:加熱器電極用溝 52:未燒製圓板中層 52a:RF電極用溝 53:未燒製圓板上層 54:未燒製圓板 60:成形模具 61:第一上模具 62:第二上模具 63:第三上模具 64:下模具 70,170:最終成形體 72:黏接劑 74,174:預燒體 76:水平支撐板 78:重錘 A1:軸內側區域 A2:軸外側區域 S:內部空間 S1:第一空間 S2:第二空間 W:晶圓
［第1圖］陶瓷加熱器10的透視圖。 ［第2圖］第1圖的A-A剖面圖(縱剖面圖)。 ［第3圖］基礎成形體30的縱剖面圖。 ［第4圖］成形模具40的縱剖面圖。 ［第5圖］製作到最終成形體70的成形步驟圖。 ［第6圖］燒製預燒體74而得到陶瓷加熱器80的燒製步驟圖。 ［第7圖］陶瓷加熱器110的透視圖。 ［第8圖］第7圖的B-B剖面圖。 ［第9圖］陶瓷加熱器180的製造步驟圖。 ［第10圖］陶瓷加熱器10的變形例的縱剖面圖。 ［第11圖］陶瓷加熱器10的變形例的縱剖面圖。 ［第12圖］陶瓷加熱器10的變形例的縱剖面圖。 ［第13圖］陶瓷加熱器10的變形例的縱剖面圖。
10:陶瓷加熱器
10a:壁面
10b:邊界面
12:陶瓷製圓板
12a:晶圓載置面
12b:下面
12c:圓環層
14,16:電極
14a,16a:電極露出孔
20:軸
20c:下端面
20b:開口部
20p:預定高度位置
A1:軸內側區域
A2:軸外側區域
S:內部空間
S1:第一空間
S2:第二空間
W:晶圓

Claims (13)

  1. 一種半導體製造裝置用構件，其為包含：內建電極的陶瓷製圓板及支撐上述圓板的陶瓷製的圓筒狀軸之半導體製造裝置用構件，其中上述圓板與上述軸為一體成形，且彼此不具有接合界面，上述圓板中，與上述軸一體化的面具有軸內側區域及軸外側區域，上述軸內側區域成為比上述軸外側區域更凹的形狀，且具有使上述電極露出的電極露出孔，其中上述軸的內部空間中，自作為上述圓板的軸內側區域的基準的預定高度位置至上述圓板的軸內側區域的第一空間，成為自上述預定高度位置向上述圓板的軸內側區域擴徑的圓錐台形狀。
  2. 如請求項1所述之半導體製造裝置用構件，其中上述軸的內部空間中，自上述預定高度位置至上述軸的開口部的第二空間，成為自上述預定高度位置向上述軸的開口部擴徑的圓錐台形狀。
  3. 如請求項1或2所述之半導體製造裝置用構件，其中上述圓板具有在上述圓板的側面開口且沿著上述圓板的板面方向設置的氣體通道，上述軸具有在上下方向延伸並向上述氣體通道供給氣體的氣體供給道。
  4. 如請求項1或2所述之半導體製造裝置用構件，其中上述軸的外面與上述圓板中與上述軸一體化的面的邊界部為R面或錐形面。
  5. 一種半導體製造裝置用構件，其為包含：內建電極的陶瓷製圓板及支撐上述圓板的陶瓷製的圓筒狀軸之半導體製造裝置用構件，其中上述圓板與上述軸為一體成形，且彼此不具有接合界面，上述圓板中，與上述軸一體化的面具有軸內側區域及軸外側區域， 上述軸內側區域成為比上述軸外側區域更凹的形狀，且具有使上述電極露出的電極露出孔，其中上述圓板具有在上述圓板的側面開口且沿著上述圓板的板面方向設置的氣體通道，上述軸具有在上下方向延伸並向上述氣體通道供給氣體的氣體供給道。
  6. 如請求項5所述之半導體製造裝置用構件，其中上述軸的外面與上述圓板中與上述軸一體化的面的邊界部為R面或錐形面。
  7. 一種半導體製造裝置用構件，其為包含：內建電極的陶瓷製圓板及支撐上述圓板的陶瓷製的圓筒狀軸之半導體製造裝置用構件，其中上述圓板與上述軸為一體成形，且彼此不具有接合界面，上述圓板中，與上述軸一體化的面具有軸內側區域及軸外側區域，上述軸內側區域成為比上述軸外側區域更凹的形狀，且具有使上述電極露出的電極露出孔，其中上述軸的外面與上述圓板中與上述軸一體化的面的邊界部為R面或錐形面。
  8. 一種成形模具，其為使用於製造如請求項1至7中任一項所述之半導體製造裝置用構件的成形模具，其包含：圓環層成形空間，為用於形成上述圓板中軸側的圓環層之空間；及軸成形空間，與上述圓環層成形空間連通，且用於形成上述軸的空間。
  9. 如請求項8所述之成形模具，其中上述圓環層成形空間是以一對圓環面以及與該一對圓環面連接的外周面所包圍，上述一對圓環面中的上述軸成形空間側的圓環面，為向上述軸成形空間側凹入的凹面，上述一對圓環面 中與上述軸成形空間相對側的圓環面，為向上述軸成形空間側凸起的凸面。
  10. 如請求項9所述之成形模具，其中上述凹面及上述凸面，是中心位置與從該中心位置向半徑外方向距離150mm的位置的高低差d為0.7mm以上2.6mm以下。
  11. 如請求項9或10所述之成形模具，其中上述凹面及上述凸面的傾斜角度θ為0.25°≦θ≦1°。
  12. 一種半導體製造裝置用構件的製法，包含：(a)使用如請求項8至11中任一項所述之成形模具，以模鑄法製作藉由上述圓環層成形空間成形的未燒製圓環層與藉由上述軸成形空間成形的未燒製軸，以沒有接縫的狀態一體化的基礎成形體的步驟；(b)在上述基礎成形體的上述未燒製圓環層的上面，層積具有電極或其前驅物的圓板成形體並得到最終成形體的步驟；以及(c)將上述最終成形體預燒之後，以圓板側朝下的方式載置在水平支撐面的狀態下進行燒製，得到不具接合界面的半導體製造裝置用構件的步驟。
  13. 如請求項12所述之半導體製造裝置用構件的製法，在上述步驟(b)，作為上述圓板成形體，使用具備在上述圓板成形體的側面開口的氣體通道的圓板成形體。
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