WO2017154435A1 - 基板支持装置 - Google Patents

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典昭 徳正
佐々木　俊一
智浩 石野
青山　久範
誠 檜野
健一 深澤
淳 土田
俊哉 梅木
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日本特殊陶業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a substrate support device for supporting a substrate such as a semiconductor wafer.
  • a substrate support apparatus such as a ceramic heater that supports and heats a semiconductor wafer on a ceramic substrate is used in various process processes.
  • a pair of power supply rods are required for one electrode.
  • a power supply rod is connected to a terminal (connection member) fixedly connected to an electrode.
  • These power supply rods are connected to each other, and pass through a hollow shaft fixed to the lower surface of the ceramic substrate.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a substrate support device having a power feeding structure capable of feeding power to a large number of electrodes.
  • a first substrate support device of the present invention includes a base material having a support surface for supporting a substrate on an upper surface, an electrode embedded in the base material, a base made of a heat insulating material attached to the lower surface of the base material.
  • a material support member, and a power supply rod or a power supply wire that is formed on the peripheral wall of the base material support member and that is inserted through one through hole in the vertical direction and electrically connected to the electrode. It is characterized by that.
  • the power supply rod or the power supply wire is respectively inserted into one through-hole penetrating in the vertical direction formed in the peripheral wall of the base material support member made of a heat insulating material. Therefore, there is no risk of electrical contact with each other. Therefore, even if there are a large number of electrodes, it is possible to supply power through each of the power supply rod or the power supply wire.
  • substrate support apparatus of this invention WHEREIN: It is attached to the lower surface of the said base material support member, It has a cover member which has the through-hole which penetrated the up-down direction and the said feed rod or feed wire was penetrated, The said feed rod Or it is preferable that the clearance gap between a feeder wire and the through-hole of the said cover member, and the clearance gap between the said base material support member and the said cover member are obstruct
  • a second substrate support device of the present invention is a hollow substrate made of a heat insulating material, attached to a base material having a support surface for supporting a substrate on the upper surface, an electrode embedded in the base material, and a lower surface of the base material.
  • the second substrate supporting apparatus of the present invention one or a plurality of electrically independent plurals formed at predetermined positions so as to extend in the vertical direction on the inner peripheral wall surface of the base material supporting member made of a heat insulating material. Since the conductive film is electrically connected to the electrode through the connecting member, there is no possibility that the conductive films are short-circuited. Therefore, even if there are a large number of electrodes, it is possible to supply power to each through the conductive film.
  • a third substrate support device of the present invention includes a base material having a support surface for supporting a substrate on the upper surface, an electrode embedded in the base material, and a hollow base material support member attached to the lower surface of the base material And an insert member that is inserted into the hollow of the base material support member and made of a heat insulating material, and is formed to extend in the vertical direction on the outer peripheral wall surface of the portion of the insert member, or electrically independent
  • a plurality of conductive films, and a connection member that electrically connects the electrode and the conductive film are provided.
  • the third substrate support apparatus of the present invention one or a plurality of electrically independent conductors formed at predetermined positions so as to extend in the vertical direction on the outer peripheral wall surface of the insertion member made of a heat insulating material. Since the conductive film is electrically connected to the electrode through the connecting member, there is no possibility that the conductive films are short-circuited. Therefore, even if there are a large number of electrodes, it is possible to supply power to each through the conductive film.
  • a fourth substrate support device of the present invention includes a base material having a support surface for supporting a substrate on the upper surface, an electrode embedded in the base material, and a hollow base material support member attached to the lower surface of the base material And a flexible feeder wire that is inserted through the hollow of the substrate support member and is electrically connected to the electrode.
  • the power supply wire is inserted through the shaft.
  • the feeder wire which has flexibility is thinner than a feeder rod, and a possibility that it will mutually contact is reduced. Therefore, even if there are a large number of electrodes, it is possible to feed power to each through the feeding wire.
  • the fourth substrate supporting apparatus of the present invention there are a plurality of the electrodes and the power supply wires, the power supply wires are connected to each other, a plurality of connection members made of a conductive material, and the plurality of connection members are held. And a holding member made of an insulating material.
  • the presence of the holding member makes it possible to facilitate connection as compared with the case where the plurality of power supply wires are electrically connected to the electrodes.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a ceramic heater according to a first embodiment of the present invention.
  • the schematic cross section of the ceramic heater which concerns on the deformation
  • the schematic cross section of the ceramic heater which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • the schematic cross section of the ceramic heater which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
  • the schematic cross section of the ceramic heater which concerns on the 4th Embodiment of this invention.
  • the ceramic heater 100 includes a base material 10, an electrode 20, a base material support member (shaft) 30 and a power supply rod 40.
  • the electrode 20 functions as a heating resistor (heater), and heat generated when a voltage is applied to the heating resistor from the power supply rod 40 on the upper surface of the substrate 10.
  • a substrate such as a semiconductor wafer supported on a certain support surface is heated.
  • the substrate support apparatus of the present invention may be an electrostatic chuck that attracts the substrate to the surface of the base material 10 by a Coulomb force generated when a voltage is applied to the electrode 20 from the power supply rod 40.
  • the substrate support device of the present invention may be an electrostatic chuck with a heater function in which the electrode 20 close to the surface functions as an electrostatic chuck electrode and the electrode 20 away from the surface functions as a heating resistor.
  • a protective layer or the like may be formed on the surface of the substrate 10. Further, a cooling structure may be provided in the base material 10.
  • the substrate 10 is made of a ceramic sintered body such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), or yttria (Y 2 O 3 ).
  • the base material 10 should just consist of a raw material used as a base material of a ceramic heater or an electrostatic chuck.
  • the base material 10 is formed by molding a raw material powder, for example, a high purity (for example, purity 99.9% or more) aluminum nitride powder, and if necessary, a mixed raw material powder to which a sintering aid such as an appropriate amount of yttrium oxide powder is added. It is formed from a ceramic sintered body formed by hot press sintering the body.
  • a raw material powder for example, a high purity (for example, purity 99.9% or more) aluminum nitride powder, and if necessary, a mixed raw material powder to which a sintering aid such as an appropriate amount of yttrium oxide powder is added. It is formed from a ceramic sintered body formed by hot press sintering the body.
  • the electrode 20 made of mesh metal or metal foil is embedded in the base material 10 by hot pressing the electrode 20 between the ceramic sintered bodies.
  • the embedding method is not limited to this.
  • a metal powder as a material of the electrode 20 may be sandwiched between the mixed raw materials, and the whole may be hot pressed.
  • a recessed part may be formed in the joining surface of a ceramic sintered compact, the electrode 20 may be embedded, and ceramic sintered compacts may be joined after that with a joining material.
  • the electrode 20 is made of a metal such as tungsten, molybdenum, alloys thereof, platinum, titanium, and the like, and is a thin plate, a thin film, a mesh, or a wire.
  • the base material support member 30 is made of a heat insulating material such as alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN), or yttria (Y 2 O 3 ), and is generally hollow. It is formed in a cylindrical shape. However, the base material support member 30 may not have a hollow portion.
  • alumina Al 2 O 3
  • AlN aluminum nitride
  • Y 2 O 3 yttria
  • the ceramic heater 100 is a multi-zone heater.
  • the multi-zone heater requires twice as many feed rods 40 as the electrically independent electrodes 20.
  • the electrode 20 may be embedded at different heights in the base material 10.
  • the base material support member 30 is attached to the lower surface of the base material 10.
  • the base material support member 30 has an enlarged diameter portion 32 whose diameter is larger than that of the intermediate portion 31 at the upper end. And then.
  • the contact surface between the upper surface of the enlarged diameter portion 32 and the lower surface of the substrate 10 is bonded as a bonding surface. This bonding may be fixed by a ceramic bonding material, a brazing material, or the like, or may be fastened by using bolts and nuts.
  • the base material support member 30 also has an enlarged diameter portion 33 whose diameter is larger than that of the intermediate portion 31 at the end portion on the opposite side (lower side) of the joining surface. Then, it is fixed to the lid member 50 via the O-ring 51. This fixing may be performed by fastening using, for example, a bolt and a nut. Thereby, it is possible to maintain the vacuum atmosphere outside the base material support member 30 satisfactorily.
  • the base material support member 30 is formed with through holes 35 penetrating in the peripheral wall 34 in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) so as to be spaced apart from each other by the same number as the number of power supply rods 40. .
  • the power supply rod 40 is formed of a metal having excellent heat resistance, acid resistance, and conductivity, such as titanium (Ti) and nickel (Ni), and has a round bar shape in this embodiment.
  • the power supply rod 40 is electrically connected to a power source (not shown) on the lower end side.
  • the power supply rod 40 is fixed by brazing or the like in a state in which the front end surface thereof is in contact with the back surface of the electrode 20, and electrical connection between them is achieved.
  • the electrical connection between the electrode 20 and the feed rod 40 is not limited to this, and any connection structure may be used as long as it is used in a known ceramic heater.
  • a terminal may be fixed to the back surface of the electrode 20, and the tip of the power feed rod 40 may be detachably fixed to the terminal.
  • Each of the power supply rods 40 is inserted through a through hole 35 formed in the peripheral wall 34 of the base material support member 30 one by one. Therefore, there is no possibility that the feeding rods 40 are in electrical contact. Therefore, even if there are a large number of electrodes 20 and there are a large number of power supply rods 40 corresponding thereto, it is possible to supply power to the electrodes 20 through the power supply rods 40 in a satisfactory manner.
  • a through-hole 52 that penetrates the lid member 50 in the vertical direction and through which the power feeding rod 40 is inserted one by one is formed.
  • the gap may be closed with a closing member 53 such as a sealing agent, and the enlarged diameter portion 33 and the lid member 50 may be fixed via the O-ring 51.
  • the base material 10 and the base material support member 30 are not joined, the base material 10 and the base material support member 30 can be easily manufactured, and the vacuum atmosphere outside the base material support member 30 is maintained well. It becomes possible to do.
  • a flexible power supply wire may be used instead of the power supply rod 40.
  • a ceramic heater 100A according to a second embodiment of the substrate supporting apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Since this ceramic heater 100A is similar to the ceramic heater 100 described above, only the differences will be described.
  • the ceramic heater 100 ⁇ / b> A includes a base material 10, an electrode 20, a base material support member (shaft) 30 ⁇ / b> A, a conductive film 60, and a connection member 70. Unlike the substrate support member 30, the substrate support member 30 ⁇ / b> A has no through-hole 35 formed in the peripheral wall 34 ⁇ / b> A.
  • the conductive film 60 is electrically independently formed by twice as many as the electrically independent electrodes 20 so as to extend in the vertical direction on the inner peripheral wall surface of the substrate support member 30A.
  • the conductive film 60 may be formed of a conductive material such as titanium (Ti) or nickel (Ni) by a plating method, a thermal spraying method, or the like.
  • the coating is not shown, the inner peripheral wall surface of the conductive film 60 is formed a substrate supporting member 30A over the entire surface, alumina (Al 2 O 3), an insulating material such as quartz (SiO 2), It is preferable that the conductive film 60 is protected and electrically independent by covering with thermal spraying or the like.
  • connection member 70 is for electrically connecting the electrode 20 and the conductive film 60.
  • the connecting member 70 may be made of, for example, a conductive wire and fixed to the electrode 20 and the conductive film 60 by brazing or the like.
  • the conductive films 60 are electrically connected to the electrodes 20 through the connection members 70, respectively.
  • the conductive films 60 are predetermined on the inner peripheral wall surface of the base material support member 30 made of an insulating material. Therefore, there is no possibility that adjacent electrodes come into contact with each other and short-circuit. Therefore, even when there are a large number of electrodes 20, it is possible to supply power through the conductive film 60.
  • a ceramic heater 100B according to a third embodiment of the substrate supporting apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Since this ceramic heater 100B is similar to the ceramic heaters 100 and 100A described above, only the differences will be described.
  • the ceramic heater 100A includes a base material 10, an electrode 20, a base material support member (shaft) 30A, a conductive film 60B, and an insertion member 80.
  • the insertion member 80 has a substantially cylindrical shape made of the same or similar heat insulating material as that of the substrate support member 30, and is brazed to the lower surface of the substrate 10 while being inserted into the hollow of the substrate support member 30. It is fixed by.
  • the conductive film 60B is electrically independently formed by twice as many as the electrically independent electrodes 20 so as to extend in the vertical direction on the outer peripheral wall surface of the insertion member 80.
  • the conductive film 60B may be formed in the same manner as the conductive film 60.
  • the conductive film 60B is electrically connected to the electrode 20 via the connection member 70, but the conductive film 60B is placed at a predetermined position on the outer peripheral wall surface of the insertion member 80 made of an insulating material. Since it is formed, there is no possibility that adjacent electrodes contact each other and short-circuit. Therefore, even if there are a large number of electrodes 20, it is possible to supply power to each through the conductive film 60B.
  • a ceramic heater 100C according to a fourth embodiment of the substrate supporting apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. Since this ceramic heater 100C is similar to the ceramic heater 100 described above, only the differences will be described.
  • the ceramic heater 100C includes a base material 10, an electrode 20, a base material support member 30A, and a power supply wire 90.
  • the feeding wire 90 is different from the feeding rod 40 which is not flexible because it is thick, and is thin and flexible, for example, with a diameter of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less.
  • the feed wires 90 are electrically independent as many as twice as many as the electrically independent electrodes 20, and pass through the hollow of the base material supporting member 30A. In the case of a multi-zone heater having a large number of zones, the power supplied to each electrode 20 becomes small, and it may be possible to use the power supply wire 90 instead of the power supply rod 40. Further, only the power supply rod 40 electrically connected to the electrode 20 in a specific zone may be replaced with the power supply wire 90.
  • the front end portion of the feeding wire 90 is electrically connected to the electrode 20.
  • each of the terminals 91 fixed to the back surface of the electrode 20 by brazing or the like is fixed by brazing or the like.
  • the electrical connection structure between the tip of the power supply wire 90 and the electrode 20 is not limited to this.
  • the power supply wire 90 is inserted through the base material support member 30A. And since the feed wire 90 is thinner than the feed rod, the possibility of contact with each other is reduced. Therefore, even when there are a large number of electrodes 20, it is possible to supply power through the power supply wires 90.
  • the ceramic heater 100 ⁇ / b> C may include a plurality of connection members 92 to which the power supply wires 90 are respectively connected, and a holding member 93 that holds these connection members 92.
  • connection member 92 is made of a metal such as titanium (Ti) or nickel (Ni).
  • the connection member 92 has a distal end in contact with the back surface of the electrode 20 and a rear end fixed to the distal end of the power supply wire 90 by brazing or the like.
  • the holding member 93 is made of an insulating material made of ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or quartz (SiO 2 ), and is configured to hold each connection member 92.
  • Each connecting member 92 may be fixed to the holding member 93 or may be removable.
  • a holding member 93 makes it possible to facilitate the connection as compared with the case where the plurality of power supply wires 90 are electrically connected to the electrodes, respectively. For example, by pressing the holding member 93 toward the electrode 20, the connection member 92 and the electrode 20 may be brought into contact with each other with one touch, and this state may be maintained.
  • SYMBOLS 10 Base material, 20 ... Electrode, 30, 30A ... Base material support member, 31 ... Middle part, 32, 33 ... Diameter expansion part, 34, 34A ... Perimeter wall, 35 ... Through-hole, 40 ... Feed rod, 50 ... Cover Member, 51 ... O-ring, 52 ... through hole, 60, 60B ... conductive film, 70 ... connecting member, 80 ... inserting member, 90 ... feeding wire, 91 ... terminal, 92 ... connecting member, 93 ... holding member, 100 , 100A, 100B, 100C... Ceramic heater (substrate support device).

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Abstract

多数の電極にそれぞれ良好に給電することが可能な給電構造を有する基板支持装置を提供する。 セラミックスヒータ１００は、基板を支持する支持面を上面に有する基材１０と、基材１０に埋設された電極２０と、基材１０の下面に取り付けられ、断熱性材料からなる基材支持部材３０と、基材支持部材３０の周壁３４に形成され、それぞれが、上下方向に貫通する１つの貫通孔３５を挿通して、電極２０と電気的に接続された給電ロッド４０とを備える。

Description

基板支持装置
　本発明は、半導体ウエハなどの基板を支持する基板支持装置に関する。
　半導体製造装置では、セラミックス基材に半導体ウエハを支持して加熱するセラミックスヒータなどの基板支持装置が様々なプロセス処理で用いられる。
　半導体レイアウトの微細化に伴い、プロセス温度の厳重な管理が求められ、セラミックス基材に埋設された電極を複数に分割して、独立に流す電流を制御するマルチゾーンヒータが一般化している。そして、近年では、電極を８つに分割した８ゾーンヒータ、電極を１０つに分割した１０ゾーンヒータなども存在している。
　このようなセラミックスヒータにおいては、１つの電極に対して、一対の給電ロッドが必要であり、例えば、特許文献１に示されるように、電極に接続固定された端子（接続部材）に給電ロッドがそれぞれ接続され、これら給電ロッドはセラミックス基材の下面に固定された中空のシャフト内を挿通している。
特開２０１１－４９４２８号公報
　しかしながら、８ゾーンヒータ、１０ゾーンヒータなどのマルチゾーンヒータでは、給電ロッドは、多数となり、シャフト内に互いに接触することなく配置することが困難になっている。
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、多数の電極にそれぞれ良好に給電することが可能な給電構造を有する基板支持装置を提供することを目的とする。
　本発明の第１の基板支持装置は、基板を支持する支持面を上面に有する基材と、前記基材に埋設された電極と、前記基材の下面に取り付けられ、断熱性材料からなる基材支持部材と、前記基材支持部材の周壁に形成され、それぞれが、上下方向に貫通する１つの貫通孔を挿通して、前記電極と電気的に接続された給電ロッド又は給電ワイヤとを備えたことを特徴とする。
　本発明の第１の基板支持装置によれば、給電ロッド又は給電ワイヤは、断熱性材料からなる基材支持部材の周壁に形成された上下方向に貫通する１つの貫通孔にそれぞれ挿通されているので、互いに電気的に接触するおそれがない。よって、電極が多数存在しても、それぞれに給電ロッド又は給電ワイヤを介して良好に給電することが可能となる。
　本発明の第１の基板支持装置において、前記基材支持部材の下面に取り付けられ、上下方向に貫通し、前記給電ロッド又は給電ワイヤが挿通された貫通孔を有する蓋部材を備え、前記給電ロッド又は給電ワイヤと前記蓋部材の貫通孔との隙間、及び、前記基材支持部材と前記蓋部材との隙間が閉塞されていることが好ましい。
　この場合、給電ロッド又は給電ワイヤと蓋部材の貫通孔との隙間、及び、前記基材支持部材と前記蓋部材との隙間が閉塞されているので、基材支持部材の中空部、貫通孔を外部から遮断することが可能となる。これにより、基材と基材支持部材とを接合することがなくなるため、基材及び基材支持部材の作製が容易となる。
　本発明の第２の基板支持装置は、基板を支持する支持面を上面に有する基材と、前記基材に埋設された電極と、前記基材の下面に取り付けられ、断熱性材料からなる中空の基材支持部材と、前記基材支持部材の内周壁面に上下方向に延在するように形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜と、前記電極と前記導電性膜とを電気的に接続する接続部材とを備えたことを特徴とする。
　本発明の第２の基板支持装置によれば、断熱性材料からなる基材支持部材の内周壁面に上下方向に延在するように所定の位置に形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜が接続部材を介して電極に電気的に接続されるので、導電性膜同士が短絡するおそれがない。よって、電極が多数存在しても、それぞれに導電性膜を介して良好に給電することが可能となる。
　本発明の第３の基板支持装置は、基板を支持する支持面を上面に有する基材と、前記基材に埋設された電極と、前記基材の下面に取り付けられた中空の基材支持部材と、前記基材支持部材の中空内に挿入され、断熱性材料からなる挿入部材と、前記挿入部材の部分の外周壁面に上下方向に延在するように形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜と、前記電極と前記導電性膜とを電気的に接続する接続部材とを備えたことを特徴とする。
　本発明の第３の基板支持装置によれば、断熱性材料からなる挿入部材部材の外周壁面に上下方向に延在するように所定の位置に形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜が接続部材を介して電極に電気的に接続されるので、導電性膜同士が短絡するおそれがない。よって、電極が多数存在しても、それぞれに導電性膜を介して良好に給電することが可能となる。
　本発明の第４の基板支持装置は、基板を支持する支持面を上面に有する基材と、前記基材に埋設された電極と、前記基材の下面に取り付けられた中空の基材支持部材と、前記基材支持部材の中空を挿通し、前記電極と電気的に接続された可撓性を有する給電ワイヤとを備えたことを特徴とする。
　本発明の第４の基板支持装置によれば、上記特許文献１に記載されたように給電ロッドがシャフト内に挿通されている場合と異なり、給電ワイヤがシャフト内を挿通している。そして、可撓性を有する給電ワイヤは給電ロッドよりも細く、互い接触するおそれが低減される。よって、電極が多数存在しても、それぞれに給電ワイヤを介して良好に給電することが可能となる。
　本発明の第４の基板支持装置において、前記電極及び前記給電ワイヤがそれぞれ複数存在し、前記給電ワイヤがそれぞれ接続され、導電性材料からなる複数の接続部材と、前記複数の接続部材を保持し、絶縁性材料からなる保持部材とを備えることを特徴とすることをことが好ましい。
　この場合、保持部材が存在することにより、複数の給電ワイヤをそれぞれ電極に電気的に接続する場合と比較して、接続の容易化を図ることが可能となる。
本発明の第１の実施形態に係るセラミックスヒータの模式断面図。 本発明の第１の実施形態の変形に係るセラミックスヒータの模式断面図。 本発明の第２の実施形態に係るセラミックスヒータの模式断面図。 本発明の第３の実施形態に係るセラミックスヒータの模式断面図。 本発明の第４の実施形態に係るセラミックスヒータの模式断面図。 本発明の第４の実施形態の変形に係るセラミックスヒータの模式断面図。
　（第１の実施形態）
　本発明の基板支持装置の第１の実施形態に係るセラミックスヒータ１００について、図１を参照して説明する。
　セラミックスヒータ１００は、基材１０、電極２０、基材支持部材（シャフト）３０及び給電ロッド４０を備えている。
　本実施形態では、セラミックスヒータ１００は、電極２０が発熱抵抗体（ヒータ）として機能し、この発熱抵抗体に給電ロッド４０から電圧が印加されることによって発生する熱により、基材１０の上面である支持面に支持される半導体ウエハ等の基板を加熱する。
　ただし、本発明の基板支持装置は、電極２０に給電ロッド４０から電圧が印加されることによって発生するクーロン力により、基材１０の表面に基板を吸引する静電チャックであってもよい。
　また、本発明の基板支持装置は、表面に近い電極２０が静電チャック電極として機能し、表面から離れた電極２０が発熱抵抗体として機能するヒータ機能付きの静電チャックであってもよい。
　なお、基材１０の表面の上に、保護層などが形成されていてもよい。また、基材１０内に、冷却構造を設けてもよい。
　基材１０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又はイットリア（Ｙ２Ｏ３）等のセラミックス焼結体などからなっている。ただし、基材１０は、セラミックスヒータ又は静電チャックの基材の材料として使用される素材からなるものであればよい。
　基材１０は、例えば高純度（例えば純度９９．９％以上）の窒化アルミニウム粉末、必要に応じてこれに適量の酸化イットリウム粉末などの焼結助剤が添加された混合原料粉末を成形した成形体をホットプレス焼結することにより形成されたセラミックス焼結体から形成されている。
　そして、セラミックス焼結体の間に電極２０を挟んでホットプレスすることにより、メッシュ金属や金属箔からなる電極２０が基材１０中に埋め込まれている。ただし、埋め込みの方法は、これに限定されない。例えば、電極２０の材料となる金属粉末を前記混合原料の間に挟み込んで、全体をホットプレスしてもよい。また、セラミックス焼結体の接合面に凹部を形成して電極２０を埋め込み、その後、セラミックス焼結体同士を接合材で接合してもよい。
　電極２０は、タングステン、モリブデン、これら合金、白金、チタンなどの金属からなり、薄板、薄膜、メッシュ状、線状などのものである。
　基材支持部材３０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）又はイットリア（Ｙ２Ｏ３）等のセラミックス焼結体などの断熱性を有する素材からなり、全体として中空を有する大略円筒形状に形成されている。ただし、基材支持部材３０は中空部を有していないものでも構わない。
　本実施形態では、電極２０は、互いに電気的に独立して複数存在している。このような電極２０に供給する電圧を独立して制御することが可能となっており、セラミックスヒータ１００はマルチゾーンヒータとなっている。このように複数の電極２０に供給する電圧をそれぞれ独立して制御するためには、各電極２０に一対の給電構造を設ける必要が生じる。よって、マルチゾーンヒータでは、電気的に独立した電極２０の２倍の数の給電ロッド４０を必要とする。なお、電極２０は、基材１０内の異なる高さに埋設してもよい。
　基材支持部材３０は、基材１０の下面に取り付けられている。基材支持部材３０は、中間部３１に比べて拡径した拡径部３２を上端に有している。そして。この拡径部３２の上面と基材１０との下面との接触面を接合面として接合されている。この接合は、セラミック接合材やロウ材などで固定するものであっても、ボルト及びナットなどを用いて締結するものであってもよい。
　基材支持部材３０は、接合面の反対側（下側）の端部も、中間部３１に比べて拡径した拡径部３３を有している。そして、Ｏリング５１を介して、蓋部材５０に固定されている。この固定は、例えば、ボルト及びナットなどを用いた締結するものであればよい。これにより、基材支持部材３０外の真空雰囲気を良好に維持することが可能である。
　そして、基材支持部材３０は、その周壁３４に、軸線方向（図１の上下方向）に亘って貫通する貫通孔３５が、給電ロッド４０の本数と同じ数だけ互いに離間して形成されている。
　給電ロッド４０は、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）などの耐熱性、耐酸性及び導電性の優れた金属から形成されており、本実施形態では、丸棒状となっている。給電ロッド４０は、その下端側に図示しない電源が電気的に接続されている。
　給電ロッド４０は、その先端面が電極２０の裏面と接触した状態でロウ付けなどによって固定され、これらの電気的な接続が図られている。ただし、電極２０と給電ロッド４０の電気的な接続はこれに限定されず、公知のセラミックスヒータで用いられる接続構造であればよい。例えば、電極２０の裏面に端子を固定し、この端子に給電ロッド４０の先端を取り外し可能に固定してもよい。
　各給電ロッド４０は、それぞれ１本ずつ、基材支持部材３０の周壁３４に形成された貫通孔３５を挿通している。そのため、給電ロッド４０同士が電気的に接触するおそれがない。よって、電極２０が多数存在し、それに応じて給電ロッド４０が多数本であっても、給電ロッド４０を介して電極２０に良好に給電することが可能となる。
　（第１の実施形態の変形）
　図２に示すように、セラミックスヒータ１００において、蓋部材５０に上下方向に貫通し、給電ロッド４０が１本ずつそれぞれ挿通される貫通孔５２を形成し、この貫通孔５２と給電ロッド４０との隙間をシール剤などの閉塞部材５３で閉塞させ、拡径部３３と蓋部材５０をＯリング５１を介して固定してもよい。
　これにより、基材１０と基材支持部材３０を接合することがなくなるため、基材１０及び基材支持部材３０の作製が容易となり、更には基材支持部材３０外の真空雰囲気を良好
に維持することが可能となる。
　なお、図示しないが、セラミックスヒータ１００において、給電ロッド４０に代えて、可撓性を有する給電ワイヤを用いてもよい。
　（第２の実施形態）
　本発明の基板支持装置の第２の実施形態に係るセラミックスヒータ１００Ａについて、図３を参照して説明する。このセラミックスヒータ１００Ａは、上述したセラミックスヒータ１００と類似するので、相違点についてのみ説明する。
　セラミックスヒータ１００Ａは、基材１０、電極２０、基材支持部材（シャフト）３０Ａ、導電性膜６０及び接続部材７０を備えている。基材支持部材３０Ａは、基材支持部材３０とは異なり、その周壁３４Ａに貫通孔３５は形成されていない。
　導電性膜６０は、基材支持部材３０Ａの内周壁面に上下方向に延在するように、電気的に独立した電極２０の２倍の枚数だけ、電気的に独立して形成されている。導電性膜６０は、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）などの導電性材料をメッキ法、溶射法などによって形成すればよい。なお、図示しないが、導電性膜６０が形成された基材支持部材３０Ａの内周壁面を全面に亘って、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、石英（ＳｉＯ２）などの絶縁性材料を塗布、溶射などによって覆い、導電性膜６０の保護と電気的な独立の確保を図ることが好ましい。
　接続部材７０は、電極２０と導電性膜６０とを電気的に接続するものである。接続部材７０は、例えば、導電性を有するワイヤからなり、電極２０及び導電性膜６０にそれぞれロウ付けなどで固定されたものであってもよい。
　セラミックスヒータ１００Ａにおいては、導電性膜６０が接続部材７０を介してそれぞれ電極２０に電気的に接続されるが、導電性膜６０は絶縁性材料からなる基材支持部材３０の内周壁面の所定の位置に形成されるため、隣接する電極同士が接触し短絡するおそれがない。よって、電極２０が多数存在しても、それぞれに導電性膜６０を介して良好に給電することが可能となる。
　（第３の実施形態）
　本発明の基板支持装置の第３の実施形態に係るセラミックスヒータ１００Ｂについて、図４を参照して説明する。このセラミックスヒータ１００Ｂは、上述したセラミックスヒータ１００，１００Ａと類似するので、相違点についてのみ説明する。
　セラミックスヒータ１００Ａは、基材１０、電極２０、基材支持部材（シャフト）３０Ａ、導電性膜６０Ｂ及び挿入部材８０を備えている。
　挿入部材８０は、基材支持部材３０と同じ又は同様な断熱性材料からなる略円筒形状であり、基材支持部材３０の中空内に挿入された状態で、基材１０の下面にロウ付けなどによって固定されている。
　そして、導電性膜６０Ｂは、挿入部材８０の外周壁面に上下方向に延在するように、電気的に独立した電極２０の２倍の枚数だけ、電気的に独立して形成されている。導電性膜６０Ｂは、導電性膜６０と同様に形成すればよい。また、図示しないが、導電性膜６０Ｂが形成された挿入部材８０の外周壁面を全面に亘って絶縁性材料によって覆い、導電性膜６０Ｂの保護と、電気的な独立の確保を図ることが好ましい。
　セラミックスヒータ１００Ｂにおいては、導電性膜６０Ｂが接続部材７０を介してそれぞれ電極２０に電気的に接続されるが、導電性膜６０Ｂは絶縁性材料からなる挿入部材８０の外周壁面の所定の位置に形成されているので、隣接する電極同士が接触し短絡するおそれがない。よって、電極２０が多数存在しても、それぞれに導電性膜６０Ｂを介して良好に給電することが可能となる。
　そして、基材支持部材３０Ａの内周壁面に導電性膜６０を形成するよりも、挿入部材８０の外周壁面に導電性膜６０Ｂを形成することのほうが容易である。
　（第４の実施形態）
　本発明の基板支持装置の第４の実施形態に係るセラミックスヒータ１００Ｃについて、図５を参照して説明する。このセラミックスヒータ１００Ｃは、上述したセラミックスヒータ１００と類似するので、相違点についてのみ説明する。
　セラミックスヒータ１００Ｃは、基材１０、電極２０、基材支持部材３０Ａ及び給電ワイヤ９０を備えている。
　給電ワイヤ９０は、太いために可撓性を有さない給電ロッド４０とは異なり、例えば直径０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下と細く、可撓性を有する。
　給電ワイヤ９０は、電気的に独立した電極２０の２倍の本数だけ、電気的に独立して存在しており、基材支持部材３０Ａの中空を挿通している。なお、多数のゾーンを有するマルチゾーンヒータの場合、それぞれの電極２０に供給する電力は小さくなり、給電ロッド４０に代えて給電ワイヤ９０を使用することが可能となり得る。また、特定のゾーンの電極２０と電気的に接続される給電ロッド４０のみを給電ワイヤ９０に代えてもよい。
　給電ワイヤ９０の先端部は、それぞれ電極２０と電気的に接続されている。本実施形態では、電極２０の裏面にロウ付けなどで固定された端子９１に、それぞれロウ付けなどによって固定されている。ただし、給電ワイヤ９０の先端部と電極２０との電気的な接続構造はこれに限定されない。
　セラミックスヒータ１００Ｃにおいては、上記特許文献１に記載されたように給電ロッドが基板支持部材内に挿通されている場合と異なり、給電ワイヤ９０が基材支持部材３０Ａ内を挿通している。そして、給電ワイヤ９０は給電ロッドよりも細いので、互い接触するおそれが低減される。よって、電極２０が多数存在しても、それぞれ給電ワイヤ９０を介して良好に給電することが可能となる。
　（第４の実施形態の変形）
　図６に示すように、セラミックスヒータ１００Ｃにおいて、給電ワイヤ９０がそれぞれ接続された複数の接続部材９２と、これら接続部材９２を保持する保持部材９３を備えていてもよい。
　接続部材９２は、例えば、チタン（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）など金属から形成されている。接続部材９２は、その先端が電極２０の裏面と接触し、その後端部がロウ付けなどによって給電ワイヤ９０の先端部と固定されている。
　保持部材９３は、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、石英（ＳｉＯ２）などのセラミックスからなる絶縁性材料から形成されており、各接続部材９２を保持可能に構成されている。保持部材９３に、各接続部材９２が固定されているものであっても、取り外し可能であってもよい。
　このような保持部材９３が存在することにより、複数の給電ワイヤ９０をそれぞれ電極に電気的に接続する場合と比較して、接続の容易化を図ることが可能となる。例えば、保持部材９３を電極２０側に押し付けることにより、ワンタッチで接続部材９２と電極２０とが接触して、この状態が維持されるように構成すればよい。
　１０…基材、　２０…電極、　３０，３０Ａ…基材支持部材、　３１…中間部、　３２，３３…拡径部、　３４，３４Ａ…周壁、　３５…貫通孔、　４０…給電ロッド、　５０…蓋部材、　５１…Ｏリング、　５２…貫通孔、　６０，６０Ｂ…導電性膜、　７０…接続部材、　８０…挿入部材、　９０…給電ワイヤ、　９１…端子、　９２…接続部材、　９３…保持部材、　１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…セラミックスヒータ（基板支持装置）。

Claims (6)

  1. 　基板を支持する支持面を上面に有する基材と、
    　前記基材に埋設された電極と、
    　前記基材の下面に取り付けられ、断熱性材料からなる基材支持部材と、
    　前記基材支持部材の周壁に形成され、それぞれが、上下方向に貫通する１つの貫通孔を挿通して、前記電極と電気的に接続された給電ロッド又は給電ワイヤとを備えたことを特徴とする基板支持装置。
  2. 　前記基材支持部材の下面に取り付けられ、上下方向に貫通し、前記給電ロッド又は給電ワイヤが挿通された貫通孔を有する蓋部材を備え、
    　前記給電ロッド又は給電ワイヤと前記蓋部材の貫通孔との隙間、及び、前記基材支持部材と前記蓋部材との隙間が閉塞されていることを特徴とする請求項１に記載の基板支持装置。
  3. 　基板を支持する支持面を上面に有する基材と、
    　前記基材に埋設された電極と、
    　前記基材の下面に取り付けられ、断熱性材料からなる中空の基材支持部材と、
    　前記基材支持部材の内周壁面に上下方向に延在するように形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜と、
    　前記電極と前記導電性膜とを電気的に接続する接続部材とを備えたことを特徴とする基板支持装置。
  4. 　基板を支持する支持面を上面に有する基材と、
    　前記基材に埋設された電極と、
    　前記基材の下面に取り付けられた中空の基材支持部材と、
    　前記基材支持部材の中空内に挿入され、断熱性材料からなる挿入部材と、
    　前記挿入部材の外周壁面に上下方向に延在するように形成された１又は電気的に独立した複数の導電性膜と、
    　前記電極と前記導電性膜とを電気的に接続する接続部材とを備えたことを特徴とする基板支持装置。
  5. 　基板を支持する支持面を上面に有する基材と、
    　前記基材に埋設された電極と、
    　前記基材の下面に取り付けられた中空の基材支持部材と、
    　前記基材支持部材の中空を挿通し、前記電極と電気的に接続された可撓性を有する給電ワイヤとを備えたことを特徴とする基板支持装置。
  6. 　前記電極及び前記給電ワイヤがそれぞれ複数存在し、
    　前記給電ワイヤがそれぞれ接続され、導電性材料からなる複数の接続部材と、
    　前記複数の接続部材を保持し、絶縁性材料からなる保持部材とを備えることを特徴とする請求項５に記載の基板支持装置。
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