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JP2023088272A - Substrate holding member and method of manufacturing the same - Google Patents

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JP2023088272A
JP2023088272A JP2022180448A JP2022180448A JP2023088272A JP 2023088272 A JP2023088272 A JP 2023088272A JP 2022180448 A JP2022180448 A JP 2022180448A JP 2022180448 A JP2022180448 A JP 2022180448A JP 2023088272 A JP2023088272 A JP 2023088272A
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JP
Japan
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conductive member
electrodes
land
terminal
terminals
Prior art date
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Pending
Application number
JP2022180448A
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Japanese (ja)
Inventor
和也 高橋
Kazuya Takahashi
直年 森田
Naotoshi Morita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niterra Co Ltd
Original Assignee
NGK Spark Plug Co Ltd
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Publication date
Application filed by NGK Spark Plug Co Ltd filed Critical NGK Spark Plug Co Ltd
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Priority to TW111147728A priority patent/TW202333267A/en
Priority to US18/065,784 priority patent/US20230187263A1/en
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  • Resistance Heating (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

Figure 2023088272000001

【課題】複数の電極が埋設された基板保持部材において、各電極に電力を供給するための端子の数を少なくすることができる基板保持部材を提供する。
【解決手段】
基板保持部材100は、セラミックス基材110を備えている。セラミックス基材110の内部には、3つの電極121~123と、3つの導電性部材131~133と、5つの接続部分141~145と、4つの端子151~154と、2つのランド171、172が埋設されている。
【選択図】 図2

Figure 2023088272000001

A substrate holding member in which a plurality of electrodes are embedded and capable of reducing the number of terminals for supplying power to each electrode is provided.
[Solution]
The substrate holding member 100 has a ceramic base 110 . Inside the ceramic base 110 are three electrodes 121 to 123, three conductive members 131 to 133, five connection portions 141 to 145, four terminals 151 to 154, and two lands 171 and 172. is buried.
[Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、シリコンウェハ等の基板を保持する基板保持部材及び基板保持部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate holding member for holding a substrate such as a silicon wafer and a method for manufacturing the substrate holding member.

特許文献1には、ウェハなどの基板を保持する基板保持部材の一例として、異なる2つの加熱エリアに対応する2つの発熱抵抗体が埋設されているセラミックスヒータが開示されている。 Patent Document 1 discloses a ceramic susceptor in which two heating resistors corresponding to two different heating areas are embedded as an example of a substrate holding member that holds a substrate such as a wafer.

特開2018-5999号公報JP-A-2018-5999

特許文献1に記載のセラミックスヒータにおいては、2つの発熱抵抗体に対して、それぞれ2つの端子を接続して、2つの発熱抵抗体に電力を供給している。そのため、発熱抵抗体の数の2倍の数の端子が必要となる。 In the ceramic susceptor disclosed in Patent Document 1, two terminals are connected to two heating resistors to supply power to the two heating resistors. Therefore, the number of terminals that is twice the number of heating resistors is required.

本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、複数の電極が埋設された基板保持部材において、各電極に電力を供給するための端子の数を少なくすることができる技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a technology capable of reducing the number of terminals for supplying power to each electrode in a substrate holding member in which a plurality of electrodes are embedded. With the goal.

本発明の態様に従えば、上面、前記上面と上下方向において対向する下面を有するセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された複数の電極と、
前記セラミックス基材に埋設された少なくとも1つの導電性部材と、
複数の接続部分であって、それぞれの一端が前記複数の電極の1つと電気的に接続された複数の接続部分と、
前記少なくとも1つの導電性部材と電気的に接続されたランドと、
複数の端子であって、それぞれの一端が、前記複数の電極の1つ、前記少なくとも1つの導電性部材、又は前記ランドと電気的に接続された複数の端子と、を備え、
前記少なくとも1つの導電性部材に接続された接続部分と端子間の抵抗値が前記複数の電極の両端間の抵抗値よりも小さく、
前記複数の端子の数は、前記複数の電極の数の2倍よりも少なく、
前記ランドは、前記上下方向と直交する水平面の第1位置において、前記端子の1つと前記上下方向に重なり、
前記ランドは、前記水平面の前記第1位置と異なる第2位置において、
前記接続部分の1つ及び前記電極の1つと前記上下方向に重なっている、又は、前記少なくとも1つの導電性部材と前記上下方向において重なっている
ことを特徴とする、基板保持部材が提供される。
According to an aspect of the present invention, a ceramic base having an upper surface and a lower surface that faces the upper surface in the vertical direction;
a plurality of electrodes embedded in the ceramic base;
at least one conductive member embedded in the ceramic base;
a plurality of connecting portions each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes;
a land electrically connected to the at least one conductive member;
a plurality of terminals each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes, the at least one conductive member, or the land;
a resistance value between a connection portion connected to the at least one conductive member and a terminal is smaller than a resistance value between both ends of the plurality of electrodes;
the number of the plurality of terminals is less than twice the number of the plurality of electrodes;
the land overlaps one of the terminals in the vertical direction at a first position on a horizontal plane orthogonal to the vertical direction;
at a second position different from the first position on the horizontal plane,
A substrate holding member is provided that overlaps one of the connection portions and one of the electrodes in the vertical direction, or overlaps the at least one conductive member in the vertical direction. .

上記態様においては、複数の端子の数が、電極の数の2倍よりも少ない。これにより、複数の端子を配置するためのスペースを小さくすることができる。また、少なくとも1つの導電性部材の、端子に接続された部分と接続部分との間の抵抗値は、複数の電極の両端
の抵抗値よりも小さい。これにより、電極と端子とが、導電性部材及び接続部分を介して接続されている場合であっても、導電性部材における発熱を極力抑えることができる。また、ランドを設けることにより、ランドが設けられている部分の抵抗を小さくすることができるため、ランドが設けられている部分、及び、ランドと接続部分との間において特に発熱を抑えることができる。
In the above aspect, the number of terminals is less than twice the number of electrodes. Thereby, the space for arranging a plurality of terminals can be reduced. Moreover, the resistance value between the portion connected to the terminal and the connection portion of the at least one conductive member is smaller than the resistance value between both ends of the plurality of electrodes. As a result, even when the electrodes and the terminals are connected via the conductive member and the connecting portion, heat generation in the conductive member can be suppressed as much as possible. Also, by providing the land, the resistance of the portion where the land is provided can be reduced, so heat generation can be particularly suppressed in the portion where the land is provided and between the land and the connection portion. .

図1は、基板保持部材100の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of the substrate holding member 100. FIG. 図2はセラミックス基材110の縦断面を模式的に表した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a longitudinal section of the ceramic base 110. As shown in FIG. 図3(a)は、仮想面Aにおけるセラミックス基材110の断面を模式的に表した図であり、図3(b)は、仮想面Bにおけるセラミックス基材110の断面を模式的に表した図である。FIG. 3(a) is a diagram schematically showing the cross section of the ceramic base 110 on the virtual plane A, and FIG. 3(b) schematically showing the cross section of the ceramic base 110 on the virtual plane B. It is a diagram. 図4は、セラミックス基材110の下面113に接合用凸部114が設けられている場合を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a case where the bonding protrusions 114 are provided on the lower surface 113 of the ceramic base 110 . 図5(a)~図5(e)は、セラミックス基材110の製造方法の流れを示す図である。5(a) to 5(e) are diagrams showing the flow of the method for manufacturing the ceramic substrate 110. FIG. 図6(a)~図6(e)は、セラミックス基材110の別の製造方法の流れを示す図である。6A to 6E are diagrams showing the flow of another manufacturing method for the ceramic substrate 110. FIG. 図7は4つの電極221~224が埋設されたセラミックス基材210の図2相当図である。FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 of the ceramic base 210 in which four electrodes 221 to 224 are embedded. 図8(a)は4つの電極221~224が埋設されたセラミックス基材210の図3(a)相当図であり、図8(b)は、4つの電極221~224が埋設されたセラミックス基材210の図3(b)相当図である。FIG. 8(a) is a view corresponding to FIG. 3(a) of the ceramic base 210 in which the four electrodes 221 to 224 are embedded, and FIG. 8(b) is a view of the ceramic base in which the four electrodes 221 to 224 are embedded. It is the FIG.3(b) equivalent view of the material 210. FIG. 図9は 基板保持部材100の製造方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flow chart showing a method of manufacturing the substrate holding member 100. As shown in FIG. 図10(a)はセラミックス基材110の図6(c)相当図であり、図10(b)はセラミックス基材110の図6(e)相当図である。10(a) is a view of the ceramic base 110 corresponding to FIG. 6(c), and FIG. 10(b) is a view of the ceramic base 110 corresponding to FIG. 6(e).

本発明の実施形態に係る基板保持部材100について、図1、2を参照しつつ説明する。本実施形態に係る基板保持部材100は、シリコンウェハなどの半導体ウェハ(以下、単にウェハ10という)の加熱に用いられるセラミックスヒータである。なお、以下の説明においては、基板保持部材100が使用可能に設置された状態(図1の状態)を基準として上下方向5が定義される。図1に示されるように、本実施形態に係る基板保持部材100は、セラミックス基材110と、シャフト160とを備える。また、図2、3(a)、3(b)に示されるように、セラミックス基材110には、電極121~123と、導電性部材131~133と、接続部分141~145と、端子151~154と、ランド171、172が埋め込まれている。また、図3(b)に示されるように、端子151~153の近傍には、基板保持部材の各所に熱電対などの温度センサを配置する通路TC1~TC3が設けられている。 A substrate holding member 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. A substrate holding member 100 according to the present embodiment is a ceramic susceptor used for heating a semiconductor wafer such as a silicon wafer (hereinafter simply referred to as wafer 10). In the following description, the vertical direction 5 is defined based on the state in which the substrate holding member 100 is installed in a usable state (the state in FIG. 1). As shown in FIG. 1, the substrate holding member 100 according to this embodiment includes a ceramic base 110 and a shaft 160. As shown in FIG. 2, 3(a) and 3(b), the ceramic base 110 includes electrodes 121 to 123, conductive members 131 to 133, connecting portions 141 to 145, terminals 151 154 and lands 171 and 172 are buried. Further, as shown in FIG. 3(b), paths TC1 to TC3 are provided in the vicinity of the terminals 151 to 153 for disposing temperature sensors such as thermocouples at various locations on the substrate holding member.

<セラミックス基材110>
セラミックス基材110は、直径12インチ(約300mm)、厚さ25mmの円形の板状の形状を有する部材である。図1に示されるように、セラミックス基材110の上面111には加熱対象であるウェハ10が載置される。なお、図1では図面を見やすくするためにウェハ10とセラミックス基材110とを離して図示している。セラミックス基材110は、例えば、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミックス焼結体により形成することができる。
<Ceramic base material 110>
The ceramic base 110 is a circular plate-shaped member with a diameter of 12 inches (approximately 300 mm) and a thickness of 25 mm. As shown in FIG. 1, the wafer 10 to be heated is placed on the upper surface 111 of the ceramic base 110 . In addition, in FIG. 1, the wafer 10 and the ceramic substrate 110 are separated from each other in order to make the drawing easier to see. The ceramic base 110 can be made of, for example, a ceramic sintered body such as aluminum nitride, silicon carbide, alumina, or silicon nitride.

図2はセラミックス基材110の縦断面を模式的に表した図である。図2において点線で示されている仮想面A、Bは、いずれも上下方向5に直交する水平面である。仮想面A
、Bは、上下方向5において、セラミックス基材110の上面111と下面113との間にあり、仮想面Aは仮想面Bの上方に位置している。図3(a)は、仮想面Aにおけるセラミックス基材110の断面を模式的に表した図であり、図3(b)は、仮想面Bにおけるセラミックス基材110の断面を模式的に表した図である。図2、3(a)、3(b)に示されるように、セラミックス基材110の内部には、3つの電極121~123と、3つの導電性部材131~133と、5つの接続部分141~145と、4つの端子151~154、2つのランド171、172とが埋設されている。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a longitudinal section of the ceramic base 110. As shown in FIG. Virtual planes A and B indicated by dotted lines in FIG. 2 are both horizontal planes perpendicular to the vertical direction 5 . Virtual plane A
, B are between the upper surface 111 and the lower surface 113 of the ceramic substrate 110 in the vertical direction 5, and the virtual plane A is positioned above the virtual plane B. As shown in FIG. FIG. 3(a) is a diagram schematically showing the cross section of the ceramic base 110 on the virtual plane A, and FIG. 3(b) schematically showing the cross section of the ceramic base 110 on the virtual plane B. It is a diagram. As shown in FIGS. 2, 3(a) and 3(b), inside the ceramic base 110 are three electrodes 121 to 123, three conductive members 131 to 133, and five connecting portions 141. 145, four terminals 151 to 154, and two lands 171 and 172 are buried.

<電極121~123>
電極121~123について、図2、3(a)、3(b)を参照しつつ説明する。電極121~123は、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュや箔等の耐熱金属(融点2000℃以上の高融点金属)を帯状に裁断することにより形成されている。電極121~123をヒータ電極として使用する場合には、抵抗値を確保するためにメッシュを用いることが好適である。電極121~123の抵抗値は、約2Ω~20Ωであることが好ましい。電極121~123は、例えば、Moメッシュ(線径0.1mm、平織#50メッシュ)の素材を所定のパターンに裁断することにより形成することができる。タングステン、モリブデンの純度は99%以上であることが好ましい。電極121~123の厚さはワイヤーの交点部分を除き0.03mm~0.2mmであることが好ましい。また、帯状に裁断された電極121~123の幅は2.5mm~20mmであることが好ましく、5mm~15mmであることがさらに好ましい。本実施形態においては、電極121~123は、それぞれ、図3(a)、3(b)に示される形状に裁断されているが、電極121~123の形状はこれには限られず、適宜変更しうる。なお、セラミックス基材110の内部には電極121~123に加えて、ウェハ10をクーロン力により上面111に引き付けるための静電チャック電極及びセラミックス基材110の上方にプラズマを発生させるためのプラズマ電極のうち少なくとも一方が埋設されていてもよい。
<Electrodes 121 to 123>
The electrodes 121-123 will be described with reference to FIGS. 2, 3(a) and 3(b). The electrodes 121 to 123 are formed by cutting heat-resistant metals (high melting point metals with a melting point of 2000° C. or higher) such as meshes and foils woven with alloy wires containing tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum and/or tungsten into strips. It is formed by When using the electrodes 121 to 123 as heater electrodes, it is preferable to use a mesh in order to secure a resistance value. The resistance of the electrodes 121-123 is preferably about 2Ω-20Ω. The electrodes 121 to 123 can be formed, for example, by cutting a material of Mo mesh (wire diameter 0.1 mm, plain weave #50 mesh) into a predetermined pattern. The purity of tungsten and molybdenum is preferably 99% or higher. The thickness of the electrodes 121 to 123 is preferably 0.03 mm to 0.2 mm except for wire crossing points. The width of the electrodes 121 to 123 cut into strips is preferably 2.5 mm to 20 mm, more preferably 5 mm to 15 mm. In the present embodiment, the electrodes 121 to 123 are cut into the shapes shown in FIGS. 3(a) and 3(b), respectively. I can. In addition to the electrodes 121 to 123 inside the ceramic base 110, an electrostatic chuck electrode for attracting the wafer 10 to the upper surface 111 by Coulomb force and a plasma electrode for generating plasma above the ceramic base 110 are provided. At least one of may be embedded.

図3(a)に示されるように、電極121はセラミックス基材110の仮想面Aの略中央に配置されており、電極122は電極121の外側を取り囲むように配置されている。電極121は、略円環形状のリング部121aと、直線状に延びる2つの直線部121bとを含んでいる。リング部121aは、図3(a)の上側において開いた円環形状を有しており、2つの直線部121bは、開いた円環状のリング部121の両端から図3(a)の下方に向かって延びている。電極122は、電極121のリング部121aの外側を取り囲むように配置された2つの半円の円環形状の内側リング部122aと、2つの内側リング部122aの外側を取り囲むように配置された、略円環形状の外側リング部122bと、2つの内側リング部122aと外側リング部122bを繋ぐように直線状に延びる2つの直線部122cとを含んでいる。外側リング部122bは、図3(a)の左側が開いた円環形状を有している。2つの直線部122cは、外側リング部122bの両端と、2つの内側リング部122aとをそれぞれ繋ぐように、図3(a)の左右方向に延びている。 As shown in FIG. 3A, the electrode 121 is arranged substantially in the center of the virtual plane A of the ceramic base 110, and the electrode 122 is arranged so as to surround the outside of the electrode 121. As shown in FIG. The electrode 121 includes a substantially annular ring portion 121a and two linear portions 121b extending linearly. The ring portion 121a has an open annular shape on the upper side of FIG. extending towards. The electrode 122 includes two semicircular annular inner ring portions 122a arranged to surround the outer side of the ring portion 121a of the electrode 121, and the two inner ring portions 122a arranged to surround the outer side of the inner ring portion 122a. It includes a substantially annular outer ring portion 122b and two linear portions 122c extending linearly so as to connect the two inner ring portions 122a and the outer ring portion 122b. The outer ring portion 122b has an annular shape with an open left side in FIG. 3(a). The two straight portions 122c extend in the horizontal direction of FIG. 3A so as to connect both ends of the outer ring portion 122b and the two inner ring portions 122a.

図3(b)に示されるように、電極123はセラミックス基材110の仮想面Bの外周部分に配置されている。電極123は、図3(b)の上側が開いた略円環形状のリング部123aを含んでいる。仮想面Aと仮想面Bとを重ねた場合において、電極123は、電極121及び電極122の外側に配置されており、電極121と電極122と電極123とは互いに重ならないように同心状に配置されている。つまり、電極123の外径は電極121、122の外径よりも大きい。これにより、セラミックス基材110の上面111は、電極121、電極122、電極123にそれぞれ対応した3つのゾーン(上下方向において、電極121と重なるゾーンと、電極122に重なるゾーンと、電極123に重なるゾーン)に区分けされる。 As shown in FIG. 3B, the electrodes 123 are arranged on the outer peripheral portion of the imaginary plane B of the ceramic base 110 . The electrode 123 includes a substantially annular ring portion 123a whose upper side is open in FIG. 3(b). When the virtual plane A and the virtual plane B overlap, the electrode 123 is arranged outside the electrodes 121 and 122, and the electrodes 121, 122, and 123 are arranged concentrically so as not to overlap each other. It is That is, the outer diameter of the electrode 123 is larger than the outer diameters of the electrodes 121 and 122 . As a result, the upper surface 111 of the ceramic substrate 110 has three zones corresponding to the electrodes 121, 122, and 123 (in the vertical direction, a zone overlapping the electrode 121, a zone overlapping the electrode 122, and a zone overlapping the electrode 123). zone).

<導電性部材131~133>
次に、導電性部材131~133について、図2、3(a)、3(b)を参照しつつ説明する。図3(b)に示されるように、導電性部材131~133は同一の仮想面Bに配置されている。導電性部材131~133は、電極123の内側において略円形の領域を占めるように、互いに重なり合わないように並べられている。導電性部材131は略半円形状であり、図3(b)において、電極123の内側の領域のほぼ左半分を占めている。導電性部材131の、右側の略中央部には、矩形状の切り欠き131Cが形成されている。導電性部材132は、中心角が約90°の扇形形状を有しており、導電性部材131の下半分と向かい合うように、導電性部材131の右側に配置されている。導電性部材132の、上側の略中央部には、矩形状の切り欠き132Cが形成されている。導電性部材133は、中心角が約90°の扇形形状を有しており、導電性部材131の上半分と向かい合うように、導電性部材131の右側に配置されている。
<Conductive members 131 to 133>
Next, the conductive members 131 to 133 will be described with reference to FIGS. 2, 3(a) and 3(b). As shown in FIG. 3(b), the conductive members 131 to 133 are arranged on the same imaginary plane B. As shown in FIG. The conductive members 131 to 133 are arranged so as not to overlap each other so as to occupy a substantially circular area inside the electrode 123 . The conductive member 131 has a substantially semicircular shape, and occupies substantially the left half of the area inside the electrode 123 in FIG. 3(b). A rectangular notch 131</b>C is formed in the substantially central portion of the right side of the conductive member 131 . The conductive member 132 has a sector shape with a central angle of about 90°, and is arranged on the right side of the conductive member 131 so as to face the lower half of the conductive member 131 . A rectangular notch 132</b>C is formed in the substantially central portion of the upper side of the conductive member 132 . The conductive member 133 has a sector shape with a central angle of about 90°, and is arranged on the right side of the conductive member 131 so as to face the upper half of the conductive member 131 .

導電性部材131~133の合計面積は、電極121~123のうち、最も外径の大きい電極123の外径によって規定される仮想円の面積の40%以上であることが好ましく、55%以上であることがさらに好ましい。また、導電性部材131の面積、導電性部材132の面積、及び導電性部材133の面積はいずれも、上記仮想円の面積を電極121~123の数(3つ)で割った面積の40%以上であることが好ましく、55%以上であることがさらに好ましい。 The total area of the conductive members 131 to 133 is preferably 40% or more, more preferably 55% or more, of the area of the virtual circle defined by the outer diameter of the electrode 123 having the largest outer diameter among the electrodes 121 to 123. It is even more preferable to have Each of the area of the conductive member 131, the area of the conductive member 132, and the area of the conductive member 133 is 40% of the area obtained by dividing the area of the virtual circle by the number (three) of the electrodes 121 to 123. It is preferably 55% or more, more preferably 55% or more.

導電性部材131~133は、電極121~123と同様に、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュや箔等の耐熱金属(高融点金属)を所定の形状に裁断することにより形成されている。なお、導電性部材131~133は、電極121~123と同じ金属材料で形成されることが好ましい。この場合には、製造が容易になるとともに、焼成時の収縮率の違いに起因するひずみを抑制することができる。後述のように、導電性部材131は接続部分144と接続されている(図3(b)参照)。また、導電性部材131は、ランド171を介して端子152と接続されている。導電性部材131の、ランド171と接続されている部分と接続部分144との間の抵抗は約0.001Ω~1Ωであり、電極121~123のいずれの抵抗よりも小さい。導電性部材132は、端子153及び接続部分143と接続されている(図3(b)参照)。導電性部材132の、端子153と接続されている部分と接続部分143との間の抵抗は約0.001Ω~1Ωであり、電極121~123のいずれの抵抗よりも小さい。但し、本実施形態においては、温度センサTC3を設置するスペースを確保するために、導電性部材132に切り込み132Cが形成されている。これにより、切り込み132Cがない場合に比べて、導電性部材132の、端子153と接続されている部分と接続部分143との間の抵抗がわずかに高くなる。導電性部材133は、端子154及び接続部分141、142、145と接続されている(図3(b)参照)。導電性部材133の、端子154と接続されている部分と接続部分141との間の抵抗、端子154と接続されている部分と接続部分142との間の抵抗、端子154と接続されている部分と接続部分145との間の抵抗は、いずれも、約0.001Ω~1Ωであり、電極121~123の抵抗よりも小さい。 As with the electrodes 121 to 123, the conductive members 131 to 133 are made of heat-resistant metal (high-melting-point metal ) into a predetermined shape. The conductive members 131-133 are preferably made of the same metal material as the electrodes 121-123. In this case, manufacturing is facilitated, and distortion due to differences in shrinkage during firing can be suppressed. As will be described later, the conductive member 131 is connected to the connection portion 144 (see FIG. 3(b)). Also, the conductive member 131 is connected to the terminal 152 via the land 171 . The resistance between the portion of the conductive member 131 connected to the land 171 and the connection portion 144 is about 0.001Ω to 1Ω, which is smaller than the resistance of any of the electrodes 121-123. The conductive member 132 is connected to the terminal 153 and the connecting portion 143 (see FIG. 3B). The resistance between the portion of the conductive member 132 connected to the terminal 153 and the connection portion 143 is about 0.001Ω to 1Ω, which is smaller than the resistance of any of the electrodes 121-123. However, in this embodiment, a notch 132C is formed in the conductive member 132 in order to secure a space for installing the temperature sensor TC3. As a result, the resistance between the portion of the conductive member 132 connected to the terminal 153 and the connection portion 143 is slightly higher than when there is no cut 132C. The conductive member 133 is connected to the terminal 154 and the connecting portions 141, 142, 145 (see FIG. 3(b)). The resistance between the portion of the conductive member 133 connected to the terminal 154 and the connection portion 141, the resistance between the portion of the conductive member 133 connected to the terminal 154 and the connection portion 142, and the portion connected to the terminal 154 and the connection portion 145 are all about 0.001Ω to 1Ω, which is less than the resistance of the electrodes 121-123.

<接続部分141~145>
次に、接続部分141~145について、図2、3(a)、3(b)を参照しつつ説明する。図2に示されるように、接続部分141、142は仮想面Aと仮想面Bとの間に配置されている。接続部分141、142の下端は導電性部材133に電気的に接続されている。なお、以下の説明においては、電気的に接続されていることを、単に接続されていると称する。接続部分141の上端は電極121の直線部121bに接続され、接続部分142の上端は電極122のリング部122aに接続されている。接続部分143も接続
部分141、142と同様に、仮想面Aと仮想面Bとの間に配置されている(図3(a)、3(b)参照)。接続部分143の下端は導電性部材132に接続され、接続部分143の上端は電極122のリング部122aに接続されている。これらの接続部分141~143は、仮想面Aと仮想面Bとを接続するビア構造である。また、図3(b)に示されるように、接続部分144、145は仮想面Bに配置されている。接続部分144、145の一端(図3(b)の上側の端部)は電極123に接続されている。接続部分144の他端(図3(b)の下側の端部)は導電性部材131に接続され、接続部分145の他端(図3(b)の下側の端部)は導電性部材133に接続されている。接続部分144、145は、複数の電極121~123及び導電性部材131~133と同じ素材(タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュや箔)により形成されている。これにより、接続部分144は導電性部材131及び電極123と一体化しており、接続部分145は導電性部材133及び電極123と一体化している。
<Connecting parts 141 to 145>
Next, the connecting portions 141 to 145 will be described with reference to FIGS. 2, 3(a) and 3(b). As shown in FIG. 2, the connecting portions 141, 142 are arranged between the virtual planes A and B. As shown in FIG. Lower ends of the connecting portions 141 and 142 are electrically connected to the conductive member 133 . In the following description, being electrically connected is simply referred to as being connected. The upper end of the connecting portion 141 is connected to the straight portion 121 b of the electrode 121 , and the upper end of the connecting portion 142 is connected to the ring portion 122 a of the electrode 122 . Like the connecting portions 141 and 142, the connecting portion 143 is also arranged between the virtual planes A and B (see FIGS. 3(a) and 3(b)). A lower end of the connecting portion 143 is connected to the conductive member 132 , and an upper end of the connecting portion 143 is connected to the ring portion 122 a of the electrode 122 . These connection portions 141 to 143 are via structures that connect the virtual planes A and B. FIG. Further, the connecting portions 144 and 145 are arranged on the virtual plane B as shown in FIG. 3(b). One ends of the connection portions 144 and 145 (upper ends in FIG. 3B) are connected to the electrode 123 . The other end of the connecting portion 144 (lower end in FIG. 3B) is connected to the conductive member 131, and the other end of the connecting portion 145 (lower end in FIG. 3B) is conductive. It is connected to member 133 . The connection portions 144 and 145 are made of the same material as the electrodes 121 to 123 and the conductive members 131 to 133 (tungsten (W), molybdenum (Mo), a mesh or foil woven from an alloy wire containing molybdenum and/or tungsten). ). Thereby, the connection portion 144 is integrated with the conductive member 131 and the electrode 123 , and the connection portion 145 is integrated with the conductive member 133 and the electrode 123 .

<端子151~154>
次に、端子151~154について、図2、3(a)、3(b)を参照しつつ説明する。図2に示されるように、端子151の上端は電極121の直線部121b(図3(a)参照)に接続されている。端子151の上端は、電極121の直線部121bと接触していてもよい。あるいは、端子151の上端と電極121の直線部121bとが、タングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを介して接触していてもよい。後述の端子152~154についても同様である。端子151は、電極121の直線部121bから下方に向かって延び、さらに後述のシャフト160の中空の円筒部161の中空の部分を通って下方に延びている。なお、図3(b)に示されるように、仮想面Bに配置されている導電性部材131の右側の略中央部には、矩形状の切り欠き131Cが形成されている。端子151は仮想面Bの切り欠き131Cが形成された部分を通って下方に延びているため、端子151と導電性部材131とは電気的に導通していない。
<Terminals 151 to 154>
Next, the terminals 151 to 154 will be described with reference to FIGS. 2, 3(a) and 3(b). As shown in FIG. 2, the upper end of terminal 151 is connected to straight portion 121b of electrode 121 (see FIG. 3A). The upper end of terminal 151 may be in contact with straight portion 121 b of electrode 121 . Alternatively, the upper end of the terminal 151 and the straight portion 121b of the electrode 121 may be in contact via a pellet made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these. The same applies to terminals 152 to 154, which will be described later. The terminal 151 extends downward from the straight portion 121b of the electrode 121 and further extends downward through a hollow portion of a hollow cylindrical portion 161 of the shaft 160, which will be described later. In addition, as shown in FIG. 3(b), a rectangular notch 131C is formed in a substantially central portion on the right side of the conductive member 131 arranged on the imaginary plane B. As shown in FIG. Since the terminal 151 extends downward through the portion of the imaginary plane B where the notch 131C is formed, the terminal 151 and the conductive member 131 are not electrically connected.

図2に示されるように、端子154の上端は仮想面Bに配置された導電性部材133に接続されている。端子154は、導電性部材133から下方に向かって延び、端子151と同様に、シャフト160の円筒部161の中空の部分を通って下方に延びている。端子152の上端は仮想面Bに配置されたランド171に接続されている(図3(b)参照)。端子152は、ランド171から下方に向かって延び、端子151と同様に、シャフト160の円筒部161の中空の部分を通って下方に延びている。なお、端子151と同様に、端子152は仮想面Bにおいて切り欠き131Cが形成された部分を通って下方に延びている。そのため、端子152は導電性部材131とは直接接触していない。また、端子153の上端は仮想面Bに配置された導電性部材132に接続されている(図3(b)参照)。端子153は、導電性部材132から下方に向かって延び、端子151と同様に、シャフト160の円筒部161の中空の部分を通って下方に延びている。このように、シャフト160の円筒部161の中空の部分には、4つの端子151~154が配置されている。なお、切り欠き131Cが形成された領域の、端子151、152の近傍には、それぞれ、通路TC1、TC2が設けられており、通路TC1、TC2を通って熱電対などの温度センサが配置されている。同様に、切り欠き132Cが形成された領域の、端子153の近傍には通路TC3が設けられており、通路TC3を通って温度センサが配置されている。 As shown in FIG. 2, the upper end of the terminal 154 is connected to the conductive member 133 arranged on the imaginary plane B. As shown in FIG. Terminal 154 extends downwardly from conductive member 133 and, like terminal 151 , extends downwardly through a hollow portion of cylindrical portion 161 of shaft 160 . The upper end of the terminal 152 is connected to the land 171 arranged on the imaginary plane B (see FIG. 3(b)). Terminal 152 extends downward from land 171 and, like terminal 151 , extends downward through a hollow portion of cylindrical portion 161 of shaft 160 . It should be noted that, like the terminal 151, the terminal 152 extends downward through the portion of the imaginary plane B where the notch 131C is formed. Therefore, terminal 152 is not in direct contact with conductive member 131 . Also, the upper end of the terminal 153 is connected to the conductive member 132 arranged on the imaginary plane B (see FIG. 3B). Terminal 153 extends downwardly from conductive member 132 and, like terminal 151 , extends downwardly through a hollow portion of cylindrical portion 161 of shaft 160 . Thus, four terminals 151 to 154 are arranged in the hollow portion of the cylindrical portion 161 of the shaft 160 . Passages TC1 and TC2 are respectively provided near the terminals 151 and 152 in the area where the notch 131C is formed, and temperature sensors such as thermocouples are arranged through the passages TC1 and TC2. there is Similarly, a passage TC3 is provided near the terminal 153 in the area where the notch 132C is formed, and the temperature sensor is arranged through the passage TC3.

<ランド171、172>
図2、3(b)に示されるように、ランド171は略矩形の板状の外形を有している。ランド171は、仮想面Bにおいて端子152の上端と導電性部材131とを覆うように図3(b)の左右方向に延びている。図3(b)において、ランド171の左端は導電性
部材131と接続され、ランド171の右端は端子152の上面に接続されている。なお、後述のように、ランド171と端子152とが、タングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを介して接続されていてもよい。ランド172は略L字型の板状の外形を有している。ランド172は、仮想面Bにおいて、端子153の上端を覆う位置から、切り欠き132Cを避けるように図3(b)の下方に延びた後、右方に延びている。図3(b)において、ランド172の右端の左右方向の位置は、接続部分143の左右方向の位置とほぼ同じである。
<Land 171, 172>
As shown in FIGS. 2 and 3B, the land 171 has a substantially rectangular plate-like outer shape. Land 171 extends in the horizontal direction of FIG. 3B, the left end of the land 171 is connected to the conductive member 131, and the right end of the land 171 is connected to the upper surface of the terminal 152. As shown in FIG. As will be described later, the land 171 and the terminal 152 may be connected via a pellet made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these. The land 172 has a substantially L-shaped plate-like outer shape. The land 172 extends downward in FIG. 3B so as to avoid the notch 132C from the position covering the upper end of the terminal 153 on the imaginary plane B, and then extends rightward. In FIG. 3B, the position of the right end of the land 172 in the horizontal direction is substantially the same as the position of the connection portion 143 in the horizontal direction.

ランド171は端子152と導電性部材131とを電気的に接続するために設けられている。後述のように、ランド172は、端子153と接続部分143との間の抵抗値を下げるために設けられている。ランド171、172は、融点2000℃以上の高融点金属で形成されることが好ましい。特に、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金で形成されることが好ましい。ランド171、172の幅は1mm~10mm程度であることが好ましく、厚さは0.1mm~4mm程度であることが好ましい。なお、ランド171は直線状の形状を有し、ランド172は多角線状の形状を有しているが、必ずしもそのような形状でなくてもよく、例えば、曲線状であってもよい。 A land 171 is provided for electrically connecting the terminal 152 and the conductive member 131 . Land 172 is provided to reduce the resistance value between terminal 153 and connecting portion 143, as will be described later. The lands 171 and 172 are preferably made of a high melting point metal having a melting point of 2000° C. or higher. In particular, it is preferably made of an alloy containing tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum and/or tungsten. The width of the lands 171 and 172 is preferably about 1 mm to 10 mm, and the thickness is preferably about 0.1 mm to 4 mm. Although the land 171 has a linear shape and the land 172 has a polygonal line shape, the shapes may not necessarily be such shapes, and may be, for example, a curved shape.

<シャフト160>
次にシャフト160について、図1、2、4を参照しつつ説明する。図1、2に示されるように、セラミックス基材110の下面113には、シャフト160が接続されている。シャフト160は中空の略円筒形状の円筒部161と、円筒部161の下方に設けられた大径部162(図1参照)を有する。大径部162は、円筒部161の径よりも大きな径を有している。以下の説明において、円筒部161の長手方向をシャフト160の長手方向6として定義する。図1に示されるように、基板保持部材100の使用状態において、シャフト160の長手方向6は上下方向5と平行である。
<Shaft 160>
Shaft 160 will now be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 1 and 2, a shaft 160 is connected to the bottom surface 113 of the ceramic base 110 . The shaft 160 has a hollow cylindrical portion 161 and a large diameter portion 162 (see FIG. 1) provided below the cylindrical portion 161 . The large diameter portion 162 has a diameter larger than that of the cylindrical portion 161 . In the description below, the longitudinal direction of the cylindrical portion 161 is defined as the longitudinal direction 6 of the shaft 160 . As shown in FIG. 1, the longitudinal direction 6 of the shaft 160 is parallel to the vertical direction 5 when the substrate holding member 100 is in use.

図2に示されるように、シャフト160の円筒部161の内部(内径より内側の領域)には長手方向6(図1参照)に延びる貫通孔が形成されており、上述のように、電極121~123に電力を供給するための端子151~154が配置されている。これにより、端子151~154を介して電極121~123に電力が供給される。 As shown in FIG. 2, a through hole extending in the longitudinal direction 6 (see FIG. 1) is formed inside the cylindrical portion 161 of the shaft 160 (the region inside the inner diameter). 123 are provided with terminals 151-154. As a result, power is supplied to the electrodes 121-123 via the terminals 151-154.

なお、セラミックス基材110の下面113に、シャフト130との接合のための凸部114(以下、接合用凸部114と呼ぶ)を設けることができる(図4参照)。接合用凸部114の形状は、接合されるシャフト160の上面の形状と同じであることが好ましく、接合用凸部114の直径は100mm以下であることが好ましい。接合用凸部114の高さ(下面113からの高さ)は、0.2mm以上であればよく、1mm以上であることが好ましい。特に高さの上限に制限はないが、製作上の容易さを勘案すると、接合用凸部114の高さは20mm以下であることが好ましい。また、接合用凸部114の下面は、セラミックス基材100の下面113に平行であることが好ましい。接合用凸部114の下面の表面粗さRaは1.6μm以下であればよい。なお、接合用凸部114の下面の表面粗さRaは0.4μm以下であることが好ましく、0.2μm以下であることがさらに好ましい。 A protrusion 114 for joining with the shaft 130 (hereinafter referred to as joining protrusion 114) can be provided on the lower surface 113 of the ceramic base 110 (see FIG. 4). The shape of the bonding projection 114 is preferably the same as the shape of the upper surface of the shaft 160 to be bonded, and the diameter of the bonding projection 114 is preferably 100 mm or less. The height (height from the lower surface 113) of the bonding projection 114 may be 0.2 mm or more, preferably 1 mm or more. Although there is no particular upper limit on the height, the height of the joint protrusion 114 is preferably 20 mm or less in consideration of ease of manufacture. Also, the lower surface of the joint projection 114 is preferably parallel to the lower surface 113 of the ceramic base 100 . The surface roughness Ra of the lower surface of the bonding projection 114 may be 1.6 μm or less. In addition, the surface roughness Ra of the lower surface of the bonding protrusion 114 is preferably 0.4 μm or less, more preferably 0.2 μm or less.

円筒部161の上面は、セラミックス基材110の下面113(接合用凸部114が設けられている場合には、接合用凸部114の下面)に固定されている。なお、シャフト160は、セラミックス基材110と同じように、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、アルミナ、窒化ケイ素等のセラミックス焼結体により形成されてもよい。あるいは、断熱性を高めるために、セラミックス基材110より熱伝導率の低い材料で形成されてもよい。また、円筒部161の上面に、円筒部161の下方に設けられた大径部162と同様な拡径部
163が設けられてもよい。
The upper surface of the cylindrical portion 161 is fixed to the lower surface 113 of the ceramic base 110 (the lower surface of the joining protrusion 114 when the joining protrusion 114 is provided). It should be noted that the shaft 160 may be made of a ceramic sintered body such as aluminum nitride, silicon carbide, alumina, or silicon nitride, like the ceramic base 110 . Alternatively, it may be formed of a material having a lower thermal conductivity than the ceramic base 110 in order to improve heat insulation. Further, an enlarged diameter portion 163 similar to the large diameter portion 162 provided below the cylindrical portion 161 may be provided on the upper surface of the cylindrical portion 161 .

<基板保持部材100の製造方法>
次に、基板保持部材100の製造方法について説明する。以下では、セラミックス基材110及びシャフト160が窒化アルミニウムで形成される場合を例に挙げて説明する。但し、説明を分かりやすくするために、セラミックス基材110の中には、導電性部材132と接続部材143と電極122とランド172とが埋設されているものとする。
<Manufacturing Method of Substrate Holding Member 100>
Next, a method for manufacturing the substrate holding member 100 will be described. A case in which the ceramic base 110 and the shaft 160 are made of aluminum nitride will be described below as an example. However, in order to make the explanation easier to understand, it is assumed that the conductive member 132 , the connecting member 143 , the electrode 122 and the land 172 are embedded in the ceramic base 110 .

まず、セラミックス基材110の製造方法について説明する。図5(a)に示されるように、窒化アルミニウム(AlN)粉末を主成分とする造粒粉Pをカーボン製の有床型501に投入し、パンチ502で仮プレスする。なお、造粒粉Pには、5wt%以下の焼結助剤(例えば、Y)が含まれることが好ましい。次に、図5(b)に示されるように、仮プレスされた造粒粉Pの上に、所定形状に裁断された導電性部材132を配置する。なお、導電性部材132は、加圧方向に垂直な面(有床型501の底面)に平行になるように配置される。このとき、端子153(図3(b)参照)と重なる位置にタングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを埋設してもよい。 First, a method for manufacturing the ceramic substrate 110 will be described. As shown in FIG. 5( a ), granulated powder P containing aluminum nitride (AlN) powder as a main component is put into a floored mold 501 made of carbon and temporarily pressed with a punch 502 . The granulated powder P preferably contains 5 wt % or less of a sintering aid (for example, Y 2 O 3 ). Next, as shown in FIG. 5B, a conductive member 132 cut into a predetermined shape is arranged on the granulated powder P that has been temporarily pressed. In addition, the conductive member 132 is arranged so as to be parallel to a plane perpendicular to the pressurizing direction (bottom surface of the floored mold 501). At this time, a pellet made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these may be embedded at a position overlapping the terminal 153 (see FIG. 3B).

さらに、図5(b)に示されるように、導電性部材132の上にプリフォーム143Pを配置する。プリフォーム143Pは、タングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成された多孔質材である。また、図5(b)に示されるように、導電性部材132の上にランド172を配置する。 Furthermore, as shown in FIG. 5(b), a preform 143P is arranged on the conductive member 132. Then, as shown in FIG. The preform 143P is a porous material made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these. Also, as shown in FIG. 5B, a land 172 is arranged on the conductive member 132 .

図5(c)に示されるように、導電性部材132、ランド172及びプリフォーム143Pを覆うようにさらに造粒粉Pを有床型501に投入して、上述と同様にしてパンチ502で仮プレスした後、プリフォーム143Pの上に電極122を配置する。このとき、端子153(図3(b)参照)と重なる位置にタングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを埋設してもよい。ペレットを埋設した場合には、必要に応じて、導電性部材132とペレットとの間、及び、電極122とペレットとの間に、タングステン、モリブデン等の高融点金属の粉末をペーストにして塗布してもよい。これにより、導電性部材132とペレットとの間、及び、電極122とペレットとの間の密着性を高めることができる。 As shown in FIG. 5(c), the granulated powder P is further put into the floored mold 501 so as to cover the conductive member 132, the land 172 and the preform 143P, and the punch 502 is used to form a temporary powder in the same manner as described above. After pressing, the electrode 122 is placed on the preform 143P. At this time, a pellet made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these may be embedded at a position overlapping the terminal 153 (see FIG. 3B). When the pellets are embedded, if necessary, between the conductive member 132 and the pellets and between the electrode 122 and the pellets, a powder of a high-melting-point metal such as tungsten or molybdenum is applied as a paste. may This can improve the adhesion between the conductive member 132 and the pellet and between the electrode 122 and the pellet.

次に、図5(d)に示されるように、電極122を覆うようにさらに造粒分Pを有床型501に投入し、導電性部材132、ランド172、プリフォーム143P及び電極122が埋設された造粒粉Pをプレスした状態で焼成する。焼成の際に加える圧力は、1MPa以上であることが好ましい。また、1800℃以上の温度で焼成することが好ましい。このとき、プリフォーム143Pに所定の圧力が加えられた状態で焼成されることにより、多孔質のプリフォーム143Pは緻密なビア構造となって接続部分143が形成される。なお、必ずしも多孔質のプリフォーム143Pを用いなくてもよい。プリフォーム143Pを配置する位置に所定の穴を形成し、その穴の中にタングステン又はモリブデンを含むペーストを充填して焼成することにより、ビア構造を形成することもできる。次に、図5(e)に示されるように、端子153を形成するために、導電性部材132までの止まり穴加工を行う。なお、ペレットを埋設した場合には、ペレットまでの止まり穴加工を行えばよい。 Next, as shown in FIG. 5(d), the granulated portion P is further put into the floored mold 501 so as to cover the electrode 122, and the conductive member 132, the land 172, the preform 143P and the electrode 122 are embedded. The granulated powder P thus obtained is fired while being pressed. The pressure applied during firing is preferably 1 MPa or more. Moreover, it is preferable to bake at the temperature of 1800 degreeC or more. At this time, the preform 143P is fired while a predetermined pressure is applied, so that the porous preform 143P becomes a dense via structure, and the connection portion 143 is formed. Note that the porous preform 143P does not necessarily have to be used. A via structure can also be formed by forming a predetermined hole at the position where the preform 143P is to be arranged, filling the hole with a paste containing tungsten or molybdenum, and firing the paste. Next, as shown in FIG. 5( e ), blind hole machining is performed up to the conductive member 132 in order to form the terminal 153 . In addition, when the pellet is embedded, a blind hole may be drilled to the pellet.

セラミックス基材110は以下の方法によっても製造することができる。図6(a)に示されるように、窒化アルミニウムの造粒粉Pにバインダーを加えてCIP成型し、円板状に加工して、窒化アルミニウムの複数の成形体510を作製する(図9:工程S1参照)。次に、図6(b)に示されるように、成形体510の脱脂処理を行い、バインダーを
除去する。
Ceramic base material 110 can also be manufactured by the following method. As shown in FIG. 6(a), a binder is added to the aluminum nitride granulated powder P, CIP molding is performed, and the mixture is processed into a disk shape to produce a plurality of aluminum nitride compacts 510 (FIG. 9: See step S1). Next, as shown in FIG. 6B, the compact 510 is degreased to remove the binder.

導電性部材132と、ランド172と、電極122を用意する(図9:工程S2参照)。図6(c)に示されるように、脱脂された成形体510に、導電性部材132、ランド172及び電極122を埋設するための凹部511と、プリフォーム143Pを挿入するための貫通孔を形成する(図9:工程S3参照)。なお、凹部511及び貫通孔は予め成形体510に形成しておいてもよい。 A conductive member 132, a land 172, and an electrode 122 are prepared (see FIG. 9: step S2). As shown in FIG. 6(c), recesses 511 for burying the conductive members 132, lands 172 and electrodes 122 and through holes for inserting the preforms 143P are formed in the degreased compact 510. (see FIG. 9: step S3). Note that the concave portion 511 and the through hole may be formed in the molded body 510 in advance.

成形体510の凹部511に導電性部材132を配置する(図9:工程S4参照)。また、別の成形体510の凹部511にランド172及び電極122を配置する(図9:工程S5参照)。また、貫通孔にプリフォーム143Pを配置する(図9:工程S6参照)。そして、複数の成形体510を積層する(図9:工程S7参照)。なお、ランド172は、複数の積層体510を積層したときに導電性部材132と接触するように配置されている。また、端子153(図3(b)参照)と重なる位置にタングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを埋設してもよい。ペレットを埋設した場合には、必要に応じて、導電性部材132とペレットとの間、及び、電極122とペレットとの間に、タングステン、モリブデン等の高融点金属の粉末をペーストにして塗布してもよい。これにより、導電性部材132とペレットとの間、及び、電極122とペレットとの間の密着性を高めることができる。次に、図6(d)に示されるように、積層された複数の成形体510をプレスした状態で焼成(一軸ホットプレス焼成)し、焼成体を作製する(図9:工程S8参照)。焼成の際に加える圧力は、1MPa以上であることが好ましい。また、1800℃以上の温度で焼成することが好ましい。このとき、上述の工程と同様に、プリフォーム143Pに所定の圧力が加えられた状態で焼成されることにより、多孔質のプリフォーム143Pは緻密なビア構造となって接続部分143が形成される。焼成体を作製した後、上述の工程と同様に、端子153を形成するために、導電性部材132までの止まり穴加工を行う(図9:工程S9参照)。これにより、導電性部材132の、ランド172と重なる部分を露出させることができる。なお、ペレットを埋設した場合には、ペレットまでの止まり穴加工を行えばよい。 A conductive member 132 is placed in the recess 511 of the molded body 510 (see FIG. 9: step S4). Also, the land 172 and the electrode 122 are arranged in the concave portion 511 of another molded body 510 (see FIG. 9: step S5). Also, the preform 143P is placed in the through hole (see FIG. 9: step S6). Then, a plurality of molded bodies 510 are laminated (see FIG. 9: step S7). The land 172 is arranged so as to come into contact with the conductive member 132 when the plurality of laminates 510 are laminated. Also, a pellet made of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these may be embedded at a position overlapping the terminal 153 (see FIG. 3B). When the pellets are embedded, if necessary, between the conductive member 132 and the pellets and between the electrode 122 and the pellets, a powder of a high-melting-point metal such as tungsten or molybdenum is applied as a paste. may This can improve the adhesion between the conductive member 132 and the pellet and between the electrode 122 and the pellet. Next, as shown in FIG. 6(d), a plurality of stacked compacts 510 are fired while being pressed (uniaxial hot press firing) to produce a fired body (see FIG. 9: step S8). The pressure applied during firing is preferably 1 MPa or more. Moreover, it is preferable to bake at the temperature of 1800 degreeC or more. At this time, as in the above process, the preform 143P is fired while a predetermined pressure is applied, whereby the porous preform 143P becomes a dense via structure and the connecting portion 143 is formed. . After producing the sintered body, in order to form the terminal 153, blind hole processing is performed up to the conductive member 132 in the same manner as in the above-described steps (see FIG. 9: step S9). As a result, the portion of the conductive member 132 that overlaps the land 172 can be exposed. In addition, when the pellet is embedded, a blind hole may be drilled to the pellet.

このようにして形成されたセラミックス基材110の上面111に対して外形加工を行う。セラミックス基材110の下面113には、下面113から突出した接合用の凸部114(図4参照)が設けられてもよい。そして、後述のようにセラミックス基材110にシャフト160を接合する(図9:工程S10参照)。 The upper surface 111 of the ceramic base 110 thus formed is subjected to contouring. The lower surface 113 of the ceramic substrate 110 may be provided with a joining protrusion 114 (see FIG. 4) protruding from the lower surface 113 . Then, the shaft 160 is joined to the ceramic base 110 as described later (see FIG. 9: step S10).

次に、シャフト160の製造方法及びシャフト160とセラミックス基材110との接合方法について説明する。まず、バインダーを数wt%添加した窒化アルミニウムの造粒粉Pを静水圧(1MPa程度)で成形し、成形体を所定形状に加工する。なお、シャフト160の外径は、30mm~100mm程度である。シャフト160の円筒部161の端面には円筒部161の外径より大きい径を有するフランジ部163が設けられてもよい(図4参照)。円筒部161の長さは例えば、50mm~500mmにすることができる。成形体を所定形状に加工した後、成形体を窒素雰囲気中で焼成する。例えば、1900℃の温度で2時間焼成する。そして、焼成後に焼結体を所定形状に加工することによりシャフト160が形成される。円筒部161の上面とセラミックス基材110の下面113とを、1600℃以上、1MPa以上の一軸圧力下で、拡散接合により固定することができる。この場合には、セラミックス基材110の下面113の表面粗さRaは0.4μm以下であることが好ましく、0.2μm以下であることがさらに好ましい。また、円筒部161の上面とセラミックス基材110の下面113とを、接合剤を用いて接合することもできる。接合剤として、例えば、10wt%のYを添加したAlN接合材ペーストを用いることができる。例えば、円筒部161の上面とセラミックス基材110の下面113との界面に上記のAlN接合剤ペーストを15μmの厚さで塗布し、上面111に垂
直な方向(シャフト130の長手方向6)に5kPaの力を加えつつ、1700℃の温度で1時間加熱することにより、接合することができる。あるいは、円筒部161の上面とセラミックス基材110の下面113とを、ねじ止め、ろう付け等によって固定することもできる。
Next, a method for manufacturing the shaft 160 and a method for joining the shaft 160 and the ceramic base 110 will be described. First, granulated powder P of aluminum nitride to which several wt % of binder is added is compacted under hydrostatic pressure (approximately 1 MPa), and the compact is processed into a predetermined shape. The outer diameter of shaft 160 is approximately 30 mm to 100 mm. A flange portion 163 having a diameter larger than the outer diameter of the cylindrical portion 161 may be provided on the end surface of the cylindrical portion 161 of the shaft 160 (see FIG. 4). The length of the cylindrical portion 161 can be, for example, 50 mm to 500 mm. After processing the compact into a predetermined shape, the compact is fired in a nitrogen atmosphere. For example, it is baked at a temperature of 1900° C. for 2 hours. Then, the shaft 160 is formed by processing the sintered body into a predetermined shape after firing. The upper surface of the cylindrical portion 161 and the lower surface 113 of the ceramic base 110 can be fixed by diffusion bonding at 1600° C. or higher and under a uniaxial pressure of 1 MPa or higher. In this case, the surface roughness Ra of the lower surface 113 of the ceramic substrate 110 is preferably 0.4 μm or less, more preferably 0.2 μm or less. Alternatively, the upper surface of the cylindrical portion 161 and the lower surface 113 of the ceramic base 110 can be bonded using a bonding agent. As the bonding agent, for example, AlN bonding material paste to which 10 wt % of Y 2 O 3 is added can be used. For example, the above AlN bonding agent paste is applied to the interface between the upper surface of the cylindrical portion 161 and the lower surface 113 of the ceramic base 110 to a thickness of 15 μm, and a pressure of 5 kPa is applied in a direction perpendicular to the upper surface 111 (longitudinal direction 6 of the shaft 130). It can be joined by heating at a temperature of 1700° C. for 1 hour while applying a force of . Alternatively, the upper surface of the cylindrical portion 161 and the lower surface 113 of the ceramic base 110 can be fixed by screwing, brazing, or the like.

<電極121~123の給電経路>
図2、3(a)に示されるように、端子151は、電極121の一端(図3(a)の左側の直線部121b)と接続されている。電極121の他端(図3(a)の右側の直線部121b)は、接続部分141と接続されている。図3(b)に示されるように、接続部分141は導電性部材133と接続されており、さらに導電性部材133は端子154と接続されている。これにより、端子151から、電極121、接続部分141、導電性部材133を通って端子154に至る電気回路が形成される。端子154をグランド端子として、端子151と端子154に外部電源を接続することにより、電極121に通電することができる。すなわち導電性部材133はグランド接続されている。
<Power supply path of electrodes 121 to 123>
As shown in FIGS. 2 and 3(a), the terminal 151 is connected to one end of the electrode 121 (the left straight portion 121b in FIG. 3(a)). The other end of the electrode 121 (right straight portion 121b in FIG. 3A) is connected to the connecting portion 141. As shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the connection portion 141 is connected to the conductive member 133, and the conductive member 133 is connected to the terminal 154. As shown in FIG. As a result, an electric circuit is formed from the terminal 151 to the terminal 154 through the electrode 121 , the connecting portion 141 and the conductive member 133 . By using the terminal 154 as a ground terminal and connecting an external power supply to the terminals 151 and 154, the electrode 121 can be energized. That is, the conductive member 133 is grounded.

図3(b)に示されるように、端子153は、導電性部材132と接続され、導電性部材132は接続部分143と接続されている。図3(a)に示されるように、接続部分143は電極122の一端と接続され、電極122の他端は接続部分142と接続されている。図3(b)に示されるように、接続部分142は導電性部材133と接続されており、さらに導電性部材133は端子154と接続されている。これにより、端子153から、導電性部材132、接続部分143、電極122、接続部分142、導電性部材133を通って端子154に至る電気回路が形成される。これにより、端子154をグランド端子として、端子153と端子154に外部電源を接続することにより、電極122に通電することができる。すなわち導電性部材133はグランド接続されている。また、導電性部材133と同一平面に配置されている導電性部材132は外部電源に接続されている。 As shown in FIG. 3B, the terminal 153 is connected to the conductive member 132, and the conductive member 132 is connected to the connecting portion 143. As shown in FIG. As shown in FIG. 3( a ), the connecting portion 143 is connected to one end of the electrode 122 and the other end of the electrode 122 is connected to the connecting portion 142 . As shown in FIG. 3B, the connecting portion 142 is connected to the conductive member 133, and the conductive member 133 is connected to the terminal 154. As shown in FIG. As a result, an electric circuit is formed from terminal 153 to terminal 154 through conductive member 132 , connecting portion 143 , electrode 122 , connecting portion 142 , and conductive member 133 . Thus, by using the terminal 154 as a ground terminal and connecting an external power supply to the terminals 153 and 154, the electrode 122 can be energized. That is, the conductive member 133 is grounded. Also, the conductive member 132 arranged on the same plane as the conductive member 133 is connected to an external power source.

なお、導電性部材132の、端子153と接続された部分と、接続部分143と接続された部分との間には、図3(b)の下方に延びる矩形状の切り欠き132Cが形成されている。上述のように、切り欠き132Cを設けることにより、端子153の近傍に温度センサTC3を配置するためのスペースを容易に確保することができる。その反面、導電性部材132の、端子153と接続された部分と、接続部分143と接続された部分との間において、電流は最短距離で直線的に流れることができず、切り欠き132Cを避けるように流れることになる。そのため、本実施形態においては、導電性部材132の、端子153と接続された部分と、接続部分143と接続された部分との間の抵抗値が、切り欠き132Cが設けられていない場合と比べて高くなる。そこで本実施形態においては、導電性部材132の上に、切り欠き132Cを避けるようにランド172が配置されている。上述のように、導電性部材132の、端子153と接続された部分と、接続部分143と接続された部分との間において、電流はランド172を通って流れることができる。これにより、ランド172が設けられていない場合と比べて、端子153と接続された部分と、接続部分143と接続された部分との間の抵抗値を下げることができる。 A rectangular notch 132C extending downward in FIG. there is By providing the notch 132</b>C as described above, it is possible to easily secure a space for arranging the temperature sensor TC<b>3 near the terminal 153 . On the other hand, between the portion of the conductive member 132 connected to the terminal 153 and the portion connected to the connection portion 143, the current cannot flow linearly in the shortest distance, avoiding the notch 132C. It will flow like Therefore, in the present embodiment, the resistance value between the portion of the conductive member 132 connected to the terminal 153 and the portion connected to the connection portion 143 is lower than that in the case where the notch 132C is not provided. higher. Therefore, in this embodiment, the land 172 is arranged on the conductive member 132 so as to avoid the notch 132C. As described above, current can flow through land 172 between the portion of conductive member 132 connected to terminal 153 and the portion connected to connecting portion 143 . As a result, the resistance between the portion connected to the terminal 153 and the portion connected to the connection portion 143 can be reduced compared to the case where the land 172 is not provided.

図3(b)に示されるように、端子152は、ランド171の一端と接続され、ランド171の他端は導電性部材131と接続されている。導電性部材131は接続部分144と接続されている。さらに、接続部分144は電極123の一端と接続され、電極123の他端は接続部分145と接続されている。接続部分145は導電性部材133と接続されており、さらに導電性部材133は端子154と接続されている。これにより、端子152から、ランド171、導電性部材131、接続部分144、電極123、接続部分145、導電性部材133を通って端子154に至る電気回路が形成される。端子154をグランド端子として、端子153と端子154に外部電源を接続することにより、電極123に通電することができる。すなわち、導電性部材133はグランド接続されている。また導電性部材133と同一平面に配置されている導電性部材131は外部電源に接続されている。 As shown in FIG. 3B , the terminal 152 is connected to one end of the land 171 and the other end of the land 171 is connected to the conductive member 131 . Conductive member 131 is connected to connecting portion 144 . Furthermore, the connection portion 144 is connected to one end of the electrode 123 and the other end of the electrode 123 is connected to the connection portion 145 . The connection portion 145 is connected with the conductive member 133 , and the conductive member 133 is further connected with the terminal 154 . Thus, an electric circuit is formed from terminal 152 to terminal 154 through land 171, conductive member 131, connecting portion 144, electrode 123, connecting portion 145, and conductive member 133. FIG. By using the terminal 154 as a ground terminal and connecting an external power source to the terminals 153 and 154, the electrode 123 can be energized. That is, the conductive member 133 is grounded. Conductive member 131 arranged on the same plane as conductive member 133 is connected to an external power source.

<実施形態の作用効果>
上記実施形態において、基板保持部材100は、セラミックス基材110と、電極121~123と、導電性部材131~133と、接続部分141~145と、端子151~154と、ランド171、172を備えている。電極121~123、導電性部材131~133、接続部分141~145及びランド171、172はセラミックス基材110に埋設されている。また、接続部分141は電極121と導電性部材133とを接続し、接続部分142は電極122と導電性部材133とを接続し、接続部分145は電極123と導電性部材133とを接続している。接続部分143は電極122と導電性部材132とを接続している。接続部分144は電極123と導電性部材131とを接続している。端子151は電極121に接続され、端子152はランド171に接続され、端子153は導電性部材132に接続され、端子154は導電性部材133に接続されている。ランド171は、第1位置(本実施形態ではランド171の右端)において端子152と上下方向に重なっており、第1位置と異なる第2位置(本実施形態ではランド171の左端)において、導電性部材131と上下方向に重なっている。このとき、ランド171は、端子152と導電性部材131とを電気的に接続することができる。
<Action and effect of the embodiment>
In the above embodiment, the substrate holding member 100 includes the ceramic base 110, the electrodes 121-123, the conductive members 131-133, the connection portions 141-145, the terminals 151-154, and the lands 171 and 172. ing. Electrodes 121 to 123, conductive members 131 to 133, connecting portions 141 to 145 and lands 171 and 172 are embedded in ceramic base 110. As shown in FIG. A connecting portion 141 connects the electrode 121 and the conductive member 133, a connecting portion 142 connects the electrode 122 and the conductive member 133, and a connecting portion 145 connects the electrode 123 and the conductive member 133. there is A connection portion 143 connects the electrode 122 and the conductive member 132 . A connection portion 144 connects the electrode 123 and the conductive member 131 . Terminal 151 is connected to electrode 121 , terminal 152 is connected to land 171 , terminal 153 is connected to conductive member 132 , and terminal 154 is connected to conductive member 133 . The land 171 vertically overlaps the terminal 152 at a first position (the right end of the land 171 in this embodiment), and is electrically conductive at a second position (the left end of the land 171 in this embodiment) different from the first position. It overlaps with the member 131 in the vertical direction. At this time, the land 171 can electrically connect the terminal 152 and the conductive member 131 .

各電極の両端にそれぞれ端子を接続することにより、2つの端子を通じて外部電源から電極に通電することができる。しかしながら、この場合には電極の数の2倍の数の端子が必要となる。これに対して、上記実施形態においては、導電性部材133には、電極121に接続された接続部分141と、電極122に接続された接続部分142と、電極123に接続された接続部分145とが接続されている。さらに、導電性部材133には端子154が接続されている。そのため、複数の電極121~123が、1つの導電性部材133を介して、1つの端子154に接続されている。このような構成により、端子151~154の本数(4つ)を、電極121~123の数(3つ)の2倍よりも少なくすることができる。これにより、複数の端子を配置するためのスペースを小さくすることができる。また、電極と端子とを、導電性部材、ランド、接続部分を介して接続することができるので、電極と端子とが導電性部材、ランド及び/又は接続部分を介さずに接続されている場合と比べて、端子の配置の自由度が高くすることができる。例えば、本実施形態のように、全ての端子151~154がシャフト160の貫通孔を通るように、端子151~154をセラミックス基材110の下面113の中央付近に集めることができる。 By connecting terminals to both ends of each electrode, the electrodes can be energized from an external power source through the two terminals. However, in this case, the number of terminals twice as many as the number of electrodes is required. On the other hand, in the above-described embodiment, the conductive member 133 has a connecting portion 141 connected to the electrode 121, a connecting portion 142 connected to the electrode 122, and a connecting portion 145 connected to the electrode 123. is connected. Furthermore, a terminal 154 is connected to the conductive member 133 . Therefore, multiple electrodes 121 to 123 are connected to one terminal 154 via one conductive member 133 . With such a configuration, the number of terminals 151-154 (four) can be less than twice the number of electrodes 121-123 (three). Thereby, the space for arranging a plurality of terminals can be reduced. In addition, since the electrodes and terminals can be connected via the conductive members, lands, and connection portions, the electrodes and terminals can be connected without the conductive members, lands, and/or connection portions. The degree of freedom in arranging the terminals can be increased as compared with . For example, the terminals 151 to 154 can be gathered near the center of the lower surface 113 of the ceramic base 110 so that all the terminals 151 to 154 pass through the through holes of the shaft 160 as in this embodiment.

上記実施形態において、ランド171の端子152に接続された部分と、接続部分144との間の抵抗値は、電極121~123のいずれの抵抗値よりも小さい。導電性部材132の、端子153に接続された部分と、接続部分143との間の抵抗値は、電極121~123のいずれの抵抗値よりも小さい。導電性部材133の、端子154に接続された部分と、接続部分141との間の抵抗値は電極121~123の抵抗値よりも小さい。同様に、導電性部材133の、端子154に接続された部分と接続部分142との間の抵抗値と、端子154に接続された部分と接続部分145との間の抵抗値は電極121~123の抵抗値よりも小さい。これにより、電極と端子とが直接接続されていない場合であっても、電極と端子との間の発熱を極力抑えることができる。 In the above embodiment, the resistance value between the portion of land 171 connected to terminal 152 and connection portion 144 is smaller than the resistance value of any of electrodes 121-123. The resistance value between the portion of conductive member 132 connected to terminal 153 and connection portion 143 is smaller than the resistance value of any of electrodes 121-123. The resistance value between the portion of conductive member 133 connected to terminal 154 and connection portion 141 is smaller than the resistance value of electrodes 121-123. Similarly, the resistance value between the portion of the conductive member 133 connected to the terminal 154 and the connection portion 142 and the resistance value between the portion of the conductive member 133 connected to the terminal 154 and the connection portion 145 are the electrodes 121 to 123 less than the resistance of As a result, heat generation between the electrodes and the terminals can be suppressed as much as possible even when the electrodes and the terminals are not directly connected.

ランド172は、第1位置(本実施形態ではランド172の上端)から、第1位置と異なる第2位置(本実施形態ではランド172の右端)までL字状に延びている。ランド172は、第1位置において、端子153と上下方向に重なっている。上述のように、ランド172は、導電性部材132の、第1位置から第2位置へ流れる電流の迂回路を形成することができる。つまり、ランド172が形成されていない場合には、電流は、導電性部材132を通って第1位置から第2位置まで流れることができる。導電性部材132の上にランド172が形成されている場合には、電流は、導電性部材132を通って第1位置から第2位置まで流れることができるとともに、ランド172を通って第1位置から第2位置まで流れることができる。そのため、第1位置から第2位置までの間の抵抗値を小さ
くすることができる。さらに、導電性部材132の厚さに比べて、ランド172の厚さは大きい。このことも、第1位置から第2位置までの間の抵抗値を下げることに寄与している。このように、本実施形態においては、ランド171、172を設けることにより、ランドが設けられている部分の抵抗を小さくすることができるため、ランド171、172が設けられている部分において特に発熱を抑えることができる。
The land 172 extends in an L shape from a first position (the upper end of the land 172 in this embodiment) to a second position (the right end of the land 172 in this embodiment) different from the first position. The land 172 vertically overlaps the terminal 153 at the first position. As mentioned above, the land 172 can form a detour for current flow from the first position to the second position of the conductive member 132 . That is, when land 172 is not formed, current can flow through conductive member 132 from the first position to the second position. If a land 172 is formed on the conductive member 132, current can flow through the conductive member 132 from the first position to the second position and through the land 172 to the first position. to a second position. Therefore, the resistance value between the first position and the second position can be reduced. Moreover, the thickness of the land 172 is large compared to the thickness of the conductive member 132 . This also contributes to lowering the resistance value between the first position and the second position. Thus, in the present embodiment, by providing the lands 171 and 172, it is possible to reduce the resistance of the portions where the lands are provided, so that the portions where the lands 171 and 172 are provided particularly generate heat. can be suppressed.

上記実施形態において、セラミックス基材110は窒化アルミニウムを含んでいる。また、ランド171、172は、2000℃以上の融点を有する高融点金属により形成されている。窒化アルミニウムと、タングステン、モリブデン等の高融点金属とは、平均線膨張係数の差が小さい。そのため、窒化アルミニウムのセラミックス基材110にランド171、172を埋設して焼成した場合において、クラック等が発生することを抑制することができる。 In the above embodiment, the ceramic base 110 contains aluminum nitride. Also, the lands 171 and 172 are made of a high melting point metal having a melting point of 2000° C. or higher. Aluminum nitride and high melting point metals such as tungsten and molybdenum have a small difference in average coefficient of linear expansion. Therefore, when the lands 171 and 172 are buried in the aluminum nitride ceramic base 110 and fired, the occurrence of cracks or the like can be suppressed.

上記実施形態において、導電性部材131には切り欠き131Cが設けられており、端子151は導電性部材131と接触しないように、切り欠き131Cが設けられた領域を通って上方に延びている。これにより、端子を、当該端子と電気的に接続しない導電性部材と重なる位置に配置することができ、端子の配置の自由度を高めることができる。また、セラミックス基材110の内部に埋設された接続部材を介さずに端子と電極とを接続する場合には、セラミックス基材110の内部における接続不良のリスクを低減させることができる。なお、切り欠き131Cが設けられている領域の、端子151、152の近傍には、熱電対などの温度センサTC1、2が設けられている。また、導電性部材132には切り欠き132Cが設けられており、切り欠き132Cが設けられている領域の、端子153の近傍には、同様の温度センサTC3が設けられている。このように、導電性部材に切り欠きを形成することにより、温度センサを配置するための空間を容易に確保することができる。但し、上述のように、導電性部材に切り欠きを設けることによって、端子と接続部分との間の抵抗値が大きくなる場合がある。本実施形態においては、上述のように、切り欠きを迂回するようにランドを配置しているので、端子と接続部分との間の抵抗値が大きくなることを抑制することができる。 In the above embodiment, the conductive member 131 is provided with a cutout 131C, and the terminal 151 extends upwardly through the area provided with the cutout 131C so as not to contact the conductive member 131 . As a result, the terminal can be arranged at a position overlapping the conductive member that is not electrically connected to the terminal, and the degree of freedom in arranging the terminal can be increased. Moreover, when the terminals and the electrodes are connected without using the connection member embedded inside the ceramic base 110, the risk of poor connection inside the ceramic base 110 can be reduced. Temperature sensors TC1 and TC2 such as thermocouples are provided near the terminals 151 and 152 in the area where the notch 131C is provided. A notch 132C is provided in the conductive member 132, and a similar temperature sensor TC3 is provided in the vicinity of the terminal 153 in the area where the notch 132C is provided. By forming the notch in the conductive member in this way, it is possible to easily secure a space for arranging the temperature sensor. However, as described above, providing the notch in the conductive member may increase the resistance value between the terminal and the connecting portion. In the present embodiment, as described above, the land is arranged so as to bypass the notch, so it is possible to suppress an increase in the resistance value between the terminal and the connecting portion.

上記実施形態において、セラミックス基材110の下面113に、筒状のシャフト160が設けられている。そして、端子151~154は、シャフト160の外径よりも内側に配置されている。この場合には、筒状のシャフト160の内側と外側を気密封止することにより、端子151~154をシャフト160の外部環境から保護することができる。また、筒状のシャフト160を設けることにより、セラミックス基材110が外部の装置等と直接接触することを避けることができる。これにより、セラミックス基材110を周囲から断熱することができ、セラミックス基材110の均熱性を高めることができる。 In the above embodiment, the cylindrical shaft 160 is provided on the lower surface 113 of the ceramic base 110 . Terminals 151 to 154 are arranged inside the outer diameter of shaft 160 . In this case, the terminals 151 to 154 can be protected from the external environment of the shaft 160 by hermetically sealing the inside and outside of the cylindrical shaft 160 . Further, by providing the tubular shaft 160, the ceramic base 110 can be prevented from coming into direct contact with an external device or the like. As a result, the ceramic base 110 can be insulated from the surroundings, and the heat uniformity of the ceramic base 110 can be improved.

上記実施形態において、導電性部材131~133と、電極121~123とは、同じ素材(タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュや箔)により形成されている。これにより、基板保持部材100の製造を容易にすることができる。上記実施形態において、接続部分141~143は仮想面Aと仮想面Bとを接続するビア構造である。また、接続部分144、145は、電極121~123及び導電性部材131~133と同じ素材(タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュや箔)により形成されている。さらに、接続部分144は導電性部材131及び電極123と一体化しており、接続部分145は導電性部材133及び電極123と一体化している。これにより、接続部分を確実に電極及び又は導電性部材に接続することができ、接続不良のリスクを低減させることができる。なお、電極121~123の素材は、導電性部材131~133の素材と異なっていてもよい。その場合には、電極121~123と、導電性部材131~133の素材の選択の自由度を増やすことができる。
例えば、電極121~123は、シート抵抗や体積抵抗率の大きな素材で面積を小さくすることにより抵抗値を高くして、発熱量を大きくするために、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金のワイヤーを織ったメッシュにより形成することができる。そして、導電性部材131~133は、シート抵抗や体積抵抗率の小さい素材で面積を大きくすることにより抵抗値を低くして、発熱量を抑えるために、タングステン(W)、モリブデン(Mo)、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金の箔により形成することができる。
In the above embodiment, the conductive members 131 to 133 and the electrodes 121 to 123 are made of the same material (tungsten (W), molybdenum (Mo), mesh or foil woven from alloy wires containing molybdenum and/or tungsten). formed by This facilitates manufacture of the substrate holding member 100 . In the above embodiment, the connecting portions 141 to 143 are via structures that connect the virtual planes A and B. FIG. The connecting portions 144 and 145 are made of the same material as the electrodes 121 to 123 and the conductive members 131 to 133 (tungsten (W), molybdenum (Mo), a mesh or foil woven from an alloy wire containing molybdenum and/or tungsten). ). Furthermore, the connecting portion 144 is integrated with the conductive member 131 and the electrode 123 , and the connecting portion 145 is integrated with the conductive member 133 and the electrode 123 . Thereby, the connection portion can be reliably connected to the electrode and/or the conductive member, and the risk of connection failure can be reduced. The material of the electrodes 121-123 may be different from the material of the conductive members 131-133. In that case, the degree of freedom in selecting materials for the electrodes 121 to 123 and the conductive members 131 to 133 can be increased.
For example, the electrodes 121 to 123 are made of a material having a large sheet resistance and volume resistivity, and are made of tungsten (W), molybdenum (Mo), molybdenum and/or may be formed of a mesh of woven wires of an alloy containing tungsten. The conductive members 131 to 133 are made of materials having low sheet resistance and volume resistivity, and are made of tungsten (W), molybdenum (Mo), It can be formed from an alloy foil containing molybdenum and/or tungsten.

<変更形態>
上述の実施形態は、あくまで例示に過ぎず、適宜変更しうる。例えば、セラミックス基材110、シャフト160の形状、寸法は上記実施形態のものには限られず、適宜変更しうる。また、セラミックス基材110に埋設される電極、導電性部材、接合部分、端子、ランドの形状、寸法、数等は適宜変更しうる。また、導電性部材に形成される切り欠きの形状、寸法等も適宜変更しうる。また切り欠きに代えて、導電性部材に開口を形成することもできる。
<Change form>
The above-described embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate. For example, the shape and dimensions of the ceramic substrate 110 and the shaft 160 are not limited to those of the above embodiment, and can be changed as appropriate. Also, the shape, size, number, etc. of electrodes, conductive members, joints, terminals, and lands embedded in the ceramic substrate 110 can be changed as appropriate. Also, the shape, size, etc. of the notch formed in the conductive member can be changed as appropriate. Also, an opening may be formed in the conductive member instead of the notch.

上記実施形態においては、電極121~123として、モリブデン、タングステン、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金を用いていたが、本発明はそのような態様には限られない。例えば、モリブデン、タングステン以外の金属又は合金を用いることもできる。 In the above embodiments, molybdenum, tungsten, and an alloy containing molybdenum and/or tungsten are used as the electrodes 121 to 123, but the present invention is not limited to such an aspect. For example, metals or alloys other than molybdenum and tungsten can also be used.

上記実施形態においては、基板保持部材100はセラミックス基材110に埋設された3つの電極121~123を備えていたが、本発明はそのような態様には限られず、基板保持部材100のセラミックス基材110に埋設されている電極の数は、2つ又は4つ以上であってもよい。例えば、図7、8(a)、8(b)に示されるように、セラミックス基材210に4つの電極221~224が埋設されていてもよい。 In the above-described embodiment, the substrate holding member 100 has the three electrodes 121 to 123 embedded in the ceramic base 110, but the present invention is not limited to such an aspect. The number of electrodes embedded in the material 110 may be two or four or more. For example, four electrodes 221 to 224 may be embedded in the ceramic base 210 as shown in FIGS.

図7、図8(a)、8(b)に示されるように、セラミックス基材210の仮想面Aには4つの電極221~224が配置され、仮想面Bには4つの導電性部材231~234と3つのランド271~273が配置されている。また、セラミックス基材210には5つの端子251~255が設けられており、端子251~254の近傍にはそれぞれ温度センサなどを配置するための通路TC1~TC4が設けられている。電極221~224の素材は上述の電極121~123と同じであり、導電性部材231~234の素材は上述の導電性部材151~153と同じであり、ランド271~273の素材は上述のランド171、172と同じであり、端子251~255の素材は上述の端子151~154と同じであるので、説明を省略する。 As shown in FIGS. 7, 8(a) and 8(b), four electrodes 221 to 224 are arranged on the virtual plane A of the ceramic substrate 210, and four conductive members 231 are arranged on the virtual plane B. 234 and three lands 271-273 are arranged. Five terminals 251 to 255 are provided on the ceramic base 210, and paths TC1 to TC4 for arranging temperature sensors and the like are provided in the vicinity of the terminals 251 to 254, respectively. The material of the electrodes 221 to 224 is the same as the electrodes 121 to 123 described above, the material of the conductive members 231 to 234 is the same as the conductive members 151 to 153 described above, and the material of the lands 271 to 273 is the same as the lands described above. 171 and 172, and the materials of the terminals 251 to 255 are the same as those of the terminals 151 to 154 described above, so description thereof will be omitted.

図7、8(a)に示されるように、端子251は、電極221の一端と接続されている。電極221の他端は、接続部分241と接続されている。図8(b)に示されるように、接続部分241は導電性部材234と接続されており、さらに導電性部材234は端子254と接続されている。これにより、端子251から、電極221、接続部分241、導電性部材234を通って端子254に至る電気回路が形成される。端子254をグランド端子として、端子251と端子254に外部電源を接続することにより、電極221に通電することができる。 As shown in FIGS. 7 and 8(a), the terminal 251 is connected to one end of the electrode 221. As shown in FIGS. The other end of the electrode 221 is connected with the connecting portion 241 . As shown in FIG. 8(b), the connection portion 241 is connected to the conductive member 234, and the conductive member 234 is connected to the terminal 254. As shown in FIG. As a result, an electric circuit is formed from the terminal 251 to the terminal 254 through the electrode 221 , the connecting portion 241 and the conductive member 234 . By using the terminal 254 as a ground terminal and connecting an external power supply to the terminals 251 and 254, the electrode 221 can be energized.

図8(b)に示されるように、端子253は、導電性部材233に接続されており、さらに導電性部材233は接続部分243と接続されている。導電性部材233には、切り欠き233Cが設けられており、切り欠き233Cを避けるように、ランド172と同様のL字型のランド272が設けられている。接続部分243は電極222の一端と接続されている。電極222の他端は、接続部分242と接続されている。図8(b)に示され
るように、接続部分242は導電性部材234と接続されており、さらに導電性部材234は端子254と接続されている。これにより、端子253から、導電性部材233、接続部分243、電極222、接続部分242、導電性部材234を通って端子254に至る電気回路が形成される。これにより、端子254をグランド端子として、端子253と端子254に外部電源を接続することにより、電極222に通電することができる。なお、導電性部材233の上には、ランド272が設けられている。そのため、導電性部材233の、端子253と接続された部分と、接続部分243と接続された部分との間において、電流はランド272を通って流れることができる。これにより、ランド272が設けられていない場合と比べて、端子253と接続された部分と、接続部分243と接続された部分との間の抵抗値を下げることができ、この部分における発熱を抑制することができる。
As shown in FIG. 8(b), the terminal 253 is connected to the conductive member 233, and the conductive member 233 is connected to the connection portion 243. As shown in FIG. A notch 233C is provided in the conductive member 233, and an L-shaped land 272 similar to the land 172 is provided so as to avoid the notch 233C. The connecting portion 243 is connected to one end of the electrode 222 . The other end of electrode 222 is connected to connecting portion 242 . As shown in FIG. 8(b), the connecting portion 242 is connected with the conductive member 234, and the conductive member 234 is further connected with the terminal 254. As shown in FIG. Thereby, an electric circuit is formed from the terminal 253 to the terminal 254 through the conductive member 233 , the connection portion 243 , the electrode 222 , the connection portion 242 , and the conductive member 234 . As a result, the electrode 222 can be energized by connecting an external power source to the terminals 253 and 254 using the terminal 254 as a ground terminal. A land 272 is provided on the conductive member 233 . Therefore, current can flow through the land 272 between the portion of the conductive member 233 connected to the terminal 253 and the portion connected to the connection portion 243 . As a result, the resistance value between the portion connected to the terminal 253 and the portion connected to the connection portion 243 can be reduced compared to the case where the land 272 is not provided, thereby suppressing heat generation in this portion. can do.

図8(b)に示されるように、端子255は、導電性部材231に接続されており、さらに導電性部材231は接続部分246と接続されている。接続部分246は電極223の一端と接続されている。電極223の他端は、接続部分247と接続されている。図8(b)に示されるように、接続部分247は導電性部材234と接続されており、さらに導電性部材234は端子254と接続されている。これにより、端子255から、導電性部材231、接続部分246、電極223、接続部分247、導電性部材234を通って端子254に至る電気回路が形成される。端子254をグランド端子として、端子255と端子254に外部電源を接続することにより、電極223に通電することができる。 As shown in FIG. 8(b), the terminal 255 is connected to the conductive member 231, and the conductive member 231 is connected to the connecting portion 246. As shown in FIG. The connecting portion 246 is connected to one end of the electrode 223 . The other end of electrode 223 is connected to connecting portion 247 . As shown in FIG. 8(b), the connecting portion 247 is connected to the conductive member 234, and the conductive member 234 is connected to the terminal 254. As shown in FIG. As a result, an electric circuit is formed from terminal 255 to terminal 254 through conductive member 231 , connecting portion 246 , electrode 223 , connecting portion 247 , and conductive member 234 . By using the terminal 254 as a ground terminal and connecting an external power source to the terminals 255 and 254, the electrode 223 can be energized.

図8(b)に示されるように、端子252はランド271に接続され、ランド271は導電性部材232に接続されており、さらに導電性部材232は接続部分245と接続されている。接続部分245は電極224の一端と接続されている。電極224の他端は、接続部分244と接続されている。図8(b)に示されるように、接続部分244は導電性部材234と接続されており、さらに導電性部材234は端子254と接続されている。これにより、端子252から、導電性部材232、接続部分245、電極224、接続部分244、導電性部材234を通って端子254に至る電気回路が形成される。端子254をグランド端子として、端子252と端子254に外部電源を接続することにより、電極224に通電することができる。なお、図8(b)に示されるように、ランド271は導電性部材232の上において、接続部分245の近傍まで延びている。これにより、ランド272が接続部分245の近傍まで延びていない場合と比べて、端子252から接続部分245までの間の抵抗値を下げることができ、端子252から接続部分245までの間における発熱を抑えることができる。 As shown in FIG. 8B, the terminal 252 is connected to the land 271, the land 271 is connected to the conductive member 232, and the conductive member 232 is connected to the connecting portion 245. As shown in FIG. The connecting portion 245 is connected to one end of the electrode 224 . The other end of electrode 224 is connected to connecting portion 244 . As shown in FIG. 8(b), the connecting portion 244 is connected to the conductive member 234, and the conductive member 234 is further connected to the terminal 254. As shown in FIG. As a result, an electric circuit is formed from terminal 252 to terminal 254 through conductive member 232 , connecting portion 245 , electrode 224 , connecting portion 244 , and conductive member 234 . By using the terminal 254 as a ground terminal and connecting an external power source to the terminals 252 and 254, the electrode 224 can be energized. In addition, as shown in FIG. 8B, the land 271 extends to the vicinity of the connecting portion 245 on the conductive member 232 . As a result, the resistance between the terminal 252 and the connection portion 245 can be reduced compared to when the land 272 does not extend to the vicinity of the connection portion 245, and heat generation between the terminal 252 and the connection portion 245 can be reduced. can be suppressed.

このように、セラミックス基材110に、4つの電極221~224が埋設されている場合においても、上述の基板保持部材100と同様の作用効果を奏することができる。 In this way, even when the four electrodes 221 to 224 are embedded in the ceramic base 110, the same effects as those of the substrate holding member 100 described above can be obtained.

上記実施形態においては、基板保持部材100はシャフト160を備えていたが、本発明はそのような態様には限られず、基板保持部材100は必ずしもシャフト160を備えていなくてもよい。 Although the substrate holding member 100 has the shaft 160 in the above embodiment, the present invention is not limited to such an aspect, and the substrate holding member 100 does not necessarily have the shaft 160 .

上記実施形態において、ランドは導電性部材の上に配置されていたが、本発明はそのような態様には限られず、ランドが導電性部材の下に配置されていてもよい。ランドが導電性部材の下に配置されている基板保持部材100は、例えば以下のようにして製造することができる。なお、上述の実施形態の基板保持部材100の製造方法と同じ工程についての説明は省略し、異なる工程について説明する。上記実施形態の基板保持部材100の製造方法において、図6(c)では、下の成形体510の凹部511に導電性部材132を配置し、中央の成形体510の下面の凹部511にランド172を配置していた。これに代えて、図10(a)に示されるように、下の成形体510の凹部511にランド172
を配置し、中央の成形体510の下面の凹部511に導電性部材132を配置する。その後、上述の製造方法と同様にして、一軸ホットプレス焼成を行った後、端子153を形成するために、ランド172までの止まり穴加工を行う(図10(b)参照)。これにより、ランド172を露出させることができる。また、下の成形体510にランド172と導電性部材132を重ねて配置してもよい。その場合は下の成形体510の両者を配置する位置に2段状の凹部を設ければよい。なお、図10(a)に示す工程において、ランド172の下方の、端子153(図3(b)参照)と重なる位置にタングステン、モリブデン、又は、これらの少なくとも1つを含む合金によって形成されたペレットを埋設してもよい。ペレットを埋設した場合には、ペレットまでの止まり穴加工を行えばよい。
Although the land is arranged above the conductive member in the above embodiment, the present invention is not limited to such an aspect, and the land may be arranged below the conductive member. The substrate holding member 100 in which the land is arranged under the conductive member can be manufactured, for example, as follows. Note that description of the same steps as in the manufacturing method of the substrate holding member 100 of the above-described embodiment is omitted, and different steps are described. In the method of manufacturing the substrate holding member 100 of the above-described embodiment, in FIG. was placed. Alternatively, as shown in FIG. 10(a), a land 172 is formed in the recess 511 of the lower compact 510.
, and the conductive member 132 is placed in the recess 511 on the lower surface of the central molded body 510 . After that, uniaxial hot press firing is performed in the same manner as the manufacturing method described above, and then blind hole processing is performed up to the land 172 in order to form the terminal 153 (see FIG. 10(b)). Thereby, the land 172 can be exposed. In addition, the land 172 and the conductive member 132 may be overlapped on the molded body 510 below. In that case, a two-stage concave portion may be provided at the position where both of the lower molded bodies 510 are arranged. In the process shown in FIG. 10(a), the contact point 172 formed of tungsten, molybdenum, or an alloy containing at least one of these is positioned below the land 172 and overlaps with the terminal 153 (see FIG. 3(b)). Pellets may be buried. When pellets are embedded, blind holes may be drilled up to the pellets.

以上、発明の実施形態及びその変更形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることが当業者に明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが請求の範囲の記載からも明らかである。 Although the embodiments of the invention and their modifications have been described above, the technical scope of the invention is not limited to the scope of the above description. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements may be made to the above embodiments. It is also clear from the description of the scope of claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

明細書、及び図面中において示した製造方法における各処理の実行順序は、特段に順序が明記されておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるので無い限り、任意の順序で実行しうる。便宜上、「まず、」「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するわけではない。 The execution order of each process in the manufacturing method shown in the specification and drawings is not specified in particular, and unless the output of the previous process is used in the subsequent process, in any order can be executed. For the sake of convenience, "first", "next", etc. are used for explanation, but it does not mean that it is essential to carry out in this order.

本開示は、以下の形態としても実現することが可能である。
[適用例1]
上面、前記上面と上下方向において対向する下面を有するセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された複数の電極と、
前記セラミックス基材に埋設された少なくとも1つの導電性部材と、
複数の接続部分であって、それぞれの一端が前記複数の電極の1つと電気的に接続された複数の接続部分と、
前記少なくとも1つの導電性部材と電気的に接続されたランドと、
複数の端子であって、それぞれの一端が、前記複数の電極の1つ、前記少なくとも1つの導電性部材、又は前記ランドと電気的に接続された複数の端子と、を備え、
前記少なくとも1つの導電性部材に接続された接続部分と端子間の抵抗値が前記複数の電極の両端間の抵抗値よりも小さく、
前記複数の端子の数は、前記複数の電極の数の2倍よりも少なく、
前記ランドは、前記上下方向と直交する水平面の第1位置において、前記端子の1つと前記上下方向に重なり、
前記ランドは、前記水平面の前記第1位置と異なる第2位置において、
前記接続部分の1つ及び前記電極の1つと前記上下方向に重なっている、又は、前記少なくとも1つの導電性部材と前記上下方向において重なっていることを特徴とする基板保持部材。
[適用例2]
前記複数の電極及び前記少なくとも一つの導電性部材の少なくとも一部は、タングステン、モリブデン、及び、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金から選択される少なくとも一種の金属のワイヤーを織ったメッシュであることを特徴とする、適用例1に記載の基板保持部材。
[適用例3]
前記複数の電極及び前記導電性部材の厚さは、前記ワイヤーの交点を除き0.03mm~0.2mmであることを特徴とする適用例1又は適用例2に記載の基板保持部材。
[適用例4]
前記セラミックス基材は、窒化アルミニウムを含み、前記ランドは2000℃以上の融点を有する金属を含む、適用例1~適用例3のいずれか一つの適用例に記載の基板保持部材。
[適用例5]
さらに、前記セラミックス基材の前記下面に接合された筒状のシャフトを備え、
前記複数の端子は、前記シャフトの外径よりも内側に配置されている適用例1~適用例4のいずれか一つの適用例に記載の基板保持部材。
[適用例6]
窒化アルミニウムを成分に含む、複数の平板状のセラミックス成形体を用意する工程と、
複数の電極、少なくとも1つの導電性部材及びランドを用意する工程と、
前記セラミックス成形体の1つの、一方の面に前記複数の電極を配置し、他方の面又は別の前記セラミックス成形体の一方の面に前記少なくとも1つの導電性部材の1つを配置する工程と、
前記複数の電極と前記少なくとも1つの導電性部材との間に接続部分を配置する工程と、
前記導電性部材と接触するように、前記ランドを配置する工程と、
別の前記セラミックス成形体及びさらに別のセラミックス成形体で、前記複数の電極、前記少なくとも1つの導電性部材、及び前記ランドを埋設するように、前記セラミックス成形体の1つと、前記別のセラミックス成形体と、前記さらに別のセラミックス成形体とを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を一軸ホットプレス焼成する工程と、
焼成した前記積層体から、前記ランドを露出させる、又は、少なくとも1つの導電性部材の、前記ランドと上下方向に重なる部分を露出させる工程と、を含む基板保持部材の製造方法。
[適用例7]
さらに、前記複数の端子、前記ランド、又は、少なくとも1つの導電性部材の、前記ランドと上下方向に重なる部分を露出させた前記積層体の下面に、窒化アルミニウムを含む筒状のセラミックス製シャフトを接合する工程を含む適用例6に記載の基板保持部材の製造方法。
The present disclosure can also be implemented as the following forms.
[Application example 1]
a ceramic base having an upper surface and a lower surface vertically opposed to the upper surface;
a plurality of electrodes embedded in the ceramic base;
at least one conductive member embedded in the ceramic base;
a plurality of connecting portions each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes;
a land electrically connected to the at least one conductive member;
a plurality of terminals each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes, the at least one conductive member, or the land;
a resistance value between a connection portion connected to the at least one conductive member and a terminal is smaller than a resistance value between both ends of the plurality of electrodes;
the number of the plurality of terminals is less than twice the number of the plurality of electrodes;
the land overlaps one of the terminals in the vertical direction at a first position on a horizontal plane perpendicular to the vertical direction;
at a second position different from the first position on the horizontal plane,
A substrate holding member that overlaps one of the connection portions and one of the electrodes in the vertical direction, or overlaps the at least one conductive member in the vertical direction.
[Application example 2]
At least part of the plurality of electrodes and the at least one conductive member is a woven mesh of wires of at least one metal selected from tungsten, molybdenum, and alloys containing molybdenum and/or tungsten. A substrate holding member according to Application Example 1, characterized in that:
[Application Example 3]
The substrate holding member according to Application Example 1 or Application Example 2, wherein thicknesses of the plurality of electrodes and the conductive member are 0.03 mm to 0.2 mm excluding intersections of the wires.
[Application example 4]
The substrate holding member according to any one of application examples 1 to 3, wherein the ceramic base material contains aluminum nitride, and the land contains a metal having a melting point of 2000° C. or higher.
[Application example 5]
Further comprising a cylindrical shaft joined to the lower surface of the ceramic base,
The substrate holding member according to any one of application examples 1 to 4, wherein the plurality of terminals are arranged inside an outer diameter of the shaft.
[Application example 6]
a step of preparing a plurality of flat ceramic molded bodies containing aluminum nitride as a component;
providing a plurality of electrodes, at least one conductive member and lands;
arranging the plurality of electrodes on one surface of one of the ceramic molded bodies, and arranging one of the at least one conductive member on the other surface or one surface of another ceramic molded body; ,
locating a connecting portion between the plurality of electrodes and the at least one conductive member;
placing the land in contact with the conductive member;
one of the ceramic molded bodies and the other ceramic molded body so as to embed the plurality of electrodes, the at least one conductive member, and the land in another ceramic molded body and another ceramic molded body a step of laminating the body and the further ceramic molded body to form a laminated body;
Uniaxial hot press firing of the laminate;
exposing the land or exposing a portion of at least one conductive member overlapping the land in the vertical direction from the fired laminate.
[Application example 7]
Further, a tubular ceramic shaft containing aluminum nitride is provided on the lower surface of the laminate, in which portions of the plurality of terminals, the lands, or at least one conductive member that vertically overlap the lands are exposed. A method for manufacturing a substrate holding member according to Application Example 6, including a step of bonding.

100 基板保持部材
110 セラミックス基材
121~123、221~224 電極
131~133、231~234 導電性部材
141~145、241~247 接続部分
151~154、251~255 端子
160 シャフト
171、172、271~273 ランド
Reference Signs List 100 Substrate holding member 110 Ceramic base material 121-123, 221-224 Electrode 131-133, 231-234 Conductive member 141-145, 241-247 Connection part 151-154, 251-255 Terminal 160 Shaft 171, 172, 271 ~273 Rand

Claims (7)

上面、前記上面と上下方向において対向する下面を有するセラミックス基材と、
前記セラミックス基材に埋設された複数の電極と、
前記セラミックス基材に埋設された少なくとも1つの導電性部材と、
複数の接続部分であって、それぞれの一端が前記複数の電極の1つと電気的に接続された複数の接続部分と、
前記少なくとも1つの導電性部材と電気的に接続されたランドと、
複数の端子であって、それぞれの一端が、前記複数の電極の1つ、前記少なくとも1つの導電性部材、又は前記ランドと電気的に接続された複数の端子と、を備え、
前記少なくとも1つの導電性部材に接続された接続部分と端子間の抵抗値が前記複数の電極の両端間の抵抗値よりも小さく、
前記複数の端子の数は、前記複数の電極の数の2倍よりも少なく、
前記ランドは、前記上下方向と直交する水平面の第1位置において、前記端子の1つと前記上下方向に重なり、
前記ランドは、前記水平面の前記第1位置と異なる第2位置において、
前記接続部分の1つ及び前記電極の1つと前記上下方向に重なっている、又は、前記少なくとも1つの導電性部材と前記上下方向において重なっていることを特徴とする基板保持部材。
a ceramic base having an upper surface and a lower surface vertically opposed to the upper surface;
a plurality of electrodes embedded in the ceramic base;
at least one conductive member embedded in the ceramic base;
a plurality of connecting portions each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes;
a land electrically connected to the at least one conductive member;
a plurality of terminals each having one end electrically connected to one of the plurality of electrodes, the at least one conductive member, or the land;
a resistance value between a connection portion connected to the at least one conductive member and a terminal is smaller than a resistance value between both ends of the plurality of electrodes;
the number of the plurality of terminals is less than twice the number of the plurality of electrodes;
the land overlaps one of the terminals in the vertical direction at a first position on a horizontal plane orthogonal to the vertical direction;
at a second position different from the first position on the horizontal plane,
A substrate holding member that overlaps one of the connection portions and one of the electrodes in the vertical direction, or overlaps the at least one conductive member in the vertical direction.
前記複数の電極及び前記少なくとも一つの導電性部材の少なくとも一部は、タングステン、モリブデン、及び、モリブデン及び/又はタングステンを含む合金から選択される少なくとも一種の金属のワイヤーを織ったメッシュであることを特徴とする、請求項1に記載の基板保持部材。 At least part of the plurality of electrodes and the at least one conductive member is a woven mesh of wires of at least one metal selected from tungsten, molybdenum, and alloys containing molybdenum and/or tungsten. A substrate holding member according to claim 1, characterized in that. 前記複数の電極及び前記導電性部材の厚さは、前記ワイヤーの交点を除き0.03mm~0.2mmであることを特徴とする請求項2に記載の基板保持部材。 3. The substrate holding member according to claim 2, wherein thicknesses of the plurality of electrodes and the conductive member are 0.03 mm to 0.2 mm except for intersections of the wires. 前記セラミックス基材は、窒化アルミニウムを含み、前記ランドは2000℃以上の融点を有する金属を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の基板保持部材。 The substrate holding member according to any one of claims 1 to 3, wherein the ceramic base material contains aluminum nitride, and the land contains a metal having a melting point of 2000°C or higher. さらに、前記セラミックス基材の前記下面に接合された筒状のシャフトを備え、
前記複数の端子は、前記シャフトの外径よりも内側に配置されている請求項1~3のいずれか一項に記載の基板保持部材。
Further comprising a cylindrical shaft joined to the lower surface of the ceramic base,
4. The substrate holding member according to claim 1, wherein the plurality of terminals are arranged inside the outer diameter of the shaft.
窒化アルミニウムを成分に含む、複数の平板状のセラミックス成形体を用意する工程と、
複数の電極、少なくとも1つの導電性部材及びランドを用意する工程と、
前記セラミックス成形体の1つの、一方の面に前記複数の電極を配置し、他方の面又は別の前記セラミックス成形体の一方の面に前記少なくとも1つの導電性部材の1つを配置する工程と、
前記複数の電極と前記少なくとも1つの導電性部材との間に接続部分を配置する工程と、
前記導電性部材と接触するように、前記ランドを配置する工程と、
別の前記セラミックス成形体及びさらに別のセラミックス成形体で、前記複数の電極、前記少なくとも1つの導電性部材、及び前記ランドを埋設するように、前記セラミックス成形体の1つと、前記別のセラミックス成形体と、前記さらに別のセラミックス成形体とを積層して積層体を形成する工程と、
前記積層体を一軸ホットプレス焼成する工程と、
焼成した前記積層体から、前記ランドを露出させる、又は、少なくとも1つの導電性部材の、前記ランドと上下方向に重なる部分を露出させる工程と、を含む基板保持部材の製造方法。
a step of preparing a plurality of flat ceramic molded bodies containing aluminum nitride as a component;
providing a plurality of electrodes, at least one conductive member and lands;
arranging the plurality of electrodes on one surface of one of the ceramic molded bodies, and arranging one of the at least one conductive member on the other surface or one surface of another ceramic molded body; ,
locating a connecting portion between the plurality of electrodes and the at least one conductive member;
placing the land in contact with the conductive member;
one of the ceramic molded bodies and the other ceramic molded body so as to embed the plurality of electrodes, the at least one conductive member, and the land in another ceramic molded body and another ceramic molded body a step of laminating the body and the further ceramic molded body to form a laminated body;
Uniaxial hot press firing of the laminate;
exposing the land or exposing a portion of at least one conductive member overlapping the land in the vertical direction from the fired laminate.
さらに、前記複数の端子、前記ランド、又は、少なくとも1つの導電性部材の、前記ランドと上下方向に重なる部分を露出させた前記積層体の下面に、窒化アルミニウムを含む筒状のセラミックス製シャフトを接合する工程を含む請求項6に記載の基板保持部材の製造方法。 Further, a tubular ceramic shaft containing aluminum nitride is provided on the lower surface of the laminate, in which portions of the plurality of terminals, the lands, or at least one conductive member that vertically overlap the lands are exposed. 7. The method of manufacturing a substrate holding member according to claim 6, comprising a step of bonding.
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