保持装置及保持装置的制造方法制造方法及图纸

一种保持装置及保持装置的制造方法，保持装置抑制由在发热电阻器的表面形成变质层引起的发热电阻器的电阻值(发热量)的偏差。保持装置具备：陶瓷构件，由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；金属制的发热电阻器，配置于陶瓷构件的内部；及导电性的供电构件，与发热电阻器接触，该保持装置是将对象物保持在陶瓷构件的表面上的装置。在本保持装置中，发热电阻器的表面中除了与供电构的接触面以外的表面的至少一部分被由氮化物形成的涂层覆盖，该氮化物含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保持装置及保持装置的制造方法
在本说明书中公开的技术涉及对对象物进行保持的保持装置。
技术介绍
公知有对对象物(例如，半导体晶片)进行保持并加热至规定的温度(例如，400～800℃的程度)的加热装置(也称为“基座”。)。加热装置例如作为如成膜装置(CVD成膜装置、溅射成膜装置等)、蚀刻装置(等离子蚀刻装置等)这样的半导体制造装置的一部分而使用。一般而言，加热装置具备由陶瓷烧结体形成的陶瓷构件。在陶瓷构件的内部配置有例如钨(W)、钼(Mo)等金属制的发热电阻器，导电性的供电构件与该发热电阻器接触。当经由供电构件对发热电阻器施加电压时，发热电阻器发热，从而保持在陶瓷构件的表面(以下，称为“保持面”。)上的对象物被加热。在加热装置的制造时，通过在高温(例如，1700℃～1900℃的程度)下对在内部配置有发热电阻器的材料的陶瓷构件的材料的成形体进行烧成，制作由致密的陶瓷烧结体形成的陶瓷构件和在陶瓷构件的内部配置的发热电阻器。在该烧成时，来自炉内气氛或原料的杂质(例如，碳)进入致密化之前的陶瓷构件的材料的成形体中而与发热电阻器反应，由此，在发热电阻器的表面会形成变质层(例如，碳化钨层、碳化钼层)。若在发热电阻器的表面形成变质层，则产生发热电阻器的电阻值的偏差(产品内及/或产品间的偏差)，由此可能产生发热电阻器的发热量的偏差，从而产生陶瓷构件的保持面的温度(进而，保持于保持面的对象物的温度)的偏差。以往公知有通过调整陶瓷构件的相对密度、烧成条件，抑制在发热电阻器的表面形成变质层的技术(例如，参照专利文献1)。r>现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-273586号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在上述现有技术中存在如下课题，即，无法充分地抑制在发热电阻器的表面形成变质层，结果，无法充分地抑制发热电阻器的电阻值(发热量)的偏差，从而无法充分地抑制陶瓷构件的保持面的温度(进而，保持于保持面的对象物的温度)的偏差。此外，这样的课题不限于上述结构的加热装置，而是具备由陶瓷烧结体形成的陶瓷构件、配置于陶瓷构件的内部的金属制的发热电阻器及与发热电阻器接触的导电性的供电构件并将对象物保持在陶瓷构件的表面上的保持装置的一般性通用的课题。在本说明书中公开了能够解决上述课题的技术。用于解决课题的技术方案在本说明书中公开的技术例如可以作为以下的方式而实现。(1)在本说明书中公开的保持装置具备：陶瓷构件，具有与第一方向大致正交的第一表面，并且由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；金属制的发热电阻器，配置于所述陶瓷构件的内部；及与所述发热电阻器接触的导电性的供电构件，该保持装置将对象物保持在所述陶瓷构件的所述第一表面上，其中，所述发热电阻器的表面中除了与所述供电构件的接触面以外的表面的至少一部分被由氮化物形成的涂层覆盖，该氮化物含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种。在本保持装置中，由于覆盖发热电阻器的表面的涂层的存在，在陶瓷构件的烧成时，能够抑制发热电阻器与杂质反应而在发热电阻器的表面形成变质层，进而，能够抑制由发热电阻器的电阻值的偏差引起的发热电阻器的发热量的偏差的产生，结果，能够抑制陶瓷构件的第一表面的温度(进而，保持于第一表面的对象物的温度)的偏差。另外，由于涂层由含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种的氮化物形成，因此在高温烧成时具有耐热性，并且不易发生向以氮化铝为主要成分的陶瓷构件的元素扩散。因此，根据本保持装置，能够在抑制由来自涂层的元素扩散引起的陶瓷构件的特性变化的发生的同时，通过耐热性高的涂层的存在来抑制在发热电阻器的表面形成变质层，进而，能够抑制发热电阻器的电阻值(发热量)的偏差，结果，能够抑制陶瓷构件的第一表面的温度(进而，保持于第一表面的对象物的温度)的偏差。(2)在上述保持装置中也可以是如下结构：所述涂层的厚度为0.3μm以上且60μm以下。若采用这样的结构，则由于涂层的厚度不会过薄(为0.3μm以上)，因此通过涂层的存在能够更可靠地抑制在发热电阻器的表面形成变质层。另外，若采用这样的结构，则由于涂层的厚度不会过厚(为60μm以下)，因此能够减小因发热电阻器与涂层之间的线膨胀差而在涂层产生的应力，能够防止因该应力而在涂层产生裂纹从而无法抑制变质层的形成这样的事态的发生。(3)在上述保持装置中也可以是如下结构：在与所述第一方向平行的至少一个截面中，存在于所述发热电阻器与所述涂层的界面的气孔的平均直径为10μm以下。若采用这样的结构，则由于在发热电阻器与涂层的界面存在的气孔的直径较小，因此能够抑制杂质经由存在于该界面的气孔侵入，能够更可靠地抑制在发热电阻器的表面形成变质层。另外，若采用这样的结构，则由于在发热电阻器与涂层的界面存在的气孔的直径较小，因此在对发热电阻器及涂层施加了按压力时，能够抑制气孔被压碎而在涂层产生裂纹，利用这一点也能够更可靠地抑制在发热电阻器的表面形成变质层。(4)在上述保持装置中也可以是如下结构：在与所述第一方向平行的至少一个截面中，形成于所述发热电阻器的表面的碳化物层的截面积相对于所述发热电阻器的截面积之比为10％以下。若采用这样的结构，则发热电阻器的表面的作为变质层的碳化物层的形成量少，因此，能够实现发热电阻器的电阻值(发热量)的偏差小的保持装置。(5)在上述保持装置中也可以是如下结构：在与所述第一方向平行的至少一个截面中，形成于所述发热电阻器的表面的碳化物层的截面积相对于所述发热电阻器的截面积之比为3％以下。若采用这样的结构，则发热电阻器的表面的作为变质层的碳化物层的形成量更少，因此能够实现发热电阻器的电阻值(发热量)的偏差更小的保持装置。(6)在上述保持装置中也可以是如下结构：所述供电构件不含有机物。若采用这样的结构，则能够抑制发热电阻器与来自供电构件的有机物发生反应而在发热电阻器的表面形成变质层。(7)在上述保持装置中也可以是如下结构：所述发热电阻器为网格形状。若采用这样的结构，则能够使发热电阻器与陶瓷构件之间的密接性提高。(8)另外，在本说明书中公开的保持装置的制造方法是如下保持装置的制造方法，该保持装置具备：陶瓷构件，具有与第一方向大致正交的第一表面，并且由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；陶瓷构件，具有与第一方向大致正交的第一表面，并且由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；金属制的发热电阻器，配置于所述陶瓷构件的内部；及与所述发热电阻器接触的导电性的供电构件，该保持装置将对象物保持在所述陶瓷构件的所述第一表面上，其中，所述保持装置的制造方法包括：在所述发热电阻器的表面中除了与所述供电构件的接触面以外的表面的至少一部分形成含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种的氮化物的涂层的工序涂层；及通过烧成来制作在内部配置有所述供电构件和形成有所述涂层的所述发热电阻器的所述陶瓷构件的工序。在本保持装置的制造方法中，由于覆盖发热电阻器的表面的涂层的存在，在陶瓷构件的烧成时，能够抑制发热电阻器与杂质发生反应而在发热电阻器的表面形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保持装置，具备：/n陶瓷构件，具有与第一方向大致正交的第一表面，并且由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；/n金属制的发热电阻器，配置于所述陶瓷构件的内部；及/n与所述发热电阻器接触的导电性的供电构件，/n该保持装置将对象物保持在所述陶瓷构件的所述第一表面上，/n其特征在于，/n所述发热电阻器的表面中除了与所述供电构件的接触面以外的表面的至少一部分被由氮化物形成的涂层覆盖，该氮化物含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181119 JP 2018-216115;20181119 JP 2018-2161161.一种保持装置，具备：
陶瓷构件，具有与第一方向大致正交的第一表面，并且由以氮化铝为主要成分的陶瓷烧结体形成；
金属制的发热电阻器，配置于所述陶瓷构件的内部；及
与所述发热电阻器接触的导电性的供电构件，
该保持装置将对象物保持在所述陶瓷构件的所述第一表面上，
其特征在于，
所述发热电阻器的表面中除了与所述供电构件的接触面以外的表面的至少一部分被由氮化物形成的涂层覆盖，该氮化物含有Al、Ti、Zr、V、Ta和Nb中的至少1种。


2.根据权利要求1所述的保持装置，其特征在于，
所述涂层的厚度为0.3μm以上且60μm以下。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的保持装置，其特征在于，
在与所述第一方向平行的至少一个截面中，存在于所述发热电阻器与所述涂层的界面的气孔的平均直径为10μm以下。


4.根据权利要求1～权利要求3中任一项所述的保持装置，其特征在于，
在与所述第一方向平行的至少一个截面中，形成于所述发热电阻器的表面的碳化...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂卷龙之介，高冈胜哉，渡边洋史，
申请(专利权)人：日本特殊陶业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP