JP2003124296A - Susceptor and its manufacturing method - Google Patents
Susceptor and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、サセプタ及びその
製造方法に関し、特に、高温下の酸化性雰囲気下での耐
久性に優れるサセプタ、及び該サセプタを歩留まりよく
廉価に製造することが可能なサセプタの製造方法に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a susceptor and a method of manufacturing the same, and more particularly to a susceptor having excellent durability in an oxidizing atmosphere at high temperature, and a susceptor capable of manufacturing the susceptor at a high yield and at a low cost. The present invention relates to a manufacturing method of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の半導
体装置の製造工程をはじめ、液晶ディスプレイ（ＬＣ
Ｄ）やプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）等の表示装置の
製造工程、ハイブリッドＩＣ等の組み立て工程等におい
ては、エッチング工程、成膜工程等をウェハ毎、あるい
は基板毎に均一に行うため、半導体ウエハ、液晶用ガラ
ス基板、プリント基板等の板状試料を、１枚ずつ処理す
る枚葉化がすすんでいる。この枚葉化プロセスにおいて
は、板状試料を１枚ずつ処理室内に保持するために、こ
の板状試料をサセプタと称される試料台（台座）に載置
し、所定の処理を施している。2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays (LC) have begun including manufacturing processes of semiconductor devices such as IC, LSI and VLSI.
D), a plasma display (PDP) display device manufacturing process, a hybrid IC etc. assembly process, etc., the etching process, the film forming process, etc. are performed uniformly for each wafer or substrate. Sheet-shaped samples such as glass substrates and printed circuit boards are being processed one by one. In this single-wafer process, in order to hold the plate-shaped samples one by one in the processing chamber, the plate-shaped samples are placed on a sample table (pedestal) called a susceptor and subjected to a predetermined process. .
【０００３】このサセプタは、プラズマ中での使用に耐
え、かつ高温での使用に耐え得る必要があることから、
耐プラズマ性に優れ、熱伝導率が大きいことが要求され
る。このようなサセプタとしては、耐プラズマ性、熱伝
導性に優れた窒化アルミニウム基焼結体からなるサセプ
タが使用されている。このようなサセプタには、その内
部に電荷を発生させて静電吸着力で板状試料を固定する
ための静電チャック用電極、通電発熱させて板状試料を
加熱するためのヒータ電極、高周波電力を通電してプラ
ズマを発生させてプラズマ処理するためのプラズマ発生
用電極等の内部電極を配設したものがある。Since this susceptor needs to withstand use in plasma and high temperature,
It is required to have excellent plasma resistance and high thermal conductivity. As such a susceptor, a susceptor made of an aluminum nitride-based sintered body having excellent plasma resistance and thermal conductivity is used. Such a susceptor includes an electrostatic chuck electrode for generating an electric charge therein to fix the plate sample by electrostatic attraction, a heater electrode for heating the plate sample by energization and heat generation, and a high frequency wave. There is one in which an internal electrode such as an electrode for plasma generation for arranging electric power to generate plasma for plasma processing is provided.
【０００４】図５は、このような内部電極が内蔵された
サセプタの一例を示す断面図であり、このサセプタ１
は、上面が板状試料を載置する載置面２ａとされ窒化ア
ルミニウム基焼結体からなる載置板２と、この載置板２
と一体化された窒化アルミニウム基焼結体からなる支持
板３と、これら載置板２と支持板３との間に設けられた
内部電極４と、この内部電極４に接するように前記支持
板３の固定孔５内に設けられた給電用端子６、６とによ
り構成されている。この給電用端子６は、導電性の窒化
アルミニウム−タングステン複合焼結体により構成され
ている。FIG. 5 is a sectional view showing an example of a susceptor having such an internal electrode built therein.
Is a mounting plate 2 having an upper surface serving as a mounting surface 2a on which a plate-shaped sample is mounted, and the mounting plate 2 made of an aluminum nitride-based sintered body.
A supporting plate 3 made of an aluminum nitride based sintered body integrated with the supporting plate 3, an internal electrode 4 provided between the mounting plate 2 and the supporting plate 3, and the supporting plate so as to be in contact with the internal electrode 4. 3, and the power supply terminals 6 and 6 provided in the fixing hole 5 of the power supply unit 3. The power supply terminal 6 is made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body.
【０００５】このような構成を有するサセプタ１を製造
するには、まず、窒化アルミニウム基焼結体からなる支
持板３にその厚み方向に貫通する固定孔５、５を形成
し、この固定孔５、５に導電性の窒化アルミニウム−タ
ングステン複合焼結体からなる給電用端子６、６を固定
する。次いで、この支持板３上に、給電用端子６、６に
接するように導電性粉末を含有する塗布材７を塗布し
て、乾燥させ、次いで、この塗布材７の塗布面を介して
支持板３と窒化アルミニウム基焼結体からなる載置板２
とを重ね合わせ、加圧下にて熱処理することによりこれ
らを一体化すると共に、支持板３と載置板２との間に前
記塗布材７が焼結された導電性焼結体の内部電極４を形
成する。このサセプタ１は、給電用端子６が内部電極４
と確実かつ強固に接合されているために、通電確実性が
極めて高いものである。In order to manufacture the susceptor 1 having such a structure, first, the fixing holes 5 and 5 penetrating in the thickness direction are formed in the support plate 3 made of an aluminum nitride-based sintered body, and the fixing holes 5 are formed. 5 are fixed to the power supply terminals 6 made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body. Next, a coating material 7 containing a conductive powder is applied onto the support plate 3 so as to be in contact with the power supply terminals 6 and 6 and dried, and then the support plate 7 is applied via the coating surface of the coating material 7. Mounting plate 2 made of aluminum nitride based sintered body 3
Are superposed and heat-treated under pressure to integrate them, and at the same time, the internal electrode 4 of the conductive sintered body in which the coating material 7 is sintered between the support plate 3 and the mounting plate 2 To form. In this susceptor 1, the power supply terminal 6 has an internal electrode 4
Since they are securely and firmly joined to each other, the reliability of energization is extremely high.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したサ
セプタ１にあっては、給電用端子６は、導電性の窒化ア
ルミニウム−タングステン複合焼結体により構成されて
いるために、耐酸化性が十分でなく、したがって、高温
酸化性雰囲気下における昇温、降温の熱サイクル負荷に
対して耐性がないという問題点があった。そこで、給電
用端子６の周辺を冷却することが考えられているが、こ
の給電用端子６の周辺を冷却すると、板状試料を所定温
度に加熱する際の昇温速度が低下すると共に、板状試料
の均熱性が低下するという新たな問題点が生じることに
なる。In the above-mentioned susceptor 1, since the power supply terminal 6 is made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body, it has sufficient oxidation resistance. Therefore, there is a problem that it is not resistant to the heat cycle load of temperature rising and temperature lowering in a high temperature oxidizing atmosphere. Therefore, it has been considered to cool the periphery of the power supply terminal 6, but cooling the periphery of the power supply terminal 6 lowers the temperature rising rate when heating the plate-shaped sample to a predetermined temperature, and A new problem arises that the soaking property of the granular sample decreases.
【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、高温下の酸化性雰囲気下での耐久
性に優れたサセプタ、及び該サセプタを歩留まりよく廉
価に得ることができるサセプタの製造方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to obtain a susceptor excellent in durability in an oxidizing atmosphere at a high temperature, and to obtain the susceptor at a high yield and at a low cost. It is an object to provide a method for manufacturing a susceptor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意検討
した結果、導電性材料により特定構造の給電用端子を形
成することにより、上記課題を効率よく解決し得ること
を知見し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be efficiently solved by forming a power supply terminal having a specific structure with a conductive material. The invention was completed.
【０００９】すなわち、本発明のサセプタは、一主面が
板状試料を載置する載置面とされ窒化アルミニウム基焼
結体からなるサセプタ基体と、このサセプタ基体に内蔵
された内部電極と、前記サセプタ基体内に設けられて前
記内部電極に接合された給電用端子とを備えたサセプタ
であり、前記給電用端子は、前記内部電極に接合され導
電性の窒化アルミニウム−タングステン複合焼結体から
なる第１の給電用端子と、該第１の給電用端子に接合さ
れて一部が前記サセプタ基体から露出する導電性の炭化
珪素焼結体からなる第２の給電用端子とを備えてなるこ
とを特徴とする。That is, the susceptor of the present invention comprises a susceptor base body, one main surface of which is a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted, and which is made of an aluminum nitride-based sintered body, and internal electrodes built in the susceptor base body. A susceptor provided in the susceptor base and having a power supply terminal bonded to the internal electrode, wherein the power supply terminal is bonded to the internal electrode from a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body. And a second power supply terminal made of a conductive silicon carbide sintered body which is joined to the first power supply terminal and is partially exposed from the susceptor base. It is characterized by
【００１０】このサセプタにおいては、前記給電用端子
を、導電性の窒化アルミニウム−タングステン複合焼結
体からなる第１の給電用端子と、導電性の炭化珪素焼結
体からなる第２の給電用端子とからなる２層構造とし、
しかも、第１の給電用端子をサセプタ基体内に設けてい
るため、この第１の給電用端子が外部空間に露出するお
それがない。これにより、給電用端子は前記内部電極と
確実、強固に接合されて通電確実性が極めて高いものと
なり、高温酸化性雰囲気下での耐久性が優れたものとな
る。In this susceptor, the power feeding terminals are composed of a first power feeding terminal made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body and a second power feeding terminal made of a conductive silicon carbide sintered body. Two-layer structure consisting of terminals,
Moreover, since the first power supply terminal is provided in the susceptor base, there is no possibility of exposing the first power supply terminal to the external space. As a result, the power supply terminal is securely and firmly joined to the internal electrode, and the reliability of energization becomes extremely high, and the durability in a high temperature oxidizing atmosphere becomes excellent.
【００１１】したがって、前記給電用端子の周辺を冷却
する必要がなく、載置された板状試料を所定の温度に加
熱する際の昇温速度が低下するおそれもなく、板状試料
の均熱性が低下するおそれもない。なお、本発明では、
窒化アルミニウム基焼結体とは、窒化アルミニウム焼結
体、または窒化アルミニウムを５０重量％以上含む複合
焼結体を指すものとする。Therefore, it is not necessary to cool the periphery of the power supply terminal, there is no fear that the temperature rising rate at the time of heating the mounted plate-shaped sample to a predetermined temperature is lowered, and the plate sample is uniformly heated. There is no risk of deterioration. In the present invention,
The aluminum nitride-based sintered body refers to an aluminum nitride sintered body or a composite sintered body containing 50% by weight or more of aluminum nitride.
【００１２】前記サセプタ基体は、一主面が板状試料を
載置する載置面とされ窒化アルミニウム基焼結体からな
る載置板と、該載置板に接合され一体化された窒化アル
ミニウム基焼結体からなる支持板とを備えた構成が好ま
しい。このような構成とすることにより、内部電極をサ
セプタ基体内の所望の位置に容易に配設することが可能
になる。また、２層構造の給電用端子と前記内部電極と
を確実、強固に接続することが可能であるから、通電確
実性をさらに改善することが可能になる。[0012] The susceptor substrate has a mounting plate, one main surface of which is a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted, and is made of an aluminum nitride-based sintered body, and an aluminum nitride that is joined to and integrated with the mounting plate. A configuration including a support plate made of a base sintered body is preferable. With such a structure, it becomes possible to easily dispose the internal electrode at a desired position in the susceptor base. Further, since it is possible to securely and firmly connect the power supply terminal having the two-layer structure and the internal electrode, it is possible to further improve the reliability of energization.
【００１３】前記内部電極は、導電性の窒化アルミニウ
ム−タングステン複合焼結体または耐熱・耐酸化性の金
属であることが好ましい。前記窒化アルミニウム−タン
グステン複合焼結体は、５８〜８０重量％のタングステ
ンを含有するものであることが好ましい。The internal electrodes are preferably made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body or a heat and oxidation resistant metal. The aluminum nitride-tungsten composite sintered body preferably contains 58 to 80% by weight of tungsten.
【００１４】前記窒化アルミニウム−タングステン複合
焼結体の組成を上記のように制御することにより、製造
時における各部材間の熱膨張率の違い等に起因する熱応
力が緩和される。また、２層構造の給電用端子において
は、その第１の給電用端子が前記内部電極と確実、強固
に接合され、通電確実性がより一層改善されることとな
る。By controlling the composition of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body as described above, the thermal stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the respective members during the production is alleviated. Further, in the power supply terminal having the two-layer structure, the first power supply terminal is securely and firmly joined to the internal electrode, and the reliability of energization is further improved.
【００１５】前記第１の給電用端子及び第２の給電用端
子は、直径が２ｍｍ〜１０ｍｍの柱状体であることが好
ましい。これら第１の給電用端子及び第２の給電用端子
の形状を上記の範囲内とすることにより、給電用端子と
して十分な低抵抗値を有したものとなり、各部材間の熱
膨張率の違いに起因する熱応力によって、製造時にサセ
プタが破損するというおそれもなくなる。したがって、
前記支持板内に該第１の給電用端子をより一層気密に配
設することが可能になり、高温の酸化性雰囲気下におけ
る耐久性が向上する。It is preferable that the first power supply terminal and the second power supply terminal are columnar bodies having a diameter of 2 mm to 10 mm. By setting the shapes of the first power supply terminal and the second power supply terminal within the above range, the power supply terminal has a sufficiently low resistance value and the difference in the coefficient of thermal expansion between the members. There is no fear that the susceptor will be damaged during manufacturing due to the thermal stress caused by. Therefore,
It becomes possible to arrange the first power supply terminal in a more airtight manner in the support plate, and the durability in a high temperature oxidizing atmosphere is improved.
【００１６】前記第２の給電用端子の厚みは、０．１ｍ
ｍ〜２．５ｍｍであることが好ましい。前記第２の給電
用端子の厚みを上記の範囲内とすることにより、製造時
に各部材間の熱膨張率の違いに起因する熱応力が生じた
場合においても、サセプタが破損するおそれがない。The thickness of the second power supply terminal is 0.1 m.
It is preferably m to 2.5 mm. By setting the thickness of the second power supply terminal within the above range, there is no possibility of damaging the susceptor even when a thermal stress due to a difference in thermal expansion coefficient between the respective members is produced during manufacturing.
【００１７】前記第２の給電用端子の端面に、Ｓｉを含
む接合剤層を介して導電性の炭化珪素焼結体からなる取
り出し電極を接合した構成とすることが好ましい。この
ように、第２の給電用端子と取り出し電極とをＳｉを含
む接合剤層を介して接合すれば、接合部分の耐酸化性、
耐腐食性が大幅に改善され、高温酸化性雰囲気下におけ
る耐久性が改善される。また、この接合部分には、加熱
処理される板状試料に対して汚染源となる成分が含まれ
ていないので、加熱処理の際に板状試料にダメージを与
えるおそれがない。It is preferable that a lead-out electrode made of a conductive silicon carbide sintered body is bonded to the end face of the second power supply terminal via a bonding agent layer containing Si. In this way, if the second power supply terminal and the lead-out electrode are joined via the joining agent layer containing Si, the oxidation resistance of the joined portion,
Corrosion resistance is significantly improved, and durability under high temperature oxidizing atmosphere is improved. In addition, since the joint portion does not contain a component that is a contamination source with respect to the plate sample to be heat-treated, there is no risk of damaging the plate sample during the heat treatment.
【００１８】また、本発明のサセプタの製造方法は、板
状試料が載置される載置板及び該載置板を支持する支持
板を窒化アルミニウム基焼結体を用いて作製し、次い
で、該支持板に貫通孔を形成し、この貫通孔に導電性の
窒化アルミニウム−タングステン複合焼結体からなる第
１の給電用端子と、導電性の炭化珪素焼結体からなる第
２の給電用端子を挿入して固定し、次いで、前記支持板
の前記第１の給電用端子側の主面に、該第１の給電用端
子に接触するように導電性粉末を含有する塗布材を塗布
し、次いで、前記支持板に該塗布材を介して前記載置板
を重ね合わせ、加圧下にて熱処理することにより、この
支持板と載置板との間に、前記塗布材を焼成してなる内
部電極を形成するとともに、これらを接合し一体化する
ことを特徴とする。Further, in the method for manufacturing a susceptor of the present invention, a mounting plate on which a plate-shaped sample is mounted and a supporting plate supporting the mounting plate are manufactured by using an aluminum nitride-based sintered body, and then, A through hole is formed in the support plate, and a first power supply terminal made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body and a second power supply made of a conductive silicon carbide sintered body are formed in the through hole. The terminal is inserted and fixed, and then a coating material containing a conductive powder is applied to the main surface of the support plate on the side of the first power feeding terminal so as to come into contact with the first power feeding terminal. Then, by laminating the placing plate on the supporting plate via the coating material and heat-treating it under pressure, the coating material is baked between the supporting plate and the mounting plate. It is characterized in that the internal electrodes are formed and these are joined and integrated.
【００１９】このサセプタの製造方法によれば、第１の
給電用端子をサセプタ基体に内蔵された内部電極に確実
に電気的に接続することが可能である。また、この第１
の給電用端子に電気的に接続される第２の給電用端子
は、炭化珪素焼結体により構成されているので、高温に
おける耐酸化性が優れたものとなる。これにより、高温
酸化性雰囲気下での使用に十分耐え得る、耐久性に優れ
たサセプタを歩留まりよく廉価に製造することができ
る。According to this susceptor manufacturing method, it is possible to reliably electrically connect the first power supply terminal to the internal electrode built in the susceptor base. Also, this first
Since the second power supply terminal electrically connected to the power supply terminal is made of a silicon carbide sintered body, it has excellent oxidation resistance at high temperatures. As a result, it is possible to manufacture a susceptor having excellent durability, which can sufficiently withstand use in a high temperature oxidizing atmosphere, with a high yield and at a low cost.
【００２０】また、本発明の他のサセプタの製造方法
は、窒化アルミニウム基粉末を含むスラリーにより、板
状試料を載置するための載置板用グリーン体及び該載置
板を支持するための支持板用グリーン体を作製し、次い
で、前記支持板用グリーン体に貫通孔を形成し、この貫
通孔に、第１の給電用端子となる窒化アルミニウム−タ
ングステン複合材、及び第２の給電用端子となる炭化珪
素材を層状に充填し、前記支持板用グリーン体の前記窒
化アルミニウム−タングステン複合材側の主面に、この
複合材に接触するように導電性粉末を含有する塗布材を
塗布し、次いで、前記支持板用グリーン体に該塗布材を
介して前記載置板用グリーン体を重ね合わせ、加圧下に
て熱処理することにより、窒化アルミニウム基焼結体か
らなる支持板と載置板との間に、前記塗布材を焼成して
なる内部電極を形成するとともに、これらを接合し一体
化することを特徴とする。Another method of manufacturing the susceptor of the present invention is to use a slurry containing aluminum nitride-based powder for supporting a green body for a mounting plate for mounting a plate-shaped sample and for supporting the mounting plate. A green body for a support plate is produced, and then a through hole is formed in the green body for the support plate, and an aluminum nitride-tungsten composite material serving as a first power supply terminal and a second power supply terminal are formed in the through hole. A silicon carbide material serving as a terminal is filled in layers, and a coating material containing a conductive powder is applied to the main surface of the aluminum nitride-tungsten composite material side of the support plate green body so as to come into contact with the composite material. Then, the green body for a mounting plate described above is superposed on the green body for a supporting plate via the coating material and heat-treated under pressure to mount the supporting plate made of an aluminum nitride-based sintered body on the supporting plate. Between, thereby forming an internal electrode formed by firing the coating material, characterized by joining them integrally.
【００２１】このサセプタの製造方法によれば、載置板
用グリーン体、支持板用グリーン体、内部電極形成用塗
布材、窒化アルミニウム−タングステン複合材及び炭化
珪素材を加圧下にて一括して熱処理するので、内部電極
と、第１の給電用端子と、第２の給電用端子とを確実に
電気的に接続することが可能である。また、第２の給電
用端子は、炭化珪素焼結体により構成されているので、
高温における耐酸化性が優れたものとなる。これによ
り、高温酸化性雰囲気下での使用に十分耐え得る、耐久
性に優れたサセプタを歩留まりよく廉価に製造すること
ができる。According to this susceptor manufacturing method, the mounting plate green body, the support plate green body, the internal electrode forming coating material, the aluminum nitride-tungsten composite material, and the silicon carbide material are collectively packaged under pressure. Since the heat treatment is performed, it is possible to reliably electrically connect the internal electrode, the first power feeding terminal, and the second power feeding terminal. Further, since the second power supply terminal is made of a silicon carbide sintered body,
It has excellent oxidation resistance at high temperatures. As a result, it is possible to manufacture a susceptor having excellent durability, which can sufficiently withstand use in a high temperature oxidizing atmosphere, with a high yield and at a low cost.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】本発明のサセプタ及びその製造方
法の各実施の形態について説明する。なお、本実施の形
態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に
説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限
定するものではない。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Each embodiment of the susceptor and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described. It should be noted that the present embodiment is specifically described for better understanding of the gist of the invention, and does not limit the present invention unless otherwise specified.
【００２３】［第１の実施形態］図１は、本発明の第１
の実施形態のサセプタを示す断面図であり、このサセプ
タ１１は、上面（一主面）が板状試料を載置する載置面
１２ａとされた載置板１２と、この載置板１２と一体化
されかつ厚み方向に貫通する固定孔（貫通孔）１３、１
３が形成された支持板１４と、この載置板１２と支持板
１４との間に形成された内部電極１５と、前記支持板１
４の固定孔１３、１３に設けられて前記内部電極１５に
接合される給電用端子１６、１６とにより構成されてい
る。[First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the susceptor according to the embodiment of the present invention. The susceptor 11 includes a mounting plate 12 whose upper surface (one main surface) is a mounting surface 12a on which a plate-shaped sample is mounted, and the mounting plate 12. Fixed holes (through holes) 13 and 1 that are integrated and penetrate in the thickness direction
3 is formed on the support plate 14, an internal electrode 15 formed between the mounting plate 12 and the support plate 14, and the support plate 1
4 are provided in the fixing holes 13 and 13 and are connected to the internal electrode 15 by the power supply terminals 16 and 16.
【００２４】給電用端子１６は、上部給電用端子（第１
の給電用端子）２１と、下部給電用端子（第２の給電用
端子）２２とからなる２層構造のものである。そして、
これら載置板１２及び支持板１４は、上記の内部電極１
５を挟持して接合一体化されることによりサセプタ基体
２３を構成している。The power supply terminal 16 is an upper power supply terminal (first
Power supply terminal 21) and a lower power supply terminal (second power supply terminal) 22. And
The mounting plate 12 and the support plate 14 are the internal electrodes 1 described above.
The susceptor base body 23 is configured by sandwiching 5 and integrally joining them.
【００２５】載置板１２および支持板１４は、その重ね
合わせ面の形状を同じくし、ともに窒化アルミニウム
（ＡｌＮ）基焼結体からなるものである。この窒化アル
ミニウム基焼結体としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、窒化アルミニウムを少なくとも５０重量
％含むものが好適である。この窒化アルミニウム基焼結
体の具体例としては、焼結性や耐プラズマ性を向上させ
るためにイットリア（Ｙ 2Ｏ3）、カルシア（ＣａＯ）、
マグネシア（ＭｇＯ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、チタニア
（ＴｉＯ2）から選択された１種または２種以上を合計
で０．１〜１０．０重量％含有する窒化アルミニウム焼
結体、炭化珪素を５０重量％未満含有する窒化アルミニ
ウム−炭化珪素複合焼結体等がある。The mounting plate 12 and the support plate 14 are stacked on each other.
Same mating surface shape, both aluminum nitride
It is composed of a (AlN) -based sintered body. This aluminum nitride
The minium-based sintered body is not particularly limited.
But, for example, at least 50 parts by weight of aluminum nitride
% Is preferable. This aluminum nitride based sintering
Specific examples of the body include improved sinterability and plasma resistance.
Yttria (Y 2O3), Calcia (CaO),
Magnesia (MgO), silicon carbide (SiC), titania
(TiO2) 1 or 2 or more selected from
Aluminum nitride containing 0.1 to 10.0 wt%
Aluminum nitride containing less than 50% by weight of silicon carbide
There are um-silicon carbide composite sintered bodies and the like.
【００２６】内部電極１５は、電荷を発生させて静電吸
着力で板状試料を固定するための静電チャック用電極、
通電発熱させて板状試料を加熱するためのヒータ電極、
高周波電力を通電してプラズマを発生させてプラズマ処
理するためのプラズマ発生用電極等として用いられるも
ので、その用途によって、その形状や大きさが適宜変更
可能とされている。The internal electrode 15 is an electrode for an electrostatic chuck for generating an electric charge and fixing a plate-like sample by electrostatic attraction,
A heater electrode for heating a plate-shaped sample by heating by energization,
It is used as an electrode for plasma generation for performing plasma processing by supplying high frequency power to generate plasma, and its shape and size can be appropriately changed depending on its application.
【００２７】この内部電極１５の材質は、特に制限され
るものではないが、例えば、モリブデン（Ｍｏ）、タン
グステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）等の耐熱・耐酸化性の金
属、あるいは導電性の窒化アルミニウム−タングステン
複合焼結体等が好適に用いられる。なかでも、窒化アル
ミニウム−タングステン複合焼結体が好適である。The material of the internal electrode 15 is not particularly limited, but for example, heat-resistant and oxidation-resistant metal such as molybdenum (Mo), tungsten (W), platinum (Pt), or conductive material. An aluminum nitride-tungsten composite sintered body or the like is preferably used. Among them, the aluminum nitride-tungsten composite sintered body is preferable.
【００２８】この窒化アルミニウム−タングステン複合
焼結体としては、タングステンの含有量を５８〜８０重
量％とし、残部を窒化アルミニウムとした複合焼結体が
望ましい。ここで、タングステンの含有量を５８〜８０
重量％としたのは、５８重量％未満では、内部電極１５
の抵抗値が高くなり、内部電極１５として機能しなくな
るからであり、また、含有量が８０重量％を超えると、
内部電極１５の熱膨張率が、載置板１２及び支持板１４
を構成する窒化アルミニウム基焼結体と大きく異なるこ
ととなり、後工程の加圧熱処理により熱応力破壊するお
それが生じるからである。As the aluminum nitride-tungsten composite sintered body, a composite sintered body in which the content of tungsten is 58 to 80% by weight and the balance is aluminum nitride is desirable. Here, the content of tungsten is 58 to 80.
If less than 58% by weight, the internal electrode 15
Because the resistance value of is increased and the internal electrode 15 does not function, and when the content exceeds 80% by weight,
The coefficient of thermal expansion of the internal electrode 15 depends on the mounting plate 12 and the support plate 14.
This is because it is significantly different from the aluminum nitride-based sintered body that constitutes the above, and there is a risk of thermal stress fracture due to the pressure heat treatment in the subsequent step.
【００２９】給電用端子１６、１６は、内部電極１５に
外部から電流を供給するために設けられたもので、その
数、形状、配置等は、内部電極１５の態様、即ち、静電
チャック用電極、ヒータ電極、プラズマ発生電極等のい
ずれのタイプの内部電極とするかにより決定される。こ
の給電用端子１６、１６は、上記の内部電極１５に接合
され、導電性の窒化アルミニウム−タングステン複合焼
結体からなる上部給電用端子２１、２１と、これら上部
給電用端子２１、２１それぞれに接合され、高温酸化性
雰囲気下での耐久性に優れた導電性の炭化珪素焼結体か
らなる下部給電用端子２２、２２とにより構成されてい
る。The power supply terminals 16 and 16 are provided to supply a current to the internal electrode 15 from the outside. The number, shape, arrangement, etc. of the power supply terminals 16 and 16 are used for the electrostatic chuck. It is determined by which type of internal electrode such as an electrode, a heater electrode, a plasma generating electrode, or the like. The power feeding terminals 16 and 16 are joined to the internal electrodes 15 and are made of conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body, and the upper power feeding terminals 21 and 21 are connected to the upper power feeding terminals 21 and 21, respectively. The lower power supply terminals 22 and 22 are joined together and are made of a conductive silicon carbide sintered body having excellent durability in a high temperature oxidizing atmosphere.
【００３０】上部給電用端子２１、２１は、下部給電用
端子２２、２２により気密に被われるとともに、前記支
持板１４に内蔵されて外部空間に露出しないように構成
されている。したがって、このサセプタ１１は高温酸化
性雰囲気下での耐久性に優れたものとなっている。The upper power supply terminals 21 and 21 are airtightly covered by the lower power supply terminals 22 and 22, and are built in the support plate 14 so as not to be exposed to the external space. Therefore, the susceptor 11 has excellent durability in a high temperature oxidizing atmosphere.
【００３１】上部給電用端子２１は、窒化アルミニウム
粉末とタングステン粉末を混合した混合粉末を加圧焼成
して得られた導電性の窒化アルミニウム−タングステン
複合焼結体により構成されている。ここで、上記混合粉
末の各成分の含有率は、タングステン粉末の含有率を５
８〜８０重量％としたものが望ましい。窒化アルミニウ
ム−タングステン複合焼結体の組成をこのように制御す
ることにより、サセプタ製造時における各部材間の熱膨
張率の違い等に起因する熱応力が緩和される。これによ
り、給電用端子１６が内部電極１５と確実、強固に接続
されることとなり、通電確実性がより一層改善される。The upper power supply terminal 21 is composed of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body obtained by pressurizing and mixing a mixed powder of aluminum nitride powder and tungsten powder. Here, the content rate of each component of the mixed powder is 5
It is preferably 8 to 80% by weight. By controlling the composition of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body in this manner, the thermal stress caused by the difference in the coefficient of thermal expansion between the respective members during the manufacture of the susceptor is relaxed. As a result, the power supply terminal 16 is securely and firmly connected to the internal electrode 15, and the energization reliability is further improved.
【００３２】上部給電用端子２１及び下部給電用端子２
２は、それぞれの直径が２ｍｍ〜１０ｍｍの柱状体であ
ることが好ましい。その理由は、上部給電用端子２１と
下部給電用端子２２の直径を２ｍｍ以下とすると、給電
用端子として十分な低抵抗値を有したものとならず、こ
れら上部給電用端子２１及び下部給電用端子２２に通電
した場合に、これらが発熱することとなり、好ましくな
いからである。また、上部給電用端子２１と下部給電用
端子２２の直径が１０ｍｍを超えると、支持板１４と上
部給電用端子２１との間、または支持板１４と下部給電
用端子２２との間の熱膨張率の違いによって、製造時に
下部給電用端子２２または支持板１４が破損し易くなる
ため、好ましくないからである。Upper power feeding terminal 21 and lower power feeding terminal 2
2 is preferably a columnar body having a diameter of 2 mm to 10 mm. The reason is that if the diameters of the upper power feeding terminal 21 and the lower power feeding terminal 22 are 2 mm or less, the upper power feeding terminal 21 and the lower power feeding terminal 21 do not have sufficiently low resistance values as the power feeding terminal. When the terminals 22 are energized, they generate heat, which is not preferable. When the diameters of the upper power feeding terminal 21 and the lower power feeding terminal 22 exceed 10 mm, thermal expansion between the support plate 14 and the upper power feeding terminal 21 or between the support plate 14 and the lower power feeding terminal 22 is performed. This is because the lower power supply terminal 22 or the support plate 14 is likely to be damaged during manufacturing due to the difference in the rate, which is not preferable.
【００３３】下部給電用端子２２の厚みは０．１ｍｍ〜
２．５ｍｍであることが好ましい。その理由は、下部給
電用端子２２の厚みが０．１ｍｍ未満であると、支持板
１４と下部給電用端子２２との間の熱膨張率の違いによ
って、製造時に下部給電用端子２２が破損し易くなり、
好ましくないからであり、一方、下部給電用端子２２の
厚みが２．５ｍｍを越えると、支持板１４と下部給電用
端子２２との間の熱膨張率の違いによって、製造時に支
持板１４が破損し易くなり、好ましくないからである。The thickness of the lower power supply terminal 22 is 0.1 mm to
It is preferably 2.5 mm. The reason is that when the thickness of the lower power feeding terminal 22 is less than 0.1 mm, the lower power feeding terminal 22 is damaged during manufacturing due to the difference in thermal expansion coefficient between the support plate 14 and the lower power feeding terminal 22. Becomes easier,
On the other hand, if the thickness of the lower power supply terminal 22 exceeds 2.5 mm, the support plate 14 is damaged during manufacturing due to the difference in thermal expansion coefficient between the support plate 14 and the lower power supply terminal 22. This is because it is easy to do and is not preferable.
【００３４】次に、本実施形態のサセプタの製造方法に
ついて、図２及び図３に基づき説明する。まず、図２
（ａ）に示すように、窒化アルミニウム基焼結体からな
る支持板１４に、上部給電用端子２１、２１と下部給電
用端子２２、２２を組み込み保持するための固定孔（貫
通孔）１３、１３を形成する。この固定孔１３、１３の
穿設方法は、特に制限されるものではないが、例えば、
ダイヤモンドドリルによる孔あけ加工法、レーザ加工
法、放電加工法、超音波加工法等を用いて穿設すること
ができる。また、その加工精度は、通常の加工精度でよ
く、その場合の歩留まりは略１００％である。なお、固
定孔１３、１３の穿設位置および数は、内部電極１５の
態様、すなわち形状、配置及び数により決定される。Next, a method of manufacturing the susceptor of this embodiment will be described with reference to FIGS. First, FIG.
As shown in (a), a fixing hole (through hole) 13 for incorporating and holding the upper power supply terminals 21, 21 and the lower power supply terminals 22, 22 in the support plate 14 made of an aluminum nitride-based sintered body, 13 is formed. The method of drilling the fixing holes 13 and 13 is not particularly limited, but for example,
The holes can be formed by using a diamond drilling method, a laser processing method, an electric discharge processing method, an ultrasonic processing method, or the like. Further, the processing accuracy may be a normal processing accuracy, and the yield in that case is about 100%. The positions and number of the fixing holes 13 and 13 are determined by the mode of the internal electrode 15, that is, the shape, the arrangement, and the number.
【００３５】次いで、上部給電用端子２１と下部給電用
端子２２を、支持体１４の固定孔１３に密着固定し得る
大きさ、形状となるように作製する。上部給電用端子２
１は、例えば、窒化アルミニウム粉末とタングステン粉
末とを混合し、この混合粉末を加圧焼結することにより
作製することができる。この混合粉末の各々の成分の含
有率は、例えば、タングステン粉末の含有率が５８〜８
０重量％、残部が窒化アルミニウム粉末となるようにし
たものが好ましい。Next, the upper power feeding terminal 21 and the lower power feeding terminal 22 are manufactured so as to have a size and a shape that can be closely fixed to the fixing hole 13 of the support 14. Upper power supply terminal 2
1 can be produced, for example, by mixing aluminum nitride powder and tungsten powder and press-sintering the mixed powder. The content of each component of the mixed powder is, for example, 58 to 8 for the tungsten powder.
It is preferable that 0% by weight and the balance be aluminum nitride powder.
【００３６】その理由は、タングステン粉末の含有率が
５８重量％未満では、給電用端子１６の抵抗値が高くな
り、給電用端子として機能しなくなるからであり、ま
た、８０重量％を超えると、給電用端子１６の熱膨張率
が、載置板１２と支持板１４を構成する窒化アルミニウ
ム基焼結体と大きく異なり、後工程の加圧熱処理により
熱応力破壊を引き起こすこととなるからである。この上
部給電用端子２１の加工精度は、後の加圧熱処理工程で
熱変形して固定孔１３に固定されるので、日本工業規格
（ＪＩＳ）の標準公差レベルでクリアランスをもってい
てもよい。The reason for this is that if the content of the tungsten powder is less than 58% by weight, the resistance value of the power supply terminal 16 becomes high and it does not function as a power supply terminal, and if it exceeds 80% by weight. This is because the coefficient of thermal expansion of the power supply terminal 16 is significantly different from that of the aluminum nitride-based sintered body that constitutes the mounting plate 12 and the support plate 14, and thermal stress fracture is caused by the pressure heat treatment in the subsequent step. Since the processing accuracy of the upper power supply terminal 21 is thermally deformed and fixed in the fixing hole 13 in a later pressure heat treatment step, the upper power supply terminal 21 may have a clearance at a standard tolerance level of Japanese Industrial Standard (JIS).
【００３７】また、下部給電用端子２２は、例えば、特
開平４−６５３６１号公報に開示されている、概略下記
の（１）、（２）のいずれかの方法により作製すること
ができる。これら（１）、（２）のいずれかの方法で作
製された炭化珪素焼結体は、体積固有抵抗値が１Ω・ｃ
ｍ以下の高導電性を有しているので好適である。The lower power supply terminal 22 can be manufactured by, for example, any one of the following methods (1) and (2) generally disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-65361. The silicon carbide sintered body produced by any of the methods (1) and (2) has a volume resistivity value of 1 Ω · c.
It is preferable because it has a high conductivity of m or less.
【００３８】（１）平均粒子径が０．１〜１０μｍの第
１の炭化珪素粉末と、平均粒子径が０．１μｍ以下の第
２の炭化珪素粉末とを混合し、この混合粉末を成形した
後、ホットプレス等を用いて加圧下にて加熱し、所定形
状の炭化珪素焼結体とする。第２の炭化珪素粉末は、非
酸化性雰囲気のプラズマ中に、シラン化合物またはハロ
ゲン化珪素と炭化水素とからなる原料ガスを導入し、反
応系の圧力を１気圧未満から０．１ｔｏｒｒの範囲で制
御しつつ気相反応させることにより合成することができ
る。(1) A first silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm was mixed with a second silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.1 μm or less, and this mixed powder was molded. Then, it is heated under pressure using a hot press or the like to obtain a silicon carbide sintered body having a predetermined shape. The second silicon carbide powder is produced by introducing a raw material gas consisting of a silane compound or silicon halide and hydrocarbon into plasma in a non-oxidizing atmosphere, and setting the pressure of the reaction system within the range of less than 1 atm to 0.1 torr. It can be synthesized by controlling the gas phase reaction.
【００３９】（２）非酸化性雰囲気のプラズマ中に、シ
ラン化合物またはハロゲン化珪素と炭化水素とからなる
原料ガスを導入し、反応系の圧力を１気圧未満から０．
１Ｔｏｒｒの範囲で制御しつつ気相反応させることによ
り合成された平均粒子径が０．１μｍ以下の炭化珪素粉
末を、ホットプレス等を用いて加圧下にて加熱し、所定
形状の炭化珪素焼結体とする。この下部給電用端子２２
の加工精度は、後の加圧熱処理工程で熱変形して固定孔
１３に固定されるので、日本工業規格（ＪＩＳ）の標準
公差レベルでクリアランスをもっていてもよい。(2) A raw material gas consisting of a silane compound or silicon halide and hydrocarbon is introduced into plasma in a non-oxidizing atmosphere, and the pressure of the reaction system is from less than 1 atm to 0.
A silicon carbide powder having an average particle size of 0.1 μm or less synthesized by performing a gas phase reaction while controlling in a range of 1 Torr is heated under pressure using a hot press or the like to sinter silicon carbide in a predetermined shape. The body. This lower power supply terminal 22
Since the processing accuracy of (1) is thermally deformed and fixed in the fixing hole 13 in the subsequent pressure heat treatment step, the clearance may have a standard tolerance level of the Japanese Industrial Standard (JIS).
【００４０】次いで、図２（ｂ）に示すように、この上
部給電用端子２１、２１を、支持体１４の固定孔１３、
１３に嵌め込み、引き続き下部給電用端子２２、２２
を、支持体１４の固定孔１３、１３に嵌め込む。ここで
は、上部給電用端子２１と下部給電用端子２２とを重ね
て得られた柱状体全体の高さが固定孔１３の深さと略一
致するように、上部給電用端子２１及び下部給電用端子
２２各々の厚みが設定されている。Next, as shown in FIG. 2B, the upper power supply terminals 21, 21 are connected to the fixing holes 13,
13 and then the lower power supply terminals 22, 22
Are fitted into the fixing holes 13, 13 of the support body 14. Here, the upper power-feeding terminal 21 and the lower power-feeding terminal 21 are arranged so that the height of the entire columnar body obtained by stacking the upper power-feeding terminal 21 and the lower power-feeding terminal 22 is substantially equal to the depth of the fixing hole 13. The thickness of each 22 is set.
【００４１】次いで、上部給電用端子２１、２１側の支
持板１４の表面の所定領域に、上部給電用端子２１、２
１に接触するように、導電性粉末、例えば、導電性の窒
化アルミニウム−タングステン複合材料をエチルアルコ
ール等の有機溶媒に分散した内部電極形成用塗布剤を塗
布し、乾燥して、内部電極形成層３１とする。この内部
電極形成用塗布剤の塗布方法としては、均一な厚さに塗
布する必要があることから、スクリーン印刷法等を用い
ることが望ましい。Next, the upper power supply terminals 21, 2 are placed in predetermined areas on the surface of the support plate 14 on the side of the upper power supply terminals 21, 21.
1 is coated with a conductive powder, for example, a conductive aluminum nitride-tungsten composite material in which a conductive aluminum nitride-tungsten composite material is dispersed in an organic solvent such as ethyl alcohol, and dried to form an internal electrode formation layer. 31. As a method for applying the coating agent for forming the internal electrodes, it is preferable to use a screen printing method or the like because it is necessary to apply the coating agent with a uniform thickness.
【００４２】上記の窒化アルミニウム−タングステン複
合材料は、窒化アルミニウム粉末とタングステン粉末
を、それぞれが所定の含有率となるように量り採り、こ
れらを混合することで得られる混合粉末であり、タング
ステン粉末の含有率が５８〜８０重量％となるように配
合したものを用いることが好ましい。The above-mentioned aluminum nitride-tungsten composite material is a mixed powder obtained by weighing aluminum nitride powder and tungsten powder so that each has a predetermined content and mixing them. It is preferable to use a mixture of which the content is 58 to 80% by weight.
【００４３】ここで、タングステン粉末の含有率を上記
のように限定した理由は、含有率が５８重量％未満で
は、内部電極１５の抵抗値が高くなり、内部電極１５と
して機能しなくなるからであり、また、含有率が８０重
量％を超えると、内部電極１５の熱膨張率が、載置板１
２及び支持板１４を構成する窒化アルミニウム基焼結体
と大きく異なるために、後工程の加圧下での熱処理によ
り熱応力破壊が生じるおそれがあるからである。Here, the reason why the content of the tungsten powder is limited as described above is that if the content is less than 58% by weight, the resistance value of the internal electrode 15 becomes high and the internal electrode 15 does not function. If the content exceeds 80% by weight, the coefficient of thermal expansion of the internal electrode 15 will decrease.
2 and the aluminum nitride-based sintered body forming the support plate 14 are largely different from each other, and thus thermal stress fracture may occur due to heat treatment under pressure in a later step.
【００４４】次いで、この内部電極形成層３１が形成さ
れた支持板１４上に載置板１２を重ね合わせた後、図２
（ｃ）に示すように、これらを加圧下にて熱処理するこ
とで、接合し一体化する。このように、この方法におい
ては、支持板１４と載置板１２との間に接合剤を介在さ
せることなく、加圧下での熱処理のみで、載置板１２と
支持板１４との接合・一体化を達成することができる。
このときの熱処理条件としては、雰囲気は、真空、もし
くはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ2などの不活性雰囲気が好ましく、
特に、窒化アルミニウムの分解を抑制するためにはＮ2
雰囲気が望ましい。加圧力は５〜１０ＭＰａが望まし
い。また、熱処理温度は１６００〜１８５０℃が望まし
い。Next, after placing the mounting plate 12 on the support plate 14 on which the internal electrode forming layer 31 is formed, as shown in FIG.
As shown in (c), these are heat-treated under pressure to be joined and integrated. As described above, in this method, the mounting plate 12 and the support plate 14 are joined and integrated by only the heat treatment under pressure without interposing a bonding agent between the support plate 14 and the mounting plate 12. Can be achieved.
As the heat treatment condition at this time, the atmosphere is preferably vacuum or an inert atmosphere such as Ar, He, N 2 or the like,
In particular, in order to suppress the decomposition of aluminum nitride, N 2
Atmosphere is desirable. The applied pressure is preferably 5 to 10 MPa. The heat treatment temperature is preferably 1600 to 1850 ° C.
【００４５】なお、接合・一体化するに際し、絶縁性、
耐腐食性、耐プラズマ性を向上させるために、図３
（ａ）に示すように、支持板１４上の内部電極形成層３
１以外の領域に、窒化アルミニウムを含む絶縁材層３２
を形成してもよい。この絶縁材層３２は、例えば、窒化
アルミニウム粉末をエチルアルコール等の有機溶媒に分
散した塗布剤を、スクリーン印刷法等を用いて支持板１
４上の所定位置に塗布し、乾燥することにより、形成す
ることができる。When joining / integrating, insulation,
In order to improve corrosion resistance and plasma resistance,
As shown in (a), the internal electrode forming layer 3 on the support plate 14 is formed.
Insulating material layer 32 containing aluminum nitride in regions other than 1
May be formed. The insulating material layer 32 is formed, for example, by applying a coating agent in which aluminum nitride powder is dispersed in an organic solvent such as ethyl alcohol, by using a screen printing method or the like.
It can be formed by applying it to a predetermined position on 4 and drying it.
【００４６】この熱処理により、支持板１４上に形成さ
れた内部電極形成層３１は、導電性粉末、例えば、窒化
アルミニウム粉末とタングステン粉末との混合粉末が焼
成されることで、窒化アルミニウム−タングステン複合
焼結体からなる内部電極１５となる。また、上部給電用
端子２１、２１と、下部給電用端子２２、２２とは、加
圧下での熱処理により熱変形し、支持板１４の固定孔１
３、１３に接合し固定されるので、これらの固定に接合
剤を用いる必要はない。By this heat treatment, the internal electrode forming layer 31 formed on the support plate 14 is burned with a conductive powder, for example, a mixed powder of aluminum nitride powder and tungsten powder, to form an aluminum nitride-tungsten composite. The internal electrode 15 is made of a sintered body. Further, the upper power feeding terminals 21 and 21 and the lower power feeding terminals 22 and 22 are thermally deformed by heat treatment under pressure, and the fixing holes 1 of the support plate 14 are formed.
It is not necessary to use a bonding agent for fixing these because they are bonded and fixed to Nos. 3 and 13.
【００４７】さらに、支持板１４上の内部電極形成層３
１以外の領域に、窒化アルミニウムを含む絶縁材層３２
を形成すれば、これらを熱処理することにより、図３
（ｂ）に示すように、支持板１４上には、窒化アルミニ
ウム−タングステン複合焼結体からなる内部電極１５の
周囲に窒化アルミニウム焼結体からなる絶縁層３３が形
成されるので、絶縁性、耐腐食性、耐プラズマ性が向上
する。Further, the internal electrode forming layer 3 on the support plate 14
Insulating material layer 32 containing aluminum nitride in regions other than 1
3 is formed, by heat-treating these, FIG.
As shown in (b), since the insulating layer 33 made of the aluminum nitride sintered body is formed on the support plate 14 around the internal electrode 15 made of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body, the insulating property is improved. Corrosion resistance and plasma resistance are improved.
【００４８】このサセプタの製造方法では、窒化アルミ
ニウム基焼結体から作製された載置板１２及び支持板１
４を用い、これらを加圧下で熱処理することにより、接
合・一体化する方法について説明してきたが、加圧下の
熱処理により、載置板１２と支持板１４を内部電極１５
を介して接合・一体化する方法であればよく、必ずしも
上記の方法に限定されるものではない。In this susceptor manufacturing method, the mounting plate 12 and the supporting plate 1 made of an aluminum nitride based sintered body are used.
4 has been described, the method of joining and integrating them by heat treatment under pressure has been described. However, the heat treatment under pressure causes the mounting plate 12 and the support plate 14 to move to the internal electrode 15
The method is not limited to the above method as long as it is a method of joining and integrating via.
【００４９】上記以外の方法の一例としては、窒化アル
ミニウム基粉末を含むスラリーから焼成後に載置板及び
支持板となる板状のグリーン体を作製し、これらのグリ
ーン体を内部電極形成層を介して重ね合わせ、これらを
焼成することで、焼結と同時に接合・一体化されたサセ
プタを得る方法がある。この方法にあっては、上部給電
用端子及び下部給電用端子は、既に焼結されたものを使
用してもよく、焼結後に上部給電用端子となるグリーン
体と、下部給電用端子となるグリーン体を重ね合わせた
ものを使用してもよい。その他の製造条件は、既焼結体
を用いる前者の製造方法に準ずる。As an example of a method other than the above, a plate-shaped green body to be a placing plate and a supporting plate after firing is prepared from a slurry containing an aluminum nitride-based powder, and these green bodies are interposed via an internal electrode forming layer. There is a method of obtaining a susceptor that is joined and integrated at the same time as sintering by stacking them and firing them. In this method, the upper power feeding terminal and the lower power feeding terminal may be those which have already been sintered, and after sintering, they become the green body which becomes the upper power feeding terminal and the lower power feeding terminal. You may use what piled up the green body. Other manufacturing conditions are based on the former manufacturing method using a sintered body.
【００５０】また、上記の窒化アルミニウム基粉末とし
ては、窒化アルミニウムを少なくとも５０重量％含むも
のであればよく、上記に限定されるものではない。上記
以外の窒化アルミニウム基粉末としては、例えば、焼結
性や耐プラズマ性を向上させるためにイットリア（Ｙ2
Ｏ3）、カルシア（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）、
炭化珪素（ＳｉＣ）、チタニア（ＴｉＯ2）から選択さ
れた１種または２種以上を合計で０．１〜１０．０重量
％含有する窒化アルミニウム粉末、炭化珪素を５０重量
％未満含有する窒化アルミニウム−炭化珪素複合粉末、
等を例示することができる。The aluminum nitride-based powder is not limited to the above, as long as it contains at least 50% by weight of aluminum nitride. Examples of aluminum nitride-based powders other than the above include, for example, yttria (Y 2 ) in order to improve sinterability and plasma resistance.
O 3 ), calcia (CaO), magnesia (MgO),
Aluminum nitride powder containing 0.1 to 10.0% by weight in total of one or more selected from silicon carbide (SiC) and titania (TiO 2 ), aluminum nitride containing less than 50% by weight of silicon carbide. -Silicon carbide composite powder,
Etc. can be illustrated.
【００５１】以上説明したように、本実施形態のサセプ
タによれば、給電用端子１６、１６を、上部給電用端子
２１、２１と、高温酸化性雰囲気下での耐久性に優れた
下部給電用端子２２、２２とを接合一体化した２層構造
とし、さらに、上部給電用端子２１、２１を支持板１４
に内蔵した構成としたので、上部給電用端子２１、２１
が外部空間に露出するのを防止することができ、給電用
端子１６、１６を内部電極１５と確実、強固に接合する
ことができ、通電確実性を極めて高いものとすることが
できる。その結果、高温酸化性雰囲気下での耐久性を向
上させることができる。As described above, according to the susceptor of this embodiment, the power feeding terminals 16 and 16 are connected to the upper power feeding terminals 21 and 21 and the lower power feeding terminals excellent in durability in a high temperature oxidizing atmosphere. The terminals 22 and 22 are joined and integrated to form a two-layer structure, and the upper power supply terminals 21 and 21 are further connected to the support plate 14.
The internal power supply terminals 21 and 21
Can be prevented from being exposed to the external space, the power supply terminals 16 and 16 can be securely and firmly joined to the internal electrode 15, and the energization reliability can be made extremely high. As a result, durability under a high temperature oxidizing atmosphere can be improved.
【００５２】また、本実施形態のサセプタの製造方法に
よれば、支持板１４に固定孔１３、１３を形成し、これ
ら固定孔１３、１３に上部給電用端子２１、２１と下部
給電用端子２２、２２を取り付けた後、この支持板１４
と載置板１２を内部電極形成層を介して重ね合わせ、こ
れらを加圧下で熱処理するだけで、特別な後加工を施す
ことなく、しかも、歩留まりよく廉価にサセプタ１１を
作製することができる。Further, according to the method of manufacturing the susceptor of this embodiment, the fixing holes 13 and 13 are formed in the support plate 14, and the upper feeding terminals 21 and 21 and the lower feeding terminal 22 are formed in these fixing holes 13 and 13. , 22 after mounting the support plate 14
It is possible to manufacture the susceptor 11 at a low cost without special post-processing by simply stacking the mounting plate 12 and the mounting plate 12 via the internal electrode forming layer and heat-treating them under pressure.
【００５３】また、内部電極１５と上部給電用端子２１
との接続、上部給電用端子２１と下部給電用端子２２と
の接続も、確実に行うことができる。さらに、導電性の
窒化アルミニウム−タングステン複合焼結体として、タ
ングステンを５８〜８０重量％含有するものを用いれ
ば、載置板１２及び支持板１４各々の熱膨張率やヤング
率との差異を小さくすることができる。したがって、こ
れらの違いによりサセプタ１１に熱応力破壊が生じるお
それもない。以上により、内部電極１５に確実に通電可
能なサセプタ１１を、歩留まりよく廉価に製造すること
ができる。The internal electrode 15 and the upper power supply terminal 21 are also provided.
The connection between the upper power supply terminal 21 and the lower power supply terminal 22 can be reliably performed. Furthermore, if a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body containing 58 to 80% by weight of tungsten is used, the difference between the thermal expansion coefficient and Young's modulus of the mounting plate 12 and the support plate 14 can be reduced. can do. Therefore, there is no possibility of thermal stress destruction of the susceptor 11 due to these differences. As described above, the susceptor 11 capable of reliably energizing the internal electrode 15 can be manufactured at a good yield and at a low cost.
【００５４】［第２の実施形態］図４は、本発明の第２
の実施形態のサセプタを示す断面図であり、このサセプ
タ４１が第１の実施形態のサセプタ１１と異なる点は、
第１の実施形態のサセプタ１１では、下部給電用端子２
２、２２それぞれの端面が外部に対して露出した構成で
あるのに対し、本実施形態のサセプタ４１では、内部電
極１５に通電するために、下部給電用端子２２、２２そ
れぞれの端面に、導電性の炭化珪素焼結体からなる取り
出し電極４２、４２をＳｉを含む接合剤層４３、４３を
介して接合した点である。[Second Embodiment] FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the susceptor of the first embodiment, and the difference between this susceptor 41 and the susceptor 11 of the first embodiment is that
In the susceptor 11 of the first embodiment, the lower power feeding terminal 2
While the end surfaces of the second and the second terminals 22 are exposed to the outside, in the susceptor 41 of the present embodiment, in order to energize the internal electrode 15, the end surfaces of the lower power supply terminals 22 and 22 are electrically conductive. This is the point where the lead-out electrodes 42, 42 made of a porous silicon carbide sintered body are joined via the bonding agent layers 43, 43 containing Si.
【００５５】下部給電用端子２２、２２それぞれの端面
に、取り出し電極４２、４２をＳｉを含む接合剤層４
３、４３を用いて接合すれば、接合部分の耐酸化性、耐
腐食性が大幅に改善されることとなる。したがって、下
部給電用端子２２、２２と取り出し電極４２、４２との
接続部分をシールし、この部分にパージガスを流す等し
て保護する必要がなくなり、給電用端子１６、１６の周
辺部に特別な保護手段を講じることなく、サセプタを高
温酸化性雰囲気下でも使用することができる。また、接
合部分には加熱処理される板状試料の汚染源となる成分
が含まれていないので好適である。On the end faces of the lower power supply terminals 22 and 22, the extraction electrodes 42 and 42 are provided with the bonding agent layer 4 containing Si.
If the bonding is performed using Nos. 3 and 43, the oxidation resistance and corrosion resistance of the bonded portion will be significantly improved. Therefore, it is not necessary to seal the connection portion between the lower power supply terminals 22 and 22 and the take-out electrodes 42 and 42, and to protect the power supply terminals 16 and 16 by supplying a purge gas to this portion. The susceptor can be used in a high temperature oxidizing atmosphere without any protective measures. In addition, the joint portion is suitable because it does not contain a component that becomes a contamination source of the plate-shaped sample to be heat-treated.
【００５６】[0056]
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明をさらに詳しく
説明する。
（実施例１）
「上部給電用端子の作製」窒化アルミニウム粉末（平均
粒径０．６μｍ、（株）トクヤマ製）２８重量部と、タ
ングステン粉末（平均粒径０．５μｍ、東京タングステ
ン（株）製）７２重量部と、イソプロピルアルコール１
００重量部とを混合し、更に遊星型ボールミルを用いて
均一に分散させ、スラリーとした。次いで、吸引ろ過に
より、このスラリーからアルコール分を除去し、乾燥し
て、窒化アルミニウム−タングステン複合粉末を得た。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples. (Example 1) "Preparation of upper power supply terminal" 28 parts by weight of aluminum nitride powder (average particle size: 0.6 μm, manufactured by Tokuyama Corp.) and tungsten powder (average particle size: 0.5 μm, Tokyo Tungsten Co., Ltd.) 72 parts by weight and isopropyl alcohol 1
00 parts by weight was mixed and further uniformly dispersed using a planetary ball mill to obtain a slurry. Then, the alcohol content was removed from the slurry by suction filtration and dried to obtain an aluminum nitride-tungsten composite powder.
【００５７】次いで、この窒化アルミニウム−タングス
テン複合粉末を成型、焼成し、直径２．５ｍｍ、長さ
４．５ｍｍの導電性の柱状窒化アルミニウム−タングス
テン複合焼結体を得、これを上部給電用端子２１とし
た。焼成は、ホットプレスによる加圧焼成とし、その際
の焼成条件は、焼成温度１７５０℃、圧力２０ＭＰａと
した。焼成後の窒化アルミニウム−タングステン複合焼
結体の相対密度は９９％以上であった。Next, this aluminum nitride-tungsten composite powder is molded and fired to obtain a conductive columnar aluminum nitride-tungsten composite sintered body having a diameter of 2.5 mm and a length of 4.5 mm. It was set to 21. The firing was pressure firing by hot pressing, and the firing conditions at that time were a firing temperature of 1750 ° C. and a pressure of 20 MPa. The relative density of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body after firing was 99% or more.
【００５８】「下部給電用端子の作製」平均粒子径が
０．１〜１０μｍの第１の炭化珪素粉末（イビデン
（株）製）９５重量部と、平均粒子径が０．１μｍ以下
の第２の炭化珪素粉末（住友大阪セメント（株）製）５
重量部と、イソプロピルアルコール１００重量部とを混
合し、更に遊星型ボールミルを用いて均一に分散させ、
スラリーとした。上記の第２の炭化珪素粉末は、非酸化
性雰囲気のプラズマ中にシラン化合物またはハロゲン化
珪素と炭化水素とからなる原料ガスを導入し、反応系の
圧力を０．１Ｔｏｒｒ〜１気圧の範囲で制御しつつ気相
反応させることにより合成した。[Preparation of lower power supply terminal] 95 parts by weight of a first silicon carbide powder (manufactured by Ibiden Co., Ltd.) having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm and a second silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.1 μm or less. Silicon carbide powder (Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) 5
Parts by weight and 100 parts by weight of isopropyl alcohol are mixed and further dispersed uniformly using a planetary ball mill,
It was made into a slurry. The above-mentioned second silicon carbide powder is produced by introducing a raw material gas consisting of a silane compound or silicon halide and hydrocarbon into plasma in a non-oxidizing atmosphere, and setting the pressure of the reaction system within a range of 0.1 Torr to 1 atm. It was synthesized by controlling the gas phase reaction.
【００５９】次いで、吸引ろ過により、このスラリーか
らアルコール分を除去し、乾燥して、２種類の平均粒子
径の炭化珪素粉末を混合した混合粉末を得た。次いで、
この混合粉末を成型し、ホットプレスを用いて加圧焼成
することにより、直径２．５ｍｍ、長さ０．５ｍｍの導
電性の炭化珪素焼結体を得、これを下部給電用端子２２
とした。上記の加圧焼成の際の焼成条件は、焼成温度２
２００℃、圧力２０ＭＰａとした。焼成後の導電性炭化
珪素焼結体の相対密度は９９％以上であった。Next, the alcohol content was removed from this slurry by suction filtration and dried to obtain a mixed powder in which two kinds of silicon carbide powders having an average particle diameter were mixed. Then
This mixed powder is molded and pressure-fired using a hot press to obtain a conductive silicon carbide sintered body having a diameter of 2.5 mm and a length of 0.5 mm.
And The firing conditions for the above pressure firing are the firing temperature 2
The pressure was 200 MPa and the pressure was 20 MPa. The relative density of the conductive silicon carbide sintered body after firing was 99% or more.
【００６０】「支持板の作製」上記の窒化アルミニウム
粉末９７重量部と、イットリア粉末（平均粒径１．４μ
ｍ、日本イットリウム（株）製）３重量部と、イソプロ
ピルアルコール１００重量部とを混合し、更に遊星型ボ
ールミルを用いて均一に分散させ、スラリーとした。こ
のスラリーから、上述した「上部給電用端子の作製」に
準じて窒化アルミニウム基粉末を得た。その後、この窒
化アルミニウム基粉末を成型、焼成し、直径２３０ｍ
ｍ、厚さ５ｍｍの円板状の窒化アルミニウム基焼結体を
得た。焼成条件は「上部給電用端子の作製」と同様とし
た。[Preparation of Support Plate] 97 parts by weight of the above aluminum nitride powder and yttria powder (average particle size 1.4 μm)
m, manufactured by Nippon Yttrium Co., Ltd.) and 100 parts by weight of isopropyl alcohol were mixed and further uniformly dispersed using a planetary ball mill to obtain a slurry. From this slurry, aluminum nitride-based powder was obtained in accordance with the above-mentioned "Preparation of upper power supply terminal". After that, the aluminum nitride-based powder is molded and fired to have a diameter of 230 m.
A disc-shaped aluminum nitride-based sintered body having a thickness of m and a thickness of 5 mm was obtained. The firing conditions were the same as those in "Preparation of upper power supply terminal".
【００６１】次いで、この窒化アルミニウム基焼結体
に、上部給電用端子２１、２１と下部給電用端子２２、
２２を組み込み、固定するための固定孔１３、１３を、
ダイヤモンドドリルによって孔あけ加工することにより
穿設し、窒化アルミニウム基焼結体からなる支持板１４
を得た。Next, the aluminum nitride-based sintered body is attached to the upper power feeding terminals 21, 21 and the lower power feeding terminals 22,
Fixing holes 13 and 13 for assembling and fixing 22
A support plate 14 made of an aluminum nitride-based sintered body, which is formed by drilling with a diamond drill.
Got
【００６２】「載置板の作製」上記の「支持板の作製」
に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の窒化
アルミニウム基焼結体を得た。次いで、この円板状の窒
化アルミニウム基焼結体の一主面（板状試料の載置面）
を平坦度が１０μｍ以下となるように研磨し、窒化アル
ミニウム基焼結体からなる載置板１２を得た。"Preparation of mounting plate""Preparation of support plate" above
According to the above, a disc-shaped aluminum nitride-based sintered body having a diameter of 230 mm and a thickness of 5 mm was obtained. Next, one main surface of this disk-shaped aluminum nitride-based sintered body (mounting surface of plate-shaped sample)
Was polished to a flatness of 10 μm or less to obtain a mounting plate 12 made of an aluminum nitride-based sintered body.
【００６３】「接合一体化」図３（ａ）に示すように、
上記の支持板１４に穿設された固定孔１３、１３に、上
記により得られた上部給電用端子２１、２１を押し込
み、引き続き下部給電用端子２２、２２を押し込み、固
定した。次いで、これら上部給電用端子２１、２１及び
下部給電用端子２２、２２が組み込まれ固定された支持
板１４上に、後の加圧下での熱処理工程で内部電極１５
となるよう、窒化アルミニウム粉末２８重量％及びタン
グステン粉末７２重量％を含む窒化アルミニウム−タン
グステン複合材料からなる塗布剤を、スクリーン印刷法
にて印刷塗布し、乾燥して、内部電極形成層３１とし
た。"Joining and unifying" As shown in FIG. 3 (a),
The upper power supply terminals 21 and 21 obtained as described above were pushed into the fixing holes 13 and 13 formed in the support plate 14, and the lower power supply terminals 22 and 22 were subsequently pushed and fixed. Then, on the support plate 14 in which the upper power supply terminals 21 and 21 and the lower power supply terminals 22 and 22 are incorporated and fixed, the internal electrode 15 is subjected to a heat treatment process under pressure later.
So that the coating composition of aluminum nitride-tungsten composite material containing 28% by weight of aluminum nitride powder and 72% by weight of tungsten powder was applied by screen printing and dried to form the internal electrode forming layer 31. .
【００６４】さらに、支持板１４上の内部電極形成層３
１以外の領域に、窒化アルミニウム基粉末７０重量％、
残部がエチルアルコールである塗布液を、スクリーン印
刷法にて塗布し、乾燥して、絶縁材層３２とした。次い
で、図３（ｂ）に示すように、この内部電極形成層３１
及び絶縁材層３２を挟み込むように、また、載置板１２
の研磨面が上面となるように、支持板１４と載置板１２
とを重ね合わせ、ホットプレスを用いて加圧下にて熱処
理し、接合し一体化して、実施例１のサセプタを作製し
た。このときの熱処理条件は、温度１８００℃、圧力
７．５ＭＰａであった。Further, the internal electrode forming layer 3 on the support plate 14
70% by weight of aluminum nitride-based powder in the area other than 1,
A coating liquid with the balance being ethyl alcohol was applied by a screen printing method and dried to form an insulating material layer 32. Next, as shown in FIG. 3B, this internal electrode forming layer 31
And the mounting plate 12 so as to sandwich the insulating material layer 32.
Of the support plate 14 and the mounting plate 12 so that the polishing surface of the
Were superposed on each other, heat-treated under pressure using a hot press, joined and integrated to manufacture a susceptor of Example 1. The heat treatment conditions at this time were a temperature of 1800 ° C. and a pressure of 7.5 MPa.
【００６５】「取り出し電極の取付」下部給電用端子２
２、２２の端面に、図４に示す直径が２．５ｍｍ、長さ
が２０ｍｍの柱状かつ導電性の炭化珪素焼結体からなる
取り出し電極４２、４２をＳｉを含む接合剤層４３を用
いて接合した。この炭化珪素焼結体の製造方法は、下部
給電用端子２２、２２の製造方法と同一である。"Installation of extraction electrode" Terminal 2 for lower power supply
On the end faces of 2 and 22, extraction electrodes 42 and 42 made of a conductive silicon carbide sintered body having a diameter of 2.5 mm and a length of 20 mm shown in FIG. 4 are formed by using a bonding agent layer 43 containing Si. Joined. The method for manufacturing this silicon carbide sintered body is the same as the method for manufacturing the lower power supply terminals 22, 22.
【００６６】また、取り出し電極４２、４２の接合方法
は次のとおりである。Ｓｉ（珪素）粉末１０．０ｇに、
アクリル樹脂を溶解してなるα−テルピオネール１０．
０ｇを加え、混合して、接合剤とした。次いで、この接
合剤を下部給電用端子２２の端面に塗布し、治具を用い
て、この接合剤を介して下部給電用端子２２、２２と取
り出し電極４２、４２とを組み立て、その後、組み立て
た状態で脱脂装置内に入れて、３５０℃にて２０分間脱
脂し、次いで、大気圧下で１５００℃で３０分間熱処理
し、下部給電用端子２２、２２と取り出し電極４２、４
２とをＳｉを含む接合剤層４３を介して接合した。The joining method of the extraction electrodes 42, 42 is as follows. To 10.0 g of Si (silicon) powder,
Α-terpionel prepared by dissolving acrylic resin 10.
0 g was added and mixed to obtain a bonding agent. Next, this bonding agent is applied to the end face of the lower power feeding terminal 22, and the jig is used to assemble the lower power feeding terminals 22 and 22 and the take-out electrodes 42 and 42 through this bonding agent, and then, the assembly is performed. In this state, it is placed in a degreasing device and degreased at 350 ° C. for 20 minutes, and then heat treated at 1500 ° C. for 30 minutes under atmospheric pressure, and the lower power supply terminals 22 and 22 and the extraction electrodes 42 and 4 are provided.
2 was bonded to each other via a bonding agent layer 43 containing Si.
【００６７】（実施例２）公知の技術を用い、実施例１
に準じて、焼結後にそれぞれ上部給電用端子、下部給電
用端子、支持板、載置板となるグリーン体を作製した。
また、上部給電用端子及び下部給電用端子それぞれのグ
リーン体は、支持板用グリーン体に穿孔された固定孔に
組み込み固定した。次いで、実施例１に準じて、支持板
用グリーン体上に、内部電極形成層３１及び絶縁材層３
２を形成し、これら内部電極形成層３１及び絶縁材層３
２を介して支持板用グリーン体と載置板用グリーン体と
を重ね合わせ、ホットプレスにより加圧焼成し、各グリ
ーン体からそれに相当する焼結体を得ると同時に、接合
し一体化し、実施例２のサセプタを得た。(Embodiment 2) Using a known technique, Embodiment 1
According to the above, after sintering, a green body to be an upper power feeding terminal, a lower power feeding terminal, a support plate, and a mounting plate was produced.
Further, the green body of each of the upper power feeding terminal and the lower power feeding terminal was incorporated and fixed in a fixing hole formed in the supporting plate green body. Then, according to Example 1, the internal electrode forming layer 31 and the insulating material layer 3 were formed on the support plate green body.
2 to form the internal electrode forming layer 31 and the insulating material layer 3
The green body for a support plate and the green body for a mounting plate are superposed via 2 and pressed and fired by a hot press to obtain a sintered body corresponding to each green body, and at the same time, join and integrate them. The susceptor of Example 2 was obtained.
【００６８】「評価」実施例１、２のサセプタの接合断
面を走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて観察したとこ
ろ、載置板１２と、支持板１４と、上部給電用端子２１
と、下部給電用端子２２とは、良好に接合されているこ
とが確かめられた。また、接合された載置板１２、支持
板１４、上部給電用端子２１、２１、下部給電用端子２
２、２２それぞれに亀裂等の発生は無く、内部電極１５
の剥離も認められなかった。また、下部給電用端子２
２、２２と内部電極１５との間の導通も良好であり、電
気的に確実に接続されていることも確認された。[Evaluation] The joint cross section of the susceptor of Examples 1 and 2 was observed using a scanning electron microscope (SEM). As a result, the mounting plate 12, the support plate 14, and the upper power feeding terminal 21 were observed.
It was confirmed that the above and the lower power supply terminal 22 were well joined. In addition, the mounting plate 12, the support plate 14, the upper power feeding terminals 21 and 21, and the lower power feeding terminal 2 which are joined to each other.
No cracks or the like were generated in each of 2 and 22, and the internal electrode 15
No peeling was observed. Also, the lower power supply terminal 2
It was also confirmed that the electrical connection between Nos. 2 and 22 and the internal electrode 15 was good, and that the electrical connection was reliable.
【００６９】また、実施例１、２のサセプタに対して、
内部電極１５に、取り出し電極４２、下部給電用端子２
２、上部給電用端子２１を介して通電することで、大気
雰囲気下にて昇温速度２０℃／分で所定温度（５００
℃、７００℃の２種）まで昇温させ、次いで、この温度
（５００℃または７００℃）に１０時間保持した後、室
温（２５℃）まで放冷するという熱サイクルを５００回
負荷したところ、いずれの温度においても、サセプタに
亀裂等の発生は認められず、高温酸化性雰囲気下での耐
久性に優れたものであることが確認された。Further, with respect to the susceptors of Examples 1 and 2,
The internal electrode 15, the extraction electrode 42, and the lower power supply terminal 2
2. By energizing through the upper power supply terminal 21, a predetermined temperature (500
When the temperature is raised to room temperature (25 ° C.) for 500 times, the temperature is raised to room temperature (25 ° C.) after heating the temperature to 500 ° C. or 700 ° C. No cracks were found on the susceptor at any temperature, and it was confirmed that the susceptor had excellent durability in a high temperature oxidizing atmosphere.
【００７０】（比較例）実施例１に準じてサセプタを作
製した。ただし、給電用端子１６、１６は、導電性の窒
化アルミニウム−タングステン複合焼結体からなる１層
構造のものとした。なお、窒化アルミニウム−タングス
テン複合焼結体の組成、焼成条件等は実施例１と全く同
様とした。Comparative Example A susceptor was manufactured according to Example 1. However, the power supply terminals 16 and 16 had a one-layer structure made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body. The composition and firing conditions of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body were the same as in Example 1.
【００７１】このようにして作製されたサセプタの接合
断面をＳＥＭを用いて観察したところ、載置板１２と、
支持板１４と、給電用端子１６、１６とは良好に接合さ
れていた。また、接合された載置板１２、支持板１４、
給電用端子１６、１６それぞれに亀裂等の発生は無く、
内部電極１５の剥離も認められなかった。また、下部給
電用端子２２、２２と内部電極１５との間の導通も良好
であり、電気的に確実に接続されていることも確認され
た。しかしながら、このサセプタを、実施例１、２と同
一の条件下で同一の熱サイクルを５回負荷したところ、
いずれの温度においても給電用端子１６、１６が酸化し
てしまい、サセプタが破壊してしまった。When the joint cross section of the susceptor thus manufactured was observed using an SEM, it was found that the mounting plate 12 and
The support plate 14 and the power supply terminals 16 and 16 were well joined. In addition, the mounting plate 12, the support plate 14, and the
There is no crack or the like in each of the power supply terminals 16 and 16,
No peeling of the internal electrode 15 was observed. It was also confirmed that the lower power supply terminals 22 and 22 were electrically connected to the internal electrode 15 well, and that they were electrically and reliably connected. However, when this susceptor was subjected to the same thermal cycle five times under the same conditions as in Examples 1 and 2,
At any temperature, the power supply terminals 16 and 16 were oxidized and the susceptor was destroyed.
【００７２】[0072]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のサセプタ
によれば、給電用端子を、窒化アルミニウム−タングス
テン複合焼結体からなる第１の給電用端子と、炭化珪素
焼結体からなる第２の給電用端子とからなる２層構造と
し、しかも、第１の給電用端子をサセプタ基体内に設け
たので、第１の給電用端子は外部空間に露出するおそれ
がなく、給電用端子は内部電極と確実、強固に接合され
て通電確実性が極めて高いものとなり、高温酸化性雰囲
気下での耐久性も優れたものとなるので、給電用端子の
周辺を冷却する必要がない。As described above, according to the susceptor of the present invention, the power feeding terminal includes the first power feeding terminal made of the aluminum nitride-tungsten composite sintered body and the first power feeding terminal made of the silicon carbide sintered body. Since the first power feeding terminal is provided in the susceptor base, the first power feeding terminal is not exposed to the external space, and the power feeding terminal is Since it is firmly and firmly joined to the internal electrodes, the reliability of energization is extremely high, and the durability under high temperature oxidizing atmosphere is also excellent, it is not necessary to cool the periphery of the power supply terminal.
【００７３】また、本発明のサセプタの製造方法によれ
ば、第１の給電用端子をサセプタ基体に内蔵された内部
電極に確実に電気的に接続することができる。また、こ
の第１の給電用端子に電気的に接続される第２の給電用
端子は、炭化珪素焼結体により構成されているので、高
温における耐酸化性が優れたものとなる。したがって、
高温酸化性雰囲気下での使用に十分耐え得る、耐久性に
優れたサセプタを歩留まりよく廉価に製造することがで
きる。Further, according to the susceptor manufacturing method of the present invention, the first power supply terminal can be reliably electrically connected to the internal electrode built in the susceptor base. Further, since the second power supply terminal electrically connected to the first power supply terminal is made of a silicon carbide sintered body, it has excellent oxidation resistance at high temperatures. Therefore,
It is possible to manufacture a susceptor having excellent durability that can sufficiently withstand use in a high-temperature oxidizing atmosphere with a high yield and at a low cost.
【００７４】また、本発明の他のサセプタの製造方法に
よれば、載置板用グリーン体、支持板用グリーン体、内
部電極形成用塗布材、窒化アルミニウム−タングステン
複合材及び炭化珪素材を加圧下にて一括して熱処理する
ので、内部電極と、第１の給電用端子と、第２の給電用
端子とを確実に電気的に接続することができる。また、
第２の給電用端子は、炭化珪素焼結体により構成されて
いるので、高温における耐酸化性が優れたものとなる。
したがって、高温酸化性雰囲気下での使用に十分耐え得
る、耐久性に優れたサセプタを歩留まりよく廉価に製造
することができる。According to another method of manufacturing the susceptor of the present invention, a mounting plate green body, a support plate green body, an internal electrode forming coating material, an aluminum nitride-tungsten composite material, and a silicon carbide material are added. Since the heat treatment is performed collectively under pressure, it is possible to reliably electrically connect the internal electrode, the first power supply terminal, and the second power supply terminal. Also,
Since the second power supply terminal is made of a silicon carbide sintered body, it has excellent oxidation resistance at high temperatures.
Therefore, a highly durable susceptor that can withstand use in a high-temperature oxidizing atmosphere can be manufactured at high yield and at low cost.
【図１】 本発明の第１の実施形態のサセプタを示す断
面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a susceptor according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第１の実施形態のサセプタの製造方
法を示す過程図である。FIG. 2 is a process drawing showing the method of manufacturing the susceptor according to the first embodiment of the present invention.
【図３】 本発明の第１の実施形態のサセプタの製造方
法の変形例を示す過程図である。FIG. 3 is a process chart showing a modified example of the method for manufacturing the susceptor according to the first embodiment of the present invention.
【図４】 本発明の第２の実施形態のサセプタを示す断
面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a susceptor according to a second embodiment of the present invention.
【図５】 従来のサセプタの一例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing an example of a conventional susceptor.
１ サセプタ ２ 載置板 ２ａ 載置面 ３ 支持板 ４ 内部電極 ５ 固定孔 ６ 給電用端子 ７ 塗布材 １１ サセプタ １２ 載置板 １２ａ 載置面 １３ 固定孔（貫通孔） １４ 支持板 １５ 内部電極 １６ 給電用端子 ２１ 上部給電用端子（第１の給電用端子） ２２ 下部給電用端子（第２の給電用端子） ２３ サセプタ基体 ３１ 内部電極形成層 ３２ 絶縁材層 ３３ 絶縁層 ４１ サセプタ ４２ 取り出し電極 ４３ Ｓｉを含む接合剤層 1 susceptor 2 Placement plate 2a Placement surface 3 Support plate 4 internal electrodes 5 fixing holes 6 Power supply terminal 7 Coating material 11 susceptor 12 Placement plate 12a mounting surface 13 Fixing hole (through hole) 14 Support plate 15 internal electrodes 16 Power supply terminal 21 Upper power feeding terminal (first power feeding terminal) 22 Lower power supply terminal (second power supply terminal) 23 Susceptor base 31 Internal electrode forming layer 32 Insulation material layer 33 insulating layer 41 susceptor 42 Extraction electrode Bonding agent layer containing 43 Si
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 16/458 Ｃ２３Ｃ 16/458 ５Ｆ０４５ Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｈ０１Ｌ 21/02 Ｚ 21/205 21/205 21/3065 Ｈ０５Ｈ 1/46 Ａ Ｈ０５Ｈ 1/46 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｃ Ｆターム(参考） 4G026 BA14 BA16 BB03 BB16 BE04 BF05 BF31 BF48 BG22 BH06 4K029 JA01 4K030 GA02 KA46 5F004 AA16 BB13 BB14 BB22 BB29 BC08 5F031 CA02 CA04 CA05 HA02 HA03 HA17 HA37 PA11 5F045 EH04 EH08 EM05 EM09 Front page continuation (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C23C 16/458 C23C 16/458 5F045 H01L 21/02 H01L 21/02 Z 21/205 21/205 21/3065 H05H 1 / 46 A H05H 1/46 H01L 21/302 CF terms (reference) 4G026 BA14 BA16 BB03 BB16 BE04 BF05 BF31 BF48 BG22 BH06 4K029 JA01 4K030 GA02 KA46 5F004 AA16 BB13 BB14 HA11 HA02 CA11 CA02 CA04 CA02 CA04 CA04 CA02 CA04 CA02 CA04 CA04 CA04 EH08 EM05 EM09
Claims (9)
れ窒化アルミニウム基焼結体からなるサセプタ基体と、
このサセプタ基体に内蔵された内部電極と、前記サセプ
タ基体内に設けられて前記内部電極に接合された給電用
端子とを備えたサセプタであって、 前記給電用端子は、前記内部電極に接合され導電性の窒
化アルミニウム−タングステン複合焼結体からなる第１
の給電用端子と、該第１の給電用端子に接合されて一部
が前記サセプタ基体から露出する導電性の炭化珪素焼結
体からなる第２の給電用端子とを備えてなることを特徴
とするサセプタ。1. A susceptor base body, one main surface of which is a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted, and which is made of an aluminum nitride-based sintered body.
A susceptor including an internal electrode built in the susceptor base body and a power supply terminal provided in the susceptor base body and joined to the internal electrode, wherein the power supply terminal is joined to the internal electrode. First made of conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body
And a second power supply terminal made of a conductive silicon carbide sintered body that is joined to the first power supply terminal and is partially exposed from the susceptor base. And a susceptor.
を載置する載置面とされ窒化アルミニウム基焼結体から
なる載置板と、該載置板に接合され一体化された窒化ア
ルミニウム基焼結体からなる支持板とを備えていること
を特徴とする請求項１記載のサセプタ。2. The susceptor base body, one main surface of which is a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted, and a mounting plate made of an aluminum nitride-based sintered body, and the susceptor substrate is joined and integrated with the mounting plate. The support plate made of an aluminum nitride based sintered body is provided, and the susceptor according to claim 1.
ウム−タングステン複合焼結体または耐熱・耐酸化性の
金属からなることを特徴とする請求項１または２記載の
サセプタ。3. The susceptor according to claim 1, wherein the internal electrode is made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body or a heat-resistant and oxidation-resistant metal.
合焼結体は、５８〜８０重量％のタングステンを含有す
ることを特徴とする請求項１、２または３記載のサセプ
タ。4. The susceptor according to claim 1, 2 or 3, wherein the aluminum nitride-tungsten composite sintered body contains 58 to 80% by weight of tungsten.
端子は、直径が２ｍｍ〜１０ｍｍの柱状体であることを
特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のサセ
プタ。5. The susceptor according to claim 1, wherein each of the first power supply terminal and the second power supply terminal is a columnar body having a diameter of 2 mm to 10 mm.
ｍ〜２．５ｍｍであることを特徴とする請求項１ないし
５のいずれか１項記載のサセプタ。6. The thickness of the second power supply terminal is 0.1 m.
The susceptor according to claim 1, wherein the susceptor has a diameter of m to 2.5 mm.
含む接合剤層を介して導電性の炭化珪素焼結体からなる
取り出し電極が接合されていることを特徴とする請求項
１ないし６のいずれか１項記載のサセプタ。7. An extraction electrode made of a conductive silicon carbide sintered body is bonded to an end surface of the second power supply terminal via a bonding agent layer containing Si. 7. The susceptor according to claim 1.
板を支持する支持板を窒化アルミニウム基焼結体を用い
て作製し、 次いで、該支持板に貫通孔を形成し、この貫通孔に導電
性の窒化アルミニウム−タングステン複合焼結体からな
る第１の給電用端子と、導電性の炭化珪素焼結体からな
る第２の給電用端子を挿入して固定し、 次いで、前記支持板の前記第１の給電用端子側の主面
に、該第１の給電用端子に接触するように導電性粉末を
含有する塗布材を塗布し、 次いで、前記支持板に該塗布材を介して前記載置板を重
ね合わせ、加圧下にて熱処理することにより、この支持
板と載置板との間に、前記塗布材を焼成してなる内部電
極を形成するとともに、これらを接合し一体化すること
を特徴とするサセプタの製造方法。8. A mounting plate on which a plate-shaped sample is mounted and a supporting plate for supporting the mounting plate are manufactured using an aluminum nitride-based sintered body, and then a through hole is formed in the supporting plate. Then, the first power supply terminal made of a conductive aluminum nitride-tungsten composite sintered body and the second power supply terminal made of a conductive silicon carbide sintered body are inserted and fixed in the through hole, A coating material containing a conductive powder is applied to the main surface of the support plate on the first power supply terminal side so as to come into contact with the first power supply terminal, and then the support plate is coated with the coating material. The above-mentioned mounting plates are superposed via a material, and heat-treated under pressure to form an internal electrode formed by firing the coating material between the supporting plate and the mounting plate, and at the same time, A method of manufacturing a susceptor, which comprises joining and integrating.
により、板状試料を載置するための載置板用グリーン体
及び該載置板を支持するための支持板用グリーン体を作
製し、 次いで、前記支持板用グリーン体に貫通孔を形成し、こ
の貫通孔に、第１の給電用端子となる窒化アルミニウム
−タングステン複合材、及び第２の給電用端子となる炭
化珪素材を層状に充填し、前記支持板用グリーン体の前
記窒化アルミニウム−タングステン複合材側の主面に、
この複合材に接触するように導電性粉末を含有する塗布
材を塗布し、 次いで、前記支持板用グリーン体に該塗布材を介して前
記載置板用グリーン体を重ね合わせ、加圧下にて熱処理
することにより、窒化アルミニウム基焼結体からなる支
持板と載置板との間に、前記塗布材を焼成してなる内部
電極を形成するとともに、これらを接合し一体化するこ
とを特徴とするサセプタの製造方法。9. A mounting plate green body for mounting a plate-shaped sample and a supporting plate green body for supporting the mounting plate are produced from a slurry containing aluminum nitride-based powder, and then, A through hole is formed in the support plate green body, and the through hole is layered with an aluminum nitride-tungsten composite material serving as a first power feeding terminal and a silicon carbide material serving as a second power feeding terminal. , On the main surface of the aluminum nitride-tungsten composite material side of the green body for the support plate,
A coating material containing a conductive powder is applied so as to come into contact with this composite material, and then the green body for a mounting plate is superposed on the green body for a supporting plate via the coating material, and under pressure. By heat treatment, an internal electrode formed by firing the coating material is formed between the support plate and the mounting plate made of an aluminum nitride-based sintered body, and these are joined and integrated. Susceptor manufacturing method.
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