JP2020174137A

JP2020174137A - Holding device

Info

Publication number: JP2020174137A
Application number: JP2019075482A
Authority: JP
Inventors: 尚人中川; Hisato Nakagawa; 晃文土佐; Akibumi Tosa; 元信倉橋; Motonobu Kurahashi; 燎黒田; Ryo Kuroda
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2019-04-11
Filing date: 2019-04-11
Publication date: 2020-10-22
Anticipated expiration: 2039-04-11
Also published as: JP7240232B2

Abstract

To prevent peeling of a power feeding electrode from a back surface of a ceramic member.SOLUTION: A holding device is a device for holding an object on a first surface of a ceramic member. The holding device includes a heat generating resistor, a conductive member, a power feeding electrode, a metal member, a brazed portion, and a first connecting member for connecting the power feeding electrode and the conductive member. The power feeding electrode is substantially composed of tungsten (W). The first connecting member contains a conductive material. The conductive material is composed of tungsten (W), monotungsten carbide (WC), and ditungsten carbide (W2C). In the first connecting member, the concentration of carbon atoms in the vicinity of the power feeding electrode is lower than the concentration of carbon atoms in the vicinity of the conductive member.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本明細書に開示される技術は、保持装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to holding devices.

例えば半導体を製造する際に対象物（例えば、半導体ウェハ）を保持する保持装置が用いられる。保持装置は、所定の方向（以下、「第１の方向」という。）に略垂直な表面（以下、「保持面」という。）と、保持面とは反対の表面（以下、「裏面」という。）と、を有する、セラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置された発熱抵抗体（以下、「ヒータ電極」という。）と、を備えている。また、保持装置は、セラミックス部材における、第１の方向においてヒータ電極とセラミックス部材の裏面との間に配置された導電性部材（以下、「ドライバ電極」という。）と、セラミックス部材の裏面側に配置された給電電極（以下、「給電パッド」という。）と、を備えている。上記セラミックス部材は、窒化アルミニウムを含み、上記ヒータ電極と上記ドライバ電極とは、導電性材料を含んでいる。 For example, a holding device for holding an object (for example, a semiconductor wafer) is used when manufacturing a semiconductor. The holding device has a surface (hereinafter referred to as "holding surface") substantially perpendicular to a predetermined direction (hereinafter referred to as "first direction") and a surface opposite to the holding surface (hereinafter referred to as "back surface"). ), And a ceramic member and a heat generating resistor (hereinafter, referred to as “heater electrode”) arranged inside the ceramic member. Further, the holding device is provided on the conductive member (hereinafter, referred to as “driver electrode”) arranged between the heater electrode and the back surface of the ceramic member in the first direction of the ceramic member and the back surface side of the ceramic member. It is provided with an arranged feeding electrode (hereinafter referred to as "feeding pad"). The ceramic member contains aluminum nitride, and the heater electrode and the driver electrode contain a conductive material.

上記保持装置は、さらに、給電パッドに接続されている第１の接続部材（以下、「給電側ビア」という。）を備えており、給電側ビアは、導電性材料としてタングステン（Ｗ）を含んでいる。また、上記給電パッドには、ろう材を含むろう付け部により、金属部材（以下、「給電端子」という。）が接合されている。上記保持装置では、給電端子と、給電パッドと、給電側ビアと、ドライバ電極と、を介してヒータ電極に電圧が印加されると、ヒータ電極が発熱し、セラミックス部材の保持面に保持された対象物が加熱される（例えば、特許文献１参照）。 The holding device further includes a first connecting member (hereinafter, referred to as “feeding side via”) connected to the feeding pad, and the feeding side via contains tungsten (W) as a conductive material. I'm out. Further, a metal member (hereinafter referred to as "feeding terminal") is joined to the feeding pad by a brazing portion containing a brazing material. In the above holding device, when a voltage is applied to the heater electrode via the power feeding terminal, the power feeding pad, the feeding side via, and the driver electrode, the heater electrode generates heat and is held on the holding surface of the ceramic member. The object is heated (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１８−１２０９０９号公報JP-A-2018-120909

セラミックス部材に窒化アルミニウムを含む上記保持装置は、例えば、対象物を保持しつつ比較的高温（例えば、４００〜８００℃程度）に加熱する加熱装置（「サセプタ」とも呼ばれる。）として用いられることがある。加熱装置は、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置、スパッタリング成膜装置等）やエッチング装置（プラズマエッチング装置等）といった半導体製造装置の一部として使用される。 The holding device containing aluminum nitride in the ceramic member may be used as, for example, a heating device (also referred to as a "susceptor") that heats an object to a relatively high temperature (for example, about 400 to 800 ° C.) while holding the object. is there. The heating device is used as a part of a semiconductor manufacturing device such as a film forming apparatus (CVD deposition apparatus, sputtering film forming apparatus, etc.) or an etching apparatus (plasma etching apparatus, etc.).

加熱装置の製造の際には、内部にヒータ電極と、ドライバ電極と、給電側ビアとのそれぞれの材料が配置されたセラミックス部材の材料の成形体が高温（例えば、１７００℃〜１９００℃程度）で焼成されることにより、緻密なセラミックス焼結体により形成されたセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置されたヒータ電極と、ドライバ電極と、給電側ビアとが作製される。この焼成の際に、原料由来の不純物（例えば、炭素）が、緻密化する前のセラミックス部材の材料の成形体中に進入して、例えば、給電側ビアに含まれるタングステン（Ｗ）と反応（例えば、炭化）することにより、給電側ビア中に炭化タングステン（具体的には、炭化一タングステン（ＷＣ）、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ））が形成されることがある。給電側ビア中に炭化タングステンが形成されると、給電側ビア中に形成された炭化タングステンにおける炭素原子に起因して、給電側ビアに接続する給電パッドに含まれるタングステン（Ｗ）が炭化し、炭化タングステンが形成されることがある。このようにして給電パッド中に形成された炭化タングステンは、給電パッドと給電端子とを接合するろう付け部中のろう材に浸出し、いわゆる「ろう材食われ」という現象を引き起こし、この結果、給電パッドとセラミックス部材の裏面との接合強度を低下させる原因となりうる。 When manufacturing a heating device, the molded body of the material of the ceramic member in which the heater electrode, the driver electrode, and the via on the feeding side are arranged inside is hot (for example, about 1700 ° C to 1900 ° C). By firing in, a ceramic member formed of a dense ceramic sintered body, a heater electrode arranged inside the ceramic member, a driver electrode, and a feeding side via are produced. During this firing, impurities (for example, carbon) derived from the raw material enter into the molded body of the material of the ceramic member before densification and react with, for example, tungsten (W) contained in the feeding side via ( for example, by carbonizing) (specifically, carbide one tungsten (WC) tungsten carbide in the feed side via sometimes carbide ditungsten (W 2 _C)) is formed. When tungsten carbide is formed in the feeding side via, the tungsten (W) contained in the feeding pad connected to the feeding side via is carbonized due to the carbon atom in the tungsten carbide formed in the feeding side via. Tungsten carbide may be formed. The tungsten carbide formed in the power supply pad in this way seeps into the brazing material in the brazing portion that joins the power supply pad and the power supply terminal, causing a so-called "brazing material eating" phenomenon, and as a result, It may cause a decrease in the bonding strength between the power feeding pad and the back surface of the ceramic member.

なお、このような課題は、加熱装置に限らず、ヒータ電極が設けられたセラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。 It should be noted that such a problem is not limited to the heating device, but is a common problem in general for a holding device that includes a ceramic member provided with a heater electrode and holds an object on the surface of the ceramic member.

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。 This specification discloses a technique capable of solving the above-mentioned problems.

本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。 The technique disclosed in the present specification can be realized in the following forms.

（１）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対の第２の表面と、を有し、かつ、窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス部材と、前記セラミックス部材の内部に配置され、かつ、導電性材料を含む発熱抵抗体と、前記セラミックス部材における、前記第１の方向において前記発熱抵抗体と前記第２の表面との間に配置され、かつ、前記発熱抵抗体と電気的に接続される、導電性材料を含む導電性部材と、前記セラミックス部材の前記第２の表面側に配置され、かつ、実質的にタングステン（Ｗ）から構成される給電電極と、金属部材と、ろう材を含み、かつ、前記給電電極と前記金属部材とを接合するろう付け部と、前記給電電極と前記導電性部材とを接続し、かつ、導電性材料を含む第１の接続部材と、を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記第１の接続部材に含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とからなり、前記第１の接続部材において、前記給電電極の近傍部分における炭素原子の濃度は、前記導電性部材の近傍部分における炭素原子の濃度より低い。このように、本保持装置では、第１の接続部材において、給電電極の近傍部分は、導電性部材の近傍部分と比べ、炭素原子濃度が低いため、第１の接続部材に起因する給電電極の炭化を抑制することができる。従って、本保持装置によれば、給電電極とセラミックス部材の第２の表面との接合強度の低下を抑制し、ひいては、給電電極のセラミックス部材の第２の表面からの剥離を抑制することができる。 (1) The holding device disclosed in the present specification has a first surface substantially orthogonal to the first direction and a second surface opposite to the first surface, and is nitrided. A ceramic member containing aluminum as a main component, a heat generating resistor arranged inside the ceramic member and containing a conductive material, and the heat generating resistor and the second heat generating resistor in the first direction of the ceramic member. A conductive member containing a conductive material, which is arranged between the surface of the ceramic member and electrically connected to the heat generating resistor, and the ceramic member, which is arranged on the second surface side of the ceramic member and substantially. A power feeding electrode made of tungsten (W), a metal member, a brazing portion containing a brazing material and joining the feeding electrode and the metal member, and the feeding electrode and the conductive member. The first connecting member is included in the holding device, which comprises a first connecting member including a conductive material and holds an object on the first surface of the ceramics member. conductive material is made from a tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C), in the first connecting member, the concentration of carbon atoms in the vicinity of the feeding electrode, It is lower than the concentration of carbon atoms in the vicinity of the conductive member. As described above, in the present holding device, in the first connecting member, the carbon atom concentration in the vicinity portion of the feeding electrode is lower than that in the vicinity portion of the conductive member, so that the feeding electrode caused by the first connecting member Carbonization can be suppressed. Therefore, according to this holding device, it is possible to suppress a decrease in the bonding strength between the feeding electrode and the second surface of the ceramic member, and eventually to suppress peeling of the feeding electrode from the second surface of the ceramic member. ..

（２）上記保持装置において、前記導電性部材に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）である構成としてもよい。上述したように、第１の接続部材において、導電性部材の近傍部分における炭素原子の濃度が、給電電極の近傍部分における炭素原子の濃度より高い。そのため、第１の接続部材と接続される導電性部材は比較的炭化されやすく、炭化一タングステン（ＷＣ）を維持しやすい。換言すれば、導電性部材は炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）となりにくい。炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）は炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、電気抵抗が高く、異常発熱の原因となりやすい。すなわち、導電性部材に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていると、導電性部材が異常発熱し、セラミックス部材の第１の表面のうち、第１の方向視において、上記導電性部材が位置する領域の温度が上昇する原因となりやすい。従って、本保持装置によれば、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されることに起因する導電性部材の異常発熱を抑制し、ひいては、セラミックス部材の第１の表面の均熱性の低下を抑制することができる。 (2) In the holding device, the conductive material contained in the conductive member may be made of tungsten carbide (WC). As described above, in the first connecting member, the concentration of carbon atoms in the vicinity of the conductive member is higher than the concentration of carbon atoms in the vicinity of the feeding electrode. Therefore, the conductive member connected to the first connecting member is relatively easy to be carbonized, and it is easy to maintain tungsten carbide (WC). In other words, the conductive member is unlikely to be ditungsten carbonized (W ₂ C). Carbide ditungsten (W 2 _C) compared to carbide one tungsten (WC), high electrical resistance, it tends to cause abnormal heating. That is, the conductive material contained in the conductive member and is composed of a carbide ditungsten (W 2 _C), the conductive member is abnormal heat generation, of the first surface of the ceramic member, a first direction Visually, it tends to cause the temperature of the region where the conductive member is located to rise. Therefore, according to this holding apparatus, to suppress the abnormal heat generation of the conductive member due to being composed of carbide ditungsten (W 2 _C), hence, a reduction in the thermal uniformity of the first surface of the ceramic member It can be suppressed.

（３）上記保持装置において、前記保持装置は、さらに、前記発熱抵抗体における前記セラミックス部材の前記第２の表面側に接続され、かつ、導電性材料を含む第２の接続部材、を備え、前記発熱抵抗体に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）であり、前記第２の接続部材に含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成される構成としてもよい。換言すれば、本保持装置では、第２の接続部材に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていない。上述の通り、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）は、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、電気抵抗が高く、異常発熱の原因となりやすい。すなわち、第２の接続部材に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていると、第２の接続部材が異常発熱し、セラミックス部材の第１の表面のうち、第１の方向視において、上記第２の接続部材が位置する領域の温度が上昇する原因となりやすい。また、第２の接続部材に含まれる導電性材料が、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）であり、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）よりも炭化されている材料で構成されている。このため、第２の接続部材と接続される発熱抵抗体は比較的炭化されやすく、炭化一タングステン（ＷＣ）を維持しやすい。換言すれば、発熱抵抗体は炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）となりにくい。従って、本保持装置によれば、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されることに起因する第２の接続部材および発熱抵抗体の異常発熱を抑制し、ひいては、セラミックス部材の第１の表面の均熱性の低下を抑制することができる。 (3) In the holding device, the holding device further includes a second connecting member which is connected to the second surface side of the ceramic member in the heat generating resistor and includes a conductive material. The conductive material contained in the heat generating resistor is tungsten carbide (WC), and the conductive material contained in the second connecting member is substantially composed of tungsten carbide (WC). May be good. In other words, in the holding device, the conductive material contained in the second connecting member is not configured with carbide ditungsten (W 2 _C). As described above, carbide ditungsten (W 2 _C), as compared with carbide one tungsten (WC), high electrical resistance, it tends to cause abnormal heating. That is, the conductive material contained in the second connecting member and is composed of a carbide ditungsten (W 2 _C), the second connecting member abnormal heat generation, of the first surface of the ceramic member, In the first directional view, it tends to cause the temperature of the region where the second connecting member is located to rise. The conductive material contained in the second connecting member is a substantially carbide one tungsten (WC), is composed of a material being carbonized than carbide ditungsten (W 2 _C). Therefore, the heat generating resistor connected to the second connecting member is relatively easy to be carbonized, and it is easy to maintain tungsten carbide (WC). In other words, the heating resistor is unlikely to be ditungsten carbide (W ₂ C). Therefore, according to this holding apparatus, to suppress the abnormal heat generation of the second connection member and the heat generating resistor due to being composed of carbide ditungsten (W 2 _C), thus the first surface of the ceramic member It is possible to suppress a decrease in heat soaking property.

（４）上記保持装置において、前記第１の接続部材に含まれる導電性材料は、前記給電電極の近傍部分において、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物であり、前記導電性部材の近傍部分において、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成される、ことを特徴とする構成としてもよい。換言すれば、第１の接続部材中のタングステン原子は、給電電極の近傍部分では、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、炭化度合いの低い、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物として構成されており、炭化一タングステン（ＷＣ）のみ、または、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）のみで構成されていない。このように、本保持装置では、第１の接続部材において、給電電極の近傍部分は、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、炭化度合いの低い、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物として存在するため、給電電極の炭化を抑制することができる。従って、本保持装置によれば、給電電極とセラミックス部材の第２の表面との接合強度の低下をより効果的に抑制し、ひいては、給電電極におけるセラミックス部材の第２の表面からの剥離をより効果的に抑制することができる。 In (4) the holding device, wherein the conductive material is included in the first connecting member, at the vicinity of the feeding electrode, a mixture of tungsten (W) carbide ditungsten (W 2 _C), wherein The configuration may be characterized in that it is substantially composed of tungsten carbide (WC) in the vicinity of the conductive member. In other words, tungsten atoms in the first connecting member is in the vicinity of the feed electrode, compared with carbide one tungsten (WC), a low carbonization degree, and tungsten (W) carbide ditungsten (W 2 _C) It is configured as a mixture of only carbide one tungsten (WC), or, not configured only by the carbide ditungsten (W 2 _C). Thus, in the holding device, the first connecting member, the vicinity portion of the feeding electrode is compared with carbide one tungsten (WC), low carbide degree, tungsten (W) carbide ditungsten (W 2 _C) Since it exists as a mixture with and, carbonization of the feeding electrode can be suppressed. Therefore, according to this holding device, the decrease in the bonding strength between the feeding electrode and the second surface of the ceramic member is more effectively suppressed, and the peeling of the ceramic member from the second surface of the feeding electrode is further improved. It can be effectively suppressed.

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば加熱装置、静電チャック、保持装置、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。 The technique disclosed in the present specification can be realized in various forms, for example, a heating device, an electrostatic chuck, a holding device, a manufacturing method thereof, and the like. ..

本実施形態における加熱装置１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic appearance structure of the heating apparatus 100 in this embodiment. 本実施形態における加熱装置１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the XZ cross-sectional structure of the heating apparatus 100 in this embodiment. 本実施形態における加熱装置１００の一部分（図２のＸ１部）のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which enlarges and shows the XZ cross-sectional structure of a part (X1 part of FIG. 2) of the heating apparatus 100 in this embodiment. 本実施形態における加熱装置１００のヒータ側ビア５１および第１の接続部材におけるＸ線回折パターンを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the X-ray diffraction pattern in the heater side via 51 and the 1st connection member of the heating apparatus 100 in this embodiment.

Ａ．本実施形態：
Ａ−１．加熱装置１００の構成：
図１は、本実施形態における加熱装置１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における加熱装置１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。また、図３は、本実施形態における加熱装置１００の一部分（図２のＸ１部）のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、加熱装置１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。また、本明細書では、Ｚ軸方向に直交する方向を面方向というものとする。加熱装置１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当する。 A. This embodiment:
A-1. Configuration of heating device 100:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of the heating device 100 in the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an XZ cross-sectional configuration of the heating device 100 in the present embodiment. Further, FIG. 3 is an explanatory view showing an enlarged XZ cross-sectional configuration of a part (X1 part of FIG. 2) of the heating device 100 in the present embodiment. Each figure shows XYZ axes that are orthogonal to each other to identify the direction. In the present specification, for convenience, the Z-axis positive direction is referred to as an upward direction, and the Z-axis negative direction is referred to as a downward direction, but the heating device 100 is actually installed in a direction different from such a direction. You may. Further, in the present specification, the direction orthogonal to the Z-axis direction is referred to as a plane direction. The heating device 100 corresponds to a holding device within the scope of the claims.

加熱装置１００は、対象物（例えば、半導体ウェハＷ）を保持しつつ所定の処理温度（例えば、４００〜８００℃程度）に加熱する装置であり、サセプタとも呼ばれる。加熱装置１００は、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置、スパッタリング成膜装置等）やエッチング装置（プラズマエッチング装置等）といった半導体製造装置の一部として使用される。 The heating device 100 is a device that heats an object (for example, a semiconductor wafer W) to a predetermined processing temperature (for example, about 400 to 800 ° C.) while holding it, and is also called a susceptor. The heating device 100 is used as a part of a semiconductor manufacturing device such as a film forming apparatus (CVD deposition apparatus, sputtering film forming apparatus, etc.) or an etching apparatus (plasma etching apparatus, etc.).

図１および図２に示すように、加熱装置１００は、保持体１０と柱状支持体２０とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the heating device 100 includes a holding body 10 and a columnar support 20.

（保持体１０の構成）
保持体１０は、所定の方向（本実施形態ではＺ軸方向）に略直交する略円形平面状の保持面Ｓ１および裏面Ｓ２を有する略円板状の部材である。保持体１０は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスにより形成されている。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。保持体１０の直径は、例えば１００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下程度であり、保持体１０の厚さ（上下方向における長さ）は、例えば３ｍｍ以上、２０ｍｍ以下程度である。保持体１０は、特許請求の範囲におけるセラミックス部材に相当し、保持面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、裏面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当し、Ｚ軸方向は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。 (Structure of retainer 10)
The holding body 10 is a substantially disk-shaped member having a holding surface S1 and a back surface S2 having a substantially circular plane shape that are substantially orthogonal to a predetermined direction (Z-axis direction in the present embodiment). The retainer 10 is formed of, for example, ceramics containing aluminum nitride (AlN) as a main component. The main component referred to here means the component having the highest content ratio (weight ratio). The diameter of the holding body 10 is, for example, about 100 mm or more and 500 mm or less, and the thickness (length in the vertical direction) of the holding body 10 is, for example, about 3 mm or more and about 20 mm or less. The holding body 10 corresponds to a ceramic member in the claims, the holding surface S1 corresponds to the first surface in the claims, and the back surface S2 corresponds to the second surface in the claims. , Z-axis direction corresponds to the first direction in the claims.

図２に示すように、保持体１０の内部には、保持体１０を加熱する発熱抵抗体により構成されたヒータ電極５０が配置されている。本実施形態では、ヒータ電極５０一対の端部は、保持体１０の周縁側に配置されている。また、保持体１０の内部には、一対のヒータ側ビア５１と、一対のドライバ電極５３と、給電側ビア５２とが設けられている。各ヒータ側ビア５１は、上下方向に延びる柱状の導電体であり、保持体１０の周縁側に位置している。各ヒータ側ビア５１の上端は、保持体１０の裏面Ｓ２側において、ヒータ電極５０の各端部に接続されている。本実施形態において、各ヒータ側ビア５１の下端は、保持体１０の保持面Ｓ１側において、各ドライバ電極５３に接続されている。本実施形態において、ヒータ電極５０は、導電性材料としての炭化一タングステン（ＷＣ）により形成されている。なお、ヒータ電極５０は、導電性材料以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０とヒータ電極５０との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、ヒータ電極５０は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。本実施形態において、ヒータ電極５０には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。ヒータ電極５０は、特許請求の範囲における発熱抵抗体に相当し、ヒータ側ビア５１は、特許請求の範囲における第２の接続部材に相当し、ドライバ電極５３は、特許請求の範囲における導電性部材に相当する。なお、ヒータ側ビア５１の構成については、後に詳述する。 As shown in FIG. 2, a heater electrode 50 composed of a heat generating resistor for heating the holding body 10 is arranged inside the holding body 10. In the present embodiment, the end portions of the pair of heater electrodes 50 are arranged on the peripheral side of the holding body 10. Further, inside the holding body 10, a pair of heater side vias 51, a pair of driver electrodes 53, and a feeding side via 52 are provided. Each heater-side via 51 is a columnar conductor extending in the vertical direction, and is located on the peripheral side of the holding body 10. The upper end of each heater side via 51 is connected to each end of the heater electrode 50 on the back surface S2 side of the holding body 10. In the present embodiment, the lower end of each heater side via 51 is connected to each driver electrode 53 on the holding surface S1 side of the holding body 10. In this embodiment, the heater electrode 50 is made of tungsten carbide (WC) as a conductive material. The heater electrode 50 may contain components other than the conductive material. For example, in order to reduce the difference in thermal expansion between the holding body 10 and the heater electrode 50 and improve the adhesion strength, the heater electrode 50 preferably contains the same ceramics as the ceramics which are the main components of the holding body 10. In the present embodiment, the heater electrode 50 contains AlN, which is the main component of the holding body 10, as a co-material. The heater electrode 50 corresponds to a heat generating resistor in the claims, the heater side via 51 corresponds to the second connecting member in the claims, and the driver electrode 53 corresponds to the conductive member in the claims. Corresponds to. The configuration of the heater side via 51 will be described in detail later.

各ドライバ電極５３は、保持体１０の面方向に延びる導電体であり、保持体１０の内部において、Ｚ軸方向において各ヒータ電極５０と裏面Ｓ２との間に配置されている。本実施形態において、各ドライバ電極５３には、各ヒータ側ビア５１の下端と、各給電側ビア５２の上端とが接続されている。給電側ビア５２は、上下方向に延びる柱状の導電体であり、保持体１０の中心側に位置している。本実施形態において、各ドライバ電極５３は、導電性材料としての炭化一タングステン（ＷＣ）により形成されている。なお、各ドライバ電極５３は、導電性材料以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０と各ドライバ電極５３との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、各ドライバ電極５３は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。本実施形態において、各ドライバ電極５３には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。ドライバ電極５３は、特許請求の範囲における導電性部材に相当し、給電側ビア５２は、特許請求の範囲における第１の接続部材に相当する。なお、給電側ビア５２の構成については、後に更に詳述する。 Each driver electrode 53 is a conductor extending in the surface direction of the holding body 10, and is arranged inside the holding body 10 between each heater electrode 50 and the back surface S2 in the Z-axis direction. In the present embodiment, the lower end of each heater side via 51 and the upper end of each feeding side via 52 are connected to each driver electrode 53. The power feeding side via 52 is a columnar conductor extending in the vertical direction, and is located on the center side of the holding body 10. In this embodiment, each driver electrode 53 is made of tungsten carbide (WC) as a conductive material. In addition, each driver electrode 53 may contain a component other than the conductive material. For example, in order to reduce the difference in thermal expansion between the holding body 10 and each driver electrode 53 and improve the adhesion strength, each driver electrode 53 may contain the same ceramics as the ceramics which are the main components of the holding body 10. preferable. In the present embodiment, each driver electrode 53 contains AlN, which is the main component of the holding body 10, as a co-material. The driver electrode 53 corresponds to the conductive member in the claims, and the feeding side via 52 corresponds to the first connecting member in the claims. The configuration of the feeding side via 52 will be described in more detail later.

また、保持体１０の裏面Ｓ２の中央部付近には、一対の凹部１２が形成されており、各凹部１２内には給電パッド５４が配置されている。各給電パッド５４は、保持体１０の裏面Ｓ２に露出するように配置されており、給電パッド５４の露出部分はろう付け部５６により覆われている。各給電側ビア５２の下端は各給電パッド５４に接続されている。その結果、ヒータ電極５０と給電パッド５４とが、ヒータ側ビア５１とドライバ電極５３と給電側ビア５２とを介して電気的に接続された状態となっている。なお、各給電パッド５４は、実質的にタングステン（Ｗ）から構成されている。ここで、「実質的にタングステン（Ｗ）から構成されている」とは、タングステン（Ｗ）以外の物質を全く含まなくてもよいし、タングステン（Ｗ）以外の物質を、本発明の加熱装置１００の作用効果に影響を与えない程度の微量（例えば、不可避的不純物に相当する量）含んでいてもよいことを意味する。この「作用効果に影響を与えない程度の微量」とは、例えば、給電パッド５４全体を１００ｗｔ％としたとき、０．１ｗｔ％以下の量である。なお、給電パッド５４は、タングステン（Ｗ）以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０と給電パッド５４との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、給電パッド５４は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。本実施形態において、給電パッド５４には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。なお、給電パッド５４は、特許請求の範囲における給電電極に相当する。 Further, a pair of recesses 12 are formed in the vicinity of the central portion of the back surface S2 of the holding body 10, and a power feeding pad 54 is arranged in each recess 12. Each power feeding pad 54 is arranged so as to be exposed on the back surface S2 of the holding body 10, and the exposed portion of the power feeding pad 54 is covered with a brazing portion 56. The lower end of each feeding side via 52 is connected to each feeding pad 54. As a result, the heater electrode 50 and the feeding pad 54 are electrically connected to each other via the heater side via 51, the driver electrode 53, and the feeding side via 52. Each power feeding pad 54 is substantially made of tungsten (W). Here, "substantially composed of tungsten (W)" does not have to contain any substance other than tungsten (W), and the heating device of the present invention contains a substance other than tungsten (W). It means that it may contain a trace amount (for example, an amount corresponding to an unavoidable impurity) so as not to affect the action and effect of 100. This "trace amount that does not affect the action and effect" is, for example, an amount of 0.1 wt% or less when the entire power feeding pad 54 is 100 wt%. The power feeding pad 54 may contain a component other than tungsten (W). For example, in order to reduce the difference in thermal expansion between the holding body 10 and the feeding pad 54 and improve the adhesion strength, the feeding pad 54 preferably contains the same ceramics as the ceramics which are the main components of the holding body 10. In the present embodiment, the power feeding pad 54 contains AlN, which is the main component of the holding body 10, as a co-material. The feeding pad 54 corresponds to a feeding electrode in the claims.

（柱状支持体２０）
柱状支持体２０は、上記所定の方向（上下方向）に延びる略円柱状部材である。柱状支持体２０は、保持体１０と同様に、例えばＡｌＮを主成分とするセラミックスにより形成されている。柱状支持体２０の外径は、例えば３０ｍｍ以上、９０ｍｍ以下程度であり、柱状支持体２０の高さ（上下方向における長さ）は、例えば１００ｍｍ以上、３００ｍｍ以下程度である。 (Columnar support 20)
The columnar support 20 is a substantially columnar member extending in the predetermined direction (vertical direction). Like the holding body 10, the columnar support 20 is formed of, for example, ceramics containing AlN as a main component. The outer diameter of the columnar support 20 is, for example, about 30 mm or more and 90 mm or less, and the height (length in the vertical direction) of the columnar support 20 is, for example, about 100 mm or more and 300 mm or less.

（接合部３０）
保持体１０と柱状支持体２０とは、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３とが上下方向に対向するように配置されている。柱状支持体２０は、保持体１０の裏面Ｓ２の中心部付近に、後述の接合材料により形成された接合部３０を介して接合されている。 (Joint portion 30)
The holding body 10 and the columnar support 20 are arranged so that the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the columnar support 20 face each other in the vertical direction. The columnar support 20 is joined to the vicinity of the center of the back surface S2 of the holding body 10 via a joining portion 30 formed of a joining material described later.

図２に示すように、柱状支持体２０には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、上下方向と略同一方向に延び、延伸方向にわたって略一定の内径を有する断面略円形の孔である。貫通孔２２には、複数（本実施形態では２つ）の給電端子７０が収容されている。各給電端子７０の上端部は、金属ろう材（例えば金ろう材）を含む、ろう付け部５６を介して給電パッド５４に接合されている。図示しない電源から各給電端子７０、各給電パッド５４、各給電側ビア５２、各ドライバ電極５３、および、各ヒータ側ビア５１介してヒータ電極５０に電圧が印加されると、ヒータ電極５０が発熱し、保持体１０の保持面Ｓ１上に保持された対象物（例えば、半導体ウェハＷ）が所定の温度（例えば、４００〜６５０℃程度）に加熱される。給電端子７０は、特許請求の範囲における金属部材に相当する。 As shown in FIG. 2, the columnar support 20 is formed with a through hole 22 that opens on the back surface S2 side of the holding body 10. The through hole 22 is a hole having a substantially circular cross section, which extends in substantially the same direction as the vertical direction and has a substantially constant inner diameter in the extending direction. A plurality of (two in this embodiment) power supply terminals 70 are housed in the through hole 22. The upper end of each power supply terminal 70 is joined to the power supply pad 54 via a brazing portion 56 including a metal brazing material (for example, gold brazing material). When a voltage is applied to the heater electrode 50 from a power supply (not shown) via each power supply terminal 70, each power supply pad 54, each power supply side via 52, each driver electrode 53, and each heater side via 51, the heater electrode 50 generates heat. Then, the object (for example, the semiconductor wafer W) held on the holding surface S1 of the holding body 10 is heated to a predetermined temperature (for example, about 400 to 650 ° C.). The power supply terminal 70 corresponds to a metal member within the scope of the claims.

Ａ−２．ヒータ側ビア５１の詳細構成：
ヒータ側ビア５１の詳細構成について説明する。上述の通り、各ヒータ側ビア５１は柱状の導電体である。すなわち、各ヒータ側ビア５１は、導電性材料を含んでいる。各ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成されている。ここで、「実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成されている」とは、炭化一タングステン（ＷＣ）以外の物質を全く含まなくてもよいし、炭化一タングステン（ＷＣ）以外の物質を本発明の加熱装置１００の作用効果に影響を与えない程度の微量（例えば、不可避的不純物に相当する量）含んでいてもよいことを意味する。この「作用効果に影響を与えない程度の微量」とは、例えば、各ヒータ側ビア５１全体を１００ｗｔ％としたとき、０．１ｗｔ％以下の量である。なお、各ヒータ側ビア５１は、導電性材料以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０と各ヒータ側ビア５１との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、各ヒータ側ビア５１は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。本実施形態において、各ヒータ側ビア５１には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。各ヒータ側ビア５１に含まれる材料の同定は、微小Ｘ線結晶構造解析（微小ＸＲＤ）にて行うことができる。 A-2. Detailed configuration of heater side via 51:
The detailed configuration of the heater side via 51 will be described. As described above, each heater side via 51 is a columnar conductor. That is, each heater side via 51 contains a conductive material. The conductive material contained in each heater-side via 51 is substantially composed of tungsten carbide (WC). Here, "substantially composed of tungsten carbide (WC)" does not have to contain any substance other than tungsten carbide (WC), and means a substance other than tungsten carbide (WC). It means that a small amount (for example, an amount corresponding to unavoidable impurities) may be contained so as not to affect the action and effect of the heating device 100 of the present invention. This "trace amount that does not affect the action and effect" is, for example, an amount of 0.1 wt% or less when the entire heater-side via 51 is 100 wt%. The via 51 on each heater side may contain a component other than the conductive material. For example, in order to reduce the difference in thermal expansion between the holding body 10 and each heater side via 51 and improve the adhesion strength, each heater side via 51 contains the same ceramics as the ceramics which are the main components of the holding body 10. Is preferable. In the present embodiment, each heater side via 51 contains AlN, which is the main component of the holding body 10, as a co-material. The material contained in each heater-side via 51 can be identified by micro X-ray crystal structure analysis (micro XRD).

図４（Ａ）は、本実施形態における各ヒータ側ビア５１の微小ＸＲＤの結果である。この結果から、炭化一タングステン（ＷＣ）に起因する３つのピークと、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）に起因する微小な３つのピークとが、確認された。すなわち、各ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）のみであることが確認された。 FIG. 4A is the result of the minute XRD of each heater side via 51 in this embodiment. From this result, three peaks caused by tungsten carbide (WC) and three minute peaks caused by aluminum nitride (AlN) were confirmed. That is, it was confirmed that the conductive material contained in each heater-side via 51 was only tungsten carbide (WC).

Ａ−３．給電側ビア５２の詳細構成：
給電側ビア５２の詳細構成について説明する。上述の通り、各給電側ビア５２は柱状の導電体である。すなわち、各給電側ビア５２は、導電性材料を含んでいる。各給電側ビア５２に含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とからなる。なお、各給電側ビア５２は、導電性材料以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０と各給電側ビア５２との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、各給電側ビア５２は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。本実施形態において、各給電側ビア５２には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。各給電側ビア５２に含まれる材料の同定は、上記各ヒータ側ビア５１と同様に、微小Ｘ線結晶構造解析（微小ＸＲＤ）にて行うことができる。 A-3. Detailed configuration of feeding side via 52:
The detailed configuration of the power feeding side via 52 will be described. As described above, each feeding side via 52 is a columnar conductor. That is, each feeding side via 52 contains a conductive material. Conductive material contained in the feeding-side vias 52, consists of a tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C). In addition, each feeding side via 52 may contain a component other than the conductive material. For example, in order to reduce the difference in thermal expansion between the holding body 10 and each feeding side via 52 and improve the adhesion strength, each feeding side via 52 contains the same ceramics as the ceramics which are the main components of the holding body 10. Is preferable. In the present embodiment, each power feeding side via 52 contains AlN, which is the main component of the holding body 10, as a co-material. The material contained in each feeding side via 52 can be identified by micro X-ray crystal structure analysis (micro XRD) in the same manner as in each heater side via 51 described above.

図３に示すように、本実施形態において、各給電側ビア５２は、それぞれ、上側部分Ｐｕと、中間部分Ｐｍと、下側部分Ｐｌとから構成されている。上側部分Ｐｕは、給電側ビア５２のうちのドライバ電極５３の近傍に位置する部分（近傍部分）である。下側部分Ｐｌは、給電側ビア５２のうちの給電パッド５４の近傍に位置する部分（近傍部分）である。また、中間部分Ｐｍは、給電側ビア５２のうちの上側部分Ｐｕと下側部分Ｐｌとの間に位置する部分である。上側部分Ｐｕは、特許請求の範囲における導電性部材の近傍部分に相当し、下側部分Ｐｌは、特許請求の範囲における給電電極の近傍部分に相当する。 As shown in FIG. 3, in the present embodiment, each feeding side via 52 is composed of an upper portion Pu, an intermediate portion Pm, and a lower portion Pl, respectively. The upper portion Pu is a portion (near portion) of the feeding side via 52 located near the driver electrode 53. The lower portion Pl is a portion (near portion) of the feeding side via 52 located near the feeding pad 54. Further, the intermediate portion Pm is a portion of the feeding side via 52 located between the upper portion Pu and the lower portion Pl. The upper portion Pu corresponds to the vicinity portion of the conductive member in the claims, and the lower portion Pl corresponds to the vicinity portion of the feeding electrode in the claims.

本実施形態において、各給電側ビア５２のＺ軸方向における全長Ｌｔは、４００μｍ以上、７００μｍ以下である。また、給電側ビア５２における上側部分Ｐｕの長さＬｕは、Ｚ軸方向において、ドライバ電極５３との接合面から５０μｍ以上である。上側部分Ｐｕの長さＬｕが、５０μｍ未満である場合、各給電側ビア５２の内部の炭素原子の濃度が低下するため、ドライバ電極５３との接続付近の電気抵抗が増加し、当該接続付近が局所発熱するという傾向がある。上側部分Ｐｕの長さＬｕは、好ましくは、１００μｍ以上である。一方、給電側ビア５２における下側部分Ｐｌの長さＬｌは、Ｚ軸方向において、給電側ビア５２の給電パッド５４との接合面から５０μｍ以上である。下側部分Ｐｌの長さＬｌが、５０μｍ未満である場合、各給電側ビア５２の内部の炭素原子の濃度が増加するため、給電パッド５４の炭素原子の濃度もまた増加する可能性があり、ろう材食われが発生しやすいという傾向がある。下側部分Ｐｌの長さＬｌは、好ましくは、１００μｍ以上である。 In the present embodiment, the total length Lt of each feeding side via 52 in the Z-axis direction is 400 μm or more and 700 μm or less. Further, the length Lu of the upper portion Pu of the feeding side via 52 is 50 μm or more from the joint surface with the driver electrode 53 in the Z-axis direction. When the length Lu of the upper portion Pu is less than 50 μm, the concentration of carbon atoms inside each feeding side via 52 decreases, so that the electrical resistance near the connection with the driver electrode 53 increases, and the vicinity of the connection increases. There is a tendency for local fever. The length Lu of the upper portion Pu is preferably 100 μm or more. On the other hand, the length Ll of the lower portion Pl of the feeding side via 52 is 50 μm or more from the joint surface of the feeding side via 52 with the feeding pad 54 in the Z-axis direction. When the length Ll of the lower portion Pl is less than 50 μm, the concentration of carbon atoms inside each feeding side via 52 increases, so that the concentration of carbon atoms in the feeding pad 54 may also increase. There is a tendency for brazing material to be eaten easily. The length Ll of the lower portion Pl is preferably 100 μm or more.

上述の通り、各給電側ビア５２に含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とからなる。本実施形態では、各給電側ビア５２のうちの、上側部分Ｐｕに含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）であり、下側部分Ｐｌに含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物である。ここで、「実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成されている」とは、炭化一タングステン（ＷＣ）以外の物質を全く含まなくてもよいし、炭化一タングステン（ＷＣ）以外の物質を、本発明の加熱装置１００の作用効果に影響を与えない程度の微量（例えば、不可避的不純物に相当する量）含んでいてもよいことを意味する。この「作用効果に影響を与えない程度の微量」とは、例えば、各給電側ビア５２の上側部分Ｐｕ全体を１００ｗｔ％としたとき、０．１ｗｔ％以下の量である。なお、各給電側ビア５２に含まれる材料の同定は、各ヒータ側ビア５１に含まれる材料の同定と同様に、微小ＸＲＤにて行うことができる。 As described above, the conductive material contained in the feeding-side vias 52, it consists of a tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C). In the present embodiment, the conductive material contained in the upper portion Pu of each feeding side via 52 is substantially tungsten carbide (WC), and the conductive material contained in the lower portion Pl is tungsten. (W) and a mixture of carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten _(W 2 C). Here, "substantially composed of tungsten carbide (WC)" does not have to contain any substance other than tungsten carbide (WC), and means a substance other than tungsten carbide (WC). It means that a small amount (for example, an amount corresponding to unavoidable impurities) may be contained so as not to affect the action and effect of the heating device 100 of the present invention. This "trace amount that does not affect the action and effect" is, for example, an amount of 0.1 wt% or less when the entire upper portion Pu of each feeding side via 52 is 100 wt%. The material contained in each feeding side via 52 can be identified by the minute XRD in the same manner as the identification of the material contained in each heater side via 51.

図４（Ｂ）は、本実施形態における各給電側ビア５２の上側部分Ｐｕの微小ＸＲＤの結果であり、図４（Ｃ）は、本実施形態における各給電側ビア５２の下側部分Ｐｌの微小ＸＲＤの結果である。上側部分Ｐｕの微小ＸＲＤの結果から、炭化一タングステン（ＷＣ）に起因する３つのピークと、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）に起因する比較的小さい３つのピークと、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）に起因する微小な３つのピークとが、確認された。すなわち、各給電側ビア５２の上側部分Ｐｕに含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）であることが確認された。また、下側部分Ｐｌの微小ＸＲＤの結果から、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）に起因する３つのピークと、炭化一タングステン（ＷＣ）に起因する比較的小さい３つのピークと、タングステン（Ｗ）に起因する非常に小さい１つのピークと、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）に起因する比較的小さい３つのピークとが、確認された。すなわち、各給電側ビア５２の下側部分Ｐｌに含まれる導電性材料は、主に、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物であることが確認された。上記微小ＸＲＤの結果から、各給電側ビア５２において、上側部分Ｐｕは、主に、炭化の度合いが高い炭化一タングステン（ＷＣ）で構成されており、下側部分Ｐｌは、主に、比較的炭化の度合いが低い炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）と、炭化されていないタングステン（Ｗ）とを含んでいることが確認された。換言すれば、上側部分Ｐｕにおける炭素原子の濃度は、下側部分Ｐｌにおける炭素原子の濃度より低いと考えられる。なお、各給電側ビア５２に含まれる材料の同定は、上記各ヒータ側ビア５１に含まれる材料の同定と同様に、微小ＸＲＤにて行うことができる。また、上側部分Ｐｕ（下側部分Ｐｌ）における炭素原子の濃度は、ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザー）でマッピング分析をすることにより測定することができる。 FIG. 4B is the result of the minute XRD of the upper portion Pu of each feeding side via 52 in the present embodiment, and FIG. 4C is the result of the lower portion Pl of each feeding side via 52 in the present embodiment. It is the result of micro XRD. The results of the micro XRD of the upper portion Pu, and three peaks attributable to carbide one tungsten (WC), a relatively small three peaks attributable to carbide ditungsten _(W 2 C), due to the aluminum nitride (AlN) Three minute peaks were confirmed. That is, it was confirmed that the conductive material contained in the upper portion Pu of each feeding side via 52 was substantially tungsten carbide (WC). From the results of the micro XRD of the lower portion Pl, and three peaks attributable to carbide ditungsten (W 2 _C), a relatively small three peaks attributable to carbide one tungsten (WC), tungsten (W) One very small peak due to aluminum nitride (AlN) and three relatively small peaks due to aluminum nitride (AlN) were confirmed. That is, the conductive material contained in the lower portion Pl of the feeding-side vias 52 that mainly a mixture of tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C) confirmed. From the results of the above-mentioned minute XRD, in each feeding side via 52, the upper portion Pu is mainly composed of tungsten carbide (WC) having a high degree of carbonization, and the lower portion Pl is mainly composed of relatively relatively carbonized tungsten (WC). It was confirmed that it contained ditungsten carbide (W ₂ C) having a low degree of carbonization and tungsten (W) that was not carbonized. In other words, the concentration of carbon atoms in the upper portion Pu is considered to be lower than the concentration of carbon atoms in the lower portion Pl. The material contained in each feeding side via 52 can be identified by the minute XRD in the same manner as the identification of the material contained in each heater side via 51. Further, the concentration of carbon atoms in the upper portion Pu (lower portion Pl) can be measured by performing mapping analysis with EPMA (electron probe microanalyzer).

Ａ−４．加熱装置１００の製造方法：
加熱装置１００の製造方法は、例えば以下の通りである。初めに、保持体１０と柱状支持体２０とを作製する。 A-4. Manufacturing method of heating device 100:
The manufacturing method of the heating device 100 is as follows, for example. First, the holding body 10 and the columnar support 20 are produced.

保持体１０の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、ＡｌＮ粉末１００重量部に、Ｙ_２Ｏ_３（酸化イットリウム）粉末１重量部と、アクリル系バインダ２０重量部と、適量の分散剤および可塑剤とを加えた混合物に、トルエン等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、グリーンシート用スラリーを作製する。このグリーンシート用スラリーをキャスティング装置でシート状に成形した後に乾燥させ、グリーンシートを複数枚作製する。所定のグリーンシートに、メカニカルパンチング等を用いてビア孔等の孔を形成する。 The method for producing the retainer 10 is as follows, for example. First, 100 parts by weight of AlN powder, and Y 2 _O 3 _(yttrium oxide) powder 1 part by weight, and 20 parts by weight of an acrylic binder, the mixture was added a suitable amount of dispersant and plasticizer, and toluene Is added and mixed with a ball mill to prepare a slurry for a green sheet. This green sheet slurry is formed into a sheet by a casting device and then dried to prepare a plurality of green sheets. Holes such as via holes are formed in a predetermined green sheet by using mechanical punching or the like.

また、Ｗ粉末８０重量部と、ＡｌＮ粉末３．５重量部と、バインダ３重量部と、溶剤１３．５重量部とを混合して混練することにより、電極用メタライズペーストを作製する。この電極用メタライズペーストを例えばスクリーン印刷装置を用いて印刷することにより、特定のグリーンシートに、後にヒータ電極５０やドライバ電極５３や給電パッド５４等となる未焼結導体層を形成する。 Further, 80 parts by weight of W powder, 3.5 parts by weight of AlN powder, 3 parts by weight of binder and 13.5 parts by weight of solvent are mixed and kneaded to prepare a metallized paste for electrodes. By printing this metallized paste for electrodes using, for example, a screen printing device, an unsintered conductor layer to be a heater electrode 50, a driver electrode 53, a feeding pad 54, or the like is formed on a specific green sheet.

また、Ｗ粉末８０重量部と、ＡｌＮ粉末８．８重量部と、バインダ２．５重量部と、溶剤７．４重量部とを混合して混練することにより、ビア用メタライズペーストを作製する。上記ビア孔が設けられたグリーンシートに対して、スキージを使用して、当該グリーンシートに設けられたビア孔へと上記ビア用メタライズペーストを充填させることにより、後にヒータ側ビア５１や給電側ビア５２となる未焼結導体部を形成する。 Further, 80 parts by weight of W powder, 8.8 parts by weight of AlN powder, 2.5 parts by weight of binder and 7.4 parts by weight of solvent are mixed and kneaded to prepare a metallized paste for via. By using a squeegee to fill the via holes provided in the green sheet with the metallized paste for vias in the green sheet provided with the via holes, the vias on the heater side 51 and the vias on the power feeding side are later filled. The unsintered conductor portion to be 52 is formed.

次に、これらのグリーンシートを複数枚（例えば３０枚）熱圧着し、必要に応じて外周を切断して、グリーンシート積層体を作製する。このグリーンシート積層体をマシニングによって切削加工して円板状の成形体を作製し、この成形体を、窒素雰囲気において４５０℃で４時間脱脂して脱脂体を得る。得られた脱脂体を、熱処理用のカーボン炉内においてＡｌＮ製のサヤに入れて、窒素雰囲気、常圧、例えば１８２５℃で４時間焼成して焼成体を作製する。このように、窒素雰囲気で、１８００℃以上、４時間以上、焼成することにより、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）が含まれず、炭化一タングステン（ＷＣ）と炭素（Ｃ）とを含むヒータ電極５０およびドライバ電極５３を生成することができる。また、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）がほとんど含まれず、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）を含む各ヒータ側ビア５１を生成することができる。また、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）がほとんど含まれず、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）を含む上側部分Ｐｕと、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物からなる下側部分Ｐｌを含む各給電側ビア５２を生成することができる。その後、この焼成体の表面を研磨加工する。以上の工程により、保持体１０が作製される。なお、脱脂温度、脱脂時間等の脱脂条件を変更することにより、ヒータ電極５０、ドライバ電極５３、ヒータ側ビア５１、給電側ビア５２における炭素原子の濃度を調整することができる。 Next, a plurality of these green sheets (for example, 30 sheets) are thermocompression-bonded, and the outer circumference is cut as necessary to prepare a green sheet laminate. This green sheet laminate is cut by machining to produce a disk-shaped molded product, and the molded product is degreased at 450 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere to obtain a degreased body. The obtained degreased body is placed in an AlN sheath in a carbon furnace for heat treatment and fired at a nitrogen atmosphere and normal pressure, for example, 1825 ° C. for 4 hours to prepare a fired body. As described above, by firing in a nitrogen atmosphere at 1800 ° C. or higher for 4 hours or longer, the heater electrode 50 containing monotungsten carbide (WC) and carbon (C) without containing tungsten carbide (W ₂ C). And the driver electrode 53 can be generated. Further, it is possible to generate each heater side via 51 which contains almost no ditungsten carbide (W ₂ C) and substantially contains monotungsten carbide (WC). Further, the lower portion is composed of an upper portion Pu which contains almost no ditungsten carbide (W ₂ C) and substantially contains monotungsten carbide (WC), and a mixture of tungsten (W) and ditungsten carbide (W ₂ C). Each feeding side via 52 including the side portion Pl can be generated. Then, the surface of the fired body is polished. The holding body 10 is produced by the above steps. By changing the degreasing conditions such as the degreasing temperature and the degreasing time, the concentration of carbon atoms in the heater electrode 50, the driver electrode 53, the heater side via 51, and the feeding side via 52 can be adjusted.

また、柱状支持体２０の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、窒化アルミニウム粉末１００重量部に、酸化イットリウム粉末１重量部と、ＰＶＡバインダ３重量部と、適量の分散剤および可塑剤と、を加えた混合物に、メタノール等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、スラリーを得る。このスラリーをスプレードライヤーにて顆粒化し、原料粉末を作製する。次に、貫通孔２２に対応する中子が配置されたゴム型に原料粉末を充填し、冷間静水圧プレスして成形体を得る。得られた成形体を脱脂し、さらにこの脱脂体を焼成する。以上の工程により、柱状支持体２０が作製される。 The method for producing the columnar support 20 is as follows, for example. First, an organic solvent such as methanol is added to a mixture of 100 parts by weight of aluminum nitride powder, 1 part by weight of yttrium oxide powder, 3 parts by weight of PVA binder, and an appropriate amount of dispersant and plasticizer, and the ball mill is used. And mix to obtain a slurry. This slurry is granulated with a spray dryer to prepare a raw material powder. Next, the rubber mold in which the core corresponding to the through hole 22 is arranged is filled with the raw material powder and cold hydrostatically pressed to obtain a molded product. The obtained molded body is degreased, and the degreased body is further fired. The columnar support 20 is manufactured by the above steps.

次に、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。保持体１０の裏面Ｓ２および柱状支持体２０の上面Ｓ３に対して必要によりラッピング加工を行った後、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３との少なくとも一方に、例えば希土類や有機溶剤等を混合してペースト状にした接合剤を均一に塗布した後、脱脂処理する。次いで、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３とを重ね合わせ、ホットプレス焼成を行うことにより、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。 Next, the holding body 10 and the columnar support 20 are joined. After lapping the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the columnar support 20 as necessary, at least one of the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the columnar support 20 is, for example, rare earth or organic. A paste-like bonding agent mixed with a solvent or the like is uniformly applied, and then degreased. Next, the back surface S2 of the holding body 10 and the upper surface S3 of the columnar support 20 are overlapped with each other and hot-press fired to join the holding body 10 and the columnar support 20.

保持体１０と柱状支持体２０との接合の後、各給電端子７０を各貫通孔２２内に挿入し、各給電端子７０の上端部を各給電パッド５４に例えば金ろう材によりろう付けすることにより、ろう付け部５６を形成した。以上の製造方法により、上述した構成の加熱装置１００が製造される。 After joining the holding body 10 and the columnar support 20, each feeding terminal 70 is inserted into each through hole 22, and the upper end of each feeding terminal 70 is brazed to each feeding pad 54 with, for example, a gold brazing material. The brazed portion 56 was formed. By the above manufacturing method, the heating device 100 having the above-described configuration is manufactured.

Ａ−５．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の加熱装置１００は、Ｚ軸方向に略直交する保持面Ｓ１と、保持面Ｓ１とは反対の裏面Ｓ２とを有し、かつ、窒化アルミニウムを主成分とするする保持体１０を備え、保持体１０の保持面Ｓ１上に半導体ウェハＷを保持する装置である。加熱装置１００は、さらに、ヒータ電極５０と、ドライバ電極５３と、給電パッド５４と、給電端子７０と、ろう付け部５６と、給電側ビア５２とを備える。ヒータ電極５０は、保持体１０の内部に配置され、かつ、導電性材料を含んでいる。ドライバ電極５３は、導電性材料を含み、保持体１０における、Ｚ軸方向においてヒータ電極５０と裏面Ｓ２との間に配置され、かつ、ヒータ電極５０と電気的に接続されている。給電パッド５４は、保持体１０の裏面Ｓ２側に配置され、かつ、実質的にタングステン（Ｗ）から構成されている。ろう付け部５６は、ろう材を含み、かつ、給電パッド５４と給電端子７０とを接合している。給電側ビア５２は、導電性材料を含み、給電パッド５４とドライバ電極５３とを接続している。給電側ビア５２に含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とからなり、かつ、給電側ビア５２において、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）における炭素原子の濃度は、ドライバ電極５３の近傍部分（上側部分Ｐｕ）における炭素原子の濃度より低い。このように、本実施形態の加熱装置１００では、給電側ビア５２において、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）は、ドライバ電極５３の近傍部分（上側部分Ｐｕ）と比べ、炭素原子濃度が低いため、給電側ビア５２に起因する給電パッド５４の炭化を抑制することができる。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、給電パッド５４と保持体１０の裏面Ｓ２との接合強度の低下を抑制し、ひいては、給電パッド５４の保持体１０の裏面Ｓ２からの剥離を抑制することができる。 A-5. Effect of this embodiment:
As described above, the heating device 100 of the present embodiment has a holding surface S1 substantially orthogonal to the Z-axis direction and a back surface S2 opposite to the holding surface S1, and contains aluminum nitride as a main component. It is an apparatus which includes the holding body 10 to hold the semiconductor wafer W on the holding surface S1 of the holding body 10. The heating device 100 further includes a heater electrode 50, a driver electrode 53, a feeding pad 54, a feeding terminal 70, a brazing portion 56, and a feeding side via 52. The heater electrode 50 is arranged inside the holding body 10 and contains a conductive material. The driver electrode 53 contains a conductive material, is arranged between the heater electrode 50 and the back surface S2 in the Z-axis direction of the holding body 10, and is electrically connected to the heater electrode 50. The power feeding pad 54 is arranged on the back surface S2 side of the holding body 10, and is substantially made of tungsten (W). The brazing portion 56 includes a brazing material and joins the feeding pad 54 and the feeding terminal 70. The feeding side via 52 contains a conductive material and connects the feeding pad 54 and the driver electrode 53. Conductive material contained in the power supply side via 52 becomes from the tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C), and, in the power supply side via 52, the portion near the power supply pad 54 The concentration of carbon atoms in (lower portion Pl) is lower than the concentration of carbon atoms in the vicinity portion (upper portion Pu) of the driver electrode 53. As described above, in the heating device 100 of the present embodiment, in the feeding side via 52, the carbon atom concentration in the vicinity portion (lower portion Pl) of the feeding pad 54 is higher than that in the vicinity portion (upper portion Pu) of the driver electrode 53. Is low, so that carbonization of the power feeding pad 54 due to the power feeding side via 52 can be suppressed. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, the decrease in the bonding strength between the power feeding pad 54 and the back surface S2 of the holding body 10 is suppressed, and by extension, the peeling of the power feeding pad 54 from the back surface S2 of the holding body 10 is suppressed. can do.

また、本実施形態の加熱装置１００では、ドライバ電極５３に含まれる導電性材料が、炭化一タングステン（ＷＣ）である。上述したように、給電側ビア５２において、ドライバ電極５３の近傍部分（上側部分Ｐｕ）における炭素原子の濃度が、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）における炭素原子の濃度より高い。そのため、給電側ビア５２と接続されるドライバ電極５３は比較的炭化されやすく、炭化一タングステン（ＷＣ）を維持しやすい。換言すれば、ドライバ電極５３は炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）となりにくい。炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）は炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、電気抵抗が高く、異常発熱の原因となりやすい。すなわち、ドライバ電極５３に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていると、ドライバ電極５３が異常発熱し、保持体１０の保持面Ｓ１のうち、Ｚ軸方向視において、上記ドライバ電極５３が位置する領域の温度が上昇する原因となりやすい。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されることに起因するドライバ電極５３の異常発熱を抑制し、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の均熱性の低下を抑制することができる。 Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the conductive material contained in the driver electrode 53 is tungsten carbide (WC). As described above, in the feeding side via 52, the concentration of carbon atoms in the vicinity portion (upper portion Pu) of the driver electrode 53 is higher than the concentration of carbon atoms in the vicinity portion (lower portion Pl) of the feeding pad 54. Therefore, the driver electrode 53 connected to the feeding side via 52 is relatively easily carbonized, and the tungsten carbide (WC) is easily maintained. In other words, the driver electrode 53 is unlikely to be ditungsten carbonized (W ₂ C). Carbide ditungsten (W 2 _C) compared to carbide one tungsten (WC), high electrical resistance, it tends to cause abnormal heating. That is, the conductive material contained in the driver electrode 53 and is composed of a carbide ditungsten (W 2 _C), the driver electrode 53 is abnormal heat, among the holding surface S1 of the holding member 10, Z-axis direction as viewed In, the temperature of the region where the driver electrode 53 is located tends to rise. Therefore, according to the heating apparatus 100 of the present embodiment, to suppress the abnormal heat generation of the driver electrode 53 due to being composed of carbide ditungsten (W 2 _C), therefore, average retention surface S1 of the holder 10 It is possible to suppress a decrease in heat.

また、本実施形態の加熱装置１００は、さらに、ヒータ電極５０における保持体１０の裏面Ｓ２側に接続され、かつ、導電性材料を含むヒータ側ビア５１を備える。また、本実施形態の加熱装置１００では、ヒータ電極５０に含まれる導電性材料が、炭化一タングステン（ＷＣ）であり、かつ、ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料が、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成されている。換言すれば、本実施形態の加熱装置１００では、ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていない。上述の通り、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）は、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、電気抵抗が高く、異常発熱の原因となりやすい。すなわち、ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料が、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されていると、ヒータ側ビア５１が異常発熱し、保持体１０の保持面Ｓ１のうち、Ｚ軸方向視において、上記ヒータ側ビア５１が位置する領域の温度が上昇する原因となりやすい。また、ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料が、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）であり、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）よりも炭化されている材料で構成されている。このため、ヒータ側ビア５１と接続されるヒータ電極５０は比較的炭化されやすく、炭化一タングステン（ＷＣ）を維持しやすい。換言すれば、ヒータ電極５０は炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）となりにくい。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）で構成されることに起因するヒータ側ビア５１およびヒータ電極５０の異常発熱を抑制し、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の均熱性の低下を抑制することができる。 Further, the heating device 100 of the present embodiment further includes a heater side via 51 which is connected to the back surface S2 side of the holding body 10 in the heater electrode 50 and contains a conductive material. Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the conductive material contained in the heater electrode 50 is tungsten carbide (WC), and the conductive material contained in the heater side via 51 is substantially carbonized. It is composed of tungsten (WC). In other words, in the heating apparatus 100 of the present embodiment, the conductive material contained in the heater-side vias 51 are not configured with carbide ditungsten (W 2 _C). As described above, carbide ditungsten (W 2 _C), as compared with carbide one tungsten (WC), high electrical resistance, it tends to cause abnormal heating. That is, the conductive material contained in the heater-side vias 51 and is composed of a carbide ditungsten (W 2 _C), the heater-side vias 51 abnormally generates heat, of the retention surface S1 of the holding member 10, Z-axis In directional view, it tends to cause the temperature of the region where the heater side via 51 is located to rise. The conductive material contained in the heater-side vias 51 are substantially carbide one tungsten (WC), it is composed of a material being carbonized than carbide ditungsten (W 2 _C). Therefore, the heater electrode 50 connected to the heater side via 51 is relatively easy to be carbonized, and it is easy to maintain tungsten carbide (WC). In other words, the heater electrode 50 is unlikely to be ditungsten carbonized (W ₂ C). Therefore, according to the heating apparatus 100 of the present embodiment, to suppress the abnormal heat generation of the heater-side vias 51 and the heater electrode 50 due to being composed of carbide ditungsten (W 2 _C), therefore, the holding member 10 It is possible to suppress a decrease in the soaking property of the holding surface S1.

また、本実施形態の加熱装置１００では、給電側ビア５２に含まれる導電性材料は、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）において、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物である。すなわち、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）は、比較的炭化の度合いが低い炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）と、炭化されていないタングステン（Ｗ）とを含んでいる。一方、ドライバ電極５３の近傍部分（上側部分Ｐｕ）は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成されている。換言すれば、給電側ビア５２中のタングステン原子は、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）では、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、炭化度合いの低い、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とを含んでおり、炭化一タングステン（ＷＣ）のみ、または、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）のみで構成されていない。このように、本実施形態の加熱装置１００では、給電側ビア５２において、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）は、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、炭化度合いの低い、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とを含んでいるため、給電パッド５４の炭化を抑制することができる。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、給電パッド５４と保持体１０の裏面Ｓ２との接合強度の低下をより効果的に抑制し、ひいては、給電パッド５４における保持体１０の裏面Ｓ２からの剥離をより効果的に抑制することができる。 Further, in the heating device 100 of the present embodiment, the conductive material contained in the feeding side via 52 is carbonized with tungsten (W), tungsten carbide (WC), and carbonized in a portion near the feeding pad 54 (lower portion Pl). a mixture of two tungsten _(W 2 C). That is, the portion near the power feeding pad 54 (lower portion Pl) contains ditungsten carbide (W ₂ C) having a relatively low degree of carbonization and tungsten (W) that is not carbonized. On the other hand, the portion near the driver electrode 53 (upper portion Pu) is substantially composed of tungsten carbide (WC). In other words, the tungsten atoms in the feeding side via 52 are less carbonized than monotungsten carbide (WC) in the vicinity of the feeding pad 54 (lower part Pl), that is, tungsten (W) and tungsten carbide. It contains (W ₂ C) and is not composed of only tungsten carbide (WC) or only tungsten carbide (W ₂ C). As described above, in the heating device 100 of the present embodiment, in the feeding side via 52, the portion near the feeding pad 54 (lower portion Pl) has a lower degree of carbonization than tungsten carbide (WC), that is, tungsten (W). ) And ditungsten carbide (W ₂ C), so that carbonization of the power feeding pad 54 can be suppressed. Therefore, according to the heating device 100 of the present embodiment, the decrease in the bonding strength between the power feeding pad 54 and the back surface S2 of the holding body 10 is more effectively suppressed, and by extension, from the back surface S2 of the holding body 10 in the feeding pad 54. Peeling can be suppressed more effectively.

Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。 B. Modification example:
The technique disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be transformed into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are also possible.

上記実施形態における加熱装置１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、保持体１０および柱状支持体２０のＺ軸方向視の外形が略円形であるとしているが、他の形状であってもよい。また、上記実施形態では、２つの給電端子７０を含む構成を採用しているが、これに限定されず、３つ以上の給電端子７０を含む構成を採用してもよい。また、柱状支持体２０に形成された貫通孔２２に収容される給電端子７０は、ヒータ電極５０に電気的に接続された端子に限らず、例えば、プラズマを発生させる高周波（ＲＦ）電極に電気的に接続された端子や、静電吸着のための吸着電極に電気的に接続された端子でもよい。 The configuration of the heating device 100 in the above embodiment is merely an example and can be variously deformed. For example, in the above embodiment, the outer shape of the holding body 10 and the columnar support 20 in the Z-axis direction is substantially circular, but other shapes may be used. Further, in the above embodiment, the configuration including two power supply terminals 70 is adopted, but the present invention is not limited to this, and a configuration including three or more power supply terminals 70 may be adopted. Further, the power feeding terminal 70 accommodated in the through hole 22 formed in the columnar support 20 is not limited to the terminal electrically connected to the heater electrode 50, and is electrically connected to, for example, a high frequency (RF) electrode that generates plasma. It may be a terminal that is physically connected or a terminal that is electrically connected to an adsorption electrode for electrostatic adsorption.

本実施形態では、全てのドライバ電極５３、全てのヒータ側ビア５１、全ての給電側ビア５２に、本発明が適用された構成を採用しているが、これに限定されず、少なくとも１つのドライバ電極５３、少なくとも１つのヒータ側ビア５１、少なくとも１つの給電側ビア５２に本発明が適用された構成を採用してもよい。 In the present embodiment, the configuration to which the present invention is applied is adopted for all the driver electrodes 53, all the heater side vias 51, and all the feeding side vias 52, but the present invention is not limited to this, and at least one driver is used. A configuration in which the present invention is applied to the electrode 53, at least one heater-side via 51, and at least one feeding-side via 52 may be adopted.

また、上記実施形態では、各ドライバ電極５３は、Ｚ軸方向において、単一の層に配置された構成であるが、これに限定されず、複数の層に配置された構成としてもよい。このような構成が採用される場合において、各ドライバ電極５３に接続するビアのうち、給電パッド５４に接続しているビアが、本実施形態における給電側ビア５２に相当し、特許請求の範囲における第１の接続部材に相当する。 Further, in the above embodiment, the driver electrodes 53 are arranged in a single layer in the Z-axis direction, but the present invention is not limited to this, and the driver electrodes 53 may be arranged in a plurality of layers. When such a configuration is adopted, among the vias connected to each driver electrode 53, the via connected to the feeding pad 54 corresponds to the feeding side via 52 in the present embodiment, and is within the scope of claims. It corresponds to the first connecting member.

また、上記実施形態において、各ヒータ側ビア５１、各給電側ビア５２は、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成（例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成）であってもよい。このような構成が採用される場合において、各ドライバ電極５３に代えて、または、各ドライバ電極５３とともに、ビア部分とビア部分との間のパッド部分に本発明が適用されていてもよい。このような構成が採用される場合において、パッド部分は、特許請求の範囲における導電性部材に相当する。 Further, in the above embodiment, each heater side via 51 and each feeding side via 52 may have a single-layer configuration including only a via portion, or may have a multi-layer configuration (for example, a via portion, a pad portion, and a via portion). May be a laminated structure). When such a configuration is adopted, the present invention may be applied to the pad portion between the via portion and the via portion together with each driver electrode 53 or instead of each driver electrode 53. When such a configuration is adopted, the pad portion corresponds to a conductive member within the scope of the claims.

上記実施形態において、各ヒータ側ビア５１、各給電側ビア５２は、単数のビアにより構成されているが、これに限定されず、複数のビアのグループにより構成されていてもよい。このような構成が採用される場合において、複数のビアのグループのうちの少なくとも１つのビアに、本発明が適用されていればよい。 In the above embodiment, each heater side via 51 and each feeding side via 52 are composed of a single via, but the present invention is not limited to this, and each heater side via 51 may be composed of a plurality of via groups. When such a configuration is adopted, it is sufficient that the present invention is applied to at least one via in a group of a plurality of vias.

上記実施形態における各ドライバ電極５３の形状は、面方向に延びる形状であれば特に限定されず、所定の面積を占める面状または線状とすることができる。 The shape of each driver electrode 53 in the above embodiment is not particularly limited as long as it extends in the plane direction, and may be a plane shape or a linear shape occupying a predetermined area.

また、上記実施形態では、給電パッド５４は、保持体１０の裏面Ｓ２に形成された凹部１２内に配置されているが、保持体１０の裏面Ｓ２上に配置されているとしてもよい。すなわち、給電パッド５４は、保持体１０の第２の表面側に配置されていればよい。 Further, in the above embodiment, the power feeding pad 54 is arranged in the recess 12 formed in the back surface S2 of the holding body 10, but may be arranged on the back surface S2 of the holding body 10. That is, the power feeding pad 54 may be arranged on the second surface side of the holding body 10.

上記実施形態では、各ドライバ電極５３に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）である構成としたが、これに限定されない。すなわち、各ドライバ電極５３は、炭化一タングステン（ＷＣ）に代えて、または、炭化一タングステン（ＷＣ）とともに、タングステン（Ｗ）、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）、モリブデン（Ｍｏ）等の他の導電性材料を含む構成であってもよい。 In the above embodiment, the conductive material contained in each driver electrode 53 is configured to be tungsten carbide (WC), but the present invention is not limited to this. That is, each driver electrodes 53, instead of the carbide one tungsten (WC), or, together with the carbide one tungsten (WC), tungsten (W), carbide ditungsten _(W 2 C), other such as molybdenum (Mo) The configuration may include a conductive material.

上記実施形態では、ヒータ電極５０に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）である構成としたが、これに限定されない。すなわち、ヒータ電極５０は、炭化一タングステン（ＷＣ）に代えて、または、炭化一タングステン（ＷＣ）とともに、タングステン（Ｗ）、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）、モリブデン（Ｍｏ）等の他の導電性材料を含む構成であってもよい。 In the above embodiment, the conductive material contained in the heater electrode 50 is configured to be tungsten carbide (WC), but the present invention is not limited to this. That is, the heater electrode 50, instead of the carbide one tungsten (WC), or, together with the carbide one tungsten (WC), tungsten (W), carbide ditungsten _(W 2 C), other conductive such as molybdenum (Mo) The configuration may include a sex material.

上記実施形態では、ヒータ側ビア５１に含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）である構成としたが、これに限定されない。すなわち、ヒータ側ビア５１は、炭化一タングステン（ＷＣ）に代えて、または、炭化一タングステン（ＷＣ）とともに、タングステン（Ｗ）、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）を含む構成であってもよい。 In the above embodiment, the conductive material contained in the heater side via 51 is substantially made of tungsten carbide (WC), but is not limited thereto. That is, the heater-side vias 51, instead of the carbide one tungsten (WC), or, together with the carbide one tungsten (WC), tungsten (W), carbide ditungsten _(W 2 C) may be configured to include a.

上記実施形態では、各給電側ビア５２に含まれる導電性材料は、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）において、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物であり、各ドライバ電極５３の近傍部分（上側部分Ｐｕ）において、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）である構成としたが、これに限定されない。すなわち、各給電側ビア５２は、下側部分Ｐｌにおける炭素原子の濃度が、上側部分Ｐｕにおける炭素原子の濃度より低い構成であればよい。より好ましくは、下側部分Ｐｌは、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物である。このような構成が採用された加熱装置１００では、給電側ビア５２において、給電パッド５４の近傍部分（下側部分Ｐｌ）が、炭化一タングステン（ＷＣ）に比べ、炭化度合いの低い、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）の混合物として存在するため、給電パッド５４の炭化をより効果的に抑制することができる。また、上側部分Ｐｕにタングステン（Ｗ）、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）が含まれる構成であってもよい。 In the above embodiment, the conductive material contained in each feeding side via 52 is tungsten (W), monotungsten carbide (WC), and ditungsten carbide (W ₂ ) in a portion near the feeding pad 54 (lower portion Pl). It is a mixture with C), and is configured to be substantially monotungsten carbide (WC) in the vicinity portion (upper portion Pu) of each driver electrode 53, but is not limited thereto. That is, each feeding side via 52 may have a configuration in which the concentration of carbon atoms in the lower portion Pl is lower than the concentration of carbon atoms in the upper portion Pu. More preferably, the lower portion Pl is a mixture of tungsten (W) carbide ditungsten (W 2 _C). In the heating device 100 adopting such a configuration, in the feeding side via 52, the portion near the feeding pad 54 (lower portion Pl) has a lower degree of carbonization than tungsten carbide (WC), that is, tungsten (W). ) and to exist as a mixture of carbide ditungsten (W 2 _C), it is possible to more effectively suppress the carbonization of the power supply pad 54. Further, the upper portion Pu may be configured to contain tungsten (W) and ditungsten carbide (W ₂ C).

また、上記実施形態では、各給電側ビア５２が、上側部分Ｐｕと、中間部分Ｐｍと、下側部分Ｐｌとを含む構成を採用したが、これに限定されず、中間部分Ｐｍを含まない構成であってもよい。 Further, in the above embodiment, each power feeding side via 52 adopts a configuration including an upper portion Pu, an intermediate portion Pm, and a lower portion Pl, but the present invention is not limited to this, and the configuration does not include the intermediate portion Pm. It may be.

上記実施形態における加熱装置１００の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。 The method for manufacturing the heating device 100 in the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made.

また、本発明は、加熱装置１００に限らず、セラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置された発熱抵抗体と、発熱抵抗体と電気的に接続された導電性部材と、実質的にタングステン（Ｗ）から構成される給電電極と、金属部材と、ろう材を含み、かつ、給電電極と金属部材とを接合するろう付け部と、給電電極と導電性部材とを接続し、かつ、導電性材料を含む第１の接続部材とを備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、静電チャック等）にも同様に適用可能である。 Further, the present invention is not limited to the heating device 100, but the ceramic member, the heat generating resistor arranged inside the ceramic member, the conductive member electrically connected to the heat generating resistor, and substantially tungsten ( The power feeding electrode composed of W), the metal member, the brazing portion containing the brazing material and joining the feeding electrode and the metal member, and the feeding electrode and the conductive member are connected and conductive. It is also applicable to other holding devices (for example, electrostatic chucks) that include a first connecting member containing a material and hold an object on the surface of the ceramic member.

１０：保持体１２：凹部２０：柱状支持体２２：貫通孔３０：接合部５０：ヒータ電極５１：ヒータ側ビア５２：給電側ビア５３：ドライバ電極５４：給電パッド５６：ろう付け部７０：給電端子１００：加熱装置Ｐｌ：下側部分Ｐｍ：中間部分Ｐｕ：上側部分Ｓ１：保持面Ｓ２：裏面Ｓ３：上面Ｗ：半導体ウェハ 10: Holder 12: Recess 20: Columnar support 22: Through hole 30: Joint 50: Heater electrode 51: Heater side via 52: Power supply side via 53: Driver electrode 54: Power supply pad 56: Brazing part 70: Power supply Terminal 100: Heating device Pl: Lower part Pm: Intermediate part Pu: Upper part S1: Holding surface S2: Back surface S3: Upper surface W: Semiconductor wafer

Claims

第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対の第２の表面と、を有し、かつ、窒化アルミニウムを主成分とするセラミックス部材と、
前記セラミックス部材の内部に配置され、かつ、導電性材料を含む発熱抵抗体と、
前記セラミックス部材における、前記第１の方向において前記発熱抵抗体と前記第２の表面との間に配置され、かつ、前記発熱抵抗体と電気的に接続される、導電性材料を含む導電性部材と、
前記セラミックス部材の前記第２の表面側に配置され、かつ、実質的にタングステン（Ｗ）から構成される給電電極と、
金属部材と、
ろう材を含み、かつ、前記給電電極と前記金属部材とを接合するろう付け部と、
前記給電電極と前記導電性部材とを接続し、かつ、導電性材料を含む第１の接続部材と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第１の接続部材に含まれる導電性材料は、タングステン（Ｗ）と炭化一タングステン（ＷＣ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）とからなり、
前記第１の接続部材において、前記給電電極の近傍部分における炭素原子の濃度は、前記導電性部材の近傍部分における炭素原子の濃度より低い、
ことを特徴とする保持装置。 A ceramic member having a first surface substantially orthogonal to the first direction and a second surface opposite to the first surface, and having aluminum nitride as a main component.
A heat-generating resistor arranged inside the ceramic member and containing a conductive material,
In the ceramic member, a conductive member containing a conductive material, which is arranged between the heat generating resistor and the second surface in the first direction and is electrically connected to the heat generating resistor. When,
A feeding electrode arranged on the second surface side of the ceramic member and substantially composed of tungsten (W),
With metal parts
A brazing portion that contains a brazing material and joins the feeding electrode and the metal member,
A first connecting member that connects the feeding electrode and the conductive member and contains a conductive material,
In a holding device for holding an object on the first surface of the ceramic member.
The conductive material is included in the first connecting member, it becomes from a tungsten (W) carbide one tungsten (WC) and carbide ditungsten (W 2 _C),
In the first connecting member, the concentration of carbon atoms in the vicinity of the feeding electrode is lower than the concentration of carbon atoms in the vicinity of the conductive member.
A holding device characterized by that.

請求項１に記載の保持装置において、
前記導電性部材に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）である、
ことを特徴とする保持装置。 In the holding device according to claim 1,
The conductive material contained in the conductive member is tungsten carbide (WC).
A holding device characterized by that.

請求項１または請求項２に記載の保持装置において、
前記保持装置は、さらに、前記発熱抵抗体における前記セラミックス部材の前記第２の表面側に接続され、かつ、導電性材料を含む第２の接続部材、を備え、
前記発熱抵抗体に含まれる導電性材料は、炭化一タングステン（ＷＣ）であり、
前記第２の接続部材に含まれる導電性材料は、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成される、
ことを特徴とする保持装置。 In the holding device according to claim 1 or 2.
The holding device further includes a second connecting member, which is connected to the second surface side of the ceramic member in the heat generating resistor and contains a conductive material.
The conductive material contained in the heat generation resistor is tungsten carbide (WC).
The conductive material contained in the second connecting member is substantially composed of tungsten carbide (WC).
A holding device characterized by that.

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の接続部材に含まれる導電性材料は、
前記給電電極の近傍部分において、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との混合物であり、
前記導電性部材の近傍部分において、実質的に炭化一タングステン（ＷＣ）から構成される、
ことを特徴とする保持装置。 In the holding device according to any one of claims 1 to 3.
The conductive material contained in the first connecting member is
In vicinity of the feeding electrode, a mixture of tungsten (W) carbide ditungsten (W 2 _C),
In the vicinity of the conductive member, it is substantially composed of tungsten carbide (WC).
A holding device characterized by that.