JP2020191315A - 保持装置 - Google Patents
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Abstract
Description
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。なお、図2には、後述の図3および図4のII−IIの位置における加熱装置100のXZ断面構成が示されている。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。
保持体10は、所定の方向(本実施形態では上下方向)に略垂直な保持面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、AlN(窒化アルミニウム)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板状部材に相当し、上下方向(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。また、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の表面に相当する。
柱状支持体20は、上記上下方向(Z軸方向)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。
図3は、本実施形態における加熱装置100のXY断面構成を概略的に示す説明図である。図3には、図2のIII−IIIの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されている。
図4は、本実施形態における加熱装置100のXY断面構成を概略的に示す説明図である。図4には、図2のIV−IVの位置における加熱装置100のXY断面構成が示されている。図5は、本実施形態における加熱装置100の一部を分解した斜視図である。図5には、ヒータ電極50とドライバ電極60,80と柱状支持体20と給電端子90,91とが示されている。
(1)ドライバ電極60,80の電流が流れる方向に対して垂直方向の断面積は、ヒータ電極50の同様な断面積の5倍以上である。
(2)ヒータ電極50における、ドライバ電極60,80につながる一方のビアから他方のビアまでの間の抵抗は、ドライバ電極60,80における、ヒータ電極50につながるビアから給電端子90,91につながるビアまでの間の抵抗の5倍以上である。例えば、第1のヒータ電極50Aにおける、第1の個別ドライバ電極61Aにつながる第1のヒータ用個別ビア部55Aから第1の共通ドライバ電極81につながるヒータ用共通ビア55C等)までの間の抵抗は、第1の個別ドライバ電極61Aにおける、第1のヒータ電極50Aにつながる第1のヒータ用個別ビア部55Aから第2の個別ドライバ電極62Aにつながる第1の個別中間ビア部56Aまでの間の抵抗の5倍以上である。
図3から図5に示すように、各個別ドライバ電極60の上下方向視での形状は、保持体10の保持面S1の外周側から中心O側に向かうに連れて互いの距離が短くなる一対の辺を有する形状である。具体的には、各個別ドライバ電極60の上下方向視での形状は、保持面S1の中心O側から外周側(径方向)に向かって直線状に延びる一対の辺64と、該中心Oを略中心とし、かつ、一対の辺64における保持面S1の外周側の端同士を繋ぐ円弧66とから構成された略扇状である(図4参照)。一対の辺64のなす角度の内、円弧66側の角度は、180度より小さい角度(鋭角)である。2つの第1の個別ドライバ電極61A,61Bは、上下方向視で、第1の共通ドライバ電極81とは異なる領域を、該第1の個別ドライバ電極61A,61Bの個数分(2つ)に均等分割して形成される2つの領域のそれぞれに配置されている。また、2つの第2の個別ドライバ電極62A,62Bは、上下方向視で、第2の共通ドライバ電極82とは異なる領域を、該第2の個別ドライバ電極62A,62Bの個数分(2つ)に均等分割して形成される2つの領域のそれぞれに配置されている。
図3から図5に示すように、各共通ドライバ電極80の上下方向視での形状は、保持体10の保持面S1の外周側から中心O側に向かうに連れて互いの距離が短くなる一対の辺を有する形状である。具体的には、各共通ドライバ電極80の上下方向視での形状は、保持面S1の中心O側から外周側(径方向)に向かって直線状に延びる一対の辺84と、該中心Oを略中心とし、かつ、一対の辺84における保持面S1の外周側の端同士を繋ぐ円弧86とから構成された略扇状である(図4参照)。一対の辺84のなす角度の内、円弧86側の角度は、180度より大きい角度(鈍角)である。なお、共通ドライバ電極80の辺84は、特許請求の範囲における第1の辺に相当する。
第1のヒータ電極50Aの一方の端部は、第1のヒータ用個別ビア部55Aを介して、第1の個別ドライバ電極61Aに電気的に接続されており、第1のヒータ電極50Aの他方の端部は、第1のヒータ用共通ビア部55Cを介して、第1の共通ドライバ電極81に電気的に接続されている。第2のヒータ電極50Bの一方の端部は、第2のヒータ用個別ビア部55Bを介して、第2の個別ドライバ電極61Bに電気的に接続されており、第2のヒータ電極50Bの他方の端部は、第2のヒータ用共通ビア部55Dを介して、第1の共通ドライバ電極81に電気的に接続されている。
図6は、本実施形態における加熱装置100の一部の断面構成を概略的に示す説明図である。図6には、図4のVI−VIの位置における加熱装置100における共通ドライバ電極80の周辺部分のZ軸方向に平行な断面構成が示されている。
以上説明したように、本実施形態の加熱装置100では、2つのヒータ電極50のそれぞれに流れる電流のすべてが共通ドライバ電極80に流れる。このため、共通ドライバ電極80は、個別ドライバ電極60に比べて、電流が流れることによる発熱量が大きい。また、共通ドライバ電極80は、複数の個別ドライバ電極60と共に、一の仮想平面M1,M2上に配置されている。このため、共通ドライバ電極80の発熱を抑制するために、共通ドライバ電極80の上下方向視での面積を広く確保するにも制約がある。さらに、2つの個別給電端子90と共通給電端子91とは、いずれも、上下方向視で保持体10の保持面S1の中心O側に配置されている。このため、仮に、共通ドライバ電極80が上述の肉厚部分88,89を有しない構成では、共通ドライバ電極80における保持面S1の中心O側に高温の特異点が生じやすい。
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。
Claims (5)
- 第1の方向に略垂直な略平面状の第1の表面と、前記第1の表面とは反対側の第2の表面と、を有する板状部材と、
前記板状部材の内部に配置され、抵抗発熱体により構成された複数のヒータ電極と、
前記板状部材の内部において前記第1の方向に略垂直な一の仮想平面上に配置され、前記複数のヒータ電極の内のN(Nは2以上の整数)個の前記ヒータ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別ドライバ電極と、
前記板状部材の前記第2の表面側に配置され、前記N個の個別ドライバ電極のそれぞれに対して電気的に接続されたN個の個別給電端子と、
前記板状部材の内部において前記一の仮想平面上に配置され、前記N個のヒータ電極のすべてに対して電気的に接続された共通ドライバ電極と、
前記板状部材の前記第2の表面側に配置され、前記共通ドライバ電極に対して電気的に接続された共通給電端子と、
を備え、
前記板状部材の前記第1の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記N個の個別給電端子と前記共通給電端子とは、いずれも、前記第1の方向視で前記第1の表面の中心側に配置され、
前記共通ドライバ電極の前記第1の方向視での形状は、前記第1の表面の外周側から前記中心側に向かうに連れて互いの距離が短くなる一対の第1の辺を有する形状であり、
前記共通ドライバ電極は、前記共通給電端子に電気的に接続された端子接続部分と、前記N個のヒータ電極に電気的に接続されたN個のヒータ接続部分と、を有し、前記第1の方向視で、前記端子接続部分は、前記ヒータ接続部分より前記第1の表面の前記中心側に位置しており、
前記共通ドライバ電極は、
前記第1の方向視での形状が、前記一対の第1の辺のそれぞれに沿った一対の第2の辺を有するとともに、前記第1の表面の前記外周側における周縁部が、前記共通ドライバ電極の周縁部から離間した形状であり、かつ、前記第1の方向の厚さが、前記共通ドライバ電極における他の部分の前記第1の方向の厚さより厚い、肉厚部分を有している、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項1に記載の保持装置において、
前記共通ドライバ電極は、第1の共通ドライバ電極と、前記第1の方向において前記第1の共通ドライバ電極と前記共通給電端子との間に配置され、第1のビア部を介して前記第1の共通ドライバ電極に電気的に接続されると共に、第2のビア部を介して前記共通給電端子に電気的に接続された第2の共通ドライバ電極と、を含んでおり、
前記第1のビア部と前記第2のビア部とは、前記第1の方向視で前記ヒータ接続部分より前記第1の表面の前記中心側に位置し、かつ、前記第1の方向視で前記ヒータ接続部分側の端の位置は互いに略一致している、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項1または請求項2に記載の保持装置において、
前記共通ドライバ電極は、第1の共通ドライバ電極と、前記第1の方向において前記第1の共通ドライバ電極と前記共通給電端子との間に配置され、第1のビア部を介して前記第1の共通ドライバ電極に電気的に接続されると共に、第2のビア部を介して前記共通給電端子に電気的に接続された第2の共通ドライバ電極と、を含んでおり、
前記第1のビア部と前記第2のビア部との内の一方のビア部を構成するビアの数は、他方のビア部を構成するビアの数より多く、かつ、前記第1の方向視で、前記他方のビア部を囲む領域の全体が前記一方のビア部を囲む領域に重なっており、
前記第2の共通ドライバ電極の内、少なくとも前記一方のビア部を囲む領域の全体は、前記肉厚部分になっている、
ことを特徴とする保持装置。 - 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、
前記共通ドライバ電極は、第1の共通ドライバ電極と、前記第1の共通ドライバ電極と前記共通給電端子との間に配置され、複数の第1のビア部を介して前記第1の共通ドライバ電極に電気的に接続されると共に、第2のビア部を介して前記共通給電端子に電気的に接続された第2の共通ドライバ電極と、を含んでおり、
前記複数の第1のビア部は、前記共通ドライバ電極の前記第1の辺に沿って並んでおり、
前記共通ドライバ電極の内、少なくとも互いに隣り合う2つの以上の前記第1のビア部を囲む領域は、前記肉厚部分になっている、
ことを特徴とする保持装置。 - 請求項1から請求項4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の方向視で、前記共通ドライバ電極の面積は、前記N個の個別ドライバ電極のいずれの面積よりも大きい、
ことを特徴とする保持装置。
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