JP6618409B2 - 基板保持装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の基板保持装置の実施形態に係るセラミックスヒータ100について、図1を参照して説明する。
次に、セラミックスヒータ100の製造方法について説明する。
本発明は、上述した実施形態におけるセラミックスヒータ100に限定されない。
実施例1では、金属なる電極20を埋設した酸化イットリウムを添加した窒化アルミニウムからなる基材10と、窒化アルミニウムのみからなるシャフト30を接合してセラミックスヒータ100を得た。
窒化アルミニウム粉末97質量%、酸化イットリウム粉末3質量%からなる粉末混合物を得て、これを型に充填して一軸加圧処理を施した。これによって、直径240mm、厚さ10mmの第一層を形成した。
原料となる窒化アルミニウムの粉末にIPA及び有機バインダと可塑剤を添加し、混合、スプレードライ乾燥をすることで、窒化アルミニウム顆粒を得た。この顆粒をCIP成形し、焼成温度1900℃で焼成時間6時間、常圧焼成した。その後、円筒加工を行い、フランジ部32の外径60mm、フランジ部32の厚み8mm、中間部31の外径42mm、内径32mm、長さ165mmのシャフト30を得た。その後、フランジ部32の上面に研磨加工を行い、表面粗さをRa0.04μm、平面度0.5μmとした。
基材10の接合面とシャフト30の接合面とを重ね合わせ、ホットプレス焼成により接合した。温度は1600℃、圧力は6MPa、時間は4時間とした。接合後、基材10の溝11の側面とシャフト30のフランジ部32の外周側面を円筒研削により略同一外径となるように研削加工した。
接合部の目視をしたが、チッピングやクラックなどの損傷は見つからず、良好であった。なお、シャフト30の内側はファイバースコープを使用した。そして、接合部の気密度をボンビング法によりヘリウムリークディテクターで測定した。測定限度である1×10−12Pam3/sでリークはないと判定された。
以下の作製条件を除き、実施例1と同様にセラミックスヒータ100を作製した。
セラミックス焼結体の下面を、中心から直径60mmから直径62mmの領域に、深さ0.2mmの溝11を形成した。その後、基材10の下面の溝11以外の全面に研磨加工を行い、表面粗さをRa0.07μm、平面度1.0μmとした。これにより、基材10を得た。
フランジ部32の外径60mm、フランジ部32の厚み5mm、中間部31の外径38mm、内径30mm、長さ120mmのシャフト30を得た。その後、フランジ部32の上面に研磨加工を行い、表面粗さをRa0.03μm、平面度0.3μmとした。
接合部の目視をしたが、チッピングやクラックなどの損傷は見つからず、良好であった。なお、シャフト30の内側はファイバースコープを使用した。そして、接合部の気密度をボンビング法によりヘリウムリークディテクターで測定した。測定限度である1×10−12Pam3/sでリークはないと判定された。
以下の作製条件を除き、実施例1と同様にセラミックスヒータ100を作製した。
セラミックス焼結体の下面を、中心から直径60mmから直径100mmの領域に、深さ0.05mmの溝11を形成した。さらに、セラミックス焼結体の下面の直径100mmより外側の領域に、下面より深さ0.05mm削り込むことによって、直径1mmの突起を5mmのピッチ間隔で正三角形の頂点を位置するように連続的な散点状に配置した。その後、ピンが形成された底面を研磨加工し、さらにその後、基材10の下面の直径60mm以内の領域及びピンの頂面を研磨加工した。直径60mmの領域の表面粗さをRa0.02μm、平面度0.1μmとした。これにより、基材10を得た。
フランジ部32の外径60mm、フランジ部32の厚み5mm、中間部31の外径38mm、内径30mm、長さ120mmのシャフト30を得た。その後、フランジ部32の上面に研磨加工を行い、表面粗さをRa0.03μm、平面度0.3μmとした。
Claims (4)
- セラミックスからなり、上面に基板を支持し、下面に環状の溝を有する板状の基材と、
セラミックスからなり、前記基材の下面に上面が接続されたフランジ部を上部に有する中空のシャフトとを備える基板保持装置であって、
前記基材の下面の前記溝より内側の領域である内側下面領域の外周端と、前記フランジ部の上面の外周端とが全周に亘って一致しており、
前記内側下面領域と前記基材の下面の前記溝より外側の領域である外側下面領域とは面一であり、
前記内側下面領域及び前記外側下面領域の表面粗さRaは0.01μm以上0.1μm以下であり、
前記基材の前記内側下面領域が円環状であることを特徴とする基板保持装置。 - セラミックスからなり、上面に基板を支持し、下面に環状の溝を有する板状の基材と、
セラミックスからなり、前記基材の下面に上面が接続されたフランジ部を上部に有する中空のシャフトとを備える基板保持装置であって、
前記基材の下面の前記溝より内側の領域である内側下面領域の外周端と、前記フランジ部の上面の外周端とが全周に亘って一致しており、
前記基材の下面の前記溝より外側の領域である外側下面領域に突起が形成され、前記突起の頂面と前記内側下面領域とは面一であり、
前記突起の頂面の表面粗さRaは0.01μm以上0.1μm以下であることを特徴とする基板保持装置。 - セラミックスからなる板状の基材に対して、下面に環状の溝及び前記溝より内側の領域に円環状の内側下面領域を形成する工程と、
前記内側下面領域及び前記下面の前記溝より外側の領域である外側下面領域を全体に亘って表面粗さRaが0.01μm以上0.1μm以下となるように研摩する工程と、
セラミックスからなる中空のシャフトの上部に位置するフランジ部の上面を表面粗さRaが0.01μm以上0.1μm以下となるように研摩する工程と、
前記内側下面領域の外周端と前記フランジ部の上面の外周端とが全周に亘って一致するように前記基材と前記シャフトとを当接した状態で、前記基材と前記フランジ部とを固相接合により接合する工程とを備えることを特徴とする基板保持装置の製造方法。 - セラミックスからなる板状の基材に対して、下面に環状の溝及び前記溝より外側の領域である外側下面領域に突起を形成する工程と、
前記溝を形成した前記基材に対して、前記下面の前記溝より内側の領域である内側下面領域及び前記外側下面領域に形成された突起の頂面を全体に亘って表面粗さRaが0.01μm以上0.1μm以下となるように研摩する工程と、
セラミックスからなる中空のシャフトの上部に位置するフランジ部の上面を表面粗さRaが0.01μm以上0.1μm以下となるように研摩する工程と、
前記内側下面領域の外周端と前記フランジ部の上面の外周端とが全周に亘って一致するように前記基材と前記シャフトとを当接した状態で、前記基材と前記フランジ部とを固相接合により接合する工程とを備えることを特徴とする基板保持装置の製造方法。
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