(57)【要約】【課題】流体を所望温度に早く近づけることができるウエハ載置構造体、前記ウエハ載置構造体を用いたヒータ及びウエハ載置装置、並びに前記ウエハ載置構造体の製造方法を提供すること。【解決手段】ウエハ載置構造体２０は、ウエハが載置される第１面８１を備えたセラミックス製の基体４０を有している。基体４０は、内部に流路６０を有している。流路６０は、流路６０が延びる方向に沿った少なくとも一部に、流路６０の高さが他より高い領域６４を有している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハが載置される第１面と、前記第１面の反対に位置する第２面と、を備えたセラミックス製の基体を有し、
前記基体は、内部に流路を有し、
前記流路は、前記流路が延びる方向に沿った少なくとも一部に、前記流路の高さが他より高い領域を有しているウエハ載置構造体。
【請求項２】
前記領域は、前記流路の幅方向中央に位置する請求項１記載のウエハ載置構造体。
【請求項３】
前記領域は、前記流路の幅方向中央を基準として、前記流路の側壁側に偏っている請求項１又は請求項２記載のウエハ載置構造体。
【請求項４】
前記領域は、前記流路に沿った方向において蛇行している請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のウエハ載置構造体。
【請求項５】
前記流路は、前記領域の一部を構成する凹部を含み、
前記凹部の内面は、前記凹部の底面に向かって、前記凹部の幅が狭まる方向に傾斜している請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のウエハ載置構造体。
【請求項６】
前記凹部は、前記領域の上部を構成する第１凹部と、前記第１凹部に対向すると共に前記領域の下部を構成する第２凹部と、を有し、
前記第１凹部の深さは、前記第２凹部の深さと異なっている請求項１〜請求項５のいずれか１項記載のウエハ載置構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載のウエハ載置構造体における前記基体内に抵抗発熱体を有するヒータ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載のウエハ載置構造体と、
このウエハ載置構造体内に位置する導電体に給電可能な電力供給部と、
この電力供給部の給電を制御する制御部と、
を有しているウエハ載置装置。
【請求項９】
第１のセラミックグリーンシートのスリットが設けられていない部分に対してスリットが設けられた第２のセラミックグリーンシートを積層する工程と、
前記第１のセラミックグリーンシートと前記第２のセラミックグリーンシートの積層により形成された凹部に樹脂部材を配置する工程と、
前記凹部を覆うように第３のセラミックグリーンシートを積層して積層体を得る工程と、
前記積層体を焼成する工程と、
を含んでいるウエハ載置構造体の製造方法。
【請求項１０】
セラミックス製の基板を有し、
前記基板は、前記基板の平面方向に沿って延びる流路を有し、
前記流路は、前記基板の厚み方向の高さが他より高い領域を有しているセラミック構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、流路を有するセラミックス製のウエハ載置構造体、ウエハ載置構造体を用いたヒータ及びウエハ載置装置、並びにウエハ載置構造体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体を製造する半導体製造装置において、ウエハを載置するウエハ載置構造体が知られている。ウエハ載置構造体としては、例えば、特許文献１（セラミック基体支持体）、特許文献２（流路部材）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−９３８９４号公報
【特許文献２】特開２０１３−４８２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、流体を所望温度に早く近づけることができるウエハ載置構造体、ウエハ載置構造体を用いたウエハ載置装置及びウエハ載置構造体の製造方法を提供されることが待たれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様にかかるウエハ載置構造体は、ウエハが載置される第１面と、この第１面の反対に位置する第２面と、を備えたセラミックス製の基体を有する。前記基体は、内部に流路を有する。前記流路は、前記流路が延びる方向に沿った少なくとも一部に、前記流路の高さが他より高い領域を有している。
【０００６】
本開示の一態様にかかるウエハ載置装置は、上記にいうウエハ載置構造体と、このウエハ載置構造体内に位置する導電体に給電可能な電力供給部と、この電力供給部の給電を制御する制御部と、を有している。
【０００７】
本開示の一態様にかかるウエハ載置構造体の製造方法は、第１のセラミックグリーンシートのスリットが設けられていない部分に対してスリットが設けられた第２のセラミックグリーンシートを積層する工程と、前記第１のセラミックグリーンシートと前記第２のセラミックグリーンシートの積層により形成された凹部に樹脂部材を配置する工程と、前記凹部を覆うように第３のセラミックグリーンシートを積層して積層体を得る工程と、前記積層体を焼成する工程と、を含んでいる。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、流体を所望温度に早く近づけることができる。また、上記手順によれば、流体を所望温度に早く近づけることができるウエハ載置用構造体を作製できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態によるウエハ載置構造体の模式的な斜視図である。
【図２】図２（ａ）は、図１のIIａ−IIａ線断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のIIｂ拡大図である。
【図３】図１に示された第１面に対して垂直な流路の断面図である。
【図４】図３に示された流路の４−４線断面図である。
【図５】グリーンシートを準備する工程から第３のグリーンシートを積層して積層体を得るまでの工程を示した図である。
【図６】積層体に圧力を加える工程から積層体を焼成して流路部材を得るまでの工程を示した図である。
【図７】図３に示された流路の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本開示の実施形態を添付図を用いて以下説明する。尚、説明中、上下とはウエハがウエハ載置構造体に載置される状態を基準としての上下をいう。また、図中、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。尚、参照する各図面は模式的に示したものであり、細部が省略されていることもある。
【００１１】
［実施形態］
図１及び図２（ａ）を参照する。ウエハ載置装置１０は、ウエハを載置する第１面８１を有すると共に内部に流路６０を有する。ウエハ載置構造体２０と、このウエハ載置構造体２０に電力を供給する電力供給部１１と、ウエハ載置構造体２０の流路６０に流体を導入する流体導入部１２と、これら電力供給部１１及び流体導入部１２を制御する制御部１３と、を有している。
【００１２】
（ウエハ載置構造体）
図２（ａ）を参照する。ウエハ載置構造体２０は、シャフト部材３０と、このシャフト部材３０に固定され内部に流路６０を有する基体４０と、この基体４０内に位置する抵抗発熱体２１と、この抵抗発熱体２１及び電力供給部１１を通電可能に接続する接続部２２と、を有している。
【００１３】
（シャフト部材）
シャフト部材３０は、棒状を呈するシャフト部材本体部３１と、このシャフト部材本体部３１の外壁から外方に向かって突出する突出部３２と、を有している。
【００１４】
シャフト部材本体部３１は、上下に貫通する貫通孔３３と、この貫通孔３３の側方に設けられ流路６０に繋がっている流体通路３４と、を有している。
【００１５】
貫通孔３３の大きさは、シャフト部材本体部３１の上端から下端に亘って、同一に形成されていても良いし、異なるよう形成されていても良い。貫通孔３３の孔の形状は、円形状の他、三角形状、又は矩形状など、貫通孔３３を形成可能な形状であれば如何なる形状であっても良い。尚、貫通孔３３には、接続部２２が通っている。
【００１６】
図２において流体通路３４は、上端が流路６０に繋がっており、下端が流体導入部１２に繋がっている例を示している。また、流体通路３４は、流体導入部１２から放出された流体を流路６０に導くようシャフト部材本体部３１の内部に形成された通路である、ということができる。ここで、流体導入部１２から放出される流体の入口は、シャフト部材本体部３１の下端であっても良いし、シャフト部材本体部３１の側方であっても良い。流体の入口は、流体通路３４の出口となる位置よりも下方であれば、シャフト部材本体部３１及び突出部３２の如何なる位置に設けても良い。また、流体通路３４は、上端から下端に向かって、一直線に延びていても良いし、曲がりながら延びていても良いし、更には蛇行しながら延びていても良い。
【００１７】
シャフト部材３０の素材は、例えば、絶縁性のセラミックスである。シャフト部材３０がセラミックスである場合、シャフト部材３０の素材は、後述する基体４０の素材であるセラミックスと同一であっても良いし、異なっていても良い。尚、シャフト部材３０の素材は、絶縁性のセラミックスに限定されず、導電性の金属等であっても良い。
【００１８】
図２において突出部３２は、基体４０に対向する対向面３２ａと、この対向面３２ａとは反対に位置する反対側面３２ｂと、これら対向面３２ａ及び反対側面３２ｂを繋ぐ連結面３２ｃと、を有している例を示している。
【００１９】
（基体）
基体４０は、シャフト部材３０の上端に固定され内部に流路６０を有する流路部材５０と、この流路部材５０と連続し内部に抵抗発熱体２１が位置するヒータ部材８０と、を有している。
【００２０】
基体４０の形状は、上下に厚みがある平板状の基板である。基体４０は、平面視において、例えば、円形状、楕円形状、矩形状、台形などの形状を呈している。
【００２１】
ヒータ部材８０の上面は、ウエハが載置される第１面８１を構成している。尚、第１面８１の反対側には、第２面５１ａが位置している。
【００２２】
（流路部材）
流路部材５０は、セラミック製の流路部材本体部５１と、この流路部材本体部５１内に位置する流路６０とを有している。
【００２３】
流路部材本体部５１は、例えば、接着剤によって、シャフト部材本体部３１の上端に固定されていてもよい。ここで、流路部材本体部５１を固定する接着剤としては、有機材料又は無機材料の接着剤を用いることができる。接着剤は、導電性であっても良いし、絶縁性であっても良い。また、例えば、流路部材本体部５１を固相接合によってシャフト部材本体部３１に固定されていてもよい。
【００２４】
流路部材本体部５１を構成するセラミックスは、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、アルミナ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、及び窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が主成分である。ここでいう主成分とは、例えば、流路部材本体部５１を構成する成分の５０質量％以上又は８０質量％以上を占める成分のことである。
【００２５】
流路部材本体部５１は、幅方向において、ヒータ部材８０よりも長くなっている。流路部材本体部５１の寸法は、例えば、直径が２０ｃｍ以上３５ｃｍ以下、厚さが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
【００２６】
図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照する。流路部材本体部５１には、上下に貫通する第１貫通孔５３を有している。この第１貫通孔５３には、接続部２２が位置する。
【００２７】
（流路）
図２（ａ）を参照する。流路６０には、気体又は液体からなる様々な種類の流体を流すことができる。流体はウエハ載置構造体２０の用途に応じて変えることができる。更に、流路６０の構造も、ウエハ載置構造体２０の用途に応じて変えることができる。具体的には、ウエハ載置構造体２０の用途に応じて、流路６０の入口や出口の位置、本数等を異ならせることができる。
【００２８】
例えば、Ｈｅなどの気体をウエハの近傍に放出する場合、流路６０の出口となる部位は、ウエハが載置される第１面８１の近傍に設けられる。この時、一つの態様として、流路部材本体部５１の上部に流路６０の出口となる部位が設けられる。一方、例えば、加熱されたウエハを冷却するための流体を流す場合、流路６０の出口となる部位は、ウエハが載置される第１面８１から離れた部位に設けられる。この時、一つの態様として、出口となる部位は、流体が循環されるよう流体導入部１２側に設けられる。これらのように、流路６０の入口や出口の位置を異ならせることができる。尚、参照する図面には、流路６０の出口が流路部材本体部５１の上部に設けられている図のみが示されている。しかしながら、本開示によるウエハ載置装置１０及びウエハ載置構造体２０は、流体をウエハの近傍に放出する場合に限定されない。以下、本開示による流路６０について引き続き説明する。
【００２９】
図３を参照する。図３は、図２に示す流路部材５０の上面５１ｂに垂直な流路６０の断面図である。流路６０は、上壁７１と、この上壁７１に対向する下壁７２と、上壁７１及び下壁７２に繋がる２つの側壁７３、７４と、を有している。上壁７１は、図に示す流路部材５０の上面５１ｂ側に位置する。また、流路６０は、下壁７２から上壁７１までの高さにおいて、他より高い領域である第１領域６４と、第１領域６４を除く第２領域７０とを有している。
【００３０】
図３においては、第１領域６４の具体例として、上壁７１に凹部６２（以下、「第１凹部６２」と呼ぶこともある。）を有し、凹部６２に対向する下壁７２に凹部６３（以下、「第２凹部６３」と呼ぶこともある。）を有している例を示している。
【００３１】
凹部６２、６３の幅（図示面の左右方向）は、例えば、上壁７１又は下壁７２の幅に対して１／１０の大きさであっても良いし、１／４の大きさであっても良いし、１／２の大きさであっても良い。更には、凹部６２、６３の幅は、上壁７１又は下壁７２の幅に対して、９／１０の大きさであっても良い。尚、凹部６２、６３の幅は、上壁７１及び下壁７２の幅よりも小さい。
【００３２】
側壁７３は、流路６０の幅方向の一方において、上壁７１及び下壁７２の側部を繋いでいる。また、側壁７４は、流路６０の幅方向の他方において、上壁７１及び下壁７２の側部を繋いでいる。図３に示す例において、一方の側壁７３から凹部６２、６３までの長さは、凹部６２、６３の幅よりも大きい。つまり、一方の側壁７３から凹部６２、６３までの長さをＷ１とし、凹部６２、６３の幅の長さをＷ２とした場合、Ｗ１＞Ｗ２の関係となっている。流路６０において、流路６０の側壁７３から凹部６２、６３までの長さが凹部６２、６３の幅よりも大きくなる部位は、第２領域７０である。尚、他方の側壁７４から凹部６２、６３までの長さが凹部６２、６３の幅よりも大きくなっていても良い。
【００３３】
また、図３に示す例において、側壁７３から凹部６２、６３までの長さは、側壁７４から凹部６２、６３までの長さよりも長い。つまり、側壁７４から凹部６２、６３までの長さをＷ３とした場合、Ｗ１＞Ｗ３となっている。即ち、側壁７３、７４は、互いに凹部６２、６３までの距離が異なっている、ということができる。尚、側壁７３と側壁７４との位置関係については図面中の構成に限定されず、側壁７４から凹部６２、６３までの距離が側壁７３から凹部６２、６３までの距離よりも長くすることもできる。
【００３４】
側壁７３、７４は、流路６０を構成する面の表面積が増えるよう、凹凸状であってもよい。ここでいう凹凸とは、滑らかな曲面状の凹凸であっても良いし、凹部および凸部が矩形状であっても良いし、更には鋸状等であっても良い。
【００３５】
ところで、流路６０は、図３に示す例において、第１面８１に垂直な断面における全体的に見た形状が矩形状を呈している。流路６０の形状は、これに限らず、矩形状の他、台形などの形状を呈していても良い。
【００３６】
図３に示す例において、第２領域７０の高さは、凹部６２、６３のそれぞれの深さよりも長さが長い。また、第１面８１に垂直な断面における全体的に見た流路６０の形状が矩形状であり、第２領域７０の高さが一定である場合、流路６０の側壁７３、７４の長さ（高さ）は凹部６２、６３のそれぞれの深さよりも長くなっている、ということができる。また、第１面８１に垂直な断面における全体的に見た流路６０の形状が台形の場合、下壁７２から上壁７１までの長さ（高さ）が凹部６２、６３のそれぞれの深さよりも長くなっている、ということができる。
【００３７】
第１凹部６２は、底面を構成する第１底面６２ａと、この第１底面６２ａと第２領域７０における上壁７１と繋がる第１内面６２ｂ、６２ｃと、を有している。
【００３８】
第２凹部６３は、底面を構成する第２底面６３ａと、この第２底面６３ａと第２領域７０における下壁７２と繋がる第２内面６３ｂ、６３ｃと、を有している。
【００３９】
図３に示す例において、第１凹部６２及び第２凹部６３は、それぞれが側壁７３から離れて位置し、互いに対向している。第１凹部６２及び第２凹部６３は、例えば、それぞれが流路６０の幅方向中央に位置している。第１凹部６２及び第２凹部６３は、流路部材５０の厚み方向において、互いに対向している。尚、第１凹部６２及び第２凹部６３は、流路６０の入口から出口に亘って連続していても良いし、所々で途切れていても良い。即ち、第１凹部６２及び第２凹部６３は、流路６０が延びる方向に沿って、流路６０の少なくとも一部に位置していれば良い。
【００４０】
図４を参照する。図４は、図２に示す流路部材５０の上面５１ｂに沿った流路６０の断面図の一部であり、図３に示す４−４線の断面図でもある。そのため、図４においては、流路６０のうち、下壁７２と、側壁７３、７４と、第２凹部６３が示されている。第２凹部６３は、流路６０の幅方向に振れるように延びている。言い換えると、第２凹部６３は、流路６０に沿った方向において蛇行している。図３に示すように、下壁７２に対向する上壁７１に第１凹部６２を有している場合、第１凹部６２も流路６０の幅方向に振れるように延びていても良い。
【００４１】
更に、第１凹部６２及び第２凹部６３は、流路６０の幅方向中央を基準として、流路６０の側壁７３、７４のいずれか一方側に偏っていてもよい。
【００４２】
図３を参照する。側壁７３から第１凹部６２まで長さをＷ１、第１凹部の幅をＷ２、第１凹部６２から側壁７４までの長さをＷ３としたとき、これらの和（Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ３）の１／２にあたる線を中央線Ｌｉとして示す。第１底面６２ａは、第２底面６３ａに対向しており、第２底面６３ａと共に中央線Ｌｉを含んで位置している。更に、第１凹部６２と第２凹部６３との深さは、互いに異なっていてもよい。このような流路６０の１つの態様としては、第１凹部６２の深さが、第２凹部６３の深さよりも深い。別の態様の１つとしては、第１凹部６２の深さが、第２凹部６３の深さよりも浅い。勿論、第１凹部６２の深さと第２凹部６３の深さを同じにすることもできる。即ち、第１凹部６２と第２凹部６３の深さは、任意である。
【００４３】
第１内面６２ｂ、６２ｃは、第１底面６２ａに向かって第１凹部６２の幅が小さくなるようにテーパ状に傾斜していてもよい。
【００４４】
第２内面６３ｂ、６３ｃは、第２底面６３ａに向かって第２凹部６３の幅が小さくなるようにテーパ状に傾斜していてもよい。
【００４５】
つまり、第１内面６２ｂ、６２ｃ、第２内面６３ｂ、６３ｃは、それぞれの第１底面６２ａ、第２底面６３ａから対向面に向かって、第１凹部６２、第２凹部６３の幅が大きくなるようにテーパ状に傾斜している。
【００４６】
尚、第１内面６２ｂ、６２ｃと第２内面６３ｂ、６３ｃの傾斜の角度については、同一であっても良いし、異なっていても良い。更には、流路６０が延びる方向において、第１内面６２ｂ、６２ｃ及び第２内面６３ｂ、６３ｃにおける傾斜の角度が変化していても良い。流路６０の延びる方向において傾斜の角度が変化しているとは、深さが同じであるとすれば、流路６０の延びる方向における第１凹部６２、第２凹部６３の幅が、広がったり狭まったりしているということである。流路６０の延びる方向において傾斜の角度が変化しているときには、流路６０の延びる方向において、流路６０の断面形状が異なるということである。
【００４７】
流路６０は、第１面８１（基板４０の平面方向）に対して平行に延びていてもよい。
【００４８】
（領域（第１領域））
第１領域６４は、図３に示す例によれば、第１凹部６２、第２凹部６３、および第１凹部６２及び第２凹部６３に挟まれる領域である。流路６０内における第１領域６４は、２つの凹部６２、６３の深さ分、流路６０の高さが他よりも高くなっている。この第１領域６４は、流路６０が延びる方向に沿って、流路６０の少なくとも一部に位置している。
【００４９】
図２（ａ）を参照する。流路６０は、例えば、流体の出口となる部位が流路部材本体部５１の上面５１ｂに位置している。このような位置に出口を設けることで、流体は、第１面８１近傍に放出されることになる。繰り返しになるが、本開示は、流路６０の出口の位置によって限定されない。図中には記載されていないが、流路６０の出口は、流路部材本体部５１の下部に位置していても良い。流路６０の出口が流路部材本体部５１の下部に位置していることにより、例えば、流路６０の出口は流体通路と連続させることができ、流体導入部１２を介して流体を循環させることができる。尚、流路６０の出口と連続する流体通路は、流体導入部１２から導入される流体が通る流体通路３４とは異なる通路である。
【００５０】
（ヒータ部材）
図２（ａ）及び図２（ｂ）を参照する。ヒータ部材８０は、上部にウエハを載置する第１面８１を有する部材であり、内部に位置する抵抗発熱体２１を除く部分はセラミックス製である。ヒータ部材８０を構成するセラミックスは、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３、アルミナ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、及び窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等が主成分である。ここでいう主成分とは、例えば、ヒータ部材８０の内部に位置する抵抗発熱体２１を除く部分におけるセラミックスを構成する成分の５０質量％以上又は８０質量％以上を占める成分のことである。
【００５１】
更に、ヒータ部材８０は、内部に抵抗発熱体２１を有している。ヒータ部材８０には、流路部材本体部５１が有している第１貫通孔５３に繋がる第２貫通孔８３を有している。この第２貫通孔８３には、第１貫通孔５３同様に接続部２２が位置し、接続部２２は、抵抗発熱体２１に繋がっている。第２貫通孔８３の内径は、第１貫通孔５３の内径と同一であっても良いし、第１貫通孔５３の内径よりも大きくても良いし、第１貫通孔５３の内径よりも小さくても良い。
【００５２】
ヒータ部材８０は、下方に位置する流路部材本体部５１に固定されていてもよい。ここで、流路部材本体部５１にヒータ部材８０を固定する接着剤としては、導電性であっても良いし、絶縁性であっても良い。尚、ヒータ部材８０は、例えば、固相接合によって流路部材本体部５１に固定することもできる。この場合、接着剤は不要である。
【００５３】
ヒータ部材８０は、例えば、上下に厚みがある平板状の基板である。ヒータ部材８０は、平面視において、例えば、円形状、楕円形状、矩形状、台形などの形状を呈している。尚、ヒータ部材８０は、幅方向において、流路部材本体部５１よりも短くなっている。ヒータ部材８０の寸法は、例えば、直径が２０ｃｍ以上３５ｃｍ以下、厚さが５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
【００５４】
尚、流路部材５０及び/又はヒータ部材８０には、ウエハが第１面８１に吸着するようウエハ吸着用の電極を含んでいても良い。このウエハ吸着用の電極は、例えば、外部から供給された電力によって、ウエハ吸着用の電極とウエハとの間にクーロン力を発生させ、第１面８１にウエハを吸着させる。
【００５５】
（接続部）
接続部２２は、流路部材本体部５１及びヒータ部材８０のそれぞれの内部に位置する第１の接続部２２ａと、この第１の接続部２２ａ及び電力供給部１１を通電可能に接続する第２の接続部２２ｂと、を有している。
【００５６】
第２の接続部２２ｂは、シャフト部材本体部３１内に位置する。
【００５７】
第２の接続部２２ｂは、上端が第１の接続部２２ａに接続されていると共に、下端が電力供給部１１に接続されている。
【００５８】
（電力供給部）
図２（ａ）を参照する。電力供給部１１は、基体４０の外部に位置し、接続部２２を介して抵抗発熱体２１に電力を供給する。尚、電力供給部１１から電力を供給される抵抗発熱体２１は、導電体である、ということもできる。電力供給部１１は、接続部２２を介して抵抗発熱体２１と電気的に接続されている。尚、流路部材５０及び/又はヒータ部材８０にウエハ吸着用の電極が設けられている場合、例えば、電力供給部１１は、ウエハ吸着用の電極とも電気的に接続される。電力供給部１１は、電源から給電された電力を適宜な電圧に変換して、抵抗発熱体２１に供給する電源回路を含んでいる。
【００５９】
（流体導入部）
流体導入部１２は、シャフト部材本体部３１が有する流体通路３４に気体又は液体からなる流体を導入する。流体が気体である場合、例えば、流体にはＨｅが用いられる。流体が液体である場合、例えば、流体にはウエハを冷却する冷却水が用いられる。流体導入部１２は、流路６０に供給すべき流体を貯留するタンクを含んでいる。
【００６０】
（制御部）
制御部１３は、電力供給部１１における抵抗発熱体２１への電力の供給を制御する。制御部１３が電力供給部１１を制御することによって、電力が供給された抵抗発熱体２１は、発熱する。これによって、第１面８１に載置されたウエハは加熱される。また、制御部１３は、流体導入部１２における流体の放出を制御する。制御部１３が流体導入部１２を制御することによって、流体導入部１２から放出された流体は、流体通路３４を介して流路６０に導かれる。
【００６１】
次に、流路部材の製造方法について説明する。
【００６２】
図２及び図３を参照する。セラミックからなる流路部材５０の内部には、上下において対向する２つの凹部６２、６３を有する流路６０が形成されている。
【００６３】
図５（ａ）を参照する。図５（ａ）には、セラミックグリーンシートに打ち抜きなどによってスリット１１２ａを形成する工程が示されている。セラミックグリーンシートを幾つか用意し、一部のセラミックグリーンシートに打ち抜きなどによって、後述する焼成後に流路６０（図３参照）となるスリット１１２ａを設ける。セラミックグリーンシートにスリット１１２ａを設ける方法は、打ち抜きの他、レーザーによる方法もある。このように、一部のセラミックグリーンシートにスリット１１２ａを設けて、本工程は終わる。
【００６４】
図５（ｂ）を参照する。図５（ｂ）には、第１のセラミックグリーンシート１１３のスリットが設けられていない部分にスリット１１２ａが設けられた第２のセラミックグリーンシート１１２を積層する工程が示されている。第２のセラミックグリーンシート１１２は、それぞれのスリット１１２ａが重なるように積層する。これによって、スリット１１２ａによって構成された流路構成凹部１１０ａを得ることができ、本工程は終わる。
【００６５】
図５（ｃ）を参照する。図５（ｃ）には、流路構成凹部１１０ａに樹脂部材を配置する工程が示されている。尚、流路構成凹部１１０ａに配置する樹脂部材Ｒｅとしては、例えば、安価に入手できるアクリル樹脂などが挙げられる。尚、本開示の製造方法については、樹脂部材Ｒｅがアクリル樹脂に限定されることはない。本工程は、流路構成凹部１１０ａに樹脂部材Ｒｅを配置することによって終わる。樹脂部材Ｒｅの一部を流路構成凹部１１０ａに押しつけることによって、樹脂部材Ｒｅを流路構成凹部１１０ａに配置しても良い。樹脂部材Ｒｅの幅は、流路構成凹部１１０ａの幅に対して、例えば、１／４の大きさであっても良いし、１／２の大きさであっても良いし、９／１０の大きさであっても良い。更には、樹脂部材Ｒｅの幅は、流路構成凹部１１０ａの幅と同一であっても良い。
【００６６】
図５（ｄ）を参照する。図５（ｄ）には、流路構成凹部１１０ａを覆うように第３のセラミックグリーンシート１１１を積層する工程が示されている。ここで、流路構成凹部１１０ａの高さよりも小さい樹脂部材Ｒｅが流路構成凹部１１０ａには配置されているため、第３のセラミックグリーンシート１１１が積層されると、樹脂部材Ｒｅは、第３のセラミックグリーンシート１１１によって埋設される。第３のセラミックグリーンシート１１１を積層して積層体１００を得ることによって本工程は終わる。
【００６７】
図６（ａ）を参照する。図６（ａ）には、樹脂部材Ｒｅが埋設されている積層体１００に圧力を加える工程が示されている。積層体１００に圧力を加えることによって、積層体１００は、上下方向に圧縮する。尚、図中では上下方向にのみ圧力を加えている図が示されているが、圧力の方向は上下方向に限定されず、例えば、幅方向に圧力を加えても良い。積層体１００に圧力を加えることによって、本工程は終わる。
【００６８】
図６（ｂ）を参照する。図６（ｂ）には、圧縮された積層体１００に樹脂部材Ｒｅが埋設されている図が示されている。樹脂部材Ｒｅが埋設されている流路となる部位１００ａには、樹脂部材Ｒｅが配置されている状態において、樹脂部材Ｒｅの両側に隙間１１０ｂができている。尚、この隙間１１０ｂの幅は、樹脂部材Ｒｅの幅よりも大きくてもよい。尚、図中において樹脂部材Ｒｅの上部は、流路となる部位１００ａに当接しているが、必ずしも樹脂部材Ｒｅが流路となる部位１００ａに当接している必要はない。
【００６９】
図６（ｃ）及び図６（ｄ）を参照する。図６（ｃ）には、圧縮された積層体１００を焼成する工程が示されている。図６（ｄ）には、焼成によって焼結して形成された流路部材５０が示されている。積層体１００は、焼成によって焼結してセラミックからなる流路部材５０となる。積層体１００が流路部材５０になる際、積層体１００は、焼成によって縮小する。これに伴って、流路となる部位１００ａも縮小しようとする。しかしながら、積層体１００は樹脂部材Ｒｅが埋設された状態で焼成されるため、流路となる部位１００ａは、樹脂部材Ｒｅによって縮小が制限される。
【００７０】
図３及び図６を参照する。流路６０は、流路６０が延びる方向に沿った少なくとも一部に、流路６０の高さが他より高い第１領域６４を有している。この第１領域６４を有している構造であることによって、流路６０の各部位においては、流体が受ける摩擦力の違いにより、流体の速度（圧力）が異なることになり、流体に乱れが生じる。結果、流体を所望温度に早く近づけることができる。
【００７１】
更に、第１領域６４は、流路６０の幅方向中央に位置していてもよい。これにより、流路６０の幅方向における流路６０の中央部分が上下に大きくなる。中央部分が上下に大きくなると、この部分に流れる流量が相対的に多くなる。結果、流路６０の出口から放出される流体の流量を安定させることができる。
【００７２】
更に、第１領域６４は、流路６０の幅方向中央を基準として、流路６０の側壁７３（又は７４）側に偏っていてもよい。流路６０の側壁７３（又は７４）側に偏っているときには、幅方向における流体の流れを偏らせることができるため、流路６０の配置によって加熱や冷却などの温度調整位置の自由度を向上させることができる。
【００７３】
更に、第１領域６４は、流路６０に沿った方向において蛇行していてもよい。第１領域６４が蛇行しているときには、流体の乱れがより生じやすくなるため、流路６０内を流れる流体の温度をより早く所望温度に近づけることができる。
【００７４】
更に、流路６０は、流路６０の側壁７３、７４から第１領域６４までの長さが第１領域６４の幅よりも大きい部位を含んでいてもよい。つまり、側壁７３、７４から第１領域６４までの長さが長くてもよい。
【００７５】
流路６０は、第１領域６４の一部を構成する凹部６２、６３を含み、凹部６２、６３の内面６２ｂ、６２ｃ、６３ｂ、６３ｃは、凹部６２、６３の底面６２ａ、６３ａに向かって、凹部６２、６３の幅が狭まる方向に傾斜していてもよい。内面６２ｂ、６２ｃ、６３ｂ、６３ｃが上記のように傾斜しているときには、例えば、流体などから加えられる負荷、及び、温度変化によって加わる負荷が軽減される。結果、耐久性に優れた流路部材５０を提供することができる。延いては、ウエハ載置構造体２０が、耐久性に優れる。
【００７６】
更に、凹部６２、６３は、第１領域６４の上部を構成する第１凹部６２と、この第１凹部６２に対向すると共に第１領域６４の下部を構成する第２凹部６３と、を有し、第１凹部６２の深さは、第２凹部６３の深さと異なっていてもよい。これにより、流路６０の厚み方向において、加熱や冷却などの温度調整位置の自由度を向上させることができる。
【００７７】
更に、本開示によるヒータは、ウエハ載置構造体２０における基体４０内抵抗発熱体２１を有する。抵抗発熱体２１が基体４０内に位置することにより、ウエハを載置した状態で加熱することができる。
【００７８】
更に、本開示によるウエハ載置装置１０は、上記にいうウエハ載置構造体２０と、このウエハ載置構造体２０内に位置する導電体２１に給電可能な電力供給部１１と、この電力供給部１１の給電を制御する制御部１３と、を有している。これにより、好適な流路６０を有するウエハ載置装置１０を提供することができる。
【００７９】
更に、本開示によるウエハ載置構造体２０の製造方法は、第１のセラミックグリーンシート１１３のスリット１１２ａが設けられていない部分に対しスリット１１２ａが設けられた第２のセラミックグリーンシート１１２を積層する工程と、第１のセラミックグリーンシート１１３と第２のセラミックグリーンシート１１２の積層により形成された流路構成凹部１１０ａに樹脂部材Ｒｅを配置する工程と、流路構成凹部１１０ａを覆うように、第３のセラミックグリーンシート１１１を積層して積層体１００を得る工程と、積層体１００を焼成する工程と、を含んでいる。積層体１００に樹脂部材Ｒｅが埋設された状態で、積層体１００を焼成することによって、焼成の際に、流路となる部位１００ａは、樹脂部材Ｒｅによって収縮が制限される。これによって、好適な流路６０を有するウエハ載置構造体２０を製造することができる。
【００８０】
尚、流路６０は、流路６０が延びる方向に沿って、基板４０（基体４０）の厚み方向に互いに対向した凹部６２、６３を上下に２つ有している。厚み方向に互いに対向した凹部６２、６３を有していることにより、流路６０には、流路６０高さが他より高い領域（第１領域）を有することになる。これにより、流路６０の各部位においては、流体が受ける摩擦力の違いにより、流体の速度（圧力）が異なることになり、流体に乱れが生じる。結果、流体を所望温度に早く近づけることができる。
【００８１】
次に、本開示による流路６０の変形例について説明する。
【００８２】
図７を参照する。図７には、本開示による流路６０の変形例が示されている。図７は、上記図３に対応しており、図３に示された図とは凹部が設けられている数が異なる。具体的には、流路６０Ａに形成された凹部６２Ａは、１つのみである。その他の基本的な構造については、図３に示された流路６０と共通する。図３に示された内容と共通する部分については、符号を流用すると共に詳細な説明を省略する。
【００８３】
流路６０Ａには、第２領域７０上部の一部を欠いた凹部６２Ａがある。凹部６２Ａは、図３に示された第１凹部６２と位置、大きさ、形状が同一である。尚、凹部６２Ａは、第２領域７０下部の一部のみを欠いていても良い。この場合、凹部６２Ａは、図３に示された第２凹部６３と位置、大きさ、形状が同一とすることができる。
【００８４】
第１領域６４Ａは、流路６０内において、上下のいずれか一方に形成された凹部６２Ａを含む領域である。つまり、第１領域６４Ａは、流路６０Ａの他よりも高さが高くなっている。
【００８５】
このように構成された変形例の流路６０Ａにおいても、本開示所定の効果を得ることができる。
【００８６】
尚、本開示における１つの態様では、上下に対向した凹部６２、６３を有する流路６０について説明した。しかしながら、例えば、流路６０は、上部に２つの凹部、下部に２つの凹部を有していても良い。つまり、流路６０には、計４つの凹部が形成されていても良い。この場合、第１領域６４は、側壁７３側に位置する領域と、側壁７４側に位置する領域と、を有することになる。
【００８７】
尚、本開示における１つの態様では、流路部材５０及びヒータ部材８０が接着剤によって接着されている態様などについて説明した。しかしながら、流路部材５０及びヒータ部材８０は、焼成などにより一体的に形成させても良い。つまり、流路部材５０及びヒータ部材８０が一体品であっても良い。
【００８８】
更に、本開示によるウエハ載置構造体、このウエハ載置構造体を用いたウエハ載置装置及びウエハ載置構造体の製造方法は、ウエハを吸着する静電チャックが埋設された装置、及び、プラズマを発生させるプラズマ発生装置にも適応可能である。
【００８９】
更には、ウエハは半導体に限定されず、水晶ウエハであっても良い。
【００９０】
なお、本開示は、本開示の作用及び効果を奏する限りにおいて限定されない。
【符号の説明】
【００９１】
１０…ウエハ載置装置
１１…電力供給部
１２…流体導入部
１３…制御部
２０…ウエハ載置構造体
２１…抵抗発熱体
５１ａ…第２面
６０…流路
６２、６２Ａ…第１凹部（凹部）
６３…第２凹部（凹部）
６２ａ…第１底面
６２ｂ、６２ｃ…第１内面
６３ａ…第２底面
６３ｂ、６３ｃ…第２底面
６４…第１領域（領域）
７０…第２領域
７１…上壁
７２…下壁
７３、７４…側壁
８１…第１面
１００…積層体
１１１…第３のセラミックグリーンシート
１１２…第２のセラミックグリーンシート
１１３…第１のセラミックグリーンシート
１１２ａ…スリット
１１０ａ…流路構成凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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