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JP2001199775A - Joint structure to which metal is brazed and wafer support member using the same - Google Patents

Joint structure to which metal is brazed and wafer support member using the same

Info

Publication number
JP2001199775A
JP2001199775A JP2000006298A JP2000006298A JP2001199775A JP 2001199775 A JP2001199775 A JP 2001199775A JP 2000006298 A JP2000006298 A JP 2000006298A JP 2000006298 A JP2000006298 A JP 2000006298A JP 2001199775 A JP2001199775 A JP 2001199775A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing material
material layer
metal
wafer
platinum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000006298A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoru Kamiya
哲 神谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2000006298A priority Critical patent/JP2001199775A/en
Publication of JP2001199775A publication Critical patent/JP2001199775A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Resistance Heating (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】Niを含む金属と、セラミックスや他の金属と
を金を主体とするロウ材層を介してロウ付けする接合構
造体において、ロウ材層へのNiの拡散を防止し、ロウ
材層の硬度上昇を防ぐことで熱応力によるロウ材層の剥
離やセラミックスの破損を防止し、強固に接合された接
合構造体を提供する。 【解決手段】Niを含む金属の少なくともロウ材層との
接合面に白金の保護膜を被着し、金を主体とするロウ材
層を用いてセラミックスや他の金属とロウ付けして接合
構造体を形成する。
(57) Abstract: In a joint structure in which a metal containing Ni and a ceramic or another metal are brazed through a brazing material layer mainly composed of gold, diffusion of Ni into the brazing material layer is reduced. The present invention provides a bonded structure which is firmly bonded by preventing peeling of the brazing material layer and breakage of ceramics due to thermal stress by preventing the increase in hardness of the brazing material layer. Kind Code: A1 A bonding structure in which a platinum protective film is applied to at least a bonding surface of a metal containing Ni and a brazing material layer, and is brazed to ceramics or another metal using a brazing material layer mainly composed of gold. Form the body.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、金属、特にNiを
含有する金属又はNi膜を被着した金属を、金を主体と
するロウ材層を介してロウ付けした接合構造体及びこれ
を用いたウエハ支持部材に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a joined structure obtained by brazing a metal, particularly a metal containing Ni or a metal coated with a Ni film, via a brazing material layer mainly composed of gold. Related to the wafer support member.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
耐熱性を有する金属として、Ni単体又はNiを含む合
金やNi膜を被着した金属が用いられている。そして、
これらの金属を他の部材と接合して接合構造体を製作す
るにあたり、その接合手段としてロウ付けにて接合する
ことが行われている。
2. Description of the Related Art
As the metal having heat resistance, Ni alone or an alloy containing Ni or a metal coated with a Ni film is used. And
In manufacturing a bonded structure by bonding these metals to other members, brazing is performed as a bonding means.

【0003】例えば、大きな電圧、電流を取り扱うセラ
ミックヒータにおいては、セラミックヒータの電極パッ
ドとリード線との接続部に接触不良があると、火事を引
き起こしたり、また、水が関与すると感電により人命に
関わる事故を引き起こす恐れがあり、この接合部の信頼
性を向上させるため、ロウ材による接合が施されたセラ
ミックヒータが使用されていた。
For example, in a ceramic heater which handles a large voltage and a large current, a poor connection at a connection portion between an electrode pad and a lead wire of the ceramic heater may cause a fire, and when water is involved, an electric shock may cause death. There is a risk of causing a related accident, and a ceramic heater joined with a brazing material has been used in order to improve the reliability of the joint.

【0004】図1にセラミックヒータの一例を示すよう
に、このセラミックヒータ10は、セラミック基材1中
に発熱抵抗体2とその電極取出部3が埋設され、電極引
出部3の末端はセラミック基材1の外周面に形成した電
極パッド4と電気的に接続してある。また、図5にリー
ド線6のロウ付け部を拡大した断面図を示すように、電
極パッド4の表面にはNiメッキ層7が形成され、Ni
からなるリード線6がロウ材層5によりロウ付けされた
構造となっていた。
As shown in FIG. 1, an example of a ceramic heater 10 includes a ceramic heater 1 in which a heating resistor 2 and an electrode extraction portion 3 are buried in a ceramic base 1, and a terminal of the electrode extraction portion 3 is a ceramic base. It is electrically connected to an electrode pad 4 formed on the outer peripheral surface of the material 1. Further, as shown in FIG. 5, a cross-sectional view in which the brazing portion of the lead wire 6 is enlarged, a Ni plating layer 7 is formed on the surface of the electrode pad 4.
Has been brazed by the brazing material layer 5.

【0005】また、Niを含む金属やNi膜を被着した
金属をロウ付けした他の接合構造体として、半導体製造
装置等に用いられているウエハ支持部材がある。
Further, as another bonding structure in which a metal containing Ni or a metal on which a Ni film is deposited is brazed, there is a wafer support member used in a semiconductor manufacturing apparatus or the like.

【0006】図3にウエハ支持部材を真空処理室内に設
置した状態を示すように、このウエハ支持部材21は、
円盤状をした板状セラミック体22からなり、板状セラ
ミック体22の上面をウエハの設置面25とするととも
に、その内部に、設置面25側から順に、静電吸着用と
しての一対の内部電極23と加熱用としての内部電極2
4をそれぞれ埋設したもので、板状セラミック体22の
下面には、図6に示すように、各内部電極24,(2
3)と電気的に接続された金属端子27,(26)が、
ロウ材層29,(28)を介して接合してある。なお、
43は板状セラミック体22に形成されたメタライズ層
である。
As shown in FIG. 3 showing a state where the wafer support member is installed in a vacuum processing chamber, the wafer support member 21
The upper surface of the plate-shaped ceramic body 22 is used as a mounting surface 25 of the wafer, and a pair of internal electrodes for electrostatic attraction are arranged inside the mounting surface 25 in order from the mounting surface 25 side. 23 and internal electrode 2 for heating
4 are buried, and on the lower surface of the plate-shaped ceramic body 22, as shown in FIG.
Metal terminals 27, (26) electrically connected to 3)
They are joined via the brazing material layers 29 and (28). In addition,
Reference numeral 43 denotes a metallized layer formed on the plate-shaped ceramic body 22.

【0007】また、設置面25の中央には板状セラミッ
ク体22を貫通するガス導入孔30を有するとともに、
前記ガス導入孔30と連通する溝31を有し、ガス導入
孔30の入り口側には、金属製のパイプ32がロウ材層
33を介して接合してある。
A gas introduction hole 30 penetrating the plate-like ceramic body 22 is provided at the center of the installation surface 25,
It has a groove 31 communicating with the gas introduction hole 30, and a metal pipe 32 is joined to the entrance side of the gas introduction hole 30 via a brazing material layer 33.

【0008】さらに、このウエハ支持部材21は、金属
製のリング体34を介して真空処理室39内に気密に設
置されており、前記ウエハ支持部材21とリング体34
とは、ロウ材層35を介して接合されている。なお、3
6はウエハ支持部材21の上方に設置されたプラズマ発
生用電極であり、ウエハ支持部材21に備える静電吸着
用の内部電極23を他方のプラズマ発生用の電極として
共用するようになっている。
Further, the wafer support member 21 is hermetically installed in a vacuum processing chamber 39 via a metal ring 34, and the wafer support 21 and the ring 34
Are joined via a brazing material layer 35. In addition, 3
Reference numeral 6 denotes a plasma generating electrode provided above the wafer supporting member 21. The internal electrode 23 for electrostatic attraction provided on the wafer supporting member 21 is commonly used as the other plasma generating electrode.

【0009】また、金属端子26,27やパイプ32あ
るいはリング体34は、ウエハ支持部材21の発熱によ
って大気に曝された状態で高温に加熱されるため、耐熱
性が必要であり、Fe−Co−Ni合金からなる金属に
て形成されていた。
Further, the metal terminals 26 and 27, the pipe 32 and the ring body 34 are heated to a high temperature in a state where they are exposed to the atmosphere due to the heat generated by the wafer support member 21, and therefore need to have heat resistance. -Was formed of a metal composed of a Ni alloy.

【0010】そして、このウエハ支持部材21にてウエ
ハWに各種処理を施すには、設置面25にウエハWを載
せるとともに、一対の内部電極23間に直流電圧を印加
することにより、ウエハWと内部電極23との間に誘電
分極によるクーロン力や微少な漏れ電流によるジョンソ
ン・ラーベック力等の静電吸着力を発現させ、設置面2
5上のウエハWを強制的に吸着して固定するとともに、
内部電極24に通電することにより、設置面25に固定
したウエハWを加熱し、パイプ32を介してガス導入孔
30よりウエハWと設置面25との間の溝31にHeガ
スを供給することで、ウエハWの均熱化を図り、さらに
一対の内部電極23とプラズマ発生用電極36との間に
高周波電力を印加することによりプラズマを発生させ
る。この状態で真空処理室39内に成膜用ガスを供給す
れば、ウエハW上に薄膜を形成することができ、また、
真空処理室39内にエッチング用ガスを供給すれば、ウ
エハW上に微細な回路パターンを形成することができ、
さらに真空処理室39内にクリーニング用ガスを供給す
れば、ウエハ支持部材21や真空処理室39の表面に付
着する成分を除去することができるようになっていた。
In order to perform various processes on the wafer W with the wafer support member 21, the wafer W is placed on the mounting surface 25 and a DC voltage is applied between the pair of internal electrodes 23, so that the wafer W An electrostatic attraction force such as a Coulomb force due to dielectric polarization and a Johnson-Rahbek force due to a small leakage current is developed between the inner electrode 23 and the mounting surface 2.
5 forcibly attracts and fixes the wafer W on
By supplying electricity to the internal electrode 24, the wafer W fixed to the installation surface 25 is heated, and He gas is supplied from the gas introduction hole 30 to the groove 31 between the wafer W and the installation surface 25 via the pipe 32. Thus, the temperature of the wafer W is equalized, and plasma is generated by applying high-frequency power between the pair of internal electrodes 23 and the plasma generating electrode 36. When a film forming gas is supplied into the vacuum processing chamber 39 in this state, a thin film can be formed on the wafer W.
If an etching gas is supplied into the vacuum processing chamber 39, a fine circuit pattern can be formed on the wafer W,
Further, if a cleaning gas is supplied into the vacuum processing chamber 39, components adhering to the surface of the wafer support member 21 and the surface of the vacuum processing chamber 39 can be removed.

【0011】そして、図5や図6におけるロウ付け部に
用いるロウ材層5,(28),29としては、従来、銀
を主体とするロウ材が用いられていた。銀を主体とする
ロウ材は、材料が比較的安価であり、合金ロウの場合、
ロウ付け温度を低くでき、しかもロウ材の硬度が小さい
ため、熱応力を吸収できるといった利点があった。
As the brazing material layers 5, (28) and 29 used in the brazing portions in FIGS. 5 and 6, a brazing material mainly composed of silver has been conventionally used. Silver-based brazing materials are relatively inexpensive, and in the case of alloy brazing,
Since the brazing temperature can be lowered and the hardness of the brazing material is small, there is an advantage that thermal stress can be absorbed.

【0012】ところが、ロウ材層5,(28),29に
銀を含むロウ材を用いると、図1に示すセラミックヒー
タ10では、2本のリード線6間に電圧を印加して繰り
返し発熱させると、ロウ材層5中の銀がマイグレーショ
ンを起こし、リード線6間が短絡して発熱しなくなると
いった課題があった。
However, when a brazing material containing silver is used for the brazing material layers 5, (28) and 29, in the ceramic heater 10 shown in FIG. 1, a voltage is applied between the two lead wires 6 to repeatedly generate heat. Thus, there is a problem that silver in the brazing material layer 5 causes migration, and short-circuit occurs between the lead wires 6 so that heat is not generated.

【0013】また、図3に示すウエハ支持部材21で
は、成膜、エッチング、クリーニング等の各種処理を施
すにあたり、加熱用の内部電極24によって300℃以
上に加熱し、このような高温に加熱された状態で静電吸
着力やプラズマを発生させるため、一対の内部電極23
と電気的に接続された金属端子26に通電すると、各金
属端子26,27やパイプ32あるいはリング体34を
接合するロウ材層28,29,33,35中の銀イオン
が板状セラミック体22の表面を移動するイオンマイグ
レーションが発生し、一対の内部電極23の金属端子2
6間、内部電極23の金属端子26と内部電極24の金
属端子27間、各金属端子26とパイプ32間、あるい
は各金属端子26とリング体34間が連通すると、静電
吸着力やプラズマを発生させることができなくなった
り、ウエハ支持部材21を発熱させることができなくな
るといった課題があった。
In the wafer support member 21 shown in FIG. 3, when performing various processes such as film formation, etching, and cleaning, the wafer support member 21 is heated to 300 ° C. or more by the internal electrode 24 for heating, and is heated to such a high temperature. In order to generate an electrostatic attraction force or a plasma in a state where the
When the metal terminals 26 electrically connected to the metal terminal 26 are energized, silver ions in the brazing material layers 28, 29, 33, 35 joining the metal terminals 26, 27, the pipe 32, or the ring body 34 are converted to the plate-like ceramic body 22. Migration which moves on the surface of the pair of metal electrodes 2 of the pair of internal electrodes 23 occurs.
6, between the metal terminal 26 of the internal electrode 23 and the metal terminal 27 of the internal electrode 24, between each metal terminal 26 and the pipe 32, or between each metal terminal 26 and the ring 34, an electrostatic attraction force or plasma is generated. There have been problems in that it is not possible to generate the heat or to make the wafer support member 21 generate heat.

【0014】しかも、静電吸着用の内部電極23には、
ウエハWの離脱性を良くするため、離脱時に、吸着のた
めにかけていた電圧と異なる極性の電圧をかけたり、あ
るいはウエハW毎に通電する極性を変えるようにするこ
とが行われているが、この際に、銀イオンのマイグレー
ションが加速され、寿命がさらに短くなっていた。
In addition, the internal electrodes 23 for electrostatic attraction are
In order to improve the releasability of the wafer W, a voltage having a polarity different from the voltage applied for suction is applied at the time of separation, or the polarity to be supplied to each wafer W is changed. At that time, migration of silver ions was accelerated, and the life was further shortened.

【0015】このような課題に対し、イオンマイグレー
ションを起こし難い材質として、金を主体とするロウ材
が知られている。金を主体とするロウ材は、融点が高
く、接合の際に他の金属と溶融して合金化し易いため、
ロウ材層部分の接合力を大きくできるといった利点があ
る。
As a material that does not easily cause ion migration to solve such a problem, a brazing material mainly composed of gold is known. Since the brazing material mainly composed of gold has a high melting point and is easily melted and alloyed with other metals at the time of joining,
There is an advantage that the joining force of the brazing material layer portion can be increased.

【0016】しかしながら、図5や図6におけるロウ材
層5,(28),29として、金を主体とするロウ材を
用いると、他の金属との合金化によってロウ材層5,2
8,29に固溶する金属量が多くなり、ロウ材の硬度が
大きくなるため、この硬度上昇によってロウ付け時や発
熱時に接合部に加わる熱応力を吸収できなくなるといっ
た課題があった。
However, when a brazing material mainly composed of gold is used as the brazing material layers 5, (28), 29 in FIGS. 5 and 6, the brazing material layers 5, 2 are alloyed with other metals.
Since the amount of metal that forms a solid solution in 8, 29 increases, and the hardness of the brazing material increases, there has been a problem that the increased hardness makes it impossible to absorb the thermal stress applied to the joint during brazing or heat generation.

【0017】即ち、図5や図6では、Niメッキ層7、
リード線6、金属端子26,27を形成する金属中に含
まれているNiが、ロウ付け時に金を主体とするロウ材
層中に拡散し、ロウ材層の硬度が大きくなるため、熱応
力を吸収することができなくなり、その結果、図5で
は、ロウ材層5の周囲のセラミック基材1にクラックが
発生したり、ロウ材層5が剥離し、また、図6では、ロ
ウ材層29,(28)の周辺の板状セラミック体22に
クラックが発生したり、ロウ材層29,(28)が剥離
するといった課題があった。
That is, in FIGS. 5 and 6, the Ni plating layer 7,
Ni contained in the metal forming the lead wire 6 and the metal terminals 26 and 27 diffuses into the brazing material layer mainly composed of gold at the time of brazing, and the hardness of the brazing material layer increases. As a result, in FIG. 5, cracks occur in the ceramic base material 1 around the brazing material layer 5 and the brazing material layer 5 is peeled off. There are problems that cracks occur in the plate-like ceramic body 22 around the portions 29 and (28), and the brazing material layers 29 and (28) peel off.

【0018】また、図3に示すウエハ支持部材21にお
いては、ガス導入孔30のロウ材層33やパイプ34の
ロウ材層35に金を主体とするロウ材を用いた場合にお
いても同様の課題が発生していた。
In the wafer support member 21 shown in FIG. 3, the same problem occurs when the brazing material mainly composed of gold is used for the brazing material layer 33 of the gas introduction hole 30 and the brazing material layer 35 of the pipe 34. Had occurred.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】そこで、本件発明者は、
上記課題に鑑み、メッキ層、リード線、金属端子、パイ
プ、リング体等の金属に被着又は含有するNiが、金を
主体とするロウ材層中に拡散しないようにするため、種
々研究を重ねたところ、ロウ付けする金属に白金の保護
膜を被着すれば、ロウ材層中へのNiの拡散を防止でき
ることを見出し、本発明に至った。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventor has proposed:
In view of the above problems, various studies have been conducted to prevent Ni adhered to or contained in metals such as plating layers, lead wires, metal terminals, pipes, and ring bodies from diffusing into a brazing material layer mainly composed of gold. As a result, they found that if a platinum protective film was applied to the metal to be brazed, the diffusion of Ni into the brazing material layer could be prevented, and the present invention was reached.

【0020】即ち、本発明は、Niを含有する金属やN
i膜を被着した金属をロウ材層を介してロウ付けした接
合構造体において、前記ロウ材層に、金を主成分とする
ロウ材を用いるとともに、そのビッカース硬度
(HV0.1)を150以下とし、かつ前記金属の少なくと
もロウ材層との接合面に白金の保護層を被着したことを
特徴とする。
That is, the present invention provides a method for producing a metal containing Ni or N
In a bonded structure in which a metal having an i-film is brazed through a brazing material layer, a brazing material containing gold as a main component is used for the brazing material layer, and the Vickers hardness ( HV0.1 ) is determined. 150 or less, and a protective layer of platinum is applied to at least a bonding surface of the metal with the brazing material layer.

【0021】また、本発明は、板状セラミック体の上面
をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一つの内
部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状セラミ
ック体表面に、少なくとも前記内部電極と電気的に接続
されるNiを含む金属端子又はNi膜を被着した金属端
子を、ロウ材層を介して接合してなるウエハ支持部材に
おいて、前記ロウ材層に、金を主成分とするロウ材を用
いるとともに、そのビッカース硬度(HV0.1)を150
以下とし、かつ前記金属端子の少なくとも前記ロウ材層
との接合面に白金の保護膜を被着したことを特徴とす
る。
Further, according to the present invention, the upper surface of the plate-shaped ceramic body is used as a mounting surface of a wafer, and at least one internal electrode is provided therein. A metal terminal containing Ni or a metal terminal coated with a Ni film that is electrically connected to a metal terminal via a brazing material layer, wherein the brazing material layer contains gold as a main component. The brazing material is used and its Vickers hardness ( HV 0.1 ) is 150
The present invention is further characterized in that a platinum protective film is applied to at least a bonding surface of the metal terminal with the brazing material layer.

【0022】さらに、本発明は前記白金の保護膜の厚み
を0.5〜100μmとしたことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the thickness of the platinum protective film is 0.5 to 100 μm.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0024】図1は金属をロウ付けした接合構造体の一
例であるセラミックヒータを示す一部を破断した斜視図
である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a ceramic heater which is an example of a joint structure to which a metal is brazed.

【0025】このセラミックヒータ10は、セラミック
基材1中に発熱抵抗体2とその電極取出部3を埋設する
とともに、電極引出部3の末端をセラミック基材1の外
周面に形成した電極パッド4と電気的に接続してある。
また、図2に本発明におけるリード線6のロウ付け部を
拡大した断面図を示すように、電極パッド4の表面には
白金の保護膜11を被着してあり、白金の保護膜12を
被着したNiからなるリード線6を、ビッカース硬度
(HV0.1)150以下の金を主体とするロウ材からなる
ロウ材層5を介してロウ付けしてある。そして、2つの
リード線6間に通電して発熱抵抗体2を発熱させること
により、セラミックヒータ10の先端を発熱させるよう
になっている。
The ceramic heater 10 includes an electrode pad 4 having a heating resistor 2 and an electrode extraction portion 3 embedded in a ceramic substrate 1, and an end of the electrode extraction portion 3 formed on the outer peripheral surface of the ceramic substrate 1. It is electrically connected to
Further, as shown in FIG. 2 which is an enlarged sectional view of a brazing portion of the lead wire 6 according to the present invention, a platinum protective film 11 is applied on the surface of the electrode pad 4, and the platinum protective film 12 is A lead wire 6 made of Ni is brazed through a brazing material layer 5 made of a brazing material mainly composed of gold having a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150 or less. Then, a current is applied between the two lead wires 6 to cause the heat generating resistor 2 to generate heat, so that the tip of the ceramic heater 10 generates heat.

【0026】また、図3は金属をロウ付けした接合構造
体の他の例であるウエハ支持部材を、真空処理室内に設
置した状態を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a wafer support member, which is another example of the joint structure to which metal is brazed, is installed in a vacuum processing chamber.

【0027】このウエハ支持部材21は、円盤状をした
板状セラミック体22からなり、板状セラミック体22
の上面をウエハの設置面25とするとともに、その内部
に、設置面25側から順に、静電吸着用としての一対の
内部電極23と加熱用としての内部電極24をそれぞれ
埋設したもので、図4に示すように、板状セラミック体
22の下面に開口する凹部41の内壁面にはメタライズ
層43を有し、白金の保護膜42を被着したFe−Co
−Ni合金からなる金属端子27,(26)を前記凹部
41内に挿入し、ビッカース硬度(HV0.1)150以下
の金を主体とするロウ材からなるロウ材層29,(2
8)を介してロウ付けすることにより、各内部電極2
3,24と金属端子26,27とをそれぞれ電気的に接
続してある。
The wafer support member 21 is composed of a disk-shaped plate-shaped ceramic body 22.
Is a wafer mounting surface 25, and a pair of internal electrodes 23 for electrostatic attraction and an internal electrode 24 for heating are respectively buried inside the mounting surface 25 in order from the mounting surface 25 side. As shown in FIG. 4, Fe-Co having a metallized layer 43 on the inner wall surface of the concave portion 41 opened on the lower surface of the plate-shaped ceramic body 22 and having a protective film 42 of platinum adhered thereto.
A metal terminal 27, (26) made of a -Ni alloy is inserted into the recess 41, and a brazing material layer 29, (2) made of a brazing material mainly composed of gold having a Vickers hardness ( HV 0.1 ) of 150 or less.
8), each internal electrode 2
The metal terminals 3 and 24 are electrically connected to the metal terminals 26 and 27, respectively.

【0028】また、設置面25の中央には板状セラミッ
ク体22を貫通するガス導入孔30を有するとともに、
前記ガス導入孔30と連通する溝31を有し、ガス導入
孔30の入り口側には、白金の保護膜(不図示)を被着
したFe−Co−Ni合金からなる金属製のパイプ32
を、ビッカース硬度(HV0.1)150以下の金を主体と
するロウ材からなるロウ材層33を介して接合してあ
る。
A gas introduction hole 30 penetrating through the plate-like ceramic body 22 is provided at the center of the installation surface 25.
A metal pipe 32 made of an Fe-Co-Ni alloy and having a protective film (not shown) made of platinum and having a groove 31 communicating with the gas introduction hole 30 and having an entrance side of the gas introduction hole 30.
Are bonded via a brazing material layer 33 made of a brazing material mainly composed of gold having a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150 or less.

【0029】さらに、このウエハ支持部材21は、白金
の保護膜(不図示)を被着したFe−Co−Ni合金か
らなる金属製のリング体34を介して真空処理室39内
に気密に設置されており、前記ウエハ支持部材21とリ
ング体34とは、ビッカース硬度(HV0.1)150以下
の金を主体とするロウ材からなるロウ材層35を介して
接合してある。
Further, the wafer support member 21 is hermetically installed in a vacuum processing chamber 39 via a metal ring 34 made of an Fe-Co-Ni alloy on which a platinum protective film (not shown) is applied. The wafer support member 21 and the ring body 34 are joined via a brazing material layer 35 made of a brazing material mainly composed of gold having a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150 or less.

【0030】なお、36はウエハ支持部材21の上方に
設置されたプラズマ発生用電極であり、ウエハ支持部材
21に備える静電吸着用の内部電極23を他方のプラズ
マ発生用の電極として共用するようになっている。
Reference numeral 36 denotes a plasma generating electrode provided above the wafer supporting member 21. The internal electrode 23 for electrostatic attraction provided on the wafer supporting member 21 is commonly used as the other plasma generating electrode. It has become.

【0031】そして、このウエハ支持部材21にてウエ
ハWに各種処理を施すには、設置面25にウエハWを載
せるとともに、一対の内部電極23間に直流電圧を印加
することにより、ウエハWと内部電極23との間に誘電
分極によるクーロン力や微少な漏れ電流によるジョンソ
ン・ラーベック力等の静電吸着力を発現させ、設置面2
5上のウエハWを強制的に吸着して固定するとともに、
内部電極24に通電することにより、設置面25に固定
したウエハWを加熱し、パイプ32を介してガス導入孔
30よりウエハWと設置面25との間の溝31にHeガ
スを供給することで、ウエハWの均熱化を図り、さらに
一対の内部電極23とプラズマ発生用電極36との間に
高周波電力を印加することによりプラズマを発生させる
ようになっている。この状態で真空処理室39内に成膜
用ガスを供給すれば、ウエハW上に薄膜を形成すること
ができ、また、真空処理室39内にエッチング用ガスを
供給すれば、ウエハW上に微細な回路パターンを形成す
ることができ、さらに真空処理室39内にクリーニング
用ガスを供給すれば、ウエハ支持部材21や真空処理室
39の表面に付着する成分を除去することができる。
In order to perform various processes on the wafer W with the wafer support member 21, the wafer W is placed on the installation surface 25, and a DC voltage is applied between the pair of internal electrodes 23, so that the wafer W An electrostatic attraction force such as a Coulomb force due to dielectric polarization and a Johnson-Rahbek force due to a small leakage current is developed between the inner electrode 23 and the mounting surface 2.
5 forcibly attracts and fixes the wafer W on
By supplying electricity to the internal electrode 24, the wafer W fixed to the installation surface 25 is heated, and He gas is supplied from the gas introduction hole 30 to the groove 31 between the wafer W and the installation surface 25 via the pipe 32. Thus, the temperature of the wafer W is uniformed, and plasma is generated by applying high-frequency power between the pair of internal electrodes 23 and the plasma generating electrode 36. When a film forming gas is supplied into the vacuum processing chamber 39 in this state, a thin film can be formed on the wafer W, and when an etching gas is supplied into the vacuum processing chamber 39, A fine circuit pattern can be formed, and if a cleaning gas is supplied into the vacuum processing chamber 39, components adhering to the wafer support member 21 and the surface of the vacuum processing chamber 39 can be removed.

【0032】そして、本発明の特徴は、図2及び図4に
示すように、ロウ材として、金を主成分とするロウ材を
用いるとともに、そのビッカース硬度(HV0.1)を15
0以下とし、かつロウ材と接するリード線6や電極パッ
ド4、あるいは金属端子26,27,パイプ32,リン
グ体34等のNiを含む金属の表面に、白金の保護膜1
1,12,42を被着したことを特徴とする。
The feature of the present invention is that, as shown in FIGS. 2 and 4, a brazing material containing gold as a main component is used as the brazing material, and the Vickers hardness ( HV 0.1 ) of the brazing material is 15 %.
0 or less, and a protective film 1 of platinum is formed on the surface of a lead wire 6 or an electrode pad 4 which is in contact with the brazing material, or a metal surface containing Ni such as metal terminals 26 and 27, a pipe 32 and a ring body 34.
1, 12, and 42 are attached.

【0033】即ち、金を主体とするロウ材からなるロウ
材層5,(28),29の硬度をビッカース硬度(H
V0.1)で150以下としたのは、ビッカース硬度(H
v0.1)が150を超えると、ロウ付け時に発生する熱応
力や発熱の繰り返しによって加わる熱応力をロウ材層
5,(28),29で吸収することができないため、ロ
ウ材層5,(28),29の周辺のセラミック基体1,
22にクラックが発生したり、ロウ材層5,(28),
29との接合界面において剥離が発生するからである。
That is, the hardness of the brazing material layers 5, (28), 29 made of a brazing material mainly composed of gold is determined as Vickers hardness (H
V0.1 ), the Vickers hardness (H
If v0.1 ) exceeds 150, the thermal stress generated at the time of brazing and the thermal stress applied by repetition of heat generation cannot be absorbed by the brazing material layers 5, (28) and 29, so that the brazing material layers 5 and ( 28), 29, ceramic bases 1 around
22 and cracks in the brazing material layers 5, (28),
This is because peeling occurs at the bonding interface with the substrate 29.

【0034】また、金を主体とするロウ材は、接触する
金属中の成分と反応して合金化し易く、ロウ材の硬度が
高くなるため、本件発明者は、リード線6、電極パッド
4、金属端子26,27等を形成する金属やロウ材層
5,(28),29と反応し難く、ロウ付け温度より高
い融点を有し、かつ金属中の成分が金を主体とするロウ
材層5,(28),29に拡散するのを防止できる保護
膜11,12,42について鋭意研究を重ねたところ、
白金が最も有効であることを見出し、金属の少なくとも
ロウ材層5,(28),29と接する接合面に白金の保
護膜11,12,42を形成することで、金属中のNi
がロウ材層5,(28),29に拡散することを防止
し、ロウ材層5,(28),29の硬度が高くなること
を防ぐことができるため、ロウ付け時や発熱の繰り返し
によって熱応力が作用してもロウ材層5,(28),2
9の周辺におけるセラミック基体1,22にクラックが
発生したり、ロウ材層5,(28),29が剥離するこ
とを効果的に防止することができる。
Further, the brazing material mainly composed of gold easily reacts with a component in the contacting metal to form an alloy, and the hardness of the brazing material becomes high. It is difficult to react with the metal or the brazing material layers 5, (28), 29 forming the metal terminals 26, 27, etc., has a melting point higher than the brazing temperature, and has a metal component mainly composed of gold. After extensive research on protective films 11, 12, and 42 that can prevent diffusion to 5, (28), and 29,
It has been found that platinum is most effective, and by forming protective films 11, 12, and 42 of platinum on at least the bonding surfaces in contact with the brazing material layers 5, (28) and 29, the Ni content in the metal is reduced.
Can be prevented from diffusing into the brazing material layers 5, (28), 29, and the hardness of the brazing material layers 5, (28), 29 can be prevented from increasing. Even if thermal stress acts, the brazing material layers 5, (28), 2
It is possible to effectively prevent cracks from being generated in the ceramic bases 1 and 22 around the periphery of the brazing material 9 and peeling of the brazing material layers 5, (28) and 29.

【0035】ところで、ビッカース硬度(HV0.1)15
0以下のロウ材層5,(28),29を形成する金を主
体とするロウ材としては、金(90重量%以上)−ニッ
ケル(10重量%以下)の合金ロウや金(50重量%以
上)−銅(50重量%以下)の合金ロウあるいはこれら
の合金にバナジウムやモリブデン(4重量%以下)を含
有した合金ロウ等を用いることができる。
By the way, Vickers hardness ( HV 0.1 ) 15
The brazing material mainly composed of gold forming the brazing material layers 5, (28), 29 having a thickness of 0 or less is an alloy brazing of gold (90% by weight or more) -nickel (10% by weight or less) or gold (50% by weight). Above) -Copper (50% by weight or less) alloy brazing or alloy brazing containing vanadium or molybdenum (4% by weight or less) in these alloys can be used.

【0036】また、前述したような効果を奏するために
は、保護膜11,12,42の厚みtを0.5〜100
μmとすることが好ましい。厚みtが0.5μmより薄
いと、白金の保護層11,12,42に欠陥が生じ易
く、リード線6、電極パッド4、金属端子26,27等
を形成する金属中に含まれるNiがロウ材層5,(2
8),29に拡散することを防止する効果が少なく、逆
に厚みtが100μmを越えると、ロウ材との熱膨張差
によって白金の保護層11,12,42にクラックが発
生し、酷くなると保護膜11,12,42が剥離するか
らである。
In order to achieve the above-described effects, the thickness t of the protective films 11, 12, 42 should be set to 0.5 to 100.
It is preferably set to μm. When the thickness t is smaller than 0.5 μm, defects are easily generated in the protective layers 11, 12, and 42 of platinum, and Ni contained in the metal forming the lead wire 6, the electrode pad 4, the metal terminals 26, 27 and the like is low. Material layer 5, (2
8), the effect of preventing diffusion to 29 is small. Conversely, if the thickness t exceeds 100 μm, cracks occur in the platinum protective layers 11, 12, and 42 due to the difference in thermal expansion with the brazing material, and if the thickness becomes severe, This is because the protective films 11, 12, and 42 are peeled off.

【0037】なお、保護膜11,12,42を0.5〜
100μmの厚みで被着する手段としては、メッキ法、
スパッタリング法、溶射法、塗布等の周知の膜成形手段
を用いれば良い。
It is to be noted that the protective films 11, 12, and 42
Means for coating with a thickness of 100 μm include a plating method,
A well-known film forming means such as a sputtering method, a thermal spraying method, and a coating method may be used.

【0038】ところで、本実施形態では、図3に示すウ
エハ支持部材21において、金属端子27,(26)の
接合部についてのみ説明したが、ガス導入孔30のロウ
材層33やパイプ34のロウ材層35に金を主体とする
ロウ材を用いる場合においても、ロウ材層33,35
に、ビッカース硬度(HV0.1)が150以下のものを用
いるとともに、パイプ32やリング体34の少なくとも
ロウ材層33,35との接合面に白金の保護膜を被着す
れば本発明と同様の効果を奏することができる。
By the way, in the present embodiment, only the joint between the metal terminals 27 and (26) in the wafer support member 21 shown in FIG. 3 has been described, but the brazing material layer 33 of the gas introduction hole 30 and the brazing of the pipe 34 are described. Even when a brazing material mainly composed of gold is used for the material layer 35, the brazing material layers 33 and 35 may be used.
According to the present invention, if a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150 or less is used and a protective film of platinum is applied to at least the joint surfaces of the pipe 32 and the ring body 34 with the brazing material layers 33 and 35, Similar effects can be obtained.

【0039】また、図1に示すセラミックヒータ10を
構成するセラミック基体1や図3に示すウエハ支持部材
21を構成する板状セラミック体21を形成する材質
は、特に限定するものではなく、窒化アルミニウム、ア
ルミナ、炭化珪素、窒化珪素等を主成分とするセラミッ
クスを用いることができる。
The material for forming the ceramic base 1 forming the ceramic heater 10 shown in FIG. 1 and the plate-shaped ceramic body 21 forming the wafer support member 21 shown in FIG. 3 is not particularly limited. And ceramics containing alumina, silicon carbide, silicon nitride or the like as a main component.

【0040】さらに、本発明は実施形態に示したものだ
けに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で改良や変更できることは言うまでもない。
Further, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiment described above, but can be improved and changed without departing from the gist of the present invention.

【0041】[0041]

【実施例】まず、窒化アルミニウム、アルミナ、窒化珪
素を主成分とするセラミック基材を用意した。
EXAMPLE First, a ceramic base material containing aluminum nitride, alumina and silicon nitride as main components was prepared.

【0042】窒化アルミニウムを主成分とするセラミッ
ク基材は、高純度の窒化アルミニウム粉末に対し、焼結
助剤としてEr23を6重量%、CaOを0.5重量%
添加し、溶媒とバインダーを添加して調製したスラリー
をスプレードライにより造粒して顆粒を作製した。そし
て、得られた顆粒を金型内に充填して98MPaのプレ
ス圧にて5mm×5mm×45mmの成形体を成形した
後、その表面にタングステンのペーストを印刷し、19
00℃の窒素雰囲気中で焼成することにより、タングス
テンを被着した窒化アルミニウムからなるセラミック基
材を製作した。
The ceramic substrate containing aluminum nitride as a main component is composed of 6% by weight of Er 2 O 3 and 0.5% by weight of CaO as a sintering aid with respect to a high-purity aluminum nitride powder.
The slurry prepared by adding the solvent and the binder was granulated by spray drying to prepare granules. Then, the obtained granules were filled in a mold, and a 5 mm × 5 mm × 45 mm molded body was formed under a pressing pressure of 98 MPa, and then a tungsten paste was printed on the surface of the molded body.
By firing in a nitrogen atmosphere at 00 ° C., a ceramic substrate made of aluminum nitride coated with tungsten was manufactured.

【0043】アルミナを主成分とするセラミック基材
は、アルミナ粉末に対し、焼結助剤としてCaOを2.
5重量%、MgOを3.5重量%、SiO2を2重量%
の範囲で混合した原料を用い、溶媒とバインダーを添加
して調整したスラリーをスプレードライにより造粒して
顆粒を作製した。そして、得られた顆粒を金型内に充填
して98MPaのプレス圧にて5mm×5mm×45m
mの成形体を成形した後、その表面にタングステンのペ
ーストを印刷し、1600℃のH2−N2混合ガス中で焼
成することにより、タングステンを被着したアルミナか
らなるセラミック基材を作製した。
The ceramic substrate containing alumina as a main component is prepared by adding CaO as a sintering aid to alumina powder.
5% by weight, 3.5% by weight of MgO, 2 % by weight of SiO 2
Using the raw materials mixed in the range described above, a slurry prepared by adding a solvent and a binder was granulated by spray drying to produce granules. Then, the obtained granules were filled in a mold and pressed at 98 MPa with a pressure of 5 mm × 5 mm × 45 m.
After forming a molded body of m, a paste of tungsten was printed on the surface thereof and fired in a H 2 -N 2 mixed gas at 1600 ° C. to prepare a ceramic base material made of alumina coated with tungsten. .

【0044】窒化珪素を主成分とするセラミック基材
は、窒化珪素粉末に対し、焼結助剤としてY23を5重
量%、Al23を0.5重量%、SiO2を焼結後に2
重量%となるように混合した原料を用い、溶媒とバイン
ダーを添加して調整したスラリーをスプレードライによ
り造粒して顆粒を作製した。そして、得られた顆粒を金
型内に充填して98MPaのプレス圧にて5mm×5m
m×45mmの成形体を成形した後、その表面にタング
ステンカーバイドのペーストを印刷し、1750℃、1
0気圧の窒素雰囲気中で加圧焼成することにより、窒化
珪素からなるセラミック基材を作製した。
The ceramic base material mainly composed of silicon nitride, sintered to silicon nitride powder, the Y 2 O 3 5 wt% as a sintering aid, an Al 2 O 3 0.5 wt%, a SiO 2 After conclusion 2
Using the raw materials mixed so as to have a weight%, a slurry prepared by adding a solvent and a binder was granulated by spray drying to prepare granules. Then, the obtained granules are filled in a mold, and pressed at a pressure of 98 MPa to 5 mm × 5 m.
After forming a molded body of mx 45 mm, a paste of tungsten carbide is printed on the surface thereof,
By firing under pressure in a nitrogen atmosphere at 0 atm, a ceramic substrate made of silicon nitride was produced.

【0045】次に、各々のセラミック基材の表面に形成
されたタングステンおよびタングステンカーバイド上
に、無電界メッキ法により厚みが2.0μmの白金から
なる保護膜を被着した。
Next, a protective film made of platinum having a thickness of 2.0 μm was formed on the tungsten and tungsten carbide formed on the surface of each ceramic substrate by electroless plating.

【0046】一方、直径が0.6μmのNiからなるリ
ード線を用意し、その表面に厚みが0.3〜2μmの白
金からなる保護膜を無電界メッキ法にて被着したもの
と、白金ペーストを塗布し、1000℃で焼き付けるこ
とにより、厚みが5〜120μmの白金からなる保護膜
を被着したものを用意した。
On the other hand, a lead wire made of Ni having a diameter of 0.6 μm is prepared, and a protective film made of platinum having a thickness of 0.3 to 2 μm is applied on the surface thereof by electroless plating. A paste coated with a protective film made of platinum and having a thickness of 5 to 120 μm was prepared by applying a paste and baking the paste at 1000 ° C.

【0047】そして、各リード線とタングステン膜とを
以下のロウ材を用いてロウ付けした。
Then, each lead wire and the tungsten film were brazed using the following brazing materials.

【0048】ロウ材は金:銅の重量比が50:50、
金:銅の重量比が90:10、金:銅の重量比が95:
5の3種類のものを用いたまた、比較例としてタングス
テン膜及びリード線に白金の保護膜を被着していないも
のも用意し、前述したロウ材を用いてロウ付けした。
The brazing material has a weight ratio of gold: copper of 50:50,
The weight ratio of gold: copper is 90:10, and the weight ratio of gold: copper is 95:
As a comparative example, a tungsten film and a lead wire in which a platinum protective film was not applied were also prepared, and were brazed using the above-mentioned brazing material.

【0049】そして、ロウ付け処理前後のロウ材層のビ
ッカース硬度を測定するとともに、目視により白金から
なる保護膜のクラックの有無について調べた。ビッカー
ス硬度の測定については、リード線を輪切りに切断する
方向に試料を切断し、ロウ材の面を鏡面研磨した後、圧
子にて荷重100gで押圧した時のビッカース硬度を求
めた。また、室温から400℃まで5分で加熱し、5分
間強制空冷するサイクルを2000回繰り返し、熱サイ
クル前後におけるリード線の引張強度を測定した。
Then, the Vickers hardness of the brazing material layer before and after the brazing process was measured, and the presence or absence of cracks in the protective film made of platinum was visually checked. Regarding the measurement of Vickers hardness, the sample was cut in the direction of cutting the lead wire into a slice, the surface of the brazing material was mirror-polished, and the Vickers hardness when pressed with a load of 100 g using an indenter was determined. Further, a cycle of heating from room temperature to 400 ° C. for 5 minutes and forcibly air-cooling for 5 minutes was repeated 2000 times, and the tensile strength of the lead wire before and after the heat cycle was measured.

【0050】それぞれの結果は表1に示す通りである。The results are as shown in Table 1.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】この結果、白金の保護膜の無いNo.1,
5,16は、ロウ付け後のロウ材層のビッカース硬度
(HV0.1)が150を超え、熱サイクル試験後の引張強
度が30N以下に低下した。これらのサンプルについ
て、ロウ材層の成分について電子顕微鏡のEPMA分析
装置で確認したところ、リード線を形成するニッケルが
分散していた。
As a result, No. 1 having no platinum protective film was obtained. 1,
In Nos. 5 and 16, the Vickers hardness (H V0.1 ) of the brazing material layer after brazing exceeded 150, and the tensile strength after the heat cycle test was reduced to 30 N or less. For these samples, the components of the brazing material layer were confirmed by an EPMA analyzer of an electron microscope, and it was found that nickel forming the lead wire was dispersed.

【0053】また、タングステン膜及びリード線に白金
の保護膜を被着したものでも、白金の保護層の厚みが
0.3μmのNo.6は、引張強度が初期に較べ半減し
た。このサンプルについて、ロウ材層中のニッケルの分
布を電子顕微鏡のEPMA分析装置で確認したところ、
ニッケルが分散しており、また、電子顕微鏡写真で白金
の保護層の断面を確認すると、保護膜の所々に穴があ
り、その部分からリード線のニッケルが拡散したことが
判った。
Further, even when the protective film made of platinum is applied to the tungsten film and the lead wire, the protective film made of platinum has a thickness of 0.3 μm. In No. 6, the tensile strength was reduced by half compared to the initial stage. With respect to this sample, the distribution of nickel in the brazing material layer was confirmed by an EPMA analyzer of an electron microscope.
When nickel was dispersed and the cross section of the platinum protective layer was confirmed by an electron micrograph, it was found that there were holes in some parts of the protective film, and that the nickel of the lead wire had diffused from those parts.

【0054】また、白金の保護膜の厚みが120μmで
あるNo.15は、白金の保護層を焼き付ける際に、白
金の保護層にクラックが発生した。
Further, in the case of No. 3 in which the thickness of the platinum protective film was 120 μm. In No. 15, cracks occurred in the platinum protective layer when the platinum protective layer was baked.

【0055】これに対し、タングステン膜及びリード線
に白金の保護膜を被着したもので、白金の保護膜を0.
5〜100μmの範囲で形成したNo.2〜4,7〜1
4,17〜21は、白金からなる保護膜にクラックはな
く、またロウ材層中へのリード線を形成するニッケルの
拡散が全くなく、硬度上昇がないため、ロウ付け部の耐
久性を向上させることができ、優れていた。
On the other hand, a platinum protective film is applied to the tungsten film and the lead wire, so that the platinum protective film is 0.1.
No. 5 formed in the range of 5 to 100 μm. 2-4, 7-1
Nos. 4, 17 to 21 have no cracks in the protective film made of platinum, have no diffusion of nickel forming a lead wire into the brazing material layer, and have no increase in hardness, so that the durability of the brazed portion is improved. Could be better.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、Niを
含む金属やNi膜を被着した金属をロウ材層を介してロ
ウ付けした接合構造体において、前記ロウ材層に、金を
主成分とするロウ材を用いるとともに、そのビッカース
硬度(HV0.1)を150以下とし、かつ前記金属の少な
くともロウ材層との接合面に白金の保護層を被着したこ
とによって、ロウ材層中にNiが拡散して硬度が高くな
ることを防止することができるため、熱応力が加わって
もロウ材層で吸収することができる。その為、金属の劣
化を抑えることができるとともに、ロウ材層の剥離を防
止し、確実にロウ付けすることができる。
As described above, according to the present invention, in a joined structure in which a metal containing Ni or a metal coated with a Ni film is brazed via a brazing material layer, the brazing material layer has A Vickers hardness (H V0.1 ) of 150 or less and a platinum protective layer adhered to at least a bonding surface of the metal with the brazing material layer. Since it is possible to prevent Ni from diffusing into the material layer and increase in hardness, even if a thermal stress is applied, it can be absorbed by the brazing material layer. For this reason, the deterioration of the metal can be suppressed, the peeling of the brazing material layer can be prevented, and the brazing can be surely performed.

【0057】また、本発明によれば、板状セラミック体
の上面をウエハの設置面とし、その内部に少なくとも一
つの内部電極を備えるとともに、前記設置面以外の板状
セラミック体表面に、前記内部電極と電気的に接続され
る金属端子を、ロウ材層を介して接合してなるウエハ支
持部材において、前記ロウ材層に、金を主成分とするロ
ウ材を用いるとともに、そのビッカース硬度(HV0.1
を150以下とし、かつ前記金属端子の少なくとも前記
ロウ材層との接合面に白金の保護膜を被着したことか
ら、金属端子に耐熱性を有するNiを含んだ金属やNi
膜を被着した金属を用いたとしても、Niがロウ材層中
に拡散し硬度が高くなることを防止することができるた
め、熱応力が加わってもロウ材層で吸収し、板状セラミ
ック体が割れたり、金属端子が劣化したりすることがな
く、強固に接合できる。
Further, according to the present invention, the upper surface of the plate-shaped ceramic body is used as a mounting surface of the wafer, and at least one internal electrode is provided therein. In a wafer support member in which metal terminals electrically connected to electrodes are joined via a brazing material layer, a brazing material containing gold as a main component is used for the brazing material layer, and its Vickers hardness (H V0.1 )
Is not more than 150, and a protective film of platinum is applied to at least the bonding surface of the metal terminal with the brazing material layer.
Even if a metal coated with a film is used, it is possible to prevent Ni from diffusing into the brazing material layer and increase in hardness, so that even if thermal stress is applied, it is absorbed by the brazing material layer, and the plate-like ceramic is absorbed. Strong bonding can be achieved without breaking the body or deteriorating the metal terminals.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】金属をロウ付けした接合構造体の一例であるセ
ラミックヒータを示す一部を破断した斜視図である。
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing a ceramic heater which is an example of a joining structure to which a metal is brazed.

【図2】図1に示すセラミックヒータにおける本発明の
電極パッドとリード線とのロウ付け部を示す拡大断面図
である。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing a brazed portion between an electrode pad of the present invention and a lead wire in the ceramic heater shown in FIG. 1;

【図3】金属をロウ付けした接合構造体の他の例である
ウエハ支持部材を真空処理室内に設置した状態を示す断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a wafer support member, which is another example of a bonding structure to which metal is brazed, is installed in a vacuum processing chamber.

【図4】図3に示すウエハ支持部材における本発明の板
状セラミック体と金属端子とのロウ付け部を示す拡大断
面図である。
4 is an enlarged cross-sectional view showing a brazed portion between a plate-shaped ceramic body of the present invention and a metal terminal in the wafer support member shown in FIG. 3;

【図5】図1に示すセラミックヒータにおける従来の電
極パッドとリード線とのロウ付け部を示す拡大断面図で
ある。
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a brazed portion between a conventional electrode pad and a lead wire in the ceramic heater shown in FIG.

【図6】図3に示すウエハ支持部材における従来の板状
セラミック体と金属端子とのロウ付け部を示す拡大断面
図である。
6 is an enlarged cross-sectional view showing a brazed portion between a conventional plate-shaped ceramic body and a metal terminal in the wafer support member shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:セラミック基材 2:発熱抵抗体 3:電極取出部 4:電極パッド 5:ロウ材層 6:リード線 11,12:白金の保護膜 21:ウエハ支持部材 22:板状セラミック体 23:静電吸着用の内部電極 24:加熱用の内部電極 25:設置面 26,27:金属端子 28,29:ロウ材層 30:ガス導入孔 31:溝 32:パイプ 33:ロウ材層 34:リング体 35:ロウ材層 1: Ceramic base material 2: Heating resistor 3: Electrode take-out part 4: Electrode pad 5: Brazing material layer 6: Lead wire 11, 12: Platinum protective film 21: Wafer support member 22: Plate-like ceramic body 23: Static Internal electrode for electroadsorption 24: Internal electrode for heating 25: Installation surface 26, 27: Metal terminal 28, 29: Brazing material layer 30: Gas introduction hole 31: Groove 32: Pipe 33: Brazing material layer 34: Ring body 35: brazing material layer

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/03 H05B 3/03 // B23K 35/30 310 B23K 35/30 310A Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H05B 3/03 H05B 3/03 // B23K 35/30 310 B23K 35/30 310A

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ロウ材層を介して金属をロウ付けした接合
構造体において、前記ロウ材層は、金を主成分とするロ
ウ材からなり、そのビッカース硬度(HV0.1)が150
以下であるとともに、前記金属の少なくともロウ材層と
の接合面に白金の保護膜が被着してあることを特徴とす
る金属をロウ付けした接合構造体。
In a joint structure in which a metal is brazed through a brazing material layer, the brazing material layer is made of a brazing material mainly composed of gold, and has a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150.
A bonding structure in which a metal is brazed, wherein a platinum protective film is adhered to at least a bonding surface of the metal with the brazing material layer.
【請求項2】板状セラミック体の上面をウエハの設置面
とし、その内部に少なくとも一つの内部電極を備えると
ともに、前記設置面以外の板状セラミック体表面に、少
なくとも前記内部電極と電気的に接続される金属端子
を、ロウ材層を介して接合してなるウエハ支持部材にお
いて、前記ロウ材層は、金を主成分とするロウ材からな
り、そのビッカース硬度(HV0.1)が150以下である
とともに、前記金属端子の少なくともロウ材層との接合
面に白金の保護膜が被着してあることを特徴とするウエ
ハ支持部材。
2. An upper surface of a plate-shaped ceramic body is a mounting surface of a wafer, and at least one internal electrode is provided therein, and at least a surface of the plate-shaped ceramic body other than the mounting surface is electrically connected to the internal electrodes. In a wafer supporting member in which metal terminals to be connected are joined via a brazing material layer, the brazing material layer is made of a brazing material mainly composed of gold and has a Vickers hardness (H V0.1 ) of 150. A wafer support member, wherein a platinum protective film is adhered to at least a bonding surface of the metal terminal with the brazing material layer.
【請求項3】前記白金の保護膜の厚みが0.5〜100
μmであることを特徴とする請求項1記載の金属部材の
接合構造体。
3. The protective film of platinum has a thickness of 0.5 to 100.
The joint structure for a metal member according to claim 1, wherein the thickness is μm.
【請求項4】前記白金の保護膜の厚みが0.5〜100
μmであることを特徴とする請求項2記載のウエハ支持
部材。
4. The thickness of the platinum protective film is 0.5 to 100.
3. The wafer support member according to claim 2, wherein the thickness is μm.
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