具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。在本实施方式中，作为本发明的陶瓷加热器的一个例子，示出静电卡盘加热器10。图1是静电卡盘加热器10的纵剖视图。

如图1所示，静电卡盘加热器10在氧化铝基板12的上表面设有晶片载置面12a，从晶片载置面12a侧起依次在氧化铝基板12中埋设有静电电极(ESC电极)14、设置于每个区域的电阻发热体16以及向电阻发热体16供电的多级(在此为2级)跳线18。在氧化铝基板12中设有将电阻发热体16和跳线18沿上下方向连结的发热体连结导通孔20、以及为了向跳线18供电而向外部取出的供电导通孔22。

发热体连结导通孔20的电阻率小于电阻发热体16的电阻率。发热体连结导通孔20的电阻率优选为电阻发热体16的电阻率的0.75倍以下。发热体连结导通孔20的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值小于电阻发热体16的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值。电阻发热体16的热膨胀系数优选相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±4ppm/K以内，发热体连结导通孔20的热膨胀系数优选相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±0.6ppm/K以内。

电阻发热体16优选主成分为碳化钨。电阻发热体16除了碳化钨之外，还可以含有氧化铝作为填料成分。碳化钨的热膨胀系数在40～800℃为4.0ppm/K，氧化铝的热膨胀系数在40～800℃为7.9ppm/K。因此，碳化钨的热膨胀系数为氧化铝的热膨胀系数的±4ppm/K以内。电阻发热体16也可以代替氧化铝或在其基础上含有氧化锆作为填料成分。氧化铝的热膨胀系数在40～800℃为7.9ppm/K，氧化锆的热膨胀系数在40～800℃为10.5ppm/K。因此，氧化铝、氧化锆作为想要提高电阻发热体16的热膨胀系数时的填料成分是有用的。通过调整电阻发热体16的填料成分的含量，能够使发热体连结导通孔20的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值小于电阻发热体16的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值，或者将电阻发热体16的热膨胀系数调整为相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±4ppm/K以内。

发热体连结导通孔20优选主成分为金属钌。金属钌的热膨胀系数在40～800℃为7.2ppm/K，氧化铝的热膨胀系数在40～800℃为7.9ppm/K。因此，金属钌的热膨胀系数为氧化铝的热膨胀系数的±0.6ppm/K以内。另外，金属钌的电阻率为2×10^-5Ωcm，碳化钨的电阻率为3×10^-5Ωcm。因此，金属钌的电阻率为碳化钨的电阻率的0.75倍以下。另外，从金属钌向碳化钨的扩散比从碳化钨向金属钌的扩散多。发热体连结导通孔20除了金属钌之外，还可以含有氧化铝和/或氧化锆作为填料成分。氧化铝、氧化锆作为想要提高电阻发热体16的热膨胀系数时的填料成分是有用的。通过调整发热体连结导通孔20的填料成分的含量，能够使发热体连结导通孔20的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值小于电阻发热体16的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值，或者将发热体连结导通孔20的热膨胀系数调整为相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±0.6ppm/K以内。

跳线18和供电导通孔22优选由与发热体连结导通孔20相同的材料制作。

在以上详述的静电卡盘加热器10中，发热体连结导通孔20的电阻率小于电阻发热体16。因此，由电阻发热体16的通电引起的发热大，但由发热体连结导通孔20的通电引起的发热小。因此，晶片的均热性提高。另外，发热体连结导通孔20的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值小于电阻发热体16的热膨胀系数与氧化铝基板12的热膨胀系数之差的绝对值。因此，能够防止由厚度薄(例如10～100μm)的电阻发热体16引起的裂纹的产生，并且即使为了抑制由通电引起的发热而增大发热体连结导通孔20的截面积，也能够减小制造时、使用时的破损的风险。

另外，发热体连结导通孔20的电阻率优选小于电阻发热体16的电阻率的0.75倍。这样一来，晶片的均热性进一步提高。

进而，优选电阻发热体16的热膨胀系数相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±4ppm/K以内，发热体连结导通孔20的热膨胀系数相对于氧化铝基板12的热膨胀系数为±0.6ppm/K以内。电阻发热体16由于厚度薄(例如10～100μm)，因此若相对于作为母材的氧化铝的热膨胀系数为±4ppm/K以内，则能够充分防止裂纹的产生。发热体连结导通孔20优选为了抑制由通电引起的发热而增大截面积，但在该情况下，与作为母材的氧化铝的热膨胀系数差小至±0.6ppm/K以内时，能够充分减小制造时、使用时的破损的风险。

此外，从发热体连结导通孔20(主成分为金属钌)向电阻发热体16(主成分为碳化钨)的扩散比从电阻发热体16向发热体连结导通孔20的扩散多。即，从电阻发热体16向发热体连结导通孔20的扩散少。因此，能够防止发热体连结导通孔20的热膨胀系数偏离氧化铝的热膨胀系数。因此，能够防止在制造时、使用时产生以发热体连结导通孔20为起点的裂纹、或在发热体连结导通孔20的周边产生裂纹。另外，能够通过从发热体连结导通孔20向电阻发热体16的扩散来确保两者的接合。

需要说明的是，本发明不受上述实施方式的任何限定，不言而喻，只要属于本发明的技术范围就能够以各种方式实施。

例如，在上述的实施方式中，说明了发热体连结导通孔20优选主成分为金属钌，但并不特别限定于此。例如，发热体连结导通孔20也可以包含金属钌。此时，发热体连结导通孔20优选含有10重量％以上95重量％以下的金属钌，更优选含有20重量％以上95重量％以下的金属钌，进一步优选含有60重量％以上95重量％以下的金属钌。发热体连结导通孔20除了金属钌以外，还可以含有填料成分。作为填料成分，优选氧化铝和/或氧化锆。

在上述实施方式中，电阻发热体16可以含有金属钌，也可以将主成分设为金属钌。电阻发热体16除了金属钌以外，还可以含有填料成分。作为填料成分，优选氧化铝和/或氧化锆。

实施例

作为实验例1～7，制作了图1的静电卡盘加热器10。静电卡盘加热器10是在直径300mm、厚度4mm的氧化铝基板12中埋设有直径290mm、厚度0.1mm的静电电极14、内周侧及外周侧的电阻发热体16、宽度5mm的带状的跳线18、以及直径1.2mm、厚度0.6mm的导通孔20、22。内周侧的电阻发热体16在与氧化铝基板12为同心圆的直径200mm的圆形区域中以一笔画的要领进行配线，外周侧的电阻发热体16在圆形区域的外侧的环状区域中以一笔画的要领进行配线。静电电极14的材料设为碳化钨，电阻发热体16的材料设为碳化钨，跳线18的材料设为金属钌。另外，导通孔20、22中使用的填料成分的材料为氧化铝、或氧化锆、或氧化铝和氧化锆这两者。在实验例1～7中，除了分别使用表1所示的材料作为发热体连结导通孔20和供电导通孔22的材料以外，在全部相同的条件下制作静电卡盘加热器10。

将实验例1～7的导通孔20、22在40～800℃的CTE、导通孔20、22在40～800℃的CTE与氧化铝基板12在40～800℃的CTE之差(第一CTE差)、电阻发热体16在40～800℃的CTE与氧化铝基板12在40～800℃的CTE之差(第二CTE差)、以及导通孔20、22的电阻率相对于电阻发热体16的电阻率的比率(电阻率的比例)示于表1中。另外，关于实验例4、5，将导通孔20、22的电阻率也示于表1中。

将实验例1～7的静电卡盘加热器10分别设置于真空腔内，利用红外线放射温度计(IR摄像机)从腔室外部测定预先确定的基准点成为60℃时的晶片载置面12a的温度分布，求出导通孔20、22的正上方的晶片载置面12a的温度与基准点的温度之差(＝表1的发热[℃])。另外，调查氧化铝基板12内有无裂纹。具体而言，在进行截面研磨后，通过SEM(扫描型电子显微镜)观察来调查有无裂纹。将其结果示于表1中。

[表1]

由表1可知，在实验例1～7中，能够将导通孔20、22的正上方处的发热抑制在2.0[℃]以下，并且也没有产生裂纹。特别是，在实验例2～7中，能够将导通孔20、22的正上方处的发热抑制在1.8[℃]以下，在实验例4～7中，能够将导通孔20、22的正上方处的发热抑制在1.0[℃]以下。实验例1～7相当于本发明的实施例。需要说明的是，本发明不受这些实施例的任何限定。

本申请将2019年9月18日申请的日本专利申请第2019-169349号作为主张优先权的基础，并通过引用将其内容全部包含在本说明书中。

产业上的利用可能性

本发明例如能够用于加工半导体晶片的技术中。

符号说明

10静电卡盘加热器，12氧化铝基板，12a晶片载置面，14静电电极，16电阻发热体，18跳线，20发热体连结导通孔，22供电导通孔。