JP2018185972A

JP2018185972A - Sample holder

Info

Publication number: JP2018185972A
Application number: JP2017087097A
Authority: JP
Inventors: 知行大窪; Tomoyuki Okubo
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2017-04-26
Filing date: 2017-04-26
Publication date: 2018-11-22
Anticipated expiration: 2037-04-26
Also published as: JP6835658B2

Abstract

【課題】発熱抵抗体と給電パッドとの接合部の耐久性を向上させる。【解決手段】本発明の試料保持具１０は、一方の主面が試料保持面１１であるセラミック基体と１、該セラミック基体１の他方の主面に設けられた発熱抵抗体２と、該発熱抵抗体２の少なくとも一部に重ねて設けられた給電パッド３と、該給電パッド３に接合された給電端子４とを備えており、前記発熱抵抗体２は、前記給電パッド３が重ねて設けられている部位において穴部２１を有しており、前記給電パッド３の一部は、前記発熱抵抗体２の前記穴部２１に入り込んでいることを特徴とする。【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the durability of a joint portion between a heat generating resistor and a power feeding pad. SOLUTION: The sample holder 10 of the present invention has a ceramic substrate having one main surface as a sample holding surface 11 and 1, a heat generating resistor 2 provided on the other main surface of the ceramic substrate 1, and the heat generation. A power feeding pad 3 provided so as to be overlapped with at least a part of the resistor 2 and a power feeding terminal 4 joined to the power feeding pad 3 are provided, and the heat generating resistor 2 is provided so as to be overlapped with the power feeding pad 3. A hole 21 is provided in the portion where the heat is generated, and a part of the power feeding pad 3 is inserted into the hole 21 of the heat generating resistor 2. [Selection diagram] Fig. 2

Description

本発明は、半導体集積回路の製造工程または液晶表示装置の製造工程等において用いられる、半導体ウエハ等の試料を保持する際に用いられる試料保持具に関するものである。 The present invention relates to a sample holder used when holding a sample such as a semiconductor wafer used in a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit or a manufacturing process of a liquid crystal display device.

試料保持具として、例えば、特許文献１に記載の半導体製造・検査装置用セラミック基板が知られている。特許文献１に開示された半導体製造・検査装置用セラミック基板は、セラミックス基体と、セラミックス基体の下面に引き回された抵抗発熱体と、抵抗発熱体の酸化を防ぐために、抵抗発熱体を覆うように設けられていた金属被覆層と、半田によって金属被覆層に接合された外部端子ピンとを備えている。 As a sample holder, for example, a ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus described in Patent Document 1 is known. The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus disclosed in Patent Document 1 covers a resistance heating element in order to prevent oxidation of the ceramic heating element, a resistance heating element drawn around the lower surface of the ceramic heating element, and the resistance heating element. And the external terminal pin joined to the metal coating layer by solder.

特開２００１−３１９８４１号公報JP 2001-319841 A

このような半導体製造・検査装置用セラミック基板において、セラミックス基体と、抵抗発熱体と、金属被覆膜とがそれぞれ材量が異なる。そのため、ヒートサイクル下において抵抗発熱体が熱膨張する場合に、抵抗発熱体の熱膨張が熱膨張率の低いセラミックス基体によって抑制されることにより、抵抗発熱体は金属被覆層よりも熱膨張が生じにくくなる場合がある。この場合に、抵抗発熱体と金属被覆層との間で、熱膨張差による熱応力が発生し、抵抗発熱体と金属被覆層との接合部に剥がれが生じるおそれがあった。その結果、抵抗発熱体と金属被覆層との接合部の耐久性を向上させることが困難であった。 In such a ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus, the ceramic substrate, the resistance heating element, and the metal coating film have different material amounts. Therefore, when the resistance heating element is thermally expanded under a heat cycle, the resistance heating element is more thermally expanded than the metal coating layer by suppressing the thermal expansion of the resistance heating element by the ceramic base having a low coefficient of thermal expansion. It may be difficult. In this case, a thermal stress due to a difference in thermal expansion occurs between the resistance heating element and the metal coating layer, and there is a possibility that peeling occurs at the joint between the resistance heating element and the metal coating layer. As a result, it has been difficult to improve the durability of the joint between the resistance heating element and the metal coating layer.

本開示の試料保持具は、一方の主面が試料保持面であるセラミック基体と、該セラミック基体の他方の主面に設けられた発熱抵抗体と、該発熱抵抗体に重ねて設けられた給電パッドと、該給電パッドに接合された給電端子とを備えており、前記発熱抵抗体は、前記給電パッドが重ねて設けられている部位において穴部を有しており、前記給電パッドの一部は、前記発熱抵抗体の前記穴部に入り込んでいることを特徴とする。 A sample holder according to the present disclosure includes a ceramic base having one main surface as a sample holding surface, a heating resistor provided on the other main surface of the ceramic base, and a power supply provided to overlap the heating resistor. A pad and a power supply terminal joined to the power supply pad, and the heating resistor has a hole in a portion where the power supply pad is overlapped, and a part of the power supply pad Is in the hole of the heating resistor.

本開示の試料保持具によれば、発熱抵抗体と給電パッドとの接合部の耐久性を向上させることができる。 According to the sample holder of the present disclosure, it is possible to improve the durability of the joint portion between the heating resistor and the power supply pad.

本実施形態の試料保持具の一実施形態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the sample holder of this embodiment. 図１に示す試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder shown in FIG. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example. 他の実施例の試料保持具の穴部近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the hole part vicinity of the sample holder of another Example.

本実施形態の試料保持具の一例について、図面を用いて詳細に説明する。 An example of the sample holder of the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の一例である試料保持具１０を示す断面図である。図１に示すように、試料保持具１０は、一方の主面が試料保持面１１であるセラミック基体１と、セラミック基体１の他方の主面に設けられた発熱抵抗体２と、発熱抵抗体２に重ねて設けられた給電パッド３と、給電パッド３に接合された給電端子４とを備えている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a sample holder 10 which is an example of the present embodiment. As shown in FIG. 1, a sample holder 10 includes a ceramic base 1 whose one main surface is a sample holding surface 11, a heating resistor 2 provided on the other main surface of the ceramic base 1, and a heating resistor. 2, a power supply pad 3 provided to overlap the power supply pad 2, and a power supply terminal 4 joined to the power supply pad 3.

セラミック基体１は、試料を保持するための部材である。セラミック基体１は、円板状の部材である。セラミック基体１は、一方の主面に試料保持面１１を有する。セラミック基体１は、例えば窒化アルミニウムまたはアルミナ等のセラミック材料からなる。セラミック基体１は、例えば、複数のグリーンシートを積層して、これを窒素雰囲気中で焼成することによって得ることができる。セラミック基体１の内部には、必要に応じて、静電吸着用電極が設けられていてもよい。このような構成にするためには、上述した焼成前の複数のグリーンシートのうち所望のグリーンシートに、スクリーン印刷法によって静電吸着用電極となるパターンを印刷しておけばよい。セラミック基体１の寸法は、例えば、主面の直径を１５０〜４００ｍｍに、厚みを１．５〜１５ｍｍにすることができる。 The ceramic substrate 1 is a member for holding a sample. The ceramic substrate 1 is a disk-shaped member. The ceramic substrate 1 has a sample holding surface 11 on one main surface. The ceramic substrate 1 is made of a ceramic material such as aluminum nitride or alumina. The ceramic substrate 1 can be obtained, for example, by laminating a plurality of green sheets and firing them in a nitrogen atmosphere. An electrostatic adsorption electrode may be provided inside the ceramic substrate 1 as necessary. In order to obtain such a configuration, a pattern to be an electrostatic adsorption electrode may be printed on a desired green sheet among the plurality of green sheets before firing described above by a screen printing method. The dimensions of the ceramic substrate 1 can be, for example, a main surface diameter of 150 to 400 mm and a thickness of 1.5 to 15 mm.

発熱抵抗体２は、セラミック基体１の試料保持面１１に保持された試料を加熱するための部材である。発熱抵抗体２は、セラミック基体１の他方の主面に設けられている。発熱抵抗体２に電圧を印加することによって、発熱抵抗体２を発熱させることができる。発熱抵抗体２で発せられた熱は、セラミック基体１の内部を伝わって、試料保持面１１に到達する。これにより、試料保持面１１に保持された試料を加熱することができる。発熱抵抗体２は、複数の折り返し部を有する線状のパターンである。発熱抵抗体２は、導体成分のみを含んでいてもよいし、導体成分およびセラミック成分を含んでいてもよい。発熱抵抗体２は、導体成分として、例えば銀とパラジウムからなる金属材料を含んでいる。発熱抵抗体２は、セラミック成分として、例えば、窒化アルミニウム等のセラミック基体１と同じ成分からなる粉末を含んでいる。発熱抵抗体２の寸法は、例えば厚みを０．０１〜０．１ｍｍに、幅を１〜５ｍｍに、全長を１００００〜２００００ｍｍにすることができる。 The heating resistor 2 is a member for heating the sample held on the sample holding surface 11 of the ceramic substrate 1. The heating resistor 2 is provided on the other main surface of the ceramic substrate 1. By applying a voltage to the heating resistor 2, the heating resistor 2 can generate heat. The heat generated by the heating resistor 2 is transmitted through the ceramic substrate 1 and reaches the sample holding surface 11. Thereby, the sample held on the sample holding surface 11 can be heated. The heating resistor 2 is a linear pattern having a plurality of folded portions. The heating resistor 2 may include only a conductor component, or may include a conductor component and a ceramic component. The heating resistor 2 includes, for example, a metal material made of silver and palladium as a conductor component. The heating resistor 2 includes a powder made of the same component as the ceramic substrate 1 such as aluminum nitride, for example, as a ceramic component. The dimensions of the heating resistor 2 can be, for example, 0.01 to 0.1 mm in thickness, 1 to 5 mm in width, and 10000 to 20000 mm in total length.

給電パッド３は、発熱抵抗体２と給電端子４との接合の強度を高めつつ、発熱抵抗体２と給電端子４とを電気的に接続するための部材である。本実施形態の試料保持具１０において、給電パッド３は、所望の引き回しパターンに形成された発熱抵抗体２の端部に重ねて設けられている。給電パッド３が発熱抵抗体２に重ねて設けられていることにより、発熱抵抗体２と給電端子４との接合部分の厚みを大きくすることができる。そのため、給電端子４がセラミック基体１の他方の主面側に押されたときに、発熱抵抗体２にクラックが生じるおそれを低減することができる。その結果、給電端子４の接合の信頼性を高めることができる。給電パッド３は、例えば、銀とパラジウムからなる。給電パッド３の寸法は、例えば厚みを０．０１〜０．１ｍｍに、幅を１〜１０ｍｍにすることができる。給電パッド３は、例えば銀とパラジウム等からなる金属材料を含んでいる。 The power supply pad 3 is a member for electrically connecting the heat generating resistor 2 and the power supply terminal 4 while increasing the bonding strength between the heat generating resistor 2 and the power supply terminal 4. In the sample holder 10 of this embodiment, the power supply pad 3 is provided so as to overlap the end portion of the heating resistor 2 formed in a desired routing pattern. By providing the power supply pad 3 so as to overlap the heat generating resistor 2, the thickness of the joint portion between the heat generating resistor 2 and the power supply terminal 4 can be increased. Therefore, when the power supply terminal 4 is pushed to the other main surface side of the ceramic substrate 1, the possibility that the heating resistor 2 is cracked can be reduced. As a result, the reliability of joining of the power supply terminals 4 can be improved. The power feeding pad 3 is made of, for example, silver and palladium. The dimensions of the power supply pad 3 can be, for example, 0.01 to 0.1 mm in thickness and 1 to 10 mm in width. The power supply pad 3 includes a metal material made of, for example, silver and palladium.

給電端子４は、給電パッド３を介して発熱抵抗体２と外部電源（図示せず）とを電気的に接続することを目的として設けられている。給電端子４は、例えば接合材によって一端が給電パッド３に接合されている。給電端子４の形状は、例えば棒状である。 The power supply terminal 4 is provided for the purpose of electrically connecting the heating resistor 2 and an external power source (not shown) via the power supply pad 3. One end of the power supply terminal 4 is bonded to the power supply pad 3 by, for example, a bonding material. The shape of the power supply terminal 4 is, for example, a rod shape.

また、給電端子４は、給電パッド３に接合される部分と、セラミック基体１から離れる方向に伸びる部分とを有していてもよい。さらに、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分は、給電端子４のうちセラミック基体１から離れる方向に伸びる部分よりも、幅広であってもよい。これにより、給電パッド３と接する部分の面積を広くすることができる。その結果、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。給電端子４は、例えば銅またはＦｅ−Ｃｏ−Ｎｉ合金からなる。給電端子４の寸法は、例え
ば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの幅を１〜１０ｍｍに、長さを３〜２０ｍｍにすることができる。接合材としては、例えば半田または銀銅ろう等を用いることができる。 In addition, the power supply terminal 4 may have a portion bonded to the power supply pad 3 and a portion extending in a direction away from the ceramic substrate 1. Furthermore, the portion of the power supply terminal 4 that is joined to the power supply pad 3 may be wider than the portion of the power supply terminal 4 that extends in a direction away from the ceramic substrate 1. Thereby, the area of the part which contact | connects the electric power feeding pad 3 can be enlarged. As a result, the bonding strength between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 can be improved. The power supply terminal 4 is made of, for example, copper or Fe—Co—Ni alloy. The dimensions of the power supply terminal 4 can be, for example, a width of 1 to 10 mm and a length of 3 to 20 mm when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. As the bonding material, for example, solder or silver-copper solder can be used.

本実施形態の試料保持具１０において、図２に示すように、発熱抵抗体２は給電パッド３が重ねて設けられている部位において穴部２１を有しており、給電パッド３の一部は、発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいる。穴部２１は、給電パッド３が設けられている側に開口するように設けられている。穴部２１の形状は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、幅が一定であってもよいし、開口部からセラミック基体１側に向かうにつれて、幅が狭くなっていてもよい。また、穴部２１の形状は、例えば試料保持面１１に平行な断面で見たときに、四角形状または円形状である。穴部２１の寸法は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの穴部２１の幅が一定のときに、幅を０．５〜５ｍｍ、深さを０．００８〜０．０８ｍｍにすることができる。ここで、穴部２１の幅は、試料保持面１１に垂直な断面で見たときの給電パッド３の幅の例えば５〜５０％とされる。 In the sample holder 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the heating resistor 2 has a hole portion 21 at a portion where the power supply pad 3 is overlapped, and a part of the power supply pad 3 is In the hole 21 of the heating resistor 2. The hole portion 21 is provided so as to open to the side where the power supply pad 3 is provided. The shape of the hole 21 may be constant when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, for example, or may be narrower from the opening toward the ceramic substrate 1. Good. Further, the shape of the hole 21 is, for example, a square shape or a circular shape when viewed in a cross section parallel to the sample holding surface 11. The dimensions of the hole 21 are, for example, when the width of the hole 21 is constant when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the width is 0.5 to 5 mm and the depth is 0.008 to 0.08 mm. Can be. Here, the width of the hole 21 is set to, for example, 5 to 50% of the width of the power supply pad 3 when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11.

給電パッド３の一部が発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいることにより、ヒートサイクル下において、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に熱応力が加わったときに、給電パッド３が発熱抵抗体２に入り込んでいる部分において、ひっかかりが生じる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に剥がれが生じる可能性を低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性を向上させることができる。 When a part of the power supply pad 3 enters the hole 21 of the heating resistor 2, when a thermal stress is applied to the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3 under a heat cycle, the power supply pad 3 At the portion where 3 enters the heating resistor 2, a catch occurs. Therefore, it is possible to reduce the possibility of peeling at the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3. As a result, the durability of the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3 can be improved.

また、図２に示すように、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分より、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分のほうが、幅広であってもよい。ヒートサイクル下においては、給電パッド３のうち、発熱抵抗体２の穴部２１の壁面と接する部分と、給電端子４の外周に接合される部分とに、応力が集中しやすい傾向がある。試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分より、給電端子４のうち給電パッド３に接合される部分のほうが、幅広であることにより、給電パッド３のうち、発熱抵抗体２の穴部２１の壁面と接する部分と、給電端子４の外周に接合される部分とを、試料保持面１１に平行な方向にずらすことができる。そのため、給電パッド３のうち応力が集中しやすい部分をずらすことができる。その結果、給電パッド３と給電端子４との接合の信頼性を高めることができる。 As shown in FIG. 2, when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the portion of the power supply pad 3 that enters the hole 21 is joined to the power supply pad 3 of the power supply terminal 4. The part may be wider. Under a heat cycle, stress tends to concentrate on the portion of the power supply pad 3 that contacts the wall surface of the hole 21 of the heating resistor 2 and the portion that is joined to the outer periphery of the power supply terminal 4. When viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the portion of the power supply terminal 4 joined to the power supply pad 3 is wider than the portion of the power supply pad 3 entering the hole 21. The portion of the power supply pad 3 that contacts the wall surface of the hole 21 of the heating resistor 2 and the portion that is joined to the outer periphery of the power supply terminal 4 can be shifted in a direction parallel to the sample holding surface 11. Therefore, it is possible to shift the portion of the power supply pad 3 where stress is likely to concentrate. As a result, the reliability of bonding between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図３に示すように、穴部２１は、給電パッド３側からセラミック基体１側に貫通しており、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分は、セラミック基体１に接している。穴部２１が給電パッド３側からセラミック基体１側に貫通していることにより、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分がセラミック基体１に接する位置まで入り込むことができる。給電パッド３がセラミック基体１に接していることにより、ヒートサイクル下において熱応力が働いたときに、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分とセラミック基体１との間にひっかかりが生じる。これにより、給電パッド３のうち穴部２１に入り込んでいる部分が、セラミック基体１に接していない場合と比べて、発熱抵抗体２と給電パッド３との間にずれが生じる可能性をより低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性をより向上させることができる。 Moreover, in the sample holder 10 of another embodiment, as shown in FIG. 3, the hole portion 21 penetrates from the power supply pad 3 side to the ceramic base 1 side, and the hole portion 21 of the power supply pad 3 extends into the hole portion 21. The intruding portion is in contact with the ceramic substrate 1. Since the hole portion 21 penetrates from the power supply pad 3 side to the ceramic base 1 side, the portion of the power supply pad 3 that enters the hole portion 21 can enter the position where it contacts the ceramic base body 1. Since the power supply pad 3 is in contact with the ceramic substrate 1, when a thermal stress is applied under a heat cycle, the ceramic substrate 1 is caught between the portion of the power supply pad 3 entering the hole 21 and the ceramic substrate 1. . Thereby, compared with the case where the part which entered the hole part 21 among the electric power feeding pads 3 is not in contact with the ceramic base | substrate 1, possibility that a shift | offset | difference will arise between the heating resistor 2 and the electric power feeding pad 3 is reduced. can do. As a result, the durability of the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3 can be further improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図４に示すように、セラミック基体１は、他方の主面において穴部２１に繋がる凹部１２を有しており、給電パッド３の一部は、凹部１２まで入り込んでいる。凹部１２の形状は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、四角形状または半楕円形状である。また、凹部１２の形状は、例えば試
料保持面１１に平行な断面で見たときに、四角形状または円形状である。凹部１２の寸法は、例えば試料保持面１１に垂直な断面で見たときの凹部１２の形状が四角形状のときに、幅を２ｍｍ、深さを１〜５ｍｍにすることができる。なお、ここでいう凹部１２とは、他方の主面に開口してさえいれば、凹部１２とみなすことができる。すなわち、例えば凹部１２がセラミック基体１の内部を貫通して、他方の主面および他の表面に開口していてもよい。 Moreover, in the sample holder 10 of another embodiment, as shown in FIG. 4, the ceramic base 1 has a recess 12 connected to the hole 21 on the other main surface, and a part of the power supply pad 3. Has entered the recess 12. The shape of the recess 12 is, for example, a square shape or a semi-elliptical shape when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11. The shape of the recess 12 is, for example, a square shape or a circular shape when viewed in a cross section parallel to the sample holding surface 11. The dimensions of the recess 12 can be, for example, 2 mm in width and 1-5 mm in depth when the shape of the recess 12 when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11 is a square shape. In addition, the recessed part 12 here can be regarded as the recessed part 12 as long as it opens to the other main surface. That is, for example, the recess 12 may penetrate the inside of the ceramic substrate 1 and open to the other main surface and other surface.

給電パッド３の一部が発熱抵抗体２の穴部２１を通ってセラミック基体１の凹部１２まで入り込んでいることにより、ヒートサイクル下において、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に熱応力が加わったときに、給電パッドのうち発熱抵抗体２の穴部２１に入り込んでいる部分だけでなく、給電パッドのうちセラミック基体１の凹部１２に入り込んでいる部分においても、引っかかりが生じる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部に剥がれが生じる可能性をより低減することができる。その結果、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合部の耐久性をより向上させることができる。 A part of the power supply pad 3 passes through the hole 21 of the heat generating resistor 2 and reaches the concave portion 12 of the ceramic substrate 1, so that heat is applied to the joint between the heat generating resistor 2 and the power supply pad 3 under a heat cycle. When stress is applied, not only a portion of the power supply pad that enters the hole 21 of the heating resistor 2 but also a portion of the power supply pad that enters the recess 12 of the ceramic substrate 1 is caught. Therefore, it is possible to further reduce the possibility of peeling at the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3. As a result, the durability of the joint between the heating resistor 2 and the power supply pad 3 can be further improved.

また、図５に示すように、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、穴部２１の壁面と凹部１２の壁面とが、試料保持面１１に平行な方向にずれていてもよい。これにより、試料保持面１１に垂直な断面で見たときに、穴部２１の壁面と凹部１２の壁面とが、一直線に繋がらなくなる。そのため、穴部２１の壁面と給電パッド３との間にクラックが生じた場合に、クラックが凹部１２まで一直線に進展するおそれを低減することができる。その結果、給電パッド３の耐久性をより向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 5, when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the wall surface of the hole 21 and the wall surface of the recess 12 may be displaced in a direction parallel to the sample holding surface 11. . Thereby, when viewed in a cross section perpendicular to the sample holding surface 11, the wall surface of the hole 21 and the wall surface of the recess 12 are not connected in a straight line. Therefore, when a crack is generated between the wall surface of the hole 21 and the power supply pad 3, it is possible to reduce the risk that the crack will advance straight to the recess 12. As a result, the durability of the power supply pad 3 can be further improved.

また、図６に示すように、凹部１２の底面と給電パッド３との間に隙間があってもよい。これにより、ヒートサイクル下において給電パッド３が熱膨張したときに、給電パッド３のうち膨張した部分が凹部１２の底面と給電パッド３との間の隙間に入り込むことができる。そのため、給電パッド３が熱膨張することによってセラミック基体１に加わる熱応力を、低減することができる。その結果、給電パッド３の耐久性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 6, there may be a gap between the bottom surface of the recess 12 and the power supply pad 3. Thereby, when the power supply pad 3 thermally expands under a heat cycle, the expanded portion of the power supply pad 3 can enter the gap between the bottom surface of the recess 12 and the power supply pad 3. Therefore, the thermal stress applied to the ceramic substrate 1 due to the thermal expansion of the power supply pad 3 can be reduced. As a result, the durability of the power supply pad 3 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、図７に示すように、給電端子４を囲むように位置しており、給電パッド３を発熱抵抗体２ごと覆う樹脂層５をさらに備えている。樹脂層５としては、例えばエポキシまたはシリコーン等を用いることができる。なお、樹脂層５の広がり度合いは、例えば試料保持具１０の他方の主面を見たときに、給電端子４から１〜１０ｍｍ広がる程度に設けることができる。給電パッド３を発熱抵抗体２ごと覆うように樹脂層５が設けられていることによって、給電パッド３が発熱抵抗体２から剥がれるおそれを低減することができる。そのため、発熱抵抗体２と給電パッド３との接合強度を向上させることができる。その結果、試料保持具１０の耐久性を向上させることができる。 In addition, as shown in FIG. 7, the sample holder 10 of another embodiment is further provided with a resin layer 5 that is positioned so as to surround the power supply terminal 4 and covers the power supply pad 3 together with the heating resistor 2. Yes. As the resin layer 5, for example, epoxy or silicone can be used. For example, when the other main surface of the sample holder 10 is viewed, the degree of spread of the resin layer 5 can be provided so as to spread by 1 to 10 mm from the power supply terminal 4. Since the resin layer 5 is provided so as to cover the power supply pad 3 together with the heat generating resistor 2, the possibility that the power supply pad 3 is peeled off from the heat generating resistor 2 can be reduced. Therefore, the bonding strength between the heating resistor 2 and the power supply pad 3 can be improved. As a result, the durability of the sample holder 10 can be improved.

また、図８に示すように、樹脂層５は、発熱抵抗体２および給電パッド３を覆っており、給電端子４まで濡れ広がっていてもよい。さらに、給電パッド３と給電端子４との接合部を、給電端子４の周方向に囲んでいてもよい。これにより、給電端子４が給電パッド３から剥がれにくくすることができ、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。その結果、試料保持具１０の耐久性を向上させることができる。 Further, as shown in FIG. 8, the resin layer 5 covers the heating resistor 2 and the power supply pad 3 and may spread to the power supply terminal 4. Further, the joint between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 may be surrounded in the circumferential direction of the power supply terminal 4. Thereby, the power supply terminal 4 can be made difficult to peel off from the power supply pad 3, and the bonding strength between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 can be improved. As a result, the durability of the sample holder 10 can be improved.

また、別の実施形態の試料保持具１０においては、発熱抵抗体２および給電パッド３が、それぞれ銀とパラジウムとを含んでおり、発熱抵抗体２は、給電パッド３よりも銀の含有率が高い。銀は体積抵抗率が低い金属であるため、発熱抵抗体２における銀の含有率を給電パッド３よりも高くすることによって、発熱抵抗体２の体積抵抗率を下げ、発熱抵抗体２に電流が流れやすくすることができる。これにより、発熱抵抗体２の幅をより小さくすることができる。そのため、発熱抵抗体２のパターンをより細かく引くことができる。その結果、試料保持面１１の均熱性を向上させることができる。さらに、給電パッド３は発熱抵抗体２よりもパラジウムの含有率が高い。これにより、給電パッド３と接合材との濡れ性を向上させることができる。その結果、接合材をより広範囲に濡れ広げることができるので、給電パッド３と給電端子４との接合強度を向上させることができる。 Further, in the sample holder 10 of another embodiment, the heating resistor 2 and the power supply pad 3 each contain silver and palladium, and the heat generation resistor 2 has a silver content rate higher than that of the power supply pad 3. high. Since silver is a metal having a low volume resistivity, the volume resistivity of the heating resistor 2 is lowered by setting the silver content in the heating resistor 2 to be higher than that of the power supply pad 3, so that a current flows through the heating resistor 2. It can make it easier to flow. Thereby, the width | variety of the heating resistor 2 can be made smaller. Therefore, the pattern of the heating resistor 2 can be drawn more finely. As a result, the thermal uniformity of the sample holding surface 11 can be improved. Furthermore, the power supply pad 3 has a higher palladium content than the heating resistor 2. Thereby, the wettability of the power feeding pad 3 and the bonding material can be improved. As a result, since the bonding material can be spread over a wider range, the bonding strength between the power supply pad 3 and the power supply terminal 4 can be improved.

なお、銀とパラジウムとを含む材質としては、例えば銀パラジウム合金がある。発熱抵抗体２および給電パッド３の材質を銀パラジウム合金とした場合には、例えば発熱抵抗体２における銀とパラジウムとの比を９：１に、給電パッド３における銀とパラジウムとの比を７：３にすることができる。 In addition, as a material containing silver and palladium, there is a silver palladium alloy, for example. When the material of the heating resistor 2 and the power supply pad 3 is a silver-palladium alloy, for example, the ratio of silver and palladium in the heat generation resistor 2 is 9: 1, and the ratio of silver and palladium in the power supply pad 3 is 7 : 3 can be set.

１：セラミック基体
１１：試料保持面
１２：凹部
２：発熱抵抗体
２１：穴部
３：給電パッド
４：給電端子
５：樹脂層
１０：試料保持具 1: Ceramic substrate 11: Sample holding surface 12: Concave part 2: Heating resistor 21: Hole part 3: Feeding pad 4: Feeding terminal 5: Resin layer 10: Sample holder

Claims

A ceramic substrate having one main surface as a sample holding surface; a heating resistor provided on the other main surface of the ceramic substrate; a power supply pad provided on at least a part of the heating resistor; A power supply terminal joined to the power supply pad,
The heating resistor has a hole in a portion where the power supply pad is provided in an overlapping manner,
A part of the power supply pad enters into the hole of the heating resistor.

The hole portion penetrates from the power supply pad side to the ceramic base side,
The sample holder according to claim 1, wherein a portion of the power supply pad that enters the hole is in contact with the ceramic substrate.

The ceramic base has a recess connected to the hole on the other main surface;
The sample holder according to claim 2, wherein a part of the power supply pad enters into the recess.

The sample holder according to any one of claims 1 to 3, further comprising a resin layer that is positioned so as to surround the power supply terminal and covers the power supply pad together with the heating resistor. .

The heating resistor and the power supply pad each contain silver and palladium,
The sample holder according to claim 1, wherein the heating resistor has a silver content higher than that of the power supply pad.