JP5865566B2 - Ceramic heater - Google Patents
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Description
本発明は、セラミックスヒータに関する。 The present invention relates to a ceramic heater.
ウエハを載置する載置面の温度制御精度を高めるため、複数の発熱抵抗体がセラミックス焼結体からなる基体に埋設され、各発熱抵抗体の発熱態様が独立して制御されるマルチゾーン式のセラミックスヒータが提案されている(特許文献1参照)。 A multi-zone type in which a plurality of heating resistors are embedded in a base made of a ceramic sintered body and the heating mode of each heating resistor is controlled independently in order to increase the temperature control accuracy of the mounting surface on which the wafer is mounted A ceramic heater has been proposed (see Patent Document 1).
しかし、載置面の中央部分をその周囲部分よりも高温若しくは低温に制御する、又は中央部分及び周囲部分を略等温に制御する等、載置面における温度分布態様の制御精度を向上させる余地がまだ残されている。 However, there is room for improving the control accuracy of the temperature distribution mode on the mounting surface, such as controlling the central portion of the mounting surface to be higher or lower than the surrounding portion, or controlling the central portion and the surrounding portion to be substantially isothermal. Still left.
そこで、本発明は、載置面の温度分布の制御精度向上を図ることができるセラミックスヒータを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a ceramic heater capable of improving the control accuracy of the temperature distribution on the mounting surface.
本発明の第1態様のセラミックスヒータは、セラミックス焼結体からなり、半導体ウエハが載置される載置面を有する基体と、相互に短絡しないように前記基体に埋設されている第1発熱抵抗体及び第2発熱抵抗体と、を備えているセラミックスヒータであって、前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、前記指定区域における前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれの、前記載置面に対して平行である指定方向へのワット密度の勾配極性が逆であり、前記第1発熱抵抗体が、前記載置面において基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第1環状区域のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素と、隣り合う前記第1環状区域に配置されている前記第1発熱抵抗体同士を接続する第1接続要素とにより構成され、前記第2発熱抵抗体が、前記載置面において前記基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第2環状区域のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素と、隣り合う前記第2環状区域に配置されている前記第2発熱抵抗体同士を接続する第2接続要素とにより構成され、前記第1発熱抵抗要素が、前記基準点から前記載置面の外縁に向かう方向を前記指定方向として、前記基準点から離れている前記第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている一方、前記第2発熱抵抗要素が、前記基準点から離れている前記第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成され、前記第1接続要素のワット密度が前記第1発熱抵抗要素のワット密度よりも低く、かつ、前記第2接続要素のワット密度が前記第2発熱抵抗要素のワット密度よりも低いことを特徴とする。 The ceramic heater according to the first aspect of the present invention is a first heating resistor which is made of a ceramic sintered body and has a mounting surface on which a semiconductor wafer is mounted and is embedded in the base so as not to short-circuit each other. A designated area in which the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap with each other in the normal direction of the mounting surface. The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that the watt density distribution modes of the first heating resistor and the second heating resistor are different in the designated area. configured, each of the first heating resistor and the second heating resistor in the designated area, a reverse gradient polarity watt density in the specified direction which is parallel to the mounting surface, The first heating resistor is disposed adjacent to the first heating resistor element disposed in each of the plurality of first annular sections spaced from each other so as to overlap the reference point on the placement surface. And a first connecting element that connects the first heating resistors arranged in one annular section, and the second heating resistors overlap each other around the reference point on the placement surface. A second connecting element for connecting the second heating resistor element disposed in each of the plurality of second annular sections spaced apart from each other and the second heating resistor element disposed in the adjacent second annular section. And the first heating resistance element is disposed in the first annular section away from the reference point, with the direction from the reference point toward the outer edge of the mounting surface as the designated direction. So that the watt density is higher On the other hand, the watt density of the first connecting element is reduced as the second heating resistance element is disposed in the second annular section that is farther from the reference point. Is lower than the watt density of the first heating resistance element, and the watt density of the second connection element is lower than the watt density of the second heating resistance element .
本発明のセラミックスヒータによれば、載置面の少なくとも指定区域において、第1及び第2発熱抵抗体のそれぞれによって相互に異なる温度分布が形成されうる。「指定区域」とは、載置面の法線方向について第1及び第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている区域を意味する。「存在範囲」とは、各発熱抵抗体の外郭により輪郭の全部又はほぼ全部が定義される閉じた範囲又は領域を意味する。 According to the ceramic heater of the present invention, different temperature distributions can be formed by each of the first and second heating resistors in at least the designated area of the mounting surface. The “designated area” means an area where the existence ranges of the first and second heating resistors overlap in the normal direction of the placement surface. The “existing range” means a closed range or region in which all or almost all of the outline is defined by the outline of each heating resistor.
このため、第1及び第2発熱抵抗体のそれぞれに対して供給される電力の組み合わせが変更されるだけで、各発熱抵抗体により形成される温度分布が組み合わせられた結果としての温度分布がさまざまな形態に制御され、その結果として載置面の温度分布が所望の形態(例えば、載置面の中心部を外周部と比較して高温であるような温度傾斜、又はこれとは逆に載置面の中心部を外周部と比較して低温であるような温度傾斜)に高精度で制御されうる。 For this reason, only by changing the combination of electric power supplied to each of the first and second heating resistors, the temperature distribution as a result of combining the temperature distributions formed by the respective heating resistors varies. As a result, the temperature distribution on the mounting surface is a desired shape (for example, a temperature gradient such that the center of the mounting surface is hot compared to the outer peripheral portion, or vice versa. The central portion of the mounting surface can be controlled with high accuracy to a temperature gradient that is lower than the outer peripheral portion.
前記指定区域における前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれの、前記載置面に対して平行である指定方向へのワット密度の勾配極性が逆であることで、第1及び第2発熱抵抗体のそれぞれに対する供給電力が制御されることにより、指定区域における指定方向について各発熱抵抗体により形成される温度勾配が合成された結果としての温度勾配が形成される。指定区域において各発熱抵抗体により指定方向に形成される温度勾配が反対極性である。 The gradient polarity of the watt density in the specified direction parallel to the mounting surface of each of the first heating resistor and the second heating resistor in the specified area is opposite, By controlling the power supplied to each of the second heating resistors, a temperature gradient is formed as a result of combining the temperature gradients formed by the heating resistors in the specified direction in the specified area. The temperature gradient formed in the specified direction by each heating resistor in the specified area is of opposite polarity.
「ワット密度」とは、発熱抵抗要素に電流が流れることによって発生するジュール熱量を当該発熱抵抗要素の面積で除算した値として定義される。「温度勾配の極性」とは、指定区域の指定方向について離間した異なる2点(端点)における温度差の極性(正負の別)を意味する。 “Watt density” is defined as a value obtained by dividing the amount of Joule heat generated by a current flowing through a heating resistor element by the area of the heating resistor element. The “polarity of the temperature gradient” means the polarity (different between positive and negative) of the temperature difference at two different points (end points) that are separated in the designated direction of the designated area.
すなわち、一方の発熱抵抗体により形成される温度分布又はその極大値が指定方向に連続的又は断続的に増加するのに対して、他方の発熱抵抗体により形成される温度分布又はその極大値が指定方向に連続的又は断続的に減少する。 That is, while the temperature distribution formed by one heating resistor or its maximum value increases continuously or intermittently in the specified direction, the temperature distribution formed by the other heating resistor or its maximum value is Decreases continuously or intermittently in the specified direction.
このため、載置面の指定区域において指定方向について各発熱抵抗体により形成される温度勾配が同程度に制御されることにより、平坦又は均等な総合温度分布が形成される。また、一方の発熱抵抗体により形成される温度勾配が他方の発熱抵抗体により形成される温度勾配より急になるように制御されることにより、当該一方の発熱抵抗体により形成される温度勾配が強く反映された総合温度分布が形成される。このように、各発熱抵抗体により形成される指定方向に勾配を有する温度分布が組み合わせられた結果としての温度分布がさまざまな形態に制御されることにより、載置面の温度分布の制御精度の向上が図られる。 For this reason, a flat or uniform total temperature distribution is formed by controlling the temperature gradient formed by each heating resistor in the designated direction in the designated area of the placement surface to the same extent. Further, the temperature gradient formed by the one heating resistor is controlled so that the temperature gradient formed by one heating resistor is steeper than the temperature gradient formed by the other heating resistor. A strongly reflected total temperature distribution is formed. As described above, the temperature distribution as a result of combining the temperature distribution having a gradient in the designated direction formed by each heating resistor is controlled in various forms, thereby improving the control accuracy of the temperature distribution on the mounting surface. Improvement is achieved.
本発明のセラミックスヒータにおいて、前記載置面の法線方向について前記基体のサイズtを用いて、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれと前記載置面との間隔が、0.4t以上であることが好ましい。 In the ceramic heater of the present invention, using the size t of the base body in the normal direction of the mounting surface, the distance between each of the first heating resistor and the second heating resistor and the mounting surface is It is preferably 0.4 t or more.
当該構成のセラミックスヒータによれば、載置面における指定方向についての温度分布態様に対する、各発熱抵抗体の指定方向についての空間分布態様の影響が軽減される。 According to the ceramic heater of the said structure, the influence of the spatial distribution aspect about the designated direction of each heating resistor with respect to the temperature distribution aspect about the designated direction in a mounting surface is reduced.
本発明のセラミックスヒータにおいて、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のうち、前記載置面の法線方向について前記載置面との間隔が長いほうの発熱抵抗体の前記指定方向についての温度勾配の極性が正であることがより好ましい。 In the ceramic heater of the present invention, among the first heating resistor and the second heating resistor, the specified direction of the heating resistor having a longer interval from the mounting surface with respect to the normal direction of the mounting surface. More preferably, the polarity of the temperature gradient for is positive.
当該構成のセラミックスヒータによれば、指定方向について温度勾配極性が正である発熱抵抗体の、当該指定方向についての空間分布態様が、載置面における指定方向についての温度分布に対して及ぼす影響を小さくすることができる。 According to the ceramic heater having the configuration, the influence of the spatial distribution mode in the designated direction on the temperature distribution in the designated direction on the mounting surface of the heating resistor having a positive temperature gradient polarity in the designated direction. Can be small.
前記第1発熱抵抗体が、前記載置面において基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第1環状区域のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素と、隣り合う前記第1環状区域に配置されている前記第1発熱抵抗体同士を接続する第1接続要素とにより構成され、前記第2発熱抵抗体が、前記載置面において前記基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第2環状区域のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素と、隣り合う前記第2環状区域に配置されている前記第2発熱抵抗体同士を接続する第2接続要素とにより構成され、前記第1発熱抵抗要素が、前記基準点から前記載置面の外縁に向かう方向を前記指定方向として、前記基準点から離れている前記第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている一方、前記第2発熱抵抗要素が、前記基準点から離れている前記第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成されていることで、各発熱抵抗体により形成される、載置面の基準点から外縁に向かう方向に勾配を有する温度分布が合成された結果としての温度分布がさまざまな形態に制御されることにより、載置面の温度分布の制御精度の向上が図られる。 The first heating resistor is adjacent to the first heating resistor element disposed in each of a plurality of first annular sections spaced from each other so as to overlap the reference point on the placement surface. And a first connecting element that connects the first heating resistors arranged in one annular section, and the second heating resistors overlap each other around the reference point on the placement surface. A second connecting element for connecting the second heating resistor element disposed in each of the plurality of second annular sections spaced apart from each other and the second heating resistor element disposed in the adjacent second annular section. And the first heating resistance element is disposed in the first annular section away from the reference point, with the direction from the reference point toward the outer edge of the mounting surface as the designated direction. So that the watt density is higher While being made, by the second heat generating resistor elements, watt density as being disposed in the second annular zone that is remote from the reference point is configured to be lower, the heating resistors The temperature distribution of the mounting surface is controlled by various forms of the temperature distribution as a result of the synthesis of the temperature distribution having a gradient in the direction from the reference point of the mounting surface toward the outer edge formed by The accuracy is improved.
本発明のセラミックスヒータにおいて、隣り合う前記第1環状区域の間隙に前記第2環状区域の一部又は全部が重なるように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることが好ましい。 In the ceramic heater of the present invention, the first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that a part or all of the second annular section overlaps a gap between the adjacent first annular sections. It is preferable.
当該構成のセラミックスヒータによれば、載置面においてその法線方向について第1及び第2発熱抵抗体が存在しない領域の低減又は解消、すなわち、各発熱抵抗体に対する電力の制御によって温度分布が制御されうる範囲の拡張が図られている。このため、当該載置面における温度分布制御の精度向上が図られる。 According to the ceramic heater having the configuration, the temperature distribution is controlled by reducing or eliminating the area where the first and second heating resistors do not exist in the normal direction on the mounting surface, that is, by controlling the electric power for each heating resistor. The expansion of the range that can be done is intended. For this reason, the accuracy improvement of the temperature distribution control in the said mounting surface is achieved.
前記第1接続要素のワット密度が前記第1発熱抵抗要素のワット密度よりも低く、かつ、前記第2接続要素のワット密度が前記第2発熱抵抗要素のワット密度よりも低いことで、載置面のうち、複数の第1環状区域の間隙において第1接続要素が存在する箇所(特定の位相区域)、及び複数の第2環状区域の間隙において第2接続要素が存在する箇所が局所的に高温になり、載置面の温度分布制御が困難にある事態が回避されうる。 The watt density of the first connection element is lower than the watt density of the first heating resistance element, and the watt density of the second connection element is lower than the watt density of the second heating resistance element. Of the surface, a location where the first connection element exists in a gap between the plurality of first annular sections (specific phase zone) and a location where the second connection element exists in the gap between the plurality of second annular sections are locally A situation where the temperature becomes high and it is difficult to control the temperature distribution on the mounting surface can be avoided.
本発明のセラミックスヒータにおいて、前記第1接続要素及び前記第2接続要素が重ならないように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることが好ましい。 In the ceramic heater of the present invention, it is preferable that the first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that the first connection element and the second connection element do not overlap.
当該構成のセラミックスヒータによれば、第1接続要素及び第2接続要素が重なっている区域の存在のために、載置面において当該区域がその周囲よりも過度に高温になり、温度分布の制御が困難となる事態が回避される。 According to the ceramic heater of the said structure, since the area where the 1st connection element and the 2nd connection element have overlapped exists, the said area becomes excessively higher than the circumference | surroundings on a mounting surface, and control of temperature distribution The situation where it becomes difficult is avoided.
本発明の第2態様のセラミックスヒータは、セラミックス焼結体からなり、半導体ウエハが載置される載置面を有する基体と、相互に短絡しないように前記基体に埋設されている第1発熱抵抗体及び第2発熱抵抗体と、を備えているセラミックスヒータであって、前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、前記指定区域における前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれの、前記載置面に対して平行である指定方向へのワット密度の勾配極性が逆であり、前記第1発熱抵抗体が、前記載置面において基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第1環状区域のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素と、隣り合う前記第1環状区域に配置されている前記第1発熱抵抗体同士を接続する第1接続要素とにより構成され、前記第2発熱抵抗体が、前記載置面において前記基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第2環状区域のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素と、隣り合う前記第2環状区域に配置されている前記第2発熱抵抗体同士を接続する第2接続要素とにより構成され、前記第1発熱抵抗要素が、前記基準点から前記載置面の外縁に向かう方向を前記指定方向として、前記基準点から離れている前記第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている一方、前記第2発熱抵抗要素が、前記基準点から離れている前記第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成され、前記基準点から最も遠くに配置されている前記第1発熱抵抗要素が環状であり、かつ、前記第1発熱抵抗体に電力を供給するための一対の第1端子のそれぞれに一対の前記第1接続要素を介して接続され、これに代えて又は加えて、前記基準点から最も遠くに配置されている前記第2発熱抵抗要素が環状であり、かつ、前記第2発熱抵抗体に電力を供給するための一対の第2端子のそれぞれに一対の前記第2接続要素を介して接続されていることを特徴とする。 A ceramic heater according to a second aspect of the present invention is a first heating resistor made of a ceramic sintered body and embedded in the base so as not to short-circuit each other with a base having a mounting surface on which a semiconductor wafer is mounted. A designated area in which the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap with each other in the normal direction of the mounting surface. The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that the watt density distribution modes of the first heating resistor and the second heating resistor are different in the designated area. The gradient polarity of the watt density in the specified direction parallel to the mounting surface of each of the first heating resistor and the second heating resistor in the specified area is reversed, The first heating resistor is disposed adjacent to the first heating resistor element disposed in each of the plurality of first annular sections spaced from each other so as to overlap the reference point on the placement surface. And a first connecting element that connects the first heating resistors arranged in one annular section, and the second heating resistors overlap each other around the reference point on the placement surface. A second connecting element for connecting the second heating resistor element disposed in each of the plurality of second annular sections spaced apart from each other and the second heating resistor element disposed in the adjacent second annular section. And the first heating resistance element is disposed in the first annular section away from the reference point, with the direction from the reference point toward the outer edge of the mounting surface as the designated direction. So that the watt density is higher While being made, the second heat generating resistor elements, watt density as being disposed in the second annular zone that is remote from the reference point is configured to be lower, furthest disposed from the reference point The first heating resistor element is annular and connected to each of a pair of first terminals for supplying power to the first heating resistor via the pair of first connection elements; Alternatively or additionally, a pair of second terminals for supplying electric power to the second heating resistor, and the second heating resistor element disposed farthest from the reference point is annular. wherein the of being connected via a pair of the second connection element respectively.
当該構成のセラミックスヒータによれば、最も外側にある環状の第i発熱抵抗要素(「i」は「1」及び「2」のいずれか一方又は両方)が、一対の第i端子に対して並列接続されている一対の発熱抵抗要素を構成する。このため、最も外側にある第i発熱抵抗要素の断面積又は幅の狭小化によるワット密度の増加が抑制される。その結果、第i発熱抵抗体の配置スペース節約を図りながら、載置面における温度分布の制御精度の向上が図られる。 According to the ceramic heater having the above configuration, the outermost annular i-th heating resistance element ("i" is one or both of "1" and "2") is parallel to the pair of i-terminals. A pair of connected heating resistance elements are configured. For this reason, the increase in the watt density due to the narrowing of the cross-sectional area or width of the i-th heating resistance element on the outermost side is suppressed. As a result, it is possible to improve the control accuracy of the temperature distribution on the placement surface while saving the arrangement space of the i-th heating resistor.
本発明の第3態様のセラミックスヒータは、セラミックス焼結体からなり、半導体ウエハが載置される載置面を有する基体と、相互に短絡しないように前記基体に埋設されている第1発熱抵抗体及び第2発熱抵抗体と、を備えているセラミックスヒータであって、前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、前記基体が、前記載置面の反対側において支持体に接合された状態で前記支持体により支持されるように構成され、前記基体と前記支持体との接合区域における前記第1発熱抵抗体と前記第2発熱抵抗体との重なり度が、当該接合区域とは別の区域における前記第1発熱抵抗体と前記第2発熱抵抗体との重なり度よりも高くなるように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることを特徴とする。 A ceramic heater according to a third aspect of the present invention is a first heating resistor that is made of a ceramic sintered body and has a mounting surface on which a semiconductor wafer is mounted and is embedded in the base so as not to short-circuit each other. A designated area in which the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap with each other in the normal direction of the mounting surface. The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that the watt density distribution modes of the first heating resistor and the second heating resistor are different in the designated area. is configured, the substrate is configured to be supported by said support in a state of being bonded to the support on the opposite side of the mounting surface, before the bonding area between the support and the base The degree of overlap between the first heat generating resistor and the second heat generating resistor is higher than the degree of overlap between the first heat generating resistor and the second heat generating resistor in an area different from the junction area. characterized in that the first heating resistor and the second heating resistor is disposed.
当該構成のセラミックスヒータによれば、基体から支持体に熱が伝わることによる、両者の接合区域の温度低下が抑制されうる。このように、載置面の温度分布に対する基体から支持体への熱伝達の影響が軽減されることにより、当該温度分布制御の精度向上が図られる。 According to the ceramic heater of the said structure, the temperature fall of both joining area | regions by heat transferring from a base | substrate to a support body can be suppressed. Thus, the accuracy of the temperature distribution control can be improved by reducing the influence of heat transfer from the substrate to the support on the temperature distribution of the mounting surface.
(第1実施形態)
(構成)
図1に示されている本発明の第1実施形態としてのセラミックスヒータは、略円盤状の基体10と、相互に短絡しないように基体10に埋設されている第1発熱抵抗体R1(一点鎖線参照)及び第2発熱抵抗体R2(二点鎖線参照)とを備えている。セラミックスヒータは、第1発熱抵抗体R1に対して電力を供給するための一対の第1端子T1と、第2発熱抵抗体R2に対して電力を供給するための一対の第2端子T2とをさらに備えている。
(First embodiment)
(Constitution)
The ceramic heater according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a substantially disc-shaped base 10 and a first heating resistor R 1 (one point) embedded in the base 10 so as not to short-circuit each other. And a second heating resistor R 2 (see the two-dot chain line). The ceramic heater has a pair of first terminals T 1 for supplying power to the first heating resistor R 1 and a pair of second terminals for supplying power to the second heating resistor R 2 . T 2 is further provided.
基体10は、例えば焼結助剤として酸化イットリウムが添加されている窒化アルミニウムの焼結体によって構成されている。基体10には、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のほか、半導体ウエハをジョンセン−ラーベック力により載置面11に引き付けるための静電チャック電極及び基体10の上方にプラズマを発生させるためのプラズマ電極のうち少なくとも一方が埋設されていてもよい。 The substrate 10 is made of, for example, a sintered body of aluminum nitride to which yttrium oxide is added as a sintering aid. In addition to the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 , the substrate 10 includes an electrostatic chuck electrode for attracting the semiconductor wafer to the mounting surface 11 by the Johnsen-Rahbek force, and plasma above the substrate 10. At least one of the plasma electrodes for generating the gas may be embedded.
図2に示されているように基体10の一方の端面(平面)が、半導体ウエハ等の対象物(図示略)が載置される載置面11を構成する。第1発熱抵抗体R1と載置面11との間隔(深さ)は、第2発熱抵抗体R2と載置面11との間隔よりも短い。 As shown in FIG. 2, one end face (plane) of the base 10 constitutes a placement surface 11 on which an object (not shown) such as a semiconductor wafer is placed. The distance (depth) between the first heating resistor R 1 and the placement surface 11 is shorter than the distance between the second heating resistor R 2 and the placement surface 11.
基体10は、載置面11の反対側の端面12において基体10に接合されている略円筒状の支持体20により支持されている。図1において径の異なる2つの破線円により囲まれている区域S0が、基体10と支持体20との接合区域に相当する。支持体20は、例えば窒化アルミニウムの焼結体により構成されている。支持体20がセラミックスヒータの構成要素であってもよい。支持体20の中空部には一対の第1端子T1のそれぞれと第1外部電源(図示略)とを接続するための第1給電線又はロッド21と、一対の第2端子T2のそれぞれと第2外部電源(図示略)とを接続するための第2給電線又はロッド22とが配置される。 The base body 10 is supported by a substantially cylindrical support body 20 joined to the base body 10 at an end surface 12 opposite to the mounting surface 11. In FIG. 1, a region S 0 surrounded by two broken-line circles having different diameters corresponds to a joint region between the base 10 and the support 20. The support 20 is made of, for example, an aluminum nitride sintered body. The support 20 may be a component of a ceramic heater. The hollow portion of the support 20 has a first power supply line or rod 21 for connecting each of the pair of first terminals T 1 and a first external power source (not shown), and each of the pair of second terminals T 2 . And a second feed line or rod 22 for connecting the second external power source (not shown).
図3に示されているように、基体10には載置面11の法線方向について当該基体10を臨んだ場合に、その径方向(又は緯度方向)に相互に離間しながら、載置面11の中心点(基準点)Oを重畳的に囲む周方向(又は経度方向)に延在する円環状の第1環状区域S11〜S15が定義されている。第1発熱抵抗体R1の存在範囲は、最も内側の第1環状区域S11の内側の円弧及び最も外側の第1環状区域S15の外側の円弧により画定される。 As shown in FIG. 3, when the substrate 10 faces the substrate 10 in the normal direction of the mounting surface 11, the mounting surface is separated from each other in the radial direction (or the latitudinal direction). Annular first annular sections S 11 to S 15 extending in the circumferential direction (or longitude direction) surrounding 11 center points (reference points) O are defined. The existence range of the first heating resistor R 1 is defined by an inner arc of the innermost first annular section S 11 and an outer arc of the outermost first annular section S 15 .
基体10の半径をRとした場合、載置面11の中心点Oを原点とする円座標系(2次元ユークリッド空間R2における極座標系)における動径成分により、各第1環状区域は内側から順に[α11R,(α11+δ11)R]、[α12R,(α12+δ12)R]、[α13R,(α13+δ13)R]、[α14R,(α14+δ14)R]及び[α15R,(α15+δ15)R]のそれぞれにより表わされる。ここで、各係数の間には不等式(01)で表わされる関係がある。 When the radius of the base 10 is R, each first annular section is viewed from the inside due to a radial component in a circular coordinate system (a polar coordinate system in the two-dimensional Euclidean space R 2 ) whose origin is the center point O of the mounting surface 11 [Α 11 R, (α 11 + δ 11 ) R], [α 12 R, (α 12 + δ 12 ) R], [α 13 R, (α 13 + δ 13 ) R], [α 14 R, (α 14 + δ 14 ) R] and [α 15 R, (α 15 + δ 15 ) R]. Here, there is a relationship represented by the inequality (01) between the coefficients.
0<α11<α11+δ11<α12<α12+δ12<α13<α13+δ13<α14<α14+δ14<α15<α15+δ15<1‥(01)。 0 <α 11 <α 11 + δ 11 <α 12 <α 12 + δ 12 <α 13 <α 13 + δ 13 <α 14 <α 14 + δ 14 <α 15 <α 15 + δ 15 <1 (01).
第1発熱抵抗体R1は、モリブデン若しくはタングステン等の高融点金属又は当該金属を主成分とする導電体により構成されている。第1発熱抵抗体R1は、第1環状区域S11〜S15のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素R11〜R15及びこれらを接続する第1接続要素C11〜C14により構成されている。第1発熱抵抗要素R11〜R14のそれぞれは、相互に離間している一対の略半円弧状の発熱抵抗要素により構成されている。最も外側の第1発熱抵抗要素R15は単一の略円環状の発熱抵抗要素により構成されている。 The first heating resistor R 1 is made of a refractory metal such as molybdenum or tungsten or a conductor containing the metal as a main component. First heating resistor R 1 is the first connection element C 11 -C 14 respectively connecting the arrangement to the first heating resistor elements R 11 to R 15 and are these first annular section S 11 to S 15 It is configured. Each of the first heating resistance elements R 11 to R 14 is configured by a pair of substantially semicircular arc heating resistance elements spaced apart from each other. The outermost first heating resistor element R 15 is constituted by a single substantially annular heating resistor element.
第1発熱抵抗要素R1j(j=1〜3)を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれは、一対の第1接続要素C1jのそれぞれを介して、径方向外側に離間して隣り合う第1発熱抵抗要素R1j+1を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれに対して接続される。 Each of the pair of heat generation resistance elements constituting the first heat generation resistance element R 1j (j = 1 to 3) is adjacent to the first heat generation resistance element R 1j spaced apart radially outward via the pair of first connection elements C 1j . One heating resistance element R 1j + 1 is connected to each of a pair of heating resistance elements.
第1発熱抵抗要素R14を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれは、一対の第1接続要素C14のそれぞれを介して、径方向外側に離間して隣り合う最も外側の第1発熱抵抗要素R15を構成する単一の発熱抵抗要素に対して接続される。最も外側の第1発熱抵抗要素R15は、一対の第1端子T1間で、正確にはその内側の第1発熱抵抗要素R14を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれの間で、並列接続されている一対の発熱抵抗要素を構成する。 Each of the pair of heating resistance elements constituting the first heating resistance element R 14 is the outermost first heating resistance element adjacent to each other in the radial direction via the pair of first connection elements C 14. It is connected to a single heating resistor element constituting R 15 . The outermost first heating resistor element R 15 is arranged in parallel between the pair of first terminals T 1 , more precisely between each of the pair of heating resistor elements constituting the inner first heating resistor element R 14. A pair of connected heating resistance elements are configured.
対をなす第1接続要素C11〜C14のそれぞれは位相が約πだけずれて配置されている。第1接続要素C11〜C14のそれぞれは、少なくとも一部が第1発熱抵抗要素R11〜R15のそれぞれの幅δ11〜δ15よりも幅広(例えば3δ11以上)の形状とされている。 Each of the pair of first connection elements C 11 to C 14 is arranged with a phase shifted by about π. Each of the first connection element C 11 -C 14, are at least partially shape wider than the width of each of the δ 11 ~δ 15 of the first heat generating resistor elements R 11 to R 15 (e.g. 3Deruta 11 or more) Yes.
図3に示されているように、基体10にはその径方向に相互に離間しながら、載置面11の中心点Oを重畳的に囲む円環状の第2環状区域S21〜S24がさらに定義されている。第2発熱抵抗体R2の存在範囲は、最も内側の第2環状区域S21の内側の円弧及び最も外側の第2環状区域S24の外側の円弧により画定される。本実施形態では、第2発熱抵抗体R1の存在範囲及び第2発熱抵抗体R2の存在範囲の重なり範囲(指定区域)は、第2発熱抵抗体R2の存在範囲と一致する。 As shown in FIG. 3, the base body 10 has annular second annular sections S 21 to S 24 that overlap with the center point O of the mounting surface 11 while being spaced apart from each other in the radial direction. Further defined. The existence range of the second heating resistor R 2 is defined by an inner arc of the innermost second annular section S 21 and an outer arc of the outermost second annular section S 24 . In the present embodiment, the overlapping range (designated area) of the existence range of the second heating resistor R 1 and the existence range of the second heating resistor R 2 coincides with the existence range of the second heating resistor R 2 .
基体10の半径をRとした場合、載置面11の中心点Oを原点とする円座標系における動径成分により、各第2環状区域は内側から順に[α21R,(α21+δ21)R]、[α22R,(α22+δ22)R]、[α23R,(α23+δ23)R]及び[α24R,(α24+δ24)R]のそれぞれにより表わされる。第2環状区域S2k(k=1〜4)は、隣り合う第1環状区域S1k及びS1k+1の間隙に重なるように配置されている。すなわち、各係数の間には不等式(02)で表わされる関係がある。 When the radius of the base 10 is R, each second annular section is sequentially [α 21 R, (α 21 + δ 21) from the inside due to the radial component in the circular coordinate system with the center point O of the mounting surface 11 as the origin. ) R], [α 22 R, (α 22 + δ 22 ) R], [α 23 R, (α 23 + δ 23 ) R] and [α 24 R, (α 24 + δ 24 ) R]. . The second annular section S 2k (k = 1 to 4) is arranged so as to overlap the gap between the adjacent first annular sections S 1k and S 1k + 1 . That is, there is a relationship represented by the inequality (02) between the coefficients.
α11+δ11<α21<α21+δ21<α12,α12+δ12<α22<α22+δ22<α13,α13+δ13<α23<α23+δ23<α14,α14+δ14<α24<α24+δ24<α15‥(02)。 α 11 + δ 11 <α 21 <α 21 + δ 21 <α 12 , α 12 + δ 12 <α 22 <α 22 + δ 22 <α 13 , α 13 + δ 13 <α 23 <α 23 + δ 23 <α 14 , α 14 + Δ 14 <α 24 <α 24 + δ 24 <α 15 (02).
第2発熱抵抗体R2は、第1発熱抵抗体R1と同様にモリブデン若しくはタングステン等の高融点金属又は当該金属を主成分とする導電体により構成されている。第2発熱抵抗体R2は、第2環状区域S21〜S24のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素R21〜R24及びこれらを接続する第2接続要素C21〜C23により構成されている。第2発熱抵抗要素R21〜R23のそれぞれは、相互に離間している一対の略半円弧状の発熱抵抗要素により構成されている。最も外側の第2発熱抵抗要素R24は単一の略円環状の発熱抵抗要素により構成されている。 The second heating resistor R 2 is made of a refractory metal such as molybdenum or tungsten or a conductor containing the metal as a main component, like the first heating resistor R 1 . Second heating resistor R 2 is a second annular zone S 21 second connecting element C 21 -C 23 connecting disposed second heating resistor elements R 21 and to R 24 and these each to S 24 It is configured. Each of the second heating resistance elements R 21 to R 23 is composed of a pair of heating resistance elements having a substantially semicircular arc shape spaced apart from each other. The outermost second heating resistor element R 24 is composed of a single substantially annular heating resistor element.
第2発熱抵抗要素R1j(j=1,2)を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれは、一対の第2接続要素C2jのそれぞれを介して、径方向外側に離間して隣り合う第2発熱抵抗要素R2j+1を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれに対して接続される。 Each of the pair of heating resistance elements constituting the second heating resistance element R 1j (j = 1, 2) is adjacent to the second heating element R 2j adjacent to the outer side in the radial direction via the pair of second connection elements C 2j . The two heating resistance elements R 2j + 1 are connected to each of a pair of heating resistance elements.
第2発熱抵抗要素R23を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれは、一対の第2接続要素C23のそれぞれを介して、径方向外側に離間して隣り合う最も外側の第2発熱抵抗要素R24を構成する単一の発熱抵抗要素に対して接続される。最も外側の第2発熱抵抗要素R24は、一対の第2端子T2の間で、正確にはその内側の第2発熱抵抗要素R23を構成する一対の発熱抵抗要素のそれぞれの間で、並列接続されている一対の発熱抵抗要素を構成する。 Each of the pair of heating resistive elements that configure the second heat generating resistive elements R 23, via a respective pair of second connection element C 23, a second heating resistor elements of the outermost adjacent spaced radially outward It is connected to a single heating resistor elements constituting the R 24. The outermost second heating resistance element R 24 is between the pair of second terminals T 2 , more precisely, between each of the pair of heating resistance elements constituting the inner second heating resistance element R 23 . A pair of heating resistance elements connected in parallel is configured.
対をなす第2接続要素C21〜C23のそれぞれは位相が約πだけずれて配置されている。第2接続要素C21〜C23のそれぞれは、第1接続要素C11〜C14のそれぞれと位相が約π/4だけずれて配置されている。第2接続要素C21〜C23のそれぞれは、少なくとも一部が第2発熱抵抗要素R21〜R24のそれぞれの幅δ21〜δ24よりも幅広(例えば3δ24以上)の形状とされている。 Each of the pair of second connection elements C 21 to C 23 is arranged with a phase shifted by about π. Each of the second connection elements C 21 to C 23 is arranged with a phase shifted by about π / 4 from each of the first connection elements C 11 to C 14 . Each of the second connecting element C 21 -C 23, are at least partially shape wider than the width of each of the δ 21 ~δ 24 of the second heating resistor elements R 21 to R 24 (e.g. 3Deruta 24 or more) Yes.
第1発熱抵抗要素R11〜R15のそれぞれは、径方向外側に基準点から中心点から離れている第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている。具体的には、第1発熱抵抗要素R11〜R15のそれぞれの線幅δ11〜δ15の間には不等式(03)で表わされる関係がある。 Each of the first heating resistance elements R 11 to R 15 is configured such that the watt density increases as the first heating resistance elements R 11 to R 15 are arranged in the first annular section that is separated from the center point from the reference point radially outward. Specifically, there is a relationship between the line widths δ 11 ~δ 15 of the first heat generating resistor elements R 11 to R 15 represented by the inequality (03).
0.5δ15<δ14<δ13<δ12<δ11 ‥(03)。 0.5δ 15 <δ 14 <δ 13 <δ 12 <δ 11 (03).
不等式(03)においてδ15にのみ「0.5」が掛けられているのは、前記のように最も外側の第1発熱抵抗要素R15は、一対の第1接続要素C14の間で並列接続されている一対の発熱抵抗要素を構成するためである。 In inequality (03), only δ 15 is multiplied by “0.5” because the outermost first heating resistance element R 15 is parallel between the pair of first connection elements C 14 as described above. This is for constituting a pair of connected heating resistance elements.
第2発熱抵抗要素R21〜R24のそれぞれは、径方向外側に基準点から中心点から離れている第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成されている。具体的には、第2発熱抵抗要素R21〜R24のそれぞれの線幅δ21〜δ24の間には不等式(04)で表わされる関係がある。 Each of the second heating resistance elements R 21 to R 24 is configured such that the watt density decreases as the second heating resistance elements R 21 to R 24 are arranged in the second annular section that is distant from the center point from the reference point radially outward. Specifically, there is a relationship between the line widths δ 21 ~δ 24 of the second heating resistor elements R 21 to R 24 represented by the inequality (04).
δ21<δ22<δ23<0.5δ24 ‥(04)。 δ 21 <δ 22 <δ 23 <0.5 δ 24 (04).
不等式(04)においてδ24にのみ「0.5」が掛けられているのは、前記のように最も外側の第2発熱抵抗要素R24は、一対の第2接続要素C23の間で並列接続されている一対の発熱抵抗要素を構成するためである。 In the inequality (04), only δ 24 is multiplied by “0.5” because the outermost second heating resistance element R 24 is parallel between the pair of second connection elements C 23 as described above. This is for constituting a pair of connected heating resistance elements.
(製造方法その1)
高純度の窒化アルミニウム粉末に対して5重量%の酸化イットリウム粉末が添加された原料粉末が、溶媒(IPA)とともにボールミルにより混合された上で乾燥された結果得られた粉末が原料粉末として準備された。所定形状のMo箔(例えば厚さ0.1[mm])が第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれとして準備された。
(Manufacturing method 1)
A raw material powder in which 5% by weight of yttrium oxide powder is added to a high-purity aluminum nitride powder is mixed with a solvent (IPA) by a ball mill and dried, and then a powder obtained as a raw material powder is prepared. It was. Mo foil having a predetermined shape (for example, a thickness of 0.1 [mm]) was prepared as each of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 .
原料粉末が、カーボン製のモールドに形成されている円柱状のモールド空間に投入された上で押圧され、これにより得られた成形体の上に第2発熱抵抗体R2が同心に(中心が一致するように)に設置された。さらに、原料粉末がモールド空間に所定量だけ投入された上で押圧された。さらに、原料粉末がモールド空間に投入された上で押圧され、これにより得られた成形体の上に第1発熱抵抗体R1が同心に設置された。その上から原料粉末がモールド空間にさらに投入された上で押圧された。これにより、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2が埋設されている成形体が得られた。 Raw material powder, is pressed on charged into the cylindrical mold space formed in the mold made of carbon, thereby the (center second heating resistor R 2 is concentrically on the obtained molded article To match). Further, the raw material powder was pressed after a predetermined amount was put into the mold space. Further, the raw material powder was pressed into the mold space and pressed, and the first heating resistor R 1 was placed concentrically on the resulting molded body. The raw material powder was further put into the mold space from above and pressed. As a result, a molded body in which the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 were embedded was obtained.
原料粉末のモールド空間に対する投入量は、当該成形体の焼結により得られるセラミックスヒータにおける第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれの埋設位置に応じて適当に調節される(図1及び図2参照)。 The input amount of the raw material powder into the mold space is appropriately adjusted according to the respective embedding positions of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 in the ceramic heater obtained by sintering the molded body. (See FIGS. 1 and 2).
その上で、当該成形体がホットプレス焼結法によって焼結された。すなわち、モールド空間の軸方向について所定の圧力下で、窒素等の非酸化性雰囲気下で高温に維持された。このようにして得られた焼結体が研削加工によって整形されることによりセラミックスヒータが製造された。 Then, the compact was sintered by a hot press sintering method. That is, it was maintained at a high temperature in a non-oxidizing atmosphere such as nitrogen under a predetermined pressure in the axial direction of the mold space. A ceramic heater was manufactured by shaping the sintered body thus obtained by grinding.
(製造方法その2)
第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2並びにこれらを間に挟む3つの原料粉末の成形体が重ね合わせられた状態で、まとめてホットプレス焼結されることによりヒータ付き静電チャックが製造されてもよい。
(Manufacturing method 2)
The first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 and the three raw material powder compacts sandwiched between them are hot pressed and sintered together to form a static electricity with a heater. A chuck may be manufactured.
高純度の窒化アルミニウム粉末に対して5重量%の酸化イットリウム粉末が添加された原料粉末が、バインダー、分散剤及び溶媒(IPA)とともにボールミルにより混合されてスラリーが調製され、このスラリーからスプレードライ法によって得られた顆粒が原料粉末として準備された。 A raw material powder in which 5% by weight of yttrium oxide powder is added to high-purity aluminum nitride powder is mixed by a ball mill together with a binder, a dispersant and a solvent (IPA), and a slurry is prepared from this slurry. The granules obtained by the above were prepared as raw powder.
原料粉末がCIP成形された上で研削加工されることにより、径Rが同一の3つの略円盤状の成形体が作製された、当該成形体のそれぞれが脱脂された。静電チャック電極及び発熱抵抗体のそれぞれとしてMo箔(例えば厚さ0.1[mm])が準備された。 By grinding the raw material powder after CIP molding, three substantially disk-shaped molded bodies having the same diameter R were produced, and each of the molded bodies was degreased. Mo foil (for example, thickness 0.1 [mm]) was prepared as each of the electrostatic chuck electrode and the heating resistor.
その上で、カーボン製のモールドに形成されている円柱状のモールド空間に、成形体、第1発熱抵抗体R1、成形体、第2発熱抵抗体R2及び成形体が、下から順に積み重ねられるように同心に設置される。成形体は鋳込み成形によって作製されてもよい。 In addition, a molded body, a first heating resistor R 1 , a molded body, a second heating resistor R 2, and a molded body are stacked in that order from the bottom in a cylindrical mold space formed in the carbon mold. To be installed concentrically. The molded body may be produced by casting.
そして、当該同心に積み重ねられた成形体等がホットプレス焼結法によって焼結された。このようにして得られた焼結体が研削加工によって整形されることによりセラミックスヒータが製造された。 Then, the compacts and the like stacked concentrically were sintered by a hot press sintering method. A ceramic heater was manufactured by shaping the sintered body thus obtained by grinding.
得られたセラミックスヒータの載置面11の法線方向について基体10のサイズtは20[mm]とし、第1発熱抵抗体R1と載置面11との距離は8[mm]、第2発熱抵抗体R2と載置面11との距離は16[mm]とした。 In the normal direction of the mounting surface 11 of the obtained ceramic heater, the size t of the base 10 is 20 [mm], the distance between the first heating resistor R 1 and the mounting surface 11 is 8 [mm], and the second The distance between the heating resistor R 2 and the mounting surface 11 was 16 [mm].
(機能)
図4(a)には、第1発熱抵抗体R1に対する電力W1及び第2発熱抵抗体R2に対する供給電力W2が同じである場合に、基体10の径方向について形成される温度分布が実線で示されている。第1発熱抵抗体R1により形成される温度勾配が一点鎖線で示され、第2発熱抵抗体R2により形成される温度勾配が二点鎖線で示されている。図4(b)には、第1発熱抵抗体R1に対する電力W1が第2発熱抵抗体R2に対する供給電力W2よりも高く制御された場合に基体10の径方向について形成される温度分布が実線で示されている。図4(c)には、第1発熱抵抗体R1に対する電力W1が第2発熱抵抗体R2に対する供給電力W2よりも低く制御された場合に基体10の径方向について形成される温度分布が実線で示されている。
(function)
FIG. 4 (a), when the supply power W 2 for the first heating resistor R 1 to the power W 1 and the second heating resistor R 2 are the same, the temperature distribution formed in the radial direction of the base 10 Is shown as a solid line. A temperature gradient formed by the first heating resistor R 1 is indicated by a one-dot chain line, and a temperature gradient formed by the second heating resistor R 2 is indicated by a two-dot chain line. Figure 4 (b), the temperature of the power W 1 for the first heating resistor R 1 are formed in the radial direction of the base 10 when it is controlled higher than the supply power W 2 to the second heating resistor R 2 The distribution is shown as a solid line. 4 The (c), the temperature of the power W 1 for the first heating resistor R 1 are formed in the radial direction of the base 10 when it is controlled to be lower than the supply power W 2 to the second heating resistor R 2 The distribution is shown as a solid line.
図4(a)から、載置面11の第2発熱抵抗体R2の存在範囲(指定区域)を含む区域において、径方向(指定方向)について各発熱抵抗体により形成される温度勾配同程度に制御されることにより、平坦又は均等な温度分布が形成されることがわかる。また、図4(b)及び(c)から、一方の発熱抵抗体により形成される温度勾配が他方の発熱抵抗体により形成される温度勾配より急になるように制御されることにより、当該一方の発熱抵抗体により形成される温度勾配が強く反映された温度分布が形成されることがわかる。 Figure 4 (a), placing the second heating resistor R area containing the existing range of 2 (designated area) of the surface 11, the temperature gradient comparable formed by the heating resistors in the radial direction (designated direction) It can be seen that a flat or uniform temperature distribution is formed by the control. Further, from FIGS. 4B and 4C, the temperature gradient formed by one heating resistor is controlled to be steeper than the temperature gradient formed by the other heating resistor. It can be seen that a temperature distribution that strongly reflects the temperature gradient formed by the heating resistor is formed.
このように、各発熱抵抗体により形成される指定方向に勾配を有する温度分布が組み合わせられた結果としての温度分布がさまざまな形態に制御されることにより、載置面11の温度分布の制御精度の向上が図られる。 As described above, the temperature distribution as a result of combining the temperature distribution having the gradient in the designated direction formed by each heating resistor is controlled in various forms, so that the control accuracy of the temperature distribution of the mounting surface 11 is controlled. Is improved.
(第2実施形態)
(構成)
本発明の第2実施形態としてのセラミックスヒータは、本発明の第1実施形態としてのセラミックスヒータとほぼ同様の製造方法により得られ、構成もほぼ同様であるため、共通する構成については説明を省略する。本発明の第2実施形態としてのセラミックスヒータにおいては、図5に示されているように基体10と支持体20との接合区域S0において、最も内側の第1発熱抵抗要素R11及び第2発熱抵抗要素R21が重なるように配置されている。すなわち、当該接合区域S0における第1発熱抵抗体R1と第2発熱抵抗体R2との重なり度が、それとは別の区域におけるそれよりも高くなるように、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2が配置されている。
(Second Embodiment)
(Constitution)
The ceramic heater as the second embodiment of the present invention is obtained by substantially the same manufacturing method as the ceramic heater according to the first embodiment of the present invention, and the configuration is also substantially the same, so the description of the common configuration is omitted. To do. In the ceramic heater as the second embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the innermost first heating resistance element R 11 and the second innermost region in the joint area S 0 between the base 10 and the support 20 are shown. It is arranged so as heating resistor elements R 21 are overlapped. That is, as the overlap of the first heating resistor in the junction area S 0 R 1 and the second heating resistor R 2 is higher than that in another area and that the first heating resistor R 1 The second heating resistor R 2 is disposed.
(機能)
当該構成のセラミックスヒータによれば、基体10から支持体20に熱が伝わることによる、両者の接合区域S0の温度低下が抑制されうる。このように、載置面11の温度分布に対する基体から支持体への熱伝達の影響が軽減されることにより、当該温度分布制御のさらなる精度向上が図られる。
(function)
According to the ceramic heater of the structure, due to the fact that the body 10 heat is transferred to the support 20, the temperature drop of the bonding area S 0 of both can be suppressed. Thus, the accuracy of the temperature distribution control can be further improved by reducing the influence of heat transfer from the substrate to the support on the temperature distribution of the mounting surface 11.
(他の実施形態)
基体10、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2等のそれぞれの形状及び配置態様はさまざまに変更されてもよい。例えば、最も外側の第1発熱抵抗要素R15(図1参照)が、一対の第1端子T1間で他の発熱抵抗要素と直列接続されている単一の円弧状(半円弧状)の発熱抵抗要素により構成されていてもよい。これに代えて又は加えて、最も外側の第2発熱抵抗要素R24が、一対の第2端子T2間で他の発熱抵抗要素と直列接続されている単一の円弧状(半円弧状)の発熱抵抗要素により構成されていてもよい。
(Other embodiments)
Substrate 10, respective shapes and arrangement of the like first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 may be variously changed. For example, the outermost first heating resistor element R 15 (see FIG. 1) has a single arc shape (semi-arc shape) in which the other heating resistor elements are connected in series between the pair of first terminals T 1 . You may be comprised by the heating resistance element. Alternatively or in addition, the outermost second heating resistor element R 24 is connected in series with another heating resistor element between the pair of second terminals T 2 (a semicircular arc shape). The heating resistance element may be used.
また、図6に示されているように基体10が略矩形板状に形成され、これに合わせて第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれの形状及び配置態様が設計されてもよい。説明のため、基体10の直交する2辺のそれぞれに平行にx軸及びy軸が定義される。 Further, as shown in FIG. 6, the base 10 is formed in a substantially rectangular plate shape, and the shape and arrangement of each of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 are designed accordingly. May be. For the sake of explanation, an x-axis and a y-axis are defined in parallel with each of two orthogonal sides of the substrate 10.
図6(a)に示されているセラミックスヒータにおいて、第1発熱抵抗体R1(実線参照)及び第2発熱抵抗体R2(破線参照)のそれぞれは、+x方向(図中右方向)に延びた後、+y方向(図中上方向)にずれた箇所に折り返して−x方向に延びるという蛇行パターンが繰り返されたような形状とされている。第1発熱抵抗体R1のうちx軸に水平に延びる6つの線状又は帯状部分のそれぞれが第1発熱抵抗要素を構成する。第2発熱抵抗体R2のうちx軸に水平に延びる6つの線状又は帯状部分のそれぞれが第2発熱抵抗要素を構成する。 In the ceramic heater shown in FIG. 6A, each of the first heating resistor R 1 (see solid line) and the second heating resistor R 2 (see broken line) is in the + x direction (right direction in the figure). After extending, the meandering pattern is repeated such that the meandering pattern is folded back to a location shifted in the + y direction (upward in the figure) and extended in the −x direction. Each of the six linear or strip-like portions extending horizontally in the x-axis of the first heating resistor R 1 constitutes a first heating resistor element. Each of the six linear or strip-like portions extending horizontally in the x-axis of the second heating resistor R 2 constitutes a second heating resistor element.
図6(b)に示されているセラミックスヒータにおいて、第1発熱抵抗体R1(実線参照)及び第2発熱抵抗体R2(破線参照)のそれぞれは、ジグザグ状に折り返しが繰り返されたような形状とされている。第1発熱抵抗体R1のうち5つの線状又は帯状部分のそれぞれが第1発熱抵抗要素を構成する。第2発熱抵抗体R2のうち5つの線状又は帯状部分のそれぞれが第2発熱抵抗要素を構成する。 In the ceramic heater shown in FIG. 6B, each of the first heating resistor R 1 (see the solid line) and the second heating resistor R 2 (see the broken line) seems to be repeatedly zigzag-shaped. It is a simple shape. Each of the five linear or strip-like portions of the first heating resistor R 1 constitutes a first heating resistor element. Each of the five linear or strip-like portions of the second heating resistor R 2 constitutes a second heating resistor element.
図6(a)(b)のいずれにおいても、第1発熱抵抗要素が配置されている第1区域同士の間隙に、第2発熱抵抗要素が配置されている第2区域が重なるように配置されている。第1発熱抵抗要素はその位置を表わすy座標値が大きいほど(図中上方にあるほど)ワット密度が高くなるように構成されている。その一方、第2発熱抵抗要素はその位置を表わすy座標値が大きいほどワット密度が低くなるように構成されている。 6 (a) and 6 (b), the second area where the second heating resistance element is arranged overlaps with the gap between the first areas where the first heating resistance element is arranged. ing. The first heating resistance element is configured such that the watt density increases as the y-coordinate value indicating the position increases (the higher the position is in the figure). On the other hand, the second heating resistance element is configured such that the watt density decreases as the y coordinate value indicating the position increases.
当該構成のセラミックスヒータによれば、第1発熱抵抗体及び第2発熱抵抗体のそれぞれの電力の組み合わせが制御されることにより、指定方向としての+y方向について載置面の温度分布が所望の形態に高精度で制御されうる(図4(a)〜(c)参照)。 According to the ceramic heater of the said structure, the temperature distribution of a mounting surface is a desired form about + y direction as a designated direction by controlling the combination of each electric power of a 1st heating resistor and a 2nd heating resistor. Can be controlled with high accuracy (see FIGS. 4A to 4C).
厚さtの基体10における第1発熱抵抗体R1の載置面11からの間隔β1t(0<β1<1)と、第2発熱抵抗体R2の載置面11からの間隔β2t(0<β2≠β1<1)とが変更されることにより、指定方向について載置面11の温度分布が制御されてもよい。 An interval β 1 t (0 <β 1 <1) from the mounting surface 11 of the first heating resistor R 1 in the base 10 having a thickness t and an interval from the mounting surface 11 of the second heating resistor R 2. By changing β 2 t (0 <β 2 ≠ β 1 <1), the temperature distribution of the mounting surface 11 in the specified direction may be controlled.
例えば、当該間隔β1t及びβ2tがともに比較的短く調節されることにより(例えば0.15≦β1<β2≦0.40)、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれの指定方向についてのワット密度分布曲線の形状を、載置面11における指定方向についての温度分布曲線の形状に比較的明確に反映させることができる(図4(a)の一点鎖線及び二点鎖線参照)。 For example, by adjusting both the intervals β 1 t and β 2 t to be relatively short (for example, 0.15 ≦ β 1 <β 2 ≦ 0.40), the first heating resistor R 1 and the second heating resistor The shape of the watt density distribution curve in each designated direction of the body R 2 can be reflected relatively clearly in the shape of the temperature distribution curve in the designated direction on the placement surface 11 (one point in FIG. 4A). (See chain line and two-dot chain line).
その一方、当該間隔β1t及びβ2tがともに比較的長く調節されることにより(例えば0.40≦β1<β2≦0.85)、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれの指定方向についてのワット密度分布曲線の形状を、載置面11における指定方向についての温度分布曲線の形状に比較的ぼやかして反映させることができる(図4(b)の二点鎖線及び図4(c)の一点鎖線参照)。 On the other hand, by adjusting both of the intervals β 1 t and β 2 t to be relatively long (for example, 0.40 ≦ β 1 <β 2 ≦ 0.85), the first heating resistor R 1 and the second heat generation are performed. The shape of the watt density distribution curve in each specified direction of the resistor R 2 can be reflected relatively blurringly in the shape of the temperature distribution curve in the specified direction on the mounting surface 11 (FIG. 4B). (See the two-dot chain line and the one-dot chain line in FIG. 4C).
(実験結果)
実施例1のセラミックスヒータとして、図7(a)に示されているように略円盤状の基体10において定義されている円形状の中央領域A1並びにこれを重畳的に囲む径方向に相互に離間している4つの円環状の領域A2〜A5のうち、領域A1、A3及びA5のそれぞれに単一の第1発熱抵抗体R1を構成する一又は複数の第1発熱抵抗要素が配置されている一方、領域A2及びA4のそれぞれに単一の第2発熱抵抗体R2を構成する一又は複数の第2発熱抵抗要素が配置されている構成が採用された。
(Experimental result)
As the ceramic heater of Example 1, as shown in FIG. 7A, the circular central region A 1 defined in the substantially disk-shaped substrate 10 and the radial direction surrounding this are overlapped with each other. Among the four annular regions A 2 to A 5 that are separated from each other, one or a plurality of first heat generations that constitute a single first heat generation resistor R 1 in each of the regions A 1 , A 3, and A 5 While the resistance elements are arranged, a configuration in which one or a plurality of second heating resistance elements constituting the single second heating resistance R 2 is arranged in each of the regions A 2 and A 4 is adopted. .
実施例2のセラミックスヒータとして、図7(b)に示されているように基体10において定義されている円形状の中央領域A1並びにこれを重畳的に囲む径方向に相互に離間している2つの円環状の領域A2及びA3のうち、領域A1及びA3のそれぞれに単一の第1発熱抵抗体R1を構成する一又は複数の第1発熱抵抗要素が配置されている一方、領域A2に単一の第2発熱抵抗体R2を構成する一又は複数の第2発熱抵抗要素が配置されている構成が採用された。 As the ceramic heater of Example 2, as shown in FIG. 7B, the circular central region A 1 defined in the base 10 and the radial direction surrounding the same are overlapped with each other in the radial direction. Of the two annular regions A 2 and A 3 , one or a plurality of first heating resistor elements constituting a single first heating resistor R 1 are arranged in each of the regions A 1 and A 3 . On the other hand, a configuration is adopted in which one or a plurality of second heating resistor elements constituting the single second heating resistor R 2 are arranged in the region A 2 .
比較例のセラミックスヒータとして、図7(c)に示されているように基体10において定義されている円形状の中央領域A1及びこれを囲む円環状の領域A2のうち、領域A1に単一の第1発熱抵抗体R1を構成する一又は複数の第1発熱抵抗要素が配置されている一方、領域A2に単一の第2発熱抵抗体R2を構成する一又は複数の第2発熱抵抗要素が配置されている構成が採用された。比較例のセラミックスヒータにおいては、実施例1及び2のセラミックスヒータと異なり、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれの存在範囲が重なっていない。 As a ceramic heater of the comparative example, as shown in FIG. 7C, among the circular central region A 1 defined in the substrate 10 and the annular region A 2 surrounding it, the region A 1 One or more first heating resistors R 1 constituting the single first heating resistor R 1 are arranged, while one or more of the first second heating resistors R 2 constituting the single second heating resistor R 2 are arranged in the region A 2 . A configuration in which the second heating resistance element is arranged is adopted. In the ceramic heater of the comparative example, unlike the ceramic heaters of Examples 1 and 2, the existence ranges of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 do not overlap.
図8には、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2に対する供給電力が異なるそれぞれの場合における、実施例1、実施例2及び比較例のそれぞれの径方向についての載置面の温度分布の測定結果が、一点鎖線、二点鎖線及び破線のそれぞれにより示されている。図8(a)には、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれに対する供給電力が2200[W]に制御された場合の測定結果が示されている。図8(b)には、第1発熱抵抗体R1及び第2発熱抵抗体R2のそれぞれに対する供給電力が1350[W]に制御された場合の測定結果が示されている。 FIG. 8 shows the mounting surfaces in the radial directions of Example 1, Example 2, and Comparative Example in the cases where the power supplied to the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 is different. The temperature distribution measurement results are shown by a one-dot chain line, a two-dot chain line, and a broken line, respectively. FIG. 8A shows the measurement results when the power supplied to each of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 is controlled to 2200 [W]. FIG. 8B shows the measurement results when the power supplied to each of the first heating resistor R 1 and the second heating resistor R 2 is controlled to 1350 [W].
各発熱抵抗体に対する供給電力が2200[W]に制御された場合、載置面の最高温度及び最低温度の差は、比較例では9.8[℃]であるのに対して、実施例1では2.5[℃]、実施例2では6.4[℃]とこれよりも小さかった(図8(a)参照)。各発熱抵抗体に対する供給電力が1350[W]に制御された場合、載置面の最高温度及び最低温度の差は、比較例では4.9[℃]であるのに対して、実施例1では0.9[℃]、実施例2では3.5[℃]とこれよりも小さかった(図8(b)参照)。 When the power supplied to each heating resistor is controlled to 2200 [W], the difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the mounting surface is 9.8 [° C.] in the comparative example, while the first embodiment is different. Was 2.5 [° C.] and 6.4 [° C.] in Example 2 (see FIG. 8A). When the power supplied to each heating resistor is controlled to 1350 [W], the difference between the maximum temperature and the minimum temperature of the mounting surface is 4.9 [° C.] in the comparative example, whereas Example 1 Was lower than 0.9 [° C.] and 3.5 [° C.] in Example 2 (see FIG. 8B).
10‥基体、20‥支持体、R1‥第1発熱抵抗体、R2‥第2発熱抵抗体。 10 ‥ base, 20 ‥ support, R 1 ‥ first heating resistor, R 2 ‥ second heating resistor.
Claims (7)
前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、
前記指定区域における前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれの、前記載置面に対して平行である指定方向へのワット密度の勾配極性が逆であり、
前記第1発熱抵抗体が、前記載置面において基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第1環状区域のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素と、隣り合う前記第1環状区域に配置されている前記第1発熱抵抗体同士を接続する第1接続要素とにより構成され、前記第2発熱抵抗体が、前記載置面において前記基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第2環状区域のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素と、隣り合う前記第2環状区域に配置されている前記第2発熱抵抗体同士を接続する第2接続要素とにより構成され、
前記第1発熱抵抗要素が、前記基準点から前記載置面の外縁に向かう方向を前記指定方向として、前記基準点から離れている前記第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている一方、前記第2発熱抵抗要素が、前記基準点から離れている前記第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成され、
前記第1接続要素のワット密度が前記第1発熱抵抗要素のワット密度よりも低く、かつ、前記第2接続要素のワット密度が前記第2発熱抵抗要素のワット密度よりも低いことを特徴とするセラミックスヒータ。 A base made of a ceramic sintered body and having a mounting surface on which a semiconductor wafer is placed; and a first heating resistor and a second heating resistor embedded in the base so as not to short-circuit each other A ceramic heater,
The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that there is a designated area where the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap in the normal direction of the mounting surface. Arranged in the designated area, the watt density distribution mode of the first heating resistor and the second heating resistor are different from each other ,
The watt density gradient polarity of each of the first heating resistor and the second heating resistor in the specified area in the specified direction parallel to the mounting surface is opposite,
The first heating resistor is adjacent to the first heating resistor element disposed in each of a plurality of first annular sections spaced from each other so as to overlap the reference point on the placement surface. And a first connecting element that connects the first heating resistors arranged in one annular section, and the second heating resistors overlap each other around the reference point on the placement surface. A second connecting element for connecting the second heating resistor element disposed in each of the plurality of second annular sections spaced apart from each other and the second heating resistor element disposed in the adjacent second annular section. And
The watt density increases as the first heating resistance element is arranged in the first annular section away from the reference point with the direction from the reference point toward the outer edge of the mounting surface as the designated direction. On the other hand, the second heating resistance element is configured such that the watt density decreases as the second heating resistance element is disposed in the second annular section away from the reference point.
The watt density of the first connection element is lower than the watt density of the first heating resistance element, and the watt density of the second connection element is lower than the watt density of the second heating resistance element. Ceramic heater.
前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、
前記指定区域における前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれの、前記載置面に対して平行である指定方向へのワット密度の勾配極性が逆であり、
前記第1発熱抵抗体が、前記載置面において基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第1環状区域のそれぞれに配置されている第1発熱抵抗要素と、隣り合う前記第1環状区域に配置されている前記第1発熱抵抗体同士を接続する第1接続要素とにより構成され、前記第2発熱抵抗体が、前記載置面において前記基準点を重畳的に囲む相互に離間している複数の第2環状区域のそれぞれに配置されている第2発熱抵抗要素と、隣り合う前記第2環状区域に配置されている前記第2発熱抵抗体同士を接続する第2接続要素とにより構成され、
前記第1発熱抵抗要素が、前記基準点から前記載置面の外縁に向かう方向を前記指定方向として、前記基準点から離れている前記第1環状区域に配置されているほどワット密度が高くなるように構成されている一方、前記第2発熱抵抗要素が、前記基準点から離れている前記第2環状区域に配置されているほどワット密度が低くなるように構成され、
前記基準点から最も遠くに配置されている前記第1発熱抵抗要素が環状であり、かつ、前記第1発熱抵抗体に電力を供給するための一対の第1端子のそれぞれに一対の前記第1接続要素を介して接続され、これに代えて又は加えて、前記基準点から最も遠くに配置されている前記第2発熱抵抗要素が環状であり、かつ、前記第2発熱抵抗体に電力を供給するための一対の第2端子のそれぞれに一対の前記第2接続要素を介して接続されていることを特徴とするセラミックスヒータ。 A base made of a ceramic sintered body and having a mounting surface on which a semiconductor wafer is placed; and a first heating resistor and a second heating resistor embedded in the base so as not to short-circuit each other A ceramic heater,
The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that there is a designated area where the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap in the normal direction of the mounting surface. Arranged in the designated area, the watt density distribution mode of the first heating resistor and the second heating resistor are different from each other,
The watt density gradient polarity of each of the first heating resistor and the second heating resistor in the specified area in the specified direction parallel to the mounting surface is opposite,
The first heating resistor is adjacent to the first heating resistor element disposed in each of a plurality of first annular sections spaced from each other so as to overlap the reference point on the placement surface. And a first connecting element that connects the first heating resistors arranged in one annular section, and the second heating resistors overlap each other around the reference point on the placement surface. A second connecting element for connecting the second heating resistor element disposed in each of the plurality of second annular sections spaced apart from each other and the second heating resistor element disposed in the adjacent second annular section. And
The watt density increases as the first heating resistance element is arranged in the first annular section away from the reference point with the direction from the reference point toward the outer edge of the mounting surface as the designated direction. On the other hand, the second heating resistance element is configured such that the watt density decreases as the second heating resistance element is disposed in the second annular section away from the reference point.
The first heating resistor element disposed farthest from the reference point is annular, and a pair of first terminals is connected to each of a pair of first terminals for supplying power to the first heating resistor. Connected via a connecting element, instead of or in addition, the second heating resistor element arranged farthest from the reference point is annular and supplies power to the second heating resistor A ceramic heater, wherein the ceramic heater is connected to each of a pair of second terminals through a pair of second connection elements .
前記載置面の法線方向について前記基体のサイズtを用いて、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれと前記載置面との間隔が、0.4t以上であることを特徴とするセラミックスヒータ。 The ceramic heater according to claim 1 or 2 ,
The distance between each of the first heating resistor and the second heating resistor and the mounting surface is 0.4 t or more using the size t of the base body in the normal direction of the mounting surface. Ceramic heater characterized by
前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のうち、前記載置面の法線方向について前記載置面との間隔が長いほうの発熱抵抗体の前記指定方向についての温度勾配の極性が正であることを特徴とするセラミックスヒータ。 In the ceramic heater according to any one of claims 1 to 3 ,
Of the first heating resistor and the second heating resistor, the polarity of the temperature gradient in the specified direction of the heating resistor having the longer interval from the mounting surface in the normal direction of the mounting surface is Ceramic heater characterized by being positive.
隣り合う前記第1環状区域の間隙に前記第2環状区域の一部又は全部が重なるように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることを特徴とするセラミックスヒータ。 In the ceramic heater according to any one of claims 1 to 4 ,
The ceramic heater, wherein the first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that a part or all of the second annular zone overlaps a gap between the adjacent first annular zones. .
前記第1接続要素及び前記第2接続要素が重ならないように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることを特徴とするセラミックスヒータ。 In the ceramic heater according to any one of claims 1 to 5 ,
The ceramic heater, wherein the first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that the first connection element and the second connection element do not overlap.
前記載置面の法線方向について前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体の存在範囲が重なっている指定区域が存在するように前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置され、前記指定区域において前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体のそれぞれのワット密度の分布態様が異なるように構成され、
前記基体が、前記載置面の反対側において支持体に接合された状態で前記支持体により支持されるように構成され、
前記基体と前記支持体との接合区域における前記第1発熱抵抗体と前記第2発熱抵抗体との重なり度が、当該接合区域とは別の区域における前記第1発熱抵抗体と前記第2発熱抵抗体との重なり度よりも高くなるように、前記第1発熱抵抗体及び前記第2発熱抵抗体が配置されていることを特徴とするセラミックスヒータ。 A base made of a ceramic sintered body and having a mounting surface on which a semiconductor wafer is placed; and a first heating resistor and a second heating resistor embedded in the base so as not to short-circuit each other A ceramic heater,
The first heating resistor and the second heating resistor are arranged so that there is a designated area where the existence ranges of the first heating resistor and the second heating resistor overlap in the normal direction of the mounting surface. Arranged in the designated area, the watt density distribution mode of the first heating resistor and the second heating resistor are different from each other ,
The base is configured to be supported by the support in a state of being bonded to the support on the opposite side of the placement surface,
The degree of overlap between the first heating resistor and the second heating resistor in the joint area between the base and the support is such that the first heating resistor and the second heat generation in an area other than the joint area. The ceramic heater , wherein the first heating resistor and the second heating resistor are arranged so as to be higher than an overlapping degree with the resistor .
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