CN108141917B - 加热器单元 - Google Patents

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Abstract

提供温度的面内均匀性高的加热器单元。加热器单元具有：第一加热器部；第二加热器部，相对于第一加热器部独立地受控制；基材，在和第一加热器部与第二加热器部之间相对应的区域设置有槽；以及盖部，配置于槽的开口端，并与槽一起提供封闭空间。另外，可以还具有覆盖第一加热器部和第二加热器部的绝缘层、和隔着绝缘层安装于基材的静电吸盘。由盖部和槽提供的封闭空间可以为真空。

Description

加热器单元
技术领域
本发明涉及加热器单元。本发明尤其涉及半导体制造装置中使用的加热器单元。
背景技术
在半导体装置的制造工序中，通过在半导体基板上形成薄膜并对其进行加工从而形成晶体管元件、布线、阻抗元件、电容元件等功能元件。作为在半导体基板上形成薄膜的方法，可采用化学气相沉积法(CVD：Chemical Vapor Deposition)、物理气相沉积法(PVD：Physical Vapor Deposition)、或原子层沉积法(ALD：Atomic Layer Deposition)等方法。另外，作为对薄膜进行加工的方法，可采用反应性离子蚀刻(RIE：Reactive Ion Etching)法等方法。另外，在半导体装置的制造工序中，除了薄膜的成膜和加工之外还进行等离子体处理等表面处理的工序。
在上述的成膜、加工以及表面处理的工序所使用的装置中，设置有支承半导体基板的工作台。该工作台不仅支承半导体基板，而且还具有根据各处理工序而调节半导体基板的温度的功能。为了如上述那样调节温度，在工作台设置有加热机构。尤其是，在上述的半导体装置中，广泛使用由金属、陶瓷构成的陶瓷加热器(加热器单元)来作为加热机构。
在上述的成膜、加工以及表面处理的工序中，膜质、加工形状以及表面状态根据基板的温度而敏感地变化。因此，对于上述的加热器单元，要求温度的面内均匀性高。上述的工序中所用的半导体装置，根据各工程所要求的特征而具有不同的腔室构造、电极构造。由于上述结构的差异，因散热(即，从载置于腔室内的基板向腔室气氛内的散热和从基板向载置基板的工作台传递的散热)所造成的影响，基板温度的面内均匀性会恶化。另外，在使用等离子体的装置中，因腔室内的等离子体密度的影响，基板温度的面内均匀性会恶化。
为了改善上述的基板温度的面内均匀性的恶化，例如在专利文献1和专利文献2中公开了如下技术：通过将配置于加热器单元的发热电阻(加热器部)分成多个区带，并独立地对各个加热器部进行控制，从而改善基板温度的面内均匀性。在专利文献1和专利文献2所记载的加热器单元中，由于在相邻的区带之间的基材上设置有凹部，所以相邻的区带之间是绝热的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-24433号公报
专利文献2:日本特开2008-251707号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，如专利文献1和专利文献2所示，相邻的区带之间的凹部与腔室内的空间(或者腔室外的大气)相连。因此，相邻的区带之间的绝热效果受到腔室内的空间温度(或者大气温度)的影响。其结果，相邻的区带之间的绝热效果会因腔室内的空间温度(或者大气温度)而变化，因此难以得到不依存于使用环境的稳定的绝热效果。另外，若存在于腔室内的被加热了的气体的分布不均匀，则基板温度的面内均匀性会恶化。
本发明是鉴于这样的课题而完成的，目的在于提供一种温度的面内均匀性高的加热器单元。
用于解决课题的技术方案
本发明的一实施方式的加热器单元具有：第一加热器部；第二加热器部，相对于第一加热器部独立地受控制的；基材，在和第一加热器部与第二加热器部之间相对应的区域设置有槽；以及盖部，配置于槽的开口端，并与槽一起提供封闭空间。
另外，封闭空间可以为真空。
另外，封闭空间可以填充有气体。
另外，封闭空间可以填充有导热率比基材低的物质。
另外，还可以具有：绝缘层，覆盖第一加热器部和第二加热器部；和静电吸盘，隔着绝缘层安装于基材。
另外，可以在第一加热器部与第二加热器部之间设置有去除了绝缘层的区域。
另外，可以是，槽被设置成在俯视观察基材时呈环状，盖部为环形。
发明效果
根据本发明涉及的加热器单元，能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式涉及的加热器单元的整体结构的俯视图。
图2是图1的A-A’剖面图。
图3是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。
图4是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。
图5是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。
图6是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。
图7是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。
图8是示出本发明的一实施方式涉及的加热器单元的整体结构的俯视图。
图9是图8的A-A’剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图针对本发明涉及的加热器单元进行说明。不过，本发明的加热器单元能够以多种不同的形态来实施，不可被解释成限定于以下所示的实施方式的记载内容。此外，在本实施方式中参照的附图中，对于相同的部分或具有同样功能的部分标注相同的附图标记，并省略对其的重复说明。另外，为了便于说明，使用上方或下方这样的语句进行说明，上方或下方分别表示加热器单元在使用时(装置安装时)的朝向。另外，为了使说明更明确，存在附图与实际的形态相比对于各部件的宽度、厚度、形状等示意性地示出的情况，但终究是一例，对本发明的解释不构成限定。
(第一实施方式)
使用图1和图2针对本发明的第一实施方式涉及的加热器单元的整体结构进行说明。本发明的第一实施方式涉及的加热器单元具有分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第一实施方式涉及的加热器单元能够在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置以及显微镜等中使用。不过，第一实施方式涉及的加热器单元并不限定于在上述装置中使用，而是能够在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元10的结构]
图1是示出本发明的一实施方式涉及的加热器单元的整体结构的俯视图。图2是图1的A-A’剖面图。如图1和图2所示，第一实施方式涉及的加热器单元10具有罩盖部110、基材120、盖部130、加热器部140以及绝缘层150。加热器部140包括分别独立受控制的第一加热器部142、第二加热器部144、以及第三加热器部146。在此，在不特别对第一加热器部142、第二加热器部144以及第三加热器部146进行区分时，称为加热器部140。基材120设置有：设置于第一加热器部142与第二加热器部144之间的第一槽123；和设置于第二加热器部144与第三加热器部146之间的第二槽125。第一加热器部142、第二加热器部144以及第三加热器部146分别经由外部连接端子1421、1441以及1461而连接于不同的加热器控制器。
如图2所示，加热器单元10由腔室15包围。腔室15连接于罩盖部110，使腔室内的空间与腔室外的大气隔离。罩盖部110的一部分配置于腔室15内部，另一部分配置于腔室15外部。罩盖部110具有中空构造。罩盖部110的内部暴露于大气。罩盖部110的外部暴露于腔室内的空间。腔室15与罩盖部110可以通过焊接等而固定，也可以经由金属制衬垫、树脂制O型环等而能够装拆地连接。
基材120配置于罩盖部110之上。如上所述，在基材120，在和第一加热器部142与第二加热器部144之间对应的区域设置有第一槽123，在和第二加热器部144与第三加热器部146之间对应的区域设置有第二槽125。第一槽123和第二槽125是在基材120的上表面侧(基材120的盖部130侧)具有开口端、在基材120的下表面侧(基材120的罩盖部110侧)具有底部的凹部。第一槽123和第二槽125相对于基材120的深度是距离基板120的表面为5mm以上(从基板120的板厚减去5mm后以下的位置)。在此，也可以说是，第一槽123设置于基材120的第一区带122与第二区带124之间，第二槽125设置于第二区带124与第三区带126之间。
盖部130配置于基材120之上。也就是说，盖部130配置于第一槽123和第二槽125的开口端侧。盖部130具有平板形状，配置成至少封堵第一槽123和第二槽125各自的开口端。也就是说，盖部130与第一槽123或第二槽125一起构成封闭空间。盖部130经由例如铟(In)、锡(Sn)以及含它们的合金等的钎料而钎焊于基材120。上述钎料配置于基材120的上表面中的除第一槽123和第二槽125之外的区域。在此，也可以是，钎料以相对于第一槽123和第二槽125设置有足够的偏移余量的方式配置于基材120的上表面，以使得钎料不会进入第一槽123和第二槽125的内部。
绝缘层150配置于盖部130的上方。加热器部140配置于盖部130与绝缘层150之间。也就是说，加热器部140由盖部130和绝缘层150覆盖。换言之，加热器部140也可以由上表面平坦的盖部130与下表面设置有凹部的绝缘层150覆盖。
在此，第一槽123内部和第二槽125内部为真空或减压气氛。由于各个槽的内部为真空或减压气氛，因此在基材120的第一区带122与第二区带124之间、第二区带124与第三区带126之间难以进行热交换，因此上述区带被高效地绝热。为了使第一槽123内部和第二槽125内部成为真空或减压气氛，只要在上述的钎焊工序中，在真空或减压气氛的环境下在基材120上配置盖部130即可。
在上文中，例示了第一槽123内部和第二槽125内部为真空或减压气氛的结构，但并不限定于该结构。例如，在第一槽123内部和第二槽125内部也可以填充有气体。或者，在第一槽123内部和第二槽125内部也可以填充有导热率比基材120低的物质(填充材料)。被填充的物质可以为树脂材料等固体，也可以为油等液体。即使为上述结构，第一槽123和第二槽125也不容易受腔室15内的空间温度的影响，因此也能够得到不依赖于使用环境的稳定的绝热效果。
[加热器单元10的各构成零部件的材料]
作为罩盖部110，可以使用铝(Al)、钛(Ti)、不锈钢(SUS)等材料。作为基材120，可以使用金属基材或半导体基材。作为金属基材，可以使用Al基材、Ti基材、SUS基材等。作为半导体基材，可以使用硅(Si)基材、碳化硅(SiC)基材、氮化镓(GaN)基材等。基材120的导热率优选为100W/mK以上。在本实施方式中，使用Al来作为基材120。
作为盖部130，可以使用Ti、SUS、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)等。盖部130可以使用导热率比基材120低的材料，可以根据基材120所用的材料的导热率而适当地选择。另外，盖部130可以使用导热率比绝缘层150低的材料，可以根据绝缘层150所用的材料的导热率而适当地选择。在本实施方式中，使用SUS来作为盖部130。
在使用SUS作为盖部130的情况下，为了减小因不同区带之间的热交换造成的影响，SUS的厚度为1mm以下为好。在此，为了实现导热率低的盖部130，盖部130也可以是具有气孔的材料。换言之，盖部130也可以为多孔(多孔隙)的材料。在使用多孔隙的材料来作为盖部130的情况下，可以使用气孔含有率为1％以上且20％以下的盖部130。优选盖部130的气孔含有率为10％以上且20％以下。另外，在使用多孔隙的材料来作为盖部130的情况下，优选使用不透气的材料。不过，只要是能够维持第一槽123内部和第二槽125内部的真空或减压气氛的范围，则也可以使用透气的多孔隙材料。另外，在上述槽的内部填充有气体、填充材料的情况下，只要是能够维持该填充材料的范围，则也可以使用透气的多孔隙材料。在此，在例如使用多孔隙SUS来作为盖部130的情况下，多孔隙SUS的导热率比SUS块体的导热率(约16.7W/mK)小。具体而言，多孔隙SUS的导热率为2W/mK以上且16W/mK以上。此外，上述导热率为通过激光闪射法测定到的25℃时的值。
多孔隙SUS可以通过例如冷喷涂法形成。在此，为了将板状的盖部130钎焊于基材120，在与基材120不同的部件上形成多孔隙的板状SUS(盖部130)，然后将盖部130钎焊于基材120。所谓冷喷涂法是如下方法：在不使材料熔融或气化的情况下，使材料与非活性气体一起作为超音速流直接以固相状态撞击基材，从而形成皮膜。例如，为了调节SUS的厚度，可以在用冷喷涂法形成SUS后通过研磨使其薄膜化至所希望的厚度从而得到盖部130。由于采用冷喷涂法形成SUS，所以能够实现上述所示那样的多孔隙SUS层。通过调整冷喷涂法的形成条件，能够调整多孔隙SUS层的气孔含有率。另外，SUS也可以用冷喷涂法以外的方法来形成。
在上文中，为了形成多孔隙SUS而采用了冷喷涂法形成SUS，但除了冷喷涂法之外，也可以用等离子体熔射、火焰熔射、电弧熔射、高速火焰熔射(HVOF：High Velocity OxygenFuel，或HVAF：High Velocity Air Fue)、温喷法(warm spray)等方法来形成盖部130。另一方面，在形成不具有气孔或气孔含有率为1％以下的SUS时，可以采用溅射法、钎焊以及扩散焊接等方法。
加热器部140可以使用因电流而产生焦耳热的导电体。作为加热器部140，可以使用钨(W)、钽(Ta)、钼(Mo)、铂(Pt)等高熔点金属。不过，除了上述的高熔点金属以外，加热器部140还可以使用含有铁(Fe)、铬(Cr)以及Al的合金，含有镍(Ni)和Cr的合金，以及SiC、钼硅化物和碳(C)等非金属体。在本实施方式中，使用W来作为加热器部140。
为了抑制加热器部140与其他部件电连接而配置绝缘层150。也就是说，绝缘层150可以使用使加热器部140相对于其他部件充分绝缘的材料。作为绝缘层150，可以使用Al2O3、氮化铝(AlN)、SiO2、氮化硅(SiN)等。在本实施方式中，使用Al2O3来作为绝缘层150。
如图2所示的加热器单元10那样，由于第一槽123的开口端和第二槽125的开口端被盖部130封堵，所以能够防止在制造工序中非意图的部件进入于第一槽123和第二槽125的内部。例如，当在基材120上形成加热器部140和绝缘层150的情况下，能够防止加热器部140的材料的一部分和/或绝缘层150的材料的一部进入于第一槽123和第二槽125的内部。另外，能够防止将加热器部140和绝缘层150粘接于基材120的粘接剂的一部分形成在第一槽123和第二槽125的内部。若在第一槽123和第二槽125的内部形成非意图的部件，则由设置于基材的槽所规定的区带之间的绝热效率会恶化。但是，通过加热器单元10的构造，能够抑制区带之间的绝热效率的恶化。另外，在第一槽123和第二槽125中，在基材120的面内均匀地保持着真空、或者填充有气体、填充材料，因此能够降低区带之间的绝热性能的面内偏差。
在图2中，例示了由盖部130和绝缘层150夹持着加热器部140的构造，但不限定于该构造。例如，也可以在绝缘层150的内部埋入有加热器部140。
另外，在图2中，例示了基材120与盖部130相接触额构造，但也可以在基材120与盖部130之间配置有其他的层。该情况下，在其他的层上，既可以形成有图案，也可以不形成图案。同样地，在图2中，例示了盖部130与绝缘层150相接触的构造，但也可以在盖部130与绝缘层150之间配置有其他的层。
如上所述，根据第一实施方式的加热器单元10，通过由第一槽123和盖部130构成封闭空间，从而能够得到第一区带122与第二区带124之间的高绝热效果。同样地，通过由第二槽125和盖部130构成封闭空间，从而能够得到第二区带124与第三区带126之间的高绝热效果。通过上述的构成了封闭空间的槽所实现的绝热效果不依赖于使用环境。因此，能够提高对各区带的温度的控制性，所以能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元、或者是能够按设置有加热器的每个区带有目的地赋予温度差的加热器单元。如上所述，第一实施方式的加热器单元10能够按每个区带有目的地赋予温度差，因此能够根据使用环境而准确地控制各区带的温度。
另外，由于该封闭空间为真空，所以能够得到不同的区带之间的更高的绝热效果。另外，通过该封闭空间由气体、填充材料填充的结构，也能够得到不同的区带之间的更高的绝热效果。
此外，在第一实施方式中，例示了为了使分别与第一加热器部142、第二加热器部144、以及第三加热器部146这三个加热器部对应的第一区带122、第二区带124、以及第三区带126分离而在基材120设置第一槽123和第二槽125这二条槽的结构，但不限于该结构。关于设置于基材120的槽的数量，根据欲分离的区带的数量而适当地设定即可。另外，例示了第一槽123和第二槽125在俯视观察时为圆形的结构，但不限于该结构。关于第一槽123和第二槽125的形状，可以根据各加热器部的形状来设计。例如，第一槽123和第二槽125的形状既可以为矩形，也可以为矩形以外的多边形。另外，例示了第二区带124包围第一区带122、第三区带126包围第一区带122和第二区带124的结构，但不限定于该结构。多个区带也可以被分割成上述以外的多种多样的形状。例如，多个区带也可以是以基材120的中心为基准在上下左右将基材120一分为四而成的区带。
(第二实施方式)
使用图3，针对本发明的第二实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第二实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第二实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第二实施方式涉及的加热器单元并不限于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元20的结构]
第二实施方式的加热器单元20的俯视图与第一实施方式的加热器单元10相同，因此在此省略说明。另外，加热器单元20的剖面图与加热器单元10的剖面图类似，因此在对加热器单元20的说明中，针对与加热器单元10相同的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。此外，加热器单元20的盖部130经由例如In、Sn以及含有它们的合金等钎料而钎焊于基材120。
图3是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。如图3所示，在加热器单元20的绝缘层150上，在与第一槽123对应的区域设置有第三槽153、在与第二槽125对应的区域设置有第四槽155，这一方面与加热器单元10不同。也就是说，在加热器单元20中，在覆盖第一加热器部142的绝缘层150与覆盖第二加热器部144的绝缘层150之间设置有第三槽153，在覆盖第二加热器部144的绝缘层150与覆盖第三加热器部146的绝缘层150之间设置有第四槽155。
在图3中，第三槽153和第四槽155在绝缘层150的厚度方向上被完全去除了绝缘层150，通过第三槽153和第四槽155使盖部130露出。另外，第三槽153设置于与第一槽123相同的区域，第四槽155设置于与第二槽125相同的区域。也就是说，俯视观察时，第一槽123与第三槽153重叠，第二槽125与第四槽155重叠。
如上所述，根据第二实施方式的加热器单元20，由于在绝缘层150设置有第三槽153，所以在第一加热器部142所产生的热量变得难以向第二加热器部144的区域传递。也就是说，能够抑制第一加热器部142与第二加热器部144的干涉。同样地，由于在绝缘层150设置有第四槽155，所以能够抑制第二加热器部144与第三加热器部146的干涉。其结果，能够提高对各区带的温度控制性，因此能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元。
此外，在第二实施方式中，例示了第三槽153和第四槽155在绝缘层150的厚度方向上被完全去除了绝缘层150的构造，但不限定于该构造。例如，也可以是，第三槽153和第四槽155双方或任一方在绝缘层150的厚度方向上仅局部地去除了绝缘层150。也就是说，也可以是，第三槽153和第四槽155双方或任一方为设置于绝缘层150的有底孔(在槽的底部局部残留有绝缘层的形状)。
另外，在第二实施方式中，例示了第三槽153设置于与第一槽123相同的区域、第四槽155设置于与第二槽125相同的区域的构造，但不限定于该构造。只要第三槽153至少设置于第一加热器部142与第二加热器部144之间、第四槽155至少设置于第二加热器部144与第三加热器部146之间即可，第三槽153和第四槽155未必一定要设置于与第一槽123和第二槽125相同的区域。
(第三实施方式)
使用图4，针对本发明的第三实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第三实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第三实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第三实施方式涉及的加热器单元并不限定于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元30的结构]
第三实施方式的加热器单元30的俯视图与第一实施方式的加热器单元10相同，因此在此省略说明。另外，加热器单元30的剖面图与加热器单元10的剖面图类似，因此在对加热器单元30的说明中，关于与加热器单元10同样的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。此外，加热器单元30的盖部130经由例如In、Sn、以及含它们的合金等钎料而钎焊于基材120。
图4是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。如图4所示，加热器单元30在加热器部140埋入于基材120这一方面与加热器单元10不同。具体而言，在加热器单元30中，第一加热器部142埋入于基材120的第一区带122，第二加热器部144埋入于第二区带124，第三加热器部146埋入于第三区带126。
在图4中，例示了第一加热器部142、第二加热器部144以及第三加热器部146分别埋入于基材120的构造，但不限定于该构造。例如，也可以是，第一加热器部142、第二加热器部144以及第三加热器部146各自的表面从基材120露出，并且各加热器部与盖部130接触。
如上所述，根据第三实施方式的加热器单元30，由于第一加热器部142、第二加热器部144以及第三加热器部146均埋入于基材120，并在各加热器部之间设置有构成封闭空间的槽，所以能够得到不同的区带之间的高绝热效果。通过上述的构成了封闭空间的槽所得到的绝热效果不依赖于使用环境，因此能够提高对各区带的温度控制性。因此，能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元、或者是能够按设置有加热器的每个区带有目的地赋予温度差的加热器单元。
(第四实施方式)
使用图5，针对本发明的第四实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第四实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第四实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第四实施方式涉及的加热器单元并不限于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元40的结构]
第四实施方式的加热器单元40的俯视图与第一实施方式的加热器单元10相同，因此在此省略说明。另外，加热器单元40的剖面图与加热器单元10的剖面图类似，因此在对加热器单元40的说明中，关于与加热器单元10相同的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。此外，加热器单元40的盖部130经由例如In、Sn以及含它们的合金等钎料而钎焊于基材120。
图5是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。如图5所示，加热器单元40在绝缘层150之上还具有静电吸盘部160(ESC；Electrostatic Chuck)，这一方面与加热器单元10不同。在此，静电吸盘部160也可以经由绝缘层150而安装于基材120。静电吸盘部160经由粘接剂而粘接于绝缘层150。所谓静电吸盘，是在工作台之上设置感应层、对工作台与处理基板之间施加电压、并通过在两者之间产生的力来吸附处理基板的机构。静电吸盘由于不使用机械的保持用具，所以能够对处理基板整面均匀地成膜或加工。
如上所述，根据第四实施方式的加热器单元40，能够得到与第一实施方式相同的效果，而且还能够对处理基板整面均匀地成膜或加工。另外，在使用例如机械夹具等的基板保持机构来保持处理基板的情况下，处理基板的热量会经由机械夹具与处理基板之间的接触部位向机械夹具传递。其结果，接触部位附近的处理基板的温度下降，基板温度的面内均匀性降低。但是，通过使用静电吸盘来保持处理基板，能够抑制上述的基板温度的面内均匀性的降低。
(第五实施方式)
利用图6，针对本发明的第五实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第五实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第五实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第五实施方式涉及的加热器单元并不限于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元50的结构]
第五实施方式的加热器单元50的俯视图与第一实施方式的加热器单元10相同，因此在此省略说明。另外，加热器单元50的剖面图与图3所示的加热器单元20的剖面图类似，因此在对加热器单元50的说明中，关于与加热器单元20相同的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。此外，加热器单元50的盖部130经由例如In、Sn以及含它们的合金等钎料而钎焊于基材120。
图6是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。如图6所示，加热器单元50在设置有第三槽153和第四槽155的绝缘层150之上还具有静电吸盘部160，这一方面与加热器单元20不同。静电吸盘部160经由粘接剂而粘接于绝缘层150。在加热器单元20中，第三槽153和第四槽155均不封闭开口端，各自的槽的内部空间与腔室15的空间相连，而在加热器单元50中，第三槽153和第四槽155与静电吸盘部160一起构成了封闭空间。
在此，第三槽153内部和第四槽155内部为真空或减压气氛。由于各个槽的内部为真空或减压气氛，所以能够抑制第一加热器部142、第二加热器部144、以及第三加热器部146之间的干涉。另外，在第三槽153内部和第四槽155内部既可以填充有气体，也可以填充有导热率比基材120低的物质(填充材料)。
如上所述，根据第五实施方式的加热器单元50，由于通过第三槽153和静电吸盘部160构成了封闭空间，所以能够抑制第一加热器部142与第二加热器部144之间的干涉。同样地，由于通过第四槽155和静电吸盘部160构成了封闭空间，所以能够抑制第二加热器部144与第三加热器部146之间的干涉。其结果，能够提高对各区带的温度控制性。因此，能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元、或者是能够按设置有加热器的每个区带有目的地赋予温度差的加热器单元。另外，由于使用静电吸盘来保持处理基板，所以能够抑制上述的基板温度的面内均匀性的下降。
(第六实施方式)
利用图7，针对本发明的第六实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第六实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第六实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第六实施方式涉及的加热器单元并不限于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元60的结构]
第六实施方式的加热器单元60的俯视图与第一实施方式的加热器单元10相同，因此在此省略说明。另外，加热器单元60的剖面图与图4所示的加热器单元30的剖面图类似，因此在对加热器单元60的说明中，关于与加热器单元30相同的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。此外，加热器单元60的盖部130经由例如In、Sn以及含它们的合金等钎料而钎焊于基材120。
图7是本发明的一实施方式涉及的加热器单元的剖面图。如图7所示，加热器单元60在盖部130之上还具有静电吸盘部160这一方面与加热器单元30不同。静电吸盘部160经由粘接剂而粘接于盖部130。
在此，在将静电吸盘部160直接安装于设置有第一槽123和第二槽125的基材120的情况下，需要使用粘接剂将基材120与静电吸盘部160粘接。若将基材120与静电吸盘部160直接粘接，则粘接剂的一部分会进入于第一槽123和第二槽125的内部。若粘接剂形成于第一槽123和第二槽125的内部，则存在区带之间的绝热效果会恶化的问题。
根据加热器单元60的构造，静电吸盘部160粘接于将第一槽123和第二槽125的开口端封堵的盖部130的上表面，因此能够防止粘接剂进入设置于基板的槽的内部。由此，能够抑制区带之间的绝热效率的恶化，能够提供温度的面内均匀性高的加热器单元、或者是能够按设置有加热器的每个区带有目的地赋予温度差的加热器单元。
(第七实施方式)
利用图8和图9，针对本发明的第七实施方式涉及的加热器单元的剖面构造进行说明。本发明的第七实施方式涉及的加热器单元，与第一实施方式同样地具有被分割成多个区带并独立地受控制的加热器部。另外，第七实施方式涉及的加热器单元可以在CVD装置、溅射装置、蒸镀装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测定装置、检查装置、以及显微镜等中使用。不过，第七实施方式涉及的加热器单元并不限于在上述装置中使用，而是可以在需要对基板进行加热的装置中使用。
[加热器单元70的结构]
图8是示出本发明的一实施方式涉及的加热器单元的整体结构的俯视图。图9是图8的A-A’剖面图。另外，加热器单元70与加热器单元10类似，因此在对加热器单元70的说明中，关于与加热器单元10相同的构造省略说明，主要针对不同点进行说明。
如图8所示，加热器单元70具有：配置于第一加热器部142与第二加热器部144之间的第一盖部133；和配置于第二加热器部144与第三加热器部146之间的第二盖部135。也就是说，在加热器单元70中，第一槽123和第二槽125设置为在俯视观察基材120时呈环状。另外，第一盖部133和第二盖部135为环形。第一盖部133配置成俯视观察时与第一槽123重叠。另外，第二盖部135配置成俯视观察时与第二槽125重叠。第七实施方式是将第一实施方式的盖部130置换成第一盖部133和第二盖部135、并改变了第一槽123和第二槽125的剖面形状的实施方式。
如图9所示，第一槽123和第二槽125均为基材120的表面附近的开口宽度比其他部位的开口宽度宽，并且在开口宽度变大了的区域配置有第一盖部133和第二盖部135。在此，第一槽123和第二槽125的、基材120的表面附近的开口宽度比第一盖部133和第二盖部135的宽度宽。另外，第一盖部133和第二盖部135的上表面与基材120的上表面大致为同一平面。第一盖部133和第二盖部135经由例如In、Sn、以及含它们的合金等钎料而钎焊于基材120。在此，第一盖部133和第二盖部135的下表面侧钎焊于基材120。作为第一盖部133和第二盖部135，可以使用与盖部130相同的材料。
此外，第一盖部133的上表面和第二盖部135的上表面既可以比基材120的上表面向上方突出，相反地、也可以位于比基材120的上表面靠基材120的内部侧(比基材120的上表面靠下方)的位置。另外，第一盖部133和第二盖部135也可以通过各自的盖部侧面或各自的盖部下表面和侧面双方而钎焊于基材120。另外，如第四实施方式所示，也可以是，在绝缘层150之上配置有静电吸盘部。
如上所述，根据第七实施方式的加热器单元70，不仅能够降低将第一槽123和第二槽125的开口端部封堵的盖部的材料费，还能够使第一盖部133和第二盖部135相对于基材120的对准容易进行，并能够降低加热器单元70的高度。
此外，本发明不限于上述实施方式，能够在不脱离要旨的范围内适宜地进行变更。
附图标记说明
10、20、30、40、50、60、70：加热器单元
15：腔室
110：罩盖部
120：基材
122：第一区带
123：第一槽
124：第二区带
125：第二槽
126：第三区带
130：盖部
133：第一盖部
135：第二盖部
140：加热器部
142：第一加热器部
144：第二加热器部
146：第三加热器部
150：绝缘层
153：第三槽
155：第四槽
160：静电吸盘部
1421、1441、1461：外部连接端子

Claims (7)

1.一种加热器单元，其特征在于，具有：
第一加热器部；
第二加热器部，相对于所述第一加热器部独立地受控制；
基材，在和所述第一加热器部与所述第二加热器部之间相对应的区域设置有槽；以及
盖部，配置于所述槽的开口端，并与所述槽一起提供封闭空间，
所述盖部设于所述第一加热器部与所述槽之间、以及所述第二加热器部与所述槽之间。
2.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
所述封闭空间为真空。
3.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
所述封闭空间填充有气体。
4.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
所述封闭空间填充有导热率比所述基材低的物质。
5.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，还具有：
绝缘层，覆盖所述第一加热器部和所述第二加热器部；和
静电吸盘，隔着所述绝缘层安装于所述基材。
6.根据权利要求5所述的加热器单元，其特征在于，
在所述第一加热器部与所述第二加热器部之间设置有去除了所述绝缘层的区域。
7.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
所述槽被设置成在俯视观察所述基材时呈环状，
所述盖部为环形。
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