CN114390733A - 陶瓷加热器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够容易地进行温度特异部周边的均热设计的陶瓷加热器。本发明的静电卡盘加热器(10)在陶瓷制的板(12)中埋设有加热器电极(16)。在静电卡盘加热器(10)中,加热器电极(16)中的包围板(12)的温度变低的温度特异部(T1、T2)的特异部周边部分(S1、S2)与加热器电极(16)中的通常部分(N)相比,厚度形成得薄。

Description

陶瓷加热器
技术领域
本发明涉及本发明涉及一种陶瓷加热器。
背景技术
以往,已知有具备埋设有静电卡盘电极和加热器电极的陶瓷制的板以及与该板接合的由铝等金属构成的支撑台的静电卡盘加热器。静电卡盘加热器要求均匀地加热晶片。因此,关于静电卡盘加热器中的温度变低的部位(以下称为温度特异部),提出了通过减小配置于温度特异部周边的加热器电极的宽度、间隔来增加发热量。例如,在专利文献1中记载了减小温度特异部周边的加热器电极的宽度的静电卡盘。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6510440号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,若在温度特异部的周边使加热器电极的宽度变得过小,则有可能断线,若使加热器电极的间隔变得过小,则有可能发生短路。因此,减小加热器电极的宽度、间隔存在限度,无法使发热量增加太多。若如此使加热器电极的宽度、间隔小的部分的数量变多,则存在设计上难以提高板整体的均热性的问题。
本发明是为了解决这样的课题而完成的,其主要目的在于使得能够容易地进行温度特异部周边的均热设计。
用于解决课题的方案
本发明的陶瓷加热器是在陶瓷制的板中埋设有加热器电极的陶瓷加热器,
所述加热器电极中的包围所述板的温度变低的温度特异部的特异部周边部分与所述加热器电极中的通常部分相比,厚度薄。
在该陶瓷加热器中,加热器电极中包围板的温度变低的温度特异部的特异部周边部分与加热器电极中的通常部分相比,厚度薄。即,在特异部周边部分,与加热器电极中的通常部分相比,截面积小、电阻大。因此,对于在向加热器电极通电流时的发热量而言,特异部周边部分比通常部分大,因此能够抑制温度特异部的温度变低。因此,能够容易地进行板的温度特异部周边的均热设计。
在本发明的陶瓷加热器中,加热器电极中的通常部分可以是与所述特异部周边部分相邻的部分。
在本发明的陶瓷加热器中,所述特异部周边部分的加热器电极的宽度可以是与所述加热器电极中的通常部分的宽度相等。这样,由于特异部周边部分的加热器电极的宽度与通常部分的加热器电极的宽度没有差异,因此能够比较容易地设计加热器电极的布线。
在本发明的陶瓷加热器中,所述温度特异部可以是贯通所述板的贯通孔,所述加热器电极可以具有以包围所述贯通孔的方式布线的多个电阻发热丝部,所述特异部周边部分可以是在划出以所述贯通孔为中心的大小不同的n个(n为2以上的整数)圆状线,并将距离所述贯通孔第k近(k为1以上且n以下的整数)的所述电阻发热丝部中包含于第k小的所述圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第1个小区域~第n个小区域的区域。这样,能够局部地得到比通常部分大的发热量。需要说明的是,多个电阻发热丝部的每一个既可以是以一笔画的要领从一对端子中的一个布线到另一个的相同的电阻发热丝的一部分,也可以是不同的电阻发热丝的一部分。
在本发明的陶瓷加热器中,所述温度特异部也可以是将所述加热器电极中彼此相对且分离地配置的一对端子连结时的中点,所述加热器电极可以具有多个电阻发热丝部,在所述多个电阻发热丝部包含从所述一对端子分别向彼此相反的方向延伸的电阻发热丝部、和设置在所述一对端子的周边的1个以上的电阻发热丝部,所述特异部周边部分可以是在划出以所述中点为中心的大小不同的n个(n为2以上的整数)圆状线,并将距离所述中点第k近(k为1以上且n以下的整数)的所述电阻发热丝部中包含于第k小的所述圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第1个小区域~第n个小区域的区域。这样,能够局部地得到比通常部分大的发热量。需要说明的是,电阻发热丝部可以是以一笔画的要领从一对端子中的一个布线到另一个的相同的电阻发热丝的一部分,也可以是不同的电阻发热丝的一部分。
在本发明的陶瓷加热器中,所述特异部周边部分的第m个(m为1以上且(n-1)以下的整数)小区域可以比第(m+1)个小区域薄。这样,特异部周边部分中远离温度特异部的部分的发热量比特异部周边部分中接近温度特异部的部分的发热量小。因此,能够更容易地进行均热设计。
在本发明的陶瓷加热器中,所述圆状线可以是圆、椭圆或长圆。这样,由于圆状线是比较简单的形状,因此能够比较容易地形成特异部周边部分。需要说明的是,长圆是指在四边形的彼此相对的2个边上结合以该边为直径的半圆而得到的形状。
在本发明的陶瓷加热器中,所述加热器电极可以具有层叠了多个电阻发热层的结构,所述特异部周边部分可以与所述通常部分相比,所述电阻发热层的层叠数少。这样,能够比较简单地制作特异部周边部分。
附图说明
图1是静电卡盘加热器10的立体图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是俯视加热器电极16时的说明图。
图4是图3的B-B剖视图。
图5是图3的D-D剖视图。
图6是板12的制造工序图。
图7是说明第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83的布线的变形例的说明图。
图8是说明第一电阻发热丝部91~第三电阻发热丝部93的布线的变形例的说明图。
图9是表示特异部周边部分S2的变形例的说明图。
图10是表示特异部周边部分S1的变形例的剖视图。
图11是表示特异部周边部分S1、S2的变形例的说明图。
图12是说明特异部周边部分S1的变形例的说明图。
符号说明
10:静电卡盘加热器,12:板,14:静电电极,16:加热器电极,18:接合层,20:冷却板,22:制冷剂通路,24:贯通孔,26:绝缘管,51~53:第一成型体~第三成型体,61~63:第一预烧体~第三预烧体,71:加热器电极用糊剂,72:静电电极用糊剂,81、91:第一电阻发热丝部,82、92:第二电阻发热丝部,83、93:第三电阻发热丝部,162:外周加热器电极,164:中央加热器电极,162a、162b、164a、164b:端子,C1:第一圆,C2:第二圆,C3:第三圆,E1:第一椭圆,E2:第二椭圆,E3:第三椭圆,E4:第四椭圆,S1、S2:特异部周边部分,L:垂线,L1~L4:电阻发热层,M:中点,N:通常部分,S11、S21、S31、S41、S51:第一小区域,S12、S22、S32、S42、S52:第二小区域,S13、S23、S53:第三小区域,T1、T2:温度特异部。
具体实施方式
接下来,基于附图,对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的静电卡盘加热器10的立体图,图2是图1的A-A剖视图,图3是俯视加热器电极16时的说明图,图4是图3的B-B剖视图,图5是图3的D-D剖视图。
静电卡盘加热器10具备板12、冷却板20和多个贯通孔24。
板12是能够在上表面载置晶片W的陶瓷制(例如氧化铝制、氮化铝制)的圆板,内置有静电电极14和加热器电极16。
静电电极14形成为圆形的薄膜形状。在该静电电极14上电连接有未图示的棒状端子。棒状端子在从静电电极14的下表面经过板12后在电绝缘的状态下通过冷却板20向下方延伸。板12中的比静电电极14靠上侧的部分作为电介质层发挥功能。
如图3所示,加热器电极16是俯视时为带状的线。带状的线没有特别限定,例如可以设定为宽度0.1~10mm、厚度0.001~0.1mm、线间距离0.1~5mm。该加热器电极16具备:外周加热器电极162,其在板12中的外周部将电阻发热丝以一笔画的要领从设置于一端的端子162a布线到设置于另一端的端子162b;以及中央加热器电极164,其在板12中的中央部将电阻发热丝以一笔画的要领从设置于一端的端子164a布线到设置于另一端的端子164b。外周加热器电极162的线宽及线间间隔比中央加热器电极164窄。对于任一加热器电极162、164,观察纵截面时均为层叠有多个电阻发热层的结构。端子162a、162b分别与从板12的下表面通过冷却板20而向下方延伸出的未图示的供电棒连接,经由供电棒与未图示的外周加热器电源连接。端子164a、164b分别与从板12的下表面通过冷却板20而向下方延伸出的未图示供电棒连接,经由供电棒与未图示的中央加热器电源连接。此外,这些供电棒与冷却板20电绝缘。
冷却板20经由由硅树脂构成的接合层18接合至板12的背面。该冷却板20是金属制(例如铝制),内置有能够通过制冷剂(例如水)的制冷剂通路22。该制冷剂通路22以使制冷剂通过板12的整个面的方式形成。需要说明的是,在制冷剂通路22设置有制冷剂的供给口和排出口(均未图示)。
多个贯通孔24在厚度方向上贯通板12、接合层18以及冷却板20。静电电极14、加热器电极16设计为不在贯通孔24的内周面露出。在本实施方式中,贯通孔24是用于将未图示的顶针以能够上下移动的方式插入的针孔。顶针被定位于与板12的上表面相比向下方没入的没入位置和与上表面相比向上方突出的突出位置中的任意位置。当顶针从没入位置向突出位置上升时,载置于板12的上表面的晶片W向比板12的上表面靠上方举起。在各贯通孔24中的贯通冷却板20的冷却板贯通部分插入有绝缘管26。绝缘管26例如是将氧化铝等绝缘材料形成为筒状而成的。
在此,对中央加热器电极164进行详细说明。如图3所示,中央加热器电极164以包围3个贯通孔24的方式布线。贯通孔24的周缘与中央加热器电极164中最接近贯通孔24的部位之间的距离例如设定为0.1~5mm,板12中的设有贯通孔24的部位的板12的温度变低。因此,在此将贯通孔24设为温度特异部T1。在温度特异部T1的周边,以包围温度特异部T1的方式设置有发热量比通常部分N大的特异部周边部分S1。在此,将中央加热器电极164中的距离温度特异部T1最近的部分称为第一电阻发热丝部81,将距离温度特异部T1第二近的部分称为第二电阻发热丝部82,将距离温度特异部T1第三近的部分称为第三电阻发热丝部83。特异部周边部分S1是汇集了多个小区域(在本实施方式中为第一小区域S11~第三小区域S13这3个小区域)的区域。如图3所示,第一小区域S11是在划出第一圆状线,具体而言划出以贯通孔24为中心的第一圆C1时,第一电阻发热丝部81中的包含于第一圆C1中的区域。第二小区域S12是在划出第二圆状线,具体而言在划出以贯通孔24为中心且比第一圆C1大的第二圆C2时,第二电阻发热丝部82中的包含于第二圆C2中的区域。第三小区域S13是在划出第三圆状线,具体而言在划出以贯通孔24为中心且比第一圆C1和第二圆C2大的第三圆C3时,第三电阻发热丝部83中的包含于第三圆C3中的区域。中央加热器电极164中,构成特异部周边部分S1的第一小区域S11~第三小区域S13中的加热器电极的宽度是与第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83的通常部分N的宽度相同的宽度。
如图4所示,中央加热器电极164中的构成特异部周边部分S1的第一小区域S11~第三小区域S13由3个电阻发热层L1~L3构成。另一方面,如图5所示,中央加热器电极164中的通常部分N由4个电阻发热层L1~L4构成。即,在特异部周边部分S1,中央加热器电极164的厚度比通常部分N薄。因此,在特异部周边部分S1,与通常部分N相比截面积变小,与通常部分N相比电阻变大。因此,在特异部周边部分S1中,在端子164a与端子164b之间施加电压时的发热量会比通常部分N的发热量大。
由于在端子164a与端子164b相对的部分不布线加热器电极,因此板12的温度变低。在连结端子164a与端子164b的线段的中点M,板12的温度尤其变低,因此在此,将中点M设为温度特异部T2。在温度特异部T2的周边,以包围温度特异部T2的方式设置有发热量比通常部分N大的特异部周边部分S2。在此,将中央加热器电极164中距离中点M最近且从端子164a、164b分别向中点M的相反侧延伸的部分称为第一电阻发热丝部91,将中央加热器电极164及外周加热器电极162中设置在一对端子164a、164b的周围,且距离中点M第二近的部分称为第二电阻发热丝部92,将第三近的部分称为第三电阻发热丝部93。特异部周边部分S2是汇集了多个小区域(在本实施方式中为第一小区域S21~第三小区域S23这3个小区域)的区域。如图3所示,第一小区域S21是在划出第一圆状线,具体而言划出以中点M为中心的第一椭圆E1时,第一电阻发热丝部91中的包含于第一椭圆E1中的区域。第二小区域S22是在划出第二圆状线,具体而言划出以中点M为中心且比第一椭圆E1大的第二椭圆E2时,第二电阻发热丝部92中的包含于第二椭圆E2中的区域。第三小区域S23是在划出第三圆状线,具体而言划出以中点M为中心且比第一椭圆E1和第二椭圆E2大的第三椭圆E3时,第三电阻发热丝部93中的包含于第三椭圆E3中的区域。此外,中央加热器电极164及外周加热器电极162中,构成特异部周边部分S2的第一小区域S21~第三小区域S23中加热器电极的宽度是与第一电阻发热丝部91~第三电阻发热丝部93的通常部分N的宽度相同的宽度。
中央加热器电极164及外周加热器电极162中,构成特异部周边部分S2的第一小区域S21~第三小区域S23由3个电阻发热层L1~L3构成。此外,中央加热器电极164及外周加热器电极162中的通常部分N由4个电阻发热层L1~L4构成。即,在特异部周边部分S2中,中央加热器电极164及外周加热器电极162的厚度比通常部分N薄。因此,在特异部周边部分S2,与通常部分N相比截面积变小,与通常部分N相比电阻变大。因此,在特异部周边部分S2,在端子164a与端子164b之间以及端子162a与端子162b之间施加电压时的发热量会比通常部分N的发热量大。
接着,对本实施方式的静电卡盘加热器10的使用例进行说明。在该静电卡盘加热器10的板12的表面载置晶片W,通过在静电电极14与晶片W之间施加电压,从而利用静电力将晶片W吸附于板12。在该状态下,对晶片W实施等离子体CVD成膜或实施等离子体蚀刻。此外,通过对加热器电极16施加电压而加热晶片W,或者使制冷剂在冷却板20的制冷剂通路22中循环来冷却晶片W,从而将晶片W的温度控制为恒定。当对加热器电极16施加电压时,在端子162a与端子162b之间施加电压的同时,在端子164a与端子164b之间施加电压。这样的话,外周加热器电极162和中央加热器电极164分别发热而加热晶片W。外周加热器电极162的线宽及线间间隔比中央加热器电极164窄。因此,外周侧的发热量比中央侧的发热量大。这是因为,考虑到在板12的外周侧,从侧面也散热,从而相应地与中央侧相比温度容易变低。此外,中央加热器电极164中包围温度特异部T1(贯通孔24)的特异部周边部分S1的电阻比通常部分N大。因此,对于中央加热器电极164的发热量而言,特异部周边部分S1的发热量比通常部分N大。这是因为,考虑到在贯通孔24无法形成中央加热器电极164,因此板12中的设有贯通孔24的部位的温度容易变低。进而,中央加热器电极164及外周加热器电极162中包围温度特异部T2(中点M)的特异部周边部分S2的电阻比通常部分N大。因此,对于中央加热器电极164及外周加热器电极162的发热量而言,特异部周边部分S2比通常部分N大。然后,在晶片W的处理结束后,使静电电极14与晶片W之间的电压为零以使静电力消失,将插入到贯通孔24中的顶针(未图示)顶起,从而通过顶针将晶片W从平板12的表面向上方举起。之后,将被顶针举起的晶片W通过搬运装置(未图示)搬运至其他场所。
接着,对静电卡盘加热器10的板12的制造步骤进行说明。图6是板12的制造工序图。
(a)成型体的制作(参照图6(a))
制作第一成型体51~第三成型体53。各成型体51~53如下制作:首先,在成型模具中投入包含氧化铝粉体、作为烧结助剂的氟化镁、溶剂、分散剂及凝胶化剂的浆料,在成型模具内使凝胶化剂进行化学反应而使浆料凝胶化之后进行脱模。
作为溶剂,只要是溶解分散剂和凝胶化剂的溶剂,就没有特别限定,例如可以举出烃系溶剂(甲苯、二甲苯、溶剂石脑油等)、醚系溶剂(乙二醇单乙基醚、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯等)、醇系溶剂(异丙醇、1-丁醇、乙醇、2-乙基己醇、松油醇、乙二醇、甘油等)、酮系溶剂(丙酮、甲基乙基酮等)、酯系溶剂(乙酸丁酯、戊二酸二甲酯、三乙酸甘油酯等)、多元酸系溶剂(戊二酸等)。特别优选使用多元酸酯(例如,戊二酸二甲酯等)、多元醇的酸酯(例如,三乙酸甘油酯等)等具有2个以上酯键的溶剂。
作为分散剂,只要是将氧化铝粉体均匀地分散于溶剂中的分散剂即可,没有特别限定。例如,可举出聚羧酸系共聚物、聚羧酸盐、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、磷酸酯盐系共聚物、磺酸盐系共聚物、具有叔胺的聚氨酯聚酯系共聚物等。特别优选使用聚羧酸系共聚物、聚羧酸盐等。通过添加该分散剂,能够使成型前的浆料成为低粘度且具有高流动性的浆料。
作为凝胶化剂,例如可以为包含异氰酸酯类、多元醇类以及催化剂的凝胶化剂。其中,作为异氰酸酯类,只要是具有异氰酸酯基作为官能团的物质就没有特别限定,例如可以举出甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或它们的改性体等。需要说明的是,在分子内可以含有异氰酸酯基以外的反应性官能团,进而,也可以如多异氰酸酯那样含有多个反应性官能团。作为多元醇类,只要是具有2个以上能够与异氰酸酯基反应的羟基的物质就没有特别限定,例如可以举出乙二醇(EG)、聚乙二醇(PEG)、丙二醇(PG)、聚丙二醇(PPG)、聚四亚甲基二醇(PTMG)、聚六亚甲基二醇(PHMG)、聚乙烯醇(PVA)等。作为催化剂,只要是促进异氰酸酯类与多元醇类的氨酯化反应的物质就没有特别限定,例如可以举出三亚乙基二胺、己二胺、6-二甲基氨基-1-己醇等。
在该工序(a)中,优选首先在氧化铝粉体和氟化镁粉体中以预定的比例添加溶剂和分散剂,将它们混合预定时间,从而制备浆料前体,然后,在该浆料前体中添加凝胶化剂进行混合、真空脱泡,制成浆料。调制浆料前体、浆料时的混合方法,没有特别限定,例如可使用球磨机、自转公转式搅拌、振动式搅拌、螺旋桨式搅拌等。需要说明的是,由于向浆料前体中添加凝胶化剂后的浆料伴随时间的推移而开始进行凝胶化剂的化学反应(氨酯化反应),因此优选使其迅速地流入成型模具内。流入成型模具中的浆料通过浆料中所含的凝胶化剂进行化学反应而进行凝胶化。凝胶化剂的化学反应是指,异氰酸酯类与多元醇类发生氨酯化反应而成为聚氨酯树脂(聚氨酯)的反应。浆料通过凝胶化剂的反应而凝胶化,聚氨酯树脂作为有机粘合剂而发挥功能。
(b)预烧体的制作(参照图6(b))
将第一成型体51~第三成型体53干燥后脱脂,进一步预烧,由此得到第一预烧体61~第三预烧体63。成型体51~53的干燥是为了使成型体51~53中所含的溶剂蒸发而进行的。干燥温度、干燥时间,只要根据使用的溶剂来适当设定即可。但是,注意以避免使干燥中的成型体51~53产生裂纹的方式设定干燥温度。此外,气氛可以是大气气氛、非活性气氛、真空气氛中的任一个。干燥后的成型体51~53的脱脂是为了分解、除去分散剂、催化剂、粘合剂等有机物而进行的。脱脂温度只要根据所含的有机物的种类适当设定即可,例如可以设定为400~600℃。此外,气氛可以是大气气氛、非活性气氛、真空气氛中的任一个。脱脂后的成型体51~53的预烧是为了提高强度并使得容易操作而进行的。预烧温度没有特别限定,例如可以设定为750~900℃。此外,气氛可以是大气气氛、非活性气氛、真空气氛中的任一个。
(c)电极用糊剂的印刷(参照图6(c))
在第一预烧体61的单面印刷加热器电极用糊剂71,在第三预烧体63的单面丝网印刷静电电极用糊剂72。两个糊剂71、72均包含氧化铝陶瓷粉末、钼粉末、钛粉末、粘合剂和溶剂。作为粘合剂,例如可举出纤维素系粘合剂(乙基纤维素等)、丙烯酸系粘合剂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、乙烯基系粘合剂(聚乙烯醇缩丁醛等)。作为溶剂,例如可举出松油醇等。印刷方法例如,可举出丝网印刷法等。
在印刷加热器电极用糊剂71的情况下,首先,准备冲裁成与加热器电极16的布线图案相同形状的图案的掩模,在第一预烧体61的单面上覆盖该掩模而印刷加热器电极用糊剂71。通过反复进行该作业,从而结束成为电阻发热层L1~L3的加热器用电极糊剂71的印刷。接着,更换为虽然冲裁成与加热器电极16的布线图案相同形状的图案,但没有冲裁出特异部周边部分S1、S2的掩模,印刷加热器电极用糊剂71。由此,在特异部周边部分S1、S2,虽然会印刷成为电阻发热层L1~L3的加热器电极用糊剂71,但是不会印刷成为电阻发热层L4的加热器电极用糊剂71。另一方面,在通常部分N会印刷成为电阻发热层L1~L4的加热器电极用糊剂71。
(d)热压烧成(参照图6(d))
以夹着印刷后的加热器电极用糊剂71的方式重叠第一预烧体61和第二预烧体62,并且以夹着印刷后的静电电极用糊剂72的方式重叠第二预烧体62和第三预烧体63,在该状态下进行热压烧成。由此,加热器电极用糊剂71被烧成而成为加热器电极16,静电电极用糊剂72被烧成而成为静电电极14,各预烧体61~63烧结而一体化,成为氧化铝陶瓷基体。然后,对该氧化铝陶瓷基体实施磨削加工或喷砂加工,从而调整为所希望的形状、厚度,通过实施机械加工而形成贯通孔24,得到板12。在热压烧成中,至少在最高温度(烧成温度)时,优选将冲压压力设为30~300kgf/cm2,更优选设为50~250kgf/cm2。此外,关于最高温度,由于在氧化铝粉体中添加有氟化镁,因此与未添加氟化镁的情况相比设定为低温(1120~1300℃)即可。气氛从大气气氛、非活性气氛、真空气氛之中适当地选择即可。
根据以上详述的本实施方式的静电卡盘加热器10,加热器电极16中包围板12的温度变低的温度特异部T1、T2的特异部周边部分S1、S2与加热器电极16中的通常部分N相比,厚度薄。即,在特异部周边部分S1、S2,与加热器电极中的通常部分N相比,截面积小、电阻大。因此,对于在加热器电极16的端子间施加电压时的发热量而言,特异部周边部分S1、S2比通常部分N大,因此能够抑制温度特异部T1、T2的温度变低。因此,能够容易地进行板12的温度特异部T1、T2的均热设计。
此外,在静电卡盘加热器10中,特异部周边部分S1、S2的加热器电极16的宽度与加热器电极16中的通常部分N的宽度相等。因此,能够比较容易地设计加热器电极16的布线。
进而,在静电卡盘加热器10中,温度特异部T1是贯通板12的贯通孔24,中央加热器电极164具有以包围贯通孔24的方式布线的第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83。特异部周边部分S1是在划出以贯通孔24为中心的大小不同的3个圆状线,并将距离贯通孔24第k近(k为1以上且3以下的整数)的第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83中包含于第k小的圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第一小区域S11~第三小区域S13的区域。因此,特异部周边部分S1能够局部地得到比通常部分N大的发热量。
而且,在静电卡盘加热器10中,温度特异部T2是将加热器电极16中彼此相对且分离地配置的一对端子连结时的中点M,加热器电极16具有多个电阻发热丝部91~93。第一电阻发热丝部91从一对端子分别向彼此相反的方向延伸。第二电阻发热丝部92以及第三电阻发热丝部93设置于一对端子的周边。特异部周边部分S2是在划出以中点M为中心的大小不同的3个圆状线,并将距离中点第k近(k为1以上且3以下的整数)的第一电阻发热丝部91~第三电阻发热丝部93中包含于第k小的圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第一小区域S21~第三小区域S23的区域。因此,特异部周边部分S2能够局部地得到比通常部分N大的发热量。
此外,在静电卡盘加热器10中,圆状线是圆或者椭圆。由于圆状线是比较简单的形状,因此能够比较容易地形成特异部周边部分S1、S2。
此外,在静电卡盘加热器10中,加热器电极16具有层叠有多个电阻发热层的结构,特异部周边部分S1、S2与通常部分N相比,电阻发热层的层叠数少。因此,能够比较简单地制作特异部周边部分S1、S2。
需要说明的是,不言而喻,本发明不限定于任何上述实施方式,只要属于本发明的技术范围,就能够以各种方式实施。
例如,在上述的实施方式中,第一电阻发热丝部81是向贯通孔24的外侧迂回的形状,但并不限定于此。例如,如图7所示,第一电阻发热丝部81也可以形成为向贯通孔24的内侧和外侧的两侧迂回后一体化的形状。需要说明的是,在图7中,对于与图3相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
在上述实施方式中,第一电阻发热丝部91从端子164a、164b分别向与中点M的相反侧延伸,但并不限定于此。例如,如图8所示,也可以形成为如下形状:从端子164a、164b分别向朝向中点M的方向延伸,并分裂成两道,分裂后的第一电阻发热丝部91分别将端子164a、164b各包围半周后,在与中点M的相反侧一体化。在该情况下,如图8所示,第二电阻发热丝部92以及第三电阻发热丝部93也可以设为迂回端子164a、164b的形状。需要说明的是,在图8中,对于与图3相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
在上述的实施方式中,构成特异部周边部分S2的第二小区域S22是第二电阻发热丝部92中的包含于1个第二椭圆E2中的区域,但并不限定于此。例如,如图9所示,第二小区域S22也可以设为第二电阻发热丝部92中的包含于第二椭圆E2以及第四椭圆E4中的区域,所述第四椭圆E4在通过中点M连结端子的线段的垂线L上具有中心,并且大小与第二椭圆E2相同。需要说明的是,在图9中,对于与图3相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
在上述的实施方式中,在特异部周边部分S1的第一小区域S11~第三小区域S13中,加热器电极16的厚度设为相等,但并不限定于此。例如,如图10所示,在特异部周边部分S1的第一小区域S11~第三小区域S13中,也可以使第二小区域S12的厚度比第三小区域S13薄,使第一小区域S11的厚度比第二小区域S12薄。这样,特异部周边部分S1中远离温度特异部T1的部分的发热量比特异部周边部分S1中接近温度特异部T1的部分的发热量小。因此,能够更容易地进行均热设计。此外,在特异部周边部分S2的第一小区域S21~第三小区域S23中,也可以使第二小区域S22的厚度比第三小区域S23薄,使第一小区域S21的厚度比第二小区域S22薄。需要说明的是,在图10中,对于与图4相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
在上述的实施方式中,特异部周边部分S1设为划出以贯通孔24为中心的第一圆C1~第三圆C3,基于它们设定的第一小区域S11~第三小区域S13的集合。此外,在上述的实施方式中,特异部周边部分S2设为划出以中点M为中心的第一椭圆E1~第三椭圆E3,基于它们设定的第一小区域S21~第三小区域S23的集合。但是,特异部周边部分S1、S2并不限定于此。例如,特异部周边部分S1也可以设为划出多个以贯通孔24为中心的长圆或椭圆,基于它们设定的第一小区域S11~第三小区域S13的集合,特异部周边部分S2也可以设为划出多个以中点M为中心的圆或长圆,基于它们设定的第一小区域S21~第三小区域S23的集合。或者,如图11所示,特异部周边部分S1也可以设为第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83中的以使板12的温度均匀的方式包围贯通孔24的任意的第一小区域S31和第二小区域S32的集合,特异部周边部分S2也可以设为第一电阻发热丝部91~第三电阻发热丝部93中的以使板12的温度均匀的方式包围中点M的任意的第一小区域S41和第二小区域S42的集合。需要说明的是,在图11中,对于与图3相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
在上述的实施方式中,第一电阻发热丝部81~第三电阻发热丝部83以等间隔进行布线,但并不限定于此。例如,如图12所示,也可以以与第一电阻发热丝部81相邻的方式,在与第一电阻发热丝部81的距离不同的位置设置2个电阻发热丝部。与上述的实施方式同样地,距离温度特异部T1第二近的电阻发热丝部(2个电阻发热丝部中与第一电阻发热丝部的距离更近的一方)为第二电阻发热丝部82,距离温度特异部T1第三近的电阻发热丝部(2个电阻发热丝部中与第一电阻发热丝部的距离更远的一方)为第三电阻发热丝部83。在该情况下,特异部周边部分S1是汇集了第一小区域S51~第三小区域S53这3个小区域的区域。第一小区域S51是在划出以贯通孔24为中心的第一圆C1时,第一电阻发热丝部81中的包含于第一圆C1中的部分,第二小区域S52是在划出以贯通孔24为中心的第二圆C2时,第二电阻发热丝部82中的包含于第二圆C2中的部分,第三小区域S53是在划出以贯通孔24为中心的第三圆C3时,第三电阻发热丝部83中的包含于第三圆C3中的部分。需要说明的是,在图12中,对于与图3相同的构成要素,附上相同的符号并省略说明。
例如,在上述的实施方式中,将板12分为外周区域和中央区域这2个,在每个区域设置加热器电极16(即,设置了外周加热器电极162和中央加热器电极164),但也可以不将加热器电极16划分为2个区域而在整个板12上设置加热器电极16,也可以分为3个以上的区域并在每个区域设置加热器电极16。
在上述的实施方式中,作为贯通孔24,例示了用于插通顶针的针孔,但并不特别限定于针孔。例如,贯通孔24也可以是用于向载置于板12的上表面的晶片W的背面供给冷却气体来冷却晶片W的气体供给孔。
在上述的实施方式中,丝网印刷了加热器电极用糊剂71、静电电极用糊剂72,但并不特别限定于此。例如,也可以代替丝网印刷而使用PVD、CVD、镀敷等。
在上述的实施方式中,通过图6所示的制法制作了板12,但并不特别限定于此。例如,在上述的实施方式中,通过使浆料凝胶化来制作了第一成型体51~第三成型体53,但也可以通过层叠生片来制作第一成型体51~第三成型体53。或者,也可以省略对第一成型体51~第三成型体53进行预烧的工序,而在第一成型体51上印刷加热器电极用糊料71,并且在第三成型加热器53上印刷静电电极用糊料72,然后对第一成型体51~第三成型体53进行热压烧成。或者,也可以在对第一预烧体61进行了烧成而得的第一烧成体上印刷加热器电极用糊剂71,将该第一烧成体以印刷面朝上的方式放入模具中,在其上以成为预定的厚度的方式铺满陶瓷造粒颗粒,在对第三预烧体63进行了烧成而得的第三烧成体上印刷静电电极用糊剂72,将该第三烧成体以印刷面朝下的方式载置在上述陶瓷造粒颗粒之上,从模具的上下进行加压,进行热压烧成,由此制作板12。
在上述的实施方式中,将特异部周边部分S1、S2设为第一小区域S11~第三小区域S13、第一小区域S21~第三小区域S23的集合,但并不限定于此。例如,也可以将特异部周边部分S1、S2设为2个小区域的集合,也可以设为4个以上的小区域的集合。
在上述的实施方式中,将中点M设为温度特异部T2,但也可以除了中点M以外,或者代替中点M,将连结端子162a与端子162b的线段的中点设为温度特异部,与特异部周边部分S1或S2同样地形成特异部周边部分。
在上述的实施方式中,第一小区域S11~第三小区域S13、第一小区域S21~第三小区域S23的宽度是与通常部分N相同的宽度,但并不限定于此。例如,第一小区域S11~第三小区域S13、第一小区域S21~第三小区域S23的宽度可以比通常部分N的宽度小,也可以比通常部分N的宽度大。
在上述的实施方式中,通过在印刷成为电阻发热层L1~L3的加热器电极用糊剂71之后,使用没有冲裁出特异部周边部分S1、S2的掩模,在特异部周边部分S1、S2不印刷成为电阻发热层L4的加热器电极用糊剂71,从而使特异部周边部分S1、S2中的加热器电极16的厚度变薄,但并不限定于此。例如,也可以使用冲裁成与加热器电极16的布线图案相同形状的图案的掩模,在印刷成为电阻发热层L1~L4的电极用糊剂71之后,通过激光精整,使特异部周边部分S1、S2中的加热器电极16的厚度变薄。
在上述实施方式中,加热器电极16的纵截面设为层叠有多个电阻发热层的结构,但也可以设为单层的电阻发热层。在该情况下,在特异部周边部分S1、S2中,使加热器电极16的厚度比通常部分N薄。单层的电阻发热层可以通过对单层的电阻发热原料层进行烧成来制作,也可以将层叠了多个电阻发热原料层的物质进行烧成,以各电阻发热原料层成为浑然一体(即单层)的方式来制作。

Claims (8)

1.一种陶瓷加热器,其是在陶瓷制的板中埋设有加热器电极的陶瓷加热器,
所述加热器电极中的包围所述板的温度变低的温度特异部的特异部周边部分与所述加热器电极中的通常部分相比,厚度薄。
2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器,
所述加热器电极中的通常部分是与所述特异部周边部分相邻的部分。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷加热器,
所述加热器电极中的所述特异部周边部分的宽度与所述加热器电极中的通常部分的宽度相等。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的陶瓷加热器,
所述温度特异部是贯通所述板的贯通孔,
所述加热器电极具有以包围所述贯通孔的方式布线的多个电阻发热丝部,
所述特异部周边部分是在划出以所述贯通孔为中心的大小不同的n个圆状线,并将距离所述贯通孔第k近的所述电阻发热丝部中的包含于第k小的所述圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第1个小区域~第n个小区域的区域,其中,n为2以上的整数,k为1以上且n以下的整数。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的陶瓷加热器,
所述温度特异部是将所述加热器电极中彼此相对且分离地配置的一对端子连结时的中点,
所述加热器电极具有多个电阻发热丝部,在所述多个电阻发热丝部包含从所述一对端子分别向彼此相反的方向延伸的电阻发热丝部、和设置在所述一对端子的周边的1个以上的电阻发热丝部,
所述特异部周边部分是在划出以所述中点为中心的大小不同的n个圆状线,并将距离所述中点第k近的所述电阻发热丝部中的包含于第k小的所述圆状线中的部分设为第k个小区域时,汇集了第1个小区域~第n个小区域的区域,其中,n为2以上的整数,k为1以上且n以下的整数。
6.根据权利要求4或5所述的陶瓷加热器,
所述特异部周边部分的第m个小区域比第(m+1)个小区域薄,其中,m为1以上且(n-1)以下的整数。
7.根据权利要求4~6中任一项所述的陶瓷加热器,
所述圆状线是圆、椭圆或长圆。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的陶瓷加热器,
所述加热器电极具有层叠有多个电阻发热层的结构,
所述特异部周边部分与所述通常部分相比,所述电阻发热层的层叠数少。
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