DE102009024608A1 - Keramikheizer und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

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Shoji Annaka-shi Kano
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Abstract

Ein Keramikheizer wird bereitgestellt und umfasst ein Keramiksubstrat und ein leitfähiges Heizelement, das innerhalb von oder auf einer Oberfläche des Keramiksubstrats angeordnet ist. Das leitfähige Heizelement wird aus einem Material hergestellt, welches einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung unterzogen worden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Keramikheizer, insbesondere zum Heizen eines Halbleiter-Wafers, der ein zu heizender Gegenstand ist, welcher für eine CVD-Vorrichtung, eine Zerstäubungsvorrichtung in einem Herstellungsschritt für eine Halbleiter-Vorrichtung oder eine Ätzvorrichtung zum Ätzen eines erzeugten Dünnfilms oder dergleichen verwendet wird, und betrifft auch ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Technischer Hintergrund
  • Als Heizer, der zum Heizen eines Halbleiter-Wafers in einem Herstellungsschritt für eine Halbleiter-Vorrichtung verwendet wird, ist ein Keramikheizer verwendet worden, bei welchem auf Oxidkeramik, Nitridkeramik oder einem wärmebeständigen Substrat, bedeckt mit einer Isolierschicht wie einem Oxidfilm und einem Nitridfilm, ein Heizelement-Muster ausgebildet ist, das aus Metallen wie Nickel, Chrom, Tantal, Molybdän, Wolfram und Platin oder einem leitfähigen Keramik-Dünnfilm wie Siliciumcarbid und pyrolytischem Graphit besteht.
  • Um das Heizelement-Muster zu bilden, gab es: ein Verfahren zur Bildung eines Widerstandsheizelements mittels eines Beschichtungsverfahrens unter Verwendung eines Verfahrens wie Siebdruck; ein Verfahren zur Bildung eines Widerstandsheiz elements unter Verwendung eines physikalischen Dampfabscheidungsverfahrens wie Sputtern oder eines Plattierungsverfahrens, oder ein Verfahren zur Bildung eines Widerstandsheizelements unter Verwendung von chemischer Dampfabscheidung.
  • In dem Verfahren zur Bildung eines Widerstandsheizelements mittels des Beschichtungsverfahrens wird ein Verfahren wie Siebdruck verwendet, um das Heizelement-Muster auf der Oberfläche eines Substrats auszubilden. Jedoch wird die Druckdicke unregelmäßig, wie es auch der Widerstandswert des gebildeten Widerstandsheizelements wird. Das kann zu dem Problem führen, dass die Symmetrie der Heizer-Temperaturverteilung schlecht wird.
  • In dem Verfahren zur Bildung eines Widerstandsheizelements unter Verwendung eines physikalischen Dampfabscheidungsverfahrens wie Sputtern, eines Plattierungsverfahrens oder einer chemischen Dampfabscheidung werden diese Verfahren zuerst verwendet, um eine Metallschicht oder eine leitfähige Keramikschicht zu bilden, die eine kleinere Dickenunregelmäßigkeit auf der Oberfläche des Substrats besitzt. Danach, indem Ätz-Bearbeitung oder Sandstrahl-Bearbeitung durchgeführt wird oder Laser-Bearbeitung durchgeführt wird (siehe zum Beispiel JP-A-2006-54125 ), wird das Heizelement zugerichtet, um somit ein Heizelement-Muster zu bilden, das eine bessere Temperaturverteilungs-Symmetrie besitzt. Wenn jedoch das Heizelement somit zugerichtet ist, wird die Dicke oder Breite des Heizmusters reduziert und das führt zu einem Widerstandswert, der größer als der Ziel-Widerstandswert ist.
  • Bei der eigentlichen Benutzung des Heizers wird ein eine Normal-Nennspannung oder ein Normal-Nennstrom für eine Energieversorgung oder Verkabelung bestimmt. Sofern sich der Widerstandswert nicht innerhalb eines bestimmten Bereichs befindet (wenn eine große Abweichung vom Ziel-Widerstandswert vorliegt) ist es folglich nicht möglich, ausreichend Energie zuzuführen, die für das Heizen mittels einer im Vorfeld angefertigten Energieversorgungsvorrichtung erforderlich ist, und als ein Ergebnis kann es sein, dass es nicht möglich ist, auf eine vorbestimmte Ziel-Temperatur zu Heizen.
  • Deshalb wird zuerst das Heizmuster hergestellt, so dass der Widerstandswert geringer ist als der Ziel-Widerstandswert, und danach wird das Heizmuster zugerichtet, wodurch eine Anpassung in der Temperaturverteilung durch die Unregelmäßigkeiten des Widerstandswerts oder eine Anpassung zum Abgleich mit dem Ziel-Widerstandswert erreicht wird (sie Japanisches Patent Nr. 3952875 ).
  • Wenn das Heizelement mittels der Sandstrahl-Bearbeitung, der Ätz-Bearbeitung und der Laser-Bearbeitung zugerichtet wird, kann die Anpassung wegen der Unregelmäßigkeiten des Widerstandwerts oder die Anpassung für die Erhöhung des Widerstandswerts möglich sein. Im Gegensatz dazu ist es jedoch schwierig eine Anpassung zur Verringerung des Widerstandswerts durchzuführen. Deshalb ist es notwendig, vorher den Widerstandswert des Heizelement-Musters zu verringern, so dass der Ziel-Widerstandswert erhalten wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Technische Aufgabe
  • In Anbetracht der Probleme, welche der oben beschriebenen konventionellen Technologie innewohnen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Keramikheizer bereitzustellen, welcher die Notwendigkeit eliminiert, vorab die Herstellung mit geringem Widerstandswert durchzuführen, und der zur Einstellung auf einen geringeren Wert imstande ist, und auch ein Verfahren zu dessen Herstellung bereitzustellen.
  • Lösung der Aufgabe
  • Ein erfindungsgemäßer Keramikheizer ist ein Keramikheizer, der aufweist: ein Keramiksubstrat und ein leitfähiges Heizelement, das innerhalb oder auf einer Oberfläche des Keramiksubstrats angeordnet ist, wobei das genannte leitfähige Heizelement aus einem Material hergestellt ist, das einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung unterzogen worden ist.
  • Bevorzugt ist Folgendes: die Temperatur der Hochtemperatur-Wärmebehandlung liegt in einem Bereich von 1000 bis 2200°C; und/oder der Widerstandswert des leitfähigen Heizelements ist um 0,1 bis 20% geringer als der des gleichen leitfähigen Heizelements vor der Wärmebehandlung; und/oder das leitfähige Heizelement ist eines aus pyrolytischem Graphit, Bor enthaltendem pyrolytischen Graphit und Silicium enthaltendem pyrolytischen Graphit; und/oder das Keramiksubstrat ist Oxid-Keramik, Nitrid-Keramik oder ein wärmebeständiges Substrat, bedeckt mit einer Isolierschicht wie einem Oxidfilm oder einem Nitridfilm.
  • Auch ist ein Verfahren zur Herstellung eines Keramikheizers gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Keramikheizers, welcher ein Keramiksubstrat und ein leitfähiges Heizelement aufweist, das innerhalb oder auf einer Oberfläche des Keramiksubstrats angeordnet ist, wobei das Verfahren einen Schritt der Einstellung eines Widerstandswerts des leitfähigen Heizelements mittels Durchführung einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung aufweist.
  • Es ist bevorzugt, dass die Hochtemperatur-Wärmebehandlung des leitfähigen Heizelements kontinuierlich oder gleichzeitig mit einem Bildungs-Bearbeitungsschritt einer isolierenden Schutzschicht durchgeführt wird.
  • Zusätzliche Merkmale und Details der vorliegenden Erfindung sind aus der Beschreibung und aus den Zeichnungen ersichtlich. Merkmale und Details, die in Bezug auf den erfindungsgemäßen Keramikheizer offenbart werden, gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren, und umgekehrt.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei einem Keramikheizer, bei welchem ein leitfähiges Heizelement innerhalb oder auf einer Oberfläche eines Keramiksubstrats angeordnet ist, wenn eine Hochtemperatur-Wärmebehandlung in einem Bereich von 1000 bis 2200°C durchgeführt wird, ein Widerstandswert um 0,1 bis 20% nach unten eingestellt werden. Folglich ist es beim Aufbau eines leitfähigen Heizelements nicht notwendigerweise erforderlich, den Widerstandswert im Voraus gering zu machen, eine überschüssige Verwendung von Material für das leitfähige Heizelement ist nicht mehr notwendig, auch die Kosten für die Bildung des leitfähigen Heizelements können gesenkt werden.
  • Weiterhin kann der Hochtemperatur-Wärmebehandlungsschritt kontinuierlich oder gleichzeitig mit der Bildung einer isolierenden Keramik-Schutzschicht ausgeführt werden, und folglich kann ein Heizer mit einem gewünschten Widerstandswert einfach erhalten werden, ohne dass unnötige Schritte zunehmen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnung
  • 1 ist ein erläuterndes schematisches Diagramm, das einen erfindungsgemäßen Keramikheizer zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • Als ein Ergebnis umfangreicher Untersuchungen haben der gegenwärtige Erfinder et al. gefunden, dass, wenn Hochtemperatur-Wärmebehandlung an einem leitfähigen Heizelement durchgeführt wird, verschiedene Eigenschaften wie Kristallinität des leitfähigen Heizelements, die Orientierung, die Kristallitgröße und die Dichte verändert werden, und dadurch der Widerstandswert geändert wird.
  • Deshalb führten der gegenwärtige Erfinder et al. im Vorfeld Hochtemperatur-Wärmebehandlungen an dem leitfähigen Heizelement unter einer Vielzahl von Bedingungen durch, maßen die Änderung des Widerstandswerts und bildeten, darauf basierend, ein leitfähiges Heizelement (Muster). Nach Bestätigung des Widerstandswerts legten der gegenwärtige Erfinder et al. Wärmebehandlungsbedingungen zur Durchführung der Wärmebehandlung fest und bestätigten als ein Ergebnis, dass es möglich wäre, einen gewünschten Widerstandswert zu erhalten.
  • Weiterhin bestätigten der gegenwärtige Erfinder et al., dass diese Wärmebehandlungen kontinuierlich vorgenommen werden könnten oder gleichzeitig mit einem Bitdungs-Bearbeitungsschritt eines isolierenden Schutzfilms vorgenommen werden könnten, welcher ausgeführt wird, um die Isolierung auf dem leitfähigen Heizelement zu sichern.
  • Nachfolgend werden ein Keramikheizer und ein Verfahren zu dessen Herstellung, gemäß der vorliegenden Erfindung, im Detail beschrieben.
  • Erfindungsgemäß wird eine Hochtemperatur-Wärmebehandlung an einem Keramikheizer durchgeführt, der mit einem leitfähigen Heizelement innerhalb oder auf der Oberfläche eines Keramiksubstrats versehen ist. Dadurch werden verschiedene Eigenschaften wie Kristallinität des leitfähigen Heizelements, die Orientierung, die Kristallitgröße und die Dichte verändert, wodurch der Widerstandswert des leitfähigen Heizelements eingestellt wird.
  • Der Grund, weshalb der Widerstandswert verändert wird, beruht wahrscheinlich auf den folgenden Tatsachen: in einem leitfähigen Heizelement, das mittels eines Siebdruckverfahrens, eines Sputterverfahrens, eines Plattierungsverfahrens und eines CVD-Verfahrens hergestellt (gebildet) wird, wird, wenn die Wärmebehandlung durchgeführt wird, die ”Kristallinität von nicht-kristallin zu kristallin geändert und deshalb wird der Widerstand verringert”, die ”kristalline Orientierung wird geändert und deshalb wird die Anisotropie erhöht. Als ein Ergebnis können Elektronen leichter in diese Richtung fließen, wodurch der Widerstand verringert wird”, ”als ein Ergebnis des Sinterns, das zwischen den Partikeln stattfindet, wird die Kristallgröße groß und folglich wird der Widerstand an einer Partikelgrenzfläche verringert” etc..
  • Insbesondere bei einem Heizelement aus pyrolytischem Graphit, hergestellt mittels eines CVD-Verfahrens, unterscheidet sich die Kristallorientierung stark, wenn der Temperaturverlauf zum Zeitpunkt der Filmbildung geändert wird, und folglich unterscheidet sich auch das elektrische Widerstandsverhältnis.
  • Auch wenn die Wärmebehandlung nach der Herstellung (Bildung) durchgeführt wird, ändert sich folglich die Orientierung, wodurch die Anisotropie erhöht wird. Als ein Ergebnis besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass er Widerstand verringert wird. Es besteht eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit, dass die oben beschriebene Änderung des Widerstandes nicht nur in dem pyrolytischen Graphit ausreichend auftreten kann, sondern auch in anderen metallischen Materialien.
  • Die Wärmebehandlung kann gleichzeitig mit der Bildung einer isolierenden Keramik-Schutzschicht durchgeführt werden, wenn der Widerstandswert des hergestellten (gebildeten) leitfähigen Heizelements aufgrund von Erfahrung etc. vorhergesagt werden kann und folglich kann die Einstellung zum Verringern des Widerstandes durchgeführt werden, ohne dass unnötige Schritte zunehmen.
  • Die Temperatur der Hochtemperatur-Wärmebehandlung liegt in einem Bereich von 1000 bis 2200°C. Ein in der vorliegenden Erfindung aufgeführtes Material für das leitfähige Heizelement wird sich in einem Temperaturbereich, der niedriger als diese untere Grenztemperatur ist, nur wenig verändern.
  • In einem Temperaturbereich zwischen dem Keramiksubstrat und dem leitfähigen Heizelement, und dem leitfähigen Heizelement und der isolierenden Keramik-Schutzschicht, welcher höher als dieser ist, blättern die beiden Komponenten aufgrund der dazwischen auftretenden Wärmespannungen ab, die aus einem Unterschied in der thermischen Expansion resultiert. Deshalb liegt die Temperatur bevorzugt in einem Bereich von 1000 bis 2200°C.
  • Weiterhin ist im Hinblick auf die Reduzierung einer Wärmespannungsbelastung bei einer hohen Temperatur oder die Bildung einer isolierenden Keramik-Schutzschicht der Temperaturbereich stärker bevorzugt von 1500 bis 2000°C.
  • Die Widerstands-Änderungsrate ist im Temperaturbereich von 1000 bis 2200°C ungefähr 0,1 bis 20%.
  • Wenn das leitfähige Heizelement pyrolytischer Graphit, Bor enthaltender pyrolytischer Graphit und Silicium enthaltender pyrolytischer Graphit ist wird es möglich, der Hochtemperatur-Wärmebehandlung Stand zu halten, und aufgrund der Wärmebehandlung werden verschiedene Eigenschaften wie die Kristallinität, die Orientierung, die Kristallitgröße und die Dichte verändert, und somit wird der Widerstandswert verändert. Deshalb ist dieses bevorzugt.
  • In Bezug auf das Keramiksubstrat ist es bevorzugt Oxid-Keramik wie Quarz und Aluminiumoxid, Nitrid-Keramik wie Aluminiumnitrid und Siliciumnitrid oder ein leitfähiges, wärmebeständiges Substrat, bedeckt mit einer Isolierschicht wie einem Oxidfilm oder einem Nitridfilm (zum Beispiel ein Substrat, das C oder ein metallisches Element enthält) etc., zu verwenden, weil diese einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung für eine Einstellung des Widerstandes Stand halten können, und es ist auch bevorzugt jenes zu wählen, das einen geringen Unterschied in der thermischen Expansion gegenüber dem leitfähigen Heizelement besitzt.
  • Beispiele
  • In den folgenden einleitenden Experimenten und Beispielen wurde der in 1 gezeigte Keramikheizer hergestellt. In 1 kennzeichnet Bezugszeichen 1 ein Kera miksubstrat, kennzeichnet 2 ein leitfähiges Heizelement und kennzeichnet 3 eine isolierende Keramik-Schutzschicht.
  • Erstes einleitendes Experiment
  • Auf einem Substrat pyrolytischen Bornitrids einer Dicke von 2 mm wurde Methangas thermisch unter Vakuumbedingungen von 1500°C und 50 Torr zersetzt, um eine Schicht pyrolytischen Graphits von 100 μm Dicke auszubilden. Ein Heizmuster wurde auf der resultierenden Schicht eingearbeitet.
  • Wenn der Widerstandswert des Heizmusters, das aus pyrolytischem Graphit besteht, mittels eines vierfach überprüften Verfahrens gemessen wurde, war der Wert 8,56 Ω. Anschließend wurde zwei Stunden lang Hochtemperatur-Wärmebehandlung unter Vakuumbedingungen von 50 Torr bei jeder Temperatur zwischen 900 und 2300°C, wie in Tabelle 1 gezeigt, durchgeführt. Danach wurden Ammoniak, Bortrichlorid und Methangas unter Vakuumbedingungen von 1800°C und 100 Torr zur Reaktion gebracht, um eine Kohlenstoff enthaltende Isolierschicht pyrolytischen Bornitrids einer Dicke von 100 μm zu bilden, wodurch der Keramikheizer hergestellt wurde.
  • Danach wurde der Widerstandswert des Heizmusters wieder mittels des vierfach überprüften Verfahrens gemessen, dabei war der Widerstandswert bei jeder Wärmebehandlungstemperatur 8,56 bis 6,74 Ω. Messergebnisse von Änderungen dieser Widerstandswerte sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Wenn die Wärmebehandlungstemperatur gleich 900°C oder geringer war, traten geringe Änderungen des Widerstandswerts auf.
  • Weiterhin wurde bestätigt, dass bei 2300°C oder mehr ein Teil des Musters abblätterte. Tabelle 1 [Tabelle 1] Widerstandswert-Änderungsraten bei [erstes einleitendes Experiment]
    Wärmebehandlungstemperatur (°C) Widerstandswert während Bildung (Ω) Widerstandswert nach Wärmebehandlung (Ω) Änderungsrate (%) Anmerkungen
    Ex. 1 900 8,56 8,56 0,0
    Ex. 2 1000 gleicher wie oben 8,53 0,4
    Ex. 3 1200 gleicher wie oben 8,40 1,9
    Ex. 4 1500 gleicher wie oben 8,09 5,5
    Ex. 5 1800 gleicher wie oben 7,61 11,1
    Ex. 6 2000 gleicher wie oben 7,17 16,2
    Ex. 7 2200 gleicher wie oben 6,90 19,4
    Ex. 8 2300 gleicher wie oben 6,74 21,3 Muster blätterte ab
  • Erstes Beispiel
  • Unter Nutzung des ersten einleitenden Experiments als Referenz wurde der Keramikheizer hergestellt.
  • Ähnlich dem ersten einleitenden Experiment wurde eine Schicht pyrolytischen Graphits auf einem Substrat pyrolytischen Bornitrids mit 2 mm Dicke ausgebildet und das Heizmuster wurde auf der resultierenden Schicht eingearbeitet.
  • Wenn der Widerstandswert des Heizmusters, das aus dem pyrolytischen Graphit bestand, mittels eines vierfach überprüften Verfahrens gemessen wurde, war der Wert 8,03 Ω. Ein Ziel-Widerstandswert wurde auf 7,10 Ω festgelegt (die Ziel-Widerstandswert-Änderungsrate wurde auf 11,6% festgelegt) und die nachfolgende Hochtemperatur-Wärmebehandlung wurde bei 1800°C durchgeführt.
  • Bei einer Temperatur von 1800°C wurde die Hochtemperatur-Wärmebehandlung zwei Stunden lang unter Vakuumbedingungen von 50 Torr durchgeführt und danach wurden Ammoniak, Bortrichlorid und Methangas unter Vakuumbedingungen von 1800°C und 100 Torr zur Reaktion gebracht, um eine Kohlenstoff enthaltende Isolierschicht pyrolytischen Bornitrids mit 100 μm Dicke zu erhalten, wodurch der Keramikheizer hergestellt wurde.
  • Anschließend wurde wieder der Widerstandswert des Heizmusters mittels des vierfach überprüften Verfahrens gemessen; der Wert war 7,15 Ω (die Widerstandswert-Änderungsrate war 11,0%). Folglich war es möglich, einen Widerstandswert zu erhalten, der nahe dem Zielwert von 7,10 Ω liegt.
  • Zweites einleitendes Experiment
  • Auf einem Substrat pyrolytischen Bornitrids von 2 mm Dicke wurden Bortrichlorid und Methangas thermisch unter Vakuumbedingungen von 1500°C und 50 Torr zersetzt, um eine Bor enthaltende Schicht pyrolytischen Graphits von 100 μm Dicke zu erhalten. Ein Widerstandswert eines Heizmusters, das aus dem Bor enthaltenden pyrolytischen Graphit besteht, wurde mittels eines vierfach überprüften Verfahrens gemessen, und der Wert war 7,89 Ω.
  • Anschließend, entsprechend dem ersten einleitenden Experiment, wurde der Keramikheizer hergestellt, und der sich durch die Wärmebehandlung geänderte Widerstandswert bei jeder Temperatur, wie in Tabelle 2 gezeigt, war 7,89 bis 6,14 Ω.
  • Die Ergebnisse der Widerstandswert-Änderung sind in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Wenn die Wärmebehandlungstemperatur gleich 900°C oder geringer war, traten geringe Änderungen des Widerstandswerts auf. Weiterhin wurde bestätigt, dass bei 2300°C oder mehr ein Teil des Musters abblätterte. Tabelle 2 [Tabelle 2] Widerstandswert-Änderungsraten bei [zweites einleitendes Experiment]
    Wärmebehandlungstemperatur (°C) Widerstandswert während Bildung (Ω) Widerstandswert nach Wärmebehandlung (Ω) Änderungsrate (%) Anmerkungen
    Ex. 11 900 7,89 7,89 0,0
    Ex. 12 1000 gleicher wie oben 7,87 0,3
    Ex. 13 1200 gleicher wie oben 7,77 1,5
    Ex. 14 1500 gleicher wie oben 7,36 6,7
    Ex. 15 1800 gleicher wie oben 7,02 11,0
    Ex. 16 2000 gleicher wie oben 6,63 16,0
    Ex. 17 2200 gleicher wie oben 6,33 19,8
    Ex. 18 2300 gleicher wie oben 6,14 22,2 Muster blätterte ab
  • Zweites Beispiel
  • Unter Nutzung des zweiten einleitenden Experiments als Referenz wurde der Keramikheizer hergestellt.
  • Ähnlich dem zweiten einleitenden Experiment wurde eine Bor enthaltende Schicht pyrolytischen Graphits von 100 μm Dicke auf einem Substrat pyrolytischen Bornitrids einer Dicke von 2 mm gebildet und das Heizmuster wurde auf der resultierenden Schicht eingearbeitet. Der Widerstandswert des Heizmusters, das aus dem Bor enthaltenden pyrolytischen Graphit besteht, wurde mittels eines vierfach überprüften Verfahrens gemessen, und der Wert war 7,12 Ω.
  • Ein Ziel-Widerstandswert wurde auf 6,65 Ω festgelegt (die Ziel-Widerstandswert-Änderungsrate wurde auf 6,6% festgelegt) und die anschließende Hochtemperatur-Wärmebehandlung wurde bei 1500°C durchgeführt. Bei einer Temperatur von 1500°C wurde zwei Stunden lang Hochtemperatur-Wärmebehandlung unter Vakuumbedingungen von 50 Torr durchgeführt und danach wurden Ammoniak, Bortrichlorid und Methangas unter Vakuumbedingungen von 1800°C und 100 Torr zur Reaktion gebracht, um eine Kohlenstoff enthaltende Isolierschicht pyrolytischen Bornitrids mit einer Dicke von 100 μm zu bilden, wodurch der Keramikheizer hergestellt wurde.
  • Nachfolgend wurde wieder der Widerstandswert des Heizmusters mittels des vierfach überprüften Verfahrens gemessen, der Wert war 6,55 Ω (die Widerstands wert-Änderungsrate war 8,0%). Demnach war es möglich den Widerstandswert nahe dem Zielwert von 6,65 Ω zu erhalten.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass in dem Ausführungsbeispiel nur die Beispiele gezeigt werden, bei denen der pyrolytische Graphit und der Bor enthaltende pyrolytische Graphit für das leitfähige Heizelement verwendet werden. Es wurden jedoch ähnliche Ergebnisse erhalten, wenn Silicium enthaltender pyrolytischer Graphit verwendet wurde.
  • Es wurde auch bestätigt, dass bei dem Keramiksubstrat die Widerstandsänderung des leitfähigen Heizelements durch die Hochtemperatur-Wärmebehandlung sogar bei Aluminiumoxid auftrat, anders als bei pyrolytischem Bornitrid oder einem Aluminiumnitrid-Substrat.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2006-54125 A [0005]
    • - JP 3952875 [0007]

Claims (7)

  1. Keramikheizer, aufweisend: ein Keramiksubstrat; und ein leitfähiges Heizelement, das innerhalb von oder auf einer Oberfläche des Keramiksubstrats angeordnet ist, worin das genannte leitfähige Heizelement aus einem Material hergestellt ist, welches einer Hochtemperatur-Wärmebehandlung unterzogen wurde.
  2. Keramikheizer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Hochtemperatur-Wärmebehandlung im Bereich von 1000 bis 2200°C liegt.
  3. Keramikheizer gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandswert des leitfähigen Heizelements um 0,1 bis 20% niedriger ist als der des gleichen leitfähigen Heizelements vor der Wärmebehandlung.
  4. Keramikheizer gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das leitfähige Heizelement eines ist, ausgewählt aus pyrolytischem Graphit, Bor enthaltendem pyrolytischen Graphit und Silicium enthaltendem pyrolytischen Graphit.
  5. Keramikheizer gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, daruch gekennzeichnet, dass das Keramiksubstrat Oxidkeramik, Nitridkeramik oder ein wärmebeständiges Substrat ist, bedeckt mit einer Isolierschicht wie einem Oxidfilm oder einem Nitridfilm.
  6. Verfahren zur Herstellung eines Keramikheizers, welcher ein Keramiksubstrat und ein leitfähiges Heizelement umfasst, das innerhalb von oder auf einer Oberfläche des Keramiksubstrats angeordnet ist, wobei das Verfahren einen Schritt der Einstellung eines Widerstandswerts des leitfähigen Heizelements aufweist, indem Hochtemperatur-Wärmebehandlung durchgeführt wird.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Keramikheizers gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochtemperatur-Wärmebehandlung des leitfähigen Heizelements kontinuierlich oder gleichzeitig mit einem Bildungs-Bearbeitungsschritt einer isolierenden Schutzschicht erfolgt.
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