JP2001230056A - ヒータ用電極及び半導体製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 着脱自在であり取扱性に優れ、ヒータとの接
触部における接触抵抗を常に一定に保ち、ヒータの温度
制御を容易にかつ迅速にしかも熱勾配を生じさせること
なく行うことができるヒータ用電極を提供する。 【解決手段】 本発明のヒータ用電極１０は、ヒータ５
を貫通して設けられ、フランジ部２１を一端側に有する
電極本体２０と、電極本体２０の他端側に備えられ、ヒ
ータ５がフランジ部２１と密接するようにヒータ５を付
勢する付勢手段（コイルスプリング２２）とを有してな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
半導体を製造するための半導体製造装置、及び、該半導
体製造装置におけるヒータに好適なヒータ用電極に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウエハ等を製造するための半導体
製造装置は、一般に、ウエハ等を載置し該ウエハ等を均
一に加熱する均熱板と、該均熱板を加熱するヒータと、
該ヒータの熱を外部に伝えないようにする断熱板と、を
備えてなる。高品質の半導体を製造するためには、前記
半導体製造装置における前記ヒータを精度良くしかも迅
速に所望の温度に制御し得ることが必要である。このた
め、従来より、前記ヒータと、該ヒータに通電するため
のヒータ用電極との好ましい組合せが検討されている。
前記ヒータとしては、導電性に優れ、高温に昇温可能で
ありかつ耐熱性に優れることが望まれ、炭化ケイ素製ヒ
ータ等のセラミック製ヒータが好適に用いられてきてお
り、前記ヒータ用電極としては、電気抵抗が低く導電率
が高いことが望まれ、セラミック製又は金属製のヒータ
用電極が好適に用いられてきている。

【０００３】しかしながら、現状では、前記セラミック
製ヒータと、前記セラミック製又は金属製のヒータ用電
極とを併用しても、加熱時に両者の接触部における接触
抵抗が変化し易く、該ヒータの温度制御を精度良くしか
も迅速に行うことは達成できていない。

【０００４】即ち、セラミック製ヒータとセラミック製
ヒータ用電極とを併用した場合には、該セラミック製ヒ
ータ用電極は、ダブルナット等の締結手段を用いて前記
セラミック製ヒータに固定状態にされるが、加熱時等に
おいて、両者の接触部が酸化されることにより、あるい
は両者の接触部における接触状態が変化することによ
り、該接触部の接触抵抗が変化し、該ヒータ用電極のみ
が過熱されてしまう、あるいは前記ヒータの均一な加熱
を行うことができない、等の問題がある。

【０００５】また、セラミック製ヒータと金属製ヒータ
用電極とを併用した場合には、加熱時における両者の線
膨張係数が大きく異なるため、該金属製ヒータ用電極の
熱膨張が原因となってセラミック製ヒータにクラックが
発生し、その結果、両者の接触部における接触抵抗が変
化し、前記ヒータの均一な加熱を行うことができない等
の問題がある。

【０００６】この問題を解決するため、前記セラミック
製ヒータと、前記セラミック製又は金属製のヒータ用電
極とを蝋付することも考えられるが、この場合、該ヒー
タ用電極の着脱が自在でなく、両者の接触部に接触不良
が生じた際に該ヒータ用電極のみを交換することができ
ず、製造効率上、メインテナンス上、取扱上等の点で好
ましくないという問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来に
おける諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課
題とする。即ち、本発明は、着脱自在であり取扱性に優
れ、ヒータとの接触部における接触抵抗を常に一定に保
ち、ヒータの温度制御を容易にかつ迅速にしかも熱勾配
を生じさせることなく行うことができるヒータ用電極、
及び、該ヒータ電極に接続されたヒータを備えることに
より、高品質な半導体ウエハ等を製造することができる
半導体製造装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段としては、以下の通りである。即ち、 ＜１＞ ヒータを貫通して設けられ、フランジ部を一端
側に有する電極本体と、該電極本体の他端側に備えら
れ、前記ヒータが前記フランジ部と密接するように前記
ヒータを付勢する付勢手段と、を有してなることを特徴
とするヒータ用電極である。 ＜２＞ 付勢手段がコイルバネである前記＜１＞に記載
のヒータ用電極である。 ＜３＞ 電極本体がセラミック及び金属のいずれかで形
成された前記＜１＞又は＜２＞に記載のヒータ用電極。 ＜４＞ ヒータがセラミックで形成された前記＜１＞か
ら＜３＞のいずれかに記載のヒータ用電極である。 ＜５＞ セラミックが炭化ケイ素焼結体である前記＜３
＞又は＜４＞に記載のヒータ用電極である。 ＜６＞ フランジ部とヒータとの接触面を密閉する密閉
手段を更に有してなる前記＜１＞から＜５＞のいずれか
に記載のヒータ用電極である。 ＜７＞ 密閉手段が耐熱性ペーストである前記＜６＞に
記載のヒータ用電極である。 ＜８＞ 耐熱性ペーストが炭化ケイ素を含有する前記＜
７＞に記載のヒータ用電極である。 ＜９＞ ヒータを貫通して設けられ、該ヒータに接触可
能なフランジ部を一端側に有する電極本体と、前記フラ
ンジ部と前記ヒータとの接触面を密閉する密閉手段と、
を有してなることを特徴とするヒータ用電極である。 ＜１０＞ 密閉手段が耐熱性ペーストである前記＜９＞
に記載のヒータ用電極である。 ＜１１＞ 耐熱性ペーストが炭化ケイ素を含有する前記
＜１０＞に記載のヒータ用電極である。 ＜１２＞ 半導体を載置し該半導体を均一に加熱する均
熱板と、該均熱板を加熱するヒータと、該ヒータを覆う
断熱板とを備え、前記ヒータが前記＜１＞から＜１１＞
のいずれかに記載のヒータ用電極に接続されていること
を特徴とする半導体製造装置である。

【０００９】前記＜１＞に記載のヒータ用電極は、電極
本体と、付勢手段とを有してなる。前記電極本体は、ヒ
ータを貫通して設けられる。前記電極本体は、フランジ
部を一端側に有しているので、該一端側の方向に移動さ
せると前記ヒータから取り外し可能（着脱自在）である
が、該フランジ部とは反対側の他端側の方向に移動させ
ても前記ヒータから取り外し不能である。このヒータ用
電極においては、前記電極本体の他端側に備えられた前
記付勢手段が、前記ヒータを、該ヒータが前記フランジ
部と密接するように付勢しているので、常に、前記電極
本体のフランジ部と前記ヒータとが広い面積で密接して
いる。このため、前記電極本体と前記ヒータとの間で線
膨張係数が異なっていても、前記電極本体及び／又は前
記ヒータが加熱された際、このヒータ用電極と前記ヒー
タとの接触状態が変化せず、両者の接触部における接触
抵抗が常に一定に保たれる。その結果、前記ヒータの温
度制御が容易にかつ確実に行われ得る。

【００１０】前記＜２＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜１＞に記載のヒータ用電極における前記付勢
手段がコイルバネである。このヒータ用電極において
は、前記コイルバネが、前記ヒータを、該ヒータが前記
フランジ部と密接するようにバネ力によって伸縮自在に
付勢しているので、常に、前記電極本体のフランジ部と
前記ヒータとが広い面積で密接している。このため、前
記電極本体と前記ヒータとの間で線膨張係数が異なって
いても、前記電極本体及び／又は前記ヒータが加熱され
た際、このヒータ用電極と前記ヒータとの接触状態が変
化せず、両者の接触部における接触抵抗が常に一定に保
たれる。その結果、前記ヒータの温度制御が容易にかつ
確実に行われ得る。

【００１１】前記＜３＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜１＞又は＜２＞に記載のヒータ用電極におけ
る前記電極本体がセラミック及び金属のいずれかで形成
されている。このため、該電極本体は導電性に優れ、効
率的に電気を前記ヒータに流すことができる。その結
果、前記ヒータの温度制御が短時間で容易にかつ確実に
行われ得る。

【００１２】前記＜４＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載のヒータ用
電極における前記ヒータがセラミックで形成されてい
る。このため、該ヒータは耐熱性に優れる。その結果、
このヒータ用電極により、前記ヒータは高温に加熱され
得、高温での温度制御が容易に行われ得る。

【００１３】前記＜５＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜３＞又は＜４＞に記載のヒータ用電極におけ
る前記セラミックが炭化ケイ素焼結体である。このた
め、該ヒータ、前記電極本体は、特に耐熱性に優れる。
その結果、このヒータ用電極により、前記ヒータは高温
に加熱され得、高温での温度制御が短時間で容易にかつ
確実に行われ得る。

【００１４】前記＜６＞に記載のヒータ用電極は、前記
＜１＞から＜５＞のいずれかに記載のヒータ用電極にお
いて、前記フランジ部と前記ヒータとの接触面を密閉す
る密閉手段を更に有してなる。このヒータ用電極におい
ては、前記密閉手段が、常に広い面積で密接している前
記電極本体のフランジ部と前記ヒータとの接触面が酸化
されるのを防いでいる。このため、該ヒータ用電極を繰
り返し使用しても、該ヒータ用電極と前記ヒータとの接
触部における接触抵抗が常に一定に保たれる。その結
果、前記ヒータの温度制御が容易にかつ確実に行われ得
る。

【００１５】前記＜７＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜６＞に記載のヒータ用電極における前記密閉
手段が耐熱性ペーストである。このヒータ用電極におい
ては、前記耐熱性ペーストが、常に広い面積で密接して
いる前記電極本体のフランジ部と前記ヒータとの接触面
を隙間なく密閉するので、該接触面が高温下で酸化され
るのが確実に防止される。このため、該ヒータ用電極を
繰り返し使用しても、該ヒータ用電極と前記ヒータとの
接触部における接触抵抗が常に一定に保たれる。その結
果、前記ヒータの温度制御が容易にかつ確実に行われ得
る。

【００１６】前記＜８＞に記載のヒータ用電極において
は、前記＜７＞に記載のヒータ用電極における前記耐熱
性ペーストが炭化ケイ素を含有する。このため、前記耐
熱性ペーストは特に耐熱性に優れ、該耐熱ペーストによ
り、常に広い面積で密接している前記電極本体のフラン
ジ部と前記ヒータとの接触面が隙間なく密閉され、該接
触部が高温下で酸化されるのが確実に防止される。該ヒ
ータ用電極を繰り返し使用しても、該ヒータ用電極と前
記ヒータとの接触部における接触抵抗が常に一定に保た
れる。その結果、前記ヒータの温度制御が容易にかつ確
実に行われ得る。

【００１７】前記＜９＞に記載のヒータ用電極は、電極
本体と、密閉手段とを有してなる。前記電極本体は、ヒ
ータを貫通して設けられる。前記電極本体は、フランジ
部を一端側に有しているので、該一端側の方向に移動さ
せると前記ヒータから取り外し可能（着脱自在）である
が、該フランジ部とは反対側の他端側の方向に移動させ
ても前記ヒータから取り外し不能である。このヒータ用
電極においては、前記密閉手段が、前記電極本体のフラ
ンジ部と前記ヒータとの接触面を隙間なく密閉するの
で、該接触部が酸化されるのが防止される。このため、
該ヒータ用電極を繰り返し使用しても、該ヒータ用電極
と前記ヒータとの接触部における接触抵抗が常に一定に
保たれる。その結果、前記ヒータの温度制御が容易にか
つ確実に行われ得る。

【００１８】前記＜１０＞に記載のヒータ用電極におい
ては、前記＜９＞に記載のヒータ用電極における前記密
閉手段が耐熱性ペーストである。このヒータ用電極にお
いては、前記耐熱性ペーストが、前記電極本体のフラン
ジ部と前記ヒータとの接触面を隙間なく密閉するので、
該接触部が高温下で酸化されるのが確実に防止される。
このため、該ヒータ用電極を繰り返し使用しても、該ヒ
ータ用電極と前記ヒータとの接触部における接触抵抗が
常に一定に保たれる。その結果、前記ヒータの温度制御
が容易にかつ確実に行われ得る。

【００１９】前記＜１１＞に記載のヒータ用電極におい
ては、前記＜１０＞に記載のヒータ用電極における前記
耐熱性ペーストが炭化ケイ素を含有する。このため、前
記耐熱性ペーストは耐熱性に優れ、該耐熱ペーストによ
り、前記電極本体のフランジ部と前記ヒータとの接触面
が隙間なく密閉されるので、該接触面が高温下で酸化さ
れるのが確実に防止される。該ヒータ用電極を繰り返し
使用しても、該ヒータ用電極と前記ヒータとの接触部に
おける接触抵抗が常に一定に保たれる。その結果、前記
ヒータの温度制御が容易にかつ確実に行われ得る。

【００２０】前記＜１２＞に記載の半導体製造装置は、
均熱板と、ヒータと、断熱板とを備える。この半導体製
造装置においては、前記ヒータが前記均熱板を加熱す
る。前記均熱板が、その上に半導体を載置すると共に該
半導体を均一に加熱する。その結果、所望の半導体が得
られる。なお、前記断熱板が、前記ヒータを覆っている
ので、該ヒータの熱は外には漏れない。そして、この半
導体製造装置においては、前記ヒータが前記＜１＞から
＜１１＞のいずれかに記載のヒータ用電極に接続されて
いるので、繰り返し使用しても、該ヒータ用電極と前記
ヒータとの接触部の接触抵抗が常に一定に保たれ、前記
ヒータの温度制御が容易にかつ確実に行われる。その結
果、高品質の半導体が効率良く製造される。

【００２１】

【発明の実施の形態】（ヒータ用電極）本発明の第一の
ヒータ用電極は、電極本体と、付勢手段とを有してな
り、更に必要に応じて密閉手段、適宜選択したその他の
手段を有してなる。本発明の第二のヒータ用電極は、電
極本体と、密閉手段とを有してなり、更に必要に応じて
付勢手段、適宜選択したその他の手段を有してなる。

【００２２】−電極本体− 前記電極本体は、ヒータを貫通して設けられる。該電極
本体は、通電可能に接続された電源からの電気を前記ヒ
ータに流す機能（通電機能）を有する。前記電極本体の
形状としては、フランジ部を一端側に有していれば特に
制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例
えば、軸方向に垂直な断面形状が円形の棒状（円柱
状）、軸方向に垂直な断面形状が角形等の棒状（角柱
状）などが挙げられる。これらの中でも円柱状が好まし
い。

【００２３】前記フランジ部の形状としては、前記ヒー
タと接触する面を少なくとも有していればよく、該面の
面積が広い方が、該ヒータに多くの電気を流すことがで
き該ヒータの温度制御が容易になる点で好ましい。な
お、該面は、通常平面である。前記電極本体の構造、大
きさ等については、前記ヒータの構造、大きさ等に応じ
て適宜選択することができる。

【００２４】前記電極本体は、セラミック及び金属のい
ずれかで形成されているのが、電気抵抗が低く、導電性
に優れる点で好ましい。前記セラミックとしては、例え
ば、炭化ケイ素焼結体とタングステン基板との複合体、
窒化アルミニウム焼結体とタングステン基板との複合
体、などが挙げられる。これらの中でも、電気抵抗が低
く、導電性に優れ、耐熱性に優れる点で炭化ケイ素焼結
体が特に好ましい。なお、該炭化ケイ素焼結体の具体例
としては、特開平１０−６７５６５号公報、特開平１１
−７９８４０号公報等に記載のものが好適に挙げられ
る。前記金属としては、例えば、ニッケル、銅、タング
ステン、これらの合金、などが挙げられる。これらの中
でも、低コストであり、導電性に優れ、電気抵抗が低い
点でニッケルが特に好ましい。

【００２５】−付勢手段− 前記付勢手段は、前記電極本体における、前記フランジ
部が設けられた一端側とは反対側の他端側に備えられ
る。前記付勢手段としては、前記ヒータが前記フランジ
部と密接するように前記ヒータを付勢することができる
機能を有していればよく、目的に応じて適宜選択するこ
とができる。前記付勢手段の具体例としては、コイルバ
ネ、スプリングワッシャー、などが挙げられる。これら
の中でも、取扱性、耐久性等に優れ、常に前記電極本体
のフランジ部と前記ヒータとを広い面積で密接させるこ
とができる点で、コイルバネが好ましい。

【００２６】前記付勢手段の大きさ等については、前記
電極本体の大きさ等に応じて適宜選択することができ
る。前記付勢手段の材質としては、耐熱性を有しており
かつ前記機能を損なわないものであればよく、目的に応
じて適宜選択することができ、例えばコイルバネの場合
には市販の窒化ケイ素製などが好ましい。

【００２７】前記付勢手段がコイルバネである場合、該
コイルバネにおける一端は、前記ヒータに接触される。
そして、該コイルバネの他端には、該コイルバネが縮ん
だ状態で備えられるようにする（前記ヒータが前記フラ
ンジ部に密接するように該ヒータを付勢する）固定具が
装着される。前記固定具としては、特に制限はなく、目
的に応じて適宜選択することができるが、例えば、ワッ
シャーとダブルナットとの組合せ、ワッシャーとスナッ
プリングとの組合せ、などが挙げられる。前記固定具の
材質としては、耐熱性を有していれば特に制限はなく、
ニッケル等の金属が好適に挙げられる。

【００２８】−密閉手段− 前記密閉手段は、前記フランジ部と前記ヒータとの接触
面を密閉する機能を有していれば特に制限はなく、目的
に応じて適宜選択することができるが、耐熱性ペース
ト、銀蝋、などが好適に挙げられる。これらの中でも、
耐熱性ペーストは、前記フランジ部と前記ヒータとの接
触面の形状が複雑な場合でも容易にかつ確実に密閉する
ことができる点で好ましい。

【００２９】前記耐熱性ペーストは、通常、耐熱性材料
（微粉末、粉末、粒子、これらの混合物）とバインダー
との混合物であるが、該耐熱性ペーストの中でも、前記
耐熱性材料として炭化ケイ素を含有する耐熱性ペースト
が、耐熱性に極めて優れる点で特に好ましい。

【００３０】−その他の手段− 前記その他の手段としては、特に制限はなく、本発明の
効果を害しない範囲内において、目的に応じて適宜選択
することができるが、例えば、電源からの電気を流入さ
せるための接続部、などが挙げられる。

【００３１】−用途等− 本発明のヒータ用電極は、２個一組で前記ヒータに接続
される。そして、その内の一つがプラス電極として機能
し、他の一つがマイナス電極として機能する。その結
果、一方の前記ヒータ用電極から流入された電流は、前
記ヒータの中を流れ、該ヒータを加熱しつつ、他の一方
の前記ヒータ用電極から流出する。このとき、該ヒータ
用電極を流れる電気量の大小により、前記ヒータの昇温
・降温が行われ、該電気量を調節することにより前記ヒ
ータの温度制御が行われる。

【００３２】本発明のヒータ用電極は、各種分野におけ
る公知のヒータに好適に使用することができ、半導体製
造装置等におけるヒータにより好適に使用することがで
き、以下の本発明の半導体製造装置におけるヒータに特
に好適に使用することができる。なお、前記ヒータとし
ては、特に制限はなく公知のものでよいが、セラミック
で形成されたセラミック製ヒータが耐熱性等の点で好ま
しく、その中でも、炭化ケイ素焼結体とタングステン基
板との複合体、窒化アルミニウム焼結体とタングステン
基板との複合体、などが挙げられる。これらの中でも、
電気抵抗が低く、導電性に優れ、耐熱性に優れる点で炭
化ケイ素焼結体が特に好ましい。なお、該炭化ケイ素焼
結体の具体例としては、特開平１０−６７５６５号公
報、特開平１１−７９８４０号公報等に記載のものが好
適に挙げられる。

【００３３】（半導体製造装置）本発明の半導体製造装
置は、均熱板と、ヒータとを少なくとも備えてなり、更
に必要に応じて断熱板、適宜選択したその他の部材を備
えてなる。

【００３４】−均熱板− 前記均熱板は、ウエハ等の半導体を載置することがで
き、該半導体を均一に加熱することができる機能を有し
ていればよく、その形状、構造、大きさ、材質等につい
て特に制限はなく、均熱板として公知のものを好適に使
用することができる。

【００３５】−ヒータ− 前記ヒータとしては、前記均熱板を加熱することができ
る機能を有していればよく、その形状、構造、大きさ、
材質等については特に制限はないが、加熱時にそれ自身
均熱性を有しているのが好ましい。前記ヒータとして
は、上述したヒータを好適に使用することができる。即
ち、セラミックで形成されたセラミック製ヒータが耐熱
性等の点で好ましく、その中でも、炭化ケイ素焼結体と
タングステン基板との複合体、窒化アルミニウム焼結体
とタングステン基板との複合体、などが挙げられる。こ
れらの中でも、電気抵抗が低く、導電性に優れ、耐熱性
に優れる点で炭化ケイ素焼結体が特に好ましい。なお、
該炭化ケイ素焼結体の具体例としては、特開平１０−６
７５６５号公報、特開平１１−７９８４０号公報等に記
載のものが好適に挙げられる。前記ヒータには、電源に
通電可能に接続された、前記本発明のヒータ用電極の一
組が接続される。

【００３６】−断熱板− 前記断熱板としては、前記ヒータの熱を外部に伝えない
機能を有していればよく、公知の断熱板を好適に使用す
ることができる。該断熱板は、通常、前記ヒータを覆う
ようにして配置される。

【００３７】−その他の部材− 前記その他の部材としては、特に制限はなく、目的に応
じて適宜選択することができるが、例えば、均熱板上に
載置された半導体に各種処理を行うことができるように
半導体製造装置の反応系を真空状態にするための真空手
段、などが挙げられる。前記真空手段としては、前記ヒ
ータを覆う前記断熱板に気密に接続されたカバー部材
と、該カバー部材の内部の空気を吸引して真空状態にす
る真空ポンプとの組合せ、などが挙げられる。

【００３８】

【実施例】以下、本発明のヒータ用電極が設けられた本
発明の半導体製造装置の実施例を図面を参照しながら説
明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるも
のではない。図１は、本発明の半導体製造装置の一実施
例を説明するための一部拡大断面概略図である。図２
は、図１に示す半導体製造装置におけるヒータ及び該ヒ
ータに接続された本発明のヒータ用電極を説明するため
の斜視図である。

【００３９】（実施例１）図１に示すように、半導体製
造装置１は、ヒータ５と、ヒータ用電極１０と、均熱板
６と、断熱板８と、カバー部材（不図示）と、真空ポン
プ（不図示）とを備える。

【００４０】ヒータ５は、図２に示すように、円板状で
あり、その外周近傍に一組のヒータ用電極が通電可能に
接続されている。ヒータ５には、ヒータ用電極１０から
の電気が、短時間で全体にムラなく流れ、全体が均一に
加熱されるようにするため、切れ目が形成されている。
ヒータ５は、炭化ケイ素焼結体である。

【００４１】ヒータ用電極１０は、図１及び図２に示す
ように、電極本体２０と、前記付勢手段としてのコイル
スプリング２２、ワッシャー２３及びダブルナット２４
と、を有してなる。

【００４２】電極本体１０は、一端にフランジ部２１が
形成された円柱状部材であり、ニッケル製である。電極
本体１０は、ヒータ５に設けられた貫通孔に挿入され、
ヒータ５を貫通した状態でヒータ５に接続される。この
状態において、電極本体１０における、フランジ部２１
が形成された側とは反対側に、コイルスプリング２２が
電極本体１０に貫通された状態で配置される。コイルス
プリング２２の一端がヒータ５に接触した状態におい
て、コイルスプリング２２の他端にワッシャー２３を当
接させ、ワッシャー２３における、コイルスプリング２
２が当接する側とは反対側からダブルナット２４がネジ
込まれる。なお、電極本体１０におけるフランジ部２１
が形成された側とは反対側にはネジが形成されており、
ダブルナット２４と螺合可能になっている。

【００４３】このとき、コイルスプリング２２は縮んだ
状態にあり、その一端は、ヒータ５の表面に当接してヒ
ータ５をフランジ部２１に押し当てる方向に押し（付勢
し）、他端は、ワッシャー２３に当接してこれをダブル
ナット２４側に押し（付勢し）ている。このため、フラ
ンジ部２１と、ヒータ５とは、互いに強く密接した状態
になっており、両者の接触部の接触状態は常に安定に維
持される。

【００４４】均熱板６は、図１に示すように、ウエハで
ある半導体７を載置可能であり、ヒータ５の一方の表面
を覆うようにして配置される。断熱板８は、ヒータ５の
もう一方の表面を覆うようにして配置され、均熱板６と
気密に係合される。断熱板８と均熱板６との接触面にお
ける外周部分には、銀蝋９が配置され、該接触面の気密
性を保持している。断熱板８には、ヒータ用電極１０が
貫通可能な孔が設けられており、ヒータ用電極１０は断
熱板８を貫通した状態でヒータ５に接続される。

【００４５】前記カバー部材及び前記真空ポンプは、該
カバー部材の内部を真空状態にする真空手段として機能
する。前記カバー部材は、ヒータ５を覆う断熱板８に気
密に接続される。このため、該カバー部材と断熱板８と
により画成される空間が、半導体７に種々の処理等を行
うための反応系となる。前記真空ポンプは、前記カバー
部材に接続される。該真空ポンプを作動させると、前記
空間（反応系）内の空気が吸引されて真空状態にされ
る。このとき、断熱板８と均熱板６との接触面には銀蝋
９が存在するため、該接触面から空気が漏出等すること
はなく、前記空間（反応系）内の真空状態は安定に維持
される。

【００４６】半導体製造装置１においては、ヒータ５が
均熱板６を加熱する。均熱板６が、その上に載置した半
導体７を均一に加熱する。このとき、半導体７が存在す
る空間（反応系）は、前記カバー部材及び前記真空ポン
プにより真空状態にされている。その結果、半導体７に
各種処理を施すことができ、各種処理が施された所望の
半導体７が製造される。なお、断熱板８が、ヒータ５を
覆っているので、ヒータ５の熱は半導体製造装置１の外
には漏れない。

【００４７】半導体製造装置１においては、ヒータ５が
本発明のヒータ用電極１０に接続されている。ヒータ用
電極１０における電極本体２０は、図示しない電源に通
電可能に接続されている。電極本体２０は、フランジ部
２１を一端側に有しており、これをフランジ部２１側に
移動させるとヒータ５から取り外し可能（着脱自在）で
あるが、フランジ部２１とは反対側に移動させてもヒー
タ５から取り外し不能である。ヒータ用電極１０におい
て、電極本体２０の他端側に備えられたコイルスプリン
グ２２がヒータ５を、ヒータ５がフランジ部２１と密接
するようにバネ力で押圧（付勢）しているので、常に電
極本体２０のフランジ部２１とヒータ５とが広い面積で
安定な状態で密接している。このため、ニッケル製であ
る電極本体２０と、炭化ケイ素焼結体であるヒータ５と
の間の線膨張係数が異なっていても、電極本体２０及び
ヒータ５が加熱された際、ヒータ用電極１０とヒータ５
との接触状態が変化せず、両者の接触部、即ちフランジ
部２１とヒータ５との接触部における接触抵抗が常に一
定に保たれる。その結果、ヒータ用電極１０からヒータ
５に供給される電気の量は常に一定である。半導体製造
装置１においては、ヒータ５の温度制御が容易にかつ確
実に行われ、しかもヒータ５に熱勾配が生じないので、
高品質な半導体７が効率よく製造される。

【００４８】（実施例２）実施例２の半導体製造装置
は、図４に示すように、実施例１の半導体製造装置１に
おいて、ヒータ用電極１０におけるダブルナット２４を
スナップリング２５に代えた以外は実施例１の半導体製
造装置１と同じ構成である。この半導体製造装置は、実
施例１の半導体製造装置１と同じ作用、効果を奏する。

【００４９】（実施例３）実施例３の半導体製造装置
は、図５に示すように、実施例１の半導体製造装置１に
おいて、ヒータ用電極１０における電極本体２０のフラ
ンジ部２１と、ヒータ５との接触部に、該接触部を密閉
するように耐熱性ペースト３０が配置された以外は実施
例１の半導体製造装置１と同じ構成である。この半導体
製造装置は、実施例１の半導体製造装置１と同じ作用、
効果を奏するが、更に、耐熱性ペースト３０が、電極本
体２０のフランジ部２１とヒータ５との接触面を隙間な
く密閉するので、該接触面が高温下で酸化されるのが確
実に防止される。このため、ヒータ用電極１０を繰り返
し使用しても、ヒータ用電極１０とヒータ５との接触部
における接触抵抗が常に一定に保たれる。その結果、実
施例３の半導体製造装置においては、ヒータ５の温度制
御が容易にかつ確実に行われ、しかもヒータ５に熱勾配
が生じないので、高品質な半導体７が効率よく製造され
る。

【００５０】

【発明の効果】本発明によると、前記従来における諸問
題を解決することができ、着脱自在であり取扱性に優
れ、ヒータとの接触部における接触抵抗を常に一定に保
ち、ヒータの温度制御を容易にかつ迅速にしかも熱勾配
を生じさせることなく行うことができるヒータ用電極、
及び、該ヒータ電極に接続されたヒータを備えることに
より、高品質な半導体ウエハ等を製造することができる
半導体製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の半導体製造装置の一実施例を
説明するための一部拡大断面概略図である。

【図２】図２は、図１に示す半導体製造装置におけるヒ
ータ及び該ヒータに接続された本発明のヒータ用電極を
説明するための斜視図である。

【図３】図３は、本発明のヒータ用電極の第一の例を説
明するための一部拡大概略説明図である。

【図４】図４は、本発明のヒータ用電極を第二の例を説
明するための一部拡大概略説明図である。

【図５】図５は、本発明のヒータ用電極の第三の例を説
明するための一部拡大概略説明図である。

【符号の説明】

１ 半導体製造装置 ５ ヒータ ６ 均熱板 ７ 半導体 ８ 断熱板 ９ 銀蝋 １０ ヒータ用電極 ２０ 電極本体 ２１ フランジ部 ２２ スプリングコイル ２３ ワッシャー ２４ ダブルナット ２５ スナップリング ３０ 耐熱性ペースト

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒータを貫通して設けられ、フランジ部
   を一端側に有する電極本体と、該電極本体の他端側に備
   えられ、前記ヒータが前記フランジ部と密接するように
   前記ヒータを付勢する付勢手段と、を有してなることを
   特徴とするヒータ用電極。
2. 【請求項２】 付勢手段がコイルバネである請求項１に
   記載のヒータ用電極。
3. 【請求項３】 電極本体がセラミック及び金属のいずれ
   かで形成された請求項１又は２に記載のヒータ用電極。
4. 【請求項４】 ヒータがセラミックで形成された請求項
   １から３のいずれかに記載のヒータ用電極。
5. 【請求項５】 セラミックが炭化ケイ素焼結体である請
   求項３又は４に記載のヒータ用電極。
6. 【請求項６】 フランジ部とヒータとの接触面を密閉す
   る密閉手段を更に有してなる請求項１から５のいずれか
   に記載のヒータ用電極。
7. 【請求項７】 密閉手段が耐熱性ペーストである請求項
   ６に記載のヒータ用電極。
8. 【請求項８】 耐熱性ペーストが炭化ケイ素を含有する
   請求項７に記載のヒータ用電極。
9. 【請求項９】 ヒータを貫通して設けられ、該ヒータに
   接触可能なフランジ部を一端側に有する電極本体と、前
   記フランジ部と前記ヒータとの接触面を密閉する密閉手
   段と、を有してなることを特徴とするヒータ用電極。
10. 【請求項１０】 密閉手段が耐熱性ペーストである請求
    項９に記載のヒータ用電極。
11. 【請求項１１】 耐熱性ペーストが炭化ケイ素を含有す
    る請求項１０に記載のヒータ用電極。
12. 【請求項１２】 半導体を載置し該半導体を均一に加熱
    する均熱板と、該均熱板を加熱するヒータと、該ヒータ
    を覆う断熱板とを備え、前記ヒータが請求項１から１１
    のいずれかに記載のヒータ用電極に接続されていること
    を特徴とする半導体製造装置。