JP2001313260A - 円盤状ヒータおよびウエハ処理装置 - Google Patents
円盤状ヒータおよびウエハ処理装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】円盤状セラミック基体の表面を均熱化できると
ともに、円盤状セラミック基体の破損を防止できる円盤
状ヒータおよびウエハ処理装置を提供する。 【解決手段】円盤状セラミック基体２と、該円盤状セラ
ミック基体２の内部に埋設された抵抗発熱体４とを有す
る円盤状ヒータ１であって、円盤状セラミック基体２の
中央部６表面を黒色化処理し、円盤状セラミック基体２
の中央部６表面からの輻射熱を、外周部７表面よりも大
きくした。
ともに、円盤状セラミック基体の破損を防止できる円盤
状ヒータおよびウエハ処理装置を提供する。 【解決手段】円盤状セラミック基体２と、該円盤状セラ
ミック基体２の内部に埋設された抵抗発熱体４とを有す
る円盤状ヒータ１であって、円盤状セラミック基体２の
中央部６表面を黒色化処理し、円盤状セラミック基体２
の中央部６表面からの輻射熱を、外周部７表面よりも大
きくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は円盤状ヒータおよび
ウエハ処理装置に関し、例えば、半導体製造装置の製造
工程におけるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶＤ、
ＰＶＤなどの成膜装置や、プラズマエッチング、光エッ
チング等のエッチング装置に用いられる円盤状ヒータお
よびウエハ処理装置に関するものである。
ウエハ処理装置に関し、例えば、半導体製造装置の製造
工程におけるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶＤ、
ＰＶＤなどの成膜装置や、プラズマエッチング、光エッ
チング等のエッチング装置に用いられる円盤状ヒータお
よびウエハ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来から、半導体素子の製造工程で使用さ
れるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶＤ、ＰＶＤな
どの成膜装置や、プラズマエッチング、光エッチングな
どのエッチング装置においては、デポジション用ガスや
エッチング用ガス、あるいはクリーニング用ガスとして
塩素系やフッ素系の腐食性ガスが使用されていた。
れるプラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶＤ、ＰＶＤな
どの成膜装置や、プラズマエッチング、光エッチングな
どのエッチング装置においては、デポジション用ガスや
エッチング用ガス、あるいはクリーニング用ガスとして
塩素系やフッ素系の腐食性ガスが使用されていた。
【０００３】そして、これらのガス雰囲気中で半導体ウ
エハ（以下、ウエハと称する）を保持し、処理温度に加
熱するためのウエハ加熱装置として、抵抗発熱体を内蔵
したステンレスヒータや、赤外線ランプによって加熱す
るグラファイト製ヒータなどが使用されていた。
エハ（以下、ウエハと称する）を保持し、処理温度に加
熱するためのウエハ加熱装置として、抵抗発熱体を内蔵
したステンレスヒータや、赤外線ランプによって加熱す
るグラファイト製ヒータなどが使用されていた。
【０００４】しかしながら、ステンレスヒータは、上記
の腐食性ガスによって腐食摩耗が生じ、塩化物等の好ま
しくないパーティクルが発生するという問題があり、一
方、グラファイト製ヒータは耐蝕性には優れるものの、
間接的に加熱するために熱効率が悪く、昇温速度が遅い
といった問題があった。
の腐食性ガスによって腐食摩耗が生じ、塩化物等の好ま
しくないパーティクルが発生するという問題があり、一
方、グラファイト製ヒータは耐蝕性には優れるものの、
間接的に加熱するために熱効率が悪く、昇温速度が遅い
といった問題があった。
【０００５】このような問題を解決するために、従来、
円盤状をした緻密質のセラミック基体の上面を、ウエハ
の加熱面とするとともに、その内部に高融点金属からな
る抵抗発熱体を埋設した円盤状ヒータが用いられてい
る。特にセラミック基体の材料として窒化アルミニウム
焼結体を用いた場合、高い熱伝導率によって良好な均熱
性が得られ、半導体製造装置用として好適である。
円盤状をした緻密質のセラミック基体の上面を、ウエハ
の加熱面とするとともに、その内部に高融点金属からな
る抵抗発熱体を埋設した円盤状ヒータが用いられてい
る。特にセラミック基体の材料として窒化アルミニウム
焼結体を用いた場合、高い熱伝導率によって良好な均熱
性が得られ、半導体製造装置用として好適である。
【０００６】このようなウエハを加熱する円盤状ヒータ
は高い均熱性が要求され、さらに円形のウエハを処理す
るためには、ウエハの温度分布がなるべく同心円に近い
ことが必要である。
は高い均熱性が要求され、さらに円形のウエハを処理す
るためには、ウエハの温度分布がなるべく同心円に近い
ことが必要である。
【０００７】そこで、ウエハの加熱面を均熱とした円盤
状ヒータとして、例えば特開平６−７６９２４号公報に
は、ヒータパターンの基本形状を直径の異なる複数の同
心円とし、これらの同心円がすべて一連となる様に内側
と外側の円弧を接続する接続部分を設けた円盤状ヒータ
が開示されている。
状ヒータとして、例えば特開平６−７６９２４号公報に
は、ヒータパターンの基本形状を直径の異なる複数の同
心円とし、これらの同心円がすべて一連となる様に内側
と外側の円弧を接続する接続部分を設けた円盤状ヒータ
が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな円盤状ヒータでは、一般的には、セラミック基体の
外周部ではウエハ固定治具や反応気体への熱伝達などに
より、中央部付近に比べて放熱量が大きく、これによ
り、ウエハの加熱面を均熱とすることが困難であった。
うな円盤状ヒータでは、一般的には、セラミック基体の
外周部ではウエハ固定治具や反応気体への熱伝達などに
より、中央部付近に比べて放熱量が大きく、これによ
り、ウエハの加熱面を均熱とすることが困難であった。
【０００９】このため、円盤状ヒータの放熱量を補償す
るため、近年においては、外周部付近の発熱量を中央部
よりも増加するように、抵抗発熱体の形状、材料等を設
計することが提案されている。
るため、近年においては、外周部付近の発熱量を中央部
よりも増加するように、抵抗発熱体の形状、材料等を設
計することが提案されている。
【００１０】しかしながら、このように外周部付近の発
熱量を中央部よりも増加するように、抵抗発熱体の形
状、材料等を設計すると、即ち、不均一な発熱分布を有
する抵抗発熱体をセラミック基体に内蔵した場合、円盤
状ヒータの昇温を急速に行うと、円盤状ヒータの中央部
が破壊するという問題があった。
熱量を中央部よりも増加するように、抵抗発熱体の形
状、材料等を設計すると、即ち、不均一な発熱分布を有
する抵抗発熱体をセラミック基体に内蔵した場合、円盤
状ヒータの昇温を急速に行うと、円盤状ヒータの中央部
が破壊するという問題があった。
【００１１】本発明者はこの問題の原因を究明するた
め、有限要素法によるコンピュータシミュレーションを
利用して検討した結果、ウエハを処理する定常状態（長
時間経過後）での温度分布を均一にするように、発熱抵
抗体のパターンの設計を行った場合、昇温途中では外周
部の温度が中央部付近に比べて高くなり、この後、次第
に、外周部と中央部における温度が均一化され、円盤状
ヒータの温度が平衡状態となり、全面が均一な温度とな
るが、昇温途中における高温の外周部と低温の中央部に
おける温度差により、中央部において亀裂が発生し、破
壊に至ることを究明した。
め、有限要素法によるコンピュータシミュレーションを
利用して検討した結果、ウエハを処理する定常状態（長
時間経過後）での温度分布を均一にするように、発熱抵
抗体のパターンの設計を行った場合、昇温途中では外周
部の温度が中央部付近に比べて高くなり、この後、次第
に、外周部と中央部における温度が均一化され、円盤状
ヒータの温度が平衡状態となり、全面が均一な温度とな
るが、昇温途中における高温の外周部と低温の中央部に
おける温度差により、中央部において亀裂が発生し、破
壊に至ることを究明した。
【００１２】本発明は、円盤状セラミック基体の表面を
均熱化できるとともに、円盤状セラミック基体の破損を
防止できる円盤状ヒータおよびウエハ処理装置を提供す
ることを目的とする。
均熱化できるとともに、円盤状セラミック基体の破損を
防止できる円盤状ヒータおよびウエハ処理装置を提供す
ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の円盤状ヒータ
は、円盤状セラミック基体と、該円盤状セラミック基体
の内部に埋設された抵抗発熱体とを有する円盤状ヒータ
であって、前記円盤状セラミック基体の中央部表面から
の輻射熱が、外周部表面からの輻射熱よりも大きいこと
を特徴とする。
は、円盤状セラミック基体と、該円盤状セラミック基体
の内部に埋設された抵抗発熱体とを有する円盤状ヒータ
であって、前記円盤状セラミック基体の中央部表面から
の輻射熱が、外周部表面からの輻射熱よりも大きいこと
を特徴とする。
【００１４】従来の円盤状ヒータでは、円盤状セラミッ
ク基体の外周部ではウエハ固定治具や反応気体への熱伝
達などにより、中央部付近に比べて放熱量が大きいた
め、定常状態（ウエハ加熱時）での円盤状セラミック基
体表面の温度分布を均一にするため、円盤状セラミック
基体の外周部における抵抗発熱体の発熱量を、中央部に
おける抵抗発熱体の発熱量よりも大きくする必要があ
る。具体的には、セラミック基体内部に埋設したヒータ
パターンのジュール発熱による発熱量が、円盤状セラミ
ック基体の外周に近づくほど多くなるようにパターンの
幅や間隔が調整される。
ク基体の外周部ではウエハ固定治具や反応気体への熱伝
達などにより、中央部付近に比べて放熱量が大きいた
め、定常状態（ウエハ加熱時）での円盤状セラミック基
体表面の温度分布を均一にするため、円盤状セラミック
基体の外周部における抵抗発熱体の発熱量を、中央部に
おける抵抗発熱体の発熱量よりも大きくする必要があ
る。具体的には、セラミック基体内部に埋設したヒータ
パターンのジュール発熱による発熱量が、円盤状セラミ
ック基体の外周に近づくほど多くなるようにパターンの
幅や間隔が調整される。
【００１５】本発明では、円盤状セラミック基体の中央
部表面の輻射熱が外周部よりも大きいため、中央部より
も外周部からの放熱量が小さいため、中央部と外周部の
ヒータパターンによる発熱量の差を大きくしなくても、
定常状態での温度分布を均一にすることができる。
部表面の輻射熱が外周部よりも大きいため、中央部より
も外周部からの放熱量が小さいため、中央部と外周部の
ヒータパターンによる発熱量の差を大きくしなくても、
定常状態での温度分布を均一にすることができる。
【００１６】即ち、セラミック基体内部に埋設した中央
部と外周部のヒータパターンの発熱量の分布をより均一
化でき、円盤状セラミック基体の全体において発熱量分
布を均一にすることができ、輻射率が均一の場合と比べ
て、昇温途中における中央部と外周部の発熱量の差を小
さくすることができ、昇温途中の温度差の低減に寄与す
ることができ、これにより、円盤状セラミック基体の破
壊を抑制できる。
部と外周部のヒータパターンの発熱量の分布をより均一
化でき、円盤状セラミック基体の全体において発熱量分
布を均一にすることができ、輻射率が均一の場合と比べ
て、昇温途中における中央部と外周部の発熱量の差を小
さくすることができ、昇温途中の温度差の低減に寄与す
ることができ、これにより、円盤状セラミック基体の破
壊を抑制できる。
【００１７】また、円盤状セラミック基体の中央部表面
を黒色化処理することにより、容易に円盤状セラミック
基体の中央部表面の輻射熱を外周部よりも大きくするこ
とができる。
を黒色化処理することにより、容易に円盤状セラミック
基体の中央部表面の輻射熱を外周部よりも大きくするこ
とができる。
【００１８】さらに、本発明の円盤状ヒータでは、円盤
状セラミック基体の中央部における抵抗発熱体の発熱量
を、外周部における抵抗発熱体の発熱量よりも小さくす
ることにより、定常状態での温度分布をさらに均一化す
ることができる。
状セラミック基体の中央部における抵抗発熱体の発熱量
を、外周部における抵抗発熱体の発熱量よりも小さくす
ることにより、定常状態での温度分布をさらに均一化す
ることができる。
【００１９】本発明のウエハ処理装置は、処理装置本体
と、該処理装置本体の内部に収容され、ウエハが載置さ
れる上記した円盤状ヒータとを具備したものである。こ
のようなウエハ処理装置では、ウエハを均等に加熱する
ことができ、例えば、ＣＶＤ装置による成膜性能を向上
できる。
と、該処理装置本体の内部に収容され、ウエハが載置さ
れる上記した円盤状ヒータとを具備したものである。こ
のようなウエハ処理装置では、ウエハを均等に加熱する
ことができ、例えば、ＣＶＤ装置による成膜性能を向上
できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る円盤状ヒー
タの一形態を示すもので、（ａ）は、ウエハが載置され
た状態を示す概略斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図であ
る。
タの一形態を示すもので、（ａ）は、ウエハが載置され
た状態を示す概略斜視図、（ｂ）は（ａ）の断面図であ
る。
【００２１】本発明の円盤状ヒータ１は、緻密質の円盤
状セラミック基体２の上面をウエハＷの加熱面３とする
とともに、その内部にヒータパターンである抵抗発熱体
４を埋設して構成されている。尚、５は抵抗発熱体４に
通電するための給電端子であり、円盤状セラミック基体
２に形成したスルーホールを介して円盤状セラミック基
体２底面に取り付けられている。そして、給電端子５に
電圧を印加して抵抗発熱体４を発熱させることによりウ
エハ加熱面３に載置したウエハＷを均一に加熱するよう
になっている。
状セラミック基体２の上面をウエハＷの加熱面３とする
とともに、その内部にヒータパターンである抵抗発熱体
４を埋設して構成されている。尚、５は抵抗発熱体４に
通電するための給電端子であり、円盤状セラミック基体
２に形成したスルーホールを介して円盤状セラミック基
体２底面に取り付けられている。そして、給電端子５に
電圧を印加して抵抗発熱体４を発熱させることによりウ
エハ加熱面３に載置したウエハＷを均一に加熱するよう
になっている。
【００２２】このような円盤状ヒータを構成するセラミ
ック基体２の材質としては、耐摩耗性、耐熱性に優れ
た、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、サイアロン、窒化
アルミニウムを用いることができ、特に窒化アルミニウ
ムは５０Ｗ／ｍＫ〜１００Ｗ／ｍＫ以上の高い熱伝導率
を持つものであり、更にフッ素系や塩素系の腐食ガスに
対する耐蝕性や耐プラズマ性にも優れることから、セラ
ミック基体２の材質として好適である。具体的には、純
度９９．７％以上の高純度窒化アルミニウムや、Ｙ2Ｏ3
やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を含有する窒化アルミニウム
質焼結体を用いることができる。尚、窒化アルミニウム
は白色系磁器である。
ック基体２の材質としては、耐摩耗性、耐熱性に優れ
た、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、サイアロン、窒化
アルミニウムを用いることができ、特に窒化アルミニウ
ムは５０Ｗ／ｍＫ〜１００Ｗ／ｍＫ以上の高い熱伝導率
を持つものであり、更にフッ素系や塩素系の腐食ガスに
対する耐蝕性や耐プラズマ性にも優れることから、セラ
ミック基体２の材質として好適である。具体的には、純
度９９．７％以上の高純度窒化アルミニウムや、Ｙ2Ｏ3
やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を含有する窒化アルミニウム
質焼結体を用いることができる。尚、窒化アルミニウム
は白色系磁器である。
【００２３】また、セラミック基体２に埋設する抵抗発
熱体４を構成する材質としては、タングステン、モリブ
デン、レニウム、白金等の高融点金属やこれらの合金、
あるいは周期律表第４ａ族、第５ａ族、第６ａ族の炭化
物や窒化物を用いることができ、セラミック基体２との
熱膨張差が小さいものを適宜選択して使用すれば良い。
熱体４を構成する材質としては、タングステン、モリブ
デン、レニウム、白金等の高融点金属やこれらの合金、
あるいは周期律表第４ａ族、第５ａ族、第６ａ族の炭化
物や窒化物を用いることができ、セラミック基体２との
熱膨張差が小さいものを適宜選択して使用すれば良い。
【００２４】さらに、抵抗発熱体４は、円盤状セラミッ
ク基体の中央部６における抵抗発熱体４の発熱量を、外
周部７における抵抗発熱体４の発熱量よりも小さくする
ため、例えば、中央部６および外周部７における抵抗発
熱体４の材質を、中央部における発熱量が外周部７より
も低くなるように設定したり、また、抵抗発熱体４を同
心状に形成するとともに、外周部７における抵抗発熱体
４の間隔が、中央部における抵抗発熱体４の間隔よりも
狭くなるように設定されている。さらに、外周部７にお
ける抵抗発熱体４の幅を、中央部における抵抗発熱体４
の幅よりも狭くしても良い。
ク基体の中央部６における抵抗発熱体４の発熱量を、外
周部７における抵抗発熱体４の発熱量よりも小さくする
ため、例えば、中央部６および外周部７における抵抗発
熱体４の材質を、中央部における発熱量が外周部７より
も低くなるように設定したり、また、抵抗発熱体４を同
心状に形成するとともに、外周部７における抵抗発熱体
４の間隔が、中央部における抵抗発熱体４の間隔よりも
狭くなるように設定されている。さらに、外周部７にお
ける抵抗発熱体４の幅を、中央部における抵抗発熱体４
の幅よりも狭くしても良い。
【００２５】そして、図３に示すように、円盤状セラミ
ック基体２の中央部６表面が黒色化処理され、円盤状セ
ラミック基体２の中央部６表面からの輻射熱が、外周部
７表面よりも大きくされている。
ック基体２の中央部６表面が黒色化処理され、円盤状セ
ラミック基体２の中央部６表面からの輻射熱が、外周部
７表面よりも大きくされている。
【００２６】円盤状セラミック基体２の中央部６表面の
黒色化処理は、例えば、円盤状セラミック基体２を窒化
アルミニウムにＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を添加
した窒化アルミニウム質焼結体から構成し、中央部６表
面の表層においてＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を増
加することにより、外周部７表面は白色、中央部６表面
は黒色となる。
黒色化処理は、例えば、円盤状セラミック基体２を窒化
アルミニウムにＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を添加
した窒化アルミニウム質焼結体から構成し、中央部６表
面の表層においてＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤を増
加することにより、外周部７表面は白色、中央部６表面
は黒色となる。
【００２７】このように円盤状セラミック基体２の中央
部６外表面を黒色とすることにより、中央部６表面から
の輻射熱が、表面が白色である外周部７表面からの輻射
熱よりも多くなり、抵抗発熱体の昇温過程においても、
円盤状セラミック基体の中央部６表面と外周部７表面に
おける温度をほぼ一定とすることができ、円盤状セラミ
ック基体の温度差（熱応力）による破壊を防止できる。
部６外表面を黒色とすることにより、中央部６表面から
の輻射熱が、表面が白色である外周部７表面からの輻射
熱よりも多くなり、抵抗発熱体の昇温過程においても、
円盤状セラミック基体の中央部６表面と外周部７表面に
おける温度をほぼ一定とすることができ、円盤状セラミ
ック基体の温度差（熱応力）による破壊を防止できる。
【００２８】また、円盤状セラミック基体の中央部６に
おける抵抗発熱体４の発熱量を、外周部７における抵抗
発熱体４の発熱量よりも小さくすることにより、定常状
態において円盤状セラミック基体２をさらに均熱化でき
る。
おける抵抗発熱体４の発熱量を、外周部７における抵抗
発熱体４の発熱量よりも小さくすることにより、定常状
態において円盤状セラミック基体２をさらに均熱化でき
る。
【００２９】さらに、円盤状セラミック基体２の中央部
６外表面を黒色とすることにより、定常状態および昇温
過程における中央部６および外周部７の温度を均熱化で
きるため、円盤状セラミック基体の中央部６と外周部７
における抵抗発熱体４の発熱差を小さくでき、これによ
り円盤状セラミック基体の温度差（熱応力）による破壊
を防止できる。
６外表面を黒色とすることにより、定常状態および昇温
過程における中央部６および外周部７の温度を均熱化で
きるため、円盤状セラミック基体の中央部６と外周部７
における抵抗発熱体４の発熱差を小さくでき、これによ
り円盤状セラミック基体の温度差（熱応力）による破壊
を防止できる。
【００３０】また、円盤状セラミック基体２の中央部６
表面からの輻射熱を、外周部７表面よりも大きくするた
めの手段としては、中央部６表面の黒色化のみならず、
例えば、円盤状セラミック基体２の外周部７表面を鏡面
加工し、中央部６表面を研磨面とし、即ち、外周部７表
面の表面粗さを中央部６表面よりも小さくすることによ
っても達成できる。
表面からの輻射熱を、外周部７表面よりも大きくするた
めの手段としては、中央部６表面の黒色化のみならず、
例えば、円盤状セラミック基体２の外周部７表面を鏡面
加工し、中央部６表面を研磨面とし、即ち、外周部７表
面の表面粗さを中央部６表面よりも小さくすることによ
っても達成できる。
【００３１】尚、中央部６表面から外周へむけて次第に
白色化（連続）することにより、円盤状セラミック基体
２からの輻射熱を、中央部６から外周部７に向けて次第
に小さくすることができ、円盤状セラミック基体２の温
度差（熱応力）による破壊をさらに防止できる。
白色化（連続）することにより、円盤状セラミック基体
２からの輻射熱を、中央部６から外周部７に向けて次第
に小さくすることができ、円盤状セラミック基体２の温
度差（熱応力）による破壊をさらに防止できる。
【００３２】このような円盤状セラミック基体２は、例
えば、窒化アルミニウムにＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結
助剤を添加した第１グリーシート、この第１グリーシー
トよりもＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤の含有量が多
い第２グリーシートを作製し、第１グリーシートに抵抗
発熱体４となるタングステンを含有するペーストを塗布
し、乾燥した後、ペーストが塗布されていない第１グリ
ーンシートを積層し、この積層体の上面に円形状の孔が
形成された第１グリーシートを積層するとともに、この
孔内に円形状の第２グリーンシートを積層し、これを焼
結することにより作製される。
えば、窒化アルミニウムにＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結
助剤を添加した第１グリーシート、この第１グリーシー
トよりもＹ2Ｏ3やＥｒ2Ｏ3などの焼結助剤の含有量が多
い第２グリーシートを作製し、第１グリーシートに抵抗
発熱体４となるタングステンを含有するペーストを塗布
し、乾燥した後、ペーストが塗布されていない第１グリ
ーンシートを積層し、この積層体の上面に円形状の孔が
形成された第１グリーシートを積層するとともに、この
孔内に円形状の第２グリーンシートを積層し、これを焼
結することにより作製される。
【００３３】本発明のウエハ処理装置として、ＣＶＤ装
置を例に説明すると、ウエハ処理装置は、図３に示すよ
うに、ガスが供給される処理装置本体１１と、該処理装
置本体１１の内部に収容され、ウエハＷが載置される円
盤状ヒータ１とを具備して構成されている。
置を例に説明すると、ウエハ処理装置は、図３に示すよ
うに、ガスが供給される処理装置本体１１と、該処理装
置本体１１の内部に収容され、ウエハＷが載置される円
盤状ヒータ１とを具備して構成されている。
【００３４】このようなウエハ処理装置では、ウエハＷ
が均一に加熱されるため、ウエハＷの表面に形成された
膜の均一化を図ることができ、成膜性能を向上できる。
本発明のウエハ処理装置は、上記例に限定されるもので
はなく、例えば、プラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶ
Ｄ、ＰＶＤなどの成膜装置や、プラズマエッチング、光
エッチング等のエッチング装置に用いることができる。
が均一に加熱されるため、ウエハＷの表面に形成された
膜の均一化を図ることができ、成膜性能を向上できる。
本発明のウエハ処理装置は、上記例に限定されるもので
はなく、例えば、プラズマＣＶＤ、減圧ＣＶＤ、光ＣＶ
Ｄ、ＰＶＤなどの成膜装置や、プラズマエッチング、光
エッチング等のエッチング装置に用いることができる。
【００３５】
【実施例】本発明の有効性を検証するために、セラミッ
ク基体として窒化アルミニウムを使用して直径２００ｍ
ｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ヒータを作成した。
ク基体として窒化アルミニウムを使用して直径２００ｍ
ｍ、厚さ１０ｍｍの円盤状ヒータを作成した。
【００３６】窒化アルミニウムにＹ2Ｏ3を０．１重量％
含有した第１グリーンシートと、窒化アルミニウムにＹ
2Ｏ3を０．３重量％含有した第２グリーンシートを、ド
クターブレード法により作製し、第１グリーンシート上
に、タングステンを主成分とする導体ペーストを印刷
し、更にその上に第１グリーンシートを積層、密着し、
この上に円形状の孔が形成された第１グリーンシートを
積層、密着し、この後、第１グリーンシートの孔内に円
形状の第２グリーンシートを積層、密着し、円盤形状に
加工した。
含有した第１グリーンシートと、窒化アルミニウムにＹ
2Ｏ3を０．３重量％含有した第２グリーンシートを、ド
クターブレード法により作製し、第１グリーンシート上
に、タングステンを主成分とする導体ペーストを印刷
し、更にその上に第１グリーンシートを積層、密着し、
この上に円形状の孔が形成された第１グリーンシートを
積層、密着し、この後、第１グリーンシートの孔内に円
形状の第２グリーンシートを積層、密着し、円盤形状に
加工した。
【００３７】これを脱脂した後、常圧焼結法によって同
時焼成し、円盤状ヒータを作製した。その円盤状セラミ
ック基体の中央部は黒色化しており、その外周部は白色
化していた。
時焼成し、円盤状ヒータを作製した。その円盤状セラミ
ック基体の中央部は黒色化しており、その外周部は白色
化していた。
【００３８】比較例として、第１グリーンシートのみを
用いて作製した円盤状ヒータを作製した。円盤状セラミ
ック基体の表面は白色であった。
用いて作製した円盤状ヒータを作製した。円盤状セラミ
ック基体の表面は白色であった。
【００３９】また、本発明の円盤状ヒータおよび比較例
の円盤状ヒータとも、抵抗発熱体の幅は、セラミック基
体の中央部における幅よりも外周部における幅を小さく
し、外周部での発熱量を高くした。
の円盤状ヒータとも、抵抗発熱体の幅は、セラミック基
体の中央部における幅よりも外周部における幅を小さく
し、外周部での発熱量を高くした。
【００４０】そして、円盤状ヒータを大気中で発熱さ
せ、破壊の有無と温度分布を比較したところ、昇温速度
を毎分４００℃として室温から５００℃まで加熱させた
ときに、比較例の円盤状ヒータは外周部よりも中央部が
高く、その温度差が最大で１５０℃となり、破壊が発生
したのに対して、本発明の円盤状ヒータでは温度差は１
００℃以下であり、破壊は発生しなかった。また、定常
状態において温度分布を測定したところ、いずれの円盤
状ヒータもセラミック基体の中央部と外周部における温
度差は１０℃以内であった。
せ、破壊の有無と温度分布を比較したところ、昇温速度
を毎分４００℃として室温から５００℃まで加熱させた
ときに、比較例の円盤状ヒータは外周部よりも中央部が
高く、その温度差が最大で１５０℃となり、破壊が発生
したのに対して、本発明の円盤状ヒータでは温度差は１
００℃以下であり、破壊は発生しなかった。また、定常
状態において温度分布を測定したところ、いずれの円盤
状ヒータもセラミック基体の中央部と外周部における温
度差は１０℃以内であった。
【００４１】
【発明の効果】以上の様に、本発明の円盤状ヒータによ
れば、円盤状セラミック基体の中央部表面の輻射熱が外
周部よりも大きいため、抵抗発熱体の昇温過程において
も、円盤状セラミック基体の中央部と外周部における温
度をほぼ一定とすることができ、昇温途中の温度分布を
より均一にすることができ、これによって過渡的に発生
する熱応力を低減し、円盤状セラミック基体の温度差
（熱応力）による破損を防止できる。
れば、円盤状セラミック基体の中央部表面の輻射熱が外
周部よりも大きいため、抵抗発熱体の昇温過程において
も、円盤状セラミック基体の中央部と外周部における温
度をほぼ一定とすることができ、昇温途中の温度分布を
より均一にすることができ、これによって過渡的に発生
する熱応力を低減し、円盤状セラミック基体の温度差
（熱応力）による破損を防止できる。
【図１】本発明のウエハが載置された円盤状ヒータを示
すもので、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は断面図であ
る。
すもので、（ａ）は概略斜視図、（ｂ）は断面図であ
る。
【図２】本発明の円盤状ヒータの加熱面の構造を示す斜
視図である。
視図である。
【図３】本発明のウエハ処理装置を示す説明図である。
１・・・円盤状ヒータ ２・・・円盤状セラミック基体 ４・・・抵抗発熱体 ６・・・中央部 ７・・・外周部 １１・・・処理装置本体 Ｗ・・・ウエハ
Claims (4)
- 【請求項１】円盤状セラミック基体と、該円盤状セラミ
ック基体の内部に埋設された抵抗発熱体とを有する円盤
状ヒータであって、前記円盤状セラミック基体の中央部
表面からの輻射熱が、外周部表面からの輻射熱よりも大
きいことを特徴とする円盤状ヒータ。 - 【請求項２】円盤状セラミック基体の中央部表面が黒色
化処理されていることを特徴とする請求項１記載の円盤
状ヒータ。 - 【請求項３】円盤状セラミック基体の中央部における抵
抗発熱体の発熱量が、外周部における抵抗発熱体の発熱
量よりも小さいことを特徴とする請求項１または２記載
の円盤状ヒータ。 - 【請求項４】処理装置本体と、該処理装置本体の内部に
収容され、ウエハが載置される請求項１乃至３のうちい
ずれかに記載の円盤状ヒータとを具備することを特徴と
するウエハ処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130992A JP2001313260A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 円盤状ヒータおよびウエハ処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000130992A JP2001313260A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 円盤状ヒータおよびウエハ処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001313260A true JP2001313260A (ja) | 2001-11-09 |
Family
ID=18639976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000130992A Pending JP2001313260A (ja) | 2000-04-28 | 2000-04-28 | 円盤状ヒータおよびウエハ処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001313260A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170822A (ja) * | 2008-01-19 | 2009-07-30 | Tokyo Electron Ltd | 載置台装置、処理装置、温度制御方法及び記憶媒体 |
| US20100097820A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for directing light around an obstacle using an optical waveguide for uniform lighting of a cylindrical cavity |
| US8128263B2 (en) * | 2008-09-16 | 2012-03-06 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light source unit and lighting apparatus having light-emitting diodes for light source |
| US8491163B2 (en) | 2009-09-25 | 2013-07-23 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting apparatus |
| US8545051B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-10-01 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting apparatus with heat conductive substrate |
-
2000
- 2000-04-28 JP JP2000130992A patent/JP2001313260A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170822A (ja) * | 2008-01-19 | 2009-07-30 | Tokyo Electron Ltd | 載置台装置、処理装置、温度制御方法及び記憶媒体 |
| US8545051B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-10-01 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting apparatus with heat conductive substrate |
| US8556460B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-10-15 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting apparatus and light-emitting element mounting substrate having stress absorbing means |
| US8668355B2 (en) | 2008-05-30 | 2014-03-11 | Toshiba Lightning & Technology Corporation | Light emitting module having heat conductive substrate |
| US9279575B2 (en) | 2008-05-30 | 2016-03-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Light emitting module having heat conductive substrate |
| US9303855B2 (en) | 2008-05-30 | 2016-04-05 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light emitting module having heat conductive substrate |
| US9410685B2 (en) | 2008-05-30 | 2016-08-09 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light emitting module having heat conductive substrate |
| US8128263B2 (en) * | 2008-09-16 | 2012-03-06 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Light source unit and lighting apparatus having light-emitting diodes for light source |
| US20100097820A1 (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-22 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for directing light around an obstacle using an optical waveguide for uniform lighting of a cylindrical cavity |
| US8132948B2 (en) * | 2008-10-17 | 2012-03-13 | Microsoft Corporation | Method and apparatus for directing light around an obstacle using an optical waveguide for uniform lighting of a cylindrical cavity |
| US8491163B2 (en) | 2009-09-25 | 2013-07-23 | Toshiba Lighting & Technology Corporation | Lighting apparatus |
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