JP2002203666A - Ceramic heater and manufacturing method of the same - Google Patents

Ceramic heater and manufacturing method of the same

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JP2002203666A
JP2002203666A JP2000402864A JP2000402864A JP2002203666A JP 2002203666 A JP2002203666 A JP 2002203666A JP 2000402864 A JP2000402864 A JP 2000402864A JP 2000402864 A JP2000402864 A JP 2000402864A JP 2002203666 A JP2002203666 A JP 2002203666A
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JP
Japan
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heating element
resistance heating
notch
ceramic
resistance
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JP2000402864A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuki Nomura
一樹 野村
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a ceramic heater of which, the temperature of a heating surface is uniform, preventing the generation of disconnection caused by the heat generated at a heating resistor, or repeated rise and fall of the temperature. SOLUTION: For the manufacturing method of the ceramic heater, the resistance of a heating resistor is controlled by forming a notch on a heating resistor formed on a ceramic base board by irradiation of laser beam. The direction of the notch is approximately parallel with the current flowing direction, and the notch is formed so that the notch formed part is constructed by only one current flow path.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に半導体産業に
おいて使用される乾燥用、スパッタリング用等のセラミ
ックヒータおよびその製造方法、および、静電チャック
やウエハプローバ用のチャックトップ板等として用いる
ことができるセラミックヒータおよびその製造方法に関
し、特には、半導体製造、検査装置用セラミックヒータ
およびその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic heater for drying and sputtering used mainly in the semiconductor industry, a method for manufacturing the same, and a use as a chuck top plate for an electrostatic chuck or a wafer prober. In particular, the present invention relates to a ceramic heater for semiconductor manufacturing and inspection equipment and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、エッチング装置や化学的気相成長
装置等を含む半導体製造・検査装置等として、ステンレ
ス鋼やアルミニウム合金などの金属製基材を用いたヒー
タやウエハプローバ等が用いられてきた。
2. Description of the Related Art Conventionally, heaters and wafer probers using a metal base material such as stainless steel or an aluminum alloy have been used as semiconductor manufacturing / inspection devices including etching devices and chemical vapor deposition devices. Was.

【0003】しかし、金属製のヒータは、ヒータ板が厚
いため、ヒータの重量が重く、嵩張る等の問題があり、
さらに、これらに起因して温度追従性にも問題があっ
た。
However, since the heater made of metal has a thick heater plate, there is a problem that the heater is heavy and bulky.
Further, there is a problem in the temperature followability due to these.

【0004】そこで、特開平11−40330号公報等
には、基板として、熱伝導率が高く、強度も大きい窒化
物セラミックや炭化物セラミックを使用し、これらのセ
ラミックからなる板状体(セラミック基板)の表面に、
金属粒子を焼結して形成した発熱体を設けてなるセラミ
ックヒータが開示されている。
Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-40330 discloses a plate-like body (ceramic substrate) made of a nitride ceramic or a carbide ceramic having a high thermal conductivity and a high strength as a substrate. On the surface of
A ceramic heater provided with a heating element formed by sintering metal particles is disclosed.

【0005】このような、セラミックヒータを製造する
際に抵抗発熱体を形成する方法としては、従来、所定形
状のセラミック基板を製造した後、スクリーン印刷等の
方法を用いた塗布法により抵抗発熱体を形成する方法
や、スパッタリング等の物理的蒸着法やめっき法を用い
て抵抗発熱体を形成する方法があった。
As a method of forming a resistance heating element when manufacturing such a ceramic heater, conventionally, a ceramic substrate having a predetermined shape is manufactured, and then the resistance heating element is formed by a coating method using a method such as screen printing. And a method of forming a resistance heating element using a physical vapor deposition method such as sputtering or a plating method.

【0006】塗布法により抵抗発熱体を形成する方法で
は、所定形状のセラミック基板を製造した後、このセラ
ミック基板の表面に、スクリーン印刷等の方法を用いて
発熱体パターンの導体ペースト層を形成し、加熱、焼成
を行って、抵抗発熱体を形成していた。
In the method of forming a resistance heating element by a coating method, a ceramic substrate having a predetermined shape is manufactured, and then a conductor paste layer of a heating element pattern is formed on the surface of the ceramic substrate by a method such as screen printing. , Heating and baking to form a resistance heating element.

【0007】しかし、この方法では、比較的低コストで
抵抗発熱体を形成することができるものの、印刷の厚さ
がばらつくため、形成した抵抗発熱体の抵抗値にばらつ
きが発生するという問題を抱えていた。
However, in this method, although a resistance heating element can be formed at a relatively low cost, there is a problem that the resistance value of the formed resistance heating element varies because the thickness of printing varies. I was

【0008】また、スパッタリング等の物理的蒸着法や
めっき法を用いて抵抗発熱体を形成する方法では、所定
形状のセラミック基板を製造した後、セラミック基板の
所定領域に、これらの方法により金属層を形成してお
き、その後、発熱体パターンの部分を覆うようにエッチ
ングレジストを形成した後、エッチング処理を施すこと
により、所定パターンの抵抗発熱体を形成したり、ま
た、初めに、発熱体パターン以外の部分を樹脂等で被覆
しておき、この後、上記処理を施すことにより、一度の
処理でセラミック基板の表面に所定パターンの抵抗発熱
体を形成していた。
In a method of forming a resistance heating element using a physical vapor deposition method such as sputtering or a plating method, after a ceramic substrate having a predetermined shape is manufactured, a metal layer is formed on a predetermined region of the ceramic substrate by these methods. After that, an etching resist is formed so as to cover a portion of the heating element pattern, and then an etching process is performed to form a resistance heating element having a predetermined pattern. The other parts are covered with a resin or the like, and thereafter, the above-described processing is performed, thereby forming a predetermined pattern of the resistance heating element on the surface of the ceramic substrate by one processing.

【0009】しかし、この、スパッタリングやめっき等
の方法では、精密なパターンを形成することができるも
のの、所定パターンの抵抗発熱体を形成するために、セ
ラミック基板表面にフォトリソグラフィーの手法を用い
てエッチングレジストやめっきレジスト等を形成する必
要があるため、コストが高くつくという問題があった。
[0009] However, in this method such as sputtering or plating, a precise pattern can be formed. However, in order to form a resistive heating element having a predetermined pattern, the surface of the ceramic substrate is etched using a photolithography technique. Since it is necessary to form a resist, a plating resist and the like, there has been a problem that the cost is high.

【0010】これらの問題を解決するための方法とし
て、精密な発熱体パターンを比較的低コストで形成する
ことをができるという利点を持つ方法、つまり、所定幅
の帯状または円環形状の導体層を形成した後、レーザ光
照射装置等を用い、発熱体パターン以外の部分を除去す
る(トリミングする)ことにより、精密な発熱体パター
ンの形成を行なったり、上記方法により抵抗発熱体を形
成した後、レーザ光を照射することにより、抵抗発熱体
の一部を除去する(トリミングする)ことで抵抗値を精
密に調整する方法が行なわれてきた。
As a method for solving these problems, there is a method having an advantage that a precise heating element pattern can be formed at a relatively low cost, that is, a strip-shaped or annular conductor layer having a predetermined width. Is formed, a portion other than the heating element pattern is removed (trimmed) using a laser beam irradiation device or the like to form a precise heating element pattern, or after forming a resistance heating element by the above method. A method of precisely adjusting the resistance value by irradiating a laser beam to remove (trim) a part of the resistance heating element has been performed.

【0011】このようなトリミング方法においては、ト
リミングにより形成する溝の幅を調整するため、初めに
形成した溝に隣接する部分に並行して溝を複数本形成
し、溝の幅を拡張していた。
In such a trimming method, in order to adjust the width of the groove formed by trimming, a plurality of grooves are formed in parallel with a portion adjacent to the initially formed groove, and the width of the groove is expanded. Was.

【0012】図10は、従来のトリミング方法により、
溝を形成する方法を模式的に示す平面図である。セラミ
ック基板に形成された抵抗発熱体62をトリミングして
溝を形成し、抵抗発熱体62の抵抗値を調整する場合、
まず、図10(a)に示すように、溝630aを形成す
る。その後、トリミングを繰り返すことにより、図10
(b)に示す溝630b、図10(c)に示す溝630
cのように、溝の幅を拡張していくのである。
FIG. 10 shows a conventional trimming method.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a method of forming a groove. When adjusting the resistance value of the resistance heating element 62 by trimming the resistance heating element 62 formed on the ceramic substrate to form a groove,
First, as shown in FIG. 10A, a groove 630a is formed. After that, by repeating the trimming, FIG.
The groove 630b shown in FIG. 10B and the groove 630 shown in FIG.
As shown in c, the width of the groove is expanded.

【0013】図11は、図10に示した方法により溝が
形成された抵抗発熱体を模式的に示した斜視図である。
セラミック基板表面に形成された抵抗発熱体62の表面
の中央部分に、図10に示した方法により溝630が形
成され、また、溝630が形成されたことにより、その
両側に、電流通路640が形成されている。
FIG. 11 is a perspective view schematically showing a resistance heating element in which a groove is formed by the method shown in FIG.
A groove 630 is formed at the center of the surface of the resistance heating element 62 formed on the surface of the ceramic substrate by the method shown in FIG. 10, and current paths 640 are formed on both sides of the groove 630 by forming the groove 630. Is formed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法によって抵抗発熱体の抵抗値を調整したセラミ
ックヒータにおいて、発熱時、または、昇温と降温とを
繰り返すことによって、抵抗発熱体が断線することがあ
った。また、その断線は、トリミングにより溝を形成し
た箇所において発生した。
However, in a ceramic heater in which the resistance value of the resistance heating element is adjusted by such a method, the resistance heating element is disconnected at the time of heat generation or by repeating temperature rise and fall. There was something. In addition, the disconnection occurred at a position where a groove was formed by trimming.

【0015】そこで、本発明者らは研究した結果、トリ
ミングにより溝を形成した箇所において断線が発生する
のは、その溝を形成したことによって、部分的に抵抗発
熱体の電流通路が2又に分岐された箇所が生じるので、
その部分において個々の電流通路が細くなり、その結
果、発熱時の溶融やヒートサイクル等によって、断線が
発生し易くなるということを突き止めた。また、分岐さ
れることにより、回路が並列回路となり、平均すると抵
抗値のばらつきが小さくても、局所的に抵抗値のばらつ
きが生じ、その結果、発熱量が異なり、新たな温度分布
が発生する要因となってしまう。
The inventors of the present invention have conducted research and found that the disconnection occurs at a portion where a groove is formed by trimming because the formation of the groove partially increases the current path of the resistance heating element to two or more. Because there is a branch point,
It has been found that the individual current paths become narrower in that portion, and as a result, disconnection is likely to occur due to melting at the time of heat generation, heat cycles, and the like. Further, by branching, the circuit becomes a parallel circuit, and even if the variation of the resistance value is small on average, the variation of the resistance value occurs locally, and as a result, the heat generation amount differs and a new temperature distribution occurs. It becomes a factor.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らはさ
らに検討を重ねた結果、抵抗発熱体の抵抗値を調整する
際、抵抗発熱体に切欠を形成し、その切欠が形成された
部分を一の電流通路のみにより構成すれば、抵抗発熱体
のトリミング時における断線だけではなく、発熱時や、
昇温と降温とを繰り返すことによる断線を防ぐことがで
きることを見出し、本発明を完成させるに至った。
The inventors of the present invention have further studied and found that when adjusting the resistance value of the resistance heating element, a notch was formed in the resistance heating element, and the portion where the notch was formed was formed. Is constituted by only one current path, not only disconnection at the time of trimming of the resistance heating element, but also at the time of heat generation,
The inventors have found that disconnection due to repeated heating and cooling can be prevented, and have completed the present invention.

【0017】すなわち、本発明のセラミックヒータの製
造方法は、セラミック基板の表面に所定パターンの抵抗
発熱体を形成した後、上記抵抗発熱体にレーザ光を照射
することにより切欠を形成し、抵抗発熱体の抵抗値を調
整するセラミックヒータの製造方法であって、切欠によ
り形成される主壁面が電流の流れる方向に概ね平行であ
り、かつ、切欠形成部が一の電流通路のみにより構成さ
れるように、即ち、並列回路にならないように、上記切
欠を形成することを特徴とするものである。
That is, in the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention, after forming a resistive heating element of a predetermined pattern on the surface of a ceramic substrate, a cutout is formed by irradiating the resistive heating element with a laser beam. A method for manufacturing a ceramic heater for adjusting a resistance value of a body, wherein a main wall surface formed by a notch is substantially parallel to a direction in which a current flows, and a notch forming portion is formed by only one current path. In other words, the notch is formed so as not to form a parallel circuit.

【0018】また、本発明のセラミックヒータは、セラ
ミック基板の表面に複数の回路からなる抵抗発熱体が形
成されるとともに、上記抵抗発熱体の一部に切欠が形成
され、その抵抗値が調節されたセラミックヒータであっ
て、上記切欠により形成される主壁面は、電流の流れる
方法に概ね平行になるように形成され、かつ、上記切欠
形成部分は、並列回路にならないように、一の電流通路
のみが形成されていることを特徴とするものである。
Further, in the ceramic heater of the present invention, a resistance heating element comprising a plurality of circuits is formed on the surface of the ceramic substrate, and a cutout is formed in a part of the resistance heating element to adjust the resistance value. A main wall formed by the notch is formed so as to be substantially parallel to a method of flowing an electric current, and the notch forming portion is provided with one current passage so as not to form a parallel circuit. Is formed.

【0019】本発明のセラミックヒータの製造方法によ
れば、抵抗発熱体に切欠を形成することにより抵抗発熱
体の幅を変え、その抵抗値を精密に調整するため、発熱
量のばらつきを小さくすることができ、セラミックヒー
タの加熱面の温度を均一にすることができる。また、そ
の切欠を形成した部分(以下、切欠形成部ともいう)
が、一の電流通路のみにより構成されるため、抵抗発熱
体に溝を形成し、電流通路を二以上とした場合と比べ、
電流通路の幅を広くとることができ、発熱による断線
や、昇温と降温とを繰り返すことによる断線の発生を抑
えることができる。また、切欠を形成しても、並列回路
とならず、局所的な抵抗値のばらつきがなくなり、加熱
面の温度の均一性を確保することができる。本発明のセ
ラミックヒータによれば、上記セラミックヒータの製造
方法により得られたセラミックヒータの場合と同様に、
セラミックヒータの加熱面の温度を均一にすることがで
き、昇温と降温とを繰り返すことによる断線の発生を抑
えることができる。
According to the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention, the width of the resistance heating element is changed by forming a notch in the resistance heating element and the resistance value is precisely adjusted, so that the variation in the amount of heat generation is reduced. The temperature of the heating surface of the ceramic heater can be made uniform. In addition, a portion where the notch is formed (hereinafter, also referred to as a notch forming portion).
However, since it is constituted by only one current path, a groove is formed in the resistance heating element, and compared with the case where two or more current paths are provided,
The width of the current path can be widened, and disconnection due to heat generation and disconnection due to repetition of heating and cooling can be suppressed. Further, even if the notch is formed, a parallel circuit is not formed, local variation in resistance value is eliminated, and uniformity of temperature on the heating surface can be ensured. According to the ceramic heater of the present invention, as in the case of the ceramic heater obtained by the method for manufacturing a ceramic heater,
The temperature of the heating surface of the ceramic heater can be made uniform, and occurrence of disconnection due to repetition of temperature rise and temperature fall can be suppressed.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本発明のセラミックヒータの製造
方法は、セラミック基板の表面に所定パターンの抵抗発
熱体を形成した後、上記抵抗発熱体にレーザ光を照射す
ることにより切欠を形成し、抵抗発熱体の抵抗値を調整
するセラミックヒータの製造方法であって、切欠により
形成される主壁面が電流の流れる方向に概ねであり、か
つ、切欠形成部が一の電流通路のみにより構成されるよ
うに、上記切欠を形成することを特徴とするものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention, a notch is formed by irradiating a laser beam to a resistance heating element after forming a predetermined pattern of resistance heating element on the surface of a ceramic substrate. A method of manufacturing a ceramic heater for adjusting a resistance value of a resistance heating element, wherein a main wall surface formed by a notch is substantially in a direction in which a current flows, and a notch forming portion is formed by only one current path. Thus, the notch is formed.

【0021】また、本発明のセラミックヒータは、セラ
ミック基板の表面に複数の回路からなる抵抗発熱体が形
成されるとともに、上記抵抗発熱体の一部に切欠が形成
され、その抵抗値が調節されたセラミックヒータであっ
て、上記切欠により形成される主壁面は、電流の流れる
方法に概ね平行になるように形成され、かつ、上記切欠
形成部分は、一の電流通路のみが形成されていることを
特徴とするものである。
Further, in the ceramic heater of the present invention, a resistance heating element comprising a plurality of circuits is formed on the surface of the ceramic substrate, and a cutout is formed in a part of the resistance heating element to adjust the resistance value. A main wall formed by the notch is formed so as to be substantially parallel to a current flowing method, and the notch forming portion has only one current path. It is characterized by the following.

【0022】まず、本発明のセラミックヒータの製造方
法において、レーザトリミングを行う際に用いられるト
リミング装置について説明し、続いて、この装置を用い
たレーザトリミングについて説明する。
First, in the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention, a trimming apparatus used for performing laser trimming will be described, and then laser trimming using this apparatus will be described.

【0023】図1は、セラミック基板に形成された抵抗
発熱体の抵抗値を調整するために用いるレーザトリミン
グ装置の概要を示すブロック図である。テーブル10c
上には、図1に示したように、所望とするパターンの抵
抗発熱体12が形成された円板状のセラミック基板11
が固定用突起10b等を用いて固定されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a laser trimming device used for adjusting the resistance value of a resistance heating element formed on a ceramic substrate. Table 10c
As shown in FIG. 1, a disc-shaped ceramic substrate 11 on which a resistance heating element 12 having a desired pattern is formed,
Are fixed using the fixing projections 10b and the like.

【0024】また、このテーブル10cには、モータ等
(図示せず)が設けられているとともに、このモータ等
は制御部17に接続されており、制御部17からの信号
でモータ等を駆動させることにより、テーブル10cを
θ方向(セラミック基板の回転方向)およびxy方向に
自由に移動させることができるようになっている。
The table 10c is provided with a motor and the like (not shown), and the motor and the like are connected to the control unit 17, and the motor and the like are driven by a signal from the control unit 17. Thus, the table 10c can be freely moved in the θ direction (the rotation direction of the ceramic substrate) and the xy directions.

【0025】一方、このテーブル10cの上方には、ガ
ルバノミラー15が設けられているが、このガルバノミ
ラー15は、モータ16によりx方向を軸として自由に
角度を変更することができるようになっており、同じく
テーブル10cの上方に配置されたレーザ照射装置25
から照射されたレーザ光22が、このガルバノミラー1
5に当たって、反射し、セラミック基板11を照射する
ように構成されている。なお、本発明のセラミックヒー
タの製造方法に用いるレーザトリミング装置に設けられ
るガルバノミラーは、一方向のみ回転すればよい。一方
向(r方向)における制御のみ行われれば、テーブルの
回転等と組み合わせて、セラミック基板の任意の位置に
レーザを照射することができるからである。
On the other hand, a galvanometer mirror 15 is provided above the table 10c, and the angle of the galvanometer mirror 15 can be freely changed by the motor 16 around the x direction. And a laser irradiation device 25 also arranged above the table 10c.
The laser beam 22 emitted from the galvanomirror 1
5 and is configured to reflect and irradiate the ceramic substrate 11. Note that the galvanomirror provided in the laser trimming device used in the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention need only rotate in one direction. This is because if only control in one direction (r direction) is performed, the laser can be applied to an arbitrary position on the ceramic substrate in combination with rotation of the table or the like.

【0026】また、モータ16およびレーザ照射装置2
5は、制御部17に接続されており、制御部17からの
信号でモータ16、レーザ照射装置25を駆動させるこ
とで、ガルバノミラー15をx方向を軸として所定の角
度回転させる。また、制御部17からの信号でテーブル
10cに設けられたモータ(図示せず)を駆動させるこ
とで、テーブル10cをθ方向へ回転させる。ガルバノ
ミラー15のx方向を軸とした回転、および、テーブル
10cのθ方向についての回転により、セラミック基板
11上の照射位置を自由に設定することができるように
なっている。なお、テーブル10cは、θ方向について
の回転だけではなく、x−y方向への移動も可能であ
る。
The motor 16 and the laser irradiation device 2
Reference numeral 5 is connected to the control unit 17, and drives the motor 16 and the laser irradiation device 25 by a signal from the control unit 17, thereby rotating the galvanometer mirror 15 by a predetermined angle around the x direction. In addition, by driving a motor (not shown) provided on the table 10c by a signal from the control unit 17, the table 10c is rotated in the θ direction. The irradiation position on the ceramic substrate 11 can be freely set by the rotation of the galvanometer mirror 15 about the x direction and the rotation of the table 10c in the θ direction. The table 10c can move not only in the θ direction but also in the xy directions.

【0027】このように、セラミック基板11を載置し
たテーブル10cおよび/またはガルバノミラー15を
動かすことにより、セラミック基板11上の任意の位置
にレーザ光22を照射することができる。
As described above, by moving the table 10c on which the ceramic substrate 11 is mounted and / or the galvanomirror 15, it is possible to irradiate an arbitrary position on the ceramic substrate 11 with the laser beam 22.

【0028】一方、テーブル10cの上方には、カメラ
21も設置されており、これにより、セラミック基板1
1上の抵抗発熱体12の位置(r、θまたはx−y)を
認識することができるようになっている。このカメラ2
1は、記憶部18に接続され、これによりセラミック基
板11上の抵抗発熱体12の位置(r、θまたはx−
y)等を認識し、その位置にレーザ光22を照射する。
On the other hand, above the table 10c, a camera 21 is also installed, whereby the ceramic substrate 1
1, the position (r, θ or xy) of the resistance heating element 12 can be recognized. This camera 2
1 is connected to the storage unit 18 so that the position (r, θ or x−) of the resistance heating element 12 on the ceramic substrate 11 is
y) is recognized, and the position is irradiated with the laser beam 22.

【0029】また、入力部20は、記憶部18に接続さ
れるとともに、端末としてキーボード等(図示せず)を
有しており、記憶部18やキーボード等を介して、所定
の指示等が入力されるようになっている。
The input unit 20 is connected to the storage unit 18 and has a keyboard or the like (not shown) as a terminal. A predetermined instruction or the like is input via the storage unit 18 or the keyboard. It is supposed to be.

【0030】さらに、このレーザトリミング装置は、演
算部19を備えており、カメラ21により認識されたセ
ラミック基板11の位置や厚さ等のデータに基づいて、
レーザ光22の照射位置、照射速度、レーザ光の強度等
を制御するための演算を行い、この演算結果に基づいて
制御部17からモータ16、レーザ照射装置25等に指
示を出し、ガルバノミラー15を回転させるか、また
は、テーブル10cを移動または回転させながらレーザ
光22を照射し、抵抗発熱体12にトリミングを行い、
切欠を形成する。
Further, this laser trimming device is provided with a calculation unit 19, based on data such as the position and thickness of the ceramic substrate 11 recognized by the camera 21.
Calculation for controlling the irradiation position, irradiation speed, laser light intensity, etc. of the laser light 22 is performed, and based on the calculation result, the control unit 17 issues an instruction to the motor 16, the laser irradiation device 25, and the like, and the galvanomirror 15 Is rotated or the table 10c is moved or rotated to irradiate the laser beam 22 to trim the resistance heating element 12,
Form a notch.

【0031】また、このレーザトリミング装置は、抵抗
測定部23を有している。抵抗測定部23は、複数のテ
スタピン24を備えており、抵抗発熱体を複数の区画に
区分し、各区画毎にテスタピンを接触させて、形成され
た抵抗発熱体パターンの抵抗値を測定し、レーザを該当
する区画に照射することで、抵抗発熱体の厚みと幅の調
整等を行い、所望の抵抗値を有する抵抗発熱体を得るこ
とができる。
The laser trimming device has a resistance measuring unit 23. The resistance measurement unit 23 includes a plurality of tester pins 24, divides the resistance heating element into a plurality of sections, makes the tester pins contact each section, measures the resistance value of the formed resistance heating element pattern, By irradiating the corresponding section with the laser, the thickness and width of the resistance heating element are adjusted, and a resistance heating element having a desired resistance value can be obtained.

【0032】次に、このようなレーザトリミング装置を
用いたセラミックヒータの製造方法について具体的に説
明する。ここでは、本発明の要部である抵抗発熱体の抵
抗値を調整するためにレーザトリミングにより切欠を形
成する工程について詳しく説明し、それ以外の工程につ
いては、後で詳しく説明するので、ここでは簡単に説明
する。
Next, a method of manufacturing a ceramic heater using such a laser trimming device will be specifically described. Here, the step of forming a notch by laser trimming in order to adjust the resistance value of the resistance heating element, which is a main part of the present invention, will be described in detail, and other steps will be described in detail later. A brief description will be given.

【0033】(1)最初に、セラミック基板の製造を行
うが、まず、セラミック粉末と樹脂とからなる生成形体
を作製する。この生成形体の作製方法としては、セラミ
ック粉末と樹脂とを含む顆粒を製造した後、これを金型
等に投入してプレス圧をかけることにより作製する方法
と、グリーンシートを積層圧着することにより作製する
方法とがあり、内部に静電電極等の他の導体層を形成す
るか否か等により、より適切な方法を選択する。この
後、生成形体の脱脂、焼成を行うことにより、セラミッ
ク基板を製造する。この後、セラミック基板にリフター
ピンを挿通するための貫通孔の形成、測温素子を埋設す
るための有底孔の形成等を行う。
(1) First, a ceramic substrate is manufactured. First, a formed body made of ceramic powder and resin is prepared. As a method of producing the formed body, a method of producing granules containing a ceramic powder and a resin, then putting the granules in a mold or the like and applying a press pressure, and a method of laminating and pressing green sheets are used. There is a manufacturing method, and a more appropriate method is selected depending on whether or not another conductive layer such as an electrostatic electrode is formed inside. Thereafter, the formed substrate is degreased and fired to produce a ceramic substrate. Thereafter, a through hole for inserting a lifter pin into the ceramic substrate, a bottomed hole for burying a temperature measuring element, and the like are formed.

【0034】(2)次に、このセラミック基板11上
に、スクリーン印刷等により導体ペースト層を形成し、
焼成することにより抵抗発熱体12とする。めっき法や
スパッタリング等の物理蒸着法を用いて抵抗発熱体12
を形成してもよい。めっきの場合には、めっきレジスト
を形成することにより、スパッタリング等の場合には、
選択的なエッチングを行うことにより、抵抗発熱体12
を形成することができる。ただし、スクリーン印刷の場
合には、めっき法等に比べて、抵抗発熱体の厚さの不均
一の問題が発生し易いため、トリミングにより抵抗値を
調整する方法が有効である。また、この抵抗発熱体を形
成する際、上記抵抗発熱体の面粗度Raは、0.01μ
m以上であることが望ましい。抵抗発熱体表面における
レーザ光の反射を防止し、設定通りの幅や深さ等を有す
る切欠を形成することができるからである。
(2) Next, a conductor paste layer is formed on the ceramic substrate 11 by screen printing or the like.
The resistance heating element 12 is obtained by firing. The resistance heating element 12 is formed using a physical vapor deposition method such as plating or sputtering.
May be formed. In the case of plating, by forming a plating resist, in the case of sputtering, etc.,
By performing selective etching, the resistance heating element 12
Can be formed. However, in the case of screen printing, the problem of unevenness in the thickness of the resistance heating element is more likely to occur than in the plating method or the like. Therefore, a method of adjusting the resistance value by trimming is effective. When forming this resistance heating element, the surface roughness Ra of the resistance heating element is 0.01 μm.
m or more. This is because the reflection of the laser beam on the surface of the resistance heating element can be prevented, and the notch having the width, depth, and the like as set can be formed.

【0035】(3)次に、テーブル10cに設けられた
固定用突起10bと嵌合用突起(図示せず)とを用い、
抵抗発熱体12が形成されたセラミック基板11をテー
ブル10c上に固定する。
(3) Next, using the fixing projection 10b and the fitting projection (not shown) provided on the table 10c,
The ceramic substrate 11 on which the resistance heating element 12 is formed is fixed on the table 10c.

【0036】(4)次に、固定されたセラミック基板1
1をカメラ21で撮影することにより、抵抗発熱体12
の形成位置が記憶部18に記憶される。
(4) Next, the fixed ceramic substrate 1
1 is photographed by the camera 21 so that the resistance heating element 12
Are stored in the storage unit 18.

【0037】(5)次に、レーザトリミング装置の抵抗
測定部23により、形成された抵抗発熱体12の各部分
の抵抗値を測定する。抵抗値の測定は、抵抗発熱体パタ
ーンを複数に区分し、テスターピン24を用いて、各区
画の抵抗値を測定することにより行う。このようにして
測定した抵抗発熱体の抵抗値のデータを記憶部18に取
り込む。
(5) Next, the resistance value of each portion of the formed resistance heating element 12 is measured by the resistance measuring section 23 of the laser trimming device. The resistance value is measured by dividing the resistance heating element pattern into a plurality of sections and measuring the resistance value of each section using the tester pins 24. The data of the resistance value of the resistance heating element measured in this way is stored in the storage unit 18.

【0038】そして、抵抗発熱体12の位置(形状)デ
ータ、抵抗発熱体の各部分における抵抗値のデータ、抵
抗発熱体の特性(材料、厚さ等)に基づいて決定される
レーザ照射の強度等の照射条件のデータ等に基づき、抵
抗発熱体12の抵抗値が低い部分について、演算部19
でどの程度の長さ、深さ、幅の切欠を形成すればよいか
の演算を行い、その結果が制御データとして記憶部18
に記憶される。
The position (shape) data of the resistance heating element 12, the data of the resistance value in each part of the resistance heating element, and the laser irradiation intensity determined based on the characteristics (material, thickness, etc.) of the resistance heating element Based on the data of the irradiation conditions such as
Is used to calculate the length, depth, and width of the notch, and the result is stored in the storage unit 18 as control data.
Is stored.

【0039】このとき、抵抗発熱体12が同心円からな
るパターンを基本としていると、これらのパターンの大
部分は、セラミック基板11の中心からの距離rと回転
角θとで表すことができ、制御データは、例えば、レー
ザ照射開始位置として、中心Aからの距離r1 と角度θ
1 とで設定し、切欠を形成するためにレーザを照射する
距離を、回転距離(θ1 −θ2 )で設定することができ
る。すなわち、位置設定のためのシステムおよびプログ
ラムを単純化することが可能となり、容易に、迅速にか
つ正確に求められる抵抗発熱体の抵抗値を調整すること
ができる。
At this time, if the resistance heating element 12 is based on concentric circle patterns, most of these patterns can be represented by the distance r from the center of the ceramic substrate 11 and the rotation angle θ. The data is, for example, a distance r 1 from the center A and an angle θ as a laser irradiation start position.
The distance for irradiating the laser to form the notch can be set by the rotation distance (θ 1 −θ 2 ). That is, it is possible to simplify the system and program for setting the position, and it is possible to easily, quickly and accurately adjust the resistance value of the resistance heating element.

【0040】(6)次に、記憶されたトリミングデータ
に従い、実際に、トリミング処理を実施する。具体的に
は、トリミングデータに基づき、制御部17から制御信
号を発生させ、ガルバノミラー15のモータ16、およ
び/または、テーブル10cのモータを駆動させなが
ら、レーザ光22を照射することにより、トリミング処
理を実施する。
(6) Next, a trimming process is actually performed according to the stored trimming data. Specifically, the control unit 17 generates a control signal based on the trimming data, and irradiates the laser beam 22 while driving the motor 16 of the galvanomirror 15 and / or the motor of the table 10c, thereby performing trimming. Perform processing.

【0041】図2(a)〜(c)は、本発明のセラミッ
クヒータの製造方法において、トリミングによる切欠の
形成方法を模式的に示した平面図である。抵抗発熱体1
2をトリミングする際、まず、図2(a)に示すよう
に、抵抗発熱体12に切欠130aを形成する。このと
き、切欠130aの主壁面150aが電流の流れる方向
と概ね平行となるようにする。
FIGS. 2A to 2C are plan views schematically showing a method of forming a notch by trimming in the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention. Resistance heating element 1
When trimming 2, first, as shown in FIG. 2A, a notch 130 a is formed in the resistance heating element 12. At this time, the main wall surface 150a of the notch 130a is substantially parallel to the direction in which current flows.

【0042】なお、切欠とは、抵抗発熱体の幅を局所的
に狭くするために、抵抗発熱体の側面を含むように形成
された一種の切れ込みをいうが、本発明でいう切欠は、
抵抗発熱体の幅の狭い部分が、略一定幅で形成されてい
るとともにある程度の長さを有する。なお、この切欠
は、抵抗発熱体の厚みが部分的に薄くなるように形成さ
れていてもよく、切欠の底部がセラミック基板の表面に
届くように形成されていてもよい。また、本発明におい
て、主壁面とは、切欠が形成された部分の壁面であっ
て、側面方向から観察可能な面をいうことにし、例え
ば、図2(a)においては、150aの面を主壁面とい
うことにする。さらに、本発明において、概ね平行であ
るとは、電流の流れる方向と切欠の主壁面とが、数学的
に平行であることのみをいうものではなく、切欠の主壁
面と電流の流れる方向とのなす角が鋭角であることをも
含むものとする。
The notch is a kind of notch formed so as to include the side surface of the resistance heating element in order to locally reduce the width of the resistance heating element.
The narrow portion of the resistance heating element is formed with a substantially constant width and has a certain length. The notch may be formed so that the thickness of the resistance heating element is partially reduced, or may be formed such that the bottom of the notch reaches the surface of the ceramic substrate. Further, in the present invention, the main wall surface is a wall surface of a portion where a notch is formed, and refers to a surface that can be observed from a side surface direction. For example, in FIG. I will call it the wall. Furthermore, in the present invention, being substantially parallel means that the direction in which the current flows and the main wall surface of the notch are not only mathematically parallel, but also that the direction in which the current flows and the main wall surface of the notch. The included angle includes an acute angle.

【0043】本発明では、次に、切欠130aの主壁面
150a側(図3(b)では、左側)に、この切欠13
0aに近接する切欠130bを形成し、切欠130aの
幅を広げる。このとき、拡張された切欠130aの主壁
面150bが電流の流れる方向と概ね平行となるように
する。さらに、拡張された切欠130aの主壁面150
b側(図3(c)では、左側)に、この切欠130bに
近接する切欠130cを形成し、切欠130aの幅をさ
らに広げる。このとき、拡張された切欠130aの主壁
面150cが電流の流れる方向と概ね平行となるように
する。
In the present invention, next, the notch 13 is provided on the side of the main wall surface 150a of the notch 130a (the left side in FIG. 3B).
The notch 130b close to 0a is formed, and the width of the notch 130a is increased. At this time, the main wall surface 150b of the expanded notch 130a is made substantially parallel to the direction in which the current flows. Further, the main wall surface 150 of the expanded notch 130a
On the b side (the left side in FIG. 3C), a notch 130c close to the notch 130b is formed, and the width of the notch 130a is further increased. At this time, the main wall surface 150c of the expanded notch 130a is set to be substantially parallel to the direction in which current flows.

【0044】この後、必要に応じ、順次、切欠130の
主壁面150に、切欠130に近接する切欠(図示せ
ず)を形成し、切欠130を拡張する。なお、切欠を形
成する(最初の切欠形成を含む)回数は、1回であって
もよく、3回であってもよく、特に限定されるものでは
ない。抵抗発熱体の抵抗値を調整することができるま
で、繰り返し行うことができる。
Thereafter, a notch (not shown) close to the notch 130 is sequentially formed on the main wall surface 150 of the notch 130 as needed, and the notch 130 is expanded. The number of cutouts (including the first cutout) may be one or three, and is not particularly limited. The process can be repeated until the resistance value of the resistance heating element can be adjusted.

【0045】すなわち、上述の切欠を形成する方法は、
形成した切欠に近接する切欠を順次形成していき、その
幅を広げていく方法である。このような方法で切欠を形
成することにより、レーザ光の照射位置や抵抗発熱体パ
ターンの位置に位置づれがあった場合であっても、切欠
の位置が大きくづれにくく、目的とした形状の切欠を形
成することができる。その結果、抵抗発熱体の抵抗値を
調整する場合においても、断線等が生じにくい。
That is, the method of forming the above notch is as follows:
This is a method in which notches close to the formed notches are sequentially formed, and the width is increased. By forming the notch by such a method, even if the irradiation position of the laser beam or the position of the resistive heating element pattern is misaligned, it is difficult for the notch position to be largely misaligned, and the notch having the intended shape is formed. Can be formed. As a result, even when the resistance value of the resistance heating element is adjusted, disconnection or the like hardly occurs.

【0046】図3は、図2に示した方法により切欠が形
成された抵抗発熱体を模式的に示した斜視図である。セ
ラミック基板表面に形成された抵抗発熱体12に、図2
に示した方法により切欠130が形成されており、ま
た、切欠130の主壁面150は、電流の流れる方向と
概ね平行となっている。なお、切欠130形成部におい
て、電流通路140は一本のみである。本発明では、抵
抗発熱体の切欠形成部において、電流通路が一本のみに
より構成されるため、抵抗発熱体に溝を形成し、二本の
電流通路を形成した場合と比較して、太い(幅の広い)
電流通路を確保することができ、その結果、抵抗発熱体
の発熱時による断線や、昇温と降温とを繰り返すことに
よる断線を抑えることができる。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a resistance heating element in which a notch is formed by the method shown in FIG. FIG. 2 shows the resistance heating element 12 formed on the surface of the ceramic substrate.
The notch 130 is formed by the method shown in (1), and the main wall surface 150 of the notch 130 is substantially parallel to the direction in which current flows. It should be noted that there is only one current path 140 in the notch 130 forming portion. In the present invention, since the current path is formed by only one current in the notch forming portion of the resistance heating element, the groove is formed in the resistance heating element and the current path is thicker than when two current paths are formed. Wide)
As a result, a current path can be secured, and as a result, disconnection due to heat generation of the resistance heating element and disconnection due to repeated heating and cooling can be suppressed.

【0047】また、本発明では、上述のように、抵抗発
熱体の片側から切欠を形成し、順次、その幅を広げてい
く方法に限らず、抵抗発熱体の両側から切欠を形成し、
順次、形成した切欠に近接するような切欠を形成し、切
欠の幅を広げていく方法をとることも可能である。
Further, in the present invention, as described above, notches are formed from one side of the resistance heating element, and the notches are formed from both sides of the resistance heating element.
It is also possible to take a method of sequentially forming notches close to the formed notches and increasing the width of the notches.

【0048】図4(a)〜(c)は、本発明のセラミッ
クヒータの製造方法において、トリミングによる切欠を
形成する方法の他の一例を模式的に示した平面図であ
る。抵抗発熱体12をトリミングする際、まず、図4
(a)に示すように、抵抗発熱体12に切欠131aを
形成する。このとき、切欠131aの主壁面151aが
電流の流れる方向と概ね平行となるようにする。
FIGS. 4A to 4C are plan views schematically showing another example of a method of forming a notch by trimming in the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention. When trimming the resistance heating element 12, first, FIG.
As shown in (a), a notch 131a is formed in the resistance heating element 12. At this time, the main wall surface 151a of the notch 131a is made substantially parallel to the direction in which the current flows.

【0049】次に、切欠131a形成部において、切欠
131aが形成されていない側(図4(b)では、抵抗
発熱体の左側)に、切欠131bを形成する。このと
き、切欠131bの主壁面151bが電流の流れる方向
と概ね平行となるようにする。さらに、切欠131aの
主壁面151a側(図4(c)では、右側)に、切欠1
31aに近接する切欠131cを形成する。このとき、
拡張された131aの主壁面151cが電流の流れる方
向と概ね平行となるようにする。
Next, a notch 131b is formed on the side where the notch 131a is not formed (the left side of the resistance heating element in FIG. 4B) in the notch 131a forming portion. At this time, the main wall surface 151b of the notch 131b is substantially parallel to the direction in which the current flows. Further, the notch 1 is formed on the side of the main wall surface 151a of the notch 131a (the right side in FIG. 4C).
A notch 131c adjacent to 31a is formed. At this time,
The main wall surface 151c of the expanded 131a is substantially parallel to the direction in which the current flows.

【0050】その後、必要に応じ、順次、切欠131の
主壁面151側に、切欠131に近接する切欠(図示せ
ず)を形成し、切欠の幅を広げる。このとき、切欠13
1は、抵抗発熱体12の両側に存在するが、そのどちら
の切欠に対しても、その切欠に近接する切欠を形成する
ことができる。なお、切欠を形成する回数は、特に限定
されるものではなく、抵抗発熱体の抵抗値を調整するこ
とができるまで、繰り返し行うことができる。
Thereafter, a notch (not shown) close to the notch 131 is sequentially formed on the main wall surface 151 side of the notch 131 as necessary, and the width of the notch is increased. At this time, notch 13
Although 1 is present on both sides of the resistance heating element 12, a notch close to the notch can be formed for either of the notches. The number of cutouts is not particularly limited, and the cutout can be repeated until the resistance of the resistance heating element can be adjusted.

【0051】また、図5は、図4に示した方法により切
欠が形成された抵抗発熱体を模式的に示した斜視図であ
る。セラミック基板表面に形成された抵抗発熱体12
に、図4に示した方法により切欠131が形成されてお
り、また、切欠131の主壁面151は、電流の流れる
方向と概ね平行となっている。なお、切欠131形成部
において、電流通路141は一本のみである。図4に示
した方法によりトリミングを行っても、図2に示した方
法と同様で、抵抗発熱体の切欠形成部において、電流通
路が一本のみにより構成されるため、太い(幅の広い)
電流通路を確保することができ、その結果、抵抗発熱体
の発熱時による断線や、昇温と降温とを繰り返すことに
よる断線を抑えることができる。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a resistance heating element in which a notch is formed by the method shown in FIG. Resistance heating element 12 formed on ceramic substrate surface
The notch 131 is formed by the method shown in FIG. 4, and the main wall surface 151 of the notch 131 is substantially parallel to the direction in which current flows. In the notch 131 forming portion, there is only one current path 141. Even when the trimming is performed by the method shown in FIG. 4, similar to the method shown in FIG. 2, the notch forming portion of the resistance heating element has only one current path, so that it is thick (wide).
As a result, a current path can be secured, and as a result, disconnection due to heat generation of the resistance heating element and disconnection due to repeated heating and cooling can be suppressed.

【0052】本発明のセラミックヒータの製造方法にお
いて、抵抗発熱体に切欠を形成する方法は、上述の方法
のうち、どちらの方法を用いてもよい。このようなトリ
ミングを、例えば、抵抗値が所望とする値より低い区画
について順次行うことにより抵抗値の調整が完了する。
In the method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention, any of the above-described methods may be used to form the notch in the resistance heating element. By performing such trimming, for example, sequentially on sections having a resistance value lower than a desired value, the adjustment of the resistance value is completed.

【0053】なお、上記した抵抗値の調整は、x−yを
座標とし、テーブルをx−y方向に動かすことによるト
リミング操作等によって実施してもよい。
The above-described adjustment of the resistance value may be performed by a trimming operation or the like by moving the table in the xy directions using xy as the coordinates.

【0054】本発明において、上記トリミングによる切
欠は、抵抗発熱体の厚さの20%以上の深さを有するこ
とが望ましく、50%以上の深さを有することがより望
ましい。20%未満では、抵抗値の変化がほとんどない
からである。
In the present invention, the notch formed by the trimming preferably has a depth of 20% or more of the thickness of the resistance heating element, and more preferably has a depth of 50% or more. If it is less than 20%, there is almost no change in the resistance value.

【0055】また、上述した方法によりトリミングを行
う場合、抵抗発熱体パターン幅は0.6mm以上が望ま
しい。0.6mm未満では、抵抗発熱体の電流が流れる
方向に沿って概ね平行にトリミングし、切欠を形成する
ことが困難となるからである。
When the trimming is performed by the above-described method, the resistance heating element pattern width is desirably 0.6 mm or more. If the thickness is less than 0.6 mm, it is difficult to perform trimming substantially parallel to the direction in which the current of the resistance heating element flows, and to form a notch.

【0056】上記切欠の幅は、最大で抵抗発熱体パター
ンの幅の20%、即ち、抵抗発熱体パターンの幅の20
%以内であることが望ましい。切欠の幅が抵抗発熱体パ
ターンの幅の20%を超えると、断線等が発生しやすく
なる。また、レーザ光によるトリミングを行う場合、レ
ーザのスポット径は、1μm〜2cmで調整する。
The width of the notch can be up to 20% of the width of the resistance heating element pattern, that is, 20% of the width of the resistance heating element pattern.
% Is desirable. If the width of the notch exceeds 20% of the width of the resistance heating element pattern, disconnection or the like is likely to occur. When performing trimming by laser light, the laser spot diameter is adjusted to 1 μm to 2 cm.

【0057】また、抵抗発熱体の切欠形成部における、
電流通路の太さ(幅)は、0.5mm以上であることが
望ましい。太い(幅の広い)電流通路を確保することに
より、抵抗発熱体の発熱時における断線や、昇温と降温
とを繰り返すことによる断線の発生を抑制することがで
きるからである。一方、0.5mm未満であると、電流
通路が細く(幅が狭く)なってしまい、その結果、抵抗
発熱体に、発熱時による断線や、昇温と降温とを繰り返
すことによる断線が発生するおそれがある。
In the notch forming portion of the resistance heating element,
The thickness (width) of the current path is desirably 0.5 mm or more. By securing a thick (wide) current path, it is possible to suppress the occurrence of disconnection at the time of heat generation of the resistance heating element and the occurrence of disconnection due to repeated rise and fall of temperature. On the other hand, if it is less than 0.5 mm, the current path becomes narrow (narrow), and as a result, disconnection due to heat generation or disconnection due to repetition of temperature increase and decrease occurs in the resistance heating element. There is a risk.

【0058】また、抵抗発熱体の抵抗値のばらつきは、
抵抗発熱体を印刷する際に、その厚さや幅等を均一化す
ることにより25%以下に抑制しておくことが望まし
い。抵抗発熱体の印刷段階でばらつきを小さくした方
が、トリミングによる調整を行いやすいからである。
The variation of the resistance value of the resistance heating element is as follows.
When printing the resistance heating element, it is desirable to make the thickness, width, and the like uniform to suppress the resistance heating element to 25% or less. This is because the smaller the variation at the printing stage of the resistance heating element, the easier the adjustment by trimming.

【0059】上記トリミングは、抵抗発熱体の抵抗値を
測定し、その測定値に基づいて行うことが望ましい。抵
抗値の精度よい調整が可能になるからである。抵抗値の
測定は、抵抗発熱体パターンを複数に分割し、各区画に
ついて抵抗値を測定する。そして、抵抗値が低い区画に
ついてトリミング処理を実施する。
It is desirable that the trimming be performed by measuring the resistance value of the resistance heating element and based on the measured value. This is because the resistance value can be accurately adjusted. In the measurement of the resistance value, the resistance heating element pattern is divided into a plurality of sections, and the resistance value is measured for each section. Then, a trimming process is performed on a section having a low resistance value.

【0060】トリミング処理が終わった後、再度抵抗値
測定を実施し、必要があればさらにトリミングを実施し
てもよい。すなわち、抵抗値測定とトリミングは1回だ
けではなく、2回以上実施してもよい。
After the trimming process is completed, the resistance value may be measured again, and if necessary, the trimming may be further performed. That is, the resistance value measurement and the trimming may be performed not only once but also two or more times.

【0061】トリミングは、抵抗発熱体ペーストを印刷
した後焼成し、その後に実施することが望ましい。焼成
により抵抗値が変動してしまうからであり、また、レー
ザ光を用いてトリミングする場合、焼成前にトリミング
すると、レーザ光の照射により、剥離してしまう可能性
があるからである。
The trimming is desirably performed after printing the resistive heating element paste and firing it. This is because the resistance value fluctuates due to baking, and in the case of trimming using laser light, if trimming is performed before baking, there is a possibility of peeling due to irradiation with laser light.

【0062】また、最初に抵抗発熱体ペーストを面状
(いわゆるベタ状)に印刷し、トリミングによりパター
ン化してもよい。最初からパターン状に印刷しようとす
ると、印刷方向により厚さのばらつきが発生するが、面
状に印刷する場合には均一な厚さで印刷することができ
るため、これをトリミングしてパターン化することによ
り、均一な厚さの発熱体パターンを得ることができる。
The resistive heating element paste may be first printed in a planar shape (so-called solid shape) and then patterned by trimming. When trying to print in a pattern from the beginning, the thickness varies depending on the printing direction, but when printing in a plane, it is possible to print with a uniform thickness, so this is trimmed and patterned. Thereby, a heating element pattern having a uniform thickness can be obtained.

【0063】上述のようにしてレーザトリミングにより
抵抗値を調整する際に、レーザ光照射によりトリミング
すべき部分はトリミングするものの、その下に存在する
セラミック基板には、レーザ光照射により大きな影響を
与えないことが重要になる。
When the resistance value is adjusted by laser trimming as described above, the portion to be trimmed by laser light irradiation is trimmed, but the ceramic substrate underneath is greatly affected by the laser light irradiation. It is important that there is no.

【0064】従って、レーザ光は、抵抗発熱体を構成す
る金属粒子等には良好に吸収され、一方、セラミック基
板に吸収されにくいものを選定する必要がある。このよ
うなレーザの種類としては、例えば、YAGレーザ、炭
酸ガスレーザ、エキシマ(KrF)レーザ、UV(紫外
線)レーザ等が挙げられる。これらのなかでは、YAG
レーザ、エキシマ(KrF)レーザが最適である。
Therefore, it is necessary to select a laser beam that is well absorbed by metal particles and the like constituting the resistance heating element, but is hardly absorbed by the ceramic substrate. Examples of such a type of laser include a YAG laser, a carbon dioxide laser, an excimer (KrF) laser, a UV (ultraviolet) laser, and the like. Among them, YAG
Lasers and excimer (KrF) lasers are most suitable.

【0065】YAGレーザとしては、日本電気社製のS
L432H、SL436G、SL432GT、SL41
1Bなどを採用することができる。レーザはパルス光で
あることが望ましい。極めて短い時間に大きなエネルギ
ーを抵抗発熱体に照射することができ、セラミック基板
に対するダメージを小さくすることができるからであ
る。パルスは、2kHz以下が望ましく、1kHz以下
がより望ましい。2kHzを超えると、レーザのファー
ストパルスのエネルギーが大きくなりすぎ、設定よりも
幅の広い溝が形成されるため、設定通りの形状の抵抗発
熱体を形成することができない。
As the YAG laser, an SAG manufactured by NEC Corporation can be used.
L432H, SL436G, SL432GT, SL41
1B can be adopted. Preferably, the laser is pulsed light. This is because large energy can be applied to the resistance heating element in an extremely short time, and damage to the ceramic substrate can be reduced. The pulse is preferably 2 kHz or less, more preferably 1 kHz or less. When the frequency exceeds 2 kHz, the energy of the first pulse of the laser becomes too large, and a groove wider than the setting is formed, so that a resistive heating element having a shape as set cannot be formed.

【0066】また、加工スピードは、100mm/秒以
下が望ましい。100mm/秒を超えると、周波数を高
くしないかぎり、切欠を形成することができないからで
ある。前述のように、周波数は2kHz以下を上限とす
るため、100mm/秒以下が望ましい。さらに、切欠
をセラミック基板に届くように形成する場合、レーザの
出力は0.3W以上が望ましい。
The processing speed is desirably 100 mm / sec or less. If it exceeds 100 mm / sec, notches cannot be formed unless the frequency is increased. As described above, since the upper limit of the frequency is 2 kHz or less, the frequency is preferably 100 mm / sec or less. Further, when the notch is formed so as to reach the ceramic substrate, the output of the laser is desirably 0.3 W or more.

【0067】また、本発明のセラミックヒータは、上述
したレーザトリミングの他に、サンドブラスト、ベルト
サンダー等の研磨処理を用いて、抵抗発熱体の抵抗値の
調整を行うことができる。しかし、通常、抵抗発熱体は
金属もしくは金属および酸化物からなる導体ペーストに
より形成されるため、上述した形状の切欠は、レーザト
リミングにより形成することが望ましい。金属はレーザ
で蒸発除去されるがセラミックは除去されないからであ
る。その結果、除去残渣がなく、セラミック基板を傷つ
けることなく、精度よいトリミングを実現することがで
きる。
Further, the ceramic heater of the present invention can adjust the resistance value of the resistance heating element by using a polishing process such as a sand blast or a belt sander in addition to the laser trimming described above. However, since the resistance heating element is usually formed of a metal or a conductive paste made of a metal and an oxide, it is desirable that the cutout having the above-described shape is formed by laser trimming. This is because the metal is evaporated and removed by the laser, but the ceramic is not removed. As a result, accurate trimming can be realized without any removal residue and without damaging the ceramic substrate.

【0068】なお、本発明のセラミックヒータの製造方
法により製造されるセラミックヒータと、本発明のセラ
ミックヒータとは同様の構成を有するものである。従っ
て、以下において、本発明のセラミックヒータの製造方
法により製造されるセラミックヒータと、本発明のセラ
ミックヒータとについて説明していくが、別々に説明す
る必要がある場合を除いて、上記した二つの発明を並行
して説明していくことにし、特に、二つの発明を区別す
る必要がない場合には、単に本発明に係るセラミックヒ
ータということにする。
The ceramic heater manufactured by the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention and the ceramic heater of the present invention have the same configuration. Therefore, in the following, a ceramic heater manufactured by the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention and a ceramic heater of the present invention will be described. The invention will be described in parallel, and in particular, when there is no need to distinguish between the two inventions, it is simply referred to as the ceramic heater according to the invention.

【0069】本発明に係るセラミックヒータの抵抗発熱
体のパターンは、特に限定されるものではないが、例え
ば、以下に示すような抵抗発熱体パターンが挙げられ
る。
The pattern of the resistance heating element of the ceramic heater according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include the following resistance heating element patterns.

【0070】図6は、本発明に係るセラミックヒータを
模式的に示す底面図であり、図7は、その部分拡大断面
図である。なお、図6に示した抵抗発熱体12a〜12
gには、トリミングにより形成された溝は示していな
い。
FIG. 6 is a bottom view schematically showing a ceramic heater according to the present invention, and FIG. 7 is a partially enlarged sectional view thereof. The resistance heating elements 12a to 12 shown in FIG.
g does not show a groove formed by trimming.

【0071】このセラミックヒータ10は、円板状に形
成されたセラミック基板11の加熱面11aの反対側で
ある底面11bに、抵抗発熱体12(12a〜12g)
が形成されている。
The ceramic heater 10 has a resistance heating element 12 (12a to 12g) on a bottom surface 11b opposite to a heating surface 11a of a ceramic substrate 11 formed in a disk shape.
Are formed.

【0072】この抵抗発熱体12は、加熱面11aの全
体の温度が均一になるように加熱するため、同心円の一
部を描くように繰り返して形成された円弧および同心円
を基本として構成されるパターンにより形成されてい
る。
Since the resistance heating element 12 is heated so that the entire temperature of the heating surface 11a becomes uniform, a pattern formed on the basis of arcs and concentric circles repeatedly formed so as to draw a part of concentric circles is used. Is formed.

【0073】すなわち、最も外周に近い抵抗発熱体12
a〜12dは、同心円を4分割した円弧状のパターンが
繰り返して形成され、隣り合う円弧の端部は、屈曲線に
より接続され一連の回路を構成している。そして、この
ようなパターンの抵抗発熱体12a〜12dからなる4
つの回路が、外周を取り囲むように近接して形成され、
全体的に円環状のパターンを構成している。
That is, the resistance heating element 12 closest to the outer periphery
In a to 12d, an arc-shaped pattern obtained by dividing a concentric circle into four parts is repeatedly formed, and ends of adjacent arcs are connected by bending lines to form a series of circuits. Then, the 4 comprising the resistance heating elements 12a to 12d having such a pattern.
Two circuits are formed close to each other around the outer circumference,
An overall annular pattern is formed.

【0074】また、この抵抗発熱体12a〜12dから
なる回路の端部は、クーリングスポット等の発生を防止
するために、円環状パターンの内側に形成されており、
そのため、外側の回路の端部は内側の方に向かって延設
されている。
The ends of the circuit composed of the resistance heating elements 12a to 12d are formed inside an annular pattern in order to prevent the occurrence of a cooling spot or the like.
Therefore, the end of the outer circuit is extended toward the inner side.

【0075】外周に形成された抵抗発熱体12a〜12
dの内側には、そのごく一部が切断された同心円パター
ンの回路からなる抵抗発熱体12e、12f、12gが
形成されており、この抵抗発熱体12e、12f、12
gでは、隣り合う同心円の端部が、順次直線からなる抵
抗発熱体で接続されることにより一連の回路が構成され
ている。
Resistance heating elements 12a-12 formed on the outer periphery
On the inner side of d, resistance heating elements 12e, 12f, and 12g, each of which is formed of a circuit of a concentric pattern with a very small part thereof cut off, are formed, and these resistance heating elements 12e, 12f, and 12g are formed.
In g, a series of circuits is configured by connecting the ends of adjacent concentric circles sequentially with a resistance heating element formed of a straight line.

【0076】また、それぞれの抵抗発熱体12a〜12
d、12e、12f、12gの間には、帯状(円環状)
の発熱体非形成領域が設けられており、中心部分にも、
円形の発熱体非形成領域が設けられている。
The resistance heating elements 12a to 12a
Between d, 12e, 12f and 12g, belt-like (annular)
Heating element non-forming area is provided, and also in the center part,
A circular heating element non-formation area is provided.

【0077】従って、全体的に見ると、円環状の抵抗発
熱体形成領域と発熱体非形成領域とが、外側から内側に
交互に形成されており、これらの領域をセラミック基板
の大きさ(口径)や厚さ等を考慮して、適当に設定する
ことにより、加熱面の温度を均一にすることができるよ
うになっている。
Therefore, when viewed as a whole, annular resistance heating element forming areas and heating element non-forming areas are alternately formed from the outside to the inside, and these areas are defined by the size (diameter) of the ceramic substrate. ), Thickness, etc., the temperature can be made uniform by setting the temperature appropriately.

【0078】また、抵抗発熱体12a〜12gは、トリ
ミング処理された後、図7に示すように、腐食等を防止
するために、金属被覆層120aが形成されており、そ
の端部には、半田層を介して外部端子33が接続されて
いる。
After the resistance heating elements 12a to 12g are trimmed, as shown in FIG. 7, a metal coating layer 120a is formed to prevent corrosion and the like. The external terminal 33 is connected via a solder layer.

【0079】このセラミック基板11には、発熱体非形
成領域となる位置に3個の貫通孔35が設けられてお
り、半導体ウエハ39等の被加熱物をセラミック基板1
1の加熱面11aに接触させた状態で載置して加熱する
ほか、図7に示すように、これらの貫通孔35にリフタ
ーピン36を挿通し、リフターピン36で半導体ウエハ
39等の被加熱物を保持することにより、セラミック基
板11より一定の距離離間させた状態で被加熱物を加熱
することができるようになっている。
The ceramic substrate 11 is provided with three through-holes 35 at positions where no heating element is to be formed.
In addition to placing the semiconductor wafer 39 in contact with the heating surface 11a and heating it, as shown in FIG. 7, lifter pins 36 are inserted into these through holes 35, and the semiconductor wafer 39 and the like are heated by the lifter pins 36. By holding the object, the object to be heated can be heated in a state where the object is separated from the ceramic substrate 11 by a certain distance.

【0080】また、このリフターピン36を上下させる
ことにより、搬送機からシリコンウエハ39等の被加熱
物を受け取ったり、被加熱物をセラミック基板11上に
載置したり、被加熱物を支持したまま加熱したりするこ
とができるようになっている。
By moving the lifter pins 36 up and down, an object to be heated such as a silicon wafer 39 is received from the transfer device, the object to be heated is placed on the ceramic substrate 11, and the object to be heated is supported. It can be heated as it is.

【0081】セラミック基板11の加熱面11aに凹部
等を形成し、この凹部等に加熱面11aからわずかに突
出するように支持ピンを設置し、この支持ピンで半導体
ウエハ39を支持することより、半導体ウエハ39を加
熱面から5〜5000μm離間させた状態で支持し、加
熱等を行ってもよい。
A recess is formed on the heating surface 11a of the ceramic substrate 11, supporting pins are provided in the recess and the like so as to slightly protrude from the heating surface 11a, and the semiconductor wafer 39 is supported by the supporting pins. The semiconductor wafer 39 may be supported while being separated from the heating surface by 5 to 5000 μm, and heating may be performed.

【0082】セラミック基板11の底面11bの発熱体
非形成領域には、有底孔34が形成されており、この有
底孔34には、熱電対等の測温素子37が挿入され、セ
ラミック基板11の加熱面11aに近い部分の温度を測
定することができるようになっている。
The bottom surface 11b of the ceramic substrate 11 is provided with a bottomed hole 34 in a region where no heating element is formed. In this bottomed hole 34, a temperature measuring element 37 such as a thermocouple is inserted. The temperature of a portion near the heating surface 11a can be measured.

【0083】上記抵抗発熱体パターンを有するセラミッ
クヒータでは、円板状のセラミック基板に、同心円の一
部を描くように繰り返して形成された円弧と屈曲線の組
み合わせで一連の回路が構成されたパターン(以下、円
弧繰り返しパターンともいう)と、一部が切断された同
心円が隣り合う端部で直線的に接続され、一連の回路が
構成されているパターン(以下、同心円状パターンとも
いう)で抵抗発熱体が構成されているため、このような
抵抗発熱体パターンの大部分は、セラミック基板の中心
からの距離rと回転角(θ1 −θ2 )とで表すことがで
きる。
In the ceramic heater having the above-described resistance heating element pattern, a pattern in which a series of circuits are formed by a combination of arcs and bent lines repeatedly formed so as to draw a part of a concentric circle on a disk-shaped ceramic substrate. (Hereinafter, also referred to as a circular arc repetition pattern), and a partially cut concentric circle is linearly connected at adjacent ends to form a series of circuits (hereinafter, also referred to as a concentric pattern), and has a resistance. Since the heating element is configured, most of such a resistance heating element pattern can be represented by the distance r from the center of the ceramic substrate and the rotation angle (θ 1 −θ 2 ).

【0084】従って、レーザトリミングを行う際にも、
セラミック基板を中心に回転させれば、比較的容易に抵
抗発熱体の抵抗値を調整することができ、このような方
法により抵抗値が調整された抵抗発熱体を有するセラミ
ックヒータでは、加熱面の温度が均一になり、半導体ウ
エハ等の被加熱物を均一な温度で加熱することができ
る。
Therefore, when performing laser trimming,
If the ceramic heater is rotated around the center, the resistance value of the resistance heating element can be adjusted relatively easily. In a ceramic heater having a resistance heating element whose resistance value is adjusted by such a method, the heating surface can be adjusted. The temperature becomes uniform, and an object to be heated such as a semiconductor wafer can be heated at a uniform temperature.

【0085】本発明に係るセラミックヒータは、図6に
示したパターンを有する抵抗発熱体に限定されるもので
はなく、例えば、上記した円弧繰り返しパターン、同心
円状パターンや屈曲線の繰り返しパターン等を単独を形
成してもよく、これらのパターンを任意に組み合わせて
もよい。
The ceramic heater according to the present invention is not limited to the resistance heating element having the pattern shown in FIG. 6. For example, the above-described arc repetition pattern, concentric pattern, repetition pattern of bent lines, etc. may be used alone. May be formed, and these patterns may be arbitrarily combined.

【0086】図8は、本発明に係るセラミックヒータの
別の実施形態を模式的に示した平面である。このセラミ
ックヒータでは、図8に示すように、屈曲線を主体とす
る、それぞれが幅広の円環状に形成された抵抗発熱体6
2a〜62d、62e、62fが、円環状の発熱体非形
成領域および中心部分にある発熱体非形成領域を挟ん
で、全体的に放射状に形成されている。また、その他の
部分は、図6に示したセラミックヒータ10の場合と同
様に構成されたおり、有底孔64や貫通孔65等が同様
に形成されている。
FIG. 8 is a plan view schematically showing another embodiment of the ceramic heater according to the present invention. In this ceramic heater, as shown in FIG. 8, each of the resistance heating elements 6 mainly formed of a bent line and formed in a wide annular shape.
2a to 62d, 62e and 62f are formed radially as a whole with the ring-shaped heating element non-formation area and the heating element non-formation area in the center part interposed therebetween. The other parts are configured in the same manner as in the case of the ceramic heater 10 shown in FIG. 6, and the bottomed holes 64, the through holes 65, and the like are similarly formed.

【0087】なお、セラミック基板の表面に形成される
抵抗発熱体は、図6、8に示すように、少なくとも2以
上の回路に分割されていることが望ましい。回路を分割
することにより、各回路に投入する電力を制御して発熱
量を変えることができ、シリコンウエハの加熱面の温度
を調整することができるからである。
It is desirable that the resistance heating element formed on the surface of the ceramic substrate be divided into at least two or more circuits as shown in FIGS. This is because, by dividing the circuit, the amount of heat generated can be changed by controlling the power supplied to each circuit, and the temperature of the heating surface of the silicon wafer can be adjusted.

【0088】このような抵抗発熱体パターンを形成する
際、図8に示したような抵抗発熱体の配線間が広いパタ
ーンの場合には、スクリーン印刷により抵抗発熱体を容
易に形成することができるが、図6に示したようなその
間隔が狭く複雑な(混みいった)パターンを形成する場
合には、幅広い帯状の線からなる円環状の導体層を形成
しておき、レーザ光を用いて抵抗発熱体でない部分(不
要部分)をトリミングする方法により、比較的容易に抵
抗発熱体を形成することができる。
When such a resistive heating element pattern is formed, if the pattern between the wirings of the resistive heating element is wide as shown in FIG. 8, the resistive heating element can be easily formed by screen printing. However, in the case of forming a complicated (crowded) pattern with a narrow interval as shown in FIG. 6, an annular conductor layer composed of a wide band of lines is formed, and laser light is used. By a method of trimming a portion (unnecessary portion) that is not the resistance heating element, the resistance heating element can be formed relatively easily.

【0089】セラミック基板の表面に抵抗発熱体を形成
する場合に、抵抗発熱体の厚さは、1〜30μmが好ま
しく、1〜10μmがより好ましい。また、抵抗発熱体
の幅は、0.1〜20mmが好ましく、0.1〜5mm
がより好ましい。抵抗発熱体は、その幅や厚さにより抵
抗値に変化を持たせることができるが、上記した範囲が
最も実用的である。
When the resistance heating element is formed on the surface of the ceramic substrate, the thickness of the resistance heating element is preferably 1 to 30 μm, more preferably 1 to 10 μm. Further, the width of the resistance heating element is preferably 0.1 to 20 mm, and 0.1 to 5 mm.
Is more preferred. Although the resistance value of the resistance heating element can be varied depending on its width or thickness, the above range is most practical.

【0090】抵抗発熱体は、断面形状が矩形であっても
楕円であってもよいが、偏平であることが望ましい。偏
平の方が加熱面に向かって放熱しやすいため、加熱面の
温度分布ができにくいからである。断面のアスペクト比
(抵抗発熱体の幅/抵抗発熱体の厚さ)は、10〜50
00であることが望ましい。この範囲に調整することに
より、抵抗発熱体の抵抗値を大きくすることができると
ともに、加熱面の温度の均一性を確保することができる
からである。
The resistance heating element may have a rectangular or elliptical cross section, but is preferably flat. This is because the flat surface is more likely to dissipate heat toward the heating surface, so that the temperature distribution on the heating surface is less likely to occur. The aspect ratio of the cross section (the width of the resistance heating element / the thickness of the resistance heating element) is 10 to 50.
00 is desirable. By adjusting to this range, the resistance value of the resistance heating element can be increased, and the uniformity of the temperature of the heating surface can be ensured.

【0091】抵抗発熱体の厚さを一定とした場合、アス
ペクト比が上記範囲より小さいと、セラミック基板の加
熱面方向への熱の伝搬量が小さくなり、抵抗発熱体のパ
ターンに近似した熱分布が加熱面に発生してしまい、逆
にアスペクト比が大きすぎると抵抗発熱体の中央の直上
部分が高温となってしまい、結局、抵抗発熱体のパター
ンに近似した熱分布が加熱面に発生してしまう。従っ
て、温度分布を考慮すると、断面のアスペクト比は、1
0〜5000であることが好ましいのである。
When the thickness of the resistance heating element is constant, if the aspect ratio is smaller than the above range, the amount of heat transmission in the direction of the heating surface of the ceramic substrate becomes small, and the heat distribution approximates the pattern of the resistance heating element. If the aspect ratio is too large, on the other hand, if the aspect ratio is too large, the temperature immediately above the center of the resistance heating element will be high, and eventually, a heat distribution similar to the pattern of the resistance heating element will occur on the heating surface. Would. Therefore, considering the temperature distribution, the aspect ratio of the cross section is 1
It is preferably from 0 to 5000.

【0092】抵抗発熱体の抵抗値のばらつきに関し、平
均抵抗値に対する抵抗値のばらつきは5%以下が望まし
く、1%がより望ましい。本発明に係るセラミックヒー
タの抵抗発熱体は複数回路に分割しているが、このよう
に抵抗値のばらつきを小さくすることにより、抵抗発熱
体の分割数を減らすことができ温度を制御しやすくする
ことができる。さらに、昇温の過渡時の加熱面の温度を
均一にすることが可能となる。
Regarding the variation of the resistance value of the resistance heating element, the variation of the resistance value with respect to the average resistance value is preferably 5% or less, more preferably 1%. The resistance heating element of the ceramic heater according to the present invention is divided into a plurality of circuits. By reducing the variation in the resistance value in this way, the number of divisions of the resistance heating element can be reduced and the temperature can be easily controlled. be able to. Further, it is possible to make the temperature of the heating surface uniform during the transition of the temperature rise.

【0093】通常、このような抵抗発熱体は、導電性を
確保するための金属粒子や導電性セラミック粒子を含有
する導体ペーストをセラミック基板上に塗布し、焼成す
ることにより形成する。この導体ペーストとしては特に
限定されないが、上記金属粒子または導電性セラミック
が含有されているほか、樹脂、溶剤、増粘剤などを含む
ものが好ましい。
Normally, such a resistance heating element is formed by applying a conductive paste containing metal particles or conductive ceramic particles for securing conductivity on a ceramic substrate and firing it. The conductive paste is not particularly limited, but preferably contains not only the metal particles or the conductive ceramic but also a resin, a solvent, a thickener, and the like.

【0094】上記金属粒子としては、例えば、貴金属
(金、銀、白金、パラジウム)、鉛、タングステン、モ
リブデン、ニッケルなどが好ましい。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの金
属は、比較的酸化しにくく、発熱するに充分な抵抗値を
有するからである。上記導電性セラミックとしては、例
えば、タングステン、モリブデンの炭化物などが挙げら
れる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。
As the metal particles, for example, noble metals (gold, silver, platinum, palladium), lead, tungsten, molybdenum, nickel and the like are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. This is because these metals are relatively hard to oxidize and have a resistance value sufficient to generate heat. Examples of the conductive ceramic include carbides of tungsten and molybdenum. These may be used alone or in combination of two or more.

【0095】これら金属粒子または導電性セラミック粒
子の粒径は、1〜100μmが好ましい。1μm未満と
微細すぎると、抵抗発熱体の表面の粗度Raが0.01
μm未満となりやすく、レーザ光を用いた照射によるト
リミングの際、レーザ光を反射しやすくなり、設定通り
の切欠を形成することができず、一方、金属粒子等の粒
径が100μmを超えると、焼結しにくくなり、抵抗値
が大きくなるからである。
The particle size of these metal particles or conductive ceramic particles is preferably 1 to 100 μm. If it is too fine, less than 1 μm, the surface roughness Ra of the resistance heating element is 0.01
μm, it is easy to reflect the laser light at the time of trimming by irradiation with the laser light, it is not possible to form the cutout as set, on the other hand, if the particle size of the metal particles etc. exceeds 100 μm, This is because sintering becomes difficult and the resistance value increases.

【0096】上記金属粒子の形状は、球状であっても、
リン片状であってもよいが、球状がより好ましい。抵抗
発熱体の面粗度がより粗くなりやすいからである。ま
た、リン片状であっても、そのアスペクト比(幅または
長さ/厚さ)が余り大きくないものであれば、抵抗発熱
体の形成面に対して垂直または斜めになり易いため、表
面の粗度を大きくすることができる。
Although the shape of the metal particles is spherical,
It may be scaly, but more preferably spherical. This is because the surface roughness of the resistance heating element tends to be rougher. Further, even if it has a scale shape, if its aspect ratio (width or length / thickness) is not so large, it tends to be perpendicular or oblique to the surface on which the resistance heating element is formed. The roughness can be increased.

【0097】これらの金属粒子を用いる場合、上記球状
物と上記リン片状物との混合物であってよい。上記金属
粒子がリン片状物、または、球状物とリン片状物との混
合物の場合は、金属粒子間に金属酸化物を保持しやすく
なり、抵抗発熱体と窒化物セラミック等との密着性を確
実にし、かつ、抵抗値を大きくすることができるため有
利である。さらに、針状粒子で、余りアスペクト比(直
径に対する長さ)が余り大きくないものであれば、やは
り抵抗発熱体の形成面に対して垂直または斜めになり易
いため、表面の粗度を大きくすることができる。
When these metal particles are used, they may be a mixture of the above-mentioned spherical material and the above-mentioned scaly material. When the metal particles are scaly, or a mixture of spherical and scaly, it is easy to hold the metal oxide between the metal particles, and the adhesion between the resistance heating element and the nitride ceramic, etc. And it is advantageous because the resistance value can be increased. Furthermore, if the needle-like particles have a small aspect ratio (length with respect to the diameter), the surface tends to be perpendicular or oblique to the surface on which the resistance heating element is formed, so that the surface roughness is increased. be able to.

【0098】導体ペーストに使用される樹脂としては、
例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられ
る。また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコ
ールなどが挙げられる。増粘剤としては、セルロースな
どが挙げられる。
The resin used for the conductor paste is as follows.
For example, an epoxy resin, a phenol resin, and the like can be given. Examples of the solvent include isopropyl alcohol. Examples of the thickener include cellulose and the like.

【0099】導体ペーストには、金属粒子に金属酸化物
を添加したものを使用し、これをセラミック基板上に塗
布した後、金属粒子等と金属酸化物を焼結させたものと
することが望ましい。このように、金属酸化物を金属粒
子とともに焼結させることにより、セラミック基板であ
る窒化物セラミック等と金属粒子とをより密着させるこ
とができるからである。
As the conductor paste, one obtained by adding a metal oxide to metal particles is used, and it is desirable to apply the metal paste to a ceramic substrate and then sinter the metal particles and the metal oxide. . By sintering the metal oxide together with the metal particles in this manner, the ceramic substrate, such as a nitride ceramic, and the metal particles can be more closely adhered to each other.

【0100】金属酸化物を混合することにより、窒化物
セラミック等との密着性が改善される理由は明確ではな
いが、金属粒子表面や窒化物セラミック等の表面は、わ
ずかに酸化されて酸化膜が形成されており、この酸化膜
同士が金属酸化物を介して焼結して一体化し、金属粒子
と窒化物セラミック等とが密着するのではないかと考え
られる。また、セラミック基板を構成するセラミックが
酸化物セラミックの場合は、当然に表面が酸化物からな
るので、密着性に優れた導体層が形成される。
It is not clear why the mixing with the metal oxide improves the adhesion to the nitride ceramic or the like. However, the surface of the metal particles or the surface of the nitride ceramic is slightly oxidized to form an oxide film. It is considered that these oxide films are sintered and integrated via the metal oxide, and the metal particles and the nitride ceramics or the like adhere to each other. Further, when the ceramic constituting the ceramic substrate is an oxide ceramic, the surface is naturally made of an oxide, so that a conductor layer having excellent adhesion is formed.

【0101】上記金属酸化物としては、例えば、酸化
鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素(B 23 )、アル
ミナ、イットリアおよびチタニアからなる群から選ばれ
る少なくとも1種が好ましい。これらの酸化物は、抵抗
発熱体12の抵抗値を大きくすることなく、金属粒子と
窒化物セラミック等との密着性を改善することができる
からである。
As the metal oxide, for example,
Lead, zinc oxide, silica, boron oxide (B Two OThree ), Al
Selected from the group consisting of Mina, Yttria and Titania
At least one is preferred. These oxides have resistance
Without increasing the resistance value of the heating element 12,
Adhesion with nitride ceramics etc. can be improved
Because.

【0102】上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ
素(B23 )、アルミナ、イットリア、チタニアの割
合は、金属酸化物の全量を100重量部とした場合、重
量比で、酸化鉛が1〜10、シリカが1〜30、酸化ホ
ウ素が5〜50、酸化亜鉛が20〜70、アルミナが1
〜10、イットリアが1〜50、チタニアが1〜50で
あって、その合計が100重量部を超えない範囲で調整
されていることが望ましい。これらの範囲で、これらの
酸化物の量を調整することにより、特に窒化物セラミッ
ク等との密着性を改善することができる。
The ratio of the above-mentioned lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is as follows: 1-10, silica 1-30, boron oxide 5-50, zinc oxide 20-70, alumina 1
-10, yttria 1-50, titania 1-50, and the total is preferably adjusted within a range not exceeding 100 parts by weight. By adjusting the amounts of these oxides within these ranges, the adhesion to nitride ceramics and the like can be particularly improved.

【0103】上記金属酸化物の金属粒子に対する添加量
は、0.1重量%以上10重量%未満が好ましい。ま
た、このような構成の導体ペーストを使用して抵抗発熱
体12を形成した際の面積抵抗率は、1〜45mΩ/□
が好ましい。
The addition amount of the metal oxide to the metal particles is preferably 0.1% by weight or more and less than 10% by weight. The area resistivity when the resistance heating element 12 is formed using the conductor paste having such a configuration is 1 to 45 mΩ / □.
Is preferred.

【0104】面積抵抗率が45mΩ/□を超えると、印
加電圧量に対して発熱量は大きくなりすぎて、セラミッ
ク基板の表面に抵抗発熱体12を設けたセラミック基板
11では、その発熱量を制御しにくいからである。な
お、金属酸化物の添加量が10重量%以上であると、面
積抵抗率が50mΩ/□を超えてしまい、発熱量が大き
くなりすぎて温度制御が難しくなり、温度分布の均一性
が低下する。また、必要に応じて面積抵抗率を50mΩ
/□〜10Ω/□にすることができる。面積抵抗率を大
きくすると、パターンを幅を広くすることができるた
め、断線の問題がない。
If the area resistivity exceeds 45 mΩ / □, the amount of heat generated becomes too large with respect to the applied voltage, and the amount of heat generated in the ceramic substrate 11 provided with the resistance heating element 12 on the surface of the ceramic substrate is controlled. Because it is hard to do. If the addition amount of the metal oxide is 10% by weight or more, the sheet resistivity exceeds 50 mΩ / □, the calorific value becomes too large, the temperature control becomes difficult, and the uniformity of the temperature distribution decreases. . Further, if necessary, the sheet resistivity is set to 50 mΩ.
/ □ to 10Ω / □. When the sheet resistivity is increased, the width of the pattern can be increased, so that there is no problem of disconnection.

【0105】抵抗発熱体がセラミック基板の表面に形成
される場合には、抵抗発熱体の表面部分に、金属被覆層
が形成されていることが望ましい。内部の金属焼結体が
酸化されて抵抗値が変化するのを防止するためである。
形成する金属被覆層の厚さは、0.1〜10μmが好ま
しい。このような金属被覆層は、上記トリミング処理を
行った後に形成する。
When the resistance heating element is formed on the surface of the ceramic substrate, it is desirable that a metal coating layer is formed on the surface of the resistance heating element. This is to prevent the internal metal sintered body from being oxidized to change the resistance value.
The thickness of the metal coating layer to be formed is preferably 0.1 to 10 μm. Such a metal coating layer is formed after performing the above-described trimming processing.

【0106】金属被覆層を形成する際に使用される金属
は、非酸化性の金属であれば特に限定されないが、具体
的には、例えば、金、銀、パラジウム、白金、ニッケル
等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。これらのなかでは、ニッケルが
好ましい。
The metal used for forming the metal coating layer is not particularly limited as long as it is a non-oxidizing metal, and specific examples thereof include gold, silver, palladium, platinum, nickel and the like. . These may be used alone or in combination of two or more. Of these, nickel is preferred.

【0107】抵抗発熱体には、電源と接続するための端
子が必要であり、この端子は、半田を介して抵抗発熱体
に取り付けるが、ニッケルは、半田の熱拡散を防止する
からである。接続端子としては、例えば、コバール製の
ものが挙げられる。
The resistance heating element needs a terminal for connection to a power supply, and this terminal is attached to the resistance heating element via solder. Nickel prevents thermal diffusion of solder. Examples of the connection terminal include those made of Kovar.

【0108】本発明に係るセラミックヒータにおけるセ
ラミック基板は、円板であることが望ましく、その直径
は200mmを超えるものが望ましい。このような直径
が大きい基板は、大口径の半導体ウエハを載置すること
ができるからである。セラミック基板の直径は、特に1
2インチ(300mm)以上であることが望ましい。次
世代の半導体ウエハの主流となるからである。
The ceramic substrate in the ceramic heater according to the present invention is desirably a disc, and desirably has a diameter exceeding 200 mm. This is because such a large-diameter substrate can mount a large-diameter semiconductor wafer. The diameter of the ceramic substrate is preferably 1
It is desirable that it be 2 inches (300 mm) or more. This is because it will become the mainstream of next-generation semiconductor wafers.

【0109】また、本発明に係るセラミックヒータのセ
ラミック基板の厚さは、25mm以下であることが望ま
しい。上記セラミック基板の厚さが25mmを超えると
温度追従性が低下するからである。また、その厚さは、
1.5mmを超え5mm以下であることがより望まし
い。5mmより厚くなると、熱が伝搬しにくくなり、加
熱の効率が低下する傾向が生じ、一方、1.5mm以下
であると、セラミック基板中を伝搬する熱が充分に拡散
しないため加熱面に温度ばらつきが発生することがあ
り、また、セラミック基板の強度が低下して破損する場
合があるからである。
The thickness of the ceramic substrate of the ceramic heater according to the present invention is desirably 25 mm or less. This is because if the thickness of the ceramic substrate exceeds 25 mm, the temperature followability decreases. Also, its thickness is
More preferably, it is more than 1.5 mm and 5 mm or less. If the thickness is more than 5 mm, the heat is difficult to propagate, and the heating efficiency tends to decrease. May occur, and the strength of the ceramic substrate may be reduced to cause breakage.

【0110】本発明に係るセラミックヒータ10では、
基板の材料としてセラミックを使用しているが、セラミ
ックとしては特に限定されず、例えば、窒化物セラミッ
ク、炭化物セラミックおよび酸化物セラミック等を挙げ
ることができる。セラミック基板11の材料として、こ
れらのなかでは、窒化物セラミックや炭化物セラミック
が好ましい。熱伝導特性に優れるからである。
In the ceramic heater 10 according to the present invention,
Although ceramic is used as a material of the substrate, the ceramic is not particularly limited, and examples thereof include a nitride ceramic, a carbide ceramic, and an oxide ceramic. Among these, a nitride ceramic or a carbide ceramic is preferable as the material of the ceramic substrate 11. This is because it has excellent heat conduction characteristics.

【0111】上記窒化物セラミックとしては、例えば、
窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタ
ン等が挙げられる。また、上記炭化物セラミックとして
は、炭化珪素、炭化チタン、炭化硼素等が挙げられる。
さらに、上記酸化物セラミックとしては、アルミナ、コ
ージェライト、ムライト、シリカ、ベリリア等が挙げら
れる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。これらのなかでは、窒化アルミニウムが最
も好ましい。熱伝導率が180W/m・Kと最も高いか
らである。
As the nitride ceramic, for example,
Examples include aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride. Examples of the carbide ceramic include silicon carbide, titanium carbide, and boron carbide.
Further, examples of the oxide ceramic include alumina, cordierite, mullite, silica, beryllia and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, aluminum nitride is most preferred. This is because the thermal conductivity is the highest at 180 W / m · K.

【0112】ただし、セラミック基板11は、レーザ光
が吸収されにくい材質のものが好ましく、例えば、窒化
アルミニウム基板の場合には、炭素含有量が5000p
pm以下の炭素含有量が少ないものが好ましい。また、
表面を研磨して表面の面粗度をJIS B 0601
Raで20μm以下にすることが望ましい。面粗度が大
きい場合は、レーザ光を吸収してしまうからである。ま
た必要に応じて、抵抗発熱体とセラミック基板の間に耐
熱性セラミック層を設けてもよい。例えば、非酸化物系
セラミックの場合は、表面に酸化物セラミックを形成し
ておいてもよい。
However, the ceramic substrate 11 is preferably made of a material that does not easily absorb laser light. For example, in the case of an aluminum nitride substrate, the carbon content is 5000p.
Those having a small carbon content of pm or less are preferred. Also,
Polish the surface to determine the surface roughness of the surface according to JIS B 0601
It is desirable that Ra be 20 μm or less. This is because when the surface roughness is large, the laser light is absorbed. If necessary, a heat-resistant ceramic layer may be provided between the resistance heating element and the ceramic substrate. For example, in the case of a non-oxide ceramic, an oxide ceramic may be formed on the surface.

【0113】上記方法を用い、抵抗発熱体をセラミック
基板の表面に形成する方法としては、セラミック基板の
所定領域に導体ペーストを面状(円環状)に塗布した
後、レーザトリミングにて発熱体パターンを形成する方
法、または、導体ペーストを焼き付けた後、レーザトリ
ミングを行い、所定パターンの抵抗発熱体を形成する方
法が挙げられる。これらの方法のうち、導体ペーストを
焼き付けた後、抵抗発熱体パターンを形成する方法が、
レーザ光の照射による導体ペースト層の剥離等が発生し
ないため好ましい。
As a method of forming a resistance heating element on the surface of a ceramic substrate by using the above method, a conductor paste is applied in a planar shape (annular shape) to a predetermined area of the ceramic substrate, and then the heating element pattern is formed by laser trimming. Or a method of baking a conductive paste and then performing laser trimming to form a resistive heating element having a predetermined pattern. Of these methods, after baking the conductor paste, a method of forming a resistance heating element pattern,
This is preferable because peeling of the conductive paste layer due to laser light irradiation does not occur.

【0114】なお、金属の焼結は、金属粒子同士および
金属粒子とセラミックとが融着していれば充分である。
また、めっき法やスパッタリング等の方法を用いて所定
領域に導体層を形成し、レーザトリミングによる抵抗発
熱体パターンの形成を行ってもよい。
The sintering of the metal is sufficient if the metal particles and the metal particle and the ceramic are fused.
Alternatively, a conductor layer may be formed in a predetermined region by using a method such as plating or sputtering, and a resistance heating element pattern may be formed by laser trimming.

【0115】次に、上述したレーザトリミング工程以外
の本発明のセラミックヒータの製造方法について、図9
に基づいて説明する。図9(a)〜(d)は、レーザ処
理を含む本発明のセラミックヒータの製造方法の一部を
模式的に示す断面図である。
Next, a method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention other than the laser trimming step described above will be described with reference to FIG.
It will be described based on. FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views schematically showing a part of the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention including laser processing.

【0116】(1) セラミック基板の作製工程 窒化アルミニウム等のセラミックの粉末に、必要に応じ
て、イットリア(Y2 3 )等の焼結助剤、Na、Ca
を含む化合物、バインダ等を配合してスラリーを調製し
た後、このスラリーをスプレードライ等の方法で顆粒状
にし、この顆粒を金型などに入れて加圧することにより
板状などに成形し、生成形体(グリーン)を作製する。
なお、ドクターブレード法等により形成したグリーンシ
ートを積層することにより生成形体を作製してもよい。
(1) Manufacturing process of ceramic substrate Powder of ceramic such as aluminum nitride is added as necessary.
And yttria (YTwo O Three ), Na, Ca
Is prepared by blending a compound containing
After that, this slurry is granulated by a method such as spray drying.
And put the granules in a mold and press
It is formed into a plate or the like to produce a green body (green).
Note that the green sheet formed by the doctor blade method, etc.
The formed form may be produced by laminating the sheets.

【0117】次に、生成形体に、必要に応じて、シリコ
ンウエハ39等の被加熱物を運搬等するためのリフター
ピン36を挿入する貫通孔35となる部分や熱電対など
の測温素子を埋め込むための有底孔34となる部分等を
形成する。
Next, as necessary, a portion serving as a through-hole 35 for inserting a lifter pin 36 for carrying an object to be heated such as a silicon wafer 39 or a temperature measuring element such as a thermocouple is provided in the formed body. A portion serving as a bottomed hole 34 for embedding is formed.

【0118】次に、この生成形体を加熱、焼成して焼結
させ、セラミック製の板状体を製造する。この後、所定
の形状に加工することにより、セラミック基板11を作
製する(図9(a)参照)が、焼成後にそのまま使用す
ることができる形状としてもよい。また、例えば、上下
より加圧しながら加熱、焼成を行うことにより、気孔の
ないセラミック基板11を製造することが可能となる。
加熱、焼成は、焼結温度以上であればよいが、例えば、
窒化物セラミックでは、1000〜2500℃である。
Next, the formed body is heated, fired and sintered to produce a ceramic plate. Thereafter, the ceramic substrate 11 is manufactured by processing into a predetermined shape (see FIG. 9A), but may be formed into a shape that can be used as it is after firing. Further, for example, by performing heating and baking while applying pressure from above and below, it becomes possible to manufacture a ceramic substrate 11 having no pores.
Heating and firing may be at least the sintering temperature, for example,
For nitride ceramics, the temperature is 1000-2500C.

【0119】なお、通常は、焼成を行った後に、貫通孔
35や測温素子を挿入するための有底孔(図示せず)を
設ける。貫通孔35等は、表面研磨後に、SiC粒子等
を用いたサンドブラスト等のブラスト処理を行うことに
より形成することができる。
Normally, after firing, a through hole 35 and a bottomed hole (not shown) for inserting a temperature measuring element are provided. The through holes 35 and the like can be formed by performing blasting such as sand blasting using SiC particles or the like after surface polishing.

【0120】(2) セラミック基板に導体ペーストを印刷
する工程 導体ペーストは、一般に、金属粒子、樹脂、溶剤からな
る粘度の高い流動物である。この導体ペーストの粘度
は、比較的均一な厚さの導体層を形成することができる
点から、70〜90Pa・sが好ましい。
(2) Step of Printing Conductive Paste on Ceramic Substrate The conductive paste is generally a high-viscosity fluid composed of metal particles, resin and solvent. The viscosity of the conductor paste is preferably from 70 to 90 Pa · s from the viewpoint that a conductor layer having a relatively uniform thickness can be formed.

【0121】この導体ペーストをスクリーン印刷などを
用い、抵抗発熱体の回路が複数となるように、抵抗発熱
体パターンとなる導体ペースト層を形成する。加熱焼成
の温度は、500〜1000℃が好ましい。また、導体
ペースト中に上述した酸化物を添加しておくと、金属粒
子、セラミック基板および酸化物が焼結して一体化する
ため、抵抗発熱体12とセラミック基板11との密着性
が向上する。
By using the conductor paste by screen printing or the like, a conductor paste layer serving as a resistance heater pattern is formed so that there are a plurality of circuits of the resistance heater. The temperature of the heating and firing is preferably from 500 to 1000C. When the above-described oxide is added to the conductor paste, the metal particles, the ceramic substrate and the oxide are sintered and integrated, so that the adhesion between the resistance heating element 12 and the ceramic substrate 11 is improved. .

【0122】抵抗発熱体のパターンは、セラミック基板
全体を均一な温度にする必要があることから、図6に示
すような同心円の一部を描くように繰り返して形成され
た円弧、または、同心円を基本とするパターンが望まし
い。なお、上記した方法のほか、めっきにより導体層を
形成することもできる。
Since the temperature of the resistance heating element needs to be uniform over the entire ceramic substrate, an arc or a concentric circle repeatedly formed so as to draw a part of a concentric circle as shown in FIG. 6 is used. A basic pattern is desirable. Note that, in addition to the method described above, the conductor layer can be formed by plating.

【0123】(3) 導体ペーストの焼成 セラミック基板11の底面に印刷した導体ペースト層を
加熱焼成して、樹脂、溶剤を除去するとともに、金属粒
子を焼結させ、セラミック基板11の底面に焼き付け、
抵抗発熱体12を形成(図9(b)参照)する。加熱焼
成の温度は、500〜1000℃が好ましい。
(3) Firing of Conductive Paste The conductive paste layer printed on the bottom surface of the ceramic substrate 11 is heated and fired to remove the resin and the solvent, sinter the metal particles, and baked on the bottom surface of the ceramic substrate 11.
The resistance heating element 12 is formed (see FIG. 9B). The temperature of the heating and firing is preferably from 500 to 1000C.

【0124】(4) 抵抗発熱体の抵抗値の調整 この後、上述した本発明のトリミング方法を用いて、不
必要な部分を除去することにより、切欠130を形成す
る(図9(c)参照)。
(4) Adjustment of Resistance Value of Resistance Heating Element After that, unnecessary portions are removed by using the above-described trimming method of the present invention to form notches 130 (see FIG. 9C). ).

【0125】(5) 金属被覆層の形成 抵抗発熱体12表面には、図7に示したように、金属被
覆層120を設けることが望ましい。金属被覆層120
は、電解めっき、無電解めっき、スパッタリング等によ
り形成することができるが、量産性を考慮すると、無電
解めっきが最適である。
(5) Formation of Metal Coating Layer It is desirable to provide a metal coating layer 120 on the surface of the resistance heating element 12 as shown in FIG. Metal coating layer 120
Can be formed by electrolytic plating, electroless plating, sputtering, or the like, but in consideration of mass productivity, electroless plating is optimal.

【0126】(6) 端子等の取り付け 抵抗発熱体12のパターンの端部に電源との接続のため
の端子(外部端子33)を半田を介して取り付ける(図
9(d)参照)。また、有底孔34に熱電対(図示せ
ず)を挿入し、ポリイミド等の耐熱樹脂等を用いて封止
し、セラミックヒータの製造を終了する。
(6) Attachment of Terminals and the Like Terminals (external terminals 33) for connection to a power supply are attached to the ends of the pattern of the resistance heating element 12 via solder (see FIG. 9D). Further, a thermocouple (not shown) is inserted into the bottomed hole 34 and sealed with a heat-resistant resin such as polyimide or the like, and the production of the ceramic heater is completed.

【0127】なお、本発明のセラミックヒータでは、セ
ラミック基板の内部に静電電極を設けることにより静電
チャックとして使用することができ、また、表面にチャ
ップトップ導体層を設け、内部にガード電極やグランド
電極を設けることによりウエハプローバとして使用する
ことができる。
The ceramic heater of the present invention can be used as an electrostatic chuck by providing an electrostatic electrode inside the ceramic substrate, and a chaptop conductor layer is provided on the surface, and a guard electrode or the like is provided inside. By providing a ground electrode, it can be used as a wafer prober.

【0128】[0128]

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。 (実施例1)レーザトリミングによる抵抗発熱体の抵抗
値の調整(図2、3、6および7参照) (1) 窒化アルミニウム粉末(平均粒径:0.6μm)1
00重量部、イットリア(平均粒径:0.4μm)4重
量部、アクリルバインダ12重量部およびアルコールか
らなる組成物のスプレードライを行い、顆粒状の粉末を
作製した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. Example 1 Adjustment of Resistance Value of Resistance Heating Element by Laser Trimming (See FIGS. 2, 3, 6, and 7) (1) Aluminum Nitride Powder (Average Particle Size: 0.6 μm) 1
A composition comprising 00 parts by weight, 4 parts by weight of yttria (average particle size: 0.4 μm), 12 parts by weight of an acrylic binder and alcohol was spray-dried to prepare a granular powder.

【0129】(2) 次に、この顆粒状の粉末を金型に入
れ、平板状に成形して生成形体(グリーン)を得た。
(2) Next, the granular powder was put into a mold and molded into a flat plate to obtain a green body (green).

【0130】(3) 次に、この生成形体を1800℃、圧
力:20MPaでホットプレスし、厚さがほぼ3mmの
窒化アルミニウム板状体を得た。次に、この板状体から
直径210mmの円板体を切り出し、セラミック製の板
状体(セラミック基板11)とした。このセラミック基
板にドリル加工を施し、シリコンウエハのリフターピン
36を挿入する貫通孔35、熱電対を埋め込むための有
底孔34(直径:1.1mm、深さ:2mm)を形成し
た。
(3) Next, the green compact was hot-pressed at 1800 ° C. and a pressure of 20 MPa to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of about 3 mm. Next, a disk having a diameter of 210 mm was cut out from the plate to obtain a ceramic plate (ceramic substrate 11). The ceramic substrate was drilled to form a through hole 35 for inserting a lifter pin 36 of a silicon wafer and a bottomed hole 34 (diameter: 1.1 mm, depth: 2 mm) for embedding a thermocouple.

【0131】(4) 上記(3) で得たセラミック基板11
に、スクリーン印刷にて導体ペースト層を形成した。印
刷パターンは、図6に示したようなパターンであった。
上記導体ペーストとしては、Ag:48重量%、Pt:
21重量%、SiO2 :1.0重量%、B23 :1.
2重量%、ZnO:4.1重量%、PbO:3.4重量
%、酢酸エチル:3.4重量%、ブチルカルビトール:
17.9重量%からなる組成のものを使用した。この導
体ペーストは、Ag−Ptペーストであり、銀粒子(昭
栄化学社製 Ag−540)は、平均粒径が4.5μm
のリン片状のものであった。また、Pt粒子(昭栄化学
社製 Pd−221)は、平均粒径6.8μmの球状で
あった。また、このときの導体ペーストの粘度は80P
a・sであった。
(4) The ceramic substrate 11 obtained in the above (3)
Then, a conductor paste layer was formed by screen printing. The printing pattern was a pattern as shown in FIG.
Ag: 48% by weight, Pt:
21 wt%, SiO 2: 1.0 wt%, B 2 O 3: 1 .
2% by weight, ZnO: 4.1% by weight, PbO: 3.4% by weight, ethyl acetate: 3.4% by weight, butyl carbitol:
A composition having a composition of 17.9% by weight was used. This conductor paste is an Ag-Pt paste, and the silver particles (Ag-540 manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) have an average particle size of 4.5 μm.
Was scaly. The Pt particles (Pd-221 manufactured by Shoei Chemical Co., Ltd.) were spherical with an average particle size of 6.8 μm. At this time, the viscosity of the conductor paste is 80P.
a · s.

【0132】(5) さらに、発熱体パターンの導体ペース
ト層を形成した後、セラミック基板11を850℃で1
0〜20分間、加熱焼成して、導体ペースト中のAg、
Ptを焼結させるとともにセラミック基板11に焼き付
けた。
(5) Further, after the conductor paste layer of the heating element pattern is formed, the ceramic substrate 11 is heated at 850 ° C. for 1 hour.
Ag in the conductor paste by heating and baking for 0 to 20 minutes,
Pt was sintered and baked on the ceramic substrate 11.

【0133】抵抗発熱体のパターンは、図6に示したよ
うに、12a〜12gの7チャンネルである。外周の4
つのチャンネル(抵抗発熱体12a〜12d)のトリミ
ング前のチャンネル内の抵抗値のばらつきは、7.4〜
12.4%であった。なお、チャンネルとは、制御を行
う際に、同一電圧を印加して一の制御を行う回路をいう
が、本実施例では、連続体として形成された各抵抗発熱
体(12a〜12g)を示す。
As shown in FIG. 6, the pattern of the resistance heating elements is seven channels 12a to 12g. Perimeter 4
The variation of the resistance value in one of the channels (the resistance heating elements 12a to 12d) before trimming is 7.4 to
12.4%. Note that a channel refers to a circuit that performs one control by applying the same voltage when performing control. In the present embodiment, each resistance heating element (12a to 12g) formed as a continuous body is shown. .

【0134】また、各チャンネル(抵抗発熱体12a〜
12d)内の抵抗ばらつきは、以下のようにして求め
た。すなわち、まず、チャンネル内を20分割し、分割
した範囲内の両端で抵抗を測定し、その平均を平均分割
抵抗値とし、さらに、チャンネル内の最高抵抗値と最低
抵抗値との差と平均分割抵抗値とから、ばらつきを計算
した。また、各チャンネル(抵抗発熱体12a〜12
d)内の抵抗値は、分割して測定した全抵抗値の総和で
ある。
Each of the channels (the resistance heating elements 12a to 12a)
The resistance variation in 12d) was obtained as follows. That is, first, the channel is divided into 20, the resistance is measured at both ends within the divided range, the average is taken as the average divided resistance value, and the difference between the highest resistance value and the lowest resistance value in the channel and the average divided value Variation was calculated from the resistance value. In addition, each channel (the resistance heating elements 12a to 12
The resistance value in d) is the sum of all resistance values measured separately.

【0135】(6) 次に、トリミング用の装置として、波
長が1060nmのYAGレーザ(日本電気製 S14
3AL 出力5W、パルス周波数設定範囲 0.1〜4
0kHz)を用い、パルス周波数を1.0kHzに設定
した。この装置は、X−Yステージ、ガルバノミラー、
CCDカメラ、Nd:YAGレーザを備え、また、ステ
ージとガルバノミラーを制御するコントローラを内蔵
し、コントローラは、コンピュータ(日本電気製 FC
−9821)に接続されている。コンピュータは、演算
部と記憶部を兼ねるCPUを有している。また、記憶部
と入力部を兼ねるハードディスクと3.5インチFDド
ライブを有している。
(6) Next, as a trimming device, a YAG laser having a wavelength of 1060 nm (S14 manufactured by NEC Corporation)
3AL output 5W, pulse frequency setting range 0.1-4
0 kHz) and the pulse frequency was set to 1.0 kHz. This device consists of an XY stage, a galvanometer mirror,
It has a CCD camera, an Nd: YAG laser, and a built-in controller that controls the stage and galvanometer mirror. The controller is a computer (NEC FC
-9821). The computer has a CPU that doubles as an arithmetic unit and a storage unit. In addition, it has a hard disk serving as a storage unit and an input unit, and a 3.5-inch FD drive.

【0136】このコンピュータにFDドライブから発熱
体パターンデータを入力し、また、抵抗発熱体の位置を
読み取って(読み取りは、抵抗発熱体の特定箇所または
セラミック基板に形成されたマーカを基準にする)、必
要な制御データを演算し、発熱体パターンを電流が流れ
る方向に沿って概ね平行に照射し、その部分の抵抗発熱
体の厚みを薄くして、図3に示したような切欠を形成す
ることにより、抵抗値を調整した。
The heating element pattern data is input from the FD drive to the computer, and the position of the resistance heating element is read (reading is based on a specific portion of the resistance heating element or a marker formed on the ceramic substrate). Calculate necessary control data, irradiate the heating element pattern almost in parallel along the direction of current flow, reduce the thickness of the resistance heating element at that portion, and form a notch as shown in FIG. Thereby, the resistance value was adjusted.

【0137】切欠を形成する際、図2に示したように、
最初に形成した切欠(幅:75μm、深さ:1〜50μ
m)に、順次近接する同形状の切欠を形成して、切欠の
幅を調節した。切欠の幅を拡張するために形成した切欠
の数は、全部で0〜50個であった。なお、このセラミ
ックヒータ10では、切欠形成部における、電流通路の
太さ(幅)は、0.5〜5mmであった。
When the notch is formed, as shown in FIG.
Notch formed first (width: 75 μm, depth: 1 to 50 μm)
In m), notches of the same shape were sequentially formed close to each other, and the width of the notches was adjusted. The number of notches formed to expand the width of the notches was 0 to 50 in total. In the ceramic heater 10, the thickness (width) of the current path in the notch forming portion was 0.5 to 5 mm.

【0138】また、抵抗発熱体は、厚さが5μm、幅
2.4mmであった。レーザは、1kHzの周波数で、
0.4Wの出力、バイトサイズは10μm、加工スピー
ドは10mm/秒であった。
The resistance heating element had a thickness of 5 μm and a width of 2.4 mm. The laser has a frequency of 1 kHz,
The output was 0.4 W, the bite size was 10 μm, and the processing speed was 10 mm / sec.

【0139】このようにトリミングを行い、抵抗発熱体
の抵抗値を調整した後の外周の4つのチャンネル(抵抗
発熱体12a〜12d)の抵抗値のばらつきは、1.0
〜5.0%と大きく減少した。
After the trimming is performed and the resistance value of the resistance heating element is adjusted, the variation in resistance value of the four outer peripheral channels (resistance heating elements 12a to 12d) is 1.0%.
55.0%.

【0140】(8) 次に、電源との接続を確保するための
外部端子33を取り付ける部分にNiめっきした後、ス
クリーン印刷により、銀−鉛半田ペースト(田中貴金属
社製)を印刷して半田層を形成した。次いで、半田層の
上にコバール製の外部端子33を載置して、420℃で
加熱リフローし、外部端子33を抵抗発熱体12の表面
に取り付けた。 (9) 温度制御のための熱電対をポリイミドで封止し、セ
ラミックヒータ10を得た。
(8) Next, a portion to which the external terminal 33 for securing the connection to the power supply is to be plated with Ni, and then silver-lead solder paste (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd.) is printed by screen printing, and A layer was formed. Next, the external terminal 33 made of Kovar was placed on the solder layer, and heated and reflowed at 420 ° C., and the external terminal 33 was attached to the surface of the resistance heating element 12. (9) A thermocouple for temperature control was sealed with polyimide to obtain a ceramic heater 10.

【0141】(実施例2)レーザトリミングによる抵抗
発熱体の抵抗値の調整(図4、5参照) 抵抗発熱体に切欠を形成する際、図5に示すように、抵
抗発熱体の両側から、切欠を形成した以外は、実施例1
と同様にして、セラミックヒータを製造した。なお、切
欠を形成する際、図4に示すように、最初に抵抗発熱体
の両側に、それぞれ切欠(幅:75μm、深さ:15〜
30μm)を形成し、順次そのどちらかの切欠に近接す
る同形状の切欠を形成して、切欠の幅を調節した。切欠
の幅を拡張するために形成した切欠の数は、全部で1〜
24個であった。なお、このセラミックヒータでは、切
欠形成部における、電流通路の太さ(幅)は、0.9〜
2.9mmであった。また、トリミングを行い、抵抗発
熱体の抵抗値を調整した後の外周の4つのチャンネルの
抵抗値のばらつきは、1.7〜3.1%であり、そのば
らつきは非常に小さかった。
Example 2 Adjustment of Resistance Value of Resistance Heating Element by Laser Trimming (See FIGS. 4 and 5) When notches are formed in the resistance heating element, as shown in FIG. Example 1 except that notches were formed
In the same manner as in the above, a ceramic heater was manufactured. When forming the notch, first, as shown in FIG. 4, a notch (width: 75 μm, depth: 15 to 15) is provided on both sides of the resistance heating element.
30 μm) and successively formed notches of the same shape close to either one of the notches to adjust the width of the notches. The number of cutouts formed to expand the width of the cutouts is 1 to 1 in total.
There were 24. In this ceramic heater, the thickness (width) of the current path in the notch forming portion is 0.9 to 0.9.
It was 2.9 mm. Further, after the trimming was performed and the resistance value of the resistance heating element was adjusted, the variation of the resistance value of the four outer peripheral channels was 1.7 to 3.1%, and the variation was very small.

【0142】(実施例3)レーザトリミングによる抵抗
発熱体の抵抗値の調整(図2、3、8参照) 抵抗発熱体パターンを、図8に示すように、屈曲線の繰
り返しパターンとした以外は、実施例1と同様にして、
セラミックヒータを製造した。なお、切欠を形成する
際、図2に示すように、最初に形成した切欠(幅:75
μm、深さ:15μm)に、順次近接する同形状の切欠
を形成して、切欠の幅を調節した。切欠の幅を拡張する
ために形成した切欠の数は、全部で1〜24個であっ
た。なお、このセラミックヒータでは、切欠形成部にお
ける、電流通路の太さ(幅)は、0.8〜2.9mmで
あった。また、トリミングを行い、抵抗発熱体の抵抗値
を調整した後の外周の4つのチャンネルの抵抗値のばら
つきは、1.8〜3.15%であり、そのばらつきは非
常に小さかった。
(Embodiment 3) Adjustment of resistance value of resistance heating element by laser trimming (see FIGS. 2, 3 and 8) Except that the resistance heating element pattern was a repeated pattern of bent lines as shown in FIG. In the same manner as in Example 1,
A ceramic heater was manufactured. When forming the notch, as shown in FIG. 2, the first notch (width: 75
μm, depth: 15 μm), the notches of the same shape were sequentially formed, and the width of the notches was adjusted. The number of cutouts formed to expand the width of the cutouts was 1 to 24 in total. In this ceramic heater, the thickness (width) of the current path in the cutout forming portion was 0.8 to 2.9 mm. Further, after the trimming was performed and the resistance value of the resistance heating element was adjusted, the variation in the resistance value of the four outer peripheral channels was 1.8 to 3.15%, and the variation was extremely small.

【0143】(比較例1)レーザトリミングによる抵抗
発熱体の抵抗値の調整(図11参照) 抵抗発熱体の抵抗値を調整する際、図11に示したよう
に、抵抗発熱体の表面中央に溝(幅:75μm、深さ:
15μm)を形成したほかは、実施例1と同様にしてセ
ラミックヒータを製造した。なお、切欠形成部におけ
る、電流通路は2又に分岐しており、その太さはそれぞ
れ0.4〜1.5mmであった。また、トリミングを行
い、抵抗発熱体の抵抗値を調整した後の外周の4つのチ
ャンネルの抵抗値のばらつきは、1.8〜3.1%であ
り、そのばらつきは非常に小さかった。
Comparative Example 1 Adjustment of Resistance Value of Resistance Heating Element by Laser Trimming (See FIG. 11) When adjusting the resistance value of the resistance heating element, as shown in FIG. Groove (width: 75 μm, depth:
A ceramic heater was manufactured in the same manner as in Example 1 except that a ceramic heater was formed. The current path in the notch forming portion was bifurcated, and each had a thickness of 0.4 to 1.5 mm. Further, after the trimming was performed and the resistance value of the resistance heating element was adjusted, the variation of the resistance value of the four outer peripheral channels was 1.8 to 3.1%, and the variation was very small.

【0144】(比較例2)レーザトリミングによる抵抗
発熱体の抵抗値の調整(図11参照) 抵抗発熱体パターンを、図8に示すように、屈曲線の繰
り返しパターンとし、また、抵抗発熱体の抵抗値を調整
する際、図11に示したように、抵抗発熱体の表面中央
に溝(幅:75μm、深さ:15μm)を形成したほか
は、実施例1と同様にしてセラミックヒータを製造し
た。なお、切欠形成部における、電流通路は2又に分岐
しており、その太さはそれぞれ0.4〜1.5mmであ
った。また、トリミングを行い、抵抗発熱体の抵抗値を
調整した後の外周の4つのチャンネルの抵抗値のばらつ
きは、1.8〜3.1%であり、そのばらつきは非常に
小さかった。
(Comparative Example 2) Adjustment of resistance value of resistance heating element by laser trimming (see FIG. 11) The resistance heating element pattern was a repetitive pattern of bent lines as shown in FIG. When adjusting the resistance value, as shown in FIG. 11, a ceramic heater was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a groove (width: 75 μm, depth: 15 μm) was formed in the center of the surface of the resistance heating element. did. The current path in the notch forming portion was bifurcated, and each had a thickness of 0.4 to 1.5 mm. Further, after the trimming was performed to adjust the resistance value of the resistance heating element, the variation of the resistance values of the four outer peripheral channels was 1.8 to 3.1%, and the variation was very small.

【0145】上記工程を経て得られた実施例1〜3、比
較例1および2に係るセラミックヒータに調温器(オム
ロン社製 E5ZE)を取り付け、以下の指標で評価し
た。その結果を表1に示す。
A ceramic heater (E5ZE manufactured by OMRON Corporation) was attached to the ceramic heaters according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 obtained through the above steps, and evaluated by the following indexes. Table 1 shows the results.

【0146】評価方法 (1)加熱面の温度測定 上記実施例および比較例に係るセラミックヒータについ
て、設定温度を300℃にして、10分間の通電と、1
0分間の電力供給の遮断とを1000回繰り返し、その
後、200℃に昇温して、セラミック基板の加熱面の温
度をサーモビュア(日本データム社製 IR−1620
12−0012)により測定し、最低温度と最高温度と
の温度差を求めた。その結果を表1に示す。表1の温度
差とは、最低温度と最高温度との温度差である。
[0146]Evaluation method  (1) Temperature measurement of heating surface
To a set temperature of 300 ° C. for 10 minutes.
The interruption of the power supply for 0 minutes is repeated 1000 times.
Then, the temperature is raised to 200 ° C., and the temperature of the heating surface of the ceramic substrate is increased.
Thermo Viewer (IR-1620 manufactured by Nippon Datum Co., Ltd.)
12-0012), the minimum temperature and the maximum temperature
Was determined. Table 1 shows the results. Table 1 Temperature
The difference is a temperature difference between the minimum temperature and the maximum temperature.

【0147】[0147]

【表1】 [Table 1]

【0148】表1より明らかなように、実施例に係るセ
ラミックヒータは、いずれも加熱面の面内温度が均一で
あったが、比較例に係るセラミックヒータは、加熱面の
面内温度が極端にばらついていた。実施例に係るセラミ
ックヒータ、および、比較例に係るセラミックヒータ
は、いずれも抵抗発熱体の抵抗値のばらつきが調整され
ているのにもかかわらず、比較例に係るセラミックヒー
タの加熱面の面内温度がばらつく原因について調べた結
果、比較例1に係るセラミックヒータでは、7個のチャ
ンネルのうち、2個のチャンネルにおいて、断線が発生
しており、比較例2に係るセラミックヒータでは、12
個のチャンネルのうち、2個のチャンネルにおいて断線
が発生していたことが分かった。また、その断線は、全
て抵抗発熱体の抵抗値が調整されていた箇所において、
発生していた。なお、実施例に係るセラミックヒータに
おいては、断線は発生していなかった。
As is clear from Table 1, the ceramic heaters according to the examples had uniform in-plane temperatures of the heating surfaces, whereas the ceramic heaters according to the comparative examples had extremely high in-plane temperatures of the heating surfaces. Was scattered. The ceramic heater according to the example and the ceramic heater according to the comparative example both have an in-plane heating surface of the ceramic heater according to the comparative example, even though the variation in the resistance value of the resistance heating element is adjusted. As a result of examining the cause of the temperature variation, in the ceramic heater according to Comparative Example 1, disconnection occurred in two of the seven channels, and in the ceramic heater according to Comparative Example 2, 12
It was found that disconnection occurred in two of the channels. In addition, the disconnection, in the place where the resistance value of the resistance heating element was all adjusted,
Had occurred. In addition, in the ceramic heater according to the example, no disconnection occurred.

【0149】実施例に係るセラミックヒータには、断線
が発生し、比較例に係るセラミックヒータには、断線が
発生しなかったのは、実施例に係るセラミックヒータで
は、切欠形成部が、一の電流通路のみにより構成される
ため、太い(幅の広い)電流通路を確保することがで
き、その結果、抵抗発熱体の発熱時による断線や、昇温
と降温とを繰り返すことによる断線を抑えることができ
たのに対し、比較例に係るセラミックヒータでは、切欠
形成部が、2又に分岐した電流通路により構成されるた
め、個々の電流通路が細く(幅が狭く)なってしまい、
その結果、抵抗発熱体の発熱時による断線や、昇温と降
温とを繰り返すことによる断線が発生したからであると
考えられる。
In the ceramic heater according to the example, the disconnection occurred, and in the ceramic heater according to the comparative example, the disconnection did not occur. Because it is composed of only the current path, a thick (wide) current path can be secured, and as a result, disconnection due to heat generation of the resistance heating element and disconnection due to repeated temperature rise and fall are suppressed. On the other hand, in the ceramic heater according to the comparative example, since the notch forming portion is constituted by the bifurcated current paths, each current path becomes narrow (narrow).
As a result, it is considered that disconnection due to heat generation of the resistance heating element and disconnection due to repetition of temperature rise and temperature decrease occurred.

【0150】[0150]

【発明の効果】本発明のセラミックヒータの製造方法で
あれば、抵抗発熱体に切欠を形成することにより、抵抗
発熱体の抵抗値を調整するため、発熱量のばらつきが小
さく、局所的な抵抗値のばらつきもなく、加熱面の温度
が均一なセラミックヒータを得ることがてきる。また、
切欠形成部を、一の電流通路のみにより構成するように
切欠を形成するため、抵抗発熱体において、発熱時によ
る断線や、昇温と降温とを繰り返すことによる断線を抑
えることができる。
According to the method of manufacturing a ceramic heater of the present invention, since the resistance value of the resistance heating element is adjusted by forming a notch in the resistance heating element, the variation in the amount of generated heat is small and the local resistance is reduced. It is possible to obtain a ceramic heater having a uniform heating surface temperature without any variation in values. Also,
Since the notch is formed such that the notch forming portion is constituted by only one current path, disconnection due to heat generation and disconnection due to repeated temperature rise and temperature decrease can be suppressed in the resistance heating element.

【0151】また、本発明のセラミックヒータによれ
ば、抵抗発熱体に切欠が形成されることにより、抵抗発
熱体の抵抗値が調整されているため、発熱量のばらつき
が小さく、局所的な抵抗値のばらつきもなく、セラミッ
クヒータの加熱面の温度が均一となる。また、切欠形成
部が、一の電流通路のみにより構成されるため、抵抗発
熱体において、発熱時による断線や、昇温と降温とを繰
り返すことによる断線を抑えることができる。
Further, according to the ceramic heater of the present invention, since the resistance value of the resistance heating element is adjusted by forming the notch in the resistance heating element, the variation in the heating value is small, and the local resistance is reduced. There is no variation in the values, and the temperature of the heating surface of the ceramic heater becomes uniform. In addition, since the notch forming portion is constituted by only one current path, disconnection due to heat generation and disconnection due to repeated rise and fall of temperature can be suppressed in the resistance heating element.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のセラミックヒータの製造方法に用いら
れる、レーザトリミング装置の概要を示すブロック図で
ある。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of a laser trimming apparatus used in a method of manufacturing a ceramic heater according to the present invention.

【図2】(a)〜(c)は、本発明のレーザ光照射によ
るトリミングの方法を示した平面図である。
FIGS. 2A to 2C are plan views showing a trimming method by laser beam irradiation according to the present invention.

【図3】図2に示した方法により、抵抗発熱体にトリミ
ング処理を施した際、形成される溝を模式的に示す斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing grooves formed when the resistance heating element is subjected to a trimming process by the method shown in FIG. 2;

【図4】(a)〜(c)は、本発明のレーザ光照射によ
るトリミングの方法を示した平面図である。
4 (a) to 4 (c) are plan views showing a trimming method by laser beam irradiation according to the present invention.

【図5】図4に示した方法により、抵抗発熱体にトリミ
ング処理を施した際、形成される溝を模式的に示す斜視
図である。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing grooves formed when the resistance heating element is subjected to a trimming process by the method shown in FIG. 4;

【図6】本発明のセラミックヒータの製造方法で製造さ
れるセラミックヒータ、および、本発明のセラミックヒ
ータの一例を模式的に示す底面図である。
FIG. 6 is a bottom view schematically showing a ceramic heater manufactured by the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention and an example of the ceramic heater of the present invention.

【図7】図6に示したセラミックヒータの部分拡大断面
図である。
7 is a partially enlarged cross-sectional view of the ceramic heater shown in FIG.

【図8】本発明のセラミックヒータの製造方法で製造さ
れるセラミックヒータ、および、本発明のセラミックヒ
ータの他の一例を模式的に示す底面図である。
FIG. 8 is a bottom view schematically showing a ceramic heater manufactured by the method for manufacturing a ceramic heater of the present invention and another example of the ceramic heater of the present invention.

【図9】(a)〜(d)は、本発明のセラミックヒータ
の製造工程の一部を模式的に示す断面図である。
FIGS. 9A to 9D are cross-sectional views schematically showing a part of the manufacturing process of the ceramic heater of the present invention.

【図10】(a)〜(c)は、従来のレーザ光照射によ
るトリミングの方法を示した平面図である。
FIGS. 10A to 10C are plan views showing a conventional trimming method using laser light irradiation.

【図11】図10に示した方法により、抵抗発熱体にト
リミング処理を施した際、形成される溝を模式的に示す
斜視図である。
11 is a perspective view schematically showing a groove formed when the resistance heating element is subjected to a trimming process by the method shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、40 セラミックヒータ 11、41 セラミック基板 11a 加熱面 11b 底面 12(12a〜12g)、42(42a〜42f) 抵
抗発熱体 120a 金属被覆層 130(130a〜130c)、131(131a〜1
31c) 切欠 140、141 電流通路 10b 固定用突起 10c ステージ 14 レーザ照射装置 15 ガルバノミラー 16 モータ 17 制御部 18 記憶部 19 演算部 20 入力部 21 カメラ 22 レーザ光 23 抵抗測定部 24 テスターピン 25 レーザ光照射装置 33 外部端子 34、44 有底孔 35、45 貫通孔 36 リフターピン 39 シリコンウエハ
10, 40 Ceramic heater 11, 41 Ceramic substrate 11a Heating surface 11b Bottom surface 12 (12a to 12g), 42 (42a to 42f) Resistance heating element 120a Metal coating layer 130 (130a to 130c), 131 (131a to 1)
31c) Notch 140, 141 Current path 10b Fixing projection 10c Stage 14 Laser irradiation device 15 Galvanometer mirror 16 Motor 17 Control unit 18 Storage unit 19 Operation unit 20 Input unit 21 Camera 22 Laser beam 23 Resistance measurement unit 24 Tester pin 25 Laser beam Irradiation device 33 External terminal 34, 44 Bottom hole 35, 45 Through hole 36 Lifter pin 39 Silicon wafer

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック基板の表面に所定パターンの
抵抗発熱体を形成した後、前記抵抗発熱体にレーザ光を
照射することにより切欠を形成し、抵抗発熱体の抵抗値
を調整するセラミックヒータの製造方法であって、電流
の流れる方向に概ね平行であり、かつ、切欠形成部が一
の電流通路のみにより構成されるように、前記切欠を形
成することを特徴とするセラミックヒータの製造方法。
1. A ceramic heater for forming a predetermined pattern of a resistance heating element on a surface of a ceramic substrate and then irradiating the resistance heating element with a laser beam to form a notch to adjust the resistance value of the resistance heating element. A method of manufacturing a ceramic heater, wherein the notch is formed so as to be substantially parallel to a direction in which a current flows and so that the notch forming portion is formed by only one current path.
【請求項2】 セラミック基板の表面に複数の回路から
なる抵抗発熱体が形成されるとともに、前記抵抗発熱体
の一部に切欠が形成され、その抵抗値が調節されたセラ
ミックヒータであって、前記切欠は、電流の流れる方法
に概ね平行になるように形成され、かつ、前記切欠形成
部分は、一の電流通路のみが形成されていることを特徴
とするセラミックヒータ。
2. A ceramic heater in which a resistance heating element including a plurality of circuits is formed on a surface of a ceramic substrate, and a cutout is formed in a part of the resistance heating element, and a resistance value thereof is adjusted, A ceramic heater, wherein the notch is formed so as to be substantially parallel to a method of flowing an electric current, and the notch forming portion has only one current path.
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