JP2002313529A - 分割式プレートヒーター - Google Patents
分割式プレートヒーターInfo
- Publication number
- JP2002313529A JP2002313529A JP2001119622A JP2001119622A JP2002313529A JP 2002313529 A JP2002313529 A JP 2002313529A JP 2001119622 A JP2001119622 A JP 2001119622A JP 2001119622 A JP2001119622 A JP 2001119622A JP 2002313529 A JP2002313529 A JP 2002313529A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate heater
- temperature
- plate
- cooling
- zone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のプレートヒーターにおいては、上記プ
レートヒーターの発熱部を複数のゾーンに区画し、その
各ゾーンに夫々設けた熱電対（Ｔ／Ｃ）などの温度セン
サーを温度コントローラーに接続して、各ゾーンごとに
夫々温度コントロールを行なっていたが、各ゾーンごと
に設けた温度センサーは隣り合うゾーンの熱を拾って正
確な温度を測定することが出来ず、各ゾーンの温度制御
が不正確になるという欠点があった。 【解決手段】 本発明のプレートヒーターにおいては、
内側と外側ゾーンの発熱部を互いに一定の間隙を介して
離間せしめて、隣り合う熱影響を防ぎ、上記各ゾーン発
熱部には個別の冷却手段を設ける。上記冷却手段は溝を
有する冷却プレートと、上記溝に冷媒を導入する手段と
よりなる。
レートヒーターの発熱部を複数のゾーンに区画し、その
各ゾーンに夫々設けた熱電対（Ｔ／Ｃ）などの温度セン
サーを温度コントローラーに接続して、各ゾーンごとに
夫々温度コントロールを行なっていたが、各ゾーンごと
に設けた温度センサーは隣り合うゾーンの熱を拾って正
確な温度を測定することが出来ず、各ゾーンの温度制御
が不正確になるという欠点があった。 【解決手段】 本発明のプレートヒーターにおいては、
内側と外側ゾーンの発熱部を互いに一定の間隙を介して
離間せしめて、隣り合う熱影響を防ぎ、上記各ゾーン発
熱部には個別の冷却手段を設ける。上記冷却手段は溝を
有する冷却プレートと、上記溝に冷媒を導入する手段と
よりなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は分割式プレートヒー
ター、特にその表面の温度を精密に制御できる分割式プ
レートヒーターに関するものである。
ター、特にその表面の温度を精密に制御できる分割式プ
レートヒーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板（Ｓｉウェハー、石英液晶基
板又はこれに準ずるＩＣ集積回路を形成させる元になる
基板）を加熱する半導体製造装置や液晶製造装置の一部
である丸形又は四角形等の形状をしたプレートヒーター
においては、プレートヒーターの表面の温度分布を極め
て精密に制御するために、上記プレートヒーターの発熱
部を複数のゾーンに区画し、その各ゾーンに夫々設けた
熱電対（Ｔ／Ｃ）などの温度センサーを温度コントロー
ラーに接続して、各ゾーンごとに夫々温度コントロール
を行なっていた。
板又はこれに準ずるＩＣ集積回路を形成させる元になる
基板）を加熱する半導体製造装置や液晶製造装置の一部
である丸形又は四角形等の形状をしたプレートヒーター
においては、プレートヒーターの表面の温度分布を極め
て精密に制御するために、上記プレートヒーターの発熱
部を複数のゾーンに区画し、その各ゾーンに夫々設けた
熱電対（Ｔ／Ｃ）などの温度センサーを温度コントロー
ラーに接続して、各ゾーンごとに夫々温度コントロール
を行なっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、上記従来
のプレートヒーターにおいて、各ゾーンごとに設けた温
度センサーは隣り合うゾーンの熱を拾って正確な温度を
測定することが出来ず、各ゾーンの温度制御が不正確に
なるという欠点があった。
のプレートヒーターにおいて、各ゾーンごとに設けた温
度センサーは隣り合うゾーンの熱を拾って正確な温度を
測定することが出来ず、各ゾーンの温度制御が不正確に
なるという欠点があった。
【０００４】また、プレートヒーター表面上の温度を均
一にしてもその上に載せるサセプター又は基板の面内温
度分布を均一にすることが困難であった。
一にしてもその上に載せるサセプター又は基板の面内温
度分布を均一にすることが困難であった。
【０００５】また、プレートヒーター表面の面内温度分
布の制御は、その外周からの熱放散、中央シャフト部か
らの伝達ロス等のバランスを考慮して設計され、製作し
てからのカットアンドトライ方法や熱シュミレーション
ソフトの使用により設定していたので費用と時間がかか
る欠点があった。
布の制御は、その外周からの熱放散、中央シャフト部か
らの伝達ロス等のバランスを考慮して設計され、製作し
てからのカットアンドトライ方法や熱シュミレーション
ソフトの使用により設定していたので費用と時間がかか
る欠点があった。
【０００６】また、プレートヒーターが設置される炉内
チャンバー形状、リフレクタ−形状、放射率等が装置に
より異なり、また、最先端技術も多く含まれているため
にチャンバー細部の情報を必ずしも提供されない場合が
多く、熱シュミレーションソフトの使用結果だけでは、
対応できなかった。
チャンバー形状、リフレクタ−形状、放射率等が装置に
より異なり、また、最先端技術も多く含まれているため
にチャンバー細部の情報を必ずしも提供されない場合が
多く、熱シュミレーションソフトの使用結果だけでは、
対応できなかった。
【０００７】本発明は上記の欠点を除くようにしたもの
である。
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の分割式プレート
ヒーターは、夫々発熱体を有する内側及び外側プレート
ヒーター素子と、上記各プレートヒーター素子間に介挿
した間隙と、上記各プレートヒーター素子に夫々設けた
温度センサーと、上記各温度センサーからの情報により
上記各プレートヒーター素子の温度を夫々調整する温度
調節器と、上記各プレートヒーター素子に夫々設けた冷
却手段とより成ることを特徴とする。
ヒーターは、夫々発熱体を有する内側及び外側プレート
ヒーター素子と、上記各プレートヒーター素子間に介挿
した間隙と、上記各プレートヒーター素子に夫々設けた
温度センサーと、上記各温度センサーからの情報により
上記各プレートヒーター素子の温度を夫々調整する温度
調節器と、上記各プレートヒーター素子に夫々設けた冷
却手段とより成ることを特徴とする。
【０００９】また、上記冷却手段は上記各プレートヒー
ター素子に対接された冷却プレートと、上記冷却プレー
トに冷媒を導入する手段とよりなることを特徴とする。
ター素子に対接された冷却プレートと、上記冷却プレー
トに冷媒を導入する手段とよりなることを特徴とする。
【００１０】また、上記発熱体は絶縁物で囲まれてお
り、この絶縁物に大気圧で酸素を供給する手段を更に有
することを特徴とする。
り、この絶縁物に大気圧で酸素を供給する手段を更に有
することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下図面によって本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１２】図１及び図２は本発明のプレートヒーター
を用いた加熱炉の要部を示し、１は加熱炉、２は円板状
のプレートヒーター、３ａは上記プレートヒーター２を
リフターピン３ｂを介して一定の間隙を開けて固定した
受け板、４はその上端に上記受け板３ａを固定したシャ
フト、５は上記シャフト４の下端に設けた気密取付用の
フランジ、６は上記プレートヒーター２上に載置せしめ
たＳｉＣ（炭化珪素）又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）
サセプター、７は上記サセプター６上に載置せしめたシ
リコン又はガラスの基板、８は上記加熱炉１内にガスを
導入し、高周波電圧を印加して炉内にプラズマを発生せ
しめるためのシャワーヘッド、９は上記プレートヒータ
ー２の外周を覆うよう、上記受け板３上に垂設した側部
リフレクタ−、１１はアルミチャンバーである。
を用いた加熱炉の要部を示し、１は加熱炉、２は円板状
のプレートヒーター、３ａは上記プレートヒーター２を
リフターピン３ｂを介して一定の間隙を開けて固定した
受け板、４はその上端に上記受け板３ａを固定したシャ
フト、５は上記シャフト４の下端に設けた気密取付用の
フランジ、６は上記プレートヒーター２上に載置せしめ
たＳｉＣ（炭化珪素）又はＡｌＮ（窒化アルミニウム）
サセプター、７は上記サセプター６上に載置せしめたシ
リコン又はガラスの基板、８は上記加熱炉１内にガスを
導入し、高周波電圧を印加して炉内にプラズマを発生せ
しめるためのシャワーヘッド、９は上記プレートヒータ
ー２の外周を覆うよう、上記受け板３上に垂設した側部
リフレクタ−、１１はアルミチャンバーである。
【００１３】本発明においては上記プレートヒーター２
を図３に示すように、円板状のＩＮ（内側）ゾーン発熱
部１３と、上記ＩＮゾーン発熱部１３の外周に一定の間
隙１４を介して対向配置したドーナツ状のＯＵＴ（外
側）ゾーン発熱部１５と、上記各発熱部１３、１５に設
けた溝１６に夫々埋め込んだヒーターエレメント（発熱
線）１７と、上記溝１６に充填したＭｇＯ等の絶縁材１
８と、上記ＩＮゾーン発熱部１３と上記ＯＵＴゾーン発
熱部１５の下面に夫々配置した、その下面に冷却溝１９
を有する冷却プレート２０、２１と、上記冷却プレート
２０、２１と上記受け板３間に介挿した押さえプレート
２２と、上記各発熱部１３、１５に夫々設けた温度制御
用及びモニター用熱電対等の温度センサー２３とにより
構成し、上記温度センサー２３からの信号は夫々上記各
発熱部１３、１５の温度を制御する温度コントローラ
（図示せず）に加えるようにする。
を図３に示すように、円板状のＩＮ（内側）ゾーン発熱
部１３と、上記ＩＮゾーン発熱部１３の外周に一定の間
隙１４を介して対向配置したドーナツ状のＯＵＴ（外
側）ゾーン発熱部１５と、上記各発熱部１３、１５に設
けた溝１６に夫々埋め込んだヒーターエレメント（発熱
線）１７と、上記溝１６に充填したＭｇＯ等の絶縁材１
８と、上記ＩＮゾーン発熱部１３と上記ＯＵＴゾーン発
熱部１５の下面に夫々配置した、その下面に冷却溝１９
を有する冷却プレート２０、２１と、上記冷却プレート
２０、２１と上記受け板３間に介挿した押さえプレート
２２と、上記各発熱部１３、１５に夫々設けた温度制御
用及びモニター用熱電対等の温度センサー２３とにより
構成し、上記温度センサー２３からの信号は夫々上記各
発熱部１３、１５の温度を制御する温度コントローラ
（図示せず）に加えるようにする。
【００１４】また、図１〜図３に示すように上記受け板
３の内部には冷却パイプ１２を設け、上記押さえプレー
ト２２の下面には冷却パイプ兼用リフレクター２４を設
ける。
３の内部には冷却パイプ１２を設け、上記押さえプレー
ト２２の下面には冷却パイプ兼用リフレクター２４を設
ける。
【００１５】更に、上記冷却プレート２０、２１の下面
の溝１９内に冷却パイプ２５を介して夫々独立して冷媒
を導入せしめると共に、上記各発熱部１３、１５の溝１
６には外気に連通する溝を設け、この溝内に大気圧で酸
素を供給してＭｇＯ等の絶縁材１８の劣化を抑えるよう
にする。
の溝１９内に冷却パイプ２５を介して夫々独立して冷媒
を導入せしめると共に、上記各発熱部１３、１５の溝１
６には外気に連通する溝を設け、この溝内に大気圧で酸
素を供給してＭｇＯ等の絶縁材１８の劣化を抑えるよう
にする。
【００１６】なお、２６は上記ＩＮゾーン発熱部１３用
及び上記ＯＵＴゾーン発熱部１５用の電源コード、２７
は各温度センサー２３のコードである。
及び上記ＯＵＴゾーン発熱部１５用の電源コード、２７
は各温度センサー２３のコードである。
【００１７】本発明のプレートヒーターは上記のような
構成であるから、各内側及び外側ゾーン発熱部１３、１
５を独立に温度制御でき、また、間隙１４及び冷却プレ
ート２１により隣り合う発熱部の熱干渉を互いに防ぐこ
とができるので、ヒーター表面の面内温度分布を均一に
制御したり、各発熱部のヒーター表面上の温度差を設け
て、ヒーター上に載置せしめたサセプター６や基板７上
の温度分布を一定にすることができる。
構成であるから、各内側及び外側ゾーン発熱部１３、１
５を独立に温度制御でき、また、間隙１４及び冷却プレ
ート２１により隣り合う発熱部の熱干渉を互いに防ぐこ
とができるので、ヒーター表面の面内温度分布を均一に
制御したり、各発熱部のヒーター表面上の温度差を設け
て、ヒーター上に載置せしめたサセプター６や基板７上
の温度分布を一定にすることができる。
【００１８】また、各発熱部の冷却溝１９や冷却パイプ
１２、２４内を流す冷媒の量をコントロールすることに
より更に各ゾーンの温度制御を図ることができる。
１２、２４内を流す冷媒の量をコントロールすることに
より更に各ゾーンの温度制御を図ることができる。
【００１９】
【発明の効果】上記のように本発明のプレートヒーター
によれば、発熱部を内側と外側に分割し、その間に隙間
を形成せしめると共に、各発熱部を夫々個別に冷却する
ようにしたのでプレートヒーターの各発熱部の温度を極
めて精密に制御できるという大きな利益がある。
によれば、発熱部を内側と外側に分割し、その間に隙間
を形成せしめると共に、各発熱部を夫々個別に冷却する
ようにしたのでプレートヒーターの各発熱部の温度を極
めて精密に制御できるという大きな利益がある。
【００２０】また、ヒーター設計や製作を行なう時間の
短縮を図ることができる。
短縮を図ることができる。
【００２１】また、プレートヒーター内部、外部に冷却
機構を設けることにより処理能力の向上を図ることがで
きる。
機構を設けることにより処理能力の向上を図ることがで
きる。
【図１】本発明のプレートヒーターを用いた加熱炉の説
明用縦断側面図である。
明用縦断側面図である。
【図２】図１に示すプレートヒーターの底面図である。
【図３】本発明のプレートヒーターの要部の拡大図であ
る。
る。
１ 加熱炉 ２ プレートヒーター ３ａ 受け板 ３ｂ リフターピン ４ シャフト ５ フランジ ６ サセプター ７ 基板 ８ シャワーへッド ９ リフレクター １１ アルミチャンバー １２ 冷却パイプ １３ （内側）ゾーン発熱部 １４ 間隙 １５ （外側）ゾーン発熱部 １６ 溝 １７ ヒーターエレメント １８ 絶縁材 １９ 冷却溝 ２０ 冷却プレート ２１ 冷却プレート ２２ 押さえプレート ２３ 温度センサー ２４ 冷却パイプ兼用リフレクター ２５ 冷却パイプ ２６ 電源コード ２７ 温度センサーのコード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K058 AA42 AA72 AA86 CA23 CA69 CE21 CE23 3K092 PP09 QA05 RF03 UA05 VV03 VV22
Claims (3)
- 【請求項１】 夫々発熱体を有する内側及び外側プレー
トヒーター素子と、上記各プレートヒーター素子間に介
挿した間隙と、上記各プレートヒーター素子に夫々設け
た温度センサーと、上記各温度センサーからの情報によ
り上記各プレートヒーター素子の温度を夫々調整する温
度調節器と、上記各プレートヒーター素子に夫々設けた
冷却手段とより成ることを特徴とする分割式プレートヒ
ーター。 - 【請求項２】 上記冷却手段は上記各プレートヒーター
素子に対接された冷却プレートと、上記冷却プレートに
冷媒を導入する手段とよりなることを特徴とする請求項
１記載の分割式プレートヒーター。 - 【請求項３】 上記発熱体が絶縁物で囲まれており、こ
の絶縁物に大気圧で酸素を供給する手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の分割式プレート
ヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119622A JP2002313529A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 分割式プレートヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001119622A JP2002313529A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 分割式プレートヒーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002313529A true JP2002313529A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18969808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001119622A Pending JP2002313529A (ja) | 2001-04-18 | 2001-04-18 | 分割式プレートヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002313529A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251257A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Covalent Materials Corp | 面状ヒータ |
| JP2009200075A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Nikon Corp | 加熱加圧システム |
| JP2009231015A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Nichiei Denki:Kk | 平板状部材の均熱制御装置及び同装置の制御方法 |
| JP2018070045A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 大陽日酸株式会社 | 温度コントロールベースプレート |
-
2001
- 2001-04-18 JP JP2001119622A patent/JP2002313529A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008251257A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Covalent Materials Corp | 面状ヒータ |
| JP2009200075A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Nikon Corp | 加熱加圧システム |
| JP2009231015A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Nichiei Denki:Kk | 平板状部材の均熱制御装置及び同装置の制御方法 |
| JP2018070045A (ja) * | 2016-11-02 | 2018-05-10 | 大陽日酸株式会社 | 温度コントロールベースプレート |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041012 |