JP2003234165A

JP2003234165A - セラミックヒータ

Info

Publication number: JP2003234165A
Application number: JP2002321649A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Ito; 康隆伊藤; Masakazu Furukawa; 正和古川
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2003-08-22

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体ウエハ等の加熱対象物を全体的に均一
に加熱することができるセラミックヒータを提供するこ
と。【解決手段】円板形状の窒化物セラミック基板の表面
または内部に発熱体を設けてなるセラミックヒータにお
いて、前記発熱体は、同心円形状または渦巻き形状のパ
ターンと、屈曲線の繰り返しパターンの発熱体が混成し
て形成されていることを特徴とするセラミックヒータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体産業におい
て使用されるセラミックヒータに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製品は、半導体ウエハ上に感光性
樹脂をエッチングレジストとして形成し、半導体ウエハ
のエッチングを行う工程等を経て製造される。この感光
性樹脂は液状であり、スピンコーターなどを用いて半導
体ウエハ表面に塗布されるのであるが、塗布後に溶剤等
を飛散させるため乾燥させなければならず、塗布した半
導体ウエハをヒータ上に載置して加熱することになる。
従来、このような用途に使用される金属製のヒータとし
ては、アルミニウム板の裏面に抵抗発熱体を配置したも
のが採用されている。

【０００３】ところが、このような金属製のヒータは、
以下のような問題があった。まず、金属製であるため、
ヒータ板の厚みは、１５ｍｍ程度と厚くしなければなら
ない。なぜなら、薄い金属板では、加熱に起因する熱膨
張により、反り、歪み等が発生してしまい、金属板上に
載置した半導体ウエハが破損したり傾いたりしてしまう
からである。しかしながら、ヒータ板の厚みを厚くする
と、ヒータの重量が重くなり、また、かさばってしまう
という問題があった。

【０００４】また、抵抗発熱体に印加する電圧や電流量
を変えることにより、加熱温度を制御するのであるが、
金属板が厚いために、電圧や電流量の変化に対してヒー
タ板の温度が迅速に追従せず、温度制御しにくいという
問題もあった。

【０００５】そこで、特開平９−３０６６４２号公報、
特開平４−３２４２７６号公報等に記載されているよう
に、基板として、熱伝導率が高く、強度も大きい非酸化
物セラミックである窒化アルミニウムを使用し、この窒
化アルミニウム基板の表面または内部に抵抗発熱体が形
成されたセラミックヒータが提案されている。

【０００６】図５は、従来のセラミックヒータを模式的
に示した底面図である。このセラミックヒータ３０で
は、抵抗発熱体３２が、ヒータ板３１の底面に、図５に
示したように同心円形状のパターンで形成されている。
なお、３３は抵抗発熱体３２の末端に接合された電源等
と接続のための外部端子であり、半導体ウエハを加熱す
る面（以下、ウエハ加熱面という）は、抵抗発熱体３２
が設けられた面と反対側の面である。なお、抵抗発熱体
３２は、渦巻き状に形成されている場合もある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな同心円形状または渦巻き状のパターンに抵抗発熱体
３２が形成されたセラミックヒータ３０を用いて、半導
体ウエハ等を加熱しようとすると、抵抗発熱体パターン
の密度が全体に均一でも、ウエハ加熱面全体の温度が均
一にならず、その結果、加熱された半導体ウエハに中心
部分と外周部分とで温度差が生じるという問題があっ
た。

【０００８】上記問題点につき、図６を用いて説明する
と、熱が同心円の抵抗発熱体からヒータ板を伝達する場
合、小さい円からなる抵抗発熱体ｌ₁ からの熱伝達領域
よりも大きい円からなる抵抗発熱体ｌ₂ からの熱伝達領
域の方が大きく、ヒータ板表面温度を均一にするために
必要な熱量は抵抗発熱体ｌ₁ よりも抵抗発熱体ｌ₂ の方
が大きくなる。

【０００９】このため、同じパターンで抵抗発熱体を形
成し、同じ電力を投入したのでは、加熱対象物に温度の
不均一が生ずるものと考えられる。このため、中心部分
と外周部分で投入電力を変える必要があるが、微妙な制
御が困難であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
従来技術の問題について鋭意検討した結果、熱の伝達方
向をヒータ板の直径方向だけでなく、ランダムにするこ
とによって、ヒータ板の温度を均一にできることを見出
した。

【００１１】また、抵抗発熱体は印刷で形成するため、
同心円や渦巻きパターンでは、印刷方向と抵抗発熱体の
形成方向とがほぼ垂直になる部分と平行になる部分とが
生じ、印刷方向に垂直な部分と平行な部分では厚さにバ
ラツキが発生してしまい、これが原因で抵抗値が変わっ
てしまい、温度バラツキが生じてしまうことも上記問題
点の原因であることを見出した。

【００１２】例えば、図７に示した抵抗発熱体４２で
は、印刷方向と抵抗発熱体の形成方向が直角に近くなる
領域Ａのパターンでは、抵抗発熱体の厚さは厚く、一
方、印刷方向と抵抗発熱体の形成方向が平行に近くなる
領域Ｂのパターンでは、抵抗発熱体の厚さは薄くなる傾
向がある。従って、領域Ａでは抵抗値が低く、領域Ｂで
は抵抗値が高くなる。

【００１３】以上の知見から、本発明では、同心円また
は渦巻き状のパターンと屈曲線の繰り返しパターンを組
み合わせて抵抗発熱体を形成し、具体的には、円板状の
セラミック基板の内部（中心部分）には、従来と同様の
同心円形状等のパターンの抵抗発熱体を形成し、外周部
分には、同心円形状とは異なる、屈曲線形状の抵抗発熱
体を形成することにより、熱の伝達方向をランダムにし
て、半導体ウエハ等を全体的に均一に加熱することがで
きることを見いだし、本発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明のセラミックヒータは、
円板形状のセラミック基板の表面または内部に抵抗発熱
体を設けてなるセラミックヒータにおいて、上記抵抗発
熱体は、同心円形状または渦巻き形状のパターンと、屈
曲線からなるパターンまたは屈曲線の繰り返しパターン
の抵抗発熱体とが混成して形成されていることを特徴と
する。本発明においては、円板状のセラミック基板の少
なくとも外周部分には、屈曲線の繰り返しパターンの抵
抗発熱体が形成されていることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明のセラミックヒータは、円
板形状のセラミック基板の表面または内部に抵抗発熱体
を設けてなるセラミックヒータにおいて、上記抵抗発熱
体は、同心円形状または渦巻き形状のパターンと、屈曲
線からなるパターンまたは屈曲線の繰り返しパターンの
抵抗発熱体とが混成して形成されていることを特徴とす
る。

【００１６】本発明のセラミックヒータによれば、上記
抵抗発熱体は、同心円形状または渦巻き形状のパターン
と、屈曲線からなるパターンまたは屈曲線の繰り返しパ
ターンの抵抗発熱体とが混成して形成されているので、
セラミック基板の全体に同心円形状または渦巻き形状の
パターンの抵抗発熱体が形成されている場合と比較して
外周部分の温度の低下を抑えることができ、ウエハ加熱
面全体の温度が均一になる結果、半導体ウエハ等を均一
に加熱することができる。

【００１７】図８は、屈曲線の繰り返しパターンからな
る抵抗発熱体５２を模式的に示した平面図であるが、こ
のような屈曲線からなるパターン、または、屈曲線の繰
り返しパターンでは、屈曲部分で、印刷方向と抵抗発熱
体の形成方向とがほぼ垂直になる部分Ｃと、平行になる
部分Ｄとが生じるため、全体としては発熱量が均一にな
る。このため抵抗発熱体５２の抵抗値のバラツキにより
発生する温度バラツキも低減させることができる。

【００１８】本発明のセラミックヒータを構成するセラ
ミック基板は、窒化物セラミックまたは炭化物セラミッ
クなどの非酸化物セラミックや酸化物セラミックからな
るが、非酸化物セラミック基板の表面に絶縁層として酸
化物セラミックを形成することもできる。

【００１９】窒化物セラミックは酸素固溶等により、高
温で体積抵抗値が低下しやすく、また炭化物セラミック
は特に高純度化しない限り導電性を有しており、酸化物
セラミックを絶縁層として形成することにより、高温時
あるいは不純物を含有していても回路間の短絡を防止し
て温度制御性を確保できるからである。

【００２０】また、非酸化物セラミックは、熱伝導率が
高く、迅速に昇温、降温が行われるため有利である。一
方、非酸化物セラミックは、熱伝導率が高いため、抵抗
発熱体パターンに起因する温度のバラツキが生じやすい
ため、本発明のようなパターンの抵抗発熱体を形成する
ことにより、酸化物セラミックに比べて、より温度均一
化の効果が大きく、本発明の構成が特に有利である。

【００２１】セラミック基板の加熱面の反対側面（底
面）の表面の面粗度は、Ｒａで０．０１〜２０μｍ、Ｒ
ｍａｘで０．１〜２００μｍであることが望ましい。前
記セラミック基板を構成する窒化物セラミックとして
は、金属窒化物セラミック、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、金属炭化物
セラミック、例えば、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、
炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等が挙げ
られる。なお、セラミック基板として酸化物セラミック
を使用してもよく、アルミナ、シリカ、コージェライ
ト、ムライト、ジルコニア、ベリリアなどを使用でき
る。

【００２２】上記窒化物セラミック、炭化物セラミッ
ク、酸化物セラミックは、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、窒化物セラミ
ックが好ましく、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。

【００２３】また、上記窒化物セラミック、炭化物セラ
ミックのような非酸化物セラミック基板は、熱伝導率が
高く、ヒータ板の表面温度を抵抗発熱体の温度変化に迅
速に追従させることができ、ウエハ加熱面の温度を良好
に制御することができるとともに、機械的な強度が大き
いので、ヒータ板が反ったりすることはなく、その上に
載置した半導体ウエハが破損するのを防止することがで
きる。

【００２４】図１は、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り、図２はその一部を示す部
分拡大断面図である。窒化物セラミック、炭化物セラミ
ック、酸化物セラミックなどからなるセラミック基板
（以下、窒化物等のセラミック基板ともいう）からなる
ヒータ板１１は、円板状に形成されており、セラミック
基板（以下、ヒータ板ともいう）１１のウエハ加熱面１
１ｂの全体の温度が均一になるように加熱するため、ヒ
ータ板１１の底面１１ａの内部には同心円形状のパター
ンの抵抗発熱体１２ａが形成され、一方、ヒータ板１１
の外周部分には、屈曲線の繰り返しパターンの抵抗発熱
体１２ｂが形成されている。

【００２５】そして、内側の抵抗発熱体１２ａは、互い
に近い二重の同心円同士が１組として、１本の線になる
ように接続され、その両端に入出力の端子となる外部端
子１３が金属被覆層１７を介して接続されている。ま
た、中央に近い部分には、半導体ウエハ１９を支持する
支持ピン１６を挿通するための貫通孔１５が形成され、
さらに、測温素子を挿入するための有底孔１４が形成さ
れている。

【００２６】なお、図１〜２に示したセラミックヒータ
１０においては、抵抗発熱体１２はヒータ板１１の底部
に設けられているが、図３に示したように、抵抗発熱体
７２がヒータ板１１の内部に設けられていてもよい。抵
抗発熱体７２をヒータ板１１の内部に設ける場合にも、
抵抗発熱体１２のパターンは、底面に設ける場合と同様
に形成する。なお、抵抗発熱体７２をヒータ板１１の内
部に設けた場合には、スルーホール７６およびろう材
（図示せず）を介して外部端子７３が接続される。ま
た、ヒータ板１１には、リフターピン１６を挿通するこ
とができるように、貫通孔７５が形成され、熱電対等の
測温素子を埋め込むための有底孔７４も形成されてい
る。

【００２７】本発明のセラミックヒータ１０では、ヒー
タ板の材料として、窒化物等のセラミックを用いている
が、これは、熱膨張係数が金属より小さく、薄くして
も、加熱により反ったり、歪んだりしないため、ヒータ
板１１を薄くて軽いものとすることができるからであ
る。

【００２８】また、ヒータ板１１の熱伝導率が高く、ま
たヒータ板自体薄いため、ヒータ板１１の表面温度が、
抵抗発熱体の温度変化に迅速に追従する。即ち、電圧、
電流量を変えて抵抗発熱体の温度を変化させることによ
り、ヒータ板１１の表面温度を良好に制御することがで
きるのである。

【００２９】上記セラミックヒータのヒータ板１１の厚
さは、０．５〜５ｍｍが好ましい。０．５ｍｍより薄い
と、強度が低下するため破損しやすくなり、一方、５ｍ
ｍより厚くなると、熱が伝搬しにくくなり、加熱の効率
が悪くなる。

【００３０】図１〜２に示したセラミックヒータでは、
内部に同心円形状の抵抗発熱体１２ａが形成されている
が、この抵抗発熱体は渦巻き形状でもよい。一方、外周
部分には、屈曲線の繰り返しパターンの抵抗発熱体１２
ｂが形成されているが、屈曲線の屈曲の繰り返しの程度
は、単位長さ当たり数が多くてもよい。すなわち図１に
示した抵抗発熱体１２ｂの屈曲の回数がもっと多いもの
であってもよい。

【００３１】また、図１では、屈曲線からなる抵抗発熱
体１２ｂは、直線に近い部分が、外周部に描いた破線Ａ
をほぼ垂直に横切るように形成されているが、これとは
逆に、直線に近い部分が破線Ａとほぼ平行になるような
小さな屈曲線が、円周方向に平行して多数形成されてい
てもよい。なお、内部とは、ヒータ板１１の中心から半
径の１／３までの範囲の円形部分をいい、その他の部分
を外周部分という。

【００３２】また、本発明では、少なくとも外周部分に
屈曲線の繰り返しパターンを有していればよいので図４
に示すように内部の渦巻きパターンおよび／または同心
円パターンからなる抵抗発熱体２２ａ、２２ｃの間に屈
曲線の繰り返しパターンからなる抵抗発熱体２２ｂ、２
２ｄを有していてもよい。さらに、図９に示すように、
ヒータ板６１底面の外周部分に同心円状パターンからな
る抵抗発熱体６２ａの間に、屈曲線の繰り返しパターン
からなる抵抗発熱体６２ｂが挟まれたパターンが形成さ
れ、内部に同心円状パターン６２ｃ、６２ｄが形成され
たものであってもよい。

【００３３】窒化物等のセラミック基板の表面または内
部に形成される抵抗発熱体１２は、図１に示したように
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、半導体ウエハの
加熱面の温度を調整することができるからである。

【００３４】抵抗発熱体１２をヒータ板１１の表面に形
成する場合には、金属粒子を含む導電ペーストをヒータ
板１１の表面に塗布して所定パターンの導体ペースト層
を形成した後、これを焼き付け、ヒータ板１１の表面で
金属粒子を焼結させる方法が好ましい。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。

【００３５】ヒータ板１１の表面に抵抗発熱体を形成す
る場合には、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、ヒータ板１
１の内部に抵抗発熱体を形成する場合には、その厚さ
は、１〜５０μｍが好ましい。

【００３６】また、ヒータ板１１の表面に抵抗発熱体を
形成する場合には、抵抗発熱体の幅は、０．１〜２０ｍ
ｍが好ましく、０．１〜５ｍｍがより好ましい。また、
ヒータ板１１の内部に抵抗発熱体を形成する場合には、
抵抗発熱体の幅は、５〜２０μｍが好ましい。

【００３７】抵抗発熱体１２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。抵抗値は、薄く、また、細くなる程
大きくなる。抵抗発熱体１２は、ヒータ板１１の内部に
形成した場合の方が、厚み、幅とも大きくなるが、抵抗
発熱体１２を内部に設けると、加熱面と抵抗発熱体１２
との距離が短くなり、表面の温度の均一性が低下するた
め、抵抗発熱体自体の幅を広げる必要があること、内部
に抵抗発熱体１２を設けるために、窒化物等のセラミッ
ク等との密着性を考慮する必要性がないため、タングス
テン、モリブデンなどの高融点金属やタングステン、モ
リブデンなどの炭化物を使用することができ、抵抗値を
高くすることが可能となるため、断線等を防止する目的
で厚み自体を厚くしてもよい。そのため、抵抗発熱体１
２は、上記した厚みや幅とすることが望ましい。

【００３８】抵抗発熱体１２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。偏平の方がウエハ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、１０〜５０００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１２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。

【００３９】抵抗発熱体１２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、ヒータ板１１の
ウエハ加熱方向への熱の伝搬量が小さくなり、抵抗発熱
体１２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１
２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１２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、１０〜５０００であることが好ましいの
である。

【００４０】抵抗発熱体１２をヒータ板１１の表面に形
成する場合は、アスペクト比を１０〜２００、抵抗発熱
体１２をヒータ板１１の内部に形成する場合は、アスペ
クト比を２００〜５０００とすることが望ましい。抵抗
発熱体１２は、ヒータ板１１の内部に形成した場合の方
が、アスペクト比が大きくなるが、これは、抵抗発熱体
１２を内部に設けると、加熱面と抵抗発熱体１２との距
離が短くなり、表面の温度均一性が低下するため、抵抗
発熱体１２自体を偏平にする必要があるからである。

【００４１】抵抗発熱体１２をヒータ板１１の内部に偏
芯して形成する場合の位置は、ヒータ板１１の加熱面に
対向する面（底面）に近い位置で、加熱面から底面まで
の距離に対して５０％を超え、９９％までの位置とする
ことが望ましい。５０％以下であると、加熱面に近すぎ
るため、温度分布が発生してしまい、逆に、９９％を超
えると、ヒータ板１１自体に反りが発生して、半導体ウ
エハが破損するからである。

【００４２】また、抵抗発熱体１２をヒータ板１１の内
部に形成する場合には、抵抗発熱体形成層を複数層設け
てもよい。この場合は、各層のパターンは、相互に補完
するようにどこかの層に抵抗発熱体１２が形成され、ウ
エハ加熱面の上方から見ると、どの領域にもパターンが
形成されている状態が望ましい。このような構造として
は、例えば、互いに千鳥の配置になっている構造が挙げ
られる。なお、抵抗発熱体１２をヒータ板１１の内部に
設け、かつ、その抵抗発熱体１２を一部露出させてもよ
い。

【００４３】導体ペーストとしては特に限定されない
が、導電性を確保するための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。

【００４４】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。

【００４５】これら金属粒子または導電性セラミック粒
子の粒径は、０．１〜１００μｍが好ましい。０．１μ
ｍ未満と微細すぎると、酸化されやすく、一方、１００
μｍ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。

【００４６】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。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、金属粒子間の酸化物を保持
しやすくなり、抵抗発熱体１２と窒化物等のセラミック
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。

【００４７】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。

【００４８】導体ペーストには、上記したように、金属
粒子に酸化物を添加し、抵抗発熱体１２を、金属粒子と
酸化物とを焼結させたものとすることが望ましい。この
ように、酸化物を金属粒子とともに焼結させることによ
り、ヒータ板である窒化物等のセラミックと金属粒子と
を密着させることができる。

【００４９】酸化物を混合することにより、窒化物等の
セラミックと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等のセラミック、とりわけ非
酸化物セラミックの表面は、わずかに酸化されて酸化膜
が形成されており、この酸化膜同士が酸化物を介して焼
結して一体化し、金属粒子と窒化物等のセラミックとが
密着するのではないかと考えられる。

【００５０】上記酸化物としては、例えば、酸化鉛、酸
化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素（Ｂ₂ Ｏ ₃ ）、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。

【００５１】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、金属粒子と窒化物等のセラミ
ックとの密着性を改善することができるからである。

【００５２】上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ
素（Ｂ₂ Ｏ₃ ）、アルミナ、イットリア、チタニアの割
合は、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１〜１
０、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、特に窒化物等のセラミッ
クとの密着性を改善することができる。

【００５３】上記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。

【００５４】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、ヒータ板
の表面に抵抗発熱体１２を設けたヒータ板１１では、そ
の発熱量を制御しにくいからである。なお、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。

【００５５】抵抗発熱体１２がヒータ板１１の表面に形
成される場合には、抵抗発熱体１２の表面部分に、金属
被覆層１７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１７の厚さは、０．１〜
１０μｍが好ましい。

【００５６】金属被覆層１７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。これらのなかでは、ニ
ッケルが好ましい。

【００５７】抵抗発熱体１２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１２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
ール製の外部端子１３が挙げられる。

【００５８】なお、抵抗発熱体１２をヒータ板１１の内
部に形成する場合には、抵抗発熱体表面が酸化されるこ
とがないため、被覆は不要である。抵抗発熱体１２をヒ
ータ板１１内部に形成する場合、抵抗発熱体の一部が表
面に露出していてもよく、抵抗発熱体１２を接続するた
めのスルーホールが端子部分に設けられ、このスルーホ
ールに外部端子が接続、固定されていてもよい。

【００５９】外部端子１３を接続する場合、半田として
は、銀−鉛、鉛−スズ、ビスマス−スズなどの合金を使
用することができる。なお、半田層の厚さは、０．１〜
５０μｍが好ましい。半田による接続を確保するのに充
分な範囲だからである。

【００６０】また、図２に示したように、ヒータ板１１
に貫通孔１５を設けてその貫通孔１５にリフターピン１
６を挿入し、半導体ウエハを図示しない搬送機に渡した
り、搬送機から半導体ウエハを受け取ったりすることが
できる。ヒータ板の抵抗発熱体形成面の反対側面が被加
熱物の加熱面となる。

【００６１】本発明では、必要に応じてセラミック基板
に熱電対を埋め込んでおくことができる。熱電対により
抵抗発熱体の温度を測定し、そのデータをもとに電圧、
電流量を変えて、温度を制御することができるからであ
る。熱電対の金属線の接合部位の大きさは、各金属線の
素線径と同一か、もしくは、それよりも大きく、かつ、
０．５ｍｍ以下がよい。このような構成によって、接合
部分の熱容量が小さくなり、温度が正確に、また、迅速
に電流値に変換されるのである。このため、温度制御性
が向上してウエハの加熱面の温度分布が小さくなるので
ある。上記熱電対としては、例えば、ＪＩＳ−Ｃ−１６
０２（１９８０）に挙げられるように、Ｋ型、Ｒ型、Ｂ
型、Ｓ型、Ｅ型、Ｊ型、Ｔ型熱電対が挙げられる。

【００６２】本発明におけるヒータ板は、その厚さは、
５０ｍｍ以下、特に２０ｍｍ以下が望ましい。特にヒー
タ板の厚さが２０ｍｍを超えると、ヒータ板の熱容量が
大きくなり、特に温度制御手段を設けて加熱、冷却する
と、熱容量の大きさに起因して温度追従性が低下してし
まうからである。

【００６３】また、本発明が解決する温度の不均一の問
題は、厚さが２０ｍｍを超えるような厚いヒータ板では
発生しにくいからである。特に５ｍｍ以下が最適であ
る。なお、厚みは、１ｍｍ以上が望ましい。

【００６４】本発明のヒータ板の直径は２００ｍｍ以上
が望ましい。特に１２インチ（３００ｍｍ）以上である
ことが望ましい。次世代のシリコンウエハの主流となる
からである。また、本発明が解決する温度不均一の問題
は、直径が２００ｍｍ以下のヒータ板では発生しにくい
からである。本発明では、被加熱物を直接加熱面に載置
してもよく、５〜５０００μｍ離間させて加熱してもよ
い。

【００６５】次に、本発明のセラミックヒータの製造方
法について説明する。まず、ヒータ板１１の底面に抵抗
発熱体が形成されたセラミックヒータ（図１〜２参照）
の製造方法について説明する。

【００６６】(1) ヒータ板の作製工程上述した窒化アルミニウムや炭化珪素などの窒化物等の
セラミックの粉末に必要に応じてイットリア（Ｙ₂ Ｏ
₃ ）やＢ₄ Ｃ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。

【００６７】次に、生成形体に、必要に応じて、半導体
ウエハを支持するためのリフターピンを挿入する貫通孔
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
底孔となる部分を形成する。

【００６８】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、ヒータ板１１を作製する
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。加圧しながら加熱、焼成を行うことにより、気
孔のないヒータ板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、窒化物セラ
ミックや炭化物セラミックでは、１０００〜２５００℃
である。また、酸化物セラミックでは、１５００℃〜２
０００℃である。

【００６９】(2) ヒータ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。この導体ペーストをスクリ
ーン印刷などを用い、抵抗発熱体を設けようとする部分
に印刷を行うことにより、導体ペースト層を形成する。
抵抗発熱体は、ヒータ板全体を均一な温度にする必要が
あることから、図１に示すような同心円と屈曲線の組み
合わせのパターンに印刷する。導体ペースト層は、焼成
後の抵抗発熱体１２の断面が、方形で、偏平な形状とな
るように形成することが望ましい。

【００７０】(3) 導体ペーストの焼成ヒータ板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、ヒータ板１１の底面に焼き付け、抵抗発熱体１
２を形成する。加熱焼成の温度は、５００〜１０００℃
が好ましい。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、ヒータ板および酸化物が焼結して
一体化するため、抵抗発熱体とヒータ板との密着性が向
上する。

【００７１】(4) 金属被覆層の形成抵抗発熱体１２表面には、金属被覆層１７を設けること
が望ましい。金属被覆層１７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。

【００７２】(5) 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１３）を半田で取り付ける。また、有
底孔１４に銀ろう、金ろうなどで熱電対を固定し、ポリ
イミド等の耐熱樹脂で封止し、セラミックヒータの製造
を終了する。

【００７３】次に、ヒータ板１１の内部に抵抗発熱体７
２が形成されたセラミックヒータ（図３参照）の製造方
法について説明する。 (1) ヒータ板の作製工程まず、窒化物等のセラミックの粉末をバインダ、溶剤等
と混合してペーストを調製し、これを用いてグリーンシ
ートを作製する。

【００７４】上述した窒化物等のセラミック粉末として
は、窒化アルミニウムなどを使用することができ、必要
に応じて、イットリア等の焼結助剤、Ｎａ、Ｃａを含む
化合物等を加えてもよい。また、バインダとしては、ア
クリル系バインダ、エチルセルロース、ブチルセロソル
ブ、ポリビニルアルコールから選ばれる少なくとも１種
が望ましい。

【００７５】さらに溶媒としては、α−テルピネオー
ル、グリコールから選ばれる少なくとも１種が望まし
い。これらを混合して得られるペーストをドクターブレ
ード法でシート状に成形してグリーンシートを作製す
る。グリーンシートの厚さは、０．１〜５ｍｍが好まし
い。

【００７６】次に、得られたグリーンシートに、必要に
応じて、半導体ウエハを支持するための支持ピンを挿入
する貫通孔７５となる部分、熱電対などの測温素子を埋
め込むための有底孔７４となる部分、抵抗発熱体を外部
端子７３と接続するためのスルーホール７６となる部分
等を形成する。後述するグリーンシート積層体を形成し
た後に、上記加工を行ってもよい。

【００７７】(2) グリーンシート上に導体ペーストを印
刷する工程グリーンシート上に、抵抗発熱体を形成するための金属
ペーストまたは導電性セラミックを含む導電性ペースト
を印刷する。この際の印刷パターンは、図１に示すよう
な同心円と屈曲線の組み合わせのパターンとする。これ
らの導電ペースト中には、金属粒子または導電性セラミ
ック粒子が含まれている。

【００７８】タングステン粒子またはモリブデン粒子の
平均粒子径は、０．１〜５μｍが好ましい。平均粒子が
０．１μｍ未満であるか、５μｍを超えると、導体ペー
ストを印刷しにくいからである。このような導体ペース
トとしては、例えば、金属粒子または導電性セラミック
粒子８５〜８７重量部；アクリル系、エチルセルロー
ス、ブチルセロソルブ、ポリビニルアルコールから選ば
れる少なくとも１種のバインダ１．５〜１０重量部；お
よび、α−テルピネオール、グリコールから選ばれる少
なくとも１種の溶媒を１．５〜１０重量部を混合した組
成物（ペースト）が挙げられる。

【００７９】(3) グリーンシートの積層工程導体ペーストを印刷していないグリーンシートを、導体
ペーストを印刷したグリーンシートの上下に積層する。
このとき、上側に積層するグリーンシートの数を下側に
積層するグリーンシートの数よりも多くして、抵抗発熱
体の形成位置を底面の方向に偏芯させる。具体的には、
上側のグリーンシートの積層数は２０〜５０枚が、下側
のグリーンシートの積層数は５〜２０枚が好ましい。

【００８０】(4) グリーンシート積層体の焼成工程グリーンシート積層体の加熱、加圧を行い、グリーンシ
ートおよび内部の導体ペーストを焼結させる。加熱温度
は、１０００〜２０００℃が好ましく、加圧の圧力は、
１００〜２００ｋｇ／ｃｍ² が好ましい。加熱は、不活
性ガス雰囲気中で行う。不活性ガスとしては、例えば、
アルゴン、窒素などを使用することができる。

【００８１】なお、焼成を行った後に、測温素子を挿入
するための有底孔を設けてもよい。有底孔は、表面研磨
後に、サンドブラストなどをブラスト処理を行うことに
より形成することができる。また、内部の抵抗発熱体と
接続するためのスルーホール７６に外部端子７３を接続
し、加熱してリフローする。加熱温度は、２００〜５０
０℃が好適である。

【００８２】さらに、測温素子としての熱電対などを銀
ろう、金ろうなどで取り付け、ポリイミドなどの耐熱性
樹脂で封止し、セラミックヒータの製造を終了する。本
発明のセラミックヒータは、静電チャック、ウエハプロ
ーバのチャックトップステージに使用することが可能で
ある。

【００８３】

【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。（実施例１） (1) 窒化アルミニウム粉末（平均粒径：１．１μｍ）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。

【００８４】(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。

【００８５】(3) 加工処理の終った生成形体を１８００
℃、圧力：２０ＭＰａでホットプレスし、厚さが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（ヒータ板１１）とした。この成形体にドリル加
工を施し、半導体ウエハの支持ピンを挿入する貫通孔１
５となる部分、熱電対を埋め込むための有底孔１４とな
る部分（直径：１．１ｍｍ、深さ：２ｍｍ）を形成し
た。

【００８６】(4) 上記(3) で得たヒータ板１１に、スク
リーン印刷にて導体ペーストを印刷した。印刷パターン
は、図１に示したような同心円と屈曲線の組み合わせの
パターンとした。なお、これは図４に示したセラミック
ヒータ２０のようなパターンとしてもよい。導体ペース
トとしては、プリント配線板のスルーホール形成に使用
されている徳力化学研究所製のソルベストＰＳ６０３Ｄ
を使用した。この導体ペーストは、銀−鉛ペーストであ
り、銀１００重量部に対して、酸化鉛（５重量％）、酸
化亜鉛（５５重量％）、シリカ（１０重量％）、酸化ホ
ウ素（２５重量％）およびアルミナ（５重量％）からな
る酸化物を７．５重量部含むものであった。また、銀粒
子は、平均粒径が４．５μｍで、リン片状のものであっ
た。

【００８７】(5) 次に、導体ペーストを印刷したヒータ
板１１を７８０℃で加熱、焼成して、導体ペースト中の
銀、鉛を焼結させるとともにヒータ板１１に焼き付け、
抵抗発熱体１２を形成した。銀−鉛の抵抗発熱体は、厚
さが５μｍ、幅２．４ｍｍ、面積抵抗率が７．７ｍΩ／
□であった。なお、厚さのばらつきは、全体で±０．４
μｍであるが、ばらつきが局在していない。

【００８８】(6) 硫酸ニッケル８０ｇ／ｌ、次亜リン酸
ナトリウム２４ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム１２ｇ／ｌ、ほ
う酸８ｇ／ｌ、塩化アンモニウム６ｇ／ｌの濃度の水溶
液からなる無電解ニッケルめっき浴に上記(5) で作製し
たヒータ板１１を浸漬し、銀−鉛の抵抗発熱体１２の表
面に厚さ１μｍの金属被覆層（ニッケル層）１７を析出
させた。

【００８９】(7) 電源との接続を確保するための外部端
子１３を取り付ける部分に、スクリーン印刷により、銀
−鉛半田ペースト（田中貴金属製）を印刷して半田層を
形成した。ついで、半田層の上にコバール製の外部端子
１３を載置して、４２０℃で加熱リフローさせ、外部端
子１３を抵抗発熱体の表面に取り付けた。 (8) 温度制御のための熱電対をはめ込み、セラミック接
着剤（東亜合成製アロンセラミック）を充填し、セラ
ミックヒータ１０を得た。

【００９０】（実施例２）（１）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径
１．１μｍ）１００重量部、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ
₃ ：イットリア、平均粒径０．４μｍ）４重量部、アク
リル系樹脂バインダ１１．５重量部、分散剤０．５重量
部および１−ブタノールとエタノールとからなるアルコ
ール５３重量部を混合したペーストを用い、ドクターブ
レード法により成形を行って、厚さ０．４７ｍｍのグリ
ーンシートを作製した。

【００９１】（２）次に、このグリーンシートを８０℃
で５時間乾燥させた後、図３に示すシリコンウエハ１９
を運搬等するためのリフターピン１６を挿入するための
貫通孔７５となる部分、バイアホールとなる部分、およ
び、スルーホール７６となる部分をパンチングにより形
成した。

【００９２】（３）平均粒径１μｍのタングステンカー
バイト粒子１００重量部、アクリル系バインダ３．０重
量部、α−テルピネオール溶媒３．５重量部および分散
剤０．３重量部を混合して導体ペーストＡを調整した。
平均粒径３μｍのタングステン粒子１００重量部、アク
リル系バインダ１．９重量部、α−テルピネオール溶媒
３．７重量部および分散剤０．２重量部を混合して導体
ペーストＢを調整した。

【００９３】この導体ペーストＡをバイアホールとなる
部分を形成したグリーンシート上にスクリーン印刷で印
刷し、抵抗発熱体用の導体ペースト層を形成した。印刷
パターンは、図９に示したような渦巻きパターンと部分
的に屈曲するパターンとした。導体ペースト層の幅を１
０ｍｍ、その厚さを１２μｍとした。なお、厚さのばら
つきは、全体で±０．５μｍであるが、ばらつきが局在
していない。

【００９４】続いて、導体ペーストＡをスルーホールと
なる部分を形成したグリーンシート上にスクリーン印刷
で印刷し、導体回路用の導体ペースト層を形成した。印
刷の形状は帯状とした。また、導体ペーストＢを、バイ
アホールとなる部分およびスルーホールとなる部分に充
填した。

【００９５】上記処理の終わった導体ペースト層を印刷
したグリーンシートの上に、導体ペーストを印刷してい
ないグリーンシートを３７枚重ね、その下に、導体ペー
スト層を印刷したグリーンシートを重ねた後、更にその
下に、導体ペーストを印刷していないグリーンシートを
１２枚重ねて、１３０℃、８ＭＰａの圧力で積層した。

【００９６】（４）次に、得られた積層体を窒素ガス
中、６００℃で５時間脱脂し、１８９０℃、圧力１５Ｍ
Ｐａで１０時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍのセラミッ
ク板状体を得た。これを２３０ｍｍの円板状に切り出
し、内部に厚さ６μｍ、幅１０ｍｍの抵抗発熱体７２お
よびスルーホール７６を有するヒータ板１１とした。

【００９７】（５）次に、（４）で得られたヒータ板１
１を、ダイヤモンド砥石で研磨した後、マスクを載置
し、ＳｉＣ等によるブラスト処理で表面に熱電対のため
の有底孔７４を設けた。（６）温度制御のための熱電対を有底孔７４に挿入し、
シリカゾルを充填し、１９０℃で２時間硬化ゲル化させ
抵抗発熱体７２およびスルーホール７６を有するセラミ
ックヒータを得た。

【００９８】（実施例３） (1) ＳｉＣ粉末（平均粒径：０．３μｍ）１００重量
部、焼結助剤のＢ₄ Ｃを０．５重量部、アクリル系バイ
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。 (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。

【００９９】(3) 加工処理の終った生成形体を２１００
℃、圧力：１８ＭＰａでホットプレスし、厚さが３ｍｍ
のＳｉＣ製のセラミック基板を得た。次に、この板状体
の表面から直径２１０ｍｍの円板体を切り出し、ヒータ
板とした。

【０１００】ヒータ板に、ガラスペースト（昭栄化学工
業製Ｇ−５２３２Ｎ）を塗布して、１０００℃で１時
間焼成してＳｉＣ製のセラミック基板の表面に、厚さ２
μｍのＳｉＯ₂ 膜を形成した。この成形体にドリル加工
を施し、シリコンウエハのリフターピンを挿入する貫通
孔となる部分、熱電対を埋め込むための有底孔となる部
分（直径：１．１ｍｍ、深さ：２ｍｍ）を形成した。

【０１０１】(4) 上記(3) で得たヒータ板に、スクリー
ン印刷にて導体ペーストを印刷した。印刷パターンは、
図１に示したような渦巻きと屈曲線の繰り返しの混成パ
ターンとした。

【０１０２】導体ペーストとしては、以下の組成を使用
した。すなわち、リン片状銀（昭栄化学工業製Ａｇ−
５４０）９０重量部、針状結晶の白金（昭栄化学工業製
Ｐｔ−４０１）１０重量部、シリカ７．５重量部、酸
化硼素１．５重量部、酸化亜鉛６重量部、有機ビヒクル
として酢酸セルロース３０重量部からなるものであっ
た。

【０１０３】(5) 次に、導体ペーストを印刷したセラミ
ック基板を７８０℃で加熱、焼成して、導体ペースト中
の銀、白金を焼結させるとともに基板に焼き付け、抵抗
発熱体を形成した。抵抗発熱体は、厚さが５μｍ、幅１
０ｍｍ、面積抵抗率が０．１３Ω／□であった。なお、
厚さのばらつきは、全体で±０．５μｍであるが、ばら
つきが局在していない。

【０１０４】(6) 硫酸ニッケル８０ｇ／ｌ、次亜リン酸
ナトリウム２４ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム１２ｇ／ｌ、ほ
う酸８ｇ／ｌ、塩化アンモニウム６ｇ／ｌの濃度の水溶
液からなる無電解ニッケルめっき浴に上記(5) で作製し
た基板を浸漬し、銀−鉛の抵抗発熱体１２の表面に厚さ
１μｍの金属被覆層（ニッケル層）１７を析出させた。

【０１０５】(7) 電源との接続を確保するための端子を
取り付ける部分に、スクリーン印刷により、銀−鉛半田
ペースト（田中貴金属製）を印刷して半田層を形成し
た。ついで、半田層の上にコバール製の端子ピンを載置
して、４２０℃で加熱リフローさせ、外部端子１３を抵
抗発熱体の表面に取り付けた。 (8) 温度制御のための熱電対を有底孔にはめ込み、セラ
ミック接着剤（東亜合成製アロンセラミック）を埋め
込んで固定しセラミックヒータを得た。

【０１０６】（試験例）アルミナ粉末（平均粒径：１．
１μｍ）１００重量部、イットリア（平均粒径：０．４
μｍ）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。

【０１０７】（比較例１） (1) 抵抗発熱体のパターンが図５に示したセラミックヒ
ータ３０と同じになるように導体ペーストを印刷したほ
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。厚さは６μｍであるが、ばらつきは±０．４μｍで
あった。しかも厚さのばらつきが印刷方向に垂直方向で
は厚く、平行方向では薄く、局在化していた。

【０１０８】次に、実施例および比較例で得られたセラ
ミックヒータに通電し、中心部分の温度を２００℃まで
上昇させ、中心部分と外周部（外周端部から中心に向か
って２０ｍｍの点）との温度差ΔＴを測定した。また、
２００℃まで昇温させるための時間を測定した。

【０１０９】その結果、実施例１〜３および試験例で得
られたセラミックヒータでは、ΔＴ＝０．５℃（実施例
１）、ΔＴ＝０．５℃（実施例２）、ΔＴ＝０．４℃
（実施例３）、ΔＴ＝０．８℃（試験例）と中心部分と
外周部分の温度差は余りなかったが、比較例１で得られ
たセラミックヒータでは、ΔＴ＝３℃と中心部分と外周
部分とで大きな温度差が発生した。

【０１１０】また、２００℃までの昇温時間は、実施例
１〜３および試験例において、３０秒（実施例１）、３
２秒（実施例２）、４０秒（実施例３）、５分（試験
例）であったが、比較例１でも３０秒であった。以上の
結果より、昇温時間などを考慮すると、酸化物セラミッ
クよりも非酸化物セラミックを採用する方が有利である
ことが判明した。

【０１１１】

【発明の効果】以上説明したように本発明のセラミック
ヒータによれば、中心部分には、同心円形状または渦巻
き形状のパターンの発熱体が形成され、一方、外周部分
には、屈曲線の繰り返しパターンの発熱体が形成されて
いるので、ウエハ加熱面における外周部分の温度の低下
を抑えることができ、加熱対象である半導体ウエハ全体
を均一に加熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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。

【図２】図１に示したセラミックヒータの一部を模式的
に示す部分拡大断面図である。

【図３】本発明に係るセラミックヒータであって、ヒー
タ板の内部に抵抗発熱体が形成されたものの一部を模式
的に示す部分拡大断面図である。

【図４】本発明のセラミックヒータにおける抵抗発熱体
パターンの他の一例を模式的に示す底面図である。

【図５】従来のセラミックヒータを模式的に示す底面図
である。

【図６】従来のセラミックヒータの熱伝導の状態を示し
た模式図である。

【図７】渦巻き形状の抵抗発熱体のパターンを印刷する
様子を示す説明図である。

【図８】屈曲形状の抵抗発熱体のパターンを印刷する様
子を示す説明図である。

【図９】部分屈曲パターンと渦巻きパターンとが混成さ
れた抵抗発熱体のパターンを示す底面図である。

【符号の説明】

１０、２０セラミックヒータ１１、６１ヒータ板１１ａ底面１１ｂウエハ加熱面１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ抵
抗発熱体４２、５２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、７２
抵抗発熱体１３、７３外部端子１４、７４有底孔１５、７５貫通孔１６リフターピン１７金属被覆層１９半導体ウエハ７６スルーホール

フロントページの続きＦターム(参考） 3K034 AA02 AA04 AA08 AA10 AA21 AA22 AA34 BB06 BB14 BC04 BC12 BC17 BC21 BC24 BC28 JA10 3K092 PP20 QA05 QB02 QB27 QB44 QB45 RF03 RF11 RF17 RF22 RF27 VV22 5F046 KA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円板形状のセラミック基板の表面または
内部に発熱体を設けてなるセラミックヒータにおいて、
前記発熱体は、同心円形状または渦巻き形状のパターン
と、屈曲線からなるパターンの発熱体が混成して形成さ
れていることを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項２】円板形状のセラミック基板の表面または
内部に発熱体を設けてなるセラミックヒータにおいて、
前記発熱体は、同心円形状または渦巻き形状のパターン
と、屈曲線の繰り返しパターンの発熱体が混成して形成
されていることを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項３】円板形状のセラミック基板の少なくとも
外周部分に、屈曲線からなるパターン、または、屈曲線
の繰り返しパターンの発熱体が形成されてなる請求項１
または２に記載のセラミックヒータ。
【請求項４】前記セラミック基板は、非酸化物セラミ
ックである請求項１〜３のいずれか１に記載のセラミッ
クヒータ。
【請求項５】前記セラミック基板は、窒化物セラミッ
クである請求項１〜３のいずれか１に記載のセラミック
ヒータ。
【請求項６】前記セラミック基板は、炭化物セラミッ
クである請求項１〜３のいずれか１に記載のセラミック
ヒータ。