JP2022070089A - 加熱装置および加熱システム - Google Patents
加熱装置および加熱システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022070089A JP2022070089A JP2020179117A JP2020179117A JP2022070089A JP 2022070089 A JP2022070089 A JP 2022070089A JP 2020179117 A JP2020179117 A JP 2020179117A JP 2020179117 A JP2020179117 A JP 2020179117A JP 2022070089 A JP2022070089 A JP 2022070089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- side feeder
- power supply
- heating device
- substrate
- 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
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 27
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N Aluminum nitride Chemical compound [Al]#N PIGFYZPCRLYGLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910000833 kovar Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
【課題】電気的信頼性に優れた加熱装置および加熱システムを提供する。【解決手段】加熱装置2は、基体10と、電極と、電極側給電線41と、電源側給電線42とを有する。基体は、セラミックスからなる。電極は、基体の内部に位置する。電極側給電線は、第1端部が電極と接続され、第2端部が基体から引き出される。電源側給電線は、第1端部が電極側給電線と接合材43を介して接続され、第2端部が電力供給部に接続される。また、電極側給電線の第2端部は、電極側給電線の軸方向と交差する方向に突出する突出部411を有する。【選択図】図2
Description
本開示は、加熱装置および加熱システムに関する。
セラミックスは、金属および樹脂等と比較して耐熱性に優れる。このため、セラミックスは、各種素子および部品等の被処理体を加熱する加熱装置に用いられる場合がある。
特許文献1には、セラミックス基体の内部から引き出された端子側電極線と、電源に接続される電源側電極線とをロウ材により接続する技術が開示されている。
この種の加熱装置においては、電気的信頼性の向上が求められる場合がある。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、電気的信頼性に優れた加熱装置および加熱システムを提供することを目的とする。
本開示の一態様による加熱装置は、基体と、電極と、電極側給電線と、電源側給電線とを有する。基体は、セラミックスからなる。電極は、基体の内部に位置する。電極側給電線は、第1端部が電極と接続され、第2端部が基体から引き出される。電源側給電線は、第1端部が電極側給電線と接合材を介して接続され、第2端部が電力供給部に接続される。また、電極側給電線の第2端部は、電極側給電線の軸方向と交差する方向に突出する突出部を有する。
本開示によれば、電気的信頼性に優れた加熱装置および加熱システムを提供することができる。
以下に、本開示による加熱装置および加熱システムを実施するための形態(以下、「実施形態」と記載する)について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示による加熱装置および加熱システムが限定されるものではない。また、各実施形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。また、以下の各実施形態において同一の部位には同一の符号を付し、重複する説明は省略される。
また、以下に示す実施形態では、「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」といった表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密に「一定」、「直交」、「垂直」あるいは「平行」であることを要しない。すなわち、上記した各表現は、たとえば製造精度、設置精度などのずれを許容するものとする。
また、以下参照する各図面では、説明を分かりやすくするために、鉛直上向き方向をZ軸方向として規定する。
まず、実施形態に係る加熱システムの構成について図1および図2を参照して説明する。図1は、実施形態に係る加熱システム1の模式的な斜視図である。また、図2は、実施形態に係る加熱装置2の模式的な断面図である。なお、図2には、図1に示すII-II矢視における模式的な断面図を示している。
図1に示す実施形態に係る加熱システム1は、半導体ウエハ、水晶ウエハその他のウエハ(以下、単に「ウエハ」と記載する)を加熱する。たとえば、加熱システム1は、ウエハに対してプラズマ処理等を行う基板処理装置に搭載される。
図1に示すように、加熱システム1は、加熱装置2と、電力供給部5と、制御部6とを有する。
加熱装置2は、基体10と、シャフト20と、電極層30と、複数(ここでは、2つ)の給電線40とを有する。
基体10は、上下に厚みがある円板形状を有する。基体10の上面101と下面102とは、略同形状である。また、基体10の上面101と下面102とは、略平行である。基体10の上面101には、ウエハが載置される。
基体10は、セラミックスからなる。一例として、基体10を構成するセラミックスは、窒化アルミニウム(AlN)、酸化アルミニウム(Al2O3、アルミナ)、炭化珪素(SiC)、及び窒化珪素(Si3N4)等を主成分とする。ここでいう主成分とは、たとえば、その材料の50質量%以上又は80質量%以上を占める材料のことである。
なお、基体10の形状は任意である。たとえば、実施形態において、基体10の形状は、平面視円形状であるが、これに限らず、平面視において楕円形状、矩形状、台形状などであってもよい。
シャフト20は、両端が開放された筒形状を有する。シャフト20は、基体10の下面102に接続される。1つの態様として、シャフト20は、接着材によって基体10の下面102に接合(接着)される。その他の態様として、シャフト20は、固相接合によって基体10に接合されてもよい。シャフト20の形状は任意である。1つの態様として、シャフト20の形状は、円筒形状を呈している。その他の態様として、シャフト20の形状は、たとえば、角筒などの形状を呈していてもよい。
シャフト20の材料は、任意である。1つの態様として、シャフト20の材料は絶縁性のセラミックスである。その他の態様として、シャフト20の材料は、たとえば、導電性の材料(金属)であってもよい。
電極層30は、基体10の内部に位置する。電極層30は、たとえば、Ni、W、MoおよびPt等の金属、または、上記金属の少なくとも1つを含む合金からなる。
電極層30は、上面101に沿って延在している。具体的には、電極層30は、たとえば渦巻き状やミアンダ状などの所定のパターンを描きながら上面101の略全面に張り巡らされている。
なお、実施形態に係る加熱装置2は、基体10の上面101における1つの領域(例えば全面)を加熱するシングルゾーンヒータであり、上面101の略全面に張り巡らされた1つの電極層30を有する。これに限らず、加熱装置2は、基体10の上面101における複数の領域を個別に制御可能なマルチゾーンヒータであってもよい。この場合の加熱装置2は、基体10の上面101のそれぞれ異なる領域に張り巡らされた複数の電極層30を有していればよい。加熱装置2がマルチゾーンヒータである場合、後述する給電線40の本数は、個別制御される領域の数に応じて増加する。
給電線40は、基体10の内部に位置する電極層30を基体10の外部に位置する電力供給部5と電気的に接続する。給電線40の具体的な構成については後述する。
電力供給部5は、給電線40を介して電極層30と電気的に接続され、給電線40を介して電極層30に電力を供給する。たとえば、電力供給部5は、図示しない電源から給電された電力を適切な電圧に変換する電源回路を含む。制御部6は、電力供給部5における電力の供給を制御する。
加熱システム1は、上記のように構成されており、電力供給部5から供給される電力を用いて基体10内部の電極層30を発熱させることにより、上面101に載置されたウエハを加熱する。
次に、給電線40の具体的な構成について図2および図3を参照して説明する。図3は、実施形態に係る電極側給電線の模式的な斜視図である。
図2に示すように、給電線40は、シャフト20の内部に位置する。給電線40は、電極側給電線41と、電源側給電線42と、接合材43とを有する。電極側給電線41および電源側給電線42は、たとえば金属などの導体からなる。また、接合材43は、たとえばAu(金)ロウ材である。
電極側給電線41は、上下方向に延在する。電極側給電線41の上端部(電極側給電線41の第1端部に相当)は、電極層30に接続される。なお、電極側給電線41の上端部は、たとえば金属などの導体からなる給電端子を介して電極層30に接続されてもよい。電極側給電線41の下端部(電極側給電線41の第2端部に相当)は、基体10から引き出された状態となっている。
電源側給電線42は、上下方向に延在する。電源側給電線42の上端部(電源側給電線42の第1端部に相当)は、接合材43を介して電極側給電線41の下端部と接続され、下端部(電源側給電線42の第2端部に相当)は、電力供給部5に接続される。
電源側給電線42の上端部には、接続部421が位置している。接続部421は、電源側給電線42よりも大径である。接続部421の上面には、上方に向かって開口する凹部421aが位置している。凹部421aは、電極側給電線41の下端部を収容する。
電極側給電線41および電源側給電線42は、たとえば、Ni(ニッケル)、W(タングステン)およびMo(モリブデン)等の金属、または、上記金属の少なくとも1つを含む合金からなる。たとえば、電極側給電線41としては、鉄-ニッケル-コバルト合金(コバール)が用いられ得る。また、電源側給電線42としては、たとえば、ニッケルが用いられ得る。
接合材43は、接続部421における凹部421aに充填される。上述したように、凹部421aには、電極側給電線41の下端部が位置している。接合材43は、電極側給電線41の下端部および電源側給電線42の上端部の両方に接触する。これにより、接合材43は、電極側給電線41と電源側給電線42とを電気的に接続する。
実施形態に係る電極側給電線41の下端部は、電極側給電線41の径方向に突出する突出部411を有する。図3は、電極側給電線41の下端部周辺における模式的な斜視図である。
図3に示すように、突出部411は、電極側給電線41の軸方向、具体的には、電極側給電線41における直線部410の軸線Axの延在方向(ここでは、Z軸方向)と直交する方向(ここでは、水平方向)に突出する。突出部411は、水平方向の全方向に、言い換えれば、軸線Axを中心とする同心円状に広がる。かかる突出部411は、直線部410よりも大径である。
また、突出部411は、平板状である。具体的には、突出部411は、平坦な上面411aと平坦な下面411bとを有する。電極側給電線41の上面411aおよび下面411bは、互いに平行であり、水平方向に広がっている。
電極側給電線41の直線部410の下端部は、突出部411の上面411a中央部に位置している。直線部410の下端部には、突出部411との接続部412が位置している。
接続部412は、直線部410よりも大径である。たとえば、実施形態に係る直線部410の接続部412は、突出部411の上面411aに向かうに従って漸次拡径する円錐台形状を有する。
このように、実施形態に係る加熱装置2は、電極側給電線41の下端部に突出部411を有する。これにより、実施形態に係る加熱装置2は、下端部に突出部411を有しない電極側給電線を用いた加熱装置と比較して、電極側給電線41と接合材43との接触面積を大きくすることができる。また、電源側給電線42に下向きの力がかかった場合に、突出部411が接合材43に引っ掛かることで、電源側給電線42が電極側給電線41から抜けることを抑制することができる。
このように、実施形態に係る加熱装置2は、電極側給電線41の下端部に突出部411を有することで、接合材43を介した電極側給電線41と電源側給電線42との接続状態をより強固に維持することができる。したがって、実施形態に係る加熱装置2は、電気的信頼性に優れる。
また、実施形態に係る突出部411は、平板状である。このため、実施形態に係る加熱装置2によれば、たとえば突出部411が球状等である場合と比較して、電源側給電線42が電極側給電線41から抜けることを好適に抑制することができる。
また、実施形態に係る電極側給電線41は、直線部410と突出部411との接続部412を有する。接続部412は、直線部410よりも大径である。このように、直線部410よりも大径の接続部412を有することにより、直線部410と突出部411との接続部分において電極側給電線41が折れたり切断したりすることを抑制することができる。したがって、実施形態に係る加熱装置2によれば、電気的信頼性をさらに向上させることができる。
なお、実施形態では、接続部412が略円錐台形を有するものとした。この場合の接続部412の周面は、C面状である。これに限らず、接続部412の周面は、たとえばR面状であってもよい。すなわち、接続部412を側面視した場合に、接続部412の周面は、曲線状であってもよい。
(第1変形例)
図4は、第1変形例に係る電極側給電線の下端部周辺における模式的な側面図である。図4に示すように、第1変形例に係る電極側給電線41Aは、接続部412Aを有する。接続部412Aの上端部の径は、直線部410と同径であり、接続部412Aの下端部の径は、突出部411と同径である。
図4は、第1変形例に係る電極側給電線の下端部周辺における模式的な側面図である。図4に示すように、第1変形例に係る電極側給電線41Aは、接続部412Aを有する。接続部412Aの上端部の径は、直線部410と同径であり、接続部412Aの下端部の径は、突出部411と同径である。
このように、接続部412Aは、突出部411の周面411cに向かって漸次拡径する形状を有していてもよい。かかる形状とすることにより、直線部410と突出部411との接続部分において電極側給電線41Aが折れたり切断したりすることをさらに抑制することができることから、加熱装置2の電気的信頼性をさらに向上させることができる。
(第2変形例)
図5は、第2変形例に係る電極側給電線の下端部周辺における模式的な斜視図である。図5に示すように、第2変形例に係る電極側給電線41Bは、突出部411Bを有する。
図5は、第2変形例に係る電極側給電線の下端部周辺における模式的な斜視図である。図5に示すように、第2変形例に係る電極側給電線41Bは、突出部411Bを有する。
突出部411Bは、突出部411Bの周面411cから直線部410の軸線Axと交差する方向に突出する複数(ここでは、2つ)の突起413を有する、突起413は、突出部411Bの下面411bと同一の方向(ここでは、水平方向)に直線状に延在する。
このように、電極側給電線41Bは、突出部411Bの周面411cに突起413を有していてもよい。かかる構成とすることにより、電極側給電線41Bと接合材43との接触面積をさらに大きくすることができることから、加熱装置2の電気的信頼性をさらに向上させることができる。
なお、図示の例について、突出部411Bは、2つの突起413を有するが、突出部411Bは、少なくとも1つの突起413を有していればよい。
(第3変形例)
図6は、第3変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図6は、第3変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図6に示すように、第3変形例に係る電極側給電線41Cは、突出部411Cを有する。突出部411Cは、直線部410の軸線Axの延在方向(ここでは、Z軸方向)に対して傾斜している。
このように、突出部411Cの突出方向は、必ずしも電極側給電線41Cの軸方向に対して直交していることを要さない。第3変形例に係る突出部411Cのように、電極側給電線41Cの軸方向に対して斜めに傾斜していることで、電源側給電線42が電極側給電線41Cから抜けることをさらに抑制することができる。
また、加熱装置2Cが有する2つの電極側給電線41Cの各突出部411Cは、傾斜の態様が互いに異なっていてもよい。たとえば、図6には、2つの突出部411Cの傾斜方向が異なる場合の例を示している。これに限らず、たとえば、2つの突出部411Cは、傾斜角度が互いに異なっていてもよい。また、2つの突出部411Cは、傾斜角度および傾斜方向の両方が異なっていてもよい。
このように、2つの突出部411Cの傾斜態様を異ならせることで、電源側給電線42が電極側給電線41Cから抜けることをさらに抑制することができる。
なお、加熱装置2Cが3つ以上の電極側給電線41Cを備える場合、3つ以上の突出部411Cのうち少なくとも2つの傾斜態様が異なっていればよい。
(第4変形例)
図7は、第4変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図7は、第4変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図7に示すように、第4変形例に係る加熱装置2Dは、2つの電極側給電線41Dを有する。第4変形例において、2つの電極側給電線41Dが有する2つの突出部411は、基体10(図2参照)からの距離が互いに異なる。言い換えれば、2つの電極側給電線41Dは、直線部410の引き出し長さが互いに異なる。図7に示す例において、紙面左側に位置する突出部411は、紙面右側に位置する突出部411よりも基体10から遠い場所に位置している。
このように、基体10から各突出部411までの距離を異ならせることで、たとえば複数の電源側給電線42に引っ張り力が加わった場合に、各突出部411に加わる力を異ならせることができる。これにより、複数の電源側給電線42がまとめて抜けてしまうことを抑制することができることから、加熱装置2Dの電気的信頼性をさらに高めることができる。
なお、加熱装置2Dが3つ以上の電極側給電線41Dを備える場合、3つ以上の突出部411のうち少なくとも2つの基体10からの距離が異なっていればよい。また、図7に示す例では、2つの電源側給電線42が有する2つの接続部421の基体10からの距離が同一であるが、これに限らず、2つの接続部412は、基体10からの距離が互いに異なっていてもよい。
(第5変形例)
図8は、第5変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図8は、第5変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図8に示すように、第5変形例に係る電極側給電線41Eは、直線部410の下端部が、突出部411の中央部からずれた場所に位置している。また、2つの電極側給電線41Eは、直線部410と突出部411とのずれの方向が互いに異なっている。
このように、直線部410の軸線Axと突出部411の中央部とのずれの方向を複数の突出部411間で異ならせることで、たとえば複数の電源側給電線42に対して斜め方向に引っ張り力が加わった場合に、各突出部411に加わる力を異ならせることができる。これにより、複数の電源側給電線42がまとめて抜けてしまうことを抑制することができることから、加熱装置2Eの電気的信頼性をさらに高めることができる。
なお、加熱装置2Eが3つ以上の電極側給電線41Eを備える場合、3つ以上の突出部411のうち少なくとも2つの直線部410からのずれが異なっていればよい。また、図8に示す例では、直線部410の軸線Axの位置が電源側給電線42の軸線の位置とずれているが、これに限らず、直線部410の軸線Axの位置は、電源側給電線42の軸線の位置と一致していてもよい。
(第6変形例)
図9は、第6変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図9は、第6変形例に係る電極側給電線と電源側給電線との接続部分周辺における模式的な断面図である。
図9に示すように、第6変形例に係る加熱装置2Fは、隣り合う2つの接続部421の間に絶縁性の隔壁50を有する。隔壁50は、たとえばセラミックスからなる。
隔壁50の上端は、基体10の下面102(図2参照)に接続され、隔壁50の下端は、接続部421よりも下方に位置する。隔壁50は、隣り合う2つの接続部421の間だけでなく、各接続部421の周囲全体に位置している。具体的には、隔壁50は、上下に延在する円筒状の収容空間51を形成しており、かかる収容空間51に接続部421が位置している。
このように、加熱装置2Fは、隣り合う2つの接続部421の間に絶縁性の隔壁50を有していてもよい。これにより、給電線40同士が導通してしまうことを抑制することができる。したがって、加熱装置2Fによれば、電気的信頼性をさらに高めることができる。
<加熱装置の製造方法>
次に、実施形態に係る加熱装置の製造方法の一例について説明する。ここでは、一例として、合計8つの給電線40を備えるマルチゾーンヒータとしての加熱装置の製造方法について説明する。図10は、切断前における複数の電極側給電線41の模式的な底面図である。図11は、複数の電極側給電線41と電極層30との接合工程を説明するための模式的な断面図である。図12は、複数の電極側給電線41の切断工程を説明するための模式的な断面図である。
次に、実施形態に係る加熱装置の製造方法の一例について説明する。ここでは、一例として、合計8つの給電線40を備えるマルチゾーンヒータとしての加熱装置の製造方法について説明する。図10は、切断前における複数の電極側給電線41の模式的な底面図である。図11は、複数の電極側給電線41と電極層30との接合工程を説明するための模式的な断面図である。図12は、複数の電極側給電線41の切断工程を説明するための模式的な断面図である。
まず、基体10を構成する複数のセラミックグリーンシート(以下、「第1シート」と記載する)と、電極層30を構成するW金属粉末を主成分とする複数の金属シート(以下、「第2シート」と記載する)とを用意する。つづいて、第1,第2シートを適宜積層して成形体を作製した後、成形体を例えば1700℃以上1850℃以下の温度で焼成する。その後、焼成後の成形体に対し、電極側給電線41を挿入するための穴をたとえばドリル加工等によって形成する。ここでは、8つの電極側給電線41を挿入するための8つの穴を積層体に形成する。これにより、内部に電極層30を有する基体10が得られる。
その後、公知の技術で作製したセラミックス製のシャフト20を基体10の下面102に接合した後、基体10の下面102に形成された8つの穴に8つの電極側給電線41を挿入する。
ここで、図10に示すように、8つの電極側給電線41は、たとえば7角形の各頂点および中心に位置するように配置される。7角形の頂点に位置する電極側給電線41は、隣り合う3つの電極側給電線41と連結部415を介して連結されている。また、7角形の中心に位置する電極側給電線41は、隣り合う7つの電極側給電線41と連結部415を介して連結されている。連結部415は、電極側給電線41における突出部411の周面から直線状に突出しており、隣り合う2つの電極側給電線41の突出部411同士を連結する。
このように、製造過程において、8つの電極側給電線41は、連結部415を介して互いに連結された状態となっている。かかる一塊の電極側給電線41Gは、たとえば、射出成形により形成することができる。また、一塊の電極側給電線41Gは、連結部415によって互いに連結された一塊の突出部411と、8つの直線部410とを溶接により接合することによって形成されてもよい。
つづいて、図11に示すように、基体10がシャフト20の下方に位置するように基体10およびシャフト20を上下反転させた状態で、基体10の下面102に形成された8つの穴に、一塊の電極側給電線41Gの各直線部410を挿入する。各直線部410の先端部(上端部)には、電極側給電線41と電極層30とを接続するための接合材が塗布されている。かかる接合材としては、たとえば活性金属ロウ材等が用いられ得る。
つづいて、一塊の突出部411の上に重り70を載置し、この状態で熱処理を行う。これにより、電極側給電線41と電極層30とが接合される。その後、シャフト20から重り70を取り出す。
上述したように、突出部411の下面411b(図3参照)は、直線部410よりも大径であり、かつ、平坦面である。また、8つの突出部411は、連結部415によって互いに連結されている。これにより、一塊の突出部411は、1つの大きな平坦面を形成している。したがって、重り70を安定して載置しておくことができる。また、各電極側給電線41は、連結部415によって互いに連結されているため、個々の電極側給電線41の高さに微妙な差があったとしても、重り70に接触していない電極側給電線41にも重り70の重さを伝えることができる。これにより、電極側給電線41と電極層30との接合不良を抑制することができる。
つづいて、図12に示すように、8つの電極側給電線41を連結している連結部415を、たとえば図12に示す破線の位置で切断して、8つの電極側給電線41を分離させる。このとき、各突出部411の周面には、連結部415の一部が残った状態となる。この連結部415の残りは、たとえば、図5に示す突起413として利用され得る。
つづいて、凹部421aに接合材43を充填した電源側給電線42をシャフト20に挿入して、電源側給電線42の各凹部421aに電極側給電線41の突出部411を差し込む。この作業を8つの電源側給電線42に対して行う。その後、熱処理を行うことにより、電極側給電線41と電極層30とが接合される。以上により、実施形態に係る加熱装置2が得られる。
上述してきたように、実施形態に係る加熱装置(一例として、加熱装置2,2C,2D,2E,2F)は、基体(一例として、基体10)と、電極(一例として、電極層30)と、電極側給電線(一例として、電極側給電線41,41A~41E)と、電源側給電線(一例として、電源側給電線42)とを有する。基体は、セラミックスからなる。電極は、基体の内部に位置する。電極側給電線は、第1端部(一例として、上端部)が電極と接続され、第2端部(一例として、下端部)が基体から引き出される。電源側給電線は、第1端部(一例として、上端部)が電極側給電線と接合材(一例として、接合材43)を介して接続され、第2端部(一例として、下端部)が電力供給部(一例として、電力供給部5)に接続される。また、電極側給電線の第2端部は、電極側給電線の軸方向と交差する方向に突出する突出部(一例として、突出部411,411B,411C)を有する。
実施形態に係る加熱装置は、電極側給電線の下端部に突出部を有することで、接合材を介した電極側給電線と電源側給電線との接続状態をより強固に維持することができる。したがって、実施形態に係る加熱装置によれば、電気的信頼性に優れる。
突出部は、平板状であってもよい。かかる構成によれば、電源側給電線が電極側給電線から抜けることを好適に抑制することができる。
電極側給電線は、軸方向に延在する直線部(一例として、直線部410)と、直線部と突出部とを接続する接続部(一例として、接続部412,412A)とを有していてもよい。この場合、接続部は、直線部よりも大径であってもよい。これにより、直線部と突出部との接続部分において電極側給電線が折れたり切断したりすることを抑制することができる。したがって、電気的信頼性をさらに向上させることができる。
突出部は、突出部の周面(一例として、周面411c)から軸方向と交差する方向に突出する少なくとも1つの突起(一例として、突起413)を有していてもよい。かかる構成によれば、電極側給電線と接合材との接触面積をさらに大きくすることができることから、加熱装置の電気的信頼性をさらに向上させることができる。
突出部(一例として、突出部411C)は、電極側給電線(一例として、電極側給電線41C)の軸方向に対して傾斜していてもよい。かかる構成によれば、電源側給電線が電極側給電線から抜けることをさらに抑制することができる。
実施形態に係る加熱装置(一例として、加熱装置2C)は、複数の電極側給電線(一例として、電極側給電線41C)を有していてもよい。この場合、複数の電極側給電線が有する複数の突出部(一例として、突出部411C)のうち少なくとも2つは、傾斜の態様が互いに異なっていてもよい。かかる構成によれば、電源側給電線が電極側給電線から抜けることをさらに抑制することができる。
実施形態に係る加熱装置(一例として、加熱装置2D)は、複数の電極側給電線(一例として、電極側給電線41D)を有していてもよい。この場合、複数の電極側給電線が有する複数の突出部のうち少なくとも2つは、基体からの距離が互いに異なっていてもよい。かかる構成によれば、複数の電源側給電線がまとめて抜けてしまうことを抑制することができることから、加熱装置の電気的信頼性をさらに高めることができる。
実施形態に係る加熱装置(一例として、加熱装置2F)は、複数の電極側給電線および複数の電源側給電線を有していてもよい。また、実施形態に係る加熱装置は、電極側給電線と電源側給電線との接続部(一例として、接続部421)である第1接続部と、第1接続部に隣り合う接続部である第2接続部との間に絶縁性の隔壁(一例として、隔壁50)をさらに有していてもよい。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 :加熱システム
2 :加熱装置
5 :電力供給部
6 :制御部
10 :基体
20 :シャフト
30 :電極層
40 :給電線
41 :電極側給電線
42 :電源側給電線
43 :接合材
50 :隔壁
51 :収容空間
70 :重り
410 :直線部
411 :突出部
412 :接続部
413 :突起
415 :連結部
421 :接続部
421a :凹部
2 :加熱装置
5 :電力供給部
6 :制御部
10 :基体
20 :シャフト
30 :電極層
40 :給電線
41 :電極側給電線
42 :電源側給電線
43 :接合材
50 :隔壁
51 :収容空間
70 :重り
410 :直線部
411 :突出部
412 :接続部
413 :突起
415 :連結部
421 :接続部
421a :凹部
Claims (9)
- 基体と、電極と、電極側給電線と、電源側給電線とを有し、
前記基体は、セラミックスからなり、
前記電極は、前記基体の内部に位置し、
前記電極側給電線は、第1端部が前記電極と接続され、第2端部が前記基体から引き出され、
前記電源側給電線は、第1端部が前記電極側給電線と接合材を介して接続され、第2端部が電力供給部に接続され、
前記電極側給電線の前記第2端部は、前記電極側給電線の軸方向と交差する方向に突出する突出部を有する、加熱装置。 - 前記突出部は、平板状である、請求項1に記載の加熱装置。
- 前記電極側給電線は、
前記軸方向に延在する直線部と、
前記直線部と前記突出部とを接続する接続部と
を有し、
前記接続部は、前記直線部よりも大径である、請求項1または2に記載の加熱装置。 - 前記突出部は、前記突出部の周面から前記軸方向と交差する方向に突出する少なくとも1つの突起を有する、請求項1~3のいずれか一つに記載の加熱装置。
- 前記突出部は、前記電極側給電線の軸方向に対して傾斜している、請求項1~4のいずれか一つに記載の加熱装置。
- 複数の前記電極側給電線を有し、
前記複数の電極側給電線が有する複数の前記突出部のうち少なくとも2つは、傾斜の態様が互いに異なる、請求項5に記載の加熱装置。 - 複数の前記電極側給電線を有し、
前記複数の電極側給電線が有する複数の前記突出部のうち少なくとも2つは、前記基体からの距離が互いに異なる、請求項1~6のいずれか一つに記載の加熱装置。 - 複数の前記電極側給電線および複数の前記電源側給電線を有し、
前記電極側給電線と前記電源側給電線との接続部である第1接続部と、前記第1接続部に隣り合う前記接続部である第2接続部との間に絶縁性の隔壁をさらに有する、請求項1~7のいずれか一つに記載の加熱装置。 - 請求項1~8のいずれか一つに記載の加熱装置と、電力供給部と、制御部とを有し、
前記電力供給部は、前記電源側給電線の前記第2端部に接続され、前記電源側給電線および前記電極側給電線を介して前記電極に電力を供給し、
前記制御部は、前記電力供給部による前記電極に対する電力の供給を制御する、加熱システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020179117A JP2022070089A (ja) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 加熱装置および加熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020179117A JP2022070089A (ja) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 加熱装置および加熱システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022070089A true JP2022070089A (ja) | 2022-05-12 |
Family
ID=81534396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020179117A Pending JP2022070089A (ja) | 2020-10-26 | 2020-10-26 | 加熱装置および加熱システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022070089A (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005026585A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | Ibiden Co Ltd | セラミック接合体 |
JP2006179897A (ja) * | 2001-09-11 | 2006-07-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被処理物保持体、半導体製造装置用サセプタおよび処理装置 |
JP2018139255A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 京セラ株式会社 | 試料保持具およびこれを用いたプラズマエッチング装置用部品 |
JP2019029466A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
JP2019175884A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 日本特殊陶業株式会社 | 加熱装置 |
-
2020
- 2020-10-26 JP JP2020179117A patent/JP2022070089A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006179897A (ja) * | 2001-09-11 | 2006-07-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 被処理物保持体、半導体製造装置用サセプタおよび処理装置 |
JP2005026585A (ja) * | 2003-07-04 | 2005-01-27 | Ibiden Co Ltd | セラミック接合体 |
JP2018139255A (ja) * | 2017-02-24 | 2018-09-06 | 京セラ株式会社 | 試料保持具およびこれを用いたプラズマエッチング装置用部品 |
JP2019029466A (ja) * | 2017-07-28 | 2019-02-21 | 京セラ株式会社 | 試料保持具 |
JP2019175884A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | 日本特殊陶業株式会社 | 加熱装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6804878B2 (ja) | 加熱部材及び静電チャック | |
JP6463938B2 (ja) | 静電チャック | |
CN110235515B (zh) | 保持装置 | |
JP6718318B2 (ja) | 加熱部材及び静電チャック | |
JP6001402B2 (ja) | 静電チャック | |
JP6730084B2 (ja) | 加熱部材及び静電チャック | |
US20230141651A1 (en) | Structure and heating device | |
JP2020004946A (ja) | 保持装置 | |
JP2018018587A (ja) | 保持装置 | |
JP2022070089A (ja) | 加熱装置および加熱システム | |
CN111712910B (zh) | 保持装置 | |
CN114207802A (zh) | 静电吸盘加热器及其制造方法 | |
JP7252825B2 (ja) | 保持装置 | |
JP6982126B2 (ja) | 加熱部材及び静電チャック | |
JP7083262B2 (ja) | 加熱装置 | |
JP2020004809A (ja) | 保持装置 | |
JP7448060B1 (ja) | 静電チャック | |
JP6943774B2 (ja) | 保持装置 | |
WO2021075241A1 (ja) | 構造体および加熱装置 | |
JP7392887B1 (ja) | 静電チャック | |
WO2024080280A1 (ja) | 吸着基板 | |
US11798792B2 (en) | Ceramic heater | |
WO2022163799A1 (ja) | ヒータ | |
WO2024058183A1 (ja) | 吸着基板 | |
JP7017957B2 (ja) | 保持装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231012 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231024 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240416 |