JP2647799B2 - セラミックスヒーター及びその製造方法 - Google Patents
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- H05B3/143—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds applied to semiconductors, e.g. wafers heating
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の半導体製造装
置、エッチング装置等に使用できるセラミックスヒータ
ー及びその製造方法に関するものである。
置、エッチング装置等に使用できるセラミックスヒータ
ー及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体製造装置における熱源とし
ては、いわゆるステンレスヒーターや、間接加熱方式の
ものが一般的であった。しかし、これらの熱源を用いる
と、ハロゲン系腐蝕性ガスの作用によってパーティクル
が発生したり、熱効率が悪いといった問題があった。こ
うした問題を解決するため、本発明者は、緻密質セラミ
ックスからなる円盤状基体の内部に、高融点金属からな
るワイヤーを埋設したセラミックスヒーターを提案し
た。このワイヤーは、円盤状基体内部で螺旋状に巻回さ
れており、かつこのワイヤーの両端に端子を接続する。
こうしたセラミックスヒーターは、特に半導体製造用と
して、優れた特性を備えていることが解った。
ては、いわゆるステンレスヒーターや、間接加熱方式の
ものが一般的であった。しかし、これらの熱源を用いる
と、ハロゲン系腐蝕性ガスの作用によってパーティクル
が発生したり、熱効率が悪いといった問題があった。こ
うした問題を解決するため、本発明者は、緻密質セラミ
ックスからなる円盤状基体の内部に、高融点金属からな
るワイヤーを埋設したセラミックスヒーターを提案し
た。このワイヤーは、円盤状基体内部で螺旋状に巻回さ
れており、かつこのワイヤーの両端に端子を接続する。
こうしたセラミックスヒーターは、特に半導体製造用と
して、優れた特性を備えていることが解った。
【０００３】上記したようなセラミックスヒーターを製
造するためには、まず高融点金属の線体を巻回して巻回
体を得、この線体の両端に端子（電極）を接着する。一
方、プレス成形機内にセラミックス粉体を仕込み、ある
程度の硬さになるまで予備成形する。この際、予備成形
体の表面に、所定の平面的パターンに沿って連続的な凹
部ないし溝を設ける。そして、巻回体をこの凹部に収容
し、その上に更にセラミックス粉体を充填する。そし
て、セラミックス粉体を一軸加圧成形して円盤状成形体
を作製し、円盤状成形体をホットプレス焼結させる。
造するためには、まず高融点金属の線体を巻回して巻回
体を得、この線体の両端に端子（電極）を接着する。一
方、プレス成形機内にセラミックス粉体を仕込み、ある
程度の硬さになるまで予備成形する。この際、予備成形
体の表面に、所定の平面的パターンに沿って連続的な凹
部ないし溝を設ける。そして、巻回体をこの凹部に収容
し、その上に更にセラミックス粉体を充填する。そし
て、セラミックス粉体を一軸加圧成形して円盤状成形体
を作製し、円盤状成形体をホットプレス焼結させる。
【０００４】セラミックス基材内における巻回体の平面
的パターンや巻き数は、ヒーターの加熱面の温度にムラ
が生じないように設定する必要がある。ヒーターの発熱
面の温度にムラが発生すると、加熱対象の全体を均一に
加熱することができないし、特に半導体製造装置用の場
合には、半導体膜の膜厚が不均一となり、半導体不良の
原因となってしまうからである。
的パターンや巻き数は、ヒーターの加熱面の温度にムラ
が生じないように設定する必要がある。ヒーターの発熱
面の温度にムラが発生すると、加熱対象の全体を均一に
加熱することができないし、特に半導体製造装置用の場
合には、半導体膜の膜厚が不均一となり、半導体不良の
原因となってしまうからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、実際に円盤状
セラミックスヒーターを製造してみると、ヒーターの加
熱面のムラをなくし、温度を均一にすることは、思いの
ほかに困難であることが判明してきた。即ち、例えば半
導体製造装置用の加熱装置においては、加熱面の設定温
度が７００°Ｃ、８００°Ｃ等の高温であり、かつ、加
熱面における最低温度と平均温度との差、最高温度と平
均温度との差を、それぞれ１％程度に抑えるという、極
めて高度の均熱性が要求される。
セラミックスヒーターを製造してみると、ヒーターの加
熱面のムラをなくし、温度を均一にすることは、思いの
ほかに困難であることが判明してきた。即ち、例えば半
導体製造装置用の加熱装置においては、加熱面の設定温
度が７００°Ｃ、８００°Ｃ等の高温であり、かつ、加
熱面における最低温度と平均温度との差、最高温度と平
均温度との差を、それぞれ１％程度に抑えるという、極
めて高度の均熱性が要求される。
【０００６】しかし、このような高度の均熱性を、上記
のような形態のセラミックスヒーターにおいて実現する
ことは困難であった。なぜなら、抵抗発熱体である巻回
体は、通常は、細い抵抗線をスプリングコイル形状に巻
いたものであり、非常に容易に、かつ３次元的に自由に
変形する。従って、巻回体をセラミックス成形体の内部
に設置するときに、巻回体の位置ズレが生ずるし、成形
体を焼成するときにはセラミックス粉末が流動するの
で、この流動に押されて巻回体が変形する。しかし、実
際の製造工程においては、これらの諸原因はほとんど解
明されておらず、上記したような高度の均熱性を有する
セラミックスヒーターを定常的に生産することは困難で
あった。
のような形態のセラミックスヒーターにおいて実現する
ことは困難であった。なぜなら、抵抗発熱体である巻回
体は、通常は、細い抵抗線をスプリングコイル形状に巻
いたものであり、非常に容易に、かつ３次元的に自由に
変形する。従って、巻回体をセラミックス成形体の内部
に設置するときに、巻回体の位置ズレが生ずるし、成形
体を焼成するときにはセラミックス粉末が流動するの
で、この流動に押されて巻回体が変形する。しかし、実
際の製造工程においては、これらの諸原因はほとんど解
明されておらず、上記したような高度の均熱性を有する
セラミックスヒーターを定常的に生産することは困難で
あった。
【０００７】本発明の課題は、セラミックス製の基材
と、この基材の中に埋設された抵抗発熱体とを備え、抵
抗発熱体が巻回体であるセラミックスヒーターにおい
て、加熱面の温度が高度の均熱性を有するセラミックス
ヒーターを提供することであり、かつ、定常的に高い歩
留りで量産できるようにすることである。
と、この基材の中に埋設された抵抗発熱体とを備え、抵
抗発熱体が巻回体であるセラミックスヒーターにおい
て、加熱面の温度が高度の均熱性を有するセラミックス
ヒーターを提供することであり、かつ、定常的に高い歩
留りで量産できるようにすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るセラミック
スヒーターは、セラミックス製の基材と、この基材の中
に埋設された抵抗発熱体とを備えており、抵抗発熱体が
巻回体であり、セラミックスヒーターの各領域ごとに巻
回体の単位長さ当たりの巻き数が所定値に設定されてお
り、巻回体の単位長さ当たりの巻き数を測定したとき、
各領域内において巻き数の最大値と最小値と平均値との
間に、（最大値−最小値）／平均値≦０．１の関係が成
立していることを特徴とする。
スヒーターは、セラミックス製の基材と、この基材の中
に埋設された抵抗発熱体とを備えており、抵抗発熱体が
巻回体であり、セラミックスヒーターの各領域ごとに巻
回体の単位長さ当たりの巻き数が所定値に設定されてお
り、巻回体の単位長さ当たりの巻き数を測定したとき、
各領域内において巻き数の最大値と最小値と平均値との
間に、（最大値−最小値）／平均値≦０．１の関係が成
立していることを特徴とする。
【０００９】また、本発明に係る製造方法は、未処理巻
回体を所定の平面的パターンに保持し、この際未処理巻
回体の単位長さ当たりの巻き数を測定したとき、各領域
内において巻き数の最大値と最小値と平均値との間に、
（最大値−最小値）／平均値≦０．０５の関係が成立す
るように未処理巻回体を保持する工程；次いで非酸化性
雰囲気下に未処理巻回体を熱処理して巻回体を得る工
程；この巻回体をセラミックス成形体の内部に埋設する
工程；及びこのセラミックス成形体を焼結させることに
より、上記のセラミックスヒーターを得る工程を有する
ことを特徴とする。
回体を所定の平面的パターンに保持し、この際未処理巻
回体の単位長さ当たりの巻き数を測定したとき、各領域
内において巻き数の最大値と最小値と平均値との間に、
（最大値−最小値）／平均値≦０．０５の関係が成立す
るように未処理巻回体を保持する工程；次いで非酸化性
雰囲気下に未処理巻回体を熱処理して巻回体を得る工
程；この巻回体をセラミックス成形体の内部に埋設する
工程；及びこのセラミックス成形体を焼結させることに
より、上記のセラミックスヒーターを得る工程を有する
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明者は、加熱面における最低温度と平均温
度との差、最高温度と平均温度との差を、それぞれ１％
程度に抑えるという、極めて高度の均熱性を有するセラ
ミックスヒーターを、定常的に高い歩留りで量産できる
ようにするために、検討を重ねていた。そして、この検
討の過程で、焼成後のセラミックスヒーターをＸ線撮影
して、巻回体の埋設パターンや巻き数を測定する手法を
開発し、種々検討を重ねていた。
度との差、最高温度と平均温度との差を、それぞれ１％
程度に抑えるという、極めて高度の均熱性を有するセラ
ミックスヒーターを、定常的に高い歩留りで量産できる
ようにするために、検討を重ねていた。そして、この検
討の過程で、焼成後のセラミックスヒーターをＸ線撮影
して、巻回体の埋設パターンや巻き数を測定する手法を
開発し、種々検討を重ねていた。
【００１１】この過程で、本発明者は、巻回体の単位長
さ当たりの巻き数を測定し、上記の各領域内において、
この巻き数の最大値と最小値と平均値との関係を把握す
るべく研究してみた。この結果、（最大値−最小値）／
平均値の値が、０．１以下となる時に、加熱面の均熱性
が急激に向上することを発見した。そして、（最大値−
最小値）／平均値の値が０．１以下となるような埋設状
態であれば、上記したような極めて高度の均熱性を実現
できることを確認した。
さ当たりの巻き数を測定し、上記の各領域内において、
この巻き数の最大値と最小値と平均値との関係を把握す
るべく研究してみた。この結果、（最大値−最小値）／
平均値の値が、０．１以下となる時に、加熱面の均熱性
が急激に向上することを発見した。そして、（最大値−
最小値）／平均値の値が０．１以下となるような埋設状
態であれば、上記したような極めて高度の均熱性を実現
できることを確認した。
【００１２】これにより、焼成後における巻回体の埋設
状態が上記の範囲になるように制御すれば、高度の均熱
性を有するセラミックスヒーターを、定常的に、高い歩
留りで量産できるようになった。従って、本発明は、産
業上極めて有用である。
状態が上記の範囲になるように制御すれば、高度の均熱
性を有するセラミックスヒーターを、定常的に、高い歩
留りで量産できるようになった。従って、本発明は、産
業上極めて有用である。
【００１３】また、本発明者は、こうした埋設状態を有
するセラミックスヒーターを容易に量産すべく、更に研
究を進めた。ここでの問題は、特に、巻回体をセラミッ
クス成形体内に埋設するときに、手作業で巻回体を運搬
し、埋設しているため、巻回体が非常に容易に、かつ３
次元的に自由に変形するため、巻回体の位置ズレが生じ
やすく、巻回体の巻き数にムラが生じ、上記したような
埋設状態を実現するのが難しいことであった。
するセラミックスヒーターを容易に量産すべく、更に研
究を進めた。ここでの問題は、特に、巻回体をセラミッ
クス成形体内に埋設するときに、手作業で巻回体を運搬
し、埋設しているため、巻回体が非常に容易に、かつ３
次元的に自由に変形するため、巻回体の位置ズレが生じ
やすく、巻回体の巻き数にムラが生じ、上記したような
埋設状態を実現するのが難しいことであった。
【００１４】本発明者は、この問題を検討した結果、抵
抗線等からなる未処理巻回体を、所定の平面的パターン
に保持し、この際前記未処理巻回体の単位長さ当たりの
巻き数を測定したとき、前記の各領域内において、巻き
数の最大値と最小値と平均値との間に、（最大値−最小
値）／平均値≦０．０５の関係が成立するように未処理
巻回体を保持し、この状態で、未処理巻回体を熱処理す
ることにより、巻回体の巻き数のムラが顕著に減少する
ことを確認した。
抗線等からなる未処理巻回体を、所定の平面的パターン
に保持し、この際前記未処理巻回体の単位長さ当たりの
巻き数を測定したとき、前記の各領域内において、巻き
数の最大値と最小値と平均値との間に、（最大値−最小
値）／平均値≦０．０５の関係が成立するように未処理
巻回体を保持し、この状態で、未処理巻回体を熱処理す
ることにより、巻回体の巻き数のムラが顕著に減少する
ことを確認した。
【００１５】未処理巻回体の所定箇所を、型に対して係
止部材によって係止することにより、未処理巻回体を前
記平面的パターンに保持するようにすれば、非常に簡便
に未処理巻回体の形状を保持することができるし、この
固定作業も容易に遂行することができる。
止部材によって係止することにより、未処理巻回体を前
記平面的パターンに保持するようにすれば、非常に簡便
に未処理巻回体の形状を保持することができるし、この
固定作業も容易に遂行することができる。
【００１６】
【実施例】本発明において、基材は、好ましくは盤状の
基材であり、更に好ましくは盤状の基材の平面的形状が
環状であり、更には円環形状である。
基材であり、更に好ましくは盤状の基材の平面的形状が
環状であり、更には円環形状である。
【００１７】基材が盤状である場合であって、その盤状
基材の平面的形状が環状である場合には、好ましくは、
巻回体が、平面的に見て周方向に向かって連続してい
る。更に好ましくは、基材が円盤状であり、巻回体が、
平面的に見て円周方向に向かって連続している。この場
合、更に好ましくは、巻回体が円周方向へと向かって連
続しており、かつ、渦巻き状に連続している。この場合
に、更に好ましくは、巻回体の各周が、略同心円状に配
列されている。
基材の平面的形状が環状である場合には、好ましくは、
巻回体が、平面的に見て周方向に向かって連続してい
る。更に好ましくは、基材が円盤状であり、巻回体が、
平面的に見て円周方向に向かって連続している。この場
合、更に好ましくは、巻回体が円周方向へと向かって連
続しており、かつ、渦巻き状に連続している。この場合
に、更に好ましくは、巻回体の各周が、略同心円状に配
列されている。
【００１８】基材が円盤状であり、巻回体が、平面的に
見て円周方向に向かって連続している場合においては、
本発明の前記の埋設状態は、次のように言い換えること
ができる。
見て円周方向に向かって連続している場合においては、
本発明の前記の埋設状態は、次のように言い換えること
ができる。
【００１９】即ち、円盤状基材の中心から見て、単位角
度毎に円盤状基材を分割し、扇形の単位部分に分割し、
各単位部分に存在する巻回体の巻き数を測定したとき、
この巻き数の最大値と最小値と平均値との間に、（最大
値−最小値）／平均値≦０．１の関係が成立している。
この条件下では、各単位部分内に存在する巻回体の長さ
は、それぞれ等しくなるからである。
度毎に円盤状基材を分割し、扇形の単位部分に分割し、
各単位部分に存在する巻回体の巻き数を測定したとき、
この巻き数の最大値と最小値と平均値との間に、（最大
値−最小値）／平均値≦０．１の関係が成立している。
この条件下では、各単位部分内に存在する巻回体の長さ
は、それぞれ等しくなるからである。
【００２０】基材を構成する緻密質セラミックスは、好
ましくは、窒化珪素、窒化アルミニウム、サイアロン等
の窒化物系セラミックスである。本発明者の研究による
と、窒化珪素を使うと、ヒーターの耐熱衝撃性が高い。
また、窒化アルミニウムを使うと、ハロゲン系腐蝕性ガ
スに対して、高い耐蝕効果が得られる。巻回体を構成す
る金属としては、特に高温用途においては高融点金属が
好ましく、タングステン、モリブデン、白金、これらの
合金が更に好ましい。
ましくは、窒化珪素、窒化アルミニウム、サイアロン等
の窒化物系セラミックスである。本発明者の研究による
と、窒化珪素を使うと、ヒーターの耐熱衝撃性が高い。
また、窒化アルミニウムを使うと、ハロゲン系腐蝕性ガ
スに対して、高い耐蝕効果が得られる。巻回体を構成す
る金属としては、特に高温用途においては高融点金属が
好ましく、タングステン、モリブデン、白金、これらの
合金が更に好ましい。
【００２１】巻回体は、種々の形状を有するものが使用
できるが、コイルスプリング形状の巻回体が、入手し易
いので、好ましい。この巻回体においては、線体が螺旋
形状に巻回されており、巻回体をその長さ方向の正面か
ら見ると、略円形である。しかし、この螺旋の形状は、
円形の他、楕円形、四辺形等の形状とすることができ
る。
できるが、コイルスプリング形状の巻回体が、入手し易
いので、好ましい。この巻回体においては、線体が螺旋
形状に巻回されており、巻回体をその長さ方向の正面か
ら見ると、略円形である。しかし、この螺旋の形状は、
円形の他、楕円形、四辺形等の形状とすることができ
る。
【００２２】以下、更に具体的な実施例について述べ
る。図１は、コイルスプリング形状の巻回体材料１を示
す正面図である。巻回体材料１においては、線体が螺旋
形状に巻回されており、巻回体材料１をその長さ方向の
正面から見ると、略円形である。図１の段階では、巻回
体材料１の螺旋形の長さ方向にみたピッチは、比較的小
さく、単位長さ当たりの巻き数は多い。本実験例では、
タングステンを使用した。このタングステン線の太さは
φ０．５ｍｍとし、巻回のピッチは２．５ｍｍとした。
る。図１は、コイルスプリング形状の巻回体材料１を示
す正面図である。巻回体材料１においては、線体が螺旋
形状に巻回されており、巻回体材料１をその長さ方向の
正面から見ると、略円形である。図１の段階では、巻回
体材料１の螺旋形の長さ方向にみたピッチは、比較的小
さく、単位長さ当たりの巻き数は多い。本実験例では、
タングステンを使用した。このタングステン線の太さは
φ０．５ｍｍとし、巻回のピッチは２．５ｍｍとした。
【００２３】次いで、未処理巻回体を、所定の平面的パ
ターンに保持した。この手段としては、任意の方法を採
用することができるが、好ましくは、所定の平面的パタ
ーンに沿って型に設けられた溝内に、巻回体を収容す
る。そして、未処理巻回体の単位長さ当たりの巻き数を
測定したとき、（最大値−最小値）／平均値の値を、そ
れぞれ後述するように変更した。
ターンに保持した。この手段としては、任意の方法を採
用することができるが、好ましくは、所定の平面的パタ
ーンに沿って型に設けられた溝内に、巻回体を収容す
る。そして、未処理巻回体の単位長さ当たりの巻き数を
測定したとき、（最大値−最小値）／平均値の値を、そ
れぞれ後述するように変更した。
【００２４】具体的には、図２、図３、図４に示すよう
にして未処理巻回体８を保持した。まず、治具を用い
て、巻回体材料１を引き延ばし、図２に示すような平面
的パターンの未処理巻回体８を作製した。
にして未処理巻回体８を保持した。まず、治具を用い
て、巻回体材料１を引き延ばし、図２に示すような平面
的パターンの未処理巻回体８を作製した。
【００２５】本例で作製したパターンは、二ゾーン加熱
ヒーター用のものである。即ち、三個の円柱状端子３の
うち、一つは未処理巻回体８の外側の末端に結合され、
一つは巻回体８の内側末端に結合され、残りの一つはこ
れらの間に結合されている。そして、未処理巻回体８に
おいて、最外周部分８ａは螺旋のピッチが密であり、巻
回体の巻き数が相対的に多い。最外周部分８ａとこの内
側の端子３との間の中間部分８ｂは螺旋のピッチが疎で
あり、内周部分８ｃは螺旋のピッチが比較的密である。
即ち、最外周部分８ａ、中間部分８ｂ、内周部分８ｃ
が、それぞれ、本発明で言う各領域に該当しており、各
領域ごとに、予定する巻き数は同じである。
ヒーター用のものである。即ち、三個の円柱状端子３の
うち、一つは未処理巻回体８の外側の末端に結合され、
一つは巻回体８の内側末端に結合され、残りの一つはこ
れらの間に結合されている。そして、未処理巻回体８に
おいて、最外周部分８ａは螺旋のピッチが密であり、巻
回体の巻き数が相対的に多い。最外周部分８ａとこの内
側の端子３との間の中間部分８ｂは螺旋のピッチが疎で
あり、内周部分８ｃは螺旋のピッチが比較的密である。
即ち、最外周部分８ａ、中間部分８ｂ、内周部分８ｃ
が、それぞれ、本発明で言う各領域に該当しており、各
領域ごとに、予定する巻き数は同じである。
【００２６】図２に示すような、円盤形状の型５を準備
した。型５の表面側には、幅方向断面が略長方形の溝６
が形成されている。溝６の平面的パターンは、未処理巻
回体８の平面的パターンと同じにした。未処理巻回体８
を、溝６内に収容した。
した。型５の表面側には、幅方向断面が略長方形の溝６
が形成されている。溝６の平面的パターンは、未処理巻
回体８の平面的パターンと同じにした。未処理巻回体８
を、溝６内に収容した。
【００２７】型５において、溝６の間には、やはり幅方
向断面が略長方形の突起７が連続的に形成されている。
本例の型５においては、型５の中心から見て、放射状に
延びる６本の仮想線９上に、突起７にネジ孔１１が形成
されている。各仮想線９は、それぞれ隣接する仮想線９
との間に３０°の角度をなしている。この結果、型５
は、６本の仮想線９によって、扇形の単位部分１０Ａ、
１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１
０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌに分割される。
向断面が略長方形の突起７が連続的に形成されている。
本例の型５においては、型５の中心から見て、放射状に
延びる６本の仮想線９上に、突起７にネジ孔１１が形成
されている。各仮想線９は、それぞれ隣接する仮想線９
との間に３０°の角度をなしている。この結果、型５
は、６本の仮想線９によって、扇形の単位部分１０Ａ、
１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１
０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌに分割される。
【００２８】そして、各単位部分に存在する未処理巻回
体８の巻き数を測定したときに、（最大値−最小値）／
平均値が上記の値となるように、未処理巻回体８の形状
を調整した。次いで、この状態で未処理巻回体８を固定
した。
体８の巻き数を測定したときに、（最大値−最小値）／
平均値が上記の値となるように、未処理巻回体８の形状
を調整した。次いで、この状態で未処理巻回体８を固定
した。
【００２９】この固定方法も制限されない。しかし、本
例では、ネジ孔１１に係止部材を固定し、この係止部材
を未処理巻回体８に対して引っかけることにより、未処
理巻回体８における巻き数の分布を、上記の値に固定し
た。この方法であれは、非常に簡便に未処理巻回体８の
形状を保持することができるし、この固定作業も容易に
遂行することができる。
例では、ネジ孔１１に係止部材を固定し、この係止部材
を未処理巻回体８に対して引っかけることにより、未処
理巻回体８における巻き数の分布を、上記の値に固定し
た。この方法であれは、非常に簡便に未処理巻回体８の
形状を保持することができるし、この固定作業も容易に
遂行することができる。
【００３０】更に具体的には、図３、図４に示す様にし
て、未処理巻回体８の固定を実施した。即ち、ネジ孔１
１にネジ１２を嵌め合わせ、ネジ１２の頭部を突起７の
上方に突出させた。本例の係止部材１４は、略平板状で
あり、その平面的形状は長方形である。係止部材１４の
先端に爪１４ａが設けられてり、爪１４ａによって巻回
体８が係止されている。ナット１３をネジ１２に嵌め合
わせて、係止部材１４を固定している。
て、未処理巻回体８の固定を実施した。即ち、ネジ孔１
１にネジ１２を嵌め合わせ、ネジ１２の頭部を突起７の
上方に突出させた。本例の係止部材１４は、略平板状で
あり、その平面的形状は長方形である。係止部材１４の
先端に爪１４ａが設けられてり、爪１４ａによって巻回
体８が係止されている。ナット１３をネジ１２に嵌め合
わせて、係止部材１４を固定している。
【００３１】図２では、便宜上、係止部材１４、ネジ１
２、ナット１３を締結する前の状態を示してある。（最
大値−最小値）／平均値の値が、予定した値の範囲内に
入るようであれば、係止部材１４の取り付け箇所は、未
処理巻回体８の状態に応じて適宜変更できるからであ
り、作業効率の観点からは必要最小限にすべきである。
この点、本例におけるように、型５の中心から見て放射
状に延びる各仮想線９と、突起７との交点に、それぞれ
ネジ孔１１を形成しておけば、これらのネジ孔の中か
ら、係止部材１４の取り付け箇所を自由に選択すること
ができるので、作業上有利である。
２、ナット１３を締結する前の状態を示してある。（最
大値−最小値）／平均値の値が、予定した値の範囲内に
入るようであれば、係止部材１４の取り付け箇所は、未
処理巻回体８の状態に応じて適宜変更できるからであ
り、作業効率の観点からは必要最小限にすべきである。
この点、本例におけるように、型５の中心から見て放射
状に延びる各仮想線９と、突起７との交点に、それぞれ
ネジ孔１１を形成しておけば、これらのネジ孔の中か
ら、係止部材１４の取り付け箇所を自由に選択すること
ができるので、作業上有利である。
【００３２】次いで、未処理巻回体８を熱処理し、図５
に示す巻回体２を得た。巻回体２は、未処理巻回体８と
同じように、最外周部分２ａ、中間部分２ｂ、内周部分
２ｃからなっている。そして、この抵抗発熱体をセラミ
ックス成形体の内部に埋設し、次いで、このセラミック
ス成形体を焼結させる。
に示す巻回体２を得た。巻回体２は、未処理巻回体８と
同じように、最外周部分２ａ、中間部分２ｂ、内周部分
２ｃからなっている。そして、この抵抗発熱体をセラミ
ックス成形体の内部に埋設し、次いで、このセラミック
ス成形体を焼結させる。
【００３３】まず、下型の上にセラミックス粉体を充填
し、一旦プレス成形して予備成形体を得た。予備成形体
に、端子３がおさまる穴をあけ、予備成形体の上に、抵
抗発熱体である巻回体２を設置した。この設置工程の
際、端子３が巻回体２の下にくるようにした。巻回体２
の上にセラミックス粉体を充填した。次いで、セラミッ
クス粉体を一軸加圧成形し、セラミックス成形体を得
た。
し、一旦プレス成形して予備成形体を得た。予備成形体
に、端子３がおさまる穴をあけ、予備成形体の上に、抵
抗発熱体である巻回体２を設置した。この設置工程の
際、端子３が巻回体２の下にくるようにした。巻回体２
の上にセラミックス粉体を充填した。次いで、セラミッ
クス粉体を一軸加圧成形し、セラミックス成形体を得
た。
【００３４】次いで、セラミックス成形体を焼結し、円
盤状のセラミックス基材とした。このセラミックス基材
の背面側を研削加工し、セラミックスヒーターを得た。
セラミックス成形体は、ホットプレス法で焼結するのが
最も好ましいが、常圧焼結してもよく、あるいは常圧で
予備焼結させた後にホットアイソスタティックプレス法
で焼結させてもよい。本実験例では、セラミックスとし
て窒化珪素を使用した
盤状のセラミックス基材とした。このセラミックス基材
の背面側を研削加工し、セラミックスヒーターを得た。
セラミックス成形体は、ホットプレス法で焼結するのが
最も好ましいが、常圧焼結してもよく、あるいは常圧で
予備焼結させた後にホットアイソスタティックプレス法
で焼結させてもよい。本実験例では、セラミックスとし
て窒化珪素を使用した
【００３５】非酸化性雰囲気下に未処理巻回体８を熱処
理することにより、抵抗発熱体の平面的パターンに保形
性が付与される。このため、巻回体２を予備成形体上へ
と設置する際に、抵抗発熱体を簡単に、短時間に移送す
ることができるようになった。上記のような未処理巻回
体８は三次元的に変形するので、従来は、この平面的パ
ターンを保持しつつ予備成形体上に設置することは、非
常に難しい作業であった。
理することにより、抵抗発熱体の平面的パターンに保形
性が付与される。このため、巻回体２を予備成形体上へ
と設置する際に、抵抗発熱体を簡単に、短時間に移送す
ることができるようになった。上記のような未処理巻回
体８は三次元的に変形するので、従来は、この平面的パ
ターンを保持しつつ予備成形体上に設置することは、非
常に難しい作業であった。
【００３６】また、非酸化性雰囲気下に未処理巻回体８
を熱処理しているので、未処理巻回体８の劣化や変質を
抑制できる。
を熱処理しているので、未処理巻回体８の劣化や変質を
抑制できる。
【００３７】好ましくは、未処理巻回体８は、これを構
成する金属の１次再結晶開始温度以下の温度で、熱処理
する。熱処理温度が１次再結晶開始温度を超えると、巻
回体を構成する抵抗線が脆くなるからである。
成する金属の１次再結晶開始温度以下の温度で、熱処理
する。熱処理温度が１次再結晶開始温度を超えると、巻
回体を構成する抵抗線が脆くなるからである。
【００３８】タングステンの線体においては、熱処理温
度が約１２００°Ｃを超えると、引張り強度の低下が始
まる。従って、１２００°Ｃ近辺が１次再結晶開始温度
であると考えられる。１５００°Ｃ近辺では、１次再結
晶がほぼ完了している。そして、熱処理温度が約２００
０°Ｃ〜約２２００°Ｃの領域で、再び引張り強度が著
しく減少している。これから、２次再結晶開始温度は、
約２０００°Ｃであると考えられる。
度が約１２００°Ｃを超えると、引張り強度の低下が始
まる。従って、１２００°Ｃ近辺が１次再結晶開始温度
であると考えられる。１５００°Ｃ近辺では、１次再結
晶がほぼ完了している。そして、熱処理温度が約２００
０°Ｃ〜約２２００°Ｃの領域で、再び引張り強度が著
しく減少している。これから、２次再結晶開始温度は、
約２０００°Ｃであると考えられる。
【００３９】実際に、熱処理後の金属組織を観察する
と、熱処理温度が２１５０°Ｃの場合には、繊維組織が
切れて２次再結晶が起こっている。熱処理温度が２３５
０°Ｃの場合には、２次再結晶組織のみであり、２次再
結晶が完了している。
と、熱処理温度が２１５０°Ｃの場合には、繊維組織が
切れて２次再結晶が起こっている。熱処理温度が２３５
０°Ｃの場合には、２次再結晶組織のみであり、２次再
結晶が完了している。
【００４０】また、熱処理後の抵抗発熱体の強度は高い
方が良く、かつ熱処理による劣化や変質は最小限に止め
る必要がある。この意味で、上記熱処理は、金属の１次
再結晶開始温度以下で行なうことが好ましい。
方が良く、かつ熱処理による劣化や変質は最小限に止め
る必要がある。この意味で、上記熱処理は、金属の１次
再結晶開始温度以下で行なうことが好ましい。
【００４１】また、巻回体２からなる抵抗発熱体に保形
性を付与するために、上記熱処理は、８００℃以上の温
度で行なうことが好ましい。高融点金属がタングステン
である場合は、上記熱処理を８００°Ｃ℃〜９００°Ｃ
で行なうと、充分な保形性が得られ、かつ抵抗発熱体の
劣化も生じない。
性を付与するために、上記熱処理は、８００℃以上の温
度で行なうことが好ましい。高融点金属がタングステン
である場合は、上記熱処理を８００°Ｃ℃〜９００°Ｃ
で行なうと、充分な保形性が得られ、かつ抵抗発熱体の
劣化も生じない。
【００４２】非酸化性雰囲気下に未処理巻回体８を熱処
理するのに際し、こうした非酸化性雰囲気としては、10
-3torr以下の真空、水素雰囲気、窒素、アルゴンなどの
不活性ガス雰囲気が含まれる。
理するのに際し、こうした非酸化性雰囲気としては、10
-3torr以下の真空、水素雰囲気、窒素、アルゴンなどの
不活性ガス雰囲気が含まれる。
【００４３】型５の材質としては、上記の熱処理によっ
て変質、劣化の生じにくいものを用いる。具体的には、
アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミックスや、ス
テンレス、ニッケル、タングステンなどの高融点金属が
好ましい。
て変質、劣化の生じにくいものを用いる。具体的には、
アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミックスや、ス
テンレス、ニッケル、タングステンなどの高融点金属が
好ましい。
【００４４】このようにして８インチ用の円盤状セラミ
ックスヒーターを得た。型５は高純度アルミナセラミッ
クスで成形した。未処理巻回体８の熱処理温度は８００
°Ｃとし、熱処理時間は１時間とした。
ックスヒーターを得た。型５は高純度アルミナセラミッ
クスで成形した。未処理巻回体８の熱処理温度は８００
°Ｃとし、熱処理時間は１時間とした。
【００４５】そして、円盤状のセラミックス基材中にお
ける抵抗発熱体の位置をＸ線で調べ、巻回体２の巻き数
の分布を測定した。具体的には、図５において、便宜的
に仮想線で示す円盤状基材４の中心から見て、放射状に
延びる６本の仮想線９を設定した。各仮想線９は、それ
ぞれ隣接する仮想線９との間に３０°の角度をなしてい
る。この結果、円盤状基材４は、６本の仮想線９によっ
て、扇形の単位部分１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、
１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１
０Ｋ、１０Ｌに分割される。これらの部分については、
図２に示す例と同じ考え方である。
ける抵抗発熱体の位置をＸ線で調べ、巻回体２の巻き数
の分布を測定した。具体的には、図５において、便宜的
に仮想線で示す円盤状基材４の中心から見て、放射状に
延びる６本の仮想線９を設定した。各仮想線９は、それ
ぞれ隣接する仮想線９との間に３０°の角度をなしてい
る。この結果、円盤状基材４は、６本の仮想線９によっ
て、扇形の単位部分１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、
１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１
０Ｋ、１０Ｌに分割される。これらの部分については、
図２に示す例と同じ考え方である。
【００４６】そして、表１には、前述した未処理巻回体
８の単位長さ当たりの巻き数を測定したときの「（最大
値−最小値）／平均値」の値を、それぞれ示した。ま
た、焼結後のセラミックスヒーターにおいて、各単位部
分に存在する巻回体２の巻き数を測定し、巻き数の最大
値、最小値、平均値を算出し、「（最大値−最小値）／
平均値」の値を、それぞれ示した。
８の単位長さ当たりの巻き数を測定したときの「（最大
値−最小値）／平均値」の値を、それぞれ示した。ま
た、焼結後のセラミックスヒーターにおいて、各単位部
分に存在する巻回体２の巻き数を測定し、巻き数の最大
値、最小値、平均値を算出し、「（最大値−最小値）／
平均値」の値を、それぞれ示した。
【００４７】また、本実験例で作成した各例のセラミッ
クスヒーターについて、加熱面の温度の平均値が約８０
０°Ｃとなるように発熱させ、加熱面の３０箇所の温度
を放射温度計で測定し、「測定温度の最大値と最小値と
の差」を算出した。これらの結果を表１に示す。
クスヒーターについて、加熱面の温度の平均値が約８０
０°Ｃとなるように発熱させ、加熱面の３０箇所の温度
を放射温度計で測定し、「測定温度の最大値と最小値と
の差」を算出した。これらの結果を表１に示す。
【００４８】また、更に、焼結後のセラミックスヒータ
ーにおける、各単位部分に存在する巻回体２の巻き数に
ついての、「（最大値−最小値）／平均値の値」と、
「測定温度の最大値と最小値との差」との関係を、図６
のグラフに示した。
ーにおける、各単位部分に存在する巻回体２の巻き数に
ついての、「（最大値−最小値）／平均値の値」と、
「測定温度の最大値と最小値との差」との関係を、図６
のグラフに示した。
【００４９】
【表１】
【００５０】表１及び図６の結果から判るように、焼結
後のセラミックスヒーターにおける、各単位部分に存在
する巻回体２の巻き数についての、（最大値−最小値）
／平均値の値を、０．１以下にすれば、セラミックスヒ
ーターの加熱面の測定温度の最大値と最小値との差が、
顕著に低減し、１０°Ｃ程度となる。巻回体２の巻き数
についての、（最大値−最小値）／平均値の値を、０．
１よりも小さい範囲で更に小さくなるように制御して
も、温度勾配については、さほど改善は見られない。し
かし、（最大値−最小値）／平均値の値が０．１よりも
大きくなると、急激に温度差が大きくなっている。
後のセラミックスヒーターにおける、各単位部分に存在
する巻回体２の巻き数についての、（最大値−最小値）
／平均値の値を、０．１以下にすれば、セラミックスヒ
ーターの加熱面の測定温度の最大値と最小値との差が、
顕著に低減し、１０°Ｃ程度となる。巻回体２の巻き数
についての、（最大値−最小値）／平均値の値を、０．
１よりも小さい範囲で更に小さくなるように制御して
も、温度勾配については、さほど改善は見られない。し
かし、（最大値−最小値）／平均値の値が０．１よりも
大きくなると、急激に温度差が大きくなっている。
【００５１】また、未処理巻回体８の単位長さ当たりの
巻き数を測定したときの（最大値−最小値）／平均値の
値と、焼結後のセラミックスヒーターにおける、各単位
部分に存在する巻回体２の巻き数を測定したときの（最
大値−最小値）／平均値の値とを、比較すると判るよう
に、未処理巻回体８についての（最大値−最小値）／平
均値の値が０．０５以下となるように制御すれば、本発
明の範囲内にあるセラミックスヒーターを容易に製造で
きることが判る。
巻き数を測定したときの（最大値−最小値）／平均値の
値と、焼結後のセラミックスヒーターにおける、各単位
部分に存在する巻回体２の巻き数を測定したときの（最
大値−最小値）／平均値の値とを、比較すると判るよう
に、未処理巻回体８についての（最大値−最小値）／平
均値の値が０．０５以下となるように制御すれば、本発
明の範囲内にあるセラミックスヒーターを容易に製造で
きることが判る。
【００５２】
【発明の効果】本発明によれば、加熱面における最低温
度と平均温度との差、最高温度と平均温度との差を、そ
れぞれ１％程度に抑えるという、極めて高度の均熱性を
有するセラミックスヒーターを提供することができる。
また、こうしたセラミックスヒーターを、定常的に高い
歩留りで量産できる。
度と平均温度との差、最高温度と平均温度との差を、そ
れぞれ１％程度に抑えるという、極めて高度の均熱性を
有するセラミックスヒーターを提供することができる。
また、こうしたセラミックスヒーターを、定常的に高い
歩留りで量産できる。
【図１】巻回体の材料１を示す正面図である。
【図２】未処理巻回体８を型５の溝６内に収容した状態
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図３】係止部材１４によって未処理巻回体８を係止
し、固定している状態を示す、部分平面図である。
し、固定している状態を示す、部分平面図である。
【図４】係止部材１４によって未処理巻回体８を係止
し、固定している状態を示す、一部破断斜視図である。
し、固定している状態を示す、一部破断斜視図である。
【図５】円盤状のセラミックス基材４内における巻回体
２の埋設状態を説明するための平面図である。
２の埋設状態を説明するための平面図である。
【図６】焼結後のセラミックスヒーターにおける、各単
位部分に存在する巻回体２の巻き数についての「（最大
値−最小値）／平均値」の値と、「測定温度の最大値と
最小値との差」との関係を示すグラフである。
位部分に存在する巻回体２の巻き数についての「（最大
値−最小値）／平均値」の値と、「測定温度の最大値と
最小値との差」との関係を示すグラフである。
【符号の説明】 １ 巻回体材料 ２ 焼結後の円盤状基材４内に埋設さ
れている巻回体 ３ 端子 ４ 円盤状基材 ６ 溝
７ 突起 ８ 未処理巻回体 ９仮想線 １０Ａ、１０
Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０
Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ 単位部分 １１
ネジ孔 １２ ネジ １３ ナット １４ 係止部材
１４ａ 爪
れている巻回体 ３ 端子 ４ 円盤状基材 ６ 溝
７ 突起 ８ 未処理巻回体 ９仮想線 １０Ａ、１０
Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０
Ｈ、１０Ｉ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ 単位部分 １１
ネジ孔 １２ ネジ １３ ナット １４ 係止部材
１４ａ 爪
Claims (3)
- 【請求項１】セラミックス製の基材と、この基材の中に
埋設された抵抗発熱体とを備えたセラミックスヒーター
であって、 前記抵抗発熱体が巻回体であり、セラミックスヒーター
の各領域ごとに前記巻回体の単位長さ当たりの巻き数が
所定値に設定されており、巻回体の単位長さ当たりの巻
き数を測定したとき、前記した各領域内において前記巻
き数の最大値と最小値と平均値との間に、（最大値−最
小値）／平均値≦０．１の関係が成立していることを特
徴とする、セラミックスヒーター。 - 【請求項２】未処理巻回体を所定の平面的パターンに保
持し、この際前記未処理巻回体の単位長さ当たりの巻き
数を測定したとき、前記各領域内において前記巻き数の
最大値と最小値と平均値との間に、（最大値−最小値）
／平均値≦０．０５の関係が成立するように前記未処理
巻回体を保持する工程；次いで非酸化性雰囲気下に前記
未処理巻回体を熱処理して巻回体を得る工程；この巻回
体をセラミックス成形体の内部に埋設する工程；及び次
いでこのセラミックス成形体を焼結させることにより、
請求項１記載のセラミックスヒーターを得る工程を有す
ることを特徴とする、セラミックスヒーターの製造方
法。 - 【請求項３】前記未処理巻回体の所定箇所を、型に対し
て係止部材によって係止することにより、前記未処理巻
回体を前記平面的パターンに保持する、請求項２記載
の、セラミックスヒーターの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012667A JP2647799B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | セラミックスヒーター及びその製造方法 |
| US08/380,190 US5616024A (en) | 1994-02-04 | 1995-01-27 | Apparatuses for heating semiconductor wafers, ceramic heaters and a process for manufacturing the same, a process for manufacturing ceramic articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6012667A JP2647799B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | セラミックスヒーター及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07220862A JPH07220862A (ja) | 1995-08-18 |
| JP2647799B2 true JP2647799B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=11811728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6012667A Expired - Lifetime JP2647799B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | セラミックスヒーター及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5616024A (ja) |
| JP (1) | JP2647799B2 (ja) |
Families Citing this family (58)
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|---|---|---|---|---|
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| US5835334A (en) * | 1996-09-30 | 1998-11-10 | Lam Research | Variable high temperature chuck for high density plasma chemical vapor deposition |
| JPH11157953A (ja) * | 1997-12-02 | 1999-06-15 | Nhk Spring Co Ltd | セラミックスと金属との構造体及びそれを用いた静電チャック装置 |
| JPH11204238A (ja) * | 1998-01-08 | 1999-07-30 | Ngk Insulators Ltd | セラミックスヒーター |
| JP2001118664A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-04-27 | Ibiden Co Ltd | セラミックヒータ |
| JP3381909B2 (ja) * | 1999-08-10 | 2003-03-04 | イビデン株式会社 | 半導体製造・検査装置用セラミックヒータ |
| EP1133214B1 (en) * | 1999-09-07 | 2005-08-10 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| WO2001031978A1 (fr) * | 1999-10-22 | 2001-05-03 | Ibiden Co., Ltd. | Plaque chauffante en ceramique |
| ATE301916T1 (de) * | 1999-11-19 | 2005-08-15 | Ibiden Co Ltd | Keramisches heizgerät |
| JP2001297857A (ja) * | 1999-11-24 | 2001-10-26 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造・検査装置用セラミックヒータ |
| WO2001050818A1 (fr) * | 1999-12-29 | 2001-07-12 | Ibiden Co., Ltd. | Generateur de chaleur en ceramique |
| US20040011782A1 (en) * | 1999-12-29 | 2004-01-22 | Ibiden Co., Ltd | Ceramic heater |
| EP1272006A1 (en) * | 2000-04-07 | 2003-01-02 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| US6888106B2 (en) * | 2000-04-07 | 2005-05-03 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic heater |
| WO2001078455A1 (fr) * | 2000-04-10 | 2001-10-18 | Ibiden Co., Ltd. | Plaque ceramique |
| JP3565496B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2004-09-15 | イビデン株式会社 | セラミックヒータ、静電チャックおよびウエハプローバ |
| US20020134775A1 (en) * | 2000-04-29 | 2002-09-26 | Jun Ohashi | Ceramic heater and method of controlling temperature of the ceramic heater |
| JP2002025758A (ja) * | 2000-05-02 | 2002-01-25 | Ibiden Co Ltd | ホットプレートユニット |
| US6998579B2 (en) | 2000-12-29 | 2006-02-14 | Applied Materials, Inc. | Chamber for uniform substrate heating |
| WO2002089531A1 (en) * | 2001-04-30 | 2002-11-07 | Lam Research, Corporation | Method and apparatus for controlling the spatial temperature distribution across the surface of a workpiece support |
| US20050211385A1 (en) | 2001-04-30 | 2005-09-29 | Lam Research Corporation, A Delaware Corporation | Method and apparatus for controlling spatial temperature distribution |
| JP4676653B2 (ja) * | 2001-07-10 | 2011-04-27 | 日本特殊陶業株式会社 | セラミック素子の製造装置 |
| JP3925702B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2007-06-06 | 日本碍子株式会社 | セラミックヒーター |
| JP4026761B2 (ja) * | 2002-03-28 | 2007-12-26 | 日本碍子株式会社 | セラミックヒーター |
| US20040065656A1 (en) * | 2002-10-04 | 2004-04-08 | Makoto Inagawa | Heated substrate support |
| US20040187787A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-09-30 | Dawson Keith E. | Substrate support having temperature controlled substrate support surface |
| US20040250774A1 (en) * | 2003-06-16 | 2004-12-16 | Brent Elliot | Wafer heater with protected heater element |
| KR100870776B1 (ko) * | 2004-07-05 | 2008-11-26 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 처리 장치 및 히터 유닛 |
| US20060011139A1 (en) * | 2004-07-16 | 2006-01-19 | Applied Materials, Inc. | Heated substrate support for chemical vapor deposition |
| TWI281833B (en) | 2004-10-28 | 2007-05-21 | Kyocera Corp | Heater, wafer heating apparatus and method for manufacturing heater |
| US20080314320A1 (en) * | 2005-02-04 | 2008-12-25 | Component Re-Engineering Company, Inc. | Chamber Mount for High Temperature Application of AIN Heaters |
| EP1972878B1 (en) * | 2006-01-13 | 2016-09-28 | NGK Insulators, Ltd. | Support structure of heater |
| US20070169703A1 (en) * | 2006-01-23 | 2007-07-26 | Brent Elliot | Advanced ceramic heater for substrate processing |
| US8226769B2 (en) * | 2006-04-27 | 2012-07-24 | Applied Materials, Inc. | Substrate support with electrostatic chuck having dual temperature zones |
| US8092637B2 (en) | 2008-02-28 | 2012-01-10 | Hitachi High-Technologies Corporation | Manufacturing method in plasma processing apparatus |
| JP5222588B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2013-06-26 | 株式会社日立ハイテクノロジーズ | プラズマ処理装置の製造方法 |
| US20100177454A1 (en) * | 2009-01-09 | 2010-07-15 | Component Re-Engineering Company, Inc. | Electrostatic chuck with dielectric inserts |
| US8637794B2 (en) | 2009-10-21 | 2014-01-28 | Lam Research Corporation | Heating plate with planar heating zones for semiconductor processing |
| TW201200628A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Coating apparatus |
| US8791392B2 (en) * | 2010-10-22 | 2014-07-29 | Lam Research Corporation | Methods of fault detection for multiplexed heater array |
| US8858868B2 (en) | 2011-08-12 | 2014-10-14 | Crucible Intellectual Property, Llc | Temperature regulated vessel |
| US9314839B2 (en) | 2012-07-05 | 2016-04-19 | Apple Inc. | Cast core insert out of etchable material |
| US8701742B2 (en) | 2012-09-27 | 2014-04-22 | Apple Inc. | Counter-gravity casting of hollow shapes |
| US8826968B2 (en) | 2012-09-27 | 2014-09-09 | Apple Inc. | Cold chamber die casting with melt crucible under vacuum environment |
| US9004151B2 (en) | 2012-09-27 | 2015-04-14 | Apple Inc. | Temperature regulated melt crucible for cold chamber die casting |
| US8813813B2 (en) | 2012-09-28 | 2014-08-26 | Apple Inc. | Continuous amorphous feedstock skull melting |
| US10197335B2 (en) | 2012-10-15 | 2019-02-05 | Apple Inc. | Inline melt control via RF power |
| TR201906525T4 (tr) * | 2013-06-26 | 2019-05-21 | Nestec Sa | İçecek veya Gıda Hazırlama Makinesi İçin Hacim Esaslı Isıtma Cihazı. |
| US9445459B2 (en) | 2013-07-11 | 2016-09-13 | Crucible Intellectual Property, Llc | Slotted shot sleeve for induction melting of material |
| US9925583B2 (en) | 2013-07-11 | 2018-03-27 | Crucible Intellectual Property, Llc | Manifold collar for distributing fluid through a cold crucible |
| DE102013113046A1 (de) * | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Aixtron Se | Stütz- bzw. Verbindungselemente an einem Heizorgan eines CVD-Reaktors |
| DE102013113052A1 (de) * | 2013-11-26 | 2015-05-28 | Aixtron Se | Heizeinrichtung für einen CVD-Reaktor |
| JP6219229B2 (ja) * | 2014-05-19 | 2017-10-25 | 東京エレクトロン株式会社 | ヒータ給電機構 |
| US9417126B2 (en) * | 2014-06-27 | 2016-08-16 | International Business Machines Corporation | Spectrometer insert for measuring temperature-dependent optical properties |
| US9873151B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-01-23 | Crucible Intellectual Property, Llc | Horizontal skull melt shot sleeve |
| US20180233321A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-16 | Lam Research Corporation | Ion directionality esc |
| US20200058523A1 (en) * | 2018-08-20 | 2020-02-20 | Ingentec Corporation | Gas etching device |
| US11371748B2 (en) | 2019-08-05 | 2022-06-28 | The Merchant Of Tennis, Inc. | Portable heater with ceramic substrate |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2011768B (en) * | 1977-12-21 | 1982-03-17 | Gen Signal Corp | Electric heating units |
| JPH06105634B2 (ja) * | 1990-08-14 | 1994-12-21 | 日本碍子株式会社 | 半導体ウエハー加熱装置 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP6012667A patent/JP2647799B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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