JP2758868B2 - 電極兼基板加熱装置 - Google Patents
電極兼基板加熱装置Info
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- JP2758868B2 JP2758868B2 JP28296295A JP28296295A JP2758868B2 JP 2758868 B2 JP2758868 B2 JP 2758868B2 JP 28296295 A JP28296295 A JP 28296295A JP 28296295 A JP28296295 A JP 28296295A JP 2758868 B2 JP2758868 B2 JP 2758868B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極兼基板加熱装
置に関し、特に、減圧雰囲気中で被処理基板を加熱しな
がら高周波電力を印加する電極兼基板加熱装置に関す
る。
置に関し、特に、減圧雰囲気中で被処理基板を加熱しな
がら高周波電力を印加する電極兼基板加熱装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の電極兼基板加熱装置は、
半導体基板であるウェハを載置し加熱しながら高周波電
力を印加しウェハに成膜を施したり、成膜後のサセプタ
の表面をクリーニングしたりするＣＶＤ装置の試料台と
して使用されていた。
半導体基板であるウェハを載置し加熱しながら高周波電
力を印加しウェハに成膜を施したり、成膜後のサセプタ
の表面をクリーニングしたりするＣＶＤ装置の試料台と
して使用されていた。
【０００３】図４は従来の一例における電極兼基板加熱
装置を示す部分破断断面図である。この電極兼基板加熱
装置は、図４に示すように、ヒータ５を内蔵する加熱源
であるヒータブロック４と、このヒータブロック４と同
種類のアルミニューム合金で製作されるとともにヒータ
ブロック４に接触し熱伝導により載置される被処理基板
８を加熱するサセプタ３とを備えている。また、このサ
セプタ３およびヒータブロック４には、上部電極との間
で高周波電力を印加するための高周波電源７が接続され
ていた。
装置を示す部分破断断面図である。この電極兼基板加熱
装置は、図４に示すように、ヒータ５を内蔵する加熱源
であるヒータブロック４と、このヒータブロック４と同
種類のアルミニューム合金で製作されるとともにヒータ
ブロック４に接触し熱伝導により載置される被処理基板
８を加熱するサセプタ３とを備えている。また、このサ
セプタ３およびヒータブロック４には、上部電極との間
で高周波電力を印加するための高周波電源７が接続され
ていた。
【０００４】この電極兼基板加熱装置により被処理基板
８を加熱するには、加熱源であるヒーターブロック４か
ら合わせ面２を通じて行なわれていた。このため、この
合わせ面２が互に密着し熱が伝達され易いように、合わ
せ面２は精密にすり合せ仕上げにより平坦にし接触度を
高め、複数のネジ６でサセプタ３とヒータブロック４を
締結し合わせ面２を互に密着させていた。
８を加熱するには、加熱源であるヒーターブロック４か
ら合わせ面２を通じて行なわれていた。このため、この
合わせ面２が互に密着し熱が伝達され易いように、合わ
せ面２は精密にすり合せ仕上げにより平坦にし接触度を
高め、複数のネジ６でサセプタ３とヒータブロック４を
締結し合わせ面２を互に密着させていた。
【０００５】また、ヒーターブロック４およびサセプタ
３は、ともに熱伝導が良く高周波電源７の電力印加用の
電極としても電気特性が良いアルミニウム合金が使われ
ている。特に合わせ面２は、導電性をもたせるため表面
は無処理である。そして、被処理基板８は、サセプタ３
の上に置かれ、設定温度まで加熱され所定の処理プロセ
スを経た後に、順次、搬送によって被処理基板８は入れ
替えられていた。
３は、ともに熱伝導が良く高周波電源７の電力印加用の
電極としても電気特性が良いアルミニウム合金が使われ
ている。特に合わせ面２は、導電性をもたせるため表面
は無処理である。そして、被処理基板８は、サセプタ３
の上に置かれ、設定温度まで加熱され所定の処理プロセ
スを経た後に、順次、搬送によって被処理基板８は入れ
替えられていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電極兼
基板加熱装置では、合わせ面の当り面を良くするため
に、すり合わせ仕上げを行なうものの、当り面の合わせ
面に対する割合は、高々８０パーセント程度である。そ
の上、サセプタの加熱冷却とネジの部分的締付けによっ
て歪みその接触度が変化し被処理基板の温度が安定しな
いという問題が多々起きる。この温度の不安定さが被処
理基板の品質に欠陥をもたらすという問題がある。
基板加熱装置では、合わせ面の当り面を良くするため
に、すり合わせ仕上げを行なうものの、当り面の合わせ
面に対する割合は、高々８０パーセント程度である。そ
の上、サセプタの加熱冷却とネジの部分的締付けによっ
て歪みその接触度が変化し被処理基板の温度が安定しな
いという問題が多々起きる。この温度の不安定さが被処
理基板の品質に欠陥をもたらすという問題がある。
【０００７】また、この加熱冷却による熱膨張と収縮の
繰返しによってサセプタとヒータブロックの合わせ面の
擦れが起き、この擦れにより粉状のアルミニュームの不
動態（絶縁物）が発生する。このアルミニューム粉が合
わせ面の電気的導通を悪くするという問題がある。
繰返しによってサセプタとヒータブロックの合わせ面の
擦れが起き、この擦れにより粉状のアルミニュームの不
動態（絶縁物）が発生する。このアルミニューム粉が合
わせ面の電気的導通を悪くするという問題がある。
【０００８】さらに、ネジ固定部以外の合わせ面部分が
熱歪等で徐々に湾曲して隙間を生じ、この隙間に種々の
プロセスが回り込みアルミニューム面に被膜をつくり、
その結果、アルミニューム面の電気的導通と熱伝導性が
徐々に悪化するという問題がある。さらに、この隙間部
分は閉鎖されることがあるから、隙間部に停留するガス
を排気することが困難となり、処理中にたまたま閉鎖空
間部が開きガス放出し被処理基板の処理品質に欠陥をも
たらすという問題がある。
熱歪等で徐々に湾曲して隙間を生じ、この隙間に種々の
プロセスが回り込みアルミニューム面に被膜をつくり、
その結果、アルミニューム面の電気的導通と熱伝導性が
徐々に悪化するという問題がある。さらに、この隙間部
分は閉鎖されることがあるから、隙間部に停留するガス
を排気することが困難となり、処理中にたまたま閉鎖空
間部が開きガス放出し被処理基板の処理品質に欠陥をも
たらすという問題がある。
【０００９】従って、本発明の目的は、サセプタとヒー
タブロック間の電気的導通を良好に維持し、かつサセプ
タの変形を防ぎつつ被処理基板を加熱することのできる
電極兼基板加熱装置を提供することである。
タブロック間の電気的導通を良好に維持し、かつサセプ
タの変形を防ぎつつ被処理基板を加熱することのできる
電極兼基板加熱装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、ヒータ
を内蔵する加熱源であるヒータブロックと、このヒータ
ブロックと同種類の金属で製作されるとともに該ヒータ
ブロックに接触し熱伝導により載置される被処理基板を
加熱するサセプタとを備える電極兼基板加熱装置におい
て、前記ヒータブロックと前記サセプタの両者の合わせ
面よりそれぞれ突出し互に接触し前記合わせ面より分割
され前記金属と異なる金属の複数の区分け面部材を有す
る電極兼基板加熱装置である。
を内蔵する加熱源であるヒータブロックと、このヒータ
ブロックと同種類の金属で製作されるとともに該ヒータ
ブロックに接触し熱伝導により載置される被処理基板を
加熱するサセプタとを備える電極兼基板加熱装置におい
て、前記ヒータブロックと前記サセプタの両者の合わせ
面よりそれぞれ突出し互に接触し前記合わせ面より分割
され前記金属と異なる金属の複数の区分け面部材を有す
る電極兼基板加熱装置である。
【００１１】また、前記区分け面部材が金属めっき層で
あることが望ましい。
あることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施
の形態の電極兼基板加熱装置を示す部分破断断面図およ
びサセプタの平面図である。この電極兼基板加熱装置
は、図１に示すように、ヒータブロック４とサセプタ３
の両者の合わせ面２よりそれぞれ突出し互に接触し合わ
せ面２より分割されるアルミニューム合金と異なる金属
の複数の区分け面部１を設けたことである。
て説明する。図１（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施
の形態の電極兼基板加熱装置を示す部分破断断面図およ
びサセプタの平面図である。この電極兼基板加熱装置
は、図１に示すように、ヒータブロック４とサセプタ３
の両者の合わせ面２よりそれぞれ突出し互に接触し合わ
せ面２より分割されるアルミニューム合金と異なる金属
の複数の区分け面部１を設けたことである。
【００１３】すなわち、図１（ｂ）に示すように、この
区分け面部１を合わせ面２上に、例えば、格子状に配置
したことである。この区分け面部１の合わせ面２から突
出量は、０．０１〜０．１５ｍｍ程度で良く、製作し易
いことからめっきにより製作されることが望ましい。ま
た、このめっきは、アルミニューム合金と被着し易いニ
ッケルめっきが望ましい。さらに、耐摩耗性を重視する
ならば、ニッケルめっきの上に薄く硬質クロームめっき
を施すと良い。なお、区分け面部１に分割したために、
当り面の面積が小さくなる懸念があるが、合わせ面に対
する区分け面部の面積を７０パーセント程度占るように
考慮すれば、複数のネジ穴６ａを設け、ネジ６の締付け
力の調整によって完全に密着することができむしろ従来
より当り面の面積は安定して得られる。
区分け面部１を合わせ面２上に、例えば、格子状に配置
したことである。この区分け面部１の合わせ面２から突
出量は、０．０１〜０．１５ｍｍ程度で良く、製作し易
いことからめっきにより製作されることが望ましい。ま
た、このめっきは、アルミニューム合金と被着し易いニ
ッケルめっきが望ましい。さらに、耐摩耗性を重視する
ならば、ニッケルめっきの上に薄く硬質クロームめっき
を施すと良い。なお、区分け面部１に分割したために、
当り面の面積が小さくなる懸念があるが、合わせ面に対
する区分け面部の面積を７０パーセント程度占るように
考慮すれば、複数のネジ穴６ａを設け、ネジ６の締付け
力の調整によって完全に密着することができむしろ従来
より当り面の面積は安定して得られる。
【００１４】図２は図１の電極兼基板加熱装置の動作挙
動を説明するための模式断面図である。ここで、図２に
示すように、温度の昇降によりサセプタ３とヒータブロ
ック４とが熱膨張による矢印ＡＢのように伸縮を起すも
のの、サセプタ３とヒータブロック４の接触面は局所的
に接触する区分け面部１に分割されているため、合わせ
面２の全体の伸縮量ＡＢが小さい伸縮ＣＤに分散され、
しかも異種金属であるので、従来、起きていたアルミニ
ューム同志のような大きな振幅の擦れによる変色粉は生
じない。
動を説明するための模式断面図である。ここで、図２に
示すように、温度の昇降によりサセプタ３とヒータブロ
ック４とが熱膨張による矢印ＡＢのように伸縮を起すも
のの、サセプタ３とヒータブロック４の接触面は局所的
に接触する区分け面部１に分割されているため、合わせ
面２の全体の伸縮量ＡＢが小さい伸縮ＣＤに分散され、
しかも異種金属であるので、従来、起きていたアルミニ
ューム同志のような大きな振幅の擦れによる変色粉は生
じない。
【００１５】また、熱膨張による応力歪は、接触面であ
る区分け面１に分割されているために分散し、サセプタ
３の湾曲等の変形もない。さらに、隣接する区分け面１
との間には排気道となる空間部があるので、処理ガスが
侵入してもこの排気道から排気されるので、品質を損な
う被処理基板８の汚染問題もなくなる。
る区分け面１に分割されているために分散し、サセプタ
３の湾曲等の変形もない。さらに、隣接する区分け面１
との間には排気道となる空間部があるので、処理ガスが
侵入してもこの排気道から排気されるので、品質を損な
う被処理基板８の汚染問題もなくなる。
【００１６】図３は図１の区分け面部の変形例を示す平
面図である。前述した実施の形態における区分け面部の
変形例として、図３に示すように、円形の区分け面部１
ａでも良い。この区分け面部１ａを円形にすることで、
区分け面部１ａの間を排気する際に、矩形状の区分け面
の場合に比べ排気抵抗が小さくなるという利点がある。
勿論、接触面積をより大きくするために六角形状にして
も良い。
面図である。前述した実施の形態における区分け面部の
変形例として、図３に示すように、円形の区分け面部１
ａでも良い。この区分け面部１ａを円形にすることで、
区分け面部１ａの間を排気する際に、矩形状の区分け面
の場合に比べ排気抵抗が小さくなるという利点がある。
勿論、接触面積をより大きくするために六角形状にして
も良い。
【００１７】また、区分け面部を形成するめっき層は、
Ｎｉの他にＰｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｒ等の一般に電気特性
の良いものならば、その材質を問わない。さらに、この
区分け面部を形成するのに金属めっき法に限らず、本体
に強力に異種金属を接合できるものであれば、他の方法
（金属溶射法あるいは金属薄板の被着等）を適用しても
良い。
Ｎｉの他にＰｔ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｒ等の一般に電気特性
の良いものならば、その材質を問わない。さらに、この
区分け面部を形成するのに金属めっき法に限らず、本体
に強力に異種金属を接合できるものであれば、他の方法
（金属溶射法あるいは金属薄板の被着等）を適用しても
良い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、サセプタ
とヒータブロックとの合わせ面を分割し局部的に接触す
る複数の区分け面部材を設け、熱応力および熱歪みを各
区分け面部材に分散し、サセプタの変形を防止するとと
もにアルミ合金のような擦れによる変色粉の発生がなく
なるることができる。さらにそれに加えて、サセプタと
ヒータブロックとを複数のネジの締付け力により区分け
面部材の接触をより確実なものにすることによって、サ
セプタとヒータブロック間の接触固定面の電気的導通を
確実に維持出来るという効果がある。
とヒータブロックとの合わせ面を分割し局部的に接触す
る複数の区分け面部材を設け、熱応力および熱歪みを各
区分け面部材に分散し、サセプタの変形を防止するとと
もにアルミ合金のような擦れによる変色粉の発生がなく
なるることができる。さらにそれに加えて、サセプタと
ヒータブロックとを複数のネジの締付け力により区分け
面部材の接触をより確実なものにすることによって、サ
セプタとヒータブロック間の接触固定面の電気的導通を
確実に維持出来るという効果がある。
【００１９】また、サセプタとヒータブロックとの合わ
せ面に処理ガスを抱える隙間が生じても、区分け面部材
の間にあるガスの自由な通り路となり、処理ガスを排気
することができ、被処理基板を汚染することがなくな
る。
せ面に処理ガスを抱える隙間が生じても、区分け面部材
の間にあるガスの自由な通り路となり、処理ガスを排気
することができ、被処理基板を汚染することがなくな
る。
【図１】本発明の一実施の形態の電極兼基板加熱装置を
示す部分破断断面図およびサセプタの平面図である。
示す部分破断断面図およびサセプタの平面図である。
【図２】図１の電極兼基板加熱装置の動作挙動を説明す
るための模式断面図である。
るための模式断面図である。
【図３】図１の区分け面部の変形例を示す平面図であ
る。
る。
【図４】従来の一例における電極兼基板加熱装置を示す
部分破断断面図である。
部分破断断面図である。
１，１ａ 区分け面部 ２ 合わせ面 ３ サセプタ ４ ヒータブロック ５ ヒータ ６ ネジ ６ａ ネジ穴 ７ 高周波電源 ８ 被処理基板
Claims (2)
- 【請求項１】 ヒータを内蔵する加熱源であるヒータブ
ロックと、このヒータブロックと同種類の金属で製作さ
れるとともに該ヒータブロックに接触し熱伝導により載
置される被処理基板を加熱するサセプタとを備える電極
兼基板加熱装置において、前記ヒータブロックと前記サ
セプタの両者の合わせ面よりそれぞれ突出し互に接触し
前記合わせ面より分割され前記金属と異なる金属の複数
の区分け面部材を有することを特徴とする電極兼基板加
熱装置。 - 【請求項２】 前記区分け面部材が金属めっき層である
ことを特徴とする請求項１記載の電極兼基板加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28296295A JP2758868B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電極兼基板加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28296295A JP2758868B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電極兼基板加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129560A JPH09129560A (ja) | 1997-05-16 |
| JP2758868B2 true JP2758868B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=17659393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28296295A Expired - Fee Related JP2758868B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 電極兼基板加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2758868B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28296295A patent/JP2758868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09129560A (ja) | 1997-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980224 |
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