JP3045860B2 - Heating equipment - Google Patents

Heating equipment

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JP3045860B2
JP3045860B2 JP1220092A JP1220092A JP3045860B2 JP 3045860 B2 JP3045860 B2 JP 3045860B2 JP 1220092 A JP1220092 A JP 1220092A JP 1220092 A JP1220092 A JP 1220092A JP 3045860 B2 JP3045860 B2 JP 3045860B2
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thermocouple
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和宏 ▲昇▼
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プラズマCVD、減圧
CVD、プラズマエッチング、光エッチング、スパッタ
装置等に使用される加熱装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heating apparatus used for plasma CVD, low pressure CVD, plasma etching, optical etching, sputtering, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】スーパークリーン状態を必要とする半導
体製造用装置では、腐食性ガス、エッチング用ガス、ク
リーニング用ガスとして塩素系ガス、弗素系ガス等の腐
食性ガスが使用されている。このため、ウエハーをこれ
らの腐食性ガスに接触させた状態で加熱するための加熱
装置として、抵抗発熱体の表面をステンレススチール、
インコネル等の金属により被覆した従来のヒーターを使
用すると、これらのガスの曝露によって、塩化物、酸化
物、弗化物等の粒径数μm の、好ましくないパーティク
ルが発生する。
2. Description of the Related Art In a semiconductor manufacturing apparatus requiring a super clean state, a corrosive gas such as a chlorine-based gas or a fluorine-based gas is used as a corrosive gas, an etching gas, or a cleaning gas. Therefore, as a heating device for heating the wafer in contact with these corrosive gases, the surface of the resistance heating element is made of stainless steel,
When a conventional heater coated with a metal such as Inconel is used, undesired particles having a particle size of several μm such as chlorides, oxides and fluorides are generated by exposure to these gases.

【0003】そこで、デポジション用ガス等に曝露され
る容器の外側に赤外線ランプを設置し、容器外壁に赤外
線透過窓を設け、グラファイト等の耐食性良好な材質か
らなる被加熱体に赤外線を放射し、被加熱体の上面に置
かれたウエハーを加熱する、間接加熱方式のウエハー加
熱装置が開発されている。ところがこの方式のものは、
直接加熱式のものに比較して熱損失が大きいこと、温度
上昇に時間がかかること、赤外線透過窓へのCVD膜の
付着により赤外線の透過が次第に妨げられ、赤外線透過
窓で熱吸収が生じて窓が過熱すること等の問題があっ
た。
[0003] Therefore, an infrared lamp is installed outside the container exposed to the deposition gas or the like, an infrared transmission window is provided on the outer wall of the container, and infrared rays are radiated to a heated body made of a material having good corrosion resistance such as graphite. A wafer heating apparatus of an indirect heating method for heating a wafer placed on an upper surface of an object to be heated has been developed. However, in this method,
The heat loss is large compared to the direct heating type, the temperature rise takes time, and the attachment of the CVD film to the infrared transmission window gradually impedes the transmission of infrared light, causing heat absorption in the infrared transmission window. There were problems such as overheating of windows.

【0004】上記の問題を解決するため、本発明者は、
例えば窒化珪素等によって円盤状基体を作製し、この際
円盤状基体の内部に抵抗発熱体を埋設してセラミックス
ヒーターを製造した。
[0004] To solve the above problem, the present inventor has
For example, a disk-shaped substrate was made of silicon nitride or the like, and at this time, a ceramic heater was manufactured by burying a resistance heating element inside the disk-shaped substrate.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な円盤状セラミックスヒーターを用いると、その温度測
定が難しくなることが判明した。即ち、熱CVD装置等
においては、容器内圧力が大きく変動する。また、セラ
ミックスヒーターの表面に熱電対の一端を取り付け、そ
の温度を検出しつつ、ヒーターの温度を制御する必要が
ある。そして、このような加熱装置は、通常の一定圧力
で使用する場合には大きな問題はないが、容器の内部を
圧力変化させた場合には熱電対に誤動作を生ずることが
あり、正確なヒーター温度の制御が行えないという問題
が生じた。
However, it has been found that the temperature measurement becomes difficult when the above-mentioned disk-shaped ceramic heater is used. That is, in a thermal CVD apparatus or the like, the pressure in the container fluctuates greatly. Further, it is necessary to attach one end of a thermocouple to the surface of the ceramic heater and control the temperature of the heater while detecting the temperature. Such a heating device does not have a major problem when used at a normal constant pressure, but when the pressure inside the container is changed, a malfunction may occur in the thermocouple, and an accurate heater temperature may be obtained. The problem arises that the control cannot be performed.

【0006】本発明者は、こうした熱電対の誤動作の原
因について種々検討し、次の知見を得た。即ち、セラミ
ックスヒーターの孔に熱電対を挿入すると、ヒーターと
熱電対との間の熱移動は、圧力変化をするガスに依存す
る。特に真空中の場合、熱電対の周囲のガス分子の挙動
は、大気圧〜1torrの真空状態においては粘性流域にあ
るが、真空度が高まると分子流域に移行し、これに伴っ
て熱電対の周囲における熱移動の態様が大幅に変化する
ため、正確な温度測定ができなくなる。また粘性流域に
おいても、圧力変動が大きいと、温度測定誤差が存在す
ることが判った。
The present inventor has conducted various studies on the cause of such malfunction of the thermocouple and obtained the following knowledge. That is, when a thermocouple is inserted into the hole of the ceramic heater, the heat transfer between the heater and the thermocouple depends on the gas that changes in pressure. In particular, in a vacuum, the behavior of gas molecules around the thermocouple is in a viscous flow region in a vacuum state from atmospheric pressure to 1 torr, but moves to a molecular flow region when the degree of vacuum is increased. Since the manner of heat transfer in the surroundings changes significantly, accurate temperature measurement cannot be performed. It was also found that, even in the viscous basin, if the pressure fluctuation was large, there was a temperature measurement error.

【0007】こうした問題を解決するため、本発明者
は、中空のさや(シース)の内部に熱電対を収容し、中
空シースの先端をセラミックスヒーター背面にガラス接
合する技術を開発した(特願平2−17322号明細
書)。これにより、熱電対は容器内雰囲気に曝されない
ので、安定した温度測定、検出が可能になった。しか
し、中空シースをモリブデン等で形成する加工が難し
く、特に中空シースの先端を尖らせる加工が難しかっ
た。また、中空シースの先端をセラミックスヒーターに
接合するには、ガラス粉末の製造、中空シースの固定、
1500℃程度での加熱によるガラスの溶融など、煩雑な工
程が数多くあり、製造が困難で、生産性が低かった。
In order to solve such a problem, the present inventor has developed a technique in which a thermocouple is housed inside a hollow sheath (sheath) and the tip of the hollow sheath is glass-bonded to the back surface of the ceramic heater (Japanese Patent Application No. Hei 10-26139). 2-17322). Thereby, since the thermocouple is not exposed to the atmosphere in the container, stable temperature measurement and detection can be performed. However, it is difficult to form the hollow sheath with molybdenum or the like, and particularly difficult to sharpen the tip of the hollow sheath. To join the tip of the hollow sheath to the ceramic heater, manufacture the glass powder, fix the hollow sheath,
There were many complicated steps such as melting glass by heating at about 1500 ° C., making production difficult and low in productivity.

【0008】また、本発明者は、窒化珪素焼結体等によ
って円筒状体を作製し、この円筒状体をセラミックスヒ
ーター背面にガラス接合し、円筒状体の内側空間に熱電
対を設置した(特願平3−84575 号明細書)。 しか
し、こうした円筒状体は製造コストが高い。しかも、円
筒状体とヒーター材料とは共にセラミックスであり、両
者をガラス接合する必要があるが、充分な強度をもって
ガラス接合することは難しかった。また、ガラス接合の
ために、前述したような多数の工程が必要であり、生産
性が低かった。
Further, the present inventor made a cylindrical body using a silicon nitride sintered body or the like, bonded the cylindrical body to the back of the ceramic heater by glass, and installed a thermocouple in the inner space of the cylindrical body ( Japanese Patent Application No. 3-84575). However, such cylindrical bodies are expensive to manufacture. In addition, both the cylindrical body and the heater material are ceramics, and both need to be glass-bonded, but it has been difficult to glass-bond with sufficient strength. Further, many steps as described above are required for glass bonding, and the productivity is low.

【0009】本発明の課題は、セラミックスヒーターの
温度を安定して測定し、制御することができ、しかも特
別なガラス接合技術等を必要とせず、効率良く生産でき
るような、加熱装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a heating apparatus capable of stably measuring and controlling the temperature of a ceramic heater, and which can be efficiently produced without requiring any special glass joining technology or the like. That is.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、緻密質セラミ
ックスからなる基体;この基体の内部に埋設された抵抗
発熱体;この抵抗発熱体の端部に接続され、前記基体の
表面に露出し、凹部を有する端子;耐熱金属からなり、
先端が前記凹部に挿入及び固定された筒状体;この筒状
体に電力を供給する電源及び;前記筒状体の内側に固定
された温度測定器を備えた加熱装置に係るものである。
According to the present invention, there is provided a base made of dense ceramics; a resistance heating element buried inside the base; connected to an end of the resistance heating element and exposed to the surface of the base. A terminal having a concave portion; made of a heat-resistant metal;
The present invention relates to a heating device including a cylindrical body having a tip inserted and fixed in the concave portion; a power supply for supplying power to the cylindrical body; and a temperature measuring device fixed inside the cylindrical body.

【0011】[0011]

【実施例】図2は、本発明の実施例に係る加熱装置を半
導体製造装置の容器に取り付けた状態を示す概略断面
図、図1は本加熱装置の要部拡大断面図である。本例に
おいては、容器本体20の上側にフランジ6が設置され、
フランジ6の下方に支持部19が延設されている。支持部
19によってセラミックスヒーター1が支持されている。
ヒーター1の背面1aはフランジ6と対向し、加熱面1bが
容器内に面している。容器本体20とフランジ6とがOリ
ング13によって気密にシールされる。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a state in which a heating apparatus according to an embodiment of the present invention is mounted on a container of a semiconductor manufacturing apparatus. FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part of the heating apparatus. In this example, the flange 6 is installed on the upper side of the container body 20,
A support 19 extends below the flange 6. Support
The ceramic heater 1 is supported by 19.
The back surface 1a of the heater 1 faces the flange 6, and the heating surface 1b faces the inside of the container. The container body 20 and the flange 6 are hermetically sealed by the O-ring 13.

【0012】例えば円盤状の基体21は緻密質セラミック
スからなる。基体21の内部に抵抗発熱体3が埋設され
る。抵抗発熱体3は、例えば、平面的にみて渦巻状に埋
設することができる。抵抗発熱体3の両末端に、それぞ
れ端子4が連結される。端子4の形状は、円柱状、四角
柱状、六角柱状等であってよい。端子4の表面が背面1a
側に向って露出する。端子4の中央付近には例えば平面
円形の凹部4bが形成され、凹部4bに面するように雌ネジ
4aが形成されている。
For example, the disk-shaped substrate 21 is made of dense ceramics. The resistance heating element 3 is embedded in the base 21. The resistance heating element 3 can be buried in a spiral shape in a plan view, for example. Terminals 4 are respectively connected to both ends of the resistance heating element 3. The shape of the terminal 4 may be a column, a square, a hexagon, or the like. Terminal 4 front surface 1a
Exposed to the side. For example, a flat circular recess 4b is formed near the center of the terminal 4, and a female screw is formed so as to face the recess 4b.
4a is formed.

【0013】円筒状体5は耐熱金属からなる。円筒状体
5の先端部5aは若干直径が小さくなっており、先端部5a
に雄ネジ5bが形成され、かつ先端が袋管になっている。
円筒状体5を、背面1aに対してほぼ垂直に立て、雄ネジ
5bを雌ネジ4aに螺合させる。フランジ6には貫通孔6aが
設けられ、フランジ6の上に、例えば円環状の絶縁材12
が設置され、絶縁材12の上にシールキャップ14が設置さ
れる。フランジ6と絶縁材12との間、絶縁材12とシール
キャップ14との間は、Oリング13により気密にシールさ
れ、貫通孔6aと12a とが位置合わせされる。シールキャ
ップ14の上側に切り欠き14a が形成され、この中にOリ
ング13が収容される。円筒状体5は、貫通孔6a, 12a を
通り、更にシールキャップ14の内側を通って、その上方
に延びている。切り欠き14a の上側に押え片16が挿入さ
れており、押え片16の上に押え具15が設置されている。
押え具15とシールキャップ14とは、互いに螺合されてお
り、押え具15を回転させることにより、Oリング13にか
かる圧力を調節する。
The cylindrical body 5 is made of a heat-resistant metal. The tip 5a of the cylindrical body 5 has a slightly smaller diameter, and the tip 5a
Is formed with a male screw 5b, and the tip is a bag tube.
Set the cylindrical body 5 almost perpendicular to the back surface 1a,
5b is screwed into female screw 4a. The flange 6 is provided with a through hole 6a.
Is installed, and the seal cap 14 is installed on the insulating material 12. The space between the flange 6 and the insulating material 12 and the space between the insulating material 12 and the seal cap 14 are hermetically sealed by an O-ring 13, and the through holes 6a and 12a are aligned. A notch 14a is formed above the seal cap 14, and the O-ring 13 is accommodated therein. The cylindrical body 5 extends through the through holes 6a and 12a, further inside the seal cap 14, and above. A presser piece 16 is inserted above the notch 14a, and a presser 15 is installed on the presser piece 16.
The presser 15 and the seal cap 14 are screwed together, and the pressure applied to the O-ring 13 is adjusted by rotating the presser 15.

【0014】円筒状体5の上端内周に雌ネジ5cが形成さ
れており、シール部材9の雄ネジが雌ネジ5cに螺合され
ている。円筒状体5の内側空間7の中央付近に、細長い
温度測定器8が固定されている。温度測定器8の先端
が、先端部5aの内側空間5dに挿入されている。本例にお
いては、温度測定器8は、熱電対と、この熱電対を包囲
するシースとからなる。シール部材9の上側にリード10
が突設され、リード10の内部に一対のリード線11が収容
されている。リード線11は、それぞれ熱電対の一方に接
続されている。円筒状体5の上端部外周にリード線17が
連結され、一対のリード線17が交流電源18に接続されて
いる。
A female screw 5c is formed on the inner periphery of the upper end of the cylindrical body 5, and a male screw of the seal member 9 is screwed to the female screw 5c. Near the center of the inner space 7 of the cylindrical body 5, an elongated temperature measuring device 8 is fixed. The tip of the temperature measuring device 8 is inserted into the inner space 5d of the tip 5a. In this example, the temperature measuring device 8 includes a thermocouple and a sheath surrounding the thermocouple. Lead 10 on the upper side of sealing member 9
And a pair of lead wires 11 is accommodated inside the lead 10. Each of the lead wires 11 is connected to one of the thermocouples. A lead wire 17 is connected to the outer periphery of the upper end of the cylindrical body 5, and a pair of lead wires 17 is connected to an AC power supply 18.

【0015】セラミックスヒーターを作動させるときに
は、交流電源18をオン状態にし、リード線17、円筒状体
5、端子4を介して、抵抗発熱体3に通電する。また、
内側空間5dにおいて、熱電対の先端に到達する熱量を検
出し、これによってセラミックスヒーターの温度を測定
する。この検出値は、加熱面1bにおける面温度とは少し
差があるが、この検出値を基準にして加熱面1bにおける
温度を制御するには、ヒーターの温度安定性等の点で差
しつかえない。本実施例においては、円筒状体5の内部
に温度測定器8が収容されているので、熱電対の周囲の
雰囲気が、容器内の圧力変化に影響されない。このた
め、例えば、容器内が高真空度まで減圧されたり、また
CVD用ガス等が急に供給されても、熱電対がその影響
を受けない。従って、常にセラミックスヒーターにおけ
る実際の発熱量と対応して、安定した温度測定を行うこ
とができる。また、セラミックスヒーターにおける発熱
量を、容器内の圧力変動の影響を受けることなく、常に
正確に制御することができる。
When the ceramic heater is operated, the AC power supply 18 is turned on, and power is supplied to the resistance heating element 3 via the lead wire 17, the cylindrical body 5, and the terminal 4. Also,
In the inner space 5d, the amount of heat reaching the tip of the thermocouple is detected, and thereby the temperature of the ceramic heater is measured. Although this detection value has a slight difference from the surface temperature on the heating surface 1b, controlling the temperature on the heating surface 1b on the basis of this detection value may be a problem in terms of the temperature stability of the heater. In this embodiment, since the temperature measuring device 8 is accommodated inside the cylindrical body 5, the atmosphere around the thermocouple is not affected by the pressure change in the container. For this reason, for example, even if the pressure in the container is reduced to a high degree of vacuum or the gas for CVD is suddenly supplied, the thermocouple is not affected. Therefore, stable temperature measurement can always be performed in correspondence with the actual calorific value of the ceramic heater. Further, the calorific value of the ceramic heater can always be accurately controlled without being affected by the pressure fluctuation in the container.

【0016】また、耐熱金属製の端子4、円筒状体5
は、金属加工によって大量生産できる。そして、セラミ
ックスのガラス接合の場合と異なり、両部材の結合強度
を上げることは容易であるし、また煩雑なガラス接合工
程を必要としない。
A terminal 4 made of a heat-resistant metal and a cylindrical body 5
Can be mass-produced by metal working. And, unlike the case of glass joining of ceramics, it is easy to increase the joining strength of both members, and a complicated glass joining step is not required.

【0017】基体21の材質としては、窒化珪素、サイア
ロン、窒化アルミニウム等が特に好ましい。抵抗発熱体
3、端子4の材質としては、白金、モリブデン、タング
ステン、ニッケル等の高融点金属が好ましい。円筒状体
5は、モリブデン、タングステン、ニッケル、インコネ
ル等で形成できるが、加工が容易で大気に対して安定な
インコネルが特に好ましい。円筒状体5の内部には大気
が存在するので、シール部材9で円筒状体5の開口をシ
ールすると、新しい酸素が入ってこず、円筒状体5や温
度測定器8が腐食しにくい。また、円筒状体5と温度測
定器8との間には、酸化マグネシウム等を充填して絶縁
する。絶縁性は、ヒーターコントロール電源による熱電
対の混融や誘導を避けるため、1MΩ以上が好ましい。
また、温度測定器8をシース熱電対としても、同様の効
果が得られる。
As the material of the base 21, silicon nitride, sialon, aluminum nitride and the like are particularly preferable. The material of the resistance heating element 3 and the terminal 4 is preferably a high melting point metal such as platinum, molybdenum, tungsten, and nickel. The cylindrical body 5 can be formed of molybdenum, tungsten, nickel, inconel, or the like. Inconel, which is easy to process and is stable to the atmosphere, is particularly preferable. Since the atmosphere is present inside the cylindrical body 5, when the opening of the cylindrical body 5 is sealed with the sealing member 9, new oxygen does not enter and the cylindrical body 5 and the temperature measuring device 8 are hardly corroded. The space between the cylindrical body 5 and the temperature measuring device 8 is filled with magnesium oxide or the like to insulate it. The insulating property is preferably 1 MΩ or more in order to avoid mixing and induction of the thermocouple by the heater control power supply.
Similar effects can be obtained even when the temperature measuring device 8 is a sheath thermocouple.

【0018】雌ネジ4aと雄ネジ5bとをネジ込み嵌合する
と、雌ネジ4aと雄ネジ5bとの接触面積が広くなり、更に
径方向寸法をほぼ一致させると、この間から容器内のガ
スが侵入しにくくなる。この結果、端子4と先端部5aと
の間の熱伝達は、接触伝熱が支配的となるので、特に有
利である。なお、ネジ嵌合での接触熱伝導が効果大であ
るが、例えば、セラミックス基材に雌ネジを明けること
は、その寸法がM3等と小型である場合、不可能であ
る。本発明では、電極端子が金属体からなるため、加工
が可能であった。このように、電極体部で電力供給と温
度測定とを同時に行なう形式とすることによって、充分
な接触熱伝導を実現している。また、端子4の雌ネジ4a
は、放電加工によって設けることが可能である。
When the female screw 4a and the male screw 5b are screwed and fitted together, the contact area between the female screw 4a and the male screw 5b is increased. It becomes difficult to invade. As a result, the heat transfer between the terminal 4 and the tip 5a is particularly advantageous because the contact heat transfer is dominant. Although the contact heat conduction at the time of screw fitting is effective, it is impossible to form a female screw on the ceramic base material when the size is as small as M3 or the like. In the present invention, since the electrode terminal is made of a metal body, processing is possible. As described above, by performing the power supply and the temperature measurement simultaneously at the electrode body, sufficient contact heat conduction is realized. The female screw 4a of the terminal 4
Can be provided by electric discharge machining.

【0019】先端部5aを凹部4bに圧入することもでき
る。この場合は、雌ネジ4a、雄ネジ5bを設けない。ま
た、この場合には、先端部5aと凹部4bとの間に金属箔を
挟んでもよい。また、上記したようなネジ止め又は圧入
を行った後に、凹部4bの壁面と先端部5aとの間に、高融
点金属の溶融物を流し込み、隙間を塞ぐこともできる。
こうした、ろう材として用いる高融点金属としては、Mo
, Pd , Ni , Fe , Co , Mn ,Au , Pt , Y , Ag , Cu ,
Zr , Cr , Nb , Ti , V , Ta等を例示できる。先端部5
aと凹部4bとを結合するには、かしめ法を用いたり、ス
プリングや弾性ボードを用いて機械的に圧接する方法が
ある。
The tip 5a can be pressed into the recess 4b. In this case, the female screw 4a and the male screw 5b are not provided. In this case, a metal foil may be interposed between the tip 5a and the recess 4b. Further, after the above screwing or press fitting is performed, a molten material of a high melting point metal can be poured between the wall surface of the concave portion 4b and the tip portion 5a to close the gap.
Such a high melting point metal used as a brazing material is Mo.
, Pd, Ni, Fe, Co, Mn, Au, Pt, Y, Ag, Cu,
Examples include Zr, Cr, Nb, Ti, V, and Ta. Tip 5
In order to connect a with the recess 4b, there is a method of using a caulking method, or a method of mechanically pressing with a spring or an elastic board.

【0020】円筒状体5の形状を、四角筒、六角筒等に
変更してよい。温度測定器8の形状や構造も変更でき
る。図2の例では、2箇所で温度測定を行うが、これを
1箇所にしてもよく、3箇所以上にすることもできる。
The shape of the cylindrical body 5 may be changed to a square cylinder, a hexagonal cylinder, or the like. The shape and structure of the temperature measuring device 8 can also be changed. In the example of FIG. 2, the temperature is measured at two places. However, the temperature may be measured at one place or at three or more places.

【0021】図3は、本発明の他の実施例を示す要部断
面図である。図1,図2に示したものと同じ部材には同
じ符号を付け、その説明は省略することがある。本実施
例においては、円筒状のインシュレーター22を、円筒状
体5の外側を囲むように、円筒状体5とほぼ同心に設置
する。インシュレーター22の先端を背面1aに当接させ
る。絶縁材12の上に蓋25が設置され、蓋25と絶縁材12と
の間がOリング13によってシールされている。蓋25の貫
通孔内周面に、円筒26が取り付けられ、円筒26の上端部
内周面に、シールキャップ14A が取り付けられる。シー
ルキャップ14A の内側にOリング13が収容される。円筒
状体5は、シールキャップ14A の内側を通って、その上
方に延びている。シールキャップ14A の内側に押え片16
A が挿入されており、押え片16A の上に押え具15A が設
置されている。押え具15A とシールキャップ14A とは、
互いに螺合されており、押え具15A を回転させることに
より、Oリング13にかかる圧力を調節する。
FIG. 3 is a sectional view of a main part showing another embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted. In this embodiment, the cylindrical insulator 22 is installed substantially concentrically with the cylindrical body 5 so as to surround the outside of the cylindrical body 5. The tip of the insulator 22 is brought into contact with the back surface 1a. A lid 25 is provided on the insulating material 12, and the space between the lid 25 and the insulating material 12 is sealed by an O-ring 13. A cylinder 26 is attached to the inner peripheral surface of the through hole of the lid 25, and a seal cap 14A is attached to the inner peripheral surface of the upper end of the cylinder 26. The O-ring 13 is housed inside the seal cap 14A. The cylindrical body 5 extends through the inside of the seal cap 14A and above. Presser piece 16 inside seal cap 14A
A is inserted, and the holding tool 15A is installed on the holding piece 16A. Holder 15A and seal cap 14A
The pressure applied to the O-ring 13 is adjusted by rotating the presser 15A.

【0022】インシュレーター22は、貫通孔6a,12a を
通り、更に蓋25の貫通孔を通り、円筒26の内側に挿入さ
れている。インシュレーター22の上端とシールキャップ
14Aの下端との間に、若干の隙間がある。シールキャッ
プ14A に、パージポート24が設置される。円筒状体5の
上端部外周に冷却フランジ23が取り付けられている。冷
却水を矢印Bのように冷却フランジ23へと供給する。パ
ージポート24から矢印Aのように、アルゴンガス等の不
活性ガスを流すと、インシュレーター22と円筒状体5と
の間を不活性ガスが下向きに流れ、背面1aとインシュレ
ーター22の先端との隙間から矢印Cのように吹き出す。
The insulator 22 is inserted into the cylinder 26 through the through holes 6a and 12a and further through the through hole of the lid 25. Upper end of insulator 22 and seal cap
There is a slight gap between the lower end of 14A. A purge port 24 is provided on the seal cap 14A. A cooling flange 23 is attached to the outer periphery of the upper end of the cylindrical body 5. Cooling water is supplied to the cooling flange 23 as shown by arrow B. When an inert gas such as an argon gas flows from the purge port 24 as shown by an arrow A, the inert gas flows downward between the insulator 22 and the cylindrical body 5, and a gap between the back surface 1a and the tip of the insulator 22 is formed. Blow out as shown by arrow C.

【0023】本実施例によれば、前述の実施例と同様の
効果を奏しうる他、以下の効果を奏しうる。即ち、特に
メタルCVD装置において、背面1a側にCVD用ガスが
回り込み、背面1aにもメタル膜がデポジションされる場
合がある。こうなると、二本以上の円筒状体5の間や、
円筒状体5とケースとの間の絶縁性が低下し、放電、地
絡が生じうる。この点、本例では、インシュレーター22
の設置によって絶縁を確保するのと共に、インシュレー
ター22とヒーター背面1aとの当接部分から不活性ガスを
吹き出させ、インシュレーター22の内側にデポジション
用ガスが拡散するのを防止する。これにより、メタル膜
の生成による絶縁性低下や、円筒状体5のデポジション
用ガスによる腐蝕を防止する。端子4の周辺で温度測定
を行うことから、インシュレーター22は、熱伝導率の低
い材料、例えば石英ガラス、アルミナ等で形成すること
が好ましい。また、パージポート24から導入するアルゴ
ンガス等の不活性ガスの導入量は、CVD装置内の真空
度やガスの拡散性に応じて決定するのがよいが、インシ
ュレーター22とヒーター背面1aとの当接部分からの不活
性ガスの吹き出し量が、ガス流速で1m/秒以上となる
のが好ましい。
According to this embodiment, in addition to the same effects as those of the above-described embodiment, the following effects can be obtained. That is, particularly in a metal CVD apparatus, the CVD gas may flow around the back surface 1a, and a metal film may be deposited on the back surface 1a. In this case, between two or more cylindrical bodies 5,
The insulation between the cylindrical body 5 and the case is reduced, and discharge and ground fault may occur. In this regard, in this example, the insulator 22
In addition to ensuring insulation, the inert gas is blown out from the contact portion between the insulator 22 and the heater back surface 1a to prevent the deposition gas from diffusing inside the insulator 22. This prevents the insulating property from being reduced due to the formation of the metal film and the corrosion of the cylindrical body 5 due to the deposition gas. Since the temperature is measured around the terminal 4, the insulator 22 is preferably formed of a material having low thermal conductivity, for example, quartz glass, alumina or the like. The amount of the inert gas such as argon gas introduced from the purge port 24 is preferably determined according to the degree of vacuum in the CVD apparatus and the diffusivity of the gas. It is preferable that the blowing amount of the inert gas from the contact portion be 1 m / sec or more at the gas flow rate.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明によれば、端子に凹部を設け、耐
熱金属製の筒状体の先端を凹部に挿入及び固定し、この
筒状体に電力を供給する。そして、筒状体の内側に温度
測定器を固定する。従って、温度測定器の周囲の雰囲気
が、容器内の圧力変化に影響されない。このため、例え
ば、容器内が高真空度まで減圧されたり、またガスが急
に供給されても、温度測定器がその影響を受けない。従
って、常にセラミックスヒーターにおける実際の発熱量
と対応して、安定した温度測定を行うことができる。ま
た、セラミックスヒーターにおける発熱量を、容器内の
圧力変動の影響を受けることなく、常に正確に制御する
ことができる。また、耐熱金属製の端子、円筒状体は、
金属加工によって大量生産できる。そして、セラミック
スのガラス接合の場合と異なり、両部材の結合強度を上
げることは容易であるし、また煩雑なガラス接合工程を
必要としない。
According to the present invention, the terminal is provided with the concave portion, the tip of the cylindrical body made of heat-resistant metal is inserted and fixed in the concave portion, and power is supplied to the cylindrical body. Then, the temperature measuring device is fixed inside the cylindrical body. Therefore, the atmosphere around the temperature measuring device is not affected by the pressure change in the container. For this reason, for example, even if the pressure in the container is reduced to a high vacuum or the gas is suddenly supplied, the temperature measuring device is not affected. Therefore, stable temperature measurement can always be performed in correspondence with the actual calorific value of the ceramic heater. Further, the calorific value of the ceramic heater can always be accurately controlled without being affected by the pressure fluctuation in the container. Also, heat-resistant metal terminals and cylindrical bodies are
Mass production by metal processing. And, unlike the case of glass joining of ceramics, it is easy to increase the joining strength of both members, and a complicated glass joining step is not required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係る加熱装置の要部拡大断面
図である。
FIG. 1 is an enlarged sectional view of a main part of a heating device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の加熱装置を容器に取り付けた状態を示す
概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a state where the heating device of FIG. 1 is attached to a container.

【図3】本発明の他の実施例に係る加熱装置の要部拡大
断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part of a heating device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 セラミックスヒーター 3 抵抗発熱体 4 円柱状端子 4b 凹部 5 円筒状体 5a 先端部 5d, 7 内側空間 8 温度測定器 18 交流電源 21 円盤状基体 22 インシュレーター 24 パージポート A ,C 不活性ガスの流れ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ceramic heater 3 Resistance heating element 4 Cylindrical terminal 4b Recess 5 Cylindrical body 5a Tip 5d, 7 Inside space 8 Temperature measuring device 18 AC power supply 21 Disc-shaped base 22 Insulator 24 Purge port A, C Flow of inert gas

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−68924(JP,A) 特開 平4−63281(JP,A) 特開 平4−296485(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/365 H05B 3/20 356 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-2-68924 (JP, A) JP-A-4-63281 (JP, A) JP-A-4-296485 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/205 H01L 21/31 H01L 21/365 H05B 3/20 356

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 緻密質セラミックスからなる基体;この
基体の内部に埋設された抵抗発熱体;この抵抗発熱体の
端部に接続され、前記基体の表面に露出し、凹部を有す
る端子;耐熱金属からなり、先端が前記凹部に挿入及び
固定された筒状体;この筒状体に電力を供給する電源及
び;前記筒状体の内側に固定された温度測定器を備えた
加熱装置。
1. A base made of dense ceramics; a resistance heating element embedded in the base; a terminal connected to an end of the resistance heating element and exposed on the surface of the base and having a recess; A heating device comprising: a cylindrical body having a tip inserted and fixed in the recess; a power supply for supplying power to the cylindrical body; and a temperature measuring instrument fixed inside the cylindrical body.
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