JP6555922B2 - Heating device - Google Patents
Heating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6555922B2 JP6555922B2 JP2015091081A JP2015091081A JP6555922B2 JP 6555922 B2 JP6555922 B2 JP 6555922B2 JP 2015091081 A JP2015091081 A JP 2015091081A JP 2015091081 A JP2015091081 A JP 2015091081A JP 6555922 B2 JP6555922 B2 JP 6555922B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- plate
- heated
- heating plate
- scattered
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Description
本発明は、半導体の製造やプラズマ処理において、その対象となる被処理物を所定の温度に加熱するために使用される加熱装置に関する。 The present invention relates to a heating apparatus used for heating an object to be processed to a predetermined temperature in semiconductor manufacturing or plasma processing.
半導体の製造やプラズマ処理等において半導体ウエハ等の加熱対象となる被加熱物(以下、単に基板ともいう)に、精度よく均一な成膜処理等の加工をするためには、処理室内において、被加熱物である基板を所定の温度に加熱し、その表面の全体を一定温度に保持する温度管理が極めて重要である。このような温度管理のため、これらの製造や処理においては、被加熱物を接触させて加熱するための平坦な表面からなる加熱用領域を有する加熱用プレートと、この加熱用領域を加熱する加熱体(ヒータ)とを含んでなる加熱装置(平面ヒータ)が用いられる。これにより、基板は、この加熱用プレートの表面に載置され、接触させられて均一に加熱され、所定の加工処理が行われる。 In order to process a film to be heated (hereinafter, also simply referred to as a substrate) to be heated such as a semiconductor wafer in semiconductor manufacturing, plasma processing, or the like, in a processing chamber, It is extremely important to control the temperature of the substrate, which is a heated object, to a predetermined temperature and maintain the entire surface at a constant temperature. For such temperature control, in these manufacturing and processing, a heating plate having a heating area composed of a flat surface for heating an object to be heated in contact with the heating area, and heating for heating the heating area. A heating device (planar heater) including a body (heater) is used. As a result, the substrate is placed on the surface of the heating plate, brought into contact therewith, and uniformly heated, and a predetermined processing is performed.
このような加熱装置では、基板の全体(表面全域)を、精度よく一定温度に保持することが重要であるから、加熱用プレート(以下、単に、プレートともいう)の表面の加熱用領域の全体(全域)を偏差なく均一に加熱できるものであることが要求され、各種の提案がなされている(例えば、特許文献1)。特許文献1の加熱装置では、加熱用プレート(板状部材)の表面に沿うように配設された4つの発熱素子(加熱体)と、それらへの電力供給手段と、それらのいずれか同士の接続状態を直列接続および並列接続にそれぞれ変更する接続状態変更手段等を備えており、この変更手段により、温度検出手段が検出した発熱素子の温度に基づいて、被加熱物に対する加熱量が面方向において均一となるようにその接続状態を変更する、という技術が開示されている。そして、そこでは、一本の線材(抵抗発熱体)を、平面視、U字状に形成してなる各発熱体が加熱用プレートの表面に沿って延びるように配設したものが例示され、この各発熱体の配置及び接続状態変更手段等に基づいて、同プレート上に載置される被加熱物を加熱する技術が開示されている。 In such a heating apparatus, it is important to maintain the entire substrate (the entire surface) at a constant temperature with high accuracy, and thus the entire heating region on the surface of the heating plate (hereinafter, also simply referred to as a plate). Various proposals have been made (for example, Patent Document 1). In the heating device of Patent Document 1, four heating elements (heating bodies) arranged along the surface of the heating plate (plate-like member), power supply means to them, and any one of them It is provided with connection state changing means for changing the connection state to serial connection and parallel connection, respectively. By this changing means, the amount of heating to the object to be heated is based on the surface temperature based on the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means. A technique of changing the connection state so as to be uniform is disclosed. Then, there is exemplified one in which each heating element formed in a U shape in a plan view, a single wire (resistance heating element) is disposed so as to extend along the surface of the heating plate, A technique for heating an object to be heated placed on the same plate based on the arrangement and connection state changing means of each heating element is disclosed.
特許文献1の加熱装置においては、加熱用プレートの表面に沿って配置される発熱素子(抵抗発熱体)に、複数のU字形の発熱素子が互いに平行に配置されている。このような各発熱素子(線)はU字の直線状の各脚部が長いため、その長手方向に沿う抵抗等の特性のバラツキにより、その長手方向に沿う部位において発熱にムラが生じる。このため、接続状態を変更するとしても、当該抵抗発熱体(線)の長手方向における発熱の不均一性(発熱ムラ)の発生により、加熱用プレートの表面においても、この発熱体が受け持つ長手方向に対応する部位で温度ムラが生じる。そして、このような温度ムラは、各発熱体が受け持つ加熱用プレートの表面の部位ごとにおいて生じるから、その表面の全域についてみると、その温度ムラの分、温度に幅(偏差)が生じることになり、結果、その表面に搭載され、加熱される基板にも温度にムラ(バラツキ)を生じる。 In the heating device of Patent Document 1, a plurality of U-shaped heating elements are arranged in parallel to each other on heating elements (resistance heating elements) arranged along the surface of the heating plate. Since each such heat generating element (line) has a long U-shaped linear leg portion, unevenness in heat generation occurs in a portion along the longitudinal direction due to variations in characteristics such as resistance along the longitudinal direction. For this reason, even if the connection state is changed, due to the occurrence of non-uniformity of heat generation (heat generation unevenness) in the longitudinal direction of the resistance heating element (line), the longitudinal direction that the heating element takes charge also on the surface of the heating plate The temperature unevenness occurs at the site corresponding to. Such temperature unevenness occurs in each part of the surface of the heating plate that each heating element is responsible for, so when looking at the entire surface, there is a width (deviation) in the temperature due to the temperature unevenness. As a result, the substrate mounted on the surface and heated is also uneven in temperature.
一方、近時、半導体基板の加工処理において、基板の全表面において許容される温度のバラツキ(温度分布)範囲は、その処理性能ないし加工精度等に基づく要請からして、目標温度に対し、例えば、±1度以内とか、±0.5度以内といった要求がされているなど、その要請は益々厳しくなってきている。したがって、上記の加熱装置では前記した温度ムラの発生により、その要請に対応できないことがあった。しかも、このような加熱装置で被加熱物を加熱する場合でも、被加熱物によっては加熱すべき目標温度も、例えば、300℃〜500℃といった範囲内において少しずつ異なる。このため、このような温度範囲内における特定の温度域においては、温度ムラも許容される範囲内で一定温度に維持できるとしても、他の温度域では、その維持ができないこともある。 On the other hand, recently, in the processing of a semiconductor substrate, the temperature variation (temperature distribution) range allowed on the entire surface of the substrate is, for example, a target temperature based on a request based on the processing performance or processing accuracy. Demands such as within ± 1 degree or within ± 0.5 degree are becoming increasingly strict. Therefore, the above-described heating apparatus may not be able to meet the demand due to the occurrence of the temperature unevenness. Moreover, even when the object to be heated is heated by such a heating device, the target temperature to be heated varies slightly depending on the object to be heated, for example, within a range of 300 ° C to 500 ° C. For this reason, in a specific temperature range within such a temperature range, even if it can be maintained at a constant temperature within a range where temperature unevenness is also allowed, it may not be maintained in other temperature ranges.
そして、加熱用プレート自体、その平面的な拡がりにおける各部位においては、その構造上、放熱性(伝熱性)に差異がある。例えば、複数の抵抗発熱体(群)に対応するプレートの中央寄り部位では放熱性が低いが、その外縁寄り部位では相対的に放熱性が高い。したがって、その中央寄り部位では目標温度に維持できるとしても、その外縁寄り部位では目標温度に維持することが容易でない場合もあり、プレートの表面の全域(全面)を一定温度に保持することは容易でない。さらに、このような加熱装置においては、加熱用プレート等の諸条件の変化により、加熱用プレートの不特定の一部が目標温度から外れてしまうこともある。 And in each part in the plate for heating itself and the planar expansion, there exists a difference in heat dissipation (heat transferability) on the structure. For example, the heat dissipation property is low at the central portion of the plate corresponding to the plurality of resistance heating elements (groups), but the heat dissipation property is relatively high at the outer edge portion. Therefore, even if it can be maintained at the target temperature at the central portion, it may not be easy to maintain the target temperature at the outer edge portion, and it is easy to maintain the entire surface of the plate (entire surface) at a constant temperature. Not. Furthermore, in such a heating apparatus, an unspecified part of the heating plate may deviate from the target temperature due to changes in various conditions such as the heating plate.
本発明は、上記従来の加熱装置におけるような如上の問題点に鑑みてなされたもので、構造の複雑化を招くことなく、加熱用プレートにおける表面の温度を、その加熱用領域(被加熱物の接触面領域)の全域において温度ムラなく一定の目標温度に維持できるようにした加熱装置を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems as in the conventional heating device described above, and the temperature of the surface of the heating plate is adjusted to the heating region (object to be heated) without incurring the complexity of the structure. It is an object of the present invention to provide a heating device capable of maintaining a constant target temperature without temperature unevenness over the entire contact surface area.
請求項1に記載の本発明は、被加熱物を接触させて加熱するための平坦な表面を有する加熱用プレートと、この表面を加熱する加熱体とを含んでなる加熱装置であって、
前記加熱体には、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体が多数用いられ、
前記加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所には、前記多数の加熱体における前記端部が、隙間嵌めで嵌合する円形穴からなる凹部が設けられ、該端部をこの凹部に嵌り込ませて接触させることで前記多数の箇所をそれぞれ加熱するように、該加熱用プレートの裏面側に前記多数の加熱体が設けられていることを特徴とする。
請求項2に記載の本発明は、前記加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所が、前記加熱用プレートの裏面のうち、前記表面における前記被加熱物の接触面領域に対応する領域を包囲して含む包囲領域内において点在して設定された多数の箇所であることを特徴とする請求項1に記載の加熱装置である。
The present invention according to claim 1 is a heating device comprising a heating plate having a flat surface for contacting and heating an object to be heated, and a heating body for heating the surface,
For the heating element, a number of heating elements provided with end portions of resistance heating elements that generate heat when energized are used,
In many places set to be scattered on the back surface of the heating plate, the end portions of the plurality of heating bodies are provided with concave portions formed by circular holes that are fitted by gap fitting. The multiple heating elements are provided on the back side of the heating plate so that the multiple portions are heated by being fitted into the recesses and brought into contact with each other.
According to the second aspect of the present invention, a large number of locations scattered and set on the back surface of the heating plate are in the contact surface area of the object to be heated on the front surface of the back surface of the heating plate. The heating device according to claim 1, wherein the heating device is a large number of locations that are scattered and set within a surrounding region that surrounds and includes a corresponding region.
請求項3に記載の本発明は、円形の被加熱物を接触させて加熱するための平坦な表面を有する加熱用プレートと、この表面を加熱する加熱体とを含んでなる加熱装置であって、
前記加熱体には、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体が多数用いられ、
前記加熱用プレートの裏面のうち、前記表面における前記被加熱物との円形の接触面領域に対応する領域を包囲して含む包囲領域内において点在して設定された多数の箇所には、前記多数の加熱体における前記端部が嵌り込み可能な凹部が設けられており、該端部がこの凹部に嵌り込んで該裏面に接触する状態で、該多数の箇所を、前記端部でもって、それぞれ加熱するように、該加熱用プレートの裏面側に前記多数の加熱体が設けられており、しかも、前記表面においては前記接触面領域を、前記裏面においては、前記包囲領域内において点在して設定された多数の箇所のすべてを、それぞれ包囲するよう、該加熱用プレートの表裏両面に、該接触面領域と同心円をなす円周溝が切り込まれていることを特徴とする。
The present invention according to claim 3 is a heating apparatus comprising a heating plate having a flat surface for contacting and heating a circular object to be heated, and a heating body for heating the surface. ,
For the heating element, a number of heating elements provided with end portions of resistance heating elements that generate heat when energized are used,
Among the back surface of the heating plate, in a number of locations set to be scattered in surrounding regions including and surrounding a region corresponding to a circular contact surface region with the object to be heated on the front surface , A recessed portion into which the end portion of a large number of heating bodies can be fitted is provided, and the end portion is fitted into the recessed portion and is in contact with the back surface . The heating elements are provided on the back side of the heating plate so as to be heated, and the contact surface area is scattered on the front surface and the surrounding area is scattered on the surrounding area. A circumferential groove that is concentric with the contact surface region is cut into both the front and back surfaces of the heating plate so as to surround all of the many portions set in this manner.
請求項4に記載の本発明は、前記端部の接触が、各加熱体を前記裏面に向けて弾性的に押し付ける圧接とされていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の加熱装置である。
請求項5に記載の本発明は、前記多数の箇所のうち、その箇所群の最外側に位置して隣接する該箇所相互の間隔が、他の位置において隣接する該箇所相互の間隔よりも小さくされていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の加熱装置である。
請求項6に記載の本発明は、前記加熱体は棒状体をなし、前記抵抗発熱体が該棒状体における先端をなす端部に設けられており、該加熱体が、前記加熱用プレートの裏面に対し、それぞれ、略垂直となる状態で設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の加熱装置である。
The present invention described in claim 4, the contact of the end, any one of claims 1 to 3 for each heating body, characterized in that it is elastically pressed against pressed toward the back It is a heating apparatus as described in above.
According to the fifth aspect of the present invention, among the multiple locations, the interval between the adjacent locations located on the outermost side of the location group is smaller than the interval between the adjacent locations at other positions. The heating device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heating device is provided.
According to a sixth aspect of the present invention, the heating body is a rod-shaped body, and the resistance heating element is provided at an end portion of the rod-shaped body, and the heating body is a back surface of the heating plate. On the other hand, the heating device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the heating device is provided in a substantially vertical state.
請求項7に記載の本発明は、前記加熱装置は、ベース部材と、該ベース部材に立設された支柱とを備えると共に、前記加熱用プレートは、該支柱の上端側において分離可能に取り付けられており、前記多数の加熱体が、前記ベース部材に個別に設けられた凹部又は貫通穴にて位置決めされて保持され、前記端部を上にして設けられていることを特徴とする請求項6に記載の加熱装置である。
請求項8に記載の本発明は、請求項7に記載の加熱装置において、前記ベース部材と前記加熱用プレートとの間に、前記加熱用プレートと略平行となるように中間プレートが設けられており、前記多数の加熱体は、この中間プレートに個別に設けられた位置決め穴を貫通し、それぞれの加熱体における上下の中間部位がこの位置決め穴にて位置決めされる状態で設けられていることを特徴とする加熱装置である。
According to a seventh aspect of the present invention, the heating device includes a base member and a support column erected on the base member, and the heating plate is detachably attached to the upper end side of the support column. and, the plurality of heating bodies, wherein the base member to be held is positioned at the recess or the through hole provided separately, claim, characterized in that provided in the above the end 6 It is a heating apparatus as described in above.
According to an eighth aspect of the present invention, in the heating apparatus according to the seventh aspect , an intermediate plate is provided between the base member and the heating plate so as to be substantially parallel to the heating plate. And the plurality of heating bodies are provided in such a state that the positioning holes provided individually in the intermediate plate pass through the upper and lower intermediate portions of the respective heating bodies. It is the heating apparatus characterized.
本発明の加熱装置は、従来のように、1つの加熱体における抵抗発熱体が、加熱用プレートの面に沿って長く延びる配置で設けられているものでない。すなわち、本発明の加熱装置は、上記構成のように、多数の加熱体が、それぞれの前記端部(以下、単に端部ともいう)でもって、加熱用プレートの裏面に点在して設定された多数の箇所(以下、単に箇所ともいう)のそれぞれを加熱するように、その裏面側に設けられている。従来の加熱体による場合には、その構成に基づき、長手方向に沿う抵抗等の特性のバラツキにより、その抵抗発熱体(線)の長手方向に沿う部位において発熱にムラが生じるから、加熱用プレートの表面においても、この発熱体が受け持つ長手方向に対応する部位では温度ムラが生じる。 In the heating device of the present invention, as in the prior art, the resistance heating element in one heating element is not provided in an arrangement that extends long along the surface of the heating plate. That is, in the heating device of the present invention, as in the above configuration, a large number of heating bodies are set to be scattered on the back surface of the heating plate with the respective end portions (hereinafter also simply referred to as end portions). In addition, it is provided on the back surface side so as to heat each of a number of locations (hereinafter also simply referred to as locations). In the case of using a conventional heating element, the heating plate is uneven due to variations in characteristics such as resistance along the longitudinal direction due to variations in the longitudinal direction of the resistance heating element (line). Even on the surface, temperature unevenness occurs at a portion corresponding to the longitudinal direction of the heating element.
これに対し、本発明のように、発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体を用いる場合においては、抵抗発熱体がプレートの面に沿って長く延びる配置とならないから、その面に沿って延びる方向での発熱ムラは生じない。すなわち、本発明において用いられる各加熱体の端部が加熱を受け持つ範囲は、プレートにおいて点在する箇所(スポット部位)であり狭いから、その箇所内における加熱温度にバラツキは生じない。したがって、点在して設定された多数の箇所に設けられた各加熱体について、その端部の抵抗発熱体による発熱温度を目標温度(設定温度)に制御することで、加熱用プレートの表面の所定領域の全域における温度を高度の均一性でもって一定温度に維持(温度管理)できる。なお、前記多数の箇所は、規則的のみならず、不規則的に点在させてもよい。そして、プレートの各部位における放熱性の異同に応じ、例えば、放熱性(冷熱性)が比較的高い、プレートにおける外周縁寄り部位を相対的に高温加熱したい場合など、特定部位を、選択的に所望とする温度に、調整、保持することも、その部位における加熱体の温度制御で容易にできる。 On the other hand, in the case of using a heating element provided at the end of the resistance heating element that generates heat as in the present invention, the resistance heating element does not extend long along the surface of the plate. There is no uneven heat generation in the direction extending along. That is, the range in which the end of each heating element used in the present invention is heated is a narrow spot (spot part) scattered on the plate, so that there is no variation in the heating temperature in that part. Therefore, with respect to each heating element provided at a number of locations set in a scattered manner, the heating temperature of the resistance heating element at the end thereof is controlled to the target temperature (set temperature), so that the surface of the heating plate The temperature in the entire predetermined area can be maintained at a constant temperature (temperature management) with a high degree of uniformity. In addition, you may make the said many places scattered not only regularly but irregularly. And according to the difference in heat dissipation at each part of the plate, for example, when the heat dissipation (coldness) is relatively high, when the part near the outer peripheral edge of the plate is to be heated at a relatively high temperature, the specific part is selectively Adjustment and holding at a desired temperature can be easily performed by controlling the temperature of the heating body at the site.
このように、本発明の加熱装置によれば、加熱用プレートにおける表面の温度を、その加熱領域(被加熱物の接触面領域)の全域において温度ムラなく、一定の所望とする目標温度に容易に維持できるから、被加熱物を所望とする温度に簡易、合理的に温度管理できる。本発明の加熱装置において、加熱体の数はなるべく多く、そして、その配置のための箇所の相互の間隔はなるべく小さいほうがよいといえるが、加熱用プレートの大きさや、その表面の被加熱物の接触面領域の大小、形状に基づき、被加熱物に所望とする温度が得られるように、1つの加熱体の端部が加熱を受け持つ範囲をも考慮して、調整して設定すればよい。そして、本発明において、前記加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所は、前記加熱用プレートの裏面のうち、被加熱物が載置されて接触するプレートの表面における被加熱物の接触面領域に対応する領域とするだけとしてもよいが、請求項2に記載のようにするとよい。すなわち、この多数の箇所は、前記表面における前記被加熱物の接触面領域に対応する領域を包囲して含む包囲領域内において点在して設定された多数の箇所としてもよい。このように該包囲領域内も含めることにより、接触面領域の温度制御がより高精度、かつ容易にできる。 As described above, according to the heating apparatus of the present invention, the surface temperature of the heating plate can be easily set to a desired target temperature without temperature unevenness in the entire heating region (contact surface region of the object to be heated). Therefore, the temperature of the object to be heated can be easily and rationally controlled at a desired temperature. In the heating apparatus of the present invention, the number of heating elements is as large as possible, and it can be said that the distance between the locations for the arrangement is preferably as small as possible. However, the size of the heating plate and the surface of the object to be heated are not limited. Based on the size and shape of the contact surface area, it may be adjusted and set in consideration of the range in which the end of one heating body is responsible for heating so that a desired temperature can be obtained for the object to be heated. And in this invention, many places set to be scattered on the back surface of the heating plate are to be heated on the surface of the plate on which the object to be heated is placed among the back surface of the heating plate. Although it may be only an area corresponding to the contact surface area of the object, it may be as described in claim 2. In other words, the numerous locations may be numerous locations that are interspersed and set within an enclosed region that surrounds and includes a region corresponding to the contact surface region of the object to be heated on the surface. By including the inside of the surrounding area in this way, the temperature control of the contact surface area can be performed with higher accuracy and ease.
なお、請求項3に記載の発明においても、プレートの裏面のうち、それぞれの前記端部が接触する箇所には、該端部が嵌り込み可能な凹部が設けられており、該端部がこの凹部に嵌り込んで該裏面に接触するものとなっているため、伝熱速度が高められるだけでなく、加熱体の端部の位置の安定(位置決め)も得られる。このため、加熱箇所も安定し、同じ構造の別のプレートに取り換えるときでも、加熱条件の再現が容易となる。なお、本発明の加熱装置に用いる多数の加熱体の端部(端面)に制約はなく、平面でもよいが、凸となす半球面状のものがよい。というのは、点接触に近い、狭い範囲の接触による伝熱となるから、温度ムラもより小さくできるためである。ただし、凸となす半球面状のものである場合には、凹部は、その底が、底(奥)側に向けて円錐又は円錐台のすぼまり状の穴としておくとよい。このようにしておけば、その端部の凹部内における位置の安定が図られる上に、凹部の底が平面である場合における接触(点接触)に比べると、狭い範囲ながらも接触面積の増大も図られるから、熱伝導性が高められるためである。 Also in the invention described in claim 3, of the back surface of the Plate, and the point where the respective said end portions are in contact, it is provided with recess capable fitted is the end portion, the end portion since that is the one that contacts the back surface fits in the recess, not only heat transfer rate is increased, stability of the position of the end portion of the heating member (positioning) is also obtained. For this reason, the heating location is also stable, and the heating conditions can be easily reproduced even when the plate is replaced with another plate having the same structure. In addition, there is no restriction | limiting in the edge part (end surface) of many heating bodies used for the heating apparatus of this invention, Although a plane may be sufficient, the hemispherical thing made into a convex is good. This is because the temperature unevenness can be further reduced because heat transfer is performed by contact in a narrow range close to point contact. However, in the case of a hemispherical shape that is convex, the bottom of the recess is preferably a conical or truncated conical hole toward the bottom (back) side. In this way, the position of the end portion in the recess is stabilized, and the contact area is increased in a narrow range compared to contact (point contact) when the bottom of the recess is flat. This is because the thermal conductivity is improved.
そして、このように前記端部を前記裏面に接触させる場合には、請求項4に記載のように、各加熱体を前記裏面に向けて弾性的に押し付ける圧接とするのがよい。前記加熱体の端部の位置は、加熱工程中においては、各加熱体を構成する各部材(構成部材)の熱膨張差に起因して微妙に変位する。また、加熱体自体、その製造、組立て上や、これを加熱装置として組付け、或いは取り付る上での寸法公差や誤差の存在によっても、該加熱体の端部の位置は微妙に異なることがある。一方、バネ等の弾性部材を用いて、そのバネ力により、各加熱体を前記裏面に向けて弾性的に押し付ける圧接としておくことで、このような変位等が生じても、その接触を安定して得ることができるためである。 And when making the said edge part contact the said back surface in this way, it is good to set it as the pressure contact which presses each heating body toward the said back surface like Claim 4 . The position of the end portion of the heating body is slightly displaced due to a difference in thermal expansion of each member (component member) constituting each heating body during the heating process. In addition, the position of the end of the heating element is slightly different depending on the existence of dimensional tolerances and errors in the heating element itself, its manufacture, assembly, and assembling or mounting this as a heating device. There is. On the other hand, by using an elastic member such as a spring and pressing the respective heating elements elastically against the back surface by the spring force, even if such displacement occurs, the contact is stabilized. It is because it can be obtained.
前記端部でもって加熱する前記裏面における多数の箇所のうち、その多数の箇所群の最外側に位置して隣接する該箇所相互の間隔は、他の位置において隣接する該箇所相互の間隔よりも小さくするのがよい。というのは、プレートのうち、該多数の箇所が集中するような中央寄り部位は、加熱箇所も集中するから放熱性も低く、その箇所相互間の温度も一定に保持しやすい。したがって、その中央寄り部位におけるその箇所相互の間隔は、各加熱体の端部が受け持つ加熱領域との関係で適宜に設定することで、その領域内における温度の均一化が図ることができる。一方、上記もしたように、加熱用プレートの外周縁寄り部位は放熱性(冷却性)も高く、したがって、その部位に近い、中央寄りの多数の箇所群の最外側に位置して隣接する該箇所の部位では、加熱効率を高めるのがよいためである。 Among a number of locations on the back surface to be heated at the end, the distance between the adjacent locations located on the outermost side of the number of locations is greater than the spacing between the locations adjacent to each other at other positions. It is better to make it smaller. This is because a portion near the center of the plate where the many portions are concentrated also concentrates the heating portions, so the heat dissipation is low, and the temperature between the portions is easily kept constant. Therefore, the interval between the locations in the central portion can be set appropriately in relation to the heating region that is handled by the end of each heating element, so that the temperature in the region can be made uniform. On the other hand, as described above, the portion near the outer peripheral edge of the heating plate also has high heat dissipation (cooling performance), and therefore, adjacent to the outermost portion of the group of portions near the center and near the center. This is because the heating efficiency is better at the portion.
例えば、加熱用プレートが円形であり、被加熱体も円形(円板)であれば、加熱用プレートの中心を基点とする複数の同心円を描き、それぞれの円周上に等角度間隔で、複数の前記箇所(箇所の中心)を設定するとしたとき、外方の円周上、又は最外側の円周上ほどその角度間隔を小さくするのがよい。なお、プレートが方形(正方形、又は長方形)である場合でも、被加熱体が円形であれば、前記したのと同様にしてもよいが、例えば、プレートの縦又は横に所定(一定)の等間隔で配置し、多数の箇所群の最外側に位置して隣接する該箇所相互の間隔のみを小さくしてもよい。要するに、本発明では被加熱物の接触面領域を、均一温度に加熱でき、その領域の表面の温度を、所望とする温度に維持しやすいように、当該箇所の配置を決めればよい。 For example, if the heating plate is circular and the object to be heated is also circular (disc), a plurality of concentric circles with the center of the heating plate as the base point are drawn, and a plurality of them are equiangularly spaced on each circumference. When the location (the center of the location) is set, it is preferable to reduce the angular interval toward the outer circumference or the outermost circumference. In addition, even when the plate is square (square or rectangular), if the object to be heated is circular, it may be the same as described above. For example, a predetermined (constant) length or width of the plate may be used. You may arrange | position by space | interval and may make only the space | interval of this location adjacent to the outermost location of many location groups small. In short, in the present invention, the arrangement of the locations may be determined so that the contact surface region of the object to be heated can be heated to a uniform temperature and the surface temperature of the region can be easily maintained at a desired temperature.
なお、本発明の加熱装置に用いる加熱体は、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられたものであり、上記したように、そのそれぞれの端部でもって、プレートの裏面の各箇所を加熱するように、その裏面側に多数設けられるものであればよく、加熱体自体の形状、構造は、格別、制限されるものではない。ただし、請求項6に記載の発明のように、棒状体をなすものとし、その加熱体が、加熱用プレートの裏面に対し、それぞれ、略垂直となる状態で設けられているものとするとよい。このようにすれば、多くの加熱体を用いることができるし、加熱体相互間の設置間隔も小さくできるなど、自由度の高い加熱体の設置ができるためである。 The heating element used in the heating device of the present invention has a resistance heating element that generates heat when energized at its end, and as described above, each part on the back surface of the plate with its respective end. As long as it is provided, a large number may be provided on the back side of the heating element, and the shape and structure of the heating element itself are not particularly limited. However, as in the sixth aspect of the present invention, it is preferable that a rod-shaped body is formed, and the heating body is provided so as to be substantially perpendicular to the back surface of the heating plate. This is because a large number of heating elements can be used, and the installation of the heating elements with a high degree of freedom can be achieved, for example, the installation interval between the heating elements can be reduced.
そして、このように加熱体を棒状体をなすものとして、それらをプレートの裏面に対し、略垂直となる状態で設ける場合の加熱装置は、請求項7に記載の発明のように構成するのがよい。また、この場合には、請求項8に記載の発明のように、前記ベース部材と前記加熱用プレートとの間に、前記加熱用プレートと略平行となるように中間プレートが設けられており、前記多数の加熱体は、この中間プレートに個別に設けられた位置決め穴を貫通し、それぞれの加熱体における上下の中間部位がこの位置決め穴にて位置決めされる状態で設けられているものとするとよい。これらについては実施の形態例において詳述するが、このような中間プレートを設けておくことで、加熱用プレートを交換のために取り外したとしても、中間プレートがある分、多数の加熱体の配置状態をそのままに保持できるから、交換作業が容易となり便利である。というのは、中間プレートがなく、加熱用プレートが取り外されると、加熱体はその上端(端部)が自由端状態となるから、傾斜したり横ずれしやすい。このため、その後、別の加熱用プレートを取り付ける際には、端部が加熱すべき箇所に、変位やくるいが生じ易く、加熱条件が変化してしまうことがある。これに対し、中間プレートがある場合には、こうした問題を回避しやすい。なお、このような変位等の回避だけのためには、中間プレートは格子構造のプレートでもよいが、充実板とすることで、端部からの発熱を遮断できるため、各加熱体の制御用の電気配線等の保護を図ることもできる。 And, as described above, the heating device in the case of providing the heating body as a rod-like body in a state of being substantially perpendicular to the back surface of the plate is configured as in the invention according to claim 7. Good. In this case, as in the invention described in claim 8 , an intermediate plate is provided between the base member and the heating plate so as to be substantially parallel to the heating plate, The plurality of heating bodies may be provided so as to pass through positioning holes provided individually in the intermediate plate, and the upper and lower intermediate portions of each heating body are positioned in the positioning holes. . Although these will be described in detail in the embodiment, by providing such an intermediate plate, even if the heating plate is removed for replacement, an arrangement of a large number of heating elements is provided for the amount of the intermediate plate. Since the state can be maintained as it is, the replacement work is easy and convenient. This is because when there is no intermediate plate and the heating plate is removed, the upper end (end portion) of the heating body is in a free end state, so that it is easily inclined or laterally displaced. For this reason, after that, when another heating plate is attached, a displacement or a cruciform easily occurs at a position where the end portion is to be heated, and the heating condition may be changed. On the other hand, when there is an intermediate plate, it is easy to avoid these problems. In order to avoid such displacement, the intermediate plate may be a lattice-structured plate. However, by using a solid plate, heat generated from the end can be cut off. It is also possible to protect electrical wiring and the like.
本発明の加熱装置を具体化した実施の形態例について、図1〜図5に基づいて詳細に説明する。図中、100は、本例の加熱装置(以下、本例装置ともいう)であり、本例では、一定厚さで円形のベース部材10の外周寄り部位に、それ自身の同心円上において、平面視、90度の等角度間隔で立設状に配置された4本の支柱(脚部)20が配置されており、この各支柱20の上端において、一定厚さで円形の加熱用プレート30が、ベース部材10と同心の配置で取り付けられている。ベース部材(円形板)10には、詳細は後述するが、それ自身の全域に所定の配置で多数の加熱体取付用の同一直径の貫通穴(以下、加熱体取付用貫通穴)13が設けられており、この各穴に対し、それぞれ、嵌合状にして、同一の加熱体50が取り付けられている。本例装置100は、このようなベース部材10、支柱20、加熱用プレート30、そして、加熱体50を主体として、次に詳述するように構成されている。以下、順次説明する。
The embodiment which actualized the heating apparatus of this invention is described in detail based on FIGS. In the figure,
支柱20は、同心で上方が小径の三段異径の円柱体からなり、ベース部材10は、その外周寄りの所定位置に設けられた取付穴15を介し、各支柱20において、その中間の中径部24を貫通させ、その下方の大径部22との境界をなす、大径部22の上端面(環状面)23に支持されるように設けられている。このベース部材10に設けられている加熱体取付用貫通穴(円形穴)13は、本例では、図3に示したように、ベース部材(円形板)10の中央(中心)と、ベース部材10自身と同心円配置の複数の円周(上)E1,E2のそれぞれにおいて、中心が、周方向に略等間隔で、多数(図上、21箇所)、点在するように設けられている。また、それら多数の加熱体取付用貫通穴13は、相互に隣接するものが、略等間隔となるように設定されており、多数の加熱体取付用貫通穴13の中心が、ベース部材(円形板)10の外周寄り部位を除く略全面(全域)において規則的に点在する設定とされている。そして、この各加熱体取付用貫通穴13に対し、本例では、全体として上下に長い棒状体をなす加熱体50が挿入され、それぞれ、ベース部材10に垂直をなすように位置決めされ、保持される設定とされている(図1,2参照)。これについての詳細は後述する。
The
一方、円形の加熱用プレート30が、各支柱20の小径部26の上端においてベース部材10と同心の配置で取り付けられているのは上記したとおりであるが、本例では、同プレート30は、その外周寄りの半径方向同位置に設けられたボルト穴32にボルト60が通され、各支柱20の上端面中央に設けられたネジ穴29にねじ込まれて固定されており、同プレート30の交換(取外し、取付)が自在とされている。なお、本例では、各支柱20の上端面とボルト60の頭部との間に配置される、それぞれセラミック製のワッシャ65でプレート30を挟み、プレート30との断熱が図られている。このような加熱用プレート30は、その表面(図示上面)33が、被加熱物である基板Kを搭載して接触させて加熱するための平坦面(平面)に仕上げられており、例えば、アルミニウム合金製とされている。
On the other hand, the
そして、その加熱用プレート30の裏面(図示下面)34のうち、ベース部材10に点在して設けられている多数の加熱体取付用貫通穴13の中心と、平面視において対応する同一の箇所が、後述する多数の各加熱体50にて加熱される箇所(加熱箇所)として設定されている。すなわち、この加熱箇所は、図4中にハッチング付きの小円で示したように、加熱用プレート30の中心と、加熱用プレート30自身と同心円配置であって、ベース部材10におけるのと同一の径の複数の円周(上)E1,E2のそれぞれにおいて、中心が、周方向に略等間隔で、多数(図上、E1は8箇所,E2は12箇所)、点在するように設定されている。そして、本例では、それらの多数の箇所(加熱箇所)は、相互に隣接するものが、略等間隔となるように設定されていると共に、加熱用プレート(円形板)30の外周寄り部位を除く全面(全域)において規則的に点在する設定とされている(図4参照)。
And, in the back surface (lower surface in the drawing) 34 of the
各加熱体50は、加熱用プレート30の裏面34の各加熱箇所に接触して加熱するものとされている。また、その各加熱箇所には、加熱体50のうち、通電によって発熱する抵抗発熱体が設けられた端部51が嵌り込み可能な凹部(所定深さの円形穴)37が設けられており、加熱体50の端部51がこの凹部37に嵌り込んでその裏面34に接触する設定とされている。本例では、裏面34において点在するように設定されている箇所(図4中のハッチング付きの小円)は、この凹部37が設けられている位置である。なお、この凹部(穴)37の底面(天井面)37bは、本例では、凹となす円錐面をなしている(図2中の拡大図参照)。本例では、図4中、2点鎖線で示した円Tの内側が、表面33における被加熱物(円形の基板)Kの接触面領域に対応する領域とされている。したがって、本例において加熱箇所は、この円、すなわち、接触面領域Tを包囲して含むように点在して設定されている。なお、プレート30の表裏両面のうち、最外側の加熱箇所の外側であって、支柱20の上端面より内側の同位置にはプレート30と同心円をなすように円周溝39が切り込まれている。これにより、各加熱箇所、すなわち、各凹部37は、図1、2に示したように、この円周溝39の内側において点在するように設けられている。なお、円周溝39により、その内外における伝熱面積が小さくされているため、この円周溝39の外側への放熱防止が図られている。
Each
さて次に、本例装置100に使用されている多数の加熱体50について説明する。ただし、この各加熱体50はいずれも同じ構成のものであり、それらの各端部51が各凹部37にそれぞれ同一の構成で嵌り込んで設けられているが、説明を容易とするため、本例装置100としては、そのうち、1(又は2)つを図示し、他は省略している。この加熱体50は、全体が、上下に細長く、その図示(図1、図2)、上端の端部51側と、下端側が細い異径円筒状(円軸状)の棒状体を呈している。この加熱体50は、金属製の筒状本体(円筒状本体)53と、その内部に配置された通電部材(図示せず)と、筒状本体53の先端から先方(図1、図2、図5の上方)に突出する小径の加熱用軸部55等から構成されており、その加熱用軸部55の図示、端部51をなす先端寄り部位内に、通電によって発熱する抵抗発熱体57が設けられている(図5参照)。加熱用軸部55は、端部51をなすその先端の外径がプレート30の裏面34に設けられた凹部(円形穴)37内に隙間嵌めで嵌合するように、凹部37の内径より微量小さくされている。そして、加熱用軸部55は、例えば、絶縁体(セラミック)からなり、抵抗発熱体(例えば導電性セラミック)57は、例えば図5中の拡大図に示したようにU字状のものとして埋設状に設けられており、電圧印加によって発熱し、加熱用軸部55の端部(上端)51が集中して発熱するものとされている。そして本例では、加熱用軸部55の端部51は、凸となす半球面に形成されている。このような、加熱体50は、ベース部材10に設けられている加熱体取付用貫通穴13に対し、直接、内挿等して、位置決め、保持させることとしてもよいが、本例では、次のようにしてその位置決め、保持がなされている。
Next, a number of
因みに本例装置100に用いている加熱体50は、ディーゼルエンジンの着火の促進のために、エンジンヘッドに設けられたプラグホール(ネジ穴)にねじ込み方式で取り付けられて使用される公知のグロープラグと同様のものである。このものは、加熱用軸部55の端部51を瞬時高温に加熱できるヒータであり、比較的簡易に入手できるので便利である。本例では、その構成上、セラミックグロープラグといわれるものであるが、加熱用軸部55が端部閉塞の金属パイプからなり、その先端内に絶縁を保持して抵抗発熱体を配置してなる公知のメタルグロープラグといわれるものでも同様に使用できる。いずれも、細長い棒状体をなすものであることから、本発明の加熱装置への適用に向いている。
Incidentally, the
本例では、このような加熱体50は、いずれも、次のようなホルダ70を用いてベース部材10に設けられている。すなわち、外径がベース部材10における加熱体取付用貫通穴13の内径より微量小さい円筒の筒胴部本体72と、その上端の外周面において外向きに突出する円形フランジ74を有する鞘管状のホルダ70を用い、加熱体50を、このホルダ70内に内挿して固定し(図5参照)、その固定状態のものを、加熱体取付用貫通穴13に、内挿し、位置決めして保持させている。なお、本例に使用の加熱体50は、その筒状本体53の外周面にネジ(グロープラグにおけるプラグホールへのねじ込み用のネジ)53bを備えているため、ホルダ70の内周面にもネジ73bを設けておき、これによるねじ込み方式で固定している(図5参照)。本例では、この固定状態において、そのホルダ70を、筒胴部本体72を介して、ベース部材10の上方から、加熱体取付用貫通穴13に微小な隙間の隙間嵌状態で内挿することにより、このホルダ70を介して、全部の加熱体50を位置決めして保持させている。そして、この保持状態において、加熱用プレート30を支柱20の上端に取付けることで、加熱体50における加熱用軸部55の先端である端部51が、同プレート30の裏面34に設けられた凹部37に嵌り込む設定とされている。
In this example, such a
ただし、本例では、このホルダ70の外周面であって、その上端のフランジ74の下面と、ベース部材10の上面との間には、適度の強度で上下に圧縮されるコイルばね80が装着されており、このコイルばね80により、ホルダ70と共に加熱体50を上向きに押し上げ、加熱用軸部55の端部51がプレート30の裏面34に弾性的に押し付けられる設定とされている。すなわち、加熱体50における端部(加熱用軸部55の先端)51が凹部37内に弾性的に押し込まれ、プレート30の裏面34であり、凹部37の底面(天井面)37bに圧接させられている(図2参照)。このとき本例では、端部51が凸となす半球面とされ、凹部37の底面37bが凹となす円錐面とされているため、その接触(圧接)は円環状になっている。
However, in this example, a
また、本例装置100では、ベース部材10と加熱用プレート30との間に、加熱用プレート30と略平行となるように中間プレート(円形板)90が設けられている。ただし、この中間プレート90には、加熱用プレート30の裏面34に設けられた凹部37、そして、ベース部材10の加熱体取付用貫通穴13の配置と同じ配置で、加熱体50における筒状本体53の先端寄り部位が、微小な隙間で貫通し得る位置決め穴93が、多数設けられている。これにより、各加熱体50は、その筒状本体53の先端寄り部位において、この位置決め穴93を貫通し、その内周面にて位置決め、保持されている。なお、この中間プレート90は、加熱用プレート30の取付前に、その外周寄りの所定位置に設けられた取付穴95を介し、各支柱20において、その上端の小径部26を貫通させ、中間の中径部24の上端面(環状面)25に支持されるように設けられている。これにより加熱用プレート30の交換において、それを除去した際でも、加熱体50の傾斜等の変位防止が図られるようにされている。
In the
なお、上記した構成の本例装置100において、ベース部材10に対し、各加熱体50を位置決め、保持させるのに、上記したようなホルダ70を使用しているところ、このホルダ70に対する加熱体50の内挿、固定手段は、本例では、上記もしたように、加熱体50をなす筒状本体53の外周面にネジ53bが設けられており、このネジ(雄ネジ)を介し、筒状をなすホルダ70内に設けられたネジ(雌ネジ)73bに、ホルダ70の図示下端側からねじ込まれて固定されている。そして、加熱体50をなす筒状本体53の後端は、そのネジ込み用に、大径の多角形部58が設けられているが、ホルダ70の筒胴部本体72よりは小径とされている。このため、加熱体50のベース部材10における加熱体取付用貫通穴13への取付は、中間プレート90、及び加熱用プレート30の支柱20に対する取付前においては、加熱体50をホルダ70に固定した状態において、ベース部材10の上方から、コイルばね80付きのホルダ70を加熱体取付用貫通穴13に内挿するようにして取付けることもできる。ただし、その取付状態において、ベース部材10の下方において、ホルダ70から、加熱体50における筒状本体53を螺退させ得るねじ込み構造のものであることからして、加熱体取付用貫通穴13に内挿されているホルダ70に対し、ベース部材10の下方から、加熱体50をその筒状本体53の外周面のネジ53bを介して上向きにねじ込む形で取り付けることもできる。このため、そのような組み付けのためには、ベース部材10の下に、本例装置100におけるようなスペースを設けておくのがよい。なお、本例では、ベース部材10に上下に貫通して設けた加熱体取付用貫通穴13に、加熱体50をホルダ70付きのものとして内挿するようにして設けたが、この取付部位は、貫通穴でなく凹部(底のある穴)であってもよい。
In addition, in this
なお、上記した構成の本例装置100においては、図示はしないが、各加熱体50ごとに、その抵抗発熱体に通電、加熱し、温度制御する電気回路を含む制御装置(コントローラ)が設けられる。そして、通電による各加熱体50の抵抗発熱体の発熱により、加熱用プレート30における表面33の温度を、基板Kの処理内容に応じ、要求される温度(目標温度)に、例えば、フィードバック制御により温度制御(温度管理)できるように設定されている。なお、このような温度制御における温度検知は、加熱用プレート30における多数の部位等の適所において行えばよい。
In addition, although not shown in the
このような本例装置100は、所定の加工処理室内に収容、配置されてその使用に供される。そして、その使用においては、上記構成に基づき、各加熱体50に通電することで、加熱用プレート30の裏面34において点在して設けられ、各凹部37に入り込まされている端部51の発熱により、その多数の各凹部37は接触による伝熱と、輻射熱によって加熱される。このような本例装置100においては、各加熱体50が、従来の加熱装置におけるもののように抵抗発熱体が加熱用プレートの面に沿って長く延びる配置とされていない。すなわち、本例装置100では、各加熱体50の発熱は、それぞれ、端部51においてスポット状に狭い範囲で行われる。このため、1つの加熱体50による発熱においては、加熱用プレート30の面に沿って延びる方向での発熱ムラは生じない。そして、このような端部51の発熱による伝熱は、加熱用プレート30の裏面34において点在して多数設定された各凹部37(箇所)で行われる。したがって、多数の加熱体50の発熱温度をバラツキなく温度制御することで、加熱用プレート30の表面33の所定領域の全域における温度を精度よく目標温度に維持できる。このように、本例加熱装置100によれば、上記構成より明らかなように構造の複雑化も招かないし、被加熱物Kを加熱用プレート30の表面33の接触面領域に接触させることで、その被加熱物(基板)の表面33温度を全面において高精度に一定に保持できる。よって、基板の処理性能の向上が図られる。
Such an
また、本例では、点在する加熱箇所が、この接触面領域Tを包囲して含むように設定されているため、接触面領域に対応する領域全域の一定温度維持が容易である。なお、本例装置100におけるように加熱用プレート30が円形のため、その外周寄り部位の放熱性による低温化傾向がみられるような場合には、最外周に配置されている加熱体(群)50が、それより内側に配置されている加熱体(群)50より選択的に高温となるように、適宜、温度制御し、プレート30の表面33の所定領域の全域が所望とする温度となるようにすればよい。ただし、このような外周寄り部位の低温化傾向対策としては、図6に示した加熱プレート30のように、加熱箇所(ハッチング付きの小円)のうち、外周側に設定される箇所の周方向の間隔を小さくしたり、その箇所を外周寄り部位(接触面領域T)に偏在するように設定することにより、温度制御をすることとしてもよい。
Moreover, in this example, since the scattered heating locations are set so as to surround and include the contact surface region T, it is easy to maintain a constant temperature throughout the region corresponding to the contact surface region. In addition, since the
上記した本例では、加熱用プレート30の裏面34に、各加熱体50における端部51を接触させているだけでなく、凹部37に嵌り込ませて、弾性的に押し付ける圧接としているから、各部の熱膨張等の熱的影響に基づく変位に対しても、確実な接触による高い伝熱が得られる。その上に、加熱体50の端部51形状である凸球面に対し、その凹部37の底面37bを円錐面としているため、効率的な伝熱が得られる。また、本例では、上記したように中間プレート90が設けられており、それに設けられた位置決め穴93に、加熱体50における筒状本体53の先端寄り部位が、位置決め、保持されている。このため、加熱用プレート30を交換のために取り外したとしても、中間プレート90がある分、多数の加熱体50の配置状態をそのままに保持し易いから、その後、別の加熱用プレートを取り付ける際においても、端部51が加熱すべき箇所に、変位やくるいが生じにくい。
したがって、その交換作業が容易となる。また、上記もしたように、端部51の発熱(輻射熱)をこの中間プレート90で遮断できるから、各加熱体50用の電気配線等の保護を図ることもできる。
In this example described above, not only the
Therefore, the exchange work becomes easy. Further, as described above, since heat (radiant heat) at the
さらに、本例装置100では、このように各加熱体50における端部51を凹部37に接触させているだけでなく、嵌り込ませているため、その位置が安定する。
Furthermore, in this
また、上記例では、加熱用プレート30を円形のものとして具体化したが、本発明の加熱装置において、加熱用プレートの形状に制約はなく、被加熱体に応じて適宜のものとすればよい。したがって、図7−A,Bに示した変形例のように、方形の加熱用プレート130としても具体化できる。この場合、加熱体における端部でもって加熱する箇所、すなわち、加熱体の端部の配置箇所は、被加熱体が円形であれば、前例と同様にすればよい。また、図7−Aに示したように、接触面領域Tが方形であるような場合には、加熱すべき箇所(ハッチング付きの小円)のうち、隣接する箇所が相互に均等間隔となるように、方形面において全体に点在するように設けるとよい。そして、このような場合にも、図7−Bに示したように、最外周に位置する箇所同士が、相対的に小さい間隔となるように配置してもよい。そして、いずれにおいても、接触面領域Tの外側にも、その箇所が存在するように設定するのが好ましい。すなわち、本発明において、多数の加熱体における端部でもって加熱すべき、加熱用プレートの裏面において点在して設定する多数の箇所は、被加熱物の接触面領域の全体が一定温度に制御しやすいように設定すればよい。
In the above example, the
本発明の加熱装置をなす加熱用プレートは、平面ヒータとして使用可能な適宜の素材から選択すればよく、その材質は限定されるものでないが、アルミニウム又はアルミニウム合金等の金属、アルミナ、窒化アルミ、窒化珪素等のセラミックが好ましい。また、本発明の加熱装置は、上記各例におけるものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変更して具体化できる。そして、その用途は、半導体の製造やプラズマ処理における加熱に限定されるものではなく、広く被加熱物の加熱に適用できる。また、上記例において各加熱体を前記裏面に向けて弾性的に押し付ける手段としてコイルばねを例示したが、その他のバネを用いることもできる。なお、本発明の加熱装置に使用する加熱体は、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体であり、加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所を、多数のその加熱体における前記端部でもって、それぞれ加熱できればよく、したがって、上記例において例示したグロープラグ以外であってもよいことは、もちろんである。 The heating plate constituting the heating device of the present invention may be selected from appropriate materials that can be used as a flat heater, and the material is not limited, but a metal such as aluminum or aluminum alloy, alumina, aluminum nitride, A ceramic such as silicon nitride is preferred. Further, the heating device of the present invention is not limited to those in the above examples, and can be embodied with appropriate modifications within a range not departing from the gist thereof. And the use is not limited to the heating in semiconductor manufacture or plasma treatment, but can be widely applied to the heating of an object to be heated. Moreover, although the coil spring was illustrated as a means which presses each heating body elastically toward the said back surface in the said example, another spring can also be used. The heating element used in the heating device of the present invention is a heating element in which a resistance heating element that generates heat when energized is provided at the end, and a large number of locations that are scattered and set on the back surface of the heating plate. Of course, it is only necessary that each of the end portions of the heating body can be heated, and therefore, other than the glow plugs exemplified in the above example.
10 ベース部材
13 加熱体取付用の貫通穴
20 支柱
30 加熱用プレート
33 加熱用プレートの表面
34 加熱用プレートの裏面
37 凹部(端部が嵌り込み可能な凹部、加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所)
50 加熱体
51 加熱体の端部
90 中間プレート
93 位置決め穴
100 加熱装置
T 被加熱物の接触面領域
K 被加熱物
DESCRIPTION OF
50
Claims (8)
前記加熱体には、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体が多数用いられ、
前記加熱用プレートの裏面において点在して設定された多数の箇所には、前記多数の加熱体における前記端部が、隙間嵌めで嵌合する円形穴からなる凹部が設けられ、該端部をこの凹部に嵌り込ませて接触させることで前記多数の箇所をそれぞれ加熱するように、該加熱用プレートの裏面側に前記多数の加熱体が設けられていることを特徴とする加熱装置。 A heating apparatus comprising a heating plate having a flat surface for contacting and heating an object to be heated, and a heating body for heating the surface,
For the heating element, a number of heating elements provided with end portions of resistance heating elements that generate heat when energized are used,
In many places set to be scattered on the back surface of the heating plate, the end portions of the plurality of heating bodies are provided with concave portions formed by circular holes that are fitted by gap fitting. The heating device, wherein the multiple heating elements are provided on the back side of the heating plate so as to heat the multiple portions by being fitted into the recesses and brought into contact with each other.
前記加熱体には、通電によって発熱する抵抗発熱体が端部に設けられた加熱体が多数用いられ、
前記加熱用プレートの裏面のうち、前記表面における前記被加熱物との円形の接触面領域に対応する領域を包囲して含む包囲領域内において点在して設定された多数の箇所には、前記多数の加熱体における前記端部が嵌り込み可能な凹部が設けられており、該端部がこの凹部に嵌り込んで該裏面に接触する状態で、該多数の箇所を、前記端部でもって、それぞれ加熱するように、該加熱用プレートの裏面側に前記多数の加熱体が設けられており、しかも、前記表面においては前記接触面領域を、前記裏面においては、前記包囲領域内において点在して設定された多数の箇所のすべてを、それぞれ包囲するよう、該加熱用プレートの表裏両面に、該接触面領域と同心円をなす円周溝が切り込まれていることを特徴とする加熱装置。 A heating apparatus comprising a heating plate having a flat surface for contacting and heating a circular object to be heated, and a heating body for heating the surface,
For the heating element, a number of heating elements provided with end portions of resistance heating elements that generate heat when energized are used,
Among the back surface of the heating plate, in a number of locations set to be scattered in surrounding regions including and surrounding a region corresponding to a circular contact surface region with the object to be heated on the front surface , A recessed portion into which the end portion of a large number of heating bodies can be fitted is provided, and the end portion is fitted into the recessed portion and is in contact with the back surface . The heating elements are provided on the back side of the heating plate so as to be heated, and the contact surface area is scattered on the front surface and the surrounding area is scattered on the surrounding area. A circumferential groove that is concentric with the contact surface region is cut into both the front and back surfaces of the heating plate so as to surround all of the numerous portions set in this manner.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015091081A JP6555922B2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Heating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015091081A JP6555922B2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Heating device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016207595A JP2016207595A (en) | 2016-12-08 |
JP6555922B2 true JP6555922B2 (en) | 2019-08-07 |
Family
ID=57490232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015091081A Active JP6555922B2 (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Heating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6555922B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7074946B1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-05-24 | 京セラ株式会社 | Heating device |
WO2022137769A1 (en) * | 2020-12-25 | 2022-06-30 | 京セラ株式会社 | Heating device |
WO2022163444A1 (en) * | 2021-01-26 | 2022-08-04 | 京セラ株式会社 | Heating device |
JPWO2023002861A1 (en) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | ||
JPWO2023002855A1 (en) * | 2021-07-20 | 2023-01-26 | ||
JPWO2023026929A1 (en) * | 2021-08-27 | 2023-03-02 | ||
JPWO2023032755A1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | ||
WO2023210434A1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 京セラ株式会社 | Heating device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001135468A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-18 | Aisin Seiki Co Ltd | Hot plate device |
JP2004071182A (en) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Composite heater |
WO2004089039A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Ibiden Co., Ltd. | Heater for semiconductor manufacturing and inspecting equipment |
JP5368708B2 (en) * | 2008-01-18 | 2013-12-18 | 株式会社小松製作所 | Stage for substrate temperature controller |
JP6096622B2 (en) * | 2013-08-31 | 2017-03-15 | 京セラ株式会社 | Ceramic heater |
-
2015
- 2015-04-28 JP JP2015091081A patent/JP6555922B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016207595A (en) | 2016-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6555922B2 (en) | Heating device | |
TWI752277B (en) | Electrostatic chuck and method of making the same | |
JP5203482B2 (en) | Heating device | |
KR101790103B1 (en) | Plasma processing apparatus | |
JP5989593B2 (en) | Components for semiconductor manufacturing equipment | |
KR102428060B1 (en) | Mounting table and plasma processing apparatus | |
JP2019102638A (en) | Support assembly and assembly method for support assembly | |
JP6934080B2 (en) | Thermally insulated electrical contact probe and heated platen assembly | |
JP3182120U (en) | Ceramic heater | |
US11600510B2 (en) | Electrostatic chuck heater | |
KR102335646B1 (en) | Temperature adjustment device | |
US20160181132A1 (en) | Apparatus For Improving Temperature Uniformity Of A Workpiece | |
JP2013055089A (en) | Electrostatic chuck device | |
JP5367232B2 (en) | Ceramic heater | |
JP2007005353A (en) | Stage | |
CN108682635B (en) | Wafer seat with heating mechanism and reaction cavity comprising wafer seat | |
KR101479052B1 (en) | Heating device | |
JP6401638B2 (en) | Heating device | |
JP5694824B2 (en) | Heating device | |
JP5684023B2 (en) | Heating device | |
CN110265323B (en) | Wafer heating seat with contact array | |
JP2017212332A (en) | Electrode built-in mounting table structure | |
KR20180050677A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP6129666B2 (en) | Vapor growth apparatus and heating apparatus for vapor growth | |
KR20220019030A (en) | Member for semiconductor manufacturing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181127 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190510 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190709 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6555922 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |