JPH0327259B2 - - Google Patents
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- JPH0327259B2 JPH0327259B2 JP5215282A JP5215282A JPH0327259B2 JP H0327259 B2 JPH0327259 B2 JP H0327259B2 JP 5215282 A JP5215282 A JP 5215282A JP 5215282 A JP5215282 A JP 5215282A JP H0327259 B2 JPH0327259 B2 JP H0327259B2
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- Japan
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- vacuum
- heating
- heating device
- aluminum nitride
- sintered body
- Prior art date
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- Expired
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/006—Processes utilising sub-atmospheric pressure; Apparatus therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
この発明は加熱装置にかかり、特に真空状態に
おいて対象物を加熱する真空用加熱装置に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来半導体デバイスの製造プロセス等において
は、結晶成長を良好に行つたりあるいはその表面
のクリーニング等のため基板、試料物など（以下
「対象物」と総称する）を加熱する作業が行われ
ているのは周知の通りである。 かかる加熱手段としては、抵抗加熱、レーザ加
熱、電子ビーム加熱、高周波加熱あるいは直接通
電加熱などがあるが、いずれも大型の対象物を均
一に加熱することは困難であり、結晶技術あるい
はプロセス技術の発展によつて大口径のシリコン
ウエハ等が使用可能となりつつある最近の技術的
要請に十分応え得るものではない。 更に近年のデバイスに対する種々の要請はデバ
イスの複雑化ひいては製造プロセスの複雑化を招
き、真空用加熱装置に対しても、高真空中で使用
でき、また広範囲に温度設定が可能で安定した動
作をする等の要望が高まつている。 特に真空用加熱装置を構成する材料に対して
は、高温においても安定であつて、対象物と反応
したりあるいは対象物内にその組成物が拡散した
りしない材料であることはもちろん、高真空中に
おいて不要なガス放出がなく且つ蒸気圧の低い安
定した材料であること、昇温加熱、高温保持、降
温の熱サイクルによつて破損や劣化のない機械的
構造的に十分な強度のあること、その他耐熱衝撃
性、低熱膨張性、高熱伝導性、高電気絶縁性、良
好な熱応答特性などが要求される。 このような技術的要請に対し、焼結セラミツク
が加熱装置用材料として提案されているが上記条
件を十分に満足し得るものではない。 〔発明の目的〕 この発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
り、高真空中においても高温で安定に加熱し得る
真空用加熱装置を提供することをその目的とす
る。 〔発明の概要〕 すなわち、この発明は、真空用加熱装置を構成
する熱伝導材を窒酸化アルミニウム焼結体で形成
し、更にこの焼結体の相対密度を99.9％の高密度
とすることによつて高真空中で安定に高温加熱で
きるようにしたものである。 〔発明の実施例〕 以下この発明にかかる真空用加熱装置を添附図
面に示す実施例に従つて詳細に説明する。 第１図はこの発明にかかる真空用加熱装置であ
つて、特にシリコンウエハ等の基板を加熱する加
熱装置を分解して示す斜視図である。この第１図
において、加熱装置１０は上部平板１１と下部平
板１３との間に発熱体であるヒータ１２を介在さ
せた構造となつている。このうちヒータ１２は例
えばタングステンを使用し、図示の如く略Ｕ字状
に連続した形状となつている。 次に、上部平板１１及び下部平板１３はスピネ
ル型の結晶構造を有するセラミツクである窒酸化
アルミニウム焼結体（Al3NO3）によつて形成さ
れている。この窒酸化アルミニウム焼結体は、ホ
ツトプレスあるいは常圧焼結によつて形成され、
相対密度は真密度3.45ｇ／cm3に対し99.9％以上の
ものを使用する。なお、この窒酸化アルミニウム
焼結体と、単結晶サフアイア及びアルミナ磁器と
の特性を比較するため、諸量を表に示す。
おいて対象物を加熱する真空用加熱装置に関す
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来半導体デバイスの製造プロセス等において
は、結晶成長を良好に行つたりあるいはその表面
のクリーニング等のため基板、試料物など（以下
「対象物」と総称する）を加熱する作業が行われ
ているのは周知の通りである。 かかる加熱手段としては、抵抗加熱、レーザ加
熱、電子ビーム加熱、高周波加熱あるいは直接通
電加熱などがあるが、いずれも大型の対象物を均
一に加熱することは困難であり、結晶技術あるい
はプロセス技術の発展によつて大口径のシリコン
ウエハ等が使用可能となりつつある最近の技術的
要請に十分応え得るものではない。 更に近年のデバイスに対する種々の要請はデバ
イスの複雑化ひいては製造プロセスの複雑化を招
き、真空用加熱装置に対しても、高真空中で使用
でき、また広範囲に温度設定が可能で安定した動
作をする等の要望が高まつている。 特に真空用加熱装置を構成する材料に対して
は、高温においても安定であつて、対象物と反応
したりあるいは対象物内にその組成物が拡散した
りしない材料であることはもちろん、高真空中に
おいて不要なガス放出がなく且つ蒸気圧の低い安
定した材料であること、昇温加熱、高温保持、降
温の熱サイクルによつて破損や劣化のない機械的
構造的に十分な強度のあること、その他耐熱衝撃
性、低熱膨張性、高熱伝導性、高電気絶縁性、良
好な熱応答特性などが要求される。 このような技術的要請に対し、焼結セラミツク
が加熱装置用材料として提案されているが上記条
件を十分に満足し得るものではない。 〔発明の目的〕 この発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
り、高真空中においても高温で安定に加熱し得る
真空用加熱装置を提供することをその目的とす
る。 〔発明の概要〕 すなわち、この発明は、真空用加熱装置を構成
する熱伝導材を窒酸化アルミニウム焼結体で形成
し、更にこの焼結体の相対密度を99.9％の高密度
とすることによつて高真空中で安定に高温加熱で
きるようにしたものである。 〔発明の実施例〕 以下この発明にかかる真空用加熱装置を添附図
面に示す実施例に従つて詳細に説明する。 第１図はこの発明にかかる真空用加熱装置であ
つて、特にシリコンウエハ等の基板を加熱する加
熱装置を分解して示す斜視図である。この第１図
において、加熱装置１０は上部平板１１と下部平
板１３との間に発熱体であるヒータ１２を介在さ
せた構造となつている。このうちヒータ１２は例
えばタングステンを使用し、図示の如く略Ｕ字状
に連続した形状となつている。 次に、上部平板１１及び下部平板１３はスピネ
ル型の結晶構造を有するセラミツクである窒酸化
アルミニウム焼結体（Al3NO3）によつて形成さ
れている。この窒酸化アルミニウム焼結体は、ホ
ツトプレスあるいは常圧焼結によつて形成され、
相対密度は真密度3.45ｇ／cm3に対し99.9％以上の
ものを使用する。なお、この窒酸化アルミニウム
焼結体と、単結晶サフアイア及びアルミナ磁器と
の特性を比較するため、諸量を表に示す。
以上説明したように、この発明にかかる真空用
加熱装置によれば、発熱体を包囲し対象物と接す
る部分を窒酸化アルミニウム焼結体によつて形成
することとしたので1200℃以上の高温においても
何ら破損を生じることなく低熱損失で対象物を均
一に良好に加熱することができ、またかなり面積
の大きい加熱装置を作製できることにより対象物
を適した大きさを選択することができ、更には該
焼結体の相対密度を99.9％としたので不要なガス
放出が低減され真空状態に対する悪影響を防止す
ることができ、高真空中において高温で安定に対
象物を加熱し得るというすぐれた効果を奏する。 なお、この発明の応用例として低融点金属など
のエバポレータすなわちるつぼを窒酸化アルミニ
ウム焼結体で形成してもよい。また、真空装置を
使用する作業の内容によつては、非常に高温にさ
らされ且つ良好な絶縁が要求される部分が存在す
るが、このような部分に窒酸化アルミニウム焼結
体を使用すれば上記と同様の効果を得ることがで
きる。例えば第２図の例においてはポール２３，
２４の絶縁部材３０，３１に使用すれば、フイラ
メント２７の発熱にともなつてポール２３，２４
の温度が上昇しても良好に絶縁を維持することが
できる。 更に、窒酸化アルミニウム焼結体に対して交番
電界を印加することによつて誘電加熱を行うよう
にしてもよい。特に、窒酸化アルミニウム焼結体
に複数の通穴を設けたり、あるいは円筒状に形成
して誘電加熱を行うことによつて、気体、液体の
加熱を行うようにすることも可能である。
加熱装置によれば、発熱体を包囲し対象物と接す
る部分を窒酸化アルミニウム焼結体によつて形成
することとしたので1200℃以上の高温においても
何ら破損を生じることなく低熱損失で対象物を均
一に良好に加熱することができ、またかなり面積
の大きい加熱装置を作製できることにより対象物
を適した大きさを選択することができ、更には該
焼結体の相対密度を99.9％としたので不要なガス
放出が低減され真空状態に対する悪影響を防止す
ることができ、高真空中において高温で安定に対
象物を加熱し得るというすぐれた効果を奏する。 なお、この発明の応用例として低融点金属など
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らされ且つ良好な絶縁が要求される部分が存在す
るが、このような部分に窒酸化アルミニウム焼結
体を使用すれば上記と同様の効果を得ることがで
きる。例えば第２図の例においてはポール２３，
２４の絶縁部材３０，３１に使用すれば、フイラ
メント２７の発熱にともなつてポール２３，２４
の温度が上昇しても良好に絶縁を維持することが
できる。 更に、窒酸化アルミニウム焼結体に対して交番
電界を印加することによつて誘電加熱を行うよう
にしてもよい。特に、窒酸化アルミニウム焼結体
に複数の通穴を設けたり、あるいは円筒状に形成
して誘電加熱を行うことによつて、気体、液体の
加熱を行うようにすることも可能である。
第１図は、この発明にかかる真空用加熱装置の
一実施例を分解して示す斜視図、第２図は第１図
の加熱装置を使用した真空蒸着装置の一例を示す
斜視図である。 １０……真空用加熱装置、１１……熱伝導材で
ある上部平板、１２……発熱体であるヒータ、１
３……熱伝導材である下部平板。
一実施例を分解して示す斜視図、第２図は第１図
の加熱装置を使用した真空蒸着装置の一例を示す
斜視図である。 １０……真空用加熱装置、１１……熱伝導材で
ある上部平板、１２……発熱体であるヒータ、１
３……熱伝導材である下部平板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発熱体と、この発熱体から発生される熱を対
象物に伝導する熱伝導材とを有し、真空中で使用
される真空用加熱装置において、前記熱伝導材を
窒酸化アルミニウム焼結体で形成したことを特徴
とする真空用加熱装置。 ２ 前記窒酸化アルミニウム焼結体の相対密度を
99.9％以上とした特許請求の範囲第１項記載の真
空用加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215282A JPS58170532A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 真空用加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5215282A JPS58170532A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 真空用加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58170532A JPS58170532A (ja) | 1983-10-07 |
| JPH0327259B2 true JPH0327259B2 (ja) | 1991-04-15 |
Family
ID=12906882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5215282A Granted JPS58170532A (ja) | 1982-03-30 | 1982-03-30 | 真空用加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58170532A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62234539A (ja) * | 1986-04-04 | 1987-10-14 | Hitachi Ltd | 真空処理装置 |
| DE9210359U1 (de) * | 1992-08-03 | 1992-09-24 | Leybold AG, 6450 Hanau | Vorrichtung für die Beschichtung von Substraten |
-
1982
- 1982-03-30 JP JP5215282A patent/JPS58170532A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58170532A (ja) | 1983-10-07 |
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