JPH04337276A - 複層セラミックスヒ−タ− - Google Patents
複層セラミックスヒ−タ−Info
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- JPH04337276A JPH04337276A JP3138286A JP13828691A JPH04337276A JP H04337276 A JPH04337276 A JP H04337276A JP 3138286 A JP3138286 A JP 3138286A JP 13828691 A JP13828691 A JP 13828691A JP H04337276 A JPH04337276 A JP H04337276A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複層セラミックスヒータ
ー、特には半導体用シリコンウエーハの加熱用や、化学
気相蒸着法、スパッタ−法によって薄膜を形成する際の
基材の加熱用に好適とされる複層セラミックスヒーター
に関するものである。
ー、特には半導体用シリコンウエーハの加熱用や、化学
気相蒸着法、スパッタ−法によって薄膜を形成する際の
基材の加熱用に好適とされる複層セラミックスヒーター
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体プロセスに使用されるヒー
ターとしてはアルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア
などの焼結セラミックスからなる支持体に、モリブデン
、タングステンなどの高融点金属の線や箔を発熱体とし
て巻き付けるか、接着したものが用いられてきている。 また、この改良品としては電気絶縁性セラミックスの支
持基材上に導電性セラミックスの発熱層を設けたものも
開発されている。
ターとしてはアルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア
などの焼結セラミックスからなる支持体に、モリブデン
、タングステンなどの高融点金属の線や箔を発熱体とし
て巻き付けるか、接着したものが用いられてきている。 また、この改良品としては電気絶縁性セラミックスの支
持基材上に導電性セラミックスの発熱層を設けたものも
開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
公知のヒーターには、発熱体が金属製のものとされてい
るために変形や脆化が起こり易く、したがって短寿命で
あるし、また組立ても煩雑であるという問題点がある。 また、この改良品は発熱体がセラミックスであることか
ら長寿命であり、発熱体が支持基材と一体化しているた
めに組立ても容易であるという利点はあるが、これには
発熱体が支持基材の片面にしかないため、両者の熱膨張
の差を吸収する部分がなく、したがって温度が変化する
とヒーターに変形が起り、例えば半導体ウエーハ加熱用
の平面ヒーターの場合にはウエーハとの接触が不均一に
なり、温度の均一性が損なわれるという欠点があった。
公知のヒーターには、発熱体が金属製のものとされてい
るために変形や脆化が起こり易く、したがって短寿命で
あるし、また組立ても煩雑であるという問題点がある。 また、この改良品は発熱体がセラミックスであることか
ら長寿命であり、発熱体が支持基材と一体化しているた
めに組立ても容易であるという利点はあるが、これには
発熱体が支持基材の片面にしかないため、両者の熱膨張
の差を吸収する部分がなく、したがって温度が変化する
とヒーターに変形が起り、例えば半導体ウエーハ加熱用
の平面ヒーターの場合にはウエーハとの接触が不均一に
なり、温度の均一性が損なわれるという欠点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
を解決した複層セラミックスヒーターに関するもので、
これは電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両面
に導電性セラミックスからなる発熱層を設けてなること
を特徴とするものである。
を解決した複層セラミックスヒーターに関するもので、
これは電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両面
に導電性セラミックスからなる発熱層を設けてなること
を特徴とするものである。
【０００５】すなわち、本発明者らは従来の不利を解決
した複層セラミックスヒーターを開発すべく種々検討し
た結果、電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両
面に導電性セラミックスの発熱層を設ければ、支持基材
と発熱層との熱膨張の差による変形がこの裏面の導電性
セラミックスに打消されるので温度が変化してもヒータ
ーに変形の起ることがなくなり、したがってこれを半導
体ウエーハの加熱に使用しても温度の均一性が損なわれ
ることがなくなるということを見出し、この導電性セラ
ミックスについてはこれと略々同等の熱膨張係数、ヤン
グ率、ポアソン比を有する他のセラミックスとしてもよ
いということを確認して本発明を完成させた。
した複層セラミックスヒーターを開発すべく種々検討し
た結果、電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両
面に導電性セラミックスの発熱層を設ければ、支持基材
と発熱層との熱膨張の差による変形がこの裏面の導電性
セラミックスに打消されるので温度が変化してもヒータ
ーに変形の起ることがなくなり、したがってこれを半導
体ウエーハの加熱に使用しても温度の均一性が損なわれ
ることがなくなるということを見出し、この導電性セラ
ミックスについてはこれと略々同等の熱膨張係数、ヤン
グ率、ポアソン比を有する他のセラミックスとしてもよ
いということを確認して本発明を完成させた。
【０００６】
【作用】本発明は積層セラミックスヒーターに関するも
のであり、これは支持基材と発熱層との間の熱膨張率の
差による変形を打消すために、支持基材の両面に導電性
セラミックスからなる発熱層を設けてなるものである。
のであり、これは支持基材と発熱層との間の熱膨張率の
差による変形を打消すために、支持基材の両面に導電性
セラミックスからなる発熱層を設けてなるものである。
【０００７】本発明の複層セラミックスヒーター自体は
電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両面に導電
性セラミックスを発熱層として設けたものとされ、この
支持基材を構成する電気絶縁性のセラミックスとしては
窒化ほう素、窒化けい素、石英、サイアロンなどが例示
され、この発熱層としての導電性セラミックスとしては
炭化けい素、熱分解炭素などが例示される。
電気絶縁性セラミックスからなる支持基材の両面に導電
性セラミックスを発熱層として設けたものとされ、この
支持基材を構成する電気絶縁性のセラミックスとしては
窒化ほう素、窒化けい素、石英、サイアロンなどが例示
され、この発熱層としての導電性セラミックスとしては
炭化けい素、熱分解炭素などが例示される。
【０００８】しかし、この種の複層セラミックスヒータ
ーにおいては、支持基材の表面に付着している発熱層が
十分に薄いものである場合には、これを加熱すると温度
変化に伴なって支持基材と表面層の間に次式σ＝Ｅｔ（
１−ｖｔ）・（αｔ−αｓ）・ΔＴ（ここにσ：熱応力
、Ｅｔ：表面層のヤング率、ｖｔ：表面層のポアソン比
、αｔ：表面層の熱膨張係数、αｓ：基材の熱膨張係数
、ΔＴ：温度変化）で示される熱応力が生じ、この熱応
力の大きさはこの式から判るようにその熱膨張係数、ヤ
ング率、ポアソン比で決り、厚さには依存しないので、
従来公知の複層セラミックスヒーターにおいては、支持
基材を形成するセラミックスと発熱層を形成するセラミ
ックスとの熱膨張率、ヤング率、ポアソン比の差によっ
て加熱時に熱応力が発生し、これによってヒーターが変
形する。
ーにおいては、支持基材の表面に付着している発熱層が
十分に薄いものである場合には、これを加熱すると温度
変化に伴なって支持基材と表面層の間に次式σ＝Ｅｔ（
１−ｖｔ）・（αｔ−αｓ）・ΔＴ（ここにσ：熱応力
、Ｅｔ：表面層のヤング率、ｖｔ：表面層のポアソン比
、αｔ：表面層の熱膨張係数、αｓ：基材の熱膨張係数
、ΔＴ：温度変化）で示される熱応力が生じ、この熱応
力の大きさはこの式から判るようにその熱膨張係数、ヤ
ング率、ポアソン比で決り、厚さには依存しないので、
従来公知の複層セラミックスヒーターにおいては、支持
基材を形成するセラミックスと発熱層を形成するセラミ
ックスとの熱膨張率、ヤング率、ポアソン比の差によっ
て加熱時に熱応力が発生し、これによってヒーターが変
形する。
【０００９】しかし、本発明の複層セラミックスヒータ
ーでは、この公知の電気絶縁性セラミックスからなる支
持基材と、この表面に設けられた導電性セラミックスと
からなる複層セラミックスの支持基材の裏面にこの表面
に存在する発熱層としての導電性セラミックスと同種の
導電性セラミックス層が設けられているので、これを加
熱すると支持基材とこの裏面に設けられた導電性セラミ
ックスとの間にも熱応力が発生し、この熱応力の大きさ
が支持基材と発熱層との間に発生する熱応力の大きさと
同じでバランスしたものとなるので、この支持基材の裏
面に設けられたセラミックス層の存在によって、このヒ
ーターの変形することが防止される。
ーでは、この公知の電気絶縁性セラミックスからなる支
持基材と、この表面に設けられた導電性セラミックスと
からなる複層セラミックスの支持基材の裏面にこの表面
に存在する発熱層としての導電性セラミックスと同種の
導電性セラミックス層が設けられているので、これを加
熱すると支持基材とこの裏面に設けられた導電性セラミ
ックスとの間にも熱応力が発生し、この熱応力の大きさ
が支持基材と発熱層との間に発生する熱応力の大きさと
同じでバランスしたものとなるので、この支持基材の裏
面に設けられたセラミックス層の存在によって、このヒ
ーターの変形することが防止される。
【００１０】なお、この場合、この支持基材の裏面に設
けられる発熱層は支持基材の表面に設けられた発熱層と
しての導電性セラミックスと同種のものとされているが
、これは支持基材と発熱層との間に発生する熱応力と同
じ大きさの熱応力が発生するものであればよいので、こ
の支持基材の裏面に設けられるセラミックス層は表面の
導電性セラミックスと同じ程度の熱膨張率、ヤング率、
ポアソン比をもつものであれば必ずしも同一のものとす
る必要はない。
けられる発熱層は支持基材の表面に設けられた発熱層と
しての導電性セラミックスと同種のものとされているが
、これは支持基材と発熱層との間に発生する熱応力と同
じ大きさの熱応力が発生するものであればよいので、こ
の支持基材の裏面に設けられるセラミックス層は表面の
導電性セラミックスと同じ程度の熱膨張率、ヤング率、
ポアソン比をもつものであれば必ずしも同一のものとす
る必要はない。
【００１１】なお、本発明の複層セラミックスヒーター
における支持基材は前記したようなセラミックスで作ら
れたものとされるが、これらは化学気相蒸着法で製造さ
れた窒化ほう素、窒化けい素とすることがよく、これに
よれば焼結法で製造されたものにくらべてバインダーな
どに起因する不純物を含まないものとなるので高純度な
ものになるという有利性が与えられる。
における支持基材は前記したようなセラミックスで作ら
れたものとされるが、これらは化学気相蒸着法で製造さ
れた窒化ほう素、窒化けい素とすることがよく、これに
よれば焼結法で製造されたものにくらべてバインダーな
どに起因する不純物を含まないものとなるので高純度な
ものになるという有利性が与えられる。
【００１２】また、これについてはここに発熱層として
使用される導電性セラミックスも支持基材と同様に化学
気相蒸着法で製造された炭化けい素、メタンガスなどの
熱分解で得られた熱分解炭素とすることがよく、これに
よればこの発熱層を高純度のものとすることができる。
使用される導電性セラミックスも支持基材と同様に化学
気相蒸着法で製造された炭化けい素、メタンガスなどの
熱分解で得られた熱分解炭素とすることがよく、これに
よればこの発熱層を高純度のものとすることができる。
【００１３】また、このようにして製造された本発明の
複層セラミックスヒーターはこれが高純度のもので、し
かもヒーターに変形がないことから、半導体プロセスに
おける半導体ウエーハ加熱用に好適とされるが、これを
、 ＩＩＩ・Ｖ 族化合物半導体プロセスに使用する場
合には、支持基材として同族化合物である熱分解窒化ほ
う素とし、発熱層および補償層を熱分解窒化ほう素との
付着性のよい熱分解炭素とし、さらに全体を熱分解窒化
ほう素でコーティングするとＩＶ族元素やアルカリ金属
、重金属などによる汚染を防止することができるという
有利性が与えられるし、これをシリコン半導体プロセス
に使用するときには支持基材を ＩＩＩ族金属元素を含
まない化学気相蒸着窒化けい素とし、発熱層および補償
層をＩＶ族化合物である化学気相蒸着炭化けい素または
熱分解炭素とすると ＩＩＩ族金属元素やアルカリ金属
、重金属などによる汚染を防止することができる。
複層セラミックスヒーターはこれが高純度のもので、し
かもヒーターに変形がないことから、半導体プロセスに
おける半導体ウエーハ加熱用に好適とされるが、これを
、 ＩＩＩ・Ｖ 族化合物半導体プロセスに使用する場
合には、支持基材として同族化合物である熱分解窒化ほ
う素とし、発熱層および補償層を熱分解窒化ほう素との
付着性のよい熱分解炭素とし、さらに全体を熱分解窒化
ほう素でコーティングするとＩＶ族元素やアルカリ金属
、重金属などによる汚染を防止することができるという
有利性が与えられるし、これをシリコン半導体プロセス
に使用するときには支持基材を ＩＩＩ族金属元素を含
まない化学気相蒸着窒化けい素とし、発熱層および補償
層をＩＶ族化合物である化学気相蒸着炭化けい素または
熱分解炭素とすると ＩＩＩ族金属元素やアルカリ金属
、重金属などによる汚染を防止することができる。
【００１４】
【実施例】つぎに本発明の実施例、比較例をあげる。
実施例１、比較例１
アンモニアと三塩化ほう素とを１０トールの真空下に２
，０００℃で反応させて直径８０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
熱分解窒化ほう素製内板を作り、ついでこの両面にメタ
ンガスを５トールに真空下に２，２００℃に加熱して得
た熱分解炭素を厚さ１０μｍに付着させたのち、この両
面にこのヒーターパターンを加工して複層セラミックス
ヒーターを作った。
，０００℃で反応させて直径８０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
熱分解窒化ほう素製内板を作り、ついでこの両面にメタ
ンガスを５トールに真空下に２，２００℃に加熱して得
た熱分解炭素を厚さ１０μｍに付着させたのち、この両
面にこのヒーターパターンを加工して複層セラミックス
ヒーターを作った。
【００１５】つぎにこの円板状ヒーターを用いて直径３
インチのガリウム砒素ウエーハを室温から１，０００℃
まで加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認
められず、ウエーハの温度均一性も±２℃と良好であっ
たが、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様
にして製造したヒーターを用いて同様の試験を行なった
ところ、このヒーターには０．４ｍｍの反りが発生し、
ウエーハの温度均一性も±９℃と悪かった。
インチのガリウム砒素ウエーハを室温から１，０００℃
まで加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認
められず、ウエーハの温度均一性も±２℃と良好であっ
たが、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様
にして製造したヒーターを用いて同様の試験を行なった
ところ、このヒーターには０．４ｍｍの反りが発生し、
ウエーハの温度均一性も±９℃と悪かった。
【００１６】実施例２、比較例２
アンモニアと四塩化けい素とを５トールの真空下に１，
４００℃で反応させて直径１１０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
化学気相蒸着窒化けい素円板を作り、ついでこの両面に
メチルトリクロロシランを３トールの真空下に１，２５
０℃で反応させて得た化学気相蒸着炭化けい素層を厚さ
５μｍで設け、この両面にヒーターパターンを加工して
複層セラミックスヒーターを作った。
４００℃で反応させて直径１１０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
化学気相蒸着窒化けい素円板を作り、ついでこの両面に
メチルトリクロロシランを３トールの真空下に１，２５
０℃で反応させて得た化学気相蒸着炭化けい素層を厚さ
５μｍで設け、この両面にヒーターパターンを加工して
複層セラミックスヒーターを作った。
【００１７】つぎにこの円板状ヒーターを用いて直径４
インチのシリコンウエーハを室温から１，０００℃まで
加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認めら
れず、ウエーハの温度均一性も±１℃と良好であったが
、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様にし
て製造したヒーターを用いて同様の試験を行なったとこ
ろ、このヒーターには０．５ｍｍの反りが発生し、ウエ
ーハの温度均一性も±１０℃と悪かった。
インチのシリコンウエーハを室温から１，０００℃まで
加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認めら
れず、ウエーハの温度均一性も±１℃と良好であったが
、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様にし
て製造したヒーターを用いて同様の試験を行なったとこ
ろ、このヒーターには０．５ｍｍの反りが発生し、ウエ
ーハの温度均一性も±１０℃と悪かった。
【００１８】実施例３、比較例３
アンモニアと四塩化けい素とを５トールの真空下に１，
４００℃で反応させて直径１１０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
化学気相蒸着窒化けい素製円板を作り、ついでこの両面
にメタンガスを８トールの真空下に１，７００℃に加熱
して得た熱分解炭素層を厚さ１２μｍに設け、両面にヒ
ーターパターンを加工して発熱層として複層セラミック
スヒーターを作った。
４００℃で反応させて直径１１０ｍｍφ、厚さ１ｍｍの
化学気相蒸着窒化けい素製円板を作り、ついでこの両面
にメタンガスを８トールの真空下に１，７００℃に加熱
して得た熱分解炭素層を厚さ１２μｍに設け、両面にヒ
ーターパターンを加工して発熱層として複層セラミック
スヒーターを作った。
【００１９】つぎにこの円板状ヒーターを用いて直径４
インチのシリコンウエーハを室温から１，０００℃まで
加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認めら
れず、ウエーハの温度均一性も±１℃と良好であったが
、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様にし
て製造したヒーターを用いて同様の試験を行なったとこ
ろ、このヒーターには０．５ｍｍの反りが発生し、ウエ
ーハの温度均一性も±１０℃と悪かった。
インチのシリコンウエーハを室温から１，０００℃まで
加熱したところ、円板状ヒーターには全く変形が認めら
れず、ウエーハの温度均一性も±１℃と良好であったが
、比較のために裏面に発熱層を設けない以外は同様にし
て製造したヒーターを用いて同様の試験を行なったとこ
ろ、このヒーターには０．５ｍｍの反りが発生し、ウエ
ーハの温度均一性も±１０℃と悪かった。
【００２０】
【発明の効果】本発明は複層セラミックスヒーターに関
するもので、これは電気絶縁性セラミックスからなる支
持基材の両面に導電性セラミックスからなる発熱層を設
けてなることを特徴とするものであるが、これによれば
支持基板の裏面にも発熱層が設けられているので、この
ヒーターを加熱したときに支持基板と表面の発熱層との
間に発生した熱応力と同じ大きさの熱応力が支持基板と
裏面の発熱層との間にも発生し、この二つの熱応力がバ
ランスするのでヒーターが変形することがなく、したが
ってこのヒーターを半導体プロセスにおけるウエーハの
熱処理に使用したときのウエーハの温度均一性がよくな
るという有利性が与えられる。
するもので、これは電気絶縁性セラミックスからなる支
持基材の両面に導電性セラミックスからなる発熱層を設
けてなることを特徴とするものであるが、これによれば
支持基板の裏面にも発熱層が設けられているので、この
ヒーターを加熱したときに支持基板と表面の発熱層との
間に発生した熱応力と同じ大きさの熱応力が支持基板と
裏面の発熱層との間にも発生し、この二つの熱応力がバ
ランスするのでヒーターが変形することがなく、したが
ってこのヒーターを半導体プロセスにおけるウエーハの
熱処理に使用したときのウエーハの温度均一性がよくな
るという有利性が与えられる。
Claims (3)
- 【請求項１】 電気絶縁性セラミックスからなる支持
基材の両面に導電性セラミックスからなる発熱層を設け
てなることを特徴とする複層セラミックスヒーター。 - 【請求項２】 支持基材が熱分解窒化ほう素であり、
発熱層が熱分解グラファイトである請求項１に記載した
複層セラミックスヒーター。 - 【請求項３】 支持基材が化学気相蒸着窒化けい素で
あり、発熱層が化学気相蒸着炭化けい素または熱分解グ
ラファイトである請求項１に記載した複層セラミックス
ヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138286A JP2948357B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 複層セラミックスヒ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3138286A JP2948357B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 複層セラミックスヒ−タ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04337276A true JPH04337276A (ja) | 1992-11-25 |
| JP2948357B2 JP2948357B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=15218351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3138286A Expired - Lifetime JP2948357B2 (ja) | 1991-05-14 | 1991-05-14 | 複層セラミックスヒ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2948357B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014333A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Lg Electronics Inc. | Electric heater |
| CN114180943A (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-15 | 日本碍子株式会社 | 复合烧结体、半导体制造装置构件及复合烧结体的制造方法 |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894028A (ja) * | 1972-03-14 | 1973-12-04 | ||
| JPS5044743U (ja) * | 1973-08-22 | 1975-05-06 | ||
| JPS5543751A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Plane heating element |
| JPS5661783A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Tdk Electronics Co Ltd | Heating unit and method of manufacturing same |
| JPS57210605A (en) * | 1981-06-21 | 1982-12-24 | Tdk Electronics Co Ltd | Infrared radiation element |
| JPS61104581A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | 株式会社デンソー | セラミツクスヒ−タおよびその製造方法 |
| JPS6375986U (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-20 | ||
| JPS63136485A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | 京セラ株式会社 | セラミツクヒ−タ |
| JPH02234402A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Seiko Instr Inc | 抵抗体の製造方法 |
| JPH02239536A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-09-21 | Varian Assoc Inc | 高出力真空管用の急速余熱陰極 |
| JPH039847A (ja) * | 1989-05-22 | 1991-01-17 | Xerox Corp | インクジェット印字ヘッドとその製造方法 |
-
1991
- 1991-05-14 JP JP3138286A patent/JP2948357B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4894028A (ja) * | 1972-03-14 | 1973-12-04 | ||
| JPS5044743U (ja) * | 1973-08-22 | 1975-05-06 | ||
| JPS5543751A (en) * | 1978-09-21 | 1980-03-27 | Tokyo Shibaura Electric Co | Plane heating element |
| JPS5661783A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Tdk Electronics Co Ltd | Heating unit and method of manufacturing same |
| JPS57210605A (en) * | 1981-06-21 | 1982-12-24 | Tdk Electronics Co Ltd | Infrared radiation element |
| JPS61104581A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | 株式会社デンソー | セラミツクスヒ−タおよびその製造方法 |
| JPS6375986U (ja) * | 1986-11-06 | 1988-05-20 | ||
| JPS63136485A (ja) * | 1986-11-27 | 1988-06-08 | 京セラ株式会社 | セラミツクヒ−タ |
| JPH02239536A (ja) * | 1989-01-23 | 1990-09-21 | Varian Assoc Inc | 高出力真空管用の急速余熱陰極 |
| JPH02234402A (ja) * | 1989-03-08 | 1990-09-17 | Seiko Instr Inc | 抵抗体の製造方法 |
| JPH039847A (ja) * | 1989-05-22 | 1991-01-17 | Xerox Corp | インクジェット印字ヘッドとその製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009014333A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Lg Electronics Inc. | Electric heater |
| US8269150B2 (en) | 2007-07-20 | 2012-09-18 | Lg Electronics Inc. | Electric heater |
| CN114180943A (zh) * | 2020-09-15 | 2022-03-15 | 日本碍子株式会社 | 复合烧结体、半导体制造装置构件及复合烧结体的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2948357B2 (ja) | 1999-09-13 |
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