JPH11343571A - サセプター - Google Patents

サセプター

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JPH11343571A
JPH11343571A JP10149573A JP14957398A JPH11343571A JP H11343571 A JPH11343571 A JP H11343571A JP 10149573 A JP10149573 A JP 10149573A JP 14957398 A JP14957398 A JP 14957398A JP H11343571 A JPH11343571 A JP H11343571A
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heat transfer
planar
planar heat
susceptor
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JP10149573A
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Kuroaki Ohashi
玄章 大橋
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NGK Insulators Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】面状伝熱層とこれを支持する支持管等を備えて
いるサセプターにおいて、面状伝熱層の加熱面における
温度分布を小さくする。 【解決手段】サセプター１Ａは、面状伝熱層３Ａ、面状
伝熱層３Ａを背面４ｂ側から支持する支持部材１２、第
一の熱遮蔽部７Ａ、および第二の熱遮蔽部２５Ａを備え
ている。面状伝熱層３Ａは、被加熱物２を加熱する加熱
面４ａと、背面４ｂとを備えている。第一の熱遮蔽部７
Ａは、面状伝熱層３Ａの背面４ｂと支持部材１２との間
に設けられており、面状伝熱層の背面から支持部材へと
向かう熱流を制限する。第二の熱遮蔽部２５Ａは、第一
の熱遮蔽部７Ａと支持部材１２との間に設けられてお
り、第一の熱遮蔽部から支持部材への熱流を制限する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハー、
液晶パネル、太陽電池用のシリコン単結晶ウエハーなど
を支持し、加熱するためのサセプターに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子、液晶パネル、シリコン単結
晶ウエハーなどを支持し、加熱するためのサセプターに
おいては、サセプター中に発熱素子を埋め込み、サセプ
ターを細長い支持棒や支持管ないし保護管内に収容する
タイプが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】最近、半導体素子を得
るためのウエハーの口径を大きくし、あるいは液晶パネ
ルを大型化しようという要望が高まっており、このため
にサセプターの大型化が求められている。このため、サ
セプターの面状伝熱層の直径は、例えば直径φ３００ｍ
ｍ以上とすることが求められてきている。しかし、面状
伝熱層の直径が大きくなると、面状伝熱層の加熱面の温
度の均一性を保持することが非常に困難になってきてお
り、解決困難な問題をもたらしている。なぜなら、面状
伝熱層の加熱面の温度分布にむらが生ずると、不良品が
発生するからである。特に、サセプターを大型化するた
めに、複数、例えば３本の支持棒や保護管を面状伝熱層
に取り付けると、このような加熱面の温度の不均一が特
に大きくなっていた。
【０００４】本発明の課題は、面状伝熱層とこれを支持
する支持管等を備えているサセプターにおいて、面状伝
熱層の加熱面における温度分布を小さくできるようにす
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、被加熱物を加
熱する加熱面と背面とを備える面状伝熱層、面状伝熱層
を背面側から支持する支持部材、面状伝熱層の背面と支
持部材との間に設けられており、面状伝熱層の背面から
支持部材へと向かう熱流を制限する第一の熱遮蔽部、お
よび、第一の熱遮蔽部と支持部材との間に設けられてお
り、第一の熱遮蔽部から支持部材への熱流を制限する第
二の熱遮蔽部を備えていることを特徴とする。
【０００６】本発明者は、サセプターを大型化したとき
や、支持管、支持棒を面状伝熱層に複数設けた場合に、
加熱面の温度の偏差が大きくなる理由について検討し
た。通常、サセプターの加熱面の温度を均一にするため
には、面状伝熱層内の発熱体の平面的パターンの設計を
最適にする。しかし、支持棒や支持管などを通過してサ
セプター外へと逃げる熱量は、周囲温度、使用条件、そ
して目的とする温度領域に応じて、著しく変動する。こ
のため、例えばある温度領域やある条件下で、加熱面の
温度分布を最適化できるように発熱体の平面的パターン
を設計し、製造した場合であっても、使用条件、使用温
度が変化すると、加熱面の温度分布が著しく劣化する傾
向があった。
【０００７】本発明者は、面状伝熱層の背面と支持部材
との間に、第一の熱遮蔽部と第二の熱遮蔽部とを設け、
第一の熱遮蔽部によって、面状伝熱層の背面から支持部
材へと向かう熱流を制限し、第二の熱遮蔽部によって、
第一の熱遮蔽部から支持部材への熱流を制限することを
想到した。このように２段階で熱遮蔽層を設けることに
よって、面状伝熱層の加熱面の温度の均一性が向上し、
従来よりも幅広い温度範囲や使用条件において、規定範
囲内の良好な温度分布を実現することができた。特に、
面状伝熱層の直径を大きくした場合や、面状伝熱層に複
数の支持部材を取り付けた場合に、加熱面の温度分布が
著しく改善された。
【０００８】本発明は、大型のサセプターに対して特に
好適であり、特には面状伝熱層の直径が３００ｍｍ以上
のサセプターに対して好適である。また、支持棒、支持
管等の支持部材の個数にも制限はないが、支持部材が複
数である場合には、２個以上、３個以下の場合に特に有
効であり、４個以上、２０個以下の場合にとりわけ有用
である。
【０００９】面状伝熱層を赤外線ランプ等の外部熱源に
よって加熱することもできる。しかし、好適な態様にお
いては、面状伝熱層が、基体と、この基体中に設けられ
ている発熱素子とを備えている。この場合には、第一の
熱遮蔽部および第二の熱遮蔽部が、面状伝熱層中の発熱
素子を、サセプターの周囲の雰囲気から保護するシール
部分として機能するので、発熱素子の寿命が長くなる。
【００１０】更に好適な態様においては、基体に、背面
側に開口する溝が設けられており、この溝の中に発熱素
子が埋め込まれている。
【００１１】面状伝熱層の基体、支持部材、後述する背
面板の各材質は、次のものが好ましい。 （１）窒化アルミニウム、アルミナ、ムライト等のセラ
ミックス （２）アルミニウム合金、ステンレス鋼、コバール、鉄
−ニッケル系の低膨張合金（例えばＦｅ−４２Ｎｉ）、
超合金、Ｆｅ−Ｃｒ−Ａｌ系耐熱合金、Ｎｉ−Ｃｒ系耐
熱合金等の合金類 （３）（１）の各セラミックスと（２）の各合金との複
合材料
【００１２】このうち、セラミックスと金属との複合材
料は、セラミックス基複合材料、金属基複合材料の双方
を含む。例えば、溶融金属をセラミックス製プリフォー
ム中に浸透させたもの、粉末冶金的方法（粉末成形＋焼
成）で作成したものがある。セラミックスプリフォーム
中への金属の浸透は、加圧下で行う場合と、浸透助剤を
使用して無加圧下または常圧下で行う場合とがある。粉
末冶金的方法を採用する場合には、粉末の成形体中に焼
結助剤を含有させることができる。
【００１３】特に好適な複合材料について述べる。プリ
フォームを構成するセラミックスは、アルミニウムまた
はアルミニウム合金が浸透可能であれば限定されない
が、アルミニウム系セラミックスが好ましく、アルミ
ナ、窒化アルミニウムが特に好ましい。
【００１４】プリフォームを製造するには、例えば、所
定のセラミックス粒子を、イソプロパノールなどの溶媒
に分散させた後、液状アクリル共重合物バインダなどの
有機バインダーと混合させ、大型ポットミルで２−４０
時間攪拌混合して、スラリーを形成する。その後、スラ
リーを防爆型スプレードライ機を用いて、粒径３０−１
００μｍに造粒する。次いで、造粒粉末を所定の金型に
入れ、油圧プレス機などにより２００−７０００ｋｇｆ
／ｃｍ2 の圧力で加圧成形することにより、プリフォー
ムを製造する。
【００１５】なお、有機バインダーによってスラリーを
製造する代わりに、セラミックス粒子にエタノールなど
を噴霧により混合させた粉末を得、これを上記と同様に
加圧成形することによって、プリフォームを製造するこ
ともできる。
【００１６】プリフォームにアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金を浸透させる際には、例えば、自発浸透法、
加圧浸透法、真空浸透法を採用できる。
【００１７】好ましくは、第一の熱遮蔽部が背面板を備
えており、この背面板の熱伝導率が、面状伝熱層の熱伝
導率の１／２以下（特に好ましくは１／８以下）であ
り、この背面板によって、面状伝熱層の背面側からの熱
流を制限する。
【００１８】面状伝熱層、支持部材、および必要に応じ
て背面板を互いに一体化する方法は、特に制限されない
が、ろう付け、ハンダ付けが好ましい。また、面状伝熱
層、背面板、支持部材などの各構造部材の間に、メタル
シール部材を挿入し、各構造部材をボルトによって締結
できる。
【００１９】サセプターの各構成部材を、ろう付けやハ
ンダ付けし、これらの金属からなる接合層によって接合
した場合には、この接合層の面積を減らすことによっ
て、第一の熱遮蔽部、第二の熱遮蔽部における熱流を制
限できる。
【００２０】この場合に特に好ましくは、第一の熱遮蔽
部が、背面板と、この背面板を面状伝熱層に接合する第
一の接合層とを備えており、第一の接合層の面積を１と
したとき、面状伝熱層の背面の面積が３−３００であ
る。
【００２１】また好ましくは、背面板と支持部材とが直
接にまたは断熱部材を介して第二の接合層によって接合
されており、第二の接合層の面積を１としたときの背面
板の支持部材側の面積が２０−１００００である。
【００２２】この断熱部材は、次のいずれかのものであ
る。 （１）断熱部材の熱伝導率が、背面板の熱伝導率の１／
２以下である。 （２）断熱部材の中央部に空洞ないし貫通孔が設けられ
ているか、断熱部材の表面に溝が設けられているため
に、断熱部材を伝導する熱流が減少している。
【００２３】本発明の好適な態様においては、面状伝熱
層が導電性材料からなり、少なくとも面状伝熱層の加熱
面が誘電層によって被覆されており、面状伝熱層と被加
熱物との間に直流電圧を印加することによって面状伝熱
層に対して被加熱物を吸着できるように構成されてい
る。これによって、特に面積の大きな（例えば７００平
方センチメートル以上）の加熱面を備える大型の静電チ
ャックを提供できる。
【００２４】他の好適な態様においては、面状伝熱層、
第一の熱遮蔽部、第二の熱遮蔽部および支持部材が導電
性を有しており、支持部材がアースされている。これに
よって、別にアース線を設ける必要がない。
【００２５】サセプターの各構成部材を互いにろう付け
する際には、ろう材は特に限定されないが、ハロゲン系
腐食性ガスに対する耐蝕性の点で、アルミニウム合金ろ
う、金合金ろう、銅合金ろうが好ましい。特に、構成部
材にアルミニウム／金属複合材料を使用する場合には、
アルミニウム合金ろうが好ましい。
【００２６】アルミニウム合金ろうにおいては、好まし
くは、アルミニウム合金中に、マグネシウム、チタン、
ジルコニウムおよびハフニウムからなる群より選ばれた
一種以上の活性金属が添加されており、アルミニウム含
有量が７０ｍｏｌ％以上であるアルミニウム合金からな
る。
【００２７】好ましくは、このアルミニウム合金は、マ
グネシウム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウムか
らなる群より選ばれた一種以上の活性金属（特に好まし
くはマグネシウム）を、１ｍｏｌ％以上、１０ｍｏｌ％
以下含有する。
【００２８】活性金属の割合を１ｍｏｌ％以上とするこ
とによって、基材中の金属成分や強化材との親和性が向
上する。活性金属の割合を１０ｍｏｌ％以下とすること
によって、脆化の原因となる金属間化合物等の局所的な
生成を抑制することができる。
【００２９】なお、合金ろう中のアルミニウムの含有量
は、金属の全含有量を１００ｍｏｌ％とした場合に、活
性金属成分の含有量および後述する第３成分の含有量の
合計を、１００ｍｏｌ％から差し引いた残部である。
【００３０】合金ろう中には、第３成分を含有させるこ
とができる。第３成分として珪素またはホウ素を用いる
ことが、アルミニウムに影響を与えない点から好まし
い。こうした第３成分の作用は、融点の降下である。同
じ温度でも、第３成分を添加することによって、ろうの
流動性が良くなる。第３成分の含有割合は、１．５−１
０ｍｏｌ％とすると、更に好ましい。
【００３１】更に、ろうを構成する合金は、マグネシウ
ムを１−６ｍｏｌ％含有し、珪素を１．５−１０ｍｏｌ
％含有していることが好ましい。
【００３２】ろう付けの前に、各構成部材の接合面に、
マグネシウム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウム
からなる群より選ばれた一種以上の金属からなる膜を、
スパッタ、蒸着、摩擦圧接、メッキ等の方法により設け
ることができる。また、各構成部材の各接合面の間に、
マグネシウム、チタン、ジルコニウムおよびハフニウム
からなる群より選ばれた一種以上の金属からなる箔を介
在させることができる。
【００３３】また、ろう付けの際の熱処理の前に、各構
成部材の各接合面を酸溶液またはアルカリ溶液で洗浄す
ることによって、各接合面上の酸化膜と窒化膜との少な
くとも一方を除去することが好ましい。
【００３４】発熱素子は、次のものが好ましい。 （１）線状あるいはリボン状のモリブデンシリサイド、
ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−アルミニウ
ム合金を発熱体とし、この発熱体の表面に、セラミック
スボンドやセメント（ポルトランドセメントやアルミナ
セメントを含む）類を塗布し、固化させたもの。発熱体
の表面に、セラミック質の粉末や金属アルコキシドのゾ
ルゲルコーティングを施すこともできる。 （２）酸化マグネシウム、窒化アルミニウム等の絶縁性
セラミックス粒子を充填したステンレス鋼のパイプ等の
中央空洞に、（１）で述べた発熱体を埋設したもの（い
わゆるシースヒーター）。
【００３５】発熱素子の平面的パターンは、一ゾーンで
も二ゾーンでも良いが、一ゾーンが特に好ましい。
【００３６】面状伝熱層、背面板、支持部材などを被覆
する被膜の材質は、窒化アルミニウム、アルミナ、ムラ
イト、炭化ホウ素、フッ化アルミニウム、希土類および
／またはアルカリ土類金属元素のフッ化物、イットリア
安定化ジルコニア等のイットリア−アルミナ系等のセラ
ミックス質材料、およびこれらの各材質を複合化した複
合材料であることが好ましい。被膜を形成する方法とし
ては、粉末の塗布および焼き付け、溶射法、ゾルゲル法
が好ましい。また、サセプターの構成部材の材質とし
て、窒化アルミニウム／アルミニウム、アルミニウム／
炭化珪素等のアルミニウム合金基複合材料を使用する場
合には、構成部材を酸化処理することによって、構成部
材の表面にアルミナ膜を生成させることができる。
【００３７】サセプターの耐熱サイクル性の観点から
は、サセプターの構成部材とその被膜との間の熱膨張係
数の差を、１×１０-6／℃以下とすることが好ましい。
【００３８】図１は、一実施形態に係るサセプター１Ａ
を概略的に示す縦断面図であり、図２（ａ）は、背面板
８の平面図であり、図２（ｂ）は、背面板８の断面図で
あり、図３は支持管１２の縦断面図であり、図４（ａ）
は基体４の背面４ｂ側の接合層のパターンを示す平面図
であり、図４（ｂ）は、基体４の溝の周辺の形態を拡大
して示す要部断面図である。
【００３９】サセプター１Ａは、面状伝熱層３Ａ、第一
の熱遮蔽部７Ａ、第二の熱遮蔽部２５Ａおよび支持部材
１２からなる。面状伝熱層３Ａにおいては、平板形状の
基体４の加熱面４ａと側面とが被膜６Ａによって被覆さ
れている。加熱面４ａ上には被加熱物２が設置される。
基体４中には、図４（ａ）に示す平面的パターンの溝１
５が形成されており、溝１５は背面４ｂ側に開口してい
る。溝１５中には、発熱素子５が収容されている。４ｃ
は、電力供給ケーブルや熱電対などを挿通するための貫
通孔である。
【００４０】面状伝熱層３Ａの背面４ｂ側には、背面板
８が第一の接合層９によって接合されている。接合層９
は、背面板８および背面４ｂの全面には介在しておら
ず、図４（ａ）に示す平面的パターンに従って設けられ
ている。１０は、基体４と背面板８との間の空隙であ
る。この結果、第一の接合層９の面積を１としたとき、
背面４ｂの面積が３−３００である。図４（ｂ）に示す
ように、溝１５において、発熱素子５の下側にはスペー
サー１６Ａが収容されており、スペーサー１６Ａが背面
板８の表面８ａに接触している。これによって、サセプ
ターの使用中に、発熱素子５が背面板８に直接に接触す
ることはなく、これによる加熱面の温度の均一性の悪化
を防止できる。なお、図１においては、図２−図４に示
す各構成部材の細部は図示を省略している。
【００４１】図２（ａ）、（ｂ）に示すように、背面板
８の中央部には、背面８ｂ側に突起８ｃが設けられてお
り、突起８ｃの位置で、表面８ａと背面８ｂとの間に貫
通孔８ｄが設けられている。背面板８の背面８ｂおよび
側面は、被膜６Ｂによって被覆されている。
【００４２】図３に示すように、支持管１２は、本体１
２ａと、本体１２ａの一方の端部に設けられているフラ
ンジ部１２ｂと、本体の反対側の端部に設けられている
フランジ部１２ｃとを備えている。本体１２ａからフラ
ンジ部１２ｂへと向かって、徐々に直径が大きくなるよ
うに拡径部１２ｄが設けられている。
【００４３】支持管１２の表面は、被膜６Ｃによって被
覆されている。支持管１２のフランジ部１２ｂが、第二
の接合層１１によって、背面板８の突起８ｃに対して接
合されている。第二の接合層も、フランジ部１２ｂの全
面には接合されておらず、第二の接合層のない領域に間
隙１０が生じている。支持管１２の中空部と、背面板８
の貫通孔８ｄとは互いに連通しており、これらの中に、
図示しない発熱素子用の電力供給ケーブルや、必要に応
じて熱電対等の他の電気配線が挿入されている。
【００４４】図５は、他の実施形態に係るサセプター１
Ｂを示す縦断面図であり、図６（ａ）は断熱材１６Ａお
よび１６Ｂを示す平面図であり、図６（ｂ）は断熱材２
０を示す平面図であり、図７は、溝２３の周辺を拡大し
て示す要部断面図である。サセプター１Ｂは、面状伝熱
層３Ｂ、第一の熱遮蔽部７Ｂ、第二の熱遮蔽部２５Ｂお
よび支持管１２からなる。面状伝熱層３Ｂにおいては、
平板形状の基体４の加熱面４ａと側面とが被膜６Ａによ
って被覆されている。加熱面４ａ上には被加熱物２が設
置される。基体４中には、例えば図４（ａ）に示す平面
的パターンの溝２３が形成されており、図７に示すよう
に、溝２３は背面４ｂ側に開口している（図５において
は溝を図示していない）。溝２３中には、発熱素子５が
収容されており、発熱素子５の下側にはスペーサー１６
Ｂが収容されており、スペーサー１６Ｂが背面板８の表
面８ａに接触している。
【００４５】面状伝熱層３Ｂの背面４ｂ側には、背面板
８が、断熱材１６Ａ、１６Ｂを介して接合されている。
ここで、断熱材１６Ａ、１６Ｂは、図６（ａ）に示すよ
うに、略長方形の枠状をなしており、断熱材１６Ｂの周
囲を囲むように断熱材１６Ａが設けられている。断熱材
１６Ａと１６Ｂとは、背面板８の表面８ａおよび面状伝
熱層の背面４ｂに対して、それぞれ接合層９によって接
合されており、断熱材１６Ａと１６Ｂのない領域に間隙
１８が形成されている。この結果、第一の接合層９の面
積を１としたとき、背面４ｂの面積が３−３００であ
る。背面板８の形態は前述した。
【００４６】図５に示すように、支持管１２は、本体１
２ａと、本体１２ａの一方の端部に設けられているフラ
ンジ部１２ｂと、本体の反対側の端部に設けられている
フランジ部１２ｃとを備えている。前述したような拡径
部１２ｄを設けることもできる。支持管１２の表面は、
被膜６Ｃによって被覆されている。
【００４７】支持管１２のフランジ部１２ｂと、背面板
８の突起８ｃとの間には、図６（ｂ）に示すリング状の
断熱材２０が介在しており、断熱材２０は、第二の接合
層１１によって、背面板８の突起８ｃと、支持管１２の
フランジ部１２ｂとに対して、接合されている。支持管
１２の中空部と、断熱材２０の貫通孔２０ａと、背面板
８の貫通孔８ｄとは、互いに連通しており、これらの中
に、図示しない発熱素子用の電力供給ケーブルや、必要
に応じて熱電対等の他の電気配線が挿入されている。
【００４８】なお、図５−図７のサセプターにおいて
は、熱遮蔽部７Ｂ、２５Ｂによって、加熱面が支持管１
２と電気的に絶縁されているので、加熱面側に対して金
属ケーブルや金属ロッドを接続することによって、静電
チャックとして動作させることができる。
【００４９】また、図１−４のサセプターにおいても、
支持管の取り付け部分に碍子を挿入することによって、
電気的絶縁処理を施せば、静電チャックとして動作させ
ることができる。また、同様にして、高周波発生用電極
としての機能を付与することもできる。
【００５０】
【実施例】以下、特に好適な実施例について述べる。
（実施例１）図１−図４に示すサセプター１Ａを製造し
た。具体的には、平均粒径１６μｍの窒化アルミニウム
粒子を、イソプロパノール溶媒中に分散させ、液状アク
リル共重合物バインダを添加して、大型ポットミルで４
時間攪拌混合させ、スラリーを得た。このスラリーを、
防爆型スプレードライ機によって造粒させて、粒径約１
５０μｍの球状造粒粉を得た。この造粒粉を所定の金型
に充填し、油圧プレスを用いて２００ｋｇｆ／ｃｍ2 の
圧力で一軸加圧成形し、直径３８０、厚さ３０ｍｍの大
型プリフォームを製造した。
【００５１】このプリフォームを十分乾燥、脱脂させた
後、アルミニウム合金（アルミニウム９２．６ｍｏｌ
％、マグネシウム５．５ｍｏｌ％、シリコン１．９ｍｏ
ｌ％）の融液に、窒素−１％水素の雰囲気中、１．５気
圧の圧力下、９００℃で２４時間接触させ、非加圧金属
浸透法によって、アルミニウムを含浸させ、プリフォー
ムを融液から引き上げ、アルミニウム基複合材料を得
た。窒化アルミニウムの重量比は７０％であり、複合材
料の熱膨張率は８．７×１０-6／℃であり、熱伝導率は
１７０Ｗ／ｍＫであり、比抵抗は５×１０-5Ω・ｃｍで
ある。
【００５２】この複合材料から、面状伝熱層の基体４、
背面板８、支持管１２を作製した。基体４の外形寸法
は、４００ｍｍ×５００ｍｍ×２５ｍｍとし、溝１５の
幅は１３ｍｍとし、最大深さは１５ｍｍとした。背面板
８の寸法は４００ｍｍ×５００ｍｍ×７．８ｍｍとし
た。突起８ｃの背面８ｂからの高さは４．２ｍｍとし、
突起８ｃの部分の厚さは１２ｍｍとし、突起８ｃの直径
は５０ｍｍとした。支持管の本体１２ａの肉厚は２．５
ｍｍ−３．５ｍｍとし、外形は３５ｍｍとした。フラン
ジ部１２ｂの外径は５０ｍｍとし、厚さは４ｍｍとし
た。フランジ部１２ｃの外径は５０ｍｍとし、厚さ８ｍ
ｍとした。
【００５３】以上の各構成部品を、大気中で１０５０℃
に５時間保持し、各表面にアルミナ膜を生成させた。次
いで、基体４の背面４ｂ、背面板８の表面８ａおよび突
起８ｃの表面、支持管のフランジ部の表面を研削加工ま
たは研磨加工することによって、複合材の新鮮な表面を
露出させた。
【００５４】ステンレス鋼製のパイプで覆われたシース
ヒーターの中に酸化マグネシウム粒子を充填し、この中
にニッケル−クロム合金線を挿入し、発熱素子として使
用した。発熱素子を溝中に埋め込み、１２個のアルミニ
ウム合金製ブロックをスペーサーとして発熱素子の下に
配置した。ニッケル製パワーフィードに中空シャフトを
通し、接合すべき部分に厚さ０．１ｍｍのＡｌ−１０Ｓ
ｉ−２Ｍｇ製シートを挿入した。各接合部分には、予め
ニッケル製メッキを施した。これらの組み立て体の上に
６ｋｇのおもりを載せ、真空中でろう付けを行い、各構
成部材を接合した。
【００５５】（実施例２）図５−図７に示すサセプター
を作製した。具体的には、実施例１と同様にして、基体
４、背面板８、支持管１２を準備した。枠状の断熱材１
６Ａ、１６Ｂの材質は、純度９５％以上のアルミナ質と
した。各断熱材の厚さはいずれも５ｍｍであり、幅は１
０ｍｍである。外側の断熱材１６Ａの外形寸法は４００
ｍｍ×５００ｍｍであり、内側断熱材１６Ｂの寸法は２
００ｍｍ×２００ｍｍである。また、リング状の断熱材
２０の材質を純度９８％以上のアルミナとし、外径を５
０ｍｍとし、内径を４０ｍｍとし、厚さを５ｍｍとし
た。いずれの断熱材についても、スパッタリング法によ
ってニッケル膜を形成した。
【００５６】実施例１と同様の発熱素子を準備し、溝中
に埋設した。１２個のアルミナ製ブロックをスペーサー
として取り付け、パワーフィードに中空シャフトを通し
た。第一の接合層９、第二の接合層１１の各材質として
は、厚さ０．１ｍｍのＡｌ−１０Ｓｉ−２Ｍｇ合金ろう
材を使用した。この組み立て体の上に６ｋｇの重りを載
せ、真空中でろう付けを行い、各構成部品を接合した。
次いで、溶射法によって、面状伝熱層の加熱面に厚さ約
１００μｍのアルミナ層を形成した。
【００５７】
【発明の効果】以上から明らかなように、面状伝熱層と
これを支持する支持管等を備えているサセプターにおい
て、面状伝熱層の加熱面における温度分布を小さくでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】サセプター１Ａを概略的に示す縦断面図であ
る。
【図２】（ａ）は、背面板８を示す平面図であり、
（ｂ）は背面板８の縦断面図である。
【図３】支持管１２を示す縦断面図である。
【図４】（ａ）は、面状伝熱層の基体４をその背面側か
ら見た平面図であり、斜線は、接合層が存在する領域を
示す。（ｂ）は、溝１５の周辺を拡大して示す要部断面
図である。
【図５】他の実施形態に係るサセプター１Ｂを概略的に
示す縦断面図である。
【図６】（ａ）は、枠状の断熱材１６Ａ、１６Ｂを示す
平面図であり、（ｂ）は、リング状の断熱材２０を示す
平面図である。
【図７】溝２３の周辺を拡大して示す要部断面図であ
る。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ サセプター ２ 被加熱物 ３Ａ、３Ｂ
面状伝熱層 ４ 基体 ４ａ 面状伝熱層（基体）の加
熱面 ４ｂ 面状伝熱層（基体）の背面 ５ 発熱素子
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ 被膜 ７Ａ、７Ｂ 第一の熱遮蔽
部 ８ 背面板 ８ａ 背面板８の表面 ８ｂ 背面板８の
背面 ８ｃ 背面板８の突起（台座部分） ９ 第一の
接合層 １１ 第二の接合層 １２ 支持管 ２５Ａ、２５Ｂ 第二の熱遮蔽部

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】被加熱物を加熱する加熱面と背面とを備え
    る面状伝熱層、前記面状伝熱層を前記背面側から支持す
    る支持部材、前記面状伝熱層の前記背面と前記支持部材
    との間に設けられており、前記面状伝熱層の背面から前
    記支持部材へと向かう熱流を制限する第一の熱遮蔽部、
    および前記第一の熱遮蔽部と前記支持部材との間に設け
    られており、前記第一の熱遮蔽部から前記支持部材への
    熱流を制限する第二の熱遮蔽部を備えていることを特徴
    とする、サセプター。
  2. 【請求項２】前記面状伝熱層が、窒化アルミニウムとア
    ルミニウムとの複合材料からなることを特徴とする、請
    求項１記載のサセプター。
  3. 【請求項３】前記面状伝熱層が、基体と、この基体中に
    設けられている発熱素子とを備えていることを特徴とす
    る、請求項１または２記載のサセプター。
  4. 【請求項４】前記基体に、前記背面側に開口する溝が設
    けられており、この溝の中に前記発熱素子が埋め込まれ
    ていることを特徴とする、請求項１−３のいずれか一つ
    の請求項に記載のサセプター。
  5. 【請求項５】前記第一の熱遮蔽部が背面板を備えてお
    り、この背面板の熱伝導率が、前記面状伝熱層の熱伝導
    率の１／２以下であることを特徴とする、請求項１−４
    のいずれか一つの請求項に記載のサセプター。
  6. 【請求項６】前記第一の熱遮蔽部が、背面板と、この背
    面板を前記面状伝熱層に接合する第一の接合層とを備え
    ており、前記第一の接合層の面積を１としたとき前記面
    状伝熱層の前記背面の面積が３−３００であることを特
    徴とする、請求項１−５のいずれか一つの請求項に記載
    のサセプター。
  7. 【請求項７】前記背面板と前記支持部材とが直接にまた
    は断熱部材を介して第二の接合層によって接合されてお
    り、前記第二の接合層の面積を１としたときの前記背面
    板の前記支持部材側の面積が２０−１００００であるこ
    とを特徴とする、請求項１−６のいずれか一つの請求項
    に記載のサセプター。
  8. 【請求項８】前記面状伝熱層が導電性材料からなり、少
    なくとも前記面状伝熱層の前記加熱面が誘電層によって
    被覆されており、前記面状伝熱層と前記被加熱物との間
    に直流電圧を印加することによって前記面状伝熱層に対
    して前記被加熱物を吸着できるように構成されているこ
    とを特徴とする、請求項１−７のいずれか一つの請求項
    に記載のサセプター。
  9. 【請求項９】前記面状伝熱層、前記第一の熱遮蔽部、前
    記第二の熱遮蔽部および前記支持部材が導電性を有して
    おり、前記支持部材がアースされていることを特徴とす
    る、請求項１−８のいずれか一つの請求項に記載のサセ
    プター。
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