KR20060049615A - 기판 가열 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

기판 가열 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20060049615A
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Abstract

본 발명은 기판 표면 온도의 균열화(均熱化)가 가능한 기판 가열 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
한쪽 면에 기판을 얹어 놓는 가열면을 갖는 판형상(板狀)의 세라믹 기체(基體)와, 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체(發熱體)를 지니고, 가열면이 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면(凹面) 형상인, 기판 가열 장치이다. 저항 발열체가 매설된 판형상의 세라믹 기체를 형성하는 공정과, 가열면이 되는, 세라믹 기체의 한쪽 면을, 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면 형상으로 연삭 가공하는 공정과, 세라믹 기체의 다른 쪽 면의 중앙 영역에 통형 부재를 접합하는 공정을 갖는 기판 가열 장치의 제조 방법이다.

Description

기판 가열 장치 및 그 제조 방법{SUBSTRATE HEATING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치의 구조를 도시하는 장치 단면도 및 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치의 구조를 도시하는 장치 단면도 및 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 기판 고정 기능을 지닌 기판 가열 장치의 구조를 도시하는 장치 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 기판 가열 장치에 있어서, 가열면에 엠보스(emboss) 가공을 실시한 장치의 구조를 도시하는 평면도와 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 2, 3, 4 : 기판 가열 장치 10, 12, 13, 14 : 세라믹 기체
20, 22, 23, 24 : 저항 발열체 25 : 저항 발열체 단자
30, 32, 33, 34 : 통형 부재(샤프트) 40, 42, 43, 62 : 전력 공급봉
50 : 기판 60 : (정전척용)전극(electrode for electrostatic chuck)
70 : 배기관 73 : 흡착(吸着) 구멍
80 : 리프트 핀용 구멍
본 발명은 반도체 제조 공정에 이용되는 반도체 웨이퍼나 액정 기판 등을 가열하는 기판 가열 장치에 관한 것으로, 특히, 세라믹 기체(基體) 내에 저항 발열체를 매설한 기판 가열 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 장치에서 사용되고 있는 기판 가열 장치로서는, 원반형의 세라믹 기체 내에 선형의 저항 발열체를 매설한 세라믹 히터가 사용되고 있다. 또한, 저항 발열체와 함께, 기판을 흡착(吸着) 고정하기 위한 정전척용 전극(electrode for electrostatic chuck)을 매설한, 정전척 기능을 지닌 세라믹 히터도 널리 사용되고 있다.
이와 같이 저항 발열체를 세라믹 기체 내에 매설한 세라믹 히터는 기체가 내부식성이 높은 세라믹으로 형성되어 있고, 또한 저항 발열체가 외부에 노출되고 있지 않기 때문에, 부식성 가스를 사용하는 경우가 많은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 장치나 드라이 에칭 장치 등에서의 사용에도 적합하다.
통상, 세라믹 히터는 원반 형상을 하고 있지만, CVD 장치나 드라이 에칭 장치 등에서 사용되는 기판 가열 장치에서는, 저항 발열체의 단자를 부식성 가스에 노출하지 않고 외부로 빼내기 위해서, 세라믹 기체 중앙 하부에 원통형 부재인 샤프트가 접합되어, 이 샤프트 내에 저항 발열체의 단자 및 이것에 접속되는 전력 공 급봉을 수납하는 구조가 채용되는 경우도 많다(아래 특허문헌1 참조).
이러한 종래의 세라믹 히터에서는, 열전도 효율을 올리기 위해서, 기판 적재면인 가열면을 랩핑(lapping) 가공 등에 의해 평탄성을 확보하여, 기판과의 밀착성을 올리고 있었다. 그리고, 평탄성이 양호한 가열면에 적재된 기판은 세라믹 히터의 가열면의 온도 분포를 반영한 온도 분포를 보이고 있었다.
반도체 제조 장치에서 사용되는 세라믹 히터는 그 용도에 따라 실온에서부터 500℃ 이상의 고온까지, 폭넓은 온도 범위에서 이용되고 있지만, 제품의 수율을 올리기 위해서는 기판 온도를 될수록 균일하게 할 것이 요망된다. 이 때문에, 기판 가열 장치도 기판 적재면 즉 기판 가열면에 있어서의 온도의 높은 균열성(均熱性)이 요구되고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2003-133195호(도 2 등)
그러나, 샤프트가 붙어 있지 않은 일반적인 원반 형상의 세라믹 히터에서는, 히터의 주변부로부터의 방열이 크기 때문에, 기판 가열면의 중앙에 비해 주변부에서의 온도가 저하되는 경향이 있다.
한편, 세라믹 기체의 이면에 샤프트가 부착된 세라믹 히터에서는, 샤프트로부터의 열전도가 크기 때문에, 가열면 중앙부의 온도가 내려가기 쉽다. 중앙부의 온도가 주변부의 온도보다 낮아지면, 중앙부의 세라믹 기체에서는 수축이 일어나고, 주변부의 세라믹 기체에서는 신장이 생기는 결과, 중앙부의 세라믹 기체에 대하여 인장 응력이 생긴다. 세라믹 기체는 일반적으로 압축 응력에는 강하지만 인 장 응력에 약하고, 더구나 중앙부에는 배선의 인출 등을 위해 필요한 홈 가공이 집중되어 있기 때문에, 중앙부의 온도가 낮으면 강도적으로 문제가 된다. 이 때문에, 샤프트를 지닌 세라믹 히터의 강도를 올리기 위해서는, 세라믹 히터 중앙부의 온도를 바깥 주변보다 고온으로 하여, 히터 중앙부에 압축 응력을 발생시킬 것이 요망된다.
그러나, 샤프트가 붙어 있지 않은 경우든, 붙어 있는 경우든 어느 쪽의 경우도 세라믹 히터의 가열면 중앙부의 온도가 높고, 가열면 자체에 열의 불균형이 존재하면, 평탄한 가열면에 적재된 기판은 세라믹 히터의 가열면의 온도 분포를 그대로 반영한 온도 분포를 보이기 때문에, 양호한 균열성을 얻기가 곤란해진다.
본 발명의 목적은, 전술한 종래의 과제에 감안하여, 가열면 중앙부의 온도가 높은 경우에, 간편한 방법으로 기판 온도 분포의 균일화를 도모할 수 있는 기판 가열 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기판 가열 장치의 특징은, 한쪽 면에 기판을 얹어 놓는 가열면을 갖는 판형상(板狀)의 세라믹 기체와, 세라믹 기체 내에 매설된 저항 발열체를 지니고, 가열면이 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면(凹面) 형상을 갖는 것이다.
또한, 본 발명의 기판 가열 장치의 제조 방법의 특징은, 저항 발열체가 매설된 판형상의 세라믹 기체를 형성하는 공정과, 가열면이 되는, 세라믹 기체의 한쪽 면을, 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면 형상으로 연삭 가공하는 공 정과, 세라믹 기체의 다른 쪽 면의 중앙 영역에 통형 부재를 접합하는 공정을 갖는 것이다.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 가열 장치 및 그 제조 방법에 관해서 설명한다.
<제1 실시형태>
본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)의 단면도 및 평면도를 도 1(a) 및 도 1(b)에 도시한다. 동 도면에 도시한 바와 같이, 세라믹 기체(10)는 예컨대 대략 원반 형상의 세라믹 소결체로 형성되어 있고, 내부에 선형의 저항 발열체(20)를 매설하고 있다. 원반 형상의 세라믹 기체(10)의 한쪽 면은 가열면(A)이며, 피가열체인 반도체 기판이나 유리 기판이 가열면(A) 상에 적재된다.
또한, 저항 발열체(20)는 도 1(b)에 도시한 바와 같이, Mo, W, WC 등의 고융점 재료로 이루어지는 금속 벌크체(metal bulk)인 1 라인의 선형체를, 중앙에 2개의 저항 발열체 단자(25)가 오도록 되꺽기 가공한 권회체(卷回體)이다. 인접하는 저항 발열체(20)의 피치는 거의 같게 형성되어 있다.
본 발명의 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)의 주된 특징은, 가열면(A)이 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은, 요면(凹面) 형상을 갖고 있는 것이다.
통상, 도 1(a)에 도시하는 기판 가열 장치(1)에서는, 바깥 주변부, 특히 가열면 단부로부터의 방열이 크기 때문에, 기판 가열 장치의 가열면(A)은 가열면 주변부에서의 온도가 가열면 중앙부에 비해 내려가기 쉬운 경향에 있다. 그러나, 제 1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)에서는, 가열면(A) 상에 반도체 기판을 얹어 놓으면, 기판은 가열면(A)의 바깥 주변부에서는 자신의 중량에 의해 밀접하게 가열면(A)에 접촉하기 때문에, 양호한 열전도 효율을 얻을 수 있어, 기판 온도의 상승이 효율적으로 생기지만, 기판(50)의 중앙부에서는 약간의 간극이 가열면(A)과 기판 사이에 생기기 때문에, 열전도 효율이 가열면(A) 중앙부에 비하여 저하된다. 즉, 종래와 같이 가열면(A)이 평탄면이라면, 기판(50)의 기판 표면에 있어서의 온도 분포는 세라믹 기체(10)의 가열면(A)의 온도 분포를 그대로 반영한 것이 되지만, 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)의 경우는 가열면(A)의 형상이 요면 형상이기 때문에, 온도가 높은 가열면 중앙에서는 기판으로의 열전도 효율이 낮고, 온도가 낮은 가열면 외주부에서는 기판으로의 열전도 효과를 상대적으로 높게 하고 있기 때문에, 기판 표면에 있어서의 온도 분포를 보다 균일한 것으로 보정할 수 있다.
제1 실시형태에 있어서, 세라믹 기체(10)로서는 예컨대 AlN, SiC, SiNx, 사이알론(sialon) 등을 사용할 수 있다. 가열면으로서 Φ200 mm～Φ300 mm 크기의 가열면 면적을 갖는 세라믹 기체(10)에 있어서, 가열면(A)의 구체적인 요면 형상으로서는, 가열면(A)의 중앙부 높이(Hc)와, 가열면 단부의 높이(He)의 차(△H)가 10 μm 이상인 것이 바람직하다. 이 경우는, 실효적으로는 온도 보정 효과를 얻을 수 있다.
상기 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)의 특징에 의하면, 세라믹 기체(10) 중의 저항 발열체(20)로서, 종래와 같은 식의 설계인 것을 사용하면서, 기판 면 내에서의 온도 분포를 균일화할 수 있다.
<제2 실시형태>
도 2(a) 및 도 2(b)는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치(2)의 구조를 도시하는 장치 단면도 및 평면도이다. 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치(2)도, 제1 실시형태와 마찬가지로, 세라믹 기체(12)의 기판 가열면(A)이, 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은, 요면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다. 제1 실시형태에 따른 기판 가열 장치(1)와의 차이는, 세라믹 기체(11)의 가열 장치의 가열면(A)과는 반대 측의 이면 중앙에, 통형 부재인 샤프트(30)가 접합되어 있고, 또한 샤프트(30)의 접합 영역 상의 세라믹 기체(12)의 중앙 부근에, 매설된 저항 발열체(22)에, 고온 발생 영역을 갖는 것이다.
도 2(b)에 도시한 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치(2)는 저항 발열체(22)가 장치 중앙부의 저항 발열체 영역(22a)과 그 바깥 주변의 저항 발열체 영역(22b)으로 분할 가능하며, 각 저항 발열체 영역이 독립적으로 입출력 단자를 갖고 있다. 그리고, 장치 중앙부의 저항 발열체 영역(22a)은 바깥 주변보다 고온으로 설정할 수 있도록 출력치가 설정되어 있다.
종래의 샤프트를 지닌 세라믹 히터에서는, 샤프트(30)로부터의 열전도가 크기 때문에, 가열면 중앙부의 온도가 내려가기 쉽고, 중앙부의 온도가 주변부의 온도보다 낮은 경우는, 중앙부의 세라믹 기체에서는 수축이 생기고, 주변부의 세라믹 기체에서는 신장이 생기는 결과, 중앙부의 세라믹 기체에 대하여 인장 응력이 생기기 쉽다. 그러나, 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치(2)에서는, 세라믹 기체 (12)의 중앙부를 고온으로 하고 있기 때문에, 필요한 홈 가공이 집중되어, 강도적으로 약해지기 쉬운 세라믹 기체 중앙부에 압축 응력장을 형성하여, 강도를 높일 수 있다.
한편, 이러한 세라믹 기체(12) 중앙부를 고온으로 한 경우에 있어서도, 가열면(A)이, 중앙부에 있어서 가장 낮고 주변부로 갈수록 높아지는, 소위 요면 형상을 갖고 있다. 도 2(a)에 도시한 바와 같이, 가열면(A)에 기판(50)을 얹어 놓으면, 기판(50)은 가열면(A)의 주변부에서는 자신의 중량에 의해 밀접하게 가열면(A)에 접촉하기 때문에, 양호한 열전도 효율을 얻을 수 있어, 기판 온도의 상승이 효율적으로 생기지만, 기판(50)의 중앙부에서는 근소한 간극이 가열면(A)과 기판(50) 사이에 생기기 때문에, 열전도 효율이 가열면(A) 주변부에 비해 저하된다. 따라서, 온도가 높은 가열면 중앙에서는 기판으로의 열전도 효율을 낮게, 온도가 낮은 가열면 외주부에서는 기판으로의 열전도 효율을 상대적으로 높게 하고 있기 때문에, 기판 표면에서의 온도 분포를 보다 균일한 것으로 보정할 수 있다.
제2 실시형태에 있어서, 세라믹 기체 중앙에 압축 응력장을 형성하기 위해서는, 샤프트가 붙은 상태에서, 세라믹 기체(11)의 가열면(A) 중앙부에서의 온도 (Tc)와, 반경 140 mm 원주 상에서의 가열면 온도(T140)(외주부)의 차(△T)가 3℃ 이상, 바람직하게는 5℃ 이상으로 한다.
일반적으로, 세라믹 기체(11)의 파손은 기판 가열 장치의 승온시에, 특히 승온 속도를 빨리 한 경우에 생기기 쉽다. 가열면 중앙부의 도달 온도를 300℃～500℃로 하는 경우, 그 승온 속도는 10℃/분～20℃/분이며, 특수한 용도라도 40℃/분 을 넘는 경우는 적다. △T가 3℃ 이상인 경우는, 적어도 통상의 승온 범위에 있어서, 세라믹 기체의 파손을 방지할 수 있다. 또한, △T가 5℃ 이상인 경우는 승온 속도가 40℃/분에 있어서도, 세라믹 기체의 파손을 방지할 수 있다. 다만, △T가 지나치게 크면, 반대로 세라믹 기체(11)의 외주부에서 파손이 생기기 쉽게 되기 때문에, △T는 30℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치에서는, 세라믹 기체(11)의 표면에 요면 형상을 형성하고 있지만, 구체적인 요면 형상의 조건은 세라믹 기체의 가열면(A)에 있어서의 온도 분포를 보정할 수 있는 조건으로 할 것이 요망된다.
따라서, 세라믹 기판(11)의 가열면에 있어서의 온도 분포 조건에 따라서도 요면 형상의 조건은 다르지만, 예컨대 Φ200 mm～Φ300 mm 크기의 가열면 면적을 갖는 세라믹 기체(11)에 있어서의, 가열면(A)의 구체적인 요면 형상으로서는, 제1 실시형태의 경우와 마찬가지로, 기판 온도의 실효적인 온도 분포의 보정을 행하기 위해서는, 상기 가열면의 요면 형상은 가열면(A)의 중앙부 높이(Hc)와 가열면(A)의 단부의 높이(He)의 차(△H)가 10 μm 이상인 것이 바람직하다. 또한, △T가 5℃ 이상인 경우, 얹어 놓은 기판 표면의 온도를 균일화하기 위해서는, △H를 약 28 μm 이상, 바람직하게는 30 μm 이상으로 한다.
한편, 제2 실시형태에 있어서, 세라믹 기체(12) 중앙부에 고온 발열 영역을 형성하는 수단으로서, 복수의 저항 발열체 영역을 갖는 멀티 존 히터(multizone heater)를 사용하여, 중앙부의 저항 발열체 영역을 고온 설정하는 수단에 관해서 설명하고 있지만, 세라믹 기체(12)의 중앙부에 고온 발열 영역을 형성하는 수단은 이것에 한정되지 않고, 여러 가지 수단을 사용할 수 있다. 예컨대, 세라믹 기체(12) 내에 매설하는 저항 발열체를 연속되는 선형 혹은 리본형의 권회체로 형성하는 경우라도, 세라믹 기체 중앙부에 매설되는 부분에 대하여 저항 발열체(21)의 피치를 좁게 하고, 선밀도를 높게 함으로써도, 고온 발열 영역을 형성할 수 있다.
제2 실시형태에 따른 기판 가열 장치의 구조에 따르면, 세라믹 기체(12)의 중앙에 고온 영역이 형성되기 때문에, 중앙부에 압축 응력장이 생긴다. 따라서, 세라믹 기체(12)의 강도를 높여, 샤프트나 전력 공급 단자용 홈의 존재로, 기계적 강도의 저하를 방지할 수 있는 동시에, 기판 가열 장치의 가열면(A) 상에 얹어 놓은 반도체 기판(50)은 가열면(A)의 요면 형상의 영향에 의해 기판 표면에 있어서의 온도 분포를 보다 균일한 것으로 보정할 수 있다.
한편, 샤프트(30)의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 세라믹 기체(12)와 마찬가지로 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 사이알론으로 이루어지는 그룹에서 선택된 하나의 비산화물 세라믹 혹은 상기 그룹에서 선택된 적어도 2 이상의 비산화물 세라믹의 복합재를 주성분으로 하는 재료, 나아가서는 금속이나 금속과 세라믹과의 복합재를 사용할 수 있다. 또한, 샤프트(30)재로서, 세라믹 기체(12)의 주성분과 동일 재료를 사용하면, 열팽창 계수의 차를 적게 할 수 있기 때문에, 접합부에서의 열 응력의 발생을 방지할 수 있다.
<제3 실시형태>
도 3(a) 및 도 3(b)는 본 발명의 제3 실시형태인 기판 흡착(吸着) 기능을 지 닌 기판 가열 장치(3 및 4)의 구조를 예시하는 장치 단면도이다.
도 3(a)에 도시하는 기판 가열 장치(3)에서는, 대략 원반 형상의 세라믹 소결체로 형성된 세라믹 기체(13)에 저항 발열체(23)와 정전척용 전극(electrode for electrostatic chuck;60)이 매설되어 있다. 세라믹 기체(13)의 이면에 접속되는 샤프트(33) 내에는 저항 발열체(23)의 단자에 전력을 공급하는 전력 공급봉(43)과 함께 정전척용 전극(60)의 단자에 전력을 공급하는 전력 공급봉(63)이 수납되어 있다. 이와 같이, 세라믹 기체(13)의 이면 중앙 영역에는 샤프트(33)가 접합되어 있기 때문에, 샤프트(33)로부터의 열전도에 의해 가열면(A)의 중앙부의 온도는 저하하는 경향이 있다.
그러나, 정전척을 지닌 기판 가열 장치(3)에 있어서도 가열면(A)은 도 1(a)에 도시하는 기판 가열 장치와 마찬가지로, 중앙부에서 가장 낮고 주변부로 갈수록 높아지는, 소위 요면 형상을 갖고 있다. 가열면(A)에 얹어 놓은 기판은 아무 고정 방법도 없다면, 불안정하게 되기 쉽지만, 도 3(a)에 도시하는 기판 가열 장치(2)에서는, 정전척 기능에 의해 기판은 가열면(A)에 확실히 흡착 고정된다.
가열면(A)은 중앙이 낮은 요면 형상을 갖기 때문에, 기판은 가열면(A)의 중앙부에서는 정전척의 흡착력에 의해 밀접하게 가열면(A)에 접촉하여, 실질적인 접촉 면적을 넓히는 결과, 높은 열전도 효율을 얻을 수 있어, 기판 온도가 효율적으로 상승하는 동시에, 기판의 중앙부에 있어서는 근소한 간극이 가열면(A)과 기판 사이에 생기기 때문에 열전도 효율이 저하된다. 이 결과, 가열면(A)에 얹어 놓은 기판 표면에 있어서의 균열성을 개선할 수 있다.
한편, 기판 표면에 있어서의 균열성의 보정을 실효적인 것으로 하기 위해서는, 가열면(A)의 중앙부와 외주부에서의 각 열전도율의 차가 보다 명확하게 되도록, △H가 10 μm 이상, 보다 바람직하게는 28 μm 이상으로 하는 것이 바람직하다.
도 3(b)에 도시하는 기판 가열 장치(4)는 진공척 기능을 갖춘 것이다. 이 기판 가열 장치(4)는 흡착 기능으로서 진공척 기능을 이용하고 있다는 점에서 다르지만, 그 이외의 기본 구조는 도 3(a)에 도시하는 정전척을 지닌 기판 가열 장치(3)와 공통된다.
도 3(b)에 도시한 바와 같이, 세라믹 기체(14)에는 저항 발열체(24)가 매설되어 있는 동시에, 진공척용 흡착 구멍(74)이 복수 부위에 배치되어 있고, 이들 흡착 구멍(74)은 배기관(70)에 접속되어 있다. 가열면(A) 상에 적재되는 기판은 각 흡착 구멍(74)을 통해 기판 가열면(A)에 흡착 고정된다. 한편, 흡착 구멍(74)의 수 및 그 배치 부위에는 특별히 한정은 없다.
한편, 진공성을 확보하기 쉽게 하기 위해서, 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 기판 가열 장치(4)의 세라믹 기체(14)는 중앙에 기판을 얹어 놓는 가열면(A)을 지니고, 그 주변을 높이가 있는 프레임 형상부로 둘러싸는 구성으로 하여도 좋다.
세라믹 기체(14)의 이면에 접속되는 샤프트(34) 내에는 저항 발열체(24)의 단자에 전력을 공급하는 전력 공급봉(44)과 함께 배기관(70)이 수납된다. 샤프트(34)로부터의 열전도에 의해 가열면(A)의 중앙부의 온도는 저하되는 경향이 있다.
이 기판 가열 장치(4)에 있어서도, 가열면(A)은 중앙부가 가장 낮고, 외주부 로 갈수록 높은 요면 구조를 갖는다. 가열면(A)에서는 진공척의 흡착력에 의해 밀접하게 가열면(A)에 접촉하여, 실질적인 접촉 면적이 넓어지는 결과, 양호한 열전도 효율을 얻을 수 있어, 기판 온도의 상승이 효율적으로 생기는 동시에, 기판의 중심부에 있어서는 가열면(A)과 기판 사이에 생기는 간극 때문에 열전도 효율이 약간 저하된다.
기판면에 있어서의 균열성을 확보하기 위해서는, 가열면 중앙부와 가열면 외주부에서의 열전도율의 차를 보다 실효적인 것으로 하려면, △H를 10 μm 이상, 보다 바람직하게는 20 μm 이상으로 한다.
한편, 정전척을 사용한 경우든, 진공척을 사용한 경우든 △H가 지나치게 크면, 가열면 중앙부에 있어서의 기판 흡착 기능이 부족하여, 기판이 불안정하게 되기 때문에, △H는 50 μm 이하로 하는 것이 바람직하다.
<기판 가열 장치의 제조 방법>
이어서, 본 발명의 실시형태에 따른 기판 가열 장치의 제조 방법에 관해서 설명한다. 한편, 여기서는, 대표적으로 제3 실시형태에 대응하는 도 3(a)에 도시한 정전척을 지닌 기판 가열 장치(3)의 제조 방법을 예로 설명한다. 다른 기판 가열 장치에 있어서도 세라믹 기체, 저항 발열체 및 샤프트의 재질은 같은 재질을 사용하여, 각 공정을 필요에 따라서 사용하면 좋다.
기판 가열 장치(3)를 제작하기 위해서는, 우선, 저항 발열체 및 정전척용 전극이 매설된 세라믹 기체를 제작하는 동시에, 세라믹 소결체로 이루어지는 샤프트를 제작한다. 이어서, 세라믹 기체와 샤프트를 접합하고, 샤프트 내에 필요한 단 자를 접합하여, 검사 공정을 거쳐 완성된다.
이하, 각 공정에 대해서, 보다 구체적으로 설명한다. 우선, 세라믹 기체 제작 공정에서는, 세라믹 기체를 성형하여, 저항 발열체 및 정전척이 매설된 세라믹 기체 성형체를 제작한다. 이어서, 얻어진 성형체를 소성하고, 또한 소성에 의해 얻어진 소결체를 가공한다. 이 소결체의 가공 공정에서, 세라믹 기체의 가열면을 중앙이 낮은, 요면 형상이 되도록 가공한다.
구체적으로, 세라믹 기체 성형 공정에서는, 세라믹 원료 가루와 소결 조제를 금형에 충전하여 프레스하여, 예비 성형체를 제작한 후, 저항 발열체를 그 위에 얹어, 그 위에서부터 세라믹 원료 가루를 충전하여, 프레스를 실시한다. 저항 발열체를 얹어 놓을 때는, 예비 성형체의 저항 발열체 적재 위치에 미리 홈을 형성하더라도 좋다. 그 후, 또한 예컨대 메쉬(mesh) 형상의 금속 벌크체로 이루어지는 정전척용 전극을 그 위에 얹고, 이어서 세라믹 원료 가루를 충전한 후, 전체를 재차 일축 방향으로 프레스한다. 이렇게 해서, 저항 발열체와 정전척용 전극이 매설된 세라믹 기체의 성형체를 형성한다. 한편, 세라믹 원료 가루로서는, AlN, SiC, SiNx, 사이알론 등의 주원료에 Y2O3 등의 희토류(希土類) 산화물을 소결 조제로서 첨가한다.
저항 발열체(22)는 Mo, W, WC 등의 고융점 재료로 이루어지는 금속 벌크체인 선형체를 도 2(b)에 도시한 바와 같이, 중앙부와 그 주변에 배치하는 2종류의 권회체를 제작한다. 또한, 권회체의 형상은 여러 가지의 변형이 가능하고, 리프트 핀 의 주변에서는 일정 거리로 선회하도록 국소적 변형을 가하더라도 좋으며, 저항 발열체의 되접음부를 약간 팽창을 갖게 하여, 인접하는 저항 발열체 사이의 거리를 좁히는 식의 형상으로 함으로써 보다 가열면(A)의 균열화를 도모하더라도 좋다.
한편, 정전척용 전극으로서는, 저항 발열체와 마찬가지로, 소성 온도에 견딜 수 있는, 고융점 금속인 Mo, W, WC 등의 전극을 사용하는 것이 바람직하다. 금속 벌크체로 이루어지는 철망형(메쉬형) 혹은 판형상체(板狀體)에 다수의 구멍을 뚫은 펀칭메탈(punching metal) 형상의 전극도 사용할 수 있다. 이들 금속 벌크체를 사용하는 경우는, 전극의 저항을 내릴 수 있기 때문에, 고주파 전극으로서 사용할 수도 있다. 또한, 금속 벌크체를 사용하는 경우는 소성 공정에서 핫프레스법(hot press method)을 사용할 수 있다.
또한, 저항 발열체 및 정전척용 전극으로서, 인쇄체 전극을 사용할 수도 있다. 이 경우는 전술하는 성형 공정에서 세라믹 분체 내에 매설하는 것이 곤란하기 때문에, 그린 시트 상에 인쇄 전극을 형성하고, 또한 그 위에 그린 시트를 적층한 것으로 세라믹 기체의 성형체를 제작하더라도 좋다.
세라믹 기체 소성 공정에서는, 상기 성형 공정에서 얻어진 성형체를 예컨대 핫프레스법을 이용하여 소성한다. 세라믹 원료 가루로서 질화알루미늄 가루를 사용한 경우는, 질소 속에서 1700℃～2000℃의 온도로 약 1시간～10시간 소성한다. 핫프레스를 할 때의 압력은 20 kg/cm2～1000 kg/cm2 이상, 보다 바람직하게는 100 kg/cm2～400 kg/cm2로 한다. 핫프레스법을 이용한 경우는 소결시에 일축 방향으로 압력이 걸리기 때문에, 저항 발열체 및 정전척용 전극과 주변의 세라믹 기체와의 밀착성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 금속 벌크체 전극의 경우는 핫프레스 소성시에 걸리는 압력에 의해 변형하는 일이 없다.
세라믹 기체 가공 공정에서는, 소성 후의 세라믹 기체에 전극 단자 인출용 구멍을 개구하는 가공이나, 코너부의 모따기 가공을 실시하는 동시에, 세라믹 기체 표면인 가열면(A)을 소정의 요면 형상으로 가공한다. 세라믹 기체 표면의 가공은 평면 연삭기를 이용하여 실시할 수 있다. 가열면(A)의 중앙부의 높이를 Hc, 가열면(A)의 단부의 높이를 He라고 하면, 그 차(△H)는 10 μm 이상, 보다 바람직하게는 28 μm 이상으로 한다.
한편, 이 세라믹 기체 가공 공정은 완전히 소성한 후에 행하는 것이 아니라, 최종적인 소성 온도보다 약간 낮은 온도에서 소성하거나, 단시간 소성함으로써 얻은 가소성체를 이용하여 실시하더라도 좋다. 완전히 소성이 종료되기 전에 가공을 함으로써 보다 가공을 용이하게 할 수 있다. 가소성체에 가공을 실시한 경우는 가공 후에 다시 소성을 한다.
한편, 세라믹 기체 가공 공정에 있어서, 세라믹 기체 표면에, 도 4(a) 및 도 4(b)에 도시한 바와 같이, 세라믹 기체 표면에 샌드블라스트법 등을 이용하여 엠보스(emboss;90)를 형성하더라도 좋다. 또한, 퍼지 가스 구멍(92), 퍼지 가스용 채널(91), 혹은 리프트 핀 등의 구멍을 형성하더라도 좋다.
샤프트 제작 공정에서는, 우선 세라믹 원료 가루를 이용하여 샤프트의 성형체를 제작한다. 이어서, 얻어진 성형체를 소성하고, 또한 소성에 의해 얻어진 소 결체를 가공한다.
샤프트 성형 공정에서는, 세라믹 기체와 양호한 접합을 얻기 위해서, 세라믹 원료 가루로서, 세라믹 기체와 동질의 세라믹 원료 가루를 사용하는 것이 바람직하다. 성형 방법으로서는, 여러 가지 방법을 사용할 수 있지만, 비교적 복잡한 형상의 성형에 알맞은, CIP(Cold Isostatic Pressing)법이나 슬립캐스트(slip casting) 등을 사용하는 것이 바람직하다.
샤프트 소성 공정에서는, 전술하는 성형 공정에서 얻어진 성형체를 소성하지만, 성형체 형상이 복잡하기 때문에, 상압소성법(atmospheric pressure sintering method)을 이용하여 소성하는 것이 바람직하다. 세라믹 원료로서 AlN을 사용하는 경우는 질소 속에서 1700℃～2000℃의 온도에서, 약 1시간～10시간 소성한다.
샤프트 가공 공정에서는, 소결체 표면 및 접합면의 랩핑 가공 등을 실시한다. 이 후, 전술하는 방법으로 얻어진 세라믹 기체와 샤프트의 접합을 실시한다. 이 접합 공정에서는, 접합면 중 어느 한쪽 혹은 양쪽에, AlN 분말과 희토류 산화물을 포함하는 접합제를 도포한 후, 서로 접합면을 접합시켜, 접합면과 수직인 방향에서 일축 가압하고, 소정의 압력을 가하면서, 질소 분위기 속에서 1400℃～1600℃의 온도로 열처리를 행한다. 이렇게 해서, 세라믹 기체 및 샤프트와의 고상 접합(固相 接合)을 한다. 한편, 고상 접합 이외에도 납땜이나 기계적 접합을 하더라도 좋다.
또한, 세라믹 기체의 전극 단자와 Ni 등으로 이루어지는 전력 공급봉을 납땜 접합하여, 단자의 접합을 끝내면, 균열성 및 흡착 균일성 등의 검사를 실시하여, 정전척을 지닌 기판 가열 장치가 완성된다.
세라믹 기체 또는 샤프트의 크기나 형상에 특별히 한정은 없지만, 세라믹 기체의 가열면의 직경을 D1로 하고, 샤프트의 단면 직경을 D2로 하는 경우, 예컨대, D2/D1은 1/2～1/10으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서는, 가열면을 볼록면 형상으로 하는 효과를 보다 확실하게 얻을 수 있다.
한편, 세라믹 기체의 가열면의 가공은 검사 공정 후에, 그 검사의 결과를 받아 수정 가공을 실시하는 것도 가능하다.
도 1(a)이나 도 2(a)에 도시하는, 흡착 기능을 갖지 않는 기판 가열 장치(1 또는 2)를 제작하는 경우는, 전술하는 공정에서, 정전척의 매설 공정을 생략할 수 있다. 한편, 도 3(b)에 도시하는 진공척을 지닌 기판 가열 장치(4)를 제작하는 경우는, 진공척용의 배기 구멍을 제작하기 위해서, 예컨대 세라믹 기체를 복수로 분할하여, 예비 성형체를 제작하고, 각각 홈을 형성하여, 접합시킴으로써 배기 구멍을 형성한다.
이상에 설명한 것과 같이, 본 실시형태에 따른 기판 가열 장치 및 그 제조 방법에 의하면, 가열면을 요면 형상으로 가공하는 간이한 공정에 의해, 기판 온도의 균열화를 도모할 수 있다. 종래 공정에 간편한 공정을 부가하면 충분하고, 또한 필요에 따라서 검사 후에 수정 가공을 실시하는 것도 가능하기 때문에, 매우 실용적이다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 관해서 설명한다.
실시예 1～7로서, 도 2(a)에 도시한 정전척을 지닌 기판 가열 장치를 제작했다. 세라믹 기체의 가열면의 요면 형상의 가공 조건 이외에는 동일 조건으로 제작을 했다. 이하, 구체적으로 제작 조건에 관해서 설명한다.
(제조 조건)
우선, 정전척용 전극 및 저항 발열체가 매설된 세라믹 기체를 제작했다. 환원질화법에 의해서 얻어진 AlN 분말에 5% Y2O3을 가한 세라믹 혼합 가루에 아크릴계 수지 바인더를 첨가하여, 분무조립법(噴霧造粒法)에 의해 조립 과립(顆粒)을 제작했다. 이 조립 과립을 금형에 충전하여 프레스하여, 예비 성형체를 제작한 후, 전사형으로 저항 발열체를 매설하는 위치에 홈을 형성하고, 여기에, 도 2(b)에 도시한 바와 같은 2종류의 권회체로 가공한 직경 0.5 mm의 선형의 Mo 저항 발열체를 놓고, 이 위에 세라믹 원료 가루를 충전하여 프레스를 행했다. 이 후, 또한, 직경 Φ0.35 mm, 24메쉬의 Mo제 철망으로 이루어지는 정전척용 전극을 얹고, 계속하여 세라믹 원료 가루를 충전한 후, 전체를 재차 일축 방향으로 프레스했다. 각 프레스압은 200 kg/cm2로 했다. 이렇게 해서, 저항 발열체와 정전척용 전극이 매설된 세라믹 기체의 성형체를 형성했다.
성형체를 빼내어, 핫프레스 소성로로 성형체의 소성을 실시했다. 질소 게이지압을 0.5 kg/cm2로 하는 분위기 하에서, 1860℃를 6시간 유지하는 조건으로 소성했다. 얻어진 소결체의 사이즈는 외경 약 290 mm, 두께 약 17 mm이었다. 또한, 저항 발열체의 매설 위치는 가열면 표면에서부터 8.5 mm의 깊이로, 정전척용 전극은 1.0 mm의 깊이로 매설했다.
얻어진 소결체에, 리프트 핀 및 퍼지 가스용 구멍을 형성하는 동시에, 200 메쉬의 다이아몬드 연마지와 지석을 이용하고 로터리 평면연삭기를 이용하여 가열면이 되는 세라믹 기체 표면을 연삭 가공했다. 이렇게 해서, 표 1에 나타낸 바와 같이, 기판 가열면을 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은, 요면(凹面) 형상으로 가공했다. 가열면 중앙부의 높이를 Hc, 가열면 단부의 높이를 He로 한 경우의 높이의 차(△H)(=Hc-He)를 소정의 값으로 설정했다.
한편, 샤프트는 다음 조건으로 제작했다. 환원질화법에 의해서 얻어진 AlN 분말에 5% Y2O3을 가한 세라믹 혼합 가루에 아크릴계 수지 바인더를 첨가하여, 분무조립법에 의해 조립 과립을 제작했다. 이 조립 과립을 이용하고, CIP법을 사용하여 성형체를 제작했다.
이어서, 상압소성법을 이용하여 샤프트 성형체를 소성했다. 소성 조건은 1850℃를 3시간 유지하는 조건으로 했다. 소결 후에 얻어진 샤프트의 중간부의 직경은 약 40 mm, 샤프트의 길이는 약 200 mm이었다. 또한, 원통부 중간부의 샤프트 두께는 약 3 mm이었다. 샤프트의 표면 및 세라믹 기체와의 각 접합면에 이트륨(yttrium) 농도가 2.6×10-6 mol/cc인 질산이트륨 수용액을 도포하여, 양자를 서로 부착시켜, 질소 분위기 속에서 1800℃ 2시간의 조건으로 열처리했다.
접합 후, 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체 및 정전척용 전극의 각 단자에 Ni제의 전력 공급봉을 납땜 접합했다.
(평가 1)
이렇게 해서 제작한 샤프트를 지닌 기판 가열 장치의, 가열면의 요면 형상이 다른 실시예 1～7의 각 기판 가열 장치를, 평가용의 밀폐 가능한 챔버 내에 배치하여, 가열면 상에 직경 300 mmΦ의 실리콘 기판을 얹어 놓았다. 챔버 안을 77 Pa의 진공 조건으로 설정하여, 정전척용 전극에 전력을 공급하고, 가열면에 기판을 흡착 고정한 상태에서 저항 발열체에 전력을 공급했다. 한편, 가열면의 설정 온도는 중앙부 및 주변부 모두 450℃의 균일 조건으로 설정했다. 이 조건에 있어서, 세라믹 기체의 가열면의 중앙부와 단부와의 높이(△H)와, 기판 온도의 균열성과의 관계에 대해서 평가했다. 한편, 기판 온도의 균열성은 중앙부에서부터 반경 140 mm의 원주 위를 8등분한 각 8점에 있어서의 기판 표면 온도(T140)를 서모뷰어(thermo viewer)로 측정하여, 그 평균 온도와, 기판 중앙부의 온도(Tc)와의 차에 의해서 평가했다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 가열면을 요면 형상으로 하고, 중앙부와 단부의 높이의 차(△H)를 바꿈으로써, 기판 표면 온도의 분포가 변화되는 것을 확인할 수 있었다. △H가 증가할수록, 가열면의 면 내부 온도가 균일하더라도, 기판 중앙부의 온도를, 기판 주변부의 온도보다 낮게 할 수 있다.
실시예 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6 실시예7
세라믹기체의 가열면 평면도 △H=(He-Hc) (μm) 3 5 12 28 35 43 51
기판온도의 균열성 Tc-T140 (℃) -1 -1 -3 -5 -6 -7 -8
(평가 2)
샤프트를 지닌 기판 가열 장치에 있어서, 참고예 1～4에 대해서, 세라믹 기체 가열면 중앙부의 온도와 세라믹 기체 외주부의 온도와의 온도차(△T)와, 승온 속도 및 파손 확률의 관계를 측정했다. 한편, 표 2에 있어서의 기체 외주부의 온도는 세라믹 기체의 가열면 중앙부에서부터 반경 140 mm의 원주 위를 8등분한 각 8점에 있어서의 가열면 온도의 평균치이다. 한편, 여기서는 세라믹 기체의 외주부 평균 온도가 거의 450℃가 되도록 설정했다. 이 참고예 1～4의 기판 가열 장치는 세라믹 기체 중앙부의 온도와 파손의 관계를 확인하기 위해서 제작한 기판 가열 장치이기 때문에, 기판 가열면은 평탄한 채로 했다. 그 밖의 제작 조건은 전술한 실시예 1～8과 동일한 조건을 사용했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또한, 파손 유무의 측정은 세라믹 기체의 파손이 가장 발생하기 쉬운, 기판 가열 장치의 승온시의 조건을 사용했다. 한편, 기판 가열 장치의 승온 속도는 실제의 박막 제작 공정 이외의 평가 공정 등에서 사용할 수 있는 고속 조건을 고려하여, 10℃/분～40℃/분의 조건을 사용했다. 한편, 세라믹 기체에 샤프트를 접합하기 전의 상태에서는, 세라믹 기체 중앙부의 온도 높이는 샤프트를 붙인 경우에 비교하여 19℃～20℃ 높아진다.
항목 참고예1 참고예2 참고예3 참고예4
세라믹기체 중앙부의 온도차 (△T (℃)) 3 5 10 20
승온속도 (℃/분) 10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40 10 20 30 40
파손의 유무 (파손무:○) (파손유:×) ○ ○ × - ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
(결과)
상기 표 2에 나타내는 결과로부터, 샤프트를 지닌 기판 가열 장치의 경우, 기판 온도를 30℃/min 이상의 고속으로 승온하는 경우에, 열 응력에 의한 파괴를 방지하기 위해서는, 세라믹 기체의 가열면 중앙부의 온도를 세라믹 기체 외주부 온도보다 5℃ 이상 높게 하고, 압축 응력장을 중앙부에 형성하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 세라믹 기체의 가열면 중앙부와 외주부 온도차(△T)가 5℃ 이상 다른 경우에 있어서, 적재된 기판 표면 온도의 면 내 분포를 균일화하기 위해서는, 표 1의 결과로부터, 세라믹 기체의 기판 적재면에 형성하는 요면 형상에 있어서, 중앙부와 외주부의 높이의 차(△H)를 28 μm 이상으로 하는 것이 바람직하다는 것을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 세라믹 기체의 가열면을 요면 형상으로 가공함으로써, 세라믹 기체의 강도를 개선하면서, 얹어 놓은 기판 표면의 온도 분포를 균일하게 할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이상, 실시형태 및 실시예에 따라서 본 발명의 기판 가열 장치 및 그 제조 방법에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태 및 실시예의 기재에 한정되는 것이 아니다. 여러 가지 개량 및 변경이 가능하다는 것은 당업자에게는 자명하다.
본 발명의 기판 가열 장치에 따르면, 가열면의 요면화에 의해, 가열면의 중앙부의 온도가 주변보다 높은 경우에도, 가열면 위에 얹어 놓는 기판의 온도를 균열화하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 세라믹 기체의 강도를 유지하면서, 얹어 놓은 기판면 내의 온도 분포를 보다 균열화할 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 가열 장치의 제조 방법에 따르면, 간편한 기판 가열면의 연삭 공정에 의해, 가열면의 요면화를 실시함으로써, 가열면의 중앙부의 온도가 주변보다 높은 경우에도, 가열면 위에 얹어 놓는 기판 온도를 균열화하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 세라믹 기체의 강도를 유지하면서, 얹어 놓은 기판면 내의 온도 분포를 보다 균열화할 수 있다.

Claims (14)

  1. 한쪽 면에 기판을 얹어 놓는 가열면을 갖는 판형상(板狀)의 세라믹 기체(基體)와,
    상기 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체(發熱體)를 포함하고,
    상기 가열면은 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면(凹面) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가열면은, 중앙부의 높이(Hc)와 상기 가열면 단부에서의 높이(He)의 차(△H)가 10 μm 이상인 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 △H는 28 μm 이상인 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 기체의 다른 쪽 면의 중앙 영역에 접합된 통형 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 저항 발열체는, 상기 통형 부재의 접합부를 포함하는 영역에, 그 영역 바깥 주변보다 고온을 발생시키는 고온 발생 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 저항 발열체는 복수의 저항 발열체 영역을 가지고, 각 저항 발열체 영역은 독립적으로 입출력 단자를 가지며, 상기 고온 발생 영역은 상기 세라믹 기체의 중앙 영역에 배치된, 바깥 주변보다 고온을 발생시킬 수 있는 저항 발열체 영역에서 얻어지는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 고온 발생 영역은, 사용함에 있어서, 가열면 중앙부의 온도(Tc)와 상기 중앙부에서부터 반경 140 mm 원주 상에서의 온도(T140)와의 차(△T)가 5℃ 이상이 되도록 발열량이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  8. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹 기체 내의 가열면과 상기 저항 발열체 사이에 매설된, 면형상(面狀) 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 면형상 전극은 금속 벌크체로 이루어지는 메쉬형(mesh) 전극 혹은 다수의 구멍이 뚫린 판형상(板狀) 전극인 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 기체는 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 사 이알론(sialon)으로 이루어지는 그룹에서 선택된 하나의 비산화물 세라믹 혹은 상기 그룹에서 선택된 적어도 2 이상의 비산화물 세라믹의 복합재를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  11. 제4항에 있어서, 상기 세라믹 기체는 질화알루미늄, 질화규소, 탄화규소, 사이알론으로 이루어지는 그룹에서 선택된 하나의 비산화물 세라믹 혹은 상기 그룹에서 선택된 적어도 2 이상의 비산화물 세라믹의 복합재를 주성분으로 하고,
    상기 통형 부재는 상기 세라믹 기체의 주성분과 동일 재료를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치.
  12. 저항 발열체(發熱體)가 매설된 판형상(板狀)의 세라믹 기체(基體)를 형성하는 공정과,
    가열면이 되는, 상기 세라믹 기체의 한쪽 면을 중앙부가 가장 낮고 주변부로 갈수록 높은 요면(凹面) 형상으로 연삭 가공하는 공정과,
    상기 세라믹 기체의 다른 쪽 면의 중앙 영역에 통형 부재를 접합하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 세라믹 기체를 형성하는 공정은 면형상 전극을 상기 세라믹 판형상체(板狀體) 내에 매설하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치의 제조 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 연삭 가공하는 공정에서는, 상기 중앙부의 높이(Hc)와 가열면 단부에서의 높이(He)와의 차인 △H가 10 μm 이상 50 μm 이하가 되도록 조정하는 것을 특징으로 하는 기판 가열 장치의 제조 방법.
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