TW595244B - Ceramic heaters - Google Patents

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TW595244B
TW595244B TW091135850A TW91135850A TW595244B TW 595244 B TW595244 B TW 595244B TW 091135850 A TW091135850 A TW 091135850A TW 91135850 A TW91135850 A TW 91135850A TW 595244 B TW595244 B TW 595244B
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Yutaka Unno
Kazuhiro Nobori
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Ngk Insulators Ltd
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Description

W5244 五 發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】 本I明係有關於適合使本墓 熱器。 便用在丰¥體製造裝置之陶瓷加 【先前技術】 在半導體製造裝置中,去葬由埶Γν 法,由硅烷氣體等焉田耩 :D和電漿CVD等方 有用於將晶圓將以+ #々^ 體缚膜時,係採用 ,,^ / 加熱之陶瓷加熱器。前述陁$ ^ # 口。 %對必須使加埶 ⑴迷陶瓮加熱器, 均一化。 上义千$體晶圓的溫度高度 化 述陶瓷加熱态中,用於使加熱器加熱面溫度均一 法,’、有很多種,例如,所謂「雙區域加熱器」之手 I &即為其一。雙區域加熱器,係在陶瓷基座中,埋設由 =…2至屬所製成的内周側電阻發熱體及外周侧電阻發熱 杜,Ϊ各電阻發熱體,分別形成個別的電流導入結合構 ,藉由各電阻發熱體分別獨立施加電壓,而能夠獨立控 制内周側電阻發熱體和外周側電阻發熱體產生之發熱。 在曰本特開2 0 0 1 - 1 〇 2 1 5 7號專利公報中,在陶瓷基座 内’係埋設2層加熱元件。而且,藉由控制各層加熱元件 之内周側發熱量和外周側發熱量,能夠實施内周區域和外 周區域等雙區域之控制。 【發明内容】 【發明所欲解決的課題】 在實際的陶瓷加熱器之設置狀況中,於設計上,係希 望將埋設在加熱器内之電阻發熱體所產生之發熱密度加以
7066-5373-PF(Nl).ptd 第4頁 595244 五、發明說明(2) 調整。例如,當於陶资基座 體(螺旋體)時,藉由將螺 線徑減小,能夠使晶圓設置 又,藉由將螺旋體的圈數或 夠使晶圓設置面之每單位面 通常,埋設於陶瓷基座 限制使用在陶瓷的燒結溫度 炼點金屬。例如,當使用翻 螺旋體中,要使圈徑或線徑 因此,將圈徑、圈數或線徑 電氣性結合及連接後,再埋 的。 本發明人係將圈徑、圈 旋體或者芯線體,盤繞於圓 性結合及連接。而且,將前 埋設在由陶瓷粉末所形成的 溫、高壓下加以燒結。如此 複數種類螺旋體的連接部分 述熱點時,就無法獲得所期 也會降低。又,會有以圓柱 損。 本發明之課題,係提供 由具有被加熱物設置面的基 設之電阻發熱體及電氣性連 内埋設螺旋彈簧狀之電阻發熱 旋體的圈數或圈徑增大,或將 面之每單位面積發熱量增大。 圈徑減小,或將線徑增大,能 積發熱量降低。 内之電阻發熱體的材質,必須 中不溶融,也不大會變形的高 線或鎢線之螺旋體時,在一支 變化,在製造上是有困難的。 各異的複數種類的螺旋體加以 5又於陶瓷基座内部是有其必要 數或線徑各異的複數種類的螺 柱狀結合構件,然後加以電氣 述螺旋體及圓柱狀結合構件, 成形體内部,將成形體在高 一來,因為設計上之問題,在 旁邊,會產生熱點。當產生上 望的均熱性,製造材料利用率 狀結合構件為起點的龜裂破 一種由陶瓷所構成之構造,其 座、在基座上沿著既定平面埋 接到電阻發熱體端部之結合構
595244 五、發明說明(3) Γ ί成’其特徵在於··能夠防止在電阻發敎俨P邱、、真 破損Γ “夠防止以圓柱狀結合構件為起點的龜裂 【用於解決課題的手段】 本發明之陶瓷加熱器,係由陶瓷所構成,且 力:熱物設置面的基座、在基座上沿著既定平面埋設ς ;且 =熱體及電氣性連接到電阻發熱體端部之結合構ς所構 i:其中,結合構件之外形可以是略呈球狀、%呈橢圓體 或略呈圓柱體狀’結合構件包括將電阻發熱體端部藉由 傲縫方式加以固定之固定部。 本發明人在探求上述產生在電阻發熱體端部旁敎 點的原因時,有以下發現。 …、 例如’當將螺旋體盤繞於通常的結合構件時,如果螺 旋體線徑太小’或者螺旋體端部有餘隙的話,結合構件及 螺旋體之連接部分不太會發生應力集中。可是,例如螺旋 體線控太粗的活,線就難以變形,使得線難以沿著結^構 件外周盤繞。特別是铜或||等南炼點金屬線一般都很硬, 所以,很難產生適當之變形。因此,將線盤繞於結合構件 後,線容易歪斜或不均勻,或者線容易變得沒有餘隙。其 後,將陶瓷成形體在高溫高壓下燒結的話,隨著粉末之^ 動,過大的應力會集中在線或結合構件上,產生局部性接 合不良,發熱量會比設計值大很多,因而產生熱點。又, 例如當將芯線盤繞於結合構件時,因為芯線之線經或材 質,也會產生上述之問題。 7066-5373-PF(Nl).ptd 第6頁 595244 五、發明說明(4) 本發明人立足於上述發現 =接有電阻發熱體之、结合構 、5、圓桎狀之外,也設置將電 加以固定之固定部。 ^ 如上述構成之陶瓷基座内 月匕夠發揮以下之作用及效果。 有銳角之形態,所以,在陶瓷 施加在結合構件及其週邊上, 起點之龜裂,因此,因為龜裂 生。又’將電阻發熱體端部以 將線固定於結合構件之後,線 或者’容易使線具有適當的餘 在高溫高壓下燒結時,隨著粉 線或結合構件上,也能夠避免 或沒有餘隙之處所,集中過大 不良變少,熱點產生機率及加 而且,本發明之結合構件 (1 )結合有2個以上的電 供給構件之零件。在這種狀況 阻發熱體之接頭的功能。 (2 )結合有1個或複數個 力供給構件之零件。在這種狀 供給用端子的功能。 【發明内容】 ,在陶 件外形 阻發熱 部的電 亦即, 基座燒 而不太 而發生 斂縫方 不太會 隙。其 末之流 線的不 之應力 熱器破 包含以 阻發熱 下,結 電阻發 況下, 竞基座 ,做成 體端部 阻發熱 結合構 結時, 會產生 之熱點 式加以 產生歪 後,當 動,即 均勻部 。結果 才貝都能 下零件 體’而 合構件 内部中,除了 ,狀、橢圓體 藉由斂縫方式 體連接 件外形 過大應 以結合 就不太 固持, 斜或不 使陶瓷 使應力 分、曲 ’局部 夠降低 構造, 採用没 力不會 構件為 會產 藉此, 均勻, 成形體 施加在 折部分 性接合 且結合有電力 係發揮複數電 體 而且結合有雷 結合構杜# V Έ 稱件係發揮電力
595244 五、發明說明(5) 以下,參照適當圖面,將本發 ^ Λ , 十5 Θ仰又更洋細的#明0 弟1 (a )圖係本發明一麻絲剂# 、 ^ 俯視圖;第丨(b )圖係处^ 、球狀結合構件6的 係表示將電阻發熱體端部固定於壯人菩第 田 態的俯視圖。又,第2 (a)传;:2件6溝槽以後之狀 之欢 3 m 4· 圖係表不本發明另一實施型離 之略呈0桎狀結合構件5 乃只她玉心 件5的俯視圖。 的口JS®,弟2 (b)圖係結合構 如第1圖所示,本例之έ士人接 構件6形成古& έ &彳之、、、° 口構件6係略呈球狀,在結合 傅仟b小成有一條細長的溝槽6a。 #4- la μ ο 1 ^ _ 丹^日D a兩側设置有一 t支、’、逢片6 b。將電阻發孰體3 b滅立β ?。* λ 、, Μ iwx‘ ^3a牙入前述溝槽6a内, 藉由將斂、、、逢片6b加以加壓而使苴 中.,y , ^ p J從八城縫,而將端部3a加以固 疋。在本例中,細長的溝槽6 传癸 丹心〇a你毛輝作為電阻發熱體固定 4 4功能。 第2圖所示之結合構件5係略呈圓柱狀。在结合構件5 形成有一條細長的溝槽5(1。在溝槽5d兩側設置g 一對斂縫 片5c。將電阻發熱體4端部4a穿入前述溝槽“内,藉由將 斂縫片5c由箭頭A方向加以加壓以使其斂縫,而 加以固定。在本例中,細長的溝槽5d係發揮作為電阻發教 體固定部之功能。更有甚者,在結合構件5下部形成有圓”、 筒部分5e。在前述圓筒部分5e外側形成有螺紋“,在圓筒 部分5e内側形成有空隙5b。將電阻發熱體3A,3B端部仏盤 繞在前述螺紋5a,加以固定。結合構件5, 6及電阻發熱體 3A,3B,4埋設於陶瓷基座内之形式,則後述表示之。 在本發明中’被加熱物之種類並沒有作限定。又,本
595244 五、發明說明(6) 發明加熱器之用途也沒有作特別限定,但 於半導體製造裝置。所謂「半導體事迕 ,最好是使用 使金屬不污染半導體,而廣泛地』用“導係意味著 之裝置。成模裝置之外,餘刻 :,製造製程中 也包含在其中。 衣置及檢查裝置 構成基座之陶瓷並沒有特別限定。可 最好是氮化!呂、氮切、氮化蝴及_ ^座材質, 氮化物陶究或氧化結碳化碎複合材料等眾(γΜοη)等 料。為了能夠承受幽素系氣體 $知的陶兗材 最好是使用氮化鋁或氧化鋁。 性乱體的強腐蝕性, 基座形狀雖然並不特別限定, 加熱面之形狀,也有口袋狀、浮雕狀或溝;狀。 f最佳實施型態中,電阻發熱體係沿著 設:^ ’電阻發熱體中心面並沒有被嚴密地要求必須與 既疋平面在幾何形狀上一致,電阻發熱體中心面即使偏離 既定平面也沒關係’只要既定平面通過電阻發熱體就可 以。因為製造上之誤差’而使電阻發熱體中心面偏離作為 對象之既定平面,也是被容許的。 在特別好的實施型態中,電阻發熱體被配設成與基座 設置面略成平行。藉此,容易確保設置面之均熱性。而 且,在此所謂「略成平行」,係意味完全平行或, -0· 5〜0· 5度範圍内之傾斜度。還有,製造上之誤差係被容 許的。 在本發明中’將結合構件之外形,做成略呈球形、略
7066-5373-PF(Nl).ptd 第9頁 595244 五、發明說明(7) 呈橢圓體形成略呈圓柱形。如果是上述形態的話,就沒有 銳角或銳利的#分’在結合構件外形上的應力集中就很 少。而且,利用高硬度之高熔點金屬來形成結合構件時, 其外形容易製&,而且加工精度能夠很高,所以,能夠防 止因為加工形狀參差而造成應力集中在結合構件表面。
所謂「略呈球形」,係意味真圓的球狀及幾乎可視為 真圓的球狀’但是,必不需要是幾何學上之嚴格真球狀, 在製造上町以有誤差。又,即使存在局部性凹凸,只要不 造成應力集中在結合構件表面,都可以被容許。 所謂「略呈橢圓體形」,係意味橢圓體形及幾乎可視 為橢圓體形=$體,但是,必不需要是幾何學上之嚴格橢 圓體形,在i 4上可以有誤差。又,即使存在局部性凹 凸’只要不k成應力集中在結合構件表面,都可以被容 許0 所謂r略呈圓柱狀」,係意味圓柱及幾乎可視為圓 之型體,但是、,必不需要是幾何學上之嚴袼圓柱狀:在 造上可以有誤差。又,即使存在局部性凹凸,只要不生 應力集中在結a構件表面,都可以被容許。 、
略呈球形之結合構件、略呈橢圓體形之結合 呈圓柱狀之結合構件,其皆能夠設置1?面或c面之 分。例如,如第2圖所示,在圓4 # 邛
5f。 汀不在囫柱狀結合構件上形成有R 變形,藉此,將挾持於一對鉍ϋ μ Μ + + 力&而使 對斂縫片間之電阻發熱體端部
595244 五、發明說明(8) 以機械方式加以 斂縫片之幾 部之形態,最好 疋’固定部也可 當結合構件 將結合構件埋設 之尺寸。上述實 庄居度上’特別 又’當結合 將線體端部,特 狀況下,與上述 定在結合構件上 電阻發熱體 給及前述金屬之 時,最好使用鉬 也可以使用碳精 結合構件之 材質。電阻發熱 材質,藉此,在 熱體之連接部分 在此,所謂 同種材質」,係 分並不需要也相 合構件材質的成 固持之方法。 何形態或尺寸並沒有特別限定。又,固定 是如第1、2圖所示,為直線狀溝槽。可 以是2維曲折溝槽或3維曲折溝槽。 之外形係略呈球形或略呈橢圓體形時,在 於基座内部時,能夠減少基座厚度方向上 施型態,於使用平板狀基座時,在減少基 適合。 構件之外形係略呈圓柱形時,特別適合於 別是螺旋體端部盤繞於結合構件上。在此 線體不同之電阻發熱體,則藉由斂縫片固 的材質 合金。 及鉬合 棒、氮 材質, 體的材 燒結時 上的應 「電阻 只要主 同。最 分,在 ,最好 特別是 金。又 化鈦或 最好使 質和結 ,能夠 力集中 發熱體 成分相 好是, 重量比 是鈕、 ,當以 ,在上 碳化鈦 用如上 合構件 使施加 更加減 的材質 同即可 電阻發 上5 0 % 鎢、鉬 氮化鋁 述高熔 等導電 述電阻 之材質 在結合 少 0 和結合 ,添加 熱體材 以上相 、白金、鍊、 構成陶瓷基座 點金屬之外, 性材料。 發熱體所用之 則最好是同種 構件和電阻發 構件之材質係 成分或微量成 質的成分和結 同’特別最好
595244 五、發明說明(9) 是在重量比上7 0 %以上相同。而最佳的狀況,係電阻發熱 體的材質和結合構件的材質,相同都是鶬、銦、嫣合金咬 鉬合金。 電阻發熱體之形狀,可以是螺旋形、扁帶形、網格 狀、板狀或芯線。可是,由控制陶瓷基座在厚度方向上之 溫度降低,以及使設置面上之溫度分布容易控制之觀點來 看’最好是使用螺旋體。 螺旋體之線徑,依據必要供給熱量、圈徑及基座之熱 傳導率或形態來決定,但是,一般最好是〇 ·卜〇 · 5公厘。 芯線之線徑,由容易結合到結合構件之觀點來看,最好是 〇 · 3公厘以上。又,芯線之線徑,由供給一定程度之熱量 及減少冷點之觀點來看,最好是丨· 〇公厘以下。 在最佳實施型態中,在基座内埋設有複數個電阻發熱 體’前述複數個電阻發熱體係藉由結合構件加以連接。如 此一來’本發明特別適合於,作為連接基座内部複數個電 阻發熱體的連接構造。 最佳貫施型態中,前述複數個電阻發熱體具有各異之 形態。在此,所謂「各異之形態」,其意味也包含:雖然 形狀相似’但是,尺寸不同之狀況。 、胃〃在最佳實施型態中,前述複數個電阻發熱體係分別由 =電線體所構成,前述複數個電阻發熱體之線徑各異。在 t ί狀况下,線徑比較大的電阻發熱體最好藉由斂縫片, 連接到結合構件上。 在最仏μ施型態中’前述複數個電阻發熱體係分別由
7066-5373-PF(Nl).ptd 第12頁 595244 五 發明說明(10) :2體戶:構成,前述複數個電阻發熱 此貫施型態,請參照後述圖面。 固仫合/、關趴 在最佳實施型態中,前述結人M 值,係連接在前述結合構件上的1=在室溫中之電阻 之電阻值的W。以下。藉此,:m且發熱體在室溫中 剩的發熱,而減低因此所造成;合=生過 響。 Λ訂於叹置面上溫度分布之影 在取佳實施型態中,基座係厚度為3〜25公厘之平板。 厚度在3公厘以下的話,電阻發熱體和設置面之間隔會變 小’而難以達成設置面之溫度分布均一化。又,厚度胃在25 公厘以上的話’陶瓷加熱器之熱容量會增大,而增長溫度 控制時之反應時間。 結合構件固定部之形態,只要是能夠斂縫就可以,並 沒有特別限定。但是,在最佳實施型態中,固定部係能夠 插入電阻發熱體端部之溝槽’最好是細長形溝槽。 以下,將本發明之陶瓷加熱器整體構成實例,以圖面 來加以表示。 ° 第3圖係在本發明一實施型態之陶瓷加熱器1中,表示 埋設於基座2之電阻發熱體16的埋設形式圖;第4圖係 圖之重要部份放大圖;第6、7圖係分別表示具有陶究加熱 器1和支撐構件1 3之加熱裝置1 7。在陶瓷加熱器i中,電阻 發熱體係埋設於陶瓷基座2内,雖然沒有露出基座表面, 但是’在第3圖中,為了表示電阻發熱體之俯視形式,而 省略剖面線。
595244 五、發明說明(11) 接著,參照第6、7圖來說明本加熱裝置之整體構 土座2係略呈圓板狀。在基座2内部,埋設有螺旋體 3^^\及功能構件19。如第6圖所示,電阻發熱體36係透 =^ a構件6、11而連接到電力供給構件1 2。結合構件6 务揮作為電力供給用端子之功能。而且,如第7圖所示6,係 =1構件19係透過結合構件7連接到電力供給構件m 月匕構件1 9係例如靜電失頭電極。 工力 面tS2背面2b ’接合有呈中空之支撐構件13的端 加以接合,戍者,利用=…例如也可以用臘銲材料 公報上之固相接合加以接合。 現寻利 以使用〇型環戍全屬墊Λ加熱裔和支撐構件,可 。 屬片4岔封構件來做密封接合。支捭 構,呈筒狀。支稽構件13之内側空間14,係:艙支按 之玉虱呈隔離狀態。在内側空間丨4 雷徂 構12, 12Α。 Τ 收合有電力供給機 第1螺第二ί沿著略呈涡捲形平面形式而埋設’ 體4 ^各^旋"\^分別山透過結合構件5而連接到第2螺旋 旋體3B 山豆 螭分別連接到第1螺旋體3B,各螺 方疋體3B =各端部係連接到結合構件6。 合系 如弟4圖所示,使第1螺施辦q A 2螺旋體4之圈徑LC還要大:、並且,之圈徑LA,LB,比第 ,,在第8,9圖之陶二二, 埋设有螺旋彈簧狀之螺旋體3C, ;瓷基座2内 結線到結合構件6。埋設螺旋彈,累旋體3C兩端係分別 一狀之電阻發熱體的話,
595244 五、發明說明(12) 電阻發熱體之實質直徑(亦即,螺旋彈簧之圈徑)比較 大,所以,能夠使基座2之厚度方向上的溫度變化(溫度 =變小。這非常適合於提高基座2加熱面溫度之均一 可是,當將螺旋彈簧狀之電阻發熱體加以埋設,以使 = 均一化時,埋設於基座内之功能構件或穿孔不 僅會變成障礙物,而且在功能構件或穿孔附 電阻1熱體,因為其會產生冷點。其原因在於,在:: 電阻發熱體之間,必須考慮到穿孔之加工 體埋設時之尺寸精度,而必須設置某:度及電阻發熱 更有甚者’在功能構件和電阻發熱體隔。 路,而必須確保絕緣性。前述絕、緣性係 止短 發熱體之間隔及形狀,以及陶t之體積電阻率=和電阻 是,在功能構件和電阻發熱體之間設决定。可 設計上卻容易產生冷點。 王間搞的話,在 在第8圖之實施例中,一對之功 頭電極用結合構件7係被配置 例如靜電夾 插將Γ支樓構件接合到加熱器背面2 構件插曰入支揮構件内側所致。在這種狀字電力供給 7就不得不做集中到其 / ,結合構件g 結合構〜 埋設於一對結合構件7 在電阻發熱體很難 且’、,“構件6,7之間能夠通過電阻發熱體v空二v: 7066-5373-PF(Nl).ptd ίΐ5 頁 ' --- 595244 五、發明說明(13) 少。結果,在一對結合構件7之間和其鄰近區域恐怕會產 生冷點。 針對於此,在本實施例中,如第4圖所示,能夠將圈 徑相對較小之螺旋體4,設置在構造缺口部(例如結合構 件7旁邊)。這時,因為螺旋體4之圈徑LC很小,將螺旋體 4加以彎折,能夠容易繼續確保安全間隔F,G,也能夠容易 做最接近結合構件7及結合構件6之形式的埋設。當螺旋體 4之圈徑很大時,螺旋體彎折時,很難做接近結合構件7及 結合構件6之配置。結果,就能夠消除或至少減少及抑制 冷點2 8之產生。 又,在第5圖之實施型態中,以由導電性材料之線所 構成的芯線9A,9B來取代第2螺旋體。在這種狀況下,,而 將芯線9A,9B和結合構件6, 7之間隔,在確保安全間隔之考 慮下,做到最小限度。 如果將第1螺旋體之圈徑做大的話,就必須使陶瓷基 座加厚,陶莞加熱器之熱容量也會因而增大。由減少陶堯 加熱器熱容量之觀點來看,最好第1螺旋體之圈徑在5公厘 以下。 第2螺旋體圈徑LC,由上述觀點來看,最好是5公厘以 下,而3公厘以下則更佳。 第2螺旋體圈徑LC沒有特別的下限,但是,由容易製 造之觀點來看,最好是2公厘以上。 在最佳實施型態中,如第3〜5圖所示,在基座上設有 構造缺口部7。在此,所謂「構造缺口部」,係意味與構
7066-5373-PF(Nl).ptd 第16頁 595244 五、發明說明(14) 成基座之陶瓷為不同之異物,或者設有空間 分。所謂「異物」係意味與構成基座之 ς隙之部 陶竟、金屬(包含合金)或金屬和陶究之種類之 體來說,「異物」係結合構件、•電連接:更具 用電極或者靜電夾頭用電極及熱電偶等。又:周波電極 工間或空隙之部分」,係舉起插:口又有 供給孔等。 用牙孔或背側氣體 第2螺旋體或芯線與構造缺口部間之 冷點之觀點來看,最好係40公厘以下,15公,j,由減少 可是,第2螺旋體或芯線與構造缺口下更佳。 ,會降低,或者恐怕無法確保設計上之裕夕二:絕緣 最好係2公厘以1 與構造缺口部間之間隔F,G, 第1螺疑體和第2螺旋體或芯線,在本發 結合構件加以連接。最#,依照本發明本:透過 第2螺旋體或芯線加以固定於結合構件上 攻、,逢方式將 體:接合構件之接合方法並沒有限定,可以利用,二:螺旋 紋口 A 2 4、斂縫、嵌合、臘銲、熔接或共晶等方、、:於螺 式,結:構件間並沒有必要為-直線形 部。 Ό冓件間,可以有電氣性分歧部或電氣性結合 i到H0圖係表示結合構件6和電力供給機構12之接合椹 5 J B 。在本具體例中,棒狀結合構件11A係插入^座2 内’而破固定。而且’結合構件11A和結合構件6之連接法
五、發明說明(15) 並沒有特別限定。 設形二且二=表=本务明另一實施型態之電阻發熱體的埋 形式。;:之盂具體例係表示所謂「雙區域加熱器」之 接到各兩端部’在基座2中央部被連 或網狀物所槿出。f阻加熱益3D最好是由上述之螺旋體 到結合構件5。雷。β側之„電阻加熱器3C兩端部,分別連接 狀物所構成5且加熱器3C最好是由上述之螺旋體或網 周。又再J,電阻加熱器3C端部則盤繞到結合構件5外 來連接,w =η、° 口構件5,個別的芯線9C係藉由斂縫方式 件5係發揮^乍為";另μ端部係連接到各結合構件6。結合構 係例如,透屬 “阻發_熱體之端子的作用。連結構件β 電力供給機J :苐圖所示之接合構造,而連接到外部之 【實施方式】 (第1實施例) 化I呂燒Ϊ;第1其0 乂1圖所示之陶究加熱器20。基座2係氮 基座2内/直徑〇係350公厘;厚度係20公厘。在 圈徑LA LB ^埋設螺旋體孔,3D及芯線9C。螺旋體3C,3D之 ro公厘。Γ阳0Λ厘;線徑係ο·5公厘。芯線9C之線經係 厘。 冤阻發熱體3C,3D,9C與設置面間之間隔係9公 会士 縫構件)構件5係如第2圖所示之鉬製圓柱狀結合構件 又,葬。螺旋體3C端部則盤繞到結合構件5外周面。 曰敛縫方式將芯線9C端部固定在結合構件5
構件6係如第1圖所示之球狀纟士人 之端部則藉由斂縫方々m ^、、、°合構件。螺旋體3D或芯線9C .第u圖所示之ϋ在結合構件6。 件1 3係以氮化鋁燒結而# 1 3接合到基座2背面。支撐構 内徑係50公厘;長度係25〇八牙構件13之外徑係80公厘; 接合法接合到基座2中央部t厘。將支撐構件13利用固相 供給機構1 2A插入支榜構件二,。將由鎳棒所構成之電力 件m電氣性連接到各;::1 二内側空間",透過剩 將上述構成之陶瓷加埶哭加 …、的加U升溫,設置面2 a之平妁 溫度約為70 °C。而且,藉由、、西厗為命 又直ι十均 '田由、士 仏田 错由/皿度硯察器來觀測設置面2a之 /JDL度分布。結果,設置面最高、;w许 w取阿,皿度和最低溫度差係4. 0 C。 (第2實施例) 與第1實施例相同地,製造雙區域加熱器。可是,不 使用芯線9C和結合構件5,將螺旋體3C,3D各端部連接到結 合構件6。螺》疋體3 C,3 D之圈徑L A,L B係3 · 〇公厘;線徑係〇 3公厘。螺旋體3C,3D之埋設形式,與一般之雙區域加熱器 相同。又,將基座2之直徑做成3 3 0公厘;厚度做成5公 厘。使電阻發熱體3C,3D和設置面間之間隔為2· 5公厘。結 合構件6係如第1圖所示之球狀結合構件。螺旋體3C,3D端 部則藉由斂縫方式固定在結合構件6。 將上述構成之陶瓷加熱器加以升溫,設置面2 a之平均 溫度約為2 0 0 °C。而且’藉由溫度觀察器來觀測設置面2 a 之溫度分布。結果,設置面最高溫度和最低溫度差係〇 · 5
7066-5373-PF(Nl).ptd 第19頁 595244 五、發明說明(17) °C。 【發明效果】 如上所述,本發明非常適合用於提高加熱器加熱面之 溫度均一性,而且,提供一種陶瓷加熱器結構,能夠非常 有效地防止在加熱器加熱面上產生冷點。
7066-5373-PF(Nl).ptd 第20頁 595244 圖式簡單說明 合構件6的正)視圖g 係結^構件6的俯視圖;第! “ J At 視圖,弟1 (C )圖侍丰— (b )圖係結 狀態,視圖。 表不將結合構件6斂縫後 弟2 ( a )圖係表示連接有# 結合,件5剖面圖;第2 (b) “結^累旋體3A (3B)的 第3圖係表示埋設在本發明二告:冓件5的俯視圖。 中的!阻發熱體16的分佈形式俯視只圖'型態的陶瓷加熱器1 ,4圖係第3圖重要部位之放大圖。 第5圖係另一實施型態之電阻 圖。 …、體的分佈形式俯視 第6圖係包括有第3圖加熱器}及支 置17剖面圖,與第3圖中之VI-VI線剖面牙相/13的加熱裴 置Π Γ面圖/Λ括有第3圖加熱器1及支標構的加熱裝 置17 σ]面圖,與弟3圖中之νπ_νπ線剖面 發埶Γ:八示:里設在參彻 毛熱體的分佈形式俯視圖。 第9圖係第8圖重要部位之放大圖。 Μ ” ί 2 : t表不結合構件6、結合構件11 Α及電力供給機 構12之接合構造圖。 啊 第11圖係表示另一實施型態之電阻發熱體的埋設形 式。 【符號說明】 1,11,2 〇陶瓷加熱器 2基座
595244 圖式簡單說明 3A,3B,4 螺旋體 3 a 電阻發熱體端部 5 略呈圓柱狀結合構件 5a 用於盤繞螺旋體之盤繞部(螺紋部) 5 c,6 b —對斂縫片 5d,6a溝槽(固定部) 6 略呈球狀結合構件(構造缺口部) 9 芯線
1 6電阻發熱體 1 7加熱裝置 A 斂縫時的加壓方向 E 第1螺旋體和結構缺口部間之間隔 F,G,Η 第2螺旋體或芯線和結構缺口部間之間隔 LA,LB 第1螺旋體之捲繞直徑 LC 第2螺旋體之捲繞直徑 L 與設置面2a略微平行之平面
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Claims (1)

  1. 595244 六、申請專利範圍 * —-— 1署:種陶莞加熱器,由陶竟所構成,且由具有被加孰 物汉置面的基座、埋設在基座中之電阻發熱體及^ 接到電阻發熱體端部之結合構件所構成, '乳 其特徵在於: 呈球狀、略呈 熱體端部藉由 至少為一個的結合構件之外形可以是略 橢圓體狀或略呈圓柱體狀,其包括將電阻發 斂縫方式加以固定之固定部。 H中請專利範圍们項所述之陶m器,1中, 在刖述基座内,埋設有複數個前述電阻發熱體,複數寸 述電阻發熱體係藉由前述結合構件加以連接。 别 =申請專利範圍第】項所述之陶竟加熱器,其中, 則速複數個電阻發熱體之形態各異。 4. 前述複 數個電 5. 前述複 個電阻 6 · 埶器, 述結合 7. 埶器, 前述結 如申請 數個電 阻發熱 如申請 數個電 發熱體 如申請 其中, 構件, 如申請 其中, 合構件 專利範 阻發熱 體的線 專利範 阻發熱 的捲繞 專利範 連接到 係由同 專利範 前述結 上的前 一个υ π厂,丨处〜i加熱器,其中, 體係分別由導電線體所構成/前述複 JjEL各異。 圍第3項所述之陶瓷加熱器,其中, 體係分別由螺旋體所構成,前述複數 直徑各異。 f第1、2、3、4或5項所述之陶瓷加 =述結合構件之前述電阻發熱體及前 種材料所構成。 =$ 1、2、3、4或5項所述之陶瓷加 二構件在室溫中之電阻值,係連接在 述電卩且發熱體在室邋中之電阻值的
    7〇66-5373-PF(Nl).ptd 第23頁 595244 六、申請專利範圍 1 / 1 0以下。 8·如申請專利範圍第6項所述之陶瓷加熱器,其中’本 前述=合構件在室溫中之電阻值,係連接在前述結合構 上的前述電阻發熱體在室溫中之電阻值的1 /1 〇以T。 。9·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之陶篆加 熱為,其中,前述基座係厚度3〜25公厘之平板。 一 1 0 ·如申請專利範圍第γ項所述之陶瓷加熱器,其中 前述基座係厚度3〜25公厘之平板。 一 Π·如申請專利範圍第8項所述之陶瓷加熱器,其中, 前述基座係厚度3〜25公厘之平板。 。12·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之陶瓷加 熱器,其中,前述電阻發熱體係沿著與前述設置面略微肀 行的平面而埋設。 ;1 3·如申請專利範圍第9項所述之陶瓷加熱器,其中, 月ίι述電阻發熱體係沿著與前述設置面略微平行的平面而埋 設。 1 4 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之陶瓷加熱器,其 中,前述電阻發熱體係沿著與前述設置面略微平行的 而埋設。 田 抑15·如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之陶瓷加 "" /、中,别述固疋部係前述電阻發熱體端部能夠穿调 之溝槽或孔。 ° 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項所述之陶究加熱器,其 中,前述固定部係前述電阻發熱體端部能夠穿過之溝槽或
    595244 六、申請專利範圍 子L 。 1 7.如申請專利範圍第1 4項所述之陶瓷加熱器,其 中,前述固定部係前述電阻發熱體端部能夠穿過之溝槽或 iL 。 1 8.如申請專利範圍第1、2、3、4或5項所述之陶瓷加 熱器,其中,前述電阻發熱體係網、芯線或螺旋體。 1 9.如申請專利範圍第1 5項所述之陶瓷加熱器,其 中,前述電阻發熱體係網、芯線或螺旋體。
    2 0.如申請專利範圍第1 7項所述之陶瓷加熱器,其 中,前述電阻發熱體係網、芯線或螺旋體。
    7066-5373-PF(Nl).ptd 第25頁
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