TWI311029B - Power-supplying member and heating apparatus using the same (2) - Google Patents

Description

mi 腰 5號中文專利說明書修正頁 L—.修芷日期J 98.1.12 • 九、發明說明·· •【發明所屬之技術領域】 本發明係、有關於利用在㉟cv 的半導體製造裝置方面’較為人'商的^和電聚CVD震置等 ”-、σ適的供電元件及加熱裝置。 【先前技術】 習知所熟知的加熱裝置（以 阻發熱體或電極被埋設的陶…陶竞加熱器)，具備電 支持元件'被且備在基體、支持㈣基體的管狀的 被土件的中空部且供電至在陶莞基體 被埋§又的電阻發熱 无土妝 在習知町仏電70件（參考專利文獻1)。 在“的陶竞加熱器中’藉由 伴的一砷尨Α π签σ生被形成的供電元 件的 ^係與被埋設在陶瓷美髀沾Φ々 合，另一媸在Ρ丄 土體的電阻發熱體或電極接 另编係經由連接器等與電源接合。 [專利文獻日本特開平5_326112號公報 【發明内容】 然而’在和電源連接的供電元件的另一端側，利用藉由 鼠素糸的耐敎樣膠來占^ 、稼唇形成的0形環用以保持供電元件。又， 在供電元件的另一端中，祖姓ω ^ , 呆持该{、電兀件的連接器由於必須 有彈性，藉由鋼或鈹青（b 、 月（beryIllum)銅形成。此〇形環和連接 器由於耐熱溫度在200「oru 、 牡⑽1CJ以下，供電兀件的另-端係有必

要被保持在0形環和i卓姑：AA u U 心衣;f運接态的耐熱溫度以下。在此，供電 元件的另-端係藉由朝供電元件週邊的氣體的熱傳達、朝支 持元件的輻射放熱、朝供電元件的另—端被固定的冷卻轴的 熱傳導，和_體側的供電元件的一端相比，被保持在低 7066-7692-PF1 5

：98.1.12 1313755號中文專利說明書修正頁 溫環境。 然而’供電元件的另-端的周邊為接近真空的低麼環境 時’或包覆供電元件的另-端的周邊的氣體騎近真空的低 壓時，由於供電元件的另一媸沾 ^ ^的周邊中的氣體的熱傳導變 小：供電元件！另一端的溫度和陶究基體側的溫度相比，不

會很快下降。藉此，有0形淨A 办％爻知，無法使支持元件的中 工β和L至保持^的間題點。同樣地’由於連接器的彈性 低，在供電元件和連接器之間發生電弧作用（arcing)，有造 成裝置損傷的問題點。 ° 在此’本發明的目的在於提供可提高裳置的耐久性㈣ 電元件及加熱裝置。 ’、 ^關本發明的供電元件的特徵係為被具傷在管狀的支 h件的中空部、供電給被埋設在支持元件支持的陶究其體 的電阻發熱體或電極的至少一種的供電元件，包括：第一棒 ’與供電對象連接；第二棒狀元件，與電源連接;以 =件，設置在第一棒狀元件和第二棒狀元， 且與=件和第二棒狀元件比較，轴方向的剖面積小， 又’有關本發明的加熱裝置的特徵係包括：陶 =被供給的電阻發熱體或電極的至少_種被埋設；管土狀的 件的Γ二支體;以及供電元件，被具備在支持元 二°卩、供電給在電阻發熱體或電極的至少一猶.甘* 包括:第一棒狀元件’與供電對象連接;第二棒狀 」、電源連接；以及熱作用元件，設 和弟二棒狀元件之間，與第—棒狀元件和第二棒 7066-7692-ΡΡ2 6 •1311029 較，軸方向的剖面積小，且表面積大。 ，件，因為供電元件係_化積小_作用元 件了以熱作用元件減低傳導在縱長方向的敎。又'，，'、由= 電元件係具備表面積大的熱作用元件，可以敎作用又== 放出。藉此，供電元件係使第一棒狀元件連接於： 際’藉由供電在第—棒狀元件施加熱，即使在產生自第棒 用：件减低在縱長方向傳導的熱，且 傳: 在第二棒狀元件的熱。因此，供電元件係可具傷:=導 棒狀凡件相比，低溫的第二棒狀元件，可減低” 連接器的損傷，可提高裝置的耐久性。-1及 狀元：：：用7c件的軸方向的剖面積的比例係對於第-棒 t件㈣二棒狀騎的轴方向的剖面積為0.5以下為較2 地。藉此，由於可更右对从、上 ’:、乂 第二棒狀元件的溫度下降減低在縱長方向傳導的熱，可使 又’熱作用元件的軸方向的剖面形狀為卡空較佳。藉 此，可有效地抑制來自發熱體的熱傳達。 曰 二’熱作用元件的表面積和體積的比在2_〇以上為較 佳^此’由於可有效地進行熱㈣放，可更 兀件的溫度。 不伴狀 地二在Ϊ作用元件的軸方向側面形成複數的凹凸為較佳 :，更減低在縱長方向傳導的熱，且由於可更提高熱 的釋放，可更下降第二棒狀元件的溫度。 根據本發明’可提供使裝置的耐久性提高的供電元件及 利用此元件的加熱裝置。 7〇66^7692-PF 7 3755號中文專利說明書修正頁 ί脾丨;j I >ί:

98-1.12 【實施方式】 以下參考圖示說明本發明的實施例。又，在以下的圖厂、 記載中，在相同或類似的部份方面，賦予相同或類似的符 #u。又，有關本發明的實施例的供電元件係作為由直經^、 轴方向的剖面積S、長度L所構成的供電元件。然而，圖示 係為模式的，各尺寸的比率應留意與現實間的差異。因此， 具體的尺寸等應參酌以下的說明來做判斷。又，在圖示相互 門中相互尺寸的關係或比率不同的部分當然被包含。 又，在有關本發明的實施例的供電元件的轴方向的剖面形狀 係並未特別記載的話，為圓形，長方形、長圓也可。此情形 將具有和長方形、長圓的剖面積相同的面積的圓的直徑作為 等價直徑D。 [弟一貫施例] [供電元件的構成] 頁先，參考第i、2圖，說明有關本發明的第一實施例 =電元件的構成m圖係表示供電元件的側面圖， 弟2圖係為供電元件的側面圖。 =本實施例的供電以牛⑽係被具備在管狀的支持 =的中空部，為供電給被埋設在支持元 的電阻發熱體或電極的至少一種的供電元件，如第卜 所4 ’包括：第—棒狀元件⑻，與供 : Γ::1。3,與電源連接―件== 二=件101和第二棒狀元件〜，與第-棒狀元 和弟一棒狀元件103比較，轴方向的剖面積㈣小， 7066-7 692-PF1 8 1311029 - 且表面積SU102大。 , 供電元件1〇0係在具備供電元件100的加熱裝置的使用 溫度低時，藉由銅合金、鋁合金被形成。然而，加熱裝置的 使用溫度超過500[〇C]時，供電元件100係藉由Ni基耐熱合 金被形成。又，為了縮小電性抵抗，Ni基耐熱合金係在州 純度為99[%]以上為較佳。 供電兀件1〇〇係以耐熱性高，即使最大1〇[A]以上5〇[八] 以下的咼電流流過也不發熱般縮小電性抵抗的物件為較 佳第一棒狀兀件ιοί的軸方向的剖面和第二棒狀元件1〇3 的軸方向的剖面形狀係為了將電性抵抗率縮小，為約略圓 ^又同樣地，在熱作用元件1 02的軸方向的剖面形狀係 為了將電性抵抗率縮小，為約略長方形。 第一棒狀元件1〇1和第二棒狀元件1〇3的軸方向的剖面 積Sioi、S103係為了將電性抵抗縮小，大一點為較佳。特 別是，供電元件100在藉由Ni純度在99[%]以上的奶基耐 熱合金形成時，剖面的剖面積sl〇1係在3[咖2]以上是較佳 ，地。 和剖面積相同，第一棒狀元件1〇1和第二棒狀元件1〇3 的直徑mG1係為了將電性抵抗縮小，大—點為較佳。特別 是，供電元件1〇〇在藉由Ni純度在99[%]以上的沁基耐敎 合金形成時，直徑DHH係在1[mm]以上是較佳地，2卜] 以上更佳。然而，在具備供電元件1〇〇的加熱裝置中，由於 供電元件⑽係在管狀的支持元件的中空部和複數的供電 元件、探針等共同被收容，第—棒狀元件⑻和第二棒狀元 件103的直徑D101係在1[酿]以上1〇[mm]以下是較佳地。 7066-7692-PF 9 1311029 熱作用兀件102的表面積Sul〇2的比例係對於熱作用元 件⑽的體積vl〇2為15以上。表面積〜1〇2的比例係對 於熱作用元件102的體積V102為2.0以上較佳。 仏電凡件在縱長方向的長度L100為50[mm]以上。 熱作用凡件102的縱長方向的長度L102係在3[mm]以上。 然而’為了择保供電元件⑽的強度，長度U02在3[mm] 以上l5〇[mm]以下為較佳。 在本實她例t，熱作用元件i 〇2的縱長方向的剖面係約 略為長方形，但本實施例的形狀並不限於此。又，如第3、 4圖所示般’熱作用元件1〇2係即使在表面具備凸部也可。 根據此類的構成，因為可對於熱作用元件102的軸方向的剖 面積sm將表面積Sul〇2的比例擴大，供電 由熱作用元件102將在鄕县古&你播 糸籍 將在縱長方向傳導的熱更減低，且可更提 高熱㈣放。將熱作用元件102的表面積_擴大的方法

、在，、、、作用70件1G2的表面形成凸部，亦可藉由形成凹 部來實現。 7机UJ 的J舌如第5圖所示般，熱作用元件102係以可為以多重 = 般的構造。藉此，供電元件_係藉由-作 用兀件102,可對於熱作用元件102的軸方a & Al 、 . ^ c t 的軸方向的剖面積S102 將表面積Sul〇2的比例擴大。 自^ 7圖所示般，熱作用㈣112係亦可具備 ^ 通至另—方賴㈣孔114。藉此，"亓

件110係藉由埶妆田-从u。 供軍7L 精由熱作用“112’可對於熱作 方向的剖面積sm將表面積Sull2的比例擴大。的轴 [供電元件的製造方法]

7066-7692-PF 10 '1311029 =，說明有關上述供電元件的製造方法。 lie上述供電元件之γ ιοί ϋ 千之際係百先，製造第-棒狀元件 狀元件，其次可將盥棒狀元件—ΓΓ —體成形的棒 ^ ^ ” 件的熱作用元件102接觸的$ 伤’在熱作用元件1〇2的 啁妁邻 ^ ΛΑ φ, , 積SUl02的比例對於熱作用 =轴方向的剖面積_，成為15以上的約略長方二 二研削、或切削，形成熱作用元件1〇2，製造供心 元1。又’例如’使預先形成的熱作用元件則-棒狀 :01、和第二棒狀元件103分料接或焊上，製造供電 兀件100也可。 取<1、罨 •J 、上的°兒明可了解般’根據本實施例的供電元件 雷斜·於供電70件100係包括：第-棒狀元件101，血佴 :象連接；第二棒狀元件103，與 作用 二：設置在第一棒狀元件101和第二棒狀元件= =弟-棒狀元件叫第二棒狀元件103比較，轴方向 ’ 4面積小，且表面積大’可藉由熱作 方向傳導的熱減低。又，由於—I， 隹縱長 的熱作用元件102,可藉=:備表面積大 稭田”，、作用兀件102將熱釋放。 藉此，供電元件！00係在使第—棒狀元#1〇1連接供電 對象之際，藉由供電在第—棒狀元件⑻施加熱，即使在自 第一棒狀元件1〇1在縱長方向傳導至第二棒狀元件⑻的教 產生時，藉由以熱作用元件⑽減低在縱長方㈣導的^ 且將熱釋放，可減低傳導在第二棒狀元件⑽的教。因:， 供電元件1〇〇係可具備與高溫的第—棒狀元件ι〇ι相比，低 溫的第二棒狀元件103可減低〇形環、及連接器的損傷， 7066-7692-PF 11 ^1311029 使裝置的耐久性提高。 i、電几件〗00係藉由第—棒狀元件⑻的軸 為約略圓形，可使根據和供電對象㈣接 2的剖面 的連接容易。又，根據熔 绊上、螺絲固定 尿熔接、焊上連接時，第— 1〇1的軸方向的剖面係不σ +狀tl件 π , 疋為約略圓形，即使為約略& 形、約略三角形，可得到相同的效果。 四角 供電元件1 〇〇係藉由篦_姑^丨 .^ 第—棒狀7^件103的軸方向的叫 為約略圓形，可將第二棒 门旳4面 榉狀70件1〇3和電源側的連 易。又，供電元件1〇〇係！^ ώ M 7為奋 你错由第二棒狀元件1〇3的 剖面為約略圓形，和中空 向的 一棒狀元件103的發熱。 '第 供電元件1〇〇係藉由熱作用元件⑽ 的比例對於熱作用元件⑽的體積彻在2^上，^ pi乍用元件1G2，有效地進行在縱長方向傳導的熱的^ 低、和熱的釋放。

供電70件100係藉由熱作用元件102的軸方向的剖面為 約略長方形’藉由以熱作用元件102,可有效地且容易地進 仃在縱長方向傳導的熱的減低、和熱的釋放。 、t、電70 # 100係藉由縱長方向的長度L⑽在叫叫 以上，可在進行在縱長方向料的熱的減低、和熱的釋放方 面具備足夠的長度。 [第二實施例] ’說明有關本發明的第二實施例 8圖係表示供電元件的剖面圖， 12 [供電元件的構成] 其次，參考第8、9圖 的供電元件的構成。又，第

7066-7692-PF "1311029 第9圖為表示自第8圖的箭頭A方向所看的供電元件的側 面圖。又，在以下主要說明和上述第一實施例間的不同點。 在本實施例中，熱作用元件122係被形成於藉由使在薄 板狀元件的横方向伸展& 展的山狀和合狀的彎曲部交互地進入 在縱長方向的構造的元件。f曲部的形㈣不特別限定，例 如H角㈣曲（sin⑽ve)狀。f曲部的形狀 係藉由長度L122、間距pl22、振幅al22、厚度tl22、寬度 w122被決定。 寬度w 12 2係和第_ ^ ϋ κ -.. 弟棒狀凡件121以及第二棒狀元件 123的直徑D121相同或, 缺 其以下。厚度tl22係在3[mm]以下。 二而’寬度wl22以及厚度⑽過小時，熱作用元件122 係在縱長方向反覆收縮之際，有在短時間切斷的可能性。因 此，寬度W122係在l[mm]以上、直徑m〇i以下較佳。又， 厚度tl22在〇.2[mm]以上、2[_]以下較佳。 胃#由於減低伴&著供電元件1G0的熱膨脹的縱長 方向的變形量’越大較佳。然而，供電元件1〇〇的振幅a 過大時，在薄板狀元件，龜 絕衮各易進入，且由於無法被收納 在具備供電元件100的支持元件 仟的f工有由於空間的限 方1 在熱作用元件122進入彎曲部之前的薄板形狀時的縱長 万向的長度係在L120的=供以丁 妙二.^ 倍以下。然而，為了確保作為供 ” 130的形狀，長度係在L120的兩倍以下為較佳地。 在本㈣射，熱作用元件122係被形成騎由使 板狀讀的橫方向伸展的山狀和谷狀的彎曲部交互地進入 在縱長方向的構造的元件，本實施例的形狀係不特別 例如’如第10圖所示般’熱作用元件132係作為第—棒狀

7066-7692-PF 13 1311029 -兀牛31弟一棒狀元件133、在 棒狀元件133之Η棒狀凡件131和第二 件的構造的元件作Α Μ % μ 累疋狀捲、兀的棒狀凡 _示般二用I電元件13°也可。又，如第 ^ '用凡件142係作為第一棒狀元件141、第 二棒狀兀件143、Α贷 u _ 來 之間被設置、被形以—兀件141和第二棒狀元件143 的元件作為特徵的供電元件⑽也可。Ml破形成 [供電元件的製造方法j 其次’說明有關上述供電元件的製造方法。 裝上述供電元件之際择营春 ，熱作用元件122、和第：製造第一棒狀元件 棒狀元件。其次，將棒狀-: 件US所一體成形的 般…，…部份切削成為薄板狀元件 曲部1互^在具有將延伸在横方向的山狀以及谷狀的f Γ:成:：入在縱長方向的構造的模型加壓薄板狀元 件瓜成熱作用元件122，可製造供電元件⑽。 曲先’在具有將延伸在横方向的山狀以及谷狀的彎 進入在縱長方向的構造的模型加厂堅薄板狀元 作用元件122亦可，藉由將熱作用元件102、第 二=件m、和第二棒狀元件123分別溶接或焊上，以 製造供電凡件12〇。 由以上的說明了解，根據有關本實施例的供電元件 於熱作用元件m係為藉由以螺旋狀捲繞棒狀元件 ^構明旋狀捲繞薄板元件的構造、或以山狀以及谷狀 父互彎曲薄板元件的構造，熱作用元件122的縱長方向的長 度不會變化’使自第一棒狀元件121到第二棒狀元件m

7 0 6 6-7 692-PF 14 Τ3ΠΜ 113755號中文專利說明書修正頁料m丨a: ^:98,,2 為，的熱的移動距離變長’可更減低自第一棒狀元件⑵ 到第二棒狀元件123為止在縱長方向傳導的熱。 &又，熱作用元件122係為藉由以螺旋狀捲繞棒狀元件的 構造、以螺旋狀捲繞薄板元件的構造、或在横方向以山狀以 及谷狀交互地彎曲薄板元件的構造，表面積變大，更可將熱 釋放。 ” [供電元件的適用例] 上述實施例的供電元件係，例如，可適用在如第Η圖 所不般的加熱裝置。在第i 2圖所示的加熱裝置5 〇係包括： 支持凡件1、陶变基體2、電阻發熱體3、高周波電極4、測 溫探針5、第一端子6、第二端子7、連接器8a、朴、冷卻 軸（shaft)9、供電元件16〇、以及高周波供電元件丨7〇。陶瓷 基體2係在内部埋設電阻發熱體3和高周波電極4,具備在 基板加熱面設置晶圓23的加熱面。陶瓷基體2係具有插入 供電元件160和高周波供電元件17〇的孔。孔係自和陶瓷基 體2的基板加熱面相反側的接合面14延伸至第一端子6和 第二端子7為止。因此，第一端子6和第二端子7的一部份 係露出。 陶瓷基體2係可利用圓盤狀等的板狀的物件。又，陶瓷 基體2係可藉由陶瓷、金屬、陶瓷和金屬的複合材料等構 成例如，陶瓷基體2係藉由氮化鋁（AiN)、氧化鋁（ai2〇3)、 氮化矽（SiN)、碳化矽（Sic)、赛龍（siAi〇N)、鋁（A1)、鋁合 金、鋁合金-氮化鋁合成物（comp〇siti〇n)、鋁合金_碳化矽合 成物等所構成。 陶瓷基體2係藉由氮化鋁、氧化鋁、碳化矽、氮化矽所 7066-7692-PF1 15 131 lg親 ! ΛΙ i vr :;ϊ . .· ： :: ：;ι -¾ —修芷通 98.U2 13755號中文專利說明書修正頁 構成為較佳，藉由具有95%以上的相對密度的氮化銘、氧化 紹所構成更佳。又，陶究基冑2係藉由熱傳導率高、具有 95%以上的相對密度的氮化鋁構成係最佳。藉此，可提供耐 熱性、耐腐蝕性優良的陶瓷加熱器5〇。 』電阻發熱體3和高周波電極4係在嶋體2内部被埋 设。電阻發熱體3係自供電元件16〇被供給電力、發熱。電 阻發熱體3係和第一端子6連接。具體而言，電阻發熱體3 係藉由填隙、焊上、螺絲和第—端子6連接。又，電阻發熱 體3係經由第一端子6和供電元件16〇連接，承受電力供給。 高周波電極4係自高周波供電元件17〇被供給高周波^ 電力。藉由高周波的電力係被供給在高周波電極4、在腔室 内的上側壁面被固定的上侧高周波電極13，可在高周波電 極4、*上側高周;皮電極之間的原㈣體或清潔（ci⑽㈣ 氣體可以冑電壓、高溫施加。藉此，原料氣體或清潔氣體係 成為電漿（plasma)狀態。高周波電極4係和第二端子7連 接。具體而言’高周波電極4係藉由填隙、焊上、螺絲和第 二端子7連接。又，高周波電極4係經由第二端子7和高周 波供電元件170連接，承受電力供給。 電阻發熱體3和高周波電極4係藉由由鈕（tantalum)、 銷（Mo)、鎢（W)、銳（Nb)、碳化鎢（wc)、白金、鍊㈣㈤疆）、 铪構成的純金屬、或合金所構成◎電阻發熱體3和高周波電 極4的型態係不限定，例如，可利用印刷包含高熔點材料的 粉末的印刷膏（paste)所形成的物件藉由物理的蒸著法或化 學的蒸著法开> 成的薄膜、線材、線圈（coil)材、篩孔（mesh) 材、箔材等。 7066-7692-PF1 d 113755號中文專利說明書修正頁

修lift斯!: 98.1.12 電阻發熱體3和高周波電極4的 …」 的樣式形狀係可利用渦卷 形狀、篩孔形狀等。第一端子6 # i車姑+ 糸連接電阻發熱體3和供電 元件160。第二端子7係連接高周波 及電極4和高周波供電元 件1 7 0。第一端子6以及第二端子7在 # 于7係可藉由鉬或鈮（niobium) 等構成。第一端子6和第二端子7俜蕤 你错由使表面被覆金或鎳 也可。第一端子6和第二端子7可利用球狀或圓柱狀的物件。 供電元件160係被具備在管狀的支持元件夏的中空部， 供電給被埋設在支持元件1被支持的 叉符的陶瓷基體2的電阻發熱 體3。尚周波供電元件1 7 0係被且供产这山 饭具備在管狀的支持元件的中 二部，供電給被埋設在支持元件1 # 4 U h 干1被支持的陶瓷基體2的高 周波電極4。 供電元件16〇和高周波供電元件17〇係不會與鄰接的供 電心牛接觸般’在中空的絕緣套筒31内被呈備。又，在供 電元件⑽以及高周波供電元件17〇和冷卻軸9之間，夢由 既素糸的耐熱橡膠被形成的〇形環32係被設置，腔室Μ 内係以氣密被保持。又，在連接器8a和連接器化，彈性接 觸几件33係、和供t元件接觸的方式被配置。 供電元件⑽以及高周波供電㈣m係包括：第一棒 及敎2與供電對象連接；第二棒狀元件，與電源連接；以 及…、作用元件’被設置在第一棒狀元件和第二棒狀元件之 間。 供電元件⑽的第一棒狀元件係經由第一端 連接’又，供電元件⑽的第二棒狀元件係經由連 / &與电源連接。高周波供電元件口〇的第一棒狀元 係經由第二嫂；7 4 山 牛 —埏子7和咼周波電極4連接，又，高周波供電元 7066-7692-PF1 17 1311029 的第一棒狀7G件係經由連接器8b與高周波電源連接。 _支持元件1係包括管狀的中空部，在該中空部收容供電 兀件160以及高周波供電元件17〇。支持元件Η系被接合在 和陶瓷基體2的基板加熱面相反側的接合面14。支持元件！ 的材質係為對於氟素腐純氣體，具有耐錄的陶竞或金 屬。又’支持το件1的材f係和陶竟基體2的材質為相同種 類較佳。 支持元件1的材質為金屬時，為不銹等的鎳基合金或鋁 ♦合金為較佳，為作為耐熱錄合金的錄鉻鐵耐熱合金（in⑽叫 更佳。支持元件1係藉由固相接合等的直接接合、焊接合、 螺絲固定等的機械的接合，和陶瓷基體2接合。此類的接合 係在利賴相接合、固液接合、焊接合時，可使在支持元件 .1的中空部被具備的金屬元件由i素系腐域體保護。 在此接合中，利用螺絲固定時，藉由在支持元件i的下 部至少具備—個氣體導人孔12，可使金屬㈣由鹵素系腐 蝕氣體保護。自氣體導入孔12被充填至支持元件】的中空 籲部的鹵素系氣體由於係自支持元件i的下部進入，溫度 充分地變低，由於變成活性小的中性分子，在金屬元件不： 產生腐银。又，此孔12係在其他氣密接合（固相、固液、焊 接合）中不需要。 加熱裝置50係作為電極，可具備靜電夹頭用電極等。 -靜電夾頭用電極係藉由電力供給使靜電引力產生，被利用為 了吸著基板。本發明的加熱t置的用途並不特別限定，例 如，可適用在化學的氣相成長裝置、物理的氣相成長裝置、 独刻（etching)裝置、供烤（baking)裝置、塗佈機（c〇ater)用的 7066-7692-PF 18 I311_ f丨月卜ΐΐ ιιΐ :98.1.12 113755號中文專利說明書修正頁 硬化―）裝置。χ，陶变基體的安裝用供給元件係在高 溫環境下被保持，供電元件的兩端被固定時，除供電元件 外，即使具備陶甍基體的支持元件的加熱裝置也可。 [實施例] 其次，參考第13〜16圖，將本發明藉由實施例更詳細地 說：，本發明係在下述的實施例中沒有任何的限定。又，在 此實施例中，首先，获出IV 丁 & _ , l _ 籍由以下所不的順序製作如第12圖所 示的加Μ置。亦即’首先，製作在由氮化銘構成的粉末中 里π作為電阻發熱體的鉬（moIybdenu叫線圈的陶究基體。 又，以成為厚度I0[mm]、直# 320φ[η1Ιη]般加工陶究基體。 其次，將固定晶圓的晶圓固定用銷藉由氧化銘製作。宜次 製作由氮化㈣成的支持元件，和陶变基體螺絲接/。、又， 支持元件的長度係以90[mm]形成。其次，使下述試料的供 電71:件和陶£基體經由端子利用Au烊接合。其次，在支持 元件的中空部，收容兩個確保絕緣用以氧化銘管被覆蓋的發 熱體用供電元件、一個測定電阻發熱體的溫度的探針、—個 高周波電㈣供電元件。又’加熱裝置係藉由在支持元件和 +導體裝置的腔室之間設置由氟素橡膠構成的〇形環，使 支持元件的中空部和腔室保持氣密。由氟素橡膠構成的〇 形環的耐熱溫度係為200[。…又，利用製作的加熱裝置， 進行性能試驗。具體而言，將腔室内氮素氣體的壓力讯定為 〇叩則’溫度設定為柳rc]，卩1〇[〇c/分]的速度二升溫 度。其，，在加熱裝置的溫度到達40〇rc]時，保持刚二 時。陶t基體和支持元件係由於藉由螺絲固定被固^，支持 元件内也成為0.1[T〇rr]。 、 7066-7692-PF1 19 勹311029 r * L κ施例1 ] 在實施例1中，如第！圖所示般’ 第二棒狀元件、以及熱作用元件，製：由 棒狀元件、 構成的棒狀的供電元件，:…"[%]的錄所 元件、熱作用元件、第二棒狀元件 由弟-棒狀 供電元件係以轴方向的剖面為 ^形的棒狀元件。 長方向的長度為8[_]、第棒: 叫…作用元件的縱長一 >次，藉由將接觸在第一棒狀_ / 、 _又為92[mm]製作。其 方向的剖面开，狀牙 &和第-棒狀元件的部份以軸 ㈣。㈣狀和剖面積分別成 袖 方式切削，製作第-棒狀元件和第二棒狀元件。;；3卜]的 將接觸在熱作用元件的部份以軸方向的 二，藉由 1 [叫的長方形、剖面積為5[_2]的方式=成= 用元件，製作供電元件。藉此，對於第一棒狀元件=熱作 :元件的轴方向的剖面積的熱作用元件的剖面積二:： =為…!用具備此供電元件的加熱裝置 ； =，如第13⑷圓所示般，在被高溫保持期間的；= 狀兀件的則端t的溫度係為18〇rc卜又，古 —棒 的腔室内的真空度係維持。.狗。藉此，：::二驗後

的0形環附近的溫度係在2〇〇阳以下被推定/皿&間 f實施例2J 在實施例2中’藉由將接觸在熱作用元件 Μ剖面㈣成為寬度5_、厚度】.5 面積為7.W]切削，形成熱作用元件之外方= 實施例1相同的處理，製作供電元件。又，在實施：；

7066-7692-PF 20 1311029 中’對於第-棒狀元件和第二棒狀元件 熱作用元件的剖面積的比率係成為 ：：剖面積的 /Ψ ΑΛ . m β用具備此供電开 在被古::持#進行高溫保持試驗時，如第】3⑻圖所示般， 持期間的第二棒狀元件的前端中的溫度係為 02汀。〗。驻〜呆持試驗後的腔室内的真空度係維持 • [TorrJ。藉此，被高溫你拉 ' 以下被推定 間的0形環附近的溫度係在 [比較例1] 在比較例1中’製造由純度 也Φ -试 L J的鎳所構成的棒狀的 i、電兀件。供電元件係以 平乃门的d面形狀和剖面積分別為 :_]、19.6 W]、縱長方向的長度為11〇—]的方式 ^時又，利用具備此供電元件的加熱裝置，進行高溫保持 二二加熱裝置的溫度到_小時]期 間，真空度係低下。在〗Π n「| & * [小時]後，腔室内的真空度為 orr]。又，如第14⑷圖所示般，在被高溫保持期間的 供電讀的電源連接器的保持部中的溫度係超過2呵。C]。 =電几件的前端的溫度係為22Qrc]。又，在高溫保持試驗 後的〇形環的内面，觀察到熔融痕。 [比較例2] 在比k例2中’藉由接觸在熱作用元件的部份以轴方向 的剖面形狀成為寬度5[mm]、厚度2[匪]的長方形、剖面積 H0[mm2]的方式切削，形成熱作用元件之外，藉由進行與 只細例1相同的處理，製作供電元件。X，在此比較例2 對於第棒狀元件和第二棒狀元件的軸方向的剖面積的 熱作用兀件的剖面積的比率係成為〇 51。利用具備此供電元

7066-7692-PF 21 1311029 件的加熱裝置，進行 在被高溫保持期間的；:持：驗時，如第14㈦圖所示般’ 210[〇C]。又丄 弟一棒狀元件的前端的溫度係為 到炼融痕。 “料試驗㈣〇形環的㈣，觀察 [實施例3] 件' Ϊ貫:Π ’如第1圖所示般’製造具備第-棒狀元 .,,.A 及熱作用元件，由純度99[%]的鎳所 ::狀的供電元件’具體而言，首先，製造由第一棒狀 =、_%件、第二棒狀元件所—體成形的 供電凡件係以軸方向的 1卞 長方6… 為卜]、第一棒狀元件的縱 :方向的長度為8[mm]、第二棒狀元件的縱 [::熱:用元件的縱長方向的長度為一 ==將接觸在第—棒狀元件和第二棒狀元： 乂軸方向的剖面形狀和表 MWm方式切削，製作第_棒=\Φ5卜]、 件。其次，藉由將接觸在敎作用元:=件弟二棒狀元 开”U “ 解，、、、作用凡件的部份以軸方向的.剖面 寬度5[叫、厚度1[m，長方形、表面積和 :=。一]和，_3]的方式切削，形成熱作用元 供電7G件。藉此，對於熱作用元件的 的比率係成為2則用具備此供電元件的 的表：積 =保持試驗時，如第15⑷圖所示般,在被高溫:持= 的弟-棒狀元件的前端中的溫度係為17〇[〇c]。又，古项a 持試驗後的腔室内的真空度係維持(u[T〇rr]。藉此，：：保 保持期間的◦形環附近的溫度係在細[dc]以下被推定:溫 7066-7692-PF 22 1311029 [實施例4] 在實施例4中，藉由將接 向的剖面形狀為Φ2—]、表…作用7^的部份以轴方 288.88[_3]的方弋 體料 577.76[_2]和 盘實施例3相__ 成熱作Μ件之外’藉由進行 ”貫施例3相η的處理，製作供電元件。 + 元件的體積的表面積的比率係成為具備此:用 件的加熱裝置，進行高溫保持試驗時，如第15_，兀 ΛΜ ^ ^ ^ . 了如第B(b)圖所示般， 持期間的第二棒狀元件的前端中的溫度係為 08[Τ〇〗持試驗後㈣室内的^度係維持 •8[T〇rr]。藉此，被高溫保持 m以下被推I ^附近的溫度係在 [比較例3] 在比較例3中，藉由將接觸在熱作用元 向的剖面形狀成為寬度5[mm]、厚度2[軸]的 = 積和體積分別為⑽卜2]和92〇[職3]的方式切削，开^ 熱作用兀件之外’藉由進行與實_3相同的處理，製作供 :兀件。藉此，對於熱作用元件的體積的表面積的比率係成 為1.40。利用具備此供電元件的加熱裝置，進行高 驗時，如第16⑷圖所示般，在被高溫保持期間的=㈣ t賴端中的溫度係為峨。又，高溫保持試：後的 t内^真空度係維持115[τ㈣。又，在高溫保持試驗後 的0形環的内面，觀察到溶融痕。 [比較例4] 在比較例4中’藉由將接觸在熱作用元件的部份以軸方 向的剖面形狀為<D2.5[mm]、表面積和體積分別為722 2[mm2] 7066—7692~PF 23 1311029 : 45137^]般切削’形成熱 與實施例3相同的處理，製 t之外藉由進行 元件的體積的表面積的比㈣成=件。“，對於熱作用 件的加熱裝置，進行高溫保^；時利用具備此供電元 -叫又，高溫保持試=:Γ前端中的溫度係為 93。又，在高溫保持試驗H室内的真空度係維持 熔融痕。 Η驗後的〇形環的内面’觀察到 【圖式簡單說明 第1圖係為有關本發明的第—實施例的供電元件 面圖； 第2圖係為在第！ R u ^ ★ 昂 圖所不的供電元件的側面圖， 圖係為表示有關本發明的第一實施例的變形例的 供電元件的剖面圖； 第4圖係為表示有關本發明的第一實施例的變形例的 •供電元件的剖面圖； 第5圖係為表示有關本發明的第一實施例的變形例的 供電元件的剖面圖； 6 ·Ρ| 圖係為表示有關本發明的第一實施例的變形例的 加熱裝置的剖面圖； •—第1圖係為有關本發明的第—實施例的變形例的供電 . 元件的側面圖； 第8圖係為表示有關本發明的第二實施例的供電元件 的剖面圖； 一 24 1 066-7 692-pp 13 1 1 丨3755號巾文__書修正頁 • 第9圖係為表示自第8圖 Μ :98.1.12 電元件的側面圖； 第1 〇圖係為表示有關本發明的第 供電元件的剖面圖； 所示的箭頭Α方向 所看的供 施例的變形例的 第11圖係為表示有關本發 每 的弟'一只施例的#形点,丨AA 供電元件的概略圖； ^例的 面圖； 第12圖係為表示有關本發明的實施例的加熱裝置 的剖 2的供電元件 2的供電元件 4的供電元件 4的供電元件 第Ϊ3⑷、（b)圖係為表示有關實施例丄 的構成以及高溫保持試驗結果的圖示； 第14⑷、（b)圖係為表示有M比較例1 的構成以及高溫保持試驗結果的圖示； 第15⑷、⑼圖係為表示有關實施例3 的構成以&高溫保持試驗結果的圖示；以及 第16⑷、⑻圖係為表示有關比較例3 的構成以及高温保持試驗結果的圖示。 【主要元件符號說明】 1 支持元件 2 陶瓷基體 3 電阻發熱體 4 高周波電極 5 測溫探針 6 第一端子 7 第二端子 7066-7692-PF1 25 I* 1311029 8a、8b連接器 9 冷卻轴 12 氣體導入孔 13 上側高周波電極 14 接合面 22 腔室 23 晶圓 31 絕緣套筒

32 Ο形環 33 彈性接觸元件 50 加熱裝置 、160供電元件 第一棒狀元件 熱作用元件 第二棒狀元件 100、110、120、130、140 101 、 m 、 121 、 131 、 141 102、112、122、132、142 103 、 113 、 123 、 133 、 143 114 孔

170 高周波供電元件 7066-7692—PF 26

Claims (1)

1. 工3 i3755號中文申請專利範圍修正本 L -魏喊1.12 十、申請專利範圍： 〜 〜」 1. -種供電元件，被具備在管狀的支持 供電給被埋設在支持元侔φ9中空部、 牡叉符兀件支持的陶竞基體 或電極的至少一種， 逼阻％熱體 其特徵在於包括： 第一棒狀元件’與供電對象連接； 第二棒狀元件，與電源連接；以及 熱作用元件，設詈A 、+、I - > 在述弟—棒狀元件和上述第-族此 兀件之間，盥第—族壯-址 < 从乐一棒狀 70件和第二棒狀元件比較，軸方^ 剖面積小，且表面積大。 奴軸方向的 2. 如申％專㈣圍第丨項所述之供電， 作用元件的軸方尚沾二 /、中上述熱 干的釉方向的剖面積的比例 件和上述第_挟扯_ μ 丄述弟—棒狀元 “由狀凡件的軸方向的剖面積為。.5以下。 申請專利範圍第1或2項所述之供電 述埶作用亓杜沾±丄+ 電凡件’其中上 、 件的軸方向的剖面形狀為中空。 4·如申請專利範 ,+, 弟1或2項所述之供電元件，发φ 述熱作用元件的矣品具中上 的表面積和體積的比係在2.0以上。 5·如申請專利範圍第1或2項所述之供電元件 上述熱作用元件的舳太 ，/、中在 仟的軸方向側面形成複數的凹凸。 6·一種加熱裝置，包括·· 被埋^基體，電力被供給的電阻發熱體或電極的至少-種 二：的支持疋件，支持上述陶瓷基體；以及 上、f /凡件’被具傷在上述支持元件的中空部、供電认在 上述電阻發熱體或上述電極的至少一種； “給在 7066-7692-PP2 27 1311029

   其特徵在於： 上述供電元件包括： 第一棒狀元件，與供電對象連接； 第二棒狀元件，與電源連接，·以及 作用元件，設置在上述第—棒狀元 π件之間’與第_棒狀元件和第二棒 以二棒狀 剖面積小，且表面積大。 711牛比較，轴方向的 7〇66-7692-PFl 28