TWI750745B - 加熱器 - Google Patents

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TWI750745B
TWI750745B TW109124735A TW109124735A TWI750745B TW I750745 B TWI750745 B TW I750745B TW 109124735 A TW109124735 A TW 109124735A TW 109124735 A TW109124735 A TW 109124735A TW I750745 B TWI750745 B TW I750745B
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巽新
關谷健二
相川尚哉
高梨雅也
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日商日本發條股份有限公司
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Abstract

一種加熱器，其具有：經折疊的加熱線；第1絕緣體，設置於加熱線；金屬護套，設置成相接於第1絕緣體之至少一部分；第1絕緣部件，與自金屬護套之端部取出之加熱線之一至少一部分平行配置；第2絕緣部件，與第1絕緣部件之至少一部分平行配置且與自金屬護套之端部取出之加熱線之另一至少一部分平行配置；第2絕緣體，相接於金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分；以及蓋狀部件，覆蓋第1絕緣部件之一部分，中介第2絕緣體而相接於金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分，且與金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分平行配置。

Description

加熱器
本發明之實施型態係關於加熱器及具備加熱器的載台。
半導體器件搭載於幾乎所有的電子設備，對於電子設備的功能擔任重要的角色。半導體器件係利用矽等所具有之半導體特性的器件。半導體器件係藉由將半導體膜、絕緣膜及導電膜堆疊於基板上，並將此等膜層圖案化來構成。此等膜層係利用蒸鍍法、濺鍍法、化學氣相沉積(CVD)法或基板之化學反應等來堆疊，並藉由光刻製程來將此等膜層圖案化。光刻製程包含：將光阻膜形成至要供予圖案化的膜層上、將光阻膜曝光、利用顯影來形成光阻遮罩、利用蝕刻來局部去除膜層，以及去除光阻遮罩。
於上已述之膜層的特性大大受到形成膜層的條件或圖案化的條件影響。前述條件之一係基板的溫度。在多數情況下，基板的溫度係藉由調節用以設置基板之載置台(以下記作載台)的溫度來控制。為了加熱基板並均勻抑制基板內的溫度分布，加熱載台的加熱器之一係護套型加熱器。舉例而言，專利文獻1揭露了具備多個在金屬護套內配置有電熱線(加熱線)之護套型加熱器的載台。
『專利文獻』
《專利文獻1》：日本專利公開第2009-91660號公報
為了提升在基板內之溫度分布的均勻性，變得需要高密度具備加熱器的載台。並且，為了在載台上高密度具備加熱器，課題在於加熱器的細徑化。再者，伴隨加熱器的細徑化，課題在於諸如不發生加熱器的破損、加熱器內之發熱線的斷線等這類經細徑化之加熱器之可靠性的提升。
因此，本發明之實施型態的課題之一係提供經提升可靠性之細徑化的護套型加熱器。並且，提供具備用以精密控制基板之溫度之加熱器的載台。
本發明之實施型態之一係一種加熱器，其具有：經折疊的加熱線；第1絕緣體，設置於加熱線；金屬護套，設置成相接於第1絕緣體之至少一部分；第1絕緣部件，與自金屬護套之第1端部取出之加熱線之一至少一部分平行配置；第2絕緣部件，與第1絕緣部件之至少一部分平行配置且與自金屬護套之第1端部取出之加熱線之另一至少一部分平行配置；第2絕緣體，相接於金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分；以及蓋狀部件，覆蓋第1絕緣部件之一部分，中介第2絕緣體而相接於金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分，並與金屬護套、第1絕緣部件及第2絕緣部件之至少一部分平行配置。
在另一態樣中，蓋狀部件亦可具有凹部且係由具有 指定厚度的單一部件所構成。
在另一態樣中，蓋狀部件的內徑亦可與第1絕緣部件的外徑大略相同，蓋狀部件的外徑亦可與金屬護套的外徑大略相同。
在另一態樣中，金屬護套的內徑亦可與第1絕緣部件的外徑大略相同，第1絕緣部件亦可插入前述金屬護套。
在另一態樣中，第1絕緣部件亦可具有突出部，蓋狀部件亦可中介第2絕緣體嵌合突出部。
在另一態樣中，突出部亦可朝與金屬護套所設置之方向相反的方向突出。
在另一態樣中，第1絕緣部件亦可具有貫通孔，第2絕緣部件亦可插入貫通孔。
在另一態樣中，貫通孔的孔徑亦可在第1絕緣部件之上部與下部相異。
在另一態樣中，貫通孔的截面在相異之孔徑的連接部分亦可係階梯狀，第2絕緣部件亦可插入至連接部分。
在另一態樣中，加熱線亦可係帶狀。
在另一態樣中，加熱線亦可具有螺旋結構。
在另一態樣中，加熱線亦可具有雙股螺旋結構。
在另一態樣中，第2絕緣體亦可係密封劑或接合劑。
在另一態樣中，金屬護套亦可包含鋁。
在另一態樣中，金屬護套的外徑亦可為3.0mm以上 且6.0mm以下。
在另一態樣中，蓋狀部件亦可包含鋁。
在另一態樣中，蓋狀部件的外徑亦可為3.0mm以上且6.0mm以下。
100:載台
102:第1支撐板
104:第2支撐板
104-3:上側面
104-4:下側面
108:軸體
109:區域
110:護套型加熱器
110a:第1護套型加熱器
110b:第2護套型加熱器
110c:第3護套型加熱器
110d:第4護套型加熱器
112:導線
114:端子
115:金屬護套
116:第1絕緣體
118:加熱線
120:第1溝槽
122:第1絕緣部件
122a:第1絕緣部件
122b:第1絕緣部件
123:第1貫通孔
123a:第1貫通孔
123b:第2貫通孔
124:蓋狀部件
124a:第1孔洞
124b:第2孔洞
125:突出部
128:第2絕緣部件
128a:第2絕緣部件
128b:第2絕緣部件
130:貫通孔
132:第3絕緣體
136:第2絕緣體
140:第2溝槽
150:載台
200:蝕刻裝置
202:腔室
204:排氣裝置
206:導入管
208:閥
210:導波管
212:微波源
214:窗口
216:磁鐵
218:磁鐵
220:磁鐵
224:電源
226:電源
228:溫度控制器
230:加熱器電源
300:CVD裝置
302:腔室
304:排氣裝置
306:導入管
308:閥
310:導波管
312:微波源
316:磁鐵
318:磁鐵
324:電源
326:電源
328:溫度控制器
330:加熱器電源
344:磁鐵
400:濺鍍裝置
402:腔室
404:排氣裝置
406:導入管
408:閥
410:靶材載台
412:靶材
414:高頻電源
416:擋板
424:電源
426:電源
428:溫度控制器
430:加熱器電源
500:蒸鍍裝置
502:腔室
504:排氣裝置
506:導入管
508:閥
510:蒸鍍源
512:控制裝置
514:擋板
516:遮罩架
524:電源
526:溫度控制器
528:加熱器電源
530:旋轉控制裝置
d1:外徑
d2:內徑
d3:外徑
d4:厚度
d5:孔徑
d6:徑長
d7:外徑
d8:徑長
d9:外徑
d10:徑長
d11:幅寬
d12:厚度
g1:距離
g2:距離
g3:距離
g4:距離
L1、L2:節距
T1、T2:第1端部
S30、S31、S33、S35、S37、S39、S41、S43:步驟
〈圖1A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖1B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖1C〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖1D〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖1E〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖1F〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖2A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖2B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖2C〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器 之製作方法的剖面圖。
〈圖2D〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖3〉係繪示用以說明本發明之一實施型態相關之加熱器之製作方法之流程圖的圖。
〈圖4A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造及加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖4B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造及加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖4C〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造及加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖4D〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造及加熱器之製作方法的剖面圖。
〈圖5〉係繪示用以說明本發明之一實施型態相關之加熱器之製作方法之流程圖的圖。
〈圖6A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的立體圖。
〈圖6B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的俯視圖。
〈圖7A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖7B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之 構造的剖面圖。
〈圖8A〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖8B〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的剖面圖。
〈圖9〉係繪示本發明之一實施型態相關之載台之構造的俯視圖。
〈圖10A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖10B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖11A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖11B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖12A〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖12B〉係繪示本發明之一實施型態相關之加熱器之構造的剖面圖。
〈圖13〉具備本發明之實施型態相關之載台的膜加工裝置的剖面示意圖。
〈圖14〉具備本發明之實施型態相關之載台的成膜 裝置的剖面示意圖。
〈圖15〉具備本發明之實施型態相關之載台的成膜裝置的剖面示意圖。
〈圖16〉具備本發明之實施型態相關之載台的成膜裝置的剖面示意圖。
以下參照圖式來說明在本申請案中所揭露之發明的各實施型態。惟本發明可在不脫離其要旨的範圍中以各式各樣的型態實施，而非受以下示例之實施型態的記載內容所限定解釋者。
圖式為了使說明更為明確，相比於實際的態樣，會有示意表示各部分之幅寬、厚度、形狀等的情形，但終究為一例，而非限定本發明之解釋者。並且，在本說明書與各圖中，對於具備與已針對既有之圖說明者相同之功能的元件，有時會賦予相同之符號，並省略重複之說明。並且，為說明之便宜，會使用上方或下方這類詞組來說明，而上方或下方分別表示在使用加熱器單元時(載置基板時)的方向。
於本說明書及圖式中，在將相同或類似的多個構造概括標示時會使用相同的符號，並在將此等多個構造各自區別標示時進一步添加小寫字母標示。在將一個構造之中之多個部分各自區別標示時，會使用相同之符號進而使用連字符與自然數。
1.第1實施型態
在本實施型態中，將說明本發明之一實施型態相關 之護套型加熱器110。
1-1.護套型加熱器的構造
護套型加熱器110的剖面圖揭示於圖1A到圖1F。圖1A係繪示護套型加熱器110之構造的剖面圖。圖1B係繪示沿鏈線B1與B2之構造的剖面圖。圖1C係繪示沿鏈線C1與C2之構造的剖面圖。圖1D係繪示沿鏈線D1與D2之構造的剖面圖。圖1E係繪示沿鏈線E1與E2之構造的剖面圖。圖1F係繪示沿鏈線F1與F2之構造的剖面圖。
護套型加熱器110具有透過通電來發熱的功能。護套型加熱器110係設置用來加熱載台100(參照圖6A)所具有之第2支撐板104(參照圖6A)及第1支撐板102(參照圖6A)。藉此，可加熱設置於載台100上的基板。
如圖1A所示，護套型加熱器110包含：金屬護套115、加熱線118、第1絕緣體116、第2絕緣體136、第1絕緣部件122、蓋狀部件124、第2絕緣部件128、一對導線112及一對端子114。在圖1A中，示例有所謂單邊端子型的護套型加熱器110。在本說明書等中，雖以單邊端子型的護套型加熱器110為例來說明本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110的構造，但亦可將與本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110相同的構造應用於雙邊端子型的護套型加熱器。此外，在圖1A剖面中，將右側稱作上部，將左側稱作下部。
金屬護套115具有第1端部(閉鎖端)封閉且第2 端部(開放端)開放的圓筒形。在本說明書等中，揭示了金屬護套115之前端的形狀為半圓形之例，但並不受限於此例。舉例而言，金屬護套115之前端的形狀亦可為平面形狀，還可為圓錐形狀。只要係能夠藉由護套型加熱器110之發熱來加熱於後所述之第2支撐板104(參照圖6A)及第1支撐板102(參照圖6A)的形狀即可。
加熱線118在金屬護套115內折疊，配置成在金屬護套115之圓筒軸方向往返，其兩端自金屬護套115的第2端部(開放端)取出。亦即，1條加熱線118配置成在金屬護套115之圓筒軸方向的大部分中呈2軸(2芯)，2軸之中之一軸與一端子以及2軸之中之另一軸與另一端子係自金屬護套115的第2端部(開放端)取出。並且，配置成1條加熱線118的2軸之中之一軸與2軸之中之另一軸相對於金屬護套115之圓筒軸方向呈大略平行或平行。亦可配置成1條加熱線118的2軸之中之一軸的至少一部分與2軸之中之另一軸的至少一部分相對於金屬護套115之圓筒軸方向呈大略平行或平行。再者，加熱線118在金屬護套115內配置成有間隙。此外，加熱線118包含發熱線及非發熱線。
加熱線118與金屬護套115藉由設置於間隙的第1絕緣體116來絕緣。亦即，加熱線118為第1絕緣體116所圍繞，第1絕緣體116為金屬護套115所圍繞。並且，第1絕緣體116設置成將金屬護套115之第2端部(開放端)與第1端部(閉鎖端)之間直至第2端部(開放端)附近的金屬護套115內填滿。 第1絕緣體116亦可設置成相接於金屬護套115之至少一部分，亦可設置成相接於加熱線118之至少一部分，亦可設置成不相接於金屬護套115而將加熱線118與金屬護套115絕緣，亦可設置成不相接於加熱線118而將加熱線118與金屬護套115絕緣。亦即，第1絕緣體116只要設置成將加熱線118與金屬護套115絕緣即可。
於第1絕緣體116的上部設置有第1絕緣部件122。第1絕緣部件122相接於第1絕緣體116的上部及金屬護套115之內側的至少一部分，設置成自金屬護套115的上部突出。第1絕緣部件122至少具有第1貫通孔123a與第2貫通孔123b。自金屬護套115之第2端部(開放端)取出之加熱線118之兩端的一端插入第1貫通孔123a，另一端插入第2貫通孔123b。據此，加熱線118的兩端對於第1絕緣部件122，係自配置有第1絕緣體116之側插入，自未配置第1絕緣體116之側取出。於此，第1貫通孔123a的至少一部分與第2貫通孔123b的至少一部分亦可相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置。並且，插入第1貫通孔123a與第2貫通孔123b之加熱線118的至少一部分亦可相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置。再者，第1貫通孔123a的至少一部分與第2貫通孔123b的至少一部分亦可相對於插入第1貫通孔123a與第2貫通孔123b之加熱線118的至少一部分大略平行或平行設置。第1絕緣部件122有時亦稱作保護管、絕緣管等。
於此，在第1貫通孔123a及第2貫通孔123b中，第1絕緣部件122之上部側的孔徑與第1絕緣部件122之下部側的孔徑相異。舉例而言，如圖1A所示，第1絕緣部件122之上部側的孔徑較第1絕緣部件122之下部側的孔徑還要大。亦即，第1貫通孔123a及第2貫通孔123b，自第1絕緣部件122之與第1絕緣體116相接之側起至指定長度為止係以第1絕緣部件122之下部側的孔徑來形成，自指定長度起至第1絕緣部件122之上部側為止係以第1絕緣部件122之上部側的孔徑來形成。據此，如圖1A所示，在截面中第1貫通孔123a及第2貫通孔123b具有階梯狀。藉由在第1貫通孔123a及第2貫通孔123b中第1絕緣部件122之上部側的孔徑較第1絕緣部件122之下部側的孔徑還要大，第1貫通孔123a會成為將於後所述之第2絕緣部件128擋停在前述階梯狀之部分的止擋件。
在第1絕緣部件122的上部中，兩個第2絕緣部件128之一者插入第1貫通孔123a，設置成相接於第1貫通孔123a之階梯狀的部分。兩個第2絕緣部件128之另一者設置成插入第2貫通孔123b並相接於階梯狀的部分。第2絕緣部件128具有貫通孔。自第1絕緣部件122之第1貫通孔123a取出之加熱線118之兩端的一者，插入兩個第2絕緣部件128之一者，而自第1絕緣部件122之第2貫通孔123b取出之加熱線118之兩端的另一者，則插入兩個第2絕緣部件128之另一者。據此，加熱線118之兩端對於兩個第2絕緣部件128，自配置有第1絕緣部件122 之側插入，自未配置第1絕緣部件122之側取出。於此，兩個第2絕緣部件128可相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置，亦可為兩個第2絕緣部件128之一部分相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置。並且，插入兩個第2絕緣部件128的加熱線118亦可相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置，亦可為加熱線118之一部分相對於金屬護套115之圓筒軸大略平行或平行設置。並且，第2絕緣部件128的外徑，以較第1絕緣部件122的外徑還要小且等同第1絕緣部件122所具有之第1貫通孔123a之上部的孔徑及第2貫通孔123b之上部的孔徑為佳。再者，第2絕緣部件128的長度係較設置蓋狀部件124之位置還要突出的長度。
第2絕緣體136設置成相接於金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分、蓋狀部件124之內側之一部分及第2絕緣部件128之一部分。透過第2絕緣體136，金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分、蓋狀部件124之內側之一部分及第2絕緣部件128連接。第2絕緣體136亦可設置成較與「連接蓋狀部件124與金屬護套115之側」相反之側的蓋狀部件124還要突出。第2絕緣體136有時亦稱作密封劑、接合劑等。第2絕緣體136防止水分、溶媒等之濕氣侵入護套型加熱器110內部，抑制第1絕緣體116的膨脹、劣化。
蓋狀部件124中介第2絕緣體136而與金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分及第2絕緣部件128連接。 蓋狀部件124具有朝內側凹陷之結構。蓋狀部件124的凹陷之部分至少具有兩個孔洞。在本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110，舉例而言，蓋狀部件124的凹陷之部分具有兩個孔洞。兩個孔洞係第1孔洞124a及第2孔洞124b。兩個第2絕緣部件128之一者插入第1孔洞124a，兩個第2絕緣部件128之另一者插入第2孔洞124b。並且，第1孔洞124a及第2孔洞124b的孔徑，以較第2絕緣部件128的外徑還要大且等同第1絕緣部件122所具有之第1貫通孔123a之上部的孔徑及第2貫通孔123b之上部的孔徑為佳。並且，蓋狀部件124係與金屬護套115、第1絕緣部件122及第2絕緣部件128之至少一部分平行配置。
並且，蓋狀部件124透過具有凹陷之部分且係由具有指定厚度這樣的單一部件所構成，可將蓋狀部件124的外徑做成與金屬護套115的外徑相同之徑長或大略相同之徑長。據此，本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110可藉由大致統一兩個以上之部件的粗細，做成一様或大略一樣的外徑(粗細)。
於加熱線118的兩端連接有一對導線112。於導線112連接有一對端子114。此外，亦可不中介導線112而於加熱線118的兩端連接一對端子114。
如圖1B、圖1C、圖1D、圖1E及圖1F所示，將加熱線118的外徑定為d1，將金屬護套115的內徑及外徑分別定為d2及d3，將金屬護套115的厚度定為d4，將第1貫通孔123a及第2貫通孔123b的孔徑定為d5，將沿鏈線D1與D2之構造的截 面中之第2絕緣體136的徑長定為d6，將第2絕緣部件128a及第2絕緣部件128b的外徑定為d7，將沿鏈線E1與E2之構造的截面中之第2絕緣體136的徑長定為d8，將蓋狀部件124的外徑定為d9，將沿鏈線F1與F2之構造的截面中之第2絕緣體136的徑長定為d10，將加熱線118之間的距離定為g2，將加熱線118之外壁與金屬護套115之內壁的距離定為g1。並且，第1絕緣部件122的外徑亦為d2。再者，金屬護套115的外徑d3、沿鏈線D1與D2之構造的截面中之第2絕緣體136的徑長d6及蓋狀部件124的外徑d9為相同之徑長或大略相同之徑長。沿鏈線E1與E2之構造的截面中之第2絕緣體136的徑長d8亦為蓋狀部件124的內徑。並且，蓋狀部件124之指定厚度為(d9-d8)/2，蓋狀部件124之指定厚度(d9-d8)/2較金屬護套115的厚度還要薄。此外，圖1B、圖1C、圖1D、圖1E及圖1F所示之圖，係繪示與圓筒軸正交之截面的剖面圖。加熱線118的外徑d1可選自0.1mm以上且2.0mm以下之範圍。金屬護套115的內徑d2可選自3.0mm以上且4.0mm以下之範圍，金屬護套115的外徑d3可選自3.0mm以上且6.0mm以下之範圍。金屬護套115的厚度d4可選自0.5mm以上且1.0mm以下之範圍。金屬護套115與配置於金屬護套115內的各條加熱線118的距離g1可選自0.3mm以上且1.0mm以下，或0.4mm以上且1.0mm以下之範圍。加熱線118之一自端部折返的部分與另一自端部折返的部分的距離g2係選自0.3mm以上且2.0mm以下，或0.4mm以上且1.0mm 以下之範圍。第2絕緣部件128a及第2絕緣部件128b的外徑d7可選自1.0mm以上且4.5mm以下之範圍。
於加熱線118，可使用透過通電來產生焦耳熱的導電體。具體而言，可使用選自鎢、鉭、鉬、鉑、鎳、鉻及鈷的金屬，或包含此等金屬的合金等。作為合金，可列舉：鎳與鉻的合金、包含鎳、鉻及鈷的合金等。
第1絕緣體116係設置用來防止加熱線118與金屬護套115接觸而短路。第1絕緣體116所使用的材料可選自熱傳導率為10W/mK以上且200W/mK以下的絕緣材料。藉由使用此種材料，可將加熱線118所產生的熱能以高效率傳往金屬護套115。作為第1絕緣體116，可示例：氧化鎂、氧化鋁、氮化硼、氮化鋁等。
金屬護套115包含金屬，金屬可選自具有10W/mK以上且430W/mK以下之熱傳導率的金屬。藉由選擇此種金屬，可將加熱線118所產生的熱能以高效率傳往第1支撐板102或第2支撐板104。金屬以具有5×10-6/K以上且25×10-6/K以下之熱膨脹率為佳。藉此，可抑制因熱膨脹所致之變形，提供可靠性高的護套型加熱器110。具體而言，可將鋁、鈦、不鏽鋼等金屬或合金使用於金屬護套115。
第2絕緣體136可使用例如：氟系接合劑、環氧系接合劑、聚矽氧系接合劑等。
第1絕緣部件122係由包含氧化鋁、氧化鋯、氧化 鎂、氮化鋁、氧化矽等的材料所形成。
蓋狀部件124可使用具有與金屬護套115相同之材料、相同之特性的部件。
第2絕緣部件128可使用例如由氯乙烯、矽橡膠、氟系聚合物、聚醯亞胺、玻璃纖維或陶瓷纖維之織物等所形成的絕緣管件。
對於與護套型加熱器110之圓筒軸垂直之截面的形狀並無限制，可使用具有各式各樣之結構的護套型加熱器110。舉例而言，可如圖1B所示般為圓形，亦可為如於後所述之圖7B及圖8B所示之溝槽般為多邊形狀，圖示雖省略但亦可為橢圓形狀。在截面形狀為圓形的情況下，由於變形所需的力無關乎彎曲的方向，故可輕易沿任意方向彎曲護套型加熱器110。是故，變得能夠在於後所述之第1支撐板102或第2支撐板104等所形成的溝槽輕易配置護套型加熱器110。
以往的護套型加熱器，具有例如下述結構：於自金屬護套之開放端取出的一對加熱線間分隔出一加熱線與另一加熱線的距離，以保持此距離的方式裝設絕緣管件等絕緣部件，並進一步於一加熱線與另一加熱線分別連接導線，以絕緣管件等絕緣部件捆束此一對導線。此種結構之至少一部分稱作固結部。而且，以往的護套型加熱器具有「將以上這類結構插入例如二階之階梯狀的筒狀部件，並藉由硬焊將二階之階梯狀的筒狀部件與金屬護套連接」的結構。據此，以往的護套型加熱器至少藉由固結部與 階梯狀的筒狀部件來成為具有複雜之結構且粗徑長的加熱器。
另一方面，本發明之一實施型態相關之護套型加熱器不含以往之護套型加熱器所具有的固結部及階梯狀之筒狀部件。在本發明之一實施型態相關之護套加熱器110中，自金屬護套115之開放端取出的一對加熱線118為較金屬護套115之外徑還要細的第1絕緣部件122及較金屬護套115之外徑還要細的第2絕緣部件128所圍繞，金屬護套115具有透過第2絕緣體136來與「具有與金屬護套115之外徑同等之外徑並插入有第2絕緣部件128」的蓋狀部件124連接的結構。
並且，本發明之一實施型態相關之護套型加熱器，藉由蓋狀部件124具有凹陷之部分且係由具有指定厚度這樣的單一部件所構成，可將蓋狀部件124的外徑做成與金屬護套115的外徑相同之徑長或大略相同之徑長。據此，本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110可藉由不含以往之護套型加熱器所具有的固結部及階梯狀之筒狀部件而將兩個以上之部件的粗細大致統一，做成一様或大略一様的外徑(粗細)。據此，可將護套型加熱器110形成得較細。並且，藉由使用細的護套型加熱器110，可將護套型加熱器110高密度佈置在於後所述之載台100上。因此，可使基板上的溫度分布均勻，並進一步減小基板上的溫度分布。
1-2.護套型加熱器的製作方法
圖2A到圖2D係繪示護套型加熱器110之製作方法的剖面圖。圖3係繪示用以說明護套型加熱器110之製作方法之 流程圖的圖。在圖1A、圖2A到圖2D中，將右側稱作上部，將左側稱作下部。針對與圖1A到圖1F相同或類似之構造，有時會省略說明。
如圖2A及圖3的步驟30(S30)所示，當護套型加熱器110的製作開始時，則將經折疊之加熱線118連同第1絕緣體116插入金屬護套115。加熱線118的兩端係自金屬護套115之一端取出。自金屬護套115之一端取出之一對加熱線118的長度較金屬護套115的長度還要長許多。
其次，如圖2A及圖3的步驟33(S33)所示，將自金屬護套115之一端取出之加熱線118的兩端插入第1絕緣部件122。具體而言，將加熱線118之兩端之中的一端插入第1絕緣部件122所包含之第1貫通孔123a，將加熱線118之兩端之中的另一端插入第1絕緣部件122所包含之第2貫通孔123b。將經插入加熱線118之兩端的第1絕緣部件122嵌入圍繞第1絕緣體116與加熱線118的金屬護套115。由於金屬護套115的外徑與第1絕緣部件122的外徑係大略相同或相同的徑長，故藉由步驟33，可將第1絕緣部件122固定於圍繞加熱線118的金屬護套115。在本實施型態中，第1絕緣部件122使用具有兩個貫通孔之陶瓷系的絕緣管。此時，亦可量測自金屬護套115突出之第1絕緣部件122之突出部125的長度。藉由量測突出部125，亦可確認是否加熱線118插入了第1絕緣部件122且第1絕緣部件122適當設置於金屬護套115。
其次，如圖2B及圖3之步驟35(S35)所示，將加熱線118之兩端之中的一端插入第2絕緣部件128a，將加熱線118之兩端之中的另一端插入第2絕緣部件128b。第2絕緣部件128a插入第1貫通孔123a之上部的孔洞，在階梯狀的部分停下。第2絕緣部件128b插入第2貫通孔123b之上部的孔洞，在階梯狀的部分停下。第2絕緣部件128的外徑與第1貫通孔123的孔徑係大略相同或相同的徑長，藉由步驟35，第2絕緣部件128會在第1貫通孔123之階梯狀的部分停下，故可將第2絕緣部件128a及第2絕緣部件128b固定於第1絕緣部件122。因此，可防止第2絕緣部件128發生錯位而水分、溶媒等之濕氣自第2絕緣部件128與第1絕緣部件122的縫隙侵入護套型加熱器110內部。據此，護套型加熱器110的劣化受到抑制，護套型加熱器110的長期可靠性提升。在本實施型態中，第2絕緣部件128使用由聚醯亞胺所形成的絕緣管件。並且，第2絕緣部件128使用外徑d7約略2mm的絕緣管件。
其次，如圖2C及圖3的步驟37(S37)所示，將第2絕緣體136塗布於金屬護套115、第1絕緣部件122及第2絕緣部件128。在本實施型態中，第2絕緣體136使用氟系的接合劑。第2絕緣體136係與金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分及第2絕緣部件128之一部分相接。並且，第2絕緣體136包覆第1絕緣部件122之突出部125，設置成圍繞第1絕緣部件122之突出部125。此外，圖2C係護套型加熱器110之 截面的概略圖，第2絕緣體136實際上具有包含反曲點的曲線形狀。
其次，如圖2D及圖3的步驟39(S39)所示，將蓋狀部件124透過第2絕緣體136來與金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分及第2絕緣部件128之一部分連接。兩個第2絕緣部件128之一者插入蓋狀部件124的第1孔洞124a，兩個第2絕緣部件128之另一者插入蓋狀部件124的第2孔洞124b。蓋狀部件124由於具有朝內側凹陷之結構，故蓋狀部件124係以包覆第1絕緣部件122之突出部125的方式來與金屬護套115之一部分、第1絕緣部件122之一部分及第2絕緣部件128之一部分連接。藉由步驟39，蓋狀部件124成為中介第1絕緣部件122而蓋上金屬護套115般的狀態，固定於金屬護套115及第1絕緣部件122。
由於金屬護套115的外徑與第1絕緣部件122的外徑係大略相同或相同的徑長，且蓋狀部件124的內徑與第1絕緣部件122的外徑係大略相同或相同的徑長，故蓋狀部件124可在相對於第1絕緣部件122無錯位下與之嵌合。
再者，如圖1A及圖3的步驟41(S41)所示，將一對導線112連接至加熱線118的兩端。最後，如圖1A及圖3的步驟43(S43)所示，將一對端子114連接至一對導線112。
藉由以上所說明的製作方法，製作護套型加熱器110。此外，使用圖1A、圖2到圖2D及圖3說明之護套型加熱器110 的製作方法係為一例，並不受限於此例。護套型加熱器110的製作方法，只要在不脫離本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110之構造的範圍中，使用適當選定的方法即可。
在以往的護套型加熱器的製作方法中，使用將金屬護套、固結部及階梯狀的筒狀部件透過硬焊連接的方法。本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110由於不具有固結部及階梯狀的筒狀部件，故在本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110的製作方法中，可使用省略硬焊之工序將金屬護套115與蓋狀部件124透過第2絕緣體136(接合劑)連接的方法。因此，本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110的製作方法，相較於以往的製作方法，相對容易且具有高安全性。藉由透過以上所說明的製作方法來製作護套型加熱器110，可將護套型加熱器110形成得較細。
並且，在本發明之一實施型態相關之護套型加熱器110中，金屬護套115與蓋狀部件124係透過第2絕緣體136連接。第2絕緣體136係接合劑或密封劑，包含有機樹脂。據此，即使有會將護套型加熱器110彎曲之類的力施加於護套型加熱器110，第2絕緣體136亦可發揮作為柔軟之緩衝材的功能，緩和彎曲之類的力。因此，在本發明之一實施型態相關之護套型加熱器中，藉由金屬護套115與蓋狀部件124透過第2絕緣體136連接，可防止經細徑化之護套型加熱器110的破損、經細徑化之護套型加熱器110內之發熱線的斷線，提供可靠性高的護套型加熱器。
1-3.護套型加熱器的變形例
圖1A所示之護套型加熱器110的變形例揭示於圖4A。圖4A係繪示護套型加熱器110之構造的剖面圖。圖4B、圖4C及圖4D係繪示護套型加熱器110之製造方法的圖。圖5係繪示用以說明護套型加熱器110之製作方法之流程圖的圖。繪示圖4A中沿鏈線B1與B2之構造的剖面圖係與圖1B相同。繪示圖4A中沿鏈線C1與C2之構造的剖面圖，係在圖1C中將第1絕緣部件122置換成第1絕緣部件122a的結構。繪示圖4A中沿鏈線D1與D2之構造的剖面圖係與圖1D相同。繪示圖4A中沿鏈線E1與E2之構造的剖面圖係與圖1E相同。繪示圖4A中沿鏈線F1與F2之構造的剖面圖係與圖1F相同。針對與圖1A到圖3相同或類似的構造，有時會省略說明。此外，如同圖1A，在圖4A中，將右側稱作上部，將左側稱作下部。
圖4A所示之護套型加熱器110，在第1絕緣部件122成為第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b兩個部件，第3絕緣體設置於第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b之間諸點上，與圖1A中所示之護套型加熱器110相異。由於在圖4A所示之護套型加熱器110中，上述以外的點係與圖1A中所示之護套型加熱器110相同，故此處的說明予以省略。
如圖4A所示，護套型加熱器110，相對於圖1A所示之護套型加熱器110的構造，第1絕緣部件122成為第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b兩個部件，第3絕緣體132設置 於第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b之間。
於第1絕緣體116的上部設置有第1絕緣部件122a。第1絕緣部件122a相接於第1絕緣體116的上部及金屬護套115之內側的至少一部分，設置於金屬護套115的內部而不自金屬護套115的上部突出。第1絕緣部件122a的外徑係與第1絕緣部件122的外徑相同。第1絕緣部件122a至少具有第1貫通孔123a與第2貫通孔123b。第1貫通孔123a的孔徑與第2貫通孔123b的孔徑，於在第1絕緣部件122a的上部與下部大略相同或相同這點上，與第1絕緣部件122相異。由於在圖4A中，自金屬護套115之第2端部(開放端)取出之加熱線118對第1絕緣部件122a的插入方式，以及加熱線118、金屬護套115、第1貫通孔123a及第2貫通孔123b相對於第1絕緣部件122a的位置關係等，係與圖1A所示之護套型加熱器110的構造相同，故此處的說明予以省略。第1絕緣部件122a有時亦比照第1絕緣部件122稱作保護管、絕緣管等。
於第1絕緣部件122a的上部設置有第3絕緣體132。第3絕緣體132相接於第1絕緣部件122a的上部及金屬護套115之內側的至少一部分，設置於金屬護套115的內部而不自金屬護套115的上部突出。第3絕緣體132有時亦稱作密封劑、接合劑等。第3絕緣體132連接第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b。第3絕緣體132防止水分、溶媒等之濕氣侵入護套型加熱器110內部，抑制第1絕緣體116的膨脹、劣化。
於第3絕緣體132的上部設置有第1絕緣部件122b。第1絕緣部件122b相接於第3絕緣體132的上部及金屬護套115之內側的至少一部分，設置成自金屬護套115的上部突出。第1絕緣部件122b由於具有與第1絕緣部件122相同之構造，故此處的詳細說明予以省略。
使用圖4B、圖4C、圖4D及圖5，說明護套型加熱器110的製作方法。步驟30(S30)、步驟35(S35)、步驟37(S37)、步驟39(S39)、步驟41(S41)及步驟43(S43)由於係與使用圖3而說明的方法相同，故此處的說明予以省略。針對與圖1到圖3相同或類似的構造，有時會省略說明。
如圖4B及圖5的步驟31(S31)所示，將自金屬護套115之一端取出之加熱線118的兩端插入第1絕緣部件122a。具體而言，將加熱線118之兩端之中的一端插入第1絕緣部件122a所包含之第1貫通孔123a，將加熱線118之兩端之中的另一端插入第1絕緣部件122a所包含之第2貫通孔123b。將經插入加熱線118之兩端的第1絕緣部件122a嵌入圍繞第1絕緣體116與加熱線118的金屬護套115。由於金屬護套115的外徑與第1絕緣部件122a的外徑係大略相同或相同的徑長，故藉由步驟31，可將第1絕緣部件122a固定於圍繞加熱線118的金屬護套115。在本實施型態中，第1絕緣部件122a使用具有兩個貫通孔之陶瓷系的絕緣管。
其次，如圖4C及圖5的步驟32(S32)所示，以相 接於金屬護套115之內壁之一部分及第1絕緣部件122a的方式塗布第3絕緣體132。第3絕緣體132可使用與第2絕緣體136相同的材料。第3絕緣體132，舉例而言，係使用氟系的接合劑來形成。
其次，如圖4D及圖5的步驟33(S33)所示，將自金屬護套115之一端取出之加熱線118的兩端插入第1絕緣部件122b。圖4D及圖5之步驟33(S33)的說明由於係與「將已在圖3之步驟33(33)中說明的第1絕緣部件122置換成第1絕緣部件122a」的說明相同，故此處的詳細說明予以省略。
如以上所說明，圖4A所示之護套型加熱器110，第1絕緣部件122成為第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b兩個部件，第3絕緣體132設置於第1絕緣部件122a與第1絕緣部件122b之間。第3絕緣體132與第2絕緣體136同樣係接合劑或密封劑，包含有機樹脂。據此，即使有例如會將護套型加熱器11彎曲之類的力施加於護套型加熱器110，藉由包含蓋狀部件124、第2絕緣體136、第1絕緣部件122b、第3絕緣體132及第1絕緣部件122a的構造，至少仍可利用第2絕緣體136之附近、第3絕緣體132之附近兩處或以2階段來緩和彎曲之類的力。因此，藉由在本發明之一實施型態相關之護套型加熱器中具有如上所述般的構造，可防止經細徑化之護套型加熱器110的破損、經細徑化之護套型加熱器110內之發熱線的斷線，提供可靠性高的護套型加熱器。
2.第2實施型態
在本實施型態中，將說明本發明之一實施型態相關之載台100。針對與第1實施型態相同或類似的構造，有時會省略說明。
於圖6A與圖6B分別繪示載台100的立體圖與俯視圖。沿圖6B之鏈線A1與A2的剖面圖繪示於圖7A及圖7B。如圖6A到圖7B所示，載台100具有第1支撐板102、第2支撐板104、軸體108及至少一個護套型加熱器110。在圖6A到圖7B中，揭示了設置有第1護套型加熱器110a及第2護套型加熱器110b兩個護套型加熱器之例。考量圖式的易觀看性，在圖6B中第1支撐板102的圖示予以省略，在圖7B中護套型加熱器110的圖示予以省略。
第1支撐板102由於會將包含矽或化合物半導體的半導體基板或者包含石英或玻璃等絕緣物的絕緣基板等配置於其上，故係以上側面呈平坦的方式構成。第1支撐板包含金屬，金屬係選自具有10W/mK以上且430W/mK以下之熱傳導率的金屬。藉由使用具有高熱傳導率的金屬，可以高效率接收護套型加熱器110所產生的熱能。並且，金屬以具有5×10-6/K以上且25×10-6/K以下的熱膨脹率為佳。可列舉鈦或鋁、不鏽鋼等金屬作為滿足此種特性之具體的金屬。雖未圖示，但在第1支撐板102上亦可設置用以固定基板的靜電吸盤或用以將氦等熱傳導率高的氣體供應至基板與載台100之間的貫通孔，或者用以使液體之介 質環流的環流路徑。
第2支撐板104係設置於第1支撐板102之下。第2支撐板104亦包含能夠使用在第1支撐板102的金屬。第2支撐板104所包含之金屬與第1支撐板102所包含之金屬可相同，亦可相異。在相異的情況下，可以第1支撐板102與第2支撐板104所包含之金屬之熱膨脹率的差呈10×10-6/K以下的方式選擇各自的金屬。藉此，可抑制因熱膨脹所致之變形，可提供可靠性高的載台100。
並且，第2支撐板104，其上側面104-3與第1支撐板102接合。第1支撐板102與第2支撐板104的接合，可藉由熔接或螺絲鎖固或者硬焊來進行。作為在硬焊中使用的焊料，可列舉：包含銀、銅及鋅的合金；包含銅與鋅的合金；包含微量磷的銅；鋁或其合金；包含鈦、銅及鎳的合金；包含鈦、鋯及銅的合金；包含鈦、鋯、銅及鎳的合金等。
此外，載台100亦可更具有第3支撐板(圖示予以省略)。係為任意構造的第3支撐板，配置於第2支撐板104之下。第3支撐板包含與第1支撐板102或第2支撐板104相同的構造。第3支撐板係與第2支撐板104的下側面104-4接合。如同第1支撐板102與第2支撐板104的接合，第3支撐板與第2支撐板104的接合亦可藉由熔接或螺絲鎖固或者硬焊等來進行。
軸體108係設置用來支撐第1支撐板102及第2支撐板104。為了容納用以向於後所述之護套型加熱器110的加熱 線118供應電力的導線112而呈中空結構。在設置靜電吸盤的情況下，用以向靜電吸盤供應電力的佈線亦配置於軸體108內。考量圖式的易觀看性，雖省略圖示，但軸體108亦可與旋轉機構連接。藉由軸體108與旋轉機構連接，可使載台100以軸體108的長軸為中心旋轉。軸體108藉由熔接或螺絲鎖固或者硬焊等而與第2支撐板104接合。此外，在使用第3支撐板的情況下，軸體108係與第3支撐板接合，亦支撐第3支撐板。
護套型加熱器110可應用第1實施型態中已說明之構造。護套型加熱器110具有透過通電來發熱的功能。護套型加熱器110設置用來加熱第2支撐板104及第1支撐板102。藉此，可加熱設置於載台100上的基板。
在第2支撐板104的上側面104-3設置有溝槽(第1溝槽120)(圖7B)，第1護套型加熱器110a及第2護套型加熱器110b配置於第1溝槽120內(圖7A)。在圖7A及圖7B所示之例中，第1支撐板102具有平坦的下側面，在下側面不設置溝槽。因此，第1溝槽120的深度係與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同。具體而言，第1溝槽120的深度做成較護套加熱器110之外徑的100%還要大且為150%以下、較100%還要大且為120%以下，或較100%還要大且110%以下即可。為了減小第1支撐板102的面內溫度分布，第1溝槽120係以均勻之密度存在於上側面104-3內的方式形成。
第1護套型加熱器110a的第1端部T1位於第1支 撐板102及第2支撐板104與軸體108重疊的區域(在圖6B中以鏈線之圓所示的區域)109內。在第1端部T1彎折的第1護套型加熱器110a通過形成於第2支撐板104的貫通孔130(圖7B)朝軸體108內部延伸，再中介導線112、端子114而與未圖示的加熱器電源連接(圖7A)。
如同第1護套型加熱器110a的第1端部T1，第2護套型加熱器110b的第1端部T2亦位於第1支撐板102及第2支撐板104與軸體108重疊的區域(在圖6B中以鏈線之圓所示的區域)109內。在第1端部T2彎折的第2護套型加熱器110b通過形成於第2支撐板104的貫通孔130(圖7B)朝軸體108內部延伸，再中介導線112、端子114而與未圖示的加熱器電源連接(圖7A)。
藉由應用於上已述之構造，不僅大幅提升護套型加熱器之佈置的自由度，還變得能夠進行更均勻的基板加熱。
如在第1實施型態中所說明，以往之護套型加熱器的徑長較本發明之一實施型態相關之載台100所具備之護套型加熱器110的徑長來得粗。由於載台所具有之軸體108的大小有所限制，故在將多個以往的護套型加熱器使用於載台的情形中，變得難以將多個以往之護套型加熱器的端部配置於區域109內。其結果，所能配置之護套型加熱器的數量受到限制。據此，無法將載台的上側面分割成多個區塊來對每個區塊精密進行溫度控制。因此，變得難以均勻加熱基板。
相對於此，本發明之一實施型態相關之載台100所具備之護套型加熱器110的徑長細。據此，即使在載台100配置多個護套型加熱器110，亦可將前述多個護套加熱器的端部配置於區域109。並且，多個護套加熱器110之配置的自由度高，可將載台的上側面分割成多個區塊來對每個區塊區塊精密進行溫度控制。因此，變得能夠均勻加熱基板。
3.第3實施型態
在本實施型態中，使用圖8A及圖8B來說明已在第2實施型態中敘述之載台100的變形例。此等圖如同圖7A，係沿圖6B之鏈線A1與A2的剖面圖。針對與第1實施型態或第2實施型態相同或類似的構造，有時會省略說明。
3-1.變形例1
如圖8A所示，在變形例1中，於第2支撐板104的上側面104-3並未形成溝槽(第1溝槽120)，而於第1支撐板102的下側面形成有溝槽(第2溝槽140)。在變形例1中，護套型加熱器110收納於第2溝槽140內。第2溝槽140的深度係與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同。具體而言，第2溝槽140的深度只要做成較護套型加熱器110之外徑的100%還要大且為150%以下、較100%還要大且為120%以下，或較100%還要大且為110%以下即可。
在變形例1中，藉由將第2溝槽140的深度做成與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同，可使護套型加熱器110 與第1支撐板102的接觸面積增加。據此，變得能夠將護套型加熱器110所產生的熱能以高效率傳往第1支撐板102。
在變形例1中，雖示例將第2溝槽140的深度做成與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同的構造，但第2溝槽140的深度並不受限於此構造。舉例而言，護套型加熱器110的外徑與第2溝槽140的深度亦可相異。在護套型加熱器110的外徑與第2溝槽140之間存在空間的情況下，可抑制護套型加熱器110之因熱膨脹所致之變形。據此，可提供可靠性高的載台。
3-2.變形例2
如圖8B所示，在變形例2中，亦可於第2支撐板104的上側面104-3形成第1溝槽120，同時於第1支撐板102的下側面形成第2溝槽140。在變形例2中，第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和，係與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同。具體而言，第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和，只要做成較護套型加熱器110之外徑的100%還要大且為150%以下、較100%還要大且為120%以下，或較100%還要大且為110%以下即可。
在變形例2中，藉由將第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和做成與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同，可使護套型加熱器110與第1支撐板102及第2支撐板104的接觸面積增加。據此，變得能夠將護套型加熱器110所產生的熱能以高效率傳往第1支撐板102及第2支撐板104。
在變形例2中，雖示例將第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和做成與護套型加熱器110的外徑相同或幾乎相同的構造，但第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和並不受限於此構造。舉例而言，「護套型加熱器110的外徑」與「第1溝槽120之深度與第2溝槽140之深度的和」亦可相異。在護套型加熱器110的外徑與第1溝槽120及第2溝槽140之間存在空間的情況下，可抑制護套型加熱器110之因熱膨脹所致之變形。據此，可提供可靠性高的載台。
4.第4實施型態
在本實施型態中，將說明配置有獨立驅動之多個護套型加熱器110的載台150。以下所揭示之態樣係本實施型態之一例，對於載台100所設置之護套型加熱器110的數量並無限制。針對與第1實施型態到第3實施型態相同或類似的構造，有時會省略說明。
於圖9繪示載台150的俯視圖。考量到圖式的易觀看性，在圖9中省略第1支撐板102的圖示。如圖9所示，於載台150分別將四個護套型加熱器(第1護套型加熱器110a、第2護套型加熱器110b、第3護套型加熱器110c及第4護套型加熱器110d)配置於一個四分之一圓內。亦即，於載台150以高對稱性配置四個護套型加熱器(第1護套型加熱器110a、第2護套型加熱器110b、第3護套型加熱器110c及第4護套型加熱器110d)。在以圖9示例之例中，配置有具備半徑相異之圓弧的第1護套型 加熱器110a至第4護套型加熱器110d。
第1護套型加熱器110a到第4護套型加熱器110d可具有相同之形狀，配置成若使第1護套型加熱器110a到第4護套型加熱器110d之一者以通過第2支撐板104之中心的軸旋轉90°，則會與其他一者重疊。
即使採用如上所述般的佈置，由於本發明之一實施型態相關之載台150所具備之多個護套型加熱器110的徑長細，故可將多個護套型加熱器110的端部配置於區域109內。並且，藉由採用如上所述般的佈置，可將具有高對稱性的多個護套型加熱器110以高密度配置於第2支撐板104上。據此，能夠更均勻且精密控制基板的溫度。
5.第5實施型態
在本實施型態中，將說明與第1實施型態相異之護套型加熱器110的結構。針對與第1實施型態相同或類似的構造，有時會省略說明。
對於能夠使用於本實施型態相關之載台100的護套型加熱器110並無限制，可使用具有各式各樣之結構的護套型加熱器110。具備帶狀之加熱線118的單邊端子型之護套型加熱器110的剖面圖揭示於圖10A，作為其一例。圖10B係繪示沿垂直於長軸之鏈線G1與G2之截面的圖。並且，具備「具有螺旋結構之帶狀的加熱線118」之單邊端子型之護套型加熱器110的剖面圖揭示於圖11A。圖11B係繪示沿垂直於長軸之鏈線H1與H2之 截面的圖。並且，具備「具有雙股螺旋結構之帶狀的加熱線118」之單邊端子型之護套型加熱器110的剖面圖揭示於圖12A。圖12B係繪示沿垂直於長軸之鏈線J1與J2之截面的圖。
圖10A所示之護套型加熱器110，在帶狀之加熱線118於金屬護套115內折疊且其兩端自金屬護套115之一端取出這點上，與在第1實施型態中所揭示之護套型加熱器110相異。
圖10A所示例之護套型加熱器110的截面形狀係圓形，提供帶狀的加熱線118。如圖11A所示，加熱線118在金屬護套115內扭轉，一自端部折返的部分與另一自端部折返的部分亦可分別獨立形成螺旋結構。在帶狀的加熱線118具有螺旋結構的情況下，係以螺旋的節距L1呈1.0mm以上且3.0mm以下、1.0mm以上且2.5mm以下，或1.0mm以上且2.0mm以下的方式調整螺旋結構。藉由應用此種螺旋結構，可增大金屬護套115之每單位之加熱線118的長度，使護套加熱器110的電阻值增大。再者，由於可對加熱線118賦予彈性，故可抑制加熱線118的變形或熱膨脹時的斷線。是故，舉例而言，即使金屬護套115與加熱線118之熱膨脹率的差大，亦變得能夠提供可靠性提升的護套型加熱器110。
如圖10B及圖11B所示，加熱線118的法線相對於金屬護套115所延伸的方向係幾乎垂直。再者，在加熱線118之彼此相向而對的兩個部分中，加熱線118的面幾乎平行。並且，藉由使螺旋結構的捲曲方向相同並使其節距L1亦幾乎相同，可 將加熱線118之彼此相向而對的兩個部分之間的距離(加熱線118之一自端部折返的部分與另一自端部折返的部分的距離)g4維持在定值，其結果，可防止加熱線118的短路。惟在加熱線118之彼此相向而對的兩個部分中，螺旋的捲曲方向或節距L1亦可彼此相異。
如圖12A所示，亦可以加熱線118之彼此相向而對的兩個部分具有雙股螺旋結構的方式構成加熱線118。在此情況下，可以加熱線118之螺旋結構的節距L2呈1.0mm以上且6.0mm以下、1.0mm以上且2.5mm以下，或1.0mm以上且2.0mm以下的方式構成加熱線118。
若參照圖10B、圖11B及圖12B，加熱線118的幅寬d11可選自0.1mm以上且2.0mm以下之範圍，厚度d12可選自0.1mm以上且0.5mm以下之範圍。金屬護套115的內徑d2可選自3.0mm以上且4.0mm以下之範圍，厚度d4可選自0.5mm以上且1.0mm以下之範圍，外徑d3可選自3.0mm以上且6.0mm以下之範圍。加熱線118與金屬護套115的距離g3可選自0.3mm以上且1.0mm以下，或0.4mm以上且1.0mm以下之範圍。加熱線118之一自端部折返的部分與另一自端部折返的部分的距離g4係選自0.3mm以上且2.0mm以下，或0.4mm以上且1.0mm以下之範圍。藉此，可將護套型加熱器110形成得較細。據此，可將護套型加熱器110高密度配置於載台100上。因此，可進一步減低基板的溫度分布。並且，可確保金屬護套115 與加熱線118之絕緣，同時防止加熱線118的短路。
對於護套型加熱器110之垂直於長軸之截面的形狀並無限制。舉例而言，護套型加熱器110之垂直於長軸之截面的形狀，可如圖1B所示般為圓形，雖未圖示但亦可為多邊形狀或橢圓形狀。在截面形狀為圓形的情況下，由於變形所需的力無關乎彎曲的方向，故可輕易沿任意方向彎曲護套型加熱器110。據此，變得能夠在圖6B到圖9所示之第1支撐板102或第2支撐板104等所形成的溝槽輕易配置護套型加熱器110。
6.第6實施型態
在本實施型態中，將說明具備於上已述之載台100或載台150的成膜裝置與膜加工裝置。在本實施型態中，以具備載台100的成膜裝置及膜加工裝置為例來說明。關於與第1實施型態到第5實施型態相同、類似的構造，有時會省略說明。
6-1.蝕刻裝置
於圖13繪示了係為膜加工裝置之一的蝕刻裝置200的剖面圖。蝕刻裝置200可對各種膜層進行乾蝕刻。蝕刻裝置200具有腔室202。腔室202提供對形成於基板上之導電體、絕緣體或半導體等之膜層進行蝕刻的空間。
於腔室202連接有排氣裝置204，藉此，可將腔室202內設定成減壓環境。於腔室202更設置有用以導入反應氣體的導入管206，可透過閥208對腔室內導入蝕刻用的反應氣體。作為反應氣體，可列舉例如：四氟化碳(CF4)、八氟環丁烷(c- C4F8)、十氟環戊烷(c-C5F10)、六氟丁二烯(C4F6)等含氟有機化合物。
於腔室202上部可中介導波管210設置微波源212。微波源212具有用以供應微波的天線等，輸出例如2.45GHz之微波或13.56MHz之無線電波(RF)等高頻率之微波。在微波源212產生的微波藉由導波管210向腔室202之上部傳播，中介包含石英或陶瓷等的窗口214導向腔室202內部。藉由微波將反應氣體電漿化，並藉由電漿所包含之電子或離子、自由基來進行膜層的蝕刻。
為了設置基板，於腔室202下部設置有本發明之一實施型態相關之載台100。基板係設置於載台100上。於載台100連接有電源224，對載台100提供高頻電力，而在相對於載台100之表面、基板表面垂直的方向形成由微波所致之電場。於腔室202的上部或側面可進一步設置磁鐵216、磁鐵218及磁鐵220。作為磁鐵216、磁鐵218及磁鐵220，可為永久磁鐵，亦可為具有電磁線圈的電磁鐵。透過磁鐵216、磁鐵218、磁鐵220做出平行於載台100及基板表面的磁場分量，並藉由與由微波所致之電場的協作，電漿中之電子受到勞侖茲力而共振，束縛於載台100及基板表面。其結果，可使高密度的電漿產生於基板表面。
於載台100更連接有控制設置於載台100之護套加熱器110的加熱器電源230。於載台100亦可進一步連接用以將基板固定於載台100之靜電吸盤用的電源226，或進行環流於載 台100內部之介質之溫度控制的溫度控制器228、用以使載台100旋轉的旋轉控制裝置(圖示予以省略)，作為任意構造。
如上所述，於蝕刻裝置200係使用本發明之一實施型態相關之載台100。藉由使用此載台100，可均勻加熱基板且精密控制加熱溫度。因此，藉由蝕刻裝置200，變得能夠均勻蝕刻設置於基板上的各種膜層。
6-2.CVD裝置
圖14繪示了係為成膜裝置之一的CVD裝置300的剖面圖。CVD裝置300具有腔室302。CVD裝置300提供使反應氣體化學反應、將各種膜層化學形成於基板上的場所。
於腔室302連接有排氣裝置304，可減低腔室302內的壓力。於腔室302更設置有用以導入反應氣體的導入管306，透過閥308對腔室302內導入成膜用的反應氣體。作為反應氣體，可取決於所要製作的膜層來使用各種氣體。氣體在常溫下亦可為液體。舉例而言，藉由使用矽烷或二氯矽烷、四乙氧基矽烷等，可形成矽、氧化矽或氮化矽等之薄膜。或者，藉由使用氟化鎢或三甲基鋁等，可形成鎢或鋁等之金屬薄膜。
如同蝕刻裝置200，於腔室302上部亦可中介導波管310設置微波源312。在微波源312產生的微波會透過導波管310導向腔室302內部。藉由微波將反應氣體電漿化，並藉由電漿所包含之各種活性物種來促進氣體的化學反應，由化學反應獲得的生成物會堆積於基板上而形成薄膜。可將用以使電漿之密度增大 的磁鐵344設置於腔室302內作為任意構造。於腔室302下部設置有已在第1實施型態敘述之載台100，可在基板設置於載台100上的狀態下進行薄膜的堆積。如同蝕刻裝置200，於腔室302的側面亦可進一步設置磁鐵316及磁鐵318。
於載台100更連接有控制設置於載台100之護套型加熱器110的加熱器電源330。於載台100亦可進一步連接用以將高頻電力供應至載台100的電源324、靜電吸盤用的電源326、進行環流於載台100內部介質之溫度控制的溫度控制器328、用以使載台100旋轉的旋轉控制裝置(圖示予以省略)等，作為任意構造。
6-3.濺鍍裝置
圖15繪示了係為成膜裝置之一的濺鍍裝置400的剖面圖。濺鍍裝置400具有腔室402。濺鍍裝置400提供用於「高速之離子與靶材的碰撞」以及「使屆時產生的靶材原子堆積於基板上」的場所。
於腔室402連接有用以將腔室402內減壓的排氣裝置404。於腔室402設置有用以將氬氣等濺鍍氣體導向腔室402的導入管406及閥408。
於腔室402下部設置有支承包含成膜之材料之靶材且發揮作為陰極之功能的靶材載台410並於其上設置靶材412。於靶材載台410連接有高頻電源414，可藉由高頻電源414於腔室402內產生電漿。
於腔室402上部可設置已在第1實施型態敘述的載台100。在此情況下，會於基板設置於載台100下的狀態下進行薄膜的形成。如同蝕刻裝置200或CVD裝置300，於載台100連接有加熱器電源430。於載台100亦可進一步連接用以將高頻電力供應至載台100的電源424、靜電吸盤用的電源426、溫度控制器428、用以使載台100旋轉的旋轉控制裝置(並未圖示)。
因在腔室402內產生之電漿而加速的氬離子碰撞靶材412，靶材412的原子彈出。所彈出的原子在擋板416開啟的期間，朝設置於載台100下的基板飛行並堆積。
在本實施型態中，雖示例載台100設置於腔室402之上部而靶材載台410設置於腔室402之下部的構造，但本實施型態不受限於此構造，亦可以靶材412位於載台100之上的方式構成濺鍍裝置400。或者，亦可以基板之主面相對於水平面垂直配置的方式設置載台100，並以與之相向而對的方式設置靶材載台410。
6-4.蒸鍍裝置
圖16繪示了係為成膜裝置之一例的蒸鍍裝置500的剖面圖。蒸鍍裝置500具有腔室502。蒸鍍裝置500提供用於「在蒸鍍源510中之材料的蒸發」以及「使蒸發的材料朝基板上堆積」的空間。
於腔室502連接有用以使腔室502內高真空化的排氣裝置504。於腔室502設置有用以將腔室502回復至大氣壓的 導入管506，透過閥508將氮氣或氬氣等惰性氣體(inert gas)導入腔室502內。
於腔室502上部可設置載台100。在基板設置於載台100下的狀態下進行材料的堆積。如同蝕刻裝置200、CVD裝置300、濺鍍裝置400，於載台100更設置有加熱器電源528。於載台100亦可進一步連接靜電吸盤用的電源524、溫度控制器526、用以使載台100旋轉的旋轉控制裝置530，作為任意構造。載台100亦可更具有用以將金屬遮罩固定於基板與蒸鍍源510之間的遮罩架516。藉此，可以金屬遮罩之開口部重疊於堆積材料之區域的方式，於基板附近配置金屬遮罩。
蒸鍍源510設置於腔室的下側，蒸鍍的材料填充於蒸鍍源510。於蒸鍍源510設置有用以加熱材料的加熱器，加熱器係藉由控制裝置512來控制。使用排氣裝置504使腔室502內高真空化，並加熱蒸鍍源510以使材料氣化，藉此開始蒸鍍。藉由在蒸鍍的速度呈定值時開啟擋板514，在基板上開始材料的堆積。
如上所述，於本實施型態之CVD裝置300、濺鍍裝置400或蒸鍍裝置500等成膜裝置，係使用本發明之一實施型態相關之載台。藉由使用此載台，可均勻加熱基板且精密控制加熱溫度。因此，藉由使用此等成膜裝置，變得能夠將特性經控制的各種膜層均勻形成於基板上。
於上已述作為本發明之實施型態的各實施型態，只 要在不互相矛盾之下，即可適當組合而實施。並且，本發明所屬技術領域中具有通常知識者依據各實施型態適當進行構成元件之追加、刪除或設計變更者，只要具備本發明之要旨，即亦包含於本發明之範圍。
並且，即使係與由於上已述之各實施型態所促成之作用效果相異的其他作用效果，對於自本說明書之記載顯而易見者或對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者而言得輕易預測者，理當理解為由本發明所促成者。
110:護套型加熱器
112:導線
114:端子
115:金屬護套
116:第1絕緣體
118:加熱線
122:第1絕緣部件
123a:第1貫通孔
123b:第2貫通孔
124:蓋狀部件
124a:第1孔洞
124b:第2孔洞
128:第2絕緣部件
136:第2絕緣體

Claims (17)

  1. 一種加熱器，其具有：經折疊的加熱線；第1絕緣體，圍繞前述加熱線；金屬護套，設置成相接於前述第1絕緣體之至少一部分；第1絕緣部件，與自前述金屬護套之端部取出的前述加熱線之一至少一部分平行配置；第2絕緣部件，與前述第1絕緣部件之至少一部分平行配置且與自前述金屬護套之端部取出之前述加熱線之另一至少一部分平行配置；第2絕緣體，相接於前述金屬護套、前述第1絕緣部件及前述第2絕緣部件之至少一部分；以及蓋狀部件，覆蓋前述第1絕緣部件之一部分，中介前述第2絕緣體而相接於前述金屬護套、前述第1絕緣部件及前述第2絕緣部件之至少一部分，且與前述金屬護套、前述第1絕緣部件及前述第2絕緣部件之至少一部分平行配置。
  2. 如請求項1所述之加熱器，其中前述蓋狀部件具有凹部且係由具有指定厚度的單一部件所構成。
  3. 如請求項1所述之加熱器，其中前述蓋狀部件的內徑與前述第1絕緣部件的外徑大略相同，前述蓋狀部件的外徑與前述金屬護套的外徑大略相同。
  4. 如請求項1所述之加熱器，其中 前述金屬護套的內徑與前述第1絕緣部件的外徑大略相同，前述第1絕緣部件插入前述金屬護套。
  5. 如請求項1所述之加熱器，其中前述第1絕緣部件具有突出部，前述蓋狀部件中介前述第2絕緣體嵌合前述突出部。
  6. 如請求項5所述之加熱器，其中前述突出部朝與前述金屬護套所設置之方向相反的方向突出。
  7. 如請求項1所述之加熱器，其中前述第1絕緣部件具有貫通孔，前述第2絕緣部件插入前述貫通孔。
  8. 如請求項7所述之加熱器，其中與前述第1絕緣體在一側接觸的前述貫通孔的孔徑和與前述第2絕緣部件在一側接觸的前述貫通孔的孔徑相異。
  9. 如請求項8所述之加熱器，其中前述貫通孔的截面在前述相異之孔徑的連接部分係階梯狀，前述第2絕緣部件插入至前述連接部分。
  10. 如請求項1所述之加熱器，其中前述加熱線係帶狀。
  11. 如請求項1所述之加熱器，其中前述加熱線具有螺旋結構。
  12. 如請求項1所述之加熱器，其中前述加熱線具有雙股螺旋結構。
  13. 如請求項1所述之加熱器，其中前述第2絕緣體係密封劑或接合劑。
  14. 如請求項1所述之加熱器，其中前述金屬護套包含鋁。
  15. 如請求項1所述之加熱器，其中前述金屬護套的外徑為3.0mm以上且6.0mm以下。
  16. 如請求項1所述之加熱器，其中前述蓋狀部件包含鋁。
  17. 如請求項1所述之加熱器，其中前述蓋狀部件的外徑為3.0mm以上且6.0mm以下。
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