[发明专利]面状加热器

说明书

技术领域

本发明涉及面状加热器，更详细地说涉及将碳丝(carbon wire)发 热体封入石英玻璃(silica glass)板状体中的面状加热器，涉及适合使 用于半导体制造工艺中的晶片等的热处理用的面状加热器。

背景技术

在半导体制造工艺中，在其工序中对硅晶片等实施各种热处理。在 这些热处理中要求进行严密的温度控制，并且要求确保热处理环境为不 存在灰尘等微粒的清洁环境。

因此，用于热处理的热处理用加热器被要求满足均热性以及升降温 控制性能优良而且不放出微粒等污染物质等的各要件。作为这种半导体 制造用加热器之一，存在将发热体和非氧化性环境气体一起封入石英玻 璃部件等支撑部件中的构造的加热器。

再有，本申请发明人等已经在日本专利申请公开2007-220595中开 发提出了一种作为非常合适的半导体制造用加热器的半导体热处理装 置用加热器，其中，编织多束捆扎了极细碳纤维的碳纤维束而制成碳丝 发热体，将该碳丝发热体与非氧化性环境气体一起封入石英玻璃部件等 支撑部件中。

这里，基于图9至图11对日本专利申请公开2007-220595号公报所 示的加热器进行说明。再有，图9为表示面状加热器的俯视图，图10 为图9所示的面状加热器的侧视图，图11为图10的I-I剖视图。

如图9、图10所示，该面状加热器100中，加热面101形成为圆形 平板状，在石英玻璃板状体102内封入有碳丝发热体CW。上述石英玻 璃板状体102构成为包括：第一石英玻璃体102a、第二石英玻璃体102b、 第三石英玻璃体102c。

第一石英玻璃体102a和第三石英玻璃体102c的上表面和下表面形 成为平板状。另一方面，在第二石英玻璃体102b的上表面上，形成有 与图9所示配置图形相同形状的槽102d，此外在该第二石英玻璃体102b 的下表面上，设有从中心部开始在直径方向上延伸的槽102e1、102e2。

该面状加热器100如图9所示将加热面101分割为四个区域A、B、 C、D。即，加热面101的内侧区域两分所得区域即区域A、区域B，以 及上述加热面101的位于内侧区域外周的外侧区域两分所得区域即区域 C、区域D，分别配置有碳丝发热体CW。

再有，上述加热面101的内侧区域(区域A、区域B)的槽102d， 与在加热面101中央部的位置a、位置b上形成的贯通孔连通。另一方 面，加热面101的外侧区域(区域C、区域D)的槽102d，与在加热面 101a的外周侧位置e、位置f上形成的贯通孔连通。

再有，上述槽102e1的一端与在加热面101中央部的位置c上形成 的贯通孔连通，另一端与在加热面101的外周部的位置e上形成的贯通 孔连通。同样地，该槽102e2的一端与在加热面101中央部的位置d上 形成的贯通孔连通，另一端与在加热面101的外周部的位置f上形成的 贯通孔连通。

而且，在内侧区域(区域A、区域B)以及外侧区域(区域C、区 域D)的槽102d的内部收容有碳丝发热体CW，此外在槽102e1收容有 连接线103b，在槽102e2收容有连接线103a。

进而，如图10、图11所示，在第一石英玻璃体2a的下表面中央部 设有电源端子部108，该电源端子部108具有对上述碳丝发热体CW通 电的连接线103a、103b、104a、104b。上述连接线103a、103b是用于 向外侧区域的区域C、D通电的连接线，上述连接线104a、104b是用于 向中央部侧区域A、B通电的连接线。

如图10、图11所示，上述连接线103a收容在石英玻璃管105a中， 此外连接线103b收容在石英玻璃管105b中。该收容连接线103a、103b 的石英玻璃管105a、105b插通第一石英玻璃体102a，与第二石英玻璃 体102b的下表面抵接。

因此，连接线103a在位置d上从石英玻璃管105a进入槽102e2内， 通过位置f的贯通孔，与外侧区域的区域C、D的碳丝发热体CWC、CWD 连接。同样地，连接线103b在位置c上从石英玻璃管105b进入槽102e1 内，通过位置e的贯通孔，与外侧区域的区域C、D的碳丝发热体CW 连接。