[发明专利]发热部件

说明书

本发明提供一种即使在高温下长时间反复使用，体积电阻率也难变化的发热部件。发热部件(11)通过由含有Ti_xO_y(其中，满足0<y/x<2.0)的热喷涂皮膜构成形成在基材部(12)上的薄膜加热器部(13)，从而可以具有适合用作加热器的体积电阻率，并且即使重复规定的温度变化或温度保持，体积电阻率也难变化。

技术领域

本发明涉及一种用于使加热对象的温度保持均匀的发热部件。

背景技术

近年来，为了在半导体制造工艺中进行晶片的微细加工，通常采用干法蚀刻等真空或减压下进行的干法。在使用等离子体的干法蚀刻的情况下，晶片从等离子体输入热量。由于晶片温度影响蚀刻率，所以如果晶片内的温度分布不均匀，则蚀刻的深度会产生偏差。因此，如专利文献1～3所述，将加热器单元配置在晶片下方，以使晶片的面内温度保持均匀。

在半导体制造装置内的一部分中制作加热器的方法有很多种，其中一种方法可列举出热喷涂。通过热喷涂，可以获得厚度薄而均匀的的膜，设计自由度也很高。在通过热喷涂形成加热器的情况下，如专利文献1～3所述，多使用高熔点金属的钨(W)作为热喷涂材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-43033号公报

专利文献2：日本特开2009-170509号公报

专利文献3：日本特开2016-27601号公报

发明内容

-发明所要解决的问题-

本发明人注意到，由以钨为热喷涂材料形成的热喷涂皮膜构成的加热器在多次使用后，加热器的特性与初始特性相比发生变化。然后，为了研究其原因进行了实验，结果表明，以钨为热喷涂材料形成的热喷涂皮膜若长时间维持300℃左右的高温状态则钨会发生氧化，恢复至室温时，体积电阻率与升温前相比发生变化。存在如下问题：如果加热器的体积电阻率改变，则加热对象的温度控制不准确，而且局部发生体积电阻率的变化时，会损害温度分布的均匀性。

因此，本发明鉴于现有技术的问题，目的在于提供一种即使在高温下长时间反复使用，体积电阻率也难变化的发热部件。

-用于解决问题的方案-

本发明人为了寻找代替钨的材料反复进行了很多实验，结果发现含有特殊的钛氧化物的热喷涂皮膜即使在高温下长时间反复使用，体积电阻率也很难变化，由此解决了上述问题。

即，本发明的发热部件特征在于，包括基材部、以及形成在该基材部上的薄膜加热器部，上述薄膜加热器部包括含有Ti_xO_y的热喷涂皮膜，其中，满足0&lt;y/x&lt;2.0。

如果使用二氧化钛(TiO₂)形成薄膜加热器部，则体积电阻率过高难以作为加热器进行处理。另一方面，虽然金属钛可用作加热器，但若在高温下长时间反复使用，则体积电阻率的改变令人担忧。但是，通过使薄膜加热器部包括热喷涂皮膜，该热喷涂皮膜含有Ti_xO_y(其中，满足0&lt;y/x&lt;2.0)、即氧原子数与钛原子数的比率小于2的氧化钛，不但具有适合用作加热器的体积电阻率，而且即使长时间保持在高温区域，体积电阻率的变动也很少。