JPH07104215B2 - Heating device and manufacturing method thereof - Google Patents

Heating device and manufacturing method thereof

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JPH07104215B2
JPH07104215B2 JP2213674A JP21367490A JPH07104215B2 JP H07104215 B2 JPH07104215 B2 JP H07104215B2 JP 2213674 A JP2213674 A JP 2213674A JP 21367490 A JP21367490 A JP 21367490A JP H07104215 B2 JPH07104215 B2 JP H07104215B2
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thermocouple
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heater
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は加熱装置およびその製造方法に関するものであ
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a heating device and a manufacturing method thereof.

(従来の技術及びその問題点) スーパークリーン状態を必要とする半導体製造用装置で
は、デポジション用ガス、エッチング用ガス、クリーニ
ング用ガスとして塩素系ガス、弗素系ガス等の腐食性ガ
スが使用されている。このため、ウエハーをこれらの腐
食性ガスに接触させた状態で加熱するための加熱装置と
して、抵抗発熱体の表面をステンレススチール、インコ
ネル等の金属により被覆した従来のヒーターを使用する
と、これらのガスの曝露によって、塩化物、酸化物、弗
化物等の粒径数μmの、好ましくないパーティクルが発
生する。
(Prior art and its problems) In semiconductor manufacturing equipment that requires a super clean state, a corrosive gas such as a chlorine gas or a fluorine gas is used as a deposition gas, an etching gas, or a cleaning gas. ing. Therefore, if a conventional heater in which the surface of the resistance heating element is coated with a metal such as stainless steel or Inconel is used as a heating device for heating the wafer in contact with these corrosive gases, these gases are used. Exposure causes generation of undesirable particles such as chlorides, oxides and fluorides having a particle size of several μm.

そこで、デポジション用ガス等に曝露される容器の外側
に赤外線ランプを設置し、容器外壁に赤外線透過窓を設
け、グラファイト等の耐食性良好な材質からなる被加熱
体に赤外線を放射し、被加熱体の上面に置かれたウエハ
ーを加熱する、間接加熱方式のウエハー加熱装置が開発
されている。ところがこの方式のものは、直接加熱式の
ものに比較して熱損失が大きいこと、温度上昇に時間が
かかること、赤外線透過窓へのCVD膜の付着により赤外
線の透過が次第に妨げられ、赤外線透過窓で熱吸収が生
じて窓が加熱すること等の問題があった。
Therefore, an infrared lamp is installed on the outside of the container exposed to deposition gas, etc., an infrared transmission window is installed on the outer wall of the container, and infrared rays are radiated to a heated object made of a material with good corrosion resistance such as graphite to heat it. An indirect heating type wafer heating device has been developed that heats a wafer placed on the upper surface of the body. However, this type has a larger heat loss than the direct heating type, it takes longer to raise the temperature, and the transmission of infrared rays is gradually hindered due to the deposition of the CVD film on the infrared ray transmission window. There is a problem that the window absorbs heat and the window is heated.

(発明に至る経過) 上記の問題を解決するため、新たに円盤状の緻密質セラ
ミックス内に抵抗発熱体を埋設し、このセラミックスヒ
ーターをグラファイトのケースに保持した加熱装置につ
いて検討した。その結果この加熱装置は、上述のような
問題点を一掃した極めて優れた装置であることが判明し
た。
(Process leading to the invention) In order to solve the above problems, a heating device in which a resistance heating element was newly embedded in a disc-shaped dense ceramic and the ceramic heater was held in a graphite case was examined. As a result, this heating device was found to be an extremely excellent device that eliminated the above-mentioned problems.

しかし、更に研究を進める過程で、セラミックスヒータ
ーの半導体ウエハー加熱面の温度測定に問題があること
が解った。
However, in the process of further research, it became clear that there was a problem in measuring the temperature of the heated surface of the semiconductor wafer of the ceramic heater.

すなわち、例えば従来の金属ヒーターでは熱電対がヒー
ター内部にほぼ完全に埋め込まれ、熱電対の一端はウエ
ハー加熱面付近に位置し、熱電対の他端は容器外へと取
り出されている。従って熱電対は容器内部に露出してお
らず、特に誤動作を起すおそれもなかった。
That is, for example, in a conventional metal heater, the thermocouple is almost completely embedded inside the heater, one end of the thermocouple is located near the wafer heating surface, and the other end of the thermocouple is taken out of the container. Therefore, the thermocouple was not exposed inside the container, and there was no possibility of causing a malfunction.

これに対し、上記したような円盤状セラミックスヒータ
ーの場合には、このヒーター本体に熱電対の一端を直接
取り付ける必要があった。そして、このような加熱装置
は、通常の一定圧力で使用する場合には大きな問題はな
いが、容器の内部を圧力変化させた場合には熱電対に誤
動作を生ずることがあり、正確なヒーター温度の制御が
行えないという問題が生じた。
On the other hand, in the case of the disk-shaped ceramics heater as described above, it was necessary to directly attach one end of the thermocouple to the heater body. Although such a heating device does not have a big problem when used at a normal constant pressure, when the pressure inside the container is changed, the thermocouple may malfunction and the accurate heater temperature There was a problem that the control could not be performed.

(発明が解決しようとする課題) 本発明の課題は、半導体製造装置内において、ガス圧力
が変動するときにも、正確に温度測定を行うことがで
き、従ってヒーターの温度を正確に制御することがで
き、しかも半導体製造装置内を汚染するおそれもない、
加熱装置及びその製造方法を提供することである。
(Problem to be Solved by the Invention) An object of the present invention is to enable accurate temperature measurement in a semiconductor manufacturing apparatus even when the gas pressure fluctuates, and therefore to accurately control the temperature of the heater. And there is no risk of contaminating the inside of semiconductor manufacturing equipment.
A heating device and a manufacturing method thereof are provided.

(課題を解決するための手段) 本発明は、内部の圧力が変化する半導体製造装置の内部
に収容するための加熱装置であって:非金属無機質部材
の内部に抵抗発熱体が埋設されている非金属無機質ヒー
ター;半導体製造装置内に設置された熱電対;及び熱電
対の少なくとも熱接点を被覆し、その熱電対を非金属無
機質ヒーターへ接合するガラス接合層を有しており、非
金属無機質ヒーターに設けられた接合用孔に熱接点が挿
入されており、この接合用孔内で熱接点と非金属無機質
ヒーターとの間にガラス接合層が充填されており、かつ
熱接点とガラス接合層とが直接接触していることを特徴
とする、加熱装置に係るものである。
(Means for Solving the Problem) The present invention is a heating device for accommodating inside a semiconductor manufacturing device in which the internal pressure changes: A resistance heating element is embedded inside a non-metallic inorganic member. A non-metal inorganic heater; a thermocouple installed in a semiconductor manufacturing apparatus; and a glass bonding layer that covers at least the heat contact of the thermocouple and bonds the thermocouple to the non-metal inorganic heater. A thermal contact is inserted into a bonding hole provided in the heater, and a glass bonding layer is filled between the thermal contact and the non-metallic inorganic heater in the bonding hole, and the thermal contact and the glass bonding layer are The present invention relates to a heating device, which is in direct contact with and.

また、本発明は、内部の圧力が変化する半導体製造装置
の内部に収容するための加熱装置を製造する方法であっ
て:抵抗発熱体が非金属無機質部材の内部に埋設されて
いる非金属無機質ヒーターに設けられた接合用孔の底部
に、接合用ガラスの小片を収容する工程;及び、この接
合用ガラスの小片を加熱して軟化又は溶融させ、接合用
孔の底部へと向かって働く力によって熱電対の熱接点を
接合用孔の底部に位置させ、これにより少なくとも熱接
点を被覆するガラス接合層を形成し、熱電対と非金属無
機質部材とを接合する工程を有する、加熱装置の製造方
法に係るものである。
The present invention is also a method of manufacturing a heating device for accommodating inside a semiconductor manufacturing apparatus in which the internal pressure changes: a non-metallic inorganic material in which a resistance heating element is embedded inside a non-metallic inorganic material. A step of accommodating a small piece of glass for bonding in the bottom of the bonding hole provided in the heater; and heating and softening or melting the small piece of glass for bonding, and a force acting toward the bottom of the bonding hole A heating device having a step of locating a thermal contact of the thermocouple at the bottom of the bonding hole by means of this, thereby forming a glass bonding layer covering at least the thermal contact, and bonding the thermocouple and the non-metal inorganic member It relates to the method.

温度測定の対象となる非金属無機質部材は一般のアルミ
ナ、窒化珪素、サイアロン、炭化珪素、窒化アルミニウ
ム等のセラミックス及び半導体材料であるシリコン、ガ
リウム、砒素及びこれらの無機物質を含有する複合物を
包含する。非金属無機質部材に抵抗発熱体を埋設するの
で、窒化珪素、サイアロン、窒化アルミニウム等が好ま
しく、特に耐熱衝撃性の高い窒化珪素、サイアロンが好
ましい。
The non-metal inorganic member which is the object of temperature measurement includes general ceramics such as alumina, silicon nitride, sialon, silicon carbide, aluminum nitride and the like, and semiconductor materials such as silicon, gallium, arsenic and composites containing these inorganic substances. To do. Since the resistance heating element is embedded in the non-metallic inorganic member, silicon nitride, sialon, aluminum nitride or the like is preferable, and particularly silicon nitride or sialon having high thermal shock resistance is preferable.

「ナトリウムとカリウムとをいずれも実質的に含有しな
い」とは、ナトリウムとカリウムとをいずれも不可避的
不純物としてしか含有しないことをいう。更に具体的に
は、不純物として混入するナトリウム、カリウムをいず
れも酸化物換算で0.1重量%以下とするのが好ましく、
0.01重量%以下とするのが更に好ましい。
The phrase "substantially free of both sodium and potassium" means that both of sodium and potassium are contained only as unavoidable impurities. More specifically, both sodium and potassium mixed as impurities are preferably 0.1% by weight or less in terms of oxide,
It is more preferable to set it to 0.01% by weight or less.

(実施例) 第1図において、1は半導体製造用熱CVDに使用される
容器、2はその内部のケース3に取付けられたウエハー
加熱用のヒーター本体であり、その大きさは例えば4〜
8インチとしてウエハーを設置可能なサイズとしてお
く。
(Embodiment) In FIG. 1, 1 is a container used for thermal CVD for semiconductor manufacturing, 2 is a heater body for heating a wafer attached to a case 3 inside thereof, and its size is, for example, 4 to 4.
The size is set to 8 inches so that the wafer can be installed.

容器1の内部にはガス供給孔4から熱CVD用のガスが供
給され、吸引孔5から真空ポンプにより内部の空気が排
出される。非金属無機質ヒーター2は窒化珪素のような
緻密でガスタイトな非金属無機質基体6の内部に抵抗発
熱体7をスパイラル状に埋設したもので、その中央及び
端部のケーブル8を介して外部から電力が供給され、非
金属無機質ヒーター2を例えば1100℃程度に加熱するこ
とができる。9はケース3の上面を覆う水冷ジャケット
10付のフランジであり、Oリング11により容器1の側壁
との間をシールされ、容器1の天井面を構成している。
Gas for thermal CVD is supplied to the inside of the container 1 from the gas supply hole 4, and the air inside is exhausted from the suction hole 5 by a vacuum pump. The non-metal inorganic heater 2 is a dense and gas-tight non-metal inorganic substrate 6 such as silicon nitride, in which a resistance heating element 7 is embedded in a spiral shape, and electric power is externally supplied via a cable 8 at the center and end portions thereof. Is supplied, and the non-metal inorganic heater 2 can be heated to, for example, about 1100 ° C. 9 is a water cooling jacket that covers the upper surface of the case 3.
A flange 10 is provided, which is sealed between the side wall of the container 1 by an O-ring 11 and constitutes the ceiling surface of the container 1.

非金属無機質ヒーター2の背面12には、熱電対19が第2
図に拡大して示すように接合されている。
A second thermocouple 19 is provided on the back surface 12 of the non-metal inorganic heater 2.
They are joined as shown in the enlarged view of the figure.

即ち、金属部17aにガラス、セラミックス等の無機質絶
縁体からなる絶縁シール17bを固定したハーメチックシ
ール17を、容器のフランジ9に固定し、この絶縁シール
17bに線状導体18を固定し、この線状導体18の容器内側
端部にそれぞれ(+)側金属線15、(−)側金属線16を
接続、固定する。
That is, the hermetic seal 17 in which the insulating seal 17b made of an inorganic insulating material such as glass or ceramics is fixed to the metal part 17a is fixed to the flange 9 of the container.
The linear conductor 18 is fixed to 17b, and the (+) side metal wire 15 and the (−) side metal wire 16 are connected and fixed to the container inner end portions of the linear conductor 18, respectively.

一方、好ましくは窒化珪素からなり、二列の貫通孔14a
を有する絶縁管14を、ヒーター背面12側に開口した接合
用孔20内に挿入し、二列の貫通孔14aにそれぞれ金属線1
5又は16を挿通させる。熱接点24は接合用孔20の底面に
位置させ、金属線15,16と接合用孔20との間隙、及び絶
縁管14と接合用孔20との間隙にはガラス接合層13を形成
し、熱接点24を完全に被覆すると共に、熱電対19の先端
部分と絶縁管14とをヒーター2に接合、固定する。金属
線15,16は、貫通孔14a内ではほぼ直線状とし、絶縁管14
とハーメチックシール17との間では螺旋状に巻回させ
る。
On the other hand, it is preferably made of silicon nitride and has two rows of through holes 14a.
Insert the insulating tube 14 having the above into the joining hole 20 opened on the heater rear surface 12 side, and insert the metal wire 1 into the through holes 14a in two rows.
Insert 5 or 16. The thermal contact 24 is located on the bottom surface of the bonding hole 20, and the glass bonding layer 13 is formed in the gap between the metal wires 15 and 16 and the bonding hole 20 and the gap between the insulating tube 14 and the bonding hole 20. The heat contact 24 is completely covered, and the tip portion of the thermocouple 19 and the insulating tube 14 are joined and fixed to the heater 2. The metal wires 15 and 16 are substantially straight in the through hole 14a, and the insulating pipe 14
And the hermetic seal 17 are spirally wound.

本実施例に係る半導体ウエハー加熱装置又は半導体ウエ
ハー加熱用非金属無機質ヒーターの温度測定装置によれ
ば、以下の効果を奏しうる。
The semiconductor wafer heating device or the temperature measuring device for a non-metal inorganic heater for heating a semiconductor wafer according to the present embodiment has the following effects.

(1) 本発明者は上記した熱電対の誤動作の原因を追
求した結果、特に真空中の場合、熱電対の周囲のガス分
子の挙動は大気圧〜1torrの真空状態においては粘性流
域にあるが、真空度が高まると分子流域に移行し、これ
に伴って熱電対の周囲における熱移動の態様が大幅に変
化するため、正確な温度測定ができなくなることを知っ
た。また粘性流域においても、大きい圧力変動による温
度測定誤動作が存在することが判った。
(1) As a result of pursuing the cause of the above-mentioned malfunction of the thermocouple, the present inventors have found that the behavior of gas molecules around the thermocouple is in a viscous flow region in a vacuum state of atmospheric pressure to 1 torr, especially in a vacuum. We found that when the degree of vacuum increased, the region moved to the molecular flow region, and the mode of heat transfer around the thermocouple changed significantly with it, making accurate temperature measurement impossible. It was also found that there is a temperature measurement malfunction due to large pressure fluctuations even in the viscous flow region.

また、一般に温度測定の対象物が金属材料である場合に
は、熱電対を直接ろう付けや溶接により金属ヒーターに
取り付けることが可能であるが、上記のように温度測定
の対象物が非金属無機質ヒーターの場合には、直接的な
取り付けが不可能である。このために従来考えうる方法
は、非金属無機質ヒーターの孔に熱電対を機械的に押し
つける方法だけであり、非金属無機質ヒーターとの間の
熱移動は圧力変化をするガスに依存していることを知っ
た。
Generally, when the temperature measurement target is a metallic material, it is possible to attach the thermocouple directly to the metal heater by brazing or welding, but as described above, the temperature measurement target is a non-metal inorganic substance. In the case of heaters, direct mounting is not possible. For this reason, the conventional method that can be considered is only to mechanically press the thermocouple into the hole of the non-metal inorganic heater, and the heat transfer to and from the non-metal inorganic heater depends on the gas undergoing pressure change. I knew

この点、本実施例においては、熱電対19の熱接点24をガ
ラス接合層13によって被覆しているので、仮に容器1の
内部が圧力変動しても、熱接点24付近はこの影響を受け
ず、常に安定した温度検出が可能である。って本実施例
の加熱装置は、高真空度中で非金属無機質ヒーターの温
度を正確に制御することができる。
In this respect, in the present embodiment, since the heat contact 24 of the thermocouple 19 is covered with the glass bonding layer 13, even if the pressure inside the container 1 fluctuates, the vicinity of the heat contact 24 is not affected by this. Always stable temperature detection is possible. Therefore, the heating device of this embodiment can accurately control the temperature of the non-metal inorganic heater in a high vacuum degree.

(2) 例えば、1M、4M、16Mなどの極めて高密度の半
導体の製造装置に適用するには、従来は問題とならなか
ったような微小部位からも半導体ウエハー汚染を生じう
るという問題もある。
(2) For example, when applied to an extremely high-density semiconductor manufacturing apparatus such as 1M, 4M, 16M, etc., there is a problem that a semiconductor wafer may be contaminated from a minute portion which has not been a problem in the past.

この点、本実施例において、ガラス接合層13を、ナトリ
ウムとカリウムとをいずれも実質的に含有しないガラス
で形成したところ、高密度半導体のウエハーも汚染する
ことなく加熱できた。
In this respect, in this embodiment, when the glass bonding layer 13 was formed of glass containing substantially neither sodium nor potassium, the high density semiconductor wafer could be heated without being contaminated.

このガラスにおいては、更に不純物であるMgO、CaOの量
を0.2重量%以下、更には0.01重量%以下に抑えること
が好ましい。更には、アルカリ金属元素、アルカリ土類
金属元素の不純物量を、いずれも0.1重量%以下、更に
は0.01重量%以下に抑えることが好ましい。従来よりも
高密度の半導体の製造装置においては、ガラス接合層の
ような微小部位に存在する元素として、ナトリウム、カ
リウムほどではないが、これらの各元素も、半導体欠陥
を引き起すような汚染の原因となりうるからである。
In this glass, the amounts of impurities MgO and CaO are preferably suppressed to 0.2% by weight or less, and more preferably 0.01% by weight or less. Furthermore, it is preferable that the amount of impurities of the alkali metal element and the alkaline earth metal element is suppressed to 0.1% by weight or less, further 0.01% by weight or less. In a semiconductor manufacturing device with a higher density than before, elements such as sodium and potassium that are present in minute parts such as the glass bonding layer are not as much as sodium and potassium, but each of these elements also causes contamination that causes semiconductor defects. This can be a cause.

(3) 熱電対19の先端部分と非金属無機質ヒーター2
との接合をガラスによって行っているので、気密性が高
く、またこの接合部分の耐熱性、安定性が高い。
(3) Tip of thermocouple 19 and non-metallic inorganic heater 2
Since it is joined with glass by means of glass, it has high airtightness, and the joined portion has high heat resistance and stability.

ガラスの熱膨張率は、温度変化の耐久性の面から基材6
と適合していることが望ましい。
The coefficient of thermal expansion of the glass is the same as that of the base material 6 from the viewpoint of durability against temperature change.
It is desirable to be compatible with.

(4) 非金属無機質材料として窒化珪素を採用する
と、ヒーターの強度が高く、窒化珪素の熱膨脹率の小さ
さからヒーターの耐熱衝撃性も高く、高温への急熱、急
冷を繰り返して行ってもヒーターが破損しない。また、
窒化珪素が耐食性に優れていることから、熱CVD装置内
等の腐食性ガス条件下でもヒーターの耐久性が高く、寿
命が長くなる。
(4) When silicon nitride is used as the non-metallic inorganic material, the heater has high strength, the thermal expansion coefficient of silicon nitride is small, and the thermal shock resistance of the heater is also high. Therefore, rapid heating to high temperature and rapid cooling are repeated. The heater is not damaged. Also,
Since silicon nitride has excellent corrosion resistance, the durability of the heater is high even under corrosive gas conditions such as in a thermal CVD device, and the life is long.

(5) 本実施例の加熱装置によれば、ヒーター材料と
して非金属無機質材料を使用しているので、従来の金属
ヒーターの場合のような汚染を防止できる。また、容器
1内に設置した円盤状ヒーターで半導体ウエハーを直接
加熱するので、間接加熱方式の場合のような熱効率の悪
化の問題を解決できる。
(5) According to the heating device of this embodiment, since the non-metal inorganic material is used as the heater material, it is possible to prevent the contamination as in the case of the conventional metal heater. Further, since the semiconductor wafer is directly heated by the disc-shaped heater installed in the container 1, it is possible to solve the problem of deterioration of thermal efficiency as in the case of the indirect heating method.

(6) 熱電対19を構成する金属線15,16は脆く、応力
によって折れ易い。
(6) The metal wires 15 and 16 forming the thermocouple 19 are brittle and easily broken by stress.

この点、本実施例によれば、絶縁管14とハーメチックシ
ール17との間で螺旋状に金属線15,16を巻回させている
ので、ハーメチックシール17へのセッティング等の際に
金属線15,16の変形の余地が大きく、金属線15,16が断線
し難い。
In this respect, according to the present embodiment, since the metal wires 15 and 16 are spirally wound between the insulating tube 14 and the hermetic seal 17, the metal wire 15 is set when setting the hermetic seal 17 or the like. There is a lot of room for deformation of the metal wires 15 and 16, and the metal wires 15 and 16 are hard to break.

(7) 絶縁管14の二列の貫通孔14aにそれぞれ金属線1
5又は16を挿通させているので、この部分で金属線15と1
6が接触し、ショートするのを防止できる。
(7) The metal wire 1 is inserted in each of the two rows of through holes 14a of the insulating tube 14.
Since 5 or 16 is inserted, at this part metal wires 15 and 1
It is possible to prevent 6 from touching and short-circuiting.

(8)絶縁管14の一端を接合用孔20内に挿入し、固定し
てあるので、絶縁管14の端部が接合用孔20の内周面によ
って位置決めされるため、絶縁管14をヒーター背面12に
対して垂直方向に固定するのが容易である。また、絶縁
管14に図面において左右方向のモーメントが加わって
も、ガラス接合層13に過大な応力が加わり難く、これに
よりガラス接合層にクラックが発生するのを防止でき
る。
(8) Since one end of the insulating tube 14 is inserted and fixed in the joining hole 20, the end of the insulating tube 14 is positioned by the inner peripheral surface of the joining hole 20, so that the insulating tube 14 is heated. It is easy to fix vertically to the back surface 12. Further, even if a moment in the left-right direction in the drawing is applied to the insulating tube 14, it is difficult to apply excessive stress to the glass bonding layer 13, and thus it is possible to prevent cracks from being generated in the glass bonding layer.

(9) 接合用孔20の深さLとセラミックスヒーター2
の厚さdとの関係は、L/dを百分率比で10%以上とする
ことが好ましく、50%以上とすると更に好ましい。これ
により熱接点24により検出した温度と、ウエハー加熱面
の真の温度との偏差を小さくすることができる。
(9) Depth L of the bonding hole 20 and the ceramic heater 2
As for the relationship with the thickness d of L, the ratio L / d is preferably 10% or more, and more preferably 50% or more. This makes it possible to reduce the deviation between the temperature detected by the thermal contact 24 and the true temperature of the wafer heating surface.

なお、接合用孔20が実質的に非金属無機質ヒーター2を
その厚さ方向に貫通していてもよい。ここで、実質的に
貫通するとは、接合用孔20の底部20aがウエハー加熱面
側にごく僅かな面積だけ点的に現れる場合も含む趣旨で
ある。
The bonding hole 20 may substantially penetrate the non-metal inorganic heater 2 in its thickness direction. Here, “substantially penetrating” is meant to include the case where the bottom portion 20a of the bonding hole 20 appears only in a spot on the wafer heating surface side.

ガラス接合層13の材質としては、B2O3含有量50重量%以
下のSiO2−B2O3系ガラスが好ましい。B2O3含有量が50重
量%を越えると、接合時にクラックが発生したり、ガラ
スの吸湿量が多くなる傾向がある。
As a material for the glass bonding layer 13, SiO 2 —B 2 O 3 based glass having a B 2 O 3 content of 50% by weight or less is preferable. If the B 2 O 3 content exceeds 50% by weight, cracks may occur during bonding and the moisture absorption of the glass tends to increase.

また、ガラス接合層13の材質として、石英ガラス、オキ
シナイトライドガラスが強度、耐熱衝撃性、気密性等の
点で好ましい。
Further, as the material of the glass bonding layer 13, quartz glass and oxynitride glass are preferable in terms of strength, thermal shock resistance, airtightness and the like.

ウエハー加熱面は平滑面とすることが好ましく、特にウ
エハー加熱面にウエハーが直接セットされる場合には、
平面度を500μm以下としてウエハーの裏面へのデポジ
ション用ガスの侵入を防止する必要がある。
The wafer heating surface is preferably a smooth surface, especially when the wafer is directly set on the wafer heating surface,
The flatness must be 500 μm or less to prevent the deposition gas from entering the back surface of the wafer.

抵抗発熱体7としては、高融点でありしかも窒化珪素等
との密着性に優れたタングステン、モリブデン、白金等
を使用することが適当である。
As the resistance heating element 7, it is suitable to use tungsten, molybdenum, platinum or the like which has a high melting point and is excellent in adhesion to silicon nitride or the like.

第1図の例ではウエハー加熱面を下向きにしたが、ウエ
ハー加熱面を上向きにしてもよい。
Although the wafer heating surface is directed downward in the example of FIG. 1, the wafer heating surface may be directed upward.

第2図の例では、ハーメチックシール17をフランジ9に
溶接等によって固定するが、ハーメチックシール17を別
体の固定用フランジに溶接し、この固定用フランジをフ
ランジ9に対して接合し、固定用フランジとフランジ9
との間をO−リング等でシールしてもよい。
In the example of FIG. 2, the hermetic seal 17 is fixed to the flange 9 by welding or the like. However, the hermetic seal 17 is welded to a separate fixing flange, and this fixing flange is joined to the flange 9 to fix it. Flange and flange 9
The space between and may be sealed with an O-ring or the like.

次に、ガラス接合層の形成方法について述べる。Next, a method for forming the glass bonding layer will be described.

まず、例えば窒化珪素製のヒーター2の背面12側に接合
用孔20を設け、この底部20aに、接合用ガラスの小片を
設置する。
First, a bonding hole 20 is provided on the rear surface 12 side of the heater 2 made of, for example, silicon nitride, and a small piece of bonding glass is set on the bottom portion 20a.

この小片の上に、熱電対19の熱接点24をセットする。On this small piece, the thermal contact 24 of the thermocouple 19 is set.

次いでこの小片を加熱して小片を溶融又は軟化させ、接
合用孔20の底部20aへと向って働く力によって熱接点を
底部20aに位置させる。底部20aに向って働く力は、熱電
対19の自重であってもよいが、好ましくは、熱電対19を
下方へと押圧する。これにより、溶融又は軟化した接合
用ガラスが、熱電対の先端部分と接合用孔20内周面との
間に回り込む。この状態で放冷すると、熱電対の先端部
分と接合用孔20との間にガラス接合層13が形成され、両
者の間が気密に接合される。
The piece is then heated to melt or soften the piece and the force acting towards the bottom 20a of the splicing hole 20 positions the thermal contact at the bottom 20a. The force acting toward the bottom portion 20a may be the weight of the thermocouple 19, but it preferably pushes the thermocouple 19 downward. As a result, the fused or softened bonding glass wraps around between the tip portion of the thermocouple and the inner peripheral surface of the bonding hole 20. When left to cool in this state, the glass bonding layer 13 is formed between the tip portion of the thermocouple and the bonding hole 20, and the both are hermetically bonded.

接合用ガラス小片として、溶融ガラスを急冷して粘度を
調節したガラスフリットを使用することもできる。更
に、ラス接合層のガラスを結晶化させることもできる。
As a glass piece for bonding, it is also possible to use a glass frit whose viscosity is adjusted by rapidly cooling molten glass. Further, the glass of the lath bonding layer can be crystallized.

接合用ガラス小片を軟化又は溶融させるとき、ガラス小
片の軟化点以上で雰囲気を減圧(好ましくは0.1torr以
下)とすると、ガラス接合層中に気泡が残留しないの
で、ガラス接合層にクラックが発生するのを防止でき
る。
When softening or melting the glass pieces for bonding, if the atmosphere is decompressed (preferably 0.1 torr or less) above the softening point of the glass pieces, bubbles will not remain in the glass bonding layer, so cracks will occur in the glass bonding layer. Can be prevented.

第3図、第4図はそれぞれ他の実施例による、熱電対接
合部分の拡大断面図である。第2図のものと同一機能部
材には同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 3 and FIG. 4 are enlarged cross-sectional views of a thermocouple junction portion according to another embodiment. The same functional members as those in FIG. 2 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

第3図の例においては、絶縁管14を接合用孔20内へと挿
入せず、接合用孔20の上にガラス接合層13で固定する。
また、第4図の例においては、絶縁管14を使用せず、一
対の金属線15,16をそれぞれハーメチックシール17から
ガラス接合層13まで螺旋状に巻回する。
In the example of FIG. 3, the insulating tube 14 is not inserted into the bonding hole 20 but is fixed to the bonding hole 20 by the glass bonding layer 13.
Further, in the example of FIG. 4, the insulating tube 14 is not used, and the pair of metal wires 15 and 16 are spirally wound from the hermetic seal 17 to the glass bonding layer 13.

上記各例において、ウエハー加熱用非金属無機質ヒータ
ーの形状は、円形ウエハーを均等に加熱するためには円
盤状とするのが好ましいが、他の形状、例えば四角盤
状、六角盤状等としてもよい。
In each of the above examples, the shape of the non-metal inorganic heater for heating a wafer is preferably a disk shape for uniformly heating a circular wafer, but other shapes such as a square disk shape and a hexagonal disk shape are also possible. Good.

こうしたヒーターは、プラズマエッチング装置、光エッ
チング装置等における加熱装置に対しても適用可能であ
る。
Such a heater can be applied to a heating device in a plasma etching device, a photo etching device, or the like.

以下、具体的な実験例について述べる。Hereinafter, specific experimental examples will be described.

実験例1 (セラミックスヒーターと熱電対とのガラス接合及び温
度測定) 第1図に示す窒化珪素製セラミックスヒーターに各種熱
電対を下記ガラスにより接合した。1×10-5torrの真空
容器内で接合した熱電対の測定温度により制御し、セラ
ミックスヒーターを700℃まで加熱し、温度が一定にな
った時にArガスを導入し、容器内を10torrにした時の測
定温度の変化ΔTを測定した。接合部分の形状は第2図
に従い、窒化珪素製絶縁管を用いた。結果を第1表に示
す。
Experimental Example 1 (Glass Bonding of Ceramics Heater and Thermocouple and Temperature Measurement) Various thermocouples were bonded to the silicon nitride ceramics heater shown in FIG. 1 with the following glasses. Controlled by the temperature measured by a thermocouple joined in a vacuum container of 1 × 10 -5 torr, the ceramic heater was heated to 700 ° C, and when the temperature became constant, Ar gas was introduced to bring the inside of the container to 10 torr. The change in measured temperature ΔT was measured. The shape of the joining portion was an insulating tube made of silicon nitride according to FIG. The results are shown in Table 1.

SiO2−B2O3系ガラス 下記に示す各種組成を有するSiO2−B2O3系ガラスを用い
た。
Using SiO 2 -B 2 O 3 based glass having various compositions shown in SiO 2 -B 2 O 3 based glass below.

ガラスは電子天秤により所定量を秤量し、アルミナ製乳
鉢、乳棒により混合粉砕し、白金るつぼに入れ、1600℃
で溶融し、溶融物を水中投下し、ガラスフリットを作製
した。ガラスより均質にするため、作製したガラスフリ
ットをアルミナ製乳鉢、乳棒により粉砕し、白金製るつ
ぼに入れ1600℃で再溶融し、溶融物をステンレス製型に
入れて固化し、型から取り出した後、φ3mm、長さ6mmの
小片に加工した。また、粉砕し、フリットも用意した。
Glass is weighed in a predetermined amount using an electronic balance, mixed and ground with an alumina mortar and pestle, and placed in a platinum crucible at 1600 ° C.
It was melted in, and the melt was dropped in water to prepare a glass frit. In order to make it more homogenous than glass, the glass frit produced was crushed with an alumina mortar and pestle, put in a platinum crucible and remelted at 1600 ° C, and the melt was put into a stainless steel mold to solidify and then removed from the mold. , Φ3mm, length 6mm into small pieces. It was also crushed and a frit was prepared.

このガラス小片を接合用孔の底に入れ、その上に熱電対
を置き、フリットは孔とシースの隙間に詰め、セットし
た。室温で接合電気炉内を真空にし、室温から1200℃ま
で300℃/htで昇温し、1200℃で1hr維持した後、1400℃
まで200℃/hrで昇温し、昇温中に電気炉内にN2を導入
し、3気圧まで加圧した。1400℃で3hr維持したのち、
降温した。降温中800℃から400℃までは1℃/hrで降温
し、ガラスの歪み取りを行った。
This glass piece was put in the bottom of the hole for joining, a thermocouple was placed on it, and the frit was set in the gap between the hole and the sheath. Vacuum the bonding electric furnace at room temperature, raise the temperature from room temperature to 1200 ° C at 300 ° C / ht, and maintain at 1200 ° C for 1 hr, then 1400 ° C
Up to 200 ° C./hr, N 2 was introduced into the electric furnace during heating, and the pressure was increased to 3 atm. After maintaining at 1400 ℃ for 3 hours,
The temperature dropped. During the cooling, the temperature was lowered at 1 ° C./hr from 800 ° C. to 400 ° C. to remove the strain on the glass.

ガラス組成 SB−1:SiO2 80重量% B2O3 20重量% SB−2:SiO2 70重量% B2O3 30重量% SB−3:SiO3 60重量% B2O3 40重量% SB−4:SiO2 50重量% B2O3 50重量% SB−5:SiO2 40重量% B2O3 60重量% 石英ガラス(SI) 石英ガラスフリットを用意した。接合はSiO2−B2O3系ガ
ラスと同じ方法で行ったが、接合時の最高加熱温度は16
00℃とした。
Glass composition SB-1: SiO 2 80 wt% B 2 O 3 20 wt% SB-2: SiO 2 70 wt% B 2 O 3 30 wt% SB-3: SiO 3 60 wt% B 2 O 3 40 wt% SB-4: SiO 2 50 wt% B 2 O 3 50 wt% SB-5: SiO 2 40 wt% B 2 O 3 60 wt% Quartz glass (SI) Quartz glass frit was prepared. Bonding was performed in the same way as for SiO 2 -B 2 O 3 based glass, but the maximum heating temperature during bonding was 16
It was set to 00 ° C.

オキシナイトライドガラス 電子天秤により所定量秤量し、アルミナ製乳鉢、乳棒に
より混合粉砕し、窒化ほう素ルツボに入れ、1600℃、
N2、2atmの雰囲気で溶融し、電気炉内で急冷しガラスを
得た。窒化ほう素ルツボ中のガラスをSiO2−B2O3系ガラ
スと同様に小片に加工し、接合した、接合は室温から14
00℃まで1atmのN2雰囲気で実施した。
Oxynitride glass Weigh a predetermined amount with an electronic balance, mix and pulverize with an alumina mortar and pestle, put in a boron nitride crucible, 1600 ° C,
It was melted in an atmosphere of N 2 and 2 atm and quenched in an electric furnace to obtain glass. The glass in the boron nitride crucible was processed into small pieces and joined in the same manner as the SiO 2 -B 2 O 3 based glass.
It was carried out to 00 ° C. in a N 2 atmosphere of 1 atm.

組成は以下の通りとした。The composition was as follows.

ON−1:SiO3 40重量% Y2O3 50重量% AlN 10重量% ON−2:SiO2 30重量% Y2O3 50重量% AlN 20重量% (熱電対) PT−1:白金70wt%,ロジウム30wt%合金(+)−白金94
wt%,ロジウム6wt%合金(−) PT−2:白金87wt%,ロジウム13wt%合金(+)−白金
(−) PT−3:白金90wt%,ロジウム10wt%合金(+)−白金
(−) WR−1:タングステン95wt%,レニウム5wt%合金(+)
−タングステン75wt%,レニウム26wt%合金(−) WR−2:タングステン97wt%,レニウム3wt%合金(+)
−タングステン75wt%,レニウム25wt%合金(−) WR−3:タングステン90wt%,レニウム10wt%合金(+)
−タングステン74wt%,レニウム26wt%合金(−) ここで、WR−3の(+)側ではレニウムの量を多くして
あるが、これにより(+)側の金属線の靱性が高まり、
折れにくくなる。
ON-1: SiO 3 40 wt% Y 2 O 3 50 wt% AlN 10 wt% ON-2: SiO 2 30 wt% Y 2 O 3 50 wt% AlN 20% by weight (Thermocouple) PT-1: Pt 70wt %, Rhodium 30 wt% alloy (+)-platinum 94
wt%, rhodium 6wt% alloy (-) PT-2: platinum 87wt%, rhodium 13wt% alloy (+)-platinum (-) PT-3: platinum 90wt%, rhodium 10wt% alloy (+)-platinum (-) WR-1: 95wt% tungsten, 5wt% rhenium alloy (+)
-Tungsten 75wt%, rhenium 26wt% alloy (-) WR-2: Tungsten 97wt%, rhenium 3wt% alloy (+)
-Tungsten 75wt%, rhenium 25wt% alloy (-) WR-3: Tungsten 90wt%, rhenium 10wt% alloy (+)
-Tungsten 74 wt%, rhenium 26 wt% alloy (-) Here, the amount of rhenium is increased on the (+) side of WR-3, but this increases the toughness of the metal wire on the (+) side,
Hard to break.

試料No.1〜11では温度変化ΔTを0.4℃以下に抑えるこ
とができ、温度を一定に制御できたが、比較例の試料N
o.13ではΔTが9.2℃と大きく、熱電対でヒーター出力
を制御しているため、温度が一定になるまで10数分必要
であった。
In sample Nos. 1 to 11, the temperature change ΔT could be suppressed to 0.4 ° C. or less and the temperature could be controlled to be constant, but the sample N
At o.13, ΔT was as large as 9.2 ° C, and the heater output was controlled by a thermocouple, so it took 10 minutes or more until the temperature became constant.

実験例2 実験例1において試料No.1の組成のガラスを使用し、不
純物濃度の異なる原料からガラスを作製し、窒化珪素製
ヒーターに、これらのガラスを用いて上記の方法に従っ
て温度測定用熱電対WR−2を接合した。このヒーターの
ウエハー加熱面にシリコンウエハーを置き、800℃で1
時間加熱し、シリコンウエハーのヒーターに当接した側
の面について、SIMS(二次イオン質量分析法)でNa,K,M
g,Caを分析した。
Experimental Example 2 The glass having the composition of Sample No. 1 in Experimental Example 1 was used to prepare glass from raw materials having different impurity concentrations, and these glasses were used in a silicon nitride heater in accordance with the above method to measure temperature. Bonded to WR-2. Place a silicon wafer on the wafer heating surface of this heater and
After heating for an hour, the surface of the silicon wafer that was in contact with the heater was analyzed by SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) for Na, K, M
The g and Ca were analyzed.

その結果、酸化物換算でNa2O,K2Oが0.2wt%〜0.5wt%含
まれる場合は、シリコンウエハ表面から内部にNa,Kの拡
散が認められたが、0.01wt%〜0.1wt%では表面に僅か
に検出されたものの内部への拡張は見られなかった。0.
01wt%以下では全く検出されなかった。
As a result, when Na 2 O, K 2 O was contained in an amount of 0.2 wt% to 0.5 wt% in terms of oxide, diffusion of Na, K was observed from the silicon wafer surface to the inside, but 0.01 wt% to 0.1 wt% %, A slight detection was found on the surface, but no inward expansion was observed. 0.
It was not detected at all below 01 wt%.

同様に、酸化物換算でMgO,CaOが0.3wt%〜0.5wt%含ま
れる場合は、シリコンウエハ表面から内部にMg,Caの拡
散が認められたが、0.2wt%〜0.01wt%では表面に僅か
に検出されたものの内部への拡散は見られなかった。0.
01wt%では全く検出されなかった。
Similarly, when MgO and CaO are contained in an amount of 0.3 wt% to 0.5 wt% in terms of oxide, diffusion of Mg and Ca was observed from the silicon wafer surface to the inside, but at 0.2 wt% to 0.01 wt% the surface was diffused. Although slightly detected, no inward diffusion was observed. 0.
It was not detected at all in 01 wt%.

シリコンウエハにアルカリ金属、アルカリ土類金属ある
いはFeなどの遷移金属が入ると、シリコン中に不純物欠
陥を形成するため好ましくない。
If a transition metal such as an alkali metal, an alkaline earth metal or Fe enters the silicon wafer, impurity defects are formed in the silicon, which is not preferable.

その内、特にNa,Kは微量でも不純物欠陥を形成するた
め、特に好ましくない。
Of these, Na and K are particularly unfavorable because they form impurity defects even in a small amount.

実験例3 実験例1の試料No.1のガラスを用い、熱電対WR−1を接
合し、ガラス接合時に雰囲気を減圧にした場合(0.1tor
r)と減圧にしない場合の各試料を作成し、それぞれに
ついて室温と700℃との間で昇降温を行い、容器内を圧
力変化させた時の温度変化を測定した。減圧にしない場
合ガラス中に気泡が多く残留した。試験の結果、減圧に
しない場合は、180回目で8℃の温度変化を生じた。試
験後、接合ガラスにクラックが発生していた。減圧にし
た場合は200回以上温度変化は無かった。
Experimental Example 3 When the thermocouple WR-1 was bonded using the glass of sample No. 1 of Experimental Example 1 and the atmosphere was depressurized during glass bonding (0.1 torr).
r) and each sample without depressurization were prepared, the temperature was raised and lowered between room temperature and 700 ° C, and the temperature change when the pressure inside the container was changed was measured. When the pressure was not reduced, many bubbles remained in the glass. As a result of the test, when the pressure was not reduced, the temperature change of 8 ° C. occurred at the 180th time. After the test, the bonded glass had cracks. When the pressure was reduced, the temperature did not change more than 200 times.

実験例4 実験例1の試料No.1のガラスを用い、窒化珪素製円盤状
セラミックスヒーター2の厚みdを20mmとし、接合用孔
20の径を3.0mmとし、熱電対として実験例1のWR−1を
使用した。そして、熱電対の先端部分と接合用孔とを上
記のガラスにより接合し、1×10-5torrの真空容器内
で、熱電対の測定温度で制御し、セラミックスヒーター
を700℃まで加熱した。
Experimental Example 4 The glass of Sample No. 1 of Experimental Example 1 was used, the thickness d of the disc-shaped ceramic heater 2 made of silicon nitride was set to 20 mm, and the bonding hole was formed.
The diameter of 20 was 3.0 mm, and WR-1 of Experimental Example 1 was used as a thermocouple. Then, the tip portion of the thermocouple and the bonding hole were bonded with the above glass, and the ceramic heater was heated to 700 ° C. in a vacuum container of 1 × 10 −5 torr, controlled by the measurement temperature of the thermocouple.

一方、透明な石英窓を容器に設け、赤外線放射温度計で
ウエハー加熱面での温度を測定し、熱電対による測定温
度と赤外線放射温度計による測定温度との偏差ΔTを得
た。結果を第2表に示す。
On the other hand, a transparent quartz window was provided in the container, the temperature on the wafer heating surface was measured by an infrared radiation thermometer, and the deviation ΔT between the temperature measured by the thermocouple and the temperature measured by the infrared radiation thermometer was obtained. The results are shown in Table 2.

第2表から解るように、熱電対を接合用孔内に挿入して
ガラス接合することが好ましく、更にL/dを10%以上と
することが好ましい。
As can be seen from Table 2, it is preferable to insert a thermocouple into the bonding hole for glass bonding, and it is more preferable to set L / d to 10% or more.

(発明の効果) 本発明に係る加熱装置及びその製造方法によれば、熱電
対の少なくとも熱接点をガラス接合層によって被覆して
いるので、容器の内部の圧力が変化してもガラスの気密
性から熱接点の周囲の環境は変化せず、従って常に安定
した温度測定が可能である。
(Effect of the Invention) According to the heating device and the method for manufacturing the same according to the present invention, at least the heat contact of the thermocouple is covered with the glass bonding layer, so that the airtightness of the glass is maintained even if the pressure inside the container changes. Therefore, the environment around the thermal contact does not change, and therefore stable temperature measurement can always be performed.

また、非金属無機質ヒーターの温度を安定して測定でき
ることにより、容器内の圧力が大きく変化しても、非金
属無機質ヒーターの温度を正確に制御することができ
る。
Further, since the temperature of the non-metal inorganic heater can be stably measured, the temperature of the non-metal inorganic heater can be accurately controlled even if the pressure in the container changes greatly.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は非金属無機質ヒーターを容器内に設置した状態
を示す概略断面図、 第2図、第3図、第4図はそれぞれ熱電対とセラミック
スヒーターとの接合部周辺を示す拡大断面図である。 2……円盤状非金属無機質ヒーター 7……抵抗発熱体、9……フランジ 12……ヒーター背面、13……ガラス接合層 14……絶縁管、14a……貫通孔 15……(+)側の金属線、16……(−)側の金属線 17……ハーメチックシール、18……線状導体 19……熱電対、20……接合用孔 20a……接合用孔の底部、24……熱接点 d……セラミックスヒーターの厚み L……接合用孔の深さ
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a non-metal inorganic heater is installed in a container, and FIGS. 2, 3, and 4 are enlarged cross-sectional views showing the periphery of a joint between a thermocouple and a ceramics heater, respectively. is there. 2 ... Disk-shaped non-metallic inorganic heater 7 ... Resistance heating element, 9 ... Flange 12 ... Heater back, 13 ... Glass bonding layer 14 ... Insulation tube, 14a ... Through hole 15 ... (+) side Metal wire, 16 …… (-) side metal wire 17 …… Hermetic seal, 18 …… Linear conductor 19 …… Thermocouple, 20 …… Joining hole 20a …… Bottom of joining hole, 24 …… Thermal contact d …… Ceramic heater thickness L …… Joining hole depth

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】内部の圧力が変化する半導体製造装置の内
部に収容するための加熱装置であって: 非金属無機質部材の内部に抵抗発熱体が埋設されている
非金属無機質ヒーター; 前記半導体製造装置内に設置された熱電対;及び 前記熱電対の少なくとも熱接点を被覆し、その熱電対を
前記非金属無機質ヒーターへ接合するガラス接合層を有
しており、 前記非金属無機質ヒーターに設けられた接合用孔に前記
熱接点が挿入されており、この接合用孔内で前記熱接点
と非金属無機質ヒーターとの間に前記ガラス接合層が充
填されており、かつ前記熱接点と前記ガラス接合層とが
直接接触していることを特徴とする、加熱装置。
1. A heating device for accommodating the inside of a semiconductor manufacturing apparatus in which the internal pressure changes: a non-metal inorganic heater in which a resistance heating element is embedded inside a non-metal inorganic member; A thermocouple installed in the device; and a glass bonding layer that covers at least a heat contact of the thermocouple and bonds the thermocouple to the non-metallic inorganic heater, and is provided in the non-metallic inorganic heater. The thermal contact is inserted into the bonding hole, and the glass bonding layer is filled between the thermal contact and the non-metal inorganic heater in the bonding hole, and the thermal contact and the glass bonding. A heating device, characterized in that it is in direct contact with the layer.
【請求項2】前記ガラス接合層が、ナトリウムとカリウ
ムとをいずれも実質的に含有しないガラスからなる、請
求項1記載の加熱装置。
2. The heating device according to claim 1, wherein the glass bonding layer is made of glass containing substantially no sodium or potassium.
【請求項3】前記ガラスが、B2O3含有量が50重量%以下
のSiO2−B2O3系ガラスである、請求項1記載の加熱装
置。
3. The heating device according to claim 1, wherein the glass is a SiO 2 —B 2 O 3 based glass having a B 2 O 3 content of 50% by weight or less.
【請求項4】前記ガラスが石英ガラスまたはオキシナイ
トライドガラスである、請求項1記載の加熱装置。
4. The heating device according to claim 1, wherein the glass is quartz glass or oxynitride glass.
【請求項5】前記非金属無機質部材がセラミックスから
なる、請求項1記載の加熱装置。
5. The heating device according to claim 1, wherein the non-metal inorganic member is made of ceramics.
【請求項6】前記熱電対を構成する一対の金属線が、そ
れぞれ絶縁管内に収容されており、かつこの絶縁管の端
部が前記ガラス接合層によって前記非金属無機質部材に
対して接合されていることを特徴とする、請求項1記載
の加熱装置。
6. A pair of metal wires constituting the thermocouple are housed in an insulating tube, and an end portion of the insulating tube is joined to the non-metal inorganic member by the glass joining layer. The heating device according to claim 1, wherein:
【請求項7】前記絶縁管の端部が前記接合用孔内に挿入
されており、この端部が前記接合用孔の内周面によって
位置決めされていることを特徴とする、請求項6記載の
加熱装置。
7. An end portion of the insulating pipe is inserted into the joining hole, and the end portion is positioned by an inner peripheral surface of the joining hole. Heating device.
【請求項8】前記絶縁管内に二列の貫通孔が形成されて
おり、一方の貫通孔に熱電対を構成する正の金属線が挿
通されており、他方の貫通孔に熱電対を構成する負の金
属線が挿通されていることを特徴とする、請求項6また
は7記載の加熱装置。
8. Two rows of through holes are formed in the insulating tube, a positive metal wire forming a thermocouple is inserted into one of the through holes, and a thermocouple is formed in the other through hole. The heating device according to claim 6 or 7, wherein a negative metal wire is inserted.
【請求項9】内部の圧力が変化する半導体製造装置の内
部に収容するための加熱装置を製造する方法であって: 抵抗発熱体が非金属無機質部材の内部に埋設されている
非金属無機質ヒーターに設けられた接合用孔の底部に、
接合用ガラスの小片を収容する工程;及び この接合用ガラスの小片を加熱して軟化又は溶融させ、
前記接合用孔の底部へと向かって働く力によって熱電対
の熱接点を前記底部に位置させ、これにより少なくとも
前記熱接点を被覆するガラス接合層を形成し、前記熱電
対と前記非金属無機質部材とを接合する工程を有する、
加熱装置の製造方法。
9. A method for manufacturing a heating device for accommodating inside a semiconductor manufacturing device in which the internal pressure changes: A non-metallic inorganic heater in which a resistance heating element is embedded inside a non-metallic inorganic member. At the bottom of the joining hole provided in
Housing a small piece of bonding glass; and heating and softening or melting the small piece of bonding glass,
The heat contact of the thermocouple is positioned at the bottom by the force acting toward the bottom of the bonding hole, thereby forming a glass bonding layer covering at least the heat contact, and the thermocouple and the non-metal inorganic member. And a step of joining and
Manufacturing method of heating device.
【請求項10】前記熱接点を被覆するガラス接合層を形
成するに際し、前記小片を前記接合用ガラスの軟化点以
上の温度で保持した状態で雰囲気を減圧にする、請求項
9記載の加熱装置の製造方法。
10. The heating device according to claim 9, wherein, when forming the glass bonding layer covering the thermal contact, the atmosphere is depressurized while the small pieces are held at a temperature equal to or higher than the softening point of the bonding glass. Manufacturing method.
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