JPS63226893A - 板状発熱体 - Google Patents
板状発熱体Info
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- JPS63226893A JPS63226893A JP5997387A JP5997387A JPS63226893A JP S63226893 A JPS63226893 A JP S63226893A JP 5997387 A JP5997387 A JP 5997387A JP 5997387 A JP5997387 A JP 5997387A JP S63226893 A JPS63226893 A JP S63226893A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
板状の電気的抵抗体に貫通する切込みを入れ、この抵抗
体の厚さをその位置によって変るよう加工した板状発熱
体である。
体の厚さをその位置によって変るよう加工した板状発熱
体である。
本発明は、板状発熱体に係り、特に所望の温度分布をも
つ特性を実現するように加工した電気的抵抗体に係る。
つ特性を実現するように加工した電気的抵抗体に係る。
従来、板状発熱体としては、一定の厚さの電気的抵抗体
に必要に応じ切込みを入れたものが広く用いられている
。こうした発熱体の温度分布を制御するには、場所によ
って抵抗体の断面積が変るように切込みの形状（間隔・
幅）を変える方法がとられている。
に必要に応じ切込みを入れたものが広く用いられている
。こうした発熱体の温度分布を制御するには、場所によ
って抵抗体の断面積が変るように切込みの形状（間隔・
幅）を変える方法がとられている。
かかる従来例は第２図に示され、先ず同図（ａｌの平面
図と（ｂ）の断面に示される抵抗体材料１０（例えばカ
ンタルの円板）を用意し、それに同図（ｃｌに示される
如（抵抗体材料を貫通する切込み１２を形成して抵抗体
１１となし、同図（ｄ）の断面図に示される絶縁板１３
（例えばアルミナ円板）を貼り付ける。
図と（ｂ）の断面に示される抵抗体材料１０（例えばカ
ンタルの円板）を用意し、それに同図（ｃｌに示される
如（抵抗体材料を貫通する切込み１２を形成して抵抗体
１１となし、同図（ｄ）の断面図に示される絶縁板１３
（例えばアルミナ円板）を貼り付ける。
なお、第２図（Ｃ）と（ｄ）において抵抗体材料部分は
砂地を付して示した。
砂地を付して示した。
第２図に示した抵抗体１１においては、その周辺部の温
度を高くするために周辺に向けて抵抗体の断面積が小に
なるように形成しである０図示の抵抗体は１例では直・
径約５１ｍｍ （２インチ）ウェハ加熱用のもので、
該抵抗体の直径は７０ｍ−である。
度を高くするために周辺に向けて抵抗体の断面積が小に
なるように形成しである０図示の抵抗体は１例では直・
径約５１ｍｍ （２インチ）ウェハ加熱用のもので、
該抵抗体の直径は７０ｍ−である。
第２図の抵抗体を応用したヒーターの温度分布は同図（
８１に示され、同図において横軸は抵抗体の半径方向距
離、縦軸は温度を示す。−例において、抵抗体１１の中
央部ではカンタルを用い８００℃の温度が得られた。
８１に示され、同図において横軸は抵抗体の半径方向距
離、縦軸は温度を示す。−例において、抵抗体１１の中
央部ではカンタルを用い８００℃の温度が得られた。
第２図に示される抵抗体は、例えば有機金属化学気相成
長（ＭＯＣＶＤ ）装置においては第３図に示される如
（配置され、同図で、抵抗体１１は石綿２２（グラスウ
ールでもよい）の上に配置されて熱が均一化されるよう
になっており、抵抗体１１と石綿２２は石英ケース２１
内に収納されカンタル、石綿からの不純物が炉内に飛散
しないよう気密に保たれ、均熱化するためのカーボン板
２３の上にウェハ２４が配置され、炉内に有機金属ガス
を導入して所望の薄膜をウェハ２４上に成長する。
長（ＭＯＣＶＤ ）装置においては第３図に示される如
（配置され、同図で、抵抗体１１は石綿２２（グラスウ
ールでもよい）の上に配置されて熱が均一化されるよう
になっており、抵抗体１１と石綿２２は石英ケース２１
内に収納されカンタル、石綿からの不純物が炉内に飛散
しないよう気密に保たれ、均熱化するためのカーボン板
２３の上にウェハ２４が配置され、炉内に有機金属ガス
を導入して所望の薄膜をウェハ２４上に成長する。
第２図（ｂｌと（Ｃ１に示した抵抗体１１の温度分布は
同図（ｅ）に示される如く周辺部に向けて低下している
。
同図（ｅ）に示される如く周辺部に向けて低下している
。
その理由は、抵抗体の中央部では熱が上下方向に逃げる
だけであるが、周辺部では上下方向に加え横方向にも逃
げるからである０例えばＭＯＣＶＤにおいて、温度分布
は中心部で６５０℃にして±５℃の範囲内に制御しなけ
ればならないが、そのような温度分布のとれる範囲は中
心のほぼ２ｃｍの範囲である。そのことは、前記した２
インチウェハの直径で約１／２、面積で約１／４の範囲
内でしか所望の温度が得られず、当該範囲外では所定の
膜厚の膜が成長しないので、製造歩留りが著しく低下す
る問題がある。
だけであるが、周辺部では上下方向に加え横方向にも逃
げるからである０例えばＭＯＣＶＤにおいて、温度分布
は中心部で６５０℃にして±５℃の範囲内に制御しなけ
ればならないが、そのような温度分布のとれる範囲は中
心のほぼ２ｃｍの範囲である。そのことは、前記した２
インチウェハの直径で約１／２、面積で約１／４の範囲
内でしか所望の温度が得られず、当該範囲外では所定の
膜厚の膜が成長しないので、製造歩留りが著しく低下す
る問題がある。
その問題を解決するために、第３図の抵抗体１１に縦線
を入れて示すように２つの抵抗体を用意し、周辺部の抵
抗体の温度をＴ１、中央部の抵抗体の温度をＴＯとして
、ＴＩ ＞ Ｔｏなる条件を満たしてやれば温度分布が
均一化することは理論上明らかであるが、現実にそのよ
うな抵抗体を配置した実験において所望の温度分布を得
ることが雌しいことが判明した。
を入れて示すように２つの抵抗体を用意し、周辺部の抵
抗体の温度をＴ１、中央部の抵抗体の温度をＴＯとして
、ＴＩ ＞ Ｔｏなる条件を満たしてやれば温度分布が
均一化することは理論上明らかであるが、現実にそのよ
うな抵抗体を配置した実験において所望の温度分布を得
ることが雌しいことが判明した。
従来の方法では、抵抗値の制御はもっばら抵抗体の幅を
変えることのみによっているので、その工作上、その可
変範囲が制約される上一度作ったものについて、あとか
ら温度分布を調整するのが難しいという欠点があった。
変えることのみによっているので、その工作上、その可
変範囲が制約される上一度作ったものについて、あとか
ら温度分布を調整するのが難しいという欠点があった。
本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、抵抗
体の断面形状（断面積）を該発熱体の位置によって異な
るようにすることにより、任意の温度分布の発熱体を得
るようにすることにある。
体の断面形状（断面積）を該発熱体の位置によって異な
るようにすることにより、任意の温度分布の発熱体を得
るようにすることにある。
第１図（ａ）と申）は本発明実施例の平面図と断面図、
同図（Ｃ１は温度分布を示す線図である。
同図（Ｃ１は温度分布を示す線図である。
本発明においては、切込み１２によって抵抗体１１の材
料部分の幅を変えるだけでなく、抵抗体１１の厚さも位
置によって異なるように形成されてなるものである。
料部分の幅を変えるだけでなく、抵抗体１１の厚さも位
置によって異なるように形成されてなるものである。
本発明は、抵抗体の抵抗がその断面積に反比例すること
を利用し、発熱体の位置によって該抵抗体の断面積を変
えるべく、該抵抗体断面の横方向は、板状抵抗体への切
込みの間隔とその幅を、また縦方向（厚み方向）は該抵
抗体の厚さをそれぞれ変化させることにより、抵抗値を
変え、もって発熱体上の位置によって発熱量が異なるよ
うにしたものである。
を利用し、発熱体の位置によって該抵抗体の断面積を変
えるべく、該抵抗体断面の横方向は、板状抵抗体への切
込みの間隔とその幅を、また縦方向（厚み方向）は該抵
抗体の厚さをそれぞれ変化させることにより、抵抗値を
変え、もって発熱体上の位置によって発熱量が異なるよ
うにしたものである。
気相成長用サセプタのヒーターに本発明を応用した例に
ついて詳しく説明する。
ついて詳しく説明する。
電気的抵抗体としては厚さ１ ｍｍのカンタル（Ｃｒ２
３％、 Ｆｅ ６９％、Ａ１６％、ＣＯ２％）板を用い
、先ず従来例同様第２図（ａ）に示す如（直径７ｃｍの
円形に切り出し、次いで第１図（ａ）のような形状の切
込み１２を形成した。切込みは切削によったが、レーザ
ビーム加工や化学的エツチング、プレス打抜き等の手段
をとることもできる。抵抗体の幅を均一にすると、発熱
は均一になるが、ヒーターに応用すると熱放散が周辺部
で大きいため、直径方向に温度分布がついて周辺部の温
度が低くなる。これを防止するため、周辺部へ行く程発
熱せが大きくなるように、すなわち周辺部へ行く程、抵
抗体の幅が細くなるように切込みを形成した。最小の幅
は約１．５１にした。
３％、 Ｆｅ ６９％、Ａ１６％、ＣＯ２％）板を用い
、先ず従来例同様第２図（ａ）に示す如（直径７ｃｍの
円形に切り出し、次いで第１図（ａ）のような形状の切
込み１２を形成した。切込みは切削によったが、レーザ
ビーム加工や化学的エツチング、プレス打抜き等の手段
をとることもできる。抵抗体の幅を均一にすると、発熱
は均一になるが、ヒーターに応用すると熱放散が周辺部
で大きいため、直径方向に温度分布がついて周辺部の温
度が低くなる。これを防止するため、周辺部へ行く程発
熱せが大きくなるように、すなわち周辺部へ行く程、抵
抗体の幅が細くなるように切込みを形成した。最小の幅
は約１．５１にした。
このカンタル発熱体を厚さ約１ ｍｍのアルミナの絶縁
板１３にアルミナセメントで貼り付け、温度分布を測定
しつつ、周辺部を研暦して薄（して第１図（ｂｌに示さ
れる断面形状とした。
板１３にアルミナセメントで貼り付け、温度分布を測定
しつつ、周辺部を研暦して薄（して第１図（ｂｌに示さ
れる断面形状とした。
厚さは中心部はもとのままの約１１、最も薄いところで
約０．５１とした。
約０．５１とした。
中心部を６５０℃に設定したときヒーター上にのせた３
１ＩＩＩＩ＋厚のカーボン上で±５℃以内に入る領域は
約直径約４ｃｍの部分であった（雰囲気は７６Ｔｏｒｒ
。
１ＩＩＩＩ＋厚のカーボン上で±５℃以内に入る領域は
約直径約４ｃｍの部分であった（雰囲気は７６Ｔｏｒｒ
。
Ｈ２ガス内）。抵抗体の厚さの調整を行わない第２図の
状態では中心部を６５０℃に設定したとき同様な条件で
±５℃以内に入る部分は直径約２ｃｍにすぎなかったか
ら、均一な温度分布が得られる面積は従来例の約４倍に
向上した。
状態では中心部を６５０℃に設定したとき同様な条件で
±５℃以内に入る部分は直径約２ｃｍにすぎなかったか
ら、均一な温度分布が得られる面積は従来例の約４倍に
向上した。
上記の実施例では温度分布を平坦化する場合についての
み説明したが、その原理から任意の温度分布を得るため
にも応用することができ、本発明の通用範囲はそのよう
な場合にも及ぶ。なお一度温度分布を測定し、切込みと
厚さの形状が決定できたら、同じ特性をもつ発熱体を形
成するのには工作上の都合で切込みの工程と厚さ調整の
工程を入れ変えても結果には何ら影響が出ない。
み説明したが、その原理から任意の温度分布を得るため
にも応用することができ、本発明の通用範囲はそのよう
な場合にも及ぶ。なお一度温度分布を測定し、切込みと
厚さの形状が決定できたら、同じ特性をもつ発熱体を形
成するのには工作上の都合で切込みの工程と厚さ調整の
工程を入れ変えても結果には何ら影響が出ない。
以上述べてきたように本発明によれば、所望の温度分布
の発熱体を容易につくることが可能となり、ＭＯＣＶＤ
装置などにおいて製造歩留りの向上に有効である。
の発熱体を容易につくることが可能となり、ＭＯＣＶＤ
装置などにおいて製造歩留りの向上に有効である。
第１図は本発明実施例の図で、その（ａ）は平面図、（
ｂ）は断面図、（Ｃ）は同実施例を応用したヒーターの
温度分布図、 第２図は従来例の図で、その（ａｌと（ｂｌは抵抗体材
料の平面図と断面図、（Ｃ）と（ｄ）は抵抗体の平面図
と断面図、（ｅ）は従来例を応用したヒーターの温度分
布図、 第３図はＭＯＣＶＤ装置のヒーターの一例の断面図であ
る。 第１図において、 １１は抵抗体、 １２は切込み、 １３は絶縁板である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 １絡明気泡側め図 第１Ｅ ４先米什１ハ肥 第２図 ４′Ｌ辛伊１＾図
ｂ）は断面図、（Ｃ）は同実施例を応用したヒーターの
温度分布図、 第２図は従来例の図で、その（ａｌと（ｂｌは抵抗体材
料の平面図と断面図、（Ｃ）と（ｄ）は抵抗体の平面図
と断面図、（ｅ）は従来例を応用したヒーターの温度分
布図、 第３図はＭＯＣＶＤ装置のヒーターの一例の断面図であ
る。 第１図において、 １１は抵抗体、 １２は切込み、 １３は絶縁板である。 代理人 弁理士 久木元 彰 復代理人 弁理士 大 菅 義 之 １絡明気泡側め図 第１Ｅ ４先米什１ハ肥 第２図 ４′Ｌ辛伊１＾図
Claims (1)
- 板状の電気的抵抗体（１１）に貫通する切込み（１２）
を入れ、該抵抗体の厚さがその位置によって異なるよう
に加工されてなる板状発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5997387A JPS63226893A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 板状発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5997387A JPS63226893A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 板状発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226893A true JPS63226893A (ja) | 1988-09-21 |
Family
ID=13128624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5997387A Pending JPS63226893A (ja) | 1987-03-17 | 1987-03-17 | 板状発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63226893A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04101381A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 半導体ウエハー加熱装置 |
| KR20150013637A (ko) * | 2012-04-27 | 2015-02-05 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 다-구역 가열을 갖는 기판 지지부를 위한 방법 및 장치 |
| KR102451782B1 (ko) * | 2021-08-27 | 2022-10-11 | 주식회사 동탄이엔지 | 온도 보상이 가능한 에지링 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
-
1987
- 1987-03-17 JP JP5997387A patent/JPS63226893A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04101381A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-04-02 | Ngk Insulators Ltd | 半導体ウエハー加熱装置 |
| KR20150013637A (ko) * | 2012-04-27 | 2015-02-05 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 다-구역 가열을 갖는 기판 지지부를 위한 방법 및 장치 |
| KR102451782B1 (ko) * | 2021-08-27 | 2022-10-11 | 주식회사 동탄이엔지 | 온도 보상이 가능한 에지링 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 |
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