降销对应的陶瓷加热器时，在图4的陶瓷加热器11上穿孔图2的位置的升降销用贯通孔即可。这样一来，与以往那样设计图1及图2各自的陶瓷加热器并保持双方的库存的情况相比，若采用图4的陶瓷加热器，则能够将设计成本大致减半，库存也能够通用化，能够大幅度削减成本。
[0028]另外，作为其他情况，如图5所示的陶瓷加热器6那样，在升降销4的位置与图1相比存在于外缘侧的情况下，以往需要另行制造具有图5所示的电路图案的陶瓷加热器6。与此相对，如图6所示的陶瓷加热器21那样，在构成埋设于陶瓷基体的电阻发热体的多个曲线状导线中的相距穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线预定距离(在本实施方式的情况下为与内侧以及外缘侧分别对应的第一及第二距离)的导线中，在与假定使用的多个机型的半导体制造装置的升降销的位置对应的九处，分别以局部地具有小曲率半径的方式弯曲成圆弧状。上述九处圆弧状弯曲部中，内侧的六处圆弧状弯曲部在从穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线隔开第一距离的圆上等间隔地设置。外缘侧的三处圆弧状弯曲部设置于从上述中心线隔开第二距离的圆上。由此，通过采用图6所示的陶瓷加热器21那样的电路图案，能够与图1、图3以及图5的所有的升降销4的位置对应，因此能够将陶瓷加热器的设计成本控制在大致1/3，并且能够使库存通用化。当然，也可以设计具有图1和图5或图3和图5通用的电路图案的陶瓷加热器，使其分别通用化。
[0029]在上述说明中，对升降销为3根的情况进行了叙述，在升降销为4根的情况下也可以进行同样的设计。例如，如图7所示的陶瓷加热器31那样，在构成埋设于陶瓷基体的电阻发热体的多个曲线状导线中的相距穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线预定距离(即升降销的PCD的一半距离)的导线中，在与假定使用的多个机型的半导体制造装置的升降销的位置对应的八处，分别以局部地具有小曲率半径的方式弯曲成圆弧状。由此，若采用图7所示的陶瓷加热器31那样的电路图案，则能够提供一种能够与配置成纸面纵长的矩形的4根升降销4A的位置以及配置成纸面横长的矩形的4根升降销4B的位置双方对应的陶瓷加热器。
[0030]另外，也能够将3根升降销的陶瓷加热器和4根升降销的陶瓷加热器通用化。例如，如图8所示的陶瓷加热器41那样，在构成埋设于陶瓷基体的电阻发热体的多个曲线状导线中的相距穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线预定距离(即升降销的PCD的一半距离)的导线中，在与假定使用的多个机型的半导体制造装置的升降销的位置对应的七处，分别以局部地具有小曲率半径的方式弯曲成圆弧状。由此，若采用图8所示的陶瓷加热器41那样的电路图案，则能够提供一种能够与4根升降销4A的位置以及3根升降销4C的位置双方对应的陶瓷加热器。
[0031]另外，上述发热体的各种电路图案中，多个曲线状导线相对于穿过晶片载置面的中心的直线线对称地配置，整体形成为圆弧形状，但发热体的电路图案并不限定于此，也可以是同心圆状或旋涡状。
[0032]在这种情况下也同样地，在与通用化的半导体制造装置的升降销对应的位置上，以局部地具有小曲率半径的方式使导线弯曲成圆弧状即可。例如，升降销用的贯通孔通常在晶片载置面内设置于预定的PCD上，因此圆弧状弯曲部也同样地配置于与上述预定的P⑶上的上述贯通孔对应的位置上即可。
[0033]另外，在使导线局部地以小曲率半径弯曲成圆弧状的情况下，既可以使其向着陶瓷加热器的外缘侧弯曲，也可以使其向着中心侧弯曲。在图8的电路图案中，在升降销4A的位置使其向着外缘侧弯曲，在升降销4C的位置使其向着中心侧弯曲。
[0034]如上所述，通常升降销的根数为3根，因此为了与多个半导体制造装置的机型对应，需要形成至少六处的上述局部的曲率半径小的弯曲部(圆弧状弯曲部)。即，实际使用时，仅在至少六处的圆弧状弯曲部中的三处穿孔贯通孔，在该三处的贯通孔中安装升降销。另外，当然上述圆弧状弯曲部的曲率半径形成为比用于升降销而穿孔的贯通孔的直径大。
[0035]对于构成本发明的陶瓷加热器的陶瓷基体的材质并没有特别限制，可以使用氮化铝、氧化铝、氮化硅、碳化硅、氮化硼等陶瓷。在这些陶瓷中，优选导热率较高、对腐蚀性气体的耐腐蚀性优良的氮化铝。
[0036]另外，优选考虑与陶瓷制的基体的热膨胀系数、烧结温度等来选择埋设于陶瓷基体内的发热体的材质。例如，除了钨、钥、钼等高熔点金属之外，还可以从镍铬合金、银、钯等中选择。关于发热体的形态，可以选择膜状的发热体或者线状、线圈状、箔状的发热体等。另夕卜，在箔状的情况下，可以利用激光等实施成图加工。
[0037]本发明的陶瓷加热器的制造方法并没有特别限制，例如在作为原料的陶瓷粉末中加入粘接剂和溶剂，根据需要进一步添加烧结助剂，将其利用球磨机进行混合、或者利用超声波等进行分散来制造衆液。利用刮勻涂装法(doctor blade method)等方法将得到的衆液制造成印刷电路基板(greensheet)，利用丝网印刷等方法在其上形成由以钨、钥等金属粉末为主成分的浆糊构成的电路图案。并且，在其上层叠印刷电路基板，在例如氮气气氛中进行脱脂后，在惰性气体气氛中进行烧结。这样一来能够获得陶瓷加热器。
[0038]另外，通过喷雾干燥等方法由利用上述方法制造出的浆液制造颗粒，通过冲压等方法使该颗粒成形而获得成形体。其后，在成形体的单面形成槽，在该槽内埋入作为发热体的钥、钨的线圈或图案化的箔。然后，进一步加入颗粒并冲压成型，通过热压等方法能够制造出陶瓷加热器。另外，通过对由颗粒制造出的冲压体进行烧结，在烧结体上印刷发热体，将烧结体层叠并接合，也能够得到加热器。
[0039]在这样制造出的陶瓷加热器上，与半导体制造装置对应地穿孔升降销用的贯通孔，从而能够将其设置在半导体制造装置的腔体内。此时，优选陶瓷加热器经由筒状支撑体设置于腔体的底面。例如如图9所示，可以在陶瓷加热器11的背面接合筒状支撑体50。
[0040]特别是，准备使升降销的贯通孔14不位于筒状支撑体50的内侧的程度的大小的筒状支撑体50。然后，优选将其一端部气密地接合于陶瓷加热器11的与晶片载置面15相反侧的背面。由此能够在筒状支撑体50内收纳用于向发热体(未图示)通电的金属制的电极引线(未图示)。此时，即使在筒状支撑体50的外侧的气氛中使用卤族的腐蚀性气体的情况下，也能够保护电极引线免受该腐蚀性气体的腐蚀。
[0041]以上列举具体例子对本发明的半导体制造装置用的陶瓷加热器进行了说明，但本发明并不限定于上述具体例。本发明的范围由权利要求书的记载来表示，进而包含与权利要求书的记载等同的含义以及范围内的所有变更。
【主权项】
1.一种半导体制造装置用陶瓷加热器，具有晶片载置面，在内部具有发热体，该半导体制造装置用陶瓷加热器的特征在于， 上述发热体由具有呈同心圆状、旋涡状或圆弧状的电路图案的导线形成，构成上述电路图案的多个曲线状导线中相距穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线预定距离的导线在至少六处以局部地具有小曲率半径的方式弯曲成圆弧状。
2.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其特征在于， 在上述至少六处的弯曲成圆弧状的部分中，至少在三处的弯曲成圆弧状的部分的内侧分别设置贯通孔。
3.根据权利要求2所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其特征在于， 在上述贯通孔内安装升降销。
4.根据权利要求2或3所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其特征在于， 在上述半导体制造装置用陶瓷加热器的与上述晶片载置面相反侧的面上接合支撑该陶瓷加热器的筒状支撑体。
【专利摘要】本发明提供一种半导体制造装置用陶瓷加热器，可以与升降销的根数、位置不同的多个机型对应。半导体制造装置用陶瓷加热器(11)具有晶片载置面，在内部具有发热体(13)，发热体(13)由具有呈同心圆状、旋涡状或圆弧状的电路图案的导线形成，构成该电路图案的多个曲线状导线中相距穿过晶片载置面的中心并与晶片载置面垂直的中心线预定距离的导线在至少六处以局部地具有小曲率半径的方式弯曲成圆弧状。在应用于半导体制造装置时，仅在该至少六处中的三处或四处设置贯通孔，在该贯通孔中安装升降销(4)。
【IPC分类】H01L21-67
【公开号】CN104576442
【申请号】CN201410039786
【发明人】夏原益宏, 木村功一, 三云晃
【申请人】住友电气工业株式会社
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年1月27日