陶瓷加热器

  线圈状的主电阻发热体，其在所述陶瓷板的内部与所述晶片载置面平行地设置，从一

  对主端子中的一方起按一笔画的要领进行布线后到达所述一对主端子中的另一方；以及

  二维形状的副电阻发热体，其设置在所述陶瓷板的内部，对基于所述主电阻发热体的

  所述主电阻发热体形成为从所述一对主端子中的一方起在多个折回部折回并到达所

  2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，所述陶瓷板具有在上下方向上贯通的孔，所述副

  3.根据权利要求1或2所述的陶瓷加热器，所述副电阻发热体设置在所述主电阻发热体

  5.根据权利要求1或2所述的陶瓷加热器，所述副电阻发热体从一对副端子中的一方起

  7.根据权利要求1或2所述的陶瓷加热器，所述副电阻发热体以将所述主电阻发热体的

  加热器，已知所谓的双区加热器。作为这种双区加热器，已知如专利文献1所公开的那样，在

  陶瓷基体中，将内周侧电阻发热体和外周侧电阻发热体埋设于同一平面，对各电阻发热体

  分别独立地施加电压，由此独立地控制来自各电阻发热体的发热。各电阻发热体是由钨等

  然而，在专利文献1中，由于各电阻发热体是线圈，因此就需要为避免相邻的线圈

  彼此短路而隔开间隔。此外，陶瓷加热器中设有沿上下方向贯通陶瓷板的气孔、顶针孔，但

  各电阻发热体需要绕过这样的孔。因此，存在没有办法获得充分的均热性这样的问题。

  从一对主端子中的一方起按一笔画的要领进行布线后到达所述一对主端子中的另一方；以

  晶片载置面的晶片加热。主电阻发热体由于是线圈，因此在布线时存在制约。因此，仅

  通过基于主电阻发热体的加热，易产生温度特异性变低的部位即温度特异点。在本发明

  中，在陶瓷板的内部设置有对温度特异点加热的二维形状的副电阻发热体。该副电阻

  发热体由于是二维形状，因此可以通过印刷来制作，可以在一定程度上完成自由度高的布线(例如减小线

  间距离而高密度地进行布线等)。因此，副电阻发热体能够对基于线圈状的主电阻发热体的

  加热做补充。因此，即使在使用线圈作为主电阻发热体的情况下，也能获得充分的均热

  不同的材料形成。所谓“平行”，除了完全平行的情况以外，还包括实质上平行的情况(例如

  落入公差范围的情况等)。副电阻发热体可设为在与主电阻发热体相同平面上，也可以设

  置在不同的平面上。所谓“相同”，除了完全相同的情况以外，还包括实质上相同的情况(例

  在本发明的陶瓷加热器中，也可以是，所述陶瓷板具有沿上下方向贯通的孔，所述

  副电阻发热体设置于所述孔的周围。主电阻发热体以绕过设置于陶瓷板的沿上下方向贯通

  的孔的方式布线。因此，孔的周围容易成为温度特异点。在此，由于在该孔的周围设置有副

  子的一方起，在多个折回部折回并到达所述一对主端子中的另一方，所述副电阻发热体设

  置在所述主电阻发热体的所述折回部彼此相对的部分。由于主电阻发热体的折回部彼此相

  对的部分不存在主电阻发热体，因此容易成为温度特异点。在此，由于在这样的部分设置有

  体的布线彼此的间隔。考虑到绝缘，主电阻发热体的布线彼此的间隔成为比较大的间隙，因

  此容易成为温度特异点。在此，由于在该间隙设置有副电阻发热体，因此能预防该间隙成

  起按一笔画的要领进行布线后到达所述一对副端子中的另一方。这样一来，能够分别独立

  瓷，能够使副电阻发热体的热膨胀系数接近陶瓷板的热膨胀系数，还可以提高副电阻发

  的弯曲部桥接的方式设置，所述弯曲部的线圈卷绕间距比所述弯曲部的外侧的线圈卷绕间

  距小。这样一来，由于弯曲部的线圈卷绕间距比该弯曲部的外侧的线圈卷绕间距小，因此弯

  曲部的发热量变多。因此，能够改善因弯曲部与副电阻发热体并列设置而导致的弯曲部的

  图3是将陶瓷板20沿着电阻发热体22、24水平地切断并从上方观察时的剖视图。

  图4是将陶瓷板120沿着电阻发热体122、123水平地切断并从上方观察时的剖视

  图6是将陶瓷板220沿着电阻发热体222、223水平地切断并从上方观察时的剖视

  以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图1是第一实施方式的陶瓷加

  热器10的立体图，图2是陶瓷加热器10的纵剖视图(将陶瓷加热器10用包含中心轴的面切断

  时的剖视图)，图3是陶瓷板20的沿着电阻发热体22、24水平地切断并从上方观察时的剖视

  图。图3表示实质上从晶片载置面20a观察陶瓷板20时的情况。需要说明的是，在图3中，省略

  了表示切断面的剖面线用于对要实施蚀刻、CVD等处理的晶片进行加热，设置在未图示的真

  空腔内。该陶瓷加热器10具备：具有晶片载置面20a的圆盘状的陶瓷板20；以及筒状轴40，其

  以成为与陶瓷板20同轴的方式接合于陶瓷板20的与晶片载置面20a相反侧的面(背面)20b。

  陶瓷板20是由以氮化铝、氧化铝等为代表的陶瓷材料形成的圆盘状的板。陶瓷板

  20的直径例如为300mm左右。在陶瓷板20的晶片载置面20a，通过模压加工而设置有未图示

  的细微的凹凸。陶瓷板20通过与陶瓷板20为同心圆的假想边界20c(参照图3)分为小圆形的

  内周侧区域Z1和圆环状的外周侧区域Z2。假想边界20c的直径例如为200mm左右。在陶瓷板

  20的内周侧区域Z1埋设有内周侧主电阻发热体22和内周侧副电阻发热体23，在外周侧区域

  Z2埋设有外周侧主电阻发热体24和外周侧副电阻发热体25。各电阻发热体22～25设置在与

  如图3所示，陶瓷板20具备多个气孔26。气孔26从陶瓷板20的背面20b贯通至晶片

  载置面20a，向在设置于晶片载置面20a的凹凸与载置于晶片载置面20a的晶片W之间产生的

  间隙供给气体。供给到该间隙的气体起到使晶片载置面20a与晶片W的热传导良好的作用。

  此外，陶瓷板20具备多个顶针孔28。顶针孔28从陶瓷板20的背面20b贯通至晶片载置面20a，

  用于插通未图示的顶针。顶针起到将载置于晶片载置面20a的晶片W顶起的作用。在本实施

  如图3所示，内周侧主电阻发热体22形成为：从配设于陶瓷板20的中央部(陶瓷板

  20的背面20b中的由筒状轴40包围的区域)的一对主端子22a、22b的一方出发，按一笔画的

  要领在多个折回部折回并在内周侧区域Z1的大致整个区域布线b中的另一方。内周侧主电阻发热体22以绕过顶针孔28的方式设置。内周侧主电阻发热体

  22是以高熔点金属或其碳化物为主成分的线圈。作为高熔点金属，例如可举出钨、钼、钽、

  铂、铼、铪及它们的合金等。作为高熔点金属的碳化物，例如可举出碳化钨、碳化钼等。在内

  周侧区域Z1，除了内周侧主电阻发热体22之外，还在顶针孔28的周围设置有内周侧副电阻

  发热体23(参照图3的左下框)。在顶针孔28的周围具有内周侧主电阻发热体22中接近顶针

  孔28的弯曲部22p。由位于该弯曲部22p外侧的内周侧主电阻发热体22和弯曲部22p包围的

  阴影区域A1比其他区域宽，因此容易成为温度特异点。因此，以将该弯曲部22p直线地桥接

  的方式设置有带状(平坦且细长的形状)的内周侧副电阻发热体23。桥接点间的内周侧副电

  阻发热体23的电阻没有特别限定，例如可以设为桥接点间的内周侧主电阻发热体22(即弯

  曲部22p)的电阻的10倍～100倍。内周侧副电阻发热体23的电阻能够通过内周侧副电阻发

  热体23的材料、截面积的大小、桥接点间的长度等来调整。该内周侧副电阻发热体23与内周

  侧主电阻发热体22构成并联电路。内周侧副电阻发热体23能够通过印刷高熔点金属或其碳

  化物的糊剂而形成。需要说明的是，在图3的左下框中，示出了将1个顶针孔28的周围放大的

  图，但在其他顶针孔28的周围也同样地形成有内周侧副电阻发热体23。此外，在由于并列设

  置弯曲部22p和内周侧副电阻发热体23而导致的弯曲部22p的发热量降低成为问题的情况

  如图3所示，外周侧主电阻发热体24形成为：从配设于陶瓷板20的中央部的一对端

  子24a、24b的一方出发，按一笔画的要领在多个折回部折回并在外周侧区域Z2的大致整个

  设置。外周侧主电阻发热体24是以高熔点金属或其碳化物为主成分的线的区间由高熔点金属或其碳化物的引线，除

  了外周侧主电阻发热体24以外，还在气孔26的周围设置有外周侧副电阻发热体25(参照图3

  的右下框)。在气孔26的周围具有外周侧主电阻发热体24中绕过气孔26的弯曲部24p。由彼

  此相对的2个弯曲部24p包围的阴影区域A2容易成为温度特异点。因此，以将该弯曲部24p直

  线地桥接的方式设置有带状的外周侧副电阻发热体25。桥接点间的外周侧副电阻发热体25

  的电阻没有特别限定，例如可以设为桥接点间的外周侧主电阻发热体24(即弯曲部24p)的

  电阻的10倍～100倍。外周侧副电阻发热体25的电阻能够根据外周侧副电阻发热体25的材

  料、截面积的大小、桥接点间的长度等进行调整。该外周侧副电阻发热体25与外周侧主电阻

  发热体24构成并联电路。外周侧副电阻发热体25能够通过印刷高熔点金属或其碳化物的糊

  剂而形成。需要说明的是，在图3的右下框中，示出了将1个气孔26的周围放大的图，但在其

  他气孔26的周围也同样地形成有外周侧副电阻发热体25。此外，在由于将弯曲部24p与外周

  侧副电阻发热体25并列设置而导致的弯曲部24p的发热量降低成为问题的情况下，能够通

  筒状轴40与陶瓷板20同样由氮化铝、氧化铝等陶瓷形成。筒状轴40的内径例如为

  40mm左右，外径例如为60mm左右。该筒状轴40的上端与陶瓷板20扩散接合。在筒状轴40的内

  部设置有：与内周侧主电阻发热体22的一对主端子22a、22b分别连接的供电棒42a、42b；与

  外周侧主电阻发热体24的一对端子24a、24b分别连接的供电棒44a、44b。供电棒42a、42b与

  第一电源32连接，供电棒44a、44b与第二电源34连接。因此，能够对由内周侧主电阻发热体

  22及与其并联连接的内周侧副电阻发热体23加热的内周侧区域Z1、和由外周侧主电阻发热

  体24及与其并联连接的外周侧副电阻发热体25加热的外周侧区域Z2分别进行温度控制。需

  要说明的是，虽未图示，但向气孔26供给气体的气体供给管、插通于顶针孔28的顶针也配置

  接着，对陶瓷加热器10的使用例进行说明。首先，在未图示的真空腔内设置陶瓷加

  热器10，在该陶瓷加热器10的晶片载置面20a上载置晶片W。并且，通过第一电源32调整向内

  周侧主电阻发热体22和内周侧副电阻发热体23供给的电力，以使由未图示的内周侧热电偶

  检测出的内周侧区域Z1的温度成为预先确定的内周侧目标温度。与此同时，通过第二电源

  34调整向外周侧主电阻发热体24及外周侧副电阻发热体25供给的电力，以使由未图示的外

  周侧热电偶检测出的外周侧区域Z2的温度成为预先确定的外周侧目标温度。由此，以晶片W

  的温度成为所希望的温度的方式进行控制。然后，将真空腔内设定为真空气氛或减压气氛，

  在真空腔内产生等离子体，利用该等离子体对晶片W实施CVD成膜或实施蚀刻。

  在以上说明的本实施方式的陶瓷加热器10中，由于副电阻发热体23、25为带状，因

  此能够通过印刷来制作，能够减小线宽、线间距，能够进行自由度高的布线。因此，副电阻发

  另外，由于主电阻发热体22、24为线圈，因而布线时存在制约。例如，主电阻发热体

  22、24需要绕过气孔26、顶针孔28而进行布线的周围容易成为温度特异点。

  在此，由于在这样的孔26、28的周围设置有副电阻发热体23、25，因此能够防止孔26、28的周

  而且，内周侧副电阻发热体23与内周侧主电阻发热体22形成并联电路，外周侧副

  电阻发热体25与外周侧主电阻发热体24形成并联电路。因此，不需要在副电阻发热体23、25

  需要说明的是，不言而喻，本发明不受上述实施方式的任何限定，只要属于本发明

  例如，也可以代替上述实施方式的陶瓷板20而采用图4所示的陶瓷板120。图4是将

  陶瓷板120沿着电阻发热体122、123水平地切断并从上方观察时的剖视图(省略了表示切断

  面的剖面线形成为：从一对主端子122a、122b中的一方出发，按一笔画的要领在多个折回部122c折

  阻发热体122以绕过顶针孔28、气孔26的方式设置。主电阻发热体122是以高熔点金属或其

  123b中的一方出发，以穿过主电阻发热体122的折回部122c彼此相对的部分的方式布线后，

  到达一对副端子123a、123b中的另一方。副电阻发热体123是以高熔点金属或其碳化物为主

  容易成为温度特异点。在制作陶瓷加热器10时，有时在将线圈埋设于陶瓷粉末后进行烧成。

  在该情况下，有时线圈在陶瓷粉末内移动，因此考虑到这一点而将折回部122c彼此的距离

  设定得比较宽。在此，在折回部122c彼此相对的部分通过印刷设置有作为带的副电阻发热

  体123。折回部122c彼此的间隔通常需要1mm左右。与此相对，由于能够通过印刷来制作带，

  因此带彼此的间隔能够设为0.3mm左右。因此，能够在折回部122c彼此相对的部分设置副电

  阻发热体123，能够防止该部分成为温度特异点。此外，如果将主电阻发热体122的一对主端

  子122a、122b连接于第一电源，将副电阻发热体123的一对副端子123a、123b连接于与第一

  电源不同的第二电源，则能够分别独立地控制基于主电阻发热体122的加热和基于副电阻

  需要说明的是，如图5所示，在陶瓷板120中，副电阻发热体123也可以形成为从一

  对主端子122a、122b中的一方到达另一方。即，也可以使副电阻发热体123与主电阻发热体

  在图4以及图5中，也可以与上述实施方式同样地，在顶针孔28的周围、气孔26的周

  上述实施方式的副电阻发热体23、25、图4及图5的副电阻发热体123、图6及图7的

  副电阻发热体223也可以含有陶瓷。例如，也可以使通过印刷形成副电阻发热体23、25、123、

  223时的糊剂中含有陶瓷。通过这样操作，能够使副电阻发热体23、25、123、223的热膨胀系

  数接近陶瓷板20的热膨胀系数，并且可提升副电阻发热体23、25、123、223与陶瓷板20的

  也可以代替上述的实施方式的陶瓷板20而采用图6所示的陶瓷板220。图6是将陶

  瓷板220沿着电阻发热体222、223水平地切断并从上方观察时的剖视图(省略了表示切断面

  形成为：从一对主端子222a、222b中的一方出发，按一笔画的要领在多个折回部折回并在晶

  222以绕过顶针孔28、气孔26的方式设置。主电阻发热体222是以高熔点金属或其碳化物为

  在图6中，由于主电阻发热体222是线圈，因此线圈彼此的间隔比较宽，容易成为温

  度特异点。在此，在线圈彼此的间隔中通过印刷设置有作为带的副电阻发热体223。线圈彼

  此的间隔通常需要1mm左右。与此相对，由于可以通过印刷来制作带，因此带彼此的间隔能

  够设为0.3mm左右。因此，能够在线圈彼此的间隔中设置副电阻发热体223，能够防止该部分

  成为温度特异点。此外，如果将主电阻发热体222的一对主端子222a、222b连接于第一电源，

  将副电阻发热体223的一对副端子223a、223b连接于与第一电源不同的第二电源，则能够分

  别独立地控制基于主电阻发热体222的加热和基于副电阻发热体223的加热。

  需要说明的是，如图7所示，在陶瓷板220中，副电阻发热体223也可以形成为从一

  对主端子222a、222b中的一方到达另一方。即，也可以使副电阻发热体223与主电阻发热体

  在上述的实施方式中，将副电阻发热体23、25设为带，但并不特别限定于此，只要

  是二维形状，就可以采用任意的形状。如果是二维形状，则可以通过印刷糊剂来制作，因此

  在上述实施方式中，也可以在陶瓷板20内置静电电极。在该情况下，通过在将晶片

  W载置在晶片载置面20a上后对静电电极施加电压，从而能够将晶片W静电吸附在晶片载置

  面20a上。或者，也可以在陶瓷板20内置RF电极。在该情况下，在晶片载置面20a的上方隔着

  空间配置未图示的喷头，向由喷头和RF电极构成的平行平板电极间供给高频电力。由此，能

  够产生等离子体，利用该等离子体对晶片W实施CVD成膜或实施蚀刻。需要说明的是，也可以

  将静电电极兼用作RF电极。这一点对于图4～图7的陶瓷板120、220也是同样的。

  在上述实施方式中，将外周侧区域Z2作为1个区域进行了说明，但也可以分割为多

  个小区域。在该情况下，电阻发热体在每个小区域中独立地布线。小区域能够最终靠用与陶瓷

  在上述的实施方式中，将内周侧区域Z1作为1个区域进行了说明，但也可以分割为

  多个小区域。在该情况下，电阻发热体在每个小区域中独立地布线。小区域能够最终靠用与陶