加热器单元制造技术

本发明专利技术提供一种可靠性得到提高的、具有细径护套加热器的加热器单元。加热器单元包括：相互接合的第一基材和第二基材；槽，设置于上述第一基材与上述第二基材的接合面的至少一方；以及护套加热器，配置于上述槽的内侧，其中，上述护套加热器包括：金属护套；发热线，以具有间隙的方式配置于上述金属护套内，呈带状，并且相对于上述金属护套的轴方向旋转配置；绝缘材料，配置于上述间隙；以及连接端子，配置于上述金属护套的一端，分别与上述发热线的两端电连接。

heater unit

The invention provides a heater unit with a thin diameter sheath heater whose reliability is improved. The heater unit includes: a first substrate and a second substrate which are mutually bonded; a groove arranged on at least one side of the joint surface of the first substrate and the second substrate; and a sheath heater arranged on the inner side of the groove, wherein the sheath heater includes: a metal sheath; a heating wire arranged in the metal sheath in a way with a gap, in a strip shape, and With respect to the axial rotation configuration of the metal sheath, the insulating material is arranged in the gap, and the connecting terminal is arranged at one end of the metal sheath, respectively electrically connected with the two ends of the heating wire.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】加热器单元
本专利技术涉及加热器单元。尤其涉及装载有在半导体装置的制造工艺中使用的护套加热器(sheathheater)的加热器单元。
技术介绍
半导体装置装载在几乎所有电子设备上，并且对电子设备功能起到重要的作用。在半导体装置的制造工艺中，通过在半导体基板上成膜和加工薄膜来形成晶体管元件、配线、电阻元件、电容元件等的功能元件。作为半导体基板上形成薄膜的方法，使用有化学气相沉积(CVD：ChemicalVaporDeposition)法、物理气相沉积(PVD：PhysicalVaporDeposition)法、原子层沉积法(ALD：AtomicLayerDeposition)等。此外，作为加工薄膜的方法，使用有反应性离子蚀刻(RIE：ReactiveIonEtching)法、机械抛光(MP：MechanicalPolishing)、化学机械抛光(CMP：ChemicalMechanicalPolishing)等。此外，在半导体装置的制造工艺中，除了薄膜的成膜和加工之外，还进行等离子体处理等的表面处理工艺。在上述成膜、加工和表面处理工艺中，许多反应条件决定了薄膜的特性，其中之一是半导体基板的温度。在大多数的情况下，通过调节其上设置半导体基板的载置台(以下，称为“工作台(stage)”)的温度来控制半导体基板的温度。为了调节工作台的温度，作为加热机构的护套加热器以曲折或螺旋形状埋设工作台中。例如，专利文献1公开了在单个金属管状的护套内具备有多个发热线的护套加热器。通常，其目的在于，使用多个发热线中的一根来进行加热，当该发热线断线时，通过将电源电路切换到其他发热线来容易且快速地恢复(recover)。(现有技术文献)(专利文献)专利文献1：日本特开2002-151239号公报
技术实现思路
(专利技术所要解决的问题)然而，在专利文献1所记载的护套加热器中，将不锈钢用于金属护套、镍铬合金用于发热线作为前提，并没有考虑到利用各自的热膨胀差小来抑制发热线的断线。本专利技术的实施方式的问题之一为提供可靠性得到提高的、具有细径护套加热器的加热器单元。(解决问题的措施)本专利技术的一实施方式所提供的加热器单元：包括：相互接合的第一基材和第二基材；槽，设置于第一基材与第二基材的接合面的至少一方；以及护套加热器，配置于槽的内侧，其中，护套加热器包括：金属护套；发热线，以具有间隙的方式配置于金属护套内，呈带状，并且相对于金属护套的轴方向旋转配置；绝缘材料，配置于间隙；以及连接端子，配置于金属护套的一端，分别与发热线的两端电连接。此外，在其他实施方式中，发热线可以在金属护套内成为双轴的区域中配置成双螺旋结构。此外，在其他实施方式中，护套加热器配置有多个，且可以分别被独立控制。此外，在其他实施方式中，槽可以设置于第一基材。此外，在其他实施方式中，使用于金属护套、第一基材以及第二基材的材料可以具有相同的热膨胀系数。此外，在其他实施方式中，使用于金属护套、第一基材以及第二基材的材料可以是相同的金属材料。此外，在其他实施方式中，使用于金属护套、第一基材以及第二基材的金属材料可以是铝。此外，在其他实施方式中，第一基材和第二基材可以通过钎焊相接合。此外，在其他实施方式中，绝缘材料可以是无机绝缘粉末。此外，在其他实施方式中，发热线可以是镍铬合金，上述绝缘材料可以是氧化镁。附图说明图1为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的结构的立体图。图2为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的结构的剖视图。图3为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的结构的剖视图。图4A为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的放大剖视图。图4B为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的放大剖视图。图4C为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的放大剖视图。图5A为示出本专利技术的一实施方式的护套加热器的结构的剖视图。图5B为示出本专利技术的一实施方式的护套加热器的结构的剖视图。图6A为示出本专利技术的一实施方式的护套加热器的结构的剖视图。图6B为示出本专利技术的一实施方式的护套加热器的结构的剖视图。图7A为示出实施例的加热器单元中的护套加热器的图案布局的图。图7B为示出实施例的加热器单元的温度分布的图。图7C为示出实施例的加热器单元的温度分布的图。图8A为示出比较例的加热器单元中的护套加热器的图案布局的图。图8B为示出比较例的加热器单元的温度分布的图。图8C为示出比较例的加热器单元的温度分布的图。图9A为示出实施例的加热器单元中的护套加热器的图案布局的图。图9B为示出实施例的加热器单元的表面形状的图。图9C为示出实施例的加热器单元的温度分布的图。图9D为示出实施例的加热器单元的温度分布的图。图10A为示出比较例的加热器单元中的护套加热器的图案布局的图。图10B为示出比较例的加热器单元的表面形状的图。图10C为示出比较例的加热器单元的温度分布的图。图10D为示出比较例的加热器单元的温度分布的图。具体实施方式以下，参照附图说明本申请中公开的本专利技术的各实施方式。然而，在不脱离本专利技术的要旨的情况下，可以以各种方式实现本专利技术，并且不应将本专利技术解释为限于以下示例的实施方式的描述。此外，为了清楚地说明，与实际实施方式相比，关于各部分的宽度、厚度、形状等示意性地表示，但这仅仅是示例，并不是对本专利技术的解释的限定。此外，在本说明书和各附图中，具有与已出现的附图描述的元件相同的功能的元件可以用相同的附图标记表示，并且可以省略重复的说明。此外，为了便于说明，将使用术语上部或下部进行描述，但是上部或下部分别表示当使用加热器单元时(当载置基板时)的加热器单元的方向。(第一实施方式)参照图1至图3说明根据本专利技术的第一实施方式的加热器单元的整体结构。本专利技术的第一实施方式的加热器单元具有加热机构。此外，第一实施方式的加热器单元可用于CVD装置、溅射装置、气相沉积装置、蚀刻装置、等离子体处理装置、测量装置、检查装置以及显微镜等。只是，第一实施方式的加热器单元不限于在上述装置中使用，而是可以用于需要加热基板的装置。[加热器单元100的结构]图1为示出本专利技术的一实施方式的加热器单元的结构的立体图。图2为图1的A-A’剖视图。图3为图2的B-B’剖视图。如图1至图3所示，第一实施方式的加热器单元100包括第一基材200、第二基材300、轴400以及护套加热器110。参照图1至图3，上部面平坦且在下部面设置有槽220的第一基材200与第二基材300相接合，将护套加热器110埋设在第一基材200和第二基材300的接合面的槽220内。第一基材200的上部面为用于载置基板的工作台240。基板设置于工作台240上。即，护套加热器110通过第一基材200来加热工作台240上的基板。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热器单元，包括：/n相互接合的第一基材和第二基材；/n槽，设置于上述第一基材与上述第二基材的接合面的至少一方；以及/n护套加热器，配置于上述槽的内侧，其特征在于，/n上述护套加热器包括：/n金属护套；/n发热线，以具有间隙的方式配置于上述金属护套内，呈带状，并且相对于上述金属护套的轴方向旋转而配置；/n绝缘材料，配置于上述间隙；以及/n连接端子，配置于上述金属护套的一端，分别与上述发热线的两端电连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170412 JP 2017-0789501.一种加热器单元，包括：
相互接合的第一基材和第二基材；
槽，设置于上述第一基材与上述第二基材的接合面的至少一方；以及
护套加热器，配置于上述槽的内侧，其特征在于，
上述护套加热器包括：
金属护套；
发热线，以具有间隙的方式配置于上述金属护套内，呈带状，并且相对于上述金属护套的轴方向旋转而配置；
绝缘材料，配置于上述间隙；以及
连接端子，配置于上述金属护套的一端，分别与上述发热线的两端电连接。


2.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
上述发热线在上述金属护套内成为双轴的区域中配置成双螺旋结构。


3.根据权利要求1所述的加热器单元，其特征在于，
上述护套加热器配置有多个，且分别被独立控制。


4.根据权利要求1所述的加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：花待年彦，关谷健二，高原刚，相川尚哉，木皿祐太，巽新，
申请(专利权)人：日本发条株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP