陶瓷加热器以及筒状轴的制法制造技术

本发明专利技术提供陶瓷加热器(10)，其具备：具有载置晶片的晶片载置面(20a)并内置有电阻发热体(22)的陶瓷制的板(20)；和一端与板(20)的背面接合的陶瓷制的筒状轴(30)。筒状轴(30)的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，筒状轴(30)具有从筒状轴(30)的一端贯通至另一端且轴线沿筒状轴(30)的纵截面的形状的贯通孔(36)。

Manufacturing method of ceramic heater and cylinder shaft

【技术实现步骤摘要】
陶瓷加热器以及筒状轴的制法
本专利技术涉及陶瓷加热器以及筒状轴的制法。
技术介绍
一直以来，作为陶瓷加热器，公知一种具备陶瓷制的板和陶瓷制的筒状轴的陶瓷加热器，陶瓷制的板具有载置晶片的晶片载置面并内置有电阻发热体，陶瓷制的筒状轴与板的晶片载置面的相反侧的面(背面)接合。专利文献1中公开有在这样的陶瓷加热器中朝向上方展开的喇叭状的筒状轴。筒状轴的下端经由O型圈安装于底板。在该筒状轴的外壁的一部分，形成有用于沿高度方向插通热电偶的插通路。插通路由设于筒状轴的外壁且沿高度方向延伸的凹槽和以封堵该凹槽的方式熔敷并接合的盖部件构成。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-010195号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，专利文献1中，筒状轴呈喇叭状，但在筒状轴内通过的热的路径较短，因而有无法防止筒状轴的下端面的高温化的问题。若筒状轴的下端面的温度变得过高，则超过O型圈的耐热温度，从而有O型圈无法发挥充足的密封性的担忧。并且，专利文献1中，由于插通路是在凹槽覆盖有盖部件的构造，所以外观上不美观，而且有盖部件的接合不充分则盖部件脱落的担忧。本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其主要目的在于，防止筒状轴的下端面的高温化，而且外观上美观且能够长时间维持贯通孔构造。用于解决课题的方案本专利技术的陶瓷加热器具备陶瓷制的板和陶瓷制的筒状轴，上述板具有载置晶片的晶片载置面并内置有电阻发热体，上述筒状轴的一端与上述板的背面接合，上述陶瓷加热器中，上述筒状轴的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，上述筒状轴具有从上述筒状轴的上述一端贯通至另一端且轴线沿上述筒状轴的上述纵截面的形状的贯通孔。在该陶瓷加热器中，筒状轴的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状。因此，在筒状轴内通过的热的路径(从筒状轴的一端至另一端为止的路径)变长，能够防止筒状轴的另一端面的高温化。并且，由于从筒状轴的一端贯通至另一端的贯通孔并非如专利文献1所述地接合盖部件来形成，所以外观上美观，并且能够长时间维持贯通孔构造。本专利技术的陶瓷加热器也可以构成为，上述贯通孔是气体通路，上述板具有与上述贯通孔连通并在厚度方向上贯通上述板的气体流通孔。在该情况下，在筒状轴的贯通孔内通过的是气体，因而无论贯通孔的形状如何，都能容易地通过。因此，即使筒状轴的纵截面的形状是在两处以上具备S字形部分或者弯曲部分的形状，并且贯通孔的轴线沿该形状，气体也容易地通过贯通孔。若筒状轴的纵截面的形状是在两处以上具备S字形部分或者弯曲部分的形状，则能够使在筒状轴内通过的热的路径变得更长，因而更容易防止筒状轴的另一端面的高温化。此外，气体通路可以用作经由气体流通孔向载置于晶片载置面的晶片的背面供给气体(例如导热用气体)，也可以用作从载置于晶片载置面的晶片的背面经由气体流通孔排出气体来进行抽真空。本专利技术的陶瓷加热器也可以构成为，上述贯通孔是热电偶配置孔，上述板具有与上述热电偶配置孔连通并在上述板的内部具有底部的有底孔。在该情况下，由于在贯通孔内通过的是有形的热电偶，所以贯通孔的形状最好为较简单。即，筒状轴的纵截面的形状优选是仅在一处具备S字形部分或者弯曲部分的形状。本专利技术的陶瓷加热器也可以构成为，上述贯通孔是具有不足上述筒状轴的壁厚的直径的孔。本专利技术的陶瓷加热器也可以构成为，上述贯通孔是上述筒状轴的内周壁与外周壁之间的筒状空间，上述筒状空间的横截面的形状是与上述筒状轴的横截面呈同心圆(允许公差等)的环状，在上述筒状空间设有将上述内周壁与上述外周壁局部地连结的连结部。这样一来，筒状轴的横截面积变小，因而从筒状轴的一端至另一端的热电阻变大。其结果，从筒状轴的一端至另一端的导热量变少，减少或消除板中的与筒状轴接触的部分和该部分以外的部分之间的温差。并且，由于也减少热应力，所以能够防止使用中的破损。另外，在使用这样的贯通孔作为气体供给孔或者抽真空孔的情况下，与使用小径(直径不足筒状轴的壁厚)的贯通孔的情况相比，能够防止气体流动局部地集中，从而板的热均匀性变得良好。本专利技术的陶瓷加热器也可以构成为，上述筒状轴的壁厚(从内周面至外周面的长度)为10mm以下。这样一来，由于筒状轴的壁厚较薄，所以减少热应力。此外，当考虑筒状轴的强度时，壁厚优选为6mm以上。本专利技术的筒状轴的制法是制造陶瓷制的筒状轴的方法，上述筒状轴的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，上述筒状轴具有从上述筒状轴的上述一端贯通至另一端且轴线沿上述筒状轴的上述纵截面的形状的贯通孔，上述筒状轴的制法包括：(a)使用含有陶瓷粉末的浆料并利用3D打印机来制作与上述筒状轴形状相同或相似的成形体、或者使用含有陶瓷粉末的浆料并利用模铸法来制作与上述筒状轴形状相同或相似的成形体的工序；和(b)通过对上述成形体进行烧成来获得上述筒状轴的工序。根据该制法，即使筒状轴形成为较复杂的形状，即纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，并且筒状轴具有从筒状轴的一端贯通至另一端且轴线沿筒状轴的纵截面的形状的贯通孔，也能够较容易地制造该筒状轴。附图说明图1是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。图3是筒状轴30的俯视图。图4是筒状轴30的仰视图。图5是陶瓷加热器110的纵剖视图。图6是筒状轴80的俯视图。图7是筒状轴80的横剖视图(图5的A-A剖视图)。图8是陶瓷加热器210的纵剖视图。图9是陶瓷加热器10的变形例的纵剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的优选的实施方式进行说明。图1是陶瓷加热器10的立体图，图2是陶瓷加热器10的纵剖视图(以包含中心轴的面剖切陶瓷加热器10时的剖视图)，图3是筒状轴30的俯视图，图4是筒状轴30的仰视图。陶瓷加热器10用于加热被实施蚀刻、CVD等处理的晶片，设置在未图示的真空腔内。该陶瓷加热器10具备能够载置晶片的板20和支撑板20的筒状轴30。板20是内置电阻发热体22的陶瓷制的圆板。板20的表面成为载置晶片的晶片载置面20a。通过模压加工在晶片载置面20a设有多个细小的圆柱突起(图示省略)，并在突起的上表面支撑晶片。在板20设有在厚度方向上贯通板20的多个(在本实施方式中为两个)气体流通孔26。气体流通孔26在晶片载置面20a的未图示的圆柱突起彼此之间开口。作为陶瓷，没有特别限定，例如可以举出以氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅等为原料的陶瓷。电阻发热体22呈线圈形状、带形状、网眼形状、板状或者薄膜状，例如由以W、Mo、Ti、Si、Ni的单体或者化合物(碳化物等)为主要成分的材料、将上述材料组合而成的材料、或者上述材料与板20所使用的陶瓷原料的混合材料等来制作。电阻发热体22布设为从一端至另一端以一笔写下来的要领遍及晶片载置面20a的整个区域。电阻发热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷加热器，具备陶瓷制的板和陶瓷制的筒状轴，上述板具有载置晶片的晶片载置面并内置有电阻发热体，上述筒状轴的一端与上述板的背面接合，上述陶瓷加热器的特征在于，/n上述筒状轴的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，上述筒状轴具有从上述筒状轴的上述一端贯通至另一端且轴线沿上述筒状轴的上述纵截面的形状的贯通孔。/n

【技术特征摘要】
20180829 JP 2018-1603031.一种陶瓷加热器，具备陶瓷制的板和陶瓷制的筒状轴，上述板具有载置晶片的晶片载置面并内置有电阻发热体，上述筒状轴的一端与上述板的背面接合，上述陶瓷加热器的特征在于，
上述筒状轴的纵截面的形状是具备至少在一处具有S字形部分或者拐点的弯曲部分的形状，上述筒状轴具有从上述筒状轴的上述一端贯通至另一端且轴线沿上述筒状轴的上述纵截面的形状的贯通孔。


2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征在于，
上述贯通孔是气体供给孔或者抽真空孔，
上述板具有与上述贯通孔连通并在厚度方向上贯通上述板的气体流通孔。


3.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征在于，
上述贯通孔是热电偶配置孔，
上述板具有与上述热电偶配置孔连通并在上述板的内部具有底部的有底孔。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的陶瓷加热器，其特征在于，
上述贯通孔是具有不足上述筒状轴的壁厚的直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：海野丰，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP