面状加热器及具有此面状加热器的半导体热处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了面状加热器及具有此面状加热器的半导体热处理 装置，其中，此面状加热器通过包括抑制高频感应的接地电极来抑制 高频感应发热，并且此面状加热器不受被激励的反应气体的侵蚀。面 状加热器1的特征为，其具有在二氧化硅玻璃板状体2内部配置并密 封为平面状的碳线发热体CW、以及在此碳线发热体CW的上方的二 氧化硅玻璃板状体2内部配置并密封为平面状的接地电极3。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及面状加热器以及具有此面状加热器的半导体热处理 装置。具体地说，其涉及将碳线发热体及接地电极密封在二氧化硅玻 璃板状体中的面状加热器以及具有此面状加热器的半导体热处理装 置。
技术介绍
本申请的申请人提出了一种如专利文献1 (日本专利申请公开号2000-173750 )中所示的将碳线发热体密封在二氧化硅玻璃板状体中的 面状加热器。采用此碳线发热体的面状加热器的杂质的扩散量少，因 此适用于半导体制造领域。要注意，对于用于半导体制造领域的装置来说，已经存在将半导 体(晶圓)在等离子体气氛下进行处理的等离子体CVD装置、等离 子体蚀刻装置等装置。这些装置中，例如，等离子体CVD装置的特 征是可以通过等离子体获得使反应活化所需要的能量，因此其可以在 大约200°C 40(TC的低的基板温度下成膜。关于此等离子体CVD装置，在图7中显示了专利文献2 (日本 专利申请公开号2000-178749)所示的等离子体CVD,并基于此图进 行说明此等离子体CVD装置。此等离子体CVD装置IOO具有可真空 排气的反应炉(室)101、配置于反应炉101内的工作台102、用于供 给用于成膜的气体到反应炉101内的成膜用气体供给系统103及104、 包括在反应炉101内产生等离子体105的高频电源装置106、 107以 及天线108的等离子体发生装置、配置于工作台102处的基板加热器 109、为此基板加热器109供给电力的加热器电源109A、配置于工作台102上的、在其表面上可放置待处理基板W的基板装载板110。另外，上述反应炉IOI设有如油旋转泵、机械增压泵等的真空排 气系统(真空泵)111,其构成为可以使反应炉101的内部的压力降为预定压力。更为具体地说明，上述工作台102设于反应炉101内部中央部分 的绝缘支撑管102A的上端处。此工作台102由金属制成，在其下部 配置有上述基板加热器109。基板加热器109与加热器电源109A电 连接，此基板加热器109由加热器电源109A供给的电力分别通过工 作台102和基板装载板110加热待处理基板W。接下来，说明此等离子体CVD装置的工作。首先，在配置于此 等离子体CVD装置的反应炉101内的金属工作台102上装载待处理 基板W,然后反应炉101内的抽真空开始。接着，在完成将压力降低 到预定压力之时，对安装在金属工作台102内部的基板加热器109进 行通电，藉由该基板加热器109通过金属工作台102，使得待处理基 板W升高到预定温度。接下来，向反应炉(室)101内供给预定的反应气体。此后，分 别向反应炉101内的金属工作台102和天线(对向电极)108供给高 频率电力，使得在金属工作台102和天线(对向电极)108之间产生 等离子体并且引起CVD反应，使得待处理基板W上形成预定的膜。专利文献1:日本专利申请公开号2000-173750号专利文献2:日本专利申请公开号2000-178749号
技术实现思路
专利技术所要解决的问题然而，传统上用于在等离子体气氛下处理半导体(晶圓)的等离 子体CVD装置、等离子体蚀刻装置等装置中的基板加热器，其由金 属或碳等导电材料形成的情况下，由于通过高频波的高频感应以用于 形成等离子体会造成发热，因此，加热器自身的温度控制是困难的。另外，其具有的问题是，尽管上述基板加热器配置于等离子体发 生区域外(金属工作台和对向电极之间的区域外)，但是由于被激励 的反应气体向下流，与基板加热器接触，因此会侵蚀基板加热器。本申请的专利技术人等着眼于采用碳线发热体的加热器，将其作为解 决上述课题的一种方法进行了研究。结果，开发出抑制高频感应发热 的面状加热器，其通过在其中具有接地电极以抑制高频感应，并且不 受到被激励的反应气体的侵蚀，从而完成了根据本专利技术的面状加热 器。本专利技术是为了解决上述问题，其目的为提供面状加热器及具有此 面状加热器的半导体热处理装置，其中，此面状加热器通过在其中具 有接地电极以抑制高频感应而抑制了高频感应发热，并且不受到纟皮激 励的反应气体的侵蚀。解决问题的方法为了达成上述目的所产生的本专利技术的面状加热器，其特征为，其包括在二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为平面状的碳线发热体 和在此碳线发热体上方的在二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为 平面状的接地电极。这样，由于在二氧化硅玻璃板状体内部密封了碳线发热体及接地 电极，因此可以抑制高频感应发热，并且可以抑制由被激励的反应气 体所产生的对碳线发热体及接地电极的侵蚀。此处，希望将上述碳线发热体容纳于形成于二氧化硅玻璃板状体 的底面的槽内，该接地电极容纳于形成于上述的二氧化硅玻璃板状体 的顶面的凹部内，将另外的二氧化硅玻璃板状体熔融结合到上述的二 氧化硅玻璃板状体的顶面和底面上，从而将上述的碳线发热体及上述 的接地电极密封在二氧化硅玻璃板状体的内部。通过采用这样的结构，可以容易地将碳线发热体及接地电极密封 在二氧化硅玻璃板状体内部。另外，希望上述凹部内形成有多个凸部，并且上述的接地电极由碳材料形成，并且在其中以预定间隔形成多个通孔，此凹部内的形成 的凸部插入并通过接地电极的通孔。特别地，希望上述碳材料是厚度在lmm或以下的碳片 (carbon sheet)。通过采用这样的结构，可以抑制接地电极的膨胀和断裂。 进一步地，希望用于使上述二氧化硅玻璃板状体的顶面和另 一个二氧化硅玻璃板状体结合的熔融结合区域与用于使上述二氧化硅玻璃板状体的底面和另一个二氧化硅玻璃板状体结合的熔融结合区域之间的差在8%或以下。通过采用这样的结构，可以使二氧化硅玻璃板状体与另一个二氧化硅玻璃板状体完全地熔融结合，可以形成一体化的二氧化硅玻璃板状体。另外，希望将连接到上述接地电极上的连接线弯折(crimp)到 接地电极的底面上，使之电连接，此外，希望在上述连接到接地电极 的连接线上形成有纽结部，此纽结部弯折到接地电极的底面上。通过采用这样的结构，可以抑制施加到二氧化;圭玻璃板状体的外 力，并且可以实现更为完全的电连接。此外，希望将上述面状加热器应用于半导体热处理装置。根据本专利技术，可以获得面状加热器，其由于其中具有接地电极以 抑制高频感应而可以抑制高频感应发热、由于将接地电极及碳线发热 体密封在二氧化硅玻璃板状体内而可以抑制由被激励的反应气体所产生的侵蚀。此外，可以获得具有此加热器的半导体热处理装置。 附图说明图1是显示了本专利技术的一个优选实施方式的面状加热器的概略的图2是图1所示的沿A-A线取的^L图。 图3是图1的沿B-B线取的视图。图4是图1的底视图。图5是图3中的加热器中央区域(区域D)的放大的图。图6是图1所示的区域C的放大的图。图7是等离子体CVD装置的示意性图。标号的说明1面状加热器la力口热面2 二氧化》圭玻璃板状体21第一二氧化硅玻璃体22第二二氧化硅玻璃体23第三二氧化硅玻璃体22d槽22e槽22f槽3接地电拟_4a连接线4b连接线5a连接线5b连接线6接地电极连接线10电源端子部11 二氧化硅玻璃管12 二氧化硅玻璃管13 二氧化硅玻璃管14 二氧化硅玻璃管15 二氧化硅玻璃管16大直径的二氧化硅玻璃管 CW碳线发热体CW1内侧区域(右侧)的碳线发热体 CW2内侧区域(左侧)的碳线发热体CW3外侧区域(右本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种面状加热器，其包括：在二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为平面状的碳线发热体、以及在所述碳线发热体的上方在所述二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为平面状的接地电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.28 JP 264933/2006;2007.8.21 JP 214688/20071.一种面状加热器，其包括在二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为平面状的碳线发热体、以及在所述碳线发热体的上方在所述二氧化硅玻璃板状体内部配置并密封为平面状的接地电极。2. 根据权利要求1所述的面状加热器，其特征在于，通过将所 述碳线发热体容纳于形成于二氧化硅玻璃板状体的底面的槽内，所述 接地电极容纳于形成于所述二氧化硅玻璃板状体的顶面的凹部内，将 另外二氧化硅玻璃板状体熔融结合到所述二氧化硅玻璃板状体的顶面和底面上，从而将所述碳线发热体及所述接地电极密封在二氧化硅 玻璃板状体的内部。3. 根据权利要求2所述的面状加热器，其特征在于，所述凹部 内形成有多个凸...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴田和生，川崎裕雄，
申请(专利权)人：科发伦材料株式会社，东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP