面狀加熱器的製作方法

2023-08-02 18:54:36

專利名稱：面狀加熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及面狀加熱器，更詳細而言，涉及一種在石英玻璃板狀體
中封入了碳線(carbon wire)發熱體，且適宜使用於半導體製造工藝中 的晶片等的熱處理用的面狀加熱器。
背景技術：
在半導體製造工藝中，在其工序中對矽晶片等施加各種熱處理。在 這些熱處理中要求嚴密的溫度管理，並且要求將熱處理氣氛保持為不存 在塵埃等顆粒的潔淨的氣氛。
為此，對於用於熱處理的加熱用加熱器，要求滿足均熱性以及升/ 降溫控制性能優越，並且不放出顆粒等汙染物質等各種必要條件。
作為這樣的半導體製造用的加熱器的一種，存在將發熱體和非氧化 性氣氛氣體一起封入到石英玻璃構件等支撐構件中的結構的加熱器。
此外，作為非常適合的半導體製造用加熱器，本發明者等開發了一 種將碳線發熱體和非氧化性氣氛氣體一起封入到石英玻璃構件等支撐 構件中的半導體熱處理裝置用加熱器，其中，該碳線發熱體通過編織多 束捆綁了極細的碳單纖維(carbon single fiber)的碳纖維束而製成，並 且，已經作為日本專利申請公開2000- 173750號(專利文獻l)、曰本 專利申請公開2001 - 332373號(專利文獻2)而提案。
在這裡，根據圖11、 12對專利文獻1所示的加熱器進行說明，該 加熱器50是其加熱面50a被形成為矩形平板狀，在石英玻璃支撐體51 內封入了碳線發熱體CW的結構。上述石英玻璃支撐體51是在上述碳 線發熱體CW的周邊部實質上形成有中空的空間，除了該空間部外，為 整體化的結構。
作為上述碳線發熱體CW,使用利用多束捆綁了多根碳纖維的纖維 束編織成線狀的發熱體等。而且，如圖11所示那樣，上述碳線發熱體 CW在石英玻璃支撐體51的面上配置為所謂的曲折(zigzag)形狀。
此夕卜，碳線發熱體CW的端部相對於加熱面50a被幾乎垂直地引出， 經由碳端子52與Mo端子線53連接。它們配置在石英玻璃管54內。然
後，Mo端子線53經由Mo箔55與2根Mo外接線56連接。再有，Mo 箔55淨皮壓縮密封(pinch seal)。
此外，根據圖13、 14對專利文獻2所示的加熱器進行說明，在板 狀加熱器60的石英玻璃支撐構件61中，加熱面為圓形平板狀，碳線發 熱體CW在該支撐構件61內部的空間部61a中布線為所謂的曲折圖形 形狀。此外，該石英玻璃支撐構件61除了該空間部61a,為熔接整體化 的結構。此外，在碳線發熱體CW的兩端部上分別連接有密封端子62， 向上述空間部61a注入惰性氣體並密封。
如上所述這樣，專利文獻1、 2所示的上述碳線發熱體與金屬發熱 體等相比，其熱容量小，升降溫特性優越，此外，在非氧化性氣氛中高 溫耐久性也優越。並且，因為是編織多根細碳單纖維的纖維束製作而成， 所以與僅由碳材料構成的發熱體相比具有富有形狀柔軟性，能夠容易 地加工成各種結構、形狀的優點。
因此，將該發熱體與非氧化性氣體一起封入高純度的石英玻璃構件 等潔淨的耐熱性支撐構件內而成的加熱器，不會使顆粒等發生，如上述 那樣作為半導體製造用加熱器非常適合。
專利文獻1:日本專利申請公開2000- 173750號公報
專利文獻2:日本專利申請公開2001 - 332373號公報
發明要解決的問題
但是，在上述專利文獻1所示的面狀加熱器中， 一個碳線發熱體布 線為所謂的曲折圖形形狀。此外，在上述專利文獻2所示的面狀加熱器 中，從外周部朝向中央部、從中央部朝向外周部的碳線發熱體左右對稱 地布線。
在這樣的現有的碳線發熱體的配置圖形的情況下，存在在加熱面中 的溫度分布上發生不均勻，不能夠對被加熱物的面內均勻地進行加熱的 技術的問題。更詳細而言，當以一定的間隔並以曲折圖形形狀或螺旋形 狀的配置圖形形成碳線發熱體時，存在加熱器的加熱面的中央部分高溫 化，而其外周側部分的溫度變低這樣的技術上的問題。
結果是，在對晶片等被加熱物的面內溫度均勻地進行熱處理的情況 下，不能直接載置在加熱面上，必須在加熱面上載置均熱板，在該均熱 板上載置^皮加熱物。
在這種情況下，希望出現 一 種改正加熱面的不均勻的加熱溫度分
布，不需要經由均熱板，就能夠在加熱面上直接載置被加熱物的面狀加 熱器。
作為改正加熱面的不均勻的加熱溫度分布的一個方法，本發明者等 著眼於碳線發熱體的配置圖形並進行了銳意研究。結果是，發現一種能 夠使加熱面成為大致均勻的加熱溫度面的配置圖形，從而完成了本發明 的面狀加熱器。

發明內容
本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在於提供一種面狀加 熱器，該面狀加熱器具備碳線發熱體，該碳線發熱體具有能夠使加熱面 成為大致均勻的加熱溫度面的配置圖形。
為了實現上述目的而完成的本發明的面狀加熱器，碳線發熱體被平 面狀地配置、密封在石英玻璃板狀體內部，該面狀加熱器其特徵在於 上述碳線發熱體的面內配置密度在內側區域與位於其外周的外側區域 相異，上述外側區域的面內配置密度比內側區域的面內配置密度更密，
璃板一l體的背面側的中央部，與上J內側區;域的碳^線發熱體連接的2接 線在上述石英玻璃板狀體的中央部與內側區域的碳線發熱體連接，與上 述外側區域的碳線發熱體連接的連接線和上述內側區域的碳線發熱體 不交叉，從上述石英玻璃板狀體的中央部延伸設置至外側區域，並與外 側區域的碳線發熱體連接。
這樣在本發明的面狀加熱器中，碳線發熱體的面內配置密度在內側 區域與位於其外周的外側區域相異，由於上述外側區域的面內配置密度 比內側區域的面內配置密度更密，所以能夠使加熱面的溫度分布變得均 勻，並能夠使被加熱物的面內溫度均勻。此外，在本發明的面狀加熱器
述石英玻;板;犬體的背,面側'的中央部,、所以與圖i:所示那樣的具有2
個端子部的加熱器相比，能夠謀求緊湊化。進一步，由於與上述外側區
i延伸;殳置i外側區域:並與外;區域的i線發i體^接，所以能夠抑
制熱積蓄，防止因石英玻璃板狀體的失透(devitrification)導致的初期 惡化，並能夠使加熱面的溫度更均勻。
維束編織多束而成的編帶(braid)形狀或交織帶(interlace)形狀的碳線。 當連接線為將與上述碳線發熱體為相同結構的碳線捆綁多根而構成的 情況下，能夠維持良好的電連接，並能夠更簡單地形成低電阻區域。
此外，優選上述石英玻璃板狀體為圓板形狀，且上述內側區域與外 側區域的分界存在於從面內的圓中心起半徑的79% ~ 86%的距離上。
上述石英玻璃板狀體的面上的內側區域與外側區域的分界在從面 內的圓中心起不到半徑的79%的距離上，外側區域變大，不能夠消除現 有技術那樣的中央部分的高溫化，其結果是阻礙加熱面的面內均勻性。 另 一方面，在配置圖形的內側區域與外側區域的分界位於距從面內的圓 中心起超過半徑的86%的距離上的情況下，外側區域變小，外側區域的 發熱量不足，阻礙加熱面的面內均勻性。
此外，優選上述石英玻璃板狀體為矩形形狀，且上述內側區域與外 側區域的分界存在於從面內的矩形中心起一條邊的1/2長度的79%~ 86%的距離上。如上所述，上述石英玻璃板狀體的面上的內側區域與外 側區域的分界在從面內矩形中心起不到半徑的79%的距離上，外側區域 變大，不能消除現有技術那樣的中央部分的高溫化，其結果是阻礙加熱 面的面內均勻性。另一方面，在配置圖形的內側區域與外側區域的分界 位於從面內的矩形中心起超過半徑的86%的距離上的情況下，外側區域 變小，外側區域的發熱量不足，阻礙加熱面的面內均勻性。
進一步優選上述石英玻璃板狀體為圓板形狀，從上述中央部延伸
形狀的石英玻^板:體的直徑^位置::以、上述連接線為界:在內側:域
側、外側區域的每個中，上述碳線發熱體電並聯連接。
通過這樣配置連接線，能夠將內側區域形成為兩個區域，此外將外
側區域形成為兩個區域，能夠向各個區域均等地配電。
此外，還優選上述石英玻璃板狀體為矩形形狀，從中央部延伸設
對的兩條邊4每;的中心:的線::以'上述連接線為界:在內側區域側、
外側區域的每個中，上述碳線發熱體電並聯連接。
通過這樣配置連接線，能夠將內側區域形成為兩個區域，此外將外 側區域形成為兩個區域，能夠向各個區域均等地配電。
此外，優選與外側區域的碳線發熱體連接的連接線所配置的區域 為從中心朝向外周側的直線且連續的碳線發熱體的不存在區域，在上述
碳線發熱體的配置圖形中，在配置有與外側區域的碳線發熱體連接的連 接線的區域以外，不存在從中心部朝向外周側的直線且連續的碳線發熱 體的不存在區域。
如上所述，在上述配置圖形中，由於不存在從中心朝向外周側的直 線且連續的碳線發熱體的不存在區域，所以能夠使加熱面的面內溫度均 勻，並能夠均勻地對被加熱物的面內進行加熱。
再有，由於本發明的面狀加熱器能夠使加熱面的面內溫度均勻，所 以能夠不需要均熱板，但在石英玻璃板狀體的上表面上配置均熱板的情 況下，能夠更均勻地對被加熱物的面內進行加熱。
根據本發明，能夠獲得具備碳線發熱體的面狀加熱器，其中，該碳 線發熱體具有配置圖形，該配置圖形能夠使加熱面成為大致均勻的加熱 溫度面。


圖1是表示本發明的一個實施方式的面狀加熱器的平面圖。
圖2是圖1所示的面狀加熱器的側面圖。
圖3是圖1所示的I - I截面的左側部的截面圖。
圖4是圖1的II - II截面圖。
圖5是圖2的m-in截面圖。
圖6是表示碳線發熱體的圖。
圖7是表示圖1所示的面狀加熱器的被分割的區域的圖。 圖8A是本發明的一個實施方式的面狀加熱器的內側區域的等價電 路圖。
圖8B是本發明的一個實施方式的面狀加熱器的外側區域的等價電路圖。
圖9是表示本發明的 一 個實施方式的面狀加熱器的變形例的圖。 圖10是表示本發明的 一 個實施方式的面狀加熱器的變形例的圖。 圖11是表示現有的面狀加熱器的平面圖。 圖12是表示現有的面狀加熱器的側面圖。 圖13是表示現有的面狀加熱器的平面圖。
圖14是表示現有的面狀加熱器的側面圖。
附圖標記的i兌明
1 面狀加熱器 la 力口熱面
2 石英玻璃板狀體 2a 第一石英玻璃體 2b 第二石英玻璃體 2c 第三石英玻璃體 2d槽
2el 槽 2e2槽 3a 連接線 3b 連接線 4a 連接線 4b 連接線 5a石英玻璃管 5b 石英玻璃管 6a 石英玻璃管 6b 石英玻璃管
7 大直徑的石英玻璃管
8 電源端子部 CW 碳線發熱體
CWA 區域A的石灰線發熱體 CWB 區域B的^友線發熱體 CWC 區域C的碳線發熱體 CWD 區域D的碳線發熱體 L分界
具體實施例方式
以下，參照圖1 ~圖8B對本發明的一個實施方式進行說明。再有， 圖1是表示本發明的一個實施方式的面狀加熱器的平面圖；圖2是圖1 所示的面狀加熱器的側面圖；圖3是圖1的I-I截面圖；圖4是圖1 的n-n截面圖；圖5是圖2的III-III截面圖；圖6是表示碳線發熱體 的圖；圖7是表示圖1所示的面狀加熱器的被分割的4個區域的圖；圖 8A和圖8B是本發明的一個實施方式的面狀加熱器的等價電路圖。
如圖1、圖2所示，在該面狀加熱器l中，加熱面la被形成為圓形 平板狀，在石英玻璃板狀體2內封入有碳線發熱體CW。上述石英玻璃 板狀體2由第一石英玻璃體2a、第二石英玻璃體2b、和第三石英玻璃 體2c構成。
再有，在本發明中，所謂"封入有碳線發熱體"是指為了使碳線發熱 體與外部空氣不接觸而將其密封的狀態。
第一石英玻璃體2a和第三石英玻璃體2c的上表面以及下表面形成 為平板狀。另一方面，如圖3、圖4所示，在第二石英玻璃體2b的上表 面上形成有與圖1所示的配置圖形為相同形狀的槽2d，此外，在該第二 石英玻璃體2b的下表面上，設置有從中心部向直徑方向延伸的槽2el、 2e2。
如圖1、圖7所示，該面狀加熱器的加熱面la^皮分割成4個區域A、 B、 C、 D。即，在作為將加熱面la的內側區域分成兩半後的區域A、 區域B上，進一步在作為將位於上述加熱面la的內側區域的外周上的 外側區域分成兩半後的區域C、區域D上分別配置有石友線發熱體CW。 再有，將配置在區域A的碳線發熱體CW稱為碳線發熱體CWA,將配 置在區域B的碳線發熱體CW稱為碳線發熱體CWB,以下相同，將區 域C的碳線發熱體CW稱為碳線發熱體CWC，將區域D的碳線發熱體 CW稱為碳線發熱體CWD。
此外，上述加熱面la的內側區域(區域A、區域B)的槽2d與形 成在加熱面la中央部的位置a、位置b上的貫通孔連通。另一方面，加 熱面la的外側區域(區域C、區域D)的槽2d與形成在加熱面la的外 周側位置e、位置f上的貫通孔連通。
此外，上述槽2el的一端與形成在加熱面la中央部的位置d上的貫 通孔連通，另一端與形成在加熱面la的外周部的位置f上的貫通孔連通。 同樣地，槽2e2的一端與形成在加熱面la中央部的位置c上的貫通孔連 通，另一端與形成在加熱面la的外周部的位置e上的貫通孔連通。
於是，在內側區域(區域A、區域B)和外側區域(區域C、區域
D)的槽2d的內部收容碳線發熱體CW,並且在槽2el中收容連接線3b， 在槽2e2中收容連接線3a。
進一步，如圖2、圖5所示，在第一石英玻璃體2a的下表面中央部 設置有具有向上述碳線發熱體CW通電的連接線3a、 3b、 4a、 4b的電 源端子部8。上述連接線3a、 3b為用於向外側區域的區域C、 D通電的 連接線，上述連接線4a、 4b為用於向中央部側區域A、 B通電的連接線。
如圖2、圖4、圖5所示，上述連接線3a收容在石英玻璃管5a中， 此外連接線3b收容在石英玻璃管5b中。收容該連接線3a、 3b的石英 玻璃管5a、 5b插通第一石英玻璃體2a,與第二石英玻璃體2b的下表面 抵接。
因此，連接線3a在位置c從石英玻璃管5a進入槽2e2內，通過位 置e的貫通孔，與外側區域的區域C、 D的碳線發熱體CWC、 CWD連 接。同樣地，連接線3b在位置d從石英玻璃管5b進入槽2el內，通過 位置f的貫通孔，與外側區域的區域C、 D的碳線發熱體CWC、 CWD 連接。
此外，上述連接線4a收容在石英玻璃管6a中，連接線4b收容在石 英玻璃管6b中。該石英玻璃管6a、 6b插通第一石英玻璃體2a，與形成 在第二石英玻璃體2b上的貫通孔開口的內部底面抵接。因此，連接線 4a在位置a從石英玻璃管6a通過貫通孔，與中央部側區域A、 B的碳 線發熱體CWA、 CWB連接。此外，連接線4b在位置b從石英玻璃管 6b通過貫通孔，與中央部側區域A、 B的碳線發熱體CWA、 CWB連接。
此外，收容上述連接線3a、 3b、 4a、 4b的所有的石英玻璃管5a、 5b、 6a、 6b的端部被密封，收容在大直徑的石英玻璃管7的內部。該大 直徑的石英玻璃管7作為用於固定加熱器的法蘭(flange)或軸而使用。
這樣，由於將連接線3a、 3b、 4a、 4b集中在加熱面la的背面中央 部作為電源端子部8而構成，所以與如現有技術那樣在加熱面la的外 周部上具有2根端子部的加熱器相比，能夠謀求緊湊化。
而且，在製造具有這種結構的面狀加熱器時，在上述第二石英玻璃 體2的槽2d中收容碳線發熱體CW,以與各連接線3a、 3b、 4a、 4b連 接的狀態，將第三石英玻璃體2c與第二石英玻璃體2b溶接，密封上述 槽2d,並將第一石英玻璃體2a與第二石英玻璃體2b溶接，密封上述槽 2el、 2e2。
接著，將收容了連接線3a、 3b、 4a、 4b的所有石英玻璃管5a、 5b、 6a、 6b的端部密封，並收容在大直徑的石英玻璃管7的內部。再有，該 密封結構能夠通過使用歷來已知的壓縮密封結構進行密封。
進一步，對碳線發熱體CW的配置圖形進行具體的說明。
配置在區域A的碳線發熱體CWA在加熱面la的中央部分的位置a 與連接線4a連接，配置成圖1所示的配置圖形形狀，在加熱面la的中 央部分的位置b與連接線4b連接。
另一方面，配置在區域B的碳線發熱體CWB在加熱面la的中央部 分的位置a與連接線4a連接，配置成圖l所示的配置圖形形狀，在加熱 面la的中央部分的位置b與連接線4b連接。
這樣，配置在區域A的碳線發熱體CWA和配置在區域B的碳線發 熱體CWB由於與連接線4a和連接線4b連接，所以如圖8A所示那樣成 為電並聯連接。
此外，配置在區域C的碳線發熱體CWC在加熱面la的外周側部分 的位置d與連接線3a連接，配置成圖1所示的配置圖形形狀，在加熱 面la的外周部分的位置f與連接線3b連接。
另一方面，配置在區域D的碳線發熱體CWD在加熱面la的外周 側部分的位置d與連接線3a連接，配置成圖1所示的配置圖形形狀， 在加熱面la的中央部分的位置f與連接線3b連接。
這樣，配置在區域C的碳線發熱體CWC和配置在區域D的碳線發 熱體CWD與連接線3a和連接線3b連接，如圖8B所示那樣並聯連接。
通過這樣配置連接線3a、 3b、 4a、 4b,能夠將內側區域形成為兩個
區域，並將外側區域形成為兩個區域，通過將它們分別電並聯連接，能 夠向各個區域均等地送電。
此外，如上所述，上述連接線3b從加熱面la的中央部分的位置d, 通過形成在第二石英玻璃體2b的下表面的在徑方向上延伸的槽2el，配 設到位置f,與碳線發熱體CWC、 CWD連接。
同樣地，上述連接線3a乂人加熱面la的中央部分的位置c,通過形 成在第二石英玻璃體2b的下表面的在徑方向上延伸的槽2e2,配設到位 置e,與碳線發熱體CWC、 CWD連接。
該連接線3a、 3b與區域A、 B的石灰線發熱體CWA、 CWB不交叉， 從加熱面la的中央部延伸設置至外側區域。
即，在第二石英玻璃體2b中，在沒有形成槽2d的區域(區域A和 區域B的分界區域)的下表面上形成有槽2el、 2e2。
在上述連接線3a、 3b與區域A、 B的碳線發熱體CWA、 CWB交叉 的情況下，發生熱的蓄積，存在玻璃失透化(結晶化)，並因失透而導 致破損的擔憂。此外，即使在不破損的情況下，也存在加熱面la上的 面內溫度變為不均勻的擔憂。
因此，由於在沒有形成槽2d的區域(區域A和區域B的分界區域) 上形成有槽2el、 2e2,所以能夠抑制熱的蓄積，能夠使加熱面的面內溫 度均勻，並能夠防止失透化、破損。
此外，如圖1所示，內側區域的區域A、區域B中的碳線發熱體 CWA、 CWB的配置圖形被形成為點對稱的形狀。同樣地，外側區域的 區域C、區域D中的碳線發熱體CWC、 CWD的配置圖形也被形成為點 對稱的形狀。這樣，通過形成為點對稱，碳線發熱體CWA、 CWB以及 碳線發熱體CWD、 CWD的電阻變為分別相同，即使並聯連接也不會發 生熱的不均衡。
而且，在內側區域的區域A、區域B中在加熱面la的徑方向上， 碳線發熱體CWA、 CWB以尺寸t的間隔大致等間隔地配置。此外，在 外側區域的區域C、區域D中在加熱面la的徑方向上，碳線發熱體CWC、 CWD以比上述碳線發熱體CWA、 CWB的間隔小的尺寸s (即，密)大 致等間隔地配置。再有，就"大致等間隔"而言，優選在上述尺寸t和s 中都分別為各自的±30%。特別是，當在石英玻璃板狀體的上表面上不配 置均熱板的情況下，優選為±10%,更加優選為±5%。
此外，在上述配置圖形中，除了配置有與外側區域的碳線發熱體 CWC、 CWD連接的連接線3a、 3b的區域，在不存在碳線發熱體CWC、 CWD的區域中，不存在從中心朝向外周側的直線且連續的區域(例如， 表示現有的面狀加熱器的圖13的虛線部分70)。
這樣，由於從中心朝向外周側的直線且連續的不存在碳線發熱體 CWA、 CWB的區域不存在，所以能夠使加熱面la的面內溫度均勻，從 而能夠對^皮加熱物1 a的面內均勻地進行加熱。
此外，如圖7所示，配置圖形的內側區域A、 B與外側區域C、 D 的分界L存在於從面內中心起半徑的79%~ 86%的距離上。
該內側區域A、 B與外側區域C、 D的分界L,在從面內的圓中心
起不到半徑R的79%的距離上，外側區域C、 D變大，不能夠消除現有 技術那樣的中央部分的高溫化，阻礙加熱面la的面內均勻性。另一方 面，內側區域A、 B與外側區域C、 D的分界L在超過從面內的圓中心 起半徑R的86%的情況下，外側區域C、 D變小，外側區域C、 D的發 熱量不足，阻礙加熱面la的面內均勻性。
此外，如圖6所示，上述碳線發熱體CW能夠舉出，將捆綁了大約 300 ~ 350根左右的碳纖維的纖維束使用9束左右，編織而成的直徑約 2mm的編帶或交織帶形狀的碳線，其中碳纖維是直徑5~ 15pm的碳纖 維，例如7pm的碳纖維。
在上述情況下，線的編入跨距為2 5mm左右，碳纖維導致的表面 的起毛刺為0.5 2.5mm左右。再有，上述起毛刺如圖6的附圖標記CWa 所示，是碳纖維的被切斷後的 一部分從碳線的外周面突出所致。
此外，上述連接線3a、 3b、 4a、 4b使用與上述碳線發熱體CW為 相同結構的捆綁多根碳線而成的結構。
這樣，在連接線3a、 3b、 4a、 4b由與上述碳線發熱體CW為相同 結構的捆綁多根碳線而成的情況下，能夠良好地維持電連接，並能夠更 簡單地形成低電阻的區域。
再有，在上述實施方式中，雖然對上述石英玻璃板狀體為圓板形狀 的情況進行了說明，但是如圖9所示，石英玻璃板狀體也可以是矩形形 狀。
在石英玻璃板狀體為矩形形狀的情況下，優選配置圖形的內側區域 與外側區域的分界L(L1、 L2)存在於從面內的矩形中心起一條邊的1/2 長度T1、 T2的79%~ 86%的距離上。配置圖形的內側區域與外側區域 的分界L(L1、 L2)在從面內矩形中心起不到半徑的79%的距離上，外 側區域變大，不能消除現有技術那樣的中央部分的高溫化，其結果是阻 礙加熱面的面內均勻性。另一方面，在配置圖形的內側區域與外側區域 的分界L (Ll、 L2)位於從面內的矩形中心起超過半徑的86%的距離上 的情況下，外側區域變小，外側區域的發熱量不足，阻礙加熱面的面內 均勻性。
此外，如圖10所示，優選在上述石英玻璃板狀體為矩形形狀的情 況下，從中央部延伸設置至外側區域並與外側區域的碳線發熱體連接的 連接線3a、 3b存在於連接相對的兩條邊的每個的中心點Pl、 P2的線上。
此外，在本發明的面狀加熱器中，雖然因為能夠使加熱面的面內溫 度均勻而不需要使用均熱板，但在本發明的面狀加熱器中，當在石英玻 璃板狀體的上表面上配置有均熱板時，能夠對被加熱物的面內更加均勻 地加熱。
產業上的利用可能性
由於本發明的面狀加熱器能夠維持加熱面的面內溫度均勻，所以能 夠使被加工物的面內溫度均勻，特別適合使用於半導體製造工藝中的晶 片等的熱處理用。
權利要求
1. 一種面狀加熱器，其中，碳線發熱體被平面狀地配置、密封在石英玻璃板狀體內部，該面狀加熱器其特徵在於上述碳線發熱體的面內配置密度在內側區域與位於其外周的外側區域相異，上述外側區域的面內配置密度比內側區域的面內配置密度更密，具有向上述碳線發熱體通電的連接線的電源端子部配置在上述石英玻璃板狀體的背面側的中央部，與上述內側區域的碳線發熱體連接的連接線在上述石英玻璃板狀體的中央部與內側區域的碳線發熱體連接，與上述外側區域的碳線發熱體連接的連接線和上述內側區域的碳線發熱體不交叉，從上述石英玻璃板狀體的中央部延伸設置至外側區域，並與外側區域的碳線發熱體連接。
2. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於上述碳線發 熱體和上述連接線是將捆綁了碳纖維的纖維束編織多束而成的編帶形 狀或交織帶形狀的碳線。
3. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於上述石英玻璃板狀體為圓板形狀，上述內側區域與外側區域的分界 存在於從面內的圓中心起半徑的79%~ 86%的距離上。
4. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於上述石英玻璃板狀體為矩形形狀，上述內側區域與外側區域的分界 存在於從面內的矩形中心起一條邊的1/2長度的79% ~ 86%的距離上。
5. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於上述石英玻璃板狀體為圓板形狀，從上述中央部延伸設置至外側區 域並與外側區域的碳線發熱體連接的連接線存在於圓板形狀的石英玻 璃板狀體的直徑位置上，以上述連接線為界，在內側區域側、外側區域的每個中，上述碳線 發熱體電並聯連接。
6. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於上述石英玻璃板狀體為矩形形狀，從中央部延伸設置至外側區域並 與外側區域的碳線發熱體連接的連接線存在於連接相對的兩條邊的每 個的中心點的線上，以上述連接線為界，在內側區域側、外側區域的每個中，上述碳線 發熱體電並聯連接。
7. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於 與外側區域的碳線發熱體連接的連接線所配置的區域為從中心朝向外周側的直線且連續的碳線發熱體的不存在區域，在上述碳線發熱體的配置圖形中，在配置有與外側區域的碳線發熱 體連接的連接線的區域以外，不存在從中心部朝向外周側的直線且連續 的碳線發熱體的不存在區域。
8. 根據權利要求1所述的面狀加熱器，其特徵在於 在上述石英玻璃板狀體的上表面上配置有均熱板。
全文摘要
本發明提供一種具備能夠形成大致均勻的加熱溫度的碳線發熱體的面狀加熱器。該碳線發熱體(CW)的面內配置密度在內側區域與外側區域相異。具有向發熱體(CW)通電的連接線的電源端子部配置在石英玻璃板狀體的背面側的中央部。內側的碳線發熱體的連接線在石英玻璃板狀體的中央部被連接，外側的碳線發熱體的連接線(3a、3b)和內側的碳線發熱體(CW)不交叉，從石英玻璃板狀體的中央部延伸設置至外側區域，並與外側的碳線發熱體(CW)連接。
文檔編號H05B3/86GK101390444SQ20078000615
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月7日 優先權日2006年2月20日
發明者巖田輝夫, 川崎裕雄, 柴田和生, 網倉學 申請人:科發倫材料株式會社;東京毅力科創株式會社