JPH0479182A - 真空用ヒーター - Google Patents
真空用ヒーターInfo
- Publication number
- JPH0479182A JPH0479182A JP19259190A JP19259190A JPH0479182A JP H0479182 A JPH0479182 A JP H0479182A JP 19259190 A JP19259190 A JP 19259190A JP 19259190 A JP19259190 A JP 19259190A JP H0479182 A JPH0479182 A JP H0479182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- center
- substrate
- vacuum
- width
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、真空用ヒーターに関し、詳しくは、分子線薄
膜成長装置の基板加熱用等に使用される無誘導型パター
ンを有する真空用ヒーターに関する。
膜成長装置の基板加熱用等に使用される無誘導型パター
ンを有する真空用ヒーターに関する。
真空中で、基板に薄膜を形成する分子線薄膜成長装置に
おいて、前記基板を熱放射によって加熱しようとする場
合、従来は、例えば積層黒鉛のような円板状の抵抗体の
必要部分をくり抜き加工してヒーターを形成し、これに
通電する方法で行っていた。第２図に示すように、従来
のヒーター１のヒーターパターンは、無誘導型ではある
ものの、ヒーター線２の幅や隙間３の間隔が全面に亙り
略一定であり、その折返し部４は、ヒーター１の中心を
通る直線上に並ぶように形成されていた。尚、図中５は
給電部である。
おいて、前記基板を熱放射によって加熱しようとする場
合、従来は、例えば積層黒鉛のような円板状の抵抗体の
必要部分をくり抜き加工してヒーターを形成し、これに
通電する方法で行っていた。第２図に示すように、従来
のヒーター１のヒーターパターンは、無誘導型ではある
ものの、ヒーター線２の幅や隙間３の間隔が全面に亙り
略一定であり、その折返し部４は、ヒーター１の中心を
通る直線上に並ぶように形成されていた。尚、図中５は
給電部である。
しかしながら、真空中での熱伝達は、そのほとんどが熱
放射によるものであるから、点状の熱源を考えた場合、
放射される熱エネルギーは球状に伝播し、任意の半径の
球面上で一様に分布することになる。従って、上述のよ
うなパターンを持つヒーターは、該ヒーター面における
熱出力密度が全面に亙り略一定であるため、基板を真空
中で熱放射のみで加熱する場合、基板が受ける熱エネル
ギーは、ヒーターの各部から球状に放射された熱エネル
ギーの総和に等しくなるため、ヒーター中心部に対応す
る基板中心部の受熱量が多くなり、その部分の温度が周
辺部よりも高くなってしまう。
放射によるものであるから、点状の熱源を考えた場合、
放射される熱エネルギーは球状に伝播し、任意の半径の
球面上で一様に分布することになる。従って、上述のよ
うなパターンを持つヒーターは、該ヒーター面における
熱出力密度が全面に亙り略一定であるため、基板を真空
中で熱放射のみで加熱する場合、基板が受ける熱エネル
ギーは、ヒーターの各部から球状に放射された熱エネル
ギーの総和に等しくなるため、ヒーター中心部に対応す
る基板中心部の受熱量が多くなり、その部分の温度が周
辺部よりも高くなってしまう。
例えば、上記パターンのヒーターを用いた場合には、基
板中心部の受ける熱量が、周辺部よりも約２０％多くな
り、その結果、加熱する基板の温度を均一にすることが
できなかった。
板中心部の受ける熱量が、周辺部よりも約２０％多くな
り、その結果、加熱する基板の温度を均一にすることが
できなかった。
さらに、前記ヒーターの折返し部では、熱出力密度が実
効的に小さくなるため、基板の同一円周上でも温度にば
らつきを生じていた。
効的に小さくなるため、基板の同一円周上でも温度にば
らつきを生じていた。
このようなことから、基板上に生成する薄膜の厚さか不
均一となったり、薄膜の成長速度の精密な制御を困難な
ものとする原因となっていた。
均一となったり、薄膜の成長速度の精密な制御を困難な
ものとする原因となっていた。
そこで、本発明は、基板を均一に加熱することができ、
良質な薄膜生成を行うことのできる真空用ヒーターを提
供することを目的としている。
良質な薄膜生成を行うことのできる真空用ヒーターを提
供することを目的としている。
上記した目的を達成するために、本発明の真空用ヒータ
ーは、該ヒーターの直径の１／２に当る中心部のヒータ
ー線の幅を、外周部のヒーター線の幅の１，７倍以上、
ヒーター線間の間隔を外周部の２．５倍以上に形成する
とともに、ヒーターの折返し部を、該ヒーターの中心に
対して位相差を持つように配置したことを特徴とし、さ
らに前記ヒーターの折返し部が、該ヒーターの中心に対
して約９０度の位相差を有していることを特徴としてい
る。
ーは、該ヒーターの直径の１／２に当る中心部のヒータ
ー線の幅を、外周部のヒーター線の幅の１，７倍以上、
ヒーター線間の間隔を外周部の２．５倍以上に形成する
とともに、ヒーターの折返し部を、該ヒーターの中心に
対して位相差を持つように配置したことを特徴とし、さ
らに前記ヒーターの折返し部が、該ヒーターの中心に対
して約９０度の位相差を有していることを特徴としてい
る。
従って、ヒーター面における熱出力密度は、中心部が小
さくなるが、基板面に伝播される熱エネルギーの総和が
均一になるとともに、ヒーターの折返し部が分散配置さ
れるため、該折返し部の熱出力密度の低下も他の部分か
らの熱エネルギーで十分に補うことができ、基板全面を
均一に加熱することができる。
さくなるが、基板面に伝播される熱エネルギーの総和が
均一になるとともに、ヒーターの折返し部が分散配置さ
れるため、該折返し部の熱出力密度の低下も他の部分か
らの熱エネルギーで十分に補うことができ、基板全面を
均一に加熱することができる。
以下、本発明を第１図に示す一実施例に基づいて、さら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
第１図に示すヒーター１１は、従来と同様に、積層黒鉛
をくり抜き加工して形成したもので、このヒーター１１
は、２か所の給電部１２．１２と、１か所のサポート部
１３とを有している。このヒーター１１のヒーターパタ
ーンは、中心部のヒーター線１４の幅が外周部のヒータ
ー線１５の幅よりも広く形成されるとともに、該中心部
のヒーター線１４の隙間間隔も外周部よりも広く形成さ
れている。
をくり抜き加工して形成したもので、このヒーター１１
は、２か所の給電部１２．１２と、１か所のサポート部
１３とを有している。このヒーター１１のヒーターパタ
ーンは、中心部のヒーター線１４の幅が外周部のヒータ
ー線１５の幅よりも広く形成されるとともに、該中心部
のヒーター線１４の隙間間隔も外周部よりも広く形成さ
れている。
即ち、該ヒーター１１の直径の１／４に当る中心部のヒ
ーター線１４の幅を、外周部のヒータ線１５の幅の１．
７倍乃至２．４倍、好ましくは１．９倍〜２．０倍にす
るとともに、ヒーター線間の間隔を外周部の２．５倍乃
至４倍、好ましくは３倍に形成している。このヒーター
線の幅と間隔は、ヒーター１１の大きさや後述の折返し
部１６．１６の位置、ヒーター１１と該ヒーター１１に
より加熱される基板との間隔、加熱温度等の様々な条件
により適宜決定されるものであるが、中心部のヒーター
線１４０幅が外周部のヒーター線１５の幅の１．７倍未
満ては前述の基板の温度不均一を解消するのに十分では
なく、逆に２．４倍を超えると加熱温度によっては、中
心部の加熱量が不十分になることがある。また、同様に
、中心部のヒーター線１４間の間隔も、外周部のヒータ
ー線１５の間隔の２．５倍未満では十分な効果が得られ
ず、４倍を超えると基板中心部の加熱量が不十分になる
ことがある。
ーター線１４の幅を、外周部のヒータ線１５の幅の１．
７倍乃至２．４倍、好ましくは１．９倍〜２．０倍にす
るとともに、ヒーター線間の間隔を外周部の２．５倍乃
至４倍、好ましくは３倍に形成している。このヒーター
線の幅と間隔は、ヒーター１１の大きさや後述の折返し
部１６．１６の位置、ヒーター１１と該ヒーター１１に
より加熱される基板との間隔、加熱温度等の様々な条件
により適宜決定されるものであるが、中心部のヒーター
線１４０幅が外周部のヒーター線１５の幅の１．７倍未
満ては前述の基板の温度不均一を解消するのに十分では
なく、逆に２．４倍を超えると加熱温度によっては、中
心部の加熱量が不十分になることがある。また、同様に
、中心部のヒーター線１４間の間隔も、外周部のヒータ
ー線１５の間隔の２．５倍未満では十分な効果が得られ
ず、４倍を超えると基板中心部の加熱量が不十分になる
ことがある。
このようにヒーターパターンを形成することにより、ヒ
ーター外周部の熱出力密度を、中央部の４倍以上にする
ことができ、その結果、通常の加熱温度全域に亙って基
板全面を略均−に加熱することが可能となる。即ち、前
記ヒーターパターンは、ヒーター外周部の熱出力密度が
、中央部の４倍以上になるように、上記ヒーター線の幅
や間隔の関係を設定すべきであり、この外周部の熱出力
密度が中央部の４倍未満では、加熱温度によっては、基
板中心部が僅かに高温になる傾向となる。
ーター外周部の熱出力密度を、中央部の４倍以上にする
ことができ、その結果、通常の加熱温度全域に亙って基
板全面を略均−に加熱することが可能となる。即ち、前
記ヒーターパターンは、ヒーター外周部の熱出力密度が
、中央部の４倍以上になるように、上記ヒーター線の幅
や間隔の関係を設定すべきであり、この外周部の熱出力
密度が中央部の４倍未満では、加熱温度によっては、基
板中心部が僅かに高温になる傾向となる。
特に１０００℃以上に基板を加熱する場合には、この傾
向が顕著にあられれるため、４倍以上、特に４倍乃至６
倍としておくことが好ましい。
向が顕著にあられれるため、４倍以上、特に４倍乃至６
倍としておくことが好ましい。
また、ヒーター線の折返し部１６は、該折返し部１６が
一つの直線上に並ばないように、ヒーター１１の中心に
対して約９０度の位相差を持つように配置し、ヒーター
面の全体に分散するように配置している。この折返し部
１６の位相角は、該折返し部１６の熱出力低下を、他の
部分の熱出力で十分に補充できる程度に設定されるもの
で、折返し数や加工性を考慮して適宜決定することがで
きる。
一つの直線上に並ばないように、ヒーター１１の中心に
対して約９０度の位相差を持つように配置し、ヒーター
面の全体に分散するように配置している。この折返し部
１６の位相角は、該折返し部１６の熱出力低下を、他の
部分の熱出力で十分に補充できる程度に設定されるもの
で、折返し数や加工性を考慮して適宜決定することがで
きる。
次に、第１図に示すヒーターパターンを有するヒーター
を用いて直径４インチ、厚さ１ ｍｍの積層黒鉛製の基
板を加熱した実験結果を説明する。
を用いて直径４インチ、厚さ１ ｍｍの積層黒鉛製の基
板を加熱した実験結果を説明する。
ヒーターは、直径５インチ、厚さ１龍の積層黒鉛をくり
抜き加工したもので、外周部のヒーター線１５の幅を３
順、隣接するヒーター線の間隔をｌｌ１１１とし、中心
部（直径６７ｍｍ）のヒーター線１４の幅を５順、その
間隔を２．５關とした。尚、折返し部の位置は図示の通
りとした。
抜き加工したもので、外周部のヒーター線１５の幅を３
順、隣接するヒーター線の間隔をｌｌ１１１とし、中心
部（直径６７ｍｍ）のヒーター線１４の幅を５順、その
間隔を２．５關とした。尚、折返し部の位置は図示の通
りとした。
そして、ステンレススチール製真空容器内に上記ヒータ
ーと基板とを、その中心線を一致させて間隔４０■で対
向配置するとともに、該容器内を、ヒーターから基板へ
の熱伝達のほとんどが熱放射となる程度の圧力（１０−
９Ｔｏｒｒ）まで減圧した。
ーと基板とを、その中心線を一致させて間隔４０■で対
向配置するとともに、該容器内を、ヒーターから基板へ
の熱伝達のほとんどが熱放射となる程度の圧力（１０−
９Ｔｏｒｒ）まで減圧した。
設定温度を５０２℃とし、ヒーターに通電して基板を加
熱するとともに、基板面を１４前の間隔で区切り、それ
ぞれの区画内の温度を、石英ガラスを介して放射温度計
で測定した。
熱するとともに、基板面を１４前の間隔で区切り、それ
ぞれの区画内の温度を、石英ガラスを介して放射温度計
で測定した。
その結果、基板中心の温度５０２℃に対して、基板の他
の部分は、４９７℃から５０９℃の範囲内、即ち温度差
は＋７℃（＋１．３９％）から５℃（−１％）の範囲内
であった。尚、このときの給電電力は２５０Ｗてあった
。
の部分は、４９７℃から５０９℃の範囲内、即ち温度差
は＋７℃（＋１．３９％）から５℃（−１％）の範囲内
であった。尚、このときの給電電力は２５０Ｗてあった
。
以上説明したように、本発明の真空用ヒーターは、該ヒ
ーターの直径の１／２に当る中心部のヒーター線の幅を
、外周部のヒーター線の幅の１゜７倍以上、ヒーター線
間の間隔を外周部の２．５倍以上に形成するとともに、
ヒーターの折返し部を、該ヒーターの中心に対して位相
差を持つように配置したから、真空中で基板を加熱する
と、該ヒーターから放射により基板に伝播される熱エネ
ルギーが均一になり、さらに、ヒーターの折返し部が分
散配置されているため、該折返し部の熱出力密度の低下
も他の部分からの熱エネルギーで十分に補うことができ
、基板全面を均一に加熱することができる。
ーターの直径の１／２に当る中心部のヒーター線の幅を
、外周部のヒーター線の幅の１゜７倍以上、ヒーター線
間の間隔を外周部の２．５倍以上に形成するとともに、
ヒーターの折返し部を、該ヒーターの中心に対して位相
差を持つように配置したから、真空中で基板を加熱する
と、該ヒーターから放射により基板に伝播される熱エネ
ルギーが均一になり、さらに、ヒーターの折返し部が分
散配置されているため、該折返し部の熱出力密度の低下
も他の部分からの熱エネルギーで十分に補うことができ
、基板全面を均一に加熱することができる。
従って、真空中で薄膜を形成する分子線薄膜成長装置に
おける基板の加熱用ヒーターとして特に好適であり、基
板温度を全面に亙り略均−にすることが可能となるため
、基板上に成長する薄膜の厚さを全面で略均−にてきる
とともに、薄膜の成長速度の精密な制御も容易となる。
おける基板の加熱用ヒーターとして特に好適であり、基
板温度を全面に亙り略均−にすることが可能となるため
、基板上に成長する薄膜の厚さを全面で略均−にてきる
とともに、薄膜の成長速度の精密な制御も容易となる。
第１図は本発明の真空用ヒーターの一実施例を示す正面
図、第２図は従来の真空用ヒーターのヒーターパターン
の一例を示す正面図である。
図、第２図は従来の真空用ヒーターのヒーターパターン
の一例を示す正面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分子線薄膜成長装置等の真空中での基板の加熱用に
使用する無誘導型パターンを有する真空用ヒーターにお
いて、該ヒーターの直径の１／２に当る中心部のヒータ
ー線の幅を、外周部のヒーター線の幅の１．７倍以上、
ヒーター線間の間隔を外周部の２．５倍以上に形成する
とともに、ヒーターの折返し部を、該ヒーターの中心に
対して位相差を持つように配置したことを特徴とする真
空用ヒーター。 ２、前記ヒーターの折返し部が、該ヒーターの中心に対
して約９０度の位相差を有していることを特徴とする請
求項１記載の真空用ヒーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19259190A JP2939822B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 真空用ヒーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19259190A JP2939822B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 真空用ヒーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479182A true JPH0479182A (ja) | 1992-03-12 |
| JP2939822B2 JP2939822B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16293826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19259190A Expired - Fee Related JP2939822B2 (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 真空用ヒーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939822B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5331134A (en) * | 1992-05-21 | 1994-07-19 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Double-layered ceramic heater |
| JPH0684696U (ja) * | 1993-05-13 | 1994-12-02 | 東日電気株式会社 | 電熱器用ヒータ盤 |
| WO2000070658A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone resistive heater |
| WO2009078980A3 (en) * | 2007-12-17 | 2009-11-19 | Momentive Performance Materials Inc. | Electrode tuning method and apparatus for a layered heater structure |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP19259190A patent/JP2939822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5331134A (en) * | 1992-05-21 | 1994-07-19 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Double-layered ceramic heater |
| JPH0684696U (ja) * | 1993-05-13 | 1994-12-02 | 東日電気株式会社 | 電熱器用ヒータ盤 |
| WO2000070658A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Applied Materials, Inc. | Multi-zone resistive heater |
| WO2009078980A3 (en) * | 2007-12-17 | 2009-11-19 | Momentive Performance Materials Inc. | Electrode tuning method and apparatus for a layered heater structure |
| US7777160B2 (en) | 2007-12-17 | 2010-08-17 | Momentive Performance Materials Inc. | Electrode tuning method and apparatus for a layered heater structure |
| JP2011507188A (ja) * | 2007-12-17 | 2011-03-03 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | 積層ヒータ構造用の電極チューニング方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2939822B2 (ja) | 1999-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7772527B2 (en) | Heat reflector and substrate processing apparatus comprising the same | |
| JP2002141294A (ja) | ゾーン加熱用改良加熱ランプ | |
| JPH0845863A (ja) | 半導体基板の枚葉式熱処理装置 | |
| US3314393A (en) | Vapor deposition device | |
| JP3004846B2 (ja) | 気相成長装置用サセプタ | |
| US4535227A (en) | Method for heating semiconductor wafer by means of application of radiated light | |
| TW202118897A (zh) | 磊晶腔室中基板和基座的溫度分佈測量和同步控制 | |
| JPH0479182A (ja) | 真空用ヒーター | |
| JPH0465119A (ja) | 半導体装置製造用熱処理装置 | |
| JP3206375B2 (ja) | 単結晶薄膜の製造方法 | |
| JP3368200B2 (ja) | フォトマスク作成方法および熱処理装置 | |
| JPH06151322A (ja) | 薄膜製造装置用加熱装置 | |
| JP2579809Y2 (ja) | 枚葉式ｃｖｄ装置 | |
| JPH0864544A (ja) | 気相成長方法 | |
| JPH0323629A (ja) | 半導体素子製造装置 | |
| JP2000297375A (ja) | 炭化珪素膜の製造方法及び製造装置、並びにｘ線マスクの製造方法 | |
| JP2864466B2 (ja) | ダイヤモンド製造装置 | |
| JPH017727Y2 (ja) | ||
| JPH03220718A (ja) | 半導体製造装置 | |
| JP2727011B2 (ja) | 気相成長装置用サセプタ | |
| JP3128600B2 (ja) | 成膜装置の基板加熱方法 | |
| JPH05144757A (ja) | 加熱処理装置及び加熱処理方法 | |
| JPS6276720A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPH0414216A (ja) | 気相成長装置 | |
| JPS58197719A (ja) | 基板の加熱構造および加熱方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |