(57)【要約】      （修正有）【課題】  高温領域まで昇温可能であると共に、プロセスチャンバー内へのマイクロ波の漏洩を抑止し得る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの提供。【解決手段】  マイクロ波Ｍを導く直線状のストレート部１ａ、及びストレート部の端部に連設された円形皿状を呈し、マイクロ波を照射する出口部１ｂからなり、プロセスチャンバーの底部に出口部が挿着される導波管１と、導波管の出口部内に設けられ、マイクロ波を均一に照射するためのアンテナ４と、導波管の出口部の開口端に載置される円板状を呈し、上面に半導体基板を載置するセラミックスプレート６と、セラミックスプレート１にその周面及び上面に近接して埋設され、マイクロ波を反射、吸収する金属メッシュ７とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を導く直線状のストレート部、及びストレート部の端部に連設された円形皿状を呈し、マイクロ波を照射する出口部からなり、プロセスチャンバーの底部に出口部が挿着される導波管と、導波管の出口部内に設けられ、マイクロ波を均一に照射するためのアンテナと、導波管の出口部の開口端に載置される円板状を呈し、上面に半導体基板を載置するセラミックスプレートと、セラミックスプレートにその周面及び上面に近接して埋設され、マイクロ波を反射、吸収する金属メッシュとを備えることを特徴とする半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項２】
前記金属メッシュの内側に位置してセラミックスプレートに基板載置面と平行に埋設され、マイクロ波を高効率で吸収して発熱するマイクロ波吸収プレートを備えることを特徴とする請求項１記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項３】
前記導波管の出口部にアンテナより開口端側に設けられ、導波管の内部を外部と真空シールするマイクロ波透過窓を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項４】
前記導波管の出口部の開口部、周面及び底面がセラミックスで覆われていると共に、ストレート部がセラミックスパイプで覆われていることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項５】
前記セラミックスプレートが、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化イットリウム、炭化ケイ素、その他の誘電体からなることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項６】
前記マイクロ波吸収プレートが、カーボン若しくは酸化亜鉛粉末、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、テルル、タンタル、ニオブ、その他の粒子を分散させたセラミックスからなることを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【請求項７】
前記導波管によるセラミックスプレートへのマイクロ波照射時におけるセラミックスプレートからの漏洩マイクロ波電力が、１０ｍＷ／ｃｍ2以下であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造プロセスで半導体基板の加熱に使用される半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造プロセスの成膜工程等においてシリコン（Ｓｉ）ウェーハ等の半導体基板の加熱には、セラミックスヒータによる抵抗加熱や電磁波加熱が用いられている。
【０００３】
抵抗加熱に用いるセラミックスヒータは、抵抗発熱体を埋設して一体成形したセラミックスプレートからなる一体成形タイプと、セラミックスプレートに形成した溝にシースヒータ等の抵抗発熱体を設置したハイブリッドタイプとの２種類に大別され、現在、半導体製造プロセスでは、抵抗発熱体の熱をダイレクトに伝えられ、加熱効率や温度制御性の面で優れた前者（特許文献１参照）が知られている。
【０００４】
電磁波加熱には誘導加熱と誘電加熱の２種類があり、それぞれ使用する電磁波の波長が異なり、後者は、周波数３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚ（波長１ｍ〜１ｍｍ）の電磁波を使用することからマイクロ波加熱とも呼ばれ、半導体基板の加熱に用いられている。
マイクロ波加熱による半導体基板の加熱方法としては、半導体基板を誘電体レンズを介してマイクロ波で直接加熱する方法（特許文献２参照）や半導体基板を載置するサセプタをマイクロ波で加熱して間接的に加熱する方法（特許文献３参照）が知られている。
【０００５】
しかし、一体成形タイプのセラミックスヒータでは、抵抗発熱体の配線間の電気的な絶縁性が、主としてセラミックスプレートを形成するセラミックス材料の抵抗値に依存する一方、セラミックス材料の抵抗率（比抵抗）は、温度の上昇と共に指数関数的に減少するため、ヒータ温度を上げていくと、抵抗発熱体の配線間の絶縁抵抗も必然的に低下する。
これにより、抵抗発熱体の配線間には、温度の上昇と共に徐々にリーク電流が流れ出し、最終的には異常発熱等のトラブルが生じてしまう。
又、半導体製造プロセスでは、条件によってはヒータ温度を７００℃以上とする温度領域で加熱することもあるが、例えば、半導体製造プロセス向けで広く用いられている窒化アルミニウム（ＡｌＮ）製セラミックスヒータの場合、上述した温度領域においては前述した不具合により均一な面内温度分布を保つのは難しく、材料の抵抗値制御や抵抗発熱体の配置の仕方等の様々な点において高い技術と工夫とを必要とする。
更に、高温領域での抵抗率の高い窒化ホウ素（ＢＮ）製セラミックスヒータでは、１０００℃以上の温度領域での加熱も可能であるが、ＢＮ材料のプラズマ雰囲気等に対する耐蝕性が低く半導体製造プロセスには不向きである。
更に又、部品のアセンブリにろう接合を用いている場合には、一般的なセラミックス向けのろう材の融点が１０００℃以下であるため、使用温度の上限が制約されてしまう。
【０００６】
一方、マイクロ波加熱では、一体成形タイプのセラミックスヒータのように電気的な回路（抵抗発熱体）や端子の取り出しが必要ないため、上述したような不具合は生じず、比較的単純な構造で半導体基板を高温領域まで加熱することが可能である。
しかし、従来のマイクロ波加熱による半導体基板の加熱方法では、マイクロ波加熱を成膜プロセス等に用いる場合、プロセスチャンバーの壁面に設けられた誘電体レンズ又はマイクロ波透過窓を介してマイクロ波を、プロセスチャンバー内の半導体基板に直接又はサセプタを介在して間接的に照射するため、マイクロ波はプロセスガス中を通過することになる。この際、プロセス条件によってはマイクロ波によりプロセスガスの分解、励起が生じてしまい、成膜を阻害するおそれがある。
このような理由から、従来のマイクロ波加熱による半導体基板の加熱方法は、減圧ＣＶＤやプラズマＣＶＤ等のプロセスに対して適用が困難である。
【特許文献１】特開平５−９３２７５号公報
【特許文献２】特開平５−２１４２０号公報
【特許文献３】特開２００２−７５８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、高温領域まで昇温が可能であると共に、プロセスチャンバー内へのマイクロ波の漏洩を抑止し得る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの提供を主課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、マイクロ波を導く直線状のストレート部、及びストレート部の端部に連設された円形皿状を呈し、マイクロ波を照射する出口部からなり、プロセスチャンバーの底部に出口部が挿着される導波管と、導波管の出口部内に設けられ、マイクロ波を均一に照射するためのアンテナと、導波管の出口部の開口端に載置される円板状を呈し、上面に半導体基板を載置するセラミックスプレートと、セラミックスプレートにその周面及び上面に近接して埋設され、マイクロ波を反射、吸収する金属メッシュとを備えることを特徴とする。
【０００９】
第２の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、第１のものにおいて、前記金属メッシュの内側に位置してセラミックスプレートに基板載置面と平行に埋設され、マイクロ波を高効率で吸収して発熱するマイクロ波吸収プレートを備えることを特徴とする。
【００１０】
第３の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、第１又は第２のものにおいて、前記導波管の出口部にアンテナより開口端側に位置して設けられ、導波管の内部を外部と真空シールするマイクロ波透過窓を備えることを特徴とする。
【００１１】
又、第４の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、第１又は第２のものにおいて、前記導波管の出口部の開口部、周面及び底面がセラミックスで覆われていると共に、ストレート部がセラミックスパイプで覆われていることを特徴とする。
【００１２】
一方、前記セラミックスプレートは、アルミナ、窒化アルミニウム、酸化イットリウム、炭化ケイ素、その他の誘電体からなることが好ましい。
【００１３】
前記マイクロ波吸収プレートは、カーボン若しくは酸化亜鉛粉末、ケイ素、ゲルマニウム、アンチモン、テルル、タンタル、ニオブ、その他の粒子を分散させたセラミックスからなることが好ましい。
【００１４】
又、前記導波管によるセラミックスプレートへのマイクロ波照射時におけるセラミックスプレートからの漏洩マイクロ波電力は、１０ｍＷ／ｃｍ２  以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスプレートによれば、半導体基板が、マイクロ波を吸収して発熱するセラミックスプレートにより間接的に加熱されるので、一体成形タイプのセラミックスヒータで生じる絶縁抵抗の低下や異常発熱等の不具合を解決でき、かつ、同一素材の一体成形タイプのセラミックスヒータに比べ、より高温までの昇温が可能となる。
又、マイクロ波が導波管を介してセラミックスプレートの下面（基板載置面と対向する面）に直に、かつ、アンテナを介して均一に照射されると共に、セラミックスプレートへ照射されたマイクロ波のセラミックスプレートからの漏洩が、金属メッシュによって抑えられるので、プロセスチャンバー内へのマイクロ波の漏洩を抑止することができ、ひいては、半導体製造プロセスでの使用を広範囲なものとすることができる。
更に、セラミックスプレートと導波管とが分離可能であるので、消耗品となるセラミックスプレートの交換を容易に行うことができ、一体成形タイプのセラミックスヒータに比べてメンテナンス性に優れたものとすることができる。
【００１６】
第２の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータによれば、第１のものによる作用効果の他、マイクロ波吸収プレートが、セラミックスプレートにその基板載置面と平行な面状に埋設されるので、セラミックスプレートの発熱を効率的にでき、かつ、加熱面（基板載置面）の温度均一性を得ることができる。
【００１７】
第３の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータによれば、第１又は第２のものによる作用効果の他、プロセスチャンバー内の雰囲気を完全に保持することができる。
【００１８】
又、第４の半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータによれば、第１又は第２のものによる作用効果の他、第３のものと同様に、プロセスチャンバー内の雰囲気を完全に保持することができる他、雰囲気ガスと接する導波管の外面がセラミックスで覆われるので、従来品と同等以上の耐久性を得ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
導波管は、ニッケル（Ｎｉ）合金、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、その他の高融点金属で作製することが好ましい。
導波管の入り口には、アイソレーター、マイクロ波発振器が接続される。
【００２０】
アンテナとしては、ラジアルラインスロットアンテナ、その他が用いられ、又、導波管と同様に、Ｍｏ、Ｗ、その他の高融点金属で作製することが好ましい。
【００２１】
セラミックスプレートは、半導体製造プロセスに一般的に用いられているアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ＡｌＮ、Ｙ2Ｏ3、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、その他の誘電体であるセラミックスで作製することが好ましく、かつ、熱容量を下げるため、できるだけ肉薄にすることが好ましい。
なお、マイクロ波吸収プレートを埋設しない場合は、マイクロ波吸収率の高いセラミックスで作製する。
【００２２】
金属メッシュは、セラミックスプレートの基板載置面及び周面と対向する面を有する皿状に形成されたものが用いられ、導波管と同様に、Ｍｏ等の高融点金属で作製される＃２５〜２５０のものが好ましい。
【００２３】
マイクロ波透過窓は、マイクロ波透過率の高いＡｌＮ、酸化イットリウム（Ｙ2Ｏ3）、石英等のセラミックスで作製することが好ましい。
【００２４】
導波管の出口部の開口部を覆うセラミックスは、マイクロ波透過窓と同様に、導波管の内部を外部と真空シールするものであり、そのセラミックスは、マイクロ波透過率の高いＡｌＮ、Ｙ2Ｏ3、石英等のセラミックスで作製することが好ましい。
【００２５】
セラミックスプレートへのマイクロ波照射時におけるセラミックスプレートからの漏洩マイクロ波電力が、１０ｍＷ／ｃｍ2を超えると、プロセスチャンバー内のプロセスガスの分解、励起が生じる。
セラミックスプレートからの漏洩マイクロ波電力は、２ｍＷ／ｃｍ2以下がより好ましい。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明に係る半導体基板用マイクロ加熱セラミックスヒータの実施例１を示す概念的な断面図である。
【００２７】
図中１は、マイクロ波Ｍを導く上下方向の直線状を呈するストレート部１ａと、ストレート部１ａの上端部に連設された皿状を呈し、マイクロ波Ｍを照射する出口部１ｂとからなるＮｉ合金等の高融点金属製の導波管で、この導波管１は、図示しないプロセスチャンバーの底部に出口部１ｂが気密に挿着される一方、ストレート部１ａの下端にアイソレータ２及びマイクロ発振器３が順に接続されるものである。
【００２８】
導波管１の出口部１ｂ内には、マイクロ波Ｍを均一に照射するため、Ｎｉ合金等の高融点金属製のラジアルラインスロットアンテナ４が出口部１ｂ内を上、下に区分するように水平に設けられていると共に、プロセスチャンバー内の雰囲気を完全に保持するため、導波管１の内部を外部と真空シールするマイクロ波透過窓５がラジアルラインスロットアンテナ４より開口端側（図１においては上端側）に位置して設けられている。
マイクロ波透過窓５は、マイクロ波透過率の高いＡｌＮ、Ｙ2Ｏ3、石英等のセラミックスからなるものである。
【００２９】
導波管１の出口部１ｂの開口端には、出口部１ｂの外径より僅かに大径で、かつ、Ｓｉウェーハ等の半導体基板（図示せず）とほぼ同等の外径を有し、マイクロ波Ｍの吸収率の高いジルコニア、その他のセラミックスからなり、上面（基板載置面）に半導体基板を載置する円板状のセラミックスプレート６が、着脱可能に載置されている。
【００３０】
そして、セラミックスプレート６には、それに照射されるマイクロ波Ｍをセラミックスプレート６内に閉じ込めるべく、セラミックスプレート６に照射されるマイクロ波Ｍを反射、吸収する金属メッシュ７が、セラミックスプレート６の基板載置面である上面及び周面に近接して埋設されている。
金属メッシュ７は、Ｍｏ等の高融点金属製で、セラミックスプレート６の上面及び周面と平行な面を有する円形皿状をなしている。
【００３１】
上記半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスプレートを製造するため、先ず、ＡｌＮの脱脂造粒粉を準備し、直径２１０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板状にプレス成形する際に、＃１００のＭｏメッシュからなる直径（外径）２００ｍｍ、高さ５ｍｍの円形皿状を呈する金属メッシュ７を埋設してセラミックスプレート成形体を得た。
【００３２】
次に、セラミックスプレート成形体を１７５０℃、０．１ｔｏｎ／ｃｍ2、３時間キープの条件でホットプレス焼成し、得られた焼結体を直径２００ｍｍ、厚さ６ｍｍに加工してセラミックスプレート６を得た。
【００３３】
一方、Ｎｉ合金により外径８０ｍｍ、長さ２００ｍｍのストレート部１ａと、外径１７０ｍｍ、高さ５０ｍｍの出口部１ｂとからなる導波管１を作製すると共に、出口部１ａ内にＮｉ合金製のラジアルラインスロットアンテナ４を設け、かつ、出口部１ａ内の開口端側をＡｌＮ製のマイクロ波透過窓５により内部を外部と真空シールした。
【００３４】
得られた半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの昇温テストを行うため、その導波管１の出口部１ｂを真空チャンバー（図示せず）の底部に気密に垂直に挿着すると共に、ストレート部１ａの下端にアイソレータ２及びマイクロ波発振器３を順に接続し、かつ、真空チャンバー内の出口部１ｂの開口端に、セラミックスプレート６をその基板載置面が上面となるように載置した。
【００３５】
そして、マイクロ波発振器３により、周波数２．４５ＧＨｚ、出力１ｋＷのマイクロ波Ｍを導波管１に導入し、１０ｍＴｏｒｒの真空雰囲気でセラミックスプレート６を昇温した。
セラミックスプレート６の表面（基板載置面）を熱画像装置で観察しながら昇温したところ、表面温度は、△５℃の均一な温度分布で昇温し続け、２分間で１０００℃に達した。
又、１０００℃の温度に到達した時点で、真空チャンバー内の漏洩マイクロ波をパワーメーターにて測定したところ、最も強い部分で２ｍＷ／ｃｍ2であった。
【実施例２】
【００３６】
図２は、本発明に係る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの実施例２を示す概念的な断面図である。
【００３７】
この半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、実施例１のものがセラミックスプレート６をマイクロ波Ｍの吸収率の高いセラミックスで作製したのに対し、セラミックスプレート６′を、半導体製造プロセスに一般的に用いられているＡｌ2Ｏ3、ＡｌＮ、Ｙ2Ｏ3、ＳｉＣ等のセラミックスにより作製する一方、セラミックスプレート６′に、マイクロ波Ｍを効率的に熱エネルギーに変換できるカーボン（Ｃ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）粉末からなる、又はＳｉ、ゲルマニウム（Ｇｅ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）等の粒子を分散させたセラミックスからなる円板状のマイクロ波吸収プレート８を、その板面をセラミックスプレート６′の板面と平行になるようにし、かつ、金属メッシュ７の内側に位置するようにして埋設したものである。
他の構成は、実施例１のものと同様であるので、同一の構成部材等には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３８】
上記半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータを製造するため、先ず、ＡｌＮの脱脂造粒粉を準備し、直径２１０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板状にプレス成形する際に、マイクロ波吸収プレート８として直径１９０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍのカーボン粉の成形体と、＃１００のＭｏメッシュからなる直径（外径）２００ｍｍ、高さ５ｍｍの円形皿状を呈する金属メッシュ７を埋設してセラミックスプレート成形体を得た。
【００３９】
次に、セラミックスプレート成形体を１７５０℃、０．１ｔｏｎ／ｃｍ2、３時間キープの条件でホットプレス焼成し、得られた焼成体を直径２００ｍｍ、厚さ６ｍｍに加工してセラミックスプレート６′を得た。
【００４０】
一方、実施例１と同様にして導波管１を作製すると共に、その出口部１ｂ内にラジアルラインスロットアンテナ４及びマイクロ波透過窓５を設けた。
【００４１】
得られた半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの昇温テストを行うため、その導波管１の出口部１ｂを真空チャンバー（図示せず）の底部に気密に垂直に挿着すると共に、ストレート部１ａの下端にアイソレータ２及びマイクロ波発振器３を順に接続し、かつ、真空チャンバー内の出口部１ｂの開口端に、セラミックスプレート６′をその基板載置面が上面となるように載置した。
【００４２】
そして、マイクロ波発振器３により、周波数２．４５ＧＨｚ、出力１ｋＷのマイクロ波Ｍを導波管１に導入し、１０ｍＴｏｒｒの真空雰囲気でセラミックスプレート６′を昇温した。
セラミックスプレート６′の表面（基板載置面）を熱画像装置で観察しながら昇温したところ、表面温度は、△５℃の均一な温度分布で昇温し続け、２分間で１０００℃に達した。
又、１０００℃の温度に到達した時点で、真空チャンバー内の漏洩マイクロ波をパワーメーターにて測定したところ、最も強い部分で１ｍＷ／ｃｍ2であった。
【実施例３】
【００４３】
図３は、本発明に係る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの実施例３を示す概念的な断面図である。
【００４４】
この半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータは、実施例１、２のものが導波管１の出口部１ｂにマイクロ波透過窓５を設けたのに対し、マイクロ波Ｍの透過率の高いＡｌＮ、Ｙ2Ｏ3、石英等の半導体製造プロセスに一般的に用いられるセラミックス９により、開口部１の内部を外部と真空シールすると共に、開口部１ｂの周面及び底面を覆い、かつ、ストレート部１ａを同様のセラミックスからなるセラミックスパイプ１０により覆ったものである。
他の構成は、実施例２のものとほぼ同様であるので、同一の構成部材等には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
上記半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータを製造するには、先ず、実施例２と同様にしてセラミックスプレート６′を得た。
【００４６】
一方、Ｍｏ又はＷにより外径８０ｍｍ、高さ２００ｍｍの導波管１の出口部１ｂを作製すると共に、出口部１ｂ内に導波管１と同様の高融点金属からなるラジアルラインスロットアンテナ４を設けた。
【００４７】
次に、ＡｌＮの脱脂造粒粉を準備し、外径２１０ｍｍ、厚さ４０ｍｍの円板状にプレス成形する際に、上記導波管１及びラジアルラインスロットアンテナ４が図３に示す配置になるように埋設して成形体を得た。
【００４８】
次に、成形体を１７５０℃、０．１ｔｏｎ／ｃｍ2、３時間キープの条件でホットプレス焼成し、焼結体とした。
【００４９】
次に、得られた焼結体を直径１９０ｍｍ、厚さ２０ｍｍに加工し、出口部１ｂと同様の高融点金属からなる外径８０ｍｍ、長さ２００ｍｍのストレート部１ａが接続される出口部１ｂの底面中部のセラミックス９に底面を貫通する深さまで孔加工を行った後、そこにストレート部１ａを接続し、しかる後に、ストレート部１ａをセラミックスパイプ１０で覆った。
【００５０】
得られた半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの昇温テストを行うため、実施例１、２と同様に真空チャンバーにセットしてセラミックスプレート６′を昇温したところ、表面温度は、△５℃の均一な温度分布で昇温し続け、２分３０秒で１０００℃に達した。
又、１０００℃の温度に到達した時点で、真空チャンバー内の漏洩マイクロ波をパワーメータで測定したところ、最も強い部分で１ｍＷ／ｃｍ2であった。
【比較例１】
【００５１】
比較のための一体成形タイプのプレートヒータを作製するため、先ず、ＡｌＮの脱脂造粒粉を準備し、直径２１０ｍｍ、厚さ１２ｍｍの円板状にプレス成形する際に、１ｋＷ相当のＭｏ発熱体を埋設してセラミックスプレート成形体を得た。
【００５２】
次に、セラミックスプレート成形体を１７５０℃、０．１ｔｏｎ／ｃｍ2、３時間キープの条件でホットプレス焼成し、得られた焼結体を直径２００ｍｍ、厚さ６ｍｍに加工すると共に、端子を取り出すために、発熱体端部が裏面に露出するまで穴加工を施し、露出した発熱体端部にＭｏ製のボルトをろう付けして一体成形タイプのセラミックスヒータを得た。
ろう材には、融点が約８００℃のＮｉ系のものを用いた。
【００５３】
得られた一体成形タイプのセラミックスヒータの昇温テストを行うため、セラミックスヒータを１０ｍＴｏｒｒの真空チャンバー内にセットし、直流電源により通電加熱した。
【００５４】
セラミックスプレートの表面温度を熱画像装置で観察しながら昇温したところ、表面温度が６５０℃に達した時点で、端子周辺の配線間で異常発熱の兆候が現れた。
又、異常発熱は、温度の上昇と共に激しくなり、端子部の温度が７００℃に達した時点で、絶縁破壊が生じてセラミックスヒータの破損が起き、加熱を終了した。
【比較例２】
【００５５】
比較のための半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータを作製するため、先ず、Ｍｏメッシュからなる金属メッシュを埋設することなく、その他は実施例２と全く同様の手順にてセラミックスプレートを得た。
【００５６】
一方、実施例１、２と同様にして導波管を作製すると共に、その出口部内にラジアルラインスロットアンテナ及びマイクロ波透過窓を設けた。
【００５７】
得られた半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの昇温テストを行うため、この半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータを実施例１、２と同様に真空チャンバーにセットした。
【００５８】
そして、マイクロ波発振器により、周波数２．４５ＧＨｚ、出力１ｋＷのマイクロ波を導波管に導入し、１０ｍＴｏｒｒの真空雰囲気でセラミックスプレートを昇温した。
セラミックスプレートの表面を熱画像装置で観察しながら昇温したところ、表面温度は△５℃の均一な温度分布で昇温し続け、２分間で１０００℃に達した。
又、１０００℃に到達した時点で、真空チャンバー内の漏洩マイクロ波をパワーメーターにて測定したところ、最も強い部分で５０Ｗ／ｃｍ2であった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの実施例１を示す概念的な断面図である。
【図２】本発明に係る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの実施例２を示す概念的な断面図である。
【図３】本発明に係る半導体基板用マイクロ波加熱セラミックスヒータの実施例３を示す概念的な断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  導波管
１ａ  ストレート部
１ｂ  出口部
３  マイクロ波発振器
４  ラジアルラインスロットアンテナ
５  マイクロ波透過窓
６  セラミックスプレート
６′  セラミックスプレート
７  金属メッシュ
８  マイクロ波吸収プレート
９  セラミックス
１０  セラミックスパイプ
Ｍ  マイクロ波
【図１】
2006147782.tif 000003
【図２】
2006147782.tif 000004
【図３】
2006147782.tif 000005