(57)【要約】【課題】  所定温度での定常状態は勿論のこと、温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態においても、サセプタやホットプレートなどの温度分布を均一にすることのできる発熱体回路パターンを提供する。【解決手段】  発熱体回路パターンは、複数の島状発熱体１が基板２上もしくは基板２内部に独立した島状に分布し、基板２内における発熱密度が略均一になるように配置されると共に、全ての島状発熱体１がリード回路３によって並列に接続されている。これらの島状発熱体１は温度の上昇に伴って抵抗値が上昇する特性を有し、リード回路３は島状発熱体１よりも抵抗値が低いことが必要である。【選択図】      図１
2008066295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の島状発熱体が基板上もしくは基板内部に独立した島状に分布し、基板内における発熱密度が略均一になるように配置されると共に、全ての島状発熱体がリード回路によって各島状発熱体に加わる電圧が略一定になるように並列に接続され、これら島状発熱体は温度の上昇に伴って抵抗値が上昇する特性を有し、且つリード回路は島状発熱体よりも抵抗値が低いことを特徴とする発熱体回路パターン。
【請求項２】
前記リード回路は、前記島状発熱体を上下に挟み込んでいることを特徴とする、請求項１に記載の発熱体回路パターン。
【請求項３】
前記各島状発熱体の占有面積はそれぞれ略同一であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の発熱体回路パターン。
【請求項４】
前記各島状発熱体の抵抗値はそれぞれ略同一であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の発熱体回路パターン。
【請求項５】
前記島状発熱体及びリード回路が金属箔からなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発熱体回路パターン。
【請求項６】
前記金属箔がニクロムまたはステンレスからなることを特徴とする、請求項５に記載の発熱体回路パターン。
【請求項７】
前記島状発熱体及びリード回路がタングステンまたはモリブデンからなることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の発熱体回路パターン。
【請求項８】
前記島状発熱体がセラミックス発熱体であることを特徴とする、請求項２〜４のいずれかに記載の発熱体回路パターン。
【請求項９】
前記基板の熱伝導率が１００Ｗ／ｍＫ以上であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の発熱体回路パターン。
【請求項１０】
前記基板が窒化アルミニウムであることを特徴とする、請求項９に記載の発熱体回路パターン。
【請求項１１】
前記基板が金属−セラミックスの複合体であることを特徴とする、請求項９に記載の発熱体回路パターン。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の発熱体回路パターンを形成した基板を搭載したことを特徴とする半導体製造装置用サセプタ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のサセプタを搭載したことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１４】
前記半導体製造装置がコータデベロッパであることを特徴とする、請求項１２に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハなどの被処理物を熱処理する際のヒータなどの加熱体に使用する発熱体回路パターンに関し、特に被処理物の温度分布を均一にすることができる発熱体回路パターンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特に半導体製造装置においては、ウエハなどを熱処理する際に所定の温度を加えて処理している。このときの処理温度は、ウエハの温度分布をできるだけ均一にすることによって、ばらつきのない処理を行うことが必要とされている。例えば、ＣＶＤなどの成膜装置においては、ウエハの温度分布、即ちウエハを載置するサセプタの温度分布が成膜膜厚に影響を及ぼし、温度が相対的に高ければ膜厚は相対的に厚くなり、温度が相対的に低ければ膜厚は相対的に薄くなる。このため、サセプタの温度分布を均一にすることが求められ、各種の発熱体回路パターンが提案されている。
【０００３】
例えば、特開２００３−０１７２２４公報には、大型のウエハでも均一な温度分布を達成することができる発熱体回路パターンが提案されている。この発熱体回路パターンは、絶縁体基板の略中心部に入力電極と出力電極とを設け、入力電極を含む部位から基板外周に向けて略螺旋状の発熱体回路を形成し、更に最外周から中心部の出力電極に向けて略螺旋状の発熱体回路を形成したものである。
【０００４】
また、ウエハに回路パターンを形成する工程でのレジストの硬化に用いるホットプレートにおいても、その温度分布がレジストのパターン解像度に影響を及ぼすため、やはり温度分布を均一にする必要がある。しかも、レジストの硬化処理の場合は、ホットプレートにウエハを載置すると、ホットプレートの温度が一旦下がった後、再びホットプレートの温度が上昇し、所定の熱量をウエハに加えた後、ウエハをホットプレートから取り外す。その際、ウエハの温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態においても、温度分布を均一にすることが望まれている。
【０００５】
しかしながら、上記した特開２００３−０１７２２４公報記載の発熱体回路パターンでは、所定温度における定常的な状態での温度分布は優れているが、上記のように温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態での温度分布は必ずしも均一とはいえなかった。
【特許文献１】特開２００３−０１７２２４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、所定温度での定常状態は勿論のこと、温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態においても、サセプタやホットプレートなどの温度分布を均一にすることのできる発熱体回路パターンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明が提供する発熱体回路パターンは、複数の島状発熱体が基板上もしくは基板内部に独立した島状に分布し、基板内における発熱密度が略均一になるように配置されると共に、全ての島状発熱体が各島状発熱体に加わる電圧が略一定になるようにリード回路によって並列に接続され、これらの島状発熱体は温度の上昇に伴って抵抗値が上昇する特性を有し、且つリード回路は島状発熱体よりも抵抗値が低いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、サセプタやホットプレートの定常状態だけでなく、温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態においても、温度分布が均一な、即ち均熱性に優れた発熱体回路パターンを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の発熱体回路パターンにおいては、基板上又は基板内部に設ける発熱体として、連続した１個の発熱体ではなく、独立した複数の発熱体を用いる。そして、基板内の発熱密度が略均一になるように、例えば図１に示すように、複数の島状発熱体１を基板２に島状に分布させて配置し、これら全ての島状発熱体１をリード回路３によって並列に接続する。尚、島状発熱体１の形状は特に制限されず、例えば図２に示すように金属箔を曲折して成形したもの（単位発熱体１ａ）でよく、これを１個又は複数個セットにして使用でき、例えば図１では３個の単位発熱体１ａを１セットとした島状発熱体１を図示している。
【００１０】
上記島状発熱体については、温度の上昇に伴って抵抗値が上昇する特性を有することが必要である。また、各島状発熱体を接続するリード回路の抵抗値は、島状発熱体の抵抗値よりも低いことが必要である。リード回路の抵抗値が島状発熱体の抵抗値よりも高い場合には、島状発熱体の発熱量よりもリード回路の発熱量が高くなり、均一な温度分布が得られ難くなるからである。また、リード回路の抵抗値を島状発熱体よりも低くすることで、各島状発熱体に加わる電圧を均一にすることができる。
【００１１】
本発明の発熱体回路パターンによれば、基板上の温度分布を均一にすることができる。即ち、並列に接続された島状発熱体に電流が流されると、島状発熱体はそれぞれ温度上昇を始める。このとき、各島状発熱体に加わる電圧は略一定にする必要がある。温度上昇する各島状発熱体の温度は、基板内の位置などの影響により異なる場合が多い。しかし、島状発熱体は温度の上昇と共に抵抗値が上昇する特性を有するので、相対的に温度の高い島状発熱体は相対的に抵抗値が高くなり、逆に相対的に温度の低い島状発熱体は相対的に抵抗値は低くなる。
【００１２】
このとき、各島状発熱体はリード回路で並列に接続されているため、リード回路の抵抗値が島状発熱体の抵抗値に比較して十分に低ければ、各島状発熱体に加わる電圧は同一になる。従って、相対的に温度の高い（抵抗値の高い）島状発熱体では、流れる電流量が相対的に温度の低い（抵抗値の低い）島状発熱体よりも少なくなるため、相対的に温度が低下するか若しくは温度の上昇速度が低下する。逆に、相対的に温度の低い島状発熱体は、相対的に抵抗値も低くなるが、加わる電圧は同一であるため、流れる電流量は増加し、相対的に温度が上昇するか若しくは温度の上昇速度が増加する。
【００１３】
このような仕組みによって、各島状発熱体の温度及び抵抗値は比較的ばらつきの小さなものとなり、基板内の温度分布を均一にすることができるのである。しかも、温度上昇時や温度下降時においても、各島状発熱体の温度差をそれぞれの抵抗値によって検知して、発熱体回路パターンに供給する電流量を調整することによって、温度が変化している過渡的な状態においても各島状発熱体の温度を略均一にし、良好な温度分布を達成することができるのである。
【００１４】
また、図３に示したように、島状発熱体１を基板２上に設置し、それを挟み込むようにリード回路３、３を設置することもできる。この場合においては、例えば、島状発熱体を基板上に温度分布が均一になるようにドット状に配置する。配置の形状に関しては特に制約はないが、略等間隔で配置すれば均熱になりやすいため好ましい。特に、この場合に使用する発熱体に関しては、島状発熱体の厚み方向に電圧が印加され、電流が流れるため、島状発熱体の体積抵抗値は上記の形態に比較して高いほうが好ましい。
【００１５】
尚、上記に述べたメカニズムを達成するためには、独立した各島状発熱体は全て同一であることが好ましく、当然のことではあるが常温（通電初期時）における抵抗値並びに温度−抵抗特性はそれぞれ略同一にしておくことが望ましい。また、各島状発熱体の占有面積も略同一にすることが好ましい。即ち、各島状発熱体の占有面積を略同一にすることで、各島状発熱体が加熱する基板の面積を同一にし、温度に対する応答性を各島状発熱体で同一にすることができ、基板上の温度分布の均一性をより高めることができる。
【００１６】
各島状発熱体の抵抗値に関しては、最近における均熱性の要求の高まりを考慮すると、平均値の５％以内であることが好ましい。これ以上の抵抗値のばらつきが存在すると、それぞれの島状発熱体の温度を均一にしようとする機能が働きにくいため好ましくない。５％以内の抵抗値のばらつきであれば、概ね±１％程度の温度分布を達成することができる。しかし、０.５％以下の均熱性や、過渡的状態における優れた均熱性を達成するためには、各島状発熱体の抵抗値を更に１％以内のばらつきに抑えることが必要である。
【００１７】
また、島状発熱体を形成するパターンの幅及び間隔に関しては、特に制約はない。しかし、均一な発熱を達成するためには、パターンの幅及び間隔は１０ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以下が更に好ましい。ただし、パターンの幅が例えば５０μｍ以下になると、発熱体を形成する金属箔やスクリーン印刷で形成された膜の幅や間隔のバラツキがパターン幅に対して大きくなり、各島状発熱体の抵抗値バラツキが大きくなるため好ましくない。また、パターン間隔に関しては０.１ｍｍ以上が好ましい。これ以下のパターン間隔になると、回路間のショートなどを招きやすくなるためである。
【００１８】
島状発熱体を、上下のリード回路で挟み込む形態に関しては、リード回路は例えば基板と略同一形状の金属板などを使用することができる。この場合のリード回路に関しては、電気抵抗値が低いことが好ましいが、特にウエハ載置面側のリード回路は、熱伝導率が高い方が好ましい。即ち、島状発熱体で発生した熱はリード回路を通じて基板に伝えられ、ウエハ等の載置物を加熱するため、リード回路の熱伝導率が低いと熱抵抗となり、均熱性が阻害されるため好ましくない。具体的には、銅やアルミニウムなどが好ましい。また、リード回路の耐熱性を向上させるために、表面に耐熱性のコーティング、例えば金や銀、ニッケルなどの膜をメッキや蒸着、スパッタ、溶射等によって形成することも可能である。
【００１９】
また、各島状発熱体の抵抗値に関しては、形成する島状発熱体の数、回路全体の抵抗値を考慮して設計すればよく、特に制約はない。例えば、島状発熱体の数を多く配置すれば、その分各島状発熱体の抵抗値を大きくすることで、全体の抵抗値を調整することができる。例えば全体の抵抗値を１０Ωにしたい場合、リード回路の抵抗値が十分に小さいものであるならば、島状発熱体を１０個形成した場合には各島状発熱体の抵抗値を１００Ωにすればよいし、島状発熱体を２０個形成すれば、各島状発熱体の抵抗値を２０Ωにすることで全体としては１０Ωにすることができる。
【００２０】
また、島状発熱体の数に関しては特に制約はなく、２個以上であれば本発明の機能を発現することができる。しかし、実際には島状発熱体を多く形成することで、温度分布を小さくすることができるため、単位面積当たりの島状発熱体の個数が多いほうが好ましいのは言うまでもない。例えば３００ｍｍウエハを載置できる３２０ｍｍ程度の基板の面積であれば、最低でも５個、好ましくは１０個以上の島状発熱体を形成することが好ましい。更には、この程度の面積であれば、１００個程度の島状発熱体を形成することも可能である。
【００２１】
また、円形基板に島状発熱体を配置する場合には、図１に示したように、各島状発熱体１を同心円状に配置することが好ましい。図１においては、中心部に３個の島状発熱体を配置し、その外側に８個の島状発熱体、更にその外側に１２個の島状発熱体を同心円状に配置することで、基板２上の温度分布を均一にすることができる。勿論このような配置のほかにも、色々な配置をその温度分布や環境に応じて変化させ得ることは言うまでもない。
【００２２】
また、図３のように島状発熱体を挟み込む手法においても、上記と同様の配置方法が適用できる。例えば、図４においては、島状発熱体１を１３個同心円状に配置している。また図５では、島状発熱体１を等間隔で配置している。このように配置することで、均一な温度分布を達成することができる。
【００２３】
また、本方法における島状発熱体の形成方法としては、例えば原料となる粉末を、所定の形状にプレス成形し、焼成することで島状発熱体とすることができる。このとき、プレス体の形状、重量を同一にすることで、比較的抵抗値のそろった島状発熱体とすることができる。また、このときリード回路と接触する面に、電極を形成することも可能である。また、島状発熱体の原料となる粉末に溶剤を加えてペースト状にし、リード回路（基板）上にスクリーン印刷などの手法で塗布し、焼き付けることもできる。この場合、パターンの形状や、各島状発熱体の膜厚を均一にすることで、抵抗値の揃った島状発熱体とすることができる。
【００２４】
上記した島状発熱体及びリード回路は、例えば、金属箔から形成することができる。金属箔の種類については、特に制約はなく、略均一な厚みを有し、温度の上昇とともに抵抗値が上昇する特性を有するものであればよい。また、ヒータとして使用するため、島状発熱体及びリード回路は耐酸化性を有していることが好ましい。好ましい金属箔としては、ステンレス箔やニクロム箔が挙げられる。これらの金属箔からエッチングにより島状発熱体及びリード回路を形成し、基板に装着することによって、発熱体回路パターンを有するサセプタやホットプレートなどを作製することができる。
【００２５】
使用する金属箔の厚みに関しては、特に制約はないが、０.０１ｍｍ以上であることが好ましい。これ未満の厚みでは、ハンドリング時に破損することが多くなり、歩留まりが低下するため好ましくない。特に好ましい厚みとしては０.０２ｍｍ以上であり、この程度の厚みになるとハンドリングで損傷することがない。また、金属箔の厚みの上限についても制約はないが、抵抗値を均一にし、しかもエッチングによるばらつきを最小限に抑えるためには、１ｍｍ以下であることが好ましい。１ｍｍを超える厚みになると、エッチング時間が長くなり、島状発熱体やリード回路の線幅にばらつきを発生することが多くなる。特に好ましい厚みの上限は０.３ｍｍである。
【００２６】
また、基板の表面に島状発熱体を形成する場合には、特に金属箔を使用することが好ましい。金属箔の使用によって、特に上記した０.０１〜１ｍｍの範囲の厚みにおいては、厚みやエッチング後の線幅のばらつきも比較的小さいため、安定した発熱体回路パターンを提供することができ、基板の温度分布も均一にすることができるからである。
【００２７】
また、図３のように、島状発熱体をリード回路によって上下方向から挟み込む構造においては、島状発熱体の厚み方向の抵抗値をある程度大きくする必要がある。このため、発熱体の材質としては、チタン酸バリウム、あるいはチタン酸バリウムにストロンチウムや鉛をドープしたものを使用することができる。これらの材料は比較的抵抗値が高く、また温度に対する抵抗値変化が非常に大きいため、使用する温度に応じて島状発熱体の組成を制御することで均熱性を達成することができる。例えばチタン酸バリウムにおいては、１２０℃から１７０℃の間で体積抵抗率が３桁も変化する。この為、温度が高くなる部分は抵抗値が非常に大きくなり、相対的に島状発熱体を流れる電流が小さくなり、発熱量が低下し、温度も下がる。逆に温度の低い部分は抵抗値が小さくなるため、流れる電流量が大きくなり、発熱量も増大するために、温度も上昇する。また、このチタン酸バリウムにストロンチウムをドープすると、ドープ量に応じて抵抗値が急激に変化する温度が低下する。また逆に鉛をドープすると、抵抗値が急激に変化する温度が上昇するため、使用する温度に応じてドープ量を調整すればよい。
【００２８】
また図３の形態における島状発熱体は、例えば上記のようなチタン酸バリウムの場合、金属箔に比較してはるかに高い体積抵抗率を有するため、島状発熱体のリード回路との界面に銀や金、ニッケルなどの電極を形成し、リード回路との接触抵抗を低減することが好ましい。また、窒化アルミニウムなどのセラミックス基板上に、例えばタングステンなどでメタライズしてリード回路を形成した後、島状発熱体の原料となるチタン酸バリウムなどの粉末に溶剤等を加えてペースト状にし、メタライズ上に印刷し、焼成することで島状発熱体を形成することもできる。
【００２９】
金属箔による島状発熱体を用いた発熱体回路パターンの使用方法としては、例えば、所定形状にエッチングした金属箔を、絶縁性を確保した状態で２枚の基板部材の間に挟み込む方法がある。例えば、窒化アルミニウムなどの絶縁性の基板上に金属箔から形成した島状発熱体を搭載し、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂など、耐熱性を有する樹脂を塗布したステンレス板か、あるいはこれらの樹脂シートを表面に貼り付けたステンレス板を用いて、金島状発熱体を挟むように上記窒化アルミニウム基板上に重ね、窒化アルミニウム基板とステンレス板をネジ止めなどの手法を用いて固定すればよい。
【００３０】
また、島状発熱体と窒化アルミニウムなどの基板との間の密着性を均一にするために、上記した樹脂を金属箔の島状発熱体と窒化アルミニウム基板の間に挿入しても良い。尚、上記した樹脂は比較的熱伝導率が低いため、温度の応答性が遅い場合がある。そのため、樹脂の中に熱伝導性を向上させるためのフィラーを添加しても良い。この場合のフィラーとしては、絶縁性及び耐熱性を有し、上記樹脂よりも熱伝導率が高ければ特に制約はなく、例えばシリカやアルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などを使用することができる。
【００３１】
本発明の島状発熱体及びリード回路は、上記した金属箔だけでなく、スクリーン印刷によっても形成することができる。例えば、絶縁性のセラミックスのグリーンシートに、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）などを主成分とするペーストを塗布し、別のグリーンシートを積層した後、脱脂、焼成することにより、セラミックス中に発熱体回路パターンを埋設することができる。
【００３２】
また、本発明における基板としては、温度分布の均一性を高めるため、熱伝導率が１００Ｗ／ｍＫ以上であるものが好ましい。例えば、金属あるいは金属とセラミックスの複合体など導電性を有する基板のほか、窒化アルミニウムなどの絶縁性のセラミックス基板を用いることができる。尚、金属あるいは金属とセラミックスの複合体など導電性を有する基板の場合、上記したように島状発熱体と基板との間に絶縁のため樹脂などを介在させる必要があるが、その場合のヒータの使用温度は樹脂の耐熱温度によって決まる。
【００３３】
上記した本発明の発熱体回路パターンは、サセプタやホットプレートなどのヒータ用として好適である。即ち、半導体製造装置用のサセプタやホットプレートは、本発明の発熱体回路パターンを形成した基板を搭載することにより、均一な温度分布を得ることができる。特にウエハの温度が降下あるいは上昇していく過渡的な状態においても均一な温度分布が得られるため、特にコータデベロッパとして極めて優れている。
【００３４】
更に、本発明の発熱回路パターンを形成したサセプタやホットプレートには、冷却モジュールを搭載することも可能である。冷却モジュールは、例えばサセプタのウエハ載置面の反対側に、アルミニウムや銅などの金属板を用いて形成する。冷却モジュールは可動式であっても良いし、サセプタにネジ止めなどの機械的な手法で取り付けても良い。特に冷却モジュールを可動式にして、サセプタに当接又は離間させれば、すばやくサセプタを冷却することができるため、スループットを向上させることができる。
【００３５】
また、冷却モジュールに流路を設け、冷媒を流すことによって、更に効率的な冷却が可能となる。例えば、アルミニウムや銅などの金属板にステンレスのパイプを取り付けるか、あるいは金属板に座繰り加工を施した後、他の金属板を接合することによって、流路を備えた冷却モジュールとすることができる。流路に流す冷媒としては、冷却モジュールを腐食するものでなければ特に制約はなく、空気や不活性ガスなどの気体、水やガルデン、アルコールなどの有機溶媒のような液体を使用することができる。
【実施例】
【００３６】
［実施例１］
基板として、熱伝導率が１００Ｗ／ｍＫ、１５０Ｗ／ｍＫ、２００Ｗ／ｍＫの３種の窒化アルミニウム（ＡｌＮ）基板を、直径３３０ｍｍ、厚み５ｍｍに加工して、それぞれ２枚用意した。これら３種のＡｌＮ基板を使用し、それぞれ片方の基板上に図１に示す発熱体回路パターンを作製し、他方の基板を重ねて挟み込んだ後、２枚の基板をネジ止めすることで固定し、それぞれウエハ加熱用のサセプタを作製した。
【００３７】
尚、上記発熱体回路パターンにおける島状発熱体は、厚み５０μｍのステンレス箔を図２に示すように曲折成形して単位発熱体１ａとし、この単位発熱体１ａを３個１セットとして図１に示す島状発熱体１とした。また、島状発熱体１のパターン幅は０.２ｍｍ、パターン間隔は０.３ｍｍとした。また、各島状発熱体１は、ほぼ同一の形状とし、基板２内における発熱密度が略均一になるように、２３個を３つの同心円上に配置した。
【００３８】
これらの島状発熱体１は、略同心円状に配置した幅数ｍｍのリード回路３で並列に接続している。また、基板２のウエハ載置面とは反対側の電極位置に相当する部分に貫通孔を設け、電極４（図１の黒丸部分）を取り出し、外部の電源に接続した。尚、各島状発熱体１の抵抗値はそれぞれ４０Ωであり、その抵抗値のばらつきは０.５％以内であった。
【００３９】
比較例として、特開２００３−０１７２２４公報記載の発熱体回路パターンと同様にして、ＡｌＮ基板の略中心部に入力電極と出力電極を設け、入力電極を含む部位から基板外周に向けてステンレス箔で略螺旋状の発熱体回路を形成し、更に最外周から中心部の出力電極に向けてステンレス箔で略螺旋状の発熱体回路を形成した。これらＡｌＮ基板及びステンレス箔は、上記と同じものを用いた。更に、熱伝導率３０Ｗ／ｍＫのアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）基板を上記と同様の形状に加工し、その間に図１の発熱体回路パターンを挟み込み、ネジ止めして上記と同様にサセプタを作製した。
【００４０】
得られた各試料のサセプタについて、載置面にプロキシミティを配置し、ウエハと載置面の間の距離を０.１ｍｍと均一になるように形成した。これら各試料のサセプタを１３０℃に加熱し、その温度分布をウエハ温度計で測定した。次に、各サセプタを１３０℃にキープした状態で、室温のウエハをサセプタに載置し、載置してから３０秒後と６０秒後におけるウエハの温度分布をウエハ温度計で測定した。得られた結果を下記表１に示す。この結果から、本発明の発熱体回路パターンは、定常状態（１３０℃）だけでなく、過渡的な状態（載置後３０秒及び６０秒）においても優れた均熱性を示すことが分る。
【００４１】
【表１】
2008066295.tif 000003
【００４２】
［実施例２］
図１の発熱体回路パターンを、上記実施例１と同じ３種のＡｌＮ基板に、Ｗペーストをスクリーン印刷することで形成し、それぞれサセプタを作製した。ただし、このときの基板の厚みは１０ｍｍであり、ウエハ載置面の反対側に発熱体回路パターンを形成した。尚、各島状発熱体の抵抗値は５０Ω、抵抗値のばらつきは±１％以内であった。
【００４３】
得られた各試料のサセプタについて、上記実施例１と同様のテストを行い、定常状態（１３０℃）と過渡的状態（載置後３０秒及び６０秒）における均熱性を評価し、その結果を下記表２に示した。この結果からも、本発明の発熱体回路パターンは、定常状態だけでなく、過渡的な状態においても優れた均熱性を示すことが分る。
【００４４】
【表２】
2008066295.tif 000004
【００４５】
［実施例３］
基板として、熱伝導率が１５０Ｗ／ｍＫであるＳｉ−ＳｉＣ複合体、熱伝導率が１８０Ｗ／ｍＫであるＡｌ−ＳｉＣ複合体、及び熱伝導率が４００Ｗ／ｍＫである銅を、上記実施例1と同様の大きさに加工したものを用意し、上記実施例１と同様にして、図１の発熱体回路パターンを形成し、それぞれサセプタを作製した。ただし、これらの基板材料は導電性があるため、島状発熱体とリード回路を厚み１００μｍのポリイミド樹脂で挟み込むことで基板との絶縁性を確保した。
【００４６】
得られた各試料のサセプタについて、上記実施例１と同様のテストを行い、定常状態（１３０℃）と過渡的状態（載置後３０秒及び６０秒）における均熱性を評価し、その結果を下記表３に示した。この結果からも、本発明の発熱体回路パターンは、定常状態だけでなく、過渡的な状態においても優れた均熱性を示すことが分る。
【００４７】
【表３】
2008066295.tif 000005
【００４８】
［実施例４］
チタン酸バリウム粉末をプレス成形し、１４００℃窒素雰囲気中で焼成して、直径１０ｍｍ、厚み２ｍｍの島状発熱体を形成した。この島状発熱体の上下面に銀ペーストを塗布し、直径３３０ｍｍ、厚み３ｍｍの銅板上に設置し、８５０℃窒素雰囲気中で焼成した。その後、島状発熱体を挟み込むように同一形状の銅板を設置し、互いをネジ止めして固定した。なお、島状発熱体は銅板上に５０ｍｍピッチで等間隔に配置した。次に、ウエハを載置する直径３３０ｍｍ、厚み５ｍｍ、熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫのＡｌＮ基板を準備し、ウエハ載置面の反対側のＡｌＮ基板にネジ穴を形成し、その位置に相当する銅板に、熱膨張によって互いが破損しないように大きめの貫通孔を形成し、ネジ止めして固定した。これを上記実施例１と同様の手法で均熱性の試験を行った。その結果を下記表４に試料１２として示す。
【００４９】
また、実施例１と同様に直径３３０ｍｍ、厚み５ｍｍ、熱伝導率１５０Ｗ／ｍＫのＡｌＮ基板２枚を用意した。これらの基板の片面に、Ｗ粉末にイットリア１％、有機溶剤、バインダーを加えペーストを作製した。これをスクリーン印刷によりほぼ全面に印刷し、１８００℃窒素雰囲気中で焼成し、リード回路を形成した。次に、リード回路を形成した基板の１枚に、チタン酸バリウムに有機溶剤、バインダーを加えてペースト状にし、直径３０ｍｍのパターンを６０ｍｍピッチで形成し、１５００℃窒素雰囲気中で焼成し、島状発熱体を形成した。そして、リード回路のみを形成したもう一枚の基板を、上記と同様にネジ止めし、ウエハ保持体とした。これを上記実施例１と同様の評価を行った。その結果を下記表４に試料１３として示す。
【００５０】
【表４】
2008066295.tif 000006
【００５１】
［実施例５］
上記した試料１〜１３の各サセプタを、実際にレジストの硬化処理に使用した。その結果、比較例である試料４〜５を除いて、良好なパターン形成を行うことができた。その中でも試料２〜３及び試料７〜１３のサセプタは、パターン精度が特に優れていた。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明による発熱体回路パターンの１具体例を示す概略の平面図である。
【図２】本発明における島状発熱体の１具体例を示す概略の平面図である。
【図３】本発明における島状発熱体の他の具体例を示す概略の断面図である。
【図４】本発明における島状発熱体の配置例を示す概略の平面図である。
【図５】本発明における島状発熱体の他の配置例を示す概略の平面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１      島状発熱体
１ａ    単位発熱体
２      基板
３      リード回路
４      電極
【図１】
2008066295.tif 000007
【図２】
2008066295.tif 000008
【図３】
2008066295.tif 000009
【図４】
2008066295.tif 000010
【図５】
2008066295.tif 000011