(57)【要約】【課題】従来の面状ヒーターではその加熱量、温度勾配、加熱パターンの変更には限度があった。【解決手段】本発明においては、絶縁材上に１個または複数の発熱体を配置した面状ヒーター素子の複数を上下に積層して多層面状ヒーターを形成する。上記複数の面状ヒーター素子における上記発熱体は波形にした帯状発熱体であり、この帯状発熱体の幅や波形のピッチが互いに異なる。上記面状ヒーター素子の上記絶縁材の一面には発熱体が配置され、他面には上記発熱体の電源端子取り出し部領域が形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁材上に１個または複数の発熱体を配置した面状ヒーター素子の複数を上下に積層して成ることを特徴とする多層面状ヒーター。
【請求項２】
上記各面状ヒーター素子の発熱温度分布が互いに異なることを特徴とする請求項１記載の多層面状ヒーター。
【請求項３】
上記各面状ヒーター素子の発熱量が互いに異なることを特徴とする請求項１または２記載の多層面状ヒーター。
【請求項４】
上記複数の面状ヒーター素子における上記発熱体が波形にした帯状発熱体であり、この帯状発熱体の幅が互いに異なることを特徴とする請求項１、２または３記載の面状ヒーター。
【請求項５】
上記複数の面状ヒーター素子における上記発熱体が波形にした帯状発熱体であり、この帯状発熱体の波形のピッチが互いに異なることを特徴とする請求項１、２、３または４記載の面状ヒーター。
【請求項６】
上記面状ヒーター素子の上記絶縁材の一面に発熱体が配置され、他面に上記発熱体の電源端子取り出し領域が形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の面状ヒーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は多層面状ヒーターに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の面状ヒーターとしては、例えば特許文献１に示すように帯状発熱体を絶縁断熱材上に波形に配置した単層構造のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなヒーターによって被加熱物例えばシリコンウエハーを加熱昇温させる場合、任意の温度領域での温度勾配を均一に保つ為に図５に示すように発熱体の波形のピッチを左右の部分で異なるようにしたり、図６に示すように発熱体線幅を左右の部分で変えるなどの変化を付け発熱量に差を付けていた。しかし、この技法では、発熱量に差を設けるには限界があった。
【０００５】
なお、１は発熱体１ａ、１ｂは発熱体１の左右の部分、２は発熱体１を保持する絶縁材を示す。
【０００６】
また、半導体生産ライン等では熱処理工程での急激な温度変化による製品のダメージを防止する為に異なる温度での加熱処理を段階的に行う事が多岐にわたって行われているが、被加熱物が各加熱処理装置に移動する際には熱源から離れ温度低下や加熱処理装置毎の設定温度の違いにより、実際は図７に示すように被加熱物に細かな昇温や降温が生じる問題があった。
【０００７】
更に、単層構造のヒーターの場合では万一ヒーターが故障した場合には装置が運転停止状態となり、故障したヒーター装置を解体しヒーターを入れ替える等の修復が必要となるがこれにも時間と労力が必要となる問題があった。
【０００８】
また、真空プレス機を用いてフィルム等を溶着する装置ではフィルムが溶ける温度を定盤面で均一に保つ必要があり、均一な温度を得る事が出来ない場合には溶着した場所毎にムラが発生し不具合が生じていた。
【０００９】
また、単層構造のヒーターの場合では発熱体の電源端子の為に図８に示すように非発熱部３が存在していた。この非発熱部３がある事により被加熱物に温度差が生じ支障をきたす問題があった。
【００１０】
本発明は上記の欠点を除くようにしたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の多層面状ヒーターは、絶縁材上に１個または複数の発熱体を配置した面状ヒーター素子の複数を上下に積層して成ることを特徴とする。
【００１２】
上記各面状ヒーター素子の発熱温度分布が互いに異なることを特徴とする。
【００１３】
また、上記各面状ヒーター素子の発熱量が互いに異なることを特徴とする。
【００１４】
また、上記複数の面状ヒーター素子における上記発熱体が波形にした帯状発熱体であり、この帯状発熱体の幅が互いに異なることを特徴とする。
【００１５】
また、上記複数の面状ヒーター素子における上記発熱体が波形にした帯状発熱体であり、この帯状発熱体の波形のピッチが互いに異なることを特徴とする。
【００１６】
また、上記面状ヒーター素子の上記絶縁材の一面に発熱体が配置され、他面に上記発熱体の電源端子取り出し領域が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
１．複数の面状ヒーター素子の任意のものを付勢して加熱量、温度勾配、加熱パターン等を任意に変えることができる。
【００１８】
２．ヒーターの加熱温度を任意に変更できるので被加熱物をその処理温度毎に加熱温度の異なる他のヒーターに移動する必要が無い。従ってこの移動による被加熱物の温度変化を低減できる。
【００１９】
３．同一性能を持った複数のヒーター素子を有せしめればその一つを予備加熱用として使用でき、緊急時の対応が可能となる。
【００２０】
４．ヒーターに発熱体の電源端子や検出信号引き出し領域のための非発熱部を形成する必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施例における多層面状ヒーターの分解斜視図である。
【図２】本発明の多層面状ヒーターを用いた場合の被加熱物の時間による温度変化説明図である。
【図３】本発明の第２実施例における多層面状ヒーターの分解斜視図である。
【図４】本発明の多層面状ヒーターの電源引き出し領域説明図である。
【図５】従来の面状ヒーターの説明図である。
【図６】従来の他の面状ヒーターの説明図である。
【図７】従来の面状ヒーターを用いた場合の被加熱物の時間による温度変化説明図である。
【図８】従来の面状ヒーターの電極取出部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図面によって本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１実施例においては図１に示すように、絶縁材２上に発熱体１を配置した複数の例えば２枚の面状ヒーター素子４ａ、４ｂを上下に積層して多層面状ヒーターを構成せしめ、この一方の面状ヒーター素子４ａの発熱体１の例えば線幅及びピッチは一定とし、他方の面状ヒーター素子４ｂには異なる形状の発熱体１を設け、各面状ヒーター素子４ａ、４ｂの温度勾配、発熱量等の少なくとも１つを互いに異ならしめる。
【００２４】
本発明の多層面状ヒーターは上記のような構成であるから面状ヒーター素子の任意の１つを単独に、または複数を同時に付勢すれば任意の加熱パターンを形成することができ、一台で被加熱物の前加熱処理、本加熱処理及び後加熱処理等の使い分けが可能となり、被加熱物を処理温度毎に他のヒーターに移動せしめる必要がなく、図２に示すように被加熱物の温度変化を滑らかにできるようになる。
【実施例２】
【００２５】
本発明の第２実施例においては図３に示すように多層面状ヒーターの一方の面状ヒーター素子４ａの発熱体１の例えば線幅及びピッチは一定とし、他方の面状ヒーター素子４ｂには異なる形状の複数の発熱体１を設け、各面状ヒーター素子の温度勾配、発熱量等を互いに異ならしめる。
【００２６】
その作用効果は上記第１の実施例と同様である。
【実施例３】
【００２７】
本発明の第３実施例においては図４に示すように各面状ヒーター素子の絶縁材２の一方の面に発熱体１を配置し、他方の面に発熱体１の電源端子取出し領域５を形成せしめる。
【００２８】
この実施例によれば電源端子取出し部領域５のための非発熱部が形成されないようになる。
【符号の説明】
【００２９】
１    発熱体
１ａ  左部分
１ｂ  右部分
２    絶縁材
３    非発熱部
４ａ  面状ヒーター素子
４ｂ  面状ヒーター素子
５    領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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