JP2008118052A - 基板加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基板が載置されるセラミック板と、セラミック板に内蔵された抵抗発熱体に電力を供給する電極とを備えた基板加熱装置に関し、抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる基板加熱装置を提供することを課題とする。
【解決手段】基板３０が載置される基板載置部３３、及び基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４を有するセラミック板１２と、セラミック板１２に内蔵され、基板３０を加熱する抵抗発熱体１４〜１６と、抵抗発熱体１４〜１６に電力を供給する電極２１〜２６と、を備え、支持部３４に電極２１〜２６を設けると共に、電極２１〜２６と基板載置部３３よりも外側に位置する部分の抵抗発熱体１４〜１６とを接続した。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板加熱装置に係り、特に基板が載置されるセラミック板と、セラミック板に内蔵された抵抗発熱体に電力を供給する電極とを備えた基板加熱装置に関する。

ガラス基板や半導体基板等の基板上に膜を形成する成膜装置や、上記基板上に形成された膜をパターニングするエッチング装置等の製造装置には、上記基板を載置すると共に、載置された基板を所定の温度に加熱する基板加熱装置が設けられている（図１参照）。

図１は、従来の基板加熱装置の断面図である。

図１を参照するに、従来の基板加熱装置２００は、ベースプレート２０１と、セラミック板２０２と、静電電極２０３と、抵抗発熱体２０５〜２０７と、電力供給用電極２１１〜２１６とを有する。

ベースプレート２０１は、セラミック板２０２を固定するための台である。ベースプレート２０１には、冷却水を循環させるための管路２１８が形成されている。管路２１８を流れる冷却水は、セラミック板２０２を冷却することにより、基板載置部２２５の温度調整を行う。

セラミック板２０２は、ベースプレート２０１上に配設されている。セラミック板２０２は、基板２２０が載置される基板載置部２２５を有する。基板載置部２２５は、基板２２０が載置される部分のセラミック板２０２である。基板載置部２２５には、静電電極２０３、抵抗発熱体２０５〜２０７、及び電力供給用電極２１１〜２１６が内設されている。基板２２０は、基板載置部２２５の上面２２５Ａに載置される。

静電電極２０３は、薄膜形状とされた電極である。静電電極２０３は、基板載置部２２５の上面２２５Ａの近傍に位置する基板載置部２２５に内蔵されている。この静電電極２０３に電圧を印加することにより基板２２０を基板載置部２２５の上面２２５Ａに静電チャック（固定）することができる。

図２は、図１に示す基板加熱装置に設けられた抵抗発熱体の平面図である。図２において、図１に示す基板加熱装置２００と同一構成部分には同一符号を付す。

図１及び図２を参照するに、抵抗発熱体２０５〜２０７は、基板載置部２２５の下面２２５Ｂと静電電極２０３との間に位置する部分の基板載置部２２５に内蔵されている。抵抗発熱体２０５〜２０７は、基板載置部２２５の上面２２５Ａに対して略平行となるように配置されている。

抵抗発熱体２０５は、平面視円形状とされており、基板載置部２２５の中央付近に配置されている。抵抗発熱体２０５は、抵抗発熱体２０５の下方に位置する部分の基板載置部２２５を貫通するように設けられた電力供給用電極２１３，２１４と接続されている。電力供給用電極２１３は、電源２２１のプラス端子２２１Ａと電気的に接続されている。電力供給用電極２１４は、電源２２１のマイナス端子２２１Ｂと電気的に接続されている。抵抗発熱体２０５は、電力供給用電極２１３，２１４を介して、電源２２１から供給される電力により発熱する。

抵抗発熱体２０６は、リング形状とされている。抵抗発熱体２０６は、抵抗発熱体２０５から離間するように、抵抗発熱体２０５の外側に配置されている。抵抗発熱体２０６は、抵抗発熱体２０６の下方に位置する部分の基板載置部２２５を貫通するように設けられた電力供給用電極２１２，２１５と接続されている。電力供給用電極２１２は、電源２２２のプラス端子２２２Ａと電気的に接続されている。電力供給用電極２１５は、電源２２２のマイナス端子２２２Ｂと電気的に接続されている。抵抗発熱体２０６は、電力供給用電極２１２，２１５を介して、電源２２２から供給される電力により発熱する。

抵抗発熱体２０７は、リング形状とされている。抵抗発熱体２０７は、抵抗発熱体２０６から離間するように、抵抗発熱体２０６の外側に配置されている。抵抗発熱体２０７は、抵抗発熱体２０７の下方に位置する部分の基板載置部２２５を貫通するように設けられた電力供給用電極２１１，２１６と接続されている。電力供給用電極２１１は、電源２２３のプラス端子２２３Ａと電気的に接続されている。電力供給用電極２１６は、電源２２３のマイナス端子２２３Ｂと電気的に接続されている。抵抗発熱体２０７は、電力供給用電極２１１，２１６を介して、電源２２３から供給される電力により発熱する。

このように、抵抗発熱体２０５〜２０７は、それぞれ異なる電源２２１〜２２３と電気的に接続されているため、抵抗発熱体２０５〜２０７の温度をそれぞれ独立して制御することができる。これにより、例えば、プラズマ雰囲気内において基板２２０上に膜を形成する場合、プラズマ密度が高い領域に対応する部分の基板２２０の温度と、プラズマ密度が低い領域に対応する部分の基板２２０の温度を補正して成膜することで基板２２０に形成される膜の膜質ばらつきを低減することができる（例えば、特許文献１参照。）。

なお、図１及び図２では、抵抗発熱体２０５〜２０７を簡略化して図示したが、実際の抵抗発熱体２０５〜２０７は、後述する図５に示す発熱体本体部４１，４６，５１のような配線パターンである。
特開２００５−２６１２０号公報

ところで、電力供給用電極２１１〜２１６とセラミック板２０２（基板載置部２２５を含む）とでは材質が異なるため、電力供給用電極２１１〜２１６とセラミック板２０２の熱伝導率は異なる。そのため、電力供給用電極２１１〜２１６の上方に位置する部分の基板２２０の温度が他の部分の基板２２０の温度よりも低下してしまう（このような局所的に温度が低下する現象をクーリングスポットと言う）という問題があった。

例えば、クーリングスポットが発生した状態で基板２２０上に膜を形成した場合、クーリングスポットが発生した部分の基板２２０に形成された膜の膜質が悪くなってしまう。

そこで本発明は、抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる基板加熱装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、基板が載置される基板載置部を有するセラミック板と、前記セラミック板に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、前記抵抗発熱体に電力を供給する電極と、を備えた基板加熱装置であって、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に前記電極を設けると共に、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記抵抗発熱体と前記電極とを接続したことを特徴とする基板加熱装置が提供される。

本発明によれば、基板載置部よりも外側に位置する部分のセラミック板に電極を設けると共に、電極と前記基板載置部よりも外側に位置する部分の抵抗発熱体とを接続することにより、基板載置部にセラミック板と熱伝導率の異なる電極が存在しなくなるため、抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる。

本発明の他の観点によれば、基板が載置される基板載置部を有するセラミック板と、前記セラミック板に内蔵され、前記基板を加熱する複数の抵抗発熱体と、前記複数の抵抗発熱体に電力を供給する複数の電極と、を備え、前記複数の抵抗発熱体の温度をそれぞれ制御可能な構成とされた基板加熱装置であって、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に前記複数の電極を設けると共に、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記複数の抵抗発熱体と前記複数の電極とを接続したことを特徴とする基板加熱装置が提供される。

本発明によれば、基板載置部よりも外側に位置する部分のセラミック板に複数の電極を設けると共に、複数の電極と基板載置部よりも外側に位置する部分の複数の抵抗発熱体とを接続することにより、基板載置部にセラミック板と熱伝導率の異なる複数の電極が存在しなくなるため、複数の抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる。

本発明によれば、抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図であり、図４は、本発明の第１の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。図３では、図４に示す配線部４２，４３，４７，４８，５３及びパッド部４４，４５，４９，５０を図示することが困難なため、配線部４２，４３，４７，４８，５３及びパッド部４４，４５，４９，５０の図示を省略する。また、図４では、説明の便宜上、抵抗発熱体１４〜１６を実線で示し、静電電極１３を一点鎖線で示す。

図３及び図４を参照するに、第１の実施の形態の基板加熱装置１０は、ベースプレート１１と、セラミック板１２と、静電電極１３と、複数の抵抗発熱体である抵抗発熱体１４〜１６と、電極２１〜２６と、電源２７〜２９とを有する。

ベースプレート１１は、セラミック板１２を固定するための台である。ベースプレート１１には、冷却水を循環させるための管路３１が形成されている。管路３１を流れる冷却水は、セラミック板１２を冷却することにより、セラミック板１２の温度を調整するためのものである。

セラミック板１２は、ベースプレート１１上に配設されている。セラミック板１２は、基板３０を載置する基板載置部３３と、基板載置部３３を囲むように基板載置部３３の外側に設けられ、基板載置部３３を支持する支持部３４とを有する。

基板載置部３３は、セラミック板１２の中央に対応する部分のセラミック板１２である。基板載置部３３は、基板３０が載置される基板載置面３３Ａを有する。基板載置部３３は、基板３０を載置すると共に、抵抗発熱体１４〜１６を内蔵させるためのものである。基板載置部３３の厚さＭ１は、例えば、３ｍｍとすることができる。

支持部３４は、基板載置部３３と一体に構成されている。支持部３４は、基板載置部３３の外側に位置する部分のセラミック板１２である。支持部３４は、基板載置部３３を支持するためのものである。支持部３４の厚さＭ２は、基板載置部３３の厚さＭ１よりも薄くなるように設定されている。これにより、基板載置部３３と支持部３４の間には、段差が形成されている。基板載置部３３の厚さＭ１が３ｍｍの場合、支持部３４の厚さＭ２は、例えば、２ｍｍとすることができる。

支持部３４の上面３４Ａには、例えば、基板載置面３３Ａに載置された基板３０が支持部３４上にはみださないようにするための、リング状部材（図示せず）を配置することができる。

セラミック板１２の材料（基板載置部３３及び支持部３４の材料）としては、例えば、窒化物セラミック、炭化物セラミック、酸化物セラミック等を用いることができる。

基板３０としては、例えば、ガラス基板や半導体基板（例えば、半導体ウエハ等）を用いることができる。なお、本実施の形態では、基板３０として円形状の半導体ウエハを用いた場合を例に挙げて以下の説明を行う。

静電電極１３は、薄膜形状とされた電極であり、基板載置部３３の基板載置面３３Ａと抵抗発熱体１４〜１６との間に位置する基板載置部３３に内蔵されている。静電電極１３の上面１３Ａは、基板３０の裏面３０Ａと略等しい面積を有する。静電電極１３に電圧を印加することにより基板３０を基板載置部３３の基板載置面３３Ａに固定することができる。静電電極１３は、静電チャックにより基板３０をセラミック板１２の基板載置部３３上に固定するための電極である。静電電極１３は、セラミック板１２を貫通する電極（図示せず）を介して、電源（図示せず）と電気的に接続されている。

静電電極１３の材料としては、例えば、タングステンを用いることができる。基板載置部３３の基板載置面３３Ａと静電電極１３の上面１３Ａとの間隔Ｂ１は、例えば、０．３ｍｍとすることができる。また、静電電極１３の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

なお、本実施の形態では、単極型の静電電極１３を例に挙げて説明したが、単極型の静電電極１３の代わりに、プラスが印加される第１の電極部と、マイナスの電極が印加される第２の電極部とを有した静電電極（双極型の静電電極）を用いてもよい。

抵抗発熱体１４〜１６は、静電電極１３及び支持部３４の上面３４Ａよりも下方に位置する部分のセラミック板１２に内蔵されている。抵抗発熱体１４〜１６は、隣り合う抵抗発熱体１４〜１６から離間するように、基板載置面３３Ａに対して略平行となる同一平面上に配置されている。

抵抗発熱体１４は、発熱体本体部４１と、配線部４２，４３と、パッド部４４，４５とを有する。発熱体本体部４１は、平面視円形状とされており、基板載置部３３の中央付近に内蔵されている。発熱体本体部４１は、配線部４２，４３と接続されている。発熱体本体部４１は、主に基板３０の中央に対応する部分を加熱する。基板３０として直径が３００ｍｍの半導体ウエハを用いた場合、発熱体本体部４１の直径Ｒ１は、例えば、８６ｍｍとすることができる。

配線部４２は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部４２は、一方の端部が発熱体本体部４１と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部４４と接続されている。配線部４２は、発熱体本体部４１とパッド部４４とを電気的に接続するためのものである。

配線部４３は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部４３は、一方の端部が発熱体本体部４１と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部４５と接続されている。配線部４３は、発熱体本体部４１とパッド部４５とを電気的に接続するためのものである。

パッド部４４，４５は、基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に内設されている。パッド部４４は、配線部４２と、電源２７と電気的に接続された電極２１とに接続されている。パッド部４５は、配線部４３と、電源２７と電気的に接続された電極２２とに接続されている。抵抗発熱体１４は、電極２１，２２を介して、電源２７から供給される電力により発熱する。

このように、電力供給用の電極２１，２２と接続されるパッド部４４，４５を基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に設けることにより、支持部３４に電極２１，２２を内設することが可能となる。

抵抗発熱体１５は、発熱体本体部４６と、配線部４７，４８と、パッド部４９，５０とを有する。発熱体本体部４６は、リング状の一部が切断された形状とされている。発熱体本体部４６は、発熱体本体部４１の外側に位置する部分の基板載置部３３に内蔵されている。発熱体本体部４６は、配線部４７，４８と接続されている。発熱体本体部４６は、主に基板３０の中央部と基板３０の外周部との間に位置する部分の基板３０を加熱する。基板３０として直径が３００ｍｍの半導体ウエハを用いると共に、発熱体本体部４１の直径Ｒ１が８６ｍｍの場合、発熱体本体部４６の幅Ｗ１は、例えば、３０ｍｍとすることができる。

配線部４７は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部４７は、一方の端部が発熱体本体部４６と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部４９と接続されている。配線部４７は、発熱体本体部４６とパッド部４９とを電気的に接続するためのものである。

配線部４８は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部４８は、一方の端部が発熱体本体部４６と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部５０と接続されている。配線部４８は、発熱体本体部４６とパッド部５０とを電気的に接続するためのものである。

パッド部４９，５０は、基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に内設されている。パッド部４９は、配線部４７と、電源２８と電気的に接続された電極２３とに接続されている。パッド部５０は、配線部４８と、電源２８と電気的に接続された電極２４とに接続されている。抵抗発熱体１５は、電極２３，２４を介して、電源２８から供給される電力により発熱する。

このように、電力供給用の電極２３，２４と接続されるパッド部４９，５０を基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に設けることにより、支持部３４に電極２３，２４を内設することが可能となる。

抵抗発熱体１６は、発熱体本体部５１と、配線部５２，５３と、パッド部５４，５５とを有する。発熱体本体部５１は、リング状の一部が切断された形状とされている。発熱体本体部５１は、発熱体本体部４６の外側に位置する部分の基板載置部３３に内蔵されている。発熱体本体部５１は、配線部５２，５３と接続されている。発熱体本体部５１は、主に基板３０の外周部を加熱する。基板３０として直径が３００ｍｍの半導体ウエハを用いると共に、発熱体本体部４１の直径Ｒ１が８６ｍｍ、発熱体本体部４６の幅Ｗ１が３０ｍｍの場合、発熱体本体部５１の幅Ｗ２は、例えば、３０ｍｍとすることができる。

配線部５２は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部５２は、一方の端部が発熱体本体部５１と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部５４と接続されている。配線部５２は、発熱体本体部５１とパッド部５４とを電気的に接続するためのものである。

配線部５３は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部５３は、一方の端部が発熱体本体部５１と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部５５と接続されている。配線部５３は、発熱体本体部５１とパッド部５５とを電気的に接続するためのものである。

パッド部５４，５５は、基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に内設されている。パッド部５４は、配線部５２と、電源２９と電気的に接続された電極２５とに接続されている。パッド部５５は、配線部５３と、電源２９と電気的に接続された電極２６とに接続されている。抵抗発熱体１６は、電極２５，２６を介して、電源２９から供給される電力により発熱する。

このように、電力供給用の電極２５，２６と接続されるパッド部５４，５５を基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に設けることにより、支持部３４に電極２５，２６を内設することが可能となる。

上記抵抗発熱体１４〜１６は、それぞれ異なる電源２７〜２９と電気的に接続されているため、抵抗発熱体１４〜１６毎に温度を制御することが可能である。基板載置部３３の基板載置面３３Ａと抵抗発熱体１４〜１６の上面との間隔Ｂ２は、例えば、１．３ｍｍとすることができる。また、抵抗発熱体１４〜１６の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

抵抗発熱体１４〜１６の材料としては、例えば、導電性を確保するための金属粒子又は導電性セラミックと、樹脂、溶剤、増粘剤等とを含む導体ペーストを用いることができる。金属粒子としては、例えば、貴金属（金、銀、白金、パラジウム等）、鉛、タングステン、モリブデン、ニッケル等が好ましい。導電性セラミックとしては、例えば、タングステン、モリブデンの炭化物等を用いることができる。

図５は、図４に示す抵抗発熱体の具体例を示す図である。

図３及び図４では、簡略化した抵抗発熱体１４〜１６を図示して、抵抗発熱体１４〜１６の説明を行ったが、実際の抵抗発熱体１４〜１６の発熱体本体部４１，４６，５１は、図５に示すような配線パターンである。

電極２１は、パッド部４４の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように設けられている。電極２１の上端部は、パッド部４４と接続されており、電極２１の下端部は、電源２７のプラス端子２７Ａと電気的に接続されている。

電極２２は、パッド部４５の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように設けられている。電極２２の上端部は、パッド部４５と接続されており、電極２２の下端部は、電源２７のマイナス端子２７Ｂと電気的に接続されている。電極２１，２２は、抵抗発熱体１４に電力を供給するための電力供給用電極である。

電極２３は、パッド部４９の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように設けられている。電極２３の上端部は、パッド部４９と接続されており、電極２３の下端部は、電源２８のプラス端子２８Ａと電気的に接続されている。

電極２４は、パッド部５０の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように設けられている。電極２４の上端部は、パッド部５０と接続されており、電極２４の下端部は、電源２８のマイナス端子２８Ｂと電気的に接続されている。電極２３，２４は、抵抗発熱体１５に電力を供給するための電力供給用電極である。

電極２５は、パッド部５４の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように配置されている。電極２５の上端部は、パッド部５４と接続されており、電極２５の下端部は、電源２９のプラス端子２９Ａと電気的に接続されている。

電極２６は、パッド部５５の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように設けられている。電極２６の上端部は、パッド部５５と接続されており、電極２６の下端部は、電源２９のマイナス端子２９Ｂと電気的に接続されている。電極２５，２６は、抵抗発熱体１６に電力を供給するための電力供給用電極である。

このように、基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４（基板載置部３３よりも外側に位置する部分のセラミック板１２）に電極２１〜２６を設けることにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極２１〜２６が存在しなくなるため、抵抗発熱体１４〜１６により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

上記説明した電極２１〜２６は、先に説明した抵抗発熱体１４〜１６と同様な手法により形成することができる。

電源２７〜２９は、ベースプレート１１及びセラミック板１２の外部に設けられている。電源２７は、プラス端子２７Ａと、マイナス端子２７Ｂとを有する。プラス端子２７Ａは、電極２１と接続されており、マイナス端子２７Ｂは、電極２２と接続されている。電源２７は、電極２１，２２を介して、抵抗発熱体１４に電力を供給するためのものである。

電源２８は、プラス端子２８Ａと、マイナス端子２８Ｂとを有する。プラス端子２８Ａは、電極２３と接続されており、マイナス端子２８Ｂは、電極２４と接続されている。電源２８は、電極２３，２４を介して、抵抗発熱体１５に電力を供給するためのものである。

電源２９は、プラス端子２９Ａと、マイナス端子２９Ｂとを有する。プラス端子２９Ａは、電極２５と接続されており、マイナス端子２９Ｂは、電極２６と接続されている。電源２９は、電極２５，２６を介して、抵抗発熱体１６に電力を供給するためのものである。

本実施の形態の基板加熱装置によれば、抵抗発熱体１４〜１６のパッド部４４，４５，４９，５０，５４，５５と、パッド部４４，４５，４９，５０，５４，５５と接続される電極２１〜２６とを基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４に内設することにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極２１〜２６が存在しなくなるため、抵抗発熱体１４〜１６により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では、基板載置部３３と支持部３４との間に段差を有したセラミック板１２を備えた基板加熱装置１０を例に挙げて説明したが、基板載置部３３と支持部３４との間の段差は設けても設けなくてもどちらでもよい。

また、抵抗発熱体１４〜１６の形状は、本実施の形態で説明した形状に限定されない。具体的には、基板３０の形状が平面視四角形の場合、例えば、抵抗発熱体１４の発熱体本体部４１の形状を平面視四角形、抵抗発熱体１５，１６の発熱体本体部４６，５１を額縁形状にしてもよい。

さらに、本実施の形態では、３つの抵抗発熱体１４〜１６を備えた基板加熱装置１０を例に挙げて説明したが、抵抗発熱体の数は２つでもよいし、３つ以上でもよい。

（第２の実施の形態）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図であり、図７は、図６に示す基板加熱装置のＤ−Ｄ線方向の断面図である。図６及び図７において、第１の実施の形態の基板加熱装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。また、図６では、説明の便宜上、抵抗発熱体６１〜６３を実線で示し、静電電極１３を一点鎖線で示す。

図６を参照するに、第２の実施の形態の基板加熱装置６０は、第１の実施の形態の基板加熱装置１０に設けられた抵抗発熱体１４〜１６及び電極２１〜２６の代わりに、抵抗発熱体６１〜６３及び電極６５〜７０を設けた以外は基板加熱装置１０と同様に構成される。

抵抗発熱体６１〜６３は、静電電極１３及び支持部３４の上面３４Ａ（図示せず）よりも下方に位置する部分のセラミック板１２に内蔵されている。抵抗発熱体６１〜６３は、隣り合う抵抗発熱体６１〜６３から離間するように、基板載置面３３Ａ（図示せず）に対して略平行となる同一平面上に配置されている。

抵抗発熱体６１は、第１の実施の形態で説明した発熱体本体部４１と、配線部７２，７３とを有する。配線部７２は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７２の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂ（セラミック板１２の側面に相当する部分）から露出されている（図６及び図７参照）。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７２の端部は、電極６５と接続されている。配線部７２の他方の端部は、発熱体本体部４１と接続されている。

配線部７３は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７３の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７３の端部は、電極６６と接続されている。配線部７３の他方の端部は、発熱体本体部４１と接続されている。

このように、配線部７２，７３の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させることにより、抵抗発熱体６１にパッド部を設けることなく、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４で抵抗発熱体６１と電力供給用の電極６５，６６とを接続させることができる。

抵抗発熱体６２は、第１の実施の形態で説明した発熱体本体部４６と、配線部７４，７５とを有する。配線部７４は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７４の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７４の端部は、電極６７と接続されている。配線部７４の他方の端部は、発熱体本体部４６と接続されている。

配線部７５は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７５の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７５の端部は、電極６８と接続されている。配線部７５の他方の端部は、発熱体本体部４６と接続されている。

このように、配線部７４，７５の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させることにより、抵抗発熱体６２にパッド部を設けることなく、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４で抵抗発熱体６２と電力供給用の電極６７，６８とを接続させることができる。

抵抗発熱体６３は、第１の実施の形態で説明した発熱体本体部５１と、配線部７６，７７とを有する。配線部７６は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７６の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７６の端部は、電極６９と接続されている。配線部７６の他方の端部は、発熱体本体部５１と接続されている。

配線部７７は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部７７の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７７の端部は、電極７０と接続されている。配線部７７の他方の端部は、発熱体本体部５１と接続されている。

このように、配線部７６，７７の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させることにより、抵抗発熱体６３にパッド部を設けることなく、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４で抵抗発熱体６３と電力供給用の電極６９，７０とを接続させることができる。抵抗発熱体６１〜６３の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

電極６５は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている（図６及び図７参照）。電極６５は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７２の端部と接続されると共に、電源２７のプラス端子２７Ａと電気的に接続されている。

電極６６は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている。電極６６は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７３の端部と接続されると共に、電源２７のマイナス端子２７Ｂと電気的に接続されている。電極６５，６６は、抵抗発熱体６１に電力を供給するための電力供給用電極である。

電極６７は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている。電極６７は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７４の端部と接続されると共に、電源２８のプラス端子２８Ａと電気的に接続されている。

電極６８は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている。電極６８は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７５の端部と接続されると共に、電源２８のマイナス端子２８Ｂと電気的に接続されている。電極６７，６８は、抵抗発熱体６２に電力を供給するための電力供給用電極である。

電極６９は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている。電極６９は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７６の端部と接続されると共に、電源２９のプラス端子２９Ａと電気的に接続されている。

電極７０は、基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに設けられている。電極７０は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７７の端部と接続されると共に、電源２９のマイナス端子２９Ｂと電気的に接続されている。電極６９，７０は、抵抗発熱体６３に電力を供給するための電力供給用電極である。

このように、抵抗発熱体６１〜６３と接続される電極６５〜７０を基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４（基板載置部３３よりも外側に位置する部分のセラミック板１２）に設けることにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極６５〜７０が存在しなくなるため、抵抗発熱体６１〜６３により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

本実施の形態の基板加熱装置によれば、基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに電極６５〜７０を設けると共に、抵抗発熱体６１〜６３の配線部７２〜７７の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させ、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部７２〜７７の端部と電極６５〜７０とを接続させることにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極６５〜７０が存在しなくなるため、抵抗発熱体６１〜６３により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では、基板載置部３３と支持部３４との間に段差を有したセラミック板１２を備えた基板加熱装置６０を例に挙げて説明したが、基板載置部３３と支持部３４との間の段差は設けても設けなくてもどちらでもよい。

また、抵抗発熱体６１〜６３の形状は、本実施の形態で説明した形状に限定されない。具体的には、基板３０の形状が平面視四角形の場合、例えば、抵抗発熱体６１の発熱体本体部４１の形状を平面視四角形、抵抗発熱体６２，６３の発熱体本体部４６，５１を額縁形状にしてもよい。

さらに、本実施の形態では、３つの抵抗発熱体６１〜６３を備えた基板加熱装置６０を例に挙げて説明したが、抵抗発熱体の数は２つでもよいし、３つ以上でもよい。

（第３の実施の形態）
図８は、本発明の第３の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図であり、図９は、本発明の第３の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。図８及び図９において、第１の実施の形態の基板加熱装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。また、図９では、説明の便宜上、抵抗発熱体８１を実線で示し、静電電極１３を一点鎖線で示す。

図８及び図９を参照するに、第３の実施の形態の基板加熱装置８０は、第１の実施の形態の基板加熱装置１０に設けられた抵抗発熱体１４〜１６、電極２１〜２６、及び電源２７〜２９の代わりに、抵抗発熱体８１、電極８２，８３、及び電源８５を設けた以外は基板加熱装置１０と同様に構成される。

抵抗発熱体８１は、静電電極１３及び支持部３４の上面３４Ａよりも下方に位置する部分のセラミック板１２に内蔵されている。抵抗発熱体８１は、基板載置面３３Ａに対して略平行となるように配置されている。

抵抗発熱体８１は、発熱体本体部８７と、配線部８８，８９と、パッド部９１，９２とを有する。発熱体本体部８７は、基板載置部３３に内蔵されている。発熱体本体部８７は、平面視略円形とされている。発熱体本体部８７の上面は、基板３０の裏面３０Ａと略等しい面積を有する。発熱体本体部８７は、基板３０全体を加熱するためのものである。基板３０として直径が３００ｍｍの半導体ウエハを用いた場合、発熱体本体部８７の直径Ｒ２は、例えば、３１０ｍｍとすることができる。なお、図８及び図９では、簡略化した発熱体本体部８７を図示して、発熱体本体部８７の説明を行ったが、実際の発熱体本体部８７は、先に説明した発熱体本体部４１，４６，５１（図５参照）のような配線パターンである。

配線部８８は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部８８の一方の端部は、発熱体本体部８７と接続されており、配線部８８の他方の端部は、支持部３４に内設されたパッド部９１と接続されている。配線部８８は、発熱体本体部８７とパッド部９１とを電気的に接続するためのものである。

配線部８９は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部８９は、一方の端部が発熱体本体部８７と接続されており、他方の端部が支持部３４に内設されたパッド部９２と接続されている。配線部８９は、発熱体本体部８７とパッド部９２とを電気的に接続するためのものである。

パッド部９１，９２は、基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に内設されている。パッド部９１は、配線部８８と、電源８５と電気的に接続された電極８２と接続されている。パッド部９２は、配線部８９と、電源８５と電気的に接続された電極８３と接続されている。抵抗発熱体８１は、電源８５から供給される電力により発熱する。

基板載置部３３の基板載置面３３Ａと抵抗発熱体８１の上面との間隔Ｂ３は、例えば、１．３ｍｍとすることができる。また、抵抗発熱体８１の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

上記説明した抵抗発熱体８１は、第１の実施の形態で説明した抵抗発熱体１４〜１６と同様な手法により形成することができる。

電極８２，８３は、基板載置部３３の外側に位置する支持部３４に内設されている。電極８２は、パッド部９１の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように配置されている。電極８２の上端部は、パッド部９１と接続されており、電極８２の下端部は、電源８５のプラス端子８５Ａと電気的に接続されている。

電極８３は、パッド部９２の下方に位置する部分の支持部３４を貫通するように配置されている。電極８３の上端部は、パッド部９２と接続されており、電極８３の下端部は、電源８５のマイナス端子８５Ｂと電気的に接続されている。電極８２，８３は、抵抗発熱体８１に電力を供給するための電力供給用電極である。

このように、抵抗発熱体８１のパッド部９１，９２と、パッド部９１，９２と接続される電極８２，８３とを基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４に内設することにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極８２，８３が存在しなくなるため、抵抗発熱体８１により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

上記説明した電極８２，８３は、第１の実施の形態で説明した抵抗発熱体１４〜１６と同様な手法により形成することができる。

電源８５は、ベースプレート１１及びセラミック板１２の外部に設けられている。電源８５は、プラス端子８５Ａと、マイナス端子８５Ｂとを有する。プラス端子８５Ａは、電極８２と接続されており、マイナス端子８５Ｂは、電極８３と接続されている。電源８５は、電極８２，８３を介して、抵抗発熱体８１に電力を供給する。

本実施の形態の基板加熱装置によれば、抵抗発熱体８１のパッド部９１，９２と、パッド部９１，９２と接続される電極８２，８３とを基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４に内設することにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極８２，８３が存在しなくなるため、抵抗発熱体８１により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では、基板載置部３３と支持部３４との間に段差を有したセラミック板１２を備えた基板加熱装置８０を例に挙げて説明したが、基板載置部３３と支持部３４との間の段差は設けても設けなくてもどちらでもよい。

また、抵抗発熱体８１の形状は、本実施の形態で説明した形状に限定されない。具体的には、基板３０の形状が平面視四角形の場合、例えば、抵抗発熱体８１の発熱体本体部８７の形状を平面視四角形にしてもよい。

（第４の実施の形態）
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図であり、図１１は、本発明の第４の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。図１０及び図１１において、第３の実施の形態の基板加熱装置８０と同一構成部分には同一符号を付す。また、図１１では、説明の便宜上、抵抗発熱体１０１を実線で示し、静電電極１３を一点鎖線で示す。

図１０及び図１１を参照するに、第４の実施の形態の基板加熱装置１００は、第３の実施の形態の基板加熱装置８０に設けられた抵抗発熱体８１及び電極８２，８３の代わりに、抵抗発熱体１０１及び電極１０３，１０４を設けた以外は基板加熱装置８０と同様に構成される。

抵抗発熱体１０１は、静電電極１３及び支持部３４の上面３４Ａよりも下方に位置する部分のセラミック板１２に内蔵されている。抵抗発熱体１０１は、基板載置面３３Ａに対して略平行となるように配置されている。

抵抗発熱体１０１は、第３の実施の形態で説明した発熱体本体部８７と、配線部１０６，１０７とを有する。配線部１０６は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部１０６の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部１０６の端部は、電極１０３と接続されている。配線部１０６の他方の端部は、発熱体本体部８７と接続されている。

配線部１０７は、基板載置部３３から支持部３４に亘るように、セラミック板１２に内設されている。配線部１０７の一方の端部は、支持部３４の側壁３４Ｂから露出されている。支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部１０７の端部は、電極１０４と接続されている。配線部１０７の他方の端部は、発熱体本体部８７と接続されている。

このように、配線部１０６，１０７の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させることにより、抵抗発熱体１０１にパッド部を設けることなく、基板載置部３３よりも外側の領域で抵抗発熱体１０１と電力供給用の電極１０３，１０４とを接続することができる。

本実施の形態の基板加熱装置によれば、基板３０が載置される基板載置部３３よりも外側に位置する支持部３４の側壁３４Ｂに電極１０３，１０４を設けると共に、抵抗発熱体１０１の配線部１０６，１０７の一方の端部を支持部３４の側壁３４Ｂから露出させ、支持部３４の側壁３４Ｂから露出された配線部１０６，１０７の端部と電極１０３，１０４とを接続させることにより、基板載置部３３にセラミック板１２と熱伝導率の異なる電極１０３，１０４が存在しなくなるため、抵抗発熱体１０１により加熱される基板３０にクーリングスポットが発生することを防止できる。

なお、本実施の形態では、基板載置部３３と支持部３４との間に段差を有したセラミック板１２を備えた基板加熱装置１００を例に挙げて説明したが、基板載置部３３と支持部３４との間の段差は設けても設けなくてもどちらでもよい。

また、抵抗発熱体１０１の形状は、本実施の形態で説明した形状に限定されない。具体的には、基板３０の形状が平面視四角形の場合、例えば、抵抗発熱体１０１の発熱体本体部８７の形状を平面視四角形にしてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明によれば、抵抗発熱体により加熱される基板にクーリングスポットが発生することを防止できる。

従来の基板加熱装置の断面図である。 図１に示す基板加熱装置に設けられた抵抗発熱体の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。 図４に示す抵抗発熱体の具体例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。 図６に示す基板加熱装置のＤ−Ｄ線方向の断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る基板加熱装置の断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る基板加熱装置の平面図である。

符号の説明

１０，６０，８０，１００ 基板加熱装置
１１ ベースプレート
１２ セラミック板
１３ 静電電極
１３Ａ，３４Ａ 上面
１４〜１６，６１〜６３，８１，１０１ 抵抗発熱体
３０ 基板
３０Ａ 裏面
２１〜２６，６５〜７０，８２，８３ 電極
２７〜２９，８５ 電源
２７Ａ〜２９Ａ，８５Ａ プラス端子
２７Ｂ〜２９Ｂ，８５Ｂ マイナス端子
３１ 管路
３３ 基板載置部
３３Ａ 基板載置面
３４ 支持部
３４Ｂ 側壁
４１，４６，５１，８７ 発熱体本体部
４２，４３，４７，４８，５２，５３，７２〜７７，８８，８９，１０６，１０７ 配線部
４４，４５，４９，５０，５４，５５，９１，９２ パッド部
Ｂ１〜Ｂ３ 間隔
Ｍ１，Ｍ２ 厚さ
Ｒ１，Ｒ２ 直径
Ｗ１，Ｗ２ 幅

Claims (8)

1. 基板が載置される基板載置部を有するセラミック板と、
   前記セラミック板に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、
   前記抵抗発熱体に電力を供給する電極と、を備えた基板加熱装置であって、
   前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に前記電極を設けると共に、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記抵抗発熱体と前記電極とを接続したことを特徴とする基板加熱装置。
2. 前記電極は、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に内設されていることを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。
3. 前記電極を前記セラミック板の側面に設けると共に、前記抵抗発熱体の一部を前記セラミック板の側面から露出させ、前記電極と前記セラミック板の側面から露出した部分の前記抵抗発熱体とを接続したことを特徴とする請求項１記載の基板加熱装置。
4. 前記セラミック板に静電電極を内蔵したことを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか一項記載の基板加熱装置。
5. 基板が載置される基板載置部を有するセラミック板と、
   前記セラミック板に内蔵され、前記基板を加熱する複数の抵抗発熱体と、
   前記複数の抵抗発熱体に電力を供給する複数の電極と、を備え、
   前記複数の抵抗発熱体の温度をそれぞれ制御可能な構成とされた基板加熱装置であって、
   前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に前記複数の電極を設けると共に、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記複数の抵抗発熱体と前記複数の電極とを接続したことを特徴とする基板加熱装置。
6. 前記複数の電極は、前記基板載置部よりも外側に位置する部分の前記セラミック板に内設されていることを特徴とする請求項５記載の基板加熱装置。
7. 前記複数の電極を前記セラミック板の側面に設けると共に、前記複数の抵抗発熱体の一部を前記セラミック板の側面から露出させ、前記電極と前記セラミック板の側面から露出した部分の前記複数の抵抗発熱体とを接続したことを特徴とする請求項５記載の基板加熱装置。
8. 前記セラミック板に静電電極を内蔵したことを特徴とする請求項５ないし７のうち、いずれか一項記載の基板加熱装置。

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