特許 7184652 保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-11-28

(45)【発行日】2022-12-06

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/12 20060101AFI20221129BHJP

   H05B 3/74 20060101ALI20221129BHJP

   H01L 21/683 20060101ALI20221129BHJP

【ＦＩ】

H05B3/12 A

H05B3/74

H01L21/68 N

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019000639

(22)【出願日】2019-01-07

(65)【公開番号】P2020109725

(43)【公開日】2020-07-16

【審査請求日】2021-12-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001911

【氏名又は名称】特許業務法人アルファ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中川 尚人

(72)【発明者】

【氏名】土佐 晃文

(72)【発明者】

【氏名】小川 貴道

(72)【発明者】

【氏名】倉橋 元信

【審査官】竹下 和志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８１６９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１８６１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表平７－５０４７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００８－５３１１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３／１２

Ｈ０５Ｂ ３／２０

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に略垂直で略平面状の第１の表面を有するセラミックス部材と、
前記セラミックス部材に設けられた発熱用抵抗体と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記発熱用抵抗体の少なくとも１つの特定断面において、前記発熱用抵抗体は、主成分としてＲｅを含み、かつ、Ｒｅに固溶しているＣの含有率が１．０ｗｔ％以下である、
ことを特徴とする保持装置。

【請求項2】

請求項１に記載の保持装置において、さらに、
前記発熱用抵抗体は、前記セラミックス部材の内部に配置されており、
前記第１の方向におけるセラミックス部材の厚さは、５ｍｍ以上である、
ことを特徴とする保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に開示される技術は、保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物（例えば、半導体ウェハ）を保持しつつ所定の処理温度（例えば、４００～６５０℃程度）に加熱する加熱装置（「サセプタ」とも呼ばれる）が知られている。加熱装置は、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置やスパッタリング成膜装置等）やエッチング装置（プラズマエッチング装置等）といった半導体製造装置の一部として使用される。

【0003】

一般に、加熱装置は、セラミックス部材と、該セラミックス部材に設けられた発熱用抵抗体と、を備える。発熱用抵抗体に電圧が印加されると、発熱用抵抗体が発熱し、セラミックス部材の近傍に配置された対象物（例えば、半導体ウェハ）が例えば４００～６５０℃程度に加熱される。

【0004】

ここで、Ｒｅ（レニウム）は、高融点金属であり、かつ、比較的に炭化しにくいため、セラミックス部材に設けられた発熱用抵抗体の形成材料として用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０００－２７７２４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

例えば発熱用抵抗体の発熱効率の向上等の観点から、発熱用抵抗体の抵抗温度係数の向上が要求されることがある。発熱用抵抗体がＲｅを含有する材料によって形成された上記従来の技術では、発熱用抵抗体の抵抗温度係数が低い。その結果、例えば、所定の目標温度までセラミックス部材の吸着面を加熱できなくなったり、また、仮に所定の目標温度までセラミックス部材の吸着面を加熱できたとしても発熱用抵抗体の発熱効率が低下したりする、といった問題があった。

【0007】

なお、このような課題は、加熱装置に限らず、抵抗体が設けられたセラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。

【0008】

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本明細書に開示される技術は、以下の形態として実現することが可能である。

【0010】

（１）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略垂直で略平面状の第１の表面を有するセラミックス部材と、前記セラミックス部材に設けられた発熱用抵抗体と、を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記発熱用抵抗体の少なくとも１つの特定断面において、前記発熱用抵抗体は、主成分としてＲｅを含み、かつ、Ｒｅに固溶しているＣの含有率が１．０ｗｔ％以下である。

【0011】

本願の発明者は、Ｒｅを含む発熱用抵抗体では、ＲｅにＣ（炭素）が固溶し、そのＲｅに固溶するＣの含有率が高いほど、発熱用抵抗体の抵抗温度係数が低くなる、ことを新たに見出した。なお、発熱用抵抗体の抵抗温度係数が低いと、発熱用抵抗体に印加する所定の電圧に対する発熱量が小さいため、発熱用抵抗体に所定の電圧を印加しても、十分な発熱量を得られなくなる。そこで、本保持装置では、発熱用抵抗体は、Ｒｅを含み、かつ、Ｒｅに固溶しているＣの含有率が１．０ｗｔ％以下である。これにより、耐炭化性の高いＲｅを用いて発熱用抵抗体を形成しつつ、発熱用抵抗体の抵抗温度係数の低下を抑制することができる。

【0012】

（２）上記保持装置において、さらに、前記発熱用抵抗体は、前記セラミックス部材の内部に配置されており、前記第１の方向におけるセラミックス部材の厚さは、５ｍｍ以上である構成としてもよい。本保持装置では、第１の方向におけるセラミックス部材の厚さは、５ｍｍ以上であるため、第１の方向におけるセラミックス部材の厚さは、５ｍｍ未満である構成に比べて、特に、発熱用抵抗体において、ＲｅにＣが固溶しやすい。本発明は、このようなＲｅにＣが固溶しやすい構成に対して、発熱用抵抗体の抵抗温度係数の低下を抑制できるため、特に有効である。

【0013】

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば静電チャック、真空チャック等の保持装置、サセプタ等の加熱装置、さらには、発熱用抵抗体が設けられたセラミックス部材、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態における加熱装置１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。

【図2】実施形態における加熱装置１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。

【図3】各サンプルにおけるヒータ電極の材料比抵抗と抵抗温度係数とに関する評価結果を示す説明図である。

【図4】サンプル１におけるヒータ電極付近のＸＺ断面構成を模式的に示す説明図である。

【図5】サンプル１のＸ線回折パターンを示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

Ａ．本実施形態：
Ａ－１．加熱装置１００の構成：
図１は、本実施形態における加熱装置１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における加熱装置１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、加熱装置１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。

【0016】

加熱装置１００は、対象物（例えば、半導体ウェハＷ）を保持しつつ所定の処理温度（例えば、４００～６５０℃程度）に加熱する装置であり、サセプタとも呼ばれる。加熱装置１００は、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置やスパッタリング成膜装置等）やエッチング装置（プラズマエッチング装置等）といった半導体製造装置の一部として使用される。

【0017】

図１および図２に示すように、加熱装置１００は、保持体１０と柱状支持体２０とを備える。

【0018】

（保持体１０）
保持体１０は、所定の方向（本実施形態では上下方向）に略直交する保持面Ｓ１および裏面Ｓ２を有する略円板状の部材である。保持体１０は、例えば、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）を主成分とするセラミックスにより形成されている。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。保持体１０のセラミックス部分におけるＡｌＮの含有率は、９０体積％以上、９９．５体積％以下であることが好ましい。保持体１０の直径は、例えば１００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下程度であり、保持体１０の厚さ（上下方向における長さ）は、例えば３ｍｍ以上、２０ｍｍ以下程度である。

【0019】

図２に示すように、保持体１０の内部には、保持体１０を加熱する抵抗発熱体により構成されたヒータ電極５０が配置されている。ヒータ電極５０の詳細構成については後述する。ヒータ電極５０の一対の端部は、保持体１０の周縁側に配置されている。また、保持体１０の内部には、一対の周縁側ビア導体５１と、一対の導電路５３と、ビア群５２とが設けられている。各周縁側ビア導体５１は、上下方向に延びる線状の導電体であり、保持体１０の周縁側に位置している。各周縁側ビア導体５１の上端は、ヒータ電極５０の各端部に接続されている。各導電路５３は、保持体１０の径方向に延びる線状の導電体であり、各導電路５３の上記径方向外側の端部に、各周縁側ビア導体５１の下端が接続されている。ビア群５２は、上下方向に延びる線状の導電体である複数（本実施形態では、２つ）のビア５２Ａを含む。各ビア５２Ａの上端は、各導電路５３の上記径方向内側の端部に接続されている。また、保持体１０の裏面Ｓ２の中央部付近には、一対の凹部１２が形成されており、各凹部１２内には受電電極（電極パッド）５４が配置されている。各受電電極５４は、保持体１０の裏面Ｓ２に露出するように配置されており、受電電極５４の露出部分はろう付け部５６に覆われている。各ビア５２Ａの下端は各受電電極５４に接続されている。これにより、ヒータ電極５０と各受電電極５４とが電気的に接続されている。

【0020】

（柱状支持体２０）
柱状支持体２０は、上記所定の方向（上下方向）に延びる略円柱状部材である。柱状支持体２０は、保持体１０と同様に、例えばＡｌＮを主成分とするセラミックスにより形成されている。柱状支持体２０の外径は、例えば３０ｍｍ以上、９０ｍｍ以下程度であり、柱状支持体２０の高さ（上下方向における長さ）は、例えば１００ｍｍ以上、３００ｍｍ以下程度である。

【0021】

（接合部３０）
保持体１０と柱状支持体２０とは、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３とが上下方向に対向するように配置されている。柱状支持体２０は、保持体１０の裏面Ｓ２の中心部付近に、後述の接合材料により形成された接合部３０を介して接合されている。

【0022】

図２に示すように、柱状支持体２０には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２は、上下方向と略同一方向に延び、延伸方向にわたって略一定の内径を有する断面略円形の孔である。貫通孔２２には、複数（本実施形態では２つ）の電極端子７０が収容されている。各電極端子７０の上端部は、金属ろう材（例えば金ろう材）を含む、ろう付け部５６を介して受電電極５４に接合されている。図示しない電源から各電極端子７０、各受電電極５４、ビア群５２（ビア５２Ａ）を介してヒータ電極５０に電圧が印加されると、ヒータ電極５０が発熱し、保持体１０の保持面Ｓ１上に保持された対象物（例えば、半導体ウェハＷ）が所定の温度（例えば、４００～６５０℃程度）に加熱される。

【0023】

Ａ－２．ヒータ電極５０の詳細構成：
ヒータ電極５０の詳細構成について説明する。ヒータ電極５０は、導電性材料として（レニウム）を含む材料により形成されている。なお、ヒータ電極５０は、Ｒｅ以外に、Ｗ（タングステン）やＭｏ（モリブデン）などの他の導電性材料を含んでいてもよい。また、ヒータ電極５０は、導電性材料以外の成分を含んでいてもよい。例えば、保持体１０とヒータ電極５０との熱膨張差の低減のため、ヒータ電極５０は、保持体１０の主成分であるセラミックスと同じセラミックスを含んでいることが好ましい。

【0024】

また、ヒータ電極５０は、少なくとも次の第１の要件を満たす。
＜第１の要件＞
ヒータ電極５０の少なくとも１つの特定断面において、ヒータ電極５０は、主成分としてＲｅを含み、かつ、Ｒｅに固溶しているＣ（炭素）の含有率（以下、「Ｃの固溶率」という）が１．０ｗｔ％以下である。
なお、Ｃの固溶率は、０．８ｗｔ％以下であることが好ましく、０．６ｗｔ％以下であることが、より好ましい。これにより、ヒータ電極５０の材料比抵抗を、効果的に低減することができる。

【0025】

また、保持体１０は、次の第２の要件を満たすことが好ましい。
＜第２の要件＞
保持体１０の厚さ（上下方向の長さ）は、５ｍｍ以上である。
なお、保持体１０の厚さは、１８ｍｍ以上であることが、より好ましい。

【0026】

なお、加熱装置１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当し、上下方向（Ｚ軸方向）は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。保持体１０は、特許請求の範囲におけるセラミックス部材に相当し、保持面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当する。ヒータ電極５０は、特許請求の範囲における抵抗体に相当する。

【0027】

Ａ－３．加熱装置１００の製造方法：
加熱装置１００の製造方法は、例えば以下の通りである。初めに、保持体１０と柱状支持体２０とを作製する。

【0028】

保持体１０の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、ＡｌＮ粉末１００重量部に、Ｙ_２Ｏ_３（酸化イットリウム）粉末１重量部と、アクリル系バインダ２０重量部と、適量の分散剤および可塑剤とを加えた混合物に、トルエン等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、グリーンシート用スラリーを作製する。このグリーンシート用スラリーをキャスティング装置でシート状に成形した後に乾燥させ、グリーンシートを複数枚作製する。

【0029】

また、Ｗ粉末８０およびＲｅ粉末１００重量部と、ＡｌＮ粉末３．５重量部と、バインダ３重量部と、溶剤１３．５重量部とを混合して混練することにより、メタライズペーストを作製する。このメタライズペーストを例えばスクリーン印刷装置を用いて印刷することにより、特定のグリーンシートに、後にヒータ電極５０や受電電極５４等となる未焼結導体層を形成する。また、グリーンシートにあらかじめビア孔を設けた状態で印刷することにより、後にビア群５２（ビア５２Ａ）となる未焼結導体部を形成する。

【0030】

次に、これらのグリーンシートを複数枚（例えば３０枚）熱圧着し、必要に応じて外周を切断して、グリーンシート積層体を作製する。このグリーンシート積層体をマシニングによって切削加工して円板状の成形体を作製し、この成形体を、窒素雰囲気において４５０℃で４時間、脱脂して脱脂体を得る。得られた脱脂体を、熱処理用のカーボン炉内においてＡｌＮ製のサヤに入れて、窒素雰囲気、常圧、例えば１８２５℃で４時間焼成して焼成体を作製する。このように、窒素雰囲気で、１８００℃以上、４時間以上、焼成することにより、少なくとも上記第１の要件を満たすヒータ電極５０を生成することができる。その後、この焼成体の表面を研磨加工する。以上の工程により、保持体１０が作製される。なお、脱脂温度、脱脂時間等の脱脂条件を変更することにより、ヒータ電極５０におけるＣの固溶率を調整することができる。

【0031】

また、柱状支持体２０の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、窒化アルミニウム粉末１００重量部に、酸化イットリウム粉末１重量部と、ＰＶＡバインダ３重量部と、適量の分散剤および可塑剤と、を加えた混合物に、メタノール等の有機溶剤を加え、ボールミルにて混合し、スラリーを得る。このスラリーをスプレードライヤーにて顆粒化し、原料粉末を作製する。次に、貫通孔２２に対応する中子が配置されたゴム型に原料粉末を充填し、冷間静水圧プレスして成形体を得る。得られた成形体を脱脂し、さらにこの脱脂体を焼成する。以上の工程により、柱状支持体２０が作製される。

【0032】

次に、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。保持体１０の裏面Ｓ２および柱状支持体２０の上面Ｓ３に対して必要によりラッピング加工を行った後、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３との少なくとも一方に、例えば希土類や有機溶剤等を混合してペースト状にした接合剤を均一に塗布した後、脱脂処理する。次いで、保持体１０の裏面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３とを重ね合わせ、ホットプレス焼成を行うことにより、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。

【0033】

保持体１０と柱状支持体２０との接合の後、各電極端子７０を各貫通孔２２内に挿入し、各電極端子７０の上端部を各受電電極５４に例えば金ろう材によりろう付けすることにより、ろう付け部５６を形成した。以上の製造方法により、上述した構成の加熱装置１００が製造される。

【0034】

Ａ－４．本実施形態の効果：
上述したように、Ｒｅは、高融点金属であり、かつ、比較的に炭化しにくいため、セラミックス部材に設けられた発熱用抵抗体の形成材料として用いられることがある。しかし、本願の発明者は、Ｒｅを含有する材料によって形成された発熱用抵抗体が設けられたセラミックス部材について、次の点（１）（２）を新たに見出した。
（１）例えばセラミックス部材の製造段階におけるセラミックス材料内の残炭具合や焼成条件等の要因により、発熱用抵抗体において、ＲｅにＣが固溶する。
（２）発熱用抵抗体におけるＣの固溶率が高いほど、発熱用抵抗体の抵抗温度係数が低くなる。
したがって、上述した従来技術のように、Ｒｅに固溶するＣについて何ら考慮することなく、Ｒｅを含有する材料によって発熱用抵抗体を形成すれば、Ｒｅの炭化は抑制できたとしても、発熱用抵抗体の抵抗温度係数は比較的低いため、抵抗温度係数の向上の要求に応えることはできない。

【0035】

これに対して、本実施形態の加熱装置１００では、ヒータ電極５０の少なくとも１つの特定断面において、保持体１０に設けられたヒータ電極５０は、Ｒｅを含み、かつ、Ｃの固溶率が１．０ｗｔ％以下である（上記第１の要件）。これにより、耐炭化性の高いＲｅを用いてヒータ電極５０を形成しつつ、ヒータ電極５０の抵抗温度係数の低下を抑制することができる。

【0036】

また、本実施形態では、保持体１０の厚さは、５ｍｍ以上であることが好ましい（上記第２の要件）。保持体１０の厚さが５ｍｍ以上である構成では、保持体１０の厚さが５ｍｍ未満である構成に比べて、特に、ヒータ電極５０において、ＲｅにＣが固溶しやすい。しかし、本実施形態では、このようなＲｅにＣが固溶しやすい構成に対して、ヒータ電極５０の抵抗温度係数の低下を抑制できるため、特に有効である。すなわち、本実施形態によれば、保持体１０の厚さを５ｍｍ以上にすることによって保持体１０の強度を確保しつつ、ヒータ電極５０の抵抗温度係数の低下を抑制することができる。

【0037】

Ａ－５．性能評価：
複数のセラミックス部材のサンプルを作製し、作製された複数のセラミックス部材のサンプルを用いて性能評価を行った。図３は、各サンプルにおけるヒータ電極の材料比抵抗と抵抗温度係数とに関する評価結果を示す説明図である。図４は、サンプル１におけるヒータ電極付近のＸＺ断面構成を模式的に示す説明図である。図５は、サンプル１のＸ線回折パターンを示す説明図である。

【0038】

Ａ－５－１．各サンプルについて：
図３に示すように、３つのサンプルについて、ヒータ電極の材料比抵抗と抵抗温度係数とに関する評価を行った。３つのサンプルは、全体として、上述の加熱装置１００における保持体１０と略同一構成である。具体的には、ＡｌＮの含有率が９０～９９．５体積％の材料により形成されたセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に設けられたヒータ電極と、を備える。ヒータ電極は、導電性材料としてＲｅを含む材料により形成されている。また、ヒータ電極には、ＡｌＮが含まれている。なお、各サンプルは、上述した製造方法と同様の方法により製造できる。

【0039】

３つのサンプルは、ヒータ電極が、主成分としてのＲｅを含む点で共通するが、ヒータ電極におけるＣの固溶率（ｗｔ％）が互いに異なる。Ｃの固溶率は、次の方法により特定することができる。まず、各サンプルにおけるヒータ電極付近の特定断面（例えばＸＺ断面）のうち、Ｒｅを含む１０箇所について、Ｃの含有率（ｗｔ％）を特定する。各サンプルにおけるＣの含有率は、ＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂｅ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｚｅｒ）の定量分析により特定することができる。そして、上記１０箇所のそれぞれのＣの含有率の平均値を、ヒータ電極におけるＣの固溶率とする。なお、ヒータ電極付近の特定断面のうち、Ｃの固溶率を特定するための領域は、メタライズ部分（ヒータ電極 すなわち、Ｒｅが存在する部分）の最上端より１μｍだけ下の位置から、メタライズ部分の最下端より１μｍだけ上の位置までの領域である。

【0040】

サンプル１では、Ｃの固溶率が０．５５ｗｔ％であり、サンプル２では、Ｃの固溶率が０．７６ｗｔ％であり、サンプル３では、Ｃの固溶率が１．０７ｗｔ％である。したがって、サンプル１，２は、上述の第１の要件を満たしており、サンプル３は、第１の要件を満たしていない。図４に示すように、サンプル１では、ヒータ電極は、主としてＲｅ（図４中、点ハッチング部分）を含んでおり、そのＲｅの領域内にＡｌＮ（図４中、黒色部分）が点在している。また、ヒータ電極には、Ｒｅに固溶した複数のＣ（斜め線ハッチング部分）が点在している。なお、ＲｅにＣが固溶していることは、図５に示すように、Ｘ線結晶構造解析（ＸＲＤ）において、Ｃが固溶していないときのＲｅの強度ピークを示す回折角度（図５中の点線グラフ参照）に対して、Ｃが固溶しているときのＲｅの強度ピークを示す回折角度（図５中の実線グラフおよび白抜き矢印参照）がずれることからも確認することができる。なお、図５中の黒塗り三角は、ＡｌＮの強度ピークを示す。

【0041】

Ａ－５－２．評価方法について：
各サンプルにおけるヒータ電極の材料比抵抗（μΩ・ｃｍ）は、次のようにして求めることができる。まず、各サンプルにおけるヒータ電極の抵抗値を、抵抗計を用いて測定する。その測定されたヒータ電極の抵抗値と、ヒータ電極の長手方向に直交する断面の面積と、ヒータ電極の長さとから、ヒータ電極の材料比抵抗を求める。また、各サンプルにおけるヒータ電極の抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）は、次のようにして求めることができる。各サンプルを例えば炉内で加熱し、サンプルの温度上昇過程における各温度でのヒータ電極の抵抗値を、マルチメータを用いて計測する。そして、基準温度から各温度までの温度変化量から、ヒータ電極の抵抗温度係数を求める。
なお、「抵抗温度係数」は、物質の温度変化に対する抵抗値の変化の割合を示すパラメータであり、抵抗温度係数が高いほど、加熱性が高いことを意味し、かつ、温度感受性が高いことを意味する。「抵抗温度係数」は、次の式で示される。
「抵抗温度係数（ｐｐｍ／℃）」＝（Ｒ－Ｒａ）／Ｒａ÷（Ｔ－Ｔａ）×１０^６
Ｒａ：基準温度における抵抗値（Ω）
Ｔａ：基準温度（℃）
Ｒ：任意温度における抵抗値（Ω）
Ｔ：任意温度（℃）

【0042】

Ａ－５－３．評価結果について：
サンプル１では、ヒータ電極の材料比抵抗は、４９．２μΩ・ｃｍであり、５０μΩ・ｃｍ以下に抑制されている。また、ヒータ電極の抵抗温度係数は、２２９０ｐｐｍ／℃であり、例えば２０００ｐｐｍ／℃より高い。サンプル２では、ヒータ電極の材料比抵抗は、６６．２μΩ・ｃｍであり、７０μΩ・ｃｍ以下に抑制されている。また、ヒータ電極の抵抗温度係数は、１８５０ｐｐｍ／℃であり、例えば１８００ｐｐｍ／℃より高い。これに対して、サンプル３では、ヒータ電極の材料比抵抗は、８２μΩ・ｃｍであり、ヒータ電極の抵抗温度係数は、７４４ｐｐｍ／℃であり、２０００ｐｐｍ／℃を大きく下回っている。以上のことから、ヒータ電極が、Ｒｅを含み、かつ、ヒータ電極におけるＣの固溶率が１．０ｗｔ％以下である、という上記第１の要件を満たすことにより、耐炭化性の高いＲｅを用いてヒータ電極を形成しつつ、ヒータ電極の抵抗温度係数の低下を抑制することができることが分かる。

【0043】

また、ヒータ電極におけるＣの固溶率が０．８ｗｔ％以下であれば、ヒータ電極の材料比抵抗の増大を抑制しつつ、ヒータ電極の抵抗温度係数の向上を図ることができることが分かる。さらに、ヒータ電極におけるＣの固溶率が０．６ｗｔ％以下であれば、ヒータ電極の材料比抵抗の増大をより効果的に抑制することができることが分かる。

【0044】

Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。

【0045】

上記実施形態における加熱装置１００を構成する各部材の形成材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。例えば、上記実施形態における加熱装置１００では、保持体１０と柱状支持体２０との主成分（セラミックス粒子）は、ＡｌＮであったが、例えばＡｌ_２Ｏ_３（アルミナ）など、他のセラミックスであってもよい。また、保持体１０の主成分と柱状支持体２０の主成分とは、互いに異なる材料であってもよい。なお、セラミックス部材のセラミックス部分の主成分がＡｌＮ以外の材料（アルミナ等）であっても、セラミックス部分の残炭により、抵抗体においてＲｅにＣが固溶し、抵抗体の抵抗温度係数が低くなる、という問題が生じることがある。これに対して、本発明を適用することにより、抵抗体の抵抗温度係数を向上させることができる。

【0046】

上記実施形態では、抵抗体として、ヒータ電極５０を例示したが、抵抗体は、セラミックス部材の内部に配置されたものに限らず、例えば、セラミックス部材の表面側（例えば上記実施形態において保持体１０の裏面Ｓ２側）に配置されている構成であってもよい。

【0047】

また、上記実施形態において、加熱装置１００は、上述の第２の要件を満たさない構成であってもよい。

【0048】

また、上記実施形態における加熱装置１００の構成は、あくまで例示であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、保持体１０および柱状支持体２０のＺ軸方向視の外形が略円形であるとしているが、他の形状であってもよい。また、柱状支持体２０に形成された貫通孔２２に収容される電極端子は、ヒータ電極５０に電気的に接続された端子に限らず、例えば、プラズマを発生させる高周波（ＲＦ）電極に電気的に接続された端子や、静電吸着のための吸着電極に電気的に接続された端子でもよい。また、上記実施形態では、受電電極５４は、保持体１０の裏面Ｓ２に形成された凹部１２内に配置されているが、保持体１０の裏面Ｓ２上に配置されているとしてもよい。要するに、受電電極は、保持体の第２の表面側に配置されていればよい。

【0049】

また、上記実施形態において、ビア群５２は、１つのビア５２Ａを含むとしてもよいし、３つ以上のビア５２Ａを含むとしてもよい。

【0050】

上記実施形態における加熱装置１００の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。

【0051】

本発明は、加熱装置に限らず、静電チャック、真空チャック等の保持装置にも適用可能である。要するに、本発明は、抵抗体が設けられたセラミックス部材を備える保持装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0052】

１０：保持体 １２：凹部 １３：溶剤 ２０：柱状支持体 ２２：貫通孔 ３０：接合部 ５０：ヒータ電極 ５１：周縁側ビア導体 ５２：ビア群 ５２Ａ：ビア ５３：導電路 ５４：受電電極 ５６：ろう付け部 ７０：電極端子 ８０：Ｗ粉末 １００：加熱装置 Ｓ１：保持面 Ｓ２：裏面 Ｓ３：上面 Ｗ：半導体ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】