特許 7249901 保持装置の製造方法

(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】2023-03-23

(45)【発行日】2023-03-31

(54)【発明の名称】保持装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230324BHJP

   H05B 3/74 20060101ALI20230324BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H05B3/74

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019130962

(22)【出願日】2019-07-16

(65)【公開番号】P2021015926

(43)【公開日】2021-02-12

【審査請求日】2022-05-16

(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】弁理士法人アルファ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森川 量子

(72)【発明者】

【氏名】土佐 晃文

(72)【発明者】

【氏名】中川 尚人

【審査官】渡井 高広

(56)【参考文献】

【文献】特開平３－２２６９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－５０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－５１４４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｈ０５Ｂ ３／７４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に略直交する第１の表面を有し、純度９５重量％以上のＡｌＮにより形成され、径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、前記第１の方向における厚さが５ｍｍ以上である保持体を備え、前記保持体の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
前記保持体の内部には、前記保持体の表面に開口する第１の開口部と第２の開口部とに連通する流路が形成されており、
前記保持体の内部には、炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体が配置されており、
前記保持装置の製造方法は、
前記保持体の焼成前の状態である積層体であって、内部に、前記流路が形成されており、かつ、前記発熱抵抗体の焼成前の状態である焼成前発熱抵抗体であって、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との少なくとも一方からなる前記焼成前発熱抵抗体が配置されている積層体を準備する準備工程と、
前記積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する脱脂工程と、
前記脱脂工程後の前記積層体を、密閉空間内で焼成することにより、前記保持体と前記発熱抵抗体とを作製する焼成工程と、を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記焼成工程では、前記脱脂工程後の前記積層体を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう焼成する、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。

【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、対象物を保持する保持装置の製造方法に関する。

【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、３００～８００℃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、保持体と支持部材とを備える。保持体は、所定の方向（以下、「第１の方向」という）に略直交する表面（以下、「保持面」という）と、保持面とは反対側の表面（以下、「裏面」という）とを有する板状の部材である。また、支持部材は、保持体の裏面に接合され、上記第１の方向に延びる貫通孔が形成された管状の部材である。保持体の内部には、発熱抵抗体が配置されており、保持体の裏面には、発熱抵抗体に電気的に接続された給電電極（電極パッド）が配置されている。また、支持部材に形成された貫通孔内には、端子部材が収容されており、該端子部材は、金属ロウ材を介して、保持体の裏面に配置された給電電極に接合されている。端子部材および給電電極を介して発熱抵抗体に電圧が印加されると、発熱抵抗体が発熱し、保持体の保持面上に保持された対象物（例えば、半導体ウェハ）が例えば３００～８００℃程度に加熱される。

【0004】

例えば、上記加熱装置に備えられる保持体として、例えば、ＡｌＮ等により形成された保持体であって、その直径が２５０ｍｍを超え、その厚さが２５ｍｍ以下である保持体が知られている（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２００１－３０７９６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

保持体の内部に配置される発熱抵抗体の材料は、電気抵抗値を安定化させる観点から炭化一タングステン（ＷＣ）であることが好ましい。炭化一タングステン（ＷＣ）は、積層体の内部に形成された発熱抵抗体の焼成前の状態である焼成前発熱抵抗体を構成するタングステン（Ｗ）や炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）を、炭素と反応（炭化）させることにより形成される。このため、焼成前の積層体の内部には当該炭化に充分な量の炭素が残留していることが好ましい。

【0007】

また、特に、大型（例えば、径が１５０ｍｍ以上、第１の方向における厚さが５ｍｍ以上）の積層体では、積層体の表面に開口する第１の開口部と第２の開口部とに連通する流路が備えられることがある。大型の積層体では、焼成時において、その内部が充分に加熱されず、いわゆる「生焼け」部分が生じることがある。積層体の内部に流路、すなわち、空洞部を備えることにより、焼成時における積層体の内部に「生焼け」部分が生じることを抑制することができる。しかしながら、このような流路を備える積層体では、脱脂時において、積層体の内部の炭素が当該流路から抜け出る傾向がある。このため、積層体の内部における流路付近では、炭素の残炭率が低くなり、焼成時において、焼成前発熱抵抗体を充分に炭化することができないという課題がある。

【0008】

なお、このような課題は、加熱装置に限らず、例えば、純度９５重量％以上のＡｌＮにより形成され、径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、第１の方向における厚さが５ｍｍ以上である保持体と、保持体の内部に配置された炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体と、を備え、保持体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。

【0009】

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】

【0010】

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

【0011】

（１）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の方向に略直交する第１の表面を有し、純度９５重量％以上のＡｌＮにより形成され、径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、前記第１の方向における厚さが５ｍｍ以上である保持体を備え、前記保持体の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、前記保持体の内部には、前記保持体の表面に開口する第１の開口部と第２の開口部とに連通する流路が形成されており、前記保持体の内部には、炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体が配置されており、前記保持装置の製造方法は、前記保持体の焼成前の状態である積層体であって、内部に、前記流路が形成されており、かつ、前記発熱抵抗体の焼成前の状態である焼成前発熱抵抗体であって、タングステン（Ｗ）と炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）との少なくとも一方からなる前記焼成前発熱抵抗体が配置されている積層体を準備する準備工程と、前記積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する脱脂工程と、前記脱脂工程後の前記積層体を、密閉空間内で焼成することにより、前記保持体と前記発熱抵抗体とを作製する焼成工程と、を備える。

【0012】

本保持装置の製造方法では、脱脂工程において、大型（径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、第１の方向における厚さが５ｍｍ以上）で、かつ、流路が形成された積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する。すなわち、脱脂工程に続く焼成工程において、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）や炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素を、脱脂後の積層体の内部に残留させる。このため、焼成工程後において、炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体を備える保持装置を製造することができる。また、本保持装置の製造方法では、脱脂工程後の積層体を、密閉空間内で焼成する。このため、焼成工程において、脱脂工程後の積層体から抜け出た炭素が密閉空間外へ漏出することを抑制することができ、ひいては、密閉空間内における炭素量が減少することを抑制することができる。従って、本保持装置の製造方法によれば、大型で、かつ、流路が形成された保持体を備える保持装置の製造方法において、炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体を備える保持装置を製造することができる。

【0013】

（２）上記保持装置の製造方法において、前記焼成工程では、前記脱脂工程後の前記積層体を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう焼成する、構成としてもよい。本保持装置の製造方法では、焼成工程において、脱脂工程後の積層体を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう焼成する。すなわち、焼成後の保持体においても、ある程度の量の炭素を、その内部に残留させる。このため、焼成工程後に、保持体に対して新たな熱履歴が加えられた結果、脱脂工程および焼成工程と同様に保持体（積層体）の内部から炭素が抜け出た場合であっても、発熱抵抗体が炭化一タングステン（ＷＣ）の状態を維持することができる。従って、本保持装置の製造方法によれば、焼成工程後に、保持体に対して新たな熱履歴が加えられた場合であっても、炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体を備える保持装置を製造することができる。

【0014】

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、加熱装置、静電チャック、保持装置、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】

【0015】

【図1】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る。

【図2】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。

【図3】本実施形態における加熱装置１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。

【図4】本実施形態における加熱装置１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。

【図5】本実施形態における加熱装置１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。

【図6】本実施形態における加熱装置１００の製造方法を示すフローチャートである。

【図7】実験結果を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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り、図３、図４および図５は、本実施形態における加熱装置１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。なお、図３には、図２のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における加熱装置１００のＸＹ断面構成が示されており、図４には、図２のＩＶ－ＩＶの位置における加熱装置１００のＸＹ断面構成が示されている。また、図５には、図２のＶ－Ｖの位置における加熱装置１００のＸＹ断面構成が示されている。なお、図４および図５に示す点線は、後述の説明のために便宜上図示された点線である。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。また、本明細書では、Ｚ軸方向に直交する方向を面方向というものとする。加熱装置１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当する。

【0017】

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、３００～８００℃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、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。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は、Ｚ軸方向（上下方向）に略直交する表面（以下、「上面」という）Ｓ１と、上面Ｓ１とは反対側の表面（以下、「裏面Ｓ２」という）とを有する略円板状の部材であり、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）の純度が９５重量％以上であるセラミックスにより形成されている。このため、保持体１０に含まれる不純物によって、保持体１０の熱伝導率が低下することを抑制することができる。なお、保持体１０を形成するセラミックスは、ＡｌＮの他、焼結助剤として２ａ族元素（Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、ＢａおよびＲａ）や３ａ族元素（Ｙ、Ｓｃ、ランタノイド系列元素およびアクチノイド系列元素）等を含有していてもよい。保持体１０は、より詳細には、外周に沿って上側に切り欠きが形成された部分である外周部ＯＰと、外周部ＯＰの内側に位置する内側部ＩＰとから構成されている。具体的には、内側部ＩＰは、Ｚ軸方向視において、後述の保持面Ｓ１１に重なる部分である。保持体１０における内側部ＩＰの厚さ（Ｚ軸方向における厚さであり、以下同様）は、外周部ＯＰに形成された切り欠きの分だけ、外周部ＯＰの厚さより厚くなっている。すなわち、保持体１０の外周部ＯＰと内側部ＩＰとの境界の位置で、保持体１０の厚さが変化している。

【0019】

保持体１０の内側部ＩＰの直径の下限は、１５０ｍｍ以上、好ましくは、２００ｍｍ以上であり、上限は、４５０ｍｍ以下である。また、保持体１０の外周部ＯＰの直径は、例えば１５１ｍｍ以上程度である（ただし、外周部ＯＰの直径は内側部ＩＰの直径より大きい）。また、保持体１０の内側部ＩＰの厚さ（上下方向における長さ）は、３ｍｍ以上、好ましくは、５ｍｍ以上である。また、保持体１０の外周部ＯＰの厚さは、例えば２ｍｍ以上程度である。なお、内側部ＩＰの直径は、特許請求の範囲における径に相当し、内側部ＩＰの厚さは、特許請求の範囲における第１の方向における厚さに相当する。

【0020】

保持体１０の上面Ｓ１の内、内側部ＩＰにおける上面（以下、「保持面」ともいう）Ｓ１１は、所定の方向（本実施形態ではＺ軸方向）に略直交する略円形の表面である。保持面Ｓ１１は、対象物（例えば、半導体ウェハＷ）を保持する保持面として機能する。保持面Ｓ１１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、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。

【0021】

保持体１０の上面Ｓ１の内、外周部ＯＰにおける上面（以下、「外周上面」ともいう）Ｓ１２は、Ｚ軸方向に略直交する略円環状の表面である。保持体１０の外周上面Ｓ１２には、例えば、半導体ウェハＷの位置決めを目的として、エッジリングＥＲが固定されている。エッジリングＥＲは、Ｚ軸方向に延び、かつ、Ｚ軸方向視で略円環状の部材である。エッジリングＥＲは、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）により形成されている。エッジリングＥＲは、Ｚ軸方向視において、エッジリングＥＲの内周面Ｓｅが、保持体１０の内側部ＩＰにおける側面Ｓ５から、例えば０．５ｍｍ～５ｍｍ程度離れるように固定される。すなわち、エッジリングＥＲの内周面Ｓｅと、保持体１０の内側部ＩＰにおける側面Ｓ５との間には隙間が形成されている。後述するガス経路１４のガス吹出口ＯＧから排出された不活性ガスは、当該隙間に供給されるとともに、Ｚ軸正方向（上方向）へと噴出し、その結果、保持体１０の保持面Ｓ１１、保持面Ｓ１１に保持される対象物（例えば、半導体ウェハＷ）、エッジリングＥＲを取り囲むエアカーテン（図示せず）を形成する。このエアカーテンにより、保持面Ｓ１１や対象物（例えば、半導体ウェハＷ）に塵や汚れ等の不純物が付着することを抑制し、かつ、エッジリングＥＲをプラズマから保護することができる。

【0022】

柱状支持体２０は、Ｚ軸方向に延びる略円管状の部材であり、ＡｌＮやＡｌ_２Ｏ_３を主成分とするセラミックス等の絶縁体により形成されている。図２に示すように、柱状支持体２０には、柱状支持体２０の上面Ｓ３から下面Ｓ４までＺ軸方向に延びる貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２のＺ軸方向に直交する断面（ＸＹ断面）の形状は、略円形である。柱状支持体２０に形成された貫通孔２２は、Ｚ軸方向の略全体にわたって略一定の内径を有している。柱状支持体２０の外径は、例えば３０ｍｍ以上、１００ｍｍ以下程度であり、柱状支持体２０の高さ（Ｚ軸方向における寸法）は、例えば１００ｍｍ以上、３００ｍｍ以下程度である。

【0023】

図２に示すように、柱状支持体２０には、ガス用貫通孔２４と真空用貫通孔（図示せず）とが形成されている。ガス用貫通孔２４と真空用貫通孔とは、いずれも、上下方向と略同一方向に延びており、該上下方向の全長にわたって略同一の内径を有する断面略円形の孔である。ガス用貫通孔２４の下端は、連結管（図示せず）を介して、不活性ガス（例えば、窒素ガス、アルゴンガス等）を供給可能なガス供給源（図示せず）に連結されており、ガス用貫通孔２４の上端は、保持体１０の内部に形成された後述するガス経路１４に連通している。これにより、ガス供給源から供給された不活性ガスは、ガス用貫通孔２４とガス経路１４とを通過し、ガス吹出口ＯＧから排出され、上述のエアカーテンを形成する。また、真空用貫通孔（図示せず）の下端部は、連結管（図示せず）を介して真空吸引装置（例えば真空ポンプ、図示せず）に連結されており、真空用貫通孔の上端は、保持体１０の内部に形成された、後述する真空用経路１６に連通している。真空吸引装置が稼動すると、真空用貫通孔および真空用経路１６が真空状態になることによって、半導体ウェハＷが保持体１０の保持面Ｓ１１に真空吸着される。ガス経路１４および真空用経路１６の詳細構成については、後で詳述する。

【0024】

図２に示すように、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Ｚ軸方向に互い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、公知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。

【0025】

図２に示すように、保持体１０の内部には、保持体１０を加熱するための発熱抵抗体として２つのヒータ電極５０が配置されている。各ヒータ電極５０は、それぞれ導電性材料としての炭化一タングステン（ＷＣ）により形成されている。なお、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し、密着強度を向上させるため、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。本実施形態において、ヒータ電極５０には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。本実施形態では、各ヒータ電極５０は、Ｚ軸方向視で略同心半円状に延びる線状のパターンを構成している。ヒータ電極５０は、特許請求の範囲における発熱抵抗体に相当する。

【0026】

図２に示すように、保持体１０の内部には、さらに、プラズマを発生させるＲＦ（高周波）電極４０が配置されている。ＲＦ電極４０は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。なお、ＲＦ電極４０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ＲＦ電極４０との熱膨張差の低減し、密着強度を向上させるため、ＲＦ電極４０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。本実施形態において、ＲＦ電極４０には、保持体１０の主成分であるＡｌＮが共材として含まれている。ＲＦ電極４０は、面方向（ＸＹ平面方向）に広がっている略平板状であり、上下方向（Ｚ軸方向）視でのＲＦ電極４０の形状は、例えば略円形である。Ｚ軸方向において、ＲＦ電極４０は、保持面Ｓ１１とヒータ電極５０との間に配置されている。より詳細には、ＲＦ電極４０と保持面Ｓ１１との間には、ヒータ電極５０等の導電性部材が存在しない。これにより、本実施形態によれば、ＲＦ電極４０と保持面Ｓ１１との間に導電性部材が存在する構成に比べて、ＲＦ電極４０から発生するプラズマの磁場を安定させることができる。

【0027】

図２、図４および図５に示すように、保持体１０の内部には、さらに、ガス経路１４と真空用経路１６とが形成されている。ガス経路１４および真空用経路１６の詳細構成については、後で詳述する。

【0028】

また、図２に示すように、保持体１０の裏面Ｓ２の内、Ｚ軸方向視で柱状支持体２０に形成された貫通孔２２に重なる位置には、一対の凹部１２が形成されている。本実施形態では、Ｚ軸方向視での各凹部１２の形状は、略円形である。各凹部１２内には、ヒータ電極５０への給電のための給電電極（電極パッド）５４が設けられている。すなわち、本実施形態では、保持体１０の裏面Ｓ２の内、Ｚ軸方向視で柱状支持体２０に形成された貫通孔２２に重なる位置に、一対の給電電極５４が配置されている。本実施形態では、Ｚ軸方向視での各給電電極５４の形状は、略円形であり、タングステンを含む材料（例えば、タングステンと窒化アルミニウムとの混合材料）により形成されている。なお、図２には、一対の凹部１２および一対の給電電極５４が示されているが、本実施形態の保持体１０には、一対以上の凹部１２および一対以上の給電電極５４が備えられている。

【0029】

図２および図３に示すように、各ヒータ電極５０の一方の端部は、Ｚ軸方向視で保持体１０の中心部付近に配置されており、該一方の端部には、保持体１０の中心部付近に配置されたビア導体５２の上端部が接続されている。また、図２に示すように、各ヒータ電極５０の上記一方の端部に接続されたビア導体５２の下端部は、保持体１０の裏面Ｓ２に配置された給電電極５４に接続されている。また、各ヒータ電極５０の他方の端部は、保持体１０（内側部ＩＰ）内の任意の場所（本実施形態において外周部付近）に配置されており、該他方の端部は、図示しないが、保持体１０に配置されたビア導体５２やドライバ電極（不図示）を介して、保持体１０の裏面Ｓ２に配置された給電電極５４に接続されている。その結果、各ヒータ電極５０は、ビア導体５２等を介して、給電電極５４と電気的に接続された状態となっている。

【0030】

図２に示すように、柱状支持体２０に形成された貫通孔２２内には、一対の端子部材７０が収容されている。端子部材７０は、例えばＺ軸方向視で略円形の柱状部材であり、ニッケル（Ｎｉ）含む材料（例えば、純ニッケルやニッケルを含む合金（例えばコバール））により形成されている。なお、図２には、一対の端子部材７０が示されているが、本実施形態の保持体１０には、一対以上の端子部材７０が備えられている。

【0031】

また、Ｚ軸方向において各端子部材７０の上端部と各給電電極５４との間には、緩衝部材６０が配置されている。緩衝部材６０は、例えばＺ軸方向視で略円形の板状部材であり、タングステンを含む材料（例えば、純タングステンやタングステンを含む合金）により形成されている。緩衝部材６０は、端子部材７０と給電電極５４との間の熱膨張差を緩和する機能を担う部材である。緩衝部材６０の直径は、例えば２．０ｍｍ～１０．０ｍｍである。緩衝部材６０の厚さは、例えば０．１ｍｍ～５ｍｍである。

【0032】

緩衝部材６０の上面は、電極側ロウ付け部（図示せず）により、給電電極５４の下面（露出面）と接合（ロウ付け）されている。また、緩衝部材６０の下面は、端子側ロウ付け部（図示せず）により、端子部材７０と接合されている。電極側ロウ付け部および端子側ロウ付け部は、例えば、Ｎｉ系（Ｎｉ－Ｃｒ系合金等）、Ａｕ系（純Ａｕ、Ａｕ－Ｎｉ系合金等）、Ａｇ系（純Ａｇ等）のロウ材である。

【0033】

図示しない電源から各端子部材７０、各緩衝部材６０、各給電電極５４、各ビア導体５２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Ｓ１１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、３００～８００℃程度）に加熱される。

【0034】

ＲＦ電極４０への給電についても、上述したヒータ電極５０への給電の方法と同様である。具体的には、ＲＦ電極４０の中心付近は、ＲＦ用ビア（図示せず）を介して、ＲＦ用電極パッド（図示せず）に電気的に接続されている。これにより、ＲＦ電極４０とＲＦ用端子（図示せず）とが電気的に接続されている。電源（図示しない）からＲＦ用端子（図示せず）を介してＲＦ電極４０に電圧が印加されると、ＲＦ電極４０からプラズマが発生する。

【0035】

Ａ－２．ガス経路１４の詳細構成：
上述したように、保持体１０の内部（具体的には、内側部ＩＰ）には、ガス経路１４が形成されている（図２および図４参照）。Ｙ軸方向視において、ガス経路１４の一部（具体的には、後述の横経路１４ａおよび環経路１４ｂ）は、ＲＦ電極４０とヒータ電極５０との間に形成されている。また、Ｚ軸方向視において、ガス経路１４の一部（具体的には、後述の２つの環経路１４ｂのうちの外側の環経路１４ｂ）は、ヒータ電極５０の一部に重なるように配置されている。ガス経路１４は、保持体１０の裏面Ｓ２に開口するガス導入口ＩＧと、互いに略同径であり、保持体１０の内側部ＩＰにおける側面Ｓ５にそれぞれ開口する４つのガス吹出口ＯＧ、とに連通している。ガス経路１４、ガス導入口ＩＧおよびガス吹出口ＯＧのそれぞれの径は、例えば１．０ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下程度である。ガス経路１４は、特許請求の範囲における流路に相当する。また、ガス導入口ＩＧは、特許請求の範囲における第１の開口部に相当し、ガス吹出口ＯＧは、特許請求の範囲における第２の開口部に相当する。

【0036】

本実施形態において、ガス経路１４は、４つの横経路１４ａと、各横経路１４ａを互いに連結する２つの環経路１４ｂと、各横経路１４ａに連結する４つの縦経路１４ｃとから構成されている。横経路１４ａは、面方向に延びる経路（空間）であり、一方の端部をガス吹出口ＯＧとし、かつ、他方の端部において、縦経路１４ｃに連通している。より詳しくは、各横経路１４ａは、Ｚ軸方向視で、保持体１０の中心ＰＯを中心として略放射線状に、かつ、互いに等間隔となるように配置されている。このため、Ｚ軸方向視で、各横経路１４ａにおけるガス吹出口ＯＧからガス導入口ＩＧまでの最短距離は互いに同等である。環経路１４ｂは、面方向に延びる経路（空間）であり、Ｚ軸方向視で略同心円状に延びている。縦経路１４ｃは、Ｚ軸方向に延びる経路（空間）であり、一方の端部をガス導入口ＩＧとし、かつ、他方の端部において、横経路１４ａに連通している。Ｙ軸方向視で、各縦経路１４ｃの長さは互いに同等である。このため、ガス経路１４において、ガス導入口ＩＧから各ガス吹出口ＯＧまでの各最短距離は互いに同等である。これにより、各ガス吹出口ＯＧから排出されるガス流量を同等とすることができる。なお、ガス経路１４における縦経路１４ｃは、ガス導入口ＩＧにおいて、上述のガス用貫通孔２４に接続している。

【0037】

Ａ－３．真空用経路１６の構成：
図２および図５に示すように、保持体１０（具体的には、内側部ＩＰ）の内部には、真空用経路１６が形成されている。Ｙ軸方向視において、真空用経路１６は、ＲＦ電極４０とガス経路１４との間に形成されている。また、Ｚ軸方向視において、真空用経路１６の一部（具体的には、後述の２つの環経路１６ｂのうちの外側の環経路１６ｂ）は、ヒータ電極５０の一部に重なるように配置されている。真空用経路１６は、保持体１０の裏面Ｓ２に開口するガス排出口ＥＧと、保持体１０の内側部ＩＰにおける保持面Ｓ１１にそれぞれ開口する４つのガス吸引口ＳＧ（図１において図示せず）、とに連通している。真空用経路１６、ガス排出口ＥＧおよびガス吸引口ＳＧのそれぞれの径は、例えば０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度である。真空用経路１６は、特許請求の範囲における流路に相当する。ガス排出口ＥＧは、特許請求の範囲における第１の開口部に相当し、ガス吸引口ＳＧは、特許請求の範囲における第２の開口部に相当する。

【0038】

本実施形態において、真空用経路１６は、２つの横経路１６ａと、各横経路１６ａを互いに連結する２つの環経路１６ｂと、各横経路１６ａに連結する１つの縦経路（図示せず）とから構成されている。２つの横経路１６ａは、それぞれ面方向に延びる経路（空間）であり、２つの環経路１６ｂを互いに連結しており、一方の横経路１６ａにおける一方の端部において縦流路に連通している。なお、真空用経路１６における縦経路（図示せず）は、ガス排出口ＥＧにおいて、上述の真空用貫通孔に接続している。

【0039】

Ａ－４．加熱装置１００の製造方法：
次に、本実施形態における加熱装置１００の製造方法について説明する。図６は、本実施形態における加熱装置１００の製造方法を示すフローチャートである。

【0040】

加熱装置１００（保持体１０および柱状支持体２０）の製造方法は、例えば以下の通りである。初めに、保持体１０の焼成前の状態である積層体を準備する（Ｓ１１０、準備工程）。より詳細には、積層体の内部に、ガス経路１４および真空用経路１６が形成されており、かつ、ＲＦ電極４０の焼成前の状態である焼成前ＲＦ電極およびヒータ電極５０の焼成前の状態である焼成前ヒータ電極が配置された積層体を準備する。具体的には、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（Ｙ_２Ｏ_３）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２４時間混合し、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。上記窒化アルミニウム粉末等の配合は、保持体１０において、ＡｌＮの純度が９５重量％以上となるよう配合する。焼成前ヒータ電極は、特許請求の範囲における焼成前発熱抵抗体に相当する。

【0041】

また、窒化アルミニウム粉末、アクリル系またはエトセル系バインダ、テルピネオール等の有機溶剤の混合物に、金属粉末としてのタングステン（Ｗ）を添加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、特定の各グリーンシートに、後にＲＦ電極４０、ヒータ電極５０、給電電極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、後にビア導体５２となる未焼結導体部を形成する。さらに、グリーンシートにあらかじめガス経路１４（横経路１４ａ、環経路１４ｂおよび縦経路１４ｃ）となる溝部と、真空用経路１６（横経路１６ａ、環経路１６ｂ、縦経路）となる溝部とを設ける。ガス経路１４となる溝部および真空用経路１６となる溝部は、特許請求の範囲における流路に相当する。

【0042】

そして、作製した複数のグリーンシートのうち、ヒータ電極５０、給電電極５４等となる未焼結導体層、ならびに、ガス経路１４（具体的には、縦経路１４ｃ）および真空用経路１６（具体的には、縦経路）となる溝部が形成されたグリーンシートを含む所定枚数のグリーンシートを積層して熱圧着し、必要に応じて外周を切断して、下側シートブロックを作製する。また、作製した複数のグリーンシートのうち、ＲＦ電極４０となる未焼結導体層、ならびに、ガス経路１４（具体的には、横経路１４ａおよび環経路１４ｂ）および真空用経路１６（具体的には、横経路１６ａおよび環経路１６ｂ、縦経路）となる溝部が形成されたグリーンシートを含む所定枚数のグリーンシートを積層して熱圧着し、必要に応じて外周を切断して、上側シートブロックを作製する。当該上側シートブロックおよび下側シートブロックは、割り掛けを考慮し、上側シートブロックの厚さと下側シートブロックの厚さとの合計が焼結後（後述の脱脂および焼成後）に５ｍｍ以上となり、かつ、上側シートブロックの直径が焼結後（後述の脱脂および焼成後）に１５０ｍｍ以上となるように作製する。上側シートブロックおよび下側シートブロックの外周を切断する際には、Ｚ軸方向視において、下側シートブロックの径が上側シートブロックの径より大きくなるよう切断する。

【0043】

次に、上側シートブロックの下面と下側シートブロックの上面とを、接着層（図示せず）を介して対向させるようにして、上側シートブロックと下側シートブロックとを積層し、圧着して積層体を準備する。接着層は、例えば、上述のグリーンシート用スラリーに接着用の樹脂、可塑剤や溶剤等を加えたものである。ステップＳ１１０は、特許請求の範囲における準備工程に相当する。

【0044】

次に、積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する（Ｓ１２０）。当該積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるように脱脂を行う方法は特に限定されないが、例えば、熱処理用のカーボン炉内においてアルミナ製のサヤに入れて、窒素雰囲気、常圧、所定温度（例えば４５０℃）、所定時間（例えば４時間）脱脂することができる。所定温度は、例えば、３５０℃以上、８００℃以下である。また、積層体の残炭率は、赤外線検出器を採用したガス成分分析装置を使用して測定した。ステップＳ１２０は、特許請求の範囲における脱脂工程に相当する。この脱脂工程により、保持体１０の脱脂後焼成前の状態である脱脂体１０ｐが作製される。脱脂体１０ｐは、特許請求の範囲における脱脂工程後の積層体に相当する。

【0045】

次に、ステップＳ１２０で得られた積層体（脱脂体１０ｐ）を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう、密閉空間内で焼成する（Ｓ１３０）。例えば、当該脱脂体を、熱処理用のカーボン炉内においてＡｌＮ製のサヤＳａｇ（図７参照）に入れて、窒素雰囲気、常圧、所定温度（例えば１８２５℃）、所定時間（例えば４時間）焼成することができる。所定温度は、例えば、１８００℃以上、１９００℃以下である。ステップＳ１３０は、特許請求の範囲における焼成工程に相当する。この焼成工程により、保持体１０とヒータ電極５０が作製される。

【0046】

次に、柱状支持体２０を作製する（Ｓ１４０）。柱状支持体２０の作製方法、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。得られた脱脂体（以下、「焼成体」ともいう）の肉厚部において、上下方向に貫通するガス用貫通孔２４と真空用貫通孔とを形成する。当該ガス用貫通孔２４および真空用貫通孔は、Ｚ軸方向において、保持体１０に形成されたガス経路１４の内の縦経路１４ｃおよび真空用経路１６の内の縦経路（図示せず）に重なるように形成される。以上の工程により、柱状支持体２０が作製される。

【0047】

次に、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する（Ｓ１５０）。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公知の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。

【0048】

最後に、端子部材７０およびエッジリングＥＲ等を配置する（Ｓ１６０）。端子部材７０の配置は、例えば、次の方法により行うことができる。まず、保持体１０と柱状支持体２０との接合の後、各緩衝部材６０を貫通孔２２内に挿入し、各緩衝部材６０の上面を各給電電極５４の下面に、ロウ材（例えば、Ｎｉ系、Ａｕ系、Ａｇ系のロウ材）を用いてロウ付けする。また、各端子部材７０を貫通孔２２内に挿入し、各端子部材７０の上端部を各緩衝部材６０に、ロウ材（例えば、Ｎｉ系、Ａｕ系、Ａｇ系のロウ材）を用いてロウ付けする。また、エッジリングＥＲの配置については、あらかじめ準備されたエッジリングＥＲを保持体１０の外周部ＯＰにおける外周上面Ｓ１２に、接着剤を介して接合する。このとき、エッジリングＥＲは、内側部ＩＰの外周において、エッジリングＥＲの内周面Ｓｅと内側部ＩＰの側面Ｓ５との間の間隔が略同一となるよう接合される。主として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。

【0049】

Ａ－５．実験結果：
加熱装置１００を構成する保持体１０を対象として、以下に説明する実験を行った。図７は、４つのサンプル（ＳＡ１～ＳＡ４）について行った実験結果を示す説明図である。図７には、各サンプルについて、焼成時におけるＡｌＮ製のサヤＳａｇの形態（図７中、「焼成セッティング」）と、脱脂体１０ｐの残炭率、ヒータ電極５０に含まれる導電性材料（図７中、「メタライズの状態」）と、焼成体の残炭率とが、示されている。なお、脱脂体１０ｐおよび焼成体の残炭率は、脱脂体１０ｐおよび焼成体の内、Ｚ軸方向視で、ガス経路１４または真空用経路１６に重なる部分について測定した。また、ヒータ電極５０に含まれる導電性材料は、焼成体におけるヒータ電極５０の内、Ｚ軸方向視で、ガス経路１４または真空用経路１６に重なる部分について特定した。また、各サンプルは、上述した実施形態の加熱装置１００の製造方法の内の保持体１０の作製方法（具体的には、準備工程、脱脂工程、焼成工程）に準じて作製した。

【0050】

サンプルＳＡ１では、積層体（厚さ：８ｍｍ、直径：３４０ｍｍ）を準備した。当該積層体を、温度４５０℃で、４時間脱脂して脱脂体１０ｐを作製した。脱脂体１０ｐの残炭率は、０．４０重量％であった。次いで、脱脂体１０ｐを、隙間のないサヤＳａｇ内（密閉空間内）で、温度１８２５℃、４時間焼成して焼成体を作製した。焼成体におけるヒータ電極５０には導電性材料として、炭化一タングステン（ＷＣ）のみが含まれており、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）やタングステン（Ｗ）は含まれていなかった。これは、脱脂体１０ｐの残炭率が０．４０重量％であり、かつ、密閉空間内で焼成したためと考えられる。すなわち、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素を、脱脂体１０ｐの内部に残留させ、かつ、焼成時において、脱脂体１０ｐからガス経路１４や真空用経路１６を通って抜け出た炭素がサヤＳａｇ外へ漏出することを抑制することができたためと考えられる。なお、焼成体におけるヒータ電極５０に含まれる導電性材料は、微小ＸＲＤの結果に基づき、炭化一タングステン（ＷＣ）に起因するピークのみが確認されたことにより特定した。

【0051】

サンプルＳＡ２では、積層体（厚さ：１２ｍｍ、直径：３４０ｍｍ）を準備した。当該積層体を、温度４５０℃で、２時間脱脂して脱脂体１０ｐを作製した。脱脂体１０ｐの残炭率は、０．４６重量％であった。次いで、脱脂体１０ｐを、隙間のないサヤＳａｇ内（密閉空間内）で、温度１８２５℃、４時間焼成して焼成体を作製した。焼成体におけるヒータ電極５０には導電性材料として、炭化一タングステン（ＷＣ）のみが含まれており、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）やタングステン（Ｗ）は含まれていなかった。これは、脱脂体１０ｐの残炭率が０．４重量％以上（０．４６重量％）であり、かつ、密閉空間内で焼成したためと考えられる。すなわち、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素を、脱脂体１０ｐの内部に残留させ、かつ、焼成時において、脱脂体１０ｐからガス経路１４や真空用経路１６を通って抜け出た炭素がサヤＳａｇ外へ漏出することを抑制することができたためと考えられる。また、サンプルＳＡ２では、焼成体の残炭率は、０．２重量％以上（０．３２重量％）であり、ある程度の量の炭素が焼成体に残留していた。このため、焼成体（保持体１０）に新たな熱履歴が加えられた結果、焼成体（保持体１０）の内部から炭素が抜け出た場合であっても、ヒータ電極５０が、残留している炭素で炭化されることにより、炭化一タングステン（ＷＣ）の状態を維持することができると考えられる。

【0052】

サンプルＳＡ３では、積層体（厚さ：８ｍｍ、直径：３４０ｍｍ）を準備した。当該積層体を、温度６００℃で、２時間脱脂して脱脂体１０ｐを作製した。脱脂体１０ｐの残炭率は、０．３５重量％であった。次いで、脱脂体１０ｐを、隙間のないサヤＳａｇ内（密閉空間内）で、温度１８２５℃、４時間焼成して焼成体を作製した。焼成体におけるヒータ電極５０には導電性材料として、炭化一タングステン（ＷＣ）に加えて、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）が含まれていた。これは、密閉空間内で焼成したものの、脱脂体１０ｐの残炭率が０．４重量％未満（０．３５重量％）であったためと考えられる。すなわち、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素が、脱脂体１０ｐの内部に残留していなかったため、未炭化の炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）が残存したと考えられる。

【0053】

サンプルＳＡ４では、積層体（厚さ：８ｍｍ、直径：３４０ｍｍ）を準備した。当該積層体を、温度６００℃で、２時間脱脂して脱脂体１０ｐを作製した。脱脂体１０ｐの残炭率は、０．３６重量％であった。次いで、脱脂体１０ｐを、隙間のあるサヤＳａｇ内で、温度１８２５℃、４時間焼成して焼成体を作製した。焼成体におけるヒータ電極５０には導電性材料として、炭化一タングステン（ＷＣ）に加えて、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）が含まれていた。これは、脱脂体１０ｐの残炭率が０．４重量％以下（０．３６重量％）であり、かつ、隙間ＣＬのあるサヤＳａｇ内（密閉空間でないサヤＳａｇ内）で焼成したためと考えられる。すなわち、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素が、脱脂体１０ｐの内部に残留しておらず、また、密閉空間でないサヤＳａｇ内で焼成したため、脱脂体１０ｐからガス経路１４や真空用経路１６を通って抜け出た炭素が隙間ＣＬを通ってサヤＳａｇ外へ漏出することを抑制できなかったためと考えられる。また、サンプルＳＡ４では、焼成体の残炭率は、０．２重量％未満（０．０６重量％）であり、炭素がほとんど焼成体に残留していなかった。このため、焼成体（保持体１０）に新たな熱履歴が加えられた結果、焼成体（保持体１０）の内部から炭素がさらに抜け出て、ヒータ電極５０が、炭化一タングステン（ＷＣ）の状態を維持することができない傾向があると考えられる。

【0054】

Ａ－６．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の加熱装置１００の製造方法は、Ｚ軸方向に略直交する保持面Ｓ１１を有し、純度９５重量％以上のＡｌＮにより形成され、径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、Ｚ軸方向における厚さが５ｍｍ以上である内側部ＩＰを備える保持体１０を備え、内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上に半導体ウェハＷを保持する加熱装置１００の製造方法である。保持体１０（内側部ＩＰ）の内部には、保持体１０の表面に開口するガス導入口ＩＧ（ガス排出口ＥＧ）とガス吹出口ＯＧ（ガス吸引口ＳＧ）とに連通するガス経路１４（真空用経路１６）が形成されている。また、保持体１０（内側部ＩＰ）の内部には、炭化一タングステン（ＷＣ）からなるヒータ電極５０が配置されている。加熱装置１００の製造方法は、保持体１０の焼成前の状態である積層体であって、内部に、ガス経路１４（真空用経路１６）が形成されており、かつ、ヒータ電極５０の焼成前の状態である焼成前ヒータ電極であって、タングステン（Ｗ）からなる焼成前ヒータ電極が配置されている積層体を準備する準備工程（Ｓ１１０）と、積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する脱脂工程（Ｓ１２０）と、脱脂工程（Ｓ１２０）後の積層体（脱脂体１０ｐ）を、密閉空間内で焼成することにより、保持体１０とヒータ電極５０とを作製する焼成工程（Ｓ１３０）と、を備える。

【0055】

本実施形態の加熱装置１００の製造方法では、脱脂工程（Ｓ１２０）において、大型（径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、Ｚ軸方向における厚さが５ｍｍ以上）で、かつ、ガス経路１４（真空用経路１６）が形成された積層体を、脱脂後の残炭率が０．４重量％以上となるよう脱脂する。すなわち、脱脂工程（Ｓ１２０）に続く焼成工程（Ｓ１３０）において、積層体の内部に配置されたタングステン（Ｗ）を炭化して、炭化一タングステン（ＷＣ）を形成するために充分な量の炭素を、脱脂後の積層体（脱脂体１０ｐ）の内部に残留させる。このため、焼成工程（Ｓ１３０）後において、炭化一タングステン（ＷＣ）からなるヒータ電極５０を備える加熱装置１００を製造することができる。また、本実施形態の加熱装置１００の製造方法では、脱脂工程（Ｓ１３０）後の積層体（脱脂体１０ｐ）を、密閉空間内で焼成する。このため、焼成工程（Ｓ１３０）において、脱脂工程（Ｓ１２０）後の積層体（脱脂体１０ｐ）から抜け出た炭素が密閉空間外へ漏出することを抑制することができ、ひいては、密閉空間内における炭素量が減少することを抑制することができる。従って、本実施形態の加熱装置１００の製造方法によれば、大型で、かつ、ガス経路１４（真空用経路１６）が形成された保持体１０を備える加熱装置１００の製造方法において、炭化一タングステン（ＷＣ）からなるヒータ電極５０を備える加熱装置１００を製造することができる。

【0056】

また、本実施形態の加熱装置１００の製造方法において、焼成工程（Ｓ１３０）では、脱脂工程（Ｓ１２０）後の積層体（脱脂体１０ｐ）を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう焼成する。本実施形態の加熱装置１００の製造方法では、焼成工程（Ｓ１３０）において、脱脂工程（Ｓ１２０）後の積層体（脱脂体１０ｐ）を、焼成後の残炭率が０．２重量％以上となるよう焼成する。すなわち、焼成後の保持体１０においても、ある程度の量の炭素を、その内部に残留させる。このため、焼成工程（Ｓ１３０）後に、保持体１０に対して新たな熱履歴が加えられた結果、脱脂工程（Ｓ１２０）および焼成工程（Ｓ１３０）と同様に保持体１０（積層体）の内部から炭素が抜け出た場合であっても、ヒータ電極５０が炭化一タングステン（ＷＣ）の状態を維持することができる。従って、本実施形態の加熱装置１００の製造方法によれば、焼成工程（Ｓ１３０）後に、保持体１０に対して新たな熱履歴が加えられた場合であっても、炭化一タングステン（ＷＣ）からなるヒータ電極５０を備える加熱装置１００を製造することができる。

【0057】

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。

【0058】

上記実施形態における加熱装置１００の構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、上記実施形態では、保持体１０が、外周に沿って上側に切り欠きが形成された部分である外周部ＯＰと、外周部ＯＰの内側に位置する内側部ＩＰとから構成されているが、保持体１０に切り欠きが形成されておらず、保持体１０のＺ軸方向の厚さが全体にわたって一様であるとしてもよい。

【0059】

また、上記実施形態では、保持体１０の外周上面Ｓ１２に、Ｚ軸方向視で略円環状のエッジリングＥＲが固定されている構成が採用されているが、これに限定されない。例えば、エッジリングＥＲが固定されていない構成であってもよい。また、エッジリングＥＲの形状は、上記略円環状に限定されない。

【0060】

また、上記実施形態では、保持体１０の内部に、ガス経路１４および真空用経路１６が形成されている構成が採用されているが、これに限定されず、いずれか一方が形成されている構成や、ガス経路１４および真空用経路１６に代えて、または、ガス経路１４および真空用経路１６とともに、他の流路が形成されている構成であってもよい。また、本実施形態において、保持体１０の内部に形成されるガス経路１４および真空用経路１６は、Ｚ軸方向において同じ位置（すなわち、同一面内）に形成されていてもよく、また、真空用経路１６がガス経路１４の下方向側（すなわち、裏面Ｓ２側）に形成されていてもよい。

【0061】

また、上記実施形態では、Ｚ軸方向において、ガス経路１４の一部および真空用経路１６の一部が、ヒータ電極５０の一部に重なる構成を採用したが、これに限定されず、いずれか一方または両方が、ヒータ電極５０の一部に重ならない構成であってもよい。

【0062】

また、上記実施形態における加熱装置１００の製造方法では、ヒータ電極５０等となる未焼結導体層を形成するメタライズペーストに含まれる金属粉末としてタングステン（Ｗ）を用いたが、これに限定されない。例えば、タングステン（Ｗ）に代えて、または、タングステン（Ｗ）とともに、炭化二タングステン（Ｗ_２Ｃ）を用いてもよい。

【0063】

また、上記実施形態における加熱装置１００の製造方法では、焼成工程において、焼成後の残炭率（すなわち、焼成体の残炭率）が０．２重量％以上となるよう焼成することとしたが、これに限定されず、焼成後の残炭率が０．２重量％未満となるよう焼成することとしてもよい。

【0064】

また、上記実施形態の加熱装置１００における各部材を形成する材料は、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。また、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。

【0065】

また、本発明は、加熱装置１００に限らず、純度９５重量％以上のＡｌＮにより形成され、径が１５０ｍｍ以上であり、かつ、Ｚ軸方向における厚さが５ｍｍ以上である保持体と、保持体の内部に形成された流路と、保持体の内部に配置された炭化一タングステン（ＷＣ）からなる発熱抵抗体と、を備え、保持体の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、静電チャック等）の製造方法にも同様に適用可能である。

【符号の説明】

【0066】

１０：保持体 １０ｐ：脱脂体 １２：凹部 １４：ガス経路 １４ａ：横経路 １４ｂ：環経路 １４ｃ：縦経路 １６：真空用経路 １６ａ：横経路 １６ｂ：環経路 ２０：柱状支持体 ２２：貫通孔 ２４：ガス用貫通孔 ３０：接合部 ４０：ＲＦ電極 ５０：ヒータ電極 ５２：ビア導体 ５４：給電電極 ６０：緩衝部材 ７０：端子部材 ９５：純度 １００：加熱装置 １８２５：温度 ＣＬ：隙間 ＥＧ：ガス排出口 ＥＲ：エッジリング ＩＧ：ガス導入口 ＩＰ：内側部 ＯＧ：ガス吹出口 ＯＰ：外周部 ＰＯ：中心 Ｓ１１：保持面 Ｓ１２：外周上面 Ｓ１：上面 Ｓ２：裏面 Ｓ３：上面 Ｓ４：下面 Ｓ５：側面 ＳＧ：ガス吸引口 Ｓａｇ：サヤ Ｓｅ：内周面 Ｗ：半導体ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】