特許 7383575 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】2023-11-10

(45)【発行日】2023-11-20

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/02 20060101AFI20231113BHJP

   H05B 3/74 20060101ALI20231113BHJP

   H05B 3/10 20060101ALI20231113BHJP

   H01L 21/02 20060101ALI20231113BHJP

【ＦＩ】

H05B3/02 B

H05B3/74

H05B3/10 A

H01L21/02 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020111533

(22)【出願日】2020-06-29

(65)【公開番号】P2022010794

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-05-08

(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】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 和孝

(72)【発明者】

【氏名】駒津 貴久

【審査官】河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－４９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１８７０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－５６３３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ３／０２

Ｈ０５Ｂ ３／７４

Ｈ０５Ｂ ３／１０

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対方向に設けられる第２の面とを備える板状部材と、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向と略直交する平面上に配置される第１発熱抵抗体と、
前記第１発熱抵抗体における一方の端部と前記第１の方向に延びる接続部材を介して接続される、前記第１の方向と略直交する第２の方向に延びるドライバ電極と、
前記板状部材の前記第２の面に形成されたキャビティの底面に設置されて前記ドライバ電極と接続部材を介して接続された端子パッドと、を備え、
前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第１発熱抵抗体は、前記第１の方向から見たときに、前記端子パッドの配置領域以外に配置され、前記第１の方向にて、前記端子パッドより前記第２の面側に配置され、
前記ドライバ電極は、前記第１の方向にて、前記第１発熱抵抗体より前記第１の面側に配置されている
ことを特徴とする保持装置。

【請求項2】

請求項１に記載する保持装置において、
前記板状部材の前記第２の面に接続された筒状の支持部材と、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向にて前記端子パッドより前記第１の面側に配置される第２発熱抵抗体と、を有し、
前記第１の方向から見たときに、
前記第１発熱抵抗体は、前記支持部材の外側に位置し、
前記第２発熱抵抗体の少なくとも一部は、前記支持部材の内側に位置している
ことを特徴とする保持装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載する保持装置において、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向から見たときに、前記板状部材の周縁部に位置する第３発熱抵抗体を有し、
前記第３発熱抵抗体は、前記第１の方向にて前記第１発熱抵抗体より前記第１の面側に配置されている
ことを特徴とする保持装置。

【請求項4】

請求項２に記載する保持装置において、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向から見たときに、前記支持部材の外側に位置する第４発熱抵抗体を有し、
前記第４発熱抵抗体は、
前記第２の方向にて、前記第１発熱抵抗体よりも前記支持部材側に位置し、
前記第１の方向にて、前記第１発熱抵抗体と前記第２発熱抵抗体の間に配置されている
ことを特徴とする保持装置。

【請求項5】

請求項２に記載する保持装置において、
前記第１発熱抵抗体と前記第２発熱抵抗体とは、前記支持部材の周辺にて、前記第１の方向にて重複するように配置されている
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】

本開示は、対象物を保持する保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

保持装置に関する従来技術として、例えば、特許文献１に、セラミック基体の内部に発熱抵抗体が同一の平面に配置されている保持装置が開示されている。この種の保持装置では、対象物（例えば、半導体ウエハ等）が保持装置の上面の保持面に配置され、対象物に対して各種処理が行われる。

【0003】

ここで、保持装置では、一般的に、対象物の保持面における温度均一性が要求されている。温度が均一でないと対象物に熱ひずみ等が発生し、対象物に対する各種処理を高精度に行うことができなくなるからである。そのため、保持装置には、発熱抵抗体を同一の平面上に配置することにより、保持面を均一に加熱するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第６０８４９０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記の保持装置に備わる発熱抵抗体は、平面視で螺旋（又は円環）状に配置されるため、保持面において、直下に発熱抵抗体が存在する部位と、直下に発熱抵抗体が存在しない部位とで温度差が生じてしまい、均熱性が低下してしまう。ここで、発熱抵抗体の発熱は、セラミック基体の内部の熱伝導により伝熱されて保持面が加熱されるが、その伝熱量は発熱抵抗体から保持面までの直線距離に反比例する。すなわち、発熱抵抗体から保持面までの直線距離は、直下に発熱抵抗体が存在する部位よりも、直下に発熱抵抗体が存在しない部位の方が相対的に長くなる。そのため、保持面において、直下に発熱抵抗体が存在する部位の方が、直下に発熱抵抗体が存在しない部位よりも伝熱量が相対的に大きくなる。その結果として、保持面において、直下に発熱抵抗体が存在する部位と直下に発熱抵抗体が存在しない部位とで温度差が生じるのである。そして、発熱抵抗体から保持面までの距離が近くなるほど、セラミック基体の内部において径方向へ熱移動（熱拡散）が少なくなるため、この温度差が大きくなって均熱性が低下してしまうおそれがある。

【0006】

そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、対象物を保持する保持面における均熱性を向上させることができる保持装置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】

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対方向に設けられる第２の面とを備える板状部材と、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向と略直交する平面上に配置される第１発熱抵抗体と、
前記第１発熱抵抗体における一方の端部と前記第１の方向に延びる接続部材を介して接続される、前記第１の方向と略直交する第２の方向に延びるドライバ電極と、
前記板状部材の前記第２の面に形成されたキャビティの底面に設置されて前記ドライバ電極と接続部材を介して接続された端子パッドと、を備え、
前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第１発熱抵抗体は、前記第１の方向から見たときに、前記端子パッドの配置領域以外に配置され、前記第１の方向にて、前記端子パッドより前記第２の面側に配置され、
前記ドライバ電極は、前記第１の方向にて、前記第１発熱抵抗体より前記第１の面側に配置されていることを特徴とする。

【0008】

この保持装置では、第１発熱抵抗体が、第１の方向から見たときに、端子パッドの配置領域以外に配置され、第１の方向にて、端子パッドより第２の面側に配置されている。これにより、第１発熱抵抗体は、従来の保持装置と比べて、板状部材の第１の面（保持面）から離して配置することができる。そのため、直下に発熱抵抗体が存在する部位と直下に発熱抵抗体が存在しない部位とで、第１発熱抵抗体から第１の面までの直線距離の差が小さくなるとともに、第２の方向への熱の拡散が促進される。従って、第１の面において、直下に第１発熱抵抗体が存在する部位と、直下に第１発熱抵抗体が存在しない部位との温度差が小さくなるため、第１の面における均熱性を向上させることができる。

【0009】

また、ドライバ電極が、第１発熱抵抗体より第１の面側に配置されている。つまり、ドライバ電極が、第１発熱抵抗体と第１の面との間に配置されている。そして、ドライバ電極は、第２の方向に延びている。そのため、第１発熱抵抗体での発熱が、ドライバ電極により第２の方向へ拡散されて第１の面へと伝熱される。従って、第１の面における均熱性をより向上させることができる。

【0010】

上記した保持装置において、
前記板状部材の前記第２の面に接続された筒状の支持部材と、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向にて前記端子パッドより前記第１の面側に配置される第２発熱抵抗体と、を有し、
前記第１の方向から見たときに、
前記第１発熱抵抗体は、前記支持部材の外側に位置し、
前記第２発熱抵抗体の少なくとも一部は、前記支持部材の内側に位置していることが好ましい。

【0011】

この保持装置では、板状部材の第２の面に接続された筒状の支持部材を有している。そのため、板状部材から支持部材への熱移動が発生するため、第１の面において、支持部材の内側が外側より温度が低くなってしまう。

【0012】

そこで、この保持装置では、第１の方向から見たときに、第２発熱抵抗体を、端子パッドより第１の面側に配置し、その少なくとも一部を支持部材の内側に配置している。つまり、第２発熱抵抗体の少なくとも一部が、第１の方向から見たときに、支持部材の外周面より内側に配置されている。これにより、第１の方向から見たときに、板状部材において支持部材の内側では、第２発熱抵抗体の発熱によって支持部材への熱移動を抑制しつつ第１の面を効率良く加熱することができる。その結果、板状部材において、支持部材の内側の温度を、支持部材の外側の温度と等しくすることができる。そして、第１の方向から見たときに、板状部材において支持部材の外側では、上記のように第１発熱抵抗体によって均一に加熱される。従って、支持部材を有する保持装置であっても、第１の面における均熱性を向上させることができる。

【0013】

上記した保持装置において、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向から見たときに、前記板状部材の周縁部に位置する第３発熱抵抗体を有し、
前記第３発熱抵抗体は、前記第１の方向にて前記第１発熱抵抗体より前記第１の面側に配置されていることが好ましい。

【0014】

このようにすることにより、第１の面において、他の領域よりも温度が低くなり易い板状部材の周縁部を、第３発熱抵抗体により効率的に加熱することができる。よって、第１の面における均熱性を向上させることができる。

【0015】

上記した保持装置において、
前記板状部材の内部に設けられ、前記第１の方向から見たときに、前記支持部材の外側に位置する第４発熱抵抗体を有し、
前記第４発熱抵抗体は、
前記第２の方向にて、前記第１発熱抵抗体よりも前記支持部材側に位置し、
前記第１の方向にて、前記第１発熱抵抗体と前記第２発熱抵抗体の間に配置されていることが好ましい。

【0016】

ここで、支持部材を有する保持装置では、第１発熱抵抗体を第１の面から離して配置すると、支持部材の近傍では、第１発熱抵抗体で生じる熱の多くが支持部材へ移動してしまう。そのため、支持部材の近傍では、第１発熱抵抗体から第１の面への伝熱量が他の部位よりも少なくなる。

【0017】

そこで、この保持装置では、支持部材の近傍に、つまり、第１の方向から見たときに、支持部材の外側であって、第１の方向に直交する第２の方向にて、第１発熱抵抗体よりも支持部材側に第４発熱抵抗体を配置している。そして、この第４発熱抵抗体は、第１の方向にて、第1発熱抵抗体と第２発熱抵抗体の間に配置されている。つまり、支持部材の近傍に位置する第４発熱抵抗体が、支持部材から離されて配置されている。そのため、支持部材の近傍において、第４発熱抵抗体の発熱によって、板状部材から支持部材への熱移動が抑制されて第１の面を効率良く加熱される。従って、支持部材を有する保持装置であっても、第１の面において、支持部材近傍領域の温度低下を抑制することができるため、第１の面における均熱性を向上させることができる。

【0018】

上記した保持装置において、
前記第１発熱抵抗体と前記第２発熱抵抗体とは、前記支持部材の周辺にて、前記第１の方向にて重複するように配置されていることが好ましい。

【0019】

こうすることにより、板状部材において、支持部材周辺における発熱量を増加させることができる。そのため、支持部材周辺において、第１発熱抵抗体及び第２発熱抵抗体から支持部材への熱移動を抑制しつつ第１の面への熱移動を促進することができる。従って、第１の面において、支持部材周辺の部位を効率的に加熱することができる。その結果、支持部材を有する保持装置であっても、第１の面において、支持部材周辺領域の温度低下を抑制することができるため、第１の面における均熱性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本開示によれば、対象物を保持する保持面における均熱性を向上させることができる保持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１実施形態の保持装置の概略斜視図である。

【図2】半導体製造装置内に設置された保持装置の概略構成図である。

【図3】第１実施形態の保持装置の内部構成を示す断面図である。

【図4】各発熱熱抵抗体及び各ドライバ電極の配置位置を示す図である。

【図5】第２実施形態の保持装置の内部構成を示す断面図である。

【図6】第３実施形態の保持装置の内部構成を示す断面図である。

【図7】第４実施形態の保持装置の内部構成を示す断面図である。

【図8】第５実施形態の保持装置の内部構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本開示に係る実施形態である保持装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置やスパッタリング成膜装置など）やエッチング装置（プラズマエッチング装置など）といった半導体製造装置に使用される保持装置を例示する。

【0023】

［第１実施形態］
第１実施形態の保持装置１は、図１～図３に示すように、板状部材１０と、支持部材４０とを有し、チャンバ７０内に設置される。以下の説明においては、説明の便宜上、図１に示すようにＸＹＺ軸を定義するものとする。ここで、Ｚ軸は保持装置１の軸方向（図１の上下方向）の軸であり、Ｘ軸とＹ軸は保持装置１の径方向の軸である。なお、Ｚ軸方向は、本開示の「第１の方向」の一例であり、Ｘ軸又はＹ軸方向（径方向）は、本開示の「第２の方向」の一例である。

【0024】

板状部材１０は、Ｚ軸方向（上下方向）に略直交する一の表面（以下、「保持面」という）１１と、保持面１１とは反対側の表面（以下、「裏面」という）１２とを備える略円板状の部材である。板状部材１０は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックス焼結体により形成されている。板状部材１０の直径は、例えば、１００～５００ｍｍ程度であり、板状部材１０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば、３～３０ｍｍ程度である。なお、ここでいう主成分とは、含有割合の最も多い成分（例えば、体積含有率が９０ｖｏｌ％以上の成分）を意味する。また、保持面１１は本開示の「第１の面」の一例であり、裏面１２は本開示の「第２の面」の一例である。

【0025】

板状部材１０の裏面１２には、一対の端子パッド３０に対応する一対のキャビティ２１が形成され、各端子パッド３０に対してそれぞれ棒状の給電端子４１が接続されている。給電端子４１は外部電源に接続されている。端子パッド３０及びキャビティ２１は、Ｚ軸方向視で、後述する内側領域Ａinに配置されている。なお、本実施形態では、例えば、２組の一対の端子パッド３０及びキャビティ２１を備えている。各端子パッド３０は、例えば、Ｚ軸方向視で略円形の板状部材であり、タングステンやモリブテン等の導電性材料により形成されており、その厚さは、例えば、０．０２～５ｍｍ程度である。また、給電端子４１は、ニッケルやチタン等の導電性材料により形成されており、その直径は、例えば、３～８ｍｍ程度である。また、キャビティ２１のＺ軸方向に直交する断面（ＸＹ断面）の形状は、例えば略円形である。

【0026】

このような板状部材１０の内部には、図２、図３に示すように、板状部材１０を加熱するヒータとしての発熱抵抗体５０が配置されている。本実施形態では、発熱抵抗体５０として、第１発熱抵抗体５０ａと第２発熱抵抗体５０ｂとを備えている。そして、Ｚ軸方向視で、第２発熱抵抗体５０ｂは、板状部材１０の中心付近で、支持部材４０の内側（内周側）に位置する内側領域Ａinに配置されており、第１発熱抵抗体５０ａは、支持部材４０の外側（外周側）に位置する外側領域Ａoutに配置されている。

【0027】

本実施形態では、内側領域Ａinに端子パッド３０が配置されており、外側領域Ａoutには端子パッド３０は配置されていない。つまり、外側領域Ａoutに配置されている第１発熱抵抗体５０ａは、端子パッド３０の配置領域外に配置されていることになる。そして、第２発熱抵抗体５０ｂの全部が、内側領域Ａinに配置されている。本開示において、支持部材４０の内側とは支持部材４０の外周面より内側を意味し、支持部材４０の外側とは支持部材４０の外周面より外側を意味する。なお、内側領域ＡinのＺ軸方向視での形状は、略円形であり、外側領域ＡoutのＺ軸方向視での形状は、略環状である。

【0028】

そして、第１発熱抵抗体５０ａと第２発熱抵抗体５０ｂとは、Ｚ軸方向で異なる位置に配置されている。すなわち、Ｚ軸方向と略直交する別々の仮想平面（ＸＹ平面）上に配置されている。より詳細には、Ｚ軸方向にて、第１発熱抵抗体５０ａは端子パッド３０より裏面１２側に配置され、第２発熱抵抗体５０ｂは端子パッド３０より保持面１１側に配置されている。

【0029】

各発熱抵抗体５０は、Ｚ軸方向視で、線状の抵抗発熱体であるヒータライン部５１と、ヒータライン部５１の両端部に接続されたヒータパッド部５２とを有している。これらのヒータライン部５１及びヒータパッド部５２は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブテン、白金など）により形成されている。そして、各発熱抵抗体５０は、例えば、Ｚ軸方向視で略螺旋状に延びるパターンを構成しており、発熱抵抗体５０の線幅は、例えば、０．１～１０ｍｍ程度、発熱抵抗体５０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば、０．０２～３ｍｍ程度である。

【0030】

また、板状部材１０の内部には、発熱抵抗体５０への給電を行うためのドライバ電極２８が配置されている。ドライバ電極２８は、Ｚ軸方向に略直交する仮想的な平面（ＸＹ平面）上に配置され、４つのドライバ電極２８ａ～２８ｄを備えており、径方向へ延びる形状の導体パターンであって、導電性材料（例えば、タングステン、モリブテン、白金など）により形成されている。このようなドライバ電極２８は、板状部材１０の内部において、第１発熱抵抗体５０ａと第２発熱抵抗体５０ｂとの間に配置されている。すなわち、ドライバ電極２８は、Ｚ軸方向にて、第１発熱抵抗体５０ａより保持面１１側に配置され、第２発熱抵抗体５０ｂよりも裏面１２側に配置されている。

【0031】

各ドライバ電極２８（２８ａ～２８ｄ）は、図４に示すように、Ｚ軸方向視で板状部材１０を、ドライバ電極２８ａ～２８ｄの数分（本実施形態では４つ）に分割して形成される領域（本実施形態では４つの領域）のそれぞれに配置されている。各ドライバ電極２８ａ～２８ｄのＺ軸方向視の形状は、略扇状であり、短絡防止のため、所定の間隔をあけて配置されている。本実施形態では、ドライバ電極２８ａ，２８ｂが第１発熱抵抗体５０ａに電気的に接続され、ドライバ電極２８ｃ，２８ｄが第２発熱抵抗体５０ｂに電気的に接続される。

【0032】

具体的には、ドライバ電極２８ａと第１発熱抵抗体５０ａのヒータパッド部５２の一方とが、Ｚ軸方向に延びるビア２９ａを介して電気的に接続され、ドライバ電極２８ｂと第１発熱抵抗体５０ａのヒータパッド部５２の他方とが、別のビア２９ａを介して電気的に接続されている。そして、ドライバ電極２８ａ，２８ｂのそれぞれは、Ｚ軸方向に延びる個別のビア２９ｃを介して個別の端子パッド３０に電気的に接続されている。これにより、第１発熱抵抗体５０ａは、ビア２９ａ、ドライバ電極２８ａ，２８ｂ、ビア２９ｃ、及び端子パッド３０を介して給電端子４１と電気的に接続される。

【0033】

また、ドライバ電極２８ｃと第２発熱抵抗体５０ｂのヒータパッド部５２の一方とが、Ｚ軸方向に延びるビア２９ｂを介して電気的に接続され、ドライバ電極２８ｄと第２発熱抵抗体５０ｂのヒータパッド部５２の他方とが、別のビア２９ｂを介して電気的に接続されている。そして、ドライバ電極２８ｃ，２８ｄのそれぞれは、Ｚ軸方向に延びるビア個別の２９ｃを介して個別の端子パッド３０に電気的に接続されている。これにより、第２発熱抵抗体５０ｂは、ビア２９ｂ、ドライバ電極２８ｃ，２８ｄ、ビア２９ｃ、及び端子パッド３０を介して給電端子４１と電気的に接続される。

【0034】

支持部材４０は、図１～図３に示すように、Ｚ軸方向に延びる略円環状の部材である。支持部材４０は、例えば、窒化アルミニウムやアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とするセラミックス焼結体により形成されている。支持部材４０の高さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば、１００～３００ｍｍ程度である。また、支持部材４０の内径は、例えば、１０～７０ｍｍ程度である。この支持部材４０の内側（内周側）に、給電端子４１が収容されている。なお、保持装置１の使用時には、この支持部材４０の内部（内周部）は、大気圧雰囲気に晒されている。

【0035】

そして、板状部材１０と支持部材４０とは、板状部材１０の裏面１２と支持部材４０の上面とがＺ軸方向に互いに対向するように、かつ、板状部材１０と支持部材４０とが互いに略同軸となるように配置されている。これら板状部材１０と支持部材４０とは、公知の接合材料により接合されている。

【0036】

このような保持装置１において、外部電源から各給電端子４１と各端子パッド３０を介して、第１発熱抵抗体５０ａ及び第２発熱抵抗体５０ｂのそれぞれに電圧が印加されると、第１発熱抵抗体５０ａ及び第２発熱抵抗体５０ｂが発熱する。この発熱により、板状部材１０の保持面１１が加熱され、板状部材１０の保持面１１上に保持された対象物（例えば、半導体ウエハＷ）が所定の温度（例えば、４００～８００℃程度）に加熱される。

【0037】

ここで、本実施形態の保持装置１では、第１発熱抵抗体５０ａが、第１の方向から見たときに、外側領域Ａout、つまり端子パッド３０の配置領域以外に配置され、Ｚ軸方向にて、端子パッド３０より裏面１２側に配置されている。これにより、第１発熱抵抗体５０ａを、従来の保持装置と比べて、板状部材１０の保持面１１から離して配置することができる。そのため、保持面１１において、第１発熱抵抗体５０ａが、直下に存在する部位と直下に存在しない部位とで、第１発熱抵抗体５０ａから保持面１１までの直線距離の差が小さくなるとともに、径方向への熱の拡散が促進される。従って、保持面１１において、第１発熱抵抗体５０ａが、直下に存在する部位と直下に存在しない部位との温度差が小さくなるため、保持面１１における均熱性を向上させることができる。

【0038】

また、本実施形態の保持装置１では、ドライバ電極２８ａ～２８ｄが、第１発熱抵抗体５０ａより保持面１１側に配置されている。つまり、ドライバ電極２８ａ～２８ｄが、第１発熱抵抗体５０ａと保持面１１との間に配置されている。そして、２８ａ～２８ｄは、径方向に延びる略扇状であるため、第１発熱抵抗体５０ａでの発熱が、ドライバ電極２８ａ～２８ｄにより径方向へ拡散されて保持面１１へと伝熱される。従って、保持面１１における均熱性をより向上させることができる。

【0039】

そして、本実施形態の保持装置１では、一部が大気圧雰囲気に晒される支持部材４０を有しているため、板状部材１０から支持部材４０への熱移動が発生する。そのため、保持面１１において、内側領域Ａinの温度が外側領域Ａoutの温度より低くなってしまうおそれがある。

【0040】

ところが、本実施形態の保持装置１では、Ｚ軸方向視で、第２発熱抵抗体５０ｂが、端子パッド３０より保持面１１側で、内側領域Ａinに配置されている。つまり、第２発熱抵抗体５０ｂが、Ｚ軸方向視で、支持部材４０の外周面より内側に配置されている。そのため、Ｚ軸方向視で、板状部材１０において内側領域Ａinでは、第２発熱抵抗体５０ｂの発熱によって支持部材４０への熱移動を抑制しつつ保持面１１を効率良く加熱することができる。これにより、板状部材１０において、内側領域Ａinの温度を、外側領域Ａoutの温度と等しくすることができる。そして、上記のように、外側領域Ａoutは、第１発熱抵抗体５０ａによって均一に加熱される。従って、支持部材４０を有する保持装置１であっても、保持面１１における均熱性を向上させることができる。

【0041】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、支持部材を備えていない点が第１実施形態とは異なる。そこで、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0042】

本実施形態の保持装置１ａでは、図５に示すように、第１発熱抵抗体５０ａが、Ｚ軸方向視で端子パッド３０の配置領域以外に配置されており、第１実施形態と比較して、保持面１１から離して配置される第１発熱抵抗体５０ａをより広範囲に設置することができる。従って、保持面１１における均熱性をより向上させることができる。なお、本実施形態では、支持部材が存在しないため、板状部材１０から外部（支持部材）への熱移動がほとんどなくなるため、第２発熱抵抗体５０ｂの発熱量を、第１実施形態よりも小さくする必要がある。

【0043】

［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、第１実施形態と基本的な構成は同じであるが、第３発熱抵抗体を更に備えている点が第１実施形態とは異なる。そこで、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0044】

ここで、板状部材１０の保持面１１において、周縁部２２の温度は、その他の領域の温度よりも低くなり易い。保持面１１の周縁部２２では、保持面１１を加熱するための第１発熱抵抗体５０ａからの伝熱量が、その他の領域に比べて少なくなっているからである。

【0045】

そこで、本実施形態の保持装置１ｂは、図６に示すように、発熱抵抗体５０として、第１発熱抵抗体５０ａ、第２発熱抵抗体５０ｂの他に、第３発熱抵抗体５０ｃを備えている。この第３発熱抵抗体５０ｃは、Ｚ軸方向視で、板状部材１０の周縁部２２に配置されている。また、第３発熱抵抗体５０ｃは、Ｚ軸方向にて、第１発熱抵抗体５０ａより保持面１１側に配置されている。このような第３発熱抵抗体５０ｃは、ビア５９ａを介して第１発熱抵抗体５０ａと電気的に接続されている。これにより、第１発熱抵抗体５０ａに電圧が印加されると、第３発熱抵抗体５０ｃにも電圧が印加されて発熱するようになっている。なお、本実施形態では、第３発熱抵抗体５０ｃを第１発熱抵抗体５０ａに電気的に接続しているが、ドライバ電極２８ａ，２８ｂに電気的に接続してもよい。そして、本実施形態では、第３発熱抵抗体５０ｃと保持面１１との距離が、第１発熱抵抗体５０ａと保持面１１との距離より小さくなっているので、第１実施形態と比べて、保持面１１の周縁部２２への伝熱量が大きくなる。

【0046】

このように本実施形態の保持装置１ｂでは、保持面１１において、他の領域よりも温度が低くなり易い周縁部２２を、保持面１１に近づけて配置した第３発熱抵抗体５０ｃにより効率的に加熱することができる。そのため、第１発熱抵抗体５０ａから保持面１１の周縁部２２への伝熱量の減少分を、第３発熱抵抗体５０ｃからの伝熱量で補完することができるので、保持面１１における均熱性を向上させることができる。

【0047】

［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、第１実施形態と基本的な構成は同じであるが、第４発熱抵抗体を更に備えている点が第１実施形態とは異なる。そこで、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0048】

ここで、支持部材４０を備える場合、板状部材１０から支持部材４０への熱移動は、支持部材４０と板状部材１０との接合部を介して生じる。そのため、第１発熱抵抗体５０ａの最も内側に位置する部位での発熱の多くが、板状部材１０から支持部材４０へと熱移動して、保持面１１への伝熱量が少なくなる。

【0049】

そこで、本実施形態の保持装置１ｃは、図７に示すように、発熱抵抗体５０として、第１発熱抵抗体５０ａ、第２発熱抵抗体５０ｂの他に、第４発熱抵抗体５０ｄを備えている。この第４発熱抵抗体５０ｄは、Ｚ軸方向視で、支持部材４０の外側（本実施形態では、支持部材４０の外周近傍）に配置されている。また、第４発熱抵抗体５０ｄは、径方向にて、第１発熱抵抗体５０ａよりも支持部材４０側（内周側）に位置し、Ｚ軸方向にて、第１発熱抵抗体５０ａと第２発熱抵抗体５０ｂとの間に配置されている。つまり、支持部材４０の外側近傍に位置する第４発熱抵抗体５０ｄが、支持部材４０から離されて配置されている。このような第４発熱抵抗体５０ｄは、ビア５９ｂを介してドライバ電極２８ａ，２８ｂに電気的に接続されている。これにより、第１発熱抵抗体５０ａに電圧が印加される際に、第４発熱抵抗体５０ｄにも電圧が印加されて発熱するようになっている。

【0050】

このように本実施形態の保持装置１ｃでは、支持部材４０の外側近傍に位置する第４発熱抵抗体５０ｄが、支持部材４０から離されて配置されている。そのため、保持面１１において、支持部材４０の近傍が、第４発熱抵抗体５０ｄの発熱によって効率良く加熱される。これにより、支持部材４０を有する場合であっても、保持面１１において、支持部材４０の近傍領域の温度低下を抑制することができるため、保持面１１における均熱性を向上させることができる。

【0051】

［第５実施形態］
最後に、第５実施形態について説明する。第５実施形態は、第１実施形態と基本的な構成は同じであるが、第２発熱抵抗体５０ｂを外側領域Ａoutにも配置している点が第１実施形態とは異なる。そこで、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。

【0052】

本実施形態の保持装置１ｄでは、図８に示すように、支持部材４０の周辺にて、第１発熱抵抗体５０ａと第２発熱抵抗体５０ｂとが、Ｚ軸方向で重複するように配置されている。つまり、第２発熱抵抗体５０ｂは、大部分が内側領域Ａinに配置されているが、一部（螺旋パターンの外周部分）が外側領域Ａoutに配置されている。そして、第２発熱抵抗体５０ｂのうち外側領域Ａoutに配置されている部分が、第１発熱抵抗体５０ａとＺ軸方向で重複している。

【0053】

従って、本実施形態の保持装置１ｄによれば、板状部材１０において、支持部材４０周辺における発熱量を増加させることができる。そのため、支持部材１０周辺において、第１発熱抵抗体５０ａの発熱が、支持部材４０へ熱移動して保持面１１への伝熱量が減少する分を、外側領域Ａoutに配置された第２発熱抵抗体５０ｂの発熱により補完することができる。そのため、保持面１１において、支持部材４０周辺の部位を効率的に加熱することができる。これにより、支持部材４０を有する場合であっても、保持面１１において、支持部材４０周辺領域の温度低下を抑制することができるため、保持面１１における均熱性を向上させることができる。

【0054】

なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、発熱抵抗体５０の配置パターンとして、２ゾーンパターンを例示しているが、発熱抵抗体５０の配置パターンは２ゾーン以上のパターン（３ゾーンパターンや４ゾーンパターン等）であってもよい。そして、発熱抵抗体５０の配置パターンに応じて必要となる数のドライバ電極を設ければよい。

【0055】

また、上記実施形態では、ビア２９ａ～２９ｃ，５９ａ，５９ｂとして、１本のビアを設けた場合を例示しているが、複数本のビアを設けることもできる。複数本のビアを設けることにより、１本のビアが断線したとしても導通を確保することができるため信頼性が向上する。

【0056】

また、上記の実施形態では、本開示の接続部材として、ビア２９（２９ａ～２９ｃ）を例示しているが、ビアの他に、例えば金属棒（成型体）を埋め込んで内部接続を行う金属系端子等を用いることもできる。

【符号の説明】

【0057】

１ 保持装置
１０ 板状部材
１１ 保持面（第１の面）
１２ 裏面（第２の面）
２１ キャビティ
２２ 周縁部
２８ ドライバ電極
２９ ビア（接続部材）
３０ 端子パッド
４０ 支持部材
４１ 給電端子
５０ 発熱抵抗体
５０ａ 第１発熱抵抗体
５０ｂ 第２発熱抵抗体
５０ｃ 第３発熱抵抗体
５０ｄ 第４発熱抵抗体
Ａin 内側領域
Ａout 外側領域
Ｗ ウエハ（対象物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】