特許 7386624 保持装置および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】2023-11-16

(45)【発行日】2023-11-27

(54)【発明の名称】保持装置および保持装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231117BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20231117BHJP

   C23C 14/50 20060101ALI20231117BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

C23C16/458

C23C14/50 E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019110791

(22)【出願日】2019-06-14

(65)【公開番号】P2020205294

(43)【公開日】2020-12-24

【審査請求日】2022-04-20

(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】田中 和孝

(72)【発明者】

【氏名】駒津 貴久

(72)【発明者】

【氏名】土佐 晃文

(72)【発明者】

【氏名】森川 量子

【審査官】境 周一

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－１０１５０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０４９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－０１６３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５０２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０８７４８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８３３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５８８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３６１０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ２３Ｃ １６／４５８

Ｃ２３Ｃ １４／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向に略垂直な第１の表面と、前記第１の表面に対向する第２の表面と、側面と、を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の表面に開口するガス導入口と前記保持体の前記側面に開口するガス吹出口とに連通するガス流路が形成された保持体、
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において、
前記保持体の内部に、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記ガス流路に連通し、かつ、前記孔の他方の端部が、直接的にまたは間接的に、前記保持体の外部に連通していない孔が形成されている、
ことを特徴とする保持装置。

【請求項2】

第１の方向に略垂直な第１の表面と、前記第１の表面に対向する第２の表面と、側面と、を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の前記第２の表面に開口するガス導入口と前記保持体の前記側面に開口するガス吹出口とに連通するガス流路が形成された保持体、
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において、
前記保持体の内部に、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記保持体の前記側面に開口し、かつ、前記孔の他方の端部が、前記ガス流路に連通していない孔が形成されている、
ことを特徴とする保持装置。

【請求項3】

請求項２に記載の保持装置において、
前記孔の他方の端部は、前記保持体の表面に開口している、
ことを特徴とする保持装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の方向視において、前記第１の表面の面積に占める前記ガス流路と前記孔との面積の比率と、前記第１の表面を、前記第１の表面の中心を基点として、外縁方向に前記ガス吹出口の数で仮想的に等分したときに形成される各分割領域の各面積に占める各前記分割領域に重なる領域に形成された前記ガス流路と前記孔との面積の比率とは、略同一である、
ことを特徴とする保持装置。

【請求項5】

第１の方向に略垂直な第１の表面と、前記第１の表面に対向する第２の表面と、側面と、を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の前記第２の表面に開口するガス導入口と前記保持体の前記側面に開口するガス吹出口とに連通するガス流路と、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記ガス流路に連通し、かつ、前記孔の他方の端部が、直接的にまたは間接的に、前記保持体の外部に連通していない孔と、が形成された保持体、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、
前記ガス流路と、前記孔とを形成する溝部が形成された、熱処理前の前記保持体である積層体を準備する第１の工程と、
前記積層体を熱処理する第２の工程と、
を備える、ことを特徴とする保持装置の製造方法。

【請求項6】

第１の方向に略垂直な第１の表面と、前記第１の表面に対向する第２の表面と、側面と、を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の前記第２の表面に開口するガス導入口と前記保持体の前記側面に開口するガス吹出口とに連通するガス流路と、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記保持体の前記側面に開口し、かつ、前記孔の他方の端部が、前記ガス流路に連通していない孔と、が形成された保持体、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、
前記ガス流路と、前記孔とを形成する溝部が形成された、熱処理前の前記保持体である積層体を準備する工程と、
前記積層体を熱処理する工程と、
を備える、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温度（例えば、４００～８００℃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、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、所定の方向（以下、「第１の方向」という）に略直交する保持面および裏面を有する板状の保持体と、第１の方向に延びる柱状であり、保持体の裏面に接合された柱状支持体とを備える。保持体の内部には、抵抗発熱体が配置されており、保持体の裏面側には、抵抗発熱体に電気的に接続された複数の受電電極（電極パッド）が配置されている。また、柱状支持体内には、各受電電極に接合された電極端子が収容されている。電極端子および受電電極を介して抵抗発熱体に電圧が印加されると、抵抗発熱体が発熱し、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４００～８００℃程度に加熱される。

【0004】

保持体の内部には、更に、雰囲気ガスを加熱装置の外周に供給するためのガス流路であって、保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路が形成されている（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２００６－２６１６７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

加熱装置に保持されたウェハの温度分布が不均一になると、ウェハに対する各処理（成膜、エッチング等）の精度が低下するため、加熱装置にはウェハの温度分布を均一にする性能が求められる。しかしながら、上記従来技術では、第１の方向視において、第１の表面のうち、ガス流路と重なる領域と、ガス流路と重ならない領域とで、保持体とウェハとの間の伝熱性が異なり、その結果、温度分布にばらつきが生じうるという課題がある。

【0007】

なお、このような課題は、加熱装置に限らず、内部に、保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路が形成された保持体を備え、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。

【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、例えば、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の方向に略垂直な第１の表面を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路が形成された保持体、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において、前記保持体の内部に、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記ガス流路に連通し、かつ、前記孔の他方の端部が、直接的にまたは間接的に、前記保持体の外部に連通していない孔が形成されている。本保持装置では、孔がガス流路と重ならない領域（非重複領域）に形成されているため、第１の方向視において、第１の表面のうち、非重複領域における、保持体と対象物との間の伝熱性を、ガス流路と重なる領域における当該伝熱性に近づけることができる。また、孔の一方の端部は、ガス流路に連通しているため、孔の内部を、ガス流路の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔の他方の端部は、直接的にまたは間接的に、保持体の外部に連通していない。換言すれば、孔の他方の端部は、袋小路状である。このため、孔が、ガス流路におけるガス吹出口からのガス吹出量へ影響を及ぼすことを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、ガス流路のガス吹出口におけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0011】

（２）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略垂直な第１の表面を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路が形成された保持体、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において、前記保持体の内部に、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記保持体の表面に開口し、かつ、前記孔の他方の端部が、前記ガス流路に連通していない孔が形成されている。本保持装置では、孔が非重複領域に形成されているため、第１の方向視において、第１の表面のうち、非重複領域における、保持体と対象物との間の伝熱性を、ガス流路と重なる領域における当該伝熱性に近づけることができる。また、孔の一方の端部は、保持体の表面に開口しているため、孔の内部を、保持体の外部、すなわち、ガス流路の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔の他方の端部は、ガス流路に連通していない。このため、孔が、ガス流路のガス吹出口からのガス吹出量へ影響を及ぼすことを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、ガス流路のガス吹出口におけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0012】

（３）上記保持装置において、前記孔の他方の端部は、前記保持体の表面に開口している構成としてもよい。すなわち、孔の両方の端部は、ともに保持体の表面に開口している。このため、孔における通気性がより向上し、より効果的に、保持体の外部、すなわち、ガス流路の内部と同様の雰囲気下とすることができる。また、孔の両方の端部が、ともに保持体の表面に開口しているため、本保持装置を洗浄する際に、孔の内部の洗浄が容易となる。従って、本保持装置によれば、孔の内部の洗浄を容易とするとともに、ガス流路のガス吹出口におけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきをより効果的に低減することができる。

【0013】

（４）上記保持装置において、前記第１の方向視において、前記第１の表面の面積に占める前記ガス流路と前記孔との面積の比率と、前記第１の表面を、前記第１の表面の中心を基点として、外縁方向に前記ガス吹出口の数で仮想的に等分したときに形成される各分割領域の各面積に占める各前記分割領域重なる領域に形成された前記ガス流路と前記孔との面積の比率とは、略同一である構成としてもよい。換言すれば、第１の方向視において、ガス流路と孔とから構成される空間部分は、第１の表面の全体に亘って比較的同等に分散して配置されている。従って、本保持装置によれば、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきをより効果的に低減することができる。

【0014】

（５）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の方向に略垂直な第１の表面を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路と、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記ガス流路に連通し、かつ、前記孔の他方の端部が、直接的にまたは間接的に、前記保持体の外部に連通していない孔と、が形成された保持体、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、前記ガス流路と、前記孔とを形成する溝部が形成された、熱処理前の前記保持体である積層体を準備する第１の工程と、前記積層体を熱処理する第２の工程と、を備える。本保持装置の製造方法では、上記ガス流路と上記孔とが形成された、熱処理前の保持体である積層体を準備し、当該積層体を熱処理する。このため、積層体を熱処理する際に、積層体に含まれる有機バインダ中の炭素成分は、保持体の内部に形成されたガス流路に加え、孔を通過することにより、保持体の外部へと除去される。このため、保持体の内部において、ガス流路と重ならない領域（非重複領域）においても、炭素成分の残存量を低減することができる。換言すれば、ガス流路付近の炭素成分の残存量と、ガス流路が存在しない部分、すなわち、孔付近の炭素成分の残存量との差を小さくすることができる。これにより、保持体の内部における、炭素成分の残存量のばらつきに起因する絶縁抵抗のばらつきや、熱伝導性のばらつきを低減することができ、ひいては、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。また、孔の一方の端部は、ガス流路に連通しているため、孔の内部を、ガス流路の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔の他方の端部は、直接的にまたは間接的に、保持体の外部に連通していない。換言すれば、孔の他方の端部は、袋小路状である。このため、孔が、ガス流路におけるガス吹出量へ影響を及ぼす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、ガス流路のガス吹出口におけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0015】

（６）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の方向に略垂直な第１の表面を有する板状の保持体であって、内部に、前記保持体の表面に開口するガス導入口とガス吹出口とに連通するガス流路と、前記第１の方向視において、前記ガス流路と重ならない領域に形成された孔であって、前記孔の一方の端部が、前記保持体の表面に開口し、かつ、前記孔の他方の端部が、前記ガス流路に連通していない孔と、が形成された保持体、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、前記ガス流路と、前記孔とを形成する溝部が形成された、熱処理前の前記保持体である積層体を準備する工程と、前記積層体を熱処理する工程と、を備える。本保持装置の製造方法では、上記ガス流路と上記孔とが形成された、熱処理前の保持体である積層体を準備し、当該積層体を熱処理する。このため、積層体を熱処理する際に、積層体に含まれる有機バインダ中の炭素成分は、保持体の内部に形成されたガス流路に加え、孔を通過することにより、保持体の外部へと除去される。このため、保持体の内部において、ガス流路と重ならない領域（非重複領域）においても、炭素成分の残存量を低減することができる。換言すれば、ガス流路付近の炭素成分の残存量と、ガス流路が存在しない部分、すなわち、孔付近の炭素成分の残存量との差を小さくすることができる。これにより、保持体の内部における、炭素成分の残存量のばらつきに起因する絶縁抵抗のばらつきや、熱伝導性のばらつきを低減することができ、ひいては、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。また、孔の一方の端部は、保持体の表面に開口しているため、孔の内部を、保持体の外部、すなわち、ガス流路の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔の他方の端部は、ガス流路に連通していない。このため、孔が、ガス流路におけるガス吹出量へ影響を及ぼす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、ガス流路のガス吹出口におけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体の第１の表面上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0016】

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】

【0017】

【図1】第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】第１実施形態における加熱装置１００のＹＺ断面構成を概略的に示す説明図である。

【図3】第１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4】第１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】第１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6】第１実施形態における加熱装置１００の製造方法を模式的に示す説明図である。

【図7】第２実施形態における加熱装置１００ＡのＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

Ａ．第１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ＹＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図３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。また、図４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２には、図１および図４のＩＩ－ＩＩの位置における加熱装置１００のＹＺ断面構成が示されており、図３には、図１および図４のＩＩＩ－ＩＩＩの位置における加熱装置１００のＸＺ断面構成が示されている。また、図４には、図２および図３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。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。

【0019】

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、４００～８００℃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。

【0020】

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。

【0021】

保持体１０は、略円板状の部材であり、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３（アルミナ）や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。より詳細には、保持体１０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。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。

【0022】

保持体１０の内側部ＩＰの直径は、例えば９５ｍｍ以上、４９５ｍｍ以下程度であり、保持体１０の外周部ＯＰの直径は、例えば１００ｍｍ以上、５００ｍｍ以下程度である（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、例えば３ｍｍ以上、２０ｍｍ以下程度であり、保持体１０の外周部ＯＰの厚さは、例えば２ｍｍ以上、１８ｍｍ以下程度である。

【0023】

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。

【0024】

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、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Ｓ４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Ｓ４との間には隙間が形成されている。後述するガス流路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。

【0025】

図２に示すように、保持体１０の内部には、発熱抵抗体であるヒータ電極５０が配置されている。ヒータ電極５０は、例えば、タングステンまたはモリブデン等の金属を含む材料により形成されている。本実施形態では、ヒータ電極５０は、Ｚ軸方向視で略同心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の線状パターンの両端部は、保持体１０の中心部近傍に配置されており、各端部にはビア導体５２の上端部が接続されている。また、図２および図３に示すように、保持体１０の裏面Ｓ２には、一対の凹部１２が形成されており、各凹部１２の位置には、導電性の給電電極（電極パッド）５４が設けられている。本実施形態では、給電電極５４は、Ｚ軸方向視で略円形であり、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。ビア導体５２の下端部は、給電電極５４に接続されている。その結果、ヒータ電極５０と給電電極５４とがビア導体５２を介して電気的に接続された状態となっている。図３および図４に示すように、保持体１０の内部には、さらに、ガス流路１４と孔１６とが形成されている。ガス流路１４および孔１６の詳細構成については、後で詳述する。なお、図２では、後述の孔１６の図示を省略している。

【0026】

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、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。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。

【0027】

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、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。

【0028】

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には、複数の（本実施形態では２つの）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。

【0029】

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４．５ｍｍ～１０．０ｍｍである。緩衝部材６０の厚さは、例えば０．５ｍｍ～５ｍｍである。

【0030】

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。

【0031】

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の上面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、４００～８００℃程度）に加熱される。

【0032】

Ａ－２．ガス流路１４の詳細構成：
図３および図４に示すように、保持体１０の内部には、ガス流路１４が形成されている。ガス流路１４は、ヒータ電極５０に対して裏面Ｓ２側に形成されており、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Ｓ４にそれぞれ開口する３つのガス吹出口ＯＧ、とに連通している。ガス流路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０．４ｍｍ以上、４ｍｍ以下程度である。

【0033】

本実施形態において、ガス流路１４は、３つの横流路１４ａと、１つの縦流路１４ｂとから構成されている。横流路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、縦流路１４ｂに連通している。より詳しくは、各横流路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、各横流路１４ａにおけるガス吹出口ＯＧから保持体１０の中心ＰＯまでの最短距離は互いに同等である。縦流路１４ｂは、保持体１０の保持面Ｓ１１の中心ＰＯにおいて、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、横流路１４ａに連通している。すなわち、本実施形態において、３つの横流路１４ａは、１つの縦流路１４ｂを共有している。このため、ガス流路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。また、上述のように、本実施形態では、３つのガス吹出口ＯＧと、１つのガス導入口ＩＧとを有している。このように、本実施形態において、ガス導入口ＩＧの数は、ガス吹出口ＯＧの数より少ない。保持体１０の保持面Ｓ１１における均熱性の確保の観点や、保持体１０の内側部ＩＰにおいて配置が制限される観点から、ガス導入口ＩＧの数は少ないことが好ましい。

【0034】

ガス流路１４における縦流路１４ｂは、ガス導入口ＩＧにおいて、ガス供給管ＳＴに接続している。ガス供給管ＳＴは、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）に接続され、かつ、柱状支持体２０の貫通孔２２内に配置されている。これにより、ガス供給源から供給された不活性ガスは、ガス供給管ＳＴとガス流路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。

【0035】

Ａ－３．孔１６の構成：
図３および図４に示すように、保持体１０（具体的には、内側部ＩＰ）の内部には、孔１６が形成されている。孔１６は、ヒータ電極５０に対して裏面Ｓ２側に形成されており、かつ、Ｚ軸方向において、ガス流路１４の内の横流路１４ａと同じ位置に配置されている。すなわち、孔１６は、横流路１４ａと同様に、面方向に延びる空間である。また、Ｚ軸方向視における保持体１０の内側部ＩＰにおいて、孔１６は、ガス流路１４（特には、横流路１４ａ）と重ならない領域（以下、「非重複領域Ａｎ」ともいう）に形成されている。また、本実施形態において、孔１６は、１つの横流路１４ａに対して、それぞれ２つの外側孔１６ａと内側孔１６ｂとが連通している。外側孔１６ａの一方の端部Ｅ１は横流路１４ａに連通しており、かつ、他方の端部Ｅ２は袋小路状となっている。すなわち、他方の端部Ｅ２は、直接的におよび間接的に、保持体１０の外部に連通していない。内側孔１６ｂについても、外側孔１６ａと同様に、一方の端部は横流路１４ａに連通しており、かつ、他方の端部は袋小路状となっている。

【0036】

本実施形態において、Ｚ軸方向視において、保持体１０における内側部ＩＰの保持面Ｓ１１の面積に占める、ガス流路１４と孔１６との面積の合計面積の比率（以下、「全体比率」ともいう）は、例えば０．５％以上、１０％以下程度である。また、本実施形態において、Ｚ軸方向視において、内側部ＩＰの保持面Ｓ１１を、中心ＰＯを基点として、周方向にガス吹出口ＯＧの数（本実施形態において３つ）で仮想的に等分したときに形成される分割領域Ｐｔの面積に占める、当該分割領域Ｐｔに重なる領域に形成されたガス流路１４と孔１６との面積の合計面積の比率（以下、「個別比率」ともいう）は、上記全体比率と略同一である。ここで、個別比率が全体比率と「略同一」であるとは、完全に同一比率であることのみならず、個別比率の値が、全体比率の下限値または上限値に対して、例えば±１０％程度（絶対値）の範囲であることをも含むことを意味する。

【0037】

Ａ－４．加熱装置１００の製造方法：
次に、第１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５は、第１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。また、図６は、第１実施形態における加熱装置１００の製造方法の概要を示す説明図である。

【0038】

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、図６に示すように、上側シートブロック１０ｐｕ（図６（Ａ）参照）と下側シートブロック１０ｐｂ（図６（Ｂ）参照）とを準備する（Ｓ１１０）。ステップＳ１１０は、例えば、次の工程により行われる。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（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２０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。

【0039】

また、窒化アルミニウム粉末、アクリル系バインダ、テルピネオール等の有機溶剤の混合物に、タングステン等の金属粉末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、後にヒータ電極５０や給電電極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流路１４（横流路１４ａおよび縦流路１４ｂ）となる溝部１４ｇ（横溝部１４ａｇおよび縦溝部１４ｂｇ）（図６（Ｂ）参照）と、孔１６となる溝部（図示せず）とを設ける。なお、孔１６となる溝部を設ける位置は、加熱装置１００の設計段階において、保持面Ｓ１１の温度分布をシミュレーション等に基づいて測定し、その測定結果に基づいて、保持面Ｓ１１の温度分布が均一となるよう決定することができる。溝部１４ｇおよび孔１６となる溝部は、特許請求の範囲における溝部に相当する。

【0040】

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やビア導体５２等となる未焼結導体層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１０ｐｕを作製する（図６（Ａ）参照）。また、作製した複数のグリーンシートのうち、溝部１４ｇおよび孔１６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１０ｐｂを作製する（図６（Ｂ）参照）。上側シートブロック１０ｐｕおよび下側シートブロック１０ｐｂ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１０ｐｂの径が上側シートブロック１０ｐｕの径より大きくなるよう切断する。

【0041】

次に、上側シートブロック１０ｐｕの下面Ｓｕと下側シートブロック１０ｐｂの上面Ｓｂ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１０ｐｕと下側シートブロック１０ｐｂとを積層し、圧着して積層体１０ｐを準備する（Ｓ１２０、図６（Ｃ）参照）。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およびＳ１２０は、特許請求の範囲における第１の工程に相当する。

【0042】

次に、積層体１０ｐを熱処理して保持体１０を作製する（Ｓ１３０、図６（Ｄ）参照）。本実施形態において、具体的には、熱処理として、脱脂および焼成を行うことができる。ステップＳ１３０は、特許請求の範囲における第２の工程に相当する。以上の工程により、保持体１０を準備することができる。

【0043】

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。以上の工程により、柱状支持体２０が作製される。

【0044】

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。

【0045】

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Ｓ４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。

【0046】

Ａ－５．第１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は、保持面Ｓ１１を有する板状であり、内部に、保持体１０の裏面Ｓ２に開口するガス導入口ＩＧと、側面Ｓ４に開口するガス吹出口ＯＧとに連通するガス流路１４が形成された保持体１０、を備え、保持体１０の保持面Ｓ１１上に半導体ウェハＷといった対象物を保持する加熱装置１００である。本実施形態の加熱装置１００は、さらに、保持体１０（具体的には、内側部ＩＰ）の内部に、Ｚ軸方向視において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）に孔１６が形成されている。当該孔１６（例えば、外側孔１６ａ）は、一方の端部Ｅ１が、ガス流路１４（特には、横流路１４ａ）に連通し、かつ、他方の端部Ｅ２が、直接的にまたは間接的に、保持体１０の外部に連通していない。本実施形態の加熱装置１００では、孔１６が非重複領域Ａｎに形成されているため、Ｚ軸方向視において、保持面Ｓ１１のうち、非重複領域Ａｎにおける、保持体１０と半導体ウェハＷとの間の伝熱性を、ガス流路１４と重なる領域における当該伝熱性に近づけることができる。また、孔１６（例えば、外側孔１６ａ）の一方の端部Ｅ１は、ガス流路１４（特には、横流路１４ａ）に連通しているため、孔１６の内部を、ガス流路１４の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔１６の他方の端部Ｅ２は、直接的にまたは間接的に、保持体１０の外部に連通していない。換言すれば、孔１６の他方の端部Ｅ２は、袋小路状である。このため、孔１６が、ガス流路１４におけるガス吹出口ＯＧからのガス吹出量へ影響を及ぼす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によれば、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧにおけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体１０における内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0047】

本実施形態の加熱装置１００では、Ｚ軸方向視において、保持面Ｓ１１の面積に占めるガス流路１４と孔１６との面積の比率と、保持面Ｓ１１を、保持面Ｓ１１の中心ＰＯを基点として、外縁方向にガス吹出口ＯＧの数（本実施形態において３つ）で仮想的に等分したときに形成される各分割領域Ｐｔの各面積に占める各分割領域Ｐｔに位置するガス流路１４と孔１６との面積の比率とは、略同一である。換言すれば、Ｚ軸方向視において、ガス流路１４と孔１６とから構成される空間部分は、保持面Ｓ１１の全体に亘って比較的同等に分散して配置されている。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、保持体１０における内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきをより効果的に低減することができる。

【0048】

本実施形態の加熱装置１００の製造方法では、保持面Ｓ１１を有する板状であり、内部に、保持体１０の裏面Ｓ２に開口するガス導入口ＩＧと、側面Ｓ４に開口するガス吹出口ＯＧとに連通するガス流路１４と、Ｚ軸方向視において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）に形成された孔１６であり、一方の端部Ｅ１が、ガス流路１４（特には、横流路１４ａ）に連通し、かつ、他方の端部Ｅ２が、直接的にまたは間接的に、保持体１０の外部に連通していない孔１６と、が形成された保持体１０を備え、保持体１０の保持面Ｓ１１上に半導体ウェハＷといった対象物を保持する加熱装置１００の製造方法において、ガス流路１４と、孔１６とを形成する溝部１４ｇ等が形成された、熱処理前の保持体１０である積層体１０ｐを準備する第１の工程（Ｓ１１０，Ｓ１２０）と、積層体１０ｐを熱処理する第２の工程（Ｓ１３０）とを備える。

【0049】

本実施形態の加熱装置１００の製造方法では、上記ガス流路１４と上記孔１６とが形成された、熱処理前の保持体１０である積層体１０ｐを準備し、当該積層体１０ｐを熱処理する。このため、積層体１０ｐを熱処理する際に、積層体１０ｐに含まれる有機バインダ中の炭素成分は、保持体１０（具体的には、内側部ＩＰ）の内部に形成されたガス流路１４に加え、孔１６を通過することにより、保持体１０の外部へと除去される。このため、保持体１０の内部において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）においても、炭素成分の残存量を低減することができる。換言すれば、ガス流路１４付近の炭素成分の残存量と、ガス流路１４が存在しない部分、すなわち、孔１６付近の炭素成分の残存量との差を小さくすることができる。これにより、保持体１０（具体的には、内側部ＩＰ）の内部における、炭素成分の残存量のばらつきに起因する絶縁抵抗のばらつきや、熱伝導性のばらつきを低減することができ、ひいては、保持体１０における内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。また、孔１６の一方の端部Ｅ１は、ガス流路１４（具体的には、横流路１４ａ）に連通しているため、孔１６の内部を、ガス流路１４の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔１６の他方の端部Ｅ２は、直接的にまたは間接的に、保持体１０の外部に連通していない。換言すれば、孔１６の他方の端部Ｅ２は、袋小路状である。このため、孔１６が、ガス流路１４におけるガス吹出量へ影響を及ぼす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、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧにおけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体１０における内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0050】

Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の加熱装置１００Ａの構成を概略的に示す説明図である。図７には、上述した図４の断面に対応する第２実施形態の加熱装置１００ＡのＸＹ断面構成が示されている。以下では、第２実施形態の加熱装置１００Ａの構成の内、上述した第１実施形態の加熱装置１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。

【0051】

図７に示すように、第２実施形態の加熱装置１００Ａの構成は、上述した第１実施形態の加熱装置１００の構成と比較して、ガス流路１４に連通する孔１６に代えて、ガス流路１４に連通していない孔１６Ａを備えている点で異なっている。具体的には、第２実施形態の加熱装置１００Ａでは、保持体１０Ａ（具体的には、内側部ＩＰ）の内部には、有底孔１６ｃと貫通孔１６ｄとから構成される孔１６Ａが形成されている。また、孔１６Ａは、第１実施形態における孔１６と同様に、ヒータ電極５０に対して裏面Ｓ２側に４形成されており、かつ、Ｚ軸方向において、ガス流路１４の内の横流路１４ａと同じ位置に配置されている。また、孔１６Ａは、第１実施形態における孔１６と同様に、Ｚ軸方向視における保持体１０Ａの内側部ＩＰにおいて、ガス流路１４（特には、横流路１４ａ）と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）に形成されている。上述のように、孔１６Ａは、ガス流路１４（具体的には、横流路１４ａ）に連通していない。具体的には、孔１６Ａの内の有底孔１６ｃの一方の端部Ｅ３は、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口しており、かつ、他方の端部Ｅ４は袋小路状となっている。また、孔１６Ａの内の貫通孔１６ｄは、その両方の端部Ｅ５，Ｅ６において、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口している。

【0052】

本実施形態においても、第１実施形態と同様に、Ｚ軸方向視において、保持体１０Ａにおける内側部ＩＰの保持面Ｓ１１の面積に占める、ガス流路１４と孔１６Ａとの面積の合計面積の全体比率は、例えば０．５％以上、１０％以下程度である。また、Ｚ軸方向視において、内側部ＩＰの保持面Ｓ１１を、中心ＰＯを基点として、周方向にガス吹出口ＯＧの数（本実施形態において３つ）で仮想的に等分したときに形成される分割領域の面積に占める、当該分割領域に重なる領域に形成されたガス流路１４と孔１６Ａとの面積の合計面積の個別比率は、上記全体比率と略同一である。

【0053】

また、本実施形態における加熱装置１００Ａの製造方法についても、以下の点を除き、第１実施形態における加熱装置１００の製造方法と同様である。本実施形態の加熱装置１００Ａの製造方法では、ステップＳ１１０において、Ｚ軸方向視において、第１実施形態における溝部とはパターンの異なる溝部が設けられる。すなわち、ステップＳ１１０において、Ｚ軸方向視において、図７に示す孔１６Ａを形成するよう溝部を設ける。

【0054】

以上説明したように、本実施形態の加熱装置１００Ａは、第１実施形態の加熱装置１００と同様に、保持面Ｓ１１を有する板状であり、内部に、保持体１０Ａの裏面Ｓ２に開口するガス導入口ＩＧと、側面Ｓ４に開口するガス吹出口ＯＧとに連通するガス流路１４が形成された保持体１０Ａ、を備え、保持体１０Ａの保持面Ｓ１１上に半導体ウェハＷといった対象物を保持する加熱装置１００Ａである。また、本実施形態の加熱装置１００Ａは、さらに、保持体１０Ａ（具体的には、内側部ＩＰ）の内部に、Ｚ軸方向視において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）に孔１６Ａが形成されている。本実施形態において、当該孔１６Ａの内の有底孔１６ｃは、一方の端部Ｅ３が、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口し、かつ、有底孔１６ｃの他方の端部Ｅ４が、ガス流路１４（例えば、横流路１４ａ）に連通していない。また、貫通孔１６ｄは、両方の端部Ｅ５，Ｅ６が、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口し、かつ、ガス流路１４（例えば、横流路１４ａ）に連通していない。本実施形態の加熱装置１００Ａでは、孔１６Ａが非重複領域Ａｎに形成されているため、Ｚ軸方向視において、保持面Ｓ１１のうち、非重複領域Ａｎにおける、保持体１０Ａと半導体ウェハＷとの間の伝熱性を、ガス流路１４と重なる領域における当該伝熱性に近づけることができる。また、孔１６Ａの一方の端部（有底孔１６ｃにおいて端部Ｅ３、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ５）は、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口しているため、孔１６Ａの内部を、保持体１０Ａの外部、すなわち、ガス流路１４の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔１６Ａの他方の端部（有底孔１６ｃにおいて端部Ｅ４、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ６）は、ガス流路１４に連通していない。このため、孔１６Ａが、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧからのガス吹出量へ影響を及ぼす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１００Ａによれば、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧにおけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体１０Ａにおける内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0055】

また、本実施形態では、孔１６Ａの内の貫通孔１６ｄにおいて、他方の端部Ｅ６は、一方の端部Ｅ５と同様に、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口している。すなわち、貫通孔１６ｄの両方の端部Ｅ５，Ｅ６は、ともに保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口している。このため、貫通孔１６ｄにおける通気性がより向上し、より効果的に、保持体１０Ａの外部、すなわち、ガス流路１４の内部と同様の雰囲気下とすることができる。また、貫通孔１６ｄの両方の端部Ｅ５，Ｅ６が、ともに保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口しているため、本実施形態の加熱装置１００Ａを洗浄する際に、貫通孔１６ｄの内部の洗浄が容易となる。従って、本実施形態の加熱装置１００Ａによれば、貫通孔１６ｄの内部の洗浄を容易とするとともに、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧにおけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきをより効果的に低減することができる。

【0056】

本実施形態の加熱装置１００Ａの製造方法では、保持面Ｓ１１を有する板状であり、内部に、保持体１０Ａの裏面Ｓ２に開口するガス導入口ＩＧと、側面Ｓ４に開口するガス吹出口ＯＧとに連通するガス流路１４と、Ｚ軸方向視において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）に形成された孔１６Ａであり、一方の端部（有底孔１６ｃにおいて端部Ｅ３、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ５）が、ガス流路１４（例えば、横流路１４ａ）に連通し、かつ、他方の端部（有底孔１６ｃにおいて他方の端部Ｅ４、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ６）が、直接的にまたは間接的に、保持体１０Ａの外部に連通していない孔１６Ａと、が形成された保持体１０Ａを備え、保持体１０Ａの保持面Ｓ１１上に半導体ウェハＷといった対象物を保持する加熱装置１００Ａの製造方法において、ガス流路１４と、孔１６Ａとを形成する溝部１４ｇ等が形成された、熱処理前の保持体１０Ａである積層体を準備する第１の工程と、積層体１０ｐを熱処理する第２の工程とを備える。

【0057】

本実施形態の加熱装置１００Ａの製造方法では、上記ガス流路１４と上記孔１６Ａとが形成された、熱処理前の保持体１０Ａである積層体１０ｐを準備し、当該積層体１０ｐを熱処理する。このため、積層体１０ｐを熱処理する際に、積層体１０ｐに含まれる有機バインダ中の炭素成分は、保持体１０Ａ（具体的には、内側部ＩＰ）の内部に形成されたガス流路１４に加え、孔１６Ａを通過することにより、保持体１０Ａの外部へと除去される。このため、保持体１０Ａの内部において、ガス流路１４と重ならない領域（非重複領域Ａｎ）においても、炭素成分の残存量を低減することができる。換言すれば、ガス流路１４付近の炭素成分の残存量と、ガス流路１４が存在しない部分、すなわち、孔１６Ａ付近の炭素成分の残存量との差を小さくすることができる。これにより、保持体１０Ａ（具体的には、内側部ＩＰ）の内部における、炭素成分の残存量のばらつきに起因する絶縁抵抗のばらつきや、熱伝導性のばらつきを低減することができ、ひいては、保持体１０Ａにおける内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。また、孔１６Ａの一方の端部（有底孔１６ｃにおいて端部Ｅ３、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ５）は、保持体１０Ａの内側部ＩＰにおける側面Ｓ４に開口しているため、孔１６Ａの内部を、保持体１０Ａの外部、すなわち、ガス流路１４の内部と同様の雰囲気下とすることができる。一方、孔１６Ａの他方の端部（有底孔１６ｃにおいて他方の端部Ｅ４、貫通孔１６ｄにおいて例えば端部Ｅ６）は、ガス流路１４に連通していない。このため、孔１６Ａが、ガス流路１４におけるガス吹出量へ影響を及ぼす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１００Ａの製造方法によれば、ガス流路１４のガス吹出口ＯＧにおけるガス吹出量に影響を与えることなく、保持体１０Ａにおける内側部ＩＰの保持面Ｓ１１上の温度分布のばらつきを低減することができる。

【0058】

Ｃ．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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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、Ｚ軸方向において、ガス流路１４と、孔１６（孔１６Ａ）とは、同じ位置に配置されているが、これに限定されず、両者が異なる位置に配置されていてもよい。また、上記実施形態では、Ｚ軸方向において、孔１６（孔１６Ａ）は、単一の位置に配置されているが、これに限定されず、複数の異なる位置に分かれて配置されていてもよい。また、上記実施形態において、保持体１０には、ガス流路１４に連通する孔１６とともに、ガス流路１４に連通していない孔１６Ａが形成されていてもよい。

【0062】

上記第１実施形態において、１つの横流路１４ａに対して、それぞれ２つの外側孔１６ａと内側孔１６ｂとが連通する構成としたがこれに限定されない。例えば、１つの横流路１４ａに対して、それぞれ１つのまたは３つ以上の外側孔１６ａと内側孔１６ｂとが連通する構成としてもよい。また、横流路１４ａに代えて、または、横流路１４ａとともに、縦流路１４ｂに連通する孔１６を有する構成としてもよい。

【0063】

上記第２実施形態において、保持体１０Ａは、複数の有底孔１６ｃと貫通孔１６ｄとを有する構成としたが、その数は限定されない。また、有底孔１６ｃと内側孔１６ｂとのいずれか一方を有する構成としてもよい。

【0064】

上記実施形態において、Ｚ軸方向視における孔１６（孔１６Ａ）のパターンは、特に限定されるものではない。また、Ｚ軸方向視における孔１６（孔１６Ａ）の形状は、円弧状、直線状、波形状等とすることができる。

【0065】

上記実施形態において、Ｚ軸方向視において、保持体１０における全体比率の値は、特に限定されず、０．５％未満、１０％超であってもよい。また、上記実施形態では、全体比率は、個別比率と略同一としたが、これに限定されず、全体比率と個別比率とが異なる構成であってもよい。

【0066】

上記実施形態のガス流路１４では、３つの横流路１４ａが１つの縦流路１４ｂを共有している構成としたが、これに限定されず、各横流路１４ａがそれぞれ対応する縦流路１４ｂを有する構成であってもよい。すなわち、保持体１０（保持体１０Ａ）は、複数のガス導入口ＩＧを備えていてもよい。

【0067】

また、本発明は、加熱装置１００に限らず、内部に、保持体１０の表面に開口するガス導入口ＩＧとガス吹出口ＯＧとに連通するガス流路１４が形成された保持体１０を備え、保持体１０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）にも同様に適用可能である。

【符号の説明】

【0068】

１０：保持体 １０Ａ：保持体 １０ｐ：積層体 １０ｐｂ：下側シートブロック １０ｐｕ：上側シートブロック １２：凹部 １４：ガス流路 １４ａ：横流路 １４ａｇ：横溝部 １４ｂ：縦流路 １４ｂｇ：縦溝部 １４ｇ：溝部 １６：孔 １６Ａ：孔 １６ａ：外側孔 １６ｂ：内側孔 １６ｃ：有底孔 １６ｄ：貫通孔 ２０：柱状支持体 ２２：貫通孔 ３０：接合部 ５０：ヒータ電極 ５２：ビア導体 ５４：給電電極（電極パッド） ６０：緩衝部材 ７０：端子部材 １００：加熱装置 １００Ａ：加熱装置 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 Ｐｔ：分割領域 Ｓ１１：保持面 Ｓ１２：外周上面 Ｓ１：上面 Ｓ２：裏面 Ｓ３：上面 Ｓ４：側面 ＳＴ：ガス供給管 Ｓｂ：上面 Ｓｅ：内周面 Ｓｕ：下面 Ｗ：半導体ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】