(57)【要約】      （修正有）【課題】昇温と降温のサイクルを繰り返しても、試料保持面の水平が長く維持され、長期にわたり使い続けることのできる試料保持具を提供する。【解決手段】試料保持具１０は、試料を載置可能な上面１１ａと接合に用いられる下面１１ｂとを有する平板状の試料保持部材１１と、試料保持部材１１を支承する支持部材１２と、試料保持部材１１と支持部材１２との間に配置される間隙調整用の第１スペーサ１Ａと、試料保持部材と支持部材とを接合する接合材（樹脂層４）と、を備える。第１スペーサ１Ａは、樹脂からなる板状または柱状であり、第１スペーサ１Ａの上端面および下端面の少なくとも一方の面積が、第１スペーサ１Ａの上下方向中央部の水平方向断面積よりも大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置可能な上面と位置固定のための接合に用いられる下面とを有する平板状の試料保持部材と、
平坦面を有する支持部材であって、前記平坦面と前記試料保持部材の前記下面とが対向するように前記試料保持部材を支承する支持部材と、
前記試料保持部材の前記下面と前記支持部材の前記平坦面との間に配置される間隙調整用の第１スペーサと、
前記試料保持部材の前記下面と前記支持部材の前記平坦面との間に配設されて、前記試料保持部材と前記支持部材とを接合する接合材と、を備え、
前記第１スペーサは、樹脂からなる板状または柱状であり、
前記１スペーサの上端面および下端面の少なくとも一方の面積が、前記第１スペーサの上下方向中央部の水平方向断面積よりも大きい、試料保持具。
【請求項２】
前記第１スペーサは、前記上端面および前記下端面の面積が、それぞれ、前記上下方向中央部の水平方向断面積よりも大きい、請求項１に記載の試料保持具。
【請求項３】
前記第１スペーサは、前記上端面の面積が、前記下端面の面積よりも大きい、請求項１または２に記載の試料保持具。
【請求項４】
前記第１スペーサの外周面は、内側に向かって凹状の曲面で構成されている、請求項１から３のいずれか１つに記載の試料保持具。
【請求項５】
前記試料保持部材は、ガス導通用の上下方向貫通孔を含み、前記支持部材は、前記上下方向貫通孔に連通するガス供給孔を含み、
前記試料保持部材の前記下面と前記支持部材の前記平坦面との間に、上端面が前記上下方向貫通孔の開口の周囲に当接し下端面が前記ガス供給孔の開口の周囲に当接する、円環状の第２スペーサをさらに備え、
前記第２スペーサは、前記上端面および前記下端面の面積が、それぞれ、前記第２スペーサの上下方向中央部の水平方向断面積よりも大きい、請求項１に記載の試料保持具。
【請求項６】
前記第２スペーサの内周面が、円環の外側に向かって凹状の曲面で構成されている、請求項５に記載の試料保持具。
【請求項７】
前記試料保持部材の前記下面の外周縁部と前記支持部材の前記平坦面との間に、前記試料保持部材の外周縁部の形状に沿った、リング状の第３スペーサをさらに備え、
前記第３スペーサは、上下方向に延びるスリットを含む、請求項１または請求項５に記載の試料保持具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体集積回路の製造工程または液晶表示装置の製造工程等において用いられる、半導体ウエハ等の試料を保持する試料保持具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置等に用いられる試料保持具として、静電チャックが知られている。静電チャックは、ウエハ等の試料（被処理物またはワークともいう）を載置して吸着保持するための平坦な上面（試料保持面）を有する、絶縁体からなる板状の試料保持部材（基体またはセラミック体ともいう）と、この試料保持部材を下側から支承する、導電体からなる板状の支持部材（金属ベースまたはベースプレートともいう）とを、接着剤等の接合材により接合して構成されている。
【０００３】
接合された静電チャックの内部には、静電チャックの下部または底部から試料保持面である上面に向けて、上下の部材間で連通する複数の縦孔が設けられている。これらの縦孔（ガス供給流路ともいう）を通じて、ヘリウム等のガスが試料保持面に供給されるようになっている。
【０００４】
試料保持部材と支持部材との接合に関し、特許文献１には、試料保持面である試料保持部材の上面を水平に保つために、試料保持部材（セラミックス部材）を支持部材（金属部材）に接合する際、試料保持部材と支持部材との間（界面）に、樹脂からなるスペーサ（スペーサー部）を複数個配置して積層する方法が開示されている。
【０００５】
これによれば、試料保持部材と支持部材との間に塗布された接合材（接着剤）を、積層方向に等方圧を加えながら硬化させることにより、試料保持面を水平に維持する、均一な厚みの接合材層を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２５８０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、前述したような、試料保持部材と支持部材との間に配設されたスペーサは、接着剤等により、その上側の端面（上端面）が試料保持部材の下面または底面に接着固定され、その下側の端面（下端面）が支持部材の上面または天面に接着固定されている。
【０００８】
しかしながら、試料保持具を構成する、セラミック製の試料保持部材と金属製の支持部材とは、熱に関する固有の線膨張係数（いわゆる熱膨張率）が異なるため、静電チャックを含む試料保持具が半導体製造工程の中で加熱（昇温）と除熱（降温）とが繰り返されるうち、試料保持部材とスペーサとの接合部（スペーサの上端面）あるいは支持部材とスペーサとの接合部（スペーサの下端面）に、上述の部材間の熱膨張率の差に起因する応力が加わり、いずれかの接合部が、接着固定された部材から剥離・脱落してしまう場合があった。
【０００９】
このようなスペーサの、試料保持部材と支持部材との間からの剥離・脱落が複数発生すると、試料保持面を水平に維持できなくなって、この試料保持具（静電チャック）を用いて製造される製品（被処理物またはワーク）の均質な処理が難しくなり、ひいては、製品の歩留まりに影響を及ぼす可能性がある。
【００１０】
本開示の目的は、昇温と降温のサイクルを繰り返しても、試料保持面の水平が長く維持され、長期にわたり使い続けることのできる試料保持具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示の試料保持具は、試料を載置可能な上面と位置固定のための接合に用いられる下面とを有する平板状の試料保持部材と、平坦面を有する支持部材であって、前記平坦面と前記試料保持部材の前記下面とが対向するように前記試料保持部材を支承する支持部材と、前記試料保持部材の前記下面と前記支持部材の前記平坦面との間に配置される間隙調整用の第１スペーサと、前記試料保持部材の前記下面と前記支持部材の前記平坦面との間に配設されて、前記試料保持部材と前記支持部材とを接合する接合材と、を備える。
前記第１スペーサは、樹脂からなる板状または柱状であり、前記１スペーサの上端面および下端面の少なくとも一方の面積が、前記第１スペーサの上下方向中央部の水平方向断面積よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の試料保持具の構成によれば、昇温・降温のサイクルを繰り返しても、間隙調整用のスペーサの損耗が抑制されているため、試料保持面の水平が維持される。これにより、本開示の試料保持具は、処理回数が経時的に増えても、試料保持面に載置・保持した試料（被処理物）の、処理時における水平方向の均熱が、損なわれることがない。したがって、本開示の試料保持具は、試料保持面に保持されたウエハ等の処理対象物に対する均質な処理を、長く維持することができる。また、その結果、長期にわたって使い続けることが可能な試料保持具とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の試料保持具を上から見下ろした平面図である。
【図２】実施形態の試料保持具の断面図である。
【図３】（ａ）は図２における第１スペーサ部位の拡大図であり、（ｂ）と（ｃ）は第１スペーサ１Ａの側面図と上面図、（ｄ）は第１スペーサ１Ａの他の形状例である。
【図４】（ａ）は図２における第１スペーサ部位の拡大図であり、（ｂ）と（ｃ）は第１スペーサ１Ｂの側面図と上面図、（ｄ）は第１スペーサ１Ｂの他の形状例である。
【図５】（ａ）は図２における第２スペーサ部位の拡大図であり、（ｂ）と（ｃ）は第２スペーサの断面図と上面図、（ｄ）は第２スペーサの他の形状例である。
【図６】（ａ）は図２における両周縁部の拡大図であり、（ｂ）は第３スペーサの部分断面図、（ｃ）は第３スペーサの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本開示の実施形態について、図面を用いて説明する。
なお、図面では、互いに直交する３軸として、セラミック体１１の円周方向を〔Ｘ方向〕、セラミック体１１の中心点を通る径（直径）方向を〔Ｙ方向〕、試料保持面（基体上面１１ａ）に垂直でかつセラミック体１１の厚みを示す方向（図では鉛直方向）を〔Ｚ方向」として表示している。
【００１５】
また、以下の実施形態においては、図１に示すように円板状のセラミック体１１の質量および荷重（加重）を、円の中心およびその周囲の領域（以下「中央領域」という）において支承するスペーサを第１スペーサ（符号１Ａおよび１Ｂ）、円の外周部の縁部領域において支承する大径のリング状のスペーサを第３スペーサ（符号３）と呼ぶ。また、これら中央領域と縁部領域の間の領域に設けられたガス供給用の孔（ガス供給用貫通孔１３）の周囲に配設され、前記ガスの上下方向［Ｚ方向］の流通を可能にする穴部を有する小径の環状のスペーサを、第２スペーサ（符号２）と呼ぶ。
【００１６】
図１および図２に示す実施形態の試料保持具１０は、半導体集積回路の製造工程において、セラミック体１１内に配設された半円状電極Ｅ１，Ｅ２間に電流を印加することにより発生する静電力によって、試料保持面であるセラミック体上面１１ａに載置された半導体ウエハ等の試料（被処理物、ワーク等を含む）を、静電吸着して保持面上に位置固定する、静電チャックとして用いられるものである。
【００１７】
試料保持具１０は、図１の上面図および図１のＷ−Ｗ’線断面図（図２）に示すように、鉛直方向上側（図中では〔Ｚ方向〕プラス側）に配置された、絶縁体である円板状のセラミック体１１と、その下側（〔Ｚ方向〕マイナス側）に配設された、金属製のベースプレート１２とを、接着剤等が硬化した樹脂層４により接合して構成されている。
【００１８】
なお、セラミック体１１は本開示の試料保持部材の一例、ベースプレート１２は本開示の支持部材の一例、樹脂層４は本開示の接合材での一例である。また、断面図における樹脂層４およびその間の各スペーサ１Ａ，１Ｂ，２，３の厚みは、強調して描いている。
【００１９】
セラミック体１１は、全体形状が円板状で、一方の主面である上面１１ａが、試料保持面となっている。セラミック体１１（試料保持部材）の構成材料は、たとえばアルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素、またはイットリア等とすることができる。セラミック体１１の代表的な外形寸法は、直径（または辺長）２００〜５００ｍｍ程度、厚さ２〜１５ｍｍ程度である。
【００２０】
セラミック体１１は、その内部に、前述の静電吸着用の電極Ｅ１，Ｅ２を備える。また、セラミック体１１は、上面１１ａに載置された試料の裏面に試料冷却用のガスを供給するための縦孔として、複数のガス供給用貫通孔１３が設けられている。
【００２１】
各ガス供給用貫通孔１３は、他方の主面である下面１１ｂから上面１１ａまで貫通する。各ガス供給用貫通孔１３は、試料裏面に満遍なくガスを供給できるよう、図１に示すように、円板の周方向に等配となる位置に配置されている。
【００２２】
なお、図１に示す各ガス供給用貫通孔１３は、孔の上側開口（１３ａ）を示している。また、図１に示す各ガス供給用貫通孔１３の周囲の隠れ線（点線）は、各孔の下側（下端）の開口１３ｂの周囲に位置する、第２スペーサ２である。各ガス供給用貫通孔１３は、それぞれ、円環状の第２スペーサ２の中央に形成された穴部を介して、後述するベースプレート１２の縦孔（ガス供給孔１４）と連通している。
【００２３】
ベースプレート１２は、セラミック体１１を支持・支承するための部材であり、アルミニウム等の金属材料を用いて構成されている。ベースプレート１２の代表的な外形寸法は、直径（または辺長）２００〜５００ｍｍ程度、厚さ１０〜１００ｍｍ程度である。
【００２４】
ベースプレート１２の内部には、先述の各ガス供給用貫通孔１３と平面視で同じ位置に、ガス供給用貫通孔１３と連通するガス供給孔１４が設けられている。各ガス供給孔１４の上側（上端）の開口１４ａは、ベースプレート１２の上面１２ａに開口する。また、各ガス供給孔１４の下端は、横方向の連絡流路１４ｂに接続されている。各ガス供給孔１４の下端は、ベースプレート１２の下面１２ｂに開口していてもよい。
【００２５】
なお、セラミック体１１およびベースプレート１２の外形状は、特に円形に限定されるものではない。上側（上面）に試料を載置可能なように、板状が望ましいが、外形形状は、四角形状、多角形状等であってもよい。また、必ずしも、セラミック体１１とベースプレート１２とを、同じまたは相似の外形形状とする必要はない。
【００２６】
セラミック体１１とベースプレート１２とを接合する接合材（接着剤）としては、たとえば、シリコーン樹脂などが用いられる。そして、セラミック体１１とベースプレート１２との間には、前述の接合材（接着剤）の硬化養生後、これらセラミック体１１とベースプレート１２とを一体とする、接合材が硬化した樹脂層４が形成される。
【００２７】
なお、前述の接合材（接着剤）は、後述の各スペーサの上下方向の両端面と、セラミック体１１またはベースプレート１２との間にも塗布され、あるいは、これらの界面に表面張力により侵入して、硬化し、各スペーサを、セラミック体１１またはベースプレート１２に対して位置決めして固定する作用を奏する。
【００２８】
以上のような構成のセラミック体１１とベースプレート１２とは、図２の断面図に示すように、試料保持面である上面１１ａを水平に保つために、セラミック体１１の下面１１ｂとベースプレート１２の上面１２ａとの間に、間隙調整部材として、以下に説明する複数種の樹脂製のスペーサを適切に配設（介在配置）した状態で、その間に前述の接合材（接着剤）等が塗布等され、加圧圧着して接合されている。
【００２９】
具体的には、実施形態の試料保持具１０のスペーサとして、板状（膜状）または柱状の第１スペーサ１Ａ（図３）および１Ｂ（図４）と、円環状の小径の第２スペーサ２（図５）と、大径のリング状の第３スペーサ３（図６）とが、用いられている。以下、各スペーサについて説明する。
【００３０】
まず、図３に示す円柱状の第１スペーサ１Ａと、その変形例である、図４に示す第１スペーサ１Ｂとは、図１の円板状のセラミック体１１の平面図において、ガス供給用貫通孔１３（開口１３ａ）の形成位置を除く、先に述べた「中央領域」、「縁部領域」、またはこれらの中間位置の「中間領域」のいずれの領域にも広く配設可能な、汎用的なスペーサである。
【００３１】
なお、本実施形態（図１の平面図）においては、前記「中央領域」のうち、ベースプレート１２（セラミック体１１）の熱膨張や熱収縮が小さいと考えられる中央（中心）部分に第１スペーサ１Ａ（図３）を配置し、比較的、ベースプレート１２の熱膨張や熱収縮が大きくなると考えられる、中間領域に近い外方部分に、第１スペーサ１Ｂ（図４）を配置しているが、これら第１スペーサ１Ａ（図３）および第１スペーサ１Ｂ（図４）の配置および使用個数は、図１の例に限定されるものではなく、１Ａと１Ｂの位置を入れ換えたり、１Ａまたは１Ｂの一方のみを使用して構成することもできる。
【００３２】
第１スペーサ１Ａは、図３（ｂ）の側面図および図３（ｃ）の上面図に示すように、上端面１ｃおよび下端面１ｅの少なくとも一方（この例では両方）の面積が、スペーサの上下方向中央部１ｄの水平方向断面積よりも大きくなっている。
【００３３】
具体的には、第１スペーサ１Ａが、図３（ｂ），（ｃ）のように円柱状である場合、この第１スペーサ１Ａの、上端面１ｃの面積の大小を代用する「直径Ｄ０１」は、中央部１ｄの断面積を代用する「直径Ｄ０２」よりも大きい（Ｄ０１＞Ｄ０２）。また、下端面１ｅの面積を代用する「直径Ｄ０３」は、中央部１ｄの断面積を代用する「直径Ｄ０２」よりも大きい（Ｄ０２＜Ｄ０３）。
【００３４】
また、第１スペーサ１Ａにおいては、上端面１ｃの直径Ｄ０１と下端面１ｅの直径Ｄ０３とは、ほぼ同じ大きさ（径）になっている。そして、中央部１ｄの直径Ｄ０２が、その上下の直径Ｄ０１および直径Ｄ０３より小さいため、第１スペーサ１Ａの外周面（１ｄ部分）は、内側に向かって凹状の曲面となっている。
【００３５】
なお、第１スペーサ１Ａの外周面（１ｄ部分）は、必ずしも曲面とする必要はなく、図３（ｄ）に示す変形例１Ａ’のように、直線で構成してもよい。
【００３６】
ちなみに、図３（ｂ）に記載の第１スペーサ１Ａおよび図３（ｄ）に記載の第１スペーサ１Ａ’は、外周面が内側に向かって凹む、いわゆる「くびれた」円柱状であることから、全体形状は鼓（つづみ）型または鼓様であるとも言える。
【００３７】
ここで、第１スペーサ１Ａは、最終的に、図３（ａ）に示すように、セラミック体１１とベースプレート１２との間に、間隙調整部材として配設され、前述した接着剤等が硬化した薄い樹脂層４を介して、上端面１ｃがセラミック体１１の下面１１ｂに接着固定され、下端面１ｅがベースプレート１２の上面１２ａに接着固定されて、セラミック体１１を水平に維持する。
【００３８】
そして、この状態で、半導体製造工程中等において、上面１１ａに載置・保持した試料の処理または加工のために、試料保持具１０の全体が加熱（昇温）または除熱（降温）されることが繰り返される。この際、先にも述べたように、従来の試料保持具では、セラミック体１１に固定された上端面１ｃの周縁部（第１スペーサ１Ａにおけるセラミック体１１側の２箇所の角部）、または、ベースプレート１２に固定された下端面１ｅの周縁部（第１スペーサ１Ａにおけるベースプレート１２側の２箇所の角部）に、部材間の熱膨張率の差に起因する応力（図示横方向のせん断応力）が加わり、接着固定された部材から剥離してしまう場合があった。
【００３９】
これに対して、実施形態の試料保持具１０においては、前述の第１スペーサ１Ａの構成により、この上端面１ｃの周縁部（セラミック体１１側の２箇所の角部）または下端面１ｅの周縁部（ベースプレート１２側の２箇所の角部）に加わる前記応力が分散され、前記の応力が、これら周縁部（角部）に集中することが緩和される。したがって、前述の構成の第１スペーサ１Ａを間隙調整用スペーサとして用いた試料保持具１０は、この第１スペーサ１Ａの、ランニング中における剥離・脱落が抑制されている。
【００４０】
よって、実施形態の試料保持具１０によれば、試料保持面（上面１１ａ）の水平、およびその水平の維持による試料の均熱が、損なわれることがない。そのため、試料保持面に載置されたウエハ等の試料（処理対象物）に対する均質な処理を、長期にわたり安定して維持することができる。その結果、本実施形態の試料保持具１０は、長期にわたり継続して使用することが可能になる。
【００４１】
つぎに、図１の平面図における「中央領域」と「縁部領域」との間の、径方向中間の領域に配置される第１スペーサ１Ｂは、図４（ｂ）の側面図および図４（ｃ）の上面図に示すように、前述の第１スペーサ１Ａと同様、上端面１ｆおよび下端面１ｈの少なくとも一方（この例では両方）の面積が、スペーサ１Ｂの上下方向中央部１ｇの水平方向断面積よりも大きくなっている。
【００４２】
すなわち、第１スペーサ１Ｂが円柱状である場合、この第１スペーサ１Ｂの、上端面１ｆの面積の大小を代用する「直径Ｄ０４」は、中央部１ｇの断面積を代用する「直径Ｄ０５」よりも大きい（Ｄ０４＞Ｄ０５）。また、下端面１ｈの面積を代用する「直径Ｄ０６」は、中央部１ｇの断面積を代用する「直径Ｄ０５」よりも大きい（Ｄ０５＜Ｄ０６）。これらの点は、第１スペーサ１Ａと同様である。
【００４３】
第１スペーサ１Ａと異なる点は、第１スペーサ１Ａにおいては、ほぼ同じ大きさ（径）であった、上端面の直径（Ｄ０１）と下端面の直径（Ｄ０３）とが、第１スペーサ１Ｂでは異なっており、上端面１ｆの面積の大小を代用する「直径Ｄ０４」が、下端面１ｈの面積を代用する「直径Ｄ０６」よりも大きい（Ｄ０４＞Ｄ０６）点である。
【００４４】
それ以外の、第１スペーサ１Ｂの外周面（１ｇ部分）が内側に向かって凹状の曲面となっている点、および、その外周面（１ｇ部分）は変形例１Ｂ’のように直線で構成してもよい点〔図４（ｄ）を参照〕は、第１スペーサ１Ａと同様である。
【００４５】
上記の構成によっても、第１スペーサ１Ａと同等の効果を奏することができる。
【００４６】
加えて、第１スペーサ１Ａの構成に比べ、セラミック体１１側の上端面１ｆの直径Ｄ０４が、ベースプレート１２側の下端面１ｈの直径Ｄ０６よりも大きい（Ｄ０４＞Ｄ０６）ため、セラミック体１１体側の「接合力」が、より向上している。
【００４７】
すなわち、接着相手部材（セラミック体１１）の熱膨張率が小さいため、このセラミック体１１側は、ベースプレート１２側に比べて応力（せん断応力）が生じ易いと考えられる。これに対応して、第１スペーサ１Ｂでは、セラミック体１１体側の「接合力」が向上している。
【００４８】
これにより、第１スペーサ１Ｂは、セラミック体１１側の上端面１ｆにおいて、ランニング中におけるスペーサの剥離・脱落が、より抑制されている。したがって、第１スペーサ１Ｂは、応力がかかり易い、「中央領域」と「縁部領域」との間の径方向中間の領域に配置されても、剥離や脱落等の発生を抑制することができる。
【００４９】
つぎに、図１の平面図における、径方向中間の領域の各ガス供給用貫通孔１３（およびベースプレート１２側のガス供給孔１４）の開口の周囲には、これら開口の周囲のシール部材を兼ねて、図５に示す第２スペーサが配設される。
【００５０】
第２スペーサ２も、第１スペーサ１Ａ，１Ｂ同様、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、上端面２ａおよび下端面２ｂの両方の面積が、スペーサ２の上下方向中央部２ｃの水平方向断面積よりも大きくなっている。すなわち、端面の面積の大小を代用する「直径Ｄ０７」と「直径Ｄ０９」とは、中央部２ｃの断面積を代用する「直径Ｄ０８」よりも大きい（Ｄ０７＞Ｄ０８，Ｄ０８＜Ｄ０９）。
【００５１】
上記構成による作用と、その外周面（２ｃ部分）の形状およびその変形例２’〔図５（ｄ）参照〕については、第１スペーサ１Ａ，１Ｂと同様であるため、詳しい説明を省略する。
【００５２】
第２スペーサ２が、第１スペーサ１Ａ，１Ｂと異なる点は、その内周に、上側のガス供給用貫通孔１３（縦孔）と下側のガス供給孔１４（縦孔）とを連通させる、連通孔（内周面２ｄ）が形成され、全体として、円環状になっている点である。
【００５３】
なお、図５（ａ）に示すように、第２スペーサ２の上端面２ａ（円環形）は、ガス供給用貫通孔１３の下面開口１３ｂの周囲のセラミック体１１の下面１１ｂに接合されており、第２スペーサ２の下端面２ａ（円環形）は、ガス供給孔１４の上面開口１４ａの周囲のベースプレート１２の上面１２ａに接合されている。これにより、上側のガス供給用貫通孔１３（縦孔）と下側のガス供給孔１４（縦孔）とを連通させつつ、これら貫通孔の接続部分をシールしている。
【００５４】
そして、円環を構成する一方の壁部（この例では図示右側の壁部）に着目してみると、その個々の壁部においても、外周面２ｃによるスペーサ全体の構成と同様、図５（ｃ）に示すように、上端面２ａおよび下端面２ｂの両方の面積が、スペーサ２の上下方向中央部２ｃの水平方向断面積よりも大きくなっている。
【００５５】
すなわち、上端面２ａの面積を代表する「径方向の厚み（長さ）Ｔ０１」と下端面２ｂの面積を代表する「径方向厚みＴ０３」とは、中央部２ｃの断面積を代表する「径方向厚みＴ０２」よりも大きい（Ｔ０１＞Ｔ０２，Ｔ０２＜Ｔ０３）。これにより、第２スペーサ２の内周面２ｄは、円環の外側に向かって凹状の曲面となっている。
【００５６】
なお、「径（直径）方向」とは、図１における〔Ｙ方向］のことである。また、外周面」２ｃと同様、その内周面２ｄも、図５（ｄ）の変形例２’に示すように、直線で構成されていてもよい。
【００５７】
以上の構成の第２スペーサ２によれば、上端面２ａの周縁部（セラミック体１１側の角部２箇所）または下端面２ｂｅの周縁部（ベースプレート１２側の角部２箇所）に加わるせん断応力が緩和される。したがって、この第２スペーサ２においても、ランニング中に発生する剥離、脱落等が抑制されている。
【００５８】
つぎに、図１の平面図における「縁部領域」には、図６に示すように、セラミック体１１の外周縁部の形状に沿った、リング状の第３スペーサ３が配設される。
【００５９】
第３スペーサ３のリング（円環）を構成する一方の壁部（この例では図示左側の壁部）に着目してみると、その個々の壁部においては、図６（ｂ）に示すように、上端面３ａおよび下端面３ｂの両方の面積が、スペーサ３の上下方向中央部３ｃの水平方向断面積よりも大きくなっている。すなわち、上端面３ａの面積を代表する「径方向厚み（長さ）Ｔ０４」および下端面３ｂの面積を代表する「径方向厚みＴ０６」は、中央部（３ｃ部分）の断面積を代表する「径方向厚みＴ０５」よりも大きい（Ｔ０４＞Ｔ０５，Ｔ０５＜Ｔ０６）。
【００６０】
これにより、上端面３ａの周縁部（セラミック体１１側の角部２箇所）または下端面３ｂｅの周縁部（ベースプレート１２側の角部２箇所）に生じるせん断応力が緩和され、ランニング中に発生するスペーサの剥離、脱落等が抑制されている。
【００６１】
また、第３スペーサ３においては、セラミック体１１の熱膨張率がベースプレート１２の熱膨張率に比べて小さいことに対応して、第１スペーサ１Ｂと同様、上端面３ａの径方向厚みＴ０４は、下端面３ｂの径方向厚みＴ０６よりも大きくなっている。
【００６２】
この構造によって、せん断応力を生じ易いセラミック体１側の接合面の「接合力」が向上し、この部位における、ランニング中のスペーサの剥離・脱落等が、より抑制されている。
【００６３】
そして、第２スペーサ２と同様、リングの外側周面３ｃは、円環内側に向かって凹状の曲面で構成され、リングの内側周面３ｄは、円環外側に向かって凹状の曲面で構成されている。
【００６４】
以上の構成により、径の大きい第３スペーサ３においても、前述の第１スペーサ１Ａ，１Ｂおよび第２スペーサ２と、同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
さらに、第３スペーサ３においては、図６（ｃ）に示すように、リングの周方向、少なくとも１箇所の位置に、切り欠き状のスリット３ｅが設けられている。
【００６６】
これにより、熱によるベースプレート１２の膨張・収縮時に、第３スペーサ３が、第３スペーサ３をベースプレート１２に接合している樹脂層４（接着剤）により引っ張られる力を緩和することができる。したがって、ランニング中に発生する第３スペーサ３の剥離や脱落等を、より抑制することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１Ａ，１Ｂ  第１スペーサ
１ｃ，１ｆ  上端面
１ｄ，１ｇ  中央部
１ｅ，１ｈ  下端面
２  第２スペーサ
２ａ  上端面
２ｂ  下端面
２ｃ  外周面
２ｄ  内周面
３  第３スペーサ
３ａ  上端面
３ｂ  下端面
３ｃ  外側周面
３ｄ  内側周面
３ｅ  スリット
４  樹脂層
１０  試料保持具
１１  セラミック体（試料保持部材）
１１ａ  上面（試料保持面）
１１ｂ  下面
１１ｃ  縁部
１２  ベースプレート（支持部材）
１２ａ  上面
１２ｂ  下面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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