(57)【要約】【課題】測温用抵抗体による温度測定の精度を向上させる。【解決手段】保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面を有するセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置された発熱用抵抗体および測温用抵抗体とを備え、セラミックス部材の第１の表面上に対象物を保持する装置である。第１の方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体の延伸方向に直交する断面において、（１）第１の方向に直交する第２の方向における測温用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第１の範囲Ｒ１は、第２の方向における発熱用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第２の範囲Ｒ２の全体と、第１の方向視で重なる、という第１の条件と、（２）第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％以上、１６０％以下である、という第２の条件と、を含む特定条件を満たす。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に略直交する第１の表面を有するセラミックス部材と、
前記セラミックス部材の内部に配置された発熱用抵抗体と、
前記セラミックス部材の内部に配置され、前記第１の方向における位置が前記発熱用抵抗体とは異なる測温用抵抗体と、
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、
前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の延伸方向に直交する断面において、
（１）前記第１の方向に直交する第２の方向における前記測温用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第１の範囲Ｒ１は、前記第２の方向における前記発熱用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第２の範囲Ｒ２の全体と、前記第１の方向視で重なる、という第１の条件と、
（２）前記第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、前記第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％以上、１６０％以下である、という第２の条件と、
を含む特定条件を満たす、
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、
前記第１の表面は、略円形であり、
前記発熱用抵抗体と前記測温用抵抗体とは、前記第１の表面の中心点を通り、かつ、前記第１の方向に平行な仮想直線である中心軸を中心とする少なくとも１つの円弧状部分を有し、
前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の前記円弧状部分の延伸方向に直交する前記断面において、前記特定条件を満たす、
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、
前記特定条件は、（３）前記第１の範囲Ｒ１のうちの前記第２の範囲Ｒ２より前記中心軸から遠い部分の幅Ｗｏは、前記第１の範囲Ｒ１のうちの前記第２の範囲Ｒ２より前記中心軸に近い部分の幅Ｗｉより小さい、という第３の条件を含む、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の保持装置において、
前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の少なくとも１つの前記円弧状部分における周長の９０％以上の範囲内の任意の点における延伸方向に直交する前記断面において、前記特定条件を満たす、
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、対象物を保持する保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ（以下、単に「ウェハ」という。）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、所定の方向に略直交する保持面を有するセラミックス製の保持体と、保持体の内部に配置さ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、保持体の保持面上に保持されたウェハが加熱される。
【０００４】
また、加熱装置において、保持体の内部に、測温用抵抗体が設けられることがある（例えば、特許文献１参照）。測温用抵抗体は、温度が変化すると抵抗値が変化するため、測温用抵抗体の抵抗値を測定することにより、測温用抵抗体が配置された保持体の温度を測定することができる。測温用抵抗体を備える加熱装置では、測温用抵抗体により測定された保持体の温度に基づき、発熱用抵抗体の印加電圧を制御することにより、保持体の保持面の温度（ひいては、保持面に保持されたウェハの温度）を精度良く制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４３９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の加熱装置では、測温用抵抗体と発熱用抵抗体との間の大きさや位置の関係が検討されておらず、測温用抵抗体による温度測定の精度の点で向上の余地がある。例えば、保持体において、発熱用抵抗体の中央部に近い位置では比較的高温となり、発熱用抵抗体から一定以上離れた位置では比較的低温となる。そのため、測温用抵抗体が発熱用抵抗体の中央部に近い位置のみに配置された構成では、測温用抵抗体による温度測定結果が過度に高温となるおそれがある。一方、測温用抵抗体が発熱用抵抗体から一定以上離れた位置を含む広範囲に配置された構成では、測温用抵抗体による温度測定結果が過度に低温となるおそれがある。このように、従来の加熱装置では、測温用抵抗体による温度測定の精度の点で向上の余地があり、ひいては、保持体の保持面の温度制御の精度の点で向上の余地がある。
【０００７】
なお、このような課題は、加熱装置に限らず、セラミックス部材と発熱用抵抗体と測温用抵抗体とを備え、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、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の方向に略直交する第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の内部に配置された発熱用抵抗体と、前記セラミックス部材の内部に配置され、前記第１の方向における位置が前記発熱用抵抗体とは異なる測温用抵抗体と、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、前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の延伸方向に直交する断面において、（１）前記第１の方向に直交する第２の方向における前記測温用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第１の範囲Ｒ１は、前記第２の方向における前記発熱用抵抗体の一方の端点から他方の端点までの第２の範囲Ｒ２の全体と、前記第１の方向視で重なる、という第１の条件と、（２）前記第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、前記第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％以上、１６０％以下である、という第２の条件と、を含む特定条件を満たす。本保持装置は、上記断面において上記特定条件を満たしている。すなわち、本保持装置では、上記断面において、（１）第１の方向に直交する第２の方向において測温用抵抗体が配置された第１の範囲Ｒ１が、第２の方向において発熱用抵抗体が配置された第２の範囲Ｒ２の全体を包含し、かつ、（２）第２の方向において測温用抵抗体が配置された第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１が、第２の方向において発熱用抵抗体が配置された第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２と同じか、あるいは、該範囲の幅Ｗ２より一定程度大きい。そのため、本保持装置では、測温用抵抗体が、第２の方向において発熱用抵抗体が配置された第２の範囲Ｒ２の中央付近の位置（すなわち、比較的高温となる位置）にのみ配置されて、測温用抵抗体による温度測定結果が過度に高温となることを回避することができる。また、本保持装置では、測温用抵抗体が、第２の方向において発熱用抵抗体が配置された第２の範囲Ｒ２から一定以上離れた位置（すなわち、比較的低温となる位置）にも達するように配置されて、測温用抵抗体による温度測定結果が過度に低温となることを回避することもできる。従って、本保持装置によれば、測温用抵抗体による温度測定の精度を向上させることができ、ひいては、セラミックス部材の第１の表面の温度制御の精度を向上させることができる。
【００１１】
（２）上記保持装置において、前記第１の表面は、略円形であり、前記発熱用抵抗体と前記測温用抵抗体とは、前記第１の表面の中心点を通り、かつ、前記第１の方向に平行な仮想直線である中心軸を中心とする少なくとも１つの円弧状部分を有し、前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の前記円弧状部分の延伸方向に直交する前記断面において、前記特定条件を満たす構成としてもよい。本保持装置によれば、発熱用抵抗体をセラミックス部材内にバランス良く配置してセラミックス部材の第１の表面の温度制御の精度を向上させつつ、測温用抵抗体による温度測定の精度を向上させることができる。
【００１２】
（３）上記保持装置において、前記特定条件は、（３）前記第１の範囲Ｒ１のうちの前記第２の範囲Ｒ２より前記中心軸から遠い部分の幅Ｗｏは、前記第１の範囲Ｒ１のうちの前記第２の範囲Ｒ２より前記中心軸に近い部分の幅Ｗｉより小さい、という第３の条件を含む構成としてもよい。発熱用抵抗体における円弧状部分からの発熱が伝わる（拡散する）領域は、中心軸から遠い側（外周側）の方が、中心軸に近い側（内周側）より広い。そのため、セラミックス部材において、発熱用抵抗体の円弧状部分より中心軸から遠い側（外周側）では、中心軸に近い側（内周側）と比較して、低温となりやすい。本保持装置では、上記断面において、（３）測温用抵抗体が配置された第１の範囲Ｒ１のうちの、発熱用抵抗体が配置された第２の範囲Ｒ２より中心軸から遠い部分の幅Ｗｏは、第１の範囲Ｒ１のうちの第２の範囲Ｒ２より中心軸に近い部分の幅Ｗｉより小さい、という第３の条件を満たす。そのため、本保持装置では、測温用抵抗体が、低温部を過大に含む範囲の温度を測定することになることを回避することができる。従って、本保持装置によれば、測温用抵抗体による温度測定の精度を効果的に向上させることができ、ひいては、セラミックス部材の第１の表面の温度制御の精度を効果的に向上させることができる。
【００１３】
（４）上記保持装置において、前記第１の方向に平行であり、かつ、前記発熱用抵抗体の少なくとも１つの前記円弧状部分における周長の９０％以上の範囲内の任意の点における延伸方向に直交する前記断面において、前記特定条件を満たす構成としてもよい。本保持装置では、発熱用抵抗体の円弧状部分の延伸方向に沿った大部分の範囲における上記断面において、上記特定条件が満たされている。そのため、本保持装置によれば、測温用抵抗体による温度測定の精度を効果的に向上させることができ、ひいては、セラミックス部材の第１の表面の温度制御の精度を効果的に向上させることができる。
【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】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の平面（上面）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の断面構成を概略的に示す説明図である。
【図６】本実施形態の加熱装置１００における発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係を示す説明図である。
【図７】性能評価結果を示す説明図である。
【図８】性能評価方法を示す説明図である。
【図９】第２実施形態の加熱装置１００ａにおける発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．加熱装置１００の構成：
図１は、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り、図２は、第１実施形態における加熱装置１００の平面（上面）構成を概略的に示す説明図であり、図３から図５は、第１実施形態における加熱装置１００の断面構成を概略的に示す説明図である。図３には、図２，４，５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おり、図４には、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おり、図５には、図３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。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。
【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、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。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。
【００１８】
加熱装置１００は、保持体１０と柱状支持体２０とを備える。
【００１９】
保持体１０は、所定の方向（本実施形態では上下方向、すなわちＺ軸方向）に略直交する上面（以下、「保持面」という。）Ｓ１および下面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）やＡｌ２Ｏ３（アルミナ）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は、高純度ＡｌＮ（純度９５ｗｔ％以上のＡｌＮ）や高純度Ａｌ２Ｏ３（純度９５ｗｔ％以上のＡｌ２Ｏ３）等の高熱伝導率材料（熱伝導率が１５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料）により形成されていることが好ましい。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、１０ｍｍ以下程度である。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、上記所定の方向（Ｚ軸方向）は、特許請求の範囲における第１の方向に相当し、保持体１０の保持面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当する。
【００２０】
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には、上面Ｓ３から下面Ｓ４まで上下方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。柱状支持体２０は、保持体１０と同様に、例えばＡｌＮやＡｌ２Ｏ３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】
保持体１０と柱状支持体２０とは、保持体１０の下面Ｓ２と柱状支持体２０の上面Ｓ３とが、接合部３０を介して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の下面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。
【００２２】
Ａ−２．発熱用抵抗体５０に関する構成：
図３および図４に示すように、保持体１０の内部には、保持体１０を加熱するヒータとしての複数の（具体的には３つの）発熱用抵抗体５０が配置されている。各発熱用抵抗体５０は、導電性材料（例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、レニウム（Ｒｅ）等の高融点金属、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、Ｍｏ２Ｃ等の炭化物）により形成されている。また、各発熱用抵抗体５０は、ＡｌＮやＡｌ２Ｏ３等のセラミックス材料を含んでいてもよい。
【００２３】
ここで、本実施形態の加熱装置１００では、保持体１０が、面方向に並ぶ３つのゾーンＺｏ（Ｚｏ１，Ｚｏ２，Ｚｏ３）に仮想的に分割されている。より具体的には、保持体１０が、Ｚ軸方向視で、保持体１０の保持面Ｓ１の中心点Ｐ０を中心とする２つの略円形の仮想分割線ＶＬによって、３つのゾーンＺｏに仮想的に分割されている。Ｚ軸方向視での各ゾーンＺｏの形状は、略円形または略円環形である。複数の発熱用抵抗体５０のそれぞれは、保持体１０に設定された複数のゾーンＺｏのうちの１つに配置されている。なお、ゾーンＺｏは、セグメントとも呼ばれる。
【００２４】
各発熱用抵抗体５０は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗発熱体であり、面方向に延びている。より詳細には、図４に示すように、各発熱用抵抗体５０は、Ｚ軸方向視で、保持面Ｓ１の中心点Ｐ０を中心とする円弧状の複数の（具体的には３つの）円弧状部分５１と、各円弧状部分５１をつなぐ連結部分５２とを有しており、全体として略螺旋形状である。また、複数の発熱用抵抗体５０のそれぞれのＺ軸方向における位置は、互いに略同一である。
【００２５】
また、加熱装置１００は、各発熱用抵抗体５０に電圧を印加するための構成を備えている。具体的には、柱状支持体２０の貫通孔２２内には、各発熱用抵抗体５０に対応する一対の電極端子５６が収容されている。１つの発熱用抵抗体５０に対応する一対の電極端子５６の内の一方は、保持体１０の下面Ｓ２側に設けられた受電電極（電極パッド）５４、および、保持体１０の内部に設けられたビア導体５３を介して、該発熱用抵抗体５０の一方の端部に電気的に接続されている。また、該発熱用抵抗体５０に対応する一対の電極端子５６の内の他方は、他の受電電極５４およびビア導体５３を介して、該発熱用抵抗体５０の他方の端部に電気的に接続されている。他の発熱用抵抗体５０に対応する一対の電極端子５６についても、同様に、対応する受電電極５４およびビア導体５３を介して、該他の発熱用抵抗体５０の各端部に電気的に接続されている。
【００２６】
このように、３つの発熱用抵抗体５０は、互いに異なる一対の電極端子５６に接続されている。なお、ここで言う「互いに異なる一対の電極端子５６」とは、電極端子５６の組合せが完全同一ではないことを意味する。すなわち、３つの発熱用抵抗体５０が互いに異なる一対の電極端子５６に接続されているとは、一の発熱用抵抗体５０に接続された一対の電極端子５６の一方は、他の一の発熱用抵抗体５０に接続されていないが、該一の発熱用抵抗体５０に接続された一対の電極端子５６の他方は、該他の一の発熱用抵抗体５０に接続されている形態を含んでいる。
【００２７】
電源（不図示）から各発熱用抵抗体５０に対応する一対の電極端子５６、一対の受電電極５４、および、一対のビア導体５３を介して、各発熱用抵抗体５０に電圧が印加されると、各発熱用抵抗体５０が発熱する。各発熱用抵抗体５０が発熱することにより、保持体１０が加熱され、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。上述したように、各発熱用抵抗体５０は互いに異なる一対の電極端子５６に接続されているため、各発熱用抵抗体５０の発熱制御は個別に実行可能である。
【００２８】
Ａ−３．測温用抵抗体６０に関する構成：
図３および図５に示すように、保持体１０の内部には、保持体１０の温度を測定するための複数の（具体的には３つの）測温用抵抗体６０が配置されている。各測温用抵抗体６０は、導電性材料（例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、レニウム（Ｒｅ）等の高融点金属、Ｗ２Ｃ、ＷＣ、Ｍｏ２Ｃ等の炭化物）により形成されている。また、各測温用抵抗体６０は、ＡｌＮやＡｌ２Ｏ３等のセラミックス材料を含んでいてもよい。室温（２５℃）における測温用抵抗体６０の比抵抗値は、２０μΩ・ｃｍ以上、３００μΩ・ｃｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
複数の測温用抵抗体６０のそれぞれは、保持体１０に設定された複数のゾーンＺｏのうちの１つに配置されている。
【００３０】
各測温用抵抗体６０は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗体であり、面方向に延びている。より詳細には、図５に示すように、各測温用抵抗体６０は、Ｚ軸方向視で、保持面Ｓ１の中心点Ｐ０を中心とする円弧状の複数の（具体的には３つの）円弧状部分６１と、各円弧状部分６１をつなぐ連結部分６２とを有しており、全体として略螺旋形状である。また、複数の測温用抵抗体６０のそれぞれのＺ軸方向における位置は、互いに略同一である。また、各測温用抵抗体６０のＺ軸方向における位置は、各発熱用抵抗体５０のＺ軸方向における位置とは異なっている。具体的には、各測温用抵抗体６０は、各発熱用抵抗体５０より上側（保持面Ｓ１に近い側）に位置している。
【００３１】
また、加熱装置１００は、各測温用抵抗体６０に電圧を印加するための構成を備えている。具体的には、柱状支持体２０の貫通孔２２内には、各測温用抵抗体６０に対応する一対の電極端子６６が収容されている。１つの測温用抵抗体６０に対応する一対の電極端子６６の内の一方は、保持体１０の下面Ｓ２側に設けられた受電電極（電極パッド）６４、および、保持体１０の内部に設けられたビア導体６３を介して、該測温用抵抗体６０の一方の端部に電気的に接続されている。また、該測温用抵抗体６０に対応する一対の電極端子６６の内の他方は、他の受電電極６４およびビア導体６３を介して、該測温用抵抗体６０の他方の端部に電気的に接続されている。他の測温用抵抗体６０に対応する一対の電極端子６６についても、同様に、対応する受電電極６４およびビア導体６３を介して、該他の測温用抵抗体６０の各端部に電気的に接続されている。
【００３２】
このように、３つの測温用抵抗体６０は、互いに異なる一対の電極端子６６に接続されている。なお、ここで言う「互いに異なる一対の電極端子６６」とは、電極端子６６の組合せが完全同一ではないことを意味する。すなわち、３つの測温用抵抗体６０が互いに異なる一対の電極端子６６に接続されているとは、一の測温用抵抗体６０に接続された一対の電極端子６６の一方は、他の一の測温用抵抗体６０に接続されていないが、該一の測温用抵抗体６０に接続された一対の電極端子６６の他方は、該他の一の測温用抵抗体６０に接続されている形態を含んでいる。
【００３３】
電源（不図示）から各測温用抵抗体６０に対応する一対の電極端子６６、一対の受電電極６４、および、一対のビア導体６３を介して、各測温用抵抗体６０に電圧が印加されると、各測温用抵抗体６０に電流が流れる。各測温用抵抗体６０は、温度が変化すると抵抗値が変化する導電性材料により形成されている。具体的には、各測温用抵抗体６０は、温度が高くなるほど抵抗値が高くなる。また、加熱装置１００は、各測温用抵抗体６０に印加された電圧と各測温用抵抗体６０に流れる電流とを測定するための構成（例えば、電圧計や電流計（いずれも不図示））を有している。そのため、本実施形態の加熱装置１００では、各測温用抵抗体６０の電圧および電流の測定値に基づき、各測温用抵抗体６０が配置された保持体１０の温度を測定することができる。
【００３４】
上述したように、各測温用抵抗体６０は互いに異なる一対の電極端子６６に接続されているため、各測温用抵抗体６０は、自らが配置された保持体１０の部分（ゾーンＺｏ）の温度を個別に測定することができる。そのため、本実施形態の加熱装置１００では、保持体１０の各部分の温度測定結果に基づき、保持体１０の各部分に配置された発熱用抵抗体５０への印加電圧を個別に制御することにより、保持体１０の各部分の温度を精度良く制御することができる。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、保持体１０の保持面Ｓ１の温度分布の制御性（すなわち、保持面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性）を向上させることができる。
【００３５】
Ａ−４．発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係：
次に、本実施形態の加熱装置１００における発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係について説明する。図６は、第１実施形態の加熱装置１００における発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係を示す説明図である。図６には、加熱装置１００を構成する保持体１０の一部分の断面、より具体的には、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する特定断面（さらに具体的には、図４および図５のＶＩ−ＶＩの位置におけるＸＺ断面）の一部分が示されている。図６に示された特定断面には、ゾーンＺｏ２に配置された発熱用抵抗体５０を構成する３つの円弧状部分５１の断面と、ゾーンＺｏ２に配置された測温用抵抗体６０を構成する３つの円弧状部分６１の断面とが表れている。
【００３６】
図６には、保持面Ｓ１の中心点Ｐ０を通り、かつ、Ｚ軸方向に平行な仮想直線である中心軸Ａ０が示されている。また、図６には、Ｚ軸方向に直交する面方向（図６の例ではＸ軸方向）における発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２が示されている。発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２の内、面方向の一方側（Ｘ軸負方向側、すなわち中心軸Ａ０に近い側）の端点を第１の発熱用端点Ｐ５１といい、面方向の他方側（Ｘ軸正方向側、すなわち中心軸Ａ０から遠い側）の端点を第２の発熱用端点Ｐ５２という。なお、発熱用抵抗体５０の各端点Ｐ５１，Ｐ５２は、発熱用抵抗体５０を厚さ方向（Ｚ軸方向）に二分する仮想直線上の点であるものとする。同様に、図６には、Ｚ軸方向に直交する面方向（図６の例ではＸ軸方向）における測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２が示されている。測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２の内、面方向の上記一方側（Ｘ軸負方向側、すなわち中心軸Ａ０に近い側）の端点を第１の測温用端点Ｐ６１といい、面方向の上記他方側（Ｘ軸正方向側、すなわち中心軸Ａ０から遠い側）の端点を第２の測温用端点Ｐ６２という。なお、測温用抵抗体６０の各端点Ｐ６１，Ｐ６２は、測温用抵抗体６０を厚さ方向（Ｚ軸方向）に二分する仮想直線上の点であるものとする。
【００３７】
本実施形態の加熱装置１００では、少なくとも１つの上記特定断面において、特定条件が満たされている。ここで、特定条件は、下記の第１の条件および第２の条件を必要条件として含む条件である。
（１）第１の条件：面方向における測温用抵抗体６０の一方の端点（第１の測温用端点Ｐ６１）から他方の端点（第２の測温用端点Ｐ６２）までの第１の範囲Ｒ１は、面方向における発熱用抵抗体５０の一方の端点（第１の発熱用端点Ｐ５１）から他方の端点（第２の発熱用端点Ｐ５２）までの第２の範囲Ｒ２の全体と、Ｚ軸方向視で重なる。
（２）第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％以上、１６０％以下である（すなわち、１．０×Ｗ２≦Ｗ１≦１．６×Ｗ２の関係を満たす）。
【００３８】
なお、上記第１の条件における「第１の範囲Ｒ１は、第２の範囲Ｒ２の全体と、Ｚ軸方向視で重なる」とは、第１の範囲Ｒ１のＺ軸方向への投影が、第２の範囲Ｒ２のＺ軸方向への投影の全体と重なることを意味する。
【００３９】
また、上記第１の条件は、以下のように換言することができる。
（１ａ）第１の条件の言い換え：面方向における測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２のうち、面方向の一方側（Ｘ軸負方向側）の端点である第１の測温用端点Ｐ６１は、面方向における発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２のうち、面方向の上記一方側（Ｘ軸負方向側）の端点である第１の発熱用端点Ｐ５１より、面方向の上記一方側（Ｘ軸負方向側）に位置し、かつ、面方向における測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２のうち、面方向の他方側（Ｘ軸正方向側）の端点である第２の測温用端点Ｐ６２は、面方向における発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２のうち、面方向の上記他方側（Ｘ軸正方向側）の端点である第２の発熱用端点Ｐ５２より、面方向の上記他方側（Ｘ軸正方向側）に位置する。
【００４０】
また、以下の説明では、上記第２の条件に関し、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２に対する、第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１の比（＝（Ｗ１／Ｗ２）×１００）を範囲幅比（％）という。
【００４１】
また、上記第２の条件において、第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２の間を結ぶ線分の長さであり、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２は、発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２の間を結ぶ線分の長さである。すなわち、上記第２の条件は、以下のように換言することができる。
（２ａ）第２の条件の言い換え：測温用抵抗体６０の両端点Ｐ６１，Ｐ６２の間を結ぶ線分の長さは、発熱用抵抗体５０の両端点Ｐ５１，Ｐ５２の間を結ぶ線分の長さの１００％以上、１６０％以下である。
【００４２】
なお、上記特定条件において、第１の範囲Ｒ１は、面方向において測温用抵抗体６０が配置された範囲を表し、第２の範囲Ｒ２は、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲を表す。そのため、上記特定条件を満たす本実施形態の加熱装置１００では、上記特定断面において、（１）面方向において測温用抵抗体６０が配置された範囲（第１の範囲Ｒ１）が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）全体を包含し、かつ、（２）面方向において測温用抵抗体６０が配置された範囲（第１の範囲Ｒ１）の幅Ｗ１が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）の幅Ｗ２と同じか、あるいは、該範囲の幅Ｗ２より一定程度大きいと言える。なお、第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％より大きく、１６０％以下である（すなわち、１．０×Ｗ２＜Ｗ１≦１．６×Ｗ２の関係を満たす）ことがより好ましく、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１３０％以上、１６０％以下である（すなわち、１．３×Ｗ２≦Ｗ１≦１．６×Ｗ２の関係を満たす）ことがさらに好ましい。
【００４３】
また、本実施形態の加熱装置１００では、第１の範囲Ｒ１のうちの第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０から遠い部分の幅Ｗｏ（すなわち、面方向における第２の測温用端点Ｐ６２と第２の発熱用端点Ｐ５２との間の距離）は、第１の範囲Ｒ１のうちの第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０に近い部分の幅Ｗｉ（すなわち、面方向における第１の測温用端点Ｐ６１と第１の発熱用端点Ｐ５１との間の距離）と、略同一である。
【００４４】
また、本実施形態の加熱装置１００では、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の少なくとも１つの円弧状部分５１における周長の９０％以上の範囲内の任意の点における延伸方向に直交する上記特定断面において、上記特定条件が満たされている。すなわち、本実施形態の加熱装置１００では、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に沿った大部分の範囲における上記特定断面において、上記特定条件が満たされている。
【００４５】
また、各測温用抵抗体６０は、保持体１０をＺ軸方向に仮想的に３等分したときの一番上の部分に配置されていることが好ましい。すなわち、Ｚ軸方向において、保持体１０の高さ（厚さ）Ｈ０に対する、測温用抵抗体６０（より詳細には、測温用抵抗体６０の厚さ方向の中心）から保持体１０の保持面Ｓ１までの距離Ｈ１の比（Ｈ１／Ｈ０）は、１／３未満であることが好ましい。なお、上記比（Ｈ１／Ｈ０）は、１／５未満であることがさらに好ましい。
【００４６】
また、各発熱用抵抗体５０は、保持体１０をＺ軸方向に仮想的に３等分したときの一番下の部分に配置されていることが好ましい。すなわち、Ｚ軸方向において、保持体１０の高さ（厚さ）Ｈ０に対する、発熱用抵抗体５０（より詳細には、発熱用抵抗体５０の厚さ方向の中心）から保持体１０の下面Ｓ２までの距離Ｈ２の比（Ｈ２／Ｈ０）は、１／３未満であることが好ましい。なお、上記比（Ｈ２／Ｈ０）は、１／５未満であることがさらに好ましい。
【００４７】
Ａ−５．加熱装置１００の製造方法：
本実施形態の加熱装置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。
【００４８】
保持体１０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（Ｙ２Ｏ３）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。
【００４９】
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、タングステンやモリブデン等の導電性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、後に発熱用抵抗体５０、測温用抵抗体６０、受電電極５４，６４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５３，６３となる未焼結導体部を形成する。
【００５０】
次に、これらのグリーンシートを複数枚（例えば２０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、この成形体を脱脂し、さらにこの脱脂体を焼成して焼成体を作製する。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。
【００５１】
また、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。
【００５２】
次に、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。保持体１０の下面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の下面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の下面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。
【００５３】
保持体１０と柱状支持体２０との接合の後、各電極端子５６，６６を貫通孔２２内に挿入し、各電極端子５６，６６の上端部を各受電電極５４，６４に例えば金ろう材によりろう付けする。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。
【００５４】
Ａ−６．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、Ｚ軸方向に略直交する保持面Ｓ１を有する保持体１０と、保持体１０の内部に配置された発熱用抵抗体５０と、保持体１０の内部に配置され、Ｚ軸方向における位置が発熱用抵抗体５０とは異なる測温用抵抗体６０とを備え、保持体１０の保持面Ｓ１上に対象物（半導体ウェハＷ）を保持する装置である。本実施形態の加熱装置１００は、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の延伸方向に直交する少なくとも１つの特定断面において、下記の第１の条件および第２の条件を含む特定条件を満たしている。
（１）第１の条件：Ｚ軸方向に直交する面方向における測温用抵抗体６０の一方の端点（第１の測温用端点Ｐ６１）から他方の端点（第２の測温用端点Ｐ６２）までの第１の範囲Ｒ１は、面方向における発熱用抵抗体５０の一方の端点（第１の発熱用端点Ｐ５１）から他方の端点（第２の発熱用端点Ｐ５２）までの第２の範囲Ｒ２の全体と、Ｚ軸方向視で重なる。
（２）第２の条件：第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１は、第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２の１００％以上、１６０％以下である。
【００５５】
ここで、発熱用抵抗体５０により発せられた熱は、保持体１０の内部において、Ｚ軸方向（上下方向）および面方向に伝わる。そのため、上記特定断面において、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）の中央付近の位置では比較的高温となり、該範囲から面方向に一定以上離れた位置では比較的低温となる。
【００５６】
本実施形態の加熱装置１００では、上記特定断面において上記特定条件を満たしている。すなわち、上述したように、本実施形態の加熱装置１００では、上記特定断面において、（１）面方向において測温用抵抗体６０が配置された範囲（第１の範囲Ｒ１）が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）の全体を包含し、かつ、（２）面方向において測温用抵抗体６０が配置された範囲（第１の範囲Ｒ１）の幅Ｗ１が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）の幅Ｗ２と同じか、あるいは、該範囲の幅Ｗ２より一定程度大きい。そのため、本実施形態の加熱装置１００では、測温用抵抗体６０が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）の中央付近の位置（すなわち、比較的高温となる位置）にのみ配置されて、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に高温となることを回避することができる。また、本実施形態の加熱装置１００では、測温用抵抗体６０が、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された範囲（第２の範囲Ｒ２）から一定以上離れた位置（すなわち、比較的低温となる位置）にも達するように配置されて、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に低温となることを回避することもできる。従って、本実施形態の加熱装置１００によれば、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができ、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御の精度を向上させることができる。
【００５７】
また、本実施形態の加熱装置１００では、保持体１０の保持面Ｓ１は略円形であり、発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０とは、保持面Ｓ１の中心点Ｐ０を通り、かつ、Ｚ軸方向に平行な仮想直線である中心軸Ａ０を中心とする少なくとも１つの円弧状部分５１，６１を有する。また、本実施形態の加熱装置１００では、上記特定条件を満たす上記特定断面は、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する断面である。そのため、本実施形態の加熱装置１００では、発熱用抵抗体５０を保持体１０内にバランス良く配置して保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御の精度を向上させつつ、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態の加熱装置１００では、上記特定条件を満たす上記特定断面は、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の少なくとも１つの円弧状部分５１における周長の９０％以上の範囲内の任意の点における延伸方向に直交する断面である。すなわち、本実施形態の加熱装置１００では、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に沿った大部分の範囲における上記特定断面において、上記特定条件が満たされている。そのため、本実施形態の加熱装置１００によれば、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を効果的に向上させることができ、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御の精度を効果的に向上させることができる。
【００５９】
Ａ−７．性能評価：
上述した加熱装置１００の構成を採用することによって測温用抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができる点について、性能評価を行った。以下、該性能評価について説明する。図７は、性能評価結果を示す説明図であり、図８は、性能評価方法を示す説明図である。
【００６０】
図８に示すように、性能評価には、評価用加熱装置ＳＡが用いられた。評価用加熱装置ＳＡは、上記実施形態における加熱装置１００と同様に、保持体１０と、保持体１０の内部に配置された発熱用抵抗体５０とを備えており、発熱用抵抗体５０は円弧状部分５１を有している。図８には、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する断面（特定断面）が示されている。
【００６１】
評価用加熱装置ＳＡを構成する保持体１０は、高純度ＡｌＮ（純度９９ｗｔ％以上のＡｌＮ）を用いて作製した。保持体１０の熱伝導率は、１６０Ｗ／ｍ・Ｋであった。保持体１０の高さ（厚さ）Ｈ０は、１０ｍｍであった。また、発熱用抵抗体５０は、タングステンとＡｌＮとの複合材料を用いて作製した。Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する特定断面において、面方向における発熱用抵抗体５０の一方の端点（第１の発熱用端点Ｐ５１）から他方の端点（第２の発熱用端点Ｐ５２）までの第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２は、４０ｍｍであり、発熱用抵抗体５０から保持体１０の下面Ｓ２までの距離Ｈ２は、２ｍｍであった。
【００６２】
このような評価用加熱装置ＳＡを真空チャンバー内に静置し、真空チャンバー内が真空雰囲気になるように減圧した。その後、発熱用抵抗体５０に対する通電を行い、発熱用抵抗体５０の温度が４００℃になるように電圧値を調整した。この状態で、ＩＲカメラ（日本アビオニクス社のＩｎｆＲｅＣ  Ｒ３００ＢＰ−ＴＧ）を用いて保持体１０の保持面Ｓ１の温度を測定した。得られた測定データを解析プログラム「ＩｎｆＲｅＣ  Ａｎａｌｙｚｅｒ  Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ」を用いて解析し、保持体１０の保持面Ｓ１における各温度測定点Ｐｍの温度を算出した。
【００６３】
図８に示すように、本性能評価における各温度測定点Ｐｍは、上記特定断面内における保持面Ｓ１に相当する線分上の点とした。図７には、各温度測定点Ｐｍの位置を特定する情報として、距離幅比ｒｘ（％）と相当範囲幅比ｒｙ（％）とが示されている。各温度測定点Ｐｍについての距離幅比ｒｘは、発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２の幅Ｗ２に対する、発熱用抵抗体５０の第１の発熱用端点Ｐ５１から温度測定点Ｐｍまでの面方向における距離Ｌｍの比（＝（Ｌｍ／Ｗ２）×１００）である。なお、距離Ｌｍは、第１の発熱用端点Ｐ５１を基準として第２の範囲Ｒ２から離れる側（Ｘ軸負方向側）を正の値として表している。
【００６４】
また、各温度測定点Ｐｍについての相当範囲幅比ｒｙは、発熱用抵抗体５０の第２の発熱用端点Ｐ５２を基準として第２の範囲Ｒ２から離れる側（Ｘ軸正方向側）に距離Ｌｍだけ離れた保持面Ｓ１上の特定点Ｐｘを規定し、面方向における温度測定点Ｐｍから特定点Ｐｘまでの距離が、測温用抵抗体６０が配置された第１の範囲Ｒ１の幅Ｗ１（図６参照）に相当すると仮定したときの、範囲幅比（＝（Ｗ１／Ｗ２）×１００）の値である。相当範囲幅比ｒｙと距離幅比ｒｘとは、以下の関係を有する。
ｒｙ＝１００＋２・ｒｘ
【００６５】
また、図７には、各温度測定点Ｐｍの測定温度Ｔｍ（℃）と、各温度測定点Ｐｍの測定温度Ｔｍと保持面Ｓ１における基準位置での温度Ｔｒｅｆとの温度差（℃）とが示されている。ここで、保持面Ｓ１における基準位置は、一の発熱用抵抗体５０が配置された一のゾーンＺｏと、他の発熱用抵抗体５０が配置された他のゾーンＺｏとの間の境界位置であり、加熱装置１００において通常設定される発熱用抵抗体５０の寸法および位置や発熱用抵抗体５０間の距離等を考慮すると、概ね、相当範囲幅比ｒｙ＝１６０％の位置（すなわち、温度測定点Ｐｍ３）に該当する。
【００６６】
図７に示すように、距離幅比ｒｘが６０％以上（具体的には、６０％，１４０％）であり、相当範囲幅比ｒｙが２２０％以上（具体的には、２２０％，３８０％）である温度測定点Ｐｍ５，Ｐｍ６では、基準位置での温度Ｔｒｅｆとの温度差が±１℃の範囲外であり、温度差が比較的大きかった。これらの温度測定点Ｐｍは、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２から一定以上離れているため、これらの温度測定点Ｐｍではかなり低温となり、温度差が大きくなったものと考えられる。そのため、これらの温度測定点Ｐｍの相当範囲幅比ｒｙに対応して、範囲幅比が２２０％以上となるように測温用抵抗体６０を配置すると、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に低温になるものと考えられる。
【００６７】
また、距離幅比ｒｘが−４５％であり、相当範囲幅比ｒｙが１０％である温度測定点Ｐｍ４では、基準位置での温度Ｔｒｅｆとの温度差が±１℃の範囲外であり、温度差が比較的大きかった。この温度測定点Ｐｍは、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２の中央付近の位置であるため、この温度測定点Ｐｍではかなり高温となり、温度差が大きくなったものと考えられる。そのため、この温度測定点Ｐｍの相当範囲幅比ｒｙに対応して、範囲幅比が１０％となるように測温用抵抗体６０を配置すると、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に高温になるものと考えられる。
【００６８】
これに対し、距離幅比ｒｘが０％以上、３０％以下（具体的には、０％，１５％，３０％）であり、相当範囲幅比ｒｙが１００％以上、１６０％以下（具体的には、１００％，１３０％，１６０％）である温度測定点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３では、基準位置での温度Ｔｒｅｆとの温度差が±１℃の範囲内であり、温度差が比較的小さかった。これらの温度測定点Ｐｍは、面方向において発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２の中央付近の位置ではなく、かつ、面方向において第２の範囲Ｒ２から一定以上離れた位置でもない。そのため、これらの温度測定点Ｐｍでは平均的な温度となり、温度差が小さくなったものと考えられる。そのため、これらの温度測定点Ｐｍの相当範囲幅比ｒｙに対応して、範囲幅比が１００％以上、１６０％以下となるように測温用抵抗体６０を配置すると、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に低温または高温になることを回避することができ、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができると言える。なお、温度測定点Ｐｍ１，Ｐｍ２，Ｐｍ３での結果を比較すると、温度測定点Ｐｍ１での結果より温度測定点Ｐｍ２での結果の方が良好であり、温度測定点Ｐｍ３での結果の方がさらに良好である。この結果を考慮すると、範囲幅比が１００より大きく、かつ、１６０％以下となるように測温用抵抗体６０を配置すると、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に低温または高温になることをより良好に回避することができ、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を効果的に向上させることができると言え、範囲幅比が１３０％以上、１６０％以下となるように測温用抵抗体６０を配置すると、測温用抵抗体６０による温度測定結果が過度に低温または高温になることを極めて良好に回避することができ、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を極めて効果的に向上させることができると言える。
【００６９】
以上説明した性能評価により、上述したように、加熱装置１００における少なくとも１つの上記特定断面において上記特定条件を満たす構成を採用すれば、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を向上させることができ、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御の精度を向上させることができることが確認された。
【００７０】
Ｂ．第２実施形態：
図９は、第２実施形態の加熱装置１００ａにおける発熱用抵抗体５０と測温用抵抗体６０との関係を示す説明図である。図９には、図６と同様に、第２実施形態の加熱装置１００ａを構成する保持体１０の一部分の断面、より具体的には、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する特定断面の一部分が示されている。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。
【００７１】
第２実施形態の加熱装置１００ａでは、上述した第１実施形態の加熱装置１００と同様に、少なくとも１つの特定断面（Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する断面）において、特定条件が満たされている。ただし、第２実施形態の加熱装置１００ａでは、特定条件が、上述した第１の条件および第２の条件に加えて、下記の第３の条件を必要条件として含む点が、上述した第１実施形態の加熱装置１００と異なっている。
（３）第３の条件：測温用抵抗体６０が配置された第１の範囲Ｒ１のうちの、発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０から遠い部分の幅Ｗｏ（すなわち、面方向における第２の測温用端点Ｐ６２と第２の発熱用端点Ｐ５２との間の距離）は、第１の範囲Ｒ１のうちの第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０に近い部分の幅Ｗｉ（すなわち、面方向における第１の測温用端点Ｐ６１と第１の発熱用端点Ｐ５１との間の距離）より小さい。
【００７２】
ここで、発熱用抵抗体５０における円弧状部分５１からの発熱が伝わる（拡散する）領域は、中心軸Ａ０から遠い側（外周側）の方が、中心軸Ａ０に近い側（内周側）より広い。そのため、保持体１０において、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１より中心軸Ａ０から遠い側（外周側）では、中心軸Ａ０に近い側（内周側）と比較して、低温となりやすい。第２実施形態の加熱装置１００ａでは、Ｚ軸方向に平行であり、かつ、発熱用抵抗体５０の円弧状部分５１の延伸方向に直交する特定断面において、（３）測温用抵抗体６０が配置された第１の範囲Ｒ１のうちの、発熱用抵抗体５０が配置された第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０から遠い部分の幅Ｗｏは、第１の範囲Ｒ１のうちの第２の範囲Ｒ２より中心軸Ａ０に近い部分の幅Ｗｉより小さい、という第３の条件を満たす。そのため、第２実施形態の加熱装置１００ａでは、測温用抵抗体６０が、低温部を過大に含む範囲の温度を測定することになることを回避することができる。従って、第２実施形態の加熱装置１００ａによれば、測温用抵抗体６０による温度測定の精度を効果的に向上させることができ、ひいては、保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御の精度を効果的に向上させることができる。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
また、上記実施形態における発熱用抵抗体５０や測温用抵抗体６０の個数や形状、保持体１０における配置は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態の加熱装置１００は、３つの発熱用抵抗体５０を備えるが、加熱装置１００が備える発熱用抵抗体５０の個数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。同様に、上記実施形態の加熱装置１００は、３つの測温用抵抗体６０を備えるが、加熱装置１００が備える測温用抵抗体６０の個数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。また、上記実施形態の加熱装置１００では、発熱用抵抗体５０が円弧状部分５１を有する形状であるが、発熱用抵抗体５０が円弧状部分５１を有さない形状であってもよい。同様に、上記実施形態の加熱装置１００では、測温用抵抗体６０が円弧状部分６１を有する形状であるが、測温用抵抗体６０が円弧状部分６１を有さない形状であってもよい。また、上記実施形態におけるゾーンＺｏの個数や形状は、あくまで一例であり、種々変形可能である。また、保持体１０にゾーンＺｏが設定されていなくてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成（例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成）であってもよい。
【００７７】
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。
【００７８】
また、本発明は、加熱装置１００に限らず、セラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置された発熱用抵抗体および測温用抵抗体とを備え、セラミックス部材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】
【００７９】
１０：保持体  ２０：柱状支持体  ２２：貫通孔  ３０：接合部  ５０：発熱用抵抗体  ５１：円弧状部分  ５２：連結部分  ５３：ビア導体  ５４：受電電極  ５６：電極端子  ６０：測温用抵抗体  ６１：円弧状部分  ６２：連結部分  ６３：ビア導体  ６４：受電電極  ６６：電極端子  １００：加熱装置  Ａ０：中心軸  Ｐ０：中心点  Ｐ５１：第１の発熱用端点  Ｐ５２：第２の発熱用端点  Ｐ６１：第１の測温用端点  Ｐ６２：第２の測温用端点  Ｐｍ：温度測定点  Ｐｘ：特定点  Ｒ１：第１の範囲  Ｒ２：第２の範囲  Ｓ１：保持面  Ｓ２：下面  Ｓ３：上面  Ｓ４：下面  ＳＡ：評価用加熱装置  ＶＬ：仮想分割線  Ｗ：半導体ウェハ  Ｚｏ：ゾーン
【図１】
2020077651.tif 000003
【図２】
2020077651.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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