(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、単結晶製造時等に用いられる加熱源として、給電部材に接続する際でもワッシャーなどによる破損を防止することができるセラミックヒーターを提供することである。【解決手段】  本発明は、絶縁性セラミックス部材からなる基材と、基材の上に形成された導電性部材からなるヒーターパターンと、ヒーターパターンの上に設けられる絶縁性セラミックス部材からなる被覆層とを含んで構成されると共に、給電端子部に端子固定用の貫通穴を有するセラミックヒーターであって、給電端子部の周囲に形成された露出面の導電性層の上面が前記被覆層の上面と同一平面を形成していることを特徴とするものである。このことによって導電性層の露出面と周囲の被覆層との間の段差を無くすことができるから、従来の給電部材のワッシャーなどが周囲の被覆層の縁にかかって被覆層を破損させるトラブルを回避することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性セラミックス部材からなる基材と、該基材の上に形成された導電性部材からなるヒーターパターンと、該ヒーターパターンの上に設けられる絶縁性セラミックス部材からなる被覆層とを含んで構成されると共に、給電端子部に端子固定用の貫通穴を有するセラミックヒーターであって、前記給電端子部の周囲に形成された露出面の導電性層の上面が前記被覆層の上面と同一平面を形成していることを特徴とするセラミックヒーター。
【請求項２】
前記露出面の前記貫通穴近傍が前記導電性層に換えて絶縁性セラミックス部材からなる被覆層で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のセラミックヒーター。
【請求項３】
前記導電性層は、前記ヒーターパターンと同一材質又は異なる材質の導電性材料から成ることを特徴とする請求項１又は２に記載のセラミックヒーター。
【請求項４】
前記導電性層は、前記ヒーターパターンを形成する導電性部材又は接合された導電性手段によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のセラミックヒーター。
【請求項５】
前記導電性層は、その形状が凸形状であることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のセラミックヒーター。
【請求項６】
前記凸形状は、前記基材を円錐台状に隆起して形成されていることを特徴とする請求項５に記載のセラミックヒーター。
【請求項７】
前記凸形状は、前記導電性層を形成する領域の前記基材に又は該基材の上に形成された導電性部材に接合して形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のセラミックヒーター。
【請求項８】
前記貫通穴から前記露出面を越える被覆層の範囲まで、前記露出面を覆うための耐食性を有する導電性保護膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れかに記載のセラミックヒーター。
【請求項９】
前記導電性保護膜の材質は、タングステン、タンタル、珪素、白金、ニッケル、珪化モリブデン、炭化珪素の群から選択される１種であることを特徴とする請求項８に記載のセラミックヒーター。
【請求項１０】
前記基材及び前記被覆層を形成する絶縁性セラミックス部材は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ＡｌＮとＢＮの複合体、熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）、熱分解窒化ホウ素を被覆したグラファイト、石英の群から選択される１種であることを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載のセラミックヒーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスまたは光デバイス製造プロセス等におけるウエーハ加熱、原料加熱工程、単結晶製造時または太陽電池製造時の加熱源、ガラスの溶融やアニール処理する際の加熱源として使用される耐食性に優れた長寿命のセラミックヒーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体プロセスや光プロセスに使用される抵抗加熱式ヒーターとしては、アルミナ、窒化アルミニウム、ジルコニア、窒化ホウ素等の焼結セラミックスからなる支持基材に、発熱体としてモリブデン、タングステン等の高融点金属の線材や箔を巻き付けるか、接着し、その上に電気絶縁性セラミックス板を載せたものや、発熱体を直接埋設して同時焼成したものが用いられてきた。また、これを改良したものとしては、電気絶縁性セラミックス支持基材の上に導電性セラミックスの発熱層を設け、その上に、電気絶縁性セラミックスの被覆を施した抵抗加熱式セラミックヒーターが開発され、絶縁性、耐食性を向上させている。
【０００３】
このセラミックス支持基材には、通常、原料粉体に焼結助剤を添加して焼結した焼結体が使用されているが、焼結助剤が添加されているために、加熱時の不純物汚染や耐食性の低下が懸念される。また、焼結体であるために耐熱衝撃性という点でも問題であり、特に大型になれば、焼結の不均一性から発生する基材の割れ等が懸念されるために、急激な昇降温を必要とするプロセスには適用できないという問題があった。
【０００４】
そこで、熱化学気相蒸着法（以下、「熱ＣＶＤ法」ということがある）によって成膜された熱分解窒化ホウ素（以下、「ＰＢＮ」ということがある）からなる支持基材の表面に、熱ＣＶＤ法によって成膜された熱分解グラファイト（以下、「ＰＧ」ということがある）からなる発熱層が接合され、さらにこの発熱層の上に支持基材と同じ材質の緻密な層状の保護層によって覆われた一体型の抵抗加熱式の複層セラミックスヒーターが開発されている。
【０００５】
このような複層セラミックスヒーターは、高純度で化学的に安定な熱衝撃に強いヒーターとして、急速な昇降温を必要とする様々な分野において、特に、半導体ウエーハ等を１枚ずつ処理する枚葉式であって温度を階段的に変えて処理する連続プロセス等において幅広く使用されている。また、この複層セラミックスヒーターの構成部材は、全て熱ＣＶＤ法で作製されているために、粉末を焼結してつくる焼結体セラミックスに見られるような粒界は存在せず、緻密でガスを吸蔵せず、従って脱ガスをしないので、真空内プロセスで真空度に影響を与えないヒーターとしてもその使用が拡大している。
【０００６】
また、このようなセラミックスヒーターは、通常、発熱体に通電するのに端子となる部分に穴を設けると共に、さらに発熱体を覆っている電気絶縁性セラミックスを部分的に除去して導電層を露出させる必要がある。そして、ワッシャーなどを介してボルト止めをして通電させているのが現状である。このようにボルト止めをして通電させる場合には、ボルトの締め付けの際にワッシャーなどが僅かにずれたりすると、周囲の絶縁性セラミックス被覆層の縁にかかってこの被覆層を破損させてしまうだけでなく、電気的な接触不良による異常加熱などが生じて、温度分布を乱す要因となり、そのままの状態にしておくと端子露出部が消耗してスパークしたり、最終的には端子部のところで断線するというトラブルを引き起こす恐れがある。
【０００７】
そこで、特許文献１には、このようなトラブルを防止するために、ボルトが繋がるように雌ネジを設けた端子ポストを発熱体の端子部に固定してヒーター本体と端子ポストを一体化してから絶縁層で被覆するＰＢＮ加熱素子が記載されている。しかし、このようなＰＢＮ加熱素子でも端子ポストと発熱体の端子部の接続部で熱履歴により接触不良が発生して異常発熱で破損する不具合が起こるために、上記のようなトラブルを防止する上で未だ完全な接続方法ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７０２６０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の目的は、上記事情に鑑み、単結晶製造時等に用いられる加熱源として、給電部材に接続する際でもワッシャーなどによる損傷を防止することができる耐食性に優れた長寿命のセラミックヒーターを提供することである。
【００１０】
本発明者等は、導電性層の露出面と周囲の絶縁性セラミックス被覆層との間に段差が生じているために、給電部材をヒーター端子に接続する際にそのワッシャーや頭付ボルトが被覆層の縁に干渉して被覆層が欠けて異物や汚染物質を発生させていることを見出した。そして、これら異物や汚染物質が例えば熱処理中の半導体ウエーハを汚染する一方で、給電端子の接触不良による異常発熱や断線によるスパーク発生のトラブルを引き起こして、ヒーターの短寿命化の原因となっていることから、ヒーターの端子構造の改善を行えばこのようなトラブルを回避することができることに想到し、本発明に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、絶縁性セラミックス部材からなる基材と、基材の上に形成された導電性部材からなるヒーターパターンと、ヒーターパターンの上に設けられる絶縁性セラミックス部材からなる被覆層とを含んで構成されると共に、給電端子部に端子固定用の貫通穴を有するセラミックヒーターであって、前記給電端子部の周囲に形成された露出面の導電性層の上面が前記被覆層の上面と同一平面を形成していることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明では、露出面の貫通穴近傍が導電性層に換えて絶縁性セラミックス部材からなる被覆層で形成されていることが好ましい。この被覆層によってボルトねじの隙間から入り込んだ腐食性ガスが導電性層を腐食する事態を回避することができる。
【００１３】
さらに、本発明の導電性層は、ヒーターパターンと同一材質又は異なる材質の導電性材料から成ることが好ましく、具体的には、ヒーターパターンを形成する導電性部材又は接合された導電性手段によって構成されていることが好ましい。導電性層の形状は、凸形状であることが好ましく、この凸形状は、基材を円錐台状に隆起して形成するか、又は導電性層を形成する領域の基材部分に導電性手段を接合して形成することができる。導電性手段を接合する場合、導電性層を形成する領域の基材に又はその基材の上に形成された導電性部材に接合してもよく、円錐台形状にあらかじめ形成された基材上に接合してもよい。
【００１４】
本発明では、給電端子の貫通穴から露出面を越える被覆層の範囲まで、露出面を覆うための耐食性を有する導電性保護膜を設けることが好ましく、その導電性保護膜の材質としては、タングステン、タンタル、珪素、白金、ニッケル、珪化モリブデン、炭化珪素の群から選択される１種であるのが好ましい。また、本発明の基材及び被覆層を形成する絶縁性セラミックス部材としては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ＡｌＮとＢＮの複合体、熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）、熱分解窒化ホウ素を被覆したグラファイト、石英の群から選択される１種であるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のセラミックヒーターは、導電性層が露出する露出面と周囲の絶縁性セラミックス被覆層との間の段差を無くしたから、給電部材に固定する際にワッシャーなどによる被覆層などの損傷を防止することができるので、発塵、コンタミとなる恐れがなく、また、これを耐食性雰囲気で使用しても、導電性加熱露出面が雰囲気ガスによって損傷を受けることがないので、長期に亘って安定的に使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のセラミックヒーターの実施例１の端子部近傍を示す断面概略図である。
【図２】本発明のセラミックヒーターの実施例２の端子部近傍を示す断面概略図である。
【図３】本発明のセラミックヒーターの実施例３の端子部近傍を示す断面概略図である。
【図４】従来のセラミックヒーターの端子部近傍を示す断面概略図である。
【図５】本発明のセラミックヒーターの発熱パターンと端子部を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明のセラミックヒーター１の実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１８】
本発明の最大の特徴は、セラミックヒーター１の端子部の導電性層が露出する露出面１１の導電性層の上面が被覆層４の上面位置と同一平面を形成することであり、このような端子構造にすることで、導電性層が露出する露出面１１と周囲の絶縁性セラミックス被覆層４との間の段差を無くすことができる。そのため、従来の端子構造のように、給電部材のワッシャー６や頭付ボルト５などが周囲の絶縁性セラミックス被覆層４の縁にかかって被覆層４を破損させてしまうトラブルを未然に回避することができるから、破損による異物や汚染物質の発生などに伴う電気的な接触不良の異常加熱や端子露出部の消耗によるスパークの発生などの事態を防止することができ、長寿命化を図ることができるというものである。この場合に、被覆層４の上面位置は、導電性層が露出する露出面１１の周辺であり連続的に形成されている。被覆層４の上面位置を導電性層が露出する露出面１１の導電性層の上面と同一平面とするために、露出面１１に合うように機械加工により被覆層４を研削してもよい。その際に、0.5mm以上の領域に渡って同一平面とすることが望ましく、0.5mm未満であると、ワッシャー６と干渉する恐れがある。
【００１９】
ここで、本発明の導電性層とは、導電性を有する材料で構成される厚みのある層のことであり、具体的には、図１に示すように、ヒーターパターンを形成する導電性部材３によって構成されるものの他に、図２に示すように、ヒーター端子の露出面１１に相当する領域に接合された導電性手段９によって構成されるものがある。また、露出面１１に相当する領域に他の態様で導電性の層が形成されている場合には、そのような導電性の層も本発明の導電性層に含まれることは云うまでもない。
【００２０】
そして、露出面１１の導電性層の上面を被覆層４の上面位置と同一平面に形成するためには、導電性層の形状を凸形状にすることが好ましい。凸形状とする方法としては、ヒーター端子の露出面１１に相当する領域の基材２の部分をあらかじめ凸形状にしてから導電性部材３を形成する方法が挙げられる。具体的には、図１に示すように、端部に傾斜をつけて端子部の形状を円錐台形状とすることが好ましく、また、その傾斜部を円弧形状とすることもできる。このような形状にする場合、エンドミルのツールのついた加工機で仕上げ加工を行うことで連続的で良好な平滑面を形成することができるから、複雑な工程を追加することがなく安価に製造することができる。
【００２１】
また、別の方法としては、図２に示すように、ヒーター端子の露出面１１に相当する領域の基材２上又は導電性部材３上に、ヒーターパターンと同一材質又は異なる材質から成る導電性手段９を接合して凸形状とする方法が挙げられる。この場合に、導電性手段９をあらかじめ基材２に接合させた後に、その基材２の上に導電性部材３を形成させて同一平面としてもよい。このような導電性手段９が例えば厚みのある平板形状である場合、その平板の厚さを調整する簡易な方法によって被覆層４の上面位置と同一平面にすることが可能となる。
さらに、図２の実施形態では、端子部の基材２を凸形状に形成していないが、この場合でも、基材２の形状を円錐台形状とした上でさらに導電性手段９を接合して凸形状にしてもよい。
【００２２】
図３は、端子固定用の貫通穴１２の近傍を導電性層に換えて、絶縁性セラミックス部材からなる被覆層４で形成している他の実施形態を示すものである。この実施形態では、貫通穴１２の近傍の被覆層４の上面が露出面１１の導電性部材３の上面と同一平面に形成されている。このように、貫通穴１２の近傍にも被覆層４が形成されているために、露出面１１の導電性部材３が頭付きボルト５に露呈されないから、ボルトねじの隙間から入り込んだ腐食性ガスが導電性部材３に接触して腐食するという事態を回避できるので、セラミックヒーター１の一層の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
本発明の基材２は、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、ＡｌＮとＢＮの複合体、熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）、熱分解窒化ホウ素を被覆したグラファイト、石英の群から選択される材料から構成することが好ましい。これらの材料は、高温まで堅牢で、耐熱性に優れているから、基材２の材料として適している。
【００２４】
また、本発明のヒーター端子及びヒーター発熱体の導電性部材３は、タングステン、タンタル、モリブデンなどの高融点金属や熱分解黒鉛、炭化珪素、珪化モリブデンなどのヒーターに適する公知の材料の中から選択される材料で構成することが好ましい。このような導電性部材３は、基材２の上にスパッタ法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、イオンプレーティング法、印刷法、めっき法などで形成し、その後に、必要に応じて熱処理することで形成することができる。
【００２５】
本発明の絶縁性セラミックス部材からなる被覆層４は、基材２と同一素材で構成することが好ましく、熱膨張差が少なく、変形しにくいセラミックヒーターとすることができる。このような被覆層４は、基材２と同時焼成する方法や、スパッタ法、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、イオンプレーティング法、印刷法、めっき法などで形成し、その後に、必要に応じて熱処理することで形成することができる。
【００２６】
本発明では、以上の方法によって、端子露出面１１の導電性層の上面を被覆層４の上面位置と同一平面上に形成することができる。また、その後に、露出面１１の導電性層を腐食性ガス等の使用雰囲気から保護するために、貫通穴１２から露出面１１を越える被覆層４の範囲まで、耐食性を有する導電性保護膜７によって覆うことが好ましい。そして、この導電性保護膜７による導電性層の保護によってセラミックヒーターの一層の長寿命化を図ることができる。この導電性保護膜７の材質としては、タングステン、タンタル、珪素、白金、ニッケル、珪化モリブデン、炭化珪素などの中から選択することが好ましく、腐食性の強いフッ素系ガス、アンモニアガス、水素ガス、塩化水素ガス、酸素を含む雰囲気の場合でも安定して使用することができる。この導電性保護膜７は、スパッタ法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、印刷法、めっき法などで形成することができるし、導電性保護膜７をさらに接合して設けてもよい。
【００２７】
また、本発明では、露出した導電性層のサイズよりも大きなワッシャー６や頭付ボルト５を用いることが好ましい。大きな径のワッシャー６などを用いれば、端子露出面１１の導電性層に対して腐食性の強いガスが直接曝されることを回避することができるから、さらに長寿命化を図ることができる。ここで、ワッシャー６は、導電性を有するものであればその材質は問わないが、展性の高いグラファイトシートや白金などを使用すると端子部の密着性が向上し、腐蝕性ガスの浸入を抑制することができるので好ましい。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００２９】
先ず、本発明の熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）製基材２を、ＣＶＤ法により、アンモニア（ＮＨ3 ）と三塩化ホウ素（ＢＣｌ3 ）を100Ｔｏｒｒの圧力下に1900℃で反応させて、外径φ50mm、厚さ2mmの大きさに作製した。そして、図１に示すように、この基材２を通電用の端子部２箇所において円錐台形状に加工すると共に、その凸部の高さが0.15mmで、その上面が露出面と同一の外径φ8mmとなるように加工して基材２を作製した。
【００３０】
次に、セラミックヒーター１の発熱層と端子の導電性部材３を形成するために、メタンを5Torr 、1750℃で熱分解させて、この基材２上に厚さ50μmの熱分解グラファイト層の導電性部材３を設けると共に、これに機械加工を施して、図５に示すようなセラミックヒーター１の発熱パターン１０を形成した。そして、この発熱パターン１０上に基材２と同条件で厚さ0.15mmの熱分解窒化ホウ素の被覆層４を全体的に形成した。
【００３１】
また、セラミックヒーター１の端子部２箇所にはφ3.4mmの貫通穴１２を設けると共に、貫通穴１２の周囲の被覆層４を機械加工により除去して、図１に示すように、被覆層４の上面位置と同一平面上となるように、導電性部材３を露出させて電源を接続するための導電端子露出面１１を形成した。その後、導電端子露出面１１の２箇所のそれぞれにおいて、貫通穴１２から導電端子露出面１１を超えた被覆層４の範囲に渡るφ12mmの領域内に、使用雰囲気に対する耐食性を有するタングステンからなる導電性保護膜７をイオンプレーティング法により形成して、図１のセラミックヒーター１を作製した。
【００３２】
このようにして作製したセラミックヒーター１を真空チャンバー内にセットし、外径が導電端子露出面１１と同サイズの白金製のワッシャー６を介してヒーターの端子部を接続し、真空引きを行いながら1300℃まで昇温した後、チャンバー内にアンモニアを100mＬ／分の流量で供給すると共に、チャンバー内の圧力を5000Paに調整した。そして、この状態でセラミックヒーター１の温度を1300℃に保持し続けて、100時間経過した後に通電を止めて、ヒーターを冷却した。
【００３３】
冷却後にセラミックヒーター１をチャンバーから取り出してヒーターの端子部を確認したところ、ヒーター端子部にはタングステンからなる導電性保護膜７が残存しており、端子部の導電端子露出面１１が消耗した形跡は確認されなかった。また、試験中に異常発熱はなく、スパークのトラブルも確認されなかった。
【実施例２】
【００３４】
実施例２では、実施例１と同様のＣＶＤ法により、先ず、外径φ50mm厚さ2mmの大きさの熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）製基板２を作製した。また、実施例１と同様の方法により、セラミックヒーター１の発熱層と端子の導電性部材３によって、図５に示すセラミックヒーター１の発熱パターン１０を形成すると共に、厚さ0.15mmの熱分解窒化ホウ素の被覆層４を全体的に形成した。
【００３５】
次に、実施例２では、セラミックヒーター１の端子部２箇所にφ3.4mmの貫通穴１２を設けると共に、貫通穴１２の周囲の被覆層４を機械加工により除去して、導電性部材３を露出させ、この露出させた領域において、図２に示すように、露出させた導電性部材３の上にさらに外径8mmの平板形状の導電性手段９を接合して設け、この導電性手段９の上面が被覆層４の上面位置と同一平面上にあるような端子部を作製した。
【００３６】
これ以降の工程では、実施例１と同様の方法により、φ12mmの領域内に、使用雰囲気に対する耐食性を有するタングステンからなる導電性保護膜７をイオンプレーティング法で形成して、図２のセラミックヒーター１を作製した。
【００３７】
このようにして作製したセラミックヒーター１を外径が導電端子露出面１１と同サイズの白金製のワッシャー６を介してヒーターの端子部を接続し、実施例１と同条件でセラミックヒーター１の温度を1300℃に保持し続けて、100時間経過した後に通電を止めて、ヒーターを冷却した。
【００３８】
冷却後にセラミックヒーター１をチャンバーから取り出してヒーターの端子部を確認したところ、実施例２の場合でも、ヒーター端子部にはタングステンからなる導電性保護膜７が残存しており、端子部の導電端子露出面１１が消耗した形跡は確認されなかった。また、試験中に異常発熱はなく、スパークのトラブルも確認されなかった。
【実施例３】
【００３９】
実施例３でも、実施例１と同様のＣＶＤ法により、先ず、外径φ50mm厚さ2mmの大きさの熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）製基板２を作製した。また、図３に示すように、実施例１と同様に、この基材２を通電用の端子部２箇所において円錐台形状に加工すると共に、その凸部の高さが0.15mmで、その上面が露出面と同一の外径φ8mmとなるような端子部を作製した。
【００４０】
また、実施例１と同様の方法により、基材２上に厚さ50μmの熱分解グラファイト層の導電性部材３を設けると共に、これに機械加工を施して、図５に示すようなセラミックヒーター１の発熱パターン１０を形成した。実施例３では、発熱パターン１０を形成する際に、端子貫通穴１２を設ける箇所の周辺１mmの領域にある導電性部材３の熱分解グラファイト層をも一緒に除去し、続いて、この発熱パターン１０上に基材と同条件で厚さ0.15mmの熱分解窒化ホウ素の被覆層４を全体的に形成した。
【００４１】
次に、セラミックヒーター１の端子部２箇所にφ3.4mmの貫通穴１２を設けると共に、貫通穴１２の周辺１mmの領域の被覆層４を残したまま、その周囲の被覆層４を機械加工により除去して、被覆層４の上面位置と同一平面上となるように導電性部材３の上面を露出させて、電源を接続するための導電端子露出面１１を形成した。このようなヒーター端子部を図３に示す。
【００４２】
これ以降の工程では、実施例１と同様の方法により、φ12mmの領域内に、使用雰囲気に対する耐食性を有するタングステンからなる導電性保護膜７をイオンプレーティング法で形成して、図３のセラミックヒーター１を作製した。
【００４３】
このようにして作製したセラミックヒーター１を外径が導電端子露出面１１と同サイズの白金製のワッシャー６を介してヒーターの端子部を接続し、実施例１と同条件でセラミックヒーター１の温度を1300℃に保持し続けて、100時間経過した後に通電を止めて、ヒーターを冷却した。
【００４４】
冷却後にセラミックヒーター１をチャンバーから取り出してヒーターの端子部を確認したところ、実施例３でも、ヒーター端子部にはタングステンからなる導電性保護膜７が残存しており、端子部の導電端子露出面１１が消耗した形跡は確認されなかった。また、試験中に異常発熱はなく、スパークのトラブルも確認されなかった。特に、実施例３では、貫通穴１２の周辺１mmの領域が被覆層４で腐食性の強いガスなどから保護されているために、露出面１１の消耗は全く確認されなかった。
【比較例】
【００４５】
比較例では、実施例２と同様のＣＶＤ法により、熱分解窒化ホウ素（ＰＢＮ）製基材２を作製すると共に、導電性手段９と導電性保護膜７とを用いなかったこと以外では、実施例２と同様の条件で、セラミックヒーター１の発熱層と端子の導電性部材３、セラミックヒーター１の発熱パターン１０及び熱分解窒化ホウ素の被覆層を形成した。この比較例では、図４に示すように、ヒーター端子部の露出面１１の導電性部材３の上面が被覆層４の上面位置と同一平面上に形成されていない。したがって、両者の間に段差があると共に被覆層４には縁があり、導電性保護膜７に相当するものも設けられていない。
【００４６】
このように作製されたセラミックヒーター１を白金製のワッシャー６を介してヒーターの端子部を接続し、実施例１と同条件でセラミックヒーター１の温度を1300℃に保持し続けて、100時間経過した後に通電を止めて、ヒーターを冷却した。
【００４７】
冷却後にセラミックヒーター１をチャンバーから取り出してヒーターの端子部を確認したところ、ワッシャー６がずれており、周囲の絶縁性セラミックスの被覆層４が一部破損しているのが確認された。また、端子部の導電端子露出面１１が消耗した形跡も確認された。
【符号の説明】
【００４８】
１    セラミックヒーター
２    基材
３    導電性部材
４    被覆層
５    ボルト
６    ワッシャー
７    導電性保護膜
８    給電端子
９    接合された平板形状の導電性手段
１０  発熱パターン
１１  導電性部材又は導電性手段の露出面
１２  貫通穴
【図１】
2014199800.tif 000003
【図２】
2014199800.tif 000004
【図３】
2014199800.tif 000005
【図４】
2014199800.tif 000006
【図５】
2014199800.tif 000007