(57)【要約】【課題】接合時の熱によるセラミックス部材の変形や変質を防止した接合体及びその製造方法を提供する。【解決手段】接合体１０は、第１のセラミックス部材１１と、第２のセラミックス部材１２と、軟質金属を含み、その軟質金属の液相線未満の接合温度において熱圧接することにより、第１のセラミックス部材１１及び第２のセラミックス部材１２を接合する接合層１３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセラミックス部材と、
第２のセラミックス部材と、
前記第１のセラミックス部材及び前記第２のセラミックス部材を接合する接合層と、を備え、
前記接合層は、軟質金属を含み、該軟質金属の液相線未満の接合温度において熱圧接されることにより、前記第１のセラミックス部材及び第２のセラミックス部材を接合することを特徴とする接合体。
【請求項２】
前記接合層は、アルミニウム合金を含むことを特徴とする請求項１に記載の接合体。
【請求項３】
前記アルミニウム合金は、マグネシウムを０．５〜５重量％含むことを特徴とする請求項２に記載の接合体。
【請求項４】
前記接合層の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項５】
前記第１のセラミックス部材と前記第２のセラミックス部材の熱膨張係数の差が１ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項６】
前記第１のセラミックス部材及び前記第２のセラミックス部材は、それぞれアルミナ及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項７】
前記接合温度は、前記軟質金属の固相線から３０℃減算した温度以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項８】
前記熱圧接における圧力は、４．９〜１９．８ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項９】
前記接合体は、セラミックスヒータであり、
前記第１のセラミックス部材は、抵抗発熱体が埋設された基体であり、
前記第２のセラミックス部材は、管状部材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の接合体。
【請求項１０】
第１のセラミックス部材及び第２のセラミックス部材の間に、軟質金属を含む接合材を介在させる工程と、
前記接合材中の軟質金属の液相線未満の接合温度において、前記第１のセラミックス部材及び第２のセラミックス部材を熱圧接することにより、接合層を介して、第１のセラミックス部材及び第２のセラミックス部材を接合させる工程と、
を含んでなる接合体の製造方法。
【請求項１１】
前記接合層は、アルミニウム合金を含むことを特徴とする請求項１０に記載の接合体の製造方法。
【請求項１２】
前記アルミニウム合金は、マグネシウムを０．５〜５重量％含むことを特徴とする請求項１１に記載の接合体の製造方法。
【請求項１３】
前記接合層の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項１４】
前記第１のセラミックス部材と前記第２のセラミックス部材の熱膨張係数の差が１ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項１５】
前記第１のセラミックス部材及び第２のセラミックス部材は、アルミナ及び窒化アルミニウムの少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項１６】
前記接合温度は、前記軟質金属の固相線から３０℃減算した温度以上であることを特徴とする請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項１７】
前記熱圧接における圧力は、４．９〜１９．８ＭＰａであることを特徴とする請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【請求項１８】
前記接合体は、セラミックスヒータであり、
前記第１のセラミックス部材は、抵抗発熱体が埋設された基体であり、
前記第２のセラミックス部材は、管状部材であることを特徴とする請求項１０〜１７のいずれか１項に記載の接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセラミックス部材を接合した接合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のセラミックス部材同士を接合する方法として、固相接合や液相接合などが提案されている。例えば、窒化アルミニウム部材の接合面に硝酸イットリウムを塗布し、１８００℃にて固相接合する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、複数の窒化アルミニウム部材同士の間に、窒化アルミニウム粒子と融材とを混合した接合剤を介在させて、その接合剤を溶融させ、接合部分に窒化アルミニウムを再結晶させる液相接合が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−７３２８０号公報
【特許文献２】特開平１０−２７３３７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した従来の固相接合及び液相接合はいずれも、接合温度が１５００℃以上と高温であるため、接合時に、セラミックス部材が変形したり、セラミックス部材の表面が変質したりするおそれがあった。これらの変形や変質が生じた場合には、接合後に、接合体に機械加工等を施す必要があった。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、接合によるセラミックス部材の変形や変質を防止しつつ、密着性の良好な接合体及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明に係る接合体は、第１のセラミックス部材と、第２のセラミックス部材と、軟質金属を含み、その軟質金属の液相線未満の接合温度において熱圧接されることにより、第１のセラミックス部材と第２のセラミックス部材とを接合する接合層とを備える。
【０００６】
本発明に係る接合体の製造方法は、第１のセラミックス部材と第２のセラミックス部材との間に、軟質金属を含む接合材を介在させ、該接合材中の軟質金属の液相線未満の接合温度において、第１のセラミックス部材と第２のセラミックス部材とを熱圧接することにより、接合層を介して第１のセラミックス部材と第２のセラミックス部材とを接合する方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る接合体及びその製造方法によれば、接合温度を軟質金属の液相線未満という低温に設定するため、接合時の熱によってセラミックス部材に変形や変質が生じることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
図１に示すように、接合体１０は、第１のセラミックス部材１１と、第２のセラミックス部材１２と、接合層１３とを備え、該接合層１３は、軟質金属を含む。そして、第１のセラミックス部材１１と、第２のセラミックス部材１２との間に接合材を挿入して、これらの第１及び第２のセラミックス部材１１，１２を、接合材中の軟質金属の液相線未満の接合温度において熱圧接することにより、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とを接合層１３を介して接合する。
【００１０】
第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とは、同種のセラミックスにより形成されてもよく、異種のセラミックスにより形成されてもよい。
【００１１】
第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２の熱膨張係数の差は、１ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。これによれば、接合時の熱による第１，第２のセラミックス部材１１，１２の変形をより抑えることができる。
【００１２】
例えば、第１のセラミックス部材１１、第２のセラミックス部材１２として、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）などを含むものを用いることができる。第１のセラミックス部材１１、第２のセラミックス部材１２は、アルミナ及び／又は窒化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００１３】
接合層１３は、軟質金属として、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金などを含むことが好ましい。接合層１３は、アルミニウム合金を含むことが更に好ましい。これによれば、接合温度をより低くでき、接合による第１，第２のセラミックス部材１１，１２の変形や変質をより一層抑えることができる。例えば、接合層１３がアルミニウム合金を含む場合、その接合温度を６００℃以下に設定することができる。
【００１４】
アルミニウム合金は、マグネシウム（Ｍｇ）を０．５〜５重量％含むことが好ましい。マグネシウムは５００℃以上で蒸気圧が上昇する。更に、マグネシウムは強い還元力を有する。そのため、アルミニウム合金が所定量のマグネシウムを含むことにより、第１，第２のセラミックス部材１１，１２同士を熱圧接する際に、アルミニウム合金に含まれるマグネシウムがアルミニウム合金の表面酸化膜を破壊し、アルミニウム合金表面の活性を増大させることができる。その結果、第１，第２のセラミックス部材１１，１２同士の密着性を向上でき、より良好な接合状態を得ることができる。
【００１５】
また、第１のセラミックス部材１１、第２のセラミックス部材１２としてアルミナや窒化アルミニウムを用いた場合には、接合層１３はアルミニウム合金を含むことが好ましい。この組み合わせによれば、第１のセラミックス部材１１や第２のセラミックス部材１２と、接合層１３との親和性を向上でき、密着性の高い良好な接合状態を得ることができる。
【００１６】
接合層１３の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。これによれば、第１，第２のセラミックス部材１１，１２の接合による変形や変質を適切に抑えることができる。
【００１７】
また、第１，第２のセラミックス部材１１，１２の接合温度は、軟質金属の液相線未満に設定する。また、軟質金属の固相線から３０℃減算した温度（固相線−３０℃）以上に設定することが好ましい。
【００１８】
ここで、前記接合温度を液相線以上に設定すると、軟質金属が溶融して接合する液相接合となる。この液相接合においては、以下の問題がある。（１）凝固の際に引け巣が発生するため、第１，第２のセラミックス部材１１，１２と接合層１３との接合部分に隙間が形成され、この隙間からガスが漏れるおそれがある。（２）接合層１３の厚さを制御することが困難になる。（３）例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ合金を軟質金属とすると、液相接合後に合金成分のＳｉが偏析し、ハロゲンプラズマ環境で使用するとＳｉを選択腐食するため、接合部分の寿命が短くなる。よって、前記接合温度は液相線未満に設定する必要がある。
【００１９】
一方、接合温度を、固相線よりも３０℃減算した温度未満に設定すると、軟質金属が硬化し、第１，第２のセラミックス部材１１，１２の接合面に形成された微細な凹凸に接合材が十分に入り込まないため、第１，第２のセラミックス部材１１，１２と接合層１３との接合部分に隙間が形成され、この隙間からガスが漏れるおそれがある。よって、接合温度は、固相線よりも３０℃減算した温度以上に設定することが好ましい。
【００２０】
従って、前記接合温度に設定することにより、第１，第２のセラミックス部材１１，１２の接合時の熱による変形や変質を防止しつつ、密着性の高い良好な接合状態を得ることができる。
【００２１】
更に、熱圧接における圧力は、４．９〜１９．８ＭＰａに設定することが好ましい。これによっても、第１，第２のセラミックス部材１１，１２の接合による変形や変質を防止しつつ、密着性の高い良好な接合状態を得ることができる。
【００２２】
このような接合体１０には、例えば、図２に示すセラミックスヒータ２０がある。セラミックスヒータ２０は、半導体基板や液晶基板などの基板を加熱することができる。セラミックスヒータ２０は、基体２１と、管状部材２２と、接合層２３と、給電部材２５とを備える。このセラミックスヒータ２０においては、第１のセラミックス部材を、抵抗発熱体２４が埋設された基体２１とし、第２のセラミックス部材を、管状部材２２としている。
【００２３】
具体的には、基体２１の基板加熱面２６の裏面２７に、管状部材２２が接合層２３を介して接合されている。基体２１には、抵抗発熱体２４が埋設されている。管状部材２２は、接合層２３を介して基体２１を支持する。又、管状部材２２の内周側には、給電部材２５が配置されている。
【００２４】
抵抗発熱体２４には、給電部材２５が接続されている。抵抗発熱体２４は、給電部材２５を介して給電を受けて発熱し、基体２１の基板加熱面２６の温度を上昇させる。抵抗発熱体２４は、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステンカーバイド（ＷＣ）などの高融点材料により形成できる。
【００２５】
セラミックスヒータ２０においても、基体２１と管状部材２２は、同種のセラミックスにより形成されてもよく、異種のセラミックスにより形成されてもよい。また、基体２１と管状部材２２との熱膨張係数の差は、１ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。例えば、基体２１や管状部材２２は、アルミナ、窒化アルミニウム、炭化珪素、窒化珪素、サイアロンなどにより形成できる。基体２１や管状部材２２は、アルミナ又は窒化アルミニウムにより形成されることが好ましい。これによれば、耐食性や耐熱性に優れたセラミックスヒータ２０を提供できる。特に、窒化アルミニウムを用いた場合には、基板加熱面２６の均熱性も向上する。
【００２６】
接合層２３には、軟質金属として、アルミニウム、アルミニウム合金などが含まれている。接合層２３は、アルミニウム合金を含むことが好ましい。アルミニウム合金は、マグネシウム（Ｍｇ）を０．５〜５重量％含むことがより好ましい。接合層２３の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
セラミックスヒータ２０における基体２１と管状部材２２との接合温度を、軟質金属の液相線未満に設定する。また、接合温度は、軟質金属の固相線から３０℃減算した温度（固相線−３０℃）以上に設定することが好ましい。更に、基体２１と管状部材２２との熱圧接における圧力を、４．９〜１９．８ＭＰａに設定することが好ましい。
【００２８】
以下、接合体及びセラミックスヒータの製造方法について説明する。
【００２９】
図１に示す接合体１０は、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２との間に、軟質金属を含む接合材を介在させ、該接合材中の軟質金属の液相線未満の接合温度において、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とを熱圧接することにより製造される。製造後の接合体１０には、軟質金属を含む接合層１３が形成されており、該接合層１３を介して、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とが接合されている。
【００３０】
接合材の形状は限定されないが、例えば、軟質金属板や軟質金属シートなどを用いることができる。接合温度は、軟質金属の液相線未満に設定される。また、軟質金属の固相線から３０℃減算した温度以上、即ち、（固相線−３０℃）以上とすることが好ましい。なお、熱圧接における圧力は、４．９〜１９．８ＭＰａであることが好ましい。
【００３１】
図２に示すセラミックスヒータ２０も、基体２１と管状部材２２との間に軟質金属を含む接合材を介在させ、該接合材中の軟質金属の液相線未満の接合温度において、基体２１と管状部材２２とを熱圧接することにより製造できる。接合材は、例えば、リング形状の軟質金属板や軟質金属シートなどを用いることができる。製造後のセラミックスヒータ２０にも、軟質金属を含む接合層２３が形成されており、該接合層２３を介して、基体２１と管状部材２２とが接合されている。
【００３２】
基体２１は、例えば、コイル状や線状の高融点材料のバルクを抵抗発熱体２４として埋設させたセラミックスの成形体を焼成することにより作製することができる。また、基体２１は、セラミックス焼結体上に、スクリーン印刷などにより高融点材料を含む印刷ペーストを印刷して抵抗発熱体２４を形成し、その上にセラミックスの成形体を積層して、一体に焼成することによっても作製することができる。
【００３３】
給電部材２５は、基体２１と管状部材２２とを接合した後に、抵抗発熱体２４に接続される。例えば、管状部材２２の内周側に給電部材２５を挿入し、ロウ接合などにより抵抗発熱体２４と給電部材２５とを接合できる。
【００３４】
本実施形態の接合体１０、セラミックスヒータ２０、及び、これら接合体１０とセラミックスヒータ２０の製造方法によれば、接合温度を軟質金属の液相線未満という低温にできるため、接合により、セラミックス部材に変形や変質が生じることを防止できる。よって、接合後に、変形を修正するための加工などを施す必要がない。
【００３５】
特に、セラミックスヒータ２０は、接合時の熱により変形や変質が生じると、基体２１の基板加熱面２６の均熱性が損なわれるおそれがある。しかし、本実施形態のセラミックスヒータ２０によれば、接合時の熱による変形や変質を防止できるため、基体２１と管状部材２２とを接合した後も、基板加熱面２６の均熱性を維持することができる。これにより、製造管理がしやすくなるという効果も得られる。
【００３６】
このようにセラミックスヒータ２０は高い均熱性を維持できるため、半導体製造や液晶製造に利用することができる。例えば、セラミックスヒータ２０は、ＣＶＤ、ＰＶＤ、エッチングなどの工程において、基板を適切に加熱することができる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明を実施例１，２により更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３８】
（実施例１）
本実施例においては、図１に示す接合体１０を作製した。
【００３９】
まず、第１のセラミックス部材１１、第２のセラミックス部材１２として、直径４０ｍｍ、厚さ２０ｍｍの円板状の焼結体を準備した。本実施例におけるセラミックス焼結体は、窒化アルミニウム、炭化珪素、アルミナ、又は窒化珪素を用いて作成した。また、接合層１３を形成するための接合材として、直径４０ｍｍ、厚さ０．１ｍｍのアルミニウム合金（ＪＩＳ  ＢＡ４００４）を準備した。
【００４０】
次に、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２との間に前記接合材を挿入した。この状態で、第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とに熱圧接を行った。具体的には、ホットプレス装置を用いて、真空度１Ｐａの真空中において、アルミニウム合金の液相線未満、かつ、固相線から３０℃減算した温度（固相線−３０℃）以上である５５０℃まで第１のセラミックス部材１１、第２のセラミックス部材１２、及び接合材を昇温し、５５０℃で５時間保持した。尚、使用したアルミニウム合金の液相線は５９１℃、固相線は５５９℃である。更に、５５０℃における保持を開始した時点から、一軸方向（第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とを押しつける方向）に、９．８ＭＰａで加圧を開始し、室温に冷却するまでの間、加圧し続け、接合した。これにより、接合材は接合層１３となり、該接合層１３を介して第１のセラミックス部材１１と第２のセラミックス部材１２とが接合された。以上の工程によって、直径４０ｍｍ、厚さ約４０ｍｍの接合体１０を作製した。
【００４１】
接合体１０は、接合によっても、変形や変質が見られなかった。更に、接合体１０からＪＩＳ  Ｒ１６０１に準拠した４×３×４０ｍｍの曲げ試験片を切り出した。そして、蛍光探傷液により欠陥検査を行った後、室温における４点曲げ試験を実施した。試験片は１０個準備し、４点曲げ強度の平均値を求めた。
【００４２】
４点曲げ試験結果を表１に示す。
【表１】
2006225260.tif 000003
【００４３】
本発明例１〜４の試験片には欠陥が認められず、破断位置は母材内部であり健全な接合が実施できた。また、予め母材のみの試験片を作製し、４点曲げ強度を接合体と比較した。本発明例１〜７の接合体についての４点曲げ強度の平均値は、それぞれのセラミックスの母材強度と同等であった。更に、破断位置は、第１のセラミックス部材１１又は第２のセラミックス部材１２のいずれかの内部、即ち、窒化アルミニウム焼結体の内部であった。そして、第１のセラミックス部材１１と接合層１３との接合面、及び第２のセラミックス部材１２と接合層１３との接合面で剥離することはなかった。また、本発明例８は、第一のセラミックス及び第二のセラミックスとして、カーボン量の異なる２種類の炭化珪素Ａ、炭化珪素Ｂを用いた。これらの炭化珪素Ａ、Ｂは、熱膨張係数はそれぞれ４．０ｐｐｍ／Ｋ、３．０ｐｐｍ／Ｋであり、熱膨張係数の差が１ｐｐｍ／Ｋであったため、良好な強度を示した。
【００４４】
一方、比較例１は第１のセラミックス部材と第２のセラミックス部材の熱膨張係数の差が２．５ｐｐｍ／Ｋと大きいため、接合体にはクラックが発生し、４点曲げ強度は２５０ＭＰａと各母材の強度より劣っていた。また、比較例２は、接合材中のＭｇ量が少なすぎて、接合界面の活性力が不足したため低強度となった。比較例３は、逆に接合材中のＭｇ量が多すぎてＭｇ自体の酸化膜が厚いために低強度となり、比較例４は接合材が薄すぎて応力緩衝効果がないために低強度となり、比較例５は逆に接合材が厚すぎて熱膨張差の影響が大きく低強度となった。また、比較例２〜５はクラックは発生しなかったが、接合界面に隙間が残っていた。
【００４５】
（実施例２）
図２に示すセラミックスヒータ２０を作製した。まず、基体２１を作製した。窒化アルミニウム粉末９５重量％と、焼結助剤としてイットリア（Ｙ２Ｏ３）粉末５重量％とを混合して原料粉末を調整した。原料粉末を用いて板状の成形体を作製した。このとき、成形体に抵抗発熱体２４としてコイル状のモリブデンを埋設し、窒化アルミニウムと抵抗発熱体２４との一体成形体とした。成形体をホットプレス法により焼成し、抵抗発熱体２４が埋設された板状の窒化アルミニウム焼結体を作製した。窒化アルミニウム焼結体に外形加工、管状部材２２との接合面の研磨加工、給電部材２５を挿入するための穴あけ加工などを施し、直径３００ｍｍ、厚さ１５ｍｍの基体２１を作製した。そして、抵抗発熱体２４に、直径４ｍｍ、長さ３００ｍｍのニッケル（Ｎｉ）ロッドを２本、給電部材２５としてロウ接合した。
【００４６】
別途、管状部材２２を作製した。基体２１と同様の原料粉末にバインダーを混合して造粒し、得られた造粒粉を用いて、ＣＩＰ（Ｃｏｌｄ  Ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  Ｐｒ−ｅｓｓｉｎｇ）法により、管状の成形体を作製した。成形体を脱脂した後、常圧焼結法により焼成し、管状の窒化アルミニウム焼結体を作製した。窒化アルミニウム焼結体に外形加工、基体２１との接合面の研磨加工などを施し、外径７５ｍｍ、肉厚５ｍｍ、長さ２８０ｍｍの管状部材２２を作製した。
【００４７】
次に、接合材を準備した。この接合材は、厚さ０．１２ｍｍのＡｌ合金シート（ＪＩＳ  ＢＡ４００４）をリング状に打ち抜き加工したものである。即ち、図２において、基体２１と管状部材２２との接合部分の形状はリング状であり、接合材は、この接合部分に対応するリング状に打ち抜き加工したものである。
【００４８】
基体２１と管状部材２２との間に、Ａｌ合金シートを接合材として挿入した。基体２１と管状部材２２との間に接合材を介在させた状態で、熱圧接を行った。具体的には、ホットプレス機を用いて、真空度１Ｐａの真空中において、アルミニウム合金の液相線（本実施例の場合は５９１℃）未満、かつ、固相線（本実施例の場合は５５９℃）から３０℃減算した温度（固相線−３０℃）以上である５５０℃まで昇温し、５５０℃で５時間保持した。更に、５５０℃における保持を開始した時点から、基体２１と管状部材２２とを押しつける一軸方向に、１０ＭＰａで加圧を開始し、室温に冷却するまでの間、加圧し続け、接合した。得られた基体２１と管状部材２２との接合体に仕上げ加工を施し、セラミックスヒータ２０を得た。このセラミックスヒータ２０には、接合層２３が形成されており、該接合層２３を介して、基体２１と管状部材２２とが接合されていた。
【００４９】
セラミックスヒータ２０は、接合によっても、変形や変質が見られなかった。更に、接合部分の気密性を評価するために、ヘリウムガスのリーク試験を行った。具体的には、管状部材２２の接合面と反対側の端部にヘリウムガスリークディテクターを、Ｏリングを介して接続した。ヘリウムガスリークディテクターはフランジ部を有するため、フランジ部をＯリングを介して管状部材２２に嵌合した。そして、ヘリウムガスリークディテクターを用いて管状部材２２内を真空に排気した後、基体２１と管状部材２２との接合部分にヘリウムガスを吹き付けた。そして、接合部分から管状部材２２内に侵入したヘリウムガス量をリーク量として、ヘリウムガスリークディテクターを用いて測定した。ヘリウムガスのリーク量は１×１０−８Ｐａ・ｍ３／秒未満であり、接合部分からのリークはほとんどないことが確認できた。よって、基体２１と管状部材２２との接合状態は良好で、非常に高い気密性を確保できていることが確認できた。
【００５０】
更に、セラミックスヒータ２０の基板加熱面２６の均熱性を評価した。給電部材２５から抵抗発熱体２４に電流を流し、抵抗発熱体２４を発熱させた。そして、基体２１の基板加熱面２６を昇温させ、基板加熱面２６の均熱性を評価した。基板加熱面２６における温度差は平均温度４００℃において±１０℃の範囲内に抑えられており、接合後も高い均熱性が維持できていることが確認できた。
【００５１】
また、比較例６は、接合温度を液相線よりも高い温度である５９５℃で接合したものであり、比較例７は、固相線よりも３５℃低い温度である５２４℃で接合したものである。これらの比較例６，７共に、接合後におけるヘリウムガスのリーク量が１×１０−６Ｐａ・ｍ３／秒以上と大きかったため、使用することができなかった。
【００５２】
なお、本発明は、前記実施形態及び実施例の記載に限定されず、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態に係る接合体の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るセラミックスヒータの断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１…第１のセラミックス部材
１２…第２のセラミックス部材
１３，２３…接合層
２０…セラミックスヒータ
２１…基体（第１のセラミックス部材）
２２…管状部材（第２のセラミックス部材）
２４…抵抗発熱体
【図１】
2006225260.tif 000004
【図２】
2006225260.tif 000005