(57)【要約】【課題】面内均熱性の低下を抑制しつつ、電極端子ユニットと受電電極との接合部の損傷を抑制する。【解決手段】加熱装置は、内部に抵抗発熱体を有する保持体と、保持体に接合された柱状支持体とを備える。加熱装置は、さらに、抵抗発熱体に接続された複数の受電電極と、柱状支持体に形成された各貫通孔に配置され、各受電電極に接続された電極端子ユニットとを備える。各電極端子ユニットは、金属撚り線と、一方の先端部が受電電極に接合され他方の先端部が金属撚り線に接合された第１の柱状部材と、一方の先端部が金属撚り線に接合された第２の柱状部材とを有する。第１の柱状部材における各接合部を除く部分と第２の柱状部材における接合部を除く部分とを合わせた柱状部材集合体は、一般部分と大径部分とを有し、大径部分と貫通孔の内周面との間の距離は、一般部分と貫通孔の内周面との間の距離より短い。【選択図】図２
2018049964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に略直交する第１および第２の表面を有する板状であり、内部に抵抗発熱体を有する保持体と、
前記第１の方向に延びる柱状であり、前記保持体の前記第２の表面に接合され、前記保持体の前記第２の表面側に開口する複数の貫通孔が形成された柱状支持体と、
を備え、前記保持体の前記第１の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、さらに、
前記保持体の前記第２の表面側に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された複数の受電電極と、
それぞれ、前記柱状支持体に形成された前記複数の貫通孔の内の１つに配置され、前記複数の受電電極の内の１つに電気的に接続された複数の電極端子ユニットと、
を備え、
各前記電極端子ユニットは、
金属撚り線と、
前記金属撚り線に対して前記保持体側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が金属ろう材を介して前記受電電極に接合され、他方の先端部が前記金属撚り線に接合された第１の柱状部材と、
前記金属撚り線に対して前記保持体から離れた側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が前記金属撚り線に接合された第２の柱状部材と、
を有し、
前記複数の電極端子ユニットの少なくとも１つについて、前記第１の柱状部材における前記受電電極との接合部と前記金属撚り線との接合部とを除く部分と、前記第２の柱状部材における前記金属撚り線との接合部を除く部分と、を合わせた柱状部材集合体は、一般部分と、所定の方向の径が前記一般部分より大きい大径部分と、を有し、前記大径部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離は、前記一般部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離より短いことを特徴とする、加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱装置において、
前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材とは、略円柱状であり、
前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材との少なくとも一方には、延伸方向に直交する方向に突出するつば部が形成されており、
前記大径部分は、前記つば部が形成された部分であることを特徴とする、加熱装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加熱装置において、
前記つば部は、前記第１の柱状部材または前記第２の柱状部材を前記延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に形成されていることを特徴とする、加熱装置。
【請求項４】
請求項１に記載の加熱装置において、
前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材とは、互いに径の異なる略円柱状であり、
前記大径部分は、前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材との内の径の大きい方であることを特徴とする、加熱装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記大径部分は、前記第１の柱状部材ではなく前記第２の柱状部材に存在することを特徴とする、加熱装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記第１の柱状部材の延伸方向における長さは、前記第２の柱状部材の延伸方向における長さより短いことを特徴とする、加熱装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記大径部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることを特徴とする、加熱装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の加熱装置において、
前記柱状支持体は、前記複数の貫通孔が形成された１つのセラミックス製部材であることを特徴とする、加熱装置。
【請求項９】
第１の方向に略直交する第１および第２の表面を有する板状であり、内部に抵抗発熱体を有する保持体と、
前記第１の方向に延びる柱状であり、前記保持体の前記第２の表面に接合され、前記保持体の前記第２の表面側に開口する複数の貫通孔が形成された柱状支持体と、
を備え、前記保持体の前記第１の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、さらに、
前記保持体の前記第２の表面側に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された複数の受電電極と、
それぞれ、前記柱状支持体に形成された前記複数の貫通孔の内の１つに配置され、前記複数の受電電極の内の１つに電気的に接続された複数の電極端子ユニットと、
を備え、
各前記電極端子ユニットは、
金属撚り線と、
前記金属撚り線に対して前記保持体側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が金属ろう材を介して前記受電電極に接合され、他方の先端部が前記金属撚り線に接合された第１の柱状部材と、
前記金属撚り線に対して前記保持体から離れた側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が前記金属撚り線に接合された第２の柱状部材と、
を有し、
前記複数の貫通孔の少なくとも１つについて、前記第１の柱状部材における前記受電電極との接合部を除く部分と、前記第２の柱状部材と、を合わせた柱状部材構造体に対向する内周面の一部に凸部が形成されており、前記凸部の表面と前記柱状部材構造体との間の距離は、前記凸部を除く前記貫通孔の内周面と前記柱状部材構造体との間の距離よりも短いことを特徴とする、加熱装置。
【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、加熱装置に関する。
【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（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（例えば、特許文献１参照）。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、柱状支持体には、保持体の裏面側に開口する複数の貫通孔が形成されており、各貫通孔には、各受電電極に対して例えばろう付けにより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４００〜６５０℃程度に加熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４８５６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体製造プロセスにおけるパターン微細化や歩留まり向上等を図るため、加熱装置の保持面内の温度の均一性（面内均熱性）の向上に対する要求が高まっている。一般に、保持体の内部の抵抗発熱体で発生した熱は、各部材（例えば、電極端子）を介して逃げていくため（以下、この現象を「熱逃げ」という）、面内均熱性の向上のためには、電極端子の径をできるだけ小さくすることが好ましい。一方、電極端子の径を小さくすると、電極端子と受電電極との接合部（ろう付け部）も小さくなり、比較的長尺である電極端子が揺動することにより該接合部に発生する応力（モーメント）によって該接合部が損傷するおそれがある。このように、従来の加熱装置では、保持面内の均熱性の向上と、電極端子と受電電極との接合部の破損抑制との両立の点で、向上の余地がある。
【０００６】
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】
【０００７】
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。
【０００８】
（１）本明細書に開示される加熱装置は、第１の方向に略直交する第１および第２の表面を有する板状であり、内部に抵抗発熱体を有する保持体と、前記第１の方向に延びる柱状であり、前記保持体の前記第２の表面に接合され、前記保持体の前記第２の表面側に開口する複数の貫通孔が形成された柱状支持体と、を備え、前記保持体の前記第１の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、さらに、前記保持体の前記第２の表面側に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された複数の受電電極と、それぞれ、前記柱状支持体に形成された前記複数の貫通孔の内の１つに配置され、前記複数の受電電極の内の１つに電気的に接続された複数の電極端子ユニットと、を備え、各前記電極端子ユニットは、金属撚り線と、前記金属撚り線に対して前記保持体側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が金属ろう材を介して前記受電電極に接合され、他方の先端部が前記金属撚り線に接合された第１の柱状部材と、前記金属撚り線に対して前記保持体から離れた側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が前記金属撚り線に接合された第２の柱状部材と、を有し、前記複数の電極端子ユニットの少なくとも１つについて、前記第１の柱状部材における前記受電電極との接合部と前記金属撚り線との接合部とを除く部分と、前記第２の柱状部材における前記金属撚り線との接合部を除く部分と、を合わせた柱状部材集合体は、一般部分と、所定の方向の径が前記一般部分より大きい大径部分と、を有し、前記大径部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離は、前記一般部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離より短い。本加熱装置によれば、各電極端子ユニットの柱状部材集合体が、大径部分を有するため、大径部分と貫通孔の内周面との干渉によって各電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができる。また、柱状部材集合体における一般部分は比較的小径であるため、各電極端子ユニットを介した熱逃げの量を抑制することができる。そのため、本加熱装置によれば、各電極端子ユニットを介した熱逃げの量を抑制することによって第１の表面の面内均熱性の低下を抑制しつつ、各電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニットと受電電極との接合部の応力を低減して該接合部の損傷を抑制することができる。
【０００９】
（２）上記加熱装置において、前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材とは、略円柱状であり、前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材との少なくとも一方には、延伸方向に直交する方向に突出するつば部が形成されており、前記大径部分は、前記つば部が形成された部分である構成としてもよい。本加熱装置によれば、各電極端子ユニットを介した熱逃げを効果的に抑制して第１の表面の面内均熱性の低下を効果的に抑制しつつ、各電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニットと受電電極との接合部の応力を低減して該接合部の損傷を抑制することができる。
【００１０】
（３）上記加熱装置において、前記つば部は、前記第１の柱状部材または前記第２の柱状部材を前記延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に形成されている構成としてもよい。本加熱装置によれば、つば部が上記３つの部分の内の端の部分に形成されている構成と比較して、つば部によって各電極端子ユニットの揺動を効果的に抑制することができ、各電極端子ユニットと受電電極との接合部の損傷を効果的に抑制することができる。
【００１１】
（４）上記加熱装置において、前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材とは、互いに径の異なる略円柱状であり、前記大径部分は、前記第１の柱状部材と前記第２の柱状部材との内の径の大きい方である構成としてもよい。本加熱装置によれば、つば部を形成することなく第１の柱状部材または第２の柱状部材の径を大きくするだけで容易に各電極端子ユニットの柱状部材集合体に大径部分を設けることができるため、製造工程の簡素化、迅速化、コストダウンを図ることができる。
【００１２】
（５）上記加熱装置において、前記大径部分は、前記第１の柱状部材ではなく前記第２の柱状部材に存在する構成としてもよい。本加熱装置によれば、熱膨張差等の影響を受けにくい第２の柱状部材に大径部分が配置されているため、各電極端子ユニットが小さく揺動したときに大径部分が貫通孔の内周面に干渉することを抑制することができ、各電極端子ユニットの損傷を抑制することができる。
【００１３】
（６）上記加熱装置において、前記第１の柱状部材の延伸方向における長さは、前記第２の柱状部材の延伸方向における長さより短い構成としてもよい。本加熱装置によれば、金属撚り線が、高温となる保持体に比較的近い位置に配置されることとなり、熱膨張差等の影響により電極端子ユニットに生ずる応力を金属撚り線によって効果的に緩和することができ、各電極端子ユニットの損傷が発生することを効果的に抑制することができる。
【００１４】
（７）上記加熱装置において、前記大径部分の表面と前記貫通孔の内周面との間の距離は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下である構成としてもよい。本加熱装置によれば、熱膨張差等の影響によって大径部分が貫通孔の内周面に干渉して電極端子ユニットの損傷が発生することを抑制しつつ、電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができる。
【００１５】
（８）上記加熱装置において、前記柱状支持体は、前記複数の貫通孔が形成された１つのセラミックス製部材である構成としてもよい。本加熱装置によれば、例えば筒状セラミックス体の中空部に配置された複数の絶縁管を用いて同様の複数の貫通孔を形成する構成と比較して、部品点数の削減を図ることができると共に、絶縁管の揺動による各電極端子ユニットへの負荷をなくすことができ、各電極端子ユニットの損傷が発生することを抑制することができる。また、柱状支持体と保持体との接合面積を大きくすることができ、両者の強固な接合を実現することができる。
【００１６】
（９）本明細書に開示される加熱装置は、第１の方向に略直交する第１および第２の表面を有する板状であり、内部に抵抗発熱体を有する保持体と、前記第１の方向に延びる柱状であり、前記保持体の前記第２の表面に接合され、前記保持体の前記第２の表面側に開口する複数の貫通孔が形成された柱状支持体と、を備え、前記保持体の前記第１の表面上に保持された対象物を加熱する加熱装置において、さらに、前記保持体の前記第２の表面側に配置され、前記抵抗発熱体に電気的に接続された複数の受電電極と、それぞれ、前記柱状支持体に形成された前記複数の貫通孔の内の１つに配置され、前記複数の受電電極の内の１つに電気的に接続された複数の電極端子ユニットと、を備え、各前記電極端子ユニットは、金属撚り線と、前記金属撚り線に対して前記保持体側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が金属ろう材を介して前記受電電極に接合され、他方の先端部が前記金属撚り線に接合された第１の柱状部材と、前記金属撚り線に対して前記保持体から離れた側に配置された柱状の導電性部材であり、前記保持体側の先端部が前記金属撚り線に接合された第２の柱状部材と、を有し、前記複数の貫通孔の少なくとも１つについて、前記第１の柱状部材における前記受電電極との接合部を除く部分と、前記第２の柱状部材と、を合わせた柱状部材構造体に対向する内周面の一部に凸部が形成されており、前記凸部の表面と前記柱状部材構造体との間の距離は、前記凸部を除く前記貫通孔の内周面と前記柱状部材構造体との間の距離よりも短いことを特徴とする。本加熱装置では、複数の貫通孔の少なくとも１つについて、柱状部材構造体（第１の柱状部材における受電電極との接合部を除く部分と、第２の柱状部材と、を合わせた構造体）に対向する内周面の一部に凸部が形成されており、凸部の表面と柱状部材構造体との間の距離は、凸部を除く貫通孔の内周面と柱状部材構造体との間の距離よりも短い。本加熱装置によれば、柱状部材構造体の径を大きくすることなく、柱状部材構造体と凸部との干渉によって各電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができる。そのため、本加熱装置によれば、各電極端子ユニットを介した熱逃げの量を抑制することによって第１の表面の面内均熱性の低下を抑制しつつ、各電極端子ユニットの過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニットと受電電極との接合部の応力を低減して該接合部の損傷を抑制することができる。
【００１７】
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、半導体製造装置、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】
【００１８】
【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】第１実施形態の第１の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。
【図７】第１実施形態の第２の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。
【図８】第１実施形態の第３の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。
【図９】第２実施形態の加熱装置１００ａの断面構成を概略的に示す説明図である。
【図１０】第２実施形態の加熱装置１００ａの断面構成を概略的に示す説明図である。
【図１１】第３実施形態の加熱装置１００ｂの断面構成を概略的に示す説明図である。
【図１２】第３実施形態の加熱装置１００ｂの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】
【００１９】
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２には、図３から図５のＩＩ−ＩＩ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３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ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４には、図２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２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。なお、図２には、後述する受電電極５４付近の一部分が拡大して示されている。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。図６以降についても同様である。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
保持体１０は、所定の方向（本実施形態では上下方向）に略直交する保持面Ｓ１および裏面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。上記所定の方向（上下方向）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の表面に相当し、保持体１０の裏面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当する。
【００２３】
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、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。
【００２４】
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層３０を介して接合されている。
【００２５】
図２および図３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抵抗発熱体５０が配置されている。抵抗発熱体５０は、例えば、タングステンやモリブデン等の導電性材料により形成されている。本実施形態では、抵抗発熱体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。抵抗発熱体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、保持体１０の裏面Ｓ２側には、一対の凹部１２が形成されており、各凹部１２内には受電電極（電極パッド）５４が設けられている。ビア導体５２の下端部は、受電電極５４に接続されている。その結果、抵抗発熱体５０と受電電極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。
【００２６】
図２、図４および図５に示すように、柱状支持体２０には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する一対の電極用貫通孔２２が形成されている。各電極用貫通孔２２は、上下方向と略同一方向に延び、延伸方向にわたって略一定の内径を有する断面略円形の孔である。各電極用貫通孔２２には、電極端子ユニット７０が収容されている。図２に示すように、電極端子ユニット７０の上端部（より具体的には、後述する第１の柱状部材７１の上端部）は、金属ろう材５６（例えば金ろう材）を介して受電電極５４に接合されている。図示しない電源から各電極端子ユニット７０、各受電電極５４、各ビア導体５２を介して抵抗発熱体５０に電圧が印加されると、抵抗発熱体５０が発熱し、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。電極端子ユニット７０の構成については、後に詳述する。
【００２７】
柱状支持体２０には、さらに、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する測温体用貫通孔２４が形成されている。測温体用貫通孔２４は、電極用貫通孔２２と同様に、上下方向と略同一方向に延び、延伸方向にわたって略一定の内径を有する断面略円形の孔である。測温体用貫通孔２４には、熱電対や白金抵抗体等の測温体６０が収容されている。測温体６０の上端部６２は、保持体１０の中央部に埋め込まれている。測温体６０により保持体１０の温度が測定され、その測定結果に基づき保持体１０の保持面Ｓ１の温度制御が実現される。
【００２８】
Ａ−２．加熱装置１００の製造方法：
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、特定のグリーンシートに、後に抵抗発熱体５０や受電電極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。
【００３１】
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。
【００３２】
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、電極用貫通孔２２や測温体用貫通孔２４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。
【００３３】
次に、保持体１０と柱状支持体２０とを接合する。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。
【００３４】
保持体１０と柱状支持体２０との接合の後、各電極端子ユニット７０を各電極用貫通孔２２内に挿入し、各電極端子ユニット７０（具体的には、後述する第１の柱状部材７１）の上端部を各受電電極５４に例えば金ろう材によりろう付けする。また、測温体６０を測温体用貫通孔２４内に挿入し、測温体６０の上端部６２を埋設固定する。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。
【００３５】
Ａ−３．電極端子ユニット７０の詳細構成：
次に、電極端子ユニット７０の詳細構成について説明する。図２に示すように、各電極端子ユニット７０は、第１の柱状部材７１と、第２の柱状部材７２と、金属撚り線７３とを備える。
【００３６】
第１の柱状部材７１は、金属撚り線７３に対して保持体１０側（すなわち、上側）に配置された略円柱状の導電性部材である。第１の柱状部材７１は、例えばニッケルにより形成されている。上述したように、第１の柱状部材７１の保持体１０側の先端部は、金属ろう材５６を介して受電電極５４に接合されている。また、第１の柱状部材７１の他方の（下側の）先端部は、金属撚り線７３に接合されている。本実施形態では、第１の柱状部材７１と金属撚り線７３とは、かしめにより接合されている。以下、第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部を接合部ＣＰ１といい、金属撚り線７３との接合部を接合部ＣＰ２という。第１の柱状部材７１の径は、少なくとも接合部ＣＰ１および接合部ＣＰ２を除く部分において略同一（例えば３ｍｍ以上、６ｍｍ以下）である。接合部ＣＰ１および接合部ＣＰ２の径は、それら以外の部分の径と略同一であってもよいし、それら以外の部分の径とは異なっていてもよい。
【００３７】
第２の柱状部材７２は、金属撚り線７３に対して保持体１０から離れた側（すなわち、下側）に配置された略円柱状の導電性部材である。第２の柱状部材７２は、第１の柱状部材７１と同様に、例えばニッケルにより形成されている。第２の柱状部材７２の保持体１０側の先端部は、金属撚り線７３に接合されている。第２の柱状部材７２と金属撚り線７３とは、かしめにより接合されている。以下、第２の柱状部材７２における金属撚り線７３との接合部を接合部ＣＰ３という。また、第２の柱状部材７２の他方の（下側の）先端部は、柱状支持体２０の下方に突出しており、直接または他の部材を介して図示しない電源に接続される。第２の柱状部材７２の径は、少なくとも接合部ＣＰ３および後述のつば部７５を除く部分において略同一（例えば３ｍｍ以上、６ｍｍ以下）である。接合部ＣＰ３の径は、それ以外の部分の径と略同一であってもよいし、それ以外の部分の径とは異なっていてもよい。
【００３８】
金属撚り線７３は、ある程度の可撓性を有する撚り線であり、例えばニッケルにより形成されている。金属撚り線７３の径は、例えば１ｍｍ以上、３ｍｍ以下である。加熱装置１００の使用中には、抵抗発熱体５０の発熱によって保持体１０の温度が高くなるため、保持体１０と柱状支持体２０との間や、保持体１０に比較的近い第１の柱状部材７１と保持体１０から比較的遠い第２の柱状部材７２との間に、熱膨張差が発生する。この熱膨張差により、電極端子ユニット７０には応力が生ずる。電極端子ユニット７０を構成する金属撚り線７３は、ある程度の可撓性を有するため、電極端子ユニット７０に生ずる応力を吸収・緩和することができる。なお、本実施形態では、第１の柱状部材７１の延伸方向における長さＬ１は、第２の柱状部材７２の延伸方向における長さＬ２より短い。そのため、各電極端子ユニット７０において、金属撚り線７３は、比較的、保持体１０に近い位置に配置されている。
【００３９】
以下、各電極端子ユニット７０において、第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部ＣＰ１および金属撚り線７３との接合部ＣＰ２を除く部分と、第２の柱状部材７２における金属撚り線７３との接合部ＣＰ３を除く部分と、を合わせた部分を、柱状部材集合体７８という。
【００４０】
ここで、本実施形態の加熱装置１００では、図２に示すように、第２の柱状部材７２に、第２の柱状部材７２の延伸方向に直交する方向に突出するつば部７５が形成されている。つば部７５の突出長さは、例えば１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であり、つば部７５の厚さ（第２の柱状部材７２の延伸方向における長さ）は、例えば０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下である。つば部７５は、第２の柱状部材７２を延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に形成されている。また、図５に示すように、つば部７５は、Ｚ軸方向視で、第２の柱状部材７２の全周にわたって形成されている。このように、つば部７５は、柱状部材集合体７８に形成されており、柱状部材集合体７８におけるつば部７５以外の部分（以下、「一般部分」という）の径より大きい径を有する部分であると言える。なお、つば部７５を有する第２の柱状部材７２は、例えば切削加工により作製される。あるいは、つば部７５を有する第２の柱状部材７２は、円柱状の部材に、別途作製したつば部７５を例えば溶接によって接合することにより作製される。つば部７５は、特許請求の範囲における大径部分に相当し、柱状部材集合体７８における一般部分（つば部７５以外の部分）は、特許請求の範囲における一般部分に相当する。
【００４１】
本実施形態では、各電極用貫通孔２２は、延伸方向にわたって略一定の内径を有する孔である。また、第２の柱状部材７２のつば部７５以外の部分の径は、第１の柱状部材７１の径と略同一である。そのため、つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２（図２および図５参照）は、柱状部材集合体７８における一般部分（つば部７５以外の部分）の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ１（図２および図４参照）より短い。つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以上、１．８ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが一層好ましい。
【００４２】
Ａ−４．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、所定の方向（上下方向）に略直交する保持面Ｓ１および裏面Ｓ２を有する板状であり、内部に抵抗発熱体５０を有する保持体１０と、上記所定の方向（上下方向）に延びる柱状であり、保持体１０の裏面Ｓ２に接合され、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する複数の電極用貫通孔２２が形成された柱状支持体２０とを備え、保持体１０の保持面Ｓ１上に保持された半導体ウェハＷ等の対象物を加熱する装置である。加熱装置１００は、さらに、保持体１０の裏面Ｓ２側に配置され、抵抗発熱体５０に電気的に接続された複数の受電電極５４と、それぞれ柱状支持体２０に形成された複数の電極用貫通孔２２の内の１つに配置され、複数の受電電極５４の内の１つに電気的に接続された複数の電極端子ユニット７０とを備える。各電極端子ユニット７０は、金属撚り線７３と、金属撚り線７３に対して保持体１０側に配置された柱状の導電性部材であり、保持体１０側の先端部（接合部ＣＰ１）が金属ろう材５６を介して受電電極５４に接合され、他方の先端部（接合部ＣＰ２）が金属撚り線７３に接合された第１の柱状部材７１と、金属撚り線７３に対して保持体１０から離れた側に配置された柱状の導電性部材であり、保持体１０側の先端部（接合部ＣＰ３）が金属撚り線７３に接合された第２の柱状部材７２とを有する。各電極端子ユニット７０について、第２の柱状部材７２は略円柱状であり、第２の柱状部材７２には第２の柱状部材７２の延伸方向に直交する方向に突出するつば部７５が形成されている。すなわち、各柱状部材集合体７８（第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部ＣＰ１と金属撚り線７３との接合部ＣＰ２とを除く部分と、第２の柱状部材７２における金属撚り線７３との接合部ＣＰ３を除く部分と、を合わせた構造体）は、一般部分（つば部７５以外の部分）と、外径が一般部分より大きいつば部７５（大径部分）とを有する。つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２は、一般部分の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ１より短い。
【００４３】
このように、本実施形態の加熱装置１００では、各電極端子ユニット７０の柱状部材集合体７８が、比較的大径のつば部７５を有するため、つば部７５と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができる。これにより、電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１（ろう付け部）の応力を低減することができ、該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００４４】
なお、各電極端子ユニット７０の延伸方向の全体にわたって径を大きくすることにより、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１を大型化し、各電極端子ユニット７０の揺動による該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することも可能である。しかし、このようにすると、各電極端子ユニット７０を介した保持体１０からの熱逃げの量が大きくなり、加熱装置１００の保持面Ｓ１内の温度の均一性（面内均熱性）が低下するおそれがある。本実施形態の加熱装置１００では、各電極端子ユニット７０におけるつば部７５以外の部分は比較的小径であるため、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を効果的に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、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、つば部７５と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態の加熱装置１００では、つば部７５は、第２の柱状部材７２を延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に形成されている。そのため、つば部７５が上記３つの部分の内の端の部分に形成されている構成と比較して、つば部７５によって各電極端子ユニット７０の揺動を効果的に抑制することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の損傷を効果的に抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態の加熱装置１００では、つば部７５が、第１の柱状部材７１ではなく第２の柱状部材７２に形成されている。第１の柱状部材７１は、第２の柱状部材７２と比較して、高温となる保持体１０に近いため、上述した熱膨張差等の影響を受けやすい。そのため、第１の柱状部材７１につば部７５が存在すると、各電極端子ユニット７０が接合部ＣＰ１の損傷の原因とならない程度に小さく揺動しても、熱膨張差等の影響によって、つば部７５が電極用貫通孔２２の内周面ＩＳに干渉して各電極端子ユニット７０が損傷するおそれがある。一方、第２の柱状部材７２は、第１の柱状部材７１と比較して、高温となる保持体１０から遠く、かつ、可撓性のある金属撚り線７３より下側（保持体１０から離れた側）に配置されているため、熱膨張差等の影響を受けにくい。本実施形態の加熱装置１００では、そのような熱膨張差等の影響を受けにくい第２の柱状部材７２につば部７５が形成されているため、各電極端子ユニット７０が小さく揺動したときにつば部７５が電極用貫通孔２２の内周面ＩＳに干渉することを抑制することができ、各電極端子ユニット７０の損傷を抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態の加熱装置１００では、第１の柱状部材７１の延伸方向における長さＬ１は、第２の柱状部材７２の延伸方向における長さＬ２より短い。そのため、金属撚り線７３が、高温となる保持体１０に比較的近い位置に配置されることとなり、熱膨張差等の影響により電極端子ユニット７０に生ずる応力を金属撚り線７３によって効果的に緩和することができ、各電極端子ユニット７０の損傷が発生することを効果的に抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態の加熱装置１００では、柱状支持体２０は、複数の電極用貫通孔２２が形成された１つのセラミックス製部材である。そのため、例えば筒状セラミックス体の中空部に配置された複数の絶縁管を用いて同様の複数の電極用貫通孔２２を形成する構成と比較して、部品点数の削減を図ることができると共に、絶縁管の揺動による各電極端子ユニット７０への負荷をなくすことができ、各電極端子ユニット７０の損傷が発生することを抑制することができる。また、柱状支持体２０と保持体１０との接合面積を大きくすることができ、両者の強固な接合を実現することができる。
【００４９】
なお、本実施形態の加熱装置１００において、つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましい。このようにすれば、熱膨張差等の影響によってつば部７５が電極用貫通孔２２の内周面ＩＳに干渉して電極端子ユニット７０の損傷が発生することを抑制しつつ、電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができる。
【００５０】
Ａ−５．第１実施形態の第１の変形例：
図６は、第１実施形態の第１の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。図６には、第１実施形態の第１の変形例における加熱装置１００の、図５と同様の位置におけるＸＹ断面構成が示されている。第１実施形態の第１の変形例の加熱装置１００は、上述した第１実施形態の加熱装置１００と比較して、各電極端子ユニット７０を構成する第２の柱状部材７２に形成されたつば部７５の構成が異なっている。具体的には、第１実施形態の第１の変形例の加熱装置１００では、つば部７５が、Ｚ軸方向視で、第２の柱状部材７２の外周の一部のみに形成されている。図６に示す例では、第２の柱状部材７２の略円柱部分から４つの方向（Ｘ軸正方向、Ｘ軸負方向、Ｙ軸正方向、Ｙ軸負方向）に突出するようにつば部７５が形成されている。
【００５１】
第１実施形態の第１の変形例の加熱装置１００においても、つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２は、柱状部材集合体７８における一般部分（つば部７５以外の部分）の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ１より短い。そのため、第１実施形態の第１の変形例の加熱装置１００においても、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、つば部７５と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００５２】
Ａ−６．第１実施形態の第２の変形例：
図７は、第１実施形態の第２の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。図７には、第１実施形態の第２の変形例における加熱装置１００の、図２と同様の位置におけるＸＺ断面構成が示されている。第１実施形態の第２の変形例の加熱装置１００は、上述した第１実施形態の加熱装置１００と比較して、各電極端子ユニット７０を構成する第２の柱状部材７２に形成されたつば部７５の構成が異なっている。具体的には、第１実施形態の第２の変形例の加熱装置１００では、つば部７５が、第２の柱状部材７２ではなく第１の柱状部材７１に形成されている。なお、図７に示す例では、上述した第１実施形態と同様に、つば部７５は、第１の柱状部材７１を延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に形成されており、かつ、Ｚ軸方向視で第１の柱状部材７１の全周にわたって形成されている。
【００５３】
第１実施形態の第２の変形例の加熱装置１００においても、つば部７５の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２は、柱状部材集合体７８における一般部分（つば部７５以外の部分）の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ１より短い。そのため、第１実施形態の第２の変形例の加熱装置１００においても、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、つば部７５と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００５４】
Ａ−７．第１実施形態の第３の変形例：
図８は、第１実施形態の第３の変形例における加熱装置１００の断面構成を示す説明図である。図８には、第１実施形態の第３の変形例における加熱装置１００の、図２と同様の位置におけるＸＺ断面構成が示されている。第１実施形態の第３の変形例の加熱装置１００は、上述した第１実施形態の加熱装置１００と比較して、各電極端子ユニット７０における大径部分の構成が異なっている。具体的には、第１実施形態の第３の変形例の加熱装置１００では、各電極端子ユニット７０の柱状部材集合体７８において、つば部７５を形成することにより大径部分を設けるのではなく、第２の柱状部材７２の径を延伸方向の全体にわたって大きくすることにより大径部分を設けている。すなわち、第１実施形態の第３の変形例における加熱装置１００では、第２の柱状部材７２の全体（ただし、接合部ＣＰ３を除く）が大径部分となり、第１の柱状部材７１（ただし、接合部ＣＰ１およびＣＰ２を除く）が一般部分となる。
【００５５】
第１実施形態の第３の変形例の加熱装置１００においても、柱状部材集合体７８における大径部分（第２の柱状部材７２における接合部ＣＰ３を除く部分）の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ２は、柱状部材集合体７８における一般部分（第１の柱状部材７１における接合部ＣＰ１およびＣＰ２を除く部分）の表面と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ１より短い。そのため、第１実施形態の第３の変形例の加熱装置１００においても、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、第２の柱状部材７２と電極用貫通孔２２の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。また、第１実施形態の第３の変形例の加熱装置１００では、つば部７５を形成することなく第２の柱状部材７２の径を大きくするだけで容易に各電極端子ユニット７０の柱状部材集合体７８に大径部分を設けることができるため、製造工程の簡素化、迅速化、コストダウンを図ることができる。
【００５６】
Ｂ．第２実施形態：
図９および図１０は、第２実施形態の加熱装置１００ａの断面構成を概略的に示す説明図である。図９には、図１０のＩＸ−ＩＸの位置（図２と同様の位置）における加熱装置１００ａのＸＺ断面構成が示されており、図１０には、図９のＸ−Ｘの位置（図５と同様の位置）における加熱装置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。
【００５７】
図９および図１０に示すように、第２実施形態の加熱装置１００ａは、主として柱状支持体２０ａの構成が、上述した第１実施形態の加熱装置１００と異なっている。具体的には、柱状支持体２０ａは、筒体２５を備える。筒体２５は、内部に上下方向に貫通する貫通孔２１が形成された略円筒状部材である。筒体２５は、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。筒体２５は、保持体１０の裏面Ｓ２に、公知の接合材料により形成された接合層３０を介して接合されている。
【００５８】
筒体２５の貫通孔２１内には、一対の第１の絶縁管２６と、１つの第２の絶縁管２８とが収容されている。各第１の絶縁管２６および第２の絶縁管２８は、上下方向と略同一方向に延びるような姿勢で配置されている。各第１の絶縁管２６および第２の絶縁管２８の上端部は、保持体１０の裏面Ｓ２に形成された各凹部１２に嵌合しており、水平方向の移動が規制されている。第１の絶縁管２６および第２の絶縁管２８は、絶縁材料で形成されている。
【００５９】
第２の絶縁管２８には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する測温体用貫通孔２９が形成されている。測温体用貫通孔２９には、上述した第１実施形態と同様の構成の測温体６０が収容されている。
【００６０】
また、各第１の絶縁管２６には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する電極用貫通孔２７が形成されている。各電極用貫通孔２７は、上下方向と略同一方向に延び、延伸方向にわたって略一定の内径を有する断面略円形の孔である。このように、第２実施形態では、筒体２５と一対の第１の絶縁管２６とを備える柱状支持体２０ａは、上下方向に延びる柱状であり、保持体１０の裏面Ｓ２に接合されている。また、柱状支持体２０ａが備える各第１の絶縁管２６には、保持体１０の裏面Ｓ２側に開口する電極用貫通孔２７が形成されている。
【００６１】
各電極用貫通孔２７には、上述した第１実施形態と同様の構成の電極端子ユニット７０が収容されている。すなわち、第２実施形態の加熱装置１００ａにおいても、上述した第１実施形態と同様に、第２の柱状部材７２に、第２の柱状部材７２の延伸方向に直交する方向に突出するつば部７５が形成されている。つば部７５の表面と電極用貫通孔２７の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ４は、柱状部材集合体７８における一般部分（つば部７５以外の部分）の表面と電極用貫通孔２７の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ３より短い。
【００６２】
以上説明したように、第２実施形態の加熱装置１００ａでは、上述した第１実施形態と同様に、各電極端子ユニット７０について、第２の柱状部材７２は略円柱状であり、第２の柱状部材７２には第２の柱状部材７２の延伸方向に直交する方向に突出するつば部７５が形成されている。すなわち、各柱状部材集合体７８（第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部ＣＰ１と金属撚り線７３との接合部ＣＰ２とを除く部分と、第２の柱状部材７２における金属撚り線７３との接合部ＣＰ３を除く部分と、を合わせた構造体）は、一般部分（つば部７５以外の部分）と、外径が一般部分より大きい大径部分（つば部７５）とを有する。つば部７５の表面と電極用貫通孔２７の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ４は、一般部分の表面と電極用貫通孔２７の内周面ＩＳとの間の距離Ｇ３より短い。そのため、第２実施形態の加熱装置１００ａにおいても、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、つば部７５と電極用貫通孔２７の内周面ＩＳとの干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００６３】
Ｃ．第３実施形態：
図１１および図１２は、第３実施形態の加熱装置１００ｂの断面構成を概略的に示す説明図である。図１１には、図１２のＸＩ−ＸＩの位置（図２と同様の位置）における加熱装置１００ｂのＸＺ断面構成が示されており、図１２には、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩの位置（図５と同様の位置）における加熱装置１００ｂのＸＹ断面構成が示されている。以下では、第３実施形態の加熱装置１００ｂ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。
【００６４】
なお、以下、各電極端子ユニット７０において、第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部ＣＰ１を除く部分と、第２の柱状部材７２と、を合わせた構造体を、柱状部材構造体７９という。
【００６５】
図１１および図１２に示すように、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、各電極端子ユニット７０を構成する第１の柱状部材７１および第２の柱状部材７２の径は略同一であり、第１実施形態のようなつば部７５も形成されていない。その代わりに、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、柱状支持体２０ｂに形成された各電極用貫通孔２２の内周面における柱状部材構造体７９に対向する位置に、凸部２３が形成されている。凸部２３の厚さ（電極用貫通孔２２の延伸方向における長さ）は、例えば０．１ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、本実施形態では、凸部２３は、第２の柱状部材７２を延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に対向する位置に形成されている。また、図１２に示すように、凸部２３は、Ｚ軸方向視で、電極用貫通孔２２の内周面の全周にわたって形成されている。なお、凸部２３は、例えば、柱状支持体２０ｂを作製する際に、凸部２３に対応する形状のゴム型を使用することにより形成される。あるいは、凸部２３は、柱状支持体２０ｂに各電極用貫通孔２２を形成した後に、各電極用貫通孔２２の内周面に接合されるとしてもよい。
【００６６】
このように、本実施形態では、各電極用貫通孔２２の内周面ＩＳに凸部２３が形成されているため、凸部２３の表面と柱状部材構造体７９との間の距離Ｇ６は、凸部２３を除く電極用貫通孔２２の内周面ＩＳと柱状部材構造体７９との間の距離Ｇ５より短い。凸部２３の表面と柱状部材構造体７９との間の距離Ｇ６は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以上、１．８ｍｍ以下であることがより好ましく、１．０ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下であることが一層好ましい。
【００６７】
以上説明したように、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、柱状支持体２０ｂに形成された各電極用貫通孔２２について、柱状部材構造体７９（第１の柱状部材７１における受電電極５４との接合部ＣＰ１を除く部分と、第２の柱状部材７２と、を合わせた構造体）に対向する内周面の一部に凸部２３が形成されている。凸部２３の表面と柱状部材構造体７９との間の距離Ｇ６は、凸部２３を除く電極用貫通孔２２の内周面と柱状部材構造体７９との間の距離Ｇ５より短い。そのため、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、各電極用貫通孔２２の内周面に形成された凸部２３と柱状部材構造体７９（第２の柱状部材７２）との干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができる。これにより、電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１（ろう付け部）の応力を低減することができ、該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００６８】
なお、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、各電極端子ユニット７０を構成する第１の柱状部材７１や第２の柱状部材７２の径を大きくする必要はない。従って、第３実施形態の加熱装置１００ｂによれば、各電極端子ユニット７０を介した熱逃げの量を抑制することによって保持面Ｓ１の面内均熱性の低下を抑制しつつ、各電極用貫通孔２２の内周面ＩＳに形成された凸部２３と柱状部材構造体７９（第１の柱状部材７１）との干渉によって各電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００６９】
また、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、凸部２３は、第２の柱状部材７２を延伸方向に沿って３等分した３つの部分の内の中央の部分に対向する位置に形成されている。そのため、凸部２３が上記３つの部分の内の端の部分に対向する位置に形成されている構成と比較して、凸部２３によって各電極端子ユニット７０の揺動を効果的に抑制することができ、各電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の損傷を効果的に抑制することができる。
【００７０】
また、第３実施形態の加熱装置１００ｂでは、凸部２３が、第１の柱状部材７１と比較して熱膨張差等の影響を受けにくい第２の柱状部材７２に対向する位置に形成されているため、各電極端子ユニット７０が小さく揺動したときに第２の柱状部材７２が凸部２３に干渉することを抑制することができ、各電極端子ユニット７０の損傷を抑制することができる。
【００７１】
なお、第３実施形態の加熱装置１００ｂにおいて、凸部２３の表面と柱状部材構造体７９との間の距離は、０．１ｍｍ以上、２ｍｍ以下であることが好ましい。このようにすれば、熱膨張差等の影響によって柱状部材構造体７９が凸部２３に干渉して電極端子ユニット７０の損傷が発生することを抑制しつつ、電極端子ユニット７０の過大な揺動を防止することができる。
【００７２】
Ｄ．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。
【００７３】
上記実施形態における加熱装置１００の構成は、あくまで例示であり、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。また、上記実施形態では、電極端子ユニット７０を構成する第１の柱状部材７１の延伸方向における長さＬ１は、第２の柱状部材７２の延伸方向における長さＬ２より短いとしているが、長さＬ１は、長さＬ２と同じであってもよいし、長さＬ２より長くてもよい。同様に、抵抗発熱体５０等の形状も、他の形状であってよい。
【００７４】
また、上記第１実施形態（図２等）、第１実施形態の第２の変形例（図７）および第２実施形態（図９等）では、つば部７５が、第１の柱状部材７１と第２の柱状部材７２との一方のみに形成されているが、つば部７５が、第１の柱状部材７１と第２の柱状部材７２との両方に形成されているとしてもよい。また、つば部７５が、１つの第１の柱状部材７１または第２の柱状部材７２に複数設けられているとしてもよい。また、第１の柱状部材７１または第２の柱状部材７２におけるつば部７５の形成位置は、任意に変形可能である。
【００７５】
また、上記第１実施形態の第３の変形例（図８）では、第２の柱状部材７２が柱状部材集合体７８の大径部分を構成しているが、第２の柱状部材７２ではなく第１の柱状部材７１が柱状部材集合体７８の大径部分を構成するとしてもよい。
【００７６】
また、上記第３実施形態（図１１等）では、凸部２３が、第２の柱状部材７２に対向する位置に形成されているが、凸部２３が、第２の柱状部材７２ではなく第１の柱状部材７１に対向する位置に形成されているとしてもよいし、第１の柱状部材７１に対向する位置と第２の柱状部材７２に対向する位置との両方に形成されているとしてもよい。また、凸部２３が、１つの第１の柱状部材７１または第２の柱状部材７２に対向する位置に複数設けられているとしてもよい。
【００７７】
また、上記第１実施形態（変形例含む）および第２実施形態では、加熱装置１００が備えるすべての電極端子ユニット７０について、柱状部材集合体７８に大径部分が存在しているが、加熱装置１００が備える少なくとも１つの電極端子ユニット７０について、柱状部材集合体７８に大径部分が存在してれば、該電極端子ユニット７０について、電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００７８】
また、上記第３実施形態では、加熱装置１００が備えるすべての電極用貫通孔２２について、柱状部材構造体７９に対向する凸部２３が形成されているが、加熱装置１００が備える少なくとも１つの電極用貫通孔２２について、柱状部材構造体７９に対向する凸部２３が形成されていれば、該電極用貫通孔２２に挿入された電極端子ユニット７０について、電極端子ユニット７０と受電電極５４との接合部ＣＰ１の応力を低減して該接合部ＣＰ１の損傷を抑制することができる。
【００７９】
また、上記実施形態における加熱装置１００を構成する各部材の形成材料は、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。例えば、上記実施形態における加熱装置１００では、保持体１０および柱状支持体２０は、窒化アルミニウムまたはアルミナを主成分とするセラミックス製であるとしているが、保持体１０と柱状支持体２０との少なくとも一方が、他のセラミックス製であるとしてもよいし、セラミックス以外の材料製（例えば、アルミニウムやアルミニウム合金等の金属製）であるとしてもよい。同様に、電極端子ユニット７０等の形成材料も、他の材料であってよい。
【００８０】
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。
【符号の説明】
【００８１】
１０：保持体  １２：凹部  ２０：柱状支持体  ２１：貫通孔  ２２：電極用貫通孔  ２３：凸部  ２４：測温体用貫通孔  ２５：筒体  ２６：第１の絶縁管  ２７：電極用貫通孔  ２８：第２の絶縁管  ２９：測温体用貫通孔  ３０：接合層  ５０：抵抗発熱体  ５２：ビア導体  ５４：受電電極  ５６：金属ろう材  ６０：測温体  ６２：上端部  ７０：電極端子ユニット  ７１：第１の柱状部材  ７２：第２の柱状部材  ７３：金属撚り線  ７５：つば部  ７８：柱状部材集合体  ７９：柱状部材構造体  １００：加熱装置
【図１】
2018049964.tif 000003
【図２】
2018049964.tif 000004
【図３】
2018049964.tif 000005
【図４】
2018049964.tif 000006
【図５】
2018049964.tif 000007
【図６】
2018049964.tif 000008
【図７】
2018049964.tif 000009
【図８】
2018049964.tif 000010
【図９】
2018049964.tif 000011
【図１０】
2018049964.tif 000012
【図１１】
2018049964.tif 000013
【図１２】
2018049964.tif 000014