【事件の表示】
　特許第３４３９４３９号「半導体製造装置用セラミック基材」の請求項１ないし４、６、７に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　本件特許異議の申立てを却下する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３４３９４３９号の請求項１ないし４、６及び７に係る発明についての出願は、平成１２年８月２４日に特許出願（優先権主張、平成１１年８月２４日）され、平成１５年６月１３日にその特許権の設定登録がなされ、その後、京セラ株式会社より特許異議の申立てがなされ、平成１６年９月２２日に取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１６年１２月６日に訂正請求がなされた後、平成１７年２月１０日に再度取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１７年３月１５日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
訂正事項ａ
　発明の名称の記載を「半導体製造装置用セラミック基材」と訂正する。
　
訂正事項ｂ
　特許請求の範囲の記載の「【特許請求の範囲】
    【請求項１】  異なる２種類の金属線を接合してなる熱電対において、これら各金属線の接合部位の大きさが、各金属線の素線径と同一か、もしくはそれよりも大きいものの、 0.5ｍｍ以下の大きさとしたことを特徴とするセラミック基材用熱電対。
    【請求項２】  セラミック板の表面または内部に温度制御手段を設けると共に、このセラミック板に、異なる２種類の金属線を接合すると共にその接合部位の大きさが、各金属線の素線径と同一かもしくはそれよりも大きいものの、 0.5ｍｍ以下の大きさとした熱電対を配設したことを特徴とする半導体製造装置用セラミック基材。
　　【請求項３】  セラミックヒータ機能を付与したことを特徴とする請求項２に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
    【請求項４】  前記セラミック板の内部に、静電電極を埋設して静電チャック機能を付与したことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
    【請求項５】  前記セラミック板の内部に、ガード電極とグランド電極を埋設すると共に、該セラミック板表面の半導体ウエハ載置面にチャックトップ導体層を形成してウエハプローバ機能を付与したことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
    【請求項６】  前記熱電対を、セラミック板に埋設してなる請求項２〜５のいずれか１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
    【請求項７】  前記熱電対を、セラミック板の表面に付着してなる請求項２〜６のいずれか１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。」とあるのを「【請求項１】セラミック板の表面または内部に温度制御手段を設けると共に、このセラミック板に、異なる２種類の金属線を接合すると共にその接合部位の大きさが、各金属線の素線径と同一かもしくはそれよりも大きいものの、 0.5ｍｍ以下の大きさとした熱電対を配設し、前記セラミック板の内部に、ガード電極とグランド電極を埋設すると共に、該セラミック板表面の半導体ウエハ載置面にチャックトップ導体層を形成してウエハプローバ機能を付与したことを特徴とする半導体製造装置用セラミック基材。
【請求項２】  セラミックヒータ機能を付与したことを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
【請求項３】  前記セラミック板の内部に、静電電極を埋設して静電チャック機能を付与したことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
【請求項４】  前記熱電対を、セラミック板に埋設してなる請求項１〜３のいずれか１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。
【請求項５】   前記熱電対を、セラミック板の表面に付着してなる請求項１〜４のいずれか１に記載の半導体製造装置用セラミック基材。」と訂正する。
　
訂正事項ｃ
　明細書第１段落の記載を「【発明の属する技術分野】
　本発明は、主に半導体産業において使用される半導体製品の乾燥あるいはスパッタリング等に用いられるセラミックヒータや静電チャック、ウエハプローバ等としての機能を具える半導体製造装置用セラミック基材に関し、特に、温度制御しやすく、加熱面の温度均一性確保に優れる半導体製造装置用セラミック基材を得るための技術を提案する。」と訂正する。
　
訂正事項ｄ
　明細書第７段落の記載を「そこで、本発明の目的は、温度制御しやすく、加熱面の温度均一性に優れるセラミックヒータ, 静電チャック, ウエハプローバとしての機能が付与されたセラミック基材を提供することにある。」と訂正する。
　
訂正事項ｅ
　明細書第９段落及び１０段落の記載を削除する。
　
訂正事項ｆ
　明細書第１１段落の記載を「即ち、本発明は、セラミック板の表面または内部に温度制御手段を設けると共に、このセラミック板に、異なる２種類の金属線を接合すると共にその接合部位の大きさが、各金属線の素線径と同一かもしくはそれより大きいものの、０．５ｍｍ以下の大きさとした熱電対を配設し、前記セラミック板の内部に、ガード電極とグランド電極を埋設すると共に、該セラミック板表面の半導体ウエハ載置面にチャックトップ導体層を形成してウエハプローバ機能を付与したことを特徴とする半導体製造装置用セラミック基材である。
　本発明にかかるセラミック基材は、セラミックヒータ機能を付与することが望ましい。また、本発明のセラミック基材については、セラミック板の内部に、静電電極を埋設して静電チャックを付与してなる実施形態が好ましい。」と訂正する。
　
訂正事項ｇ
　明細書第１４段落の記載を「この熱電対を構成する前記金属線の大きさ (断面直径) は、0.1 〜0.3 ｍｍ程度のものを用いることが望ましい。また、接合部 (Ｄ）の大きさは、該金属線の素線径 (ｄ）と同一か、大きくとも0.5 ｍｍ以下、好ましくは 0.2〜0.3 ｍｍ程度である。このように、大きさを具体的に限定する理由は、接合部 (Ｄ）の大きさが素線径 (ｄ）と同一程度であれば、余分な熱容量が存在せず、温度変化を正確に電流に変換でき、その結果として正確な温度測定が可能になるからである。従って、正確な温度の測定結果に基づいて発熱体の発熱状態を調整することになるから、被加熱物を均一に加熱することができるようになるのである。」と訂正する。
　
訂正事項ｈ
　明細書の図面の簡単な説明の欄の記載を「【図面の簡単な説明】
    【図１】セラミックヒータ機能の例を模式的に示す底面図である。
    【図２】(a) は、セラミックヒータ機能の例を模式的に示すブロック図であり、(b) は、その部分拡大断面図である。
    【図３】セラミックヒータ機能の他の一例を模式的に示すブロック図である。
    【図４】熱電対の模式図である。
    【図５】熱電対の模式図である。
    【図６】静電チャック機能を具えるセラミック基材の模式図である。
    【図７】ウエハプローバ機能を具えるセラミック基材の模式図である。
    【図８】セラミックヒータ機能のさらに他の一例を模式的に示すブロック図である。」と訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
（２−１）訂正事項ｂについて
　旧請求項１を削除することは、特許請求の範囲の減縮を目的とした明細書の訂正に該当する。
　新たな請求項１に関する訂正は、旧請求項２を引用する旧請求項５に記載の発明を独立形式で記載して新たな請求項１とするものであり、明瞭でない記載の釈明を目的とした明細書の訂正に該当する。
　また、新たな請求項２ないし５に関する訂正は、上記新たな請求項１に関する訂正に伴って、旧請求項３、４、６、７の項数を繰り上げたものであり、明瞭でない記載の釈明を目的とするものである。
　いずれの訂正も、新規事項の追加に該当せず、特許請求の範囲を実質上拡張しまたは変更するものではない。
（２−２）訂正事項ａ、ｃないしｈについて
　これらの訂正は、特許請求の範囲の訂正に伴う、記載の整合を図るために行う、明瞭でない記載の釈明に該当する。
（３）むすび
　以上の通りであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第４項までの規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申し立てについての判断
　旧請求項１ないし４、６及び７に係る発明は訂正の結果削除され、特許異議の申立ての対象が存在しないので、この特許異議の申立ては、不適法な申立てであって、その補正をすることができないものである。
　従って、本件特許異議の申立ては、特許法第１２０条の６第１項で準用する第１３５条の規定によって却下すべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１７年４月４日（２００５．４．４）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
半
基
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項
１
、前記セラミック板の内部に、ガード電極とグランド電極を埋設すると共に、該セラミック板表面の半導体ウエハ載置面にチャックトップ導体層を形成してウエハプローバ機能を付与
　【請求項
２
１
　【請求項
３
１
２
　【請求項
４
１
３
　【請求項
５
１
４
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、主に半導体産業において使用される半導体製品の乾燥あるいはスパッタリング等に用いられるセラミックヒータや静電チャック、ウエハプローバ等としての機能を具える半導体製造装置用セラミック基
材に
　【０００２】
　【従来の技術】
　半導体製品の電子回路は、シリコンウエハー上にエッチングレジストとして感光性樹脂を塗布したのち、エッチングすることにより形成されている。この場合、シリコンウエハーの表面に塗布された感光性樹脂は、スピンコーターなどにより塗布されたものであるから、塗布後に乾燥する必要がある。その乾燥処理は、感光性樹脂を塗布したシリコンウエハーをヒータの上に載置して加熱することにより行われる。従来、このようなヒータとしては、金属板（アルミニウム板）からなる基板の裏面に発熱体を配線したものなどが用いられている。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところが、このような金属製基板からなるヒータを半導体製品の乾燥に用いた場合、次のような問題点があった。それは、ヒータの基板が金属製であることから、基板の厚みを１５ｍｍ以上に厚くしなければならない。なぜなら、薄い金属製基板では、加熱に起因する熱膨張により、そりや歪みが発生してしまい、この基板上に載置されるウエハーが破損したり傾いたりしてしまうからである。しかも、従来のヒータは厚みがあるため重量が大きく、かさばるという問題があった。
　【０００４】
　また、基板に取付けた発熱体に印加する電圧や電流量を変えることにより、ヒータの加熱温度を制御する場合、基板の厚みが大きいと、ヒータ基板の温度が電圧や電流量の変動に迅速に追従せず、基板の温度制御特性が悪いという問題点もあった。
　【０００５】
　これに対して従来、特公平８−８２４７号公報などでは、発熱体を形成した窒化物セラミック基板を使用し、その発熱体近傍の温度を測定しながら、セラミック板の温度を制御するセラミックヒータが提案している。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　しかしながら、このようなセラミックヒータを用いてシリコンウエハを加熱しようとすると、ヒータ表面に偏った温度分布が不可避的に発生し、シリコンウエハが破損するという問題があった。
　【０００７】
　そこで、本発明の目的は、温度制御しやすく、加熱面の温度均一性に優れるセラミックヒータ，静電チャック，ウエハプローバとしての機能が付与されたセラミック基
材を
　【０００８】
　【課題を解決するための手段】上掲の目的の実現に向け発明者らは、シリコンウエハ破損の原因について研究する中で、温度制御を行っているにもかかわらずセラミック基材に不均一な温度分布が発生する主な理由は、熱電対の応答性が悪いためであることがわかった。そして、さらに研究を続けた結果、熱電対の応答性が充分でない理由は、熱電対の接合部分（金属線接合部）が球状になっており、この部分の熱容量が大きくなるために、温度が正確に電流値に変換されないためであるとの知見を得た。そこで、発明者らは、２本の金属線接合部を従来のように溶融した後、圧着して球状とするのではなく、接合部分をレーザ光でスポット加熱して接合する方法に着目し、この方法によって接合部の形状をスリム化して、熱電対自身の温度制御性を向上させることに成功した。
　【０００９】
削除
　【００１０】
削除
　【００１１】
　
即ち、本発明は、セラミック板の表面または内部に温度制御手段を設けると共に、このセラミック板に、異なる２種類の金属線を接合すると共にその接合部位の大きさが、各金属線の素線径と同一かもしくはそれよりも大きいものの、０．５ｍｍ以下の大きさとした熱電対を配設し、前記セラミック板の内部に、ガード電極とグランド電極を埋設すると共に、該セラミック板表面の半導体ウエハ載置面にチャックトップ導体層を形成してウエハプローバ機能を付与したことを特徴とする半導体製造装置用セラミック基材である
　本発明にかかるセラミック基材は、セラミックヒータ機能を付与することが望ましい。また、本発明のセラミック基材については、セラミック板の内部に、静電電極を埋設して静電チャックを付与してなる実施形態が好ましい
。
　【００１２】
　本発明の上記各構成において、セラミック板には反加熱面側から穿孔した有底孔が設けられ、その有底孔内に熱電対を挿入して取り付けることが望ましいが、この有底孔の孔底と加熱面との距離は、０．１ｍｍ〜セラミック板の厚さの１／２程度とすることが望ましい。また、熱電対は、前記有底孔を設けずセラミック板の表面に付着（接触保持）させてもよい。この場合、該熱電対をセラミック板の表面に直に付着させてもよいが、絶縁材や熱伝導媒体を介して間接的に付着させたものであってもよい。例えば、無機系接着剤で接着固定するか、ボルトやピン等で押しつけて圧着する方法などによって付着させる。このようなセラミックヒータを構成するセラミック板の素材としては、窒化物セラミックまたは炭化物セラミックを用いることが望ましい。また、上記セラミックヒータの発熱体については、少なくとも２以上の回路に分割したものを用いることが望ましい。なお、上記発熱体は、断面が偏平な板状のものが望ましい。
　【００１３】
　【発明の実施の形態】
　本発明において、セラミック板内に埋設される温度制御手段としては、発熱体やペルチェ素子を用いることができる。また、異なる２種類の金属線の遊端同士を接合してなる熱電対としては、その接合部の大きさ、即ち接合部の径が、各金属線の素線径と同一もしくはそれよりも大きいものの、０．５ｍｍ以下の径を有するものが用いられる（図４参照）。このような構成にすることによって、接合部分に集中する熱容量が小さくなり、温度が正確に、また迅速に電流値に変換でき、ひいては温度制御性が向上し、これをヒータに適用した場合に、ウエハ加熱面の温度分布の偏りを小さくすることができる。なお、かかる熱電対の金属線の組み合わせ例としては、例えば、ＪＩＳ−Ｃ−１６０２（１９８０）に示されているような、Ｋ型、Ｒ型、Ｂ型、Ｓ型、Ｅ型、Ｊ型、Ｔ型熱電対等が挙げられるが、これらのなかでは、Ｋ型熱電対がセラミックヒータの発熱体として好ましい。なお、Ｋ型とは、Ｎｉ／Ｃｒ合金線とＮｉ合金の組合せ、Ｒ型とはＰｔ−１３％Ｒｈ合金線とＰｔ線との組合せ、Ｂ型とは、Ｐｔ−３０％Ｒｈ合金線とＰｔ−６５Ｒｈ合金線との組合せ、Ｓ型とは、Ｐｔ−１０％Ｒｈ合金線とＰｔ線との組合せ、Ｅ型とは、Ｎｉ／Ｃｒ合金線とＣｕ／Ｎｉ合金線との組合せ、Ｊ型とは、Ｆｅ線とＣｕ／Ｎｉ合金線との組合せ、Ｔ型とは、Ｃｕ線とＣｕ／Ｎｉ合金線との組合せである。
　【００１４】
この
熱電対
　【００１５】
　このような熱電対を製造する方法としては、２種類の金属線を接触させて、レーザ光をパルス（１０−６〜１０−４秒）照射してスポット加熱する。そのレーザ光としては、炭酸ガスレーザ、エキシマレーザ、紫外線レーザなどを使用することができる。このように、金属線４ａ，４ｂの接合部４ｃをレーザ光をパルス照射してスポット加熱すると、該接合部４ｃが、図５に示す従来熱電対４′のような“こぶ状”にならないからである。なお、この熱電対４の各金属線４ａ，４ｂは互いに接触しないように、ポリイミドや絶縁パイプ２０で被覆する。
　【００１６】
　次に、本発明にかかる半導体製造装置用セラミック基材について、まずこれを、セラミックヒータとして構成した例について説明する。セラミックヒータとして構成するためのセラミック基材は、図２に示すように、セラミック板１の表面または内部に、好ましくは断面形状が扁平な板状の発熱体２を埋設してなるものを基本形とする。そして、上記セラミック板１の被加熱物載置側である加熱面１ａとは反対側の面には、前記加熱面に向けて穿孔して開口させた熱電対収納用有底孔３を設けるとともに、この有底孔３内に熱電対４の接合端側を挿入する。そして、その有底孔３内に該熱電対４とともにＡｕ−Ｎｉ合金のような金ろうを充填してこれを固定したり、この有底孔３内に耐熱性樹脂またはセラミックをともに充填して固定してもよい。その他、前記有底孔３を設けずに、セラミック板１ａの表面に、有機接着剤、無機接着剤、ろう材２５等を介して接着固定してもよく、ボルトやピン等で押しつけて圧着固定してもよい。図８には、熱電対４を接着剤で固定した場合の例を示す。
　【００１７】
　上記セラミック板１としては、窒化物セラミックや炭化物セラミックがよい。これらのセラミックは、熱膨張係数が金属よりも小さく、機械的な強度が金属に比べて格段に高いため、その厚さを薄くしても、加熱により反ったり、歪んだりしない。そのため、基板を薄くて軽いものとすることができる。さらに、これらの材質からなるセラミック板１は、熱伝導率が高く、板厚も薄いため、該板の表面温度が発熱体の温度変化に迅速に追従させることができる。即ち、電圧、電流値を変えて発熱体の温度を変化させる場合に、このセラミック板１の表面温度を迅速に制御することができる。
　【００１８】
　本発明のセラミック基材を用いて構成されるセラミックヒータは、前記発熱体２をセラミック板１の一方の表面に形成し（図３参照）、その反対側の面をシリコンウエハなどの被加熱物を載置して加熱する加熱面１ａとして構成するか、発熱体２を該セラミック板１の内部に埋設すると共に、そのその埋設位置を厚み中心より厚さ方向に偏芯させて配設し、そして、発熱体２から遠い側の面を加熱面１ａとしたもの（図２）が望ましい。
　【００１９】
　セラミック板１への発熱体２を上記のように配設することにより、発熱体２から発生した熱が加熱面１ａに伝搬していくうちに、基板全体に拡散し、被加熱物５（シリコンウエハなど）を加熱する面の温度分布が均一化され、その結果、被加熱物５の各部分における温度が均一化される。
　【００２０】
　例えば、図１は、本発明にかかるセラミック基材をセラミックヒータとして構成した例を模式的に示す底面図であり、このセラミックヒータは、円板状に形成されたセラミック板１の底面に対し、発熱体２を、該セラミック板１の加熱面（図示した底面とは反対側の面）全体の温度分布が均一になるように加熱するため、同心円や渦巻き状のパターンに形成される。これらの発熱体２は、近接する二重の同心円どうしを１組として、１本の線になるように接続し、その両端に入出力の端子となる端子ピン６を接続した構成を有する。このセラミック板１の中央に近い部分には、被加熱物５を支持するための支持ピン７を挿入するための貫通孔８が形成されており、その他、測温素子、すなわち熱電対４を挿入するための有底孔３も形成されている。
　【００２１】
　このような構成にかかるセラミックヒータにおいて、セラミック板１の厚さは、０．５〜５ｍｍが好ましい。０．５ｍｍより薄いと破損しやすく、一方、５ｍｍより厚くなると、熱が伝搬しにくくなり、加熱の効率が悪くなる。
　【００２２】
　上記セラミック板材料としては、窒化物セラミックまたは炭化物セラミックを使用することが望ましい。その窒化物セラミックとしては、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、炭化物セラミックとしては、例えば、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化タンタル、炭化タングステン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、窒化アルミニウムが最も好ましい。熱伝導率が１８０Ｗ／ｍ・Ｋと最も高く、温度追従性に優れるからである。
　【００２３】
　上記のセラミックヒータにおいて、有底孔３の孔底と加熱面１ａとの距離（図２（ｂ）参照）Ｌは、０．１ｍｍ〜セラミック板の厚さの１／２であることが望ましい。この距離Ｌが０．１ｍｍ未満では放熱によって前記加熱面に不均一な温度分布が生じる。一方、この距離がセラミック板の１／２を超えると、発熱体２の温度の影響を受けやすくなり、温度制御できなくなり、やはり前記加熱面に不均一な温度分布を形成することになるからである。
　【００２４】
　前記有底孔３の直径は、０．３ｍｍ〜５ｍｍにすることが望ましい。これは、大きすぎると放熱性が大きくなり、また小さすぎると加工性が低下して加熱面との距離を均等にすることができなくなるからである。かかる有底孔３は、図１に示したように、セラミック基板１の中心に対して対称で、かつ、十字を形成するように配列することが望ましい。これは、加熱面全体の温度を測定することができるようにするためである。
　【００２５】
　上記有底孔３内には測温素子、即ち熱電対４を挿入し、その後、孔内を耐熱性樹脂あるいはセラミック等で封止することが好ましい。このような耐熱性樹脂としては、例えば、熱硬化性樹脂、特にはエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂などが挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、セラミックとしては、アルミナゾル、シリカゾルなどを使用することができる。これらのセラミックゾルは乾燥させてゲル化することにより固定することができる。本発明においてはまた、有底孔３を設けずに、セラミック板１の表面に熱電対４を接触させた状態で、アルミナゾル、シリカゾルを乾燥してゲル化させることで接着固定してもよい。また、ボルトやピン等で押しつけて圧着して固定してもよい。
　【００２６】
　上記セラミックヒータにおいて、温度制御手段の１つである発熱体２は、図１に示すように、少なくとも２以上の回路に分割することが望ましく、２〜１０の回路に分割したものがより望ましい。その理由は、回路を分割することにより、各回路に投入する電力を制御して発熱量を細かく変えることができ、シリコンウエハなどの加熱面１ａの温度を正確に制御することができるからである。
　【００２７】
　発熱体２の配線パターンとしては、図１に示した同心円のほか、例えば、渦巻き、偏心円、屈曲線などが挙げられる。
　【００２８】
　上記セラミックヒータにおいて、発熱体２をセラミック板１の表面に形成する場合には、金属粒子を含む導電ペーストを、該セラミック板１の表面に塗布して所定パターンの導体ペースト層を形成し、その後、焼き付け焼結する方法が好ましい。なお、金属粒子の焼結は、金属粒子同士および金属粒子とセラミックとが融着すれば充分である。
　【００２９】
　セラミック板１の表面に発熱体２を形成する場合、この発熱体２の厚さは、１〜３０μｍ程度が好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。一方、発熱体２をこのセラミック板１の内部に形成する場合には、その厚さは、１〜５０μｍとすることが好ましい。
　【００３０】
　なお、セラミック板１の表面に発熱体２を形成する場合、発熱体２の幅は、０．１〜２０ｍｍが好ましく、０．１〜５ｍｍがより好ましい。一方、このセラミック板１の内部に発熱体２を埋設形成する場合には、この発熱体２の幅は、５〜２０μｍ程度が好ましい。
　【００３１】
　上記発熱体２は、その幅や厚さを変えることにより、抵抗値を変化させることができるが、上記した範囲が最も実用的である。抵抗値は、薄く、また細くなる程大きく、そして発熱体２をセラミック基板１の内部に形成した場合の方が、厚み、幅とも大きくすることができる。とくに、発熱体２を内部に埋設すると、加熱面１ａと発熱体２との距離が短くなり、加熱面１ａの温度の均一性が低下するおそれがあるので、該発熱体２自体の幅は広げる必要がある。なお、この発熱体２をセラミック板１の内部に埋設する例では、窒化物セラミック等との密着性を考慮する必要性がないため、この発熱体の材料としてタングステン、モリブデンなどの高融点金属やタングステン、モリブデンの炭化物を使用することができるようになる。また、このような発熱体については、抵抗値を高くすることが可能となるため、断線等を防止する目的で厚み自体を厚くしてもよい。この場合の発熱体もまた、上述した厚みや幅にすることが望ましい。
　【００３２】
　かかる発熱体２は、幅方向の断面は矩形であっても楕円径であってもよいが、扁平ないわゆる板状にすることが望ましい。それは、扁平断面の方が加熱面に向かって熱を均一に伝搬させやすく、加熱面の不均一な温度分布ができにくくなるからである。その扁平の程度としては、断面アスペクト比（発熱体の幅／発熱体の厚さ）で、１０〜５０００程度であることが望ましい。この範囲に調整すると、発熱体２の抵抗値を大きくすることができるとともに、加熱面１ａの温度の均一性を確保することができるからである。
　【００３３】
　即ち、発熱体２の厚さを一定と仮定した場合、アスペクト比が上記範囲より小さいと、セラミック板１の加熱面方向への熱の伝搬量が小さくなり、発熱体２のパターンに近似した不均一な温度分布が加熱面に発生してしまい、逆にアスペクト比が大きすぎると、発熱体２の中央の直上部分が高温となってしまい、結局、発熱体２のパターンに近似した温度分布が発生してしまう。従って、温度分布を考慮すると、断面のアスペクト比は、上述したように１０〜５０００程度にすることが好ましい。
　【００３４】
　なお、発熱体２をセラミック板１の表面に形成する場合は、前記断面アスペクト比は１０〜２００、発熱体２をセラミック板１の内部に形成する場合は、断面アスペクト比を２００〜５０００とすることがより好ましい。この点に関し、発熱体２というのは、セラミック板１の内部に形成した場合の方が、前記断面アスペクト比は大きくすることができる。このことは、発熱体２を内部に設けると、加熱面１ａと発熱体２との距離が短くなり、その分だけ加熱面の温度均一性が低下するため、発熱体２自体をより扁平にする必要が生じるためである。
　【００３５】
　ところで、この発熱体２は、セラミック板１の内部の厚み方向に偏芯させて埋設することができるが、その位置は、セラミック板１の加熱面１ａに対して反端側の面（底面）に近い位置で、加熱面１ａから底面までの距離に対して５０％を超え、９９％までの位置とすることが望ましい。その埋設位置が５０％以下だと、加熱面に近すぎるため、不均一な温度分布が発生してしまい、逆に、９９％を超えるような偏芯量では、セラミック板１自体に反りが発生して、加熱時に処理すべきシリコンウエハが破損することがある。
　【００３６】
　なお、発熱体２をセラミック板１の内部に埋設する場合、この発熱体形成層を複数層に分けて設けてもよい。この場合は、各層のパターンは、相互に補完するような関係、即ちどこかの層の発熱体２が加熱面１ａの上方から見ると、必ずどの領域にもパターン形成されているような状態にすることが望ましい。このような構造としては、例えば、互いに千鳥状の配置になっている構造が挙げられる。
　【００３７】
　かかる発熱体形成用導体ペーストとしては特に限定はないが、導電性を確保するための金属粒子または導電性セラミックが含有されているほか、樹脂、溶剤、増粘剤などを含むものが好ましい。
　【００３８】
　次に、上記セラミックヒータの製造方法について説明する。
（１）窒化物セラミック、炭化物セラミックなどのセラミックの粉体をバインダーおよび溶剤と混合してグリーンシート（生成形体）を得る工程：この工程の処理において、かかるセラミック粉体としては、窒化アルミニウム、炭化けい素などを使用でき、必要に応じイットリアなどの焼結助剤などを加えてもよい。また、バインダとしては、アクリル系バインダ、エチルセルロース、ブチルセロソルブ、ポリビニラールから選ばれる少なくとも１種以上が望ましい。さらに、溶媒としては、α−テルピオーネ、グリコールから選ばれる少なくとも１種以上が望ましい。これらを混合して得られる導電性ペーストを、ドクターブレード法でシート状に成形してグリーンシートを製造する。前記グリーンシートに、必要に応じてシリコンウエハー５用の支持ピン７を挿通するための貫通孔８や熱電対４を埋め込む有底孔３を開口しておくことができる。これらの貫通孔８や有底孔３は、パンチング法などを適用して形成することができる。グリーンシートの厚さは、０．１〜５ｍｍ程度がよい。なお、熱電対４をセラミック板表面に配設する場合は、開口は不要である。
　【００３９】
（２）グリーンシートに発熱体となる導電ペーストを印刷する工程：この工程の処理において、前記グリーンシート上の発熱体４形成部分には金属粒子や導電性セラミックの如きからなる導電性ペーストを塗布しまたは印刷する。これらの導電性ペースト中には導電性の金属粒子や導電性セラミック粒子が含まれており、このような金属粒子としては、例えば、貴金属（金、銀、白金、パラジウム）、鉛、タングステン、モリブデン、ニッケルなどが好ましい。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの金属は、比較的酸化しにくく、発熱するに充分な抵抗値を有するからである。また、導電性セラミック粒子としては、タングステンまたはモリブデンの炭化物が最適である。酸化しにくく熱伝導率が低下しにくいからである。これらは単独でも混合したものであってもよい。
　【００４０】
　このような導電性ペーストとしては、金属粒子または導電性セラミック粒子：８５〜９７重量部、アクリル系、エチルセルロース、ブチルセロソルブ、ポリビニラールから選ばれる少なくとも１種以上のバインダー：１．５〜１０重量部、α−テルピオーネ、グリコールから選ばれる少なくとも１種以上の溶媒：１．５〜１０重量部を混合調整したタングステンペースト、またはモリブデンペーストが最適である。
　【００４１】
　上記導電性ペースト中に含まれる金属粒子または導電性セラミック粒子の粒径は、０．１〜１００μｍが好ましい。０．１μｍ未満よりも微細だと酸化されやすく、一方、１００μｍを超えて大きくなると焼結しにくくなり、抵抗値が大きくなるからである。上記金属粒子の形状は、球状であっても、リン片状であってもよい。これらの金属粒子を用いる場合、上記球状物と上記リン片状物との混合物であってよい。上記金属粒子がリン片状物、または、球状物とリン片状物との混合物の場合は、金属粒子間の金属酸化物を保持しやすくなり、発熱体と窒化物セラミック等との密着性を確実にし、かつ、抵抗値を大きくすることができるため有利である。
　【００４２】
　導体ペーストに含まれる樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。増粘剤としては、セルロースなどが挙げられる。発熱体とすべき導体ペーストには、上記したように、金属粒子に金属酸化物を添加し、これを焼結して発熱体とすることが望ましい。このように、金属酸化物を金属粒子とともに焼結することにより、セラミック板１である窒化物セラミックまたは炭化物セラミックと金属粒子との密着性が向上する。なお、導電性ペースト中に金属粒子とともに金属酸化物を混合することにより、窒化物セラミックまたは炭化物セラミックとの密着性が改善される理由は明確ではないが、金属粒子表面や窒化物セラミック、炭化物セラミックの表面は、わずかに酸化されて酸化膜が形成されており、この酸化膜どうしが金属酸化物を介して焼結して一体化し、金属粒子と窒化物セラミックまたは炭化物セラミックとが密着するのではないかと考えられる。
　【００４３】
　前記金属酸化物としては、例えば、酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、アルミナ、イットリアおよびチタニアからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましい。これらの酸化物は、発熱体２の抵抗値を大きくすることなく、金属粒子と窒化物セラミックまたは炭化物セラミックとの密着性を改善することができるからである。
　【００４４】
　上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、アルミナ、イットリア、チタニアの割合は、金属酸化物の全量を１００重量部とした場合、重量比で、酸化鉛が１〜１０、シリカが１〜３０、酸化ホウ素が５〜５０、酸化亜鉛が２０〜７０、アルミナが１〜１０、イットリアが１〜５０、チタニアが１〜５０であって、その合計が１００重量部を超えない範囲で調整されていることが望ましい。これらの範囲で、これらの酸化物の量を調整することにより、特に窒化物セラミックとの密着性を改善することができる。上記金属酸化物の金属粒子に対する添加量は、０．１重量％以上１０重量％未満が好ましい。
　【００４５】
　また、このような構成の導体ペーストを使用して発熱体２を形成した際の面積抵抗率は、１〜４５ｍΩ／□が好ましい。面積抵抗率が４５ｍΩ／□を超えると、印加電圧量に対して発熱量は大きくなりすぎて、セラミック板の表面に発熱体を設けたセラミックヒータでは、その発熱量を制御しにくいからである。なお、金属酸化物の添加量が１０重量％以上であると、面積抵抗率が５０ｍΩ／□を超えてしまい、発熱量が大きくなりすぎて温度制御が難しくなり、温度分布の均一性が低下する。
　【００４６】
　なお、発熱体２がセラミック板１の表面に形成される場合には、発熱体２の表面部分に、金属被覆層（図３参照）９が形成されていることが望ましい。内部の金属焼結体（発熱体２）が酸化されて抵抗値が変化するのを防止するためである。この金属被覆層９の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましい。その金属被覆層９を形成する際に使用される金属は、非酸化性の金属であれば特に限定されないが、具体的には、例えば、金、銀、パラジウム、白金、ニッケルなどが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、ニッケルが好ましい。
　【００４７】
（３）工程（２）で得られた発熱体２用の導電性ペーストを印刷したグリーンシートと、工程（１）と同様の工程で得られたペーストを印刷していないグリーンシートとを各々少なくとも１枚以上積層する工程：この工程において、２種類のグリーンシートを各１層以上積層する場合は、（２）の発熱体用導電性ペーストつきグリーンシートの上側（加熱面側の意味）に積層されるグリーンシートの数を、下側に積層される（１）のグリーンシートの数よりも少なくして、発熱体２の埋設位置を厚さ方向に偏芯させることが重要である。具体的には、上側に２０〜５０枚、下側に５〜２０枚を積層する。
　【００４８】
（４）上記グリーンシート積層体を加熱加圧してグリーンシートおよび導電ペーストを焼結し、セラミック基板、発熱体を形成する工程：発熱体２には、電源と接続するための端子が必要であり、この端子は、半田を介して発熱体２に取り付けるが、ニッケルは、半田の熱拡散を防止するから好ましい。接続端子としては、例えば、コバール製の端子ピン６が挙げられる。なお、発熱体２をセラミック板１の内部に形成する場合には、発熱体２表面が酸化されることがないため、上述した被覆９は不要である。発熱体２をセラミック板１内部に形成する場合、発熱体２の一部が表面に露出していてもよく、発熱体２を接続するためのスルーホール２３，２４が端子部分に設けられ、このスルーホール２３，２４に外部端子接続用ピン６が接続、固定されていてもよい。外部端子接続用ピン６を接続する場合、半田としては、銀−鉛、鉛−スズ、ビスマス−スズなどの合金を使用することができる。なお、半田層の厚さは０．１〜５０μｍが好ましい。半田による接続を確保するのに充分な範囲だからである。
　【００４９】
　この工程において、加熱の温度は、１０００〜２０００℃で、加圧は１００〜２００ｋｇ／ｃｍ２で不活性ガス雰囲気下で行う。不活性ガスとしては、アルゴン、窒素などを使用できる。
　【００５０】
（５）最後に、上記スルーホール（接続パッド）２３，２４に、外部端子接続用ピン６を挿入するための開口を形成する。そして、この開口内に、ろう材としてはんだペーストを印刷した後、外部端子接続用ピン６を挿入して加熱し、リフロー処理する。加熱温度は２００〜５００℃が好適である。さらに、必要に応じて熱電対６を埋め込むことができる。
　【００５１】
　次に、上記のセラミックヒータの使用方法について、図２に基づいて説明する。まず、制御部１５を作動させることにより、セラミックヒータに電力を投入すると、セラミック基板１自体の温度が上がり始めるが、外周部の方の表面温度がやや低温になる。熱電対４で測温したデータはまず、記憶部１６に格納される。次に、この温度データは演算部１７に送られ、この演算部１７において、各測定点における温度の差ΔＴを演算し、さらに、加熱面１ａの温度の均一化のために必要なデータΔＷを演算する。例えば、発熱体２ａと発熱体２ｂに温度差ΔＴがあり、発熱体２ａの方が低ければ、ΔＴを０にするような電力データΔＷを演算し、これを制御部１５に送信して、これに基づいた電力を発熱体２ａに投入して昇温させるのである。
　【００５２】
　電力の計算アルゴリズムについては、セラミック板１の比熱と加熱域の重量から昇温に必要な電力を演算する方法が最も簡便であり、これに発熱体パターンに起因する補正係数を加味してもよい。また、予め、特定の発熱体パターンについて昇温試験を行い、測温位置、投入電力、温度の関数を予め求めておき、この関数から投入電力を演算してもよい。そして、演算部１７で演算された電力に対応する印加電圧と時間とを制御部１５に送信し、この制御部１５でその値に基づいて各発熱体２に電力を投入することになる。
　【００５３】
　図３は、本発明の適用例であるセラミックヒータの他の実施形態を示した図である。この図に示したセラミックヒータでは、セラミック板１の底面１ｂに発熱体２ａ、２ｂが形成され、これらの発熱体２ａ、２ｂの外周囲に金属被覆層９が形成されている。また、これらの発熱体２ａ、２ｂに金属被覆層９を介して外部端子接続用ピン６が接続、固定され、このピン６に、ソケット１８が取り付けられている。そして、このソケット１８は、電源を有する制御部１５に接続されており、そのほかは、図２に示したセラミックヒータと同様に構成されている。
　【００５４】
　次に、本発明のセラミック基材の別の実施形態としては、セラミック板１のチャック面にシリコンウエハの如き被吸着物を静電的に吸着するために、このセラミック板１内に静電電極を埋設して静電チャック機能を付与したものがある。即ち、図６に示すように、セラミック板１中に発熱体２とともに、あるいは単独に、正・負極の静電電極１１を埋設して構成される。この静電電極１１は、正極と負極からなる櫛歯状の電極で構成されており、電極に電圧を印加することにより、静電場を発生させてセラミック板１上にセットしたシリコンウエハ５を吸着支持するために用いられる。
　【００５５】
　本発明のさらに他の実施形態としては、セラミック板１中に、発熱体２や静電電極１１とともに、あるいは単独で、ウエハプローバ機能を付与したセラミック基材がある。そのウエハプローバ機能を付与したセラミック基材は、図７（ａ），（ｂ）に示すように、セラミック板１の内部にガード電極１２とグランド電極１３とを埋設すると共に、該セラミック板１表面にチャックトップ導体層１４を形成した構成によってなる。前記チャックトップ導体層１４上にはシリコンウエハ５が載置され、加熱しながらテスタピンがついたプローブカードが押圧され、さらにチャックトップ導体層１４に、電圧を印加して導通試験を行うことができるようになっている。このウエハプローバにおいて、前記ガード電極１２には、静電容量をキャンセルするためにチャックトップ導体層１４と同じ電圧が印加される。また、グランド電極１３は、発熱体２からのノイズを除去するために設けられる。
　【００５６】
　この種のセラミックヒータの動作は、図２に示したセラミックヒータと同様であり、発熱体２ａ、２ｂの温度を一定時間毎に測定して記憶部１６で記憶し、このデータから演算部１７で制御する電圧値等の計算を行い、これに基づき、制御部１５から発熱体２ａ、２ｂに対して所定の電圧を印加して、セラミックヒータの加熱面１ａ全体の温度を均一化することができるようになっている。
　【００５７】
　【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
実施例１−１
（熱電対の製造）
　Ｐｔ−１３％Ｒｈ合金からなる断面直径０．２ｍｍの金属線とＰｔからなる断面直径０．２ｍｍの金属線の２本を接合して、１０−４秒のパルス炭酸ガスレーザを照射して両者を接合した。各金属線には内径０．３ｍｍで厚さ０．０２ｍｍのポリイミド樹脂製のパイプ２０をはめ込んで絶縁し、熱電対４′とした。この熱電対４′は、図４に示したように、２種の金属線４ａ，４ｂの接合部に球状の溶融体４ｃを形造ることなく接合されている。
実施例１−２
（熱電対の製造）
　断面直径がそれぞれ０．２ｍｍのＮｉ／Ｃｒ線とＮｉ合金線との２本の金属線を１０−６秒のパルスエキシマレーザを照射してスポット溶接した。各金属線には内径０．３ｍｍで暑さ０．０２ｍｍのアルミナ製のパイプ２０をはめ込んで絶縁し、熱電対４′とした。この熱電対４′は、図５に示すように、金属線４ａ，４ｂの接合部に０．２ｍｍ程度の球状の溶融体４ｃが形造られているものである。
　【００５８】
実施例２
窒化アルミニウム製のセラミックヒータの製造
（１）窒化アルミニウム粉末（平均粒径：１．１μｍ）１００重量部、イットリア（平均粒径：０．４μｍ）４重量部、アクリル系バインダ１２重量部およびアルコールからなる組成物のスプレードライを行い、顆粒状の粉末を作製した。
（２）次に、この顆粒状の粉末を金型に入れ、平板状に成形して生成形体（グリーン）を得た。このグリーンシートにドリル加工を施し、シリコンウエハの支持ピンを挿入するための貫通孔８となる部分、熱電対を埋め込むための有底孔３となる部分（直径：１．１ｍｍ、深さ：２ｍｍ）を形成した。
（３）加工処理の終ったグリーンシートを１８００℃、圧力：２００ｋｇ／ｃｍ２でホットプレスし、厚さが３ｍｍの窒化アルミニウム板状体を得た。次に、この板状体から直径１２インチ（３００ｍｍ）の円板体を切り出し、セラミック製の板状体（セラミック基板）１とした。
　【００５９】
（４）上記（３）で得たセラミック板１に、スクリーン印刷にて導電性ペーストを印刷した。印刷パターンは、図１に示したような同心円状のパターンとした。この導電性ペーストとしては、プリント配線板のスルーホール形成に使用されている徳力化学研究所製のソルベストＰＳ６０３Ｄを使用した。この導電性ペーストは、銀−鉛ペーストであり、銀１００重量部に対して、酸化鉛（５重量％）、酸化亜鉛（５５重量％）、シリカ（１０重量％）、酸化ホウ素（２５重量％）およびアルミナ（５重量％）からなる金属酸化物を７．５重量部含むものであった。また、銀粒子は、平均粒径が４．５μｍで、リン片状のものであった。
　【００６０】
（５）次に、上記導電性ペーストを印刷したセラミック板１を７８０℃で加熱、焼成して、該ペースト中の銀、鉛を焼結させるとともに該板１に焼き付け、発熱体２を形成した。銀−鉛の発熱体２は、厚さが５μｍ、幅２．４ｍｍ、面積抵抗率が７．７ｍΩ／□であった。
（６）硫酸ニッケル８０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム２４ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム１２ｇ／ｌ、ほう酸８ｇ／ｌ、塩化アンモニウム６ｇ／ｌの濃度の水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴に上記（５）で作製したセラミック板１を浸漬し、銀−鉛の発熱体２の表面に厚さ１μｍの金属被覆層９（ニッケル層）を析出させた。
（７）電源との接続を確保するための外部端子を取り付ける部分に、スクリーン印刷により、銀−鉛半田ペースト（田中貴金属製）を印刷して半田層を形成した。ついで、半田層の上にコバール製の外部端子接続用ピン６を載置して、４２０℃で加熱タフローし、該ピン６を発熱体２の表面に取り付けた。
　【００６１】
（８）温度制御のための実施例１−１の熱電対４を有底孔３に挿入し、ポリイミド樹脂を充填し、１９０℃で２時間硬化させ、セラミックヒータを得た。
　【００６２】
実施例３
発熱体を内部に有するセラミックヒータの製造
（１）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製　平均粒径：１．１μｍ）、イットリア（平均粒径：０．４μｍ）４重量部、アクリルバインダ１１．５重量部、分散剤０．５重量部および１−ブタノールとエタノールとからなるアルコール５３重量部を混合したペーストを用い、ドクターブレート法により成形を行って、厚さ０．４７ｍｍのグリーンシートを得た。
（２）次に、このグリーンシートを８０℃で５時間乾燥させた後、パンチングにより直径１．８ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍのシリコンウエハ支持ピン６を挿入する貫通孔８となる部分、端子ピン６と接続するためのスルーホール２３，２４（接続パッド）となる部分を設けた。
　【００６３
（３）平均粒子径１μｍのタングステンカーバイト粒子１００重量部、アクリル系バインダ３．０重量部、α−テルピオーネ溶媒３．５重量部および分散剤０．３重量部を混合して導電性ペーストＡを調製した。平均粒子径１μｍのタングステンカーバイト粒子１００重量部、アクリル系バインダ１．９重量部、α−テルピオーネ溶媒３．７重量部および分散剤０．２重量部を混合して導電性ペーストＢを調製した。この導電性ペーストＡをグリーンシートにスクリーン印刷で印刷し、導電性ペースト層を形成した。印刷パターンは、図１に示したような同心円パターンとした。また、端子ピンを接続するためのスルーホール用の貫通孔８に導電性ペーストＢを充填した。上記処理の終わったグリーンシートに、さらに、タングステンペーストを印刷していないグリーンシートを上側（加熱面）に３７枚、下側に１３枚、１３０℃、８０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で積層した。
　【００６４】
（４）次に、得られた積層体を窒素ガス中、６００℃で５時間脱脂し、１８９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２で３時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍの窒化アルミニウム板状体を得た。これを３００ｍｍの円板状に切り出し、内部に厚さ６μｍ、幅１０ｍｍの発熱体を有するセラミックヒータとした。
（５）次に、（４）で得られた板状体を、ダイヤモンド砥石で研磨した後、マスクを載置し、ガラスビーズによるブラスト処理で表面に熱電対のための有底孔３（直径：１．２ｍｍ、深さ：２．０ｍｍ）を設けた。
（６）さらに、スルーホール用孔の一部をえぐり取って凹部とし、この凹部にＮｉ−Ａｕからなる金ろうを用い、７００℃で加熱リフローしてコバール製の外部端子接続用ピン６を接続した。なお、このピン６の接続は、タングステンの支持体が３点で支持する構造が望ましい。接続信頼性を確保することができるからである。
（７）次に、温度制御のための実施例１−１の熱電対４を有底孔３内に挿入し、シリカゾルを埋め込み、１００℃で１時間乾燥させてセラミックヒータの製造を完了した。
　【００６５】
実施例４
　静電チャック（つきセラミックヒータ）基本的には実施例２と同様であるが、グリーンシートの外周に半円弧状部分と、その部分から平行にかつ等間隔にのびる多数の直線部分からなる正極，負極を櫛歯状に配列した静電電極１１を印刷し、このグリーンシートを発熱体２を印刷したグリーンシートとともに積層して１８９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２で３時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍの窒化アルミニウム板状体を得た。これを３００ｍｍの円板状に切り出し、内部に厚さ６μｍ、幅１０ｍｍの発熱体および櫛歯状の静電電極１１を有するヒータ付き静電チャックとした。
　【００６６】
実施例５
　ウエハプローバ（つきセラミックヒータ）
（１）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ製、平均粒径１．１μｍ）１００重量部、イットリア（酸化イットリウムのこと平均粒径０．４μｍ）４重量部、アクリルバイダー１１．５重量部、分散剤０．５重量部および１−ブタノールおよびエタノールからなるアルコール５３重量％を混合した組成物を、ドクターブレードで形成して厚さ０．４７ｍｍのグリーンシートを得た。
（２）グリーンシートを８０℃で５時間乾燥させた後、パンチングにて発熱体２と外部端子接続用ピン６と接続するためのスルーホール用孔を設けた。
（３）平均粒子径１μｍのタングステンカーバイド粒子１００重量部、アクリル系バインダ３．０重量部、α−テルピオーネ溶媒を３．５重量部、分散剤０．３重量部を混合して導電性ペーストＡとした。また、平均粒子径３μｍのタングステン粒子１００重量部、アクリル系バインダ１．９重量部、α−テルピオーネ溶媒を３．７重量部、分散剤０．２重量部を混合して導電性ペーストＢとした。この導電性ペーストＡをグリーンシートにスクリーン印刷でガード電極１２用印刷体、グランド電極１３用印刷体を格子状に印刷して電極パターンを描いて印刷した。さらに、図１に示すようか発熱体２を同心円パターンでグリーンシート裏面に印刷した。また、端子ピン６と接続するためのスルーホール用孔に導電性ペーストＢを充填した。そして、印刷されたグリーンシートおよび印刷がされていないグリーンシートを５０枚積層して１３０℃、８０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で一体化した。
　【００６７】
（４）上記積層体を窒素ガス中で６００℃で５時間脱脂し、１８９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ２で３時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍの窒化アルミニウム板状体を得た。これを直径２３０ｍｍの円状に切り出してセラミック製の板状体とした。スルーホールの大きさは直径０．２ｍｍ、深さ０．２ｍｍであった。また、ガード電極１２、グランド電極１３の厚さは６μｍ、ガード電極２の形成位置は、ウエハ載置面から０．７ｍｍ、グランド電極１３の形成位置は、１．４ｍｍ、発熱体２の位置は、２．８ｍｍであった。
　【００６８】
（５）（４）で得た板状体を、ダイアモンド砥石で研磨した後、マスクを載置し、ガラスビーズによるブラスト処理で表面に熱電対４のための有底孔３およびウエハ吸着用の溝１９（幅０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を設けた（図７ｂ）。
（６）上記溝１９が形成された面にスパッタリングにてチタン、モリブデン、ニッケルの３層からなる膜を形成した。スパッタリングのための装置は、日本真空技術株式会社製のＳＶ−４５４０を使用した。条件は気圧０．６Ｐａ、温度１００℃、電力２００Ｗで時間は、３０秒から１分で、各金属によって調整した。得られた３層の膜は、蛍光Ｘ線分析計の画像から、チタンは０．５μｍ、モリブデンは４μｍ、ニッケルは１．５μｍの厚みであった。
　【００６９】
（７）硫酸ニッケル３０ｇ／ｌ、
　　　ほう酸３０ｇ／ｌ、
　　　塩化アンモニウム３０ｇ／ｌ、
　　　ロッシェル塩６０ｇ／ｌ
の濃度の水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴に（６）で得られたセラミック基板１を浸漬して、溝１９側の上記膜の表面に、厚さ７μｍ、ホウ素の含有量が１重量％以下のニッケルを析出させて積層し、１２０℃で３時間アニーリングした。さらにその上に、表面にシアン化金カリウム２ｇ／ｌ、塩化アンモニウム７５ｇ／ｌ、クエン酸ナトリウム５０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム１０ｇ／ｌからなる無電解金めっき液に９３℃の条件で１分間浸漬して、ニッケルめっき層１５上に厚さ１ｍの金めっき層を形成することにより、チャックトップ導体層１４を形成した。
　【００７０】
（８）溝１９から裏面に抜ける空気吸引孔２２をドリル加工し、さらにスルーホール２３、２４を露出させるための孔を設けた。この孔にＮｉ−Ａｕ合金（Ａｕ８１．５、Ｎｉ１８．４、不純物０．１）からなる金ろうを用い、９７０℃で加熱リフローしてコバール製の端子ピン６を接続させ、また、実施例１の熱電対を有底孔にはめこんでポリイミド樹脂で封止しウエハプローバを形成した。
　【００７１】
実施例６
　実施例１と同様であるが、有底孔を形成せず、熱電対４を図３に示すように、無機系接着剤（東亜合成製　商品名　アロンセラミック）でセラミック板１の表面（発熱体形成側）に接着固定した。
　【００７２】
実施例７
　実施例１と同様であるが、図５に示すような実施例１−２の熱電対を使用した。
　【００７３】
比較例
　実施例１と同様であるが、熱電対としては、スポット溶接した図５に示すような、実施例１−２の熱電対４′を使用した。接合部４ｃの太さは、０．８ｍｍであった。
　【００７４】
　２００℃まで昇温した場合の直径３００ｍｍの円板形状のセラミック板の最大温度と最低温度の差を、実施例２〜７、比較例について調べた。その結果を表１に示す。
　【表１】
　【００７５】
　【発明の効果】
　以上説明したように、本発明の半導体製造装置用セラミック基材によれば、これをセラミックヒータとして構成した場合、正確な被加熱物の温度の測定が可能となり、この温度の測定結果に基づいて発熱体の発熱状態を調整することにより、シリコンウエハのような被加熱物の全体を均一に加熱することができる。また、これを静電チャックとして構成した場合は、温度むらに起因するチャック力のむらがなくなり、そしてウエハプローバとして構成した場合には、温度むらに起因する導通試験の誤差がないものが得られる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】セラミックヒータ
機能の
　【図２】（ａ）は、セラミックヒー
タ機能の例
　【図３】
セ
機能
　【図４】
熱
　【図５】
熱
　【図６】静電チャック機能を具えるセラミック基材の模式図である。
　【図７】ウエハプローバ機能を具えるセラミック基材の模式図である。
　【図８】
セ
機能
　【符号の説明】
　１　セラミック基板
　１ａ　加熱面
　１ｂ　底面
　２　発熱体
　３　有底孔
　４　熱電対
　５　シリコンウエハ
　６　端子ピン
　７　支持ピン
　８　貫通孔
　９　金属被覆層
　１０、２３、２４　スルーホール
　１１　静電電極
　１２　ガード電極
　１３　グランド電極
　１４　チャックトップ電極
　１５　制御部
　１６　記憶部
　１７　演算部
　１８　ソケット
　１９　溝
　２２　空気吸引孔