(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状のセラミック基体の中に抵抗発熱体が埋設されたセラミックヒーターであって、
前記セラミック基体の下面にて前記セラミック基体の側面から中央に向かって直線状に形成されたレール溝と、
該レール溝に沿ってスライド可能であり、該レール溝から脱落しないように前記レール溝の側壁と係止し合うセラミック製のスライド蓋と、
前記レール溝の上面にて前記レール溝の長手方向に沿って形成され、前記スライド蓋を開けると外部に露出した開空間となり、前記スライド蓋を閉じると外部と遮断された閉空間となるガイド溝と、
を備え、
前記スライド蓋は、長手方向と直交する面で切断したときの形状が下辺よりも上辺の方が長い四角形状となっている、
セラミックヒーター。
【請求項２】
前記ガイド溝は、前記セラミック基体の外周付近の温度を測定する熱電対が通される熱電対通路である、
請求項１に記載のセラミックヒーター。
【請求項３】
前記熱電対は、先端部分が前記セラミック基体に弾性力によって押しつけられている、
請求項２に記載のセラミックヒーター。
【請求項４】
前記熱電対は、前記ガイド溝に屈曲した状態で前記スライド蓋に押し込まれるようにして収納され、
前記弾性力は、前記熱電対が前記スライド蓋によって押された状態から元の状態に戻ろうとする復元力である、
請求項３に記載のセラミックヒーター。
【請求項５】
前記弾性力は、前記熱電対の先端部分を前記セラミック基体に向かって付勢する付勢部材によって付与される、
請求項３に記載のセラミックヒーター。
【請求項６】
前記ガイド溝は、前記抵抗発熱体に電力を供給する給電線が通される給電線通路である、請求項１に記載のセラミックヒーター。
【請求項７】
前記ガイド溝は、所定のガスが流通するガス流通路である、請求項１に記載のセラミックヒーター。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のセラミックヒーターであって、
前記セラミック基体の下面中央に取り付けられた中空形状のシャフトと、
前記ガイド溝に通じるように前記シャフトの外側にて上下方向に沿って形成されたチューブと、
を備えたセラミックヒーター。
【請求項９】
前記チューブは、少なくとも一部が凹部と凸部を備えた複数の短いパイプを連結することにより構成され、隣接する２つのパイプの一方の凹部に他方の凸部が挿入されている、請求項８に記載のセラミックヒーター。
【請求項１０】
前記チューブは、最上部にて、前記スライド蓋を閉じたときに該スライド蓋の終端部と
嵌合する嵌合溝を有している、請求項８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、セラミックヒーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、セラミックヒーターが知られている。例えば、特許文献１に開示されたセラミックヒーターは、抵抗発熱体が埋設された円盤状のセラミック基体と、このセラミック基体の下面中央に取り付けられた中空形状のシャフトとを備えている。また、シャフトの内部には、抵抗発熱体へ電力を供給する給電部材と、セラミック基体の中央付近の温度を検出可能な熱電対とが配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６６３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のセラミックヒーターにおいて、セラミック基体の外周付近の温度を検出しようとすると、セラミック基体の中央から外周に向かってトンネル状の穴を穿設することが考えられるが、このような穴をセラミック基体に穿設することは困難であった。また、熱電対とは異なるが、ガス通路をセラミック基体の中央から外周に向かって穿設することも、同様に困難であった。
【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、セラミック基体の中央から外周に向かう通路を備えたセラミックヒーターを簡単な作業で得られるようにすることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のセラミックヒーターは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
すなわち、本発明のセラミックヒーターは、
円盤状のセラミック基体の中に抵抗発熱体が埋設されたセラミックヒーターであって、
前記セラミック基体の下面にて前記セラミック基体の側面から中央に向かって直線状に形成されたレール溝と、
該レール溝に沿ってスライド可能であり、該レール溝から脱落しないように前記レール溝の側壁と係止し合うセラミック製のスライド蓋と、
前記レール溝の上面にて前記レール溝の長手方向に沿って形成され、前記スライド蓋を開けると外部に露出した開空間となり、前記スライド蓋を閉じると外部と遮断された閉空間となるガイド溝と、
を備えたものである。
【０００８】
本発明のセラミックヒーターでは、レール溝に沿ってスライド蓋をスライドさせることによりガイド溝を外部に露出したり外部から遮断したりすることができる。こうしたガイド溝は、セラミック基体を削ることにより形成できるため、セラミック基体にトンネルを設ける場合に比べて作業が簡単であり、低コストで済む。また、スライド蓋は、レール溝の側壁と係止し合うため、脱落することがない。なお、本発明及び本明細書において、「上」、「下」という表現は、相対的な位置関係を表すものに過ぎず、例えば「上」を「下」に、「下」を「上」にした場合や、「上」を「左」に、「下」を「右」にした場合なども含むものとする。
【０００９】
本発明のセラミックヒーターにおいて、前記スライド蓋は、長手方向と直交する面で切断したときの形状が下辺よりも上辺の方が長い四角形状となっていてもよい。こうすれば、スライド蓋はシンプルな形状であるため製造しやすい。また、スライド蓋とレール溝との接触面積が比較的小さいため、スライド時にスライド蓋とレール溝とが擦れたとしても、セラミックのパーティクルが発生しにくい。
【００１０】
本発明のセラミックヒーターにおいて、前記ガイド溝は、前記セラミック基体の外周付近の温度を測定する熱電対が通される熱電対通路であってもよいし、前記抵抗発熱体に電力を供給する給電線が通される給電線通路であってもよいし、所定のガスが流通するガス流通路であってもよい。ガイド溝が熱電対通路の場合、ガイド溝に収納された熱電対は、先端部分がセラミック基体に弾性力によって押しつけられていることが好ましい。こうすれば、熱電対の先端部分とセラミック基体とが接触した状態を長く維持することができるため、長期にわたって正確に測温することができる。具体的には、熱電対は、ガイド溝に屈曲した状態で前記スライド蓋に押し込まれるようにして収納され、弾性力は、その熱電対が前記スライド蓋によって押された状態から元の状態に戻ろうとする復元力としてもよい。あるいは、弾性力は、熱電対の先端部分をセラミック基体に向かって付勢する付勢部材によって付与されるようにしてもよい。
【００１１】
本発明のセラミックヒーターは、更に、前記セラミック基体の下面中央に取り付けられた中空形状のシャフトと、前記ガイド溝に通じるように前記シャフトの外側にて上下方向に沿って形成されたチューブと、を備えていてもよい。例えば、ガイド溝を熱電対通路又は給電線通路として利用する場合には、その熱電対又は給電線はスライド蓋とチューブとで覆われて保護されているため、外側の雰囲気の影響を受けにくい。
【００１２】
このようなシャフトとチューブとを備えた本発明のセラミックヒーターにおいて、前記チューブは、少なくとも一部が凹部と凸部を備えた複数の短いパイプを連結することにより構成され、隣接する２つのパイプの一方の凹部に他方の凸部が挿入されていてもよい。こうすれば、チューブを簡単に取り付けたり取り外したりすることができる。こうしたチューブは、最上部にて、前記スライド蓋を閉じたときに該スライド蓋の終端部と嵌合する嵌合溝を有していてもよい。こうすれば、チューブの最上部に位置するパイプは、スライド蓋によって上下方向の位置が固定される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】セラミックヒーター２０の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図（一部）である。
【図３】セラミック基体２２の裏面図である。
【図４】第１パイプ３４の斜視図である。
【図５】第２パイプ３６の斜視図である。
【図６】種々のスライド蓋の断面図である。
【図７】他のセラミックヒーターの概略構成を示す断面図である。
【図８】他のセラミックヒーターの概略構成を示す断面図である。
【図９】他のセラミックヒーターの概略構成を示す断面図である。
【図１０】先端部分３８ａを穴２２ａの底面に弾性力によって押しつけた一例を表す断面図である。
【図１１】熱電対３８の断面図である。
【図１２】セラミックヒーター２０に用いた寸法を表す符号の説明図である。
【図１３】先端部分３８ａを穴２２ａの底面に弾性力によって押しつけた別例を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はセラミックヒーター２０の概略構成を示す断面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図（一部）、図３はセラミック基体２２の裏面図、図４は第１パイプ３４の斜視図、図５は第２パイプ３６の斜視図である。
【００１５】
セラミックヒーター２０は、抵抗発熱体２４が埋設された円盤状のセラミック基体２２と、このセラミック基体２２の下面中央に取り付けられた中空形状のシャフト４０とを備えている。また、セラミック基体２２は、スライド蓋２８が取り付けられたレール溝２６と、熱電対通路となるガイド溝３０とを備えている。更に、シャフト４０の外側には、ガイド溝３０に通じるチューブ３２が上下方向に沿って設けられている。
【００１６】
セラミック基体２２は、例えばＡｌＮセラミック製の部材である。抵抗発熱体２４は、例えばＷ製又はＭｏ製であり、セラミック基体２２の中心近傍に設けられた一方の端子２４ａから、一筆書きの要領でセラミック基体２２の全面にわたって張り巡らされたあと中心近傍に設けられた他方の端子２４ｂに至るように形成されている。
【００１７】
シャフト４０は、セラミック基体２２と同じ材質により作製されている。このシャフト４０は、下端にフランジ４２を有している。そして、このフランジ４２がＯリング４４ａを介して支持部材４６に固定されている。なお、支持部材４６は、台座５０にＯリング５２を介して固定されている。シャフト４０の内部空間は、支持部材４６の２つの中央孔４６ａ，４６ｂに通じている。支持部材４６の一方の中央孔４６ａには、給電部材４８ａが挿通されている。この給電部材４８ａは、シャフト４０の内部空間を経て先端が抵抗発熱体２４の一方の端子２４ａに接続されている。また、支持部材４６の他方の中央孔４６ｂには、給電部材４８ｂが挿通されている。この給電部材４８ｂは、シャフト４０の内部空間を経て先端が抵抗発熱体２４の他方の端子２４ｂに接続されている。抵抗発熱体２４は、これらの給電部材４８ａ，４８ｂを介して外部から電極が供給されて発熱する。熱電対３８はチャンバー内ガスがチャンバー外にリークするのを防止するためにＯリング等で機密性を確保する必要がある。具体的には、支持部材４６の中に位置する熱電対３８のシース３８ｂの外表面にＯリング４４ｂをセットして、中空の固定ボルト４９をネジ穴４７にねじ込んでＯリング４４ｂをネジ穴４７のテーパ部に押しつけることで気密性を確保する。シース３８ｂは表面粗さをＲａ≦０．６μｍにすることが好ましい。
【００１８】
レール溝２６は、セラミック基体２２の下面に、セラミック基体２２の側面から中央に向かって直線状に形成されている。このレール溝２６には、スライド蓋２８がスライド可能に取り付けられている。このスライド蓋２８は、レール溝２６から脱落しないように、レール溝２６の側壁と係止し合っている。具体的には、図２に示すように、スライド蓋２８は、長手方向に直交する面で切断したときの形状が下辺よりも上辺の方が長い四角形状（ここでは台形状）となっている。そして、レール溝２６の側壁も、スライド蓋２８の側面と合致するようにテーパ面となっている。その結果、スライド蓋２８の側面はレール溝２６の側壁とは互いに係止し合うため、スライド蓋２８が下方に脱落することがない。なお、レール溝２６の先端（側面側の端部）は、深さが深くなるように形成されている。これは、スライド蓋２８の先端（側面側の端部）２８ａが肉厚に形成されており、その肉厚部分を収納するためである。
【００１９】
ガイド溝３０は、レール溝２６の上面に、レール溝２６の長手方向に沿って形成されている。このガイド溝３０は、スライド蓋２８を開けると外部に露出した開空間となり、スライド蓋２８を閉じると外部と遮断された閉空間となる。また、ガイド溝３０は、セラミック基体２２の外周付近の温度を測定する熱電対３８が通される熱電対通路となるものである。
【００２０】
チューブ３２は、凹部３４ａと凸部３４ｂを備えた複数の短い第１パイプ３４を上下方向に連結し、最上部に凹部３６ａを備えた第２パイプ３６が連結されたものである。第１パイプ３４は、セラミック製（例えばアルミナセラミック製）の段差を有する筒状体であり（図４参照）、凹部３４ａは大径の筒の下面から上方に向かって設けられ、凸部３４ｂは小径の筒であり上下方向に貫通穴が設けられている。凹部３４ａの直径は凸部３４ｂの外径と略一致している。隣接する２つの第１パイプ３４，３４は、一方の凹部３４ａに他方の凸部３４ｂが嵌め込まれている。第２パイプ３６は、セラミック製（例えばアルミナセラミック製）の段差を有しない筒状体であり（図５参照）、凹部３６ａが下面から上方に向かって設けられている。この凹部３６ａも凸部３４ｂの外径と略一致しており、第１パイプ３４の凸部３４ｂが嵌め込まれている。また、第２パイプ３６は、上下方向に貫通穴を有している。この第２パイプ３６の上方には、貫通穴とガイド溝３０とを連通する切欠３６ｂが設けられている。更に、第２パイプ３６は、スライド蓋２８を閉じたときにそのスライド蓋２８の終端部と嵌合する嵌合溝３６ｃを有している。なお、セラミック基体２２のレール溝２６の終端（中央付近の端部）には、第２パイプ３６が嵌り込む円形溝２７が形成されている。このため、第２パイプ３６は、円形溝２７によって水平方向の位置が固定されると共に、スライド蓋２８によって上下方向の位置が固定される。
【００２１】
熱電対３８は、台座５０の下方から、支持部材４６やフランジ４２に設けられた貫通孔を介してチューブ３２の内部空間を上方に進み、更にガイド溝３０を通ってセラミック基体２２の外周付近に至っている。この熱電対３８は、セラミック基体２２の外周付近の温度を検出可能である。具体的には、熱電対３８の先端部分３８ａは、セラミック基体２２の下面の外周付近に設けられた穴２２ａに差し込まれ、この穴２２ａの底面（図１では上面）に接触している。
【００２２】
本実施形態のセラミックヒーター２０では、セラミック基体２２の外周付近の温度を検出可能な熱電対３８を、セラミック基体２２に穿設されたトンネルを通すのではなく、スライド蓋２８で覆われたガイド溝３０を通す。このガイド溝３０は、セラミック基体２２の裏面を削ることにより形成できるため、セラミック基体２２にトンネルを設ける場合に比べて作業が簡単であり、低コストで済む。また、スライド蓋２８は、レール溝２６の側壁と係止しているため、下方に脱落することがない。更に、熱電対３８は、セラミック製のスライド蓋２８とセラミック製のチューブ３２とで覆われて保護されているため、プラズマガスによる腐食が抑制される。更にまた、チューブ３２は、複数の短いパイプ３４，３６を連結したものであるが、単に凹凸を嵌め込むことにより連結されているため、簡単に取り外すことができる。スライド蓋２８もスライド操作によりレール溝２６から簡単に取り外すことができる。このため、熱電対３８を交換する必要が生じたとき、まず、スライド蓋２８をレール溝２６から引き抜き、チューブ３２を各パイプ３４，３６の隙間がなくなるように縮めながら、熱電対３８と共に取り外せばよい。また、熱電対３８を交換した後は、これと逆の手順で取り付ければよい。
【００２３】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２４】
例えば、上述した実施形態では、チューブ３２として、セラミック製のパイプ３４，３６を連結したものを用いたが、これはセラミックヒーター２０の使用温度が高い場合を想定したためである。使用温度が低い場合には、チューブ３２として、フッ素樹脂製のチューブ（例えばＰＴＦＥ製のチューブなど）を採用してもよい。
【００２５】
上述した実施形態では、スライド蓋２８は長手方向に直交する面で切断したときの形状を図２に示す四角形形状としたが、その代わりに、図６（ａ）〜（ｆ）に示す形状を採用してもよい。なお、レール溝２６の側面は、採用する形状に合致するように変更することになる。
【００２６】
上述した実施形態では、ガイド溝３０を熱電対通路として利用したが、抵抗発熱体２４に電力を供給する給電線の通路として利用してもよい。あるいは、図７に示すように、ガイド溝３０及びチューブ３２の内部空間をガス通路として利用してもよい。この場合、図８に示すように、スライド蓋２８の先端側（セラミック基体２２の側面に近い端部）の肉厚部の長さを調節することで、ガスを流したい穴とガスを流したくない穴とを区別することができる。
【００２７】
上述した実施形態では、熱電対３８の上下方向に延びる部分を、シャフト４０の外側に設けたチューブ３２の内部を通すようにしたが、図９に示すように、シャフト４０の内部を通すようにしてもよい。この場合、ガイド溝３０の後端側（セラミック基体２２の中央に近い端部）はシャフト４０の内部に通じるように設けられている。こうすれば、チューブ３２は不要となる。
【実施例】
【００２８】
［サンプル１〜１５］
図１のセラミックヒーター２０において、熱電対３８によってセラミック基体２２の外周付近の温度を正確に測定しようとすると、熱電対３８の先端部分３８ａがセラミック基体２２の外周付近の下面に設けた穴２２ａに確実に安定して接触している必要がある。それには、先端部分３８ａを穴２２ａの底面に弾性力によって押しつけておくのがよい。図１０は、その一例を示す断面図である。図１０では、熱電対３８としてシース熱電対を使用し、その熱電対３８を第１屈曲点と第２屈曲点の２箇所で屈曲させてＺ字状にした状態で（１点鎖線参照）、ガイド溝３０に収納してスライド蓋２８を閉めることにより、Ｚ字状の熱電対３８の先端部分３８ａがスライド蓋２８によって上方向に押圧される（実線参照）。そして、その押圧された状態から元の状態に戻ろうとする復元力を弾性力として利用して、先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつけている。なお、熱電対３８の断面図を図１１に示す。熱電対３８は、図１１に示すように、ステンレス製のシース３８ｂの内部に絶縁充填材３８ｃが充填され、その絶縁充填材３８ｃに一対のＫ熱電対素線３８ｄ，３８ｅが挿通されたものである。
【００２９】
実際に、図１０のような構造を実現するために、シース径と長さが異なる複数の熱電対３８を用意し、各熱電対３８を２箇所で屈曲させてＺ字状にした状態でガイド溝３０に収納してスライド蓋２８を閉めることにより、Ｚ字状の熱電対３８の先端部分３８ａがスライド蓋２８に上向きに押圧されるようにセットした。そして、セラミックヒーター２０を５００℃まで昇温し、その後５００℃でキープした。熱電対３８をセットしてから、１日後、３週間後、６ヶ月後に熱電対３８の指示温度を調べた。そして、指示温度が５００±２℃以内であれば測温良好、そうでなければ測温不良とした。
【００３０】
使用したセラミックヒーター２０は、セラミック材料としてＡｌＮを用い、セラミック基体２２の外径φを３５０ｍｍ、セラミック基体２２の厚みｔを２０ｍｍ、全高ｈを２５０ｍｍ、熱電対３８の第１屈曲点から第２屈曲点までの長さＬ１を６５ｍｍ，１１５ｍｍ、１６５ｍｍｍのいずれか、熱電対３８の第２屈曲点から先端部分３８ａまでの長さＬ２を１２ｍｍとした（φ，ｔ等については図１２参照）。なお、各屈曲点では、角張らないように湾曲させ、Ｒ部を伴うようにした。Ｒ部の曲率半径はできるだけ小さくしないとセットできないが、余り小さくし過ぎるとシースが折れてしまう。今回はＲ部の曲率半径のサイズをシース外径Ｄと同じにした。使用した熱電対３８は、シース３８ｂをＳＵＳ３１６製、絶縁充填材３８ｃをＭｇＯ，シース外径Ｄを０．５ｍｍ，１ｍｍ，１．６ｍｍ，２．３ｍｍ，３．２ｍｍのいずれかとした。チャンバー内（熱電対３８の周り）の雰囲気はＮ2雰囲気で圧力０．１Ｔｏｒｒとした。
【００３１】
表１に、使用したシース熱電対のシース外径Ｄ、長さＬ１及び曲げ加工の結果を示すと共に、初期、１日後、３週間後及び６ヶ月後の温度指示値を示した。また、総合評価も併せて示した。総合評価は、曲げ加工が問題なく行うことができ、且つ、６ヶ月後まで測温良好だった場合に○、そうでない場合に×とした。なお、表１に示したサンプル１〜１５は、いずれも本発明の実施例に相当する。
【００３２】
シース外径Ｄが０．５ｍｍの場合、長さＬ１にかかわらず、曲げ加工は問題なく行うことができたが、剛性が低すぎるため熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつける弾性力が十分発現せず、測温不良となった（サンプル１〜３）。
【００３３】
シース外径Ｄが１ｍｍの場合、長さＬ１にかかわらず、曲げ加工を問題なく行うことができた。また、長さＬ１が短いと、適度な剛性が得られ、熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつける弾性力が十分発現し、６ヶ月後の指示温度も良好だった（サンプル４）。しかし、長さＬ１が長いか中程度だと、剛性が低すぎてこうした弾性力が十分発現せず、測温不良となった（サンプル５，６）。
【００３４】
シース外径Ｄが１．６ｍｍの場合、長さＬ１にかかわらず、曲げ加工を問題なく行うことができ、また、適度な剛性が得られ、熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつける弾性力が十分発現し、６ヶ月後の指示温度も良好だった（サンプル７〜９）。
【００３５】
シース外径Ｄが２．３ｍｍの場合、長さＬ１が短いか中程度だと、剛性が高すぎて曲げ加工を行うことができなかった（サンプル１０，１１）。一方、長さＬ１が長いと、曲げ加工を問題なく行うことができ、また、適度な剛性が得られ、熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつける弾性力が十分発現し、６ヶ月後の指示温度も良好だった（サンプル１２）。
【００３６】
シース外径Ｄが３．２ｍｍの場合、長さＬ１にかかわらず、剛性が高すぎて曲げ加工を行うことができなかった（サンプル１３〜１５）。
【００３７】
【表１】
0005791412.tif 000002
【００３８】
［サンプル１６〜２１］
図１３は、熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に弾性力によって押しつけておくための、図１０とは異なる例を示す断面図である。図１３では、熱電対３８の先端部分３８ａと第２屈曲点との間につば３８ｂを設け、つば３８ｂとスライド蓋２８との間に圧縮バネ３９（付勢部材）を配置し、その圧縮バネ３９により熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつけている。なお、スライド蓋２８には、図示しないが圧縮バネ３９を入るようにザグリ穴が設けられている。また、圧縮バネ３８のピッチは、熱電対３８の略水平な部分と干渉しない大きさに設定されている。
【００３９】
実際に、つば３８ｂを有しシース径と長さが異なる複数の熱電対３８のほかに圧縮バネ３９を用意して、図１３の構成となるように組み付けた。そして、セラミックヒーターを５００℃まで昇温し、その後５００℃でキープした。熱電対３８をセットしてから、１日後、３週間後、６ヶ月後に熱電対３８の指示温度を調べた。そして、指示温度が５００±２℃以内であれば測温良好、そうでなければ測温不良とした。なお、熱電対３８としては、つば３８ｂを有している点を除き、寸法は上述のサンプル１〜６と同じものを用いた。
【００４０】
表２に、使用したシース熱電対のシース外径Ｄ、長さＬ１及び曲げ加工の結果を示すと共に、初期、１日後、３週間後及び６ヶ月後の温度指示値を示した。また、総合評価も併せて示した。なお、表２に示したサンプル１６〜２１は、いずれも本発明の実施例に相当する。
【００４１】
表２から明らかなように、シース外径Ｄが０．５ｍｍの場合でも１．６ｍｍの場合でも、長さＬ１にかかわらず、曲げ加工は問題なく行うことができ、また、圧縮バネ３９を用いたため熱電対３８の先端部分３８ａを穴２２ａの底面に押しつける弾性力が十分発現し、６ヶ月後も測温良好となった（サンプル１６〜２１）。
【００４２】
【表２】
0005791412.tif 000003
【００４３】
［サンプル２２〜２７］
図１のセラミックヒーター２０において、スライド蓋２８の断面形状（長手方向と直交する面で切断したときの断面形状）とパーティクル量との関係を調べた。使用したセラミックヒーター２０は、セラミック材料としてＡｌＮを用いた。また、スライド蓋２８は、最大幅を８ｍｍ、厚みを４ｍｍ、セラミック基体２２の下面からの飛び出し量を１ｍｍとした。そして、セラミックヒーター２０の上面にシリコンウエハーを載せ、５００℃、２４時間後のシリコンウエハー表面のパーティクル量をウエハー検査装置（KLA-Tencor社製Surfscan SP2）を使って調べた。更にＥＰＭＡによってパーティクルの成分を調べた。その結果、パーティクルはＡｌＮとＳＵＳに由来するものと判断した。ＡｌＮはスライド蓋２８とレール溝２６が熱膨張で擦れることで発生したと考えられる。ＳＵＳは熱電対のシースの酸化により発生するが、スライド蓋２８とレール溝２６の機密性が高いとチャンバー内への飛散量が少なくシリコンウエハーのパーティクルになりにくいと考えられる。また、半導体製造装置に利用することを考慮すると、サイズ０．１μｍ以上のパーティクル量は１０００個以下が好ましい。チャンバー内（熱電対３８の周り）の雰囲気はＮ2＋Ｏ2雰囲気で圧力０．１Ｔｏｒｒとした。その結果を表３に示す。なお、表３に示したサンプル２２〜２７は、いずれも本発明の実施例に相当する。
【００４４】
表３から明らかなように、スライド蓋２８の断面形状が下辺よりも上辺の方が長い台形（断面形状ｆ）の場合に最もパーティクル量すなわちコンタミが少なかった（サンプル２７）。断面形状ｆは、シンプルな形状なので、スライド蓋２８とセラミック基体２２との隙間が少なく、熱電対３８からのＳＵＳのパーティクルが漏れにくくなったと考えられる。また、ＡｌＮのパーティクルはスライド蓋２８とセラミック基体２２とが擦れることにより発生するが、断面形状ｆはスライド蓋２８とセラミック基体２２との接触面積が少ないことから、その発生量が抑えられたと考えられる。
【００４５】
【表３】
0005791412.tif 000004
【符号の説明】
【００４６】
２０  セラミックヒーター、２２  セラミック基体、２２ａ  穴、２４  抵抗発熱体、２４ａ  端子、２４ｂ  端子、２６  レール溝、２７  円形溝、２８  スライド蓋、３０  ガイド溝、３２  チューブ、３４  第１パイプ、３４ａ  凹部、３４ｂ  凸部、３６  第２パイプ、３６ａ  凹部、３６ｂ  切欠、３６ｃ  嵌合溝、３８  熱電対、３８ａ  先端部分、３８ｂ  シース、３８ｃ  絶縁充填材、３８ｄ，  ３８ｅ  熱電対素線、３９  圧縮バネ、４０  シャフト、４２  フランジ、４４ａ，４４ｂ  Ｏリング、４６  支持部材、４６ａ，４６ｂ  中央孔、４７  ネジ穴、４８ａ，４８ｂ  給電部材、４８ｂ  給電部材、４９  固定ボルト、５０  台座、５２  リング
【図１】
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【図２】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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