(57)【要約】【課題】ガス漏れ等が生じにくい半導体製造用部分を容易に製造できる半導体製造用部品の製造方法及び半導体製造用部品を提供すること。【解決手段】加熱装置１を製造する場合には、第２グリーンシート積層体５５の表面に中ガス流路１９となる溝２１を形成し、溝２１が形成された第２グリーンシート積層体５５の表面を覆うように、第１グリーンシート積層体５３を積層して複合積層体５７し、その複合積層体５７に中ガス流路１９の開口部２３が露出するように外周加工を施す。その後、所定の条件にて焼成して本体プレート３を作製し、支持部５と接合して加熱装置１を製造する。従って、製造工程を簡易化することができる。また、焼成の際に、両グリーンシート積層体５３、５５同士は、溝２１が形成された状態で強固に接合して一体化するので、セラミック板の隙間からガスがリークすることを抑制できる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面と第２主面と側面とを有するとともに、前記第１主面側に搭載される被加熱物を加熱するヒータ部と、ガスが流通するとともに前記第１主面、第２主面、及び側面のいずれかに開口するガス流路と、が設けられた本体プレートと、
前記本体プレートよりも外径が小さく、前記本体プレートの前記第２主面側にて前記本体プレートを支持する支持部と、
を備えた半導体製造用部品の製造方法において、
窒化アルミニウムを主成分とする材料を用いて複数のグリーンシートを作製する第１工程と、
前記グリーンシートのうち、少なくとも１枚の表面に前記ガス流路となる溝を形成する第２工程と、
前記溝が形成されたグリーンシートの表面を覆うように、前記グリーンシートを積層して積層体を作製する第３工程と、
前記積層体を焼成して窒化アルミニウム焼結体の本体プレートを作製する第４工程と、
前記本体プレートと前記支持部とを接続する第５工程と、
を有し、
前記第４工程では、前記積層体を、不活性雰囲気下で、１９００℃以上にて１０時間以上加熱、又は、１８５０℃以上にて２４時間以上加熱して焼成することを特徴とする半導体製造用部品の製造方法。
【請求項２】
第１主面と第２主面と側面とを有するとともに、前記第１主面側に搭載される被加熱物を加熱するヒータ部と、ガスが流通するガス流路と、が設けられた本体プレートと、
前記本体プレートよりも外径が小さく、前記本体プレートの前記第２主面側にて前記本体プレートを支持する支持部と、
を備えた半導体製造用部品において、
前記本体プレートは、希土類化合物を含む窒化アルミニウム焼結体からなり、
前記ガス流路は、第１主面、第２主面、及び側面のいずれかに開口する開口部を有するとともに、前記ガス流路のうち少なくとも前記開口部に隣接する内壁面が希土類化合物で覆われていることを特徴とする半導体製造用部品。
【請求項３】
前記開口部に隣接する内壁面における前記希土類化合物の割合が、３０〜１００面積％であることを特徴とする請求項２に記載の半導体製造用部品。
【請求項４】
前記開口部に隣接する内壁面における前記希土類化合物の割合は、前記内壁面の表面側から前記本体プレートの内部側に向かって段階的に減少することを特徴とする請求項２又は３に記載の半導体製造用部品。
【請求項５】
前記ガス流路として、複数の系統の流路を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の半導体製造用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体ウェハ等を加熱するための加熱装置等のように、例えばＣＶＤ（化学気相成長法：Chemical Vapor Deposition）等を実施する際に利用できる半導体製造用部品の製造方法及び半導体製造用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体製造装置では、半導体ウェハ（例えばシリコンウェハ）に対し、ＣＶＤ等の方法を用いてシランガス等の原料ガスから半導体薄膜を形成する工程が行われる。そのため、半導体製造装置は、半導体薄膜を形成する際にその基板となる半導体ウェハを加熱する加熱装置を備えている。
【０００３】
加熱装置としては、例えば、半導体ウェハ（被加熱物）を載置する載置面を有する本体プレートと、その本体プレートを支持する中空の支持部とを備えたものがある。本体プレートの内部には、半導体ウェハを加熱するためのヒータが設けられている。また、支持部内には、本体部のヒータに接続された金属製のヒータ端子が配設されている。
【０００４】
更に、近年では、本体プレートの内部に、パージガス等を供給するためにガス流路を備えた加熱装置が提案されている（特許文献１参照）
この種の加熱装置を製造する場合には、２枚の焼成済みのセラミック板（焼成体）の表面に、ガス流路となる溝を加工し、更にセラミック板の平面度を高めるための面加工を施し、その後、両セラミック板を貼り合わせて接合して本体プレートを作製していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、焼成体であるセラミック板に溝加工及び面加工を施す必要があり、高い加工精度が要求されるので、加工に手間と時間がかかるという問題があった。特に、ガス流路を本体プレートの厚み方向に複数段形成する場合には、作業工程が複雑になり、現実的ではない。
【０００７】
さらに、焼成後にセラミック板を接合する場合には、面加工の程度によっては、ガス流路からガス漏れが生じ、他の部分にリークする恐れがあった。
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、ガス漏れ等が生じにくい半導体製造用部品を容易に製造できる半導体製造用部品の製造方法及び半導体製造用部品を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の第１局面の半導体製造用部品の製造方法は、第１主面と第２主面と側面とを有するとともに、第１主面側に搭載される被加熱物を加熱するヒータ部と、ガスが流通するとともに第１主面、第２主面、及び側面のいずれかに開口するガス流路と、が設けられた本体プレートと、本体プレートよりも外径が小さく、本体プレートの第２主面側にて本体プレートを支持する支持部と、を備えた半導体製造用部品の製造方法に関するものである。
【０００９】
この半導体製造用部品の製造方法は、窒化アルミニウムを主成分とする材料を用いて複数のグリーンシートを作製する第１工程と、グリーンシートのうち、少なくとも１枚の表面にガス流路となる溝を形成する第２工程と、溝が形成されたグリーンシートの表面を覆うように、グリーンシートを積層して積層体を作製する第３工程と、積層体を焼成して窒化アルミニウム焼結体の本体プレートを作製する第４工程と、本体プレートと支持部とを接続する第５工程と、を有している。そして、第４工程では、積層体を、不活性雰囲気下で、１９００℃以上にて１０時間以上加熱、又は、１８５０℃以上にて２４時間以上加熱して焼成する。
【００１０】
つまり、本第１局面では、グリーンシートの表面にガス流路となる溝を形成し、溝が形成されたグリーンシートの表面を覆うように、他のグリーンシートを積層して積層体を作製し、その積層体を前記所定の条件にて焼成して本体プレートを作製するので、従来技術に比べて、製造工程を簡易化することができる。
【００１１】
また、本第１局面では、積層後の焼成の際には、グリーンシート同士は内部に溝（即ちガス流路）を有する状態で強固に接合して一体化するので、従来のようにセラミック板の隙間からガスがリークすることを抑制できる。
【００１２】
なお、窒化アルミニウムを主成分とする材料中に希土類化合物を含む場合には、焼成の際に、希土類化合物が溝（ガス流路）等の本体プレートの表面側に移動する。このような構成の場合には、本体プレート（ガス流路を含む）がクリーニングガスや反応ガスやプラズマに曝されても、腐食し難いという利点がある。
【００１３】
なお、クリーニングガスとは、例えばＣＶＤを実施する容器の内部等をクリーニングするガスであり、反応ガスとは、半導体ウェハの加工や被膜等を形成する際に使用するプロセスガスである。
【００１４】
（２）本発明の第２局面の半導体製造用部品は、第１主面と第２主面と側面とを有するとともに、第１主面側に搭載される被加熱物を加熱するヒータ部と、ガスが流通するガス流路と、が設けられた本体プレートと、本体プレートよりも外径が小さく、本体プレートの第２主面側にて本体プレートを支持する支持部と、を備えた半導体製造用部品に関するものである。
【００１５】
この半導体製造用部品では、本体プレートは、希土類化合物を含む窒化アルミニウム焼結体からなり、ガス流路は、第１主面、第２主面、及び側面のいずれかに開口する開口部を有するとともに、ガス流路のうち少なくとも開口部に隣接する内壁面が希土類化合物で覆われている。
【００１６】
つまり、本第２局面では、本体プレートのガス流路は、第１主面、第２主面、及び側面のいずれかに開口する開口部を有しており、しかも、ガス流路のうち少なくとも開口部に隣接する内壁面が希土類化合物で覆われているので、本体プレート（特にガス流路の開口部分）がクリーニングガスや反応ガスやプラズマに曝されても、腐食し難いという利点がある。
【００１７】
このように、本第２局面では、開口部に隣接する内壁面が、クリーニングガスや反応ガスやプラズマなどに曝された場合でも、希土類化合物は窒化アルミニウムに比べて、耐プラズマ性や（クリーニングガスや反応ガスに対する）耐腐食性に優れているので、窒化アルミニウム焼結体は全体として劣化しにくいという特徴がある。
【００１８】
詳しくは、窒化アルミニウム自体がプラズマやクリーニングガスや反応ガスなどによって劣化した場合でも、焼結体表面や周囲（深さ方向）にある希土類化合物の結晶粒子は互いに結びついているので、即ち、窒化アルミニウムの周囲は希土類化合物の結晶粒子が例えば窒化アルミニウムの粒界に網状に繋がって配置されているので、窒化アルミニウムの脱落や希土類化合物の脱落を抑制できるという利点がある。よって、脱落した窒化アルミニウムや希土類化合物（つまりパーティクル）によるコンタミネーションが発生しにくいという顕著な効果を奏する。
【００１９】
（３）本発明の第３局面の半導体製造用部品は、開口部に隣接する内壁面における希土類化合物の割合が、３０〜１００面積％である。
本第３局面は、内壁面における好ましい希土類化合物の割合を示している。この範囲であれば、耐プラズマ性及び耐腐食性に優れているので好適である。
【００２０】
（４）本発明の第４局面の半導体製造用部品では、開口部に隣接する内壁面における希土類化合物の割合は、内壁面の表面側から本体プレートの内部側に向かって段階的に減少する。
【００２１】
本第４局面は、希土類化合物の分布の状態を例示したものである。ここでは、内壁面の表面側ほど希土類化合物の割合が多いので、耐プラズマ性及び耐腐食性に優れている。
ここで、「希土類化合物が段階的に減少する」とは、内壁面の表面（ガス流路に面する側の表面）に比べて内部（ガス流路に面する側と反対側）に向かうほど希土類化合物が少なくなる傾向があることを示しており、後述する実験例に示すように複数点による測定結果から判断することができる。
【００２２】
例えば表面から深さ方向（表面の法線方向）における所定領域（例えば表面に平行な幅５０μｍ×深さ方向５μｍ単位の観察領域）での希土類化合物の存在割合（例えば断面での面積割合）の深さ方向における変化を、例えば５箇所以上で調べ、それらの値に基づいて判断することができる。
【００２３】
（５）本発明の第５局面の半導体製造用部品では、ガス流路として、複数の系統の流路を有する。
従って、異なる系統のガス流路を介して、例えば異なるガスを流通させることや異なる圧力状態とすることができる。
【００２４】
（６）本発明の第６局面の半導体製造用部品は、第１局面の半導体製造用部品の製造方法によって製造することができるものである。
＜以下に、本発明の各構成について説明する＞
・窒化アルミニウムを主成分とする材料とは、焼結するセラミック材料のうち、窒化アルミニウムが５０質量％以上であることを意味している。つまり、窒化アルミニウム焼結体とは、窒化アルミニウムを主成分とする焼結体（即ち窒化アルミニウムが５０質量％以上の焼結体）を示している。
【００２５】
・この窒化アルミニウム焼結体の組成としては、窒化アルミニウム以外に、後述する希土類化合物を０．００１〜５０質量％（但し５０質量％未満）、好ましくは、０．０１〜２０質量％を含んでいてもよい。
【００２６】
・グリーンシートとしては、例えばキャスティング装置で作成された１枚のグリーンシートに限らず、複数のグリーンシートを積層した（後述する）グリーンシート積層体も含まれる。従って、積層体としては、グリーンシート積層体同士を積層した（後述する）複合積層体も含まれる。
【００２７】
なお、グリーンシートとは、焼結体とする前に、セラミックを主成分とする材料から形成された未焼成のセラミックシート（セラミック生シート）のことを示している。
・開口部に隣接する内壁面にて希土類化合部で覆われている範囲としては、例えば開口端よりガス流路に沿って奥側に３０ｍｍ入った範囲が挙げられる。なお、希土類化合物で覆われる状態としては、希土類化合物で覆われる範囲が多いほど望ましいが、少なくとも表面に希土類化合物が存在していればよい。
【００２８】
・本体プレートは板状の部材であり、厚み方向の一方の側に第１主面を備えるとともに他方の側に第２主面を備え、自身の径方向における外周側を囲むように、第１主面と第２主面とを接続する側面を備えている。
【００２９】
・支持部としては、例えば円筒形状の筒状体や柱状の部材が挙げられる。
・希土類化合物としては、希土類元素の化合物、例えばイットリウム（Ｙ）、ランタン（Ｌａ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、セリウム（Ｃｅ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ユウロピウム（Ｅｕ）の化合物（例えばフッ化物や塩化物）が挙げられる。詳しくは、Ｙ化合物としてはＹ２Ｏ３、Ｌａ化合物としてはＬａ２Ｏ３、Ｙｂ化合物としてはＹｂ２Ｏ３、Ｃｅ化合物としてはＣｅＯ２、Ｇｄ化合物としてはＧｄ２Ｏ３、Ｅｕ化合物としてはＥｕ２Ｏ３、及び、これらとＡｌ２Ｏ３との複合酸化物が挙げられる。
【００３０】
なお、Ｙ、Ｌａ、Ｙｂ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｅｕのフッ化物や塩化物の融点は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の融点よりは高いので、耐プラズマ性や耐腐食性が高いと考えられる。
・ヒータ部を構成する材料としては、タングステン、タングステンカーバイド、モリブデン、モリブデンカーバイド、タンタル、白金等を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態の加熱装置を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は加熱装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図３】溝が形成された後端基板の表面側（第１主面側）の平面図である。
【図４】（ａ）はガス流路の開口部を開口側から見た形状を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】加熱装置の製造工程を示す説明図である。
【図６】（ａ）は第２実施形態の加熱装置の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】（ａ）は実験例１の焼結体表面のＳＥＭ写真を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のＡ部を拡大したＳＥＭ写真を示す説明図である。
【図８】実験例２の焼結体の縦断面のＳＥＭ写真を示す説明図である。
【図９】実験例２の縦断面のＳＥＭ写真の観察領域を示す説明図である。
【図１０】実験例２の実験結果として、焼結体の深さとＹ化合物の存在割合との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
［１．第１実施形態］
ａ）まず、本第１実施形態の半導体製造用部品として、例えばＣＶＤを実施する際に使用される加熱装置の構成について説明する。
【００３３】
図１に示す様に、本第１実施形態の加熱装置１は、ＣＶＤによって半導体ウェハ２を加工する際に、半導体ウェハ２を収容したチャンバー（図示せず）内に配置されるものであり、半導体ウェハ２を載置（搭載）して加熱する装置である。なお、加熱装置１の半導体ウェハ２の搭載面の構造等は簡易化してある（以下同様）。
【００３４】
この加熱装置１は、円盤形状の本体プレート３と円筒形状の支持部５とを備えており、支持部５は、本体プレート３の後端側（図１の下側）にて、本体プレート３と同軸に接合されている。この本体プレート３と支持部５とは、主として、窒化アルミニウムを主成分とし、例えばイットリア等の希土類化合物を含む窒化アルミニウム焼結体から形成されている。以下、各構成について説明する。なお、以下では、図１の上方を加熱装置１の先端側と称し、図１の下方を後端側と称する。
【００３５】
＜本体プレート３＞
図２に示すように、本体プレート３は、先端側に半導体ウェハ２を搭載する搭載面である第１主面７を有するとともに、後端側に第２主面９を有しており、第１主面７の外周と第２主面９との外周をつなぐように円筒状の側面１１を有している。
【００３６】
この本体プレート３は、先端側の円盤形状の先端基板１３と後端側の円盤形状の後端基板１５とが同軸に接合されたものである。なお、先端基板１３と後端基板１５とは、平面視（軸線方向（図２（ｂ）の上下方向）から見た場合）が同様な形状である。
【００３７】
また、本体プレート３の内部には、流路が分岐した構造のガス流路１７が形成されている。なお、このガス流路１７は、例えばパージガス（半導体ウェハ２の加工中に半導体ウェハ２が第１主面７に接合しないように供給されるガス）等のガスが流される流路である。
【００３８】
詳しくは、ガス流路１７の一部として、先端基板１３と後端基板１５との間に、中ガス流路１９が形成されている。なお、この中ガス流路１９は、後端基板１５の先端側の表面に形成された溝２１（図３参照）によって構成されている。
【００３９】
前記中ガス流路１９は、図２（ａ）にて斜線で示すように、平面視で、垂直に交わる第１流路１９ａ及び第２流路１９ｂと、第１流路１９ａ及び第２流路１９ｂと交差するように、本体プレート３と同心状に形成された円環状の第３流路１９ｃとを備えている。
【００４０】
また、第１流路１９ａと第２流路１９ｃの長手方向の各端部は、側面１１に開口している。つまり、側面１１には、４箇所に開口部２３が形成されている。
この開口部２３の開口部分の形状は、図４（ａ）に示すように、側面１１に対して垂直に見た場合に長方形である。つまり、中ガス流路１９（従って溝２１）の形状は、長手方向に対して垂直の断面が長方形であるので、その中ガス流路１９の端部である開口部２３の形状も長方形である。
【００４１】
なお、中ガス流路１９の断面形状（従って開口部２３の形状）は、長方形以外の他の形状、例えば５角形状の多角形や、半円形状や、一部直線で一部が湾曲した形状等、各種の形状を採用できる。
【００４２】
特に本第１実施形態では、中ガス流路１９のうち少なくとも開口部２３に隣接する内壁面２７が希土類化合物（例えばイットリア）で覆われている。詳しくは、開口部２３に隣接する内壁面２７における希土類化合物の割合は、３０〜１００面積％である。
【００４３】
なお、この希土類化合物の割合を満たす範囲としては、例えば開口端２３ａから中ガス流路１９の奥側（図４（ｂ）の上方）に向かって、Ｓ（例えば３０ｍｍ）の範囲が挙げられる。つまり、少なくとも例えば３０ｍｍまで前記希土類化合物の割合を満たす範囲があれば好ましいが、３０ｍｍを下回る範囲であっても、前記希土類化合物の割合を満たす範囲が設定されていればよい。
【００４４】
また、開口部２３に隣接する内壁面２７における希土類化合物の割合は、内壁面２７の表面側（中ガス流路１９に面する側）から本体プレート３の内部側（中ガス流路１９とは反対側）に向かって段階的に減少している。
【００４５】
なお、ここで内壁面２７とは、開口部２３の全周部分、即ち図４（ａ）における上下左右の内壁面２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、２７ｄを示している。従って、本体プレート３の内部側とは、中ガス流路１７に面する内壁面２７を構成するセラミック部分の内部側を示している。
【００４６】
図２に戻り、本体プレート３には、前記ガス流路１７として、中ガス流路１９から分岐する上ガス流路２９及び下ガス流路３１が形成されている。
具体的には、本体プレート３の先端基板１３には、先端基板１３を厚み方向（図２（ｂ）の上下方向）に貫くように、複数箇所（例えば４箇所）に上ガス流路２９として円柱状の貫通孔が形成されている。また、後端基板１５には、後端基板１５を厚み方向に貫くように、下ガス流路３１として円柱状の貫通孔が形成されている。
【００４７】
これらの上ガス流路２９及び下ガス流路３１は、中ガス流路１９に連通しており、全体として、同じガスが流通する１系統のガス流路１７として機能する。
なお、上ガス流路２９は、第１主面７に開口しており、その開口部３３も前記中ガス流路１９の開口部２３と同じように、内壁面３５は希土類化合物で同様に覆われている。
【００４８】
さらに、本体プレート３の後端基板１５には、先端基板１３に搭載された半導体ウェハ２を加熱するために、例えばタングステンからなるヒータ部３７が埋設されている。
このヒータ部３７としては、公知の各種の形状を採用できる。例えば平面視で、後端基板１５の全面にわたって、例えば渦巻き形状のヒータパターンを形成することにより実現できる。なお、ヒータ部３７は、先端基板１３に形成してもよい。
【００４９】
また、後端基板１５の第２主面９のうち、支持部５の軸中心に沿って開けられた中心孔３９に面する表面には、ヒータ部３７に電力を供給するために、一対のヒータ端子４１が形成されている。
【００５０】
なお、後端基板１５には、ヒータ部３７とヒータ端子４１とを電気的に接続する内部配線４３が形成されている。
＜支持部５＞
図２（ｂ）に示すように、支持部５は、上述したように、本体プレート３の後端側に同軸に接合されている円筒形状の部材である。なお、本体プレート３と支持部５とは、例えば拡散接合によって接合されるが、それ以外に、例えばロウ付け等の方法によって接合されていてもよい。
【００５１】
支持部５の周囲を構成する壁部４５には、軸方向（図４（ｂ）の上下方向）と同方向に延びる連通孔４７が設けられている。この連通孔４７は、後端基板１５の下ガス流路３１に連通している。
【００５２】
従って、パージガスを連通孔４７に供給すると、パージガスを、下ガス流路３１を介して中ガス流路１９及び上ガス流路２９に供給することができる。
なお、支持部５の中心孔３９には、一対のヒータ端子４１に接続されるように、一対のリード線４９が配置される。
【００５３】
ｂ）次に、加熱装置１の製造方法について説明する。
＜本体プレート３の作製工程＞
図３に示すように、まず、窒化アルミニウム粉末１００重量部に、Ｙ２Ｏ３粉末１重量部とアクリル系バインダ２０重量部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２４時間混合し、グリーンシート用スラリーを作製した。
【００５４】
このスラリーを用いて、キャスティング装置で、スラリーをシート状に成形し、乾燥させてグリーンシート（セラミックグリーンシート）５１を作製した。
なお、必要に応じて、グリーンシート５１にメタライズ層を印刷したり、貫通孔を設けてビアを形成することにより、ヒータ部３７や内部配線４３等となるパターンを形成する。
【００５５】
次に、このグリーンシート５１を複数枚（例えば１０枚）圧着し、厚み約４ｍｍの（先端基板１３となる）第１グリーンシート積層体５３及び（後端基板１５となる）第２グリーンシート積層体５５を作製した。
【００５６】
そして、第２グリーンシート積層体５５に対して、マシニングによる溝加工により、中ガス流路１９となる溝２１を形成し、また、穴加工により、下ガス流路３１となる貫通孔（図示せず）を形成した。なお、この段階では、溝２１は、第２グリーンシート積層体５５の外周には達していない。
【００５７】
一方、第１グリーンシート積層体５３に対して、穴加工により、４箇所に上ガス流路２９となる貫通孔５６を形成した。
次に、第２グリーンシート積層体５５と第１グリーンシート積層体５３とを、溝２１を覆うようにして積層して貼り合わせて、複合積層体５７を形成した。
【００５８】
次に、マシニングによって、複合積層体５７の周囲を切削加工（外周加工）して、本体プレート３とほぼ同様な形状の円盤形状の本体プレート成形体５９を作製した。この外周加工によって、複合積層体５７の外周が削り取られるので、（焼成後に）中ガス流路１９の開口部２３となる４箇所の開口部分２３ｂが、本体プレート成形体５９の側面５９ａに露出する（開口する）。
【００５９】
次に、本体プレート成形体５９を、５５０℃で１２時間脱脂し、本体プレート脱脂体６１を作製した。
次に、本体プレート脱脂体６１を、カーボン炉の窒化アルミニウム製のさや内に入れ、窒素中にて、例えば１９００℃で２４時間焼成し、本体プレート焼成体６３を作製した。
【００６０】
なお、この焼成条件としては、本発明者等により、不活性雰囲気下で、１９００℃以上の温度で１０時間以上焼成すれば、同様な本体プレート焼成体６３を得ることができることが確認されている。具体的には、１９００℃で１０時間の焼成条件、１８５０℃で２４時間の焼成条件、１９００℃で２４時間の焼成条件などである。
【００６１】
次に、本体プレート焼成体６３の表面を研磨等の加工をして、目的とする寸法の本体プレート３を作製した。
＜支持部５の作製工程＞
図示しないが、窒化アルミニウムを用いて、支持部５となる円筒形状の支持部成形体を作製した。
【００６２】
次に、支持部成形体を、定法に従って、乾燥、脱脂、焼成を行って、支持部焼成体を作製した。
次に、支持部成体の表面を研磨し、目的とする寸法の支持部５を作製した。
【００６３】
＜拡散接合工程＞
前記図５に示すように、本体プレート３の後端側の表面（後端基板１５の表面）の軸中心に、支持部５を同軸に配置した。このとき、下ガス流路３１と連通孔４７とが連通するように位置合わせする（図２（ｂ）参照）。
【００６４】
その後、周知の拡散接合（例えば真空ホットプレス装置を用いた拡散接合）等により、本体プレート３と支持部５とを接合して接合体６５を得た。
次に、支持部５の中心孔３９内にて、後端基板１５の第２主面９における内部配線４３の露出部分に、ヒータ端子４１を接合した。その後、ヒータ端子４１にリード線４９を接続した。
【００６５】
次に、その接合体６５の仕上げを行って（例えば表面を研磨し）、加熱装置１を完成した。
なお、上述したように製造された本体プレート３のガス流路１３は、その開口部２３の内壁面１７（開口端２３ａよりＳの範囲）を、後述する実験例の方法で調べたところ、希土類元素（Ｙ２Ｏ３）がその表面の３０面積％以上を覆っていた。
【００６６】
ｃ）次に、本第１実施形態の効果について説明する。
本第１実施形態では、加熱装置１を製造する場合に、第２グリーンシート積層体５５の表面に中ガス流路１９となる溝２１を形成し、溝２１が形成された第２グリーンシート積層体５５の表面を覆うように、第１グリーンシート積層体５３を積層して複合積層体５７し、その複合積層体５７に中ガス流路１９の開口部２３が露出するように外周加工を施した。その後、前記所定の条件にて焼成して本体プレート３を作製し、支持部５と接合して加熱装置１を製造した。従って、従来技術に比べて、製造工程を簡易化することができる。
【００６７】
また、本第１実施形態では、焼成の際に、両グリーンシート積層体５３、５５同士は、溝２１が形成された状態で強固に接合して一体化するので、従来のようにセラミック板の隙間からガスがリークすることを抑制できる。
【００６８】
さらに、本第１実施形態では、本体プレート３等のセラミック材料中に希土類化合物を含むので、焼成の際に、希土類化合物がガス流路１７等の表面側に移動する。従って、このようにして製造された加熱装置１、詳しくは本体プレート３のガス流路１７は、クリーニングガスや反応ガスやプラズマに曝されても、腐食し難いという利点がある。
【００６９】
つまり、本第１実施形態の加熱装置１は、ガス流路１７のうち少なくとも開口部２３に隣接する内壁面２７が希土類化合物で覆われている。詳しくは、開口部４３に隣接する内壁面２７における希土類化合物の割合が、３０〜１００面積％である。
【００７０】
従って、クリーニングガスや反応ガスやプラズマに曝されても、腐食し難く、耐プラズマ性及び耐腐食性に優れているという効果がある。
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、前記第１実施形態と同様な内容に説明は省略又は簡略化する。
【００７１】
図６に示すように、本第２実施形態の加熱装置７１は、第１実施形態と同様に、円盤形状の本体プレート７３と同軸に円筒形状の支持部７５を接合したものである。
本体プレート７３は、円盤形状の先端基板７７と同様な円盤形状の後端基板７９とが接合されたものであり、本体プレート７３の内部には、一つの系統の流路（第１系統流路）である第１ガス流路８１と、別な系統の流路（第２系統流路）である第２ガス流路８３とが形成されている。
【００７２】
このうち、第１ガス流路８１は、先端基板７７と後端基板７９との間に形成された中ガス流路８５と、後端基板７９に形成された下ガス流路８７とを備えている。
この中ガス流路８５は、後端基板７９の表面（先端側の表面）に形成された溝８９によって構成されており、平面視で、軸中心から放射状に（３方向に）延びる第１流路８５ａと環状に形成された第２流路８５ｂとを備えている。なお、中ガス流路８５は、本体プレート７３の側面７４の３箇所に開口している。
【００７３】
一方、下ガス流路８７は、第１実施形態と同様に、後端基板７９に設けられた貫通孔によって構成されている。なお、この下ガス流路８７は、支持部７５の軸方向に延びる第１連通孔９１と連通している。
【００７４】
また、本第２実施形態では、本体プレート７３に、前記第１ガス流路８１とは別の系統の流路（即ち流路が連通してない別の流路）として、上述した第２ガス流路８３が設けられている。
【００７５】
具体的には、本体プレート７３を軸方向に貫くように、第２ガス流路８３を構成する貫通孔が設けられている。この第２ガス流路８３は、支持部７５の軸方向に延びる（第１連通孔９１とは異なる）第２連通孔９３と連通している。
【００７６】
従って、本第２実施形態では、第１系統流路を介して、例えばパージガスを例えば第１連通孔９１から第１ガス流路８１に供給することができる。また、第２系統流路の圧力を低下させることによって、例えば第１主面９５の載置した半導体ウェハ２を吸着して保持することができる。
［３．実験例］
次に、本発明の効果を確認した実験例について説明する。
【００７７】
（実験例１）
本実験例１は、加熱装置のガス流路における内壁面の表面構造を調べたものである。
本実験例１では、前記第１実施形態と同様な製造方法によって、本体プレートの試料を作製した。
【００７８】
そして、本体プレートをガス流路に沿って破断し、その流路の内壁面の表面（焼結体表面）を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）によって観察し、ＳＥＭ写真を撮影した。ここで、観察した位置は、ガス流路に面する内壁面のうち、開口端より１０ｍｍ奥の溝の底部と一部は側壁部である。
【００７９】
図７（ａ）に試料の焼結体表面のＳＥＭ写真（倍率５０倍）を示し、図７（ｂ）に図７（ａ）のＡ領域の拡大写真（倍率５００倍）を示す。ここで、図７（ａ）の白色部分が希土類化合物（ここではＹ化合物であるＹ２Ｏ３）を示し、黒色がＡｌＮを示す。なお、Ｙ化合物であるかＡｌＮであるかは、Ｘ線回折測定（ＸＲＤ測定）で確認できる。
【００８０】
この図７から明らかなように、ガス流路に面する内壁面は希土類化合物で覆われていることが分かる。なお、他の表面も同様に観察したところ、このような表面の状態は、ガス流路の内壁面の全ての範囲で見られた。
【００８１】
（実験例２）
本実験例２は、ガス流路の表面から内部（焼結体内部）における希土類化合物（Ｙ化合物：Ｙ２Ｏ３）の分布状態を調べたものである。
【００８２】
本実験例２では、前記第１実施形態の製造方法にて、本体プレートを作製した。そして、本体プレートのガス流路の長手方向に沿って後端基板を厚み方向に破断し、ガス流路の周囲の断面観察を行った。
【００８３】
具体的には、図８に示すように、断面（縦断面）のＳＥＭ写真（倍率５００倍：２値化画像）を撮影した。このＳＥＭ写真から、ＡｌＮ基材（ＡｌＮが主体となる部分）の表面側にＹ２Ｏ３相（Ｙ２Ｏ３が主体となる部分）が形成されていることが分かる。なお、ＡｌＮ基材の表面部分にはＹ２Ｏ３が混在する混在部が形成されていることが分かる。
【００８４】
次に、図９に示すように、前記ＳＥＭ写真を、表面において幅５０μｍ間隔で系列１〜５の５箇所に区分した。さらに、各系列にて表面から深さ５μｍ毎に、表面と平行になるように観察領域を区分した。ここで、表面位置は、各区分においてそれぞれ規定し、具体的には、最も突出した結晶表面の位置と規定した。なお、図９では、各系統とも深さ１０μｍ毎の区分のみを示している。
【００８５】
そして、各観察領域における希土類化合物（Ｙ化合物）の存在割合を調べた。具体的には、ＳＥＭ写真に基づいて、断面におけるＹ化合物の面積から存在割合を求めた。詳しくは、５０μｍの線分のうち、希土類化合物と重なる線分の長さから、その線分上での存在割合を求めた。なお、Ｙ化合物であるか否かは、表面のＸＲＤ測定で確認している。また、ＳＥＭ写真は反射電子像のため、その濃淡から白い方が希土類元素であることが分かる。
【００８６】
その結果を、図１０に示す。なお、系統１〜５の平均値の最小二乗法によって、データの分布の傾向を示す直線を求め、その直線を点線にて図１０に示した。
図１０から明らかなように、Ｙ化合物の存在割合は、焼結体の内部から表面に向かって徐々に増加する傾向があることが分かる。また、前記図９から明らかなように、焼結体表面にあるＹ化合物の結晶粒子は、深さ方向（焼結体内部の方向）に存在するＹ化合物の結晶粒子と繋がっていることが分かる。
【００８７】
なお、一部の試料（系統２、３）では、焼結体表面におけるＹ化合物の存在割合が極めて少なくなっているが、これは、焼結体表面に窒化アルミニウムが露出している箇所を測定したものと考えられる。従って、全体として評価すれば、Ｙ化合物の存在割合は、焼結体の内部から表面に向かって増加する傾向があることは明らかである。
【００８８】
尚、本発明は前記実施形態や実験例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
（１）例えば中ガス流路を、本体プレートの厚み方向に沿って、複数段形成してもよい。この場合には、複数のグリーンシート積層体に溝を形成することにより実現できる。
【００８９】
（２）また、ガス流路が加熱装置外（周囲の雰囲気等）に開口する開口部を、本体プレートの第１主面側や第２主面側のみに設けてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１、７１…加熱装置
３、７３…本体プレート
５、７５…支持部
７、９５…第１主面
９…第２主面
１１、７４…側面
１７、８１、８３…ガス流路
１９、８９…溝
２３、３３…開口部
２７、３５…内壁面
３７…ヒータ部
【図１】
2017037953.tif 000003
【図２】
2017037953.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017037953.tif 000007
【図６】
2017037953.tif 000008
【図１０】
2017037953.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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