CN1856189A - 供电部件以及加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可提高装置的耐久性的供电部件以及使用了它的加热装置。该供电部件(100)具备：与供电对象连接的第1棒状部件(101)，与电源连接的第2棒状部件(103)，以及在第1棒状部件(101)与第2棒状部件(103)之间设置的与第1棒状部件(101)与第2棒状部件(103)相比在轴向的截面积小并且表面积大的热功能部件(102)。
Description
技术领域
本发明涉及适合用于热CVD装置以及等离子体CVD装置等半导体制造装置的供电部件以及加热装置。
背景技术
迄今为止，具备埋设有电阻发热体和电极的陶瓷基体、支撑陶瓷基体的管状的支撑部件、在支撑部件的空心部具备的对埋设在陶瓷基体的电阻发热体或电极供电的供电部件的加热装置(以下表述为陶瓷加热器)已广为人知(参照专利文献1-特开平5-326112号公报)。在原来的陶瓷加热器中，利用镍或镍基合金形成的供电部件的一端与埋设在陶瓷基体中的电阻发热体或电极连接，另一端通过连接器等与电源连接。
然而，在与电源连接的供电部件的另一端侧为了保持供电部件而使用了用氟系耐热橡胶形成的O圈。此外，在供电部件的另一端，保持该供电部件的连接器由于需要具有弹性，从而用铜或铍铜做成。由于该O圈以及连接器耐热温度在200℃以下，所以，供电部件的另一端需要保持在O圈以及连接器的耐热温度以下。对此，供电部件的另一端通过向供电部件周围气体的热传导、向支撑部件的辐射散热、向固定有供电部件的另一端的冷却柱的热传导，与陶瓷基体侧的供电部件的一端相比保持在低温环境。
然而，在供电部件的另一端的周围是接近真空的低压环境气体时，或者，覆盖供电部件另一端的周围的气体是接近真空的低压时，由于供电部件另一端的周围气体的热传导变小，所以供电部件的另一端的温度与陶瓷基体侧的温度相比没有下降很多。这样，O圈被损坏，会有支撑部件的空心部和真空室不能气密地被保持之类的问题。同样，因连接器的弹性下降，会有在供电部件和连接器之间产生电弧放电而损坏装置的问题。
发明内容
对此，本发明的目的在于提供可提高装置的耐久性的供电部件以及加热装置。
本发明的供电部件的特征在于，配备在管状的支撑部件的空心部、对支撑部件支撑的陶瓷基体中埋设的电阻发热体或电极的至少一者供电的供电部件，其具备：与供电对象连接的第1棒状部件、与电源连接的第2棒状部件、在第1棒状部件与第2棒状部件之间设置的与第1棒状部件与第2棒状部件相比在轴向的截面积小并且表面积大的热功能部件。
此外，本发明的加热装置的特征在于，具备：埋设有被供给电力的电阻发热体或电极的至少一个的陶瓷基体，支撑陶瓷基体的管状的支撑部件，以及，在支撑部件的空心部具备的对电阻发热体或电极的至少一个供电的供电部件，供电部件具备：与供电对象连接的第1棒状部件，与电源连接的第2棒状部件，以及，在第1棒状部件与第2棒状部件之间设置的与第1棒状部件与第2棒状部件相比在轴向的截面积小并且表面积大的热功能部件。
采用本发明的话，由于供电部件具备截面积小的热功能部件，从而能够以热功能部件减少在长方向传导的热量。此外，由于供电部件具备表面积大的热功能部件，从而能够以热功能部件散热。这样，在供电部件把第1棒状部件连接到供电对象上时，即使因供电而在第1棒状部件产生热量，产生从第1棒状部件向第2棒状部件沿长方向传导的热量时，也能够通过以热功能部件降低沿长方向传导的热，并且散热，来减少在第2棒状部件传播的热量。因此，供电部件与高温的第1棒状部件相比，能够具备低温的第2棒状部件，能够减少O圈或连接器的损伤，提高装置的耐久性。
还有，较好是热功能部件在轴向的截面积与上述第1棒状部件以及上述第2棒状部件在轴向的截面积之比在0.5或其以下。这样的话，由于能够更加有效地减少沿长方向传导的热量，从而可以降低第2棒状部件的温度。
此外，较好是热功能部件在轴向的截面为空心的。这样的话，能够有效地抑制来自发热体的热传导。
此外，较好是热功能部件的表面积与体积之比在2.0或其以上。这样的话，由于能够有效地进行散热，从而可以进一步降低第2棒状部件的温度。
此外，较好是在热功能部件轴向的侧面上形成有多个凹凸。这样的话，由于能够进一步减少沿长方向传导的热量，并且进一步增加散热，从而可以降低第2棒状部件的温度。
采用本发明的话，能够提供可提高装置的耐久性的供电部件以及加热装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的供电部件的截面图。
图2是图1所示的供电部件的侧视图。
图3是表示本发明的第1实施方式的变型例的供电部件的截面图。
图4是表示本发明的第1实施方式的变型例的供电部件的截面图。
图5是表示本发明的第1实施方式的变型例的供电部件的截面图。
图6是表示本发明的第1实施方式的变型例的加热装置的截面图。
图7是本发明的第1实施方式的变型例的供电部件的侧视图。
图8是表示本发明的第2实施方式的供电部件的截面图。
图9是表示从图8所示的箭头A方向所见的供电部件的侧视图。
图10是本发明的第2实施方式的变型例的供电部件的侧视图。
图11是本发明的第2实施方式的变型例的供电部件的示意图。
图12是本发明的实施方式的加热装置的截面图。
图13是表示实施例1、2的供电部件的结构以及高温保持实验结果的图。
图14是表示比较例1、2的供电部件的结构以及高温保持实验结果的图。
图15是表示实施例3、4的供电部件的结构以及高温保持实验结果的图。
图16是表示比较例3、4的供电结构以及高温保持实验结果的图。
图中：
100—供电部件；101—第1棒状部件；102—热功能部件；103—第2棒状部件。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。还有，在以下附图的记述中，对相同或类似的部分给与相同或类似的符号。此外，本发明的实施方式的供电部件为直径D、轴向的截面积S、长度L的供电部件。但是请注意，附图只是示意，各尺寸的比例等与实际上不同。因此，具体的尺寸等参考以下的说明可以判断。此外，附图相互之间当然也包含相互的尺寸之间的关系或比例不同的部分。此外，在本发明的实施方式中的供电部件使用的棒状部件在轴向的截面形状没有特别记载的话，虽然是圆形，但也可以是长方形、椭圆形。此时，使与长方形、椭圆形的截面面积具有相同面积的圆的直径为等价直径D。
实施例1
供电部分的结构
首先，参照图1、2，对本发明的第1实施方式的供电部件的结构进行说明。还有，图1是表示供电部件的截面图，图是2表示供电部件的侧视图。
本实施方式的供电部件100是配备在管状的支撑部件的空心部、对支撑部件支撑的陶瓷基体中埋设的电阻发热体或电极的至少一者供电的供电部件，如图1、2所示，其具备：与供电对象连接的第1棒状部件101，与电源连接的第2棒状部件103，以及在第1棒状部件101与第2棒状部件103之间设置的与第1棒状部件101与第2棒状部件103相比在轴向的截面积S102小并且表面积Su102大的热功能部件102。
供电部件100在具备有供电部件100的加热装置的使用温度低时，是由铜合金、铝合金形成。但是，加热装置的使用温度超过500℃时，供电部件100由Ni基耐热合金形成。此外，为了降低电阻，Ni基耐热合金更好是使用Ni纯度在99％或其以上的合金。
供电部件100较好是耐热性好、使电阻小至即使流过最大10A或其以上、50A或其以下的大电流也不发热。第1棒状部件101在轴向的截面以及第2棒状部件103在轴向的截面形状为了减小电阻而大致呈圆形。此外，同样地，热功能部件102在轴向的截面形状为了减小电阻而大致呈长方形。
为了减小电阻，第1棒状部件101以及第2棒状部件103在轴向的截面积S101、S103大的话比较好。特别地，在供电部件100是由Ni纯度在99％或其以上的Ni基耐热合金形成时，截面的面积S101更好是3mm2或其以上。
与截面积同样地，为了减小电阻率，第1棒状部件101以及第2棒状部件103的直径D101大的话更好。特别地，供电部件100是由Ni纯度在99％或其以上的Ni基耐热合金形成时，直径D101较好是在1mm或其以上，更好是2mm或其以上。但是，对于具备有供电部件100的加热装置，由于供电部件100与多个供电部件和探针等同时容纳在管状的支撑部件的空心部，从而第1棒状部件101以及第2棒状部件103的直径D101更好是1mm或其以上10mm或其以下。
热功能部件102的表面积Su102相对于热功能部件102的体积V102之比在1.5或其以上。表面积Su102相对于热功能部件102的体积V102之比在2.0或其以上则更好。
供电部件100在长方向的长度L100在50mm或其以上。热功能部件102在长方向的长度L102在3mm或其以上。但是，为了保持供电部件100的强度，长度L102更好是在3mm或其以上150mm或其以下。
在本实施方式中，热功能部件102在长方向的截面大致呈长方形，但本实施方式的形状并不限定与此。此外，如图3、图4所示，热功能部件102还可以在表面具备凸部。采用这种结构的话，由于能够增加表面积Su102对热功能部件102在轴向的截面积S102的比例，所以，供电部件100能够用热功能部件102进一步减少沿长方向传导的热量，并且进一步增加散热。增大热功能部件102的表面Su102的方法通过不仅在热功能部件102的表面形成凸部，也可以通过形成凹部来实现。
此外，如图5所示，热功能部件102当然也可以是使圆管多重地重叠的结构。这样的话，供电部件100能够以热功能部件102增加表面积Su102相对于热功能部件102在轴向的截面积S102的比例。
此外，如图6、图7所示，热功能部件112也可以从一个侧面向另一个侧面具备通孔114。这样的话，供电部件110能够以热功能部件112增加表面积Su112相对于热功能部件112在轴向的截面积S112的比例。
供电部件的制造方法
其次，对上述供电部件的制造方法进行说明。
制造上述供电部件时，首先，制造第1棒状部件101、热功能部件102、第2棒状部件103成为一体的棒状部件。其次，通过把相当于棒状部件的热功能部件102的部分研削或切削成热功能部件102的表面积Su102相对于热功能部件在轴向的截面积S102之比为1.5以上的略长方形，形成热功能部件102，能够制造供电部件140。还有，例如也可以通过分别焊接或钎焊预先形成的热功能部件102、第1棒状部件101、第2棒状部件103，来制造供电部件100。
从以上说明可知，采用本实施方式的供电部件100的话，由于供电部件100具备与供电对象连接的第1棒状部件101、与电源连接的第2棒状部件103、在第1棒状部件101与第2棒状部件103之间设置的与第1棒状部件101与第2棒状部件103相比在轴向的截面积S102小并且表面积Su102大的热功能部件102，从而能够以热功能部件102减少沿长方向传导的热量。此外，由于供电部件100具备表面积大的热功能部件102，从而能够以热功能部件102散热。
由此，在把第1棒状部件101连接到供电对象上时，供电部件100即使在因供电而使第1棒状部件101发热，产生从第1棒状部件101向第2棒状部件103沿长方向传导的热量的情况下，通过以热功能部件102减少沿长方向传播的热量，并且散热，能够减少在第2棒状部件103传导的热量。因此，与高温的第1棒状部件101相比，供电部件100能够具备温度低的第2棒状部件103，从而能够减少O圈或连接器的损伤，提高装置的耐久性。
供电部件100因第1棒状部件101在轴向的截面大致呈圆形，能够使得与供电对象的焊接、钎焊、螺丝固定的连接更加容易。还有，利用焊接、钎焊进行连接时，第1棒状部件101在轴向的截面不仅是略圆形，略四角形、略三角形也能够得到相同的效果。
因第2棒状部件103在轴向的截面大致呈圆形，从而供电部件100使得第2棒状部件103与电源侧的连接变得容易。此外，因第2棒状部件103在轴向的截面大致呈圆形，从而供电部件100与空心状相比能够减小阻抗，能够减少第2棒状部件103的发热。
因热功能部件102的表面积Su102相对于热功能部件102的体积V102之比在2.0或其以上，从而供电部件100能够以热功能部件102有效地减少沿长方向传导的热量和进行散热。
因热功能部件102在轴向的截面大致呈长方形，从而供电部件100能够以热功能部件102有效地且容易地减少沿长方向传导的热量和进行散热。
因供电部件100在长方向的长度L100在50mm或其以上，从而能够具备对减少沿长方向传导的热量和进行散热足够的长度。
实施例2
供电部件的结构
其次，参照图8、9，对本发明的第2实施方式的供电部件的结构进行说明。还有，图8表示供电部件的截面图，图9表示从图8的箭头A方向所见的供电部件的侧视图。还有，以下主要对于与上述第1实施方式不同之点进行说明。
在本实施方式中，热功能部件122是使薄板状部件沿短方向延伸的山状以及谷状的弯曲部形成向长方向交互插入的结构的部件。弯曲部的形状并不特定，可以做成例如三角形、正弦曲线形。弯曲部的形状由长L122、间距p122、振幅a122、厚t122、宽w122决定。
宽w122与第1棒状部件121以及第2棒状部件123的直径D121相同或比它更小。厚t122在3mm或其以下。但是，宽w122以及厚t122过小时，热功能部件122在向长方向反复收缩时可能在短时间断裂。因此，宽w122更好是在1mm或其以上，直径D101或其以下。此外，厚t122更好是0.2mm或其以上、2mm或其以下。
为了减少供电部件100随热膨胀的长方向的变形量，振幅a大的话更好。但是，供电部件100的振幅a过大时，易于在薄板状部件产生龟裂，并且，由于不能容纳进具备有供电部件100的支撑部件的空心部，有空间上的制约。在把弯曲部插入热功能部件122之前的薄板状时的长方向的长度在L120的3倍或其以下。但是，作为供电部件130，为了保持形状，长度更好是L120的2倍或其以下。
在本实施方式中，热功能部件122是使薄板状部件沿短方向延伸的山状以及谷状的弯曲部形成向长方向交互插入的结构的部件，但本实施方式的形状并不限定于此。例如，如图10所示，热功能部件132也可以是使以第1棒状部件131、第2棒状部件133以及在第1棒状部件131和第2棒状部件133之间设置的、形成把棒状部件卷成螺旋状的结构的部件为特征的供电部件130。此外，如图11所示，热功能部件142也可以是使以第1棒状部件141、第2棒状部件143以及在第1棒状部件141和第2棒状部件143之间设置的、形成把薄板部件卷成螺旋状的结构的部件为特征的供电部件140。
供电部件的制造方法
其次，对上述供电部件的制造方法进行说明。
制造上述供电部件时，首先，制造第1棒状部件121、热功能部件122以及第2棒状部件123成为一体的棒状部件。其次，把棒状部件的一部分削成薄板状部件。其次，把薄板状部件挤压成具有把沿短方向延伸的山状或谷状的弯曲部在长方向交互地插入的结构的形状，形成热功能部件122，就能够制造供电部件120。
还有，也可以首先通过把薄板状部件挤压成具有把沿短方向延伸的山状或谷状的弯曲部在长方向交互地插入的结构的形状，形成热功能部件122，分别焊接或钎焊热功能部件102、第1棒状部件121以及第2棒状部件123，来制造供电部件120。
从以上说明可知，采用本实施方式的供电部件120的话，因热功能部件122是把棒状部件卷成螺旋状的结构、把薄板状部件卷成螺旋状的结构、或把薄板部件交互地弯曲成山状或谷状的结构，能够不改变热功能部件122在长方向的长度，增加从第1棒状部件121到第2棒状部件123的热量的移动距离，进一步降低从第1棒状部件121到第2棒状部件123在长方向传导的热量。
此外，因热功能部件122是把棒状部件卷成螺旋状的结构、把薄板状部件卷成螺旋状的结构、或把薄板部件交互地弯曲成山状或谷状的结构，从而表面积增大，能够进一步散热。
供电部件的应用例
上述实施方式的供电部件能够应用于例如图12所示的加热装置。图12所示的加热装置50具备支撑部件1、陶瓷基体2、电阻发热体3、高频电极4、测温探针5、第1端子6、第2端子7、连接器8a、8b、冷却柱9、供电部件160、高频供电部件170。陶瓷基体2在内部埋设有电阻发热体3以及高频电极4，具备在基板加热面设置晶圆的加热面。陶瓷基体2具有插入供电部件160以及高频供电部件170的孔。孔从与陶瓷基体2的基板加热面相反一侧的接合面14延伸到第1端子6以及第2端子7。因此，第1端子6以及第2端子7的一部分露出来。
陶瓷基体2能够使用圆盘状等板状的基体。另外，陶瓷基体2能够由陶瓷、金属、陶瓷与金属的复合材料等构成。例如，陶瓷基体2由氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(SiN)、碳化硅(SiC)、硅铝氧氮聚合材料(SiAlON)、铝(Al)、铝合金、铝合金-氮化铝复合物、铝合金-SiC复合物等构成。
陶瓷基体2较好是由氮化铝、氧化铝、碳化硅、氮化硅构成，更好是由具有95％或其以上相对密度的氮化铝、氧化铝构成。并且，陶瓷基体2最好是由热传导率高、具有95％或其以上相对密度的氮化铝构成。这样，能够提供耐腐蚀性优良的陶瓷加热器50。
电阻发热体3以及高频电极4埋设在陶瓷基体2内部。电阻发热体3从供电部件160被供给电力并发热。电阻发热体3与第1端子6连接。具体地，电阻发热体3预先利用铆接、钎焊、螺钉与第1端子连接。并且，电阻发热体3通过第1端子6与供电部件160连接，接受电力供应。
高频电极4从高频供电部件170被供给高频电力。通过对高频电极4和固定在腔室内的上侧壁面的上侧高频电极13供给高频电力，能够把高电压、高温施加在高频电极4和上侧高频电极之间的原料气体或清洗气体上。这样，原料气体或清洗气体成为等离子体状态。高频电极4与第2端子7连接。具体地说，高频电极4通过铆接、钎接、螺钉与第2端子7连接。并且，高频电极4通过第2端子与高频供电部件170连接，接受电力供应。
电阻发热体3以及高频电极4由钽、钼(Mo)、钨(W)、铌(Nb)、碳化钨(WC)、白金、铼、铪等纯金属或合金构成。电阻发热体3以及高频电极4的形态并不限定，例如，能够用印刷含有高熔点材料的粉末的印刷胶形成的材料、利用物理蒸发法或化学蒸发法形成的薄膜、线材、线圈材料、筛网材料、板材等。
电阻发热体3以及高频电极4的图案形状能够采用涡旋形、筛网形等。第1端子6连接电阻发热体3和供电部件160。第2端子7连接高频电极4和高频供电部件170。第1端子6以及第2端子7能够由钼或铌构成。第1端子6以及第2端子7也可以在表面由金或镍涂敷。第1端子6以及第2端子7能够使用球状或圆柱状的端子。
供电部件160配备在管状的支撑部件1的空心部、对埋设于支撑在支撑部件1上的陶瓷基体2中的电阻发热体3供电。高频供电部件170配备在管状的支撑部件的空心部、对埋设于支撑在支撑部件1上的陶瓷基体2中的高频电极4供电。
供电部件160以及高频供电部件170以不与相邻的供电部件接触的状态安装在空心的绝缘套管31内。此外，供电部件160以及高频供电部件170与冷却柱9之间设有由氟系耐热橡胶形成的O圈32，腔室22内被气密地保持。此外，在连接器8a以及8b上弹性接触部件33被配置成与供电部件接触。
供电部件160以及高频供电部件170具备与供电对象连接的第1棒状部件、与电源连接的第2棒状部件以及在第1棒状部件和第2棒状部件之间设置的热功能部件。
供电部件160的第1棒状部件通过第1端子6与电阻发热体3连接。此外，供电部件160的第2棒状部件通过连接器8a与电源连接。高频供电部件170的第1棒状部件通过第2端子7与高频电极4连接。此外，高频供电部件170的第2棒状部件通过连接器8b与高频电源连接。
支撑部件1具备管状的空心部，在该空心部容纳供电部件160以及高频供电部件170。支撑部件1与陶瓷基体2的与基板加热面相反一侧的接合面14接合。支撑部件1的材质是对卤素系腐蚀性气体有抗腐蚀性的陶瓷或金属。此外，支撑部件1的材质更好是与陶瓷基体2的材质相同。
支撑部件1的材质是金属的情况下，较好是不锈钢等镍基合金或铝合金，更好是作为耐热镍合金的铬镍铁合金。支撑部件1通过固相接合等直接结合、钎焊、螺钉固定等机械接合与陶瓷基体2接合。这种接合在使用固相接合、固液接合、钎焊的情况下，能够由卤素系腐蚀性气体保护在支撑部件1的空心部1具备的金属部件。
对于该接合，在使用螺钉固定的情况下，通过在支撑部件1的下部至少具备一个气体导入孔12，就能够由卤素系腐蚀性气体保护金属部件。从气体导入孔12填充到支撑部件1的空心部的卤素系腐蚀性气体由于从支撑部件1的下部进入，温度足够低，由于成为活性小的中性分子，从而难以对金属部件产生腐蚀。还有，该孔12在其它的气密接合(固相、固液、钎焊)中则不需要。
加热装置50能够具备静电吸盘用电极作为电极。静电吸盘用电极用于利用电力供应产生静电引力，吸附基板。本发明的加热装置的用途并不特别限定，例如能够应用于化学气相生长装置、物理气相生长装置、刻蚀装置、烘烤装置、涂层用硬化装置。并且，安装在陶瓷基体上的供电部件被保持在高温环境、供电部件的两端被固定的话，当然也可以是在供电部件之外具备陶瓷基体的支撑部件的加热装置。
实施例
其次，参照图13～图16，用实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不限定于下述实施例。还有，在本实施例中，首先利用以下所示的顺序制作图12所示的加热装置。即，首先，制作在由氮化铝做成的粉末中埋设了作为电阻发热体的钼线圈的陶瓷基体。还有，将陶瓷基体加工成厚度为10mm，直径φ为320mm。其次，用氧化铝制作固定晶圆的晶圆固定用栓。其次，制作氮化铝组成的支撑部件，用螺丝固定与陶瓷基体接合。还有，支撑部件的长度为90mm。其次，通过端子用金焊接下述样品的供电部件和陶瓷基体。其次，在支撑部件的空心部容纳了两个为了确保绝缘而被氧化铝管覆盖的发热体用供电部件、一个测量电阻发热体温度的探针、一个高频电极用供电部件。还有，加热装置通过在支撑部件和半导体装置的腔室之间设置氟橡胶做的O圈，使支撑部件的空心部和腔室保持气密。氟橡胶做的O圈的耐热温度为200℃。然后，用制作的加热装置进行了性能试验。具体地说，分别设定腔室内氮气的压力为0.1Torr，温度为400℃，以10℃/分钟的速度升温。其次，在加热装置的温度到达400℃起保持100小时。陶瓷基体和支撑部件由于被螺钉固定，所以支撑部件中也为0.1Torr。
实施例1
在实施例1中，如图1所示，制作具备第1棒状部件、第2棒状部件、以及热功能部件，由纯度99％的镍做的棒状的供电部件。具体地说，首先，制作由第1棒状部件、热功能部件以及第2棒状部件一体而成的棒状部件。供电部件制作成轴向的截面积为φ5mm、第1棒状部件在长方向的长度为8mm、第2棒状部件在长方向的长度为10mm、热功能部件在长方向的长度为92mm。其次，通过把相当于第1棒状部件以及第2棒状部件的部分切削成轴向的截面形状以及截面积分别为φ5mm、19.63mm2来制作了第1棒状部件以及第2棒状部件。其次，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为宽5mm、厚1mm的长方形，截面积为5mm2来形成热功能部件，制作了供电部件。这样，热功能部件的截面积与第1棒状部件以及第2棒状部件在轴向的截面积之比为0.25。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图13(a)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为180℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度维持在0.1Torr。这样，推测出高温保持期间的O圈附近的温度在200℃以下。
实施例2
在实施例2中，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为宽5mm、厚1.5mm的长方形，截面积为7.5mm2来形成热功能部件，除此之外，进行与实施例1相同的处理，制作了供电部件。还有，在本实施例2中，热功能部件的截面积与第1棒状部件以及第2棒状部件在轴向的截面积之比为0.38。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图13(b)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为188℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度维持在0.2Torr。这样，推测出高温保持期间的O圈附近的温度在200℃以下。
比较例1
在比较例1中，制作了纯度99％的镍做的棒状的供电部件。供电部件制作成轴向的截面形状以及截面积分别为φ5mm、19.63mm2，长方向的长度为110mm。并且，使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，在加热装置的温度到达400 ℃后保持100小时期间，真空度下降。在100小时后腔室内的真空度为250Torr。此外，如图14(a)所示，高温保持期间的供电部件的电源连接器的保持部的温度超过了200℃，供电部件前端的温度为220 ℃。此外，观察到了高温保持试验后O圈内表面的熔融痕迹。
比较例2
在比较例2中，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为宽5mm、厚2mm的长方形，截面积为10mm2来形成热功能部件，除此之外，进行与实施例1相同的处理，制作了供电部件。还有，在本比较例2中，热功能部件的截面积与第1棒状部件以及第2棒状部件在轴向的截面积之比为0.51。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图14(b)所示，高温保持期间第2棒状部件前端的温度为210℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度为115Torr。此外，观察到了高温保持试验后O圈内表面的熔融痕迹。
实施例3
在实施例3中，制作了图1所示的具备第1棒状部件、第2棒状部件以及热功能部件，由纯度99％的镍做的棒状的供电部件。具体地说，首先，制作由第1棒状部件、热功能部件以及第2棒状部件一体而成的棒状部件。供电部件制作成轴向的截面积为φ5mm、第1棒状部件在长方向的长度为8mm、第2棒状部件在长方向的长度为10mm、热功能部件在长方向的长度为92mm。其次，通过把相当于第1棒状部件以及第2棒状部件的部分切削成轴向的截面形状为φ5mm、表面积为19.63mm2，制作了第1棒状部件以及第2棒状部件。其次，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为宽5mm、厚1mm的长方形，表面积以及体积分别为1104mm2以及460mm3来形成热功能部件，制作了供电部件。这样，热功能部件的表面积与体积之比为2.40。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图15(a)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为170℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度维持在0.1Torr。这样，推测出高温保持期间的O圈附近的温度在200℃以下。
实施例4
在实施例4中，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为φ2mm、表面积以及体积分别为577.76mm2以及288.88mm3来形成热功能部件，除此之外，进行与实施例3相同的处理，制作了供电部件。这样，热功能部件的表面积与体积之比为2.00。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图15(b)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为181℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度维持在0.8Torr。这样，推测出高温保持期间的O圈附近的温度在200℃以下。
比较例3
在比较例3中，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为宽5mm、厚2mm的长方形，表面积以及体积分别为1288mm2以及920mm3来形成热功能部件，除此之外，进行与实施例3相同的处理，制作了供电部件。这样，热功能部件的表面积与体积之比为1.40。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图16(a)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为210℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度为115Torr。此外，观察到了高温保持试验后O圈内表面的熔融痕迹。
比较例4
在比较例4中，通过把相当于热功能部件的部分切削成轴向的截面形状为φ2.5mm、表面积以及体积分别为722.2mm2以及45 1.375mm3来形成热功能部件，除此之外，进行与实施例3相同的处理，制作了供电部件。这样，热功能部件的表面积与体积之比为1.60。使用具备该供电部件的加热装置，进行了高温保持试验，如图16(b)所示，高温保持期间的第2棒状部件前端的温度为206℃。此外，高温保持试验后腔室内的真空度为93Torr。此外，观察到了高温保持试验后O圈内表面的熔融痕迹。
Claims (6)
1.一种供电部件，配备在管状的支撑部件的空心部，对支撑部件支撑的陶瓷基体中埋设的电阻发热体或电极的至少一者供电，其特征在于，具备：
与供电对象连接的第1棒状部件，
与电源连接的第2棒状部件，以及，
在上述第1棒状部件与上述第2棒状部件之间设置的与第1棒状部件和第2棒状部件相比在轴向的截面积小并且表面积大的热功能部件。
2.根据权利要求1所述的供电部件，其特征在于：上述热功能部件在轴向的截面积与上述第1棒状部件以及上述第2棒状部件在轴向的截面积之比在0.5或其以下。
3.根据权利要求1或2所述的供电部件，其特征在于：上述热功能部件在轴向的截面为空心的。
4.根据权利要求1或2任何一项所述的供电部件，其特征在于：上述热功能部件的表面积与体积之比在2.0或其以上。
5.根据权利要求1或2任何一项所述的供电部件，其特征在于：在上述热功能部件轴向的侧面上形成有多个凹凸。
6.一种加热装置，其特征在于，具备：埋设有被供给电力的电阻发热体或电极的至少一个的陶瓷基体，支撑上述陶瓷基体的管状的支撑部件，以及权利要求1或2任何一项所述的供电部件。
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