JPWO2020067128A1 - セラミック構造体及びウェハ用システム - Google Patents

Abstract

ヒータは、基体、抵抗発熱体及び端子部を有している。基体は、セラミックからなり、ウェハが重ねられる上面及びその反対側の下面を有している板状である。抵抗発熱体は、基体内に位置している。端子部は、抵抗発熱体に電気的に接続されており、少なくとも一部が基体内に位置しており、基体の下面から基体の外部へ露出している。基体の下面は、端子部を囲んでいる隣接領域を有している。隣接領域は、端子部に達する部分に傾斜面を有している。

Description

本開示は、セラミック構造体及び該セラミック構造体を含むウェハ用システムに関する。

上面にウェハが重ねられるセラミック構造体が知られている（例えば特許文献１又は２）。このようなセラミック構造体は、セラミックからなる板状の基体と、その内部に位置している内部導体とを有している。そして、セラミック構造体は、内部導体に電圧が印加されることによって、例えば、ウェハを加熱する機能、ウェハを吸着する機能若しくはウェハの周囲にプラズマを発生させる機能又はこれらの２以上の組み合わせを発揮する。このようなセラミック構造体は、例えば、半導体製造装置に用いられる。

特許文献１及び２では、セラミックからなる基体内に内部導体としての抵抗発熱体が設けられたセラミックヒータを開示している。このセラミックヒータは、内部導体と電気的に接続され、基体の下面から露出する端子を有している。基体の下面は平面状であり、また、端子の下面は基体の下面と面一になっている。

特開２００４−８７３９２号公報 特開平５−１０１８７１号公報

本開示の一態様に係るセラミック構造体は、基体と、内部導体と、端子部とを有している。前記基体は、セラミックからなり、ウェハが重ねられる上面及びその反対側の下面を有している板状である。前記内部導体は、前記基体内に位置する。前記端子部は、前記内部導体に電気的に接続されており、少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記基体の下面から前記基体の外部へ露出している。前記基体の下面は、前記端子部を囲んでいる隣接領域を有している。前記隣接領域は、前記端子部に達する部分に傾斜面を有している。

本開示の一態様に係るウェハ用システムは、上記のセラミック構造体と、前記端子部に電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部を制御する制御部と、を有している。

実施形態に係るヒータの構成を示す模式的な分解斜視図。 図１のII−II線における断面図。 第１実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第２実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第３実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第４実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第５実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第６実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第７実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 図１０（ａ）及び図１０（ｂ）は第８実施形態及びその第１変形例に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は第８実施形態の第２及び第３変形例に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第９実施形態に係るヒータの端子部及びその周辺を示す断面図。 第１０実施形態に係るヒータの端子部を示す斜視図。 端子導体の変形例を示す断面図。 図１５（ａ）及び図１５（ｂ）は基体及び絶縁部の材料の一例を示す断面図。

以下、本開示のセラミック構造体について、セラミックヒータを例に取って説明する。以下で参照する各図は、説明の便宜上の模式的なものである。従って、細部は省略されていることがあり、また、寸法比率は必ずしも現実のものとは一致していない。また、ヒータは、各図に示されていない周知の構成要素をさらに備えていても構わない。

第２実施形態以降においては、基本的に、先に説明された実施形態との相違部分についてのみ説明する。特に言及がない事項については、先に説明された実施形態と同様とされてよい。また、説明の便宜上、複数の実施形態間で互いに対応する構成については、相違点があっても同じ符号を付すことがある。

１つの端子部及びその周辺の構成の縦断面図（図３〜図１１（ｂ））については、特に断りがない限り、上記１つの端子部回り（紙面上下に延びる中心線回り）のいずれの方角から見ても、同じ縦断面図が得られると捉えられてよい。

［第１実施形態］
（ヒータシステム）
図１は、実施形態に係るヒータ１の構成を示す模式的な分解斜視図である。図２は、図１のヒータ１を含むヒータシステム１０１の構成を示す模式図である。図２において、ヒータ１については、図１のII−II線断面図が示されている。図１は、ヒータ１の構造を示すために便宜的にヒータ１を分解して示しており、実際の完成後のヒータ１は、図１の分解斜視図のように分解可能である必要はない。

図１及び図２の紙面上方は、例えば、鉛直上方である。ただし、ヒータ１は、必ずしも図１及び図２の紙面上方を鉛直上方として利用される必要はない。以下では、便宜上、図１及び図２の紙面上方を鉛直上方として、上面及び下面等の用語を用いることがある。特に断りがない限り、単に平面視という場合、図１及び図２の紙面上方から見ることを指すものとする。

ヒータシステム１０１は、ヒータ１と、ヒータ１に電力を供給する電力供給部３（図２）と、電力供給部３を制御する制御部５（図２）と、を有している。ヒータ１と電力供給部３とは配線部材７（図２）によって接続されている。なお、配線部材７は、ヒータ１の一部と捉えられても構わない。また、ヒータシステム１０１は、上記に挙げた構成の他、例えば、ヒータ１に気体及び／又は液体を供給する流体供給部を有していてもよい。

（ヒータ）
ヒータ１は、例えば、概略板状（図示の例では円盤状）のヒータプレート９と、ヒータプレート９から下方へ延びているパイプ１１とを有している。

ヒータプレート９は、その上面１３ａに加熱対象物の一例としてのウェハＷｆ（図２）が載置され（重ねられ）、ウェハの加熱に直接に寄与する。パイプ１１は、例えば、ヒータプレート９の支持及び配線部材７の保護に寄与する。なお、ヒータプレート９のみがヒータと捉えられても構わない。

（ヒータプレート）
ヒータプレート９の上面１３ａ及び下面１３ｂは、例えば、概ね平面である。ヒータプレート９の平面形状及び各種の寸法は、加熱対象物の形状及び寸法等を考慮して適宜に設定されてよい。例えば、平面形状は、円形（図示の例）又は多角形（例えば矩形）である。寸法の一例を示すと、直径は２０ｃｍ以上３５ｃｍ以下、厚さは４ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。

ヒータプレート９は、例えば、絶縁性の基体１３と、基体１３に埋設されている抵抗発熱体１５（内部導体の一例）と、抵抗発熱体１５に電力を供給するための端子部１７とを備えている。抵抗発熱体１５に電流が流れることによって、ジュールの法則に従って熱が発生し、ひいては、基体１３の上面１３ａに載置されているウェハＷｆが加熱される。

（基体）
基体１３の外形は、ヒータプレート９の外形を構成している。従って、上述のヒータプレート９の形状及び寸法に係る説明は、そのまま基体１３の外形及び寸法の説明と捉えられてよい。基体１３の材料は、例えば、セラミックである。セラミックは、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３、アルミナ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、及び窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）等を主成分とする焼結体である。なお、主成分は、例えば、その材料の５０質量％以上又は８０質量％以上を占める材料である（以下、同様。）。

図１では、基体１３は、第１絶縁層１９Ａ及び第２絶縁層１９Ｂによって構成されている。なお、基体１３は、第１絶縁層１９Ａ及び第２絶縁層１９Ｂとなる材料（例えばセラミックグリーンシート）が積層されて作製されてもよいし、そのような方法とは異なる方法によって作製され、完成後に抵抗発熱体２等の存在によって概念的に第１絶縁層１９Ａ及び第２絶縁層１９Ｂによって構成されていると捉えることができるだけであってもよい。

これらの絶縁層の厚みは適宜に設定されてよく、各絶縁層が基体１３の厚みに占める割合も適宜に設定されてよい。後述するように、本実施形態に係る技術は、基体１３の下面１３ｂ（より詳細には後述する主領域１３ｂｂ）から最下層の内部導体（抵抗発熱体１５）までの厚さ（第２絶縁層１９Ｂの厚さ）が比較的薄いヒータに適用可能である。このような比較的薄い第２絶縁層１９Ｂの厚さの一例を挙げると、例えば、１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。この場合、例えば、基体１３の厚さは、４ｍｍ以上６ｍｍ以下とされてよい。

（抵抗発熱体）
抵抗発熱体１５は、基体１３の上面１３ａ及び下面１３ｂに沿って（例えば平行に）延びている。また、抵抗発熱体１５は、平面視において、例えば、基体１３の概ね全面に亘って延びている。図１では、抵抗発熱体１５は、第１絶縁層１９Ａ及び第２絶縁層１９Ｂとの間に位置している。

平面視における抵抗発熱体１５の具体的なパターン（経路）は適宜なものとされてよい。例えば、抵抗発熱体１５は、ヒータプレート９において１本のみ設けられており、その一端から他端まで自己に対して交差することなく延びている。また、図示の例では、抵抗発熱体１５は、ヒータプレート９を２分割した各領域において、円周方向に往復するように（ミアンダ状に）延びている。この他、例えば、抵抗発熱体１５は、渦巻状に延びていたり、一の半径方向において直線状に往復するように延びていたりしてよい。

抵抗発熱体１５を局部的に見たときの形状も適宜なものとされてよい。例えば、抵抗発熱体１５は、上面１３ａ及び下面１３ｂに平行な層状導体であってもよいし、上記の経路を軸として巻かれたコイル状（スプリング状）であってもよいし、メッシュ状に形成されているものであってもよい。各種の形状における寸法も適宜に設定されてよい。

抵抗発熱体１５の材料は、電流が流れることによって熱を生じる導体（例えば金属）である。導体は、適宜に選択されてよく、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、プラチナ（Ｐｔ）若しくはインジウム（Ｉｎ）又はこれらを主成分とする合金である。また、抵抗発熱体１５の材料は、前記のような金属を含む導電ペーストを焼成して得られるものであってもよい。すなわち、抵抗発熱体１５の材料は、ガラス粉末及び／又はセラミック粉末等の添加剤（別の観点では無機絶縁物）を含むものであってもよい。

（端子部（概要））
端子部１７は、例えば、抵抗発熱体１５の長さ方向両端に接続されているとともに、当該両端の位置にて、基体１３のうちの下面１３ｂ側の一部（第２絶縁層１９Ｂ）を貫通して下面１３ｂから露出している。これにより、ヒータプレート９の外部から抵抗発熱体１５へ電力を供給可能になっている。１対の端子部１７（抵抗発熱体１５の両端）は、例えば、ヒータプレート９の中央側に位置している。なお、１つの抵抗発熱体１５に電力を供給する３以上の端子部１７が設けられてもよいし、２以上（例えば２層以上）の抵抗発熱体１５に電力を供給する２組以上の端子部１７が設けられてもよい。

（パイプ）
パイプ１１は、上下（軸方向両側）が開口している中空状である。別の観点では、パイプ１１は、上下に貫通する空間１１ｓを有している。パイプ１１の横断面（軸方向に直交する断面）及び縦断面（軸方向に平行な断面。図２に示す断面）の形状は適宜に設定されてよい。図示の例では、パイプ１１は、軸方向の位置に対して径が一定の円筒形状である。もちろん、パイプ１１は、高さ方向の位置によって径が異なっていてもよい。また、パイプ１１の寸法の具体的な値は適宜に設定されてよい。特に図示しないが、パイプ１１には、気体又は液体が流れる流路が形成されていてもよい。

パイプ１１は、セラミック等の絶縁材料から構成されていてもよいし、金属（導電材料）から構成されていてもよい。セラミックの具体的な材料としては、例えば、基体１３の説明で挙げたもの（ＡｌＮ等）が利用されてよい。また、パイプ１１の材料は、基体１３の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

基体１３とパイプ１１との固定は、適宜な方法によってなされてよい。例えば、両者は、両者の間に介在する接着剤（不図示）によって固定されてもよいし、両者の間に接着剤を介在させずに、固相接合によって固定されてもよいし、ボルト及びナット（いずれも不図示）を利用して機械的に固定されてもよい。

接着剤は、有機材料であってもよいし、無機材料であってもよいし、導電材料であってもよいし、絶縁材料であってもよい。具体的には、接着剤としては、例えば、ガラス系のものが用いられてよい（ガラス接合が利用されてよい）。固相接合としては、例えば、拡散接合が利用されてよい。拡散接合では、基体１３とパイプ１１とが加熱加圧されることによって接合される。拡散接合は、基体１３とパイプ１１とを直接に当接させるものだけでなく、両者の間に接合を促進するための材料が配置されるものも含むものとする。当該材料は、接合の際、固相状態であってもよいし、液相状態であってもよい。

（配線部材）
配線部材７は、パイプ１１の空間１１ｓ内に挿通されている。平面透視において、ヒータプレート９のうち空間１１ｓ内に露出する領域では、複数の端子部１７が基体１３から露出している。そして、配線部材７は、その一端が複数の端子部１７に接続されている。

複数の配線部材７は、可撓性の電線であってもよいし、可撓性を有さないロッド状のものであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。また、複数の可撓性の電線は、纏められて１本のケーブルのようになっていてもよいし、纏められていなくてもよい。また、配線部材７と端子部１７との接続も適宜なものとされてよい。例えば、両者は、導電性の接合材によって接合されてよい。また、例えば、両者は、一方に雄ねじが形成され、他方に雌ねじが形成されることにより、螺合されていてもよい。

（端子部の詳細）
図３は、図２の領域IIIの拡大図である。

端子部１７は、金属からなる軸状（ピン状）の端子導体２１を有している。端子導体２１は、基体１３のうち抵抗発熱体１５よりも下方の部分（第２絶縁層１９Ｂ）を上下に貫通するようにして基体１３に埋設されている。端子導体２１の上端側部分は、抵抗発熱体１５に接続されている。また、端子導体２１の下端側部分は、配線部材７に接続されている。

端子導体２１の具体的な形状及び各種の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、端子導体２１は、少なくとも基体１３に埋設される範囲において（例えば端子導体２１の全体において）、直線状に延びており、その横断面の形状及び大きさは、長さ方向において一定である。端子導体２１は、図示のように中実であってもよいし、図示の例とは異なり、中空状であってもよい。横断面の形状は、円形又は多角形等の適宜な形状とされてよい。端子導体２１は、基体１３の外部に露出している部分に、配線部材７との接続のための特定の形状（例えば雄ねじ）を有していてもよい。端子導体２１の径（最大径）の一例を挙げると、０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下である。

端子導体２１の材料も適宜に設定されてよい。例えば、端子導体２１の材料として、Ｗ、Ｍｏ又はＰｔを挙げることができる。端子導体２１の材料は、内部導体（抵抗発熱体１５）の材料及び／又は配線部材７の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

端子導体２１と内部導体（抵抗発熱体１５）との接続は、例えば、端子導体２１が抵抗発熱体１５よりも上方へ突出することによって、端子導体２１の側面においてなされている。ただし、両者の接続は、図示の例とは異なり、端子導体２１の上端面が抵抗発熱体１５の高さに位置することによって、当該上端面においてなされていてもよい。

また、端子導体２１と抵抗発熱体１５との接続（例えば接合）は、両者が直接に当接することによってなされていてもよいし、両者の間に両者とは異なる材料及び／又は他の部材が介在することによってなされていてもよい。図示の例では、抵抗発熱体１５と端子導体２１との間には、導電性の接合材２３が介在している。接合材２３の材料は適宜なものとされてよい。例えば、接合材２３は、抵抗発熱体１５の材料と同一の成分と、基体１３の材料と同一の成分とを含む複合材料によって構成されている。このような複合材料としては、例えば、ＷとＡｌＮとを含むものを挙げることができる。

端子導体２１と配線部材７との接続は、配線部材７の説明で述べたように、適宜な方法によりなされてよい。図示の例では、配線部材７の上面に不図示の穴（凹部又は貫通孔）が形成されており、当該穴に端子導体２１の下部が挿入されている。この場合において、例えば、端子導体２１の下部には雄ねじが形成されており、配線部材７の穴には雌ねじが形成されており、両者は螺合している。ただし、両者は、螺合ではなく、配線部材７の穴の内面と端子導体２１の外面との間に介在する導電性の接合材によって接合されていてもよい。また、実施形態の説明では、端子導体２１と配線部材７とを別個の部材として説明するが、両者を同一の材料によって一体的に形成することも可能である。

（端子部の周囲の詳細）
基体１３の下面１３ｂは、端子部１７を囲む隣接領域１３ｂａと、当該隣接領域１３ｂａを囲む主領域１３ｂｂとを有している。隣接領域１３ｂａは、傾斜面１３ｂａａを有しており、これにより、端子部１７の周囲には凸部１３ｅが構成されている。

隣接領域１３ｂａは、端子部１７に接している領域であり、本実施形態では、端子導体２１に接している。隣接領域１３ｂａは、平面視において端子部１７の全周に亘る領域として定義されてよい。隣接領域１３ｂａの内縁（端子部１７の外面）から隣接領域１３ｂａの外縁（主領域１３ｂｂの内縁）までの長さ（以下、隣接領域１３ｂａの幅という。）は適宜に設定されてよい。例えば、隣接領域１３ｂａの幅は、隣接領域１３ｂａの周囲の領域（本実施形態では主領域１３ｂｂ）の高さにおける端子部１７の径（非円形の場合は最大径）に対して、１／１０以上、１／５以上、１／２以上又は１倍以上とされてよく、また、１０倍以下、５倍以下又は１倍以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。また、例えば、隣接領域１３ｂａの幅は、基体１３の径（非円形の場合は最小径）に対して、１／１０以下、１／５０以下又は１／１００以下とされてよい。また、例えば、隣接領域１３ｂａの幅は、例えば、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下又は１ｍｍ以下とされてよい。

主領域１３ｂｂは、本実施形態では、例えば、下面１３ｂから隣接領域１３ｂａを除いた全領域であり、下面１３ｂの大部分を占めている。主領域１３ｂｂは、例えば、下面１３ｂの面積の８０％以上、９０％以上又は９５％以上を占める領域である。主領域１３ｂｂは、平面状である。

隣接領域１３ｂａに含まれる傾斜面１３ｂａａは、端子部１７に近づくほど下方に位置するように傾斜して端子部１７（ここでは端子導体２１）に達している（接している）。ここでいう下方は、換言すれば、内部導体（抵抗発熱体１５）から離れる側、又はウェハＷｆが重ねられる上面１３ａが面する側とは反対側である。また、ここでいう傾斜は、平面視で端子部１７に近づくほど、下方又は上方に位置することをいう。

傾斜面１３ｂａａは、端子部１７の全周に亘って設けられていてもよいし、端子部１７回りの一部にのみ設けられていてもよい（端子部１７回りにおいて途切れていてもよい。）。また、傾斜面１３ｂａａは、端子部１７の全周に亘って同一の形状及び寸法とされていてもよいし、端子部１７回りの位置によって、傾斜角、内縁（端子部１７に接する縁部）の上下方向の位置、及び／又は外縁（例えば主領域１３ｂｂと上下方向の位置が同じになる部分）の端子部１７からの距離が異なっていてもよい。別の観点では、凸部１３ｅは、円錐台状であってもよいし、それ以外の形状であってもよい。

なお、本実施形態及び後述する実施形態の説明では、便宜上、主として、傾斜面及びその周辺の形状が端子部の全周に亘って一定の形状及び寸法である場合を例に取る。この場合、傾斜面１３ｂａａは、端子部の全周を囲むから、隣接領域１３ｂａと傾斜面１３ｂａａとは同一のものと捉えられてよい。

傾斜面１３ｂａａ又は凸部１３ｅの形状及び寸法は適宜に設定されてよい。例えば、傾斜面１３ｂａａは、図３に示すような縦断面において、直線状であってもよいし、下方に凹となる曲線状（すなわち端子部１７に近づくほど主領域１３ｂｂに対する傾斜角が大きくなる形状）であってもよいし、下方に凸となる曲線状（すなわち端子部１７に近づくほど主領域１３ｂｂに対する傾斜角が小さくなる形状）であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。凸部１３ｅの高さは、例えば、隣接領域１３ｂａの周囲の領域（本実施形態では主領域１３ｂｂ）の高さにおける端子部１７の径（非円形の場合は最大径）に対して１／１００以上、１／５０以上、１／１０以上又は１倍以上とされてよく、また、２倍以下、１倍以下、１／５以下又は１／１０以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。また、例えば、凸部１３ｅの高さは、０．０５ｍｍ以上又は０．１ｍｍ以上であり、また、２ｍｍ以下、１ｍｍ以下又は０．６ｍｍ以下であり、上記の下限と上限とは適宜に組み合わされてよい。

端子部１７と隣接領域１３ｂａ（傾斜面１３ｂａａ）との境界は、両者に密着する封止材２５によって封止されてもよい。封止材２５の材料は、適宜なものとされてよく、例えば、一般的なガラス封止であってもよいし、ＣａＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−Ｙ_２Ｏ_３系の接合剤が用いられてもよい。

（ヒータの製造方法）
ヒータ１の製造方法においては、例えば、ヒータプレート９、パイプ１１及び配線部材７等が互いに別個に作製される。その後、これらの部材が互いに固定される。ただし、ヒータプレート９及びパイプ１１は一部又は全部が共に作製されてもよい。パイプ１１及び配線部材７の製造方法は、例えば、公知の種々の方法と同様とされてよい。

ヒータプレート９の製造方法は、例えば、端子部１７及び傾斜面１３ｂａａ（凸部１３ｅ）の作製方法を除いては、公知の種々の方法と同様とされてよい。例えば、抵抗発熱体１５となる導電ペーストが配置された、第１絶縁層１９Ａ及び第２絶縁層１９Ｂとなるセラミックグリーンシートの積層体を焼成してヒータプレート９を作製してよい。また、抵抗発熱体１５となるコイルと、基体１３となるセラミック原料粉末とを型内に配置して加熱及び加圧を行い（すなわちホットプレス法により）、ヒータプレート９を作製してよい。

端子部１７をヒータプレート９に設ける方法は、例えば、以下のとおりである。

セラミックグリーンシートを焼成してヒータプレート９を作製する場合においては、例えば、基体１３のうち端子部１７が挿入される部分を構成するセラミックグリーンシートに穴１３ｈを形成する。この穴１３ｈに端子部１７（本実施形態では端子導体２１。換言すれば、軸状の金属部材）を挿入する。なお、穴１３ｈの内面の少なくとも一部又は端子部１７の上端側部分の外面には、接合材２３となる導電ペーストが塗布されてよい。その後、セラミックグリーンシートを焼成する。

このようにして端子部１７を設ける場合においては、焼成したときのセラミックの収縮によって、基体１３が端子部１７を締め付けてもよい。このためには、焼成前の穴１３ｈの径は、端子部１７の径以上であって、焼成後に収縮によって（端子部１７が無いと仮定した場合に）端子部１７の径よりも小さくなる大きさとされる。端子部１７の径と、端子部１７が無いと仮定した場合の収縮後の穴１３ｈの径との差は、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされてよい。

また、ホットプレス法によりヒータプレート９を作製する場合においては、例えば、セラミック原料粉末を加圧及び加熱する型内に端子部１７（本実施形態では端子導体２１。換言すれば、軸状の金属部材）の上端側部分を配置すればよい。

傾斜面１３ｂａａは、適宜な方法によって形成されてよい。例えば、基体１３の下面１３ｂとなるセラミックグリーンシートの面に型を押し付けて傾斜面１３ｂａａとなる面を形成してもよい。また、ホットプレス法においては、例えば、セラミック原料粉末を加圧及び加熱する型が、傾斜面１３ｂａａを形成する面を有していてもよい。また、例えば、基体１３が焼成によって縮径するときに、基体１３のうち端子部１７に密着している部分が収縮できずに残り、傾斜面１３ｂａａが形成されてもよい。また、例えば、上記の型による成形と、収縮による形成とが組み合わされてもよい。

以上のとおり、本実施形態では、セラミック構造体としてのヒータ１は、基体１３、内部導体（抵抗発熱体１５）及び端子部１７を有している。基体１３は、セラミックからなり、ウェハＷｆが重ねられる上面１３ａ及びその反対側の下面１３ｂを有している板状である。抵抗発熱体１５は、基体１３内に位置している。端子部１７は、抵抗発熱体１５に電気的に接続されており、少なくとも一部が基体１３内に位置しており、基体１３の下面１３ｂから基体１３の外部へ露出している。基体１３の下面１３ｂは、端子部１７を囲んでいる隣接領域１３ｂａを有している。隣接領域１３ｂａは、端子部１７に達する部分に傾斜面１３ｂａａを有している。

従って、隣接領域１３ｂａが主領域１３ｂｂと面一なまま（傾斜せずに）端子部１７に達する態様に比較して、種々の有利な効果を得ることができる。具体的には、以下のとおりである。

例えば、本実施形態では、傾斜面１３ｂａａは、端子部１７側ほど下方に位置して凸部１３ｅを構成している。この場合、例えば、抵抗発熱体１５から端子部１７を介して凸部１３ｅに伝わった熱は、凸部１３ｅの周囲に基体１３を構成するセラミックが存在しないことから、凸部１３ｅから水平方向へ基体１３内を伝わることはできず、基体１３内を上方へ伝わる。これにより、上面１３ａを効率的に加熱することができる。

また、本実施形態では、端子部１７は、端子導体２１を有している。端子導体２１は、少なくとも一部が基体１３内に位置しており、基体１３の下面１３ｂから基体１３の外部へ露出している。隣接領域１３ｂａは、端子導体２１に隣接しているとともに端子導体２１を囲んでいる。この場合、例えば、後述する他の実施形態に比較して、構成が簡素である。その結果、例えば、材料費を削減したり、製造工程を簡素化したりできる。

［第２実施形態］
図４は、第２実施形態に係るヒータ２０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する。

ヒータ２０１は、第１実施形態のヒータ１において、下面１３ｂに凹部１３ｆを設けた構成とされている。具体的には、以下のとおりである。

ヒータ２０１の下面１３ｂは、第１実施形態と同様の隣接領域１３ｂａと、隣接領域１３ｂａを囲む中間領域１３ｂｃと、中間領域１３ｂｃを囲む外側領域（主領域１３ｂｂ）とを有している。中間領域１３ｂｃは、主領域１３ｂｂよりも上方に位置しており、凹部１３ｆを構成している。凸部１３ｅは、凹部１３ｆ内にて突出している。なお、凸部１３ｅ自体の形状及び大きさは、第１実施形態の凸部１３ｅと同様とされてよい。主領域１３ｂｂは、中間領域１３ｂｃの広さで第１実施形態よりも面積が減じられている点を除いて、第１実施形態の主領域１３ｂｂと同様とされてよい。

中間領域１３ｂｃは、平面視において隣接領域１３ｂａの全周に亘る領域として定義されてよい。中間領域１３ｂｃ及び凹部１３ｆの形状及び寸法は、適宜に設定されてよい。

例えば、図示の例では、中間領域１３ｂｃは、その全体が主領域１３ｂｂに平行な平面状とされている。ひいては、凹部１３ｆは、主領域１３ｂｂに平行な平面状の底面と、主領域１３ｂｂに直交する側面とを有する形状とされている。ただし、凹部１３ｆは、側面がテーパ状又は逆テーパ状となっていてもよいし、平面状の底面を有していない形状であってもよい。

また、例えば、中間領域１３ｂｃ（凹部１３ｆ）の平面視における外縁の形状は、円形であってもよいし、矩形等の多角形であってもよい。また、平面視において、中間領域１３ｂｃの外縁の形状は、凸部１３ｅの外縁（中間領域１３ｂｃの内縁）の形状に対して、相似形であってもよいし、相似でない形状であってもよい。

平面視において、凸部１３ｅの外縁から中間領域１３ｂｃの外縁（主領域１３ｂｂの内縁）までの長さ（以下、中間領域１３ｂｃの幅という。）は適宜に設定されてよい。例えば、中間領域１３ｂｃの幅は、隣接領域１３ｂａの幅よりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。

凹部１３ｆの主領域１３ｂｂからの深さは、例えば、凸部１３ｅの外縁（別の観点では凹部１３ｆの最深部）において、凸部１３ｅの中間領域１３ｂｃ（凹部１３ｆの最深部）からの高さ（突出量）よりも大きい。従って、凸部１３ｅの頂部は、主領域１３ｂｂよりも上方に位置している（主領域１３ｂｂよりも下方へ突出していない。）。ただし、凸部１３ｅの頂部は、主領域１３ｂｂと同等の高さに位置していたり、又は主領域１３ｂｂよりも下方に位置していたりしてもよい。凹部１３ｆの主領域１３ｂｂからの深さと、凸部１３ｅの中間領域１３ｂｃからの高さとの差は、適宜に設定されてよい。例えば、上記差は、凸部１３ｅの高さに対して、１／１０以上又は１／２以上又は１倍以上とされてよく、また、１０倍以下、２倍、１／２以下又は１／５以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。

凹部１３ｆは、適宜な方法に形成されてよい。例えば、凹部１３ｆは、セラミックグリーンシートに型を押し付けたり、セラミックグリーンシートに切削加工を施したり、セラミックグリーンシートにレーザ加工を施したりすることによって形成されてよい。また、例えば、ホットプレス法によって基体１３を作製する場合においては、セラミック原料粉末を加圧及び加熱する型が、凹部１３ｆに対応する形状を有していることによって、凹部１３ｆが形成されてよい。

本実施形態においても、傾斜面１３ｂａａ（凸部１３ｅ）によって、第１実施形態と同様の効果が奏される。具体的には、例えば、抵抗発熱体１５から端子部１７を介して凸部１３ｅに伝わった熱を上方へ伝えやすくなる。

また、本実施形態では、基体１３の下面１３ｂは、凹部１３ｆを有しており、凸部１３ｅは、凹部１３ｆ内で突出している。この場合、例えば、上記の凸部１３ｅによる効果を得つつ、基体１３の厚みを主領域１３ｂｂにおいて確保することができる。その結果、例えば、基体１３の熱容量を大きくしたり、基体１３の強度を向上させたりすることができる。また、下面１３ｂ（主領域１３ｂｂ）は、研磨されることがあり、この場合に、凸部１３ｅが研磨の妨げになる蓋然性を低下させることができる。

なお、例えば、基体１３の構成によっては、抵抗発熱体１５よりも下方に大きな熱容量を確保しない方がよい場合がある。また、例えば、凹部１３ｆを形成しない方が、凸部１３ｅの形成工程を簡単にできる場合がある。また、例えば、凹部１３ｆを形成すると、本実施形態と主領域１３ｂｂにおける厚みが同一で、凹部１３ｆが設けられていない態様に比較して、端子導体２１と基体１３との接着面積が減じられる。従って、凹部１３ｆの形成の有無（第１実施形態及び第２実施形態のいずれを選択するか）は、要求される仕様等に応じて判断されてよい。

［第３実施形態］
図５は、第３実施形態に係るヒータ３０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する。

第２実施形態では、傾斜面１３ｂａａは、平面視で中間領域１３ｂｃから端子部１７へ近づくほど下方（内部導体から離れる側）へ位置するように傾斜して凸部１３ｅを構成した。これに対して、本実施形態では、傾斜面１３ｂａａは、平面視で中間領域１３ｂｃから端子部１７へ近づくほど上方（内部導体に近づく側）へ位置するように傾斜している。そして、傾斜面１３ｂａａは、中間領域１３ｂｃと、穴１３ｈの内面との角部を面取りする面取り面（別の観点では中間領域１３ｂｃにおける切り欠き又は凹部）を構成している。第１実施形態における傾斜面１３ｂａａ（凸部１３ｅ）の形状及び寸法についての説明は、上下（又は凹凸）を適宜に逆に読み替えて、本実施形態の傾斜面１３ｂａａの形状及び寸法に関しての説明に援用されてよい。

図５では、第２実施形態と同様に、凹部１３ｆ（中間領域１３ｂｃ）が設けられている。ただし、第１実施形態と同様に、凹部１３ｆが設けられず、傾斜面１３ｂａａ（隣接領域１３ｂａ）と、主領域１３ｂｂとが接していてもよい。すなわち、傾斜面１３ｂａａは、穴１３ｈの内面と、主領域１３ｂｂとの角部を面取りする面取り面を構成していてもよい。また、図５では、第１及び第２実施形態とは異なり、傾斜面１３ｂａａと端子部１７の側面との境界を封止する封止材２５が設けられていない。ただし、封止材２５が設けられてもよい。

本実施形態の傾斜面１３ｂａａの形成方法は、第１及び第２実施形態の傾斜面の形成方法と同様とされてよい。例えば、傾斜面１３ｂａａは、セラミックグリーンシートに型を押し付けることにより、又は、ホットプレスの型が傾斜面１３ｂａａに対応する形状を有することにより形成されてよい。また、例えば、傾斜面１３ｂａａは、凸部１３ｅを構成する傾斜面１３ｂａａとは異なり、凹部１３ｆと同様に、切削加工又はレーザ加工によって形成することも可能である。

以上のとおり、本実施形態においても、基体１３の下面１３ｂは、端子部１７に達する傾斜面１３ｂａａを有している。その結果、傾斜面１３ｂａａが設けられていない場合に比較して、種々の効果が奏される。

例えば、本実施形態では、基体１３の下面１３ｂは、隣接領域１３ｂａ（傾斜面１３ｂａａ）を囲んでいる周囲領域（図５の例では中間領域１３ｂｃ）を更に有している。基体１３は、下面１３ｂに開口しており、端子部１７が挿入されている穴１３ｈを有している。傾斜面１３ｂａａは、端子部１７側ほど上方（内部導体に近づく側）に位置して、周囲領域と穴１３ｈの内面との角部を面取りする面取り面を構成している。

この場合、例えば、端子部１７から穴１３ｈの内面に水平方向に加えられる荷重に起因する応力が傾斜面１３ｂａａ側に分散されるから、穴１３ｈの下方の縁部に応力が集中しにくくなる。その結果、例えば、下面１３ｂにクラックが発生する蓋然性を低下させることができる。なお、基体１３に要求される仕様等に応じて、傾斜面１３ｂａａの傾斜方向（上下の何れに傾斜するか）が適宜に選択されてよい。

また、本実施形態では、基体１３は、周囲領域（図５の例では中間領域１３ｂｃ）を囲んでいる外側領域（図５の例では主領域１３ｂｂ）を更に有している。中間領域１３ｂｃ、主領域１３ｂｂよりも上方に位置して凹部１３ｆを構成している。

この場合、例えば、別の観点では、主領域１３ｂｂを厚くしていることになるから、第２実施形態と同様に、基体１３の熱容量を主領域１３ｂｂにおいて確保したり、基体１３の強度を確保したりすることが容易化される。なお、第２実施形態の説明でも述べたように、要求される仕様等に応じて、凹部１３ｆの形成の有無が選択されてよい。

［第４実施形態］
図６は、第４実施形態に係るヒータ４０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する（ただし、配線部材７の図示は省略。）。

ヒータ４０１では、端子部４１７の構成が第１実施形態の端子部１７の構成と相違する。具体的には、端子部４１７は、端子導体２１と、端子導体２１が埋設されている絶縁部２７とを有している。

端子導体２１は、第１実施形態のものと同様であり、絶縁部２７から上端側部分及び下端側部分が延び出ている。端子導体２１の上端側部分は、第１実施形態と同様に抵抗発熱体１５に接続されている。端子導体２１の下端側部分は、ここでは図示を省略するが、第１実施形態と同様に、配線部材７に接続されている。

絶縁部２７は、上端側部分が基体１３の抵抗発熱体１５よりも下方側部分に埋設されており、下端側部分が基体１３の下面１３ｂから延び出ている（露出している）。そして、端子部４１７を囲む隣接領域１３ｂａは、第１実施形態とは異なり、端子導体２１に代えて、絶縁部２７に接している。隣接領域１３ｂａ（凸部１３ｅ）及び主領域１３ｂｂの構成は、基本的に第１実施形態のものと同様である。

なお、図示の例では、絶縁部２７と隣接領域１３ｂａとが接する位置は、絶縁部２７の側面の中途であり、絶縁部２７は、隣接領域１３ｂａから延び出ている。ただし、両者が接する位置は、絶縁部２７の側面の下端とされても構わない。絶縁部２７を有し、隣接領域１３ｂａの態様が異なる他の実施形態（図７及び図８等）についても同様である。

絶縁部２７は、例えば、セラミックからなる。セラミックは、基体１３を構成しているセラミックと同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。後者の場合において、絶縁部２７及び基体１３は、主成分が同一であってもよいし、主成分が異なっていてもよい。

なお、図６では、基体１３及び絶縁部２７に異なるハッチングを付して両者の境界を明示している。ただし、基体１３及び絶縁部２７の材料が同一の場合等において、必ずしも両者の境界は明確でなくてもよい。後述する他の図面に示される基体及び絶縁部についても同様である。

絶縁部２７の具体的な形状及び各種の寸法は適宜に設定されてよい。例えば、絶縁部２７は、少なくとも基体１３に埋設される範囲において（例えば絶縁部２７の全体において）、直線状に延びており、その横断面の外縁の形状及び大きさは、長さ方向において一定である。横断面の形状は、円形又は多角形等の適宜な形状とされてよい。絶縁部２７の径（非円形の場合は最大径）の一例を挙げると、例えば、端子導体２１の径（非円形の場合は最大径）に対して１．５倍以上又は３倍以上とされてよく、また、２０倍以下、１０倍以下、５倍以下又は２倍以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。また、例えば、絶縁部２７の径（非円形の場合は最大径）は、０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以上、５ｍｍ以上又は１０ｍｍ以上とされてよく、また、１００ｍｍ以下、５０ｍｍ以下、２０ｍｍ又は１０ｍｍ以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。

なお、上記のように、端子部４１７の径として、第１実施形態で例示した端子部１７（端子導体２１）の径よりも大きい値を例示した。ただし、第１実施形態で例示した隣接領域１３ｂａ及び傾斜面１３ｂａａ（凸部１３ｅ）等の寸法（端子部若しくは他の部材との相対的な大きさ、又は絶対値）は、端子部１７を端子部４１７に置き換えて、本実施形態に適用されて構わない。

絶縁部２７の下面において、絶縁部２７の貫通孔と端子導体２１との隙間は封止材２９によって封止されていてもよい。封止材２９の材料は、封止材２５の材料と同一のものであってもよいし、異なっていてもよい。封止材２９の具体的な材料としては、封止材２５の説明で挙げたものを利用することができる。

端子部４１７の製造方法は、以下のとおりである。まず、焼成前の生のセラミック素材からなる絶縁部２７を準備する。この絶縁部２７は、貫通孔（符号省略）を有する筒状に成形される。この貫通孔に端子導体２１を挿通する。そして、端子導体２１が挿通された絶縁部２７を焼成する。これにより、端子部４１７が作製される。

焼成前における絶縁部２７の成形は、適宜に行われてよい。例えば、絶縁部２７は、貫通孔に対応する中子を有する型によって成形されてよい。また、例えば、絶縁部２７は、型によって外形が成形された後、ドリルなどで貫通孔が形成されてもよい。また、例えば、絶縁部２７は、芯材にセラミックグリーンシートを巻き付けることによって成形されてもよい。

このようにして端子部４１７を作製する場合においては、焼成したときのセラミックの収縮によって、絶縁部２７が端子導体２１を締め付けてもよい。このためには、焼成前の絶縁部２７の貫通孔の径は、端子導体２１の径以上であって、焼成による収縮によって（端子導体２１が無いと仮定した場合に）端子導体２１の径よりも小さくなる大きさとされる。端子導体２１の径と、端子導体２１が無いと仮定した場合の収縮後の貫通孔の径との差は、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされてよい。

端子部４１７は、上記とは別の製造方法によって作製されてもよい。例えば、絶縁部２７となるセラミック原料粉末を加圧加熱する型内に端子導体２１を配置して、ホットプレス法によって端子部４１７を作製してもよい。また、例えば、絶縁部２７となるセラミックグリーンシートを端子導体２１に巻き付けて焼成し、端子部４１７を作製してもよい。溶射によって端子導体２１の周囲に絶縁部２７となるセラミックを配置してもよい。

絶縁部２７の基体１３への固定は、適宜な方法によってなされてよい。例えば、両者の固定は、焼成前の基体１３に設けられた穴１３ｈに焼成後の端子部４１７を挿入して、基体１３と端子部４１７とを共に焼成することによってなされてよい。また、例えば、両者の固定は、焼成後の基体１３の穴１３ｈに焼成後の端子部４１７を挿入して両者を接合することによってなされてもよい。

焼成によって固定される場合、端子導体２１及び絶縁部２７の少なくとも一方は、第１実施形態の端子導体２１と同様に、基体１３によって締め付けられてよい。例えば、穴１３ｈのうち端子導体２１に対応する第１穴部１３ｈａの径は、第１実施形態の穴１３ｈの径と同様に設定されてよい。また、例えば、穴１３ｈのうち絶縁部２７に対応する第２穴部１３ｈｂは、焼成前の径が、絶縁部２７の径以上であって、焼成による収縮によって（絶縁部２７が無いと仮定した場合に）絶縁部２７の径よりも小さくなる大きさとされてよい。絶縁部２７の径と、絶縁部２７が無いと仮定した場合の収縮後の第２穴部１３ｈｂの径との差は、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされてよい。

また、焼成後の基体１３と焼成後の絶縁部２７とが接合される場合、当該接合は、適宜な方法によってなされてよい。例えば、基体１３及び絶縁部２７は、両者の間に介在する接着剤によって接合されてもよいし、両者の間に接着剤を介在させない固相接合によって接合されてもよい。固相接合については、基体１３とパイプ１１との接合の説明で述べたとおりである。

絶縁部２７と基体１３との固定を基体１３の焼成又は焼成後の固相接合によって行った場合においては、両者のセラミック粒子が互いに密着する。また、絶縁部２７及び基体１３の材料によっては、両者の境界は曖昧になる、又は無くなる。

以上のとおり、本実施形態においても、基体１３の下面１３ｂは、端子部４１７に達する傾斜面１３ｂａａを有している。従って、例えば、第１実施形態と同様の効果が奏される。具体的には、例えば、抵抗発熱体１５から端子部４１７を介して凸部１３ｅに伝わった熱を上方へ伝えやすくなる。

また、本実施形態では、端子部４１７は、絶縁部２７及び端子導体２１を有している。絶縁部２７は、少なくとも一部が基体１３に埋設されており、基体１３の下面１３ｂから基体１３の外部へ露出している。端子導体２１は、少なくとも一部が基体１３内に位置しており、絶縁部２７を貫通することによって絶縁部２７の下面から基体１３の外部へ露出している。隣接領域１３ｂａは、絶縁部２７に隣接しているとともに絶縁部２７を囲んでいる。

セラミック構造体（本実施形態ではヒータ１）には装置の振動に伴う機械的応力が加わる。振動としては、例えば、ガス導入若しくはウェハＷｆの取り替えなどに伴う機械的振動、又は電磁気・高周波などに伴う微振動が挙げられる。このような振動によって端子導体２１が長期にわたり振動すると、基体１３、特に、下面１３ｂの端子導体２１に接する部分又は端子導体２１自身にクラックが発生する可能性がある。端子導体２１を絶縁部２７に埋設することにより、例えば、端子導体２１の動きを拘束して、基体１３又は端子導体２１にクラックが発生する蓋然性を低下させることができる。

また、本実施形態では、絶縁部２７は、セラミックからなり、基体１３と絶縁部２７とはセラミック粒子同士の密着によって固定されている。換言すれば、焼成及び固相接合によって接合されている。従って、例えば、両者の接合を強固に行うことができる。また、例えば、セラミックの緻密化によって基体１３と絶縁部２７との間の気泡が低減され、端子導体２１から絶縁部２７に逃げた熱が基体１３に伝わりやすくなる。

［第５実施形態］
図７は、第５実施形態に係るヒータ５０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する（ただし、配線部材７の図示は省略。）。

ヒータ５０１は、端的に言えば、第２実施形態（図４）における下面１３ｂの形状と、第４実施形態（図６）における端子部４１７とを組み合わせた構成である。すなわち、凸部１３ｅは、凹部１３ｆから突出しており、凸部１３ｅ（隣接領域１３ｂａ）は、端子部４１７の絶縁部２７に接している。

なお、第４実施形態の説明において、端子部１７とは径が異なる端子部４１７が用いられる場合においても、第１実施形態で例示した隣接領域１３ｂａ及び傾斜面１３ｂａａ（凸部１３ｅ）等の寸法は、端子部１７を端子部４１７に置き換えて、本実施形態に適用されて構わないことを述べた。同様に、第２実施形態で説明した凹部１３ｆの寸法は、本実施形態に適用されて構わない。

本実施形態においても、傾斜面１３ｂａａが設けられていることなどにより、第１、第２及び／又は第４実施形態で述べた効果が奏される。例えば、端子部４１７から基体１３へ伝わった熱を上方へ伝えやすくなり、また、端子導体２１の振動を拘束することが容易になる。

［第６実施形態］
図８は、第６実施形態に係るヒータ６０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する（ただし、配線部材７の図示は省略。）。

ヒータ６０１は、端的に言えば、第３実施形態（図５）における下面１３ｂから凹部１３ｆを無くした形状と、第４実施形態（図６）における端子部４１７とを組み合わせた構成である。すなわち、傾斜面１３ｂａａは、周囲領域（ここでは主領域１３ｂｂ）と、穴１３ｈ（より詳細には第２穴部１３ｈｂ）の内面との面取り面を構成しており、傾斜面１３ｂａａ（隣接領域１３ｂａ）は、端子部４１７の絶縁部２７に接している。

なお、第３実施形態の説明では、図５に示す例とは異なり、凹部１３ｆが設けられなくてもよいことを述べた。一方、第６実施形態では、図８に示す例とは異なり、凹部１３ｆが設けられてもよい。第３実施形態の説明では、隣接領域１３ｂａ及び傾斜面１３ｂａａ等の寸法について、上下を逆に読み替えて、第１及び第２実施形態の説明を援用してよいことを述べた。第３実施形態の端子部１７とは径が異なる端子部４１７を有する本実施形態においても、上下を逆に読み替えて、また、端子部１７を端子部４１７に読み替えて、第１及び第２実施形態の説明が援用されてよい。

本実施形態においても、傾斜面１３ｂａａが設けられていることなどにより、第１、第３及び／又は第４実施形態で述べた効果が奏される。例えば、端子部４１７から穴１３ｈの内面に水平方向に加えられる荷重に起因する応力が穴１３ｈの下方の縁部に集中しにくくなる。さらに、端子導体２１の振動が絶縁部２７によって拘束されるから、下方の縁部に生じる応力を更に低減することができる。

［第７実施形態］
図９は、第７実施形態に係るヒータ７０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する（ただし、配線部材７の図示は省略。）。

ヒータ７０１は、端子部７１７の構成が他の実施形態の端子部の構成と相違する。なお、図示の例では、基体１３の下面１３ｂの構成として、第２及び５実施形態（図４及び図７）のものを例示している。ただし、本実施形態の端子部７１７は、第１、第３、第４又は第６実施形態（図３、図５、図６又は図８）における下面１３ｂの構成と組み合わされても構わない。

端子部７１７は、端的に言えば、第４実施形態の端子部４１７に接続導体３１を追加した構成である。接続導体３１は、端子部４１７において、内部導体（抵抗発熱体１５）に接続（接合）される部分となっている。接続導体３１からは、端子導体２１が下方へ延びて基体１３の外部へ延び出ている（露出している）。これにより、端子部７１７は、抵抗発熱体１５と基体１３の外部とを導通可能となっている。

接続導体３１の形状及び寸法は適宜に設定されてよい。例えば、接続導体３１は、図示の例のようにブロック状（塊状）であってもよいし、図示の例とは異なり、板状又は棒状であってもよい。また、接続導体３１の形状は、概略、直柱状であってもよいし、錐体状であってもよいし、錐台状であってもよい。また、例えば、平面視における形状は、円形又は多角形等の適宜な形状とされてよい。接続導体３１において、上下方向の大きさと、平面視における径（最大径又は最小径）とは、いずれが大きくてもよい。

接続導体３１は、例えば、抵抗発熱体１５よりも上方へ突出することによって、その側面が抵抗発熱体１５と接続されている。ただし、図示の例とは異なり、接続導体３１は、その上面が抵抗発熱体１５と略同一の高さに位置することによって、上面が抵抗発熱体１５と接続されていてもよい。接続導体３１のうち、抵抗発熱体１５と接続される部分（接続導体３１の上端及び／又は上下方向のいずれかの位置の一部）を接続部３１ａと呼称する。接続部３１ａの抵抗発熱体１５に対する接続は、例えば、既述の実施形態における端子導体２１の抵抗発熱体１５に対する接続と同様に、両者が直接に当接することによってなされていてもよいし、導電性の接合材２３を介してなされていてもよい。

接続部３１ａは、例えば、平面視において端子導体２１の径よりも大きい径を有している。及び／又は、接続部３１ａは、その外縁よりも内側に端子導体２１の横断面全体が収まる大きさを有している。接続部３１ａ及び端子導体２１の横断面が円形でない場合、両者の径の比較においては、例えば、平面視において接続部３１ａと抵抗発熱体１５とが互いに接続されている方向の径が用いられてよい。平面視において接続部３１ａがその全周に亘って抵抗発熱体１５に接続されている場合においては、例えば、接続部３１ａの最大径と、端子導体２１の最大径とが比較されてよい。また、端子導体２１の横断面が端子導体２１の長さ方向において一定でない場合は、上記の比較に用いられる端子導体２１の径又は横断面としては、例えば、端子導体２１のうち基体１３内に位置している部分の最大のものが用いられてよい。

接続部３１ａの径は適宜に設定されてよい。例えば、第４実施形態で例示した絶縁部２７の径が接続部３１ａの径に援用されてよい。上記の援用がなされる場合において、接続部３１ａの径は、絶縁部２７の径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

また、接続導体３１の、接続部３１ａ以外の部分の径は、端子導体２１の径よりも小さくてもよいし、同等でもよいし、大きくてもよい。ただし、図示の例では、端子導体２１は接続導体３１に挿通されるから、接続導体３１の径は端子導体２１の径よりも大きい。

接続導体３１又は接続部３１ａの上下方向の長さは、例えば、抵抗発熱体１５の厚さ（上下方向の長さ）以上とされてよい。また、例えば、接続導体３１の上下方向の長さは、基体１３の、抵抗発熱体１５から基体１３の下面１３ｂまでの厚さに対して、１／２０以上、１／１０以上、１／３以上又は１／２以上とされてよい。ここでいう下面１３ｂは、隣接領域１３ｂａ、主領域１３ｂｂ及び中間領域１３ｂｃのいずれであってもよい。

また、例えば、接続導体３１の上下方向の長さは、本実施形態（隣接領域１３ｂａが絶縁部２７に接する態様）においては、接続導体３１が隣接領域１３ｂａから突出しないように設定される。例えば、接続導体３１の上下方向の長さは、基体１３の、抵抗発熱体１５から基体１３の下面１３ｂまでの厚さに対して、１９／２０以下、９／１０以下、２／３以下、１／３以下又は１／５以下とされてよい。ここでいう下面１３ｂは、隣接領域１３ｂａ、主領域１３ｂｂ及び中間領域１３ｂｃのいずれであってもよい。接続導体３１が抵抗発熱体１５よりも上方へ突出する量によっては、接続導体３１の上下方向の長さを、基体１３の、抵抗発熱体１５から隣接領域１３ｂａまでの厚さ以上とすることも可能である。接続導体３１の上下方向の長さに関する、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。

図示の例では、接続導体３１は、直柱の側面（外周面）に凹状の退避部３１ｒが形成された形状とされている。別の観点では、退避部３１ｒの底面を基準とすれば、接続導体３１は、退避部３１ｒの周囲（例えば退避部３１ｒの上方又は下方）で側方に突出する突出部３１ｆを有している。なお、直柱の平面視における形状は、既述のように、適宜な形状とされてよい。また、退避部３１ｒは、直柱以外のブロック状の形状の側面に設けることも可能である。

退避部３１ｒ（突出部３１ｆ）の数、形状及び寸法は、適宜に設定されてよい。例えば、退避部３１ｒは、一つのみ設けられてもよいし、複数設けられてもよい。また、退避部３１ｒは、複数設けられる場合において、互いに同一の形状であってもよいし、互いに異なる形状であってもよい。複数の退避部３１ｒは、上下方向及び／又は水平方向等の適宜な方向に配列乃至は分布されてよい。配列のピッチ乃至は分布の密度は、均等乃至は一様であってもよいし、いずれかの方向において偏っていてもよい。

また、例えば、退避部３１ｒは、接続導体３１の外周面をその法線方向に見たときに（外周面を平面状に展開して見たときに）、溝状に延びる形状であってもよいし、互いに直交する方向の長さが極端に相違しない形状（例えば円形又は一般的に想起される多角形）であってもよい。溝状の退避部３１ｒは、例えば、水平方向に延びてもよいし、ねじ溝のように螺旋状に延びてもよい。また、退避部３１ｒは、前記法線方向に直交する横断面の形状が、退避部３１ｒの深さ方向の位置に対して一定であってもよいし、深さ方向の位置によって変化してもよい。

また、例えば、上下方向（基体１３の厚さ方向）において、１つの位置のみに退避部３１ｒが設けられている場合の退避部３１ｒの上下方向の長さ、又は複数の位置に退避部３１ｒが設けられている場合の複数の退避部３１ｒの上下方向の長さの合計は、例えば、接続導体３１の上下方向の長さに対して、１／５０以上、１／１０以上、１／５以上、１／３以上又は１／２以上とされてよく、また、９／１０以下、２／３以下、１／２以下又は１／５以下とされてよく、上記の下限と上限とは、矛盾しない限り、適宜に組み合わされてよい。また、各退避部３１ｒの上下方向の長さは、例えば、０．１ｍｍ以上とされてよい。

図示の例では、上下方向の２つの位置に退避部３１ｒが設けられている。各位置において、退避部３１ｒは、例えば、平面視において接続導体３１を周回するように延びている。すなわち、退避部３１ｒは、接続導体３１を周回する凹溝によって構成されており、突出部３１ｆは、突条乃至はフランジによって構成されている。又は、各位置において、平面視において接続導体３１を周回するように複数の退避部３１ｒが配列されている。この場合、上下方向の１つの位置において、複数の退避部３１ｒの数及び互いの間隔は、適宜に設定されてよい。例えば、上下方向の１つの位置において、複数の退避部３１ｒは、３以上であり、平面視において退避部３１ｒの間の各角度間隔がいずれも１２０°以下となるように配置されてよい。周回する凹溝からなる退避部３１ｒ又は周回するように配列された複数の退避部３１ｒは、上下方向の適宜な数の位置に設けられてよく、例えば、１〜３つの位置に設けられてよい。

接続導体３１の材料は、適宜な材料とされてよく、内部導体（抵抗発熱体１５）の材料及び／又は端子導体２１の材料と同一であってもよいし、異なっていてもよい。

平面視において、接続導体３１及び絶縁部２７（の少なくとも基体１３内に埋設されている部分）は、例えば、互いに同一の形状及び大きさとされている。ここでいう形状及び大きさは、接続導体３１及び絶縁部２７を上下方向に投影して得られる形状及び大きさ、及び／又は、接続導体３１及び絶縁部２７の最大の横断面の形状及び大きさである。

接続導体３１及び絶縁部２７が挿入されている基体１３の穴１３ｈの横断面は、概略、上下方向に対して一定である。すなわち、穴１３ｈは、接続導体３１から絶縁部２７に亘って同一の横断面（径）である。ただし、穴１３ｈは、絶縁部２７が挿通されている部分の径が、接続導体３１が挿通されている部分の径よりも大きくされるなどしていてもよい

穴１３ｈの内面において、退避部３１ｒに対向する領域は、退避部３１ｒ内に突出しており、侵入部１３ｐを構成している。侵入部１３ｐの形状及び大きさは、適宜な形状とされてよい。図示の例では、侵入部１３ｐは、テーパ状に形成されている。また、侵入部１３ｐと退避部３１ｒの内面との間には空間が存在している。当該空間は、適宜なガスが封入されていてもよいし、真空（大気圧よりも減圧された状態）とされていてもよい。また、図示の例とは異なり、侵入部１３ｐは、退避部３１ｒ内に略充填された状態となっていても構わない。

端子導体２１は、抵抗発熱体１５に代えて、接続導体３１に接続されている点のみが他の実施形態の端子導体２１と相違する。端子導体２１と接続導体３１との接続は、適宜な方法によりなされてよい。図示の例では、端子導体２１は、接続導体３１に設けられた穴（符号省略）に挿入されており、これにより、接続導体３１に接続されている。なお、図示の例とは異なり、接続導体３１に穴が設けられずに、接続導体３１の下面と、端子導体２１の上部とが接合されていたり、接続導体３１と端子導体２１とが同一材料から一体的に形成されていたりしてもよい。

上記のように端子導体２１が接続導体３１に挿通される場合において、接続導体３１の穴は、貫通孔であってもよいし（図示の例）、下方に開口する有底の穴（凹部）であってもよい。また、端子導体２１の上面は、接続導体３１の上面と面一であってもよいし（図示の例）、接続導体３１の上面よりも上方に位置していてもよいし、接続導体３１の上面よりも下方に位置していてもよい（この場合、接続導体３１の穴は、貫通孔であってもよいし、有底であってもよい。）。

また、端子導体２１の外面と、接続導体３１の穴の内面とは、適宜に接続されてよい。例えば、端子導体２１に雄ねじが形成され、接続導体３１に雌ねじが形成され、両者が螺合されてもよい。また、例えば、端子導体２１と接続導体３１とは、単に当接しているだけであってもよい。この場合、かしめがなされていてもよい。また、例えば、端子導体２１と接続導体３１とは、両者の間に介在する導電性の接合材によって接合されていてもよい。

ヒータ７０１は、他の実施形態と同様に、予め作製された端子部７１７を焼成前又は焼成後の基体１３の穴１３ｈに挿入されることによって作製されてよい。基体１３となるセラミックグリーンシートの穴１３ｈに端子部７１７を挿入して焼成する場合においては、接続導体３１は、絶縁部２７と同様に、焼成による基体１３の収縮によって、基体１３によって締め付けられてよい。この収縮の際、穴１３ｈの内面のうち退避部３１ｒに対向する領域は、退避部３１ｒ内に押し出され、これにより、侵入部１３ｐが形成される。このように基体１３によって接続導体３１を締め付ける場合、焼成前の穴１３ｈの径は、例えば、接続導体３１の径以上であって、焼成による収縮によって（接続導体３１が無いと仮定した場合に）接続導体３１の径よりも小さくなる大きさとされる。接続導体３１の径と、接続導体３１が無いと仮定した場合の収縮後の穴１３ｈの径との差は、例えば、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とされてよい。

また、ヒータ７０１は、他の実施形態と同様に、ホットプレス法によって作製されてもよい。この場合、基体１３となるセラミック原料粉末が退避部３１ｒに充填され、退避部３１ｒに充填された形状の侵入部１３ｐが形成される。

本実施形態においても、傾斜面１３ｂａａが設けられていることによって、他の実施形態と同様の効果が奏される。

また、本実施形態では、端子部７１７は、接続導体３１と、端子導体２１とを有している。接続導体３１は、少なくとも一部が基体１３内に位置しており、内部導体（抵抗発熱体１５）に接続されている。端子導体２１は、基体１３の平面視において接続導体３１よりも径が小さく、接続導体３１を介して抵抗発熱体１５に電気的に接続されており、少なくとも一部が接続導体３１よりも下方に位置している。

この場合、例えば、端子導体２１を抵抗発熱体１５に接触させる場合に比較して、端子部と抵抗発熱体１５との接触面積を確保しやすい。また、端子導体２１が抵抗発熱体１５に接触している態様において端子導体２１の径を大きくする場合に比較して、基体１３の下面１３ｂ付近において端子部内の導体の体積を小さくすることができる。その結果、例えば、端子部内の導体が膨張したときに基体１３の下面１３ｂ付近に加えられる応力を低減することができる。下面１３ｂ付近はクラックの起点になりやすいことから、クラックが発生する蓋然性を低下させることができる。また、例えば、抵抗発熱体１５から端子部の導体を介して外部へ逃げる、又は端子部の導体を介して基体１３のうち下方へ伝わる熱を低減し、基体１３の上面１３ａの加熱を効率的に行うことができる。

また、本実施形態では、基体１３は、下面１３ｂに開口しており、端子部７１７が挿入されている穴１３ｈを有している。接続導体３１は、穴１３ｈの内面に囲まれる外周面に凹状の退避部３１ｒを有している。

この場合、例えば、退避部３１ｒに入り込んだ侵入部１３ｐを接続導体３１（突出部３１ｆ）に係合させ、端子部７１７が基体１３から脱落する蓋然性を低下させることができる。また、例えば、退避部３１ｒ内に空間が形成されている場合においては、基体１３のうちの抵抗発熱体１５よりも下方側の部分と接続導体３１との接触面積を低減して、抵抗発熱体１５から接続導体３１を介して基体１３の下方へ伝わる熱を低減して、基体１３の上面１３ａの加熱を効率的に行うことができる。

［第８実施形態］
図１０（ａ）は、第８実施形態に係るヒータ８０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する（ただし、配線部材７の図示は省略。）。

ヒータ８０１は、端的に言えば、第７実施形態（図９）の端子部７１７から絶縁部２７を無くし、接続導体３１を隣接領域１３ｂａ（傾斜面１３ｂａａ）に接触させている構成である。なお、図示の例では、基体１３の下面１３ｂの構成として、第１及び４実施形態（図３及び図６）のものを例示している。ただし、本実施形態の端子部８１７は、第２、第３、第５〜第７実施形態（図４、図５、図７〜図９）における下面１３ｂの構成と組み合わされても構わない。

図１０（ｂ）は、第８実施形態の第１変形例に係るヒータ８０１−１を示す、図１０（ａ）と同様の図である。図１１（ａ）は、第８実施形態の第２変形例に係るヒータ８０１−２を示す、図１０（ａ）と同様の図である。図１１（ｂ）は、第８実施形態の第３変形例に係るヒータ８０１−３を示す、図１０（ａ）と同様の図である。

図１０（ａ）〜図１１（ｂ）から理解されるように、隣接領域１３ｂａと接続導体３１の側面とが接する位置は、接続導体３１の側面の下端であってもよいし、接続導体３１の側面の中途であってもよい。また、退避部３１ｒは、設けられてもよいし、設けられなくてもよい。下面１３ｂの構成は、第１〜第７実施形態のいずれのものであってもよい。

本実施形態及びその変形例においては、接続導体３１の上下方向の長さは、接続導体３１の下面の上下方向の位置が、隣接領域１３ｂａの上下方向の位置と同等又はこれよりも下方に位置する限り、適宜に設定されてよい。また、接続導体３１の上下方向の長さについて、特に上限はないが、例えば、基体１３の、抵抗発熱体１５から基体１３の下面１３ｂまでの厚さの１．５倍以下又は３倍以下とされてよい。

本実施形態においても、傾斜面１３ｂａａが設けられていることによって、他の実施形態と同様の効果が奏される。

また、本実施形態では、端子部８１７は、第７実施形態（図９）の端子部７１７と同様に、接続導体３１と、端子導体２１とを有している。ただし、端子部８１７では、隣接領域１３ｂａ（傾斜面１３ｂａａ）は、接続導体３１に隣接しているとともに接続導体３１を囲んでいる。

この場合、例えば、端子導体２１が隣接領域１３ｂａに接する場合に比較して、端子部８１７と基体１３との接触面積を大きくして、接合強度を向上させることができる。また、例えば、第７実施形態に比較して、絶縁部２７が設けられないことから、構成が簡素である。

［第９実施形態］
図１２は、第９実施形態に係るヒータ９０１の要部の構成を示す図であり、第１実施形態の図３に相当する。

ヒータ９０１は、端的に言えば、第３実施形態（図５）に対して、基体１３の下面１３ｂを下方から覆う蓋体４１と、下面１３ｂと蓋体４１との間に介在して両者に密着している封止材４３とを付加した構成である。端子部１７（より詳細には端子導体２１）は、封止材４３及び蓋体４１を貫通して蓋体４１の下方へ延び出ている。

蓋体４１の形状及び大きさ等は適宜に設定されてよい。図示の例では、蓋体４１は、基体１３の下面１３ｂに形成されている凹部１３ｆに収容可能な大きさの平板状とされている。その平面形状は、例えば、概ね凹部１３ｆの外縁の形状と同様である。蓋体４１の厚さは、例えば、凹部１３ｆの深さよりも若干小さい。蓋体４１は、下面１３ｂの隣接領域１３ｂａ及び中間領域１３ｂｃに対向している。換言すれば、蓋体４１は、少なくとも隣接領域１３ｂａに対して対向している。

蓋体４１の材料は、例えば、任意の絶縁材料とされてよい。例えば、蓋体４１の材料は、セラミックである。セラミックは、基体１３を構成しているセラミックと同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。後者の場合において、蓋体４１及び基体１３は、主成分が同一であってもよいし、主成分が異なっていてもよい。セラミックの具体例については、基体１３の説明で述べたとおりであり、例えば、窒化アルミニウムである。

封止材４３は、基体１３と蓋体４１とに密着することによって、例えば、両者の接合に寄与し、及び／又は端子導体２１が挿通されている穴１３ｈの密閉性の向上に寄与している。封止材４３の配置範囲は適宜に設定されてよい。図示の例では、封止材４３は、蓋体４１の上面の概ね全体に亘って配置されている。別の観点では、封止材４３は、隣接領域１３ｂａ及び中間領域１３ｂｃに亘って配置されている。換言すれば、封止材４３は、少なくとも隣接領域１３ｂａに密着している。特に図示しないが、封止材４３は、例えば、図示の配置範囲に加えて、蓋体４１の外周面と凹部１３ｆの内周面との間に介在していてもよい。封止材４３の材料は、適宜なものとされてよく、例えば、既述の封止材２５（図６）の材料として挙げたものなど（例えばＡｌＣａＹ系の接合剤）が用いられてよい。

以上のように、本実施形態では、ヒータ９０１は、絶縁性の蓋体４１と、絶縁性の封止材４３とを有している。蓋体４１は、端子導体２１が挿通され、かつ隣接領域１３ｂａを下方から覆っている。封止材４３は、隣接領域１３ｂａと蓋体４１との間に介在して両者に密着している。

従って、例えば、基体１３、封止材４３及び蓋体４１の線膨張係数よりも大きい線膨張係数を有する端子導体２１が熱によって膨張したときに、端子導体２１の周囲において基体１３に加えられる応力が封止材４３及び蓋体４１に分散される。その結果、例えば、基体１３にクラックが発生する蓋然性を低減することができる。

なお、図示の例では、第３実施形態に対して蓋体４１及び封止材４３を設けたが、蓋体４１及び封止材４３は、他の実施形態（例えば第１及び第２実施形態）に適用されてもよい。

［第１０実施形態］
図１３は、第１０実施形態に係るヒータ１００１の要部の構成を示す図である。より詳細には、図１３は、ヒータ１００１の端子部１０１７の斜視図である。

第４実施形態（図６）では、絶縁部２７に端子導体２１が挿通された端子部４１７を示した。端子部４１７では、端子導体２１は、当該端子導体２１の外周面が全周に亘って絶縁部２７に覆われた状態で絶縁部２７を貫通した。一方、本実施形態では、端子導体２１は、当該端子導体２１の外周面の一部を絶縁部２７の外周面から露出させた状態で絶縁部２７を貫通している。

端子導体２１の数及び配置は適宜に設定されてよい。図示の例では、複数（４つ）の端子導体２１が絶縁部２７の外周に沿って配置されている。なお、図示の例とは異なり、１つの絶縁部２７に対して端子導体２１が１つのみ設けられてもよい。また、図示の例では、複数の端子導体２１の配置間隔は、例えば、一定である。別の観点では、ｎ個の端子導体２１の配置は、ｎ回対称（回転対称）の配置とされている。

絶縁部２７及び端子導体２１の形状及び大きさも適宜に設定されてよい。図示の例では、絶縁部２７の形状は、概略円柱状とされている。端子導体２１の形状は、絶縁部２７の軸に平行に延びる軸状とされている。その横断面（水平面）の形状は、概略、所定の形状（図示の例では円形）から絶縁部２７の外周面に沿う線分（図示の例では弧）を境界として外側の一部が除去された形状とされている。端子導体２１の外周面のうち絶縁部２７の外周面から露出している領域は、特に図示しないが、絶縁部２７の外周面よりも若干外側へ突出していてもよい。

図示の例では、端子部１０１７は、抵抗発熱体１５を貫通しており、複数の端子導体２１は、その外周面のうち絶縁部２７の外周面から露出している領域において抵抗発熱体１５に接続されている。ただし、端子導体２１は、その上面において抵抗発熱体１５の下面と接続されていてもよい。なお、端子部１０１７は、図示の例よりも大きく設計され、複数の端子導体２１は、それぞれ別個の電位が付与される端子として、互いに異なる抵抗発熱体１５、及び／又は抵抗発熱体１５の互いに異なる部位に接続されても構わない。

端子部１０１７は、他の実施形態の端子部と同様に、少なくとも一部が基体１３内に位置しているとともに基体１３の下面１３ｂから外部へ露出している。そして、下面１３ｂの隣接領域１３ｂａ（傾斜面１３ｂａａ）は、端子部１０１７を囲んでいるとともに端子部１０１７に達している（隣接している）。なお、図１３では、下面１３ｂの構成として、第１実施形態で示した下面１３ｂの構成を例示しているが、下面１３ｂの構成（及び封止材等の構成）は、他の実施形態の構成（例えば第２〜第６実施形態の下面１３ｂ）とされてもよい。

端子部１０１７の製造方法は、概略、第４実施形態の端子部４１７と同様とされてよい。例えば、絶縁部２７となるセラミックの成形体を形成し、この成形体の貫通孔に端子導体２１を挿通して焼成することによって端子部１０１７を作製してよい。また、端子導体２１は、適宜な方法によって絶縁部２７の外周面から露出されてよい。例えば、絶縁部２７となる成形体において、端子導体２１が挿通される貫通孔を成形体の外周面よりも内側に形成しておき、焼成後に絶縁部２７の外周面を研削することによって端子導体２１を絶縁部２７の外周面から露出させてよい。このとき、端子導体２１も絶縁部２７と共に研削されることによって、端子導体２１は、円形から当該円形よりも半径が大きい弧によって一部が除去された形状となる。もちろん、成形体の形状及び端子導体２１の当初の形状を完成後のものと同様としてもよい。

以上の構成においては、例えば、第４実施形態と同様の効果が奏される。例えば、端子部１０１７が絶縁部２７を含んでいることから、基体１３の下面１３ｂ等にクラックが発生する蓋然性が低減される。また、例えば、絶縁部２７と基体１３とがセラミック粒子同士の密着によって固定されている場合においては、両者の接合強度が向上する。

また、本実施形態では、端子導体２１は、当該端子導体の外周面の一部を絶縁部２７の外周面から露出させた状態で絶縁部２７を貫通している。従って、例えば、端子部１０１７の外周面に導通可能な領域を確保しつつ、端子部１０１７に占める導体の体積を小さくすることができる。その結果、例えば、端子部１０１７と基体１３との熱膨張差を低減して、基体１３にクラックが生じる蓋然性を低減することができる。なお、第４実施形態の端子部４１７は、本実施形態に比較して、例えば、構成及び／又は作製方法が簡素である。

［端子導体の変形例］
図１４は、変形例に係る端子導体２１−１を示す断面図であり、図３の上方の一部に相当する。なお、ここでは、端子部の全体構成及び基体１３の下面１３ｂの構成として、第１実施形態（図３）のものを示している。ただし、端子導体２１−１は、他の実施形態（例えば第２〜第６及び第９実施形態）に適用されても構わない。

実施形態の説明で図示された端子導体２１は、長さ方向に直交する横断面の形状が長さ方向に亘って一定とされた。一方、本変形例に係る端子導体２１−１は、先端の径（別の観点では横断面の面積）が他の部分に比較して小さくされている。換言すれば、端子導体２１−１は、本体部２１ａと、本体部２１ａよりも径が小さい縮径部２１ｂとを有している。本体部２１ａ及び縮径部２１ｂは同一の材料によって一体的に形成されている。

本体部２１ａは、例えば、基体１３内から基体１３の外部へ延び出ている。ひいては、本体部２１ａは、基体１３の隣接領域１３ｂａによって囲まれているとともに隣接している。本体部２１ａは、例えば、端子導体２１−１のうち縮径部２１ｂ以外の全部を構成してよい。第１実施形態における端子導体２１の説明は、抵抗発熱体１５との接続に係る説明を除いて、本体部２１ａに適用されてもよい。

縮径部２１ｂの横断面の形状（寸法除く）は、本体部２１ａの横断面の形状と同様（例えば相似）であってもよいし、全く異なる形状であってもよい。縮径部２１ｂは、一定の横断面で延びていてもよいし、長さ方向の位置によって形状及び／又は径が異なっていてもよい。後者としては、例えば、先端側ほど径が小さくなるテーパ状を挙げることができる。このような場合において、縮径部２１ｂと本体部２１ａとの間の段差が無くされてもよい。縮径部２１ｂの径と本体部２１ａの径との差、縮径部２１ｂの長さ等は適宜に設定されてよい。

端子導体２１−１が挿通される基体１３の穴１３ｈは、例えば、焼成による収縮を考慮しないときに、又は考慮しても、概略、一定の横断面で深さ方向に延びている。また、穴１３ｈの横断面は、例えば、本体部２１ａの横断面の形状及び寸法（径）と同様の形状及び寸法を有している。別の観点では、穴１３ｈの横断面は、縮径部２１ｂの横断面よりも大きい。従って、穴１３ｈの内周面と縮径部２１ｂの外周面とは隙間を介して対向している。

上記の隙間には、導電性の接合材２３が配置されている。接合材２３は、縮径部２１ｂの外周面と、穴１３ｈの内周面から露出している抵抗発熱体１５との間に介在して両者に密着し、両者を接続している。接合材２３の材料については、第１実施形態の説明で述べたとおりである。従って、例えば、接合材２３の材料として、抵抗発熱体１５の材料と同一の成分と、基体１３の材料と同一の成分とを含む複合材料が用いられてよい。また、金属としては、抵抗発熱体１５の材料の成分とは異なる成分（例えば、プラチナ：Ｐｔ）が用いられてもよい。

接合材２３の量は適宜に設定されてよい。例えば、接合材２３の量は、図示の例のように、穴１３ｈの内周面と縮径部２１ｂの外周面との隙間の一部のみに配置される量であってもよい。換言すれば、上記隙間は、空間Ｓ１を有してよい。空間Ｓ１は、気体が存在しているか、又は真空状態とされている。空間Ｓ１は、例えば、抵抗発熱体１５よりも上方に位置している。また、空間Ｓ１は、例えば、図示の例のように、縮径部２１ｂの外周面から穴１３ｈの内周面まで亘っていてよい。また、空間Ｓ１は、図示の例とは異なり、接合材２３が縮径部２１ｂの外周面又は穴１３ｈの内周面に成膜されていることによって、縮径部２１ｂの外周面から穴１３ｈの内周面までの隙間よりも薄く構成されていてもよい。なお、図示の例とは異なり、空間Ｓ１は構成されなくてもよい（接合材２３が隙間の全体に充填されてもよい）。

以上のように、変形例に係る端子導体２１−１は、本体部２１ａの径よりも径が小さく、抵抗発熱体１５と接続（接合）される縮径部２１ｂを有している。この場合、例えば、端子導体２１−１全体としては本体部２１ａによって強度を確保できる。その一方で、抵抗発熱体１５との接続位置（縮径部２１ｂ）において、端子導体２１−１の径方向の熱膨張量を低減できる。その結果、例えば、ヒータによる加熱が繰り返されても、抵抗発熱体１５と端子導体２１−１との接合を維持できる蓋然性が向上する。

さらに、図示の変形例では、縮径部２１ｂと基体１３（穴１３ｈの内面）との間に空間Ｓ１が構成されている。この場合、例えば、縮径部２１ｂが熱によって膨張しても縮径部２１ｂから基体１３へ力が伝えられにくくなる。その結果、例えば、基体１３にクラックが生じる蓋然性を低減できる。

［ヒータの材料の一例］
第１実施形態（図３）及び第４実施形態（図６）の説明で述べたように、ヒータプレート９の基体１３の材料及び端子部（例えば４１７）の絶縁部２７の材料は、いずれもセラミックとされてよく、また、両者の材料（又はその主成分）は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。ここでは、基体１３の材料及び絶縁部２７の材料が、成分全体又は主成分が同一のセラミックである場合の一例について述べる。

図１５（ａ）は、基体１３の一部の断面図である。図１５（ｂ）は、絶縁部２７の一部の断面図である。この断面図は、例えば、１辺が５０μｍ以上２００μｍ以下となるような範囲を示しており、複数の粒子Ｇｒ（単結晶粒子、セラミック粒子）が図示されている。別の観点では、粒界が図示されている。

これらの図に示されているように、絶縁部２７の結晶粒径の平均値（平均粒径）は、基体１３の結晶粒径の平均値よりも大きくされてよい。この場合、例えば、セラミックは結晶粒径が大きいほどヤング率が大きくなるから、絶縁部２７の強度を高くすることができる。その結果、例えば、絶縁部２７に曲げモーメントが加えられたときに絶縁部２７にクラックが生じる蓋然性を低減できる。

このような態様におけるセラミックの成分及び平均粒径は適宜に設定されてよい。例えば、セラミックの主成分は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）とされてよい。基体１３における平均粒径は、例えば、３μｍ以上８μｍ以下とされてよい。絶縁部２７における平均粒径は、例えば、５μｍ以上１２μｍ以下（ただし、基体１３における平均粒径よりも大きい）とされてよい。基体１３及び絶縁部２７は、同一又は主成分が同一の焼結助剤を含んでいてもよい。焼結助剤を構成する元素は、例えば、イットリウム（Ｙ）とされてよい。

なお、平均粒径は適宜な方法によって測定されてよい。以下に、一例を示す。基体１３及び絶縁部２７の主成分（例えばＡｌＮ）の結晶の平均円相当径を平均粒径としてみなすこととする。円相当径は、次のように測定する。まず、基体１３及び絶縁部２７それぞれの断面を鏡面に加工する。加工した断面をＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）により撮影する。このときの倍率は概ね１０００倍以上３０００倍以下とする。また、投影面積は、１０００μｍ^２以上２００００μｍ^２以下とする。次に、撮影した画像のうち、主成分の結晶の輪郭を黒い線でトレースして描く。このとき、焼結助剤が含まれる場合には、焼結助剤を含む結晶を黒く塗りつぶす。トレースした画像を画像解析ソフト「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング（株）製）の粒子解析という手法を用いて解析する。この解析によって、粒子の平均円相当径が得られる。

絶縁部２７の平均粒径を基体１３の平均粒径よりも大きくする方法は適宜なものとされてよい。例えば、絶縁部２７の焼成の回数を基体１３の焼成の回数よりも多くしたり、及び／又は絶縁部２７の焼成の時間を基体１３の焼成の時間よりも長くしたりしてよい。なお、第４実施形態の説明では、焼成前の基体１３の穴１３ｈに焼成後の端子部４１７を挿入し、両者を共に焼成することによって端子部４１７を基体１３に固定してよいことについて述べた。この場合、基体１３は、絶縁部２７と共に焼成されるだけであるのに対して、絶縁部２７は、その前に単独でも焼成されるから、絶縁部２７の粒径は基体１３の粒径よりも大きくなりやすい。

なお、以上の実施形態及び変形例において、ヒータ１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、８０１−１、８０１−２、８０１−３、９０１及び１００１それぞれは、セラミック構造体の一例である。ヒータシステム１０１は、ウェハ用システムの一例である。抵抗発熱体１５は内部導体の一例である。第３実施形態（図５）及び第９実施形態（図１２）の中間領域１３ｂｃ、並びに第６実施形態（図８）の主領域１３ｂｂそれぞれは、周囲領域の一例である。第３実施形態（図５）及び第９実施形態（図１２）の主領域１３ｂｂは外側領域の一例である。

本開示に係るヒータは、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

実施形態では、セラミック構造体として、加熱機能を有するセラミックヒータを例に取った。ただし、セラミック構造体は、他の機能を有するものであってもよい。例えば、セラミック構造体は、静電チャック、又はプラズマ発生用の構造体であってもよいし、これら及びヒータの２つ以上の組み合わせとして機能するものであってもよい。

換言すれば、内部導体は、実施形態では加熱用の抵抗発熱体であったが、他の用途の導体であってよく、例えば、静電チャック用の電極、又はプラズマ発生用の電極であってもよい。セラミック構造体は、これらの電極及び抵抗発熱体の１つ、又は２以上の組み合わせを有していてもよい。内部導体は、例えば、全体として、基体（１３）の上面に沿って広がっている（上方に面している）といえる形状を有している導体である。また、例えば、平面視において内部導体全体を囲む最小の凸曲線を仮定したときに、当該凸曲線により囲まれた領域は、基体の上面の６割以上又は８割以上を占める。

１…ヒータ（セラミック構造体）、１３…基体、１３ａ…上面、１３ｂ…下面、１３ｂａ…隣接領域、１３ｂａａ…傾斜面、１５…抵抗発熱体（内部導体）、１７…端子部。

Claims (19)

1. セラミックからなり、ウェハが重ねられる上面及びその反対側の下面を有している板状の基体と、
   前記基体内に位置する内部導体と、
   前記内部導体に電気的に接続されており、少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記基体の下面から前記基体の外部へ露出している端子部と、
   を有しており、
   前記基体の下面は、前記端子部を囲んでいる隣接領域を有しており、
   前記隣接領域は、前記端子部に達する部分に傾斜面を有している
   セラミック構造体。
2. 前記傾斜面は、前記端子部側ほど下方に位置して凸部を構成している
   請求項１に記載のセラミック構造体。
3. 前記基体の下面は、凹部を有しており、
   前記凸部は、前記凹部内で突出している
   請求項２に記載のセラミック構造体。
4. 前記基体の下面は、前記隣接領域を囲んでいる周囲領域を更に有しており、
   前記基体は、前記下面に開口しており、前記端子部が挿入されている穴を有しており、
   前記傾斜面は、前記端子部側ほど上方に位置して、前記周囲領域と前記穴の内面との角部を面取りする面取り面を構成している
   請求項１に記載のセラミック構造体。
5. 前記基体は、前記周囲領域を囲んでいる外側領域を更に有しており、
   前記周囲領域は、前記外側領域よりも上方に位置して凹部を構成している
   請求項４に記載のセラミック構造体。
6. 前記端子部は、少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記基体の下面から前記基体の外部へ露出している端子導体を有しており、
   前記隣接領域は、前記端子導体に隣接しているとともに前記端子導体を囲んでいる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
7. 前記端子導体は、
   前記基体内から前記基体の外部へ延び出ている本体部と、
   前記基体内に位置しており、前記本体部よりも径が小さく、外周面が前記内部導体に接続されている縮径部と、を有している
   請求項６に記載のセラミック構造体。
8. 前記端子導体が挿通され、かつ前記隣接領域を下方から覆っている絶縁性の蓋体と、
   前記隣接領域と前記蓋体との間に介在して両者に密着している絶縁性の封止材と、
   を更に有している請求項６又は７に記載のセラミック構造体。
9. 前記端子部は、
   少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記基体の下面から前記基体の外部へ露出している絶縁部と、
   少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記絶縁部を貫通することによって前記絶縁部の下面から前記基体の外部へ露出している端子導体と、を有しており、
   前記隣接領域は、前記絶縁部に隣接しているとともに前記絶縁部を囲んでいる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
10. 前記絶縁部は、セラミックからなり、
    前記基体と前記絶縁部とはセラミック粒子同士の密着によって固定されている
    請求項９に記載のセラミック構造体。
11. 前記端子部は、
    前記基体の下面から前記基体の外部へ露出している絶縁部と、
    少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記絶縁部を貫通することによって前記絶縁部の下面から前記基体の外部へ露出している端子導体と、を有しており、
    前記隣接領域は、前記絶縁部に隣接しているとともに前記絶縁部を囲んでおり、
    前記絶縁部は、前記隣接領域よりも下方へ延び出ている
    請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
12. 前記端子導体は、当該端子導体の外周面が全周に亘って前記絶縁部に覆われた状態で前記絶縁部を貫通している
    請求項９〜１１のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
13. 前記端子導体は、当該端子導体の外周面の一部を前記絶縁部の外周面から露出させた状態で前記絶縁部を貫通している
    請求項９〜１１のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
14. 前記基体及び前記絶縁部は、主成分が同一のセラミックからなり、前記絶縁部の平均結晶粒径が前記基体の平均結晶粒径よりも大きい
    請求項９〜１３のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
15. 前記端子部は、前記基体内に位置しており、前記内部導体に接続されている接続導体を更に有しており、
    前記端子導体は、前記基体の平面視において前記接続導体よりも径が小さく、前記接続導体を介して前記内部導体に電気的に接続されており、少なくとも一部が前記接続導体よりも下方に位置している
    請求項９〜１４のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
16. 前記端子部は、
    少なくとも一部が前記基体内に位置しており、前記内部導体に接続されている接続導体と、
    前記基体の平面視において前記接続導体よりも径が小さく、前記接続導体を介して前記内部導体に電気的に接続されており、少なくとも一部が前記接続導体よりも下方に位置している端子導体と、を更に有しており、
    前記隣接領域は、前記接続導体に隣接しているとともに前記接続導体を囲んでいる
    請求項１〜５のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
17. 前記基体は、当該基体の下面に開口しており、前記端子部が挿入されている穴を有しており、
    前記接続導体は、前記穴の内面に囲まれる外周面に凹状の退避部を有している
    請求項１５又は１６のいずれか１項に記載のセラミック構造体。
18. 前記退避部が前記基板の平面視において前記接続導体を周回するように延びている、又は複数の前記退避部が前記基板の平面視において前記接続導体を周回するように配列されている
    請求項１７に記載のセラミック構造体。
19. 請求項１〜１８のいずれか１項に記載のセラミック構造体と、
    前記端子部に電力を供給する電力供給部と、
    前記電力供給部を制御する制御部と、
    を有しているウェハ用システム。

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