KR20060110800A - 급전 부재 및 가열 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 급전 부재 및 이 급전 부재를 이용한 가열 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
급전 부재(100)는, 급전 대상에 접속되는 제1 봉형(棒形) 부재(101)와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재(103)와, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103) 사이에 설치되어, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103)에 비교하여, 축 방향의 단면적이 작고, 또한 표면적이 큰 열 기능 부재(102)를 구비한다.

Description

급전 부재 및 가열 장치{POWER-SUPPLYING MEMBER AND HEATING APPARATUS USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 급전 부재를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 급전 부재의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재를 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재를 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 가열 장치를 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 급전 부재를 도시하는 단면도이다.
도 9는 도 8에 도시하는 화살표 A 방향에서 본 급전 부재를 도시하는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시형태의 변형예에 따른 급전 부재의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 실시형태에 따른 가열 장치의 단면도이다.
도 13은 실시예 1, 2에 따른 급전 부재의 구성 및 고온 유지 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 14는 비교예 1, 2에 따른 급전 부재의 구성 및 고온 유지 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 15는 실시예 3, 4에 따른 급전 부재의 구성 및 고온 유지 시험 결과를 도시한 도면이다.
도 16은 비교예 3, 4에 따른 급전 부재의 구성 및 고온 유지 시험 결과를 도시한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 급전 부재
101 : 제1 봉형 부재
102 : 열 기능 부재
103 : 제2 봉형 부재
본 발명은 열 CVD 장치나 플라즈마 CVD 장치 등의 반도체 제조 장치에 이용하기에 적합한 급전 부재 및 가열 장치에 관한 것이다.
종래부터, 저항 발열체나 전극이 매설된 세라믹 기체와, 이 세라믹 기체를 지지하는 관형 지지 부재와, 이 관형 지지 부재의 중공부에 포함되고, 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체나 전극에 급전하는 급전 부재를 갖추는 가열 장치(이하, 세라믹 히터로 표기)가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 종래의 세라믹 히터에서는, 니켈이나 니켈기 합금에 의해 형성된 급전 부재의 일단은 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체나 전극에 접합되고, 타단은 커넥터 등을 통해 전원에 접합되어 있다.
<특허문헌 1>
일본 특허 공개 평5-326112호 공보
그런데, 전원에 접속되는 급전 부재의 타단 측에는 불소계의 내열 고무에 의해 형성된 O링이 급전 부재를 유지하기 위해서 이용되고 있다. 또한, 급전 부재의 타단에 있어서, 상기 급전 부재를 유지하는 커넥터는 스프링성을 지닐 필요가 있기 때문에, 구리 또는 베릴륨구리에 의해 형성된다. 이 O링 및 커넥터는 내열 온도가 200[℃] 이하이기 때문에, 급전 부재의 타단은 O링 및 커넥터의 내열 온도 이하로 유지될 필요가 있다. 따라서, 급전 부재의 타단은 급전 부재 주변의 가스로의 열 전달, 지지 부재로의 복사 방열, 급전 부재의 타단이 고정되는 냉각 샤프트로의 열 전도에 의해, 세라믹 기체 측의 급전 부재의 일단과 비교하여 저온 환경으로 유지되고 있다.
그러나, 급전 부재의 타단의 주변이 진공에 가까운 저압 분위기인 경우, 또는 급전 부재의 타단의 주변을 덮는 가스가 진공에 가까운 저압으로 있는 경우, 급 전 부재의 타단의 주변에서의 가스의 열 전도가 작아지기 때문에, 급전 부재의 타단의 온도는 세라믹 기체 측의 온도와 비교하여 크게 내려가지 않는다. 이에 따라, O링이 손상되어, 지지 부재의 중공부와 챔버를 기밀하게 유지할 수 없게 된다고 하는 문제점이 있었다. 마찬가지로, 커넥터의 스프링성이 저하함으로써, 급전 부재와 커넥터 사이에서 아킹(arcing)이 발생하여, 장치에 손상을 준다고 하는 문제점이 있었다.
그래서, 본 발명은 장치의 내구성을 향상시킬 수 있는 급전 부재 및 가열 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 급전 부재의 특징은, 관형 지지 부재의 중공부에 구비되며, 지지 부재가 지지하는 세라믹 기체 내에 매설된 저항 발열체와 전극 중 적어도 하나에 급전하는 급전 부재로서, 급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재와, 제1 봉형 부재와 상기 제2 봉형 부재 사이에 설치되며, 제1 봉형 부재와 제2 봉형 부재에 비교하여 축 방향의 단면적이 작고, 또한 표면적이 큰 열 기능 부재를 구비하는 데에 있다.
또한, 본 발명에 따른 가열 장치의 특징은, 전력이 공급되는 저항 발열체와 전극 중 적어도 하나가 매설된 세라믹 기체와, 세라믹 기체를 지지하는 관형 지지 부재와, 이 관형 지지 부재의 중공부에 구비되며, 저항 발열체와 전극 중 적어도 하나에 급전하는 급전 부재를 구비하는 가열 장치로서, 상기 급전 부재는, 급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재와, 제1 봉형 부재 와 제2 봉형 부재 사이에 설치되며, 제1 봉형 부재와 제2 봉형 부재에 비교하여 축 방향의 단면적이 작고, 또한 표면적이 큰 열 기능 부재를 구비하는 데에 있다.
본 발명에 따르면, 급전 부재는 단면적이 작은 열 기능 부재를 구비하기 때문에, 열 기능 부재에 의해 길이 방향으로 전도되는 열을 저감할 수 있다. 또한, 급전 부재는 표면적이 큰 열 기능 부재를 구비하기 때문에, 열 기능 부재에 의해 열을 방열시킬 수 있다. 이에 따라, 급전 부재는, 제1 봉형 부재를 급전 대상에 접속시켰을 때에, 급전에 의해 제1 봉형 부재에 열이 가해져 제1 봉형 부재로부터 제2 봉형 부재로 길이 방향으로 전도되는 열이 생기는 경우라도, 열 기능 부재에 의해 길이 방향으로 전도하는 열을 저감하고, 또한 열을 방열함으로써, 제2 봉형 부재로 전도되는 열을 저감할 수 있다. 따라서, 급전 부재는, 고온의 제1 봉형 부재와 비교하여 저온의 제2 봉형 부재를 구비할 수 있어서, O링이나 커넥터의 손상을 저감하고, 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
한편, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재의 축 방향의 단면적에 대한 열 기능 부재의 축 방향의 단면적의 비율은 0.5 이하인 것이 바람직하다. 이에 따르면, 길이 방향으로 전도하는 열을 보다 효과적으로 저감할 수 있기 때문에, 제2 봉형 부재의 온도를 내리는 것이 가능하게 된다.
또, 열 기능 부재의 축 방향의 단면 형상은 중공 형상인 것이 바람직하다. 이에 따르면, 발열체로부터의 열 전달을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 열 기능 부재의 표면적과 체적의 비는 2.0 이상인 것이 바람직하다. 이에 따라, 열을 효과적으로 방열할 수 있기 때문에, 제2 봉형 부재의 온도를 더욱 내리는 것이 가능하게 된다.
또한, 열 기능 부재의 축 방향의 측면에 복수의 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따르면, 길이 방향으로 전도되는 열을 더욱 저감하고, 또한 열의 방열을 더욱 향상시킬 수 있기 때문에, 제2 봉형 부재의 온도를 내리는 것이 가능하게 된다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 한편, 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일하거나 또는 유사한 부분에는, 동일하거나 또는 유사한 부호를 붙이고 있다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따른 급전 부재는, 직경 D, 축 방향의 단면적 S, 길이 L로 이루어지는 급전 부재로 한다. 단, 도면은 개략적인 것으로, 각 치수의 비율 등은 실제의 것과는 다르다는 것을 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야할 것이다. 또, 도면 상호간에 있어서도 상호 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따른 급전 부재의 축 방향의 단면 형상은 특별히 기재가 없으면 원형이지만, 직사각형, 타원이라도 상관없다. 이 경우, 직사각형, 타원의 단면적과 동일한 면적을 갖는 원의 직경을 등가 직경(D)으로 한다.
[실시예 1]
〔급전 부재의 구성〕
처음에, 도 1, 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 급전 부재의 구성에 관해서 설명한다. 한편, 도 1은 급전 부재의 단면도를 나타내고, 도 2는 급전 부재의 측면도를 나타낸다.
본 실시형태에 따른 급전 부재(100)는, 관형 지지 부재의 중공부에 구비되며, 이 관형 지지 부재가 지지하는 세라믹 기체에 매설된 저항 발열체와 전극 중 적어도 하나에 급전하는 급전 부재로서, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재(101)와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재(103)와, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103) 사이에 설치되어, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103)에 비교하여 축 방향의 단면적(S102)이 작고, 또한 표면적(Su102)이 큰 열 기능 부재(102)를 구비한다.
급전 부재(100)는, 급전 부재(100)가 구비되는 가열 장치의 사용 온도가 낮은 경우, 동 합금, 알루미늄 합금에 의해 형성된다. 단, 가열 장치의 사용 온도가 500[℃]를 넘는 경우, 급전 부재(100)는 Ni기 내열 합금에 의해서 형성된다. 또한, 전기 저항을 작게 하기 위해서는, Ni기 내열 합금은 Ni 순도가 99[%] 이상인 것이 보다 바람직하다.
급전 부재(100)는 내열성이 높고, 최대 10[A] 이상, 50[A] 이하의 높은 전류가 흐르더라도 발열하지 않도록 전기 저항을 작게 하는 쪽이 보다 바람직하다. 제1 봉형 부재(101)의 축 방향의 단면 및 제2 봉형 부재(103)의 축 방향의 단면 형상은 전기 저항을 작게 하기 위해서 대략 원형이다. 또한 마찬가지로, 열 기능 부재(102)의 축 방향의 단면 형상은 전기 저항을 작게 하기 위해서 대략 직사각형이다.
제1 봉형 부재(101) 및 제2 봉형 부재(103)의 축 방향의 단면적(S101, S103)은 전기 저항을 작게 하기 위해서 큰 것이 보다 바람직하다. 특히, 급전 부재(100)를 Ni 순도가 99[%] 이상인 Ni기 내열 합금에 의해 형성하는 경우, 단면의 단면적 (S101)은 3[mm2] 이상인 것이 보다 바람직하다.
단면적과 마찬가지로, 제1 봉형 부재(101) 및 제2 봉형 부재(103)의 직경(D101)은 전기 저항을 작게 하기 위해서, 큰 것이 보다 바람직하다. 특히, 급전 부재(100)를 Ni 순도가 99[%] 이상인 Ni기 내열 합금에 의해 형성하는 경우, 직경(D101)은 1[mm] 이상인 것이 바람직하고, 2[mm] 이상인 것이 보다 바람직하다. 단, 급전 부재(100)가 구비되는 가열 장치에 있어서, 급전 부재(100)는 관형 지지 부재의 중공부에 복수의 급전 부재, 프로브 등과 함께 수용되기 때문에, 제1 봉형 부재(101) 및 제2 봉형 부재(103)의 직경(D101)은 1[mm] 이상 10[mm] 이하인 것이 보다 바람직하다.
열 기능 부재(102)의 체적(V102)에 대한 열 기능 부재(102)의 표면적(Su102)의 비율은 1.5 이상이다. 열 기능 부재(102)의 체적(V102)에 대한 표면적(Su102)의 비율은 2.0 이상인 것이 보다 바람직하다.
급전 부재(100)는, 길이 방향의 길이(L100)가 50[mm] 이상이다. 열 기능 부재(102)의 길이 방향의 길이(L102)는 3[mm] 이상이다. 단, 급전 부재(100)의 강도를 유지하기 위해서, 길이(L102)는 3[mm] 이상 150[mm] 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 있어서, 열 기능 부재(102)의 길이 방향의 단면은 대략 직사각형이지만, 본 실시형태의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 또한, 도 3, 도 4에 도시한 바와 같이, 열 기능 부재(102)는 표면에 볼록부를 갖추더라도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 열 기능 부재(102)의 축 방향의 단면적(S102)에 대하여 표면적(Su102)의 비율을 크게 할 수 있기 때문에, 급전 부재(100)는 열 기능 부재(102)로 인하여 길이 방향으로 전도되는 열을 더욱 저감하고, 또한 열의 방열을 더욱 향상시킬 수 있다. 열 기능 부재(102)의 표면적(Su102)을 크게 하는 방법은 열 기능 부재(102)의 표면에 볼록부를 형성하는 것뿐만 아니라, 오목부를 형성함으로써 실현하더라도 좋다.
또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 열 기능 부재(102)는 원관을 다중으로 겹치는 식의 구조라도 좋다. 이러한 열 기능 부재(12)의 구조에 따르면, 급전 부재(100)는 열 기능 부재(102)의 축 방향의 단면적(S102)에 대하여 표면적(Su102)의 비율을 크게 할 수 있다.
또한, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이, 열 기능 부재(112)는 한 쪽의 측면으로부터 다른 쪽의 측면으로 관통하는 구멍(114)을 구비하더라도 좋다. 이러한 구조의 열 기능 부재(112)에 따르면, 급전 부재(110)는 열 기능 부재(112)의 축 방향의 단면적(S112)에 대하여 표면적(Su112)의 비율을 크게 할 수 있다.
〔급전 부재의 제조 방법〕
이어서, 상기 급전 부재의 제조 방법에 대해 설명한다.
상기 급전 부재를 제조할 때는, 처음에, 제1 봉형 부재(101)와, 열 기능 부재(102)와, 제2 봉형 부재(103)가 일체로 된 봉형 부재를 제조한다. 이어서, 봉형 부재의 열 기능 부재(102)에 해당하는 부분을, 열 기능 부재의 축 방향의 단면적(S102)에 대한 열 기능 부재(102)의 표면적(Su102)의 비율이 1.5 이상으로 되는 대 략 직사각형으로 연삭 또는 절삭함으로써 열 기능 부재(102)를 형성하여, 급전 부재(140)를 제조할 수 있다. 한편, 예컨대, 미리 형성한 열 기능 부재(102)와, 제1 봉형 부재(101)와, 제2 봉형 부재(103)를 각각 용접 또는 납땜함으로써, 급전 부재(100)를 제조하여도 좋다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 급전 부재(100)에 의하면, 급전 부재(100)는 급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재(101)와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재(103)와, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103) 사이에 설치되고, 제1 봉형 부재(101)와 제2 봉형 부재(103)에 비교하여 축 방향의 단면적이 작고, 또한 표면적이 큰 열 기능 부재(102)를 구비하기 때문에, 열 기능 부재 (102)에 의하여 길이 방향으로 전도되는 열을 저감할 수 있다. 또한, 급전 부재(100)는 표면적이 큰 열 기능 부재(102)를 구비하기 때문에, 열 기능 부재(102)에 의하여 열을 방열할 수 있다.
이에 따라, 급전 부재(100)는 제1 봉형 부재(101)를 급전 대상에 접속시켰을 때에, 급전에 의해 제1 봉형 부재(101)에 열이 가해져 제1 봉형 부재(101)로부터 제2 봉형 부재(103)로 길이 방향으로 전도되는 열이 생기는 경우라도, 열 기능 부재(102)로 인하여 길이 방향으로 전도되는 열을 저감하고, 또한 열을 방열함으로써, 제2 봉형 부재(103)에 전도되는 열을 저감할 수 있다. 따라서, 급전 부재(100)는 고온의 제1 봉형 부재(101)와 비교하여 저온인 제2 봉형 부재(103)를 구비할 수 있어서, O링이나, 커넥터의 손상을 저감하여, 장치의 내구성을 향상시킬 수 있다.
급전 부재(100)는 제1 봉형 부재(101)의 축 방향의 단면이 대략 원형이므로, 급전 대상과의 용접, 납땜, 나사 고정에 의한 접속을 용이하게 할 수 있다. 또, 용접, 납땜에 의한 접속의 경우, 제1 봉형 부재(101)의 축 방향의 단면은 대략 원형뿐만 아니라, 대략 사각형, 대략 삼각형이라도 동등한 효과를 얻을 수 있다.
급전 부재(100)는 제2 봉형 부재(103)의 축 방향의 단면이 대략 원형이므로, 제2 봉형 부재(103)와 전원 측의 접속을 용이하게 할 수 있다. 또한, 급전 부재(100)는 제2 봉형 부재(103)의 축 방향의 단면이 대략 원형이므로, 중공 형상 등과 비교하여 저항을 낮게 할 수 있어, 제2 봉형 부재(103)의 발열을 저감할 수 있다.
급전 부재(100)는 열 기능 부재(102)의 체적(V102)에 대한 열 기능 부재(102)의 표면적(Su102)의 비율이 2.0 이상이므로, 열 기능 부재(102)에 의해, 길이 방향으로 전도되는 열의 저감과, 열의 방열을 효과적으로 행할 수 있다.
급전 부재(100)는 열 기능 부재(102)의 축 방향의 단면이 대략 직사각형이므로, 열 기능 부재(102)에 의해, 길이 방향으로 전도되는 열의 저감과, 열의 방열을 효과적으로 또 용이하게 행할 수 있다.
급전 부재(100)는, 길이 방향의 길이(L100)가 50[mm] 이상이므로, 길이 방향으로 전도되는 열의 저감과, 열의 방열을 행하는 데에 충분한 길이를 갖출 수 있다.
[실시예 2]
〔급전 부재의 구성〕
이어서, 도 8, 도 9를 참조하여, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 급전 부재의 구성에 관해서 설명한다. 한편, 도 8은 급전 부재의 단면도를 나타내고, 도 9는 도 8의 화살표 A 방향에서 본 급전 부재의 측면도를 나타낸다. 한편, 이하에서는, 상술한 제1 실시형태와의 상이점을 주로 설명한다.
본 실시형태에 있어서, 열 기능 부재(122)는, 박판형 부재의 길이 방향에 수직인 방향으로 뻗은 산형 및 골형의 굴곡부를 길이 방향으로 교대로 마련한 구조로 형성된 부재이다. 굴곡부의 형상은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 삼각형, 사인 곡선형으로 할 수 있다. 굴곡부의 형상은 길이 L122, 피치 P122, 진폭 a122, 두께 t122, 폭 w122에 의해 결정된다.
폭(w122)은 제1 봉형 부재(121) 및 제2 봉형 부재(123)의 직경(D121)과 동일하거나, 그 이하이다. 두께(t122)는 3[mm] 이하이다. 단, 폭(w122) 및 두께(t122)가 지나치게 작은 경우, 열 기능 부재(122)가 길이 방향으로 반복적으로 수축했을 때에, 단시간에 절단될 가능성이 있다. 따라서, 폭(w122)은 1[mm] 이상이고, 직경(D101) 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 두께(t122)는 0.2[mm] 이상, 2[mm] 이하인 것이 보다 바람직하다.
진폭(a)은 급전 부재(100)의 열팽창에 따른 길이 방향의 변형량을 저감하기 위해서 클수록 좋다. 단, 급전 부재(100)의 진폭(a)이 지나치게 큰 경우, 박판형 부재에 균열이 생기기 쉽고, 또한 급전 부재(100)가 구비되는 지지 부재의 중공부에 수납되지 않게 되기 때문에, 공간에 따른 제약이 있다. 열 기능 부재(122)에 굴곡부를 형성하기 전의 박판 형상으로 있을 때의 길이 방향의 길이는 L120의 3배 이하이다. 단, 급전 부재(130)로서 형상을 유지하기 위해서 길이는 L120의 2배 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시형태에 있어서, 열 기능 부재(122)는, 박판형 부재의 길이 방향에 수직인 방향으로 뻗은 산형 및 골형의 굴곡부를 길이 방향으로 교대로 마련한 구조로 형성된 부재이지만, 본 실시형태의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 도 10에 도시한 바와 같이, 열 기능 부재(132)는 제1 봉형 부재(131)와, 제2 봉형 부재(133)와, 제1 봉형 부재(131)와 제2 봉형 부재(133) 사이에 설치되며, 봉형 부재를 나선형으로 감은 구조로 형성된 부재인 것을 특징으로 하는 급전 부재(130)로 하여도 좋다. 또한, 예컨대 도 11에 도시한 바와 같이, 열 기능 부재(142)는 제1 봉형 부재(141)와, 제2 봉형 부재(143)와, 제1 봉형 부재(141)와 제2 봉형 부재(143) 사이에 설치되며, 박판 부재를 나선형으로 감은 구조로 형성된 부재인 것을 특징으로 하는 급전 부재(140)로 하여도 좋다.
〔급전 부재의 제조 방법〕
이어서, 상기 급전 부재의 제조 방법에 관해서 설명한다.
상기 급전 부재를 제조할 때는, 처음에 제1 봉형 부재(121)와, 열 기능 부재(122)와, 제2 봉형 부재(123)가 일체로 된 봉형 부재를 제조한다. 이어서, 봉형 부재의 일부를 박판형 부재가 되도록 깎는다. 이어서, 길이 방향에 수직인 방향으로 뻗은 산형 및 골형의 굴곡부를 길이 방향으로 교대로 마련한 구조를 갖는 틀에 대하여 박판형 부재를 프레싱함으로써 열 기능 부재(122)를 형성하여, 급전 부재(120)를 제조할 수 있다.
또한, 처음에, 길이 방향에 수직인 방향으로 뻗은 산형 및 골형의 굴곡부를 길이 방향으로 교대로 마련한 구조를 갖는 틀에 대하여 박판형 부재를 프레싱함으 로써 열 기능 부재(122)를 형성하고, 열 기능 부재(102)와, 제1 봉형 부재(121)와, 제2 봉형 부재(123)를 각각 용접 또는 납땜함으로써, 급전 부재(120)를 제조하더라도 좋다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에 따른 급전 부재(120)에 의하면, 열 기능 부재(122)는 봉형 부재를 나선형으로 감은 구조, 박판 부재를 나선형으로 감은 구조, 또는 박판 부재를 산형 및 골형으로 번갈아 구부린 구조이므로, 열 기능 부재(122)의 길이 방향의 길이를 바꾸지 않으면서 제1 봉형 부재(121)로부터 제2 봉형 부재(123)까지의 열의 이동 거리를 길게 하여, 제1 봉형 부재(121)로부터 제2 봉형 부재(123)까지 길이 방향으로 전도되는 열을 더욱 저감할 수 있다.
또한, 열 기능 부재(122)는 봉형 부재를 나선형으로 감은 구조, 박판 부재를 나선형으로 감은 구조, 또는 박판 부재를 길이 방향에 수직인 방향으로 산형 및 골형으로 교대로 구부린 구조이므로, 표면적이 커져서 열을 더욱 방열할 수 있다.
〔급전 부재의 적용예〕
상기 실시형태의 급전 부재는, 예컨대 도 12에 도시한 바와 같은 가열 장치에 적용할 수 있다. 도 12에 도시하는 가열 장치(50)는, 지지 부재(1)와, 세라믹 기체(2)와, 저항 발열체(3)와, 고주파 전극(4)과, 온도 측정 프로브(5)와, 제1 단자(6)와, 제2 단자(7)와, 커넥터(8a, 8b)와, 냉각 샤프트(9)와, 급전 부재(160)와, 고주파 급전 부재(170)을 구비한다. 세라믹 기체(2)는 내부에 저항 발열체(3) 및 고주파 전극(4)이 매설되어 있고, 기판 가열면에 웨이퍼(23)를 설치하는 가열면을 구비한다. 세라믹 기체(2)는 급전 부재(160) 및 고주파 급전 부재(170)가 삽입되는 구멍을 갖는다. 구멍은, 세라믹 기체(2)의 기판 가열면과 반대측의 접합면(14)으로부터 제1 단자(6) 및 제2 단자(7)까지 뻗어 있다. 이 때문에, 제1 단자(6) 및 제2 단자(7)의 일부가 노출되고 있다.
세라믹 기체(2)는 원반형 등의 판형인 것을 이용할 수 있다. 또, 세라믹 기체(2)는, 세라믹스, 금속, 세라믹스와 금속의 복합 재료 등에 의해 구성될 수 있다. 예컨대, 세라믹 기체(2)는, 질화알루미늄(AlN), 알루미나(Al2O3), 질화규소(SiN), 탄화규소(SiC), 사이알론(SiAlON), 알루미늄(Al), 알루미늄 합금, 알루미늄 합금-질화알루미늄 콤포지트, 알루미늄 합금-SiC 콤포지트 등에 의해 구성된다.
세라믹 기체(2)는 질화알루미늄, 알루미나, 탄화규소, 질화규소에 의해 구성되는 것이 바람직하며, 95% 이상의 상대 밀도를 갖는 질화알루미늄, 알루미나에 의해 구성되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 세라믹 기체(2)는, 열전도율이 높은, 95% 이상의 상대 밀도를 갖는 질화알루미늄에 의해 구성되는 것이 가장 바람직하다. 이에 따르면, 내열성, 내부식성이 우수한 세라믹 히터(50)를 제공할 수 있다.
저항 발열체(3) 및 고주파 전극(4)이 세라믹 기체(2)의 내부에 매설되어 있다. 저항 발열체(3)는 급전 부재(100)로부터 전력을 공급받아 발열한다. 저항 발열체(3)는 제1 단자(6)와 접속되어 있다. 구체적으로는, 저항 발열체(3)는 코오킹, 납땜, 나사에 의해서 제1 단자(6)와 접속되어 있다. 그리고, 저항 발열체(3)는 제1 단자(6)를 통해 급전 부재(160)와 접속하여, 전력을 공급받는다.
고주파 전극(4)은 고주파 급전 부재(170)로부터 고주파의 전력을 공급받는다. 고주파 전극(4)과, 챔버 내의 상측 벽면에 고정되는 상측 고주파 전극(13)에 고주파의 전력이 공급됨으로써, 고주파 전극(4)과, 상측 고주파 전극 사이의 원료 가스 또는 클리닝 가스에 고전압, 고온을 인가할 수 있다. 이에 따라, 원료 가스 또는 클리닝 가스는 플라즈마 상태로 된다. 고주파 전극(4)은 제2 단자(7)와 접속되어 있다. 구체적으로는, 고주파 전극(4)은, 코오킹, 납땜, 나사에 의해서 제2 단자(7)와 접속되어 있다. 그리고, 고주파 전극(4)은 제2 단자(7)를 통해 고주파 급전 부재(170)와 접속하여, 전력을 공급받는다.
저항 발열체(3) 및 고주파 전극(4)은 탄탈, 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 텅스텐카바이드(WC), 백금, 레늄, 하프늄으로 이루어지는 순금속, 또는 합금에 의해 구성된다. 저항 발열체(3) 및 고주파 전극(4)의 형태는 한정되지 않고, 예컨대 고융점 재료의 분말을 포함하는 인쇄 페이스트를 인쇄하여 형성한 것, 물리적 증착법이나 화학적 증착법에 의해 형성한 박막, 선재, 코일재, 메쉬재, 박형 재료 등을 이용할 수 있다.
저항 발열체(3) 및 고주파 전극(4)의 패턴 형상으로는 소용돌이 형상, 메쉬 형상 등을 이용할 수 있다. 제1 단자(6)는 저항 발열체(3)와 급전 부재(160)를 접속한다. 제2 단자(7)는 고주파 전극(4)과 고주파 급전 부재(170)를 접속한다. 제1 단자(6) 및 제2 단자(7)는 몰리브덴이나 니오븀 등에 의해 구성될 수 있다. 제1 단자(6) 및 제2 단자(7)는 표면이 금이나 니켈에 의해 코팅되어 있더라도 좋다. 제1 단자(6) 및 제2 단자(7)로는 구형이나 원주형인 것을 이용할 수 있다.
급전 부재(160)는 관형 지지 부재(1)의 중공부에 구비되며, 이 관형 지지 부재(1)에 지지되는 세라믹 기체(2)에 매설된 저항 발열체(3)에 급전한다. 고주파 급전 부재(170)는 관형 지지 부재의 중공부에 구비되며, 이 관형 지지 부재(1)에 지지되는 세라믹 기체(2)에 매설된 고주파 전극(4)에 급전한다.
급전 부재(160) 및 고주파 급전 부재(170)는 인접하는 급전 부재와 접촉하지 않도록 중공의 절연 슬리브(31) 내에 구비되어 있다. 또한, 급전 부재(160) 및 고주파 급전 부재(170)와 냉각 샤프트(9) 사이에는 불소계의 내열 고무에 의해 형성된 O링(32)이 마련되어, 챔버(22) 내부를 기밀하게 유지하고 있다. 또한, 커넥터(8a) 및 커넥터(8b)에는 스프링성 컨택트 부재(33)가 급전 부재와 접촉하도록 배치되어 있다.
급전 부재(160) 및 고주파 급전 부재(170)는 급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재와, 전원에 접속되는 제2 봉형 부재와, 제1 봉형 부재와 제2 봉형 부재 사이에 설치되는 열 기능 부재를 구비한다.
급전 부재(160)의 제1 봉형 부재는 제1 단자(6)를 통해 저항 발열체(3)와 접속한다. 또, 급전 부재(160)의 제2 봉형 부재는 커넥터(8a)를 통해 전원과 접속된다. 고주파 급전 부재(170)의 제1 봉형 부재는 제2 단자(7)를 통해 고주파 전극(4)과 접속한다. 또한, 고주파 급전 부재(170)의 제2 봉형 부재는 커넥터(8b)를 통해 고주파 전원과 접속된다.
지지 부재(1)는 관형 중공부를 구비하며, 이 중공부에 급전 부재(160) 및 고주파 급전 부재(170)를 수용한다. 지지 부재(1)는 세라믹 기체(2)의 기판 가열면과 반대측의 접합면(14)에 접합되어 있다. 지지 부재(1)의 재질은 할로겐계 부식성 가스에 대하여 내식성을 갖는 세라믹 또는 금속이다. 또한, 지지 부재(1)의 재질은 세라믹 기체(2)의 재질과 동종으로 하는 것이 보다 바람직하다.
지지 부재(1)의 재질은 금속인 경우에는, 스테인리스 등의 니켈기 합금 또는 알루미늄 합금인 것이 바람직하고, 내열 니켈 합금인 인코넬인 것이 보다 바람직하다. 지지 부재(1)는 고상 접합 등의 직접 접합, 땜납 접합, 나사 고정 등의 기계적 접합에 의해서 세라믹 기체(2)와 접합되어 있다. 이러한 접합으로서 고상 접합, 고액(固液) 접합, 땜납 접합을 이용하는 경우에는, 지지 부재(1)의 중공부에 구비되는 금속 부품을 할로겐계 부식 가스로부터 보호할 수 있다.
이 접합에 있어서, 나사 고정을 이용하는 경우, 지지 부재(1)의 하부에 가스 도입 구멍(12)을 적어도 하나 마련함으로써, 금속 부품을 할로겐계 부식 가스로부터 보호할 수 있다. 한편, 이 도입 구멍(12)은 다른 기밀 접합(고상, 고액, 땜납 접합)에서는 불필요하다. 가스 도입 구멍(12)으로부터 지지 부재(1)의 중공부에 충전되는 할로겐계 부식 가스는 지지 부재(1)의 하부로부터 들어가기 때문에, 충분히 온도가 낮아서 활성이 작은 중성 분자로 되기 때문에, 금속 부품에 부식을 일으키기 어렵게 된다. 또한, 가스 도입 구멍(12)은 다른 기밀 접합(고상, 고액, 땜납 접합)에서는 불필요하다.
가열 장치(50)는, 전극으로서 정전척용 전극 등을 구비할 수 있다. 정전척용 전극은 전력 공급에 의해 정전 인력(引力)을 발생시켜 기판을 흡착하도록 이용된다. 본 발명의 가열 장치의 용도는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 화학적 기상 성장 장치, 물리적 기상 성장 장치, 에칭 장치, 베이킹 장치, 코터(coater)용의 큐어링 장치에 적용할 수 있다. 또한, 세라믹 기체가 부착된 급전 부재가 고온 환경으로 유지되고 급전 부재의 양단이 고정되어 있는 경우라면, 세라믹 기체의 지지 부재를 급전 부재의 외부에 구비하는 가열 장치라도 상관없다.
[실시예]
이어서, 도 13∼도 16을 참조하여, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명을 하기의 실시예로 한정하는 것은 절대 아니다. 한편, 이 실시예에서는, 먼저 이하에 나타내는 순서에 의해 도 12에 도시하는 가열 장치를 제작한다. 즉, 먼저 질화알루미늄으로 이루어지는 분말에 저항 발열체로서 몰리브덴 코일을 매설한 세라믹 기체를 제작한다. 이어서, 두께가 10[mm], 직경(Φ)이 320[mm]가 되도록 세라믹 기체를 가공한다. 이어서, 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼 고정용 핀을 알루미나에 의해서 제작한다. 다음에, 질화알루미늄으로 이루어지는 지지 부재를 제작하여, 세라믹 기체와 나사 고정하여 접합한다. 한편, 지지 부재의 길이는 90[mm]로 형성했다. 이어서, 하기 시료의 급전 부재와, 세라믹 기체를 단자를 매개로 Au를 이용하여 땜납 접합했다. 다음에, 절연을 확보하기 위해서, 지지 부재의 중공부에 알루미나관으로 덮인 발열체용 급전 부재 2 라인, 저항 발열체의 온도를 측정하는 프로브 1 라인, 고주파 전극용 급전 부재 1 라인을 수용했다. 한편, 가열 장치는, 지지 부재와 반도체 장치의 챔버 사이에 불소 고무로 이루어지는 O링을 설치함으로써, 지지 부재의 중공부와 챔버를 기밀하게 유지했다. 불소 고무로 이루어지는 O링의 내열 온도는 200[℃] 였다. 그리고, 제작한 가열 장치를 이용하여 성능 시험을 했다. 구체적으로는, 챔버 내부의 질소 가스 압력을 0.1[Torr], 온도를 400[℃]로 각각 설정하여, 10[℃/분]의 속도로 온도를 상승시켰다. 이어서, 가열 장치의 온도가 400[℃]에 도달한 시점에서 100시간 유지했다. 세라믹 기체와, 지지 부재는 나사 고정에 의해 고정되어 있기 때문에, 지지 부재 내부도 0.1[Torr]로 되었다.
〔실시예 1〕
실시예 1에서는, 도 1에 나타내는 바와 같은, 제1 봉형 부재, 제2 봉형 부재 및 열 기능 부재를 구비하고, 순도 99[%]의 니켈로 이루어지는 막대형의 급전 부재를 제작했다. 구체적으로는, 먼저 제1 봉형 부재와, 열 기능 부재와, 제2 봉형 부재가 일체로 된 막대 형상 부재를 제조했다. 급전 부재를, 축 방향의 단면 Φ5[mm], 제1 봉형 부재의 길이 방향의 길이 8[mm], 제2 봉형 부재의 길이 방향의 길이 10[mm], 열 기능 부재의 길이 방향의 길이 92[mm]로 하여 제작했다. 다음에, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상 및 단면적이 각각 Φ5[mm], 19.63[mm2]이 되도록 절삭함으로써, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재를 제작했다. 다음에, 열 기능 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 폭 5[mm], 두께 1[mm]의 직사각형, 단면적이 5[mm2]가 되도록 절삭함으로써, 열 기능 부재를 형성하여, 급전 부재를 제작했다. 이에 따라, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재의 축 방향의 단면적에 대한 열 기능 부재의 단면적의 비율은 0.25가 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되고 있는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 180[℃]이었다. 또, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 0.1[Torr]를 유지했다. 이에 따라, 고온 유지되고 있는 동안의 O링 근방의 온도는 200[℃] 이하인 것으로 예상된다.
〔실시예 2〕
실시예 2에서는, 열 기능 부재에 해당하는 부분을 축 방향의 단면 형상이 폭 5[mm], 두께 1.5[mm]의 직사각형, 단면적이 7.5[mm2]이 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 처리를 행함으로써, 급전 부재를 제작했다. 한편, 이 실시예 2에서는, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재의 축 방향의 단면적에 대한 열 기능 부재의 단면적의 비율은 0.38이 되었다. 이 급전 부재를 갖춘 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되고 있는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 188[℃] 였다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 0.2[Torr]를 유지했다. 이에 따라, 고온 유지되는 동안의 O링 근방의 온도는 200[℃] 이하인 것으로 예상된다.
〔비교예 1〕
비교예 1에서는, 순도 99[%]의 니켈로 이루어지는 봉형의 급전 부재를 제작했다. 급전 부재는 축 방향의 단면 형상 및 단면적을 각각 Φ5[mm], 19.63[mm2], 길이 방향의 길이를 110[mm]로 제작했다. 그리고, 이 급전 부재를 구비한 가열 장치 를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 가열 장치의 온도가 400[℃]에 도달하여, 100[시간] 유지하고 있는 동안에 진공도가 저하했다. 100[시간] 후에 챔버 내의 진공도는 250[Torr]이었다. 또 도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 급전 부재의 전원 커넥터의 유지부에서의 온도는 200[℃]를 넘고, 급전 부재의 선단의 온도는 220[℃]이었다. 또, 고온 유지 시험을 후의 O링의 내면에 용융 흔적이 관찰되었다.
〔비교예 2〕
비교예 2에서는, 열 기능 부재에 해당하는 부분을 축 방향의 단면 형상이 폭5[mm], 두께 2[mm]의 직사각형, 단면적이 10[mm2]가 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성한 것 이외에는 실시예 1과 같은 처리를 행함으로써, 급전 부재를 제작했다. 한편, 이 비교예 2에서는, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재의 축 방향의 단면적에 대한 열 기능 부재의 단면적의 비율은 0.51이 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 14의 (b)에 나타내는 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 210[℃]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 115[Torr]이었다. 또, 고온 유지 시험을 한 후의 O링의 내면에 용융 흔적이 관찰되었다.
〔실시예 3〕
실시예 3에서는, 도 1에 도시한 바와 같은 제1 봉형 부재, 제2 봉형 부재 및 열 기능 부재를 구비하고, 순도 99[%]의 니켈로 이루어지는 봉형의 급전 부재를 제 작했다. 구체적으로는, 먼저 제1 봉형 부재와, 열 기능 부재와, 제2 봉형 부재가 일체로 된 봉형 부재를 제조했다. 급전 부재는, 축 방향의 단면을 Φ5[mm], 제1 봉형 부재의 길이 방향의 길이를 8[mm], 제2 봉형 부재의 길이 방향의 길이를 10[mm], 열 기능 부재의 길이 방향의 길이를 92[mm]로 제작했다. 이어서, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 Φ5[mm], 표면적이 19.63[mm2]가 되도록 절삭함으로써, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재를 제작했다. 이어서, 열 기능 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 폭 5[mm], 두께 1[mm]의 직사각형, 표면적 및 체적이 각각 1104[mm2] 및 460[mm3]이 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성하여, 급전 부재를 제작했다. 이에 따라, 열 기능 부재의 체적에 대한 표면적의 비율은 2.40이 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 15의 (a)에 나타낸 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 170[℃]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 후에 챔버 내의 진공도는 0.1[Torr]을 유지했다. 이에 따라, 고온 유지되고 있는 사이의 O링 근방의 온도는 200[℃] 이하인 것으로 예상된다.
〔실시예 4〕
실시예 4에서는, 열 기능 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 Φ2[mm], 표면적 및 체적이 각각 577.76[mm2] 및 288.88[mm3]이 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성한 것 이외에는 실시예 3과 같은 처리를 행함으로써, 급전 부재를 제작했다. 이에 따라, 열 기능 부재의 체적에 대한 표면적의 비율은 2.00이 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 181[℃]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 0.8[Torr]를 유지했다. 이에 따라, 고온 유지되는 동안의 O링 근방의 온도는 200[℃] 이하인 것으로 예상된다.
〔비교예 3〕
비교예 3에서는, 열 기능 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 폭 5[mm], 두께 2[mm]의 직사각형, 표면적 및 체적이 각각 1288[mm2] 및 920[mm3]이 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성한 것 이외에는 실시예 3과 같은 처리를 함으로써, 급전 부재를 제작했다. 이에 따라, 열 기능 부재의 체적에 대한 표면적의 비율은 1.40이 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 210[℃]이었다. 또, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 115[Torr]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후의 O링의 내면에 용융 흔적이 관찰되었다.
〔비교예 4〕
비교예 4에서는, 열 기능 부재에 해당하는 부분을, 축 방향의 단면 형상이 Φ2.5[mm], 표면적 및 체적이 각각 722.2[mm2] 및 451.375[mm3]이 되도록 절삭함으로써 열 기능 부재를 형성한 것 이외에는 실시예 3과 같은 처리를 함으로써, 급전 부재를 제작했다. 이에 따라, 열 기능 부재의 체적에 대한 표면적의 비율은 1.60이 되었다. 이 급전 부재를 구비한 가열 장치를 이용하여 고온 유지 시험을 한 결과, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 고온 유지되는 동안의 제2 봉형 부재의 선단에서의 온도는 206[℃]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후에 챔버 내의 진공도는 93[Torr]이었다. 또한, 고온 유지 시험을 한 후의 O링의 내면에 용융 흔적이 관찰되었다.
본 발명에 따르면, 장치의 내구성을 향상시키는 것이 가능한 급전 부재 및 그것을 이용한 가열 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 관형 지지 부재의 중공부에 포함되며, 지지 부재가 지지하는 세라믹 기체(基體) 내에 매설된 저항 발열체와 전극 중 하나 이상에 급전하는 급전 부재로서,
    급전 대상에 접속되는 제1 봉형(棒形) 부재와,
    전원에 접속되는 제2 봉형 부재와,
    상기 제1 봉형 부재와 상기 제2 봉형 부재 사이에 설치되며, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재와 비교하여 축 방향의 단면적이 작고, 표면적은 큰 열 기능 부재
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 급전 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 봉형 부재 및 상기 제2 봉형 부재의 축 방향의 단면적에 대한 상기 열 기능 부재의 축 방향의 단면적의 비율은 0.5 이하인 것을 특징으로 하는 급전 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 기능 부재의 축 방향의 단면은 중공 형상인 것을 특징으로 하는 급전 부재.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 기능 부재의 표면적과 체적의 비는 2.0 이상인 것을 특징으로 하는 급전 부재.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 기능 부재의 축 방향의 측면에 복수의 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 급전 부재.
  6. 전력이 공급되는 저항 발열체와 전극 중 하나 이상이 매설된 세라믹 기체와, 이 세라믹 기체를 지지하는 관형 지지 부재와, 이 관형 지지 부재의 중공부에 구비되며, 상기 저항 발열체와 상기 전극 중 하나 이상에 급전하는 급전 부재를 구비하는 가열 장치로서,
    상기 급전 부재는,
    급전 대상에 접속되는 제1 봉형 부재와,
    전원에 접속되는 제2 봉형 부재와,
    상기 제1 봉형 부재와 상기 제2 봉형 부재 사이에 설치되며, 제1 봉형 부재 및 제2 봉형 부재와 비교하여, 축 방향의 단면적이 작고, 표면적은 큰 열 기능 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
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