TW201826876A - 加熱裝置 - Google Patents

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Abstract

提升加熱裝置中之保持面的面內均熱性。
加熱裝置具備保持體及柱狀支持體，並將被保持在保持體之第1表面上的對象物加熱，該保持體係具有大致垂直於第1方向的第1及第2表面之板狀，且於內部具有連接於互異的一對電極端子的複數個電阻發熱體，該柱狀支持體係被接合於保持體的第2表面。上述複數個電阻發熱體係包含：第1電阻發熱體，係配置成涵蓋第1區域和第2區域，該第1區域包含在從第1方向所見的視圖中與柱狀支持體重疊的區域；該第2區域包含在從第1方向所見的視圖中位於第1區域的外周側且不與柱狀支持體重疊的區域；第2電阻發熱體，係配置成涵蓋第1區域和第2區域，且第1區域之每單位面積的發熱量係比第2區域之每單位面積的發熱量還要大。

Description

加熱裝置
本說明書所揭示的技術係關於加熱裝置。
已知一種一邊保持對象物(例如，半導體晶圓)一邊加熱至既定的處理溫度(例如，400~650℃左右)的加熱裝置(亦稱之為「基座(susceptor)」)。加熱裝置係作為例如成膜裝置(CVD成膜裝置或濺鍍成膜裝置等)或蝕刻裝置(電漿蝕刻裝置等)的這種半導體製造裝置的一部分來使用。
一般而言，加熱裝置係具備：板狀的保持體，其具有與既定的方向(以下稱為「第1方向」)大致正交的保持面以及背面；以及柱狀支持體，其為延伸於第1方向之柱狀並與保持體的背面接合。於保持體的內部配置有電阻發熱體。一旦於電阻發熱體施加電壓，電阻發熱體會發熱，被保持在保持體之保持面上的對象物(例如半導體晶圓)將被加熱至例如400~650℃左右(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
〔專利文獻1〕日本特開平10-242252號公報
近年來，為謀求半導體製程中的圖案精細化或者良率提升等，對於提升加熱裝置之保持面內溫度的均一性(面內均熱性)之要求高漲。然而，在保持體內部的電阻發熱體產生的熱係因為藉由柱狀支持體而逐漸散失(以下稱此現象為「熱散失」)，因此在從第1方向所見的視圖上，保持體的保持面內的與柱狀支持體重疊的部分中的溫度容易降低，其結果，保持面的面內均熱性將有變低的疑慮。
於本說明書中將揭示可解決前述課題之技術。
本說明書所揭示之技術係能以例如以下的形態實現。
(1)本說明書所揭示之加熱裝置，其係具備保持體以及柱狀支持體，並將被保持在該保持體之該第1表面上的對象物加熱，該保持體係為具有大致垂直於第1方向的第1及第2表面之板狀，且於內部具有連接於互異的一對電極端子的複數個電阻發熱體；該柱狀支持體係為延伸於該第1方向的柱狀，且被接合於該保持體的該第2表面，該加熱裝置之特徵為，該複數個電阻發熱體係包含：第1電阻發熱體，係配置成涵蓋第1區域和第2區域，該第1區域之每單位面積的發熱量係與該第2區域之每單 位面積的發熱量大致相同，其中，該第1區域包含於從該第1方向所見的視圖上與柱狀支持體重疊的區域；該第2區域包含於從該第1方向所見的視圖上位於於該第1區域的外周側且不與該柱狀支持體重疊的區域；第2電阻發熱體，係配置在該第1方向上之與該第1電阻發熱體不同的位置且配置在涵蓋該第1區域和該第2區域，該第1區域之每單位面積的發熱量係比該第2區域之每單位面積的發熱量還要大。因而，本加熱裝置中，於保持體的內部設有被連接於互異的一對電極端子的複數個電阻發熱體，該複數個電阻發熱體係包含：第1電阻發熱體，其係配置成涵蓋第1區域和第2區域，第1區域之每單位面積的發熱量係與第2區域之每單位面積的發熱量大致相同；以及第2電阻發熱體，係配置在第1方向上之與第1電阻發熱體不同的位置且配置在涵蓋第1區域和第2區域，第1區域之每單位面積的發熱量係比第2區域之每單位面積的發熱量還要大。第2電阻發熱體，其在第1區域之每單位面積的發熱量係比在第2區域之每單位面積的發熱量還要大。因此，本加熱裝置中，可一邊藉由使第1電阻發熱體發熱而加熱保持體中的第1區域及第2區域，且一邊藉由使獨立於第1電阻發熱體之第2電阻發熱體發熱而加熱保持體中的第1區域及第2區域。此時，第2電阻發熱體的發熱量係與第2區域相較之下，在第1區域較大。因此，本加熱裝置中，藉由第1區域之第2電阻發熱體的較大發熱量，而能抑制因為經由柱狀支持體之熱散失的影響所致第1表面的面內均熱性之降低。
(2)前述加熱裝置中，亦可構成為，該第2電阻發熱體係被配置於在該第1方向上比該第1電阻發熱體還要接近該第1表面的位置。根據本加熱裝置，藉由使第2電阻發熱體發熱，可讓屬於第1表面中的第1區域之部分的溫度迅速地升高，可使第1表面的面內均熱性迅速且高度地提升。
(3)前述加熱裝置中，亦可構成為，該第2電阻發熱體係被配置於在該第1方向上被配置在比該第1電阻發熱體更遠離該第1表面的位置。根據本加熱裝置，藉由使第2電阻發熱體發熱，而能有效地抑制因隔介柱狀支持體之熱散失的影響而使第1表面的面內均熱性提升。
(4)前述加熱裝置中，亦可構成為，該第2電阻發熱體係從該第1方向所見的視圖上沿著既定的軸線延伸，且為在該第1區域中的寬度比在該第2區域中的寬度還要細的形狀。根據本加熱裝置，可以簡單的構成將第1區域中之第2電阻發熱體的每單位面積的發熱量做成比第2區域中之第2電阻發熱體的每單位面積的發熱量還要大。
(5)前述加熱裝置中，亦可構成為，該複數個電阻發熱體係進一步被配置於在該第1方向上與該第1電阻發熱體大致相同的位置，且，包含僅被配置在位於從該第1方向所見的視圖上第2區域外周側之第3區域的第3電阻發熱體。根據本加熱裝置，可獨立於使用與第1電阻發熱體或第2電阻發熱體的保持體之加熱，而藉由使第3電阻發熱體發熱來將保持體之第3區域加熱。因此，本加 熱裝置中，藉由使用了第3電阻發熱體之保持體的第3區域的加熱，能控制第1表面的周緣部的溫度，而可使第1表面的面內均熱性更為提升。
(6)前述加熱裝置中，亦可構成為，該第2電阻發熱體之特徵為配置成涵蓋該第1區域、該第2區域與該第3區域，該第1區域中之每單位面積的發熱量係比該第2區域及該第3區域中之每單位面積的發熱量還要大。根據本加熱裝置，由於不僅第3電阻發熱體存在且第2電阻發熱體亦存在於第3區域，所以能使第1表面周緣部的溫度均一性有效地提升。
又，本說明書所揭示的技術係能以各種形態實現，例如能以加熱裝置、半導體製造裝置、該等之製造方法等形態來實現。
10‧‧‧保持體
20‧‧‧柱狀支持體
22‧‧‧貫通孔
30‧‧‧接合層
51‧‧‧第1電阻發熱體
52‧‧‧第2電阻發熱體
53‧‧‧第3電阻發熱體
54‧‧‧受電電極
55‧‧‧通路導體
56‧‧‧電極端子
100‧‧‧加熱裝置
圖1係概略地顯示第1實施形態之加熱裝置100的外觀構成之立體圖。
圖2係概略地顯示第1實施形態之加熱裝置100的平面構成之說明圖。
圖3係概略地顯示第1實施形態之加熱裝置100的剖面構成(圖2、4、5之III-III的位置之剖面構成)之說明圖。
圖4係概略地顯示第1實施形態之加熱裝置100的剖面構成(圖3之IV-IV的位置之剖面構成)之說明圖。
圖5係概略地顯示第1實施形態之加熱裝置100的剖面構成(圖3之V-V的位置之剖面構成)之說明圖。
圖6係概略地顯示第2實施形態之加熱裝置100a的剖面構成(圖7、8之VI-VI的位置之剖面構成)之說明圖。
圖7係概略地顯示第2實施形態之加熱裝置100a的剖面構成(圖6之VII-VII的位置之剖面構成)之說明圖。
圖8係概略地顯示第2實施形態之加熱裝置100a的剖面構成(圖6之VIII-VIII的位置之剖面構成)之說明圖。
A.第1實施形態：
A-1.加熱裝置100的構成：
圖1係概略地顯示第1實施形態中加熱裝置100的外觀構成之立體圖；圖2係概略地顯示第1實施形態中加熱裝置100的平面(上面)構成之說明圖；圖3至圖5係概略地顯示第1實施形態中加熱裝置100的剖面構成之說明圖。於圖3中顯示了在圖2、4、5之III-III的位置之加熱裝置100的XZ剖面構成；於圖4中顯示了在圖3之IV-IV的位置之加熱裝置100的XY剖面構成；於圖5中顯示了在圖3之V-V的位置之加熱裝置100的XY剖面構成。於各圖中顯示了用來規定方向之相互垂直的XYZ軸。本說明書中，為方便起見而將Z軸正方向稱為上方向、Z軸負方向稱作為下方向，加熱裝置100亦可在實際上以與這樣的面向不同之面向作設置。圖6以後亦同。
加熱裝置100係一邊保持對象物(例如，半導體晶圓W)一邊加熱至既定的處理溫度(例如，400~650℃左右)的裝置，亦稱為基座(susceptor)。加熱裝置100係作為例如成膜裝置(CVD成膜裝置或濺鍍成膜裝置等)或蝕 刻裝置(電漿蝕刻裝置等)的這種半導體製造裝置的一部分來使用。
加熱裝置100具備保持體10與柱狀支持體20。
保持體10係具有與既定方向(在本實施形態為上下方向，亦即Z軸方向)大致正交的保持面S1以及背面S2之大致圓板狀的構件。保持體10係藉由例如以AlN(氮化鋁)或Al2O3(氧化鋁)為主成分之陶瓷而形成。又，此處所述的主成分係指含有比例(重量比例)中最多的成分。保持體10的直徑為例如100mm以上、500mm以下左右，保持體10的厚度(於上下方向之長度)為例如3mm以上、10mm以下左右。前述既定方向(上下方向)係相當於申請專利範圍中之第1方向、保持體10的保持面S1係相當於申請專利範圍中之第1表面、保持體10的背面S2係相當於申請專利範圍中之第2表面。
柱狀支持體20係延伸於前述既定方向(上下方向)的大致圓柱狀構件。於柱狀支持體20中，從上面S3至下面S4為止形成有貫通於上下方向的貫通孔22。柱狀支持體20係與保持體10同樣地，係藉由例如以AlN(氮化鋁)或Al2O3(氧化鋁)為主成分之陶瓷而形成。柱狀支持體20的外徑為例如30mm以上、90mm以下左右、柱狀支持體20的高度(於上下方向之長度)為例如100mm以上、300mm以下左右。
保持體10與柱狀支持體20，係以保持體10的背面S2與柱狀支持體20的上面S3於上下方向相對向的方式配置。柱狀支持體20係於保持體10的背面S2之中心部 附近，透過藉由周知的接合材料所形成之接合層30而被接合。
如圖3至圖5所示，於保持體10的內部配置有作為將保持體10加熱之加熱器的3個電阻發熱體(第1電阻發熱體51、第2電阻發熱體52、第3電阻發熱體53)。各電阻發熱體51、52、53係藉由例如鎢或鉬等的導電性材料而形成。
在此，本實施形態的加熱裝置100中，於保持體10設定有第1區域R1、第2區域R2、及第3區域R3。第1區域R1於從Z軸方向所見的視圖上係與柱狀支持體20重疊的大致圓柱狀的區域。再者，第2區域R2於從Z軸方向所見的視圖上係位於鄰接於第1區域R1的外周側，且，不與柱狀支持體20重疊的大致圓筒狀的區域。再者，第3區域R3於從Z軸方向所見的視圖上係位於第2區域R2的外周側，且，包含保持體10的外周線之大致圓筒狀的區域。亦即，於從Z軸方向所見的視圖上，第1區域R1位於保持體10的中心部、第3區域R3位於保持體10的周緣部、第2區域R2位於第1區域R1與第3區域R3之間。從Z軸方向所見的視圖中之第1區域R1與第2區域R2之間的邊界線B1的位置係相當於柱狀支持體20的外周線的位置。又，從Z軸方向所見的視圖中之第2區域R2與第3區域R3之間的邊界線B2的位置係適宜作設定。例如，邊界線B2的位置係自保持體10的外周線的位置以保持體10的直徑之1/5至1/18的程度位於內側來設定。又，「在從Z軸方向所見的視圖上與柱狀支持體20重疊」意指在從Z軸方向所 見的視圖上與柱狀支持體20的外周線所包圍的區域重疊；「在從Z軸方向所見的視圖上不與柱狀支持體20重疊」意指在從Z軸方向所見的視圖上不與柱狀支持體20的外周線所包圍的區域重疊。
如圖4所示，第1電阻發熱體51係配置成涵蓋保持體10之第1區域R1與第2區域R2。亦即，第1電阻發熱體51在從Z軸方向所見的視圖上係被配置在保持體10中之除了周緣部之外的部分。又，第3電阻發熱體53係僅被配置在保持體10中之第3區域R3。亦即，第3電阻發熱體53係在Z軸方向所見的視圖上被配置在保持體10中之周緣部。第3電阻發熱體53在上下方向之位置係與第1電阻發熱體51在上下方向之位置大致相同。第1電阻發熱體51及第3電阻發熱體53係構成為在從Z軸方向所見的視圖上沿著既定的軸線延伸並以大致均等的間隔環繞的大致螺旋狀的圖案。
另一方面，如圖5所示，第2電阻發熱體52係配置成涵蓋保持體10之第1區域R1、第2區域R2與第3區域R3。亦即，第2電阻發熱體52係配置成在從Z軸方向所見的視圖上涵蓋保持體10的整體。第2電阻發熱體52在上下方向之位置係位於比第1電阻發熱體51還要接近保持面S1的位置(亦即，位於比第1電阻發熱體51還要上側的位置)。第2電阻發熱體52係構成為在從Z軸方向所見的視圖上沿著既定的軸線延伸並以大致均等的間隔環繞的大致螺旋狀的圖案。
加熱裝置100係具備用以施加電壓至3個電阻 發熱體51、52、53的每一者之構成。具體而言，在柱狀支持體20的貫通孔22內收容有與3個電阻發熱體51、52、53的每一者對應的一對電極端子56。與第1電阻發熱體51對應的一對電極端子56內的一方，係透過設置於保持體10之背面S2側的受電電極(電極墊)54以及設置於保持體10內部的通路導體55，而與第1電阻發熱體51一方的端部電性連接。再者，與第1電阻發熱體51對應的一對電極端子56內的另一方係透過另外的受電電極54以及通路導體55，而與第1電阻發熱體51另一方的端部電性連接。關於與第2電阻發熱體52對應的一對電極端子56及與第3電阻發熱體53對應的一對電極端子56亦同樣地，係個別透過相對應的受電電極54及通路導體55，而與第2電阻發熱體52或第3電阻發熱體53的各端部作電性連接。
像這樣，3個電阻發熱體51、52、53係被連接於互異的一對電極端子56。又，此處所謂的「互異的一對電極端子56」係指電極端子56的組合並非完全相同之意。亦即，3個電阻發熱體51、52、53係被連接於互異的一對電極端子56係包含了下述的形態：與一個電阻發熱體(例如第1電阻發熱體51)連接之一對電極端子56的一方雖然不與另外一個電阻發熱體(例如第2電阻發熱體52)連接，但是與該一個電阻發熱體(例如第1電阻發熱體51)連接之一對電極端子56的另一方係與該另外一個電阻發熱體(例如第2電阻發熱體52)連接。
當從電源(未圖示)透過與第1電阻發熱體51對應的一對電極端子56、一對受電電極54及一對通路導 體55而施加電壓於第1電阻發熱體51時，第1電阻發熱體51便會發熱。關於第2電阻發熱體52及第3電阻發熱體53亦同樣地，被施加電壓就會發熱。藉由各電阻發熱體51、52、53發熱，保持體10會被加熱，被保持在保持體10的保持面S1上的對象物(例如，半導體晶圓W)會被加熱至既定的溫度(例如，400~650℃左右)。如前述，由於各電阻發熱體51、52、53係連接於互異的一對電極端子56，所以各電阻發熱體51、52、53的發熱控制係可個別地實行。
且，在柱狀支持體20的貫通孔22內收容有未圖示之熱電偶，熱電偶的上端部係被埋入保持體10的中央部。藉由熱電偶測定保持體10的溫度，並根據該測定結果來實現保持體10的保持面S1的溫度控制。
A-2.各電阻發熱體51、52、53的詳細構成：
如前述，第1電阻發熱體51係配置成涵蓋保持體10之第1區域R1與第2區域R2。就第1電阻發熱體51而言，第1區域R1中之每單位面積的發熱量係與第2區域R2中之每單位面積的發熱量大致相同。本實施形態中，將第1區域R1中之第1電阻發熱體51的線寬W11做成與第2區域R2中之第1電阻發熱體51的線寬W12大致相同的結果，得以實現如此之發熱量的關係。
另一方面，第2電阻發熱體52係配置成涵蓋保持體10之第1區域R1、第2區域R2與第3區域R3。就第2電阻發熱體52而言，第1區域R1中之每單位面積的發熱量係比第2區域R2中之每單位面積的發熱量還要大。本實施形 態中，第1區域R1中之第2電阻發熱體52的線寬W21做成比第2區域R2中之第2電阻發熱體52的線寬W22還要細的結果，得以實現如此之發熱量的關係。又，本實施形態中，就第2電阻發熱體52而言，第3區域R3中之每單位面積的發熱量係與第2區域R2中之每單位面積的發熱量大致相同。具體來說，第3區域R3中之第2電阻發熱體52的線寬W23做成與第2區域R2中之第2電阻發熱體52的線寬W22大致相同。
又，在本實施形態中，關於保持體10中之第1區域R1加上第2區域R2的區域，第2電阻發熱體52的發熱量係比第1電阻發熱體51的發熱量還要小。亦即，本實施形態中，第1電阻發熱體51係作為主加熱器而發揮功能、第2電阻發熱體52係作為輔助第1電阻發熱體51的輔助加熱器而發揮功能。
再者，本實施形態中，就僅被配置於保持體10中之第3區域R3的第3電阻發熱體53而言，線寬係涵蓋全長而做成大致一定。
A-3.加熱裝置100的製造方法：
加熱裝置100的製造方法係例如以下所述。首先，將製作保持體10與柱狀支持體20。
保持體10的製作方法例如以下所述。首先，在對於100重量份的氮化鋁粉末加入1重量份的氧化釔(Y2O3)粉末、20重量份的丙烯酸系黏合劑(binder)、適量的分散劑以及可塑劑而形成的混合物中，加入甲苯等的有機溶劑，用球磨機(ball mill)混合，而製作生胚用料漿 (slurry)。於鑄造(casting)裝置將此生胚用料漿成形為片狀之後使其乾燥，製作複數片生胚(green sheet)。
又，藉由在氮化鋁粉末、丙烯酸系黏合劑、松脂醇(terpineol)等有機溶劑的混合物中添加鎢或鉬等導電性粉末進行混煉，製作金屬化膏劑。藉由使用例如網版印刷裝置在特定的各生胚上印刷此金屬化膏劑，之後會形成成為各電阻發熱體51、52、53或受電電極54等的未燒結導體層。又，藉由在生胚事先設置了通路孔(via hole)的狀態下進行印刷，形成之後會成為通路導體55的未燒結導體部。
接著，將該等生胚進行複數片(例如20片)熱壓接，並視需要切斷外周，製作生胚積層體。藉由機械加工(machining)將此生胚積層體進行切削加工而製作圓板狀的成形體，對此成形體進行脫脂，並且將此脫脂體進行燒成而製作燒成體。對此燒成體表面進行研磨加工。藉由以上的步驟，製作保持體10。
再者，柱狀支持體20的製作方法係例如以下所述。首先，在對於100重量份的氮化鋁粉末加入1重量份的氧化釔粉末、3重量份的PVA黏合劑、適量的分散劑以及可塑劑而形成的混合物中，加入甲醇等的有機溶劑，於球磨機混合，獲得料漿。於噴霧式乾燥機(spray dryer)將此料漿顆粒化，而製作原料粉末。接著，於配置有對應於貫通孔22之模塊的橡膠模具填充原料粉末，冷均壓成型(cold isostatic pressing)而獲得成形體。將所獲得的成形體進行脫脂，並將此脫脂體進行燒成。透過以上的 步驟，製作柱狀支持體20。
接下來，將保持體10與柱狀支持體20進行接合。對於保持體10的背面S2及柱狀支持體20的上面S3視需要進行了研磨(lapping)加工之後，在保持體10的背面S2和柱狀支持體20的上面S3的至少一方，均勻地塗布混合了例如稀土類或有機溶劑等而做成膏劑(paste)狀之週知的接合劑後，進行脫脂處理。接著，藉由將保持體10的背面S2與柱狀支持體20的上面S3重疊，並進行熱壓(hot press)燒成，而將保持體10與柱狀支持體20接合。
保持體10與柱狀支持體20的接合之後，將各電極端子56插入貫通孔22內，各電極端子56的上端部藉由例如金焊料而硬焊在各受電電極54。又，將熱電偶插入貫通孔22內，並將熱電偶的上端部埋設固定。藉由以上的製造方法，製造如前述之構成的加熱裝置100。
A-4.第1實施形態的效果：
如以上的說明，本實施形態之加熱裝置100係具有保持體10以及柱狀支持體20，並將被保持在保持體10的保持面S1上之半導體晶圓W等的對象物加熱的裝置，其中該保持體10係為具有與Z軸方向大致正交的保持面S1以及背面S2的板狀、且於內部連接於互異的一對電極端子56的複數個電阻發熱體；該柱狀支持體20係延伸於Z軸方向的柱狀、且被接合於保持體10的背面S2。
在此，保持體10中屬於在從Z軸方向所見的視圖中與柱狀支持體20重疊的區域之第1區域R1係為溫度容易因為經由柱狀支持體20之熱散失而降低的區域。另 一方面，保持體10中屬位於在從Z軸方向所見的視圖上第1區域R1外周側且不與柱狀支持體20重疊的區域之第2區域R2係為不易因為經由柱狀支持體20之熱散失而受到影響的區域。因此，屬於保持面S1之中的第1區域R1的部分，與屬於保持面S1之中的第2區域R2的部分相較之下溫度係容易降低，其結果，會有保持面S1的面內均熱性變低之虞。
本實施形態的加熱裝置100中，前述複數個電阻發熱體係包含第1電阻發熱體51，該第1電阻發熱體51係涵蓋第1區域R1與第2區域R2而配置，且在第1區域R1之每單位面積的發熱量係與在第2區域R2之每單位面積的發熱量大致相同。而且，前述複數個電阻發熱體係包含在Z軸方向上配置在與第1電阻發熱體51不同的位置，且配置在涵蓋第1區域R1與第2區域R2的第2電阻發熱體52。第2電阻發熱體52係由於第1區域R1中之線寬W21做成比第2區域R2中之第2電阻發熱體52的線寬W22還要細的形狀，所以在第1區域R1之每單位面積的發熱量係比在第2區域R2之每單位面積的發熱量還要大。且，由於第2電阻發熱體52係被連接於與連接於第1電阻發熱體51的一對電極端子56不同之一對電極端子56，所以能獨立於第1電阻發熱體51並加以控制。因此，本實施形態的加熱裝置100中，可一邊藉由使第1電阻發熱體51發熱而加熱保持體10中的第1區域R1及第2區域R2，且一邊藉由使獨立於第1電阻發熱體51之第2電阻發熱體52發熱而加熱保持體10中的第1區域R1及第2區域R2。此時，就第2電阻 發熱體52的發熱量來說，與第2區域R2相比，在第1區域R1中較大。因此，本實施形態的加熱裝置100中，藉由第1區域R1之第2電阻發熱體52的較大發熱量，而能抑制因為經由柱狀支持體20之熱散失的影響所致保持面S1的面內均熱性之降低。
又，本實施形態的加熱裝置100中，第2電阻發熱體52係被配置於在Z軸方向上比第1電阻發熱體51還要接近保持面S1的位置。因此，藉由使第2電阻發熱體52發熱，可讓屬於保持面S1中的第1區域R1之部分的溫度迅速地升高，可使保持面S1的面內均熱性迅速且高度地提升。
又，本實施形態的加熱裝置100中，前述複數個電阻發熱體係進一步包含第3電阻發熱體53，其被配置於在Z軸方向上與第1電阻發熱體51大致相同的位置，且，僅被配置在位於從Z軸方向所見的視圖上第2區域R2外周側之第3區域R3。保持體10中的第3區域R3係在從Z軸方向所見的視圖上之周緣部的區域。由於第3電阻發熱體53，係被連接於與連接於第1電阻發熱體51及第2電阻發熱體52的一對電極端子56不同之一對電極端子56，所以能獨立於第1電阻發熱體51及第2電阻發熱體52並加以控制。因此，本實施形態的加熱裝置100中，與使用了第1電阻發熱體51或第2電阻發熱體52之保持體10的加熱獨立，能藉由使第3電阻發熱體53發熱而加熱保持體10中的第3區域R3。因此，本實施形態的加熱裝置100中，藉由使用了第3電阻發熱體53之保持體10的第3區域R3的加熱 ，能控制保持面S1的周緣部的溫度，而可使保持面S1的面內均熱性更為提升。再者，由於本實施形態的加熱裝置100中，第3電阻發熱體53被配置於Z軸方向上與第1電阻發熱體51大致相同的位置，亦即，被配置在相較於第2電阻發熱體52位於更遠離保持面S1的位置，所以能將從第3電阻發熱體53發出的熱傳遞至保持面S1為止的路徑做長，使保持面S1之第2區域R2與第3區域R3之間的邊界附近的溫度差降低，而可使保持面S1的面內均熱性更為提升。
再者，本實施形態的加熱裝置100中，第2電阻發熱體52係以不僅涵蓋第1區域R1及第2區域R2，亦涵蓋第3區域R3的方式配置，第1區域R1之每單位面積的發熱量係變得比第2區域R2及第3區域R3之每單位面積的發熱量還要大。因而，本實施形態的加熱裝置100中，由於不僅第3電阻發熱體53存在且第2電阻發熱體52亦存在於第3區域R3，所以能以良好的精度控制保持面S1周緣部的溫度，並可使保持面S1的面內均熱性更為提升。
B.第2實施形態：
圖6至圖8係概略地顯示第2實施形態之加熱裝置100a的剖面構成之說明圖。圖6中顯示了圖7及圖8之VI-VI的位置之加熱裝置100a的XZ剖面構成、圖7中顯示了圖6之VII-VII的位置之加熱裝置100a的XY剖面構成、圖8中顯示了圖6之VIII-VIII的位置之加熱裝置100a的XY剖面構成。以下，第2實施形態之加熱裝置100a的構成之中，針對與前述之第1實施形態之加熱裝置100的構 成相同的構成係藉由標記相同的符號而適當地省略其說明。
第2實施形態的加熱裝置100a係在第1電阻發熱體51及第3電阻發熱體53與第2電阻發熱體52之間的位置關係這點上和前述之第1實施形態的加熱裝置100不同。具體而言，第2實施形態的加熱裝置100a中，在第2電阻發熱體52的上下方向的位置係比第1電阻發熱體51及第3電阻發熱體53還更遠離保持面S1之位置(亦即，位於比第1電阻發熱體51及第3電阻發熱體53還要下側的位置)。第2實施形態的加熱裝置100a之其他的構成係和前述之第1實施形態的加熱裝置100之構成相同。
第2實施形態的加熱裝置100a中，與前述之第1實施形態的加熱裝置100同樣地，在保持體10內部設有複數個電阻發熱體，該複數個電阻發熱體係不僅包含涵蓋第1區域R1與第2區域R2而配置的第1電阻發熱體51，亦包含涵蓋第1區域R1與第2區域R2而配置、且第1區域R1之每單位面積的發熱量比第2區域R2之每單位面積的發熱量還要大的第2電阻發熱體52。因此，藉由使用了第2電阻發熱體52的保持體10的加熱，可抑制因為經由柱狀支持體20之熱散失的影響所致保持面S1的面內均熱性的降低。
又，第2實施形態的加熱裝置100a中，第2電阻發熱體52係被配置於比在Z軸方向上的第1電阻發熱體51還更遠離保持面S1的位置，亦即接近於柱狀支持體20的位置。因此，藉由使第2電阻發熱體52發熱，可有效地 抑制經由柱狀支持體20的熱散失，能提升保持面S1的面內均熱性。
又，第2實施形態的加熱裝置100a中，由於與前述之第1實施形態的加熱裝置100同樣地，前述複數個電阻發熱體係進一步包含第3電阻發熱體53，其被配置於在Z軸方向上與第1電阻發熱體51大致相同的位置，且僅被配置在從Z軸方向所見的視圖上位於第2區域R2外周側之第3區域R3，因此藉由使用了第3電阻發熱體53之保持體10的第3區域R3的加熱，可控制保持面S1周緣部的溫度，而能進一步提升保持面S1的面內均熱性。又，第2實施形態的加熱裝置100a中，由於第3電阻發熱體53係在Z軸方向上被配置在相較於第2電阻發熱體52，位於較接近保持面S1的位置，因此藉由使第3電阻發熱體53發熱，可讓屬於保持面S1之第3區域R3之部分的溫度迅速地升高，可使保持面S1的面內均熱性迅速且高度地提升。
C.變形例：
在本說明書所揭示的技術並非被局限於前述的實施形態，在不悖離其要旨的範圍之中能變形為各種形態，例如也可進行如下之變形。
前述實施形態之加熱裝置100的構成只不過是例示而已，可為各種變形。例如，前述實施形態中，在從Z軸方向所見的視圖上，保持體10及柱狀支持體20的外形雖為大致圓形，但亦可為其他的形狀。又，前述實施形態中，在從Z軸方向所見的視圖上，各電阻發熱體51、52、53的形狀雖為大致螺旋狀，但亦可為其他的形 狀。
又，前述實施形態中，第1區域R1之第2電阻發熱體52的每單位面積的發熱量比第2區域R2之第2電阻發熱體52的每單位面積的發熱量還要大的關係係藉由將第1區域R1之第2電阻發熱體52的線寬W21做成比第2區域R2之第2電阻發熱體52的線寬W22還要細而得以實現，不過亦能藉由其他的構成來實現前述發熱量的關係。亦可藉由例如，第2電阻發熱體52的線寬做成一定，並將第1區域R1之第2電阻發熱體52的配置密度提高(縮短線間的間隔)來實現前述發熱量的關係。
再者，前述實施形態中，設定於保持體10的第1區域R1係作為在從Z軸方向所見的視圖上與柱狀支持體20重疊的區域，但第1區域R1係未必全域在從Z軸方向所見的視圖上一定要與柱狀支持體20重疊的區域，只要為包含在從Z軸方向所見的視圖上與柱狀支持體20重疊的區域之區域即可。又，前述實施形態中，雖設定於保持體10的第2區域R2係作為在從Z軸方向所見的視圖上不與柱狀支持體20重疊的區域，但第2區域R2係未必全域在從Z軸方向所見的視圖上一定要不與柱狀支持體20重疊的區域，只要為包含在從Z軸方向所見的視圖上不與柱狀支持體20重疊的區域之區域即可。
又，前述實施形態中，從Z軸方向所見的視圖上，第2區域R2係鄰接於第1區域R1的外周側，但只要在從Z軸方向所見的視圖上，第2區域R2是位於第1區域R1的外周側即可，未必一定要鄰接於第1區域R1。又，前述 實施形態中，在從Z軸方向所見的視圖上，第3區域R3係鄰接於第2區域R2的外周側，但只要在從Z軸方向所見的視圖上，第3區域R3是位於第2區域R2的外周側即可，未必一定要鄰接於第2區域R2。
又，前述實施形態中，在從Z軸方向所見的視圖上第1區域R1係為大致圓柱形狀，在從Z軸方向所見的視圖上，第2區域R2及第3區域R3係為大致圓筒形狀，但是各區域R1、R2、R3的形狀係可任意地變形。再者，前述實施形態中，雖於保持體10設定了3個區域(第1區域R1、第2區域R2、第3區域R3)，但於保持體10未必一定得設定第3區域R3。亦即，未必一定要在保持體10內部設置第3電阻發熱體53。且，未必一定要以第2電阻發熱體52延伸至第3區域R3的方式作配置。又，亦可於保持體10內部設置第1~3電阻發熱體51、52、53以外的電阻發熱體。
再者，構成前述實施形態的加熱裝置100之各構件的形成材料只不過是例示而已，各構件亦可藉由其他材料形成。例如，在前述實施形態的加熱裝置100中，保持體10及柱狀支持體20做成以氮化鋁或者氧化鋁(alumina)作為主成分之陶瓷製者，但保持體10與柱狀支持體20的至少一者亦可為其他的陶瓷製者，亦可為陶瓷以外的材料製(例如，鋁或鋁合金等的金屬製)者。
又，在前述實施形態中之加熱裝置100的製造方法只不過是一例而已，可進行各種變形。

Claims (8)

  1. 一種加熱裝置，其具備保持體以及柱狀支持體，並將被保持在該保持體之該第1表面上的對象物加熱，該保持體係為具有大致垂直於第1方向的第1及第2表面之板狀，且於內部具有連接於互異的一對電極端子的複數個電阻發熱體；該柱狀支持體係為延伸於該第1方向的柱狀，且被接合於該保持體的該第2表面，該加熱裝置之特徵為，該複數個電阻發熱體係包含：第1電阻發熱體，係配置成涵蓋第1區域和第2區域，該第1區域之每單位面積的發熱量係與該第2區域之每單位面積的發熱量大致相同，該第1區域包含在從該第1方向所見的視圖中與該柱狀支持體重疊的區域；該第2區域包含在從該第1方向所見的視圖中位於該第1區域的外周側且不與該柱狀支持體重疊的區域；第2電阻發熱體，在該第1方向上係配置在與該第1電阻發熱體不同的位置且配置成涵蓋該第1區域和該第2區域，該第1區域之每單位面積的發熱量係比該第2區域之每單位面積的發熱量還要大。
  2. 如請求項1之加熱裝置，其中該第2電阻發熱體在該第1方向上係被配置在比該第1電阻發熱體還要接近該第1表面的位置。
  3. 如請求項1之加熱裝置，其中該第2電阻發熱體在該第1方向上係被配置在比該第1電阻發熱體更遠離該第1表面的位置。
  4. 如請求項1之加熱裝置，其中 在該第1方向所見的視圖中，該第2電阻發熱體係為沿著既定的軸線延伸且在該第1區域中的寬度比在該第2區域中的寬度還要細的形狀。
  5. 如請求項2之加熱裝置，其中在該第1方向所見的視圖中，該第2電阻發熱體係為沿著既定的軸線延伸且在該第1區域中的寬度比在該第2區域中的寬度還要細的形狀。
  6. 如請求項3之加熱裝置，其中在該第1方向所見的視圖中，該第2電阻發熱體係為沿著既定的軸線延伸且在該第1區域中的寬度比在該第2區域中的寬度還要細的形狀。
  7. 如請求項1至6中任一項之加熱裝置，其中該複數個電阻發熱體係進一步包含第3電阻發熱體，其於該第1方向中被配置在與該第1電阻發熱體大致相同的位置，且在該第1方向所見的視圖上僅被配置在位於該第2區域外周側之第3區域。
  8. 如請求項7之加熱裝置，其中該第2電阻發熱體係配置成涵蓋該第1區域、該第2區域與該第3區域，該第1區域中之每單位面積的發熱量係比該第2區域及該第3區域中之每單位面積的發熱量還要大。
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