本發(fā)明涉及一種加熱裝置及半導(dǎo)體制造裝置。

背景技術(shù)：
對(duì)于半導(dǎo)體制造裝置，在通過熱CVD、等離子CVD等來由硅烷氣等原料氣體制造半導(dǎo)體薄膜的時(shí)候，采用用于加熱晶片的加熱裝置。作為加熱裝置，已知一種包括具有晶片放置面的圓盤狀的陶瓷基體、設(shè)在該陶瓷基體的內(nèi)部或表面的電阻發(fā)熱體、安裝在該陶瓷基體中的晶片放置面的相反側(cè)的面上的中空軸的裝置。在這樣的加熱裝置中，已知有各種用于使晶片放置面的溫度均勻化的方法。例如，在將螺旋彈簧狀的電阻發(fā)熱體（纏繞體）埋設(shè)在陶瓷基體內(nèi)的情況下，通過使纏繞體的圈數(shù)增多或使卷徑變大，或使線徑變小，能夠使單位面積的晶片設(shè)置面的發(fā)熱量增大。又，通過使纏繞體的圈數(shù)減少或使卷徑變小，或使線徑變大，能夠降低每單位面積的晶片設(shè)置面的發(fā)熱量（發(fā)熱密度）?！粳F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】【專利文獻(xiàn)】【專利文獻(xiàn)1】特開2003-272805號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
【發(fā)明要解決的技術(shù)問題】然而，若在CVD工序的開始后立即導(dǎo)入原料氣體，陶瓷基體的中央部的溫度有可能會(huì)上升，基于這一點(diǎn)，有時(shí)對(duì)溫度分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，以使得陶瓷基體的中央部預(yù)先達(dá)到比外周部低的低溫。將這樣的溫度分布稱為中冷型溫度分布。中冷型溫度分布例如在利用螺旋彈簧狀的電阻發(fā)熱體的情況下，通過與陶瓷基體的外周部相比使中央部的圈數(shù)變少（即使中央部的發(fā)熱密度變?。┠軌蚝苋菀椎貙?shí)現(xiàn)。通常，陶瓷基體的溫度控制是用熱電偶測(cè)定陶瓷基體的溫度，通過調(diào)節(jié)向電阻發(fā)熱體供給的電量使該測(cè)定溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度來進(jìn)行的。此時(shí)，熱電偶被配置成能測(cè)定陶瓷基體的中央部（即中空軸的內(nèi)側(cè)）的溫度。然而，在緊接著將晶片放置到晶片放置面后的情況下或在CVD工序中發(fā)生向晶片的等離子熱量輸入的情況下，可能會(huì)產(chǎn)生溫度控制性降低、達(dá)到穩(wěn)定的溫度的時(shí)間變長(zhǎng)、通過CVD得到的膜的厚度不均勻等的問題。以下對(duì)產(chǎn)生這樣的問題的原因進(jìn)行說明。陶瓷基體的中央部如上述那樣，為了實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布，與陶瓷基體的外周部相比發(fā)熱密度變小。熱電偶測(cè)定該發(fā)熱密度小的部分的溫度。因此，例如在由熱電偶測(cè)定的溫度沒有達(dá)到目標(biāo)溫度而增加向電阻發(fā)熱體的供電量的情況下，由于發(fā)熱密度的差異，與外周部相比中央部的溫度上升較晚。結(jié)果，當(dāng)由熱電偶測(cè)定的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)，即中央部達(dá)到目標(biāo)溫度時(shí)，外周部可能會(huì)大幅地超過目標(biāo)溫度。這樣的溫度控制性的降低能夠通過使發(fā)熱密度在陶瓷基體的中央部與在外周部處沒有多少差別來改善。然而，在該情況下，由于中冷型溫度分布變小，當(dāng)在CVD工序開始后立即導(dǎo)入原料氣體時(shí)，中央部與外周部相比可能會(huì)變成高溫。又，雖然考慮通過讓陶瓷基體的熱傳導(dǎo)到中空軸來使中冷型溫度分布相對(duì)變大，但若中空軸的溫度變得過高，由于中空軸的下端通過Ｏ環(huán)進(jìn)行密封的關(guān)系，Ｏ環(huán)可能會(huì)因?yàn)闊岫踊瘡亩芊庑越档?。由于這樣，人們期望同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，還要防止中空軸的下端的高溫化。本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的，其主要目的在于，在加熱晶片的加熱裝置中，同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，還防止中空軸的下端的高溫化?！窘鉀Q問題的技術(shù)手段】本發(fā)明者們當(dāng)初認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布，必須使中央部的發(fā)熱密度與外周部相比變小。然而，通過這樣的構(gòu)成，在調(diào)節(jié)向電阻發(fā)熱體的供電量使陶瓷基體的中央部的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度的情況下，溫度控制性降低了。因此，轉(zhuǎn)換構(gòu)思，考慮通過使中央部的發(fā)熱密度與外周部相比變大，來實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布。于是，鉆研了各種中空軸的形狀后，發(fā)現(xiàn)能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，并且能夠防止中空軸的下端的高溫化，直到完成本發(fā)明。本發(fā)明的加熱裝置包括：具有晶片放置面的圓盤狀的陶瓷基體、設(shè)在該陶瓷基體的內(nèi)部或表面的電阻發(fā)熱體、安裝在上述陶瓷基體中的上述晶片放置面的相反側(cè)的面上的中空軸，上述陶瓷基體具有中央部和外周部，上述外周部為上述中央部外側(cè)的環(huán)狀區(qū)域，上述電阻發(fā)熱體按在上述中央部處的發(fā)熱密度高于在上述外周部處的發(fā)熱密度來設(shè)置，上述中空軸包括從上述陶瓷基體到規(guī)定的中間位置的第1部位、和從上述中間位置到軸末端的第2部位，上述第1部位的厚度為上述第2部位的厚度的2～3.3倍，上述第1部位的長(zhǎng)度為上述軸的全長(zhǎng)的0.4～0.8倍。根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置，能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，進(jìn)而能夠防止中空軸的下端的高溫化。即，該加熱裝置中，中央部中的發(fā)熱密度比外周部中的發(fā)熱密度高。在此，發(fā)熱密度是指每單位面積的晶片放置面的發(fā)熱量。在調(diào)節(jié)向電阻發(fā)熱體的供電量使陶瓷基體的中央部的溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度的溫度控制中，對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)定的中央部由于發(fā)熱密度高，因而當(dāng)供電量增加時(shí)會(huì)迅速地隨之而溫度上升。因此，陶瓷基體的溫度控制性變得良好。另一方面，若按這樣來設(shè)定發(fā)熱密度，本來無法實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布。然而，將其形狀進(jìn)行了設(shè)計(jì)的中空軸安裝到中央部。具體地說，中空軸的第1部位的厚度為第2部位的厚度的2～3.3倍，第1部位的長(zhǎng)度為軸的全長(zhǎng)的0.4～0.8倍（第2部位的長(zhǎng)度為全長(zhǎng)的0.2～0.6倍）。這樣，由于第1部位形成足夠的厚度，中央部的熱變得容易流出到中空軸的第1部位，從而實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布。又，從第1部位到安裝在中空軸的下端的冷卻板的熱的移動(dòng)量受到厚度薄的第2部位限制。因此，中空軸的下端不會(huì)過于高溫，不會(huì)損壞設(shè)在該下端與冷卻板之間的Ｏ環(huán)的密封性。本發(fā)明的加熱裝置為了控制上述陶瓷基體的溫度，也可以具有測(cè)定上述陶瓷基體的中央部的溫度的熱電偶。由于利用由這樣的熱電偶測(cè)定的溫度來控制陶瓷基體的溫度時(shí)的溫度控制性的降低是一個(gè)問題，因而將本發(fā)明應(yīng)用于具有這樣的熱電偶的加熱裝置的意義較大。本發(fā)明的加熱裝置中，上述電阻發(fā)熱體優(yōu)選按其上述中央部處的發(fā)熱密度為上述外周部處的發(fā)熱密度的1.4～2.0倍來設(shè)置。這樣一來，陶瓷基體的溫度控制性將變得更加良好。本發(fā)明的加熱裝置中，上述第1部位的直徑優(yōu)選大于上述第2部位的直徑。這樣一來，大量的熱從第1部位的表面被散熱掉。由此，中空軸也不會(huì)過于高溫。本發(fā)明的加熱裝置中，上述第1部位的厚度也可以為6～10mm。這樣一來，中央部的熱更加容易流出到中空軸的第1部位，結(jié)果可靠地實(shí)現(xiàn)了中冷型溫度分布。本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置包括：上述加熱裝置；從上述中空軸的所述中間位置除去熱的除熱單元。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置，能夠得到由上述加熱裝置得到的效果。又，由于能夠從中空軸的中間位置除去熱，能夠較容易地防止中空軸的下端的溫度過于高溫。在本發(fā)明的半導(dǎo)體制造裝置中，上述除熱單元既可以作為吸入上述中間位置的周圍的氣體的單元，也可以作為向著上述中間位置噴射冷卻氣體的單元。這樣一來，由于將通常設(shè)在半導(dǎo)體制造裝置的單元作為除熱單元來利用，因而裝置構(gòu)成不會(huì)變復(fù)雜。另外，除熱單元不限于此，也可以是例如與中空軸的中間位置的周圍相接觸地被安裝的散熱器。附圖說明圖1是加熱裝置10的縱截面圖。圖2是加熱裝置10的俯視圖（只是電阻發(fā)熱體22及端子24、25由實(shí)線表示）。圖3是半導(dǎo)體制造裝置100的概略說明圖。圖4是示出加熱裝置10的尺寸的說明圖。圖5是示出實(shí)驗(yàn)例1～6的溫度控制性的圖表。圖6是示出實(shí)驗(yàn)例8～11的溫度控制性的圖表?！痉?hào)說明】10加熱裝置，20陶瓷基體，20a晶片放置面，20a中央部，20b外周部，20c厚壁部，22電阻發(fā)熱體，24正極端子，25負(fù)極端子，26、27供電元件，30熱電偶，40中空軸，40L下端，40M中間位置，40U上端，40a第1凸緣，40b第2凸緣，41第1部位，42第2部位，44冷卻板，46Ｏ環(huán)，48電源電路，50控制器，60腔室，62供給口，64真空口，100半導(dǎo)體制造裝置，L中空軸的全長(zhǎng)，L1第1部位的長(zhǎng)度，S晶片放置面，tb1第1部位的厚度，tb2第2部位的厚度具體實(shí)施方式以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是加熱裝置10的縱截面圖，圖2是加熱裝置10的俯視圖（只是電阻發(fā)熱體22及端子24、25由實(shí)線表示）。加熱裝置10是在半導(dǎo)體的制造工序中作為用于加熱半導(dǎo)體晶片的臺(tái)座來利用的，包括：表面為晶片放置面S的圓盤狀的陶瓷基體20；埋設(shè)在該陶瓷基體20的內(nèi)部的電阻發(fā)熱體22；測(cè)定陶瓷基體20的溫度的熱電偶30；安裝在陶瓷基體20中晶片放置面S的相反側(cè)的面上的中空軸40。陶瓷基體20是由以氮化鋁或碳化硅、氮化硅、氧化鋁等為代表的陶瓷材料構(gòu)成的圓盤狀的平板。該陶瓷基體20的厚度為例如0.5mm～30mm。又，陶瓷基體20的晶片放置面S既可以由模壓加工來形成多個(gè)凹凸，也可以形成多條溝槽。陶瓷基體20有中央部20a和外周部20b。中央部20a為由與陶瓷基體20同心的圓圍成的圓形區(qū)域，該區(qū)域直徑約為陶瓷基體20的直徑的40%。外周部20b為陶瓷基體20中的中央部20a的外側(cè)的環(huán)狀區(qū)域。另外，陶瓷基體20的晶片放置面S的相反側(cè)的面的中央附近形成有厚壁部20c。厚壁部20c形成為圓形的臺(tái)那樣凸起的形狀，其外徑與中空軸40的第1凸緣40a的外徑大致一致。該厚壁部20c的厚度與其它部分相比厚10%左右。電阻發(fā)熱體22如圖2所示，按如下方式來形成：從配設(shè)在陶瓷基體20的中央附近的正極端子24出發(fā)，以一筆延伸的方式在晶片放置面S的整個(gè)區(qū)域布線后，到達(dá)設(shè)在正極端子24旁邊的負(fù)極端子25。兩個(gè)端子24、25分別通過供電元件26、27連接到電源電路48。該電源電路48由控制器50控制。該電阻發(fā)熱體22為螺旋彈簧狀，設(shè)定每單位長(zhǎng)度的圈數(shù)，使陶瓷基體20的中央部20a與外周部20b相比發(fā)熱密度（每單位面積的晶片放置面的發(fā)熱量）變高，具體地說變?yōu)?.4～2.0倍。又，電阻發(fā)熱體22的材質(zhì)可列舉出例如，鉬，鎢或鉬/鎢化合物等。供電元件26、27優(yōu)選為金屬制，更加優(yōu)選為Ni制。又，作為供電元件26、27的形狀可列舉出棒形、線形等。各端子24、25與各供電元件26、27的連接可應(yīng)用螺絲釘、鉚接、嵌合、釬焊、焊接、共晶焊接等。熱電偶30測(cè)定陶瓷基體20的中央部20a的溫度，被插入到設(shè)在陶瓷基體20的晶片放置面20a的相反側(cè)的面的中央的凹部。該熱電偶30將測(cè)定到的溫度作為電信號(hào)輸出到控制器50?？刂破?0調(diào)節(jié)由電源電路48向電阻發(fā)熱體22供給的電量，使從熱電偶30輸入的溫度與預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度之差為零。中空軸40為由與陶瓷基體20相同的陶瓷材料構(gòu)成的圓筒體，與陶瓷基體20的厚壁部20c一體接合。在該中空軸40的內(nèi)部配置有供電元件26、27和熱電偶30等。在中空軸40中的陶瓷基體20側(cè)的端部設(shè)有第1凸緣40a，在中空軸40中的陶瓷基體20的相反側(cè)的端部設(shè)有第2凸緣40b。第1凸緣40a接合到陶瓷基體20的中央部20a。第2凸緣40b通過Ｏ環(huán)46密封地安裝到金屬鋁制的冷卻板44。冷卻板44起到散熱器的作用，內(nèi)部設(shè)有使制冷劑循環(huán)的通路。中空軸40有第1部位41和第2部位42。第1部位41為從上端40U到中間位置40M的部位。該第1部位41的厚度tb1為6～10mm。第1部位41的長(zhǎng)度L1為中空軸40的全長(zhǎng)L的0.4～0.8倍。第2部位42為從中間位置40M到下端40L（軸末端）的部位。該第2部位42的厚度tb2為第1部位41的厚度tb1的0.3～0.5倍，換而言之，第1部位41的厚度tb1為第2部位42的厚度的2～3.3倍。另外，中空軸40被配置為：在俯視時(shí)，除了第1及第2凸緣40a、40b，都進(jìn)入陶瓷基體20的中央部20a的范圍。然后，對(duì)加熱裝置10的制造例進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備作為陶瓷基體20的原料的陶瓷原料粉，將電阻發(fā)熱體22及各端子24、25埋設(shè)到陶瓷原料粉中，對(duì)該陶瓷原料粉進(jìn)行加壓形成陶瓷成形體。接著，對(duì)該陶瓷成形體進(jìn)行熱壓燒成形成陶瓷基體20。陶瓷基體20的直徑與陶瓷成形體相同，但厚度為陶瓷成形體的一半左右。接著，從陶瓷基體20的背面向著各端子24、25開孔，使各端子24、25在孔內(nèi)露出。又，在陶瓷基體20的背面中央形成用于插入熱電偶30的凹部。另一方面，與陶瓷基體20相分離地制作中空軸40。首先，將與陶瓷基體同樣的AlN原料粉裝入到模具中，通過CIP（冷等靜壓制）成型，形成厚壁的圓筒型成形體。對(duì)該圓筒型成形體進(jìn)行燒成，形成圓筒型燒成體。然后，通過對(duì)得到的圓筒型燒成體進(jìn)行研磨，得到中空軸40。接著，使陶瓷基體20與中空軸40同軸，并且使陶瓷基體20的背面與中空軸40的第1凸緣40a相接，以該狀態(tài)來接合兩者。另外，接合可以是釬焊接合，也可以是固相連接，也可以是固液連接。其后，在中空軸40的內(nèi)部，將各供電元件26、27連接到各端子24、25，將熱電偶30的測(cè)溫部插入到陶瓷基體20的凹部。最后，將中空軸40的下端通過Ｏ環(huán)46安裝到冷卻板44。另外，組裝各供電元件26、27及熱電偶30，以保持密封狀態(tài)并在上下方向上貫通冷卻板44。然后，對(duì)加熱裝置10的使用例進(jìn)行說明。在此，對(duì)利用加熱裝置10通過等離子CVD在晶片上形成半導(dǎo)體薄膜的工序進(jìn)行說明。加熱裝置10作為圖3所示的半導(dǎo)體制造裝置100的構(gòu)成部件來被利用。半導(dǎo)體制造裝置100在密閉的腔室60的內(nèi)部具有加熱裝置10。在腔室60內(nèi)裝備有供給硅烷氣等的原料氣體的供氣口62和將腔室60內(nèi)的氣體排出的真空口64等。真空口64設(shè)在中空軸40的中間位置40M的周邊，與未圖示的真空泵相連接。等離子CVD中，首先，將目標(biāo)溫度設(shè)定為350℃，由控制器50進(jìn)行陶瓷基體20的溫度控制。控制器50輸入來自熱電偶30的陶瓷基體20的中央部20a的溫度，通過介由電源電路48調(diào)節(jié)向電阻發(fā)熱體22的供電量使該溫度達(dá)到目標(biāo)溫度，來進(jìn)行陶瓷基體20的溫度控制。又，從供氣口62供給原料氣體，并且從真空口64將腔室60內(nèi)的氣體排出。然后，在從熱電偶30輸入的溫度與目標(biāo)溫度大致一致后，繼續(xù)陶瓷基體20的溫度控制，并將晶片放置到陶瓷基體20的晶片放置面S上。緊接著放置晶片后，雖然由于晶片自身的溫度低于目標(biāo)溫度，測(cè)定溫度降低數(shù)℃，但通過由控制器50進(jìn)行的溫度控制而再次上升到目標(biāo)溫度。該狀態(tài)下使等離子產(chǎn)生，在晶片上由原料氣體來形成半導(dǎo)體薄膜。在此，在加熱裝置10中，中央部20a中的發(fā)熱密度為外周部20b中的發(fā)熱密度的1.4～2.0倍。陶瓷基體20的溫度控制中，測(cè)定陶瓷基體20的中央部20a的溫度，并調(diào)節(jié)向電阻發(fā)熱體22的供電量使該溫度達(dá)到目標(biāo)溫度。在對(duì)溫度進(jìn)行測(cè)定的中央部20a中，由于發(fā)熱密度高，當(dāng)供電量增加時(shí)會(huì)迅速地隨之而溫度上升。因此，陶瓷基體20的溫度控制性變得良好。另一方面，若電阻發(fā)熱體22這樣構(gòu)成，本來是無法實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布。然而，中央部20a中安裝有其形狀經(jīng)過設(shè)計(jì)的中空軸40。具體地說，中空軸40的第1部位41的厚度tb1達(dá)到6～10mm（通常的軸厚為3mm左右）。這樣，由于第1部位41形成足夠的厚度，中央部20a的熱很容易地流出到中空軸40的第1部位41，結(jié)果實(shí)現(xiàn)了中冷型溫度分布。另外，當(dāng)在等離子CVD的開始時(shí)將原料氣體供給到腔室60內(nèi)，中冷型溫度分布大體上變成平坦的溫度分布，晶片整體達(dá)到幾乎相同的溫度。又，第2部位42的厚度tb2為厚度tb1的0.3～0.5倍，第1部位41的長(zhǎng)度L1達(dá)到中空軸40的全長(zhǎng)L的0.4～0.8倍（第2部位42的長(zhǎng)度為全長(zhǎng)L的0.2～0.6倍）。因此，從第1部位41到冷卻板44的熱的移動(dòng)量受到厚度薄的第2部位42限制。因此，中空軸40的下端不會(huì)變得過于高溫，不損壞Ｏ環(huán)46的密封性。又，真空口64由于吸入中空軸40的中間位置40M的周圍的氣體，能將來自中空軸40的中間位置M的熱除去。通過這點(diǎn)，中空軸40的下端也不會(huì)過于高溫。進(jìn)一步地，由于第1部位41的直徑大于第2部位42的直徑，因而第1部位41的表面積大于第2部位42的表面積。因此，大量的熱從第1部位41的表面被散熱了。通過這點(diǎn)，中空軸40的下端也不會(huì)過于高溫。另外，若中央部20a中的發(fā)熱密度不足外周部20b中的發(fā)熱密度的1.4倍，由于溫度控制性降低故不優(yōu)選，若超過2.0倍，由于與外周部20b相比中央部20a的溫度變得過高故也不優(yōu)選。若第1部位41的厚度tb1不足6mm，由于無法實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布故不優(yōu)選，若超過10mm，由于與外周部20b相比中央部20a的溫度變得過低故也不優(yōu)選。第2部位42的厚度tb2不足第1部位41的厚度tb1的0.3的話，由于無法實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布故不優(yōu)選，若超過0.5，由于Ｏ環(huán)46過于高溫故不優(yōu)選。若第1部位41的長(zhǎng)度L1不足中空軸40的全長(zhǎng)L的0.4倍，中冷型溫度分布和溫度控制性都變得不充分，若超過0.8倍，由于中空軸40的下端過于高溫有可能損壞Ｏ環(huán)46的密封性，故不優(yōu)選。根據(jù)以上說明的本實(shí)施方式的加熱裝置10，能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，進(jìn)而能夠防止中空軸40的下端的高溫化。另外，本發(fā)明不受上述的實(shí)施方式任何限定，毫無疑問，只要屬于本發(fā)明的技術(shù)的范圍，可以以各種的形態(tài)來實(shí)施。例如，雖然在上述的實(shí)施方式中，將真空口64設(shè)在中空軸40的中間位置40M的周邊，但在將真空口64設(shè)在別的位置的情況下，也可以設(shè)置將冷卻氣體往中間位置M噴射的噴射口。這樣一來，由于通過從噴射口噴射的冷卻氣體來從中間位置M除去熱，因而中空軸40的下端不會(huì)過于高溫?；蛘撸部梢允怪锌蛰S40的中間位置40M的周圍與散熱器相接觸地固定。這種情況下，由于通過散熱器也能從中間位置M除去熱，因而中空軸40的下端不會(huì)過于高溫。在上述的實(shí)施方式中，對(duì)于使陶瓷基體20的中央部20a的發(fā)熱密度與外周部20b相比增大，雖然是變更了單位長(zhǎng)度螺旋彈簧狀的電阻發(fā)熱體22的圈數(shù)，但也可以不那樣做，而是變更卷徑或變更線間距離（相鄰的螺旋彈簧的間隔）。在上述的實(shí)施方式中，雖然是在晶片放置面S的整個(gè)面內(nèi)以一筆延伸的方式來形成電阻發(fā)熱體22，但也可以不那樣做，而是將晶片放置面S分割成多個(gè)區(qū)域，分別在各區(qū)域以一筆延伸的方式來形成。在分割成多個(gè)區(qū)域時(shí)，也可以以與陶瓷基體20同心的一個(gè)以上的圓作為邊界線來分割?；蛘?，也可以以兩個(gè)以上的半徑作為邊界線來分割圓盤狀的陶瓷基體20，在該情況下，分割成中心角為360°/n（n為2以上的整數(shù)）的扇形。在上述的實(shí)施方式中，雖然將電阻發(fā)熱體22的形狀做成螺旋彈簧狀，但也可以不限于此，例如，可以是網(wǎng)狀（網(wǎng)眼狀）或膜狀（片狀）。在采用網(wǎng)狀的發(fā)熱體的情況下，要變更發(fā)熱密度，可以例如變更網(wǎng)眼的大小或變更線徑或變更發(fā)熱體的面積，在采用膜狀的發(fā)熱體的情況下，要變更發(fā)熱密度，可以例如變更面積。在上述的實(shí)施方式中，雖然在陶瓷基體20的晶片放置面S的相反側(cè)的面設(shè)有厚壁部20c，但也可以不設(shè)這樣的厚壁部20c而是使陶瓷基體20的厚度保持一致。在上述的實(shí)施方式中，雖然在陶瓷基體20中埋設(shè)電阻發(fā)熱體22，但也可以進(jìn)一步地埋設(shè)靜電卡盤用的靜電電極或等離子發(fā)生用的高頻電極。又，也可以不埋設(shè)電阻發(fā)熱體22而是將其設(shè)在陶瓷基體20的表面。在上述的實(shí)施方式中，雖然陶瓷基體20與中空軸40由相同的陶瓷材料而形成，但也可以由不同的陶瓷材料而形成?！緦?shí)施例】[實(shí)驗(yàn)例1～11]對(duì)于各實(shí)驗(yàn)例，制作了如圖1所示的加熱裝置10。各實(shí)驗(yàn)例的加熱裝置10的尺寸如圖4及表1所示。以下對(duì)具體的制作次序進(jìn)行說明。首先，制作AlN成形體。AlN原料粉用純度99%的原料粉。在該AlN成形體中，以遍布AlN成形體的整個(gè)面的方式埋設(shè)由Mo制的螺旋彈簧構(gòu)成的電阻發(fā)熱體。此時(shí)，按如下方式來埋設(shè)電阻發(fā)熱體：從中心的附近出發(fā)，以一筆延伸的方式遍布整個(gè)面地配置后，再返回到中心的附近。又，電阻發(fā)熱體的一端安裝正極端子，另一端安裝負(fù)極端子。又，將AlN成形體的外徑的40%以內(nèi)的圓形區(qū)域作為AlN成形體的中央部，將中央部的外側(cè)的環(huán)狀區(qū)域作為外周部。然后，設(shè)定中央部及外周部的螺旋彈簧的單位長(zhǎng)度的圈數(shù)，使發(fā)熱密度的比率達(dá)到表1的各實(shí)驗(yàn)例的發(fā)熱密度的比率。另外，發(fā)熱密度的比率是指埋設(shè)在中央部的電阻發(fā)熱體的每單位面積的發(fā)熱量相對(duì)于埋設(shè)在外周部的電阻發(fā)熱體的每單位面積的發(fā)熱量的比率。然后，將該AlN成形體裝入到燒成爐的模具，用熱壓法來燒成，形成陶瓷基體。燒成在約2000℃下進(jìn)行。接著，從陶瓷基體的背面向著各端子開孔使各端子在孔內(nèi)露出。又，在陶瓷基體的背面中央形成用于插入熱電偶的凹部。另一方面，另外制作中空軸。首先，將與陶瓷基體同樣的AlN原料粉裝入到模具中，通過CIP（冷等靜壓制）來成型，得到厚壁的圓筒型成形體。將該圓筒型成形體由常壓爐在約2000℃下燒成，得到圓筒型燒成體。然后，通過研磨得到的圓筒型燒成體的外表面，得到中空軸。另外，中空軸按如圖4及表1所示的各實(shí)驗(yàn)例的尺寸來制作。接著，使陶瓷基體與中空軸同軸并且使陶瓷基體的背面與中空軸的第1凸緣相接，以該狀態(tài)升溫到約2000℃來接合兩者（固相連接）。接合后，加工陶瓷基體的表面，使陶瓷基體達(dá)到如圖3所示的尺寸。其后，將供電元件通過釬焊接合分別接合到電阻發(fā)熱體的各端子，將該供電元件連接到電源電路。又，將熱電偶插入并固定到設(shè)在陶瓷基體的背面中央的凹部。最后，通過Ｏ環(huán)（耐熱溫度200℃）在中空軸的下端安裝金屬鋁制的冷卻板。另外，組裝各供電元件及熱電偶以保持密封的狀態(tài)并在上下方向上貫通冷卻板。電源電路及熱電偶連接到控制器50。控制器50進(jìn)行陶瓷基體的溫度控制，具體地說，輸入由熱電偶測(cè)定的溫度，操作從電源電路向電阻發(fā)熱體供給的電量，使該溫度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)溫度。[評(píng)價(jià)]1.溫度分布準(zhǔn)備溫度測(cè)定用晶片。該溫度測(cè)定用晶片在直徑300mm的硅晶片的中心點(diǎn)、直徑140mm的圓周上的8個(gè)點(diǎn)（各點(diǎn)等間隔地設(shè)在圓周上）、直徑280mm的圓周上的8個(gè)點(diǎn)（各點(diǎn)等間隔地設(shè)在圓周上）這合計(jì)17處埋入熱電偶。將該溫度測(cè)定用晶片放在晶片放置面上，設(shè)定目標(biāo)溫度為350℃，通過控制器進(jìn)行陶瓷基體的溫度控制。從開始溫度控制起的15分后讀取溫度測(cè)定用晶片的各點(diǎn)的溫度，將從最外周的8點(diǎn)的溫度的平均值中減去中心點(diǎn)的溫度得到的值作為中冷型溫度分布。各實(shí)驗(yàn)例的中冷型溫度分布如表1所示。2.溫度控制性在等離子CVD工序中，設(shè)定目標(biāo)溫度為350℃，通過控制器進(jìn)行陶瓷基體的溫度控制。插入到陶瓷基體的背面中央的熱電偶的測(cè)定溫度達(dá)到約350℃后，繼續(xù)陶瓷基體的溫度控制，將硅晶片放置到晶片放置面上，通過等離子CVD在硅晶片的表面上形成半導(dǎo)體薄膜。完成以此時(shí)的經(jīng)過時(shí)間為橫軸，以熱電偶的測(cè)定溫度為縱軸的表示溫度控制性的圖表。時(shí)間計(jì)測(cè)從放置硅晶片并開始等離子CVD的時(shí)刻起開始。又，求出經(jīng)過120秒后的測(cè)定溫度與目標(biāo)溫度之差，將其作為溫度控制性的指標(biāo)。圖5及圖6中示出了表示各實(shí)驗(yàn)例的溫度控制性的圖表。又，各實(shí)驗(yàn)例的溫度控制性的指標(biāo)如表1所示。表示溫度控制性的圖5及圖6中，任一個(gè)實(shí)驗(yàn)例都是，緊接著放置硅晶片之后，即在計(jì)時(shí)開始后數(shù)秒到數(shù)十秒內(nèi)測(cè)定溫度降低，實(shí)驗(yàn)例3～6、8～10在120秒后通過控制器的溫度控制測(cè)定溫度基本上穩(wěn)定到350℃。與此相對(duì)，實(shí)驗(yàn)例1、2、11即使在120秒后測(cè)定溫度也比350℃高出4.5～10℃。3.軸末端溫度在上述“2.”的溫度控制性的評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)中測(cè)定了經(jīng)過120秒后的中空軸的下端的溫度（軸末端溫度）。軸末端溫度是通過在中空軸的最下端內(nèi)周部安裝熱電偶來測(cè)定的。各實(shí)驗(yàn)例的軸末端溫度如表1所示?！颈?】[結(jié)果]根據(jù)實(shí)驗(yàn)例3～5、9、10（相當(dāng)于本發(fā)明的實(shí)施例），中冷型溫度分布為4～7℃，溫度控制性的指標(biāo)為3℃以下的上升，軸末端溫度為200℃以下。即，能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，進(jìn)而能夠?qū)⒅锌蛰S的下端的溫度控制在低于Ｏ環(huán)的耐熱溫度的范圍內(nèi)。能夠得到這樣的效果是由于發(fā)熱密度的比率為1.4～2.0，第1部位的厚度tb1為6～10mm，第2部位的厚度tb2為3mm（tb2/tb1為0.3～0.5，tb1/tb2為2～3.3），第1部位的長(zhǎng)度L1與中空軸的全長(zhǎng)L的比（L1/L）為0.4～0.8。另一方面，實(shí)驗(yàn)例1、2、6～8、11（相當(dāng)于本發(fā)明的比較例）無法完成中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)、溫度控制性的提高及中空軸的下端的高溫化防止中的至少一個(gè)。實(shí)驗(yàn)例1中，由于將發(fā)熱密度的比率設(shè)定為0.6因而溫度控制性降低。實(shí)驗(yàn)例2中，由于將發(fā)熱密度的比率設(shè)定為1.0因而無法實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布。實(shí)驗(yàn)例6將實(shí)驗(yàn)例3的L1/L設(shè)定為1.0。該實(shí)驗(yàn)例6中雖然能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，但中空軸的下端的溫度超過了200℃。實(shí)驗(yàn)例7中，由于將發(fā)熱密度的比率設(shè)定為2.4，將tb2/tb1設(shè)定為0.2，因而在制造過程中發(fā)生了破損。實(shí)驗(yàn)例8將實(shí)驗(yàn)例9、10的L1/L設(shè)定為1.0。該實(shí)驗(yàn)例8中雖然能夠同時(shí)做到中冷型溫度分布的實(shí)現(xiàn)和溫度控制性的提高，但中空軸的下端的溫度超過200℃。實(shí)驗(yàn)例11將實(shí)驗(yàn)例5的L1/L設(shè)定為0.2。該實(shí)驗(yàn)例11中，無法充分實(shí)現(xiàn)中冷型溫度分布，溫度控制性沒有提高。