CN112514046A - 静电卡盘装置及静电卡盘装置的制造方法 - Google Patents

静电卡盘装置及静电卡盘装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种静电卡盘装置，具备设置有载置面的载置台、聚焦环及冷却机构，在载置台的保持部设置包围其周围的圆环状的槽部和向槽部的底面开口的贯穿孔，在保持部中，槽部的宽度方向两侧的上表面为与聚焦环接触并保持的保持面，保持面由槽部内周侧的内周面和比槽部更靠外周侧的外周面构成，保持面满足：条件(i)，保持面为在厚度方向的截面中连接与保持面的最内周对应的第1点和与保持面的最外周对应的第2点的直线从所述第1点向所述第2点具有正的斜率或负的斜率的形状，且0≤|在保持面的厚度方向的截面中与最内周对应的第1点的高度‑与最外周对应的第2点的高度|≤10μm；条件(ii)，内周面及外周面的泄漏面积小于0.7mm2。

Description

静电卡盘装置及静电卡盘装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种静电卡盘装置及静电卡盘装置的制造方法。
本申请主张基于2018年8月2日在日本申请的日本专利申请2018-146324号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
以往，在半导体制造工艺中使用的等离子体蚀刻装置中，使用了能够将晶片(板状试样)安装并固定在试样台(载置台)上且能够将该晶片维持在所期望的温度的静电卡盘装置。该静电卡盘装置在上部具备包围晶片载置面配置于晶片吸附部的外周缘部的环部件(聚焦环)。
在传统的等离子体蚀刻装置中，若为了蚀刻而对固定在静电卡盘装置的载置台上的晶片照射等离子体，则该晶片的表面温度会上升。因此，为了抑制晶片的表面温度的上升，使冷却介质在静电卡盘装置的温度调整用基部中循环，从下侧对晶片进行了冷却。
并且，若对晶片照射等离子体，则聚焦环的表面温度也与晶片相同地上升。由于该上升，在上述温度调整用基部与聚焦环之间产生温度差，其结果，有时会产生晶片的表面温度的面内偏差。因此，已知一种冷却聚焦环以抑制聚焦环的表面温度的上升的技术。
例如，在专利文献1中，记载了一种静电卡盘装置，其在晶片的外周部设置有用于吸附聚焦环的第2静电吸附机构。在专利文献1中记载的静电卡盘装置中，通过使静电卡盘部以大于吸附晶片的力的力吸附聚焦环，并且向聚焦环的背面喷射冷却介质(冷却气体)对聚焦环的温度进行了调整。
并且，例如，在专利文献2中，记载了一种静电卡盘装置，其设置有分别向被静电卡盘部吸附的晶片吸附部和聚焦环供给传热气体的气体供给部。在专利文献2中记载的静电卡盘装置中，能够分别独立地控制晶片吸附部和聚焦环的温度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-033376号公报
专利文献2：日本特开2012-134375号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
近年来，因等离子体蚀刻装置的高功率化，照射于晶片的等离子体的热能增加，聚焦环的表面温度变得更高。相对于此，有时会采用增加冷却气体的压力来冷却聚焦环的方法。然而，在如专利文献1及专利文献2中记载的传统的静电卡盘装置中，有时无法充分控制聚焦环的表面温度。静电卡盘装置被要求进行进一步改进。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其提供一种能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置及其制造方法。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述技术课题，本发明人等进行深入研究的结果，发现冷却气体泄漏是无法充分控制聚焦环的表面温度的主要原因之一。并且，发现若增加冷却气体的压力，则冷却气体的泄漏量增加。因此，发现根据以下方式的静电卡盘装置，能够减少冷却气体的泄漏，并完成了本发明。
本发明的第一方式提供一种静电卡盘装置，其具备：载置台，设置有载置板状试样的载置面；圆环状的聚焦环；及冷却机构，冷却所述聚焦环，所述载置台具有包围所述载置面的周围而设置的保持部，在所述保持部设置包围所述载置面的周围的圆环状的槽部和向所述槽部的底面开口的贯穿孔，在所述保持部中，所述槽部的宽度方向两侧的上表面为与所述聚焦环接触并保持所述聚焦环的保持面，所述保持面由比所述槽部更靠内周侧的内周面和比所述槽部更靠外周侧的外周面构成，所述保持面满足下述条件(i)及条件(ii)，
(i)所述保持面为在厚度方向的截面中连接与所述保持面的最内周对应的第1点和与所述保持面的最外周对应的第2点的直线从所述与最内周对应的第1点向所述与最外周对应的第2点具有正的斜率的形状、或具有负的斜率的形状，并且满足0≤|在所述保持面的厚度方向的截面中，所述与最内周对应的第1点的高度-所述与最外周对应的第2点的高度|≤10μm。
(ii)所述内周面的泄漏面积及所述外周面的泄漏面积小于0.7mm2。
在本发明的一方式中，可以设为所述保持面满足下述条件(iii)的静电卡盘装置。
(iii)(在所述保持面的厚度方向的截面中，所述与最外周对应的第2点与由所述内周面和所述外周面获得的最小平方直线的最短距离)＜4μm。
本发明的第一方式的装置可以设为如下静电卡盘装置，在所述槽部的底面设置有沿着所述保持部的厚度方向延伸的多个突起部，在所述保持面的厚度方向的截面中，以水平的基准面为基准时，所述突起部的上表面的高度为连接所述与最内周对应的第1点和所述与最外周对应的第2点的直线的高度以下。
本发明的第二方式提供一种制造方法，其为制造第一方式的静电卡盘装置的方法，该制造方法包括：磨削工序，针对具有设置有载置所述板状试样的所述载置面、且在所述载置面的周围设置有所述贯穿孔的烧结体的临时载置台，使用旋转轴方向的长度比从载置所述聚焦环的所述内周面到所述外周面的所述保持面的宽度方向的长度短的砂轮，将所述载置面的周围的所述烧结体的表面磨削成圆环状；及下挖所述烧结体，形成包围所述载置面的周围的槽部的工序。
更具体而言，第二方式的静电卡盘装置的制造方法提供如下静电卡盘装置的制造方法，包括：准备具有烧结体的临时载置台的工序，该烧结体中设置有载置板状试样的载置面，且在所述载置面的周围设置有贯穿孔；针对用于载置形成于所述载置面的周围的聚焦环的保持面，在形成所述保持面之前，确定保持面的宽度方向的长度的工序；选择砂轮的旋转轴方向的长度比所述保持面的宽度方向的长度短的砂轮的工序；磨削工序，使用所述砂轮，将所述烧结体的表面在所述载置面的周围磨削成圆环状，形成包围所述载置面的周围的临时保持面；及下挖所述烧结体的临时保持面，形成包围所述载置面的周围的槽部，并形成具有所述槽部的保持面的工序。
发明效果
根据本发明的一方式，提供一种能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置及其制造方法。
附图说明
图1是表示第1实施方式的静电卡盘装置的优选例的XZ平面上的概略剖视图。
图2是放大了图1的由α表示的区域的概略局部放大图。
图3是放大了图1的由α表示的区域的概略局部放大图。
图4是说明第1实施方式的静电卡盘装置的优选的制造方法的例子中的磨削工序的概略立体图。
图5是说明第1实施方式的静电卡盘装置的优选的制造方法的例子中的形成槽部的工序的概略立体图。
图6是表示第2实施方式的静电卡盘装置的优选例的XZ平面上的概略剖视图。
图7是放大了图6的由β表示的区域的概略局部放大图。
图8是表示在静电卡盘装置的保持部中在保持面的最外周具有鸭尾部的形状的例子的XZ平面上的概略剖视图。
图9是表示静电卡盘装置的保持部的保持面中的三维坐标中的测定位置的XZ平面上的概略剖视图。
图10是放大了图6的由β表示的区域的概略局部放大图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明所涉及的静电卡盘装置及其制造方法的实施方式进行说明。
另外，本实施方式是为了更好地理解发明的主旨而具体说明的方式，在没有特别指定的情况下，不限定本发明。能够在不脱离本发明的范围内，对数量、位置、大小、数值、比率、形状等进行变更、省略、追加。
另外，在以下说明中使用的附图中，出于强调特征部分的目的，为了方便起见，有时放大示出了特征部分，各构成要件的尺寸比率等不一定与实际情况相同。并且，出于相同目的，有时会省略非特征部分来进行图示。
(1)第1实施方式
＜静电卡盘装置＞
图1是优选表示本实施方式的静电卡盘装置的XZ平面上的概略剖视图。图2是放大了图1的由α表示的区域的局部放大图。另外，在图2中，为了容易说明，放大示出斜面的角度。
图1所示的静电卡盘装置10具备载置台11、聚焦环12及冷却机构13。
另外，在以下说明中，设定XYZ坐标系，并参考该XYZ坐标系对各部件的位置关系进行说明。此时，将载置台11的厚度方向设为Z轴方向，将与Z轴方向正交的一个方向设为X轴方向(图1中的左右方向)，将与Z轴方向和X轴方向正交的方向设为Y轴方向。在本实施方式中，Z轴方向为铅垂方向。
[载置台]
图1所示的载置台11设置有载置半导体晶片等板状试样W的载置面11a。载置台11具备吸附部件3和冷却基座5。
[吸附部件]
吸附部件3具备电介质基板24和电极层26。
图1所示的电介质基板24在整体上形成为凸状，换句话说，中心部突出且端部低。即，载置面11a相对高于保持面15a。在载置面11a与保持面15a之间，由于这些表面的高低差，有1个台阶。
电介质基板24的形成材料优选具有耐热性的陶瓷。作为这种陶瓷，能够任意选择，例如，可优选举出氮化铝(AlN)、氧化铝(alumina、Al2O3)、氮化硅(Si3N4)、氧化锆(ZrO2)、氧化钇(Y2O3)、赛隆(Sialon)、氮化硼(BN)或碳化硅(SiC)的烧结体。
其中，电介质基板24的形成材料优选为碳化硅和氧化铝的复合材料。若使用该复合材料，则能够增加电介质基板24的介电常数，板状试样W的静电吸附容易变得良好。并且，能够将杂质对板状试样W的风险抑制到较低水准。
电介质基板24的形成材料可以单独使用1种，也可以同时使用2种以上。
电介质基板24的形成材料的平均晶体粒径并无特别限定，但例如优选为10μm以下，更优选为6μm以下，进一步优选为2μm以下。若电介质基板24的形成材料的平均晶体粒径为10μm以下，则加工时碎裂或脱粒较少，趋于容易形成后述的槽部16。
电极层26优选埋设于电介质基板24的内部。
在静电卡盘装置10的使用温度下，电极层26的体积电阻率优选为1.0×106Ω·cm以下，更优选为1.0×104Ω·cm以下。
电极层26的形成材料优选为导电性陶瓷。作为导电性陶瓷，能够任意选择，但可优选举出碳化硅(SiC)和氧化铝(Al2O3)的复合烧结体、氮化钽(TaN)和氧化铝(Al2O3)的复合烧结体、碳化钽(TaC)和氧化铝(Al2O3)的复合烧结体、碳化钼(Mo2C)和氧化铝(Al2O3)的复合烧结体等。
电极层26的厚度能够任意选择，但例如可以为10μm～50μm。所述厚度可以为20μm～40μm。
吸附部件3具有静电卡盘部14和保持部15。在俯视下，静电卡盘部14优选位于吸附部件的中央。在静电卡盘部14及保持部15分别配置有上述电极层26。
在本实施方式中，有时将配置于吸附部件3的静电卡盘部14的电极层称为“电极层26A”。并且，有时将配置于吸附部件3的保持部15的电极层称为“电极层26B”。另外，在简称为“电极层26”时，是指电极层26A及电极层26B这两者。
电极层26A和电极层26B可以被电连接，也可以不被电连接。此时，可以由不同的供电用端子来供电。
电介质基板24的静电卡盘部14的上表面(载置面)位于比电介质基板24的保持部15的上表面(保持面)高的位置。
(静电卡盘部)
静电卡盘部14上配置有向电极层26通电的供电用端子27。通过从供电用端子27向电极层26通电，电介质基板24的静电卡盘部14能够表现出静电吸附力。供电用端子27的一端与电极层26A的下表面连接。另一方面，供电用端子27的另一端与外部电源(省略图示)电连接。
供电用端子27的周围被绝缘子28覆盖。图1所示的绝缘子28为圆筒状的壳体。绝缘子28具有在内部容纳供电用端子27的空间。由此，将供电用端子27与绝缘子28的外部绝缘。
电介质基板24的静电卡盘部14的上表面(+Z侧的面、即离吸附部件远的面)为上述载置面11a。
(保持部)
在俯视下，本实施方式的静电卡盘装置10中的保持部15以包围载置面11a的周围的方式形成为圆环状。
保持部15上优选设置有槽部16和多个贯穿孔25。所述贯穿孔优选配置于槽部16中。
在俯视下，槽部16以包围载置面11a的周围的方式形成为圆环状。冷却气体在槽部16内扩散。由此，从与冷却气体接触的部分开始冷却聚焦环。
在保持部15中，处于槽部16的宽度方向两侧的2个部分的上表面为与聚焦环12接触并保持聚焦环12的保持面15a。在保持面15a中，抑制向槽部16流通的冷却气体泄漏到外部。保持面15a由比槽部16更靠内周侧的内周面15b和比槽部16更靠外周侧的外周面15c构成。
在本实施方式中，有时将具有保持面15a的连续的带状结构体称为密封带17。密封带17由在外侧保持聚焦环的密封带17A和在比密封带17A更靠内侧保持聚焦环的密封带17B构成。密封带17在其保持面15a与聚焦环12接触，并进行密封以防止向槽部16流通的冷却气体泄漏到外部。在俯视下，密封带17A和密封带17B分别为环状(甜甜圈状)。
多个贯穿孔25向槽部16的底面16a开口。
本实施方式的静电卡盘装置10中的保持部15通过对电介质基板24的原料进行后述的磨削加工来形成。
[冷却基座]
本实施方式的静电卡盘装置10中的冷却基座5设置成与吸附部件3的下表面接触。吸附部件3与冷却基座5能够由任意方法、材料粘结。例如，可以由硅酮系等的粘接剂粘接。图1所示的冷却基座5为圆盘状。冷却基座5上设置有多个流路29。
流路29为使水或有机溶剂等冷却用介质循环的流路。通过该流路，能够将吸附部件3的热量释放到冷却基座5来冷却吸附部件3。其结果，载置于载置面11a上的板状试样W被冷却，能够将板状试样W的温度抑制到较低水准。
作为冷却基座5的形成材料，能够任意选择，只要为导热性、导电性、加工性优异的金属或包括这些金属的复合材料，则无特别限制。例如，优选使用铝(Al)、铝合金、铜(Cu)、铜合金、不锈钢(SUS)、钛(Ti)等。
[聚焦环]
在半导体制造工艺中的等离子体蚀刻等处理工序中，聚焦环12优选控制成与板状试样W大致相同的温度。
本实施方式的静电卡盘装置10中的聚焦环12在载置台11上以包围载置面11a的周围的方式配置成圆环状。在俯视时，本实施方式的静电卡盘装置10中的聚焦环12配置成其整体与保持部15在平面上重叠，并由保持部15保持。聚焦环12的内径大于吸附部件3的静电卡盘部14的直径。
在本实施方式中，聚焦环12沿上述保持部15的周向设置。并且，聚焦环12沿上述槽部16的周向设置。
从容易将聚焦环12静电吸附于载置台11上的观点考虑，聚焦环12的形成材料的体积电阻率优选较低。并且，从容易控制聚焦环12的温度的观点考虑，聚焦环12的形成材料的导热率优选较高。作为具有这种特性的聚焦环12的形成材料，能够任意选择，但例如可举出陶瓷。作为所述材料，可优选举出多晶硅、碳化硅等。例如，在将静电卡盘装置10用于氧化膜蚀刻的情况下，聚焦环12的形成材料优选使用多晶硅、碳化硅等。
[冷却机构]
本实施方式的静电卡盘装置10中的冷却机构13具备将冷却气体送入多个贯穿孔25的结构。多个贯穿孔25的内侧分别为气体流路20。
多个气体流路20用于向槽部16供给冷却气体。作为在本实施方式中使用的冷却气体，能够任意选择，但例如可优选举出氦(He)气体。
多个气体流路20上经由压力控制阀23连接有供给冷却气体的冷却气体供给源22。压力控制阀23为调整流量以使冷却气体的压力成为预定的压力的阀。另外，从冷却气体供给源22供给冷却气体的气体流路20的数量可以为1条，也可以为多条。
冷却机构13经由多个气体流路20向槽部16供给冷却气体。由此，冷却机构13能够冷却聚焦环12。
(保持部的结构)
本发明人等进行研究的结果，发现了有时因磨削加工，在保持部15的表面上形成内周与外周的高低差、在最外周产生的鸭尾部(如鸭臀部那样，后端翘起的形状)、局部凹部。
尤其，推测为形成于保持面15a上的内周与外周的高低差、在最外周产生的鸭尾部及局部凹部成为冷却气体泄漏的主要原因。因此，在本实施方式的静电卡盘装置10中，要求控制成尽量不包括保持面15a的内周与外周的高低差、在最外周产生的鸭尾部及局部凹部。
本实施方式的静电卡盘装置10中的保持面15a为在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从与保持面15a的最内周15d对应的第1点向与保持面15a的最外周15e对应的第2点具有正的斜率的形状(从与保持面15a的最内周15d对应的第1点向与保持面15a的最外周15e对应的第2点变高的形状)。并且，还满足由0≤|在保持面15a的厚度方向的截面中，与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度-与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度|≤10μm表示的式(以下，有时称为第1式)(条件(i))。另外，在所述式中，使用绝对值。即，在图2中，保持面15a具有在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从所述第1点向所述第2点具有正的斜率的形状。并且，同时，从由(与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度-与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度)表示的式(以下，有时称为第2式)获得的值为0μm以上且10μm以下。以下，有时将其称为条件(i-i)。从所述第2式获得的值优选为0μm以上且9μm以下。根据需要，所述值可以为大于0μm且10μm以下、0.1μm以上且9.0μm以下、0.5μm以上且8.5μm以下、1.0μm以上且8.0μm以下、2.0μm以上且6.0μm以下、3.0μm以上且5.0μm以下。若从所述第2式获得的值超过10μm，则静电吸附于保持部15的保持面15a上的聚焦环12不易追随保持面15a的高低差。若聚焦环12不易追随保持面15a的高低差，则保持部15的密封带17中的间隙变大。其结果，来自该间隙的冷却气体的泄漏量变多。
另外，在本实施方式的静电卡盘装置10中，保持面15a的厚度方向的截面是指保持面15a为圆环状且通过该圆环的中心的截面。
在保持面15a的厚度方向的截面中，与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度及与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度是指以任意的水平的基准面(所谓任意的水平的基准面，例如，在三维测定仪中载置静电卡盘装置的平台面相当于其。所述水平的基准面只要是与XY面平行的面即可，可以将位于与吸附部件3的搭载面相反的一侧的平坦的底面设为基准面。)为基准的保持部15的厚度方向的高度。
本实施方式的静电卡盘装置10中的高低差能够根据JIS B 6191，使用三维测定仪(商品名称：XYZAX SVA NEX，TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制)来测定。在该测定中，首先，针对槽部16的宽度方向的外侧的密封带17A及内侧的密封带17B的上表面(保持面)15a的三维坐标，对从保持面15a的最内周15d到外周侧1mm以内的任意点(设为a点)和从保持面15a的最外周15e到内周侧1mm以内的任意点(设为d点)进行测定。并且，以相同的方式在同心圆周上按2°间隔对180个位置进行测定。
在本实施方式的静电卡盘装置10中，关于高低差，在保持面15a的厚度方向的截面中，对180个位置计算与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度-与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度之差，并采用其测定值的最大值。所述a点对应于第1点，所述d点对应于第2点。
保持面15a呈在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从第1点向第2点常时具有正的斜率的形状。即，在保持面15a的厚度方向的截面中，在连接第1点和第2点的直线的中途，不具有向聚焦环12侧突出的部分(凸部)、向冷却基座5侧凹陷的部分(凹部)。
本实施方式的静电卡盘装置10中的保持面15a中，内周面15b的泄漏面积及外周面15c的泄漏面积小于0.7mm2。以下，有时将其称为条件(ii)。内周面15b的泄漏面积及外周面15c的泄漏面积优选为0.6mm2以下，更优选为0.5mm2以下。泄漏面积的下限能够根据需要任意地选择，但例如可以为0.00mm2、0.01mm2以上，也可以为0.05mm2以上、0.1mm2以上。
在内周面15b的泄漏面积及外周面15c的泄漏面积为0.7mm2以上的情况下，静电吸附于保持部15的保持面15a上的聚焦环12无法追随保持面15a的局部凹部的面积变大。若聚焦环12无法追随保持面15a的局部凹部的面积变大，则保持部15的密封带17中的间隙变大，来自该间隙的冷却气体的泄漏量变多。
在本实施方式的静电卡盘装置10中，保持部15的保持面15a受设置于载置台11上的冷却基座的流路29的影响，具有因磨削加工，形成大周期的连续的凹凸结构(大周期的波纹，换句话说，平缓的峰和谷)的倾向。由于静电吸附力，聚焦环12追随大波纹。
在本实施方式中，形成于保持面15a上的大波纹的周期优选为60度以上。认为当波纹的周期为60度以上时，聚焦环12能够充分追随保持面15a的凹凸。在波纹的周期为60度以上时，波纹的波峰和波谷的数量可以分别为6个以下。
在本实施方式中，为了保持面的表面的评价，计算在角度的圆周方向上具有任意数量的波峰和波谷(峰和谷)的正弦曲线之和。将其计算结果与保持部15的保持面15a的形状(尺寸)的实际测定数据(内周面15b的中心和外周面15c的中心的三维数据)进行比较即拟合。保持部15的保持面15a的形状(尺寸)的实际测定数据与拟合曲线之差假设为“聚焦环12无法追随的形状”，并将该差定义为泄漏面积。
(泄漏面积的求出方法的例子)
以下对泄漏面积的求出方法的例子进行叙述。
在角度的圆周方向(保持面15a中的以载置台11的中心为轴的圆的圆周方向)上测定保持部15的保持面15a的表面形状(尺寸)。具体而言，实际测定内周面15b的中心和外周面15c的中心的三维数据，并将其设为拟合线1。例如，在实际测定中，可以在180个位置测定每一个面的中心，并由实际测定值形成所述线1。
另一方面，使用任意数量且周期(周期的数量：T)彼此不同的多个正弦曲线(正弦波)，通过最小二乘法进行曲线拟合(获得拟合线2)。该计算出的凹凸形状的曲线(例如：横轴为角度(0～360度)，纵轴为高度)示出聚焦环能够追随的大波纹的形状，并且用作比较。拟合线1越靠近拟合曲线2，则表示聚焦环能够追随保持面的波纹，即泄漏面积越小。关于拟合线2，能够选择与由实际测定数据获得的拟合线1的距离最小的线。另外，如下所述，拟合线2与拟合线1接触1个点以上，并且常时配置于拟合线1的上方。
接着，求出泄漏面积。曲线拟合线2常时位于曲线拟合线1的上方，并且优选排列在相同的曲线上，以使2个线之间的面积最小。能够将2个线之间的面积设为泄漏面积。
如上所述，保持部15的保持面15a的形状(尺寸)的实际测定数据与由拟合曲线2表示的数据之差假设为“聚焦环12无法追随的形状(尺寸)”，能够将所述差定义为泄漏面积。
另外，拟合曲线2只要是聚焦环12能够追随的形状即可。作为一例，可优选举出“使用在横轴表示角度且纵轴表示高度的数据中在360度下1个周期(T＝1，波峰和波谷为1个)的正弦曲线、2个周期(T＝2，波峰和波谷为2个)的正弦曲线、3个周期(T＝3，波峰和波谷为3个)的正弦曲线，通过最小二乘法进行拟合”而得的曲线。
如上所述，通过保持面15a满足上述条件(i-i)及条件(ii)，能够减小保持部15的保持面15a与聚焦环12之间的间隙。由此，能够减少从该间隙泄漏的冷却气体的量。其结果，在本实施方式中，容易控制冷却气体的压力。因此，静电卡盘装置10容易控制聚焦环12的温度，能够使板状试样W的表面温度变得均匀。
并且，如图3所示，本实施方式的静电卡盘装置10还优选在槽部16的底面16a设置沿着保持部15的厚度方向延伸的柱状的突起部41、42。在保持面15a的厚度方向的截面中，以任意的水平的基准面(所谓任意的水平的基准面，例如，在三维测定仪中载置静电卡盘装置的平台面相当于其。)为基准的到突起部41的上表面41a、突起部42的上表面42a为止的高度优选为以所述任意的水平的基准面为基准的连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线的高度(与基准面的距离)以下。突起部41、42优选由与电介质基板24相同的材料形成。突起部41设置于槽部16的底面16a的内周侧，突起部42设置于槽部16的底面16a的外周侧。通过设为这种结构，在不妨碍冷却气体的流通，将聚焦环12静电吸附于保持部15的保持面15a上的情况下，突起部41、42与聚焦环12接触，保持部15与聚焦环12的接触面积变大。其结果，能够使保持部15的保持面15a与聚焦环12的静电吸附变得良好，并能够减小保持部15的保持面15a与聚焦环12的间隙。其结果，能够抑制冷却气体的泄漏，并能够提高冷却效率，并且使突起部41、42的外径、配置最佳化，由此能够均匀地控制聚焦环12(乃至板状试样W)的表面温度。突起部41、42的俯视下的各自的形状能够任意选择。例如，所述突起部各自可以为连续的1个圆环状，或者可以为多个圆形或四边形或其他形状。
另外，在图3中，例示了在槽部16的底面16a设置有2个突起部41、42的情况。本实施方式的静电卡盘装置10并不限定于此。在本实施方式的静电卡盘装置10中，可以仅在槽部16的内周侧或者外周侧设置有1个以上的突起部，也可以在槽部16的内周侧及外周侧分别设置有1个以上的突起部。并且，设置突起部的间隔并无特别限定。
根据如上所述的结构，能够实现能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置。
＜静电卡盘装置的制造方法＞
根据图4及图5，对可获得上述静电卡盘装置10的制造方法的优选例进行说明。
本实施方式的静电卡盘装置的制造方法包括磨削工序和形成槽部16的工序。作为除磨削工序及形成槽部16的工序以外的工序，能够实施通过公知的静电卡盘装置的制造方法来进行的工序。
图4是表示本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的磨削工序的优选例的立体图。在本实施方式的磨削工序中，一边使圆筒状的砂轮G1旋转，一边磨削临时载置台200。
临时载置台200具有烧结体150、多个贯穿孔25及冷却基座5。烧结体150上设置有载置板状试样W的载置面11a(参考图1)，载置面11a的周围上设置有贯穿孔25。并且，烧结体150上设置有电极层26B。在临时载置台200中，烧结体150与冷却基座5由硅酮系等的粘接剂(未图示)粘接。另外，图4中示出已使圆筒状的砂轮G1进行旋转并进行了一定程度的磨削的状态。
在本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的磨削工序中，例如，能够使用旋转磨削机等。
作为圆筒状的砂轮G1，使用旋转轴方向的长度比从载置聚焦环12的内周面15b到外周面15c的保持面15a的宽度方向的长度短的砂轮。
砂轮的宽度(宽度方向的长度)能够根据需要任意选择，但例如相对于保持面的宽度方向的长度，可以为10～98％，优选在20～90％的范围内，也可以在20～70％的范围内。并不限定于这些范围，还可以为10～60％、20～40％、30～50％等。
砂轮的圆周速度也能够任意选择。例如，优选为10～200m/s，更优选为30～180m/s，进一步优选为60～160m/s，尤其优选为70～150m/s。并不限定于这些范围，可以为5～80m/s，或者也可以为20～110m/s，还可以为40～140m/s。
砂轮的种类、条件能够任意选择，但例如优选为硬度比氧化铝高且硬度比金刚石低的材料，若举例，则更优选为碳化硅。在研磨中，砂轮的位置可以根据需要在径向上移动。
在本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的磨削工序中，将临时载置台200磨削成载置面11a的周围的表面150a例如满足下述条件(i-i)及条件(ii)。
(i-i)为在烧结体150的厚度方向的截面中连接与表面150a的最内周150d对应的第1点和与表面150a的最外周150e对应的第2点的直线从与表面150a的最内周150d对应的第1点向与表面150a的最外周150e对应的第2点具有正的斜率的形状(从与表面150a的最内周150d对应的第1点向与表面150a的最外周150e对应的第2点变高的形状)，并且(与表面150a的最外周150e对应的第2点的高度-与表面150a的最内周150d对应的第1点的高度)为0μm以上且10μm以下。
(ii)表面150a的内周面150b的泄漏面积及表面150a的外周面150c的泄漏面积小于0.7mm2。
通常，若通过砂轮磨削烧结体，则会产生磨削热。砂轮G1的圆周速度越快，热值越大。若热值变大，则有时会因吸附部件3与冷却基座5的热膨胀差，吸附部件3和冷却基座5发生变形。有时会因该变形而在烧结体150的表面150a上产生高低差。并且，砂轮G1的圆周速度越快，则生产率越提高。然而，相反，有时会在烧结体150的表面150a产生局部凹部。
砂轮G1的圆周速度可以通过进行预备实验而获得。具体而言，可以使用具有相同条件的临时载置台，进行预备实验，预先获得如表面150a满足上述条件(i-i)及条件(ii)的速度，并在之后的制造中，设定为该圆周速度来进行制造。例如，可以在预备实验中，准备多个不同圆周速度和多个宽度不同的砂轮，在每一种组合中，进行静电卡盘装置的制造和评价，并从这些结果中，选择显示优选的结果的组合。通过这种方法，能够有效地制造非常优异的静电卡盘装置。
图5是表示本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的形成槽部16的工序的概略立体图。在本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的形成槽部16的工序中，通过任意选择的方法，下挖烧结体150，形成包围载置面11a的周围的槽部16。在本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的形成槽部16的工序中，例如，能够使用旋转加工、喷砂加工等，尤其优选使用喷砂加工。
作为在喷砂加工中使用的媒体(介质)，能够任意选择，但优选为氧化铝(alumina、Al2O3)、碳化硅、玻璃珠等。媒体优选为400目以下(可通过300目)。喷砂加工中的媒体的吐出压力例如优选为0.1MPa以下，更优选为0.05MPa以下。
根据如上所述的方法，获得的静电卡盘装置10的保持面15a可满足上述条件(i-i)及条件(ii)。其结果，能够制造能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置。
以上，对本发明的第1实施方式进行了说明，但本实施方式中的各结构及它们的组合等为一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的追加、省略、替换及其他变更。并且，本发明不受本实施方式的限定。
并且，例如，上述保持部15上可以设置有加热器(省略图示)。
由此，通过对聚焦环12进行加热，能够将聚焦环12的温度控制成与板状试样W大致相同的温度。
(2)第2实施方式
＜静电卡盘装置＞
图6是表示本实施方式的静电卡盘装置的XZ平面上的剖视图。图7是放大了图6的由β表示的区域的局部放大图。
另外，在图6中，对与图1所示的第1实施方式的静电卡盘装置相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。并且，在图7中，对与图2所示的第1实施方式的静电卡盘装置相同的结构标注相同的标号，并省略重复说明。
图6所示的静电卡盘装置300具备载置台11、聚焦环12及冷却机构13。
本实施方式的静电卡盘装置300中的保持面15a为在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从与保持面15a的最内周15d对应的第1点向与保持面15a的最外周15e对应的第2点具有负的斜率的形状，并且还满足由0≤|在保持面15a的厚度方向的截面中，与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度-与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度|≤10μm表示的式(第1式)(条件(i))。即，在图7中，保持面15a具有在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从第1点向第2点具有负的斜率的形状。并且，同时，从由(与保持面15a的最内周15d对应的第1点的高度-与保持面15a的最外周15e对应的第2点的高度)表示的式(以下，有时称为第3式)获得的值为0μm以上且10μm以下。以下，有时将其称为条件(i-ii)。从所述第3式获得的值优选为0μm以上且9μm以下。根据需要，所述值可以为大于0μm且10μm以下、0.1μm以上且9.0μm以下、0.5μm以上且8.5μm以下、1.0μm以上且8.0μm以下、2.0μm以上且6.0μm以下、3.0μm以上且5.0μm以下。若从所述第3式获得的值超过10μm，则静电吸附于保持部15的保持面15a上的聚焦环12不易追随保持面15a的高低差。若聚焦环12不易追随保持面15a的高低差，则保持部15的密封带17中的间隙变大。其结果，来自该间隙的冷却气体的泄漏量变多。
保持面15a呈在厚度方向的截面中连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线从第1点向第2点常时具有负的斜率的形状。即，在连接第1点和第2点的直线的中途，保持面不具有向聚焦环12侧突出的部分(凸部)、向冷却基座5侧凹陷的部分(凹部)。
与第1实施方式的静电卡盘装置10同样地，本实施方式的静电卡盘装置300中的保持面15a中，内周面15b的泄漏面积及外周面15c的泄漏面积小于0.7mm2(条件(ii))。内周面15b的泄漏面积及外周面15c的泄漏面积优选为0.6mm2以下，更优选为0.5mm2以下。泄漏面积的下限能够根据需要任意选择，同样地能够使用第一实施方式中所示的例子。
如图8所示，本实施方式的静电卡盘装置300中的保持面15a中，(在保持面15a的厚度方向的截面中，与外周面15c的最外周15e对应的第2点与由内周面15b和外周面15c获得的最小平方直线L的最短距离h)＜4μm。以下，有时将其称为条件(iii)。
最短距离h(在保持面15a的厚度方向的截面中，与外周面15c的最外周15e对应的第2点与由内周面15b和外周面15c获得的最小平方直线L的最短距离h)优选为3μm以下。另外，根据需要，所述最短距离h可以在0.0μm以上且小于4.0μm、0.0μm以上且3.8μm以下、0.1μm以上且3.5μm以下、0.1μm以上且3.3μm以下、0.2μm以上且3.0μm以下等的范围内。在所述最短距离h为4μm以上的情况下，在保持部15的保持面15a与静电吸附的聚焦环12之间产生间隙，吸附力有可能会下降。若聚焦环12与保持面15a的吸附力下降，则保持部15的密封带17中的间隙变大，来自该间隙的冷却气体的泄漏量变多。另外，如图8所示，在保持面15a的厚度方向的截面中，将与保持面15a的外周面15c的最外周15e对应的第2点的高度比从保持面15a的内周面15b和外周面15c的中心到内周的最小平方直线L高的状态(该部分)称为鸭尾部15f。
在本实施方式的静电卡盘装置10中，保持面15a的鸭尾部15f根据JIS B 6191，使用三维测定仪(商品名称：XYZAX SVA NEX，TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制)来测定。在该测定中，首先，对保持面15a的半径方向上的内周面15b的3个位置和外周面15c的3个位置测定槽部16的宽度方向的外侧的密封带17A及内侧的密封带17B的上表面(保持面)15a的三维坐标。在此，如图9所示，针对内周面15b，对中心(中心点)、距离最内周15d在1mm以内的任意点(a点)及距离槽16中的内周面15b侧的圆周15g在1mm以内的任意点(b点)测定三维坐标。同样地，如图9所示，针对外周面15c，对中心、距离最外周15e在1mm以内的任意点(c点)及距离槽16中的外周面15c侧的圆周15i在1mm以内的任意点(d点)测定三维坐标。并且，在同心圆周上按2°间隔对180个位置进行测定。即，进行6×180个位置的测定。另外，关于所述测定，优选在通过载置面的中心的直线上进行测定。
而且，在保持面15a的厚度方向的截面中，对180个位置测定与外周面15c的最外周15e对应的第2点与由内周面15b的3个点和外周面15c的2个点(除了所述第2点以外的点)获得的最小平方直线L的最短距离h。并且，采用其测定值的最大值。在本实施方式中，能够提供一种鸭尾部小或没有鸭尾部的静电卡盘装置。
如上所述，通过保持面15a满足上述条件(i-ii)～条件(iii)，能够减小保持部15的保持面15a与聚焦环12之间的间隙。由此，能够减少从该间隙泄漏的冷却气体的量。其结果，在本实施方式中，容易控制冷却气体的压力。因此，静电卡盘装置300容易控制聚焦环12的温度，能够使板状试样W的表面温度变得均匀。
并且，如图10所示，本实施方式的静电卡盘装置300可以在槽部16的底面16a设置沿着保持部15的厚度方向延伸的柱状的突起部41、42。在保持面15a的厚度方向的截面中，以任意的水平的基准面(所谓任意的水平的基准面，例如，在三维测定仪中载置静电卡盘装置的平台面相当于其。)为基准的突起部41的上表面41a、突起部42的上表面42a的高度优选为以所述任意的水平的基准面为基准的连接与保持面15a的最内周15d对应的第1点和与保持面15a的最外周15e对应的第2点的直线的高度以下。
另外，在图10中，例示了在槽部16的底面16a设置有2个突起部41、42的情况，但是本实施方式的静电卡盘装置300并不限定于此。在本实施方式的静电卡盘装置300中，可以仅在槽部16的内周侧或者外周侧设置有1个以上的突起部，也可以在槽部16的内周侧及外周侧分别设置有1个以上的突起部。并且，设置突起部的间隔并无特别限定。
根据如上所述的结构，能够实现能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置。
＜静电卡盘装置的制造方法＞
参考图4及图5对可获得上述静电卡盘装置300的制造方法进行说明。
本实施方式的静电卡盘装置的制造方法优选包括磨削工序和形成槽部16的工序。关于除磨削工序及形成槽部16的工序以外的工序，能够实施通过公知的静电卡盘装置的制造方法来进行的工序。
本实施方式的静电卡盘装置300能够以与上述静电卡盘装置10相同的方式制造。关于与可获得上述静电卡盘装置10的制造方法相同的工序，省略说明。
在本实施方式的静电卡盘装置的制造方法中的磨削工序中，将临时载置台200磨削成载置面11a的周围的表面150a例如满足下述条件(i-ii)～条件(iii)。
(i-ii)为在烧结体150的厚度方向的截面中连接与表面150a的最内周150d对应的点和与表面150a的最外周150e对应的点的直线从与表面150a的最内周150d对应的点向与表面150a的最外周150e对应的点具有负的斜率的形状(从与表面150a的最内周150d对应的点向与表面150a的最外周150e对应的点具有负的斜率的形状)，并且(与表面150a的最内周150d对应的点的高度-与表面150a的最外周150e对应的点的高度)为0μm以上且10μm以下。
(ii)表面150a的内周面150b的泄漏面积及表面150a的外周面150c的泄漏面积小于0.7mm2。
(iii)(在烧结体150的厚度方向的截面中，与外周面150c的最外周150e对应的点与由内周面150b和外周面150c获得的最小平方直线L的最短距离h)＜4μm。
砂轮G的圆周速度可以通过进行预备实验来设定成表面150a满足上述条件(i-ii)～条件(iii)的速度。
以上，对本发明的第2实施方式进行了说明，但本实施方式中的各结构及它们的组合等为一例，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够进行结构的追加、省略、替换及其他变更。并且，本发明不受本实施方式的限定。
实施例
以下，通过实施例及比较例，对本发明进一步具体地进行说明，但是本发明并不限定于以下实施例。
在以下实施例及比较例中，将He气体用作冷却气体。
[保持面的最内周与最外周的高低差的测定]
根据JIS B 6191，使用了三维测定仪(商品名称：XYZAX SVA NEX，TOKYO SEIMITSUCO.,LTD.制)。
首先，对从保持面(内周面)的最内周到外周侧1mm以内的任意选择的点(a点)和从保持面(外周面)的最外周到内周侧1mm以内的任意选择的点(d点)测定了保持部的槽部的宽度方向的外侧的上表面(保持面的外周面)及内侧的上表面(保持面的内周面)各自的三维坐标。并且，在同心圆周上按2°间隔对180个位置进行了测定。即，进行了2×180个位置的测定。
在实施例及比较例的静电卡盘装置中，关于高低差，在180个位置计算保持面的最外周的高度(d点)-保持面的最内周的高度(a点)之差，并采用了该测定值的最大值。
[泄漏面积的测定]
根据JIS B 6191，使用三维测定仪(商品名称：XYZAX SVA NEX，TOKYO SEIMITSUCO.,LTD.制)，针对保持面的内周面的中心和外周面的中心的三维坐标，在同心圆上按2°间隔对180个位置进行了测定。
在角度的圆周方向上使用任意数量的不同的正弦曲线、即具有波峰和波谷的彼此不同的多个正弦曲线，通过最小二乘法，计算了拟合线。具体而言，使用了周期为1个、2个或3个的彼此不同的3个正弦曲线。
将由该计算结果获得的曲线(拟合线2)和由保持部的保持面的形状(尺寸)的实际测定数据(内周面的中心和外周面的中心的三维数据)获得的曲线(拟合线1)进行了拟合。具体而言，将由保持部的保持面的形状(尺寸)的实际测定数据获得的曲线与拟合曲线之差假设为“聚焦环无法追随的形状”，并将该差设为泄漏面积。
[He气体的泄漏量的评价]
将静电卡盘装置搭载于等离子体蚀刻装置，并以直流2.5kV的外加电压将直径350mm的硅晶片(环状试样)吸附固定于静电卡盘装置的载置面。此时，以6.66kPa的压力从气孔引入He气体，并在真空(＜0.5Pa)条件下，测定He气体的泄漏量，并进行了评价。在泄漏量的测定中使用质量流量控制器(Fujikin公司制)装置，在流量式测漏方法的条件下进行了测定。
在该评价中，将He气体的泄漏量为3.0sccm以下的设为“○(良好)”。
将He气体的泄漏量大于3.0sccm且3.3sccm以下的设为“Δ(合格)”。
并且，将He气体的泄漏量超过3.3sccm的视为不良品，设为“×(不合格)”。
另外，sccm表示0.1MPa、0℃的条件下的每分钟的气体的流量(单位：cm3)。
[鸭尾部的测定]
根据JIS B 6191，使用三维测定仪(商品名称：XYZAX SVA NEX，TOKYO SEIMITSUCO.,LTD.制)，测定了保持面的鸭尾部。
在该测定中，首先，对保持面的半径方向上的内周面的3个位置和外周面的3个位置测定了保持部的槽部的宽度方向的外侧的上表面(保持面的外周面)及内侧的上表面(保持面的内周面)的三维坐标。
在此，针对内周面，对中心(中心点)、距离最内周在1mm以内的任意点(a点)及距离槽侧的圆周在1mm以内的任意点(b点)测定了三维坐标。同样地，针对外周面，对中心(中心点)、距离最外周在1mm以内的任意点(c点)及距离槽侧的圆周在1mm以内的任意点(d点)测定了三维坐标。并且，在同心圆周上按2°间隔对180个位置进行了测定。即，进行了6×180个位置的测定。
而且，在从外周面的最外周在厚度方向的截面观察保持部的情况下，在180个位置测定到由内周面的3个点和外周面的2个点(除了d点以外的点)获得的最小平方直线L的最短距离h，并采用了该测定值的最大值。
＜静电卡盘装置的制造＞
[实施例1]
经由硅酮系粘接剂层叠了在载置面的周围设置有贯穿孔且具备配置于静电卡盘部的电极层及配置于保持部的电极层的烧结体(Φ350mm，由Al2O3-SiC制造)和在平面上与烧结体的贯穿孔重叠的位置设置有贯穿孔的冷却基座(由铝制造)。通过将该层叠体在100℃下加热5小时，粘接了烧结体和冷却基座。
接着，利用旋转磨削机并使用碳化硅砂轮1000号(砂轮)将载置面的周围的烧结体的表面磨削成圆环状(磨削加工)。另外，作为碳化硅砂轮，使用了旋转轴方向的长度比在后段工序中形成的从内周到外周的保持面的长度短的砂轮。并且，碳化硅砂轮的型号数越大，磨粒越小。并且，将磨削加工中的砂轮圆周速度(旋转速度)设为80m/s。相对于从内周到外周的保持面的长度，将砂轮的宽度设为30％。一边移动砂轮的位置一边进行了研磨。
接着，对载置面的周围的被磨削的面进行喷砂加工，并下挖烧结体，形成了包围载置面的周围的槽部(形成槽部的工序)。喷砂加工是使用碳化硅媒体(400目以下(可通过300目))在吐出压力0.03MPa的条件下进行的。如此，制造了实施例1的静电卡盘装置。
另外，由于磨削加工的发热，吸附部件和冷却基座因热膨胀差而发生少许变形。
虽然理由尚不清楚，但是产生变形为凸状的个体和变形为凹状的个体。在实施例1的情况下，认为静电卡盘装置变形为凸状。即，加工之后，在室温下变形恢复时，保持面呈外周比内周高的形状。
针对在形成槽部的工序之后获得的槽部的宽度方向的上表面(保持面)，测定了(a)保持面的最内周与最外周的高低差、(b)泄漏面积、(c)鸭尾部及(d)He气体的泄漏量。将结果示于表1。
[实施例2]
实施与实施例1相同的操作的结果，保持面呈外周比内周低的形状。推测为：由于磨削加工的发热，因吸附部件与冷却基座的热膨胀差发生少许变形时，变形为凹状。
[实施例3]
将磨削加工中的砂轮圆周速度设为110m/s，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了实施例3的静电卡盘装置。
[实施例4]
相对于从内周到外周的保持面的长度，将磨削加工中的砂轮宽度设为60％，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了实施例4的静电卡盘装置。
[实施例5]
相对于从内周到外周的保持面的长度，将磨削加工中的砂轮宽度设为60％，将砂轮圆周速度设为140m/s，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了实施例5的静电卡盘装置。
[比较例1](参考例)
相对于从内周到外周的保持面的长度，将磨削加工中的砂轮宽度设为100％，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了比较例1的静电卡盘装置。
[比较例2]
相对于从内周到外周的保持面的长度，将磨削加工中的砂轮宽度设为100％，将砂轮圆周速度设为110m/s，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了比较例2的静电卡盘装置。
[比较例3]
相对于从内周到外周的保持面的长度，将磨削加工中的砂轮宽度设为100％，将砂轮圆周速度设为140m/s，除此以外，以与实施例1相同的方式，制造了比较例3的静电卡盘装置。
将实施例1～实施例5及比较例1～比较例3的评价结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0002915386210000231
根据表1的结果，可知满足下述条件(i)及条件(ii)的实施例1～实施例5及满足下述条件(i)～条件(iii)的实施例1～实施例5的静电卡盘装置的He气体的泄漏量为2.9sccm以下，He气体的泄漏量少。由此，认为在实施例1～实施例5的静电卡盘装置中容易控制He气体的压力，能够使晶片的表面温度变得均匀。
(i)保持面为在厚度方向的截面观察的情况下连接保持面的最内周和保持面的最外周的直线从最内周向最外周具有正的斜率的形状或连接保持面的最内周和保持面的最外周的直线从最内周向最外周具有负的斜率的形状，并且保持面的最内周与最外周的高低差(绝对值)为0μm以上且10μm以下。
(ii)泄漏面积小于0.7mm2。
(iii)鸭尾部小于4μm。
另一方面，可知不满足条件(i)～条件(iii)全部的比较例3、不满足条件(ii)的比较例2、不满足条件(iii)的比较例1的静电卡盘装置的He气体的泄漏量超过3sccm，He气体的泄漏量多。根据该结果，认为与比较例相比，在实施例中，容易使晶片的表面温度变得均匀。另一方面，认为在泄漏量特别多的比较例2～比较例3的静电卡盘装置中，不易控制He气体的压力，不易使晶片的表面温度变得均匀。
由以上结果确认到本发明是有用的。
产业上的可利用性
能够提供一种能够使板状试样的表面温度变得均匀的静电卡盘装置。
标号说明
3-吸附部件
5-冷却基座
10、300-静电卡盘装置
11-载置台
11a-载置面
12-聚焦环
13-冷却机构(冷却部件)
14-吸附部件的静电卡盘部
15-保持部
15a、151a-上表面(保持面)
15b-保持面上的比槽部更靠内周侧的内周面
15c-保持面上的比槽部更靠外周侧的外周面
15d-保持面的最内周
15e-保持面的最外周
15f-保持面的鸭尾部
15g-槽的内周面侧的圆周
15i-槽的外周面侧的圆周
16-槽部
16a-底面
17-保持部的密封带
17A-槽部的宽度方向的外侧部(外侧的密封带)
17B-槽部的宽度方向的内侧部(内侧的密封带)
20-气体流路
22-冷却气体供给源
23-压力控制阀
24-电介质基板
25-贯穿孔
26-电极层
26A-配置于静电卡盘部的电极层
26B-配置于保持部的电极层
27-供电用端子
28-绝缘子
29-冷却基座的流路
30-凹部
41、42-设置于槽部的底面的突起部
41a、42a-突起部上表面
32、132-绝缘子
150-烧结体
150a-处于载置面的周围的表面
150b、151b-处于载置面的周围的表面的内周面
150c、151c-处于载置面的周围的表面的外周面
150d、151d-处于载置面的周围的表面的最内周
150e、151e-处于载置面的周围的表面的最外周
200-临时载置台
G1-砂轮
h-最短距离
L-最小平方直线
W-板状试样

Claims (8)

1.一种静电卡盘装置，其具备：
载置台，设置有载置板状试样的载置面；
圆环状的聚焦环；及
冷却机构，冷却所述聚焦环，
所述载置台具有包围所述载置面的周围而设置的保持部，
在所述保持部设置包围所述载置面的周围的圆环状的槽部和向所述槽部的底面开口的贯穿孔，
在所述保持部中，所述槽部的宽度方向两侧的上表面为与所述聚焦环接触并保持所述聚焦环的保持面，
所述保持面由比所述槽部更靠内周侧的内周面和比所述槽部更靠外周侧的外周面构成，
所述保持面满足下述条件(i)及条件(ii)，
(i)所述保持面为在厚度方向的截面中连接与所述保持面的最内周对应的第1点和与所述保持面的最外周对应的第2点的直线从所述与最内周对应的第1点向所述与最外周对应的第2点具有正的斜率的形状、或具有负的斜率的形状，并且满足0≤|在所述保持面的厚度方向的截面中，所述与最内周对应的第1点的高度-所述与最外周对应的第2点的高度|≤10μm；
(ii)所述内周面的泄漏面积及所述外周面的泄漏面积小于0.7mm2。
2.根据权利要求1所述的静电卡盘装置，其中，
所述保持面满足下述条件(iii)，
(iii)在所述保持面的厚度方向的截面中，所述与最外周对应的第2点与由所述内周面和所述外周面获得的最小平方直线的最短距离＜4μm。
3.根据权利要求1或2所述的静电卡盘装置，其中，
在所述槽部的底面设置有沿着所述保持部的厚度方向延伸的多个突起部，
在所述保持面的厚度方向的截面中，
以水平的基准面为基准时，所述突起部的上表面的高度为连接所述与最内周对应的第1点和所述与最外周对应的第2点的直线的高度以下。
4.一种静电卡盘装置的制造方法，其为制造权利要求1至3中任一项所述的静电卡盘装置的方法，所述静电卡盘装置的制造方法包括：
准备具有烧结体的临时载置台的工序，所述烧结体中设置有载置板状试样的载置面，且在所述载置面的周围设置有贯穿孔；
针对用于载置形成于所述载置面的周围的聚焦环的保持面，在形成所述保持面之前，确定所述保持面的宽度方向的长度的工序；
选择砂轮的旋转轴方向的长度比所述保持面的宽度方向的长度短的砂轮的工序；
磨削工序，使用所述砂轮，将所述烧结体的表面在所述载置面的周围磨削成圆环状，形成包围所述载置面的周围的临时保持面；及
下挖所述烧结体的临时保持面，形成包围所述载置面的周围的槽部，并形成具有所述槽部的保持面的工序。
5.根据权利要求4所述的静电卡盘装置的制造方法，其中，
在准备临时载置台的所述工序之前，进行所述确定宽度方向的长度的工序和所述选择砂轮的工序，
在所述确定宽度方向的长度的工序与所述选择砂轮的工序之间，包括如下工序：
准备多个不同圆周速度和多个不同宽度的砂轮，以每一种组合进行静电卡盘装置的制造和评价，获得满足条件(i)和条件(ii)的静电卡盘的制造的条件，
在所述选择砂轮的工序和所述磨削工序中使用所述条件。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的静电卡盘装置，其中，
条件(iii)中所示的所述最短距离为0μm。
7.根据权利要求1至3及6中任一项所述的静电卡盘装置，其中，
条件(i)满足0.1μm≤|在所述保持面的厚度方向的截面中，所述与最内周对应的第1点的高度-所述与最外周对应的第2点的高度|≤10μm。
8.根据权利要求1至3、6及7中任一项所述的静电卡盘装置，其中，
所述内周面的泄漏面积及所述外周面的泄漏面积为0.6mm2以下。
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