JP2008153543A - 静電チャック - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、セラミック板上に載置された基板を吸着する静電チャックに関し、基板を確実に吸着することのできる静電チャックを提供することを課題とする。
【解決手段】基板が載置される基板載置面１１Ａを有したセラミック板１１と、セラミック板１１に内蔵された静電電極１２と、を備えた静電チャック１０であって、静電電極１２は、Ｘ，Ｘ方向に延在する複数の第１の配線パターン１７，１９と、複数の第１の配線パターン１７，１９とは異なる層に設けられ、Ｙ，Ｙ方向に延在する複数の第２の配線パターン２３，２５とを有し、平面視した状態において、複数の第２の配線パターン２３，２５と複数の第１の配線パターン１７，１９とが交差するように複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５を配置した。
【選択図】図３

Description

本発明は、静電チャックに係り、特に基体上に載置された基板を吸着する静電チャックに関する。

ガラス基板や半導体基板等の基板上に膜を形成する成膜装置や、基板上に形成された膜をパターニングするエッチング装置等の製造装置には、グラディエント力により基板を吸着させる静電チャック（図１及び図２参照）が設けられている。

図１は、従来の静電チャックの平面図である。

図１を参照するに、従来の静電チャック２００は、基体であるセラミック板２０１と、静電電極２１０と、電源２０８とを有する。セラミック板２０１は、基板（図示せず）が載置される基板載置面２０１Ａを有する。セラミック板２０１は、平面視した状態において、四角形とされている。

図２は、図１に示す従来の静電チャックのＦ−Ｆ線方向の断面図である。

図１及び図２を参照するに、静電電極２１０は、配線パターン２０２，２０５と、第１配線パターン２０３と、第２配線パターン２０６とを有する。配線パターン２０２，２０５、第１配線パターン２０３、及び第２配線パターン２０６は、セラミック板２０１に内蔵されている。配線パターン２０２，２０５、第１配線パターン２０３、及び第２配線パターン２０６は、同一平面上に配置されている。

配線パターン２０２は、セラミック板２０１の側面２０１Ｂの近傍に位置する部分のセラミック板２０１に内設されている。配線パターン２０２は、Ｘ１，Ｘ１方向に延在するパターンである。配線パターン２０２は、電源２０８のプラス端子２０８Ａと接続されている。

第１配線パターン２０３は、Ｙ１，Ｙ１方向に延在する配線パターンであり、その一方の端部は配線パターン２０２と接続されている。第１配線パターン２０３は、Ｘ１，Ｘ１方向に対して所定の間隔で配置されている。第１配線パターン２０３の幅Ｗ１１は、例えば、２ｍｍとすることができる。

配線パターン２０５は、セラミック板２０１の側面２０１Ｃの近傍に位置する部分のセラミック板２０１に内設されている。配線パターン２０５は、Ｘ１，Ｘ１方向に延在するパターンである。配線パターン２０５は、電源２０８のマイナス端子２０８Ｂと接続されている。

第２配線パターン２０６は、Ｙ１，Ｙ１方向に延在する配線パターンであり、その一方の端部は配線パターン２０５と接続されている。第１配線パターン２０３及び第２配線パターン２０６は、Ｘ１，Ｘ１方向に対して交互に配置されている。第２配線パターン２０６は、第１配線パターン２０３と電気的に絶縁されている。第２配線パターン２０６の幅は、例えば、２ｍｍとすることができる。

上記構成とされた静電チャック２００は、配線パターン２０２，２０５、第１配線パターン２０３、及び第２配線パターン２０６に電圧を印加することで発生するグラディエント力により、セラミック板２０１上に載置された基板（図示せず）を吸着する（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３０８１６６号公報

しかしながら、従来の静電チャック２００では、静電電極２１０の吸着力（この場合はグラディエント力）が弱いため、例えば、面積の大きい基板（例えば、液晶に用いられるガラス基板）を吸着する場合、基板の下面全体を確実に吸着することが困難であるという問題があった。

なお、配線パターン２０２，２０５、第１配線パターン２０３、及び第２配線パターン２０６に高い電圧（例えば、５０００Ｖ以上）を印加して、静電電極２１０の吸着力を強くすることが考えられるが、この場合、基板上に形成された回路が破壊されてしまう。

そこで本発明は、基体上に載置された基板を確実に吸着することのできる静電チャックを提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、基板が載置される基板載置面を有した基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、前記静電電極は、第１の方向に延在する複数の第１の配線パターンと、前記複数の第１の配線パターンとは異なる層に設けられ、前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数の第２配線パターンとを有し、平面視した状態において、前記複数の第１配線パターンと前記複数の第２配線パターンとを交差させたことを特徴とする静電チャックが提供される。

本発明によれば、静電電極を、第１の方向に延在する複数の第１の配線パターンと、複数の第１の配線パターンとは異なる層に設けられ、第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数の第２配線パターンとを備えた構成にすると共に、平面視した状態において、複数の第１配線パターンと複数の第２配線パターンとを交差させることにより、単層の配線パターンにより構成された従来の静電電極よりも強いグラディエント力を発生させることが可能となるので、セラミック板上に載置された基板を確実に吸着することができる。

また、複数の第１配線パターンと複数の第２配線パターンとを交差させることにより、静電チャックが多層焼成セラミック基板である場合、焼成時におけるセラミック板の収縮ばらつきを小さくすることが可能となるため、複数の第１及び第２の配線パターンの寸法ばらつきを最小限にすることができる。

本発明の他の観点によれば、基板が載置される基板載置面を有した基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、前記静電電極は、第１の方向に延在する複数の配線パターンと、前記複数の配線パターンとは異なる層に設けられ、前記複数の配線パターンよりも幅広形状とされた少なくとも２つ以上の導体層とを有し、平面視した状態において、前記少なくとも２つ以上の導体層を前記複数の配線パターンと重なるように配置したことを特徴とする静電チャックが提供される。

本発明によれば、静電電極を、第１の方向に延在する複数の配線パターンと、複数の配線パターンとは異なる層に設けられ、複数の配線パターンよりも幅広形状とされた少なくとも２つ以上の導体層とを備えた構成にすると共に、平面視した状態において、少なくとも２つ以上の導体層を複数の配線パターンと重なるように配置することで、複数の配線パターンに電圧を印加することで発生するグラディエント力と、少なくとも２つ以上の導体層に電圧を印加することで発生するクーロン力とにより基板を吸着することが可能となるので、基体上に載置された基板を確実に吸着することができる。

本発明のその他の観点によれば、基板が載置される基板載置面を有した基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、前記静電電極は、前記基体の中央部に配置された第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンの外側に配置された第２の配線パターンとを有し、前記第１の配線パターンの幅を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍにすると共に、前記第２の配線パターンの幅を前記第１の配線パターンの幅よりも広くしたことを特徴とする静電チャックが提供される。

本発明によれば、静電電極を、基体の中央部に配置された第１の配線パターンと、第１の配線パターンの外側に配置された第２の配線パターンとを備えた構成にすると共に、第１の配線パターンの幅を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍにし、かつ第２の配線パターンの幅を第１の配線パターンの幅よりも広くすることにより、基板の面積が小さい場合には、第１の配線パターンに電圧を印加することで発生するグラディエント力で基板を吸着し、基板の面積が大きい場合には、上記グラディエント力と第２の配線パターンに電圧を印加することで発生するクーロン力とで基板を吸着することが可能となるので、基板の面積（サイズ）に依存することなく、基体上に載置された基板を確実に吸着することができる。

本発明によれば、基体上に載置された基板を確実に吸着することができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。

図３を参照するに、第１の実施の形態の静電チャック１０は、基体であるセラミック板１１と、静電電極１２と、電源１３，１４とを有する。本実施の形態では、誘電体であるセラミック層が多層に積層されたセラミック板１１の内層に静電電極１２を有した構成とされた静電チャック１０を例に挙げて説明する。

図４は、図３に示す静電チャックのＡ−Ａ線方向の断面図である。図４では、図３に図示していない基板を図示する。

図３及び図４を参照して、セラミック板１１、静電電極１２、及び電源１３，１４を順次説明する。

セラミック板１１は、平面視四角形とされており、基板２０が載置される基板載置面１１Ａを有する。セラミック板１１の材料としては、例えば、Ａｌ_２Ｏ_３を用いることができる。セラミック板１１の厚さは、例えば、２ｍｍとすることができる。基板２０としては、例えば、絶縁基板を用いることができる。絶縁基板としては、例えば、液晶パネルに用いられるガラス基板を用いることができる。基板２０上には、図示していない回路が形成されている。

静電電極１２は、配線パターン１６，１８，２２，２４と、第１の配線パターン１７，１９と、第２の配線パターン２３，２５とを有する。配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９は、基板載置面１１Ａの近傍に位置する部分のセラミック板１１に内蔵されている。配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９は、セラミック板１１内において、同一平面上に配置されている。配線パターン２２，２４及び第２の配線パターン２３，２５は、配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９よりも下方に位置する部分のセラミック板１１に内蔵されている。配線パターン２２，２４及び第２の配線パターン２３，２５は、セラミック板１１内において、同一平面上に配置されている。

配線パターン１６は、セラミック板１１の側面１１Ｅの近傍に位置するセラミック板１１内に配置されている。配線パターン１６は、Ｙ，Ｙ方向に延在しており、電源１３のプラス端子１３Ａと電気的に接続されている。

第１の配線パターン１７は、Ｘ，Ｘ方向に延在する配線パターンであり、Ｙ，Ｙ方向に対して所定の間隔で配置されている。つまり、第１の配線パターン１７は、複数設けられている。第１の配線パターン１７は、その一方の端部が配線パターン１６と接続されている。

配線パターン１８は、セラミック板１１の側面１１Ｄの近傍に位置するセラミック板１１内に配置されている。配線パターン１８は、Ｙ，Ｙ方向に延在しておおり、電源１３のマイナス端子１３Ｂと電気的に接続されている。

第１の配線パターン１９は、Ｘ，Ｘ方向に延在する配線パターンであり、Ｙ，Ｙ方向に対して複数設けられている。第１の配線パターン１９は、第１の配線パターン１７と電気的に絶縁されている。第１の配線パターン１７，１９は、Ｙ，Ｙ方向に交互に配置されている。第１の配線パターン１９の一方の端部は、配線パターン１８と接続されている。

第１の配線パターン１７，１９の幅Ｗ１，Ｗ２は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。第１の配線パターン１７，１９の幅Ｗ１，Ｗ２を０．５ｍｍよりも小さく形成することは技術的に困難である。また、第１の配線パターン１７，１９の幅Ｗ１，Ｗ２が２．０ｍｍよりも大きいと発生するグラディエント力が小さくなるため、吸着力が不足してしまう。

このように、第１の配線パターン１７，１９の幅Ｗ１，Ｗ２を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることにより、第１の配線パターン１７，１９に電圧を印加した際、グラディエント力を発生させることができる。

第１の配線パターン１７，１９の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。また、第１の配線パターン１７と第１の配線パターン１９との間隔Ｄ１は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９の材料としては、例えば、タングステンを用いることができる。

配線パターン２２は、セラミック板１１の側面１１Ｂの近傍に位置するセラミック板１１内に配置されている。配線パターン２２は、Ｘ，Ｘ方向に延在しており、電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。

第２の配線パターン２３は、Ｙ，Ｙ方向に延在する配線パターンであり、Ｘ，Ｘ方向に対して所定の間隔で配置されている。つまり、第２の配線パターン２３は、平面視した状態において、第１の配線パターン１７，１９と交差（本実施の形態の場合は直交）するように配置されている。第２の配線パターン２３の一方の端部は、配線パターン２２と接続されている。

配線パターン２４は、セラミック板１１の側面１１Ｃの近傍に位置するセラミック板１１内に配置されている。配線パターン２４は、Ｘ，Ｘ方向に延在しており、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。

第２の配線パターン２５は、Ｙ，Ｙ方向に延在する配線パターンであり、Ｙ，Ｙ方向に対して複数設けられている。第２の配線パターン２５は、第２の配線パターン２３と電気的に絶縁されている。第２の配線パターン２３，２５は、Ｘ，Ｘ方向に交互に配置されている。つまり、第２の配線パターン２５は、平面視した状態において、第１の配線パターン１７，１９と交差（本実施の形態の場合は直交）するように配置されている。第２の配線パターン２５の一方の端部は、配線パターン２４と接続されている。

第２の配線パターン２３，２５の幅Ｗ３，Ｗ４は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。第２の配線パターン２３，２５の幅Ｗ３，Ｗ４を０．５ｍｍよりも小さく形成することは技術的に困難である。また、第２の配線パターン２３，２５の幅Ｗ３，Ｗ４が２．０ｍｍよりも大きいと発生するグラディエント力が小さくなるため、吸着力が不足してしまう。

このように、第２の配線パターン２３，２５の幅Ｗ３，Ｗ４を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることにより、第２の配線パターン２３，２５に電圧を印加した際、グラディエント力を発生させることができる。

第２の配線パターン２３，２５の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。また、第２の配線パターン２３と第２の配線パターン２５との間隔Ｄ２は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。配線パターン２２，２４及び第２の配線パターン２３，２５の材料としては、例えば、タングステンを用いることができる。

このように、静電電極１２を、複数の第１の配線パターン１７，１９と、複数の第１の配線パターン１７，１９とは異なる層に設けられ、平面視した状態において複数の第１の配線パターン１７，１９と交差する複数の第２配線パターン２３，２５とを有した構成とすることにより、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に低い電圧（例えば、３０００Ｖ）を印加して、従来よりも強いグラディエント力を発生させることが可能となるため、セラミック板１１上に載置される基板２０を確実に吸着することができる。

また、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に印加する電圧が低いため、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に印加する電圧により、基板２０上に形成された回路（図示せず）が破壊されることを防止できる。

さらに、平面視した状態において、複数の第２配線パターン２３，２５と複数の第１配線パターン１７，１９とを交差させて配置することにより、静電チャック１０が多層焼成セラミック基板からなる場合、焼成時におけるセラミック板１１の収縮ばらつきを小さくすることが可能となるため、第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５の寸法ばらつきを最小限にすることができる。

電源１３は、プラス端子１３Ａと、マイナス端子１３Ｂとを有する。プラス端子１３Ａは、配線パターン１６と電気的に接続されている。マイナス端子１３Ｂは、配線パターン１８と電気的に接続されている。電源１３は、配線パターン１６，１８を介して、複数の第１の配線パターン１７，１９に電圧を印加するためのものである。

電源１４は、プラス端子１４Ａと、マイナス端子１４Ｂとを有する。プラス端子１４Ａは、配線パターン２２と電気的に接続されている。マイナス端子１４Ｂは、配線パターン２４と電気的に接続されている。電源１４は、配線パターン２２，２４を介して、複数の第２の配線パターン２３，２５に電圧を印加するためのものである。

本実施の形態の静電チャックによれば、複数の第１の配線パターン１７，１９と、複数の第１の配線パターン１７，１９とは異なる層に設けられ、平面視した状態において複数の第１の配線パターン１７，１９と交差する複数の第２配線パターン２３，２５とを有した静電電極１２を設けることにより、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に低い電圧（例えば、３０００Ｖ）を印加して、従来よりも強いグラディエント力を発生させることが可能となるため、セラミック板１１上に載置される基板２０を確実に吸着することができる。

また、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に印加する電圧が低いため、複数の第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５に印加する電圧により、基板２０上に形成された回路（図示せず）が破壊されることを防止できる。

さらに、平面視した状態において、複数の第２配線パターン２３，２５と複数の第１配線パターン１７，１９とを交差させて配置することにより、静電チャック１０が多層焼成セラミック基板からなる場合、焼成時におけるセラミック板１１の収縮ばらつきを小さくすることが可能となるため、第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５の寸法ばらつきを最小限にすることができる。

なお、本実施の形態では、平面視した状態において、複数の第１の配線パターン１７，１９と複数の第２の配線パターン２３，２５とが直交する場合を例に挙げて説明したが、複数の第１の配線パターン１７，１９と複数の第２の配線パターン２３，２５とは交差しておればよく、図３に示す第１及び第２の配線パターン１７，１９，２３，２５の配置例に限定されない。

また、配線パターン１６，１８及び複数の第１の配線パターン１７，１９の上方に位置する部分のセラミック板１１に、配線パターン２２，２４及び複数の第２の配線パターン２３，２５を内設してもよい。この場合も、本実施の形態の静電チャック１０と同様な効果を得ることができる。

さらに、セラミック板１１の形状は平面視四角形に限定されない。例えば、平面視円形のセラミック板に本実施の形態で説明した静電電極１２を設けてもよい。

（第２の実施の形態）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。図５において、第１の実施の形態の静電チャック１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図５を参照するに、第２の実施の形態の静電チャック３０は、第１の実施の形態の静電チャック１０に設けられた静電電極１２の代わりに静電電極３１を設けた以外は静電チャック１０と同様に構成される。

静電電極３１は、第１の実施の形態で説明した静電電極１２に設けられた配線パターン２２，２４及び第２の配線パターン２３，２５の代わりに、導体層である金属層３４，３６及び配線パターン３５を設けた以外は静電電極１２と同様に構成される。

図６は、図５に示す静電チャックのＢ−Ｂ線方向の断面図である。

図５及び図６を参照して、金属層３４，３６及び配線パターン３５について順次説明する。金属層３４，３６及び配線パターン３５は、配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層３４，３６及び配線パターン３５は、セラミック板１１内において、同一平面上に配置されている。

金属層３４は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状（ベタ状のパターン）とされている。金属層３４の上面は、基板載置面１１Ａの略半分の面積を有する。金属層３４は、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層３４は、平面視した状態において、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層３４は、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９と電気的に絶縁されている。金属層３４は、電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。金属層３４の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

配線パターン３５は、セラミック板１１の側面１１Ｃの近傍に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。配線パターン３５は、Ｘ，Ｘ方向に延在する配線パターンである。配線パターン３５は、金属層３６と接続されると共に、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。

金属層３６は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状（ベタ状のパターン）とされている。金属層３６の上面は、基板載置面１１Ａの略半分の面積を有する。金属層３６は、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層３６は、平面視した状態において、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層３６は、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９と電気的に絶縁されている。金属層３６は、配線パターン３５と接続されている。金属層３６は、配線パターン３５を介して、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。金属層３６の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。また、金属層３４，３５及び配線パターン３５の材料としては、例えば、タングステンを用いることができる。

このように、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされた金属層３４，３６を設けることにより、金属層３４，３６に電圧を印加した際、クーロン力を発生させることができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、複数の第１の配線パターン１７，１９と、複数の第１の配線パターン１７，１９とは異なる層に設けられ、複数の第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされた金属層３４，３６とを有する静電電極３１を設けると共に、平面視した状態において、金属層３４，３６を複数の第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置することにより、複数の第１の配線パターン１７，１９に低い電圧（例えば、３０００Ｖ）を印加することで発生するグラディエント力と、金属層３４，３６に低い電圧（例えば、３０００Ｖ）を印加することで発生するクーロン力とを用いて基板２０を吸着することが可能となるため、セラミック板１１上に載置された基板２０を確実に吸着することができる。

なお、本実施の形態では、静電電極３１に２つの金属層３４，３６を設けた場合を例に挙げて説明したが、静電電極３１に設ける金属層の数は少なくとも２つ以上であればよい。具体的には、例えば、後述する図７及び図８に示す静電チャック４０のように、静電電極４１に４つの金属層４３，４５，４７，４９を設けてもよい。

図７は、本発明の第２の実施の形態の変形例に係る静電チャックの平面図である。図７において、第２の実施の形態の静電チャック３０と同一構成部分には同一符号を付す。

図７を参照するに、第２の実施の形態の変形例の静電チャック４０は、第２の実施の形態の静電チャック３０に設けられた静電電極３１の代わりに静電電極４１を設けた以外は静電チャック３０と同様に構成される。

図８は、図７に示す静電チャックのＣ−Ｃ線方向の断面図である。

図７及び図８を参照するに、静電電極４１は、第２の実施の形態の静電電極３１に設けられた金属層３４，３６及び配線パターン３５の代わりに、導体層である金属層４３，４５，４７，４９と配線パターン４４，４８とを設けた以外は静電チャック３０と同様に構成される。

金属層４３，４５，４７，４９及び配線パターン４４，４８は、配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層４３，４５，４７，４９及び配線パターン４４，４８は、セラミック板１１内において、同一平面上に配置されている。金属層４３，４５，４７，４９及び配線パターン４４，４８は、配線パターン１６，１８及び第１の配線パターン１７，１９と電気的に絶縁されている。

金属層４３は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされている。金属層４３の上面は、基板載置面１１Ａの略１／４の面積を有する。金属層４３は、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層４３は、平面視した状態において、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層４３は、Ｘ，Ｘ方向において金属層４９と対向し、Ｙ，Ｙ方向において金属層４７と対向している。金属層４３は、配線パターン４４と接続されると共に、電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。金属層４３の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

配線パターン４４は、セラミック板１１の外周部に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。配線パターン４４は、その一方の端部が金属層４３と接続されており、他方の端部が金属層４５と接続されている。

金属層４５は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされている。金属層４５の上面は、基板載置面１１Ａの略１／４の面積を有する。金属層４５は、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層４５は、平面視した状態において、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層４５は、Ｘ，Ｘ方向において金属層４７と対向し、Ｙ，Ｙ方向において金属層４９と対向している。金属層４５は、配線パターン４４と接続されている。金属層４５は、金属層４３及び配線パターン４４を介して、電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。金属層４５の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

金属層４７は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされている。金属層４７の上面は、基板載置面１１Ａの略１／４の面積を有する。金属層４７は、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層４７は、平面視した状態において、配線パターン１６及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層４７は、Ｘ，Ｘ方向において金属層４５と対向し、Ｙ，Ｙ方向において金属層４３と対向している。金属層４７は、配線パターン４８と接続されると共に、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。金属層４７の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

配線パターン４８は、セラミック板１１の中央部に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。配線パターン４８は、その一方の端部が金属層４７と接続されており、他方の端部が金属層４９と接続されている。

金属層４９は、第１の配線パターン１７，１９よりも幅広形状とされている。金属層４９の上面は、基板載置面１１Ａの略１／４の面積を有する。金属層４９は、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９の下方に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。金属層４９は、平面視した状態において、配線パターン１８及び第１の配線パターン１７，１９と重なるように配置されている。金属層４９は、Ｘ，Ｘ方向において金属層４３と対向し、Ｙ，Ｙ方向において金属層４５と対向している。金属層４９は、配線パターン４８と接続されている。金属層４９は、配線パターン４８及び金属層４７を介して、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。金属層４９の厚さは、例えば、１０μｍとすることができる。

上記構成とされた静電電極４１を備えた静電チャック４０においても、第２の実施の形態の静電チャック３０と同様な効果を得ることができる。

（第３の実施の形態）
図９は、本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。図９において、第１の実施の形態の静電チャック１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図９を参照するに、第３の実施の形態の静電チャック５０は、第１の実施の形態の静電チャック１０に設けられた静電電極１２の代わりに静電電極５１を設けると共に、静電チャック１０に設けられた電源１４を構成要素から取り除いた以外は静電チャック１０と同様に構成される。

図１０は、図９に示す静電チャックのＤ−Ｄ線方向の断面図である。

図９及び図１０を参照するに、静電電極５１は、第１の配線パターン５４，５５と、第２の配線パターン５６，５７とを有する。第１及び第２の配線パターン５４，５５，５６，５７は、セラミック板１１に内設されている。第１及び第２の配線パターン５４，５５，５６，５７は、セラミック板１１内の同一平面上に配置されている。

このように、第１及び第２の配線パターン５４，５５，５６，５７を同一平面上に配置することにより、例えば、印刷法を用いて、第１及び第２の配線パターン５４，５５，５６，５７を同時に形成することができる。

第１の配線パターン５４は、スパイラル形状とされた配線パターンであり、セラミック板１１の中央部に配置されている。第１の配線パターン５４は、第２の配線パターン５６，５７よりも幅の狭い配線パターンである。第１の配線パターン５４の幅は、セラミック板１１の中心に向かうにつれて狭くなるように構成されている。第１の配線パターン５４の幅は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。第１の配線パターン５４は、第２の配線パターン５６と接続されている。第１の配線パターン５４は、第２の配線パターン５６を介して、電源１３のプラス端子１３Ａと電気的に接続されている。

第１の配線パターン５５は、スパイラル形状とされた配線パターンであり、セラミック板１１の中央部に内設されている。第１の配線パターン５５は、第１の配線パターン５４と電気的に絶縁されている。第１の配線パターン５４，５５は、図９に示すＤ−Ｄ線方向において、交互に配置されている。第１の配線パターン５５は、第２の配線パターン５６，５７よりも幅の狭い配線パターンである。第１の配線パターン５５の幅は、セラミック板１１の中心に向かうにつれて狭くなるように構成されている。第１の配線パターン５５の幅は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。第１の配線パターン５５は、第２の配線パターン５７と接続されている。第１の配線パターン５５は、第２の配線パターン５７を介して、電源１３のマイナス端子１３Ｂと電気的に接続されている。

上記構成とされた第１の配線パターン５４，５５は、電圧が印加された際、グラディエント力を発生させる。

このように、セラミック板１１の中央部に、幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとされた第１の配線パターン５４，５５を内設することにより、セラミック板１１の基板載置面１１Ａに面積の小さな基板２０が載置された場合、グラディエント力でセラミック板１１上に載置された基板２０を確実に吸着することができる。

第２の配線パターン５６は、スパイラル形状とされた配線パターンであり、第１の配線パターン５４，５５よりも外側に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。第２の配線パターン５６は、第１の配線パターン５４と接続されると共に、電源１３のプラス端子１３Ａと電気的に接続されている。第２の配線パターン５６の幅Ｗ５は、第１の配線パターン５４，５５の幅よりも広くなるように構成されている。第２の配線パターン５６の幅Ｗ５は、例えば、５ｍｍ以上とすることができる。

第２の配線パターン５７は、スパイラル形状とされた配線パターンであり、第１の配線パターン５４，５５よりも外側に位置する部分のセラミック板１１に内設されている。第２の配線パターン５６，５７は、図９に示すＤ−Ｄ線方向において、交互に配置されている。第２の配線パターン５７は、第１の配線パターン５５と接続されると共に、電源１３のマイナス端子１３Ｂと電気的に接続されている。第２の配線パターン５７の幅Ｗ６は、第１の配線パターン５４，５５の幅よりも広くなるように構成されている。第２の配線パターン５７の幅Ｗ６は、例えば、５ｍｍ以上とすることができる。

上記構成とされた第２の配線パターン５６，５７は、電圧を印加された際、クーロン力を発生させる。

このように、セラミック板１１の中央部に内設され、幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとされた第１の配線パターン５４，５５と、第１の配線パターン５４，５５の外側に位置する部分のセラミック板１１に内設され、第１の配線パターン５４，５５よりも幅広形状とされた第２の配線パターン５６，５７とを備えた静電電極５１を設けることにより、セラミック板１１の基板載置面１１Ａに面積の大きい基板２０が載置された場合、グラディエント力とクーロン力とで面積の大きい基板２０を確実に吸着することができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、セラミック板１１の中央部に内設され、幅が０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとされた第１の配線パターン５４，５５と、第１の配線パターン５４，５５よりも外側に位置する部分のセラミック板１１に内設され、第１の配線パターン５４，５５よりも幅広形状とされた第２の配線パターン５６，５７とを備えた静電電極５１を設けることにより、セラミック板１１の基板載置面１１Ａに載置される基板２０の面積（サイズ）が小さい場合には、第１の配線パターン５４，５５に電圧を印加することで発生するグラディエント力で基板２０を吸着し、基板２０の面積（サイズ）が大きい場合には、上記グラディエント力と第２の配線パターンに電圧を印加することで発生するクーロン力とにより、基板２０を吸着することが可能となるので、基板２０の面積（サイズ）に依存することなく、セラミック板１１上に載置された基板２０を確実に吸着することができる。

なお、本実施の形態では、第１の配線パターン５４，５５と第２の配線パターン５６，５７とを、セラミック板１１内の同一平面上に設けた場合を例に挙げて説明したが、第１の配線パターン５４，５５と第２の配線パターン５６，５７とをそれぞれセラミック板１１の異なる層に設けてもよい。

図１１は、本発明の第３の実施の形態の変形例に係る静電チャックの平面図である。図１１において、第３の実施の形態の静電チャック５０と同一構成部分には同一符号を付す。

図１１を参照するに、第３の実施の形態の変形例に係る静電チャック６０は、第３の実施の形態の静電チャック５０に設けられた静電電極５１の代わりに静電電極６１を設けた以外は静電チャック５０と同様に構成される。

図１２は、図１１に示す静電チャックのＥ−Ｅ線方向の断面図である。

図１１及び図１２を参照するに、静電電極６１は、第３の実施の形態で説明した静電電極５１に設けられた第１の配線パターン５４，５５の代わりに第１の配線パターン６３，６４を設けた以外は静電電極５１と同様に構成される。

第１の配線パターン６３，６４は、セラミック板１１の中央部に内設されている。第１及び第２の配線パターン６３，６４，５６，５７は、セラミック板１１内において、同一平面上に配置されている。

このように、第１及び第２の配線パターン６３，６４，５６，５７を同一平面上に配置することにより、例えば、印刷法を用いて、第１及び第２の配線パターン６３，６４，５６，５７を同時に形成することができる。

第１の配線パターン６３は、スパイラル形状とされた配線パターンである。第１の配線パターン６３は、第２の配線パターン５６と接続されている。第１の配線パターン６３は、第２の配線パターン５６を介して、電源１３のプラス端子１３Ａと電気的に接続されている。第１の配線パターン６３の幅Ｗ７は、第２の配線パターン５６，５７の幅Ｗ５，Ｗ６よりも狭くなるように構成されている。第１の配線パターン６３の幅Ｗ７は、略一定の広さとされている。第１の配線パターン６３の幅Ｗ７は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。

第１の配線パターン６４は、スパイラル形状とされた配線パターンである。第１の配線パターン６３，６４は、図１１に示すＥ−Ｅ線方向において、交互に配置されている。第１の配線パターン６４は、第２の配線パターン５７と接続されている。第１の配線パターン６４は、第２の配線パターン５７を介して、電源１３のマイナス端子１３Ｂと電気的に接続されている。第１の配線パターン６４の幅Ｗ８は、第２の配線パターン５６，５７の幅Ｗ５，Ｗ６よりも狭くなるように構成されている。第１の配線パターン６４の幅Ｗ８は、略一定の大きさとされている。第１の配線パターン６４の幅Ｗ８は、例えば、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍとすることができる。

このように、第３の実施の形態で説明した第１の配線パターン５４，５５の代わりに略一定の幅とされた第１の配線パターン６３，６４と、第１の配線パターン６３，６４よりも幅の広い第２の配線パターン５６，５７とを有した静電電極６１を備えた静電チャック６０においても、第３の実施の形態の静電チャック５０と同様な効果を得ることができる。

なお、本実施の形態では、第１の配線パターン６３，６４と第２の配線パターン５６，５７とを、セラミック板１１内の同一平面上に設けた場合を例に挙げて説明したが、第１の配線パターン６３，６４と第２の配線パターン５６，５７とをそれぞれセラミック板１１の異なる層に設けてもよい。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、セラミック板上に載置された基板を吸着する静電チャックに適用できる。

従来の静電チャックの平面図である。 図１に示す従来の静電チャックのＦ−Ｆ線方向の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。 図３に示す静電チャックのＡ−Ａ線方向の断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。 図５に示す静電チャックのＢ−Ｂ線方向の断面図である。 本発明の第２の実施の形態の変形例に係る静電チャックの平面図である。 図７に示す静電チャックのＣ−Ｃ線方向の断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの平面図である。 図９に示す静電チャックのＤ−Ｄ線方向の断面図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例に係る静電チャックの平面図である。 図１１に示す静電チャックのＥ−Ｅ線方向の断面図である。

符号の説明

１０，３０，４０，５０，６０ 静電チャック
１１ セラミック板
１１Ａ 基板載置面
１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ 側面
１２，３１，４１，５１，６１ 静電電極
１３，１４ 電源
１３Ａ，１４Ａ プラス端子
１３Ｂ，１４Ｂ マイナス端子
１６，１８，２２，２４，３５，４４，４８ 配線パターン
１７，１９，５４，５５，６３，６４ 第１の配線パターン
２０ 基板
２３，２５，５６，５７ 第２の配線パターン
３４，３６，４３，４５，４７，４９ 金属層
Ｄ１，Ｄ２ 間隔
Ｗ１〜Ｗ８ 幅

Claims (6)

1. 基板が載置される基板載置面を有した基体と、
   前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、
   前記静電電極は、第１の方向に延在する複数の第１の配線パターンと、前記複数の第１の配線パターンとは異なる層に設けられ、前記第１の方向とは異なる第２の方向に延在する複数の第２配線パターンとを有し、
   平面視した状態において、前記複数の第１配線パターンと前記複数の第２配線パターンとを交差させたことを特徴とする静電チャック。
2. 前記複数の第１及び第２の配線パターンの幅は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
3. 基板が載置される基板載置面を有した基体と、
   前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、
   前記静電電極は、第１の方向に延在する複数の配線パターンと、前記複数の配線パターンとは異なる層に設けられ、前記複数の配線パターンよりも幅広形状とされた少なくとも２つ以上の導体層とを有し、
   平面視した状態において、前記少なくとも２つ以上の導体層を前記複数の配線パターンと重なるように配置したことを特徴とする静電チャック。
4. 前記複数の配線パターンの幅は、０．５ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とする請求項３記載の静電チャック。
5. 基板が載置される基板載置面を有した基体と、
   前記基体に内蔵された静電電極と、を備えた静電チャックであって、
   前記静電電極は、前記基体の中央部に配置された第１の配線パターンと、前記第１の配線パターンの外側に配置された第２の配線パターンとを有し、
   前記第１の配線パターンの幅を０．５ｍｍ〜２．０ｍｍにすると共に、前記第２の配線パターンの幅を前記第１の配線パターンの幅よりも広くしたことを特徴とする静電チャック。
6. 第１及び第２の配線パターンを同一平面上に設けたことを特徴とする請求項５記載の静電チャック。

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