JP2009267256A - 基板保持体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板保持体表面の温度分布を抑制し、高い均熱性を得ることができる基板保持体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体１１と、基体１１中に埋設された発熱体１３と、基板を冷却する冷却板２０と、基体１１と冷却板２０との間に配置された熱伝導率の分布を変化させた接合膜３０とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板保持体及びその製造方法に関する。

半導体装置や液晶装置等の電子装置の製造工程において、半導体基板やガラス基板等の基板が製造装置で処理される。反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）等のプラズマエッチング装置では、基板を基板保持体に載置して処理が行われる。基板保持体は、耐蝕性の高いセラミックス基体を備える。セラミックス基体には静電チャック（ＥＳＣ）電極及び発熱体が埋め込まれている。セラミックス基体は冷却板上に取り付けられる。プラズマエッチング処理中において、基板保持体上面に吸着された基板は、冷却板中に設けられた流路に冷媒を流すことにより冷却されながら、発熱体により加熱されて処理温度に制御される。

発熱体は理想的には全面が均一に発熱するように配置すべきであるが、実際には配線間で絶縁距離を取る必要があること、リフトピン穴やガス穴等を避ける必要があること等から、発熱体のパターンには制約がかかり、発熱体がある部分と無い部分で基板保持体表面の温度分布が発生し、均熱性が悪化する。また、セラミックス基体に埋設された発熱体の抵抗は焼成時に変化するが、その変化の度合いが面内で異なることから、均熱性が悪化する。

この温度分布を緩和するために、セラミックス基体と冷却板とを接合する接合膜の熱伝導率を円周状に変えたものや、接合膜の一部にギャップを設けたもの、更にはそのギャップにガスを流す手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、温度分布は製品ごとに固有であり、基板保持体表面の温度分布を抑制し、高い均熱性を得ることは困難である。
実用新案登録３１２９４１９号公報

本発明の目的は、基板保持体表面の温度分布を抑制し、高い均熱性を得ることができる基板保持体及びその製造方法を提供することである。

本願発明の一態様によれば、（イ）上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体と、（ロ）基体中に埋設された発熱体と、（ハ）基板を冷却する冷却板と、（ニ）基体と冷却板との間に配置された熱伝導率の分布を変化させた接合膜とを備える基板保持体が提供される。

本願発明の他の態様によれば、（イ）上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体を作製する工程と、（ロ）基体と基板を冷却する冷却板との間に第１の接合膜を挟んでクランプする工程と、（ハ）基体表面の温度分布を測定する工程と、（ニ）基体及び冷却板と第１の接合膜とを分離する工程と、（ホ）温度分布を緩和するように第１の接合膜の熱伝導率の分布を変化させた第２の接合膜を作製する工程と、（ヘ）基体と冷却板との間に第２の接合膜を挟んで基体及び冷却板のそれぞれと第２の接合膜とを接合する工程とを含む基板保持体の製造方法が提供される。

本発明によれば、基板保持体表面の温度分布を抑制し、高い均熱性を得ることができる基板保持体及びその製造方法を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係る基板保持体１０は、図１及び図２に示すように、上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体１１と、基体１１中に埋設された発熱体１３と、基板を冷却する冷却板２０と、基体１１と冷却板２０との間に配置された熱伝導率の分布を変化させた接合膜３０とを備える。

基体１１の内部には、上面側に静電チャック電極（ＥＳＣ電極）１２、下面側に発熱体１３が埋め込まれる。ＥＳＣ電極１２及び発熱体１３のそれぞれには、電極端子４０，４１が接続される。冷却板２０には、基板を冷却する冷媒を流すための流路２１が設けられている。

ＥＳＣ電極１２及び発熱体１３の材料として、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ(Ｎｂ)等の高融点金属、又は炭化タングステン（ＷＣ）等の高融点金属炭化物等の導電材料、あるいはそれらの高融点金属や高融点金属炭化物にアルミナ(Ａｌ_２Ｏ_３)や窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックス粉末を混合したものが用いられる。発熱体１３の形状としては、コイル状や、メッシュ、スクリーン印刷体、あるいは箔等の平面型形状等の種々の形状が採用できる。

接合膜３０の膜厚は０．０５〜０．５ｍｍ程度である。接合膜３０の材料としては、熱伝導率が０．２〜１．０Ｗ／ｍＫ程度のシリコーン系やアクリル系の粘着剤が使用可能である。

基体１１として、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ_３Ｎ_４）、サイアロン（ＳｉＡｌＯＮ）、ベリリア（ＢｅＯ）、窒化ボロン（ＢＮ）等のセラミックス焼結体が用いられる。

図３に示すように、図１及び図２に示した基板保持体１０は、例えばプラズマエッチング装置の処理室５１の保持部材５７上に取り付けられる。ＥＳＣ電極１２は、電極端子４０を介して処理室５１外部の直流電源４２に接続される。発熱体１３は、電極端子４１を介して外部の交流電源４３に接続される。冷却板４４は、外部の高周波電源４４に接続される。流路２１は、冷媒を供給循環する外部の供給装置（図示省略）に接続される。

基板５０は、基体１１の上面に載置され、ＥＳＣ電極１２により静電チャックされる。流路２１に冷媒が供給され、基板５０が冷却される。発熱体１３により基板５０の温度が制御される。基板５０と対向するように、対向電極５２が設けられる。対向電極５２の内部にはガス配管５４より、エッチングガス等が導入される。対向電極５２の基板と対向する面には、複数のガス導入孔５３が設けられる。ガス導入孔５３から処理室５１内にエッチングガスを導入し、冷却板２０に接続された高周波電源４４により、基板５０表面と接地された対向電極５２との間にプラズマを励起する。

次に、図１及び図２に示した基板保持体１０の製造方法の一例を、図４〜図１４を用いて説明する。

まず、アルミナ焼結体の原料粉末に、バインダー、水、分散剤等を添加して混合し、スラリーを作製する。原料粉末は、アルミナ粉末、アルミナ粉末とジルコニア粉末の混合粉末、アルミナ粉末とマグネシア粉末の混合粉末、アルミナ粉末とシリカ粉末の混合粉末などを用いることができる。但し、原料粉末に含まれるアルミナ量は、９５質量％以上であることが好ましく、９８質量％以上であることがより好ましい。又、アルミナ粉末の純度は、９９．５質量％以上であることが好ましく、９９．９質量％以上であることがより好ましい。又、アルミナ粉末や混合粉末の平均粒子径は、０．２〜１．０μｍであることが好ましい。

更に、炭素や炭素となる有機バインダーなどを、得られるアルミナ焼結体に含まれる炭素量が５００〜５０００ｐｐｍとなるように添加してもよい。これにより、高い強度を有し、均一な黒色を呈するアルミナ焼結体を得ることができる。

そして、スラリーを噴霧造粒法等により造粒して造粒顆粒を得る。造粒顆粒を用いて、金型成形法、冷間静水圧プレス（ＣＩＰ）法、スリップキャスト法などの成形方法によりアルミナ成形体を作製する。アルミナ成形体を、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中、減圧下、又は、大気中などの酸化雰囲気中で、ホットプレス法や常圧焼結法等の焼結方法により焼成し、図４に示すようにアルミナ焼結体１１ａを形成する。

アルミナ成形体の焼成温度は、１５００〜１８００℃とすることが好ましく、アルミナ成形体の焼成温度は、１７００〜１８００℃とすることがより好ましい。このようにアルミナ成形体を高温で焼成することにより、アルミナ焼結体１１ａをより緻密に焼結することができ、アルミナ焼結体１１ａの体積抵抗率を向上できる。

次に、図５に示すように、アルミナ焼結体１１ａ上にＥＳＣ電極１２を形成する。例えば、ＥＳＣ電極１２は、アルミナ焼結体１１ａ表面に、電極材料粉末（高融点材料粉末）を含む印刷ペーストを、スクリーン印刷法などを用いて印刷することにより形成できる。これによれば、ＥＳＣ電極１２の平坦度を向上させることができ、様々な形状のＥＳＣ電極１２を容易に高精度に形成できるため、好ましい。

この場合、電極材料粉末（高融点材料粉末）に、アルミナ粉末を混合した印刷ペーストを用いることが好ましい。これによれば、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ焼結体１１ａとの熱膨張係数を近づけることができ、アルミナ焼結体１１ａとＥＳＣ電極１２との密着性を向上できる。又、この後の焼成工程における印刷ペーストの熱収縮率を小さくできる。この場合、印刷ペーストに含まれるアルミナ粉末の総量は、５〜３０質量％であることが好ましい。これによれば、ＥＳＣ電極１２としての機能に影響を与えることなく、高い密着性向上効果を得ることができる。

あるいは、アルミナ焼結体１１ａ表面に、電極材料（高融点材料）のバルク体やシート（箔）を載置することや、アルミナ焼結体１１ａ表面に、電極材料（高融点材料）の薄膜をＣＶＤやＰＶＤによって形成することによっても、ＥＳＣ電極１２を形成できる。尚、ＥＳＣ電極１２形成前に、アルミナ焼結体１１ａの静電電極を形成する面に研削加工を施し、平面度１０μｍ以下の平滑面を形成しおくことが好ましい。

次に、アルミナ焼結体の原料粉末を準備し、造粒顆粒１１ｂを作製する。図６に示すように、金型の収容部６１に、ＥＳＣ電極１２が形成されたアルミナ焼結体１１ａを収容する。アルミナ焼結体１１ａ及びＥＳＣ電極１２上に造粒顆粒１１ｂを充填する。

そして、蓋体部６２を用いて造粒顆粒１１ｂの上方からプレスし、図７に示すように、金型成型法によりアルミナ成形体１１ｂを成形する。同時に、アルミナ焼結体１１ａと、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ成形体１１ｂを一体化できる。尚、造粒顆粒１１ｂを用いてアルミナ成形体１１ｂを形成し、アルミナ焼結体１１ａ及びＥＳＣ電極１２上に載置してプレスすることにより、アルミナ焼結体１１ａと、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ成形体１１ｂを一体化してもよい。

次に、アルミナ焼結体１１ａと、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ成形体１１ｂとを、ホットプレス法により一体に焼成し、アルミナ焼結体１１ａと、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ焼結体１１ｂの一体焼結体を作製する。このように、アルミナ焼結体１１ｂの形成工程の一部と一体化工程は同時に行われる。

例えば、一軸方向に加圧しながら、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス雰囲気中で焼成できる。アルミナ成形体の焼成温度ともなる一体焼結体作製時の焼成温度は、１４００〜１７００℃とすることが好ましく、１４００〜１６００℃とすることがより好ましい。このように一体焼結体を低温焼成で作製することにより、アルミナ焼結体１１ｂの過剰な粒成長を防止でき、アルミナ焼結体１１ｂの機械的強度を向上できる。昇温速度や焼成時に加える圧力はアルミナ焼結体１１ａを焼成した場合と同様にできる。

尚、アルミナ焼結体１１ａに代えて、アルミナ仮焼体を形成し、アルミナ仮焼体上にＥＳＣ電極１２を形成し、アルミナ仮焼体及びＥＳＣ電極１２上にアルミナ成形体を形成し、アルミナ仮焼体と、ＥＳＣ電極１２と、アルミナ成形体とを一体に焼成してもよい。この場合、焼成温度をアルミナ焼結体１１ａを形成する場合よりも低く設定したり、焼成時間をアルミナ焼結体１１ａを形成する場合よりも短く設定したりすることによって、アルミナ仮焼体を形成できる。

次に、図８に示すように、アルミナ焼結体１１ｂ上に発熱体１３を形成する。例えば、発熱体１３は、アルミナ焼結体１１ｂ表面に、電極材料粉末（高融点材料粉末）を含む印刷ペーストを、スクリーン印刷法などを用いて印刷することにより形成できる。

次に、アルミナ焼結体の原料粉末を準備し、造粒顆粒１１ｃを作製する。図９に示すように、金型の収容部６３に、ＥＳＣ電極１２が埋設され発熱体１３が形成されたアルミナ焼結体１１ａ，１１ｂを収容する。アルミナ焼結体１１ｂ及び発熱体１３上に造粒顆粒１１ｃを充填する。

そして、蓋体部６４を用いて造粒顆粒１１ｃの上方からプレスし、図１０に示すように、金型成型法によりアルミナ成形体１１ｃを成形する。同時に、アルミナ焼結体１１ａ，１１ｂ、ＥＳＣ電極１２、発熱体１３及びアルミナ成形体１１ｃを一体化できる。尚、造粒顆粒１１ｃを用いてアルミナ成形体１１ｃを形成し、アルミナ焼結体１１ｂ及び発熱体１３上に載置してプレスすることにより、アルミナ焼結体１１ａ，１１ｂ、ＥＳＣ電極１２、発熱体１３及びアルミナ成形体１１ｃを一体化してもよい。

次に、アルミナ焼結体１１ａ，１１ｂ、ＥＳＣ電極１２、発熱体１３及びアルミナ成形体１１ｃを、ホットプレス法により一体に焼成し、アルミナ焼結体１１ａ，１１ｂ，１１ｃ、ＥＳＣ電極１２及び発熱体１３の一体焼結体を作製する。このように、アルミナ焼結体１１ｃの形成工程の一部と一体化工程は同時に行われる。

次に、図１１に示すように、アルミナ焼結体１１ｂ，１１ｃにＥＳＣ電極１２を露出する開口部や、発熱体１３を露出する開口部を開口する。開口部を介してＥＳＣ電極１２及び発熱体１３に電極端子４０，４１がそれぞれ接続される。

次に、厚さが約０．０５ｍｍ〜約０．５ｍｍ程度のシリコーン系又はアクリル系の粘着剤等の接合膜（第１の接合膜）３０を用意し、図１２に示すように、基体１１の下面と冷却板２０の上面との間に第１の接合膜３０を挟む。そして、基体１１に接触したクランプ部材６１と、クランプ部材６１及び冷却板２０を貫通するピン６２と、ピン６２の両端に取り付けられた締め付けボルト６３，６４等からなるクランプ装置６０を用いて、基体１１、第１の接合膜３０及び冷却板２０をクランプする。

基体１１、第１の接合膜３０及び冷却板２０をクランプした状態で、基体１１表面の均熱性評価を行う。図１３に示すように、基板保持体１０を処理室５１に装着する。冷却板２０の流路２１には冷媒を流す。処理室５１を真空に引いた後、ヒータパワーをオンして、発熱体１３により基体１１表面を昇温する。温度が安定した時点で、赤外線放射温度計（ＩＲカメラ）等の温度測定器５６を用いて測定用窓５５を介して基体１１表面の温度分布を測定する。例えば、図１４に示すような温度分布が測定される。その後、基体１１と冷却板２０とから第１の接合膜３０を取り外す。

測定された基体１１表面の温度分布から、有限要素法（ＦＥＭ）解析等により、第１の接合膜３０がどのような熱伝導率の分布であれば基体１１表面の温度分布が均一となるか計算する。そして、測定された基体１１表面の温度分布に応じて、第１の接合膜３０の面内を複数の領域に分割する。レーザ加工機を用いて、ＦＥＭ解析等の計算結果に応じて領域毎に異なる密度で、直径１ｍｍ程度の小穴を分割領域内に均一に分散するように開口し、第２の接合膜３０を作製する。

その後、基体１１の下面と冷却板２０の上面との間に第２の接合膜３０を挟み、熱圧接等により基体１１と冷却板２０と第２の接合膜３０とをそれぞれ接合する。このようにして図１及び図２に示す基板保持体１０を作製できる。

本発明の実施の形態に係る基板保持体１０及びその製造方法によれば、測定した基体１１表面の温度分布から、接合膜３０の熱伝導率を領域毎に変化させることにより、基体１１表面の温度分布が製品毎に異なる場合であっても、その温度分布を均一化できるので、基体１１表面の均熱性を向上させることが可能となる。

なお、第１の接合膜３０と第２の接合膜３０とは同一の接合膜を用いても良いし、異なる接合膜を用いても良い。

次に、本発明の実施の形態に係る基板保持体１０の製造方法の実施例を説明する。第１の接合膜３０を基体１１及び冷却板２０で挟んでクランプした状態で、図１３に示すように処理室５１にセットし、冷却板２０の流路２１に５℃の冷媒を流す。処理室５１を真空に引いた後、ヒータパワーをＯＮして、７４℃となるまで昇温する。温度が安定した時点でＩＲカメラ５６を用いて基体１１表面の温度分布を測定した。図１４に測定結果を示す。直径３００ｍｍの基体１１表面の温度分布は最大９．２℃であった。

測定した温度分布に応じて接合膜３０を２℃毎の領域に分割した。本実施例では、最も温度が高いところが７８．７℃、最も温度が低いところが６９．５℃であったことから、図１５〜図１９にそれぞれ示すように、接合膜３０の面内を７９〜７７℃、７７〜７５、７５〜７３，７３〜７１，７１〜６９℃の領域に分割した。

ここで、ヒータパワーが入ったときの各材料部分の厚み方向の上面と下面との間の温度差ΔＴは、ヒータパワーをＱ、材料の厚みをｌ、材料の熱伝導率をλ、材料の断面積をＳとして、式（１）のように計算できる。

ΔＴ＝（Ｑｌ）／（λＳ） …（１）

接合膜３０について、ヒータパワー（Ｑ）が３ＫＷ、材料の厚み（ｌ）が３００μｍ、材料の熱伝導率（λ）が０．２Ｗ／ｍＫ、材料の断面積（Ｓ）が７００ｃｍ^２であり、温度差ΔＴは６４℃である。又、基体１１（Ａｌ₂Ｏ₃）について、ヒータパワー（Ｑ）が３ＫＷ、材料の厚み（ｌ）が３ｍｍ、材料の熱伝導率（λ）が２５Ｗ／ｍＫ、材料の断面積（Ｓ）が７００ｃｍ^２であり、温度差ΔＴは５℃である。したがって、冷却板２０の温度が５℃の時、３ＫＷのヒータパワーが入ると、接合膜３０及び基体１１の温度差により基体１１の表面温度は約７４℃となる。

接合膜３０の温度差ΔＴが６４℃であることから、基体１１表面の温度を２℃上げるためには、２／６４＝３％の密度で接合膜３０に小穴を開口すればよい。よって、図１５に示した最も温度が高い７９〜７７℃の領域に対しては小穴を開口せず、図１６〜図１９に示した７７〜７５、７５〜７３，７３〜７１，７１〜６９℃の各領域に対してはそれぞれ、レーザ加工機を用いて３％、６％、９％、１２％の密度で直径１ｍｍの小穴を各領域内に均一に分散するように開口し、第２の接合膜３０を作製した。その後、第２の接合膜３０を基体１１及び冷却板２０と接合し、基板保持体１０を作製した。

この基板保持体１０に対して、基体１１表面の温度分布をＩＲカメラを用いて測定した結果を図２０に示す。第２の接合膜３０で接合したときの温度分布が第１の接合膜３０を用いて測定したときの９．２℃から３．１℃まで改善した。

（変形例）
上述した本発明の実施の形態に係る基板保持体１０の製造方法は一例であり、種々の方法が使用可能である。例えば、図４〜図１１で説明した工程の代わりに図２１〜図２５の工程を用いても良い。

図２１及び図２５に示すように、２枚のアルミナ焼結体１１ｄ，１１ｅを準備し、２枚のアルミナ焼結体１１ｄ，１１ｅ表面にＥＳＣ電極１２と発熱体１３をそれぞれ印刷する。

図２３に示すように、金型の収容部６５に、アルミナ焼結体１１ｄのＥＳＣ電極１２が形成された面と、アルミナ焼結体１１ｅの発熱体１３が形成された面で挟むように造粒顆粒１１ｆを収容する。そして、蓋体部６６を用いて造粒顆粒１１ｆの上方からプレスし、図２４に示すように、金型成型法によりアルミナ成形体１１ｆを成形する。

引き続き、アルミナ焼結体１１ｅ，１１ｄ、ＥＳＣ電極１２、発熱体１３及びアルミナ成形体１１ｆを、ホットプレス法により一体に焼成し、一体焼結体を作製する。その後、図２５に示すように、アルミナ焼結体１１ｃ，１１ｄにＥＳＣ電極１２を露出する開口部や、発熱体１３を露出する開口部を開口する。開口部を介してＥＳＣ電極１２及び発熱体１３に電極端子４０，４１がそれぞれ接続される。このようにして、図１１に示した構造と同様な基体１１を作製することができる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態及び変形例によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

本発明の実施の形態では、接合膜３０に小穴を開口する場合を説明したが、小穴を開口する代わりに、接合膜３０に含有されるフィラーの量の分布を変化させても良い。接合膜３０の面内を分割した領域毎に異なる含有量のフィラーを入れることにより、小穴を開口する場合と同様に接合膜３０の熱伝導率の分布を変化させて、温度分布を抑制することができる。

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施の形態に係る基板保持体の一例を示す平面概略図である。 図１に示した基板保持体のＡ−Ａ断面を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体を用いたプラズマ処理装置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その３）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その４）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その５）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その６）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その７）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その８）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その９）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の温度分布の測定に用いるプラズマ処理装置の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の温度分布の測定結果の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の接合膜の分割領域の一例を示す概略図（その１）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の接合膜の分割領域の一例を示す概略図（その２）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の接合膜の分割領域の一例を示す概略図（その３）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の接合膜の分割領域の一例を示す概略図（その４）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の接合膜の分割領域の一例を示す概略図（その５）である。 本発明の実施の形態に係る基板保持体の温度分布の測定結果の一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その１）である。 本発明の実施の形態の変形例に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その２）である。 本発明の実施の形態の変形例に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その３）である。 本発明の実施の形態の変形例に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その４）である。 本発明の実施の形態の変形例に係る基板保持体の製造方法の一例を示す断面図（その５）である。

符号の説明

１０…基板保持体
１１…基体
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｄ，１１ｆ…アルミナ成形体（アルミナ焼結体）
１２…静電チャック電極（ＥＳＣ電極）
１３…発熱体
２０…冷却板
２１…流路
３０…接合膜
４０，４１…電極端子
４２…直流電源
４３…交流電源
４４…高周波電源
５０…基板
５１…処理室
５２…対向電極
５３…ガス導入孔
５４…ガス配管
５５…測定用窓
５６…温度測定器
５７…保持部材
６０…クランプ装置
６１…クランプ部材
６２…ピン
６３，６４…締め付けボルト

Claims (8)

1. 上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体と、
   前記基体中に埋設された発熱体と、
   前記基板を冷却する冷却板と、
   前記基体と前記冷却板との間に配置された熱伝導率の分布を変化させた接合膜
   とを備えることを特徴とする基板保持体。
2. 前記接合膜が、前記熱伝導率の分布を形成する開口部を有することを特徴とする請求項１に記載の基板保持体。
3. 前記開口部が、前記接合膜の面内を分割した領域毎に異なる密度で設けられていることを特徴とする請求項２に記載の基板保持体。
4. 前記接合膜に含まれるフィラーの量の分布が変化していることを特徴とする請求項１に記載の基板保持体。
5. 上面に基板を載置するセラミックス焼結体からなる基体を作製する工程と、
   前記基体と前記基板を冷却する冷却板との間に第１の接合膜を挟んでクランプする工程と、
   前記基体表面の温度分布を測定する工程と、
   前記基体及び前記冷却板と前記第１の接合膜とを分離する工程と、
   前記温度分布を緩和するように前記第１の接合膜の熱伝導率の分布を変化させた第２の接合膜を作製する工程と、
   前記基体と前記冷却板との間に前記第２の接合膜を挟んで前記基体及び前記冷却板のそれぞれと前記第２の接合膜とを接合する工程
   とを含むことを特徴とする基板保持体の製造方法。
6. 前記第２の接合膜を作製する工程は、前記温度分布に応じて前記第１の接合膜に開口部を開口することを特徴とする請求項５に記載の基板保持体の製造方法。
7. 前記第２の接合膜を作製する工程は、
   前記温度分布に応じて前記第１の接合膜の面内を複数の領域に分割し、
   前記複数の領域毎に異なる密度で前記開口部を開口する
   ことを特徴とする請求項６に記載の基板保持体の製造方法。
8. 前記第２の接合膜を作製する工程は、前記温度分布に応じてフィラーの量の分布を変化させた前記第２の接合膜を作製することを特徴とする請求項５に記載の基板保持体の製造方法。

Images