JP2009302346A - 基板温調固定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐プラズマ性に優れた接着層を有する基板温調固定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】吸着対象物が載置される基体と、接着層と、ベースプレートとを有し、前記基体は、前記接着層を介して前記ベースプレート上に固定されている基板温調固定装置であって、前記接着層は、耐プラズマ性を有する物質を含有することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、基板温調固定装置に係り、特に基体上に載置された吸着対象物を吸着する静電チャックを有する基板温調固定装置に関する。
従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置を製造する際に使用される成膜装置（例えば、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置等）やプラズマエッチング装置は、基板（例えば、シリコンウエハ）を真空の処理室内に精度良く保持するためのステージを有する。このようなステージとして、例えば、静電チャックを有する基板温調固定装置が提案されている。基板温調固定装置は、静電チャックにより基板を吸着保持し、吸着保持された基板が所定の温度となるように温度制御を行う装置である。
図１は、従来の基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。図２は、従来の基板温調固定装置を簡略化して例示する図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１及び図２を参照するに、基板温調固定装置１００は、静電チャック１０１と、接着層１０５と、ベースプレート１０６とを有する。静電チャック１０１は、基体１０２と、静電電極１０３とを有するクーロン力型静電チャックである。基体１０２は、ベースプレート１０６上に接着層１０５を介して固定されている。基体１０２は、セラミックスにより構成されている。ベースプレート１０６はＡｌ等の金属により構成されている。
セラミックスにより構成されている基体１０２と、Ａｌ等の金属から構成されているベースプレート１０６とは熱膨張率が異なるため、これらの熱膨張率差により生じる応力を緩和するために、これらを接着する接着層１０５には柔軟性が求められる。そのため、接着層１０５としては、柔軟性を有するシリコン接着剤が用いられている。
基体１０２の上面１０２ａの外縁部には平面視円環状の突起部である外周シールリング１０２ｂが設けられている。外周シールリング１０２ｂの平面視内側には、円柱形状の多数の突起部１０２ｃが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。
静電電極１０３は、薄膜静電電極であり、基体１０２に内蔵されている。静電電極１０３は、基板温調固定装置１００の外部に設けられた直流電源（図示せず）に接続され、所定の電圧が印加されると、基板等の吸着対象物（図示せず）を外周シールリング１０２ｂ及び多数の突起部１０２ｃの上面に吸着保持する。吸着保持力は、静電電極１０３に印加される電圧が高いほど強くなる。
ベースプレート１０６は、静電チャック１０１を支持するためのものである。ベースプレート１０６には、発熱体（図示せず）や水路１０４が設けられており、基体１０２の温度制御を行う。発熱体（図示せず）は、電圧を印加されることで発熱し、接着層１０５を介して基体１０２を加熱する。
水路１０４は、ベースプレート１０６の下面１０６ｂに形成された冷却水導入部１０４ａと、冷却水排出部１０４ｂとを有する。冷却水導入部１０４ａ及び冷却水排出部１０４ｂは、基板温調固定装置１００の外部に設けられた冷却水制御装置（図示せず）に接続されている。冷却水制御装置（図示せず）は、冷却水を冷却水導入部１０４ａから水路１０４に導入し、冷却水排出部１０４ｂから排出する。冷却水を循環させベースプレート１０６を冷却することで、接着層１０５を介して基体１０２を冷却する。
基体１０２，接着層１０５，ベースプレート１０６には、これらを貫通するガス路１０８が形成されている。ガス路１０８は、ベースプレート１０６の下面１０６ｂに形成された複数のガス導入部１０８ａと基体１０２の上面１０２ａに形成された複数のガス排出部１０８ｂとを有する。複数のガス導入部１０８ａは、基板温調固定装置１００の外部に設けられたガス圧力制御装置（図示せず）に接続されている。ガス圧力制御装置（図示せず）は、不活性ガスの圧力を、例えば、０〜５０Ｔｏｒｒの範囲で可変し、不活性ガスをガス導入部１０８ａからガス路１０８に導入することができる。
図３は、従来の基板温調固定装置が基板を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。同図中、図１及び図２と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図３において、１０７は基板、１０９は不活性ガスが充填されるガス充填部である。図３を参照するに、基板１０７は、基体１０２の外周シールリング１０２ｂ及び多数の突起部１０２ｃの上面に吸着保持されている。基板１０７は、ベースプレート１０６に内蔵されている発熱体（図示せず）や水路１０４により温度制御される。
ガス圧力制御装置（図示せず）は、不活性ガスを複数のガス導入部１０８ａからガス路１０８に導入する。導入された不活性ガスが、ガス排出部１０８ｂから排出され、基板１０７と基体１０２の上面１０２ａとの間に形成された空間であるガス充填部１０９に充填されると、基体１０２と基板１０７との間の熱伝導性が向上する。外周シールリング１０２ｂは、ガス充填部１０９に充填された不活性ガスが、ガス充填部１０９外に漏れることを防止するために設けられている。
以上のように、従来の基板温調固定装置１００は、静電チャック１０１の基体１０２の外周シールリング１０２ｂ及び多数の突起部１０２ｃの上面に基板１０７を吸着保持する。又、従来の基板温調固定装置１００の基体１０２の上面１０２ａの外縁部に設けられた平面視円環状の突起部である外周シールリング１０２ｂは、基体１０２と基板１０７との間の熱伝導性を向上するためにガス充填部１０９に充填された不活性ガスがガス充填部１０９外に漏れることを防止する。又、従来の基板温調固定装置１００のベースプレート１０６に内蔵されている発熱体（図示せず）や水路１０４は、基板１０７の温度を制御する（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開２０００−３１７７６１号公報 特開２０００−３３２０９１号公報 特開２００３−２２４１８０号公報
しかしながら、従来の基板温調固定装置１００をプラズマ中で使用すると、接着層１０５を構成するシリコン接着剤は耐プラズマ性が低いため、接着層１０５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食される。又、基体１０２の上面１０２ａに堆積する付着物を除去するためにプラズマクリーニングを行うが、クリーニングの際にプラズマは接着層１０５に設けられたガス路１０８等の貫通孔に進入し、接着層１０５の貫通孔の周辺部がプラズマに曝されることによって侵食される。
接着層１０５が侵食されると、侵食された部分から不活性ガスが漏れることにより、基体１０２と基板１０７との間の熱伝導性が低下するという問題や、基板温調固定装置１００を使用する真空チャンバ内の真空度が低下する問題や、パーティクルが発生することにより基板１０７がパーティクルにより汚染されるという問題等があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、耐プラズマ性に優れた接着層を有する基板温調固定装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、吸着対象物が載置される基体と、接着層と、ベースプレートとを有し、前記基体は、前記接着層を介して前記ベースプレート上に固定されている基板温調固定装置であって、前記接着層は、耐プラズマ性を有する物質を含有することを特徴とする。
本発明によれば、耐プラズマ性に優れた接着層を有する基板温調固定装置を提供することができる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
〈第１の実施の形態〉
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。図５は、本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図４及び図５を参照するに、基板温調固定装置１０は、静電チャック１１と、接着層１５と、ベースプレート１６とを有する。
静電チャック１１は、基体１２と、静電電極１３とを有するクーロン力型静電チャックである。基体１２は誘電体であり、ベースプレート１６上に接着層１５を介して固定されている。基体１２としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等のセラミックスを用いることができる。
基体１２の厚さｔ１は、例えば、１〜２０ｍｍとすることができる。基体１２の外径φ１は、例えば、６インチ、８インチ、１２インチ等とすることができる。基体１２の比誘電率（１ＫＨｚ）は、例えば、９〜１０、基体１２の体積抵抗率は、例えば、１０１２〜１０１６Ωｍとすることができる。
１２ａは基体１２の上面を示している。基体１２の上面１２ａの外縁部には平面視円環状の突起部である外周シールリング１２ｂが設けられている。外周シールリング１２ｂの平面視内側には、円柱形状の多数の突起部１２ｃが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。外周シールリング１２ｂの上面と突起部１２ｃの上面とは略面一である。このように、基体１２の上面１２ａに多数の突起部１２ｃを設けることにより、吸着対象物の裏面側に付着するパーティクルを低減することができる。
多数の突起部１２ｃの上面の高さｈ１は略同一であり、高さｈ１は、例えば、５〜３０μｍとすることができる。突起部１２ｃの上面の直径φ２は、例えば、０．１〜２．０ｍｍとすることができる。突起部１２ｃは、円柱形状（平面視円形）以外に、平面視楕円形、平面視６角形等の平面視多角形、直径の異なる複数の円柱を組み合わせた形状、これらの組み合わせ等でも構わない。なお、突起部１２ｃが、円柱形状（平面視円形）以外の場合も含めて、本願では「平面視水玉模様状」と表現する。
突起部１２ｃは、例えば、サンドブラスト加工により形成される。具体的には、基体１２の上面１２ａの突起部１２ｃを形成したい部分をマスクし、細かい粒子を気体の圧力により基体１２の上面１２ａに打ち付け、マスクされてない部分を削ることにより形成される。なお、突起部１２ｃは、基体１２の上面１２ａに略均一に設けられていれば、どのような規則性に従って配置されても構わない。
静電電極１３は、薄膜電極であり、基体１２に内蔵されている。静電電極１３は、基板温調固定装置１０の外部に設けられた直流電源（図示せず）に接続され、所定の電圧が印加されると、基板等の吸着対象物（図示せず）との間にクーロン力を発生させ、吸着対象物（図示せず）を外周シールリング１２ｂ及び多数の突起部１２ｃの上面に吸着保持する。吸着保持力は、静電電極１３に印加される電圧が高いほど強くなる。静電電極１３は、単極形状でも、双極形状でも構わない。静電電極１３の材料としては、例えば、タングステン、モリブデン等を用いることができる。
接着層１５は、基体１２を、ベースプレート１６上に固定するために設けられている。接着層１５の厚さは任意で構わないが、例えば、０．１〜０．５ｍｍとすることができる。接着層１５は、接着剤１５ａ中に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２０を内包している。
接着層１５が部材２０を内包しているのは、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用した場合に、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止するためである。又、プラズマクリーニングの際に、プラズマが接着層１５に設けられたガス路１８等の貫通孔から進入し、接着層１５の貫通孔の周辺部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止するためである。
図６は、図５における接着層を拡大して例示する断面図である。図７は、接着層に内包される部材の例を示す平面図である。図６及び図７において、図５と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図６及び図７に示す部材２０は平面視略円形の部材であり、接着層１５の略全体に設けられる。部材２０の外径φ３は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。部材２０の厚さは、接着層１５の厚さに合わせて適宜決めることができる。部材２０は、耐プラズマ性を有する物質を主成分としている。
部材２０には、複数の開口部２０ａが網目状（メッシュ状）に設けられている。部材２０の開口部２０ａには、接着剤１５ａが充填されている。部材２０における複数の開口部２０ａの配置は、規則的であっても不規則的であっても構わない。複数の開口部２０ａの大きさは特に限定されないが、例えば、メッシュ規格１０〜２００ｍｅｓｈ程度とすることができる。全ての開口部２０ａの大きさは、必ずしも同一でなくても構わない。
接着剤１５ａとしては、例えば、柔軟性に優れ、熱伝導率の良いシリコン接着剤等を用いることができる。部材２０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂を主成分とする材料から構成することができる。ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂は、耐プラズマ性に優れているからである。なお、ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする複数の網目状の開口部を有する部材は、テフロン（登録商標）メッシュと呼ばれることがある。
部材２０として、ポリイミド系樹脂を用いることもできる。ポリイミド系樹脂も耐プラズマ性に優れているからである。但し、ポリイミド系樹脂は硬度が高く加工性に優れない、又、比較的薄い物が多く１００ｍｅｓｈや２００ｍｅｓｈ等の目の細かいポリイミドメッシュは入手しにくい等の問題がある。一方、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂は、薄いものから厚いものまで容易に入手でき、柔らかいものもあるため穴加工等も容易である。又、１０〜２００ｍｅｓｈ程度のテフロンメッシュは容易に入手できる。このように、加工性、入手性等を考慮すれば、部材２０としてポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂を用いることが好ましい。
部材２０が複数の開口部２０ａを有する理由は、基体１２とベースプレート１６との接着性を向上させるためである。例えば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする開口部を有しない部材を内包することも可能である。この場合も、後述する本発明の効果を奏するが、基体１２とベースプレート１６との接着性が低下するため、接着性を維持するためには開口部を有することが好ましい。
このように、部材２０における開口部２０ａは、基体１２とベースプレート１６との接着性を向上させるために設けられているので、必ずしも網目状でなくても構わない。開口部の他の形態の例としては、複数の孔や複数のスリット等を挙げることができる。開口部の大きさは特に限定されないが、スリットであれば幅１〜１０ｍｍ程度、孔であれば直径１〜１０ｍｍ程度が好ましい。
接着層１５を形成するためには、始めにベースプレート１６上に接着剤１５ａを塗布した後、塗布した接着剤１５ａ上に部材２０を載置し、更に開口部２０ａに接着剤１５ａを充填するように部材２０上に接着剤１５ａを塗布する。次いで、部材２０上に塗布された接着剤１５ａ上に基体１２を載置し、加熱や紫外線照射等により接着剤１５ａを硬化させる。これにより、部材２０を内包する接着層１５が形成される。
このように、部材２０は接着層１５と一体的に形成されるため、部材２０が基体１２とベースプレート１６との間を隙間なく埋めることが可能となり、露出した部材２０の剥がれ落ち等を防止できる。
以上、接着層１５が耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２０を内包している例を示したが、接着層１５は、部材２０に代えて、耐プラズマ性を有する物質を含有していてもよい。耐プラズマ性を有する物質とは、例えば、フッ素系樹脂の粒子とすることができる。フッ素系樹脂の粒子としては、ポリテトラフルオロエチレンの粒子が好ましい。ポリテトラフルオロエチレンは、耐プラズマ性に優れているからである。
耐プラズマ性を有する物質を含有する接着層１５を形成するためには、予めフッ素系樹脂の粒子等を接着剤１５ａに混合しておく。そして、ベースプレート１６上に接着剤１５ａを塗布した後、塗布した接着剤１５ａ上に基体１２を載置し、加熱や紫外線照射等により接着剤１５ａを硬化させる。これにより、フッ素系樹脂の粒子等の耐プラズマ性を有する物質を含有する接着層１５が形成される。
このように、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２０を内包、又は、耐プラズマ性を有する物質を含有することにより、接着層１５の耐プラズマ性を向上することができる。これにより、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用しても、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。又、プラズマクリーニングの際に、プラズマが接着層１５に設けられたガス路１８等の貫通孔から進入し、接着層１５の貫通孔の周辺部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。又、部材２０に例えば網目状等の開口部を設けることにより、基体１２とベースプレート１６との接着性を維持することができる。
ベースプレート１６は、静電チャック１１を支持するためのものである。ベースプレート１６には、発熱体（図示せず）や水路１４が設けられており、基体１２の温度制御を行う。ベースプレート１６の材料としては、例えば、Ａｌ等を用いることができる。発熱体（図示せず）は、電圧を印加されることで発熱し、接着層１５を介して基体１２を加熱する。
水路１４は、ベースプレート１６の下面１６ｂに形成された冷却水導入部１４ａと、冷却水排出部１４ｂとを有する。冷却水導入部１４ａ及び冷却水排出部１４ｂは、基板温調固定装置１０の外部に設けられた冷却水制御装置（図示せず）に接続されている。冷却水制御装置（図示せず）は、冷却水を冷却水導入部１４ａから水路１４に導入し、冷却水排出部１４ｂから排出する。冷却水を循環させベースプレート１６を冷却することで、接着層１５を介して基体１２を冷却する。
基体１２，接着層１５，ベースプレート１６には、これらを貫通するガス路１８が形成されている。ガス路１８は、ベースプレート１６の下面１６ｂに形成された複数のガス導入部１８ａと基体１２の上面１２ａに形成された複数のガス排出部１８ｂとを有する。複数のガス導入部１８ａは、基板温調固定装置１０の外部に設けられたガス圧力制御装置（図示せず）に接続されている。ガス圧力制御装置（図示せず）は、不活性ガスの圧力を、例えば、０〜５０Ｔｏｒｒの範囲で可変し、不活性ガスをガス導入部１８ａからガス路１８に導入することができる。
図８は、本発明に係る基板温調固定装置が基板を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。同図中、図４及び図５と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する場合がある。図８において、１７は基板、１９は不活性ガスが充填されるガス充填部である。図８を参照するに、基板１７は、外周シールリング１２ｂ及び多数の突起部１２ｃの上面に吸着保持されている。
基板１７は、ベースプレート１６に設けられている発熱体（図示せず）や水路１４により温度制御される。基板１７は、例えば、シリコンウエハ等である。基板１７の厚さは、例えば、７００μｍ〜１０００μｍである。突起部１２ｃの形状及び寸法を選定することにより、これ以外の厚さの基板に対しても本発明を適用することができる。
ガス圧力制御装置（図示せず）は、不活性ガスを複数のガス導入部１８ａからガス路１８に導入する。導入された不活性ガスが、ガス排出部１８ｂから排出され、基板１７の下面と基体１２の上面１２ａとの間に形成された空間であるガス充填部１９に充填されると、基体１２と基板１７との間の熱伝導性が向上する。不活性ガスとしては、例えば、ＨｅやＡｒ等を用いることができる。
本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置１０によれば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２０を内包、又は、耐プラズマ性を有する物質を含有することにより、接着層１５の耐プラズマ性を向上することができる。これにより、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用しても、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。又、プラズマクリーニングの際に、プラズマが接着層１５に設けられたガス路１８等の貫通孔から進入し、接着層１５の貫通孔の周辺部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。
その結果、接着層１５のプラズマに侵食された部分から不活性ガスが漏れることによる基体１２と基板１７との間の熱伝導性の低下や、パーティクルが発生することによる基板１７のパーティクルによる汚染を防止できる。
なお、接着層１５に内包される部材は、第１の実施の形態において例示した部材２０とは異なる形態でも構わない。以下に示す第１の実施の形態の変形例１〜変形例３において、接着層１５に内包される部材の他の例を示す。
〈第１の実施の形態の変形例１〉
図９は、接着層に内包される部材の他の例を示す平面図である。図９に示す部材２１は、平面視略円環状の部材であり、接着層１５の外縁部のみに設けられる。部材２１の外径φ４は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。部材２１の厚さは、接着層１５の厚さに合わせて適宜決めることができる。部材２１は、耐プラズマ性を有する物質を主成分としている。部材２１を構成する具体的な材料については、部材２０と同等であるため、その説明は省略する。
部材２１は、貫通孔である複数の開口部２１ａを有する。複数の開口部２１ａには接着剤１５ａが充填される。部材２１における複数の開口部２１ａの配置は、規則的であっても不規則的であっても構わない。開口部２１ａの形状や大きさは特に限定されないが、例えば、平面視略円形の貫通孔で直径１〜１０ｍｍ程度とすることができる。複数の開口部２１ａの大きさは、必ずしも同一でなくても構わない。
プラズマは接着層１５を外側から浸食するので、図９に示すような部材２１を接着層１５の外縁部のみに設けることで、接着層１５が外縁部からプラズマによって侵食されることを防止できる。
部材２１が複数の開口部２１ａを有する理由は、基体１２とベースプレート１６との接着性を向上させるためである。例えば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする開口部を有しない部材を内包することも可能である。この場合も、後述する本発明の効果を奏するが、基体１２とベースプレート１６との接着性が低下するため、開口部を有することが好ましい。
本発明の第１の実施の形態の変形例１によれば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２１を内包することにより、接着層１５の耐プラズマ性を向上することができる。これにより、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用しても、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。
その結果、接着層１５のプラズマに侵食された部分から不活性ガスが漏れることによる基体１２と基板１７との間の熱伝導性の低下や、パーティクルが発生することによる基板１７のパーティクルによる汚染を防止できる。
〈第１の実施の形態の変形例２〉
図１０は、接着層に内包される部材の他の例を示す平面図である。図１０に示す部材２２及び２３は平面視略円環状の部材であり、部材２２は接着層１５の外縁部に内包され、部材２３は接着層１５の貫通孔の周辺部に内包される。ここでいう貫通孔は、図５に示すガス路１８及びその他の貫通孔を含む。その他の貫通孔とは、例えば、リフトピンを通すリフトピン孔、基板の温度を測定するセンサー孔等である。
部材２２の外径φ５は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。部材２３の内径φ６は、接着層１５の貫通孔の孔径と略同一か若干大きい。部材２２及び２３の厚さは、接着層１５の厚さに合わせて適宜決めることができる。部材２２及び２３は、耐プラズマ性を有する物質を主成分としている。部材２２及び２３を構成する具体的な材料については部材２０と同等であるため、その説明は省略する。
部材２２及び２３には、複数の開口部２２ａ及び２３ａが網目状（メッシュ状）に設けられている。複数の開口部２２ａ及び２３ａには接着剤１５ａが充填される。部材２２及び２３における複数の開口部２２ａ及び２３ａの配置は、規則的であっても不規則的であっても構わない。複数の開口部２２ａ及び２３ａの大きさは特に限定されないが、例えば、メッシュ規格１０〜２００ｍｅｓｈ程度とすることができる。全ての開口部２２ａ及び２３ａの大きさは、必ずしも同一でなくても構わない。
プラズマは接着層１５を外側から浸食するので、図１０に示すような部材２２を接着層１５の外縁部に設けることで、接着層１５が外縁部からプラズマによって侵食されることを防止できる。又、プラズマクリーニングの際には、プラズマは接着層１５を貫通孔の周辺部からも浸食するので、図１０に示すような部材２３を接着層１５の貫通孔の周辺部に設けることで、接着層１５が貫通孔の周辺部からプラズマによって侵食されることを防止できる。
部材２２及び２３が複数の開口部２２ａ及び２３ａを有する理由は、基体１２とベースプレート１６との接着性を向上させるためである。例えば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする開口部を有しない部材を内包することも可能である。この場合も、後述する本発明の効果を奏するが、基体１２とベースプレート１６との接着性が低下するため、開口部を有することが好ましい。
本発明の第１の実施の形態の変形例２によれば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２２及び２３を内包することにより、接着層１５の耐プラズマ性を向上することができる。これにより、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用しても、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。又、プラズマクリーニングの際に、プラズマが接着層１５に設けられたガス路１８等の貫通孔から進入し、接着層１５の貫通孔の周辺部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。
その結果、接着層１５のプラズマに侵食された部分から不活性ガスが漏れることによる基体１２と基板１７との間の熱伝導性の低下や、パーティクルが発生することによる基板１７のパーティクルによる汚染を防止できる。
〈第１の実施の形態の変形例３〉
図１１〜図１３は、接着層に内包される部材の他の例を示す平面図である。図１１〜図１３に示す部材２４〜２６は、耐プラズマ性を有する物質を主成分とするシートに所定の開口部を設けた物である。部材２４〜２６を構成する具体的な材料については部材２０と同等であるため、その説明は省略する。
図１１に示す部材２４は、平面視略円環状部が複数の平面視略直線部で連結された構造である。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部を除く部分は開口部であり、開口部には接着剤１５ａが充填される。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部の幅は、例えば、２〜１０ｍｍ程度とすることができる。部材２４の外径φ７は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。
図１２に示す部材２５は、大小２種類の略同心円状の平面視略円環状部が複数の平面視略直線部で連結された構造である。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部を除く部分は開口部であり、開口部には接着剤１５ａが充填される。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部の幅は、例えば、２〜１０ｍｍ程度とすることができる。部材２５の外径φ８は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。
図１３に示す部材２６は、大中小３種類の略同心円状の平面視略円環状部が複数の平面視略直線部で連結された構造である。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部を除く部分は開口部であり、開口部には接着剤１５ａが充填される。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部の幅は、例えば、２〜１０ｍｍ程度とすることができる。部材２６の外径φ９は、基体１２の外径φ１と略同一か若干小さい。
部材２４〜２６の厚さは、接着層１５の厚さに合わせて適宜決めることができる。部材２４〜２６の平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部には、開口部は設けられていない。平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部を除く部分は開口部であり、開口部には接着剤１５ａが充填されるため、平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部に開口部が設けられていなくても、基体１２とベースプレート１６との接着性を十分に確保できるからである。
プラズマは接着層１５を外側から浸食するので、部材２４〜２６を図１１〜図１３に示すように、少なくとも接着層１５の外縁部を囲むような形態とすることで、接着層１５が外縁部等からプラズマによって侵食されることを防止できる。
本発明の第１の実施の形態の変形例３によれば、接着層１５に耐プラズマ性を有する物質を主成分とする部材２４、２５、又は２６を内包することにより、接着層１５の耐プラズマ性を向上することができる。これにより、基板温調固定装置１０をプラズマ中で使用しても、接着層１５の外縁部がプラズマに曝されることによって侵食されることを防止できる。
その結果、接着層１５のプラズマに侵食された部分から不活性ガスが漏れることによる基体１２と基板１７との間の熱伝導性の低下や、パーティクルが発生することによる基板１７のパーティクルによる汚染を防止できる。
以上、本発明の好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態及びその変形例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、各実施の形態及びその変形例では、本発明をクーロン力型静電チャックに適用する例を示したが、本発明は、ジョンソン・ラーベリック型静電チャックにも同様に適用することができる。
又、各実施の形態及びその変形例では、本発明をエンボスタイプ（基体の上面に多数の突起部が形成されているタイプ）の表面形状を有する静電チャックに適用する例を示したが、本発明は、エンボスタイプの表面形状を有さない静電チャックにも同様に適用することができる。
又、第１の実施の形態の変形例１の図９に例示した部材２１の開口部２１ａは、網目状の開口部でも構わないし、第１の実施の形態の変形例２の図１０に例示した部材２２及び２３の開口部２２ａ及び２３ａは、貫通孔でも構わない。
又、第１の実施の形態の変形例３の図１１〜図１３において、平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部を除く部分である開口部の形状は、図１１〜図１３に例示した以外の形状でも構わない。
又、第１の実施の形態の変形例３の図１１〜図１３に例示した平面視略円環状部及び複数の平面視略直線部に、例えば網目状等の開口部を設けても構わない。
従来の基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。 従来の基板温調固定装置を簡略化して例示する図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 従来の基板温調固定装置が基板を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する図４のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図５における接着層を拡大して例示する断面図である。 接着層に内包される部材の例を示す平面図である。 本発明に係る基板温調固定装置が基板を吸着保持した状態を簡略化して例示する断面図である。 接着層に内包される部材の他の例を示す平面図（その１）である。 接着層に内包される部材の他の例を示す平面図（その２）である。 接着層に内包される部材の他の例を示す平面図（その３）である。 接着層に内包される部材の他の例を示す平面図（その４）である。 接着層に内包される部材の他の例を示す平面図（その５）である。
符号の説明
１０，１００ 基板温調固定装置
１１，１０１ 静電チャック
１２，１０２ 基体
１２ａ，１０２ａ 基体の上面
１２ｂ，１０２ｂ 外周シールリング
１２ｃ，１０２ｃ 多数の突起部
１３，１０３ 静電電極
１４，１０４ 水路
１４ａ，１０４ａ 冷却水導入部
１４ｂ，１０４ｂ 冷却水排出部
１５，１０５ 接着層
１５ａ 接着剤
１６，１０６ ベースプレート
１６ｂ，１０６ｂ ベースプレートの下面
１７，１０７ 基板
１８，１０８ ガス路
１８ａ，１０８ａ ガス導入部
１８ｂ，１０８ｂ ガス排出部
１９，１０９ ガス充填部
２０，２１，２２，２３，２４，２５，２６ 部材
２０ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ 開口部
ｈ１ 高さ
φ１〜φ９ 径
ｔ１ 厚さ

Claims (8)

  1. 吸着対象物が載置される基体と、接着層と、ベースプレートとを有し、
    前記基体は、前記接着層を介して前記ベースプレート上に固定されている基板温調固定装置であって、
    前記接着層は、耐プラズマ性を有する物質を含有することを特徴とする基板温調固定装置。
  2. 前記接着層は、複数の開口部を有する部材を内包し、
    前記部材は、前記耐プラズマ性を有する物質を主成分とすることを特徴とする請求項１記載の基板温調固定装置。
  3. 前記複数の開口部は、前記部材に網目状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の基板温調固定装置。
  4. 前記部材は、平面視において少なくとも前記接着層の外縁部に内包されていることを特徴とする請求項２又は３記載の基板温調固定装置。
  5. 前記部材は、平面視において少なくとも前記接着層の貫通孔の周辺部に内包されていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか一項記載の基板温調固定装置。
  6. 前記耐プラズマ性を有する物質は、フッ素系樹脂であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項記載の基板温調固定装置。
  7. 前記フッ素系樹脂は、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項６記載の基板温調固定装置。
  8. 更に、前記基体及び前記接着層を貫通し、前記基体の上面と前記吸着対象物の下面とが形成する空間に圧力を調整した不活性ガスを充填するガス路を有し、
    少なくとも、平面視において前記接着層の前記ガス路が貫通する部分を囲むように、前記部材が内包されていることを特徴とする請求項２乃至７の何れか一項記載の基板温調固定装置。
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