JP2019125635A

JP2019125635A - 保持装置

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Publication number: JP2019125635A
Application number: JP2018003964A
Authority: JP
Inventors: 考史山本; Takashi Yamamoto
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2019-07-25
Anticipated expiration: 2038-01-15
Also published as: JP6994953B2

Abstract

【課題】セラミックス部材の表面の温度分布の制御性を向上させる。【解決手段】保持装置は、第１の方向に略垂直な表面を有するセラミックス部材と、ヒータライン部５１０とヒータパッド部５２１とを有する複数のヒータ電極５００とを備える。また保持装置は、ドライバ電極６０と、給電端子７４１と、給電端子とドライバ電極とを接続するビアと、ヒータパッド部とドライバ電極とを接続するビアとを備える。第１の方向視で、ヒータパッド部の中心点Ｐ０を通り、かつ、ヒータパッド部とヒータライン部との接続部分ＣＰからのヒータライン部の延伸方向に平行な仮想直線を第１の仮想直線ＶＬ１とし、上記中心点を通ると共に第１の仮想直線とのなす角が４５度である仮想直線を第２および第３の仮想直線ＶＬ２、ＶＬ３としたとき、給電端子は、第２および第３の仮想直線により区切られた４つの領域の内、中心点を挟んで接続部分に対向する領域内に位置する。【選択図】図５

Description

本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置に関する。

例えば半導体を製造する際にウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、所定の方向（以下、「第１の方向」という）に略垂直な略平面状の表面（以下、「吸着面」という）を有するセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に設けられたチャック電極とを備えており、チャック電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、セラミックス部材の吸着面にウェハを吸着して保持する。

静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理（成膜、エッチング等）の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、例えば、セラミックス部材の内部に複数のヒータ電極が設けられる。各ヒータ電極に電圧が印加されると、各ヒータ電極が発熱することによってセラミックス部材が加熱され、これにより、セラミックス部材の吸着面の温度分布の制御（ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御）が実現される。

各ヒータ電極は、線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、ヒータライン部の各端部に接続されたヒータパッド部とを有する（例えば、特許文献１参照）。また、各ヒータ電極への給電のため、静電チャックに、導電領域を有するドライバ電極が設けられることがある（例えば、特許文献２参照）。ドライバ電極の導電領域は、給電側ビアを介して給電端子と電気的に接続されると共に、ヒータ側ビアを介して各ヒータ電極のヒータパッド部と電気的に接続される。このような構成では、各ヒータ電極のヒータパッド部は、ヒータ側ビアとドライバ電極の導電領域と給電側ビアと給電端子とを介して電源に接続される。

特開２０１６−１３９５０３号公報特開２０１５−０１８７０４号公報

ヒータ電極において、上記第１の方向視でのヒータパッド部の幅は、ヒータライン部の幅より大きいため、ヒータパッド部での発熱量は、ヒータライン部での発熱量と比較してごく僅かである。そのため、従来の静電チャックでは、セラミックス部材の吸着面の内、第１の方向視でヒータパッド部に重なる領域や、ヒータパッド部に対してヒータライン部の延伸方向とは反対側の領域に重なる領域は、低温の温度特異点となりやすい。従って、従来の静電チャックでは、セラミックス部材の吸着面の温度分布の制御性（ひいては、ウェハの温度分布の制御性）の点で向上の余地がある。

なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、セラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面を有するセラミックス部材と、前記セラミックス部材の内部に配置された複数のヒータ電極であって、それぞれ、前記第１の方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、前記ヒータライン部の端部に接続されると共に、前記第１の方向視で前記ヒータライン部より幅の大きいヒータパッド部と、を有する複数のヒータ電極と、前記セラミックス部材の内部に配置され、導電領域を含むドライバ電極と、給電端子と、前記給電端子と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続する給電側ビアと、各前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続するヒータ側ビアと、を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記第１の方向視で、前記ヒータパッド部の中心点を通り、かつ、前記ヒータパッド部と前記ヒータライン部との接続部分からの前記ヒータライン部の延伸方向に平行な仮想直線を第１の仮想直線とし、前記中心点を通ると共に前記第１の仮想直線とのなす角が４５度である２つの仮想直線をそれぞれ第２および第３の仮想直線としたとき、前記給電端子は、前記第２および第３の仮想直線により区切られた４つの領域の内、前記中心点を挟んで前記接続部分に対向する第１の領域内に位置する。ヒータ電極において、第１の方向視で、ヒータパッド部はヒータライン部より幅が大きいため、ヒータパッド部での発熱量はヒータライン部での発熱量と比較してごく僅かである。そのため、セラミックス部材の第１の表面の内、第１の方向視で、ヒータパッド部に重なる領域や、ヒータパッド部に対してヒータライン部の延伸方向とは反対側の領域に重なる領域（以下、「特定領域」という）は、低温の温度特異点となりやすい。セラミックス部材の第１の表面に低温の温度特異点が発生すると、第１の表面の温度分布の制御性が低下し、ひいては、保持装置に保持された対象物の温度分布の制御性が低下する。しかしながら、本保持装置では、給電端子が、第２の仮想直線および第３の仮想直線により区切られた４つの領域の内、ヒータパッド部の中心点を挟んで、ヒータパッド部とヒータライン部との接続部分に対向する第１の領域内に位置する。第１の領域は、上述した低温の温度特異点となりやすい特定領域の大部分を含むような領域である。そのため、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視でヒータパッド部と第１の領域に位置する給電端子とを結ぶ直線上付近を電流が流れることによる発熱により、上述した特定領域が低温の温度特異点となることを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、セラミックス部材の第１の表面に低温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、対象物の温度分布の制御性）を向上させることができる。

（２）上記保持装置において、前記第１の方向視で、前記給電端子は、前記第１の仮想直線上に位置する構成としてもよい。上述した特定領域の内、第１の仮想直線上の位置では、特に低温の温度特異点となりやすい。本保持装置では、第１の方向視で、給電端子が第１の仮想直線上に位置している。そのため、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視でヒータパッド部と第１の仮想直線上に位置する給電端子とを結ぶ直線上付近を電流が流れることによる発熱により、特定領域が低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、対象物の温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

（３）上記保持装置において、前記第１の方向視で、前記第１の領域を前記第１の仮想直線によって第１および第２の小領域に分割したとき、前記給電端子は、前記第１および第２の小領域の内、前記第１の仮想直線に対して、前記接続部分から延伸した前記ヒータライン部が前記第１の仮想直線から離間する方向とは反対側の方向に位置する前記小領域内に位置する構成としてもよい。上述した特定領域の内、ヒータパッド部とヒータライン部との接続部分から延伸したヒータライン部が第１の仮想直線から離間する方向とは反対側の方向に位置する小領域では、特に低温の温度特異点となりやすい。本保持装置では、第１の方向視で、給電端子がそのような特に低温の温度特異点となりやすい小領域内に位置しているため、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視でヒータパッド部と該小領域内に位置する給電端子とを結ぶ直線上付近を電流が流れることによる発熱により、特定領域が低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、対象物の温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

（４）上記保持装置において、前記第１の方向視で、前記第１の仮想直線における前記給電端子と前記ヒータパッド部との間の部分は、前記ヒータライン部と重なっており、前記ヒータライン部における前記第１の仮想直線と重なっている部分は、前記ヒータライン部における前記第１の仮想直線と重なっていない少なくとも一部分と比較して、幅が大きい構成としてもよい。ヒータライン部における第１の仮想直線と重なっている部分（以下、「重複部」という）の位置は、重複部からの発熱に加えて、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視でヒータパッド部と給電端子とを結ぶ直線上付近を電流が流れることによる発熱があるため、高温の温度特異点となりやすい。本保持装置では、ヒータライン部における重複部は、ヒータライン部における第１の仮想直線と重なっていない少なくとも一部分と比較して、幅が大きい。そのため、ヒータライン部における重複部の発熱量は、ヒータライン部における他の部分の発熱量より小さくなる。従って、本保持装置によれば、セラミックス部材の第１の表面に高温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、対象物の温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

（５）上記保持装置において、前記導電領域は、前記ヒータ側ビアを介して、複数の前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と接続されており、前記第１の方向視で、一の前記ヒータパッド部の中心点と他の前記ヒータパッド部の中心点とを結ぶ仮想線分は、前記導電領域以外の領域を通る構成としてもよい。本保持装置では、一のヒータパッド部の中心点と他のヒータパッド部の中心点とを結ぶ仮想線分が導電領域以外の領域を通るように構成されているため、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視で各ヒータパッド部と給電端子との間を流れる電流の経路を、各ヒータパッド部と給電端子とを結ぶ直線に近い経路にすることができる。従って、本保持装置によれば、ドライバ電極の導電領域における、第１の方向視で各ヒータパッド部と給電端子との間を流れる電流による発熱により、上述した特定領域が低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、対象物の温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、ＣＶＤヒータ等のヒータ装置、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。

第１実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。第１実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ平面（上面）構成を概略的に示す説明図である。１つのセグメントＳＥに配置された１つのヒータ電極５００のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。本実施形態の静電チャック１００における給電端子とヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。本実施形態の静電チャック１００における給電端子とヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。第２実施形態の静電チャック１００における給電端子とヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。第３実施形態の静電チャック１００におけるドライバ電極６０の構成を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、第１実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図３は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ平面（上面）構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。

静電チャック１００は、対象物（例えばウェハＷ）を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハＷを固定するために使用される。静電チャック１００は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置されたセラミックス部材１０およびベース部材２０を備える。セラミックス部材１０とベース部材２０とは、セラミックス部材１０の下面Ｓ２（図２参照）とベース部材２０の上面Ｓ３とが上記配列方向に対向するように配置される。

セラミックス部材１０は、上述した配列方向（Ｚ軸方向）に略直交する略円形平面状の上面（以下、「吸着面」という）Ｓ１を有する板状部材であり、セラミックス（例えば、アルミナや窒化アルミニウム等）により形成されている。セラミックス部材１０の直径は例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス部材１０の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、Ｚ軸方向は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。また、本明細書では、Ｚ軸方向に直交する方向を「面方向」といい、図３に示すように、面方向の内、吸着面Ｓ１の中心点Ｐｘを中心とする円周方向を「円周方向ＣＤ」といい、面方向の内、円周方向ＣＤに直交する方向を「径方向ＲＤ」という。

図２に示すように、セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されたチャック電極４０が配置されている。Ｚ軸方向視でのチャック電極４０の形状は、例えば略円形である。チャック電極４０に電源（図示しない）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷがセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に吸着固定される。

セラミックス部材１０の内部には、また、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）のためのヒータ電極層５０と、ヒータ電極層５０への給電のための構成とが配置されている。これらの構成については、後に詳述する。なお、このような構成のセラミックス部材１０は、例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートにビア孔の形成やメタライズペーストの充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを熱圧着し、切断等の加工を行った上で焼成することにより作製することができる。

ベース部材２０は、例えばセラミックス部材１０と同径の、または、セラミックス部材１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属（アルミニウムやアルミニウム合金等）により形成されている。ベース部材２０の直径は例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ）であり、ベース部材２０の厚さは例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。

ベース部材２０は、セラミックス部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置された接着層３０によって、セラミックス部材１０に接合されている。接着層３０は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接着層３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。

ベース部材２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース部材２０が冷却され、接着層３０を介したベース部材２０とセラミックス部材１０との間の伝熱（熱引き）によりセラミックス部材１０が冷却され、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度分布の制御が実現される。

Ａ−２．ヒータ電極層５０等の構成：
次に、ヒータ電極層５０の構成およびヒータ電極層５０への給電のための構成について詳述する。

上述したように、静電チャック１００は、ヒータ電極層５０を備える（図２参照）。ヒータ電極層５０は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。なお、本実施形態では、ヒータ電極層５０は、チャック電極４０より下側に配置されている。

ヒータ電極層５０は、複数のヒータ電極５００（図４参照）を含んでいる。ここで、図３に示すように、本実施形態では、セラミックス部材１０に複数の仮想的な領域であるセグメントＳＥが設定されている。より詳細には、Ｚ軸方向視で、セラミックス部材１０が、吸着面Ｓ１の中心点Ｐｘを中心とする同心円状の複数の第１の境界線ＢＬ１によって複数の仮想的な環状領域（ただし、中心点Ｐｘを含む領域のみは円状領域）に分割され、さらに各環状領域が、径方向ＲＤに延びる複数の第２の境界線ＢＬ２によって円周方向ＣＤに並ぶ複数の仮想的な領域であるセグメントＳＥに分割されている。複数のヒータ電極５００のそれぞれは、セラミックス部材１０に設定された複数のセグメントＳＥの１つに配置されている。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、複数のセグメントＳＥのそれぞれに、１つのヒータ電極５００が配置されている。

図４は、１つのセグメントＳＥに配置された１つのヒータ電極５００のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。図４に示すように、ヒータ電極５００は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部５１０と、ヒータライン部５１０の両端部に接続されるヒータパッド部（第１のヒータパッド部５２１および第２のヒータパッド部５２２）とを有する。以下では、第１のヒータパッド部５２１および第２のヒータパッド部５２２を、まとめてヒータパッド部５２１，５２２ともいう。Ｚ軸方向視で、ヒータパッド部５２１，５２２の幅は、ヒータライン部５１０の幅より大きい。他のセグメントＳＥに配置されたヒータ電極５００の構成も同様である。

また、図２に示すように、静電チャック１００は、ヒータ電極層５０を構成する各ヒータ電極５００への給電のための構成を備えている。具体的には、静電チャック１００は、ドライバ電極６０を備える。ドライバ電極６０は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。ドライバ電極６０は、面方向に平行な所定の領域を有するパターンである複数の導電領域６１，６２を有する。なお、本実施形態では、ドライバ電極６０は、ヒータ電極層５０より下側に配置されている。なお、ドライバ電極６０は、下記の（１）および（２）の少なくとも一方を満たすという点で、ヒータ電極５００と相違する。
（１）ドライバ電極６０の断面積は、ヒータ電極５００の断面積の１０倍以上である。
（２）面方向において、ドライバ電極６０は１つのセグメントＳＥより大きな面積を有する。

ヒータ電極層５０を構成する複数のヒータ電極５００の全部または一部は、ドライバ電極６０における一対の導電領域６１，６２に対して、並列に接続されている。具体的には、図２および図４に示すように、各ヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１は、導電性材料により形成された第１のヒータ側ビア７２１を介して、ドライバ電極６０における一対の導電領域６１，６２の一方である第１の導電領域６１に導通しており、各ヒータ電極５００の第２のヒータパッド部５２２は、導電性材料により形成された第２のヒータ側ビア７２２を介して、ドライバ電極６０における一対の導電領域６１，６２の他方である第２の導電領域６２に導通している。以下では、第１のヒータ側ビア７２１および第２のヒータ側ビア７２２を、まとめてヒータ側ビア７２１，７２２ともいう。

また、図２に示すように、静電チャック１００には、ベース部材２０の下面Ｓ４からセラミックス部材１０の内部に至る一対の端子用孔１１０，１２０が形成されている。各端子用孔１１０，１２０は、ベース部材２０を上下方向に貫通する貫通孔２２と、接着層３０を上下方向に貫通する貫通孔３２と、セラミックス部材１０の下面Ｓ２側に形成された凹部１２とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。

一対の端子用孔１１０，１２０の一方である第１の端子用孔１１０には、柱状の第１の給電端子７４１が収容されている。また、第１の端子用孔１１０を構成するセラミックス部材１０の凹部１２の底面には、第１の電極パッド７３１が設けられている。第１の給電端子７４１は、例えばろう付け等により第１の電極パッド７３１に接合されている。また、第１の電極パッド７３１は、第１の給電側ビア７１１を介して、ドライバ電極６０における第１の導電領域６１に導通している。なお、第１の給電端子７４１、第１の電極パッド７３１、第１の給電側ビア７１１は、すべて、導電性材料により形成されている。同様に、一対の端子用孔１１０，１２０の他方である第２の端子用孔１２０には、柱状の第２の給電端子７４２が収容されている。また、第２の端子用孔１２０を構成するセラミックス部材１０の凹部１２の底面には、第２の電極パッド７３２が設けられている。第２の給電端子７４２は、例えばろう付け等により第２の電極パッド７３２に接合されている。また、第２の電極パッド７３２は、第２の給電側ビア７１２を介して、ドライバ電極６０における第２の導電領域６２に導通している。

なお、以下では、第１の給電端子７４１および第２の給電端子７４２を、まとめて給電端子７４１，７４２ともいい、第１の電極パッド７３１および第２の電極パッド７３２を、まとめて電極パッド７３１，７３２ともいい、第１の給電側ビア７１１および第２の給電側ビア７１２を、まとめて給電側ビア７１１，７１２ともいう。給電端子７４１，７４２、電極パッド７３１，７３２、および、給電側ビア７１１，７１２は、すべて、導電性材料により形成されている。

一対の給電端子７４１，７４２は、電源（図示せず）に接続されている。電源からの電圧は、一対の給電端子７４１，７４２、一対の電極パッド７３１，７３２、および、一対の給電側ビア７１１，７１２を介してドライバ電極６０の一対の導電領域６１，６２に供給され、さらに、各ヒータ電極５００について設けられた一対のヒータ側ビア７２１，７２２を介してヒータ電極５００に印加される。これにより、各ヒータ電極５００が発熱し、ヒータ電極５００が配置されたセグメントＳＥが加熱される。セラミックス部材１０の各セグメントＳＥに配置されたヒータ電極５００への印加電圧を個別に制御することにより、各セグメントＳＥの温度を個別に制御することができる。これにより、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）が実現される。

Ａ−３．給電端子とヒータパッド部との位置関係：
図５および図６は、本実施形態の静電チャック１００における給電端子とヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。図５には、１つのヒータ電極５００における第１のヒータパッド部５２１周辺の一部分のＸＹ断面構成が示されていると共に、ドライバ電極６０の第１の導電領域６１を介して該第１のヒータパッド部５２１と電気的に接続される第１の給電端子７４１の位置が破線で示されている。また、図６には、図５に示された部分のＸＺ断面構成が示されている。

図５に示すように、以下の説明では、Ｚ軸方向視で、第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０を通り、かつ、第１のヒータパッド部５２１とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰからのヒータライン部５１０の延伸方向（本実施形態では、おおよそＸ軸正方向）に平行な仮想直線を、第１の仮想直線ＶＬ１という。また、第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０を通ると共に、第１の仮想直線ＶＬ１とのなす角が４５度である２つの仮想直線を、それぞれ第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３という。

なお、第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０が一見して明らかではない場合には、第１のヒータパッド部５２１の外周線に近似する仮想円ＶＣを特定し、仮想円ＶＣの中心点を第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０として特定する。また、第１のヒータパッド部５２１とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰからのヒータライン部５１０の延伸方向が一見して明らかではない場合には、上記仮想円ＶＣと第１のヒータパッド部５２１の外周線との２つの交点Ｐ１，Ｐ２を特定し、２つの交点Ｐ１，Ｐ２を結ぶ仮想線分の中点Ｐ３を特定し、第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０から中点Ｐ３に向かう方向をヒータライン部５１０の延伸方向として特定する。

本実施形態では、Ｚ軸方向視で、第１の給電端子７４１は、第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３により区切られた４つの領域の内、第１のヒータパッド部５２１の中心点Ｐ０を挟んで、第１のヒータパッド部５２１とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰに対向する第１の領域Ｒ１内に位置している。なお、第１の給電端子７４１が、ある領域内に位置するとは、第１の給電端子７４１の中心点Ｐ１０が、その領域内に位置することを意味する。

また、本実施形態では、Ｚ軸方向視で、第１の給電端子７４１は、第１の仮想直線ＶＬ１上に位置している。なお、第１の給電端子７４１が、ある仮想直線上に位置するとは、第１の給電端子７４１の少なくとも一部分が、その仮想直線に重なることを意味する。

また、本実施形態では、Ｚ軸方向視で、上述した第１の領域Ｒ１を、第１の仮想直線ＶＬ１によって第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２に分割したとき、第１の給電端子７４１は、第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２の内、第１の仮想直線ＶＬ１に対して、第１のヒータパッド部５２１とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰから延伸したヒータライン部５１０が第１の仮想直線ＶＬ１から離間する方向（本実施形態ではＹ軸正方向）とは反対側の方向（同Ｙ軸負方向）に位置する小領域（すなわち、図５の例では第２の小領域Ｒ１２）内に位置している。

なお、ここでは１つのヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１について、給電端子との位置関係を説明したが、本実施形態では、各ヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１および第２のヒータパッド部５２２と給電端子との位置関係が、同様の位置関係となっている。

Ａ−４．本実施形態の効果：
以上説明したように、第１実施形態の静電チャック１００は、Ｚ軸方向に略垂直な略平面状の吸着面Ｓ１を有するセラミックス部材１０を備え、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１上に対象物（例えばウェハＷ）を保持する保持装置である。静電チャック１００は、セラミックス部材１０の内部に配置された複数のヒータ電極５００を備える。各ヒータ電極５００は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部５１０と、ヒータライン部５１０の端部に接続されると共に、Ｚ軸方向視でヒータライン部５１０より幅の大きいヒータパッド部５２１，５２２とを有する。また、静電チャック１００は、セラミックス部材１０の内部に配置され、導電領域６１，６２を含むドライバ電極６０と、給電端子７４１，７４２と、給電端子７４１，７４２とドライバ電極６０の導電領域６１，６２とを電気的に接続する給電側ビア７１１，７１２と、各ヒータ電極５００のヒータパッド部５２１，５２２とドライバ電極６０の導電領域６１，６２とを電気的に接続するヒータ側ビア７２１，７２２とを備える。また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、ヒータパッド部５２１，５２２の中心点Ｐ０を通り、かつ、ヒータパッド部５２１，５２２とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰからのヒータライン部５１０の延伸方向に平行な仮想直線を第１の仮想直線ＶＬ１とし、上記中心点Ｐ０を通ると共に第１の仮想直線ＶＬ１とのなす角が４５度である２つの仮想直線をそれぞれ第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３としたとき、給電端子７４１，７４２は、第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３により区切られた４つの領域の内、上記中心点Ｐ０を挟んで上記接続部分ＣＰに対向する第１の領域Ｒ１内に位置する。本実施形態の静電チャック１００は、このような構成を有しているため、以下に説明するように、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を向上させることができる。

各ヒータ電極５００において、Ｚ軸方向視で、ヒータパッド部５２１，５２２は、ヒータライン部５１０より幅が大きいため、ヒータパッド部５２１，５２２での発熱量は、ヒータライン部５１０での発熱量と比較してごく僅かである。そのため、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の内、Ｚ軸方向視で、ヒータパッド部５２１，５２２に重なる領域や、ヒータパッド部５２１，５２２に対してヒータライン部５１０の延伸方向とは反対側の領域に重なる領域（以下、「特定領域Ｒｘ」という）は、低温の温度特異点となりやすい。セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に低温の温度特異点が発生すると、吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下し、ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性が低下する。

しかしながら、上述したように、本実施形態の静電チャック１００では、給電端子７４１，７４２が、第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３により区切られた４つの領域の内、ヒータパッド部５２１，５２２の中心点Ｐ０を挟んで、ヒータパッド部５２１，５２２とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰに対向する第１の領域Ｒ１内に位置する（図５参照）。第１の領域Ｒ１は、上述した低温の温度特異点となりやすい特定領域Ｒｘの大部分を含むような領域である。そのため、ドライバ電極６０の導電領域６１，６２における、Ｚ軸方向視でヒータパッド部５２１，５２２と、第１の領域Ｒ１に位置する給電端子７４１，７４２とを結ぶ直線上付近を電流Ｉ１（図５および図６参照）が流れることによる発熱により、上述した特定領域Ｒｘが低温の温度特異点となることを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に低温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を向上させることができる。なお、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が高いとは、吸着面Ｓ１全体の温度分布が均一に近いことと、セグメントＳＥ毎に吸着面Ｓ１の温度分布が均一に近いこととの少なくとも一方の意味を含む。

また、上述したように、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、給電端子７４１，７４２は、第１の仮想直線ＶＬ１上に位置している。上述した特定領域Ｒｘの内、第１の仮想直線ＶＬ１上の位置では、特に低温の温度特異点となりやすい。本実施形態の静電チャック１００によれば、ドライバ電極６０の導電領域６１，６２における、Ｚ軸方向視でヒータパッド部５２１，５２２と、第１の仮想直線ＶＬ１上に位置する給電端子７４１，７４２とを結ぶ直線上付近を電流Ｉ１が流れることによる発熱により、特定領域Ｒｘが低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

また、上述したように、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、上述した第１の領域Ｒ１を第１の仮想直線ＶＬ１によって第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２に分割したとき、給電端子７４１，７４２は、第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２の内、第１の仮想直線ＶＬ１に対して、ヒータパッド部５２１，５２２とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰから延伸したヒータライン部５１０が第１の仮想直線ＶＬ１から離間する方向とは反対側の方向に位置する小領域（第２の小領域Ｒ１２）内に位置している。上述した特定領域Ｒｘの内、接続部分ＣＰから延伸したヒータライン部５１０が第１の仮想直線ＶＬ１から離間する方向とは反対側の方向に位置する小領域（第２の小領域Ｒ１２）では、特に低温の温度特異点となりやすい。本実施形態の静電チャック１００によれば、ドライバ電極６０の導電領域６１，６２における、Ｚ軸方向視でヒータパッド部５２１，５２２と、第２の小領域Ｒ１２内に位置する給電端子７４１，７４２とを結ぶ直線上付近を電流Ｉ１が流れることによる発熱により、特定領域Ｒｘが低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の静電チャック１００における給電端子とヒータパッド部との位置関係を示す説明図である。以下では、第２実施形態の静電チャック１００の構成の内、上述した第１実施形態の静電チャック１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。

図７に示すように、第２実施形態の静電チャック１００は、第１実施形態の静電チャック１００と比較して、ヒータ電極５００のヒータライン部５１０の構成が異なっている。具体的には、第２実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、第１の仮想直線ＶＬ１における第１の給電端子７４１と第１のヒータパッド部５２１との間の部分が、ヒータライン部５１０と重なっており、ヒータライン部５１０における第１の仮想直線ＶＬ１と重なっている部分（以下、「重複部５１０ａ」という）は、ヒータライン部５１０における第１の仮想直線ＶＬ１と重なっていない少なくとも一部分と比較して、幅が大きい。なお、重複部５１０ａは、第１のヒータパッド部５２１と共通のヒータ電極５００を構成するヒータライン部５１０の一部分である必要はなく、異なるヒータ電極５００を構成するヒータライン部５１０であってもよい。

なお、ここでは１つのヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１側について、ヒータライン部５１０の構成を説明したが、本実施形態では、各ヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１側および第２のヒータパッド部５２２側の両方について、ヒータライン部５１０が同様の構成となっている。

ヒータライン部５１０の重複部５１０ａの位置は、重複部５１０ａからの発熱に加えて、ドライバ電極６０の第１の導電領域６１における、Ｚ軸方向視で第１のヒータパッド部５２１と第１の給電端子７４１とを結ぶ直線上付近を電流Ｉ１が流れることによる発熱があるため、高温の温度特異点となりやすい。第２実施形態の静電チャック１００では、ヒータライン部５１０における第１の仮想直線ＶＬ１と重なっている重複部５１０ａは、ヒータライン部５１０における第１の仮想直線ＶＬ１と重なっていない少なくとも一部分と比較して径が大きい。そのため、ヒータライン部５１０における重複部５１０ａの発熱量は、ヒータライン部５１０における他の部分の発熱量より小さくなる。従って、第２実施形態の静電チャック１００によれば、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に高温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

Ｃ．第３実施形態：
図８は、第３実施形態の静電チャック１００におけるドライバ電極６０の構成を示す説明図である。以下では、第３実施形態の静電チャック１００の構成の内、上述した第１実施形態の静電チャック１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。

図８に示すように、第３実施形態の静電チャック１００は、第１実施形態の静電チャック１００と比較して、ドライバ電極６０の構成が異なっている。具体的には、第３実施形態の静電チャック１００では、ドライバ電極６０の第１の導電領域６１は、第１のヒータ側ビア７２１（図２参照）を介して、複数のヒータ電極５００（ヒータ電極５００Ａ，５００Ｂ，５００Ｃ）の第１のヒータパッド部５２１（第１のヒータパッド部５２１Ａ，５２１Ｂ，５２１Ｃ）と接続されている。

また、第３実施形態の静電チャック１００では、ドライバ電極６０の導電領域６１の形状が、Ｚ軸方向視で、一のヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１に重なる領域と他のヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１に重なる領域との間に、切り欠きのある形状となっている。すなわち、Ｚ軸方向視で、一のヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１の中心点と他のヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１の中心点とを結ぶ仮想線分ＶＬＳ１，ＶＬＳ２は、第１の導電領域６１以外の領域を通る。

なお、ここではドライバ電極６０の１つの導電領域６１の構成を説明したが、本実施形態では、ドライバ電極６０の各導電領域が同様の構成となっている。

このように、第３実施形態の静電チャック１００では、一のヒータ電極５００のヒータパッド部５２１，５２２の中心点と他のヒータ電極５００のヒータパッド部５２１，５２２の中心点とを結ぶ仮想線分ＶＬＳ１，ＶＬＳ２が導電領域６１，６２以外の領域を通るように構成されているため、ドライバ電極６０の導電領域６１，６２における、Ｚ軸方向視で各ヒータパッド部５２１，５２２と給電端子７４１，７４２との間を流れる電流Ｉ１の経路を、各ヒータパッド部５２１，５２２と給電端子７４１，７４２とを結ぶ直線に近い経路にすることができる。従って、第３実施形態の静電チャック１００によれば、ドライバ電極６０の導電領域６１，６２における、Ｚ軸方向視で各ヒータパッド部５２１，５２２と給電端子７４１，７４２との間を流れる電流Ｉ１による発熱により、特定領域Ｒｘが低温の温度特異点となることを効果的に抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を効果的に向上させることができる。

Ｄ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。

上記実施形態における静電チャック１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態の静電チャック１００は、
（１）Ｚ軸方向視で、ヒータパッド部５２１，５２２の中心点Ｐ０を通り、かつ、ヒータパッド部５２１，５２２とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰからのヒータライン部５１０の延伸方向に平行な仮想直線を第１の仮想直線ＶＬ１とし、上記中心点Ｐ０を通ると共に第１の仮想直線ＶＬ１とのなす角が４５度である２つの仮想直線をそれぞれ第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３としたとき、給電端子７４１，７４２は、第２の仮想直線ＶＬ２および第３の仮想直線ＶＬ３により区切られた４つの領域の内、上記中心点Ｐ０を挟んで上記接続部分ＣＰに対向する第１の領域Ｒ１内に位置するという条件と、
（２）Ｚ軸方向視で、給電端子７４１，７４２は、第１の仮想直線ＶＬ１上に位置しているという条件と、
（３）Ｚ軸方向視で、第１の領域Ｒ１を第１の仮想直線ＶＬ１によって第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２に分割したとき、給電端子７４１，７４２は、第１の小領域Ｒ１１および第２の小領域Ｒ１２の内、第１の仮想直線ＶＬ１に対して、ヒータパッド部５２１，５２２とヒータライン部５１０との接続部分ＣＰから延伸したヒータライン部５１０が第１の仮想直線ＶＬ１から離間する方向とは反対側の方向に位置する小領域（第２の小領域Ｒ１２）内に位置するという条件と、
のすべてを満たしているが、上記３つの条件の内、少なくとも条件（１）を満たしていれば、条件（２）と条件（３）との少なくとも一方を満たさなくてもよい。このような構成であっても、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に低温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を向上させることができる。

上記実施形態の静電チャック１００では、各ヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１および第２のヒータパッド部５２２と給電端子との位置関係について、上記条件（１）〜（３）が満たされているが、少なくとも１つのヒータ電極５００の少なくとも一方のヒータパッド部と給電端子との位置関係について、上記条件（１）〜（３）（または、少なくとも条件（１））が満たされていればよい。このような構成では、上記条件が満たされた箇所について、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に低温の温度特異点が発生することを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性）を向上させることができる。

同様に、上記第２実施形態の静電チャック１００では、各ヒータ電極５００の第１のヒータパッド部５２１側および第２のヒータパッド部５２２側の両方について、ヒータライン部５１０が上述した特定の構成となっているが、少なくとも１つのヒータ電極５００の少なくとも一方のヒータパッド部側について、ヒータライン部５１０が上述した特定の構成となっていればよい。また、上記第３実施形態の静電チャック１００では、ドライバ電極６０の各導電領域が上述した特定の構成となっているが、少なくとも１つの導電領域が上述した特定の構成となっていればよい。

また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成（例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成）であってもよい。

また、上記実施形態におけるセグメントＳＥの設定態様は、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、各セグメントＳＥが吸着面Ｓ１の円周方向ＣＤに並ぶように複数のセグメントＳＥが設定されているが、各セグメントＳＥが格子状に並ぶように複数のセグメントＳＥが設定されてもよい。また、例えば、上記実施形態では、静電チャック１００の全体が複数のセグメントＳＥに仮想的に分割されているが、静電チャック１００の一部分が複数のセグメントＳＥに仮想的に分割されていてもよい。また、静電チャック１００において、必ずしもセグメントＳＥが設定されている必要はない。

また、上記実施形態では、セラミックス部材１０の内部に１つのチャック電極４０が設けられた単極方式が採用されているが、セラミックス部材１０の内部に一対のチャック電極４０が設けられた双極方式が採用されてもよい。また、上記実施形態の静電チャック１００における各部材を形成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。

また、本発明は、セラミックス部材１０とベース部材２０とを備え、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、セラミックス部材を備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、ＣＶＤヒータ等のヒータ装置や真空チャック等）にも適用可能である。

１０：セラミックス部材１２：凹部２０：ベース部材２１：冷媒流路２２：貫通孔３０：接着層３２：貫通孔４０：チャック電極５０：ヒータ電極層６０：ドライバ電極６１：第１の導電領域６２：第２の導電領域１００：静電チャック１１０：第１の端子用孔１２０：第２の端子用孔５００：ヒータ電極５１０：ヒータライン部５１０ａ：重複部５２１：第１のヒータパッド部５２２：第２のヒータパッド部７１１：第１の給電側ビア７１２：第２の給電側ビア７２１：第１のヒータ側ビア７２２：第２のヒータ側ビア７３１：第１の電極パッド７３２：第２の電極パッド７４１：第１の給電端子７４２：第２の給電端子

Claims

第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面を有するセラミックス部材と、
前記セラミックス部材の内部に配置された複数のヒータ電極であって、それぞれ、前記第１の方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部と、前記ヒータライン部の端部に接続されると共に、前記第１の方向視で前記ヒータライン部より幅の大きいヒータパッド部と、を有する複数のヒータ電極と、
前記セラミックス部材の内部に配置され、導電領域を含むドライバ電極と、
給電端子と、
前記給電端子と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続する給電側ビアと、
各前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と前記ドライバ電極の前記導電領域とを電気的に接続するヒータ側ビアと、
を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第１の方向視で、前記ヒータパッド部の中心点を通り、かつ、前記ヒータパッド部と前記ヒータライン部との接続部分からの前記ヒータライン部の延伸方向に平行な仮想直線を第１の仮想直線とし、前記中心点を通ると共に前記第１の仮想直線とのなす角が４５度である２つの仮想直線をそれぞれ第２および第３の仮想直線としたとき、前記給電端子は、前記第２および第３の仮想直線により区切られた４つの領域の内、前記中心点を挟んで前記接続部分に対向する第１の領域内に位置することを特徴とする、保持装置。
請求項１に記載の保持装置において、
前記第１の方向視で、前記給電端子は、前記第１の仮想直線上に位置することを特徴とする、保持装置。
請求項１または請求項２に記載の保持装置において、
前記第１の方向視で、前記第１の領域を前記第１の仮想直線によって第１および第２の小領域に分割したとき、前記給電端子は、前記第１および第２の小領域の内、前記第１の仮想直線に対して、前記接続部分から延伸した前記ヒータライン部が前記第１の仮想直線から離間する方向とは反対側の方向に位置する前記小領域内に位置することを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の方向視で、前記第１の仮想直線における前記給電端子と前記ヒータパッド部との間の部分は、前記ヒータライン部と重なっており、前記ヒータライン部における前記第１の仮想直線と重なっている部分は、前記ヒータライン部における前記第１の仮想直線と重なっていない少なくとも一部分と比較して、幅が大きいことを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記導電領域は、前記ヒータ側ビアを介して、複数の前記ヒータ電極の前記ヒータパッド部と接続されており、前記第１の方向視で、一の前記ヒータパッド部の中心点と他の前記ヒータパッド部の中心点とを結ぶ仮想線分は、前記導電領域以外の領域を通ることを特徴とする、保持装置。