JP2022094463A - 静電チャック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘電層と電極層との剥離が生じ難い静電チャック装置の提供を目的とする。【解決手段】主相としての絶縁性セラミックスおよび副相としての導電性セラミックスを含む誘電層と、誘電層を支持する支持層と、誘電層と支持層との間に挟まれる電極層と、を備え、誘電層と電極層との界面は、凹凸形状を有し、最大高さＲｚが絶縁性セラミックスの平均結晶粒径より小さく、且つ、導電性セラミックスの平均結晶粒径より大きい、静電チャック装置。【選択図】図２

Description

本発明は、静電チャック装置に関する。

半導体製造工程では、真空環境下で半導体ウエハを保持する静電チャック装置が用いられている。静電チャック装置は、載置面に半導体ウエハ等の板状試料を載置し、板状試料と内部電極との間に静電気力を発生させて、板状試料を吸着固定する（例えば、特許文献１）。

特許第３７４６９３５号公報

従来の静電チャック装置において、誘電層の絶縁性セラミックス（例えば、アルミナ基焼結体）に導電性セラミックスを添加することで誘電率などの特性を向上させることが考えられる。しかしながら、導電性セラミックスを添加することで誘電層と電極層との接合強度が低下し、これらの間の剥離が生じやすくなるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、誘電層と電極層との接合強度を高めた静電チャック装置の提供を目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、主相としての絶縁性セラミックスおよび副相としての導電性セラミックスを含む誘電層と、前記誘電層を支持する支持層と、前記誘電層と前記支持層との間に挟まれる電極層と、を備え、前記誘電層と前記電極層との界面は、凹凸形状を有し、最大高さＲｚが前記絶縁性セラミックスの平均結晶粒径より小さく、且つ、前記導電性セラミックスの平均結晶粒径より大きい、静電チャック装置である。

本発明の一態様においては、前記誘電層と前記電極層との界面の凹凸形状は曲面からなる構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記支持層は、主相としての絶縁性セラミックスおよび副相としての導電性セラミックスを含み、前記支持層と前記電極層との界面は、凹凸形状を有し、最大高さＲｚが前記絶縁性セラミックスの平均結晶粒径より小さく、且つ、前記導電性セラミックスの平均結晶粒径より大きい構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記絶縁性セラミックスは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＹＡＧ、およびＳｍＡｌＯ_３からなる群から選択される少なくとも１種である構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記導電性セラミックスは、ＳｉＣ、ＴｉＯ_２、ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｗ、ＷＣ、Ｍｏ、Ｍｏ_２ＣおよびＣからなる群から選択される少なくとも１種である構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記誘電層は、焼結助剤を含み、前記焼結助剤は、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯおよびＳｉＯ_２からなる群から選択される少なくとも１種である構成としてもよい。

本発明の一態様においては、前記電極層は、静電吸着電極、ヒータ電極、およびＲＦ電極の何れかとして機能する構成としてもよい。

本発明によれば、誘電層と電極層との接合強度を高めた静電チャック装置を提供することができる。

図１は、一実施形態の静電チャック装置の断面図である。 図２は、一実施形態の誘電層、支持層および電極層を示す模式図である。 図３は、一実施形態の静電チャック部の製造方法を示す模式図である。

以下、図面を参照して本発明に係る静電チャック装置について説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、便宜上、特徴となる部分を拡大して示しており、各構成要素の寸法比率等は、実際とは異なる場合がある。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更できる。

図１は、本実施形態の静電チャック装置１の断面図である。
静電チャック装置１は、円板状の静電チャック部２と、静電チャック部２を下側から支持するとともに静電チャック部２を所望の温度に調整する温度調整用ベース部３と、静電チャック部２と温度調整用ベース部３とを接合する接着剤層４と、を備える。

以下の説明においては、誘電層１１の載置面１１ｓ側を「上」、温度調整用ベース部３側を「下」として記載し、各構成の相対位置を表すことがある。しかしながら、ここでの上下方向は、あくまで説明の簡素化のために用いる方向であって、静電チャック装置１の使用時の姿勢を限定するものではない。

静電チャック部２は、上面が半導体ウエハ等の板状試料を載置する載置面１１ｓとされたセラミックスからなる誘電層１１と、誘電層１１の載置面１１ｓとは反対側に設けられた支持層１２と、これら誘電層１１と支持層１２との間に挟持された電極層１３と、誘電層１１と支持層１２とに挟持され電極層１３の周囲を囲む環状の絶縁材１４と、電極層１３に接するように支持層１２の貫通孔１５内に設けられた給電端子１６と、温度調整用ベース部３の固定孔１７内に設けられた電極ピン１８と、を有する。

誘電層１１は、上下方向と直交する平面に沿う板状である。誘電層１１は、半導体ウエハ等の板状試料を支持する載置面１１ｓを有する。載置面１１ｓには、直径が板状試料の厚みより小さい突起（図示略）が複数所定の間隔で形成され、これらの突起が板状試料Ｗを支える。

誘電層１１の厚さは、０．３ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。誘電層１１の厚さが０．３ｍｍ以上であれば、耐電圧性に優れる。一方、誘電層１１の厚さが３．０ｍｍ以下であれば、静電チャック部２の静電吸着力が低下することがなく、搭載される板状試料と温度調整用ベース部３との間の熱伝導性が低下することもなく、処理中の板状試料の温度を好ましい一定の温度に保つことができる。

支持層１２は、上下方向と直交する平面に沿う板状である。支持層１２は、誘電層１１の下側に配置される。支持層１２は、誘電層１１と電極層１３を下側から支持する。

支持層１２の厚さは、０．３ｍｍ以上かつ３．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以上かつ１．５ｍｍ以下であることがより好ましい。支持層１２の厚さが０．３ｍｍ以上であれば、充分な耐電圧を確保することができる。一方、支持層１２の厚さが３．０ｍｍ以下であれば、静電チャック部２の静電吸着力が低下することがなく、板状試料と温度調整用ベース部３との間の熱伝導性が低下することもなく、処理中の板状試料の温度を好ましい一定の温度に保つことができる。

電極層１３は、誘電層１１と支持層１２との間に挟まれる。本実施形態において、電極層１３は、静電吸着電極として機能する。電極層１３では、電圧を印加することにより、誘電層１１の載置面１１ｓに板状試料を保持する静電吸着力が生じる。
なお、電極層１３は、ヒータ電極として機能するものであってもよい。この場合、ヒータ電極としての電極層１３は、電流が流されることで発熱する。さらに、電極層１３は、ＲＦ（Radio Frequency、高周波）電極として機能するものであってもよい。この場合、ＲＦ電極としての電極層１３は、電圧が付与されることで、板状試料上にプラズマを生成する。すなわち、電極層１３は、静電吸着電極、ヒータ電極、およびＲＦ電極の何れかとして機能すればよい。

電極層１３の厚さは、５μｍ以上かつ２００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上かつ１００μｍ以下であることがより好ましい。電極層１３の厚さが５μｍ以上であれば、充分な導電性を確保することができる。一方、電極層１３の厚さが２００μｍ以下であれば、板状試料と温度調整用ベース部３との間の熱伝導性が低下することがなく、処理中の板状試料の温度を望ましい一定の温度に保つことができる。また、プラズマ透過性が低下することがなく、安定にプラズマを発生させることができる。

誘電層１１、支持層１２、および電極層１３の構成については、後段において図２を基に詳細に説明する。

絶縁材１４は、電極層１３を囲み、電極層１３とともに誘電層１１と支持層１２との間に配置される。誘電層１１と支持層１２とは、絶縁材１４によって、電極層１３を挟んで接合一体化されている。絶縁材１４は、電極層１３を腐食性ガスおよびプラズマから電極層１３を保護する。

絶縁材１４は、絶縁性物質からなる。絶縁材１４を構成する絶縁性物質は、特に限定されないが、誘電層１１および支持層１２の主成分と同じにすることが好ましい。

給電端子１６および電極ピン１８は、電極層１３に電圧を印加するために設けられる。給電端子１６の数、形状等は、電極層１３の形態、すなわち単極型か、双極型かにより決定される。

温度調整用ベース部３は、金属およびセラミックスの少なくとも一方からなる厚みのある円板状のものである。温度調整用ベース部３の躯体は、プラズマ発生用内部電極を兼ねた構成とされている。温度調整用ベース部３の躯体の内部には、水、Ｈｅガス、Ｎ２ガス等の冷却媒体を循環させる流路２１が形成されている。

温度調整用ベース部３の躯体は、外部の高周波電源２２に接続されている。また、温度調整用ベース部３の固定孔１７内には、その外周が絶縁材料２３により囲繞された電極ピン１８が、絶縁材料２３を介して固定されている。電極ピン１８は、外部の直流電源２４に接続されている。

温度調整用ベース部３を構成する材料は、熱伝導性、導電性、加工性に優れた金属、またはこれらの金属を含む複合材であれば特に制限されるものではない。温度調整用ベース部３を構成する材料としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、チタン（Ｔｉ）等が好適に用いられる。
温度調整用ベース部３における少なくともプラズマに曝される面は、アルマイト処理またはポリイミド系樹脂による樹脂コーティングが施されていることが好ましい。また、温度調整用ベース部３の全面が、前記のアルマイト処理または樹脂コーティングが施されていることがより好ましい。

温度調整用ベース部３にアルマイト処理または樹脂コーティングを施すことにより、温度調整用ベース部３の耐プラズマ性が向上するとともに、異常放電が防止される。したがって、温度調整用ベース部３の耐プラズマ安定性が向上し、また、温度調整用ベース部３の表面傷の発生も防止することができる。

接着剤層４は、静電チャック部２と、温度調整用ベース部３とを接着一体化するものである。接着剤層４は、例えば、シリコーン系樹脂組成物を加熱硬化した硬化体、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等で形成されている。
シリコーン系樹脂組成物は、シロキサン結合（Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ）を有するケイ素化合物であり、耐熱性、弾性に優れた樹脂であるので、より好ましい。

このようなシリコーン系樹脂組成物としては、特に、熱硬化温度が７０℃～１４０℃のシリコーン樹脂が好ましい。
ここで、熱硬化温度が７０℃を下回ると、静電チャック部２と温度調整用ベース部３とを対向させた状態で接合する際に、接合過程で硬化が十分に進まないことから、作業性に劣ることになるため好ましくない。一方、熱硬化温度が１４０℃を超えると、静電チャック部２および温度調整用ベース部３との熱膨張差が大きく、静電チャック部２と温度調整用ベース部３との間の応力が増加し、これらの間で剥離が生じることがあるため好ましくない。

図２は、誘電層１１、支持層１２および電極層１３を示す模式図である。
誘電層１１および支持層１２は、機械的な強度を有し、かつ腐食性ガスおよびそのプラズマに対する耐久性を有する複合焼結体からなる。

誘電層１１は、主相１１ａとしての絶縁性セラミックスおよび副相１１ｂとしての導電性セラミックスを含む。同様に、支持層１２は、主相１２ａとしての絶縁性セラミックスおよび副相１２ｂとしての導電性セラミックスを含む。

本実施形態において、誘電層１１と支持層１２とは、同材料からなる。したがって、誘電層１１および支持層１２の主相１１ａ、１２ａは、互いに同材料である。また、誘電層１１および支持層１２の副相１１ｂ、１２ｂは、互いに同材料である。しかしながら、誘電層１１と支持層１２とは、互いに異なる材料から構成されていてもよい。

主相１１ａ、１２ａとしての絶縁性セラミックスは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＹＡＧ、およびＳｍＡｌＯ_３からなる群から選択される少なくとも１種である。

主相１１ａ、１２ａの絶縁性セラミックスの平均結晶粒径Ｄは、１．０μｍ以上１５μｍ以下であることが好ましい。焼結体である誘電層１１と支持層１２において、主相１１ａ、１２ａの平均結晶粒径Ｄが１．０μｍ以上であることにより、主相１１ａ、１２ａの粒子自体の抵抗率が低下し過ぎることなく、十分な絶縁効果を発現させることができる。また、主相１１ａ、１２ａの平均結晶粒径Ｄが１５μｍ以下であることにより、得られる焼結体の機械的強度が十分高いものとなり、欠け（チッピング）が生じ難くなる。

主相１１ａ、１２ａの平均結晶粒径Ｄは、焼結温度を制御することにより調節可能である。焼結温度が高くなると、主相１１ａ、１２ａの平均結晶粒径Ｄが大きくなる傾向にあり、焼結温度が低くなると、主相１１ａ、１２ａの平均結晶粒径Ｄが小さくなる傾向にある。

副相１１ｂ、１２ｂとしての導電性セラミックスは、ＳｉＣ、ＴｉＯ_２、ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｗ、ＷＣ、Ｍｏ、Ｍｏ_２ＣおよびＣからなる群から選択される少なくとも１種である。

副相１１ｂ、１２ｂの導電性セラミックスの平均結晶粒径は、０．１μｍ以上５μｍ以下であると好ましい。副相１１ｂ、１２ｂの結晶粒は、主相１１ａ、１２ａの結晶粒内および主相１１ａ、１２ａの結晶粒界に分散していることが好ましい。

なお、主相１１ａ、１２ａおよび副相１１ｂ、１２ｂの平均結晶粒径は、以下の手順によって測定される。
まず、誘電層１１又は支持層１２を構成する焼結体の表面を、砥粒の平均粒径３μｍ（粒度表示：＃８０００）のダイヤモンドペーストで鏡面研磨した後、アルゴン雰囲気下、１４００℃で３０分サーマルエッチングを施す。
次いで、得られた焼結体の表面を、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジー株式会社製、型番：Ｓ－４０００）を用いて、拡大倍率１００００倍で組織観察を行う。
さらに、得られた電子顕微鏡写真を画像解析式粒度分布測定ソフトウェア（Mac-View Version4、株式会社マウンテック製）に取り込み、２００個以上の主相１１ａ、１２ａおよび副相１１ｂ、１２ｂの結晶粒のヘイウッド径を算出する。得られた各結晶粒のヘイウッド径の算術平均値を、「平均結晶粒径」とする。

誘電層１１および支持層１２は、主相１１ａ、１２ａおよび副相１１ｂ、１２ｂに加えて、焼結助剤１１ｃを含んでいてもよい。この場合、焼結助剤１１ｃは、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯおよびＳｉＯ_２からなる群から選択される少なくとも１種である。

電極層１３は、絶縁性物質と導電性物質の複合体である。
電極層１３に含まれる絶縁性物質は、特に限定されないが、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、酸化イットリウム（ＩＩＩ）（Ｙ２Ｏ３）、イットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）およびＳｍＡｌＯ３からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

電極層１３に含まれる導電性物質は、炭化モリブデン（Ｍｏ２Ｃ）、モリブデン（Ｍｏ）、炭化タングステン（ＷＣ）、タングステン（Ｗ）、炭化タンタル（ＴａＣ）、タンタル（Ｔａ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、カーボンブラック、カーボンナノチューブおよびカーボンナノファイバーからなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

ここで、誘電層１１と電極層１３との界面を第１界面５と呼ぶ。また、支持層１２と電極層１３との界面を第２界面６と呼ぶ。

第１界面５は、凹凸形状を有する。第１界面５を凹凸形状とすることで、誘電層１１と電極層１３との接触面積が増加する。また、誘電層１１の表面と電極層１３の表面とが互いに食い込んで接触する。これにより、アンカー効果を得ることができ、誘電層１１と電極層１３との接合強度が高められる。結果的に、誘電層１１と電極層１３との間の剥離を効果的に抑制できる。

第１界面５において、電極層１３の山部１３ｐの先端同士の距離は、１μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。山部１３ｐの先端同士の距離を１μｍ以上とすることで、山部１３ｐの間に誘電層１１の一部が入り込みやすくなり、電極層１３と誘電層１１との間にアンカー効果を得やすくなる。また、山部１３ｐの先端同士の距離を１００μｍ以下とすることで、電極層１３と誘電層１１との界面の表面積を十分に広く確保することができアンカー効果を得やすくなる。

第１界面５の凹凸形状は曲面からなることが好ましい。第１界面５を凹凸形状とする場合に、電極層１３の山部１３ｐが、アンテナのように機能して、誘電層１１の厚さ方向に放電しやすくなる。本実施形態によれば、第１界面５の凹凸形状を曲面とすることで、電極層１３の山部１３ｐを滑らかな湾曲面とすることができる。これによって、電極層１３の山部１３ｐからの放電が抑制され、静電チャック部２の耐電圧を高めることができる。

第１界面５の凹凸形状の曲面は、曲率半径が１μｍ以上のものであることが好ましい。これにより、電極層１３の山部１３ｐの曲率半径も１μｍ以上とすることができ、山部１３ｐからの放電を効果的に抑制できる。

第１界面５の算術平均粗さＲａは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。第１界面５の算術平均粗さＲａを０．１μｍ以上とすることで、界面において誘電層１１と電極層１３との接触面積を広く確保することができ、大きなアンカー効果を得ることができる。また、第１界面５の算術平均粗さＲａを１０μｍ以下とすることで、電極層１３の山部１３ｐからの放電を抑制できる。

第１界面５の最大高さＲｚは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。第１界面５の最大高さＲｚを０．１μｍ以上とすることで、界面において誘電層１１と電極層１３とを互いに入り組んで接触させることができ、大きなアンカー効果を得ることができる。また、第１界面５の最大高さＲｚを１０μｍ以下とすることで、電極層１３の山部１３ｐからの放電を抑制できる。

なお、第１界面５および第２界面６の算術平均粗さＲａおよび最大高さＲｚは、以下の手順によって測定される。
まず、日本電子社製の電解放出型走査電子顕微鏡（ＦＥ－ＳＥＭ）で、誘電層、内部電極、支持層の厚み方向の切断面を観察し、画像解析ソフトによりその切断面の画像を解析し界面の位置を特定する。
次いで、界面の曲線からその平均線の方向に１００μｍ抜き取り、抜き取り部分の平均線の方向にＸ軸を、縦方向にＹ軸を取り、下記の式（１）に従って算術平均粗さＲａを、式（２）に従って最大高さＲｚを算出する。
また、測定は載置面の中心部、外周部、および中間部（中心部＋外周部／２）の３箇所にて実施し、３点の平均をそれぞれＲａ、Ｒｚとした。
Ra＝1/L∫_０ ^L｜ｆ（x）｜dx ・・・（１）
Rz＝Rp+Rv ・・・（２）
なお、式（１）において、Lは測定長さ（ここでは、１００μｍ）である。
また、式（２）において、Ｒｐは測定範囲内で最も高い山の高さであり、Ｒｖは測定範囲内で最も深い谷の深さである。

本実施形態において、第１界面５の最大高さＲｚは、誘電層１１の主相１１ａを構成する絶縁性セラミックスの平均結晶粒径Ｄより小さい。誘電層１１に電圧を印加すると、電子は主相１１ａの粒界に沿って移動しやすい。すなわち、誘電層１１は、主相１１ａの粒界において最も電流を流しやすい。本実施形態によれば、主相１１ａの平均結晶粒径Ｄが第１界面５の最大高さＲｚより大きいため、主相１１ａの結晶粒が電極層１３の山部１３ｐを覆いやすい。このため、放電の生じやすい山部１３ｐの先端と、電流を流しやすい主相１１ａの粒界とが重なる確率を低減することができ、静電チャック部２の耐電圧を高めることができる。

本実施形態において、第１界面５の最大高さＲｚは、誘電層１１の副相１１ｂを構成する導電性セラミックスの平均結晶粒径ｄより大きい。副相１１ｂを構成する導電性セラミックスは、導電体である。このため、副相１１ｂの平均結晶粒径ｄが第１界面５の最大高さＲｚより大きいと、電極層１３の表面上に形成される副相１１ｂの結晶粒が、電極層１３の山部１３ｐよりも高いアンテナ形状を構成し、静電チャック部２の耐電圧を低下させる虞がある。本実施形態によれば、副相１１ｂの平均結晶粒径ｄを、山部１３ｐに対して小さくすることで、山部１３ｐの高さに対する副相１１ｂの結晶粒の影響を小さくして、静電チャック部２の耐電圧を確保できる。

第２界面６は、第１界面５と同様の構成を有することが好ましい。すなわち、第２界面６は、第１界面５と同様に、凹凸形状を有する。第２界面６を凹凸形状とすることで、アンカー効果によって支持層１２と電極層１３との接合強度が高められる。第２界面６においても、電極層１３の山部１３ｐの先端同士の距離は、１μｍ以上、１００μｍ以下であることが好ましい。また、第２界面６の凹凸形状は曲面からなることが好ましい。また、第２界面６の凹凸形状の曲面は、曲率半径が１μｍ以上のものであることが好ましい。

第２界面６の算術平均粗さＲａは、第１界面５と同様に、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。また、第２界面６の最大高さＲｚは、第１界面５と同様に、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。

本実施形態において、第２界面６の最大高さＲｚは、支持層１２の主相１２ａを構成する絶縁性セラミックスの平均結晶粒径Ｄより小さい。これにより、放電の生じやすい電極層１３の山部１３ｐの先端と、電流を流しやすい主相１２ａの粒界とが重なる確率を低減することができ、静電チャック部２の耐電圧を高めることができる。

本実施形態において、第２界面６の最大高さＲｚは、支持層１２の副相１２ｂを構成する導電性セラミックスの平均結晶粒径ｄより大きい。これにより、山部１３ｐの高さに対する副相１１ｂの結晶粒の影響を小さくして、静電チャック部２の耐電圧を確保できる。

次に、図３を基に、本実施形態の静電チャック部２の製造方法を説明する。なお、以下に説明する製造方法は、一例であり、静電チャック部２は、その他の方法で製造されていてもよい。

まず、予備工程として、板状の誘電層１１と支持層１２とを焼結することによって成形する。
次に、支持層１２の上面に、スクリーン印刷法等の塗工法により、電極層形成用ペーストを用いて凸部１３ａを形成する。このとき、電極層形成用ペーストを粘度調整して曲面状の凸部１３ａを形成する。さらに、その上から、電極層形成用ペーストを複数回塗り重ねて塗工層１３ｂを形成し、その上に、再度凸部１３ａを形成する。また、図示を省略するが、塗工層１３ｂの周囲には、誘電層１１および支持層１２と同材料から構成される絶縁材１４を配置する。

次に、支持層１２および電極層形成用ペーストの塗工層１３ｂの上に、誘電層１１を積層する。さらに、誘電層１１、支持層１２、絶縁材１４、および電極層形成用ペーストを加熱しながら厚さ方向に加圧する。積層体を、加熱しながら、厚さ方向に加圧する際の雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ２等の不活性雰囲気が好ましい。

以上の工程を経ることで、本実施形態の静電チャック部２を形成できる。本実施形態の製造方法では、電極層形成用ペーストによって形成された凸部１３ａが硬化する際に、誘電層１１および支持層１２を加熱および加圧する。これにより、誘電層１１および支持層１２が電極層１３の凸部１３ａに沿って再成形されて、凹凸形状の第１界面５および第２界面６が形成される。

以上に、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

１…静電チャック装置、５…第１界面（界面）、６…第２界面（界面）、１１…誘電層、１１ａ，１２ａ…主相、１１ｂ，１２ｂ…副相、１１ｃ…焼結助剤、１２…支持層、１３…電極層、ｄ，Ｄ…平均結晶粒径

Claims (7)

1. 主相としての絶縁性セラミックスおよび副相としての導電性セラミックスを含む誘電層と、
   前記誘電層を支持する支持層と、
   前記誘電層と前記支持層との間に挟まれる電極層と、を備え、
   前記誘電層と前記電極層との界面は、凹凸形状を有し、最大高さＲｚが前記絶縁性セラミックスの平均結晶粒径より小さく、且つ、前記導電性セラミックスの平均結晶粒径より大きい、
   静電チャック装置。
2. 前記誘電層と前記電極層との界面の凹凸形状は曲面からなる、
   請求項１に記載の静電チャック装置。
3. 前記支持層は、主相としての絶縁性セラミックスおよび副相としての導電性セラミックスを含み、
   前記支持層と前記電極層との界面は、凹凸形状を有し、最大高さＲｚが前記絶縁性セラミックスの平均結晶粒径より小さく、且つ、前記導電性セラミックスの平均結晶粒径より大きい、
   請求項１又は２に記載の静電チャック装置。
4. 前記絶縁性セラミックスは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４、ＹＡＧ、およびＳｍＡｌＯ_３からなる群から選択される少なくとも１種である、
   請求項１～３の何れか一項に記載の静電チャック装置。
5. 前記導電性セラミックスは、ＳｉＣ、ＴｉＯ_２、ＴｉＮ、ＴｉＣ、Ｗ、ＷＣ、Ｍｏ、Ｍｏ_２ＣおよびＣからなる群から選択される少なくとも１種である、
   請求項１～４の何れか一項に記載の静電チャック装置。
6. 前記誘電層は、焼結助剤を含み、
   前記焼結助剤は、Ｙ_２Ｏ_３、ＭｇＯおよびＳｉＯ_２からなる群から選択される少なくとも１種である、
   請求項１～５の何れか一項に記載の静電チャック装置。
7. 前記電極層は、静電吸着電極、ヒータ電極、およびＲＦ電極の何れかとして機能する、
   請求項１～６の何れか一項に記載の静電チャック装置。

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