JP2023103728A - 保持装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】対象物を保持する第１の面（保持面）における温度均一性を向上させることができる保持装置を提供すること。【解決手段】保持面１１と下面１１２とを備える円板状の第１板状部材１１０と、上面１２１と下面１２と、ヒータ電極１４とを備え、保持面１１より大きな径の円板状の第２板状部材１２０と、下面１１２と上面１２１との間に配置されて第１板状部材１１０と第２板状部材１２０を接合する中間接合層１５と、上面２１と下面２２とを備えるベース部材２０と、下面１２と上面２１との間に配置されて第２板状部材１２０とベース部材２０を接合する接合層３０とを有し、第１板状部材１１０の保持面１１上に半導体ウエハＷを保持する静電チャック１において、中間接合層１５又は接合層３０の少なくとも一方の外周が、Ｚ軸方向視で、第２板状部材１２０の外周より内側に引き下がったところに位置している。【選択図】図２

Description

本開示は、対象物を保持する保持装置に関する。
対象物を保持する保持装置として、例えば特許文献１に記載の保持装置が知られている。このような保持装置において、保持する対象物の温度制御を精度良く行うためには、保持面における温度を均一にすることが重要である。そのため、この保持装置では、対象物を保持する板状部材を、上側部分（第１板状部材）と、下側部分（第２板状部材）と、中間接合部（第１接合層）とで構成し、上側部分と下側部分を接合する前に、下側部分に備わるヒータ電極の一部を除去して、ヒータ電極の電気抵抗の調整を行う。その後、下側部分と上側部分とを中間接合部によって接合することにより、板状部材の保持面における温度を均一にしている。
国際公開第２０２０／２１３３６８号
しかしながら、上記の保持装置では、保持部材を２枚の板状部材（接合層を含む）で構成しているため、１枚当たりの厚さが薄くなってしまうので、板状部材の反りが大きくなる傾向がある。そのため、板状部材（下側部分）をベース部材に接合する際に、板状部材の反りは部分的には矯正されるが、板状部材の外側には製品完成時まで反りが残ってしまうおそれがある。これは、板状部材（下側部分）の最外周では、それより外側に接合層が存在しないので周りからベース部材へ反りを追従させる力が作用しないため、板状部材の外側では反りが矯正され難いからである。
そして、板状部材（下側部分）の外側に反りが残っていると、その外側部分において接合層の厚みのバラツキが大きくなってしまう。例えば、板状部材（下側部分）が下凸状（ベース部材側に凸状）に反っている場合であれば、ベース部材と板状部材（下側部分）とを接合する接合層の外側では外周に向かって接合層の厚みが大きくなってしまう一方、板状部材（上側部分）と板状部材（下側部分）とを接合する接合層の外側では外周に向かって接合層の厚みが小さくなってしまう。
このように接合層の厚みのバラツキが大きくなると、接合層における熱伝導のバラツキが大きくなってしまう。すなわち、接合層の厚みのバラツキが小さい部分と厚みのバラツキが大きい部分とにおける熱伝導に大きな差が生じてしまうため、保持面における温度均一性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、対象物を保持する第１の面（保持面）における温度均一性を向上させることができる保持装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
第１の面と、前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える円板状の第１板状部材と、
第３の面と、前記第３の面とは反対側に設けられる第４の面と、発熱抵抗体とを備え、前記第１の面より大きな径の円板状の第２板状部材と、
前記第２の面と前記第３の面との間に配置されて前記第１板状部材と前記第２板状部材を接合する第１接合層と、
第５の面と、前記第５の面とは反対側に設けられる第６の面とを備えるベース部材と、
前記第４の面と前記第５の面との間に配置されて前記第２板状部材と前記ベース部材を接合する第２接合層と、を有し、
前記第１板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持装置において、
前記第１接合層又は前記第２接合層の少なくとも一方の外周が、前記第１板状部材、前記第２板状部材及び前記ベース部材の積層方向から見たときに、前記第２板状部材の外周より内側に引き下がったところに位置していることを特徴とする。
このように、積層方向から見たときに、第１接合層又は第２接合層の少なくとも一方の外周が、第２板状部材の外周より内側に引き下がったところに位置していることにより、第２板状部材の反りによって第１接合層及び第２接合層の厚みのバラツキが大きくなる外側部分において、第１接合層又は第２接合層が排除される。言い換えると、第１接合層及び第２接合層の厚みのバラツキが大きくなってしまう外側部分には、第１接合層又は第２接合層が形成されなくなる。そのため、第２板状部材の外側部分において、第１板状部材又はベース部材との間に、空間（装置使用時には真空となる）が形成される。そして、この空間部分では熱伝導がほとんど生じない。
そのため、第２板状部材と第１板状部材との間の熱移動は、厚みのバラツキが小さくなった第１接合層を介して行われ、第２板状部材とベース部材との間の熱移動は、厚みのバラツキが小さくなった第２接合層を介して行われる。従って、第２板状部材と第１板状部材との間における熱移動を均一化する、又は第２板状部材とベース部材との間における熱移動を均一化することができるため、対象物を保持する第１の面における温度均一性を向上させることができる。
なお、第１接合層及び第２接合層の両方を第２板状部材の外周より引き下げて配置する場合には、積層方向から見たときに、第１接合層の外周と第２接合層の外周とが一致しない、つまり第１接合層の外周と第２接合層の外周とをずらして配置すればよい。
上記した保持装置において、
前記第１接合層及び前記第２接合層の外周は、前記積層方向から見たときに、前記第１の面の外周より外側に位置していることが好ましい。
ここで、積層方向から見たときに、第１接合層又は第２接合層の外周が、第１の面の外周よりも内側に位置してしまうと、第１の面の外周付近の直下（第１の面の投影面内）において、第２板状部材と第１板状部材との間又は第２板状部材とベース部材との間における熱移動が、ほとんど生じなくなってしまう。そうすると、第１の面における温度均一性が悪化してしまう。
そこで、積層方向から見たときに、第１接合層及び第２接合層の外周を、第１の面の外周より外側に位置させることにより、第１接合層及び前記第２接合層の外周が、第１の面の外周よりも内側に位置することがなくなる。そのため、第１の面における温度均一性を確実に向上させることができる。
上記した保持装置において、
前記ベース部材が前記第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、前記積層方向から見たときに、前記第２接合層の外周が、前記第１接合層の外周よりも外側に位置していることが好ましい。
このように、ベース部材が第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、積層方向から見たときに、第２接合層の外周を、第１接合層の外周よりも外側に位置させることにより、第２板状部材と第２接合層の接触面積を、第２板状部材と第１接合層の接触面積よりも大きくなる。そのため、第２板状部材よりも曲げ剛性が大きいベース部材に、第２板状部材を追従させて反りを効果的に矯正することができる。
そして、第２板状部材の反りが矯正されると、第１接合層及び第２接合層におけるそれぞれの厚みのバラツキが小さくなる。そのため、第２板状部材と第１板状部材又はベース部材との間における熱移動がより均一化されるので、第１の面における温度均一性をより向上させることができる。
上記した保持装置において、
前記第１板状部材が前記第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、前記積層方向から見たときに、前記第１接合層の外周が、前記第２接合層の外周よりも外側に位置していることが好ましい。
このように、第１板状部材が第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、積層方向から見たときに、第１接合層の外周を、第２接合層の外周よりも外側に位置させることにより、第２板状部材と第１接合層の接触面積が、第２板状部材と第２接合層の接触面積よりも大きくなる。そのため、第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい第１板状部材に、第２板状部材を追従させて反りを効果的に矯正することができる。
そして、第２板状部材の反りが矯正されて小さくなると、第１接合層及び第２接合層におけるそれぞれの厚みのバラツキがより小さくなる。そのため、第２板状部材と第１板状部材又はベース部材との間における熱移動がより均一化されるので、第１の面における温度均一性をより向上させることができる。
上記した保持装置において、
前記第２板状部材と前記ベース部材とが異種材料で形成されて熱膨張率差がある場合には、前記第２接合層の厚みが、前記第１接合層の厚みよりも厚くされていることが好ましい。
ここで、第２板状部材とベース部材が異種材料の場合、熱膨張率差に起因して第２接合層が損傷するおそれがある。そして、第２接合層が損傷すると、第２接合層を介する第２板状部材とベース部材との間における熱伝導にバラツキが生じて熱移動が不均一になるため、第１の面における温度均一性が悪化してしまう。
そこで、第２板状部材とベース部材とが異種材料で形成されて熱膨張率差がある場合には、第２接合層の厚みを、第１接合層の厚みよりも厚くすることにより、第２板状部材とベース部材との熱膨張率差に起因する第２接合層の損傷を確実に防ぐことができる。そのため、第２板状部材とベース部材との間における第２接合層を介した熱伝導を適切に行うことができるので、第１の面における温度均一性を確実に向上させることができる。
本開示によれば、対象物を保持する第１の面（保持面）における温度均一性を向上させることができる保持装置を提供することができる。
第１実施形態の静電チャックの斜視図である。 第１実施形態の静電チャックのＸＺ断面図である。 第１実施形態の静電チャックのＸＹ平面図である。 従来構造において接合層の厚みにバラツキが生じる要因を説明する図である。 第１実施形態の静電チャックの概略構成を示す断面図である。 第２実施形態の静電チャックの概略構成を示す断面図である。
本開示に係る実施形態である保持装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、保持装置として、例えば、成膜装置（ＣＶＤ成膜装置やスパッタリング成膜装置など）やエッチング装置（プラズマエッチング装置など）といった半導体製造装置に使用される静電チャックを例示して説明する。
［第１実施形態］
まず、第１実施形態の静電チャック１について、図１～図３を参照しながら説明する。本実施形態の静電チャック１は、半導体ウエハＷ（対象物）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半導体ウエハＷを固定するために使用される。図１に示すように、静電チャック１は、板状部材１０と、ベース部材２０と、板状部材１０とベース部材２０とを接合する接合層３０とを有する。
以下の説明においては、説明の便宜上、図１に示すようにＸＹＺ軸を定義する。ここで、Ｚ軸は、静電チャック１の軸線方向（図１において上下方向）の軸であり、Ｘ軸とＹ軸は、静電チャック１の径方向の軸である。
板状部材１０は、図１に示すように、円盤状の部材であり、上面であり半導体ウエハＷを保持する保持面１１と、板状部材１０の厚み方向（Ｚ軸方向に一致する方向）について保持面１１とは反対側に設けられる下面１２とを備えている。この板状部材１０は、第１板状部材１１０と、第２板状部材１２０と、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０を接合する中間接合層１５とを備えている。板状部材１０（後述の鍔部１１４を除いた部分）の直径は、例えば５０～５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ～３５０ｍｍ程度）であり、板状部材１０の厚さは、例えば１～１０ｍｍ程度である。
第１板状部材１１０は、図２に示すように、板状部材１０の上面となる保持面１１と、厚み方向（Ｚ軸方向に一致する方向）について保持面１１とは反対側に設けられる下面１１２とを備えている。なお、保持面１１は本開示の「第１の面」の一例であり、下面１２は本開示の「第２の面」の一例である。そして、第１板状部材１１０は、外周の全周にわたって面方向に突出する鍔部１１４を有している。
この第１板状部材１１０の内部には、チャック電極１３が配置されている。チャック電極１３は、Ｚ軸方向視で、例えば略円形をなしており、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成されている。このチャック電極１３に対して図示しない電源から電力が供給されることによって、静電引力（吸着力）が発生し、この静電引力により半導体ウエハＷが板状部材１０の保持面１１に吸着固定される。なお、チャック電極１３は全体として略円形でありながらも、半月状や扇形状に分割されていてもよい。
このような第１板状部材１１０は、セラミックスにより形成されている。セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。また、第１板状部材１１０は、第２板状部材１２０よりも気孔率が低いことが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合の最も多い成分（例えば、体積含有率が９０ｖｏｌ％以上の成分）を意味する。
第２板状部材１２０は、図２に示すように、板状部材１０の下面１２と、厚み方向（Ｚ軸方向に一致する方向）について下面１２とは反対側に設けられる上面１２１とを備えている。第２板状部材１２０の外径（上面１２１又は下面１２の外周径）は、第１板状部材１１０の鍔部１１４を除いた部分の外径（保持面１１の外周径）よりも大きい。なお、上面１２１は本開示の「第３の面」の一例であり、下面１２は本開示の「第４の面」の一例である。
この第２板状部材１２０の内部には、ヒータ電極１４を備えている。ヒータ電極１４は、Ｚ軸方向視で、例えば略螺旋状に延びるパターンを構成しており、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン、白金等）により形成されている。このヒータ電極１４に対して図示しない電源から電力が供給されてヒータ電極１４が発熱することによって、保持面１１ひいては半導体ウエハＷが加熱される。なお、ヒータ電極１４は本開示の「発熱抵抗体」の一例である。
このような第２板状部材１２０も、第１板状部材と同様、セラミックスにより形成されている。セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。
中間接合層１５は、図１、図２に示すように、第１板状部材１１０の下面１１２と第２板状部材１２０の上面１２１との間に配置され、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０とを接合している。そして、中間接合層１５の外周は、図３に示すように、Ｚ軸方向行視で（積層方向から見たときに）、第２板状部材１２０の外周より内側に引き下がったところに位置している。また、中間接合層１５の外周は、Ｚ軸方向行視で、第１板状部材１１０の保持面１１の外周より外側に位置している。つまり、中間接合層１５の外周は、Ｚ軸方向行視で、第１板状部材１１０の保持面１１の外周と第２板状部材１２０の外周との間に位置していることなる。
なお、中間接合層１５は本開示の「第１接合層」の一例である。この中間接合層１５を介して、第１板状部材１１０の下面１１２と第２板状部材１２０の上面１２１とが熱的に接続されている。中間接合層１５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。中間接合層１５は、セラミックス粉末等のフィラーを含んでいてもよい。なお、中間接合層１５の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば０．１～１．０ｍｍ程度である。
ベース部材２０は、図１、図２に示すように、上面２１と、ベース部材２０の厚さ方向（すなわち、Ｚ軸方向）について上面２１とは反対側に設けられる下面２２とを備え、円柱状に形成されている。このベース部材２０は、金属（例えば、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ことが好ましいが、金属以外（例えば、セラミックス等）であってもよい。なお、本実施形態のベース部材２０は金属製である。ベース部材２０の直径は、例えば２２０ｍｍ～５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ～３５０ｍｍ程度）であり、ベース部材２０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば２０ｍｍ～４０ｍｍ程度である。
なお、ベース部材２０には、冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）を流すための冷媒流路２３が形成されており、この冷媒流路２３内に冷媒を流すことにより、ベース部材２０が冷却され、これにより、接合層３０を介して板状部材１０が冷却されるようになっている。
接合層３０は、図１、図２に示すように、板状部材１０の下面１２とベース部材２０の上面２１との間に配置され、板状部材１０とベース部材２０とを接合している。この接合層３０の厚みは、中間接合層１５よりも厚くなっている。そして、接合層３０の外周は、図３に示すように、Ｚ軸方向視で（積層方向から見たときに）、第２板状部材１２０の外周とほぼ一致するところに位置している。そのため、接合層３０の外周は、中間接合層１５の外周よりも外側に位置していることになる。また、第２板状部材１２０の外周は保持面１１の外周よりも大きいため、接合層３０の外周は、保持面１１の外周より外側に位置していることになる。
なお、接合層３０は本開示の「第２接合層」の一例である。この接合層３０を介して、板状部材１０の下面１２とベース部材２０の上面２１とが熱的に接続されている。接合層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。なお、接合層３０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば０．１～１．０ｍｍ程度であるが、中間接合層１５よりも厚くなっている。
このような構成を有する静電チャック１は、図１、図２に示すように、第２板状部材１２０及び中間接合層１５と接合層３０との積層体の外周を取り囲むように配置された略円環状のＯリング４０を備えている。Ｏリング４０は、例えばゴム等の絶縁体により形成されている。このＯリング４０は、第１板状部材１１０の鍔部１１４の下面とベース部材２０の上面２１とに密着して配置されている。これにより、静電チャック１の使用時に、接合層３０及び中間接合層１５がプラズマ等に晒されて腐食することを防止している。
ここで、本実施形態の静電チャック１では、板状部材１０が、２枚の板状部材１１０，１２０（中間接合層１５を含む）で構成されているため、板状部材１１０，１２０の１枚当たりの厚さが薄くなってしまう。そのため、図４に示すように、第２板状部材１２０をベース部材２０に接合する際に、第２板状部材１２０の反りは部分的に矯正されるが、第２板状部材１２０の外側には製品完成時まで反りが残ってしまうおそれがある。これは、第２板状部材１２０の最外周では、それより外側に接合層３０が存在しないので周りからベース部材２０へ反りを追従させる力が作用しないため、第２板状部材１２０の外側では反りが矯正され難いからである。
そして、第２板状部材１２０の外側に反りが残っていると、その外側部分において接合層３０の厚みのバラツキが大きくなってしまう。例えば図４に示すように、第２板状部材１２０が下凸状（ベース部材２０側に凸状）に反った場合、ベース部材２０と第２板状部材１２０とを接合する接合層３０の外側では外周に向かって接合層３０の厚みが大きくなってしまう一方、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０とを接合する中間接合層１５の外側では外周に向かって厚みが小さくなってしまう。
このように接合層１５，３０の厚みのバラツキが大きくなると、接合層１５，３０における熱伝導のバラツキが大きくなってしまう。すなわち、接合層１５，３０の厚みのバラツキが小さい部分と厚みのバラツキが大きい部分とにおける熱伝導に大きな差が生じてしまうため、保持面１１における温度均一性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
そこで、本実施形態の静電チャック１では、Ｚ軸方向視で、中間接合層１５を、中間接合層１５の外周が第２板状部材１２０の外周より内側に引き下がったところに位置するように、配置している。そのため、図５に示すように、第２板状部材１２０の反りによって中間接合層１５及び接合層３０の厚みのバラツキが大きくなる外側部分において、中間接合層１５が排除される。すなわち、中間接合層１５及び接合層３０の厚みのバラツキが大きくなってしまう外側部分には、中間接合層１５が形成されなくなる（存在しない）。
従って、第２板状部材１２０の外側部分において、第１板状部材１１０との間に、空間Ｓが形成される。なお、空間Ｓは、装置使用時に真空となる。そして、この空間Ｓでは熱伝導がほとんど生じない。そのため、第２板状部材１２０と第１板状部材１１０との間の熱移動は、厚みのバラツキが小さくなった中間接合層１５を介して行われる。
ここで、第２板状部材１２０とベース部材２０との間の熱移動は、厚みのバラツキが大きい接合層３０を介して行われるため、接合層３０の厚みが大きい第２板状部材１２０の外側部分では熱移動量が少なくなる。しかしながら、第２板状部材１２０の外側部分と第１板状部材１１０との間には、中間接合層１５が存在せずに空間Ｓが形成されているため、第２板状部材１２０の外側部分と第１板状部材１１０との間では熱移動がほとんど行われない。
そのため、ベース部材２０と第１板状部材１１０との間における熱移動は、接合層３０のうち厚みのバラツキが小さい部分、第２板状部材１２０のうち反りが抑制された部分、及び中間接合層１５を介して行われることになる。従って、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０及びベース部材２０との間における熱移動が均一になる。その結果、半導体ウエハＷを保持する保持面１１における温度均一性を向上させることができる。
そして、本実施形態の静電チャック１では、中間接合層１５及び接合層３０の各外周は、Ｚ軸方向視で、保持面１１の外周より外側に位置している。つまり、中間接合層１５及び接合層３０の各外周が、保持面１１の外周よりも内側に位置していない、言い換えると、中間接合層１５及び接合層３０は保持面１１よりも表面積が大きい。そのため、第１板状部材１１０（保持面１１の部分）とベース部材２０との間で、中間接合層１５及び接合層３０を介して確実に熱移動が行われるので、保持面１１における温度均一性を確実に向上させることができる。
また、本実施形態の静電チャック１では、Ｚ軸方向視で、接合層３０の外周が、中間接合層１５の外周よりも外側に位置している。そのため、第２板状部材１２０と接合層３０の接触面積が、第２板状部材１２０と中間接合層１５の接触面積よりも大きくなる。そして、第２板状部材１２０よりもベース部材２０の方が曲げ剛性が大きいため、第２板状部材１２０をベース部材２０に確実に追従させて反りを効果的に矯正することができる。このように、第２板状部材１２０の反りが効果的に矯正されるため、中間接合層１５及び接合層３０におけるそれぞれの厚みのバラツキを小さくすることができる。その結果、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０との間における熱移動、及びベース部材２０と第２板状部材１２０との間における熱移動がより均一化されるので、保持面１１における温度均一性をより向上させることができる。
さらに、本実施形態の静電チャック１では、接合層３０の厚みが、中間接合層１５の厚みよりも厚くなっている。そのため、第２板状部材１２０（セラミックス製）とベース部材２０（金属製）との熱膨張率差に起因する接合層３０の損傷を確実に防ぐことができる。従って、第２板状部材１２０とベース部材２０との間における接合層３０を介した熱伝導を適切に行うことができる。その結果として、保持面１１における温度均一性を確実に向上させることができる。
以上のように、本実施形態の静電チャック１によれば、Ｚ軸方向視で、中間接合層１５の外周が、第２板状部材１２０の外周より内側に引き下がったところに位置している。そのため、第２板状部材１２０の反りによって中間接合層１５及び接合層３０の厚みのバラツキが大きくなる外側部分において、中間接合層１５が排除されて空間Ｓが形成される。そして、この空間Ｓでは熱伝導がほとんど生じないため、第２板状部材１２０と第１板状部材１１０との間の熱移動は、厚みのバラツキが小さくなった中間接合層１５を介して行われることになる。従って、第１板状部材１１０と第２板状部材１２０及びベース部材１２０との間における熱移動を均一化することができるので、半導体ウエハＷを保持する保持面１１における温度均一性を向上させることができる。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について、図６を参照しながら説明する。第２実施形態は、第１実施形態と基本的な構成は同じであるが、第１板状部材１１０の曲げ剛性を、第２板状部材１２０より大きくしている点が第１実施形態とは異なる。なお、第１板状部材１１０、第２板状部材１２０は、ともにセラミックス製であるが、第１板状部材１１０が第２板状部材１２０より反り（撓み）難くなっている。そこで、第１実施形態と同様の構成については同符号を付して説明を適宜省略し、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
本実施形態の静電チャック１ａでは、第１板状部材１１０が第２板状部材１２０より反り（撓み）難くいため、第２板状部材１２０をベース部材２０ではなく第１板状部材１１０に追従させて、第２板状部材１２０の反りを抑制するようになっている。そのため、静電チャック１ａにおいては、図６に示すように、Ｚ軸方向視で、中間接合層１５の外周が、接合層３０の外周よりも外側に位置している。
これにより、第２板状部材１２０と中間接合層１５の接触面積が、第２板状部材１２０と接合層３０の接触面積よりも大きくなる。そのため、第２板状部材１２０よりも曲げ剛性が大きい第１板状部材１１０に対して、第２板状部材１２０を追従させて反りを効果的に矯正することができるのである。
このようにして第２実施形態では、第２板状部材１２０の反りが矯正されて小さくなるため、中間接合層１５及び接合層３０におけるそれぞれの厚みのバラツキをより小さくすることができる。従って、ベース部材と第２板状部材１２０の間、及び第２板状部材１２０と第１板状部材１１０の間における熱移動がより均一化される。その結果として、保持面１１における温度均一性をより向上させることができる。
なお、上記の実施形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、本開示を静電チャックに適用した場合を例示したが、本開示は、静電チャックに限られることなく、表面に対象物を保持する保持装置全般について適用することができる。
また、上記の実施形態では、第２板状部材１２０に反り（又は撓み）が生じた場合を例示して説明したが、第１板状部材１１０に反り（又は撓み）が生じた場合にも本開示を適用することができる。さらに、上記の実施形態では、第２板状部材１２０が下凸状（ベース部材２０側に凸状）に反った場合を例示して説明したが、第２板状部材１２０（又は第１板状部材１１０）が上凸状（保持面１１側に凸状）に反った場合にも本開示を適用することができる。
また、上記の実施形態では、中間接合層１５又は接合層３０のいずれか一方を第２板状部材１２０の外周より引き下げて配置（内側に配置）する場合を例示したが、中間接合層１５及び接合層３０の両方を第２板状部材１２０の外周より引き下げて配置することもできる。この場合には、Ｚ軸方向視で、中間接合層１５の外周と接合層３０の外周とが一致しない、つまり中間接合層１５の外周と接合層３０の外周とをずらして配置する必要がある。
また、上記の実施形態において、第１板状部材１１０として鍔部１１４を備えるものを例示したが、第１板状部材１１０は、必ずしも鍔部１１４を備えている必要はない。
１ 静電チャック
１１ 保持面
１５ 中間接合層
２０ ベース部材
３０ 接合層
１１０ 第１板状部材
１２０ 第２板状部材
Ｗ 半導体ウエハ

Claims (5)

  1. 第１の面と、前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える円板状の第１板状部材と、
    第３の面と、前記第３の面とは反対側に設けられる第４の面と、発熱抵抗体とを備え、前記第１の面より大きな径の円板状の第２板状部材と、
    前記第２の面と前記第３の面との間に配置されて前記第１板状部材と前記第２板状部材を接合する第１接合層と、
    第５の面と、前記第５の面とは反対側に設けられる第６の面とを備えるベース部材と、
    前記第４の面と前記第５の面との間に配置されて前記第２板状部材と前記ベース部材を接合する第２接合層と、を有し、
    前記第１板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持装置において、
    前記第１接合層又は前記第２接合層の少なくとも一方の外周が、前記第１板状部材、前記第２板状部材及び前記ベース部材の積層方向から見たときに、前記第２板状部材の外周より内側に引き下がったところに位置している
    ことを特徴とする保持装置。
  2. 請求項１に記載する保持装置において、
    前記第１接合層及び前記第２接合層の外周は、前記積層方向から見たときに、前記第１の面の外周より外側に位置している
    ことを特徴とする保持装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載する保持装置において、
    前記ベース部材が前記第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、前記積層方向から見たときに、前記第２接合層の外周が、前記第１接合層の外周よりも外側に位置している
    ことを特徴とする保持装置。
  4. 請求項１又は請求項２に記載する保持装置において、
    前記第１板状部材が前記第２板状部材よりも曲げ剛性が大きい場合には、前記積層方向から見たときに、前記第１接合層の外周が、前記第２接合層の外周よりも外側に位置している
    ことを特徴とする保持装置。
  5. 請求項１から請求項４に記載するいずれか１つの保持装置において、
    前記第２板状部材と前記ベース部材とが異種材料で形成されて熱膨張率差がある場合には、前記第２接合層の厚みが、前記第１接合層の厚みよりも厚くされている
    ことを特徴とする保持装置。




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