JP5891332B2

JP5891332B2 - 静電チャック

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Publication number: JP5891332B2
Application number: JP2015172910A
Authority: JP
Inventors: 明宏栗林
Original assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Industries Co Ltd
Priority date: 2015-09-02
Filing date: 2015-09-02
Publication date: 2016-03-22
Anticipated expiration: 2032-05-29
Also published as: JP2016001757A

Description

静電チャックに関する。

半導体素子は、成膜装置（例えば、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置）やプラズマエッチング装置を用いて製造される。これらの装置は、基板（例えば、シリコンウェハ）を減圧された処理室内に保持するためのステージを有する。このようなステージの１つは静電チャックである。静電チャックは、例えば、ベースプレート（基台）上に接着された静電チャック（ＥＳＣ）基板を有している。静電チャック基板は、基板を吸着するための電極と、被吸着物の温度を制御するための発熱体を内蔵している（例えば、特許文献１参照）。静電チャック基板の上面に吸着された基板の温度は、ベースプレートに形成された管路を流れる冷却液と、静電チャック基板に内蔵された発熱体により調整される。

特開２００９−１５２４７５号公報

ところで、静電チャックにおいて、基板を吸着する静電チャック基板の上面（基板載置面）において、発熱密度のばらつきを生じる場合がある。このような発熱密度のばらつきは、基板における温度のばらつきを生じさせる。基板温度のばらつきは、例えばプラズマエッチング装置において、エッチングレートのばらつきを生じさせ、半導体素子の歩留まりを低下させる要因となる。

本発明の一観点によれば、冷却機構を有するベースプレートと、前記ベースプレートの上面に接着層を介して接続された静電チャック基板とを有し、前記静電チャック基板は、基板が載置される基板載置面を有し、前記基板を吸着するための静電電極と、前記基板を加熱するための抵抗発熱体を内蔵し、前記静電チャック基板の下面に前記基板載置面の発熱密度分布に応じた位置に凹設され、前記発熱密度分布に応じた熱伝導率の樹脂が充填された調整部を有し、前記静電チャック基板は、基板本体と、基板本体に内蔵された静電電極及び抵抗発熱体とを有し、前記基板本体の材料はセラミックスであり、前記調整部は、前記抵抗発熱体の直下に形成され、前記発熱密度分布に応じて前記静電チャック基板の下面において熱伝導に差を生じさせる。

本発明の一観点によれば、基板載置面に載置された基板の温度ばらつきを低減することができる。

（ａ）は静電チャックの概略断面図、（ｂ）は静電チャックの概略斜視図。（ａ）は抵抗発熱体の説明図、（ｂ）は抵抗発熱体の一部拡大図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。静電チャックの製造工程を示す斜視図。別の静電チャックの概略断面図。別の静電チャックの概略断面図。（ａ）〜（ｄ）は別の静電チャックの製造工程を示す概略断面図。

以下、各実施形態を添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、特徴を分かりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、寸法，比率などは実際と異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部のハッチングを省略している。

（一実施形態）
以下、一実施形態を説明する。
図１（ａ）に示すように、静電チャックは、ベースプレート（基台）１０と、接着層２０と、静電チャック（ＥＳＣ）基板３０を有している。静電チャック基板３０は、接着層２０によりベースプレート１０上に接着されている。

ベースプレート１０には、その上面１０ａと平行する面内で複数の冷却用流路１２が並列して形成されている。各冷却用流路１２は、ベースプレート１０内で連通している。ベースプレート１０において、左端の冷却用流路１２から右端の冷却用流路１２に、冷却媒体を流すことにより、静電チャック基板３０上に保持される基板Ｗの温度を所定の温度とするように調整することができる。冷却媒体は、例えば水やガルデンである。基板Ｗは、例えばシリコンウェハである。冷却用流路１２は、冷却機構の一例である。

ベースプレート１０の材料としては、例えばアルミニウムや超硬合金等の金属材料や、その金属材料とセラミックス材との複合材料等を用いることができる。本実施形態では、入手のし易さ、加工のし易さ、熱伝導性が良好であることなどの点から、アルミニウム又はその合金を使用し、その表面にアルマイト処理（絶縁層形成）を施したものを使用している。なお、ベースプレート１０の厚さは、例えば３５〜４０ｍｍである。

接着層２０は、ベースプレート１０の上に静電チャック基板３０を接着する。また、接着層２０は、静電チャック基板３０の熱をベースプレート１０に伝導する。静電チャック基板３０は、後述する抵抗発熱体３３により加熱される。ベースプレート１０は、冷却媒体により冷却される。従って、静電チャック基板３０の熱を、接着層２０を介してベースプレート１０に伝導することで、静電チャック基板３０の温度を所定の温度に一致させるように抵抗発熱体３３に供給する電流等が制御される。接着層２０の材料としては、熱伝導率の高い材料を選択するのが好ましく、例えばシリコーン樹脂などを用いることができる。なお、接着層２０の厚さは、例えば０．５〜２．０ｍｍである。

図１（ｂ）に示すように、静電チャック基板３０は、円盤状に形成されている。静電チャック基板３０の大きさ（直径）は例えば３００ｍｍである。また、静電チャック基板３０の厚さは、例えば、２〜３ｍｍである。

図１（ａ）に示すように、静電チャック基板３０は、基板本体（基体）３１と、基板本体３１に内蔵された静電電極３２及び抵抗発熱体３３を有している。基板本体３１は、基板Ｗが載置される基板載置面３１ａ（図１（ａ）において上面）と、接着層２０側であってベースプレート１０の上面１０ａと対向し、接着層２０により接着される接着面３１ｂ（図１（ａ）において下面）を有している。基板載置面３１ａと接着面３１ｂは、互いに平行である。

図１（ｂ）に示すように、基板本体３１には、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は例えば、リフトピンを配置するためや、温度センサ等のセンサを配置するために形成される。なお、図１（ａ）では、貫通孔３４について省略している。

基板本体３１の材料は、絶縁性を有する材料である。例えば、基板本体３１の材料は、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素等のセラミックスや、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの有機材料である。本実施形態では、入手のし易さ、加工のし易さ、プラズマ等に対する耐性が比較的高いなどの点から、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックスを使用している。とくに、窒化アルミニウムを使用した場合、その熱伝導率は１５０〜２５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）と大きいため、ＥＳＣ基板３０に吸着保持される被吸着物の面内の温度差を小さくする上で好ましい。

静電電極３２は、薄膜状に形成された電極である。静電電極３２は、基板本体３１において、基板載置面３１ａの近傍に位置する部分に内設されている。静電電極３２は、電極３５ａ，３５ｂと電気的に接続されている。静電電極３２は、電極３５ａ，３５ｂを介して図示しない吸着用電源と電気的に接続される。静電電極３２は、吸着用電源から印加される電圧により生じる静電力によって、基板載置面３１ａに基板Ｗを固定する。静電電極３２の材料として、例えば、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を用いることができる。

抵抗発熱体３３は、基板本体３１において、静電電極３２と、接着面３１ｂとの間に内設されている。
抵抗発熱体３３は、第１の抵抗発熱体３３ａと第２の抵抗発熱体３３ｂを含む。第１及び第２の抵抗発熱体３３ａ，３３ｂは、基板本体３１内において、基板載置面３１ａと平行な面上に配置されている。第１及び第２の抵抗発熱体３３ａ，３３ｂは静電電極３２と電気的に絶縁されている。

図２（ａ）に示すように、第１の抵抗発熱体３３ａは、基板本体３１の中央部に配置されている。第２の抵抗発熱体３３ｂは、基板本体３１の外周部に配置されている。尚、図２（ａ）は、第１及び第２の抵抗発熱体３３ａ，３３ｂが形成された領域を示すものである。即ち、図２（ｂ）に示すように、第１及び第２の抵抗発熱体３３ａ，３３ｂは、所定の抵抗値となるように幅が設定された配線パターンにより構成されている。配線パターンは、第１及び第２の抵抗発熱体３３ａ，３３ｂが形成された領域において、発熱密度が均一となるように配設されている。なお、第１の抵抗発熱体３３ａの抵抗値は例えば８２オーム（Ω）に設定され、第２の抵抗発熱体３３ｂの抵抗値は例えば７５オーム（Ω）に設定されている。

図１（ａ）に示すように、第１の抵抗発熱体３３ａは、電極３６ａ，３６ｂと電気的に接続されている。第１の抵抗発熱体３３ａは、電極３６ａ，３６ｂを介して図示しない加熱用電源と電気的に接続される。第１の抵抗発熱体３３ａは、加熱用電源から印加される電圧に応じて発熱する。第１の抵抗発熱体３３ａは、基板本体３１の基板載置面３１ａに保持された基板Ｗの中央部を加熱するためのものである。

第２の抵抗発熱体３３ｂは、電極３６ｃ，３６ｄと電気的に接続されている。第２の抵抗発熱体３３ｂは、電極３６ｃ，３６ｄを介して図示しない加熱用電源と電気的に接続される。第２の抵抗発熱体３３ｂは、加熱用電源から印加される電圧に応じて発熱する。第２の抵抗発熱体３３ｂは、基板本体３１の基板載置面３１ａに保持された基板Ｗの外周部を加熱するためのものである。

基板本体３１には、接着面３１ｂに調整部３７が形成されている。調整部３７は、接着面３１ｂにおいて、少なくとも１つ（図１（ａ）における断面では５つ）形成されている。調整部３７は、接着面３１ｂから基板載置面３１ａに向って凹設されている。調整部３７は、接着面３１ｂに、例えば円形の開口を有する凹部である。調整部３７には、調整用樹脂３８が充填されている。調整用樹脂３８の材料は、例えば接着層２０の材料と同じシリコーン樹脂である。

調整部３７の位置，形状，数、充填する調整用樹脂３８は、静電チャック基板３０の形状に応じて、基板載置面３１ａにおいて均一な発熱密度が得られるように設定されている。静電チャック基板３０の形状は、例えば、基板本体３１に内蔵された抵抗発熱体３３の形状（配線パターンの幅、厚さ、等）を含む。

次に、静電チャックの作用を説明する。
上記したように、抵抗発熱体３３の形状は、各抵抗発熱体３３ａ，３３ｂが形成された領域において、均一な発熱密度が得られるように設計されている。しかし、抵抗発熱体３３を形成する面内において、抵抗発熱体３３の形状、例えば配線パターンの幅や厚さは、製造工程においてばらつきを生じる。このようなばらつきは、抵抗発熱体３３における部分的な抵抗値のばらつき、つまり発熱量の部分的な変化を生じさせる。従って、抵抗発熱体３３における形状のばらつきは、基板載置面３１ａにおける発熱密度の不均一性を招く。

例えば、抵抗発熱体３３のパターン幅が設計値よりも大きいと、パターン幅と設計値の間の差に応じて抵抗値が低くなり、発熱温度が低くなる。発熱温度と設計値の間の差は、パターン幅と設計値の差に対応する。そして、調整部３７の大きさと、その調整部３７に充填される樹脂の熱伝導率は、発熱温度と設計値との間の差、すなわちパターン幅と設計値の差に対応する。従って、基板本体３１の基板載置面３１ａにおける発熱密度を均一とするように、調整部３７の形状と充填する調整用樹脂３８が設定される。

例えば、シリコーン樹脂の熱伝導率は、基板本体３１（例えば、アルミナセラミック）の熱伝導率よりも低い。従って、調整部３７の形状、例えば深さ（基板本体３１の厚さ方向の長さ）に応じて、調整部３７を形成しない部分との間に、熱伝導に差が生じる。この熱伝導に差が生じる範囲は、調整部３７の形状、例えば穴の面積（開口面積）に対応する。従って、調整部３７の大きさ、数を適宜設定することにより、基板本体３１の基板載置面３１ａにおける発熱密度、発熱密度の分布を調整することができる。これにより、基板本体３１の基板載置面３１ａに保持した基板Ｗの温度を均一に制御することができる。

次に、上記静電チャックの製造方法を説明する。
先ず、図３に示すように、複数（図３において３枚）のグリーンシート５１〜５３を準備する。各グリーンシート５１〜５３は、矩形板状に形成されている。各グリーンシート５１〜５３の材料は例えばアルミナをバインダ、溶剤等と混合したシート状のものである。各グリーンシート５１〜５３の大きさは、図１（ａ）に示す静電チャック基板３０の大きさに対応する。

グリーンシート５１は、焼成されることにより、図１（ａ）に示す基板Ｗが搭載される部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート５２は、焼成されることにより、図１（ａ）に示す静電電極３２を形成するためのものであり、静電電極３２と抵抗発熱体３３の間の部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート５３は、焼成されることにより、図１（ａ）に示す抵抗発熱体３３を形成するためのものであり、接着層２０に接着される部分の基板本体３１となるものである。

次いで、図４に示すように、グリーンシート５２の上面に、例えば印刷法（スクリーン印刷）により、導体ペースト（例えば、タングステンペースト）を用いて配線パターン５４を形成する。この配線パターン５４は、後述する工程において焼成されることにより、静電電極３２となるものである。なお、導体ペーストとして、モリブデン等の金属粒子或いは導電性セラミック粒子と、バインダと、溶剤とを含むものを用いることができる。

次いで、図５に示すように、グリーンシート５３の上面に、例えば印刷法（スクリーン印刷）により、導体ペースト（例えば、タングステンペースト）を用いて配線パターン５５を形成する。この配線パターン５５は、後述する工程において焼成されることにより、抵抗発熱体３３となるものである。なお、導体ペーストとして、モリブデン等の金属粒子或いは導電性セラミック粒子と、バインダと、溶剤とを含むものを用いることができる。

次いで、測定装置６１を用いて、グリーンシート５３の上面に形成した配線パターン５５の形状を測定する。測定装置６１には、例えば非接触式の膜厚測定装置、撮影画像により配線パターン５５の幅を測定する装置、等が用いられる。そして、測定装置６１は、測定した配線パターン５５の形状（厚さ、幅）により、発熱密度分布を算出する。例えば、測定装置６１は、形状と発熱密度が対応付けられたデータベースを有している。このデータベースは、複数のサンプル基板を作成し、そのサンプル基板における配線パターンの形状と、サンプル基板の上面における発熱密度を測定した結果により作成される。測定装置６１は、データベースを用いて、測定した配線パターン５５の形状から、発熱密度を求め、その発熱密度分布を算出する。なお、発熱密度分布の算出に、一次式や多項式等の演算式を用いてもよい。

次いで、図６に示すように、配線パターン５４，５５を形成した面を上にしてグリーンシート５２，５３を配置する。更に、グリーンシート５２の上にグリーンシート５１を配置する。そして、図７に示すように、各グリーンシート５１〜５３が積層されて構造体７１ａが形成される。各グリーンシート５１〜５３は、例えばホットプレス法により加熱され、互いに接着される。

次いで、図８に示すように、構造体７１ａの周囲を切断して円盤状の構造体７１ｂが形成される。
次いで、構造体７１ｂを焼成して、図９に示すセラミック基板７２ａが得られる。焼成する際の温度は、例えば、１６００℃である。このセラミック基板７２ａは、図３，図４に示す配線パターン５４，５５を焼結して得られた静電電極３２、抵抗発熱体３３を内蔵する。なお、図示しないが、図１（ａ）に示す電極３５ａ，３５ｂ，３６ａ〜３６ｄは、静電電極３２、抵抗発熱体３３と同様に形成される。

次いで、セラミック基板７２ａの上下両面が研磨され、図１０に示すセラミック基板７２ｂが得られる。なお、図１０に示すセラミック基板７２ｂにおいて、上面は基板載置面３１ａとなり、下面（図１０において裏側の面）は接着面３１ｂとなる。

次いで、図１０に示すセラミック基板７２ｂに対して機械加工が施され、図１１に示すように、厚さ方向に貫通する貫通孔３４を有するセラミック基板７２ｃが得られる。これらの貫通孔３４は例えば、リフトピンを配置するためや、温度センサ等のセンサを配置するために形成される。

次いで、図１１に示すセラミック基板７２ｃの下面（接着面３１ｂ）に対して、図１２に示すように、機械加工により凹部（調整部３７）が形成され、セラミック基板７２ｄが得られる。このセラミック基板７２ｄは、図１（ａ）に示す静電チャック基板３０に対応する。この調整部３７の位置、形状（内径）、数は、上記の測定装置６１により算出された発熱密度分布に応じて設定される。調整部３７の位置の設定は、例えば、発熱密度分布と凹部の形状を対応付けたデータベースや、発熱密度分布から凹部の形状を算出する演算式、等が用いられる。このように、機械加工により調整部３７を形成することにより、貫通孔３４の加工と同じ工程で処理することができる。このため、調整部３７のために新たな工程を追加する必要がない。

次いで、図１３に示すように、ベースプレート１０上に、図１（ａ）に示す接着層２０を形成するための樹脂８１（例えば、シリコーン樹脂）を塗布する。
次いで、図１４に示すように、樹脂８１上に、調整部３７（図１２参照）を形成した接着面３１ｂを下にして静電チャック基板３０を重ね合わせ、貼り合わせる。このとき、減圧雰囲気において、例えば静電チャック基板３０をベースプレート１０に向って加圧することで、静電チャック基板３０に形成した調整部３７（図１２参照）に、ベースプレート１０上に塗布した樹脂８１が充填される。次いで、樹脂８１を熱硬化させる。

次いで、図１５に示すように、静電チャック基板３０の表面を平坦に研削する表面仕上げを行い、静電チャックが得られる。
以上記述したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。

（１）静電チャック基板３０は、基板載置面３１ａを有する基板本体３１と、基板本体３１に内蔵された静電電極３２及び抵抗発熱体３３を有している。基板本体３１において、基板載置面３１ａと反対側の接着面３１ｂは、接着層２０を介してベースプレート１０の上面１０ａに接着されている。

基板本体３１の接着面３１ｂには、基板載置面３１ａの発熱密度分布に応じた位置に、調整部３７が形成されている。この調整部３７には、発熱密度分布に応じた熱伝導率の調整用樹脂３８が充填されている。調整用樹脂３８の材料は、例えば接着層２０の材料と同じシリコーン樹脂である。

調整用樹脂３８（シリコーン樹脂）の熱伝導率は、基板本体３１（例えば、アルミナセラミック）の熱伝導率よりも低い。従って、調整部３７の形状、例えば深さ（基板本体３１の厚さ方向の長さ）に応じて、調整部３７を形成しない部分との間に、熱伝導に差が生じる。従って、調整部３７を形成した部分において、静電チャック基板３０の表面（基板載置面３１ａ）と垂直な方向に伝達する熱量は、調整部３７を形成していない部分よりも少なくなる。従って、調整部３７に対応する基板載置面３１ａの部分における発熱密度を大きくすることができる。これにより、基板本体３１の基板載置面３１ａにおける発熱密度、発熱密度の分布を調整することができる。そして、基板本体３１の基板載置面３１ａに保持した基板Ｗの温度を均一に制御することができる。

（２）グリーンシート５３に、焼成により抵抗発熱体３３となる配線パターン５５を形成し、この配線パターン５５の形状（膜厚、幅）を測定装置６１により測定する。そして、その測定結果に基づいて、基板載置面３１ａにおける発熱密度分布を求めるようにした。これにより、容易に基板載置面３１ａの発熱密度分布を得ることができる。

（３）静電チャック基板３０の基板本体３１に形成した調整部３７に、調整用樹脂３８を充填した。熱伝達率が基板本体３１（セラミック）と異なる固体（例えば、金属）柱を調整部３７に挿入することで、調整部３７における熱伝達を、調整部３７が形成されていない部分における熱伝達と異なるようにすることもできる。しかし、固体を個々の調整部３７に挿入する手間がかかる。また、固体を挿入する方法では、調整部３７の大きさの変更に容易に対応することができない。これに対し、調整用樹脂３８を用いることにより、調整部３７に対する充填性が良く、作業効率が良い。また、調整部３７の形状の変更に対して容易に対応することができる。

（４）静電チャック基板３０をベースプレート１０に接着する際に、静電チャック基板３０の基板本体３１に形成した調整部３７に対し、接着層２０を形成する樹脂（例えば、シリコーン樹脂）を調整部３７に充填して調整用樹脂３８とした。これにより、調整部３７に調整用樹脂３８を充填する工程を、静電チャック基板３０をベースプレート１０に接着する工程において行うことができ、工程数の増加を抑制することができる。このため、静電チャックの製造に要する時間の増加を抑制することができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様とすることもできる。
・上記実施形態では、基板本体３１の接着面３１ｂに調整部３７を形成し、その調整部３７に調整用樹脂３８を充填した。調整部３７の設定位置は、抵抗発熱体３３と冷却用流路１２の間において、適宜変更が可能である。

例えば、図１６に示すように、ベースプレート１０の上面１０ａに調整部３７を形成する。そして、この調整部３７に、接着層２０の材料と同じ調整用樹脂３８（シリコーン樹脂）を充填する。ベースプレート１０の材料、例えばアルミニウムと比べ、シリコーン樹脂の熱伝導率は低い。従って、上記実施形態と同様に、基板本体３１の基板載置面３１ａにおける発熱密度を均一とすることができ、基板Ｗを均一の温度に制御することができる。

また、図１７に示すように、静電チャック基板３０（基板本体３１）の接着面３１ｂとベースプレート１０の上面１０ａに調整部３７を形成してもよい。
また、各調整部３７に充填する樹脂を適宜変更してもよい。例えば、接着層２０の材料（例えば、シリコーン樹脂）よりも熱伝導率を高くした樹脂を用いる。このような樹脂は、例えば、銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の金属、チッ化アルミニウム、チッ化ホウ素、等を充填材とした樹脂ペーストが用いられる。銀や銅などの金属は、基板本体３１の材料であるセラミックよりも熱伝導率が高い。これを用いて発熱密度を低下させることで、基板本体３１の基板載置面３１ａにおける発熱密度を均一とすることができ、基板Ｗを均一の温度に制御することができる。

また、静電チャック基板３０とベースプレート１０とを互いに接続する接続層において、熱伝導を調整するようにしてもよい。例えば、接続層に、その接続層の材料（樹脂）と異なる熱伝導率の樹脂を埋め込むことで、静電チャック基板３０（抵抗発熱体３３）からベースプレート１０（冷却用流路１２）までの熱伝導を調整する。このような接続層は、例えば図１８（ａ）〜（ｄ）に示す工程により形成することができる。

即ち、図１８（ａ）に示すように、ベースプレート１０上に樹脂９１を塗布し、この樹脂９１を硬化させる。この樹脂９１は、例えば熱硬化性樹脂、紫外線等の光硬化性樹脂を用いることができる。

そして、硬化後の樹脂９１を、化学機械研磨（ＣＭＰ）等により研磨し、樹脂９１の上部９１ａ（図１８（ａ）においてハッチングを付した部分）を除去する。
次いで、図１８（ｂ）に示すように、樹脂９１ｂに調整部３７を形成し、この調整部３７に調整用樹脂３８を充填する。この調整部３７に充填する調整用樹脂３８は、樹脂９１ｂの熱伝導率と異なる熱伝導率の樹脂、例えば銀（Ａｇ）や銅（Ｃｕ）等の金属、チッ化アルミニウム、チッ化ホウ素、等を充填材とした樹脂ペーストを用いることができる。この調整用樹脂３８を充填後、例えば加熱により硬化させる。なお、調整用樹脂３８として、充填材を含む光硬化性樹脂を用いることもできる。

次いで、図１８（ｃ）に示すように、樹脂９１ｂの上に樹脂９２を塗布する。次いで、樹脂９２上に、静電チャック基板を貼り合わせる。なお、樹脂９２に貼り合わせる基板として、調整部３７が形成されていない基板（例えば、図１０に示すセラミック基板７２）や、調整部３７が形成された静電チャック基板３０を用いることができる。そして、樹脂９２を硬化する。これにより、図１８（ｄ）に示すように、調整部３７及び調整用樹脂３８を含む接着層９３を介してベースプレート１０と静電チャック基板３０が互いに接続された静電チャックが得られる。

・上記の発熱密度分布を測定するために用いる装置として、他の装置を用いてもよい。
例えば、Ｘ線装置を用いる。この場合、測定対象として、焼成後、例えば、図９に示すセラミック基板７２ｂを用いる。Ｘ線を用いてセラミック基板７２ｂを撮影した画像を解析することで、抵抗発熱体３３の形状（厚さ、幅）を測定することができる。Ｘ線は、所定の電磁波の一例である。この測定結果を用いて、上記と同様に発熱密度分布を算出することができる。なお、機械加工後のセラミック基板７２ｂ（図１０参照）や、積層状態のグリーンシート５１〜５３を用いて抵抗発熱体３３（配線パターン５５）の形状を測定し、発熱密度分布を算出するようにしてもよい。

また、温度計を用いる。焼成後、例えば、図９に示すセラミック基板７２ｂを用いる。抵抗発熱体３３に接続された電極３６ａ〜３６ｄ（図１（ａ）参照）を加熱用電源に接続し、抵抗発熱体３３を発熱させ、セラミック基板７２ｂの表面温度を測定する。温度測定には、接触式温度計（例えば、熱電対を用いた温度計）又は非接触式温度計（例えば、赤外線放射温度計）を用いることができる。このように測定した表面温度から発熱密度分布を算出することができる。

１０ベースプレート
１０ａ上面
２０接着層
３０静電チャック基板
３１基板本体
３１ａ基板載置面
３１ｂ接着面
３２静電電極
３３抵抗発熱体
３７調整部
３８調整用樹脂
５１〜５３グリーンシート
５４，５５配線パターン
６１測定装置
Ｗ基板

Claims

冷却機構を有するベースプレートと、
前記ベースプレートの上面に接着層を介して接続された静電チャック基板と
を有し、
前記静電チャック基板は、基板が載置される基板載置面を有し、前記基板を吸着するための静電電極と、前記基板を加熱するための抵抗発熱体を内蔵し、
前記静電チャック基板の下面に前記基板載置面の発熱密度分布に応じた位置に凹設され、前記発熱密度分布に応じた熱伝導率の樹脂が充填された調整部を有し、
前記静電チャック基板は、基板本体と、基板本体に内蔵された静電電極及び抵抗発熱体とを有し、前記基板本体の材料はセラミックスであり、
前記調整部は、前記抵抗発熱体の直下に形成され、前記発熱密度分布に応じて前記静電チャック基板の下面において熱伝導に差を生じさせること、
を特徴とする静電チャック。
前記調整部に充填される樹脂の熱伝導率は、前記静電チャック基板の熱伝導率よりも低いことを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
前記接着層は、前記接着層を形成する樹脂と異なる熱伝達率の調整用樹脂を内蔵し、前記調整用樹脂は、前記基板載置面の発熱密度分布に応じた位置に内設されてなること、
を特徴とする請求項１または２に記載の静電チャック。
前記接着層と前記調整部に充填された樹脂は同じ材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載の静電チャック。
前記ベースプレートの上面に前記基板載置面の発熱密度分布に応じた位置に凹設され、前記発熱密度分布に応じた熱伝導率の樹脂が充填された調整部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の静電チャック。