JP5936165B2

JP5936165B2 - 静電チャックおよびウェーハ処理装置

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Inventors: 和輝穴田; 雄一吉井
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Description

本発明の態様は、一般的に、静電チャックおよびウェーハ処理装置に関する。

エッチング、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、スパッタリング、イオン注入、アッシング、露光、検査などを行う基板処理装置において、半導体ウェーハやガラス基板などの被吸着物（処理対象物）を吸着保持する手段として静電チャックが用いられている。

静電チャックは、アルミナ等のセラミック誘電体基板のあいだに電極を挟み込み、焼成することで作製される。静電チャックは、内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、シリコンウェーハ等の基板を静電力によって吸着するものである。

誘電体基板の温度が上昇すると、処理中の処理対象物の温度が上昇する。すると、基板処理に使用可能な材料が高耐熱性材料に制限される。静電チャックの冷却効率を上げ静電チャックの温度を下げるためにチラーを含む装置を大型化すると、装置を大型化しない場合と比較して、装置の費用およびランニングコストが増加する。

例えば、静電チャックのうちでクーロン力を用いる静電チャックにおいては、静電チャックの温度が上昇しても、比較的高い体積抵抗率を維持し、リーク電流を抑えることが望まれている。クーロン力を用いる静電チャックは、比較的高い印加電圧を必要とし、比較的高い絶縁性の素材や構造を必要とする。
クーロン力を用いる静電チャックに限定されず、冷却効率を向上させることができる静電チャックが望まれている。

特開２００７−１２７９５号公報

本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、冷却効率を向上させることができる静電チャックおよびウェーハ処理装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、処理対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有し、多結晶セラミック焼結体であるセラミック誘電体基板と、前記第１主面と前記第２主面との間に介設された電極と、を備え、前記セラミック誘電体基板は、前記第２主面から前記第１主面にかけて設けられ軸が前記第１主面と平行方向に延在する部分を有する流路を有し、前記部分は、前記軸に対して垂直な面において、前記平行方向の幅が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと狭くなる第１の領域と、前記幅が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと広くなる第２の領域と、を有するとともに、前記軸に対して垂直な面において、前記第１主面の側に位置する第１の面と、前記第２主面の側に位置する第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とに接続された第３の面と、を有し、前記第３の面の上の点における接線と、前記第１の面と、の間の角度は、前記点が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと大きくなり、前記第３の面の上の点における接線と、前記第２の面と、の間の角度は、前記点が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと小さくなることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、流路を流れる伝達ガスのコンダクタンスが低下することを抑えることができる。そのため、静電チャックの冷却性能を向上させることができる。また、流路を流れる伝達ガスの圧力損失が生ずることを抑えることができる。そのため、静電チャックの冷却性能を向上させることができる。

第２の発明は、第１の発明おいて、前記第３の面は、前記軸に対して垂直な面において、前記第１の面と前記第２の面との間の中央部が前記流路の内部に向かって突出した凸形状を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、流路を流れる伝達ガスの圧力損失が生ずることを抑えることができる。そのため、静電チャックの冷却性能を向上させることができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記凸形状の高さは、３０マイクロメートル以上、５０マイクロメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記第１の面の算術平均粗さＲａは、前記第３の面の算術平均粗さＲａよりも小さいことを特徴とする静電チャックである。

第５の発明は、第４の発明において、前記第３の面の算術平均粗さＲａは、１．０マイクロメートル以上、４．０マイクロメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。

第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記第１の面の前記平行方向の幅は、前記軸に対して垂直な面において、１．５ミリメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、流路が断熱構造となることを抑えることができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記第１主面に対して垂直方向の前記部分の高さは、前記軸に対して垂直な面において、３ミリメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。

第８の発明は、第１〜７のいずれか１つの発明において、前記セラミック誘電体基板は、内部領域と、前記内部領域の外側に設けられ前記内部領域の厚さよりも薄い厚さを有する外周領域と、を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、フォーカスリングが外周領域に設置された場合には、輻射もあり、処理対象物の温度を均一に保持することができる。

第９の発明は、第８の発明において、前記内部領域の厚さは、１ミリメートル以上であることを特徴とする静電チャックである。

第１０の発明は、第１〜９のいずれか１つの発明の静電チャックと、前記静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングと、を備えたことを特徴とするウェーハ処理装置である。

このウェーハ処理装置によれば、フォーカスリングからの輻射もあり、処理対象物の温度を均一に保持することができる。

本発明の態様によれば、冷却効率を向上させることができる静電チャックおよびウェーハ処理装置が提供される。

本実施形態に係る静電チャックおよびウェーハ処理装置の構成を例示する模式的断面図である。流路の断面形状を表す模式的断面図である。本実施形態の流路（流路部）の幅を説明する模式的断面図である。本実施形態の流路（流路部）の高さを説明する模式的断面図である。静電チャックの外周領域を表す模式的断面図である。本実施形態の流路のモデルを表す模式的斜視図である。シミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。シミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。シミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。シミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。本実施形態の流路におけるシミュレーションの結果の一例を例示する表である。本実施形態の流路（流路部）の変形例を表す模式的断面図である。本実施形態の流路（流路部）の変形例を表す模式的断面図である。本実施形態の流路の変形例を表す模式的斜視図である。本実施形態に係るウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。

図１は、本実施形態に係る静電チャックおよびウェーハ処理装置の構成を例示する模式的断面図である。
図１に表したように、本実施形態に係るウェーハ処理装置１２０は、静電チャック１１０と、フォーカスリング１９（図５（ａ）参照）と、ベースプレート５０と、を備える。静電チャック１１０は、セラミック誘電体基板１１と、電極１２と、を備える。フォーカスリング１９の詳細については、図５（ａ）に関して後述する。

セラミック誘電体基板１１は、例えば焼結セラミックによる平板状の基材であり、シリコンウェーハなどの半導体基板等の吸着の対象物Ｗを載置する第１主面１１ａと、この第１主面１１ａとは反対側の第２主面１１ｂと、を有する。

電極１２は、セラミック誘電体基板１１に設けられている。電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、のあいだに介設され、セラミック誘電体基板１１に一体焼結されている。すなわち、電極１２は、セラミック誘電体基板１１の中に挿入されるように形成されている。静電チャック１１０は、この電極１２に吸着保持用電圧８０を印加することによって、電極１２の第１主面１１ａ側に電荷を発生させ、静電力によって対象物Ｗを吸着保持する。

ここで、本実施形態の説明においては、第１主面１１ａと第２主面１１ｂとを結ぶ方向（第１方向）をＺ方向、Ｚ方向と直交する方向の１つ（第２方向）をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に直交する方向（第３方向）をＸ方向ということにする。

電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂに沿って薄膜状に設けられている。電極１２は、対象物Ｗを吸着保持するための吸着電極である。電極１２は、単極型でも双極型でもよい。図１に表した電極１２は双極型であり、同一面上に２極の電極１２が設けられている。

電極１２には、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂ側に延びる接続部２０が設けられている。接続部２０は、電極１２と導通するビア（中実型）やビアホール（中空型）、もしくは金属端子をロウ付けなどの適切な方法で接続したものである。

セラミック誘電体基板１１は、図示しない接合層を介してベースプレート５０の上に固定される。ベースプレート５０は、セラミック誘電体基板１１を支持する部材である。

ベースプレート５０は、例えば、アルミニウム製の上部５０ａと下部５０ｂとに分けられており、上部５０ａと下部５０ｂとのあいだに連通路５５が設けられている。連通路５５は、一端側が入力路５１に接続され、他端側が出力路５２に接続される。

ベースプレート５０は、静電チャック１１０の温度調整を行う役目も果たす。例えば、静電チャック１１０を冷却する場合には、入力路５１から冷却媒体を流入し、連通路５５を通過させ、出力路５２から流出させる。これにより、冷却媒体によってベースプレート５０の熱を吸収し、その上に取り付けられた静電チャック１１０を冷却することができる。一方、静電チャック１１０を保温する場合には、連通路５５内に保温媒体を入れることも可能である。または、静電チャック１１０やベースプレート５０に発熱体を内蔵させることも可能である。このように、ベースプレート５０を介して静電チャック１１０の温度が調整されると、静電チャック１１０で吸着保持される対象物Ｗの温度を調整することができる。

また、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ側には、必要に応じてドット１３が設けられており、ドット１３の間に溝１４が設けられている。この溝１４は連通していて、静電チャック１１０に搭載された対象物Ｗの裏面と溝１４とのあいだに空間が形成される。

溝１４には、セラミック誘電体基板１１に設けられた流路１５が接続される。流路１５は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂから第１主面１１ａにかけてセラミック誘電体基板１１を貫通して設けられる。

流路１５は、流路１５の軸が水平方向（ＸＹ平面と平行方向）に延在する部分を有する。言い換えれば、流路１５は、流路１５の軸が第１主面１１ａと平行方向に延在する部分を有する。なお、図１に表した静電チャック１１０では、図１に表した３つの流路１５のうちの１つの流路１５が、流路１５の軸が水平方向に延在する部分を有する。本実施形態では、複数の流路１５が設けられている場合には、複数の流路１５のうちの少なくともいずれかの流路１５が、流路１５の軸が水平方向に延在する部分を有する。

図１に表した流路１５は、第１の流路部１５ａと、第２の流路部１５ｂと、第３の流路部１５ｃと、を有する。第１の流路部１５ａの軸および第３の流路部１５ｃの軸は、鉛直方向（Ｚ方向）に延在する。第２の流路部１５ｂの軸は、水平方向に延在する。第２の流路部１５ｂは、電極１２と第１主面１１ａとの間、および電極１２と第２主面１１ｂとの間の少なくともいずれかに設けられている。図１に表した例では、第２の流路部１５ｂは、電極１２と第２主面１１ｂとの間に設けられている。

第１の流路部１５ａの一端は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂに接続されている。第３の流路部１５ｃの一端は、溝１４に接続されている。第２の流路部１５ｂは、第１の流路部１５ａと第３の流路部１５ｃとに接続されている。より具体的には、第２の流路部１５ｂの一端は、第１の流路部１５ａの他端に接続されている。第２の流路部１５ｂの他端は、第３の流路部１５ｃの他端に接続されている。このように、流路１５は、第１主面１１ａと第２主面１１ｂとを物理的につなぐ空間を有する。

セラミック誘電体基板１１の材料として、例えばクーロン素材が用いられる。クーロン素材の体積抵抗率は、例えば約１×１０^１４オーム・センチメートル（Ω・ｃｍ）以上である。セラミック誘電体基板１１に用いられるクーロン素材が可視光または赤外線に対して半透過性を有する場合には、セラミック誘電体基板１１の表面から内部の空間を目視で確認することができる。そのため、図１に表したように、流路１５の軸が水平方向に延在する部分（第２の流路部１５ｂ）を流路１５が有する場合には、セラミック誘電体基板１１の表面から第２の流路部１５ｂの位置を確認することができ、精度が必要な加工をより容易に行うことができる。

ドット１３の高さ（溝１４の深さ）、ドット１３及び溝１４の面積比率、形状等を適宜選択することで、対象物Ｗの温度や対象物Ｗに付着するパーティクルを好ましい状態にコントロールすることができる。

一方、ベースプレート５０には、ガス導入路５３が設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を例えば貫通するように設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を貫通せず、他のガス導入路５３の途中から分岐してセラミック誘電体基板１１側まで設けられていてもよい。また、ガス導入路５３は、ベースプレート５０の複数箇所に設けられていてもよい。

ガス導入路５３は、流路１５と連通する。対象物Ｗを吸着保持した状態でガス導入路５３からヘリウム（Ｈｅ）等の伝達ガスを導入すると、伝達ガスは、流路１５を通り対象物Ｗと溝１４との間に設けられた空間に流れる。これにより、対象物Ｗを伝達ガスによって直接冷却することができるようになる。

ガス導入路５３のセラミック誘電体基板１１側には、絶縁体プラグ７０が設けられていてもよい。図１に表した静電チャック１１０では、絶縁体プラグ７０は、ガス導入路５３の内部のうちのセラミック誘電体基板１１側の端部に設けられている。例えば、ガス導入路５３のセラミック誘電体基板１１側には、座ぐり部が設けられる。座ぐり部は、筒状に設けられる。座ぐり部の内径を適切に設計することで、絶縁体プラグ７０は、座ぐり部に嵌合される。なお、本実施形態では、絶縁体プラグ７０は、必ずしも設けられていなくともよい。

絶縁体プラグ７０は、例えばセラミック多孔体を有する。セラミック多孔体は、筒状（例えば、円筒形）に設けられ、座ぐり部に嵌合される。絶縁体プラグ７０の形状は、円筒形が望ましいが、円筒形に限定されるものではない。セラミック多孔体には、絶縁性を有する材料が用いられる。セラミック多孔体の材料としては、例えばＡｌ_２Ｏ_３やＹ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ、ＳｉＣ、ＡｌＮ，Ｓｉ_３Ｎ_４であったりＳｉＯ_２などのガラスでもよい。あるいは、セラミック多孔体７１の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３−ＴｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３−ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２、Ａｌ_６Ｏ_１３Ｓｉ_２、ＹＡＧ、ＺｒＳｉＯ_４などでもよい。

静電チャック１１０は、アルミナ粉末にバインダ、トルエン及び酢酸ブチルなどを加えたグリーンシートを形成し、複数のグリーンシートを積層した積層体を形成し、この積層体を焼成することで形成される。
グリーンシートには、電極１２になるメタライズペーストが形成されたもの、及び接続部２０になるメタライズペーストが形成されたものが含まれる。

グリーンシートには、流路１５を形成する孔が設けられる。流路１５を形成する孔は、例えばパンチングや研削などの機械加工により形成される。複数のグリーンシートを積層するときには、各グリーンシートに設けられた孔により流路１５が形成されるように位置合わせを行い、複数のグリーンシートを順次積層する。
積層体は、例えば焼成工程を経て静電チャック１１０が完成する。

図２は、流路の断面形状を表す模式的断面図である。
図２（ａ）は、本実施形態の第２の流路部１５ｂを表す模式的断面図であって、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図である。図２（ｂ）は、比較例の流路を表す模式的断面図であって、図１に表した切断面Ａ−Ａにおける模式的断面図に相当する。なお、図２（ａ）および図２（ｂ）では、電極１２を省略している。

図２（ｂ）に表したように、流路３５の軸に対して垂直な切断面における比較例の流路３５の形状は、矩形である。比較例の流路３５の軸は、水平方向に延在する。つまり、ＹＺ平面と平行な切断面における比較例の流路３５の形状は、矩形である。ＹＺ平面と平行な切断面は、言い換えれば、ＸＹ平面に対して垂直な切断面である。比較例の流路３５の角部では、伝達ガスの流れがあまり誘導されず、伝達ガスの流速が低下しやすい。また、比較例の流路３５の角部の外周側では、圧力損失が生じ、伝達ガスの流量が低減しやすい。

本願明細書において「流路の角部」とは、流路１５の軸が水平方向に延在する部分と、流路１５の軸が鉛直方向に延在する部分と、が接続する部分をいう。図１に関して前述した静電チャック１１０においては、流路の角部は、第１の流路部１５ａが第２の流路部１５ｂと接続する部分、および第２の流路部１５ｂが第３の流路部１５ｃと接続する部分をいう。

比較例の流路３５の角部では、圧力損失が生じ、伝達ガスの流量が低減しやすいため、冷却効率を向上させる点においては改善の余地がある。

これに対して、図２（ａ）に表したように、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、第２の流路部１５ｂは、−Ｚ方向（第１主面１１ａと第２主面１１ｂへ向かう方向）に向かうと流路の幅１５ｈが狭くなる第１の領域１５１と、−Ｚ方向に向かうと流路の幅１５ｈが広くなる第２の領域１５２と、を有する。つまり、ＹＺ平面と平行な切断面において、第２の流路部１５ｂは、−Ｚ方向に向かうと流路の幅１５ｈが狭くなる第１の領域１５１と、−Ｚ方向に向かうと流路の幅１５ｈが広くなる第２の領域１５２と、を有する。

これによれば、流路１５を流れる伝達ガスのコンダクタンスが低下することを抑えることができる。そのため、静電チャック１１０の冷却性能を向上させることができる。

ここで、流路（流路部）の幅１５ｈについて、図面を参照しつつ説明する。
図３は、本実施形態の流路（流路部）の幅を説明する模式的断面図である。
図３（ａ）は、第１の領域１５１が第２の領域１５２と対称な形状を有する場合の流路を表す模式的断面図である。図３（ｂ）は、第１の領域１５１が第２の領域１５２と非対称な形状を有する場合の流路を表す模式的断面図である。

本願明細書において「流路（流路部）の幅１５ｈ」とは、流路１５の軸に対して垂直な切断面において、上側の面（第１の面）１６ａと左側の面（第３の面）１６ｄとの交点１７ａと、上側の面１６ａと右側の面（第３の面）１６ｃとの交点１７ｂと、の間の水平方向の距離、あるいは、下側の面（第２の面）１６ｂと右側の面１６ｄとの交点１７ｃと、下側の面１６ｂと右側の面１６ｃとの交点１７ｄと、の間の水平方向の距離をいう。図３（ｂ）に表したように、第１の領域１５１が第２の領域１５２と非対称な形状を有する場合には、「流路（流路部）の幅１５ｈ」とは、流路１５の軸に対して垂直な切断面において、交点１７ａと交点１７ｂとの間の水平方向の距離ｈ１、および交点１７ｃと交点１７ｄとの間の水平方向の距離ｈ２のうちのいずれか短い方の距離をいう。図３（ｂ）に表した例では、流路（流路部）の幅１５ｈは、距離ｈ１である。

図２（ａ）に戻って説明すると、本実施形態の第２の流路部１５ｂの幅１５ｈは、１．５ミリメートル（ｍｍ）以下である。本実施形態の第２の流路部１５ｂの高さ１５ｖは、３ｍｍ以下である。
これによれば、流路１５が断熱構造となることを抑えることができる。

ここで、流路（流路部）の高さ１５ｖについて、図面を参照しつつ説明する。
図４は、本実施形態の流路（流路部）の高さを説明する模式的断面図である。
図４（ａ）は、第１の領域１５１が第２の領域１５２と対称な形状を有する場合の流路を表す模式的断面図である。図４（ｂ）は、第１の領域１５１が第２の領域１５２と非対称な形状を有する場合の流路を表す模式的断面図である。

本願明細書において「流路（流路部）の高さ１５ｖ」とは、流路１５の軸に対して垂直な切断面において、交点１７ａと交点１７ｂとを水平方向に結んだ直線Ｓ１１と、交点１７ｃと、の間の距離ｖ１、直線Ｓ１１と、交点１７ｄと、の間の距離ｖ３、交点１７ｃと交点１７ｄとを水平方向に結んだ直線Ｓ１２と、交点１７ａと、の間の距離ｖ４、および直線Ｓ１２と、交点１７ｂと、の間の距離ｖ３のうちで最も短い距離をいう。図４（ｂ）に表した例では、流路（流路部）の高さ１５ｖは、距離ｖ１、ｖ２、ｖ３、ｖ４である。つまり、図４（ｂ）に表した例では、距離ｖ１と、距離ｖ２と、距離ｖ３と、距離ｖ４と、は、互いに同じである。

図２（ａ）に戻って説明すると、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、側面（右側の面１６ｃおよび左側の面１６ｄ）上の点（接点）における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度は、側面上の接点が−Ｚ方向に向かうと大きくなる。

本願明細書において「側面上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度」とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、側面上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度であって、接点が存在する一方の側面と対向する他方の側面の側で測定される角度をいう。例えば、右側の面１６ｃ上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、右側の面１６ｃ上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度であって、右側の面１６ｃと対向する左側の面１６ｄの側で測定される角度をいう。例えば、左側の面１６ｄ上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、左側の面１６ｄ上の点における接線と、上側の面１６ａと、の間の角度であって、左側の面１６ｄと対向する右側の面１６ｃの側で測定される角度をいう。

例えば図２（ａ）に表した例では、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、右側の面１６ｃ上の第２の点１８ｂにおける接線Ｓ２と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１２は、右側の面１６ｃ上の第１の点１８ａにおける接線Ｓ１と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１１よりも大きい。右側の面１６ｃ上の第３の点１８ｃにおける接線Ｓ３と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１３は、右側の面１６ｃ上の第２の点１８ｂにおける接線Ｓ２と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１２よりも大きい。右側の面１６ｃ上の第４の点１８ｄにおける接線Ｓ４と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１４は、右側の面１６ｃ上の第３の点１８ｃにおける接線Ｓ３と、上側の面１６ａと、の間のなす角度Ａ１３よりも大きい。

第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、側面（右側の面１６ｃおよび左側の面１６ｄ）上の点（接点）における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度は、側面上の接点が−Ｚ方向に向かうと小さくなる。

本願明細書において「側面上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度」とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、側面上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度であって、接点が存在する一方の側面と対向する他方の側面の側で測定される角度をいう。例えば、右側の面１６ｃ上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、右側の面１６ｃ上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度であって、右側の面１６ｃと対向する左側の面１６ｄの側で測定される角度をいう。例えば、左側の面１６ｄ上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度とは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、左側の面１６ｄ上の点における接線と、下側の面１６ｂと、の間の角度であって、左側の面１６ｄと対向する右側の面１６ｃの側で測定される角度をいう。

例えば図２（ａ）に表した例では、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、右側の面１６ｃ上の第２の点１８ｂにおける接線Ｓ２と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２２は、右側の面１６ｃ上の第１の点１８ａにおける接線Ｓ１と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２１よりも小さい。右側の面１６ｃ上の第３の点１８ｃにおける接線Ｓ３と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２３は、右側の面１６ｃ上の第２の点１８ｂにおける接線Ｓ２と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２２よりも小さい。右側の面１６ｃ上の第４の点１８ｄにおける接線Ｓ４と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２４は、右側の面１６ｃ上の第３の点１８ｃにおける接線Ｓ３と、下側の面１６ｂと、の間のなす角度Ａ２３よりも小さい。

図２（ａ）に表したように、本実施形態の第２の流路部１５ｂでは、第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、側面は、中央部が第２の流路部１５ｂの内部に向かって突出あるいは湾曲した凸形状を有する。凸形状の高さ１６ｈは、３０マイクロメートル（μｍ）以上、５０μｍ以下である。本実施形態の流路１５において、右側の面１６ｃは、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂと連続する。同様に、左側の面１６ｄは、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂと連続する。すなわち、第２の流路部１５ｂは、軸周りに連続した管状である。第２の流路部１５ｂの各面１６ａ〜１６ｄは、実質的に同一の材料からなる。第２の流路部１５ｂは、垂直な切断面において、接合面などを有しない。

上側の面１６ａの算術平均粗さ（Ｒａ）は、右側の面１６ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）および左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）よりも小さい。
下側の面１６ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）は、右側の面１６ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）および左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）よりも小さい。
右側の面１６ｃの算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．０μｍ以上、４．０μｍ以下である。左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．０μｍ以上、４．０μｍ以下である。

本実施形態によれば、流路１５を流れる伝達ガスの圧力損失が生ずることを抑えることができる。そのため、静電チャック１１０の冷却性能を向上させることができる。

図５は、静電チャックの外周領域を表す模式的断面図である。
図５（ａ）は、本実施形態にかかる静電チャックの外周領域を表す模式的断面図である。図５（ｂ）は、比較例にかかる静電チャックの外周領域を表す模式的断面図である。

図５（ｂ）に表したように、比較例にかかる静電チャック３１０を支持するベースプレート５０は、外周領域５０ｄと、内部領域５０ｃと、を有する。外周領域５０ｄの厚さＤ４は、内部領域５０ｃの厚さＤ３よりも薄い。ベースプレート５０の領域の厚さとは、その領域において、ベースプレート５０の上面と、ベースプレート５０の下面と、の間の距離をいう。ベースプレート５０の外周領域５０ｄの上には、フォーカスリング１９が設けられている。

図１に関して前述したように、ベースプレート５０の材料は、例えばアルミニウムなどの金属である。比較例のフォーカスリング１９は、ベースプレート５０の外周領域５０ｄの上に設けられているため、連通路５５内の冷却媒体や保温媒体の有無にかかわらず温度差を生じやすい。例えば、フォーカスリング１９の温度は、冷却媒体や保温媒体の温度に比較的近い。これにより、対象物Ｗを載置し吸着する面（第１主面１１ａ）の温度が均一であっても、フォーカスリング１９による冷却あるいは放熱に基づいて対象物Ｗの温度が変化するおそれがある。

これに対して、図５（ａ）に表したように、本実施形態にかかる静電チャック１１０のセラミック誘電体基板１１は、外周領域１１ｄと、内部領域（他の領域）１１ｃと、を有する。外周領域１１ｄは、内部領域１１ｃの外側に設けられている。外周領域１１ｄの厚さＤ２は、内部領域１１ｃの厚さＤ１よりも薄い。セラミック誘電体基板１１の領域の厚さとは、その領域において、セラミック誘電体基板１１の上面と、セラミック誘電体基板１１の下面と、の間の距離をいう。内部領域１１ｃの厚さＤ１は、１ｍｍ以上である。外周領域１１ｄの上には、フォーカスリング１９が設けられている。

これによれば、セラミック誘電体基板１１の温度は均一であるため、フォーカスリング１９の温度を均一に保持することができる。例えば、フォーカスリング１９の温度は、セラミック誘電体基板１１の温度に比較的近い。これにより、対象物Ｗを載置し吸着する面（第１主面１１ａ）の温度が均一であり、フォーカスリング１９による冷却あるいは放熱が抑制される。したがって、フォーカスリング１９から均一な輻射も期待され、対象物Ｗの温度を均一に保持することができる。

次に、本発明者が行った検討の結果の一例について、図面を参照しつつ説明する。
図６は、本実施形態の流路のモデルを表す模式的斜視図である。
図６（ａ）は、本実施形態の流路のモデルの略全体を表す模式的斜視図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に表した領域Ａ３１を矢印Ａ３３の方向にみたときの模式的斜視図である。

図６（ａ）に表した流路１５のモデルは、２つの第２の流路部１５ｂと、第４の流路部１５ｄと、を有する。第４の流路部１５ｄは、一方（下側）の第２の流路部１５ｂと、他方（上側）の第２の流路部１５ｂと、の間に設けられ、下側の第２の流路部１５ｂおよび上側の第２の流路部１５ｂに接続されている。図１に関して前述したように、第２の流路部１５ｂの軸は、水平方向に延在する。第４の流路部１５ｄの軸は、鉛直方向に延在する。第２の流路部１５ｂの軸に対して垂直な切断面において、第２の流路部１５ｂの形状は、図２（ａ）に関して前述した通りである。

本発明者は、図６（ａ）および図６（ｂ）に表した流路１５のモデルを用い、図６（ａ）に表した矢印Ａ３３のように、窒素、ヘリウム、アルゴンガスが温度２５℃において例えば１０ｓｃｃｍ（standard cc（cubic centimeter）／ minute）の流速で下側の第２の流路部１５ｂに進入したときの流速のシミュレーションを実行した。下側の第２の流路部１５ｂに進入した空気は、図６（ａ）に表した矢印Ａ３７の方向に流れる。つまり、側の第２の流路部１５ｂに進入した空気は、第４の流路部１５ｄを通り、上側の第２の流路部１５ｂへ流れる。本シミュレーションでは、上側の第２の流路部１５ｂの出口における圧力を０（ゼロ）パスカル（Ｐａ）に設定した。

本発明者は、流路の軸に対して垂直な切断面において、流路の形状が矩形である場合（図２（ｂ）参照：比較例の流路３５）についても、モデル化を行い、前述した条件と同じ条件により流速のシミュレーションを実行した。

図７〜図１１は、シミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。
図７（ａ）は、本実施形態の流路１５におけるシミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）に表した領域Ａ４１を矢印Ａ４３の方向にみたときの模式的斜視図である。図７（ｃ）は、図７（ａ）に表した領域Ａ４１を矢印Ａ４５の方向にみたときの模式的斜視図である。図７（ｄ）は、図７（ａ）に表した領域Ａ４１を矢印Ａ４７の方向にみたときの模式的斜視図である。
図８（ａ）は、比較例の流路３５におけるシミュレーションの結果の一例を例示する模式図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に表した領域Ａ５１を矢印Ａ５３の方向にみたときの模式的斜視図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）に表した領域Ａ５１を矢印Ａ５５の方向にみたときの模式的斜視図である。図８（ｄ）は、図８（ａ）に表した領域Ａ５１を矢印Ａ５７の方向にみたときの模式的斜視図である。

図７（ａ）および図８（ａ）によれば、本実施形態の流路１５の内部の領域Ｂ１における流速は、比較例の流路３５の内部の領域Ｂ１１における流速よりも速い。本実施形態の流路１５の内部の領域Ｂ２における流速は、比較例の流路３５の内部の領域Ｂ１２における流速よりも速い。なお、領域Ｂ１１は、領域Ｂ１と略同じ領域である。領域Ｂ１２は、領域Ｂ２と略同じ位置である。

本実施形態の流路１５によれば、第２の流路部１５ｂの中央部が第２の流路部１５ｂの内部に向かって湾曲した凸形状を第２の流路部１５ｂの側面が有するため、流路１５の角部においてガスの流れが誘導されている。これにより、比較例の流路３５と比較すると、本実施形態の流路１５におけるガスの流速は、流路の角部において低下しにくい。

図８（ｂ）および図８（ｄ）によれば、比較例の流路３５の角部では、ガスの圧力損失が生じている。これにより、領域Ｂ１３における流速および領域Ｂ１５における流速が他の領域の流速よりも遅い。
これに対して、本実施形態の流路１５によれば、第２の流路部１５ｂの中央部が第２の流路部１５ｂの内部に向かって湾曲した凸形状を第２の流路部１５ｂの側面が有するため、図７（ｂ）、図７（ｃ）および図７（ｄ）に表したように、流路１５の角部の外周側において強大な圧力損失が生じ続ける。これにより、流路１５の角部の外周側においてガスの流量が低下することが抑えられ、流路１５の角部の外周側以外の領域において圧力損失が生ずることを抑えることができる。

図９（ａ）は、図７（ａ）に表した領域Ａ４１を矢印Ａ４３の方向にみたときの模式的斜視図であり、図７（ｂ）に表した図と同じ図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に表した切断面Ｐ１における流速をベクトル表示した模式的斜視図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）に表した切断面Ｐ２における流速をベクトル表示した模式的斜視図である。図９（ｄ）は、図９（ａ）に表した切断面Ｐ１における流速分布を表示した模式的斜視図である。図９（ｅ）は、図９（ａ）に表した切断面Ｐ２における流速分布を表示した模式的斜視図である。
図１０（ａ）は、図８（ａ）に表した領域Ａ５１を矢印Ａ５３の方向にみたときの模式的斜視図であり、図８（ｂ）に表した図と同じ図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に表した切断面Ｐ３における流速をベクトル表示した模式的斜視図である。図１０（ｃ）は、図１０（ａ）に表した切断面Ｐ４における流速をベクトル表示した模式的斜視図である。図１０（ｄ）は、図１０（ａ）に表した切断面Ｐ３における流速分布を表示した模式的斜視図である。図１０（ｅ）は、図１０（ａ）に表した切断面Ｐ４における流速分布を表示した模式的斜視図である。

図９（ｂ）〜図９（ｅ）および図１０（ｂ）〜図１０（ｅ）によれば、本実施形態の流路１５の内部の中央部における流速は、比較例の流路３５の内部の中央部における流速よりも速い。
本実施形態の流路１５によれば、第２の流路部１５ｂの中央部が第２の流路部１５ｂの内部に向かって湾曲した凸形状を第２の流路部１５ｂの側面が有するため、流路１５の角部だけではなく、流路１５の内部の中央部においても、圧力損失が生ずることを抑えることができる。

図１１は、本実施形態の流路におけるシミュレーションの結果の一例を例示する表である。
図１１は、流路１５の各面の算術平均粗さ（Ｒａ）に関するシミュレーションの結果の一例を模式的に表す。シミュレーションでは、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）を０．８μｍとし、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）を変化させた時の、伝達ガスの流量について判定を行っている。算術平均粗さ（Ｒａ）以外のシミュレーション条件は、上記と同様である。判定では、流路１５に封入した伝達ガスの流量が８０％以上の場合を「○」とし、８０％未満の場合を「×」としている。

図１１に表したように、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）を１．０μｍ以上４．０μｍ以下に設定した場合には、伝達ガスの流量が８０％以上になる。そして、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）を１．０μｍ未満に設定した場合、及び４．０μｍよりも大きく設定した場合には、伝達ガスの流量が８０％未満になる。

このように、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．０μｍ以上４．０μｍ以下に設定する。これにより、例えば、図９（ｄ）に矢線Ａ６１及び矢線Ａ６２で表した壁面近くの流量の低下する領域を狭くすることができる。例えば、図１０（ｄ）に矢線Ａ６３及び矢線Ａ６４で表した比較例の流路３５の場合と比べて、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの近傍における流量の低下を顕著に抑制することができる。

上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）は、例えば、０．３μｍ以上０．８μｍ以下である。この場合に、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂの算術平均粗さ（Ｒａ）を右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）よりも小さくする。右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）を、例えば、１．０μｍ以上４．０μｍ以下に設定する。これにより、流路１５を流れる伝達ガスの圧力損失が生ずることを抑えることができる。例えば、静電チャック１１０の冷却性能を向上させることができる。

また、本実施形態の流路１５では、第２の流路部１５ｂが軸周りに連続した管状に形成され、各面１６ａ〜１６ｄが、実質的に同一の材料からなる。これにより、流路１５では、各面１６ａ〜１６ｄの算術平均粗さ（Ｒａ）を、上記のように設定し易くすることができる。

図１２は、本実施形態の流路（流路部）の変形例を表す模式的断面図である。
図１２（ａ）に表したように、この例において、流路１５は、第３の領域１５３と、第４の領域１５４と、をさらに有する。第３の領域１５３は、第１の領域１５１と上側の面１６ａとの間に設けられる。第３の領域１５３における流路１５の幅１５ｈの変化は、第１の領域１５３における流路１５の幅１５ｈの変化よりも小さい。第４の領域１５４は、第２の領域１５２と下側の面１６ｂとの間に設けられる。第４の領域１５４における流路１５の幅１５ｈの変化は、第２の領域１５２における流路１５の幅１５ｈの変化よりも小さい。第３の領域１５３及び第４の領域１５４において、流路１５の幅１５ｈは、−Ｚ方向に向かって実質的に一定である。

このように、流路１５は、幅１５ｈが実質的に変化しない領域を有してもよい。第３の領域１５３のＺ方向の長さは、第１の領域１５１のＺ方向の長さよりも短いことが好ましい。第４の領域１５４のＺ方向の長さは、第２の領域１５２のＺ方向の長さよりも短いことが好ましい。すなわち、幅１５ｈが実質的に変化しない領域のＺ方向の長さは、幅１５ｈが変化する領域のＺ方向の長さよりも短いことが好ましい。幅１５ｈが実質的に変化しない領域は、例えば、第１の領域１５１と第２の領域１５２との間に設けてもよい。

上記各実施形態では、第１の領域１５１と第２の領域１５２との間において、流路１５の幅１５ｈが連続的に変化する。これに限ることなく、図１２（ｂ）に表したように、右側の面１６ｃと左側の面１６ｄとは、第１の領域１５１と第２の領域１５２との間に変曲点ＩＰを有してもよい。換言すれば、右側の面１６ｃと左側の面１６ｄとは、第１の領域１５１の部分と、第２の領域１５２の部分と、の２つの面で構成してもよい。

また、図１２（ｃ）に表したように、変曲点ＩＰは、第１の領域１５１及び第２の領域１５２の途中に設けてもよい。右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄに設けられる変曲点ＩＰの数は、１つでもよいし、２つ以上でもよい。また、図２〜図４などに関して説明したように、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄは、変曲点ＩＰを有しなくてもよい。さらに、右側の面１６ｃに設けられる変曲点ＩＰの数は、左側の面１６ｄに設けられる変曲点ＩＰの数と異なってもよい。右側の面１６ｃの形状は、左側の面１６ｄの形状と異なってもよい。

図１２（ｄ）に表したように、流路１５は、第１の領域１５１のみを有してもよい。右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄは、−Ｚ方向に向かうと流路１５の幅１５ｈが狭くなる曲面状である。これとは反対に、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄは、−Ｚ方向に向かうと流路１５の幅１５ｈが広くなる曲面状としてもよい。すなわち、流路１５は、第１の領域１５１と第２領域１５２との少なくとも一方を有するものでもよい。この場合にも、上記各実施形態と同様に、流路１５に流れる伝達ガスの圧力損失を抑え、静電チャック１１０の冷却性能を向上させることができる。

図１３は、本実施形態の流路（流路部）の変形例を表す模式的断面図である。
上記各実施形態において、上側の面１６ａは、第１主面１１ａと略平行な平面状である。これに限ることなく、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に表したように、上側の面１６ａは、流路１５の外部に向かって突出した凹形状でもよい。この際、上側の面１６ａの形状は、図１３（ａ）に表したように、頂点（変曲点）を有する多面状でもよいし、図１３（ｂ）に表したように、曲面状でもよい。

また、図１３（ｃ）に表したように、上側の面１６ａは、流路１５の内部に向かって突出した凸形状でもよい。この場合も、凹状の場合と同様に、上側の面１６ａは、多面状でもよいし、曲面状でもよい。

さらには、図１３（ｄ）に表したように、下側の面１６ｂを凹形状又は凸形状に形成してもよい。このように、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂは、平面状でもよいし、凹形状でもよいし、凸形状でもよい。上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂを凹形状に形成する場合の深さ、及び、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂを凸形状に形成する場合の高さは、例えば、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの高さと同程度である。すなわち、上側の面１６ａ及び下側の面１６ｂの深さ又は高さは、例えば、３０μｍ以上２００μｍ以下である。

図１４は、本実施形態の流路の変形例を表す模式的斜視図である。
図１４に表したように、流路１５は、第２の流路部１５ｂから分岐した分岐部１５ｅをさらに有してもよい。分岐部１５ｅは、第２の流路部１５ｂから分岐し、第１主面１１ａと略平行な方向に延びる。分岐部１５ｅの延びる軸の方向は、第２の流路部１５ｂの延びる軸の方向と交差する。分岐部１５ｅの形状は、第２の流路部１５ｂの形状と実質的に同じである。換言すれば、この例において、流路１５は、第１主面１１ａと平行な方向（水平方向）において互いに交差する複数の第２の流路部１５ｂを有する。

このように、流路１５が分岐部１５ｅを有する場合に、分岐部１５ｅの形状を第２の流路部１５ｂの形状と実質的に同じにする。これにより、第２の流路部１５ｂと分岐部１５ｅとの分岐点ＪＰにおいても、例えば、右側の面１６ｃ及び左側の面１６ｄの凸形状によって、内側の伝達ガスの流れを誘導することができる。伝達ガスの流速の低下を抑制することができる。例えば、分岐点ＪＰにおける圧力損失を抑制し、伝達ガスの流量の低下を抑制することができる。

図１５は、本実施形態に係るウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。
図１５に表したように、ウェーハ処理装置２００は、処理容器２０１と、上部電極２１０と、をさらに備えている。処理容器２０１の天井には、処理ガスを内部に導入するための処理ガス導入口２０２が設けられている。処理容器２０１の底板には、内部を減圧排気するための排気口２０３が設けられている。また、上部電極２１０および静電チャック１１０には高周波電源２０４が接続され、上部電極２１０と静電チャック１１０とを有する一対の電極が、互いに所定の間隔を隔てて平行に対峙するようになっている。

本実施形態にかかるウェーハ処理装置２００において、上部電極２１０と静電チャック１１０との間に高周波電圧が印加されると、高周波放電が起こり処理容器２０１内に導入された処理ガスがプラズマにより励起、活性化されて、処理対象物Ｗが処理されることになる。尚、処理対象物Ｗとしては、半導体基板（ウェーハ）を例示することができる。但し、処理対象物Ｗは、半導体基板（ウェーハ）には限定されず、例えば、液晶表示装置に用いられるガラス基板等であってもよい。

高周波電源２０４は、ベースプレート５０と電気的に接続される。ベースプレート５０には、前述のように、アルミニウムなどの金属材料が用いられる。すなわち、ベースプレート５０は、導電性を有する。これにより、高周波電圧は、上部電極２１０とベースプレート５０との間に印加される。

ウェーハ処理装置２００のような構成の装置は、一般に平行平板型ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置と呼ばれるが、本実施形態にかかる静電チャック１１０は、この装置への適用に限定されるわけではない。例えば、ＥＣＲ(Electron Cyclotron Resonance) エッチング装置、誘電結合プラズマ処理装置、ヘリコン波プラズマ処理装置、プラズマ分離型プラズマ処理装置、表面波プラズマ処理装置、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition )装置などのいわゆる減圧処理装置に広く適応することができる。また、本実施形態にかかる静電チャック１１０は、露光装置や検査装置のように大気圧下で処理や検査が行われる基板処理装置に広く適用することもできる。ただし、本実施形態にかかる静電チャック１１０の有する高い耐プラズマ性を考慮すると、静電チャック１１０をプラズマ処理装置に適用させることが好ましい。尚、これらの装置の構成の内、本実施形態にかかる静電チャック１１０以外の部分には公知の構成を適用することができるので、その説明は省略する。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、静電チャック１１０などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などや流路１５およびフォーカスリング１９の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１１セラミック誘電体基板、１１ａ第１主面、１１ｂ第２主面、１１ｃ内部領域、１１ｄ外周領域、１２電極、１３ドット、１４溝、１５流路、１５ａ第１の流路部、１５ｂ第２の流路部、１５ｃ第３の流路部、１５ｄ第４の流路部、１５ｅ分岐部、１５ｈ幅、１５ｖ高さ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ面、１６ｈ高さ、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ交点、１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ点、１９フォーカスリング、２０接続部、３５流路、５０ベースプレート、５０ａ上部、５０ｂ下部、５０ｃ内部領域、５０ｄ外周領域、５１入力路、５２出力路、５３ガス導入路、５５連通路、７０絶縁体プラグ、７１セラミック多孔体、８０吸着保持用電圧、１１０静電チャック、１２０ウェーハ処理装置、１５１第１の領域、１５２第２の領域、２００ウェーハ処理装置、２０１処理容器、２０２処理ガス導入口、２０３排気口、２０４高周波電源、２１０上部電極、３１０静電チャック

Claims

処理対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有し、多結晶セラミック焼結体であるセラミック誘電体基板と、
前記第１主面と前記第２主面との間に介設された電極と、
を備え、
前記セラミック誘電体基板は、前記第２主面から前記第１主面にかけて設けられ軸が前記第１主面と平行方向に延在する部分を有する流路を有し、
前記部分は、前記軸に対して垂直な面において、前記平行方向の幅が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと狭くなる第１の領域と、前記幅が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと広くなる第２の領域と、を有するとともに、前記軸に対して垂直な面において、前記第１主面の側に位置する第１の面と、前記第２主面の側に位置する第２の面と、前記第１の面と前記第２の面とに接続された第３の面と、を有し、
前記第３の面の上の点における接線と、前記第１の面と、の間の角度は、前記点が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと大きくなり、
前記第３の面の上の点における接線と、前記第２の面と、の間の角度は、前記点が前記第１主面から前記第２主面へ向かうと小さくなることを特徴とする静電チャック。
前記第３の面は、前記軸に対して垂直な面において、前記第１の面と前記第２の面との間の中央部が前記流路の内部に向かって突出した凸形状を有することを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
前記凸形状の高さは、３０マイクロメートル以上、５０マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項２記載の静電チャック。
前記第１の面の算術平均粗さＲａは、前記第３の面の算術平均粗さＲａよりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の静電チャック。
前記第３の面の算術平均粗さＲａは、１．０マイクロメートル以上、４．０マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項４記載の静電チャック。
前記第１の面の前記平行方向の幅は、前記軸に対して垂直な面において、１．５ミリメートル以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の静電チャック。
前記第１主面に対して垂直方向の前記部分の高さは、前記軸に対して垂直な面において、３ミリメートル以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の静電チャック。
前記セラミック誘電体基板は、内部領域と、前記内部領域の外側に設けられ前記内部領域の厚さよりも薄い厚さを有する外周領域と、を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の静電チャック。
前記内部領域の厚さは、１ミリメートル以上であることを特徴とする請求項８記載の静電チャック。
請求項１〜９のいずれか１つに記載の静電チャックと、
前記静電チャックの外周部に設けられたフォーカスリングと、
を備えたことを特徴とするウェーハ処理装置。