JP6580975B2 - 静電チャックの製造方法 - Google Patents

Description

本明細書に開示される技術は、静電チャックの製造方法に関する。

例えば半導体製造装置において、ウェハを静電引力により吸着して保持する静電チャックが用いられる。静電チャックは、例えば金属により形成されたベース板と、セラミックスにより形成されたセラミックス板と、ベース板とセラミックス板とを接着する接着層とを備える。静電チャックは、内部電極を有しており、内部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、セラミックス板の表面（以下、「吸着面」という）にウェハを吸着して保持する。

ベース板とセラミックス板とを接着する接着層は、例えば、ペースト状接着剤や、ペースト状接着剤を半硬化させてゲル状としたシート状接着剤をベース板とセラミックス板との間に配置し、該接着剤を硬化させることにより形成される（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１５８９６２号公報

静電チャックに保持されたウェハの温度分布が不均一になると、ウェハに対する各処理（成膜、加工、露光等）の精度が低下するため、静電チャックにはウェハの温度分布を均一にする性能が求められる。例えば、ベース板の内部には冷媒流路が形成されており、冷媒流路に冷媒が流されることによりベース板が冷却され、接着層を介したベース板からセラミックス板への熱伝達によりセラミックス板が冷却され、セラミックス板の吸着面に保持されたウェハが冷却されるが、このとき静電チャックには、ウェハを均一に冷却する性能が求められる。

ここで、ベース板の内部に冷媒流路が形成されているため、ベース板には凹凸やうねりが生じやすい。また、セラミックス板にも凹凸やうねりが生じ得る。上記従来の接着層の形成方法では、ベース板やセラミックス板に凹凸やうねりが存在すると、接着層がベース板やセラミックス板の表面に密着しない箇所が生じ、当該箇所においてベース板とセラミックス板との間の伝熱性が低下する場合がある。そのような場合には、伝熱性が低下した箇所においてセラミックス板の冷却が十分になされず、セラミックス板の吸着面における温度分布の均一性が低下し、ひいては、ウェハの温度分布の均一性が低下するおそれがある。

なお、このような課題は、ベース板とセラミックス板とが接着層により接着された構成の静電チャックに限らず、ベース板と他の部材とが接着層により接着された構成の静電チャック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静電チャックの製造方法は、第１の表面を有する板状であり、内部に冷媒流路が形成されたベース板と、第２の表面を有する板状であり、前記第２の表面が前記ベース板の前記第１の表面に対向するように配置された他の部材と、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との間に配置され、前記ベース板と前記他の部材とを接着する接着層と、を備える静電チャックの製造方法において、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との一方である被着面に、シート状接着剤を貼り付ける工程と、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との他方と、前記シート状接着剤の前記被着面に接する表面とは反対側の表面と、の少なくとも一方に、ペースト状接着剤を塗布する工程と、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面とを前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を介して貼り合わせた状態で、前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を硬化させることにより、前記接着層を形成する工程とを備える。本静電チャックの製造方法によれば、比較的粘度が高いために厚さを均一にしやすいシート状接着剤をベース板の第１の表面と他の部材の第２の表面との一方である被着面に貼り付ける工程を備えるため、接着層の厚さを均一な所望の厚さに近付けることができ、また、比較的粘度の低いペースト状接着剤を第１の表面と第２の表面との他方とシート状接着剤の被着面に接する表面とは反対側の表面との少なくとも一方に塗布する工程を備えるため、ベース板や他の部材に凹凸やうねりが存在してもペースト状接着剤によって凹凸やうねりが緩和され、接着層がベース板の第１の表面や他の部材の第２の表面に密着しない箇所が生ずることが抑制され、他の部材における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

（２）上記静電チャックの製造方法において、前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面の一部のみに塗布する工程であるとしてもよい。本静電チャックの製造方法によれば、ペースト状接着剤がシート状接着剤の表面の一部のみに塗布されるため、ペースト状接着剤がシート状接着剤の表面の全面に塗布される形態と比較して、接着層の厚さの均一性を向上させることができる。

（３）上記静電チャックの製造方法において、前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面の一部であって、前記シート状接着剤の厚さ方向視で前記被着面における凹部と重なる部分のみに塗布する工程であるとしてもよい。本静電チャックの製造方法によれば、ペースト状接着剤が被着面における凹部と重なる部分のみに塗布されるため、接着層の厚さの均一性を確実に向上させることができる。

（４）上記静電チャックの製造方法において、前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤は、接着成分と粉末成分とを含み、前記シート状接着剤における前記接着成分の含有割合である接着成分割合（％）の値と、前記ペースト状接着剤における前記接着成分の含有割合である接着成分割合（％）の値との差の絶対値は２０（％）以下であるとしてもよい。本静電チャックの製造方法によれば、シート状接着剤とペースト状接着剤との組成を互いに近似させることにより、シート状接着剤とペースト状接着剤とを併用して形成された接着層において特異点が発生することを抑制し、接着層における剥がれの発生を抑制することができる。

（５）上記静電チャックの製造方法において、前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤は、接着成分と粉末成分とを含み、前記シート状接着剤に含まれる前記接着成分と、前記ペースト状接着剤に含まれる前記接着成分とは、同一材料である構成としてもよい。本静電チャックの製造方法によれば、シート状接着剤とペースト状接着剤との組成を互いに近似させることにより、シート状接着剤とペースト状接着剤とを併用して形成された接着層において特異点が発生することを抑制し、接着層における剥がれの発生を抑制することができる。

（６）上記静電チャックの製造方法において、前記他の部材は、セラミックスで形成されたセラミックス板であることを特徴とする構成としてもよい。本静電チャックの製造方法によれば、セラミックス板における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

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、静電チャックおよびその製造方法、静電チャックにおけるベース板と他の部材との接着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１０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１０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１０の製造方法を示すフローチャートである。 第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示すフローチャートである。 第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示すフローチャートである。 第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。 第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。

Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．静電チャック１０の構成：
図１は、第１実施形態における静電チャック１０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１０のＸＺ断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１０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。図３以降についても同様である。

静電チャック１０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。図１および図２に示すように、静電チャック１０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板１００およびベース板２００を備える。セラミックス板１００とベース板２００とは、セラミックス板１００の下面（以下、「セラミックス側接着面Ｓ２」という）とベース板２００の上面（以下、「ベース側接着面Ｓ１」という）とが上記配列方向に対向するように配置されている。静電チャック１０は、さらに、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２とベース板２００のベース側接着面Ｓ１との間に配置された接着層３００を備える。なお、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当する。

セラミックス板１００は、例えば円形の平板形状部材であり、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。セラミックス板１００の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された一対の内部電極４００と、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された抵抗発熱体で構成されたヒータ５００とが設けられている。一対の内部電極４００に電源（図示せず）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がセラミックス板１００の上面（以下、「吸着面Ｓｓ」という）に吸着固定される。また、ヒータ５００に電源（図示せず）から電圧が印加されると、ヒータ５００が発熱することによってセラミックス板１００が温められ、セラミックス板１００の吸着面Ｓｓに保持されたウェハＷが温められる。セラミックス板１００は、特許請求の範囲における他の部材に相当する。

ベース板２００は、例えばセラミックス板１００より径が大きい円形の平板形状部材であり、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。ベース板２００の内部には冷媒流路２１０が形成されており、冷媒流路２１０に冷媒（例えば、フッ素化液や水等）が流されることによってベース板２００が冷却され、接着層３００を介したベース板２００からセラミックス板１００への熱伝達によりセラミックス板１００が冷却され、セラミックス板１００の吸着面Ｓｓに保持されたウェハＷが冷却される。

接着層３００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剤により形成されており、セラミックス板１００とベース板２００とを接着する。

Ａ−２．静電チャック１０の製造方法：
次に、第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を説明する。図３は、第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示すフローチャートである。また、図４から図７は、第１実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。

はじめに、図４に示すように、セラミックス板１００とベース板２００とを準備する（Ｓ１１０）。なお、セラミックス板１００およびベース板２００は、公知の製造方法によって製造可能であるため、ここでは製造方法の説明を省略する。

次に、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１を測定して、ベース側接着面Ｓ１の厚さ方向の形状を特定する（Ｓ１２０）。これにより、例えば、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１における凹凸やうねりの有無が特定される。図４に示す例では、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に１つの凹部Ｐｃが存在している。

次に、図５に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１にシート状接着剤Ａｓを貼り付ける（Ｓ１３０）。ここで、シート状接着剤Ａｓは、接着成分（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）と粉末成分（例えばアルミナやシリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等）とを混合して作製したペーストを、例えば離型シート上に膜状に塗布した後、硬化処理によって半硬化させてゲル状としたものである。ペーストは、カップリング剤等の添加剤を含んでいてもよい。なお、硬化処理の内容は、使用する接着剤の種類に応じて異なり、熱硬化型の接着剤であれば硬化処理として熱を付与する処理が行われ、水分硬化型の接着剤であれば硬化処理として水分を付与する処理が行われる。また、硬化処理を行う前のペーストをペースト状接着剤Ａｐと呼ぶ。ペースト状接着剤Ａｐの粘度は、５００（Ｐａ・ｓ）より低い。

ペースト状接着剤Ａｐは、粘度が比較的低いため、ある程度の厚さを確保したり厚さを均一にしたりすることは容易ではないが、接着剤が配置される部材の表面（以下、「被着面」という）になじんで被着面の凹凸やうねりを緩和する能力は比較的高い。なお、接着剤が被着面の凹凸やうねりを緩和するとは、被着面に凹凸やうねりがあっても、接着剤が被着面に一様に接すると共に、接着剤における被着面に対向する表面とは反対側の表面が被着面より平坦に近くなることを意味する。一方、シート状接着剤Ａｓは、粘度が比較的高いため、ある程度の厚さを確保したり厚さを均一にしたりすることは容易であるが、被着面の凹凸やうねりを緩和する能力は比較的低い。そのため、例えば図５に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に凹部Ｐｃが存在すると、ベース側接着面Ｓ１に貼り付けられたシート状接着剤Ａｓにおけるベース側接着面Ｓ１に対向する表面とは反対側の表面(以下、「露出表面Ｓｅ」という）の一部、具体的には、シート状接着剤Ａｓの厚さ方向視で凹部Ｐｃと重なる部分（以下、「凹部対応部Ｐａ」という）も凹形状となりやすい。

次に、図６に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に貼り付けられたシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａに、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する（Ｓ１４０）。ペースト状接着剤Ａｐの塗布は、例えば、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１の測定工程（Ｓ１２０）の結果から求められる凹部Ｐｃの容量に相当する量のペースト状接着剤Ａｐを、ディスペンサーによって塗布することにより行われる。上述したように、ペースト状接着剤Ａｐは、粘度が比較的低いため、被着面の凹凸やうねりを緩和する能力が比較的高い。そのため、シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａにペースト状接着剤Ａｐを塗布することにより、シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａ付近の凹凸が緩和される。この結果、シート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを一体の接着剤と捉えた場合、接着剤におけるベース側接着面Ｓ１に対向する表面とは反対側の表面は平坦形状に近づく。なお、Ｓ１２０の測定工程において、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に基準値以上の凹凸やうねりが存在しないとされた場合には、Ｓ１４０の塗布工程を省略してもよい。

次に、図７に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１とセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２とをシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを介して貼り合わせた状態で、シート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを硬化させる硬化処理を行うことにより、接着層３００を形成する（Ｓ１５０）。これにより、静電チャック１０の製造が完了する。なお、上述したように、硬化処理としては、使用する接着剤の種類に応じた処理（熱を付与する処理や水分を付与する処理）が行われる。また、Ｓ１５０の工程のうち少なくともベース板２００とセラミックス板１００とを貼り合わせる作業は、真空状態の密閉容器内にセラミックス板１００およびベース板２００を収容した状態で実行されると、接着層３００内に気泡が生じにくいという点で好ましい。

Ａ−３．第１実施形態の効果：
第１実施形態における静電チャック１０の製造方法によれば、以下の効果を奏する。すなわち、ベース板２００は、その内部に冷媒流路２１０が形成されており、金属製で、厚さも比較的厚いため、セラミックス板１００と比べて凹凸やうねりが生じやすい。ベース板２００に凹凸やうねりが存在すると、製造された静電チャック１０において、ベース板２００とセラミックス板１００とを接着する接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生じ、当該箇所において伝熱性が低下する場合がある。そのような場合には、ベース板２００の冷媒流路２１０に冷媒を流してベース板２００を冷却し、これによってセラミックス板１００を冷却する際に、伝熱性が低下した箇所においてセラミックス板１００の冷却が十分になされず、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下し、ひいては、吸着面Ｓｓに保持されたウェハＷの温度分布の均一性が低下するおそれがある。本実施形態の静電チャック１０の製造方法は、比較的粘度が高いために厚さを均一にしやすいシート状接着剤Ａｓをベース板２００のベース側接着面Ｓ１に貼り付ける工程を備えるため、接着層３００の厚さを均一な所望の厚さに近付けることができ、また、比較的粘度の低いペースト状接着剤Ａｐをシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅに塗布する工程を備えるため、ベース板２００に凹凸やうねりが存在してもペースト状接着剤Ａｐによって凹凸やうねりが緩和され、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生ずることが抑制され、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

特に、本実施形態の静電チャック１０の製造方法は、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する工程（Ｓ１４０）において、ペースト状接着剤Ａｐが、シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅの一部であって、シート状接着剤Ａｓの厚さ方向視でベース側接着面Ｓ１の凹部Ｐｃと重なる部分である凹部対応部Ｐａのみに塗布される。そのため、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅの全面に塗布される形態と比較して、接着層３００の厚さの均一性を向上させることができる。

なお、上述したように、本実施形態において使用されるシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐは、接着成分と粉末成分とを含むが、シート状接着剤Ａｓにおける接着成分の含有割合（重量割合)である接着成分割合（％）の値と、ペースト状接着剤Ａｐにおける接着成分の含有割合（重量割合)である接着成分割合（％）の値との差の絶対値が２０（％）以下であることが好ましい。このようにすれば、シート状接着剤Ａｓとペースト状接着剤Ａｐとの組成を互いに近似させることができ、シート状接着剤Ａｓとペースト状接着剤Ａｐとを併用して形成された接着層３００において特異点が発生することを抑制し、接着層３００における剥がれの発生を抑制することができる。

また、シート状接着剤Ａｓに含まれる接着成分と、ペースト状接着剤Ａｐに含まれる接着成分とは、同一材料（例えばシリコーン系樹脂）であることが好ましい。このようにしても、シート状接着剤Ａｓとペースト状接着剤Ａｐとの組成を互いに近似させることができ、シート状接着剤Ａｓとペースト状接着剤Ａｐとを併用して形成された接着層３００において特異点が発生することを抑制し、接着層３００における剥がれの発生を抑制することができる。

Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示すフローチャートである。また、図９から図１２は、第２実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。以下では、第２実施形態における静電チャック１０の製造方法の各工程の内、上述した第１実施形態における静電チャック１０の製造方法の各工程と同一内容の工程については、各工程に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。

はじめに、図９に示すように、セラミックス板１００とベース板２００とを準備する（Ｓ１１０）。次に、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２を測定して、セラミックス側接着面Ｓ２の厚さ方向の形状を特定する（Ｓ１２２）。これにより、例えば、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２における凹凸やうねりの有無が特定される。図９に示す例では、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に１つの凹部Ｐｃが存在している。

次に、図１０に示すように、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２にシート状接着剤Ａｓを貼り付ける（Ｓ１３２）。シート状接着剤Ａｓは、粘度が比較的高いため、例えば図１０に示すように、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に凹部Ｐｃが存在すると、セラミックス側接着面Ｓ２に貼り付けられたシート状接着剤Ａｓにおけるセラミックス側接着面Ｓ２に対向する表面とは反対側の表面(露出表面Ｓｅ）の一部、具体的には、シート状接着剤Ａｓの厚さ方向視で凹部Ｐｃと重なる部分（凹部対応部Ｐａ）も凹形状となりやすい。

次に、図１１に示すように、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に貼り付けられたシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａに、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する（Ｓ１４２）。ペースト状接着剤Ａｐの塗布は、例えば、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２の測定工程（Ｓ１２２）の結果から求められる凹部Ｐｃの容量に相当する量のペースト状接着剤Ａｐを、ディスペンサーによって塗布することにより行われる。シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａにペースト状接着剤Ａｐを塗布することにより、シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａ付近の凹凸が緩和される。この結果、シート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを一体の接着剤と捉えた場合、接着剤におけるセラミックス側接着面Ｓ２に対向する表面とは反対側の表面は平坦形状に近づく。なお、Ｓ１２２の測定工程において、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に基準値以上の凹凸やうねりが存在しないとされた場合には、Ｓ１４２の塗布工程を省略してもよい。

次に、図１２に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１とセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２とをシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを介して貼り合わせた状態で、シート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを硬化させる硬化処理を行うことにより、接着層３００を形成する（Ｓ１５０）。これにより、静電チャック１０の製造が完了する。

第２実施形態における静電チャック１０の製造方法によれば、第１実施形態における静電チャック１０の製造方法と同様に、以下の効果を奏する。すなわち、セラミックス板１００にも凹凸やうねりが生じ得るが、セラミックス板１００に凹凸やうねりが存在すると、ベース板２００に凹凸やうねりが存在する場合と同様に、製造された静電チャック１０において、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生じ、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下し、ひいては、吸着面Ｓｓに保持されたウェハＷの温度分布の均一性が低下するおそれがある。第２実施形態の静電チャック１０の製造方法は、比較的粘度が高いために厚さを均一にしやすいシート状接着剤Ａｓをセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に貼り付ける工程を備えるため、接着層３００の厚さを均一な所望の厚さに近付けることができ、また、比較的粘度の低いペースト状接着剤Ａｐをシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅに塗布する工程を備えるため、セラミックス板１００に凹凸やうねりが存在してもペースト状接着剤Ａｐによって凹凸やうねりが緩和され、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生ずることが抑制され、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

特に、第２実施形態の静電チャック１０の製造方法は、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する工程（Ｓ１４２）において、ペースト状接着剤Ａｐが、シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅの一部であって、シート状接着剤Ａｓの厚さ方向視でセラミックス側接着面Ｓ２の凹部Ｐｃと重なる部分である凹部対応部Ｐａのみに塗布される。そのため、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅの全面に塗布される形態と比較して、接着層３００の厚さの均一性を向上させることができる。

Ｃ．第３実施形態：
図１３は、第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示すフローチャートである。また、図１４から図１７は、第３実施形態における静電チャック１０の製造方法を示す概略図である。以下では、第３実施形態における静電チャック１０の製造方法の各工程の内、上述した第１実施形態および第２実施形態における静電チャック１０の製造方法の各工程と同一内容の工程については、各工程に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。

はじめに、図１４に示すように、セラミックス板１００とベース板２００とを準備する（Ｓ１１０）。次に、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１を測定して、ベース側接着面Ｓ１の厚さ方向の形状を特定する（Ｓ１２０）。これにより、例えば、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１における凹凸やうねりの有無が特定される。図１４に示す例では、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に１つの凹部Ｐｃが存在している。

次に、図１５に示すように、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２にシート状接着剤Ａｓを貼り付ける（Ｓ１３２）。次に、図１６に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１に、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する（Ｓ１４４）。このとき、ベース側接着面Ｓ１の内、上下方向においてセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に対向する領域の略全面に、ペースト状接着剤Ａｐが塗布される。ベース板２００のベース側接着面Ｓ１にペースト状接着剤Ａｐを塗布することにより、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１の凹凸やうねりが緩和される。この結果、ペースト状接着剤Ａｐにおけるベース側接着面Ｓ１に対向する表面とは反対側の表面は平坦形状に近づく。

次に、図１７に示すように、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１とセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２とをシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを介して貼り合わせた状態で、シート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを硬化させる硬化処理を行うことにより、接着層３００を形成する（Ｓ１５０）。これにより、静電チャック１０の製造が完了する。

第３実施形態における静電チャック１０の製造方法によれば、第１実施形態における静電チャック１０の製造方法と同様に、以下の効果を奏する。すなわち、ベース板２００には凹凸やうねりが生じやすいが、ベース板２００に凹凸やうねりが存在すると、製造された静電チャック１０において、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生じ、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下し、ひいては、吸着面Ｓｓに保持されたウェハＷの温度分布の均一性が低下するおそれがある。第３実施形態の静電チャック１０の製造方法は、比較的粘度が高いために厚さを均一にしやすいシート状接着剤Ａｓをセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に貼り付ける工程を備えるため、接着層３００の厚さを均一な所望の厚さに近付けることができ、また、比較的粘度の低いペースト状接着剤Ａｐをベース板２００のベース側接着面Ｓ１に塗布する工程を備えるため、ベース板２００に凹凸やうねりが存在してもペースト状接着剤Ａｐによって凹凸やうねりが緩和され、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生ずることが抑制され、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

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。

上記第１実施形態では、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する工程（Ｓ１４０）において、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａのみに塗布されるとしているが、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａ以外の部分に塗布されるとしてもよい。同様に、上記第２実施形態では、ペースト状接着剤Ａｐを塗布する工程（Ｓ１４２）において、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａのみに塗布されるとしているが、ペースト状接着剤Ａｐがシート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにおける凹部対応部Ｐａ以外の部分に塗布されるとしてもよい。

また、上記各実施形態では、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１の測定工程（Ｓ１２０）やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２の測定工程（Ｓ１２２）が実施されるが、この工程は必ずしも行われる必要はない。

また、上記第１実施形態の製造方法と上記第２実施形態の製造方法とを併用してもよい。すなわち、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１にシート状接着剤Ａｓを貼り付け、該シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにペースト状接着剤Ａｐを塗布すると共に、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２にシート状接着剤Ａｓを貼り付け、該シート状接着剤Ａｓの露出表面Ｓｅにペースト状接着剤Ａｐを塗布し、ベース板２００のベース側接着面Ｓ１とセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２とをシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを介して貼り合わせた状態でシート状接着剤Ａｓおよびペースト状接着剤Ａｐを硬化させる硬化処理を行うことにより、接着層３００を形成するとしてもよい。このようにすれば、ベース板２００やセラミックス板１００に凹凸やうねりが存在してもペースト状接着剤Ａｐによって凹凸やうねりが緩和され、接着層３００がベース板２００のベース側接着面Ｓ１やセラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２に密着しない箇所が生ずることが抑制され、セラミックス板１００における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。

また、上記各実施形態では、ベース板２００とセラミックス板１００とが接着層３００により接着される構成の静電チャック１０の製造方法について説明したが、本発明は、ベース板２００と他の部材とが接着層により接着される構成の静電チャック１０の製造方法についても適用可能である。例えば、ベース板２００とセラミックス板１００との間にポリイミドにより形成されたヒータ層が配置され、ベース板２００とヒータ層とが接着層により接着された構成の静電チャック１０の製造方法にも本発明を同様に適用することができる。

また、上記各実施形態の静電チャック１０では、セラミックス板１００の内部に一対の内部電極４００が設けられた双極方式が採用されているが、セラミックス板１００の内部に１つの内部電極４００が設けられた単極方式が採用されてもよい。また、内部電極４００は、セラミックス板１００の内部ではなく、セラミックス板１００と接着層３００との間に配置されているとしてもよい。

また、上記各実施形態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。

１０：静電チャック １００：セラミックス板 ２００：ベース板 ２１０：冷媒流路 ３００：接着層 ４００：内部電極 ５００：ヒータ

Claims (9)

1. 第１の表面を有する板状であり、内部に冷媒流路が形成されたベース板と、第２の表面を有する板状であり、前記第２の表面が前記ベース板の前記第１の表面に対向するように配置された他の部材と、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との間に配置され、前記ベース板と前記他の部材とを接着する接着層と、を備える静電チャックの製造方法において、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との一方である被着面に、ペーストを半硬化させたシート状接着剤を貼り付ける工程と、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との他方と、前記シート状接着剤の前記被着面に接する表面とは反対側の表面と、の少なくとも一方に、硬化前のペーストであるペースト状接着剤を塗布する工程と、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面とを前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を介して貼り合わせた状態で、前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を硬化させることにより、前記接着層を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
2. 請求項１に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面の一部のみに塗布する工程であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
3. 請求項２に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面の一部であって、前記シート状接着剤の厚さ方向視で前記被着面における凹部と重なる部分のみに塗布する工程であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
4. 請求項１に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記シート状接着剤の前記反対側の表面の内、前記シート状接着剤の厚さ方向視で前記被着面における凹部と重なる部分を凹部対応部としたときに、
   前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面における少なくとも前記凹部対応部を含む領域に塗布する工程であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
5. 請求項１に記載の静電チャックの製造方法において、
   さらに、前記ベース板の前記第１の表面を測定することにより前記第１の表面の厚さ方向の形状を特定する工程を備え、
   前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記形状から求められる量の前記ペースト状接着剤を前記第１の表面に塗布する工程である、
   ことを特徴とする、静電チャックの製造方法。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤は、接着成分と粉末成分とを含み、
   前記シート状接着剤における前記接着成分の含有割合である接着成分割合（％）の値と、前記ペースト状接着剤における前記接着成分の含有割合である接着成分割合（％）の値との差の絶対値は２０（％）以下であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤は、接着成分と粉末成分とを含み、
   前記シート状接着剤に含まれる前記接着成分と、前記ペースト状接着剤に含まれる前記接着成分とは、同一材料であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の静電チャックの製造方法において、
   前記他の部材は、セラミックスで形成されたセラミックス板であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。
9. 第１の表面を有する板状であり、内部に冷媒流路が形成されたベース板と、第２の表面を有する板状であり、前記第２の表面が前記ベース板の前記第１の表面に対向するように配置された他の部材と、前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との間に配置され、前記ベース板と前記他の部材とを接着する接着層と、を備える静電チャックの製造方法において、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との一方である被着面に、シート状接着剤を貼り付ける工程と、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面との他方と、前記シート状接着剤の前記被着面に接する表面とは反対側の表面と、の少なくとも一方に、ペースト状接着剤を塗布する工程と、
   前記ベース板の前記第１の表面と前記他の部材の前記第２の表面とを前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を介して貼り合わせた状態で、前記シート状接着剤および前記ペースト状接着剤を硬化させることにより、前記接着層を形成する工程と、
   を備え、
   前記ペースト状接着剤を塗布する工程は、前記ペースト状接着剤を、前記シート状接着剤の前記反対側の表面の一部のみに塗布する工程であることを特徴とする、静電チャックの製造方法。

Images