JP6633931B2

JP6633931B2 - 保持装置および保持装置の製造方法

Info

Publication number: JP6633931B2
Application number: JP2016023582A
Authority: JP
Inventors: 翔太齊藤
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-02-10
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2036-02-10
Also published as: JP2017143182A

Description

本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置に関する。

例えば半導体製造装置において、ウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、セラミックス板とベース板とが接合された構成を有する。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。

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、エッチング、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。そのため、静電チャックの使用時には、セラミックス板の内部またはセラミックス板のベース板側に配置されたヒータによる加熱や、ベース板に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却によって、セラミックス板の吸着面の温度制御が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−１０３５５０号公報

しかし、製品設計上、ヒータや冷媒流路を、セラミックス板の吸着面に平行な方向（以下、「面方向」という）において均一に配置できない場合がある。また、製造工程上、セラミックス板やベース板には、製品ばらつきが発生し得る。これらのことから、ヒータによる加熱や冷媒による冷却を行っても、セラミックス板の吸着面における温度分布の均一性が十分に高くならず、ひいては、ウェハの温度分布の均一性が十分に高くならないことがある。

なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、セラミックス板とベース板とを備え、セラミックス板の表面上に対象物を保持する保持装置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保持装置は、第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路が形成されたベース板と、前記セラミックス板の内部、または、前記セラミックス板の前記ベース板側に配置されたヒータと、前記セラミックス板と前記ベース板との間に配置され、前記セラミックス板と前記ヒータとの少なくとも一方と前記ベース板とを接着する接着層と、を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記接着層の内部には、前記接着層を厚さ方向に貫通しない少なくとも１つの空間が形成されている。本保持装置では、接着層の内部に、少なくとも１つの空間が形成されている。接着層の内部に空間が形成された箇所では、ベース板とセラミックス板との間の伝熱性が低下し、ベース板に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板の冷却効果が抑制される。そのため、接着層の内部の適切な位置に空間を形成することにより、セラミックス板の第１の表面（対象物を保持する面）における温度分布の均一性を向上させることができる。また、接着層を厚さ方向に貫通する空間（貫通孔）を形成すると、該空間が形成された箇所においてセラミックス板とベース板との間の絶縁性が低下し、例えば該空間を経由してセラミックス板とベース板との間の放電が発生するおそれがある。本保持装置では、空間が接着層を厚さ方向に貫通しないように形成されているため、このような空間を接着層の内部に形成しても、セラミックス板とベース板との間の絶縁性が低下することを抑制することができる。

（２）上記保持装置において、前記空間の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記ヒータと重ならない位置に配置されている構成としてもよい。セラミックス板の第１の表面において、接着層の厚さ方向視でヒータと重ならない位置は、他の位置より温度が低くなる傾向にある。本保持装置では、接着層に形成された空間が、接着層の厚さ方向視でヒータと重ならない位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板の冷却効果が抑制され、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

（３）上記保持装置において、前記空間の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記冷媒流路と重なる位置に配置されている構成としてもよい。セラミックス板の第１の表面において、接着層の厚さ方向視で冷媒流路と重なる位置は、他の位置より温度が低くなる傾向にある。本保持装置では、接着層に形成された空間が、接着層の厚さ方向視で冷媒流路と重なる位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板の冷却効果が抑制され、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

（４）上記保持装置において、前記接着層は、第１の部分と、前記接着層の厚さ方向視で前記第１の部分と重ならず、かつ、前記第１の部分より高密度である少なくとも１つの第２の部分と、を含む構成としてもよい。接着層における高密度な第２の部分では、ベース板とセラミックス板との間の伝熱性が向上し、ベース板に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板の冷却効果が高められる。そのため、接着層の適切な位置に高密度な第２の部分を配置することにより、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

（５）上記保持装置において、前記第２の部分の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記ヒータと重なる位置に配置されている構成としてもよい。セラミックス板の第１の表面において、接着層の厚さ方向視でヒータと重なる位置は、他の位置より温度が高くなる傾向にある。本保持装置では、接着層の高密度な第２の部分が、接着層の厚さ方向視でヒータと重なる位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板の冷却効果が高められ、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

（６）上記保持装置において、前記第２の部分の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記冷媒流路と重ならない位置に配置されている構成としてもよい。セラミックス板の第１の表面において、接着層の厚さ方向視で冷媒流路と重ならない位置は、他の位置より温度が高くなる傾向にある。本保持装置では、接着層の高密度な第２の部分が、接着層の厚さ方向視で冷媒流路と重ならない位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板の冷却効果が高められ、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

（７）上記保持装置において、前記ヒータによる加熱と前記冷媒流路への冷媒の供給との実行中に、前記セラミックス板の前記第１の表面の各位置における温度差が３℃以内である構成としてもよい。本保持装置によれば、セラミックス板の第１の表面の各位置における温度差を３℃以内とすることにより、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を十分に向上させることができる。

（８）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路が形成されたベース板と、前記セラミックス板の内部、または、前記セラミックス板の前記ベース板側に配置されたヒータと、前記セラミックス板と前記ベース板との間に配置され、前記セラミックス板と前記ヒータとの少なくとも一方と前記ベース板とを接着する接着層と、を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、前記セラミックス板と前記ベース板とを準備する工程と、前記セラミックス板の前記第１の表面において、他の領域より低温となる傾向にある低温領域を特定する工程と、前記セラミックス板と前記ベース板との間に、前記接着層の厚さ方向視で前記低温領域に重なる位置に、前記接着層を厚さ方向に貫通しない少なくとも１つの空間が形成されるように接着剤を配置し、前記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。本保持装置の製造方法によれば、製造された保持装置において、接着層の厚さ方向視で低温領域と重なる位置に空間が形成されることとなり、当該位置において冷媒によるセラミックス板の冷却効果が抑制され、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性を向上させることができる。

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、保持装置、静電チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。

実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。実施形態における静電チャック１００の製造方法を概略的に示す説明図である。

Ａ．実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図３は、本実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。図２には、図３のＩＩ−ＩＩの位置における静電チャック１００のＸＺ断面構成が示されており、図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置における静電チャック１００のＸＹ断面構成が示されている。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１００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。

静電チャック１００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。静電チャック１００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１０およびベース板２０を備える。セラミックス板１０とベース板２０とは、セラミックス板１０の下面（以下、「セラミックス側接着面Ｓ２」という）とベース板２０の上面（以下、「ベース側接着面Ｓ３」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１００は、さらに、セラミックス板１０のセラミックス側接着面Ｓ２とベース板２０のベース側接着面Ｓ３との間に配置された接着層３０を備える。セラミックス板１０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の表面に相当し、ベース板２０のベース側接着面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。

セラミックス板１０は、例えば円形平面の板状部材であり、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１０の直径は例えば２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス板１０の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

セラミックス板１０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４０が設けられている。一対の内部電極４０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１０の上面（以下、「吸着面Ｓ１」という）に吸着固定される。セラミックス板１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当する。

また、セラミックス板１０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）により形成された抵抗発熱体で構成されたヒータ５０が設けられている。ヒータ５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、ヒータ５０が発熱することによってセラミックス板１０が温められ、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが温められる。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。なお、図３に示すように、ヒータ５０は、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１をできるだけ満遍なく温めるため、Ｚ軸方向視で略同心円状に配置されている。

ベース板２０は、例えばセラミックス板１０と同径の、または、セラミックス板１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、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２０の直径は例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常、２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ）であり、ベース板２０の厚さは例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。

ベース板２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース板２０が冷却され、接着層３０を介したベース板２０からセラミックス板１０への伝熱によりセラミックス板１０が冷却され、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。

接着層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剤を含んでおり、セラミックス板１０とベース板２０とを接着している。接着層３０の厚さは例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。

図２に示すように、接着層３０には、空間ＯＳが形成されている。図３には、Ｚ軸方向視での空間ＯＳの配置を破線で示している。本実施形態では、接着層３０に２つの空間ＯＳが形成されている。接着層３０に形成された各空間ＯＳは、ベース板２０のベース側接着面Ｓ３に面しているが、セラミックス板１０のセラミックス側接着面Ｓ２には面していない。すなわち、各空間ＯＳは、接着層３０を厚さ方向（上下方向）に貫通していない。また、図２および図３に示すように、各空間ＯＳは、接着層３０の厚さ方向視で、ヒータ５０と重ならず、かつ、冷媒流路２１と重なる位置に配置されている。なお、各空間ＯＳの上下方向に直交する断面の形状は、任意の形状であってよく、例えば円形や楕円形、矩形や多角形等であってよい。

また、図２に示すように、接着層３０は、他の部分より密度の高い高密度部分３２を有する。図３には、Ｚ軸方向視での高密度部分３２の配置を破線で示している。本実施形態では、接着層３０に２つの高密度部分３２が存在する。接着層３０の各高密度部分３２は、接着層３０を厚さ方向に貫通するように形成されている。すなわち、接着層３０の各高密度部分３２は、接着層３０の厚さ方向視で、高密度部分３２以外の部分と重ならない。また、図２および図３に示すように、各高密度部分３２は、接着層３０の厚さ方向視で、ヒータ５０と重なり、かつ、冷媒流路２１と重ならない位置に配置されている。なお、各高密度部分３２の上下方向に直交する断面の形状は、任意の形状であってよく、例えば円形や楕円形、矩形や多角形等であってよい。接着層３０における高密度部分３２は、特許請求の範囲における第２の部分に相当し、接着層３０における高密度部分３２以外の部分は、特許請求の範囲における第１の部分に相当する。

Ａ−２．静電チャック１００の製造方法：
図４は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。また、図５は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を概略的に示す説明図である。はじめに、セラミックス板１０とベース板２０とを準備する（Ｓ１１０）。なお、セラミックス板１０およびベース板２０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、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における低温領域ＣＡと高温領域ＨＡとを特定する（Ｓ１２０、図５参照）。低温領域ＣＡは、吸着面Ｓ１における他の領域より低温となる傾向にある領域であり、高温領域ＨＡは、吸着面Ｓ１における他の領域より高温となる傾向にある領域である。低温領域ＣＡおよび高温領域ＨＡは、製品設計上、発生し得る。例えば、セラミックス板１０の厚さ方向視で、セラミックス板１０の内部に形成されたヒータ５０と重ならない領域（すなわち、ヒータ５０の直上の領域以外の領域）は、低温領域ＣＡとなり得る。また、静電チャック１００の製造が完了した際にセラミックス板１０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重なる領域（すなわち、冷媒流路２１の直上の領域）も、低温領域ＣＡとなり得る。また、反対に、例えば、セラミックス板１０の厚さ方向視で、セラミックス板１０の内部に形成されたヒータ５０と重なる領域（すなわち、ヒータ５０の直上の領域）は、高温領域ＨＡとなり得る。また、静電チャック１００の製造が完了した際にセラミックス板１０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重ならない領域（すなわち、冷媒流路２１の直上の領域以外の領域）も、高温領域ＨＡとなり得る。Ｓ１２０では、このような静電チャック１００の設計上の特徴が考慮されて、低温領域ＣＡおよび高温領域ＨＡが特定される。

また、低温領域ＣＡおよび高温領域ＨＡは、製造工程における製品ばらつきによっても発生し得る。そのため、Ｓ１２０では、例えばセラミックス板１０の内部に形成されたヒータ５０をオン状態にして吸着面Ｓ１の温度を計測し、温度が比較的低い領域（例えば、温度が面内平均温度より所定値以上低い領域）が低温領域ＣＡとして特定され、温度が比較的高い領域（例えば、温度が面内平均温度より所定値以上高い領域）が高温領域ＨＡとして特定される。

次に、接着層３０の形成材料としての第１のシート状接着剤Ａｓ１において、静電チャック１００の製造が完了した際に接着層３０の厚さ方向視でセラミックス板１０の低温領域ＣＡと重なる位置に、貫通孔ＯＰを形成する（Ｓ１３０、図５参照）。貫通孔ＯＰは、第１のシート状接着剤Ａｓ１を厚さ方向（上下方向）に貫通する孔である。

なお、第１のシート状接着剤Ａｓ１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。第１のシート状接着剤Ａｓ１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、貫通孔ＯＰを形成したりすることが容易である。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加湿などの方法により水分を付与する処理が行われる。

また、第１のシート状接着剤Ａｓ１におけるセラミックス板１０側の表面（上側表面）の、静電チャック１００の製造が完了した際に接着層３０の厚さ方向視でセラミックス板１０の高温領域ＨＡと重なる位置に、所定量のペースト状接着剤Ａｐを塗布する（Ｓ１４０、図５参照）。ペースト状接着剤Ａｐの塗布量は、高温領域ＨＡの大きさや、高温領域ＨＡにおける高温化傾向の高さ等に応じて設定される。

なお、ペースト状接着剤Ａｐ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状の接着剤である。ペースト状接着剤は、カップリング剤等の添加剤を含んでいてもよい。ペースト状接着剤Ａｐは、粘度が比較的低いため、所望量を塗布することが容易である。

次に、セラミックス板１０のセラミックス側接着面Ｓ２とベース板２０のベース側接着面Ｓ３とを、第１のシート状接着剤Ａｓ１（塗布されたペースト状接着剤Ａｐを含む。以下同様）、および、第１のシート状接着剤Ａｓ１よりセラミックス板１０側に配置された第２のシート状接着剤Ａｓ２を介して貼り合わせた状態で、第１のシート状接着剤Ａｓ１および第２のシート状接着剤Ａｓ２を硬化させる硬化処理を行うことにより、接着層３０を形成する（Ｓ１５０）。硬化処理としては、上述したように、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。なお、第２のシート状接着剤Ａｓ２は、上述した第１のシート状接着剤Ａｓ１と同様の構成であるが、貫通孔ＯＰの形成やペースト状接着剤Ａｐの塗布は行われていない。また、Ｓ１５０の工程の内の少なくともセラミックス板１０とベース板２０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１０およびベース板２０を収容した状態で実行されると、接着層３０内に気泡が生じにくいという点で好ましい。

以上の工程により、上述した構成の静電チャック１００が製造される。ここで、Ｓ１３０において第１のシート状接着剤Ａｓ１に貫通孔ＯＰを形成することにより、製造された静電チャック１００の接着層３０に空間ＯＳが形成される。上述したように、第２のシート状接着剤Ａｓ２には貫通孔ＯＰは形成されないので、製造された静電チャック１００の接着層３０における空間ＯＳは、接着層３０を厚さ方向（上下方向）に貫通しない。

また、Ｓ１５０においてセラミックス板１０とベース板２０とを貼り合わせる際に、ペースト状接着剤Ａｐが塗布された部分は、ペースト状接着剤Ａｐが塗布されていない部分よりも大きな圧力がかかる。そのため、Ｓ１４０において第１のシート状接着剤Ａｓ１の表面にペースト状接着剤Ａｐが塗布された部分が、製造された静電チャック１００の接着層３０における高密度部分３２となる。すなわち、接着層３０における高密度部分３２と高密度部分３２以外の部分とは同じ材料からなる。

Ａ−３．実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１００では、接着層３０の内部に、少なくとも１つの空間ＯＳが形成されている。接着層３０の内部に空間ＯＳが形成された箇所では、ベース板２０とセラミックス板１０との間の伝熱性が低下し、ベース板２０の内部に形成された冷媒流路２１に供給される冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が抑制される。そのため、接着層３０の内部の適切な位置に空間ＯＳを形成することにより、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。また、接着層３０を厚さ方向に貫通する空間（貫通孔）を形成すると、該空間が形成された箇所においてセラミックス板１０とベース板２０との間の絶縁性が低下する。セラミックス板１０とベース板２０との間の絶縁性が低下すると、例えば該空間を経由してセラミックス板１０とベース板２０との間の放電が発生するおそれがあるため、好ましくない。本実施形態の静電チャック１００では、空間ＯＳが接着層３０を厚さ方向に貫通しないように形成されているため、このような空間ＯＳを接着層３０の内部に形成しても、セラミックス板１０とベース板２０との間の絶縁性が低下することを抑制することができる。

なお、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、接着層３０の厚さ方向視でヒータ５０と重ならない位置は、他の位置より温度が低くなる傾向にある。本実施形態の静電チャック１００では、接着層３０に形成された空間ＯＳが、接着層３０の厚さ方向視でヒータ５０と重ならない位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が抑制され、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

また、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、接着層３０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重なる位置は、他の位置より温度が低くなる傾向にある。本実施形態の静電チャック１００では、接着層３０に形成された空間ＯＳが、接着層３０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重なる位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が抑制され、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を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１００では、接着層３０が、他の部分より密度の高い高密度部分３２を有する。接着層３０の各高密度部分３２は、接着層３０の厚さ方向視で、高密度部分３２以外の部分（他の部分）と重ならない。接着層３０における高密度部分３２では、ベース板２０とセラミックス板１０との間の伝熱性が向上し、ベース板２０の内部に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が高められる。そのため、接着層３０の適切な位置に高密度部分３２を配置することにより、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

なお、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、接着層３０の厚さ方向視でヒータ５０と重なる位置は、他の位置より温度が高くなる傾向にある。本実施形態の静電チャック１００では、接着層３０の高密度部分３２が、接着層３０の厚さ方向視でヒータ５０と重なる位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が高められ、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

また、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、接着層３０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重ならない位置は、他の位置より温度が高くなる傾向にある。本実施形態の静電チャック１００では、接着層３０の高密度部分３２が、接着層３０の厚さ方向視で冷媒流路２１と重ならない位置に配置されるため、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が高められ、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

なお、接着層３０における空間ＯＳの数、形状、配置等や、高密度部分３２の数、形状、配置等を適切に設定することにより、ヒータ５０による加熱と冷媒流路２１への冷媒の供給との実行中に、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の各位置における温度差を３℃以内とすることができる。セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の各位置における温度差を３℃以内とすることにより、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を十分に向上させることができるため、好ましい。

また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、他の領域より低温となる傾向にある低温領域ＣＡが特定され、セラミックス板１０とベース板２０との間に、接着層３０の厚さ方向視で低温領域ＣＡと重なる位置に接着層３０を厚さ方向に貫通しない少なくとも１つの空間ＯＳが形成されるように接着剤が配置され、接着剤を硬化させることにより接着層３０が形成される。そのため、この方法に従って製造された静電チャック１００では、接着層３０の厚さ方向視で低温領域ＣＡと重なる位置に空間ＯＳが形成されることとなり、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が抑制され、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を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１００の製造方法では、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において、他の領域より高温となる傾向にある高温領域ＨＡが特定され、セラミックス板１０とベース板２０との間に、接着層３０の厚さ方向視で高温領域ＨＡと重なる位置に少なくとも１つの高密度部分３２が形成されるように接着剤が配置され、接着剤を硬化させることにより接着層３０が形成される。そのため、この方法に従って製造された静電チャック１００では、接着層３０の厚さ方向視で高温領域ＨＡと重なる位置に高密度部分３２が形成されることとなり、当該位置において冷媒によるセラミックス板１０の冷却効果が高められ、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

Ｂ．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。

上記実施形態における静電チャック１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、接着層３０に２つの空間ＯＳが形成されているが、接着層３０に形成される空間ＯＳの数は任意である。また、上記実施形態では、空間ＯＳは、ベース板２０のベース側接着面Ｓ３に面するように形成されているが、空間ＯＳの構成は必ずしもこれに限られない。例えば、空間ＯＳは、ベース板２０のベース側接着面Ｓ３に面しないが、セラミックス板１０のセラミックス側接着面Ｓ２に面するように形成され、接着層３０を厚さ方向に貫通しないとしてもよい。この構成は、静電チャック１００の製造工程（図５）において、第１のシート状接着剤Ａｓ１ではなく第２のシート状接着剤Ａｓ２に貫通孔ＯＰを形成することにより実現可能である。また、空間ＯＳが、ベース板２０のベース側接着面Ｓ３にもセラミックス板１０のセラミックス側接着面Ｓ２にも面しないように形成され、接着層３０を厚さ方向に貫通しないとしてもよい。この構成は、静電チャック１００の製造工程（図５）において、第１のシート状接着剤Ａｓ１の下側（ベース板２０側）に、貫通孔ＯＰを有さない第３のシート状接着剤をさらに配置することにより実現可能である。

また、上記実施形態では、接着層３０に形成された空間ＯＳは、接着層３０の厚さ方向視で、ヒータ５０と重ならず、かつ、冷媒流路２１と重なる位置に配置されているが、空間ＯＳの配置はこれに限られない。例えば、空間ＯＳが、ヒータ５０と重ならず、かつ、冷媒流路２１と重なる位置以外であっても、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において比較的低温となる傾向にある領域（低温領域ＣＡ）と上下方向に重なる位置に配置されれば、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、接着層３０に２つの高密度部分３２が存在するが、接着層３０に存在する高密度部分３２の数は任意である。また、接着層３０に高密度部分３２が存在しないとしてもよい。また、上記実施形態では、高密度部分３２は、接着層３０の厚さ方向視で、ヒータ５０と重なり、かつ、冷媒流路２１と重ならない位置に配置されているが、高密度部分３２の配置はこれに限られない。例えば、高密度部分３２が、ヒータ５０と重なり、かつ、冷媒流路２１と重ならない位置以外であっても、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１において比較的高温となる傾向にある領域（高温領域ＨＡ）と上下方向に重なる位置に配置されれば、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を向上させることができる。

また、上記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。また、上記実施形態では、ヒータ５０がセラミックス板１０の内部に配置されるとしているが、ヒータ５０が、セラミックス板１０の内部ではなく、セラミックス板１０のベース板２０側（セラミックス板１０と接着層３０との間）に配置されるとしてもよい。この場合には、接着層３０は、セラミックス板１０とヒータ５０との少なくとも一方と、ベース板２０とを接着することになる。

また、上記実施形態では、冷媒流路２１がベース板２０の内部に形成されるとしているが、冷媒流路２１が、ベース板２０の内部ではなく、ベース板２０の表面（例えばベース板２０と接着層３０との間）に形成されるとしてもよい。また、上記実施形態では、セラミックス板１０の内部に一対の内部電極４０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１０の内部に１つの内部電極４０が設けられた単極方式が採用されてもよい。

また、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１における低温領域ＣＡと高温領域ＨＡとが特定されるとしているが、それらの内の一方のみ（例えば、低温領域ＣＡのみ）が特定されるとしてもよい。

また、上記実施形態では、接着層３０は２枚のシート状接着剤Ａｓにより形成されるとしているが、接着層３０は、３枚以上のシート状接着剤Ａｓにより形成されるとしてもよいし、ペースト状接着剤Ａｐにより形成されるとしてもよい。

本発明は、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、セラミックス板とベース板とを備え、セラミックス板の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、真空チャック等）にも適用可能である。

１０：セラミックス板２０：ベース板２１：冷媒流路３０：接着層３２：高密度部分４０：内部電極５０：ヒータ１００：静電チャック

Claims

第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、
第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路が形成されたベース板と、
前記セラミックス板の内部、または、前記セラミックス板の前記ベース板側に配置されたヒータと、
前記セラミックス板と前記ベース板との間に配置され、前記セラミックス板と前記ヒータとの少なくとも一方と前記ベース板とを接着する接着層と、
を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記接着層の内部には、前記接着層を厚さ方向に貫通しない少なくとも１つの空間が形成されており、
前記接着層は、前記接着層の厚さ方向視で前記空間と重ならない第１の部分と、前記接着層の厚さ方向視で前記第１の部分と重ならず、かつ、前記第１の部分より高密度である少なくとも１つの第２の部分と、を含むことを特徴とする、保持装置。
請求項１に記載の保持装置において、
前記空間の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記ヒータと重ならない位置に配置されていることを特徴とする、保持装置。
請求項１または請求項２に記載の保持装置において、
前記空間の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記冷媒流路と重なる位置に配置されていることを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第２の部分の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記ヒータと重なる位置に配置されていることを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第２の部分の少なくとも１つは、前記接着層の厚さ方向視で、前記冷媒流路と重ならない位置に配置されていることを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記ヒータによる加熱と前記冷媒流路への冷媒の供給との実行中に、前記セラミックス板の前記第１の表面の各位置における温度差が３℃以内であることを特徴とする、保持装置。
第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、冷媒流路が形成されたベース板と、前記セラミックス板の内部、または、前記セラミックス板の前記ベース板側に配置されたヒータと、前記セラミックス板と前記ベース板との間に配置され、前記セラミックス板と前記ヒータとの少なくとも一方と前記ベース板とを接着する接着層と、を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
前記セラミックス板と前記ベース板とを準備する工程と、
前記セラミックス板の前記第１の表面において、他の領域より低温となる傾向にある低温領域を特定する工程と、
前記セラミックス板の前記第１の表面において、前記他の領域より高温となる傾向にある高温領域を特定する工程と、
前記セラミックス板と前記ベース板との間に、前記接着層の厚さ方向視で前記低温領域に重なる位置に、前記接着層を厚さ方向に貫通しない少なくとも１つの空間が形成されるように、かつ、前記接着層の厚さ方向視で前記低温領域と重ならない第１の部分と、前記接着層の厚さ方向視で前記第１の部分と重ならず、前記接着層の厚さ方向視で前記高温領域に重なり、かつ、前記第１の部分より高密度である少なくとも１つの第２の部分と、が形成されるように、接着剤を配置し、前記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、保持装置の製造方法。