JP6688167B2

JP6688167B2 - 保持装置の製造方法

Info

Publication number: JP6688167B2
Application number: JP2016118852A
Authority: JP
Inventors: 勝彦室川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: JP2017224710A

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、例えば、板状のセラミックス板と板状のベース板とが接合層により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。

このような静電チャックの中には、上記板状のセラミックス板が、円板状のセラミックス板と、当該円板のセラミックス板の周囲を囲むように配置された円環状のセラミックス板とを備えて構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とは、接合層を介してベース板に接合されている。

特開２０１４−１５０１０４号公報

上記静電チャックのように、円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とが接合層を介してベース板に接合された保持装置の製造方法としては、次の方法が考えられる。すなわち、円板状のセラミックス板の成形体と円環状のセラミックス板の成形体とを個別に作製し、それぞれの成形体を、個別に接合層を介してベース板に接合する方法である。この製造方法では、２つのセラミックス板の成形体を個別に接合するため、接合工程が煩雑になるおそれがあり、また、円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とが軸ズレした状態でベース板に接合される可能性が高くなる。

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、板状の第１のセラミックス板と、その第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板とが接合層を介してベース板に接合されており、第１の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、を有する板状の第１のセラミックス板と、前記第１のセラミックス板から離間した位置において前記第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２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の表面が前記第１のセラミックス板の前記第２の表面と前記第２のセラミックス板とに対向するように配置されたベース板と、前記第１のセラミックス板の前記第２の表面および前記第２のセラミックス板と前記ベース板の前記第３の表面との間に配置され、前記第１のセラミックス板および前記第２のセラミックス板と前記ベース板とを接合する接合層と、を備え、前記第１の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、セラミックスにより形成された板状のセラミックス成形体と、前記ベース板とを準備する工程と、前記セラミックス成形体と前記ベース板との間に前記接合層を形成することによって、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合する工程と、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合した後に、前記セラミックス成形体に加工を施すことによって、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程と、を備える。本保持装置の製造方法によれば、セラミックス板とベース板とが接合された後に、セラミックス板に加工が施されることによって第１のセラミックス板と第２のセラミックス板とが形成される。これにより、予め形成された第１のセラミックス板の成形体と第２のセラミックス板の成形体とのそれぞれを、個別にベース板に接合する場合に比べて、接合工程が簡略になるとともに、ベース板に接合された第１のセラミックス板と第２のセラミックス板との間に軸ズレが生じることを抑制することができる。

（２）上記保持装置の製造方法において、前記セラミックス成形体には、前記第１のセラミックス板となる部分と前記第２のセラミックス板となる部分との間に凹部が形成されている構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、セラミックス成形体には、第１のセラミックス板に対応する部分と第２のセラミックス板に対応する部分との間に凹部が予め形成されている。このため、ベース板に接合されたセラミックス成形体から、第１のセラミックス板と第２のセラミックス板とを容易に形成することができる。

（３）上記保持装置の製造方法において、さらに、前記ベース板に接合された前記セラミックス成形体の表面に表面加工を施す工程を備え、前記表面加工を施す工程の後に、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程を行うことを特徴とする構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、表面加工によって発生する異物が接合層に混入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、ヒータや真空チャック等の保持装置、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。

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る。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る。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。加工前後のセラミックス積層体９０Ｐ，９０のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。ベース板２０と、分割前の内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とのＸＺ断面構成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。なお、静電チャック１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当する。

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。なお、真空チャンバー内において静電チャック１００の上方には、シャワーヘッド（図示せず）が配置されており、シャワーヘッドは、静電チャック１００に保持されたウェハＷに向けてプラズマガスを噴出する。

静電チャック１００は、全体として、円柱状の形状に形成されており、以下、静電チャック１００の中心軸を「チャック中心軸Ｃ」といい、静電チャック１００の径方向を、単に「チャック径方向」ということがある。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内側セラミックス部材１０およびベース板２０を備える。内側セラミックス部材１０とベース板２０とは、内側セラミックス部材１０の下面（以下、「内側セラミックス接合面Ｓ２」という）とベース板２０の上面（以下、「ベース側接合面Ｓ３」という）の内側部分（以下、「ベース内側接合面Ｓ３Ａ」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、内側セラミックス部材１０の周囲を囲むように配置される外側セラミックス部材６０およびフォーカスリング７０を備える。外側セラミックス部材６０とベース板２０とは、外側セラミックス部材６０の下面（以下、「外側セラミックス接合面Ｓ６」という）とベース板２０のベース側接合面Ｓ３の外側部分（以下、「ベース外側接合面Ｓ３Ｂ」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。フォーカスリング７０は、外側セラミックス部材６０の上面Ｓ５に配置される。

静電チャック１００は、さらに、内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とベース板２０との間に配置されている接合層（接着層）３０を備える。接合層３０は、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２とベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａとの間に配置されている円形状の内側接合層３０Ａと、外側セラミックス部材６０の外側セラミックス接合面Ｓ６とベース板２０のベース外側接合面Ｓ３Ｂとの間に配置されている環状の外側接合層３０Ｂとを備える。内側セラミックス部材１０は、特許請求の範囲における第１のセラミックス板に相当し、内側セラミックス接合面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当する。外側セラミックス部材６０は、特許請求の範囲における第２のセラミックス板に相当し、ベース板２０のベース側接合面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。

内側セラミックス部材１０は、例えば円形平面の板状部材であり、セラミックスにより形成されている。内側セラミックス部材１０の外周面の下側部分には、チャック径方向外側に張り出したフランジ部１２が全周にわたって形成されている。換言すれば、内側セラミックス部材１０の下側部分（フランジ部１２が形成されている部分）の直径は、内側セラミックス部材１０の上側部分の直径より大きい。内側セラミックス部材１０の上側部分の直径は、図２に示すように、ウェハＷの直径より若干小さい。このため、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に配置されたウェハＷは、当該ウェハＷの周縁部が、全周にわたって内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１からチャック径方向外側にはみ出した状態になる。このため、シャワーヘッドからのプラズマガスが接合層３０に侵入することが抑制される。内側セラミックス部材１０の上側部分の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度であり、内側セラミックス部材１０の厚さは、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

内側セラミックス部材１０の形成材料としては、種々のセラミックスが用いられ得るが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性、後述するベース板２０の形成材料との関係等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ_２Ｏ_３）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。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。

内側セラミックス部材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が内側セラミックス部材１０の上面（以下、「吸着面Ｓ１」という）に吸着固定される。内側セラミックス部材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、内側セラミックス部材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内側ヒータ５０が設けられている。内側ヒータ５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、内側ヒータ５０が発熱することによって内側セラミックス部材１０が温められ、内側セラミックス部材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、内側ヒータ５０は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１をできるだけ満遍なく温めるため、例えばＺ方向視で略同心円状に配置されている。

ベース板２０は、例えば内側セラミックス部材１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、セラミックスとアルミニウム合金とから構成された複合材料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の形成材料としては、種々の複合材料が用いられ得るが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とする多孔質セラミックスに、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を溶融して加圧浸透させた複合材料が用いられることが好ましい。複合材料に含まれるアルミニウム合金は、Ｓｉ（ケイ素）やＭｇ（マグネシウム）を含んでいてもよいし、性質等に影響の無い範囲でその他の元素を含んでいてもよい。

また、上述したベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａは、ベース板２０の下面Ｓ４に略平行な円形の平面であり、該ベース内側接合面Ｓ３Ａの直径は、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２（フランジ部１２）の直径より小さい。また、上述したベース板２０のベース外側接合面Ｓ３Ｂは、ベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａに略平行であり、Ｚ軸方向視で、ベース内側接合面Ｓ３Ａの周囲を囲む環状の平面である。ベース外側接合面Ｓ３Ｂの内径は、ベース内側接合面Ｓ３Ａの直径より大きく、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２（フランジ部１２）の直径に略一致する。
ベース外側接合面Ｓ３Ｂは、ベース内側接合面Ｓ３Ａよりベース板２０の下面Ｓ４に近い位置（ベース内側接合面Ｓ３Ａより下方の位置）に形成されている。

また、ベース内側接合面Ｓ３Ａとベース外側接合面Ｓ３Ｂとの間には、ベース内側接合面Ｓ３Ａより１段低く、かつ、ベース外側接合面Ｓ３Ｂより１段高い位置に環状の第１の段差部２２が形成されている。また、ベース外側接合面Ｓ３Ｂの周縁部には、ベース外側接合面Ｓ３Ｂより１段低い位置に環状の第２の段差部２４が形成されている。

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が冷却される。これにより、内側接合層３０Ａを介したベース板２０と内側セラミックス部材１０との間の伝熱により内側セラミックス部材１０が冷却され、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。また、外側接合層３０Ｂを介したベース板２０と外側セラミックス部材６０との間の伝熱により外側セラミックス部材６０が冷却され、外側セラミックス部材６０の上面Ｓ５に支持されたフォーカスリング７０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。

外側セラミックス部材６０は、例えば円環平面の板状部材であり、内側セラミックス部材１０と同一のセラミックスにより形成されている。図２に示すように、外側セラミックス部材６０の外径は、ベース板２０の外径と略一致し、外側セラミックス部材６０の内径は、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径、および、ベース板２０の第１の段差部２２の直径より若干大きい。このため、外側セラミックス部材６０と、内側セラミックス部材１０の下側部分、および、ベース板２０の第１の段差部２２との間に隙間が生じる。外側セラミックス部材６０の円環状の上面Ｓ５（以下、「支持面Ｓ５」という）は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に略平行である。

また、外側セラミックス部材６０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外側ヒータ６５が設けられている。外側ヒータ６５に電源（図示せず）から電圧が印加されると、外側ヒータ６５が発熱することによって外側セラミックス部材６０が温められ、外側セラミックス部材６０の支持面Ｓ５に支持されたフォーカスリング７０が温められる。これにより、ウェハＷの内、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１からはみ出した周縁部の温度制御が実現される。なお、外側ヒータ６５は、外側セラミックス部材６０の支持面Ｓ５をできるだけ満遍なく温めるため、例えばＺ方向視で略同心円状に配置されている。

フォーカスリング７０は、例えば円環平面の板状部材であり、例えば石英等の耐熱性の高い材質により形成されている。フォーカスリング７０の内周面には、チャック径方向内側に突出した凸部７２が全周にわたって形成されている。凸部７２は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１より下方に位置し、内側セラミックス部材１０の上側部分の周囲を囲むように配置されている。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されている部分の内径は、内側セラミックス部材１０の上側部分の直径より大きく、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径より小さい。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されていない上下の部分の内径は、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径、および、ウェハＷの直径より大きい。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されていない上側部分は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの周囲を囲むように位置している。このように、Ｚ軸方向視で、凸部７２と内側セラミックス部材１０のフランジ部１２とは全周にわたって重なっている。このため、シャワーヘッドからのプラズマガスが接合層３０に侵入することが抑制されている。

接合層３０は、例えば、有機系接着剤を含んでいる。接合層３０に含まれる有機系接着剤として、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種々の有機系接着剤が用いられ得るが、比較的耐熱性が高く、かつ、柔らかいシリコーン系樹脂を主成分とする有機系接着剤が用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、接合層３０に含まれる接着成分（有機系接着剤）における含有割合（重量割合）の最も多い成分である。接合層３０には、接着成分の他に、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）や添加剤（カップリング剤等）が含まれていてもよい。接合層３０の厚さは、例えば０．０３ｍｍ〜１ｍｍ程度である。

内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２とベース板２０の第１の段差部２２との間に形成される環状の空間には、環状の第１の保護材８２が配置されている。また、ベース板２０の第１の段差部２２と外側セラミックス部材６０の内周面との間に形成される環状の空間には、環状の第２の保護材８４が配置されている。さらに、ベース板２０の第２の段差部２４と外側セラミックス部材６０の外側セラミックス接合面Ｓ６との間に形成される環状の空間には、環状の第３の保護材８６が配置されている。各保護材８２，８４，８６は、耐ガス腐食性の材料により形成されており、各接合層３０へのプラズマガスの侵入を抑制する。

Ａ−２．静電チャック１００の製造方法：
次に、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を説明する。図３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４は、加工前後のセラミックス積層体９０Ｐ，９０のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図５は、ベース板２０と、分割前の内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。

まず、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを準備する（Ｓ１１０）。加工前のセラミックス積層体９０Ｐは、図４に示すように、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とを包含するサイズの平板状の部材である。具体的には、例えばアルミナを主成分とするセラミックスグリーンシートを複数準備し、各セラミックスグリーンシートに対して、スルーホールの形成やビア用インクの充填、内部電極４０の形成のための電極用インクの塗布等の必要な加工を行う。なお、ビア用インクや電極用インクとしては、例えばアルミナを主成分とするセラミックスグリーンシート用の原料粉末にタングステン粉末を混合してスラリー状としたメタライズインクが用いられる。次に、１つのセラミックスグリーンシート上に、上述の内側ヒータ５０用および外側ヒータ６５用のメタライズインクを、例えばスクリーン印刷によって塗布する。次に、複数のセラミックスグリーンシートを積層して熱圧着することにより、加工前のセラミックス積層体９０Ｐが作製される。

次に、加工前のセラミックス積層体９０Ｐに、切削等の加工処理を施すことによって、加工後のセラミックス積層体９０を形成する（Ｓ１２０）。この加工後のセラミックス積層体９０では、図４に示すように、内側セラミックス部材１０になる部分の下側部分の外周側と外側セラミックス部材６０になる部分の内周側とが分離されておらず、連結部分９２を介して繋がっている。連結部分９２は、Ｚ軸方向視で環状であり、全周にわたって、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とを繋いでいる。連結部分９２の下面側には、凹部９４が全周にわたって形成されている。なお、セラミックス積層体９０Ｐ，９０は、特許請求の範囲におけるセラミックス成形体に相当する。

次に、加工後のセラミックス積層体９０を還元雰囲気中で焼成する（例えば、１４００〜１８００℃で５時間の焼成を行う）（Ｓ１３０）。この焼成処理により、複数のセラミックスグリーンシートがセラミックス体となり、各メタライズインクの層が、内部電極４０、内側ヒータ５０および外側ヒータ６５となる。その後、焼成後のセラミックス積層体９０の表面を研磨する（Ｓ１４０）。これにより、セラミックス積層体９０の表面粗さが所定レベルになる。

次に、セラミックス積層体９０に端子（例えば給電端子）を接合する（Ｓ１５０）。具体的には、セラミックス積層体９０のベース側接合面Ｓ３側に、例えばＮｉ（ニッケル）めっきを施すことにより、端子（例えば給電端子）を接合するためのメタライズ層を形成し（Ｓ１５０）、該メタライズ層に、例えばロウ付けにより端子を接合する。次に、ベース板２０を準備し、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用いて、セラミックス積層体９０とベース板２０とを接合する（Ｓ１６０）。このとき、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とは、まだ分離されておらず、連結部分９２によって繋がっている。なお、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、接合層３０を介して接合されたセラミックス積層体９０とベース板２０との複合体の表面を研磨する（Ｓ１７０）。これにより、内側セラミックス部材１０になる部分の吸着面Ｓ１等の平坦度が向上するとともに、該吸着面Ｓ１のベース板２０の下面Ｓ４に対する平行度が向上する。次に、複合体の吸着面Ｓ１にブラスト加工を施す（Ｓ１８０）。これにより、複合体の吸着面Ｓ１は、複数の突起Ｔ（図１参照）が形成された表面形状に加工される。なお、Ｓ１７０の研磨加工やＳ１８０のブラスト加工は、粉塵等の異物が発生し得る加工処理であり、特許請求の範囲における表面加工に相当する。

そして、複合体に表面加工を施した後に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０とセラミックス積層体９０とを形成する（Ｓ１９０）。具体的には、セラミックス積層体９０の内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とが、接合層３０を介してベース板２０に接合された状態で、セラミックス積層体９０の連結部分９２を切削する（図５の白抜き矢印参照）。次に、図２に示すように、上述の保護材８２，８４，８６とフォーカスリング７０とを配置する（Ｓ２００）。これにより、上述した構成の静電チャック１００の製造が完了する。

Ａ−３．本実施形態の効果：
仮に、静電チャック１００の製造方法において、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを、別々のセラミックス成形体によって個別に形成しようとすると、次の問題が生じる。すなわち、セラミックス成形体の準備からセラミックス積層体への端子の接合までの工程（図３のＳ１１０〜Ｓ１５０に相当する工程）を、内側セラミックス部材１０の作製と外側セラミックス部材６０の作製とのそれぞれのために、個別に行う必要があり、製造負担や製造コストが増大するおそれがある。

また、仮に、図３に示すセラミックス成形体９０Ｐの準備（Ｓ１１０）からセラミックス積層体９０の研磨（Ｓ１４０）まで行った後、セラミックス積層体９０とベース板２０との接合（Ｓ１６０）の前に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを形成すると、次の問題が生じる。すなわち、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とは、ベース板２０への接合の際、既に分離されて別体になっている。このため、内側セラミックス部材１０の中心軸と外側セラミックス部材６０の中心軸との両方をチャック中心軸Ｃに一致させるように、内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０をベース板２０に接合することが困難になる。そして、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間に軸ズレが生じると、例えば、内側ヒータ５０と外側ヒータ６５との間の軸ズレによってウェハＷの温度を均一にすることが困難になったり、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間の隙間が不均一になることによって、該隙間に第２の保護材８４を配置することが困難になったりするおそれがある。

これに対して、本実施形態の製造方法によれば、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを、共通のセラミックス成形体によって形成する（図３参照）。これにより、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とのそれぞれに対する加工、ヒータ５０，６５の形成や端子の接合等（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）を一括で行うことによって製造効率を向上させることができる。また、セラミックス積層体９０とベース板２０とが接合された後（Ｓ１６０）に、セラミックス積層体９０に加工が施されることによって内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とが形成される（Ｓ１９０）。これにより、予め形成された内側セラミックス部材１０の成形体と外側セラミックス部材６０の成形体とのそれぞれを、個別にベース板２０に接合する場合に比べて、接合工程が簡略になるとともに、ベース板２０に接合された内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間に軸ズレが生じることを抑制することができる。

また、セラミックス積層体９０には、内側セラミックス部材１０に対応する部分と外側セラミックス部材６０に対応する部分との間に凹部９４が予め形成されている。このため、連結部分９２の切断が容易になることによって、ベース板２０に接合されたセラミックス積層体９０から、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを容易に形成することができる。

また、複合体の吸着面Ｓ１への表面加工（Ｓ１８０）の後に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０とセラミックス積層体９０とを形成する（Ｓ１９０）。これにより、表面加工によって発生する異物が接合層３０に混入することを抑制することができる。

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。

上記実施形態において、内側セラミックス部材１０は、円形平面の板状部材に限定されず、例えば多角形（矩形など）平面の板状部材でもよい。また、外側セラミックス部材６０は、円環平面の板状部材に限定されず、例えば矩形環平面の板状部材でもよく、さらには、環状の板状部材でなくてもよく、例えば、内側セラミックス部材１０の外周形状に応じた円弧状部材でもよい。要するに、外側セラミックス部材６０は、内側セラミックス部材１０から離間した位置において内側セラミックス部材１０の外周に沿って配置されたものであればよい。また、静電チャック１００において、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とは、互いに離間して配置されていればよく、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とが接合層等によって接合されていてもよい。

上記実施形態における各部材を形成する材料は、あくまで一例であり、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、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と接合層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、内側セラミックス部材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、内側セラミックス部材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、図３のＳ１１０において、シート積層法の代わりに、プレス加工法により、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを作製してもよい。なお、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを、作製せずに外部から購入することによって準備してもよい。また、Ｓ１２０において、連結部分９２に凹部９４が形成されていなくてもよいし、連結部分９２の一部だけに凹部９４が形成されていてもよい。また、連結部分９２は、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分との間の全周にわたって形成されていなくてもよい。要するに、セラミックス積層体９０において、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とは少なくとも一部が繋がっていれば、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との軸ズレを抑制することができる。但し、上記実施形態のように連結部分９２が全周にわたって形成されていれば、Ｓ１７０やＳ１８０の表面加工により発生する異物が接合層３０側に侵入することを、より確実に抑制することができる。また、セラミックス積層体９０の分割（Ｓ１９０）の後に、複合体の吸着面Ｓ１への表面加工（Ｓ１８０）を行ってもよい。

また、上記実施形態では、第１のセラミックス板および第２のセラミックス板として、内部電極４０やヒータ５０，６５を備える内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０を例示したが、これに限定されず、第１のセラミックス板および第２のセラミックス板は、電極およびヒータの少なくとも１つを備えないセラミックス板でもよい。

また、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、第１のセラミックス板と、該第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板と、ベース板とを備え、第１の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、真空チャックやヒータ等）にも適用可能である。

１０：内側セラミックス部材１２：フランジ部２０：ベース板２１：冷媒流路２２：第１の段差部２４：第２の段差部３０：接合層３０Ａ：内側接合層３０Ｂ：外側接合層４０：内部電極５０：内側ヒータ６０：外側セラミックス部材６５：外側ヒータ７０：フォーカスリング７２：凸部８２，８４，８６：保護材９０Ｐ，９０：セラミックス積層体９２：連結部分９４：凹部１００：静電チャックＣ：チャック中心軸Ｓ１：吸着面Ｓ２：内側セラミックス接合面Ｓ３：ベース側接合面Ｓ３Ａ：ベース内側接合面Ｓ３Ｂ：ベース外側接合面Ｓ４：下面Ｓ５：支持面Ｓ６：外側セラミックス接合面Ｔ：突起Ｗ：ウェハ

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、を有する板状の第１のセラミックス板と、
前記第１のセラミックス板から離間した位置において前記第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２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の表面が前記第１のセラミックス板の前記第２の表面と前記第２のセラミックス板とに対向するように配置されたベース板と、
前記第１のセラミックス板の前記第２の表面および前記第２のセラミックス板と前記ベース板の前記第３の表面との間に配置され、前記第１のセラミックス板および前記第２のセラミックス板と前記ベース板とを接合する接合層と、を備え、前記第１の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、
セラミックスにより形成された板状のセラミックス成形体と、前記ベース板とを準備する工程と、
前記セラミックス成形体と前記ベース板との間に前記接合層を形成することによって、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合する工程と、
前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合した後に、前記セラミックス成形体に加工を施すことによって、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程と、を備えることを特徴とする、保持装置の製造方法。
請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記セラミックス成形体には、前記第１のセラミックス板となる部分と前記第２のセラミックス板となる部分との間に凹部が形成されていることを特徴とする、保持装置の製造方法。
請求項１または請求項２に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記ベース板に接合された前記セラミックス成形体の表面に表面加工を施す工程を備え、
前記表面加工を施す工程の後に、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程を行うことを特徴とする、保持装置の製造方法。