JP6730861B2

JP6730861B2 - 保持装置

Info

Publication number: JP6730861B2
Application number: JP2016123708A
Authority: JP
Inventors: 直弥植村; 光慶川鍋
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2016-06-22
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: JP2017228649A

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、例えば、板状のセラミックス板と、セラミックス板の内部に設けられたチャック電極とを備えており、チャック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）の精度が低下するおそれがあるため、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、静電チャックには、導電性の抵抗発熱体であるヒータと、ヒータに電気的に接続される複数の給電端子とが設けられている。複数の給電端子に電力が供給されるとヒータが発熱し、発熱したヒータによる加熱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。

また、ヒータとして、複数のヒータ線を備える静電チャックが知られている（例えば、特許文献１参照）。この複数のヒータ線を備える静電チャックでは、１つのヒータ線に電気的に接続される単線接続の給電端子と、２つのヒータ線に電気的に接続される複線接続の給電端子とが設けられている。

特開２０１６−７６６４６号公報

上記複数のヒータ線を備える静電チャックにおいて、電気的に接続されるヒータ線の数が多い給電端子ほど、大きな電流が流れる。すなわち、上述の従来の静電チャックにおいて、複数接続の給電端子には、単線接続の給電端子より大きい電流が流れる。しかし、上述の従来の静電チャックでは、単線接続の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積と複線接続の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積とは同じである。このため、複線接続の給電端子の発熱量は、単線接続の給電端子の発熱量より多くなる。この結果、セラミックス板の吸着面の温度分布がばらつくことによってウェハの温度分布が不均一になるおそれがある。

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、例えばポリイミドヒータなど、絶縁板の表面側で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の表面とを有し、絶縁材料で形成された板状の絶縁板と、前記絶縁板の内部、または、前記絶縁板の前記第２の表面側に配置されたヒータと、前記ヒータに電気的に接続される複数の給電端子とを備え、前記絶縁板の前記第１の表面側で対象物を保持する保持装置において、前記ヒータは、複数のヒータ線を含み、前記複数の給電端子は、前記複数のヒータ線の少なくとも１つに電気的に接続される第１の給電端子と、前記第１の給電端子より多い数の前記ヒータ線に電気的に接続される第２の給電端子とを含み、前記第２の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積は、前記第１の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積より大きい。本保持装置によれば、電気的に接続されるヒータ線の数（以下、「ヒータ線の接続数」という）が相対的に多い第２の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積は、ヒータ線の接続数が相対的に少ない第１の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積より大きいので、ヒータ線の接続数が異なる給電端子間での発熱量の差を抑制することによって、ウェハの温度分布が不均一にな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、前記第１の給電端子と前記第２の給電端子とに電気的に接続されている全ての前記ヒータ線は、前記第１の表面に平行な単一仮想平面上に配置されていることを特徴とする構成としてもよい。本保持装置によれば、特に絶縁板の同一平面上における発熱量の差を抑制することによって、ウェハの温度分布が不均一になることを抑制することができる。

（３）上記保持装置において、前記ヒータが前記絶縁板の内部に配置され、前記第２の表面側には、前記第１の給電端子が接合される第１の端子パッドと、前記第２の給電端子が接合される第２の端子パッドと、が配置され、前記絶縁板の内部には、一端が前記第１の給電端子に電気的に接続される各前記ヒータ線に電気的に接続されるとともに他端が前記第１の端子パッドと直接接続される第１の中間導電体と、一端が前記第２の給電端子に電気的に接続される各前記ヒータ線に電気的に接続されるとともに他端が前記第２の端子パッドと直接接続される第２の中間導電体と、が配置され、前記第２の中間導電体の電流の流れ方向に直交する断面積は、前記第１の中間導電体の電流の流れ方向に直交する断面積より大きい構成としてもよい。本保持装置によれば、各ヒータ線に接続される端子パッドと給電端子との間に電気的に接続される中間導電体について、ヒータ線の接続数が多いものほど電流の流れ方向に直交する断面積が大きい。これにより、ヒータ線の接続数が異なる給電端子間での発熱量の差を、より効果的に抑制することによって、ウェハの温度分布が不均一になることを、より確実に抑制することができる。

（４）上記保持装置において、前記第１の給電端子と前記第２の給電端子とは、前記絶縁板の前記第２の表面側から前記第１の表面とは反対側に突出するように延びており、前記保持装置は、さらに、前記絶縁板の前記第２の表面側に配置され、内部に冷媒流路が形成されたベース板を備え、前記ベース板には、前記第１の給電端子の少なくとも一部を収容する第１の収容空間と、前記第２の給電端子の少なくとも一部を収容する第２の収容空間とが形成されており、前記第１の収容空間の前記第１の給電端子の延びる方向に直交する断面積は、前記第２の収容空間の前記第２の給電端子の延びる方向に直交する断面積より小さいことを特徴とする構成としてもよい。ベース板の収容空間が形成されている部分には、冷媒流路が形成できないため、その分だけ冷却効果が低減する。これに対して、本保持装置によれば、断面積が小さい給電端子を収容する収容空間ほど、該収容空間の断面積が小さい。これにより、ベース板の収容空間の形成範囲が抑制されることによって、収容空間によるベース板の冷却効果の低減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、保持装置、静電チャック、ヒータ、真空チャック、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１０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１０の断面構成（ＩＩ−ＩＩの位置におけるＺ軸に平行な断面構成）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１０の断面構成（ＩＩＩ−ＩＩＩの位置におけるＸＹ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１０の構成：
図１は、本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および図３は、本実施形態における静電チャック１０の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２には、図３のＩＩ−ＩＩの位置における静電チャック１０のＺ軸に平行な断面構成が示されている。図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置における静電チャック１０のＸＹ断面構成が示されている。

図１から図３に示すように、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。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Ｓ３との間に配置された接着層３００を備える。セラミックス板１００は、特許請求の範囲における絶縁板に相当し、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の構成）：
セラミックス板１００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。セラミックス板１００の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス板１００の厚さは、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

セラミックス板１００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。

また、図２に示すように、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チャック電極４００が設けられている。一対のチャック電極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Ｓ１」という）に吸着固定される。セラミックス板１００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、図２および図３に示すように、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）により形成された抵抗発熱体で構成されたヒータ５００が設けられている。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５００は、セラミックス板１００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。ヒータ５００、および、当該ヒータ５００への給電部分の詳細な構成については後述する。

（ベース板２００の構成）：
ベース板２００は、例えばセラミックス板１００と同径の、または、セラミックス板１００より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属（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の直径は、例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ）であり、ベース板２００の厚さは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。

ベース板２００の内部には冷媒流路２１０が形成されている。冷媒流路２１０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２００が冷却され、接着層３００を介したベース板２００とセラミックス板１００との間の伝熱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を含んでおり、セラミックス板１００とベース板２００とを接着している。接着層３００の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。

Ａ−２．ヒータ５００の詳細構成：
図３に示すように、ヒータ５００は、第１のヒータ線５１０と、第２のヒータ線５２０と、第３のヒータ線５３０と、第４のヒータ線５４０とを含む。４つのヒータ線５１０〜５４０は、セラミックス板１００の吸着面Ｓ１に平行な単一仮想平面Ｑ１上に配置されている（図２参照）。また、４つのヒータ線５１０〜５４０は、セラミックス板１００の内部において、Ｚ軸方向視で、互いに異なる領域に配置されている。具体的には、Ｚ方向視で、セラミックス板１００の中心位置で互いに直交する２本の仮想直線Ｑ２によって仕切られる４つの扇形状の領域を、第１の領域Ｒ１〜第４の領域Ｒ４とする。第１の領域Ｒ１に第１のヒータ線５１０が配置され、第２の領域Ｒ２に第２のヒータ線５２０が配置され、第３の領域Ｒ３に第３のヒータ５３０が配置され、第４の領域Ｒ４に第４のヒータ線５４０が配置されている。

第１のヒータ線５１０は、互いに異なる給電端子６２，６４（後述）のそれぞれに電気的に接続される一対の端部５１１，５１２と、一方の端部５１１から他方の端部５１２まで延びるヒータ本体部５１３とを含む。一方の端部５１１は、セラミックス板１００の中心側に配置されており、他方の端部５１２は、セラミックス板１００の周縁側に配置されている。以下、一方の端部５１１を「内側端部５１１」といい、他方の端部５１２を「外側端部５１２」という。

ヒータ本体部５１３は、第１〜第４の円弧部分５１４Ａ〜５１４Ｄと、第１〜第４の直線部分５１５Ａ〜５１５Ｄとを含む。第１〜第４の円弧部分５１４Ａ〜５１４Ｄは、セラミックス板１００の中心位置を中心とし、互いに径が異なる円弧のそれぞれに沿って延びている。第１の直線部分５１５Ａは、内側端部５１１から、第１の円弧部分５１４Ａの一端までセラミックス板１００の径方向に沿って延びている。第２の直線部分５１５Ｂは、第１の円弧部分５１４Ａの他端から、第２の円弧部分５１４Ｂの一端までセラミックス板１００の径方向に沿って延びている。第３の直線部分５１５Ｃは、第２の円弧部分５１４Ｂの他端から、第３の円弧部分５１４Ｃの一端までセラミックス板１００の径方向に沿って延びている。第４の直線部分５１５Ｄは、第３の円弧部分５１４Ｃの他端から、第４の円弧部分５１４Ｄの一端までセラミックス板１００の径方向に沿って延びている。第４の円弧部分５１４Ｄの他端は、外側端部５１２に繋がっている。

第２のヒータ線５２０は、セラミックス板１００の中心側に配置される内側端部５２１と、セラミックス板１００の周縁側に配置される外側端部５２２と、内側端部５２１から外側端部５２２まで延びるヒータ本体部５２３とを含む。第３のヒータ線５３０は、セラミックス板１００の中心側に配置される内側端部５３１と、セラミックス板１００の周縁側に配置される外側端部５３２と、内側端部５３１から外側端部５３２まで延びるヒータ本体部５３３とを含む。第４のヒータ線５４０は、セラミックス板１００の中心側に配置される内側端部５４１と、セラミックス板１００の周縁側に配置される外側端部５４２と、内側端部５４１から外側端部５４２まで延びるヒータ本体部５４３とを含む。第２〜第４のヒータ線５２０〜５４０のヒータ本体部５２３〜５４３の構成は、第１のヒータ線５１０のヒータ本体部５１３の構成と同一であるため、説明を省略する。なお、第１〜第４のヒータ線５１０〜５４０は、当該ヒータ線の線方向に直交する断面積が同一である抵抗発熱体で構成されているものとする。

Ａ−３．ヒータ５００への給電部分の詳細構成：
図２に示すように、セラミックス板１００の内部には、１つの内側ドライバ電極５１６と、４つの外側ドライバ電極５２６（図２には２つのみ図示）とが設けられている。内側ドライバ電極５１６は、４つのヒータ線５１０〜５４０の内側端部５１１〜５４１の下方に配置されている。内側ドライバ電極５１６は、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成されており、柱状の導電体であるビア５１４を介して、４つのヒータ線５１０〜５４０の内側端部５１１〜５４１に電気的に接続されている。各外側ドライバ電極５２６は、各ヒータ線５１０〜５４０の外側端部５１２〜５４２の下方に配置されている。外側ドライバ電極５２６は、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成されており、柱状の導電体であるビア５２４を介して、各ヒータ線５１０〜５４０の外側端部５１２〜５４２に電気的に接続されている。

また、セラミックス板１００のセラミックス側接着面Ｓ２側には、１つの内側端子パッド６１と、４つの外側端子パッド６３とが設けられている。内側端子パッド６１は、内側ドライバ電極５１６の下方に位置するように配置されている。内側端子パッド６１は、平板状の導電体（メタライズ層）であり、内側端子パッド６１の上面は、柱状の導電体であるパッド用の内側ビア５１８を介して、内側ドライバ電極５１６の下面に電気的に接続されている。なお、内側端子パッド６１は、Ｚ軸方向視で、４つの内側端部５１１〜５４１を覆う程度の大きさである。また、パッド用の内側ビア５１８は、内側端子パッド６１の上面に直接接続（接合）されている。内側端子パッド６１は、特許請求の範囲における第２の端子バッドに相当し、パッド用の内側ビア５１８は、特許請求の範囲における第２の中間導電体に相当する。

各外側端子パッド６３は、各ヒータ線５１０〜５４０の外側端部５１２〜５４２の下方に位置するように配置されている。各外側端子パッド６３は、平板状の導電体（メタライズ層）であり、各外側端子パッド６３の上面は、柱状の導電体であるパッド用の外側ビア５２８を介して、外側ドライバ電極５２６の下面に電気的に接続されている。なお、各外側端子パッド６３は、Ｚ軸方向視で、各外側端部５１２〜５４２を覆う程度の大きさである。また、各パッド用の外側ビア５２８は、各外側端子パッド６３の上面に直接接続されている。外側端子パッド６３は、特許請求の範囲における第１の端子バッドに相当し、パッド用の外側ビア５２８は、特許請求の範囲における第１の中間導電体に相当する。

パッド用の内側ビア５１８の上下方向（電流の流れ方向）に直交する断面積Ｄ５は、パッド用の外側ビア５２８の上下方向に直交する断面積Ｄ６より大きい。なお、パッド用の内側ビア５１８の断面積Ｄ５は、パッド用の外側ビア５２８の断面積Ｄ６に、ヒータ個数比を乗算した値と略同一であることが好ましい。ヒータ個数比は、内側ビア５１８に電気的に接続されるヒータ線の個数（４つ）を、外側ビア５２８に電気的に接続されるヒータ線の個数（１つ）で除算した数値（４）である。

図２に示すように、静電チャック１０には、１つの内側収容孔２２と、４つ外側収容孔２３とが形成されている。内側収容孔２２は、内側端子パッド６１の配置位置から、接着層３００およびベース板２００を貫通し、ベース板２００の下面Ｓ４に達するように上下方向に沿って延びている孔である。内側収容孔２２内には、内側給電端子６２が収容されている。内側給電端子６２は、上下方向に延びた棒状の導電体であり、上端が内側端子パッド６１の下面に直接接続されている。内側収容孔２２は、特許請求の範囲における第２の収容空間に相当し、内側給電端子６２は、特許請求の範囲における第２の給電端子に相当する。

各外側収容孔２３は、各外側端子パッド６３の配置位置から、接着層３００およびベース板２００を貫通し、ベース板２００の下面Ｓ４に達するように上下方向に沿って延びている孔である。各外側収容孔２３内には、外側給電端子６４が収容されている。外側給電端子６４は、上下方向に延びた棒状の導電体であり、上端が外側端子パッド６３の下面に直接接続されている。外側収容孔２３は、特許請求の範囲における第１の収容空間に相当し、外側給電端子６４は、特許請求の範囲における第１の給電端子に相当する。

各外側収容孔２３の上下方向（外側給電端子６４の延びる方向）に直交する開口面積Ｄ４は、内側収容孔２２の上下方向（内側給電端子６２の延びる方向）に直交する開口面積Ｄ３より小さい。なお、内側収容孔２２の開口面積Ｄ３は、１つの外側収容孔２３の開口面積Ｄ４に、上述のヒータ個数比を乗算した値と略同一であることが好ましい。また、内側給電端子６２の上下方向（電流の流れ方向）に直交する断面積Ｄ１は、各外側端子パッド６３の上下方向（電流の流れ方向）に直交する断面積Ｄ２より大きい。なお、内側給電端子６２の断面積Ｄ１は、１つの外側給電端子６４の断面積Ｄ２に、上述のヒータ個数比を乗算した値と略同一であることが好ましい。なお、本明細書において「断面積」は、対象部材（内側給電端子６２、外側給電端子６４、パッド用の端子パッド５１８、または、パッド用の外側ビア５２８）の電流の流れ方向に直交する断面積が最小の部分の面積であることが好ましい。また、本明細書において「開口面積」は、内側収容孔２２の内側給電端子６２の延びる方向に直交する開口面積が最小の部分の面積や、外側収容孔２３の外側給電端子６４の延びる方向に直交する開口面積が最小の部分の面積であることが好ましい。

Ａ−４．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１０では、ヒータ５００は、セラミックス板１００において互いに異なる領域に配置され、かつ、互いに独立に温度制御可能な複数のヒータ線５１０〜５４０を備えて構成されている。このため、ヒータが単一のヒータ線のみで構成されている場合に比べて、静電チャックに保持されたウェハの温度分布をより精度よく均一にすることができる。

このようにヒータ線の数が多くなると、その分だけ、給電端子等のヒータ線に給電するための構成の部品点数や配置位置の数が多くなる。これに対して、本実施形態の静電チャック１０では、４つのヒータ線５１０〜５４０の内側端部５１１〜５４１は、ビア５１４を介して、共通の内側ドライバ電極５１６、パッド用の内側ビア５１８、内側端子パッド６１および内側給電端子６２に電気的に接続されている。これにより、ヒータ線に給電するための構成の部品点数や配置位置の数の増加を抑制することができる。

また、内側給電端子６２は、４つのヒータ線５１０〜５４０に電気的に接続されている一方で、外側給電端子６４は、１つのヒータ線５１０（または５２０〜５４０）に電気的に接続されている。このため、内側給電端子６２と外側給電端子６４とに電源から電圧が印加されると、内側給電端子６２には、外側給電端子６４に比べて、大きな電流が流れる。ここで、仮に、内側給電端子６２と外側給電端子６４とで、上下方向に直交する断面積が同じである場合、内側給電端子６２の発熱量は、外側給電端子６４の発熱量より多くなる。この結果、セラミックス板１００の吸着面の温度分布がばらつくことによってウェハＷの温度分布が不均一になるおそれがある。これに対して、本実施形態の静電チャック１０では、内側給電端子６２の上下方向に直交する断面積Ｄ１は、各外側給電端子６４の上下方向に直交する断面積Ｄ２より大きい。このため、内側給電端子６２の発熱量と外側給電端子６４の発熱量との差を抑制することができる。すなわち、電気的に接続されるヒータ線の数（以下、「ヒータ線の接続数」という）が異なる給電端子６２，６４間での発熱量の差を抑制することによって、ウェハＷの温度分布が不均一になることを抑制することができる。

さらに、パッド用の内側ビア５１８の上下方向に直交する断面積Ｄ５は、パッド用の外側ビア５２８の上下方向に直交する断面積Ｄ６より大きい。すなわち、各ヒータ線５１０〜５４０に接続される端子パッド５１８，５２８と給電端子６２，６４との間に電気的に接続されるパッド用のビア５１８，５２８について、ヒータ線の接続数が多いものほど電流の流れ方向に直交する断面積が大きい。これにより、ヒータ線の接続数が異なる給電端子６２，６４間での発熱量の差を、より効果的に抑制することによって、ウェハＷの温度分布が不均一になることを、より確実に抑制することができる。

また、４つのヒータ線５１０〜５４０は、セラミックス板１００の吸着面Ｓ１に平行な単一仮想平面Ｑ１上に配置されている（図２参照）。このため、特にセラミックス板１００の同一平面（層）上における発熱量の差を抑制することによって、ウェハＷの温度分布が不均一になることを抑制することができる。

また、ベース板２００の収容空間が形成されている部分には、冷媒流路２１０が形成できないため、その分だけ冷却効果が低減する。これに対して、本実施形態の静電チャック１０では、各外側収容孔２３の上下方向（外側給電端子６４の延びる方向）に直交する開口面積Ｄ４は、内側収容孔２２の上下方向（内側給電端子６２の延びる方向）に直交する開口面積Ｄ３より小さい。すなわち、断面積が小さい給電端子を収容する収容空間ほど、該収容空間の断面積が小さい。これにより、ベース板２００の収容空間の形成範囲が抑制されることによって、収容空間によるベース板２００の冷却効果の低減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。

上記実施形態における静電チャック１０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、上記実施形態において、ヒータ５００へ給電するための構成（給電端子６２，６４、端子パッド６１，６３、パッド用の内側ビア５１８，５２８、ドライバ電極５１６，５２６、ビア５１４，５２４、収容孔２２，２３等）の形状や位置、個数等は任意に変更することができる。

また、上記実施形態では、ヒータ５００がセラミックス板１００の内部に配置されるとしているが、ヒータ５００が、セラミックス板１００の内部ではなく、セラミックス板１００のベース板２００側（セラミックス板１００と接着層３００との間）に配置されるとしてもよい。この場合には、接着層３００は、セラミックス板１００とヒータ５００との少なくとも一方と、ベース板２００とを接着することになる。

また、上記実施形態において、ヒータ５００に含まれる複数のヒータ線の形状や位置、個数等は任意に変更することができる。例えば、４つのヒータ線５１０〜５４０の内の少なくとも１つは、セラミックス板１００の吸着面Ｓ１に平行で、かつ、仮想平面Ｑ１とは異なる平面上に配置されるとしてもよい。この場合、Ｚ軸方向視で、互いに異なる平面上に配置されたヒータ線同士の少なくとも一部分が重なるとしてもよい。複数のヒータ線は、ヒータ線の線方向に直交する断面積が互いに異なるとしてもよい。

上記実施形態では、１つのパッド用の内側ビア５１８の上下方向に直交する断面積Ｄ５を大きくすることによって、パッド用の外側ビア５２８の上下方向に直交する断面積Ｄ６より大きいとした。しかし、これに限らず、ビアの数を増して総断面積を大きくすることによって、パッド用の外側ビア５２８の上下方向に直交する断面積Ｄ６より大きいとするとしてもよい。

また、上記実施形態では、冷媒流路２１０がベース板２００の内部に形成されるとしているが、冷媒流路２１０が、ベース板２００の内部ではなく、ベース板２００の表面（例えばベース板２００と接着層３００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１００の内部に一対のチャック電極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つのチャック電極４００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。

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１０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）にも適用可能であり、さらに、ベース板や接着層を有さず、セラミックス板の表面上に対象物を保持する保持装置（シャフト付きヒータ）にも適用可能である。さらに、保持装置は、例えば、金属箔（銅箔やステンレス箔）のヒータ線をポリイミド樹脂層で挟んで構成されるポリイミドヒータが含まれる。この場合、ポリイミドヒータ自体が、特許請求の範囲における絶縁板に相当する。なお、本明細書において、「絶縁板の第１の表面側で対象物を保持する」には、絶縁板の第１の表面に対象物を直接保持するものに限定されず、絶縁板の第１の表面側で他の部材を介して対象物を保持するものでもよい。例えば、ポリイミドヒータの第１の表面に別途配置されたセラミックス板のポリイミドヒータとは反対側の表面に対象物を保持するものでもよい。

１０：静電チャック２２：内側収容孔２３：外側収容孔６１：内側端子パッド６２：内側給電端子６３：外側端子パッド６４：外側給電端子１００：セラミックス板２００：ベース板２１０：冷媒流路３００：接着層４００：チャック電極５００：ヒータ５１０，５２０，５３０，５４０：ヒータ線５１１，５２１，５３１，５４１：内側端部５１２，５２２，５３２，５４２：外側端部５１３，５２３，５３３，５３４：ヒータ本体部５１４，５２４：ビア５１４Ａ〜５１４Ｄ：円弧部分５１５Ａ〜５１５Ｄ：直線部分５１６：内側ドライバ電極５１８，５２８：パッド用の端子パッド５２６：外側ドライバ電極Ｄ１，Ｄ２，Ｄ５，Ｄ６：断面積Ｄ３，Ｄ４：開口面積Ｑ１：単一仮想平面Ｑ２：仮想直線Ｒ１〜Ｒ４：領域Ｓ１：吸着面Ｓ２：セラミックス側接着面Ｓ３：ベース側接着面Ｓ４：下面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の表面とを有し、絶縁材料で形成された板状の絶縁板と、前記絶縁板の内部、または、前記絶縁板の前記第２の表面側に配置されたヒータと、前記ヒータに電気的に接続される導電体である、複数の給電端子とを備え、前記絶縁板の前記第１の表面側で対象物を保持する保持装置において、
前記ヒータは、複数のヒータ線を含み、
前記複数の給電端子は、前記複数のヒータ線の少なくとも１つに電気的に接続される第１の給電端子と、前記第１の給電端子より多い数の前記ヒータ線に電気的に接続される第２の給電端子とを含み、
前記第２の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積は、前記第１の給電端子の電流の流れ方向に直交する断面積より大きいことを特徴とする、保持装置。
請求項１に記載の保持装置において、
前記第１の給電端子と前記第２の給電端子とに電気的に接続されている全ての前記ヒータ線は、前記第１の表面に平行な単一仮想平面上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、
前記ヒータが前記絶縁板の内部に配置され、
前記第２の表面側には、前記第１の給電端子が接合される第１の端子パッドと、前記第２の給電端子が接合される第２の端子パッドと、が配置され、
前記絶縁板の内部には、一端が前記第１の給電端子に電気的に接続される各前記ヒータ線に電気的に接続されるとともに他端が前記第１の端子パッドと直接接続される第１の中間導電体と、一端が前記第２の給電端子に電気的に接続される各前記ヒータ線に電気的に接続されるとともに他端が前記第２の端子パッドと直接接続される第２の中間導電体と、が配置され、
前記第２の中間導電体の電流の流れ方向に直交する断面積は、前記第１の中間導電体の電流の流れ方向に直交する断面積より大きいことを特徴とする、保持装置。
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の給電端子と前記第２の給電端子とは、前記絶縁板の前記第２の表面側から前記第１の表面とは反対側に突出するように延びており、
前記保持装置は、さらに、
前記絶縁板の前記第２の表面側に配置され、内部に冷媒流路が形成されたベース板を備え、
前記ベース板には、前記第１の給電端子の少なくとも一部を収容する第１の収容空間と、前記第２の給電端子の少なくとも一部を収容する第２の収容空間とが形成されており、
前記第１の収容空間の前記第１の給電端子の延びる方向に直交する断面積は、前記第２の収容空間の前記第２の給電端子の延びる方向に直交する断面積より小さいことを特徴とする、保持装置。
請求項４に記載の保持装置において、
前記絶縁板の内部には、ドライバ電極が配置されており、前記ドライバ電極は、複数のビアを介して、前記第１の給電端子より多い数の前記ヒータ線のそれぞれに電気的に接続されるとともに、単一のビアを介して、前記第２の給電端子に電気的に接続されており、
前記第１の表面に垂直な方向視で、前記単一のビアの幅寸法は、複数のビア同士の離間距離よりも小さいことを特徴する、保持装置。