TWI794131B - 靜電吸盤 - Google Patents

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Abstract

提供一種靜電吸盤，其特徵在於包含：底板；陶瓷介電質基板，配設於前述底板之上，具有露出到外部之第一主表面，前述第一主表面至少包含：第一區域；鄰接前述第一區域之第二區域，在前述第一主表面的前述第一區域設置有：複數個第一溝；與前述複數個第一溝的至少一個連接之至少一個第一氣體導入孔，前述複數個第一溝包含：最接近前述第一區域與前述第二區域之間的第一邊界而設置，沿著前述第一邊界延伸之第一邊界溝；與前述第一邊界溝不同之至少一個第一區域內溝，在前述第一主表面的前述第二區域設置有：複數個第二溝；與前述複數個第二溝的至少一個連接之至少一個第二氣體導入孔，前述複數個第二溝包含最接近前述第一邊界而設置，沿著前述第一邊界延伸之第二邊界溝，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離比前述第一邊界溝與鄰接前述第一邊界溝的前述第一區域內溝之間的溝端部間距離還小。

Description

靜電吸盤
本發明的態樣是關於靜電吸盤(electrostatic chuck)。
靜電吸盤例如具有由氧化鋁(alumina)構成的陶瓷介電質基板(ceramic dielectric substrate)，與配設於陶瓷介電質基板的內部之電極。一施加電力至電極，就產生靜電力。靜電吸盤是藉由產生的靜電力吸附矽晶圓(silicon wafer)等的對象物。在這種靜電吸盤中，在陶瓷介電質基板的表面與對象物的背面之間流過氦(He)等的惰性氣體(以下僅稱為氣體)，控制對象物的溫度。
例如在CVD(Chemical Vapor Deposition：化學氣相沉積)裝置、濺鍍(sputtering)裝置、離子注入(ion implantation)裝置、蝕刻(etching)裝置等之進行對基板的處理的裝置中，有在處理中基板的溫度上升的情形。因此，在這種裝置所使用的靜電吸盤中，在陶瓷介電質基板與基板之間流過氣體，藉由使氣體接觸基板以謀求基板的散熱。
而且，在處理中，在對象物的面內產生溫度分布。此情形，若氣體的壓力變高，則因來自對象物的散熱量變大，故可使對象物的溫度降低。因此，將陶瓷介電質基板的對象物側的表面分割成複數個區域，藉由使複數 個區域中的氣體的壓力變化，控制對象物的面內溫度。
例如為了控制各區域中的氣體的壓力，在各區域之間配設封環(seal ring)的技術被提出(例如參照專利文獻1)。
此情形，為了控制各區域中的氣體的壓力，使各區域藉由封環氣密地隔開較佳。可是，如此一來在晶圓加工製程中產生的微粒(particle)容易積存於封環的部分，有在該部分中產生不良等的情況不佳之虞。
在封環的頂部與對象物之間設置些微的間隙，控制各區域中的氣體的壓力的技術也被提出(參照專利文獻2)。
即使是此情形也尚未到解決在封環部分容易積存微粒的課題。
因此，可有效地控制各區域中的氣體的壓力，同時可抑制封環部分中的微粒的堆積之技術的開發被期望。
[專利文獻1]：日本國特開2011-119708號公報
[專利文獻2]：日本國特開2012-129547號公報
第一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於包含：底板(base plate)；陶瓷介電質基板，配設於前述底板之上，具有露出到外部之第一主表面(principal surface)，前述第一主表面至少包含：第一區域(區域101)；鄰接前述第一區域之第二區域(區域102)，在前述第一主表面的前述第一區 域設置有：複數個第一溝(溝14a、14b)；與前述複數個第一溝的至少一個連接之至少一個第一氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第一溝包含：最接近前述第一區域與前述第二區域之間的第一邊界(邊界102a)而設置，沿著前述第一邊界延伸之第一邊界溝(溝14a)；與前述第一邊界溝不同之至少一個第一區域內溝(溝14b)，在前述第一主表面的前述第二區域設置有：複數個第二溝(溝14a、14b)；與前述複數個第二溝的至少一個連接之至少一個第二氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第二溝包含最接近前述第一邊界而設置，沿著前述第一邊界延伸之第二邊界溝(溝14a)，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離(L1)比前述第一邊界溝與鄰接前述第一邊界溝的前述第一區域內溝之間的溝端部間距離(L2)還小。
在該靜電吸盤上，不具有像以往那樣為了控制各區域中的氣體的壓力而配置於各區域間的封環。也就是說，在設置對象物W時，藉由對象物W與陶瓷介電質基板(第一區域與第二區域)形成1個封閉空間(enclosed space)。因此，可解決微粒積存在封環部分之課題。另一方面，在僅不配設封環下，每一各區域的氣體壓力的分割變得困難，使得氣體壓力控制性降低。因此，在本發明中，不僅去除封環，還下功夫以便使第一邊界溝與第二邊界溝之間的溝端部間距離比第一邊界溝與鄰接第一邊界溝的第一區域內溝之間的溝端部間距離還小。
而且，依照該靜電吸盤，因可在區域與區域的邊界的 近旁減小氣體的壓力變化的區域，故可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。因此，可解決微粒堆積之課題，同時可有效地控制各區域中的氣體的壓力。
第二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明中，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離比前述第一區域內溝彼此之間的溝端部間距離還小。
依照該靜電吸盤，可更有效地控制各區域中的氣體的壓力。
第三發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明或第二發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第一氣體導入孔的至少一部分與前述第一邊界溝重疊。
在該靜電吸盤上，因第一邊界溝與第一氣體導入孔直接連通，故氣體控制性優良。因此，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第四發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第三發明中的任一項發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第二氣體導入孔的至少一部分與前述第二邊界溝重疊。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第五發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在 第一發明至第四發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度未滿90°。
依照該靜電吸盤，使邊界溝彼此更接近為可能，可減小氣體的壓力變化的區域。因此，可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。
第六發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第四發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度為90°。
依照該靜電吸盤，更容易將各區域的壓力保持在目標壓力。
第七發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第六發明中的任一項發明中，更具備設置於前述第一主表面的頂出銷(lift pin)孔，前述頂出銷孔與前述第一邊界溝之間的距離比前述頂出銷孔與最接近前述頂出銷孔的前述第一區域內溝之間的距離還大。
依照該靜電吸盤，可降低區域內的壓力變化。
第八發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第一發明至第七發明中的任一項發明中，前述第一主表面至少包含：前述第一區域；位於前述第一區域的外側之前述第二區域；位於前述第二區域的外側，鄰接前述第二區域之第三區域(區域103)，前述複數個第二溝包含最接近前述第二區域與前述第三區域之間的第二邊界而設置，沿著 前述第二邊界延伸之第二外側邊界溝(溝14a)，在前述第三區域設置有鄰接前述第二邊界而設置，沿著前述第二邊界延伸之第三邊界溝(溝14a)，前述第二外側邊界溝與前述第三邊界溝之間的溝端部間距離(L4)比前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離(L1)還大。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第九發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第八發明中，更具備以包圍前述第一主表面的周邊的方式設置，至少一部分與吸附的對象物可接觸之外密封(outer seal)，在正交於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的第二方向上，前述第二邊界與前述外密封之間的距離比前述第一邊界與前述第二邊界之間的距離還小。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第十發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第四發明或第五發明中，前述第一氣體導入孔可將氣體供給到前述第一邊界溝而設置，前述第一氣體導入孔至少設置2個。
依照該靜電吸盤，可確實地將氣體供給到沿著第一邊界(邊界102a)延伸的第一邊界溝(溝14a)。
第十一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十發明中，前述第二氣體導入孔可將氣體供給到前述第二邊界溝而設置，前述第二氣體導入孔至少設置2個。
依照該靜電吸盤，可確實地將氣體供給到沿著第一邊界(邊界102a)延伸的第二邊界溝(溝14a)。
第十二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於包含：底板；陶瓷介電質基板，配設於前述底板之上，具有露出到外部之第一主表面，前述第一主表面至少包含：第一區域(區域101)；鄰接前述第一區域之第二區域(區域102)，在前述第一主表面的前述第一區域設置有：複數個第一溝(溝14a、14b)；與前述複數個第一溝的至少一個連接之至少一個第一氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第一溝包含：最接近前述第一區域與前述第二區域之間的第一邊界(邊界102a)而設置，沿著前述第一邊界延伸之第一邊界溝(溝14a)；與前述第一邊界溝不同之至少一個第一區域內溝(溝14b)，在前述第一主表面的前述第二區域設置有：複數個第二溝(溝14a、14b)；與前述複數個第二溝的至少一個連接之至少一個第二氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第二溝包含最接近前述第一邊界而設置，沿著前述第一邊界延伸之第二邊界溝(溝14a)，具有規定的單位面積，包含前述第一邊界與前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之第一範圍(範圍C1)中的邊界溝佔有率，比包含前述第一區域內溝，具有與前述第一範圍相同形狀及相同尺寸之第二範圍(範圍D、D1)中的區域內溝佔有率還大。
在該靜電吸盤上，不具有像以往那樣為了控制各區域中的氣體的壓力而配置於各區域間的封環。也就是說，在設置對象物W時，藉由對象物W與陶瓷介電質基 板(第一區域與第二區域)形成1個封閉空間。因此，可解決微粒積存在封環部分之課題。另一方面，在僅不配設封環下，每一各區域的氣體壓力的分割變得困難，使得氣體壓力控制性降低。因此，在本發明中，不僅去除封環，還下功夫以便使第一邊界溝與第二邊界溝之間的溝端部間距離比第一邊界溝與鄰接第一邊界溝的第一區域內溝之間的溝端部間距離還小。
而且，依照該靜電吸盤，因可在區域與區域的邊界的近旁減小氣體的壓力變化的區域，故可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。因此，可解決微粒堆積之課題，同時可有效地控制各區域中的氣體的壓力
第十三發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明中，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離比前述第一區域內溝彼此之間的溝端部間距離還小。
依照該靜電吸盤，可更有效地控制各區域中的氣體的壓力。
第十四發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明或第十三發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第一氣體導入孔的至少一部分與前述第一邊界溝重疊。
在該靜電吸盤上，因第一邊界溝與第一氣體導入孔直接連通，故氣體控制性優良。因此，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第十五發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明至第十四發明中的任一項發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第二氣體導入孔的至少一部分與前述第二邊界溝重疊。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第十六發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明至第十五發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度未滿90°。
依照該靜電吸盤，使邊界溝彼此更接近為可能，可減小氣體的壓力變化的區域。因此，可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。
第十七發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明至第十五發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度為90°。
依照該靜電吸盤，更容易將各區域的壓力保持在目標壓力。
第十八發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明至第十七發明中的任一項發明中，更具備設置於前述第一主表面之頂出銷孔，前述頂出銷孔與前述第一邊界溝之間的距離比前述頂出銷孔與最接近前述頂出銷 孔的前述第一區域內溝之間的距離還大。
依照該靜電吸盤，可降低區域內的壓力變化。
第十九發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十二發明至第十八發明中的任一項發明中，前述第一主表面至少包含：前述第一區域；位於前述第一區域的外側之前述第二區域；位於前述第二區域的外側，鄰接前述第二區域之第三區域(區域103)，前述複數個第二溝包含最接近前述第二區域與前述第三區域之間的第二邊界而設置，沿著前述第二邊界延伸之第二外側邊界溝(溝14a)，在前述第三區域設置有鄰接前述第二邊界而設置，沿著前述第二邊界延伸之第三邊界溝(溝14a)，具有前述規定的單位面積，包含前述第二邊界與前述第二邊界溝與前述第三邊界溝之第三範圍(範圍C2)中的邊界溝佔有率比前述第一範圍(範圍C1)中的區域內溝佔有率還大。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第二十發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第十九發明中，更具備以包圍前述第一主表面的周邊的方式設置，至少一部分與吸附的對象物可接觸之外密封，在正交於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的第二方向上，前述第二邊界與前述外密封之間的距離比前述第一邊界與前述第二邊界之間的距離還小。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第二十一發明為一種靜電吸盤，其特徵在於包含：底板；陶瓷介電質基板，配設於前述底板之上，具有露出到外部之第一主表面，前述第一主表面至少包含：第一區域(區域101)；鄰接前述第一區域之第二區域(區域102)，在前述第一主表面的前述第一區域設置有：複數個第一溝(溝14a、14b)；與前述複數個第一溝的至少一個連接之至少一個第一氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第一溝包含最接近前述第一區域與前述第二區域之間的第一邊界(邊界102a)而設置，沿著前述第一邊界延伸之第一邊界溝(溝14a)，在前述第一主表面的前述第二區域設置有：複數個第二溝(溝14a、14b)；與前述複數個第二溝的至少一個連接之至少一個第二氣體導入孔(氣體導入孔15)，前述複數個第二溝包含最接近前述第一邊界而設置，沿著前述第一邊界延伸之第二邊界溝，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝(溝14a)之間的溝端部間距離超過0mm且為60mm以下。
在該靜電吸盤上，不具有像以往那樣為了控制各區域中的氣體的壓力而配置於各區域間的封環。也就是說，在設置對象物W時，藉由對象物W與陶瓷介電質基板(第一區域與第二區域)形成1個封閉空間。因此，可解決微粒積存在封環部分之課題。另一方面，在僅不配設封環下，每一各區域的氣體壓力的分割變得困難，使得氣體壓力控制性降低。因此，在本發明中，不僅去除封環，還下功夫以便使第一邊界溝與第二邊界溝之間的溝端部間距 離成為超過0mm且為60mm以下。
而且，依照該靜電吸盤，因可在區域與區域的邊界的近旁減小氣體的壓力變化的區域，故可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。因此，可解決微粒堆積之課題，同時可有效地控制各區域中的氣體的壓力。
第二十二發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明中，前述第一邊界溝與前述第二邊界溝之間的溝端部間距離超過0mm且為20mm以下。
依照該靜電吸盤，可更有效地控制各區域中的氣體的壓力。
第二十三發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明或第二十二發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第一氣體導入孔的至少一部分與前述第一邊界溝重疊。
在該靜電吸盤上，因第一邊界溝與第一氣體導入孔直接連通，故氣體控制性優良。因此，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第二十四發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明至第二十三發明中的任一項發明中，在投影到垂直於從前述底板朝向前述陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，前述第二氣體導入孔的至少一部分與前述第二邊界溝重疊。
依照該靜電吸盤，可在區域與區域的邊界的近旁更減小氣體的壓力變化的區域。
第二十五發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明至第二十四發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度未滿90°。
依照該靜電吸盤，使邊界溝彼此更接近為可能，可減小氣體的壓力變化的區域。因此，可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。
第二十六發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明至第二十四發明中的任一項發明中，連結前述第一氣體導入孔的中心與前述第二氣體導入孔的中心的線與前述第一邊界所成的角度為90°。
依照該靜電吸盤，更容易將各區域的壓力保持在目標壓力。
第二十七發明為一種靜電吸盤，其特徵在於：在第二十一發明至第二十六發明中的任一項發明中，前述複數個第一溝更具備：與前述第一邊界溝不同之至少一個第一區域內溝(溝14b)；設置於前述第一主表面之頂出銷孔，前述頂出銷孔與前述第一邊界溝之間的距離比前述頂出銷孔與最接近前述頂出銷孔的前述第一區域內溝之間的距離還大。
依照該靜電吸盤，可降低區域內的壓力變化。
1:靜電吸盤
11:陶瓷介電質基板
11a:第一主表面
11b:第二主表面
12:電極
13:圓點
14a~14c:溝
15:氣體導入孔
16:頂出銷孔
17:外密封
20:連接部
50:底板
50a:上部
50b:下部
51:輸入道
52:輸出道
53:氣體供給道
53a:鏜孔部
55:連接道
70:第二多孔質部
90:第一多孔質部
100a、100b1、100b2、101~104:區域
101a~103a:邊界
200:處理裝置
210:電源
220:介質供給部
221:收納部
222:控制閥
223:排出部
230:供給部
231:氣體供給部
232:氣體控制部
240:反應室
L1~L4、L21~L24:溝端部間距離
P1、P2、P3:氣體的壓力
W:對象
圖1是用以舉例說明與本實施的形態有關的靜電吸盤 之示意剖面圖。
圖2是用以舉例說明陶瓷介電質基板、電極及第一多孔質部之示意剖面圖。
圖3(a)是用以舉例說明與比較例有關的溝的配置及氣體導入孔的配置之示意剖面圖。(b)是用以舉例說明與本實施的形態有關的溝的配置及氣體導入孔的配置的一例之示意剖面圖。
圖4是藉由模擬(simulation)求出區域的壓力、區域與區域的邊界的壓力之圖表(graph)。
圖5是用以舉例說明邊界溝間隔的效果之圖表。
圖6(a)是用以藉由[斜度乖離率]舉例說明邊界溝間隔的效果之圖表。(b)是用以說明[斜度乖離率]之圖表。
圖7是圖6(a)中的H部之放大視圖。
圖8是用以舉例說明第二溝(溝14a、14b)的數量的效果之圖表。
圖9(a)是用以舉例說明氣體導入孔的配置之示意剖面圖。(b)是用以舉例說明與其他的實施形態有關的氣體導入孔的配置之示意剖面圖。
圖10(a)、(b)是藉由模擬求出區域的壓力、區域與區域的邊界的壓力之圖表。
圖11是與其他的實施形態有關的陶瓷介電質基板之示意俯視圖。
圖12(a)是用以舉例說明與比較例有關的溝的配置之示意俯視圖。(b)是用以舉例說明溝的配置之示意俯視圖。
圖13是用以舉例說明基板的中心上的壓力變化之圖表。
圖14(a)~(c)是用以舉例說明溝14c的形態之示意圖。
圖15是與其他的實施形態有關的陶瓷介電質基板之示意俯視圖。
圖16是用以舉例說明與本實施的形態有關的處理裝置之示意圖。
以下，就本發明的實施的形態一邊參照圖式，一邊進行說明。此外各圖式中，對同樣的構成元件附加同一符號而適宜省略詳細的說明。
此外，在各圖中，以從底板50朝向陶瓷介電質基板11的方向當作Z方向，以與Z方向略正交的方向之一當作Y方向，以略正交於Z方向及Y方向的方向當作X方向。
(靜電吸盤)
圖1是用以舉例說明與本實施的形態有關的靜電吸盤1之示意剖面圖。
圖2是用以舉例說明陶瓷介電質基板11、電極12及第一多孔質部90之示意剖面圖。
如圖1所示，在靜電吸盤1可配設陶瓷介電質基板11、電極12、第一多孔質部90、底板50及第二多孔質部70。
如圖1及圖2所示，陶瓷介電質基板11例如能以使用燒結陶瓷的平板狀的構件。例如陶瓷介電質基板11可包含氧化鋁(Al2O3)。例如陶瓷介電質基板11可使用 高純度的氧化鋁來形成。陶瓷介電質基板11中的氧化鋁的濃度例如能以99原子百分比(atomic%)以上100atomic%以下。若使用高純度的氧化鋁，則可提高陶瓷介電質基板11的耐電漿性。陶瓷介電質基板11的孔隙率(porosity)例如能以1%以下。陶瓷介電質基板11的密度例如能以4.2g/cm3。
陶瓷介電質基板11具有載置吸附的對象物W的第一主表面11a，和與第一主表面11a相反側的第二主表面11b。第一主表面11a為露出於靜電吸盤1的外部的面。對象物W例如能以矽晶圓等的半導體基板或玻璃基板等。
在陶瓷介電質基板11的第一主表面11a設置有複數個點13。對象物W被載置於複數個點13之上，藉由複數個點13支撐。若設置有複數個點13，則在載置於靜電吸盤1的對象物W的背面與第一主表面11a之間形成有空間。藉由適宜選擇點13的高度、數量、點13的面積比率、形狀等，例如可使附著於對象物W的微粒成為適合的狀態。例如複數個點13的高度(Z方向上的尺寸)能以1μm以上100μm以下，較佳為1μm以上30μm以下，更佳為5μm以上15μm以下。
在陶瓷介電質基板11的第一主表面11a設置有複數個溝14a、14b。複數個溝14a、14b開口於陶瓷介電質基板11的第一主表面11a側。溝14a的寬度(X方向或Y方向上的尺寸)例如能以0.1mm以上2.0mm以下，較佳為0.1mm以上1.0mm以下，更佳為0.2mm以上0.5mm以下。溝14a的深度(Z方向上的尺寸)例如能以10μm以上 300μm以下，較佳為10μm以上200μm以下，更佳為50μm以上150μm以下。溝14b的寬度(X方向或Y方向上的尺寸)例如能以0.1mm以上1.0mm以下。溝14b的深度(Z方向上的尺寸)例如能以0.1mm以上2.0mm以下，較佳為0.1mm以上1.0mm以下，更佳為0.2mm以上0.5mm以下。
在陶瓷介電質基板11設置有複數個氣體導入孔15。複數個氣體導入孔15的各個的一方的端部可連接於溝14a。複數個氣體導入孔15的各個的另一方的端部可透過第一多孔質部90連接於後述的氣體供給道53。氣體導入孔15從第二主表面11b至第一主表面11a被設置。也就是說，氣體導入孔15在第二主表面11b側與第一主表面11a側之間延伸於Z方向，貫通陶瓷介電質基板11。氣體導入孔15的直徑例如能以0.05mm以上0.5mm以下。
此外，關於複數個溝14a、14b及複數個氣體導入孔15的詳細係於後述。
電極12配設於陶瓷介電質基板11的內部。電極12配設於陶瓷介電質基板11的第一主表面11a與第二主表面11b之間。
電極12的形狀例如能以沿著陶瓷介電質基板11的第一主表面11a及第二主表面11b的薄膜狀。電極12為用以吸附保持對象物W的吸附電極。電極12既可以為單極型，也可以為雙極型。圖1所舉例說明的電極12為雙極型，在同一面上配設有2極的電極12。
在電極12配設有連接部20。電極12及連接 部20可由金屬等的導電性材料形成。連接部20之與電極12側相反側的端部可露出於陶瓷介電質基板11的第二主表面11b側。連接部20例如能以與電極12導通的介層(via)(實心型)或介層孔(via hole)(中空型)。連接部20也可以為藉由硬銲(brazing)等的適切的方法連接的金屬端子。
在電極12透過連接部20電連接電源210。若將規定的電壓施加於電極12，則可在電極12的第一主表面11a側的區域產生電荷。因此，對象物W藉由靜電力吸附保持在陶瓷介電質基板11的第一主表面11a側。
第一多孔質部90配設於陶瓷介電質基板11的內部。第一多孔質部90例如可在Z方向上配設於底板50與陶瓷介電質基板11的第一主表面11a之間，且與氣體供給道53對向的位置。例如第一多孔質部90可配設於陶瓷介電質基板11的氣體導入孔15。例如第一多孔質部90被插入到氣體導入孔15的一部分。
在圖1及圖2所舉例說明的第一多孔質部90的情形下，第一多孔質部90配設於氣體導入孔15的第二主表面11b側的部分。第一多孔質部90的一方的端部露出於陶瓷介電質基板11的第二主表面11b。第一多孔質部90的另一方的端部位於第一主表面11a與第二主表面11b之間。此外，第一多孔質部90的另一方的端部也可以露出於溝14a的底面。而且，第一多孔質部90的兩方的端部也可以位於第一主表面11a與第二主表面11b之間。
第一多孔質部90的材料例如能以具有絕緣性 的陶瓷。第一多孔質部90例如包含氧化鋁(Al2O3)、氧化鈦(TiO2)及氧化釔(Y2O3)的至少任一個。如此，可當作具有高的耐受電壓(withstand voltage)與高的剛性的第一多孔質部90。
此情形，可使陶瓷介電質基板11的氧化鋁的純度比第一多孔質部90的氧化鋁的純度還高。如此，可確保靜電吸盤1的耐電漿性等的性能，且可確保第一多孔質部90的機械強度(mechanical strength)。作為一例，藉由使第一多孔質部90含有微量的添加物，使得第一多孔質部90的燒結被促進，氣孔的控制或機械強度的確保成為可能。
例如氧化鋁等的陶瓷的純度可藉由X射線螢光分析(X-ray fluorescence analysis)、ICP-AES法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry：感應耦合電漿原子發射光譜分析儀法)等進行測定。
如圖1所示，底板50例如支撐陶瓷介電質基板11。陶瓷介電質基板11例如可接著在底板50之上。接著劑例如能以矽接著劑(silicone adhesive)等。
底板50例如為金屬製。底板50例如被分成鋁製的上部50a與下部50b，在上部50a與下部50b之間設置有連接道55。連接道55的一端側連接於輸入道51，連接道55的另一端側連接於輸出道52。
底板50也發揮進行陶瓷介電質基板11的溫度調整的作用。例如在將陶瓷介電質基板11冷卻的情形 下，從輸入道51流入冷卻介質(cooling medium)，使其通過連接道55從輸出道52流出。據此，藉由冷卻介質吸收底板50的熱，可冷卻安裝在其上的陶瓷介電質基板11。此外，在將陶瓷介電質基板11保溫的情形下，也可使保溫介質流入連接道55內。若可控制陶瓷介電質基板11的溫度，則控制吸附保持於陶瓷介電質基板11的對象物W的溫度變得容易。
在複數個溝14a、14b供給有氣體。藉由供給的氣體接觸對象物W，使得對象物W的溫度被控制。此情形，若可控制底板50的溫度，則可減小藉由供給到溝14a、14b的氣體進行的溫度控制的寬。例如可藉由底板50概略地控制對象物W的溫度，可藉由供給到溝14a、14b的氣體精密地控制對象物W的溫度。
在底板50可設置複數個氣體供給道53。氣體供給道53能以貫通底板50的方式設置。氣體供給道53也可以不貫通底板50，而從其他的氣體供給道53的途中分岔而設置到陶瓷介電質基板11側。
氣體供給道53與氣體導入孔15連接。也就是說，流入氣體供給道53的氣體在通過氣體供給道53後流入氣體導入孔15。
流入氣體導入孔15的氣體在通過氣體導入孔15後流入連接氣體導入孔15的溝14a。據此，可利用氣體直接冷卻對象物W。
第二多孔質部70在Z方向上可配設於第一多 孔質部90與氣體供給道53之間。例如第二多孔質部70被嵌入於底板50之陶瓷介電質基板11側的端面。如圖1所示，例如在底板50的陶瓷介電質基板11側的端面設置有鏜孔(counterbore)部53a，可將第二多孔質部70嵌合於鏜孔部53a。鏜孔部53a與氣體供給道53連接。第二多孔質部70能以與第一多孔質部90對向的方式配設。
接著，就複數個溝14a、14b及複數個氣體導入孔15進一步進行說明。
如前述，可利用供給到複數個溝14a、14b的氣體控制對象物W的溫度。在對象物W的處理中，有在對象物W的面內產生溫度分布的情形。例如有在對象物W的面內產生溫度低的區域或溫度高的區域的情形。此情形，因若使接觸溫度高的區域的氣體的壓力比接觸溫度低的區域的氣體的壓力還高，則來自溫度高的區域的散熱量變多，故可在控制對象物W的溫度的同時，抑制在對象物W的面內產生溫度分布。
例如藉由將陶瓷介電質基板11的第一主表面11a側分割成複數個區域，使供給到複數個區域的氣體的壓力變化，可控制對象物W的面內溫度。此情形，為了控制各區域中的氣體的壓力，有在各區域之間配設封環的情形，以便將各區域隔開。在該例子中，使封環的頂部接觸對象物W之第一主表面11a側的面。如此，因可大致消除區域間的氣體的流動，故可有效地控制各區域中的氣體的壓力。
可是，若配設封環，則在晶圓加工製程中產生的微粒容易積存於封環的部分，有在該部分中產生不良等的情況不佳之虞。
因此，在本發明中，未配設劃分區域用的封環，而是對溝14a、14b的配置下功夫。也就是說，在設置對象物W時，藉由對象物W與陶瓷介電質基板11(例如區域101與區域102)形成封閉空間。依照本發明，儘管沒有封環，也能有效地進行區域內的壓力控制。
而且，在本發明中，實質上未配設封環，只要可有效地控制各區域中的氣體的壓力即可，且不妨礙部分地或局部地配設封環。也就是說，只要是實質上未配設封環，達成有效地控制各區域中的氣體的壓力之效果，則部分地或局部地配設封環也可以。
圖3(a)是用以舉例說明與比較例有關的溝14的配置及氣體導入孔15的配置之示意剖面圖。
在圖3(a)中，在X方向上等間隔地設置溝14。也就是說，使X方向上的溝端部間距離L23相同。
此外，在本說明書中，溝端部間距離是指在有鄰接的2個溝的情形下，一方的溝之另一方的溝側的內壁，與另一方的溝之一方的溝側的內壁之間的最短距離。此情形，在2個溝中的溝端部間距離變化的情形下，可將最短的距離當作溝端部間距離。
而且，在X方向上，區域100a與區域100b1、區域100a與區域100b2分別鄰接。在圖3(a)所舉例說明的 構成中，在夾著區域100a與區域100b1的邊界而設置的2個溝14連接有氣體導入孔15。
而且，以供給到設置於區域100a的溝14的氣體的壓力為P1，以供給到設置於區域100b1的溝14的氣體的壓力為P2，以供給到設置於區域100b2的溝14的氣體的壓力為P3。
圖3(b)是用以舉例說明與本實施的形態有關的溝14a、14b的配置及氣體導入孔15的配置的一例之示意剖面圖。溝14a為夾著不同區域的邊界而設置的邊界溝，溝14b為設置於區域內之溝14a以外的區域內溝。
在圖3(b)中，以在X方向上夾著區域100a與區域100b1、100b2的邊界而設置的2個溝14a(邊界溝)的溝端部間距離(邊界溝間隔)為L21，以溝14a(邊界溝)與鄰接該邊界溝14a之設置於區域100a內的溝14a以外的溝14b(區域內溝)的溝端部間距離(區域內溝間隔)為L22。此情形成為L21<L22。而且，以溝14a(邊界溝)與鄰接該邊界溝14a之設置於區域100b1、100b2內的溝14a以外的溝14b的溝端部間距離分別為L24。
而且，以透過氣體導入孔15供給到設置於區域100a的溝14a的氣體的壓力為P1，以供給到設置於區域100b1的溝14a的氣體的壓力為P2。
圖4是藉由模擬求出區域100a的壓力、區域100b1、100b2的壓力、區域100a與區域100b1、100b2的邊界的壓力之圖表。在模擬中，在陶瓷介電質基板11的第 一主表面11a的上方有被點13支撐的對象物W而構成。
圖4中的A為圖3(a)所舉例說明的溝14的配置、氣體導入孔15的配置及邊界溝間隔與區域內溝間隔相等的情形的例子。
圖4中的B為圖3(b)所舉例說明的溝14a、溝14b的配置、氣體導入孔15的配置及邊界溝間隔比區域內溝間隔還小的情形的例子。在任一例子中在區域間都未配設有封環。
而且，在模擬中，以P1=3×P2，並以溝端部間距離L21為5mm，以溝端部間距離L22為20mm，以溝端部間距離L23為15mm。以X方向上的區域100a的尺寸為50mm。
由圖4得知，在邊界溝間隔與區域內溝間隔相等的情形(A的情形)下，在區域100a與區域100b1、100b2的邊界的近旁，氣體的壓力變化的區域變大。相對於此，在邊界溝間隔比區域內溝間隔還小的情形(B的情形)下，在區域100a與區域100b1、100b2的邊界的近旁，可使氣體的壓力變化的區域比A的情形還小。也就是說，在區域100a、區域100b1、100b2的任一個中都可加大成為意圖的氣體的壓力的區域，可提高區域內的氣體壓力的均勻性。
如前述，藉由對溝14a、溝14b的配置下功夫，即使是在區域間不配設封環的情形下也可利用氣體的壓力控制對象物W的溫度。因此，若可提高區域內的氣體壓力的均勻性，則可更有效地控制對應該區域的部分中的對象物W的溫度。而且，可抑制在對象物W的溫度產生面內分布。
而且，依照本發明人們所得到的知識，若在夾著邊界而設置的邊界溝之2個溝14a的至少任一個連接有氣體導入孔15，則可得到前述的效果，故較佳。
此情形，因在第一主表面11a與對象物W之間有僅點13的高度的間隙，故供給到連接有氣體導入孔15的溝14a的氣體透過該間隙而被供給到溝14b或其他的溝14a。也就是說，在各區域中，氣體被供給到形成於對象物W的背面與包含溝14a、14b之第一主表面11a之間的空間。
而且，如圖3(b)所舉例說明的，因在夾著邊界而設置的2個溝14a的各個連接有氣體導入孔15的情形下，可使區域邊界上的氣體壓力的變化更顯著，而且，可更有效地控制對象物W的溫度，故更佳。而且，可更有效地抑制在對象物W的溫度產生面內分布。
圖5是用以舉例說明邊界溝間隔的效果之圖表。
橫軸的邊界溝間隔為夾著鄰接的區域的邊界而設置的2個溝(邊界溝)的溝端部間距離。邊界溝間隔的效果為邊界溝間隔自身的效果，例如既可以適用圖3(a)所舉例說明的距離L23，也可以適用圖3(b)所舉例說明的距離L21。
縱軸的乖離率表示各個區域中的平均壓力自設定的壓力(意圖的壓力)哪種程度乖解。若乖離率變大，則表示各個區域中的平均壓力與意圖的壓力的差變大。
圖5為例如以圖3(a)、(b)中的區域100a的壓力P1為 20Torr(2666.4Pa)，以區域100b2的壓力P3為60Torr(7999.2Pa)，並藉由模擬求出乖離率。
由圖5得知，若邊界溝的溝端部間距離之邊界溝間隔超過0mm且為60mm以下，較佳為超過0mm且為20mm以下，則乖離率大致線性地增加。若邊界溝間隔超過60mm，則乖離率指數函數地增加。這意味著，若邊界溝間隔為60mm以下，較佳為20mm以下，則可抑制乖離率的增加，進而各個區域中的平均壓力接近意圖的壓力。
如前述，因邊界溝間隔的效果為邊界溝間隔自身的效果，故若將前述的溝14a、14b的配置的下功夫、前述的氣體導入孔15的配置(在邊界溝上連接氣體導入孔15)、後述的溝14c適宜組合，則可更有效地控制各區域中的氣體的壓力，同時可有效地抑制封環部分上的微粒的堆積。
圖6(a)是用以藉由[斜度乖離率]舉例說明邊界溝間隔的效果之圖表。
圖6(b)是用以說明[斜度乖離率]之圖表。
圖7是圖6(a)中的H部之放大視圖。
若理想地切斷第一區域的壓力與第二區域的壓力，則第一區域與第二區域之間的第一邊界上的壓力分布如圖6(b)所示，可考慮為在直線上分布(線性地變化)。因此，若由藉由解析求出的區域間的壓力分布算術地計算斜度，求出其與理想的斜度的乖離率(斜度乖離率)，則可對邊界溝間隔的效果進行評價。
由圖6(a)得知，若邊界溝的溝端部間距離之 邊界溝間隔超過0mm且為60mm以下，則斜度乖離率大致線性地增加。若邊界溝間隔超過60mm，則斜度乖離率指數函數地增加。這意味著，若邊界溝間隔為60mm以下，則可抑制斜度乖離率的增加，進而各個區域中的平均壓力接近意圖的壓力。
而且，更進一步由圖7得知，若邊界溝的溝端部間距離之邊界溝間隔超過0mm且為20mm以下，則可使斜度乖離率更接近線性。這意味著，若邊界溝間隔為20mm以下，則可更抑制斜度乖離率的增加，進而各個區域中的平均壓力更接近意圖的壓力。
圖8是用以舉例說明第二溝(徑向溝14a、14b)的數量的效果之圖表。
由圖8得知，若第二溝在第二區域至少設置2個，則可格外減小乖離率。也就是說，可使第一區域(區域101)與第二區域(區域102)之間的第一邊界(邊界102a)的壓力接近第一區域的壓力與第二區域的壓力的平均值。因此，更容易將各區域的壓力保持在目標壓力。
依照本發明人們所得到的知識，若邊界溝佔有率比區域內溝佔有率還大，則可得到圖4所舉例說明的效果。也就是說，若邊界溝佔有率比區域內溝佔有率還大，則可在邊界的近旁減小氣體的壓力變化的區域。因此，因可加大成為意圖的氣體的壓力的區域，故可有效地控制對象物W的溫度。而且，可抑制在對象物W的溫度產生面內分布。
圖9(a)是用以舉例說明氣體導入孔15的配置之示意剖面圖。
在圖9(a)中，在X方向上，區域100a與區域100b1、區域100a與區域100b2分別鄰接。而且，在X方向上夾著區域100a與區域100b1、100b2的邊界設置有2個溝14a(邊界溝)。而且，在區域100a的內部及區域100b1、100b2的內部設置有溝14b(區域內溝)。在區域100a中，在區域100b1側的溝14a連接有氣體導入孔15，在區域100b2側的溝14a未連接有氣體導入孔15。在區域100b1中，在區域100a側的溝14a連接有氣體導入孔15。在區域100b2中，在區域100a側的溝14a連接有氣體導入孔15。也就是說，在區域100a中，僅在一方的溝14a連接有氣體導入孔15。
而且，以供給到設置於區域100a的溝14a的氣體的壓力為P1，以供給到設置於區域100b1、100b2的溝14a的氣體的壓力為P2。
圖9(b)是用以舉例說明與其他的實施形態有關的氣體導入孔15的配置之示意剖面圖。
在圖9(b)中，在區域100a中，在區域100b1側的溝14a及區域100b2側的溝14a連接有氣體導入孔15。
而且，以供給到設置於區域100a的溝14a的氣體的壓力為P1，以供給到設置於區域100b1、100b2的溝14a的氣體的壓力為P2。
圖10(a)、(b)是藉由模擬求出區域100a的壓力、區域100b1、100b2的壓力、區域100a與區域100b1、 100b2的邊界的壓力之圖表。在模擬中，在陶瓷介電質基板11的第一主表面11a的上方有被點13支撐的對象物W而構成。
圖10(a)為圖9(a)的情形。
圖10(b)為圖9(b)的情形。
而且，以P1=3×P2，以X方向上的區域100a的尺寸為50mm。
如圖9(a)所示，因在區域100a的區域100b2側中，在溝14a未連接有氣體導入孔15，故由圖9(a)得知，在邊界的近旁氣體的壓力變化的區域變大。因此，成為意圖的氣體的壓力的區域變小。
相對於此，因在區域100a的區域100b1側中，在溝14a連接有氣體導入孔15，故由圖10(a)得知，在邊界的近旁氣體的壓力變化的區域變小。因此，可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。
而且，由圖10(b)得知，若在夾著邊界而設置的2個溝14a的各個連接氣體導入孔15，則可更加大成為意圖的氣體的壓力的區域，更佳。
如前述，可藉由氣體的壓力控制對象物W的溫度。因此，若可加大成為意圖的氣體的壓力的區域，則可有效地控制對象物W的溫度。而且，可抑制在對象物W的溫度產生面內分布。
如以上所說明的，氣體導入孔15連接於溝14a(邊界溝)較佳。而且，氣體導入孔15連接於夾著邊界而設置的2個 溝14a的各個更佳。此外，在圖9(b)所示的例子中，在區域100a設置有2個氣體導入孔15。例如該2個氣體導入孔15都與一個氣體供給道53(參照圖1)連通也可以。
而且，在夾著邊界而設置的2個溝14a的各個連接氣體導入孔15的情形下，連結連接於一方的溝14a的氣體導入孔15的中心，與連接於另一方的溝14a的氣體導入孔15的中心的線與該邊界所成的角度能以未滿90°。此情形，角度例如能以1.0°以上89°以下，較佳為2.0°以上70°以下，更佳為3.0°以上60°以下。
如此，可使邊界溝彼此更接近，可減小氣體的壓力變化的區域。因此，可加大成為意圖的氣體的壓力的區域。
連結連接於一方的溝14a的氣體導入孔15的中心，與連接於另一方的溝14a的氣體導入孔15的中心的線與該邊界所成的角度也能以90°。
此情形，角度不僅為嚴密的意義上的90°，例如也容許製造誤差程度的不同。
如此，若將2個氣體導入孔15配置於對向位置，則從2個氣體導入孔15供給的壓力不同的氣體互相拮抗。因此，更容易將各區域的壓力保持在目標壓力。
圖11是與其他的實施形態有關的陶瓷介電質基板11之示意俯視圖。圖11為圖2所記載的陶瓷介電質基板11之示意俯視圖。
如圖11所示，可在陶瓷介電質基板11的第一主表面11a更設置複數個溝14c。溝14c的寬度(對溝的延伸方向略 垂直的方向的尺寸)例如能以0.1mm以上1mm以下。溝14c的深度(Z方向上的尺寸)例如能以50μm以上150μm以下。
在該例子中，溝14c在區域101、102、104的各個至少設置有1個。溝14c連接設置於1個區域的複數個溝14a、14b。因此，供給到連接有氣體導入孔15的溝14a的氣體沿著溝14a流動，透過溝14c被供給到溝14b或其他的溝14a。因若設置溝14c，則可使氣體的流動順暢，故即使是在沒有封環的情形下，也可抑制在區域產生壓力分布。而且，即使點13的頂部磨耗而使得對象物W與第一主表面11a的間隙變窄，也可透過溝14c將氣體供給到溝14b或其他的溝14a。
溝14c被配置以使溝14a、溝14b連通。溝14c例如可延伸於與溝14a、14b交叉的方向而構成。
例如如圖11所示，複數個溝14c可設置於通過陶瓷介電質基板11的中心的線上。此外，複數個溝14c未必需要設置於通過陶瓷介電質基板11的中心的線上。而且，雖然舉例說明了直線狀的溝14c，但溝14c在可與溝14a、溝14b連通的範圍中，能以曲線狀的溝14c，或是具有直線狀的部分與曲線狀的部分的溝14c。複數個溝14c的數量、配置、形狀等可依照對象物W的大小、對象物W上的溫度分布的要求規格等適宜變更。複數個溝14c的數量、配置、形狀等例如可藉由進行實驗或模擬而適宜決定。
在未設置封環的本發明的態樣中，為了提高 區域內的氣體壓力的響應性(responsiveness)而下功夫。作為其一例，可藉由設置使溝14a、溝14b連通的溝14c，有效地控制區域內的氣體壓力。
而且，因在第一主表面11a與對象物W之間有僅點13的高度的間隙，故供給到連接有氣體導入孔15的溝14a的氣體透過該間隙被供給到溝14b或其他的溝14a。可是，若點13的頂部磨耗而使得對象物W與第一主表面11a之間的間隙變窄，則有阻礙各區域內的氣體的流動，產生壓力分布之虞。若設置溝14c，則即使是點13的頂部磨耗而使得對象物W與第一主表面11a之間的間隙變窄，也可透過溝14c將氣體供給到溝14b或其他的溝14a。因此，可大幅縮短至區域內的壓力成為規定的壓力為止的時間，或者可抑制在區域內產生壓力分布。
而且，如圖11所示，可在區域101(第一區域)，且最接近區域101與區域102(第二區域)之間的邊界102a(第一邊界)而設置，沿著邊界102a延伸的溝14a(第一邊界溝)至少設置2個可供給氣體之氣體導入孔15(第一氣體導入孔)。
近幾年，半導體積體電路的高密度化更進展，為了達成更進一步的微細加工，電漿密度也高密度化。若為了抑制該高密度電漿下的電弧(arcing)而減小氣體導入孔15的孔徑，則有因製造不均等而在各個氣體導入孔15上產生個別差異(individual difference)。依照本實施的形態，可抑制各氣體導入孔15的孔徑的不均的影響，且可更確實地將規 定流量的氣體供給到沿著邊界102a延伸的溝14a。
而且，如圖11所示，可在區域102，且最接近邊界102a而設置，沿著邊界102a延伸的溝14a(第二邊界溝)至少設置2個可供給氣體之氣體導入孔15(第二氣體導入孔)。此外，在圖11所示的例子中，設置有3個氣體導入孔15。
如此，與前述的一樣，可抑制各氣體導入孔15的孔徑的不均的影響，且可更確實地將氣體供給到沿著邊界102a延伸的溝14a。
接著，就溝14c的效果進一步進行說明。
圖12(a)是用以舉例說明與比較例有關的溝14的配置之示意俯視圖。
在圖12(a)中，複數個溝14設置於基板110的表面。複數個溝14呈環狀，以基板110的中心110a為中心並以等間隔設置成同心狀。此外，在圖12(a)中，未設置有溝14c。
圖12(b)是用以舉例說明溝14與溝14c的配置之示意俯視圖。
在圖12(b)中，設置有複數個溝14，與使該複數個溝14彼此的至少一部分連通之複數個溝14c。在該例子中，溝14c被設置於通過基板110的中心110a的線上。複數個溝14透過溝14c互相連接。
圖13是用以舉例說明基板110的中心110a上的壓力變化之圖表。圖13是藉由模擬求出基板110的中 心110a上的壓力變化之圖表。在模擬中，在基板110的上方有被點13支撐的對象物W而構成。
圖13中的E為圖12(a)所舉例說明的設置有複數個溝14的情形。
圖13中的F為圖12(b)所舉例說明的設置有複數個溝14與複數個溝14c的情形。
由圖13得知，在圖12(a)所舉例說明的情形(E的情形)下，只能上升至規定的壓力(20Torr)的95%的壓力。這意味著，在區域內可產生壓力分布。
在圖12(b)所舉例說明的情形(F的情形)下，可上升至規定的壓力(20Torr)。這意味著，可抑制在區域內產生壓力分布。
而且，在F的情形下，上升至規定的壓力所需的時間T1比在E的情形下上升至規定的壓力的95%的壓力所需的時間T2還短。這意味著，可大幅縮短至區域內的壓力成為規定的壓力為止的時間，換言之，可提高氣體控制進而溫度控制的響應性。
如前述，氣體導入孔15連接於夾著邊界101a~103a而設置的2個溝14a的至少任一個較佳。
例如如圖11所舉例說明的，在第一主表面11a的內側的區域101、102、104中，可在各個區域中設置於最外側的溝14a連接氣體導入孔15。在第一主表面11a的最外側的區域103中，可在設置於最內側的溝14a連接氣體導入孔15。
設置於各個區域中的氣體導入孔15的數量或配置等可依照對象物W的大小、對象物W上的溫度分布的要求規格等適宜變更。例如如圖11所舉例說明的，可在1個區域等間隔地設置3個氣體導入孔15。此情形，可將設置於區域103的複數個氣體導入孔15之中的至少一個，與設置於區域102的氣體導入孔15設置於通過第一主表面11a的中心的線上。
以上是在邊界的近旁減小氣體的壓力變化的區域的情形，但若考慮將氣體供給到設置於區域的溝14a、14c，則氣體導入孔15設置於溝14a與溝14c交叉的位置或其近旁較佳。例如在投影到垂直於Z方向的平面時，在連接溝14a與溝14c的部分上，可使氣體導入孔15的至少一部分與溝14a及溝14c的至少任一個重疊。如此，使供給到溝14a的氣體流出到溝14c側變得容易。因此，得到前述的溝14c的效果變得容易。
圖14(a)~(c)是用以舉例說明溝14c的形態之示意圖。
圖14(b)是圖14(a)中的E部之放大視圖。
圖14(c)是圖14(a)中的F部之放大視圖。
如圖14(b)所示，溝14c例如可設置為與從陶瓷介電質基板11的中心朝向外周畫的線重疊。此情形，在連接溝14a與溝14c的部分上，溝14a的切線與溝14c所成的角度能以90°。
而且，如圖14(c)所示，溝14c例如也可以為與從陶瓷 介電質基板11的中心朝向外周畫的線不重疊。此情形，在連接溝14a與溝14c的部分上，溝14a的切線與溝14c所成的角度不為90°。
圖15是與其他的實施形態有關的陶瓷介電質基板11之示意俯視圖。
在圖9及圖11所舉例說明的情形下，將第一主表面11a以同心圓狀分割成複數個區域101~104。相對於此，在圖15所舉例說明的情形下，將第一主表面11a分割成互相密著的複數個區域105。複數個區域105可並排設置。雖然對複數個區域105的外形形狀無特別限定，但以可互相密著的形狀較佳。複數個區域105例如能以三角形或四角形等的多角形。在圖15所舉例說明的區域105的外形形狀為正六角形。複數個區域105的外形形狀、數量、配置等可依照對象物W的大小、對象物W上的溫度分布的要求規格等適宜變更。複數個區域105的外形形狀、數量、配置等例如可藉由進行實驗或模擬適宜決定。
溝14a係沿著區域105的邊界105a被設置。溝14a夾著邊界105a而被設置於兩側。溝14b在區域105內設置有至少一個。溝14b可設置成與溝14a同心。設置於1個區域的溝14b的數量或位置等可依照對象物W的大小、對象物W上的溫度分布的要求規格等適宜變更。設置於1個區域的溝14b的數量或位置等例如可藉由進行實驗或模擬適宜決定。
其他與前述的一樣，可設置溝14c、氣體導入 孔15、點13、頂出銷孔16、外密封17等。
(處理裝置)
圖16是用以舉例說明與本實施的形態有關的處理裝置200之示意圖。
如圖16所示，在處理裝置200可配設靜電吸盤1、電源210、介質供給部220及供給部230。
電源210與配設於靜電吸盤1的電極12電連接。電源210例如能以直流電源。電源210將規定的電壓施加於電極12。而且，在電源210可配設切換電壓的施加與停止電壓的施加的開關。
介質供給部220連接於輸入道51及輸出道52。介質供給部220例如可當作進行成為冷卻介質或保溫介質的液體的供給。
介質供給部220例如具有收納部221、控制閥(control valve)222及排出部223。
收納部221例如可當作收納液體的槽(tank)或工廠配管等。而且，在收納部221可配設控制液體的溫度的冷卻裝置及/或加熱裝置。在收納部221也可具備送出液體用的泵等。
控制閥222連接於輸入道51與收納部221之間。控制閥222可控制液體的流量及壓力的至少任一個。而且，控制閥222可切換液體的供給與停止供給。
排出部223連接於輸出道52。排出部223可當作回收從輸出道52排出的液體的槽或排洩管(drain pipe) 等。此外，排出部223未必需要，使從輸出道52排出的液體供給到收納部221也可以。如此，因可使冷卻介質或保溫介質循環，故可謀求省資源化。
供給部230具有氣體供給部231及氣體控制部232。
氣體供給部231可當作收納氦等的氣體的高壓鋼瓶或工廠配管等。此外，雖然舉例說明了設置有1個氣體供給部231的情形，但也可以設置複數個氣體供給部231。
氣體控制部232連接於複數個氣體供給道53與氣體供給部231之間。氣體控制部232可控制氣體的流量及壓力的至少任一個。而且，氣體控制部232也能以更具有切換氣體的供給與停止供給的功能者。氣體控制部232例如能以質流控制器(mass flow controller)或質量流量計(mass flow meter)等。
如圖16所示，氣體控制部232可設置複數個。例如氣體控制部232可每複數個區域101~104設置。如此，可每複數個區域101~104進行供給的氣體的控制。此情形，每複數個氣體供給道53也能設置氣體控制部232。如此，可更精密地進行複數個區域101~104中的氣體的控制。此外，雖然舉例說明了設置有複數個氣體控制部232的情形，但若氣體控制部232可獨立地控制複數個供給系統中的氣體的供給，則也可以為1台。
此處，在保持對象物W的手段具有真空吸盤(vacuum chuck)或機械吸盤(mechanical chuck)等。可是，真 空吸盤無法在減壓至低於大氣壓的壓力的環境中使用。而且，若使用機械吸盤，則有對象物W損傷，或是產生微粒之虞。因此，例如在半導體製程等所使用的處理裝置使用靜電吸盤。
在這種處理裝置中，需使處理空間自外部的環境隔離。因此，處理裝置200可更具備反應室(chamber)240。反應室240例如能以具有可維持減壓至低於大氣壓的壓力的環境的氣密結構。
而且，處理裝置200可具備複數個頂出銷，與使複數個頂出銷升降的驅動裝置。在從搬送裝置接受對象物W，或者將對象物W遞送至搬送裝置時，頂出銷藉由驅動裝置上升並從第一主表面11a突出。在將從搬送裝置接受的對象物W載置到第一主表面11a時，頂出銷藉由驅動裝置下降而被收納到陶瓷介電質基板11的內部。
而且，在處理裝置200可依照處理的內容配設各種裝置。例如可配設對反應室240的內部進行排氣的真空泵等。可配設在反應室240的內部產生電漿的電漿產生裝置。可配設將製程氣體(process gas)供給到反應室240的內部之製程氣體供給部。也可在反應室240的內部配設將對象物W或製程氣體加熱的加熱器(heater)。此外，配設於處理裝置200的裝置並非被限定於所舉例說明的裝置。因在配設於處理裝置200的裝置可適用已知的技術，故省略詳細的說明。
如以上所說明的，與本實施的形態有關的處 理裝置200具備前述的靜電吸盤1，與可獨立地控制供給到設置於靜電吸盤1的第一氣體導入孔(氣體導入孔15)與第二氣體導入孔(氣體導入孔15)的氣體的氣體控制部(氣體控制部232)。若以與本實施的形態有關的處理裝置200，則可使各區域中的氣體的壓力成為適當的壓力。
以上就本發明的實施的形態進行了說明。但是，本發明不是被限定於該等記述。例如雖然作為靜電吸盤1舉例說明了利用庫侖力的構成，但也可以為利用Johnsen-Rahbeck力(Johnsen-Rahbeck force)的構成。而且，關於前述的實施的形態，熟習該項技術者適宜加入了設計變更只要具備本發明的特徵就包含於本發明的範圍。而且，前述的各實施的形態所具備的各元件在技術上盡可能可組合，組合該等元件者只要也包含本發明的特徵，就包含於本發明的範圍。
11:陶瓷介電質基板
11a:第一主表面
11b:第二主表面
12:電極
13:圓點
14a、14b:溝
15:氣體導入孔
17:外密封
20:連接部
90:第一多孔質部
101~104:區域
L1~L4:溝端部間距離
P3:氣體的壓力
W:對象物

Claims (8)

  1. 一種靜電吸盤，其特徵在於包含：底板；以及陶瓷介電質基板，配設於該底板之上，具有露出到外部之第一主表面，該第一主表面至少包含：可載置對象物之複數個點；第一區域；鄰接該第一區域的外側之第二區域，在該第一主表面的該第一區域設置有：複數個第一溝；與該複數個第一溝的至少一個連接之至少一個第一氣體導入孔，該複數個第一溝包含：第一邊界溝，最接近該第一區域與該第二區域之間的第一邊界而設置，沿著該第一邊界延伸，連接該第一氣體導入孔；至少一個第一區域內溝，與該第一邊界溝不同，在該第一主表面的位於連接該第一氣體導入孔的該第一邊界溝的外側之該第二區域設置有：複數個第二溝；與該複數個第二溝的至少一個連接之至少一個第二氣體導入孔，該複數個第二溝包含最接近該第一邊界而設置，沿著該第一邊界延伸之第二邊界溝，於在該複數個點載置該對象物的狀態下，在該第一主表面與該對象物之間形成有空間， 藉由該第一邊界溝與該第二邊界溝夾著該第一邊界而鄰接，在載置該對象物的狀態下從該第一氣體導入孔導入氣體，使得該第一區域與該對象物之間的空間中的壓力成為第一壓力而構成，在載置該對象物的狀態下從該第二氣體導入孔導入氣體，使得該第二區域與該對象物之間的空間中的壓力成為與該第一壓力不同的第二壓力而構成，該第一區域與該第二區域之間的該第一邊界及其近旁區域與該對象物之間的空間中的壓力成為該第一壓力與該第二壓力之間的值而構成，該第一邊界溝與該第二邊界溝之間的溝端部間距離比該第一邊界溝與鄰接該第一邊界溝的該第一區域內溝之間的溝端部間距離還小。
  2. 如請求項1之靜電吸盤，其中在投影到垂直於從該底板朝向該陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，該第一氣體導入孔的至少一部分與該第一邊界溝重疊。
  3. 如請求項1或請求項2之靜電吸盤，其中在投影到垂直於從該底板朝向該陶瓷介電質基板的第一方向的平面時，該第二氣體導入孔的至少一部分與該第二邊界溝重疊。
  4. 如請求項1或請求項2之靜電吸盤，其中連結該第一氣體導入孔的中心與該第二氣體導入孔的中心的線與該第一邊界所成的角度未滿90°。
  5. 如請求項1或請求項2之靜電吸盤，其 中連結該第一氣體導入孔的中心與該第二氣體導入孔的中心的線與該第一邊界所成的角度為90°。
  6. 如請求項1或請求項2之靜電吸盤，其中更具備設置於該第一主表面的頂出銷孔，該頂出銷孔與該第一邊界溝之間的距離比該頂出銷孔與最接近該頂出銷孔的該第一區域內溝之間的距離還大。
  7. 如請求項3之靜電吸盤，其中該第一氣體導入孔可將氣體供給到該第一邊界溝而設置，該第一氣體導入孔至少設置2個。
  8. 如請求項7之靜電吸盤，其中該第二氣體導入孔可將氣體供給到該第二邊界溝而設置，該第二氣體導入孔至少設置2個。
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