WO2014129625A1 - 試料保持具 - Google Patents

試料保持具 Download PDF

Info

Publication number
WO2014129625A1
WO2014129625A1 PCT/JP2014/054335 JP2014054335W WO2014129625A1 WO 2014129625 A1 WO2014129625 A1 WO 2014129625A1 JP 2014054335 W JP2014054335 W JP 2014054335W WO 2014129625 A1 WO2014129625 A1 WO 2014129625A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
indium
sample
bonding
support
layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/054335
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小野　浩司
Original Assignee
京セラ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 京セラ株式会社 filed Critical 京セラ株式会社
Priority to US14/770,045 priority Critical patent/US9589826B2/en
Priority to EP14754208.8A priority patent/EP2960933B1/en
Priority to KR1020157021530A priority patent/KR101729603B1/ko
Priority to JP2015501534A priority patent/JP5988411B2/ja
Publication of WO2014129625A1 publication Critical patent/WO2014129625A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68757—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a coating or a hardness or a material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/025—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of glass or ceramic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
    • C04B37/023—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used
    • C04B37/026—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles characterised by the interlayer used consisting of metals or metal salts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/963—Surface properties, e.g. surface roughness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/04—Ceramic interlayers
    • C04B2237/06—Oxidic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/123—Metallic interlayers based on iron group metals, e.g. steel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/124—Metallic interlayers based on copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/125—Metallic interlayers based on noble metals, e.g. silver
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/02—Aspects relating to interlayers, e.g. used to join ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/12—Metallic interlayers
    • C04B2237/126—Metallic interlayers wherein the active component for bonding is not the largest fraction of the interlayer
    • C04B2237/127—The active component for bonding being a refractory metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/32—Ceramic
    • C04B2237/36—Non-oxidic
    • C04B2237/366—Aluminium nitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
    • C04B2237/40—Metallic
    • C04B2237/402—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/52—Pre-treatment of the joining surfaces, e.g. cleaning, machining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/55—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer
    • C04B2237/555—Pre-treatments of a coated or not coated substrate other than oxidation treatment in order to form an active joining layer on a substrate not containing an interlayer coating, leading to the formation of an interlayer coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
    • C04B2237/592—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is not continuous, e.g. not the whole surface of the smallest substrate is covered by the interlayer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/59—Aspects relating to the structure of the interlayer
    • C04B2237/595—Aspects relating to the structure of the interlayer whereby the interlayer is continuous, but heterogeneous on macro-scale, e.g. one part of the interlayer being a joining material, another part being an electrode material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/66—Forming laminates or joined articles showing high dimensional accuracy, e.g. indicated by the warpage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/708—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the interlayers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/72—Forming laminates or joined articles comprising at least two interlayers directly next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67109—Apparatus for thermal treatment mainly by convection

Definitions

  • the present invention relates to a sample holder used in a film forming apparatus such as a PVD apparatus, a CVD apparatus or an ion plating apparatus, an exposure apparatus or an etching apparatus.
  • a film forming apparatus such as a PVD apparatus, a CVD apparatus or an ion plating apparatus, an exposure apparatus or an etching apparatus.
  • a flat and smooth finished plate shape is used to accurately fix a workpiece such as a silicon wafer.
  • Workpieces are adsorbed on the surface of the body.
  • a sample holder using electrostatic attraction force is used as the attraction means.
  • sample holders have a sample holding surface (adsorption surface) on the upper surface of a plate-like substrate made of ceramics.
  • the sample holder includes, for example, an adsorption electrode inside the substrate, and a DC voltage is applied to the adsorption electrode to cause a Coulomb force due to dielectric polarization between the workpiece and a Johnson Rabeck force due to a minute leakage current, etc.
  • the workpiece can be attracted and fixed to the sample holding surface.
  • the sample holder is used with a support bonded to the lower surface.
  • the support has, for example, a water channel inside and is made of a metal material such as aluminum.
  • Indium or indium alloy is used for bonding.
  • a base such as silver or copper having good wettability with indium is formed in advance on the bonding surfaces of both the sample holder and the support.
  • indium and an alloy such as tin and silver that lower the melting point of indium are interposed between the joint surfaces of the sample holder and the support.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-50267 (hereinafter referred to as Patent Document 1), bonding is performed using an intermediate layer having a melting point lower than that of indium.
  • the bonding strength is lowered due to softening of the intermediate layer. Therefore, the flatness and parallelism of the sample holding surface may change with the temperature cycle. As a result, it was difficult to maintain the flatness and parallelism of the sample holding surface.
  • the sample holder of one embodiment of the present invention includes a base made of ceramic and having a sample holding surface on the upper surface, and a support made of metal and covering the lower surface of the base with the upper surface through a bonding layer made of indium or an indium alloy.
  • the bonding layer is a layer region having a higher indium oxide content than the intermediate region in the thickness direction of the bonding layer on at least one of the bonding surface with the base and the bonding surface with the support.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a sample holder of the present invention.
  • a sample holder 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b) includes a base 2 made of ceramic and having a sample holding surface on the upper surface, and a support 3 made of metal and covering the lower surface of the base with the upper surface.
  • the bonding layer 4 is bonded to at least one of the bonding surface with the base 2 and the bonding surface with the support 3 in the thickness direction of the bonding layer 4.
  • the layer region 5 has a higher indium oxide content than the intermediate region 6. Specifically, in FIG. 1A, a layer region 5 is provided on the bonding surface between the bonding layer 4 and the support 3.
  • FIG. 1A a layer region 5 is provided on the bonding surface between the bonding layer 4 and the support 3.
  • a layer region 5 is provided on the bonding surface between the bonding layer 4 and the substrate 2.
  • the intermediate region 6 here refers to the following region. Specifically, as shown in FIG. 1A, when there is a layer region 5 on the bonding surface between the bonding layer 4 and the support 3, a portion of the bonding layer 4 positioned above the layer region 5. Is the intermediate region 6. Further, as shown in FIG. 1B, when the layer region 5 is present on the bonding surface between the bonding layer 4 and the substrate 2, the portion of the bonding layer 4 positioned below the layer region 5 is the intermediate region 6. It is. Furthermore, as shown in FIG. 1C, when there are layer regions 5 on the bonding surface between the bonding layer 4 and the support 3 and the bonding surface between the bonding layer 4 and the substrate 2, respectively, two layer regions 5 A portion located in the middle of the region is an intermediate region 6.
  • the layer region 5 having a high indium oxide content mentioned here includes, for example, a case where indium oxide is present in indium or an indium alloy.
  • Another example of the layer region 5 having a high indium oxide content is a case where the entire layer region 5 is made of indium oxide.
  • the intermediate region 6 and the layer region 5 can be distinguished by the following method, for example. Specifically, the sample holder 1 is cut in a cross section perpendicular to the sample holding surface. Then, the cut surface is cleaned by performing ion etching of about 0 to 1 ⁇ m on the portion of the sample holder 1 including the bonding layer 4 with an argon (Ar) ion gun. Further, the region of the bonding layer 4 on the cut surface is subjected to element surface analysis or element beam analysis in the bonding layer depth direction for oxygen using an Auger electron spectrometer.
  • the ceramic material constituting the substrate 2 may be selected according to a predetermined purpose, and is not particularly limited.
  • oxide ceramics such as alumina, sapphire, alumina-titania composite, barium titanate, or nitride ceramics such as aluminum nitride is preferably used.
  • the metal constituting the support 3 is not particularly limited.
  • the metal includes a composite material made of a metal such as a ceramic-metal composite material and a fiber reinforced metal.
  • a metal such as a ceramic-metal composite material and a fiber reinforced metal.
  • Al aluminum
  • Cu copper
  • Ni nickel
  • an alloy of these metals in an environment exposed to a halogen-based corrosive gas or the like.
  • a structure is not specifically limited, for example, it is preferable to provide the flow path which circulates heat media, such as gas or a liquid, as the below-mentioned modification (refer FIG. 6).
  • a liquid such as water or silicone oil or a gas such as helium (He) or nitrogen (N 2 ) is preferably used as the heat medium.
  • He helium
  • N 2 nitrogen
  • the following method can be used to form the layer region 5 having a high content of indium oxide.
  • a melt of indium or an indium alloy is applied to the bonding surface of the substrate 2 and / or a part of or the entire bonding surface of the support 3 in the atmosphere, and a polytetrafluoroethylene turner or heat resistant material is applied. It is good to spread it thinly with a waste cloth and heat it to 180 ° C. or higher. By doing in this way, reaction of indium (In) and oxygen (O) is accelerated
  • the base 2 and the support 3 on which the above-described layer region 5 is formed are heated to 156.6 ° C. or higher, which is the melting point of indium. And a new indium or indium alloy melt is interposed therebetween.
  • the base 2 and the support 3 on which the layer region 5 is formed are once cooled to room temperature, provided with a separate indium foil, and again heated to a temperature equal to or higher than the melting point of indium.
  • Layer 4 may be formed. As described above, the bonding layer 4 in which the layer region 5 having a higher indium oxide content than the intermediate region 6 is formed can be obtained.
  • indium constituting the bonding layer 4 is a pure metal or an indium alloy.
  • the pure metal of indium may contain impurities unavoidable for the convenience of production. Any metal that can be alloyed with indium can be suitably used as long as the melting point of the alloy does not fall below 156.6 ° C., which is the melting point of pure metal of indium.
  • the melting point of the layer region 5 is equal to or higher than the melting point of the bonding layer 4, so that the bonding interface is not easily deformed under a heat cycle. Furthermore, since the bonding strength between the layer region 5 and the substrate 2 or between the layer region 5 and the support 3 is high, the flatness and parallelism of the sample holding surface can be maintained even under a heat cycle.
  • the layer region 5 is made of indium oxide and a portion 50 made of indium oxide in the joint surface with the base 2 or in the joint surface with the support 3 as shown in the partial cross-sectional view shown in FIG.
  • the part 51 may be mixed.
  • Indium or an indium alloy has a low Young's modulus and is very soft. Therefore, even when distortion occurs due to a difference in thermal expansion between the bonding layer 4 and the base 2 or between the bonding layer 4 and the support 3 during heating or cooling during use, a portion made of indium or an indium alloy 51 can mitigate this.
  • the layer region 5 having a high indium oxide content is preferably provided on the entire bonding surface as shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c). Thereby, the flatness and parallelism of the sample holding surface can be maintained more stably.
  • the layer region 5 made of indium oxide may be part of the bonding surface.
  • a bonding layer 4 made of indium or an indium alloy and a layer region 5 having a high content of indium oxide exist on the bonding surface. Heat can be transferred well by the bonding layer 4 made of indium having good heat conduction. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of uneven distribution of heat between the base 2 and the support 3. As a result, the flatness and parallelism of the sample holding surface under a heat cycle can be maintained more stably.
  • the interface between the intermediate region 6 and the layer region 5 may be an uneven surface.
  • the anchor effect is generated between the intermediate region 6 and the layer region 5 by making the interface an uneven surface.
  • the strength of the bonding layer 4 can be further improved.
  • the height of the unevenness of the bonding interface is not uniform as shown in FIG. Even if the bonding layer 4 softened in a high temperature environment tends to shift in the lateral direction due to thermal stress, for example, the lateral shift is suppressed by being caught by the layer region 5 having a high content of hard indium oxide. As a result, the possibility that the sample holder 1 is warped can be reduced.
  • the indium oxide forming the layer region 5 has a high volatility temperature of 850 ° C. and is very hard, the bonding interface of the layer region 5 is difficult to be deformed. As a result, the flatness and parallelism of the sample holding surface can be maintained. Furthermore, since indium oxide has a higher volume resistivity than indium, it functions as a radio wave absorber (noise filter). That is, when the sample holder is an electrostatic chuck, it is difficult for high frequency noise to be superimposed on the adsorption electrode in a high frequency environment. As a result, it is possible to suppress variations in the adsorption force of the sample holder 1 with respect to the wafer over time.
  • the coating layer 7 is made of a noble metal than indium or a noble metal as a main component, thereby suppressing electrochemical interfacial corrosion caused by contact with different metals over time, that is, anodic dissolution of the support 3. it can. As a result, the long-term reliability of the sample holder 1 can be improved.
  • the metal nobler than indium refers to a metal having a standard oxidation-reduction potential E O larger than that of indium.
  • silver silver
  • platinum platinum
  • platinum platinum
  • platinum platinum
  • gold gold
  • the coating layer 7 preferably contains at least one of nickel, copper, or silver-copper-titanium. Since these metals easily form a dense oxide film, the above interfacial corrosion can be further suppressed.
  • FIG. 6 shows a modification of the sample holder 1 of the present invention.
  • the sample holder 1 is an electrostatic chuck.
  • the substrate 2 is formed in a disk shape having the same size as the object to be held 13 such as a silicon wafer, and the upper surface serves as a sample holding surface of the object to be held 13.
  • substrate 2 has the electrode 8 for electrostatic attraction provided in the inside.
  • the material and structure of the electrostatic adsorption electrode 8 are not particularly limited.
  • the electrode 8 for electrostatic attraction is obtained by using a screen printing method, for example, by forming a metal such as platinum or tungsten into a predetermined shape, or by embedding a metal foil.
  • a lead wire is connected to the electrode 8 for electrostatic attraction, and is connected to the DC power source 12 through this lead wire.
  • the object to be held 13 adsorbed on the sample holding surface is directly connected to the ground or electrically connected by plasma. Thereby, an electrostatic attraction force is developed between the adsorption electrode 8 and the object 13 to be held, and the object 13 can be adsorbed and fixed to the sample holding surface.
  • a gas introduction hole 11 penetrating from the lower surface of the support 3 to the holding surface of the base 2 is provided at the center of the base 2.
  • a gas flow path (not shown) is formed in the vicinity of the sample holding surface, and this gas flow path is connected to the gas introduction hole 11. Then, when the object 13 is adsorbed on the sample holding surface, a cooling gas such as helium gas is supplied from the gas introduction hole 11 to the space formed by the object 13 and the gas channel, whereby the gas channel Heat transfer between the sample holding surface 13 and the sample holding surface 13 to be held 13 and the temperature distribution of the hold object 13 can be controlled to be uniform.
  • the held object 13 can be maintained. It is possible to make it difficult for a gap to be formed between the substrate 2 and the substrate 2. For this reason, the dispersion
  • the base 2 has a heating resistor 9 for heating provided therein.
  • the material and structure of the heating resistor 9 are not particularly limited.
  • the heating resistor 9 is obtained by forming a metal such as platinum or tungsten into a predetermined shape using a screen printing method, or by embedding a coil of a wire rod or the like.
  • the flatness and parallelism of the base body 2 can be maintained by forming the base body 2 and the support 3 with the joint layer 4 having the layer region 5. Therefore, since the object to be held 13 can be heated uniformly, the variation in the temperature of the object to be held 13 during heating can be reduced.
  • the support 3 preferably has a heat medium flow path 10 provided therein. Since the flatness and parallelism of the substrate 2 can be maintained, the temperature drop or temperature rise on the entire surface of the object 13 can be made uniform. As a result, the process speed of the object 13 can be increased.
  • a predetermined amount of aluminum nitride powder as a main raw material and material powder as a sintering aid are weighed, and in a ball mill lined with a resin such as urethane or nylon, a solvent such as ion-exchanged water or an organic solvent, Wet and pulverize and mix for 24 to 72 hours with balls made of metal or ceramic coated with an organic dispersant and resin such as urethane or nylon.
  • a resin that does not dissolve or swell in the solvent to be used may be appropriately selected.
  • a predetermined amount of an organic binder such as polyvinyl alcohol or polyvinyl butyral, an acrylic resin, and a plasticizer and an antifoaming agent as auxiliary organic materials are added to the raw slurry thus pulverized and mixed, and further mixed for 24 to 48 hours.
  • the mixed organic-inorganic mixed slurry is formed into a ceramic green sheet having a thickness of 20 ⁇ m to 20 mm by a doctor blade method, a calender roll method, a press forming method or an extrusion forming method.
  • a paste-like electrode material such as platinum or tungsten for forming the adsorption electrode 8 and the heating resistor 9 is printed on the ceramic green sheet forming the ceramic base 2 by a known screen printing method or the like.
  • the lamination is performed at a predetermined temperature while applying a pressure equal to or higher than the yield stress value of the ceramic green sheet.
  • a pressure application method a known technique such as a uniaxial press method or an isotropic pressurization method (dry or wet method) may be applied.
  • the obtained laminate is fired at a predetermined temperature and in a predetermined atmosphere, and the substrate 2 in which the adsorption electrode 8 and the heating resistor 9 are embedded is manufactured. Further, an active brazing material composed of 70% by mass of silver (Ag), 28% by mass of copper (Cu), and 2% by mass of titanium (Ti) is baked at 810 ° C. in a vacuum on the bonding surface of the base 2 to obtain a thickness of 20 ⁇ m. The bonding base of is formed.
  • the support 3 is made of aluminum (Al) A6061 and has a predetermined water channel through which cooling water circulates.
  • the introduction hole and the discharge hole for the heat medium circulating in the water channel are formed on a surface different from the joint surface.
  • a bonding base is formed by applying zinc (Zn) plating having a thickness of 1 to 2 ⁇ m to the bonding surface of the support 3 and applying electroless nickel (Ni) plating having a thickness of 2 to 5 ⁇ m thereon.
  • a melt of pure indium (In) is introduced into the bonding surface of the substrate 2 and / or the support 3 in the atmosphere, and is made of polytetrafluoroethylene.
  • the film is thinly stretched with a turner of 156.6 ° C. and 250 ° C. or less, which is the melting point of pure indium, preferably 170 ° C. to 210 ° C., more preferably 170 ° C. to 190 ° C., for 10 minutes or more.
  • the reaction between pure indium and atmospheric oxygen can be suppressed by heating at 250 ° C. or lower, and indium can be melted by heating at 156.6 ° C. or higher.
  • a layer region made of indium oxide is formed as the layer region 5 having a high indium oxide content.
  • the substrate 2 on which the layer region 5 is formed and the support 3 are heated to a melting point of indium of 156.6 ° C. or more and 250 ° C. or less, preferably 170 ° C. to 210 ° C., more preferably 170 ° C. to 190 ° C. Then, a molten pure indium is newly poured onto the layer region 5 of the support 3 that is disposed on the lower side at the time of joining, and the joining surface (surface of the layer region 5) of the base 2 is covered with a weight.
  • the bonding layer 4 is formed by cooling.
  • the weight at the time of joining there is no particular limitation on the weight at the time of joining, but it is preferable to use a weight such that the joining load is 0.05 MPa or more, preferably 0.1 MPa or more, and more preferably 0.2 MPa or more.
  • the weight may be the same size as the base 2 or a plurality of small sizes may be arranged. However, when a plurality of holes are formed in the base 2, a small weight is provided around the holes. It is preferable to arrange a plurality of layers in that the thickness variation of the bonding layer 4 around the hole can be reduced.
  • the sample holder 1 capable of maintaining the flatness and parallelism of the sample holding surface can be produced.
  • the layer region 5 can be formed only at a predetermined portion depending on the purpose.
  • a known heat-resistant resin film or sheet such as a heat-resistant adhesive polyimide sheet or a heat-resistant adhesive polytetrafluoroethylene sheet is attached to the substrate 2 or the support 3 as a masking material, and the layer region 5 is formed in this state. do it.
  • the masking material is removed after forming the layer region 5 at a predetermined site, a portion other than the layer region 5 in the bonding layer 4 made of pure indium or an indium alloy is formed on the base 2 or the support 3 after that. It can be formed in a portion where the region 5 is not formed. By doing in this way, the layer area
  • a portion 50 made of indium oxide and a portion 51 made of indium or an indium alloy are mixed in the bonding surface with the base 2 and the bonding surface with the support 3.
  • the substrate 2 or the support 3 only needs to have a metal component having a standard redox potential lower than that of pure indium. That is, the layer region 5 described above can be formed by making the ionization tendency of the metal component larger than that of pure indium. The mechanism of this formation is thought to be based on an electrochemical substitution reaction or anodic dissolution mechanism.
  • the following method can also be used. Specifically, pure indium or an indium alloy and indium are obtained by heating in a mixed gas of an inert gas such as nitrogen or argon and oxygen instead of heating in the air when forming the layer region 5.
  • the layer region 5 in which oxide is mixed can be formed.
  • the oxygen concentration is preferably 2% by mass or less, more preferably 1% by mass or less. By setting the oxygen concentration low, the indium oxide in the layer region 5 can be finely dispersed in a small state.
  • a known redox potential of pure indium is applied to the substrate 2 or the support 3 by a known technique such as plating, vapor deposition or active metal metallization.
  • a layer made of a noble metal component having a large standard oxidation-reduction potential may be formed.
  • 10 samples were prepared as follows. Specifically, first, a base 2 made of ceramics and a support 3 were prepared.
  • the base 2 is made of aluminum nitride having a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 15 mm.
  • an aluminum nitride powder having a purity of 99.9% by mass and an average particle diameter D50 of 0.5 ⁇ m was used.
  • To 100 parts by mass of this powder 80 parts by mass of toluene and 0.5 parts by mass of a dispersant were added.
  • wet pulverization and mixing were carried out for 48 hours together with a resin-coated ball having a diameter of 20 mm in a ball mill with a nylon lining.
  • a plasticizer and a binder were added to the wet pulverized mixed slurry.
  • the plasticizer 2 parts by mass of dibutyl phthalate and dioctyl phthalate were added to 100 parts by mass of the aluminum nitride powder, 12 parts by mass of polyvinyl butyral as a binder in terms of solid content, and further wet mixed for 30 hours.
  • the mixed organic-inorganic mixed slurry was formed into a ceramic green sheet having a thickness of 300 ⁇ m by a doctor blade method.
  • the green sheets were stacked so as to have a predetermined thickness, and laminated at a temperature of 80 ° C. or higher while applying a pressure higher than the yield stress of the green sheets, specifically, a pressure of 5 MPa, by a uniaxial pressing method.
  • the obtained laminate was fired at 2000 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere to obtain a substrate 2.
  • the obtained substrate 2 is subjected to thickness processing by rotary grinding and dimensional processing by parallel grinding, the holding surface is finished by arithmetic lapping Ra to 0.1 ⁇ m or less by lapping, and the joint surface is arithmetic average roughness Ra was finished to 1.6 ⁇ m or less.
  • the support 3 was produced by processing aluminum A6061 alloy into a length of 50 mm, a width of 50 mm, and a thickness of 15 mm.
  • the joint surface was finished by lapping so that the arithmetic average roughness Ra was 1.6 ⁇ m or less.
  • a melt of pure indium was introduced into the entire joining surface of the substrate 2 and / or the support 3 in the atmosphere with respect to nine samples (sample No. 2 to sample No. 10), and made of polytetrafluoroethylene. Then, the layer region 5 made of indium oxide was formed. It was confirmed that indium oxide was formed by performing X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscope (TEM), and electron energy loss spectroscopy (EELS) on this layer region 5. .
  • XPS X-ray photoelectron spectroscopy
  • TEM transmission electron microscope
  • EELS electron energy loss spectroscopy
  • sample No. 2 to sample No. 10 The sample (sample No. 2 to sample No. 10) having the layer region 5 formed in this way is heated again to 175 ° C. in a predetermined atmosphere, and the layer of the support 3 disposed below during bonding.
  • a pure indium melt was poured over the region 5 with a spacer made of Cu wire having a diameter of 0.6 mm. Subsequently, the bonding surface of the substrate 2 was covered, a weight was applied so that the bonding load was 0.2 MPa, and naturally cooled to form a portion of the bonding layer 4 other than the layer region 5.
  • sample holder (sample No. 1) which does not have the layer area
  • This underlayer was made of pure indium as a result of the same analysis as described above by preparing a test piece separately from the following evaluation.
  • the parallelism and flatness of the prepared sample holder 1 are measured with a three-dimensional measuring machine, and then heated from 0 ° C. to 120 ° C. and then cooled from 120 ° C. to 0 ° C. as one cycle.
  • a cycle heat cycle endurance test was performed. After the durability test, the parallelism and flatness were measured again with a three-dimensional measuring machine, and the rate of change from the initial value was calculated. At this time, when the rate of change was 1% or less, it was treated as no change from the initial value.
  • sample No. 2 to Sample No. 10 As apparent from the results of Sample No. 2 to Sample No. 10, the flatness and the parallelism of the sample holder 1 of the present invention in which the layer region 5 was formed on the entire joining surface changed even after the 300-cycle cooling cycle endurance test. Not. In more detail, sample no. 2 to Sample No. As is clear from the results of 10, it was confirmed that the flatness and the parallelism can be maintained if the layer region 5 is formed on either the substrate 2 or the support 3. In particular, sample no. 8 to Sample No. From the result of 10, it was confirmed that the flatness and the parallelism can be further maintained by forming the layer region 5 on both the base 2 and the support 3.
  • sample no. 2 to Sample No. 4 Sample No. 5 to Sample No. 7 and sample no. 8 to Sample No. From the results of 10, it was confirmed that the flatness and the parallelism can be maintained as RzJIS is large, that is, as the height difference of the unevenness is large.
  • sample holder 1 of the present invention having the structure shown in FIGS. 3A to 3C
  • 12 samples (sample No. 12 to sample No. 15, sample No. 17 to sample No. 20, Sample No. 22 to Sample No. 25) were produced.
  • a base 2 made of ceramics and a support 3 were prepared.
  • the base 2 is made of aluminum nitride having a diameter of 300 mm and a thickness of 15 mm.
  • the substrate 2 was produced in the same manner as in Example 1.
  • the support 3 was produced by processing an aluminum A6061 alloy into a diameter of 300 mm and a thickness of 15 mm. Also in the same manner as in Example 1, the joining surface was finished to a surface roughness Ra of 1.6 ⁇ m or less by lapping.
  • a heat resistant pressure-sensitive adhesive polyimide sheet formed such that circular dots having a diameter of 5 mm or 10 mm are evenly arranged at intervals of 10 mm within 5 mm or 10 mm from the outer periphery within the bonding surface of the substrate 2 and / or the support 3.
  • a mask was prepared and pasted at a predetermined position.
  • a pure indium melt is introduced over the entire bonding surface of the substrate 2 and / or the support 3 with the mask attached in the atmosphere, and is thinly extended to a thickness of approximately 100 ⁇ m with a polytetrafluoroethylene squeegee, Heated at 180 ° C. for 10 minutes.
  • region 5 which consists of indium oxide
  • the mask was removed.
  • This layer region 5 was confirmed to be indium oxide by the same analysis as in Example 1.
  • samples (sample No. 11, sample No. 16, and sample No. 21) in which the layer region 5 was formed on the entire bonding surface were also produced.
  • the base body 2 and the support 3 having the layer region 5 formed in this way are heated again to 175 ° C. in a predetermined atmosphere, and on the layer region 5 of the support 3 disposed on the lower side at the time of bonding, A new pure indium melt was poured through a spacer made of copper (Cu) wire with a diameter of 0.6 mm. Subsequently, the bonding surface of the substrate 2 was covered, a weight was applied so that the bonding load was 0.05 MPa, and the portion was naturally cooled to form a portion of the bonding layer 4 other than the layer region 5.
  • Cu copper
  • the parallelism and flatness of the produced sample holder 1 were measured with a three-dimensional measuring machine. Subsequently, it was immersed in a constant temperature bath in which silicone oil heated to 120 ° C. circulated from the lower surface opposite to the bonding surface of the support 3 to a region of 5 mm and left for 30 minutes. Thereafter, the holding surface of the substrate 2 was observed with an infrared camera (thermoviewer), and the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the obtained temperature profile was measured as an in-plane temperature variation ⁇ T.
  • a cycle for cooling from 120 ° C. to 0 ° C. was defined as one cycle, and a 300-cycle thermal cycle durability test was performed.
  • the parallelism and flatness were measured again with a three-dimensional measuring machine, and the rate of change from the initial value was calculated.
  • the case where the rate of change was 1% or less was defined as the case where the flatness and the parallelism did not change from the initial values.
  • ⁇ T was measured again after the above-described cooling cycle endurance test. The results of each measurement are shown in Table 2.
  • sample holder 1 of the present invention having the structure of FIG. 6, 13 samples (Sample No. 27 to Sample No. 39) were prepared as follows. Specifically, first, a base 2 made of ceramics and a support 3 were prepared. The base 2 is made of aluminum nitride having a diameter of 300 mm and a thickness of 15 mm. The ceramic green sheet is produced by the same method as in Example 1. Among the predetermined number of ceramic green sheets constituting the substrate 2, the ceramic green sheet on which the electrostatic adsorption electrode 8 and the heating resistor 9 are formed is coated with tungsten. The paste was printed into a predetermined shape by screen printing.
  • the resistor-formed green sheets were stacked and laminated at a temperature of 80 ° C. or higher while applying a pressure higher than the yield stress of the green sheets, specifically 5 MPa, by a uniaxial press method.
  • the obtained laminate was fired at 2000 ° C. for 3 hours in a reducing atmosphere to obtain a substrate 2.
  • Thickness processing was performed on the obtained base 2 by rotary grinding, and gas introduction holes were formed by machining. Further, the holding surface is lapped to finish arithmetic mean roughness Ra of 0.1 ⁇ m or less, and further, a gas flow path having a height of 12 ⁇ m is formed into a predetermined pattern shape by sandblasting using a mask. Formed.
  • the surfaces to be joined surfaces were finished by lapping so that the arithmetic average roughness Ra was 1.6 ⁇ m or less.
  • Sample No. 34 to Sample No. 39 a coating layer 7 made of a metal having a standard oxidation-reduction potential E 2 O greater than indium was formed on the lower surface of the substrate 2.
  • an active brazing material composed of 70% by mass of Ag, 28% by mass of Cu, and 2% by mass of Ti was baked at 810 ° C. in vacuum to form a coating layer 7 of 20 ⁇ m on almost the entire bonding surface of the substrate 2.
  • Sample No. 35 and Sample No. For sample 38 sample no. 34 and sample no. After performing the same treatment as 37, electroless Ni plating was performed on the active brazing material to further provide a 3 ⁇ m Ni plating layer to form a coating layer 7.
  • substantially the entire surface means that the coating layer 7 is provided within a range in which insulation from the metal terminals drawn out from the electrostatic attracting electrode 8 and the heating resistor 9 can be secured. .
  • the support 3 was produced by processing aluminum A6061 alloy into a diameter of 300 mm and a thickness of 30 mm. A predetermined water channel in which cooling water circulates was formed. The water channel was formed so that the introduction hole and the discharge hole of the circulating water are located on a surface different from the joint surface. Moreover, the gas introduction hole 11 and the terminal hole were formed avoiding the water channel.
  • the joint surface of the support 3 was finished by lapping so that the arithmetic average roughness Ra was 1.6 ⁇ m or less.
  • a coating layer 7 made of a metal having a standard oxidation-reduction potential E 2 O greater than indium was formed on the upper surface of the support 3.
  • Zn coating having a thickness of 1 ⁇ m was preliminarily applied to almost the entire bonding surface of the support 3, and electroless Ni plating having a thickness of 5 ⁇ m was applied thereon to form a coating layer 7.
  • Ni is a noble metal whose standard redox potential E 2 O is larger than indium.
  • Cu is a noble metal whose standard redox potential E 2 O is larger than indium.
  • a melt of pure indium is introduced into almost the entire joint surface of the base 2 and / or the support 3 in the atmosphere, and is thinly extended with a polytetrafluoroethylene squeegee to a thickness of about 100 ⁇ m, at 180 ° C.
  • the layer region 5 made of indium oxide was formed by heating for 10 minutes. This layer region 5 was separately confirmed to be indium oxide by the same analysis method as in Example 1.
  • the base body 2 and / or the support 3 having the layer region 5 formed in this way is heated again to 175 ° C. in a predetermined atmosphere, and the upper surface or the layer region of the support 3 disposed below during bonding.
  • a molten pure indium was poured onto 5.
  • the bonding surface of the base body 2 was covered, a weight was applied so that the bonding load was 0.2 MPa, and natural cooling was performed to form a portion of the bonding layer 4 other than the layer region 5.
  • sample No. 26 As a comparison object, a sample holder (sample No. 26) by a known technique was also produced.
  • the substrate and the support were heated to 170 ° C. in an N 2 atmosphere, and a pure indium melt was introduced to the entire joint surface to form a base of indium. Immediately after the indium melt was added, both were bonded and joined. .
  • This underlayer was pure indium as a result of preparing a test piece separately from the following evaluation and analyzing it in the same manner as described above.
  • the parallelism and flatness of the produced sample holder 1 were measured with a three-dimensional measuring machine. Subsequently, while the cooling water is circulated through the support 3 at a predetermined flow rate, the heating resistor 9 is energized while observing the holding surface of the base 2 with an infrared camera (thermoviewer), and the maximum temperature in the holding surface is 120. Fixed at °C. At this time, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the obtained temperature profile was measured as the in-plane temperature variation ⁇ T. Note that when the temperature profile of the infrared camera was checked until the heating resistor 9 was deenergized and cooled, the temperature decreasing rate on the holding surface was uniform.
  • the sample holder 1 was fixed to a known plasma reaction vacuum chamber.
  • the plasma reaction vacuum chamber uses RF (radio frequency) power for the purpose of generating high frequency plasma and applying energy to the generated plasma to control it.
  • the RF supply power and RF bias power were connected to an RF power source, the RF supply power was connected to the induction coil of the chamber, and the RF bias power was connected to the support 3 (not shown).
  • the RF bias power cooperates with the ground electrode installed in the plasma generation region in the chamber provided with a bias current feedback circuit, and the plasma is supplied via the silicon wafer as the object to be held and the support 3.
  • Capacitively coupled to The frequency of the RF bias was 13.56 MHz.
  • the following evaluation was performed by energizing and heating the heating resistor so that the holding surface was 120 ° C. while circulating the cooling water at a predetermined flow rate through the support 3.
  • a predetermined voltage was applied to the electrostatic chucking electrode 8 and the silicon wafer having a diameter of 300 mm was sucked and fixed while treating the holding surface so that high frequency plasma was generated for 70 seconds per cycle.
  • the adsorption force was measured using a load cell. After 70 seconds, the high frequency and the RF bias were cut, and the adsorption force fluctuations appearing in the adsorption force at this time were observed, and the fluctuation rate of the adsorption force before and after the RF bias cut was calculated. The fluctuation rate of 2% or less was calculated and defined as no adsorption force fluctuation. Subsequently, the high-frequency plasma treatment was stopped and the adsorption force was measured.
  • the sample holder 1 was taken out from the vacuum chamber, heated from 0 ° C. to 120 ° C., and then cooled from 120 ° C. to 0 ° C., and one cycle was performed. After the durability test, the parallelism and flatness were measured again with a three-dimensional measuring machine, and the rate of change from the initial value was calculated. At this time, when the rate of change was 1% or less, the parallelism and flatness were treated as no change.
  • the adsorption force at 120 ° C. was measured while stopping the high-frequency plasma treatment in the vacuum chamber, and the change rate of the adsorption force before and after the cooling cycle durability was obtained. At this time, when the rate of change was 2% or less, it was handled that there was no change in the attractive force.
  • sample holder 1 is subjected to continuous durability at 120 ° C. for 1000 hours. After the durability test, the parallelism and flatness are measured again with a three-dimensional measuring machine, and the rate of change from the initial value is calculated. did.
  • ultrasonic flaw detection is performed before and after the above-described cold cycle durability test and before and after the continuous durability test.
  • peeling of the bonding layer 4, the layer region 5, or the coating layer 7 does not occur.
  • the comparison sample No. In No. 26 since some peeling of the base body 2 was confirmed at the outer peripheral end portion, the subsequent continuous durability test was not performed. The results are shown in Table 3.
  • sample no. 28, Sample No. 29, sample no. 31, sample no. 32 and sample no. 34 to Sample No. From the result of 39, it was confirmed that the flatness and parallelism were more stably maintained after continuous durability at 120 ° C. for 1000 hours.
  • Sample holder 2 Substrate 3: Support body 4: Bonding layer 5: Layer region 6: Intermediate region 7: Coating layer 8: Electrostatic adsorption electrode 9: Heating resistor 10: Channel 11: Gas introduction hole 12 : DC power supply 13: Object to be held

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

　試料保持具は、セラミックスからなり上面に試料保持面を有する基体と、金属からなり上面で基体の下面を覆う支持体とが、インジウムまたはインジウム合金からなる接合層を介して接合されており、接合層は、基体との接合面および支持体との接合面の少なくとも一方に接合層の厚み方向における中間領域よりもインジウム酸化物の含有率が高い層領域を有する。

Description

試料保持具
　本発明は、ＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置またはイオンプレーティング装置等の成膜装置、露光装置あるいはエッチング装置等に用いられる試料保持具に関するものである。
　従来、ＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置またはイオンプレーティング装置等の成膜装置、露光装置あるいはエッチング装置等では、シリコンウエハ等の被加工物を精度良く固定するために、平坦かつ平滑に仕上げられた板状体の表面に被加工物を吸着させることが行なわれている。この吸着手段として静電吸着力を利用した試料保持具が用いられている。
　これらの試料保持具は、セラミックスからなる板状の基体の上面に試料保持面（吸着面）を有する。試料保持具は、例えば基体の内部に吸着用電極を備えるとともに、吸着用電極にＤＣ電圧を印加して被加工物との間に誘電分極によるクーロン力または微少な漏れ電流によるジョンソン・ラーベック力等の静電吸着力を発現させることによって、被加工物を試料保持面に吸着固定することができる。
　試料保持具は、下面に支持体が接合されて用いられる。支持体は、例えば、内部に水路を有し、アルミニウム等の金属材料からなる。接合には、インジウムまたはインジウム合金が用いられる。このような接合をする場合には、あらかじめ、試料保持具および支持体の双方の接合面にインジウムとの濡れ性が良好な銀または銅等の下地が形成される。また、試料保持具および支持体の双方の接合面の間に、インジウムとインジウムの融点を低下させる錫および銀等の合金とを介在させることもある。
　しかしながら、試料保持具および支持体の双方の接合面にインジウムとの濡れ性が良好な下地を形成するだけでは、試料保持具と支持体との間の接合強度を向上させることが困難であった。具体的には、特開２００４－５０２６７号公報（以下、特許文献１という）に記載の試料保持具においては、インジウムの融点よりも低融点の中間層を用いて接合を行なっていることから、試料保持具が高温になった場合に、中間層の軟化が起こることによって接合強度が低下する可能性があった。そのため、温度サイクルに伴って試料保持面の平面度および平行度が変化する可能性があった。その結果、試料保持面の平面度および平行度を維持することが困難であった。
　本発明の一態様の試料保持具は、セラミックスからなり上面に試料保持面を有する基体と、金属からなり上面で前記基体の下面を覆う支持体とが、インジウムまたはインジウム合金からなる接合層を介して接合されており、該接合層は、前記基体との接合面および前記支持体との接合面の少なくとも一方に前記接合層の厚み方向における中間領域よりもインジウム酸化物の含有率が高い層領域を有する。
本発明の一実施形態の試料保持具を示す断面図である。 本発明の試料保持具の変形例１の層領域を示す部分断面図である。 本発明の試料保持具の変形例２を示す断面図である。 本発明の試料保持具の変形例３を示す断面図である。 本発明の試料保持具の変形例４を示す断面図である。 本発明の試料保持具の変形例５を示す断面図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る試料保持具について、図面を用いて詳細に説明する。
　図１は本発明の試料保持具の一実施形態を示す断面図である。図１（ａ）および図１（ｂ）に示す試料保持具１は、セラミックスからなり上面に試料保持面を有する基体２と、金属からなり上面で基体の下面を覆う支持体３とが、インジウム（Ｉｎ）またはインジウム合金からなる接合層４を介して接合されており、接合層４は、基体２との接合面および支持体３との接合面の少なくとも一方に、接合層４の厚み方向における中間領域６よりもインジウム酸化物の含有率が高い層領域５を有する。具体的には、図１（ａ）においては、接合層４と支持体３との接合面に層領域５が設けられている。また、図１（ｂ）においては、接合層４と基体２との接合面に層領域５が設けられている。なお、ここでいう中間領域６とは以下の領域を指す。具体的には、図１（ａ）に示すように接合層４と支持体３との接合面に層領域５がある場合には、接合層４のうち層領域５よりも上に位置する部分が中間領域６である。また、図１（ｂ）に示すように接合層４と基体２との接合面に層領域５がある場合には、接合層４のうち層領域５よりも下に位置する部分が中間領域６である。さらに、図１（ｃ）に示すように、接合層４と支持体３との接合面および接合層４と基体２との接合面にそれぞれ層領域５がある場合には、２つの層領域５の中間に位置している部分が中間領域６である。
　なお、ここでいうインジウム酸化物の含有率が高い層領域５としては、例えば、インジウムまたはインジウム合金中にインジウム酸化物が存在している場合が挙げられる。また、インジウム酸化物の含有率が高い層領域５の別の例としては、層領域５の全体がインジウム酸化物から成る場合も挙げられる。
　中間領域６と層領域５とは、例えば、以下の方法で区別できる。具体的には、試料保持具１を試料保持面に垂直な断面で切断する。そして、試料保持具１のうち接合層４を含む部分をアルゴン（Ａｒ）イオン銃により０～１μｍ程度のイオンエッチングを行なうことで切断面を洗浄する。さらに、切断面における接合層４の領域をオージェ電子分光分析装置を用いて、酸素について元素面分析または接合層深さ方向の元素線分析を行なう。このようにして得られた元素面分析の結果または元素線分析の結果において、酸素量の最大値と最小値とを確認して、これらの最大値と最小値との和の半分の値を求める。そして、接合層４のうち基体２または支持体３との接合面付近において、この最大値と最小値との和の半分の値よりも、酸素量が多い領域を層領域５と見なすことができる。また、この最大値と最小値の和の半分の値よりも、酸素量が少ない領域を中間領域６と見なすことができる。
　基体２を構成するセラミック材料は、所定の目的に応じて選択すればよく、特に制限されない。試料保持具が、静電チャックとして用いられる場合には、アルミナ、サファイア、アルミナ－チタニア複合材またはチタン酸バリウムのような酸化物系セラミックスあるいは窒化アルミニウム等の窒化物系セラミックスが好適に用いられる。
　支持体３を構成する金属は特に制限されない。ここで金属とは、セラミックス－金属複合材および繊維強化金属等の金属からなる複合材料も含まれる。一般的に、ハロゲン系の腐食性ガス等に曝露される環境下では、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼またはニッケル（Ｎｉ）あるいはこれらの金属の合金を使用することが好ましい。また、構造は特に限定されないが、例えば、後述の変形例（図６参照）の通り、気体または液体等の熱媒体を循環させる流路を備えていることが好ましい。この場合には、熱媒体として、水またはシリコーンオイル等の液体あるいはヘリウム（Ｈｅ）または窒素（Ｎ２）等の気体が好適に用いられる。
　例えば、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、インジウム酸化物の含有率が高い層領域５を形成するためには、以下の方法を用いることができる。具体的には、大気中で基体２の接合面および／または支持体３の接合面の一部または全面にインジウムまたはインジウム合金の溶湯を塗布し、ポリテトラフルオロエチレン製のターナーまたは耐熱性のあるウエスで薄く延ばして、１８０℃以上に加熱するとよい。このようにすることで、インジウム（Ｉｎ）と酸素（Ｏ）との反応が促進され、好適にインジウム酸化物からなる層領域５を形成することができる。
　接合層４のうち層領域５以外の部分は、上述の層領域５を形成した基体２と支持体３とをインジウムの融点である１５６．６℃以上に加熱して、基体２と支持体３との間に新たにインジウムまたはインジウム合金の溶湯を介在させることによって形成することができる。溶湯を使用しない場合には、層領域５を形成した基体２と支持体３とを一旦、室温にまで冷却して、別途インジウム箔を設けるとともに、再度、インジウムの融点以上に加熱することによって接合層４を形成してもよい。以上のようにして、中間領域６よりもインジウム酸化物の含有率が高い層領域５が形成された接合層４を得ることができる。
　ここで、接合層４を構成するインジウムは、純金属であるか、またはインジウム合金である。なお、インジウムの純金属には製造の都合上、不可避な不純物を含有していてもよい。インジウムと合金化する金属は、合金の融点がインジウムの純金属の融点である１５６．６℃以下に下がらないものであれば好適に使用できる。
　このようにして得られた試料保持具１は、層領域５の融点が接合層４の融点以上であるため、ヒートサイクル下において接合界面が変形し難い。さらに、層領域５と基体２との間または層領域５と支持体３との間の接合強度が強いために、ヒートサイクル下においても試料保持面の平面度および平行度を維持できる。
　さらに好ましくは、図１（ｃ）に示すように、接合層４と基体２との接合面および接合層４と支持体３との接合面にそれぞれ層領域５を形成することが好ましい。これにより、試料保持面の平面度および平行度をさらに安定して維持できる。
　ここで、層領域５は、図２に示す部分断面図のように、基体２との接合面内または支持体３との接合面内にインジウム酸化物からなる部分５０とインジウムまたはインジウム合金からなる部分５１とが混在していてもよい。インジウムまたはインジウム合金は、ヤング率が低く非常に柔らかい。そのため、使用に際しての加熱時または冷却時に、接合層４と基体２との間または接合層４と支持体３との間の熱膨張差によって歪みが生じたとしても、インジウムまたはインジウム合金からなる部分５１によってこれを緩和することが可能である。
　なお、インジウム酸化物の含有率が高い層領域５は、図１（ａ）～（ｃ）に示すように、接合面の全面に設けられていることが好ましい。これにより、試料保持面の平面度および平行度をさらに安定して維持できる。
　また、図３（ａ）～（ｃ）に示すように、インジウム酸化物からなる層領域５は、接合面の一部にあってもよい。具体的には、接合面にインジウムまたはインジウム合金からからなる接合層４とインジウム酸化物の含有率が高い層領域５とが存在することが好ましい。熱伝導が良好なインジウムからなる接合層４によって、熱を良好に伝えることができる。そのため、基体２と支持体３との間で熱の分布の偏りが起こることを低減できる。その結果、ヒートサイクル下における試料保持面の平面度および平行度をさらに安定して維持できる。
　また、図４に示すように、中間領域６と層領域５との界面は凹凸面であってもよい。このように、界面を凹凸面とすることで、中間領域６と層領域５との間にアンカー効果が生じる。その結果、接合層４の強度をさらに向上させることができる。
　この際、接合界面は、図４に示すように、凹凸の高さが不均一であることが好ましい。高温環境下において柔らかくなった接合層４が、熱応力によって例えば横方向にずれようとしたとしても、硬いインジウム酸化物の含有率が高い層領域５に引っかかることによって横ずれが抑制される。その結果、試料保持具１に反りが生じる可能性を低減できる。
　また、層領域５を形成するインジウム酸化物は、揮発温度が８５０℃と高温であり、かつ非常に硬質であるために層領域５の接合界面が変形し難くなる。その結果、試料保持面の平面度および平行度を維持できる。さらに、インジウム酸化物はインジウムよりも体積固有抵抗が高いため、電波吸収体（ノイズフィルタ）として機能する。すなわち、試料保持具が静電チャックである場合には、高周波環境下で吸着電極に高周波ノイズが重畳し難くなる。その結果、ウエハに対する試料保持具１の経時的な吸着力変動を抑制できる。
　また、図５（ａ）～（ｃ）に示すように、基体２の下面および支持体３の上面の少なくとも一方に、標準酸化還元電位ＥＯがインジウム（インジウム標準酸化還元電位ＥＯ＝－０．３４Ｖ）よりも大きい金属を１種以上含有する被覆層７を有することが好ましい。被覆層７がインジウムよりも貴な金属、あるいは主成分が貴な金属からなることによって、異種金属が接触することで経時的に生じる電気化学的な界面腐食、すなわち支持体３のアノード溶解を抑制できる。この結果、試料保持具１の長期信頼性を向上できる。なお、ここでインジウムよりも貴な金属とは、標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい金属をいう。具体的には、ニッケル（ニッケル標準酸化還元電位ＥＯ＝－０．２５７Ｖ）、銅（銅標準酸化還元電位ＥＯ＝＋０．３４Ｖ）、銀（銀標準酸化還元電位ＥＯ＝＋０．７９９Ｖ）、パラジウム（パラジウム標準酸化還元電位ＥＯ＝＋０．９１５Ｖ）、白金（白金標準酸化還元電位ＥＯ＝＋１．１８８Ｖ）または金（金標準酸化還元電位ＥＯ＝＋１．５２Ｖ）等が挙げられる。
　また、この被覆層７は、ニッケル、銅または銀－銅－チタンの少なくとも１種を含むことが好ましい。これらの金属は緻密な酸化皮膜を形成し易いことから、上記の界面腐食をさらに抑制できる。
　図６に本発明の試料保持具１の変形例を示す。本変形例において、試料保持具１は静電チャックである。基体２は、シリコンウエハ等の被保持物１３と同程度の大きさを有する円盤状に形成されていて、上面が被保持物１３の試料保持面となる。そして、基体２は、内部に設けられた静電吸着用電極８を有する。この静電吸着用電極８は、材質および構造は特に限定されない。静電吸着用電極８は、スクリーン印刷法を用い、例えば白金またはタングステン等の金属を所定の形状に形成することで、あるいは金属箔を埋設することで得られる。
　静電吸着用電極８にはリード線が接続されていて、このリード線を介して直流電源１２に接続されている。一方、試料保持面に吸着される被保持物１３は、アースと直接に接続またはプラズマによって電気的に接続されている。これにより、吸着用電極８と被保持物１３との間に静電吸着力が発現し、被保持物１３を試料保持面に吸着固定できる。
　また、基体２の中央部には、支持体３の下面から基体２の保持面まで貫通したガス導入孔１１が設けられている。また、試料保持面の近傍領域にはガス流路（図示せず）が形成されており、このガス流路はガス導入孔１１と繋がっている。そして、試料保持面に被保持物１３を吸着したとき、ガス導入孔１１から被保持物１３とガス流路とで構成される空間にヘリウムガス等の冷却ガスを供給することで、ガス流路と被保持物１３との間および試料保持面と被保持物１３との間の熱伝達を良好にし、被保持物１３の温度分布が均一となるように制御することができる。
　前述のように、基体２と支持体３との接合を、層領域５を有する接合層４で形成することで、基体２の平面度および平行度を維持することができるため、被保持物１３と基体２との間に空隙が生じ難くすることができる。このため、静電チャックを加熱使用したときの被保持物１３の面内での吸着力のばらつきを小さくできる。
　また、本変形例における試料保持具１である静電チャックにおいて、基体２は、内部に設けられた加熱用の発熱抵抗体９を有する。発熱抵抗体９の材質および構造は特に限定されない。発熱抵抗体９は、スクリーン印刷法を用いて、例えば白金またはタングステン等の金属を所定の形状に形成することで、あるいは線材のコイル等を埋設することで得られる。
　この場合も、基体２と支持体３との接合を、層領域５を有する接合層４で形成することで、基体２の平面度および平行度を維持することができる。そのため、被保持物１３を均一に加熱することができることから、加熱使用時における被保持物１３の温度のばらつきを小さくできる。
　さらに、支持体３は、内部に設けられた熱媒体の流路１０を有することが好ましい。基体２の平面度および平行度を維持することができるため、被保持物１３の全面での降温または昇温を均一にすることが可能となる。その結果、被保持物１３のプロセス処理速度を高速化することができる。
　以下、試料保持具１について製造方法を説明する。なお、基体２の材料として窒化アルミニウムを用いた場合を例に説明するが、他のセラミック材料を用いる場合であっても、同じ手法で製造できる。
　まず、主原料となる窒化アルミニウム粉末と焼結助剤となる材料粉末とを所定量秤量し、ウレタンまたはナイロン等の樹脂で内張りを施したボールミル中で、イオン交換水や有機溶媒等の溶媒、有機分散剤およびウレタンまたはナイロン等の樹脂で被覆した金属あるいはセラミックからなるボールと共に２４～７２時間湿式粉砕混合をする。この樹脂内張りまたは樹脂被覆ボールに用いる樹脂としては、使用する溶媒に溶解または膨潤しないものを適宜選択すればよい。
　こうして粉砕混合した原料スラリー中に、ポリビニルアルコールまたはポリビニルブチラール、アクリル樹脂等の有機バインダー、補助的な有機材料として可塑剤および消泡剤を所定量添加し、さらに２４～４８時間混合する。混合された有機－無機混合スラリーを、ドクターブレード法、カレンダーロール法、プレス成形法または押出成形法等によって厚み２０μｍ～２０ｍｍのセラミックグリーンシートに成形する。
　そして、セラミックからなる基体２を形成するセラミックグリーンシートに吸着用電極８および発熱抵抗体９を形成するための白金またはタングステン等のペースト状電極材料を公知のスクリーン印刷法等によって印刷する。
　ここで、基体２における所定の位置に吸着用電極８および発熱抵抗体９が形成されるように、ペースト状電極材料の印刷されていないセラミックグリーンシートとペースト状電極材料の印刷された上記グリーンシートとを重ねて積層する。積層は、セラミックグリーンシートの降伏応力値以上の圧力を印加しながら、所定の温度で積層する。圧力印加手法としては、一軸プレス法または等方加圧法（乾式または湿式法）等の公知の技術を応用すればよい。
　次に、得られた積層体を所定の温度および所定の雰囲気中にて焼成して、吸着用電極８および発熱抵抗体９が埋設された基体２を作製する。さらに、基体２の接合面に銀（Ａｇ）７０質量％、銅（Ｃｕ）２８質量％およびチタン（Ｔｉ）２質量％からなる活性ロウ材を真空中にて８１０℃で焼き付けることで、厚み２０μｍの接合下地を形成する。
　次に、支持体３を作製する。支持体３としては、アルミニウム（Ａｌ）Ａ６０６１製で、内部に冷却用の水が循環する所定の水路が形成されたものを作製する。水路を循環する熱媒体の導入穴および排出穴は接合面とは異なる面に形成する。この支持体３の接合面に、厚み１～２μｍの亜鉛（Ｚｎ）メッキを施し、その上に厚み２～５μｍの無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキを施すことで接合下地を形成する。
　次に、インジウム酸化物の含有率が高い層領域５を形成すべく、大気中で基体２および／または支持体３の接合面に純インジウム（Ｉｎ）の溶湯を導入し、ポリテトラフルオロエチレン製のターナーで薄く延ばし、純インジウムの融点である１５６．６℃以上かつ２５０℃以下、好ましくは１７０℃～２１０℃、さらに好ましくは１７０℃～１９０℃で１０分以上の加熱を行なう。２５０℃以下で加熱を行なうことによって純インジウムと大気中の酸素との反応を抑制でき、１５６．６℃以上で加熱を行なうことによってインジウムを溶融させることができる。以上のようにして、インジウム酸化物の含有率が高い層領域５として、インジウム酸化物からなる層領域を形成する。
　続いて、層領域５を形成した基体２と支持体３とをインジウムの融点である１５６．６℃以上かつ２５０℃以下、好ましくは１７０℃～２１０℃、さらに好ましくは１７０℃～１９０℃に加熱し、接合時に下側に配置する支持体３の層領域５の上に新たに純インジウムの溶湯を注ぎ、基体２の接合面（層領域５の面）を被せ、重しを載せて、自然冷却することによって接合層４を形成する。接合時の重しは特に制約はないが、接合荷重が０．０５ＭＰａ以上、好ましくは０．１ＭＰａ以上、さらに好ましくは０．２ＭＰａ以上となるような重しを用いるとよい。また、重しは基体２と同等のサイズのものでも、小さなサイズのものを複数配置しても構わないが、基体２に複数の穴が形成されている場合は穴周りに小さなサイズの重しを複数配置すると、穴周りの接合層４の厚みばらつきを小さくできる点で好ましい。
　以上の製造方法により、試料保持面の平面度および平行度を維持できる試料保持具１を作製できる。
　なお、層領域５は目的に応じて、所定の部位にのみ形成することができる。この場合には、耐熱粘着ポリイミドシートまたは耐熱粘着ポリテトラフルオロエチレンシート等の公知の耐熱性樹脂フィルムあるいはシートをマスキング材として基体２または支持体３に貼り付けて、この状態で層領域５を形成すればよい。所定の部位に層領域５を形成した後、マスキング材を除去すると、その後に形成する純インジウムまたはインジウム合金からなる接合層４のうち層領域５以外の部分を基体２または支持体３のうち層領域５が形成されていない部分に形成することができる。このようにすることで、層領域５を部分的に形成できる。
　また、図２に示す部分断面図のように、基体２との接合面内および支持体３との接合面内にそれぞれインジウム酸化物からなる部分５０とインジウムまたはインジウム合金からなる部分５１とが混在した層領域５を形成する場合には、基体２または支持体３が純インジウムの標準酸化還元電位よりも標準酸化還元電位が低い金属成分を有していればよい。すなわち金属成分のイオン化傾向を純インジウムよりも大きくすることによって、上述の層領域５を形成できる。この形成のメカニズムは、電気化学的な置換反応またはアノード溶解機構に基づくと考えられる。
　また、層領域５にインジウム酸化物からなる部分５０とインジウムまたはインジウム合金から成る部分５１とが混在している状態を形成する場合には、以下の方法を用いることもできる。具体的には、層領域５を形成する際に大気中で加熱を行なう代わりに窒素またはアルゴン等の不活性ガスと酸素との混合ガス中で加熱を行なうことによって、純インジウムまたはインジウム合金とインジウム酸化物とが混在した層領域５を形成できる。このとき、酸素濃度は２質量％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１質量％以下であればよい。酸素濃度を低く設定することによって、層領域５中のインジウム酸化物を小さな状態で細かく分散させることができる。
　また、図５に示したような被覆層７を形成する場合には、基体２または支持体３にメッキ、蒸着法または活性金属メタライズ法等の公知の手法により、純インジウムの標準酸化還元電位よりも標準酸化還元電位が大きな、貴な金属成分からなる層を形成すればよい。
　図１（ａ）～（ｃ）に示す構造を有する本発明の試料保持具１について、以下の通り１０個の試料を作製した。具体的には、最初にセラミックスからなる基体２と支持体３とを準備した。
　基体２は、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み１５ｍｍの窒化アルミニウムからなる。基体２の作製においては、純度９９．９質量％、平均粒径Ｄ５０が０．５μｍの窒化アルミニウム粉末を用い、この粉末１００質量部に対し、トルエン８０質量部、分散剤０．５質量部を加えて、ナイロン内張りを施したボールミル内でφ２０ｍｍの樹脂被覆ボールと共に４８時間湿式粉砕混合をした。
　続いて、この湿式粉砕混合スラリーに対し、可塑剤とバインダーとを添加した。可塑剤は、窒化アルミニウム粉末１００質量部に対し、フタル酸ジブチルおよびフタル酸ジオクチルを各々２質量部、バインダーとしてポリビニルブチラールを固形分換算で１２質量部添加して、さらに３０時間湿式混合をした。次に、混合された有機－無機混合スラリーを、ドクターブレード法によって厚み３００μｍのセラミックグリーンシートに成形した。次に、所定の厚みとなるようにグリーンシートを重ね、一軸プレス法にてグリーンシートの降伏応力以上の圧力、具体的には５ＭＰａの圧力を印加しながら、８０℃以上の温度で積層した。
　次に、得られた積層体を、還元雰囲気中、２０００℃で、３時間焼成して基体２を得た。得られた基体２には、ロータリー研削加工によって厚み加工を、平行研削加工によって寸法加工を施し、保持面はラップ加工によって算術平均粗さＲａを０．１μｍ以下に仕上げ、接合面は算術平均粗さＲａを１．６μｍ以下に仕上げた。
　一方、支持体３は、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み１５ｍｍにアルミニウムＡ６０６１合金を加工して作製した。接合面はラップ加工によって算術平均粗さＲａが１．６μｍ以下になるように仕上げた。
　続いて、９個の試料（試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ．１０）に対して大気中で基体２および／または支持体３の接合面全面に純インジウムの溶湯を導入し、ポリテトラフルオロエチレン製のターナーで薄く延ばし、１８０℃で１０分加熱し、インジウム酸化物からなる層領域５を形成した。この層領域５に対して、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）および電子エネルギー損失分光分析（ＥＥＬＳ）を行なうことで、インジウム酸化物が形成されていることを確認した。
　このようにして形成された層領域５を有する試料（試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ．１０）を、所定の雰囲気下で再度１７５℃に加熱し、接合時に下側に配置する支持体３の層領域５の上に、φ０．６ｍｍのＣｕ線からなるスペーサを介在させて、新たに純インジウムの溶湯を注いだ。続いて、基体２の接合面を被せ、接合荷重が０．２ＭＰａとなるように重しを載せ、自然冷却して接合層４のうち層領域５以外の部分を形成した。
　また、比較対象として、層領域５を有していない試料保持具（試料Ｎｏ．１）も作製した。具体的には、Ｎ２雰囲気下で基体および支持体を１７０℃に加熱し、接合面全面に各々純インジウムの溶湯を導入してインジウムの下地を形成し、すぐにインジウム溶湯を追加して両者を貼り合わせて接合した。この下地は、下記の評価用とは別に試験片を作製し、前述と同様の解析の結果、純インジウムであった。
　そして、作製した試料保持具１の平行度および平面度を３次元測定機で計測し、その後、０℃から１２０℃まで加熱した後、１２０℃から０℃まで冷却するサイクルを１サイクルとして、３００サイクルの冷熱サイクル耐久試験を実施した。耐久試験後に、再度、３次元測定機で平行度および平面度を測定し、初期値からの変化率を算出した。この際、変化率が１％以下であった場合には、初期値から変化なしとして扱った。
　また、上記の冷熱サイクル耐久試験前後で超音波探傷を行なった。本発明の試料保持具１（試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ．１０）は接合層４または層領域５において剥離は発生しなかったが、比較対象の試料Ｎｏ．１では、外周端部において剥離が一部確認できた。
　また、試料保持具の試験片に対して層領域５の十点平均粗さＲｚＪＩＳの測定を行なった。各測定の結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ.１０の結果から明らかなように、接合面全面に層領域５を形成した本発明の試料保持具１は、３００サイクルの冷熱サイクル耐久試験後も平面度および平行度が変化していない。さらに詳細に見ると、試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ．１０の結果から明らかなように、層領域５は基体２または支持体３のいずれか一方に形成されていれば平面度および平行度を維持できることが確認できた。特に、試料Ｎｏ．８～試料Ｎｏ．１０の結果からは、基体２および支持体３の両方に層領域５を形成することで、さらに平面度および平行度を維持できることが確認できた。
　さらに、試料Ｎｏ．２～試料Ｎｏ．４、試料Ｎｏ．５～試料Ｎｏ．７および試料Ｎｏ．８～試料Ｎｏ．１０の結果から、ＲｚＪＩＳが大きい、つまり、凹凸の高低差が大きいほど、平面度および平行度を維持できることが確認できた。
　図３（ａ）～（ｃ）の構造を有する本発明の試料保持具１について、以下の通り１２個の試料（試料Ｎｏ．１２～試料Ｎｏ．１５、試料Ｎｏ．１７～試料Ｎｏ．２０、試料Ｎｏ．２２～試料Ｎｏ．２５）を作製した。具体的には、最初にセラミックスからなる基体２と支持体３とを準備した。基体２は、直径３００ｍｍ、厚み１５ｍｍの窒化アルミニウムからなる。基体２の作製は実施例１と同様の方法で実施した。
　一方、支持体３は、直径３００ｍｍ、厚み１５ｍｍにアルミニウムＡ６０６１合金を加工して作製した。これも実施例１と同様に、接合面はラップ加工にて表面粗さＲａで１．６μｍ以下に仕上げた。
　続いて、基体２および／または支持体３の接合面内のうち、外周から５ｍｍまたは１０ｍｍ以内に直径５ｍｍまたは１０ｍｍの円形のドットが１０ｍｍ間隔で均等に配置されるように形成した耐熱粘着ポリイミドシートのマスクを準備し、所定の位置に貼り付けた。
　そして、大気中でマスクを貼った基体２および／または支持体３の接合面全面に純インジウムの溶湯を導入し、ポリテトラフルオロエチレン製のスキージで略１００μｍの厚みとなるように薄く延ばして、１８０℃で１０分加熱した。このようにして、インジウム酸化物からなる層領域５を形成した後、自然冷却してから、マスクを除去した。この層領域５は、実施例１と同様の分析によって、インジウム酸化物であることを確認した。なお、比較の対象として、接合面全面に層領域５を形成した試料（試料Ｎｏ．１１、試料Ｎｏ．１６および試料Ｎｏ．２１）も作製した。
　このようにして形成された層領域５を有する基体２および支持体３を、所定の雰囲気下で再度１７５℃に加熱し、接合時に下側に配置する支持体３の層領域５の上に、φ０．６ｍｍの銅（Ｃｕ）線からなるスペーサを介在させて、新たに純インジウムの溶湯を注いだ。続いて、基体２の接合面を被せ、接合荷重が０．０５ＭＰａとなるように重しを載せ、自然冷却して接合層４のうち層領域５以外の部分を形成した。
　そして、作製された試料保持具１の平行度および平面度を３次元測定機で計測した。続いて、１２０℃に加熱したシリコーンオイルが循環する恒温槽に、支持体３の接合面と反対側の下面から５ｍｍの領域まで浸けて、３０分放置した。その後、基体２の保持面を赤外線カメラ（サーモビュア）で観察し、得られた温度プロファイルのうち、最大温度と最小温度との差を面内温度ばらつきΔＴとして測定した。
　その後、０℃から１２０℃まで加熱した後、１２０℃から０℃まで冷却するサイクルを１サイクルとして、３００サイクルの冷熱サイクル耐久試験を実施した。耐久試験後に、再度、３次元測定機で平行度および平面度を測定して、初期値からの変化率を算出した。この際、１％以下の変化率であった場合を平面度および平行度が初期値から変わらない場合と定義した。さらに、上記の冷熱サイクル耐久試験後に、再度ΔＴの測定を実施した。各測定の結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　試料Ｎｏ．１２～試料Ｎｏ．１５、試料Ｎｏ．１７～試料Ｎｏ．２０および試料Ｎｏ．２２～試料Ｎｏ．２５の結果から明らかなように、接合面の一部に層領域５を形成した本発明の試料保持具１は、３００サイクルの冷熱サイクル耐久試験後も平面度および平行度が変化していないことを確認できた。
　さらに、各種試料のΔＴの比較結果から、純インジウムを接合面に部分的に存在させることで、基体２の保持面の温度分布が改善されていることが確認できた。これは、層領域５に発生する熱応力をヤング率が低い純インジウムが緩和することによって、層領域５の密着性が損なわれないことによると推察される。また、純インジウムは熱伝導性が良好であることから、均熱性が向上したと考えられる。
　図６の構造を有する本発明の試料保持具１について、以下の通り１３個の試料（試料Ｎｏ．２７～試料Ｎｏ．３９）を作製した。具体的には、最初にセラミックスからなる基体２と支持体３とを準備した。基体２は、直径３００ｍｍ、厚み１５ｍｍの窒化アルミニウムからなる。セラミックグリーンシートは実施例１と同様の方法で作製し、基体２を構成する所定枚数のセラミックグリーンシートのうち、静電吸着用電極８および発熱抵抗体９が形成されるセラミックグリーンシートに、タングステンペーストを用いて所定の形状にスクリーン印刷法によって印刷成形した。
　次に、基体２における所定の位置に静電吸着用電極８および発熱抵抗体９が形成されるように、タングステンペーストを印刷していないセラミックグリーンシートとタングステンペーストを印刷した電極形成グリーンシートおよび発熱抵抗体形成グリーンシートとを重ね、一軸プレス法にてグリーンシートの降伏応力以上の圧力、具体的には５ＭＰａの圧力を印加しながら、８０℃以上の温度で積層した。
　次に、得られた積層体を、還元雰囲気中２０００℃で３時間焼成し、基体２を得た。得られた基体２にロータリー研削加工にて厚み加工を施し、マシニング加工にてガス導入孔を形成した。さらに、保持面にラップ加工を施して算術平均粗さＲａが０．１μｍ以下になるように仕上げ、さらにマスクを用いたサンドブラスト法にて、高さが１２μｍのガス流路を所定のパターン形状に形成した。また接合面となる面は、ラップ加工にて算術平均粗さＲａが１．６μｍ以下になるように仕上げた。
　ここで、試料Ｎｏ．３４～試料Ｎｏ．３９について、標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい金属からなる被覆層７を基体２の下面に形成した。具体的には、試料Ｎｏ．３４および試料Ｎｏ．３７については、基体２の接合面のほぼ全面にＡｇ７０質量％、Ｃｕ２８質量％、Ｔｉ２質量％からなる活性ロウ材を真空中、８１０℃で焼き付け、２０μｍの被覆層７を形成した。また、試料Ｎｏ．３５および試料Ｎｏ．３８については、試料Ｎｏ．３４および試料Ｎｏ．３７と同様の処理を施した後に、活性ロウ材上に無電解Ｎｉメッキを施して３μｍのＮｉメッキ層をさらに設けて被覆層７とした。また、試料Ｎｏ．３６および試料Ｎｏ．３９については、接合面のほぼ全面に銅（Ｃｕ）を蒸着法で設けて薄膜状にして被覆層７とした。なお、ここでいう「ほぼ全面」とは静電吸着用電極８および発熱抵抗体９等から引き出された金属製の端子との絶縁を確保できる範囲で被覆層７を設けることを意味している。
　一方、支持体３は、直径３００ｍｍ、厚み３０ｍｍにアルミニウムＡ６０６１合金を加工して作製した。内部に冷却用の水が循環する所定の水路を形成した。水路は、循環水の導入穴と排出穴とが接合面と異なる面に位置するように形成した。また、ガス導入孔１１と端子穴は水路を避けて形成した。支持体３の接合面はラップ加工にて算術平均粗さＲａが１．６μｍ以下になるように仕上げた。
　ここで、試料Ｎｏ．２８、試料Ｎｏ．２９、試料Ｎｏ．３１、試料Ｎｏ．３２および試料Ｎｏ．３４～試料Ｎｏ．３９について、標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい金属からなる被覆層７を支持体３の上面に形成した。具体的には、試料Ｎｏ．２８、試料Ｎｏ．３１および試料Ｎｏ．３４～試料Ｎｏ．３６については、支持体３の接合面のほぼ全面に予備的に厚み１μｍのＺｎメッキを施して、その上に厚み５μｍの無電解Ｎｉメッキを施して被覆層７とした。ここで、Ｎｉが標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい貴な金属である。試料Ｎｏ．２９、試料Ｎｏ．３２および試料Ｎｏ．３７～試料Ｎｏ．３９については、支持体３の接合面の全面にＣｕを蒸着法で設けて薄膜状にして被覆層７とした。なお、Ｃｕは標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい貴な金属である。
　続いて、大気中で基体２および／または支持体３の接合面のほぼ全面に純インジウムの溶湯を導入し、ボリテトラフルオロエチレン製スキージで厚みが略１００μｍとなるように薄く延ばし、１８０℃で１０分加熱して、インジウム酸化物からなる層領域５を形成した。この層領域５は別途、実施例１と同様の解析手法によってインジウム酸化物であることを確認した。
　このようにして形成された層領域５を有する基体２および／または支持体３を、所定の雰囲気下で再度１７５℃に加熱して、接合時に下側に配置する支持体３の上面または層領域５の上に純インジウムの溶湯を注いだ。続いて、基体２の接合面を被せて、接合荷重が０．２ＭＰａとなるように重しを載せ、自然冷却して接合層４のうち層領域５以外の部分を形成した。
　比較対象として、公知の技術による試料保持具（試料Ｎｏ．２６）も作製した。Ｎ２雰囲気下で基体および支持体を１７０℃に加熱し、接合面全面に各々純インジウムの溶湯を導入してインジウムの下地を形成し、すぐにインジウム溶湯を追加して両者を貼り合わせ接合した。この下地は、下記の評価用とは別に試験片を作製し、前述と同様に解析した結果、純インジウムであった。
　作製した試料保持具１の平行度および平面度を３次元測定機で計測した。続いて、支持体３に所定量の流量で冷却水を循環させつつ、基体２の保持面を赤外線カメラ（サーモビュア）で観察しながら発熱抵抗体９に通電し、保持面内の最大温度を１２０℃に固定した。この時、得られた温度プロファイルのうち、最大温度と最小温度との差を面内温度ばらつきΔＴとして測定した。なお、発熱抵抗体９への通電を停止して冷却されるまで、赤外線カメラの温度プロファイルを確認したところ、保持面における降温速度は均一であった。
　次に、試料保持具１を公知のプラズマ反応真空チャンバーに固定した。プラズマ反応真空チャンバーは、高周波プラズマを発生させ、発生したプラズマにエネルギーを与えて制御する目的で、ＲＦ（無線周波）電力を使用する。ＲＦ供給電力およびＲＦバイアス電力は、ＲＦ電源に接続しており、ＲＦ供給電力をチャンバーの誘導コイルに接続し、ＲＦバイアス電力を支持体３に接続（図示せず）した。このようにして、ＲＦバイアス電力は、バイアス電流の帰還回路を備える前記チャンバー内のプラズマ発生領域内に設置したアース電極と協調し、被保持物であるシリコンウエハと支持体３とを介してプラズマに容量的に結合する。ＲＦバイアスの周波数は１３．５６ＭＨｚとした。
　また、支持体３に所定量の流量で冷却水を循環させつつ、保持面が１２０℃になるように発熱抵抗体に通電加熱して、以下の評価を実施した。
　保持面に対して、高周波プラズマが１サイクル７０秒発生するよう処理しながら、静電吸着用電極８に所定の電圧を印加し直径３００ｍｍのシリコンウエハを吸着固定した。吸着力の測定はロードセルを用いながら実施したが、７０秒経過後に高周波およびＲＦバイアスをカットし、この時の吸着力に現れる吸着力変動を観測し、ＲＦバイアスカット前後の吸着力の変動率を算出し、２％以下の変動率を吸着力変動がないと定義した。続いて、高周波プラズマ処理を止めて、吸着力を測定した。
　その後、真空チャンバーから試料保持具１を取り出し、０℃から１２０℃まで加熱した後、１２０℃から０℃まで冷却するサイクルを１サイクルとして、３００サイクルの冷熱サイクル耐久試験を実施した。耐久試験後に、再度、３次元測定機で平行度および平面度を測定し、初期値からの変化率を算出した。この際、変化率が１％以下の場合には、平行度および平面度に変化なしとして扱った。
　また、冷熱サイクル耐久試験後に上述のように、真空チャンバー中で高周波プラズマ処理は止めながら、１２０℃での吸着力を測定し、冷熱サイクル耐久前後の吸着力変化率を求めた。この際、変化率が２％以下の場合には、吸着力に変化なしとして扱った。
　最後に、試料保持具１は、１２０℃、１０００時間放置の連続耐久を実施し、耐久試験後に、再度、３次元測定機で平行度、平面度を測定し、初期値からの変化率を算出した。
　また、上記の冷熱サイクル耐久試験前後、連続耐久試験前後で超音波探傷を行なっているが、本発明の試料保持具１では、接合層４、層領域５または被覆層７の剥離は発生しなかったが、比較対象の試料Ｎｏ．２６では、外周端部において基体２の剥離が一部確認できたため、以降の連続耐久試験は実施していない。結果は表３に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　試料Ｎｏ．２７～試料Ｎｏ．３９の結果によって、ＲＦバイアスのカット前後で吸着力の変動が生じていないことが確認できた。これは、層領域５を形成するインジウム酸化物が、周囲の金属（接合層４の純インジウム、支持体３のアルミニウムおよび被覆層７のＮｉまたはＣｕ等）よりも抵抗が高いため、抵抗性のノイズフィルタとして機能し、吸着力にＲＦバイアス起因の高周波ノイズが重畳しないためと考えられる。
　さらに、試料Ｎｏ．２８、試料Ｎｏ．２９、試料Ｎｏ．３１、試料Ｎｏ．３２および試料Ｎｏ．３４～試料Ｎｏ．３９の結果によって、１２０℃、１０００時間連続耐久後に平面度および平行度をさらに安定して維持していることが確認できた。これは、基体２の接合面および支持体３の接合面の少なくとも一方に、標準酸化還元電位ＥＯがインジウム（インジウムの標準酸化還元電位ＥＯ＝－０．３４Ｖ）よりも大きい貴な金属を主成分とする被覆層７を設けたことにより、異種金属が接触することで生じる経時的な腐食、すなわち、本実施例においては支持体３のアノード溶解が防止できたためと考えられる。
　さらに、試料Ｎｏ．３４、試料Ｎｏ．３５、試料Ｎｏ．３７および試料Ｎ０．３８の結果によって、活性ロウ材で被覆層７を形成することによって、平面度および平行度をさらに安定して維持できることが確認できた。
１：試料保持具
２：基体
３：支持体
４：接合層
５：層領域
６：中間領域
７：被覆層
８：静電吸着用電極
９：発熱抵抗体
１０：流路
１１：ガス導入孔
１２：直流電源
１３：被保持物

Claims (10)

  1. 　セラミックスからなり上面に試料保持面を有する基体と、金属からなり上面で前記基体の下面を覆う支持体とが、インジウムまたはインジウム合金からなる接合層を介して接合されており、該接合層は、前記基体との接合面および前記支持体との接合面の少なくとも一方に前記接合層の厚み方向における中間領域よりもインジウム酸化物の含有率が高い層領域を有する試料保持具。
  2. 　前記接合層は、前記基体との接合面および前記支持体との接合面に前記層領域を有する試料保持具。
  3. 　前記層領域は、前記基体との接合面内に前記インジウム酸化物からなる部分と前記インジウムまたは前記インジウム合金からなる部分とが混在している請求項１記載の試料保持具。
  4. 　前記層領域は、前記支持体との接合面内に前記インジウム酸化物からなる部分と前記インジウムまたは前記インジウム合金からなる部分とが混在している請求項１記載の試料保持具。
  5. 　前記中間領域と前記層領域との界面は、凹凸面である請求項１記載の試料保持具。
  6. 　前記基体の下面および前記支持体の上面の少なくとも一方に、標準酸化還元電位ＥＯがインジウムよりも大きい金属を１種以上含有する被覆層を有する請求項１記載の試料保持具。
  7. 　前記被覆層は、ニッケル、銅または銀－銅－チタンの少なくとも１種を含む請求項９記載の試料保持具。
  8. 　前記基体は、内部に設けられた静電吸着用の電極を有する請求項１乃至７のいずれかに記載の試料保持具。
  9. 　前記基体は、内部に設けられた発熱抵抗体を有する請求項１乃至７のいずれかに記載の試料保持具。
  10. 　前記支持体は、内部に設けられた液体の流路を有する請求項１乃至７のいずれかに記載の試料保持具。
PCT/JP2014/054335 2013-02-25 2014-02-24 試料保持具 WO2014129625A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/770,045 US9589826B2 (en) 2013-02-25 2014-02-24 Sample holder
EP14754208.8A EP2960933B1 (en) 2013-02-25 2014-02-24 Sample holding tool
KR1020157021530A KR101729603B1 (ko) 2013-02-25 2014-02-24 시료 유지구
JP2015501534A JP5988411B2 (ja) 2013-02-25 2014-02-24 試料保持具

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013034780 2013-02-25
JP2013-034780 2013-02-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014129625A1 true WO2014129625A1 (ja) 2014-08-28

Family

ID=51391403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/054335 WO2014129625A1 (ja) 2013-02-25 2014-02-24 試料保持具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9589826B2 (ja)
EP (1) EP2960933B1 (ja)
JP (1) JP5988411B2 (ja)
KR (1) KR101729603B1 (ja)
WO (1) WO2014129625A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017005492A1 (de) * 2015-07-08 2017-01-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum verbinden von zumindest zwei komponenten
JP2020509365A (ja) * 2017-02-17 2020-03-26 バイオニア コーポレーション Ｍａｌｄｉ質量分析用試料プレート及びその製造方法
JP2021125488A (ja) * 2020-01-31 2021-08-30 住友大阪セメント株式会社 セラミックス接合体、静電チャック装置、セラミックス接合体の製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160219702A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Gholamreza Chaji Selective micro device transfer to receiver substrate
US10700120B2 (en) 2015-01-23 2020-06-30 Vuereal Inc. Micro device integration into system substrate
EP3371881B1 (en) * 2015-11-02 2023-02-15 Watlow Electric Manufacturing Company Electrostatic chuck for clamping in high temperature semiconductor processing and method of making the same
WO2018151556A1 (ko) * 2017-02-17 2018-08-23 (주)바이오니아 Maldi 질량분석용 시료 플레이트 및 이의 제조 방법
WO2019082875A1 (ja) * 2017-10-26 2019-05-02 京セラ株式会社 試料保持具
WO2020045432A1 (ja) * 2018-08-29 2020-03-05 京セラ株式会社 静電チャックおよび静電チャックの製造方法
JP7171894B2 (ja) * 2019-03-25 2022-11-15 京セラ株式会社 配線基板、電子装置及び電子モジュール
US11926925B2 (en) * 2019-11-12 2024-03-12 The Johns Hopkins University Molecular-beam epitaxy system comprising an infrared radiation emitting heater and a thermally conductive backing plate including an infrared-absorbing coating thereon

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000243821A (ja) * 1999-02-22 2000-09-08 Kyocera Corp ウエハ支持部材
JP2004050267A (ja) 2002-07-23 2004-02-19 Ngk Insulators Ltd 接合体の製造方法および接合体
JP2008251737A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電チャック装置用電極部材ならびにそれを用いた静電チャック装置および静電吸着解除方法
JP2010052015A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Nhk Spring Co Ltd 異材接合体の製造方法およびその方法による異材接合体
JP2011171712A (ja) * 2010-01-21 2011-09-01 Hitachi Chem Co Ltd 半導体ウエハ加工用接着テープ、半導体ウエハ加工用接着テープ付き半導体ウエハの製造方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置
JP5054022B2 (ja) * 2006-10-31 2012-10-24 株式会社巴川製紙所 静電チャック装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6462928B1 (en) * 1999-05-07 2002-10-08 Applied Materials, Inc. Electrostatic chuck having improved electrical connector and method
JP4272786B2 (ja) * 2000-01-21 2009-06-03 トーカロ株式会社 静電チャック部材およびその製造方法
JP2002293655A (ja) * 2001-03-29 2002-10-09 Ngk Insulators Ltd 金属端子とセラミック部材との接合構造、金属部材とセラミック部材との接合構造および金属端子とセラミック部材との接合材
JP4034145B2 (ja) * 2002-08-09 2008-01-16 住友大阪セメント株式会社 サセプタ装置
JP2006302887A (ja) * 2005-04-20 2006-11-02 Ngk Insulators Ltd 給電部材及び加熱装置
JP5173702B2 (ja) * 2008-09-26 2013-04-03 京セラ株式会社 静電チャック
JP5423632B2 (ja) * 2010-01-29 2014-02-19 住友大阪セメント株式会社 静電チャック装置
JP5618638B2 (ja) * 2010-06-07 2014-11-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置または試料載置台
KR101644000B1 (ko) * 2010-07-26 2016-07-29 쿄세라 코포레이션 정전 척
US8573469B2 (en) * 2011-11-18 2013-11-05 LuxVue Technology Corporation Method of forming a micro LED structure and array of micro LED structures with an electrically insulating layer
US9324589B2 (en) * 2012-02-28 2016-04-26 Lam Research Corporation Multiplexed heater array using AC drive for semiconductor processing
US9472410B2 (en) * 2014-03-05 2016-10-18 Applied Materials, Inc. Pixelated capacitance controlled ESC

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000243821A (ja) * 1999-02-22 2000-09-08 Kyocera Corp ウエハ支持部材
JP2004050267A (ja) 2002-07-23 2004-02-19 Ngk Insulators Ltd 接合体の製造方法および接合体
JP4107643B2 (ja) * 2002-07-23 2008-06-25 日本碍子株式会社 接合体の製造方法
JP5054022B2 (ja) * 2006-10-31 2012-10-24 株式会社巴川製紙所 静電チャック装置
JP2008251737A (ja) * 2007-03-29 2008-10-16 Tomoegawa Paper Co Ltd 静電チャック装置用電極部材ならびにそれを用いた静電チャック装置および静電吸着解除方法
JP2010052015A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Nhk Spring Co Ltd 異材接合体の製造方法およびその方法による異材接合体
JP2011171712A (ja) * 2010-01-21 2011-09-01 Hitachi Chem Co Ltd 半導体ウエハ加工用接着テープ、半導体ウエハ加工用接着テープ付き半導体ウエハの製造方法、半導体装置の製造方法及び半導体装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017005492A1 (de) * 2015-07-08 2017-01-12 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum verbinden von zumindest zwei komponenten
TWI607980B (zh) * 2015-07-08 2017-12-11 歐司朗光電半導體公司 用於連接至少二組件之方法
CN107709272A (zh) * 2015-07-08 2018-02-16 欧司朗光电半导体有限公司 用于连接至少两个部件的方法
CN107709272B (zh) * 2015-07-08 2021-04-16 欧司朗光电半导体有限公司 用于连接至少两个部件的方法
JP2020509365A (ja) * 2017-02-17 2020-03-26 バイオニア コーポレーション Ｍａｌｄｉ質量分析用試料プレート及びその製造方法
JP7014809B2 (ja) 2017-02-17 2022-02-01 バイオニア コーポレーション Ｍａｌｄｉ質量分析用試料プレート及びその製造方法
JP2021125488A (ja) * 2020-01-31 2021-08-30 住友大阪セメント株式会社 セラミックス接合体、静電チャック装置、セラミックス接合体の製造方法
JP7010313B2 (ja) 2020-01-31 2022-01-26 住友大阪セメント株式会社 セラミックス接合体、静電チャック装置、セラミックス接合体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160005639A1 (en) 2016-01-07
JPWO2014129625A1 (ja) 2017-02-02
US9589826B2 (en) 2017-03-07
KR101729603B1 (ko) 2017-04-24
EP2960933A1 (en) 2015-12-30
EP2960933A4 (en) 2016-10-19
EP2960933B1 (en) 2017-12-06
JP5988411B2 (ja) 2016-09-07
KR20150106429A (ko) 2015-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5988411B2 (ja) 試料保持具
KR100681253B1 (ko) 웨이퍼 지지부재
KR101452231B1 (ko) 정전척
JP5396353B2 (ja) 静電チャック及びその製法
US7709099B2 (en) Bonded body, wafer support member using the same, and wafer treatment method
JP2003160874A (ja) 被処理物保持体、半導体製造装置用サセプタおよび処理装置
JP2006332068A (ja) セラミックスヒータおよびそれを搭載した半導体あるいは液晶製造装置
US10418265B2 (en) Sample holder and plasma etching apparatus using same
JP4369765B2 (ja) 静電チャック
JP5016303B2 (ja) 静電チャック及び静電チャック装置
US11462430B2 (en) Ceramic-circuit composite structure and method for making the same
JP2004349666A (ja) 静電チャック
JP4849887B2 (ja) 静電チャック
TWI386383B (zh) 氮化鋁燒結體
JP4612707B2 (ja) 静電チャック、静電チャック装置、及び静電チャックの製造方法
JP2005150370A (ja) 静電チャック
JP2008244147A (ja) 静電チャック、その製造方法およびガラス基板の吸着方法
JP4184829B2 (ja) 静電チャックの製造方法
JP6081858B2 (ja) ヒータ
WO2016121286A1 (ja) 試料保持具
TWI239039B (en) Wafer holder for semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing device in which it is installed
JP4165793B2 (ja) 金属箔・セラミック接合材の製造方法
JP2005072286A (ja) 静電チャック
JP4658086B2 (ja) 静電チャック及びその製造方法
JP2023138085A (ja) 静電チャック部材、および静電チャック装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14754208

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157021530

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14770045

Country of ref document: US

Ref document number: 2014754208

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015501534

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE