WO2019098087A1 - 静電チャック装置 - Google Patents

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heater
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竜二 早原
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住友大阪セメント株式会社
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    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Definitions

  • the present invention relates to an electrostatic chuck device.
  • Priority is claimed on Japanese Patent Application No. 2017-220459, filed Nov. 15, 2017, the content of which is incorporated herein by reference.
  • a wafer is simply attached and fixed to a sample table, and an electrostatic chuck apparatus as an apparatus for maintaining the wafer at a desired temperature Is used.
  • the surface temperature of the wafer rises.
  • a cooling medium such as water is circulated through the temperature control base portion of the electrostatic chuck device to cool the wafer from the lower side. At this time, the temperature in the plane of the wafer A difference can occur.
  • the temperature of the central portion of the wafer becomes high and the temperature of the peripheral side becomes low. Furthermore, since the generation state of plasma changes due to the difference in the structure or method of the plasma etching apparatus, a temperature difference occurs in the plane of the wafer. In addition, even in an apparatus that performs various types of film formation on a wafer, a temperature difference is generated within the surface of the wafer under the influence of film formation conditions and atmosphere control in the film formation chamber.
  • the wafer placed on the electrostatic chuck device is heated by the plasma and the heater, and is cooled by the temperature control base.
  • the temperature control base portion for example, a plurality of through holes into which lift pins used for mounting / releasing a wafer are inserted are formed.
  • the position where the through hole is not formed is different from the manner in which heat is transmitted. Therefore, the wafer is likely to generate a temperature difference at a position overlapping the through hole of the temperature control base.
  • the temperature control base portion due to the shape and design of the temperature control base portion, there are a plurality of positions where temperature differences are likely to occur in the wafer.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide an electrostatic chuck apparatus having a novel structure capable of reducing the in-plane temperature difference of a wafer.
  • one aspect of the present invention is the following device.
  • An electrostatic chuck unit having a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted as one main surface and including an electrostatic chucking electrode, and the electrostatic chuck unit disposed on the opposite side to the mounting surface described above
  • the electrostatic chuck portion and the temperature control base portion have a plurality of through holes communicating with each other in the thickness direction, and the heater element is continuous with a first portion formed in a band shape and the first portion and has a band shape.
  • the second portion formed in a closed ring, the through hole is disposed on the inner peripheral side of the second portion in a plan view, and the width of the second portion is the width of the first portion Electrostatic chuck device within the range of 0.25 times to 0.75 times Subjected to.
  • the width of the second portion may be in the range of 0.45 times to 0.55 times the width of the first portion.
  • the second aspect of the present invention is the following apparatus.
  • An electrostatic chuck unit having a mounting surface on which a plate-shaped sample is mounted as one main surface and including an electrostatic chucking electrode, and the electrostatic chuck unit disposed on the opposite side to the mounting surface described above
  • the electrostatic chuck portion and the temperature control base portion have a plurality of through holes communicating with each other in the thickness direction, and the heater element is continuous with a first portion formed in a band shape and the first portion and has a band shape.
  • the second portion formed in a closed ring shape, the through hole is disposed on the inner peripheral side of the second portion in a plan view, and a plan view shape of an inner peripheral edge of the second portion is the The static portion protruding toward the first portion side as compared with the virtual inscribed circle of the inner peripheral edge To provide a chuck device.
  • the width of the second portion is in the range of 0.25 times to 0.75 times the width of the first portion.
  • the heater element may be disposed in a circular area, and the first portion may extend in the circumferential direction of the circular area.
  • the heater element may be disposed in a circular area, and the first portion may extend in the radial direction of the circular area.
  • the heater element may be disposed in a circular area, and the first portion may extend in a direction obliquely intersecting the radial direction of the circular area. Good.
  • an electrostatic chuck device of a novel structure capable of reducing the in-plane temperature difference of a wafer.
  • FIGS. 1 to 9 an electrostatic chuck apparatus according to the present embodiment, which is a preferable example of the present invention, will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the dimension, the ratio, etc. of each component may be varied suitably.
  • the following examples are intended to specifically illustrate preferred examples for better understanding of the spirit of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified.
  • the length, the position, the shape, the number, the amount, the material, and the like can be omitted, added, substituted, and other changes without departing from the spirit of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of the electrostatic chuck device according to the first embodiment of the present invention.
  • the electrostatic chuck device 1 of this embodiment includes an electrostatic chuck 2, a temperature control base 3, and a heater element 5.
  • the electrostatic chuck portion 2 has a disk shape, and has a main surface (upper surface) side as a mounting surface.
  • the temperature control base portion 3 is a disk-shaped member provided below the electrostatic chuck portion 2 to adjust the electrostatic chuck portion 2 to a desired temperature.
  • the heater element 5 is disposed between the electrostatic chuck 2 and the temperature control base 3.
  • electrostatic chuck 2 and the temperature control base 3 are bonded to each other through an adhesive layer 8 provided between the electrostatic chuck 2 and the temperature control base 3.
  • the electrostatic chuck unit 2 has a mounting plate 11 whose upper surface is a mounting surface 11 a on which a plate-shaped sample W such as a semiconductor wafer is mounted, and the mounting plate 11 integrated with the mounting plate 11.
  • the electrostatic adsorption electrode (internal electrode for electrostatic adsorption) 13 provided between the mounting plate 11 and the support plate 12, and the electrostatic adsorption electrode 13 And the insulating material layer 14.
  • the mounting plate 11 and the support plate 12 are disk-like plates having the same shape of the superposed surfaces. These plates are preferably made of aluminum oxide-silicon carbide (Al 2 O 3 -SiC) composite sintered body, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) sintered body, aluminum nitride (AlN) sintered body, yttrium oxide It is made of an insulating ceramic sintered body having mechanical strength and durability against a corrosive gas and its plasma, such as a Y 2 O 3 ) sintered body.
  • a plurality of projections 11 b having a diameter smaller than the thickness of the plate-like sample are formed on the mounting surface 11 a of the mounting plate 11.
  • the intervals at which the plurality of protrusions 11 b are formed may be predetermined intervals that can be arbitrarily selected.
  • the protrusions 11 b support the plate-like sample W.
  • a groove 19 surrounded by the plurality of protrusions 11 b and the bottom surface 19 a is formed around the protrusions 11 b.
  • the total thickness including the mounting plate 11, the support plate 12, the electrostatic adsorption electrode 13 and the insulating material layer 14, that is, the thickness of the electrostatic chuck portion 2 can be arbitrarily selected, for example, 0.7 mm It is formed above 5.0 mm or less.
  • the thickness is preferably 2.0 mm or more and 4.5 mm or less.
  • the thickness of the electrostatic chuck portion 2 when the thickness of the electrostatic chuck portion 2 is less than 0.7 mm, it may be difficult to secure the mechanical strength of the electrostatic chuck portion 2.
  • the thickness of the electrostatic chuck portion 2 exceeds 5.0 mm, the heat capacity of the electrostatic chuck portion 2 increases, the thermal responsiveness of the plate-like sample W to be mounted is deteriorated, and the lateral direction of the electrostatic chuck portion The increase in heat transfer may make it difficult to maintain the in-plane temperature of the plate-like sample W in a desired temperature pattern.
  • the thickness of each part demonstrated here is an example, Comprising: It does not restrict to the said range.
  • the electrostatic chucking electrode 13 is used as an electrostatic chucking electrode for generating a charge and fixing the plate-like sample W with an electrostatic chucking force.
  • the shape and size of the electrostatic attraction electrode 13 are appropriately adjusted depending on the application.
  • the electrostatic chucking electrode 13 can be formed of an arbitrarily selected material.
  • the thickness of the electrostatic chucking electrode 13 can be arbitrarily selected and is not particularly limited. For example, a thickness of 0.1 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less can be selected, and a thickness of 5 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less is more preferable.
  • the thickness of the electrostatic adsorption electrode 13 is less than 0.1 ⁇ m, it may be difficult to secure sufficient conductivity.
  • the thickness of the electrostatic adsorption electrode 13 exceeds 100 ⁇ m, the electrostatic adsorption electrode 13 and the electrostatic adsorption electrode 13 are mounted due to the difference in the thermal expansion coefficient between the electrostatic adsorption electrode 13 and the mounting plate 11 and the support plate 12. Cracks may easily form in the bonding interface between the plate 11 and the support plate 12.
  • the electrostatic attraction electrode 13 having such a thickness can be easily formed by a film forming method such as a sputtering method or a vapor deposition method, or a coating method such as a screen printing method.
  • the insulating material layer 14 surrounds the electrostatic adsorption electrode 13 to protect the electrostatic adsorption electrode 13 from the corrosive gas and the plasma thereof, and at the boundary between the mounting plate 11 and the support plate 12, ie, electrostatic The outer peripheral area other than the adsorption electrode 13 is joined and integrated.
  • the insulating layer 14 is preferably made of an insulating material having the same composition or the same main component as the material constituting the mounting plate 11 and the support plate 12.
  • a power supply terminal 15 for applying a DC voltage to the electrostatic chucking electrode 13 is connected to the electrostatic chucking electrode 13.
  • the power supply terminal 15 is inserted into the through hole 16 penetrating the temperature control base portion 3, the adhesive layer 8, and the support plate 12 in the thickness direction.
  • An insulator 15a having an insulating property is provided on the outer peripheral side of the power supply terminal 15, and the power supply terminal 15 is insulated from the metal temperature control base portion 3 by the insulator 15a.
  • the power supply terminal 15 is shown as an integral member in the figure, a plurality of members may be electrically connected to constitute the power supply terminal 15.
  • the power supply terminals 15 are inserted into the temperature control base 3 and the support plate 12 whose thermal expansion coefficients are different from each other. Therefore, for example, each portion of the power supply terminal 15 inserted into the temperature control base portion 3 and the support plate 12 may be made of different materials.
  • the material of the part (extraction electrode) of the power supply terminal 15 connected to the electrostatic chucking electrode 13 and inserted into the support plate 12 is particularly limited as long as it is a conductive material having excellent heat resistance. It is not a thing.
  • it is a material whose thermal expansion coefficient is close to that of the electrostatic attraction electrode 13 and the support plate 12.
  • it is made of a conductive ceramic material such as Al 2 O 3 -TaC.
  • the portion of the power supply terminal 15 inserted into the temperature control base portion 3 is made of, for example, a metal material such as tungsten (W), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), niobium (Nb), or Kovar alloy. It is preferable that
  • the members of the portion connected to the electrostatic chucking electrode 13 and inserted into the support plate 12 and the members inserted into the temperature adjustment base portion 3 have flexibility and charge resistance. It is preferable to connect with a conductive silicone based adhesive.
  • the temperature control base portion 3 is a member for adjusting the electrostatic chuck portion 2 to a desired temperature.
  • the temperature control base 3 is preferably in the form of a thick disc.
  • a water-cooled base or the like in which a flow path 3A for circulating water is formed is preferable.
  • the material constituting the temperature control base portion 3 is not particularly limited as long as it is a metal excellent in thermal conductivity, conductivity and processability, or a composite material containing these metals, for example, aluminum ( Al), aluminum alloy, copper (Cu), copper alloy, stainless steel (SUS) and the like are suitably used.
  • a metal excellent in thermal conductivity, conductivity and processability for example, aluminum ( Al), aluminum alloy, copper (Cu), copper alloy, stainless steel (SUS) and the like are suitably used.
  • at least the surface of the temperature control base portion 3 exposed to plasma is subjected to an alumite treatment or an insulating film such as alumina is formed.
  • the temperature control base portion 3 has a plurality of through holes penetrating in the thickness direction. The details of the through holes will be described later.
  • An insulating plate 7 is bonded to the upper surface side of the temperature control base portion 3 via an adhesive layer 6.
  • the adhesive layer 6 can be selected arbitrarily, but it is preferably made of, for example, a sheet-like or film-like adhesive resin having heat resistance and insulation such as polyimide resin, silicon resin, epoxy resin and the like.
  • the adhesive layer is formed, for example, to a thickness of about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the insulating plate 7 can be selected arbitrarily, it is made of, for example, a thin plate, sheet or film of heat resistant resin such as polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin and the like.
  • the insulating plate 7 may be an insulating ceramic plate instead of the resin sheet, or may be a sprayed film having an insulating property such as alumina.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing an example of a pattern of heater elements that can be used in the present invention.
  • Each heater preferably has a serpentine band-like shape, but the shape is omitted here for the sake of clarity.
  • the heater element 5 has four heater areas provided in a circular area as shown in FIG. Specifically, a first main heater 5A disposed in an annular (doughnut-like) area at the center and a second main heater disposed in an annular area so as to sequentially surround the first main heater 5A. And a third main heater 5C and a fourth main heater 5D. As shown in FIG.
  • the area obtained by totaling the areas where the first to fourth main heaters 5A to 5D are arranged has the same size as the disc-shaped electrostatic chuck 2 in plan view. Is preferred.
  • the entire annular area shown in FIG. 2 corresponds to the “circular area” of the present invention.
  • the circular area is an area provided in the electrostatic chuck portion or an area provided outside the electrostatic chuck portion. These toroidal regions may, for example, be provided in the adhesive layer. Between the annular areas shown in FIG. 2 are provided areas for separating the heaters from each other, but if the heaters of the annular areas can be separated from one another, these areas do not exist. It is also good. Also, the width and shape of these areas can be arbitrarily selected as long as there is no problem.
  • the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D are drawn in a simple annular shape in plan view in FIG.
  • the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D are preferably arranged so as to meander the belt-like heaters and to tightly occupy the annular area shown in FIG.
  • belt-shaped heaters constituting each of the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D are individually drawn.
  • the meandering pattern of the heater can be arbitrarily selected as long as there is no particular problem.
  • the curved portion it may have a linear portion. It is also preferable that the heater have a portion arranged in a zigzag shape.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a preferable example of the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D constituting the heater element 5.
  • the main heater 5A, 5B, 5C, and 5D will be described as a "heater 50" using the reference numeral 50 representing it.
  • the heater 50 is a continuous band-like member disposed in a circular area.
  • the heater 50 has a plurality of first members 51 having a circular arc shape, and a second member 52 connecting the two adjacent first members 51 of the plurality of first members 51.
  • the first member 51 extends in the circumferential direction of the electrostatic chuck 2 (in the direction of the double arrow indicated by the symbol A) with respect to the electrostatic chuck 2 having a disk shape in a plan view.
  • the plurality of first members 51 are arranged in a plurality of concentric rows in the above-described circular area.
  • the length and the number of the first member and the second member can be arbitrarily selected. If necessary, a plurality of heaters may be included in one annular area.
  • the second member 52 extends in the radial direction of the electrostatic chuck 2 (in the direction of the double arrow indicated by the symbol B in the figure).
  • the “radial direction” in which the second member 52 extends is not limited to the extending direction of the straight line passing through the center of the circular area. If two first members 51 having different distances from the center of the circular area are connected, the extending direction of the second member 52 does not exactly coincide with the radial direction of the circular area, and is oblique to the radial direction It may be in the cross direction.
  • the heater 50 can be formed by any method selected.
  • a nonmagnetic metal thin plate having a constant thickness of 0.2 mm or less, preferably about 0.1 mm, for example, a titanium (Ti) thin plate, a tungsten (W) thin plate, a molybdenum (Mo) thin plate or the like is prepared. This is obtained by processing a desired heater shape, for example, a shape in which a strip-like conductive thin plate is meandered by photolithography or laser processing, and the entire contour is formed into an annular heater shape.
  • Such a heater 50 may be processed and molded on the surface of the electrostatic chuck portion 2 after bonding the nonmagnetic metal thin plate to the electrostatic chuck portion 2.
  • the one obtained by processing and forming the heater 50 at a position different from the electrostatic chuck unit 2 may be transferred and printed on the surface of the electrostatic chuck unit 2.
  • the configuration of the heater 50 will be described in detail later.
  • the heater element 5 is adhered and fixed to the bottom surface of the support plate 12 by the adhesive layer 4 made of sheet-like or film-like silicone resin or acrylic resin having uniform heat resistance and insulation properties. There is.
  • the heater element 5 includes the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D.
  • the electrostatic chuck device is provided with a plurality of power supply terminals 17 for supplying power to each of the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D.
  • FIG. 2 shows only the outline of the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D, that is, only the outline.
  • conductive parts for connecting to a power supply are provided on one end side and the other end side of each heater. Therefore, the heater element 5 is provided with a total of eight power supply terminals 17 for the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D, two each.
  • FIG. 1 only one power supply terminal 17 connected to the heater element 5 is drawn for simplification of the description.
  • the power supply terminal 17 is disposed so as to partially penetrate the temperature control base portion 3, the insulating plate 7 and the adhesive layer 8 present around them in the thickness direction thereof. Further, a cylindrical insulator 18 for insulation is mounted on the outer peripheral surface of the power supply terminal 17, and the temperature control base portion 3 and the power supply terminal 17 are insulated.
  • the material which comprises the terminal 17 for electric power feeding can be selected arbitrarily, the material equivalent to the material which comprises the terminal 15 for previous electric power feeding can be used preferably.
  • feed terminals 17 are connected to each of the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D.
  • the main heater 5A, 5B, 5C, 5D is connected to a switch element (not shown) and a power supply device via two power supply terminals 17, respectively, and the energization control is performed.
  • These feed terminals 17 are respectively inserted into the through holes 3b formed in the temperature control base portion 3, and when the other party to be connected is any of the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D, an insulating plate 7 is also provided through.
  • each of the main heaters 5A, 5B, 5C, and 5D is controlled for individual energization and heat generation according to the operation of the switch element and the power supply.
  • a temperature sensor 20 is provided on the lower surface side of the heater element 5 (main heaters 5A, 5B, 5C, 5D).
  • the installation hole 21 is formed by penetrating the temperature control base portion 3 and the insulating plate 7 in the thickness direction, and the temperature sensor 20 is installed at the top in the installation hole 21. It is desirable that the temperature sensor 20 be installed as close to the heater element 5 as possible. Therefore, from the structure of FIG. 1, the installation hole 21 may be extended and formed so as to protrude to the adhesive layer 8 side, and the temperature sensor 20 and the heater element 5 may be brought close to each other.
  • the temperature sensor 20 can be selected arbitrarily, for example, it is also preferable that the temperature sensor 20 be a fluorescence type temperature sensor in which a phosphor layer is formed on the upper surface side of a rectangular parallelepiped transparent body made of quartz glass or the like. It is also preferable that the temperature sensor 20 be adhered to the lower surface of the heater element 5 (main heaters 5A, 5B, 5C, 5D) by a silicone resin adhesive or the like having light transmittance and heat resistance.
  • the phosphor layer is made of a material that generates fluorescence in response to heat generation from the main heater, and a wide variety of fluorescent materials can be selected as long as the material generates fluorescence in response to heat generation.
  • a fluorescent material to which a rare earth element having an energy rank suitable for light emission is added a semiconductor material such as AlGaAs, a metal oxide such as magnesium oxide, or a mineral such as ruby or sapphire can be used.
  • the temperature sensors 20 corresponding to the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D are provided at positions not interfering with the feed terminals, etc., respectively and at any positions in the circumferential direction of the lower surface of the main heaters 5A, 5B, 5C, 5D. There is.
  • the temperature measurement unit 22 that measures the temperatures of the main heaters 5A to 5D from the fluorescence of the temperature sensor 20 may have a configuration as shown in FIG. 1 as an example.
  • the phosphor layer is irradiated with excitation light to the outside (lower side) of the installation hole 21 of the temperature adjustment base portion 3, and emitted from the phosphor layer
  • a fluorescence detector 24 for detecting the fluorescence, and a control unit 25 for controlling the excitation unit 23 and the fluorescence detector 24 and calculating the temperature of the main heater based on the fluorescence are preferably provided.
  • the electrostatic chuck device 1 has a pin insertion hole 28 which penetrates from the temperature control base portion 3 to the mounting plate 11 in the thickness direction thereof.
  • a plate-like sample separation lift pin is inserted through the pin insertion hole 28.
  • a cylindrical forceps 29 is provided on the inner peripheral portion of the pin insertion hole 28.
  • the electrostatic chuck device 1 preferably has gas holes (not shown) provided in communication in the thickness direction from the temperature control base portion 3 to the mounting plate 11.
  • the gas hole can adopt, for example, the same configuration as the pin insertion hole 28.
  • the gas holes are supplied with a cooling gas for cooling the plate-like sample.
  • the cooling gas is supplied to the groove 19 and the mounting surface 11a through the gas holes to cool the plate-like sample.
  • the basic configuration of the electrostatic chuck device 1 has the above configuration.
  • the position where the through hole (the pin insertion hole 28 and the gas hole) is provided is less likely to be heated than the position where the through hole is not provided. Further, the manner of heat transfer differs between the position where the through hole is provided and the position where the through hole is not provided. Therefore, when controlling the temperature of the plate-like sample W placed on the mounting surface 11a, it is easy to cause a temperature difference between the portion of the plate-like sample W overlapping the through hole and the portion not overlapping the through hole. .
  • the in-plane of the plate-like sample W generated around the through holes such as the pin insertion holes 28 and the gas holes by devising the pattern of the heater element (heater 50).
  • the temperature difference is reduced.
  • FIG. 4 is a schematic view showing an example of a part of the heater 50A disposed in the vicinity of the pin insertion hole 28.
  • the heater 50A disposed so as to surround the pin insertion hole 28 is formed in a band-like, closed annular shape continuous with the first part 501 formed in a band-like and linear shape and the first part 501.
  • the second portion 502 has at least one opening, and has the first pattern portion and the second pattern portion across the opening.
  • the heater 50A is connected continuously in the extending direction in the order of the first portion 501, the second portion 502, and the first portion 501.
  • the first portions 501 on both sides of the second portion 502 in FIG. 4 are formed in a straight line along a common center line.
  • the pin insertion hole 28 is disposed on the inner peripheral side of the second portion 502 and is surrounded by the second portion 502.
  • the width of the second portion 502 that is, the width of each of two portions centered on the hole of the second portion 502 is 0.25 to 0.75 times the width of the first portion 501. It is preferably formed to be included in the double range. More preferably, the width of the second portion 502 is in the range of 0.45 times to 0.55 times the width of the first portion 501.
  • the “width” of the first portion 501 refers to the length in the width direction of the first portion 501, where the width direction is the direction orthogonal to the center line extending in the extending direction of the first portion 501. .
  • the “width” of the second portion 502 is determined as follows. First, the centers in the width direction of the first portion 501 disposed on both sides of the second portion 502 are referred to as points P1 and P2, respectively.
  • a point P1 is a midpoint of a line segment L1 in the width direction of the first portion 501.
  • a point P2 is a midpoint of a line segment L2 in the width direction of the second portion 502. At this time, a line segment connecting points P1 and P2 is taken as a line segment La.
  • the pattern arranged on one side with respect to the line segment La is a pattern 502a and the pattern arranged on the other side is a pattern 502b
  • between the points Pa and Pb arranged on the pattern 502a side Is the width of the pattern 502a.
  • the distance between the points Pc and Pd arranged on the side of the pattern 502b is taken as the width of the pattern 502b.
  • the “width” of the second portion 502 refers to each of the width of the pattern 502 a (that is, the distance between the points Pa and Pb) and the width of the pattern 502 b (that is, the distance between the points Pc and Pd).
  • the widths Wa and Wb of the second portion 502 of the heater 50A are respectively included in the range of 0.25 to 0.75 times the width WX of the first portion 501. It is preferably formed to Further, the widths Wa and Wb of the second portion 502 are more preferably included in the range of 0.45 times to 0.55 times the width WX of the first portion. Wa and Wb may be the same or different as necessary. Furthermore, it is preferable that the sum of the widths Wa and Wb of the second portion 502 be substantially equal to the width WX. In the second portion 502, the current flowing through the first portion 501 flows in parallel in the two paths of the patterns 502a and 502b.
  • a heater heats using resistance heat_generation
  • the widths Wa and Wb of the second portion 502 are included in the range of 0.25 times to 0.75 times the width WX of the first portion 501, an appropriate amount of current is supplied to the second portion 502, which is desired. It is easy to make it a fever.
  • FIGS. 5 and 6 are schematic views showing an example of the heater 50B and the heater 50C arranged in the vicinity of the pin insertion hole 28, respectively.
  • the heaters 50B and 50C disposed so as to surround the pin insertion holes 28 are continuous with the first portion 503 and the first portion 503 which are formed in a band shape and curved in an arc shape.
  • the heater 50B shown in FIG. 5 differs from the above-described heater 50A shown in FIG. 4 only in the shape of the first portion.
  • the current flowing through the first portion 501 flows in parallel in two paths of the pattern 502a (first pattern portion) and the pattern 502b (second pattern portion).
  • current has the property of traveling along the shortest path. Therefore, when the width Wc of the pattern 502a and the width Wd of the pattern 502b are substantially equal, and the first portion 503 is curved like the heater 50B, the outer side of the first portion 503 is curved when the heater is energized.
  • the inside (concave side) of the first portion 503 is easier to conduct than the (convex side).
  • the amount of current C flowing through the current path R1 arranged in the order of the first portion 503, the pattern 502a, and the first portion 503 flows in the current path R2 arranged in the order of the first portion 503, the pattern 502b, and the first portion 503.
  • the amount of current C tends to be large.
  • the pattern 502b is more likely to generate heat than the pattern 502a.
  • the heater 50B by setting the width of the second portion 502 to a range of a predetermined size with respect to the width of the first portion 503 as in the heater 50A described above, a current of an appropriate amount for the second portion 502 It is easy to make the desired heat generation. However, due to the above-described reason, the calorific value may become uneven at the second portion 502.
  • a first portion 503 formed in a band shape and curved in an arc shape and a second portion 502 formed continuously in a band shape and in a closed ring shape with the first portion 503 Have.
  • the position of the inner peripheral edge 502x is shifted, and the pattern 502a outside the curved first portion 503 is formed thicker than the pattern 502b inside the first portion 503. ing. That is, the width We of the pattern 504a is larger than the width Wf of the pattern 502b.
  • the wide pattern 502a has a smaller electric resistance than the relatively narrow pattern 502b, and is easy to conduct. Therefore, in the heater 50C, it is possible to correct the difference in the amount of energization between the current path R1 and the current path R2 generated in the heater 50B described above, and to reduce the difference in the amount of heat generation between the pattern 502a and the pattern 502b. As a result, the heater 50 ⁇ / b> C generates a uniform amount of heat generation also at the second portion 502.
  • FIG. 7 and 8 are explanatory views for explaining the heater D disposed in the vicinity of the pin insertion hole 28.
  • FIG. FIG. 7 is an explanatory view of the heater 50A described above.
  • FIG. 8 is an explanatory view of the heater 50D.
  • the heater 50A shown in FIG. 7 when the heater 50A shown in FIG. 7 is energized, the current C flows in the shortest path in the heater 50A. From this, of the inner peripheral edge 502x of the second portion 502, it is difficult for the region AR1 facing the first portion 501 to flow, and for the region AR2 not facing the first portion 501 to flow easily. Therefore, it is difficult to generate heat in the area AR1, and it is easy to generate heat in the area AR2, and the amount of generated heat may be different around the pin insertion hole 28.
  • the heater 50D shown in FIG. 8 includes a first portion 501 which is formed in a band shape and linearly curved, and a second portion 504 which is continuous with the first portion 501 and formed in a band shape and a closed ring. have.
  • the heater 50A shown in FIG. 7 and the heater 50D shown in FIG. 8 differ only in the configuration of the second portion.
  • the plan view shape of the inner peripheral edge 504x protrudes (is convex) toward the first portion 501 as compared with the virtual inscribed circle VC of the inner peripheral edge 504x.
  • a region protruding toward the first portion 501 in the inner peripheral edge 504x is indicated by reference numeral 504z.
  • the opening of the second portion 504 has an almond shape that is symmetrical with respect to the center line in plan view and in which two curves are joined at two points.
  • the heater 50D can reduce the region where the current C does not easily flow in the vicinity of the inner peripheral edge 504x and does not easily generate heat, thereby making it difficult to cause a difference in the amount of heat generation in the vicinity of the inner peripheral edge 504x.
  • the width of the second portion 504 is 0.25 times greater than the width of the first portion 501 as long as the relationship of projecting to the first portion 501 side is satisfied as compared with the virtual inscribed circle VC of the inner peripheral edge 504x. Even if it is not within the 75-fold range, the above-mentioned effect can be obtained. That is, an appropriate amount of current can be supplied to the second portion 504 to generate desired heat.
  • plan view shape of the inner peripheral edge 504x is not particularly limited as long as the edge protrudes to the first portion 501 side in comparison with the virtual inscribed circle VC of the inner peripheral edge 504x.
  • a polygon or an ellipse may be used. That is, the shape of the opening in the second portion 504 can be arbitrarily selected, such as a polygon or an ellipse.
  • the plan view shape of the outer peripheral edge 504y of the second portion 504 conform to the plan view shape of the inner peripheral edge 504x.
  • the configuration having the first portion formed in a band shape and the second portion formed continuously in a band shape and a closed ring continuously to the first portion may be provided at any position.
  • the heater 50 shown in FIG. 3 may be employed for the first member 51 or the second member 52.
  • the arc-shaped first member 51 occupies most of the total area of the heater element. Therefore, in the heater element 5, when the first member 51 has the above-described closed annular second portion, the degree of freedom in the formation position of the second portion is high, the design of the heater element is easy, and the configuration is simple. Become.
  • the first portion is made linear like the heaters 50A and 50D. It can be formed. Therefore, it is not necessary to consider the difference in the amount of electrification that may occur due to the first portion being curved, and it is difficult to cause a difference in the amount of heat generation in the second portion.
  • FIG. 9 is an explanatory view showing a configuration around the second portion 522A in the heater element 5 in which the second member 52 has the second portion 522A.
  • a double arrow with a symbol D indicates a radial direction.
  • the second member 52A extends in the radial direction.
  • the second member 52A includes a first portion 521A formed in a band shape and a linear shape, and a second portion 522A formed in a band shape and a closed ring that is continuous with the first portion 521A.
  • a plurality of heaters 50X having a plurality of first members 51 and a second member 52 connecting the two adjacent first members 51 around the second member 52A in the radial direction (in FIG. Six on each side of 52A, three are arranged in total.
  • the plurality of heaters 50 ⁇ / b> X may be connected to each other outside the display range of FIG. 9 to constitute one heater element.
  • a heater pattern can be efficiently formed around the pin insertion hole 28, and a temperature difference due to a difference in position on the mounting surface 11a can be reduced.
  • the electrostatic chuck device 1 having the heaters 50A to 50D as described above, it is possible to reduce the in-plane temperature difference of the plate-like member.
  • Electrostatic chuck apparatus 2 ... Electrostatic chuck part, 3 ... Base part for temperature control, 3b, 16 ... Through-hole, 5 ... Heater element, 11a ... Mounting surface, 13 ... Electrode for electrostatic adsorption, 19 ... Grooves 19a: bottom surfaces 50, 50A, 50B, 50C, 50D, 50X: heaters, 501, 503, 521A: first portion 502, 504, 522A: second portion 502x, 504x inner rim, AR1, AR2: Area, VC ... virtual inscribed circle, W ... plate-like sample, Wa, Wb, Wc, Wd, We, Wf, WX ... width

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Abstract

この静電チャックは、一主面が板状試料を載置する載置面であり静電吸着用電極を備える静電チャック部と、静電チャック部に対し載置面とは反対側に配置され静電チャック部を冷却する温度調節用ベース部と、静電チャック部と温度調節用ベース部との間、または静電チャック部の内部に層状に配置されたヒータエレメントと、を備え、静電チャック部および温度調節用ベース部は、厚み方向に連通する複数の貫通孔を有し、ヒータエレメントは、帯状に形成された第１部位と、第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有し、貫通孔は、平面視で第２部位の内周側に配置され、第２部位の幅は、第１部位の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれる。

Description

静電チャック装置
　本発明は、静電チャック装置に関する。
　本願は、２０１７年１１月１５日に日本に出願された特願２０１７－２２０４５９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　プラズマエッチング装置、プラズマＣＶＤ装置等のプラズマを用いた半導体製造装置においては、従来から、試料台に簡単にウエハを取付け、固定するとともに、このウエハを所望の温度に維持する装置として静電チャック装置が使用されている。
　プラズマエッチング装置において、静電チャック装置に固定されたウエハにプラズマを照射すると、ウエハの表面温度が上昇する。この表面温度の上昇を抑えるために、静電チャック装置の温度調節用ベース部に水等の冷却媒体を循環させてウエハを下側から冷却しているが、この際、ウエハの面内で温度差が生じうる。
　例えば、ウエハの中心部の温度が高くなり、周縁側の温度が低くなる。更に、プラズマエッチング装置の構造や方式の違い等により、プラズマの生成状態が変化するのでウエハの面内で温度差が生じる。また、ウエハに各種の成膜を行う装置にしても成膜条件や成膜室内の雰囲気制御に影響を受けてウエハの面内で温度差が生じる。
　そこで、静電チャック部と温度調節用ベース部との間にヒータ部材を取り付けたヒータ機能付き静電チャック装置が提案されている（特許文献１）。このような静電チャック装置によれば、ウエハの面内において相対的に低温となっている領域を加熱することができるため、ウエハの面内に生じうる温度差を低減することが可能である。
特開２００８－３００４９１号公報
　上述のように、静電チャック装置に載置されたウエハは、プラズマやヒータにより加熱されるとともに、温度調節用ベース部により冷却される。しかし、温度調節用ベース部には、例えば、ウエハの載置・離脱に用いるリフトピンが挿入される貫通孔が複数形成されている。温度調節用ベース部において、このような貫通孔が形成された位置では、貫通孔が形成されていない位置と熱の伝わり方が異なる。そのため、ウエハは、温度調節用ベース部の貫通孔と重なる位置において温度差を生じやすかった。
　同様に、温度調節用ベース部の形状・設計に起因して、ウエハに温度差を生じやすい位置が複数存在していた。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ウエハの面内温度差を低減させることが可能な新規な構造の静電チャック装置を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するため、本発明は以下の装置を提供している。
　すなわち、本発明の一態様は、以下の装置である。
　一主面として板状試料を載置する載置面を有し、静電吸着用電極を備える静電チャック部と、前記静電チャック部に対し前記載置面とは反対側に配置され前記静電チャック部を冷却する温度調節用ベース部と、前記静電チャック部と前記温度調節用ベース部との間、または静電チャック部の内部に層状に配置されたヒータエレメントと、を備え、前記静電チャック部および前記温度調節用ベース部は、厚み方向に連通する複数の貫通孔を有し、前記ヒータエレメントは、帯状に形成された第１部位と、前記第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有し、前記貫通孔は、平面視で前記第２部位の内周側に配置され、前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれる静電チャック装置を提供する。
　本発明の第一の態様においては、前記第２部位の内周縁の平面視形状は、前記内周縁の仮想内接円と比べ、前記第１部位側に突出している（凸である）構成としてもよい。
　本発明の第一の態様においては、前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．４５倍から０．５５倍の範囲に含まれる構成としてもよい。
　また、本発明の第二の態様は、以下の装置である。
　一主面として板状試料を載置する載置面を有し、静電吸着用電極を備える静電チャック部と、前記静電チャック部に対し前記載置面とは反対側に配置され前記静電チャック部を冷却する温度調節用ベース部と、前記静電チャック部と前記温度調節用ベース部との間、または静電チャック部の内部に層状に配置されたヒータエレメントと、を備え、前記静電チャック部および前記温度調節用ベース部は、厚み方向に連通する複数の貫通孔を有し、前記ヒータエレメントは、帯状に形成された第１部位と、前記第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有し、前記貫通孔は、平面視で前記第２部位の内周側に配置され、前記第２部位の内周縁の平面視形状は、前記内周縁の仮想内接円と比べ、前記第１部位側に突出している静電チャック装置を提供する。
　第二の態様では、前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれることも好ましい。
　本発明の第一と第二の態様においては、前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、前記第１部位が前記円形領域の周方向に延在している構成としてもよい。
　本発明の第一と第二の態様においては、前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、前記第１部位が前記円形領域の径方向に延在している構成としてもよい。
　本発明の第一と第二の態様においては、前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、前記第１部位が前記円形領域の径方向に斜めに交差する方向に延在している構成としてもよい。
　本発明によれば、ウエハの面内温度差を低減させることが可能な新規な構造の静電チャック装置を提供することができる。
本実施形態の静電チャック装置の好ましい例を示す、概略断面図である。 ヒータエレメントのパターンの一例を示す、概略平面図である。 ヒータエレメントを構成する主ヒータについて説明する蓋着説明図である。 ピン挿通孔２８の近傍に配置された、ヒータ５０Ａの一部を示す、模式図である。 ヒータ５０Ｂの一部を示す、模式図である。 ヒータ５０Ｃの一部を示す、模式図である。 ヒータ５０Ａの説明図である。 ヒータ５０Ｄの説明図である。 第２部位の周辺の構成を示す、概略説明図である。
　以下、図１～図９を参照しながら、本発明の好ましい例である、本実施形態に係る静電チャック装置について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせている場合がある。また以下の例は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に好ましい例を説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、長さ、位置、形状、数、量、及び材料等について、省略、追加、置換、その他の変更が可能である。
　図１は、本発明の第１実施形態の静電チャック装置の例を示す概略断面図である。この形態の静電チャック装置１は、静電チャック部２と、温度調節用ベース部３と、ヒータエレメント５を備えている。
　静電チャック部２は、円板状であり、一主面（上面）側を載置面とする。温度調節用ベース部３は、静電チャック部２の下方に設けられて静電チャック部２を所望の温度に調整する円板状の部材である。ヒータエレメント５は、静電チャック部２と温度調整用ベース部３の間に配置されている。
　また、静電チャック部２と温度調節用ベース部３とは、静電チャック部２と温度調節用ベース部３の間に設けられた接着剤層８を介して接着されている。
　静電チャック部２は、上面を半導体ウエハ等の板状試料Ｗを載置する載置面１１ａとした載置板１１と、この載置板１１と一体化され前記載置板１１を底部側から支持する支持板１２と、これら載置板１１と支持板１２との間に設けられた静電吸着用電極（静電吸着用内部電極）１３、および静電吸着用電極１３の周囲を絶縁する絶縁材層１４と、を有している。
　載置板１１および支持板１２は、重ね合わせた面の形状を同じくする円板状の板である。これらの板は、好ましくは、酸化アルミニウム－炭化ケイ素（Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ）複合焼結体、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）焼結体等の、機械的な強度を有し、かつ腐食性ガスおよびそのプラズマに対する耐久性を有する絶縁性のセラミックス焼結体からなる。
　載置板１１の載置面１１ａには、直径が板状試料の厚みより小さい突起部１１ｂが複数形成される。複数の突起部１１ｂが形成される間隔は、任意に選択できる所定の間隔であってもよい。これらの突起部１１ｂが板状試料Ｗを支える。突起部１１ｂの周囲には、複数の突起部１１ｂと底面１９aとで囲まれた溝１９が形成されている。
　載置板１１、支持板１２、静電吸着用電極１３および絶縁材層１４を含めた全体の厚み、即ち、静電チャック部２の厚みは、任意に選択できるが、一例として、０．７ｍｍ以上かつ５．０ｍｍ以下に形成されている。前記厚みは、２．０ｍｍ以上かつ４．５ｍｍ以下に形成されることが好ましい。
　例えば、静電チャック部２の厚みが０．７ｍｍを下回ると、静電チャック部２の機械的強度を確保することが難しくなる場合がある。静電チャック部２の厚みが５．０ｍｍを上回ると、静電チャック部２の熱容量が大きくなり、載置される板状試料Ｗの熱応答性が劣化し、静電チャック部の横方向の熱伝達の増加により、板状試料Ｗの面内温度を所望の温度パターンに維持することが難しくなる場合がある。なお、ここで説明した各部の厚さは一例であって、前記範囲に限るものではない。
　静電吸着用電極１３は、電荷を発生させて静電吸着力で板状試料Ｗを固定するための静電チャック用電極として用いられる。静電吸着用電極１３は、用途によって、その形状や、大きさが適宜調整される。
　静電吸着用電極１３は、任意に選択される材料から形成できる。しかしながら、酸化アルミニウム－炭化タンタル（Ａｌ２Ｏ３－Ｔａ４Ｃ５）導電性複合焼結体、酸化アルミニウム－タングステン（Ａｌ２Ｏ３－Ｗ）導電性複合焼結体、酸化アルミニウム－炭化ケイ素（Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＣ）導電性複合焼結体、窒化アルミニウム－タングステン（ＡｌＮ－Ｗ）導電性複合焼結体、窒化アルミニウム－タンタル（ＡｌＮ－Ｔａ）導電性複合焼結体、酸化イットリウム－モリブデン（Ｙ２Ｏ３－Ｍｏ）導電性複合焼結体等の導電性セラミックス、あるいは、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属、等から選択される材料により、形成されることが好ましい。
　静電吸着用電極１３の厚みは、任意に選択でき、特に限定されるものではない。例えば、０．１μｍ以上かつ１００μｍ以下の厚みを選択することができ、５μｍ以上かつ２０μｍ以下の厚みがより好ましい。
　静電吸着用電極１３の厚みが０．１μｍを下回ると、充分な導電性を確保することが難しくなる場合がある。静電吸着用電極１３の厚みが１００μｍを越えると、静電吸着用電極１３と載置板１１および支持板１２との間の熱膨張率差に起因し、静電吸着用電極１３と載置板１１および支持板１２との接合界面にクラックが入り易くなる場合がある。
　このような厚みの静電吸着用電極１３は、スパッタ法や蒸着法等の成膜法、あるいはスクリーン印刷法等の塗工法により容易に形成することができる。
　絶縁材層１４は、静電吸着用電極１３を囲繞して腐食性ガスおよびそのプラズマから静電吸着用電極１３を保護するとともに、載置板１１と支持板１２との境界部、すなわち静電吸着用電極１３以外の外周部領域を接合一体化するものである。絶縁層１４は、載置板１１および支持板１２を構成する材料と同一組成または主成分が同一の絶縁材料により、好ましく構成されている。
　静電吸着用電極１３には、静電吸着用電極１３に直流電圧を印加するための給電用端子１５が接続されている。給電用端子１５は、温度調節用ベース部３、接着剤層８、支持板１２を厚み方向に貫通する貫通孔１６の内部に挿入されている。給電用端子１５の外周側には、絶縁性を有する碍子１５ａが設けられ、この碍子１５ａにより金属製の温度調節用ベース部３に対し給電用端子１５が絶縁されている。
　図では、給電用端子１５を一体の部材として示しているが、複数の部材が電気的に接続して給電用端子１５を構成していてもよい。給電用端子１５は、熱膨張係数が互いに異なる温度調節用ベース部３および支持板１２に挿入されている。このため、例えば、温度調節用ベース部３および支持板１２に挿入されている、給電用端子１５の各部分について、それぞれ異なる材料で構成することとするとよい。
　給電用端子１５のうち、静電吸着用電極１３に接続され、支持板１２に挿入されている部分（取出電極）の材料としては、耐熱性に優れた導電性材料であれば特に制限されるものではない。好ましくは、熱膨張係数が静電吸着用電極１３および支持板１２の熱膨張係数に近似した材料である。例えば、Ａｌ２Ｏ３－ＴａＣなどの導電性セラミック材料からなる。
　給電用端子１５のうち、温度調節用ベース部３に挿入されている部分は、例えば、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、コバール合金等の金属材料からなることが好ましい。
　給電用端子１５のうち、静電吸着用電極１３に接続され、支持板１２に挿入されている部分の部材と、温度調整用ベース部３に挿入されている部分の部材は、柔軟性と耐電性を有するシリコン系の導電性接着剤で接続するとよい。
　温度調節用ベース部３は、静電チャック部２を所望の温度に調整するための部材である。温度調整用ベース部３は、好ましくは、厚みのある円板状である。この温度調節用ベース部３としては、例えば、その内部に水を循環させる流路３Ａが形成された水冷ベース等が好適である。
　この温度調節用ベース部３を構成する材料としては、熱伝導性、導電性、及び、加工性に優れた金属、またはこれらの金属を含む複合材であれば特に制限はなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、アルミニウム合金、銅（Ｃｕ）、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ） 等が好適に用いられる。この温度調節用ベース部３の少なくともプラズマに曝される面は、アルマイト処理が施されているか、あるいはアルミナ等の絶縁膜が成膜されていることが好ましい。
　また、温度調節用ベース部３は、厚み方向に貫通する複数の貫通孔を有している。貫通孔について、詳しくは後述する。
　温度調節用ベース部３の上面側には、接着層６を介して絶縁板７が接着されている。接着層６は任意に選択できるが、例えば、ポリイミド樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂等の、耐熱性、および、絶縁性を有するシート状またはフィルム状の接着性樹脂からなることが好ましい。接着層は例えば厚み５μｍ～１００μｍ程度に形成される。絶縁板７は任意に選択できるが、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などの耐熱性を有する樹脂の薄板、シートあるいはフィルムからなる。
　なお、絶縁板７は、樹脂シートに代え、絶縁性のセラミック板でもよく、またアルミナ等の絶縁性を有する溶射膜でもよい。
　図２は、本発明に使用できるヒータエレメントのパターンの一例を示す、概略平面図である。各ヒータは蛇行した帯状等の形状を好ましく有するが、説明をわかりやすくするために、ここではその形状が省略されている。
　ヒータエレメント５は、図２に示すように、円形領域に設けられた、４つのヒータ領域を有する。具体的には、中心部の円環状（ドーナッツ状）の領域に配置された第１の主ヒータ５Ａと、この第１の主ヒータ５Ａを順次取り囲むように円環状の領域に配置された第２の主ヒータ５Ｂと、第３の主ヒータ５Ｃと、第４の主ヒータ５Ｄとからなる。図２に示すように第１～第４の主ヒータ５Ａ～５Ｄが配置されている領域を合計した領域は、円板状の静電チャック部２と、平面視で、同程度の大きさであることが好ましい。図２に示す円環状の領域全体が、本発明の「円形領域」に該当する。
　なお、円形領域は、静電チャック部内に設けられた領域、又は、静電チャック部外に設けられた領域である。これら円環状の領域は、例えば接着剤層内に設けられても良い。
　図２中に示される、円環状の領域同士の間には、互いのヒータを分けるためのエリアが設けられているが、円環状の領域のヒータを互いに分けることができれば、これらエリアはなくてもよい。またこれらエリアの幅や形状は、問題のない限り任意に選択できる。
　なお、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、図２では平面視単純な円環状に描いた。しかしながら、各主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄは、実際には、帯状のヒータを蛇行させて、図２に示す円環状の領域を密に占めるように、好ましく配置されている。このため、図１に示す断面構造では、各主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを構成する帯状のヒータを個別に描いた。なお、ヒータの蛇行パターンは、特に問題のないかぎり任意に選択できる。曲線状部位の他に、直線状の部位を有しても良い。ヒータは、葛折り状に配置される部分を有することも好ましい。
　図３は、ヒータエレメント５を構成する主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄについての、好ましい例を示す説明図である。ここでは、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄについて代表する符号５０を用い、「ヒータ５０」として説明する。
　ヒータ５０は、円形領域に配置される、連続した帯状の部材である。ヒータ５０は、円弧状を呈する複数の第１部材５１と、複数の第１部材５１のうち隣り合う２つの第１部材５１を接続する第２部材５２と、を有している。
　第１部材５１は、平面視で円板状を呈する静電チャック部２に対し、静電チャック部２の周方向（図中、符号Ａで示す両矢印方向）に延在する。複数の第１部材５１は、上述した円形領域において同心円状に複数列配列している。第１部材や第２部材の長さや数は、任意に選択できる。なお必要に応じて、１つの円環状の領域に複数のヒータが含まれても良い。
　また、第２部材５２は、静電チャック部２の径方向（図中、符号Ｂで示す両矢印方向）に延在する。なお、第２部材５２が延在する「径方向」とは、円形領域の中心を通る直線の延在方向には限定されない。円形領域の中心からの距離が異なる２つの第１部材５１を接続するならば、第２部材５２の延在方向は、正確に円形領域の半径方向と一致せず、径方向に対して斜めに交差する方向であってもよい。
　ヒータ５０は、任意に選択される方法で形成できる。例えば、厚みが０．２ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ程度の一定の厚みを有する非磁性金属薄板、例えばチタン（Ｔｉ）薄板、タングステン（Ｗ）薄板、モリブデン（Ｍｏ）薄板等を用意する。これを、フォトリソグラフィー法やレーザー加工により所望のヒータ形状、例えば帯状の導電薄板を蛇行させた形状であって、全体輪郭が円環状のヒータ形状に、加工することで得られる。
　このようなヒータ５０は、静電チャック部２に非磁性金属薄板を接着した後に、静電チャック部２の表面で加工成型することとしてもよい。あるいは、静電チャック部２とは異なる位置でヒータ５０を加工成形したものを、静電チャック部２の表面に転写印刷することとしてもよい。
　ヒータ５０の構成については、後に詳述する。
　図１に戻り、ヒータエレメント５は、厚みの均一な耐熱性および絶縁性を有するシート状またはフィルム状のシリコン樹脂またはアクリル樹脂からなる接着層４により、支持板１２の底面に接着・固定されている。
　前述のようにヒータエレメント５は、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄからなる。静電チャック装置には、これら個々の主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに給電するための複数本の給電用端子１７が設けられている。図２では主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの概形のみ、すなわち大まかな形のみを示している。これらのいずれのヒータであっても、電源に接続するための導通部が、各ヒータの一端側と他端側に設けられる。そのため、ヒータエレメント５には、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに対し２本ずつ、合計８本の給電用端子１７が設けられている。
　図１では説明の簡略化のために、ヒータエレメント５に接続された給電用端子１７を１本のみ描いている。この給電用端子１７は、温度調節用ベース部３と絶縁板７とそれらの周囲に存在する接着剤層８とを、それらの厚さ方向に部分的に貫通して、配置されている。また、給電用端子１７の外周面には絶縁用の筒型の碍子１８が装着され、温度調節用ベース部３と給電用端子１７が絶縁されている。
　給電用端子１７を構成する材料は任意に選択できるが、先の給電用端子１５を構成する材料と同等の材料を好ましく用いることができる。
　図１では全ての給電用端子１７を描いてはいないが、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄのいずれについても給電用端子１７が２本ずつ接続されている。主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄには、それぞれ２本の給電用端子１７を介し、図示略のスイッチ素子と電源装置が接続され、通電制御がされている。
　これらの給電用端子１７は、それぞれ温度調節用ベース部３に形成された貫通孔３ｂに挿入され、更に接続する相手が主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄのいずれかである場合は、絶縁板７も貫通して設けられている。
　以上説明の構成により、主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄのそれぞれは、スイッチ素子と電源の動作に応じ、個々の通電と発熱とが制御されている。
　また、ヒータエレメント５（主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ）の下面側には温度センサー２０が設けられている。図１の構造では、温度調節用ベース部３と絶縁板７を厚さ方向に貫通して設置孔２１が形成され、これらの設置孔２１内の最上部に温度センサー２０が設置されている。なお、温度センサー２０はできるだけヒータエレメント５に近い位置に設置することが望ましい。よって、図１の構造から、更に、接着剤層８側に突き出るように設置孔２１を延在して形成し、温度センサー２０とヒータエレメント５とを近づけることとしてもよい。
　温度センサー２０は任意に選択できるが、例えば一例として、石英ガラス等からなる直方体形状の透光体の上面側に蛍光体層が形成された蛍光発光型の温度センサーであることも好ましい。この温度センサー２０が透光性および耐熱性を有するシリコン樹脂系接着剤等によりヒータエレメント５（主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄ）の下面に接着されていることも好ましい。
　前記蛍光体層は、主ヒータからの発熱に応じて蛍光を発生する材料からなり、発熱に応じて蛍光を発生する材料であれば多種多様の蛍光材料を選択できる。例えば、発光に適したエネルギー順位を有する希土類元素が添加された蛍光材料、ＡｌＧａＡｓ等の半導体材料、酸化マグネシウム等の金属酸化物、ルビーやサファイア等の鉱物から適宜選択して用いることができる。
　主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄに対応する温度センサー２０はそれぞれ給電用端子などと干渉しない位置であって主ヒータ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの下面周方向の任意の位置にそれぞれ設けられている。
　これらの温度センサー２０の蛍光から主ヒータ５Ａ～５Ｄの温度を測定する温度計測部２２は、一例として、図1に示すような構成であっても良い。具体的には、図１に示すように、温度調節用ベース部３の設置孔２１の外側（下側）に前記蛍光体層に対し励起光を照射する励起部２３と、蛍光体層から発せられた蛍光を検出する蛍光検出器２４と、励起部２３および蛍光検出器２４を制御するとともに前記蛍光に基づき主ヒータの温度を算出する制御部２５と、を好ましく備える。
　さらに、静電チャック装置１は、温度調節用ベース部３から載置板１１までをそれらの厚さ方向に貫通して設けられたピン挿通孔２８を有している。このピン挿通孔２８には、板状試料離脱用のリフトピンが挿通される。ピン挿通孔２８の内周部には筒状の碍子２９が設けられている。
　さらに、静電チャック装置１は、温度調節用ベース部３から載置板１１まで厚さ方向に連通して設けられた不図示のガス穴を好ましく有している。ガス穴は、例えばピン挿通孔２８と同様の構成を採用することができる。ガス穴には、板状試料を冷却するための冷却ガスが供給される。冷却ガスは、ガス穴を介して溝１９および載置面１１ａに供給され、板状試料を冷却する。
　静電チャック装置１の基本構成は、以上のような構成を有する。
　上述のような静電チャック装置１では、貫通孔（ピン挿通孔２８、ガス穴）が設けられた位置は、貫通孔が設けられていない位置よりも加熱されにくい。また、貫通孔が設けられた位置と、貫通孔が設けられていない位置とでは、熱の伝わり方が異なる。そのため、載置面１１ａに載置された板状試料Ｗの温度制御をする場合、板状試料Ｗにおいて貫通孔と重なる部分と、貫通孔と重ならない部分との間で温度差を生じやすかった。
　そこで、本実施形態における静電チャック装置１では、ヒータエレメント（ヒータ５０）のパターンを工夫することで、ピン挿通孔２８、ガス穴などの貫通孔の周辺において生じる、板状試料Ｗの面内温度差を低減している。
　以下、好ましい複数のヒータ形状を例示して、本願発明の実施形態について説明する。
（ヒータ５０Ａ）
　図４は、ピン挿通孔２８の近傍に配置されたヒータ５０Ａの一部分の例を示す、模式図である。図に示すように、ピン挿通孔２８を囲むように配置されたヒータ５０Ａは、帯状かつ直線状に形成された第１部位５０１と、第１部位５０１と連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位５０２と、を有している。このように、第２部位５０２は、少なくとも一つの開口を有し、この開口部を挟んで第一パターン部と第二パターン部を有する。
　詳しくは、ヒータ５０Ａは、延在方向において第１部位５０１、第２部位５０２、第１部位５０１の順に、連続して接続されている。図４の第２部位５０２の両側の第１部位５０１は、共通する中心線に沿って、直線状に形成されている。
　ピン挿通孔２８は、第２部位５０２の内周側に配置され、周囲を第２部位５０２で囲まれている。
　このようなヒータ５０Ａにおいては、第２部位５０２の幅は、すなわち第２部位５０２の孔を中心とする２つの部位の各幅は、第１部位５０１の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれるように好ましく形成されている。第２部位５０２の幅は、第１部位５０１の幅の０．４５倍から０．５５倍の範囲に含まれることがより好ましい。
　ここで、第１部位５０１の「幅」とは、第１部位５０１の延在方向に延びる中心線と直交する方向を幅方向としたとき、第１部位５０１の幅方向での長さを指す。
　また、第２部位５０２の「幅」は、以下のように定める。
　まず、第２部位５０２の両側に配置された第１部位５０１の幅方向の中心をそれぞれ点Ｐ１，Ｐ２とする。点Ｐ１は、第１部位５０１の幅方向の線分Ｌ１の中点である。点Ｐ２は、第２部位５０２の幅方向の線分Ｌ２の中点である。このとき、点Ｐ１、Ｐ２を結ぶ線分を線分Ｌａとする。
　次いで、線分Ｌａと直交し、且つピン挿通孔２８（貫通孔）の中心Ｐを通る線分Ｌｂを想定したとき、線分Ｌｂと第２部位５０２の周縁部との４つの交点をそれぞれ点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄとする。
　第２部位５０２について、線分Ｌａから見て一方側に配置されたパターンをパターン５０２ａ、他方側に配置されたパターンをパターン５０２ｂとしたとき、パターン５０２ａ側に配置された点Ｐａ，Ｐｂの間の距離をパターン５０２ａの幅とする。また、パターン５０２ｂ側に配置された点Ｐｃ，Ｐｄの間の距離をパターン５０２ｂの幅とする。
　第２部位５０２の「幅」とは、パターン５０２ａの幅（すなわち点Ｐａ、Ｐｂ間の距離）と、パターン５０２ｂの幅（すなわち点Ｐｃ、Ｐｄ間の距離）と、のそれぞれを指す。
　すなわち、本実施形態の静電チャック装置１においては、ヒータ５０Ａの第２部位５０２の幅Ｗａ，Ｗｂはそれぞれ、第１部位５０１の幅ＷＸの０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれるように好ましく形成されている。また、第２部位５０２の幅Ｗａ，Ｗｂはそれぞれ、第１部位の幅ＷＸの０．４５倍から０．５５倍の範囲に含まれることがより好ましい。Ｗａ，Ｗｂは必要に応じて同じであっても異なっても良い。
　さらに、第２部位５０２の幅Ｗａ，Ｗｂの合計は、幅ＷＸに略一致することが好ましい。第２部位５０２では、第１部位５０１を流れる電流が、パターン５０２ａ，５０２ｂの２つの経路に並列に流れることとなる。幅Ｗａ，Ｗｂの合計が幅ＷＸに略一致する場合、第１部位５０１を流れる電流が第２部位５０２に流れこむ際に、第１部位５０１と第２部位５０２との接続位置で電気抵抗差が生じ難く、一様な発熱が得られやすい。
　ヒータは、帯状の導電薄板に通電した時の抵抗発熱を利用して加熱するものである。第２部位５０２の幅Ｗａ，Ｗｂが第１部位５０１の幅ＷＸの０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれることにより、第２部位５０２に適切な量の電流を通電させ、所望の発熱とさせやすい。
（ヒータ５０Ｂ、ヒータ５０Ｃ）
　図５，６は、それぞれピン挿通孔２８の近傍に配置されたヒータ５０Ｂ、ヒータ５０Ｃの例を示す、模式図である。図５，６に示すように、ピン挿通孔２８を囲むように配置されたヒータ５０Ｂと、５０Ｃは、帯状かつ円弧状に湾曲して形成された第１部位５０３と、第１部位５０３と連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位５０２と、を有している。
　また、図５，６では、ヒータ５０Ｂ，５０Ｃに流れる電流Ｃを矢印で表している。
　図５に示すヒータ５０Ｂは、図４に示す、上述したヒータ５０Ａと比べ第１部位の形状のみ異なっている。
　第２部位５０２では、第１部位５０１を流れる電流が、パターン５０２ａ（第一パターン部），パターン５０２ｂ（第二パターン部）の２つの経路に並列に流れることとなる。一方、電流は最短経路を伝わる性質がある。そのため、パターン５０２ａの幅Ｗｃとパターン５０２ｂの幅Ｗｄが略等しい場合、ヒータ５０Ｂのように第１部位５０３が湾曲していると、ヒータに通電させたときに、湾曲する第１部位５０３の外側（凸側）よりも、第１部位５０３の内側（凹側）の方が通電しやすい。
　これにより、第１部位５０３、パターン５０２ａ、第１部位５０３の順に並ぶ電流経路Ｒ１を流れる電流Ｃの量よりも、第１部位５０３、パターン５０２ｂ、第１部位５０３の順に並ぶ電流経路Ｒ２を流れる電流Ｃの量の方が多くなりやすい。また、パターン５０２ａよりもパターン５０２ｂの方が発熱しやすい。
　ヒータ５０Ｂにおいても、上述したヒータ５０Ａと同様に、第２部位５０２の幅を第１部位５０３の幅に対して所定の大きさの範囲とすることで、第２部位５０２に適切な量の電流を通電させ、所望の発熱とさせやすい。しかし、上述した理由により、第２部位５０２において、発熱量が不均一となるおそれがある。
　対して、図６に示すヒータ５０Ｃでも、帯状かつ円弧状に湾曲して形成された第１部位５０３と、第１部位５０３と連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位５０２と、を有する。しかしながら、図６に示すように、第２部位５０２では、内周縁５０２ｘの位置をずらし、湾曲する第１部位５０３の外側のパターン５０２ａを、第１部位５０３の内側のパターン５０２ｂよりも太く形成している。すなわち、パターン５０４ａの幅Ｗｅが、パターン５０２ｂの幅Ｗｆよりも大きくなっている。
　このようなヒータ５０Ｃでは、第２部位５０２において、幅が広いパターン５０２ａのほうが、相対的に幅が狭いパターン５０２ｂよりも電気抵抗が小さく、通電しやすい。そのため、ヒータ５０Ｃでは、上述したヒータ５０Ｂで生じていた電流経路Ｒ１と電流経路Ｒ２との通電量の差を是正し、パターン５０２ａとパターン５０２ｂとの発熱量の差を低減することができる。これにより、ヒータ５０Ｃは、第２部位５０２においても均一な発熱量となる。
（ヒータ５０Ｄ）
　図７，８は、ピン挿通孔２８の近傍に配置されたヒータＤを説明する、説明図である。図７は、上述したヒータ５０Ａの説明図である。図８は、ヒータ５０Ｄの説明図である。
　まず、図７に示すヒータ５０Ａに通電した場合、電流Ｃは、ヒータ５０Ａにおいて最短経路を流れる。このことから、第２部位５０２の内周縁５０２ｘのうち、第１部位５０１の面する領域ＡＲ１には流れにくく、第１部位５０１に面さない領域ＡＲ２には流れやすい。そのため、領域ＡＲ１では発熱しにくく、領域ＡＲ２では発熱しやすくなり、ピン挿通孔２８の周囲で発熱量が異なってしまうおそれが生じる。
　これに対し、図８に示すヒータ５０Ｄは、帯状かつ直線状に湾曲して形成された第１部位５０１と、第１部位５０１と連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位５０４と、を有している。図７に示すヒータ５０Ａと図８に示すヒータ５０Ｄとは、第２部位の構成のみ異なっている。
　第２部位５０４においては、内周縁５０４ｘの平面視形状が、内周縁５０４ｘの仮想内接円ＶＣと比べ、第１部位５０１側に突出している（凸となっている）。図では、内周縁５０４ｘにおいて第１部位５０１側に突出した領域を、符号５０４ｚで示している。第２部位５０４の開口は、平面視で、２つの曲線が２点で結合した、中心線に対して線対称のアーモンド形状を有する。
　ヒータ５０Ｄでは、このような構成とすることにより、内周縁５０４ｘの近傍において電流Ｃが流れにくく発熱しにくい領域を減らし、内周縁５０４ｘ近傍での発熱量の差を生じにくくすることができる。
　なお、内周縁５０４ｘの仮想内接円ＶＣと比べ、第１部位５０１側に突出しているという関係を満たせば、第２部位５０４の幅が第１部位５０１の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲でなくても、上述した効果が得られる。すなわち、第２部位５０４に適切な量の電流を通電させ、所望の発熱とさせることができる。
　また、内周縁５０４ｘの仮想内接円ＶＣと比べ、第１部位５０１側に縁が突出しているという関係を満たせば、内周縁５０４ｘの平面視形状は特に制限は無い。例えば、図８に示した形状の他、多角形や、楕円形であってもよい。すなわち、第２部位５０４内の開口の形状は、多角形や楕円形など、任意に選択できる。
　さらに、第２部位５０４の幅が一定となるように、第２部位５０４の外周縁５０４ｙの平面視形状は、内周縁５０４ｘの平面視形状に倣った形とするとよい。
　上述したヒータ５０Ａ～５０Ｄのように、帯状に形成された第１部位と、第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有する構成は、任意の位置に設けることができる。例えば、図３に示したヒータ５０において第１部材５１に採用してもよく、第２部材５２に採用してもよい。
　通常のヒータエレメントは、円弧状の第１部材５１がヒータエレメントの総面積の大半を占める。そのため、ヒータエレメント５において、第１部材５１が、上述した閉環状の第２部位を有する場合、第２部位の形成位置の自由度が高く、ヒータエレメントの設計が容易であり、構成が簡単となる。
　また、ヒータエレメント５において、上述した円形領域の径方向と斜めに交差する第２部材５２が、閉環状の第２部位を有する場合、設計の自由度を高めることができる。
　さらに、ヒータエレメント５において、上述した円形領域の径方向に延在する第２部材５２が、閉環状の第２部位を有する場合には、ヒータ５０Ａ，５０Ｄのように第１部位を直線状に形成することができる。そのため、第１部位が湾曲していることによって生じ得る通電量の差を考慮する必要が無く、第２部位における発熱量の差が生じ難い。
　図９は、第２部材５２が第２部位５２２Ａを有するヒータエレメント５における、第２部位５２２Ａの周辺の構成を示す説明図である。図中、符号Ｄを付した両矢印は、径方向示す。
　第２部材５２Ａは、径方向に延在している。第２部材５２Ａは、帯状かつ直線状に形成された第１部位５２１Ａと、第１部位５２１Ａと連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位５２２Ａと、を有している。
　第２部材５２Ａの周囲には、２つの第１部材５１と、隣り合う２つの第１部材５１を接続する第２部材５２と、を有するヒータ５０Ｘが径方向に複数（図では、第２部材５２Ａの両側に３つずつ、計６つ）配列している。複数のヒータ５０Ｘは、図９の表示範囲外で互いに接続され１本のヒータエレメントを構成していてもよい。
　このような構成のヒータエレメントとすることにより、ピン挿通孔２８の周囲に効率的にヒータパターンを形成し、載置面１１ａ上の位置の違いによる温度差を低減することができる。
　以上のようなヒータ５０Ａ～５０Ｄを有する静電チャック装置１では、板状部材の面内温度差を低減させることが可能となる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
　１…静電チャック装置、２…静電チャック部、３…温度調節用ベース部、３ｂ，１６…貫通孔、５…ヒータエレメント、１１ａ…載置面、１３…静電吸着用電極、１９…溝，１９ａ…底面５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｘ…ヒータ、５０１，５０３，５２１Ａ…第１部位、５０２，５０４，５２２Ａ…第２部位、５０２ｘ，５０４ｘ…内周縁、ＡＲ１，ＡＲ２…領域、ＶＣ…仮想内接円、Ｗ…板状試料、Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅ，Ｗｆ，ＷＸ…幅

Claims (12)

  1. 　一主面として板状試料を載置する載置面を有し、静電吸着用電極を備える静電チャック部と、
    　前記静電チャック部に対し前記載置面とは反対側に配置され前記静電チャック部を冷却する温度調節用ベース部と、
    　前記静電チャック部と前記温度調節用ベース部との間、または静電チャック部の内部に層状に配置されたヒータエレメントと、を備え、
    　前記静電チャック部および前記温度調節用ベース部は、厚み方向に連通する複数の貫通孔を有し、
    　前記ヒータエレメントは、帯状に形成された第１部位と、前記第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有し、
    　前記貫通孔は、平面視で前記第２部位の内周側に配置され、
    　前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれる静電チャック装置。
  2. 　前記第２部位の内周縁の平面視形状は、前記内周縁の仮想内接円と比べ、前記第１部位側に突出している請求項１に記載の静電チャック装置。
  3. 　前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．４５倍から０．５５倍の範囲に含まれる請求項１に記載の静電チャック装置。
  4. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の周方向に延在している請求項１に記載の静電チャック装置。
  5. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の径方向に延在している請求項１に記載の静電チャック装置。
  6. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の径方向に斜めに交差する方向に延在している請求項１に記載の静電チャック装置。
  7. 　一主面として板状試料を載置する載置面を有し、静電吸着用電極を備える静電チャック部と、
    　前記静電チャック部に対し前記載置面とは反対側に配置され前記静電チャック部を冷却する温度調節用ベース部と、
    　前記静電チャック部と前記温度調節用ベース部との間、または静電チャック部の内部に層状に配置されたヒータエレメントと、を備え、
    　前記静電チャック部および前記温度調節用ベース部は、厚み方向に連通する複数の貫通孔を有し、
    　前記ヒータエレメントは、帯状に形成された第１部位と、前記第１部位に連続し帯状かつ閉環状に形成された第２部位と、を有し、
    　前記貫通孔は、平面視で前記第２部位の内周側に配置され、
    　前記第２部位の内周縁の平面視形状は、前記内周縁の仮想内接円と比べ、前記第１部位側に突出している静電チャック装置。
  8. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の周方向に延在している請求項７に記載の静電チャック装置。
  9. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の径方向に延在している請求項７に記載の静電チャック装置。
  10. 　前記ヒータエレメントは、円形領域に配置され、
    　前記第１部位が前記円形領域の径方向に斜めに交差する方向に延在している請求項７に記載の静電チャック装置。
  11. 前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．２５倍から０．７５倍の範囲に含まれる、請求項７に記載の静電チャック装置。
  12. 　前記第２部位の幅は、前記第１部位の幅の０．４５倍から０．５５倍の範囲に含まれる請求項７に記載の静電チャック装置。
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