(57)【要約】【課題】保持装置の部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制しつつ、磁場を補正することによってプラズマの分布を補正する。【解決手段】保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面を有する板状部材と、板状部材の熱膨張係数とは異なる熱膨張係数を有するベース部材と、板状部材とベース部材とを接合する接合部とを備え、板状部材の第１の表面上に対象物を保持する装置である。接合部のうち、第１の方向に直交する第２の方向における少なくとも一部分は、硬磁性体の繊維を含有している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状部材と、
第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、前記板状部材の熱膨張係数とは異なる熱膨張係数を有するベース部材と、
前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記板状部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記接合部のうち、前記第１の方向に直交する第２の方向における少なくとも一部分は、硬磁性体の繊維を含有している、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置において、
前記接合部のうち、前記接合部の外周面を構成する部分と、前記接合部を前記第１の方向に貫通する第１の孔であって、前記板状部材における前記第１の表面と前記第２の表面とに開口する第２の孔と連通している第１の孔の内周面を構成する部分と、の少なくとも一方は、前記硬磁性体の繊維を含有しない、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の保持装置において、
前記ベース部材には、冷媒流路が形成されており、
前記接合部のせん断接着ひずみは、４０％以上である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記接合部のヤング率は、１０ＭＰａ以下である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記接合部の剛性率は、４ＭＰａ以下である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記接合部は、樹脂材料を含む、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項７】
請求項６に記載の保持装置において、
前記樹脂材料は、シリコーン樹脂である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項８】
請求項７に記載の保持装置において、
前記ベース部材には、冷媒流路が形成されており、
前記樹脂材料は、付加硬化型シリコーン樹脂である、
ことを特徴とする保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、例えばセラミックス製の板状部材と、例えば金属製のベース部材と、板状部材とベース部材とを接合する接合部と、板状部材の内部に設けられたチャック電極とを備えており、チャック電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、板状部材の表面（吸着面）にウェハを吸着して保持する。
【０００３】
半導体製造装置の真空チャンバー内におけるプラズマの分布が所望の分布にならないと、例えばウェハに対するエッチング速度が不均一になるなど、ウェハに対する各種処理の精度が低下するおそれがある。従来、静電チャックの板状部材とベース部材との間に、強磁性体により形成された部材（マグネティックシャント）を配置することにより、磁場を補正し、これによりプラズマの分布を補正する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７２７８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の構成では、強磁性体により形成された部材が、十分な柔軟性を有さない。上記従来の構成では、そのような十分な柔軟性を有さない部材が板状部材とベース部材との間に配置されているため、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力を効果的に緩和することができず、部材間の剥離や部材の割れが発生するおそれがある、という課題がある。
【０００６】
なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、板状部材と、ベース部材と、接合部とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。
【０００７】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
（１）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状部材と、第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、前記板状部材の熱膨張係数とは異なる熱膨張係数を有するベース部材と、前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、を備え、前記板状部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記接合部のうち、前記第１の方向に直交する第２の方向における少なくとも一部分は、硬磁性体の繊維を含有している。本保持装置では、接合部のうち、第２の方向における少なくとも一部分が、硬磁性体の繊維を含有しているため、硬磁性体の繊維を含有する部分の存在により磁場を補正することができ、これによりプラズマの分布を補正することができる。これにより、プラズマの分布に起因して、例えば対象物に対するエッチング速度が不均一になるなど、対象物に対する各種処理の精度が低下することを抑制することができる。また、本保持装置では、接合部の少なくとも一部分が、硬磁性体を、繊維の形態で含有している。そのため、接合部は、硬磁性体を含有しつつも十分な柔軟性を有する。従って、接合部により、板状部材とベース部材との接合性を確保しつつ、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力を効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制することができる。このように、本保持装置によれば、部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制しつつ、磁場を補正することによってプラズマの分布を補正することができる。
【００１０】
（２）上記保持装置において、前記接合部のうち、前記接合部の外周面を構成する部分と、前記接合部を前記第１の方向に貫通する第１の孔であって、前記板状部材における前記第１の表面と前記第２の表面とに開口する第２の孔と連通している第１の孔の内周面を構成する部分と、の少なくとも一方は、前記硬磁性体の繊維を含有しない構成としてもよい。本保持装置では、接合部のうち、プラズマに晒されるおそれのある部分に硬磁性体の繊維が配置されることを抑制することができる。そのため、本保持装置によれば、硬磁性体の繊維がプラズマ中に漏出することを抑制することができ、漏出した硬磁性体の繊維によってプラズマの状態が変化して対象物に対する各種処理の精度が低下することを抑制することができる。
【００１１】
（３）上記保持装置において、前記ベース部材には、冷媒流路が形成されており、前記接合部のせん断接着ひずみは、４０％以上である構成としてもよい。本保持装置では、接合部は、ある程度以上のせん断破断のしにくさを有する。そのため、本保持装置では、接合部における繊維を含有する部分中の繊維の存在により磁場を補正しつつ、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力によって接合部が破断することを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、接合部の破断に起因して板状部材とベース部材との間の熱伝導性（熱引き特性）が低下し、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００１２】
（４）上記保持装置において、前記接合部のヤング率は、１０ＭＰａ以下である構成としてもよい。本保持装置では、接合部は、ある程度以上の柔軟性を有する。そのため、本保持装置では、接合部における繊維を含有する部分中の繊維の存在により磁場を補正しつつ、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力によって反りが発生することを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、該反りに起因して対象物に対する処理速度（例えば、エッチング速度）が不均一となったり、加工深さに制限が出たりすることを抑制することができる。
【００１３】
（５）上記保持装置において、前記接合部の剛性率は、４ＭＰａ以下である構成としてもよい。本保持装置では、接合部は、特にせん断方向に対して、ある程度以上の柔軟性を有する。そのため、本保持装置では、接合部における繊維を含有する部分中の繊維の存在により磁場を補正しつつ、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力によって反りが発生することを抑制することができる。従って、本保持装置によれば、該反りに起因して対象物に対する処理速度（例えば、エッチング速度）が不均一となったり、加工深さに制限が出たりすることを抑制することができる。
【００１４】
（６）上記保持装置において、前記接合部は、樹脂材料を含む構成としてもよい。本保持装置によれば、接合部により、板状部材とベース部材との間の接合性を効果的に確保しつつ、板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力を効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを効果的に抑制することができる。また、本保持装置によれば、上記接合部が樹脂材料を含んでいることにより、当該接合部に孔が形成されている場合において、当該孔と真空チャンバー内との気密性が確保される。このため、当該孔内の気体が、保持装置が載置された真空チャンバー内に漏れ出ることにより当該真空チャンバー内の真空度が低下することを抑制することができる。また、上記接合部に複数の上記孔が形成されている場合において、当該各孔の間の気密性が確保されるため、各孔内の間で気体が相互に混合することを抑制することができる。
【００１５】
（７）上記保持装置において、前記樹脂材料は、シリコーン樹脂である構成としてもよい。樹脂材料の中でもシリコーン樹脂は、耐寒性と耐熱性と柔軟性に優れる。そのため、接合部が含有する樹脂材料としてシリコーン樹脂を用いれば、接合部の耐寒性および耐熱性を向上させることができ、保持装置を広い温度範囲で使用することができるとともに、接合部によって板状部材とベース部材との間の熱膨張差による応力を極めて効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを極めて効果的に抑制することができる。
【００１６】
（８）上記保持装置において、前記ベース部材には、冷媒流路が形成されており、前記樹脂材料は、付加硬化型シリコーン樹脂である構成としてもよい。シリコーン樹脂の中でも付加硬化型シリコーン樹脂は、硬化の際に揮発性の副生成物を発生しない。そのため、接合部が含有する樹脂材料として付加硬化型シリコーン樹脂を用いれば、該副生成物に起因して接合部に気泡が生じることを抑制することができ、その結果、該気泡の存在に起因して板状部材とベース部材との間の熱伝導性（熱引き特性）が低下し、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００１７】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】第１実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図３】第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図４】接合部３０の繊維含有部分３２の構成を模式的に示す説明図である。
【図５】せん断接着ひずみの特定方法を模式的に示す説明図である。
【図６】接合部３０の繊維含有部分３２によるプラズマの分布の補正について概念的に示す説明図である。
【図７】第２実施形態の静電チャック１００ａのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図８】第３実施形態の静電チャック１００ｂのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．第１実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、第１実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図３は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置における静電チャック１００のＸＹ断面構成が示されている。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
【００２０】
静電チャック１００は、対象物（例えば半導体ウェハＷ）を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハＷを固定するために使用される。静電チャック１００は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置された板状部材１０およびベース部材２０を備える。板状部材１０とベース部材２０とは、板状部材１０の下面Ｓ２（図２参照）とベース部材２０の上面Ｓ３とが、後述する接合部３０を挟んで上記配列方向に対向するように配置される。すなわち、ベース部材２０は、ベース部材２０の上面Ｓ３が板状部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置される。
【００２１】
板状部材１０は、上述した配列方向（Ｚ軸方向）に略直交する略円形平面状の上面（以下、「吸着面」という）Ｓ１を有する部材であり、例えばセラミックス（例えば、アルミナや窒化アルミニウム等）により形成されている。板状部材１０の直径は例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、板状部材１０の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。板状部材１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、板状部材１０の下面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当し、Ｚ軸方向は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。また、本明細書では、Ｚ軸方向に直交する方向を「面方向」という。面方向は、特許請求の範囲における第２の方向に相当する。
【００２２】
図２に示すように、板状部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されたチャック電極４０が配置されている。Ｚ軸方向視でのチャック電極４０の形状は、例えば略円形である。チャック電極４０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷが板状部材１０の吸着面Ｓ１に吸着固定される。
【００２３】
板状部材１０の内部には、また、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）を含む抵抗発熱体により構成されたヒータ電極５０が配置されている。ヒータ電極５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、ヒータ電極５０が発熱することによって板状部材１０が温められ、板状部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが温められる。これにより、ウェハＷの温度分布の制御が実現される。
【００２４】
ベース部材２０は、例えば板状部材１０と同径の、または、板状部材１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属（アルミニウムやアルミニウム合金等）により形成されている。ベース部材２０の熱膨張係数（熱膨張率）は、板状部材１０の熱膨張係数とは異なる。例えば、ベース部材２０は、金属により形成され、板状部材１０は、セラミックスにより形成されている。この場合には、ベース部材２０の熱膨張係数は、板状部材１０の熱膨張係数より大きい。ベース部材２０の直径は例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ）であり、ベース部材２０の厚さは例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。ベース部材２０の上面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。
【００２５】
ベース部材２０は、板状部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置された接合部３０によって、板状部材１０に接合されている。接合部３０は、例えば樹脂材料（接着材料）を含んでいる。接合部３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。接合部３０の構成については、後に詳述する。
【００２６】
ベース部材２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース部材２０が冷却され、接合部３０を介したベース部材２０と板状部材１０との間の伝熱（熱引き）により板状部材１０が冷却され、板状部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度分布の制御が実現される。
【００２７】
また、図２に示すように、静電チャック１００には、ベース部材２０の下面Ｓ４から板状部材１０の吸着面Ｓ１にわたって上下方向に延びるピン挿通孔１４０が形成されている。すなわち、ピン挿通孔１４０は、ベース部材２０をＺ軸方向に貫通する孔２６と、接合部３０をＺ軸方向に貫通する孔３６と、板状部材１０をＺ軸方向に貫通する孔１６とが互いに連通した一体の孔である。ピン挿通孔１４０は、板状部材１０の吸着面Ｓ１上に保持されたウェハＷを押し上げて吸着面Ｓ１から離間させるためのリフトピン（図示せず）を挿通するための孔である。接合部３０に形成された孔３６は、特許請求の範囲における第１の孔に相当し、板状部材１０に形成された孔１６は、特許請求の範囲における第２の孔に相当する。
【００２８】
また、図２に示すように、静電チャック１００は、板状部材１０とウェハＷとの間の伝熱性を高めてウェハＷの温度分布の制御性をさらに高めるため、板状部材１０の吸着面Ｓ１とウェハＷの表面との間に存在する空間に不活性ガス（例えば、ヘリウムガス）を供給する構成を備えている。すなわち、静電チャック１００には、ベース部材２０の下面Ｓ４から接合部３０の上面にわたって上下方向に延びる第１のガス流路孔１３１と、第１のガス流路孔１３１に連通すると共に板状部材１０の吸着面Ｓ１に開口する第２のガス流路孔１３２とが形成されている。第１のガス流路孔１３１は、ベース部材２０をＺ軸方向に貫通する孔２５と、接合部３０をＺ軸方向に貫通する孔３５とが互いに連通した一体の孔である。また、第２のガス流路孔１３２の下端部は、径が拡大された拡径部１３４となっており、拡径部１３４内には、通気性を有する充填部材（通気性プラグ）１６０が充填されている。また、板状部材１０の内部には、第２のガス流路孔１３２と連通すると共に面方向に環状に延びる横流路１３３が形成されている。ヘリウムガス源（図示しない）から供給されたヘリウムガスが、第１のガス流路孔１３１内に流入すると、流入したヘリウムガスは、第１のガス流路孔１３１から拡径部１３４内に充填された通気性を有する充填部材１６０の内部を通過して板状部材１０の内部の第２のガス流路孔１３２内に流入し、横流路１３３を介して面方向に流れつつ、吸着面Ｓ１に形成されたガス噴出孔から噴出する。このようにして、吸着面Ｓ１とウェハＷの表面との間に存在する空間に、ヘリウムガスが供給される。接合部３０に形成された孔３５は、特許請求の範囲における第１の孔に相当し、板状部材１０に形成された第２のガス流路孔１３２は、特許請求の範囲における第２の孔に相当する。
【００２９】
Ａ−２．接合部３０の詳細構成：
次に、板状部材１０とベース部材２０とを接合する接合部３０の詳細構成について説明する。図２および図３に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０が、通常部分３１と、繊維含有部分３２とから構成されている。
【００３０】
図４は、接合部３０の繊維含有部分３２の構成を模式的に示す説明図である。接合部３０の繊維含有部分３２は、樹脂材料３２１を含んでいる。本実施形態では、繊維含有部分３２は、樹脂材料３２１を主成分として含んでいる。なお、本明細書において、主成分とは、体積含有率が５０ｖｏｌ％より大きい成分を意味する。繊維含有部分３２に含まれる樹脂材料３２１としては、シリコーン樹脂やアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の種々の樹脂材料を用いることができるが、シリコーン樹脂を用いることが好ましく、シリコーン樹脂の中でも付加硬化型シリコーン樹脂を用いることがさらに好ましい。
【００３１】
また、接合部３０の繊維含有部分３２は、樹脂材料３２１に加えて、硬磁性体繊維３２２を含んでいる。硬磁性体繊維３２２は、硬磁性体により形成された繊維である。ここで、繊維とは、細い糸状の物体であり、より詳細には、平均径（略円形断面の場合は直径、矩形断面の場合は該矩形断面と同じ断面積を有する円の直径）に対する平均長さの比（アスペクト比）が１０以上の物体である。硬磁性体繊維３２２の径は、例えば、２μｍ以上、０．２ｍｍ以下であることが好ましく、接着シートとするためにさらに好ましくは、２μｍ以上、１００μｍ以下である。硬磁性体繊維３２２の長さは、例えば、２０μｍ以上、３０ｍｍ以下であることが好ましい。また、硬磁性体は、磁性体のうち、保磁力が高く、磁場を与えることによって永久磁石化できる磁性体である。硬磁性体繊維３２２を形成する硬磁性体としては、例えば、ステンレス等の鉄系合金、純鉄、各種フェライト、マグネタイト、ニッケル、クロム、ネオジム、サマリウムコバルト、アルニコ等を用いることができる。上記ステンレスとしては、例えば、ＳＵＳ４３０系統、ＳＵＳ４２０系統、ＳＵＳ３２９系統等、フェライト系およびマルテンサイト系のステンレス鋼を用いることができる。上記フェライトとしては、スピルネルフェライト、六方晶フェライト、ガーネットフェライト等を用いることができる。上記スピルネルフェライト（Ｍ・Ｆｅ２Ｏ４、ただし、Ｍは、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ等）としては、マンガン亜鉛フェライト、ニッケル亜鉛フェライト、銅亜鉛フェライト等が挙げられる。上記六方晶フェライト（Ｍ・Ｆｅ１２Ｏ１９、ただし、Ｍは、Ｂａ、Ｓｒ、Ｐｂ等）としては、バリウムフェライト、ストロンチウムフェライト等が挙げられる。上記ガーネットフェライト（Ｒ・Ｆｅ５Ｏ１２、ただし、Ｒは希土類元素）としては、イットリウム鉄ガーネット等が挙げられる。
【００３２】
接合部３０の繊維含有部分３２は、樹脂材料３２１および硬磁性体繊維３２２に加えて、例えばセラミックスの充填材（フィラー）を含んでいてもよい。セラミックスの充填材としては、例えば、アルミナ、シリカ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００３３】
一方、接合部３０の通常部分３１は、樹脂材料３２１を含んでいる。本実施形態では、通常部分３１は、樹脂材料３２１を主成分として含んでいる。通常部分３１に含まれる樹脂材料３２１としては、繊維含有部分３２に含まれる樹脂材料３２１と同様に、シリコーン樹脂やアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の種々の樹脂材料を用いることができるが、シリコーン樹脂を用いることが好ましく、シリコーン樹脂の中でも付加硬化型シリコーン樹脂を用いることがさらに好ましい。
【００３４】
また、接合部３０の通常部分３１は、樹脂材料３２１に加えて、例えばセラミックスの充填材（フィラー）を含んでいてもよい。ただし、通常部分３１は、繊維含有部分３２と異なり、硬磁性体繊維３２２を含んでいない。
【００３５】
図２および図３に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、接合部３０における外周側の略円環状の部分は、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２となっており、繊維含有部分３２の内側の略円形状の部分は、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっている。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、面方向における一部分（繊維含有部分３２）が、硬磁性体繊維３２２を含有しており、面方向における他の一部分（通常部分３１）が、硬磁性体繊維３２２を含有していないと言える。
【００３６】
また、図２に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、ピン挿通孔１４０の一部である孔３６の内周面を構成する部分や、第１のガス流路孔１３１の一部である孔３５の内周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっている。なお、図３では、接合部３０に形成された各貫通孔（孔３６や孔３５）の図示を省略している。
【００３７】
本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のせん断接着ひずみは、４０％以上である。すなわち、接合部３０は、ある程度以上のせん断破断のしにくさを有する。なお、接合部３０の通常部分３１は、硬磁性体繊維３２２を含有していないため、通常部分３１のせん断接着ひずみは、繊維含有部分３２のせん断接着ひずみより高い。
【００３８】
接合部３０のせん断接着ひずみは、以下のように特定することができる。図５は、せん断接着ひずみの特定方法を模式的に示す説明図である。まず、図５のＡ欄およびＢ欄に示すように、せん断接着ひずみの特定対象である試料ＳＡ（初期厚さｔ）によって、２つの略平板状の被着体２０１，２０２（例えば、アルミニウム板）を接合する。例えば、被着体２０１，２０２の大きさは、幅１２．５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ１ｍｍであり、接合部は、各被着体２０１，２０２の端の幅１２．５ｍｍ×長さ１２．５ｍｍの部分である。次に、図５のＣ欄に示すように、試料ＳＡにせん断力が作用するように、２つの被着体２０１，２０２を相対移動させる。例えば、公知の引張試験機（例えば、島津製作所製のオートグラフＡＧ−ＩＳ）を用いて、一方の被着体２０１を接着面に平行な一方の方向（例えば、図５のＣ欄における上方向）に所定速度（例えば、２ｍｍ／分）で移動させながら、荷重と移動距離とを測定する。荷重を試験前の接合部の面積で除すことにより、せん断応力を算出する。このような被着体２０１，２０２の相対移動を試料ＳＡが破断するまで継続し、せん断応力が最大になったときの距離ΔＬを測定する。最後に、以下の式（１）の通り、距離ΔＬを試料ＳＡの初期厚さｔで除して、試料ＳＡのせん断ひずみ（％）を算出する。
せん断接着ひずみ（％）＝（ΔＬ／ｔ）×１００    ・・・（１）
【００３９】
また、被着体に接合済みの接合材料のせん断ひずみを測定する場合は、例えば以下のように行う。まず、レーザーカット等の加工方法により、接合部を被着体ごと切り出す。切り出す試験片の形状は、引張試験機の治具で保持することができ、かつ、接合されている２つの被着体を、図５に示されるように互いに逆方向に引っ張ることができる形状であればよい。引張試験を行う前に、切り出した試験片における接合部の面積と、接合部の厚さとを測定する。その後は、上述した方法と同様に引っ張り試験を行い、せん断応力が最大になったときの距離ΔＬを接合部の初期厚さｔで除すことにより、せん断ひずみ（％）を算出する。
【００４０】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のヤング率は、１０ＭＰａ以下である。すなわち、接合部３０は、ある程度以上の柔軟性を有する。なお、接合部３０の通常部分３１は、硬磁性体繊維３２２を含有していないため、通常部分３１のヤング率は、繊維含有部分３２のヤング率より低い。
【００４１】
接合部３０のヤング率は、公知の特定方法（例えば、下記のように、公知の引張試験機（例えば、島津製作所製のオートグラフＡＧ−ＩＳ）による引張試験を行う方法）を用いて特定することができる。試験片は、シート状に成形し、材料に応じて加熱・硬化した後、所定の大きさに切り出すことにより作製することができる。試験片の大きさは、例えば、幅１０ｍｍ×長さ７０ｍｍである。試験片の両端の長さ２０ｍｍの部分を治具で保持し、中間の長さ３０ｍｍの部分をサンプル長とする。試験片が破断するまで、例えば５０ｍｍ／分の速度で長さ方向に引っ張りながら、移動距離とその時の荷重とを測定する。荷重を、試験前の試験片の断面積で除すことにより、引張応力を算出し、引張応力−ひずみ線図の原点付近の傾きからヤング率（弾性率）を算出する。なお、試験片の形状は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１：２０１０で定められたダンベル形状としてもよい。
【００４２】
また、被着体に接合済みの接合材料のヤング率を測定する場合には、ナイフ等を用いて被着体から接合材料をそぎ落とし、例えば上記と同じ幅１０ｍｍ×長さ７０ｍｍに切り出して試験片を作製し、上記と同様の方法でヤング率を算出することができる。
【００４３】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の剛性率は、４ＭＰａ以下である。すなわち、接合部３０は、特にせん断方向に対して、ある程度以上の柔軟性を有する。なお、接合部３０の通常部分３１は、硬磁性体繊維３２２を含有していないため、通常部分３１の剛性率は、繊維含有部分３２の剛性率より低い。
【００４４】
接合部３０の剛性率は、以下のように特定することができる。すなわち、上述したせん断接着ひずみの特定方法と同様に、剛性率の特定対象である試料ＳＡ（初期厚さｔ）によって、２つの略平板状の被着体２０１，２０２（例えば、アルミニウム板）を接合し（図５のＡ欄およびＢ欄参照）、次に、試料ＳＡにせん断力が作用するように、２つの被着体２０１，２０２を相対移動させる（図５のＣ欄参照）。例えば、公知の引張試験機（例えば、島津製作所製のオートグラフＡＧ−ＩＳ）を用いて、一方の被着体２０１を接着面に平行な一方の方向（例えば、図５のＣ欄における上方向）に所定速度（例えば、２ｍｍ／分）で移動させながら、荷重と移動距離ΔＬ’とを測定する。荷重を試験前の接合部の面積で除すことにより、せん断応力を算出する。以下の式（２）の通り、移動距離ΔＬ’を試料ＳＡの初期厚さｔで除すことにより、ひずみ（％）を算出する。せん断接着応力−ひずみ線図における原点付近の傾きから剛性率を算出する。
ひずみ（％）＝（ΔＬ’／ｔ）×１００    ・・・（２）
【００４５】
また、被着体に接合済みの接合材料の剛性率を測定する場合は、例えば以下のように行う。まず、レーザーカット等の加工方法により、接合部を被着体ごと切り出す。切り出す試験片の形状は、引張試験機の治具で保持することができ、かつ、接合されている２つの被着体を、図５に示されるように互いに逆方向に引っ張ることができる形状であればよい。引張試験を行う前に、切り出した試験片における接合部の面積と、接合部の厚さとを測定する。その後は、上述した方法と同様に引っ張り試験を行い、せん断接着応力−ひずみ線図における原点付近の傾きから剛性率を算出する。
【００４６】
Ａ−３．静電チャック１００の製造方法：
本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、例えば以下の通りである。まず、公知の方法により、板状部材１０を作製する。例えば、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートに所定の加工を行う。所定の加工としては、例えば、チャック電極４０やヒータ電極５０等の形成のためのメタライズペーストの印刷、各種ビアの形成のための孔空けおよびメタライズペーストの充填等が挙げられる。これらのセラミックスグリーンシートを積層して熱圧着し、切断等の加工を行うことにより、セラミックスグリーンシートの積層体を作製する。作製されたセラミックスグリーンシートの積層体を焼成することにより、セラミックス焼成体である板状部材１０を作製する。また、公知の方法により、ベース部材２０を作製する。
【００４７】
また、接合部３０の各部分（通常部分３１および繊維含有部分３２）を形成するためのシート状接着剤を作製する。具体的には、液状の樹脂材料に充填材を加えて作製したペーストを、例えば離型シート上に膜状に塗布した後、所定の硬化処理によって半硬化させることにより、通常部分３１を形成するためのシート状接着剤を作製する。また、硬磁性体からなる繊維シートを液状の樹脂材料に含浸させた後、例えば離型シート上に膜状に載置した後、所定の硬化処理によって半硬化させることにより、繊維含有部分３２を形成するためのシート状接着剤を作製する。繊維含有部分３２を形成するためのシート状接着剤においては、各硬磁性体繊維３２２は部分的に互いに絡まっており、各硬磁性体繊維３２２により構成された連続的な空間に樹脂材料が充填されている。液状の樹脂材料にはあらかじめ充填材を加えておいてもよい。もしくは、繊維や充填材を液状の樹脂材料に加えて作製したペーストを、例えば離型シート上に膜状に塗布した後、所定の硬化処理によって半硬化させることにより、繊維含有部分３２を形成するためのシート状接着剤を作製してもよい。各シート状接着剤に対して、例えば打ち抜き加工を行うことにより、各シート状接着剤の形状を所望の形状（例えば、略円環状および略円形）にする。
【００４８】
その後、通常部分３１用および繊維含有部分３２用のシート状接着剤を用いて、板状部材１０とベース部材２０とを接合する。具体的には、板状部材１０とベース部材２０との一方の表面（接合面）に、通常部分３１用および繊維含有部分３２用のシート状接着剤を所定の位置関係（例えば、略円環状の繊維含有部分３２用のシート状接着剤が外周側に位置し、その内側に、略円形の通常部分３１用のシート状接着剤が位置する位置関係）で面方向に並べて配置し、板状部材１０とベース部材２０とを各シート状接着剤を介して貼り合わせ、各シート状接着剤を硬化させる硬化処理を行うことにより、接合部３０（通常部分３１および繊維含有部分３２）を形成する。主として以上の工程により、本実施形態の静電チャック１００が製造される。
【００４９】
なお、所定のタイミングにおいて、接合部３０の繊維含有部分３２に含まれる硬磁性体繊維３２２に磁場を与えて着磁することにより、永久磁石化する処理を行う。硬磁性体繊維３２２を磁化するタイミングは、特に限定されず、例えば、繊維含有部分３２用のシート状接着剤の作製直後や、該シート状接着剤の打ち抜き等の加工直後、該シート状接着剤を介した板状部材１０とベース部材２０との貼り合わせ直後、該シート状接着剤の硬化処理直後等のいずれでもよい。ただし、硬磁性体繊維３２２の磁化は、できるだけ後ろの工程で行うことが好ましい。これは、硬磁性体繊維３２２を磁化すると、その後の工程で使用する装置に強磁性体が使用されている場合、硬磁性体繊維３２２が引き付けられてしまい、ハンドリングしにくくなるためである。
【００５０】
Ａ−４．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１００は、板状部材１０と、ベース部材２０と、接合部３０とを備える。板状部材１０は、Ｚ軸方向に略直交する吸着面Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２とを有する。ベース部材２０は、上面Ｓ３を有し、上面Ｓ３が板状部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置されている。ベース部材２０の熱膨張係数は、板状部材１０の熱膨張係数と異なる。接合部３０は、板状部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置されて板状部材１０とベース部材２０とを接合する。また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、面方向（Ｚ軸方向に直交する方向）における一部分（繊維含有部分３２）は、硬磁性体繊維３２２を含有している。
【００５１】
このように、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、面方向における一部分（繊維含有部分３２）が、硬磁性体繊維３２２を含有しているため、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２の存在により、磁場を補正することができ、これによりプラズマの分布を補正することができる。図６は、接合部３０の繊維含有部分３２によるプラズマの分布の補正について概念的に示す説明図である。図６のＡ欄には、半導体製造装置の真空チャンバー内において、比較例の静電チャック１００Ｘに保持されたウェハＷと、該静電チャック１００Ｘの上方に設けられたシャワーヘッド電極ＥＬとの間に生成されたプラズマＰＬの分布が模式的に示されている。比較例の静電チャック１００Ｘの接合部３０Ｘは、硬磁性体繊維３２２を含有する部分を有さない。そのため、プラズマＰＬの分布が所望の分布ではない場合（例えば、ウェハＷの外周付近におけるプラズマＰＬの密度が他の位置に比べて低い場合）にも、磁場を補正することによってプラズマＰＬの分布を補正することができない。一方、図６のＢ欄には、半導体製造装置の真空チャンバー内において、本実施形態の静電チャック１００に保持されたウェハＷと、該静電チャック１００の上方に設けられたシャワーヘッド電極ＥＬとの間に生成されたプラズマＰＬの分布が模式的に示されている。本実施形態の静電チャック１００の接合部３０は、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２を有する。例えば、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、接合部３０における外周側の略円環状の部分が繊維含有部分３２となっている。そのため、繊維含有部分３２に含まれる硬磁性体繊維３２２によって磁場が補正され、ウェハＷの外周付近にプラズマＰＬが誘引されることによって、プラズマＰＬの分布を補正することができる。これにより、プラズマＰＬの分布に起因して、例えばウェハＷに対するエッチング速度が不均一になるなど、ウェハＷに対する各種処理の精度が低下することを抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の繊維含有部分３２が、硬磁性体を、繊維の形態で含有している。そのため、接合部３０の繊維含有部分３２は、硬磁性体を含有しつつも十分な柔軟性を有する。すなわち、繊維含有部分３２では、各硬磁性体繊維３２２が樹脂材料３２１の変形に追随してスライドできるため、繊維含有部分３２全体として十分な柔軟性を有する。この点で、接合部３０の繊維含有部分３２は、変形しにくい金属多孔体とは異なる。従って、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０により、板状部材１０とベース部材２０との接合性を確保しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力を効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制することができる。
【００５３】
このように、本実施形態の静電チャック１００によれば、部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制しつつ、磁場を補正することによってプラズマの分布を補正することができる。
【００５４】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、接合部３０をＺ軸方向に貫通する孔３５，３６であって、板状部材１０における吸着面Ｓ１と下面Ｓ２とに開口する孔１３２，１６と連通している孔３５，３６の内周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有しない。接合部３０のうち、上記孔３５，３６の内周面を構成する部分は、板状部材１０における吸着面Ｓ１と下面Ｓ２とに開口する孔１３２，１６に入り込んだプラズマに晒されるおそれのある部分である。本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のうち、プラズマに晒されるおそれのある部分である孔３５，３６の内周面を構成する部分に硬磁性体繊維３２２が存在しない。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、硬磁性体繊維３２２がプラズマ中に漏出することを抑制することができ、漏出した硬磁性体繊維３２２によってプラズマの状態が変化してウェハＷに対する各種処理の精度が低下することを抑制することができる。
【００５５】
また、本実施形態の静電チャック１００では、ベース部材２０に冷媒流路２１が形成されている。また、接合部３０のせん断接着ひずみは、４０％以上である。すなわち、接合部３０は、ある程度以上のせん断破断のしにくさを有する。このような高いせん断接着ひずみの値は、上述したように、繊維含有部分３２において、各硬磁性体繊維３２２が樹脂材料３２１の変形に追随してスライドでき、繊維含有部分３２全体として十分な柔軟性を有するために実現することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の繊維含有部分３２中の硬磁性体繊維３２２の存在により磁場を補正しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力によって接合部３０が破断することを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、接合部３０の破断に起因して板状部材１０とベース部材２０との間の熱伝導性（熱引き特性）が低下し、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。例えば、板状部材１０の直径が３６０ｍｍであり、接合部３０の厚さが１ｍｍであり、板状部材１０がアルミナ（熱膨張係数：８．２ｐｐｍ／Ｋ）により形成され、ベース部材２０がアルミニウム（熱膨張係数：２３ｐｐｍ／Ｋ）により形成され、応力ゼロとなる温度を１００℃（硬化温度）とし、使用時温度を板状部材１０では１５０℃、ベース部材２０では２０℃としたとき、接合部３０のせん断接着ひずみが４０％以上であれば、接合部３０が破断することがない。
【００５６】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０のヤング率は、１０ＭＰａ以下である。すなわち、接合部３０は、ある程度以上の柔軟性を有する。このような低いヤング率の値は、上述したように、繊維含有部分３２において、各硬磁性体繊維３２２が樹脂材料３２１の変形に追随してスライドでき、繊維含有部分３２全体として十分な柔軟性を有するために実現することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の繊維含有部分３２中の硬磁性体繊維３２２の存在により磁場を補正しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力によって反りが発生することを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、該反りに起因してウェハＷに対する処理速度（例えば、エッチング速度）が不均一となったり、加工深さに制限が出たりすることを抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の剛性率は、４ＭＰａ以下である。すなわち、接合部３０は、特にせん断方向に対して、ある程度以上の柔軟性を有する。このような低い剛性率の値は、上述したように、繊維含有部分３２において、各硬磁性体繊維３２２が樹脂材料３２１の変形に追随してスライドでき、繊維含有部分３２全体として十分な柔軟性を有するために実現することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０の繊維含有部分３２中の硬磁性体繊維３２２の存在により磁場を補正しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力によって反りが発生することを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、該反りに起因してウェハＷに対する処理速度（例えば、エッチング速度）が不均一となったり、加工深さに制限が出たりすることを抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態の静電チャック１００では、接合部３０が樹脂材料を含んでいる。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、接合部３０により、板状部材１０とベース部材２０との間の接合性を効果的に確保しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力を効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを効果的に抑制することができる。また、本実施形態の静電チャック１００によれば、接合部３０が樹脂材料を含んでいることにより、接合部３０に形成された第１のガス流路孔１３１およびピン挿通孔１４０の各孔と真空チャンバー内との気密性が確保される。このため、第１のガス流路孔１３１内のヘリウムガスやピン挿通孔１４０内の大気が、静電チャック１００が載置された真空チャンバー内に漏れ出ることにより当該真空チャンバー内の真空度が低下することを抑制することができる。また、接合部３０に形成された第１のガス流路孔１３１およびピン挿通孔１４０の各孔の間の気密性が確保されるため、第１のガス流路孔１３１内のヘリウムガスとピン挿通孔１４０内の大気とが相互に混合することを抑制することができる。
【００５９】
なお、接合部３０が含有する樹脂材料は、シリコーン樹脂であることが好ましい。樹脂材料の中でもシリコーン樹脂は、耐寒性と耐熱性と柔軟性に優れる。そのため、接合部３０が含有する樹脂材料としてシリコーン樹脂を用いれば、接合部３０の耐寒性および耐熱性を向上させることができ、静電チャック１００を広い温度範囲で使用することができるとともに、接合部３０によって板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力を極めて効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを極めて効果的に抑制することができる。
【００６０】
また、接合部３０が含有する樹脂材料は、付加硬化型シリコーン樹脂であることがさらに好ましい。シリコーン樹脂の中でも付加硬化型シリコーン樹脂は、硬化の際に揮発性の副生成物を発生しない。そのため、接合部３０が含有する樹脂材料として付加硬化型シリコーン樹脂を用いれば、該副生成物に起因して接合部３０に気泡が生じることを抑制することができ、その結果、該気泡の存在に起因して板状部材１０とベース部材２０との間の熱伝導性（熱引き特性）が低下し、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００６１】
また、接合部３０における繊維含有部分３２と通常部分３１との熱伝導率は、略同一であることが好ましい。そのようにすれば、板状部材１０からベース部材２０への熱伝達が略均等になり、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布が略均一になるためである。各材料の熱伝導率の調整は、例えば、上述した充填材の配合を調整する等、公知の方法により実現可能である。
【００６２】
Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の静電チャック１００ａのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。以下では、第２実施形態の静電チャック１００ａの構成の内、上述した第１実施形態の静電チャック１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
【００６３】
図７に示すように、第２実施形態の静電チャック１００ａは、第１実施形態の静電チャック１００と比較して、接合部３０（通常部分３１および繊維含有部分３２）の構成が異なっている。具体的には、第２実施形態の静電チャック１００ａでは、接合部３０のうち、接合部３０の外周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２ではなく、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっている。
【００６４】
接合部３０のうち、接合部３０の外周面を構成する部分は、プラズマに晒されるおそれのある部分である。第２実施形態の静電チャック１００ａでは、接合部３０のうち、プラズマに晒されるおそれのある部分である外周面を構成する部分に硬磁性体繊維３２２が存在しない。そのため、第２実施形態の静電チャック１００ａによれば、硬磁性体繊維３２２がプラズマ中に漏出することを抑制することができ、漏出した硬磁性体繊維３２２によってプラズマの状態が変化してウェハＷに対する各種処理の精度が低下することを抑制することができる。
【００６５】
Ｃ．第３実施形態：
図８は、第３実施形態の静電チャック１００ｂのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。以下では、第３実施形態の静電チャック１００ｂの構成の内、上述した第１実施形態の静電チャック１００の構成と同一の構成については、同一の符号を付すことによってその説明を適宜省略する。
【００６６】
図８に示すように、第３実施形態の静電チャック１００ｂは、第１実施形態の静電チャック１００と比較して、接合部３０の構成が異なっている。具体的には、第３実施形態の静電チャック１００ｂでは、接合部３０が、第１の層３３と、第１の層３３に対してベース部材２０側（下側）に位置する第２の層３４とから構成されている。
【００６７】
接合部３０の第１の層３３は、第１実施形態における接合部３０と同様に、通常部分３１と繊維含有部分３２とから構成されている。通常部分３１は、樹脂材料３２１を含み、かつ、硬磁性体繊維３２２を含まない部分であり、繊維含有部分３２は、樹脂材料３２１を含み、かつ、硬磁性体繊維３２２を含む部分である。一方、接合部３０の第２の層３４は、面方向の全体にわたって、通常部分３１と同様に、樹脂材料３２１を含み、かつ、硬磁性体繊維３２２を含まない。
【００６８】
このように、第３実施形態の静電チャック１００ｂでは、第１実施形態の静電チャック１００と同様に、接合部３０の第１の層３３のうち、面方向における一部分（繊維含有部分３２）が、硬磁性体繊維３２２を含有しているため、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２の存在により、磁場を補正することができ、これによりプラズマの分布を補正することができる。また、第３実施形態の静電チャック１００ｂでは、第１実施形態の静電チャック１００と同様に、接合部３０の第１の層３３の繊維含有部分３２が、硬磁性体を繊維の形態で含有しているため、接合部３０により、板状部材１０とベース部材２０との接合性を確保しつつ、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力を緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを抑制することができる。特に、第３実施形態の静電チャック１００ｂでは、接合部３０が、第１の層３３に加えて、面方向の全体にわたって硬磁性体繊維３２２を含まない第２の層３４を含むため、接合部３０により、板状部材１０とベース部材２０との間の熱膨張差による応力を極めて効果的に緩和することができ、部材間の剥離や部材の割れが発生することを極めて効果的に抑制することができる。
【００６９】
Ｄ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【００７０】
上記実施形態における静電チャック１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態における接合部３０の繊維含有部分３２の配置はあくまで一例であり、種々変形可能である。より具体的には、上記第１実施形態では、接合部３０における外周側の略円環状の部分が繊維含有部分３２となっているが、接合部３０の中心側の一部分が繊維含有部分３２となっていてもよい。また、上記実施形態では、接合部３０の繊維含有部分３２におけるＺ軸方向の全体にわたって硬磁性体繊維３２２が含まれているが、繊維含有部分３２におけるＺ軸方向の一部分のみに硬磁性体繊維３２２が含まれているとしてもよい。また、上記実施形態では、接合部３０のうち、面方向における一部分（繊維含有部分３２）は硬磁性体繊維３２２を含有しているが、接合部３０のうち、面方向における全部分が硬磁性体繊維３２２を含有しているとしてもよい。このような構成であっても、例えば、接合部３０の部分毎に硬磁性体繊維３２２を磁化させるか否かを異ならせることにより、磁場を補正することができる。
【００７１】
また、上記第１実施形態では、接合部３０のうち、接合部３０の外周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２となっているが、この部分が、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっていてもよい。また、上記第１実施形態では、接合部３０のうち、ピン挿通孔１４０の一部である孔３６の内周面を構成する部分や、第１のガス流路孔１３１の一部である孔３５の内周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっているが、この部分が、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２となっていてもよい。
【００７２】
また、上記第３実施形態では、面方向の全体にわたって硬磁性体繊維３２２を含まない第２の層３４が、第１の層３３の下側に配置されているが、第２の層３４が、第１の層３３の上側に配置されていてもよいし、第２の層３４が、第１の層３３の上側と下側との両方に配置されていてもよい。また、上記第３実施形態において、上記第２実施形態と同様に、接合部３０の第１の層３３のうち、接合部３０の外周面を構成する部分は、硬磁性体繊維３２２を含有する繊維含有部分３２ではなく、硬磁性体繊維３２２を含有しない通常部分３１となっているとしてもよい。
【００７３】
上記実施形態では、接合部３０のせん断接着ひずみは４０％以上であり、接合部３０のヤング率は１０ＭＰａ以下であり、接合部３０の剛性率は４ＭＰａ以下であるとしているが、これらの物性値の数値範囲は好ましい範囲であり、これらの物性値の数値範囲を満たすことは必ずしも必須ではない。
【００７４】
上記実施形態では、板状部材１０の内部にヒータ電極５０が配置されているが、必ずしも板状部材１０の内部にヒータ電極５０が配置されている必要はない。また、上記実施形態では、ベース部材２０に冷媒流路２１が形成されているが、必ずしもベース部材２０に冷媒流路２１が形成されている必要はない。
【００７５】
上記実施形態では、板状部材１０の内部に１つのチャック電極４０が設けられた単極方式が採用されているが、板状部材１０の内部に一対のチャック電極４０が設けられた双極方式が採用されてもよい。
【００７６】
上記実施形態の静電チャック１００における各部材の形成材料は、あくまで一例であり、任意に変更可能である。例えば、上記実施形態では、板状部材１０が、セラミックスにより形成されているが、板状部材１０が、セラミックス以外の材料（例えば、樹脂材料）により形成されるとしてもよい。また、上記実施形態において、接合部３０の通常部分３１に含まれる樹脂材料３２１と繊維含有部分３２に含まれる樹脂材料３２１とは、同種でも異種でもよい。ただし、それらの樹脂材料３２１が同種であれば、相互の濡れ性が高く接着性が良好となるため、好ましい。また、上記実施形態では、接合部３０の通常部分３１および繊維含有部分３２が樹脂材料３２１を主成分として含んでいるが、通常部分３１および／または繊維含有部分３２が樹脂材料３２１を副成分として含むとしてもよいし、接合部３０が樹脂材料３２１を含まないとしてもよい。
【００７７】
上記実施形態の静電チャック１００の製造方法は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、接合部３０の通常部分３１を形成するためのシート状接着剤と繊維含有部分３２を形成するためのシート状接着剤とを作製し、それらを面方向に並べて配置しているが、これに代えて、硬磁性体繊維３２２を含有しない２枚のシート状接着剤と、硬磁性体繊維３２２を含有する１枚の有孔シート状接着剤とを作製し、上下方向において２枚のシート状接着剤によって１枚の有孔シート状接着剤を挟むように配置するとしてもよい。この場合には、接合部３０のうち、上下方向視で有孔シート状接着剤における孔に重なる部分が通常部分３１となり、他の部分が繊維含有部分３２となる。
【００７８】
本発明は、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、板状部材と、ベース部材と、接合部とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、真空チャック等）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１０：板状部材  １６：孔  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ２５：孔  ２６：孔  ３０：接合部  ３１：通常部分  ３２：繊維含有部分  ３３：第１の層  ３４：第２の層  ３５：孔  ３６：孔  ４０：チャック電極  ５０：ヒータ電極  １００：静電チャック  １３１：第１のガス流路孔  １３２：第２のガス流路孔  １３３：横流路  １３４：拡径部  １４０：ピン挿通孔  １６０：充填部材  ２０１，２０２：被着体  ３２１：樹脂材料  ３２２：硬磁性体繊維  ＥＬ：シャワーヘッド電極  ＰＬ：プラズマ  Ｓ１：吸着面  Ｓ２：下面  Ｓ３：上面  Ｓ４：下面  ＳＡ：試料  Ｗ：半導体ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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