(57)【要約】【課題】第１部材の表面の温度分布の均一性が低下することを抑制する。【解決手段】保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面を有する第１部材と、温度調整手段が形成された第２部材と、第１部材と第２部材とを接合する接合部とを備える。保持装置の製造方法は、接合前接合部を特定表面に配置する第１工程と、少なくとも一つの接合前接合部の内、特定表面に略直交する第２の方向視における接合前接合部の外周線から離れた位置に、第２の方向に凹んだ凹部が形成され、かつ、接合前接合部の外周部分の厚さが、接合前接合部の内、凹部が形成された部分の厚さよりも厚い所定の厚さである接合前接合部とを備える積層体を加圧することにより、接合前接合部の特定表面からの高さを均一化することにより、第１部材と第２部材と接合前接合部から形成された接合部とを備える保持装置を作製する第２工程とを備える。【選択図】図５
2020174135.tif 000002
【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、第１部材と、
第３の表面を有し、前記第３の表面が、前記第１部材の前記第２の表面側に位置するように配置された第２部材であって、加熱または冷却を行う温度調整手段が形成された、第２部材と、
前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置されて前記第１部材と前記第２部材とを接合する、接合部と、
を備え、前記第１部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法であって、
前記接合部となる部材であって、前記第１部材と前記第２部材とを接合する前の状態の部材である接合前接合部を、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面の少なくとも一方である特定表面に配置する、第１工程と、
前記第１部材と、前記第２部材と、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置された少なくとも一つの前記接合前接合部であって、少なくとも一つの前記接合前接合部の内、前記特定表面に略直交する第２の方向視における前記接合前接合部の外周線から離れた位置に、前記第２の方向に凹んだ凹部が形成され、かつ、
前記接合前接合部の内、前記凹部以外の部分であって前記外周線全体を含む部分である外周部分の厚さが、前記接合前接合部の内、前記凹部が形成された部分の厚みよりも厚い所定の厚さである、少なくとも一つの前記接合前接合部と、を備える積層体を作製し、前記積層体を加圧することにより、前記接合前接合部の前記特定表面からの高さを均一化することにより、前記第１部材と、前記第２部材と、前記接合前接合部から形成された前記接合部と、を備える保持装置を作製する、第２工程と、
を備える、ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１工程は、
前記凹部が形成された前記接合前接合部を用意する用意工程と、
前記用意工程により用意した前記接合前接合部を前記特定表面に配置する配置工程と、を含む、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１工程の前記接合前接合部は、未硬化または半硬化状態であり、
前記第２工程では、前記第１部材と、前記第２部材と、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置された前記接合前接合部と、を備える積層体を作製し、前記積層体を加圧することにより、前記接合前接合部を押し潰した後に、前記接合前接合部を硬化させることにより、前記第１部材と、前記第２部材と、前記接合前接合部から形成された前記接合部と、を備える保持装置を作製する、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１工程において、前記第２の方向視で、前記凹部が前記特定表面の中心に重なっている、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１部材は、加熱を行う加熱手段を有し、
前記第２部材に形成された前記温度調整手段は、冷却を行う機能を有し、
前記第１工程の前に、前記加熱手段により加熱を行い、前記第１部材の前記第１の表面の温度分布を測定することにより、前記第１部材の前記第１の表面の部分であって、かつ、前記第１部材の前記第１の表面における他の部分よりも比較的高温となる部分である高温部分を特定する測温工程を備え、
前記第１工程において、前記第２の方向視で、前記特定表面の中心と重ならず、かつ、前記高温部分に重なるように、前記凹部が形成される、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１工程は、前記接合前接合部を加圧することにより前記接合前接合部に前記凹部を形成する凹部形成工程を含む、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子を製造する際に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、セラミックス部材と、例えば金属により形成されるベース部材と、セラミックス部材とベース部材とを接合する接合部と、セラミックス部材の内部に設けられたチャック電極とを備えており、セラミックス部材の表面（以下、「吸着面」という）にてウェハを吸着して保持する。
【０００３】
静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理（成膜、エッチング等）の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、静電チャックの使用時には、ベース部材に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却によって、セラミックス部材の吸着面の温度分布の制御（ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御）が行われる。
【０００４】
セラミックス部材とベース部材との接合の際には、例えば、まずベース部材の表面に、接合材料（例えばペースト状の接着材料）を、全体の厚さが略同一となるように塗布することにより、接合前接合部（接合部となる部材であって、セラミックス部材とベース部材とを接合する前の状態の部材）を形成する。次に、セラミックス部材と、ベース部材と、セラミックス部材とベース部材の間に配置された接合前接合部とを備える積層体を作製し、当該積層体を加圧することにより、接合前接合部を押し潰す。これにより、セラミックス部材と、ベース部材と、接合前接合部から形成された接合部とを備える静電チャックを作製する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−０６７６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の静電チャックの製造方法では、接合前接合部として、全体の厚さが略同一のものが用いられている。そのため、接合前接合部を加圧により押し潰し、セラミックス部材とベース部材とを接合する工程において、接合前接合部の外周部分（ベース部材の表面に略直交する方向視で、接合前接合部の外周に位置する部分）の外側には、当該外周部分がセラミックス部材とベース部材に挟まれて潰されたときに逃げるための空間があるが、内側にはそのような空間が無い。
【０００７】
また、同工程（接合前接合部を加圧により押し潰し、セラミックス部材とベース部材とを接合する工程）において、セラミックス部材、ベース部材、または接合前接合部の寸法の誤差（設計値からの誤差）や、接合前接合部を加圧する加圧手段の性能などの理由から、接合前接合部の内、接合前接合部が配置される部材の表面に略直交する方向視における一方の端部にかかる加圧力と、他方の端部にかかる加圧力とがばらつくことがある。
【０００８】
接合前接合部の外周部分の外側には当該外周部分が潰されたときに逃げるための空間があるので、接合前接合部の一方の端部に加圧力が偏り、なおかつその加圧力がある程度の大きさであると、接合前接合部の一方の端部が潰れ、セラミックス部材とベース部材とが相対的に傾いてしまうことがある。ここで、接合前接合部の外周部分の内側には逃げる空間が無いので、接合前接合部の一方の端部が潰れた後に他方の端部が潰れて反対方向（つまり、セラミックス部材とベース部材との相対的な傾きが解消される方向）にこれら部材が傾くことは生じにくい。そのため、接合前接合部の一方の端部のみが潰れ、セラミックス部材とベース部材とが相対的に傾いたままの静電チャックが作製されやすい。
【０００９】
セラミックス部材とベース部材とが相対的に傾いた構成の静電チャックでは、接合前接合部が潰れていない側（上記他方の端部の側）の部分において、セラミックス部材とベース部材とが未接合の状態であることにより、セラミックス部材とベース部材の伝熱性が低下する。そのため、ベース部材に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却が十分になされないことがある。この結果、セラミックス部材の吸着面（つまり、対象物（例えば、ウェハ）を保持する面）における温度分布の均一性が損なわれ、ひいては、吸着面に保持される対象物の温度分布の均一性が損なわれることがある。
【００１０】
また、接合前接合部として、接合前接合部の内側の部分（接合前接合部の内、外周部分よりも内側の部分）が外周部分よりも突出している凸型のものを用いた場合には、上記と同様の理由に加え、接合前接合部が凸型であることにより、当然にセラミックス部材とベース部材とが相対的に傾きやすくなる。そのため、このような凸型の接合前接合部を用いた場合においても、セラミックス部材の吸着面における温度分布の均一性が損なわれ、ひいては、吸着面に保持される対象物の温度分布の均一性が損なわれるという問題が生じる。
【００１１】
なお、このような課題は、セラミックス部材の表面に接合材料を配置することにより接合前接合部を形成する場合や、ベース部材の表面とセラミックス部材の表面の両方に接合材料を配置することにより接合前接合部を形成する場合においても共通の課題である。また、このような課題は、セラミックス部材と、金属で形成されたベース部材と、セラミックス部材とベース部材とを接合する接合部とを備える静電チャックに限らず、第１部材と、第２部材と、第１部材と第２部材とを接合する接合部とを備え、第１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。また、冷却を行う手段（例えば、上記の冷媒流路）が第２部材に形成された保持装置に限らず、加熱を行う手段（例えばヒータ電極）が第２部材に形成された保持装置においても共通の課題である。なお、本明細書において、保持装置とは、対象物の吸着機能や固着機能を有する装置に限られず、対象物の吸着機能や固着機能を有さず、単に装置の表面上に載置された対象物を保持する装置を含む。
【００１２】
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】
【００１３】
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。
【００１４】
（１）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、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、前記第１部材と、第３の表面を有し、前記第３の表面が、前記第１部材の前記第２の表面側に位置するように配置された前記第２部材であって、加熱または冷却を行う温度調整手段が形成された、第２部材と、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置されて前記第１部材と前記第２部材とを接合する、接合部と、を備え、前記第１部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法であって、前記接合部となる部材であって、前記第１部材と前記第２部材とを接合する前の状態の部材である接合前接合部を、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面の少なくとも一方である特定表面に配置する、第１工程と、前記第１部材と、前記第２部材と、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置された少なくとも一つの前記接合前接合部であって、少なくとも一つの前記接合前接合部の内、前記特定表面に略直交する第２の方向視における前記接合前接合部の外周線から離れた位置に、前記第２の方向に凹んだ凹部が形成され、かつ、前記接合前接合部の内、前記凹部以外の部分であって前記外周線全体を含む部分である外周部分の厚さが、前記接合前接合部の内、前記凹部が形成された部分の厚さよりも厚い所定の厚さである、少なくとも一つの前記接合前接合部と、を備える積層体を作製し、前記積層体を加圧することにより、前記接合前接合部の前記特定表面からの高さを均一化することにより、前記第１部材と、前記第２部材と、前記接合前接合部から形成された前記接合部と、を備える保持装置を作製する、第２工程と、を備える。
【００１５】
上記保持装置の製造方法は、上記事項を備えるため、前記第１部材と前記第２部材とが相対的に傾いて未接合となることに起因する前記第１部材の前記第１の表面における温度分布の均一性の低下を抑制することができる。
【００１６】
（２）上記保持装置の製造方法において、前記第１工程は、前記凹部が形成された前記接合前接合部を用意する用意工程と、前記用意工程により用意した前記接合前接合部を前記特定表面に配置する配置工程と、を含む構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、対象物の温度分布の均一性が低下することを抑制することができるという上記効果が得られる保持装置を容易に製造することができる。
【００１７】
（３）上記保持装置の製造方法において、前記第１工程の前記接合前接合部は、未硬化または半硬化の状態であり、前記第２工程では、前記第１部材と、前記第２部材と、前記第１部材の前記第２の表面と前記第２部材の前記第３の表面との間に配置された前記接合前接合部と、を備える積層体を作製し、前記積層体を加圧することにより、前記接合前接合部の前記特定表面からの高さを均一化した後に、前記接合前接合部を硬化させることにより、前記第１部材と、前記第２部材と、前記接合前接合部から形成された前記接合部と、を備える保持装置を作製する構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、対象物の温度分布の均一性が低下することを抑制することができるという上記効果が得られる保持装置を容易に製造することができる。
【００１８】
（４）上記保持装置の製造方法において、前記第２工程において、前記第２の方向視で、前記凹部が前記特定表面の中心に重なっている構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、前記特定表面の中心に重なるように形成された前記凹部の周囲における、前記第１部材と前記第２部材との未接合を抑制することができる。言い換えれば、前記特定表面の内、前記第２の方向視で外周の部分における、前記第１部材と前記第２部材との未接合を抑制することができる。
【００１９】
（５）上記保持装置の製造方法において、前記第１部材は、加熱を行う加熱手段を有し、前記第２部材に形成された前記温度調整手段は、冷却を行う機能を有し、前記第１工程の前に、前記加熱手段により加熱を行い、前記第１部材の前記第１の表面の温度分布を測定することにより、前記第１部材の前記第１の表面の部分であって、かつ、前記第１部材の前記第１の表面における他の部分よりも比較的高温となる部分である高温部分を特定する測温工程を備え、前記第１工程において、前記第２の方向視で、前記特定表面の中心と重ならず、かつ、前記高温部分に重なるように、前記凹部が形成される構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、前記第１部材の前記第１の表面における温度分布の均一性を更に向上させることができ、ひいては、前記第１部材の前記第１の表面に保持される対象物の温度分布の均一性を更に向上させることができる。
【００２０】
（６）上記保持装置の製造方法において、前記第１工程は、前記接合前接合部を加圧することにより前記接合前接合部に前記凹部を形成する凹部形成工程を含む構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、前記第１部材と前記第２部材との相対的な傾きを抑制することができる前記凹部を確実に前記接合前接合部に形成することができるので、より確実に、前記第１部材の前記第１の表面における温度分布の均一性が低下して対象物の温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
【００２１】
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、静電チャック等の保持装置およびそ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】
【００２２】
【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の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。
【図５】第１実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。
【図６】比較例の静電チャック１００Ｘ１の製造方法の概要を示す説明図である。
【図７】比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法の概要を示す説明図である。
【図８】第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態における静電チャック１１０のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図１０】第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法の概要を示す説明図である。
【図１１】第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
静電チャック１００は、対象物（例えばウェハＷ）を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハＷを固定するために使用される。静電チャック１００は、所定の配列方向（第１実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置されたセラミックス部材１０およびベース部材２０を備える。セラミックス部材１０とベース部材２０とは、セラミックス部材１０の下面（以下、「セラミックス側接合面Ｓ２」という）とベース部材２０の上面（以下、「ベース側接合面Ｓ３」という）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ている。すなわち、ベース部材２０は、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３がセラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２側に位置するように配置される。静電チャック１００は、さらに、セラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２とベース部材２０のベース側接合面Ｓ３との間に配置された接合部３０を備える。静電チャック１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当する。
【００２５】
セラミックス部材１０は、例えば円形平面の板状部材であり、セラミックスにより形成されている。セラミックス部材１０の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス部材１０の厚さは、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００２６】
セラミックス部材１０の形成材料としては、種々のセラミックスが用いられ得るが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、本明細書において、主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。
【００２７】
セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された一対の内部電極４０が設けられている。一対の内部電極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がセラミックス部材１０の上面（以下、「吸着面Ｓ１」という）に吸着固定される。セラミックス部材１０は、特許請求の範囲における第１部材に相当する。セラミックス部材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、セラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当し、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。上述した配列方向（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。
【００２８】
また、セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）を含む抵抗発熱体により構成されたヒータ電極５０が設けられている。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セラミックス部材１０が温められ、セラミックス部材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の温度制御が実現される。ヒータ電極５０は、特許請求の範囲における加熱手段に相当する。
【００２９】
ベース部材２０は、例えばセラミックス部材１０と同径の、または、セラミックス部材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の直径は、例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、ベース部材２０の厚さは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００３０】
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）が供給されると、ベース部材２０が冷却される。上述したヒータ電極５０によるセラミックス部材１０の加熱と併せてベース部材２０の冷却が行われると、接合部３０を介したベース部材２０とセラミックス部材１０との間の伝熱により、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度が一定に維持される。ベース部材２０は、特許請求の範囲における第２部材に相当し、冷媒流路２１は、特許請求の範囲における温度調整手段に相当する。従って、本実施形態では、冷却を行う機能を有する温度調整手段が第２部材に形成されている。
【００３１】
接合部３０は、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合している。接合部３０は、樹脂材料（接着材料）を含んでいる。本実施形態では、接合部３０は、樹脂材料を主成分として含む接着材料で形成されている。接合部３０に含まれる樹脂材料としては、シリコーン樹脂やフッ素樹脂、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、耐熱性が高く、かつ、柔軟な樹脂材料であるシリコーン樹脂やフッ素樹脂を用いることが好ましい。また、接合部３０は、樹脂材料に加えて、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。
【００３２】
Ａ−２．静電チャック１００の製造方法：
次に、第１実施形態における静電チャック１００の製造方法を説明する。図３は、第１実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。また、図４および図５は、第１実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。
【００３３】
はじめに、セラミックス部材１０とベース部材２０を用意する（Ｓ１１０）。なお、セラミックス部材１０およびベース部材２０は、公知の製造方法によって製造可能であるため、ここでは製造方法の説明を省略する。
【００３４】
次に、例えばテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂により形成されたシート部材２００に接合前接合部３００を塗布することにより接合前接合部３００を形成する（Ｓ１２０、図４のＡ欄参照）。接合前接合部３００は、接合部３０となる接着材料部であり、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合する前の状態の部材である。接合前接合部３００は、おおよそ接合部３０の形状と同様の形状に形成される。接合前接合部３００の形状の詳細については後述する。ここで、接合前接合部３００は、接着成分（例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等）と粉末成分（例えばアルミナやシリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等）とを混合して作製したペースト（つまり、未硬化の状態）である。このようなペースト状の接合前接合部３００は、粘度が比較的高いため、ある程度の厚さを確保したり厚さを均一にしたりすることが容易である。Ｓ１２０の工程は、例えば、接合前接合部３００の形状に対応する開口部が形成されたマスク４００（図４のＡ欄参照）を用いたスクリーン印刷によって行う。また、Ｓ１２０の工程に用いられるペースト状接着材料の粘度は、塗布後に自身の形状を保持することができる程度の粘度に設定される。また、Ｓ１２０の工程では、接合前接合部３００の全体の厚さ（上下方向の厚さ。以下において接合前接合部３００の厚さをいう場合も同様）が略同一となるように塗布される。なお、ここでいう「接合前接合部３００の全体の厚さが略同一」とは、接合前接合部３００の全体の厚さの内の最大の厚さと最小の厚さとの差が２０μｍ以下であることを意味する。これにより、接合前接合部３００の全体の厚さが所定の厚さＴ０となり、接合前接合部３００の内、シート部材２００の側の表面（以下、「シート部材側表面Ｓ４」という）と、接合前接合部３００の内、シート部材側表面Ｓ４とは反対側の表面Ｓ５が、それぞれ略平坦となる。
【００３５】
次に、例えば硬化処理によって接合前接合部３００を半硬化させてゲル状とした後に、図４のＢ欄に示すように、接合前接合部３００に治具５００を押し当てることで、接合前接合部３００を加圧することにより、接合前接合部３００に凹部Ｐｃを形成する（Ｓ１３０、図４のＣ欄参照）。なお、硬化処理の内容は、使用する接着材料の種類に応じて異なり、例えば、熱硬化型の接着剤であれば硬化処理として熱を付与する処理が行われ、水分硬化型の接着剤であれば硬化処理として水分を付与する処理が行われる。
【００３６】
図４のＣ欄に示すように、凹部Ｐｃは、接合前接合部３００の内、上下方向（図４における上下方向）視における接合前接合部３００の外周線（図４における左右方向の両端）から離れた位置に形成されている。凹部Ｐｃは、下方向に凹むように形成されている。接合前接合部３００の内、凹部Ｐｃが形成された部分３０１の厚さＴ１が、凹部Ｐｃ以外の部分であって上記外周線全体を含む部分（図４のＣ欄の接合前接合部３００の内、左右方向の両端部。以下、「外周部分３０２」という）の厚さＴ２より薄くなっている。言い換えれば、外周部分３０２の厚さＴ２が、接合前接合部３００の内、凹部Ｐｃが形成された部分３０１の厚さＴ１よりも厚くなっている。上下方向は、特許請求の範囲における第２の方向に相当し、Ｓ１３０の工程は、特許請求の範囲における凹部形成工程に相当し、Ｓ１２０、Ｓ１３０の一連の工程（以下、「用意工程」という）は、特許請求の範囲における用意工程に相当する。
【００３７】
次に、接合前接合部３００をベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に配置する（Ｓ１４０、図４のＤ欄参照）。図５のＥ欄には、接合前接合部３００がベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に配置された様子が示されている。図５のＥ欄に示されるように、凹部Ｐｃは、上下方向視（図５の上下方向視）でベース部材２０のベース側接合面Ｓ３の中心Ｃｐに重なるように形成されている。ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３は、特許請求の範囲における特定表面に相当し、Ｓ１４０の工程は、特許請求の範囲における配置工程に相当し、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の一連の工程（以下、「接合前工程」という）は、特許請求の範囲における第１工程に相当する。
【００３８】
次に、接合前接合部３００の上にセラミックス部材１０を配置することによって、セラミックス部材１０とベース部材２０と接合前接合部３００とを備える積層体１０１を作製する（図５のＦ欄参照）。積層体１０１を加圧することにより、接合前接合部３００のベース側接合面Ｓ３からの高さＨ（上下方向の高さ）を均一化する（Ｓ１５０、図５のＧ欄参照）。接合前接合部３００の上にセラミックス部材１０を配置することによって、接合前接合部３００がセラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２と、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３との間に配置された状態となる（図５のＦ欄参照）。Ｓ１５０の工程は、積層体１０１を真空中で加圧して接合前接合部３００を押し潰すことにより行う。
【００３９】
図５のＧ欄には、積層体１０１が加圧されることにより、接合前接合部３００が押し潰された様子が示されている。接合前接合部３００の内、凹部Ｐｃが形成された部分３０１よりも厚い部分である外周部分３０２が、比較的大きく潰され、その結果、接合前接合部３００のベース側接合面Ｓ３からの高さＨが均一化する。その結果、接合前接合部３００の上面（セラミックス部材１０の側の表面）の略全体がセラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２に密着する。これにより、接合前接合部３００によって形成される接合部３０とセラミックス部材１０との伝熱性が確保される。
【００４０】
なお、Ｓ１５０の工程において、接合前接合部３００の一部がセラミックス部材１０とベース部材２０の間からはみ出ることがあるので（図５のＧ欄参照）、必要に応じて、そのはみ出た部分を除去する処理を行ってもよい。
【００４１】
次に、接合前接合部３００を硬化させることにより、接合部３０を形成する（Ｓ１６０）。なお、上述したように、硬化処理としては、使用する接着材料の種類に応じた処理（例えば熱を付与する処理や水分を付与する処理）が行われる。以上の製造方法により、セラミックス部材１０とベース部材２０と接合部３０とを備える静電チャック１００が製造（作製）される。Ｓ１５０、Ｓ１６０の一連の工程（以下、「接合工程」という）は、特許請求の範囲における第２工程に相当する。
【００４２】
Ａ−３．第１実施形態の効果：
以上説明したように、第１実施形態の静電チャック１００の製造方法は、接合前接合部３００をベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に配置する工程（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の一連の工程。接合前工程）を備える。本製造方法は、更に、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、セラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２とベース部材２０のベース側接合面Ｓ３との間に配置された少なくとも一つの接合前接合部３００であって、少なくとも一つの接合前接合部３００の内、上下方向視における接合前接合部３００の外周線から離れた位置に、下方向に凹んだ凹部Ｐｃが形成され、かつ、接合前接合部３００の外周部分３０２の厚さＴ２が、接合前接合部３００の内、凹部Ｐｃが形成された部分３０１の厚さＴ１よりも厚い所定の厚さである、少なくとも一つの接合前接合部３００とを備える積層体１０１を作製し、積層体１０１を加圧することにより、接合前接合部３００のセラミックス側接合面Ｓ２からの高さＨを均一化することにより、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、接合前接合部３００から形成された接合部３０とを備える静電チャック１００を作製する工程（Ｓ１５０、Ｓ１６０の一連の工程。接合工程）を備える。
【００４３】
第１実施形態の静電チャック１００の製造方法は、上記事項を備えるため、以下に説明するように、セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾いて未接合となることに起因するセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性の低下を抑制することができる。
【００４４】
図６は、比較例の静電チャック１００Ｘ１の製造方法の概要を示す説明図である。図６には、比較例の静電チャック１００Ｘ１の製造方法の各工程の内、図５のＦ、Ｇ欄に示す工程に対応する工程の概要が示されている。図６に示す比較例の静電チャック１００Ｘ１は、図４、図５に示す第１実施形態の静電チャック１００の製造方法と比較して、Ｓ１５０の工程における接合前接合部３００の形状が異なる。具体的には、図６に示す比較例の静電チャック１００Ｘ１の製造方法では、接合前接合部３００の形状は、凹部Ｐｃが形成されていない形状であって、全体の厚さが略同一の形状である（図６のＡ欄参照）。
【００４５】
図６に示す比較例の静電チャック１００Ｘ１の製造方法は、上述した内容であるため、接合工程（Ｓ１５０、Ｓ１６０の一連の工程）において、接合前接合部３００の外周部分の外側には、当該外周部分がセラミックス部材１０とベース部材２０に挟まれて潰されたときに逃げるための空間があるが、内側にはそのような空間が無い。
【００４６】
また、接合工程において、セラミックス部材１０、ベース部材２０、または接合前接合部３００の寸法の誤差（設計値からの誤差）や、接合前接合部３００を加圧する加圧手段の性能などの理由から、接合前接合部３００の内、上下方向（ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に略直交する方向）に略直交する方向視における一方の端部にかかる加圧力と、他方の端部にかかる加圧力とがばらつくことがある。
【００４７】
接合前接合部３００の外周部分の外側には外周部分が潰されたときに逃げるための空間がある。そのため、接合前接合部３００の一方の端部に加圧力が偏り、なおかつその加圧力がある程度の大きさであると、接合前接合部３００の一方の端部が潰れ、セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾いてしまうことがある（図６のＢ欄参照）。ここで、接合前接合部３００の外周部分の内側には逃げる空間が無いので、接合前接合部３００の一方の端部が潰れた後に他方の端部が潰れて反対方向（つまり、セラミックス部材１０とベース部材２０との相対的な傾きが解消される方向）にこれら部材が傾くことは生じにくい。そのため、接合前接合部３００の一方の端部のみが潰れ、セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾いたままの静電チャック１００Ｘ１が作製されやすい。
【００４８】
セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾いた構成の静電チャック１００Ｘ１では、接合前接合部３００が潰れていない側（上記他方の端部の側）の部分において、セラミックス部材１０とベース部材２０とが未接合の状態であることにより、セラミックス部材１０とベース部材２０の伝熱性が低下する。そのため、ベース部材２０に形成された冷媒流路２１に冷媒を供給することによる冷却が十分になされないことがある。この結果、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１（つまり、ウェハＷを保持する面）における温度分布の均一性が損なわれ、ひいては、吸着面Ｓ１に保持されるウェハＷの温度分布の均一性が損なわれることがある。
【００４９】
図７は、他の比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法の概要を示す説明図である。図７には、比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法の各工程の内、図５のＦ、Ｇ欄に示す工程に対応する工程の概要が示されている。図７に示す比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法は、図４、図５に示す第１実施形態の静電チャック１００の製造方法と比較して、接合工程における接合前接合部３００の形状が異なる。具体的には、比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法では、接合前接合部３００の形状は、凹部Ｐｃが形成されていない形状であって、接合前接合部３００の内側部分（接合前接合部３００の内、外周部分よりも内側の部分）が外周部分よりも上方向に突出している凸型の形状である。
【００５０】
図７に示す比較例の静電チャック１００Ｘ２の製造方法は、上述した内容であるため、上記の静電チャック１００Ｘ１の製造方法の場合と同様の理由に加え、接合前接合部３００が凸型であることにより、当然にセラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾きやすくなる。そのため、このような凸型の接合前接合部３００を用いた場合においても、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性が損なわれ、ひいては、吸着面Ｓ１に保持されるウェハＷの温度分布の均一性が損なわれるという問題が生じる。
【００５１】
これに対し、図４、図５に示す第１実施形態の静電チャック１００の製造方法では、接合工程における接合前接合部３００に凹部Ｐｃが形成されているので、接合前接合部３００の外周部分３０２の外側のみならず、接合前接合部３００の内、外周部分３０２の内側にも、外周部分３０２が潰されたときに逃げるための空間がある。そのため、接合工程において、接合前接合部３００の外周部分３０２が更に潰れやすくなる。この結果、同工程においては、まず接合前接合部３００の内、比較的厚い部分である外周部分３０２が潰されるが、このとき接合前接合部３００の一方の端部のみが潰れてしまったとしても、その後に接合前接合部３００の他方の端部も潰されやすいので、反対方向（つまり、セラミックス部材１０とベース部材２０との相対的な傾きが解消される方向）にこれら部材が相対的に傾き、これら部材の相対的な傾きが比較的解消されることとなりやすい。そのため、本静電チャック１００の製造方法によれば、セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾いて未接合となることを抑制することができ、ひいては、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性が低下してウェハＷの温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
【００５２】
また、第１実施形態の静電チャック１００の製造方法では、接合前工程（Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０の一連の工程）が、用意工程（Ｓ１２０、Ｓ１３０の一連の工程。凹部Ｐｃが形成された接合前接合部３００を用意する工程）と、Ｓ１４０の工程（用意工程により用意した接合前接合部３００をベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に配置する工程）とを含む。そのため、本静電チャック１００の製造方法によれば、ウェハＷの温度分布の均一性が低下することを抑制することができるという上記効果が得られる静電チャック１００を容易に製造することができる。
【００５３】
また、第１実施形態の静電チャック１００の製造方法では、接合前工程の接合前接合部３００は、未硬化または半硬化状態である。接合工程では、積層体１０１を作製し、積層体１０１を加圧することにより、接合前接合部３００のベース部材２０のベース側接合面Ｓ３（特定表面）からの高さを均一化した後に、接合前接合部３００を硬化させることにより、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、接合前接合部３００から形成された接合部３０とを備える静電チャック１００を作製する。そのため、本静電チャック１００の製造方法によれば、ウェハＷの温度分布の均一性が低下することを抑制することができるという上記効果が得られる静電チャック１００を容易に製造することができる。
【００５４】
また、第１実施形態の静電チャック１００の製造方法では、接合工程において、上下方向視で、凹部Ｐｃがベース部材２０のベース側接合面Ｓ３（特定表面）の中心Ｃｐに重なっている。そのため、本静電チャック１００の製造方法によれば、中心Ｃｐに重なるように形成された凹部Ｐｃの周囲における、セラミックス部材１０とベース部材２０との未接合を抑制することができる。言い換えれば、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３の内、上下方向視で外周の部分における、セラミックス部材１０とベース部材２０との未接合を抑制することができる。
【００５５】
また、第１実施形態の静電チャック１００の製造方法では、接合前工程は、Ｓ１３０の工程（接合前接合部３００を加圧することにより接合前接合部３００に凹部Ｐｃを形成する工程）を含む。そのため、本静電チャック１００の製造方法によれば、セラミックス部材１０とベース部材２０との相対的な傾きを抑制することができる凹部Ｐｃを確実に接合前接合部３００に形成することができるので、より確実に、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性が低下してウェハＷの温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
【００５６】
Ｂ．第２実施形態：
図８は、第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法を示すフローチャートである。また、図９は、第２実施形態において接合前接合部３００に形成される凹部Ｐｃと、後述の高温部分ＨＰとの関係を示す説明図である。また、図１０および図１１は、第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法の概要を示す説明図である。図１０のＡ〜Ｄ欄は、第１実施形態における図４のＡ〜Ｄ欄に対応する図であり、図１１のＥ〜Ｇ欄は、第１実施形態における図５のＥ〜Ｇ欄に対応する図である。以下では、第２実施形態における静電チャック１１０の製造方法の各工程の内、上述した第１実施形態における静電チャック１００の製造方法の工程と同様の内容の工程については、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。
【００５７】
図８に示すように、第２実施形態の静電チャック１１０の製造方法では、Ｓ１１０の工程の後であってＳ１２０の工程の前に、ヒータ電極５０により加熱を行い、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布を測定することにより、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における高温部分ＨＰを特定する（Ｓ１１２、図９参照）。ここで、高温部分ＨＰは、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における他の部分よりも比較的高温となる部分である。セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の測定は、例えば、セラミックス部材１０に備えられた内部電極４０およびヒータ電極５０に電力を供給した状態で、吸着面Ｓ１の温度分布を測定することにより行う。吸着面Ｓ１の内の複数の箇所（測温箇所）において測温することにより、各測温箇所における測定温度を取得する。温度分布の測定は、熱電対付きウェハや、赤外線サーモグラフィや、赤外線放射温度計等の温度測定機器を用いて行うことができる。Ｓ１１２の工程は、特許請求の範囲における測温工程に相当する。
【００５８】
第２実施形態の静電チャック１１０の製造方法では、Ｓ１３０の工程（接合前接合部３００に凹部Ｐｃを形成する工程）において、上下方向視で、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３の中心Ｃｐと重ならず、かつ、高温部分ＨＰに重なるように、凹部Ｐｃを形成する（図８参照、図１０のＣ欄参照）。
【００５９】
第２実施形態の静電チャック１１０の製造方法では、凹部Ｐｃが形成された接合前接合部３００が用いられるので、本静電チャック１１０の製造方法によれば、上記の第１実施形態と同様の理由から、セラミックス部材１０とベース部材２０との相対的な傾きが比較的解消されるので（図１１のＧ欄参照）、温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
【００６０】
ここで、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性のためには、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の高温部分ＨＰが他の部分よりもよく冷却されることが望ましい。
【００６１】
そこで、第２実施形態の静電チャック１１０の製造方法では、上下方向視（第２の方向視）で、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３の中心Ｃｐと重ならず、かつ、高温部分ＨＰに重なるように、凹部Ｐｃが形成される。凹部Ｐｃが形成されるので、Ｓ１５０の工程において、基本的にはセラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾くことは抑制される。しかしながら、凹部Ｐｃが形成されている位置がベース部材２０のベース側接合面Ｓ３の中心Ｃｐと重ならない位置であるので、同工程において、接合前接合部３００の内、凹部Ｐｃの周辺の部分が比較的潰れやすくなり、この結果、若干ではあるが、接合前接合部３００の一方の端部が潰されやすくなり、その結果、セラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾きやすくなる。ここで、凹部Ｐｃが形成されている位置は、上下方向視で高温部分ＨＰと重なる位置でもある。接合前接合部３００の内、このような位置（高温部分ＨＰと重なる位置）に位置する部分が潰され、セラミックス部材１０とセラミックス部材１０とベース部材２０とが相対的に傾くことにより、高温部分ＨＰの周辺におけるセラミックス部材１０とベース部材２０の伝熱性が他の部分に比べて増加する。この結果、高温部分ＨＰの周辺において、ベース部材２０の温度調整手段による冷却がより効果的になされるようになる。そのため、本静電チャック１１０の製造方法によれば、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性を更に向上させることができ、ひいては、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されるウェハＷの温度分布の均一性を更に向上させることができる。
【００６２】
Ｃ．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。
【００６３】
上記実施形態において、静電チャック１００は、セラミックス部材１０の内の上側部分に内部電極４０が設けられ、下側部分にヒータ電極５０が設けられてもよい。この場合において、セラミックス部材１０の上記上側部分と上記下側部分とが別体の部材で形成され、セラミックス部材１０の上記上側部分と上記下側部分とが接合部（例えば、接合部３０の形成材料と同様の材料で形成される部材）により接合されていてもよい。この場合において、セラミックス部材１０の上記下側部分とベース部材２０とを接合する接合部３０について、本発明を適用してもよい。この場合においても、上記実施形態の場合と同様の効果が得られる。また、セラミックス部材１０の上記上側部分と上記下側部分とを接合する上記接合部について、本発明を適用してもよい。この場合においても、上記実施形態の場合と同様の効果が得られる。この場合は、セラミックス部材１０の上記下側部分とベース部材２０とを接合する上記接合部は、特許請求の範囲における接合部に相当する。
【００６４】
また、上記実施形態において、静電チャック１００は、ヒータ電極５０の代わりに、または、ヒータ電極５０に加えて、別のヒータ電極（以下、「追加ヒータ電極」という）をベース部材２０（例えばベース部材２０の上面）に備えていてもよい。この場合、追加ヒータ電極に電源（図示せず）から電圧が印加され、追加ヒータ電極が発熱することによってベース部材２０が温められる。接合部３０を介したベース部材２０とセラミックス部材１０との間の伝熱によりセラミックス部材１０が加熱され、セラミックス部材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の温度制御が実現される。追加ヒータ電極は、特許請求の範囲における温度調整手段に相当する。
【００６５】
また、上記実施形態では、シート部材２００に形成した接合前接合部３００（Ｓ１２０の工程）をベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に配置していたが（Ｓ１４０の工程）、シート部材２００に形成せずに、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に直接、接合前接合部３００を配置してもよい。
【００６６】
また、上記実施形態では、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３に接合前接合部３００を配置していたが、セラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２に接合前接合部３００を配置してもよい。この場合は、セラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２が、特許請求の範囲における特定表面に相当する。また、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３とセラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２の両方に接合前接合部３００を配置してもよい。この場合は、ベース部材２０のベース側接合面Ｓ３およびセラミックス部材１０のセラミックス側接合面Ｓ２が、特許請求の範囲における特定表面に相当する。
【００６７】
また、上記実施形態では、接合前工程において、未硬化の状態であるペースト状の接合前接合部３００が採用されているが、半硬化の状態であるシート状の接合前接合部３００が採用されてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、Ｓ１３０の工程において、硬化処理によって接合前接合部３００を半硬化させてゲル状とした後に治具５００を接合前接合部３００に押し当てていたが、接合前接合部３００を半硬化させることなく治具５００を接合前接合部３００に押し当ててもよい。
【００６９】
また、上記実施形態では、下方向に凹む凹部Ｐｃが形成されているが、上方向に凹む凹部Ｐｃが形成されていてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、Ｓ１５０の工程において、積層体１０１を真空中で加圧して接合前接合部３００を押し潰しているが、積層体１０１を真空中で加圧および加熱して接合前接合部３００を押し潰してもよい。
【００７１】
上記実施形態における各部材を形成する材料は、あくまで一例であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態における静電チャック１００、１１０の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。
【００７３】
また、本発明は、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合する接合部３０と、内部電極４０とを備え、対象物を静電引力により吸着して第１部材の表面上に保持する静電チャック１００、１１０に限らず、第１部材と、第２部材と、第１部材と第２部材とを接合する接合部とを備え、第１部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、サセプタ等の加熱装置等）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０：セラミックス部材  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ３０：接合部  ４０：内部電極  ５０：ヒータ電極  １００：静電チャック  １００Ｘ１：静電チャック  １００Ｘ２：静電チャック  １０１：積層体  １１０：静電チャック  １１１：積層体  ２００：シート部材  ３００：接合前接合部  ３０１：接合前接合部の内、凹部が形成された部分  ３０２：接合前接合部の外周部分  ４００：マスク  ５００：治具  Ｐｃ：凹部  Ｓ１：吸着面  Ｓ２：セラミックス側接合面  Ｓ３：ベース側接合面  Ｓ４：シート部材側表面  Ｓ５：接合前接合部の内、シート部材側表面とは反対側の表面  Ｗ：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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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