(57)【要約】【課題】セラミックス部材の表面に保持された対象物の温度分布の制御性を向上させる。【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のセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置されたチャック電極とを備える。セラミックス部材に設定された複数のガス用セグメントのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部がセラミックス部材の第１の表面に形成されている。複数のガス用セグメントは、セラミックス部材の少なくとも一部を、第１の方向視で、第１の表面の中心点を中心とする同心円状の複数の分割線によって複数のガス用環状部分に仮想的に分割し、さらに、各ガス用環状部分を周方向に並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される。複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する第１の表面に個別に開口するガス噴出流路が、セラミックス部材の内部に形成されている。【選択図】図６
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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略円形の第１の表面を有する板状のセラミックス部材と、
前記セラミックス部材の内部に配置されたチャック電極と、
を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記セラミックス部材の少なくとも一部を、前記第１の方向視で、前記第１の表面の中心点を中心とする同心円状の複数の分割線によって複数のガス用環状部分に仮想的に分割し、さらに、各前記ガス用環状部分を周方向に並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される複数のガス用セグメントのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部が前記セラミックス部材の前記第１の表面に形成されており、
前記複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する前記第１の表面に個別に開口するガス噴出流路が、前記セラミックス部材の内部に形成されている、
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、
前記第１の方向視で、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界の位置には、前記境界に略平行に延びる溝を挟んで隣り合う２つの前記壁状凸部が形成されており、
前記溝は、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記セラミックス部材の外周側の空間に連通している、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項３】
請求項１に記載の保持装置において、
前記第１の方向視で、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界の位置には、前記境界に略平行に延びる溝を挟んで隣り合う２つの前記壁状凸部が形成されており、
前記セラミックス部材の内部には、前記溝に開口する溝用ガス噴出流路が形成されており、
前記複数のガス用環状部分のうちの最外周側の前記ガス用環状部分を構成し、かつ、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界に位置する前記溝に対して外周側に、前記溝内から外周側へのガスの排出を抑止する第２の壁状凸部が前記セラミックス部材の前記第１の表面に形成されている、
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、
前記複数のガス用環状部分のうち、一の前記ガス用環状部分を構成する前記ガス用セグメントの個数は、前記一のガス用環状部分より前記第１の表面の前記中心点に近い他の前記ガス用環状部分を構成する前記ガス用セグメントの個数より多い、
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、さらに、
前記セラミックス部材の少なくとも一部を、前記第１の方向視で、前記第１の表面の中心点を中心とする同心円状の複数の分割線によって複数のヒータ用環状部分に仮想的に分割し、さらに、各前記ヒータ用環状部分を前記周方向に並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される複数のヒータ用セグメントのそれぞれに配置され、抵抗発熱体により構成されたヒータライン部を有するヒータ電極を備え、
各前記ガス用セグメントの境界は、１つまたは複数の連続した前記ヒータ用セグメントにより構成される部分の境界に一致する、
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、板状のセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に配置されたチャック電極とを備えている。静電チャックは、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、セラミックス部材の表面（以下、「吸着面」という。）に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、例えば、セラミックス部材に配置されたヒータ電極による加熱によって、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】
また、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の伝熱性を高めてウェハの温度分布の制御性をさらに高めるため、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の空間にヘリウムガス等の不活性ガスを供給する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、セラミックス部材の内部に、吸着面に開口するガス噴出流路が形成され、また、セラミックス部材の吸着面における外縁付近に、連続的な壁状の凸部（以下、「壁状凸部」という。）が形成される。壁状凸部は、シールバンドとも呼ばれる。ウェハは、セラミックス部材の吸着面における壁状凸部に支持される。この状態では、セラミックス部材の吸着面とウェハの表面との間に、空間が存在する。セラミックス部材の内部に形成されたガス噴出流路に供給された不活性ガスは、ガス噴出流路がセラミックス部材の吸着面に開口する孔であるガス噴出孔から噴出し、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の上記空間に供給される。これにより、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の伝熱性を高めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の静電チャックの構成では、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の空間から、壁状凸部の一部の箇所を介して不活性ガスが漏洩した場合に、該空間内の各位置における不活性ガスの濃度のばらつきが発生し、その結果、セラミックス部材の吸着面の各位置におけるウェハとの間の伝熱性のばらつきが発生して、ウェハの温度分布の制御性が低下するおそれがある。さらに、従来の静電チャックの構成では、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の空間内の各位置における不活性ガスの濃度（すなわち、セラミックス部材の吸着面とウェハとの間の伝熱性）を個別に制御することができず、ウェハの温度分布の制御性の点でさらなる向上の余地がある。
【０００７】
なお、このような課題は、静電チャックに限らず、セラミックス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。
【０００８】
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】
【０００９】
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。
【００１０】
（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略円形の第１の表面を有する板状のセラミックス部材と、前記セラミックス部材の内部に配置されたチャック電極と、を備え、前記セラミックス部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、前記セラミックス部材の少なくとも一部を、前記第１の方向視で、前記第１の表面の中心点を中心とする同心円状の複数の分割線によって複数のガス用環状部分に仮想的に分割し、さらに、各前記ガス用環状部分を周方向に並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される複数のガス用セグメントのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部が前記セラミックス部材の前記第１の表面に形成されており、前記複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する前記第１の表面に個別に開口するガス噴出流路が、前記セラミックス部材の内部に形成されている。
【００１１】
このように、本保持装置では、複数のガス用セグメントのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部が、セラミックス部材の第１の表面に形成されている。そのため、セラミックス部材の第１の表面上に対象物が載置された状態では、セラミックス部材の第１の表面と対象物の表面との間の空間が、壁状凸部により、複数のガス用セグメントに対応する複数の互いに独立した小空間に分割される。また、本保持装置では、複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する第１の表面に個別に開口するガス噴出流路が、セラミックス部材の内部に形成されている。そのため、ガス噴出流路の各開口を介して、複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する小空間に、個別に不活性ガスを供給することができる。従って、本保持装置では、壁状凸部の一部の箇所から不活性ガスが漏洩しても、該不活性ガスの漏洩の影響が、該壁状凸部の位置を境界とするガス用セグメントに留まり、他のガス用セグメントへの影響を回避することができる。そのため、本保持装置によれば、不活性ガスの漏洩に起因してセラミックス部材の第１の表面と対象物との間の空間の各位置における不活性ガスの濃度のばらつきが発生することを抑制することができ、その結果、セラミックス部材の第１の表面の各位置における対象物との間の伝熱性のばらつきが発生することを抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物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】
また、本保持装置では、ガス噴出流路の各開口を介して、複数のガス用セグメントのそれぞれに対応する小空間に対して、個別に設定された供給量や供給圧力で不活性ガスを供給することができる。そのため、本保持装置では、各ガス用セグメントについて不活性ガスの濃度（すなわち、セラミックス部材の第１の表面と対象物との間の伝熱性）を個別に制御することができる。従って、本保持装置によれば、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性をさらに向上させることができる。
【００１３】
（２）上記保持装置において、前記第１の方向視で、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界の位置には、前記境界に略平行に延びる溝を挟んで隣り合う２つの前記壁状凸部が形成されており、前記溝は、前記第１の方向に直交する第２の方向において、前記セラミックス部材の外周側の空間に連通している構成としてもよい。本保持装置では、各ガス用セグメントに対応する小空間から壁状凸部を越えて漏れた不活性ガスは、溝を介して外周側の空間に排出される。従って、本保持装置によれば、あるガス用セグメントに対応する小空間から漏れた不活性ガスが、他のガス用セグメントに対応する小空間に進入して該他のガス用セグメントの第１の表面と対象物との間の伝熱性が影響を受けることを抑制することができ、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性をさらに向上させることができる。
【００１４】
（３）上記保持装置において、前記第１の方向視で、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界の位置には、前記境界に略平行に延びる溝を挟んで隣り合う２つの前記壁状凸部が形成されており、前記セラミックス部材の内部には、前記溝に開口する溝用ガス噴出流路が形成されており、前記複数のガス用環状部分のうちの最外周側の前記ガス用環状部分を構成し、かつ、前記周方向に隣り合う２つの前記ガス用セグメントの境界に位置する前記溝に対して外周側に、前記溝内から外周側へのガスの排出を抑止する第２の壁状凸部が前記セラミックス部材の前記第１の表面に形成されている構成としてもよい。本保持装置では、溝用ガス噴出流路の開口を介して、溝内の空間に対して、個別に設定された供給量や供給圧力で不活性ガスを供給することができる。そのため、本保持装置によれば、溝が形成された位置においてもセラミックス部材の第１の表面と対象物との間の伝熱性を制御することができ、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。また、本保持装置によれば、例えば、溝内の空間の圧力を各ガス用セグメントに対応する小空間の圧力より僅かに高くする等して、各小空間における不活性ガスの状態（圧力や流量）を容易に制御することができるため、各ガス用セグメントについて対象物との間の伝熱性を容易に制御することができ、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００１５】
（４）上記保持装置において、前記複数のガス用環状部分のうち、一の前記ガス用環状部分を構成する前記ガス用セグメントの個数は、前記一のガス用環状部分より前記第１の表面の前記中心点に近い他の前記ガス用環状部分を構成する前記ガス用セグメントの個数より多い構成としてもよい。セラミックス部材の第１の表面のうち、第１の表面の外周に近い部分は、第１の表面の中心点に近い部分と比較して、温度分布の制御性が低下しやすい。本保持装置では、第１の表面の外周に比較的近い部分において、ガス用セグメントの個数が比較的多くなっているため、不活性ガスの濃度を細かく制御することができ、その結果、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００１６】
（５）上記保持装置において、さらに、前記セラミックス部材の少なくとも一部を、前記第１の方向視で、前記第１の表面の中心点を中心とする同心円状の複数の分割線によって複数のヒータ用環状部分に仮想的に分割し、さらに、各前記ヒータ用環状部分を前記周方向に並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される複数のヒータ用セグメントのそれぞれに配置され、抵抗発熱体により構成されたヒータライン部を有するヒータ電極を備え、各前記ガス用セグメントの境界は、１つまたは複数の連続した前記ヒータ用セグメントにより構成される部分の境界に一致する構成としてもよい。本保持装置によれば、各ガス用セグメントについて個別に対象物との間の伝熱性を制御しつつ、各ヒータ用セグメントについて個別にヒータ電極の発熱量を制御することにより、セラミックス部材の第１の表面に保持された対象物の温度分布の制御性を極めて効果的に向上させることができる。
【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、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平面（上面）構成を概略的に示す説明図である。
【図４】セラミックス部材１０の各ヒータ用セグメントＳＥｈに配置されたヒータ電極５００のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。
【図５】第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ平面（上面）構成を概略的に示す説明図である。
【図６】セラミックス部材１０の一部分（図５のＸ１部）のＸＹ平面（上面）構成を拡大して示す説明図である。
【図７】セラミックス部材１０の一部分の断面（Ｚ軸に平行な断面）構成を拡大して示す説明図である。
【図８】第２実施形態における静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０の一部分のＸＹ平面（上面）構成を拡大して示す説明図である。
【図９】第２実施形態における静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０の一部分の断面（Ｚ軸に平行な断面）構成を拡大して示す説明図である。
【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平面（上面）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。
【００２０】
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（本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がセラミックス部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置される。
【００２１】
セラミックス部材１０は、Ｚ軸方向視で略円形の板状の部材であり、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。より詳細には、セラミックス部材１０は、外周に沿って上側に切り欠きが形成された部分である外周部ＯＰと、外周部ＯＰの内側に位置する内側部ＩＰとから構成されている。セラミックス部材１０における内側部ＩＰの厚さ（Ｚ軸方向における厚さであり、以下同様。）は、外周部ＯＰに形成された切り欠きの分だけ、外周部ＯＰの厚さより厚くなっている。すなわち、セラミックス部材１０の外周部ＯＰと内側部ＩＰとの境界の位置で、セラミックス部材１０の厚さが変化している。
【００２２】
セラミックス部材１０の内側部ＩＰ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の外周部ＯＰの直径は例えば６０ｍｍ〜５１０ｍｍ程度（通常は２１０ｍｍ〜３６０ｍｍ程度）である（ただし、外周部ＯＰの直径は内側部ＩＰの直径より大きい）。また、セラミックス部材１０の内側部ＩＰの厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度であり、セラミックス部材１０の外周部ＯＰの厚さは例えば０．５ｍｍ〜９．５ｍｍ程度である（ただし、外周部ＯＰの厚さは内側部ＩＰの厚さより薄い）。
【００２３】
セラミックス部材１０の上面Ｓ１のうち、内側部ＩＰにおける上面（以下、「吸着面」ともいう。）Ｓ１１は、Ｚ軸方向に略直交する略円形の表面である。吸着面Ｓ１１は、特許請求の範囲における第１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」といい、図３に示すように、面方向のうち、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを中心とする周方向を「周方向ＣＤ」といい、面方向のうち、周方向ＣＤに直交する方向（すなわち、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを通る方向）を「径方向ＲＤ」という。
【００２４】
セラミックス部材１０の上面Ｓ１のうち、外周部ＯＰにおける上面（以下、「外周上面」ともいう。）Ｓ１２は、Ｚ軸方向に略直交する略円環状の表面である。セラミックス部材１０の外周上面Ｓ１２には、例えば、静電チャック１００を固定するための治具（不図示）が係合する。
【００２５】
図２に示すように、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、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にチャック用電源（図示しない）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の吸着面Ｓ１１に吸着固定される。
【００２６】
セラミックス部材１０の内部には、また、それぞれ導電性材料（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、ヒータ電極層５０と、ヒータ電極層５０への給電のためのドライバ５１および各種ビア５３，５４とが配置されている。本実施形態では、ヒータ電極層５０はチャック電極４０より下側に配置され、ドライバ５１はヒータ電極層５０より下側に配置されている。これらの構成については、後に詳述する。
【００２７】
ベース部材２０は、例えばセラミックス部材１０の外周部ＯＰと同径の、または、セラミックス部材１０の外周部ＯＰ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）であり、ベース部材２０の厚さは例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００２８】
ベース部材２０は、セラミックス部材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、セラミックス部材１０に接合されている。接合部３０は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接合部３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００２９】
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とセラミックス部材１０との間の伝熱（熱引き）によりセラミックス部材１０が冷却され、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１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。
【００３０】
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からセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１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。ピン挿通孔１４０は、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１上に保持されたウェハＷを押し上げて吸着面Ｓ１１から離間させるためのリフトピン（不図示）を挿通するための孔である。
【００３１】
Ａ−２．ヒータ電極層５０およびヒータ電極層５０への給電のための構成：
次に、ヒータ電極層５０の構成およびヒータ電極層５０への給電のための構成について詳述する。上述したように、セラミックス部材１０には、ヒータ電極層５０と、ヒータ電極層５０への給電のためのドライバ５１および各種ビア５３，５４とが配置されている。また、静電チャック１００には、ヒータ電極層５０への給電のための他の構成（後述する端子用孔１１０に収容された給電端子７２等）が設けられている。
【００３２】
ここで、図３に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０の少なくとも一部に、面方向（Ｚ軸方向に直交する方向）に並ぶ複数の仮想的な部分であるヒータ用セグメントＳＥｈ（図３において一点鎖線で示す）が設定されている。より詳細には、Ｚ軸方向視で、セラミックス部材１０の内側部ＩＰが、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを中心とする同心円状の複数の第１の分割線ＤＬ１によって複数の仮想的なヒータ用環状部分ＣＰｈ（ただし、中心点ＣＰを含む部分のみは円状部分）に分割され、さらに各ヒータ用環状部分ＣＰｈが、径方向ＲＤに延びる複数の第２の分割線ＤＬ２によって周方向ＣＤに並ぶ複数の仮想的な部分であるヒータ用セグメントＳＥｈに分割されている。
【００３３】
また、ヒータ電極層５０は、複数のヒータ電極５００を含んでいる（図４参照）。ヒータ電極層５０に含まれる複数のヒータ電極５００のそれぞれは、セラミックス部材１０に設定された複数のヒータ用セグメントＳＥｈの１つに配置されている。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、複数のヒータ用セグメントＳＥｈのそれぞれに、１つのヒータ電極５００が配置されている。換言すれば、セラミックス部材１０において、１つのヒータ電極５００が配置された部分（主として該ヒータ電極５００により加熱される部分）が、１つのヒータ用セグメントＳＥｈとなる。
【００３４】
図４は、セラミックス部材１０の各ヒータ用セグメントＳＥｈに配置されたヒータ電極５００のＸＹ断面構成を模式的に示す説明図である。図４に示すように、ヒータ電極５００は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部５０２と、ヒータライン部５０２の両端部に接続されたヒータパッド部５０４とを有する。本実施形態では、ヒータライン部５０２は、Ｚ軸方向視で、ヒータ用セグメントＳＥｈ内の各位置をできるだけ偏り無く通るような形状とされている。他のヒータ用セグメントＳＥｈに配置されたヒータ電極５００の構成も同様である。
【００３５】
なお、上述したように、本実施形態の静電チャック１００では、複数のヒータ用セグメントＳＥｈのそれぞれに１つのヒータ電極５００が配置されているが、ここで言う１つのヒータ電極５００とは、独立して制御可能なヒータ電極５００の単位を意味しており、必ずしも単一のヒータ電極５００に限定されるものではない。例えば、１つのヒータ用セグメントＳＥｈに、互いに共通に制御される複数のヒータ電極５００が配置されているとしてもよい。また、１つのヒータ用セグメントＳＥｈに配置されたヒータ電極５００のヒータライン部５０２の構成が、Ｚ軸方向における位置が互いに異なる複数層のヒータライン部５０２の部分が互いに直列に接続された構成であるとしてもよい。
【００３６】
また、図２および図４に示すように、各ヒータ電極５００の一端は、ビア５３を介して、１つのドライバ５１に電気的に接続されており、該ヒータ電極５００の他端は、ビア５３を介して、他のドライバ５１に電気的に接続されている。
【００３７】
また、図２に示すように、静電チャック１００には、複数の端子用孔１１０が形成されている。各端子用孔１１０は、ベース部材２０を上面Ｓ３から下面Ｓ４まで貫通する貫通孔２２と、接合部３０を上下方向に貫通する貫通孔３２と、セラミックス部材１０の下面Ｓ２側に形成された凹部１１とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。端子用孔１１０の延伸方向に直交する断面形状は任意に設定できるが、例えば、円形や四角形、扇形等である。また、セラミックス部材１０の下面Ｓ２における各端子用孔１１０に対応する位置（Ｚ軸方向において端子用孔１１０と重なる位置）には、導電性材料により構成された給電パッド７０が形成されている。給電パッド７０は、ビア５４を介して、ドライバ５１に電気的に接続されている。
【００３８】
各端子用孔１１０には、導電性材料により構成された給電端子７２が収容されている。給電端子７２は、例えばろう付けにより給電パッド７０に接合されている。各給電端子７２は、ヒータ用電源（図示しない）に電気的に接続されている。
【００３９】
このような構成において、各ヒータ電極５００は、ヒータ用電源に対して互いに並列に接続されている。ヒータ用電源から給電端子７２、給電パッド７０、ビア５４、ドライバ５１およびビア５３を介して、ヒータ電極５００に電圧が印加されると、ヒータ電極５００が発熱する。これにより、ヒータ電極５００が配置されたヒータ用セグメントＳＥｈが加熱され、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１の温度分布の制御（ひいては、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）が実現される。本実施形態では、各ヒータ電極５００がヒータ用電源に対して互いに並列に接続されているため、各ヒータ電極５００単位で（すなわち、各ヒータ用セグメントＳＥｈ単位で）ヒータ電極５００の発熱量を制御することができ、ヒータ用セグメントＳＥｈ単位でのセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１の温度分布の制御（すなわち、よりきめ細かい単位での温度分布制御）を実現することができる。
【００４０】
Ａ−３．セラミックス部材１０とウェハＷとの間の空間に不活性ガスを供給するための構成：
本実施形態の静電チャック１００は、セラミックス部材１０とウェハＷとの間の空間（以下、「中間空間ＳＰｉ」という。）に不活性ガスを供給するための構成を備えている。以下、該構成について詳述する。なお、本実施形態では、不活性ガスとして、ヘリウムガスが用いられる。図５は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ平面（上面）構成を概略的に示す説明図であり、図６は、セラミックス部材１０の一部分（図５のＸ１部）のＸＹ平面（上面）構成を拡大して示す説明図であり、図７は、セラミックス部材１０の一部分の断面（Ｚ軸に平行な断面）構成を拡大して示す説明図である。図７には、図６のＶＩＩ−ＶＩＩの位置でのセラミックス部材１０の一部分の断面構成が示されている。
【００４１】
図５に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０の少なくとも一部に、面方向（Ｚ軸方向に直交する方向）に並ぶ複数の仮想的な部分であるガス用セグメントＳＥｇ（図５において太い一点鎖線で示す）が設定されている。より詳細には、Ｚ軸方向視で、セラミックス部材１０の内側部ＩＰが、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを中心とする同心円状の複数の第３の分割線ＤＬ３によって複数の仮想的なガス用環状部分ＣＰｇ（ただし、中心点ＣＰを含む部分のみは円状部分）に分割され、さらに各ガス用環状部分ＣＰｇが、径方向ＲＤに延びる複数の第４の分割線ＤＬ４によって周方向ＣＤに並ぶ複数の仮想的な部分であるガス用セグメントＳＥｇに分割されている。
【００４２】
本実施形態の静電チャック１００では、各ガス用セグメントＳＥｇは、１つまたは複数の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成されている。図５の下部には、ガス用セグメントＳＥｇとヒータ用セグメントＳＥｈとの関係が示されている。例えば、図５に示された１つのガス用セグメントＳＥｇ１は、３個の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成されており、他の１つのガス用セグメントＳＥｇ２は、１２個の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成されている。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、各ガス用セグメントＳＥｇの境界は、１つまたは複数の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成される部分の境界に一致している。
【００４３】
また、本実施形態の静電チャック１００では、複数のガス用環状部分ＣＰｇのうち、一のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数は、該一のガス用環状部分ＣＰｇより吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰに近い他のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数より多い。例えば、図５に示された２つのガス用環状部分ＣＰｇのうち、外周側に位置するガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数は１０個であり、該ガス用環状部分ＣＰｇに対して吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰ側に隣接する他のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数は５個である。
【００４４】
また、図６および図７に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０に設定された複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれの境界に沿って、吸着面Ｓ１１に、連続的な壁状の凸部（以下、「壁状凸部」という。）１２が形成されている。すなわち、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１には、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれの外周を環状に取り囲むように、壁状凸部１２が形成されている。壁状凸部１２は、シールバンドとも呼ばれる。図７に示すように、壁状凸部１２の断面（Ｚ軸に平行で、かつ、壁状凸部１２の延伸方向に略直交する断面）の形状は、略矩形である。壁状凸部１２の高さは、例えば、１０μｍ〜２０μｍ程度である。また、壁状凸部１２の幅（Ｚ軸方向視での壁状凸部１２の延伸方向に直交する方向の大きさ）は、例えば、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍ程度である。
【００４５】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、周方向ＣＤおよび径方向ＲＤに隣り合う２つのガス用セグメントＳＥｇの境界の位置に、該境界に略平行に延びる溝１７を挟んで隣り合う２つの壁状凸部１２が形成されている。なお、この構成は、ガス用セグメントＳＥｇの境界に形成された１つの壁状凸部１２に、該壁状凸部１２の上面に開口する１つの溝１７が形成された構成と捉えることもできる。溝１７は、面方向において、セラミックス部材１０の外周側の空間（以下、「外周空間ＳＰｏ」という。）に連通している。
【００４６】
また、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１における各壁状凸部１２により囲まれた領域には、複数の独立した柱状の凸部（以下、「柱状凸部」という。）１４が形成されている。図６に示すように、Ｚ軸方向視での各柱状凸部１４の形状は、略円形である。また、図７に示すように、各柱状凸部１４の断面（Ｚ軸に平行な断面）の形状は、略矩形である。柱状凸部１４の高さは、壁状凸部１２の高さと略同一であり、例えば、１０μｍ〜２０μｍ程度である。また、柱状凸部１４の幅（Ｚ軸方向視での柱状凸部１４の最大径）は、例えば、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。なお、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１における壁状凸部１２により囲まれた領域の内、柱状凸部１４が形成されていない部分は、凹部１６となっている。
【００４７】
図７に示すように、ウェハＷは、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１における各壁状凸部１２および各柱状凸部１４に支持される。ウェハＷが各壁状凸部１２および各柱状凸部１４に支持された状態では、ウェハＷの表面（下面）と、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１（より詳細には吸着面Ｓ１１の凹部１６）との間に、中間空間ＳＰｉが存在することとなる。また、中間空間ＳＰｉは、各ガス用セグメントＳＥｇの境界に沿って形成された壁状凸部１２により、複数のガス用セグメントＳＥｇに対応する複数の小空間ＳＰｓに分割される。
【００４８】
また、図２、図６および図７に示すように、本実施形態の静電チャック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ガス供給流路１３１と、セラミックス部材１０の下面Ｓ２におけるＺ軸方向視でガス供給流路１３１と重なる位置に形成された凹部１３４と、凹部１３４の底面に連通すると共に上方に延びる縦流路１３８と、縦流路１３８と連通すると共に面方向に延びる横流路１３３と、横流路１３３から吸着面Ｓ１１まで上方に延びるガス噴出流路１３２とが形成されている。図６および図７に示すように、セラミックス部材１０の内部に形成されたガス噴出流路１３２は、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する吸着面Ｓ１１に個別に開口している。凹部１３４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。
【００４９】
ヘリウムガス源（不図示）から供給されたヘリウムガスが、ガス供給流路１３１内に流入すると、流入したヘリウムガスは、ガス供給流路１３１から凹部１３４内に充填された通気性を有する充填部材１６０の内部を通過してセラミックス部材１０の内部の縦流路１３８を介して横流路１３３内に流入し、横流路１３３を介して面方向に流れつつガス噴出流路１３２内に流入し、ガス噴出流路１３２の吸着面Ｓ１１における各開口から噴出する。このようにして、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷの表面との間に存在する中間空間ＳＰｉに、ヘリウムガスが供給される。
【００５０】
上述したように、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０の内部に形成されたガス噴出流路１３２は、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する吸着面Ｓ１１に個別に開口している。そのため、ヘリウムガスは、複数のガス用セグメントＳＥｇに対応する複数の小空間ＳＰｓに個別に供給される。本実施形態の静電チャック１００では、ヘリウムガスの供給経路が、ガス用セグメントＳＥｇの個数と同数の系統だけ形成されており、複数のガス用セグメントＳＥｇに対応する複数の小空間ＳＰｓに、各小空間ＳＰｓのヘリウムガスの分圧や流量のモニタリング結果に基づき個別に設定された供給量や供給圧力で、ヘリウムガスを供給することができる。これにより、各ガス用セグメントＳＥｇについて、個別に、ウェハＷとの間の伝熱性を制御することができ、その結果、吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの各位置での温度分布の制御性を向上させることができる。なお、各小空間ＳＰｓに供給されたヘリウムガスは、壁状凸部１２を越えて溝１７内に排出され、溝１７内を主として外周側に向かって進行し、外周空間ＳＰｏに排出される。
【００５１】
Ａ−４．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、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、ヒータ電極層５０やドライバ５１、給電パッド７０等の形成のためのメタライズペーストの印刷、各種ビア５３，５４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、ガス噴出流路１３２等の形成のための孔空け等が挙げられる。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、セラミックス部材１０を作製する。
【００５２】
次に、作製されたセラミックス部材１０の平面状の表面（吸着面Ｓ１１）に、壁状凸部１２および柱状凸部１４に対応する部分を遮蔽するマスクを配置し、例えばセラミックス等の粒体を投射するショットブラストを行うことにより、壁状凸部１２および柱状凸部１４を形成する。次に、セラミックス部材１０に形成された給電パッド７０に給電端子７２を例えばろう付けにより接合する。次に、例えばシート状の接合部３０を用いて、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合する。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。
【００５３】
Ａ−５．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、Ｚ軸方向に略直交する略円形の吸着面Ｓ１１を有する板状のセラミックス部材１０と、セラミックス部材１０の内部に配置されたチャック電極４０とを備え、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１上にウェハＷを保持する装置である。本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０に複数のガス用セグメントＳＥｇが設定されており、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部１２が、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に形成されている。なお、ガス用セグメントＳＥｇは、セラミックス部材１０の少なくとも一部（具体的には内側部ＩＰ）を、Ｚ軸方向視で、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを中心とする同心円状の複数の分割線（第３の分割線ＤＬ３）によって複数のガス用環状部分ＣＰｇに仮想的に分割し、さらに、各ガス用環状部分ＣＰｇを周方向ＣＤに並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される。また、本実施形態の静電チャック１００では、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する吸着面Ｓ１１に個別に開口するガス噴出流路１３２が、セラミックス部材１０の内部に形成されている。
【００５４】
このように、本実施形態の静電チャック１００では、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれの境界に沿って、壁状凸部１２が、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に形成されている。そのため、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１上にウェハＷが載置された状態では、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷの表面との間の中間空間ＳＰｉが、壁状凸部１２により、複数のガス用セグメントＳＥｇに対応する複数の互いに独立した小空間ＳＰｓに分割される。また、本実施形態の静電チャック１００では、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する吸着面Ｓ１１に個別に開口するガス噴出流路１３２が、セラミックス部材１０の内部に形成されている。そのため、ガス噴出流路１３２の各開口を介して、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する小空間ＳＰｓに、個別に不活性ガスを供給することができる。
【００５５】
従って、本実施形態の静電チャック１００では、壁状凸部１２の一部の箇所から不活性ガスが漏洩しても、該不活性ガスの漏洩の影響が、該壁状凸部１２の位置を境界とするガス用セグメントＳＥｇに留まり、他のガス用セグメントＳＥｇへの影響を回避することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、不活性ガスの漏洩に起因してセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷとの間の中間空間ＳＰｉの各位置における不活性ガスの濃度のばらつきが発生することを抑制することができ、その結果、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１の各位置におけるウェハＷとの間の伝熱性のばらつきが発生することを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷ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。
【００５６】
また、本実施形態の静電チャック１００では、ガス噴出流路１３２の各開口を介して、複数のガス用セグメントＳＥｇのそれぞれに対応する小空間ＳＰｓに対して、個別に設定された供給量や供給圧力で不活性ガスを供給することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００では、各ガス用セグメントＳＥｇについて不活性ガスの濃度（すなわち、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷとの間の伝熱性）を個別に制御することができる。例えば、すべてのガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓ内の不活性ガスの濃度が互いに略均一になるように制御することもできるし、一のガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓ内の不活性ガスの濃度が他のガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓ内の不活性ガスの濃度と異なるように制御することもできる。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性をさらに向上させることができる。
【００５７】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向視で、周方向ＣＤに隣り合う２つのガス用セグメントＳＥｇの境界の位置に、該境界に略平行に延びる溝１７を挟んで隣り合う２つの壁状凸部１２が形成されており、該溝１７は、Ｚ軸方向に直交する方向（面方向）において、セラミックス部材１０の外周側の外周空間ＳＰｏに連通している。そのため、各ガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓから壁状凸部１２を越えて漏れた不活性ガスは、溝１７を介して外周空間ＳＰｏに排出される。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、あるガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓから漏れた不活性ガスが、他のガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓに進入して該他のガス用セグメントＳＥｇの吸着面Ｓ１１とウェハＷとの間の伝熱性が影響を受けることを抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性をさらに向上させることができる。
【００５８】
また、本実施形態の静電チャック１００では、複数のガス用環状部分ＣＰｇのうち、一のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数は、該一のガス用環状部分ＣＰｇより吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰに近い他のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数より多い。セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１のうち、吸着面Ｓ１１の外周に近い部分は、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰに近い部分と比較して、温度分布の制御性が低下しやすい。本実施形態の静電チャック１００では、吸着面Ｓ１１の外周に比較的近い部分において、ガス用セグメントＳＥｇの個数が比較的多くなっているため、不活性ガスの濃度を細かく制御することができ、その結果、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００５９】
また、本実施形態の静電チャック１００では、セラミックス部材１０に複数のヒータ用セグメントＳＥｈが設定されており、複数のヒータ用セグメントＳＥｈのそれぞれに、抵抗発熱体により構成されたヒータライン部５０２を有するヒータ電極５００が配置されている。なお、ヒータ用セグメントＳＥｈは、セラミックス部材１０の少なくとも一部を、Ｚ軸方向視で、吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰを中心とする同心円状の複数の分割線（第１の分割線ＤＬ１）によって複数のヒータ用環状部分ＣＰｈに仮想的に分割し、さらに、各ヒータ用環状部分ＣＰｈを周方向ＣＤに並ぶ複数の部分に仮想的に分割することにより設定される。また、本実施形態の静電チャック１００では、各ガス用セグメントＳＥｇは、１つまたは複数の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成される部分の境界に一致する。このような構成の本実施形態の静電チャック１００によれば、各ガス用セグメントＳＥｇについて個別にウェハＷとの間の伝熱性を制御しつつ、各ヒータ用セグメントＳＥｈについて個別にヒータ電極５００の発熱量を制御することにより、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性を極めて効果的に向上させることができる。
【００６０】
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１００を構成するセラミックス部材１０の一部分のＸＹ平面（上面）構成を拡大して示す説明図であり、図９は、第２実施形態における静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０の一部分の断面（Ｚ軸に平行な断面）構成を拡大して示す説明図である。図９には、図８のＩＸ−ＩＸの位置でのセラミックス部材１０の一部分の断面構成が示されている。以下では、第２実施形態の静電チャック１００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。
【００６１】
図８および図９に示すように、第２実施形態の静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０では、第１実施形態の静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０と同様に、Ｚ軸方向視で、周方向ＣＤおよび径方向ＲＤに隣り合う２つのガス用セグメントＳＥｇの境界の位置に、該境界に略平行に延びる溝１７を挟んで隣り合う２つの壁状凸部１２が形成されている。
【００６２】
第２実施形態のセラミックス部材１０では、セラミックス部材１０の内部に、溝１７に開口する溝用ガス噴出流路１３５と、溝用ガス噴出流路１３５と連通すると共に面方向に環状に延びる横流路１３６とが形成されている点が、第１実施形態のセラミックス部材１０と異なる。横流路１３６は、図示しない溝用ガス供給流路に連通している。なお、溝用ガス供給流路は、ガス供給流路１３１とは別に設けられてもよいし、１つのガス供給流路が、溝用ガス供給流路およびガス供給流路１３１として機能するとしてもよい。また、Ｚ軸方向の位置について、溝用ガス噴出流路１３５に連通する横流路１３６の位置は、ガス噴出流路１３２に連通する横流路１３３の位置と異なっている（横流路１３３の位置より下側である）。ヘリウムガス源（不図示）から供給されたヘリウムガスが、溝用ガス供給流路内に流入すると、流入したヘリウムガスはセラミックス部材１０の内部の横流路１３６を介して面方向に流れつつ溝用ガス噴出流路１３５内に流入し、溝用ガス噴出流路１３５の吸着面Ｓ１１における各開口から噴出する。このようにして、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷの表面との間に存在する溝１７内の空間に、ヘリウムガスが供給される。
【００６３】
また、第２実施形態のセラミックス部材１０では、複数のガス用環状部分ＣＰｇのうちの最外周側のガス用環状部分ＣＰｇを構成し、かつ、周方向ＣＤに隣り合う２つのガス用セグメントＳＥｇの境界に位置する溝１７に対して外周側に、溝１７内から外周側の外周空間ＳＰｏへの不活性ガスの排出を抑止する第２の壁状凸部１８が、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に形成されている。すなわち、第２実施形態のセラミックス部材１０では、ガス用セグメントＳＥｇの境界に形成された壁状凸部１２により囲まれた小空間ＳＰｓに加えて、溝１７内の空間にも、不活性ガスが滞留する構成となっている。なお、本実施形態では、第２の壁状凸部１８は、上述した最外周側のガス用環状部分ＣＰｇを構成する各ガス用セグメントＳＥｇにおける外周側の境界に位置する壁状凸部１２と連続的に形成されている。
【００６４】
このような構成の第２実施形態の静電チャック１００では、溝用ガス噴出流路１３５の開口を介して、溝１７内の空間に対して、個別に設定された供給量や供給圧力で不活性ガスを供給することができる。そのため、第２実施形態の静電チャック１００によれば、溝１７が形成された位置においてもセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１とウェハＷとの間の伝熱性を制御することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００６５】
また、第２実施形態の静電チャック１００によれば、例えば、溝１７内の空間の圧力を各ガス用セグメントＳＥｇに対応する小空間ＳＰｓの圧力より僅かに高くする等して、複数のガス用セグメントＳＥｇに対応する複数の小空間ＳＰｓのそれぞれについて、ヘリウムガスの流量と流れ方向を測定し、流量がゼロになるように、ヘリウムガスの供給量や供給圧力を制御することにより、各小空間ＳＰｓにおける不活性ガスの状態（圧力や流量）を容易に制御することができるため、各ガス用セグメントＳＥｇについてウェハＷとの間の伝熱性を容易に制御することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１１に保持されたウェハＷの温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００６６】
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。
【００６７】
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、上記実施形態では、セラミックス部材１０が、外周に沿って上側に切り欠きが形成された部分である外周部ＯＰと、外周部ＯＰの内側に位置する内側部ＩＰとから構成されているが、セラミックス部材１０に切り欠きが形成されておらず、セラミックス部材１０のＺ軸方向の厚さが全体にわたって一様であるとしてもよい。
【００６８】
また、上記実施形態では、ドライバ５１のＺ軸方向における位置に関し、ドライバ５１の全体が同一位置にある（すなわち、ドライバ５１が単層構成である）としているが、ドライバ５１の一部が異なる位置にある（すなわち、ドライバ５１が複数層構成である）としてもよい。また、上記実施形態では、各ヒータ電極５００はドライバ５１を介して給電端子７２に電気的に接続されているが、各ヒータ電極５００がドライバ５１を介さずに給電端子７２に電気的に接続されるとしてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態におけるヒータ用セグメントＳＥｈおよびガス用セグメントＳＥｇの設定態様（セグメントの個数や、個々のセグメントの形状等）は、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、静電チャック１００の内側部ＩＰの全体が複数のヒータ用セグメントＳＥｈおよびガス用セグメントＳＥｇに仮想的に分割されているが、静電チャック１００の内側部ＩＰの一部分のみが複数のヒータ用セグメントＳＥｈおよびガス用セグメントＳＥｇに仮想的に分割されていてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、Ｚ軸方向視で、周方向ＣＤおよび径方向ＲＤに隣り合う２つのガス用セグメントＳＥｇの境界の位置に、該境界に略平行に延びる溝１７を挟んで隣り合う２つの壁状凸部１２が形成されているが、該境界の内の少なくとも一部において、１つのみの壁状凸部１２が形成されているとしてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、複数のガス用環状部分ＣＰｇのうち、一のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数は、該一のガス用環状部分ＣＰｇより吸着面Ｓ１１の中心点ＣＰに近い他のガス用環状部分ＣＰｇを構成するガス用セグメントＳＥｇの個数より多いとしてるが、両者の個数の関係が反対であったり、両者の個数が互いに同一であったりしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、各ガス用セグメントＳＥｇの境界は、１つまたは複数の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成される部分の境界に一致しているが、必ずしも各ガス用セグメントＳＥｇの境界が１つまたは複数の連続したヒータ用セグメントＳＥｈにより構成される部分の境界に一致している必要はない。
【００７３】
また、上記第２実施形態では、第２の壁状凸部１８が、最外周側のガス用環状部分ＣＰｇを構成する各ガス用セグメントＳＥｇにおける外周側の境界に位置する壁状凸部１２と連続的に形成されているが、第２の壁状凸部１８が、該壁状凸部１２よりもさらに外周側に独立して形成されていてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成（例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成）であってもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、セラミックス部材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、セラミックス部材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】
また、上記実施形態の静電チャック１００の各部材（セラミックス部材１０、ベース部材２０、接合部３０、ヒータ電極５００等）の形成材料は、あくまで一例であり、種々変更可能である。
【００７７】
また、本発明は、静電チャック１００に限らず、セラミックス部材１０とチャック電極４０とを備え、セラミックス部材１０の表面上に対象物を保持する他の保持装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１０：セラミックス部材  １１：凹部  １２：壁状凸部  １４：柱状凸部  １６：凹部  １７：溝  １８：第２の壁状凸部  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ２２：貫通孔  ３０：接合部  ３２：貫通孔  ４０：チャック電極  ５０：ヒータ電極層  ５１：ドライバ  ５３，５４：ビア  ７０：給電パッド  ７２：給電端子  １００：静電チャック  １１０：端子用孔  １３１：ガス供給流路  １３２：ガス噴出流路  １３３：横流路  １３４：凹部  １３５：溝用ガス噴出流路  １３６：横流路  １３８：縦流路  １４０：ピン挿通孔  １６０：充填部材  ５００：ヒータ電極  ５０２：ヒータライン部  ５０４：ヒータパッド部  ＣＤ：周方向  ＣＰ：中心点  ＣＰｇ：ガス用環状部分  ＣＰｈ：ヒータ用環状部分  ＤＬ１：第１の分割線  ＤＬ２：第２の分割線  ＤＬ３：第３の分割線  ＤＬ４：第４の分割線  ＩＰ：内側部  ＯＰ：外周部  ＲＤ：径方向  Ｓ１１：吸着面  Ｓ１２：外周上面  Ｓ１：上面  Ｓ２：下面  Ｓ３：上面  Ｓ４：下面  ＳＥｇ：ガス用セグメント  ＳＥｈ：ヒータ用セグメント  ＳＰｉ：中間空間  ＳＰｏ：外周空間  ＳＰｓ：小空間  Ｗ：ウェハ
【図１】
2020068350.tif 000003
【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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