(57)【要約】  ウエハの面内のエッチングが不均一になってしまうことを軽減すること。静電チャック装置は、試料を載置する試料載置面を有するとともに静電吸着用の第１の電極を有する静電チャック部と、静電チャック部に対し試料載置面とは反対側に載置され静電チャック部を冷却する冷却ベース部と、静電チャック部と冷却ベース部とを接着する接着層と、を備え、冷却ベース部は、ＲＦ電極である第２の電極の機能を有しており、静電チャック部と冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極を有しており、第３の電極は、静電チャック部及び冷却ベース部と接着され、冷却ベース部とは絶縁されている。
2019065233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置する試料載置面を有するとともに静電吸着用の第１の電極を有する静電チャック部と、
前記静電チャック部に対し前記試料載置面とは反対側に載置され前記静電チャック部を冷却する冷却ベース部と、
前記静電チャック部と前記冷却ベース部とを接着する接着層と、を備え、
前記冷却ベース部は、ＲＦ電極である第２の電極の機能を有しており、
前記静電チャック部と前記冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極を有しており、前記第３の電極は、前記静電チャック部及び前記冷却ベース部と接着され、前記冷却ベース部とは絶縁されている、静電チャック装置。
【請求項２】
前記第３の電極は、有機系の絶縁材料で囲まれている、
請求項１に記載の静電チャック装置。
【請求項３】
前記第３の電極は前記試料載置面と前記冷却ベース部との間に設けられる、
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項４】
前記第３の電極は、有機材料で前記静電チャック部と接着されている
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項５】
前記第３の電極は、非磁性材料からなる、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項６】
前記第３の電極は、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項７】
前記静電チャック部と前記冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極を有しており、前記第４の電極は、前記静電チャック部及び前記冷却ベース部と接着され、前記冷却ベース部とは絶縁されている、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項８】
前記第４の電極は、有機系の絶縁材料で囲まれている、
請求項７に記載の静電チャック装置。
【請求項９】
前記試料載置面の周囲であって前記試料載置面よりも凹んでいる凹部に、前記試料載置面の周囲を囲む円環状の構造物を設置する構造物設置面を有し、前記第４の電極は前記構造物設置面と前記冷却ベース部との間に設けられる、
請求項７または請求項８のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１０】
前記第４の電極は、有機材料で、前記静電チャック部と接着されている、
請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１１】
前記第４の電極は、非磁性材料からなる、
請求項７から請求項１０のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１２】
前記第４の電極は、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である、
請求項７から請求項１１のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１３】
前記第３の電極と前記第４の電極の合計の数は１以上ある、
請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１４】
前記第３の電極と前記第４の電極との間は、絶縁性の有機材料で絶縁されている、
請求項７から請求項１３のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【請求項１５】
前記第１の電極の面抵抗値が１．０Ω／□よりも大きく１．０×１０１０Ω／□よりも小さく、前記第１の電極の厚さが０．５μｍよりも厚く５０μｍよりも薄い、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の静電チャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電チャック装置に関する。
本願は、２０１７年９月２９日に、日本に出願された特願２０１７−１８９７２０号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、密閉可能な処理チャンバー内にプラズマを発生させて、半導体ウエハ等の被処理基板の処理を行うプラズマエッチング装置が知られている。プラズマエッチング装置においては、ウエハの面内におけるエッチング速度の均一性及びエッチングの方向の均一性が求められる。しかし、プラズマエッチング装置において、エッチング速度及びエッチングの方向は、プラズマ内の電場の強さ及び電気力線の方向の影響を受け得る。そのため、プラズマエッチング装置のウエハの面内におけるエッチング速度及びエッチングの方向の均一性が低下してしまう場合がある。
３次元ＮＡＮＤフラッシュ・メモリのメモリーホール等においては、絶縁層及び電極層の多層膜の深孔のエッチングが必要とされ、ウエハの面内でのエッチング速度とホールの垂直性が特に重要となる。【０００３】
プラズマエッチング装置において、ウエハの面内におけるエッチング速度及びエッチングの方向の不均一性の問題を改善するための技術として、基板を載置する台に電極を設けウエハの面内に高周波の電力を印加することによりウエハの面内のエッチング速度及びエッチングの方向の均一性の向上を図るプラズマ処理装置が知られている（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２０１１−３５２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のプラズマ処理装置においては、バイアス分布制御用電極に印加された高周波電圧により、部分的に加速電圧の調整をしても、静電チャック用電極内を高周波電流が移動し、静電チャック用電極で面内の電圧勾配が緩和され、充分な効果を発現できない問題点を有していた。
また、静電チャック部にウエハを静電吸着する電極と、バイアス分布制御用電極を設置する必要があり、結果として静電チャック部が厚くなり、静電チャック部の高周波透過性が低下する問題点も有していた。【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ウエハの面内のエッチングが不均一になってしまうことを軽減することができる静電チャック装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、試料を載置する試料載置面を有するとともに静電吸着用の第１の電極を有する静電チャック部と、前記静電チャック部に対し前記試料載置面とは反対側に載置され前記静電チャック部を冷却する冷却ベース部と、前記静電チャック部と前記冷却ベース部とを接着する接着層と、を備え、前記冷却ベース部は、ＲＦ電極である第２の電極の機能を有しており、前記静電チャック部と前記冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極を有しており、前記第３の電極は、前記静電チャック部及び前記冷却ベース部と接着され、前記冷却ベース部とは絶縁されている、静電チャック装置である。【０００８】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極は、有機系の絶縁材料で囲まれている。【０００９】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極は前記試料載置面と前記冷却ベース部との間に設けられる。【００１０】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極は、有機材料で前記静電チャック部と接着されている。【００１１】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極は、非磁性材料からなる。【００１２】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極は、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である。【００１３】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記静電チャック部と前記冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極を有しており、前記第４の電極は、前記静電チャック部及び前記冷却ベース部と接着され、前記冷却ベース部とは絶縁されている。【００１４】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第４の電極は、有機系の絶縁材料で囲まれている。【００１５】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記試料載置面の周囲であって前記試料載置面よりも凹んでいる凹部に、前記試料載置面の周囲を囲む円環状の構造物を設置する構造物設置面を有し、前記第４の電極は前記構造物設置面と前記冷却ベース部との間に設けられる。【００１６】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第４の電極は、有機材料で、前記静電チャック部と接着されている。【００１７】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第４の電極は、非磁性材料からなる。【００１８】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第４の電極は、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である。【００１９】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極と前記第４の電極の合計の数は１以上ある。【００２０】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第３の電極と前記第４の電極との間は、絶縁性の有機材料で絶縁されている。【００２１】
また、本発明の一態様は、上記に記載の静電チャック装置において、前記第１の電極の面抵抗値が１．０Ω／□よりも大きく１．０×１０１０Ω／□よりも小さく、前記第１の電極の厚さが０．５μｍよりも厚く５０μｍよりも薄い。
ここで、面抵抗値の単位はΩ／□（オーム毎スクウェア）とし、以下においても同様である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ウエハの面内のエッチングが不均一になってしまうことを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態の静電チャック装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態の静電チャック装置の電極の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の静電チャック装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の静電チャック装置の一例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の静電チャック装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の静電チャック装置の第２の変形例を示す断面図である。
【図７】図１の絶縁接着層３の拡大図である。
【図８】図４の絶縁接着層２１３の拡大図である。
【図９】図３の絶縁接着層１１３の拡大図である。
【図１０】図５の絶縁接着層３１３の拡大図である。
【図１１】図６の絶縁接着層４１３の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。図１は、本実施形態に係る静電チャック装置１の一例を示す断面図である。図２は、本実施形態に係る静電チャック装置１の電極の一例を示す平面図である。静電チャック装置１は、静電チャック部２と、絶縁接着層３と、冷却ベース部４とを備える。ここで、静電チャック装置１に固定された座標系を、３次元直交座標系Ｘ、Ｙ、Ｚとする。ここで、３次元直交座標系Ｘ、Ｙ、ＺのＸ軸は、水平方向に平行な向きであり、Ｚ軸は、鉛直方向上向きである。上向きとはＺ軸の正の向きである。
静電チャック部２と、絶縁接着層３と、冷却ベース部４とは、円柱状の形状である。静電チャック部２は、絶縁接着層３を挟んで冷却ベース部４の上に設置される。静電チャック部２と、絶縁接着層３と、冷却ベース部４とは、静電チャック装置１を上方から下にみたときに底面の円の中心が重なるように接着されている。
【００２５】
（静電チャック部）
静電チャック部２は、静電チャック装置１を上方から下にみたときに、図２に示すように円板状である。静電チャック部２は、載置板２２と、ウエハ静電吸着用電極２３と、支持板２４とを有する。載置板２２と、支持板２４とは一体化されている。
【００２６】
載置板２２は、円板状の上面である試料載置面２１ａを有している。
試料載置面２１ａは、上面に半導体ウエハ等の板状試料を載置する面である。試料載置面２１ａには、直径が板状試料の厚さより小さい突起部（不図示）が複数所定の間隔で形成され、これらの突起部が板状試料を支える。
支持板２４は、下面において絶縁接着層３と接する。ここで下向きとはＺ軸の負の向きである。
【００２７】
静電チャック部２の厚さは、一例として０．７ｍｍ以上かつ５．０ｍｍ以下に形成されている。例えば、静電チャック部２の厚さが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。静電チャック部２の厚さが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の熱応答性が劣化する。なお、ここで説明した各部の厚さは一例であって、前記した範囲に限るものではない。
【００２８】
載置板２２及び支持板２４は、重ね合わせた面の形状を同じくする円板状のものであり、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、かつ腐食性ガス及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。
【００２９】
ウエハ静電吸着用電極２３は、静電チャック部２の円板の内周部において、載置板２２と支持板２４との間に設けられる。ウエハ静電吸着用電極２３は、図２に示すように円板状の電極である。
【００３０】
ウエハ静電吸着用電極２３は、電荷を発生させて静電吸着力で板状試料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もので、その用途によって、その形状や、大きさが適宜調整される。ウエハ静電吸着用電極２３は、ウエハ静電吸着用電極ピン２５により支持される。ウエハ静電吸着用電極ピン２５は、静電チャック部２の円板の外周部に備えられる。ウエハ静電吸着用電極２３は、ウエハ静電吸着用電極ピン２５を介して、後述する取出電極端子４１と接続されている。図１では、ウエハ静電吸着用電極２３が単数の単極構造である場合について説明したが、ウエハ静電吸着用電極２３は複数の双極構造でもよい。ウエハ静電吸着用電極２３が複数の双極構造である場合については、図３を参照し後述する。
【００３１】
ウエハ静電吸着用電極２３は、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）等の高融点金属により形成されることが好ましい。
ウエハ静電吸着用電極ピン２５は、例えばウエハ静電吸着用電極２３と同材の送電性セラミック等により形成される。
【００３２】
プラズマエッチング装置において、エッチング速度及びエッチングの方向は、静電チャック部２の試料載置面２１ａ上のプラズマにより励起エッチングガス密度、電場の強さ及び電気力線の方向に影響される。試料載置面２１ａ上の電場の強さ及び電気力線の方向が面上において不均一である場合、エッチング速度及びエッチングの方向は不均一になり得る。
試料載置面２１ａにおいて、単位体積当たりの励起エッチングガス密度が、内周部分の方が外周部分に比べ少ない場合、試料載置面２１ａにおいて内周部分の方が外周部分よりもエッチング速度は遅くなる。
この場合、内周部のシース電圧を高くし、イオンの加速電圧を高くすることで、試料載置面２１ａの面内でのエッチング速度を均一にすることができる。
【００３３】
ウエハ静電吸着用電極２３の面抵抗値は、１．０Ω／□よりも大きく１．０×１０１０Ω／□よりも小さい。ウエハ静電吸着用電極２３の面抵抗値が小さいと、ウエハ静電吸着用電極２３内を横方向にＲＦ電流が流れ、ウエハ静電吸着用電極２３内は同電位となる。
ウエハ静電吸着用電極２３内が同電位となる場合、後述するＲＦ電極またはＬＣ調整用の第３、第４の電極の効果は抑制されてしまう。
この第３、第４の電極は、静電チャック部２の試料載置面２１ａ上のエッチング速度が不均一になってしまうことを軽減させるために設けられるが、ウエハ静電吸着用電極２３をＲＦ電流が横方向に流れるために、第３、第４の電極の効果が十分得られなくなる場合がある。
静電チャック装置１では、ウエハ静電吸着用電極２３の面抵抗値を大きくすることにより、ウエハ静電吸着用電極２３内を横方向に電流が流れることを抑止することができる。
また、ウエハ静電吸着用電極２３のために後述のＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの効果が低下する場合がある。静電チャック装置１では、ウエハ静電吸着用電極２３の面抵抗値を大きくすることにより、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの効果が低下することを軽減することができる。
【００３４】
ウエハ静電吸着用電極２３の厚さは０．５μｍよりも厚く５０μｍよりも薄い。このような厚さのウエハ静電吸着用電極２３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。
ウエハ静電吸着用電極２３の厚さが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。ウエハ静電吸着用電極２３の厚さが１００μｍを越えると、ウエハ静電吸着用電極２３と載置板２２との間の熱膨張率差、及びウエハ静電吸着用電極２３と支持板２４との間の熱膨張率差に起因し、ウエハ静電吸着用電極２３と載置板２２との接合界面、及びウエハ静電吸着用電極２３と支持板２４との接合界面に剥離もしくはクラックが入り易くなる。
【００３５】
（絶縁接着層）
絶縁接着層３は、冷却ベース部４を静電チャック部２の下面に貼り付ける。絶縁接着層３は、上方から順に、第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とからなる。
第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とは、有機系の絶縁材料により形成される。第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とは、単一の材料により形成されてもよいし、異なる材料により形成されてもよい。
【００３６】
第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とは、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の耐熱性及び絶縁性を有する、ジェル状、またはシート状、またはフィルム状の接着性樹脂により形成されることが好ましい。
静電チャック部２と冷却ベース部４とが熱膨張差を有する場合、絶縁接着層３は、ゴム弾性を有する材料が好ましく、シリコーン樹脂であってもよい。シリコーン樹脂には、熱伝導性フイラが添加されてもよい。
第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とが異なる材料により形成される場合、第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３とは、ゴム弾性を有する材料と、弾性率の高い材料とから形成されてもよい。
ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと冷却ベース部との間には、両者の絶縁性を高めるために、接着層以外にポリイミド等の耐電圧が高いシートが介在しても良い。
【００３７】
第２絶縁接着層３２は、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａを、絶縁接着層３の円板の内周部分において有する。絶縁接着層３は、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａを内部に有する。つまり、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機系の絶縁材料である絶縁接着層３により囲まれている。また、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機系の絶縁材料である絶縁接着層３を接着剤として、静電チャック部２と接着されている。第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機系の絶縁材料である絶縁接着層３で冷却ベース部４と絶縁され接着されている。
【００３８】
第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、第３絶縁接着層３３により冷却ベース部４に接着された状態において接着硬化した後に、第２絶縁接着層３２及び第１絶縁接着層３１により静電チャック部２に接着されてよい。
その場合、第３絶縁接着層３３は絶縁性のシート接着剤であるとし、第２絶縁接着層３２及び第１絶縁接着層３１は、第３絶縁接着層３３よりも柔軟性の高い有機系接着剤であるとする。
第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、第１絶縁接着層３１により静電チャック部２に接着された状態において接着硬化した後に、第２絶縁接着層３２及び第３絶縁接着層３３により冷却ベース部４に接着されてよい。
その場合、第１絶縁接着層３１は絶縁性のシート接着剤であるとし、第２絶縁接着層３２及び第３絶縁接着層３３は、第１絶縁接着層３１よりも柔軟性の高い有機系接着剤であるとする。
【００３９】
本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａが、有機系の絶縁材料である絶縁接着層３で冷却ベース部４と絶縁され接着されているため、静電チャック部２の熱膨張係数と冷却ベース部４の熱膨張係数との差によって生じる耐久性の劣化を緩和することができる。
また、静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機系の絶縁材料である絶縁接着層３により囲まれているため、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの側面からの放電を抑制することができる。
【００４０】
第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、非磁性材料からなる円板状の電極である。第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である。第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、１０μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有することが好ましい。
第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、非磁性の金属材料により形成されることが好ましい。第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、静電チャック部２と熱膨張率が近いチタン（Ｔｉ）やニオブ（Ｎｂ）等が好ましい。
第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと接続されている取出電極端子４３とが接続されている部分の電流値が大きいため、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと取出電極端子４３とは、溶接もしくは半田等により接続されていることが好ましい。溶接もしくは半田等による接続により接続部分の抵抗は低くなる。また、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと取出電極端子４３とは、同じ材料により形成されることが好ましい。
本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは非磁性材料からなるため、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａにおいてＲＦ電流の損失が少なく、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ上の電位が不均一になってしまうことを緩和することができる。
また、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、５μｍ以上２００μｍ以下の厚さを有する金属箔であることもまた、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａにおいてＲＦの損失及び発熱が少なく、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ上の電位が不均一になってしまうことを緩和する効果を奏する。
【００４１】
第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３は、絶縁接着層３の円板の外周部分において第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと重ならないように導電性接着層３４を有する。第１絶縁接着層３１と、第２絶縁接着層３２と、第３絶縁接着層３３は、導電性接着層３４の周囲を覆って形成される。導電性接着層３４は、ウエハ静電吸着用電極ピン２５を取出電極端子４１に貼り付ける。導電性接着層３４は、柔軟性と耐電性を有するシリコーン系の導電性接着剤により形成されることが好ましい。
また、第３絶縁接着層３３は、絶縁接着層３の円板の内周部分において第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと重なるように取出電極端子４３を有する。第３絶縁接着層３３は、取出電極端子４３の周囲を覆って形成される。
【００４２】
（冷却ベース部）
冷却ベース部４は、静電チャック部２を所望の温度に調整するためのもので、厚さのある円板状のものである。冷却ベース部４としては、例えば、その内部に水を循環させる流路が形成された水冷ベース等が好ましい。
【００４３】
冷却ベース部４は、コンデンサとコイルを含むマッチングボックスＣ９を介して高周波電源Ｃ１０に接続される。高周波電源Ｃ１０は、冷却ベース部４にバイアス電圧用のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電圧を印加する。
つまり、冷却ベース部４は、ＲＦ電極としての機能を有している。高周波電源Ｃ１０は、アースＣ１１により接地されている。
【００４４】
冷却ベース部４を構成する材料としては、熱伝導性、導電性、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）、チタン（Ｔｉ）等が好適に用いられる。
冷却ベース部４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。
【００４５】
冷却ベース部４は、取出電極端子４１及び取出電極端子４３を有する。冷却ベース部４は、取出電極端子４１及び取出電極端子４３の周囲を覆って形成される。取出電極端子４１及び取出電極端子４３は、絶縁性を有する絶縁碍子４２及び絶縁碍子４４により各々覆われている。取出電極端子４１及び取出電極端子４３は、冷却ベース部４をＺ軸方向に貫通するように設けられている。
【００４６】
取出電極端子４１は、絶縁碍子４２により、金属製の冷却ベース部４に対し絶縁されている。取出電極端子４３は、絶縁碍子４４により、金属製の冷却ベース部４に対し絶縁されている。
取出電極端子４１及び取出電極端子４３の材料としては、耐熱性に優れた、導電性を有する非磁性の材料であれば特に制限されるものではない。取出電極端子４１の材料は、熱膨張係数がウエハ静電吸着用電極２３及び支持板２４の熱膨張係数に近似したものが好ましい。
取出電極端子４３の材料は、熱膨張係数が第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ及び絶縁接着層３の熱膨張係数に近似したものが好ましい。取出電極端子４１及び取出電極端子４３は、例えば、チタン（Ｔｉ）等の金属材料からなる。
取出電極端子４３は、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと接続されている取出電極端子４３とが接続されている部分の電流値が大きいため、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと同じ材料により形成され、溶接等で接合されていることが好ましい。
【００４７】
取出電極端子４３は、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａにＲＦ電圧を印加するために設けられた棒状のものである。取出電極端子４３は、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａに直接接続されている。取出電極端子４１は、不図示の高周波カットフィルタを介して可変型直流電源Ｃ１に接続されている。可変型直流電源Ｃ１はアースＣ２により接地されている。
取出電極端子４３は、スイッチＳＷ１の制御端子に接続されている。スイッチＳＷ１が第１端子ＳＷ１１に接続された場合、取出電極端子４３は、ＬＣ共振回路ＬＣ１に接続される。取出電極端子４３は、ＬＣ共振回路ＬＣ１を通じてアースＣ５により接地される。
ＬＣ共振回路ＬＣ１は、可変インダクタＣ３と、コンデンサＣ４とを備える。可変インダクタＣ３と、コンデンサＣ４とは直列に接続されている。スイッチＳＷ１が第１端子ＳＷ１１に接続された場合、取出電極端子４３は可変インダクタＣ３に接続される。
スイッチＳＷ１が第２端子ＳＷ１２に接続された場合、取出電極端子４３は、マッチングボックスＣ６を通じて、高周波電源Ｃ７に接続される。取出電極端子４３は、マッチングボックスＣ６及び高周波電源Ｃ７を通じてアースＣ８により接地される。
不図示の制御回路は、スイッチＳＷ１が第１端子ＳＷ１１に接続されるか、第２端子ＳＷ１２に接続されるかを切り替える。
【００４８】
スイッチＳＷ１が第１端子ＳＷ１１に接続された場合、不図示の制御回路は、ＬＣ共振回路ＬＣ１のＬ成分を調整することにより第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの電圧の大きさを可変に制御する。
冷却ベース部４に印加されたＲＦ電圧は、可変インダクタＣ３及びコンデンサＣ４を介して流れるため、静電チャック装置１は、冷却ベース部４を上方から下に向かってみたときに第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと重なる試料載置面２１ａのシース電圧を下げることができる。
冷却ベース部４を上方から下に向かってみたときに第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと重なる部分のＲＦ電圧が下がるため、試料載置面２１ａにおいて静電チャック部２を上方から下に向かってみたときに第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと重なる部分の試料載置面２１ａのシース電圧が下がり、試料載置面２１ａ上のエッチング速度及びエッチングの方向が不均一になってしまうことを軽減させることができる。
なお、ウエハ静電吸着用電極のために、試料載置面２１ａ上のエッチング速度及びエッチングの方向が不均一になってしまうことを軽減させるという第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの効果が低下する場合があるが、静電チャック装置１では、ウエハ静電吸着用電極２３の面抵抗値を大きくすることにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの効果が低下することを軽減することができる。
【００４９】
スイッチＳＷ１が第２端子ＳＷ１２に接続された場合、不図示の制御回路は、高周波電源Ｃ７の電圧の大きさを可変に制御する。
静電チャック装置１では、制御回路が高周波電源Ｃ７の電圧の大きさ及び高周波電源Ｃ１０との位相を可変に制御することにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａに重なる部分のＲＦ電圧を調整することにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａに重なる部分の試料載置面２１ａのシース電圧を制御することができる。
【００５０】
マッチングボックスＣ６は、コンデンサとコイルを含む。マッチングボックスＣ６は、インピーダンス整合器であり、入力側の高周波電源Ｃ７と、出力側の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａとのインピーダンスを整合させる。
なお、本実施形態においては、高周波電源Ｃ７及びＬＣ共振回路ＬＣ１が静電チャック装置１に備えられる場合について説明をしたが、静電チャック装置１はＬＣ共振回路ＬＣ１を備えていなくてもよい。その場合、取出電極端子４３は、スイッチＳＷ１を介さずにマッチングボックスＣ６に接続される。
【００５１】
静電チャック部２の内部に第３の電極（試料搭載面調整電極）を設ける場合、静電チャック部２の構造が複雑となり、静電チャック部２の厚みが厚くなり得る。静電チャック部２の厚みが厚くなると、ＲＦ電流の透過性が低下し、シース電圧も低下してしまうという問題がある。
本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、ＲＦ電極である冷却ベース部４と静電チャック部２の間の絶縁接着層３に備えられる。
静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａがＲＦ電極である冷却ベース部４と静電チャック部２の間の絶縁接着層３に備えられることにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）が静電チャック部２の内部に備えらえる場合に比べ、静電チャック部２の厚みを薄くすることができる。また、静電チャック装置１では、静電チャック部２の厚みを薄くすることができるため、冷却ベース部４に印加されたＲＦ電圧の静電チャック部２の透過性が優れている。
また、静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａがＲＦ電極である冷却ベース部４と静電チャック部２の間の絶縁接着層３に備えられることにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）が静電チャック部２の内部に備えらえる場合に比べ、静電チャック部２の構造が簡易になり、静電チャック部２を従来の知られている静電チャック装置に容易に設置することができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、一例として第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａが絶縁接着層３の内部に１つ備えられる場合について説明したが、第３の電極（試料搭載面調整電極）は、絶縁接着層３の内部に複数備えられてもよい。第３の電極（試料搭載面調整電極）が、絶縁接着層３の内部に複数備えられる場合、複数の第３の電極（試料搭載面調整電極）は、絶縁接着層３を上方から下に向かってみた場合に、複数の第３の電極（試料搭載面調整電極）が互いに重ならないように備えられる。複数の第３の電極（試料搭載面調整電極）の形状は、円板状またはリング状であり、円板状またはリング状を組み合わせてもよい。
【００５３】
（まとめ）
以上に説明したように、本実施形態に係る静電チャック装置１は、静電チャック部２と、冷却ベース部４と、接着層（絶縁接着層３）とを備える。
静電チャック部２では、試料を載置する試料載置面２１ａを有するとともに静電吸着用の第１の電極（ウエハ静電吸着用電極２３）を有する。
冷却ベース部４は、静電チャック部２に対し試料載置面２１ａとは反対側に載置され静電チャック部２を冷却する。冷却ベース部４は、ＲＦ電極である第２の電極の機能を有している。
接着層（絶縁接着層３）は、静電チャック部２と冷却ベース部４とを接着する。
静電チャック装置１では、静電チャック部２と冷却ベース部４との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａを有し、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、静電チャック部２及び冷却ベース部４と接着され、冷却ベース部４と絶縁され接着されている。
【００５４】
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、エッチング速度が速い部分のＲＦ電圧を調整し、シース電圧を下げることができるため、静電チャック部２の試料載置面上のエッチングが不均一になってしまうことを軽減させることができる。本実施形態においてエッチングが不均一になってしまうこととは、エッチング速度の不均一性及びエッチング方向が不均一になってしまうことである。
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａがＲＦ電極である冷却ベース部４と静電チャック部２の間の絶縁接着層３に備えられることにより、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａが静電チャック部２の内部に備えらえる場合に比べ、静電チャック部２の厚みを薄くすることができる。
また、静電チャック装置１では、静電チャック部２の厚みを薄くすることができるため、冷却ベース部４に印加されたＲＦ電圧の静電チャック部２の透過性が改善される。
【００５５】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機系の絶縁材料で囲まれている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの側面からの放電を抑制することができる。
【００５６】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは試料載置面２１ａと冷却ベース部４との間に設けられる。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａが静電チャック部２の内部に備えらえる場合に比べ、静電チャック部２の構造が簡素になり、静電チャック部２を従来の知られている静電チャック装置に容易に設置することができる。
【００５７】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、有機材料で、静電チャック部２と接着されている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、静電チャック部２の熱膨張係数と冷却ベース部４の熱膨張係数との差によって生じる耐久性の劣化を緩和することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極５１ａは、非磁性材料からなる。この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａにおいてＲＦ電流の損失を少なくすることができる。
【００５９】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａは、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａにおいてＲＦ電流の損失が少なく、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ上の電位が不均一になってしまうことを緩和することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第１の電極（ウエハ静電吸着用電極２３）の面抵抗値が１．０Ω／□よりも大きく１．０×１０１０Ω／□よりも小さく、第１の電極（ウエハ静電吸着用電極２３）の厚さが０．５μｍよりも厚く５０μｍよりも薄い。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、試料載置面２１ａ上のエッチング速度及びエッチングの方向が不均一になってしまうことを軽減させるという第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａの効果が低下することを軽減することができる。また、静電チャック装置１では、充分な導電性を確保することができ、静電チャック部２の堅牢性を高めることができる。
【００６１】
（第１の実施形態の変形例）
ここで、図３を参照し、ウエハ静電吸着用電極２３が複数の双極構造である場合について説明する。図３は、本実施形態に係る静電チャック装置の第１の変形例を示す断面図である。静電チャック装置１０１は、静電チャック部１１２の内部においてウエハ静電吸着用第１電極１２３を備える。
ウエハ静電吸着用第１電極１２３は、静電チャック部１１２の内部において、静電チャック部１１２を上方から下にみたときに試料載置面２１ａと重なる部分の内周部に設けられる。ウエハ静電吸着用第２電極１２４は、静電チャック部１１２の内部において、静電チャック部１１２を上方から下にみたときに試料載置面２１ａと重なる部分の外周部に設けられる。
ウエハ静電吸着用第１電極１２３は、円板状の電極である。ウエハ静電吸着用第１電極１２３は、ウエハ静電吸着用電極ピンを介して取出電極端子１４３と接続されている。取出電極端子１４３及び絶縁碍子１４４は、取出電極端子４３及び絶縁碍子４４と重ならないように設けられる。
ウエハ静電吸着用第２電極１２４は、リング状の電極である。ウエハ静電吸着用第２電極１２４は、ウエハ静電吸着用電極ピンを介して取出電極端子１４１と接続されている。
【００６２】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態について詳しく説明する。
上記第１の実施形態では、静電チャック装置が、静電チャック部と冷却ベース部との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａを有する場合について説明をした。本実施形態では、静電チャック装置が、構造物設置面と冷却ベース部との間に、静電吸着用の電極を有する場合について説明をする。
本実施形態に係る静電チャック装置を静電チャック装置２０１と示す。
【００６３】
図４は、本実施形態に係る静電チャック装置２０１の一例を示す断面図である。静電チャック装置２０１は、静電チャック部２１２と、絶縁接着層２１３と、冷却ベース部２１４とを備える。
本実施形態に係る静電チャック装置２０１（図４）と第１の実施形態に係る静電チャック装置１（図１）とを比較すると、本実施形態に係る静電チャック装置２０１（図４）は、構造物設置面２１ｂを有している。
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１（図４）は、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂを、静電チャック部２１２内と冷却ベース部２１４との間の絶縁接着層２１３の中に備えても良い。この第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、構造物設置面２１ｂ上のシース電圧を調整する。
また、構造物の静電吸着用の電極を静電チャック部２１２内もしくは、静電チャック部２１２と冷却ベース部２１４との間の絶縁接着層２１３の中に備えても良い。なお、構造物の静電吸着用の電極が静電チャック部２１２内に備えられる場合、及び構造物の静電吸着用の電極が絶縁接着層２１３の中に備えられる場合については、図５及び図６を参照し後述する。
ここで、他の構成要素が持つ機能は第１の実施形態と同じである。第１の実施形態と同じ機能の説明は省略し、第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６４】
静電チャック部２１２は、上面において試料載置面２１ａと構造物設置面２１ｂとを有数する。試料載置面２１ａは、静電チャック部２１２の円板の内周部分の上面である。
構造物設置面２１ｂは、静電チャック部２１２の円板の外周部分の上面である。構造物設置面２１ｂは、試料載置面２１ａよりも凹んでいる凹部に設けられている。構造物設置面２１ｂは、フォーカスリングが載置される面である。つまり、静電チャック部２１２は、試料載置面２１ａの周囲であって試料載置面２１ａよりも凹んでいる凹部に、試料載置面２１ａの周囲を囲む円環状の構造物であるフォーカスリングを設置する構造物設置面２１ｂを有する。
静電チャック部２１２は、構造物設置面２１ｂを有する分、第１の実施形態に係る静電チャック装置１の静電チャック部２（図１）より構造物設置面２１ｂの厚みだけ厚い。ウエハ静電吸着用電極ピン２２５は、第１の実施形態に係る静電チャック装置１のウエハ静電吸着用電極ピン２５（図１）よりも長い。
【００６５】
フォーカスリング（不図示）は、例えば、試料載置面２１ａに載置されるウエハと同等の電気伝導性を有する材料を形成材料としている。ウエハの周縁部にフォーカスリングを配置することにより、プラズマに対する電気的な環境を試料載置面２１ａと略一致させることができるため、静電チャック部２１２の試料載置面２１ａ上のエッチング速度が中央部と周縁部とにおいて不均一になってしまうことを軽減させることができる。
【００６６】
絶縁接着層２１３は、冷却ベース部２１４を静電チャック部２１２の下面に貼り付ける。絶縁接着層２１３は、第１絶縁接着層２１３１と、第２絶縁接着層２１３２と、第３絶縁接着層２１３３と、第４絶縁接着層２１３５とからなる。第２絶縁接着層２１３２と第４絶縁接着層２１３５とは、第３絶縁接着層２１３３の上に備えられる。第１絶縁接着層２１３１と、第２絶縁接着層２１３２と、第３絶縁接着層２１３３と、第４絶縁接着層２１３５とは、有機系の絶縁材料により形成される。第１絶縁接着層２１３１と、第２絶縁接着層２１３２と、第３絶縁接着層２１３３と、第４絶縁接着層２１３５とは、単一の材料により形成されてもよいし、異なる材料により形成されてもよい。
【００６７】
静電チャック部２１２が構造物設置面２１ｂを有する分、円柱状の絶縁接着層２１３の底面の円の直径は、第１の実施形態に係る静電チャック装置１の絶縁接着層３（図１）に比べ大きい。
絶縁接着層２１３は、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂを、絶縁接着層２１３の円板の外周部分の内部において有する。ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと、第４絶縁接着層２１３５と、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと、第２絶縁接着層２１３２とは、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ、第４絶縁接着層２１３５、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂ、第２絶縁接着層２１３２の順に、絶縁接着層２１３の円板において内周部から外周部へと備えられる。
第２絶縁接着層２１３２と第４絶縁接着層２１３５とは、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂによって隔てられる。
絶縁接着層２１３は、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂを、静電チャック部２１２を上方から下にみたときに構造物設置面２１ｂと重なる部分と、静電チャック部２１２を上方から下にみたときに試料載置面２１ａと重なりウエハ静電吸着用電極２３とは重ならない部分とに跨って有する。
第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、ウエハ外周部及びフォーカスリング部のシース電圧を調整する電極で、後述する取出電極端子４５と直接接続されている。
静電チャック装置２０１は、構造物設置面２１ｂと冷却ベース部２１４との間に、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂを有する。
【００６８】
冷却ベース部２１４は、取出電極端子４１及び取出電極端子４３に加えて、取出電極端子４５を有する。冷却ベース部２１４は、取出電極端子４５の周囲を覆って形成される。
取出電極端子４５は、絶縁性を有する絶縁碍子４６により覆われている。絶縁碍子４６は、冷却ベース部２１４をＺ軸方向に貫通するように設けられている。
【００６９】
取出電極端子４５は、絶縁碍子４６により、金属製の冷却ベース部２１４に対し絶縁されている。
取出電極端子４５の材料としては、耐熱性に優れた導電性材料であれば制限されない。
取出電極端子４５の材料は、熱膨張係数が第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂ及び絶縁接着層２１３の熱膨張係数に近似したものが好ましい。取出電極端子４５は、例えば、チタン（Ｔｉ）等の金属材料からなる。
【００７０】
取出電極端子４５は、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂにＲＦ電圧を印加するために設けられた棒状のものである。取出電極端子４５は、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂに直接接続されている。取出電極端子４５は、スイッチＳＷ２の制御端子に接続されている。
スイッチＳＷ２が第１端子ＳＷ２１に接続された場合、取出電極端子４５は、ＬＣ共振回路ＬＣ２に接続される。取出電極端子４５は、ＬＣ共振回路ＬＣ２を通じてアースＣ１７により接地される。ＬＣ共振回路ＬＣ２は、可変インダクタＣ１５と、コンデンサＣ１６とを備える。可変インダクタＣ１５と、コンデンサＣ１６とは直列に接続されている。
スイッチＳＷ２が第１端子ＳＷ２１に接続された場合、取出電極端子４５は可変インダクタＣ１５に接続される。
スイッチＳＷ２が第２端子ＳＷ２２に接続された場合、取出電極端子４５は、マッチングボックスＣ１２を通じて、高周波電源Ｃ１３に接続される。取出電極端子４５は、マッチングボックスＣ１２及び高周波電源Ｃ１３を通じてアースＣ１４により接地される。
不図示の制御回路は、スイッチＳＷ２が第１端子ＳＷ２１に接続されるか、第２端子ＳＷ２２に接続されるかを切り替える。
【００７１】
スイッチＳＷ２が第１端子ＳＷ２１に接続された場合、不図示の制御回路は、ＬＣ共振回路ＬＣ２のＬ成分を調整することにより第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂの電圧の大きさを可変に制御する。
冷却ベース部２１４を上方から下に向かってみたときに第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分のＲＦ加速電圧が下がるため、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂにおいて静電チャック部２１２を上方から下に向かってみたときに第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分の上方のシース電圧が下がり、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂ上のエッチング速度及びエッチングの方向が不均一になってしまうことを軽減させることができる。
【００７２】
スイッチＳＷ２が第２端子ＳＷ２２に接続された場合、不図示の制御回路は、高周波電源Ｃ１３の電圧の大きさを可変に制御する。
静電チャック装置２０１では、制御回路が高周波電源Ｃ１３の電圧の大きさを可変に制御することにより、高周波電源Ｃ１０に接続された冷却ベース部４の加速電圧を制御する。
【００７３】
マッチングボックスＣ１２は、コンデンサとコイルを含む。マッチングボックスＣ１２は、インピーダンス整合器であり、入力側の高周波電源Ｃ１３と、出力側の第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂとのインピーダンスを整合させる。
なお、本実施形態においては、高周波電源Ｃ１３及びＬＣ共振回路ＬＣ２が静電チャック装置２０１に備えられる場合について説明をしたが、静電チャック装置２０１はＬＣ共振回路ＬＣ２を備えていなくてもよい。その場合、取出電極端子４５は、スイッチＳＷ２を介さずにマッチングボックスＣ１２に接続される。
【００７４】
静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂが備えられているため、静電チャック部２１２を上方から下向きにみた場合に、試料載置面２１ａ及び構造物設置面２１ｂが第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分のＦＲ電圧を調整することができる。
静電チャック装置２０１では、静電チャック部２１２を上方から下向きにみた場合に、試料載置面２１ａ及び構造物設置面２１ｂが第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分の構造物設置面２１ｂのシース電圧の強さ及びシース電圧の方向を調整することができる。
【００７５】
以上に説明したように、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、静電チャック部２１２と冷却ベース部２１４との間に、ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂを有しており、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、静電チャック部２１２及び前記冷却ベース部２１４と接着され、冷却ベース部２１４とは絶縁されている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分の構造物設置面２１ｂのシース電圧を調整することができる。
【００７６】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、有機系の絶縁材料で囲まれている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂの側面からの放電を抑制することができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、試料載置面２１ａの周囲であって試料載置面２１ａよりも凹んでいる凹部に、試料載置面２１ａの周囲を囲む円環状の構造物を設置する構造物設置面２１ｂを有し、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは構造物設置面２１ｂと冷却ベース部２１４との間に設けられる。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、静電チャック部２１２の外周部の構造物設置面２１ｂのシース電圧の強さ及び方向を調整することができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、有機材料で、静電チャック部２１２と接着されている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、静電チャック部２１２の熱膨張係数と冷却ベース部２１４の熱膨張係数との差によって生じる耐久性の劣化を緩和することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、非磁性材料からなる。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂにおいてＲＦ電流の損失を少なくすることができる。
【００８０】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂは、５μｍ以上５００μｍ以下の厚さを有する金属箔である。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂにおいてＲＦ電流の損失が少なく、第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂ上の電位が不均一になってしまうことを緩和することができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂの合計の数は１以上ある。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂとが１つの場合に比べ、エッチング速度が速い部分のシース電圧をより細かく調整し、静電チャック部２１２の試料載置面２１ａ及び構造物設置面２１ｂ上のエッチングが不均一になってしまうことを軽減させることができる。
また、複数の第３のＲＦ電極及び複数の第４の電極６１ｂに加えられるＲＦ電圧の位相を調整することにより、シース電圧の強さに加え方向も調整することができる。
【００８２】
また、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａと第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂとの間は、絶縁性の有機材料で絶縁されている。
この構成により、本実施形態に係る静電チャック装置２０１では、第３の電極（試料搭載面調整電極）５１ａ及び第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂの側面からの放電を抑制することができる。
【００８３】
（第２の実施形態の変形例１）
ここで、図５を参照し、構造物の静電吸着用の電極が静電チャック部内に備えられる場合について説明する。図５は、本実施形態に係る静電チャック装置の第１の変形例を示す断面図である。静電チャック装置３０１は、静電チャック部３１２の内部においてＦＲ静電吸着用電極３２３を備える。
ＦＲ静電吸着用電極３２３は、静電チャック部３１２の内部において、静電チャック部３１２を上方から下にみたときに構造物設置面２１ｂと重なる部分に設けられる。ＦＲ静電吸着用電極３２３は、リング状の電極である。
ＦＲ静電吸着用電極３２３は、取出電極端子３４１を介して可変型直流電源Ｃ３１に接続される。ＦＲ静電吸着用電極３２３は、構造物設置面２１ｂに載置される不図示のフォーカスリングを吸着する。
【００８４】
（第２の実施形態の変形例２）
ここで、図６を参照し、構造物の静電吸着用の電極が絶縁接着層の中に備えられる場合について説明する。図６は、本実施形態に係る静電チャック装置の第２の変形例を示す断面図である。
静電チャック装置４０１は、静電チャック部４１２と冷却ベース４１４とを接着する接着層４１３にＦＲ静電吸着用電極４２３を備える。
ＦＲ静電吸着用電極４２３は、接着層４１３において、静電チャック部４１２を上方から下にみたときに構造物設置面２１ｂと重なる部分に設けられる。ＦＲ静電吸着用電極４２３は、静電チャック部４１２を上方から下にみたときに第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）６１ｂと重なる部分を有する。ＦＲ静電吸着用電極４２３は、リング状の電極である。
ＦＲ静電吸着用電極４２３（図６）は、ＦＲ静電吸着用電極３２３（図５）のように静電チャック部４１２の内部に備えられる場合に比べ、静電チャック部４１２の構造が簡素になり、静電チャック部４１２を従来の知られている静電チャック装置に容易に設置することができる。
【００８５】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１、１０１、２０１…静電チャック装置、２、２１２…静電チャック部、３、２１３…絶縁接着層、３１、２１３１…第１絶縁接着層、３２、２１３２…第２絶縁接着層、３３、２１３３…第３絶縁接着層、２１３５…第４絶縁接着層、４、２１４…冷却ベース部、２１ａ…試料載置面、２１ｂ…構造物設置面、２２…載置板、２３…ウエハ静電吸着用電極、１２３…ウエハ静電吸着用第１電極、１２４…ウエハ静電吸着用第２電極、２４…支持板、２５、２２５…ウエハ静電吸着用電極ピン、３４…導電性接着層、４１、４３、４５…取出電極端子、４２、４４、４６…絶縁碍子、５１ａ…ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第３の電極（試料搭載面調整電極）、６１ｂ…ＲＦ電極もしくはＬＣ調整用の第４の電極（ＦＲ部表面電位調整用電極）、Ｃ１…可変型直流電源、Ｃ２、Ｃ５、Ｃ８、Ｃ１１…アース、Ｃ３…可変インダクタ、Ｃ４…コンデンサ、Ｃ６、Ｃ９、Ｃ１２…マッチングボックス、Ｃ７、Ｃ１０、Ｃ１３…高周波電源、ＬＣ１…ＬＣ共振回路、ＳＷ１…スイッチ、ＳＷ１１…第１端子、ＳＷ１２…第２端子
【図１】
2019065233.tif 000003
【図２】
2019065233.tif 000004
【図３】
2019065233.tif 000005
【図４】
2019065233.tif 000006
【図５】
2019065233.tif 000007
【図６】
2019065233.tif 000008
【図７】
2019065233.tif 000009
【図８】
2019065233.tif 000010
【図９】
2019065233.tif 000011
【図１０】
2019065233.tif 000012
【図１１】
2019065233.tif 000013
【国際調査報告】
2019065233.tif 000014
2019065233.tif 000015
2019065233.tif 000016
2019065233.tif 000017