(57)【要約】【課題】静電チャックの表面温度の検出精度を向上する。【解決手段】本静電チャックは、一方の面に対象物を吸着保持する吸着保持部と、前記吸着保持部の他方の面に設けられた発熱部と、を備えた静電チャックであって、前記吸着保持部は、一方の面が前記対象物の載置面である基体と、前記基体の厚さ方向の異なる位置に設けられ、前記発熱部側に開口する第１の溝及び第２の溝と、を有し、前記第２の溝は、前記第１の溝よりも前記発熱部側に設けられて前記第１の溝と連通し、平面視において、前記第２の溝の大きさは、前記第１の溝の大きさよりも大きく、前記第１の溝の底面には温度センサが設けられ、前記第２の溝には金属材が挿入され、前記温度センサと前記金属材との間に空間が設けられている。【選択図】図１
2018060833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に吸着対象物を吸着保持する吸着保持部と、前記吸着保持部の他方の面に設けられた発熱部と、を備えた静電チャックであって、
前記吸着保持部は、
一方の面が前記吸着対象物の載置面である基体と、
前記基体の厚さ方向の異なる位置に設けられ、前記発熱部側に開口する第１の溝及び第２の溝と、を有し、
前記第２の溝は、前記第１の溝よりも前記発熱部側に設けられて前記第１の溝と連通し、
平面視において、前記第２の溝の大きさは、前記第１の溝の大きさよりも大きく、
前記第１の溝の底面には温度センサが設けられ、
前記第２の溝には金属材が挿入され、
前記温度センサと前記金属材との間に空間が設けられていることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記金属材は、前記基体を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料により形成されていることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記第１の溝は、前記第２の溝よりも深いことを特徴とする請求項１又は２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記金属材の側面と前記第２の溝の内壁面との間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の静電チャック。
【請求項５】
前記第１の溝及び前記第２の溝の平面形状は円形であり、前記第１の溝と前記第２の溝とは同心的に配置されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の静電チャック。
【請求項６】
前記発熱部は、少なくとも一つの面が粗化された発熱体、及び前記発熱体を被覆する絶縁層を備え、
前記絶縁層と前記吸着保持部とが直接接合されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の静電チャック。
【請求項７】
平面視において前記温度センサと重複する位置に前記発熱体が配置されていることを特徴とする請求項６に記載の静電チャック。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の静電チャックがベースプレート上に搭載されたことを特徴とする基板固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電チャック、基板固定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣやＬＳＩ等の半導体装置を製造する際に使用される成膜装置（例えば、ＣＶＤ装置やＰＶＤ装置等）やプラズマエッチング装置は、ウェハを真空の処理室内に精度良く保持するためのステージを有する。このようなステージとして、例えば、ベースプレートに搭載された静電チャックによりウェハを吸着保持する基板固定装置が提案されている。
【０００３】
静電チャックには、ウェハの温度調節をするための発熱体を設けた構造のものがある。この場合、静電チャック内に、静電チャックの表面温度を検出するための温度センサを設け、温度センサでモニタした静電チャックの表面温度に基づいて発熱体を制御し、ウェハの温度調節が行われる（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２０１６−７２４７８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、上記の構造では、温度センサが発熱体の影響を受けるため、静電チャックの表面温度を正確に検出することができない。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、静電チャックの表面温度の検出精度を向上することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本静電チャックは、一方の面に対象物を吸着保持する吸着保持部と、前記吸着保持部の他方の面に設けられた発熱部と、を備えた静電チャックであって、前記吸着保持部は、一方の面が前記対象物の載置面である基体と、前記基体の厚さ方向の異なる位置に設けられ、前記発熱部側に開口する第１の溝及び第２の溝と、を有し、前記第２の溝は、前記第１の溝よりも前記発熱部側に設けられて前記第１の溝と連通し、平面視において、前記第２の溝の大きさは、前記第１の溝の大きさよりも大きく、前記第１の溝の底面には温度センサが設けられ、前記第２の溝には金属材が挿入され、前記温度センサと前記金属材との間に空間が設けられていることを要件とする。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、静電チャックの表面温度の検出精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る基板固定装置を簡略化して例示する図である。
【図２】本実施の形態に係る基板固定装置の製造工程を例示する図（その１）である。
【図３】本実施の形態に係る基板固定装置の製造工程を例示する図（その２）である。
【図４】比較例に係る基板固定装置を簡略化して例示する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
【００１１】
［基板固定装置の構造］
図１は、本実施の形態に係る基板固定装置を簡略化して例示する図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）及び図１（ｃ）は第１の溝及び第２の溝の部分拡大底面図である。但し、図１（ｂ）は第２の溝に金属材が挿入されていない状態を、図１（ｃ）は第２の溝に金属材が挿入されている状態を示している。
【００１２】
図１を参照するに、基板固定装置１は、主要な構成要素として、ベースプレート１０と、接着層２０と、静電チャック７０とを有している。
【００１３】
ベースプレート１０は、静電チャック７０を搭載するための部材である。ベースプレート１０の厚さは、例えば、２０〜５０ｍｍ程度とすることができる。ベースプレート１０は、例えば、アルミニウムから形成され、プラズマを制御するための電極等として利用することもできる。ベースプレート１０に所定の高周波電力を給電することで、発生したプラズマ状態にあるイオン等を静電チャック７０上に吸着されたウェハに衝突させるためのエネルギーを制御し、エッチング処理を効果的に行うことができる。
【００１４】
ベースプレート１０の内部には、水路１５が設けられている。水路１５は、一端に冷却水導入部１５ａを備え、他端に冷却水排出部１５ｂを備えている。水路１５は、基板固定装置１の外部に設けられた冷却水制御装置（図示せず）に接続されている。冷却水制御装置（図示せず）は、冷却水導入部１５ａから水路１５に冷却水を導入し、冷却水排出部１５ｂから冷却水を排出する。水路１５に冷却水を循環させベースプレート１０を冷却することで、静電チャック７０上に吸着されたウェハを冷却することができる。ベースプレート１０には、水路１５の他に、静電チャック７０上に吸着されたウェハを冷却する不活性ガスを導入するガス路等を設けてもよい。
【００１５】
静電チャック７０は、接着層２０を介して、ベースプレート１０上に固着されている。接着層２０は、例えば、第１層２１及び第２層２２の２層構造とすることができる。第１層２１及び第２層２２としては、例えば、シリコーン系接着剤を用いることができる。第１層２１及び第２層２２のそれぞれの厚さは、例えば、１ｍｍ程度とすることができる。第１層２１及び第２層２２の熱伝導率は２Ｗ／ｍＫ以上とすることが好ましい。接着層２０は、１層から形成してもよいが、熱伝導率が高い接着剤と弾性率が低い接着剤とを組み合わせた２層構造とすることで、アルミニウム製のベースプレートとの熱膨張差から生じるストレスを低減させる効果が得られる。
【００１６】
静電チャック７０は、発熱部３０と、吸着保持部４０と、温度センサ５０と、金属材６０とを有しており、吸着対象物であるウェハを吸着保持する。静電チャック７０の吸着対象物であるウェハの直径は、例えば、８、１２、又は１８インチ程度とすることができる。静電チャック７０は、例えば、ジョンセン・ラーベック型静電チャックである。但し、静電チャック７０は、クーロン力型静電チャックであってもよい。
【００１７】
発熱部３０は、一方の面に吸着対象物を吸着保持する吸着保持部４０の他方の面に設けられている。発熱部３０は、絶縁層３１と、絶縁層３１に内蔵された発熱体３２とを有している。発熱体３２の周囲は、絶縁層３１に被覆され、外部から保護されている。発熱体３２としては、圧延合金を用いることが好ましい。圧延合金を用いることにより、発熱体３２の厚さのばらつきを低減することが可能となり、発熱分布を改善することができる。なお、発熱体３２は、必ずしも絶縁層３１の厚さ方向の中央部に内蔵される必要はなく、要求仕様に応じて絶縁層３１の厚さ方向の中央部よりもベースプレート１０側又は吸着保持部４０側に偏在してもよい。
【００１８】
発熱体３２の比抵抗は、１０〜７０μΩ／ｃｍであることが好ましく、１０〜５０μΩ／ｃｍであることが更に好ましい。従来の基板固定装置では、比抵抗が１００μΩ／ｃｍ程度であるＮｉＣｒ系の発熱体を使用していたため、２０〜５０Ωの配線設計をした場合、配線幅１〜２ｍｍ、厚さ５０μｍ程度となり、発熱体のパターンのファイン化が困難であった。発熱体３２の比抵抗をＮｉＣｒ系の発熱体の比抵抗よりも低い１０〜７０μΩ／ｃｍとすることにより、上記と同様の２０〜５０Ωの配線設計をした場合、従来よりも発熱体３２のパターンのファイン化が可能となる。なお、比抵抗が１０μΩ／ｃｍよりも小さいと発熱性が低下するため好ましくない。
【００１９】
発熱体３２に用いると好適な具体的な圧延合金としては、例えば、ＣＮ４９（コンスタンタン）（Ｃｕ／Ｎｉ／Ｍｎ／Ｆｅの合金）、ゼラニン （Ｃｕ／Ｍｎ／Ｓｎの合金）、マンガニン（Ｃｕ／Ｍｎ／Ｎｉの合金）等を挙げることができる。なお、ＣＮ４９（コンスタンタン）の比抵抗は約５０μΩ／ｃｍ、ゼラニンの比抵抗は約２９μΩ／ｃｍ、マンガニンの比抵抗は約４４μΩ／ｃｍである。発熱体３２の厚さは、エッチングによる配線形成性を考慮し、６０μｍ以下とすることが好ましい。
【００２０】
絶縁層３１としては、例えば、高熱伝導率及び高耐熱性を有するエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等を用いることができる。絶縁層３１の熱伝導率は３Ｗ／ｍＫ以上とすることが好ましい。絶縁層３１にアルミナや窒化アルミニウム等のフィラーを含有させることで、絶縁層３１の熱伝導率を向上させることができる。又、絶縁層３１のガラス転移温度（Ｔｇ）は２５０℃以上とすることが好ましい。又、絶縁層３１の厚さは１００〜１５０μｍ程度とすることが好ましく、絶縁層３１の厚さばらつきは±１０％以下とすることが好ましい。
【００２１】
なお、発熱体３２と絶縁層３１との高温下での密着性を向上するため、発熱体３２の少なくとも一つの面（上下面の一方又は双方）が粗化されていることが好ましい。もちろん、発熱体３２の上下面の両方が粗化されていてもよい。この場合、発熱体３２の上面と下面で異なる粗化方法を用いてもよい。粗化の方法は特に限定されないが、エッチングによる方法、カップリング剤系の表面改質技術を用いる方法、波長３５５ｎｍ以下のＵＶ−ＹＡＧレーザによるドット加工を用いる方法等を例示することができる。
【００２２】
吸着保持部４０は、基体４１と、静電電極４２とを有している。基体４１の一方の面は、吸着対象物の載置面である。基体４１は誘電体であり、基体４１としては、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックスを用いることができる。基体４１の厚さは、例えば、１〜１０ｍｍ程度、基体４１の比誘電率（１ｋＨｚ）は、例えば、９〜１０程度とすることができる。
【００２３】
吸着保持部４０と発熱部３０の絶縁層３１とは直接接合されている。発熱部３０と吸着保持部４０とを耐熱性の低い接着剤を介すことなく直接接合することにより、基板固定装置１の耐熱温度を向上することができる。発熱部３０と吸着保持部４０とを接着剤で接合する従来の基板固定装置の耐熱温度は１５０℃程度であるが、基板固定装置１では耐熱温度を２００℃程度とすることができる。
【００２４】
静電電極４２は、薄膜電極であり、基体４１に内蔵されている。静電電極４２は、基板固定装置１の外部に設けられた電源に接続され、所定の電圧が印加されると、ウェハとの間に静電気による吸着力が発生し、吸着保持部４０上にウェハを吸着保持することができる。吸着保持力は、静電電極４２に印加される電圧が高いほど強くなる。静電電極４２は、単極形状でも、双極形状でも構わない。静電電極４２の材料としては、例えば、タングステン、モリブデン等を用いることができる。
【００２５】
基体４１の厚さ方向の異なる位置には、発熱部３０側に開口する第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙが設けられている。第２の溝４１ｙは、第１の溝４１ｘよりも発熱部３０側に設けられ、第１の溝４１ｘと連通している。平面視において、第２の溝４１ｙの大きさは、第１の溝４１ｘの大きさよりも大きく形成されている。
【００２６】
第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙの平面形状は、例えば、円形とすることができる。この場合、第２の溝４１ｙの直径は、第１の溝４１ｘの直径よりも大きく、両者は同心的に配置することができる。第１の溝４１ｘの直径φ１は、例えば、１〜５ｍｍ程度とすることができる。又、第２の溝４１ｙの直径φ２は、例えば、３〜１０ｍｍ程度とすることができる。但し、第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙの平面形状は円形には限定されず、楕円形や矩形等としても構わない。
【００２７】
なお、平面視とは対象物を基体４１の一方の面（吸着対象物の載置面）の法線方向から視ることを指し、平面形状とは対象物を基体４１の一方の面（吸着対象物の載置面）の法線方向から視た形状を指すものとする。
【００２８】
第１の溝４１ｘの底面（静電チャック７０の表面側の面）には温度センサ５０が設けられている。温度センサ５０は、静電チャック７０の表面の温度を検出し、図示しない配線により基板固定装置１の外部に検出結果を出力することができる。温度センサ５０としては、例えば、サーミスタやダイオード等を用いることができる。温度センサ５０の大きさは、例えば、０．５ｍｍ〜数ミリ角程度である。なお、第１の溝４１ｘの直径は、温度センサ５０の大きさに合わせて適宜決定すればよい。静電チャック７０の表面の温度の検出精度を高めるためには、第１の溝４１ｘの底面が静電チャック７０の表面に近い方が好ましい。
【００２９】
第２の溝４１ｙには、金属材６０が挿入されている。金属材６０は、発熱体３２からの熱を拡散し、温度センサ５０の下方に熱が籠り難くする機能を有している。発熱体３２からの熱の拡散を効率よく行うため、金属材６０は、基体４１を構成する材料よりも熱伝導率の高い材料により形成することが好ましい。基体４１を構成する材料が酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等のセラミックスである場合には、金属材６０は銅やアルミニウム等により形成することができる。
【００３０】
なお、酸化アルミニウムの熱伝導率は３０Ｗ／ｍＫ程度であり、窒化アルミニウムの熱伝導率は９０〜２５０Ｗ／ｍＫ程度である。一方、銅の熱伝導率は４００Ｗ／ｍＫ程度であり、アルミニウムの熱伝導率は２００Ｗ／ｍＫ程度である。
【００３１】
金属材６０が熱膨張して第２の溝４１ｙの内壁面に接すると応力が発生するため、金属材６０の側面と第２の溝４１ｙの内壁面との間には隙間Ｗ（クリアランス）が設けられている。隙間Ｗは、基板固定装置１の使用温度範囲と金属材６０の熱膨張率を考慮して適宜決定することができるが、例えば、数十μｍ程度とすることができる。金属材６０の厚さは、第２の溝４１ｙの深さと略同一とすることができる。
【００３２】
第１の溝４１ｘ内において、温度センサ５０と金属材６０との間には空間（空気層）が設けられている。この空気層は断熱効果を有しており、金属材６０の熱を温度センサ５０に伝え難くしている。この空気層は第１の溝４１ｘの深さ方向の距離が長いほど断熱効果が高いため、第１の溝４１ｘの深さを第２の溝４１ｙの深さよりも深くし、空気層をできるだけ長くする（温度センサ５０と金属材６０との距離をできるだけ離す）ことが好ましい。
【００３３】
第１の溝４１ｘ、第２の溝４１ｙ、温度センサ５０、及び金属材６０は２組には限定されず、必要な組数を適宜設けることができる。なお、静電チャック７０を平面視において複数のゾーンに分割し、分割したゾーン毎に発熱体３２を設け、ゾーン毎の温度を独立に制御する場合がある。この場合、ゾーン毎に第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙを設け、温度センサ５０及び金属材６０を配置することが好ましい。
【００３４】
［基板固定装置の製造方法］
図２及び図３は、本実施の形態に係る基板固定装置の製造工程を例示する図である。図２及び図３を参照しながら、基板固定装置１の製造工程について説明する。なお、図２（ａ）〜図３（ｃ）は、図１とは上下を反転した状態で描いている。
【００３５】
まず、図２（ａ）に示す工程では、グリーンシートにビア加工を行う工程、ビアに導電ペーストを充填する工程、静電電極となるパターンを形成する工程、他のグリーンシートを積層して焼成する工程、表面を平坦化する工程等を含む周知の製造方法により、基体４１に静電電極４２を内蔵する吸着保持部４０を作製する。なお、絶縁樹脂フィルム３１１との密着性を向上するために、吸着保持部４０の絶縁樹脂フィルム３１１がラミネートされる面にブラスト処理等を施し、粗化してもよい。
【００３６】
次に、図２（ｂ）に示す工程では、ドリル加工等により、基体４１に第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙを形成する。第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙの形状については、前述の通りである。なお、第１の溝４１ｘ及び第２の溝４１ｙの平面形状を円形とし、第１の溝４１ｘと第２の溝４１ｙとを同心的に配置することにより、ドリル加工が容易となる。
【００３７】
次に、図２（ｃ）に示す工程では、第１の溝４１ｘの底面にサーミスタ等の温度センサ５０を固定する。温度センサ５０は、検出結果を外部に出力するための図示しない配線に、はんだ等により接続する。次に、図２（ｄ）に示す工程では、第２の溝４１ｙに銅等からなる金属材６０を挿入する。なお、金属材６０は、第２の溝４１ｙに固定する必要はない。
【００３８】
次に、図３（ａ）に示す工程では、吸着保持部４０上に、絶縁樹脂フィルム３１１を直接ラミネートする。絶縁樹脂フィルム３１１は、真空中でラミネートすると、ボイドの巻き込みを抑制できる点で好適である。絶縁樹脂フィルム３１１は、硬化させずに、半硬化状態（Ｂ−ステージ）としておく。半硬化状態である絶縁樹脂フィルム３１１の粘着力により、絶縁樹脂フィルム３１１は吸着保持部４０上に仮固定される。
【００３９】
絶縁樹脂フィルム３１１としては、例えば、高熱伝導率及び高耐熱性を有するエポキシ樹脂やビスマレイミドトリアジン樹脂等を用いることができる。絶縁樹脂フィルム３１１の熱伝導率は３Ｗ／ｍＫ以上とすることが好ましい。絶縁樹脂フィルム３１１にアルミナや窒化アルミニウム等のフィラーを含有させることで、絶縁樹脂フィルム３１１の熱伝導率を向上させることができる。又、絶縁樹脂フィルム３１１のガラス転移温度は２５０℃以上とすることが好ましい。又、熱伝導性能を高める（熱伝導速度を速める）観点から、絶縁樹脂フィルム３１１の厚さは６０μｍ以下とすることが好ましく、絶縁樹脂フィルム３１１の厚さばらつきは±１０％以下とすることが好ましい。
【００４０】
次に、図３（ｂ）に示す工程では、絶縁樹脂フィルム３１１上に発熱体３２のパターンを形成する。発熱体３２のパターンは、例えば、絶縁樹脂フィルム３１１上に金属箔を配置してフォトリソグラフィ法によりパターニングすることで形成できる。金属箔の材料としては、発熱体３２の材料として例示した圧延合金を用いることができる。金属箔の厚さは、エッチングによる配線形成性を考慮し、６０μｍ以下とすることが好ましい。金属箔は、半硬化状態である絶縁樹脂フィルム３１１の粘着力により、絶縁樹脂フィルム３１１上に仮固定される。
【００４１】
なお、絶縁樹脂フィルム３１１上に配置する前に、金属箔の少なくとも一つの面（上下面の一方又は双方）を粗化しておくことが好ましい。もちろん、金属箔の上下面の両方が粗化されていてもよい。この場合、金属箔の上面と下面で異なる粗化方法を用いてもよい。粗化の方法は特に限定されないが、エッチングによる方法、カップリング剤系の表面改質技術を用いる方法、波長３５５ｎｍ以下のＵＶ−ＹＡＧレーザによるドット加工を用いる方法等を例示することができる。
【００４２】
又、ドット加工を用いる方法では、金属箔の必要な領域を選択的に粗化することができる。そこで、ドット加工を用いる方法では、金属箔の全領域に対して粗化を行う必要はなく、最低限、発熱体３２として残す領域に対して粗化を行えば足りる（つまり、エッチングで除去される領域に対してまで粗化を行う必要はない）。
【００４３】
なお、フォトリソグラフィ法により発熱体３２を形成することにより、発熱体３２の幅方向の寸法のばらつきを低減することが可能となり、発熱分布を改善することができる。なお、エッチングにより形成された発熱体３２の断面形状は、例えば、略台形状とすることができる。この場合、絶縁樹脂フィルム３１１に接する面と、その反対面との配線幅の差は、例えば、１０〜５０μｍ程度とすることができる。発熱体３２の断面形状をシンプルな略台形状とすることにより、発熱分布を改善することができる。
【００４４】
次に、図３（ｃ）に示す工程では、絶縁層３１を形成する。絶縁層３１の形成により、金属材６０は第２の溝４１ｙ内に保持される。絶縁層３１は、例えば、絶縁樹脂フィルム３１１上に、発熱体３２を被覆する他の絶縁樹脂フィルムをラミネートし、絶縁樹脂フィルム３１１及び他の絶縁樹脂フィルムを吸着保持部４０側に押圧しながら硬化温度以上に加熱して硬化させる。これにより、絶縁樹脂フィルム３１１及び他の絶縁樹脂フィルムが一体化して絶縁層３１となり、発熱体３２の周囲が絶縁層３１に被覆された発熱部３０が形成され、発熱部３０の絶縁層３１と吸着保持部４０とが直接接合される。常温に戻った時のストレスを考慮し、絶縁樹脂フィルム３１１及び他の絶縁樹脂フィルムの加熱温度は、２００℃以下とすることが好ましい。
【００４５】
なお、絶縁樹脂フィルム３１１及び他の絶縁樹脂フィルムを吸着保持部４０側に押圧しながら加熱硬化させることにより、発熱体３２の有無の影響による絶縁層３１の上面（吸着保持部４０と接しない側の面）の凹凸を低減して平坦化することができる。絶縁層３１の上面の凹凸は、７μｍ以下とすることが好ましい。絶縁層３１の上面の凹凸を７μｍ以下とすることにより、次工程で絶縁層３１と接着層２０（第２層２２）との間に気泡を巻き込むことを防止できる。つまり、絶縁層３１と接着層２０（第２層２２）との間の接着性が低下することを防止できる。
【００４６】
次に、図３（ｄ）に示す工程では、予め水路１５等を形成したベースプレート１０を準備し、ベースプレート１０上に第１層２１及び第２層２２を順次積層して接着層２０（未硬化）を形成する。そして、図３（ｃ）に示す構造体を上下反転させ、接着層２０を介して、ベースプレート１０上に配置し、接着層２０を硬化させる。これにより、ベースプレート１０上に接着層２０を介して静電チャック７０が積層された基板固定装置１が完成する。
【００４７】
ここで、比較例を参照しながら基板固定装置１の奏する特有の効果について説明する。図４は、比較例に係る基板固定装置を例示する断面図である。図４を参照するに、基板固定装置１Ｘは、基体４１に、内壁面に段差のない溝４１ｚのみが設けられている点、溝４１ｚに樹脂９０が充填されている点が基板固定装置１（図１参照）と相違する。
【００４８】
溝４１ｚは発熱部３０側に開口しており、平面形状は例えば直径が１〜５ｍｍ程度の円形である。樹脂９０は、温度センサ５０を被覆するように溝４１ｚの全体に充填されており、温度センサ５０と樹脂９０との間に空間（空気層）は設けられていない。樹脂９０としては、例えば、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂等を用いることができる。
【００４９】
基板固定装置１Ｘでは、発熱体３２と温度センサ５０との間に断熱対策が施されていないため、発熱体３２の発する熱が樹脂９０を経由して温度センサ５０に伝わりやすく、静電チャック７０の表面温度を正確に検出することができない。特に、平面視において温度センサ５０と重複する位置（温度センサ５０の直下）に発熱体３２のパターンが配置されていると、温度センサ５０が発熱体３２の影響を大きく受ける。
【００５０】
又、基板固定装置１Ｘでは、基体４１を構成する材料（酸化アルミニウムや窒化アルミニウム等のセラミックス）と樹脂９０との間に熱膨張率のミスマッチが存在する。そのため、基板固定装置１Ｘを高温下で使用すると、樹脂９０が膨張し、樹脂９０の周囲の絶縁層３１や発熱体３２にクラックが発生する場合ある。特に、樹脂９０の直下に発熱体３２が存在していると問題が顕著に発生する。しかし、樹脂９０の直下に発熱体３２を形成しない場合には、発熱体３２が存在しない領域が生じることから、吸着保持部４０に温度むらが生じる。
【００５１】
これに対して、基板固定装置１では、発熱体３２と温度センサ５０との間に、発熱体３２からの熱を拡散して温度センサ５０の下方に熱が籠り難くするために金属材６０が設けられている。更に、第１の溝４１ｘ内において、温度センサ５０と金属材６０との間に空気層が設けられている。空気層は断熱効果を有し、金属材６０の熱を温度センサ５０に伝え難くするため、温度センサ５０が発熱体３２の影響を受け難くなり、静電チャック７０の表面温度を正確に検出することができる。
【００５２】
又、基板固定装置１では、発熱体３２と温度センサ５０との間に断熱対策が施されているため、平面視において温度センサ５０と重複する位置（温度センサ５０の直下）に発熱体３２のパターンを配置しても構わない。これにより、発熱体３２を吸着保持部４０全体に均一に配置することが可能となり、吸着保持部４０に温度むらが生じ難くすることができる。
【００５３】
又、基板固定装置１では、樹脂９０よりも基体４１を構成する材料に熱膨張率が近い金属材６０を用いているため、基体４１を構成する材料と金属材６０との熱膨張率のミスマッチを低減することが可能となる。その結果、基板固定装置１を高温下で使用しても、金属材６０の周囲の絶縁層３１や発熱体３２にクラックが発生するおそれを低減できる。
【００５４】
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５５】
例えば、本発明に係る基板固定装置の吸着対象物としては、半導体ウェハ（シリコンウエハ等）以外に、液晶パネル等の製造工程で使用されるガラス基板等を例示することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  基板固定装置
１０  ベースプレート
１５  水路
１５ａ  冷却水導入部
１５ｂ  冷却水排出部
２０  接着層
２１  第１層
２２  第２層
３０  発熱部
３１  絶縁層
３２  発熱体
４０  吸着保持部
４１  基体
４１ｘ  第１の溝
４１ｙ  第２の溝
４２  静電電極
５０  温度センサ
６０  金属材
７０  静電チャック
３１１  絶縁樹脂フィルム
【図１】
2018060833.tif 000003
【図２】
2018060833.tif 000004
【図３】
2018060833.tif 000005
【図４】
2018060833.tif 000006