【事件の表示】
　特許第３２６５７４３号「真空処理装置」の請求項１乃至請求項６に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３２６５７４３号の請求項１及び請求項２に係る特許を維持する。
【理　由】
 第１　手続の経緯
　本件特許第３２６５７４３号については、平成５年９月１６日に特許出願され、同１４年１月１１日に設定の登録がされ、その後、同年９月１８に特許異議申立人松丸秀和より本件の請求項１乃至請求項６に係る特許について特許異議の申立てがされ、同年１２月２日付で取消しの理由の通知がされ、その指定期間内である同１５年２月１２日に明細書について訂正の請求がされた。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
第２　訂正の適否についての判断
１　訂正の内容
　特許権者は、本件登録時の明細書（以下「登録明細書」という。）を訂正請求書に添付された明細書（以下「訂正明細書」という。）記載のとおり以下のように訂正しようとするものである。
(1) 訂正事項Ａ
　発明の名称の欄に「基板保持方法及び基板保持装置」とあるのを「真空処理装置」と訂正する。
(2) 訂正事項Ｂ
　登録明細書の特許請求の範囲の請求項１，２，４及び５を削除し、同請求項３及び６の項番をそれぞれ新たに請求項１及び２とする。
(3) 訂正事項Ｃ
　登録明細書の特許請求の範囲の請求項３の第５〜７行に「前記試料台の、基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に該基板との接触保持部を複数個設け、」とあるのを「前記試料台の基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に非接触部で隔てられた該基板との接触保持部を複数個設け、前記非接触部の該基板中心に対応する位置に前記伝熱ガスの供給孔を設け、」と訂正する。
(4) 訂正事項Ｄ
　同請求項３の第１０，１１行に「前記接触保持部を貫通する穴を設け、該穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、」とあるのを「前記試料台を上下に貫通し前記接触保持部で試料台の表面に開口する穴を該接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、」と訂正する。
(5) 訂正事項Ｅ
　同請求項３の第１２行に「前記試料台の前記接触保持部は、互いに離間して配置されており、」とあるのを「前記試料台の前記接触保持部及び前記各穴は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、」と訂正する。
(6) 訂正事項Ｆ
　同請求項３の第１３〜１５行に「前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止する」とあるのを「前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止し、前記伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されている」と訂正する。
(7) 訂正事項Ｇ
　同請求項６の１行に「請求項３または４に記載の真空処理装置において、」とあるのを「請求項１に記載の真空処理装置において、」と訂正する。
(8) 訂正事項Ｈ
　登録明細書の段落番号【００１６】の第２〜１１行に「本発明の特徴は、試料台に被処理基板を保持するとともに、処理時に前記試料台と前記基板の間のガスを媒体として該基板の温度を制御する基板保持装置において、前記試料台の、基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状の漏洩防止面を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に該基板との接触保持部を複数個設け、前記環状の漏洩防止面及び接触保持部と前記基板の裏面とを接触させて係止する静電吸着手段を設け、前記接触保持部を貫通する穴を設け、該穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、前記静電吸着手段は、前記漏洩防止面及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、静電吸着力により前記漏洩防止面及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止することを特徴とする基板保持装置。」とあるのを「本発明の特徴は、真空処理室とガス導入手段と真空処理室に被処理基板を載置する試料台を有する真空処理装置であって、前記試料台に前記基板を静電吸着によって係止し、伝熱ガスを前記基板と前記試料台の間に導入して前記基板の温度制御を行うものにおいて、前記試料台の基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に非接触部で隔てられた該基板との接触保持部を複数個設け、前記非接触部の該基板中心に対応する位置に前記伝熱ガスの供給孔を設け、前記環状凸部及び接触保持部と前記基板の裏面とをそれぞれ接触させて係止する静電吸着手段を設け、前記試料台を上下に貫通し前記接触保持部で試料台の表面に開口する穴を該接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、前記試料台の前記接触保持部及び前記各穴は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止し、前記伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されていることにある。」と訂正する。
２　訂正の目的の適否、新規事項の追加の有無及び拡張・変更の存否
(1) 訂正事項Ａについて
　訂正事項Ａは、登録明細書の特許請求の範囲の請求項１，２，４及び５の削除に伴い、本件特許に係る発明が「真空処理装置」を対象とするものになったことに伴う訂正であり、明りょうでない記載の釈明に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(2) 訂正事項Ｂについて
　訂正事項Ｂは、特許請求の範囲の減縮及び明りょうでない記載の釈明に相当することが明らかであり、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(3) 訂正事項Ｃについて
　訂正事項Ｃは、登録明細書の段落番号【００２８】、【００３６】等の記載及び願書に添付した図面の【図４】、【図５】等の記載に基づいて、試料台の接触保持部及び伝熱ガスの供給孔の位置を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(4) 訂正事項Ｄ
　訂正事項Ｄは、登録明細書の段落番号【００３６】〜【００３９】、【００４５】、【００４６】の記載及び願書に添付した図面の【図３】〜【図６】の記載に基づいて、基板の押し上げ用ピンを配置する穴の構成を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(5) 訂正事項Ｅについて
　訂正事項Ｅは、登録明細書の段落番号【００３６】、【００３９】等の記載及び願書に添付した図面の【図４】、【図５】の記載に基づいて試料台の接触保持部及び穴の配置関係を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(6) 訂正事項Ｆについて
　訂正事項Ｆは、登録明細書の段落番号【００３１】、【００４５】、【００４７】等の記載及び願書に添付した図面の【図６】等の記載に基づいて伝熱ガスの流れる経路を限定するものであり、特許請求の範囲の減縮に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(7) 訂正事項Ｇについて
　訂正事項Ｇは、訂正事項Ｂに伴って引用する請求項の番号を訂正するものであり、明りょうでない記載の釈明に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
(8) 訂正事項Ｈについて
　訂正事項Ｈは、訂正事項Ｃ〜Ｆに伴って発明の詳細な説明における【課題を解決するための手段】の項の記載を特許請求の範囲の記載と整合させるためのものであり、明りょうでない記載の釈明に相当し、且つ、願書に添付した明細書又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であって、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
３　むすび
　以上のとおりであるから、本件の訂正は、特許法第１２０条の４第３項において準用する平成６年法律第１１６号による改正前の特許法第１２６条第１項ただし書き及び第２項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
第３　特許異議の申立てについての判断　
１　特許異議申立ての理由及び取消しの理由の概要　
  特許異議申立人は、証拠として本件特許の出願前に日本国内において頒布された刊行物である甲第１号証（特開平３−１６９０４１号公報）、甲第２号証（特開平５−４７９０６号公報）及び甲第３号証（実願平１−２９６３８号（実開平２−１２０８３２号）のマイクロフィルム）を提出して、本件の請求項１乃至請求項６に係る発明は、甲第１号証記載の発明であるか、あるいは、甲第１号証乃至甲第３号証記載の発明に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件の請求項１乃至請求項６に係る特許は、特許法第２９条の規定に違反して特許されたものであり、取り消されるべきものである旨主張している。
　また、当審が通知した取消しの理由は、上記特許異議申立ての理由に沿うものである。
２　特許異議申立人の主張の検討
(1) 本件発明
　本件については第２の３に示すように訂正が認められており、本件特許異議申立ての対象となる特許は、訂正明細書の請求項１及び請求項２に係る特許だけであるところ、訂正明細書の請求項１及び請求項２に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」及び「本件発明２」という。）は、訂正明細書及び登録時の図面の記載からみて、その特許請求の範囲の請求項１及び請求項２に記載されたとおりの以下のものであると認める。
「【請求項１】
　真空処理室とガス導入手段と真空処理室に被処理基板を載置する試料台を有する真空処理装置であって、前記試料台に前記基板を静電吸着によって係止し、伝熱ガスを前記基板と前記試料台の間に導入して前記基板の温度制御を行うものにおいて、
　前記試料台の基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に非接触部で隔てられた該基板との接触保持部を複数個設け、前記非接触部の該基板中心に対応する位置に前記伝熱ガスの供給孔を設け、
　前記環状凸部及び接触保持部と前記基板の裏面とをそれぞれ接触させて係止する静電吸着手段を設け、
　前記試料台を上下に貫通し前記接触保持部で試料台の表面に開口する穴を該接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、
　前記試料台の前記接触保持部及び前記各穴は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、
　前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止し、前記伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
　請求項１に記載の真空処理装置において、前記環状凸部及び接触保持部の前記基板との接触面積を、前記基板の面積の１／２以下としたことを特徴とする真空処理装置。」
(2)  甲各号証の記載内容
ア　甲第１号証
　甲第１号証には、以下の技術的事項が記載されている。
(ア)　第１頁特許請求の範囲
「電極と、該電極を覆い表面に被処理物との間に空隙を形成する凹部が設けられた誘電体層とを具え、真空室内に設けられた静電吸着装置と、
　被処理物を吸着した際に前記空隙に所定圧力のガスを供給する手段と、
  ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　前記電極に所定電位の直流電圧を所定時間印加した後、前記所定電位と逆電位の直流電圧を印加する手段と、
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　を有することを特徴とする真空処理装置。」
(イ)　第３頁左上欄第７行〜同右上欄第２行
「本発明によれば、静電吸着装置の電極に所定電位の直流電圧が印加されることにより静電吸着力が発生し、被処理物が吸着される。この状態で空隙内に所定圧のガスが供給される。
　そして、真空処理装置における被処理物に対する所定の処理が終了すると、電極に対し上述の所定電位と逆電位の直流電圧が印加される。すると、被処理物および静電吸着装置の誘電体の帯電や分極が消滅され、吸着力が低下していく。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　しかるに、被処理物と誘電体層との間の空隙に所定圧力で供給されているガスは、上述の吸着力の低下に伴って、真空室内に漏洩し、その圧力が低下する。」
(ウ)　第３頁右上欄第１８行〜同左下欄第１９行
「第１図において、１は静電吸着装置全体を示し、２はセラミックスからなる誘電体層であり、内部に平板電極３が設けられている。平板電極３は正電位の直流電源４および負電位の直流電源５にそれぞれスイッチ６および７を介して接続され、直流電圧が印加され得るようになっている。
　誘電体層２の表面は第２図にも示すように適当な面積の誘電体表面２Ａを残して凹部として複数の同心円状のガス導入溝８が形成されており、各溝８は半径方向の直線状溝９によって連通されている。
　尚、１０は被処理物であり実際は第１図に示す状態と異なり第２図にハッチングを付して示す誘電体表面２Ａに後述するように吸着される。
　次に、第３図、第４図および第５図に基づいて、静電吸着装置を備えた真空処理装置として、被処理物である被エッチング材に対し平行な磁場を形成する手段と、被エッチング材を冷却するために陰極に冷媒を流す通路と、被エッチング材裏面にヘリウムなどの熱伝導率の高い冷媒ガスを充填する手段とを有する反応性イオンエッチング装置について説明する。」
(エ)　第４頁左上欄第５行〜同左下欄第１行
「静電吸着装置１は第５図に示すように、前述の如く誘電体層２の内部に平板電極３が埋設されており、誘電体層２の上面には前述のように複数の同心円状の冷媒ガス導入溝８と、この同心円状の冷媒ガス導入溝８を連通する半径方向の直線状溝９が設けられている。そして、静電吸着装置１には貫通孔２５が設けてあり、この貫通孔２５はアルミニウムブロック１２および陰極ブロック１１に設けられた冷媒ガス通路３０に連通しており、ここからヘリウムなどの冷媒ガスが被エッチング材裏面に導入される。導入された冷媒ガスは直線状溝９および同心円状の冷媒ガス導入溝８によって被エッチング材の裏面全体に行き渡り、被エッチング材の熱を静電吸着装置１の表面へ放散、伝達し、被エッチング材を冷却する。
　ここで、同心円状の冷媒ガス導入溝８の深さは、通常５μmから１mm、好ましくは５μmから１００μmである。
　静電吸着装置１の表面における同心円状の冷媒ガス導入溝８の部分の面積が占める割合は通常１０〜９０％、好ましくは３０〜８０％である。
　なお、冷媒ガス導入溝の形状は被エッチング材と静電吸着装置１の間に冷媒ガスを均一に充填できるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば螺旋状、あるいは格子状のものも好適に用いることができる。
　第５図に示すように陰極ブロック１１の本体中央部には被エッチング材の昇降装置３１が設けられており、アルミニウムブロック１２を貫通するシャフト３２およびシャフト３２に取り付けられ静電吸着装置１の開口部１５に配設されたウエーハ受けアーム１４を上下させて、被エッチング材の昇降を行う。ここで昇降装置３１は流体圧作動型のアクチュエータを含み、陰極ブロック１１ヘフランジ部材３３を介して気密状態で取り付けられ、被エッチング材裏面へ導入する冷媒ガスが反応室内へ漏れないようになっている。」
(オ)　第４頁左下欄第２行〜同右下欄第９行
「さらに、第６図に本発明にかかる真空処理装置の一例としての反応性イオンエッチング装置の全体の概略構成を、一部分断面図を用いて示す。
　反応容器３４内に第５図に示す静電吸着装置１が配設された陰極ブロック１１が配設される。
　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　本例においては、ターボポンプ４０およびメカニカルポンプ４１によって反応容器３４内を高真空に排気した後、反応ガス容器４２から反応ガスを、またはこの反応ガスと共に不活性ガス容器４３から不活性ガスを、それぞれ流量制御バルブ４４および４５を介して反応容器３４内に導入する。」
(カ)　第５頁左上欄第１〜４行
「前述の昇降装置３１には窒素などの不活性ガス容器４３から圧力ガスが例えば電磁切換弁５０を介して導かれ、ウエハ受けアーム１４の昇降動作が行なわれる。」
(キ)　第５頁右下欄最下行〜第６頁左上欄第５行
「電磁切換弁５０の切換動作を行うことにより、昇降装置３１には加圧された窒素ガスが導かれウェーハ受けアーム１４が上昇する。そして、不図示のウェーハ導入装置により反応容器３４内に導入されるウェーハ２７をウェーハ受けアーム１４上に受け、引き続きアーム１４が下降する。」
(ク)　第６頁左下欄第１〜６行
「ウェーハ２７のエッチングの進行状況を検出しているエッチング検出装置４７の検出に応じて、反応容器３４への反応ガスの導入および陰極１１への高周波電力の印加が停止されると同時に、スイッチ６がオフ、スイッチ７がオンとされ電極３への正電圧の印加に換え、負電圧が印加される。」
　上記記載事項(ア)〜(ク)を、そこで用いられている語句を適宜本件発明１の用語に置き換えた上で本件発明１に沿って整理すると、甲第１号証には、次の発明が記載されていると認められる。
　真空処理室とガス導入手段と真空処理室に被処理基板を載置する試料台を有する真空処理装置であって、前記試料台に前記基板を静電吸着によって係止し、伝熱ガスを前記基板と前記試料台の間に導入して前記基板の温度制御を行うものにおいて、
　前記試料台の基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に非接触部で隔てられた該基板との接触保持部を複数個設け、前記伝熱ガスの供給孔を設け、
　前記環状凸部及び接触保持部と前記基板の裏面とをそれぞれ接触させて係止する静電吸着手段を設け、
　試料台の表面に開口する穴を設け、該穴内に前記基板の押し上げ用部材を配置し、
　前記試料台の前記接触保持部は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、
　前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止するように構成されている真空処理装置。
イ　甲第２号証
　甲第２号証には、以下の技術的事項が記載されている。
(ア)　段落番号【０００１】
「【産業上の利用分野】本発明は、板状物のハンドリング技術および保持技術に関し、特に半導体製造業、液晶基板製造業、磁気ディスク製造業をはじめ、多層配線基板製造業などにおける半導体ウェハ、液晶基板、磁気ディスク、多層配線基板などの板状物のハンドリングおよび保持において、半導体ウェハなどの板状物を清浄かつ高純度な状態でハンドリングまたは保持し、精度良く姿勢制御することができる板状物保持手段およびそれを用いた装置に適用して有効な技術に関する。」
(イ)　段落番号【０００４】、【０００５】
「例えば、半導体ウェハ上に半導体素子をパターンニングするホトレジスト処理工程についてみると、ウェハ表面の付着異物の問題と共に、ウェハ裏面への付着異物の問題が重要な課題となっている。
　前者のウェハ表面への付着異物の問題は、ウェハ表面に付着した異物が、直接半導体素子パターンの外観不良（配線ショート、断線不良）に結び付くという問題である。」
(ウ)　段落番号【００１１】、【００１２】
「【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のような従来技術においては、半導体ウェハにおける付着異物の低減対策としては十分なものとは言えず、そこで本発明者は、半導体製造業におけるホトレジスト処理工程で用いられるホトレジスト処理装置について、半導体ウェハ裏面の付着異物発生要因を明らかにする目的から、半導体ウェハ裏面への付着異物発生要因分析を行なった。
　この結果、半導体ウェハとの接触面積の大きい順にウェハ裏面への付着異物数が多いことが明らかになった。例えば、ホトレジスト処理装置についてみると、（マル１）各種ベーク処理部のヒータ面から転写付着したウェハ裏面の付着異物数（約８０％）、（マル２）塗布処理部のスピンチャック面から転写付着したウェハ裏面の付着異物数（約１５％）、（マル３）ウェハ搬送部のウェハ支持ピン面から転写付着したウェハ裏面の付着異物数（約５％）の順に多くなっている。さらに、半導体ウェハ面の欠陥検査装置によるウェハ裏面の付着異物マップ図と半導体ウェハ支持部の形状が一致していることが明らかになった。」
(エ)　段落番号【００１５】
「この結果、前述したように、ウェハハンドリング過程で半導体ウェハへの接触面積に比例して、ウェハ保持部材から半導体ウェハ裏面に異物が転写付着する。」
(オ)　段落番号【００３５】
「また、この場合に保持部材の接触面形状が点接触面形状、線接触面形状、またはそれらの組合せ形状とされることにより、板状物への接触面積を低減することができる。これにより、保持部材に付着している異物が板状物に転写付着する異物数を低減することができる。」
(カ)　段落番号【００５７】〜【００６１】
「露光ステージ８には、上下動する半導体ウェハ１ａのウェハ受渡しピン駆動部１４が内蔵され、ウェハ受渡しピン１５により、半導体ウェハ１ａの受渡しが行われている。
　さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ７について、図３および図４により説明する単結晶サファイア製ウェハホルダ７には、半導体ウェハ１ａを真空吸着するためのウェハ真空吸着口１６が設けられている。また、半導体ウェハ１ａを所定の真空力で吸着する目的で、半導体ウェハ１ａの外周裏面
部を接触させ、真空リーク防止を図る0.１ｍｍ幅の外周リング１７が設けられている。
　一方、半導体ウェハ１ａを受渡しするウェハ受渡しピン駆動部１４のウェハ受渡しピン１５の逃げ穴であるウェハ受渡しピン逃げ穴１８が設けられている。このウェハ受渡しピン逃げ穴１８の外周には、半導体ウェハ１ａを真空吸着した際の真空リーク防止を目的とする0.１ｍｍ幅のウェハ受渡しピ
ン逃げ穴リング１９が設けられている。
　さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ７には、半導体ウェハ１ａを真空吸着した際に、半導体ウェハ１ａの平坦度を0.５μｍ以下に制御する目的から、外周リング１７、ウェハ受渡しピン逃げ穴リング１９の間のスペースに、0.１ｍｍ×0.１ｍｍの正方形接触面をしたウェハ支持突起部２０が複数配列されている。
　以上のように、前述した外周リング１７、ウェハ受渡しピン逃げ穴リング１９、ウェハ支持突起部２０で構成された図４に示すウェハ吸着面２１は、平坦度0.５μｍ以下に精密加工されると共に、接触面の面粗さはＲａ値0.１μｍ以下に精密加工されている。」
(キ)　段落番号【００６３】〜【００６５】
「まず、ウェハハンドラ（図示せず）により、未露光の半導体ウェハ１ａを露光ステージ８上にハンドリングすると、半導体ウェハ１ａのウェハ受渡しピン駆動部１４が上昇し、半導体ウェハ１ａをウェハ受渡しピン１５により受け取る。
　そして、ウェハ受渡しピン１５を下降し、単結晶サファイア製ウェハホルダ７上に受け渡す。その後、単結晶サファイア製ウェハホルダ７のウェハ真空吸着口１６より真空排気し、所定の吸着力で半導体ウェハ１ａを真空吸着する。
　さらに、単結晶サファイア製ウェハホルダ７のウェハ吸着面２１に半導体ウェハ１ａを完全密着させ、ウェハ吸着面２１の平坦度に倣い姿勢制御する。この状態で、露光ステージ駆動部９により露光ステージ８を３次元に位置制御すると共に、ＵＶ光１０を照射し、単結晶サファイア製ウェハホルダ７に真空吸着された半導体ウェハ１ａ上のホトレジスト膜４ａに、レチクル１２上に描写された半導体素子回路パターンを露光する。」
(ク)　段落番号【００６７】
「さらに、ウェハ支持突起部２０が複数配列され、ウェハ吸着面２１が0.５μｍ以下の平坦度に精密加工されるので、半導体ウェハ１ａの平坦度が0.５μｍ以下に姿勢制御され、平坦度不良によるパターン転写の解像不良発生を防止することができる。」
(ケ)　段落番号【００７４】〜【００７６】
「以上、本発明者によってなされた発明を実施例１〜３に基づき具体的に説明したが、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
　たとえば、前記各実施例においては、半導体ウェハ製造装置におけるホトレジスト処理装置と縮小投影露光装置について説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、真空中で処理するドライエッチング処理装置、プラズマＣＶＤ処理装置、光ＣＶＤ処理装置、イオン打込み処理装置な
ど、種々の処理における半導体ウェハのハンドリングおよび保持手段として広く適用可能である。
　また、保持手段も真空力による保持手段に限定されることなく、メカニカル的な保持手段をはじめ、静電気力、磁気力などの電気的保持手段など、種々な変形が可能である。」
ウ　甲第３号証
  甲第３号証には、以下の技術的事項が記載されている。
(ア)　第１頁実用新案登録請求の範囲
「１）ドライエッチング及びＣＶＤ等の処理装置に用いられる静電吸着装置に於いて、真空容器内に配設され被処理基板が載置される静電吸着用電極に熱授受手段を埋設し、該静電吸着用電極の被処理基板載置面に該被処理基板によって閉塞される溝を刻設すると共に少なくとも該静電吸着用電極の被処型基板載置面に絶縁被膜をコーティングし、前記溝にヘリウムガスを供給するヘリウムガス供給装置を連通したことを特徴とする静電吸着電極装置。」
(イ)　第６頁第１１〜１７行
「熱授受手段によってウェーハが載置される静電吸着用電極を直接加熱又は冷却するのでウェーハの温度調整を迅速に行え、又静電吸着用電極と被処理基板との間隙にヘリウムガスを充満介在させることで両者間の伝熱性を向上させ両者の接合面での熱抵抗を減少させ、被処理基板の熱授受手段による温度制御を容易にする。」
(ウ)　第７頁第１３行〜第９頁第６行
「前記静電吸着用電極１１の表面に後述するように溝１５を刻設し、該溝１５にはヘリウムガス（Ｈｅ）供給装置１６を連通する。又、該静電吸着用電極１１には低周波通過フィル夕９を介して直流電源８を接続すると共に高周波電源７を接続する。
　第２図、第３図に於いて、静電吸着用電極１１の上面に刻設した溝１５について説明する。
　ウェーハ４が載置される範囲内に同心多重に円周溝１５ａを刻設し、又直径方向に全ての円周溝１５ａを連通せしめる経線溝１５ｂを刻設する。
　ここで円周溝１５ａを刻設する際の円周溝同心のピッチ間隔はウェーハ４と静電吸着用電極１１との間脚の伝熱状態を考慮して決定する。
　又、静電吸着用電極１１の周縁近傍にシール溝１７を複数条刻設する。シール溝１７の各溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃはそれぞれ独立して設けられ且狭幅深溝の形状をしている。
　以下、作用を説明する。
　ウエーハ４が静電吸着用電極１１に載置されると、前記溝１５，１７はこのウェーハ４により閉塞される。直流電源８により該静電吸着用電極１１に直流電圧を印加すると共に高周波電源７によって高周波電圧を印加する。この直流電圧の印加によりウェーハ４が吸着され、静電吸着用電極１１に密着し、高周波電源７によってプラズマが発生する。尚、ウェーハ４と静電吸着用電極７（当審注：「７」は「１１」の誤記である。）とは絶縁被膜１４によって絶縁されている。この状態でＨｅ供給装置１６よりＨｅを供給する。
　Ｈｅは溝１５に流込み充満する。而して、静電吸着用電極１１とウェーハ４との接合面間隙にはＨｅが浸入充満する。周知の如く、Ｈｅは熱伝導率が高く、間隙にＨｅが介在することにより熱伝達率が改善され、両接合面での熱抵抗を著しく低減する。」
(エ)　第１０頁第１〜１０行
「次に、静電吸着用電極１１の周縁近傍に刻設したシール溝１７について説明する。シール溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃはそれぞれ独立して刻設されており、従って溝１５を充満したＨｅが静電吸着用電極１１の周縁より洩出する場合、各溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃを横切って流れることになり、溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃがラビリンス効果を奏して洩出量を低減させる。
　尚、上記実施例に於いて溝１５は渦巻状に刻設してもよく、或はつづら折り状に刻設してもよい等種々変更を加え得ることは勿論である。」
(3)  対比・検討
ア　本件発明１について
　本件発明１と甲第１証記載の発明とを対比すると、両者は、その構成のかなりの部分で一致しているものの、少なくとも本件発明１では、「（基板の処理時に）伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されていること」という構成（以下「構成Ａ」という。）を備えているのに対して、甲第１証記載の発明では、構成Ａを備えていない点で相違している。
　甲第２号証には、静電吸着可能な試料台において、試料台の表面に開口する穴を基板の接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置する旨記載されているが、伝熱ガスを基板と試料台の間に導入して基板の温度制御を行うことについて何等記載されておらず、また、基板の押し上げ用ピン及びその駆動部は、試料台を載置する露光ステージ８に内蔵されており、処理室とは離隔されている。
　したがって、甲第１証記載の発明に甲第２号証記載の事項を適用したとしても、試料台の表面に開口する穴を基板の接触保持部に複数個設け、基板の押し上げ用部材として、該各穴内に押し上げ用ピンを配置するという構成が得られるだけであって、構成Ａを得ることはできない。
　また、甲第３号証からは、基板の押し上げ用ピンについて知るところが何もない。
　そして、本件発明１は、構成Ａを備えることによって訂正明細書記載の「冷却ガスの余剰分を載置台の裏側（ウェハの反対側）に噴出することによって、プッシャ部で発生する異物をウェハと反対側へ運び出し、ウェハへの異物付着を軽減」するという効果が期待できるものである。
　そうしてみると、本件発明１は、甲第１号証記載の発明であるとすることができないだけでなく、甲第１号証乃至甲第３号証記載の発明乃至技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
イ　本件発明２について
　甲第１号証には、本件発明２の限定事項である、真空処理装置において、環状凸部及び接触保持部の基板との接触面積を、基板の面積の１／２以下とすることが記載されている。
　しかしながら、本件発明２は、本件発明１を引用するものであるから、上記事項に拘わらずアで述べたと同じ理由により、甲第１号証記載の発明であるとすることができないだけでなく、甲第１号証乃至甲第３号証記載の発明乃至技術的事項に基づいて、当業者が容易に発明をすることができたものであるとすることもできない。
３　むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立人の主張する特許異議申立ての理由及び提出した証拠によっては、本件の請求項１及び請求項２に係る特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件の請求項１及び請求項２に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。
　したがって、本件の請求項１及び請求項２に係る特許は、拒絶の査定をしなければならない特許出願に対してされたものではない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１５年３月４日（２００３．３．４）
【訂正の要旨】
訂正の要旨
　審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
真空処理装置
（５７）【特許請求の範囲】
　
【請求項１】
　真空処理室とガス導入手段と真空処理室に被処理基板を載置する試料台を有する真空処理装置であって、前記試料台に前記基板を静電吸着によって係止し、伝熱ガスを前記基板と前記試料台の間に導入して前記基板の温度制御を行うものにおいて、
　前記試料台の基板外周部に対応する位置に表面が滑らかな環状凸部を設け、さらに前記基板外周部に対応する位置と該基板の中心に対応する位置の間に非接触部で隔てられた該基板との接触保持部を複数個設け、前記非接触部の該基板中心に対応する位置に前記伝熱ガスの供給孔を設け、
　前記環状凸部及び接触保持部と前記基板の裏面とをそれぞれ接触させて係止する静電吸着手段を設け、
　前記試料台を上下に貫通し前記接触保持部で試料台の表面に開口する穴を該接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、
　前記試料台の前記接触保持部及び前記各穴は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、
　前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止し、前記伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されていることを特徴とする真空処理装置。
　
【請求項２】
　請求項１に記載の真空処理装置において、前記環状凸部及び接触保持部の前記基板との接触面積を、前記基板の面積の１／２以下としたことを特徴とする真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【産業上の利用分野】
　本発明は、基板を冷却する必要のある基板処理プロセスを確実にするための、基板保持装置及び真空処理装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　基板処理装置において、基板を冷却する必要がある装置には、プラズマ処理装置として、スパッタ装置、ドライエッチング装置、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置などがあり、また、高エネルギイオン打ち込みを行う装置等、多くの装置がある。これらの装置では、処理雰囲気が真空であることが多く、熱の伝わり方が低下するため，大気中のように冷却面に基板を接触させて冷却することが困難となっている。真空（希薄気体）中での熱伝導の問題は、種々の文献で論じられているが、通常の接触面同士が接触しても真の接触面積が小さいことなどから、接触による熱伝導量は小さい。特に、基板と冷却面との熱伝導では、基板を強く冷却面に押し付けることは基板の破損の面から困難である。そのため、基板が接触する面に柔らかなエラストマーを用いるなどの工夫が行われていた。しかし、基板の熱負荷が増加したり、さらに低温に基板を冷却する必要がでてきたため、最近では、基板と冷却面の間にガスを導入し、ガスを媒体として基板の冷却を行うことが主流となっている。
　【０００３】
　ガス冷却の基板保持装置にも種々の方式がある。大きく分けて、（１）基板の裏面と冷却面が接触しており、両者の表面粗さに起因して生じている隙間を通じて冷却ガスを導入しガス冷却する方式、（２）基板裏面と冷却面の間に冷却ガスを導入することは同じであるが、両者が接触していない方式、に分類できる。
　【０００４】
　前者に該当する従来例としては、例えば特公平２−２７７７８号、特開昭６２−２７４６２５号、特開平１−２５１３７５号、特開平３−１５４３３４号、実開平４ー８４３９号がある。また、（２）の例としては、例えば特開昭６３−１０２３１９号、特開平２ー３１２２２３号、特開平３−１７４７１９号等がある。また、冷却ガスを導入する前は、基板裏面と冷却面が接触しているが、冷却ガスを導入したことによるガス圧で基板が浮き上がり、冷却中は基板と冷却面が接していない特開平２−３０１２８号の様な例もある。
　【０００５】
　これらの冷却において、ある特定の冷却ガスを使用するとして、冷却ガスによる冷却能力（熱通加量の大小）は、冷却ガス圧力及び基板裏面と冷却面の距離（基板裏面のギャップ）に依存する。冷却ガスの圧力が低い場合は熱通加量が冷却ガス圧力に比例し、両面の間隙の大小（ギャップ）には依存しない。真空中における熱伝導特性を模式的に図７に示す。冷却ガスの平均自由行程とギャップがほぼ一致する程度の圧力Ｐ０以上に冷却ガス圧力が高い場合は、熱通加量はほぼ一定となり、ガス圧力に依存しなくなる。上記の例では、冷却ガス圧力は（１）の例では熱通加量が圧力に比例する領域、（２）の例は熱通加量が圧力に依存しない領域、であることが多い。
　【０００６】
　以下、各種の基板の冷却方法の特徴と問題点について述べる。はじめに基板と冷却面が接触したままで冷却する場合について述べる。この例に属するものは、特公平２−２７７７８号、特開昭６２−２７４６２５号、特開平１−２５１３７５号、特開平３−１５４３３４号、実開平４−８４３９号である。この種の冷却方法では、基板と冷却面は接触しているが、詳細に見ると冷却面表面の最も凸の部分で基板と接する。冷却面及び基板の凹部は、互いに接しておらず、その間隙は各々の表面粗さにもよるが、およそ１０μｍから５０μｍ程度である。冷却ガスをその間隙に導入する場合、その圧力は数トール（Ｔｏｒｒ）程度であることが多く、平均自由行程とほぼ等しい領域である。したがって、図７に示したように、圧力を適切に設定することで、十分な冷却効率が得られる。ただし、特公平２ー２７７７８号の図に示してあるように、冷却ガスの供給を特定の一箇所から行うと、冷却ガスは供給部で最も圧力が高く、基板の外周部に行くにつれ圧力が低下する。図７に示したように冷却効率に圧力依存性があるため、基板面内で圧力分布が生ずると、冷却効率に不均一さが生じ温度の均一性が損なわれるという問題がある。冷却ガスが漏れなければ、すなわちガスの流れがなければ、圧力分布は生ぜず、温度分布も均一になる。しかし、このようにするには、基板外周部をシールする必要がある。その例が、特開昭６２−２７４６２５号や実開平２−１３５１４０号である。また、冷却ガスの供給部を複数箇所から行い、基板裏面の圧力分布を均一化するようにしたのが特開平１−２５１７３５号、特開平４−６１３２５号である。いずれにしても、これらの冷却方法においては、基板裏面と冷却面は広い面積で接触しており、基板裏面に冷却面に接触したことで付着する異物の数が多いという問題がある。また、基板外周部をシール材を用いて冷却ガスの漏れを防止するためには、シールに必要な荷重を負荷する必要があり、基板を何等かの方法で強く係止する手段が必要である。
　【０００７】
　次に、基板と冷却面を初めから接触しないようにし、その間隙に冷却ガスを供給して冷却する方法について述べる。この方法の従来例としては、基板表面あるいは側面から基板を冷却面に機械的に係止した特開平３−１７４７１９号や特開平４−６２７０号がある。これらの例は、機械的に基板を係止しているため、係止部から異物が発生し易いという問題がある。また、特開昭６３−１０２３１９号や特開平２−３０１２８号は、特に基板の係止を行っておらず、基板の自重に頼っている。このような場合に、冷却ガスの漏れ量をあまり大きくしないようにしたり、基板が浮き上がらないようにするためには、冷却ガスの圧力を低く抑えなければならない。そのため、冷却効率が低下するという問題がある。
　【０００８】
　電気的に基板を係止する方法として、静電吸着が知られている。この方法で基板を冷却面に係止し、基板の内周部に突起を設けた例が特開昭６２−２０８６４７号である。特開昭６２−２０８６４７号の明細書の従来例として、基板外周部および内周部の複数個の分散して配された突起部でのみ基板と冷却面が接している電極が紹介されている。この従来例は、吸着ガスが漏れ易く吸着力が不安定になることがあるとしている。
　【０００９】
　その改良版として、外周部を突き出さず内周部にのみ突起部を設け、さらに、内周部の突起部を分散させず中央部に設けることが有効としている。この場合は、基板と冷却面の間隙が基板面内で不均一となり、基板裏面の圧力に差が生ずる。また、圧力分布がそれほど大きくないとしても、基板裏面と冷却面の間隙が異なると、冷却ガスの平均自由行程とその間隙の比が基板面内で分布を持つことになり、図７から分かるように冷却効率の違いが生ずるため、基板の温度分布が大きくなり易いという問題がある。また、この例で示されている静電吸着方式は、冷却部に正負の電極を設け、直流高電圧を印加して静電吸着するようになっている。このような静電吸着方式では、基板をプラズマ中で処理する際に基板に照射されるイオンや電子による基板表面の電荷量に不均一性が発生し易く、基板表面に電流が流れ、基板に損傷を与えるという問題が発生することもある。
　【００１０】
　【発明が解決しようとする課題】
　このように、従来の技術は、基板を効率良く冷却することを重点に考えたものである。しかし、近年の半導体デバイスの集積度の増加により、従来以上に小さい異物や重金属汚染の低減を図ることが必要になっている。これは、基板裏面の異物付着についても同様である。基板裏面の異物付着量が多いと次の工程などで、裏面異物が隣接する基板の表側に付着したり、一旦基板から離れて別の基板に付着するなどの問題がある。このため、裏面異物の低減は、プロセスの安定化や歩留りの向上にとって、重要な課題である。基板の裏面に異物が付着するのは、他の部材と基板裏面が接触したときであり、基板冷却面との接触で多数の異物が付着する。
　【００１１】
　また、従来技術はウェハサイズに対する配慮について記載されておらず、極力小さな吸着力で冷却ガスが処理室に漏出して、プロセスに与える影響を少なくするとされているが、吸着力と冷却ガス圧力の相関については述べられていない。
　【００１２】
　本発明の目的は、上記裏面異物を低減し、ウェハに対する載置台からの異物転写の少ない、基板保持方法及び基板保持装置を提供することにある。
　【００１３】
　本発明の他の目的は、大口径ウェハにおける変形を押え、基板の冷却効率を十分高く維持することのできる基板保持方法及び基板保持装置を提供することにある。
　【００１４】
　本発明の他の目的は、基板の処理中に発生する基板損傷の防止を図ることのできる基板保持方法及び基板保持装置である。
　【００１５】
　本発明の他の目的は、静電吸着後、冷却ガス導入に当って、迅速にウェハ裏面全域に冷却ガスが充填され、生産性の高い、ウェハ温度制御ができる基板保持方法及び基板保持装置を提供することにある。
　【００１６】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の特徴は、
真空処理室とガス導入手段と真空処理室に被処理基板を載置する試料台を有する真空処理装置であって、前記試料台に前記基板を静電吸着によって係止し、伝熱ガスを前記基板と前記試料台の間に導入して前記基板の温度制御を行うものにおいて、
の
環状凸部
に非接触部で隔てられた
前記非接触部の該基板中心に対応する位置に前記伝熱ガスの供給孔を設け、前記環状凸部及び接触保持部と前記基板の裏面とをそれぞれ接触させて係止する静電吸着手段を設け、前記試料台を上下に貫通し前記接触保持部で試料台の表面に開口する穴を該接触保持部に複数個設け、該各穴内に前記基板の押し上げ用ピンを配置し、前記試料台の前記接触保持部及び前記各穴は、互いに離間し、該基板中心に対応する位置を中心として同心円状に配置されており、前記静電吸着手段は、前記環状凸部及び前記接触保持部を含む前記試料台の表面に貼付あるいは形成された誘電体を含み、前記基板の処理時に静電吸着力により前記環状凸部及び接触保持部の表面を前記基板の裏面に接触させて該基板を係止し、前記伝熱ガスを前記環状凸部及び前記接触保持部の各穴を経て前記真空処理室へ漏出させるように構成されている
　【００１７】
　基板の裏面異物を低減するには、冷却面と基板との接触面積を減少させることが有効である。ただし、冷却面と基板裏面との距離は、冷却ガスによる冷却効率があまり低下しない程度に維持する必要がある。これを実現するには、冷却面にわずかな段差を設けて冷却ガスの導入の有無に拘らず基板裏面と冷却面が接触しないようにする。また、冷却面に設けた段差の凸部で、冷却面と基板裏面が接触するが、この面積は必要最少限とする。それは、冷却面に静電吸着機能を持たせ、冷却面凸部で基板を係止することにより達成される。
　【００１８】
　また、冷却ガスの漏洩防止も考慮しなければならないが、これは基板外周部に対応する冷却面に表面が滑らかな環状の凸部、すなわち漏洩防止面を設け、静電吸着により冷却面と基板裏面を接触させて係止し、冷却ガスの漏洩防止を図ることにより達成される。
　【００１９】
　更に、本発明は次の三つの特徴を有する。一つは、ウェハのハンドリングに関るプッシャ部に対して、異物輸送に対する解を与えている。載置台の内部に設備され、あるいは載置台を貫通して設備されるプッシャは、他の部材と接触して異物の発生源となる宿命を持っている。本発明では、余剰の冷却ガスがこの穴を通って載置台の裏側に流れる様になっており、ウェハとは反対方向に発生した異物を運ぶ仕組となっているので、ウェハへの異物付着を軽減できる。
　【００２０】
　他の特徴は、載置台裏面にカバーを設備し、載置台裏面の機構部をより長時間、反応生成物の付着から保護することにある。載置台の裏側は、冷媒の供給系統や載置台の上下機構等、複雑な機構が構成されるのが常であり、エッチングによる反応、生成物等がこの部分に付着すると取扱いが面倒である。これに対し、載置台裏面にカバーを設備し、このカバーの内側に冷却ガスの余剰ガスが流れ込む様にして、処理室の処理時の圧力よりカバー内の圧力を高めることにより、処理室での反応生成物がカバー内に入ることを抑制して、載置台裏面の機構部をより長時間、反応生成物の付着から保護することができる。
　【００２１】
　また、基板の損傷防止は、静電吸着の電気回路を基板側からプラズマを介して真空容器などのアース部に接続することにより、基板面内の電位差を最少にすることで達成される。
　【００２２】
　【作用】
　本発明によれば、基板は環状の漏洩防止面及びその内側に位置する接触保持部により冷却面と接する。しかし、残りの大部分の領域において、基板裏面と冷却面が接触していないので、接触に起因する異物付着を防止できる。また、基板の冷却は、基板と冷却面が接触しているときに比較すると、同じ冷却ガス圧力では若干冷却効率が低下するが、冷却面の段差を冷却ガスの平均自由行程の１００倍程度以下にすることで十分な冷却効率が得られる。さらに、基板と冷却面を全面的に接触させている従来の冷却方法に比較すると、基板裏面と冷却面間のギャップが大きい。このため、両面間のコンダクタンスが大きくなり、冷却ガスの供給および排気が容易に行われる、すなわち冷却ガスの給排気時間が短くなり、基板処理時間を短縮することもできる。さらに、基板外周部と冷却面の接触部のコンダクタンスは、基板内周部の非接触部に比較すると非常に小さく（分子流領域では間隙の二乗に比例する）、非接触部での圧力差が小さくなる、すなわち冷却効率が一様になるという作用もある。
　【００２３】
　冷却ガスを媒体としてウェハを温度制御する時、必要な冷却ガスの圧力は２Ｔｏｒｒ以上が必要で、この圧力は高いほど熱伝達の効率は良くなる。一方、静電吸着力は、制御しようとするウェハの温度に大きく依存し、現状実用化されているプロセスでは、−６０℃〜＋１５０℃程度であり、汎用的な印加電圧３００〜１０００Ｖの下で安定して得られる吸着力は４０〜１００ｇｆ／ｃｍ２である。冷却ガスの圧力制御については、ガス供給系の時定数やウェハと載置台と接触面の粗さの相対関係等によって大きく変動するために、精密に圧力を制御することは困難である。従って、例えば１０Ｔｏｒｒ±５Ｔｏｒｒ程度の制御になる。
　【００２４】
　これらを前提に前記公知例と対比して見ると、先ず接触すべき位置について少なくともウェハ外周辺を吸着とあるが、ウェハ外周辺を支持して、裏面に圧力１０Ｔｏｒｒでガスを充填するとウェハの変形量は０．１〜０．２５ｍｍも変形する。この値は、ウェハのエッチング加工精度を損うと共に、冷却ガスによる熱伝達効率も小さくなるので、この問題を解決するためにはウェハの外周辺の他にウェハサイズによって、例えば６″の場合は１周、８″の場合は２周等、ウェハのセンタ寄りに吸着部を別に設けることによって、この変形を防止することができる。
　【００２５】
　又、ウェハを他の部材と接触させると、必ずその部分に異物が付着することは周知であり、この観点から考えると静電吸着面は小さい方が良いことは明白である。しかし乍ら、前述した如く、圧力制御レベル、吸着力とを考え合せると、現状の技術レベルでは吸着面積をウェハの全面積の約１／２以下とするのが妥当である。何故なら、静電吸着力が４０ｇｆ／ｃｍ２の時、８″ウェハで１／２吸着の時全吸着力は約６２８０ｇｆであるのに対し、冷却ガスに圧力１５Ｔｏｒｒによる剥離力は、約６１９０ｇｆとなる
からである。
　【００２６】
　更に、載置台の裏側に貫通する穴の中にウェハ搬送に供するプッシャを設けることにより、プッシャ部で発生した異物をウェハとは反対側に運ぶためのキャリヤガスとして余剰の冷却ガスが作用し、ウェハへの異物付着を防止し、加えて、当該余剰の冷却ガスは、載置台裏側のカバー内に導入され、カバー内圧力を処理室圧力により高めて載置台裏側の機構部の汚染、生成物の付着を抑制する。
　【００２７】
　【実施例】
　本発明の第一の実施例を説明する。まず図１に、基板１を支持部材２に係止するための静電吸着回路を示す。基板１の処理として、マイクロ波プラズマエッチング装置を例にとり説明する。基板１が載置された基板保持装置９が、エッチング室１０に設置されている。エッチング室１０は、真空ポンプ１１により排気され、ガス供給部からエッチングに必要なガスが供給される。基板保持装置９には、高周波電源１２、直流電源１３が接続されている。マイクロ波は、導波管１４を通って石英窓１５からエッチング室１０に導入される。高周波電源１２が動作あるいはマイクロ波が導入されると、エッチング室１０にプラズマ１７が発生する。このとき、直流電源１３の電位により、基板保持装置９、基板１、プラズマ１６を介して静電吸着回路１７が形成される。この状態で基板１は基板保持装置９、すなわち図２の基板支持部材２に生じさせる静電気力により係止される。
　【００２８】
　図２は、本発明の基板保持方法により基板を保持するための基板保持装置９の断面を示したものである。基板１が基板の支持部材２の凸部３に載せられ、かつ支持部材２の凸部３は静電吸着回路（後述）に接続されており、凸部３で基板１は支持部材２に係止される。支持部材２には、基板１を冷却するための冷媒４を流す流路が設けられている。模式的に示した供給部５から冷媒が供給され、排出部６から取り出され、支持部材２の温度をコントロールする。また、支持部材２の中央には冷却ガス７の流路が設けられており、冷却ガス７の供給及び排気を行う。基板１の温度コントロールは、支持部材２の凹部８に充填された冷却ガス７が温度コントロールされた支持部材２と基板１の熱伝導を担うことにより達成される。静電吸着力は、支持部材２の表面に貼付あるいは形成された誘電体１８によって発生される。
　【００２９】
　誘電体１８としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化アルミニウムにチタン酸化物を混合したものなどを使用することができる。また、静電気力を発生させるための直流電圧としては、数１００ボルトを印加する。このようにして、図２の支持部材２の凸部３に基板が静電吸着される。静電吸着のための電位は、直流電源１３により印加されたが、支持部材２において一様な電位であり、凸部３においても同様で、基板１の外周部は一様な電位となっている。そのため、基板１の面内にて発生する電位差は、基板１に照射された電子やイオンの分布に起因するものであり、基板１に損傷を与えるほどの高電位差は発生しない。それに対し、支持部材２の中に、正負の電極を形成し、その電極で静電吸着する場
合は、基板１に高電位差が発生する可能性があり、基板の損傷となる恐れがある。
　【００３０】
　さて、このようにして係止された基板１の裏面に、冷却ガス７が供給される。冷却ガス７は、支持部材２の凹部８に充填されるが、その圧力は、数トールから数１０トールの範囲とする。また、凹部８のギャップは、１５μｍから０．１ないし０．２ｍｍとすれば、冷却効率の低下も無視できるほどとなる。すなわち、パーティクルや表面荒さを考慮すると、少なくとも、１５μｍのギャップが必要である。また、ガスの熱伝導率を考慮すると、０．２ｍｍが上限である。
　【００３１】
　なお、静電吸着力は、ギャップが設けられた凹部８の間では、ほとんどゼロであり、凸部３においてのみ静電吸着力が発生しているとみなせる。しかし、直流電源１３に電圧を適切に設定して、冷却ガス７の圧力に十分耐えることのできる吸着力を設定することができるので、冷却ガス７により基板１が動いたり飛ばされたりすることはない。
　【００３２】
　支持部材２は、冷媒４で冷却され温度コントロールされている。したがって、凹部３の支持部材面で冷却された冷却ガス７は、直接あるいは何回か他の冷却ガスに衝突しながら基板１に達する。基板１に達した冷却ガスは、基板１からエネルギーを得、すなわち基板１を冷却し、再び支持部材側に戻り、というサイクルを繰り返しながら基板１を冷却する。冷却ガス７の圧力が、凹部３のギャップに対応する平均自由行程を有する圧力より十分高い場合は、上記のガス分子の挙動の他に、ガス分子同士が衝突してエネルギーの授受を行いながら、基板１の熱エネルギーを支持部材２の冷却面に運ぶ現象も多くなる。しかし、本発明の範囲における熱エネルギーの輸送は、冷却ガス７を媒体とした熱伝導である。たとえば、別に設けられた冷却部で冷却ガス７を予め冷却して基板１の裏面に対流させ、そのガスの熱容量によって基板を冷却するものではない。このような条件が満たされる凹部３のギャップ、冷却ガス７の圧力とする。
　【００３３】
　なお、冷却ガス７と支持部材３の間のエネルギーの授受の割合は、熱適応係数と呼ばれる値で表される。この熱適応係数は、冷却ガスの種類、部材の表面状態（汚染の状況など）に依存する。基板１と冷却ガス７との間も同様である。冷却ガス７としては、漏れてもあまりエッチング特性に影響を及ぼさないことや、冷却ガス７の給排気時間が他のガスより短くできることなどから、ヘリウムが用いられる。しかし、そのほかに、窒素、アルゴン、あるいはエッチングガスなど、冷却効率は変わるが、特に限定されるべきものではない。
　【００３４】
　さて、冷却ガス７の仲介により、基板１は十分に冷却されることとなった。さらに、基板１は、凸部３のみで支持部材２と接している。基板裏面に他の部材との接触により発生する異物がつく可能性があるのは、この凸部３に対応する基板裏面のみとなる。また、もしも、支持部材２が基板１より大きい面積を有し、図２に示した基板１の外側にも面がある場合は、その外側の面にプラズマが照射されてエッチングが起こることや、基板１のエッチング反応生成物が付着することなどのために、その面を介して異物が基板１の表側に付着することになる。
　【００３５】
　その意味において、図２は、基板１より支持部材２を小さくしたものである。しかし、本発明における裏面異物を低減するという効果は、基板１より支持部材２が大きくても損なわれるものではない。
　【００３６】
　次に本発明の他の実施例を図３に示す。図３の実施例も基本的には図１の例と同じであるが、基板１の受渡しのためのプッシャー１９を設けたものである。プッシャー１９の上下により、基板１は支持部材２から受け渡される。プッシャー１９は、基板１の処理のたび毎に上下しなければならない。すなわち、支持部材２とは独立に動く必要がある。そのため、支持部材２とプッシャー１９との間には隙間を設ける必要がある。この隙間を通して冷却ガス７が漏れることになる。冷却ガス７の漏れ量は、最少に抑える必要がある。それを可能とするため、プッシャー１９の周囲に凸部３とほぼ同じか全く同じ高さの面の内周側凸部２０を設けた。この面は、平坦で基板１と接触しているため、冷却ガス７の漏れ量も許容量以内に抑えることができる。プッシャーを中間部の凸部２０に設ける理由としては、次の３つがある。
　【００３７】
　（１）余剰ガスの排出処理のため
　（２）ガス流れによってプッシャ一部での発生異物を排
出するため
　（３）異常放電を防止するため
　異常放電は、ガス種、雰囲気圧力、電位のかかる隙間間隔及び電位によって異なるが、例えば冷却ガス雰囲気内にプッシャーを設けると、冷却ガス雰囲気圧力が８〜１０Ｔｏｒｒ（ｍｍＨｇ）であり、静電吸着のための電圧が４５０〜７００Ｖである場合、電位のかかる隙間間隔を０．１６〜０．２ｍｍにする必要がある。しかしながら、このような隙間を作るには作業上困難を伴う。本実施例のごとくすると、プッシャー１９の設けられた雰囲気を、エッチング室圧力３〜５ｍｍＴｏｒｒに対してコンダクタンス分高い圧力、例えば、１０ｍｍＴｏｒｒ（１／１０２ｍｍＨｇ）とし、隙間間隔を１ｍｍ程度明けたとしても、プッシャー１９の設けられた雰囲気は、放電が生じ易い圧力に比べ、かなり低く圧力にすることができ、異常放電の発生を防止することができる。
　【００３８】
　図３を基板１を取り外した状態で基板保持装置９を上から見たのが、図４の例である。支持部材２の中央に冷却ガス７の給排気口２１が設けられ、その周囲にプッシャー１９と内周側凸部２０が配置されている。この内周側凸部２０は、基板１のたわみを受ける役割も果たすことができる。
　【００３９】
　なお、図４では、内周側凸部２０を円形としたが、この形状は特に限定するものではない。基板保持装置９をリング状としたのが図５に示した実施例である。リング状凸部２２内には、プッシャー１９の他に、基板１の温度センサー２３、基板の有無を検出する基板検出センサー２４、さらに基板１の電位をアース電位にするためのアース端子２５が設けられている。なお、凹部８への冷却ガス７の給排気を速やかに行うため、リング状凸部２２の一部を切りかき、冷却ガス７が通り易くなるようにしてある。
　【００４０】
　温度センサー２３は、プラズマ中で使用するような装置では、蛍光温度計とすれば雑音などの心配が無い。また、基板検出センサー２４は、例えば光ファイバーを通してレーザー光を導入し、基板１の裏面に照射する。その反射光の有無により基板１の有無を検出する。また、温度センサー２３の出力は、基板１の有無で変動するため、その変化を基板１の有無の検出に用いることも可能である。
　【００４１】
　アース端子２５は、静電吸着した基板１を、プッシャー１９で持ち上げ受け渡す前に使用するものである。静電吸着で帯電した基板１に残留吸着力が存在する間は、プッシャー１９を使用することはできない。そこで、その待ち時間を短縮するために、基板１をアースに落としたい場合がある。アース端子２５を上下して基板１に接触させることにより、基板１の電位をアースとする。アース端子２５は、導電性の材料とするが、プラズマ処理中の異常放電を避けるため、抵抗率が通常の金属などより大幅に大きい炭化シリコンなどを使用することも有効である。また、この機能を、プッシャー１９に兼用させることも可能である。
　【００４２】
　図５は、各種センサーを同じ支持部材上に配置したが、各々を単独に用いても本発明の主旨を損なうものではない。
　【００４３】
　本発明の基板保持装置９を使用することにより、基板１の裏面に付着する異物が少なくなる。また、この基板処理装置により処理された基板１を使用することにより、裏面異物が隣接する他の基板の表面に付着したり、裏面から異物が溶けたり脱離したりすることにより、基板に汚染を生じさせたりすることが防止される。
　【００４４】
　次に本発明の他の実施例を図６に示す。図６は基板保持装置９の断面を示し、ヘッド部６１の上面には静電吸着のための絶縁膜が付着してあり、基板１と接触・吸着する堰６２ａがウェハ外周部に設けられており、それより内径部に堰６２ｂ，堰６２ｃがそれぞれ設けてあり、堰６２ｃの中に載置台裏面に貫通する穴６６が設けてある。ヘッド部６１の中部には冷媒を溜める空間６４が設けてあり、冷媒の供給排出が可能な通路が設けてある。ヘッド部６１の固着した軸６３が基板保持装置９のほぼ中心に設けてあり、この中に冷却ガスを導入するための導入路が設けてある。前述の穴６６に係合して、ウェハ搬送のためのプッシャー機構６５が設けてある。載置台の裏側には貫通穴６６より外周部にカバー６７が配置されている。
　【００４５】
　本発明は上記のように構成され、基板１（ウェハ）を処理する場合は、真空の状態で搬送手段（図示せず）より基板１を処理室へ導入し、予め冷媒によって温度制御された載置台９へ基板１を載置して、電磁コイル４へ通電し、所定の磁場を形成して処理ガスを導入し、マグネトロンへ通電し、マイクロ波を発生して、処理室内でＥＣＲ（電子サイクロトロン共鳴）によりガスをプラズマ化し、プラズマによってＤＣ回路を形成して静電吸着力を発生させる。続いて基板１と載置台９の間に冷却ガスを充填する。冷却ガスは、吸着している接触部以外のギャップを素早く拡散し、プラズマから基板１（ウェハ）に入る熱をヘッド部へ伝達し、冷媒と熱交換を行わせる。冷却ガスは、ウェハの外周近傍まで冷却効果を持たせるために、ウェハの外周部で処理室へ漏出するが、それと同時に貫通穴６６へ積極的に漏出する寸法関係が与えられ、余剰ガスとして載置台裏側へ噴出する。ウェハと載置台の間の冷却ガスは、所定の圧力以上に保持する必要があり、漏出したガス量に相当するガスは常に供給している。
　【００４６】
　本発明によれば、冷却のために必要な冷却ガスの圧力を確保しつつ、接触面積を低減して異物がウェハ裏面へ転写する量を低減し、生産設備として再現性の良い、ウェハ温度制御された状態でのプラズマ処理を可能にし、歩溜りの良いプラズマ処理装置を得ることができる。
　【００４７】
　更に、冷却ガスの余剰分を載置台の裏側（ウェハの反対側）に噴出することによって、プッシャ部で発生する異物をウェハと反対側へ運び出し、ウェハへの異物付着を軽減し、加えて処理室内の載置台裏側に設けたカバー内に当該ガスを噴出することにより、カバー内の圧力を処理室の圧力より高く保ち、載置台の機構部への反応生成物の付着を少なくして、経時変化の少ないプラズマ処理装置を提供できるメリットがある。
　【００４８】
　ここでいう冷却ガスは一般的にはヘリウムガスが用いられ、本発明では数ｃｃｍ〜１０ｃｃｍ程度が処理室内へ漏出することになるが、この量はプロセスガスの供給量の１００分の１〜数拾分の１で、プロセスに対して何ら影響を与えないことは実験により確認済である。
　【００４９】
　以上、本発明の実施例について述べた。なお、本発明は、基板の冷却を念頭において説明したが、基板を加熱する場合も支持部材を基板より高温に維持することになるのみで、本質的に違いが無いのは言うまでもない。
　【００５０】
　【発明の効果】
　本発明によれば、基板の冷却を確実に実施したうえで、基板裏面に付着する異物の量を低減することができる。また、基板の係止を静電吸着で行っているため、基板の表側で基板と接触するような基板係止治具を使用する必要がなく、基板表側の異物低減も達成できる。また、基板表側における基板の処理が、基板係止治具のために阻害されることがなく、基板全面で実施されるという効果もある。これにより、裏面異物の低減による基板処理の歩留り向上が図れる。また、基板表側の異物も低減でき、さらなる歩留り向上と、基板一枚から取れるデバイスチップ数の増加も図れるという効果がある。
　【００５１】
　さらに、従来の静電吸着電極に起因する基板損傷も発生せず、この面からの歩留り向上が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明の基板保持方法を適用した基板処理装置の概要を示す縦断面図。
　【図２】
　図１における基板保持装置の一実施例の縦断面図。
　【図３】
　図１における基板保持装置の他の実施例の縦断面図。
　【図４】
　図３の基板保持装置の一部を断面した上面図。
　【図５】
　他の実施例の基板保持装置の一部を断面した上面図。
　【図６】
　本発明の基板保持装置の他の実施例の縦断面図。
　【符号の説明】
　１…基板、２…支持部材、３…凸部、４…冷媒、５…供給部、６…排出部、７…冷却ガス、８…凹部、９…基板保持装置、１０…エッチング室、１１…真空ポンプ、１２…高周波電源、１３…直流電源、１４…導波管、１５…石英窓、１６…プラズマ、１７…静電吸着回路、１８…誘電体、１９…プッシャー、２０…内周側凸部、２１…給排気口、２２…リング状凸部、２３…温度センサー２３、２４…基板検出センサー、２５…アース端子。