(57)【要約】【課題】酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性及び耐絶縁性が高く、使用時の放電等による破損の頻度が低く、パーティクルの発生量も少なく、しかもウエハ面内の温度のバラツキが小さく、かつ安価な静電チャック装置を提供する。【解決手段】セラミック板状体２の上面２ａをウエハＷを載置する載置面とし、下面２ｂに静電吸着用電極３を備えた静電チャック部４と、下面２ｂ側に設けられセラミック板状体２を支持する基台８とを備え、静電吸着用電極３に、シート状またはフィルム状の有機系接着剤層５を介して絶縁層６を接着し、この絶縁層６に、有機系接着剤層７を介して基台８を接着した。【選択図】図１
2011077303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック板状体の一主面をウエハを載置する載置面とし、他の主面に静電吸着用電極を備えてなる静電チャック部と、前記他の主面側に設けられ前記セラミック板状体を支持する基台と、を備えてなる静電チャック装置において、
前記静電吸着用電極に、シート状またはフィルム状の第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層を接着し、
この絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して前記基台を接着してなることを特徴とする静電チャック装置。
【請求項２】
前記第１の有機系接着剤層は、熱圧着にて貼着されたシート状またはフィルム状の有機系接着剤層であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック装置。
【請求項３】
前記第２の有機系接着剤層の熱伝導率は０．２５Ｗ／ｍｋ以上であり、前記第１の有機系接着剤層の熱伝導率及び前記シート状またはフィルム状の絶縁層の熱伝導率は、前記第２の有機系接着剤層の熱伝導率と同等またはそれ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の静電チャック装置。
【請求項４】
前記静電吸着用電極は前記第１の有機系接着剤層を介して前記シート状またはフィルム状の絶縁層により覆われており、
このシート状またはフィルム状の絶縁層の外周部は、前記セラミック板状体の外周部より内側にあるとともに、この絶縁層の外周部は前記第２の有機系接着剤層により覆われていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項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し、さらに詳しくは、シリコンウエハ等の半導体基板にプラズマエッチング等の処理を施す際に用いて好適な静電チャック装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、急速に進展するＩＴ技術を支える半導体産業においては、素子の高集積化や高性能化が求められており、そのために、半導体製造プロセスにおいても微細加工技術の更なる向上が求められている。この半導体製造プロセスの中でもエッチング技術は、微細加工技術の重要な一つであり、近年では、エッチング技術の内でも、高効率かつ大面積の微細加工が可能なプラズマエッチング技術が主流となっている。
【０００３】
例えば、シリコンウエハを用いたＬＳＩの製造プロセスにおいては、シリコンウエハの上にレジストでマスクパターンを形成し、このシリコンウエハを真空中に支持した状態で、この真空中に反応性ガスを導入し、この反応性ガスに高周波の電界を印加することにより、加速された電子がガス分子と衝突してプラズマ状態となり、このプラズマから発生するラジカル（フリーラジカル）とイオンをシリコンウエハと反応させて反応生成物として取り除くことにより、シリコンウエハに微細パターンを形成する技術である。
【０００４】
このプラズマエッチング装置等の半導体製造装置においては、従来から、試料台に簡単にシリコンウエハを取付け、固定するとともに、このシリコンウエハを所望の温度に維持する装置として静電チャック装置が使用されている。
このような静電チャック装置としては、例えば、シリコンウエハを固定する誘電体層として、ポリイミド等の有機系フィルムを用い、この有機系フィルムを絶縁性の接着剤を介して２枚のセラミック板材にて挟持し接着した構造の静電チャック装置が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
また、セラミック基体の上面をシリコンウエハを載置する載置面とし、内部に高融点金属からなる静電吸着用電極を埋設した静電チャック装置も提案されている（特許文献２）。また、シリコンウエハを載置するセラミック基体の表面にセラミック溶射膜を形成した静電チャック装置も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平５−８７１７７号公報
【特許文献２】特開平９−２８３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の様々な静電チャック装置では、次のような様々な問題点があった。
（１）誘電体層にポリイミド等の有機系フィルムを用いた装置では、ポリイミド等の有機系フィルムが安価ではあるものの、酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性に弱く、また、有機系フィルムであるが故に機械的強度が弱く、使用時に放電等により破損する虞がある。この破損の頻度は高く、破損時にパーティクルが発生するために、生産性が低下するという問題点があった。
また、有機系接着剤を介して２枚のセラミック板材を接着した構造では、接着層を２層有することにより、各接着層の厚みのバラツキに起因するウエハ面内の温度バラツキが大きくなるという不具合が生じる虞がある。
【０００８】
（２）アルミニウム等の金属基体の表面に絶縁性セラミックスを溶射し、その上面に電極（金属）溶射膜及びセラミック溶射膜を形成した装置では、ポリイミド等の有機系フィルムを用いた装置と比較して酸素系プラズマに対する耐性や機械的強度が優れているものの、セラミック溶射膜の剥離等によりシリコンウエハに微細加工を施す際にパーティクル等が発生する虞があり、このパーティクル等は半導体デバイスの品質を低下させる要因になる。
（３）セラミック基体の内部に静電吸着用電極を埋設した装置では、ポリイミド等の有機系フィルムやセラミック溶射膜を用いた装置と比較して、プラズマの耐食性、機械的強度、パーティクルの点では優れているものの、製造が容易ではなく、製造コストも高く付く等の問題を有している。
【０００９】
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って、酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性及び耐絶縁性が高く、使用時の放電等による破損の頻度が低く、パーティクルの発生量も少なく、しかもウエハ面内の温度のバラツキが小さくかつ安価な静電チャック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、上記の課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、セラミック板状体に設けられた静電吸着用電極に、シート状またはフィルム状の第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層を接着し、このシート状またはフィルム状の絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して基台を接着することとすれば、上記の課題を容易に解決することができることを知見し、本発明を完成するに到った。
【００１１】
すなわち、本発明の静電チャック装置は、セラミック板状体の一主面をウエハを載置する載置面とし、他の主面に静電吸着用電極を備えてなる静電チャック部と、前記他の主面側に設けられ前記セラミック板状体を支持する基台と、を備えてなる静電チャック装置において、
前記静電吸着用電極に、シート状またはフィルム状の第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層を接着し、このシート状またはフィルム状の絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して前記基台を接着してなることを特徴とする。
【００１２】
この静電チャック装置では、セラミック板状体に設けられた静電吸着用電極に、シート状またはフィルム状の第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層を接着することにより、第１の有機系接着剤層とシート状またはフィルム状の絶縁層との２層構造により静電吸着用電極を保護し、この静電吸着用電極の酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性が高まり、シート状またはフィルム状の絶縁層により耐絶縁性も高まる。
【００１３】
また、シート状またはフィルム状の絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して基台を接着したので、静電吸着用電極の平面形状によりシート状またはフィルム状の絶縁層上に現れた凹凸が第２の有機系接着剤層により平坦化され、酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性及び耐絶縁性が高まり、使用時の放電等による破損の頻度が低く、パーティクルの発生量も少ない。
以上により、酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性及び耐絶縁性が高く、機械的強度も高く、使用時の放電等による破損の頻度が低く、パーティクルの発生量も少なく、しかも安価な静電チャック装置を提供することが可能になる。
【００１４】
前記第１の有機系接着剤層は、熱圧着にて貼着されたシート状またはフィルム状の有機系接着剤層であることを特徴とする。
この静電チャック装置では、第１の有機系接着剤層を、熱圧着にて貼着されたシート状またはフィルム状の有機系接着剤層とすることにより、第１の有機系接着剤層の厚みが均一になり、セラミック板状体と基台との間の熱伝導率が均一になる。これにより、載置されたウエハの冷却特性が均一化され、このウエハの面内温度が均一化される。
【００１５】
前記第２の有機系接着剤層の熱伝導率は０．２５Ｗ／ｍｋ以上であり、前記第１の有機系接着剤層の熱伝導率及び前記シート状またはフィルム状の絶縁層の熱伝導率は、前記第２の有機系接着剤層の熱伝導率と同等またはそれ以下であることを特徴とする。
この静電チャック装置では、第２の有機系接着剤層の温度上昇を抑制し、酸素系プラズマや腐食性ガスによる腐食を防止する。
また、第１の有機系接着剤層の熱伝導率及びシート状またはフィルム状の絶縁層の熱伝導率を、第２の有機系接着剤層の熱伝導率と同等またはそれ以下とすることにより、第２の有機系接着剤層の厚みのバラツキによる熱伝達の影響が軽減され、載置されるウエハの温度の不均一が抑制され、このウエハの面内温度が均一化される。
【００１６】
前記静電吸着用電極は前記第１の有機系接着剤層を介して前記シート状またはフィルム状の絶縁層により覆われており、このシート状またはフィルム状の絶縁層の外周部は、前記セラミック板状体の外周部より内側にあるとともに、この絶縁層の外周部は前記第２の有機系接着剤層により覆われていることを特徴とする。
この静電チャック装置では、静電吸着用電極を、第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層により覆うことで、静電吸着用電極の耐電圧が向上する。
【００１７】
また、シート状またはフィルム状の絶縁層の外周部を、セラミック板状体の外周部より内側とし、この絶縁層の外周部を第２の有機系接着剤層により覆うこととしたことにより、このシート状またはフィルム状の絶縁層は、第２の有機系接着剤層により覆われて外部から保護されることとなり、シート状またはフィルム状の絶縁層の酸素系プラズマに対する耐性が向上し、酸素系プラズマによる腐食の虞もない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の静電チャック装置によれば、静電吸着用電極に、シート状またはフィルム状の第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層を接着し、このシート状またはフィルム状の絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して前記基台を接着したので、静電吸着用電極が第１の有機系接着剤層とシート状またはフィルム状の絶縁層とにより２重に保護され、したがって、基台及び、側面の耐絶縁性を向上させることができる。したがって、使用時の放電等による破損の頻度が低く、破損時のパーティクルの発生量も少ない。
【００１９】
また、シート状またはフィルム状の絶縁層に、第２の有機系接着剤層を介して基台を接着したので、静電吸着用電極の平面形状の影響によりシート状またはフィルム状の絶縁層上に現れた凹凸形状を、第２の有機系接着剤層により平坦化することができる。
以上により、酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐性及び耐絶縁性が高く、使用時の放電等による破損の頻度が低く、パーティクルの発生量も少なく、しかも安価な静電チャック装置を提供することができる。
【００２０】
また、第１の有機系接着剤層を、熱圧着にて貼着されたシート状またはフィルム状の有機系接着剤層としたので、第１の有機系接着剤層の厚みを均一化することができ、セラミック板状体と基台との間の熱伝導率を均一化することができる。したがって、載置されたウエハの冷却特性を均一化することができ、このウエハの面内温度を均一化することができる。
【００２１】
また、第２の有機系接着剤層の熱伝導率を０．２５Ｗ／ｍｋ以上とし、第１の有機系接着剤層の熱伝導率及びシート状またはフィルム状の絶縁層の熱伝導率を、第２の有機系接着剤層の熱伝導率と同等またはそれ以下としたので、第２の有機系接着剤層の温度上昇を抑制することができ、酸素系プラズマや腐食性ガスによる腐食を防止することができる。
また、載置されるウエハの温度を均一化することができ、このウエハの面内温度を均一化することができる。
【００２２】
また、静電吸着用電極を、第１の有機系接着剤層を介してシート状またはフィルム状の絶縁層により覆ったので、静電吸着用電極の耐電圧を向上させることができる。
また、シート状またはフィルム状の絶縁層の外周部を、セラミック板状体の外周部より内側とし、この絶縁層の外周部を第２の有機系接着剤層により覆ったので、このシート状またはフィルム状の絶縁層を第２の有機系接着剤層により覆うことで外部から保護することができ、シート状またはフィルム状の絶縁層の酸素系プラズマに対する耐性を向上させることができ、酸素系プラズマによる腐食の虞もない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態の静電チャック装置を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態の静電チャック装置の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の静電チャック装置を実施するための形態について、図面に基づき説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態の静電チャック装置を示す断面図であり、この静電チャック装置１は、上面（一主面）２ａをウエハＷを載置する載置面としたセラミック板状体２と、このセラミック板状体２の下面（他の主面）２ｂ側に設けられた静電吸着用電極３とにより静電チャック部４が構成されている。
この静電吸着用電極３には、シート状またはフィルム状の（第１の）有機系接着剤層５を介してシート状またはフィルム状の絶縁層６が接着され、このシート状またはフィルム状の絶縁層６及び静電チャック部４には、（第２の）有機系接着剤層７を介して、静電チャック部４を支持するとともにウエハＷを冷却するベース部（基台）８が接着されている。
【００２６】
以下、この静電チャック装置１について詳細に説明する。
セラミック板状体２は、上面２ａがシリコンウエハ等の各種ウエハＷを載置する載置面とされたセラミックスからなる円板状のもので、絶縁性のセラミックス焼結体からなるものである。
このセラミックスとしては、体積固有抵抗が１０１３〜 １０１５Ω・ｃｍ程度で機械的な強度を有し、しかも酸素系プラズマや腐食性ガスに対する耐久性を有するものであれば特に制限されるものではなく、例えば、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）焼結体、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）焼結体、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）−炭化珪素（ＳｉＣ）複合焼結体等が好適に用いられる。
このようなセラミックスを用いることにより、酸素系プラズマに対する耐プラズマ性、腐食性ガスに対する耐腐食性が向上し、機械的強度も向上し、パーティクルの発生が抑制される。
【００２７】
このセラミック板状体２の厚みは０．３ｍｍ以上かつ２．０ｍｍ以下が好ましい。その理由は、セラミック板状体２の厚みが０．３ｍｍを下回ると、セラミック板状体２の機械的強度を確保することができず、一方、セラミック板状体２の厚みが２．０ｍｍを上回ると、電極面と吸着面との間の距離が増加し、吸着力が低下するとともに、セラミック板状体２の熱容量が大きくなり、載置されるウエハＷとの熱交換効率が低下し、ウエハＷの面内温度を所望の温度パターンに維持することが困難になるからである。
【００２８】
静電吸着用電極３は、電荷を発生させて静電吸着力でウエハＷをセラミック板状体２の載置面に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、その形状及び大きさが適宜調整される。
この静電吸着用電極３を構成する材料としては、非磁性材料である金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）等の金属、チタン、タングステン、モリブデン、白金等の高融点金属、グラファイト、カーボン等の炭素材料、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、炭化タングステン（ＷＣ）等の導電性セラミックス、ＴｉＣ−Ｎｉ系、ＴｉＣ−Ｃｏ系、Ｂ４Ｃ−Ｆｅ系等のサーメット等が好適に用いられる。これらの材料の熱膨張係数は、セラミック板状体２の熱膨張係数に出来るだけ近似していることが望ましい。
【００２９】
この静電吸着用電極３の厚みは、特に限定されるものではないが、プラズマ発生用電極として使用する場合には、０．１μｍ以上かつ１００μｍ以下が好ましく、特に好ましくは５μｍ以上かつ２０μｍ以下である。その理由は、厚みが０．１μｍを下回ると、充分な導電性を確保することができず、一方、厚みが１００μｍを越えると、セラミック板状体２と静電吸着用電極３との間の熱膨張率差に起因して、セラミック板状体２と静電吸着用電極３との接合界面にクラックが入り易くなるとともに、電極部とセラミック板状体との間の段差を第１の有機接着材で覆うことが出来なくなり、側面方向の絶縁性が低下するからである。
このような厚みの静電吸着用電極３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。
【００３０】
有機系接着剤層５は、アクリル、エポキシ、ポリエチレン等からなるシート状またはフィルム状の接着剤であり、熱圧着式の有機系接着剤シートまたはフィルムであることが好ましい。
その理由は、熱圧着式の有機系接着剤シートまたはフィルムは、静電吸着用電極３上に重ね合わせて、真空引きした後、熱圧着することにより、静電吸着用電極３との間に気泡等が生じ難く、したがって、剥がれ難くなり、静電チャック部４の吸着特性や耐電圧特性を良好に保持することができるからである。
【００３１】
この有機系接着剤層５の厚みは、特に限定されるものではないが、接着強度及び取り扱い易さ等を考慮すると、４０μｍ以上かつ１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは５５μｍ以上かつ１００μｍ以下である。
厚みが５５μｍ以上かつ１００μｍ以下であれば、より電極の界面との接着強度が向上し、さらに、この有機系接着剤層５の厚みがより均一になり、その結果、セラミック板状体と基台との間の熱伝導率が均一になり、載置されたウエハの冷却特性が均一化され、このウエハの面内温度が均一化される。
【００３２】
なお、この有機系接着剤層５の厚みが４０μｍを下回ると、静電チャック部４とベース部８との間の熱伝導性は良好となるものの、接着層の熱軟化による電極の段差をカバーすることができなくなり、電極の界面との剥離が生じ易くなり、一方、厚みが１００μｍを超えると、静電チャック部４とベース部８との間の熱伝導性を十分確保することができなくなり、冷却効率が低下するので、好ましくない。
【００３３】
このように、有機系接着剤層５をシート状またはフィルム状の接着剤としたことにより、有機系接着剤層５の厚みが均一化され、セラミック板状体２とベース部８との間の熱伝導率が均一になる。よって、ウエハＷの冷却特性が均一化され、このウエハＷの面内温度が均一化されることとなる。
【００３４】
絶縁層６は、ポリイミド、ポリアミド、芳香族ポリアミド等の静電チャック部２における印加電圧に耐えうる絶縁性樹脂からなるシート状またはフィルム状の絶縁材であり、この絶縁層６の外周部は、セラミック板状体２の外周部より内側とされている。
このように、絶縁層６をセラミック板状体２より内側に設けることで、この絶縁層６の酸素系プラズマに対する耐プラズマ性、腐食性ガスに対する耐腐食性が向上し、パーティクル等の発生も抑制される。
【００３５】
この絶縁層６の厚みは、１０μｍ以上かつ２００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１０μｍ以上かつ７０μｍ以下である。
この絶縁層６の厚みが１０μｍを下回ると、静電吸着用電極３に対する絶縁性が低下し、静電吸着力も弱くなり、ウエハＷを載置面に良好に固定することができなくなるからであり、一方、厚みが２００μｍを超えると、静電チャック部４とベース部８との間の熱伝導性を十分確保することができなくなり、冷却効率が低下するからである。
【００３６】
有機系接着剤層７は、静電チャック部４及び絶縁層６とベース部８とを接着・固定するとともに、静電吸着用電極３、有機系接着剤層５及び絶縁層６を覆うように設けられたことにより、酸素系プラズマや腐食性ガスから保護するものであり、耐プラズマ性が高く、熱伝導率が高く、ベース部８からの冷却効率が高い材料が好ましく、例えば、耐熱性、弾性に優れた樹脂であるシリコーン系樹脂組成物が好ましい。
このシリコーン系樹脂組成物は、シロキサン結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を有するケイ素化合物であり、例えば、下記の式（１）または式（２）の化学式で表すことができる。
【００３７】
【化１】
2011077303.tif 000003
但し、Ｒは、Ｈまたはアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１−：ｎは整数）である。
【００３８】
【化２】
2011077303.tif 000004
但し、Ｒは、Ｈまたはアルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１−：ｎは整数）である。
【００３９】
このようなシリコーン樹脂としては、特に、熱硬化温度が７０℃〜１４０℃のシリコーン樹脂を用いることが好ましい。
ここで、熱硬化温度が７０℃を下回ると、静電チャック部４及び絶縁層６とベース部８とを接合する際に、接合過程の途中で硬化が始まってしまい、接合作業に支障を来す虞があるので好ましくなく、一方、熱硬化温度が１４０℃を超えると、静電チャック部４及び絶縁層６とベース部８との熱膨張差を吸収することができず、セラミック板状体２の載置面における平坦度が低下するのみならず、静電チャック部４及び絶縁層６とベース部８との間の接合力が低下し、これらの間で剥離が生じる虞があるので好ましくない。
【００４０】
有機系接着剤層７の熱伝導率は、０．２５Ｗ／ｍｋ以上が好ましく、より好ましくは０．５Ｗ／ｍｋ以上である。
ここで、有機系接着剤層７の熱伝導率を０．２５Ｗ／ｍｋ以上と限定した理由は、熱伝導率が０．２５Ｗ／ｍｋ未満では、ベース部８からの冷却効率が低下し、静電チャック部４の上面２ａに載置されるウエハＷを効率的に冷却することができなくなるからである。
【００４１】
この第２の有機系接着剤層７の厚みは、５０μｍ以上かつ３００μｍ以下が好ましく、より好ましくは１００μｍ以上かつ２００μｍ以下である。
この第２の有機系接着剤層７の厚みが５０μｍを下回ると、薄くなりすぎる結果、接着強度を十分確保することができなくなり、絶縁層６及び静電チャック部４とベース部８との間で剥離等が生じる虞があり、一方、厚みが３００μｍを超えると、絶縁層６及び静電チャック部４とベース部８との間の熱伝導性を十分確保することができなくなり、冷却効率が低下するからである。
【００４２】
さらに、上記の有機系接着剤層５の熱伝導率及び絶縁層６の熱伝導率を、有機系接着剤層７の熱伝導率と同等またはそれ以下とすることで、有機系接着剤層７の温度上昇を抑制することができ、この有機系接着剤層７の厚みのバラツキによる面内温度のバラツキを低減することができ、その結果、載置されるウエハＷの温度を均一化することができ、このウエハＷの面内温度を均一化することができるので、好ましい。
【００４３】
この有機系接着剤層７には、平均粒径が１μｍ以上かつ１０μｍ以下のフィラー、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粒子の表面に酸化ケイ素（ＳｉＯ２）からなる被覆層が形成された表面被覆窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粒子が含有されていることが好ましい。
この表面被覆窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粒子は、シリコーン樹脂の熱伝導性を改善するために混入されたもので、その混入率を調整することにより、有機系接着剤層７の熱伝達率を制御することができる。
【００４４】
ベース部８は、静電チャック部４を冷却し所望の温度パターンに調整することにより、載置されるウエハＷを冷却して温度を調整するためのもので、厚みのある円板状のものであり、その躯体は外部の高周波電源（図示略）に接続されている。このベース部８の内部には、必要に応じて、冷却用あるいは温度調節用の水、絶縁性の冷媒を循環させる流路が形成されている。
また、吸着面とウエハとの間にＨｅガス、Ｎ２ガス等の熱媒体を循環させる流路が形成されることもある。
【００４５】
このベース部８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、金属−セラミックス複合材料のいずれかであれば特に制限はなく、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ） 等が好適に用いられる。このベース部８の側面、すなわち少なくともプラズマに曝される面は、アルマイト処理、もしくはアルミナ、イットリア等の絶縁性の溶射材料にて被覆されていることが好ましい。
このベース部８では、少なくともプラズマに曝される面にアルマイト処理または絶縁膜の成膜が施されていることにより、耐プラズマ性が向上する他、異常放電が防止され、したがって、耐プラズマ安定性が向上したものとなる。また、表面に傷が付き難くなるので、傷の発生を防止することができる。
【００４６】
次に、この静電チャック装置１の製造方法について説明する。
まず、公知の方法により、静電チャック部４と、ベース部８とを作製する。
静電チャック部４は、セラミック板状体２の下面２ｂを、例えばアセトンを用いて脱脂、洗浄し、この下面２ｂに、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を用いて静電吸着用電極３を形成することで得ることができる。このセラミック板状体２の厚みは、ベース部８を貼り合わせ後の研削除去分を考慮して厚めにしておくことが好ましい。
【００４７】
また、ベース部８は、金属、金属−セラミックス複合材料のいずれかの材料に機械加工を施し、必要に応じてアルマイト処理または絶縁膜の成膜を施し、次いで、例えばアセトンを用いて脱脂、洗浄することで得ることができる。
次いで、シート状またはフィルム状の有機系接着剤とシート状またはフィルム状の絶縁材を用意し、これらをラミネート装置を用いて貼り合わせて仮接着し、シート状またはフィルム状の有機系接着剤付き絶縁材とする。
【００４８】
次いで、この有機系接着剤付き絶縁材を、プレス成形機を用いて、セラミック板状体２より小径の形状に型抜き加工する。
次いで、この型抜きした有機系接着剤付き絶縁材を、静電チャック部４の静電吸着用電極３に貼り付け、真空熱プレス機等の熱圧着装置を用いて、大気圧下、あるいは１Ｐａ以下の減圧下にて、加温と同時に加圧（熱圧着）し、静電チャック部４の静電吸着用電極３上に有機系接着剤層５及び絶縁層６を熱圧着する。
【００４９】
次いで、ベース部８の静電チャック部４上の絶縁層６との接合面を、例えばアセトンを用いて脱脂、洗浄し、この接合面上にシリコーン系樹脂組成物を、例えばバーコータを用いて、一定の厚みになるように塗布する。
次いで、この塗布面に静電チャック部４上の絶縁層６を載置し、シリコーン系樹脂組成物を硬化させる。これにより、このシリコーン樹脂組成物の硬化体が有機系接着剤層７となる。
【００５０】
次いで、セラミック板状体２の上面２ａを研削加工し、セラミック板状体２の厚みを所望の厚みに調整する。
最後に、このセラミック板状体２の上面２ａにドット加工を施し、ウエハＷを載置する載置面とする。
以上により、本実施形態の静電チャック装置１を得ることができる。
【００５１】
図２は、本実施形態の静電チャック装置の変形例を示す断面図であり、この静電チャック装置１１が上述した静電チャック装置１と異なる点は、静電吸着用電極３の下面及び側面を覆うように、シート状またはフィルム状の（第１の）有機系接着剤層１２が形成され、この有機系接着剤層１２の下面及び側面を覆うように、シート状またはフィルム状の絶縁層１３が接着され、このシート状またはフィルム状の絶縁層１３及び静電チャック部４には、有機系接着剤層７を介して、静電チャック部４を支持するとともにウエハＷを冷却するベース部８が接着されている点である。
【００５２】
この静電チャック装置１１においても、上述した静電チャック装置１と同様の効果を奏することができる。
しかも、静電吸着用電極３の下面及び側面を覆うように、シート状またはフィルム状の有機系接着剤層１２を形成し、この有機系接着剤層１２の下面及び側面を覆うように、シート状またはフィルム状の絶縁層１３を接着したので、静電吸着用電極３の耐電圧を向上させることができる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５４】
「実施例１」
まず、ＳｉＣを８質量％含有するＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ複合焼結体からなるセラミック板状体２を用意した。このセラミック板状体２の直径は２９８ｍｍ、厚みは２ｍｍの円板状であった。
このセラミック板状体２の下面を、アセトンを用いて脱脂、洗浄し、この下面に、スクリーン印刷法を用いて導電ペーストＦＣ４１５（藤倉化成社製）を塗布し、大気圧下、３００℃にて１０時間焼成し、厚みが１０μｍの静電吸着用電極を形成し、静電チャック部とした。
【００５５】
また、表面にアルマイト処理が施されたアルミニウムからなるベース部を用意した。このベース部の直径は３９５ｍｍ、厚みは２９ｍｍの円板状であった。
【００５６】
次いで、絶縁層となる厚み５０μｍのポリイミドフィルム ２００Ｈ（東レデュポン社製）と、有機系接着剤層５となる厚み６０μｍのエポキシ系熱接着シートを用意し、これらをロールラミネータ（ラミネート装置）を用いて８０℃にて仮接着し、有機系接着剤付き絶縁フィルムとした。
次いで、この有機系接着剤付き絶縁フィルムを、成形機を用いて、セラミック板状体２より小径の形状に型抜き加工した。
【００５７】
次いで、この型抜きした有機系接着剤付き絶縁フィルムを、静電チャック部の静電吸着用電極に貼り付け、真空熱プレス機を用いて、１Ｐａ以下の減圧下にて、１６０℃、５ＭＰａの条件下にて熱圧着し、静電チャック部の静電吸着用電極上に有機系接着剤付き絶縁フィルムを熱圧着した。
この有機系接着剤付き絶縁フィルムは、可視光線に対して透明であるから、気泡の有無を容易に確認することができた。
【００５８】
次いで、ベース部の静電チャック部との接合面を、アセトンを用いて脱脂、洗浄し、この接合面上にシリコーン系樹脂組成物である窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を３０体積％含むシリコン樹脂（ＡｌＮ３０ｖ／ｖ％−シリコン樹脂）をバーコータを用いて、厚み２００μｍで塗布した。
次いで、この塗布面に静電チャック部を載置して、上記のＡｌＮ３０ｖ／ｖ％−シリコン樹脂を硬化させ、ベース部と静電チャック部とを接着・固定した。
次いで、静電チャック部の上面を研削加工し、セラミック板状体の厚みを０．５ｍｍに調整した。
最後に、このセラミック板状体の上面にドット加工を施し、ウエハを載置する載置面とし、実施例１の静電チャック装置を得た。
【００５９】
この静電チャック装置の有機系接着剤付き絶縁フィルムの厚みの面内ばらつきは、２μｍであった。
また、このようにして作製された静電チャック装置１０個について、有機系接着剤付き絶縁フィルムの厚みのばらつきを求めたところ、５μｍであった。
【００６０】
「実施例２」
厚み６０μｍのエポキシ系熱接着シートを、厚み１００μｍのエポキシ系熱接着シートに替えた他は、実施例１と同様にして、実施例２の静電チャック装置を得た。
【００６１】
この静電チャック装置の有機系接着剤付き絶縁フィルムの厚みの面内ばらつきは、２μｍであった。
また、このようにして作製された静電チャック装置１０個について、有機系接着剤付き絶縁フィルムの厚みのばらつきを求めたところ、５μｍであった。
【００６２】
「比較例」
型抜きした熱接着シートの替わりにシリコーン系接着剤：ＡｌＮ３０ｖ／ｖ％−シリコン樹脂を用いた他は、実施例１と同様にして、比較例の静電チャック装置を得た。
この静電チャック装置のシリコーン系接着剤層の厚みの面内ばらつきは、３０μｍであり、実施例１、２の静電チャック装置よりばらつきが大きかった。
また、静電チャック装置１０個について、シリコーン系接着剤層の厚みのばらつきを求めたところ、５０μｍであり、実施例１、２の静電チャック装置よりばらつきが大きかった。
【符号の説明】
【００６３】
１  静電チャック装置
２  セラミック板状体
２ａ  上面（一主面）
２ｂ  下面（他の主面）
３  静電吸着用電極
４  静電チャック部
５  （第１の）有機系接着剤層
６  絶縁層
７  （第２の）有機系接着剤層
８  ベース部（基台）
１１  静電チャック装置
１２  （第１の）有機系接着剤層
１３  絶縁層
【図１】
2011077303.tif 000005
【図２】
2011077303.tif 000006