(57)【要約】【課題】セラミックス部材の表面の温度分布の制御性の低下を抑制する。【解決手段】保持装置の製造方法は、ヒータ電極用の材料である金属バルク体と、第１のヒータ側ビア部分用の材料である金属粉体を含む材料とを用いて、ホットプレス焼成により、第１のセラミックス部分とヒータ電極と第１のヒータ側ビア部分とを有する第１の構造体を作製する工程と、ドライバ電極用の材料である金属粉体を含む材料と、第２のヒータ側ビア部分用の材料である金属粉体を含む材料と、給電側ビア用の材料である金属粉体を含む材料とを用いて、常圧焼成により、第２のセラミックス部分とドライバ電極と第２のヒータ側ビア部分と給電側ビアとを有する第２の構造体を作製する工程とを備える。また、保持装置の製造方法は、ホットプレス焼成により第１の構造体と第２の構造体とを接合する工程を備える。【選択図】図６
2019161134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有するセラミックス部材と、
前記セラミックス部材における前記第２の表面側の一部分である第２のセラミックス部分の内部に配置されたドライバ電極と、
前記セラミックス部材における前記第１の表面側の一部分である第１のセラミックス部分の内部に配置され、前記ドライバ電極と電気的に接続された複数のヒータ電極と、
前記ドライバ電極から前記セラミックス部材の前記第２の表面側に延びる給電側ビアと、
前記第１のセラミックス部分の内部に配置された第１のヒータ側ビア部分と、前記第２のセラミックス部分の内部に配置された第２のヒータ側ビア部分と、から構成され、各前記ヒータ電極と前記ドライバ電極とを電気的に接続するヒータ側ビアと、
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の製造方法において、
前記第１のセラミックス部分用の材料であるセラミックスと、前記ヒータ電極用の材料である金属バルク体と、前記第１のヒータ側ビア部分用の材料であり、金属粉体を含む材料と、を用いて、ホットプレス焼成により、前記第１のセラミックス部分と、前記ヒータ電極と、前記第１のヒータ側ビア部分と、を有する第１の構造体を作製する工程と、
前記第２のセラミックス部分用の材料であるセラミックスと、前記ドライバ電極用の材料であり、金属粉体を含む材料と、前記第２のヒータ側ビア部分用の材料であり、金属粉体を含む材料と、前記給電側ビア用の材料であり、金属粉体を含む材料と、を用いて、常圧焼成により、前記第２のセラミックス部分と、前記ドライバ電極と、前記第２のヒータ側ビア部分と、前記給電側ビアと、を有する第２の構造体を作製する工程と、
前記第１のヒータ側ビア部分と前記第２のヒータ側ビア部分とが電気的に接続されるように前記第１の構造体と前記第２の構造体とを積層した状態で、ホットプレス焼成により前記第１の構造体と前記第２の構造体とを接合する工程と、
を備えることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１の構造体を作製する工程において、
前記第１のセラミックス部分用の材料は、複数のセラミックスグリーンシートから構成されており、
前記第１のヒータ側ビア部分用の材料は、前記複数のセラミックスグリーンシートのそれぞれに、前記第１の方向視で少なくとも一部分が互いに重なるように配置されることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項３】
第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有するセラミックス部材と、
前記セラミックス部材における前記第２の表面側の一部分である第２のセラミックス部分の内部に配置されたドライバ電極と、
前記セラミックス部材における前記第１の表面側の一部分である第１のセラミックス部分の内部に配置され、前記ドライバ電極と電気的に接続された複数のヒータ電極と、
前記ドライバ電極から前記セラミックス部材の前記第２の表面側に延びる給電側ビアと、
各前記ヒータ電極と前記ドライバ電極とを電気的に接続するヒータ側ビアと、
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、
前記ヒータ電極における金属の占める割合は、９９．５ｖｏｌ％以上であり、
前記ドライバ電極と、前記給電側ビアと、前記ヒータ側ビアとは、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合で前記セラミックス部材の主成分を含むことを特徴とする、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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子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、所定の方向（以下、「第１の方向」という）に略垂直な略平面状の表面（以下、「吸着面」という）を有するセラミックス部材と、セラミックス部材の内部に設けられたチャック電極とを備えており、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吸着面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、セラミックス部材の内部には、複数のヒータ電極と、ドライバ電極と、各種ビアとが設けられる。電源から各種ビアおよびドライバ電極を介して各ヒータ電極に電圧が印加されると、各ヒータ電極が発熱することによってセラミックス部材が加熱され、これにより、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）が実現される。
【０００４】
従来、静電チャックを構成するセラミックス部材の製造方法として、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対して、ビア用孔の形成や、ビアやヒータ電極、ドライバ電極を形成するためのメタライズペースト（金属粉体を含む材料）の充填および印刷等の加工を行い、これらのセラミックスグリーンシートを積層し、得られた積層体に対して上記第１の方向に加圧しつつ焼成を行うホットプレス焼成を行うことにより、セラミックス部材を製造する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１２１９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来のセラミックス部材の製造方法では、ヒータ電極が、金属粉体を含む材料（メタライズペースト）を印刷することにより形成される。そのため、ヒータ電極の厚さのバラツキを抑制することが困難であり、その結果、ヒータ電極の抵抗のバラツキを抑制することが困難である。そのため、上記従来のセラミックス部材の製造方法では、ヒータ電極の抵抗のバラツキに起因するヒータ電極の発熱量のバラツキを抑制することが困難であり、ヒータ電極によるセラミックス部材の吸着面の温度分布の制御性（ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御性）が低下するおそれがある。
【０００７】
また、上記従来のセラミックス部材の製造方法では、セラミックスグリーンシートの積層体がホットプレス焼成されるため、ビアが複雑に配置されている箇所において、ホットプレス焼成時の加圧によってビアとヒータ電極またはドライバ電極との接続箇所で接続不良が発生するおそれがある。このような接続不良箇所では、局所的に抵抗が高くなるため、使用時に局所的に異常発熱して断線が発生し、該箇所が温度特異点となってセラミックス部材の吸着面の温度分布の制御性（ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御性）が低下するおそれがある。
【０００８】
なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、セラミックス部材を備え、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。なお、本明細書において、保持装置とは、対象物の吸着機能や固着機能を有する装置に限られず、対象物の吸着機能や固着機能を有さず、単に装置の表面上に載置された対象物を保持する装置を含むものとする。
【０００９】
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】
【００１０】
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。
【００１１】
（１）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有するセラミックス部材と、前記セラミックス部材における前記第２の表面側の一部分である第２のセラミックス部分の内部に配置されたドライバ電極と、前記セラミックス部材における前記第１の表面側の一部分である第１のセラミックス部分の内部に配置され、前記ドライバ電極と電気的に接続された複数のヒータ電極と、前記ドライバ電極から前記セラミックス部材の前記第２の表面側に延びる給電側ビアと、前記第１のセラミックス部分の内部に配置された第１のヒータ側ビア部分と、前記第２のセラミックス部分の内部に配置された第２のヒータ側ビア部分と、から構成され、各前記ヒータ電極と前記ドライバ電極とを電気的に接続するヒータ側ビアと、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の製造方法において、前記第１のセラミックス部分用の材料であるセラミックスと、前記ヒータ電極用の材料である金属バルク体と、前記第１のヒータ側ビア部分用の材料であり、金属粉体を含む材料と、を用いて、ホットプレス焼成により、前記第１のセラミックス部分と、前記ヒータ電極と、前記第１のヒータ側ビア部分と、を有する第１の構造体を作製する工程と、前記第２のセラミックス部分用の材料であるセラミックスと、前記ドライバ電極用の材料であり、金属粉体を含む材料と、前記第２のヒータ側ビア部分用の材料であり、金属粉体を含む材料と、前記給電側ビア用の材料であり、金属粉体を含む材料と、を用いて、常圧焼成により、前記第２のセラミックス部分と、前記ドライバ電極と、前記第２のヒータ側ビア部分と、前記給電側ビアと、を有する第２の構造体を作製する工程と、前記第１のヒータ側ビア部分と前記第２のヒータ側ビア部分とが電気的に接続されるように前記第１の構造体と前記第２の構造体とを積層した状態で、ホットプレス焼成により前記第１の構造体と前記第２の構造体とを接合する工程と、を備える。本保持装置の製造方法では、ヒータ電極が、金属粉体を含む材料ではなく、金属バルク体を用いて形成される。そのため、ヒータ電極の厚さのバラツキを抑制することができ、その結果、ヒータ電極の抵抗のバラツキを抑制することができる。そのため、本保持装置の製造方法によれば、ヒータ電極の抵抗のバラツキに起因するヒータ電極の発熱量のバラツキを抑制することができ、ヒータ電極によるセラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、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。また、本保持装置の製造方法では、第１のセラミックス部分とヒータ電極とを有する第１の構造体がホットプレス焼成により作製される一方、第２のセラミックス部分とドライバ電極と第２のヒータ側ビア部分と給電側ビアとを有する第２の構造体が、ホットプレス焼成ではなく常圧焼成により作製される。そのため、第２の構造体の作製のための焼成の際に加圧がなされることがなく、第２の構造体の内部に形成されるビアとドライバ電極との接続箇所において接続不良が発生することを抑制することができる。従って、本保持装置の製造方法によれば、そのような接続不良箇所が温度特異点となってセラミックス部材の第１の表面の温度分布の制御性（ひいては、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】
（２）上記保持装置の製造方法において、前記第１の構造体を作製する工程において、前記第１のセラミックス部分用の材料は、複数のセラミックスグリーンシートから構成されており、前記第１のヒータ側ビア部分用の材料は、前記複数のセラミックスグリーンシートのそれぞれに、前記第１の方向視で少なくとも一部分が互いに重なるように配置される構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、ホットプレス焼成時における第１のヒータ側ビア部分の傾きや位置ずれの発生を抑制することができ、それらの傾きや位置ずれに起因して第１のヒータ側ビア部分とヒータ電極との接続部で接続不良が発生することを抑制することができる。
【００１３】
（３）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略垂直な略平面状の第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有するセラミックス部材と、前記セラミックス部材における前記第２の表面側の一部分である第２のセラミックス部分の内部に配置されたドライバ電極と、前記セラミックス部材における前記第１の表面側の一部分である第１のセラミックス部分の内部に配置され、前記ドライバ電極と電気的に接続された複数のヒータ電極と、前記ドライバ電極から前記セラミックス部材の前記第２の表面側に延びる給電側ビアと、各前記ヒータ電極と前記ドライバ電極とを電気的に接続するヒータ側ビアと、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、前記ヒータ電極における金属の占める割合は、９９．５ｖｏｌ％以上であり、前記ドライバ電極と、前記給電側ビアと、前記ヒータ側ビアとは、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合で前記セラミックス部材の主成分を含むことを特徴とする。本保持装置では、ドライバ電極と給電側ビアとヒータ側ビアとが、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合でセラミックス部材の主成分を含むため、これらの電極やビアとセラミックス部材との間の密着性が良好となり、これらの電極やビアとセラミックス部材との界面でクラックが発生することを抑制することができる。また、ヒータ電極における金属の占める割合が低いと、ヒータ電極における導通部分が細くなるため、ヒータ電極の使用中に異常発熱が発生してヒータ電極に断線等の接続不良が発生するおそれがあるが、本保持装置では、ヒータ電極における金属の占める割合が９９．５ｖｏｌ％以上と極めて高いため、金属以外が占める部分で異常発熱が発生することを抑制することができ、ヒータ電極に断線等の接続不良が発生することを抑制することができる。
【００１４】
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、ＣＶＤヒータ等のヒータ装置、真空チャック、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】
【００１５】
【図１】本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】本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】本実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図４】本実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図５】本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。
【図７】性能評価の結果を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、本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、本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および図４は、本実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置における静電チャック１００のＸＹ断面構成が示されており、図４には、図２のＩＶ−ＩＶの位置における静電チャック１００のＸＹ断面構成が示されている。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。
【００１７】
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とが上記配列方向に対向するように配置される。
【００１８】
セラミックス部材１０は、上述した配列方向（Ｚ軸方向）に略直交する略円形平面状の上面（以下、「吸着面」という）Ｓ１を有する板状部材であり、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。セラミックス部材１０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の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１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」という。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態では、静電チャック１００は、上側セラミックス部分１０１と、下側セラミックス部分１０２とから構成されている。上側セラミックス部分１０１は、セラミックス部材１０における吸着面Ｓ１側の部分、より詳細には吸着面Ｓ１を含む部分である。下側セラミックス部分１０２は、セラミックス部材１０における下面Ｓ２側の部分、より詳細には下面Ｓ２を含む部分である。本実施形態では、上側セラミックス部分１０１の気孔率は、下側セラミックス部分１０２の気孔率より低い。上側セラミックス部分１０１は、特許請求の範囲における第１のセラミックス部分に相当し、下側セラミックス部分１０２は、特許請求の範囲における第２のセラミックス部分に相当する。
【００２０】
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Ｓ１に吸着固定される。本実施形態では、チャック電極４０は、セラミックス部材１０を構成する２つの部分の内の上側セラミックス部分１０１内に配置されている。
【００２１】
また、セラミックス部材１０の内部には、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）のための複数のヒータ電極５０と、各ヒータ電極５０への給電のための構成（ドライバ電極６０等）とが配置されている。これらの構成については、後に詳述する。
【００２２】
ベース部材２０は、例えばセラミックス部材１０と同径の、または、セラミックス部材１０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。
【００２３】
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着部３０によって、セラミックス部材１０に接合されている。接着部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。接着部３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。
【００２４】
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、接着部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Ｓ１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。
【００２５】
Ａ−２．ヒータ電極５０等の構成：
次に、ヒータ電極５０およびヒータ電極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、静電チャック１００は、複数のヒータ電極５０（より具体的には、３つのヒータ電極５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）を備える（図２および図３参照）。本実施形態では、複数のヒータ電極５０は、セラミックス部材１０を構成する２つの部分の内の上側セラミックス部分１０１内における、チャック電極４０より下側の位置に配置されている。また、複数のヒータ電極５０は、Ｚ軸方向において互いに同一の位置に配置されている。
【００２６】
３つのヒータ電極５０の内、１つのヒータ電極５０Ａは、Ｚ軸方向視でセラミックス部材１０における外周側の領域（以下「外周領域Ｚａ」という）に配置されており、他の１つのヒータ電極５０Ｃは、Ｚ軸方向視でセラミックス部材１０における中心付近の領域（以下「中心領域Ｚｃ」という）に配置されており、他の１つのヒータ電極５０Ｂは、Ｚ軸方向視でセラミックス部材１０における外周領域Ｚａと中心領域Ｚｃとに挟まれた領域（以下「中間領域Ｚｂ」という）に配置されている。なお、セラミックス部材１０における各領域（外周領域Ｚａ、中間領域Ｚｂ、中心領域Ｚｃ）は、セグメントとも呼ばれる。
【００２７】
各ヒータ電極５０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５１と、ヒータライン部５１の両端部に接続されたヒータパッド部５２とを有する。ヒータ電極５０を構成するヒータライン部５１およびヒータパッド部５２は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。本実施形態では、Ｚ軸方向視でのヒータライン部５１の形状は、略円形または略螺旋状とされている。
【００２８】
また、静電チャック１００は、各ヒータ電極５０への給電のための構成を備えている。具体的には、静電チャック１００は、複数のドライバ電極６０（より具体的には、６つのドライバ電極６０）を備える（図２および図４参照）。各ドライバ電極６０は、面方向に平行な所定の形状の導体パターンであり、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。本実施形態では、複数のドライバ電極６０は、セラミックス部材１０を構成する２つの部分の内の下側セラミックス部分１０２内に配置されている。また、複数のドライバ電極６０は、Ｚ軸方向において互いに同一の位置に配置されている。なお、ドライバ電極６０は、下記の（１）および（２）の少なくとも一方を満たすという点で、ヒータ電極５０と相違する。
（１）ドライバ電極６０の電流が流れる方向に対して垂直方向の断面積は、ヒータ電極５０の同様な断面積の５倍以上である。
（２）ヒータ電極５０における、ドライバ電極６０につながる一方のビアから他方のビアまでの間の抵抗は、ドライバ電極６０における、ヒータ電極５０につながるビアから給電端子７４につながるビアまでの間の抵抗の５倍以上である。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態では、静電チャック１００が備える６つのドライバ電極６０は、それぞれ一対のドライバ電極６０から構成された３つのドライバ電極対６００（６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ）を構成している。３つのドライバ電極対６００は、３つのヒータ電極５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）に対応している。図２〜図４に示すように、１つのドライバ電極対６００（例えば、ドライバ電極対６００Ａ）を構成する一対のドライバ電極６０の一方は、導電性材料により形成されたヒータ側ビア７１を介して、対応するヒータ電極５０（例えば、ヒータ電極５０Ａ）の一方のヒータパッド部５２と電気的に接続されている。また、該ドライバ電極対６００（例えば、ドライバ電極対６００Ａ）を構成する一対のドライバ電極６０の他方は、ヒータ側ビア７１を介して、対応するヒータ電極５０（例えば、ヒータ電極５０Ａ）の他方のヒータパッド部５２と電気的に接続されている。
【００３０】
上述したように、各ヒータ電極５０は、セラミックス部材１０を構成する２つの部分の内の上側セラミックス部分１０１内に配置されており、各ドライバ電極６０は、セラミックス部材１０を構成する２つの部分の内の下側セラミックス部分１０２内に配置されている（図２参照）。そのため、各ヒータ電極５０と各ドライバ電極６０との間を電気的に接続するヒータ側ビア７１は、上側セラミックス部分１０１と下側セラミックス部分１０２とにわたって配置されている。以下では、各ヒータ側ビア７１の内、上側セラミックス部分１０１に配置された部分を上側ヒータ側ビア部分７１１といい、下側セラミックス部分１０２に配置された部分を下側ヒータ側ビア部分７１２という。上側ヒータ側ビア部分７１１は、特許請求の範囲における第１のヒータ側ビア部分に相当し、下側ヒータ側ビア部分７１２は、特許請求の範囲における第２のヒータ側ビア部分に相当する。
【００３１】
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の内部に至る複数の端子用孔１１０が形成されている。各端子用孔１１０は、ベース部材２０を上下方向に貫通する貫通孔２２と、接着部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１３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。
【００３２】
各端子用孔１１０には、導電性材料により形成された略柱状の部材である給電端子７４が収容されている。また、各端子用孔１１０を構成するセラミックス部材１０の凹部１３の底面には、導電性材料により形成された電極パッド７３が配置されている。給電端子７４の上端部分は、例えばろう付け等により電極パッド７３に接合されている。
【００３３】
また、図２および図４に示すように、各ドライバ電極対６００を構成する一対のドライバ電極６０の一方は、該ドライバ電極６０からセラミックス部材１０の下面Ｓ２側に延びる給電側ビア７２を介して、１つの電極パッド７３に電気的に接続されており、該一対のドライバ電極６０の他方は、他の給電側ビア７２を介して、他の１つの電極パッド７３に電気的に接続されている。
【００３４】
各給電端子７４は、電源（図示せず）に接続されている。電源からの電圧は、給電端子７４、電極パッド７３、給電側ビア７２、ドライバ電極６０およびヒータ側ビア７１を介して、各ヒータ電極５０に印加される。各ヒータ電極５０に電圧が印加されると、各ヒータ電極５０が発熱してセラミックス部材１０が加熱され、これにより、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）が実現される。
【００３５】
なお、本明細書では説明を省略するが、静電チャック１００は、チャック電極４０への給電のために、上述したヒータ電極５０への給電のための給電端子、給電パッド、ビア等と同様の構成を備えている。
【００３６】
本実施形態の静電チャック１００では、ヒータ電極５０およびチャック電極４０における金属の占める割合は、９９．５ｖｏｌ％以上である。すなわち、ヒータ電極５０およびチャック電極４０における金属の占める割合は、非常に高い。一方、ヒータ電極５０およびチャック電極４０への給電のための構成における導電性部材（ヒータ電極５０への給電のためのヒータ側ビア７１、給電側ビア７２およびドライバ電極６０を含む）は、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合でセラミックス部材１０の主成分（例えば、窒化アルミニウム）を含んでいる。すなわち、これらの部材における金属の占める割合は、９９．５ｖｏｌ％未満である。なお、本明細書において、主成分とは、含有割合（体積割合）の最も多い成分を意味する。
【００３７】
なお、ある部材（例えば、電極やビア）における金属の占める割合（ｖｏｌ％）の特定は、以下のように行う。まず、対象の部材を切断して、該部材の断面を露出させる。なお、対象の部材が線状である場合には、延伸方向に略垂直な断面を露出させるものとする。次に、該断面を研磨した後、該断面のＳＥＭ画像を取得する。ＳＥＭ画像の倍率は、３０００倍とする。断面のＳＥＭ画像において、濃淡差によって、金属と他の材料（例えば、セラミックス）とを識別する。対象の部材の断面積に対する、金属の占める部分の面積の比率（面積比率）を算出する。この面積比率が、該部材における金属の占める割合（ｖｏｌ％）に等しいものとみなして、このような金属の占める割合（ｖｏｌ％）を特定するものとする。
【００３８】
Ａ−３．静電チャック１００の製造方法：
次に、静電チャック１００の製造方法について説明する。図５は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。また、図６は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。
【００３９】
はじめに、複数のセラミックスグリーンシートを作製し、作製されたセラミックスグリーンシートに対する所定の加工を行う（Ｓ１１０）。より詳細には、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）粉末と、焼結助剤としてのイットリア（Ｙ２Ｏ３）粉末との混合粉末（ＡｌＮ：Ｙ２Ｏ３＝９７：３（ｗｔ％））に、アクリル樹脂等のバインダとトルエン等の有機溶剤とを加え、ボールミルにて所定の時間（例えば２４時間）混合することにより、スラリーを得る。このスラリーを、例えばドクターブレード法によってシート状に成形し、乾燥させることにより、複数のセラミックスグリーンシートを得る。また、所定のセラミックスグリーンシートに対して、ビア用の孔開け加工等を行う。
【００４０】
次に、各種メタライズペースト（メタライズインク）を作製する（Ｓ１２０）。より詳細には、例えばタングステン（Ｗ）の粉末と、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の粉末との混合粉末（Ｗ：ＡｌＮ＝８０：２０（ｖｏｌ％））に、バインダとテルピネオール等の有機溶剤とを加えて混合することにより、ドライバ電極用のメタライズペーストを得る。また、例えばタングステン（Ｗ）の粉末と、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）の粉末との混合粉末（Ｗ：ＡｌＮ＝６０：４０（ｖｏｌ％））に、バインダとテルピネオール等の有機溶剤とを加えて混合することにより、ビア用のメタライズペーストを得る。このように、メタライズペーストは、金属粉体を含む材料である。なお、本明細書において、金属粉体とは、平均粒径が１００μｍ未満の金属を意味する。
【００４１】
次に、上側セラミックス部分１０１の作製に用いられる複数のセラミックスグリーンシート（以下、「上部用セラミックスグリーンシート」という）の内の所定のシートに形成されたビア用孔に、ビア用のメタライズペーストを充填する（Ｓ１３０）。
【００４２】
次に、複数の上部用セラミックスグリーンシートと、ヒータ電極５０およびチャック電極４０の形成材料とを積層して加圧・圧着することにより、積層体（以下、「上部用シート積層体」という）を作製する（Ｓ１４０）。本実施形態では、ヒータ電極５０およびチャック電極４０の形成材料として、各電極の形状に加工された金属箔（例えば、タングステン箔）が用いられる。すなわち、本実施形態では、ヒータ電極５０およびチャック電極４０の形成材料として、金属粉体ではなく、金属バルク体が用いられる。なお、本明細書において、金属バルク体とは、上記積層体を形成する時点で、それぞれの構成要素の少なくとも一部の形状を有している（ハンドリング可能な）金属体を意味する。金属バルク体は、変形のしやすさの点で、加圧されると容易に流動する金属粉体とは異なる。
【００４３】
次に、上部用シート積層体を、例えば窒素雰囲気の下で５００℃で脱脂した後、ホットプレス焼成を行うことにより、上側構造体１１を作製する（Ｓ１５０）。図６のＡ欄には、作製された上側構造体１１が示されている。上側構造体１１は、上側セラミックス部分１０１と、上側セラミックス部分１０１の内部に配置されたヒータ電極５０と、ヒータ電極５０と電気的に接続された上側ヒータ側ビア部分７１１とを有する構造体である。なお、図６では、上側構造体１１における一部の構成（例えば、チャック電極４０）の図示を省略している。また、図６のＡ欄（およびＢ欄）では、上側セラミックス部分１０１（および下側セラミックス部分１０２）において、各セラミックスグリーシートから形成された個々の部分を破線で示している。上側構造体１１を作製する際のホットプレス焼成は、例えば窒素雰囲気の下で、Ｚ軸方向（各シートの積層方向）に７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力（荷重）をかけつつ、１７００℃で２時間行う。上側構造体１１の作製後、必要により、上側構造体１１の表面を研磨する。上側構造体１１は、特許請求の範囲における第１の構造体に相当する。
【００４４】
なお、本実施形態では、図６のＡ欄に示すように、作製された上側構造体１１において、上側セラミックス部分１０１の内部に形成された各上側ヒータ側ビア部分７１１は、上側セラミックス部分１０１の内、複数のセラミックスグリーシートから形成された複数の部分Ｐ１，Ｐ２にわたって、導電性のパッド部７０１を間に介して連続的に延びている。このような上側ヒータ側ビア部分７１１の構成は、上側セラミックス部分１０１の作製の際に、上記部分Ｐ１，Ｐ２のそれぞれを形成するためのセラミックスグリーシートに、Ｚ軸方向（各シートの積層方向）視で少なくとも一部分が互いに重なるようにビア用孔を形成し、該ビア用孔にビア用のメタライズペーストを充填し、その結果、上側ヒータ側ビア部分７１１を形成するためのメタライズペーストが、各セラミックスグリーンシートに、Ｚ軸方向視で少なくとも一部分が互いに重なるように配置されることにより、実現される。
【００４５】
また、ホットプレス焼成の際には、セラミックスグリーシートとビア用のメタライズペーストとの間で拡散が発生し、ビア用のメタライズペーストにおける金属とセラミックスとの割合と比べて、上側ヒータ側ビア部分７１１におけるセラミックスの割合が高くなることがある。
【００４６】
次に、下側セラミックス部分１０２の作製に用いられる複数のセラミックスグリーンシート（以下、「下部用セラミックスグリーンシート」という）の内の所定のシートに形成されたビア用孔にビア用のメタライズペーストを充填し、さらにドライバ電極用のメタライズペーストを用いたスクリーン印刷により所定のシート上にドライバ電極６０のパターンを形成する（Ｓ１６０）。すなわち、本実施形態では、ドライバ電極６０の形成材料として、金属バルク体ではなく、金属粉体を含む材料であるメタライズペーストが用いられる。
【００４７】
次に、複数の下部用セラミックスグリーンシートを積層して加圧・圧着することにより、積層体（以下、「下部用シート積層体」という）を作製する（Ｓ１７０）。
【００４８】
次に、下部用シート積層体を、例えば窒素雰囲気の下で５００℃で脱脂した後、常圧焼成を行うことにより、下側構造体１２を作製する（Ｓ１８０）。図６のＢ欄には、作製された下側構造体１２が示されている。下側構造体１２は、下側セラミックス部分１０２と、下側セラミックス部分１０２の内部に配置されたドライバ電極６０と、ドライバ電極６０と電気的に接続された下側ヒータ側ビア部分７１２および給電側ビア７２と、給電側ビア７２と電気的に接続された電極パッド７３とを有する造体である。下側構造体１２を作製する際の常圧焼成は、例えば窒素雰囲気の下で、１８５０℃で４時間行う。下側構造体１２の作製後、必要により、下側構造体１２の表面を研磨する。なお、図５には、便宜上、上側構造体１１の作製の後に、下側構造体１２が作製されるように表現されているが、下側構造体１２が先に作製されてもよいし、両者が並行して作製されてもよい。下側構造体１２は、特許請求の範囲における第２の構造体に相当する。
【００４９】
なお、常圧焼成の際には、セラミックスグリーシートとビア用およびドライバ電極用のメタライズペーストとの間で拡散が発生し、ビア用およびドライバ電極用のメタライズペーストにおける金属とセラミックスとの割合と比べて、各種ビアやドライバ電極６０におけるセラミックスの割合が高くなることがある。
【００５０】
上側構造体１１と下側構造体１２とが作製された後、上側構造体１１と下側構造体１２とを研磨して重ね合わせた後、ホットプレス焼成を行うことにより、上側構造体１１と下側構造体１２とを接合する（Ｓ１９０）。図６のＣ欄には、上側構造体１１と下側構造体１２とが接合されて作製された構造体、すなわち、セラミックス部材１０、ヒータ電極５０、ドライバ電極６０等を有する構造体が示されている。上側構造体１１と下側構造体１２との積層の際には、上側セラミックス部分１０１の内部に形成された上側ヒータ側ビア部分７１１と、下側セラミックス部分１０２の内部に形成された下側ヒータ側ビア部分７１２とが電気的に接続されて、一体のヒータ側ビア７１が構成されるように、両者の位置関係が調整される。また、上側構造体１１と下側構造体１２との接合の際のホットプレス焼成は、例えば窒素雰囲気の下で、Ｚ軸方向（上側構造体１１と下側構造体１２との積層方向）に７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力（荷重）をかけつつ、１７００℃で２時間行う。このようなホットプレス焼成により、上側構造体１１を構成する上側セラミックス部分１０１と下側構造体１２を構成する下側セラミックス部分１０２とが拡散接合される。
【００５１】
なお、上側構造体１１と下側構造体１２との接合の際には、両者の接合をより簡易に行うために、例えばＡｌＮおよび助剤からなる接合材を両者の間に塗布した後に、両者の接合を行うとしてもよい。また、上側構造体１１と下側構造体１２とに形成されたビア同士の接合をより確実なものとするために、ビア上にパッドを形成し、該パッドを介してビア同士を接合するとしてもよい。
【００５２】
次に、セラミックス部材１０にベース部材２０を接合する（Ｓ２００）。より詳細には、ベース部材２０の上面Ｓ３に、例えばシリコーン系樹脂を含むペースト状接着剤を塗布し、ベース部材２０に塗布されたペースト状接着剤の上にセラミックス部材１０を配置し、ペースト状接着剤を硬化させる硬化処理を行うことにより、ベース部材２０とセラミックス部材１０とを接合する接着部３０を形成する。硬化処理の内容は、使用する接着剤の種類に応じて異なり、熱硬化型の接着剤であれば硬化処理として熱を付与する処理が行われ、水分硬化型の接着剤であれば硬化処理として水分を付与する処理が行われる。その後、他の部材（例えば、給電端子７４等）を組み付けることにより、上述した構成の静電チャック１００が製造される。
【００５３】
Ａ−４．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の製造方法は、上側セラミックス部分１０１用の材料であるセラミックスと、ヒータ電極５０用の材料である金属バルク体（金属箔）と、上側ヒータ側ビア部分７１１用の材料である金属粉体を含む材料（ビア用のメタライズペースト）とを用いて、ホットプレス焼成により、上側セラミックス部分１０１とヒータ電極５０と上側ヒータ側ビア部分７１１とを有する上側構造体１１を作製する工程（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）を備える。また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、下側セラミックス部分１０２用の材料であるセラミックスと、ドライバ電極６０用の材料である金属粉体を含む材料（ドライバ電極用のメタライズペースト）と、下側ヒータ側ビア部分７１２用の材料である金属粉体を含む材料（ビア用のメタライズペースト）と、給電側ビア７２用の材料である金属粉体を含む材料（ビア用のメタライズペースト）とを用いて、常圧焼成により、下側セラミックス部分１０２とドライバ電極６０と下側ヒータ側ビア部分７１２と給電側ビア７２とを有する下側構造体１２を作製する工程（Ｓ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１６０〜Ｓ１８０）を備える。さらに、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、上側ヒータ側ビア部分７１１と下側ヒータ側ビア部分７１２とが電気的に接続されるように上側構造体１１と下側構造体１２とを積層した状態で、ホットプレス焼成により、上側構造体１１と下側構造体１２とを接合する工程（Ｓ１９０）を備える。
【００５４】
このように、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、ヒータ電極５０が、金属粉体を含む材料（メタライズペースト）ではなく、金属バルク体を用いて形成される。そのため、ヒータ電極５０の厚さのバラツキを抑制することができ、その結果、ヒータ電極５０の抵抗のバラツキを抑制することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、ヒータ電極５０の抵抗のバラツキに起因するヒータ電極５０の発熱量のバラツキを抑制することができ、ヒータ電極５０によるセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、吸着面Ｓ１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。
【００５５】
なお、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、ヒータ電極５０やその他の電極（チャック電極４０）の形成材料として、金属バルク体（例えば、金属箔）が用いられるため、ヒータ電極５０やその他の電極の厚さを比較的厚くすることができ、所望の特性を有するヒータ電極５０やその他の電極を容易に作製することができる。
【００５６】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、上側セラミックス部分１０１とヒータ電極５０とを有する上側構造体１１がホットプレス焼成により作製される一方、下側セラミックス部分１０２とドライバ電極６０と下側ヒータ側ビア部分７１２と給電側ビア７２とを有する下側構造体１２が、ホットプレス焼成ではなく常圧焼成により作製される。そのため、下側構造体１２の作製のための焼成の際に加圧がなされることがなく、下側構造体１２の内部に形成されるビア７１，７２とドライバ電極６０との接続箇所において接続不良が発生することを抑制することができる。従って、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、そのような接続不良箇所が温度特異点となってセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、吸着面Ｓ１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。特に、ドライバ電極６０の周辺部は、ビアが比較的複雑に配置されるため、接続不良箇所が発生しやすいが、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、ドライバ電極６０の周辺部での接続不良箇所の発生を効果的に抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、上側構造体１１を作製する工程（Ｓ１１０〜Ｓ１５０）において、上側セラミックス部分１０１用の材料は、複数のセラミックスグリーンシートから構成されており、上側ヒータ側ビア部分７１１用の形成材料であるメタライズペーストは、複数のセラミックスグリーンシートのそれぞれに、Ｚ軸方向視で少なくとも一部分が互いに重なるように配置される。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、ホットプレス焼成時における上側ヒータ側ビア部分７１１の傾きや位置ずれの発生を抑制することができ、それらの傾きや位置ずれに起因して上側ヒータ側ビア部分７１１とヒータ電極５０との接続部で接続不良が発生することを抑制することができる。
【００５８】
また、本実施形態の静電チャック１００は、セラミックス部材１０と、ドライバ電極６０と、複数のヒータ電極５０と、給電側ビア７２と、ヒータ側ビア７１とを備える。セラミックス部材１０は、Ｚ軸方向に略垂直な略平面状の吸着面Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２とを有する。ドライバ電極６０は、セラミックス部材１０における下面Ｓ２側の一部分である下側セラミックス部分１０２の内部に配置されている。複数のヒータ電極５０は、セラミックス部材１０における吸着面Ｓ１側の一部分である上側セラミックス部分１０１の内部に配置されており、ドライバ電極６０と電気的に接続されている。給電側ビア７２は、ドライバ電極６０からセラミックス部材１０の下面Ｓ２側に延びている。ヒータ側ビア７１は、各ヒータ電極５０とドライバ電極６０とを電気的に接続している。また、本実施形態の静電チャック１００では、ヒータ電極５０における金属の占める割合は、９９．５ｖｏｌ％以上であり、ドライバ電極６０と給電側ビア７２とヒータ側ビア７１とは、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合でセラミックス部材１０の主成分を含む。
【００５９】
このように、本実施形態の静電チャック１００では、ドライバ電極６０と給電側ビア７２とヒータ側ビア７１とが、金属を含むと共に、０．５ｖｏｌ％より高い割合でセラミックス部材１０の主成分を含むため、これらの電極やビアとセラミックス部材１０との間の密着性が良好となり、これらの電極やビアとセラミックス部材１０との界面でクラックが発生することを抑制することができる。また、ヒータ電極５０における金属の占める割合が低いと、ヒータ電極５０における導通部分が細くなるため、ヒータ電極５０の使用中に異常発熱が発生してヒータ電極５０に断線等の接続不良が発生するおそれがある。しかしながら、本実施形態の静電チャック１００では、ヒータ電極５０における金属の占める割合が９９．５ｖｏｌ％以上と極めて高いため、金属以外が占める部分で異常発熱が発生することを抑制することができ、ヒータ電極５０に断線等の接続不良が発生することを抑制することができる。
【００６０】
なお、各種ビアにおける金属の占める割合は、５０％以上、９８％以下であることが好ましい。各種ビアにおける金属の占める割合が５０％未満であると、導体である金属の占める割合が減って電気抵抗が過度に高くなるおそれがあるため、好ましくない。一方、各種ビアにおける金属の占める割合が９８％超であると、各種ビアとセラミックス部材１０との間の密着性が低下し、各種ビアとセラミックス部材１０との界面でクラックが発生するおそれがあるため、好ましくない。
【００６１】
Ａ−５．性能評価：
静電チャック１００を構成するセラミックス部材１０およびセラミックス部材１０に配置されたヒータ電極５０等の導電部材（以下、単に「セラミックス部材１０」ともいう）のサンプルを対象に、以下に説明する性能評価を行った。図７は、性能評価の結果を示す説明図である。
【００６２】
性能評価には、セラミックス部材１０の３つのサンプル（サンプルＳ１〜Ｓ３）が用いられた。サンプルＳ１は、上述した実施形態と同様の製造方法により作製されたセラミックス部材１０のサンプルである。すなわち、サンプルＳ１は、ホットプレス焼成により、上側セラミックス部分１０１とヒータ電極５０と上側ヒータ側ビア部分７１１とを有する上側構造体１１を作製し、常圧焼成により、下側セラミックス部分１０２とドライバ電極６０と下側ヒータ側ビア部分７１２と給電側ビア７２とを有する下側構造体１２を作製し、上側構造体１１と下側構造体１２とを接合することにより作製されたセラミックス部材１０のサンプルである。なお、図７に示すように、サンプルＳ１では、セラミックス部材１０を形成するためのセラミックスグリーンシートを作製する際の混合粉末の配合は、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）：イットリア（Ｙ２Ｏ３）＝９７：３（ｗｔ％）とした。また、ヒータ電極５０の形成材料として、金属（タングステン１００％）の箔を用いた。また、ドライバ電極用のメタライズペーストを作製する際の混合粉末の配合は、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝８０：２０（ｖｏｌ％）とし、ビア用のメタライズペーストを作製する際の混合粉末の配合は、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝６０：４０（ｖｏｌ％）とした。
【００６３】
一方、サンプルＳ２およびＳ３のセラミックス部材１０の製造方法は、上述した実施形態の製造方法とは異なる。具体的には、サンプルＳ２およびＳ３のセラミックス部材１０の製造方法は、以下の通りである。はじめに、上述した実施形態と同様に、複数のセラミックスグリーンシートを作製した。このときの混合粉末の配合は、サンプルＳ１と同様に、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）：イットリア（Ｙ２Ｏ３）＝９７：３（ｗｔ％）とした。また、所定のセラミックスグリーンシートに対して、ビア用の孔開け加工等を行った。また、各種メタライズペーストを作製した。ヒータ電極用のメタライズペーストを作製する際の混合粉末の配合は、サンプルＳ２では、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝８０：２０（ｖｏｌ％）とし、サンプルＳ３では、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝９８：２（ｖｏｌ％）とした。また、ドライバ電極用のメタライズペーストを作製する際の混合粉末の配合は、サンプルＳ２およびＳ３において、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝８０：２０（ｖｏｌ％）とした。また、ビア用のメタライズペーストを作製する際の混合粉末の配合は、サンプルＳ２およびＳ３において、タングステン（Ｗ）：窒化アルミニウム（ＡｌＮ）＝６０：４０（ｖｏｌ％）とした。所定のセラミックスグリーンシートに形成されたビア用孔に、ビア用のメタライズペーストを充填し、さらにヒータ電極用およびドライバ電極用のメタライズペーストを用いたスクリーン印刷により所定のシート上にヒータ電極５０およびドライバ電極６０のパターンを形成した。次に、複数のセラミックスグリーンシートを積層して加圧・圧着することにより積層体を作製し、該積層体を、例えば窒素雰囲気の下で５００℃で脱脂した後、ホットプレス焼成（圧力：７０ｋｇ／ｃｍ２、温度：１７００℃、時間：２時間）を行うことにより、セラミックス部材１０を作製した。その後の製造工程は、サンプルＳ１と同様であるため省略する。
【００６４】
図７に示すように、本性能評価では、接続不良発生率ついての評価を行った。具体的には、各サンプルＳ１〜Ｓ３において、各ヒータ電極５０への給電経路（給電端子７４、電極パッド７３、給電側ビア７２、ドライバ電極６０、ヒータ側ビア７１、ヒータ電極５０により構成される経路）の電気抵抗を測定し、電気抵抗が同様な形状のサンプルの電気抵抗に対して２倍以上であった場合に、該経路上に接続不良が発生していると判定する。各サンプルＳ１〜Ｓ３を５個ずつ作製し、それぞれについて接続不良が発生したか否かを判定し、接続不良の発生率（＝接続不良発生数／サンプル作製数）を算出した。接続不良の発生率が１０％未満である場合に合格（〇）と判定し、接続不良の発生率が１０％以上である場合に不合格（×）と判定した。
【００６５】
サンプルＳ２およびＳ３では、接続不良の発生率が１０％以上であったため、不合格（×）と判定された。サンプルＳ２およびＳ３では、セラミックス部材１０の全体がホットプレス焼成により作製されるため、ホットプレス焼成時の加圧によってビアとヒータ電極５０またはドライバ電極６０との接続箇所で接続不良が発生したものと考えられる。
【００６６】
一方、サンプルＳ１では、接続不良の発生率が１０％未満であったため、合格（〇）と判定された。サンプルＳ１では、ヒータ電極５０を内部に有する上側セラミックス部分１０１がホットプレス焼成により作製されるものの、ドライバ電極６０や各種ビアを内部に有する下側セラミックス部分１０２がホットプレス焼成ではなく常圧焼成により作製されるため、下側セラミックス部分１０２の内部に形成されたドライバ電極６０と各種ビアとの接続箇所において、接続不良が発生することが抑制されたものと考えられる。
【００６７】
以上説明した性能評価により、ヒータ電極５０を内部に有する上側セラミックス部分１０１（より正確には上側構造体１１）をホットプレス焼成により作製し、ドライバ電極６０や各種ビアを内部に有する下側セラミックス部分１０２（より正確には下側構造体１２）を常圧焼成により作製し、両者を接合することによりセラミックス部材１０を作製すれば、ヒータ電極５０への給電経路上に接続不良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Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、吸着面Ｓ１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ことが確認された。
【００６８】
Ｂ．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。
【００６９】
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、上記実施形態におけるヒータ電極５０の個数や、各ヒータ電極５０の形状、セラミックス部材１０における各ヒータ電極５０の配置は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態の静電チャック１００は、３つのヒータ電極５０を備えるが、静電チャック１００が備えるヒータ電極５０の個数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。また、上記実施形態では、静電チャック１００が備える複数のヒータ電極５０がＺ軸方向において互いに同一の位置に配置されているが、静電チャック１００が、Ｚ軸方向において互いに位置の異なる複数のヒータ電極５０を備えていてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態におけるドライバ電極６０の個数や、各ドライバ電極６０の形状、セラミックス部材１０における各ドライバ電極６０の配置は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態において、静電チャック１００が備える６つのドライバ電極６０の内の３つが一体的な導体パターンとされ、残り３つのドライバ電極６０のそれぞれと、該一体的な導体パターンとが、ドライバ電極対６００を構成するとしてもよい。また、上記実施形態では、静電チャック１００が備える複数のドライバ電極６０がＺ軸方向において互いに同一の位置に配置されているが、静電チャック１００が、Ｚ軸方向において互いに位置の異なる複数のドライバ電極６０を備えていてもよい。
【００７１】
なお、静電チャック１００が、Ｚ軸方向において互いに位置の異なる複数のヒータ電極５０を備える構成や、Ｚ軸方向において互いに位置の異なる複数のドライバ電極６０を備える構成では、ビアの配置が極めて複雑となり、接続不良箇所が発生しやすくなるが、そのような構成においても、上記実施形態と同様の静電チャック１００の製造方法を適用すれば、接続不良箇所の発生を効果的に抑制することができ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性（ひいては、吸着面Ｓ１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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。また、上記実施形態の静電チャック１００における各部材を形成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法は、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、ホットプレス焼成により上側セラミックス部分１０１が作製され、常圧焼成により下側セラミックス部分１０２が作製され、上側セラミックス部分１０１と下側セラミックス部分１０２とが接合されてセラミックス部材１０が作製されるが、他の方法によりセラミックス部材１０が作製されてもよい。例えば、３つ以上のセラミックス部分が作製され、それらのセラミックス部分が互いに接合されてセラミックス部材１０が作製されるとしてもよい。このとき、ヒータ電極５０を内部に含むセラミックス部分がホットプレス焼成により作製され、ドライバ電極６０を内部に含むセラミックス部分が常圧焼成により作製される限りにおいて、他のセラミックス部分の作製方法は任意に設定可能である。
【００７５】
また、本発明は、セラミックス部材１０とベース部材２０とを備え、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、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ヒータ電極およびドライバ電極と、各種ビアとを備え、セラミックス部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、ＣＶＤヒータ等のヒータ装置や真空チャック等）にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１０：セラミックス部材  １１：上側構造体  １２：下側構造体  １３：凹部  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ２２：貫通孔  ３０：接着部  ３２：貫通孔  ４０：チャック電極  ５０：ヒータ電極  ５１：ヒータライン部  ５２：ヒータパッド部  ６０：ドライバ電極  ７１：ヒータ側ビア  ７２：給電側ビア  ７３：電極パッド  ７４：給電端子  １００：静電チャック  １０１：上側セラミックス部分  １０２：下側セラミックス部分  １１０：端子用孔  ６００：ドライバ電極対  ７０１：パッド部  ７１１：上側ヒータ側ビア部分  ７１２：下側ヒータ側ビア部分  Ｓ１：吸着面  Ｓ２：下面  Ｓ３：上面  Ｓ４：下面  Ｗ：ウェハ  Ｚａ：外周領域  Ｚｂ：中間領域  Ｚｃ：中心領域
【図１】
2019161134.tif 000003
【図２】
2019161134.tif 000004
【図３】
2019161134.tif 000005
【図４】
2019161134.tif 000006
【図５】
2019161134.tif 000007
【図６】
2019161134.tif 000008
【図７】
2019161134.tif 000009