(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板が載置される基板載置面を有する基体と、前記基体に内蔵された電極と、前記基体に内蔵された環状のガス流路と、を有する静電チャックの製造方法であって、
第１のグリーンシートに複数の貫通孔と、隣接する前記貫通孔間に設けられた連結部と、を環状に形成する貫通孔形成工程と、
第２のグリーンシート上に前記第１のグリーンシートを仮接着し、前記複数の貫通孔の一方の側を前記第２のグリーンシートで塞ぐ仮接着工程と、
前記仮接着工程の後に、前記連結部を除去し、前記複数の貫通孔を一体化して環状の貫通孔を形成する連結部除去工程と、
前記第１のグリーンシート上に第３のグリーンシートを仮接着し、前記環状の貫通孔の他方の側を前記第３のグリーンシートで塞いで、前記第１のグリーンシートのみにより環状のガス流路を形成するガス流路形成工程と、
仮接着された各グリーンシートを焼成して前記基体を形成する基体形成工程と、を有することを特徴とする静電チャックの製造方法。
【請求項２】
前記貫通孔形成工程では、環状に形成された前記複数の貫通孔の内側に、更に、複数の第２の貫通孔と、隣接する前記第２の貫通孔間に設けられた第２の連結部と、を環状に形成することを特徴とする請求項１記載の静電チャックの製造方法。
【請求項３】
前記貫通孔形成工程では、前記複数の貫通孔の一部と前記複数の第２の貫通孔の一部とを互いに連通させることを特徴とする請求項２記載の静電チャックの製造方法。
【請求項４】
基板が載置される基板載置面を有する基体と、前記基体に内蔵された電極と、を有する静電チャックであって、
前記基体の内部に形成された環状のガス流路と、
前記環状のガス流路に連通し、前記基体の上面に露出するガス排出部と、を備え、
前記環状のガス流路は、１枚のグリーンシートのみにより同一平面内に形成された第１の環状のガス流路と、前記第１の環状のガス流路の内側に配置された第２の環状のガス流路と、を有し、
前記第１の環状のガス流路及び前記第２の環状のガス流路は、平面視において、前記基体の半径の半分よりも外周側に設けられていることを特徴とする静電チャック。
【請求項５】
前記基板載置面の外縁部に、平面視円環状の突起部が設けられている請求項４記載の静電チャック。
【請求項６】
前記第１の環状のガス流路と前記第２の環状のガス流路とは、互いに連通していることを特徴とする請求項４又は５記載の静電チャック。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか一項記載の静電チャックと、
接着層を介して前記静電チャックを固定するベースプレートと、を有する基板温調固定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基体上に載置された吸着対象物を吸着する静電チャック及びその製造方法、並びに前記静電チャックを有する基板温調固定装置に関する。
【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等の製造装置は、基板（例えば、シリコンウエハ）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、金属製のベースプレート上に静電チャックが固定された基板温調固定装置が提案されている。基板温調固定装置は、静電チャックの基板吸着面に基板を吸着保持し、吸着保持された基板が所定の温度となるように温度制御を行う装置である。
【０００３】
例えば、プラズマエッチング装置においては入熱があるため、基板を目的とする温度に効率良く冷却することが望ましい。そのため、一般的に基板と静電チャックの基板吸着面との間にヘリウム（Ｈｅ）等のガスを供給することが行われている。この場合、ガス流路はベースプレート内に設けてもよいが、高周波電圧を印加した場合に、アーキングが発生してパーティクルや基板の破損等の問題が発生する虞がある。そのため、最近では静電チャックを構成するセラミックスの基体内にガス流路を設ける構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５８８２９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、セラミックスの基体内にガス流路を設ける場合、グリーンシート１枚（１つの層）でガス流路を形成しようとするとグリーンシートが２つ以上に分かれてしまい、積層して位置合わせすることができなくなる。そのため、現在は複数枚（複数の層）のグリーンシートを用いて分離しない構造にしてガス流路を形成している。
【０００６】
その結果、ガス流路の形状が複雑になり長くなるため、ガス注入部からの距離によってガスの流量が異なり、基板の温度分布に差が出るという問題があった。又、複数枚のグリーンシートを用いてガス流路を形成しているため、静電チャックが厚くなるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、１つの層でガス流路が形成された静電チャック及びその製造方法、並びに前記静電チャックを有する基板温調固定装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本静電チャックの製造方法は、基板が載置される基板載置面を有する基体と、前記基体に内蔵された電極と、前記基体に内蔵された環状のガス流路と、を有する静電チャックの製造方法であって、第１のグリーンシートに複数の貫通孔と、隣接する前記貫通孔間に設けられた連結部と、を環状に形成する貫通孔形成工程と、第２のグリーンシート上に前記第１のグリーンシートを仮接着し、前記複数の貫通孔の一方の側を前記第２のグリーンシートで塞ぐ仮接着工程と、前記仮接着工程の後に、前記連結部を除去し、前記複数の貫通孔を一体化して環状の貫通孔を形成する連結部除去工程と、前記第１のグリーンシート上に第３のグリーンシートを仮接着し、前記環状の貫通孔の他方の側を前記第３のグリーンシートで塞いで、前記第１のグリーンシートのみにより環状のガス流路を形成するガス流路形成工程と、仮接着された各グリーンシートを焼成して前記基体を形成する基体形成工程と、を有することを要件とする。
【０００９】
本静電チャックは、基板が載置される基板載置面を有する基体と、前記基体に内蔵された電極と、を有する静電チャックであって、前記基体の内部に形成された環状のガス流路と、前記環状のガス流路に連通し、前記基体の上面に露出するガス排出部と、を備え、前記環状のガス流路は、１枚のグリーンシートのみにより同一平面内に形成された第１の環状のガス流路と、前記第１の環状のガス流路の内側に配置された第２の環状のガス流路と、を有し、前記第１の環状のガス流路及び前記第２の環状のガス流路は、平面視において、前記基体の半径の半分よりも外周側に設けられていることを要件とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、１つの層でガス流路が形成された静電チャック及びその製造方法、並びに前記静電チャックを有する基板温調固定装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その１）である。
【図５】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その２）である。
【図６】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その３）である。
【図７】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その４）である。
【図８】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その５）である。
【図９】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その６）である。
【図１０】第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その７）である。
【図１１】第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図１４】第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その１）である。
【図１５】第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
〈第１の実施の形態〉
［基板温調固定装置の構造］
まず、第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の構造について説明する。図１は、第１の実施の形態に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図１のＸＺ平面に平行な断面を示している。図３は、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図２のＸＹ平面に平行な断面を示している。
【００１４】
図１〜図３を参照するに、基板温調固定装置１０は、静電チャック１１と、接着層１５と、ベースプレート１６とを有する。なお、１７は、基板温調固定装置１０の吸着対象物である基板（例えば、シリコンウエハ等）を示している。
【００１５】
静電チャック１１は、基体１２と、電極１３とを有するクーロン力型静電チャックである。基体１２は誘電体であり、ベースプレート１６上に接着層１５を介して固定されている。基体１２としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等のセラミックスを用いることができる。
【００１６】
基体１２の厚さは、例えば、１〜２０ｍｍ程度とすることができる。基体１２の外径は、例えば、６インチ、８インチ、１２インチ等とすることができる。基体１２の比誘電率（１ＫＨｚ）は、例えば、９〜１０程度、基体１２の体積抵抗率は、例えば、１０１２〜１０１６Ωｍ程度とすることができる。
【００１７】
１２ａは基体１２の上面を示している。基体１２の上面１２ａの外縁部には平面視円環状の突起部である外周シールリング１２ｂが設けられている。外周シールリング１２ｂの平面視内側には、円柱形状の多数の突起部１２ｃが平面視水玉模様状に点在するように設けられている。外周シールリング１２ｂの上面と突起部１２ｃの上面とは略面一である。なお、平面視とは、各図において、対象物をＺ方向から視ることを指す。
【００１８】
多数の突起部１２ｃのそれぞれの上面の高さは略同一であり、例えば、５〜３０μｍ程度とすることができる。突起部１２ｃの上面の直径は、例えば、０．１〜２．０ｍｍ程度とすることができる。突起部１２ｃは、円柱形状（平面視円形）以外に、平面視楕円形、平面視六角形等の平面視多角形、直径の異なる複数の円柱を組み合わせた形状、これらの組み合わせ等でも構わない。
【００１９】
外周シールリング１２ｂ及び多数の突起部１２ｃの上面には、基板１７が吸着保持されている。このように、基体１２の上面１２ａに多数の突起部１２ｃを設けることにより、吸着対象物である基板１７の裏面側に付着するパーティクルを低減できる。
【００２０】
電極１３は、薄膜電極であり、基体１２に内蔵されている。電極１３は、給電部（図示せず）を介して、基板温調固定装置１０の外部に設けられた直流電源（図示せず）に接続される。電極１３に給電部（図示せず）を介して直流電源（図示せず）から所定の電圧が印加されると、基板１７との間にクーロン力が発生し、基板１７を外周シールリング１２ｂ及び多数の突起部１２ｃの上面に吸着保持する。吸着保持力は、電極１３に印加される電圧が高いほど強くなる。電極１３は、単極形状でも、双極形状でも構わない。電極１３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。
【００２１】
接着層１５は、基体１２を、ベースプレート１６上に固定するために設けられている。接着層１５としては、例えば、柔軟性に優れ、熱伝導率の良いシリコーン系樹脂等を用いることができる。基体１２をベースプレート１６上に固定するために、接着層１５の代わりにインジューム金属等を用いてもよいし、基体１２をベースプレート１６上にメカニカルに固定する構造としてもよい。
【００２２】
ベースプレート１６は、静電チャック１１を支持するための部材である。ベースプレート１６の材料としては、例えば、Ａｌ等を用いることができる。ベースプレート１６がＡｌである場合には、その表面にアルマイト層（硬質の絶縁層）を形成しても構わない。ベースプレート１６には、発熱体（図示せず）や水路（図示せず）が設けられており、基体１２の温度制御を行う。発熱体（図示せず）は、電圧を印加されることで発熱し、接着層１５を介して基体１２を加熱する。
【００２３】
水路（図示せず）は、基板温調固定装置１０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、冷却水を水路（図示せず）に循環させる。冷却水を循環させベースプレート１６を冷却することで、接着層１５を介して基体１２を冷却できる。
【００２４】
基体１２の内部には、環状のガス流路１８、ガス流路１８に不活性ガス（例えば、ＨｅやＡｒ等）を注入するガス注入部１８ａ、及びガス流路１８に導入された不活性ガスを排出するガス排出部１８ｂが形成されている。なお、後述の基板温調固定装置の製造方法で説明するように、ガス流路１８は、従来のガス流路とは異なり、１枚のグリーンシートから形成されている。
【００２５】
ガス注入部１８ａは、基体１２の一部に平面方向（ＸＹ平面に平行な方向）に形成され（横穴部分）、更に厚さ方向（Ｚ方向）に屈曲して接着層１５側に露出している（縦穴部分）。ガス注入部１８ａの縦穴部分は、接着層１５及びベースプレート１６を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通するガス注入部１６ａと連通している。ガス注入部１６ａは、一端がガス注入部１８ａに連通し、接着層１５及びベースプレート１６を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通して、他端がベースプレート１６の下面１６ｂから外部に露出している。
【００２６】
ガス排出部１８ｂは、基体１２の一部に形成されている。ガス排出部１８ｂの一端はガス流路１８に連通し、他端は基体１２の上面１２ａから外部に露出している。ガス排出部１８ｂは、平面視において、基体１２の外縁部近傍の円周上に点在している。
【００２７】
ガス注入部１６ａは、基板温調固定装置１０の外部に設けられたガス圧力制御装置（図示せず）に接続されている。ガス圧力制御装置（図示せず）は、不活性ガスの圧力を、例えば、０〜５０Ｔｏｒｒの範囲で可変し、ガス注入部１６ａ及び１８ａを介してガス流路１８に不活性ガスを導入できる。
【００２８】
ガス流路１８に導入された不活性ガスは、ガス排出部１８ｂを介して、基体１２の上面１２ａと基板１７との間に形成された空間であるガス充填部１９に充填される。ガス充填部１９に充填された不活性ガスは、基体１２と基板１７との間の熱伝導性を向上させ、基板１７の温度の均一化を図る。外周シールリング１２ｂは、ガス充填部１９に充填された不活性ガスが、ガス充填部１９外に漏れることを防止するために設けられている。
【００２９】
なお、本実施の形態では、ガス流路１８は、円環状に形成されているが、これに限定されることはない。
【００３０】
［基板温調固定装置の製造方法］
次に、第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造方法について説明する。図４〜図１０は、第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図である。なお、図４〜図１０は、便宜上、図１〜図３とは上下が反転した状態で描かれている。
【００３１】
まず、図４に示す工程では、グリーンシート１０１を準備し、グリーンシート１０１にガス排出部１８ｂを形成する。グリーンシート１０１は、例えば、平面形状が略矩形状の板であり、四隅に位置決め等に用いる貫通孔１０１ｘが形成されている。グリーンシート１０１の大きさは、例えば、３００ｍｍ（Ｘ方向）×３００ｍｍ（Ｙ方向）×０．６ｍｍ（Ｚ方向）程度とすることができる。
【００３２】
なお、図４では、便宜上、グリーンシート１０１に、最終的に基体１２となる領域１２ｘ及び最終的にガス流路１８となる領域１８ｘを破線で示している（図５及び図６についても同様）。領域１２ｘ及び領域１８ｘは、グリーンシート１０１に予め形成された線ではなく、最終的に基体１２及びガス流路１８となることが予定されている領域である。
【００３３】
ガス排出部１８ｂは、グリーンシート１０１を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔である。ガス排出部１８ｂは、例えば、平面視において、グリーンシート１０１の領域１２ｘの外縁部近傍の円周上（領域１８ｘ内）に点在するように形成できる。ガス排出部１８ｂの平面形状は例えば円形であり、その場合の直径は例えば０．５ｍｍ程度とすることができる。ガス排出部１８ｂは、例えば、レーザ加工法やプレス加工法等により形成できる。なお、グリーンシート１０１は、本発明に係る第２のグリーンシートの代表的な一例である。
【００３４】
なお、ガス排出部１８ｂは、後述の図１０に示す工程で図９に示す積層体を焼成した後に、レーザ加工法やドリル加工法等により形成してもよい。図９に示す積層体は焼成により収縮するが、焼成した後にガス排出部１８ｂを形成することにより、小径のガス排出部１８ｂを位置精度良く形成できる。
【００３５】
次に、図５に示す工程では、貫通孔１０１ｘに対応する位置に貫通孔１０２ｘが形成されたグリーンシート１０２を準備する。そして、グリーンシート１０２に複数の貫通孔１８０（最終的にガス流路１８となる部分）と、隣接する貫通孔１８０間に設けられた連結部１９０（最終的に除去される部分）とを環状に形成する。又、貫通孔１８０に連通する貫通孔１８５（最終的にガス注入部１８ａの横穴となる部分）を形成する。
【００３６】
グリーンシート１０２は、グリーンシート１０１に対応するものであるため、その説明は省略する。なお、グリーンシート１０２は、本発明に係る第１のグリーンシートの代表的な一例である。
【００３７】
複数の貫通孔１８０は、例えば、平面視において、グリーンシート１０２の領域１２ｘの外縁部近傍の円周上に点在するように形成できる。貫通孔１８５は、例えば、平面視において、貫通孔１８０の内側に貫通孔１８０と連通するように直線状に形成できる。貫通孔１８０及び１８５の幅は、それぞれ、例えば、１〜５ｍｍ程度とすることができる。貫通孔１８０及び１８５は、それぞれ、例えば、レーザ加工法やプレス加工法等により形成できる。
【００３８】
図５の例では、４つの貫通孔１８０を形成し、隣接する貫通孔１８０間に連結部１９０を形成している。もしも、連結部１９０を形成せずに、４つの貫通孔１８０を連結して環状の１つの貫通孔にすると、環状の１つの貫通孔の内側部分が外側部分と分離し、脱落してしまう。結局、環状の１つの貫通孔は形成できないことになる。
【００３９】
本実施の形態では、４つの貫通孔１８０を形成し、隣接する貫通孔１８０間に連結部１９０を形成しているため、貫通孔１８０の内側と外側とが連結部１９０により連結され、互いに分離することはない。連結部１９０の幅は、例えば、１０ｍｍ程度とすることができる。なお、連結部１９０の個数は必要に応じて決定すればよく、４個に限定されることはない。
【００４０】
次に、図６に示す工程では、貫通孔１０１ｘに対応する位置に貫通孔１０３ｘが形成されたグリーンシート１０３を準備し、グリーンシート１０３に貫通孔１８６（最終的にガス注入部１８ａの縦穴となる部分）を形成する。グリーンシート１０３は、グリーンシート１０１に対応するものであるため、その説明は省略する。なお、グリーンシート１０３は、本発明に係る第３のグリーンシートの代表的な一例である。
【００４１】
貫通孔１８６の平面形状は例えば円形であり、その場合の直径は例えば１〜５ｍｍ程度とすることができる。貫通孔１８６は、例えば、レーザ加工法やプレス加工法等により形成できる。
【００４２】
次に、図７に示す工程では、図４に示す工程で加工したグリーンシート１０１上に、例えば有機溶剤等を介して、図５に示す工程で加工したグリーンシート１０２を積層（仮接着）する。これにより、複数の貫通孔１８０の一方の側がグリーンシート１０１で塞がれる（ガス排出部１８ｂの部分を除く）。
【００４３】
なお、グリーンシート１０１とグリーンシート１０２とは、例えば、位置決めピン等を用いて、各貫通孔１０１ｘと各貫通孔１０２ｘとが対応する位置に来るように積層する。これにより、グリーンシート１０１の領域１２ｘとグリーンシート１０２の領域１２ｘとは、対応する位置に来る（平面視において、重複する位置となる）。
【００４４】
次に、図８に示す工程では、図７に示す工程で作製したグリーンシート１０１及び１０２の積層体において、グリーンシート１０２の部分に形成されている各連結部１９０を除去する。これにより、４つの貫通孔１８０は互いに連通して一体化し、環状の１つの貫通孔１８１が形成される。グリーンシート１０２はグリーンシート１０１上に仮接着されているため、各連結部１９０を除去して環状の１つの貫通孔１８１を形成しても、貫通孔１８１の内側部分が脱落することはない。
【００４５】
なお、グリーンシート１０１及び１０２は仮接着の状態であり、又、焼成前で柔らかいため、各連結部１９０を除去することは容易である。各連結部１９０は、例えば、レーザ加工法等により切断して除去できる。各連結部１９０は、例えば、カッター等を用いた機械的な加工法や、プレス加工法等により除去してもよい。
【００４６】
次に、図９に示す工程では、図８に示す工程で環状の貫通孔１８１を形成したグリーンシート１０１及び１０２の積層体上に、例えば有機溶剤等を介して、図６に示す工程で加工したグリーンシート１０３を積層（仮接着）する。なお、グリーンシート１０１及び１０２の積層体とグリーンシート１０３とは、例えば、位置決めピン等を用いて、各貫通孔１０１ｘ、各貫通孔１０２ｘ、及び各貫通孔１０３ｘが対応する位置に来るように積層する。これにより、グリーンシート１０１及び１０２の領域１２ｘとグリーンシート１０３の領域１２ｘとは、対応する位置に来る（平面視において、重複する位置となる）。
【００４７】
この工程により、環状の貫通孔１８１の他方の側がグリーンシート１０３で塞がれ（貫通孔１８６の部分を除く）、環状のガス流路１８が形成される。又、貫通孔１８５及び１８６が連通し、ガス注入部１８ａが形成される。つまり、グリーンシート１０１、１０２、及び１０３の積層体（図９に示す積層体）において、平面方向（ＸＹ平面に平行な方向）に環状のガス流路１８及び一端がガス流路１８に連通するガス注入部１８ａの横穴部分が形成される。
【００４８】
そして、ガス注入部１８ａの横穴部分に連通するガス注入部１８ａの縦穴部分が図９に示す積層体の厚さ方向（Ｚ方向）に形成され、縦穴部分の端部（ガス注入部１８ａの他端）は図９に示す積層体の一方の面から露出する。又、一端がガス流路１８に連通するガス排出部１８ｂが図９に示す積層体の厚さ方向（Ｚ方向）に形成され、ガス排出部１８ｂの他端は図９に示す積層体の他方の面から露出する。
【００４９】
次に、図１０に示す工程では、図９に示す積層体を領域１２ｘの部分で切断した後、焼成する。その後、所定の寸法となるように加工することにより、ガス流路１８、ガス注入部１８ａ、及びガス排出部１８ｂが形成された基体１２を含む静電チャック１１が完成する。
【００５０】
具体的には、まず、図９に示す積層体を例えば有機溶剤等を介して、所定の圧力で押圧する。そして、領域１２ｘの部分をプレス加工等により切断する。その後、各グリーンシート間を仮接着している有機溶剤等を飛散させながら、図９に示す積層体を焼成することにより、静電チャック１１が完成する。なお、ここでは、電極１３の形成については説明していないが、電極１３は周知の方法で作製し、任意のグリーンシート積層時にグリーンシート間に配置できる。
【００５１】
又、図１０に示す工程の後（図示せず）、周知の方法により、図１０に示す静電チャック１１を接着層１５を介してガス注入部１６ａが形成されたベースプレート１６上に積層することにより、図１〜図３に示す基板温調固定装置１０が完成する。なお、静電チャック１１は、ガス注入部１８ａの他端とガス注入部１６ａの一端が対応する位置に来るように積層する。
【００５２】
このように、第１の実施の形態では、グリーンシート１０２に複数の貫通孔１８０と、隣接する貫通孔１８０間に設けられた連結部１９０と、を環状に形成した後、グリーンシート１０１上にグリーンシート１０２を仮接着する。そして、連結部１９０を除去し、複数の貫通孔１８０を一体化して環状の貫通孔１８１を形成する。このような工程を有することにより、ガス流路１８を１枚のグリーンシート１０２（１つの層）のみで形成することができる（ガス流路１８の上下を塞ぐ部分を除く）。
【００５３】
つまり、ガス流路１８は、従来のガス流路とは異なり、１枚のグリーンシート１０２から形成されている。そのため、ガス流路１８の形状を単純化できるため、従来のようにガス流路の形状が複雑になり長くなることがない。その結果、ガス注入部１８ａからの距離に依存せずに各ガス排出部１８ｂからのガス流量を均一化することが可能となり、基板１７の温度分布を均一化できる。又、ガス流路１８を１枚のグリーンシートから形成しているため、静電チャック１１の薄型化が可能となる。
【００５４】
なお、貫通孔が形成されていない複数のグリーンシートを予め仮接着した後、エンドミル等を用いた切削加工により、上側のグリーンシートにガス流路となる貫通孔を形成する方法も考えられる。しかし、この方法は加工が困難であり生産性を悪化させる虞がある。本実施の形態のように、積層前のグリーンシートに予め型を用いたプレス加工等により図５に示すような貫通孔１８０及び連結部１９０を形成する。そして、グリーンシートを他のグリーンシートと仮接着した後、連結部１９０のみを除去することにより、上記の方法に比べて、生産性を大幅に向上できる。
【００５５】
〈第１の実施の形態の変形例１〉
［基板温調固定装置の構造］
まず、第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置の構造について説明する。なお、第１の実施の形態の変形例１において、既に説明した実施の形態と同一構成部品についての説明は省略する。
【００５６】
図１１は、第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置を簡略化して例示する平面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ線に沿う断面図であり、図１１のＸＺ平面に平行な断面を示している。図１３は、図１２のＤ−Ｄ線に沿う断面図であり、図１２のＸＹ平面に平行な断面を示している。
【００５７】
図１１〜図１３を参照するに、基板温調固定装置２０は、ガス流路２８及びガス流路２８に連通するガス排出部２８ｂが追加された点が基板温調固定装置１０（図１〜図３参照）と相違する。
【００５８】
ガス流路２８は、平面視において、基体１２のガス流路１８の内側に、ガス流路１８と略同心円状に形成されている。ガス流路２８は、ガス注入部１８ａの横穴部分により、ガス流路１８と連通している。つまり、基板温調固定装置２０の外部に設けられたガス圧力制御装置（図示せず）からガス注入部１８ａに注入された不活性ガスは、ガス流路１８に供給されると共に、ガス流路２８にも供給される。ガス流路２８の幅は、ガス流路１８の幅と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５９】
ガス流路１８及び２８は、平面視において、基体１２の半径の半分よりも外周側に設けることが好ましい。プラズマエッチング装置等において、基板１７の外周側の温度が内周側の温度よりも高くなる場合が多く、基体１２と基板１７の外周側との間の熱伝導性を特に向上させ、基板１７の温度の均一化を図る必要があるからである。なお、ガス流路１８は、本発明に係る第１の環状のガス流路の代表的な一例である。又、ガス流路２８は、本発明に係る第２の環状のガス流路の代表的な一例である。
【００６０】
ガス排出部２８ｂは、基体１２の一部に形成されている。ガス排出部２８ｂの一端はガス流路２８に連通し、他端は基体１２の上面１２ａから外部に露出している。ガス排出部２８ｂは、平面視において、基体１２のガス排出部１８ｂの内側に、ガス排出部１８ｂと略同心円状に点在している。
【００６１】
ガス注入部１８ａからガス流路１８に導入された不活性ガスは、ガス排出部１８ｂを介して、基体１２の上面１２ａと基板１７との間に形成された空間であるガス充填部１９に充填される。又、ガス注入部１８ａからガス流路２８に導入された不活性ガスは、ガス排出部２８ｂを介して、基体１２の上面１２ａと基板１７との間に形成された空間であるガス充填部１９に充填される。ガス充填部１９に充填された不活性ガスは、基体１２と基板１７との間の熱伝導性を向上させ、基板１７の温度の均一化を図る。
【００６２】
なお、後述の基板温調固定装置の製造方法で説明するように、ガス流路１８及び２８は、従来のガス流路とは異なり、１枚のグリーンシートから形成されている。
【００６３】
［基板温調固定装置の製造方法］
次に、第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置の製造方法について説明する。図１４及び図１５は、第１の実施の形態の変形例１に係る基板温調固定装置の製造工程を例示する図である。なお、図１４及び図１５は、便宜上、図１１〜図１３とは上下が反転した状態で描かれている。
【００６４】
まず、図１４に示す工程では、グリーンシート１０１を準備し、グリーンシート１０１にガス排出部１８ｂ及び２８ｂを形成する。なお、図１４では、便宜上、グリーンシート１０１に、最終的に基体１２となる領域１２ｘ、最終的にガス流路１８となる領域１８ｘ、及び最終的にガス流路２８となる領域２８ｘを破線で示している（図１５についても同様）。領域１２ｘ、領域１８ｘ及び２８ｘは、グリーンシート１０１に予め形成された線ではなく、最終的に基体１２、ガス流路１８及び２８となることが予定されている領域である。
【００６５】
ガス排出部２８ｂは、グリーンシート１０１を厚さ方向（Ｚ方向）に貫通する貫通孔である。ガス排出部２８ｂは、例えば、平面視において、グリーンシート１０１の領域２８ｘ内に点在するように形成できる。ガス排出部２８ｂの平面形状は例えば円形であり、その場合の直径は例えば０．５ｍｍ程度とすることができる。ガス排出部２８ｂの直径は、ガス排出部１８ｂの直径と同一であってもよいし、異なっていてもよい。ガス排出部２８ｂは、例えば、レーザ加工法やプレス加工法等により形成できる。
【００６６】
次に、図１５に示す工程では、貫通孔１０１ｘに対応する位置に貫通孔１０２ｘが形成されたグリーンシート１０２を準備する。そして、グリーンシート１０２に複数の貫通孔１８０（最終的にガス流路１８となる部分）と、隣接する貫通孔１８０間に設けられた連結部１９０（最終的に除去される部分）とを環状に形成する。
【００６７】
又、複数の貫通孔２８０（最終的にガス流路２８となる部分）と、隣接する貫通孔２８０間に設けられた連結部２９０（最終的に除去される部分）とを環状に形成する。又、貫通孔１８０及び２８０に連通する貫通孔１８５（最終的にガス注入部１８ａの横穴となる部分）を形成する。
【００６８】
複数の貫通孔１８０は、例えば、平面視において、グリーンシート１０２の領域１２ｘの外縁部近傍の円周上に点在するように形成できる。又、複数の貫通孔２８０は、例えば、平面視において、グリーンシート１０２の複数の貫通孔１８０の内側に、複数の貫通孔１８０と略同心円状に形成できる。
【００６９】
なお、複数の貫通孔１８０は、本発明に係る複数の貫通孔の代表的な一例である。又、複数の貫通孔２８０は、本発明に係る複数の第２の貫通孔の代表的な一例である。又、連結部１９０は、本発明に係る連結部の代表的な一例である。又、連結部２９０は、本発明に係る第２の連結部の代表的な一例である。
【００７０】
又、貫通孔１８５は、例えば、平面視において、貫通孔１８０の内側に貫通孔１８０及び２８０と連通するように直線状に形成できる。貫通孔１８０、１８５、及び２８０の幅は、それぞれ、例えば、１〜５ｍｍ程度とすることができる。貫通孔１８０、１８５、及び２８０は、それぞれ、例えば、レーザ加工法やプレス加工法等により形成できる。
【００７１】
図１５の例では、４つの貫通孔２８０を形成し、隣接する貫通孔２８０間に連結部２９０を形成している。もしも、連結部２９０を形成せずに、４つの貫通孔２８０を連結して環状の１つの貫通孔にすると、環状の１つの貫通孔の内側部分が外側部分と分離し、脱落してしまう。結局、環状の１つの貫通孔は形成できないことになる。
【００７２】
本実施の形態では、４つの貫通孔２８０を形成し、隣接する貫通孔２８０間に連結部２９０を形成しているため、貫通孔２８０の内側と外側とが連結部２９０により連結され、互いに分離することはない。連結部２９０の幅は、例えば、１０ｍｍ程度とすることができる。なお、連結部２９０の個数は必要に応じて決定すればよく、４個に限定されることはない。
【００７３】
次に、第１の実施の形態の図６〜図１０と同様の工程を実施することにより、図１１〜図１３に示す静電チャック１１及び基板温調固定装置２０が完成する。
【００７４】
但し、第１の実施の形態の図８に対応する工程では、グリーンシート１０２の部分に形成されている各連結部１９０及び２９０を除去する。これにより、同心円状の２つの環状の貫通孔が形成される。グリーンシート１０２はグリーンシート１０１上に仮接着されているため、各連結部１９０及び２９０を除去して同心円状の２つの環状の貫通孔を形成しても、同心円状の２つの環状の貫通孔のそれぞれの内側部分が脱落することはない。
【００７５】
このように、第１の実施の形態の変形例１では、１枚のグリーンシートから２つの環状のガス流路１８及び２８を形成できる。これにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。更に、ガス流路２８を設けることにより、基板１７の温度分布をより均一にする効果を奏する。
【００７６】
以上、好ましい実施の形態及びその変形例について詳説したが、上述した実施の形態及びその変形例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及びその変形例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００７７】
例えば、各実施の形態及びその変形例では、本発明をクーロン力型静電チャックに適用する例を示したが、本発明は、ジョンセン・ラーベック型静電チャックにも同様に適用することができる。
【００７８】
又、各実施の形態及びその変形例では、本発明をエンボスタイプ（基体の上面に多数の突起部が形成されているタイプ）の表面形状を有する静電チャックに適用する例を示したが、本発明は、エンボスタイプの表面形状を有さない静電チャックにも同様に適用することができる。この場合は、基板１７と基体１２の基板吸着面との間に形成される微少な隙間内に不活性ガスが充填される。
【００７９】
又、本発明に係る基板温調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。
【００８０】
又、基体１２に、３つ以上の環状のガス流路を形成してもよい。又、複数の環状のガス流路は、必ずしも同心円状に形成されていなくてもよく、又、平面視円環状でなく、例えば、平面視多角環状でも構わない。
【００８１】
又、複数の環状のガス流路を相互に連結せずに独立した構造とし、各環状のガス流路にそれぞれガス注入部及びガス排出部を設け、各環状のガス流路に注入する不活性ガスの圧力等を独立に制御しても構わない。
【００８２】
又、ガス注入部１８ａは、必ずしも横穴部分を有さなくてもよい。すなわち、平面視においてガス流路１８や２８と重複する領域に、縦穴のみを有する構造としてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１０、２０  基板温調固定装置
１１  静電チャック
１２  基体
１２ａ  基体の上面
１２ｂ  外周シールリング
１２ｃ  突起部
１２ｘ、１８ｘ、２８ｘ  領域
１３  電極
１５  接着層
１６  ベースプレート
１６ａ、１８ａ  ガス注入部
１６ｂ  ベースプレートの下面
１７  基板
１８、２８  ガス流路
１８ｂ、２８ｂ  ガス排出部
１９  ガス充填部
１０１、１０２、１０３  グリーンシート
１０１ｘ、１０２ｘ、１０３ｘ、１８０、１８１、１８５、１８６  貫通孔
１９０、２９０  連結部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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