(57)【要約】【課題】真空チャックの支持面のクラック発生を防止する。【解決手段】真空チャック９０は、セラミックスよりなる基体１１とこの基体の厚さ方向に貫通する吸気孔１１ａと備えている。この基体１１の内部には、導電体として高周波電極１２や抵抗発熱体１３が埋設されている。この基体１１の支持面における高周波電極１２に接続する端子１４が配設される部位にガス流動手段を備えている。このガス流動手段は、基体１１の支持面における、端子１４の延長線上の部位と、吸気孔１１ａの開口との間に設けられたガス流動溝１１ｃである。【選択図】図８
2008153304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のセラミックスよりなり、一方の平面が被処理物の支持面である基体と、
この基体の支持面に開口する吸気孔と、
この基体の支持面近傍に埋設された導電体と、
この基体の支持面とは反対の面からこの導電体に接続して配設された端子と
を備え、かつ、
この基体の支持面における、前記端子の延長線上の部位と、前記吸気孔の開口との間に、ガス流動溝よりなるガス流動手段を備えることを特徴とする真空チャック。
【請求項２】
前記ガス流動溝が、前記端子の延長線上を通って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空チャック。
【請求項３】
前記ガス流動溝は、その表面の平均粗さが、中心線平均粗さＲａで０．７〜２μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の真空チャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体デバイスの製造工程のような、各種基板を用いた製造工程では、半導体基板等に成膜やエッチング等の各種処理をする際、また、処理装置間を運搬する際に、この半導体基板等を吸着し、保持するために真空チャックが使用されている。真空チャックは、一般に、板状の基体を有している。この基体の一方の平面は、吸着保持する半導体基板等が支持される支持面であって、この支持面には吸気孔が開口されている。この吸気孔に接続された排気装置を用いて吸引排気することにより、支持面に置かれた半導体基板等と吸気孔との間に負圧が生じる。この負圧により半導体基板等がこの支持面に吸着保持される。
【０００３】
真空チャックのなかでも、半導体基板の吸着保持に用いられる真空チャックは、半導体基板に加熱処理やプラズマ処理をする際に用いられることから、高温に耐え、また半導体基板を平面的に保持できることが求められる。したがって、その基体が耐熱性を有し剛性の高いセラミックスよりなる真空チャックが適用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平０８―２７１４１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１９７７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体基板に加熱処理やプラズマ処理を施すのに用いられる真空チャックに関して、基体の支持面に吸引支持された半導体基板を加熱したり半導体基板の周囲にプラズマ空間を形成させたりするために、セラミックスよりなる基体の内部に、抵抗発熱体や高周波電極が埋設された真空チャックがある。このような抵抗発熱体や高周波電極が埋設された電極を備える真空チャックは、この抵抗発熱体や高周波電極に電力を供給するために、この基体の支持面とは反対側の面、すなわち、基体の裏面から、抵抗発熱体や高周波電極と接続する端子穴が穿設され、この端子穴に端子が挿入されて上記抵抗発熱体や高周波電極にろう付けされることにより、この端子と抵抗発熱体又は高周波電極とが電気的に接続されている。
【０００５】
このような端子穴が穿設された真空チャックは、基体の厚さ方向において、端子穴が形成されている部分の厚さが他の部分よりも薄く、強度が相対的に弱い。
【０００６】
この真空チャックは、半導体基板を加熱する際は、基体が抵抗発熱体によりあらかじめ加熱され、次いで半導体基板がこの基体の支持面に配設されて吸着支持される。この半導体基板が吸着保持される時、基体の支持面は、半導体基板と接することにより抜熱され、一時的に温度が低下する。これに対して基体の内部は抜熱の影響を受けず、温度低下がない。したがって、支持面と内部とで基体の厚さ方向に一時的な温度勾配が生じる。この温度勾配は、熱膨張差による熱応力を招き、この熱応力が上記端子穴が形成されて厚さが薄くなっている部位の基体のセラミックスの強度よりも大きくなると、支持面の当該部位にクラックが生じるおそれがあった。
【０００７】
また、この基体における端子穴が形成されて厚さが薄くなっている部位は、端子穴の存在のために抵抗発熱体が近接して埋設されておらず、かつ、端子穴に挿入された金属製の端子を伝って抜熱され易い。したがって、基体における端子穴が形成されて厚さが薄くなっている部位は、他の部位よりも温度低下が、より大きくなり易く、熱応力が大きくなり易い。この点でも、支持面の当該部位にクラックが生じるおそれがあった。
【０００８】
このクラックが生じると、真空チャックの繰り返し使用により熱疲労を生じ、切り欠き効果と相俟ってクラックが基体の厚み方向に伝播し、最終的に基体を厚み方向に貫くクラックが生じることがある。こうなると、クラックを通じてガスリークが発生し、負圧が減少し、吸気孔による半導体基板の吸着力が低下することから、半導体基板を吸着することが十分にできなくなるおそれがあった。
【０００９】
本発明は、上記の問題を有利に解決するもので、抵抗発熱体又は高周波電極と接続する端子穴が設けられた真空チャックにおいて、基体の支持面にクラックが生じることを有利に防止することのできる真空チャック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】
本発明の真空チャックは、板状のセラミックスよりなり、一方の平面が被処理物の支持面である基体と、この基体の支持面に開口する吸気孔と、この基体の支持面近傍に埋設された導電体と、この基体の支持面とは反対の面からこの導電体に接続して配設された端子とを備え、かつ、この基体の支持面における、前記端子の延長線上の部位と、前記吸気孔の開口との間に、ガス流動溝よりなるガス流動手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の真空チャックによれば、基体に埋設された端子近傍でクラックが発生することを防止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る真空チャックを、図面を用いて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の真空チャックの考え方を説明するための真空チャックの断面図である。図１に示す真空チャック１０は、セラミックスよりなる板状の基体１１を備える。この板状の基体１１は、半導体ウエハＷを吸着支持する支持面を有していて、図１に示した基体では、図示された半導体ウエハＷに対向している平面が支持面である。この支持面に開口して吸気孔１１ａが基体１１の厚さ方向に貫通して設けられている。
【００１４】
また、図１に示した真空チャック１０では、基体１１の支持面の近傍に導電体としての高周波電極１２が埋設されている。この高周波電極１２は、この真空チャックが取り付けられる処理室に設けられた、もう一つの高周波電極（図示せず）と併せて用いられて、半導体ウエハＷ近傍に高周波プラズマを形成させるためのものである。また、この図１に示した真空チャック１０では、高周波電極１２よりも基体の内部に、抵抗発熱体１３が埋設されている。
【００１５】
上記高周波電極１２に電力を供給するために、基体１１の支持面とは反対側の面（裏面）から、高周波電極１２に端子１４の一方の端部が接続されている。この端子１４と高周波電極１２との接続は、端子１４が、基体１１の裏面から高周波電極１２に向けて形成された端子穴に挿入され、当該高周波電極１２とろう付けされることにより接続されているものである。端子１４の他方の端部には導体１５が接続され、この導体１５と接続している高周波電源１６から電力が供給される。
【００１６】
また、上記抵抗発熱体１３に電極を供給するために、基体１１の支持面とは反対側の面（裏面）から抵抗発熱体１３に端子１７の一方の端部が接続されている。この端子１７と抵抗発熱体１３との接続は、端子１７が、基体１１の裏面から抵抗発熱体１３に向けて形成された端子穴に挿入され、当該高周波電極１２とろう付けされることにより接続されているものである。端子１７の他方の端部には導体１８が接続され、この導体１８と接続している電源１９から電力が供給される。
【００１７】
基体１１の裏面には円筒状のシャフト２１の一方の端面が気密に固着されている。このシャフト２１のもう一方の端面が、処理室の壁部２２に気密に取り付け固定されることにより、基体１１がシャフト２１を介して壁部２２に取り付けられている。円筒状のシャフト２１の内周面と、処理室の壁部２２の壁面と、基体１１の裏面とで囲繞された空間には、排気装置２３が接続されている。
【００１８】
図２は、図１に示した真空チャック１０を用いて、半導体ウエハＷを吸着し、支持したところを示す断面図である。図２において、図１に示したものと同一の部材には、同一の符号を付している。図２において、排気装置２３を動作させることにより、円筒状のシャフト２１の内周面と、処理室の壁部２２の壁面と、基体１１の裏面とで囲繞された空間が負圧になる。そして、この空間に連通する吸気孔１１ａを通じて、ガスの流動が矢印Ａの方向に生じ、この吸気孔１１ａと半導体ウエハＷとの間に負圧が生じることにより、半導体ウエハＷが基体１１の支持面に吸着保持される。この半導体ウエハＷが基体１１の支持面に吸着保持されているとき、半導体ウエハＷと基体１１の支持面との間には、基体１１の支持面の表面粗さ、又は支持面に形成された凹凸等により微視的な空間が形成されていて、この空間でガスが吸気孔１１ａに向けて吸引することにより負圧が生じ、半導体ウエハＷが基体１１の支持面に吸着、保持されている。
【００１９】
図１及び図２に示した真空チャック１０の基体１１を支持面側から見た平面図を図３に示す。図３に示すように、真空チャック１０においては、高周波電極１２に接続する端子１４が、中心点対称に２個が配設された吸気孔１１ａのそれぞれを結ぶ直線から外側に偏倚した位置に配設されている。このように、端子１４が、各吸気孔１１ａを結ぶ直線上またはその近傍ではなく、外側に偏倚した位置に配設されていることにより、支持面における端子１４が配設されている部位において、吸気孔に導かれるガスを流動させることができる。このことにより、基体１１の支持面における端子１４が配設されている部位におけるクラックの発生を防止することができる。
【００２０】
つまり、端子１４を、基体１１の支持面において、この支持面に複数個で設けられた吸気孔１１ａのそれぞれを結ぶ直線から外側に偏倚した位置に配設することは、真空チャック１０にガス流動手段が設けられたことになる。
【００２１】
図１〜３に示した真空チャック１０が、このガス流動手段により、基体１１の支持面における端子１４が配設されている部位のクラック発生を防止することができる作用について以下に説明する。
【００２２】
図４は、図３に示した真空チャックの基体１１と同様の、２個の吸気孔１１ａが中心点対称に配設されている基体１１における、半導体ウエハＷが支持されているときの半導体ウエハＷと支持面との間に生ずる微視的なガス流動の方向を示す説明図である。図４の半導体ウエハＷと支持面との間に生ずる微視的なガスの流れは、図中の矢印Ａで示されるような、吸気孔１１ａ基体の支持面上における微視的なガス流動方向を示す説明図に向かう流れである。しかしながら、２個の吸気孔１１ａを結ぶ直線近傍の、図中に斜線で示す領域Ｚにおいては、２個の吸気孔１１ａのそれぞれに向かう吸引力が相殺する結果、ガスの流れがほとんど生じていない領域になっている。この領域に端子１４が配設されていると、ガス流動による周囲からの熱移動が生じない。そのため、半導体ウエハＷが支持面に吸着保持される時には、この端子が配設されている部位が、半導体ウエハＷへの伝熱により瞬間的に抜熱され、熱応力が生じる結果、クラックが生じるおそれがある。このようなクラックの発生は、吸気孔が３個以上の場合であっても生じ得る。
【００２３】
図５は、３個の吸気孔１１ａが中心点対称に配設されている基体１１における、半導体ウエハＷが支持されているときの半導体ウエハＷと支持面との間に生ずる微視的なガス流動の方向を示す説明図である。図５に示されるように、吸気孔１１ａが３個の場合であっても、３個の吸気孔をそれぞれ結ぶ直線から中心点側の、図中に斜線で示す領域Ｚにおいては、３個の吸気孔１１ａのそれぞれに向かう吸引力が相殺する結果、ガスの流れがほとんど生じていない領域になっている。この領域に端子１４が配設されていると、ガス流動による周囲からの熱移動が生じない。そのため、図４に示した２個の吸気孔１１ａを有する場合と同様に、クラックが生じるおそれがある。
【００２４】
これに対して、図１〜図３に示した真空チャック１０は、図３を用いて既に説明したように、高周波電極１２に接続する端子１４が、中心点対称に２個が配設された吸気孔１１ａのそれぞれを結ぶ直線から外側に偏倚した位置に配設されている。この端子１４の平面位置は，図４に示したガスの流れがほとんど生じていない領域から外れた位置である。すなわち、吸気孔１１ａに向かうガス流が生じている位置である。この位置に端子１４を配設することが、ガス流動手段が設けられたこととなる。
【００２５】
この真空チャック１０は、端子１４が、支持面で見てみて吸気孔１１ａに向かうガス流が生じている位置に配設されていることから、半導体ウエハＷが支持面に吸着保持される時には、この端子が配設されている部位が、半導体ウエハＷへの伝熱により瞬間的に抜熱されたとしても、このガス流により端子１４周囲の高温のガスが、この端子１４が位置する支持面上を流れる。したがって、この端子１４が位置する支持面の部位では、ガス流により高熱が補償される結果、この部位における温度低下が効果的に抑制される。そのため、熱応力の発生も抑制されるから、クラックの発生を防止することができる。
【００２６】
ガス流動手段として、端子１４を、基体１１の支持面において、この支持面に複数個で設けられた吸気孔１１ａのそれぞれを結ぶ直線から外側に偏倚した位置に配設した真空チャックは、図３の平面図に示したものに限られず、種々の変形が考えられる。図６（ａ）〜（ｆ）に示す基体１１の平面図は、これらの変形例である。
【００２７】
図６（ａ）に示す真空チャック１０は、２個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側で、この２個の吸気孔１１ａを結ぶ直線を二分する垂線ＣＬ上に端子１４が位置する例である。なお、ガス流動の観点からは、この真空チャック１０よりも、次に述べる図６（ｂ）の例が、より好ましい。
【００２８】
図６（ｂ）に示す真空チャック２０は、２個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側で、２個の吸気孔１１ａを結ぶ直線を二分する垂線ＣＬ上から、いずれかの吸気孔１１ａ寄りに偏倚した位置に端子１４が位置する例である。垂線ＣＬに沿った領域は、吸気孔１１ａに向かうガスの吸引力がバランスする領域であるから、この垂線ＣＬから更に一方の吸気孔１１ａに偏倚することにより、ガスが端子１４上をより流れ易くなる。したがって、この真空チャック２０は、図６（ａ）に示す真空チャック１０よりも好ましい。
【００２９】
図６（ｃ）に示す真空チャック３０は、２個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側で、２個の吸気孔１１ａを結ぶ直線を二分する垂線ＣＬ上から、いずれかの吸気孔１１ａ寄りに偏倚した位置に端子１４が位置するとともに、その偏倚した吸気孔１１ａの近傍に端子１４が位置する例である。吸気孔１１ａの近傍では、ガス吸引力が大きいことから、端子１４が吸気孔１１ａの近傍に配設されることにより、ガスが端子１４上をより流れ易くなる。
【００３０】
図６（ｄ）に示す真空チャック４０は、２個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側で、２個の吸気孔１１ａを結ぶ直線上に端子１４が位置する例である。
【００３１】
図６（ｅ）に示す真空チャック５０は、基体１１に３個の吸気孔１１ａを有する例であって、この３個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側に端子１４が位置する例である。
【００３２】
図６（ｆ）に示す真空チャック６０は、基体１１に３個の吸気孔１１ａを有する例であって、この３個の吸気孔１１ａを結ぶ同心円Ｌよりも外側で、かつ、一つの吸気孔１１ａの近傍に端子１４が位置する例である。端子１４が吸気孔１１ａの近傍に配設されることにより、ガスが端子１４上をより流れ易くなる。
【００３３】
以上説明した、図６（ａ）〜（ｆ）の例のいずれも、ガスが端子１４上を流れることから、基体１１の支持面における端子１４が位置する部位のクラックの発生を防止することができる。なお、端子１４の位置は、図６（ａ）〜（ｆ）に示した例に限定されるものではない。また、吸気孔１１ａの個数も、
２個又は３個に限定されるものではなく、吸気孔１１ａを４個以上で有する真空チャックであってもよい。
【００３４】
次に、ガス流動手段を備える真空チャックの別の例を、図７を用いて説明する。図７は、基体１１の平面図である。図７（ａ）に示された真空チャック７０は、直径の異なる２個の吸気孔１１ａ及び１１ｂを結ぶ同心円Ｌよりも内側に端子１４が位置している。この同心円Ｌよりも内側の領域は、２個の吸気孔の直径が同じ場合であれば、吸引力が相殺してガスの流れがほとんど生じていない領域である。しかし、この真空チャック７０のように、吸気孔１１ａの直径ｄ１と、吸気孔１１ｂの直径ｄ２とが相違する場合には、吸引力のバランスが崩れていることから、同心円Ｌよりも内側の領域であっても、ガスの流れが生じている。特に、吸気孔１１ａよりも直径が大きい吸気孔１１ｂの近傍に端子１４を配設することにより、ガスが端子１４上をより流れ易くなる。このように、直径の異なる吸気孔を配設することが、ガス流動手段が設けられたこととなる。
【００３５】
また、図７（ｂ）に示された真空チャック８０は、少なくとも一つが直径の異なる３個の吸気孔１１ａ及び１１ｂを結ぶ同心円Ｌよりも内側に端子１４が位置している。この真空チャック８０のように、少なくとも一つが直径の異なる１１ａ及び１１ｂを有する場合には、吸引力のバランスが崩れていることから、同心円Ｌよりも内側の領域であっても、ガスの流れが生じている。特に、吸気孔１１ａよりも直径が大きい吸気孔１１ｂの近傍に端子１４を配設することにより、ガスが端子１４上をより流れ易くなる。
【００３６】
なお、図７に示した真空チャックでは、端子１４が、直径の異なる２個又は３個の吸気孔１１ａ及び１１ｂを結ぶ同心円Ｌよりも内側に位置する例を示しているが、端子１４は、この同心円Ｌよりも外側に位置するようにしても良い。
【００３７】
次に、ガス流動手段として、特に好適な構成を具備する本発明に係る真空チャックの実施形態を、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、基体１１の平面図、図８（ｂ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線視断面図、図８（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線視断面図の別の例である。図８（ａ）に示されるように、本実施形態の真空チャック９０は、基体１１の支持面上において、端子１４と一つの吸気孔１１ａとの間に、ガス流動溝１１ｃが形成されている。
【００３８】
このガス流動溝１１ｃが形成されていることにより、本実施形態の真空チャックにおいては、端子１４上を流れるガス流量が増大し、基体１１の支持面における端子１４の端部の延長線上に位置する部位では、ガス流により高熱が補償される。その結果、この部位における温度低下が効果的に抑制される。そのため、熱応力の発生も抑制されるから、クラックの発生を防止することができる。
【００３９】
このガス流動溝１１ｃについて、溝深さは、基体１１の支持面と高周波電極１２との間の厚さ、換言すれば、誘電体厚みに対して１％〜２０％であることが好ましく、より好ましい溝深さは５％〜１０％である。この溝深さが浅過ぎると、端子１４近傍へのガス流入効果が発揮されず、深すぎると誘電体が薄くなり、強度面でかえって弱くなってしまう。
【００４０】
図８（ｂ）に示されるように、ガス流動溝１１ｃの幅Ｗ１は、端子１４の直径Ｗ２よりも２０％以上大きいことが好ましい。ガス流動溝１１ｃの幅Ｗ１が、端子１４の直径Ｗ２よりも２０％以上大きいことにより、端子１４の部位における温度低下及び昇温の速度を効果的に緩和することができることから、熱衝撃を緩和することができる。
【００４１】
図８（ｃ）は、ガス流動溝１１ｄの断面が曲面である例である。セラミックスよりなる基体１１に形成されることから、ガス流動溝１１ｄの断面が曲面である場合には、角部に生じることのある割れ、欠けを防止することができる。また、パーティクルの発生を抑制することができるので好ましい。
【００４２】
ガス流動溝１１ｃやガス流動溝１１ｄの形成方法は、特に限定されず、例えば、表面研削加工等によって容易に作製することが可能である。
【００４３】
図８（ａ）に示したように、端子１４の位置は、中心点対称に２個が配設された吸気孔１１ａのそれぞれを結ぶ直線から外側に偏倚した位置に配設されていることが、ガスが流れ易いことから、より好ましい。もっとも、本実施形態の真空チャック９０は、図示した例に限定されるものではない。
【００４４】
次に、図９を用いて、ガス流動手段としてガス流動溝を設けた本発明に係る別の実施形態を説明する。図９（ａ）は、基体１１の平面図、図９（ｂ）は同図（ａ）のＣ−Ｃ線視断面図である。図９に示される本実施形態の真空チャック１００は、基体１１の支持面上において、吸気孔１１ａから端子１４上を通り、更に延びるガス流動溝１１ｅが形成されている。このガス流動溝１１ｅは、端子１４上では、この端子１４を囲むように幅広になっている。
【００４５】
図９（ａ）に示すような、吸気孔１１ａが１個である場合には、吸気孔１１ａが複数個である場合のように、これらの吸気孔の間で吸引力が相殺してガスの流れがほとんど生じていない領域が生じることは、理論上はない。もっとも、本実施形態のように、吸気孔１１ａから端子１４上を通るガス流動溝１１ｅが形成されることにより、端子１４上におけるガスの流量を増大させることができる。よって、この端子１４が位置する支持面の部位では、ガス流により高熱が補償される結果、この部位における温度低下がより効果的に抑制される。そのため、熱応力の発生も抑制されるから、クラックの発生をいっそう防止することができる。
【００４６】
次に、図１０を用いて、ガス流動手段としてガス流動溝を設けた本発明に係る別の実施形態を説明する。図１０（ａ）は、基体１１の平面図、図１０（ｂ）は同図（ａ）のＤ−Ｄ線視断面図である。図１０（ａ）に示されるように、本実施形態の真空チャック１１０は、基体１１の支持面上に、端子１４と一つの吸気孔１１ａとの間に、ガス流動溝１１ｆが形成されている。このガス流動溝１１ｆは、同図（ｂ）の断面図に示されるように、表面粗さを他の部分よりも粗くしたことにより形成されている。このガス流動溝１１ｆは、例えば、表面粗さＲａで０．７〜２μｍとすることができる。これに対して、流動溝１１ｆ以外の支持面の表面は、通常、表面粗さＲａで０．１〜０．７μｍ未満程度である。この流動溝１１ｆは、支持面を表面仕上げした後、流動溝１１ｆ以外の部分の支持面をマスキングし、流動溝１１ｆの部分を選択的にブラスト処理することによって形成することができる。
【００４７】
図１０に示した本実施形態の真空チャック１１０は、基体１１の支持面上において、端子１４と一つの吸気孔１１ａとの間に、ガス流動溝１１ｆが形成されていることにより、図８及び図９に示した実施形態と同様に、端子１４上を流れるガス流量が増大する。このことにより、この端子１４が位置する支持面の部位では、ガス流により高熱が補償される結果、この部位における温度低下が効果的に抑制される。そのため、熱応力の発生も抑制されるから、クラックの発生を防止することができる。
【００４８】
次に、比較のため、図１１及び図１２に従来の真空チャックの端子近傍の断面図を示し、従来の真空チャックにおけるクラックの発生を説明する。図１１に示される従来の真空チャックは、２個の吸気孔（図示せず）を結ぶ直線の中点に、端子１４が設けられているものである。この従来の真空チャックでは、、基体１１の支持面に半導体ウエハＷが吸着支持された時、基体１１から半導体ウエハＷへと図中矢印で熱の移動方向を示す熱伝導が瞬間的に生じ、支持面の熱が奪われる。この支持面と基体１１の内部との熱膨張差により生じる熱応力が、基体１１のなかで強度の低い領域である、端子１４と支持面との間の領域Ｚに集中する。しかも、この領域Ｚは、端子１４と干渉しないように抵抗発熱体１３が近接して配設されない領域であるから、周囲との温度差、ひいては熱応力は大きい。そして、この端子１４の位置は、２個の吸気孔を結ぶ直線の中点に位置するから、各吸気孔に向かう吸引力が相殺されて、ガス流がほとんど生じない位置である。そのため、周囲の高温ガスをこの位置に流入させて熱補償することができず、図１２に示されるように、この領域ＺにクラックＣが発生することがあった。
【００４９】
これに対して、図１〜図１０に示したように、ガス流動手段を備える真空チャックは、この領域Ｚに高温ガスを導いて温度低下を補償することができるから、クラックの発生は防止できる。特に、ガス流動手段としてガス流動溝が形成されている真空チャックかは、効果的にクラックの発生を防止できる。したがって、本発明の真空チャックが顕著な効果を具備することは明白である。
【００５０】
以上、図面を用いて本発明の真空チャックの実施形態を説明したが、本発明の真空チャックは、図面に示された実施形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、幾多の変形が可能である。例えば、図８及び図９に示した本発明の実施形態に係る真空チャック９０及び真空チャック１００について、ガス流動溝１１ｃ及びガス流動溝１１ｄの表面粗さを、Ｒａで０．７〜２μｍの範囲とすることができる。
【００５１】
また、図１〜３に示した真空チャックでは、導電体として高周波電極１２が基体１１の支持面近傍に埋設している例を用いて説明したが、本発明における端子に接続する導電体は、高周波電極１２に限られない。抵抗発熱体１３も本発明における導電体であって、この抵抗発熱体１３に接続する端子１７近傍にクラックが発生するのを防止するために、この端子１７が配設される部位で吸気孔１１ａに導かれるガスを流動させるガス流動手段を、端子１４に設けられたガス流動手段と同様に設けることができる。また、高周波電極１２が基体１１内部に埋設されず、抵抗発熱体１３のみが支持面近傍に埋設されている真空チャックでは、この抵抗発熱体１３が本発明における導電体に該当する。この抵抗発熱体１３に接続する端子１７近傍にクラックが発生するのを防止するために、この端子１７が配設される部位で吸気孔１１ａに導かれるガスを流動させるガス流動手段を設けることができる。
【００５２】
また、ガス流動手段は、複数の吸気孔１１ａのそれぞれに排気装置を個別に接続して、この排気装置を個別に調節することにより、各吸気孔１１ａの吸引圧力をそれぞれ異ならせ、これにより、各吸気孔１１ａの間の吸引力のバランスを異ならせて、よって端子１４上でガスを流動させるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の真空チャックのコンセプトの説明図である。
【図２】図１に示した真空チャックを用いて、半導体ウエハを吸着し、支持したところを示す断面図である。
【図３】図１の真空チャックの基体を支持面側から見た平面図である。
【図４】基体の支持面上における微視的なガス流動方向を示す説明図である。
【図５】基体の支持面上における微視的なガス流動方向を示す説明図である。
【図６】別のガス流動手段が設けられた真空チャックの基体の平面図である。
【図７】別のガス流動手段が設けられた真空チャックの真空チャックの基体の平面図である。
【図８】本発明の実施形態の真空チャックの基体の平面図である。
【図９】本発明の他の実施形態の真空チャックの基体の平面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の真空チャックの基体の平面図である。
【図１１】従来の真空チャックの端子近傍の断面図である。
【図１２】従来の真空チャックにおけるクラック発生の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０…真空チャック
１１…基体
１２…高周波電極
１３…抵抗発熱体
１４…端子
【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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