(57)【要約】【課題】電子線照射により載置面に静電吸着された板状試料が帯電した場合であっても、板状試料の裏面に付着するパーティクル数を大幅に低減することができ、かつ、電圧印加を停止した際に静電吸着された板状試料を載置面から素早く離脱させることができる静電チャックを提供する。【解決手段】一主面を板状試料を載置する載置面２ａとするとともに内部に静電吸着用内部電極４、４を設けてなる基体７と、この基体７に保持され静電吸着用内部電極４、４に電圧を印加する給電用端子６、６とを備え、基体７は、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成され、載置面２ａの表面粗さＲａは０．０１μｍ以下である。【選択図】図２
2008177339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子線照射時に用いられる静電チャックであって、
一主面を板状試料を載置する載置面とするとともに内部に静電吸着用内部電極を設けてなる基体と、この基体に保持されて前記静電吸着用内部電極に電圧を印加する給電用端子とを備え、
前記基体は、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成され、
前記載置面の表面粗さＲａは、０．０１μｍ以下であることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の酸化アルミニウム粒子の平均粒子径は、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
前記炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の炭化ケイ素粒子の平均粒子径は、１μｍ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電チャックに関し、さらに詳しくは、載置面に静電吸着される半導体ウエハ等の板状試料が帯電する電子線照射時に好適に用いられ、板状試料の裏面に付着するパーティクル数を大幅に低減することが可能であり、かつ、電圧印加を停止した際に静電吸着された板状試料を載置面から素早く離脱させることが可能な静電チャックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
静電チャックは、基体となる誘電体の内部に静電吸着用内部電極を設けたものであり、この基体の一主面を載置面とし、この載置面に半導体ウエハ等の板状試料を載置し、この板状試料と静電吸着用内部電極との間に静電気力を発生させて板状試料を吸着固定している。
この静電チャックは、誘電体の厚みを一定とし、静電吸着用内部電極を板状試料とほぼ同等の大きさとすることにより、板状試料の全面に亘ってほぼ均一に静電気力を発生させることができ、したがって、板状試料の加工表面が平坦になるように精度良く固定することができ、また、静電吸着力を用いるために周囲の雰囲気に影響を受け難く、真空下にても使用可能であることから、半導体ウエハ等の板状試料に成膜処理、エッチング処理、露光処理等を施す半導体の製造工程にて広く利用されている。
【０００３】
ところで、近年、半導体の製造工程では、ＩＣ等の集積化により、半導体ウエハ等の板状試料への金属汚染、ゴミ、チリ等のパーティクルの付着を防止することが求められている。即ち、各種処理工程における半導体ウエハ等の板状試料の歩留まり低下の原因になるパーティクルの付着を抑制することが要求されており、成膜処理、エッチング処理、露光処理等では、静電チャックに静電吸着された半導体ウエハ等の板状試料の裏面へのパーティクルの付着をより少なくすることが急務となっている。
【０００４】
しかしながら、従来の静電チャックでは、半導体ウエハ等の板状試料と接する載置面（静電吸着面）には、半導体ウエハ等の板状試料との擦れ、載置面を構成する誘電体材料からの脱粒等により、少なからずともパーティクルが存在しており、このパーティクルが静電吸着される半導体ウエハ等の板状試料の裏面に付着すると、半導体の生産性が低下するという問題点があった。
そこで、半導体ウエハ等の板状試料の裏面に付着するパーティクルの数を低減させることが強く求められている。
【０００５】
板状試料の裏面のパーティクル数を低減させることができる静電チャックとしては、例えば、静電吸着用内部電極を有するセラミックス板状体の上面を吸着面とするとともに、この吸着面にショットブラスト法等により凹部を形成し、この凹部と板状試料との接触部の面積比を１０〜３０％とし、かつ、この接触部の表面粗さＲｍａｘ（最大高さ）を０．８μｍ以下とした静電チャックが提案されている（特許文献１）。
また、静電吸着用内部電極が内蔵された誘電体層の上面に多数の突起がショットブラスト法等により形成され、この突起の吸着面となる上面は、表面粗さＲｍａｘ（最大高さ）が２．０μｍ以下またはＲａ（中心線平均高さ）が０．２５μｍ以下で、かつ、突起上面の合計面積の誘電体層の上面に対する面積比率が１〜１０％である静電チャックが提案されている（特許文献２）。
【０００６】
これらの静電チャックでは、載置面とされる上面に凹部や多数の突起を形成して吸着面全体に対する接触部の面積比を所定の範囲内としたことにより、使用上充分な吸着力を保っている。また、吸着面に凹部や多数の突起を形成したことにより、板状試料と吸着面との接触（擦れ）や載置面からの脱粒により生成したパーティクルが凹部や突起間に落下し、板状試料の裏面にパーティクルが付着し難くなり、しかも板状試料の離脱性を高めることができるとされている。
さらに、板状試料を載置する載置板を炭化ケイ素−酸化アルミニウム系複合焼結体で形成した静電チャックも提案されている（特許文献３〜５）。
【特許文献１】特開平５−６９３３号公報
【特許文献２】特開平７−１５３８２５号公報
【特許文献３】特開平８−２８３６０６号公報
【特許文献４】特開２００１−３５１９６９号公報
【特許文献５】特開２００３−１５２０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の載置面に凹部や多数の突起が形成された静電チャックでは、電子線照射時に使用すると、この電子線照射により静電吸着された板状試料が帯電することにより、凹部内に落下しているパーティクルが板状試料の裏面に静電吸着されることになるために、依然として、板状試料の裏面にパーティクルが付着するという問題点があった。
また、従来の載置板が炭化ケイ素−酸化アルミニウム系複合焼結体で形成された静電チャックは、載置板の絶縁性を良好に確保することを目的としたものであり、電子線照射時に静電吸着された板状試料が帯電する場合のパーティクル数の低減については全く考慮されていない。
【０００８】
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、電子線照射時に、この電子線照射により載置面に静電吸着された板状試料が帯電した場合であっても、板状試料の裏面に付着するパーティクル数を大幅に低減することができ、かつ、電圧印加を停止した際に静電吸着された板状試料を載置面から素早く離脱させることができる静電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】
【０００９】
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、基体を、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有した平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成し、この基体の板状試料を載置する載置面を、その表面粗さＲａが０．０１μｍ以下となるように鏡面研磨すれば、電子線照射した際においても、板状試料の裏面に付着するパーティクル数が大幅に低減し、しかも、電圧印加を停止すると、静電吸着している板状試料が載置面から素早く離脱させ得ることを知見し、本発明を完成するに到った。
【００１０】
すなわち、本発明の静電チャックは、電子線照射時に用いられる静電チャックであって、一主面を板状試料を載置する載置面とするとともに内部に静電吸着用内部電極を設けてなる基体と、この基体に保持されて前記静電吸着用内部電極に電圧を印加する給電用端子とを備え、前記基体は、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成され、前記載置面の表面粗さＲａは、０．０１μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
この静電チャックでは、基体を、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成し、かつ、載置面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以下としたことにより、載置面からの脱粒がなく、したがって、パーティクルの発生数が低減される。これにより、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数が大幅に低減される。
【００１２】
本発明の静電チャックは、前記炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の酸化アルミニウム粒子の平均粒子径は、５μｍ以下であることを特徴とする。
この静電チャックでは、酸化アルミニウム粒子の平均粒子径を５μｍ以下としたことにより、載置面からの脱粒がなく、したがって、パーティクルの発生数が大幅に低減される。これにより、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数がさらに大幅に低減される。
【００１３】
本発明の静電チャックは、前記炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の炭化ケイ素粒子の平均粒子径は、１μｍ以下であることを特徴とする。
この静電チャックでは、炭化ケイ素粒子の平均粒子径を１μｍ以下としたことにより、載置面からの脱粒がなく、したがって、パーティクルの発生数が大幅に低減される。これにより、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数がさらに大幅に低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の静電チャックによれば、基体を、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成し、かつ、載置面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以下としたので、載置面からの脱粒をなくすことができ、パーティクルの発生数を低減することができる。したがって、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数を大幅に低減することができる。
【００１５】
また、酸化アルミニウム粒子の平均粒子径を５μｍ以下としたので、載置面からの脱粒をなくすことができ、パーティクルの発生数を大幅に低減することができる。したがって、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数をさらに大幅に低減することができる。
【００１６】
また、炭化ケイ素粒子の平均粒子径を１μｍ以下としたので、載置面からの脱粒をなくすことができ、パーティクルの発生数を大幅に低減することができる。したがって、この静電チャックを電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数をさらに大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の静電チャックの最良の形態について、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。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態の双極型の静電チャックを示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、この静電チャック１は、上面が半導体ウエハ等の板状試料を載置する載置面２ａとされた載置板２と、この載置板２と一体化されて載置板２を支持する支持板３と、これら載置板２と支持板３との間に設けられた静電吸着用内部電極４、４及び静電吸着用内部電極４、４の周囲を絶縁する絶縁材層５と、支持板３を貫通しかつ支持板３と嵌合一体化され静電吸着用内部電極４、４それぞれに直流電圧を印加する給電用端子６、６とにより構成されている。
【００１９】
さらに、給電用端子６、６には、それぞれの電位が正または負となるように直流電源８、９が接続され、これら直流電源８、９は接地されている。
ここで、嵌合一体化とは、嵌合のみにより、隙間なく密着し固定されて一体化されているという意味であり、接着または接合により一体化されているものとは異なる。
【００２０】
これら載置板２および支持板３は、その重ね合わせた面の形状を同じくする円板状のもので、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下、好ましくは３質量％以上かつ２０重量％以下含有する炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体からなるものである。
この載置板２の載置面２ａは、表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａが０．０１μｍ（１０ｎｍ）以下、好ましくは０．００５μｍ（５ｎｍ）以下、より好ましくは０．００３μｍ（３ｎｍ）以下となるよう鏡面研磨されている。このように鏡面研磨された載置面２ａは、載置される板状試料と接触しても脱粒や磨耗が少なく、パーティクルの発生を大幅に低減することが可能である。
【００２１】
この載置板２を構成する炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の酸化アルミニウム粒子の平均粒子径は、５μｍ以下が好ましく、より好ましくは２μｍ以下である。
酸化アルミニウム粒子の平均粒子径を上記の範囲とすることにより、載置面２ａが板状試料と接触しても脱粒や磨耗がなく、パーティクルの発生をより一層低減することが可能である。
【００２２】
また、この載置板２を構成する炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中の炭化ケイ素粒子の平均粒子径は、１μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．５μｍ以下である。
炭化ケイ素粒子の平均粒子径を上記の範囲とすることにより、載置面２ａが板状試料と接触しても脱粒や磨耗がなく、パーティクルの発生をより一層低減することが可能である。
【００２３】
これら載置板２および支持板３は、後述する高温、高圧下でのホットプレスにより、これらを構成する材料と同一組成または主成分が同一の絶縁材料からなる絶縁材層５により接合一体化されている。
この絶縁材層５は、載置板２と支持板３との境界部、すなわち静電吸着用内部電極４、４以外の外周部領域を接合一体化するためのものである。
これら載置板２、支持板３、静電吸着用内部電極４、４及び絶縁材層５により基体７が構成されている。
【００２４】
静電吸着用内部電極４、４は、電荷を発生させて静電吸着力で板状試料を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、その形状や、大きさが適宜調整される。図１では、幅広の半円環状とされている。
この静電吸着用内部電極４、４は、酸化アルミニウム−炭化タンタル導電性複合焼結体、酸化アルミニウム−タングステン導電性複合焼結体、酸化アルミニウム−炭化ケイ素導電性複合焼結体、窒化アルミニウム−タングステン導電性複合焼結体、窒化アルミニウム−タンタル導電性複合焼結体等の導電性セラミックス、あるいは、タングステン、タンタル、モリブデン等の高融点金属により形成されている。
この静電吸着用内部電極４、４は、載置板２および支持板３と一体化することを考慮すると、導電性セラミックスが好ましい。この導電性セラミックスの組成は、熱膨張係数が近似するように、載置板２および支持板３を構成する絶縁性セラミクスと主成分が同一となるようにするのが好ましい。
【００２５】
給電用端子６、６は、静電吸着用内部電極４、４に直流電圧を印加するために設けられた棒状のもので、この静電吸着用内部電極４、４を構成している導電性セラミックス、あるいは、タングステン、タンタル、モリブデン等の高融点金属により形成されている。
給電用端子６、６は、支持板３と一体化することを考慮すると、導電性セラミックスが好ましい。この導電性セラミックスの組成は、熱膨張係数が近似するように、支持板３を構成する絶縁性セラミクスと主成分が同一となるようにするのが好ましい。
そして、給電用端子６、６は、後述する高温、高圧下でのホットプレス処理により支持板３に嵌合一体化されている。
【００２６】
次に、この静電チャック１の製造方法について説明する。
まず、炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により円板状の載置板２及び支持板３を作製する。
この場合、炭化ケイ素粉末が１質量％以上かつ３０重量％以下、残部が酸化アルミニウム粉末からなる混合粉末を所望の形状に成型し、その後、例えば１６００℃〜２０００℃の温度、非酸化性雰囲気、好ましくは不活性雰囲気下にて所定時間、焼成することにより、載置板２及び支持板３を得る。このようにして得られた炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体は、室温（２５℃）下で１０８Ω・ｃｍ〜１０１５Ω・ｃｍ程度の体積固有抵抗を有し、板状試料の吸着、離脱（脱着）時の応答性が著しく向上したものとなっている。
【００２７】
この炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体を作製するにあたっては、炭化ケイ素粉末としては、平均粒子径が１μｍ以下、好ましくは０．５μｍ以下の粉末が好ましい。その理由は、平均粒子径が１μｍを越える炭化ケイ素粉末を使用した場合、得られた複合焼結体中の炭化ケイ素粒子の平均粒子径が１μｍを超えることとなり、炭化ケイ素を添加することによる強度向上の効果が小さくなるからである。
【００２８】
使用する炭化ケイ素粉末としては、プラズマＣＶＤ法により得られた粉末が好ましい。特に、非酸化性雰囲気のプラズマ中にシラン化合物、またはハロゲン化ケイ素と炭化水素の混合ガスを導入し、反応系の圧力を１気圧〜０．１Ｔｏｒｒの範囲で制御しつつ気相反応させて得られた平均粒子径０．１μｍ以下の超微粉は、焼結性に優れており、高純度であり、粒子形状が球状であるために、成形時の分散性が良好である。
一方、酸化アルミニウム粉末は、特段限定されず、高純度のものであればよいが、特に、平均粒子径が５μｍ以下のものが、焼結性に優れ、高い吸着力が得られるので好ましい。
【００２９】
この炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体においては、少量の不純物は許容される。しかし、半導体の製造工程におけるライフタイムおよびゲイト電圧の低下は、遷移金属元素やアルカリ金属に起因するので、遷移金属元素やアルカリ金属は不純物として好ましくない。さらに、アルミニウム、ケイ素以外の金属不純物の含有率が０．１重量％を越えると、半導体ウエハを汚染する可能性が高くなるとともに、静電チャックの電気抵抗の温度依存性が高くなるので、好ましくない。したがって、この炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中のアルミニウムおよびケイ素以外の金属不純物の含有率は、０．１重量％以下が好ましい。
【００３０】
次いで、支持板３に、給電用端子６、６を嵌め込み保持するための複数の固定孔を形成する。これらの固定孔の穿設方法としては、特に制限されるものでないが、例えば、ダイヤモンドドリルによる孔開け加工法、レーザ加工法、放電加工法、超音波加工法等を用いて穿設することができる。また、その加工精度は、通常の加工精度でよく、歩留まりはほぼ１００％である。
【００３１】
次いで、給電用端子６を、支持板３の固定孔に密着固定し得る大きさ、形状となるように、例えば、給電用端子６の直径を固定孔の内径よりも１０〜１００μｍ小さくなるように作製する。この給電用端子６の作製方法としては、例えば、給電用端子６を導電性複合焼結体とした場合、導電性セラミックス粉末を、所望の形状に成形して加圧焼成する方法等が挙げられる。このときに用いられる導電性セラミックス粉末としては、静電吸着用内部電極４、４と同様の材質からなる導電性セラミックス粉末が好ましい。
また、給電用端子６を金属とした場合、高融点金属を用い、研削法、粉末治金等の金属加工法等により形成する方法等が挙げられる。
この給電用端子６は、後の高温・高圧下でのホットプレス時に再焼成されて支持板３に密着固定され、嵌合一体化される。
【００３２】
次いで、給電用端子６、６が嵌め込まれた支持板３の表面の所定領域に、給電用端子６、６に接触するように、上記の導電性セラミックス粉末等の導電材料をエチルアルコール等の有機溶媒に分散した静電吸着用内部電極形成用塗布液を塗布し、乾燥して、静電吸着用内部電極形成層とする。
この塗布法としては、均一な厚さに塗布する必要があることから、スクリーン印刷法等を用いることが望ましい。また、他の方法としては、蒸着法あるいはスパッタリング法により上記の高融点金属の薄膜を成膜する方法、上記の導電性セラミックスあるいは高融点金属からなる薄板を配設して静電吸着用内部電極形成層とする方法等がある。
【００３３】
また、支持板３上の静電吸着用内部電極形成層を形成した領域以外の領域に、絶縁性、耐腐食性、耐プラズマ性を向上させるために、載置板２及び支持板３と同一組成または主成分が同一の粉末材料を含む絶縁材層５を形成する。この絶縁材層５は、例えば、載置板２及び支持板３と同一組成または主成分が同一の絶縁材料粉末をエチルアルコール等の有機溶媒に分散した塗布液を、上記所定領域にスクリーン印刷等で塗布し、乾燥することにより形成することができる。
【００３４】
次いで、支持板３上の静電吸着用内部電極形成層及び絶縁材層７の上に載置板２を重ね合わせ、次いで、これらを高温、高圧下にてホットプレスして一体化する。このときの雰囲気は、真空、あるいはＡｒ、Ｈｅ、Ｎ２等の不活性雰囲気が好ましい。また、圧力は５〜１０ＭＰａが好ましく、温度は１６００℃〜１８５０℃が好ましい。
【００３５】
このホットプレスにより、静電吸着用内部電極形成層は焼成されて、導電性複合焼結体からなる静電吸着用内部電極４、４となる。同時に、支持板３及び載置板２は、絶縁材層５を介して接合一体化される。
また、給電用端子６、６は、高温、高圧下でのホットプレスで再焼成され、支持板３の固定孔に密着固定される。
最後に、載置板２の表面を、例えば、ラップ加工用の研磨機を用いて、表面粗さＲａ（算術平均粗さ）が０．０１μｍ（１０ｎｍ）以下となるように研磨し、この研磨面を載置面２ａとする。
【００３６】
この製造方法においては、支持板３の固定孔と給電用端子６との間、及び支持板３と載置板２との間に、有機物や金属からなる接着剤、接合剤を介在させることなく、加圧下での焼成のみでこれらが接合一体化される。
すなわち、載置板２、支持板３、静電吸着用内部電極４、４、絶縁材層５及び給電用端子６、６が、隙問なく密着した状態で一体化されることとなる。
以上により、本実施形態の静電チャック１を作製することができる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、双極型の静電チャックを例に取り説明したが、本発明の静電チャックは、双極型に限定させることなく、単極型の静電チャックに対しても適用することができる。
【実施例】
【００３８】
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。
「実施例１」
（給電用端子の作製）
酸化アルミニウム粉末（平均粒子径０．２μｍ、大明化学工業（株）杜製)４０重量部、炭化タンタル粉末（平均粒子径１μｍ、日本新金属（株）社製）６０重量部、２−プロパノール１５０重量部を混合し、さらに遊星型ボールミルを用いて均一に分散させ、スラリーを得た。このスラリーから、吸引濾過により２−プロパノールを除去し、その後乾燥して酸化アルミニウム−炭化タンタル複合粉末を得た。
【００３９】
次いで、この酸化アルミニウム−炭化タンタル複合粉末を成型し、その後加圧焼成し、直径２．５ｍｍ、長さ１０ｍｍの棒状の酸化アルミニウム−炭化タンタル導電性複合焼結体を得、これを給電用端子６とした。なお、加圧焼成は、ホットプレスを用い、温度１７００℃、圧力２０ＭＰａの条件にて行った。
得られた酸化アルミニウム−炭化タンタル導電性複合焼結体の相対密度は９８％であった。
【００４０】
（支持板の作製）
プラズマＣＶＤ法により気相合成された高純度炭化ケイ素微粉末（平均粒子径０．０１μｍ、住友大阪セメント（株）製）５重量部と、酸化アルミニウム粉末（平均粒子径０．２μｍ、大明化学工業（株）杜製９５重量部とからなる混合粉末を、成型、焼成し、直径２３０ｍｍ、厚さ１０ｍｍの円板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体を得た。焼成条件は、給電用端子６と同様とした。次いで、この炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体に、給電用端子６、６を組み込み固定するための固定孔を、ダイヤモンドドリルにより孔あけ加工することにより穿設し、炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体からなる支持板３を得た。
【００４１】
（載置板の作製）
上記の支持板３の作製に準じて、直径２３０ｍｍ、厚さ５ｍｍの円板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体を得た。
【００４２】
（一体化）
支持板３に穿設された固定孔に給電用端子６、６を嵌め込み固定した。次いで、この支持板３上の静電吸着用内部電極を形成すべき領域に、酸化アルミニウム粉末４０重量％及び炭化タンタル粉未６０重量％からなる混合粉末をエタノールに分散した塗布液を、スクリーン印刷法にて塗布し、その後乾燥し、静電吸着用内部電極形成層を形成した。
【００４３】
次いで、支持板３上の静電吸着用内部電極を形成すべき領域以外の領域に、酸化アルミニウム粉末（平均粒子径０．２μｍ、大明化学工業（株）杜製）及びエタノールを含む塗布液を、スクリーン印刷法にて塗布し、その後乾燥して、絶縁材層形成層を形成した。
次いで、この支持板３の静電吸着用内部電極形成層及び絶縁材層形成層上に、載置板２を重ね合わせ、次いで、これらをホットプレスにて加圧焼成して一体化した。このときの条件は、温度１７５０℃、圧力７．５ＭＰａとした。
次いで、この一体化された載置板２の載置面２ａをラップ加工法にて鏡面研磨し、実施例の双極型の静電チャックを得た。
【００４４】
この載置面２ａの表面粗さＲａをＺｙｇｏ社製の位相シフト干渉計 ＧＰＩ−ＸＰＨＲを用いて測定したところ、３ｎｍ（０．００３μｍ）であった。
また、載置板２の体積固有抵抗を室温（２５℃）下で、日本工業規格ＪＩＳ Ｃ ２１４１「電気絶縁用セラミック材料試験方法」に準じて測定したところ、１．０×１０１４Ω・ｃｍであった。
さらに、載置板２を構成する炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体中における酸化アルミニウム粒子及び炭化ケイ素粒子それぞれの平均粒子径を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察法により測定したところ、酸化アルミニウム粒子の平均粒子径は１．５μｍ、炭化ケイ素粒子の平均粒子径は０．４μｍであった。
【００４５】
（評価）
この静電チャックを用いて１２インチのシリコンウエハを真空（０．０５Ｐａ）中、室温（２５℃）下で静電吸着させると共に、このシリコンウエハに電子線を照射しつつ、この静電チャックの静電吸着力、静電吸着時間、及び離脱時間をそれぞれ測定したところ、それぞれ、１５．０ｋＰａ、３秒、１秒であった。
ここで、静電吸着時間とは、１０００Ｖの直流電圧を給電用端子６、６間に印加したときに静電吸着力が１５０００Ｐａ（３１０ｇｆ／ｃｍ２）になるまでの時間である。また、離脱時間とは、１０００Ｖの直流電圧を給電用端子６、６間に１分間印加した後、この印加を停止し、この停止した時刻から静電吸着力が９８０Ｐａ（１０ｇｆ／ｃｍ２）になるまでの時間である。
【００４６】
さらに、この静電チャックを用いて１０００Ｖの直流電圧を給電用端子６、６間に印加して１２インチのシリコンウエハを真空（０．０５Ｐａ）中、室温（２５℃）下で、このシリコンウエハに電子線を照射しつつ静電吸着させ、その後、この静電チャックからシリコンウエハを取り外し、このシリコンウエハの裏面に付着したパーティクルの数をパーティクルカウンターＳＰ１（ＴＥＮＫＯＲ社製）にて測定した。その結果を表１に示す。
【００４７】
「比較例１」
載置板２上にサンドブラスト法にて凹凸を形成し、この凸部頂面を載置面とした他は、実施例に準じて比較例１の静電チャックを得た。
この凸部頂面をＺｙｇｏ社製の位相シフト干渉計 ＧＰＩ−ＸＰＨＲを用いて測定したところ、その表面粗さＲａは２０ｎｍ（０．０２μｍ）、凸部の高さは２５μｍ、凸部頂面の合計面積の静電吸着面に対する面積比率は１５％であった。
【００４８】
また、この静電チャックの静電吸着力、静電吸着時間、及び離脱時間を、凹部にガスを流すことなく、実施例に準じて測定したところ、実施例１の静電チャックとほぼ同一の結果が得られた。
また、この静電チャックについて、実施例１に準じてシリコンウエハの裏面に付着したパーティクルの数を測定した。その結果を表１に示す。
【００４９】
「比較例２」
載置板２及び支持板３を酸化アルミニウム焼結体で形成した他は、実施例に準じて比較例２の静電チャックを得た。
この載置板２の室温（２５℃）下における体積固有抵抗を実施例に準じて測定したところ、１×１０１５Ω・ｃｍであった。
【００５０】
また、この静電チャックの静電吸着力、静電吸着時間、及び離脱時間を、凹部にガスを流すことなく、実施例に準じて測定したところ、実施例１の静電チャックとほぼ同一の結果が得られた。
また、この静電チャックについて、実施例１に準じてシリコンウエハの裏面に付着したパーティクルの数を測定した。その結果を表１に示す。
【００５１】
「比較例３」
炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体の組成を、炭化ケイ素３５質量％、酸化アルミニウム６５重量％とした他は、実施例に準じて比較例３の静電チャックの作製を試みたが、載置面を鏡面研磨することができなかった。
【００５２】
「比較例４」
載置面２ａの表面粗さＲａを１５ｎｍ（０．０１５μｍ）とした他は、実施例に準じて比較例４の静電チャックを得た。
この静電チャックの静電吸着力、静電吸着時間、及び離脱時間を、凹部にガスを流すことなく、実施例に準じて測定したところ、実施例１の静電チャックとほぼ同一の結果が得られた。
また、この静電チャックについて、実施例１に準じてシリコンウエハの裏面に付着したパーティクルの数を測定した。その結果を表１に示す。
【００５３】
【表１】
2008177339.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明の静電チャックは、基体を、炭化ケイ素を１質量％以上かつ３０重量％以下含有してなる平板状の炭化ケイ素−酸化アルミニウム複合焼結体により形成し、その載置面の表面粗さＲａを０．０１μｍ以下としたことにより、電子線照射時に用いても、静電吸着された板状試料の裏面に付着するパーティクルの数を大幅に低減することができたものであるから、静電チャック以外の板状試料の保持部材に対しても適用可能であり、その有用性は非常に大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施形態の双極型の静電チャックを示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  静電チャック
２  載置板
２ａ  載置面
３  支持板
４  静電吸着用内部電極
５  絶縁材層
６  給電用端子
７  基体
８、９  直流電源
【図１】
2008177339.tif 000004
【図２】
2008177339.tif 000005