(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板又はセラミック基板にベース基板を積層した積層体を有し、
前記セラミック基板の内部に発熱体を備えるとともに、
前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータ、又は、前記積層体のうち、前記セラミック基板に前記発熱体に対する給電孔である凹部を備えた板状のセラミックヒータにおいて、
前記セラミックヒータを厚み方向から見た場合に、
前記発熱体は、前記セラミック基板を複数の加熱ゾーン毎に独立して加熱可能なように、各加熱ゾーン毎に配置された各ゾーン発熱体から構成され、
且つ、前記加熱ゾーン内に、前記凹部に対応する孔部領域が配置されており、
前記ゾーン発熱体は、
線状の発熱パターンが並列に配置された並列部分と、
前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが、前記孔部領域と重ならないように、隣接して並列して配置され且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す第１折り返し部と、
前記第１折り返し部よりも、径方向の中心側に配置される第２折り返し部であって、前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが、前記孔部領域と重ならないように、隣接して並列して配置され且つそのまま伸びても前記孔部領域と重ならない他の発熱パターンに接続して折り返す第２折り返し部と、
を有し、
前記発熱パターンのうち、前記孔部領域側にて折り返す、前記第１折り返し部及び前記第２折り返し部は、前記孔部領域の外周に沿った形状とされるとともに、前記孔部領域の外周に沿って設けられており、
且つ、前記加熱ゾーンが周方向に複数設けられていることを特徴とするセラミックヒータ。
【請求項２】
前記第１折り返し部及び前記第２折り返し部からなる複合部分を複数備え、前記複数の複合部分は、前記孔部領域を間に挟むように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の静電チャック。
【請求項３】
前記孔部領域の周方向における両側に、前記複合部分が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の静電チャック。
【請求項４】
前記加熱ゾーンが、周方向に沿って６個以上設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のセラミックヒータ。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のセラミックヒータを備えた静電チャックであって、
前記ベース基板は金属ベースであり、前記セラミック基板に、被吸着物を吸着する吸着用電極を備えたことを特徴とする静電チャック。
【請求項６】
前記ベース基板に、冷却用流体が流れる冷却路を備えたことを特徴とする請求項５に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、例えば半導体ウェハを加熱することができるセラミックヒータと、例えば半導体ウェハの固定、半導体ウェハの平面度の矯正、半導体ウェハの搬送などに用いられる静電チャックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体製造装置では、半導体ウェハ（例えばシリコンウェハ）に対して、ドライエッチング（例えばプラズマエッチング）等の処理が行われている。このドライエッチングの精度を高めるためには、半導体ウェハを確実に固定しておく必要があるので、半導体ウェハを固定する固定手段として、静電引力によって半導体ウェハを固定する静電チャックが提案されている。
【０００３】
具体的には、静電チャックでは、例えば、セラミック基板（セラミック絶縁板）の内部に吸着用電極を有しており、吸着用電極に電圧を印加させた際に生じる静電引力を用いて、半導体ウェハをセラミック基板の上面（第１主面：吸着面）に吸着させるようになっている。この静電チャックは、セラミック基板の下面（第２主面：接合面）にベース基板（金属ベース）を接合することによって構成されている。
【０００４】
更に、吸着面に吸着された半導体ウェハの温度を調節（加熱または冷却）する機能を有する静電チャックも知られている。例えば、セラミック基板内に発熱体（例えば線状の発熱パターン）を配置し、この発熱体によってセラミック基板を加熱することにより、吸着面上の半導体ウェハを加熱する技術も知られている。また、金属ベースに冷却用流体を流す冷却路を設け、この冷却用流体によって、セラミック基板を冷却する技術も知られている。
【０００５】
この種の静電チャックにおいては、通常、半導体ウェハの脱着を補助するためのリフトピンが配置されるリフトピン孔や、半導体ウェハと静電チャックの吸着面との間に伝熱用のガス（バックサイドガス）を供給するガス孔などが形成されている。
【０００６】
また、近年では、静電チャック等の加熱を精密に行うために、セラミック基板を複数の加熱ゾーン（ヒータゾーン）に区分したセラミックヒータも開発されている。具体的には、各加熱ゾーン毎に各加熱ゾーンを独立して加熱することができる発熱体（ゾーン発熱体）を配置して、セラミック基板の温度調節機能を向上させた多ゾーンヒータ付きセラミックヒータも提案されている（特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−９３６７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１６６３５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば静電チャックに用いられるセラミックヒータおいて、加熱ゾーンの範囲内（即ちゾーン発熱体の形成範囲）に、リフトピン孔やガス孔などの貫通孔を形成する場合には、図１３（ａ）に示すように、各加熱ゾーンＰ１を加熱するゾーン発熱体Ｐ２（従ってゾーン発熱体Ｐ２を構成する発熱パターンＰ３）は、貫通孔Ｐ４を避けて形成する必要がある。詳しくは、並列に配置された発熱パターンＰ３のうち、貫通孔Ｐ４を避
けて形成された発熱パターンＰ３ａは、隣接して配置された他の発熱パターンＰ３ｂに近づけて配置されることになる。
【０００９】
そのため、貫通孔Ｐ４の周囲では、並列して配置された発熱パターンＰ３ａの間隔（ピッチ）が小さくなるので、その間隔が小さくなった領域及びその周辺では、他の部分に比べて温度が高くなることがある。
【００１０】
つまり、例えばある加熱ゾーンＰ１内に貫通孔Ｐ４を形成する場合には、貫通孔Ｐ４の無い他の加熱ゾーンＰ１と同様な条件で加熱しても（例えば各ゾーン発熱体Ｐ２に同じ電圧、電流を供給する場合）、図１３（ｂ）に示すように、セラミックヒータの平面方向における温度（面内温度）が不均一になるという問題があった。
【００１１】
また、セラミック基板ではなく金属ベースに貫通孔を設ける場合にも、その貫通孔をセラミック基板に投影した投影領域では、金属ベースによる冷却が十分でないので、その投影領域を避けて発熱パターンを設けることもある。この場合でも、上述したセラミックヒータの面内温度が不均一になるという同様な問題がある。
【００１２】
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、セラミックヒータの面内温度を均一化できるセラミックヒータ及び静電チャックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明の第１態様のセラミックヒータは、セラミック基板又はセラミック基板にベース基板を積層した積層体を有し、前記セラミック基板の内部に発熱体を備えるとともに、前記セラミック基板に孔部を備えた板状のセラミックヒータ、又は、前記積層体のうち、前記セラミック基板に孔部を備え又は前記ベース基板に貫通孔を備えた板状のセラミックヒータにおいて、前記セラミックヒータを厚み方向から見た場合に、前記発熱体は、前記セラミック基板を複数の加熱ゾーン毎に独立して加熱可能なように、各加熱ゾーン毎に配置された各ゾーン発熱体から構成され、且つ、前記加熱ゾーン内に、前記孔部又は前記貫通孔に対応する孔部領域が配置されており、前記ゾーン発熱体は、線状の発熱パターンが並列に配置された並列部分と、前記孔部領域に向けて伸びる前記発熱パターンが、前記孔部領域と重ならないように、隣接して並列して配置された他の発熱パターンに接続して折り返す折り返し部と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本第１態様では、セラミックヒータを厚み方向から見た場合に（以下平面視と記すこともある）、ゾーン発熱体は、線状の発熱パターンが並列に配置された並列部分と、発熱パターンが折り返すように構成された折り返し部とを有している。この折り返し部は、孔部領域に向けて伸びる発熱パターンが、孔部領域と重ならないように、隣接して並列して配置された他の発熱パターンに接続するように折り返された部分（曲げられた部分）である。
【００１５】
孔部や貫通孔などの孔部領域があると、周囲のセラミック部分等とは構造や材料等が異なるので、温度分布も周囲とは異なり、セラミックヒータの平面方向における温度（面内温度）が不均一となり易い。そこで、本第１態様では、発熱パターンが加熱ゾーンに設けられた孔部領域と重ならないように折り返し部を設けている。
【００１６】
つまり、本第１態様では、孔部領域に向けて伸びる発熱パターンは、折り返し部にて、並列して配置された他の（隣り合う）発熱パターンに接続されているので、すなわち、発熱パターンは、孔部領域に重ならないように、孔部領域の手前にて曲げられて折り返されているので、従来のように、並列した発熱パターン間の間隔（ピッチ）が小さくなることを回避できる。
【００１７】
これにより、孔部領域の近傍の温度が、その周囲の領域より過度に上昇することを抑制できるので、セラミックヒータの面内温度を均一化できる。
例えば、本第１態様では、孔部領域がある加熱ゾーンと孔部領域が無い加熱ゾーンとを、各ゾーン発熱体によって同様な条件で加熱した場合でも、各加熱ゾーンは同様に温度が変化するので、セラミックヒータの面内温度を容易に均一化できるという顕著な効果を奏する。
【００１８】
また、従来のように貫通孔を迂回させて発熱パターンを形成した場合は、貫通孔がない加熱ゾーンのゾーン発熱体と比べて、発熱パターンが長くなる。よって、ゾーン発熱体の抵抗値が大きくなり、両ゾーン発熱体間の抵抗値の違い（差）が大きくなる。
【００１９】
それに対して、本第１態様のように、発熱パターンに折り返し部を設けた場合には、従来に比べて、孔部領域がない加熱ゾーンのゾーン発熱体の発熱パターンとの長さの差を小さくできる。よって、両ゾーン発熱体間の抵抗値の差を小さくできる。
【００２０】
そのため、例えば周方向に等ピッチ（中心角が同じ）で複数の加熱ゾーンを設定したセラミックヒータにおいては、各ゾーン発熱体に同様な電力（例えば所定の電圧や電流）を印加した場合に、単位時間当たりの温度上昇を容易に同じ程度にできる。
【００２１】
つまり、各ゾーン発熱体における発熱状態を制御する場合には、例えば印加する電圧に関して、周知のように、ＰＩＤの制御パラメータを調整（通常はトライアンドエラーにより調整）して単位時間当たりの温度上昇を揃えるが、ゾーン発熱体の抵抗値差が大きいと、制御パラメータの調整は容易ではない。それに対して、本第１態様では、各ゾーン発熱体間の抵抗値差を小さくできるので、制御パラメータの調整が容易である（即ち温度制御性を改善できる）という利点がある。
【００２２】
ここで、孔部領域とは、平面視で、孔部や貫通孔が存在する領域（セラミックヒータの厚み方向に投影した投影領域）である（以下同様）。なお、加熱ゾーン内に配置される孔部領域として、その一部又は全体が加熱ゾーン内に配置されている場合が挙げられる。
【００２３】
また、「発熱パターンが、孔部領域と重ならないように」とは、発熱パターンの伸びる方向の一方に孔部領域があり、その発熱パターンを延長すると孔部領域と重なる場合に、発熱パターンが孔部領域と重ならないようにすることを意味している。
【００２４】
（２）本発明の第２態様のセラミックヒータは、セラミック基板又はセラミック基板にベース基板を積層した積層体を有し、前記セラミック基板の内部に発熱体を備えるとともに、前記セラミック基板に孔部を備えた板状のセラミックヒータ、又は、前記積層体のうち、前記セラミック基板に孔部を備え又は前記ベース基板に貫通孔を備えた板状のセラミックヒータにおいて、前記セラミックヒータを厚み方向から見た場合に、前記発熱体は、前記セラミック基板を複数の加熱ゾーン毎に独立して加熱可能なように、各加熱ゾーン毎に配置された各ゾーン発熱体から構成され、且つ、隣接する前記加熱ゾーンのゾーン発熱体間に、前記孔部又は前記貫通孔に対応した孔部領域が配置されており、前記ゾーン発熱体は、線状の発熱パターンが並列された並列部分を有し、前記並列に配置された発熱パターンは、隣接する前記加熱ゾーン側に向かって伸びるように配置されるとともに、前記隣接する加熱ゾーン側にて折り返すように配置されており、更に、前記並列に配置された発熱パターンのうち、前記孔部領域に向かって伸びて、かつ、前記孔部領域と重ならない位置で折り返す発熱パターンの第１の折り返し部の少なくとも一部は、前記孔部領域と重ならない方向に伸びて折り返す発熱パターンの第２の折り返し部又は前記孔部領域と重ならない方向に伸びた端部よりも、隣接する前記加熱ゾーンと反対方向に引き下がって位置す
ることを特徴とする。
【００２５】
本第２態様では、セラミックヒータを厚み方向から見た場合に（平面視で）、隣接する加熱ゾーンのゾーン発熱体間に、孔部領域が配置されている。また、ゾーン発熱体の並列に配置された発熱パターンは、隣接する加熱ゾーン側に向かって伸びるように配置されるとともに、第１の折り返し部と第２の折り返し部又は端部（即ち孔部領域と重ならない方向に伸びた端部）とを有している。
【００２６】
このうち、第１の折り返し部と第２の折り返し部又は前記端部とは、折り返す位置又は配置された位置が異なっている。つまり、第１の折り返し部の少なくとも一部は、第２の折り返し部よりも、隣接する加熱ゾーンと反対方向に引き下がって位置している。又は、第１の折り返し部の少なくとも一部は、前記端部よりも、隣接する加熱ゾーンと反対方向に引き下がって位置している。即ち、第１の折り返し部は、第２の折り返し部又は前記端部に比べて、自身の加熱ゾーンの内側（折り返して戻る側）に位置している。
【００２７】
孔部や貫通孔などの孔部領域があると、周囲のセラミック部分等とは構造や材料等が異なるので、温度分布も周囲とは異なり、セラミックヒータの面内温度が不均一となり易い。そこで、本第２態様では、まず第１に、発熱パターンが孔部領域と重ならないように第１の折り返し部を設けている。
【００２８】
つまり、本第２態様では、孔部領域に向けて伸びる発熱パターンは、孔部領域に重ならないように、第１の折り返し部にて、孔部領域の手前にて曲がって折り返されているので、発熱パターン間の間隔（ピッチ）が小さくなることを回避できる。
【００２９】
これにより、孔部領域及びその近傍の温度が、その周囲の領域より過度に上昇することを抑制できるので、セラミックヒータの面内温度を均一化できる。
また、隣接する加熱ゾーンのゾーン発熱体間に孔部領域を設ける場合に、ゾーン発熱体間を全体に渡って広くすると、ゾーン発熱体間の隙間の温度が過度に低下する恐れがある。
【００３０】
それに対して、本第２態様では、隣接する加熱ゾーンのゾーン発熱体間に孔部領域を設ける場合において、孔部領域に向かって伸びて折り返す第１の折り返し部の少なくとも一部を、孔部領域と重ならない方向に伸びて折り返す第２の折り返し部又は孔部領域と重ならない方向に伸びた端部よりも、隣接する加熱ゾーンと反対方向に引き下がって位置するように設けている。
【００３１】
つまり、第１の折り返し部の少なくとも一部を、孔部領域と重ならないように（即ち孔部領域を避けて）加熱ゾーンの内側に凹むように配置している。これにより、ゾーン発熱体間に孔部領域を設ける場合でも、ゾーン発熱体間を過度に広くする必要がないので、この点からも、セラミックヒータの面内温度を均一化できるという効果がある。
【００３２】
さらに、本第２態様では、ゾーン発熱体間に孔部領域を設ける場合には、それに対応するように、発熱パターンを形成（配置）するので、加熱ゾーン内に孔部領域全体を設けた場合に比べて、ゾーン発熱体の発熱パターンの配置の変化を少なくできる。例えば発熱パターンの長さの違いを少なくできる。従って、孔部領域が無い加熱ゾーンに比べて、ゾーン発熱体の抵抗値差を小さくできるので、上述したように、制御パラメータの調整が容易になるという利点がある。
【００３３】
特に、孔部領域を挟んだ両側のゾーン発熱体を、孔部領域を避けるように形成する場合には、即ち、両ゾーン発熱体の発熱パターンの長さを調節する場合には、一方のゾーン発
熱体のみを変形する場合に比べて、両ゾーン発熱体間の抵抗値差を極めて小さくすることができる。つまり、両ゾーン発熱体の僅かな変形によって孔部領域を避けることができるので、両ゾーン発熱体間の抵抗値差を一層小さくできる。これによって、一層制御パラメータの調整が容易となる。
【００３４】
ここで、「孔部領域と重ならない方向」とは、加熱ゾーンと他の加熱ゾーンが隣接し、ゾーン発熱体間に、孔部又は貫通孔に対応した孔部領域が配置されている場合、発熱パターンを隣接する他の加熱ゾーン側に延長しても、孔部領域と重ならない方向を意味している。
【００３５】
（３）本発明の第３態様のセラミックヒータは、前記発熱パターンのうち、前記孔部領域側にて折り返す折り返し部は、前記孔部領域の外周に沿った形状とされていることを特徴とする。
【００３６】
例えば、孔部領域が円形の場合には、発熱パターンの折り返し部は、円形の外周に沿った例えば相似形状の円弧等の形状を採用できる。
これによって、一層面内温度を均一化できるという利点がある。
【００３７】
（４）本発明の第４態様の静電チャックは、 前記第１〜第３態様のいずれかのセラミックヒータを備えた静電チャックであって、前記ベース基板は金属ベースであり、前記セラミック基板に、被吸着物を吸着する吸着用電極を備えたことを特徴とする。
【００３８】
本第４態様は、静電チャックの構成を例示している。
（５）本発明の第５態様の静電チャックは、 前記ベース基板に、冷却用流体が流れる冷却路を備えたことを特徴とする。
【００３９】
本第５態様はベース基板に冷却路を有しているので、セラミック基板（従って被吸着物）を冷却することが可能である。
＜次に、本発明の各構成について説明する＞
・セラミックヒータ及び静電チャックの外形形状としては、平面視で、円形を採用できる。
【００４０】
・孔部としては、貫通孔又は（セラミックヒータの厚み方向のどちらかの表面に開口する）凹部を採用できる。例えばセラミック基板、ベース基板、静電チャックを厚み方向に貫く貫通孔、セラミック基板の表面の凹部（例えばベース基板側の凹部）を採用できる。また、孔部としては、リフトピン孔、ガス孔、吸着用電極又はゾーン発熱体に対する給電用孔が挙げられる。
【００４１】
・積層体としては、セラミック基板に金属板（金属ベース）等が接合された構成を採用できる。
・加熱ゾーンとしては、セラミックヒータを厚み方向から見た場合（平面視）で、環状に配置されるとともに、周方向に複数配置されているものを採用できる。また、平面視で、同じピッチで配置されているものを採用できる。更に、平面視で、同心状に、複数列配置されているものを採用できる。
【００４２】
・発熱パターンとしては、並列部分にて平行に配置されているものを採用できる。
・発熱体（従ってゾーン発熱体、発熱パターン）、吸着用電極を構成する導体の材料としては特に限定されないが、同時焼成法によってこれらの導体及びセラミック基板を形成する場合、導体中の金属粉末は、セラミック基板の焼成温度よりも高融点である必要がある。
【００４３】
例えば、セラミック基板がいわゆる高温焼成セラミック（例えばアルミナ等）からなる場合には、導体中の金属粉末として、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）等やそれらの合金が選択可能である。セラミック基板がいわゆる低温焼成セラミック（例えばガラスセラミック等）からなる場合には、導体中の金属粉末として、銅（Ｃｕ）または銀（Ａｇ）等やそれらの合金が選択可能である。また、セラミック基板が高誘電率セラミック（例えばチタン酸バリウム等）からなる場合には、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）等やそれらの合金が選択可能である。
【００４４】
なお、ゾーン発熱体、吸着用電極は、金属粉末を含む導体ペーストを用い、従来周知の手法、例えば印刷法等により塗布された後、焼成することで形成される。
・セラミック基板（複数のセラミック層からなる場合には、各セラミック層）を構成する材料としては、アルミナ、イットリア（酸化イットリウム）、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化珪素、窒化珪素などといった高温焼成セラミックを主成分とする焼結体などが挙げられる。また、用途に応じて、ホウケイ酸系ガラスやホウケイ酸鉛系ガラスにアルミナ等の無機セラミックフィラーを添加したガラスセラミックのような低温焼成セラミックを主成分とする焼結体を選択してもよいし、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムなどの誘電体セラミックを主成分とする焼結体を選択してもよい。
【００４５】
なお、半導体製造におけるドライエッチングなどの各処理においては、プラズマを用いた技術が種々採用され、プラズマを用いた処理においては、ハロゲンガスなどの腐食性ガスが多用されている。このため、腐食性ガスやプラズマに晒される静電チャックには、高い耐食性が要求される。従って、前記セラミック基板は、腐食性ガスやプラズマに対する耐食性がある材料、例えば、アルミナやイットリアを主成分とする材料からなることが好ましい。
【００４６】
・静電チャックとしては、セラミック基板の第１主面（被吸着物を吸着する側の面）と反対側の第２主面側に、板状の金属ベースを接着剤層によって接合した構成を採用できる。また、セラミック基板としては、複数のセラミック層を積層して形成すると、内部に各種の構造を容易に形成できるので好適である。なお、静電チャックに用いられるセラミック基板は、電気絶縁性を有するセラミック絶縁板である。
【００４７】
・ベース基板としては、金属ベースが挙げられる。金属ベースを使用する場合には、その材料として、銅、アルミニウム、鉄、チタンなどを挙げることができる。また、接着剤層にてセラミック基板と接合する場合には、その接着剤の材料として、セラミック基板と金属ベースとを接合させる力が大きい材料であることが好ましく、例えばインジウムなどの金属材料や、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などの樹脂材料を選択することができる。しかし、セラミック基板の熱膨張係数と金属ベースの熱膨張係数との差が大きいため、接着剤は、緩衝材としての機能を有する弾性変形可能な樹脂材料からなることが特に好ましい。
【００４８】
・冷却路に流す流体としては、フッ素系不活性流体を挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施例１の静電チャックを一部破断して示す斜視図である。
【図２】実施例１の静電チャックを厚み方向に破断した一部を拡大して示す説明図である。
【図３】実施例１のセラミックヒータの加熱ゾーンの配置を示す平面図である。
【図４】実施例１のセラミックヒータのゾーン発熱体の一部を示す平面図である。
【図５】（ａ）は実験例１のセラミックヒータのゾーン発熱体を示す平面図、（ｂ）は実験例１における加熱ゾーンの発熱状態を示す説明図である。
【図６】実験例２のセラミックヒータにおける温度上昇の変化を示すグラフである。
【図７】実施例２のセラミックヒータの加熱ゾーンの配置を示す平面図である。
【図８】実施例２のセラミックヒータのゾーン発熱体の一部を示す平面図である。
【図９】（ａ）は実験例３のセラミックヒータのゾーン発熱体を示す平面図、（ｂ）は実験例３における加熱ゾーンの発熱状態を示す説明図である。
【図１０】実験例４のセラミックヒータにおける温度上昇の変化を示すグラフである。
【図１１】（ａ）は実施例３の静電チャックのゾーン発熱体の一部を示す平面図、（ｂ）はその静電チャックを厚み方向に破断した一部を示す断面図、（ｃ）はその変形例の静電チャックを厚み方向に破断した一部を示す断面図である。
【図１２】（ａ）は実施例４の静電チャックのゾーン発熱体の一部を示す平面図、（ｂ）は実施例５の静電チャックのゾーン発熱体の一部を示す平面図である。
【図１３】（ａ）は従来例のセラミックヒータのゾーン発熱体を示す平面図、（ｂ）は従来例における加熱ゾーンの発熱状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下に、本発明を実施するための形態（実施例）について説明する。
【実施例１】
【００５１】
ここでは、例えば半導体ウェハを吸着保持できる静電チャックを例に挙げる。
ａ）まず、本実施例１の静電チャックの構造について説明する。
図１に示す様に、本実施例の静電チャック１は、図１の上側にて半導体ウェハ３を吸着する装置であり、第１主面（吸着面）５及び第２主面７を有する円盤状のセラミックヒータ９と、円盤状の金属ベース（クーリングプレート）１１とを、例えばインジウムからなる接合層１３（図２参照）を介して接合したもの（積層体）である。
【００５２】
また、静電チャック１には、リフトピン（図示せず）が挿入されるリフトピン孔１５が、静電チャック１を厚み方向に貫くように、複数箇所に設けられている。この貫通孔であるリフトピン孔１５は、半導体ウェハ３を冷却するために吸着面５側に供給される冷却用ガスの流路（冷却用ガス孔）としても用いられる。なお、冷却用ガス孔は、リフトピン孔１５とは別に設けられていてもよい。冷却用ガスとしては、例えばヘリウムガスや窒素ガス等の不活性ガスなどを用いることができる。
【００５３】
更に、金属ベース１１には、セラミックヒータ９（従って半導体ウェハ３）を冷却するために、冷却用流体が流される冷却路１７が設けられている。なお、金属ベース１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる金属製であり、冷却用流体としては、例えばフッ化液又は純水等の冷却用液体などを用いることができる。
【００５４】
ｂ）次に、セラミックヒータ９の内部構造について説明する。
図２に示すように、セラミックヒータ９は、後述する発熱体等を備えたセラミック基板１９から構成されている。
【００５５】
前記セラミック基板１９は、複数のセラミック層（図示せず）が積層されたものであり、アルミナを主成分とするアルミナ質焼結体である。なお、アルミナ質焼結体は、絶縁体（誘電体）である。
【００５６】
このセラミック基板１９には、吸着面５の（図２の）下方に、後述する一対の吸着用電極２１が設けられている。更に、吸着用電極２１の下方に、後述する複数の加熱ゾーン２
３に配置されたゾーン発熱体２５が設けられている。
【００５７】
また、セラミック基板１９の内部には、ビア２７、内部導電層２９が設けられており、セラミック基板１９の第２主面７側に設けられた孔部である凹部３１には、メタライズ層３３、内部接続端子３５が設けられている。よって、吸着用電極２１やゾーン発熱体２５は、ビア２７、内部導電層２９、メタライズ層３３、内部接続端子３５等を介して、給電用の端子ピン３７に接続されている。なお、図２では、吸着用電極２１に給電する構成は省略してある。
【００５８】
このうち、凹部３１は、金属ベース１１を厚み方向に貫通する貫通孔３９と連通しており、凹部３１と貫通孔３９によって、図２の上方が閉塞した連通部４１が構成されている。なお、端子ピン３７は、この連通部４１に配置される。
【００５９】
なお、リフトピン孔１５は、セラミック基板１９を厚み方向に貫通する第１貫通孔１５ａと金属ベース１１を厚み方向に貫通する第２貫通孔１５ｂとが、軸方向に連通した貫通孔である。
【００６０】
以下、セラミックヒータ９の各構成について更に詳細に説明する。
＜吸着用電極２１＞
吸着用電極２１は、例えば平面形状が半円状の一対の電極２１ａ、２１ｂ（図１参照）から構成されている。この吸着用電極２１とは、静電チャック１を使用する場合には、両電極２１ａ、２１ｂの間に、直流高電圧を印加し、これにより、半導体ウェハ３を吸着する静電引力（吸着力）を発生させ、この吸着力を用いて半導体ウェハ３を吸着して固定するものである。なお、吸着用電極２１については、これ以外に、周知の各種の構成を採用できる。
【００６１】
＜加熱ゾーン２３＞
図３に示すように、セラミックヒータ９（従ってセラミック基板１９）には、セラミックヒータ９の平面方向における各領域をそれぞれ加熱（従って温度調節）できるように、平面視で、複数の加熱ゾーン２３が設定されている。
【００６２】
具体的には、平面視で、中心から径方向外側（外周側）に向かって、第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８加熱ゾーン部５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８の８個の加熱ゾーン部が設定されている。即ち、それぞれ加熱ゾーン２３から構成される第１〜第８加熱ゾーン部５１〜５８が設定されている。
【００６３】
このうち、平面視で、軸中心を含む中心の第１加熱ゾーン部５１は、円形であり、第１加熱ゾーン部５１の外周側に配置された第２〜第８加熱ゾーン部５２〜５８は、所定の幅を有する円環状であり、それらは同心状に配置されている。
【００６４】
また、第２加熱ゾーン部５２は、同じ中心角（等ピッチ）となるように、６個の加熱ゾーン２３に区分され、第３加熱ゾーン部５３は、等ピッチで、１２個の加熱ゾーン２３に区分され、第４加熱ゾーン部５４は、等ピッチで、２０個の加熱ゾーン２３に区分され、第５加熱ゾーン部５５は、等ピッチで、２４個の加熱ゾーン２３に区分され、第６加熱ゾーン部５６は、等ピッチで、３０個の加熱ゾーン２３に区分され、第７加熱ゾーン部５７は、等ピッチで、３６個の加熱ゾーン２３に区分され、第８加熱ゾーン部５８は、等ピッチで、３２個の加熱ゾーン２３に区分されている。
【００６５】
従って、第２〜第８加熱ゾーン部５２〜５８の各加熱ゾーン２３の形状は、湾曲した所定幅の円弧状（所定幅の扇状）の領域となっている。但し、第１加熱ゾーン部５１は、単
一の加熱ゾーン２３からなり、その形状は円形である。なお、図３の破線が各加熱ゾーン２３の境界を示している。
【００６６】
ここで、３箇所のリフトピン孔１５は、孔部領域Ａ（図４参照）に対応するものであり、このリフトピン孔１５は、第７加熱ゾーン部５７の３箇所の加熱ゾーン２３に、それぞれ設けられている。つまり、各リフトピン孔１５は、中心角が１２０度となるように等ピッチに設けられている。  
【００６７】
＜ゾーン発熱体２５＞
図４に示すように、第１〜第８加熱ゾーン部５１〜５８の各加熱ゾーン２３には、線状（詳しくは所定幅の帯状）の発熱パターン６１からなるゾーン発熱体２５がそれぞれ配置されている。
【００６８】
このゾーン発熱体２５は、電圧が印加されて電流が流れると発熱する金属材料（Ｗ等）からなる。
つまり、ゾーン発熱体２５は、加熱ゾーン２３内をできる限り均等に加熱できるように、発熱パターン６１が蛇行することにより、加熱ゾーン２３とほぼ同様に略扇形状に配置されている。言い換えると、ゾーン発熱体２５は、帯状の扇形の加熱ゾーン２３内のほぼ全体を、所定間隔をあけて覆うように配置されている。
【００６９】
詳しくは、加熱ゾーン２３内に貫通孔（孔部領域Ａ）であるリフトピン孔１５が無い加熱ゾーン２３ｂにおいては（図４の右図参照）、線状の発熱パターン６１ｂが、セラミックヒータ９の軸中心を中心にした円弧状で且つ同心状に並列（平行）に配置される。また、線状の発熱パターン６１ｂの並列部分６３ｂの端部（円周方向の端部）において、同図の左又は右方向に戻るように折り返し部６５ｂにて折れ曲がって蛇行状に形成されている。
【００７０】
一方、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａにおいても（図４左図参照）、発熱パターン６１ａは、基本的には孔部領域Ａが無い加熱ゾーン２３ｂと同様に形成されているが、孔部領域Ａ及びその周囲の配置が異なっている。
【００７１】
具体的には、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａのゾーン発熱体２５ａは、発熱パターン６１ａが並列（平行）に配置された部分（並列部分６３ａ：６３ａ１〜６３ａ６）と、孔部領域Ａの近傍にて隣り合う並列部分６３ａの端部同士（並列部分６３ａ２と６３ａ３、及び、６３ａ４と６３ａ５）を接続する折り返し部６５ａとを有する。つまり、この折り返し部６５ａは、孔部領域Ａに向けて伸びる並列部分６３ａ（並列部分６３ａ３及び６３ａ４）を形成する一部の発熱パターン６１ａが、孔部領域Ａと重ならないように、隣接して並列して配置された並列部分６３ａ（並列部分６３ａ２及び６３ａ５）を形成する発熱パターン６１ａに曲がるようにして接続された部分である。
【００７２】
詳しくは、周方向に延びる並列部分６３ａ（並列部分６３ａ１〜６３ａ６）のうち、そのまま伸びると孔部領域Ａに重なる並列部分６３ａ（並列部分６３ａ３及び６３ａ４）を形成する発熱パターン６１ａは、孔部領域Ａに到る手前にて曲がって（例えば直線状又は曲線状に曲がって）隣接する並列部分６３ａ（並列部分６３ａ２及び６３ａ５）に接続している。
【００７３】
また、平面視で、孔部領域Ａは円形であるので、前記折り返し部６５ａは、孔部領域Ａの外形形状に沿って円弧状に湾曲している。
なお、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａの発熱パターン６１ａの長さは、孔部領域Ａのない発熱パターン６１ｂより僅かに短いので、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａのゾ
ーン発熱体２５ａの抵抗値は、孔部領域Ａのない加熱ゾーン２３ｂのゾーン発熱体２５ｂより僅かに小さくなっているが、同じ長さとなるように調節してもよい。
【００７４】
ｃ）次に、本実施例１の静電チャック１の製造方法について、簡単に説明する。
(1)セラミック基板１９の原料として、主成分であるＡｌ２Ｏ３：９２重量％、ＭｇＯ：１重量％、ＣａＯ：１重量％、ＳｉＯ２：６重量％の各粉末を混合して、ボールミルで、５０〜８０時間湿式粉砕した後、脱水乾燥する。
【００７５】
(2)次に、この粉末に溶剤等を加え、ボールミルで混合して、スラリーとする。
(3)次に、このスラリーを、減圧脱泡後平板状に流し出して徐冷し、溶剤を発散させて、（各セラミック層に対応する）各アルミナグリーンシートを形成する。
【００７６】
そして、各アルミナグリーンシートに対して、リフトピン孔１５や凹部３１などとなる空間、更にはビア２７となるスルーホールを、必要箇所に開ける。
(4)また、前記アルミナグリーンシート用の原料粉末中にタングステン粉末を混ぜて、スラリー状にして、メタライズインクとする。
【００７７】
(5)そして、吸着用電極２１、ゾーン発熱体２５、内部導電層２９を形成するために、前記メタライズインクを用いて、それぞれの電極や発熱体の形成箇所に対応したアルミナグリーンシート上に、通常のスクリーン印刷法により、各パターンを印刷する。なお、ビア８３を形成するために、スルーホールに対して、メタライズインクを充填する。
【００７８】
(6)次に、各アルミナグリーンシートを、リフトピン孔１５等の必要な空間が形成されるように位置合わせして、熱圧着し、積層シートを形成する。
(7)次に、熱圧着した積層シートを、所定の円板形状にカットする。
【００７９】
(8)次に、カットしたシートを、還元雰囲気にて、１４００〜１６００℃の範囲（例えば、１５５０℃）にて５時間焼成（本焼成）し、アルミナ質焼結体を作製する。
(9)そして、焼成後に、適宜必要箇所を削って寸法を調整する。これによって、セラミック基板１９を作成する。
【００８０】
(10)次に、セラミック基板１９に、メタライズ層３３や内部接続端子３５を設ける。
(11)次に、例えばインジウムを用いて、セラミック基板１９（即ちセラミックヒータ９）と金属ベース１１とを接合して一体化する。これにより、静電チャック１が完成する。
【００８１】
ｄ）次に、本実施例１の効果について説明する。
本実施例１では、平面視で、孔部領域Ａを有する加熱ゾーン２３ａにおいて、発熱パターン６１ａには、孔部領域Ａと重ならないように折り返し部６５ａが設けられている。つまり、孔部領域Ａに向けて伸びる発熱パターン６１ａは、折り返し部６５ａにて、隣接して並列して配置された他の発熱パターン６１ａに向かって曲げられて接続されている。
【００８２】
これにより、並列に配置された発熱パターン６１ａ間の間隔（ピッチ）が、従来のように小さくなることを回避できる。そのため、孔部領域Ａの近傍の温度が、その周囲の領域より過度に上昇することを抑制できるので、セラミックヒータ９の面内温度を均一化できる。
【００８３】
従って、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａと孔部領域Ａが無い加熱ゾーン２３ｂとを、各ゾーン発熱体２５ａ、２５ｂによって同様な条件で加熱した場合でも、各加熱ゾーン２３ａ、２３ｂは同様に温度が変化するので、セラミックヒータ９の面内温度を容易に均一化できるという顕著な効果を奏する。
【００８４】
また、本実施例１では、上述のように、発熱パターン６１ａに折り返し部６５ａを設けているので、従来に比べて、孔部領域Ａがある加熱ゾーン２３ａのゾーン発熱体２５ａと孔部領域Ａが無い加熱ゾーン２３ｂのゾーン発熱体２５ｂとの各発熱パターン６１ａ、６１ｂ間の長さの差が小さく、よって、両ゾーン発熱体２５ａ、２５ｂ間の抵抗値の差を小さくできる。
【００８５】
そのため、周方向に等ピッチで複数の加熱ゾーン２３を設定したセラミックヒータ９においては、各ゾーン発熱体２５に同様に電極を供給した場合に、単位時間当たりの温度上昇を容易に同じ程度にできる。
【００８６】
つまり、本実施例１では、各ゾーン発熱体２５間の抵抗値差を小さくできるので、制御パラメータの調整が容易である（即ち温度制御性を改善できる）という利点がある。
更に、本実施例１では、発熱パターン６１のうち、孔部領域Ａ側にて折り返す折り返し部６５ａは、孔部領域Ａの円の外周に沿った形状（円弧）とされているので、一層面内温度を均一化できるという利点がある。
【００８７】
ｅ）次に、本実施例１の効果を確認した実験例について説明する。
＜実験例１＞
本実験例１では、図５（ａ）に示すように、前記実施例１のセラミックヒータの第７加熱ゾーン部において、周方向に並べて配置された３つの加熱ゾーンのゾーン発熱体に所定の電圧を印加した場合に、周囲の温度がどのように変化するかを、コンピュータシミュレーションによって調べたものである。
【００８８】
実験に用いるモデルは、基本的に前記実施例１と同様な構成であり、３つの加熱ゾーンのうち、同図の左側の加熱ゾーンに貫通孔（孔部領域Ａ）を設け、他の２つの加熱ゾーンには、孔部領域Ａを設けていない。
【００８９】
詳しくは、セラミックヒータとして、下記の構成を設定した。なお、発熱パターンの配置は、実施例１と同様である（図５（ａ）参照）
セラミック基板の材料    ：アルミナ
ゾーン発熱体の材料      ：Ｗ
加熱ゾーンの幅、中心角  ：幅６８ｍｍ〜８０ｍｍ、中心角１０°
ゾーン発熱体の幅、中心角：幅６９ｍｍ〜７９ｍｍ、中心角１０°
（なお、ゾーン発熱体の中心線は、加熱ゾーンの幅より１ｍｍオフセットする）
発熱パターンの線幅      ：０．４ｍｍ
孔部領域（貫通孔）の直径：４．４ｍｍ
また、加熱条件として、下記の条件を設定した。
【００９０】
ゾーン発熱体に対する印加電圧：２０Ｖ
印加時間：４０秒
そして、上述したモデルに対して上述した条件で加熱した場合の温度の状態を、図５（ｂ）に示した。
【００９１】
図５（ｂ）に示すように、実施例１の構成を備えたものは、孔部領域Ａの周辺や各加熱ゾーンにおける温度差が少なく、セラミックヒータの面内温度を好適に均一化できることが分かる。
【００９２】
なお、前記図１３（ｂ）に示す比較例についても、同様な条件で加熱を行ったが、図１３（ｂ）に示すように、各加熱ゾーンにおける温度差が大きく、セラミックヒータの面内
温度を好適に均一化できないことが分かる。なお、比較例のモデルは、孔部領域Ａを設けた加熱ゾーンにおいて、孔部領域Ａを避けるように設けられた発熱パターンの配置以外は、前記実験例１のモデルと同様である。
【００９３】
＜実験例２＞
本実験例２は、孔部領域Ａ（貫通孔）のない加熱ゾーンと孔部領域Ａ（貫通孔）のある加熱ゾーンとの温度の上昇の程度を調べたものである。
【００９４】
具体的には、前記実験例１のモデルにおいて、各加熱ゾーンの各ゾーン発熱体に所定電圧（例えば２０Ｖ）を印加した場合の温度の変化を調べたものである。
なお、温度の測定位置は、各加熱ゾーンの同様な位置（例えば角部：例えば図５（ａ）の右上角）とした。
【００９５】
この結果を図６に示す。図６から明らかなように、実施例１のモデルの場合には、孔部領域Ａのない加熱ゾーンと孔部領域Ａのある加熱ゾーンとにおいて、温度上昇がほぼ同一であり、ほぼ同様な時間で同様な温度に達することが分かる。
【実施例２】
【００９６】
次に、実施例２について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
なお、実施例１と同様な部材には、同様な番号を使用する。
ａ）まず、本実施例２の静電チャックの構成について説明する。
【００９７】
図７に示すように、本実施例２の静電チャック８１は、実施例１と同様に、セラミックヒータ８３（従ってセラミック基板８５）が金属ベース１１に接合されたものである。
このうち、セラミックヒータ８３には、前記実施例１と同様に、１又は複数の加熱ゾーン２３からなる第１〜第８加熱ゾーン部５１〜５８が設定されている。
【００９８】
但し、実施例１とは異なり、リフトピン孔１５は、加熱ゾーン２３内に設けられておらず、第７加熱ゾーン部５７にて、周方向に隣接する加熱ゾーン２３間に、等ピッチ（１２０度）にて設けられている。
【００９９】
つまり、図８に示すように、隣接する一方の加熱ゾーン９１（第１加熱ゾーン９１ａ）のゾーン発熱体９３（第１ゾーン発熱体９３ａ）と、他方の加熱ゾーン９１（第２加熱ゾーン９１ｂ）のゾーン発熱体９３（第２ゾーン発熱体９３ｂ）との間に、貫通孔のリフトピン孔１５である円形の孔部領域Ａが設けられている。
【０１００】
また、各加熱ゾーン９１の内部には、平面視で、それぞれ所定幅の線状の発熱パターン９５（第１発熱パターン９５ａ、第２発熱パターン９５ｂ）からなる各ゾーン発熱体９３が、各加熱ゾーン９１の形状に合わせてそれぞれ略扇状に配置されている。
【０１０１】
このうち、第１ゾーン発熱体９３ａは、第１発熱パターン９５ａが並列された並列部分９７ａ（並列部分９７ａ１〜９７ａ６）を有する。また、第１発熱パターン９５ａのうち、並列に配置された並列部分９７ａは、隣接する第２加熱ゾーン９１ｂ側に向かって伸びるように配置されるとともに、隣接する第２加熱ゾーン９１ｂ側にて（反対側に）折り返すように配置されている。
【０１０２】
詳しくは、並列に配置された並列部分９７ａのうち、孔部領域Ａに向かって伸びる、径方向（同図上下方向）における中央側の２本の並列部分９７ａ３及び９７ａ４は、孔部領域Ａと重ならないように、第１の折り返し部９９ａにて折り返すように接続している。また、径方向における両側の各２本の並列部分９７ａ（並列部分９７ａ１と９７ａ２、及び
、９７ａ５と９７ａ６）は、孔部領域Ａと重ならない方向に伸びて、加熱ゾーン９１の境界の直前において、第２の折り返し部１０１ａにて折り返すように接続している。
【０１０３】
しかも、第１の折り返し部９９ａは第２の折り返し部１０１ａよりも、隣接する第２加熱ゾーン９１ｂと反対方向（即ち第１加熱ゾーン９１ａの内側：同図左側）に引き下がって位置している。
【０１０４】
一方、第２ゾーン発熱体９３ｂは、第２発熱パターン９５ｂが並列された並列部分９７ｂ（並列部分９７ｂ１〜９７ｂ６）を有する。また、第２発熱パターン９７ｂのうち、並列に配置された並列部分９７ｂは、隣接する第１加熱ゾーン９１ａ側に向かって伸びるように配置されるとともに、隣接する第１加熱ゾーン９１ａ側にて（反対側に）折り返すように配置されている。
【０１０５】
詳しくは、並列に配置された並列部分９７ｂのうち、孔部領域Ａに向かって伸びる、径方向における中央側の２本の並列部分９７ｂ３及び９７ｂ４は、孔部領域Ａと重ならないように、第１の折り返し部９９ｂにて折り返して、それぞれ（同図の上下の）並列部分９７ｂ２及び９７ｂ５に接続している。また、径方向における両側の並列部分９７ｂ１及び９７ｂ６は、孔部領域Ａと重ならない方向に伸びて、その端部１０３ｂは加熱ゾーン９１の境界の直前に至っている。
【０１０６】
しかも、第１の折り返し部９９ｂの一部は、孔部領域Ａと重ならない方向に伸びた端部１０３ｂよりも、隣接する第１加熱ゾーン９１ａと反対方向（即ち第２加熱ゾーン９１ｂの内側：同図右側）に引き下がって位置している。
【０１０７】
つまり、第１、第２ゾーン発熱体９３ａ、９３ｂの両方とも、孔部領域Ａを挟む部分においては、孔部領域Ａの無い他の加熱ゾーン９１に比べて、各加熱ゾーン９１の内側に凹むように、各発熱パターン９５が形成されている（即ち変形して形成されている）。
【０１０８】
なお、第１の折り返し部９９ａ、９９ｂは、孔部領域Ａの円形と相似形となるように、円弧状に湾曲している。
本実施例１においても、前記実施例１と同様に、面内温度を容易に均一性できるとともに、制御パラメータの設定が容易であるという効果を奏する。
【０１０９】
特に、本実施例２では、隣接する加熱ゾーン９１のゾーン発熱体９３間にて、各発熱パターン９５の配置を（孔部領域Ａの無い加熱ゾーン９１に比べて）変更して孔部領域Ａを設けるので、各ゾーン発熱体９３間の抵抗値差が小さく、一層温度制御性に優れているという利点がある。
【０１１０】
ｂ）次に、本実施例２に関する実験例について説明する。
＜実験例３＞
本実験例３では、前記実施例２と同様に孔部領域Ａやゾーン発熱体を構成した以外は、前記実験例１と同様なモデルを用いて、同様な条件で実験を行った。
【０１１１】
詳しくは、セラミックヒータとして、前記実験例１と同様な構成を設定した。なお、発熱パターンの配置は、実施例２と同様である（図９（ａ）に示すセラミックヒータ参照）
また、加熱条件も、実験例１と同様とした。
【０１１２】
そして、上述したモデルに対して上述した条件で加熱した場合の温度の状態を、図９（ｂ）に示した。
図９（ｂ）に示すように、実施例２の構成を備えたものは、孔部領域Ａの周辺や各加熱
ゾーンにおける温度差が少なく、セラミックヒータの面内温度を好適に均一化できることが分かる。
【０１１３】
＜実験例４＞
本実験例４は、前記実験例２と同様に、孔部領域Ａ（貫通孔）のない加熱ゾーンと孔部領域Ａ（貫通孔）のある加熱ゾーンとの温度の上昇を程度を調べたものである。
【０１１４】
具体的には、前記実験例３のモデルにおいて、各加熱ゾーンの各ゾーン発熱体に所定電圧（例えば２０Ｖ）を印加した場合の温度の変化を調べたものである。
なお、温度の測定位置は、各加熱ゾーンの同様な位置（例えば角部：例えば図９（ａ）の右上角）とした。
【０１１５】
この結果を図１０に示す。図１０から明らかなように、本実施例２のモデルの場合にも、孔部領域Ａのない加熱ゾーンと孔部領域Ａのある加熱ゾーンとにおいて、温度上昇がほぼ同一であり、ほぼ同様な時間で同様な温度に達することが分かる。
【実施例３】
【０１１６】
次に、実施例３について説明するが、前記実施例１と同様な箇所の説明は省略する。
なお、実施例１と同様な部材には、同様な番号を使用する。
図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例３の静電チャック１１１は、セラミックヒータ１１３（従ってセラミック基板１１５）の第２主面１１７側に凹部１１９が設けられており、その凹部１１９に連通するように、金属ベース１２１を貫通する貫通孔１２３が設けられている。
【０１１７】
そして、前記凹部１１９及び貫通孔１２３により連通孔１２５が構成されており、この連通孔１２５の投影領域、即ち図１１（ｂ）の連通孔１２５を同図上方（吸着面側）に投影した図１１（ａ）に示す円形の領域が、孔部領域Ａとして設定されている。
【０１１８】
そして、セラミックヒータ１１３の内部には、平面視で、この孔部領域Ａの周囲に、孔部領域Ａを避けるように、前記実施例１と同様なゾーン発熱体２５が形成されている。
本実施例３では、連通孔１２５は、実施例１のような静電チャックを貫通する貫通孔ではないが、前記実施例１と同様な効果を奏する。
【０１１９】
なお、本実施例３の変形例として、図１１（ｃ）に示す構成を採用できる。
この変形例の場合には、セラミックヒータ１２７には凹部が形成されておらず、金属ベース１２１にのみ貫通孔１２３が形成され、この貫通孔１２３の投影領域が孔部領域Ａとして設定されている。
【０１２０】
この変形例によっても、実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例４】
【０１２１】
次に、実施例４について説明するが、前記実施例２と同様な箇所の説明は省略する。
なお、実施例２と同様な部材には、同様な番号を使用する。
図１２（ａ）に示すように、本実施例４の静電チャック１３１のセラミックヒータ１３３においては、平面視で、第１加熱ゾーン１３５ａの第１ゾーン発熱体１３７ａと第２加熱ゾーン１３５ｂの第２ゾーン発熱体１３７ｂとの間に、孔部領域Ａが設定されている。
【０１２２】
第１、第２ゾーン発熱体１３７ａ、１３７ｂは、左右対称であり、第１、第２ゾーン発熱体１３７ａ、１３７ｂの第１、第２発熱パターン１３９ａ、１３９ｂは、孔部領域Ａを避けるために、第１、第２加熱ゾーン１３５ａ、１３５ｂのそれぞれの内側に凹むように
、蛇行して形成されている。
【０１２３】
詳しくは、第１、第２発熱パターン１３９ａ、１３９ｂの第１の折り返し部１４１ａ、１４１ｂ（即ち、隣接する第２加熱ゾーン１３５ｂ側に延長すると孔部領域Ａと重なるので孔部領域Ａと重ならないように折り返される部分）は、同図の上下方向の両側の第２の折り返し部１４３ａ、１４３ｂ（即ち、隣接する第２加熱ゾーン１３５ｂ側に延長しても孔部領域Ａとは重ならない折り返し部分）より、第１、第２加熱ゾーン１３５ａ、１３５ｂのそれぞれの内側（それぞれ同図の左側又は右側）に位置するように配置されている。
【０１２４】
なお、第１の折り返し部１４１ａ、１４１ｂの形状は、孔部領域Ａの円形と相似ではなく、単にＵ字状に折り返される形状である。
本実施例４においても、前記実施例２と同様な効果を奏する。
【実施例５】
【０１２５】
次に、実施例５について説明するが、前記実施例２と同様な箇所の説明は省略する。
なお、実施例２と同様な部材には、同様な番号を使用する。
図１２（ｂ）に示すように、本実施例５の静電チャック１５１のセラミックヒータ１５３においては、平面視で、第１加熱ゾーン１５５ａの第１ゾーン発熱体１５７ａと第２加熱ゾーン１５５ｂの第２ゾーン発熱体１５７ｂとの間に、孔部領域Ａが設定されている。
【０１２６】
本実施例５では、実施例２とは異なり、隣接する一方の第２ゾーン発熱体１５７ｂのみが、孔部領域Ａを避けるために、実施例２とほぼ同様に変形しており、隣接する他方の第１ゾーン発熱体１５７ａは、孔部領域Ａのない加熱ゾーンのゾーン発熱体と同様である。
【０１２７】
詳しくは、第２発熱パターン１５９ｂの第１の折り返し部１６１ｂ（即ち、延長すると孔部領域Ａと重なるので孔部領域Ａと重ならないように折り返される部分）は、同図の上下方向の両側の第２発熱パターン１５９ｂの端部１６３ｂ（即ち、延長しても孔部領域Ａとは重ならない部分）より、第２加熱ゾーン１５５ｂの内側（同図右側）に位置するように配置されている。
【０１２８】
本実施例５においても、前記実施例２とほぼ同様な効果を奏する。
尚、本発明は前記実施例等になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【０１２９】
（１）例えば、前記各実施例では、セラミックヒータと金属ベースとを接合した静電チャックを例に挙げて説明したが、本発明は、セラミックヒータ単独の場合でも適用することができ、セラミック基板の中心部の面内温度を好適に均一化することができる。
【０１３０】
（２）また、各実施例の構成を、適宜他の実施例の構成と組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１３１】
１、８１、１１１、１３１、１５１…静電チャック
３…半導体ウェハ
９、８３、８３、１１３、１２７、１３３、１５３…セラミックヒータ
１１…金属ベース
１５…リフトピン孔
１７…冷却路
１９、８５、１１５…セラミック基板
２１…吸着用電極
２３、９１、９１ａ、９１ｂ、１３５ａ、１３５ｂ、１５５ａ、１５５ｂ…加熱ゾーン
２５、２５ａ、２５ｂ、９３、９３ａ、９３ｂ、１３７ａ、１３７ｂ、１５７ａ、１５７ｂ…ゾーン発熱体
６１、６１ａ、６１ｂ、９５、９５ａ、９５ｂ、１３９ａ、１３９ｂ、１５９ｂ…発熱パターン
６３ａ、６３ｂ、９７ａ、９７ｂ…並列部分
６５ａ、６５ｂ、９９ａ、９９ｂ、１０１ａ、１４１ａ、１４１ｂ、１４３ａ、１４３ｂ、１６１ｂ…折り返し部
１０３ｂ、１６３ｂ…端部
Ａ…孔部領域
【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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