(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ載置面を有し、静電電極及びヒータ電極の少なくとも一方が内蔵されたセラミックスプレートと、
前記セラミックスプレートのうち前記ウエハ載置面とは反対側の面に配置された金属板と、
前記セラミックスプレートのうち前記ウエハ載置面とは反対側の面に設けられた凹部に、セラミックス微粒子と硬ろう材とを含む接合層により接合された低熱膨張係数金属製のネジ付き端子と、
前記金属板を貫通する貫通孔に挿入され、前記ネジ付き端子に螺合されて前記セラミックスプレートと前記金属板とを締結するネジ部材と、
を備え、
前記ネジ付き端子と前記ネジ部材とが螺合された状態では、前記セラミックスプレートに対して前記金属板が熱膨張差により変位するときの方向にあそびが設けられ、
前記セラミックスプレートと前記金属板との間に非接着性の熱伝導シートを備えた、
ウエハ載置台。
【請求項２】
前記セラミックス微粒子は、表面が金属で被覆された微粒子であり、
前記硬ろう材は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｌ又はＮｉをベース金属として含んでいる、
請求項１に記載のウエハ載置台。
【請求項３】
前記セラミックスプレートの材料は、ＡｌＮ又はＡｌ2Ｏ3であり、
前記金属板の材料は、Ａｌ又はＡｌ合金であり、
前記低熱膨張係数金属は、Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｎｂ及びＴｉからなる群より選ばれた１種であるか、該１種の金属を含む合金であるか、コバールである、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。
【請求項４】
前記ネジ付き端子の線熱膨張係数は、前記セラミックスプレートの線熱膨張係数の±２５％の範囲内である、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のウエハ載置台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ載置台に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置用のウエハ載置台としては、静電電極を内蔵したセラミックスプレートとそのセラミックスプレートを冷却する金属板とを接合したものが知られている。例えば、特許文献１では、セラミックスプレートと金属板とを接合するにあたり、両者の熱膨張差を吸収可能な樹脂接着層を用いている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３２５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、樹脂接着層を用いた場合、高温域での使用が制限されたりプロセスガスにより腐食したりするという問題があった。一方、セラミックスプレートと金属板とを直接ネジで締結することも考えられるが、締結する際の締結力や熱膨張差に起因する応力によってセラミックスプレートにクラックが発生するおそれがあった。【０００５】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、高温域での使用に耐えられるウエハ載置台を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のウエハ載置台は、
ウエハ載置面を有し、静電電極及びヒータ電極の少なくとも一方が内蔵されたセラミックスプレートと、
前記セラミックスプレートのうち前記ウエハ載置面とは反対側の面に配置された金属板と、
前記セラミックスプレートのうち前記ウエハ載置面とは反対側の面に設けられた凹部に、セラミックス微粒子と硬ろう材とを含む接合層により接合された低熱膨張係数金属製のネジ付き端子と、
前記金属板を貫通する貫通孔に挿入され、前記ネジ付き端子に螺合されて前記セラミックスプレートと前記金属板とを締結するネジ部材と、
を備え、
前記ネジ付き端子と前記ネジ部材とが螺合された状態では、前記セラミックスプレートに対して前記金属板が熱膨張差により変位するときの方向にあそびが設けられている、
ものである。【０００７】
このウエハ載置台は、セラミックスプレートのウエハ載置面とは反対側の面に設けられた凹部に接合されたネジ付き端子と、金属板を貫通する段差付きの貫通孔に挿入されたネジ部材とが螺合されて、セラミックスプレートと金属板とが締結されている。ネジ付き端子は、低熱膨張係数を持つ金属で製造されたものであるため、その熱膨張係数はセラミックスプレートに近い値である。そのため、高温と低温で繰り返し使用される状況であっても、セラミックスプレートとネジ付き端子とは熱膨張係数差に起因する熱応力によって割れなどの不具合が生じにくい。また、セラミックスプレートの凹部にネジ部材と螺合可能なネジを直接設けるとすると、ネジ部材と螺合するときにセラミックスプレートが割れるおそれがあるが、ここではセラミックスプレートに接合されたネジ付き端子にネジ部材を螺合するため、そのようなおそれがない。更に、ネジ付き端子は、セラミックスプレートの凹部にセラミックス微粒子と硬ろう材とを含む接合層により接合されているため、ネジ付き端子とセラミックスプレートとの接合強度は十分高い。更にまた、ネジ付き端子とネジ部材とが螺合された状態では、セラミックスプレートに対して金属板が熱膨張差により変位するときの方向にあそびが設けられている。そのため、高温と低温で繰り返し使用される状況であっても、金属板とセラミックスプレートとの熱膨張係数差に起因する熱応力をこのあそびで吸収することができる。このように、本発明のウエハ載置台によれば、高温域での使用に耐えることができる。【０００８】
なお、本明細書で、低熱膨張係数とは、線熱膨張係数（ＣＴＥ）が０〜３００℃でｃ×１０-6／Ｋ（ｃは３以上１０未満）であることをいう。【０００９】
本発明のウエハ載置台は、前記セラミックスプレートと前記金属板との間に非接着性の熱伝導シートを備えていてもよい。本発明のウエハ載置台では、セラミックスプレートと金属板とはネジ付き端子とネジ部材とを螺合することで締結されているため、セラミックスプレートと金属板との間の熱伝導シートには接着性は要求されない。そのため、熱伝導シートの選択の自由度が高くなる。例えば、セラミックスプレートから金属板への抜熱性能を高めたい場合には高熱伝導シートを採用すればよいし、逆に抜熱性能を抑えたい場合には低熱伝導シートを採用すればよい。【００１０】
本発明のウエハ載置台において、前記セラミックス微粒子は、表面が金属で被覆された微粒子であり、前記硬ろう材は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｌ又はＮｉをベース金属として含んでいてもよい。こうすれば、接合層を形成する際に、溶融した硬ろう材がセラミックス微粒子の金属で被覆された表面を一様に濡れ広がりやすくなる。そのため、ネジ付き端子とセラミックスプレートとの接合強度がより高くなる。【００１１】
本発明のウエハ載置台において、前記セラミックスプレートの材料は、ＡｌＮ又はＡｌ2Ｏ3であることが好ましい。前記金属板の材料は、Ａｌ又はＡｌ合金であることが好ましい。前記低熱膨張係数金属は、Ｍｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｎｂ及びＴｉからなる群より選ばれた１種であるか、該１種の金属を含む合金（例えばＷ−ＣｕとかＭｏ−Ｃｕ）であるか、コバール（ＦｅＮｉＣｏ合金）であることが好ましい。【００１２】
本発明のウエハ載置台において、前記ネジ付き端子の線熱膨張係数は、前記セラミックスプレートの線熱膨張係数の±２５％の範囲内であることが好ましい。こうすれば、高温域での使用により耐えやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】プラズマ処理装置１０の構成の概略を示す説明図。
【図２】静電チャックヒータ２０の断面図。
【図３】図２の２点鎖線の円で囲んだ部分の拡大図。
【図４】凹部２８と雌ネジ付き端子３０とを接合する工程を表す説明図。
【図５】静電チャックヒータ２０の裏面図。
【図６】別の実施形態の部分拡大図。
【図７】別の実施形態の部分拡大図。
【図８】トリミング領域３６ｂを有する熱伝導シート３６の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明のウエハ載置台の好適な一実施形態である静電チャックヒータ２０について以下に説明する。図１は静電チャックヒータ２０を含むプラズマ処理装置１０の構成の概略を示す説明図、図２は静電チャックヒータ２０の断面図、図３は図２の２点鎖線の円で囲んだ部分の拡大図、図４は凹部２８と雌ネジ付き端子３０とを接合する工程を表す説明図、図５は静電チャックヒータ２０の裏面図である。なお、図４の上下関係は図２と逆になっている。
【００１５】
プラズマ処理装置１０は、図１に示すように、内圧を調整可能な金属製（例えばＡｌ合金製）の真空チャンバ１２の内部に、静電チャックヒータ２０とプラズマを発生させるときに用いる上部電極６０とが設置されている。上部電極６０のうち静電チャックヒータ２０と対向する面には、反応ガスをウエハ面に供給するための多数の小穴が開いている。真空チャンバ１２は、反応ガス導入路１４から反応ガスを上部電極６０に導入可能であると共に、排気通路１６に接続された真空ポンプによって真空チャンバ１２の内圧を所定の真空度まで減圧可能である。
【００１６】
静電チャックヒータ２０は、プラズマ処理を施すウエハＷをウエハ載置面２２ａに吸着可能な静電チャック２２と、静電チャック２２の裏面に配置された冷却板４０とを備えている。なお、ウエハ載置面２２ａは、全面にわたって高さが数μｍの図示しない突起が多数形成されている。ウエハ載置面２２ａに載置されたウエハＷは、これら突起の上面に支持される。また、ウエハ載置面２２ａのうち突起が設けられていない平面の数カ所には、Ｈｅガスが導入されるようになっている。
【００１７】
静電チャック２２は、外径がウエハＷの外径よりも小さいセラミック製（例えばＡｌＮ製とかＡｌ2Ｏ3製）のプレートである。この静電チャック２２には、図２に示すように、静電電極２４とヒータ電極２６とが埋設されている。静電電極２４は、直流電圧を印加可能な平面状の電極である。この静電電極２４に直流電圧が印加されるとウエハＷはクーロン力又はジョンソン・ラーベック力によりウエハ載置面２２ａに吸着固定され、直流電圧の印加を解除するとウエハＷのウエハ載置面２２ａへの吸着固定が解除される。ヒータ電極２６は、一筆書きの要領で全面にわたってパターン形成された抵抗線である。このヒータ電極２６に電圧が印加されると、ヒータ電極２６は発熱してウエハ載置面２２ａの全面を加熱する。ヒータ電極２６は、コイル形状、リボン形状、メッシュ形状、板状又は膜状であり、例えばＷ、ＷＣ、Ｍｏなどによって形成されている。静電電極２４やヒータ電極２６には、冷却板４０及び静電チャック２２に差し込まれた図示しない給電部材によって電圧を印加可能である。
【００１８】
静電チャック２２のうちウエハ載置面２２ａとは反対側の面には、凹部２８が設けられている。凹部２８は、例えばザグリ穴である。凹部２８には、雌ネジ付き端子３０が挿入されている。図３に示すように、雌ネジ付き端子３０と凹部２８とは、接合層３４によって接合されている。雌ネジ付き端子３０は、低熱膨張係数金属で製造された有底筒状の部材であり、筒状の部分が雌ネジ３２になっている。低熱膨張係数とは、線熱膨張係数（ＣＴＥ）が０〜３００℃でｃ×１０-6／Ｋ（ｃは３以上１０未満、好ましくは５以上７以下）であることをいう。低熱膨張係数金属としては、例えば、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉなどの高融点金属のほか、これらの高融点金属の１つを主成分とする合金（例えばＷ−Ｃｕ、Ｍｏ−Ｃｕ）やコバール（ＦｅＮｉＣｏ合金）などが挙げられる。低熱膨張係数金属のＣＴＥは、静電チャック２２に用いられるセラミックスのＣＴＥと同程度のものが好ましく、そのセラミックスのＣＴＥの±２５％の範囲内のものを用いることが好ましい。こうすれば、高温域での使用により耐えやすくなる。例えば、静電チャック２２に用いられるセラミックスがＡｌＮ（４．６×１０-6／Ｋ（４０〜４００℃））の場合には、低熱膨張係数金属としてＭｏやＷを選択するのが好ましい。静電チャック２２に用いられるセラミックスがＡｌ2Ｏ3（７．２×１０-6／Ｋ（４０〜４００℃））の場合には、低熱膨張係数金属としてＭｏを選択するのが好ましい。
【００１９】
接合層３４は、セラミックス微粒子と硬ろう材とを含んでいる。セラミックス微粒子としては、Ａｌ2Ｏ3微粒子やＡｌＮ微粒子などが挙げられる。セラミックス微粒子は、めっきやスパッタなどにより表面が金属（例えばＮｉ）で被覆されたものが好ましい。セラミックス微粒子の平均粒径は、特に限定するものではないが、例えば１０μｍから５００μｍ、好ましくは２０μｍから１００μｍ程度である。平均粒径が下限を下回ると、接合層３４の密着性が十分に得られない場合があるため好ましくなく、平均粒径が上限を上回ると、不均質性が顕著になるため耐熱特性等が劣化する場合があるため好ましくない。硬ろう材としては、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｌ、Ｎｉ等の金属をベースとしたろう材が挙げられる。静電チャックヒータ２０の使用環境温度が５００℃以下の場合、硬ろう材としては、Ａｌ系ろう材、例えば、ＢＡ４００４（Ａｌ−１０Ｓｉ−１．５Ｍｇ）等が好適に使用される。静電チャックヒータ２０の使用環境温度が５００℃以上の場合、硬ろう材としては、 Ａｕ、ＢＡｕ−４（Ａｕ−１８Ｎｉ）、ＢＡｇ−８（Ａｇ−２８Ｃｕ）等が好適に使用される。セラミックス微粒子の硬ろう材に対する充填密度は、体積比で３０から９０％が好ましく、４０から７０％がより好ましい。セラミックス微粒子の充填密度を上げることは、接合層３４の線熱膨張係数を下げるには有利であるが、あまり充填密度を高くすることは、接合強度の劣化を伴う場合があるので好ましくない。また、セラミックス微粒子の充填密度を低くしすぎると、接合層３４の線熱膨張係数が十分下がらないおそれがあるため留意が必要である。セラミックス微粒子は、金属で被覆されているため、硬ろう材との濡れ性が良好となる。セラミックス微粒子を金属で被覆する方法としては、スパッタリングやめっきなどを用いることができる。
【００２０】
静電チャック２２の凹部２８に雌ネジ付き端子３０を挿入し接合する方法の一例としては、まず、図４（ａ）に示すように、凹部２８の表面にセラミックス微粒子３４ａをほぼ均一に敷き詰めた上で、そのセラミックス微粒子３４ａの層の少なくとも一部を被覆するように板状又は粉体状の硬ろう材３４ｂを配置し、その後、雌ネジ付き端子３０を挿入する。次に、雌ネジ付き端子３０を凹部２８に対して加圧した状態で、所定の温度に加熱して硬ろう材３４ｂを溶融させてセラミックス微粒子３４ａの層に浸透させる。セラミックス微粒子３４ａとして表面が金属で被覆されたものを用いると、溶融した硬ろう材３４ｂがセラミックス微粒子３４ａの金属で被覆された表面を一様に濡れ広がりやすくなるためセラミックス微粒子３４ａの層に浸透しやすくなる。硬ろう材３４ｂを溶融させる温度としては、使用する硬ろう材３４ｂが溶融し、セラミックス微粒子３４ａの層に浸透してゆく必要があるので、通常は該硬ろう材３４ｂの融点より１０〜１５０℃高い温度、望ましくは融点より１０〜５０℃高い温度が適当である。その後、冷却処理を行う。冷却時間は適宜設定すればよいが、例えば１時間から１０時間の範囲で設定する。こうすることにより、図４（ｂ）に示すように、静電チャック２２の凹部２８と雌ネジ付き端子３０とは接合層３４を介してしっかりと接合される。
【００２１】
冷却板４０は、金属製（例えばＡｌ製とかＡｌ合金製）の部材である。この冷却板４０は、図示しない外部冷却装置で冷却された冷媒（例えば水）が循環する冷媒通路を有している。冷却板４０のうち静電チャック２２の凹部２８と対向する位置には、段差４２ｃの付いた貫通孔４２が設けられている。こうした貫通孔４２は、図５に示すように、円形の冷却板４０を裏面から見たときに、小円に沿って等間隔に複数個（ここでは４個）、大円に沿って等間隔に複数個（ここでは１２個）設けられている。貫通孔４２は、段差４２ｃを境にして、静電チャック２２と反対側の部分が大径部分４２ａ、静電チャック２２側が小径部分４２ｂとなっている。貫通孔４２には、雄ネジ４４が挿通されている。雄ネジ４４としては、例えばステンレス鋼で作製されたものを用いることができる。雄ネジ４４は、ネジ頭部４４ａが貫通孔４２の段差４２ｃに接触した状態で、ネジ足部４４ｂが雌ネジ付き端子３０の雌ネジ３２に螺合されている。つまり、雄ネジ４４は、冷却板４０の段差４２ｃと静電チャック２２の雌ネジ付き端子３０との距離が近づくように雌ネジ付き端子３０の雌ネジ３２に螺合されている。このようにして静電チャック２２と冷却板４０とは雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４とによって締結されている。また、ネジ頭部４４ａの直径は貫通孔４２の大径部分よりも小さく、ネジ足部４４ｂの直径は貫通孔４２の小径部分よりも小さい。そのため、雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４とが螺合された状態では、静電チャック２２に対して冷却板４０が熱膨張差により変位するときの方向にあそびｐ（図３で左右方向の隙間）が設けられている。
【００２２】
熱伝導シート３６は、耐熱性及び絶縁性を備えた樹脂からなる層であり、静電チャック２２と冷却板４０との間に配置され、静電チャック２２の熱を冷却板４０に伝達する役割を果たしている。この熱伝導シート３６は、接着性を有していない。熱伝導シート３６のうち静電チャック２２の凹部２８と対向する位置には貫通孔３６ａが開けられている。静電チャック２２から冷却板４０への抜熱を効率よく行いたい場合には、熱伝導シート３６として熱伝導度の高いシートを採用する。一方、静電チャック２２から冷却板４０への抜熱を抑えたい場合には、熱伝導シート３６として熱伝導度の低いシートを採用する。熱伝導シート３６としては、例えばポリイミドシート（例えばカプトンシート（カプトンは登録商標）やベスペルシート（ベスペルは登録商標））、ＰＥＥＫシートなどが挙げられる。このような耐熱性の高い樹脂シートは通常硬いため、静電チャック２２と冷却板４０とを接着する層として用いた場合には静電チャック２２と冷却板４０との熱膨張差によってシートが剥がれたり破損したりするという不具合が生じるおそれがある。本実施形態では、こうしたシートを非接着状態の熱伝導シート３６として用いるため、そのような不具合が生じるおそれがない。
【００２３】
次に、こうして構成されたプラズマ処理装置１０の使用例について説明する。まず、真空チャンバ１２内に静電チャックヒータ２０を設置した状態で、ウエハＷを静電チャック２２のウエハ載置面２２ａに載置する。そして、真空チャンバ１２内を真空ポンプにより減圧して所定の真空度になるように調整し、静電チャック２２の静電電極２４に直流電圧をかけてクーロン力又はジョンソン・ラーベック力を発生させ、ウエハＷを静電チャック２２のウエハ載置面２２ａに吸着固定する。また、ウエハ載置面２２ａ上の図示しない突起に支持されたウエハＷとウエハ載置面２２ａとの間にＨｅガスを導入する。次に、真空チャンバ１２内を所定圧力（例えば数１０〜数１００Ｐａ）の反応ガス雰囲気とし、この状態で、真空チャンバ１２内の上部電極６０と静電チャック２２の静電電極２４との間に高周波電圧を印加し、プラズマを発生させる。なお、静電電極２４には静電気力を発生させるための直流電圧と高周波電圧の両方が印加されるものとしたが、高周波電圧は静電電極２４の代わりに冷却板４０に印加されるものとしてもよい。そして、発生したプラズマによってウエハＷの表面がエッチングされる。ウエハＷの温度は、予め設定された目標温度になるように制御される。
【００２４】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の静電チャックヒータ２０が本発明のウエハ載置台に相当し、静電チャック２２がセラミックスプレートに相当し、冷却板４０が金属板に相当し、雌ネジ付き端子３０がネジ付き端子に相当し、雄ネジ４４がネジ部材に相当する。
【００２５】
以上詳述した静電チャックヒータ２０では、雌ネジ付き端子３０は、低熱膨張係数金属で製造されたものであるため、その熱膨張係数は静電チャック２２で用いられているセラミックスに近い値である。そのため、高温と低温で繰り返し使用される状況であっても、静電チャック２２と雌ネジ付き端子３０とは熱膨張係数差に起因する熱応力によって割れなどの不具合が生じにくい。また、静電チャック２２の凹部２８に雄ネジ４４と螺合可能な雌ネジを直接設けるとすると、雄ネジ４４と螺合するときに静電チャック２２が割れるおそれがあるが、ここでは静電チャック２２に接合された雌ネジ付き端子３０に雄ネジ４４を螺合するため、そのようなおそれがない。更に、雌ネジ付き端子３０は、静電チャック２２の凹部２８にセラミックス微粒子と硬ろう材とを含む接合層３４により接合されているため、雌ネジ付き端子３０と静電チャック２２との接合は引っ張り強度で１００ｋｇｆ以上と十分高い（この種の接合層３４については特許第３３１５９１９号公報、特許第３７９２４４０号公報、特許第３９６７２７８号公報を参照）。更にまた、雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４とが螺合された状態では、静電チャック２２に対して冷却板４０が熱膨張差により変位するときの方向にあそびｐが設けられている。そのため、高温と低温で繰り返し使用される状況であっても、冷却板４０と静電チャック２２との熱膨張差による変位をこのあそびｐで吸収することができる。例えば、図３の一点鎖線は冷却板４０が熱膨張差によって静電チャック２２に対して延びたときの様子を示す。静電チャック２２に対して冷却板４０が伸縮した場合、ネジ頭部４４ａは段差４２ｃの面上を摺動可能で、ネジ足部４４ｂは貫通孔４２の小径部分４２ｂを図３にて左右方向に移動可能であるため、静電チャック２２が容易に破損したりすることはない。このように、上述した静電チャックヒータ２０によれば、高温域での使用に耐えることができる。さらに凹部２８内に雌ネジ付き端子３０を接合することで、雄ネジ４４がプロセス雰囲気に暴露されて腐食されることを防ぐことができる。
【００２６】
また、静電チャックヒータ２０は静電チャック２２と冷却板４０との間に非接着性の熱伝導シート３６を備えている。本実施形態では、静電チャック２２と冷却板４０とは雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４とを螺合することで締結されているため、熱伝導シート３６には接着性は要求されない。そのため、熱伝導シート３６の選択の自由度が高くなる。例えば、静電チャック２２から冷却板４０への抜熱性能を高めたい場合には高熱伝導シートを採用すればよいし、逆に抜熱性能を抑えたい場合には低熱伝導シートを採用すればよい。また、こうした熱伝導シート３６は、雌ネジ付き端子３０や雄ネジ４４がプロセス雰囲気（プラズマ等）に暴露されるのを防止する役割も果たす。
【００２７】
更に、接合層３４を構成するセラミックス微粒子は、表面が金属で被覆された微粒子であり、硬ろう材は、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ａｌ又はＮｉをベース金属として含んでいる。そのため、雌ネジ付き端子３０と静電チャック２２との接合強度がより高くなる。
【００２８】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【００２９】
例えば、上述した実施形態では、雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４とを例示したが、特にこれに限らない。例えば、図６に示すように、静電チャック２２の凹部２８に接合層３４を介して雄ネジ付き端子１３０を接合し、その雄ネジ付き端子１３０と冷却板４０の段差４２ｃとの距離が近づくようにナット（雌ネジ）１４４で締結してもよい。この場合、ナット１４４の直径は貫通孔４２の大径部分４２ａよりも小さく、雄ネジ付き端子１３０の雄ネジ部分１３０ａの直径は貫通孔４２の小径部分４２ｂよりも小さい。そのため、雄ネジ付き端子１３０とナット１４４とが螺合された状態では、静電チャック２２に対して冷却板４０が熱膨張差により変位するときの方向にあそびが設けられている。したがって、図６の構成によれば、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３０】
上述した実施形態では、冷却板４０の貫通孔４２として段差４２ｃの付いたものを例示したが、特にこれに限らない。例えば、図７に示すように、段差のないストレート形状の貫通孔１４２を設け、雄ネジ４４のネジ足部４４ｂを静電チャック２２の雌ネジ付き端子３０に螺合した状態ではネジ頭部４４ａが冷却板４０の下面に接触するようにしてもよい。静電チャック２２に対して冷却板４０が伸縮した場合、ネジ頭部４４ａは冷却板４０の下面上を摺動可能で、ネジ足部４４ｂは貫通孔１４２を図７にて左右方向に移動可能であるため、静電チャック２２が破損したりすることはない。したがって、図７の構成によれば、上述した実施形態と同様の効果が得られる。
【００３１】
上述した実施形態において、ネジ頭部４４ａと段差４２ｃとの間にワッシャやバネを介在させてもよい。こうすれば、雌ネジ付き端子３０と雄ネジ４４との螺合状態に緩みが生じにくくなる。同様に、図６のナット１４４と段差４２ｃとの間や図７のネジ頭部４４ａと冷却板４０の下面との間にワッシャやバネを介在させてもよい。
【００３２】
上述した実施形態では、熱伝導シート３６は、接着性を有していないものとしたが、必要に応じて接着性を有するものを用いてもよい。その場合、熱伝導シート３６は、静電チャック２２と冷却板４０との熱膨張差によって生じる熱応力により剥がれたり破損されたりしない程度の弾性を有していることが好ましい。
【００３３】
上述した実施形態では、静電チャック２２は静電電極２４とヒータ電極２６の両方を備えたものとしたが、いずれか一方を備えたものとしてもよい。
【００３４】
上述した実施形態において、熱伝導シート３６を部分的にトリミングしてもよい。図８はトリミング領域３６ｂを有する熱伝導シート３６の平面図である。このトリミング領域３６ｂには、複数の個穴が設けられている。こうすれば、静電チャック２２（セラミックプレート）からの抜熱を局所的にコントロールすることができ、実際の使用環境に合わせて容易に均熱性を調整することができる。そのため、高均熱の静電チャックヒータ２０を実現することができる。
【００３５】
上述した実施形態において、高真空環境下でのシール特性を確保したり熱伝導シートの腐食を防止したりするために、熱伝導シート３６の最外周にＯリングやメタルシールを配置してもよい。
【００３６】
本出願は、２０１６年８月２６日に出願された日本国特許出願第２０１６−１６６０８６号を優先権主張の基礎としており、引用によりその内容の全てが本明細書に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、半導体製造装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１０  プラズマ処理装置、１２  真空チャンバ、１４  反応ガス導入路、１６  排気通路、２０  静電チャックヒータ、２２  静電チャック、２２ａ  ウエハ載置面、２４  静電電極、２６  ヒータ電極、２８  凹部、３０  雌ネジ付き端子、３２  雌ネジ、３４  接合層、３４ａ  セラミックス微粒子、３４ｂ  硬ろう材、３６  熱伝導シート、３６ａ  貫通孔、３６ｂ  トリミング領域、４０  冷却板、４２  貫通孔、４２ａ  大径部分、４２ｂ  小径部分、４２ｃ  段差、４４  雄ネジ、４４ａ  ネジ頭部、４４ｂ  ネジ足部、６０  上部電極、１３０  雄ネジ付き端子、１３０ａ  雄ネジ部分、１４２  貫通孔、１４４  ナット、ｐ  あそび。
【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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