(57)【要約】【課題】保持装置において接合層と被接合部材との界面等で剥離が発生することを抑制する。【解決手段】保持装置は、セラミックス板と、セラミックスと固相線温度Ｔｓ１（℃）および液相線温度Ｔｌ１（℃）を有する第１のアルミニウム合金との複合材料により形成された複合板と、セラミックス板と複合板とを接合する接合層とを備える。保持装置の製造方法は、固相線温度Ｔｓ２（℃）（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）を有する第２のアルミニウム合金の箔材を準備する工程と、セラミックス板と複合板との間に箔材を配置する工程と、セラミックス板と複合板と箔材とを、加圧しつつ、下限温度Ｔｍｉｎ（Ｔｍｉｎ＝Ｔｓ１−３０）以上、上限温度Ｔｍａｘ（Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０とＴｌ１との低い方）以下の温度範囲で加熱することにより、箔材の少なくとも一部を溶融させることによって接合層を形成する工程とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、
第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、セラミックスと、固相線温度Ｔｓ１（℃）および液相線温度Ｔｌ１（℃）を有する第１のアルミニウム合金との複合材料により形成された複合板と、
前記セラミックス板の内部に配置されたヒータと、
前記セラミックス板と前記複合板との間に配置され、前記セラミックス板と前記複合板とを接合する接合層と、
を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
固相線温度Ｔｓ２（℃）（ただし、Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）を有する第２のアルミニウム合金により形成された箔材を準備する工程と、
前記セラミックス板と前記複合板との間に前記箔材を配置する工程と、
前記セラミックス板と前記複合板と前記箔材とを、加圧しつつ、下限温度Ｔｍｉｎ（ただし、Ｔｍｉｎ＝Ｔｓ１−３０）以上、上限温度Ｔｍａｘ（ただし、Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０とＴｌ１との低い方）以下の温度範囲で加熱することにより、前記箔材の少なくとも一部を溶融させることによって前記接合層を形成する工程と、
を備えることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記接合層を形成する工程における加圧は、真空中で０．１ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下の圧力範囲で行われることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の保持装置の製造方法において、
前記第２のアルミニウム合金は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、３．０ｗｔ％以上、５．０ｗｔ％以下の銅（Ｃｕ）と、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下のマグネシウム（Ｍｇ）と、０．１ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下のマンガン（Ｍｎ）と、を含有し、
前記第１のアルミニウム合金は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、５．０ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下のケイ素（Ｓｉ）を含有することを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、
前記上限温度Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０と、Ｔｌ１と、前記第２のアルミニウム合金の液相線温度Ｔｌ２と、の内の最も低い温度であることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の保持装置の製造方法において、
前記複合板には、冷媒流路が形成されていることを特徴とする、保持装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体製造装置において、ウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、例えば、板状のセラミックス板と板状のベース板とが接合層により接合された構成を有する。静電チャックは、内部電極を有しており、内部電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、セラミックス板の表面（以下、「吸着面」という）にウェハを吸着して保持する。
【０００３】
静電チャックに保持されたウェハの温度分布が不均一になると、ウェハに対する各処理（成膜、エッチング、露光等）の精度が低下するため、静電チャックにはウェハの温度分布を均一にする性能が求められる。そのため、静電チャックの使用時には、セラミックス板の内部に設けられたヒータによる加熱や、ベース板に形成された冷媒流路に冷媒を供給することによる冷却によって、セラミックス板の吸着面の温度制御が行われる。
【０００４】
静電チャックは、使用時に、熱サイクルにさらされる。一般に、ベース板は金属により形成されることが多いため、セラミックス板とベース板との間の熱膨張率の差は比較的大きい。そのため、静電チャックが熱サイクルにさらされると、セラミックス板とベース板との間に熱膨張差が繰り返し発生し、接合層と被接合部材（セラミックス板およびベース板）との界面等で剥離が発生するおそれがある。そのような剥離が発生すると、剥離箇所において、ベース板とセラミックス板との間の伝熱性が低下することによって、ベース板に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板の冷却効果が低下し、セラミックス板の吸着面の温度分布の均一性が低下するおそれがある。
【０００５】
従来、セラミックス板とベース板とを、弾性変形能力が比較的高い有機系接着剤を含む接合層により接合する技術が知られている。この技術では、弾性変形能力が比較的高い接合層によってセラミックス板とベース板との間の熱膨張差を緩和することができ、接合層と被接合部材との界面等で剥離が発生することを抑制することができる。
【０００６】
また、多孔質セラミックスに金属を浸透させた複合材料によりベース板を形成し、セラミックス板とベース板とを金属ろう材によりろう付け接合する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、ベース板の熱膨張率をセラミックス板の熱膨張率に近付けることによって、セラミックス板とベース板との間の熱膨張差を低減することができ、接合層と被接合部材との界面等で剥離が発生することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１６３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年、半導体プロセスの多様化に伴い、静電チャックが従来よりも高温（例えば２５０℃以上）の環境で使用されることがあり、そのような場合には、静電チャックは、より大きな温度差の熱サイクルにさらされる。上述した有機系接着剤を含む接合層を用いる技術では、静電チャックがより高い温度にさらされると、接合層に含まれる有機系接着剤が分解温度まで到達し、接合層と被接合部材との界面等で剥離が発生するおそれがある。また、上述した複合材料により形成されたベース板とセラミックス板とをろう付け接合する技術では、接合層の耐熱性は向上するものの、接合層の弾性変形能力が比較的低いため、静電チャックが多数の熱サイクルにさらされると、やはりセラミックス板とベース板との間の熱膨張差によって、接合層と被接合部材との界面等で剥離が発生するおそれがある。
【０００９】
なお、このような課題は、セラミックス板とベース板との接合に限らず、セラミックス板と静電チャックを構成する他の部材との接合にも共通の課題である。また、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、セラミックス板とセラミックス板に接合される他の部材とを備え、セラミックス板の表面上に対象物を保持する保持装置に共通の課題である。
【００１０】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【００１２】
（１）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状のセラミックス板と、第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記セラミックス板の前記第２の表面に対向するように配置され、セラミックスと、固相線温度Ｔｓ１（℃）および液相線温度Ｔｌ１（℃）を有する第１のアルミニウム合金との複合材料により形成された複合板と、前記セラミックス板の内部に配置されたヒータと、前記セラミックス板と前記複合板との間に配置され、前記セラミックス板と前記複合板とを接合する接合層と、を備え、前記セラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、固相線温度Ｔｓ２（℃）（ただし、Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）を有する第２のアルミニウム合金により形成された箔材を準備する工程と、前記セラミックス板と前記複合板との間に前記箔材を配置する工程と、前記セラミックス板と前記複合板と前記箔材とを、加圧しつつ、下限温度Ｔｍｉｎ（ただし、Ｔｍｉｎ＝Ｔｓ１−３０）以上、上限温度Ｔｍａｘ（ただし、Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０とＴｌ１との低い方）以下の温度範囲で加熱することにより、前記箔材の少なくとも一部を溶融させることによって前記接合層を形成する工程と、を備える。加熱温度が下限温度Ｔｍｉｎより低い、すなわち、加熱温度が複合板に含まれる第１のアルミニウム合金の固相線温度Ｔｓ１−３０℃未満の低さであると、第２のアルミニウム合金により形成された箔材において生じた液相が複合板の第１のアルミニウム合金内に十分に拡散せず、接合層による接合強度が低くなる。反対に、加熱温度が上限温度Ｔｍａｘより高い、すなわち、加熱温度が複合板に含まれる第１のアルミニウム合金の固相線温度Ｔｓ１＋３０℃を超える高さであるか、第１のアルミニウム合金の液相線温度Ｔｌ１より高いと、複合板内の第１のアルミニウム合金が流れ出し、複合板の内部に隙間ができたり複合板が変形したりするおそれがある。また、加熱温度が下限温度Ｔｍｉｎ以上、上限温度Ｔｍａｘ以下であっても、第１のアルミニウム合金の固相線温度Ｔｓ１と第２のアルミニウム合金の固相線温度Ｔｓ２との差が４０℃未満であると、加熱・加圧接合の際に生ずる液相の量が少なくなって互いの反応性が乏しくなり、接合層による接合強度が低くなる。本製造方法によれば、第１のアルミニウム合金と第２のアルミニウム合金とを固相線温度Ｔｓの点から適切に選択し、かつ、加熱温度を適切に設定することにより、接合層による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができ、さらに、複合板の内部に隙間ができたり複合板が変形したりすることを抑制することができる。
【００１３】
（２）上記保持装置の製造方法において、前記接合層を形成する工程における加圧は、真空中で０．１ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下の圧力範囲で行われる構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、圧力が０．１ＭＰａより低いと、部材表面にうねり等があった場合に部材間に接合されない隙間が生じ、初期の接合強度が低下するおそれがある。また、圧力が１５ＭＰａより高いと、セラミックス板の割れや複合板の変形が発生するおそれがある。圧力を上記範囲に設定することにより、初期の接合強度の低下を抑制することができると共に、セラミックス板の割れや複合板の変形の発生を抑制することができる。
【００１４】
（３）上記保持装置の製造方法において、前記第２のアルミニウム合金は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、３．０ｗｔ％以上、５．０ｗｔ％以下の銅（Ｃｕ）と、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下のマグネシウム（Ｍｇ）と、０．１ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下のマンガン（Ｍｎ）と、を含有し、前記第１のアルミニウム合金は、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、５．０ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下のケイ素（Ｓｉ）を含有する構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０を満たすように第２のアルミニウム合金および第１のアルミニウム合金を選択することができ、接合層による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができる。
【００１５】
（４）上記保持装置の製造方法において、前記上限温度Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０と、Ｔｌ１と、前記第２のアルミニウム合金の液相線温度Ｔｌ２と、の内の最も低い温度である構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、加熱温度が第２のアルミニウム合金の液相線温度Ｔｌ２より高いと、第２のアルミニウム合金により形成された箔材において生じる液相の量が過大となって流れ出し、特に外周部において接合層による接合強度が低くなる。加熱温度を第２のアルミニウム合金の液相線温度Ｔｌ２より低くすると、接合層による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができる。
【００１６】
（５）上記保持装置の製造方法において、前記複合板には、冷媒流路が形成されていることを特徴とする構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、保持装置が温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができる結果、複合板とセラミックス板との間の伝熱性が低下して複合板に形成された冷媒流路に供給される冷媒によるセラミックス板の冷却効果が低下するという事態の発生を抑制することができ、セラミックス板の第１の表面における温度分布の均一性が低下することを抑制することができる。
【００１７】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、保持装置、静電チャック、ヒータ、真空チャック、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図３】本実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図４】本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】性能評価の結果を示す説明図である。
【図６】性能評価に用いられたアルミニウム合金の種類を示す説明図である。
【図７】アルミニウム合金の固相線温度Ｔｓの測定結果の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図３は、第１実施形態における静電チャック１００のＸＹ断面構成を概略的に示す説明図である。図２には、図３のＩＩ−ＩＩの位置におけるＸＺ断面構成が示されており、図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置におけるＸＹ断面構成が示されている。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
【００２０】
静電チャック１００は、対象物（例えばウェハＷ）を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハＷを固定するために使用される。静電チャック１００は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置されたセラミックス板１０およびベース板２０を備える。セラミックス板１０とベース板２０とは、セラミックス板１０の下面（以下、「セラミックス側接合面Ｓ２」という）とベース板２０の上面（以下、「ベース側接合面Ｓ３」という）とが上記配列方向に対向するように配置されている。静電チャック１００は、さらに、セラミックス板１０のセラミックス側接合面Ｓ２とベース板２０のベース側接合面Ｓ３との間に配置された接合層３０を備える。ベース板２０は、特許請求の範囲における複合板に相当し、セラミックス板１０のセラミックス側接合面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当し、ベース板２０のベース側接合面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。
【００２１】
セラミックス板１０は、例えば円形平面の板状部材であり、セラミックスにより形成されている。セラミックス板１０の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス板１０の厚さは、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００２２】
セラミックス板１０の形成材料としては、種々のセラミックスが用いられ得るが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性、後述するベース板２０の形成材料との関係等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。
【００２３】
セラミックス板１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された一対の内部電極４０が設けられている。一対の内部電極４０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷがセラミックス板１０の上面（以下、「吸着面Ｓ１」という）に吸着固定される。セラミックス板１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当する。
【００２４】
また、セラミックス板１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された抵抗発熱体で構成されたヒータ５０が設けられている。ヒータ５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、ヒータ５０が発熱することによってセラミックス板１０が温められ、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが温められる。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。なお、図３に示すように、ヒータ５０は、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１をできるだけ満遍なく温めるため、例えばＺ方向視で略同心円状に配置されている。
【００２５】
ベース板２０は、例えばセラミックス板１０と同径の、または、セラミックス板１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、セラミックスとアルミニウム合金とから構成された複合材料により形成されている。ベース板２０の直径は、例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、ベース板２０の厚さは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００２６】
ベース板２０の形成材料としては、種々の複合材料が用いられ得るが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とする多孔質セラミックスに、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を溶融して加圧浸透させた複合材料が用いられることが好ましい。複合材料に含まれるアルミニウム合金は、Ｓｉ（ケイ素）やＭｇ（マグネシウム）を含んでいてもよいし、性質等に影響の無い範囲でその他の元素を含んでいてもよい。
【００２７】
ベース板２０の形成材料である複合材料のセラミックスとアルミニウム合金との体積比を調整することにより、ベース板２０の熱膨張率を調整することができ、ベース板２０の熱膨張率とセラミックス板１０の熱膨張率との差を小さくすることができる。例えば、セラミックス板１０がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするセラミックスにより形成され、ベース板２０が炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とするセラミックスにアルミニウム合金を浸透させた複合材料により形成される場合、複合材料におけるセラミックスとアルミニウム合金との体積比を８０：２０〜５５：４５の範囲に調整すれば、ベース板２０の熱膨張率とセラミックス板１０の熱膨張率との差の絶対値を２．０×１０−６（／℃）以下とすることができるため好ましい。
【００２８】
ベース板２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース板２０が冷却され、接合層３０を介したベース板２０とセラミックス板１０との間の伝熱によりセラミックス板１０が冷却され、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。
【００２９】
接合層３０は、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金により形成されており、セラミックス板１０とベース板２０とを接合している。接合層３０の厚さは、例えば０．０３ｍｍ〜１ｍｍ程度である。接合層３０の形成材料であるアルミニウム合金は、Ｃｕ（銅）やＭｇ（マグネシウム）、Ｍｎ（マンガン）、Ｓｉ（ケイ素）を含んでいてもよいし、性質等に影響の無い範囲でその他の元素を含んでいてもよい。
【００３０】
なお、以下の説明では、ベース板２０の形成材料である複合材料に含まれるアルミニウム合金と、接合層３０の形成材料であるアルミニウム合金とを区別するために、前者を複合材用アルミニウム合金ＡＡ１といい、後者を接合用アルミニウム合金ＡＡ２という場合がある。複合材用アルミニウム合金ＡＡ１は、特許請求の範囲における第１のアルミニウム合金に相当し、接合用アルミニウム合金ＡＡ２は、特許請求の範囲における第２のアルミニウム合金に相当する。
【００３１】
ここで、アルミニウム合金の固相線温度Ｔｓ（固相の状態から固相および液相が共存する状態に移行する温度）や液相線温度Ｔｌ（液相の状態から液相および固相が共存する状態に移行する温度）は、アルミニウム合金の組成によって異なる。本実施形態では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２の固相線温度Ｔｓ２（℃）が複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１（℃）より４０℃以上低くなるように、接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の組成が選択される。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、下記の条件Ｃ１が満たされている。
条件Ｃ１：Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０
【００３２】
Ａ−２．静電チャック１００の製造方法：
次に、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を説明する。図４は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。はじめに、セラミックス板１０とベース板２０とを準備する（Ｓ１１０）。上述したように、セラミックス板１０はセラミックスにより形成され、ベース板２０はセラミックスと複合材用アルミニウム合金ＡＡ１とから構成される複合材料により形成される。なお、セラミックス板１０およびベース板２０は、公知の製造方法によって製造可能であるため、ここでは製造方法の説明を省略する。
【００３３】
次に、接合層３０の形成材料である接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材を準備する（Ｓ１２０）。なお、上述したように、本実施形態では、上記条件Ｃ１が満たされるように、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１および接合用アルミニウム合金ＡＡ２の組成が選択される。次に、セラミックス板１０とベース板２０との間に、準備された接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材を配置する（Ｓ１３０）。
【００３４】
次に、接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材を介したセラミックス板１０とベース板２０との積層体をホットプレス炉内に配置し、真空中で加圧しつつ加熱する（Ｓ１４０）。これにより、接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材が溶融して接合層３０が形成され、セラミックス板１０とベース板２０とが接合層３０により接合される。なお、この加熱・加圧接合は、ろう付けとも呼ばれ、接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材は、ろう材とも呼ばれる。
【００３５】
この加熱・加圧接合における圧力（以下、「接合圧力ＢＰ」という）は、０．１ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下の範囲内に設定されることが好ましい。接合圧力ＢＰが０．１ＭＰａ以上に設定されると、被接合部材（セラミックス板１０やベース板２０）の表面にうねり等があった場合でも被接合部材間に接合されない隙間が生じることが抑制され、初期の接合強度が低下することを抑制することができる。また、接合圧力ＢＰが１５ＭＰａ以下に設定されると、セラミックス板１０の割れやベース板２０の変形が発生することを抑制することができる。
【００３６】
また、この加熱・加圧接合における温度（以下、「接合温度ＢＴ」という）は、下限温度Ｔｍｉｎ以上、上限温度Ｔｍａｘ以下の範囲内に設定される。具体的には、この温度範囲の下限温度Ｔｍｉｎは、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１（℃）より３０℃低い温度である。また、この温度範囲の上限温度Ｔｍａｘは、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１（℃）より３０℃高い温度と、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の液相線温度Ｔｌ１（℃）との低い方である。すなわち、本実施形態では、下記の条件Ｃ２が満たされるように、接合温度ＢＴが設定される。
条件Ｃ２：Ｔｍｉｎ≦ＢＴ≦Ｔｍａｘ
（ただし、Ｔｍｉｎ＝Ｔｓ１−３０であり、Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０とＴｌ１との低い方である。）
【００３７】
Ｓ１４０の加熱・加圧接合の後、必要により後処理（外周や上下面の研磨、端子の形成等）を行う。以上の製造方法により、上述した構成の静電チャック１００が製造される。
【００３８】
Ａ−３．性能評価：
上述した構成の静電チャック１００を対象に、以下に説明する性能評価を行った。図５は、性能評価の結果を示す説明図である。
【００３９】
Ａ−３−１．各実施例および各比較例について：
図５に示すように、性能評価では、実施例１〜９および比較例１〜４の静電チャック１００が用いられた。各実施例および各比較例の静電チャック１００は、以下の点で共通している。
（セラミックス板１０の構成）
・材料：アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするセラミックス
・直径：３５０ｍｍ
・厚さ：４ｍｍ
（ベース板２０の構成）
・材料：炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とする多孔質セラミックスにアルミニウムを主成分とする複合材用アルミニウム合金ＡＡ１を浸透させた複合材料
・直径：３５０ｍｍ
・厚さ：３５ｍｍ
（接合層３０の構成）
・材料：アルミニウムを主成分とする接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材
・箔材の厚さ：５０〜７０μｍ
（セラミックス板１０とベース板２０との接合方法）
・接合用アルミニウム合金ＡＡ２の箔材を介したセラミックス板１０とベース板２０との積層体をホットプレス炉内に配置し、真空中で加熱・加圧して接合する。
【００４０】
一方、図５に示すように、各実施例および各比較例の静電チャック１００は、接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の組成と、ベース板２０の形成材料である複合材料の全体積に対するアルミニウム合金の体積の割合（以下、「アルミニウム合金割合」という）と、接合温度ＢＴおよび接合圧力ＢＰとが互いに異なっている。
【００４１】
（接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の組成について）
図６は、性能評価に用いられたアルミニウム合金の種類を示す説明図である。図６には、性能評価に用いられたアルミニウム合金の各種類（アルミニウム合金Ａ〜Ｄ）について、組成（重量％）と、固相線温度Ｔｓ（℃）と、液相線温度Ｔｌ（℃）とが示されている。図６に示すように、アルミニウム合金Ａ〜Ｄは、組成が互いに異なっており、その結果、固相線温度Ｔｓ（℃）および液相線温度Ｔｌ（℃）が互いに異なっている。
【００４２】
なお、各アルミニウム合金の固相線温度Ｔｓおよび液相線温度Ｔｌは、ＤＳＣ測定（示差走査熱量分析）により実測した。図７は、アルミニウム合金の固相線温度Ｔｓの測定結果の一例を示す説明図である。図７には、図６に示すアルミニウム合金Ｃを対象としたＤＳＣ分析を行うことにより得られたチャートが示されている。図７に示すように、固相のアルミニウム合金の温度を上昇させたときに得られるチャートの吸熱ピーク（複数の吸熱ピークが確認された場合には最も低温側のピーク）の初期の立ち下がり箇所の温度を、固相線温度Ｔｓ（アルミニウム合金Ｃについは５５３℃）として特定した。他のアルミニウム合金についても同様に固相線温度Ｔｓを実測した。また、液相線温度Ｔｌについても同様に、液相のアルミニウム合金の温度を低下させたときに得られるチャートの発熱ピーク（複数の発熱ピークが確認された場合には最も高温側のピーク）の初期の立ち上がり箇所の温度を、液相線温度Ｔｌとして特定した。
【００４３】
図５に示すように、実施例１〜６および比較例３，４の静電チャック１００では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２としてアルミニウム合金Ａが用いられ、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金Ｄが用いられた。そのため、これらの実施例および比較例では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１（アルミニウム合金Ｄ）の固相線温度Ｔｓ１（５７５℃）と接合用アルミニウム合金ＡＡ２（アルミニウム合金Ａ）の固相線温度Ｔｓ２（５１０℃）との差は６５℃であった。また、実施例８，９の静電チャック１００では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２としてアルミニウム合金Ａが用いられ、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金Ｃが用いられた。そのため、これらの実施例では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１（アルミニウム合金Ｃ）の固相線温度Ｔｓ１（５５３℃）と接合用アルミニウム合金ＡＡ２（アルミニウム合金Ａ）の固相線温度Ｔｓ２（５１０℃）との差は４３℃であった。また、実施例７の静電チャック１００では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２としてアルミニウム合金Ｂが用いられ、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金Ｄが用いられた。そのため、この実施例では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１（アルミニウム合金Ｄ）の固相線温度Ｔｓ１（５７５℃）と接合用アルミニウム合金ＡＡ２（アルミニウム合金Ｂ）の固相線温度Ｔｓ２（５３２℃）との差は４３℃であった。このように、実施例１〜９および比較例３，４の静電チャック１００では、上述した条件Ｃ１（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）が満たされるように、接合用アルミニウム合金ＡＡ２と複合材用アルミニウム合金ＡＡ１とが選択された。
【００４４】
一方、比較例１の静電チャック１００では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２としてアルミニウム合金Ｃが用いられ、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金Ｄが用いられた。そのため、この比較例では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１（アルミニウム合金Ｄ）の固相線温度Ｔｓ１（５７５℃）と接合用アルミニウム合金ＡＡ２（アルミニウム合金Ｃ）の固相線温度Ｔｓ２（５５３℃）との差は２２℃であった。また、比較例２の静電チャック１００では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１として、共にアルミニウム合金Ｄが用いられた。そのため、この比較例では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１と接合用アルミニウム合金ＡＡ２の固相線温度Ｔｓ２との差は０℃であった。このように、比較例１，２の静電チャック１００では、上述した条件Ｃ１（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）が満たされないように、接合用アルミニウム合金ＡＡ２と複合材用アルミニウム合金ＡＡ１とが選択された。
【００４５】
（アルミニウム合金割合について）
図５に示すように、実施例４を除くすべての実施例および比較例では、ベース板２０の形成材料である複合材料のアルミニウム合金割合は３０（％）とされた。また、実施例４では、ベース板２０の形成材料である複合材料のアルミニウム合金割合は４０（％）とされた。
【００４６】
（接合温度ＢＴについて）
図５に示すように、実施例１，３〜８では、接合温度ＢＴは５５０℃とされた。また、実施例２，９および比較例１，２では、接合温度ＢＴは５８０℃とされた。そのため、これら実施例１〜９および比較例１，２では、接合温度ＢＴと複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１との差（ＢＴ−Ｔｓ１）は、−３０℃以上、３０℃以下である。また、これら実施例１〜９および比較例１，２では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金ＣまたはＤが用いられるため、接合温度ＢＴは、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の液相線温度Ｔｌ１（６０３℃または５８４℃）より低い。このように、実施例１〜９および比較例１，２では、上述した条件Ｃ２が満たされるように、接合温度ＢＴが設定された。
【００４７】
一方、比較例３では、接合温度ＢＴは６３０℃とされた。そのため、比較例３では、接合温度ＢＴと複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１との差（ＢＴ−Ｔｓ１）は、３０℃以上である。また、比較例３では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１としてアルミニウム合金Ｄが用いられるため、接合温度ＢＴは、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の液相線温度Ｔｌ１（５８４℃）より高い。また、比較例４では、接合温度ＢＴは５２０℃とされた。そのため、比較例４では、接合温度ＢＴと複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１との差（ＢＴ−Ｔｓ１）は、−３０℃以下である。このように、比較例３，４では、上述した条件Ｃ２が満たされないように、接合温度ＢＴが設定された。
【００４８】
（接合圧力ＢＰについて）
図５に示すように、実施例６を除くすべての実施例および比較例では、接合圧力ＢＰは、０．１ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下の範囲内の値とされた。一方、実施例６では、接合圧力ＢＰは、０．０５ＭＰａとされた。
【００４９】
Ａ−３−２．評価手法：
（初期の接合状態の評価について）
初期の接合状態の評価として、実施例および比較例の静電チャック１００の製造直後に、外観検査、接合面の超音波探傷検査、面内温度差検査を行った。外観検査では、ベース板２０の変形や、ベース板２０からのアルミニウム合金の流れ出し等の有無を確認した。超音波探傷検査では、接合面からの超音波の反射レベルに基づき、接合面に未接合箇所があるか否かを判定した。面内温度差検査では、セラミックス板１０の内部に配置されたヒータ５０に通電してセラミックス板１０の吸着面Ｓ１を２５０℃とし、ベース板２０の冷媒流路２１に８０℃の冷媒を流した状態で、放射温度計を用いてセラミックス板１０の吸着面Ｓ１における複数点の温度を測定し、ホットスポット（吸着面Ｓ１の各点の平均温度より１０℃以上高温の点）の有無を確認した。一般に、セラミックス板１０とベース板２０との接合部に剥離や隙間が無い状態では、吸着面Ｓ１の各点の温度は、平均温度±５℃以内の範囲に収まるが、接合部に剥離や隙間が発生すると、その部分でベース板２０とセラミックス板１０との間の伝熱性が低下し、吸着面Ｓ１にホットスポットは発生する。なお、吸着面Ｓ１における初期の温度分布は、ヒータ５０のデザイン（ヒータ５０の場所による発熱量の制御、ヒータ５０の多ゾーン化による個別制御等）や、ベース板２０の冷媒流路２１のデザイン等を最適化することにより制御可能である。
【００５０】
（熱サイクル後の接合状態の評価について）
熱サイクル後の接合状態の評価は、以下のように行った。熱サイクル環境を作るため、実施例または比較例の静電チャック１００を評価用チャンバーに設置し、ベース板２０の冷媒流路２１に８０℃のチラーを供給しつつ、ヒータ５０のオン・オフを交互に繰り返した。具体的には、放射温度計を用いてセラミックス板１０の吸着面Ｓ１における複数点の温度を測定し、各点での温度測定値の内の最高値（以下、「最高点温度ＨＴ」という）が２５０℃まで上昇するとヒータ５０をオフ状態にし、吸着面Ｓ１の最高点温度ＨＴが１００℃まで低下するとヒータ５０をオン状態にする制御を１０００サイクル繰り返した。その後、吸着面Ｓ１において、初期状態では存在しなかった新たなホットスポットの発生の有無を確認した。また、ホットスポットが発生するほどではないが、吸着面の温度分布の均一性が低下していないかを確認するため、初期状態時と、熱サイクルを１０００回繰り返した時点とで、セラミックス板１０の吸着面Ｓ１の各点での温度測定値の内の最高値（最高点温度ＨＴ）と最低値（以下、「最低点温度ＬＴ」という）との差である温度差ΔＴを算出した。そして、熱サイクルを１０００回繰り返した時点での温度差ΔＴと初期状態時における温度差ΔＴとの差を、温度差変化量Ｃｔとして算出した。
【００５１】
Ａ−３−３．評価結果：
図５に示すように、実施例１〜９では、初期状態において、外観検査や超音波探傷検査で異常は見られず、合格（〇）と判定された。また、ホットスポットも無く、良好な接合状態であった。また、１０００回の熱サイクル後も、新たなホットスポットの発生は無く、温度差変化量Ｃｔも２℃より小さく、良好な接合状態が維持されていた。
【００５２】
なお、実施例６では、初期状態において、外観検査で異常は見られず、ホットスポットも無かったが、超音波探傷検査においてごく微小な領域に未接合箇所があることが確認された。これは、実施例６では、接合圧力ＢＰが０．０５ＭＰａとやや低いため、セラミックス板１０やベース板２０の表面のうねりが十分に緩和されずに隙間が発生し、未接合箇所が発生したものと考えられる。ただし、未接合箇所のサイズは小さく、かつ、未接合箇所が確認された領域も接合面全体の５％以下と小さいため、合格（〇）と判定された。また、１０００回の熱サイクル後も、新たなホットスポットの発生は無く、温度差変化量Ｃｔも５℃より小さく、おおむね良好な接合状態が維持されていた。
【００５３】
一方、比較例１，２では、初期状態では異常は確認されなかったが、１０００回の熱サイクル後では、新たなホットスポットの発生が確認され、温度差変化量Ｃｔも１０℃より大きくなり、良好な接合状態が維持されていなかった。比較例１，２では、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１と接合用アルミニウム合金ＡＡ２の固相線温度Ｔｓ２との差（Ｔｓ１−Ｔｓ２）が４０℃未満である（すなわち、上述した条件Ｃ１が満たされていない）。そのため、比較例１，２では、接合温度ＢＴを、上述した条件Ｃ２に従い複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１±３０℃以内の範囲に設定すると、加熱・加圧接合の際に、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１および接合用アルミニウム合金ＡＡ２において生成される液相の量が少なくなり、お互いの反応性が低下することによって接合強度が低下し、１０００回の熱サイクル後に良好な接合状態が維持されなかったものと考えられる。
【００５４】
また、比較例３では、加熱・加圧接合後に、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１が複合部材の多孔質セラミックスの骨格から流れ出し、複合部材に多数の空隙が発生したため、評価を中止し不合格（×）と判定した。比較例３では、接合温度ＢＴが、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１（℃）＋３０℃を超える高さである（すなわち、上述した条件Ｃ２が満たされていない）。そのため、比較例３では、加熱・加圧接合の際に複合材用アルミニウム合金ＡＡ１が大量に液相化し、多孔質セラミックスの骨格内に留まることができず、多孔質セラミックスの表面に流れ出したものと考えられる。このような状態では、ベース板２０に多数の空隙ができ、ベース板２０を加圧すると大きく変形するため、実用に耐えない。
【００５５】
また、比較例４では、初期状態では異常は確認されなかったが、１０００回の熱サイクル後では、新たなホットスポットの発生が確認され、温度差変化量Ｃｔも１０℃より大きくなり、良好な接合状態が維持されていなかった。比較例４では、接合温度ＢＴが、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１（℃）−３０℃未満の低さである（すなわち、上述した条件Ｃ２が満たされていない）。そのため、比較例４では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２において生じた液相が複合材用アルミニウム合金ＡＡ１内に拡散しにくくなって接合強度が低下し、１０００回の熱サイクル後に良好な接合状態が維持されなかったものと考えられる。
【００５６】
上述した性能評価結果から、上述した条件Ｃ１が満たされるように接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１が選択され、かつ、上述した条件Ｃ２が満たされるように接合温度ＢＴが設定されると、静電チャック１００のセラミックス板１０とベース板２０とを接合層３０による強固に接合することができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離等が発生することを抑制することができ、さらに、ベース板２０の内部に隙間ができたりベース板２０が変形したりすることを抑制することができることが確認された。
【００５７】
また、上述した性能評価結果から、接合圧力ＢＰが０．１ＭＰａ以上に設定されると、部材表面にうねり等があった場合でも部材間に接合されない隙間が生じることが抑制され、初期の接合強度が低下することを抑制することができることが確認された。
【００５８】
なお、実施例１〜９では、接合用アルミニウム合金ＡＡ２として、アルミニウム合金ＡまたはＢが用いられ、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１として、アルミニウム合金ＤまたはＣが用いられている。図６に示されたアルミニウム合金Ａ〜Ｄの組成を参照すると、接合用アルミニウム合金ＡＡ２として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、３．０ｗｔ％以上、５．０ｗｔ％以下の銅（Ｃｕ）と、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下のマグネシウム（Ｍｇ）と、０．１ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下のマンガン（Ｍｎ）とを含有するアルミニウム合金を使用し、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１として、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、５．０ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下のケイ素（Ｓｉ）を含有するアルミニウム合金を使用すると、上述した条件Ｃ１（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）が満たされると言うことができる。なお、接合用アルミニウム合金ＡＡ２のケイ素（Ｓｉ）の含有量は、３．０ｗｔ％以下であることが好ましい。
【００５９】
また、上述した性能評価では、いずれの実施例・比較例でも、接合温度ＢＴは接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２（℃）以下であるが、仮に接合温度ＢＴが接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２（℃）より高いと、加熱・加圧接合の際に接合用アルミニウム合金ＡＡ２における液相の量が過大となって接合用アルミニウム合金ＡＡ２が流れ出し、特に外周部において接合層３０による接合強度が低くなると考えられる。そのため、接合温度ＢＴは接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２（℃）以下であることが好ましい。
【００６０】
また、上述した性能評価では、いずれの実施例・比較例でも、セラミックス板１０がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を主成分とするセラミックスにより形成され、ベース板２０が炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とするセラミックスにアルミニウム合金を浸透させた複合材料により形成され、複合材料におけるアルミニウム合金の体積比は２０〜４５％の範囲内である。静電チャック１００をこのような構成とすれば、接合層３０と被接合部材（セラミックス板１０およびベース板２０）との界面等で剥離が発生することを抑制することができる。
【００６１】
Ａ−４．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１００は、セラミックス板１０と、ベース板２０と、ヒータ５０と、接合層３０とを備える。セラミックス板１０は、吸着面Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側のセラミックス側接合面Ｓ２とを有する板状部材である。ベース板２０は、ベース側接合面Ｓ３を有する板状部材であり、ベース側接合面Ｓ３がセラミックス板１０のセラミックス側接合面Ｓ２に対向するように配置される。また、ベース板２０は、セラミックスと、固相線温度Ｔｓ１（℃）および液相線温度Ｔｌ１（℃）を有する複合材用アルミニウム合金ＡＡ１と、の複合材料により形成される。ヒータ５０は、セラミックス板１０の内部に配置される。接合層３０は、セラミックス板１０とベース板２０との間に配置され、セラミックス板１０とベース板２０とを接合する。
【００６２】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、固相線温度Ｔｓ２（℃）（ただし、Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）を有する接合用アルミニウム合金ＡＡ２により形成された箔材を準備する工程と、セラミックス板１０とベース板２０との間に該箔材を配置する工程と、セラミックス板１０とベース板２０と該箔材とを、加圧しつつ、下限温度Ｔｍｉｎ（ただし、Ｔｍｉｎ＝Ｔｓ１−３０）以上、上限温度Ｔｍａｘ（ただし、Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０とＴｌ１との低い方）以下の温度範囲で加熱することにより、該箔材の少なくとも一部を溶融させることによって接合層３０を形成する工程とを備える。接合温度ＢＴが下限温度Ｔｍｉｎより低い、すなわち、ベース板２０に含まれる複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１−３０℃未満の低さであると、接合用アルミニウム合金ＡＡ２により形成された箔材において生じた液相がベース板２０の複合材用アルミニウム合金ＡＡ１内に十分に拡散せず、接合層３０による接合強度が低くなる。反対に、接合温度ＢＴが上限温度Ｔｍａｘより高い、すなわち、ベース板２０に含まれる複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１＋３０℃を超える高さであるか、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の液相線温度Ｔｌ１より高いと、ベース板２０内の複合材用アルミニウム合金ＡＡ１が流れ出し、ベース板２０の内部に隙間ができたりベース板２０が変形したりするおそれがある。また、接合温度ＢＴが下限温度Ｔｍｉｎ以上、上限温度Ｔｍａｘ以下であっても、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の固相線温度Ｔｓ１と接合用アルミニウム合金ＡＡ２の固相線温度Ｔｓ２との差が４０℃未満であると、加熱・加圧接合の際に生ずる液相の量が少なくなって互いの反応性が乏しくなり、接合層３０による接合強度が低くなる。本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１と接合用アルミニウム合金ＡＡ２とを固相線温度Ｔｓの点から適切に選択し、かつ、接合温度ＢＴを適切に設定することにより、接合層３０による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができ、その結果、ベース板２０とセラミックス板１０との間の伝熱性が低下してセラミックス板１０の吸着面Ｓ１における温度分布の均一性が低下することを抑制することができ、さらに、ベース板２０の内部に隙間ができたりベース板２０が変形したりすることを抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法において、加熱・加圧接合は、真空中で０．１ＭＰａ以上、１５ＭＰａ以下の圧力範囲で行われることが好ましい。接合圧力ＢＰが０．１ＭＰａより低いと、部材表面にうねり等があった場合に部材間に接合されない隙間が生じ、初期の接合強度が低下するおそれがある。また、接合圧力ＢＰが１５ＭＰａより高いと、セラミックス板１０の割れやベース板２０の変形が発生するおそれがある。接合圧力ＢＰを上記範囲に設定することにより、初期の接合強度の低下を抑制することができると共に、セラミックス板１０の割れやベース板２０の変形の発生を抑制することができる。
【００６４】
なお、接合用アルミニウム合金ＡＡ２が、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、３．０ｗｔ％以上、５．０ｗｔ％以下の銅（Ｃｕ）と、０．３ｗｔ％以上、２．０ｗｔ％以下のマグネシウム（Ｍｇ）と、０．１ｗｔ％以上、１．０ｗｔ％以下のマンガン（Ｍｎ）と、を含有し、複合材用アルミニウム合金ＡＡ１が、アルミニウム（Ａｌ）を主成分とし、５．０ｗｔ％以上、２０ｗｔ％以下のケイ素（Ｓｉ）を含有することが好ましい。このようにすれば、上述した条件Ｃ１（Ｔｓ２≦Ｔｓ１−４０）を満たすように接合用アルミニウム合金ＡＡ２および複合材用アルミニウム合金ＡＡ１を選択することができ、接合層３０による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができる。
【００６５】
また、接合温度ＢＴの上限温度Ｔｍａｘは、Ｔｓ１＋３０と、Ｔｌ１と、接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２と、の内の最も低い温度であることが好ましい。接合温度ＢＴが接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２より高いと、接合用アルミニウム合金ＡＡ２により形成された箔材において生じる液相の量が過大となって流れ出し、特に外周部において接合層３０による接合強度が低くなる。接合温度ＢＴを接合用アルミニウム合金ＡＡ２の液相線温度Ｔｌ２より低くすると、接合層３０による接合強度を強固にすることができ、温度差の大きい熱サイクルにさらされても接合面で剥離が発生することを抑制することができる。
【００６６】
Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【００６７】
上記実施形態における各部材を形成する材料は、あくまで一例であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。例えば、上記実施形態における複合材用アルミニウム合金ＡＡ１の組成と接合用アルミニウム合金ＡＡ２の組成との組合せは、あくまで一例であり、上記条件Ｃ１を満たす限り、任意の組合せに変更可能である。
【００６８】
また、上記実施形態では、冷媒流路２１がベース板２０の内部に形成されるとしているが、冷媒流路２１が、ベース板２０の内部ではなく、ベース板２０の表面（例えばベース板２０と接合層３０との間）に形成されるとしてもよい。また、上記実施形態では、セラミックス板１０の内部に一対の内部電極４０が設けられた双極方式が採用されているが、セラミックス板１０の内部に１つの内部電極４０が設けられた単極方式が採用されてもよい。
【００６９】
また、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態の静電チャック１００の製造方法における接合温度ＢＴは、あくまで一例であり、上記条件Ｃ２を満たす限り任意の温度に変更可能である。
【００７０】
また、本発明は、セラミックス板と、金属により形成されたベース板と、セラミックス板とベース板との間に配置され、上述した複合材料により形成された中間板とを備える静電チャックにおける、セラミックス板と中間板との接合にも適用可能である。この場合には、中間板が、特許請求の範囲の複合板に相当する。
【００７１】
また、本発明は、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、セラミックス板とベース板とを備え、セラミックス板の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、真空チャックやヒータ等）にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０：セラミックス板  ２０：ベース板  ２１：冷媒流路  ３０：接合層  ４０：内部電極  ５０：ヒータ  １００：静電チャック
【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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