(57)【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、を有する板状部材であって、前記第１の表面を含む第１の部分と、前記第２の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とを接合する第１の接合部と、を有する板状部材と、
前記板状部材の前記第２の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、
前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第２の接合部と、
を備え、前記板状部材の前記第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、
第１のセラミックスグリーンシート上に、前記ヒータ電極の形成材料であるヒータ用材料によってヒータパターンを形成する形成工程と、
前記第１のセラミックスグリーンシート上に、絶縁材料により形成されるカバー層であって、前記ヒータパターンを覆う前記カバー層を配置する配置工程と、
前記第１のセラミックスグリーンシートを含む複数のセラミックスグリーンシートが積層された積層体を焼成することにより、前記板状部材の前記第２の部分と前記ヒータ電極とを作製する焼成工程と、
前記第２の接合部により、前記板状部材の前記第２の部分と前記ベース部材とを接合する第１の接合工程と、
前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記板状部材の前記第２の部分における前記第２の接合部に対向する表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、
前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、
前記第１の接合部により、前記板状部材の前記第２の部分と前記第１の部分とを接合する第２の接合工程と、
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、さらに、
前記調整工程において除去された部分に絶縁材を充填する充填工程を備える、
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、
前記配置工程において配置される前記カバー層には、厚さ方向に貫通する第１の孔が形成されており、
前記保持装置の製造方法は、さらに、前記焼成工程の後に、前記第１の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える、
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、さらに、
前記焼成工程の後に、前記板状部材の前記第２の部分に荷重をかけつつ加熱して反りを修正する第１の反り修正工程と、前記焼成工程の後に、前記カバー層を研磨して前記第２の部分の反りを修正する第２の反り修正工程と、の少なくとも一方を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の保持装置の製造方法において、
前記第１の反り修正工程と、前記第１の反り修正工程の後に実行される前記第２の反り修正工程と、の両方を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５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、
前記形成工程は、前記第１のセラミックスグリーンシート上に、所定の材料で基準パターンを形成することを含み、
前記配置工程において配置される前記カバー層には、前記基準パターンと重なる位置に、厚さ方向に貫通する第２の孔が形成されており、
前記調整工程では、前記カバー層に形成された前記第２の孔を介して露出した前記基準パターンの位置を基準として、前記ヒータ電極における除去位置を設定する、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記焼成工程の後に、前記第２の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項８】
請求項１から請求項７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、
前記第１の接合部は、前記第２の接合部と比較して、熱抵抗が低い、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項９】
請求項１から請求項８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、
前記第２の接合工程は、前記ヒータ電極への給電を行うことによる発熱を利用して、前記第１の接合部を形成する工程である、
ことを特徴とする保持装置の製造方法。
【請求項１０】
特定表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む特定部材と、
前記特定部材に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
冷却機構を有するベース部材と、
前記特定部材の前記特定表面と前記ベース部材との間に配置されて前記特定部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、
を備え、前記特定部材の上方に対象物を保持する保持装置用の構造体の製造方法において、
前記特定部材と、前記特定部材の一部であるカバー層に覆われた前記ヒータ電極と、前記ベース部材と、前記特定部材と前記ベース部材とを接合する前記接合部と、を備える調整前構造体を準備する準備工程と、
前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記特定部材における前記特定表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、
前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、
を備える、
ことを特徴とする保持装置用の構造体の製造方法。
【請求項１１】
第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状部材であって、前記第１の表面を含む第１の部分と、前記第２の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とを接合する第１の接合部と、を有する板状部材と、
前記板状部材の前記第２の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、
第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、
前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第２の接合部と、
を備え、前記板状部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置において、
前記板状部材の前記第２の部分の表面の内、前記第１の接合部と対向する表面である第４の表面には、溝であって、前記溝の表面の一部が前記ヒータ電極の表面の一部により構成された前記溝が形成されており、
前記ヒータ電極に給電し、かつ、前記冷却機構による冷却を行い、前記ヒータ電極の温度と前記冷却の温度との差が５０℃以上であるときに、前記第１の表面における温度の最大値と最小値との差は、３．５℃以下である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の保持装置において、
前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝の開口の縁部は、Ｒ形状である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項１３】
請求項１１または請求項１２に記載の保持装置において、
前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、最深部の深さが、前記第４の表面における前記溝以外の部分から前記ヒータ電極の表面の各位置までの前記第１の方向に沿った距離の最大値より深い形状である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、深い位置ほど、前記第１の方向に直交する方向の幅が狭くなる形状である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項１５】
請求項１１から請求項１４までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、前記溝の表面を構成する線が１個以下の折れ曲がり点を有する形状である、
ことを特徴とする保持装置。
【請求項１６】
請求項１１から請求項１５までのいずれか一項に記載の保持装置において、
前記第１の接合部の一部が、前記溝内に入り込んでいる、
ことを特徴とする保持装置。
【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、保持装置用の構造体の製造方法および保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体素子を製造する際に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、セラミックスにより形成された部分を含む板状部材と、例えば金属製のベース部材と、板状部材とベース部材とを接合する接合部と、板状部材の内部に配置されたチャック電極とを備えており、チャック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、板状部材の表面（以下、「吸着面」という。）にウェハを吸着して保持する。【０００３】
静電チャックの吸着面に保持されたウェハの温度が所望の温度にならないと、ウェハに対する各処理（成膜、エッチング等）の精度が低下するおそれがあるため、静電チャックにはウェハの温度分布を制御する性能が求められる。そのため、板状部材の内部に配置された抵抗発熱体であるヒータ電極による加熱や、ベース部材に形成された冷媒流路への冷媒供給による冷却を行うことにより、板状部材の吸着面の温度分布の制御（ひいては、吸着面に保持されたウェハの温度分布の制御）が行われる。【０００４】
従来、ウェハを保持する保持装置を製造する際に、板状のセラミックス焼結体の表面に抵抗発熱体を形成した後、レーザー加工や機械加工によって抵抗発熱体の一部を除去することにより抵抗発熱体の抵抗値を調整し、その後に、セラミックス焼結体における抵抗発熱体が形成された表面上にセラミックス成形体を積層し、セラミックス焼結体と抵抗発熱体とセラミックス成形体とを一体的に焼成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２８６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の技術は、抵抗発熱体の抵抗値を調整することにより、ウェハを保持する表面の温度分布の制御性を向上させるものである。しかしながら、静電チャックにおいて、ウェハを保持する吸着面の温度分布は、ヒータ電極（抵抗発熱体）の精度の他にベース部材や接合部の精度にも左右されるため、抵抗発熱体の抵抗値を調整するだけでは、ウェハを保持する吸着面の温度分布の制御性を十分に向上させることができない、という課題がある。【０００７】
なお、このような課題は、静電チャックに限らず、板状部材とベース部材と接合部とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する保持装置一般に共通の課題である。【０００８】
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】
【０００９】
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。【００１０】
（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、を有する板状部材であって、前記第１の表面を含む第１の部分と、前記第２の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とを接合する第１の接合部と、を有する板状部材と、前記板状部材の前記第２の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第２の接合部と、を備え、前記板状部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法である。該保持装置の製造方法は、第１のセラミックスグリーンシート上に、前記ヒータ電極の形成材料であるヒータ用材料によってヒータパターンを形成する形成工程と、前記第１のセラミックスグリーンシート上に、絶縁材料により形成されるカバー層であって、前記ヒータパターンを覆う前記カバー層を配置する配置工程と、前記第１のセラミックスグリーンシートを含む複数のセラミックスグリーンシートが積層された積層体を焼成することにより、前記板状部材の前記第２の部分と前記ヒータ電極とを作製する焼成工程と、前記第２の接合部により、前記板状部材の前記第２の部分と前記ベース部材とを接合する第１の接合工程と、前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記板状部材の前記第２の部分における前記第２の接合部に対向する表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、前記第１の接合部により、前記板状部材の前記第２の部分と前記第１の部分とを接合する第２の接合工程と、を備える。【００１１】
本保持装置の製造方法では、板状部材のうちの第２の表面側の一部分であり、ヒータ電極が配置された第２の部分に、ベース部材が接合された状態で、ベース部材の冷却機構による冷却とヒータ電極への給電とを行いつつ、第２の部分の表面の温度分布が測定され、温度分布の測定結果に基づき、カバー層に覆われたヒータ電極の一部分をカバー層ごと除去することによってヒータ電極の電気抵抗が調整され、その後、板状部材の第２の部分に第１の部分が接合される。すなわち、本保持装置の製造方法では、ヒータ電極よりベース部材側の部分を作製した後、実際の使用時と同様の状態（すなわち、ベース部材の冷却機構による冷却とヒータ電極への給電とが行われた状態）で板状部材の第２の部分の表面の温度分布の測定を行い、該温度分布の測定結果に基づきヒータ電極の電気抵抗の調整を行うことができる。従って、本保持装置の製造方法によれば、ヒータ電極の電気抵抗の調整を短時間で精度良く行うことができ、その結果、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性を向上させることができる。さらに、本保持装置の製造方法では、ヒータ電極の形成材料であるヒータ用材料のパターンがカバー層により覆われた状態で焼成が行われるため、焼成時のヒータ用材料のパターンの変質（例えば、揮発や昇華）を抑制することができ、ヒータ用材料のパターンの変質に起因してヒータ電極の抵抗値にバラツキが生じ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００１２】
（２）上記保持装置の製造方法において、さらに、前記調整工程において除去された部分に絶縁材を充填する充填工程を備える構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、ヒータ電極間の短絡を防止しつつ、板状部材の内部への気体の侵入を抑制することができる。【００１３】
（３）上記保持装置の製造方法において、前記配置工程において配置される前記カバー層には、厚さ方向に貫通する第１の孔が形成されており、前記保持装置の製造方法は、さらに、前記焼成工程の後に、前記第１の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、カバー層の厚さに基づき、調整工程におけるカバー層およびヒータ電極の除去深さを適切に設定することができ、ヒータ電極の電気抵抗の調整を精度良く行うことができ、その結果、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。【００１４】
（４）上記保持装置の製造方法において、さらに、前記焼成工程の後に、前記板状部材の前記第２の部分に荷重をかけつつ加熱して反りを修正する第１の反り修正工程と、前記焼成工程の後に、前記カバー層を研磨して前記第２の部分の反りを修正する第２の反り修正工程と、の少なくとも一方を備える構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、第１の反り修正工程と第２の反り修正工程との少なくとも一方によって、第２の部分の反りを修正することができ、第２の部分の反り、ひいては板状部材の反りを効果的に低減することができる。また、本保持装置の製造方法では、第２の部分の反り修正を行う際に、ヒータ電極がカバー層により覆われているため、ヒータ電極が反り修正用の治具と反応して変質し、該変質に起因してヒータ電極の抵抗値にバラツキが生じ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００１５】
（５）上記保持装置の製造方法において、前記第１の反り修正工程と、前記第１の反り修正工程の後に実行される前記第２の反り修正工程と、の両方を備える構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、第１の反り修正工程によっても修正しきれない第２の部分の反りを、カバー層を研磨する第２の反り修正工程によって修正することができ、第２の部分の反り、ひいては板状部材の反りを効果的に低減することができる。また、本保持装置の製造方法では、第２の部分の反り修正を行う際に、ヒータ電極がカバー層により覆われているため、ヒータ電極が反り修正用の治具と反応して変質し、該変質に起因してヒータ電極の抵抗値にバラツキが生じ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００１６】
（６）上記保持装置の製造方法において、前記形成工程は、前記第１のセラミックスグリーンシート上に、所定の材料で基準パターンを形成することを含み、前記配置工程において配置される前記カバー層には、前記基準パターンと重なる位置に、厚さ方向に貫通する第２の孔が形成されており、前記調整工程では、前記カバー層に形成された前記第２の孔を介して露出した前記基準パターンの位置を基準として、前記ヒータ電極における除去位置を設定する構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、基準パターンの位置を基準として除去位置を設定することにより、ヒータ電極の除去を精度良く行うことができ、ヒータ電極の電気抵抗の調整を精度良く行うことができ、その結果、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。【００１７】
（７）上記保持装置の製造方法において、さらに、前記焼成工程の後に、前記第２の孔の位置で前記カバー層の厚さを測定する厚さ測定工程を備える構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、基準パターンを露出させるためにカバー層に形成された孔を利用して、カバー層の厚さを測定することができるため、カバー層に形成する孔の数を減らすことができ、孔の存在に起因して板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００１８】
（８）上記保持装置の製造方法において、前記第１の接合部は、前記第２の接合部と比較して、熱抵抗が低い構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、第１の接合部の存在に起因して板状部材における発熱および／または冷却の応答性が低下することを抑制することができ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００１９】
（９）上記保持装置の製造方法において、前記第２の接合工程は、前記ヒータ電極への給電を行うことによる発熱を利用して、前記第１の接合部を形成する工程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、第１の接合部を形成する際に装置全体を加熱する方法と比較して、加熱による他の部材への悪影響（例えば、第２の接合部の部分的剥離による熱引き性のバラツキの発生）を抑制することができ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。【００２０】
（１０）本明細書に開示される保持装置用の構造体の製造方法は、特定表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む特定部材と、前記特定部材に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、冷却機構を有するベース部材と、前記特定部材の前記特定表面と前記ベース部材との間に配置されて前記特定部材と前記ベース部材とを接合する接合部と、を備え、前記特定部材の上方に対象物を保持する保持装置用の構造体の製造方法である。該保持装置用の構造体の製造方法は、前記特定部材と、前記特定部材の一部であるカバー層に覆われた前記ヒータ電極と、前記ベース部材と、前記特定部材と前記ベース部材とを接合する前記接合部と、を備える調整前構造体を準備する準備工程と、前記冷却機構による冷却と、前記ヒータ電極への給電と、を行いつつ、前記特定部材における前記特定表面とは反対側の表面の温度分布を測定する温度測定工程と、前記温度分布の測定結果に基づき、前記カバー層に覆われた前記ヒータ電極の一部分を前記カバー層ごと除去することによって前記ヒータ電極の電気抵抗を調整する調整工程と、を備える。【００２１】
本保持装置用の構造体の製造方法では、ヒータ電極が配置された特定部材にベース部材が接合された状態で、ベース部材の冷却機構による冷却とヒータ電極への給電とを行いつつ、特定部材の表面の温度分布が測定され、温度分布の測定結果に基づき、カバー層に覆われたヒータ電極の一部分をカバー層ごと除去することによってヒータ電極の電気抵抗が調整される。すなわち、本保持装置用の構造体の製造方法では、ヒータ電極よりベース部材側の部分を準備した後、実際の使用時と同様の状態（すなわち、ベース部材の冷却機構による冷却とヒータ電極への給電とが行われた状態）で特定部材の表面の温度分布の測定を行い、該温度分布の測定結果に基づきヒータ電極の電気抵抗の調整を行うことができる。従って、本保持装置用の構造体の製造方法によれば、ヒータ電極の電気抵抗の調整を短時間で精度良く行うことができ、その結果、該保持装置用構造体を用いて作製される保持装置の対象物保持面の温度分布の制御性を向上させることができる。【００２２】
（１１）本明細書に開示される保持装置は、第１の方向に略直交する第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状部材であって、前記第１の表面を含む第１の部分と、前記第２の表面を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分とを接合する第１の接合部と、を有する板状部材と、前記板状部材の前記第２の部分に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極と、第３の表面を有し、前記第３の表面が前記板状部材の前記第２の表面側に位置するように配置され、冷却機構を有するベース部材と、前記板状部材の前記第２の表面と前記ベース部材の前記第３の表面との間に配置されて前記板状部材と前記ベース部材とを接合する第２の接合部と、を備え、前記板状部材の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置である。該保持装置は、前記板状部材の前記第２の部分の表面の内、前記第１の接合部と対向する表面である第４の表面には、溝であって、前記溝の表面の一部が前記ヒータ電極の表面の一部により構成された前記溝が形成されており、前記ヒータ電極に給電し、かつ、前記冷却機構による冷却を行い、前記ヒータ電極の温度と前記冷却の温度との差が５０℃以上であるときに、前記第１の表面における温度の最大値と最小値との差は、３．５℃以下である。本保持装置によれば、板状部材の第１の表面の各位置での温度差が極めて小さいため、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。【００２３】
（１２）上記保持装置において、前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝の開口の縁部は、Ｒ形状である構成としてもよい。本保持装置によれば、保持装置の製造時等において、板状部材の第２の部分における溝の開口の縁部付近が欠けることを抑制することができる。【００２４】
（１３）上記保持装置において、前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、最深部の深さが、前記第４の表面における前記溝以外の部分から前記ヒータ電極の表面の各位置までの前記第１の方向に沿った距離の最大値より深い形状である構成としてもよい。本保持装置によれば、溝の最深部を起点としてクラックが発生した場合にも、該クラックがヒータ電極内部まで到達してヒータ電極の電気抵抗が変化することを回避することができ、その結果、ヒータ電極の発熱量が変化することを回避することができ、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性をさらに効果的に向上させることができる。【００２５】
（１４）上記保持装置において、前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、深い位置ほど、前記第１の方向に直交する方向の幅が狭くなる形状である構成としてもよい。本保持装置によれば、深さ方向に溝の幅が一定である構成と比較して、ヒータ電極における溝の表面を構成する表面付近において、ヒータ電極が存在しない部分が小さくなり、かつ、ヒータ電極における溝の表面を構成する表面の位置において電気抵抗（発熱量）が急激に変化することが抑制され、ヒータ電極の電気抵抗（発熱量）の偏りが小さくなり、板状部材の第１の表面の温度分布の制御性をさらに効果的に向上させることができる。【００２６】
（１５）上記保持装置において、前記第１の方向に平行な少なくとも１つの断面において、前記溝は、前記溝の表面を構成する線が１個以下の折れ曲がり点を有する形状である構成としてもよい。本保持装置によれば、溝の表面の各位置における応力集中を抑制することができ、その結果、溝の表面を起点としたクラックの発生を抑制することができる。【００２７】
（１６）上記保持装置において、前記第１の接合部の一部が、前記溝内に入り込んでいる構成としてもよい。本保持装置によれば、第１の接合部の内、溝に入り込んだ部分がアンカーとして機能するため、第１の接合部による第１の部分と第２の部分との接合強度を向上させることができる。【００２８】
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、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】
【００２９】
【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
【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
【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
【図４】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
【図５】本実施形態におけるヒータ電極５０の周辺の断面構成を詳細に示す説明図
【図６】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
【図７】本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図
【図８】本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図
【図９】本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図
【図１０】本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図
【図１１】本実施形態におけるヒータ電極５０の周辺の断面構成を詳細に示す説明図
【図１２】比較例におけるヒータ電極５０の周辺の断面構成を詳細に示す説明図
【図１３】変形例におけるヒータ電極５０の周辺の断面構成を詳細に示す説明図
【図１４】変形例における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
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および図４は、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３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩの位置における静電チャック１００のＸＹ断面構成が示されており、図４には、図２のＩＶ−ＩＶの位置における静電チャック１００の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。また、本明細書では、Ｚ軸方向に直交する方向を、面方向という。Ｚ軸方向は、特許請求の範囲における第１の方向に相当する。
【００３１】
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板状部材１０およびベース部材２０を備える。板状部材１０とベース部材２０とは、板状部材１０の下面Ｓ２（図２参照）とベース部材２０の上面Ｓ３とが、後述する接合部３０を挟んで上記配列方向に対向するように配置される。すなわち、ベース部材２０は、ベース部材２０の上面Ｓ３が板状部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置される。ベース部材２０の上面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。
【００３２】
板状部材１０は、上述した配列方向（Ｚ軸方向）に略直交する略円形平面状の上面（以下、「吸着面」という。）Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２とを有する略円板状部材である。本実施形態では、板状部材１０は、外周の全周にわたって面方向に突出する鍔部１０９を有している。以下、板状部材１０のうちの鍔部１０９を除く部分を、本体部１０８という。板状部材１０の本体部１０８の直径は例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、板状部材１０の厚さは例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。板状部材１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当し、板状部材１０の下面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当する。
【００３３】
図２に示すように、本実施形態では、板状部材１０は、上側部分１０１と、下側部分１０２と、上側部分１０１と下側部分１０２とを接合する中間接合部１０４とから構成されている。
【００３４】
板状部材１０の下側部分１０２は、板状部材１０のうち、板状部材１０の下面Ｓ２を含む略平板状の部分である。下側部分１０２は、基板層１１１と、カバー層１１２とから構成されている。基板層１１１は、下側部分１０２のうち、板状部材１０の下面Ｓ２を含む略平板状の部分であり、カバー層１１２は、下側部分１０２のうち、下側部分１０２の上面Ｓ４（中間接合部１０４に対向する表面）を含む略平板状の部分である。本実施形態では、板状部材１０の下側部分１０２を構成する基板層１１１およびカバー層１１２は、共にセラミックス（例えば、アルミナや窒化アルミニウム等）の焼結体により形成されている。板状部材１０の下側部分１０２は、特許請求の範囲における第２の部分に相当し、下側部分１０２の上面Ｓ４は、特許請求の範囲における第４の表面に相当する。
【００３５】
板状部材１０の上側部分１０１は、板状部材１０のうち、吸着面Ｓ１を含む略平板状の部分である。鍔部１０９は、上側部分１０１に形成されている。本実施形態では、板状部材１０の上側部分１０１は、セラミックス（例えば、アルミナや窒化アルミニウム等）の焼結体により形成されている。なお、上側部分１０１は、下側部分１０２と比べて、耐プラズマ性に優れたセラミックス材料により形成されることが好ましく、また、気孔率が低いことが好ましい。上側部分１０１は、特許請求の範囲における第１の部分に相当する。
【００３６】
板状部材１０の中間接合部１０４は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材やガラス、金属等により構成されている。中間接合部１０４は、セラミックス粉末等のフィラーを含んでいてもよい。中間接合部１０４は、特許請求の範囲における第１の接合部に相当する。
【００３７】
図２に示すように、板状部材１０の内部（より詳細には、板状部材１０を構成する上側部分１０１の内部）には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されたチャック電極４０が配置されている。Ｚ軸方向視でのチャック電極４０の形状は、例えば略円形である。また、静電チャック１００には、チャック電極４０への給電のための構成が設けられている。具体的には、ベース部材２０の下面Ｓ７から板状部材１０の内部に至る孔１２０が形成されている。孔１２０は、ベース部材２０を上下方向に貫通する貫通孔と、接合部３０を上下方向に貫通する貫通孔と、板状部材１０の下面Ｓ２からチャック電極４０の下面にかけて形成された凹部とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。孔１２０の内周面（本実施形態では、孔１２０のうち、ベース部材２０と接合部３０と板状部材１０の下側部分１０２とに形成された部分の内周面）には、絶縁部材４４が配置されている。チャック電極４０の下面における孔１２０に露出した部分には、入力ピン４１が接続されている。入力ピン４１には、孔１２０に配置された配線部４３の先端に設けられたコネクタ４２が嵌合している。電源（図示しない）から配線部４３および入力ピン４１を介してチャック電極４０に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が板状部材１０の吸着面Ｓ１に吸着固定される。
【００３８】
また、板状部材１０の内部（より詳細には、板状部材１０を構成する下側部分１０２の内部）には、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）のための複数のヒータ電極５０と、各ヒータ電極５０への給電のための構成（ドライバ電極６０等）とが配置されている。これらの構成については、後に詳述する。
【００３９】
ベース部材２０は、例えば板状部材１０の本体部１０８と同径の、または、板状部材１０の本体部１０８より径が大きい円形平面の板状部材であり、例えば金属（アルミニウムやアルミニウム合金等）により形成されている。ベース部材２０の直径は例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ）であり、ベース部材２０の厚さは例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。
【００４０】
ベース部材２０は、板状部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置された接合部３０によって、板状部材１０に接合されている。接合部３０は、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材により構成されている。接合部３０は、セラミックス粉末等のフィラーを含んでいてもよい。接合部３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。接合部３０は、中間接合部１０４と比較して、熱抵抗が高い（換言すれば、中間接合部１０４は、接合部３０と比較して、熱抵抗が低い）ことが好ましい。ここで、接合部（接合部３０または中間接合部１０４）の熱抵抗は、接合部の熱伝導率をλとし、接合部におけるＸＹ断面の断面積をＳとし、接合部の厚さをＬとしたとき、Ｌ／（λ・Ｓ）として表される。接合部３０は、特許請求の範囲における第２の接合部に相当する。
【００４１】
ベース部材２０は、冷却機構を有している。より具体的には、ベース部材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、ベース部材２０が冷却され、接合部３０を介したベース部材２０と板状部材１０との間の伝熱（熱引き）により板状部材１０が冷却され、板状部材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の温度分布の制御が実現される。
【００４２】
また、静電チャック１００は、板状部材１０の下側部分１０２および中間接合部１０４と接合部３０との積層体の外周を取り囲むように形成された略円環状のＯリング９０を備える。Ｏリング９０は、例えばゴム等の絶縁体により形成されている。Ｏリング９０は、上側部分１０１に形成された鍔部１０９の下面とベース部材２０の上面Ｓ３とに密着しており、接合部３０や中間接合部１０４がプラズマ等に晒されて劣化することを防止する。
【００４３】
Ａ−２．ヒータ電極５０等の構成：
次に、ヒータ電極５０およびヒータ電極５０への給電のための構成について詳述する。上述したように、静電チャック１００は、複数のヒータ電極５０（より具体的には、３つのヒータ電極５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）を備える（図３参照）。本実施形態では、複数のヒータ電極５０は、板状部材１０の下側部分１０２を構成する基板層１１１の上面Ｓ８（接合部３０に対向する表面とは反対側の表面）に配置されている。すなわち、複数のヒータ電極５０は、板状部材１０の下側部分１０２を構成する基板層１１１とカバー層１１２との間に挟まれるように配置されている。
【００４４】
図３に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、板状部材１０の本体部１０８が、面方向に並ぶ３つのセグメントＺ（Ｚａ，Ｚｂ，Ｚｃ）に仮想的に分割されている。より具体的には、板状部材１０の本体部１０８が、Ｚ軸方向視で、本体部１０８の外周線と同心の２つの円形の仮想分割線ＶＬ（ＶＬ１，ＶＬ２）によって、３つのセグメントＺに仮想的に分割されている。Ｚ軸方向視での各セグメントＺの形状は、略円形または略円環形である。
【００４５】
複数のヒータ電極５０のそれぞれは、板状部材１０の本体部１０８に設定された複数のセグメントＺのうちの１つに配置されている。具体的には、３つのヒータ電極５０の内、１つのヒータ電極５０Ａは、３つのセグメントＺのうちの最も外周側に位置するセグメントＺａに配置されており、他の１つのヒータ電極５０Ｃは、３つのセグメントＺのうちの最も中心に近い側に位置するセグメントＺｃに配置されており、残り１つのヒータ電極５０Ｂは、セグメントＺａとセグメントＺｃとに挟まれたセグメントＺｂに配置されている。
【００４６】
各ヒータ電極５０は、Ｚ軸方向視で線状の抵抗発熱体であるヒータライン部５１と、ヒータライン部５１の両端部に接続されたヒータパッド部５２とを有する。ヒータ電極５０を構成するヒータライン部５１およびヒータパッド部５２は、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金、銅等）により形成されている。本実施形態では、Ｚ軸方向視でのヒータライン部５１の形状は、略円形または略螺旋状とされている。
【００４７】
また、静電チャック１００は、各ヒータ電極５０への給電のための構成を備えている。具体的には、静電チャック１００は、複数のドライバ電極６０（より具体的には、６つのドライバ電極６０）を備える（図４参照）。各ドライバ電極６０は、面方向に平行な所定の形状の導体パターンであり、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されている。本実施形態では、複数のドライバ電極６０は、板状部材１０の下側部分１０２を構成する基板層１１１の内部に配置されている。また、複数のドライバ電極６０は、Ｚ軸方向において互いに同一の位置に配置されている。なお、ドライバ電極６０は、下記の（１）および（２）の少なくとも一方を満たすという点で、ヒータ電極５０と相違する。
（１）ドライバ電極６０の電流が流れる方向に対して垂直方向の断面積は、ヒータ電極５０の同様な断面積の５倍以上である。
（２）ヒータ電極５０における、ドライバ電極６０につながる一方のビアから他方のビアまでの間の抵抗は、ドライバ電極６０における、ヒータ電極５０につながるビアから給電端子７４につながるビアまでの間の抵抗の５倍以上である。
【００４８】
図４に示すように、本実施形態では、静電チャック１００が備える６つのドライバ電極６０が、それぞれ一対のドライバ電極６０から構成された３つのドライバ電極対６００（６００Ａ，６００Ｂ，６００Ｃ）を構成している。３つのドライバ電極対６００は、３つのヒータ電極５０（５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ）に対応している。図２〜図４に示すように、１つのドライバ電極対６００（例えば、ドライバ電極対６００Ａ）を構成する一対のドライバ電極６０の一方は、導電性材料により形成されたヒータ側ビア７１を介して、対応するヒータ電極５０（例えば、ヒータ電極５０Ａ）の一方のヒータパッド部５２と電気的に接続されている。また、該ドライバ電極対６００（例えば、ドライバ電極対６００Ａ）を構成する一対のドライバ電極６０の他方は、ヒータ側ビア７１を介して、対応するヒータ電極５０（例えば、ヒータ電極５０Ａ）の他方のヒータパッド部５２と電気的に接続されている。
【００４９】
また、図２に示すように、静電チャック１００には、ベース部材２０の下面Ｓ７から板状部材１０の内部に至る複数の端子用孔１１０が形成されている。各端子用孔１１０は、ベース部材２０を上下方向に貫通する貫通孔２２と、接合部３０を上下方向に貫通する貫通孔３２と、板状部材１０の下面Ｓ２側に形成された凹部１３とが、互いに連通することにより構成された一体の孔である。
【００５０】
各端子用孔１１０には、導電性材料により形成された略柱状の部材である給電端子７４が収容されている。また、各端子用孔１１０を構成する板状部材１０の凹部１３の底面には、導電性材料により形成された給電電極（電極パッド）７３が配置されている。給電端子７４の上端部分は、例えばろう付け等により給電電極７３に接合されている。
【００５１】
また、図２および図４に示すように、各ドライバ電極対６００を構成する一対のドライバ電極６０の一方は、該ドライバ電極６０から板状部材１０の下面Ｓ２側に延びる給電側ビア７２を介して、１つの給電電極７３に電気的に接続されており、該一対のドライバ電極６０の他方は、他の給電側ビア７２を介して、他の１つの給電電極７３に電気的に接続されている。
【００５２】
各給電端子７４は、電源（図示せず）に接続されている。電源からの電圧は、給電端子７４、給電電極７３、給電側ビア７２、ドライバ電極６０およびヒータ側ビア７１を介して、各ヒータ電極５０に印加される。各ヒータ電極５０に電圧が印加されると、各ヒータ電極５０が発熱して板状部材１０が加熱され、これにより、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御（すなわち、吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの温度分布の制御）が実現される。
【００５３】
なお、本実施形態の静電チャック１００では、各ヒータ電極５０に給電し、かつ、ベース部材２０の冷却機構による冷却（冷媒流路２１への冷媒の供給）を行い、ヒータ電極５０の温度と冷却の温度（冷媒の温度）との差が５０℃以上であるときに、板状部材１０の吸着面Ｓ１における温度の最大値と最小値との差は、３．５℃以下となっている。すなわち、板状部材１０の吸着面Ｓ１の各位置での温度差が、極めて小さくなっている。このような構成は、例えば、以下に説明する本実施形態の静電チャック１００の製造方法に従い静電チャック１００を製造することにより実現することができる。なお、ヒータ電極および吸着面Ｓ１の各位置での温度は、例えばＩＲカメラ等の温度測定装置を用いて測定することができる。なお、該温度差は、２．５℃以下であることがさらに好ましく、１．５℃以下であることが一層好ましい。
【００５４】
図５は、本実施形態におけるヒータ電極５０の周辺の断面構成を詳細に示す説明図である。図５には、図２のＸ１部のＸＺ断面構成が拡大して示されている。図５に示すように、本実施形態の静電チャック１００では、板状部材１０を構成する下側部分１０２の上面Ｓ４（すなわち、中間接合部１０４と対向する表面）に、溝８６が形成されている。下側部分１０２の上面Ｓ４に形成された溝８６の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。溝８６は、Ｚ軸方向視で、ヒータ電極５０の幅方向の中央付近の位置をヒータ電極５０の延伸方向に沿って延びる形状である（後述する図９のＧ欄参照）。
【００５５】
下側部分１０２の上面Ｓ４に形成された溝８６の表面の一部は、ヒータ電極５０の表面の一部により構成されている。より具体的には、本実施形態では、溝８６の表面の一部は、ヒータ電極５０の幅方向の中央付近の側面５８により構成されている。また、溝８６は、ヒータ電極５０まで達するような深さを有する。換言すれば、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６の最深部８５の深さＤ１は、下側部分１０２の上面Ｓ４における溝８６以外の部分からヒータ電極５０の表面の各位置までのＺ軸方向に沿った距離の最小値Ｌ１（すなわち、下側部分１０２の上面Ｓ４からヒータ電極５０の上面５６までの距離）より深い。なお、本実施形態では、溝８６の深さは、ヒータ電極５０を厚さ方向に貫通するような深さである。換言すれば、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（同様に、例えば、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６の最深部８５の深さＤ１は、下側部分１０２の上面Ｓ４における溝８６以外の部分からヒータ電極５０の表面の各位置までのＺ軸方向に沿った距離の最大値Ｌ２（すなわち、下側部分１０２の上面Ｓ４からヒータ電極５０の下面５７までの距離）より深い。
【００５６】
また、溝８６は、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、先細り形状である。換言すれば、溝８６は、該断面において、深い位置ほど（すなわち、下方の位置ほど）、幅（Ｚ軸に直交する方向の幅）が狭くなる形状である。より具体的には、本実施形態では、該断面において、溝８６は、略Ｖ字形状である。そのため、該断面において、溝８６は、溝８６の表面を構成する線が１個のみの折れ曲がり点（最深部８５に相当する点）を有する形状である。
【００５７】
また、本実施形態では、上記断面において、溝８６の開口の縁部８８は、Ｒ形状である。ここで、溝８６の開口の縁部８８がＲ形状であるとは、縁部８８の形状が、折れ曲がり点の無いなだらかな形状であることを意味する。なお、溝８６の開口の縁部８８のＲ形状における曲率半径は、一定である必要はない。該曲率半径は、例えば、１５μｍ以上であることが好ましい。
【００５８】
また、本実施形態では、溝８６内に、絶縁材８７が配置されている。絶縁材８７としては、例えばシリコーン系樹脂やアクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着材やガラス等が用いられる。
【００５９】
Ａ−３．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の製造方法について説明する。図６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。また、図７から図１０は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。図７から図１０では、製造過程または製造完了時における静電チャック１００の一部の構成の図示を省略している。
【００６０】
はじめに、上側部分１０１ａと、上側部分１０１ａの内部に配置されたチャック電極４０と、を含む上側構造体１１を作製する（Ｓ１１０、図７のＡ欄参照）。ここで、上側部分１０１ａは、製造完了後の静電チャック１００における上側部分１０１になる構造体である。上側部分１０１ａは、上側部分１０１と完全に同一物であってもよいし、上側部分１０１ａに対する種々の加工が行われた結果、上側部分１０１になるとしてもよい。
【００６１】
上側構造体１１の作製方法は、例えば以下の通りである。まず、セラミックスグリーンシートを複数枚作製し、所定のセラミックスグリーンシートに所定の加工を行う。所定の加工としては、例えば、チャック電極４０等の形成のためのメタライズペーストの印刷や、孔空け加工等が挙げられる。これらのセラミックスグリーンシートを積層して熱圧着し、切断等の加工を行うことにより、セラミックスグリーンシートの積層体を作製する。作製されたセラミックスグリーンシートの積層体を焼成することにより、上側構造体１１を得る。なお、必要により、上側構造体１１を構成する上側部分１０１ａの反り修正や表面の研磨加工等を行ってもよい。
【００６２】
また、所定のセラミックスグリーンシート（以下、「特定セラミックスグリーンシート８１」という。）の上面Ｓ８上に、ヒータ電極５０の形成材料であるヒータ用材料によってヒータパターン５０１を形成すると共に、後述するヒータ電極５０の一部分の除去の際の基準となる１つ以上の基準パターン５０２を形成する（Ｓ１２０、図７のＢ欄参照）。具体的には、ヒータパターン５０１は、ヒータ電極５０の形成材料（ヒータ用材料）であるメタライズインクを、例えばスクリーン印刷することにより形成する。ヒータパターン５０１の形状は、ヒータ電極５０の設計形状に応じて定められた形状である。また、基準パターン５０２は、所定の材料（例えば、ヒータ電極５０の形成材料と同じメタライズインク）を、例えばスクリーン印刷することにより形成する。基準パターン５０２の形成材料は、ヒータパターン５０１の形成材料と同一であることが好ましい。基準パターン５０２は、任意の形状とすることができるが、本実施形態では、Ｚ軸方向視で略円形の板状とされる（図７のＣ欄参照）。ヒータパターン５０１と基準パターン５０２とは、同一の工程により形成してもよいし、別々の工程により順に形成してもよい。また、ヒータパターン５０１と基準パターン５０２とは、スクリーン印刷以外の方法（例えば、フォトリソグラフィーによる方法等）により形成してもよい。なお、特定セラミックスグリーンシート８１は、後述する焼成工程により、板状部材１０の下側部分１０２ａを構成する基板層１１１ａの一部（ヒータ電極５０ａが配置される上面Ｓ８側の部分）となるものであるため、特定セラミックスグリーンシート８１には、必要な加工（ビアの形成のための孔空けおよびメタライズペーストの充填等）がなされている。Ｓ１２０の工程は、特許請求の範囲における形成工程に相当し、特定セラミックスグリーンシート８１は、特許請求の範囲における第１のセラミックスグリーンシートに相当する。
【００６３】
次に、特定セラミックスグリーンシート８１上に、ヒータパターン５０１を覆うカバー層１１２ａを配置する（Ｓ１３０、図７のＣ欄参照）。カバー層１１２ａは、絶縁材料（本実施形態では、セラミックス）により形成されたシート状の部材である。カバー層１１２ａは、例えば、特定セラミックスグリーンシート８１におけるヒータパターン５０１が形成された上面Ｓ８と略同径の円板状であり、特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８全体を覆うように圧着される。また、図７のＣ欄に示すように、カバー層１１２ａには、特定セラミックスグリーンシート８１に形成された基準パターン５０２と重なる位置に、厚さ方向に貫通する貫通孔８４が形成されている。そのため、基準パターン５０２は、カバー層１１２ａに形成された貫通孔８４を介して露出した状態（視認できる状態）となる。上述したように、特定セラミックスグリーンシート８１上には、１つ以上の基準パターン５０２が形成されているため、カバー層１１２ａには、１つ以上の貫通孔８４が形成されている。Ｓ１３０の工程は、特許請求の範囲における配置工程に相当し、カバー層１１２ａに形成された貫通孔８４は、特許請求の範囲における第１の孔および第２の孔に相当する。
【００６４】
次に、特定セラミックスグリーンシート８１におけるヒータパターン５０１が形成された上面Ｓ８とは反対側の表面に、１枚または複数枚の他のセラミックスグリーンシート８２を積層することにより、特定セラミックスグリーンシート８１を含む複数のセラミックスグリーンシート８１，８２が積層された積層体１５を作製する（Ｓ１４０、図８のＤ欄参照）。積層体１５は、複数のセラミックスグリーンシート８１，８２を積層して熱圧着し、切断等の加工を行うことにより作製する。なお、上記他のセラミックスグリーンシート８２は、後述する焼成工程により、板状部材１０の下側部分１０２ａを構成する基板層１１１ａの一部（接合部３０に対向する表面側の部分）となるものであるため、上記他のセラミックスグリーンシート８２には、必要な加工（ドライバ電極６０や給電電極７３等の形成のためのメタライズペーストの印刷、各種ビアの形成のための孔空けおよびメタライズペーストの充填等）がなされている。
【００６５】
次に、作製された積層体１５を焼成することにより、板状部材１０の下側部分１０２ａと、ヒータ電極５０ａとを備える下側構造体１２を作製する（Ｓ１５０、図８のＥ欄参照）。板状部材１０の下側部分１０２ａは、セラミックスグリーンシート８１，８２が焼成されることにより形成されたセラミックス焼結体である基板層１１１ａと、カバー層１１２ａが焼成されることにより形成された部材（便宜上、これもカバー層１１２ａという。）とから構成される。また、ヒータ電極５０ａは、ヒータパターン５０１が焼成されることにより形成される。下側部分１０２ａ（カバー層１１２ａおよび基板層１１１ａ）とヒータ電極５０ａとは、それぞれ、製造完了後の静電チャック１００における下側部分１０２（カバー層１１２および基板層１１１）とヒータ電極５０とになる構造体である。下側部分１０２ａおよびヒータ電極５０ａは、それぞれ、下側部分１０２およびヒータ電極５０と完全に同一物であってもよいし、下側部分１０２ａおよびヒータ電極５０ａに対する種々の加工が行われた結果、下側部分１０２およびヒータ電極５０になるとしてもよい。Ｓ１４０およびＳ１５０の工程は、特許請求の範囲における焼成工程に相当する。
【００６６】
次に、下側構造体１２を構成する下側部分１０２ａの反り修正を行う（Ｓ１６０）。より詳細には、まず、下側部分１０２ａに荷重をかけつつ加熱して反りを修正する第１の反り修正工程を行う。具体的には、例えば、加湿した水素窒素雰囲気で、下側部分１０２ａの両面を一対の加圧部材（例えば、タングステン板やモリブデン板）によって挟んで荷重（例えば、３〜２０ｋＰａ）を加えつつ、所定の温度（例えば１４００〜１５００℃）で加熱する処理を行う。次に、下側部分１０２ａを構成するカバー層１１２ａ（焼成されたカバー層１１２ａ）の上面Ｓ４を研磨して下側部分１０２ａの反りを修正する第２の反り修正工程を行う。カバー層１１２ａは、反り修正のために研磨を行ってもヒータ電極５０ａが露出しない程度の厚さを有している。
【００６７】
次に、下側部分１０２ａを構成するカバー層１１２ａの厚さを測定する（Ｓ１７０）。上述したように、カバー層１１２ａには、１つ以上の貫通孔８４が形成されているため、各貫通孔８４の位置でカバー層１１２ａの厚さを測定する。カバー層１１２ａの厚さの測定は、複数の箇所で行うことが好ましい。Ｓ１７０の工程は、特許請求の範囲における厚さ測定工程に相当する。
【００６８】
次に、下側構造体１２に形成された給電電極７３に、給電端子７４を、例えばろう付けにより接合する（Ｓ１８０、図９のＦ欄参照）。なお、給電端子７４を給電電極７３に接合する前に、給電電極７３の表面にメッキ処理（例えば、ニッケルメッキ）を行ってもよい。
【００６９】
次に、下側構造体１２を構成する下側部分１０２ａとベース部材２０とを、接合部３０により接合する（Ｓ１９０、図９のＦ欄参照）。より詳細には、例えばベース部材２０の上面Ｓ３に、例えばシリコーン系樹脂を含む接着剤（ペースト状接着剤またはシート状接着剤）を配置し、該接着剤の上に下側部分１０２ａを含む下側構造体１２を配置し、該接着剤を硬化させる硬化処理を行うことにより、下側構造体１２を構成する下側部分１０２ａとベース部材２０とを接合する接合部３０を形成する。Ｓ１９０の工程は、特許請求の範囲における第１の接合工程に相当する。
【００７０】
次に、ベース部材２０の冷却機構による冷却（冷媒流路２１への冷媒の供給）と、下側構造体１２に配置された各ヒータ電極５０ａへの給電とを行いつつ、下側部分１０２ａの上面Ｓ４（接合部３０に対向する表面とは反対側の表面）の温度分布を測定する（Ｓ２００）。温度分布の測定は、例えば、下側部分１０２ａの上面Ｓ４における複数の測定点の温度を測定することにより行われる。Ｓ２００の工程は、特許請求の範囲における温度測定工程に相当する。
【００７１】
次に、Ｓ２００の温度分布の測定結果に基づき、カバー層１１２ａに覆われたヒータ電極５０ａの一部分をカバー層１１２ａごと除去することによって、ヒータ電極５０ａの電気抵抗を調整し、これによってヒータ電極５０ａの発熱量を調整する（Ｓ２１０、図９のＧ欄参照）。ヒータ電極５０ａの一部分を除去すると、ヒータ電極５０ａの該部分の断面積が小さくなることによって電気抵抗が大きくなり、ヒータ電極５０ａの該部分の発熱量が増加する。そのため、例えば、ヒータ電極５０ａのうち、Ｓ２００の温度分布の測定結果において比較的低温であった部分を除去することにより、該部分の温度を高温側に補正することができる。Ｓ２１０の工程は、特許請求の範囲における調整工程に相当する。
【００７２】
なお、ヒータ電極５０ａ（およびカバー層１１２ａ）の除去の際には、カバー層１１２ａに形成された貫通孔８４を介して露出した基準パターン５０２の位置を基準として、面方向におけるヒータ電極５０ａの除去位置が設定される。基準パターン５０２は、焼成前のヒータ電極５０ａであるヒータパターン５０１と同様に、焼成前の特定セラミックスグリーンシート８１上に形成されるため、焼成工程においてセラミックスの収縮が発生しても、ヒータ電極５０ａと基準パターン５０２との相対的な位置関係は変わらない。そのため、基準パターン５０２の位置を基準としてヒータ電極５０ａの除去位置を設定することにより、ヒータ電極５０ａの除去を精度良く行うことができる。なお、面方向におけるヒータ電極５０ａの除去位置は、図９のＧ欄に示すように、ヒータ電極５０ａの幅方向（図９のＧ欄ではＸ軸方向）における端部以外の部分（中央部）であることが好ましい。すなわち、ヒータ電極５０ａの延伸方向（図９のＧ欄ではＹ軸方向）に沿った溝８６が形成されるように、ヒータ電極５０ａの除去が行われることが好ましい。このようにすれば、ヒータ電極５０ａの幅方向における除去位置にずれが発生しても、ヒータ電極５０ａにおいて除去される幅の大きさにずれが発生することを抑制することができるため、ヒータ電極５０ａの除去によるヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整効果のバラツキを抑制することができ、ヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）を精度良く調整することができる。なお、ヒータ電極５０ａの幅方向に並ぶ複数本の溝８６が形成されるように、ヒータ電極５０ａの除去が行われるとしてもよい。
【００７３】
なお、例えば、ヒータ電極５０ａのある箇所に溝８６を形成したときに、さらに、ヒータ電極５０ａにおける該箇所と隣り合う他の箇所にも溝８６を形成すると、そのような溝８６を形成しない場合と比較して、１つの沿った溝８６を形成したことによるヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整効果（電気抵抗（発熱量）増加効果）は高くなる。ヒータ電極５０ａの除去箇所を設定する際には、このような調整効果の増大作用を考慮して行うことが好ましい。
【００７４】
また、ヒータ電極５０ａ（およびカバー層１１２ａ）の除去の際には、Ｓ１７０において測定されたカバー層１１２ａの厚さに基づき、除去深さが設定される。同じ除去深さであっても、カバー層１１２ａの厚さに応じて、除去されるヒータ電極５０ａの深さが異なり得るためである。なお、除去深さは、図９のＧ欄に示すように、ヒータ電極５０ａにおける厚さ方向の全体が除去される（すなわち、ヒータ電極５０ａの下の基板層１１１ａの一部も除去される）ように設定されることが好ましい。このようにすれば、ヒータ電極５０ａにおける厚さ方向の一部のみを除去する態様と比較して、ヒータ電極５０ａの除去によるヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整効果のバラツキを抑制することができ、ヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）を精度良く調整することができる。
【００７５】
なお、ヒータ電極５０ａ（およびカバー層１１２ａ）の除去は、例えば、レーザー発振器ＬＯにより、下側部分１０２ａの上面Ｓ４（カバー層１１２ａが配置された側の表面）に向けてレーザー光ＬＢを照射し、下側部分１０２ａの上面Ｓ４に溝８６を形成することにより行われる。このように形成される溝８６の表面の一部は、ヒータ電極５０ａの表面の一部（上記除去により露出する表面）により構成される。また本実施形態では、溝８６の断面形状は、図９のＧ欄に示すように略Ｖ字形状であるため、上述したように、ヒータ電極５０ａの除去の際には、カバー層１１２ａの厚さに基づき除去深さを設定することがより好ましいと言える。なお、レーザー光ＬＢのうち、パルス幅がフェムト秒領域（１０−１５）からピコ秒領域（１０−１２）にある超短パルスレーザーを用いると、レーザー光ＬＢの照射により発生する熱による温度上昇速度と比較して、発生した熱が基材へ拡散する速度が速いため、加工時の熱影響が小さくなり、該熱影響により除去箇所の周辺部分の形状が不安定となる等の不具合を抑制することができるため、好ましい。また、ヒータ電極５０ａの除去は、他の方法（例えば、ショットブラストやマシニング装置による研磨）によっても実現することができる。
【００７６】
なお、溝８６の形状の調整は、溝８６の形成の際に、例えば、レーザー光ＬＢの照射強度や照射回数を調整したり、ショットブラストの粒径や速度を調整したりすることにより実現することができる。また、本実施形態では、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６の開口の縁部８８はＲ形状である。このような形状の溝８６は、例えば、レーザー光ＬＢの照射等による溝８６の形成の後に、溝８６の開口の縁部８８に対してバフ研磨を行うことにより形成することができる。あるいは、このような形状の溝８６は、例えば、レーザー光ＬＢの照射による溝８６の形成の際に、溝８６の幅方向の端部に近い位置ほどレーザー光ＬＢの照射回数を少なくすることによっても形成することができる。
【００７７】
また、ヒータ電極５０ａの除去によるヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整を行った後、再度、Ｓ２００の工程と同様に下側部分１０２ａの上面Ｓ４の温度分布を測定し、ヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整結果の確認や、ヒータ電極５０ａの再度の除去の実行要否の判断、必要によりヒータ電極５０ａの再度の除去の実行等を行ってもよい。このようにすれば、ヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の微調整の実現、過調整の防止、調整時間の短縮を実現することができる。また、ヒータ電極５０ａの電気抵抗（発熱量）の調整の有無は、例えば、ヒータ電極５０ａの抵抗値の変化の有無やＩＲカメラによる画像の変化の有無により確認することができる。
【００７８】
次に、下側部分１０２ａの上面Ｓ４に形成された溝８６（調整工程において除去された部分）と、カバー層１１２ａに形成された貫通孔８４とに、絶縁材８７を充填する（Ｓ２２０、図１０のＨ欄参照）。本実施形態では、絶縁材８７として、中間接合部１０４の材料と同一の材料が用いられる。Ｓ２２０の工程は、特許請求の範囲における充填工程に相当する。
【００７９】
次に、下側構造体１２を構成する下側部分１０２ａの上面Ｓ４に、Ｓ１１０で作製された上側構造体１１を構成する上側部分１０１ａを、中間接合部１０４によって接合する（Ｓ２３０、図１０のＩ欄参照）。より詳細には、例えば下側部分１０２ａの上面Ｓ４に、例えばシリコーン系樹脂を含む接着剤（ペースト状接着剤またはシート状接着剤）を配置し、該接着剤の上に上側部分１０１ａを配置し、該接着剤を硬化させる硬化処理を行うことにより、下側部分１０２ａと上側部分１０１ａとを接合する中間接合部１０４を形成する。Ｓ２３０の工程により、下側部分１０２ａと中間接合部１０４と上側部分１０１ａとを含む板状部材１０が作製される。なお、本実施形態では、Ｓ２３０の工程において、ヒータ電極５０への給電を行うことによる発熱を利用して接着剤を硬化させる硬化処理を行うことにより、中間接合部１０４を形成するものとしている。また、Ｓ２３０の工程の後に、板状部材１０の吸着面Ｓ１の研磨等の加工を行ってもよい。Ｓ２３０の工程は、特許請求の範囲における第２の接合工程に相当する。
【００８０】
次に、板状部材１０の下側部分１０２ａおよび中間接合部１０４と接合部３０との積層体の外周を取り囲むように、Ｏリング９０を取り付ける（Ｓ２４０、図１０のＩ欄参照）。主として以上の工程により、上述した構成の静電チャック１００が製造される。
【００８１】
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、板状部材１０と、ベース部材２０と、接合部３０とを備える。板状部材１０は、吸着面Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２と、を有する板状の部材である。板状部材１０は、吸着面Ｓ１を含む上側部分１０１と、下面Ｓ２を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む下側部分１０２と、上側部分１０１と下側部分１０２とを接合する中間接合部１０４とを有している。板状部材１０の下側部分１０２には、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極５０が配置されている。ベース部材２０は、上面Ｓ３を有し、上面Ｓ３が板状部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置された部材である。ベース部材２０は、冷却機構を有している。すなわち、ベース部材２０の内部には、冷媒流路２１が形成されている。接合部３０は、板状部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置され、板状部材１０とベース部材２０とを接合する。
【００８２】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、特定セラミックスグリーンシート８１上に、ヒータ電極５０の形成材料によってヒータパターン５０１を形成する工程（形成工程、Ｓ１２０）と、特定セラミックスグリーンシート８１上に、絶縁材料により形成されるカバー層１１２であって、ヒータパターン５０１を覆うカバー層１１２を配置する工程（配置工程、Ｓ１３０）と、特定セラミックスグリーンシート８１を含む複数のセラミックスグリーンシート８１，８２が積層された積層体１５を焼成することにより、板状部材１０の下側部分１０２とヒータ電極５０とを作製する工程（焼成工程、Ｓ１４０，Ｓ１５０）と、接合部３０により、板状部材１０の下側部分１０２とベース部材２０とを接合する工程（第１の接合工程、Ｓ１９０）と、ベース部材２０の冷却機構による冷却（冷媒流路２１への冷媒の供給）と、ヒータ電極５０への給電と、を行いつつ、板状部材１０の下側部分１０２における接合部３０に対向する表面とは反対側の表面（上面Ｓ４）の温度分布を測定する工程（温度測定工程、Ｓ２００）と、温度分布の測定結果に基づき、カバー層１１２に覆われたヒータ電極５０の一部分をカバー層１１２ごと除去することによってヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）を調整する工程（調整工程、Ｓ２１０）と、中間接合部１０４により、板状部材１０の下側部分１０２と上側部分１０１とを接合する工程（第２の接合工程、Ｓ２３０）とを備える。
【００８３】
このように、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、板状部材１０のうちの下面Ｓ２側の一部分であり、ヒータ電極５０が配置された下側部分１０２に、ベース部材２０が接合された状態で、ベース部材２０の冷却機構による冷却（冷媒流路２１への冷媒の供給）とヒータ電極５０への給電とを行いつつ、下側部分１０２の上面Ｓ４の温度分布が測定され、温度分布の測定結果に基づき、カバー層１１２に覆われたヒータ電極５０の一部分をカバー層１１２ごと除去することによってヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）が調整され、その後、板状部材１０の下側部分１０２に上側部分１０１が接合される。すなわち、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、ヒータ電極５０よりベース部材２０側（下側）の部分を作製した後、実際の使用時と同様の状態（すなわち、冷媒流路２１への冷媒の供給とヒータ電極５０への給電とが行われた状態）で下側部分１０２の上面Ｓ４の温度分布の測定を行い、該温度分布の測定結果に基づきヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の調整を行うことができる。従って、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の調整を短時間で精度良く行うことができ、その結果、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性を向上させることができる。なお、本明細書において、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が高いとは、吸着面Ｓ１全体の温度分布が均一に近いことと、セグメントＺ毎に吸着面Ｓ１の温度分布が均一に近いこととの少なくとも一方の意味を含む。
【００８４】
さらに、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、ヒータ電極５０の形成材料であるヒータパターン５０１がカバー層１１２により覆われた状態で焼成が行われるため、焼成時のヒータパターン５０１の変質（例えば、揮発や昇華）を抑制することができ、ヒータパターン５０１の変質に起因してヒータ電極５０の抵抗値にバラツキが生じ、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００８５】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、さらに、調整工程（Ｓ２１０）において除去された部分に絶縁材８７を充填する工程（充填工程、Ｓ２２０）を備える。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、ヒータ電極５０間の短絡を防止しつつ、板状部材１０の内部への気体の侵入を抑制することができる。
【００８６】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、配置工程（Ｓ１３０）において配置されるカバー層１１２に、厚さ方向に貫通する貫通孔８４が形成されており、該製造方法は、さらに、焼成工程（Ｓ１５０）の後に、貫通孔８４の位置でカバー層１１２の厚さを測定する工程（厚さ測定工程、Ｓ１７０）を備える。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、カバー層１１２の厚さに基づき、調整工程におけるカバー層１１２およびヒータ電極５０の除去深さを適切に設定することができ、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の調整を精度良く行うことができ、その結果、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００８７】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、さらに、下側部分１０２の反りを修正する工程（反り修正工程、Ｓ１６０）を備える。反り修正工程は、焼成工程（Ｓ１５０）の後に、板状部材１０の下側部分１０２に荷重をかけつつ加熱して反りを修正する工程（第１の反り修正工程）と、第１の反り修正工程の後に、カバー層１１２を研磨して下側部分１０２の反りを修正する工程（第２の反り修正工程）とを備える。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、第１の反り修正工程によっても修正しきれない下側部分１０２の反りを、カバー層１１２を研磨する第２の反り修正工程によって修正することができ、下側部分１０２の反り、ひいては板状部材１０の反りを効果的に低減することができる。また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、下側部分１０２の反り修正を行う際に、ヒータ電極５０がカバー層１１２により覆われているため、ヒータ電極５０が反り修正用の治具と反応して変質し、該変質に起因してヒータ電極５０の抵抗値にバラツキが生じ、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００８８】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、特定セラミックスグリーンシート８１上にヒータパターン５０１を形成する形成工程（Ｓ１２０）は、特定セラミックスグリーンシート８１上に所定の材料で基準パターン５０２を形成することを含み、配置工程（Ｓ１３０）において配置されるカバー層１１２には、基準パターン５０２と重なる位置に、厚さ方向に貫通する貫通孔８４が形成されており、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）を調整する調整工程（Ｓ２１０）では、カバー層１１２に形成された貫通孔８４を介して露出した基準パターン５０２の位置を基準として、ヒータ電極５０における除去位置を設定する。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、基準パターン５０２の位置を基準として除去位置を設定することにより、ヒータ電極５０の除去を精度良く行うことができ、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の調整を精度良く行うことができ、その結果、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００８９】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法は、さらに、積層体１５を焼成する焼成工程（Ｓ１５０）の後に、基準パターン５０２を露出させるための貫通孔８４の位置でカバー層１１２の厚さを測定する厚さ工程（測定工程、Ｓ１７０）を備える。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、基準パターン５０２を露出させるためにカバー層１１２に形成された貫通孔８４を利用して、カバー層１１２の厚さを測定することができるため、カバー層１１２に形成する孔の数を減らすことができ、孔の存在に起因して板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、中間接合部１０４は、接合部３０と比較して、熱抵抗が低い。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、中間接合部１０４の存在に起因して板状部材１０における発熱および／または冷却の応答性が低下することを抑制することができ、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００９１】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、中間接合部１０４によって板状部材１０の下側部分１０２と上側部分１０１とを接合する第２の接合工程（Ｓ２３０）は、ヒータ電極５０への給電を行うことによる発熱を利用して中間接合部１０４を形成する工程である。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、中間接合部１０４を形成する際に装置全体を加熱する方法と比較して、加熱による他の部材への悪影響（例えば、接合部３０の部分的剥離による熱引き性のバラツキの発生）を抑制することができ、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性が低下することを抑制することができる。
【００９２】
また、本実施形態の静電チャック１００の製造方法では、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）を調整する調整工程（Ｓ２１０）は、板状部材１０の下側部分１０２におけるカバー層１１２が配置された側の表面にレーザー光ＬＢを照射することによりヒータ電極５０を除去する工程である。そのため、本実施形態の静電チャック１００の製造方法によれば、調整工程におけるヒータ電極５０の除去精度を向上させることができ、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の調整を精度良く行うことができ、その結果、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００９３】
また、本実施形態の静電チャック１００は、板状部材１０と、ベース部材２０と、接合部３０とを備える。板状部材１０は、Ｚ軸方向に略直交する吸着面Ｓ１と、吸着面Ｓ１とは反対側の下面Ｓ２と、を有する板状の部材である。板状部材１０は、吸着面Ｓ１を含む上側部分１０１と、下面Ｓ２を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む下側部分１０２と、上側部分１０１と下側部分１０２とを接合する中間接合部１０４とを有している。板状部材１０の下側部分１０２には、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極５０が配置されている。ベース部材２０は、上面Ｓ３を有し、上面Ｓ３が板状部材１０の下面Ｓ２側に位置するように配置された部材である。ベース部材２０は、冷却機構を有している。すなわち、ベース部材２０の内部には、冷媒流路２１が形成されている。接合部３０は、板状部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置され、板状部材１０とベース部材２０とを接合する。また、本実施形態の静電チャック１００では、板状部材１０の下側部分１０２の表面の内、中間接合部１０４と対向する表面である上面Ｓ４には、溝８６が形成されている。溝８６の表面の一部は、ヒータ電極５０の表面の一部により構成されている。また、本実施形態の静電チャック１００では、ヒータ電極５０に給電し、かつ、ベース部材２０の冷却機構による冷却（冷媒流路２１への冷媒の供給）を行い、ヒータ電極５０の温度と冷却の温度（冷媒の温度）との差が５０℃以上であるときに、板状部材１０の吸着面Ｓ１における温度の最大値と最小値との差は、３．５℃以下である。
【００９４】
このように、本実施形態の静電チャック１００では、板状部材１０の下側部分１０２の上面Ｓ４に、溝８６が形成されており、溝８６の表面の一部がヒータ電極５０の表面の一部により構成されており、ヒータ電極５０に給電し、かつ、ベース部材２０の冷却機構による冷却を行った状態での板状部材１０の吸着面Ｓ１の各位置での温度差が、極めて小さくなっている。従って、本実施形態の静電チャック１００によれば、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性を効果的に向上させることができる。
【００９５】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６の開口の縁部８８は、Ｒ形状である。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、該縁部８８がＲ形状ではなく角が立った形状である構成と比較して、静電チャック１００の製造時等において該縁部８８付近に力が加わった場合に、滑るように該力を逃すことができると共に、衝撃を受ける断面の面積を大きくすることができ、溝８６の開口の縁部８８付近が欠けることを抑制することができる。
【００９６】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６の形状は、溝８６の最深部８５の深さＤ１が、下側部分１０２の上面Ｓ４における溝８６以外の部分からヒータ電極５０の表面の各位置までのＺ軸方向に沿った距離の最大値Ｌ２（すなわち、ヒータ電極５０の下面５７までの距離）より深い形状である。すなわち、溝８６は、ヒータ電極５０を貫通するような形状である。溝８６がヒータ電極５０を貫通するような形状であると、図１１に示すように、溝８６の最深部８５を起点としてクラックＣＲが発生した場合にも、該クラックＣＲがヒータ電極５０内部まで到達してヒータ電極５０の電気抵抗が変化することを回避することができる。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、下側部分１０２の内部で発生したクラックＣＲがヒータ電極５０内部まで到達してヒータ電極５０の電気抵抗が変化することを回避することができ、その結果、ヒータ電極５０の発熱量が変化することを回避することができ、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性をさらに効果的に向上させることができる。
【００９７】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６は、深い位置ほど（すなわち、下方の位置ほど）、幅（Ｚ軸に直交する方向の幅）が狭くなる形状である。ここで、図１２に示す比較例のように、溝８６Ｘによるヒータ電極５０の除去体積が本実施形態と同じであるとして、溝８６Ｘが一定の幅を有する形状（断面が矩形の形状）であると、ヒータ電極５０における溝８６Ｘの表面を構成する表面付近において、ヒータ電極５０が存在しない部分が大きくなり、かつ、ヒータ電極５０における溝８６Ｘの表面を構成する表面の位置において電気抵抗（発熱量）が急激に変化するため、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の偏りが大きくなる。これに対し、図１１に示すように、本実施形態では、溝８６が、深い位置ほど幅が狭くなる形状であるため、ヒータ電極５０における溝８６の表面を構成する表面付近において、ヒータ電極５０が存在しない部分が小さくなり、かつ、ヒータ電極５０における溝８６の表面を構成する表面の位置において電気抵抗（発熱量）が急激に変化することが抑制され、ヒータ電極５０の電気抵抗（発熱量）の偏りが小さくなる。そのため、本実施形態の静電チャック１００によれば、板状部材１０の吸着面Ｓ１の温度分布の制御性をさらに効果的に向上させることができる。
【００９８】
また、本実施形態の静電チャック１００では、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、溝８６は、溝８６の表面を構成する線が１個のみの折れ曲がり点（最深部８５に相当する点）を有する形状である。上記折れ曲がり点は、応力集中が発生しやすいため、クラックＣＲの起点となりやすい点である。本実施形態の静電チャック１００によれば、上記折れ曲がり点が１つしかないため、複数の折れ曲がり点を有する構成と比較して、溝８６の表面の各位置における応力集中を抑制することができ、その結果、溝８６の表面を起点としたクラックＣＲの発生を抑制することができる。
【００９９】
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。
【０１００】
上記実施形態における静電チャック１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態におけるヒータ電極５０の個数や、各ヒータ電極５０の形状、板状部材１０における各ヒータ電極５０の配置は、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は、３つのヒータ電極５０を備えるが、静電チャック１００が備えるヒータ電極５０の個数は、２つ以下であってもよいし、４つ以上であってもよい。同様に、上記実施形態におけるセグメントＺの個数や、各セグメントＺの形状、板状部材１０における各セグメントＺの配置は、あくまで一例であり、種々変形可能である。また、板状部材１０にセグメントＺが設定されていなくてもよい。
【０１０１】
また、上記実施形態におけるドライバ電極６０の個数や、各ドライバ電極６０の形状、板状部材１０における各ドライバ電極６０の配置は、あくまで一例であり、種々変形可能である。また、上記実施形態において、静電チャック１００がドライバ電極６０を備えないとしてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、単数のビアにより構成されてもよいし、複数のビアのグループにより構成されてもよい。また、上記実施形態において、各ビアは、ビア部分のみからなる単層構成であってもよいし、複数層構成（例えば、ビア部分とパッド部分とビア部分とが積層された構成）であってもよい。また、上記実施形態では、鍔部１０９が板状部材１０の上側部分１０１に形成されているが、鍔部１０９が板状部材１０の下側部分１０２に形成されていてもよい。また、上記実施形態において、静電チャック１００がＯリング９０を備えないとしてもよい。また、上記実施形態において、板状部材１０が鍔部１０９を有さないとしてもよい。
【０１０２】
また、上記実施形態では、板状部材１０の内部に１つのチャック電極４０が設けられた単極方式が採用されているが、板状部材１０の内部に一対のチャック電極４０が設けられた双極方式が採用されてもよい。また、上記実施形態の静電チャック１００における各部材を形成する材料は、あくまで例示であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。
【０１０３】
また、上記実施形態では、ベース部材２０が、冷却機構として、ベース部材２０の内部に形成された冷媒流路２１を有しているが、ベース部材２０が、他の冷却機構（例えば、ベース部材２０の下面に配置された冷却装置）を有していてもよい。
【０１０４】
また、上記実施形態における溝８６の形状は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、溝８６の深さが、ヒータ電極５０を厚さ方向に貫通するような深さであるが、溝８６の深さがそれよりも浅くてもよい。また、上記実施形態では、溝８６は、Ｚ軸方向に平行な少なくとも１つの断面（例えば、図５に示す断面のように、ヒータ電極５０の延伸方向に直交する断面）において、深い位置ほど幅が狭くなる形状であるが、溝８６が、一定の幅を有する形状であってもよいし、深い位置ほど幅が広くなる部分を有する形状であってもよい。また、上記実施形態では、溝８６は、該断面において、溝８６の表面を構成する線が１個の折れ曲がり点を有する形状であるが、溝８６が、該線が０個または２個以上の折れ曲がり点を有する形状であってもよい。また、上記実施形態では、該断面において、溝８６の開口の縁部８８はＲ形状であるが、溝８６の開口の縁部８８はＲ形状でなくてもよい。また、上記実施形態では、板状部材１０の下側部分１０２の上面Ｓ４に形成された溝８６の内部に絶縁材８７が配置されているが、溝８６の内部に絶縁材８７が配置されていなくてもよい。例えば、溝８６の内部が空間（真空も含む）であってもよい。また、板状部材１０の下側部分１０２の上面Ｓ４に複数の溝８６が形成されている場合に、すべての溝８６が上述した特徴を具備している必要はなく、少なくとも１つの溝８６が該特徴を具備していればよい。
【０１０５】
また、図１３に示す変形例のように、中間接合部１０４の一部が、溝８６内に入り込んでいるとしてもよい。このような変形例によれば、中間接合部１０４の内、溝８６に入り込んだ部分がアンカーとして機能するため、中間接合部１０４による板状部材１０の上側部分１０１と下側部分１０２との接合強度を向上させることができる。なお、図１３に示す変形例では、溝８６が中間接合部１０４によって完全に埋められているが、溝８６の一部（例えば、溝８６における上側部分）のみが中間接合部１０４によって埋められ、溝８６の残りの一部（例えば、溝８６における下側部分）は中間接合部１０４によって埋められていなくてもよい。
【０１０６】
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、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法における少なくとも１つの工程（例えば、反り修正工程（Ｓ１６０）、厚さ測定工程（Ｓ１７０）、充填工程（Ｓ２２０）等）を省略してもよい。また、反り修正工程（Ｓ１６０）が行われる場合において、第１の反り修正工程と第２の反り修正工程との一方を省略してもよい。
【０１０７】
また、上記実施形態では、カバー層１１２は、ヒータパターン５０１が形成された特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８全体を覆うように配置されるが、カバー層１１２は、少なくともヒータパターン５０１を覆うように配置されればよく、必ずしも特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８全体を覆う必要はない。また、上記実施形態では、シート状のカバー層１１２を特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８に圧着しているが、特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８にカバー層１１２の材料であるスラリーを例えばスクリーン印刷により塗布することにより、カバー層１１２を配置するとしてもよい。また、上記実施形態では、カバー層１１２はセラミックスにより形成されるとしているが、カバー層１１２が他の絶縁材料により形成されるとしてもよい。なお、カバー層１１２の形成材料は、絶縁性に加えて、熱膨張係数が板状部材１０の形成材料と近いこと、耐熱性が高いこと、研磨加工が可能であること等の特性を有していることが好ましい。
【０１０８】
また、上記実施形態では、カバー層１１２に貫通孔８４が形成されるとしているが、例えば、カバー層１１２を透過して基準パターン５０２を視認することができる場合等には、必ずしもカバー層１１２に貫通孔８４を設ける必要はない。また、上記実施形態では、基準パターン５０２と重なる位置に貫通孔８４が形成されるが、基準パターン５０２と重ならない位置に、カバー層１１２の厚さを測定するための貫通孔が形成されてもよい。
【０１０９】
また、上記実施形態では、特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８上に基準パターン５０２が形成されるとしているが、基準パターン５０２の形成方法はこれに限られない。図１４は、変形例における静電チャック１００の製造方法の概要を示す説明図である。図１４に示す変形例の静電チャック１００の製造方法では、上記実施形態の静電チャック１００の製造方法における図７のＢ欄およびＣ欄にその概要が示される工程の代わりに、図１４のＢ欄およびＣ欄にその概要が示される工程が実行される。すなわち、図１４に示す変形例の静電チャック１００の製造方法では、特定セラミックスグリーンシート８１の上面Ｓ８上に基準パターン５０２が形成されない。その代わりに、図１４のＢ欄に示すように、カバー層１１２ａに基準パターン５０３が形成される。カバー層１１２ａに形成される基準パターン５０３は、カバー層１１２ａの上面側から視認されることができる限りにおいて、任意の形態を取り得るが、例えば、カバー層１１２ａに形成されたビアを基準パターン５０３とすることができる。図１４のＣ欄に示すように、このようなカバー層１１２ａを、特定セラミックスグリーンシート８１上に配置することにより、ヒータパターン５０１がカバー層１１２ａに覆われ、かつ、基準パターン５０３がカバー層１１２ａの上面側から視認できる構造体を作製することができる。
【０１１０】
また、上記実施形態では、溝８６や貫通孔８４に充填する絶縁材８７として、中間接合部１０４の材料と同一の材料を用いているが、これに限られず、任意の絶縁材料（例えば、無機接着剤、ガラス、樹脂接着剤等）を用いることができる。また、必ずしも、溝８６や貫通孔８４に絶縁材８７を充填する必要はない。
【０１１１】
また、上記実施形態では、特定セラミックスグリーンシート８１にヒータパターン５０１を形成した後に、特定セラミックスグリーンシート８１を含む複数のセラミックスグリーンシート８１，８２が積層された積層体１５を作製するものとしているが、ヒータパターン５０１を形成する前に積層体１５を作製した後に、積層体１５の上面を構成する特定セラミックスグリーンシート８１の表面にヒータパターン５０１を形成するとしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法において、Ｓ１９０（図６）の工程が完了した時点における構造物を、例えば作製したり購入したりして準備し、その後に、Ｓ２００およびＳ２１０の工程（または、Ｓ２００〜Ｓ２２０の工程）を実行するものとしてもよい。すなわち、本明細書に開示される技術は、下面Ｓ２を含むと共にセラミックスにより形成された部分を含む下側部分１０２と、下側部分１０２に配置され、抵抗発熱体により形成されたヒータ電極５０と、冷却機構を有するベース部材２０と、下側部分１０２の下面Ｓ２とベース部材２０との間に配置されて下側部分１０２とベース部材２０とを接合する接合部３０と、を備え、下側部分１０２の上方に対象物（例えば、ウェハＷ）を保持する保持装置（例えば、静電チャック１００）用の構造体の製造方法において、下側部分１０２と、下側部分１０２の一部であるカバー層１１２に覆われたヒータ電極５０と、ベース部材２０と、下側部分１０２とベース部材２０とを接合する接合部３０と、を備える調整前構造体（例えば、図９のＦ欄に示される構造体）を準備する準備工程と、ベース部材２０の冷却機構による冷却と、ヒータ電極５０への給電と、を行いつつ、下側部分１０２における下面Ｓ２とは反対側の表面（すなわち、上面Ｓ４）の温度分布を測定する温度測定工程と、温度分布の測定結果に基づき、カバー層１１２に覆われたヒータ電極５０の一部分をカバー層１１２ごと除去することによってヒータ電極５０の電気抵抗を調整する調整工程と、を備える保持装置用の構造体の製造方法の形態としても実現することができる。なお、この形態において、板状部材１０の下側部分１０２は、特許請求の範囲における特定部材に相当し、下側部分１０２の下面Ｓ２は、特許請求の範囲における特定表面に相当する。
【０１１３】
また、本発明は、板状部材１０とベース部材２０とを備え、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、板状部材と、ベース部材と、板状部材とベース部材とを接合する接合部と、板状部材の内部に配置されたヒータ電極とを備え、板状部材の表面上に対象物を保持する他の保持装置にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０：板状部材  １１：上側構造体  １２：下側構造体  １３：凹部  １５：積層体  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ２２：貫通孔  ３０：接合部  ３２：貫通孔  ４０：チャック電極  ４１：入力ピン  ４２：コネクタ  ４３：配線部  ４４：絶縁部材  ５０：ヒータ電極  ５１：ヒータライン部  ５２：ヒータパッド部  ５６：上面  ５７：下面  ５８：側面  ６０：ドライバ電極  ７１：ヒータ側ビア  ７２：給電側ビア  ７３：給電電極  ７４：給電端子  ８１：特定セラミックスグリーンシート  ８２：セラミックスグリーンシート  ８４：貫通孔  ８５：最深部  ８６：溝  ８７：絶縁材  ８８：縁部  ９０：Ｏリング  １００：静電チャック  １０１：上側部分  １０２：下側部分  １０４：中間接合部  １０８：本体部  １０９：鍔部  １１０：端子用孔  １１１：基板層  １１２：カバー層  １２０：孔  ５０１：ヒータパターン  ５０２：基準パターン  ６００：ドライバ電極対  ＬＢ：レーザー光  ＬＯ：レーザー発振器  Ｓ１：吸着面  Ｓ２：下面  Ｓ３：上面  Ｓ４：上面  Ｓ７：下面  Ｓ８：上面  ＶＬ：仮想分割線  Ｗ：ウェハ  Ｚ：セグメント
【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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【図１４】
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