特開 2022-167481 静電吸着部材及び基板固定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022167481

(43)【公開日】2022-11-04

(54)【発明の名称】静電吸着部材及び基板固定装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221027BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20221027BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H02N13/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021073287

(22)【出願日】2021-04-23

(71)【出願人】

【識別番号】000190688

【氏名又は名称】新光電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】小林 博幸

(72)【発明者】

【氏名】小泉 直幸

(72)【発明者】

【氏名】立岩 昭彦

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131BA19

5F131CA04

5F131CA70

5F131EA03

5F131EB13

5F131EB18

5F131EB22

5F131EB82

5F131EB84

(57)【要約】      （修正有）

【課題】異常放電を更に抑制する静電吸着部材及び基板固定装置を提供する。
【解決手段】静電吸着部材３０は、第１面４１Ａと、第１面とは反対側の第２面４１Ｂとを有し、第１面から第２面まで貫通する貫通孔１２０が形成された誘電体部材４１と、貫通孔内に設けられ、第１面と面一の第３面１１３を有する多孔質体１１０と、を有する。貫通孔は、第１面から第１面に垂直な第１方向に第１距離だけ離れた第１開口１２１と、第１面から第１方向に第１距離よりも大きい第２距離だけ離れた第２開口と、を有し、第１方向からの平面視で、第１開口の少なくとも一部が第２開口１２２の内側にあり、多孔質体は、第１方向からの平面視で、第１開口の内側に位置する第１部分１３１と、第１部分に繋がり、第１開口の外側に位置する第２部分１３２と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面まで貫通する貫通孔が形成された誘電体部材と、
前記貫通孔内に設けられ、前記第１面と面一の第３面を有する多孔質体と、
を有し、
前記貫通孔は、
前記第１面から前記第１面に垂直な第１方向に第１距離だけ離れた第１開口と、
前記第１面から前記第１方向に前記第１距離よりも大きい第２距離だけ離れた第２開口と、
を有し、
前記第１方向からの平面視で、前記第１開口の少なくとも一部が前記第２開口の内側にあり、
前記多孔質体は、前記第１方向からの平面視で、
前記第１開口の内側に位置する第１部分と、
前記第１部分に繋がり、前記第１開口の外側に位置する第２部分と、
を有することを特徴とする静電吸着部材。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記多孔質体により充填されていることを特徴とする請求項１に記載の静電吸着部材。

【請求項3】

前記第１開口は、前記第１面に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の静電吸着部材。

【請求項4】

前記第２開口は、前記第２面に位置することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の静電吸着部材。

【請求項5】

前記第１方向からの平面視で、前記第１開口の全体が前記第２開口の内側にあることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の静電吸着部材。

【請求項6】

前記貫通孔の内壁面にらせん状の溝が形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の静電吸着部材。

【請求項7】

前記誘電体部材は、静電電極を内蔵することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の静電吸着部材。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の静電吸着部材と、
前記第２面に接着されたベースプレートと、
を有することを特徴とする基板固定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、静電吸着部材及び基板固定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ウェハ等の基板の固定に用いられる基板固定装置として、静電吸着部材に基板を冷却する冷却ガス用の貫通孔が形成され、貫通孔内に異常放電の抑制のための多孔質体が設けられた基板固定装置が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－２０９６１５号公報

【特許文献2】特開２０１３－２３２６４１号公報

【特許文献3】特開２０１７－２１８３５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

多孔質体が設けられた従来の基板固定装置によっても異常放電が生じることがある。

【0005】

本開示は、異常放電を更に抑制することができる静電吸着部材及び基板固定装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一形態によれば、第１面と、前記第１面とは反対側の第２面とを有し、前記第１面から前記第２面まで貫通する貫通孔が形成された誘電体部材と、前記貫通孔内に設けられ、前記第１面と面一の第３面を有する多孔質体と、を有し、前記貫通孔は、前記第１面から前記第１面に垂直な第１方向に第１距離だけ離れた第１開口と、前記第１面から前記第１方向に前記第１距離よりも大きい第２距離だけ離れた第２開口と、を有し、前記第１方向からの平面視で、前記第１開口の少なくとも一部が前記第２開口の内側にあり、前記多孔質体は、前記第１方向からの平面視で、前記第１開口の内側に位置する第１部分と、前記第１部分に繋がり、前記第１開口の外側に位置する第２部分と、を有する静電吸着部材が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、異常放電を更に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態に係る基板固定装置を示す断面図である。

【図2】第１実施形態における静電吸着部材を示す図である。

【図3】第２実施形態における静電吸着部材を示す断面図である。

【図4】第３実施形態における静電吸着部材を示す断面図である。

【図5】第４実施形態における静電吸着部材を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本願発明者らは、多孔質体が設けられた従来の基板固定装置によっても異常放電が生じる原因を究明すべく鋭意検討を行った。この結果、基板固定装置のメンテナンス時等、静電吸着部材の上に基板が載置されていない時に、多孔質体が貫通孔から脱離することがあることが明らかになった。例えば、多孔質体が接着剤により貫通孔の内壁面に接着されている場合、基板の処理のためのプラズマの繰り返しの照射により、接着剤が劣化することがある。そして、接着剤が劣化した状態で、ベースプレートに設けられたガス路から貫通孔に冷却ガスが供給されると、ガス圧により多孔質体が貫通孔から脱離することがある。無機ペーストを用いて多孔質体が貫通孔内に埋め込まれている場合も、経時劣化等により密着力が低下し、ベースプレートに設けられたガス路から貫通孔に冷却ガスが供給されると、ガス圧により多孔質体が貫通孔から脱離することがある。多孔質体が脱離することで、後の基板の処理の際に異常放電が発生しやすくなるのである。

【0010】

本開示は、このような知見に基づきなされたものであって、多孔質体の貫通孔からの脱離を抑制し、異常放電を更に抑制する。

【0011】

以下、本開示の実施形態について添付の図面を参照しながら具体的に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省くことがある。

【0012】

（第１実施形態）
まず、第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る基板固定装置を示す断面図である。

【0013】

図１に示すように、第１実施形態に係る基板固定装置１は、主要な構成要素として、ベースプレート１０と、接着層２０と、静電吸着部材３０とを有している。

【0014】

ベースプレート１０は、静電吸着部材３０を搭載するための部材である。ベースプレート１０の厚さは、例えば、２０ｍｍ～５０ｍｍ程度とすることができる。ベースプレート１０は、例えば、アルミニウムから形成され、プラズマを制御するための電極等として利用することもできる。ベースプレート１０に所定の高周波電力を給電することで、発生したプラズマ状態にあるイオン等を静電吸着部材３０上に吸着されたウェハ等の基板に衝突させるためのエネルギーを制御し、エッチング処理を効果的に行うことができる。

【0015】

ベースプレート１０の内部には、水路１５が設けられている。水路１５は、一端に冷却水導入部１５Ａを備え、他端に冷却水排出部１５Ｂを備えている。水路１５は、基板固定装置１の外部に設けられた冷却水制御装置（図示せず）に接続されている。冷却水制御装置（図示せず）は、冷却水導入部１５Ａから水路１５に冷却水を導入し、冷却水排出部１５Ｂから冷却水を排出する。水路１５に冷却水を循環させベースプレート１０を冷却することで、静電吸着部材３０上に吸着された基板を冷却することができる。

【0016】

ベースプレート１０の内部には、更に、ガス路１６が設けられている。ガス路１６には、静電吸着部材３０に吸着された基板を冷却するためのヘリウム（Ｈｅ）ガス等の不活性ガスが導入される。

【0017】

静電吸着部材３０は、基体３１と、静電電極３２と、発熱体３３とを有している。静電吸着部材３０は、例えば、ジョンセン・ラーベック型静電チャックである。静電吸着部材３０がクーロン力型静電チャックであってもよい。

【0018】

基体３１は、誘電体部材４１と、複数の多孔質体１１０とを有している。

【0019】

誘電体部材４１の材料は、例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等のセラミックスである。誘電体部材４１の厚さは、例えば、１ｍｍ～１０ｍｍ程度であり、誘電体部材４１の比誘電率は、例えば、１ｋＨｚの周波数で９～１０程度である。

【0020】

誘電体部材４１は、第１面４１Ａと、第１面４１Ａとは反対側の第２面４１Ｂとを有する。第２面４１Ｂが接着層２０によりベースプレート１０に接着される。第１面４１Ａに基板が吸着される。誘電体部材４１には、第１面４１Ａから第２面４１Ｂまで貫通する複数の貫通孔１２０が形成されている。貫通孔１２０は、ベースプレート１０のガス路１６に連通する。各貫通孔１２０内に１個ずつ多孔質体１１０が設けられている。多孔質体１１０及び貫通孔１２０の形状については、後述する。

【0021】

静電電極３２は、例えば薄膜電極であり、誘電体部材４１に内蔵されている。静電電極３２は、基板固定装置１の外部に設けられた電源に接続され、所定の電圧が印加されると、基板との間に静電気による吸着力が発生し、静電吸着部材３０上に基板を吸着保持することができる。吸着保持力は、静電電極３２に印加される電圧が高いほど強くなる。静電電極３２は、単極形状でも、双極形状でも構わない。静電電極３２としては、例えばタングステン又はモリブデンの焼結体を用いることができる。

【0022】

発熱体３３は誘電体部材４１に内蔵されている。発熱体３３としては、例えばタングステン又はモリブデンの焼結体を用いることができる。発熱体３３として、圧延合金を用いてもよい。

【0023】

接着層２０は、静電吸着部材３０をベースプレート１０に接着している。接着層２０としては、例えば、シリコーン系接着剤を用いることができる。接着層２０にアルミナや窒化アルミニウム等のフィラーが含有されていてもよい。接着層２０の厚さは、例えば、０．１ｍｍ～３ｍｍ程度である。接着層２０の熱伝導率は２Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であることが好ましい。接着層２０は、１層から形成してもよく、複数層から形成してもよい。例えば、熱伝導率が高い接着剤と弾性率が低い接着剤とを組み合わせた２層構造とすることで、ベースプレート１０と静電吸着部材３０との間の熱膨張差から生じるストレスを低減させる効果が得られる。

【0024】

ここで、多孔質体１１０及び貫通孔１２０の形状について説明する。図２は、第１実施形態における静電吸着部材３０を示す図である。図２（ａ）は平面図であり、図２（ｂ）は断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）中のIIb-IIb線に沿った断面図に相当する。

【0025】

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、多孔質体１１０は円錐台状の形状を有し、貫通孔１２０は多孔質体１１０が嵌る形状を有する。

【0026】

貫通孔１２０は、第１面４１Ａに位置する上開口１２１と、第２面４１Ｂに位置する下開口１２２とを有する。上開口１２１及び下開口１２２の形状は円形状であり、第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、上開口１２１の中心と下開口１２２の中心とが重なり合う。

【0027】

また、下開口１２２の直径が上開口１２１の直径よりも大きい。第１面４１Ａに平行な面での貫通孔１２０の開口面積は、上開口１２１から下開口１２２にかけて直線的に大きくなっている。つまり、貫通孔１２０の内壁面は、下開口１２２に近づくほど貫通孔１２０の開口面積が大きくなるように、第１方向から傾斜した傾斜面となっている。第１方向からの平面視で、上開口１２１の全体が下開口１２２の内側にある。上開口１２１は第１開口の一例であり、下開口１２２は第２開口の一例である。この場合、第１距離は０であり、第２距離は、誘電体部材４１の厚さに等しい。

【0028】

上記のように、多孔質体１１０は円錐台状の形状を有する。多孔質体１１０は、第１面４１Ａと面一の第３面１１３と、第２面４１Ｂと面一の第４面１１４とを有する。第３面１１３の形状及び大きさは、上開口１２１の形状及び大きさに略一致する。第４面１１４の形状及び大きさは、下開口１２２の形状及び大きさに略一致する。多孔質体１１０は、第１方向からの平面視で、上開口１２１の内側に位置する第１部分１３１と、第１部分１３１に繋がり、上開口１２１の外側に位置する第２部分１３２とを有する。多孔質体１１０の第１方向に垂直な断面の断面積は、第３面１１３の面積を除き、上開口１２１の開口面積よりも大きい。

【0029】

上記のように、貫通孔１２０はガス路１６に連通する。貫通孔１２０の下開口１２２及び多孔質体１１０の第４面１１４は、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも大きく形成されている。

【0030】

第１実施形態に係る基板固定装置１では、多孔質体１１０が、第１部分１３１及び第２部分１３２を有する。従って、多孔質体１１０と誘電体部材４１との間の密着力が低下したとしても、多孔質体１１０の貫通孔１２０からの脱離を抑制することができる。つまり、ベースプレート１０に設けられたガス路１６から貫通孔１２０に冷却ガスが供給され、多孔質体１１０にガス圧がかかったとしても、第２部分１３２が上開口１２１を通過することができず、貫通孔１２０内に拘束されるため、多孔質体１１０の貫通孔１２０からの脱離を抑制することができる。

【0031】

従って、多孔質体１１０の貫通孔１２０からの脱離を抑制し、多孔質体１１０の脱離に伴う異常放電を抑制することができる。

【0032】

また、多孔質体１１０が誘電体部材４１に接合されているため、多孔質体１１０と誘電体部材４１との間に優れた接合強度が得られる。特に、誘電体部材４１がセラミックから構成される場合に、良好な接合強度を得やすい。

【0033】

多孔質体１１０は、セラミックからなる誘電体部材４１に接していることが好ましい。良好な接合強度が得られるとともに、両社の間の熱膨張係数の差が小さく、熱応力を低減できるからである。

【0034】

更に、多孔質体１１０の第３面１１３が第１面４１Ａと面一であるため、基板が静電吸着部材３０に吸着された時に第３面１１３と基板との間に実質的に隙間が生じない。このため、多孔質体１１０と基板との間での放電を抑制することができる。

【0035】

多孔質体１１０を貫通孔１２０内に設ける方法は限定されない。例えば、無機材料の焼結等により多孔質体１１０を形成し、接着剤等により貫通孔１２０の内側面に固定してもよい。また、無機材料の粒子、好ましくは球状の粒子を含むペーストを貫通孔１２０内に塗布した後に焼成することで、多孔質体１１０を貫通孔１２０内に形成してもよい。無機材料としては、セラミック、ガラス等を用いることができる。特に、多孔質体１１０の主成分と誘電体部材４１の主成分とが同じであることが好ましい。

【0036】

前者の方法では、厳密には、多孔質体１１０を貫通孔１２０よりも若干小さく形成しておき、接着剤等により隙間を埋めることになるが、後者の方法では、多孔質体１１０を直接貫通孔１２０の内壁面に接合することができる。このため、後者の方法によれば、貫通孔１２０内で多孔質体１１０が占める割合を高めることができる。また、後者の方法の場合には、下開口１２２からペーストを塗布することで、空隙を生じさせることなく、貫通孔１２０内にペーストを埋め込みやすい。

【0037】

なお、第１方向からの平面視で、上開口１２１の少なくとも一部が下開口１２２の内側にあれば、上開口１２１の少なくとも一部が下開口１２２の外側にあってもよい。

【0038】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、貫通孔及び多孔質体の形状の点で第１実施形態と相違する。ここでは、第２実施形態における多孔質体及び貫通孔の形状について説明する。図３は、第２実施形態における静電吸着部材３０を示す断面図である。

【0039】

第２実施形態では、基体３１が、複数の多孔質体１１０に代えて複数の多孔質体２１０を有している。また、誘電体部材４１には、複数の貫通孔１２０に代えて複数の貫通孔２２０が形成されている。貫通孔２２０は、ベースプレート１０のガス路１６に連通する。各貫通孔２２０内に１個ずつ多孔質体２１０が設けられている。

【0040】

図３に示すように、多孔質体２１０は、第１面４１Ａ側に位置するものほど断面積が小さい複数、例えば３個の円柱が重なって構成された形状を有し、貫通孔２２０は多孔質体２１０が嵌る形状を有する。

【0041】

貫通孔２２０は、第１面４１Ａに位置する上開口２２１と、第２面４１Ｂに位置する下開口２２２とを有する。上開口２２１及び下開口２２２の形状は円形状であり、第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、上開口２２１の中心と下開口２２２の中心とが重なり合う。

【0042】

また、下開口２２２の直径が上開口２２１の直径よりも大きい。第１面４１Ａに平行な面での貫通孔２２０の開口面積は、上開口２２１から下開口２２２にかけて段階的に大きくなっている。つまり、貫通孔２２０の内壁面は、階段状の面となっている。第１方向からの平面視で、上開口２２１の全体が下開口２２２の内側にある。上開口２２１は第１開口の一例であり、下開口２２２は第２開口の一例である。この場合、第１距離は０であり、第２距離は、誘電体部材４１の厚さに等しい。

【0043】

上記のように、多孔質体２１０は第１面４１Ａ側に位置するものほど断面積が小さい複数、例えば３個の円柱が重なって構成された形状を有する。多孔質体２１０は、第１面４１Ａと面一の第３面２１３と、第２面４１Ｂと面一の第４面２１４とを有する。第３面２１３の形状及び大きさは、上開口２２１の形状及び大きさに略一致する。第４面２１４の形状及び大きさは、下開口２２２の形状及び大きさに略一致する。多孔質体２１０は、第１方向からの平面視で、上開口２２１の内側に位置する第１部分２３１と、第１部分２３１に繋がり、上開口２２１の外側に位置する第２部分２３２とを有する。多孔質体２１０の第１方向に垂直な断面の断面積は、第３面２１３の面積を除き、上開口２２１の開口面積よりも大きい。

【0044】

上記のように、貫通孔２２０はガス路１６に連通する。貫通孔２２０の下開口２２２及び多孔質体２１０の第４面２１４は、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも大きく形成されている。

【0045】

第２実施形態に係る基板固定装置では、多孔質体２１０が、第１部分２３１及び第２部分２３２を有する。従って、多孔質体２１０と誘電体部材４１との間の密着力が低下したとしても、多孔質体２１０の貫通孔２２０からの脱離を抑制することができる。つまり、ベースプレート１０に設けられたガス路１６から貫通孔２２０に冷却ガスが供給され、多孔質体２１０にガス圧がかかったとしても、第２部分２３２が上開口２２１を通過することができず、貫通孔２２０内に拘束されるため、多孔質体２１０の貫通孔２２０からの脱離を抑制することができる。

【0046】

多孔質体２１０を貫通孔２２０内に設ける方法は限定されない。例えば、無機材料の焼結等により多孔質体２１０を形成し、接着剤等により貫通孔２２０の内側面に固定してもよい。また、無機材料の粒子、好ましくは球状の粒子を含むペーストを貫通孔２２０内に塗布した後に焼成することで、多孔質体２１０を貫通孔２２０内に形成してもよい。後者の方法の場合には、下開口２２２からペーストを塗布することで、空隙を生じさせることなく、貫通孔２２０内にペーストを埋め込みやすい。

【0047】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態は、貫通孔及び多孔質体の形状の点で第１実施形態等と相違する。ここでは、第３実施形態における多孔質体及び貫通孔の形状について説明する。図４は、第３実施形態における静電吸着部材３０を示す断面図である。

【0048】

第３実施形態では、基体３１が、複数の多孔質体１１０に代えて複数の多孔質体３１０を有している。また、誘電体部材４１には、複数の貫通孔１２０に代えて複数の貫通孔３２０が形成されている。貫通孔３２０は、ベースプレート１０のガス路１６に連通する。各貫通孔３２０内に１個ずつ多孔質体３１０が設けられている。

【0049】

図４に示すように、多孔質体３１０は鼓状の形状を有し、貫通孔３２０は多孔質体３１０が嵌る形状を有する。

【0050】

貫通孔３２０は、第１面４１Ａに位置する上開口３２１と、第２面４１Ｂに位置する下開口３２２と、上開口３２１と下開口３２２との間に位置する中間開口３２３とを有する。上開口３２１、下開口３２２及び中間開口３２３の形状は円形状であり、第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、上開口３２１の中心と下開口３２２の中心と中間開口３２３の中心とが重なり合う。

【0051】

また、下開口３２２の直径と上開口３２１の直径とが略等しい。上開口３２１の直径及び下開口３２２の直径が中間開口３２３の直径よりも大きい。第１面４１Ａに平行な面での貫通孔３２０の開口面積は、上開口３２１から中間開口３２３にかけて直線的に小さくなり、中間開口３２３から下開口３２２にかけて直線的に大きくなっている。つまり、貫通孔３２０の内壁面は、上開口３２１と中間開口３２３との間では、中間開口３２３に近づくほど貫通孔３２０の開口面積が小さくなり、中間開口３２３と下開口３２２との間では、下開口３２２に近づくほど貫通孔３２０の開口面積が大きくなるように、第１方向から傾斜した傾斜面となっている。第１方向からの平面視で、中間開口３２３の全体が下開口３２２の内側にある。中間開口３２３は第１開口の一例であり、下開口３２２は第２開口の一例である。この場合、第１距離は、第１面４１Ａと中間開口３２３との間の距離であり、第２距離は、誘電体部材４１の厚さに等しい。

【0052】

上記のように、多孔質体３１０は鼓状の形状を有する。多孔質体３１０は、第１面４１Ａと面一の第３面３１３と、第２面４１Ｂと面一の第４面３１４とを有する。第３面３１３の形状及び大きさは、上開口３２１の形状及び大きさに略一致する。第４面３１４の形状及び大きさは、下開口３２２の形状及び大きさに略一致する。多孔質体３１０は、第１方向からの平面視で、中間開口３２３の内側に位置する第１部分３３１と、第１部分３３１に繋がり、中間開口３２３よりも下開口３２２側で中間開口３２３の外側に位置する第２部分３３２とを有する。多孔質体３１０の第１方向に垂直な断面の断面積は、中間開口３２３よりも下開口３２２側では、中間開口３２３の開口面積よりも大きい。

【0053】

上記のように、貫通孔３２０はガス路１６に連通する。貫通孔３２０の下開口３２２及び多孔質体３１０の第４面３１４は、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも大きく形成されている。貫通孔３２０の下開口３２２及び多孔質体３１０の第４面３１４が、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも小さく形成されていてもよい。

【0054】

第３実施形態に係る基板固定装置では、多孔質体３１０が、第１部分３３１及び第２部分３３２を有する。従って、多孔質体３１０と誘電体部材４１との間の密着力が低下したとしても、多孔質体３１０の貫通孔３２０からの脱離を抑制することができる。つまり、ベースプレート１０に設けられたガス路１６から貫通孔３２０に冷却ガスが供給され、多孔質体３１０にガス圧がかかったとしても、第２部分３３２が中間開口３２３を通過することができず、貫通孔３２０内に拘束されるため、多孔質体３１０の貫通孔３２０からの脱離を抑制することができる。

【0055】

多孔質体３１０を貫通孔３２０内に設ける方法は限定されない。例えば、無機材料の粒子、好ましくは球状の粒子を含むペーストを貫通孔３２０内に塗布した後に焼成することで、多孔質体３１０を貫通孔３２０内に形成してもよい。

【0056】

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について説明する。第４実施形態は、貫通孔及び多孔質体の形状の点で第１実施形態等と相違する。ここでは、第４実施形態における多孔質体及び貫通孔の形状について説明する。図５は、第４実施形態における静電吸着部材３０を示す断面図である。

【0057】

第４実施形態では、基体３１が、複数の多孔質体１１０に代えて複数の多孔質体４１０を有している。また、誘電体部材４１には、複数の貫通孔１２０に代えて複数の貫通孔４２０が形成されている。貫通孔４２０は、ベースプレート１０のガス路１６に連通する。各貫通孔４２０内に１個ずつ多孔質体４１０が設けられている。

【0058】

図５に示すように、多孔質体４１０は、雄ねじのようにらせん状の溝が形成された側面を有し、貫通孔４２０は、雌ねじのようにらせん状の溝が形成された内壁面を有し、貫通孔４２０は多孔質体４１０が嵌る形状を有する。

【0059】

貫通孔４２０は、第１面４１Ａに位置する上開口４２１と、第２面４１Ｂに位置する下開口４２２とを有する。上開口４２１及び下開口４２２の形状は円形状であり、第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、上開口４２１の中心と下開口４２２の中心とが略重なり合う。

【0060】

第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、貫通孔４２０の側面に形成されたらせん状の溝の底部を繋いだ底部曲線は環状となっており、第１方向で隣り合う溝の間の頂部を繋いだ頂部曲線も環状となっている。そして、底部曲線の環の面積は、頂部曲線の環の面積よりも大きい。第１面４１Ａに垂直な第１方向からの平面視で、１周分の環を構成する頂部曲線に相当する頂部開口４２３は第１開口の一例であり、この頂部開口４２３よりも下開口４２２側に位置し、１周分の環を構成する底部曲線に相当する底部開口４２４は第２開口の一例である。この場合、第１距離は、第１面４１Ａと、頂部開口４２３のうち最も第１面４１Ａ側の部分との間の距離であり、第２距離は、第１面４１Ａと、底部開口４２４のうち最も第１面４１Ａ側の部分との間の距離である。第１方向からの平面視で、頂部開口４２３の全体が底部開口４２４の内側にある。

【0061】

上記のように、多孔質体４１０は、雄ねじのようにらせん状の溝が形成された側面を有する。多孔質体４１０は、第１面４１Ａと面一の第３面４１３と、第２面４１Ｂと面一の第４面４１４とを有する。第３面４１３の形状及び大きさは、上開口４２１の形状及び大きさに略一致する。第４面４１４の形状及び大きさは、下開口４２２の形状及び大きさに略一致する。多孔質体４１０は、第１方向からの平面視で、頂部開口４２３の内側に位置する第１部分４３１と、第１部分４３１に繋がり、頂部開口４２３よりも下開口４２２側で頂部開口４２３の外側に位置する第２部分４３２とを有する。

【0062】

上記のように、貫通孔４２０はガス路１６に連通する。貫通孔４２０の下開口４２２及び多孔質体４１０の第４面４１４は、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも大きく形成されている。貫通孔４２０の下開口４２２及び多孔質体４１０の第４面４１４が、平面視でガス路１６の静電吸着部材３０側の開口１６Ａよりも小さく形成されていてもよい。

【0063】

第４実施形態に係る基板固定装置では、多孔質体４１０が、第１部分４３１及び第２部分４３２を有する。従って、多孔質体４１０と誘電体部材４１との間の密着力が低下したとしても、多孔質体４１０の貫通孔４２０からの脱離を抑制することができる。つまり、ベースプレート１０に設けられたガス路１６から貫通孔４２０に冷却ガスが供給され、多孔質体４１０にガス圧がかかったとしても、第２部分４３２が頂部開口４２３を通過することができず、貫通孔４２０内に拘束されるため、多孔質体４１０の貫通孔４２０からの脱離を抑制することができる。

【0064】

多孔質体４１０を貫通孔４２０内に設ける方法は限定されない。例えば、無機材料の焼結等により多孔質体４１０を形成し、接着剤等により貫通孔１２０の内側面に固定してもよい。多孔質体４１０は貫通孔４２０内にねじ込むことができる。また、無機材料の粒子、好ましくは球状の粒子を含むペーストを貫通孔４２０内に塗布した後に焼成することで、多孔質体４１０を貫通孔４２０内に形成してもよい。

【0065】

以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 基板固定装置
１０ ベースプレート
１６ ガス路
３０ 静電吸着部材
３１ 基体
４１ 誘電体部材
１１０、２１０、３１０、４１０ 多孔質体
１１３、２１３、３１３、４１３ 第３面
１１４、２１４、３１４、４１４ 第４面
１２０、２２０、３２０、４２０ 貫通孔
１２１、２２１、３２１、４２１ 上開口
１２２、２２２、３２２、４２２ 下開口
１３１、２３１、３３１、４３１ 第１部分
１３２、２３２、３３２、４３２ 第２部分
３２３ 中間開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】