特開 2022-184384 保持部材

(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】P2022184384

(43)【公開日】2022-12-13

(54)【発明の名称】保持部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221206BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20221206BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H02N13/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021092194

(22)【出願日】2021-06-01

(71)【出願人】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000291

【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】公門 保明

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131CA02

5F131CA03

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB54

5F131EB78

5F131EB84

(57)【要約】

【課題】対象物からの熱引き能力を向上できる保持部材を提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、保持面１１と、Ｚ軸方向にて保持面１１とは反対側に設けられる下面１２とを備える板状部材であって、保持面１１上に半導体ウエハＷを保持する静電チャック１において、保持面１１に形成され不活性ガスを吐出するガス孔１６と、ガス孔１６に連通するガストンネル４１と、ガストンネル４１に不活性ガスを導入するガス導入口４２と、を有し、Ｚ軸方向から見たときに、複数のガス孔１６が円周形状ＣＩに並んで配置されており、ガス導入口４２が円周形状ＣＩの中心ＣＩａと重なる位置に配置されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える板状部材であって、前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持部材において、
前記第１の面に形成されガスを吐出する開口部と、
前記開口部に連通する連通路と、
前記連通路に前記ガスを導入するガス導入口と、
を有し、
前記第１の方向から見たときに、
複数の前記開口部が円周の形状に並んで配置されており、
前記ガス導入口が前記円周の形状の中心と重なる位置に配置されていること、
を特徴とする保持部材。

【請求項2】

請求項１の保持部材において、
前記板状部材の内部にて、前記連通路が前記第１の面の面方向に複数延びるように形成される連通路部を有し、
前記ガス導入口は、前記連通路部の位置に設けられていること、
を特徴とする保持部材。

【請求項3】

第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える板状部材であって、前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持部材において、
前記第１の面に形成されガスを吐出する開口部と、
前記開口部に連通する連通路と、
前記連通路に前記ガスを導入するガス導入口と、
を有し、
前記第１の方向から見たときに、
複数の前記開口部が円周の形状に並んで配置されており、
前記ガス導入口が前記円周の形状と重なる位置に配置され、
単位面積あたりに前記開口部が占める割合が、前記ガス導入口に最も近い前記開口部が形成される位置よりも、前記ガス導入口から最も遠い前記開口部が形成される位置の方が大きいこと、
を特徴とする保持部材。

【請求項4】

請求項３の保持部材において、
前記第１の方向から見たときに、
前記割合は、前記ガス導入口に最も近い前記開口部が形成される位置から、前記円周の形状に沿って、前記ガス導入口から最も遠い前記開口部が形成される位置へ向かうに連れて、大きくなること、
を特徴とする保持部材。

【請求項5】

請求項３または４の保持部材において、
前記割合は、前記開口部の面積により調整されること、
を特徴とする保持部材。

【請求項6】

請求項３乃至５のいずれか１つの保持部材において、
前記割合は、隣り合う前記開口部の間隔により調整されること、
を特徴とする保持部材。

【請求項7】

請求項３または４の保持部材において、
前記開口部は複数の穴で構成されており、
前記割合は、前記穴の密度により調整されること、
を特徴とする保持部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、対象物を保持する保持部材に関する。

【背景技術】

【0002】

保持部材に関する文献として、特許文献１には、対象物であるウェハを保持する保持装置が開示されている。そして、この特許文献１に開示される保持装置は、吸着面に開口するガス噴出流路を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１２９６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示される保持装置では、１つの縦流路から複数のガス噴出流路へ不活性ガスが供給されるが、複数のガス噴出流路において、縦流路に近いガス噴出流路ほど不活性ガスの供給量が多くなる一方で、縦流路から遠いガス噴出流路ほど不活性ガスの供給量が少なくなる。そのため、複数のガス噴出流路において、不活性ガスの噴出量にばらつきが生じてしまい、ウェハをセラミックス部材の吸着面で安定して吸着できないおそれがある。すると、ウェハからの熱引き能力（すなわち、高温のウェハをセラミックス部材側から冷却する能力）が低下するおそれがある。

【0005】

そこで、本開示は上記した課題を解決するためになされたものであり、対象物からの熱引き能力を向上できる保持部材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】

上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える板状部材であって、前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持部材において、前記第１の面に形成されガスを吐出する開口部と、前記開口部に連通する連通路と、前記連通路に前記ガスを導入するガス導入口と、を有し、前記第１の方向から見たときに、複数の前記開口部が円周の形状に並んで配置されており、前記ガス導入口が前記円周の形状の中心と重なる位置に配置されていること、を特徴とする。

【0007】

この態様によれば、ガス導入口から各々の開口部までの連通路の長さを等しくできる。そのため、各々の開口部からのガスの吐出力を等しくできる。したがって、安定して対象物が板状部材の第１面上に保持されるので、第１面上でのガスの充填圧を高めて、対象物からの熱引き能力（すなわち、高温の対象物を板状部材側から冷却する能力）を向上できる。なお、板状部材（保持部材）は、例えば、セラミックス部材と金属部材とから構成されるもの、または、セラミックス部材とセラミックス部材とから構成されるものである。

【0008】

上記の態様においては、前記板状部材の内部にて、前記連通路が前記第１の面の面方向に複数延びるように形成される連通路部を有し、前記ガス導入口は、前記連通路部の位置に設けられていること、が好ましい。

【0009】

この態様によれば、板状部材の第２面側から供給されるガスを、板状部材の内部で取り回しながら、連通路部に形成されるガス導入口に供給できる。そのため、板状部材の内部に設けられる他部品（電極など）を避けて、ガス導入口にガスを供給できる。したがって、板状部材の内部の構造に関わらず、確実にガス導入口から連通路を介して開口部に不活性ガスを導入できる。なお、連通路部は、例えば、板状部材を構成するセラミックス部材の内部、または、板状部材を構成する金属部材の内部に形成されている。

【0010】

上記課題を解決するためになされた本開示の他の形態は、第１の面と、第１の方向にて前記第１の面とは反対側に設けられる第２の面とを備える板状部材であって、前記板状部材の前記第１の面上に対象物を保持する保持部材において、前記第１の面に形成されガスを吐出する開口部と、前記開口部に連通する連通路と、前記連通路に前記ガスを導入するガス導入口と、を有し、前記第１の方向から見たときに、複数の前記開口部が円周の形状に並んで配置されており、前記ガス導入口が前記円周の形状と重なる位置に配置され、単位面積あたりに前記開口部が占める割合が、前記ガス導入口に最も近い前記開口部が形成される位置よりも、前記ガス導入口から最も遠い前記開口部が形成される位置の方が大きいこと、が好ましい。

【0011】

この態様によれば、ガス導入口から最も遠い開口部が形成される位置でもガスの吐出力を確保できる。そのため、ガス導入口に最も近い開口部が形成される位置とガス導入口から最も遠い開口部が形成される位置におけるガスの吐出力の差を抑制できる。したがって、安定して対象物が板状部材の第１面上に保持されるので、第１面上でのガスの充填圧を高めて、対象物からの熱引き能力を向上できる。なお、板状部材（保持部材）は、例えば、セラミックス部材と金属部材とから構成されるもの、または、セラミックス部材とセラミックス部材とから構成されるものである。

【0012】

上記の態様においては、前記第１の方向から見たときに、前記割合は、前記ガス導入口に最も近い前記開口部が形成される位置から、前記円周の形状に沿って、前記ガス導入口から最も遠い前記開口部が形成される位置へ向かうに連れて、大きくなること、が好ましい。

【0013】

この態様によれば、ガス導入口からの距離に関わらず、各々の開口部からのガスの吐出力を確保できる。そのため、各々の開口部からのガスの吐出力の差を抑制できる。したがって、より効果的に、安定して対象物が板状部材の第１面上に保持されるので、第１面上でのガスの充填圧を高めて、対象物からの熱引き能力を向上できる。

【0014】

上記の態様においては、前記割合は、前記開口部の面積により調整されること、が好ましい。

【0015】

この態様によれば、開口部の面積を調整して、開口部からの不活性ガスの吐出力を調整することにより、複数の開口部におけるガスの吐出力の差を抑制できる。

【0016】

上記の態様においては、前記割合は、隣り合う前記開口部の間隔により調整されること、が好ましい。

【0017】

この態様によれば、隣り合う開口部の間隔を調整して、開口部からのガスの吐出力を調整することにより、複数の開口部におけるガスの吐出力の差を抑制できる。

【0018】

上記の態様においては、前記開口部は複数の穴で構成されており、前記割合は、前記穴の密度により調整されること、が好ましい。

【0019】

この態様によれば、穴の密度を調整して、開口部からのガスの吐出力を調整することにより、複数の開口部におけるガスの吐出力の差を抑制できる。

【発明の効果】

【0020】

本開示の保持部材によれば、対象物からの熱引き能力を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】第１，２実施形態の静電チャックの概略斜視図である。

【図2】第１，２実施形態の静電チャックのＸＺ側面（一部、断面）の概略構成図である。

【図3】第１，２実施形態の静電チャックのＸＹ平面の概略構成図である。

【図4】第１実施形態において、セラミックス部材の保持面のガス孔と、セラミックス部材の内部のガストンネルやガス導入口を、模式的に示した図である。

【図5】第１実施形態のセラミックス部材の断面図である。

【図6】第２実施形態の第１実施例において、セラミックス部材の保持面のガス孔と、セラミックス部材の内部のガストンネルやガス導入口を、模式的に示した図である。

【図7】第２実施形態の第２実施例において、セラミックス部材の保持面のガス孔と、セラミックス部材の内部のガストンネルやガス導入口を、模式的に示した図である。

【図8】第２実施形態の第３実施例において、セラミックス部材の保持面のガス孔と、セラミックス部材の内部のガストンネルやガス導入口を、模式的に示した図である。

【図9】従来技術において、セラミックス部材の保持面のガス孔と、セラミックス部材の内部のガストンネルやガス導入口を、模式的に示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本開示の保持部材の実施形態について説明する。以下の実施形態においては、本開示の保持部材を、半導体ウエハＷを保持する静電チャック１に適用した場合について説明する。

【0023】

〔第１実施形態〕
まず、第１実施形態について説明する。

【0024】

＜静電チャックの全体構成＞
本実施形態の静電チャック１は、板状部材であって、半導体ウエハＷ（対象物）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内で半導体ウエハＷを固定するために使用される。図１に示すように、静電チャック１は、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合する接合層３０とを有する。なお、静電チャック１は、本開示の「保持部材」や「板状部材」の一例である。

【0025】

なお、以下の説明においては、説明の便宜上、図１に示すようにＸＹＺ軸を定義する。ここで、Ｚ軸は、静電チャック１の軸線方向（図１において上下方向）の軸であり、Ｘ軸とＹ軸は、静電チャック１の径方向の軸である。

【0026】

セラミックス部材１０は、図１に示すように、円盤状の部材であり、セラミックスにより形成されている。セラミックスとしては、様々なセラミックスが用いられるが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ_２Ｏ_３）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、含有割合の最も多い成分（例えば、体積含有率が９０ｖｏｌ％以上の成分）を意味する。

【0027】

また、セラミックス部材１０の直径は、例えば１５０～３００ｍｍ程度である。セラミックス部材１０の厚さは、例えば２～６ｍｍ程度である。なお、セラミックス部材１０の熱伝導率は、１０～５０Ｗ／ｍＫ（より好ましくは、１８～３０Ｗ／ｍＫ）の範囲内が望ましい。

【0028】

図１と図２に示すように、セラミックス部材１０は、半導体ウエハＷを保持する保持面１１と、セラミックス部材１０の厚み方向（Ｚ軸方向、上下方向）について保持面１１とは反対側に設けられる下面１２とを備えている。なお、Ｚ軸方向は、本開示の「第１の方向」の一例である。また、保持面１１は、本開示の「第１の面」の一例である。

【0029】

セラミックス部材１０の保持面１１は、凹凸形状をなしている。具体的には、保持面１１には、図２と図３に示すように、その外縁付近に環状の環状凸部１３が形成され、環状凸部１３の内側に複数の独立した柱状の凸部１４が形成されている。このようにして、保持面１１には、複数の凸部１４のすべてを囲むように配置された環状凸部１３が形成されている。なお、環状凸部１３は、シールバンドとも呼ばれる。環状凸部１３の断面（ＸＺ断面）の形状は、図２に示すように、略矩形である。環状凸部１３の高さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば、１０μｍ～２０μｍ程度である。また、環状凸部１３の幅（Ｘ軸方向の寸法）は、例えば、０．５ｍｍ～５．０ｍｍ程度である。

【0030】

各々の凸部１４は、図３に示すように、Ｚ軸方向視（平面視）で略円形をなしており、略均等間隔で配置されている。また、各々の凸部１４の断面（ＸＺ断面）の形状は、図２に示すように、略矩形である。凸部１４の高さは、環状凸部１３の高さと略同一であり、例えば、１０～２０μｍ程度である。また、凸部１４の幅（Ｚ軸方向視での凸部１４の最大径）は、例えば、０．５～１．５ｍｍ程度である。なお、セラミックス部材１０の保持面１１における環状凸部１３より内側において、凸部１４が形成されていない部分は、凹部１５となっている。

【0031】

そして、半導体ウエハＷは、セラミックス部材１０の保持面１１における環状凸部１３と、複数の凸部１４に支持されて、静電チャック１に保持される。半導体ウエハＷが静電チャック１に保持された状態では、半導体ウエハＷの表面（下面）と、セラミックス部材１０の保持面１１（詳細には、保持面１１の凹部１５）との間に、空間Ｓが存在することとなる（図２参照）。この空間Ｓには、図３に示すガス孔１６を介して不活性ガス（例えば、ヘリウムガス）が供給されるようになっている。なお、ガス孔１６は、保持面１１に形成される開口部である。

【0032】

また、図３に示すように、ガス孔１６は複数（図３に示す例では８個）設けられている。そして、各々のガス孔１６は、図３に示すように１つの穴により構成される場合以外にも、複数の穴（例えば、後述する図８に示す複数の小孔５１）から成るガス穴群により構成される場合もある。

【0033】

ベース部材２０は、図１に示すように円柱状に形成されている。このベース部材２０は、金属（例えば、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金属部材であることが好ましいが、金属以外により形成されていてもよい。

【0034】

そして、ベース部材２０は、図１～図３に示すように、上面２１と、ベース部材２０の厚み方向（すなわち、Ｚ軸方向）にて上面２１とは反対側に設けられる下面２２と、を備えている。そして、ベース部材２０の上面２１は、セラミックス部材１０の下面１２と、接合層３０を介して、熱的に接続されている。なお、下面２２は、本開示の「第２の面」の一例である。

【0035】

ベース部材２０の直径は、例えば１８０ｍｍ～３５０ｍｍ程度である。また、ベース部材２０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば２０ｍｍ～５０ｍｍ程度である。なお、ベース部材２０（アルミニウムを想定）の熱伝導率は、セラミックス部材１０よりも大きく、１８０～２５０Ｗ／ｍＫ（好ましくは、２３０Ｗ／ｍＫ程度）の範囲内が望ましい。

【0036】

接合層３０は、セラミックス部材１０の下面１２とベース部材２０との間に配置され、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合している。この接合層３０を介して、セラミックス部材１０の下面１２とベース部材２０とが熱的に接続されている。接合層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。なお、接合層３０の厚さ（Ｚ軸方向の寸法）は、例えば０．１～１．０ｍｍ程度である。また、接合層３０の熱伝導率は、例えば１．０Ｗ／ｍＫである。なお、接合層３０（シリコーン系樹脂を想定）の熱伝導率は、０．１～２．０Ｗ／ｍＫ（好ましくは、０．５～１．５Ｗ／ｍＫ）の範囲内が望ましい。

【0037】

＜半導体ウエハからの熱引き能力を向上させるための手段について＞
従来技術において、図９に示すように、複数のガス孔１６は円周の形状に並んで周方向に均等な間隔を空けて配置されており、複数のガス孔１６の面積（開口面積、孔径）は全て同じにされていた。そして、ガス孔１６に連通するガストンネル４１に不活性ガスを導入するガス導入口４２は、任意のガス孔１６の下に設けられていた。そのため、ガス導入口４２に近いガス孔１６への不活性ガスの供給量が多くなり、そこを起点に静電チャック１の吸着力が低下する状態（すなわち、半導体ウエハＷがセラミックス部材１０の保持面１１に吸着され難くなる状態（デチャック状態））が発生し易かった。

【0038】

そうすると、半導体ウエハＷとセラミックス部材１０の保持面１１との間の密着性が低下して、半導体ウエハＷとセラミックス部材１０の保持面１１との間に存在する空間Ｓにおける不活性ガスの充填圧を高めることができないおそれがあった。したがって、半導体ウエハＷの熱を空間Ｓに充填される不活性ガスを介してセラミックス部材１０の保持面１１側から十分に引くことができず、半導体ウエハＷの熱引き能力（すなわち、高温の半導体ウエハＷをセラミックス部材１０側から冷却する能力）が低下するおそれがあった。

【0039】

そこで、本実施形態では、ガス孔１６やガストンネル４１やガス導入口４２を工夫して、静電チャック１の吸着力を向上させる。そして、それにより空間Ｓにおける不活性ガスの充填圧を高めて、半導体ウエハＷからの熱引き能力を向上させる。なお、ガストンネル４１は、本開示の「連通路」の一例である。

【0040】

具体的には、図４に示すように、静電チャック１のセラミックス部材１０をＺ軸方向の保持面１１側から見たとき（以下、単に「静電チャック１を上面視したとき」という。）に、複数のガス孔１６が円周の形状に並んで配置されており、ガス導入口４２が前記の円周の形状の中心と重なる位置に配置されている。なお、図４に示すように、複数のガス孔１６は周方向に均等な間隔を空けて配置されており、各々のガス孔１６の面積（開口面積、孔径）は同じである。

【0041】

ガス孔１６の孔径は０．１ｍｍ～２．０ｍｍであり、ガス導入口４２の孔径は１．０ｍｍ～５．０ｍｍである。一例として、ガス孔１６の孔径は例えば０．５ｍｍであり、ガス導入口４２の孔径は例えば３．０ｍｍである。ガス孔１６の数は、図３や図４に示す例では８個であるが、特に限定されず、複数であればよく、例えば、１２個や２４個としてもよい。

【0042】

さらに詳しくは、図４に示す例では、静電チャック１を上面視したときに、各々の円形のガス孔１６の中心１６ａが、仮想の円周形状ＣＩ（図４にて一点鎖線で示す形状）の上に配置されている。そして、円形の外周形状を有するガス導入口４２の中心４２ａが、仮想の円周形状ＣＩの中心ＣＩａと重なるようにして配置されている。

【0043】

なお、図４に示す例はあくまでも一例を示しており、各々のガス孔１６の中心１６ａは、図４に示すように仮想の円周形状ＣＩの上に配置されていなくても、各々のガス孔１６のいずれかの部分が仮想の円周形状ＣＩの上に配置されていればよい。また、ガス導入口４２の中心４２ａは、図４に示すように仮想の円周形状ＣＩの中心ＣＩａと重なるように配置されていなくても、ガス導入口４２のいずれかの部分が仮想の円周形状ＣＩの中心ＣＩａと重なるように配置されていればよい。

【0044】

そして、本実施形態では、このようにして複数のガス孔１６とガス導入口４２を配置したうえで、各々のガス孔１６とガス導入口４２を接続するように複数のガストンネル４１が形成されている。

【0045】

これにより、ガス導入口４２から各々のガス孔１６までのガストンネル４１の長さを等しくできる。そのため、各々のガス孔１６からの不活性ガスの吐出力を等しくできる。したがって、安定して半導体ウエハＷがセラミックス部材１０の保持面１１上に保持されるので、保持面１１上での不活性ガスの充填圧を高めて、半導体ウエハＷからの熱引き能力を向上できる。

【0046】

また、本実施形態では、図４と図５に示すように、セラミックス部材１０は、当該セラミックス部材１０の内部にて、ガストンネル４１が保持面１１の面方向（図５の左右方向）に複数延びるように形成されるガストンネル部４３を有する。そして、ガス導入口４２は、セラミックス部材１０の下面１２の位置ではなく、ガストンネル部４３の位置に設けられている。なお、ガストンネル部４３は、本開示の「連通路部」の一例である。また、図５に示すように、ガス導入口４２には、当該ガス導入口４２とセラミックス部材１０の下面１２とに接続するガス導入路４４から不活性ガスが供給される。

【0047】

これにより、セラミックス部材１０の下面１２側から供給される不活性ガスを、例えば、図５にて破線で示すように形成されるガス導入路４４を介して、セラミックス部材１０の内部で取り回しながら、ガストンネル部４３に形成されるガス導入口４２に供給することもできる。そのため、セラミックス部材１０の内部に設けられる他部品（電極など）を避けて、ガス導入口４２に不活性ガスを供給できる。したがって、セラミックス部材１０の内部の構造に関わらず、確実にガス導入口４２からガストンネル４１を介してガス孔１６に不活性ガスを導入できる。

【0048】

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と異なる点を説明し、第１実施形態と共通する点の説明を省略する。

【0049】

（第１実施例）
まず、第２実施形態の第１実施例について説明する。本実施例では、図６に示すように、静電チャック１を上面視したときに、複数のガス孔１６が円周の形状に並んで配置されている。図６に示す例では、各々のガス孔１６の中心１６ａが、円周の形状に並んで（すなわち、仮想の円周形状ＣＩの上に並んで）、周方向に均等な間隔を空けて配置されるようにして、複数のガス孔１６が配置されている。

【0050】

そして、図６に示す例では、複数のガス孔１６として、第１ガス孔１６－１と第２ガス孔１６－２と第３ガス孔１６－３と第４ガス孔１６－４と第５ガス孔１６－５と第６ガス孔１６－６と第７ガス孔１６－７と第８ガス孔１６－８からなる８個のガス孔１６が配置されている。ただし、各々のガス孔１６の面積は異なっている。例えば、第1ガス孔１６－１の孔径は０．２ｍｍ、第２ガス孔１６－２の孔径は０．５ｍｍ、第３ガス孔１６－３の孔径は０．７ｍｍ、第４ガス孔１６－４の孔径は０．８ｍｍ、第５ガス孔１６－５の孔径は０．９ｍｍ、第６ガス孔１６－６の孔径は０．８ｍｍ、第７ガス孔１６－７の孔径は０．７ｍｍ、第８ガス孔１６－８の孔径は０．５ｍｍとする。

【0051】

また、図６に示すように、静電チャック１を上面視したときに、ガス導入口４２は、前記の円周の形状（すなわち、仮想の円周形状ＣＩ）と重なる位置に配置されている。図６に示す例では、ガス導入口４２は、第１ガス孔１６－１と重なる位置に配置されている。

【0052】

そして、本実施例では、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１の面積よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５の面積の方が大きくなっている。例えば、第５ガス孔１６－５の面積は、第１ガス孔１６－１の面積の２倍または３倍の大きさになっている。

【0053】

そして、各々のガス孔１６の面積は、第１ガス孔１６－１から、円周の形状に沿って、第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて大きくなっている。すなわち、第１ガス孔１６－１から第２ガス孔１６－２と第３ガス孔１６－３と第４ガス孔１６－４と第５ガス孔１６－５へと向かうに連れて、各々のガス孔１６の面積が大きくなっている。また、第１ガス孔１６－１から第８ガス孔１６－８と第７ガス孔１６－７と第６ガス孔１６－６と第５ガス孔１６－５へと向かうに連れて、各々のガス孔１６の面積が大きくなっている。なお、ガス孔１６の面積が大きくなると、ガス孔１６につながる穴部（すなわち、ガス孔１６とガストンネル４１との接続部分の穴部）の体積も大きくなる。

【0054】

このようにして、本実施形態では、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合（すなわち、外周が円形の保持面１１をその周方向について複数等分した単位面積あたりにガス孔１６が占める割合）は、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置の方が大きくなっている。

【0055】

すなわち、図６に示すように、まず、例えば、保持面１１をその周方向について８等分した単位面積として、第１単位面積１１－１と、第２単位面積１１－２と、第３単位面積１１－３と、第４単位面積１１－４と、第５単位面積１１－５と、第６単位面積１１－６と、第７単位面積１１－７と、第８単位面積１１－８を想定する。

【0056】

このとき、第１ガス孔１６－１の面積よりも第５ガス孔１６－５の面積が大きくなっていることから、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置における第１単位面積１１－１にてガス孔１６（すなわち、第１ガス孔１６－１）が占める割合よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置における第５単位面積１１－５にてガス孔１６（すなわち、第５ガス孔１６－５）が占める割合の方が大きくなっている。

【0057】

そして、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置から、円周の形状に沿って、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置に向かうに連れて、大きくなっている。

【0058】

すなわち、図６に示すように、第１ガス孔１６－１から第２ガス孔１６－２と第３ガス孔１６－３と第４ガス孔１６－４と第５ガス孔１６－５に向かうに連れて、ガス孔１６の面積が大きくなっていることから、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、第１単位面積１１－１から第２単位面積１１－２と第３単位面積１１－３と第４単位面積１１－４と第５単位面積１１－５に向かうに連れて、大きくなっている。また、第１ガス孔１６－１から第８ガス孔１６－８と第７ガス孔１６－７と第６ガス孔１６－６と第５ガス孔１６－５に向かうに連れて、ガス孔１６の面積が大きくなっていることから、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、第１単位面積１１－１から第８単位面積１１－８と第７単位面積１１－７と第６単位面積１１－６と第５単位面積１１－５に向かうに連れて、大きくなっている。

【0059】

このようにして、本実施例では、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、ガス孔１６の面積により調整されている。

【0060】

（第２実施例）
次に、第２実施形態の第２実施例について説明する。本実施例では、図７に示すように、静電チャック１を上面視したときに、周方向に隣り合うガス孔１６同士の間隔δが、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１の位置よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５の位置の方が狭くなっている。なお、図７に示す例では、各々のガス孔１６の中心１６ａが、円周の形状に並ぶ（すなわち、仮想の円周形状ＣＩの上に並ぶ）ようにして、複数のガス孔１６が配置されている。

【0061】

そして、周方向に隣り合うガス孔１６同士の間隔δは、第１ガス孔１６－１から、円周の形状に沿って、第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて狭くなっている（δ１＞δ２＞δ３＞δ４）。例えば、間隔δ１は９０ｍｍ、間隔δ２は８０ｍｍ、間隔δ３は７５ｍｍ、間隔δ４は５５ｍｍとする。

【0062】

このようにして、本実施例においても、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置の方が大きくなっている。

【0063】

すなわち、図７に示すように、まず、例えば、保持面１１をその周方向について４等分した単位面積として、第１単位面積１１－１と、第２単位面積１１－２と、第３単位面積１１－３と、第４単位面積１１－４を想定する。

【0064】

このとき、間隔δ１よりも間隔δ３や間隔δ４が狭いことから、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置における第１単位面積１１－１にてガス孔１６（すなわち、第１ガス孔１６－１）が占める割合よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置における第３単位面積１１－３にてガス孔１６（すなわち、第４ガス孔１６－４と第５ガス孔１６－５と第６ガス孔１６－６）が占める割合の方が大きくなっている。

【0065】

そして、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、第１ガス孔１６－１が形成される位置から、円周の形状に沿って、第５ガス孔１６－５が形成される位置に向かうに連れて大きくなっている。

【0066】

すなわち、図７に示すように、間隔δが第１ガス孔１６－１から円周の形状に沿って第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて狭くなっており、ガス孔１６が設けられる数は、第１単位面積１１－１が１個、第２単位面積１１－２が２個、第３単位面積１１－３が３個である。そして、これにより、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、第１単位面積１１－１から第２単位面積１１－２と第３単位面積１１－３に向かうに連れて、大きくなっている。

【0067】

また、間隔δが第１ガス孔１６－１から円周の形状に沿って第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて狭くなっており、ガス孔１６が設けられる数は、第１単位面積１１－１が１個、第４単位面積１１－４が２個、第３単位面積１１－３が３個である。そして、これにより、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、第１単位面積１１－１から第４単位面積１１－４と第３単位面積１１－３に向かうに連れて、大きくなっている。

【0068】

このようにして、本実施例では、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、隣り合うガス孔１６の間隔δにより調整されている。なお、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、隣り合うガス孔１６の間隔δと、第１実施例のようなガス孔１６の面積との両方により、調整されるとしてもよい。

【0069】

（第３実施例）
次に、第２実施形態の第３実施例について説明する。本実施例では、図８に示すように、静電チャック１を上面視したときに、ガス孔１６は複数の小孔５１で構成されている。なお、小孔５１は、本開示の「穴」の一例である。そして、１つのガス孔１６を構成する小孔５１の数が、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５の方が多くなっている。すなわち、１つのガス孔１６を構成する複数の小孔５１の密度が、第１ガス孔１６－１よりも、第５ガス孔１６－５の方が高くなっている。小孔５１の径は０．１ｍｍ～２．０ｍｍであり、１つのガス孔１６を構成する小孔５１の数は１個～５０個である。一例として、小孔５１の径は例えば０．３ｍｍであり、１つのガス孔１６を構成する小孔５１の数は例えば３個～７個である。

【0070】

そして、１つのガス孔１６を構成する小孔５１の数は、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１から、円周の形状に沿って、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて多くなっている。すなわち、１つのガス孔１６を構成する複数の小孔５１の密度が、第１ガス孔１６－１から、円周の形状に沿って、第５ガス孔１６－５へ向かうに連れて高くなっている。

【0071】

このようにして、本実施例においても、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置の方が大きくなっている。

【0072】

すなわち、図８に示すように、１つのガス孔１６を構成する複数の小孔５１の密度が第１ガス孔１６－１よりも第５ガス孔１６－５の方が高くなっていることから、第１ガス孔１６－１が形成される位置における第１単位面積１１－１にて第１ガス孔１６－１（詳しくは、第１ガス孔１６－１を構成する小孔５１）が占める割合よりも、第５ガス孔１６－５が形成される位置における第５単位面積１１－５にて第５ガス孔１６－５（詳しくは、第５ガス孔１６－５を構成する小孔５１）が占める割合の方が大きくなっている。

【0073】

そして、単位面積あたりにガス孔１６（詳しくは、ガス孔１６を構成する小孔５１）が占める割合が、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置から、円周の形状に沿って、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置に向かうに連れて大きくなっている。

【0074】

すなわち、図８に示すように、１つのガス孔１６を構成する複数の小孔５１の密度が第１ガス孔１６－１から円周の形状に沿って第５ガス孔１６－５に向かうに連れて高くなっており、小孔５１が設けられる数は、第１単位面積１１－１が３個、第２単位面積１１－２が４個、第３単位面積１１－３が５個、第４単位面積１１－４が６個、第５単位面積１１－５が７個である。そして、これにより、単位面積あたりにガス孔１６（詳しくは、ガス孔１６を構成する小孔５１）が占める割合が、第１単位面積１１－１から第２単位面積１１－２と第３単位面積１１－３と第４単位面積１１－４と第５単位面積１１－５に向かうに連れて、大きくなっている。

【0075】

また、１つのガス孔１６を構成する複数の小孔５１の密度が第１ガス孔１６－１から円周の形状に沿って第５ガス孔１６－５に向かうに連れて高くなっており、小孔５１が設けられる数は、第１単位面積１１－１が３個、第８単位面積１１－８が４個、第７単位面積１１－７が５個、第６単位面積１１－６が６個、第５単位面積１１－５が７個である。そして、これにより、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、第１単位面積１１－１から第８単位面積１１－８と第７単位面積１１－７と第６単位面積１１－６と第５単位面積１１－５に向かうに連れて、大きくなっている。

【0076】

このようにして、本実施例では、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、小孔５１の密度により調整されている。

【0077】

（第２実施形態の効果）
以上のように第２実施形態では、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合が、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置よりも、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置の方が大きい。

【0078】

これにより、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置でも不活性ガスの吐出力を確保できる。そのため、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置とガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置における不活性ガスの吐出力の差を抑制できる。したがって、安定して半導体ウエハＷがセラミックス部材１０の保持面１１上に保持されるので、保持面１１上での不活性ガスの充填圧を高めて、半導体ウエハＷからの熱引き能力を向上できる。

【0079】

そして、静電チャック１を上面視したときに、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、ガス導入口４２に最も近い第１ガス孔１６－１が形成される位置から、円周の形状に沿って、ガス導入口４２から最も遠い第５ガス孔１６－５が形成される位置へ向かうに連れて、大きくなる。

【0080】

これにより、ガス導入口４２からの距離に関わらず、各々のガス孔１６からの不活性ガスの吐出力を確保できる。そのため、各々のガス孔１６からの不活性ガスの吐出力の差を抑制できる。したがって、より効果的に、安定して半導体ウエハＷがセラミックス部材１０の保持面１１上に保持されるので、保持面１１上での不活性ガスの充填圧を高めて、半導体ウエハＷからの熱引き能力を向上できる。

【0081】

そして、第１実施例では、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、ガス孔１６の面積により調整される。

【0082】

このようにして、ガス孔１６の面積を調整して、ガス孔１６からの不活性ガスの吐出力を調整することにより、複数のガス孔１６における不活性ガスの吐出力の差を抑制できる。

【0083】

また、第２実施例では、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、隣り合うガス孔１６の間隔δにより調整される。

【0084】

このようにして、隣り合うガス孔１６の間隔δを調整して、ガス孔１６からの不活性ガスの吐出力を調整することにより、複数のガス孔１６における不活性ガスの吐出力の差を抑制できる。

【0085】

また、第３実施例では、ガス孔１６は複数の小孔５１で構成されており、単位面積あたりにガス孔１６が占める割合は、小孔５１の密度により調整される。

【0086】

このようにして、小孔５１の密度を調整して、ガス孔１６からの不活性ガスの吐出力を調整することにより、複数のガス孔１６における不活性ガスの吐出力の差を抑制できる。

【0087】

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。

【0088】

例えば、ガス孔１６は、図３等では１重の円周の形状に並んで配置されているが、これに限定されず、２重や３重の円周の形状に並んで配置されていてもよい。

【0089】

また、静電チャック１は、セラミックス部材１０とベース部材２０と接合層３０から構成されるものであることに限定されず、セラミックス部材とセラミックス部材と接合層から構成されるものであってもよい。

【0090】

また、ガストンネル部４３は、ベース部材２０の内部に形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0091】

１ 静電チャック
１０ セラミックス部材
１１ 保持面
１１－１ 第１単位面積
１１－２ 第２単位面積
１１－３ 第３単位面積
１１－４ 第４単位面積
１１－５ 第５単位面積
１１－６ 第６単位面積
１１－７ 第７単位面積
１１－８ 第８単位面積
１２ 下面
１３ 環状凸部
１４ 凸部
１５ 凹部
１６ ガス孔
１６ａ 中心
１６－１ 第１ガス孔
１６－２ 第２ガス孔
１６－３ 第３ガス孔
１６－４ 第４ガス孔
１６－５ 第５ガス孔
１６－６ 第６ガス孔
１６－７ 第７ガス孔
１６－８ 第８ガス孔
２０ ベース部材
２１ 上面
２２ 下面
３０ 接合層
４１ ガストンネル
４２ ガス導入口
４２ａ 中心
４３ ガストンネル部
４４ ガス導入路
５１ 小孔
W 半導体ウエハ
Ｓ 空間
ＣＩ 仮想の円周形状
ＣＩａ 中心
δ，δ１，δ２，δ３，δ４ 間隔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】