特開 2023-183458 保持装置

(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】P2023183458

(43)【公開日】2023-12-28

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231221BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20231221BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20231221BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20231221BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/205

H01L21/31 C

H01L21/302 101G

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022096987

(22)【出願日】2022-06-16

(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】110001036

【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三輪 要

【テーマコード（参考）】

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F004AA16

5F004BB18

5F004BB22

5F004BB25

5F004BB29

5F004BD04

5F045AA08

5F045EJ03

5F045EJ09

5F045EM02

5F045EM05

5F045EM07

5F045EM09

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131CA04

5F131EB11

5F131EB81

5F131EB82

5F131EB84

(57)【要約】

【課題】異常放電の発生を低減し、ガスの流量を制御しやすい保持装置を提供する。
【解決手段】保持装置は、対象物を保持する第１表面１０Ａと、第１表面１０Ａの反対側に位置する第２表面１０Ｂと、を有する絶縁性の板状部材１０と、板状部材１０の内部に形成されるガス流路５０と、ガス流路５０に配される絶縁性の多孔部６０と、を有し、ガス流路５０は、第２表面１０Ｂに開口を有し、第１表面１０Ａに交差する方向に延びる縦ガス流路５３と、縦ガス流路５３と連通し、第１表面１０Ａに平行に延びる横ガス流路５４と、横ガス流路５４と連通し、第１表面１０Ａに開口を有するガス流出孔５１と、を有し、多孔部６０は、第１表面１０Ａに平行な方向において横ガス流路５４と接続される第１多孔部６１を備え、第１多孔部６１は、第１表面１０Ａに平行な方向について第１多孔部６１の外縁より内側に凹む凹部６３を有し、凹部６３において横ガス流路５４と接続されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を保持する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する絶縁性の板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、前記ガス流路に配される絶縁性の多孔部と、を有し、
前記ガス流路は、
前記第２表面に開口を有し、前記第１表面に交差する方向に延びる縦ガス流路と、
前記縦ガス流路と連通し、 前記第１表面に平行に延びる横ガス流路と、
前記横ガス流路と連通し、前記第１表面に開口を有するガス流出孔と、を有し、
前記多孔部は、前記第１表面に平行な方向において前記横ガス流路と接続される第１多孔部を備え、
前記第１多孔部は、前記第１表面に平行な方向について前記第１多孔部の外縁より内側に凹む凹部を有し、前記凹部において前記横ガス流路と接続されている、保持装置。

【請求項2】

前記板状部材の内部に配され、前記第１表面に直交する方向に貫通する貫通孔が形成される電極部材をさらに備え、
前記電極部材は、前記第１表面に直交する方向について前記第１表面側に配され、
前記横ガス流路は、前記第１表面に直交する方向から見て前記電極部材の前記貫通孔の内側に配されていない、請求項１に記載の保持装置。

【請求項3】

前記多孔部は、前記第１多孔部よりも前記第１表面側に配され、前記第１表面に交差する方向において前記ガス流出孔と接続される第２多孔部をさらに備え、
前記第２多孔部は、前記電極部材の前記貫通孔内に配されている、請求項２に記載の保持装置。

【請求項4】

前記第１表面に直交する方向から見て、前記第２多孔部は、前記第１表面に平行な方向について前記第１多孔部の内側に配されている、請求項３に記載の保持装置。

【請求項5】

前記第１表面に平行な方向において、前記多孔部と異なる位置であってガス流路に配される他の多孔部をさらに備え、
前記横ガス流路は、前記凹部において前記多孔部と接続される第１ガス流路と、前記多孔部と前記他の多孔部とを接続する第２ガス流路と、前記第１ガス流路と前記第２ガス流路とを直接接続するバイパス流路と、を有する、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の保持装置。

【請求項6】

前記凹部は、前記第１多孔部の前記第１表面側の端面に開口を有し、
前記開口は、前記第１表面に直交する方向に開口している、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の保持装置。

【請求項7】

前記凹部は、前記第１多孔部の前記第１表面側の端面よりも前記第２表面側に配されている、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

保持装置の一例として、半導体を製造するためのプラズマ処理に用いられる静電チャックが知られている。基板やウェハ等のプラズマ処理を行う際には、処理対象物を上面に保持させた絶縁性の静電チャックをチャンバー（処理容器）の内部に配置し、静電チャックの下方に配した導電性の冷却ベース部材に高周波電力を印加して、ウェハ等にバイアス電圧を生じさせる。静電チャックの内部には、下面（冷却ベース部材側の面）と上面（ウェハ保持面）とを連通させるガス流路が設けられており、このガス流路を通じて、ウェハ保持面の温度制御性を高めるためのヘリウム等の熱伝導性ガスが、冷却ベース部材側からウェハ載置面側に送られる。

【0003】

プラズマ処理時に印加される高周波電力によってガス流路内で異常放電（アーキング）が発生すると、ウェハ等の処理品質が悪化し歩留りが低下するため、ガスの供給を妨げることなく異常放電の発生を低減する技術が求められる。そこで、例えば下記特許文献１には、ガス流路となる細孔の一部にプラグ室を形成し、プラグ室の内部に配置した多孔質で絶縁性の通気性プラグをエポキシ系樹脂等からなる接着剤でプラグ室壁面に接着固定した静電チャックが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第６６２１５４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年、処理の高速化等を図るため、プラズマ処理時に印加される高周波電力が高電圧化されている。この結果、冷却ベース部材とウェハ等との間の電位差が大きくなり、ガス流路内の特に上下方向に延びる空所において異常放電が生じ易くなっている。よって、異常放電を低減するための絶縁性の多孔体は、多孔体とガス流路の壁面との間に隙間が生じないように形成することが好ましい。

【0006】

多孔体とガス流路の壁面との間に生じる隙間を減らすには、例えば、予め設けたガス流路内にペースト状の多孔体の原料を注入し、焼成することで、静電チャックを製造することが考えられる。しかしながら、ガス流路内にペースト状の多孔体の原料を注入する場合、多孔体の体積を一定に制御することが難しい場合がある。よって、静電チャックの多孔体を通ってガス流出孔から流出するガスの流量を均等にすることが難しい場合がある。

【0007】

本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、異常放電の発生を低減し、ガスの流量を制御しやすい保持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】

【0008】

本開示の保持装置は、対象物を保持する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する絶縁性の板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、前記ガス流路に配される絶縁性の多孔部と、を有し、前記ガス流路は、前記第２表面に開口を有し、前記第１表面に交差する方向に延びる縦ガス流路と、前記縦ガス流路と連通し、 前記第１表面に平行に延びる横ガス流路と、前記横ガス流路と連通し、前記第１表面に開口を有するガス流出孔と、を有し、前記多孔部は、前記第１表面に平行な方向において前記横ガス流路と接続される第１多孔部を備え、前記第１多孔部は、前記第１表面に平行な方向について前記第１多孔部の外縁より内側に凹む凹部を有し、前記凹部において前記横ガス流路と接続されている、保持装置である。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、異常放電の発生を低減し、ガスの流量を制御しやすい保持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、実施形態１にかかる静電チャックの外観構成を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２は、静電チャックの模式的な断面図である。

【図3】図３は、多孔部周辺を拡大して示す板状部材の模式的な断面図である。

【図4】図４は、多孔部周辺を拡大して示す板状部材の模式的な平面図である。

【図5】図５は、多孔部の斜視図である。

【図6】図６は、ガス流出孔を兼ねる形態の多孔部について示す板状部材の模式的な断面図である。

【図7】図７は、板状部材の製造方法を模式的に表した説明図である。

【図8】図８は、実施形態２にかかる多孔部周辺を拡大して示す板状部材の模式的な断面図である。

【図9】図９は、実施形態３にかかる多孔部及び他の多孔部の周辺を拡大して示す板状部材の模式的な断面図である。

【図10】図１０は、平面視におけるガス流路を模式的に示す図である。

【図11】図１１は、他の実施形態にかかる第２多孔部を備えない多孔部について示す板状部材の模式的な断面図である。

【図12】図１２は、他の実施形態にかかる電極部材の貫通孔の内側に入り込んでいる凹部について示す板状部材の模式的な断面図である。

【図13】図１３は、他の実施形態にかかる２つのバイパス流路を模式的に示す図である。

【図14】図１４は、他の実施形態にかかる接続流路を有するバイパス流路を模式的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列挙して説明する。
（１）本開示の保持装置は、対象物を保持する第１表面と、前記第１表面の反対側に位置する第２表面と、を有する絶縁性の板状部材と、前記板状部材の内部に形成されるガス流路と、前記ガス流路に配される絶縁性の多孔部と、を有し、前記ガス流路は、前記第２表面に開口を有し、前記第１表面に交差する方向に延びる縦ガス流路と、前記縦ガス流路と連通し、 前記第１表面に平行に延びる横ガス流路と、前記横ガス流路と連通し、前記第１表面に開口を有するガス流出孔と、を有し、前記多孔部は、前記第１表面に平行な方向において前記横ガス流路と接続される第１多孔部を備え、前記第１多孔部は、前記第１表面に平行な方向について前記第１多孔部の外縁より内側に凹む凹部を有し、前記凹部において前記横ガス流路と接続されている、保持装置である。

【0012】

多孔部の第１多孔部には、第１表面と平行な方向に凹む凹部が設けられ、この凹部において第１多孔部と横ガス流路とが接続されているから、確実に横ガス流路から多孔部にガスを流通させることができる。また、凹部の形状や大きさを制御することにより、多孔部の体積を制御することができる。よって、ガス流出孔から流出するガスの流量を制御しやすい。

【0013】

（２）（１）に記載の保持装置において、前記板状部材の内部に配され、前記第１表面に直交する方向に貫通する貫通孔が形成される電極部材をさらに備え、前記電極部材は、前記第１表面に直交する方向について前記第１表面側に配され、前記横ガス流路は、前記第１表面に直交する方向から見て前記電極部材の前記貫通孔の内側に配されていないことが好ましい。

【0014】

横ガス流路は、第１表面に直交する方向から見て電極部材の貫通孔の内側に配されていないから、横ガス流路における異常放電を抑制することができる。

【0015】

（３）（２）に記載の保持装置において、前記多孔部は、前記第１多孔部よりも前記第１表面側に配され、前記第１表面に交差する方向において前記ガス流出孔と接続される第２多孔部をさらに備え、前記第２多孔部は、前記電極部材の前記貫通孔内に配されていることが好ましい。

【0016】

多孔部のうち第２多孔部が電極部材の貫通孔内に配置されていることで、第１表面の開口から多孔部までの間における第１表面に直交する方向における空洞を小さくすることができ、異常放電を抑制することができる。

【0017】

（４）（３）に記載の保持装置において、前記第１表面に直交する方向から見て、前記第２多孔部は、前記第１表面に平行な方向について前記第１多孔部の内側に配されていることが好ましい。

【0018】

第１表面に直交する方向から見て、第２多孔部が第１多孔部の内側に配されているので、第１表面に平行な方向における第２多孔部の寸法を小さくすることができる。よって、電極部材の貫通孔の孔径を小さくすることができ、電極部材の面積を大きくすることができる。したがって、電極部材の機能を維持しつつ、異常放電を抑制することができる。

【0019】

（５）（１）、（２）、（３）または（４）に記載の保持装置において、前記第１表面に平行な方向において、前記多孔部と異なる位置であってガス流路に配される他の多孔部をさらに備え、前記横ガス流路は、前記凹部において前記多孔部と接続される第１ガス流路と、前記多孔部と前記他の多孔部とを接続する第２ガス流路と、前記第１ガス流路と前記第２ガス流路とを直接接続するバイパス流路と、を有することが好ましい。

【0020】

保持装置が多孔部と他の多孔部とを備え、横ガス流路が多孔部と接続される第１ガス流路と、多孔部と他の多孔部とに接続される第２ガス流路と、を備える場合、多孔部からガス流出孔へとガスが流れるため、第２ガス流路のガス圧が第１ガス流路のガス圧よりも低くなってしまう。上記の構成では、第１ガス流路と第２ガス流路とを直接接続するバイパス流路が設けられることで、ガスの圧損なく多孔部と他の多孔部とにガスを供給することができる。よって、多孔部及び他の多孔部のそれぞれに接続されるガス流出孔から流出するガスの流量を一定にすることができる。

【0021】

（６）（１）、（２）、（３）、（４）または（５）に記載の保持装置において、前記凹部は、前記第１多孔部の前記第１表面側の端面に開口を有し、前記開口は、前記第１表面に直交する方向に開口していることが好ましい。

【0022】

このような構成によると、凹部を第１表面と直交する方向に大きくすることができるから、ガスの流量を大きくすることができる。

【0023】

（７）（１）、（２）、（３）、（４）または（５）に記載の保持装置において、前記凹部は、前記第１多孔部の前記第１表面側の端面よりも前記第２表面側に配されていることが好ましい。

【0024】

このような構成によると、凹部の上に多孔部の体積を確保しやすいから、異常放電を抑制しやすい。

【0025】

［本開示の実施形態１の詳細］
本開示の実施形態１について、図１から図７を参照しつつ説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明においては、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。

【0026】

＜静電チャック＞
本開示の保持装置は、半導体ウェハ、ガラス基板等の対象物（以下「ウェハＷ」という）を吸着保持できる静電チャック１００である。静電チャック１００は、例えば、図示しない半導体製造装置の処理チャンバに取り付けられ、プラズマを用いてウェハＷに対する各処理（成膜、エッチング等）を行うために用いられる。

【0027】

静電チャック１００は、図１に示すように、板状部材１０と、ベース部材２０と、を備える。板状部材１０とベース部材２０とは、接合部３０によって接合されている。接合部３０は、例えば、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂等の接着剤によって構成されている。静電チャック１００は、ウェハＷを静電引力により吸着保持できるようになっている。

【0028】

ベース部材２０は、円盤状の部材であり、例えば、３４０ｍｍ程度の直径と３５ｍｍ程度の厚みをもった形状に成形することができる。ベース部材２０は、アルミニウム、アルミニウム合金等の導電性材料を主成分として構成されている。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。図２に示すように、ベース部材２０は、板状部材１０側に配される第３表面２０Ａと、第３表面２０Ａと反対側に配される第４表面２０Ｂと、を有する。第３表面２０Ａはベース部材２０の上側に配され、第４表面２０Ｂはベース部材２０の下側に配されている。ベース部材２０の第３表面２０Ａは、接合部３０により後述する板状部材１０の第２表面１０Ｂに接合されている。

【0029】

ベース部材２０の内部には、冷媒流路２１が設けられている。冷媒流路２１は図示しない冷媒循環装置に接続されている。冷媒循環装置は、フッ素系不活性液体、水等の冷媒を冷媒流路２１に循環可能に構成されている。冷媒流路２１に冷媒が流されると、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、後述する板状部材１０の第１表面１０Ａで保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度を制御できる。

【0030】

また、ベース部材２０の内部には、内部を流体が移動可能に形成されたガス注入路２２が設けられている。ガス注入路２２は、ベース部材２０の第４表面２０Ｂに開口しており、接合部３０の孔を経て後述する板状部材１０のガス流路５０に連通している。ガス注入路２２からガス流路５０に熱伝導性ガスが注入されるようになっている。

【0031】

＜板状部材＞
板状部材１０は、全体として円盤状をなし、例えば、３００ｍｍ程度の直径と５ｍｍ程度の厚みをもった形状に成形することができる。板状部材１０は絶縁性の基板であって、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）やアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とするセラミックスにより形成されている。板状部材１０は、ウェハＷを保持する第１表面１０Ａと、第１表面１０Ａと反対側に配される第２表面１０Ｂと、を有する。図２に示すように、第１表面１０Ａは板状部材１０の上側に配され、第２表面１０Ｂは板状部材１０の下側に配されている。第２表面１０Ｂは、接合部３０を介してベース部材２０と接合されている。

【0032】

＜電極部材＞
板状部材１０の内部であって、第１表面１０Ａ側（上側）の位置には、チャック電極４０（電極部材の一例）が配されている。チャック電極４０は、例えば第１表面１０Ａに略平行な平面状をなし、端子等を介して電源に接続されている。必要に応じてチャック電極４０に給電が行われることで静電引力が生じ、ウェハＷが第１表面１０Ａ上に吸着保持される。チャック電極４０は、例えばタングステンやモリブデン等を含む導電性材料によって形成できる。チャック電極４０には、上下方向にチャック電極４０を貫通する貫通孔４１が形成されている。電極部材はチャック電極に限らず、高周波電極やヒーター電極でも構わない。

【0033】

＜ガス流路＞
図１に示すように、板状部材１０の第１表面１０Ａには、複数のガス流出孔５１が設けられている。図２に示すように、第２表面１０Ｂには、ガス流入孔５２が設けられている。そして、板状部材１０の内部には、ガス流出孔５１及びガス流入孔５２との間を流体が移動可能に連通させるガス流路５０が形成されている。板状部材１０のガス流路５０には、ヘリウムガス等の熱伝導性ガスが流される。ベース部材２０のガス注入路２２からガス流入孔５２に注入されたガスは、ガス流路５０を通ってガス流出孔５１から流出するようになっている。

【0034】

図３に示すように、ガス流路５０は、ガス流入孔５２を有し、第１表面１０Ａに交差する方向に延びる縦ガス流路５３と、縦ガス流路５３と連通し、第１表面１０Ａに平行に延びる横ガス流路５４と、を有する。横ガス流路５４とガス流出孔５１とは後述する多孔部６０を介して連通している。

【0035】

＜多孔部＞
板状部材１０の内部には、多孔部６０が埋設されている。多孔部６０は、セラミックス等の絶縁性材料から構成される多孔性の部材であり、その内部を流体が流通可能に形成されている。多孔部６０はガス流路５０内に配されている。詳細には、多孔部６０は、横ガス流路５４に連通するとともに、ガス流出孔５１と連通している。

【0036】

多孔部６０は、第１多孔部６１と、第１多孔部６１の上側に連続して設けられる第２多孔部６２と、を備える。本実施形態では、第１表面１０Ａに直交する方向（上下方向）から見て、第２多孔部６２は、第１表面１０Ａに平行な方向（水平方向）について、第１多孔部６１の内側に配されている。第１多孔部６１及び第２多孔部６２は、図５に示すように、略円柱状に形成することができる。第１多孔部６１及び第２多孔部６２は、略円柱状でなくてもよく、例えば略多角柱状でもよい。

【0037】

図３に示すように、第１多孔部６１には、水平方向について第１多孔部６１の外縁より内側に凹む凹部６３が形成されている。第１多孔部６１は凹部６３において横ガス流路５４と連通している。凹部６３の内空間は、横ガス流路５４に含まれている。本実施形態では、凹部６３は、第１多孔部６１の第１表面１０Ａ側（上側）の端面６１Ａよりも下側（第２表面１０Ｂ側）に配されている。これにより、横ガス流路５４よりも上方に配される第１多孔部６１の体積を確保することができ、ガス流路５０内における異常放電を抑制することができる。

【0038】

本実施形態では、図４に示すように、上下方向から見て、横ガス流路５４は、チャック電極４０の貫通孔４１内に配されていない。換言すると、上下方向から見て、横ガス流路５４は、貫通孔４１を除くチャック電極４０（図４の網掛け部分）と重なるように配されている。このような配置により、横ガス流路５４における異常放電を抑制することができる。

【0039】

図３に示すように、第２多孔部６２は、上下方向に延びて、チャック電極４０の貫通孔４１の内側に配されている。第２多孔部６２が設けられることにより、ガス流出孔５１につながる上下方向に延びるガス流路５０を減らすことができ、ガス流路５０における異常放電を抑制することができる。

【0040】

図６に示すように、第２多孔部６２は、ガス流路５０内において板状部材１０の第１表面１０Ａに至るまで設けられ、第１表面１０Ａ側において上下方向に延びるガス流路５０を埋めてしまってもよい。すなわち、第２多孔部６２は、ガス流出孔５１を兼ねていてもよい。

【0041】

＜静電チャックの製造方法について＞
以上が本実施形態の静電チャック１００の構成であって、以下では図７を参照しつつ板状部材１０及び静電チャック１００の製造方法の一例について説明する。板状部材１０の製造方法は、グリーンシート（セラミックグリーンシート）を利用したシート積層法を応用したものである。なお、図７においては、図示下方が板状部材１０の第１表面１０Ａ側に対応し、図示上方が板状部材１０の第２表面１０Ｂ側に対応していることに留意する。

【0042】

まず、図７（Ａ）に示すように、板状部材１０のもととなるグリーンシート２を複数枚積層する。なお、グリーンシート２の必要な箇所には導電性ペーストが印刷されており、複数枚のグリーンシート２が積層されることにより、導体層２Ａが形成される。導体層２Ａは、板状部材１０のチャック電極４０等の電極や配線パターンに対応している。

【0043】

図７（Ｂ）に示すように、積層されたグリーンシート２をルーター等により削ることで、多孔部収容部３を形成する。

【0044】

図７（Ｃ）に示すように、多孔部収容部３に対してペースト状とされる多孔部６０の前駆体４を流し込み、グリーンシート２と前駆体４とを乾燥させる。

【0045】

図７（Ｄ）に示すように、乾燥したグリーンシート２及び前駆体４の一部を削り、水平方向に延びる第１孔部５を形成する。第１孔部５は、板状部材１０の凹部６３及び横ガス流路５４に対応している。前駆体４を削って第１孔部５を形成することで、凹部６３を設けることができる。これにより、横ガス流路５４から多孔部６０へとガスを確実に流通させることができる。また、上記の工程により凹部６３を形成することで、凹部６３の形状や大きさを制御しやすい。よって、多孔部６０の体積を制御し、ガスの流量を容易に制御することができる。

【0046】

図７（Ｅ）に示すように、図７（Ｄ）の状態からさらにグリーンシート２を積層し、上下方向に延びる第２孔部６が形成される。第２孔部６は、板状部材１０の縦ガス流路５３に対応している。

【0047】

図７（Ｆ）に示すように、グリーンシート２を削り、第３孔部７を形成する。なお、このとき、多孔部６０の前駆体４の一部を削ってもよい。第３孔部７は、板状部材１０のガス流出孔５１に対応している。また、第３孔部７の形成は、図７（Ｂ）に示す多孔部収容部３を形成する工程において行ってもよく、この場合、多孔部収容部３から第３孔部７側に多孔部６０の前駆体４が進入してもよい。

【0048】

図７（Ｆ）に示す工程で得られたグリーンシート積層体８を焼成する（脱脂焼成）。焼成体を研磨加工により精密な形状体に形成し、ロウ付けにより電気を導通する金属ピンをこの形状体に接合する。以上により板状部材１０が得られる。

【0049】

公知の方法によって得られたベース部材２０に、上記の板状部材１０を、接合部３０を介して接合する（図１参照）。以上により静電チャック１００の製造が完了する。なお、本開示の板状部材１０の製造方法は、上記に限定されるものではなく、種々の公知の方法を適宜に採用できる。

【0050】

＜実施形態１の効果＞
以上のように、実施形態１の保持装置（静電チャック１００）は、対象物（ウェハＷ）を保持する第１表面１０Ａと、第１表面１０Ａの反対側に位置する第２表面１０Ｂと、を有する絶縁性の板状部材１０と、板状部材１０の内部に形成されるガス流路５０と、ガス流路５０に配される絶縁性の多孔部６０と、を有し、ガス流路５０は、第２表面１０Ｂに開口を有し、第１表面１０Ａに交差する方向に延びる縦ガス流路５３と、縦ガス流路５３と連通し、第１表面１０Ａに平行に延びる横ガス流路５４と、横ガス流路５４と連通し、第１表面１０Ａに開口を有するガス流出孔５１と、を有し、多孔部６０は、第１表面１０Ａに平行な方向において横ガス流路５４と接続される第１多孔部６１を備え、第１多孔部６１は、第１表面１０Ａに平行な方向について第１多孔部６１の外縁より内側に凹む凹部６３を有し、凹部６３において横ガス流路５４と接続されている。

【0051】

多孔部６０の第１多孔部６１には、第１表面１０Ａと平行な方向に凹む凹部６３が設けられ、この凹部６３において第１多孔部６１と横ガス流路５４とが接続されているから、確実に横ガス流路５４から多孔部６０にガスを流通させることができる。また、凹部６３の形状や大きさを制御することにより、多孔部６０の体積を制御することができる。よって、ガス流出孔５１から流出するガスの流量を制御しやすい。

【0052】

実施形態１の保持装置は、板状部材１０の内部に配され、第１表面１０Ａに直交する方向に貫通する貫通孔４１が形成される電極部材（チャック電極４０）をさらに備え、電極部材は、第１表面１０Ａに直交する方向について第１表面１０Ａ側に配され、横ガス流路５４は、第１表面１０Ａに直交する方向から見て電極部材の貫通孔４１の内側に配されていない。

【0053】

横ガス流路５４は、第１表面１０Ａに直交する方向から見て電極部材の貫通孔４１の内側に配されていないから、横ガス流路５４における異常放電を抑制することができる。

【0054】

実施形態１では、多孔部６０は、第１多孔部６１よりも第１表面１０Ａ側に配され、第１表面１０Ａに交差する方向においてガス流出孔５１と接続される第２多孔部６２をさらに備え、第２多孔部６２は、電極部材の貫通孔４１内に配されている。

【0055】

多孔部６０のうち第２多孔部６２が電極部材の貫通孔４１内に配置されていることで、第１表面１０Ａの開口から多孔部６０までの間における第１表面１０Ａに直交する方向における空洞を小さくすることができ、異常放電を抑制することができる。

【0056】

実施形態１では、第１表面１０Ａに直交する方向から見て、第２多孔部６２は、第１表面１０Ａに平行な方向について第１多孔部６１の内側に配されている。

【0057】

第１表面１０Ａに直交する方向から見て、第２多孔部６２が第１多孔部６１の内側に配されているので、第１表面１０Ａに平行な方向における第２多孔部６２の寸法を小さくすることができる。よって、電極部材の貫通孔４１の孔径を小さくすることができ、電極部材の面積を大きくすることができる。したがって、電極部材の機能を維持しつつ、異常放電を抑制することができる。

【0058】

実施形態１では、凹部６３は、第１多孔部６１の第１表面１０Ａ側の端面６１Ａよりも第２表面１０Ｂ側に配されている。

【0059】

このような構成によると、凹部６３の上に多孔部６０の体積を確保しやすいから、異常放電を抑制しやすい。

【0060】

［本開示の実施形態２の詳細］
本開示の実施形態２について、図８を参照しつつ説明する。実施形態２の静電チャック２００は、板状部材１１０と、ベース部材２０と、接合部３０と、を備える。板状部材１１０は、凹部１６３及び横ガス流路１５４の形状において実施形態１の板状部材１０と異なっている。実施形態２のその他の構成については、実施形態１と同様であるから、実施形態１と同一の部材に対して同一の符号を付して説明を省略する。

【0061】

板状部材１１０の内部には、ガス流路１５０内に多孔部１６０が配されている。多孔部１６０は、第１多孔部１６１と、第２多孔部６２と、を備える。第１多孔部１６１は凹部１６３を有し、凹部１６３において横ガス流路１５４と接続されている。

【0062】

実施形態２の凹部１６３は、第１多孔部１６１の第１表面１０Ａ側（上側）の端面１６１Ａに開口１６３Ａを有する。開口１６３Ａは、第１多孔部１６１の端面１６１Ａを上下方向に貫通している。横ガス流路１５４は、開口１６３Ａよりも上側まで形成されており、実施形態１の横ガス流路５４よりも上下方向に大きく形成されている。

【0063】

＜実施形態２の効果＞
実施形態２では、凹部１６３は、第１多孔部１６１の第１表面１０Ａ側の端面１６１Ａに開口１６３Ａを有し、開口１６３Ａは、第１表面１０Ａに直交する方向に開口している。

【0064】

このような構成によると、凹部１６３を第１表面１０Ａと直交する方向に大きくすることができるから、ガスの流量を大きくすることができる。

【0065】

［本開示の実施形態３の詳細］
本開示の実施形態３について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。実施形態３の静電チャック３００は、板状部材２１０と、ベース部材２０と、接合部３０と、を備える。板状部材２１０は、横ガス流路２５４の形状において実施形態１の板状部材１０と異なっている。実施形態２のその他の構成については、実施形態１と同様であるから、実施形態１と同一の部材に対して同一の符号を付して説明を省略する。

【0066】

図９に示すように、板状部材２１０のガス流路２５０内には、実施形態１の図６と同様の多孔部６０と、多孔部６０とは第１表面１０Ａに平行な方向において異なる位置に配される他の多孔部２６０と、が配されている。本実施形態では、他の多孔部２６０は多孔部６０と同様に構成され、凹部６３において横ガス流路２５４と接続されているものとする。

【0067】

実施形態３の横ガス流路２５４は、多孔部６０に接続される第１ガス流路２５４Ａと、多孔部６０と他の多孔部２６０とに接続される第２ガス流路２５４Ｂと、を有する。多孔部６０は、凹部６３において第１ガス流路２５４Ａ及び第２ガス流路２５４Ｂに接続されている。第１ガス流路２５４Ａは縦ガス流路５３と接続されている。他の多孔部２６０は凹部６３において第２ガス流路２５４Ｂに接続されている。

【0068】

図１０は、上方から見たガス流路２５０、多孔部６０、及び他の多孔部２６０の位置関係を示す図である。図１０では電極部材等は省略されており、ガス流路２５０の概形が模式的に示されている。図１０に示すように、横ガス流路２５４は、さらに、第１ガス流路２５４Ａと第２ガス流路２５４Ｂとを直接接続するバイパス流路２５５を有する。

【0069】

本実施形態とは異なり、バイパス流路２５５が設けられない場合には、縦ガス流路５３に直接接続されている第１ガス流路２５４Ａから第２ガス流路２５４Ｂへとガスが流れる際、多孔部６０に接続されているガス流出孔５１からガスが流出することで、ガスの圧損が生じるため、第２ガス流路２５４Ｂのガス圧が第１ガス流路２５４Ａのガス圧よりも低くなる。したがって、他の多孔部２６０からガス流出孔５１に流出するガスの流量が、多孔部６０からガス流出孔５１に流出するガスの流量よりも小さくなってしまう。

【0070】

一方、本実施形態では、バイパス流路２５５により第１ガス流路２５４Ａと第２ガス流路２５４Ｂとが多孔部６０を介することなく直接接続されている。このため、第１ガス流路２５４Ａと第２ガス流路２５４Ｂとにおいてガス圧が等しくなる。よって、多孔部６０からのガスの流量と、他の多孔部２６０からのガスの流量とを同一にすることができる。

【0071】

＜実施形態３の効果＞
実施形態３の保持装置（静電チャック３００）は、第１表面１０Ａに平行な方向において、多孔部６０と異なる位置であってガス流路２５０に配される他の多孔部２６０をさらに備え、横ガス流路２５４は、凹部６３において多孔部６０と接続される第１ガス流路２５４Ａと、多孔部６０と他の多孔部２６０とを接続する第２ガス流路２５４Ｂと、第１ガス流路２５４Ａと第２ガス流路２５４Ｂとを直接接続するバイパス流路２５５と、を有する。

【0072】

保持装置が多孔部６０と他の多孔部２６０とを備え、横ガス流路２５４が多孔部６０と接続される第１ガス流路２５４Ａと、多孔部６０と他の多孔部２６０とに接続される第２ガス流路２５４Ｂと、を備える場合、多孔部６０からガス流出孔５１へとガスが流れるため、第２ガス流路２５４Ｂのガス圧が第１ガス流路２５４Ａのガス圧よりも低くなってしまう。上記の構成では、第１ガス流路２５４Ａと第２ガス流路２５４Ｂとを直接接続するバイパス流路２５５が設けられることで、ガスの圧損なく多孔部６０と他の多孔部２６０とにガスを供給することができる。よって、多孔部６０及び他の多孔部２６０のそれぞれに接続されるガス流出孔５１から流出するガスの流量を一定にすることができる。

【0073】

＜他の実施形態＞
（１）実施形態１では、多孔部６０は第２多孔部６２を備えていたが、図１１に示すように、第２多孔部は省略してもよい。

【0074】

（２）実施形態１では、横ガス流路５４は上下方向から見て電極部材の貫通孔４１の内側に配されていなかったが、図１２に示すように、電極部材の貫通孔４１の内側に入り込むように横ガス流路５４（及び凹部６３）を形成してもよい。

【0075】

（３）実施形態３では、多孔部６０は第２ガス流路２５４Ｂと凹部６３において接続されていたが、多孔部は第２ガス流路と凹部において接続されていなくてもよい。

【0076】

（４）実施形態３では、第１ガス流路２５４Ａが縦ガス流路５３に直接接続されていたが、縦ガス流路は横ガス流路のいずれかの部分で接続されていればよく、第１ガス流路は縦ガス流路に直接接続されていなくてもよい。

【0077】

（５）実施形態３では、他の多孔部２６０は凹部６３において横ガス流路２５４と接続されていたが、他の多孔部は凹部を介さない形態で横ガス流路と接続されていてもよい。

【0078】

（６）実施形態３では、バイパス流路２５５は１つ設けられていたが、バイパス流路は複数設けられてもよい。例えば、図１３に示すように、２つのバイパス流路２５５が設けられてもよい。

【0079】

（７）図１４に示すように、バイパス流路２５５は多孔部６０と接続される接続流路２５６を有してもよい。

【符号の説明】

【0080】

２…グリーンシート ２Ａ…導体層 ３…多孔部収容部 ４…前駆体 ５…第１孔部 ６…第２孔部 ７…第３孔部 ８…グリーンシート積層体
１０，１１０，２１０…板状部材 １０Ａ…第１表面 １０Ｂ…第２表面
２０…ベース部材 ２０Ａ…第３表面 ２０Ｂ…第４表面 ２１…冷媒流路 ２２…ガス注入路
３０…接合部
４０…チャック電極 ４１…貫通孔
５０，１５０，２５０…ガス流路 ５１…ガス流出孔 ５２…ガス流入孔 ５３…縦ガス流路 ５４，１５４，２５４…横ガス流路 ２５４Ａ…第１ガス流路 ２５４Ｂ…第２ガス流路 ２５５…バイパス流路 ２５６…接続流路
６０，１６０…多孔部 ６１，１６１…第１多孔部 ６１Ａ，１６１Ａ…第１表面側の端面 ６２…第２多孔部 ６３，１６３…凹部 １６３Ａ…開口
２６０…他の多孔部
１００，２００，３００…静電チャック Ｗ…ウェハ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】