特開 2024-175419 静電チャック及びその製造方法

(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】P2024175419

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】静電チャック及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20241211BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20241211BHJP

   H01L 21/31 20060101ALI20241211BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20241211BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20241211BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/205

H01L21/31 B

C23C16/458

H02N13/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093198

(22)【出願日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】000010087

【氏名又は名称】ＴＯＴＯ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100140486

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100121843

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 賢郎

(74)【代理人】

【識別番号】100170058

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 拓真

(72)【発明者】

【氏名】上藤 淳平

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 雄基

(72)【発明者】

【氏名】板倉 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】山口 康介

(72)【発明者】

【氏名】白石 純

【テーマコード（参考）】

4K030

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030GA02

5F045AA03

5F045AF03

5F045EJ03

5F045EM02

5F045EM05

5F045EM07

5F045EM09

5F131AA02

5F131BA04

5F131CA03

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB14

5F131EB15

5F131EB18

(57)【要約】

【課題】シールリングの幅が全周に亘り均等となっている静電チャック、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】静電チャック１０は、基板Ｗが載置される面１１０を有する誘電体基板１００と、誘電体基板１００に形成された環状の突起であって、その先端面が面１１０の一部となっているシールリング１６０と、を備える。誘電体基板１００は、面１１０に対し垂直な方向に沿って伸びる内面１５１と、シールリング１６０と内面１５１との間において、シールリング１６０に沿って環状に伸びる面であって、基板Ｗには当接しない位置にある平坦面１７１と、を更に有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板と、
前記誘電体基板に形成された環状の突起であって、その先端面が前記載置面の一部となっているシールリングと、を備え、
前記誘電体基板は、
前記載置面に対し垂直な方向に沿って伸びる垂直面と、
前記シールリングと前記垂直面との間において、前記シールリングに沿って環状に伸びる面であって、前記被吸着物には当接しない位置にある平坦面と、を更に有することを特徴とする静電チャック。

【請求項2】

前記誘電体基板には、リフトピンを挿通するためのリフトピン穴が形成されており、
前記垂直面は前記リフトピン穴の内面であり、
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記シールリングは、前記垂直面よりも外側において、前記垂直面に沿って伸びるように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。

【請求項3】

前記垂直面は、前記誘電体基板の外側面であり、
前記載置面に対し垂直な方向から見た場合において、
前記シールリングは、前記垂直面よりも内側において、前記垂直面に沿って伸びるように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の静電チャック。

【請求項4】

前記平坦面と前記垂直面との間には傾斜面が形成されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の静電チャック。

【請求項5】

被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板、を用意する工程と、
前記誘電体基板に、環状の突起であってその先端面が前記載置面の一部となるシールリングと、前記シールリングと隣り合う面であって前記被吸着物には当接しない位置にある平坦面と、を形成する工程と、
前記誘電体基板に、前記載置面に対し垂直な方向に沿って伸びる垂直面を形成する工程と、を含み、
前記垂直面及び前記シールリングの両方の形成が完了した時点において、前記垂直面と前記シールリングとの間には前記平坦面が環状に形成されていることを特徴とする、静電チャックの製造方法。

【請求項6】

前記平坦面と前記垂直面との間に傾斜面を形成する工程、を更に含むことを特徴とする、請求項５に記載の静電チャックの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電チャック及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばＣＶＤ装置等の半導体製造装置には、処理の対象となるシリコンウェハ等の基板を吸着し保持するための装置として、静電チャックが設けられる。静電チャックは、吸着電極が設けられた誘電体基板を備える。吸着電極に電圧が印加されると静電力が生じ、誘電体基板上に載置された基板が吸着され保持される。

【0003】

下記特許文献１に記載されているように、誘電体基板のうち基板側の面には、環状の突起であるシールリング（シールバンド）が１つまたは複数形成される。シールリングの周囲の空間、すなわち、誘電体基板と基板との間の空間には、処理中における基板の温度調整等を目的として、ヘリウム等の不活性ガスが供給される。不活性ガスは、誘電体基板に形成されたガス穴を通じて上記空間に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２３－３４０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

環状の突起であるシールリングの幅が、周方向に沿った一部において局所的に狭くなっている場合には、当該部分におけるシール性能が低下して、圧力分布の面内均一性が損なわれてしまう等の問題が生じ得る。このため、シールリングの幅は全周に亘り均等となっていることが好ましい。

【0006】

このため、例えば、誘電体基板の最外周となる位置にシールリングを設ける場合には、上面視における誘電体基板の外側面の中心位置と、上面視におけるシールリングの内側面の中心位置とを、互いに一致させる必要がある。しかしながら、誘電体基板の外側面の加工と、シールリングの形成とは、それぞれ別工程で行われるので、上記の各中心位置を互いに一致させるのは容易ではない。

【0007】

また、誘電体基板のリフトピン穴を外側から囲むようにシールリングを設ける場合にも、上記と同様の問題が生じ得る。この場合、上面視におけるリフトピン穴の中心位置と、上面視におけるシールリングの外側面の中心位置とを、互いに一致させる必要がある。しかしながら、リフトピン穴の加工と、シールリングの形成とは、それぞれ別工程で行われるので、やはり上記の各中心位置を互いに一致させるのは容易ではない。

【0008】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、シールリングの幅が全周に亘り均等となっている静電チャック、及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明に係る静電チャックは、被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板と、誘電体基板に形成された環状の突起であって、その先端面が載置面の一部となっているシールリングと、を備える。誘電体基板は、載置面に対し垂直な方向に沿って伸びる垂直面と、シールリングと垂直面との間において、シールリングに沿って環状に伸びる面であって、被吸着物には当接しない位置にある平坦面と、を更に有する。

【0010】

上記の「垂直面」とは、例えばリフトピン穴の内面や誘電体基板の外側面のことであり、上面視において、略同一形状のシールリングがその近傍に配置されるような面のことである。

【0011】

上記構成の静電チャックでは、シールリングと垂直面との間が直接は繋がっておらず、両者の間に環状の平坦面が設けられている。このような構成においては、シールリングの内側面及び外側面のいずれも、垂直面によっては規定されず、垂直面とは無関係にその位置や形状が定まることになる。従って、上面視における垂直面の中心を、シールリングの外側面又は内側面の中心と一致させるような精密な加工を行うことなく、シールリングの幅を全周に亘り容易に均等とすることができる。

【0012】

上記課題を解決するために、本発明に係る静電チャックの製造方法は、被吸着物が載置される載置面を有する誘電体基板、を用意する工程と、誘電体基板に、環状の突起であってその先端面が載置面の一部となるシールリングと、シールリングと隣り合う面であって被吸着物には当接しない位置にある平坦面と、を形成する工程と、誘電体基板に、載置面に対し垂直な方向に沿って伸びる垂直面を形成する工程と、を含む。垂直面及びシールリングの両方の形成が完了した時点において、垂直面とシールリングとの間には平坦面が環状に形成されている。

【0013】

このような静電チャックの製造方法によれば、垂直面及びシールリングの両方の形成が完了した時点において、両者の間には環状の平坦面が形成された状態となっている。このため、上面視における垂直面の中心を、シールリングの外側面又は内側面の中心と一致させるような精密な加工を行うことなく、シールリングの幅を全周に亘り容易に均等とすることができる。このような効果は、垂直面及びシールリングのどちらを先に形成する場合であっても同様に奏される。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、シールリングの幅が全周に亘り均等となっている静電チャック、及びその製造方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る静電チャックの構成を模式的に示す断面図である。

【図2】図１の静電チャックが備える誘電体基板の構成を示す図である。

【図3】誘電体基板のうち、リフトピン穴及びその近傍の構成を示す斜視図である。

【図4】誘電体基板のうち、リフトピン穴及びその近傍の構成を示す斜視図である。

【図5】誘電体基板のうち、リフトピン穴及びその近傍の構成を上面視で示す図である。

【図6】図１の静電チャックの製造方法について説明するための図である。

【図7】誘電体基板のうち、最外周部分の構成を示す断面図である。

【図8】図１の静電チャックの製造方法について説明するための図である。

【図9】比較例に係る静電チャックの構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照しながら本実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0017】

本実施形態に係る静電チャック１０は、例えばＣＶＤ成膜装置のような不図示の半導体製造装置の内部において、処理対象となる基板Ｗを静電力によって吸着し保持するものである。基板Ｗは「被吸着物」に該当するものであり、例えばシリコンウェハである。静電チャック１０は、半導体製造装置以外の装置に用いられてもよい。

【0018】

図１には、基板Ｗを吸着保持した状態の静電チャック１０の構成が、模式的な断面図として示されている。静電チャック１０は、誘電体基板１００と、ベースプレート２００と、接合層３００と、を備える。

【0019】

誘電体基板１００は、セラミック焼結体からなる略円盤状の部材である。誘電体基板１００は、例えば高純度の酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含むが、他の材料を含んでもよい。誘電体基板１００におけるセラミックスの純度や種類、添加物等は、半導体製造装置において誘電体基板１００に求められる耐プラズマ性等を考慮して、適宜設定することができる。

【0020】

誘電体基板１００のうち図１における上方側の面１１０は、基板Ｗが載置される「載置面」となっている。また、誘電体基板１００のうち図１における下方側の面１２０は、後述の接合層３００を介してベースプレート２００に接合される「被接合面」となっている。面１１０に対し垂直な方向に沿って、面１１０側から静電チャック１０を見た場合の視点のことを、以下では「上面視」のようにも表記する。

【0021】

誘電体基板１００の内部には吸着電極１３０が埋め込まれている。吸着電極１３０は、例えばタングステン等の金属材料により形成された薄い平板状の層であり、面１１０に対し平行となるように配置されている。吸着電極１３０の材料としては、タングステンの他、モリブデン、白金、パラジウム等を用いてもよい。給電路１３を介して外部から吸着電極１３０に電圧が印加されると、面１１０と基板Ｗとの間に静電力が生じ、これにより基板Ｗが吸着保持される。吸着電極１３０は、本実施形態のように所謂「単極」の電極として１つだけ設けられていてもよいが、所謂「双極」の電極として２つ設けられていてもよい。

【0022】

図１においては、給電路１３の全体が簡略化して描かれている。給電路１３のうち誘電体基板１００の内部の部分は、例えば、導電体の充填された細長いビア（穴）として構成されており、その下端には不図示の電極端子が設けられている。給電路１３のうち後述のベースプレート２００を貫いている部分は、上記の電極端子に一端が接続された導電性の金属部材（例えばバスバー）である。ベースプレート２００には、給電路１３を挿通するための不図示の貫通穴が形成されている。当該貫通穴の内面と給電路１３との間には、例えば円筒状の絶縁部材が設けられていてもよい。

【0023】

図１に示されるように、誘電体基板１００と基板Ｗとの間には空間ＳＰが形成されている。半導体製造装置において成膜等の処理が行われる際には、空間ＳＰには、後述のガス穴１４０等を介して外部から温度調整用の不活性ガスが供給される。誘電体基板１００と基板Ｗとの間に不活性ガスを介在させることで、両者間の熱抵抗が調整され、これにより基板Ｗの温度が適温に保たれる。尚、空間ＳＰに供給される温度調整用の不活性ガスとしては、本実施形態ではヘリウムガスが用いられるが、ヘリウムガスとは異なる種類のガスであってもよい。

【0024】

図２は、誘電体基板１００を上面視で描いた図である。同図に示されるように、載置面である面１１０には、シールリング１１１やドット１１２が設けられており、上記の空間ＳＰはこれらの周囲に形成されている。尚、誘電体基板１００の面１１０には、上記の他にシールリング１６０（図３等を参照）も設けられているのであるが、これについては後に説明する。

【0025】

シールリング１１１は、空間ＳＰを区画する壁として設けられた環状の突起である。シールリング１１１は複数設けられており、上面視において同心円状に並んでいる。それぞれのシールリング１１１の先端（図１における上端）は、面１１０の一部となっており、全周に亘り基板Ｗに当接する。本実施形態では、計４つのシールリング１１１が設けられており、これにより空間ＳＰは４つに分けられている。このような構成とすることで、それぞれの空間ＳＰにおけるヘリウムガスの圧力を個別に調整し、処理中における基板Ｗの表面温度分布を均一に近づけることが可能となる。

【0026】

尚、上面視における各シールリング１１１の形状は、本実施形態のように円形であってもよいが、円形とは異なる形状であってもよい。例えば、基板Ｗに形成されたノッチやオリフラと対応する部分において、シールリング１１１の一部が直線状となっていてもよい。

【0027】

図１や図２において符号「１１６」が付されている部分は、空間ＳＰの底面である。以下では、当該部分のことを「底面１１６」とも称する。シールリング１１１は、次に述べるドット１１２や後述のシールリング１６０と共に、面１１０の一部を底面１１６の位置まで掘り下げた結果として形成されている。底面１１６は面１１０に対して平行である。

【0028】

ドット１１２は、底面１１６から突出する円形の突起である。図２に示されるように、ドット１１２は複数設けられており、誘電体基板１００の載置面において略均等に分散配置されている。それぞれのドット１１２の上端は、面１１０の一部となっており、基板Ｗに当接する。このようなドット１１２を複数設けておくことで、基板Ｗの撓みが抑制される。

【0029】

空間ＳＰの底面１１６には、溝１１３が形成されている。溝１１３は、底面１１６から更に面１２０側へと後退させるように形成された溝である。溝１１３は、ガス穴１４０から供給されるヘリウムガスを、空間ＳＰ内に素早く拡散させ、空間ＳＰ内の圧力分布を短時間のうちに略均一とすることを目的として形成されている。

【0030】

誘電体基板１００には、面１２０から面１１０側に向かって垂直に伸びるガス穴１４０が形成されている。ガス穴１４０は、空間ＳＰにガスを供給するための穴である。図１や図２に示されるように、ガス穴１４０のうち面１１０側の端部は、溝１１３の底面において開口している。誘電体基板１００において、ガス穴１４０は複数形成されており、これらが溝１１３に沿って並んでいる。本実施形態では、４つに区分された空間ＳＰのそれぞれに対して、ガス穴１４０が複数個ずつ繋がっている。

【0031】

尚、図２においては図示の便宜上、ガス穴１４０の直径が溝１１３の幅よりも大きくなっているように描かれているが、実際のガス穴１４０は、その全体が溝１１３の内側に収まっている。図４に示されるように、本実施形態では、ガス穴１４０が溝１１３の内側に収まるよう、ガス穴１４０の位置において溝１１３の幅が局所的に大きくなっている。

【0032】

図１及び図２において符号「１５０」が付されているのは、半導体製造装置に設けられた不図示のリフトピンが挿通される穴である。当該穴のことを、以下では「リフトピン穴１５０」とも称する。リフトピン穴１５０は計３つ形成されており、これらが１２０度等配となるように配置されている。それぞれのリフトピン穴１５０は、面１１０に対し垂直な方向に沿って直線状に伸びるように形成されている。リフトピン穴１５０を通じて上下に移動するリフトピンにより、誘電体基板１００の面１１０に対する基板Ｗの着脱が行われる。

【0033】

ベースプレート２００は、誘電体基板１００を支持する略円盤状の部材である。ベースプレート２００は、例えばアルミニウムのような金属材料により形成されている。ベースプレート２００のうち、図１における上方側の面２１０は、接合層３００を介して誘電体基板１００に接合される「被接合面」となっている。

【0034】

図１に示されるように、ベースプレート２００には、面２１０から、その反対側の面２２０側に向かって垂直に伸びるガス穴２４０が形成されている。ガス穴２４０は、上面視において誘電体基板１００のガス穴１４０と重なる位置、のそれぞれに形成されており、接合層３００に設けられた貫通穴を介してガス穴１４０に連通されている。ガス穴２４０は、誘電体基板１００のガス穴１４０と共に、空間ＳＰに向けてヘリウムガスを供給するための経路の一部となっている。

【0035】

尚、ガス穴２４０は、本実施形態のように全体が直線状に伸びるように形成されていてもよいが、面２２０に向かう途中で屈曲するように形成されていてもよい。また、面２１０側の複数のガス穴２４０を、ベースプレート２００の内部において少数の流路に集約した上で、当該流路を面２２０側まで伸ばすような構成としてもよい。

【0036】

ベースプレート２００の内部には、冷媒を流すための冷媒流路２６０が形成されている。半導体製造装置において成膜等の処理が行われる際には、外部から冷媒が冷媒流路２６０に供給され、これによりベースプレート２００が冷却される。処理中において基板Ｗで生じた熱は、空間ＳＰのヘリウムガス、誘電体基板１００、及びベースプレート２００を介して冷媒へと伝えられ、冷媒と共に外部へと排出される。

【0037】

ベースプレート２００のうち、上面視においてリフトピン穴１５０と重なる位置のそれぞれには、リフトピンを通すためのリフトピン穴２５０が形成されている。リフトピン穴２５０もリフトピン穴１５０と同様に、面１１０に対し垂直な方向に沿って直線状に伸びるように形成されており、接合層３００に設けられた貫通穴を介してリフトピン穴１５０に連通されている。

【0038】

ベースプレート２００の表面には絶縁膜が形成されていてもよい。絶縁膜は、ベースプレート２００の表面のうち、少なくとも面２１０の全体を含む範囲に形成されることが好ましい。絶縁膜としては、例えば、溶射により形成されたアルミナの膜を用いることができる。ベースプレート２００の表面を絶縁膜で覆っておくことにより、ベースプレート２００の絶縁耐圧を高めることができる。

【0039】

接合層３００は、誘電体基板１００とベースプレート２００との間に設けられた層であって、両者を接合している。接合層３００は、絶縁性の材料からなる接着材を硬化させたものである。本実施形態では、上記接着剤としてシリコーン接着剤を用いている。ただし、接合層３００は、他の種類の接着剤を硬化させたものであってもよい。いずれの場合であっても、誘電体基板１００とベースプレート２００との間の熱抵抗が小さくなるように、接合層３００の材料としては、可能な限り熱伝導率が高い材料を用いるのが好ましい。

【0040】

誘電体基板１００のうち、リフトピン穴１５０の近傍部分の具体的な構成について、図３乃至５を参照しながら説明する。図３には、誘電体基板１００のうち、リフトピン穴１５０の面１１０側の端部及びその近傍部分の構成が斜視図として示されている。図４には、リフトピン穴１５０の中心軸を含む面に沿って誘電体基板１００を切断した場合における、リフトピン穴１５０の面１１０側の端部及びその近傍部分の構成が斜視図として示されている。図５には、リフトピン穴１５０及びその近傍部分の構成が上面視で示されている。

【0041】

図５等に示されるように、リフトピン穴１５０の周囲にはシールリング１６０が設けられている。シールリング１６０は、先に述べたシールリング１１１と同様に、誘電体基板１００の面１１０側に形成された環状の突起である。シールリング１６０の先端（図１における上端）は、面１１０の一部となっており、基板Ｗに当接する。

【0042】

上面視において、シールリング１６０の形状は円形であり、その内側面及び外側面のそれぞれの中心は、いずれもリフトピン穴１５０の中心に一致している。換言すれば、シールリング１６０は、リフトピン穴１５０を外側から囲むよう上面視で円形に伸びている突起であり、その幅は全周に亘り均等となっている。

【0043】

面１１０に基板Ｗが吸着された状態においては、シールリング１６０によって、リフトピン穴１５０の内部空間と空間ＳＰとの間が隔てられる。このため、リフトピン穴１５０の内部の圧力を、空間ＳＰの圧力とは異なる圧力となるよう調整することが可能となっている。例えば、リフトピン穴１５０の内部の圧力を、空間ＳＰの圧力よりも低圧とし、絶縁破壊の発生を防止し得る程度の低圧域に維持することができる。また、リフトピン穴１５０の内部の圧力を、空間ＳＰの圧力よりも高圧とすることで、基板Ｗのうちリフトピン穴１５０の直上部分を、その周囲と同程度の温度となるよう冷却するようなこともできる。

【0044】

図３等において符号「１５１」が付されているのは、リフトピン穴１５０の内面である。以下では、当該内面のことを「内面１５１」とも称する。内面１５１は、載置面である面１１０に対し垂直な方向に沿って伸びる面であり、本実施形態における「垂直面」の１つに該当する。上面視において、シールリング１６０は、垂直面である内面１５１の外側において、内面１５１に沿って円形に伸びるように形成された突起となっている。

【0045】

本実施形態の内面１５１は、シールリング１６０の上端面（面１１０）に対して直接繋がってはいない。図５等に示されるように、上面視において内面１５１とシールリング１６０との間となる位置には、平坦面１７１が設けられている。平坦面１７１は、シールリング１６０の内周側に沿って環状に伸びる面となっており、内面１５１とシールリング１６０との間を全周に亘り隔てている。

【0046】

図３や図４に示されるように、平坦面１７１は、シールリング１６０の上端面（面１１０）に対し平行な面であって、底面１１６と同じ高さ位置にある面となっている。ここでいう「同じ高さ位置」とは、面１２０からの距離が同じであることを意味する。平坦面１７１が底面１１６と同じ高さ位置にあるので、面１１０に吸着されている状態の基板Ｗが、平坦面１７１に当接することは無い。平坦面１７１の高さ位置は、被吸着物である基板Ｗには当接しない位置、ということもできる。

【0047】

図５に示されるように、平坦面１７１が設けられていることにより、上面視におけるシールリング１６０の内側面は、リフトピン穴１５０の内面１５１とは異なる位置にある。仮に、上面視におけるリフトピン穴１５０の位置が僅かにずれたとしても、当該ずれは平坦面１７１によって吸収されるので、シールリング１６０の形状には影響を及ぼさない。換言すれば、上面視におけるリフトピン穴１５０の位置が僅かにずれたとしても、シールリング１６０の幅が局所的に狭くなったり広くなったりすることは無い。

【0048】

仮に、シールリングの１６０の幅が局所的に狭くなっている場合には、当該部分におけるシール性能が低下して、圧力分布の面内均一性が損なわれてしまう等の問題が生じ得る。シールリングの１６０の幅が局所的に広くなっている場合も同様である。そこで、本実施形態では上記のように、内面１５１とシールリング１６０との間に平坦面１７１を設けることによって、シールリングの１６０の幅を全周に亘り均等とし、上記のような問題の発生を防止している。

【0049】

図４等に示されるように、平坦面１７１と内面１５１との間には傾斜面１８１が形成されている。傾斜面１８１は、平坦面１７１側から内面１５１側に行くに従って面１２０側（図４の下方側）に向かうよう、平坦面１７１等に対して傾斜した面となっている。図５に示されるように、傾斜面１８１は、上面視において内面１５１を全周に亘り囲むよう形成されている。傾斜面１８１を形成しておくことで、平坦面１７１と内面１５１との間のコーナー部分で欠損が生じてしまうこと等が防止される。

【0050】

傾斜面１８１の形状は、本実施形態では、図４の断面における稜線が直線状となるような形状であるが、これとは異なる形状であってもよい。

【0051】

図６を参照しながら、静電チャック１０の製造方法のうち、リフトピン穴１５０やシールリング１６０を形成する方法について説明する。

【0052】

先ず、図６（Ａ）に示されるように誘電体基板１００が用意される。この時点における誘電体基板１００には、内部に不図示の吸着電極１３０が形成されている。一方、シールリング１１１、１６０やドット１１２等の凹凸については未だ形成されていない。載置面である面１１０は、この時点ではその全体が平坦な面となっている。面１１０は、載置面に求められる表面粗さとなるように、予め全体に研磨が施されている。

【0053】

続いて、図６（Ｂ）に示されるように、誘電体基板１００にリフトピン穴１５０が形成される。つまり、誘電体基板１００に、面１１０に対し垂直な方向に沿って伸びる垂直面、である内面１５１が形成される。この時点では、リフトピン穴１５０の内面１５１は、上端において面１１０に繋がっている。誘電体基板１００には、リフトピン穴１５０と同様に、図６において不図示のガス穴１４０も形成される。

【0054】

続いて、図６（Ｃ）に示されるように、面１１０の一部を例えばサンドブラスト加工により掘り下げることで、シールリング１６０が形成される。掘り下げられた部分の全体は底面１１６となる。このとき、図６においては不図示のドット１１２やシールリング１１１も同時に形成される。サンドブラスト加工に先立ち、面１１０のうち残すべき部分（つまり、シールリング１６０、１１１、ドット１１２となる部分）には、予めマスキングが施される。

【0055】

面１１０のうち、シールリング１６０として残る部分と内面１５１との間の環状部分は、マスキングが施されず、サンドブラスト加工の対象となる。このため、当該部分も掘り下げられ、底面１１６となる。シールリング１６０と内面１５１との間にできた底面１１６は、先に述べた平坦面１７１となる。このように、図６（Ｃ）の状態とするための上記工程は、シールリング１６０と、それに隣り合う平坦面１７１と、の両方を同時に形成する工程となっている。

【0056】

尚、本実施形態のように誘電体基板１００に溝１１３が設けられる場合には、上記のようなシールリング１６０や平坦面１７１を形成するよりも前に、面１１０に対しサンドブラスト加工によって溝１１３のみを先に形成しておけばよい。

【0057】

以上の例では、図６（Ｂ）のように内面１５１を形成する工程が先に行われた後で、図６（Ｃ）のようにシールリング１６０及び平坦面１７１を形成する工程が行われる。しかしながら、この順序は逆になっていてもよい。つまり、シールリング１６０及び平坦面１７１を形成する工程が先に行われた後に、内面１５１を形成する工程が行われてもよい。いずれにしても、内面１５１及びシールリング１６０の両方の形成が完了した時点においては、内面１５１とシールリング１６０との間には平坦面１７１が環状に形成された状態となっている。

【0058】

シールリング１６０等の形成が完了した後は、図６（Ｄ）に示されるように、平坦面１７１と内面１５１との間に傾斜面１８１を形成する。傾斜面１８１は、平坦面１７１と内面１５１との間のコーナー部分に対し、例えば傘砥石等を用いた面取り加工を施すことにより形成すればよい。

【0059】

シールリング１６０の内側に平坦面１７１を設けたことの効果を示すために、図９の比較例の構成について説明する。この比較例では、内面１５１とシールリング１６０との間に平坦面１７１が設けられていない。この比較例では、図９（Ｂ）に示されるように、内面１５１とシールリング１６０との間が、傾斜面１８１のみを介して繋がっている。尚、図９（Ａ）に示されるのは、サンドブラスト加工によってシールリング１６０が形成された直後の状態、すなわち、傾斜面１８１が形成されるよりも前の状態である。

【0060】

図９（Ａ）に示されるように、この比較例では、シールリング１６０が形成された直後において、内面１５１がシールリング１６０の上端面（面１１０）に対して直接繋がっている。このため、例えばサンドブラスト加工においてマスキングの位置ずれなどが生じると、上面視において、内面１５１の中心とシールリング１６０の外側面の中心とが互いに一致しなくなる。その結果、シールリング１６０の幅は全周に亘り均等とはならず、一部において幅の狭い部分が生じてしまうこととなる。このようなシールリング１６０の幅の不均等は、図９（Ｂ）のように傾斜面１８１が形成された以降においても残ってしまう。

【0061】

また、図９（Ａ）の時点において、仮に、内面１５１の中心とシールリング１６０の外側面の中心とが互いに一致したとしても、その後に傾斜面１８１を形成する際において、加工誤差等に伴いシールリング１６０の幅が局所的に狭くなってしまうことは生じ得る。

【0062】

これに対し、本実施形態では、シールリング１６０の形成時におけるマスキングの位置ズレや、傾斜面１８１の形成時の加工誤差等が生じたとしても、これらは平坦面１７１によって吸収されるので、その外側にあるシールリング１６０の形状には影響を及ぼさない。従って、本実施形態では、上面視における内面１５１の中心を、シールリング１６０の外側面の中心と一致させる等の精密な加工を行うことなく、シールリング１６０の幅を全周に亘り容易に均等とすることができる。

【0063】

尚、本実施形態では、上記のようなシールリング１６０近傍における形状の工夫を、最外周にあるシールリング１１１の近傍に対しても適用している。当該シールリング１１１のことを、以下では特に「シールリング１１１Ａ」とも称する。

【0064】

図７には、誘電体基板１００のうち、シールリング１１１Ａ及びその近傍の構成が、模式的な断面図として示されている。同図において符号「１０１」が付されているのは、誘電体基板１００の外側面である。当該外側面のことを、以下では「外側面１０１」とも称する。外側面１０１は、面１１０に対し垂直な方向に沿って伸びる面であり、先に述べた内面１５１と共に、本実施形態における「垂直面」の１つに該当する。

【0065】

上面視において、シールリング１１１Ａの形状は円形であり、その内側面及び外側面のそれぞれの中心は、いずれも外側面１０１の中心に一致している。ただし、シールリング１１１Ａの外側面の直径は、外側面１０１の直径よりも小さい。つまり、シールリング１１１Ａは、垂直面である外側面１０１よりも内側において、外側面１０１に沿って円形に伸びるように形成された突起となっている。

【0066】

外側面１０１は、シールリング１１１Ａの上端面（面１１０）に対して直接繋がってはいない。図２に示されるように、上面視において外側面１０１とシールリング１１１Ａとの間となる位置には、平坦面１７２が設けられている。平坦面１７２は、シールリング１１１Ａの外周側に沿って環状に伸びる面となっており、外側面１０１とシールリング１１１Ａとの間を全周に亘り隔てている。

【0067】

図７に示されるように、平坦面１７２は、シールリング１１１Ａの上端面（面１１０）に対し平行な面であって、底面１１６と同じ高さ位置にある面となっている。平坦面１７１が底面１１６と同じ高さ位置にあるので、面１１０に吸着されている状態の基板Ｗが、平坦面１７２に当接することは無い。平坦面１７２の高さ位置は、被吸着物である基板Ｗには当接しない位置、ということもできる。

【0068】

平坦面１７２が設けられていることにより、上面視におけるシールリング１１１Ａの外側面は、外側面１０１とは異なる位置にある。仮に、上面視におけるシールリング１１１Ａの位置が僅かにずれたとしても、当該ずれは平坦面１７１によって吸収されるので、シールリング１１１Ａの形状には影響を及ぼさない。換言すれば、上面視におけるシールリング１１１Ａの位置が僅かにずれたとしても、シールリング１１１Ａの幅が局所的に狭くなったり広くなったりすることは無い。

【0069】

仮に、シールリングの１１１Ａの幅が局所的に狭くなっている場合には、当該部分におけるシール性能が低下して、圧力分布の面内均一性が損なわれてしまう等の問題が生じ得る。シールリングの１１１Ａの幅が局所的に広くなっている場合も同様である。そこで、本実施形態では上記のように、外側面１０１とシールリング１１１Ａとの間に平坦面１７２を設けることによって、シールリングの１１１Ａの幅を全周に亘り均等とし、上記のような問題の発生を防止している。

【0070】

図７に示されるように、平坦面１７２と外側面１０１との間には傾斜面１８２が形成されている。傾斜面１８２は、平坦面１７２側から外側面１０１側に行くに従って面１２０側（図７の下方側）に向かうよう、平坦面１７２等に対して傾斜した面となっている。傾斜面１８２は、上面視において平坦面１７２を全周に亘り囲むよう形成されている。傾斜面１８２を形成しておくことで、平坦面１７２と外側面１０１との間のコーナー部分で欠損が生じてしまうこと等が防止される。

【0071】

傾斜面１８２の形状は、本実施形態では、図７の断面における稜線が直線状となるような形状であるが、これとは異なる形状であってもよい。

【0072】

図８を参照しながら、静電チャック１０の製造方法のうち、シールリング１１Ａ等を形成する方法について説明する。

【0073】

先ず、図８（Ａ）に示されるように誘電体基板１００が用意される。この工程は、図６（Ａ）を参照しながら説明した工程と同じものである。このとき、誘電体基板１００には、面１１０の平面度や粗さを調整するための加工が施されるが、必要に応じ、外側面１０１の形状（例えば上面視における真円度等）を調整するための加工が施される。

【0074】

その後、図８（Ｂ）に示されるように、面１１０の一部を例えばサンドブラスト加工により掘り下げることで、シールリング１１１Ａが形成される。掘り下げられた部分の全体は底面１１６となる。この工程は、図６（Ｃ）を参照しながら説明した工程と同時に行われるものである。

【0075】

面１１０のうち、シールリング１１１Ａとして残る部分と外側面１０１との間の環状部分は、マスキングが施されず、サンドブラスト加工の対象となる。このため、当該部分も掘り下げられ、底面１１６となる。シールリング１１１Ａと外側面１０１との間にできた底面１１６は、先に述べた平坦面１７２となる。このように、図８（Ｂ）の状態とするための上記工程は、シールリング１１１Ａと、それに隣り合う平坦面１７２と、の両方を同時に形成する工程となっている。

【0076】

以上の例では、図８（Ａ）のように外側面１０１を形成する工程が先に行われた後で、図８（Ｂ）のようにシールリング１１１Ａ及び平坦面１７２を形成する工程が行われる。しかしながら、この順序は逆になっていてもよい。つまり、シールリング１１１Ａ及び平坦面１７２を形成する工程が先に行われた後に、外側面１０１を形成する工程が行われてもよい。いずれにしても、外側面１０１及びシールリング１１１Ａの両方の形成が完了した時点においては、外側面１０１とシールリング１１１Ａとの間には平坦面１７２が環状に形成された状態となっている。

【0077】

シールリング１１１Ａ等の形成が完了した後は、図８（Ｃ）に示されるように、平坦面１７２と外側面１０１との間に傾斜面１８２を形成する。傾斜面１８２は、平坦面１７２と外側面１０１との間のコーナー部分に対し、例えば傘砥石等を用いた面取り加工を施すことにより形成すればよい。

【0078】

シールリング１１１Ａの外側に平坦面１７２を設けたことの効果は、シールリング１６０の内側に平坦面１７１を設けたことの効果と概ね同じである。本実施形態では、シールリング１１１Ａの形成時におけるマスキングの位置ズレや、傾斜面１８２の形成時の加工誤差等が生じたとしても、これらは平坦面１７２によって吸収されるので、その内側にあるシールリング１１１Ａの形状には影響を及ぼさない。従って、本実施形態では、上面視における平坦面１７２の中心と、シールリング１１１Ａの内側面の中心と一致させる等の精密な加工を行うことなく、シールリング１１１Ａの幅を全周に亘り容易に均等とすることができる。

【0079】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0080】

１０：静電チャック
１００：誘電体基板
１０１：外側面
１１０：面
１１１Ａ，１６０：シールリング
１５０：リフトピン穴
１５１：内面
１７１，１７２：平坦面
１８１，１８２：傾斜面
Ｗ：基板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】