特開 2024-30799 基板固定装置及び基板固定装置の製造方法

(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】P2024030799

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】基板固定装置及び基板固定装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240229BHJP

   H01L 21/205 20060101ALI20240229BHJP

   H01L 21/3065 20060101ALI20240229BHJP

   C23C 16/458 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

H01L21/205

H01L21/302 101G

C23C16/458

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133942

(22)【出願日】2022-08-25

(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】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】草間 泰彦

【テーマコード（参考）】

4K030

5F004

5F045

5F131

【Ｆターム（参考）】

4K030GA01

5F004BB22

5F004BB26

5F045EK07

5F045EM05

5F131AA02

5F131AA03

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131BA23

5F131CA03

5F131CA06

5F131EA03

5F131EB11

5F131EB79

5F131EB81

5F131EB82

5F131EB84

5F131KA03

5F131KA23

5F131KA47

5F131KA65

5F131KA67

(57)【要約】

【課題】基板載置面における温度の均一性を向上できる基板固定装置を提供する。
【解決手段】基板固定装置１０は、第１接着面２０Ａを有するベースプレート２０と、基板Ｗが載置される基板載置面３１Ａと、基板載置面３１Ａと反対側に設けられた第２接着面３１Ｂとを有し、基板Ｗを吸着保持する静電チャック３０と、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａと静電チャック３０の第２接着面３１Ｂとを接着する接着層５０とを有する。静電チャック３０は、第２接着面３１Ｂに設けられた凹部３５と、凹部３５に収容された電子部品３４と、凹部３５を充填する充填部４１と凹部３５から突出するとともに先端が第１接着面２０Ａに接触する突出部４２とを有する樹脂層４０とを有する。突出部４２は、充填部４１と連続して一体に形成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１接着面を有するベースプレートと、
基板が載置される基板載置面と、前記基板載置面と反対側に設けられた第２接着面とを有し、前記基板を吸着保持する静電チャックと、
前記ベースプレートの前記第１接着面と前記静電チャックの前記第２接着面とを接着する接着層と、を有し、
前記静電チャックは、
前記第２接着面に設けられた凹部と、
前記凹部に収容された電子部品と、
前記凹部を充填する充填部と、前記凹部から突出するとともに先端が前記第１接着面に接触する突出部とを有する樹脂層と、を有し、
前記突出部は、前記充填部と連続して一体に形成されている基板固定装置。

【請求項2】

前記突出部の先端は、平面に形成された先端面を有する請求項１に記載の基板固定装置。

【請求項3】

前記先端面は、研磨面である請求項２に記載の基板固定装置。

【請求項4】

前記突出部は、前記充填部よりも平面形状が大きく形成されており、
前記突出部は、前記凹部の周縁に位置する前記第２接着面を被覆するように形成されている請求項１に記載の基板固定装置。

【請求項5】

前記突出部の側面は、前記第２接着面から前記第１接着面に向かうに連れて、前記突出部の平面中心に近づくように湾曲する曲面に形成されており、
前記接着層は、前記突出部の側面全面を被覆している請求項１に記載の基板固定装置。

【請求項6】

前記静電チャックは、前記基板を吸着するための電極と、前記基板を加熱するための発熱体とを内蔵しており、
前記電子部品は、前記電極又は前記発熱体と電気的に接続される請求項１に記載の基板固定装置。

【請求項7】

前記ベースプレートは、冷却媒体が流れる冷却路を有する請求項１に記載の基板固定装置。

【請求項8】

第１接着面を有するベースプレートを準備する工程と、
基板が載置される基板載置面と、前記基板載置面と反対側に設けられた第２接着面とを有し、前記第２接着面に凹部が形成された基板本体を準備する工程と、
前記凹部に電子部品を収容する工程と、
前記凹部を充填する充填部と、前記充填部と連続して一体に形成されるとともに前記凹部から突出する突出部とを有する樹脂層を形成する工程と、
前記基板本体と前記電子部品と前記樹脂層とを有する静電チャックの前記第２接着面と、前記ベースプレートの前記第１接着面との間に、半硬化状態の接着層と、前記突出部とを配置する工程と、
前記静電チャック及び前記ベースプレートを加熱しながらプレスして、前記突出部の先端を前記第１接着面に接触させた状態で前記接着層を硬化させる工程と、
を有する基板固定装置の製造方法。

【請求項9】

前記樹脂層を形成する工程の後に、
前記突出部の先端を研磨して、前記突出部の先端に平面をなす先端面を形成する工程を更に有する請求項８に記載の基板固定装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板固定装置及び基板固定装置の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、半導体装置を製造する際に使用される成膜装置やプラズマエッチング装置は、シリコンウェハ等の基板を真空の処理室内に精度良く保持するためのステージを有する。このようなステージとしては、例えば、ベースプレートに搭載された静電チャックにより基板を吸着保持する基板固定装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

基板固定装置は、金属製のベースプレートと、ベースプレート上に搭載された静電チャックと、ベースプレートと静電チャックとを接着する接着層とを有している。静電チャックは、基板を吸着するための電極と、被吸着物である基板の温度を制御するための発熱体とを内蔵している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－８８３０４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、上述した基板固定装置では、基板を吸着する静電チャックの基板載置面において、発熱密度のばらつきが生じる場合がある。このような発熱密度のばらつきは、基板における温度のばらつきを生じさせる。基板温度のばらつきは、例えばプラズマエッチング装置において、エッチングレートのばらつきを生じさせることになるため、半導体素子の歩留まりを低下させる要因となる。そこで、静電チャックの基板載置面における温度の均一性の向上が求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一観点によれば、第１接着面を有するベースプレートと、基板が載置される基板載置面と、前記基板載置面と反対側に設けられた第２接着面とを有し、前記基板を吸着保持する静電チャックと、前記ベースプレートの前記第１接着面と前記静電チャックの前記第２接着面とを接着する接着層と、を有し、前記静電チャックは、前記第２接着面に設けられた凹部と、前記凹部に収容された電子部品と、前記凹部を充填する充填部と、前記凹部から突出するとともに先端が前記第１接着面に接触する突出部とを有する樹脂層と、を有し、前記突出部は、前記充填部と連続して一体に形成されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一観点によれば、基板載置面における温度の均一性を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態の基板固定装置を示す概略断面図である。

【図2】一実施形態の基板固定装置の一部を示す概略断面図である。

【図3】一実施形態の基板固定装置の一部を示す概略平面図である。

【図4】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図5】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図6】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図7】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図8】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図9】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図10】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図11】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図12】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【図13】一実施形態の基板固定装置の製造方法を示す概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、一実施形態について添付図面を参照して説明する。
なお、添付図面は、便宜上、特徴を分かりやすくするために特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率については各図面で異なる場合がある。また、断面図では、各部材の断面構造を分かりやすくするために、一部の部材のハッチングを梨地模様に代えて示し、一部の部材のハッチングを省略している。

【0010】

（基板固定装置１０の全体構成）
図１に示すように、基板固定装置１０は、ベースプレート２０と、静電チャック３０と、接着層５０とを有している。ベースプレート２０は、静電チャック３０を搭載するためのベース部材である。静電チャック３０は、被吸着物である基板Ｗを吸着保持する部分である。静電チャック３０は、例えば、基板Ｗの温度を調整する温度調整装置である。なお、基板Ｗは、例えば、シリコンウェハである。

【0011】

（ベースプレート２０の構成）
ベースプレート２０は、例えば、円形板状に形成されている。ベースプレート２０の平面形状は、例えば、円形とすることができる。ベースプレート２０の直径は、例えば、２００ｍｍ～３００ｍｍ程度とすることができる。ベースプレート２０の厚さは、例えば、２０ｍｍ～５０ｍｍ程度とすることができる。

【0012】

ベースプレート２０の材料としては、例えば、アルミニウムや超硬合金等の金属材料や、その金属材料とセラミックス材との複合材料等を用いることができる。ベースプレート２０は、例えば、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。例えば、ベースプレート２０に所定の高周波電力を給電することにより、発生したプラズマ状態にあるイオン等を静電チャック３０上に吸着された基板Ｗ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。

【0013】

ベースプレート２０は、第１接着面２０Ａ（ここでは、上面）を有している。第１接着面２０Ａは、接着層５０と接着される面である。第１接着面２０Ａは、静電チャック３０と対向している。ここで、本明細書における「対向」とは、２つの部分の間に、２つの部分とは別の部材が介在している場合と、２つの部分の間に何も介在していない場合の両方を含む。

【0014】

ベースプレート２０の内部には、例えば、冷却路２１が設けられている。冷却路２１は、一端に設けられた導入部２２と、他端に設けられた排出部２３とを有している。冷却路２１は、例えば、基板固定装置１０の外部に設けられた冷却媒体制御装置（図示略）に接続されている。冷却媒体制御装置は、導入部２２から冷却路２１に冷却媒体を導入し、排出部２３から冷却媒体を排出する。冷却路２１に冷却媒体を循環させてベースプレート２０を冷却することにより、静電チャック３０上に吸着された基板Ｗを冷却することができる。なお、冷却媒体としては、例えば、水やガルデンを用いることができる。ベースプレート２０には、冷却路２１の他に、静電チャック３０上に吸着された基板Ｗを冷却する不活性ガスを導入するガス路等を設けてもよい。

【0015】

（静電チャック３０の構成）
静電チャック３０は、例えば、円形板状に形成されている。静電チャック３０の平面形状は、例えば、円形とすることができる。静電チャック３０の直径は、例えば、ベースプレート２０の直径と等しくてもよいし、ベースプレート２０の直径よりも大きくてもよい。本実施形態の静電チャック３０の直径は、ベースプレート２０の直径と等しい。静電チャック３０の直径は、例えば、２００ｍｍ～３００ｍｍ程度とすることができる。静電チャック３０の厚さは、例えば、１ｍｍ～１０ｍｍ程度とすることができる。

【0016】

静電チャック３０は、例えば、基板本体（基体）３１と、基板本体３１に内蔵された静電電極３２及び発熱体３３と、基板本体３１に内蔵された電子部品３４と、樹脂層４０とを有している。静電チャック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。なお、静電チャック３０は、クーロン力型静電チャックであってもよい。

【0017】

基板本体３１は、基板Ｗが載置される基板載置面３１Ａ（ここでは、上面）と、基板載置面３１Ａと反対側に設けられた第２接着面３１Ｂ（ここでは、下面）とを有している。基板載置面３１Ａと第２接着面３１Ｂとは、基板本体３１の厚さ方向（図中上下方向）において、互いに反対側に設けられている。例えば、基板載置面３１Ａと第２接着面３１Ｂとは、互いに平行に形成されている。

【0018】

基板本体３１の材料としては、例えば、絶縁性を有する材料を用いることができる。例えば、基板本体３１の材料としては、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化珪素等のセラミックスや、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの有機材料を用いることができる。本実施形態では、入手のし易さ、加工のし易さ、プラズマ等に対する耐性が比較的高いなどの点から、基板本体３１の材料として、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックスを採用している。とくに、基板本体３１の材料として窒化アルミニウムを使用した場合には、その熱伝導率が１５Ｗ／ｍＫ～２５０Ｗ／ｍＫ程度と大きいため、静電チャック３０に吸着した基板Ｗの面内の温度差を小さくする上で好ましい。

【0019】

基板本体３１の第２接着面３１Ｂには、複数の凹部３５が設けられている。各凹部３５は、第２接着面３１Ｂから基板載置面３１Ａに向かって凹むように形成されている。各凹部３５の深さは、例えば、８００μｍ～１０００μｍ程度とすることができる。各凹部３５の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。各凹部３５の平面形状は、例えば、円形状や楕円形状に形成することができる。

【0020】

静電電極３２は、基板Ｗを吸着するための電極である。静電電極３２は、薄膜状に形成された電極である。静電電極３２は、基板本体３１に内蔵されている。静電電極３２は、例えば、基板本体３１の厚さ方向において基板載置面３１Ａの近傍に位置する部分に内蔵されている。静電電極３２は、例えば、基板載置面３１Ａと平行な平面上に配置されている。静電電極３２は、基板固定装置１０の外部に設けられた吸着用電源（図示略）と電気的に接続される。静電電極３２は、吸着用電源から所定の電圧が印加されると、基板載置面３１Ａに載置された基板Ｗとの間に静電気による吸着力を発生させる。これにより、基板載置面３１Ａ上に基板Ｗを吸着保持することができる。静電チャック３０における吸着保持力は、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、単極形状であってもよいし、双極形状であってもよい。静電電極３２の材料としては、例えば、タングステン（Ｗ）やモリブデン（Ｍｏ）を用いることができる。なお、各図面では、１つの静電電極３２として示しているが、実際には同一平面上に配置された複数の電極を含む。

【0021】

複数の発熱体３３は、基板Ｗを加熱するためのものである。複数の発熱体３３は、基板本体３１に内蔵されている。複数の発熱体３３は、例えば、基板本体３１の厚さ方向において、静電電極３２と第２接着面３１Ｂとの間に内蔵されている。複数の発熱体３３は、例えば、基板載置面３１Ａと平行な平面上に配置されている。各発熱体３３は、静電電極３２と電気的に絶縁されている。発熱体３３の材料としては、例えば、銅（Ｃｕ）、タングステン、ニッケル（Ｎｉ）、コンスタンタン（Ｃｕ／Ｎｉ／Ｍｎ／Ｆｅの合金）等を用いることができる。発熱体３３の厚さは、例えば、２０μｍ～１００μｍ程度とすることができる。複数の発熱体３３は、例えば、同心円状のパターンとすることができる。

【0022】

複数の発熱体３３は、基板固定装置１０の外部に設けられた加熱用電源（図示略）と電気的に接続される。複数の発熱体３３は、加熱用電源から印加される電圧に応じて発熱する。複数の発熱体３３は、基板本体３１の基板載置面３１Ａが所定の温度となるように加熱する。発熱体３３は、例えば、基板載置面３１Ａの温度を２５０℃～３００℃程度まで加熱することができる。

【0023】

電子部品３４は、凹部３５に収容されている。電子部品３４は、凹部３５の底面に設けられている。電子部品３４は、例えば、静電電極３２又は発熱体３３と電気的に接続されている。電子部品３４は、例えば、基板載置面３１Ａの温度制御等に利用される電子部品である。電子部品３４としては、例えば、ダイオード、キャパシタやサーミスタ等を用いることができる。

【0024】

（樹脂層４０の構成）
樹脂層４０は、例えば、各凹部３５に収容された電子部品３４を封止するように形成されている。樹脂層４０の材料としては、例えば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂等を用いることができる。樹脂層４０の材料としては、例えば、アルミナや窒化アルミニウム等のセラミックスを用いることもできる。

【0025】

図２に示すように、各樹脂層４０は、凹部３５を充填する充填部４１と、凹部３５から突出するとともに先端がベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接触する突出部４２とを有している。各樹脂層４０は、充填部４１と突出部４２とが連続して一体に形成されている。各樹脂層４０は、例えば、単一層により構成されている。

【0026】

充填部４１は、電子部品３４の全体を被覆するように形成されている。充填部４１は、例えば、凹部３５内に収容された電子部品３４を保護する機能と、電子部品３４を凹部３５内に固定する機能とを有している。充填部４１は、例えば、電子部品３４の側面全面を被覆するように形成されている。充填部４１は、電子部品３４の下面全面を被覆するように形成されている。充填部４１は、例えば、電子部品３４から露出する凹部３５全面を被覆するように形成されている。充填部４１は、例えば、電子部品３４から露出する凹部３５の底面全面を被覆するように形成されている。充填部４１は、例えば、凹部３５の内側面全面を被覆するように形成されている。なお、図示は省略するが、電子部品３４は、例えば、上面に電極が設けられている。

【0027】

突出部４２は、第２接着面３１Ｂよりもベースプレート２０の第１接着面２０Ａに向かって突出している。突出部４２は、第２接着面３１Ｂから下方に突出する柱状に形成されている。突出部４２は、第２接着面３１Ｂからベースプレート２０の第１接着面２０Ａまで延びている。突出部４２の先端は、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接触している。突出部４２は、例えば、充填部４１の平面形状よりも大きく形成されている。突出部４２の平面形状は、例えば、充填部４１の平面形状よりも一回り大きく形成されている。突出部４２は、例えば、充填部４１から外側に広がるように形成されている。突出部４２は、凹部３５の周縁に位置する第２接着面３１Ｂを被覆するように形成されている。突出部４２の平面形状は、任意の形状及び任意の大きさとすることができる。突出部４２の平面形状は、例えば、凹部３５の平面形状と同様の形状に形成することができる。突出部４２の平面形状は、例えば、円形状や楕円形状に形成することができる。

【0028】

突出部４２は、例えば、側面４２Ａと、突出部４２の先端に設けられた先端面４２Ｂとを有している。突出部４２は、例えば、全体として半球状又は半楕円球状に形成されている。突出部４２の側面４２Ａは、例えば、円弧状に湾曲する曲面に形成されている。突出部４２の側面４２Ａは、例えば凸状の曲面に形成されている。突出部４２の側面４２Ａは、例えば、第２接着面３１Ｂから第１接着面２０Ａに向かうに連れて、突出部４２の平面中心に近づくように湾曲するように形成されている。

【0029】

突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、平面に形成されている。突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、第２接着面３１Ｂと平行に広がるように形成されている。突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、第１接着面２０Ａと平行に広がるように形成されている。突出部４２は、先端面４２Ｂ全面が第１接着面２０Ａに接触するように設けられている。

【0030】

突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、凹凸が少ない平滑面である。突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、研磨面である。突出部４２の先端面４２Ｂは、例えば、突出部４２の側面４２Ａよりも表面粗度が小さくなっている。先端面４２Ｂの平面形状は、例えば、凹部３５の平面形状と同様の形状に形成することができる。先端面４２Ｂの平面形状は、例えば、円形状や楕円形状に形成することができる。

【0031】

突出部４２の厚さ、つまり第２接着面３１Ｂから先端面４２Ｂまでの厚さは、接着層５０の厚さの設計値（目標値）に応じて設定されている。突出部４２の厚さは、接着層５０の厚さの設計値と等しくなるように設定されている。突出部４２は、接着層５０の厚さが所望の厚さとなるように制御するための凸構造として機能する。突出部４２は、例えば、静電チャック３０上でベースプレート２０を支持する支柱として機能する。突出部４２は、例えば、第２接着面３１Ｂと第１接着面２０Ａとの間の間隔を所望の厚さに維持するためのスペーサとして機能する。突出部４２の厚さは、例えば、５０μｍ～２０００μｍ程度にすることができる。

【0032】

図１に示すように、複数の突出部４２は、互いに厚さが同一になるように形成されている。このため、複数の突出部４２の各々は、先端面４２Ｂがベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接触するように形成されている。

【0033】

図３に示すように、複数の突出部４２は、例えば、平面視において、互いに離れて設けられている。複数の突出部４２は、例えば、第２接着面３１Ｂ上に分散して設けられている。複数の突出部４２は、例えば、基板固定装置１０の厚さ方向に垂直な面内において、少なくとも、同一直線上にない３点に設けられている。複数の突出部４２は、例えば、第２接着面３１Ｂの四方に分散して設けられている。なお、図３は、基板固定装置１０を下方から見た平面図であり、ベースプレート２０及び接着層５０が透視的に描かれている。

【0034】

図１に示すように、複数の突出部４２は、例えば、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａに対して静電チャック３０の第２接着面３１Ｂが傾かないように、静電チャック３０上にベースプレート２０を支持可能なように設けられている。このような突出部４２を設けたことにより、接着層５０の厚さの面内均一性を向上させることができる。

【0035】

（接着層５０の構成）
接着層５０は、ベースプレート２０上に静電チャック３０を接着している。接着層５０は、例えば、静電チャック３０の熱をベースプレート２０に伝導する。すなわち、接着層５０は、ベースプレート２０と静電チャック３０とを接着する接着剤として機能するとともに、熱伝導部材としても機能する。接着層５０の材料としては、例えば、熱伝導率の高い材料を用いることができる。接着層５０の材料としては、シリコーン系接着剤を用いることができる。接着層５０は、１層により形成してもよいし、複数の接着層を積層した積層構造に形成してもよい。例えば、接着層５０を、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層構造とすることにより、アルミニウム製のベースプレート２０と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。

【0036】

接着層５０の厚さは、突出部４２の厚さと等しい。接着層５０の厚さは、例えば、５０μｍ～２０００μｍ程度にすることができる。接着層５０は、例えば、突出部４２により規定された静電チャック３０とベースプレート２０との間の隙間を充填するように形成されている。接着層５０は、例えば、突出部４２の側面４２Ａ全面を被覆するように形成されている。

【0037】

（基板固定装置１０の製造方法）
次に、基板固定装置１０の製造方法について説明する。
まず、図４に示す工程では、セラミックス材料と有機材料からなるグリーンシート６１，６２，６３，６４を準備する。各グリーンシート６１，６２，６３，６４は、例えば、アルミナをバインダや溶剤等と混合したシート状のものである。各グリーンシート６１，６２，６３，６４の平面形状の大きさは、図１に示した静電チャック３０の平面形状の大きさに対応する。

【0038】

グリーンシート６１は、後述する工程において焼成されることにより、図１に示した基板Ｗが搭載される部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート６２は、後述する工程において焼成されることにより、図１に示した静電電極３２を形成するためのものであり、静電電極３２と発熱体３３との間の部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート６３は、後述する工程において焼成されることにより、図１に示した発熱体３３を形成するためのものであり、発熱体３３と凹部３５との間の部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート６４は、後述する工程において焼成されることにより、接着層５０に接着される部分の基板本体３１となるものである。グリーンシート６４には、グリーンシート６４を厚さ方向に貫通する貫通孔６４Ｘが設けられている。貫通孔６４Ｘは、図１に示した凹部３５に対応する位置に設けられている。貫通孔６４Ｘの平面形状の大きさは、図１に示した凹部３５の平面形状の大きさに応じて設定されている。なお、貫通孔６４Ｘは、例えば、レーザ加工法や機械加工法によって形成される。

【0039】

次に、図５に示す工程では、グリーンシート６２の上面に、例えば印刷法（スクリーン印刷）により、導体ペースト（例えば、タングステンペースト）を用いて配線パターン７１を形成する。この配線パターン７１は、後述する工程において焼成されることにより、図１に示した静電電極３２となるものである。なお、導体ペーストとしては、モリブデン等の金属粒子あるいは導電性セラミック粒子と、バインダと、溶剤とを含むものを用いることができる。なお、配線パターン７１は、グリーンシート６１の下面に形成されてもよい。

【0040】

また、図５に示す工程では、グリーンシート６３の上面に、例えば印刷法（スクリーン印刷）により、導体ペースト（例えば、タングステンペースト）を用いて導体パターン７２を形成する。この導体パターン７２は、後述する工程において焼成されることにより、図１に示した発熱体３３となるものである。なお、導体ペーストとしては、モリブデン等の金属粒子あるいは導電性セラミック粒子と、バインダと、溶剤とを含むものを用いることができる。なお、導体パターン７２は、グリーンシート６２の下面に形成されてもよい。

【0041】

続いて、図６に示す工程では、グリーンシート６４の上に、導体パターン７２が形成された面を上にした状態のグリーンシート６３と、配線パターン７１が形成された面を上にした状態のグリーンシート６２と、グリーンシート６１とを順に積層する。グリーンシート６１，６２，６３，６４は、例えば、加熱しながら加圧することにより、互いに接着される。本工程により、グリーンシート６４の貫通孔６４Ｘの上方側の開口がグリーンシート６３により塞がれる。

【0042】

次いで、図７に示す工程では、図６に示した構造体を焼成する。これにより、図６に示したグリーンシート６１，６２，６３，６４が焼結されて基板本体３１が得られる。焼成する際の温度は、例えば、１５００℃～１６００℃である。この基板本体３１は、図６に示した配線パターン７１が焼結されて得られた静電電極３２を内蔵するとともに、図６に示した導体パターン７２が焼結されて得られた発熱体３３を内蔵する。

【0043】

次に、基板本体３１の上下両面が研磨される。これにより、基板本体３１の上面が基板載置面３１Ａに形成され、基板本体３１の下面が第２接着面３１Ｂに形成される。そして、研磨後の基板本体３１は、第２接着面３１Ｂに複数の凹部３５を有している。

【0044】

続いて、凹部３５の底面に電子部品３４を搭載する。例えば、凹部３５の底面に露出する電極パッド（図示略）に電子部品３４の電極を接合する。なお、凹部３５の底面に露出する電極パッドは、例えば、静電電極３２又は発熱体３３と電気的に接続される。

【0045】

次いで、図８に示す工程では、凹部３５を充填する樹脂層４０を形成する。樹脂層４０は、凹部３５を充填する充填部４１と、凹部３５から突出する突出部４２とを有するように形成される。このとき、突出部４２は、例えば、半球状又は半楕円球状に形成される。本工程における突出部４２の先端は、円弧状に湾曲した曲面に形成される。樹脂層４０は、例えば、液状の絶縁樹脂をポッティングにより凹部３５内に塗布した後に、上記絶縁樹脂を加熱により硬化させることによって形成できる。なお、図８において、同図に示す構造体は図７とは上下反転して描かれている。

【0046】

次に、図９に示す工程では、突出部４２の厚さが所望の厚さになるまで突出部４２の先端（図中上端）を研磨する。例えば、突出部４２の厚さが図１に示した接着層５０の厚さの設計値になるまで突出部４２の先端を研磨する。これにより、複数の突出部４２の厚さを互いに等しくすることができる。例えば、図８に示した工程において複数の突出部４２の厚さにばらつきが生じる場合であっても、本工程の研磨により、複数の突出部４２の厚さを揃えることができる。また、本工程の研磨により、突出部４２の先端に、研磨面となる平面状の先端面４２Ｂが形成される。なお、突出部４２の研磨は、例えば、機械研磨や化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）等により行うことができる。

【0047】

図１０に示すように、以上の製造工程により、静電チャック３０を製造することができる。なお、図１０において、静電チャック３０は図９とは上下反転して描かれている。
また、図１０に示す工程では、静電チャック３０とは別に、予め冷却路２１等が形成されたベースプレート２０を準備する。

【0048】

続いて、図１１に示す工程では、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接着層５０を半硬化状態（Ｂ－ステージ）で形成する。次いで、静電チャック３０の第２接着面３１Ｂが接着層５０に対向するようにして、静電チャック３０を接着層５０上に配置する。本工程により、樹脂層４０の突出部４２が半硬化状態の接着層５０の内部に食い込む。例えば、本工程では、突出部４２の厚さよりも接着層５０の厚さが厚く設定されているため、突出部４２の先端面４２Ｂがベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接触していない。

【0049】

次に、図１２に示す工程では、図１１に示した構造体を定盤８０上に載置する。このとき、図１１に示した構造体を上下反転させ、静電チャック３０の基板載置面３１Ａが定盤８０の上面に対向するようにして、図１１に示した構造体を定盤８０上に載置する。続いて、ベースプレート２０に荷重を印加しながら（図中矢印参照）、オーブン等を用いて、接着層５０を硬化温度以上に加熱して硬化させる。すなわち、静電チャック３０及びベースプレート２０を加熱しながらプレスして接着層５０を硬化させる。本工程の加圧により突出部４２の先端面４２Ｂがベースプレート２０の第１接着面２０Ａに接触すると、突出部４２が静電チャック３０とベースプレート２０との間のスペーサとして機能する。これにより、静電チャック３０及びベースプレート２０の積層方向に垂直な面内において、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａと静電チャック３０の第２接着面３１Ｂとの間の間隔を均一にすることができる。このため、接着層５０の厚さの優れた面内均一性を得ることができる。すなわち、静電チャック３０及びベースプレート２０の積層方向に垂直な面内において、接着層５０の厚さを均一に形成することができる。したがって、静電チャック３０の基板載置面３１Ａにおける温度のばらつきを抑制でき、優れた均熱特性を得ることができる。

【0050】

以上の製造工程により、定盤８０上に基板固定装置１０を製造することができる。
その後、図１３に示すように、図１２に示した定盤８０から基板固定装置１０を取り外し、その基板固定装置１０を上下反転させる。これにより、本実施形態の基板固定装置１０を製造することができる。

【0051】

次に、本実施形態の作用効果を説明する。
（１）基板固定装置１０は、第１接着面２０Ａを有するベースプレート２０と、基板Ｗが載置される基板載置面３１Ａと、基板載置面３１Ａと反対側に設けられた第２接着面３１Ｂとを有し、基板Ｗを吸着保持する静電チャック３０とを有する。基板固定装置１０は、ベースプレート２０の第１接着面２０Ａと静電チャック３０の第２接着面３１Ｂとを接着する接着層５０を有する。静電チャック３０は、第２接着面３１Ｂに設けられた凹部３５と、凹部３５に収容された電子部品３４とを有する。静電チャック３０は、凹部３５を充填する充填部４１と、凹部３５から突出するとともに先端が第１接着面２０Ａに接触する突出部４２とを有する樹脂層４０を有する。突出部４２は、充填部４１と連続して一体に形成されている。

【0052】

この構成によれば、樹脂層４０の突出部４２が、静電チャック３０とベースプレート２０との間のスペーサとして機能する。これにより、接着層５０の厚さの優れた面内均一性を得ることができる。すなわち、静電チャック３０及びベースプレート２０の積層方向に垂直な面内において、接着層５０の厚さを均一に形成することができる。したがって、静電チャック３０の基板載置面３１Ａにおける温度のばらつきを抑制でき、基板載置面３１Ａにおける温度の均一性を向上させることができる。

【0053】

（２）電子部品３４が収容された凹部３５を充填する充填部４１と、凹部３５から突出する突出部４２とを有する樹脂層４０を形成した後に、突出部４２が所望の厚さになるように突出部４２を研磨するようにした。ここで、従来の基板固定装置では、突出部４２の先端面が静電チャック３０の第２接着面３１Ｂと面一になるように研磨されていた。これに対し、本実施形態の基板固定装置１０では、突出部４２を研磨する量のみを変更することにより、突出部４２を意図的に残し、その突出部４２を接着層５０の厚さを制御する凸構造として機能させるようにした。このため、本実施形態の基板固定装置１０の製造方法では、従来の基板固定装置の製造方法から製造工程が増えることを好適に抑制できる。

【0054】

（３）突出部４２の先端は、平面に形成された先端面４２Ｂを有する。この構成によれば、突出部４２の先端面４２Ｂとベースプレート２０の第１接着面２０Ａとの接触面積を増大させることができる。このため、突出部４２によってベースプレート２０を安定して支持することができる。

【0055】

（４）突出部４２は、充填部４１よりも平面形状が大きく形成されている。この構成によれば、突出部４２の平面形状が充填部４１の平面形状と同じ大きさに形成される場合に比べて、突出部４２によってベースプレート２０を安定して支持することができる。

【0056】

（５）突出部４２の側面４２Ａは、第２接着面３１Ｂから第１接着面２０Ａに向かうに連れて、突出部４２の平面中心に近づくように湾曲する曲面に形成されている。この構成によれば、突出部４２のうち第２接着面３１Ｂ側の基端部分、つまりベースプレート２０を支持する際の土台となる部分の平面形状を大きく形成することができる。このため、突出部４２によってベースプレート２０を安定して支持することができる。

【0057】

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0058】

・上記実施形態では、１つの凹部３５に１つの電子部品３４を収容するようにしたが、これに限定されない。例えば、１つの凹部３５に複数の電子部品３４を収容するようにしてもよい。このとき、１つの凹部３５に収容される複数の電子部品３４は、互いに異なる種類の電子部品であってもよい。

【0059】

・上記実施形態における凹部３５の数は特に限定されない。例えば、凹部３５の数は、３個であってもよいし、５個以上であってもよい。
・上記実施形態における突出部４２の数は特に限定されない。例えば、突出部４２の数は、３個であってもよいし、５個以上であってもよい。例えば、複数の凹部３５の全てに対して突出部４２を設ける必要はない。すなわち、複数の樹脂層４０には、充填部４１のみにより構成される樹脂層４０が含まれていてもよい。

【0060】

・上記実施形態における突出部４２の先端面４２Ｂは、平面に限定されず、例えば、凸状の曲面であってもよい。
・上記実施形態における突出部４２の側面４２Ａは、曲面に限定されず、例えば、平面であってもよい。

【0061】

・上記実施形態の樹脂層４０では、突出部４２の平面形状を、充填部４１の平面形状よりも大きく形成したが、これに限定されない。例えば、突出部４２の平面形状を、充填部４１の平面形状と同じ大きさに形成してもよい。例えば、突出部４２の平面形状を、充填部４１の平面形状よりも小さく形成してもよい。

【符号の説明】

【0062】

Ｗ 基板
１０ 基板固定装置
２０ ベースプレート
２０Ａ 第１接着面
２１ 冷却路
３０ 静電チャック
３１ 基板本体
３１Ａ 基板載置面
３１Ｂ 第２接着面
３２ 静電電極（電極）
３３ 発熱体
３４ 電子部品
３５ 凹部
４０ 樹脂層
４１ 充填部
４２ 突出部
４２Ａ 側面
４２Ｂ 先端面
５０ 接着層

【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】