特開 2024-6694 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】P2024006694

(43)【公開日】2024-01-17

(54)【発明の名称】保持装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240110BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022107822

(22)【出願日】2022-07-04

(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】牧野 礼佳

(72)【発明者】

【氏名】木村 亘

【テーマコード（参考）】

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F131AA02

5F131CA03

5F131CA69

5F131DA33

5F131DA42

5F131EB11

5F131EB15

5F131EB18

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB81

5F131EB82

5F131KA23

5F131KA54

5F131KA63

(57)【要約】

【課題】温度検出部の検出精度が向上する保持装置を提供する。
【解決手段】本開示の一態様は、静電チャック１において、セラミックス部材１０は、ヒータ電極部４０、および、保持面１１と下面１２とに開口するガストンネル５０の少なくとも一方と、温度センサ６０と、を備え、セラミックス部材１０がガストンネル５０を備える場合にて、ガストンネル５０は、下面１２からＺ軸方向に延びる縦穴５１と、Ｘ軸方向やＹ軸方向に延び、縦穴５１と接続される横穴５２と、を備え、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、２０％以下、または、８０％以上である。
【選択図】図５

【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、を備える第１の板状部材を有し、
前記第１の板状部材の前記第１の面にて対象物を保持する保持装置において、
前記第１の板状部材は、
ヒータ電極部、および、前記第１の面と前記第２の面とに開口するガストンネルの少なくとも一方と、
温度検出部と、
を備え、
前記第１の板状部材が前記ガストンネルを備える場合にて、
前記ガストンネルは、
前記第２の面から前記第１の方向に延びる縦穴と、
前記第１の方向と略直交する方向である第２の方向に延び、前記縦穴と接続される横穴と、
を備え、
前記第１の方向から前記保持装置を見たときに、前記温度検出部の配置領域に対して前記ヒータ電極部が重なる割合であるヒータ電極部重なり度合い、および、前記温度検出部の配置領域に対して前記ガストンネルのうちの前記横穴が重なる割合であるトンネル重なり度合いの少なくとも一方が、２０％以下、または、８０％以上であること、
を特徴とする保持装置。

【請求項2】

請求項１の保持装置において、
第３の面と、前記第１の方向にて前記第３の面とは反対側に設けられる第４の面と、を備える第２の板状部材を有し、
前記第１の板状部材の前記第２の面と、前記第２の板状部材の前記第３の面とが、熱的に接続されており、
前記第２の板状部材は、前記第２の方向に延び、冷却水が流れる冷却流路を備え、
前記第１の方向から前記保持装置を見たときに、前記温度検出部の配置領域に対して前記冷却流路が重なる割合である冷却流路重なり度合いが、２０％以下、または、８０％以上であること、
を特徴とする保持装置。

【請求項3】

請求項１または２の保持装置において、
前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、１００％であること、
を特徴とする保持装置。

【請求項4】

請求項１または２の保持装置において、
前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、０％であること、
を特徴とする保持装置。

【請求項5】

請求項１または２の保持装置において、
前記温度検出部は、複数設けられており、
全ての前記温度検出部について、前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、同一、または、略同一であること、
を特徴とする保持装置。

【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装置に関する。

【背景技術】

【0002】

保持装置に関する文献として、特許文献１には、セラミックス部材の下面に形成された凹部内に配置されたサーミスタ（温度検出部）を有する静電チャックが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－２２０５９５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に開示される静電チャックでは、セラミックス部材の下面にサーミスタが配置され、このサーミスタよりも上側の位置にヒータ電極を構成する線状の抵抗発熱体であるヒータライン部が設けられている。ここで、サーミスタの直上の位置において、ヒータライン部が設けられている部分とヒータライン部が設けられていない部分とが混在するおそれがある。そうすると、サーミスタの直上の温度分布のばらつきが生じて、サーミスタの検出精度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、温度検出部の検出精度が向上する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】

【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、を備える第１の板状部材を有し、前記第１の板状部材の前記第１の面にて対象物を保持する保持装置において、前記第１の板状部材は、ヒータ電極部、および、前記第１の面と前記第２の面とに開口するガストンネルの少なくとも一方と、温度検出部と、を備え、前記第１の板状部材が前記ガストンネルを備える場合にて、前記ガストンネルは、前記第２の面から前記第１の方向に延びる縦穴と、前記第１の方向と略直交する方向である第２の方向に延び、前記縦穴と接続される横穴と、を備え、前記第１の方向から前記保持装置を見たときに、前記温度検出部の配置領域に対して前記ヒータ電極部が重なる割合であるヒータ電極部重なり度合い、および、前記温度検出部の配置領域に対して前記ガストンネルのうちの前記横穴が重なる割合であるトンネル重なり度合いの少なくとも一方が、２０％以下、または、８０％以上であること、を特徴とする。

【0007】

この態様によれば、第１の方向から保持装置を見たときに、温度検出部に対して、ヒータ電極部とガストンネルの横穴の少なくとも一方が、ほぼ重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、ヒータ電極部やガストンネルの横穴の影響による温度検出部の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、温度検出部の検出精度が向上する。したがって、温度検出部の検出結果をもとに第１の板状部材の第１面の均熱性を確保できる。

【0008】

上記の態様においては、第３の面と、前記第１の方向にて前記第３の面とは反対側に設けられる第４の面と、を備える第２の板状部材を有し、前記第１の板状部材の前記第２の面と、前記第２の板状部材の前記第３の面とが、熱的に接続されており、前記第２の板状部材は、前記第２の方向に延び、冷却水が流れる冷却流路を備え、前記第１の方向から前記保持装置を見たときに、前記温度検出部の配置領域に対して前記冷却流路が重なる割合である冷却流路重なり度合いが、２０％以下、または、８０％以上であること、が好ましい。

【0009】

この態様によれば、第１の方向から保持装置を見たときに、温度検出部に対して、冷却流路が、ほぼ重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、冷却流路の影響による温度検出部の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、第２の板状部材に冷却流路が設けられていても、温度検出部の検出精度が維持される。

【0010】

上記の態様においては、前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、１００％であること、が好ましい。

【0011】

この態様によれば、第１の方向から保持装置を見たときに、ヒータ電極部とガストンネルの少なくとも一方が、温度検出部の全体に重なるようにしている。そのため、より確実に、ヒータ電極部やガストンネルの影響による温度検出部の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。

【0012】

上記の態様においては、前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、０％であること、が好ましい。

【0013】

この態様によれば、第１の方向から保持装置を見たときに、ヒータ電極部とガストンネルの横穴の少なくとも一方が、温度検出部に重ならないようにしている。そのため、より確実に、ヒータ電極部やガストンネルの横穴の影響による温度検出部の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。

【0014】

上記の態様においては、前記温度検出部は、複数設けられており、全ての前記温度検出部について、前記ヒータ電極部重なり度合い、および、前記トンネル重なり度合いの少なくとも一方が、同一、または、略同一であること、が好ましい。

【0015】

この態様によれば、第１の方向から保持装置を見たときに、全ての温度検出部について共通して、温度検出部に対して、ヒータ電極部とガストンネルの少なくとも一方が、ほぼ重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、全ての温度検出部について、温度検出部の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、全ての温度検出部について、その検出精度がほぼ一定に保たれる。

【発明の効果】

【0016】

本開示の保持装置によれば、温度検出部の検出精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態の静電チャックの概略斜視図である。

【図2】本実施形態の静電チャックの側面図（一部、ＸＺ断面図）である。

【図3】セラミックス部材の下面における温度センサの配置例を示す図である。

【図4】セラミックス部材の下面における温度センサの配置例を示す図である。

【図5】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の発熱体や線状に形成されるドライバが重なる割合）や、トンネル重なり度合いや、冷却流路重なり度合いを、２０％以下とする場合を示すイメージ図である。

【図6】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の発熱体や線状に形成されるドライバが重なる割合）や、トンネル重なり度合いや、冷却流路重なり度合いを、８０％以上とする場合を示すイメージ図である。

【図7】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の平面状に形成されるドライバが重なる割合）を、２０％以下とする場合を示すイメージ図である。

【図8】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の平面状に形成されるドライバが重なる割合）を、８０％以上とする場合を示すイメージ図である。

【図9】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の発熱体や線状に形成されるドライバが重なる割合）や、トンネル重なり度合いや、冷却流路重なり度合いを、１００％とする場合を示すイメージ図である。

【図10】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の平面状に形成されるドライバが重なる割合）を、１００％とする場合を示すイメージ図である。

【図11】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の発熱体や線状に形成されるドライバが重なる割合）や、トンネル重なり度合いや、冷却流路重なり度合いを、０％とする場合を示すイメージ図である。

【図12】ヒータ電極部重なり度合い（温度センサの配置領域に対してヒータ電極部の平面状に形成されるドライバが重なる割合）を、０％とする場合を示すイメージ図である。

【図13】セラミックス部材の厚み方向から静電チャックを見たときに、温度センサの配置領域に対して、ヒータ電極部の発熱体や線状に形成されるドライバ、または、ガストンネルの横穴、または、冷却流路が重なる部分と重ならない部分とが混在する場合を示すイメージ図である。

【図14】セラミックス部材の厚み方向から静電チャックを見たときに、温度センサの配置領域に対して、ヒータ電極部の平面状に形成されるドライバが重なる部分と重ならない部分とが混在する場合を示すイメージ図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本開示の保持装置の実施形態について説明する。本実施形態では、保持装置として静電チャック１を例示して説明する。

【0019】

＜静電チャックの全体説明＞
本実施形態の静電チャック１は、半導体ウエハＷ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。なお、半導体ウエハＷは、本開示の「対象物」の一例である。

【0020】

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、セラミックス部材１０は本開示の「第１の板状部材」の一例であり、ベース部材２０は本開示の「第２の板状部材」の一例である。

【0021】

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の中心軸方向（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。

【0022】

セラミックス部材１０は、図１に示すように、板状、詳しくは、円盤状の部材であり、セラミックス（セラミックス基板）により形成されている。

【0023】

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、Ａｌ₂Ｏ₃）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。

【0024】

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（上面）と、セラミックス部材１０の厚み方向（以下、「Ｚ軸方向」という。）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、保持面１１は本開示の「第１の面」の一例であり、下面１２は本開示の「第２の面」の一例であり、Ｚ軸方向は本開示の「第１の方向」の一例である。

【0025】

また、セラミックス部材１０の直径は、例えば１８０～４００ｍｍ程度である。セラミックス部材１０の厚さは、例えば２～８ｍｍ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。

【0026】

また、セラミックス部材１０は、その内部に不図示のチャック電極（吸着電極）を備えている。このチャック電極に図示しない電源から電圧が印加されることによって、チャック電極に静電引力が発生し、この静電引力によって半導体ウエハＷが保持面１１に吸着されて保持される。

【0027】

また、セラミックス部材１０は、その内部にヒータ電極部４０を備えている。ここで、ヒータ電極部４０は、ヒータの発熱体４１と、その発熱体４１にビア４４を介して繋がるドライバ４２を備えている。なお、ドライバ４２は線状や平面状に形成される電極である。

【0028】

また、セラミックス部材１０は、保持面１１と下面１２とに開口するガストンネル５０を備えている。このガストンネル５０は、下面１２からＺ軸方向に延びる縦穴５１と、Ｚ軸方向と略直交する方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に延び、縦穴５１と接続される横穴５２と、横穴５２に接続しＺ軸方向に保持面１１まで延びる縦穴５３と、を備えている。なお、Ｘ軸方向とＹ軸方向は、本開示の「第２の方向」の一例である。

【0029】

また、セラミックス部材１０は、その下面１２にて、温度センサ６０を備えている。この温度センサ６０は、複数設けられている。例えば、図３や図４に示すように、温度センサ６０は、セラミックス部材１０の下面１２にて均等に分けられた複数のゾーン（図中、破線で区切られたゾーン、ここでは４つのゾーン）のそれぞれに少なくとも１個ずつ設けられるようにして、合計４個設けられている。ヒータ電極部４０は４つのゾーン内にそれぞれ配置され、ヒータ電極４０はゾーンごとに独立して制御可能である。なお、温度センサ６０は、本開示の「温度検出部」の一例である。

【0030】

ベース部材２０は、セラミックス部材１０に対し保持面１１側とは反対側に配置されている。このベース部材２０は、例えば円柱状に形成されている。また、ベース部材２０は、例えば金属（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が、金属以外であってもよい。

【0031】

そして、ベース部材２０は、図１に示すように、上面２１と、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、上面２１は本開示の「第３の面」の一例であり、下面２２は本開示の「第４の面」の一例である。

【0032】

ベース部材２０の直径は、例えば１８０～４００ｍｍ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２０～５０ｍｍ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、１６０～２５０Ｗ／ｍＫ（好ましくは、２３０Ｗ／ｍＫ程度）の範囲内が望ましい。

【0033】

ベース部材２０は、Ｚ軸方向と略直交する方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に延び、冷却水が流れる冷却流路７０を備えている。

【0034】

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の上面２１との間に配置され、セラミックス部材１０とベース部材２０とを熱伝達可能に接合する。このようにして、セラミックス部材１０の下面１２と、ベース部材２０の上面２１とが、熱的に接続されている。

【0035】

この接合層３０は、熱伝導性を有するフィラーを含む樹脂（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０．１～１．５ｍｍ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。

【0036】

以上のような静電チャック１においては、ベース部材２０に備わる冷却流路７０に冷媒を流すことにより、ベース部材２０が冷却され、これにより、接合層３０を介してセラミックス部材１０からベース部材２０に熱が引かれて、セラミックス部材１０が冷却される。そして、セラミックス部材１０が冷却されることにより、保持面１１に保持される半導体ウエハＷを冷却できるようになっている。

【0037】

＜温度センサに関して＞
本実施形態の静電チャック１では、温度センサ６０で検出された温度に基づいて、セラミックス部材１０の保持面１１の温度分布が均一になるように、ヒータ電極部４０の発熱体４１の発熱量を制御している。温度センサ６０としては、具体的にはサーミスタやＲＴＤ（測温抵抗体）等が挙げられる。温度センサ６０は、ヒータ電極部４０およびガストンネル５０の横穴５２よりも下面１２側に配置され、例えばセラミックス部材１０の下面１２に凹部を設け、凹部内に配置される。

【0038】

（ヒータ電極部やガストンネルとの関係に関して）
図２に示すように、セラミックス部材１０における温度センサ６０よりも上側（保持面１１側）の領域には、ヒータ電極部４０やガストンネル５０が設けられている。ここで、温度センサ６０の直上の位置に、ヒータ電極部４０やガストンネル５０が設けられる部分と設けられない部分とが混在する場合がある。

【0039】

例えば、図１３に示すように、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の配置領域に対して、ヒータ電極部４０の発熱体４１や線状に形成されるドライバ４２、または、ガストンネル５０の横穴５２が重なる部分と重ならない部分とが混在する場合がある。あるいは、図１４に示すように、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の配置領域に対して、ヒータ電極部４０の平面状に形成されるドライバ４２が重なる部分と重ならない部分とが混在する場合がある。

【0040】

そして、このような場合、温度センサ６０の直上にて温度分布のばらつきが発生して、温度センサ６０の検出精度が低下するおそれがある。そのため、温度センサ６０で検出された温度に基づいて適切にヒータ電極部４０の発熱体４１の発熱量を制御できず、セラミックス部材１０の保持面１１の温度分布を均一にすることができないおそれがある。

【0041】

そこで、本実施形態では、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の直上の位置に、ヒータ電極部４０やガストンネル５０が設けられる部分と設けられない部分とが混在しないようにする。すなわち、温度センサ６０の直上の位置に、ヒータ電極部４０やガストンネル５０の横穴５２を、全体または略全体に亘って配置しないか、または、全体または略全体に亘って配置するようにする。

【0042】

具体的には、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の配置領域に対してヒータ電極部４０が重なる割合であるヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、温度センサ６０の配置領域に対してガストンネル５０の横穴５２が重なる割合であるトンネル重なり度合いＤＴを、２０％以下、または、８０％以上とする。

【0043】

すなわち、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ（詳しくは、温度センサ６０の配置領域に対してヒータ電極部４０の発熱体４１や線状に形成されるドライバ４２が重なる割合）や、トンネル重なり度合いＤＴを、図５に示すように２０％以下、または、図６に示すように８０％以上とする。

【0044】

また、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ（詳しくは、温度センサ６０の配置領域に対してヒータ電極部４０の平面状に形成されるドライバ４２が重なる割合）を、図７に示すように２０％以下、または、図８に示すように８０％以上とする。

【0045】

なお、より好ましくは、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴを、１０％以下、または、９０％以上とする。さらに好ましくは、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴを、図９や図１０に示すように１００％、あるいは、図１１や図１２に示すように０％とする。

【0046】

そして、このようにして、ヒータ電極部重なり度合いＤＨやトンネル重なり度合いＤＴを調整することにより、ヒータ電極部４０やガストンネル５０の横穴５２の影響による温度センサ６０の直上の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、温度センサ６０の検出精度が向上する。したがって、温度センサ６０で検出された温度に基づいて適切にヒータ電極部４０の発熱体４１の発熱量を制御できるので、セラミックス部材１０の保持面１１の温度分布を均一にして、セラミックス部材１０の保持面１１の均熱性を確保できる。

【0047】

また、温度センサ６０は複数設けられているが、複数の温度センサ６０のそれぞれについて、ヒータ電極部重なり度合いＤＨやトンネル重なり度合いＤＴが異なる場合には、複数の温度センサ６０の検出結果を単純に比較できない。そのため、セラミックス部材１０の保持面１１における温度のばらつきを正確に把握できないおそれがある。

【0048】

そこで、本実施形態では、全ての温度センサ６０について、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴを、同一、または、略同一とする。

【0049】

なお、セラミックス部材１０は、ヒータ電極部４０を備える一方でガストンネル５０を備えない場合、または、ヒータ電極部４０を備えない一方でガストンネル５０を備える場合もある。そのため、本実施形態では、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方を、２０％以下、または、８０％以上とする。

【0050】

（冷却流路との関係に関して）
図２に示すように、温度センサ６０よりも下側にあるベース部材２０には、冷却流路７０が設けられている。ここで、温度センサ６０の直下の位置に、冷却流路７０が設けられる部分と設けられない部分とが混在する場合がある。

【0051】

例えば、図１３に示すように、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の配置領域に対して、冷却流路７０が重なる部分と重ならない部分とが混在する場合がある。

【0052】

そして、このような場合、温度センサ６０の直下にて温度分布のばらつきが発生して、温度センサ６０の検出精度が低下するおそれがある。そのため、温度センサ６０で検出された温度に基づいて適切にヒータ電極部４０の発熱体４１の発熱量を制御できず、セラミックス部材１０の保持面１１の温度分布を均一にすることができないおそれがある。

【0053】

そこで、本実施形態では、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の直下の位置に、冷却流路７０が設けられる部分と設けられない部分とが混在しないようにする。すなわち、温度センサ６０の直下の位置に、冷却流路７０を、全体または略全体に亘って配置しないか、または、全体または略全体に亘って配置するようにする。

【0054】

具体的には、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０の配置領域に対して冷却流路７０が重なる割合である冷却流路重なり度合いＤＣを、図５に示すように２０％以下とする、または、図６に示すように８０％以上とする。なお、より好ましくは、冷却流路重なり度合いＤＣを、１００％、あるいは、０％とする。

【0055】

＜本実施形態の作用効果＞
以上のように本実施形態の静電チャック１では、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、２０％以下、または、８０％以上である。

【0056】

このようにして、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０に対して、ヒータ電極部４０とガストンネル５０の横穴５２の少なくとも一方が、ほぼ重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、ヒータ電極部４０やガストンネル５０の横穴５２の影響による温度センサ６０の直上の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、温度センサ６０の検出精度が向上する。したがって、温度センサ６０の検出結果をもとにセラミックス部材１０の保持面１１の均熱性を確保できる。

【0057】

また、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、冷却流路重なり度合いＤＣが、２０％以下、または、８０％以上である。

【0058】

このようにして、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０に対して、冷却流路７０が、ほぼ全体で重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、冷却流路７０の影響による温度センサ６０の直下の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、ベース部材２０に冷却流路７０が設けられていても、温度センサ６０の検出精度が維持される。

【0059】

また、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、１００％である。

【0060】

このようにして、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部４０とガストンネル５０の横穴５２の少なくとも一方が、温度センサ６０の全体に重なるようにしている。そのため、より確実に、ヒータ電極部４０やガストンネル５０の横穴５２の影響による温度センサ６０の直上の温度分布のばらつきを抑制できる。

【0061】

また、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、０％である。

【0062】

このようにして、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部４０とガストンネル５０の横穴５２の少なくとも一方が、温度センサ６０に重ならないようにしている。そのため、より確実に、ヒータ電極部４０やガストンネル５０の横穴５２の影響による温度センサ６０の直下の温度分布のばらつきを抑制できる。

【0063】

また、温度センサ６０は、複数設けられており、全ての温度センサ６０について、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、同一、または、略同一である。

【0064】

このようにして、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、全ての温度センサ６０について共通して、温度センサ６０に対して、ヒータ電極部４０とガストンネル５０の横穴５２の少なくとも一方が、ほぼ重ならないか、ほぼ全体で重なるようにしている。そして、これにより、全ての温度センサ６０について、温度センサ６０の付近の温度分布のばらつきを抑制できる。そのため、全ての温度センサ６０について、その検出精度がほぼ一定に保たれる。したがって、複数の温度センサ６０の検出結果を単純に比較できるので、セラミックス部材１０の保持面１１における温度のばらつきを正確に把握できる。

【0065】

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。

【0066】

例えば、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、温度センサ６０に対して、冷却流路７０が、ほぼ全体で重ならないか、ほぼ全体で重なるようにすることは必須ではない。すなわち、Ｚ軸方向から静電チャック１を見たときに、ヒータ電極部重なり度合いＤＨ、および、トンネル重なり度合いＤＴの少なくとも一方が、２０％以下、または、８０％以上である一方で、冷却流路重なり度合いＤＣは、２０％以下、または、８０％以上でなくてもよい（すなわち、２０％よりも大きく、かつ、８０％未満であってもよい）。

【符号の説明】

【0067】

１ 静電チャック
１０ セラミックス部材
１１ 保持面
１２ 下面
２０ ベース部材
２１ 上面
２２ 下面
３０ 接合層
４０ ヒータ電極部
４１ 発熱体
４２ ドライバ
４４ ビア
５０ ガストンネル
５１ 縦穴
５２ 横穴
５３ 縦穴
６０ 温度センサ
７０ 冷却流路
Ｗ 半導体ウエハ
ＤＨ ヒータ電極部重なり度合い
ＤＴ トンネル重なり度合い
ＤＣ 冷却流路重なり度合い

【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】