特許 7414747 ウエハ載置台及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】ウエハ載置台及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021007360

(22)【出願日】2021-01-20

(65)【公開番号】P2022111734

(43)【公開日】2022-08-01

【審査請求日】2022-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 征樹

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 祐司

【審査官】宮久保 博幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０２２２８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００５７４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１５２０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５９２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／０５２１１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２１７０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２５８６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１３５７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１１４２５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上面にウエハ載置面を有する第１セラミック基体と、
前記第１セラミック基体の下面側に配置された第２セラミック基体と、
前記第１セラミック基体の下面と前記第２セラミック基体の上面とを接合する金属接合層と、
上底と下底とを備え、前記上底が前記金属接合層と接触する状態で前記第２セラミック基体に埋設された接続部材と、
前記接続部材の前記下底に電気的に接続された給電端子と、
を備え、
前記接続部材は、前記接続部材を前記上底と平行な面で切断したときの断面積が前記上底側から前記下底側に向かって大きくなる部分を有し、
前記接続部材は、金属メッシュが多段に積み重ねられた部材であるか、炭化タングステンにルテニウム合金を添加した混合材料のバルク体であるか、金属によって作製されるバルク体である、
ウエハ載置台。

【請求項2】

前記第２セラミック基体は、前記第２セラミック基体の下面に前記給電端子を挿入するための穴を備え、
前記給電端子の側面は、前記穴の側面に接合されている、
請求項１に記載のウエハ載置台。

【請求項3】

前記接続部材の形状は、前記接続部材を前記上底に平行な面で切断したときの断面積が前記上底から前記下底に向かって大きくなる形状である、
請求項１又は２に記載のウエハ載置台。

【請求項4】

前記接続部材の形状は、円錐台形状、半球台形状又は前記円錐台形状と比べて側面が内側に入り込んだ形状である、
請求項３に記載のウエハ載置台。

【請求項5】

（ａ）上面にウエハ載置面を有する第１セラミック基体と、上底と下底とを備えた接続部材を埋設した第２セラミック基体とを用意する工程と、
（ｂ）前記接続部材の前記上底が露出するように前記第２セラミック基体を研削し、接合面を形成する工程と、
（ｃ）前記第１セラミック基体の下面と前記第２セラミック基体の前記接合面とを金属接合する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する前記第２セラミック基体に埋設された前記接続部材は、前記接続部材を前記上底と平行な面で切断したときの断面積が前記上底側から前記下底側に向かって大きくなる部分を有している、
ウエハ載置台の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエハ載置台及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、セラミック基体同士を接合する金属接合層を、電極として用いるウエハ載置台が知られている。例えば、特許文献１には、金属接合層をＲＦ電極として用い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】

【文献】特開２０１８－００６７３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

このような静電チャックは、例えば、以下のようにして製造される。すなわち、まず、ウエハ載置面を有する第１セラミック基体と、接続部材を埋設した第２セラミック基体とを作製する。続いて、接続部材の一方の面が露出するように第２セラミック基体の一方の面を研削加工し、研削面を形成する。そして、第１セラミック基体のウエハ載置面とは反対側の面と第２セラミック基体の研削面とを金属接合層を介して接合する。そのため、第２セラミック基体と接続部材の密着性が低いと研削加工時の負荷により第２セラミック基体にクラックが発生するおそれがある。また、研削加工時の負荷により接続部材が第２セラミック基体から抜けるおそれがある。

【0005】

本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、製造時にセラミック基体にクラックが発生することを防止し、接続部材が抜け難くすることを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のウエハ載置台は、
上面にウエハ載置面を有する第１セラミック基体と、
前記第１セラミック基体の下面側に配置された第２セラミック基体と、
前記第１セラミック基体の下面と前記第２セラミック基体の上面とを接合する金属接合層と、
上底と下底とを備え、前記上底が前記金属接合層と接触する状態で前記第２セラミック基体に埋設された接続部材と、
前記接続部材の前記下底に電気的に接続された給電端子と、
を備え、
前記接続部材は、前記接続部材を前記上底と平行な面で切断したときの断面積が前記上底側から前記下底側に向かって大きくなる部分を有している、
ものである。

【0007】

このウエハ載置台では、第２セラミック基体に埋設された接続部材は、その接続部材を上底と平行な面で切断したときの断面積が上底から下底に向かって大きくなる部分を有している。そのため、例えば、接続部材の形状が円柱である場合と比べると、接続部材の側面の面積が大きくなるため、第２セラミック基体と接続部材との接触面積が大きくなり、第２セラミック基体と接続部材との密着性が向上する。よって、ウエハ載置台を製造する際に、接続部材が埋設された第２セラミック基体のうち金属接合層が形成される面を研削して接続部材の上底を露出させる工程が含まれていたとしても、第２セラミック基体にクラックが発生し難くなる。また、その工程で接続部材に負荷が加わったとしても、接続部材の側面が第２セラミック基体に引っかかるため、抜け難くなる。

【0008】

なお、本明細書で「上」「下」は絶対的な位置関係を表すものではなく、相対的な位置関係を表すものである。そのため、ウエハ載置台の向きによって「上」「下」は「下」「上」になったり「左」「右」になったり「前」「後」になったりする。

【0009】

本発明のウエハ載置台において、前記第２セラミック基体は、前記第２セラミック基体の下面に前記給電端子を挿入するための穴を備えていてもよく、前記給電端子の側面は、前記穴の側面に接合されていてもよい。こうすれば、給電端子の側面が第２セラミック基体の穴の側面に固定されるため、給電端子ごと接続部材が第２セラミック基体から抜けてしまうのを防止することができる。

【0010】

本発明のウエハ載置台において、前記接続部材は、金属メッシュが多段に積み重ねられた部材であってもよい。こうすれば、ウエハ載置台が加熱されたり冷却されたりしたとしても接続部材は金属メッシュ製のため伸縮しやすく、メッシュの隙間にセラミックが入り込むため熱膨張係数が第２セラミック基体に近くなる。したがって、第２セラミック基体にクラックが発生し難くなる。

【0011】

本発明のウエハ載置台において、前記接続部材の形状は、前記接続部材を前記上底に平行な面で切断したときの断面積が前記上底から前記下底に向かって大きくなる形状としてもよい。こうすれば、接続部材は比較的簡単な形状となるため、接続部材を比較的容易に作製することができる。この場合、前記接続部材の形状は、円錐台形状、半球台形状又は前記円錐台形状と比べて側面が内側に入り込んだ形状であってもよい。こうすれば、接続部材は簡単な形状となるため、接続部材を容易に作製することができる。

【0012】

本発明のウエハ載置台の製造方法は、
（ａ）上面にウエハ載置面を有する第１セラミック基体と、上底と下底とを備えた接続部材を埋設した第２セラミック基体とを用意する工程と、
（ｂ）前記接続部材の前記上底が露出するように前記第２セラミック基体を研削し、接合面を形成する工程と、
（ｃ）前記第１セラミック基体の下面と前記第２セラミック基体の前記接合面とを金属接合する工程と、
を含み、
前記工程（ａ）で用意する前記第２セラミック基体に埋設された前記接続部材は、前記接続部材を前記上底と平行な面で切断したときの断面積が前記上底側から前記下底側に向かって大きくなる部分を有している、
ものである。

【0013】

このウエハ載置台の製造方法では、工程（ａ）で用意する第２セラミック基体に埋設された接続部材は、接続部材を上底と平行な面で切断したときの断面積が上底側から下底側に向かって大きくなる部分を有している。そのため、例えば、接続部材の形状が円柱である場合と比べると、接続部材の側面の面積が大きくなるため、第２セラミック基体と接続部材との接触面積が大きくなり、第２セラミック基体と接続部材との密着性が向上する。よって、工程（ｂ）で接続部材の上底が露出するように第２セラミック基体を研削して接合面を形成する際に、第２セラミック基体にクラックが発生し難くなる。また、その工程（ｂ）で接続部材に負荷が加わったとしても、接続部材の側面が第２セラミック基体に引っかかるため、抜け難くなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】静電チャック１０の斜視図。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図。

【図3】図２のＢ部分の拡大図。

【図4】静電チャック１０の製造方法の一例を示す説明図。

【図5】接続部材１２０の断面図。

【図6】接続部材２２０の断面図。

【図7】接続部材３２０の断面図。

【図8】接続部材４２０の断面図。

【図9】接続部材５２０の断面図。

【図10】接続部材６２０の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら以下に説明する。図１は、静電チャック１０の斜視図、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３は図２のＢ部分の拡大図である。

【0016】

静電チャック１０は、本発明のウエハ載置台の一例であり、第１セラミック基体１１と、第２セラミック基体１２と、金属接合層１３と、接続部材２０と、給電端子３０とを備えている。

【0017】

第１セラミック基体１１は、プラズマ処理を施すシリコン製のウエハＷと同径の円盤状でセラミック（例えばアルミナや窒化アルミニウム）製のプレートである。第１セラミック基体１１の直径は特に限定するものではないが、例えば２５０～３５０ｍｍとしてもよい。第１セラミック基体１１の上面は、ウエハ載置面１１ａとなっている。第１セラミック基体１１は、抵抗発熱体１４を埋設している。抵抗発熱体１４は、Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｓｉ，Ｎｉの単体又は化合物（炭化物など）を主成分とする材料、それらを組み合わせた材料、あるいはそれらと第１セラミック基体１１の原料との混合材料などによって構成されている。抵抗発熱体１４は、第１セラミック基体１１の全面にわたって配線されるように一筆書きの要領でパターン形成されている。抵抗発熱体１４は、電圧を印加すると発熱してウエハＷを加熱する。抵抗発熱体１４が配線された領域は、平面視で円形でありウエハ載置面１１ａに平行な面に設けられている。なお、「平行」とは、完全に平行な場合のほか、完全に平行でなくても公差の範囲内であれば平行とみなす。

【0018】

第２セラミック基体１２は、第１セラミック基体１１のウエハ載置面１１ａの反対側の面（下面）側に配置されている。第２セラミック基体１２は、第１セラミック基体１１と同形状で、第１セラミック基体１１と同じ材料のセラミックで形成されている。第２セラミック基体１２は、接続部材２０を埋設している。

【0019】

金属接合層１３は、第１セラミック基体１１の下面と第２セラミック基体１２の上面とを接合する。そのため、第１セラミック基体１１の下面を接合面１１ｂ、第２セラミック基体１２の上面を接合面１２ａと称する。金属接合層１３は、例えばＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系又はＡｌ－Ｍｇ系材料などのＡｌ含有材料で構成されている。金属接合層１３の厚みは、特に限定するものではないが、１～３００μｍが好ましく、５０～１５０μｍがより好ましい。また、金属接合層１３の外周は第１セラミック基体１１の外周からはみ出していないことが好ましい。金属接合層１３は、例えばＴＣＢ（Ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｂｏｎｄｉｎｇ）により形成される。ここで、ＴＣＢとは、接合対象の２つの部材の間に金属接合材を挟み込み、金属接合材の固相線温度以下の温度に加熱した状態で２つの部材を加圧接合する公知の方法をいう。金属接合層１３は、本実施形態では静電電極として用いられる。第１セラミック基体１１の接合面１１ｂからウエハ載置面１１ａまでの領域（第１セラミック基体１１の全体）は誘電体層２８として機能する。この金属接合層１３に直流電圧が印加されるとウエハ載置面１１ａに載置されたウエハＷはウエハ載置面１１ａに吸着固定され、直流電圧の印加を解除するとウエハＷのウエハ載置面１１ａへの吸着固定が解除される。

【0020】

接続部材２０は、上底２０ａと下底２０ｂとを備え、上底２０ａが金属接合層１３と接触する状態で第２セラミック基体１２に埋設されている。接続部材２０の形状は、接続部材２０を上底２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底２０ａ側から下底２０ｂ側に向かって大きくなる部分を有している。本実施形態では、接続部材２０の形状は、断面積が上底２０ａから下底２０ｂに向かって大きくなる形状であり、具体的には円錐台形状である。接続部材２０は、例えば、炭化タングステンにルテニウム合金（例えば、ＲｕＡｌ）を添加した混合材料やＭｏなどの金属によって作製されるバルク体（塊状体）である。接続部材２０の上底２０ａの表面積は、下底２０ｂの表面積の５０％以上９８％以下であることが好ましい。

【0021】

給電端子３０は、一方の端面３０ｔが接続部材２０の下底２０ｂに電気的に接続され、他方の端面が図示しない外部の直流電源に接続されている。給電端子３０は、例えばＮｉやＭｏなどの金属により形成され、第２セラミック基体１２の下面１２ｂに形成された穴３３（図４参照）に挿入されている。給電端子３０の端面３０ｔは、端子端面接合層３１により、接続部材２０の下底２０ｂに接合されている。端子端面接合層３１は、セラミック粒子と金属ロウ材とを含む層であり、セラミック粒子同士の隙間に金属ロウ材が入り込んだ層である。セラミック粒子としては、アルミナセラミック粒子や窒化アルミニウムセラミック粒子が好ましい。端子端面接合層３１は、セラミック粒子同士の隙間に金属ロウ材が充填されているため、給電端子３０と接続部材２０とを電気的に接続する。給電端子３０の側面３０ｓは、端子側面接合層３２により、穴３３の側面３３ｓに接合されている。端子側面接合層３２は、金属ロウ材で形成された層である。金属ロウ材としては、例えば、Ａｕ－Ｎｉロウ材、Ａｌロウ材、Ａｇロウ材などが好ましい。

【0022】

次に、図４を用いて、静電チャック１０の製造方法について説明する。図４は、静電チャック１０の製造方法の一例を示す説明図である。

【0023】

まず、ウエハ載置面１１ａを有し、抵抗発熱体１４を埋設した第１セラミック基体１１と接続部材２０を埋設した第２セラミック基体１２とを用意する。具体的には、図４（ａ）に示すように、抵抗発熱体１４を埋設した円盤状の第１セラミック成形体５１（第１セラミック基体１１の前駆体）及び接続部材２０を埋設した円盤状の第２セラミック成形体５２（第２セラミック基体１２の前駆体）を作製する。この工程を工程（１）と称する。工程（１）では、第１セラミック成形体５１及び第２セラミック成形体５２は、モールドキャスト法などにより作製される。ここで、「モールドキャスト法」とは、セラミック原料粉末とモールド化剤とを含むセラミックスラリーを成形型内に注入し、その成形型内でモールド化剤を化学反応させてセラミックスラリーをモールド化させることにより成形体を得る方法をいう。モールド化剤としては、例えば、イソシアネート及びポリオールを含み、ウレタン反応によりモールド化するものとしてもよい。続いて、図４（ｂ）に示すように、第１セラミック成形体５１及び第２セラミック成形体５２を、それぞれ厚さ方向に圧力を加えながらホットプレス焼成し、第１セラミック基体１１及び第２セラミック基体１２を作製する。この工程を、工程（２）と称する。これらの工程（１）及び工程（２）が、本発明のウエハ載置台の製造方法における工程（ａ）に相当する。

【0024】

次に、図４（ｃ）に示すように、第２セラミック基体１２に埋設された接続部材２０の下底２０ｂが露出するように、第２セラミック基体１２の下面１２ｂに穴３３を形成する。この工程を、工程（３）と称する。工程（３）では、穴３３は、研削加工や切削加工やブラスト加工により形成される。なお、工程（３）では、第２セラミック基体１２に穴３３を形成する際に接続部材２０に加わる負荷が小さいため、接続部材２０は第２セラミック基体１２から抜け難い。

【0025】

次に、穴３３に給電端子３０を挿入する。具体的には、図４（ｄ）に示すように、穴３３が上を向くように第２セラミック基体１２を配置し、複数のセラミック粒子で構成されるセラミック粉末４１及び金属ロウ材４２を接続部材２０の下底２０ｂに配置した状態で、給電端子３０を穴３３に挿入する。この工程を、工程（４）と称する。工程（４）では、セラミック粉末４１として、例えば、アルミナセラミックや窒化アルミニウムセラミックなどを用いることができる。また、工程（４）では、金属ロウ材４２として、Ａｕ－Ｎｉロウ材、Ａｌロウ材、Ａｇロウ材などを用いることができる。

【0026】

次に、給電端子３０と接続部材２０とを接続する。具体的には、まず、金属ロウ材４２の温度が融点以上になるように第２セラミック基体１２を加熱し、金属ロウ材４２を融解させる。融解した金属ロウ材４２は、セラミック粉末４１に浸透してセラミック粉末４１のセラミック粒子同士の隙間を充填すると共に、給電端子３０の側面３０ｓと穴３３の側面３３ｓと間に入り込む。そして、冷却して金属ロウ材４２を固化させる。すると、図４（ｅ）に示すように、セラミック粒子同士の隙間に金属ロウ材４２が入り込んだ端子端面接合層３１が形成され、金属ロウ材４２により端子側面接合層３２が形成される。これにより、給電端子３０の端面３０ｔが接続部材２０の下底２０ｂに接合されると共に、給電端子３０の側面３０ｓが穴３３の側面３３ｓに接合される。この工程を、工程（５）と称する。工程（５）では、給電端子３０の側面３０ｓが第２セラミック基体１２の穴３３の側面３３ｓに固定される。そのため、給電端子３０ごと接続部材２０が第２セラミック基体１２から抜けてしまうのを防止することができる。

【0027】

次に、穴３３が下を向くように第２セラミック基体１２を配置した後、図４（ｆ）に示すように、接続部材２０の上底２０ａが露出するように、第２セラミック基体１２の上面１２ｃを研削加工し、接合面１２ａを形成する。この工程を、工程（６）と称する。また、工程（６）が、本発明のウエハ載置台の製造方法における工程（ｂ）に相当する。接続部材２０は、接続部材２０を上底２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底２０ａ側から下底２０ｂ側に向かって大きくなる部分を有している。本実施形態では、接続部材２０の形状は、断面積が上底２０ａ側から下底２０ｂ側に向かって大きくなる形状であり、具体的には円錐台形状である。そのため、接続部材２０の形状が円柱である場合と比べると、第２セラミック基体１２と接続部材２０との接触面積が大きくなり、第２セラミック基体１２と接続部材２０との密着性が向上する。よって、工程（６）において第２セラミック基体１２にクラックが発生し難い。また、工程（６）において、接続部材２０に負荷が加わったとしても、接続部材２０の側面が第２セラミック基体１２に引っかかるため、抜け難い。

【0028】

そして、第１セラミック基体１１のウエハ載置面１１ａとは反対側の接合面１１ｂと第２セラミック基体１２の接合面１２ａとを金属接合する。具体的には、まず、図４（ｇ）に示すように、第２セラミック基体１２の接合面１２ａに、第２セラミック基体１２と同径の平板状の金属接合材５３を載せ、その上に第１セラミック基体１１の接合面１１ｂが金属接合材５３と接触するように第１セラミック基体１１を載せる。このようにして、第１セラミック基体１１と第２セラミック基体１２との間に金属接合材５３が挟まれた状態の積層体７０を作製する。この工程を、工程（７）と称する。工程（７）では、金属接合材５３として、Ａｌ－Ｍｇ系接合材やＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系接合材を使用することができる。続いて、金属接合材５３の固相線温度以下（例えば、固相線温度から２０℃引いた温度以上固相線温度以下）の温度で積層体７０を加圧して、第１セラミック基体１１と第２セラミック基体１２とをＴＣＢ接合し、その後室温に戻す。これにより、金属接合材５３が金属接合層１３になり、静電チャック１０を得る。この工程を、工程（８）と称する。これらの工程（７）及び工程（８）が、本発明のウエハ載置台の製造方法における、工程（ｃ）に相当する。

【0029】

次に、本実施形態の静電チャック１０の使用例について説明する。この静電チャック１０のウエハ載置面１１ａにウエハＷを載置し、金属接合層１３とウエハＷとの間に電圧を印加することによりウエハＷを静電気的な力によってウエハ載置面１１ａに吸着する。この状態で、ウエハＷにプラズマＣＶＤ成膜を施したりプラズマエッチングを施したりする。また、抵抗発熱体１４に電圧を印加してウエハＷを加熱したり、静電チャック１０に接合された図示しない冷却板の冷媒通路に冷媒を循環してウエハＷを冷却したりすることにより、ウエハＷの温度を一定に制御する。

【0030】

以上説明した本実施形態の静電チャック１０によれば、第２セラミック基体１２に埋設された接続部材２０は、その接続部材２０を上底２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底２０ａ側から下底２０ｂ側に向かって大きくなる部分を有している。そのため、例えば、接続部材２０の形状が円柱である場合と比べると、接続部材２０の側面の面積が大きくなるため、第２セラミック基体１２と接続部材２０との接触面積が大きくなり、第２セラミック基体１２と接続部材２０との密着性が向上する。よって、静電チャック１０を製造する際に、接続部材２０が埋設された第２セラミック基体１２のうち金属接合層１３が形成される面を研削して接続部材２０の上底２０ａを露出させる工程が含まれていたとしても、第２セラミック基体１２にクラックが発生し難くなる。また、その工程で接続部材２０に負荷が加わったとしても、接続部材２０の側面が第２セラミック基体１２に引っかかるため、抜け難くなる。

【0031】

また、第２セラミック基体１２は、第２セラミック基体１２の下面に給電端子３０を挿入するための穴３３を備えており、給電端子３０の側面３０ｓは、穴３３の側面３３ｓに接合されている。このように給電端子３０の側面３０ｓが第２セラミック基体１２の穴３３の側面３３ｓに固定されるため、給電端子３０ごと接続部材２０が第２セラミック基体１２から抜けてしまうのを防止することができる。

【0032】

更に、接続部材２０の形状は、接続部材２０を上底２０ａに平行な面で切断したときの断面積が上底２０ａから下底２０ｂに向かって大きくなる形状（ここでは円錐台形状）であるため、接続部材２０を容易に作製することができる。

【0033】

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

【0034】

例えば、上述した実施形態では、金属製のバルク体（塊状体）で作製された接続部材２０を利用して、給電端子３０と金属接合層１３とを接続したがこれに限定されない。例えば、図５に示すように、互いに直径の異なる金属メッシュＭ１～Ｍ６が、給電端子３０側から直径の大きい順に多段（ここでは６段）に積層されて形成された接続部材１２０を用いて、給電端子３０と金属接合層１３とを接続してもいい。こうすれば、静電チャック１０が加熱されたり冷却されたりしたとしても接続部材２０は金属メッシュ製のため伸縮しやすく、金属メッシュＭ１～Ｍ６の隙間にセラミックが入り込むため熱膨張係数が第２セラミック基体１２に近くなる。したがって、第２セラミック基体１２にクラックが発生し難くなる。なお、図５において、上述した実施形態と同様の構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

【0035】

上述した実施形態の静電チャック１０では、円錐台形状の接続部材２０を採用したがこれに限定されない。例えば、図６に示すように、接続部材２２０の形状を、接続部材２２０を上底２２０ａに平行な面で切断したときの断面積が上底２２０ａ側から下底２２０ｂ側に向かって大きくなる半球台形状（又は半球を底面に平行な２つの面で切断した形状）としてもよい。あるいは、図７に示すように、接続部材３２０の形状を、接続部材３２０を上底３２０ａに平行な面で切断したときの断面積が上底３２０ａ側から下底３２０ｂ側に向かって大きくなるコニーデ形状（円錐台の側面が内側に入り込んだ形状）としてもよい。あるいは、図８に示すように、接続部材４２０を上底４２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底４２０ａ側から下底４２０ｂ側に向かって大きくなる部分４２０ｃを有する樽形状としてもよい。あるいは、図９に示すように、接続部材５２０を上底５２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底５２０ａ側から下底５２０ｂ側に向かって大きくなる部分５２０ｃを有する形状（円柱の側面が内側に入り込んだ形状）としてもよい。あるいは、図１０に示すように、接続部材６２０を上底６２０ａと平行な面で切断したときの断面積が上底６２０ａ側から下底６２０ｂ側に向かって大きくなる部分６２０ｃを有する形状（樽形状の側面下方が膨らんだ形状）としてもよい。図６～図１０では、上述した実施形態と同じ構成要素については同じ符号を付して説明を省略する。接続部材２２０，３２０，４２０，５２０，６２０は、接続部材の形状が円柱である場合と比べると、側面の面積が大きくなるため、第２セラミック基体１２の下面１２ｂを研削して上底２２０ａ，３２０ａ，４２０ａ，５２０ａ，６２０ａを露出させる工程が含まれていたとしても、第２セラミック基体１２にクラックが発生し難くなる。また、その工程で接続部材２２０，３２０，４２０，５２０，６２０に負荷が加わったとしても、接続部材２２０，３２０，４２０，５２０，６２０の側面が第２セラミック基体１２に引っかかるため、抜け難くなる。

【0036】

上述した実施形態では、金属接合層１３を静電電極として用いたがこれに限定されない。例えば、グランド電極として用いてもよい。この場合、金属接合層１３はグランドに接続されており、静電電極を抵抗発熱体１４と平行となるように第１セラミック基体１１に埋設してもよい。

【0037】

上述した実施形態では、セラミック粉末４１と金属ロウ材４２とによって構成された端子側面接合層３２を介して、給電端子３０の端面３０ｔと接続部材２０の下底２０ｂとを接合したがこれに限定されない。例えば、端子側面接合層３２は、セラミック粉末４１を含まず金属ロウ材４２で構成されていてもよい。この場合、工程（４）では、接続部材２０の下底２０ｂにセラミック粉末４１を配置せず、金属ロウ材４２を配置した状態で穴３３に給電端子３０を挿入し、上述した実施形態と同様に、金属ロウ材４２を融解させた後、冷却して固化させればよい。

【0038】

上述した実施形態では、静電チャック１０を製造する際に、給電端子３０を接続部材２０に接続した後に、第２セラミック基体１２の上面１２ｃを研削して、接合面１２ａを形成し、第１セラミック基体１１と第２セラミック基体１２とを接合したがこれに限定されない。例えば、第２セラミック基体１２の上面１２ｃを研削して接合面１２ａを形成した後に、下面１２ｂに穴３３を設け、給電端子３０を接続部材２０に接続し、第１セラミック基体１１と第２セラミック基体１２とを金属接合するものとしてもよい。あるいは、第２セラミック基体１２の上面１２ｃを研削して接合面１２ａを形成し、第１セラミック基体１１と第２セラミック基体１２とを金属接合した後に、下面１２ｂに穴３３を形成し、給電端子３０を接続部材２０に接続するものとしてもよい。

【0039】

上述した実施形態において、第１セラミック基体１１又は第２セラミック基体１２にＲＦ電極を埋設していてもよい。ＲＦ電極は、プラズマを発生する際に利用する電極である。

【符号の説明】

【0040】

１０ ウエハ載置台、１１ 第１セラミック基体、１１ａ ウエハ載置面、１１ｂ 接合面、１２ 第２セラミック基体、１２ａ 接合面、１２ｂ 下面、１２ｃ 上面、１３ 金属接合層、１４ 抵抗発熱体、２０、１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０ 接続部材、２０ａ，２２０，３２０ａ，４２０ａ，５２０ａ，６２０ａ 上底、２０ｂ，２２０ｂ，３２０ｂ，４２０ｂ，５２０ｂ，６２０ｂ 下底、２８ 誘電体層、３０ 給電端子、３０ｓ 側面、３０ｔ 端面、３１ 端子端面接合層、３２ 端子側面接合層、３３ 穴、３３ｓ 側面、４１ セラミック粉末、４２ 金属ロウ材、５１ 第１セラミック成形体、５２ 第２セラミック成形体、５３ 金属接合材、７０ 積層体、４２０ｃ、５２０ｃ、６２０ｃ 部分、Ｍ１～Ｍ６ 金属メッシュ、Ｗ ウエハ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】