静電チャック
【課題】セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、穿孔によるセラミック誘電体基板の強度的強度の低下、電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができる静電チャックを提供することを目的とする。
【解決手段】被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、を備え、前記凹部の先端は、曲面を有し、前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャックが提供される。
【解決手段】被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、を備え、前記凹部の先端は、曲面を有し、前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャックが提供される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、静電チャックに関し、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、セラミック誘電体基板への穿孔による強度低下及び信頼性低下を最小限にすることができる静電チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナ等のセラミック基材のあいだに電極を挟み込み、焼成処理することで作成される焼結セラミック製の静電チャックは、内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、シリコンウェーハ等の基板を静電力によって吸着するものである。このような静電チャックにおいては、内部の電極に静電吸着用電力を供給するため、電極と導通する導体の一部がセラミック基材の静電吸着面とは反対側の面から露出するものや、電極に電力供給用のコネクタを接合しているものなどが実用化されている。
【０００３】
特許文献１では、セラミックの基材に内蔵された電極と、静電吸着用電力を供給するための外部の配線と、を接続する部分について、基材に電極の形成面と同一面の底面を有する穴を形成し、この穴の底面から露出した電極に底面部接合材を接合している。
【０００４】
この特許文献１では、セラミックの基材の間に電極を挟み、焼成処理することで作成される焼結セラミック製の静電チャックにおいて、ＨＩＰ（Hot Isostatic Press）処理を含むセラミック焼結工程のあとに、基材に開口を設け、この開口において電極と底面部接合材とを接合する技術が開示されている。基材に開口を設ける方法としては、ダイヤモンド工具を用いた切削や研磨、レーザ加工、超音波加工、サンドブラスト加工などを用いている。
【０００５】
また、特許文献２では、焼成後のセラミック基体に内部電極を貫通する固定孔を設け、その内壁にメタライズ層を形成する技術が開示されている。
【０００６】
ここで、内蔵する電極の厚さは、一般的に２０マイクロメートル（μｍ）以下である。一方で、ダイヤモンド工具を用いた切削加工の加工位置の精度は１０μｍ以上である。このため、切削加工で開口した孔の底が内部電極に至らない場合や、必要以上に内部電極を突き抜けて孔が開いてしまう場合もある。特に、内部電極を突き抜けて孔を開けた場合、内部電極を突き抜けた孔の底面と被吸着物とのあいだの絶縁層が薄くなるため、機械的強度や電気的絶縁の信頼性の低下を招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７３７３６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、穿孔によるセラミック誘電体基板の機械的強度の低下、電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができる静電チャック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】
【０００９】
第１の発明は、被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、を備え、前記凹部の先端は、曲面を有し、前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャックである。
【００１０】
この静電チャックによれば、電極と導電性部材との確実な電気的導通を確保できるとともに、凹部を第１主面の側に深堀りし過ぎないので、セラミック誘電体基板への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記曲面は、球面状であり、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬ、前記曲面の曲率半径をＲとしたとき、Ｌ≦２Ｒであることを特徴とする静電チャックである。
【００１２】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側に曲率半径Ｒを超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬとし、前記第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｌ／２であることを特徴とする静電チャックである。
【００１４】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側にＬ／２を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１５】
また、第４の発明は、第１の発明において、前記曲面は、球面状であり、前記曲面の曲率半径をＲとし、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）であることを特徴とする静電チャックである。
【００１６】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側にＲ−（Ｒ／√２）を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。また、凹部を形成する際、露出部分を第１方向にみたときの径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、深掘りのし過ぎを抑制できる。
【００１７】
また、第５の発明は、第１の発明において、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向と直交する方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向を第３方向として、前記凹部を前記第２方向にみたときの断面において、前記曲面の外形線と、前記露出部分と、の接点における前記曲面の接線の前記第３方向に対する角度をθとしたとき、θ＜４５°であることを特徴とする静電チャックである。
【００１８】
この静電チャックによれば、凹部を形成する際、深掘りのし過ぎを抑制できる。特に、θ＜４５°の場合には、凹部を形成する際、露出部分を第１方向にみたときの径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、これにより、セラミック誘電体基板への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１９】
また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記凹部は、前記第２主面の側に設けられた第１部分と、前記第１部分と前記電極とのあいだに設けられ前記第１部分よりも開口が小なる第２部分と、を有することを特徴とする静電チャックである。
【００２０】
この静電チャックによれば、電極との電気的導通を得るための第２部分と、外部との電気的導通を得るための第１部分と、を分けることで、電極との電気的導通を得るための第２部分において外部の配線を接触させる必要がなく、第２部分の損傷を抑制することができるようになる。
【００２１】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記凹部は、前記第１部分と前記電極とのあいだに複数の前記第２部分を有することを特徴とする静電チャックである。
【００２２】
この静電チャックによれば、電極との電気的導通をより確実に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の態様によれば、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、穿孔によるセラミック誘電体基板の機械的強度の低下、電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができる静電チャックが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る静電チャックの構成を例示する模式的断面図である。
【図２】図１に示すＡ部の模式的拡大断面図である。
【図３】凹部及び電極の露出部分の状態を例示する模式図である。
【図４】凹部によって形成される電極及び各部の寸法を例示する模式図である。
【図５】径Ｌと距離Ｄ３との関係を例示する図である。
【図６】曲率半径の相違による電極との接触状態の相違について説明する模式図である。
【図７】凹部の先端位置に対する電極との露出面積及び強度の変化を例示する図である。
【図８】本実施形態と参考例との凹部の形状について例示した模式図である。
【図９】セラミック誘電体基板にかかる最大応力のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１１】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１２】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１３】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１４】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１５】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１６】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１７】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１８】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１９】凹部の状態を例示する図である。
【図２０】凹部の他の形態を例示する模式的断面図である。
【図２１】円錐形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。
【図２２】円錐台形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る静電チャックの構成を例示する模式的断面図である。
図２は、図１に示すＡ部の模式的拡大断面図である。
本実施形態に係る静電チャック１１０は、セラミック誘電体基板１１と、電極１２と、導電性部材２０と、を備える。
すなわち、セラミック誘電体基板１１は、例えば焼結セラミックによる平板状の基材であり、半導体基板等の被吸着物Ｗを載置する第１主面１１ａと、この第１主面１１ａとは反対側の第２主面１１ｂと、を有する。電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、のあいだに介設されている。つまり、電極１２は、セラミック誘電体基板１１の中に挿入されるように形成されている。静電チャック１１０は、この電極１２に吸着保持用電圧８０を印加することによって、電極１２の第１主面１１ａ側に電荷を発生させ、静電力によって被吸着物Ｗを吸着保持する。
【００２７】
電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂに沿って薄膜状に設けられている。電極１２は、単極型でも双極型でもよい。図１に表した電極１２は双極型であり、同一面上に２極の電極１２が設けられている。
【００２８】
セラミック誘電体基板１１には、第２主面１１ｂから第１主面１１ａに向かう方向に電極１２まで達する凹部３０が設けられている。
本実施形態の説明において、第２主面１１ｂから第１主面１１ａに向かう方向（第１方向）をＺ方向、Ｚ方向と直交する方向の１つ（第２方向）をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に直交する方向（第３方向）をＸ方向ということにする。
【００２９】
この凹部３０の先端には、曲面３０ａが設けられている。ここで、曲面３０ａとは、Ｚ方向に延びる軸（Ｚ軸）に対して傾斜を有する面であって、Ｚ軸周りに湾曲する面のことをいう。図１及び図２に表した曲面３０ａは、凹部３０の先端側（Ｚ方向側）に設けられた球面状の部分である。
【００３０】
セラミック誘電体基板１１に内蔵された電極１２は、この凹部３０の曲面３０ａから露出する露出部分１２ａを有する。すなわち、凹部３０の先端側に設けられた曲面３０ａの部分が電極１２にまで達しており、この曲面３０ａから電極１２の一部が露出する状態になる。
【００３１】
導電性部材２０は、凹部３０の曲面３０ａにおいて電極１２の露出部分１２ａと接する。これにより、導電性部材２０は、電極１２と電気的に導通することになる。このように曲面３０ａを有する凹部３０を設けることで、電極１２と導電性部材２０との導通を得るためにセラミック誘電体基板１１に設ける穿孔の深堀りを抑制して、機械的強度の低下及び電気的絶縁性の信頼性低下を防止する。
【００３２】
図１に表したように、静電チャック１１０は、ベースプレート５０の上に取り付けられている。ベースプレート５０は、静電チャック１１０の取り付け基準になる。静電チャック１１０をベースプレート５０に取り付けるには、シリコーン等の耐熱性樹脂、インジウム接合及びろう付など、使用温度帯やコスト等の観点から適宜選択される。
【００３３】
ベースプレート５０は、例えば、アルミニウム製の上部５０ａと下部５０ｂとに分けられており、上部５０ａと下部５０ｂとのあいだに連通路５５が設けられている。連通路５５は、一端側が入力路５１に接続され、他端側が出力路５２に接続される。
【００３４】
ベースプレート５０は、静電チャック１１０の温度調整を行う役目も果たす。例えば、静電チャック１１０を冷却する場合には、入力路５１から冷却媒体を流入し、連通路５５を通過させ、出力路５２から流出させる。これにより、冷却媒体によってベースプレート５０の熱を吸収し、その上に取り付けられた静電チャック１１０を冷却することができる。一方、静電チャック１１０を保温する場合には、連通路５５内に保温媒体を入れることも可能である。または、静電チャック１１０やベースプレート５０に発熱体を内蔵させることも可能である。このように、ベースプレート５０を介して静電チャック１１０の温度が調整されると、静電チャック１１０で吸着保持される被吸着物Ｗの温度を調整することができる。
【００３５】
また、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ側には、必要に応じてドット１３が設けられており、ドット１３の間に溝１４が設けられている。この溝１４は連通していて、静電チャック１１０に搭載された被吸着物Ｗの裏面と溝１４とのあいだに空間が形成される。溝１４には、ベースプレート５０及びセラミック誘電体基板１１を貫通する導入路５３が接続されている。被吸着物Ｗを吸着保持した状態で導入路５３からＨｅ等の伝達ガスを導入すると、被吸着物Ｗと溝１４との間に設けられた空間に伝達ガスが流れ、被吸着物Ｗを伝達ガスによって直接冷却することができるようになる。
【００３６】
ここで、ドット１３の高さ（溝１４の深さ）、ドット１３及び溝１４の面積比率、形状等を適宜選択することで、被吸着物Ｗの温度や被吸着物Ｗに付着するパーティクルを好ましい状態にコントロールすることができる。
【００３７】
次に、凹部３０内の詳細について説明する。図２に表したように、凹部３０は、例えば第１部分３１と、第１部分よりも開口が小なる第２部分３２と、を有する。第１部分３１は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂの側に設けられている。また、第２部分３２は、第１部分３１と電極１２とのあいだに設けられている。
【００３８】
第２部分３２の先端側には、曲面３０ａが設けられている。曲面３０ａの部分は電極１２まで達していて、曲面３０ａから電極１２の一部が露出する（露出部分１２ａ）。凹部３０内には導電性部材２０が形成され、電極１２の露出部分１２ａと接触している。図２に表した導電性部材２０は、凹部３０の内壁の全体に形成されている。なお、導電性部材２０は、必ずしも凹部３０の内壁の全体に形成されている必要はなく、電極１２と電気的に導通していれば内壁の一部に形成されていてもよい。
【００３９】
電極１２には、パラジウム等が用いられ、導電性部材２０には、白金等が用いられる。凹部３０内には、例えば導電性樹脂２５が埋め込まれている。この導電性樹脂２５は、凹部３０の第２主面１１ｂ側に設けられたパッド２１を接着する。これにより、パッド２１は、凹部３０内の導電性樹脂２５及び導電性部材２０を介して電極１２と電気的に導通する状態になる。
【００４０】
パッド２１は、例えば第１部分３１内に設けられており、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂ側に露出する。凹部３０が第１部分３１と第２部分３２とに分けられていることで、電極１２との電気的導通を得るための第２部分３２において後述するコンタクト電極６１を接触させる必要がなく、第２部分３２の損傷を抑制することができるようになる。
【００４１】
パッド２１の位置と対応するベースプレート５０の上部５０ａにはコンタクト電極６１が設けられている。ベースプレート５０の上部５０ａには穴５７が設けられ、この穴５７に、絶縁材６２で保持されたコンタクト電極６１が取り付けられている。したがって、静電チャック１１０をベースプレート５０の上部５０ａに取り付けると、コンタクト電極６１がパッド２１と接触し、これにより電気的な導通を得ることができるようになる。
【００４２】
コンタクト電極６１には、例えば可動式プローブが用いられている。これにより、コンタクト電極６１とパッド２１との確実な接触と、コンタクト電極６１が接触することによるパッド２１へのダメージを最小限に抑制している。なお、コンタクト電極６１は、上記に限定されず、パッド２１と単に接触するだけの構成や、パッド２１と嵌合または螺合によって接続されるものなど、どのような形態であってもよい。
【００４３】
次に、凹部３０と露出部分１２ａとの関係について説明する。
図３は、凹部及び電極の露出部分の状態を例示する模式図である。
図３（ａ）は模式的断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）において第２主面からＺ方向にみた模式的平面図である。
【００４４】
凹部３０は、Ｚ方向に向けて円筒形状に設けられており、先端側に曲面３０ａが設けられている。図３に表した凹部３０では、先端側に球面状の曲面３０ａが設けられている。ここで、球面状の曲面３０ａをＹ方向にみた断面での曲率半径をＲとすると、凹部３０の直径は２Ｒになる。
【００４５】
凹部３０の曲面３０ａの部分が電極１２に達すると、電極１２の一部が除去される。この曲面３０ａから露出する電極１２の露出部分１２ａは、曲面３０ａに沿って現れることになる。図３（ｂ）に表したように、凹部３０の内側を第２主面１１ｂからＺ方向にみると、曲面３０ａに沿って現れる露出部分１２ａが円形状に見える状態となる。ここで、凹部３０の先端が電極１２を突き抜けていた場合、突き抜けた部分についてはセラミック誘電体基板１１が露出する。この場合には、図３（ｂ）に表したように、円形状に見える露出部分１２ａの中心部分にセラミック誘電体基板１１が見える状態になる。つまり、露出部分１２ａはリング状に見える状態になる。
【００４６】
本実施形態では、凹部３０の曲面３０ａから露出する電極１２について、最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での径をＬ、第１主面１１ａ側の位置１２２での径をＭとする。また、電極１２の第２主面１１ｂ側からＺ方向に向けた凹部３０の先端３０ｐまでの距離をＤ３とする。距離Ｄ３は、凹部３０を穿孔する際の深さの基準になる。
【００４７】
図４は、凹部によって形成される電極及び各部の寸法を例示する模式図である。
前述した曲率半径Ｒ、露出部分１２ａの径Ｌ、Ｍ及び距離Ｄ３のほか、電極１２の厚さをｔ、セラミック誘電体基板１１の厚さのうち、電極１２から第１主面側をＤ１、第２主面側をＤ２とする。また、曲面３０ａをＹ方向にみた断面形状について、露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度をθとする。
【００４８】
このような寸法において、本実施形態では、（１）Ｌ≦２Ｒ、（２）Ｄ３≦Ｌ／２、（３）Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）、（４）θ＜４５°、の少なくとも１つを満たすように凹部３０を形成する。これにより、凹部３０を穿孔する際の深堀りを防止することができる。
【００４９】
上記（１）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側に曲率半径Ｒを超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５０】
上記（２）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側にＬ／２を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５１】
上記（３）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側にＲ−（Ｒ／√２）を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。また、凹部３０を形成する際、径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、径Ｌによって距離Ｄ３を管理しやすくなって、深掘りのし過ぎを効果的に抑制できるようになる。
【００５２】
上記（４）の条件を満たすと、凹部３０を形成する際、深掘りのし過ぎを抑制できる。これにより、セラミック誘電体基板１１への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５３】
特に、θ＜４５°であると、凹部３０を形成する際、径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、径Ｌによって距離Ｄ３を管理しやすくなって、凹部３０の深掘りのし過ぎを効果的に抑制できるようになる。θの好ましい値は３０°以下、より好ましくは２０°以下、さらに好ましくは１５°以下である。
【００５４】
寸法の一例として、厚さＤ１は、例えば０．０５ミリメートル（ｍｍ）〜０．５ｍｍ、厚さＤ２は厚さＤ１よりも厚く、例えば０．７ｍｍである。また、距離Ｄ３は、厚さＤ１の例えば１／５以下、より好ましくは１／１０以下、さらに好ましくは１／２０以下である。また、厚さｔは、０．００１ｍｍ〜０．０２ｍｍ、曲率半径Ｒは、例えば０．２５ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは０．４５ｍｍである。
【００５５】
ここで、電極１２の露出部分１２ａの径Ｌは、凹部３０の深さの基準である距離Ｄ３に対して一定の関係で変化する。
例えば、上記の寸法において、厚さｔが十分薄い場合、次のような数式１が成り立つ。
Ｄ３＝Ｒ−１／２×√（４×Ｒ２−Ｌ２） …（数式１）
【００５６】
図５は、Ｒを０．４５ｍｍとした場合の、径Ｌと距離Ｄ３との関係を例示する図である。
図５に表した径Ｌと距離Ｄ３との関係は、上記（３）の条件を満たす場合の関係を示している。このように、径Ｌと距離Ｄ３とは数式１の関係に従う。したがって、凹部３０を穿孔する際、径Ｌによって距離Ｄ３を管理することができる。
さらに、上記（３）の条件を満たしていると、径Ｌの変化量に対して距離Ｄ３の変化量を小さくすることができる。これにより、径Ｌの変化を管理すれば、距離Ｄ３を精細に管理することができ、微小な距離Ｄ３の管理が容易になる。
【００５７】
図６は、曲率半径の相違による電極との接触状態の相違について説明する模式図である。
図６では、本実施形態に係る静電チャック１１０での凹部３０と、参考例に係る静電チャック１９０での凹部３９と、を並列に表している。図６（ａ）〜（ｄ）にかけて凹部３０及び３９がそれぞれ深く設けられている。図６（ａ）〜（ｄ）にかけて、凹部３０及び３９の先端の位置が、Ｐ１〜Ｐ４のように変化している。凹部３０の曲面は球面状に形成されているのに対し、凹部３９にはほとんど曲面が形成されていない。
【００５８】
図６（ａ）に表した位置Ｐ１では、凹部３０及び３９の先端が電極１２に達していない。図６（ｂ）に表した位置Ｐ２では、凹部３０及び３９の先端が電極１２内に達している。図６（ｃ）に表した位置Ｐ３では、凹部３０及び３９の先端が電極１２からわずかに突き抜けている。図６（ｄ）に表した位置Ｐ４では、凹部３０及び３９の先端が電極１２から完全に突き抜けている。
【００５９】
図７は、凹部の先端位置に対する電極との露出面積及び強度の変化を例示する図である。
図７では、本実施形態に係る静電チャック１１０及び参考例に係る静電チャック１９０について示している。図７（ａ）は、凹部の先端位置Ｐに対する電極との露出面積Ｓの変化、図７（ｂ）は、凹部の先端位置Ｐに対するセラミック誘電体基板の強度Ｉの変化を示している。図７に示されるＰ１〜Ｐ４は、図６（ａ）〜（ｄ）に示される凹部の先端位置に対応している。
【００６０】
先ず、図７（ａ）に基づき露出面積Ｓの変化について説明する。凹部３０及び３９の先端位置がＰ１の場合、凹部３０及び３９はそれぞれ電極１２に到達していないため、露出面積Ｓは０である。凹部３０及び３９の先端位置がＰ２以降の場合、電極１２との接触が発生する。ここで、凹部３０及び３９の先端位置が電極１２の厚さの範囲内において、参考例に係る凹部３９では、露出面積Ｓが急激に増加する。一方、本実施形態に係る凹部３０では、先端側に曲面３０aが形成されているため、露出面積Ｓは徐々に増加する。
【００６１】
さらに凹部３０及び３９が深くなり、先端位置が電極１２を貫通したあと（先端位置Ｐ３以降）は、ほぼ一定の露出面積Ｓになる。このように、凹部３０の先端側に曲面３０ａが設けられた本実施形態では、凹部３０が電極１２に到達してから貫通するまで露出面積Ｓが徐々に増加するため、凹部３０の調整が容易になる。
【００６２】
次に、図７（ｂ）に基づきセラミック誘電体基板の強度の変化について説明する。凹部３０及び３９の先端位置がＰ１〜Ｐ４へ進むにしたがい、セラミック誘電体基板の強度は低下していく。すなわち、凹部３０及び３９が深くなるほど、残りにセラミック誘電体基板の厚さが薄くなり、強度は低下していく。しかし、参考例に係る静電チャック１９０に比べ、本実施形態に係る静電チャック１１０では、同じ凹部の先端位置であってもセラミック誘電体基板の強度が高い。これは、凹部３０の先端側に球面状の曲面３０ａが設けられているためである。
【００６３】
ここで、静電チャックには、クーロン型とジョンセンラーベック型とがある。クーロン型の静電チャックは、広い温度範囲において被吸着物の着脱応答性に優れている。また、ジョンセンラーベック型の静電チャックは、クーロン型に比べて被吸着物の吸着力が強いという特徴を有する。本実施形態に係る静電チャック１１０は、クーロン型及びジョンセンラーベック型のいずれにも適用可能であるが、特にクーロン型に適している。すなわち、クーロン型の静電チャックにおいて吸着力を高めるためには電極１２から第１主面１１ａ側のセラミック誘電体基板１１を薄くし、さらに電極１２に印加する吸着保持用電圧８０を高める必要がある。本実施形態に係る静電チャック１１０は、上記のような凹部３０の形状によって穿孔による強度低下を抑制できるため、セラミック誘電体基板１１を薄くする必要があるクーロン型であっても、セラミック誘電体基板１１の十分な機械的強度を得ることが可能になる。
【００６４】
図８及び図９は、凹部の曲率による強度の違いを説明する図である。
図８は、本実施形態と参考例との凹部の形状について例示した模式図、図９は、セラミック誘電体基板にかかる最大応力のシミュレーション結果である。
【００６５】
図８（ａ）に表したように、本実施形態に係る静電チャック１１０では、セラミック誘電体基板１１に設けた凹部３０の直径が１ｍｍ、曲面３０ａの曲率半径が０．５ｍｍ、厚さＤ１が０．３ｍｍとなっている。
【００６６】
図８（ｂ）に表したように、参考例に係る静電チャック１９０では、セラミック誘電体基板１１に設けた凹部３９の径が１ｍｍφ、曲面３９ａの曲率半径が０．２ｍｍ、厚さＤ１が０．３ｍｍとなっている。
【００６７】
図９では、本実施形態に係る静電チャック１１０及び参考例に係る静電チャック１９０において、距離Ｄ３による最大応力のシミュレーション結果を示している。ここでは、凹部３０及び３９の中心を軸Ｏとして回転させた直径４ｍｍのセラミック誘電体基板１１を想定し、セラミック誘電体基板のヤング率を４００ＧＰａ、ポアソン比を０．２４として、凹部３０及び３９に１気圧を加えた場合のセラミック誘電体基板に生じる応力を計算している。このシミュレーション結果から、本実施形態に係る静電チャック１１０では、参考例に係る静電チャック１９０に比べて、最大応力は２．８分の１〜３．６分の１になることが分かった。つまり、凹部３０の先端側に設けられた曲面３０ａによって、同じ深さであっても参考例に比べて強度を高くできることになる。
【００６８】
次に、本実施形態に係る静電チャック１１０の製造方法について説明する。
図１０〜図１２は、本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
なお、図１０〜図１２では、凹部３０を中心とした模式的拡大断面図を示している。
【００６９】
先ず、図１０（ａ）に表したように、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと第２主面１１ｂとのあいだに電極１２を設けた積層構造体１０を形成する。
積層構造体１０を形成するには、先ず、セラミック誘電体基板のグリーンシートを形成する。例えばアルミナ粉末にバインダを加え、ボールミルで混合粉砕したのち、混合、脱泡を経て、グリーンシートを形成する。アルミナ粉末としては、例えば平均粒子径０．５μｍ以下、純度９９．９９パーセント（％）以上のものを用いる。アルミナ以外の助剤等を添加してもよい。グリーンシートの厚さは、例えば０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００７０】
次に、電極１２を形成するためのメタライズペーストを形成する。メタライズペーストは、アルミナ粉末に、所定量のパラジウム粉末を混ぜ、バインダ等を加え、混合してスラリー状のパラジウムペーストにする。ここで、焼結時のメタライズペーストの密着性向上のため、パラジウム粉末にアルミナ粉末を混ぜてもよい。
【００７１】
次に、グリーンシートの上にメタライズペーストをスクリーン印刷法により印刷して、電極１２のパターンを形成する。次いで、電極１２のパターンを形成したグリーンシートの上下に別のグリーンシートを位置合わせしつつ、焼成後の寸法に必要な枚数を積層し、熱圧着し、積層シートを形成する。
【００７２】
次に、積層シートを所定の形状（例えば、円板形状）に切断した後、１３５０℃以上１６００℃以下にて焼成し、電極１２も同時に焼成する。焼成は、大気雰囲気、還元雰囲気のどちらで行ってもよい。また、焼成後、さらにＨＩＰ処理を追加してもよい。
これにより、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと第２主面１１ｂとのあいだに電極１２を設けた積層構造体１０が完成する。
【００７３】
次に、図１０（ｂ）に表したように、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂにドリル等によって座ぐり穴を形成する。座ぐり穴としては、第１部分３１と、第１部分３１の底部に第１部分３１よりも開口の狭い第２部分３２と、を形成する。なお、座ぐり穴は第２部分３２の１つだけでもよい。第２部分３２は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂから電極１２の手前まで形成される。
【００７４】
次に、図１１（ａ）〜（ｂ）に表したように、第２部分３２の底部を彫り込み、曲面３０ａを有する凹部３０を形成する。彫り込みを行うには、先端に球状のビットＴＬＢが設けられた回転式の切削ツールＴＬを用いる。球状のビットＴＬＢを用いた切削によって、凹部３０の先端には球状の曲面３０ａが形成される。ここで、切削ツールＴＬのビットＴＬＢの回転軸は、凹部３０を彫り込む方向（Ｚ方向）の軸（Ｚ軸）に対して傾斜させるとよい。これにより、凹部３０の先端を回転するビットＴＬＢで効率良く形成することができる。
【００７５】
そして、切削ツールＴＬによる彫り込みを、凹部３０の曲面３０ａが電極１２に達するまで行う。これにより、図１１（ｂ）に表したように、凹部３０の曲面３０ａに電極１２の一部が露出することになる（露出部分１２ａ）。
【００７６】
次に、図１２（ａ）に表したように、凹部３０の内壁に導電性部材２０を形成する。導電性部材２０には、例えば白金ペーストが用いられる。すなわち、凹部３０の内壁の少なくとも一部であって、曲面３０ａの露出部分１２ａに接触するよう例えば白金ペーストを塗布する。その後、９００℃程度の温度で焼成することで、露出部分１２ａと接続された導電性部材２０が形成される。
なお、導電性部材２０は、白金ペーストのほか、めっき、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、導電性粒子入りの有機系樹脂等でもよい。
【００７７】
次に、図１２（ｂ）に表したように、凹部３０に例えば導電性樹脂２５を埋め込み、この導電性樹脂２５を介して凹部３０の第１部分３１にパッド２１を取り付ける。なお、ここでは凹部３０内に導電性樹脂２５を埋め込み、パッド２１を取り付けているが、電極１２との導通の形態に応じて、これらのうち必要な構成を設けるようにすればよい。また、導電性樹脂２５の代わりに、ろう付や半田を用いてもよい。
これにより、本実施形態の静電チャック１１０が完成する。
【００７８】
ここで、凹部３０の形成について説明する。
図１３〜図１８は、凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
各図において、（ａ）は凹部をＺ方向にみたときの平面図、（ｂ）は凹部の断面図である。凹部は、図１３〜図１８にかけて深くなっている。
【００７９】
先ず、図１３に表したように、凹部３０が電極１２にまで達していない場合、凹部３０をＺ方向にみたとき、凹部３０の直径２Ｒの内側にはセラミック誘電体基板１１のみが現れる状態になる。
【００８０】
次に、図１４に表したように、凹部３０が電極１２まで達し、凹部３０の先端が電極１２内にある場合（距離Ｄ３（１））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に、電極１２の露出部分１２ａが円形状に現れる状態になる。凹部３０の距離Ｄ３（１）の場合、露出部分１２ａの円形状の径はＬ（１）である。
【００８１】
次に、図１５に表したように、凹部３０の先端が電極１２内において図１４（ｂ）に示す深さよりもさらに深くなった場合（距離Ｄ３（２））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（２）は、図１４（ａ）に示された径Ｌ（１）よりも大きく現れることになる。
【００８２】
次に、図１６に表したように、凹部３０の先端が電極１２から僅かに突き抜けた場合（距離Ｄ３（３））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（３）は、図１５（ａ）に示された径Ｌ（２）よりも大きく現れる。さらに、電極１２から突き抜けた凹部３０の先端部分に対応して、露出部分１２ａの中央部分にセラミック誘電体基板１１が円形状（径Ｍ（１））に現れる状態になる。つまり、露出部分１２ａは、Ｚ方向にみるとリング状に現れることになる。
【００８３】
次に、図１７に表したように、凹部３０の先端が図１６（ｂ）に示す深さよりもさらに深くなった場合（距離Ｄ３（４））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（４）は、図１６（ａ）に示された径Ｌ（３）よりも大きく現れることになる。さらに、露出部分１２ａの中央部分に現れていたセラミック誘電体基板１１の円形状の径Ｍ（２）も、図１６（ａ）に示されていた径Ｍ（１）よりも大きく現れることになる。
【００８４】
次に、図１８に表したように、凹部３０の先端が電極１２を完全に突き抜けた場合、すなわち、曲面３０ａの位置が電極１２を超えた場合、凹部３０をＺ方向にみると、直径２Ｒの凹部３０が現れる状態になる。
【００８５】
このように、図１３〜図１８に表した凹部３０の深さ（距離Ｄ３）に応じて、凹部３０をＺ方向にみた際の状態が変わることになる。したがって、凹部３０を形成する際には、この凹部３０をＺ方向にみた際の状態、すなわち、径Ｌや径Ｍを管理することで、距離Ｄ３を正確に設定することが可能になる。
【００８６】
例えば、凹部３０の内側を顕微鏡で観察して状態を確認しながら凹部３０を徐々に深くしていく。凹部３０の内側を観察した際、図１３（ａ）に表したように、凹部３０の内側全体がセラミック誘電体基板１１である場合には、凹部３０の先端は未だ電極１２に達していないと判断することができる。
【００８７】
そして、図１４（ａ）に表したように、凹部３０の内側に円形状に露出部分１２ａが現れた場合には、凹部３０の先端が電極１２に達したと判断することができる。この際、露出部分１２ａの円形状の径Ｌを測定すると、凹部３０の先端の深さ（距離Ｄ３）を上記（数１）によって算出することができる。
【００８８】
図１６（ａ）に表したように、凹部３０の内側に露出部分１２ａが円形状に現れ、さらに露出部分１２ａの中央部分にセラミック誘電体基板１１が円形状に現れた場合、凹部３０の先端が電極１２を突き抜けたと判断することができる。凹部３０の先端が電極１２を突き抜けても、露出部分１２ａがリング状に現れているあいだは曲面３０ａと電極１２とが交差している状態である。露出部分１２ａがリング状に現れた場合には、露出部分１２ａの径Ｌで距離Ｄ３を算出できるほか、露出部分１２ａの中心部分に現れたセラミック誘電体基板１１の径Ｍでも、例えば次のような数式２によって距離Ｄ３を算出することができる。
Ｄ３＝ｔ＋Ｒ−１／２×√（４×Ｒ２−Ｍ２） …（数式２）
【００８９】
本実施形態では、凹部３０の内側に露出部分１２ａが円形状に現れてから（図１３（ａ）参照）、リング状に現れた露出部分１２ａのリング状がなくなる直前の状態（図１６（ａ）〜図１７（ａ）参照）までのあいだになるよう凹部３０を彫り込んでいく。これにより、凹部３０の深掘りを抑制し、曲面３０ａに電極１２を確実に露出させることができる。
【００９０】
図１９は、凹部の状態を例示する図である。
図１９（ａ）は、凹部３０の内側の状態を例示した光学顕微鏡写真である。また、図１９（ｂ）は、凹部３０の断面を例示した電子顕微鏡写真である。図１９（ａ）及び（ｂ）ではそれぞれ表示倍率は異なるが、凹部３０の深さは同じである。
図１９（ａ）に表したように、凹部３０の内側にリング状に例えば白く現れた部分が電極１２の露出部分１２ａである。この際、露出部分１２ａの径Ｌを測定すれば、凹部３０の深さに相当する距離Ｄ３をコントロールすることができる。
【００９１】
図１９（ｂ）に表した凹部３０では、第１部分３１の底部に第２部分３２が設けられている。この凹部３０において、第２部分３２に設けられた先端の曲面３０ａは、電極１２に接している。このように、露出部分１２ａの径Ｌを管理すれば、凹部３０の深掘りを抑制しつつ、凹部３０の曲面３０ａから電極１２を露出させ（露出部分１２ａ）、導電性部材２０との確実な電気的導通を得られることになる。
【００９２】
また、上記（３）の条件を満たすことで、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量が少ないため、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【００９３】
次に、凹部３０の他の形態について説明する。
図２０は、凹部の他の形態を例示する模式的断面図である。
図２０（ａ）及び（ｂ）に表した形態は、凹部３０に金属部材３５が挿入されたものである。金属部材３５には、セラミック誘電体基板１１と線膨張係数が近い、例えばモリブデン、コバール、及び各種の合金が用いられる。金属部材３５は、凹部３０内の導電性部材２０を介して挿入されている。これにより、金属部材３５にコンタクト電極６１を接触させることによって、外部と電極１２との電気的導通を得られるようになる。
【００９４】
図２０（ｃ）及び（ｄ）に表した形態は、１つのパッド２１に対して複数の凹部３０が形成されたものである。１つのパッド２１は、複数の凹部３０に跨って形成されている。図２０（ｃ）及び（ｄ）に例示した形態では、１つのパッド２１に２つの凹部３０が形成されている。これにより、パッド２１にコンタクト電極６１を接触させた際、複数の凹部３０にそれぞれ設けられた導電性部材２０を介して、電極１２と確実に電気的導通を得ることができるようになる。
【００９５】
図２０（ｅ）及び（ｆ）に表した形態は、１つの第１部分３１に対して複数の第２部分３２が形成されたものである。すなわち、第１部分３１の底部に複数の第２部分３２が形成されている。図２０（ｅ）及び（ｆ）に例示した形態では、１つの第１部分３１に２つの第２部分３２が形成されている。導電性部材２０は、各第２部分３２の内壁から第１部分３１の底部にまで延在している。コンタクト電極６１は、この導電性部材２０が延在している第１部分３１の底部において接触し、電極１２との電気的導通を得ている。
【００９６】
図２０（ｇ）及び（ｈ）に表した形態は、セラミック誘電体基板１１の第２主面にパッドが形成され、このパッド２１と凹部３０に設けられた導電性部材２０とが接触しているものである。これにより、パッド２１にコンタクト電極６１を接触させると、電極１２との電気的導通を得ることができる。
【００９７】
次に、凹部の曲面の他の例を説明する。
図２１は、円錐形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。先に説明した凹部３０の曲面３０ａは球面状であるが、図２１に表した凹部７０の曲面７０ａは、円錐形状になっている。このような凹部７０を形成するには、図１１に例示した切削ツールＴＬの先端に設けるビットＴＬＢとして円錐形状のものを使用し、切削ツールＴＬをＺ方向に向けて進めていく。これにより、凹部７０の先端に円錐形状の曲面７０ａの部分が形成される。
【００９８】
本実施形態では、円錐形状の曲面７０ａから電極１２を露出させる。図２１（ｂ）に表した凹部７０の内側の状態は、凹部７０の深さである距離Ｄ３によって変化する。この状態の変化は、図１３〜図１８に表した例と同様である。
【００９９】
ここで、曲面７０ａをＹ方向にみた断面形状について、電極１２の露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度θは、４５°未満にすることが望ましい。これにより、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量を少なくでき、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【０１００】
図２２は、円錐台形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。図２２に表した凹部７１の曲面７１ａは、円錐台形状になっている。このような凹部７１を形成するには、図１１に例示した切削ツールＴＬの先端に設けるビットＴＬＢとして円錐台形状のものを使用し、切削ツールＴＬをＺ方向に向けて進めていく。これにより、凹部７１の先端に円錐台形状の曲面７１ａの部分が形成される。
【０１０１】
本実施形態では、円錐台形状の曲面７１ａから電極１２を露出させる。図２２（ｂ）に表した凹部７１の内側の状態は、凹部７１の深さである距離Ｄ３によって変化する。この状態の変化は、図１３〜図１８に表した例と同様である。
【０１０２】
ここで、曲面７１ａをＹ方向にみた断面形状について、電極１２の露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度θは、４５°未満にすることが望ましい。これにより、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量を少なくでき、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態によれば、セラミック誘電体基板１１の内部の電極１２への導通を確実に確保するとともに、凹部３０の穿孔によるセラミック誘電体基板１１の機械的強度の低下、セラミック誘電体基板１１の電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができるようになる。
【０１０４】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…積層構造体、１１…セラミック誘電体基板、１１ａ…第１主面、１１ｂ…第２主面、１２…電極、１２ａ…露出部分、１３…ドット、１４…溝、２０…導電性部材、２１…パッド、２５…導電性樹脂、３０…凹部、３０ａ…曲面、３０ｐ…先端、３１…第１部分、３２…第２部分、３５…金属部材、５０…ベースプレート、５０ａ…上部、５０ｂ…下部、５１…入力路、５２…出力路、５３…導入路、５５…連通路、５７…穴、６１…コンタクト電極、６２…絶縁材、７０…凹部ｍ７０ａ…曲面、７１…凹部、７１ａ…曲面、８０…吸着保持用電圧、θ…角度、１１０，１９０…静電チャック、１２１，１２２…位置、１３０…接線、Ｄ１，Ｄ２，ｔ…厚さ、Ｄ３…距離、Ｌ，Ｍ…径、Ｒ…曲率半径、Ｓ…露出面積、ＴＬ…切削ツール、ＴＬＢ…ビット、Ｗ…被吸着物
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、静電チャックに関し、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、セラミック誘電体基板への穿孔による強度低下及び信頼性低下を最小限にすることができる静電チャックに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナ等のセラミック基材のあいだに電極を挟み込み、焼成処理することで作成される焼結セラミック製の静電チャックは、内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、シリコンウェーハ等の基板を静電力によって吸着するものである。このような静電チャックにおいては、内部の電極に静電吸着用電力を供給するため、電極と導通する導体の一部がセラミック基材の静電吸着面とは反対側の面から露出するものや、電極に電力供給用のコネクタを接合しているものなどが実用化されている。
【０００３】
特許文献１では、セラミックの基材に内蔵された電極と、静電吸着用電力を供給するための外部の配線と、を接続する部分について、基材に電極の形成面と同一面の底面を有する穴を形成し、この穴の底面から露出した電極に底面部接合材を接合している。
【０００４】
この特許文献１では、セラミックの基材の間に電極を挟み、焼成処理することで作成される焼結セラミック製の静電チャックにおいて、ＨＩＰ（Hot Isostatic Press）処理を含むセラミック焼結工程のあとに、基材に開口を設け、この開口において電極と底面部接合材とを接合する技術が開示されている。基材に開口を設ける方法としては、ダイヤモンド工具を用いた切削や研磨、レーザ加工、超音波加工、サンドブラスト加工などを用いている。
【０００５】
また、特許文献２では、焼成後のセラミック基体に内部電極を貫通する固定孔を設け、その内壁にメタライズ層を形成する技術が開示されている。
【０００６】
ここで、内蔵する電極の厚さは、一般的に２０マイクロメートル（μｍ）以下である。一方で、ダイヤモンド工具を用いた切削加工の加工位置の精度は１０μｍ以上である。このため、切削加工で開口した孔の底が内部電極に至らない場合や、必要以上に内部電極を突き抜けて孔が開いてしまう場合もある。特に、内部電極を突き抜けて孔を開けた場合、内部電極を突き抜けた孔の底面と被吸着物とのあいだの絶縁層が薄くなるため、機械的強度や電気的絶縁の信頼性の低下を招くおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２７３７３６号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９６９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、かかる課題の認識に基づいてなされたものであり、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、穿孔によるセラミック誘電体基板の機械的強度の低下、電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができる静電チャック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】
【０００９】
第１の発明は、被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、を備え、前記凹部の先端は、曲面を有し、前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャックである。
【００１０】
この静電チャックによれば、電極と導電性部材との確実な電気的導通を確保できるとともに、凹部を第１主面の側に深堀りし過ぎないので、セラミック誘電体基板への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１１】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記曲面は、球面状であり、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬ、前記曲面の曲率半径をＲとしたとき、Ｌ≦２Ｒであることを特徴とする静電チャックである。
【００１２】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側に曲率半径Ｒを超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１３】
また、第３の発明は、第１の発明において、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬとし、前記第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｌ／２であることを特徴とする静電チャックである。
【００１４】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側にＬ／２を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１５】
また、第４の発明は、第１の発明において、前記曲面は、球面状であり、前記曲面の曲率半径をＲとし、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）であることを特徴とする静電チャックである。
【００１６】
この静電チャックによれば、凹部が露出部分から第１主面の側にＲ−（Ｒ／√２）を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。また、凹部を形成する際、露出部分を第１方向にみたときの径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、深掘りのし過ぎを抑制できる。
【００１７】
また、第５の発明は、第１の発明において、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向と直交する方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向を第３方向として、前記凹部を前記第２方向にみたときの断面において、前記曲面の外形線と、前記露出部分と、の接点における前記曲面の接線の前記第３方向に対する角度をθとしたとき、θ＜４５°であることを特徴とする静電チャックである。
【００１８】
この静電チャックによれば、凹部を形成する際、深掘りのし過ぎを抑制できる。特に、θ＜４５°の場合には、凹部を形成する際、露出部分を第１方向にみたときの径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、これにより、セラミック誘電体基板への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００１９】
また、第６の発明は、第１〜第５のいずれか１つの発明において、前記凹部は、前記第２主面の側に設けられた第１部分と、前記第１部分と前記電極とのあいだに設けられ前記第１部分よりも開口が小なる第２部分と、を有することを特徴とする静電チャックである。
【００２０】
この静電チャックによれば、電極との電気的導通を得るための第２部分と、外部との電気的導通を得るための第１部分と、を分けることで、電極との電気的導通を得るための第２部分において外部の配線を接触させる必要がなく、第２部分の損傷を抑制することができるようになる。
【００２１】
また、第７の発明は、第６の発明において、前記凹部は、前記第１部分と前記電極とのあいだに複数の前記第２部分を有することを特徴とする静電チャックである。
【００２２】
この静電チャックによれば、電極との電気的導通をより確実に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の態様によれば、セラミック誘電体基板の内部の電極への導通を確実に確保するとともに、穿孔によるセラミック誘電体基板の機械的強度の低下、電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができる静電チャックが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る静電チャックの構成を例示する模式的断面図である。
【図２】図１に示すＡ部の模式的拡大断面図である。
【図３】凹部及び電極の露出部分の状態を例示する模式図である。
【図４】凹部によって形成される電極及び各部の寸法を例示する模式図である。
【図５】径Ｌと距離Ｄ３との関係を例示する図である。
【図６】曲率半径の相違による電極との接触状態の相違について説明する模式図である。
【図７】凹部の先端位置に対する電極との露出面積及び強度の変化を例示する図である。
【図８】本実施形態と参考例との凹部の形状について例示した模式図である。
【図９】セラミック誘電体基板にかかる最大応力のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１１】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１２】本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
【図１３】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１４】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１５】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１６】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１７】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１８】凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
【図１９】凹部の状態を例示する図である。
【図２０】凹部の他の形態を例示する模式的断面図である。
【図２１】円錐形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。
【図２２】円錐台形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る静電チャックの構成を例示する模式的断面図である。
図２は、図１に示すＡ部の模式的拡大断面図である。
本実施形態に係る静電チャック１１０は、セラミック誘電体基板１１と、電極１２と、導電性部材２０と、を備える。
すなわち、セラミック誘電体基板１１は、例えば焼結セラミックによる平板状の基材であり、半導体基板等の被吸着物Ｗを載置する第１主面１１ａと、この第１主面１１ａとは反対側の第２主面１１ｂと、を有する。電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、のあいだに介設されている。つまり、電極１２は、セラミック誘電体基板１１の中に挿入されるように形成されている。静電チャック１１０は、この電極１２に吸着保持用電圧８０を印加することによって、電極１２の第１主面１１ａ側に電荷を発生させ、静電力によって被吸着物Ｗを吸着保持する。
【００２７】
電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂに沿って薄膜状に設けられている。電極１２は、単極型でも双極型でもよい。図１に表した電極１２は双極型であり、同一面上に２極の電極１２が設けられている。
【００２８】
セラミック誘電体基板１１には、第２主面１１ｂから第１主面１１ａに向かう方向に電極１２まで達する凹部３０が設けられている。
本実施形態の説明において、第２主面１１ｂから第１主面１１ａに向かう方向（第１方向）をＺ方向、Ｚ方向と直交する方向の１つ（第２方向）をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に直交する方向（第３方向）をＸ方向ということにする。
【００２９】
この凹部３０の先端には、曲面３０ａが設けられている。ここで、曲面３０ａとは、Ｚ方向に延びる軸（Ｚ軸）に対して傾斜を有する面であって、Ｚ軸周りに湾曲する面のことをいう。図１及び図２に表した曲面３０ａは、凹部３０の先端側（Ｚ方向側）に設けられた球面状の部分である。
【００３０】
セラミック誘電体基板１１に内蔵された電極１２は、この凹部３０の曲面３０ａから露出する露出部分１２ａを有する。すなわち、凹部３０の先端側に設けられた曲面３０ａの部分が電極１２にまで達しており、この曲面３０ａから電極１２の一部が露出する状態になる。
【００３１】
導電性部材２０は、凹部３０の曲面３０ａにおいて電極１２の露出部分１２ａと接する。これにより、導電性部材２０は、電極１２と電気的に導通することになる。このように曲面３０ａを有する凹部３０を設けることで、電極１２と導電性部材２０との導通を得るためにセラミック誘電体基板１１に設ける穿孔の深堀りを抑制して、機械的強度の低下及び電気的絶縁性の信頼性低下を防止する。
【００３２】
図１に表したように、静電チャック１１０は、ベースプレート５０の上に取り付けられている。ベースプレート５０は、静電チャック１１０の取り付け基準になる。静電チャック１１０をベースプレート５０に取り付けるには、シリコーン等の耐熱性樹脂、インジウム接合及びろう付など、使用温度帯やコスト等の観点から適宜選択される。
【００３３】
ベースプレート５０は、例えば、アルミニウム製の上部５０ａと下部５０ｂとに分けられており、上部５０ａと下部５０ｂとのあいだに連通路５５が設けられている。連通路５５は、一端側が入力路５１に接続され、他端側が出力路５２に接続される。
【００３４】
ベースプレート５０は、静電チャック１１０の温度調整を行う役目も果たす。例えば、静電チャック１１０を冷却する場合には、入力路５１から冷却媒体を流入し、連通路５５を通過させ、出力路５２から流出させる。これにより、冷却媒体によってベースプレート５０の熱を吸収し、その上に取り付けられた静電チャック１１０を冷却することができる。一方、静電チャック１１０を保温する場合には、連通路５５内に保温媒体を入れることも可能である。または、静電チャック１１０やベースプレート５０に発熱体を内蔵させることも可能である。このように、ベースプレート５０を介して静電チャック１１０の温度が調整されると、静電チャック１１０で吸着保持される被吸着物Ｗの温度を調整することができる。
【００３５】
また、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ側には、必要に応じてドット１３が設けられており、ドット１３の間に溝１４が設けられている。この溝１４は連通していて、静電チャック１１０に搭載された被吸着物Ｗの裏面と溝１４とのあいだに空間が形成される。溝１４には、ベースプレート５０及びセラミック誘電体基板１１を貫通する導入路５３が接続されている。被吸着物Ｗを吸着保持した状態で導入路５３からＨｅ等の伝達ガスを導入すると、被吸着物Ｗと溝１４との間に設けられた空間に伝達ガスが流れ、被吸着物Ｗを伝達ガスによって直接冷却することができるようになる。
【００３６】
ここで、ドット１３の高さ（溝１４の深さ）、ドット１３及び溝１４の面積比率、形状等を適宜選択することで、被吸着物Ｗの温度や被吸着物Ｗに付着するパーティクルを好ましい状態にコントロールすることができる。
【００３７】
次に、凹部３０内の詳細について説明する。図２に表したように、凹部３０は、例えば第１部分３１と、第１部分よりも開口が小なる第２部分３２と、を有する。第１部分３１は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂの側に設けられている。また、第２部分３２は、第１部分３１と電極１２とのあいだに設けられている。
【００３８】
第２部分３２の先端側には、曲面３０ａが設けられている。曲面３０ａの部分は電極１２まで達していて、曲面３０ａから電極１２の一部が露出する（露出部分１２ａ）。凹部３０内には導電性部材２０が形成され、電極１２の露出部分１２ａと接触している。図２に表した導電性部材２０は、凹部３０の内壁の全体に形成されている。なお、導電性部材２０は、必ずしも凹部３０の内壁の全体に形成されている必要はなく、電極１２と電気的に導通していれば内壁の一部に形成されていてもよい。
【００３９】
電極１２には、パラジウム等が用いられ、導電性部材２０には、白金等が用いられる。凹部３０内には、例えば導電性樹脂２５が埋め込まれている。この導電性樹脂２５は、凹部３０の第２主面１１ｂ側に設けられたパッド２１を接着する。これにより、パッド２１は、凹部３０内の導電性樹脂２５及び導電性部材２０を介して電極１２と電気的に導通する状態になる。
【００４０】
パッド２１は、例えば第１部分３１内に設けられており、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂ側に露出する。凹部３０が第１部分３１と第２部分３２とに分けられていることで、電極１２との電気的導通を得るための第２部分３２において後述するコンタクト電極６１を接触させる必要がなく、第２部分３２の損傷を抑制することができるようになる。
【００４１】
パッド２１の位置と対応するベースプレート５０の上部５０ａにはコンタクト電極６１が設けられている。ベースプレート５０の上部５０ａには穴５７が設けられ、この穴５７に、絶縁材６２で保持されたコンタクト電極６１が取り付けられている。したがって、静電チャック１１０をベースプレート５０の上部５０ａに取り付けると、コンタクト電極６１がパッド２１と接触し、これにより電気的な導通を得ることができるようになる。
【００４２】
コンタクト電極６１には、例えば可動式プローブが用いられている。これにより、コンタクト電極６１とパッド２１との確実な接触と、コンタクト電極６１が接触することによるパッド２１へのダメージを最小限に抑制している。なお、コンタクト電極６１は、上記に限定されず、パッド２１と単に接触するだけの構成や、パッド２１と嵌合または螺合によって接続されるものなど、どのような形態であってもよい。
【００４３】
次に、凹部３０と露出部分１２ａとの関係について説明する。
図３は、凹部及び電極の露出部分の状態を例示する模式図である。
図３（ａ）は模式的断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）において第２主面からＺ方向にみた模式的平面図である。
【００４４】
凹部３０は、Ｚ方向に向けて円筒形状に設けられており、先端側に曲面３０ａが設けられている。図３に表した凹部３０では、先端側に球面状の曲面３０ａが設けられている。ここで、球面状の曲面３０ａをＹ方向にみた断面での曲率半径をＲとすると、凹部３０の直径は２Ｒになる。
【００４５】
凹部３０の曲面３０ａの部分が電極１２に達すると、電極１２の一部が除去される。この曲面３０ａから露出する電極１２の露出部分１２ａは、曲面３０ａに沿って現れることになる。図３（ｂ）に表したように、凹部３０の内側を第２主面１１ｂからＺ方向にみると、曲面３０ａに沿って現れる露出部分１２ａが円形状に見える状態となる。ここで、凹部３０の先端が電極１２を突き抜けていた場合、突き抜けた部分についてはセラミック誘電体基板１１が露出する。この場合には、図３（ｂ）に表したように、円形状に見える露出部分１２ａの中心部分にセラミック誘電体基板１１が見える状態になる。つまり、露出部分１２ａはリング状に見える状態になる。
【００４６】
本実施形態では、凹部３０の曲面３０ａから露出する電極１２について、最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での径をＬ、第１主面１１ａ側の位置１２２での径をＭとする。また、電極１２の第２主面１１ｂ側からＺ方向に向けた凹部３０の先端３０ｐまでの距離をＤ３とする。距離Ｄ３は、凹部３０を穿孔する際の深さの基準になる。
【００４７】
図４は、凹部によって形成される電極及び各部の寸法を例示する模式図である。
前述した曲率半径Ｒ、露出部分１２ａの径Ｌ、Ｍ及び距離Ｄ３のほか、電極１２の厚さをｔ、セラミック誘電体基板１１の厚さのうち、電極１２から第１主面側をＤ１、第２主面側をＤ２とする。また、曲面３０ａをＹ方向にみた断面形状について、露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度をθとする。
【００４８】
このような寸法において、本実施形態では、（１）Ｌ≦２Ｒ、（２）Ｄ３≦Ｌ／２、（３）Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）、（４）θ＜４５°、の少なくとも１つを満たすように凹部３０を形成する。これにより、凹部３０を穿孔する際の深堀りを防止することができる。
【００４９】
上記（１）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側に曲率半径Ｒを超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５０】
上記（２）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側にＬ／２を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５１】
上記（３）の条件を満たすと、凹部３０が露出部分１２ａの位置１２１から第１主面１１ａの側にＲ−（Ｒ／√２）を超えて突出することがなく、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。また、凹部３０を形成する際、径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、径Ｌによって距離Ｄ３を管理しやすくなって、深掘りのし過ぎを効果的に抑制できるようになる。
【００５２】
上記（４）の条件を満たすと、凹部３０を形成する際、深掘りのし過ぎを抑制できる。これにより、セラミック誘電体基板１１への過度な穿孔を防止でき、セラミック誘電体基板１１の機械的強度及び電気的絶縁の信頼性を十分に確保することができるようになる。
【００５３】
特に、θ＜４５°であると、凹部３０を形成する際、径Ｌの増加量に対して、距離Ｄ３の増加量が小さくなり、径Ｌによって距離Ｄ３を管理しやすくなって、凹部３０の深掘りのし過ぎを効果的に抑制できるようになる。θの好ましい値は３０°以下、より好ましくは２０°以下、さらに好ましくは１５°以下である。
【００５４】
寸法の一例として、厚さＤ１は、例えば０．０５ミリメートル（ｍｍ）〜０．５ｍｍ、厚さＤ２は厚さＤ１よりも厚く、例えば０．７ｍｍである。また、距離Ｄ３は、厚さＤ１の例えば１／５以下、より好ましくは１／１０以下、さらに好ましくは１／２０以下である。また、厚さｔは、０．００１ｍｍ〜０．０２ｍｍ、曲率半径Ｒは、例えば０．２５ｍｍ〜１ｍｍ、好ましくは０．４５ｍｍである。
【００５５】
ここで、電極１２の露出部分１２ａの径Ｌは、凹部３０の深さの基準である距離Ｄ３に対して一定の関係で変化する。
例えば、上記の寸法において、厚さｔが十分薄い場合、次のような数式１が成り立つ。
Ｄ３＝Ｒ−１／２×√（４×Ｒ２−Ｌ２） …（数式１）
【００５６】
図５は、Ｒを０．４５ｍｍとした場合の、径Ｌと距離Ｄ３との関係を例示する図である。
図５に表した径Ｌと距離Ｄ３との関係は、上記（３）の条件を満たす場合の関係を示している。このように、径Ｌと距離Ｄ３とは数式１の関係に従う。したがって、凹部３０を穿孔する際、径Ｌによって距離Ｄ３を管理することができる。
さらに、上記（３）の条件を満たしていると、径Ｌの変化量に対して距離Ｄ３の変化量を小さくすることができる。これにより、径Ｌの変化を管理すれば、距離Ｄ３を精細に管理することができ、微小な距離Ｄ３の管理が容易になる。
【００５７】
図６は、曲率半径の相違による電極との接触状態の相違について説明する模式図である。
図６では、本実施形態に係る静電チャック１１０での凹部３０と、参考例に係る静電チャック１９０での凹部３９と、を並列に表している。図６（ａ）〜（ｄ）にかけて凹部３０及び３９がそれぞれ深く設けられている。図６（ａ）〜（ｄ）にかけて、凹部３０及び３９の先端の位置が、Ｐ１〜Ｐ４のように変化している。凹部３０の曲面は球面状に形成されているのに対し、凹部３９にはほとんど曲面が形成されていない。
【００５８】
図６（ａ）に表した位置Ｐ１では、凹部３０及び３９の先端が電極１２に達していない。図６（ｂ）に表した位置Ｐ２では、凹部３０及び３９の先端が電極１２内に達している。図６（ｃ）に表した位置Ｐ３では、凹部３０及び３９の先端が電極１２からわずかに突き抜けている。図６（ｄ）に表した位置Ｐ４では、凹部３０及び３９の先端が電極１２から完全に突き抜けている。
【００５９】
図７は、凹部の先端位置に対する電極との露出面積及び強度の変化を例示する図である。
図７では、本実施形態に係る静電チャック１１０及び参考例に係る静電チャック１９０について示している。図７（ａ）は、凹部の先端位置Ｐに対する電極との露出面積Ｓの変化、図７（ｂ）は、凹部の先端位置Ｐに対するセラミック誘電体基板の強度Ｉの変化を示している。図７に示されるＰ１〜Ｐ４は、図６（ａ）〜（ｄ）に示される凹部の先端位置に対応している。
【００６０】
先ず、図７（ａ）に基づき露出面積Ｓの変化について説明する。凹部３０及び３９の先端位置がＰ１の場合、凹部３０及び３９はそれぞれ電極１２に到達していないため、露出面積Ｓは０である。凹部３０及び３９の先端位置がＰ２以降の場合、電極１２との接触が発生する。ここで、凹部３０及び３９の先端位置が電極１２の厚さの範囲内において、参考例に係る凹部３９では、露出面積Ｓが急激に増加する。一方、本実施形態に係る凹部３０では、先端側に曲面３０aが形成されているため、露出面積Ｓは徐々に増加する。
【００６１】
さらに凹部３０及び３９が深くなり、先端位置が電極１２を貫通したあと（先端位置Ｐ３以降）は、ほぼ一定の露出面積Ｓになる。このように、凹部３０の先端側に曲面３０ａが設けられた本実施形態では、凹部３０が電極１２に到達してから貫通するまで露出面積Ｓが徐々に増加するため、凹部３０の調整が容易になる。
【００６２】
次に、図７（ｂ）に基づきセラミック誘電体基板の強度の変化について説明する。凹部３０及び３９の先端位置がＰ１〜Ｐ４へ進むにしたがい、セラミック誘電体基板の強度は低下していく。すなわち、凹部３０及び３９が深くなるほど、残りにセラミック誘電体基板の厚さが薄くなり、強度は低下していく。しかし、参考例に係る静電チャック１９０に比べ、本実施形態に係る静電チャック１１０では、同じ凹部の先端位置であってもセラミック誘電体基板の強度が高い。これは、凹部３０の先端側に球面状の曲面３０ａが設けられているためである。
【００６３】
ここで、静電チャックには、クーロン型とジョンセンラーベック型とがある。クーロン型の静電チャックは、広い温度範囲において被吸着物の着脱応答性に優れている。また、ジョンセンラーベック型の静電チャックは、クーロン型に比べて被吸着物の吸着力が強いという特徴を有する。本実施形態に係る静電チャック１１０は、クーロン型及びジョンセンラーベック型のいずれにも適用可能であるが、特にクーロン型に適している。すなわち、クーロン型の静電チャックにおいて吸着力を高めるためには電極１２から第１主面１１ａ側のセラミック誘電体基板１１を薄くし、さらに電極１２に印加する吸着保持用電圧８０を高める必要がある。本実施形態に係る静電チャック１１０は、上記のような凹部３０の形状によって穿孔による強度低下を抑制できるため、セラミック誘電体基板１１を薄くする必要があるクーロン型であっても、セラミック誘電体基板１１の十分な機械的強度を得ることが可能になる。
【００６４】
図８及び図９は、凹部の曲率による強度の違いを説明する図である。
図８は、本実施形態と参考例との凹部の形状について例示した模式図、図９は、セラミック誘電体基板にかかる最大応力のシミュレーション結果である。
【００６５】
図８（ａ）に表したように、本実施形態に係る静電チャック１１０では、セラミック誘電体基板１１に設けた凹部３０の直径が１ｍｍ、曲面３０ａの曲率半径が０．５ｍｍ、厚さＤ１が０．３ｍｍとなっている。
【００６６】
図８（ｂ）に表したように、参考例に係る静電チャック１９０では、セラミック誘電体基板１１に設けた凹部３９の径が１ｍｍφ、曲面３９ａの曲率半径が０．２ｍｍ、厚さＤ１が０．３ｍｍとなっている。
【００６７】
図９では、本実施形態に係る静電チャック１１０及び参考例に係る静電チャック１９０において、距離Ｄ３による最大応力のシミュレーション結果を示している。ここでは、凹部３０及び３９の中心を軸Ｏとして回転させた直径４ｍｍのセラミック誘電体基板１１を想定し、セラミック誘電体基板のヤング率を４００ＧＰａ、ポアソン比を０．２４として、凹部３０及び３９に１気圧を加えた場合のセラミック誘電体基板に生じる応力を計算している。このシミュレーション結果から、本実施形態に係る静電チャック１１０では、参考例に係る静電チャック１９０に比べて、最大応力は２．８分の１〜３．６分の１になることが分かった。つまり、凹部３０の先端側に設けられた曲面３０ａによって、同じ深さであっても参考例に比べて強度を高くできることになる。
【００６８】
次に、本実施形態に係る静電チャック１１０の製造方法について説明する。
図１０〜図１２は、本実施形態に係る静電チャックの製造方法を工程順に説明する模式的断面図である。
なお、図１０〜図１２では、凹部３０を中心とした模式的拡大断面図を示している。
【００６９】
先ず、図１０（ａ）に表したように、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと第２主面１１ｂとのあいだに電極１２を設けた積層構造体１０を形成する。
積層構造体１０を形成するには、先ず、セラミック誘電体基板のグリーンシートを形成する。例えばアルミナ粉末にバインダを加え、ボールミルで混合粉砕したのち、混合、脱泡を経て、グリーンシートを形成する。アルミナ粉末としては、例えば平均粒子径０．５μｍ以下、純度９９．９９パーセント（％）以上のものを用いる。アルミナ以外の助剤等を添加してもよい。グリーンシートの厚さは、例えば０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
【００７０】
次に、電極１２を形成するためのメタライズペーストを形成する。メタライズペーストは、アルミナ粉末に、所定量のパラジウム粉末を混ぜ、バインダ等を加え、混合してスラリー状のパラジウムペーストにする。ここで、焼結時のメタライズペーストの密着性向上のため、パラジウム粉末にアルミナ粉末を混ぜてもよい。
【００７１】
次に、グリーンシートの上にメタライズペーストをスクリーン印刷法により印刷して、電極１２のパターンを形成する。次いで、電極１２のパターンを形成したグリーンシートの上下に別のグリーンシートを位置合わせしつつ、焼成後の寸法に必要な枚数を積層し、熱圧着し、積層シートを形成する。
【００７２】
次に、積層シートを所定の形状（例えば、円板形状）に切断した後、１３５０℃以上１６００℃以下にて焼成し、電極１２も同時に焼成する。焼成は、大気雰囲気、還元雰囲気のどちらで行ってもよい。また、焼成後、さらにＨＩＰ処理を追加してもよい。
これにより、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと第２主面１１ｂとのあいだに電極１２を設けた積層構造体１０が完成する。
【００７３】
次に、図１０（ｂ）に表したように、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂにドリル等によって座ぐり穴を形成する。座ぐり穴としては、第１部分３１と、第１部分３１の底部に第１部分３１よりも開口の狭い第２部分３２と、を形成する。なお、座ぐり穴は第２部分３２の１つだけでもよい。第２部分３２は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂから電極１２の手前まで形成される。
【００７４】
次に、図１１（ａ）〜（ｂ）に表したように、第２部分３２の底部を彫り込み、曲面３０ａを有する凹部３０を形成する。彫り込みを行うには、先端に球状のビットＴＬＢが設けられた回転式の切削ツールＴＬを用いる。球状のビットＴＬＢを用いた切削によって、凹部３０の先端には球状の曲面３０ａが形成される。ここで、切削ツールＴＬのビットＴＬＢの回転軸は、凹部３０を彫り込む方向（Ｚ方向）の軸（Ｚ軸）に対して傾斜させるとよい。これにより、凹部３０の先端を回転するビットＴＬＢで効率良く形成することができる。
【００７５】
そして、切削ツールＴＬによる彫り込みを、凹部３０の曲面３０ａが電極１２に達するまで行う。これにより、図１１（ｂ）に表したように、凹部３０の曲面３０ａに電極１２の一部が露出することになる（露出部分１２ａ）。
【００７６】
次に、図１２（ａ）に表したように、凹部３０の内壁に導電性部材２０を形成する。導電性部材２０には、例えば白金ペーストが用いられる。すなわち、凹部３０の内壁の少なくとも一部であって、曲面３０ａの露出部分１２ａに接触するよう例えば白金ペーストを塗布する。その後、９００℃程度の温度で焼成することで、露出部分１２ａと接続された導電性部材２０が形成される。
なお、導電性部材２０は、白金ペーストのほか、めっき、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、導電性粒子入りの有機系樹脂等でもよい。
【００７７】
次に、図１２（ｂ）に表したように、凹部３０に例えば導電性樹脂２５を埋め込み、この導電性樹脂２５を介して凹部３０の第１部分３１にパッド２１を取り付ける。なお、ここでは凹部３０内に導電性樹脂２５を埋め込み、パッド２１を取り付けているが、電極１２との導通の形態に応じて、これらのうち必要な構成を設けるようにすればよい。また、導電性樹脂２５の代わりに、ろう付や半田を用いてもよい。
これにより、本実施形態の静電チャック１１０が完成する。
【００７８】
ここで、凹部３０の形成について説明する。
図１３〜図１８は、凹部の深さとＺ方向にみた開口の状態との関係を説明する模式図である。
各図において、（ａ）は凹部をＺ方向にみたときの平面図、（ｂ）は凹部の断面図である。凹部は、図１３〜図１８にかけて深くなっている。
【００７９】
先ず、図１３に表したように、凹部３０が電極１２にまで達していない場合、凹部３０をＺ方向にみたとき、凹部３０の直径２Ｒの内側にはセラミック誘電体基板１１のみが現れる状態になる。
【００８０】
次に、図１４に表したように、凹部３０が電極１２まで達し、凹部３０の先端が電極１２内にある場合（距離Ｄ３（１））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に、電極１２の露出部分１２ａが円形状に現れる状態になる。凹部３０の距離Ｄ３（１）の場合、露出部分１２ａの円形状の径はＬ（１）である。
【００８１】
次に、図１５に表したように、凹部３０の先端が電極１２内において図１４（ｂ）に示す深さよりもさらに深くなった場合（距離Ｄ３（２））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（２）は、図１４（ａ）に示された径Ｌ（１）よりも大きく現れることになる。
【００８２】
次に、図１６に表したように、凹部３０の先端が電極１２から僅かに突き抜けた場合（距離Ｄ３（３））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（３）は、図１５（ａ）に示された径Ｌ（２）よりも大きく現れる。さらに、電極１２から突き抜けた凹部３０の先端部分に対応して、露出部分１２ａの中央部分にセラミック誘電体基板１１が円形状（径Ｍ（１））に現れる状態になる。つまり、露出部分１２ａは、Ｚ方向にみるとリング状に現れることになる。
【００８３】
次に、図１７に表したように、凹部３０の先端が図１６（ｂ）に示す深さよりもさらに深くなった場合（距離Ｄ３（４））、凹部３０をＺ方向にみると、凹部３０の直径２Ｒの内側に現れていた露出部分１２ａの円形状の径Ｌ（４）は、図１６（ａ）に示された径Ｌ（３）よりも大きく現れることになる。さらに、露出部分１２ａの中央部分に現れていたセラミック誘電体基板１１の円形状の径Ｍ（２）も、図１６（ａ）に示されていた径Ｍ（１）よりも大きく現れることになる。
【００８４】
次に、図１８に表したように、凹部３０の先端が電極１２を完全に突き抜けた場合、すなわち、曲面３０ａの位置が電極１２を超えた場合、凹部３０をＺ方向にみると、直径２Ｒの凹部３０が現れる状態になる。
【００８５】
このように、図１３〜図１８に表した凹部３０の深さ（距離Ｄ３）に応じて、凹部３０をＺ方向にみた際の状態が変わることになる。したがって、凹部３０を形成する際には、この凹部３０をＺ方向にみた際の状態、すなわち、径Ｌや径Ｍを管理することで、距離Ｄ３を正確に設定することが可能になる。
【００８６】
例えば、凹部３０の内側を顕微鏡で観察して状態を確認しながら凹部３０を徐々に深くしていく。凹部３０の内側を観察した際、図１３（ａ）に表したように、凹部３０の内側全体がセラミック誘電体基板１１である場合には、凹部３０の先端は未だ電極１２に達していないと判断することができる。
【００８７】
そして、図１４（ａ）に表したように、凹部３０の内側に円形状に露出部分１２ａが現れた場合には、凹部３０の先端が電極１２に達したと判断することができる。この際、露出部分１２ａの円形状の径Ｌを測定すると、凹部３０の先端の深さ（距離Ｄ３）を上記（数１）によって算出することができる。
【００８８】
図１６（ａ）に表したように、凹部３０の内側に露出部分１２ａが円形状に現れ、さらに露出部分１２ａの中央部分にセラミック誘電体基板１１が円形状に現れた場合、凹部３０の先端が電極１２を突き抜けたと判断することができる。凹部３０の先端が電極１２を突き抜けても、露出部分１２ａがリング状に現れているあいだは曲面３０ａと電極１２とが交差している状態である。露出部分１２ａがリング状に現れた場合には、露出部分１２ａの径Ｌで距離Ｄ３を算出できるほか、露出部分１２ａの中心部分に現れたセラミック誘電体基板１１の径Ｍでも、例えば次のような数式２によって距離Ｄ３を算出することができる。
Ｄ３＝ｔ＋Ｒ−１／２×√（４×Ｒ２−Ｍ２） …（数式２）
【００８９】
本実施形態では、凹部３０の内側に露出部分１２ａが円形状に現れてから（図１３（ａ）参照）、リング状に現れた露出部分１２ａのリング状がなくなる直前の状態（図１６（ａ）〜図１７（ａ）参照）までのあいだになるよう凹部３０を彫り込んでいく。これにより、凹部３０の深掘りを抑制し、曲面３０ａに電極１２を確実に露出させることができる。
【００９０】
図１９は、凹部の状態を例示する図である。
図１９（ａ）は、凹部３０の内側の状態を例示した光学顕微鏡写真である。また、図１９（ｂ）は、凹部３０の断面を例示した電子顕微鏡写真である。図１９（ａ）及び（ｂ）ではそれぞれ表示倍率は異なるが、凹部３０の深さは同じである。
図１９（ａ）に表したように、凹部３０の内側にリング状に例えば白く現れた部分が電極１２の露出部分１２ａである。この際、露出部分１２ａの径Ｌを測定すれば、凹部３０の深さに相当する距離Ｄ３をコントロールすることができる。
【００９１】
図１９（ｂ）に表した凹部３０では、第１部分３１の底部に第２部分３２が設けられている。この凹部３０において、第２部分３２に設けられた先端の曲面３０ａは、電極１２に接している。このように、露出部分１２ａの径Ｌを管理すれば、凹部３０の深掘りを抑制しつつ、凹部３０の曲面３０ａから電極１２を露出させ（露出部分１２ａ）、導電性部材２０との確実な電気的導通を得られることになる。
【００９２】
また、上記（３）の条件を満たすことで、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量が少ないため、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【００９３】
次に、凹部３０の他の形態について説明する。
図２０は、凹部の他の形態を例示する模式的断面図である。
図２０（ａ）及び（ｂ）に表した形態は、凹部３０に金属部材３５が挿入されたものである。金属部材３５には、セラミック誘電体基板１１と線膨張係数が近い、例えばモリブデン、コバール、及び各種の合金が用いられる。金属部材３５は、凹部３０内の導電性部材２０を介して挿入されている。これにより、金属部材３５にコンタクト電極６１を接触させることによって、外部と電極１２との電気的導通を得られるようになる。
【００９４】
図２０（ｃ）及び（ｄ）に表した形態は、１つのパッド２１に対して複数の凹部３０が形成されたものである。１つのパッド２１は、複数の凹部３０に跨って形成されている。図２０（ｃ）及び（ｄ）に例示した形態では、１つのパッド２１に２つの凹部３０が形成されている。これにより、パッド２１にコンタクト電極６１を接触させた際、複数の凹部３０にそれぞれ設けられた導電性部材２０を介して、電極１２と確実に電気的導通を得ることができるようになる。
【００９５】
図２０（ｅ）及び（ｆ）に表した形態は、１つの第１部分３１に対して複数の第２部分３２が形成されたものである。すなわち、第１部分３１の底部に複数の第２部分３２が形成されている。図２０（ｅ）及び（ｆ）に例示した形態では、１つの第１部分３１に２つの第２部分３２が形成されている。導電性部材２０は、各第２部分３２の内壁から第１部分３１の底部にまで延在している。コンタクト電極６１は、この導電性部材２０が延在している第１部分３１の底部において接触し、電極１２との電気的導通を得ている。
【００９６】
図２０（ｇ）及び（ｈ）に表した形態は、セラミック誘電体基板１１の第２主面にパッドが形成され、このパッド２１と凹部３０に設けられた導電性部材２０とが接触しているものである。これにより、パッド２１にコンタクト電極６１を接触させると、電極１２との電気的導通を得ることができる。
【００９７】
次に、凹部の曲面の他の例を説明する。
図２１は、円錐形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。先に説明した凹部３０の曲面３０ａは球面状であるが、図２１に表した凹部７０の曲面７０ａは、円錐形状になっている。このような凹部７０を形成するには、図１１に例示した切削ツールＴＬの先端に設けるビットＴＬＢとして円錐形状のものを使用し、切削ツールＴＬをＺ方向に向けて進めていく。これにより、凹部７０の先端に円錐形状の曲面７０ａの部分が形成される。
【００９８】
本実施形態では、円錐形状の曲面７０ａから電極１２を露出させる。図２１（ｂ）に表した凹部７０の内側の状態は、凹部７０の深さである距離Ｄ３によって変化する。この状態の変化は、図１３〜図１８に表した例と同様である。
【００９９】
ここで、曲面７０ａをＹ方向にみた断面形状について、電極１２の露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度θは、４５°未満にすることが望ましい。これにより、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量を少なくでき、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【０１００】
図２２は、円錐台形状の曲面を有する凹部を説明する模式図である。図２２に表した凹部７１の曲面７１ａは、円錐台形状になっている。このような凹部７１を形成するには、図１１に例示した切削ツールＴＬの先端に設けるビットＴＬＢとして円錐台形状のものを使用し、切削ツールＴＬをＺ方向に向けて進めていく。これにより、凹部７１の先端に円錐台形状の曲面７１ａの部分が形成される。
【０１０１】
本実施形態では、円錐台形状の曲面７１ａから電極１２を露出させる。図２２（ｂ）に表した凹部７１の内側の状態は、凹部７１の深さである距離Ｄ３によって変化する。この状態の変化は、図１３〜図１８に表した例と同様である。
【０１０２】
ここで、曲面７１ａをＹ方向にみた断面形状について、電極１２の露出部分１２ａの最も第２主面１１ｂ側の位置１２１での接線１３０と、電極１２の第２主面１１ｂ側と、のなす角度θは、４５°未満にすることが望ましい。これにより、露出部分１２ａの径Ｌの変化に対して凹部３０の距離Ｄ３の変化を小さくすることができる。すなわち、凹部３０を彫り込む場合、凹部３０の距離Ｄ３の増加量に比べて、露出部分１２ａの径Ｌの増加量を少なくでき、径Ｌを参照しながら凹部３０の微小な距離Ｄ３の調整を精度良く行うことが可能になる。
【０１０３】
以上説明したように、本実施形態によれば、セラミック誘電体基板１１の内部の電極１２への導通を確実に確保するとともに、凹部３０の穿孔によるセラミック誘電体基板１１の機械的強度の低下、セラミック誘電体基板１１の電気的絶縁の信頼性低下を最小限にすることができるようになる。
【０１０４】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１０５】
１０…積層構造体、１１…セラミック誘電体基板、１１ａ…第１主面、１１ｂ…第２主面、１２…電極、１２ａ…露出部分、１３…ドット、１４…溝、２０…導電性部材、２１…パッド、２５…導電性樹脂、３０…凹部、３０ａ…曲面、３０ｐ…先端、３１…第１部分、３２…第２部分、３５…金属部材、５０…ベースプレート、５０ａ…上部、５０ｂ…下部、５１…入力路、５２…出力路、５３…導入路、５５…連通路、５７…穴、６１…コンタクト電極、６２…絶縁材、７０…凹部ｍ７０ａ…曲面、７１…凹部、７１ａ…曲面、８０…吸着保持用電圧、θ…角度、１１０，１９０…静電チャック、１２１，１２２…位置、１３０…接線、Ｄ１，Ｄ２，ｔ…厚さ、Ｄ３…距離、Ｌ，Ｍ…径、Ｒ…曲率半径、Ｓ…露出面積、ＴＬ…切削ツール、ＴＬＢ…ビット、Ｗ…被吸着物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、
前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、
を備え、
前記凹部の先端は、曲面を有し、
前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、
前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記曲面は、球面状であり、
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬ、前記曲面の曲率半径をＲとしたとき、Ｌ≦２Ｒであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬとし、前記第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｌ／２であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項４】
前記曲面は、球面状であり、
前記曲面の曲率半径をＲとし、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項５】
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向と直交する方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向を第３方向として、前記凹部を前記第２方向にみたときの断面において、前記曲面の外形線と、前記露出部分と、の接点における前記曲面の接線の前記第３方向に対する角度をθとしたとき、θ＜４５°であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項６】
前記凹部は、前記第２主面の側に設けられた第１部分と、前記第１部分と前記電極とのあいだに設けられ前記第１部分よりも開口が小なる第２部分と、を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の静電チャック。
【請求項７】
前記凹部は、前記第１部分と前記電極とのあいだに複数の前記第２部分を有することを特徴とする請求項６記載の静電チャック。
【請求項１】
被吸着物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
前記セラミック誘電体基板の前記第１主面と前記第２主面とのあいだに介設された電極と、
前記セラミック誘電体基板の前記第２主面に形成された凹部の中に設けられた導電性部材と、
を備え、
前記凹部の先端は、曲面を有し、
前記電極は、前記曲面において露出する露出部分を有し、
前記導電性部材は、前記露出部分において前記電極と接触していることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
前記曲面は、球面状であり、
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬ、前記曲面の曲率半径をＲとしたとき、Ｌ≦２Ｒであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向にみたときの前記露出部分の径をＬとし、前記第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｌ／２であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項４】
前記曲面は、球面状であり、
前記曲面の曲率半径をＲとし、前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向における前記露出部分の前記第２主面側と前記凹部の先端との間隔をＤ３としたとき、Ｄ３≦Ｒ−（Ｒ／√２）であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項５】
前記第２主面から前記第１主面に向かう第１方向と直交する方向を第２方向とし、前記第１方向及び前記第２方向と直交する方向を第３方向として、前記凹部を前記第２方向にみたときの断面において、前記曲面の外形線と、前記露出部分と、の接点における前記曲面の接線の前記第３方向に対する角度をθとしたとき、θ＜４５°であることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項６】
前記凹部は、前記第２主面の側に設けられた第１部分と、前記第１部分と前記電極とのあいだに設けられ前記第１部分よりも開口が小なる第２部分と、を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の静電チャック。
【請求項７】
前記凹部は、前記第１部分と前記電極とのあいだに複数の前記第２部分を有することを特徴とする請求項６記載の静電チャック。
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１９】
【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】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図１９】
【公開番号】特開２０１２−２１２７３５（Ｐ２０１２−２１２７３５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７６７７５（Ｐ２０１１−７６７７５）
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３０日（２０１１．３．３０）
【出願人】（００００１００８７）ＴＯＴＯ株式会社 (3,889)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]