JP2008166508A - 静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基体に基板を加熱する抵抗発熱体を内蔵した静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置に関し、短時間の加熱により、基板全体の温度を所定の温度にすることのできる静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置を提供することを課題とする。
【解決手段】基板２０が載置される基板載置面２１Ａを有した基体２１と、基体２１に内蔵された静電電極２２と、基体２１に内蔵され、基板２０を加熱する抵抗発熱体２３と、を備えた静電チャック１１であって、基板載置面２１Ａの反対側に位置する基体２１の下面２１Ｂ側全体に開口部４０を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明は、静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置に係り、特に基体に基板を加熱する抵抗発熱体を内蔵した静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置に関する。

ガラス基板や半導体基板等の基板上に膜を形成する成膜装置や、基板上に形成された膜をパターニングするエッチング装置等の製造装置には、基体上に吸着により固定された基板の温度が所定の温度となるように調整する基板温調固定装置が設けられている（図１参照）。

図１は、従来の基板温調固定装置の断面図である。

図１を参照するに、従来の基板温調固定装置３００は、静電チャック３０１と、ベースプレート３０２とを有する。静電チャック３０１は、基体３０５と、静電電極３０６と、抵抗発熱体３０７とを有する。基体３０５は、ベースプレート３０２上に配設されている。基体３０５は、基板３０３が載置される基板載置面３０５Ａを有する。基体３０５は、セラミックにより構成されている。

静電電極３０６は、薄膜形状とされた電極である。静電電極３０６は、基板載置面３０５Ａの近傍に位置する部分の基体３０５に内蔵されている。この静電電極３０６に電圧を印加することにより、基板３０３を基体３０５上に固定することができる。

抵抗発熱体３０７は、静電電極３０６の下方に位置する部分の基体３０５に内蔵されている。抵抗発熱体３０７は、配線パターン（図示せず）により構成されている。抵抗発熱体３０７は、電圧を印加されることで発熱する。抵抗発熱体３０７は、基体３０５の基板載置面３０５Ａを加熱するためのものである。

ベースプレート３０２は、プレート本体３１１と、管路３１２と、冷却水導入部３１３と、冷却水排出部３１４とを有する。プレート本体３１１は、静電チャック３０１を支持するためのものである。プレート本体３１１の材料としては、例えば、Ａｌを用いることができる。

管路３１２は、プレート本体３１１に設けられている。管路３１２は、冷却水を循環させるためのものである。この管路３１２を流れる冷却水が基体３０５を冷却することで、基板載置面３０５Ａの温度が調整される。

冷却水導入部３１３は、プレート本体３１１の下面側に設けられている。冷却水導入部３１３は、管路３１２内に冷却水を導入するためのものである。冷却水排出部３１４は、プレート本体３１１の下面側に設けられている。冷却水排出部３１４は、プレート本体３１１の外部に温度が上昇した冷却水を排出するためのものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２６１２０号公報

しかしながら、冷却水導入部３１３の近傍に位置する部分のプレート本体３１１の温度は、冷却水導入部３１３に導入される冷却水の温度の影響により、他の部分のプレート本体３１１の温度よりも低くなってしまう。これにより、冷却水導入部３１３の上方に位置する部分の基板３０３の温度が他の部分の基板３０３の温度よりも低くなってしまうため、基板３０３全体が所定の温度となるように、基板３０３を加熱することが困難であるという問題があった。

また、基体３０５の下面３０５Ｂの略全面がベースプレート３０２の上面と接触しているため、基体３０５の熱がベースプレート３０２に移動しやすく、基板載置面３０５Ａを所定の温度に加熱するために多くの時間を要するという問題があった。

なお、抵抗発熱体３０７に高電圧を印加して、基板載置面３０５Ａを所定の温度に加熱することが考えられるが、この場合、抵抗発熱体３０７の回路に過電流が流れるため、抵抗発熱体３０７が破壊されてしまう。

そこで本発明は、短時間で基板全体の温度を所定の温度にすることのできる静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置を提供することを目的とする。

本発明の一観点によれば、基板が載置される基板載置面を有した基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックであって、前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体に、開口部又は溝部を設けたことを特徴とする静電チャックが提供される。

本発明によれば、基板載置面の反対側に位置する部分の基体に開口部又は溝部を設けることにより、従来よりも基体とベースプレートとの接触面積が減少するため、基体とベースプレートとの間の熱の移動を制限することが可能となる。これにより、従来よりも短時間の加熱で、基板全体の温度を所定の温度にすることができる。

本発明の他の観点によれば、基板が載置される基板載置面を有し、積層された複数のグリーンシートを焼成することで形成されたセラミックからなる基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックの製造方法であって、前記複数のグリーンシートは、前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体となる第１のグリーンシートと、前記第１のグリーンシート上に積層され、前記抵抗発熱体が形成される第２のグリーンシートと、前記第２のグリーンシート上に積層され、前記静電電極が形成される第３のグリーンシートと、前記第３のグリーンシート上に積層され、前記基板が載置される部分の前記基体となる第４のグリーンシートとを有し、前記第１のグリーンシートに複数の第１の貫通部を形成する第１の貫通部形成工程と、前記複数の第１の貫通部が形成された前記第１のグリーンシート上に、前記第２のグリーンシートと、前記第３のグリーンシートと、前記第４のグリーンシートとを積層させて焼成する焼成工程と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法が提供される。

本発明によれば、第１のグリーンシートに複数の第１の貫通部を形成後、第１のグリーンシート上に、第２のグリーンシートと、第３のグリーンシートと、第４のグリーンシートとを積層させて焼成することにより、基板載置面の反対側に位置する部分の基体に開口部又は溝部を形成することが可能となる。これにより、従来よりも基体とベースプレートとの接触面積が減少するため、基体とベースプレートとの間の熱の移動を制限することが可能となるので、従来よりも短時間の加熱で、基板全体の温度を所定の温度にすることができる。

本発明のその他の観点によれば、基板が載置される基板載置面を有し、積層された複数のグリーンシートを焼成することで形成される基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックの製造方法であって、前記複数のグリーンシートは、前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体となる第１のグリーンシートと、前記第１のグリーンシート上に積層され、前記抵抗発熱体が形成される第２のグリーンシートと、前記第２のグリーンシート上に積層され、前記静電電極が形成される第３のグリーンシートと、前記第３のグリーンシート上に積層され、前記基板が載置される部分の前記基体となる第４のグリーンシートとを有し、前記第１のグリーンシート上に、前記第２のグリーンシートと、前記第３のグリーンシートと、前記第４のグリーンシートとを積層させて焼成する焼成工程と、前記焼成工程後に、マシニング法により前記第１のグリーンシートに開口部又は溝部を形成する開口部又は溝部形成工程と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法が提供される。

本発明によれば、第１のグリーンシート上に、第２のグリーンシートと、第３のグリーンシートと、第４のグリーンシートとを積層させて焼成し、その後に、マシニング法により第１のグリーンシートに開口部又は溝部を形成することにより、基板載置面の反対側に位置する部分の基体に開口部又は溝部を形成することが可能となる。これにより、従来よりも基体とベースプレートとの接触面積が減少するため、基体とベースプレートとの間の熱の移動を制限することが可能となるので、従来よりも短時間の加熱で、基板全体の温度を所定の温度にすることができる。

本発明によれば、短時間の加熱で、基板全体の温度を所定の温度にすることができる。

次に、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。

図３を参照するに、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０は、静電チャック１１と、ベースプレート１２と、電源１４〜１７を有する。

静電チャック１１は、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極３１〜３８と、複数の開口部４０とを有する。基体２１は、ベースプレート１２上に配設されている。基体２１は、基板２０が載置される基板載置面２１Ａを有する。基体２１は、セラミックからなり、積層された複数のグリーンシート（図示せず）を焼成することにより形成する。

静電電極２２は、薄膜形状とされた電極である。静電電極２２は、基板載置面２１Ａの近傍に位置する部分の基体２１に内蔵されている。静電電極２２は、電極３１，３２と接続されている。静電電極２２は、電極３１，３２を介して、電源１４と電気的に接続されている。静電電極２２は、電圧が印加された際、基体２１上に基板２０を吸着することで基体２１上に基板２０を固定する。

図３は、図２に示す抵抗発熱体の平面図である。

図２及び図３を参照するに、抵抗発熱体２３は、第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３を有する。第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３は、静電電極２２の下方に位置する部分の基体２１に内蔵されている。第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３は、基体２１内において、同一平面上に配置されている。第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３は、静電電極２２と電気的に絶縁されている。

第１の抵抗発熱体４１は、基体２１の中央部に配置されている。第１の抵抗発熱体４１は、電極３３，３４と接続されている。第１の抵抗発熱体４１は、電極３３，３４を介して、電源１５と電気的に接続されている。第１の抵抗発熱体４１は、電源１５から電圧を印加された際、発熱する。第１の抵抗発熱体４１は、基板２０の中央部を加熱するためのものである。

第２の抵抗発熱体４２は、基体２１の外周部に配置されている。第２の抵抗発熱体４２は、電極３５，３６と接続されている。第２の抵抗発熱体４２は、電極３５，３６を介して、電源１６と電気的に接続されている。第２の抵抗発熱体４２は、電源１６から電圧を印加された際、発熱する。第２の抵抗発熱体４２は、基板２０の外周部を加熱するためのものである。

第３の抵抗発熱体４３は、第１の抵抗発熱体４１と第２の抵抗発熱体４２との間に位置する部分の基体２１に配置されている。第３の抵抗発熱体４３は、電極３７，３８と接続されている。第３の抵抗発熱体４３は、電極３７，３８を介して、電源１７と電気的に接続されている。第３の抵抗発熱体４３は、電源１７から電圧を印加された際、発熱する。第３の抵抗発熱体４３は、基板２０の中央部と外周部との間に位置する部分の基板２０を加熱するためのものである。

抵抗発熱体２３は、基体２１の基板載置面２１Ａの温度が所定の温度となるように加熱するためのものである。なお、図２及び図３では、第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３を簡略化して図示したが、第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３は、それぞれ配線パターンにより構成されている。

電極３１，３２は、静電電極２２の下方に位置する部分の基体２１を貫通するように設けられている。電極３１は、電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。電極３２は、電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。

電極３３，３４は、第１の抵抗発熱体４１の下方に位置する部分の基体２１を貫通するように設けられている。電極３３は、電源１５のプラス端子１５Ａと電気的に接続されている。電極３４は、電源１５のマイナス端子１５Ｂと電気的に接続されている。

電極３５，３６は、第２の抵抗発熱体４２の下方に位置する部分の基体２１を貫通するように設けられている。電極３５は、電源１６のプラス端子１６Ａと電気的に接続されている。電極３６は、電源１６のマイナス端子１６Ｂと電気的に接続されている。

電極３７，３８は、第３の抵抗発熱体４３の下方に位置する部分の基体２１を貫通するように設けられている。電極３７は、電源１７のプラス端子１７Ａと電気的に接続されている。電極３８は、電源１７のマイナス端子１７Ｂと電気的に接続されている。

図４は、図２に示す静電チャックの下面側の平面図である。

図２及び図４を参照するに、複数の開口部４０は、基体２１の下面２１Ｂ側（基板載置面２１Ａの反対側に位置する部分の基体２１）に設けられている。開口部４０は、基体２１の下面２１Ｂ全体に配置されている。基体２１の下面２１Ｂは、ベースプレート１２と接触する側の基体２１の面である。複数の開口部４０内には、空気が存在している。開口部４０の直径Ｒ１は、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。また、開口部４０の深さＤ１は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。

このように、ベースプレート１２と接触する基体２１の下面２１Ｂ側に複数の開口部４０を設けることにより、ベースプレート１２と基体２１との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、複数の開口部４０内に存在する空気によりベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能となる。これにより、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

ベースプレート１２は、プレート本体４６と、管路４７と、冷却水導入部４８と、冷却水排出部４９とを有する。プレート本体４６は、基体２１の下面２１Ｂ側に設けられている。プレート本体４６は、静電チャック１１を支持するためのものである。プレート本体４６の材料としては、金属を用いることができる。プレート本体４６の材料となる金属としては、例えば、Ａｌを用いることができる。

管路４７は、プレート本体４６に内設されている。管路４７は、冷却水を循環させるためのものである。この管路４７を流れる冷却水は、基体２１を冷却することで、基板載置面２１Ａの温度が所定の温度となるように調整するためのものである。

冷却水導入部４８は、プレート本体４６の下面側に設けられている。冷却水導入部４８は、管路４７内に冷却水を導入するためのものである。冷却水排出部４９は、プレート本体４６の下面側に設けられている。冷却水排出部４９は、プレート本体４６の外部に温度が上昇した冷却水を排出するためのものである。

電源１４は、プラス端子１４Ａと、マイナス端子１４Ｂとを有する。プラス端子１４Ａは、電極３１と電気的に接続されており、マイナス端子１４Ｂは、電極３２と電気的に接続されている。

電源１５は、プラス端子１５Ａと、マイナス端子１５Ｂとを有する。プラス端子１５Ａは、電極３３と電気的に接続されており、マイナス端子１５Ｂは、電極３４と電気的に接続されている。

電源１６は、プラス端子１６Ａと、マイナス端子１６Ｂとを有する。プラス端子１６Ａは、電極３５と電気的に接続されており、マイナス端子１６Ｂは、電極３６と電気的に接続されている。

電源１７は、プラス端子１７Ａと、マイナス端子１７Ｂとを有する。プラス端子１７Ａは、電極３７と電気的に接続されており、マイナス端子１７Ｂは、電極３８と電気的に接続されている。

本実施の形態の静電チャックによれば、ベースプレート１２と接触する基体２１の下面２１Ｂ側に複数の開口部４０を設けることにより、ベースプレート１２と基体２１との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、複数の開口部４０内に存在する空気によりベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能となる。これにより、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

なお、本実施の形態では、平面視円形状の開口部４０を設けた場合を例に挙げて説明したが、開口部４０の形状はこれに限定されない。例えば、平面視四角形の開口部を基体２１の下面２１Ｂ側に複数設けてもよい。

図５〜図１２は、本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図である。図５〜図１２において、第１の実施の形態の静電チャック１１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、図５に示す工程では、グリーンシート５５〜５８（複数のグリーンシート）を準備する。グリーンシート５５〜５８は、例えば、セラミック粉末をバインダ、溶剤等と混合したものをシート状にすることで形成する。グリーンシート５５〜５８は、後述する図１２に示す工程において焼成されることにより、基体２１となるものである。第１のグリーンシートであるグリーンシート５５は、焼成されることにより、基板載置面２１Ａの反対側に位置する部分の基体２１となるものである。第２のグリーンシートであるグリーンシート５６は、抵抗発熱体２３を形成するためのものである。第３のグリーンシートであるグリーンシート５７は、静電電極２２を形成するためのものである。第４のグリーンシートであるグリーンシート５８は、焼成されることにより、基板２０が載置される部分の基体２１となるものである。グリーンシート５５〜５８の厚さは、例えば、０．５ｍｍとすることができる。

次いで、図６に示す工程では、グリーンシート５７に貫通部６０，６１を形成し、その後、印刷法（例えば、スクリーン印刷）によりグリーンシート５７の上面５７Ａに導体ペースト５９と貫通部６０，６１を充填する導体ペースト６２とを同時に形成する。導体ペースト５９は、後述する図１２に示す工程において焼成されることにより、静電電極２２となるものである。また、貫通部６０，６１内に充填された導体ペースト６２は、焼成されることにより、電極３１，３２の一部となるものである。導体ペースト５９，６２としては、例えば、タングステンやモリブデン等の金属粒子或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。

次いで、図７に示す工程では、グリーンシート５６に貫通部６３〜７０を形成し、その後、印刷法（例えば、スクリーン印刷）によりグリーンシート５６の上面５６Ａに導体ペースト７１と貫通部６３〜７０を充填する導体ペースト７２とを同時に形成する。導体ペースト７１は、後述する図１２に示す工程において焼成されることにより、抵抗発熱体２３となる。また、導体ペースト７２は、焼成されることにより、電極３１〜３８の一部となる。導体ペースト７１，７２としては、例えば、タングステンやモリブデン等の金属粒子或いは導電性セラミック粒子と、バインダと、溶剤とを含んだ材料を用いることができる。

次いで、図８に示す工程では、グリーンシート５６に貫通部８１〜８８を形成する。貫通部８１〜８８は、電極３１〜３８の一部となる導体ペースト９１（図１０参照）を配設するためのものである。

次いで、図９に示す工程では、グリーンシート５５に複数の第１の貫通部９０を形成する（第１の貫通部形成工程）。第１の貫通部９０は、例えば、ポンチを挿入する挿入部を有したダイ上にグリーンシート５５を配置し、ポンチをグリーンシート５５に押し当てることで形成する。第１の貫通部９０は、積層されたグリーンシート５５〜５８を焼成することにより、図２で説明した開口部４０となるものである。なお、第１の貫通部９０は、貫通部８１〜８８と同時に形成してもよい。

次いで、図１０に示す工程では、印刷法（例えば、スクリーン印刷）により貫通部８１〜８８に導体ペースト９１を形成する。導体ペースト９１としては、例えば、タングステンやモリブデン等の金属粒子或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。貫通部８１〜８８に充填された導体ペースト９１は、後述する図１２に示す工程において焼成されることにより、電極３１〜３８の一部となるものである。

次いで、図１１に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート５６〜５８を順次積層させる。このとき、図１１に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図１２に示す工程では、図１１に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極３１〜３８と、複数の開口部４０とを有した静電チャック１１が製造される。焼成する際の温度は、例えば、１６００℃を用いることができる。

本実施の形態の静電チャックの製造方法によれば、グリーンシート５５に複数の第１の貫通部９０を形成後、グリーンシート５５上に、抵抗発熱体２３が形成されるグリーンシート５６と、静電電極２２が形成されるグリーンシート５７と、グリーンシート５８とを積層させて焼成することにより、ベースプレート１２と接触する基体２１の下面２１Ｂ側に複数の開口部４０を形成することが可能となる。これにより、ベースプレート１２と基体２１との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、複数の開口部４０内に存在する空気によりベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能となるので、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

また、グリーンシート５５に複数の第１の貫通部９０を形成することにより、グリーンシート５５〜５８を焼成する際、グリーンシート５５〜５８に含まれるバインダから発生するガスをグリーンシート５５〜５８の外部に排出することができるため、短時間で焼成させることができる。

なお、本実施の形態の静電チャック１１の製造方法では、説明の便宜上、グリーンシート５５〜５８に対して、順番に貫通部や導体ペーストを形成した場合を例に挙げて説明したが、実際に静電チャック１１を製造する場合は、グリーンシート５５〜５８に対して一括して貫通部や導体ペーストを形成する。

図１３〜図１７は、本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図である。図１３〜図１７において、第１の実施の形態の静電チャック１１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、図１３に示す工程では、先に説明した図５〜図９に示す工程と同様な手法により、貫通部８１〜８８及び第１の貫通部９０が設けられたグリーンシート５５と、導体ペースト７１及び貫通部６３〜７０が設けられたグリーンシート５６と、導体ペースト５９及び貫通部６０，６１が設けられたグリーンシート５７とを形成する。

続く、図１４に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート５６〜５８を順次積層させる。このとき、図１４に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図１５に示す工程では、図１４に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８、及び導体ペースト５９，７１を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、複数の開口部４０と、開口部１０１〜１０８とが形成される。焼成する際の温度は、例えば、１６００℃を用いることができる。

開口部１０１は、電極３１を配設するためのものであり、開口部１０２は、電極３５を配設するためのものである。開口部１０３は、電極３７を配設するためのものであり、開口部１０４は、電極３３を配設するためのものである。開口部１０５は、電極３４を配設するためのものであり、開口部１０６は、電極３８を配設するためのものである。開口部１０７は、電極３６を配設するためのものであり、開口部１０８は、電極３２を配設するためのものである。

次いで、図１６に示す工程では、電極３１〜３８を準備する。電極３１〜３８としては、例えば、金属部材（例えば、金属のピン）を用いることができる。

次いで、図１７に示す工程では、開口部１０１〜１０８に電極３１〜３８を挿入する。このとき、電極３１，３２は静電電極２２と接触するように挿入し、電極３３，３４は第１の抵抗発熱体４１と接触するように挿入する。また、電極３５，３６は第２の抵抗発熱体４２と接触するように挿入し、電極３７，３８は第３の抵抗発熱体４３と接触するように挿入する。これにより、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極３１〜３８と、複数の開口部４０とを有した静電チャック１１が製造される。焼成する際の温度は、例えば、１６００℃を用いることができる。

なお、電極３１，３２と静電電極２２とを導電性接着剤やろう付けにより接合してもよい。また、電極３３〜３８と第１〜第３の抵抗発熱体４１〜４３とを導電性接着剤やろう付けにより接合してもよい。

上記説明した図１３〜図１７に示す工程により、第１の実施の形態の静電チャック１１を製造してもよい。この場合、第１の実施の形態の静電チャック１１の製造方法（図５〜図１２参照）と同様な効果を得ることができる。

図１８〜図２１は、本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックのその他の製造工程を示す図である。

始めに、先に説明した図５〜図８に示す工程と同様な処理を行うことにより、図８に示す構造体を形成する。

次いで、図１８に示す工程では、印刷法により貫通部８１〜８８に導体ペースト９１を形成する。続く、図１９に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート５６〜５８を順次積層させる。このとき、図１９に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図２０に示す工程では、図１９に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極３１〜３８とが形成される。焼成時の温度としては、例えば、１６００℃を用いることができる。

次いで、図２１に示す工程では、マシニング法により、基体２１の下面２１Ｂ側から基体２１を切削加工して、複数の開口部４０を形成する（開口部形成工程）。これにより、複数の開口部４０を備えた静電チャック１１が製造される。

このように、グリーンシート５５〜５８を焼成後、マシニング法により、複数の開口部４０を基体２１に形成してもよい。この場合も、第１の実施の形態の静電チャック１１の製造方法と同様な効果を得ることができる。

（第２の実施の形態）
図２２は、本発明の第２の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。図２２において、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図２２を参照するに、第２の実施の形態の基板温調固定装置１２０は、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０に設けられた静電チャック１１の代わりに静電チャック１２１を設けた以外は基板温調固定装置１０と同様な構成とされている。

静電チャック１２１は、第１の実施の形態で説明した静電チャック１１に設けられた基体２１、電極３１〜３８、及び複数の開口部４０の代わりに、基体１２３、電極１２５〜１３２、及び複数の開口部１３５を設けた以外は静電チャック１１と同様に構成される。

基体１２３は、ベースプレート１２上に配設されている。基体１２３は、基板２０が載置される基板載置面１２３Ａを有する。基体１２３は、第１の実施の形態で説明した基体２１よりも厚さが厚い以外は基体２１と同様な構成とされている。基体１２３は、セラミックからなり、基体２１よりも多い枚数のグリーンシート（図示せず）を積層し、焼成することにより形成する。

電極１２５，１２６は、静電電極２２の下方に位置する部分の基体１２３を貫通するように設けられている。電極１２５は、その一方の端部が静電電極２２と接続されており、他方の端部が電源１４のプラス端子１４Ａと電気的に接続されている。電極１２６は、その一方の端部が静電電極２２と接続されており、他方の端部が電源１４のマイナス端子１４Ｂと電気的に接続されている。

電極１２７，１２８は、第１の抵抗発熱体４１の下方に位置する部分の基体１２３を貫通するように設けられている。電極１２７は、その一方の端部が第１の抵抗発熱体４１と接続されており、他方の端部が電源１５のプラス端子１５Ａと電気的に接続されている。電極１２８は、その一方の端部が第１の抵抗発熱体４１と接続されており、他方の端部が電源１５のマイナス端子１５Ｂと電気的に接続されている。

電極１２９，１３０は、第２の抵抗発熱体４２の下方に位置する部分の基体１２３を貫通するように設けられている。電極１２９は、その一方の端部が第２の抵抗発熱体４２と接続されており、他方の端部が電源１６のプラス端子１６Ａと電気的に接続されている。電極１３０は、その一方の端部が第２の抵抗発熱体４２と接続されており、他方の端部が電源１６のマイナス端子１６Ｂと電気的に接続されている。

電極１３１，１３２は、第３の抵抗発熱体４３の下方に位置する部分の基体１２３を貫通するように設けられている。電極１３１は、その一方の端部が第３の抵抗発熱体４３と接続されており、他方の端部が電源１７のプラス端子１７Ａと電気的に接続されている。電極１３２は、その一方の端部が第３の抵抗発熱体４３と接続されており、他方の端部が電源１７のマイナス端子１７Ｂと電気的に接続されている。

図２３は、図２２に示す静電チャックの平面図である。

図２２及び図２３を参照するに、複数の開口部１３５は、基体１２３の下面１２３Ｂ側に設けられている。開口部１３５は、基体１２３の下面１２３Ｂ全体に配置されている。基体１２３の下面１２３Ｂは、ベースプレート１２と接触する基体１２３の面である。開口部１３５の深さＤ２は、第１の実施の形態で説明した開口部４０の深さＤ１よりも深くなるように構成されている。開口部１３５内には、空気が存在している。開口部１３５の直径Ｒ２は、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。また、開口部１３５の深さＤ２は、例えば、１ｍｍとすることができる。

このように、ベースプレート１２と接触する基体１２３の下面１２３Ｂ側に、第１の実施の形態で説明した開口部４０（図２参照）よりも深さの深い開口部１３５を複数設けることにより、ベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限する効果を向上させることが可能となる。

本実施の形態の静電チャックによれば、ベースプレート１２と接触する基体１２３の下面１２３Ｂ側に、第１の実施の形態で説明した開口部４０（図２参照）よりも深さの深い開口部１３５を複数設けることにより、ベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限する効果が向上するため、短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

図２４〜図３０は、本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図である。図２４〜図３０に示す工程において、第２の実施の形態の静電チャック１２１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、図２４に示す工程では、グリーンシート５５〜５８，１４１（複数のグリーンシート）を準備する。グリーンシート５５〜５８，１４１は、例えば、セラミック粉末をバインダ、溶剤等と混合したものをシート状にすることで形成する。グリーンシート５５〜５８，１４１は、後述する図３０に示す工程において焼成されることにより、基体１２３となるものである。

第１のグリーンシートであるグリーンシート５５は、焼成されることにより、基板載置面１２３Ａの反対側に位置する部分の基体１２３となるものである。第２のグリーンシートであるグリーンシート５６は、抵抗発熱体２３を形成するためのものである。第３のグリーンシートであるグリーンシート５７は、静電電極２２を形成するためのものである。第４のグリーンシートであるグリーンシート５８は、焼成されることにより、基板２０が載置される部分の基体１２３となるものである。第５のグリーンシートであるグリーンシート１４１は、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に配置されるグリーンシートである。グリーンシート５５〜５８，１４１の厚さは、例えば、０．５ｍｍとすることができる。

次いで、図２５に示す工程では、第１の実施の形態で説明した図６〜図１０に示す工程と同様な処理を行って、貫通部６０，６１及び導体ペースト５９，６２をグリーンシート５７に形成し、続いて、貫通部６３〜７０及び導体ペースト７１，７２をグリーンシート５６に形成し、次いで、貫通部８１〜８８、第１の貫通部９０、及び導体ペースト９１をグリーンシート５５に形成する。

次いで、図２６に示す工程では、グリーンシート１４１に貫通部１４２〜１４９を形成する。貫通部１４２〜１４９は、電極１２５〜１３２の一部となる導体ペースト１５３（図２８参照）を配設するためのものである。

次いで、図２７に示す工程では、グリーンシート１４１に複数の第２の貫通部１５１を形成する（第２の貫通部形成工程）。第２の貫通部１５１は、第１の貫通部９０が形成されたグリーンシート５５上にグリーンシート１４１を積層させた際、第１の貫通部９０の上方に位置する部分のグリーンシート１４１に形成する。第２の貫通部１５１は、例えば、ポンチを挿入する挿入部を有したダイ上にグリーンシート５６を配置し、ポンチをグリーンシート１４１に押し当てることで形成する。

第２の貫通部１５１の直径は、第１の貫通部９０の直径と略等しくなるように構成されている。第２の貫通部１５１の直径は、例えば、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。

第１及び第２の貫通部９０，１５１は、積層されたグリーンシート５５〜５８，１４１を焼成することにより、図２２で説明した開口部１３５となるものである。

次いで、図２８に示す工程では、印刷法により貫通部１４２〜１４９に導体ペースト１５３を形成する。導体ペースト１５３としては、例えば、タングステンやモリブデン等の金属粒子或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。貫通部１４２〜１４９に充填された導体ペースト１５３は、後述する図３０に示す工程において焼成されることにより、電極１２５〜１３２の一部となるものである。

続く、図２９に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート１４１、グリーンシート５６、グリーンシート５７、及びグリーンシート５８を順次積層させる。このとき、図２９に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図３０に示す工程では、図２９に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８，１４１、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１，１５３を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体１２３と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極１２５〜１３２と、複数の開口部１３５とを有した静電チャック１２１が製造される。焼成する際の温度は、例えば、１６００℃を用いることができる。

本実施の形態の静電チャックの製造方法によれば、複数の第１の貫通部９０をグリーンシート５５に形成し、第１の貫通部９０と対向する部分のグリーンシート１４１に第２の貫通部１５１を形成し、その後、グリーンシート５５上に、グリーンシート１４１と、抵抗発熱体２３が形成されるグリーンシート５６と、静電電極２２が形成されるグリーンシート５７と、グリーンシート５８とを積層させて焼成することにより、ベースプレート１２と接触する基体１２３の下面１２３Ｂ側に、第１の実施の形態で説明した開口部４０よりも深さの深い複数の開口部１３５を形成することができる。これにより、ベースプレート１２と基体１２３との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、複数の開口部１３５内に存在する空気によりベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限することが可能となるので、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

また、グリーンシート５５に複数の第１の貫通部９０を形成すると共に、グリーンシート１４１に第１の貫通部９０と対向する第２の貫通部１５１を形成することにより、積層されたグリーンシート５５〜５８，１４１を焼成する際、グリーンシート５５〜５８，１４１に含まれるバインダから発生するガスをグリーンシート５５〜５８，１４１の外部に排出することができる。これにより、短時間で焼成することができる。

なお、本実施の形態の静電チャック１２１の製造方法では、貫通部１４２〜１４９、第２の貫通部１５１、及び導体ペースト１５３が形成された１枚のグリーンシート１４１を、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に配置して焼成を行う場合を例に挙げて説明したが、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に貫通部１４２〜１４９、第２の貫通部１５１、及び導体ペースト１５３が形成された複数のグリーンシート１４１を配置し、その後、焼成してもよい。

このように、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に、複数のグリーンシート１４１を配置することにより、開口部１３５の深さＤ２をさらに深くすることが可能となる。

また、電極１２５〜１３２は、第１の実施の形態で説明した図１３〜図１７に示す工程を用いて形成してもよい。さらに、複数の開口部１３５は、マシニング法（図２１参照）により形成してもよい。

（第３の実施の形態）
図３１は、本発明の第３の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。図３１において、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図３１を参照するに、第３の実施の形態の基板温調固定装置１６０は、第１の実施の形態の静電チャック１１に設けられた複数の開口部４０の代わりに溝部１６３〜１７１を設けた以外は静電チャック１１と同様に構成される。

図３２は、図３１に示す静電チャックの下面側の平面図である。

図３１及び図３２を参照するに、溝部１６３〜１７１は、平面視リング状とされた溝であり、基体２１の下面２１Ｂ側に同心円状に形成されている。

溝部１６３は、電極３１，３２の形成位置よりも外側に位置する部分の基体２１に形成されている。溝部１６４は、電極３１，３２よりも内側で、かつ電極３５，３６よりも外側に位置する部分の基体２１に形成されている。溝部１６５〜１６８は、電極３５，３６よりも内側で、かつ電極３７，３８よりも外側に位置する部分の基体２１に形成されている。溝部１６９，１７０は、電極３７，３８よりも内側で、かつ電極３３，３４よりも外側に位置する部分の基体２１に形成されている。溝部１７１は、電極３３，３４よりも内側に位置する部分の基体２１に形成されている。

溝部１６３〜１７１の幅は、例えば、２ｍｍとすることができる。また、基体２１の下面２１Ｂを基準としたときの溝部１６３〜１７１の深さは、例えば、０．５ｍｍとすることができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、ベースプレート１２と接触する基体２１の下面２１Ｂ側に溝部１６３〜１７１を設けることにより、ベースプレート１２と基体２１との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、溝部１６３〜１７１内に存在する空気によりベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能となる。これにより、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。また、開口部４０と比較して溝部１６３〜１７１の容積は大きいため、保温効果も得ることができる。

なお、本実施の形態では、同心円状に配置された溝部１６３〜１７１を基体２１に設けた場合を例に挙げて説明したが、基体の下面２１Ｂ側に形成する溝部の形状及び数はこれに限定されない。

また、溝部１６３〜１７１は、完全な同心円状の貫通溝ではなく、一部グリーンシートの不貫通部分が残るような形状としてもよい。このような形状とすることにより、溝部１６３〜１７１が形成されるグリーンシートがばらばらになることを防ぐことができる。

図３３〜図３６は、本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図であり、図３７は、図３３に示すグリーンシートの平面図である。図３３〜図３７において。第３の実施の形態の静電チャック１６１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、第１の実施の形態で説明した図５〜図８に示す工程と同様な手法により、図８に示す構造体を形成する。

次いで、図３３に示す工程では、グリーンシート５５に第１の貫通部１７３〜１８１（図３７参照）を形成する（第１の貫通部形成工程）。第１の貫通部１７３〜１８１は、リング状の貫通溝である。第１の貫通部１７３〜１８１は、例えば、ポンチを挿入する挿入部を有したダイ上にグリーンシート５５を配置し、ポンチをグリーンシート５５に押し当てることで形成する。第１の貫通部１７３〜１８１は、積層されたグリーンシート５５〜５８を焼成することにより、図３１で説明した溝部１６３〜１７１となる。

なお、第１の貫通部１７３〜１８１は、完全な同心円状の貫通溝ではなく、一部グリーンシート５５の不貫通部分が残るような形状としてもよい。このような形状とすることにより、第１の貫通部１７３〜１８１が形成されたグリーンシート５５がばらばらになることを防ぐことができる。

次いで、図３４に示す工程では、印刷法により貫通部８１〜８８に導体ペースト９１を形成する。貫通部８１〜８８に充填された導体ペースト９１は、後述する図３６に示す工程において焼成されることにより、電極３１〜３８の一部となるものである。

次いで、図３５に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート５６〜５８を順次積層させる。このとき、図３５に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図３６に示す工程では、図３５に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体２１と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極３１〜３８と、溝部１６３〜１７１とを有した静電チャック１６１が製造される。焼成時の温度としては、例えば、１６００℃を用いることができる。

本実施の形態の静電チャックの製造方法によれば、グリーンシート５５に第１の貫通部１７３〜１８１を形成後、グリーンシート５５上に、抵抗発熱体２３が形成されるグリーンシート５６と、静電電極２２が形成されるグリーンシート５７と、グリーンシート５８とを積層させて焼成することにより、ベースプレート１２と接触する基体２１の下面２１Ｂ側に溝部１６３〜１７１を形成することが可能となる。これにより、ベースプレート１２と基体２１との間の接触面積が小さくなるため、ベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能になると共に、溝部１６３〜１７１内に存在する空気によりベースプレート１２と基体２１との間の熱の移動を制限することが可能となるので、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

また、グリーンシート５５に第１の貫通部１７３〜１８１を形成することにより、グリーンシート５５〜５８を焼成する際、グリーンシート５５〜５８に含まれるバインダから発生するガスをグリーンシート５５〜５８の外部に排出することができる。よって、短時間で焼成することができる。

なお、電極３１〜３８は、第１の実施の形態で説明した図１３〜図１７に示す工程を用いて形成してもよい。さらに、溝部１６３〜１７１は、マシニング法（図２１参照）により形成してもよい。

（第４の実施の形態）
図３８は、本発明の第４の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。図３８において、第２の実施の形態の基板温調固定装置１２０と同一構成部分には同一符号を付す。

図３８を参照するに、第４の実施の形態の基板温調固定装置１９０は、第２の実施の形態の基板温調固定装置１２０に設けられた静電チャック１２１の代わりに静電チャック１９１を設けた以外は基板温調固定装置１２０と同様な構成とされている。

図３９は、図３８に示す静電チャックの平面図である。

図３８及び図３９を参照するに、静電チャック１９１は、第２の実施の形態で説明した静電チャック１２１に設けられた複数の開口部１３５の代わりに、基体１２３の下面１２３Ｂ側に同心円状の溝部１９３〜２０１を設けた以外は静電チャック１２１と同様に構成される。

溝部１９３は、電極１２５，１２６の形成位置よりも外側に位置する部分の基体１２３に形成されている。溝部１９４は、電極１２５，１２６よりも内側で、かつ電極１２９，１３０よりも外側に位置する部分の基体１２３に形成されている。溝部１９５〜１９８は、電極１２９，１３０よりも内側で、かつ電極１３１，１３２よりも外側に位置する部分の基体１２３に形成されている。溝部１９９，２００は、電極１３１，１３２よりも内側で、かつ電極１２７，１２８よりも外側に位置する部分の基体１２３に形成されている。溝部２０１は、電極１２７，１２８よりも内側に位置する部分の基体１２３に形成されている。

溝部１９３〜２０１の深さは、第３の実施の形態で説明した溝部１６３〜１７１の深さよりも深くなるように構成されている。溝部１９３〜２０１の幅は、例えば、２ｍｍとすることができる。また、基体１２３の下面１２３Ｂを基準としたときの溝部１９３〜２０１の深さは、例えば、１ｍｍとすることができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、ベースプレート１２と接触する基体１２３の下面１２３Ｂ側に、第３の実施の形態で説明した溝部１６３〜１７１（図３１参照）よりも深さの深い溝部１９３〜２０１を設けたことにより、ベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限する効果が向上するため、短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

なお、溝部１９３〜２０１は、完全な同心円状の貫通溝ではなく、一部グリーンシートの不貫通部分が残るような形状としてもよい。このような形状とすることにより、溝部１９３〜２０１が形成されるグリーンシートがばらばらになることを防ぐことができる。

図４０〜図４５は、本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図である。図４０〜図４５において、第４の実施の形態の静電チャック１９１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、第２の実施の形態で説明した図２４に示すグリーンシート５５〜５８，１４１を準備する。次いで、図４０に示す工程では、第３の実施の形態で説明した図３３及び図３４に示す工程と同様な手法により、貫通部８１〜８８、導体ペースト９１、及び第１の貫通部１７３〜１８１をグリーンシート５５に形成し、貫通部６３〜７０及び導体ペースト７１，７２をグリーンシート５６に形成し、貫通部６０，６１及び導体ペースト５９，６２をグリーンシート５７に形成する。

次いで、図４１に示す工程では、グリーンシート１４１に貫通部２０７〜２１４を形成する。貫通部２０７〜２１４は、電極１２５〜１３２の一部となる導体ペースト２２６（図４３参照）を配設するためのものである。

次いで、図４２に示す工程では、グリーンシート１４１に第２の貫通部２１６〜２２４を形成する。第２の貫通部２１６〜２２４は、第１の貫通部１７３〜１８１が形成されたグリーンシート５５上にグリーンシート１４１を積層させた状態において、第１の貫通部１７３〜１８１の上方に位置する部分のグリーンシート１４１に形成する。第２の貫通部２１６〜２２４は、同心円状の貫通溝である。第２の貫通部２１６〜２２４は、例えば、ポンチを挿入する挿入部を有したダイ上にグリーンシート１４１を配置し、ポンチをグリーンシート１４１に押し当てることで形成する。

第２の貫通部２１６〜２２４の幅は、第１の貫通部１７３〜１８１の幅と略等しくなるように構成されている。第２の貫通部２１６〜２２４の幅は、例えば、２ｍｍとすることができる。第１及び第２の貫通部１７３〜１８１，２１６〜２２４は、積層されたグリーンシート５５〜５８，１４１を焼成することにより、図３８で説明した溝部１９３〜２０１となるものである。

なお、第１及び第２の貫通部１７３〜１８１，２１６〜２２４は、完全な同心円状の貫通溝ではなく、一部グリーンシートの不貫通部分が残るような形状としてもよい。このような形状とすることにより、第１及び第２の貫通部１７３〜１８１，２１６〜２２４が形成されたグリーンシートがばらばらになることを防ぐことができる。

次いで、図４３に示す工程では、印刷法により貫通部２０７〜２１４に導体ペースト２２６を形成する。導体ペースト２２６としては、例えば、タングステンやモリブデン等の金属粒子或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。貫通部２０７〜２１４に充填された導体ペースト２２６は、後述する図４５に示す工程において焼成されることにより、電極１２５〜１３２の一部となるものである。

次いで、図４４に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート１４１と、グリーンシート５６と、グリーンシート５７と、グリーンシート５８とを順次積層する。このとき、図４４に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図４５に示す工程では、図４４に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８，１４１、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１，２２６を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体１２３と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極１２５〜１３２と、溝部１９３〜２０１とを有した静電チャック１９１が製造される。焼成時の温度としては、例えば、１６００℃を用いることができる。

本実施の形態の静電チャックの製造方法によれば、グリーンシート５５に第１の貫通部１７３〜１８１を形成し、第１の貫通部１７３〜１８１と対向する部分のグリーンシート１４１に第２の貫通部２１６〜２２４を形成し、次いで、グリーンシート５５上に、グリーンシート１４１と、抵抗発熱体２３が形成されるグリーンシート５６と、静電電極２２が形成されるグリーンシート５７と、グリーンシート５８とを積層させて焼成することにより、基体１２３の下面１２３Ｂ側に第３の実施の形態で説明した溝部１６３〜１７１よりも深さの深い溝部１９３〜２０１を形成することが可能となる。これにより、ベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限する効果が向上するため、短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

また、基体１２３の下面１２３Ｂに相当するグリーンシート５５に複数の第１の貫通部１７３〜１８１を形成すると共に、グリーンシート５５上に積層されるグリーンシート１４１に第１の貫通部１７３〜１８１と対向する第２の貫通部２１６〜２２４を形成することにより、グリーンシート５５〜５８，１４１を焼成する際、グリーンシート５５〜５８，１４１に含まれるバインダから発生するガスをグリーンシート５５〜５８，１４１の外部に排出することができる。よって、短時間で焼成させることができる。

なお、本実施の形態の静電チャック１９１の製造方法では、貫通部２０７〜２１４、第２の貫通部２１６〜２２４、及び導体ペースト２２６が形成された１枚のグリーンシート１４１を、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に配置して焼成を行う場合を例に挙げて説明したが、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に貫通部２０７〜２１４、第２の貫通部２１６〜２２４、及び導体ペースト２２６が形成された複数のグリーンシート１４１を配置し、その後、焼成してもよい。

このように、グリーンシート５５とグリーンシート５６との間に、複数のグリーンシート１４１を配置することにより、溝部１９３〜２０１の深さをさらに深くすることが可能となる。

また、電極１２５〜１３２は、第１の実施の形態で説明した図１３〜図１７に示す工程を用いて形成してもよい。さらに、複数の開口部１３５は、マシニング法（図２１参照）により形成してもよい。

（第５の実施の形態）
図４６は、本発明の第５の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図であり、図４７は、図４６に示す静電チャックの平面図である。図４６において、Ｅは冷却水導入部４８の上方に位置する部分の基板２０（以下、「基板部分Ｅ」とする）を示している。また、図４６及び図４７において、Ｆは冷却水導入部４８の上方に位置する部分の基体２１（以下、「基体部分Ｆ」とする）を示している。また、図４６及び図４７において、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０と同一構成部分には同一符号を付す。

図４６を参照するに、第５の実施の形態の基板温調固定装置２１０は、第１の実施の形態の基板温調固定装置１０に設けられた静電チャック１１の代わりに静電チャック２１１を設けた以外は基板温調固定装置１０と同様に構成される。

静電チャック２１１は、静電チャック１１に設けられた開口部４０を冷却水導入部４８の上方に位置する基体部分Ｆの下面２１Ｂ側にのみ設けた以外は静電チャック１１と同様に構成される。

このように、冷却水導入部４８の上方に位置する基体部分Ｆにのみ開口部４０を設けることにより、基板２０にクーリングスポットが発生することを防止できる。これにより、基板２０面内における温度ばらつきが小さくなるため、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、冷却水導入部４８の上方に位置する基体部分Ｆにのみ開口部４０を設けることにより、クーリングスポットの発生を抑制して、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

（第６の実施の形態）
図４８は、本発明の第６の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。図４８において、第２の実施の形態に係る基板温調固定装置１２０と同一構成部分には同一符号を付す。

図４８を参照するに、第６の実施の形態に係る基板温調固定装置２２０は、第２の実施の形態の基板温調固定装置１２０に設けられた複数の開口部１３５の代わりに、複数の空洞部２２３を設けた以外は基板温調固定装置１２０と同様に構成される。

複数の空洞部２２３は、基板載置面１２３Ａの下方に位置する部分の基体１２３内に設けられている。複数の空洞部２２３は、基体１２３内において、同一平面上に配置されている。空洞部２２３の高さＨ１は、例えば、０．５ｍｍとすることができる。また、空洞部２２３の幅Ｗ１は、例えば、２ｍｍとすることができる。

このように、基板載置面１２３Ａの下方に位置する部分の基体１２３内に、同一平面上に配置された複数の空洞部２２３を設けることにより、ベースプレート１２と基体１２３との間における熱の移動を制限することが可能となるため、基板２０全体が所定の温度となるように、抵抗発熱体２３により短時間で基板２０を加熱することができる。

本実施の形態の静電チャックによれば、基板載置面１２３Ａの下方に位置する部分の基体１２３内に、同一平面上に配置された複数の空洞部２２３を設けることにより、複数の空洞部２２３内に存在する空気によりベースプレート１２と基体１２３との間の熱の移動を制限することが可能となる。これにより、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

図４９〜図５３は、本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図である。図４９〜図５３において、第６の実施の形態の静電チャック２２１と同一構成部分には同一符号を付す。

始めに、第２の実施の形態で説明した図２４に示すグリーンシート５５〜５８，１４１を準備する。次いで、図４９に示す工程では、第１の実施の形態で説明した図６〜図８に示す工程と同様な手法により、グリーンシート５７に貫通部６０，６１及び導体ペースト５９，６２を形成し、グリーンシート５６に貫通部６３〜７０及び導体ペースト７１，７２を形成し、グリーンシート５５に貫通部８１〜８８を形成する。

次いで、図５０に示す工程では、第１の実施の形態で説明した図１０に示す工程と同様な手法により、貫通部８１〜８８に導体ペースト９１を形成する。

次いで、図５１に示す工程では、第２の実施の形態で説明した図２６〜図２８に示す工程と同様な手法により、グリーンシート１４１に貫通部１４２〜１４９，２２５、及び導体ペースト１５３を形成する。貫通部２２５は、積層されたグリーンシート５５〜５８，１４１を焼成することにより、図４８で説明した空洞部２２３となるものである。貫通部２２５の幅Ｗ２は、空洞部２２３の幅Ｗ１と略等しい。貫通部２２５の幅Ｗ２は、例えば、２ｍｍとすることができる。

次いで、図５２に示す工程では、グリーンシート５５上に、グリーンシート１４１と、グリーンシート５６と、グリーンシート５７と、グリーンシート５８とを順次積層させる。このとき、図５２に示す構造体をホットプレス法により加熱して接着する。

次いで、図５３に示す工程では、図５２に示す構造体を焼成して、グリーンシート５５〜５８，１４１、及び導体ペースト５９，６２，７１，７２，９１，１５３を焼結させる（焼成工程）。これにより、基体１２３と、静電電極２２と、抵抗発熱体２３と、電極１２５〜１３２と、複数の空洞部２２３とを有した静電チャック２２１が製造される。焼成時の温度としては、例えば、１６００℃を用いることができる。

本実施の形態の静電チャックの製造方法によれば、グリーンシート５５上に、複数の貫通部２２５が形成されたグリーンシート１４１と、抵抗発熱体２３が形成されるグリーンシート５６と、静電電極２２が形成されるグリーンシート５７と、グリーンシート５８とを積層させて焼成することにより、基体１２３内に同一平面上に配置された複数の空洞部２２３を形成することが可能となる。この複数の空洞部２２３により、ベースプレート１２と基体１２３との間における熱の移動を制限することが可能となるため、従来よりも短時間の加熱で、基板２０全体の温度を所定の温度にすることができる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

本発明は、基体に基板を加熱する抵抗発熱体を内蔵した静電チャック及びその製造方法、及び基板温調固定装置に適用できる。

従来の基板温調固定装置の断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 図２に示す抵抗発熱体の平面図である。 図２に示す静電チャックの下面側の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その４）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その５）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その６）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その７）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その８）である。 本発明の本実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図（その１）である。 本発明の本実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図（その２）である。 本発明の本実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図（その３）である。 本発明の本実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図（その４）である。 本発明の本実施の形態に係る静電チャックの他の製造工程を示す図（その５）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックのその他の製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックのその他の製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックのその他の製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第１の実施の形態に係る静電チャックのその他の製造工程を示す図（その４）である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 図２２に示す静電チャックの平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その４）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その５）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その６）である。 本発明の第２の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その７）である。 本発明の第３の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 図３１に示す静電チャックの下面側の平面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第３の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その４）である。 図３３に示すグリーンシートの平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 図３８に示す静電チャックの平面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その４）である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その５）である。 本発明の第４の実施の形態に係る静電チャックの製造工程を示す図（その６）である。 本発明の第５の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 図４６に示す静電チャックの平面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る基板温調固定装置の断面図である。 本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図（その１）である。 本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図（その２）である。 本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図（その３）である。 本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図（その４）である。 本発明の第６の実施の形態の静電チャックの製造工程を示す図（その５）である。

符号の説明

１０，１２０，１６０，１９０，２１０，２２０ 基板温調固定装置
１１，１２１，１６１，１９１，２１１，２２１ 静電チャック
１２ ベースプレート
１４〜１７ 電源
１４Ａ〜１７Ａ プラス端子
１４Ｂ〜１７Ｂ マイナス端子
２０ 基板
２１，１２３ 基体
２１Ａ，１２３Ａ 基板載置面
２１Ｂ，１２３Ｂ 下面
２２ 静電電極
２３ 抵抗発熱体
３１〜３８，１２５〜１３２ 電極
４０，１０１〜１０８，１３５ 開口部
４１ 第１の抵抗発熱体
４２ 第２の抵抗発熱体
４３ 第３の抵抗発熱体
４６ プレート本体
４７ 管路
４８ 冷却水導入部
４９ 冷却水排出部
５５〜５８，１４１ グリーンシート
５６Ａ，５７Ａ 上面
６０，６１，６３〜７０，８１〜８８，１４２〜１４９，２０７〜２１４，２２５ 貫通部
５９，６２，７１，７２，９１，１５３，２２６ 導体ペースト
９０，１７３〜１８１ 第１の貫通部
１５１，２１６〜２２４ 第２の貫通部
１６３〜１７１，１９３〜２０１ 溝部
２２３ 空洞部
Ｄ１，Ｄ２ 深さ
Ｅ 基板部分
Ｆ 基体部分
Ｈ１ 高さ
Ｒ１，Ｒ２ 直径
Ｗ１，Ｗ２ 幅

Claims (6)

1. 基板が載置される基板載置面を有した基体と、
   前記基体に内蔵された静電電極と、
   前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックであって、
   前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体に、開口部又は溝部を設けたことを特徴とする静電チャック。
2. 請求項１記載の静電チャックと、
   前記静電チャックを支持すると共に、前記静電チャックを冷却するベースプレートと、を備えたことを特徴とする基板温調固定装置。
3. 基板が載置される基板載置面を有し、積層された複数のグリーンシートを焼成することで形成されたセラミックからなる基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックの製造方法であって、
   前記複数のグリーンシートは、前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体となる第１のグリーンシートと、前記第１のグリーンシート上に積層され、前記抵抗発熱体が形成される第２のグリーンシートと、前記第２のグリーンシート上に積層され、前記静電電極が形成される第３のグリーンシートと、前記第３のグリーンシート上に積層され、前記基板が載置される部分の前記基体となる第４のグリーンシートとを有し、
   前記第１のグリーンシートに複数の第１の貫通部を形成する第１の貫通部形成工程と、
   前記複数の第１の貫通部が形成された前記第１のグリーンシート上に、前記第２のグリーンシートと、前記第３のグリーンシートと、前記第４のグリーンシートとを積層させて焼成する焼成工程と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法。
4. 前記複数のグリーンシートは、前記第１のグリーンシートと前記第２のグリーンシートとの間に配置される少なくとも１枚の第５のグリーンシートを有し、
   前記焼成工程の前に、前記第１の貫通部と対向する部分の前記第５のグリーンシートに第２の貫通部を形成する第２の貫通部形成工程をさらに設けたことを特徴とする請求項３記載の静電チャックの製造方法。
5. 基板が載置される基板載置面を有し、積層された複数のグリーンシートを焼成することで形成される基体と、前記基体に内蔵された静電電極と、前記基体に内蔵され、前記基板を加熱する抵抗発熱体と、を備えた静電チャックの製造方法であって、
   前記複数のグリーンシートは、前記基板載置面の反対側に位置する部分の前記基体となる第１のグリーンシートと、前記第１のグリーンシート上に積層され、前記抵抗発熱体が形成される第２のグリーンシートと、前記第２のグリーンシート上に積層され、前記静電電極が形成される第３のグリーンシートと、前記第３のグリーンシート上に積層され、前記基板が載置される部分の前記基体となる第４のグリーンシートとを有し、
   前記第１のグリーンシート上に、前記第２のグリーンシートと、前記第３のグリーンシートと、前記第４のグリーンシートとを積層させて焼成する焼成工程と、
   前記焼成工程後に、マシニング法により前記第１のグリーンシートに開口部又は溝部を形成する開口部又は溝部形成工程と、を含むことを特徴とする静電チャックの製造方法。
6. 前記複数のグリーンシートは、前記第１のグリーンシートと前記第２のグリーンシートとの間に配置される少なくとも１枚の第５のグリーンシートを有し、
   前記開口部又は溝部形成工程は、前記第１及び第５のグリーンシートに前記開口部又は溝部を形成することを特徴とする請求項５記載の静電チャックの製造方法。

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