JP2017224710A - Manufacturing method of holding device - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To inhibit misalignment from occurring between axes of a first ceramic plate and a second ceramic plate which are jointed to a base plate.SOLUTION: A holding device includes: a first ceramic plate; a second ceramic plate which is disposed along an outer periphery of the first ceramic plate at a position separated from the ceramic plate; a base plate; and a joint layer which joins the first ceramic plate and the second ceramic plate to the base plate. A manufacturing method of the holding device includes the steps of: preparing a plate-like ceramic compact formed by a ceramic and the base plate; forming a joint layer between the ceramic compact and the base plate to join the ceramic compact to the base plate; and performing processing to the ceramic compact after the ceramic compact and the base plate are joined to form the first ceramic plate and the second ceramic plate.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本明細書に開示される技術は、対象物を保持する保持装置の製造方法に関する。   The technology disclosed in this specification relates to a method of manufacturing a holding device that holds an object.

例えば半導体製造装置において、ウェハを保持する保持装置として、静電チャックが用いられる。静電チャックは、例えば、板状のセラミックス板と板状のベース板とが接合層により接合された構成を有する。静電チャックは、内部電極を有しており、内部電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、セラミックス板の表面（以下、「吸着面」という）にウェハを吸着して保持する。   For example, in a semiconductor manufacturing apparatus, an electrostatic chuck is used as a holding device that holds a wafer. The electrostatic chuck has a configuration in which, for example, a plate-shaped ceramic plate and a plate-shaped base plate are bonded by a bonding layer. The electrostatic chuck has an internal electrode, and attracts the wafer to the surface of the ceramic plate (hereinafter referred to as “adsorption surface”) by using electrostatic attraction generated by applying a voltage to the internal electrode. And hold.

このような静電チャックの中には、上記板状のセラミックス板が、円板状のセラミックス板と、当該円板のセラミックス板の周囲を囲むように配置された円環状のセラミックス板とを備えて構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とは、接合層を介してベース板に接合されている。   In such an electrostatic chuck, the plate-shaped ceramic plate includes a disk-shaped ceramic plate and an annular ceramic plate arranged so as to surround the ceramic plate of the disk. (For example, refer to Patent Document 1). The disc-shaped ceramic plate and the annular ceramic plate are joined to the base plate via a joining layer.

特開２０１４−１５０１０４号公報JP 2014-150104 A

上記静電チャックのように、円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とが接合層を介してベース板に接合された保持装置の製造方法としては、次の方法が考えられる。すなわち、円板状のセラミックス板の成形体と円環状のセラミックス板の成形体とを個別に作製し、それぞれの成形体を、個別に接合層を介してベース板に接合する方法である。この製造方法では、２つのセラミックス板の成形体を個別に接合するため、接合工程が煩雑になるおそれがあり、また、円板状のセラミックス板と円環状のセラミックス板とが軸ズレした状態でベース板に接合される可能性が高くなる。   As a method of manufacturing a holding device in which a disk-shaped ceramic plate and an annular ceramic plate are bonded to a base plate via a bonding layer like the electrostatic chuck, the following method can be considered. That is, it is a method in which a molded body of a disk-shaped ceramic plate and a molded body of an annular ceramic plate are individually manufactured, and each molded body is individually bonded to a base plate via a bonding layer. In this manufacturing method, since the molded body of the two ceramic plates is individually joined, the joining process may be complicated, and the disc-shaped ceramic plate and the annular ceramic plate may be misaligned. The possibility of being joined to the base plate is increased.

なお、このような課題は、静電引力を利用してウェハを保持する静電チャックに限らず、板状の第１のセラミックス板と、その第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板とが接合層を介してベース板に接合されており、第１のセラミックス板の表面上に対象物を保持する保持装置に共通の課題である。   Such a problem is not limited to the electrostatic chuck that holds the wafer using electrostatic attraction, but is disposed along the plate-shaped first ceramic plate and the outer periphery of the first ceramic plate. The second ceramic plate is bonded to the base plate via a bonding layer, and is a problem common to a holding device that holds an object on the surface of the first ceramic plate.

本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。   In this specification, the technique which can solve the subject mentioned above is disclosed.

本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。   The technology disclosed in the present specification can be realized as, for example, the following forms.

（１）本明細書に開示される保持装置の製造方法は、第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状の第１のセラミックス板と、前記第１のセラミックス板から離間した位置において前記第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板と、第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記第１のセラミックス板の前記第２の表面と前記第２のセラミックス板とに対向するように配置されたベース板と、前記第１のセラミックス板の前記第２の表面および前記第２のセラミックス板と前記ベース板の前記第３の表面との間に配置され、前記第１のセラミックス板および前記第２のセラミックス板と前記ベース板とを接合する接合層と、を備え、前記第１のセラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、セラミックスにより形成された板状のセラミックス成形体と、前記ベース板とを準備する工程と、前記セラミックス成形体と前記ベース板との間に前記接合層を形成することによって、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合する工程と、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合した後に、前記セラミックス成形体に加工を施すことによって、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程と、を備える。本保持装置の製造方法によれば、セラミックス板とベース板とが接合された後に、セラミックス板に加工が施されることによって第１のセラミックス板と第２のセラミックス板とが形成される。これにより、予め形成された第１のセラミックス板の成形体と第２のセラミックス板の成形体とのそれぞれを、個別にベース板に接合する場合に比べて、接合工程が簡略になるとともに、ベース板に接合された第１のセラミックス板と第２のセラミックス板との間に軸ズレが生じることを抑制することができる。 (1) A method of manufacturing a holding device disclosed in the present specification includes a plate-like first ceramic plate having a first surface and a second surface opposite to the first surface. A plate having a second ceramic plate disposed along the outer periphery of the first ceramic plate at a position spaced from the first ceramic plate, and a third surface, wherein the third surface is A base plate disposed so as to face the second surface of the first ceramic plate and the second ceramic plate; the second surface of the first ceramic plate; and the second ceramic. A bonding layer that is disposed between the plate and the third surface of the base plate, and bonds the first ceramic plate and the second ceramic plate to the base plate. Said first table of ceramic plates In the manufacturing method of a holding device for holding an object on the top, a step of preparing a plate-shaped ceramic molded body formed of ceramics and the base plate, and the gap between the ceramic molded body and the base plate Forming the bonding layer, bonding the ceramic molded body and the base plate, and bonding the ceramic molded body and the base plate; Forming a first ceramic plate and the second ceramic plate. According to the manufacturing method of the holding device, the first ceramic plate and the second ceramic plate are formed by processing the ceramic plate after the ceramic plate and the base plate are joined. As a result, the joining process is simplified and the base is formed as compared with the case where the preformed first ceramic plate formed body and the second ceramic plate formed body are individually joined to the base plate. It is possible to suppress the occurrence of axial misalignment between the first ceramic plate and the second ceramic plate joined to the plate.

（２）上記保持装置の製造方法において、前記セラミックス成形体には、前記第１のセラミックス板となる部分と前記第２のセラミックス板となる部分との間に凹部が形成されている構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、セラミックス成形体には、第１のセラミックス板に対応する部分と第２のセラミックス板に対応する部分との間に凹部が予め形成されている。このため、ベース板に接合されたセラミックス成形体から、第１のセラミックス板と第２のセラミックス板とを容易に形成することができる。 (2) In the method for manufacturing the holding device, the ceramic molded body may be configured such that a recess is formed between a portion to be the first ceramic plate and a portion to be the second ceramic plate. Good. According to the method for manufacturing the holding device, the ceramic molded body is previously formed with a recess between a portion corresponding to the first ceramic plate and a portion corresponding to the second ceramic plate. Therefore, the first ceramic plate and the second ceramic plate can be easily formed from the ceramic molded body joined to the base plate.

（３）上記保持装置の製造方法において、さらに、前記ベース板に接合された前記セラミックス成形体の表面に表面加工を施す工程を備え、前記表面加工を施す工程の後に、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程を行うことを特徴とする構成としてもよい。本保持装置の製造方法によれば、表面加工によって発生する異物が接合層に混入することを抑制することができる。 (3) In the method for manufacturing the holding device, the method further includes a step of performing a surface treatment on a surface of the ceramic molded body joined to the base plate, and the first ceramic plate after the step of performing the surface treatment. And a step of forming the second ceramic plate may be performed. According to the method for manufacturing the holding device, it is possible to prevent foreign matters generated by surface processing from being mixed into the bonding layer.

なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば静電チャック、ヒータや真空チャック等の保持装置、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。   The technology disclosed in this specification can be realized in various forms, for example, in the form of a holding device such as an electrostatic chuck, a heater or a vacuum chuck, or a manufacturing method thereof. Is possible.

本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing an external configuration of an electrostatic chuck 100 in the present embodiment. 本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the XZ cross-sectional structure of the electrostatic chuck 100 in this embodiment. 本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of the electrostatic chuck 100 in this embodiment. 加工前後のセラミックス積層体９０Ｐ，９０のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the XZ cross-sectional structure of the ceramic laminated bodies 90P and 90 before and behind processing. ベース板２０と、分割前の内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematically the XZ cross-sectional structure of the base plate 20, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 before a division | segmentation.

Ａ．実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。なお、静電チャック１００は、特許請求の範囲における保持装置に相当する。 A. Embodiment:
A-1. Configuration of the electrostatic chuck 100:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing an external configuration of an electrostatic chuck 100 in the present embodiment, and FIG. 2 is an explanatory diagram schematically showing an XZ cross-sectional configuration of the electrostatic chuck 100 in the present embodiment. . In each figure, XYZ axes orthogonal to each other for specifying the direction are shown. In this specification, for convenience, the positive direction of the Z-axis is referred to as the upward direction, and the negative direction of the Z-axis is referred to as the downward direction. However, the electrostatic chuck 100 is actually installed in a direction different from such a direction. May be. The electrostatic chuck 100 corresponds to a holding device in claims.

静電チャック１００は、対象物（例えばウェハ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ー内でウェハＷを固定するために使用される。なお、真空チャンバー内において静電チャック１００の上方には、シャワーヘッド（図示せず）が配置されており、シャワーヘッドは、静電チャック１００に保持されたウェハＷに向けてプラズマガスを噴出する。   The electrostatic chuck 100 is a device that attracts and holds an object (for example, a wafer W) by electrostatic attraction, and is used, for example, to fix the wafer W in a vacuum chamber of a semiconductor manufacturing apparatus. Note that a shower head (not shown) is disposed above the electrostatic chuck 100 in the vacuum chamber, and the shower head jets plasma gas toward the wafer W held by the electrostatic chuck 100. .

静電チャック１００は、全体として、円柱状の形状に形成されており、以下、静電チャック１００の中心軸を「チャック中心軸Ｃ」といい、静電チャック１００の径方向を、単に「チャック径方向」ということがある。静電チャック１００は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置された内側セラミックス部材１０およびベース板２０を備える。内側セラミックス部材１０とベース板２０とは、内側セラミックス部材１０の下面（以下、「内側セラミックス接合面Ｓ２」という）とベース板２０の上面（以下、「ベース側接合面Ｓ３」という）の内側部分（以下、「ベース内側接合面Ｓ３Ａ」という）とが上記配列方向に対向するように配置されている。   The electrostatic chuck 100 is formed in a cylindrical shape as a whole. Hereinafter, the central axis of the electrostatic chuck 100 is referred to as “chuck central axis C”, and the radial direction of the electrostatic chuck 100 is simply referred to as “chuck”. Sometimes referred to as “radial direction”. The electrostatic chuck 100 includes an inner ceramic member 10 and a base plate 20 that are arranged in a predetermined arrangement direction (in the present embodiment, the vertical direction (Z-axis direction)). The inner ceramic member 10 and the base plate 20 are an inner portion of the lower surface of the inner ceramic member 10 (hereinafter referred to as “inner ceramic bonding surface S2”) and the upper surface of the base plate 20 (hereinafter referred to as “base side bonding surface S3”). (Hereinafter referred to as “base inner joint surface S3A”) is arranged so as to face the arrangement direction.

静電チャック１００は、さらに、内側セラミックス部材１０の周囲を囲むように配置される外側セラミックス部材６０およびフォーカスリング７０を備える。外側セラミックス部材６０とベース板２０とは、外側セラミックス部材６０の下面（以下、「外側セラミックス接合面Ｓ６」という）とベース板２０のベース側接合面Ｓ３の外側部分（以下、「ベース外側接合面Ｓ３Ｂ」という）とが上記配列方向に対向するように配置されている。フォーカスリング７０は、外側セラミックス部材６０の上面Ｓ５に配置される。   The electrostatic chuck 100 further includes an outer ceramic member 60 and a focus ring 70 disposed so as to surround the inner ceramic member 10. The outer ceramic member 60 and the base plate 20 are a lower surface of the outer ceramic member 60 (hereinafter referred to as “outer ceramic bonding surface S6”) and an outer portion of the base side bonding surface S3 of the base plate 20 (hereinafter referred to as “base outer bonding surface”). S3B ") are arranged so as to face each other in the arrangement direction. The focus ring 70 is disposed on the upper surface S5 of the outer ceramic member 60.

静電チャック１００は、さらに、内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とベース板２０との間に配置されている接合層（接着層）３０を備える。接合層３０は、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２とベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａとの間に配置されている円形状の内側接合層３０Ａと、外側セラミックス部材６０の外側セラミックス接合面Ｓ６とベース板２０のベース外側接合面Ｓ３Ｂとの間に配置されている環状の外側接合層３０Ｂとを備える。内側セラミックス部材１０は、特許請求の範囲における第１のセラミックス板に相当し、内側セラミックス接合面Ｓ２は、特許請求の範囲における第２の表面に相当する。外側セラミックス部材６０は、特許請求の範囲における第２のセラミックス板に相当し、ベース板２０のベース側接合面Ｓ３は、特許請求の範囲における第３の表面に相当する。   The electrostatic chuck 100 further includes a bonding layer (adhesive layer) 30 disposed between the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 and the base plate 20. The bonding layer 30 includes a circular inner bonding layer 30A disposed between the inner ceramic bonding surface S2 of the inner ceramic member 10 and the base inner bonding surface S3A of the base plate 20, and an outer ceramic bonding of the outer ceramic member 60. An annular outer bonding layer 30B disposed between the surface S6 and the base outer bonding surface S3B of the base plate 20 is provided. The inner ceramic member 10 corresponds to the first ceramic plate in the claims, and the inner ceramic bonding surface S2 corresponds to the second surface in the claims. The outer ceramic member 60 corresponds to the second ceramic plate in the claims, and the base-side joining surface S3 of the base plate 20 corresponds to the third surface in the claims.

内側セラミックス部材１０は、例えば円形平面の板状部材であり、セラミックスにより形成されている。内側セラミックス部材１０の外周面の下側部分には、チャック径方向外側に張り出したフランジ部１２が全周にわたって形成されている。換言すれば、内側セラミックス部材１０の下側部分（フランジ部１２が形成されている部分）の直径は、内側セラミックス部材１０の上側部分の直径より大きい。内側セラミックス部材１０の上側部分の直径は、図２に示すように、ウェハＷの直径より若干小さい。このため、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に配置されたウェハＷは、当該ウェハＷの周縁部が、全周にわたって内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１からチャック径方向外側にはみ出した状態になる。このため、シャワーヘッドからのプラズマガスが接合層３０に侵入することが抑制される。内側セラミックス部材１０の上側部分の直径は、例えば５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度であり、内側セラミックス部材１０の厚さは、例えば２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。   The inner ceramic member 10 is, for example, a circular flat plate-like member, and is formed of ceramics. A flange portion 12 projecting outward in the chuck radial direction is formed on the lower portion of the outer peripheral surface of the inner ceramic member 10 over the entire circumference. In other words, the diameter of the lower part of the inner ceramic member 10 (the part where the flange portion 12 is formed) is larger than the diameter of the upper part of the inner ceramic member 10. The diameter of the upper portion of the inner ceramic member 10 is slightly smaller than the diameter of the wafer W as shown in FIG. For this reason, the wafer W arranged on the suction surface S1 of the inner ceramic member 10 is in a state in which the peripheral portion of the wafer W protrudes outward from the suction surface S1 of the inner ceramic member 10 in the chuck radial direction over the entire circumference. For this reason, the plasma gas from the shower head is prevented from entering the bonding layer 30. The diameter of the upper part of the inner ceramic member 10 is, for example, about 50 mm to 500 mm, and the thickness of the inner ceramic member 10 is, for example, about 2 mm to 10 mm.

内側セラミックス部材１０の形成材料としては、種々のセラミックスが用いられ得るが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性、後述するベース板２０の形成材料との関係等の観点から、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（重量割合）の最も多い成分を意味する。 Various ceramics can be used as the material for forming the inner ceramic member 10. From the viewpoint of strength, wear resistance, plasma resistance, the relationship with the material for forming the base plate 20 described later, for example, aluminum oxide ( Ceramics mainly composed of alumina, Al 2 O 3 ) or aluminum nitride (AlN) are preferably used. In addition, the main component here means a component having the largest content ratio (weight ratio).

内側セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された一対の内部電極４０が設けられている。一対の内部電極４０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷが内側セラミックス部材１０の上面（以下、「吸着面Ｓ１」という）に吸着固定される。内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１は、特許請求の範囲における第１の表面に相当する。   A pair of internal electrodes 40 made of a conductive material (for example, tungsten or molybdenum) is provided inside the inner ceramic member 10. When a voltage is applied to the pair of internal electrodes 40 from a power source (not shown), an electrostatic attractive force is generated, and the wafer W causes the upper surface of the inner ceramic member 10 (hereinafter referred to as “suction surface S1”) by the electrostatic attractive force. ). The suction surface S1 of the inner ceramic member 10 corresponds to a first surface in the claims.

また、内側セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された抵抗発熱体で構成された内側ヒータ５０が設けられている。内側ヒータ５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、内側ヒータ５０が発熱することによって内側セラミックス部材１０が温められ、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが温められる。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。なお、内側ヒータ５０は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１をできるだけ満遍なく温めるため、例えばＺ方向視で略同心円状に配置されている。   Further, inside the inner ceramic member 10, an inner heater 50 composed of a resistance heating element formed of a conductive material (for example, tungsten, molybdenum, etc.) is provided. When a voltage is applied to the inner heater 50 from a power source (not shown), the inner ceramic member 10 is heated by the inner heater 50 generating heat, and the wafer W held on the suction surface S1 of the inner ceramic member 10 is warmed. It is done. Thereby, the temperature control of the wafer W is realized. The inner heater 50 is arranged substantially concentrically, for example, as viewed in the Z direction in order to warm the adsorption surface S1 of the inner ceramic member 10 as uniformly as possible.

ベース板２０は、例えば内側セラミックス部材１０より径が大きい円形平面の板状部材であり、セラミックスとアルミニウム合金とから構成された複合材料により形成されている。ベース板２０の直径は、例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度であり、ベース板２０の厚さは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。   The base plate 20 is, for example, a circular flat plate-like member having a diameter larger than that of the inner ceramic member 10, and is formed of a composite material composed of ceramics and an aluminum alloy. The diameter of the base plate 20 is, for example, about 220 mm to 550 mm, and the thickness of the base plate 20 is, for example, about 20 mm to 40 mm.

ベース板２０の形成材料としては、種々の複合材料が用いられ得るが、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とする多孔質セラミックスに、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を溶融して加圧浸透させた複合材料が用いられることが好ましい。複合材料に含まれるアルミニウム合金は、Ｓｉ（ケイ素）やＭｇ（マグネシウム）を含んでいてもよいし、性質等に影響の無い範囲でその他の元素を含んでいてもよい。   Various composite materials can be used as a material for forming the base plate 20, and an aluminum alloy containing aluminum as a main component is melted and pressed into porous ceramics containing silicon carbide (SiC) as a main component. Preferably, a composite material is used. The aluminum alloy contained in the composite material may contain Si (silicon) or Mg (magnesium), or may contain other elements as long as the properties are not affected.

また、上述したベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａは、ベース板２０の下面Ｓ４に略平行な円形の平面であり、該ベース内側接合面Ｓ３Ａの直径は、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２（フランジ部１２）の直径より小さい。また、上述したベース板２０のベース外側接合面Ｓ３Ｂは、ベース板２０のベース内側接合面Ｓ３Ａに略平行であり、Ｚ軸方向視で、ベース内側接合面Ｓ３Ａの周囲を囲む環状の平面である。ベース外側接合面Ｓ３Ｂの内径は、ベース内側接合面Ｓ３Ａの直径より大きく、内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２（フランジ部１２）の直径に略一致する。
ベース外側接合面Ｓ３Ｂは、ベース内側接合面Ｓ３Ａよりベース板２０の下面Ｓ４に近い位置（ベース内側接合面Ｓ３Ａより下方の位置）に形成されている。 The base inner joint surface S3A of the base plate 20 described above is a circular plane substantially parallel to the lower surface S4 of the base plate 20, and the diameter of the base inner joint surface S3A is the inner ceramic joint surface of the inner ceramic member 10. It is smaller than the diameter of S2 (flange portion 12). Further, the base outer joint surface S3B of the base plate 20 described above is substantially parallel to the base inner joint surface S3A of the base plate 20, and is an annular flat surface surrounding the base inner joint surface S3A when viewed in the Z-axis direction. . The inner diameter of the base outer joint surface S3B is larger than the diameter of the base inner joint surface S3A and substantially matches the diameter of the inner ceramic joint surface S2 (flange portion 12) of the inner ceramic member 10.
The base outer joint surface S3B is formed at a position closer to the lower surface S4 of the base plate 20 than the base inner joint surface S3A (a position below the base inner joint surface S3A).

また、ベース内側接合面Ｓ３Ａとベース外側接合面Ｓ３Ｂとの間には、ベース内側接合面Ｓ３Ａより１段低く、かつ、ベース外側接合面Ｓ３Ｂより１段高い位置に環状の第１の段差部２２が形成されている。また、ベース外側接合面Ｓ３Ｂの周縁部には、ベース外側接合面Ｓ３Ｂより１段低い位置に環状の第２の段差部２４が形成されている。   In addition, between the base inner joint surface S3A and the base outer joint surface S3B, the annular first step portion 22 is located one step lower than the base inner joint surface S3A and one step higher than the base outer joint surface S3B. Is formed. Further, an annular second step portion 24 is formed at a position one step lower than the base outer joint surface S3B at the peripheral edge portion of the base outer joint surface S3B.

ベース板２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース板２０が冷却される。これにより、内側接合層３０Ａを介したベース板２０と内側セラミックス部材１０との間の伝熱により内側セラミックス部材１０が冷却され、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。また、外側接合層３０Ｂを介したベース板２０と外側セラミックス部材６０との間の伝熱により外側セラミックス部材６０が冷却され、外側セラミックス部材６０の上面Ｓ５に支持されたフォーカスリング７０が冷却される。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。   A coolant channel 21 is formed inside the base plate 20. When a coolant (for example, a fluorine-based inert liquid or water) flows through the coolant channel 21, the base plate 20 is cooled. Thereby, the inner ceramic member 10 is cooled by heat transfer between the base plate 20 and the inner ceramic member 10 via the inner bonding layer 30A, and the wafer W held on the suction surface S1 of the inner ceramic member 10 is cooled. The Further, the outer ceramic member 60 is cooled by heat transfer between the base plate 20 and the outer ceramic member 60 via the outer bonding layer 30B, and the focus ring 70 supported on the upper surface S5 of the outer ceramic member 60 is cooled. . Thereby, the temperature control of the wafer W is realized.

外側セラミックス部材６０は、例えば円環平面の板状部材であり、内側セラミックス部材１０と同一のセラミックスにより形成されている。図２に示すように、外側セラミックス部材６０の外径は、ベース板２０の外径と略一致し、外側セラミックス部材６０の内径は、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径、および、ベース板２０の第１の段差部２２の直径より若干大きい。このため、外側セラミックス部材６０と、内側セラミックス部材１０の下側部分、および、ベース板２０の第１の段差部２２との間に隙間が生じる。外側セラミックス部材６０の円環状の上面Ｓ５（以下、「支持面Ｓ５」という）は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に略平行である。   The outer ceramic member 60 is, for example, an annular plane plate member, and is formed of the same ceramic as the inner ceramic member 10. As shown in FIG. 2, the outer diameter of the outer ceramic member 60 substantially matches the outer diameter of the base plate 20, and the inner diameter of the outer ceramic member 60 is the diameter of the lower portion of the inner ceramic member 10 and the base plate. It is slightly larger than the diameter of the 20 first step portions 22. For this reason, a gap is generated between the outer ceramic member 60, the lower portion of the inner ceramic member 10, and the first step portion 22 of the base plate 20. An annular upper surface S5 (hereinafter referred to as “support surface S5”) of the outer ceramic member 60 is substantially parallel to the adsorption surface S1 of the inner ceramic member 10.

また、外側セラミックス部材６０の内部には、導電性材料（例えば、タングステンやモリブデン等）により形成された抵抗発熱体で構成された外側ヒータ６５が設けられている。外側ヒータ６５に電源（図示せず）から電圧が印加されると、外側ヒータ６５が発熱することによって外側セラミックス部材６０が温められ、外側セラミックス部材６０の支持面Ｓ５に支持されたフォーカスリング７０が温められる。これにより、ウェハＷの内、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１からはみ出した周縁部の温度制御が実現される。なお、外側ヒータ６５は、外側セラミックス部材６０の支持面Ｓ５をできるだけ満遍なく温めるため、例えばＺ方向視で略同心円状に配置されている。   In addition, an outer heater 65 made of a resistance heating element formed of a conductive material (for example, tungsten or molybdenum) is provided inside the outer ceramic member 60. When a voltage is applied to the outer heater 65 from a power source (not shown), the outer ceramic member 60 is heated by the heat generated by the outer heater 65, and the focus ring 70 supported on the support surface S5 of the outer ceramic member 60 is moved. Be warmed up. Thereby, temperature control of the peripheral part which protruded from adsorption | suction surface S1 of the inner side ceramic member 10 among the wafers W is implement | achieved. The outer heater 65 is arranged substantially concentrically, for example, as viewed in the Z direction, in order to warm the support surface S5 of the outer ceramic member 60 as uniformly as possible.

フォーカスリング７０は、例えば円環平面の板状部材であり、例えば石英等の耐熱性の高い材質により形成されている。フォーカスリング７０の内周面には、チャック径方向内側に突出した凸部７２が全周にわたって形成されている。凸部７２は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１より下方に位置し、内側セラミックス部材１０の上側部分の周囲を囲むように配置されている。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されている部分の内径は、内側セラミックス部材１０の上側部分の直径より大きく、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径より小さい。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されていない上下の部分の内径は、内側セラミックス部材１０の下側部分の直径、および、ウェハＷの直径より大きい。フォーカスリング７０の凸部７２が形成されていない上側部分は、内側セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷの周囲を囲むように位置している。このように、Ｚ軸方向視で、凸部７２と内側セラミックス部材１０のフランジ部１２とは全周にわたって重なっている。このため、シャワーヘッドからのプラズマガスが接合層３０に侵入することが抑制されている。   The focus ring 70 is, for example, an annular plane plate member, and is formed of a material having high heat resistance such as quartz. On the inner peripheral surface of the focus ring 70, a convex portion 72 protruding inward in the chuck radial direction is formed over the entire circumference. The convex portion 72 is positioned below the suction surface S <b> 1 of the inner ceramic member 10 and is disposed so as to surround the periphery of the upper portion of the inner ceramic member 10. The inner diameter of the portion of the focus ring 70 where the convex portion 72 is formed is larger than the diameter of the upper portion of the inner ceramic member 10 and smaller than the diameter of the lower portion of the inner ceramic member 10. The inner diameter of the upper and lower portions where the convex portion 72 of the focus ring 70 is not formed is larger than the diameter of the lower portion of the inner ceramic member 10 and the diameter of the wafer W. The upper portion of the focus ring 70 where the convex portion 72 is not formed is positioned so as to surround the periphery of the wafer W held on the suction surface S1 of the inner ceramic member 10. Thus, the convex part 72 and the flange part 12 of the inner ceramic member 10 overlap with each other as viewed in the Z-axis direction. For this reason, the plasma gas from the shower head is prevented from entering the bonding layer 30.

接合層３０は、例えば、有機系接着剤を含んでいる。接合層３０に含まれる有機系接着剤として、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種々の有機系接着剤が用いられ得るが、比較的耐熱性が高く、かつ、柔らかいシリコーン系樹脂を主成分とする有機系接着剤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、接合層３０に含まれる接着成分（有機系接着剤）における含有割合（重量割合）の最も多い成分である。接合層３０には、接着成分の他に、粉末成分（例えばアルミナやシリカ、炭化ケイ素、窒化ケイ素等）や添加剤（カップリング剤等）が含まれていてもよい。接合層３０の厚さは、例えば０．０３ｍｍ〜１ｍｍ程度である。   The bonding layer 30 includes, for example, an organic adhesive. As the organic adhesive contained in the bonding layer 30, various organic adhesives such as silicone resins, acrylic resins, and epoxy resins can be used, but relatively high heat resistance and soft silicone resins. It is preferable to use an organic adhesive mainly composed of. In addition, the main component here is a component with the largest content ratio (weight ratio) in the adhesive component (organic adhesive) included in the bonding layer 30. In addition to the adhesive component, the bonding layer 30 may contain a powder component (for example, alumina, silica, silicon carbide, silicon nitride, etc.) and an additive (coupling agent, etc.). The thickness of the bonding layer 30 is, for example, about 0.03 mm to 1 mm.

内側セラミックス部材１０の内側セラミックス接合面Ｓ２とベース板２０の第１の段差部２２との間に形成される環状の空間には、環状の第１の保護材８２が配置されている。また、ベース板２０の第１の段差部２２と外側セラミックス部材６０の内周面との間に形成される環状の空間には、環状の第２の保護材８４が配置されている。さらに、ベース板２０の第２の段差部２４と外側セラミックス部材６０の外側セラミックス接合面Ｓ６との間に形成される環状の空間には、環状の第３の保護材８６が配置されている。各保護材８２，８４，８６は、耐ガス腐食性の材料により形成されており、各接合層３０へのプラズマガスの侵入を抑制する。   An annular first protective material 82 is arranged in an annular space formed between the inner ceramic joint surface S2 of the inner ceramic member 10 and the first step portion 22 of the base plate 20. An annular second protective member 84 is disposed in an annular space formed between the first step portion 22 of the base plate 20 and the inner peripheral surface of the outer ceramic member 60. Further, an annular third protective material 86 is disposed in an annular space formed between the second step portion 24 of the base plate 20 and the outer ceramic joint surface S6 of the outer ceramic member 60. Each protective material 82, 84, 86 is made of a gas corrosion-resistant material, and suppresses intrusion of plasma gas into each bonding layer 30.

Ａ−２．静電チャック１００の製造方法：
次に、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を説明する。図３は、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を示すフローチャートである。また、図４は、加工前後のセラミックス積層体９０Ｐ，９０のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図であり、図５は、ベース板２０と、分割前の内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０とのＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。 A-2. Method for manufacturing electrostatic chuck 100:
Next, a method for manufacturing the electrostatic chuck 100 in the present embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a method for manufacturing the electrostatic chuck 100 according to this embodiment. 4 is an explanatory view schematically showing the XZ cross-sectional configuration of the ceramic laminates 90P and 90 before and after processing. FIG. 5 shows the base plate 20, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 before division. It is explanatory drawing which shows roughly XZ cross-sectional structure with these.

まず、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを準備する（Ｓ１１０）。加工前のセラミックス積層体９０Ｐは、図４に示すように、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とを包含するサイズの平板状の部材である。具体的には、例えばアルミナを主成分とするセラミックスグリーンシートを複数準備し、各セラミックスグリーンシートに対して、スルーホールの形成やビア用インクの充填、内部電極４０の形成のための電極用インクの塗布等の必要な加工を行う。なお、ビア用インクや電極用インクとしては、例えばアルミナを主成分とするセラミックスグリーンシート用の原料粉末にタングステン粉末を混合してスラリー状としたメタライズインクが用いられる。次に、１つのセラミックスグリーンシート上に、上述の内側ヒータ５０用および外側ヒータ６５用のメタライズインクを、例えばスクリーン印刷によって塗布する。次に、複数のセラミックスグリーンシートを積層して熱圧着することにより、加工前のセラミックス積層体９０Ｐが作製される。   First, a ceramic laminate 90P before processing is prepared (S110). As shown in FIG. 4, the ceramic laminate 90 </ b> P before processing is a flat plate member having a size including a portion that becomes the inner ceramic member 10 and a portion that becomes the outer ceramic member 60. Specifically, for example, a plurality of ceramic green sheets mainly composed of alumina are prepared, and electrode ceramics for forming through holes, filling via ink, and forming internal electrodes 40 are prepared for each ceramic green sheet. Necessary processing such as coating is performed. In addition, as the via ink and the electrode ink, for example, a metallized ink in which a tungsten powder is mixed with a raw material powder for a ceramic green sheet mainly composed of alumina to form a slurry is used. Next, the metallized ink for the inner heater 50 and the outer heater 65 described above is applied onto one ceramic green sheet by, for example, screen printing. Next, by stacking a plurality of ceramic green sheets and thermocompression bonding, a ceramic laminate 90P before processing is produced.

次に、加工前のセラミックス積層体９０Ｐに、切削等の加工処理を施すことによって、加工後のセラミックス積層体９０を形成する（Ｓ１２０）。この加工後のセラミックス積層体９０では、図４に示すように、内側セラミックス部材１０になる部分の下側部分の外周側と外側セラミックス部材６０になる部分の内周側とが分離されておらず、連結部分９２を介して繋がっている。連結部分９２は、Ｚ軸方向視で環状であり、全周にわたって、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とを繋いでいる。連結部分９２の下面側には、凹部９４が全周にわたって形成されている。なお、セラミックス積層体９０Ｐ，９０は、特許請求の範囲におけるセラミックス成形体に相当する。   Next, the processed ceramic laminate 90P is formed by subjecting the unprocessed ceramic laminate 90P to processing such as cutting (S120). In the ceramic laminate 90 after processing, as shown in FIG. 4, the outer peripheral side of the lower part of the part that becomes the inner ceramic member 10 and the inner peripheral side of the part that becomes the outer ceramic member 60 are not separated. Are connected via a connecting portion 92. The connecting portion 92 is annular when viewed in the Z-axis direction, and connects the portion that becomes the inner ceramic member 10 and the portion that becomes the outer ceramic member 60 over the entire circumference. On the lower surface side of the connecting portion 92, a recess 94 is formed over the entire circumference. The ceramic laminates 90P and 90 correspond to the ceramic molded body in the claims.

次に、加工後のセラミックス積層体９０を還元雰囲気中で焼成する（例えば、１４００〜１８００℃で５時間の焼成を行う）（Ｓ１３０）。この焼成処理により、複数のセラミックスグリーンシートがセラミックス体となり、各メタライズインクの層が、内部電極４０、内側ヒータ５０および外側ヒータ６５となる。その後、焼成後のセラミックス積層体９０の表面を研磨する（Ｓ１４０）。これにより、セラミックス積層体９０の表面粗さが所定レベルになる。   Next, the processed ceramic laminate 90 is fired in a reducing atmosphere (for example, firing is performed at 1400 to 1800 ° C. for 5 hours) (S130). By this firing treatment, the plurality of ceramic green sheets become a ceramic body, and the layers of the metallized ink become the internal electrode 40, the inner heater 50, and the outer heater 65. Thereafter, the surface of the fired ceramic laminate 90 is polished (S140). Thereby, the surface roughness of the ceramic laminate 90 becomes a predetermined level.

次に、セラミックス積層体９０に端子（例えば給電端子）を接合する（Ｓ１５０）。具体的には、セラミックス積層体９０のベース側接合面Ｓ３側に、例えばＮｉ（ニッケル）めっきを施すことにより、端子（例えば給電端子）を接合するためのメタライズ層を形成し（Ｓ１５０）、該メタライズ層に、例えばロウ付けにより端子を接合する。次に、ベース板２０を準備し、例えば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剤を用いて、セラミックス積層体９０とベース板２０とを接合する（Ｓ１６０）。このとき、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とは、まだ分離されておらず、連結部分９２によって繋がっている。なお、ベース板２０は、公知の製造方法によって製造可能であるため、ここでは製造方法の説明を省略する。   Next, a terminal (for example, a power supply terminal) is joined to the ceramic laminate 90 (S150). Specifically, a metallized layer for bonding terminals (for example, power supply terminals) is formed on the base-side bonding surface S3 side of the ceramic laminate 90 by, for example, Ni (nickel) plating (S150), A terminal is joined to the metallized layer by brazing, for example. Next, the base plate 20 is prepared, and the ceramic laminate 90 and the base plate 20 are joined using an adhesive such as a silicone resin, an acrylic resin, or an epoxy resin (S160). At this time, the portion that becomes the inner ceramic member 10 and the portion that becomes the outer ceramic member 60 have not yet been separated and are connected by the connecting portion 92. Since the base plate 20 can be manufactured by a known manufacturing method, the description of the manufacturing method is omitted here.

次に、接合層３０を介して接合されたセラミックス積層体９０とベース板２０との複合体の表面を研磨する（Ｓ１７０）。これにより、内側セラミックス部材１０になる部分の吸着面Ｓ１等の平坦度が向上するとともに、該吸着面Ｓ１のベース板２０の下面Ｓ４に対する平行度が向上する。次に、複合体の吸着面Ｓ１にブラスト加工を施す（Ｓ１８０）。これにより、複合体の吸着面Ｓ１は、複数の突起Ｔ（図１参照）が形成された表面形状に加工される。なお、Ｓ１７０の研磨加工やＳ１８０のブラスト加工は、粉塵等の異物が発生し得る加工処理であり、特許請求の範囲における表面加工に相当する。   Next, the surface of the composite body of the ceramic laminate 90 and the base plate 20 bonded through the bonding layer 30 is polished (S170). Thereby, the flatness of the suction surface S1 and the like of the portion that becomes the inner ceramic member 10 is improved, and the parallelism of the suction surface S1 with respect to the lower surface S4 of the base plate 20 is improved. Next, blast processing is performed on the adsorption surface S1 of the composite (S180). Thereby, the adsorption surface S1 of the composite is processed into a surface shape on which a plurality of protrusions T (see FIG. 1) are formed. The polishing process in S170 and the blasting process in S180 are processing processes that can generate foreign matters such as dust, and correspond to surface processing in the claims.

そして、複合体に表面加工を施した後に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０とセラミックス積層体９０とを形成する（Ｓ１９０）。具体的には、セラミックス積層体９０の内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とが、接合層３０を介してベース板２０に接合された状態で、セラミックス積層体９０の連結部分９２を切削する（図５の白抜き矢印参照）。次に、図２に示すように、上述の保護材８２，８４，８６とフォーカスリング７０とを配置する（Ｓ２００）。これにより、上述した構成の静電チャック１００の製造が完了する。   Then, after subjecting the composite to surface treatment, the ceramic laminate 90 is divided to form the inner ceramic member 10 and the ceramic laminate 90 (S190). Specifically, the connection of the ceramic laminate 90 is performed in a state where the portion that becomes the inner ceramic member 10 and the portion that becomes the outer ceramic member 60 of the ceramic laminate 90 are joined to the base plate 20 via the joining layer 30. The portion 92 is cut (see the white arrow in FIG. 5). Next, as shown in FIG. 2, the above-described protective members 82, 84, 86 and the focus ring 70 are arranged (S200). Thereby, the manufacture of the electrostatic chuck 100 having the above-described configuration is completed.

Ａ−３．本実施形態の効果：
仮に、静電チャック１００の製造方法において、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを、別々のセラミックス成形体によって個別に形成しようとすると、次の問題が生じる。すなわち、セラミックス成形体の準備からセラミックス積層体への端子の接合までの工程（図３のＳ１１０〜Ｓ１５０に相当する工程）を、内側セラミックス部材１０の作製と外側セラミックス部材６０の作製とのそれぞれのために、個別に行う必要があり、製造負担や製造コストが増大するおそれがある。 A-3. Effects of this embodiment:
If the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 are individually formed by separate ceramic compacts in the manufacturing method of the electrostatic chuck 100, the following problem occurs. That is, the steps from the preparation of the ceramic molded body to the joining of the terminals to the ceramic laminate (steps corresponding to S110 to S150 in FIG. 3) are performed respectively for the production of the inner ceramic member 10 and the production of the outer ceramic member 60. For this reason, it is necessary to carry out the process individually, which may increase the manufacturing burden and the manufacturing cost.

また、仮に、図３に示すセラミックス成形体９０Ｐの準備（Ｓ１１０）からセラミックス積層体９０の研磨（Ｓ１４０）まで行った後、セラミックス積層体９０とベース板２０との接合（Ｓ１６０）の前に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを形成すると、次の問題が生じる。すなわち、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とは、ベース板２０への接合の際、既に分離されて別体になっている。このため、内側セラミックス部材１０の中心軸と外側セラミックス部材６０の中心軸との両方をチャック中心軸Ｃに一致させるように、内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０をベース板２０に接合することが困難になる。そして、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間に軸ズレが生じると、例えば、内側ヒータ５０と外側ヒータ６５との間の軸ズレによってウェハＷの温度を均一にすることが困難になったり、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間の隙間が不均一になることによって、該隙間に第２の保護材８４を配置することが困難になったりするおそれがある。   Further, tentatively, after the preparation from the ceramic molded body 90P shown in FIG. 3 (S110) to the polishing of the ceramic laminate 90 (S140), before joining the ceramic laminate 90 and the base plate 20 (S160), When the ceramic laminate 90 is divided to form the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60, the following problem occurs. That is, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 are already separated and separated from each other at the time of joining to the base plate 20. For this reason, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 can be joined to the base plate 20 so that both the central axis of the inner ceramic member 10 and the central axis of the outer ceramic member 60 coincide with the chuck central axis C. It becomes difficult. When the axial displacement occurs between the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60, it becomes difficult to make the temperature of the wafer W uniform due to the axial displacement between the inner heater 50 and the outer heater 65, for example. If the gap between the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 becomes non-uniform, it may be difficult to place the second protective member 84 in the gap.

これに対して、本実施形態の製造方法によれば、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを、共通のセラミックス成形体によって形成する（図３参照）。これにより、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とのそれぞれに対する加工、ヒータ５０，６５の形成や端子の接合等（Ｓ１２０〜Ｓ１５０）を一括で行うことによって製造効率を向上させることができる。また、セラミックス積層体９０とベース板２０とが接合された後（Ｓ１６０）に、セラミックス積層体９０に加工が施されることによって内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とが形成される（Ｓ１９０）。これにより、予め形成された内側セラミックス部材１０の成形体と外側セラミックス部材６０の成形体とのそれぞれを、個別にベース板２０に接合する場合に比べて、接合工程が簡略になるとともに、ベース板２０に接合された内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との間に軸ズレが生じることを抑制することができる。   On the other hand, according to the manufacturing method of the present embodiment, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 are formed by a common ceramic molded body (see FIG. 3). Thereby, manufacturing efficiency can be improved by collectively performing processing on the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60, forming the heaters 50 and 65, joining terminals (S120 to S150), and the like. Further, after the ceramic laminate 90 and the base plate 20 are joined (S160), the ceramic laminate 90 is processed to form the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 (S190). . This simplifies the joining process as compared with the case where the preformed molded body of the inner ceramic member 10 and the molded body of the outer ceramic member 60 are each joined to the base plate 20 individually. It is possible to suppress the occurrence of axial misalignment between the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 that are joined to 20.

また、セラミックス積層体９０には、内側セラミックス部材１０に対応する部分と外側セラミックス部材６０に対応する部分との間に凹部９４が予め形成されている。このため、連結部分９２の切断が容易になることによって、ベース板２０に接合されたセラミックス積層体９０から、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とを容易に形成することができる。   Further, in the ceramic laminate 90, a concave portion 94 is formed in advance between a portion corresponding to the inner ceramic member 10 and a portion corresponding to the outer ceramic member 60. For this reason, when the connection portion 92 is easily cut, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 can be easily formed from the ceramic laminate 90 bonded to the base plate 20.

また、複合体の吸着面Ｓ１への表面加工（Ｓ１８０）の後に、セラミックス積層体９０を分割して内側セラミックス部材１０とセラミックス積層体９０とを形成する（Ｓ１９０）。これにより、表面加工によって発生する異物が接合層３０に混入することを抑制することができる。   Further, after the surface processing of the composite to the adsorption surface S1 (S180), the ceramic laminate 90 is divided to form the inner ceramic member 10 and the ceramic laminate 90 (S190). Thereby, it can suppress that the foreign material which generate | occur | produces by surface processing mixes in the joining layer 30. FIG.

Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。 B. Variations:
The technology disclosed in the present specification is not limited to the above-described embodiment, and can be modified into various forms without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.

上記実施形態において、内側セラミックス部材１０は、円形平面の板状部材に限定されず、例えば多角形（矩形など）平面の板状部材でもよい。また、外側セラミックス部材６０は、円環平面の板状部材に限定されず、例えば矩形環平面の板状部材でもよく、さらには、環状の板状部材でなくてもよく、例えば、内側セラミックス部材１０の外周形状に応じた円弧状部材でもよい。要するに、外側セラミックス部材６０は、内側セラミックス部材１０から離間した位置において内側セラミックス部材１０の外周に沿って配置されたものであればよい。また、静電チャック１００において、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とは、互いに離間して配置されていればよく、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０とが接合層等によって接合されていてもよい。   In the above embodiment, the inner ceramic member 10 is not limited to a circular planar plate member, and may be a polygonal (rectangular, etc.) planar plate member, for example. Further, the outer ceramic member 60 is not limited to an annular flat plate-like member, and may be, for example, a rectangular annular flat plate-like member, or may not be an annular plate-like member, for example, an inner ceramic member. An arc-shaped member corresponding to the outer peripheral shape of 10 may be used. In short, the outer ceramic member 60 only needs to be disposed along the outer periphery of the inner ceramic member 10 at a position separated from the inner ceramic member 10. Further, in the electrostatic chuck 100, the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 only need to be spaced apart from each other, and the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 are bonded by a bonding layer or the like. Also good.

上記実施形態における各部材を形成する材料は、あくまで一例であり、各部材が他の材料により形成されてもよい。   The material which forms each member in the said embodiment is an example to the last, and each member may be formed with another material.

また、上記実施形態では、冷媒流路２１がベース板２０の内部に形成されるとしているが、冷媒流路２１が、ベース板２０の内部ではなく、ベース板２０の表面（例えばベース板２０と接合層３０との間）に形成されるとしてもよい。また、上記実施形態では、内側セラミックス部材１０の内部に一対の内部電極４０が設けられた双極方式が採用されているが、内側セラミックス部材１０の内部に１つの内部電極４０が設けられた単極方式が採用されてもよい。   In the above embodiment, the refrigerant flow path 21 is formed inside the base plate 20, but the refrigerant flow path 21 is not inside the base plate 20 but on the surface of the base plate 20 (for example, the base plate 20 and (Between the bonding layers 30). Moreover, in the said embodiment, although the bipolar system by which a pair of internal electrode 40 was provided in the inside ceramic member 10 was employ | adopted, the single pole by which the one internal electrode 40 was provided in the inside ceramic member 10 was used. A method may be adopted.

また、上記実施形態における静電チャック１００の製造方法はあくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、図３のＳ１１０において、シート積層法の代わりに、プレス加工法により、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを作製してもよい。なお、加工前のセラミックス積層体９０Ｐを、作製せずに外部から購入することによって準備してもよい。また、Ｓ１２０において、連結部分９２に凹部９４が形成されていなくてもよいし、連結部分９２の一部だけに凹部９４が形成されていてもよい。また、連結部分９２は、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分との間の全周にわたって形成されていなくてもよい。要するに、セラミックス積層体９０において、内側セラミックス部材１０になる部分と外側セラミックス部材６０になる部分とは少なくとも一部が繋がっていれば、内側セラミックス部材１０と外側セラミックス部材６０との軸ズレを抑制することができる。但し、上記実施形態のように連結部分９２が全周にわたって形成されていれば、Ｓ１７０やＳ１８０の表面加工により発生する異物が接合層３０側に侵入することを、より確実に抑制することができる。また、セラミックス積層体９０の分割（Ｓ１９０）の後に、複合体の吸着面Ｓ１への表面加工（Ｓ１８０）を行ってもよい。   Further, the method of manufacturing the electrostatic chuck 100 in the above embodiment is merely an example, and various modifications can be made. For example, in S110 of FIG. 3, the ceramic laminate 90P before processing may be produced by a press working method instead of the sheet laminating method. In addition, you may prepare by purchasing the ceramic laminated body 90P before a process from the exterior, without producing. Further, in S <b> 120, the concave portion 94 may not be formed in the connecting portion 92, or the concave portion 94 may be formed only in a part of the connecting portion 92. Further, the connecting portion 92 may not be formed over the entire circumference between the portion that becomes the inner ceramic member 10 and the portion that becomes the outer ceramic member 60. In short, in the ceramic laminate 90, when at least a part of the portion that becomes the inner ceramic member 10 and the portion that becomes the outer ceramic member 60 are connected, the axial displacement between the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 is suppressed. be able to. However, if the connecting portion 92 is formed over the entire circumference as in the above-described embodiment, it is possible to more reliably prevent foreign matter generated by the surface processing of S170 and S180 from entering the bonding layer 30 side. . Further, after the ceramic laminate 90 is divided (S190), the surface processing (S180) of the composite to the adsorption surface S1 may be performed.

また、上記実施形態では、第１のセラミックス板および第２のセラミックス板として、内部電極４０やヒータ５０，６５を備える内側セラミックス部材１０および外側セラミックス部材６０を例示したが、これに限定されず、第１のセラミックス板および第２のセラミックス板は、電極およびヒータの少なくとも１つを備えないセラミックス板でもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the inner ceramic member 10 and the outer ceramic member 60 provided with the internal electrode 40 and the heaters 50 and 65 were illustrated as a 1st ceramic plate and a 2nd ceramic plate, it is not limited to this, The first ceramic plate and the second ceramic plate may be ceramic plates that do not include at least one of an electrode and a heater.

また、本発明は、静電引力を利用してウェハＷを保持する静電チャック１００に限らず、第１のセラミックス板と、該第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板と、ベース板とを備え、第１のセラミックス板の表面上に対象物を保持する他の保持装置（例えば、真空チャックやヒータ等）にも適用可能である。   The present invention is not limited to the electrostatic chuck 100 that holds the wafer W using electrostatic attraction, but the first ceramic plate and the second ceramic plate arranged along the outer periphery of the first ceramic plate. The present invention can also be applied to other holding devices (for example, a vacuum chuck and a heater) that include a ceramic plate and a base plate and hold an object on the surface of the first ceramic plate.

１０：内側セラミックス部材 １２：フランジ部 ２０：ベース板 ２１：冷媒流路 ２２：第１の段差部 ２４：第２の段差部 ３０：接合層 ３０Ａ：内側接合層 ３０Ｂ：外側接合層 ４０：内部電極 ５０：内側ヒータ ６０：外側セラミックス部材 ６５：外側ヒータ ７０：フォーカスリング ７２：凸部 ８２，８４，８６：保護材 ９０Ｐ，９０：セラミックス積層体 ９２：連結部分 ９４：凹部 １００：静電チャック Ｃ：チャック中心軸 Ｓ１：吸着面 Ｓ２：内側セラミックス接合面 Ｓ３：ベース側接合面 Ｓ３Ａ：ベース内側接合面 Ｓ３Ｂ：ベース外側接合面 Ｓ４：下面 Ｓ５：支持面 Ｓ６：外側セラミックス接合面 Ｔ：突起 Ｗ：ウェハ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Inner ceramic member 12: Flange part 20: Base plate 21: Refrigerant flow path 22: 1st level | step difference part 24: 2nd level | step difference part 30: Joining layer 30A: Inner joining layer 30B: Outer joining layer 40: Internal electrode 50: Inner heater 60: Outer ceramic member 65: Outer heater 70: Focus ring 72: Protruding portion 82, 84, 86: Protection material 90P, 90: Ceramic laminate 92: Connection portion 94: Concavity 100: Electrostatic chuck C: Chuck central axis S1: Adsorption surface S2: Inner ceramic bonding surface S3: Base side bonding surface S3A: Base inner bonding surface S3B: Base outer bonding surface S4: Lower surface S5: Support surface S6: Outer ceramic bonding surface T: Projection W: Wafer

Claims (3)

第１の表面と、前記第１の表面とは反対側の第２の表面と、を有する板状の第１のセラミックス板と、
前記第１のセラミックス板から離間した位置において前記第１のセラミックス板の外周に沿って配置された第２のセラミックス板と、
第３の表面を有する板状であり、前記第３の表面が前記第１のセラミックス板の前記第２の表面と前記第２のセラミックス板とに対向するように配置されたベース板と、
前記第１のセラミックス板の前記第２の表面および前記第２のセラミックス板と前記ベース板の前記第３の表面との間に配置され、前記第１のセラミックス板および前記第２のセラミックス板と前記ベース板とを接合する接合層と、を備え、前記第１のセラミックス板の前記第１の表面上に対象物を保持する保持装置の製造方法において、
セラミックスにより形成された板状のセラミックス成形体と、前記ベース板とを準備する工程と、
前記セラミックス成形体と前記ベース板との間に前記接合層を形成することによって、前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合する工程と、
前記セラミックス成形体と前記ベース板とを接合した後に、前記セラミックス成形体に加工を施すことによって、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程と、を備えることを特徴とする、保持装置の製造方法。 A plate-like first ceramic plate having a first surface and a second surface opposite to the first surface;
A second ceramic plate disposed along an outer periphery of the first ceramic plate at a position spaced from the first ceramic plate;
A base plate having a third surface, wherein the third surface is disposed so as to face the second surface of the first ceramic plate and the second ceramic plate;
The first ceramic plate and the second ceramic plate are disposed between the second surface of the first ceramic plate and the second ceramic plate and the third surface of the base plate. A method of manufacturing a holding device for holding an object on the first surface of the first ceramic plate, comprising: a bonding layer that bonds the base plate;
Preparing a plate-like ceramic molded body formed of ceramics and the base plate;
Bonding the ceramic molded body and the base plate by forming the bonding layer between the ceramic molded body and the base plate;
A step of forming the first ceramic plate and the second ceramic plate by processing the ceramic molded body after joining the ceramic molded body and the base plate. A method for manufacturing a holding device. 請求項１に記載の保持装置の製造方法において、
前記セラミックス成形体には、前記第１のセラミックス板となる部分と前記第２のセラミックス板となる部分との間に凹部が形成されていることを特徴とする、保持装置の製造方法。 In the manufacturing method of the holding device according to claim 1,
The method for manufacturing a holding device, wherein a recess is formed in the ceramic molded body between a portion to be the first ceramic plate and a portion to be the second ceramic plate. 請求項１または請求項２に記載の保持装置の製造方法において、さらに、
前記ベース板に接合された前記セラミックス成形体の表面に表面加工を施す工程を備え、
前記表面加工を施す工程の後に、前記第１のセラミックス板と前記第２のセラミックス板とを形成する工程を行うことを特徴とする、保持装置の製造方法。 In the manufacturing method of the holding device according to claim 1 or 2, further,
Providing a surface treatment on the surface of the ceramic molded body joined to the base plate,
A method for manufacturing a holding device, comprising performing a step of forming the first ceramic plate and the second ceramic plate after the step of performing the surface treatment.
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