JP2019165195A - Electrostatic chuck - Google Patents

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Abstract

To provide an electrostatic chuck provided with a porous part, the electrostatic chuck being designed to improve strength.SOLUTION: An electrostatic chuck comprises: a ceramic dielectric substrate having a first main surface on which a to-be-stuck object is placed, a second main surface opposite to the first main surface, and a through-hole provided from the second main surface to the first main surface; a base plate supporting the ceramic dielectric substrate and having a gas introducing path communicating with the through-hole; and a first porous part provided in the through-hole. The first porous part has a first region located on a side of the ceramic dielectric substrate. The ceramic dielectric substrate has a first substrate region located on a side of the first region. The first region and the first substrate region are provided in contact with each other. An average particle diameter in the first region differs from that in the first substrate region.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の態様は、静電チャックに関する。   An aspect of the present invention relates to an electrostatic chuck.

アルミナ等のセラミック誘電体基板のあいだに電極を挟み込み、焼成することで作製される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、セラミック誘電体基板の表面と、吸着対象物である基板の裏面と、の間にヘリウム（Ｈｅ）等の不活性ガスを流し、吸着対象物である基板の温度をコントロールしている。   Ceramic electrostatic chucks are manufactured by sandwiching and firing electrodes between ceramic dielectric substrates such as alumina. Electrostatic adsorption power is applied to the built-in electrodes, and substrates such as silicon wafers are subjected to electrostatic forces. It is adsorbed by. In such an electrostatic chuck, an inert gas such as helium (He) is allowed to flow between the surface of the ceramic dielectric substrate and the back surface of the substrate that is the adsorption target, and the temperature of the substrate that is the adsorption target. Is controlling.

例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置、スパッタリング装置、イオン注入装置、エッチング装置など、基板に対する処理を行う装置において、処理中に基板の温度上昇を伴うものがある。このような装置に用いられる静電チャックでは、セラミック誘電体基板と吸着対象物である基板との間にＨｅ等の不活性ガスを流し、基板に不活性ガスを接触させることで基板の温度上昇を抑制している。   For example, some apparatuses for processing a substrate such as a CVD (Chemical Vapor Deposition) apparatus, a sputtering apparatus, an ion implantation apparatus, and an etching apparatus are accompanied by a temperature rise of the substrate during the processing. In an electrostatic chuck used in such an apparatus, an inert gas such as He is allowed to flow between the ceramic dielectric substrate and the substrate to be adsorbed, and the substrate is heated by bringing the inert gas into contact with the substrate. Is suppressed.

Ｈｅ等の不活性ガスによる基板温度の制御を行う静電チャックにおいては、セラミック誘電体基板及びセラミック誘電体基板を支持するベースプレートに、Ｈｅ等の不活性ガスを導入するための穴（ガス導入路）が設けられる。また、セラミック誘電体基板には、ベースプレートのガス導入路と連通する貫通孔が設けられる。これにより、ベースプレートのガス導入路から導入された不活性ガスは、セラミック誘電体基板の貫通孔を通って、基板の裏面へ導かれる。   In an electrostatic chuck that controls the substrate temperature with an inert gas such as He, a hole (gas introduction path) for introducing an inert gas such as He into the ceramic dielectric substrate and the base plate that supports the ceramic dielectric substrate. ) Is provided. The ceramic dielectric substrate is provided with a through hole communicating with the gas introduction path of the base plate. As a result, the inert gas introduced from the gas introduction path of the base plate is guided to the back surface of the substrate through the through hole of the ceramic dielectric substrate.

ここで、装置内で基板を処理する際、装置内のプラズマから金属製のベースプレートに向かう放電（アーク放電）が発生することがある。ベースプレートのガス導入路やセラミック誘電体基板の貫通孔は、放電の経路となりやすいことがある。そこで、ベースプレートのガス導入路やセラミック誘電体基板の貫通孔に、多孔質部を設けることで、アーク放電に対する耐性（絶縁耐圧等）を向上させる技術がある。例えば、特許文献１には、ガス導入路内にセラミック焼結多孔体を設け、セラミック焼結多孔体の構造及び膜孔をガス流路にすることで、ガス導入路内での絶縁性を向上させた静電チャックが開示されている。また、特許文献２には、ガス拡散用空隙内に、セラミックス多孔体からなり放電を防止するための処理ガス流路用の放電防止部材を設けた静電チャックが開示されている。また、特許文献３には、アルミナのような多孔質誘電体として誘電体インサートを設け、アーク放電を低減する静電チャックが開示されている。このような多孔質部を有する静電チャックにおいて、アーク放電の低減および強度の向上が望まれている。   Here, when the substrate is processed in the apparatus, a discharge (arc discharge) from the plasma in the apparatus toward the metal base plate may occur. The gas introduction path of the base plate and the through hole of the ceramic dielectric substrate may easily become a discharge path. Therefore, there is a technique for improving the resistance against arc discharge (such as withstand voltage) by providing a porous portion in the gas introduction path of the base plate or the through hole of the ceramic dielectric substrate. For example, in Patent Document 1, a ceramic sintered porous body is provided in the gas introduction path, and the insulating property in the gas introduction path is improved by using the ceramic sintered porous body structure and the membrane hole as a gas flow path. An electrostatic chuck is disclosed. Further, Patent Document 2 discloses an electrostatic chuck in which a discharge preventing member for a processing gas passage made of a ceramic porous body for preventing discharge is provided in a gas diffusion gap. Patent Document 3 discloses an electrostatic chuck that reduces arc discharge by providing a dielectric insert as a porous dielectric such as alumina. In an electrostatic chuck having such a porous portion, it is desired to reduce arc discharge and improve strength.

特開２０１０−１２３７１２号公報JP 2010-123712 A 特開２００３−３３８４９２号公報JP 2003-338492 A 特開平１０−５０８１３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-50813

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、多孔質部が設けられた静電チャックにおいて、アーク放電の低減および強度を向上させ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。   The present invention has been made based on recognition of such problems, and an object of the present invention is to provide an electrostatic chuck that can reduce arc discharge and improve strength in an electrostatic chuck provided with a porous portion. And

第１の発明は、吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第２主面から前記第１主面にかけて設けられた貫通孔と、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を支持し、前記貫通孔と連通するガス導入路を有するベースプレートと、前記貫通孔に設けられた第１多孔質部と、を備え、前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、前記第１多孔質部は、前記第２方向において前記セラミック誘電体基板側に位置する第１領域を有し、前記セラミック誘電体基板は、前記第２方向において前記第１領域側に位置する第１基板領域を有し、前記第１領域と前記第１基板領域とは接して設けられ、前記第１領域における平均粒子径は、前記第１基板領域における平均粒子径と異なることを特徴とする静電チャックである。   The first invention is provided from a first main surface on which an object to be adsorbed is placed, a second main surface opposite to the first main surface, and from the second main surface to the first main surface. A ceramic dielectric substrate having a through hole, a base plate supporting the ceramic dielectric substrate and having a gas introduction path communicating with the through hole, a first porous portion provided in the through hole, When the direction from the base plate toward the ceramic dielectric substrate is a first direction and the direction substantially perpendicular to the first direction is a second direction, the first porous portion is in the second direction. The ceramic dielectric substrate has a first region located on the ceramic dielectric substrate side, and the ceramic dielectric substrate has a first substrate region located on the first region side in the second direction, and the first region and the Provided in contact with the first substrate region, the front The average particle size in the first region is an electrostatic chuck, characterized in that different from the average particle diameter in the first substrate region.

この静電チャックによれば、第１領域における平均粒子径と第１基板領域における平均粒子径とが異なることにより、第１多孔質部とセラミック誘電体基板との界面において、第１多孔質部と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, since the average particle diameter in the first region is different from the average particle size in the first substrate region, the first porous portion is formed at the interface between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate. And the ceramic dielectric substrate can be improved in bonding strength.

第２の発明は、第１の発明において、前記セラミック誘電体基板と、前記第１多孔質部は、一体化されていることを特徴とする静電チャックである。   A second invention is the electrostatic chuck according to the first invention, wherein the ceramic dielectric substrate and the first porous portion are integrated.

この静電チャックによれば、第１多孔質部はセラミック誘電体基板と一体化することでセラミック誘電体基板に固定されている。これにより、第１多孔質部を接着剤などによってセラミック誘電体基板に固定する場合に比べて、静電チャックの強度を向上させることができる。例えば、接着剤の腐食やエロージョン等による静電チャックの劣化を抑制することができる。   According to this electrostatic chuck, the first porous portion is fixed to the ceramic dielectric substrate by being integrated with the ceramic dielectric substrate. Thereby, the strength of the electrostatic chuck can be improved as compared with the case where the first porous portion is fixed to the ceramic dielectric substrate with an adhesive or the like. For example, it is possible to suppress deterioration of the electrostatic chuck due to corrosion or erosion of the adhesive.

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１基板領域における前記平均粒子径は、前記第１領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   A third invention is the electrostatic chuck according to the first or second invention, wherein the average particle size in the first substrate region is smaller than the average particle size in the first region.

この静電チャックによれば、第１多孔質部とセラミック誘電体基板との界面において、第１多孔質部と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１基板領域における粒子径が小さいことでセラミック誘電体基板の強度を高め、製作時やプロセス時に発生する応力によるクラック等のリスクを抑えることができる。   According to this electrostatic chuck, the bonding strength between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate can be improved at the interface between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate. In addition, since the particle size in the first substrate region is small, the strength of the ceramic dielectric substrate can be increased, and the risk of cracks and the like due to stress generated during manufacturing and processing can be suppressed.

第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、前記セラミック誘電体基板は、第２基板領域を含み、前記第１基板領域は、前記第２基板領域と前記第１多孔質部との間に位置し、前記第１基板領域における前記平均粒子径は、前記第２基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the ceramic dielectric substrate includes a second substrate region, and the first substrate region includes the second substrate region and the first porous region. The electrostatic chuck is located between a mass part and the average particle diameter in the first substrate region is smaller than the average particle size in the second substrate region.

第１領域と接して設けられる第１基板領域では、例えば製造工程における焼結時に、第１領域との間における拡散等の相互作用により第１領域との間の界面強度を高くすることが好ましい。一方、第２基板領域では、セラミック誘電体基板の材料本来の特性が発現されることが好ましい。この静電チャックによれば、第１基板領域における平均粒子径を第２基板領域における平均粒子径よりも小さくしているため、第１基板領域における界面強度の担保と、第２基板領域におけるセラミック誘電体基板の特性とを両立させることができる。   In the first substrate region provided in contact with the first region, for example, at the time of sintering in the manufacturing process, it is preferable to increase the interface strength between the first region by interaction such as diffusion with the first region. . On the other hand, in the second substrate region, it is preferable that the original characteristics of the ceramic dielectric substrate material are developed. According to this electrostatic chuck, since the average particle size in the first substrate region is smaller than the average particle size in the second substrate region, the interfacial strength in the first substrate region is ensured, and the ceramic in the second substrate region. The characteristics of the dielectric substrate can be made compatible.

第５の発明は、第４の発明において、前記第１領域における前記平均粒子径は、前記第２基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   A fifth invention is the electrostatic chuck according to the fourth invention, wherein the average particle size in the first region is smaller than the average particle size in the second substrate region.

この静電チャックによれば、第１領域における平均粒子径は、第２基板領域における平均粒子径よりも小さいことで、第１領域における機械的な強度を向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, the mechanical strength in the first region can be improved because the average particle size in the first region is smaller than the average particle size in the second substrate region.

第６の発明は、第１、第２、第４，および第５のいずれか１つの発明において、前記第１領域における前記平均粒子径は、前記第１基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   In a sixth aspect based on any one of the first, second, fourth, and fifth aspects, the average particle size in the first region is smaller than the average particle size in the first substrate region. This is an electrostatic chuck.

この静電チャックによれば、第１多孔質部とセラミック誘電体基板との界面において、第１多孔質部と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１領域における平均粒子径が小さいことで、第１多孔質部の強度が高くなるため、プロセス時の粒子の脱落を抑制でき、パーティクルを低減できる。   According to this electrostatic chuck, the bonding strength between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate can be improved at the interface between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate. Moreover, since the intensity | strength of a 1st porous part becomes high because the average particle diameter in a 1st area | region is small, drop-off | omission of the particle | grains at the time of a process can be suppressed and a particle can be reduced.

第７の発明は、第１〜第６のいずれか１つの発明において、前記第１多孔質部は、第１孔および第２孔を含む複数の孔を有する複数の疎部分と、前記疎部分の密度よりも高い密度を有する密部分と、を有し、前記複数の疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、前記密部分は、前記複数の疎部分同士の間に位置し、前記疎部分は、前記第１孔と、前記第２孔との間に設けられた壁部を有し、前記第２方向において、前記壁部の寸法の最小値は、前記密部分の寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   In a seventh aspect based on any one of the first to sixth aspects, the first porous portion includes a plurality of sparse portions having a plurality of holes including a first hole and a second hole, and the sparse portion. A dense portion having a density higher than the density of each of the plurality of sparse portions, each of the plurality of sparse portions extending in the first direction, the dense portion is located between the plurality of sparse portions, The sparse portion has a wall portion provided between the first hole and the second hole, and in the second direction, the minimum value of the size of the wall portion is the minimum size of the dense portion. The electrostatic chuck is characterized by being smaller than the value.

この静電チャックによれば、第１多孔質部に第１方向に延びる疎部分と密部分とが設けられているので、アーク放電に対する耐性とガス流量とを確保しつつ、第１多孔質部の機械的な強度（剛性）を向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, since the sparse portion and the dense portion extending in the first direction are provided in the first porous portion, the first porous portion is secured while ensuring resistance to arc discharge and gas flow rate. The mechanical strength (rigidity) of can be improved.

第８の発明は、第７の発明において、前記第２方向において、前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記密部分の寸法よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   According to an eighth aspect, in the seventh aspect, in the second direction, a size of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions is smaller than a size of the dense portion. It is an electrostatic chuck.

この静電チャックによれば、複数の孔の寸法を十分に小さくできるため、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, since the dimensions of the plurality of holes can be sufficiently reduced, the resistance against arc discharge can be further improved.

第９の発明は、第７または第８の発明において、前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比は、３０以上１００００以下であることを特徴とする静電チャックである。   A ninth invention is the electrostatic chuck according to the seventh or eighth invention, wherein an aspect ratio of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions is 30 or more and 10,000 or less. is there.

この静電チャックによれば、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, the resistance against arc discharge can be further improved.

第１０の発明は、第７〜第９のいずれか１つの発明において、前記第２方向において、前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。   In a tenth aspect of the present invention based on any one of the seventh to ninth aspects, the dimension of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions in the second direction is 1 micrometer or more and 20 micrometers. It is an electrostatic chuck characterized in that it is not more than a meter.

この静電チャックによれば、孔の寸法が１〜２０マイクロメートルの１方向に延びる孔を配列させることができるので、アーク放電に対する高い耐性を実現することができる。   According to this electrostatic chuck, holes extending in one direction having a hole size of 1 to 20 micrometers can be arranged, so that high resistance to arc discharge can be realized.

第１１の発明は、第７〜第１０のいずれか１つの発明において、前記第１方向に沿って見たときに、前記第１孔は、前記疎部分の中心部に位置し、前記複数の孔のうち前記第１孔と隣接し前記第１孔を囲む孔の数は、６であることを特徴とする静電チャックである。   In an eleventh aspect according to any one of the seventh to tenth aspects, the first hole is located in a central portion of the sparse portion when viewed along the first direction, and Among the holes, the number of holes adjacent to and surrounding the first hole is six.

この静電チャックによれば、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能となる。これにより、アーク放電に対する耐性と流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部の剛性を向上させることができる。   According to this electrostatic chuck, it is possible to arrange a plurality of holes with high isotropy and high density in plan view. Thereby, the rigidity of a 1st porous part can be improved, ensuring the tolerance with respect to arc discharge, and the flow volume of the flowing gas.

第１２の発明は、第１〜第１１のいずれか１つの発明において、前記第１主面と前記第２主面との間に設けられた電極をさらに備え、前記第１多孔質部に設けられた多孔領域と前記電極との間の第２方向における距離は、前記第１主面と前記電極との間の第１方向における距離よりも長いことを特徴とする静電チャックである。   A twelfth invention according to any one of the first to eleventh inventions, further comprising an electrode provided between the first main surface and the second main surface, wherein the electrode is provided in the first porous portion. The electrostatic chuck is characterized in that a distance in the second direction between the formed porous region and the electrode is longer than a distance in the first direction between the first main surface and the electrode.

この静電チャックによれば、第１多孔質部に設けられた多孔領域と電極との間の第２方向における距離をより長くすることにより、第１多孔質部での放電を抑制することができる。また、第１主面と電極との間の第１方向における距離をより短くすることにより、第１主面に載置される対象物を吸着する力を大きくすることができる。   According to the electrostatic chuck, the discharge in the first porous portion can be suppressed by increasing the distance in the second direction between the porous region provided in the first porous portion and the electrode. it can. Moreover, the force which adsorb | sucks the target object mounted in a 1st main surface can be enlarged by shortening the distance in a 1st direction between a 1st main surface and an electrode.

第１３の発明は、第１〜第１２のいずれか１つの発明において、前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられた第２多孔質部をさらに備え、前記第２方向において、前記第２多孔質部の寸法は、前記第１多孔質部の寸法よりも大きいことを特徴とする静電チャックである。   A thirteenth invention according to any one of the first to twelfth inventions, further comprising a second porous portion provided between the first porous portion and the gas introduction path, wherein the second direction In the electrostatic chuck, the dimension of the second porous part is larger than the dimension of the first porous part.

この静電チャックによれば、第２多孔質部を設けることでより高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。   According to this electrostatic chuck, since the higher withstand voltage can be obtained by providing the second porous portion, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed.

第１４の発明は、第１〜第１３のいずれか１つの発明において、前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられ、複数の孔を有する第２多孔質部をさらに備え、前記第２多孔質部に設けられた複数の孔の径の平均値は、前記第１多孔質部に設けられた複数の孔の径の平均値よりも大きいことを特徴とする静電チャックである。   A fourteenth invention according to any one of the first to thirteenth inventions, further comprises a second porous part provided between the first porous part and the gas introduction path and having a plurality of holes. The electrostatic chuck characterized in that an average value of the diameters of the plurality of holes provided in the second porous part is larger than an average value of the diameters of the plurality of holes provided in the first porous part. It is.

この静電チャックによれば、孔の径が大きい第２多孔質部が設けられているので、ガスの流れの円滑化を図ることができる。また、孔の径が小さい第１多孔質部が吸着の対象物側に設けられているので、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。   According to this electrostatic chuck, since the second porous portion having a large hole diameter is provided, the gas flow can be made smooth. Moreover, since the 1st porous part with a small diameter of a hole is provided in the adsorption | suction object side, generation | occurrence | production of arc discharge can be suppressed more effectively.

第１５の発明は、第１〜第１４のいずれか１つの発明において、前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられ、複数の孔を有する第２多孔質部をさらに備え、前記第１多孔質部に設けられた前記複数の孔の径のばらつきは、前記第２多孔質部に設けられた複数の孔の径のばらつきよりも小さいことを特徴とする静電チャックである。   A fifteenth invention according to any one of the first to fourteenth inventions, further includes a second porous part provided between the first porous part and the gas introduction path and having a plurality of holes. In the electrostatic chuck, the variation in the diameter of the plurality of holes provided in the first porous portion is smaller than the variation in the diameter of the plurality of holes provided in the second porous portion. is there.

この静電チャックによれば、第１多孔質部に設けられた複数の孔の径のばらつきが、第２多孔質部に設けられた複数の孔の径のばらつきよりも小さいため、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。   According to this electrostatic chuck, the variation in the diameter of the plurality of holes provided in the first porous portion is smaller than the variation in the diameter of the plurality of holes provided in the second porous portion. Generation can be more effectively suppressed.

第１６の発明は、第１３〜１５のいずれか１つの発明において、前記第１方向において、前記第２多孔質部の寸法は、前記第１多孔質部の寸法よりも大きいことを特徴とする静電チャックである。   According to a sixteenth aspect of the invention, in any one of the thirteenth to fifteenth aspects, in the first direction, the size of the second porous portion is larger than the size of the first porous portion. It is an electrostatic chuck.

この静電チャックによれば、より高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。   According to this electrostatic chuck, since a higher withstand voltage can be obtained, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed.

第１７の発明は、第１３〜第１６のいずれか１つの発明において、前記第２多孔質部に設けられた複数の孔は、前記第１多孔質部に設けられた複数の孔よりも３次元的に分散し、前記第１方向に貫通する孔の割合は、前記第２多孔質部よりも前記第１多孔質部の方が多いことを特徴とする静電チャックである。
なお、孔が３次元的に分散する例については図１０を参照しつつ後述する。 According to a seventeenth aspect of the invention, in any one of the thirteenth to sixteenth aspects, the plurality of holes provided in the second porous portion is 3 than the plurality of holes provided in the first porous portion. The electrostatic chuck is characterized in that the ratio of the holes that are dimensionally dispersed and penetrate in the first direction is larger in the first porous portion than in the second porous portion.
An example in which the holes are three-dimensionally dispersed will be described later with reference to FIG.

この静電チャックによれば、３次元的に分散した複数の孔を有する第２多孔質部を設けることでより高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。また、第１方向に貫通する孔の割合が多い第１多孔質部を設けることで、ガスの流れの円滑化を図ることができる。   According to this electrostatic chuck, since the higher withstand voltage can be obtained by providing the second porous portion having a plurality of three-dimensionally dispersed holes, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed. . Further, by providing the first porous portion having a large proportion of holes penetrating in the first direction, the gas flow can be made smooth.

第１８の発明は、第１〜第１７のいずれか１つの発明において、前記第１多孔質部および前記セラミック誘電体基板は、酸化アルミニウムを主成分として含み、前記セラミック誘電体基板の前記酸化アルミニウムの純度は、前記第１多孔質部の前記酸化アルミニウムの純度よりも高いことを特徴とする静電チャックである。   In an eighteenth aspect based on any one of the first to seventeenth aspects, the first porous portion and the ceramic dielectric substrate include aluminum oxide as a main component, and the aluminum oxide of the ceramic dielectric substrate. The electrostatic chuck is characterized by having a purity higher than that of the aluminum oxide of the first porous portion.

この静電チャックによれば、静電チャックの耐プラズマ性等の性能を確保し、かつ、第１多孔質部の機械的強度を確保することができる。一例としては、第１多孔質部に微量の添加物を含有させることにより、第１多孔質部の焼結が促進され、気孔の制御や機械的強度の確保が可能となる。   According to this electrostatic chuck, the performance of the electrostatic chuck, such as plasma resistance, can be ensured, and the mechanical strength of the first porous portion can be ensured. As an example, by adding a trace amount of additive to the first porous portion, the sintering of the first porous portion is promoted, and the pores can be controlled and the mechanical strength can be ensured.

本発明の態様によれば、多孔質部が設けられた静電チャックにおいて、アーク放電の低減および強度を向上させることができる静電チャックが提供される。   According to the aspect of the present invention, there is provided an electrostatic chuck capable of reducing arc discharge and improving strength in an electrostatic chuck provided with a porous portion.

本実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。It is a typical sectional view which illustrates the electrostatic chuck concerning this embodiment. 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式図である。図２（ｃ）、（ｄ）は、他の実施形態に係る孔部１５ｃを例示するための模式断面図である。FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views illustrating the electrostatic chuck according to the embodiment. FIGS. 2C and 2D are schematic cross-sectional views for illustrating a hole 15c according to another embodiment. 図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式図である。FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment. 実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。It is a typical top view which illustrates the 1st porous part of the electrostatic chuck concerning an embodiment. 実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。It is a typical top view which illustrates the 1st porous part of the electrostatic chuck concerning an embodiment. 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。FIG. 6A and FIG. 6B are schematic plan views illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment. 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係る別の第１多孔質部を例示する模式図である。FIG. 7A and FIG. 7B are schematic views illustrating another first porous portion according to the embodiment. 実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。1 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to an embodiment. 図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。FIG. 9A and FIG. 9B are schematic cross-sectional views illustrating the electrostatic chuck according to the embodiment. 実施形態に係る静電チャックの第２多孔質部を例示する模式的断面図である。It is a typical sectional view which illustrates the 2nd porous part of the electrostatic chuck concerning an embodiment. 実施形態に係る別の静電チャックを例示する模式的断面図である。It is a typical sectional view which illustrates another electrostatic chuck concerning an embodiment.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.

図１は、本実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。
図１に表したように、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、ベースプレート５０と、第１多孔質部９０と、を備える。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an electrostatic chuck according to this embodiment.
As shown in FIG. 1, the electrostatic chuck 110 according to this embodiment includes a ceramic dielectric substrate 11, a base plate 50, and a first porous portion 90.

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る。例えば、セラミック誘電体基板１１は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含む。例えば、セラミック誘電体基板１１は、高純度の酸化アルミニウムで形成される。セラミック誘電体基板１１における酸化アルミニウムの濃度は、例えば、９９原子パーセント（ａｔоｍｉｃ％）以上１００ａｔоｍｉｃ％以下である。高純度の酸化アルミニウムを用いることで、セラミック誘電体基板１１の耐プラズマ性を向上させることができる。セラミック誘電体基板１１は、吸着の対象物Ｗが載置される第１主面１１ａと、第１主面１１ａとは反対側の第２主面１１ｂと、を有する。吸着の対象物Ｗは、例えばシリコンウェーハなどの半導体基板である。 The ceramic dielectric substrate 11 is a flat substrate made of sintered ceramic, for example. For example, the ceramic dielectric substrate 11 includes aluminum oxide (Al 2 O 3 ). For example, the ceramic dielectric substrate 11 is formed of high-purity aluminum oxide. The concentration of aluminum oxide in the ceramic dielectric substrate 11 is, for example, 99 atomic percent (atomic%) or more and 100 atomic% or less. By using high-purity aluminum oxide, the plasma resistance of the ceramic dielectric substrate 11 can be improved. The ceramic dielectric substrate 11 has a first main surface 11a on which the object W to be attracted is placed and a second main surface 11b opposite to the first main surface 11a. The adsorption target W is, for example, a semiconductor substrate such as a silicon wafer.

セラミック誘電体基板１１には、電極１２が設けられる。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、の間に設けられる。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、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、静電力によって対象物Ｗを吸着保持する。   An electrode 12 is provided on the ceramic dielectric substrate 11. The electrode 12 is provided between the first main surface 11 a and the second main surface 11 b of the ceramic dielectric substrate 11. The electrode 12 is formed so as to be inserted into the ceramic dielectric substrate 11. The electrostatic chuck 110 generates a charge on the first main surface 11a side of the electrode 12 by applying a suction holding voltage 80 to the electrode 12, and sucks and holds the object W by electrostatic force.

ここで、本実施形態の説明においては、ベースプレート５０からセラミック誘電体基板１１へ向かう方向をＺ方向（第１方向の一例に相当する）、Ｚ方向と略直交する方向の１つをＹ方向（第２方向の一例に相当する）、Ｚ方向及びＹ方向に略直交する方向をＸ方向（第２方向の一例に相当する）ということにする。   Here, in the description of the present embodiment, the direction from the base plate 50 toward the ceramic dielectric substrate 11 is the Z direction (corresponding to an example of the first direction), and one of the directions substantially orthogonal to the Z direction is the Y direction ( The direction substantially equivalent to the Z direction and the Y direction is referred to as the X direction (corresponding to an example of the second direction).

電極１２の形状は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂに沿った薄膜状である。電極１２は、対象物Ｗを吸着保持するための吸着電極である。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。   The shape of the electrode 12 is a thin film shape along the first main surface 11 a and the second main surface 11 b of the ceramic dielectric substrate 11. The electrode 12 is an adsorption electrode for adsorbing and holding the object W. The electrode 12 may be monopolar or bipolar. The electrode 12 shown in FIG. 1 is a bipolar type, and a bipolar electrode 12 is provided on the same surface.

電極１２には、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂ側に延びる接続部２０が設けられている。接続部２０は、例えば、電極１２と導通するビア（中実型）やビアホール（中空型）である。接続部２０は、ロウ付けなどの適切な方法によって接続された金属端子でもよい。   The electrode 12 is provided with a connecting portion 20 extending toward the second main surface 11b side of the ceramic dielectric substrate 11. The connection part 20 is, for example, a via (solid type) or a via hole (hollow type) that is electrically connected to the electrode 12. The connection part 20 may be a metal terminal connected by an appropriate method such as brazing.

ベースプレート５０は、セラミック誘電体基板１１を支持する部材である。セラミック誘電体基板１１は、図２（ａ）に表した接着部６０によってベースプレート５０の上に固定される。接着部６０は、例えば、シリコーン接着剤が硬化したものとすることができる。   The base plate 50 is a member that supports the ceramic dielectric substrate 11. The ceramic dielectric substrate 11 is fixed on the base plate 50 by an adhesive portion 60 shown in FIG. For example, the adhesive portion 60 may be a cured silicone adhesive.

ベースプレート５０は、例えば金属製である。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との間に連通路５５が設けられている。連通路５５の一端側は、入力路５１に接続され、連通路５５の他端側は、出力路５２に接続される。   The base plate 50 is made of metal, for example. The base plate 50 is divided into, for example, an upper part 50a and a lower part 50b made of aluminum, and a communication path 55 is provided between the upper part 50a and the lower part 50b. One end side of the communication path 55 is connected to the input path 51, and the other end side of the communication path 55 is connected to the output path 52.

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セラミック誘電体基板１１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。セラミック誘電体基板１１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。ベースプレート５０やセラミック誘電体基板１１の温度を調整することで、静電チャック１１０によって吸着保持される対象物Ｗの温度を調整することができる。   The base plate 50 also serves to adjust the temperature of the electrostatic chuck 110. For example, when cooling the electrostatic chuck 110, a cooling medium flows in from the input path 51, passes through the communication path 55, and flows out from the output path 52. Thereby, the heat of the base plate 50 is absorbed by the cooling medium, and the ceramic dielectric substrate 11 attached thereon can be cooled. On the other hand, when the electrostatic chuck 110 is kept warm, a heat retaining medium can be put into the communication path 55. It is also possible to incorporate a heating element in the ceramic dielectric substrate 11 or the base plate 50. By adjusting the temperature of the base plate 50 and the ceramic dielectric substrate 11, the temperature of the object W attracted and held by the electrostatic chuck 110 can be adjusted.

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。すなわち、第１主面１１ａは凹凸面であり、凹部と凸部とを有する。第１主面１１ａの凸部がドット１３に相当し、第１主面１１ａの凹部が溝１４に相当する。溝１４は、ＸＹ平面内において連続して延びている。静電チャック１１０に載置された対象物Ｗの裏面と溝１４を含む第１主面１１ａとの間に空間が形成される。   Further, on the first main surface 11 a side of the ceramic dielectric substrate 11, dots 13 are provided as necessary, and grooves 14 are provided between the dots 13. That is, the 1st main surface 11a is an uneven surface, and has a recessed part and a convex part. The convex portion of the first main surface 11 a corresponds to the dot 13, and the concave portion of the first main surface 11 a corresponds to the groove 14. The groove 14 extends continuously in the XY plane. A space is formed between the back surface of the object W placed on the electrostatic chuck 110 and the first main surface 11 a including the groove 14.

セラミック誘電体基板１１は、溝１４と接続された貫通孔１５を有する。貫通孔１５は、第２主面１１ｂから第１主面１１ａにかけて設けられる。すなわち、貫通孔１５は、第２主面１１ｂから第１主面１１ａまでＺ方向に延び、セラミック誘電体基板１１を貫通する。   The ceramic dielectric substrate 11 has a through hole 15 connected to the groove 14. The through hole 15 is provided from the second main surface 11b to the first main surface 11a. That is, the through hole 15 extends in the Z direction from the second main surface 11 b to the first main surface 11 a and penetrates the ceramic dielectric substrate 11.

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、対象物Ｗの温度や対象物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。   By appropriately selecting the height of the dot 13 (depth of the groove 14), the area ratio of the dot 13 and the groove 14, the shape, and the like, the temperature of the object W and the particles adhering to the object W are controlled in a preferable state. be able to.

ベースプレート５０には、ガス導入路５３が設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を例えば貫通するように設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を貫通せず、他のガス導入路５３の途中から分岐してセラミック誘電体基板１１側まで設けられていてもよい。また、ガス導入路５３は、ベースプレート５０の複数箇所に設けられてもよい。   A gas introduction path 53 is provided in the base plate 50. The gas introduction path 53 is provided so as to penetrate the base plate 50, for example. The gas introduction path 53 may be provided from the middle of the other gas introduction path 53 to the ceramic dielectric substrate 11 side without penetrating the base plate 50. Further, the gas introduction path 53 may be provided at a plurality of locations on the base plate 50.

ガス導入路５３は、貫通孔１５と連通する。すなわち、ガス導入路５３に流入したガス（ヘリウム（Ｈｅ）等）は、ガス導入路５３を通過した後に、貫通孔１５に流入する。   The gas introduction path 53 communicates with the through hole 15. That is, the gas (helium (He) or the like) that has flowed into the gas introduction path 53 flows into the through hole 15 after passing through the gas introduction path 53.

貫通孔１５に流入したガスは、貫通孔１５を通過した後に、対象物Ｗと溝１４を含む第１主面１１ａとの間に設けられた空間に流入する。これにより、対象物Ｗをガスによって直接冷却することができる。   The gas flowing into the through hole 15 passes through the through hole 15 and then flows into a space provided between the object W and the first main surface 11 a including the groove 14. Thereby, the target object W can be directly cooled by gas.

第１多孔質部９０は、例えば、Ｚ方向においてベースプレート５０と、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、の間であって、ガス導入路５３と対向する位置に設けることができる。例えば、第１多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１の貫通孔１５に設けられる。例えば、第１多孔質部９０は、貫通孔１５に挿入されている。   The first porous portion 90 can be provided, for example, between the base plate 50 and the first main surface 11a of the ceramic dielectric substrate 11 in the Z direction and at a position facing the gas introduction path 53. For example, the first porous portion 90 is provided in the through hole 15 of the ceramic dielectric substrate 11. For example, the first porous portion 90 is inserted into the through hole 15.

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式図である。図２（ａ）は、第１多孔質部９０の周辺を例示する。図２（ａ）は、図１に示す領域Ａの拡大図に相当する。図２（ｂ）は、第１多孔質部９０を例示する平面図である。
また、図２（ｃ）、（ｄ）は、他の実施形態に係る孔部１５ｃを例示するための模式断面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２（ａ）、（ｃ）、（ｄ）においてはドット１３（例えば、図１を参照）を省いて描いている。 FIG. 2A and FIG. 2B are schematic views illustrating the electrostatic chuck according to the embodiment. FIG. 2A illustrates the periphery of the first porous portion 90. FIG. 2A corresponds to an enlarged view of the region A shown in FIG. FIG. 2B is a plan view illustrating the first porous portion 90.
2C and 2D are schematic cross-sectional views for illustrating a hole 15c according to another embodiment.
In order to avoid complication, the dots 13 (see, for example, FIG. 1) are omitted in FIGS. 2 (a), (c), and (d).

この例では、貫通孔１５は、孔部１５ａと、孔部１５ｂ（第１孔部の一例に相当する）と、を有する。孔部１５ａの一端は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂに位置する。   In this example, the through-hole 15 has a hole 15a and a hole 15b (corresponding to an example of a first hole). One end of the hole 15 a is located on the second main surface 11 b of the ceramic dielectric substrate 11.

また、セラミック誘電体基板１１は、Ｚ方向において第１主面１１ａと第１多孔質部９０との間に位置する孔部１５ｂを有することができる。孔部１５ｂは、孔部１５ａと連通し、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａまで延びる。すなわち、孔部１５ｂの一端は、第１主面１１ａ（溝１４）に位置する。孔部１５ｂは、第１多孔質部９０と溝１４とを連結する連結孔である。孔部１５ｂの径（Ｘ方向に沿った長さ）は、孔部１５ａの径（Ｘ方向に沿った長さ）よりも小さい。径の小さい孔部１５ｂを設けることにより、セラミック誘電体基板１１と対象物Ｗとの間に形成される空間（例えば溝１４を含む第１主面１１ａ）のデザインの自由度を高めることができる。例えば、図２（ａ）のように、溝１４の幅（Ｘ方向に沿った長さ）を第１多孔質部９０の幅（Ｘ方向に沿った長さ）よりも短くすることができる。これにより、例えば、セラミック誘電体基板１１と対象物Ｗとの間に形成される空間における放電を抑制することができる。   In addition, the ceramic dielectric substrate 11 can have a hole 15b located between the first major surface 11a and the first porous portion 90 in the Z direction. The hole portion 15 b communicates with the hole portion 15 a and extends to the first main surface 11 a of the ceramic dielectric substrate 11. That is, one end of the hole 15b is located on the first main surface 11a (groove 14). The hole 15 b is a connection hole that connects the first porous part 90 and the groove 14. The diameter (length along the X direction) of the hole 15b is smaller than the diameter (length along the X direction) of the hole 15a. By providing the hole 15b having a small diameter, the degree of freedom in designing the space (for example, the first main surface 11a including the groove 14) formed between the ceramic dielectric substrate 11 and the object W can be increased. . For example, as shown in FIG. 2A, the width (length along the X direction) of the groove 14 can be made shorter than the width (length along the X direction) of the first porous portion 90. Thereby, for example, the discharge in the space formed between the ceramic dielectric substrate 11 and the object W can be suppressed.

孔部１５ｂの径は、例えば０．０５ミリメートル（ｍｍ）以上０．５ｍｍ以下である。孔部１５ａの径は、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。なお、孔部１５ｂは、孔部１５ａと間接的に連通していてもよい。すなわち、孔部１５ａと孔部１５ｂとを接続する孔部１５ｃ（第２孔部の一例に相当する）が設けられてもよい。図２（ａ）に表したように、孔部１５ｃは、セラミック誘電体基板１１に設けることができる。図２（ｃ）に表したように、孔部１５ｃは、第１多孔質部９０に設けることもできる。図２（ｄ）に表したように、孔部１５ｃは、セラミック誘電体基板１１および第１多孔質部９０に設けることもできる。すなわち、セラミック誘電体基板１１および第１多孔質部９０の少なくともいずれかは、孔部１５ｂと第１多孔質部９０との間に位置する孔部１５ｃを有することができる。この場合、孔部１５ｃがセラミック誘電体基板１１に設けられていれば、孔部１５ｃの周囲における強度を高くすることができ、孔部１５ｃの周辺におけるチッピングなどの発生を抑制できる。そのため、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。孔部１５ｃが第１多孔質部９０に設けられていれば、孔部１５ｃと第１多孔質部９０との位置合わせが容易となる。そのため、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化との両立がより容易となる。孔部１５ａ、孔部１５ｂ及び孔部１５ｃのそれぞれは、例えば、Ｚ方向に延びる円筒状である。   The diameter of the hole 15b is, for example, not less than 0.05 millimeter (mm) and not more than 0.5 mm. The diameter of the hole 15a is, for example, 1 mm or more and 5 mm or less. Note that the hole 15b may indirectly communicate with the hole 15a. That is, a hole 15c (corresponding to an example of a second hole) that connects the hole 15a and the hole 15b may be provided. As shown in FIG. 2A, the hole 15 c can be provided in the ceramic dielectric substrate 11. As shown in FIG. 2C, the hole 15 c can be provided in the first porous portion 90. As illustrated in FIG. 2D, the hole 15 c can be provided in the ceramic dielectric substrate 11 and the first porous portion 90. That is, at least one of the ceramic dielectric substrate 11 and the first porous portion 90 can have a hole portion 15 c positioned between the hole portion 15 b and the first porous portion 90. In this case, if the hole 15c is provided in the ceramic dielectric substrate 11, the strength around the hole 15c can be increased, and the occurrence of chipping and the like around the hole 15c can be suppressed. Therefore, generation | occurrence | production of arc discharge can be suppressed more effectively. If the hole 15c is provided in the first porous portion 90, the alignment between the hole 15c and the first porous portion 90 is facilitated. Therefore, it becomes easier to achieve both reduction of arc discharge and smooth flow of gas. Each of the hole 15a, the hole 15b, and the hole 15c is, for example, a cylindrical shape extending in the Z direction.

この場合、Ｘ方向またはＹ方向において、孔部１５ｃの寸法は、第１多孔質部９０の寸法よりも小さく、孔部ｂの寸法よりも大きくすることができる。本実施形態に係る静電チャック１１０によれば、ガス導入路５３と対向する位置に設けられた第１多孔質部９０により、孔部１５ｂに流れるガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。また、孔部１５ｃのＸ方向またはＹ方向における寸法を、孔部１５ｂの該寸法よりも大きくしているので、寸法の大きな第１多孔質部９０に導入されたガスの大部分を、孔部１５ｃを介して寸法の小さな孔部１５ｂに導入することができる。すなわち、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化を図ることができる。   In this case, in the X direction or the Y direction, the dimension of the hole 15c can be smaller than the dimension of the first porous part 90 and larger than the dimension of the hole b. According to the electrostatic chuck 110 according to the present embodiment, the first porous part 90 provided at a position facing the gas introduction path 53 ensures the flow rate of the gas flowing through the hole 15b and is resistant to arc discharge. Can be improved. Moreover, since the dimension in the X direction or the Y direction of the hole 15c is larger than the dimension of the hole 15b, most of the gas introduced into the first porous part 90 having a large dimension It can introduce | transduce into the small hole 15b through 15c. That is, it is possible to reduce arc discharge and smooth the gas flow.

前述したように、セラミック誘電体基板１１は、第１主面１１ａに開口し、第１孔部１５と連通する少なくとも１つの溝１４を有している。Ｚ方向において、孔部１５ｃの寸法は、溝１４の寸法よりも小さくすることができる。この様にすれば、第１主面１１ａ側に溝１４を介してガスを供給することができる。そのため、第１主面１１ａのより広い範囲にガスを供給することが容易となる。また、孔部１５ｃのＸ方向またはＹ方向における寸法を、溝１４の寸法よりも小さくしているので、ガスが孔部１５ｃを通過する時間を短くすることができる。すなわち、ガスの流れの円滑化を図りつつ、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。   As described above, the ceramic dielectric substrate 11 has at least one groove 14 that opens to the first main surface 11 a and communicates with the first hole 15. In the Z direction, the dimension of the hole 15 c can be made smaller than the dimension of the groove 14. If it does in this way, gas can be supplied through the groove | channel 14 to the 1st main surface 11a side. Therefore, it becomes easy to supply gas to a wider range of the first main surface 11a. Moreover, since the dimension in the X direction or the Y direction of the hole 15c is made smaller than the dimension of the groove 14, the time for the gas to pass through the hole 15c can be shortened. That is, it is possible to more effectively suppress the occurrence of arc discharge while achieving a smooth gas flow.

前述したように、セラミック誘電体基板１１と、ベースプレート５０との間には接着部６０を設けることができる。Ｚ方向において、孔部１５ｃの寸法は、接着部６０の寸法よりも小さくすることができる。この様にすれば、セラミック誘電体基板１１とベースプレート５０との接合強度を向上させることができる。また、Ｚ方向における孔部１５ｃの寸法を、接着部６０の寸法よりも小さくしているので、ガスの流れの円滑化を図りつつ、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。   As described above, the adhesive portion 60 can be provided between the ceramic dielectric substrate 11 and the base plate 50. In the Z direction, the size of the hole 15 c can be made smaller than the size of the bonding portion 60. In this way, the bonding strength between the ceramic dielectric substrate 11 and the base plate 50 can be improved. Moreover, since the dimension of the hole 15c in the Z direction is made smaller than the dimension of the bonding part 60, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed while smoothing the gas flow.

この例では、第１多孔質部９０は、孔部１５ａに設けられている。このため、第１多孔質部９０の上面９０Ｕは、第１主面１１ａに露出していない。すなわち、第１多孔質部９０の上面９０Ｕは、第１主面１１ａと第２主面１１ｂとの間に位置する。一方、第１多孔質部９０の下面９０Ｌは、第２主面１１ｂに露出している。   In this example, the first porous portion 90 is provided in the hole portion 15a. For this reason, the upper surface 90U of the first porous portion 90 is not exposed to the first main surface 11a. That is, the upper surface 90U of the first porous portion 90 is located between the first main surface 11a and the second main surface 11b. On the other hand, the lower surface 90L of the first porous portion 90 is exposed to the second main surface 11b.

第１多孔質部９０は、複数の孔を有する多孔領域９１と、多孔領域９１よりも緻密な緻密領域９３と、を有する。緻密領域９３は、多孔領域９１に比べて孔が少ない領域、または、実質的に孔を有さない領域である。緻密領域９３の気孔率（パーセント：％）は、多孔領域９１の気孔率（％）よりも低い。そのため、緻密領域９３の密度（グラム／立方センチメートル：ｇ／ｃｍ３）は、多孔領域９１の密度（ｇ／ｃｍ３）よりも高い。緻密領域９３が多孔領域９１に比べて緻密であることにより、例えば、緻密領域９３の剛性（機械的な強度）は、多孔領域９１の剛性よりも高い。 The first porous portion 90 includes a porous region 91 having a plurality of holes and a dense region 93 that is denser than the porous region 91. The dense region 93 is a region having fewer holes than the porous region 91 or a region having substantially no holes. The porosity (percent:%) of the dense region 93 is lower than the porosity (%) of the porous region 91. Therefore, the density (gram / cubic centimeter: g / cm 3 ) of the dense region 93 is higher than the density (g / cm 3 ) of the porous region 91. Since the dense region 93 is denser than the porous region 91, for example, the rigidity (mechanical strength) of the dense region 93 is higher than the rigidity of the porous region 91.

緻密領域９３の気孔率は、例えば、緻密領域９３の全体積に占める、緻密領域９３に含まれる空間（孔）の体積の割合である。多孔領域９１の気孔率は、例えば、多孔領域９１の全体積に占める、多孔領域９１に含まれる空間（孔）の体積の割合である。例えば、多孔領域９１の気孔率は、５％以上４０％以下、好ましくは１０％以上３０％以下であり、緻密領域９３の気孔率は、０％以上５％以下である。   The porosity of the dense region 93 is, for example, the ratio of the volume of the space (hole) included in the dense region 93 to the entire volume of the dense region 93. The porosity of the porous region 91 is, for example, the ratio of the volume of the space (pore) included in the porous region 91 to the entire volume of the porous region 91. For example, the porosity of the porous region 91 is 5% or more and 40% or less, preferably 10% or more and 30% or less, and the porosity of the dense region 93 is 0% or more and 5% or less.

第１多孔質部９０は、柱状（例えば円柱状）である。また、多孔領域９１は、柱状（例えば円柱状）である。緻密領域９３は、多孔領域９１と接している、または、多孔領域９１と連続している。図２（ｂ）に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、緻密領域９３は、多孔領域９１の外周を囲む。緻密領域９３は、多孔領域９１の側面９１ｓを囲む筒状（例えば円筒状）である。言い換えれば、多孔領域９１は、緻密領域９３をＺ方向に貫通するように設けられている。ガス導入路５３から貫通孔１５へ流入したガスは、多孔領域９１に設けられた複数の孔を通り、溝１４に供給される。   The first porous portion 90 is columnar (for example, columnar). Further, the porous region 91 has a columnar shape (for example, a columnar shape). The dense region 93 is in contact with the porous region 91 or is continuous with the porous region 91. As shown in FIG. 2B, the dense region 93 surrounds the outer periphery of the porous region 91 when viewed along the Z direction. The dense region 93 has a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape) surrounding the side surface 91s of the porous region 91. In other words, the porous region 91 is provided so as to penetrate the dense region 93 in the Z direction. The gas flowing into the through hole 15 from the gas introduction path 53 is supplied to the groove 14 through a plurality of holes provided in the porous region 91.

このような多孔領域９１を有する第１多孔質部９０を設けることにより、貫通孔１５に流れるガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。また、第１多孔質部９０が緻密領域９３を有することにより、第１多孔質部９０の剛性（機械的な強度）を向上させることができる。   By providing the first porous portion 90 having such a porous region 91, it is possible to improve the resistance against arc discharge while securing the flow rate of the gas flowing through the through hole 15. Further, since the first porous portion 90 has the dense region 93, the rigidity (mechanical strength) of the first porous portion 90 can be improved.

例えば、第１多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１と一体化している。２つの部材が一体化している状態とは、２つの部材が例えば焼結などにより化学的に結合している状態である。２つの部材の間には、一方の部材を他方の部材に対して固定するための材料（例えば接着剤）が設けられない。すなわち、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１との間には、接着剤などの他の部材が設けられておらず、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とが一体化している。   For example, the first porous portion 90 is integrated with the ceramic dielectric substrate 11. The state in which the two members are integrated is a state in which the two members are chemically bonded, for example, by sintering. A material (for example, an adhesive) for fixing one member to the other member is not provided between the two members. That is, no other member such as an adhesive is provided between the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11, and the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11 are integrated. ing.

より具体的には、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とが一体化している状態においては、第１多孔質部９０の側面（緻密領域９３の側面９３ｓ）が、貫通孔１５の内壁１５ｗと接しており、第１多孔質部９０は、第１多孔質部９０が接する内壁１５ｗにより支持され、セラミック誘電体基板１１に対して固定されている。   More specifically, in a state where the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11 are integrated, the side surface of the first porous portion 90 (the side surface 93 s of the dense region 93) The first porous portion 90 is in contact with the inner wall 15 w and is supported by the inner wall 15 w with which the first porous portion 90 is in contact, and is fixed to the ceramic dielectric substrate 11.

例えば、セラミック誘電体基板１１となる焼結前の基材に貫通孔を設け、その貫通孔に第１多孔質部９０を嵌め込む。この状態でセラミック誘電体基板１１（及び嵌合された第１多孔質部９０）を焼結することで、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とを一体化させることができる。   For example, a through hole is provided in a base material before sintering to be the ceramic dielectric substrate 11, and the first porous portion 90 is fitted into the through hole. By sintering the ceramic dielectric substrate 11 (and the fitted first porous portion 90) in this state, the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11 can be integrated.

このように、第１多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１と一体化することで、セラミック誘電体基板１１に対して固定されている。これにより、第１多孔質部９０を接着剤などによってセラミック誘電体基板１１に固定する場合に比べて、静電チャック１１０の強度を向上させることができる。例えば、接着剤の腐食やエロージョン等による静電チャックの劣化が生じない。   Thus, the first porous portion 90 is fixed to the ceramic dielectric substrate 11 by being integrated with the ceramic dielectric substrate 11. Thereby, compared with the case where the 1st porous part 90 is fixed to the ceramic dielectric substrate 11 with an adhesive agent etc., the intensity | strength of the electrostatic chuck 110 can be improved. For example, the electrostatic chuck is not deteriorated due to corrosion of the adhesive or erosion.

第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板とを一体化させる場合、第１多孔質部９０の外周の側面には、セラミック誘電体基板から力が掛かる。一方、ガスの流量を確保するため、第１多孔質部９０に複数の孔を設けた場合、第１多孔質部９０の機械的強度が低下する。このため、第１多孔質部をセラミック誘電体基板と一体化するときに、セラミック誘電体基板から第１多孔質部９０に加えられる力によって、第１多孔質部が破損する恐れがある。   When the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate are integrated, a force is applied to the outer peripheral side surface of the first porous portion 90 from the ceramic dielectric substrate. On the other hand, when a plurality of holes are provided in the first porous portion 90 in order to ensure the gas flow rate, the mechanical strength of the first porous portion 90 is lowered. Therefore, when the first porous portion is integrated with the ceramic dielectric substrate, the first porous portion may be damaged by the force applied to the first porous portion 90 from the ceramic dielectric substrate.

これに対して、第１多孔質部９０が緻密領域９３を有することにより、第１多孔質部９０の剛性（機械的な強度）を向上させることができ、第１多孔質部９０をセラミック誘電体基板１１と一体化させることができる。   In contrast, since the first porous portion 90 has the dense region 93, the rigidity (mechanical strength) of the first porous portion 90 can be improved, and the first porous portion 90 is made of ceramic dielectric. The body substrate 11 can be integrated.

また、緻密領域９３は、貫通孔１５を形成するセラミック誘電体基板１１の内壁１５ｗと、多孔領域９１と、の間に位置する。すなわち、第１多孔質部９０の内側に多孔領域９１が設けられ、外側に緻密領域９３が設けられている。第１多孔質部９０の外側に緻密領域９３が設けられることにより、セラミック誘電体基板１１から第１多孔質部９０に加えられる力に対する剛性を向上させることができる。これにより、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とを一体化させやすくすることができる。また、例えば、第１多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１との間に接着部材６１（図１２参照）が設けられる場合、第１多孔質部９０内を通過するガスが接着部材６１に触れることを緻密領域９３によって抑制することができる。これにより、接着部材６１の劣化を抑制することができる。また、第１多孔質部９０の内側に多孔領域９１が設けられることにより、セラミック誘電体基板１１の貫通孔１５が緻密領域９３で塞がれることを抑え、ガスの流量を確保することができる。   The dense region 93 is located between the inner wall 15 w of the ceramic dielectric substrate 11 that forms the through hole 15 and the porous region 91. That is, the porous region 91 is provided inside the first porous portion 90 and the dense region 93 is provided outside. By providing the dense region 93 on the outside of the first porous portion 90, the rigidity against the force applied from the ceramic dielectric substrate 11 to the first porous portion 90 can be improved. Thereby, the 1st porous part 90 and the ceramic dielectric substrate 11 can be made easy to integrate. For example, when the adhesive member 61 (see FIG. 12) is provided between the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11, the gas passing through the first porous portion 90 touches the adhesive member 61. This can be suppressed by the dense region 93. Thereby, deterioration of the adhesive member 61 can be suppressed. In addition, since the porous region 91 is provided inside the first porous portion 90, the through hole 15 of the ceramic dielectric substrate 11 can be prevented from being blocked by the dense region 93, and the gas flow rate can be secured. .

緻密領域９３の厚さ（多孔領域９１の側面９１ｓと、緻密領域９３の側面９３ｓと、の間の長さＬ０）は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。   The thickness of the dense region 93 (the length L0 between the side surface 91s of the porous region 91 and the side surface 93s of the dense region 93) is, for example, 100 μm or more and 1000 μm or less.

第１多孔質部９０の材料には、絶縁性を有するセラミックが用いられる。第１多孔質部９０（多孔領域９１及び緻密領域９３のそれぞれ）は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）及び酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）の少なくともいずれかを含む。これにより、第１多孔質部９０の高い絶縁耐圧と高い剛性とを得ることができる。 The material of the first porous portion 90 is an insulating ceramic. The first porous portion 90 (each of the porous region 91 and the dense region 93) includes at least one of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), and yttrium oxide (Y 2 O 3 ). Thereby, the high withstand voltage of the 1st porous part 90 and high rigidity can be obtained.

例えば、第１多孔質部９０は、酸化アルミニウム、酸化チタン、及び酸化イットリウムのいずれかを主成分とする。
この場合、セラミック誘電体基板１１の酸化アルミニウムの純度は、第１多孔質部９０の酸化アルミニウムの純度よりも高くすることができる。この様にすれば、静電チャック１１０の耐プラズマ性等の性能を確保し、かつ、第１多孔質部９０の機械的強度を確保することができる。一例としては、第１多孔質部９０に微量の添加物を含有させることにより、第１多孔質部９０の焼結が促進され、気孔の制御や機械的強度の確保が可能となる。 For example, the first porous portion 90 is mainly composed of aluminum oxide, titanium oxide, or yttrium oxide.
In this case, the purity of the aluminum oxide of the ceramic dielectric substrate 11 can be made higher than the purity of the aluminum oxide of the first porous portion 90. In this way, performance such as plasma resistance of the electrostatic chuck 110 can be secured, and the mechanical strength of the first porous portion 90 can be secured. As an example, by adding a small amount of additive to the first porous portion 90, the sintering of the first porous portion 90 is promoted, and it becomes possible to control pores and ensure mechanical strength.

本明細書において、セラミック誘電体基板１１の酸化アルミニウムなどのセラミックス純度は、蛍光Ｘ線分析、ＩＣＰ−ＡＥＳ法（Inductively Coupled Plasma−Atomic Emission Spectrometry：高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法）などにより測定することができる。   In this specification, the ceramic purity of the ceramic dielectric substrate 11 such as aluminum oxide is measured by fluorescent X-ray analysis, ICP-AES (Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry) or the like. be able to.

例えば、多孔領域９１の材料と緻密領域９３の材料とは、同じである。ただし、多孔領域９１の材料は緻密領域９３の材料と異なっていてもよい。多孔領域９１の材料の組成は、緻密領域９３の材料の組成と異なっていてもよい。   For example, the material of the porous region 91 and the material of the dense region 93 are the same. However, the material of the porous region 91 may be different from the material of the dense region 93. The composition of the material of the porous region 91 may be different from the composition of the material of the dense region 93.

また、図２（ａ）に示すように、多孔領域９１（後述する複数の疎部分９４）と電極１２との間のＸ方向またはＹ方向の距離Ｄ１は、第１主面１１ａと電極１２との間のＺ方向の距離Ｄ２よりも長い。第１多孔質部９０に設けられた多孔領域９１と電極１２との間のＸ方向またはＹ方向における距離Ｄ１をより長くすることにより、第１多孔質部９０での放電を抑制することができる。また、第１主面１１ａと電極１２との間のＺ方向における距離Ｄ２をより短くすることにより、第１主面１１ａに載置される対象物Ｗを吸着する力を大きくすることができる。   Further, as shown in FIG. 2A, the distance D1 between the porous region 91 (a plurality of sparse portions 94 described later) and the electrode 12 in the X direction or the Y direction is equal to the first main surface 11a and the electrode 12. Longer than the distance D2 in the Z direction. By making the distance D1 in the X direction or the Y direction between the porous region 91 provided in the first porous portion 90 and the electrode 12 longer, discharge in the first porous portion 90 can be suppressed. . Moreover, the force which adsorb | sucks the target object W mounted in the 1st main surface 11a can be enlarged by shortening the distance D2 in the Z direction between the 1st main surface 11a and the electrode 12. FIG.

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式図である。
図３（ａ）は、Ｚ方向に沿って見た第１多孔質部９０の平面図であり、図３（ｂ）は、第１多孔質部９０のＺＹ平面における断面図である。 FIG. 3A and FIG. 3B are schematic views illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment.
3A is a plan view of the first porous portion 90 viewed along the Z direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the first porous portion 90 in the ZY plane.

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、この例では、多孔領域９１は、複数の疎部分９４と、密部分９５と、を有する。複数の疎部分９４のそれぞれは、複数の孔を有する。密部分９５は、疎部分９４よりも緻密である。すなわち、密部分９５は、疎部分９４に比べて孔が少ない部分、または、実質的に孔を有さない部分である。密部分９５の気孔率は、疎部分９４の気孔率よりも低い。そのため、密部分９５の密度は、疎部分９４の密度よりも高い。密部分９５の気孔率は、緻密領域９３の気孔率と同じであってもよい。密部分９５が疎部分９４に比べて緻密であることにより、密部分９５の剛性は、疎部分９４の剛性よりも高い。   As shown in FIGS. 3A and 3B, in this example, the porous region 91 has a plurality of sparse portions 94 and dense portions 95. Each of the plurality of sparse portions 94 has a plurality of holes. The dense portion 95 is denser than the sparse portion 94. That is, the dense portion 95 is a portion having fewer holes than the sparse portion 94 or a portion having substantially no holes. The porosity of the dense portion 95 is lower than the porosity of the sparse portion 94. Therefore, the density of the dense portion 95 is higher than the density of the sparse portion 94. The porosity of the dense portion 95 may be the same as the porosity of the dense region 93. Since the dense portion 95 is denser than the sparse portion 94, the rigidity of the dense portion 95 is higher than the rigidity of the sparse portion 94.

１つの疎部分９４の気孔率は、例えば、その疎部分９４の全体積に占める、その疎部分９４に含まれる空間（孔）の体積の割合である。密部分９５の気孔率は、例えば、密部分９５の全体積に占める、密部分９５に含まれる空間（孔）の体積の割合である。例えば、疎部分９４の気孔率は、２０％以上６０％以下、好ましくは３０％以上５０％以下であり、密部分９５の気孔率は、０％以上５％以下である。   The porosity of one sparse part 94 is, for example, the ratio of the volume of the space (hole) included in the sparse part 94 to the total volume of the sparse part 94. The porosity of the dense portion 95 is, for example, a ratio of the volume of the space (hole) included in the dense portion 95 to the entire volume of the dense portion 95. For example, the porosity of the sparse portion 94 is 20% or more and 60% or less, preferably 30% or more and 50% or less, and the porosity of the dense portion 95 is 0% or more and 5% or less.

複数の疎部分９４のそれぞれは、Ｚ方向に延びる。例えば、複数の疎部分９４のそれぞれは、柱状（円柱状又は多角柱状）であり、多孔領域９１をＺ方向に貫通するように設けられている。密部分９５は、複数の疎部分９４同士の間に位置する。密部分９５は、互いに隣接する疎部分９４を仕切る壁状である。図３（ａ）に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、密部分９５は、複数の疎部分９４のそれぞれの外周を囲むように設けられている。密部分９５は、多孔領域９１の外周において、緻密領域９３と連続している。   Each of the plurality of sparse portions 94 extends in the Z direction. For example, each of the plurality of sparse portions 94 is columnar (columnar or polygonal columnar), and is provided so as to penetrate the porous region 91 in the Z direction. The dense portion 95 is located between the plurality of sparse portions 94. The dense portion 95 has a wall shape that partitions the sparse portions 94 adjacent to each other. As shown in FIG. 3A, the dense portion 95 is provided so as to surround the outer periphery of each of the plurality of sparse portions 94 when viewed along the Z direction. The dense portion 95 is continuous with the dense region 93 on the outer periphery of the porous region 91.

多孔領域９１内に設けられる疎部分９４の数は、例えば５０個以上１０００個以下である。図３（ａ）に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の疎部分９４同士は、互いに略同じ大きさである。例えば、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の疎部分９４は、多孔領域９１内において等方的に均一に分散されている。例えば、隣接する疎部分９４同士の距離（すなわち密部分９５の厚さ）は、略一定である。   The number of sparse portions 94 provided in the porous region 91 is, for example, 50 or more and 1000 or less. As shown in FIG. 3A, when viewed along the Z direction, the plurality of sparse portions 94 have substantially the same size. For example, when viewed along the Z direction, the plurality of sparse portions 94 are isotropically and uniformly dispersed in the porous region 91. For example, the distance between adjacent sparse portions 94 (that is, the thickness of the dense portion 95) is substantially constant.

例えば、Ｚ方向に沿って見たときに、緻密領域９３の側面９３ｓと、複数の疎部分９４のうち最も側面９３ｓに近い疎部分９４と、の間の距離Ｌ１１は、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。   For example, when viewed along the Z direction, the distance L11 between the side surface 93s of the dense region 93 and the sparse portion 94 closest to the side surface 93s among the plurality of sparse portions 94 is 100 μm or more and 1000 μm or less. .

このように、多孔領域９１に複数の疎部分９４と、疎部分９４よりも緻密な密部分９５と、を設けることにより、多孔領域内において３次元的にランダムに複数の孔が分散された場合に比べて、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部９０の剛性を向上させることができる。
例えば、多孔領域の気孔率が大きくなると、ガスの流量が大きくなる一方、アーク放電に対する耐性及び剛性が低下する。これに対して、密部分９５を設けることにより、気孔率を大きくした場合でも、アーク放電に対する耐性及び剛性の低下を抑制することができる。 As described above, when a plurality of sparse portions 94 and a dense portion 95 denser than the sparse portion 94 are provided in the porous region 91, a plurality of pores are randomly dispersed three-dimensionally in the porous region. As compared with the above, the rigidity of the first porous portion 90 can be improved while ensuring the resistance against arc discharge and the flow rate of the gas flowing through the through hole 15.
For example, when the porosity of the porous region increases, the gas flow rate increases while the resistance to arc discharge and the rigidity decrease. On the other hand, by providing the dense portion 95, even when the porosity is increased, resistance against arc discharge and a decrease in rigidity can be suppressed.

例えば、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の疎部分９４のすべてを含む最小の円、楕円、又は多角形を想定する。その円、楕円、又は多角形の内側を多孔領域９１とし、その円、楕円、又は多角形の外側を緻密領域９３と考えることができる。   For example, a minimum circle, ellipse, or polygon that includes all of the plurality of sparse portions 94 when viewed along the Z direction is assumed. The inside of the circle, ellipse, or polygon can be considered as the porous region 91, and the outside of the circle, ellipse, or polygon can be considered as the dense region 93.

以上に説明したように、第１多孔質部９０は、第１孔および第２孔を含む複数の孔９６を有する複数の疎部分９４と、疎部分９４の密度よりも高い密度を有する密部分９５と、を有することができる。複数の疎部分９４のそれぞれは、Ｚ方向に延びている。密部分９５は、複数の疎部分９４同士の間に位置している。疎部分９４は、孔９６（第１孔）と孔９６（第２孔）との間に設けられた壁部９７を有している。Ｘ方向またはＹ方向において、壁部９７の寸法の最小値は、密部分９５の寸法の最小値よりも小さくすることができる。この様にすれば、第１多孔質部９０にＺ方向に延びる疎部分９４と密部分９５とが設けられているので、アーク放電に対する耐性とガス流量とを確保しつつ、第１多孔質部９０の機械的な強度（剛性）を向上させることができる。   As described above, the first porous portion 90 includes a plurality of sparse portions 94 having a plurality of holes 96 including the first holes and the second holes, and a dense portion having a density higher than the density of the sparse portions 94. 95. Each of the plurality of sparse portions 94 extends in the Z direction. The dense portion 95 is located between the plurality of sparse portions 94. The sparse portion 94 has a wall portion 97 provided between the hole 96 (first hole) and the hole 96 (second hole). In the X direction or the Y direction, the minimum value of the dimension of the wall portion 97 can be made smaller than the minimum value of the dimension of the dense portion 95. In this way, since the sparse portion 94 and the dense portion 95 extending in the Z direction are provided in the first porous portion 90, the first porous portion 90 is secured while maintaining resistance to arc discharge and gas flow rate. The mechanical strength (rigidity) of 90 can be improved.

Ｘ方向またはＹ方向において、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の寸法は、密部分９５の寸法よりも小さくすることができる。この様にすれば、複数の孔９６の寸法を十分に小さくできるため、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。   The dimension of the plurality of holes 96 provided in each of the plurality of sparse portions 94 in the X direction or the Y direction can be made smaller than the dimension of the dense portion 95. In this way, since the dimensions of the plurality of holes 96 can be made sufficiently small, the resistance to arc discharge can be further improved.

また、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の縦横比（アスペクト比）は、３０以上１００００以下とすることができる。この様にすれば、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。より好ましくは、複数の孔の縦横比（アスペクト比）の下限は１００以上であり、上限は１６００以下である。   In addition, the aspect ratio (aspect ratio) of the plurality of holes 96 provided in each of the plurality of sparse portions 94 can be 30 or more and 10,000 or less. In this way, the resistance against arc discharge can be further improved. More preferably, the lower limit of the aspect ratio (aspect ratio) of the plurality of holes is 100 or more, and the upper limit is 1600 or less.

また、Ｘ方向またはＹ方向において、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下とすることができる。この様にすれば、孔の寸法が１〜２０マイクロメートルの１方向に延びる孔を配列させることができるので、アーク放電に対する高い耐性を実現することができる。   In addition, in the X direction or the Y direction, the size of the plurality of holes 96 provided in each of the plurality of sparse portions 94 can be 1 micrometer or more and 20 micrometers or less. In this way, since the holes extending in one direction with the hole dimensions of 1 to 20 micrometers can be arranged, high resistance to arc discharge can be realized.

また、後述する図６（ａ）、（ｂ）に表したように、Ｚ方向に沿って見たときに、第１孔９６ａは疎部分９４の中心部に位置し、複数の孔のうち第１孔９６ａと隣接し第１孔９６ａを囲む孔９６ｂ〜９６ｇの数は、６とすることができる。この様にすれば、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能となる。これにより、アーク放電に対する耐性と流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部９０の剛性を向上させることができる。   As shown in FIGS. 6A and 6B described later, the first hole 96a is located at the center of the sparse portion 94 when viewed along the Z direction, and the first hole 96a is the first of the plurality of holes. The number of holes 96b to 96g adjacent to the first hole 96a and surrounding the first hole 96a can be six. In this way, it is possible to arrange a plurality of holes with high isotropy and high density in plan view. Thereby, the rigidity of the 1st porous part 90 can be improved, ensuring the tolerance with respect to arc discharge, and the flow volume of the flowing gas.

図４は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。
図４は、Ｚ方向に沿って見た第１多孔質部９０の一部を示し、図３（ａ）の拡大図に相当する。
Ｚ方向に沿って見たときに、複数の疎部分９４のそれぞれは、略六角形（略正六角形）である。Ｚ方向に沿って見たときに、複数の疎部分９４は、多孔領域９１の中心部に位置する第１疎部分９４ａと、第１疎部分９４ａを囲む６つの疎部分９４（第２〜第７疎部分９４ｂ〜９４ｇ）を有する。 FIG. 4 is a schematic plan view illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment.
FIG. 4 shows a part of the first porous portion 90 viewed along the Z direction, and corresponds to an enlarged view of FIG.
When viewed along the Z direction, each of the plurality of sparse portions 94 is substantially hexagonal (substantially regular hexagonal). When viewed along the Z direction, the plurality of sparse portions 94 include a first sparse portion 94a located in the center of the porous region 91 and six sparse portions 94 (second to second sparse portions 94a surrounding the first sparse portion 94a). 7 sparse portions 94b-94g).

第２〜第７疎部分９４ｂ〜９４ｇは、第１疎部分９４ａと隣接している。第２〜第７疎部分９４ｂ〜９４ｇは、複数の疎部分９４のうち、第１疎部分９４ａに最近接する疎部分９４である。   The second to seventh sparse portions 94b to 94g are adjacent to the first sparse portion 94a. The second to seventh sparse portions 94b to 94g are sparse portions 94 that are closest to the first sparse portion 94a among the plurality of sparse portions 94.

第２疎部分９４ｂ及び第３疎部分９４ｃは、第１疎部分９４ａとＸ方向において並ぶ。すなわち、第１疎部分９４ａは、第２疎部分９４ｂと第３疎部分９４ｃとの間に位置する。   The second sparse portion 94b and the third sparse portion 94c are aligned with the first sparse portion 94a in the X direction. That is, the first sparse portion 94a is located between the second sparse portion 94b and the third sparse portion 94c.

第１疎部分９４ａのＸ方向に沿った長さＬ１（第１疎部分９４ａの径）は、第１疎部分９４ａと第２疎部分９４ｂとの間のＸ方向に沿った長さＬ２よりも長く、第１疎部分９４ａと第３疎部分９４ｃとの間のＸ方向に沿った長さＬ３よりも長い。   The length L1 along the X direction of the first sparse portion 94a (the diameter of the first sparse portion 94a) is longer than the length L2 along the X direction between the first sparse portion 94a and the second sparse portion 94b. It is longer than the length L3 along the X direction between the first sparse portion 94a and the third sparse portion 94c.

なお、長さＬ２及び長さＬ３のそれぞれは、密部分９５の厚さに相当する。すなわち、長さＬ２は、第１疎部分９４ａと第２疎部分９４ｂとの間の密部分９５のＸ方向に沿った長さである。長さＬ３は、第１疎部分９４ａと第３疎部分９４ｃとの間の密部分９５のＸ方向に沿った長さである。長さＬ２と長さＬ３とは、略同じである。例えば、長さＬ２は、長さＬ３の０．５倍以上２．０倍以下である。   Each of the length L2 and the length L3 corresponds to the thickness of the dense portion 95. That is, the length L2 is a length along the X direction of the dense portion 95 between the first sparse portion 94a and the second sparse portion 94b. The length L3 is a length along the X direction of the dense portion 95 between the first sparse portion 94a and the third sparse portion 94c. The length L2 and the length L3 are substantially the same. For example, the length L2 is not less than 0.5 times and not more than 2.0 times the length L3.

また、長さＬ１は、第２疎部分９４ｂのＸ方向に沿った長さＬ４（第２疎部分９４ｂの径）と略同じであり、第３疎部分９４ｃのＸ方向に沿った長さＬ５（第３疎部分９５ｃの径）と略同じである。例えば、長さＬ４及び長さＬ５のそれぞれは、長さＬ１の０．５倍以上２．０倍以下である。   The length L1 is substantially the same as the length L4 along the X direction of the second sparse portion 94b (the diameter of the second sparse portion 94b), and the length L5 along the X direction of the third sparse portion 94c. It is substantially the same as (the diameter of the third sparse portion 95c). For example, each of the length L4 and the length L5 is not less than 0.5 times and not more than 2.0 times the length L1.

このように、第１疎部分９４ａは、複数の疎部分９４のうちの６つの疎部分９４に隣接し囲まれている。すなわち、Ｚ方向に沿って見たときに、多孔領域９１の中心部において、１つの疎部分９４と隣接する疎部分９４の数は、６である。これにより、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の疎部分９４を配置することが可能である。これにより、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部９０の剛性を向上させることができる。また、アーク放電に対する耐性のばらつき、貫通孔１５に流れるガスの流量のばらつき、及び第１多孔質部９０の剛性のばらつきを抑制することができる。   Thus, the first sparse portion 94 a is adjacent to and surrounded by the six sparse portions 94 of the plurality of sparse portions 94. That is, when viewed along the Z direction, the number of sparse portions 94 adjacent to one sparse portion 94 in the central portion of the porous region 91 is six. Thereby, it is possible to arrange a plurality of sparse portions 94 with high isotropic and high density in plan view. Thereby, the rigidity of the 1st porous part 90 can be improved, ensuring the tolerance with respect to arc discharge, and the flow volume of the gas which flows into the through-hole 15. FIG. In addition, variation in resistance to arc discharge, variation in the flow rate of gas flowing through the through-hole 15, and variation in rigidity of the first porous portion 90 can be suppressed.

疎部分９４の径（長さＬ１、Ｌ４、またはＬ５など）は、例えば、５０μｍ以上５００μｍ以下である。密部分９５の厚さ（長さＬ２またはＬ３など）は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。疎部分９４の径は、密部分９５の厚さよりも大きい。また、密部分９５の厚さは、緻密領域９３の厚さよりも薄い。   The diameter of the sparse portion 94 (eg, length L1, L4, or L5) is, for example, 50 μm or more and 500 μm or less. The thickness of the dense portion 95 (eg, length L2 or L3) is, for example, not less than 10 μm and not more than 100 μm. The diameter of the sparse portion 94 is larger than the thickness of the dense portion 95. Further, the thickness of the dense portion 95 is smaller than the thickness of the dense region 93.

図５は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。 図５は、Ｚ方向に沿って見た第１多孔質部９０の一部を示す。図５は、１つの疎部分９４の周辺の拡大図である。
図５に示すように、この例では、疎部分９４は、複数の孔９６と、複数の孔９６同士の間に設けられた壁部９７と、を有する。 FIG. 5 is a schematic plan view illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment. FIG. 5 shows a part of the first porous portion 90 viewed along the Z direction. FIG. 5 is an enlarged view of the periphery of one sparse portion 94.
As shown in FIG. 5, in this example, the sparse portion 94 includes a plurality of holes 96 and a wall portion 97 provided between the plurality of holes 96.

複数の孔９６のそれぞれは、Ｚ方向に延びる。複数の孔９６のそれぞれは、１方向に延びるキャピラリ状（１次元キャピラリ構造）であり、疎部分９４をＺ方向に貫通している。壁部９７は、互いに隣接する孔９６を仕切る壁状である。図５に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、壁部９７は、複数の孔９６のそれぞれの外周を囲むように設けられる。壁部９７は、疎部分９４の外周において、密部分９５と連続している。   Each of the plurality of holes 96 extends in the Z direction. Each of the plurality of holes 96 has a capillary shape (one-dimensional capillary structure) extending in one direction, and penetrates the sparse portion 94 in the Z direction. The wall portion 97 has a wall shape that partitions the holes 96 adjacent to each other. As shown in FIG. 5, the wall portion 97 is provided so as to surround the outer periphery of each of the plurality of holes 96 when viewed along the Z direction. The wall portion 97 is continuous with the dense portion 95 on the outer periphery of the sparse portion 94.

１つの疎部分９４内に設けられる孔９６の数は、例えば５０個以上１０００個以下である。図５に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の孔９６同士は、互いに略同じ大きさである。例えば、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の孔９６は、疎部分９４内において等方的に均一に分散されている。例えば、隣接する孔９６同士の距離（すなわち壁部９７の厚さ）は、略一定である。   The number of holes 96 provided in one sparse portion 94 is, for example, 50 or more and 1000 or less. As shown in FIG. 5, when viewed along the Z direction, the plurality of holes 96 have substantially the same size. For example, when viewed along the Z direction, the plurality of holes 96 are isotropically uniformly distributed in the sparse portion 94. For example, the distance between adjacent holes 96 (that is, the thickness of the wall 97) is substantially constant.

このように、１方向に延びる孔９６が疎部分９４内に配列されることで、疎部分内において３次元的にランダムに複数の孔が分散された場合に比べて、アーク放電に対する高い耐性を少ないばらつきで実現することができる。   As described above, the holes 96 extending in one direction are arranged in the sparse portion 94, so that the resistance to arc discharge is higher than when a plurality of holes are randomly distributed three-dimensionally in the sparse portion. It can be realized with little variation.

ここで、複数の孔９６の「キャピラリ状構造」についてさらに説明する。
近年、半導体の高集積化を目的とした回路線幅の細線化、回路ピッチの微細化がさらに進行している。静電チャックには更なるハイパワーが印加され、より高いレベルでの吸着対象物の温度コントロールが求められている。こうした背景より、ハイパワー環境下においてもアーク放電を確実に抑制しつつ、ガス流量を十分に確保するとともに、その流量を高精度に制御することが求められている。本実施の形態に係る静電チャック１１０では、ヘリウム供給孔（ガス導入路５３）でのアーク放電防止のために従来から設けられているセラミックプラグ（第１多孔質部９０）において、その孔径（孔９６の径）を例えば数〜十数μｍのレベルにまで小さくしている（孔９６の径の詳細については後述）。径がこのレベルにまで小さくなると、ガスの流量制御が困難となる恐れがある。そこで、本発明においては、例えば、孔９６を、Ｚ方向に沿うようにその形状をさらに工夫している。具体的には、従来は比較的大きな孔で流量を確保し、かつ、その形状を３次元的に複雑にすることでアーク放電防止を達成していた。一方、本発明では、孔９６を例えばその径が数〜十数μｍのレベルにまで微細にすることでアーク放電防止を達成し、逆にその形状を単純化することにより流量を確保している。つまり、従来とは全く異なる思想に基づき本発明に想到したものである。 Here, the “capillary structure” of the plurality of holes 96 will be further described.
In recent years, circuit line widths and circuit pitches have been further reduced for the purpose of high integration of semiconductors. Further high power is applied to the electrostatic chuck, and it is required to control the temperature of the object to be attracted at a higher level. From such a background, it is required to ensure a sufficient gas flow rate and to control the flow rate with high accuracy while reliably suppressing arc discharge even in a high power environment. In the electrostatic chuck 110 according to the present embodiment, in the ceramic plug (first porous portion 90) that has been conventionally provided for preventing arc discharge in the helium supply hole (gas introduction path 53), the hole diameter ( The diameter of the hole 96 is reduced to, for example, a level of several to several tens of micrometers (details of the diameter of the hole 96 will be described later). If the diameter is reduced to this level, it may be difficult to control the gas flow rate. Therefore, in the present invention, for example, the shape of the hole 96 is further devised so as to be along the Z direction. Specifically, conventionally, arc flow prevention has been achieved by securing a flow rate with relatively large holes and making the shape three-dimensionally complicated. On the other hand, in the present invention, arc discharge prevention is achieved by making the hole 96 as fine as, for example, a level of several to several tens of micrometers, and conversely, the flow rate is secured by simplifying the shape. . That is, the present invention has been conceived based on a completely different idea from the conventional one.

なお、疎部分９４の形状は、六角形に限らず、円（又は楕円）やその他の多角形であってもよい。例えば、Ｚ方向に沿って見たときに、１０μｍ以下の間隔で並ぶ複数の孔９６のすべてを含む最小の円、楕円、又は多角形を想定する。その円、楕円、又は多角形の内側を疎部分９４とし、その円、楕円、又は多角形の外側を密部分９５と考えることができる。   Note that the shape of the sparse portion 94 is not limited to a hexagon, and may be a circle (or an ellipse) or other polygons. For example, a minimum circle, an ellipse, or a polygon including all of the plurality of holes 96 arranged at intervals of 10 μm or less when viewed along the Z direction is assumed. The inside of the circle, ellipse, or polygon can be considered as the sparse portion 94, and the outside of the circle, ellipse, or polygon can be considered as the dense portion 95.

図６（ａ）及び図６（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの第１多孔質部を例示する模式的平面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、Ｚ方向に沿って見た第１多孔質部９０の一部を示し、１つの疎部分９４内の孔９６を示す拡大図である。 FIG. 6A and FIG. 6B are schematic plan views illustrating the first porous portion of the electrostatic chuck according to the embodiment.
FIGS. 6A and 6B are enlarged views showing a part of the first porous portion 90 viewed along the Z direction and showing the holes 96 in one sparse portion 94.

図６（ａ）に示すように、Ｚ方向に沿って見たときに、複数の孔９６は、疎部分９４の中心部に位置する第１孔９６ａと、第１孔９６ａを囲む６つの孔９６（第２〜第７孔９６ｂ〜９６ｇ）を有する。第２〜第７孔９６ｂ〜９６ｇは、第１孔９６ａと隣接している。第２〜第７孔９６ｂ〜９６ｇは、複数の孔９６のうち、第１孔９６ａに最近接する孔９６である。   As shown in FIG. 6A, when viewed along the Z direction, the plurality of holes 96 include a first hole 96a located at the center of the sparse portion 94 and six holes surrounding the first hole 96a. 96 (second to seventh holes 96b to 96g). The second to seventh holes 96b to 96g are adjacent to the first hole 96a. The second to seventh holes 96 b to 96 g are holes 96 that are closest to the first hole 96 a among the plurality of holes 96.

第２孔９６ｂ及び第３孔９６ｃは、第１孔９６ａとＸ方向において並ぶ。すなわち、第１孔９６ａは、第２孔９６ｂと第３孔９６ｃとの間に位置する。   The second hole 96b and the third hole 96c are aligned with the first hole 96a in the X direction. That is, the first hole 96a is located between the second hole 96b and the third hole 96c.

例えば、第１孔９６ａのＸ方向に沿った長さＬ６（第１孔９６ａの径）は、第１孔９６ａと第２孔９６ｂとの間のＸ方向に沿った長さＬ７よりも長く、第１孔９６ａと第３孔９６ｃとの間のＸ方向に沿った長さＬ８よりも長い。   For example, the length L6 along the X direction of the first hole 96a (the diameter of the first hole 96a) is longer than the length L7 along the X direction between the first hole 96a and the second hole 96b. It is longer than the length L8 along the X direction between the first hole 96a and the third hole 96c.

なお、長さＬ７及び長さＬ８のそれぞれは、壁部９７の厚さに相当する。すなわち、長さＬ７は、第１孔９６ａと第２孔９６ｂとの間の壁部９７のＸ方向に沿った長さである。長さＬ８は、第１孔９６ａと第３孔９６ｃとの間の壁部９７のＸ方向に沿った長さである。長さＬ７と長さＬ８とは、略同じである。例えば、長さＬ７は、長さＬ８の０．５以上２．０倍以下である。   Each of the length L7 and the length L8 corresponds to the thickness of the wall portion 97. That is, the length L7 is a length along the X direction of the wall portion 97 between the first hole 96a and the second hole 96b. The length L8 is a length along the X direction of the wall portion 97 between the first hole 96a and the third hole 96c. The length L7 and the length L8 are substantially the same. For example, the length L7 is not less than 0.5 and not more than 2.0 times the length L8.

また、長さＬ６は、第２孔９６ｂのＸ方向に沿った長さＬ９（第２孔９６ｂの径）と略同じであり、第３孔９６ｃのＸ方向に沿った長さＬ１０（第３孔９６ｃの径）と略同じである。例えば、長さＬ９及び長さＬ１０のそれぞれは、長さＬ６の０．５倍以上２．０倍以下である。   The length L6 is substantially the same as the length L9 along the X direction of the second hole 96b (diameter of the second hole 96b), and the length L10 along the X direction of the third hole 96c (third This is substantially the same as the diameter of the hole 96c. For example, each of the length L9 and the length L10 is not less than 0.5 times and not more than 2.0 times the length L6.

例えば、孔の径が小さいと、アーク放電に対する耐性や剛性が向上する。一方、孔の径が大きいと、ガスの流量を大きくすることができる。孔９６の径（長さＬ６、Ｌ９、またはＬ１０など）は、例えば、１マイクロメートル（μｍ）以上２０μｍ以下である。径が１〜２０μｍの１方向に延びる孔が配列されることで、アーク放電に対する高い耐性を少ないばらつきで実現することができる。より好ましくは孔９６の径は、３μｍ以上１０μｍ以下である。   For example, when the diameter of the hole is small, resistance to arc discharge and rigidity are improved. On the other hand, if the hole diameter is large, the gas flow rate can be increased. The diameter of the hole 96 (eg, length L6, L9, or L10) is, for example, 1 micrometer (μm) or more and 20 μm or less. By arranging holes extending in one direction with a diameter of 1 to 20 μm, high resistance to arc discharge can be realized with little variation. More preferably, the diameter of the hole 96 is 3 μm or more and 10 μm or less.

ここで、孔９６の径の測定方法について説明する。走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ−３０００）を用い、１０００倍以上の倍率で画像を取得する。市販の画像解析ソフトを用い、孔９６について１００個分の円相当径を算出し、その平均値を孔９６の径とする。
複数の孔９６の径のばらつきを抑制することがさらに好ましい。径のばらつきを小さくすることで、流れるガスの流量および絶縁耐圧をより精密に制御することが可能となる。複数の孔９６の径のばらつきとして、上記孔９６の径の算出において取得した１００個分の円相当径の累積分布を利用することができる。具体的には、粒度分布測定に一般に用いられる、累積分布５０ｖｏｌ％のときの粒子径Ｄ５０（メジアン径）及び累積分布９０ｖｏｌ％のときの粒子径Ｄ９０の概念を適用し、横軸を孔径（μｍ）、縦軸を相対孔量（％）とした孔９６の累積分布グラフを用い、その孔径の累積分布５０ｖｏｌ％のときの孔径（Ｄ５０径に相当）および累積分布９０ｖｏｌ％のときの孔径（Ｄ９０径に相当）を求める。複数の孔９６の径のばらつきが、Ｄ５０：Ｄ９０≦１：２の関係を満たす程度に抑制されることが好ましい。 Here, a method for measuring the diameter of the hole 96 will be described. Using a scanning electron microscope (for example, Hitachi High-Technologies, S-3000), an image is acquired at a magnification of 1000 times or more. Using commercially available image analysis software, 100 equivalent circle diameters are calculated for the holes 96, and the average value is taken as the diameter of the holes 96.
It is further preferable to suppress variation in the diameter of the plurality of holes 96. By reducing the variation in diameter, it is possible to control the flow rate of the flowing gas and the withstand voltage more precisely. As the variation in the diameter of the plurality of holes 96, a cumulative distribution of equivalent circle diameters for 100 obtained in the calculation of the diameter of the holes 96 can be used. Specifically, the concepts of particle diameter D50 (median diameter) when the cumulative distribution is 50 vol% and particle diameter D90 when the cumulative distribution is 90 vol%, which are generally used for particle size distribution measurement, are applied, and the horizontal axis is the pore diameter (μm ), The cumulative distribution graph of the holes 96 with the vertical axis as the relative pore amount (%), the pore diameter when the cumulative distribution of the pore diameter is 50 vol% (corresponding to the D50 diameter) and the pore diameter when the cumulative distribution is 90 vol% (D90 Equivalent to the diameter). It is preferable that the variation in the diameter of the plurality of holes 96 is suppressed to the extent that the relationship of D50: D90 ≦ 1: 2 is satisfied.

壁部９７の厚さ（長さＬ７、Ｌ８など）は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。壁部９７の厚さは、密部分９５の厚さよりも薄い。   The thickness (length L7, L8 etc.) of the wall part 97 is 1 micrometer or more and 10 micrometers or less, for example. The wall 97 is thinner than the dense portion 95.

このように、第１孔９６ａは、複数の孔９６のうちの６つの孔９６に隣接し囲まれている。すなわち、Ｚ方向に沿って見たときに、疎部分９４の中心部において、１つの孔９６と隣接する孔９６の数は、６である。これにより、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔９６を配置することが可能である。これにより、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部９０の剛性を向上させることができる。また、アーク放電に対する耐性のばらつき、貫通孔１５に流れるガスの流量のばらつき、及び第１多孔質部９０の剛性のばらつきを抑制することができる。   As described above, the first hole 96 a is adjacent to and surrounded by the six holes 96 of the plurality of holes 96. That is, when viewed along the Z direction, the number of holes 96 adjacent to one hole 96 at the center of the sparse portion 94 is six. Thereby, it is possible to arrange the plurality of holes 96 with high isotropy and high density in plan view. Thereby, the rigidity of the 1st porous part 90 can be improved, ensuring the tolerance with respect to arc discharge, and the flow volume of the gas which flows into the through-hole 15. FIG. In addition, variation in resistance to arc discharge, variation in the flow rate of gas flowing through the through-hole 15, and variation in rigidity of the first porous portion 90 can be suppressed.

図６（ｂ）は、疎部分９４内における複数の孔９６の配置の別の例を示す。図６（ｂ）に示すように、この例では、複数の孔９６は、第１孔９６ａを中心に同心円状に配置される。これにより、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能である。   FIG. 6B shows another example of the arrangement of the plurality of holes 96 in the sparse portion 94. As shown in FIG. 6B, in this example, the plurality of holes 96 are arranged concentrically around the first hole 96a. Thereby, it is possible to arrange a plurality of holes with high isotropy and high density in plan view.

なお、以上説明したような構造の第１多孔質部９０は、例えば、押出成形を用いることで製造することができる。また、長さＬ０〜Ｌ１０のそれぞれは、走査型電子顕微鏡などの顕微鏡を用いた観察により測定することができる。   In addition, the 1st porous part 90 of the structure as demonstrated above can be manufactured by using extrusion molding, for example. Moreover, each of length L0-L10 can be measured by observation using microscopes, such as a scanning electron microscope.

本明細書における気孔率の評価について説明する。ここでは、第１多孔質部９０における気孔率の評価を例にとって説明する。
図３（ａ）の平面図のような画像を取得し、画像解析により、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１を算出する。画像の取得には、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ−３０００）を用いる。加速電圧を１５ｋＶ、倍率を３０倍としてＢＳＥ像を取得する。例えば、画像サイズは、１２８０×９６０画素であり、画像階調は２５６階調である。 The evaluation of the porosity in this specification will be described. Here, the evaluation of the porosity in the first porous portion 90 will be described as an example.
An image as shown in the plan view of FIG. 3A is obtained, and the ratio R1 of the plurality of sparse portions 94 occupying the porous region 91 is calculated by image analysis. A scanning electron microscope (for example, Hitachi High-Technologies, S-3000) is used for image acquisition. A BSE image is acquired with an acceleration voltage of 15 kV and a magnification of 30 times. For example, the image size is 1280 × 960 pixels, and the image gradation is 256 gradations.

多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１の算出には、画像解析ソフトウェア（例えばＷｉｎ−ＲＯＯＦＶｅｒ６．５（三谷商事））を用いる。
Ｗｉｎ−ＲＯＯＦＶｅｒ６．５を用いた割合Ｒ１の算出は以下のようにすることができる。
評価範囲ＲＯＩ１（図３（ａ）を参照）を、全ての疎部分９４を含む最小の円（又は楕円）とする。
単一閾値（例えば０）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ１の面積Ｓ１を算出する。
２つの閾値（例えば０及び１３６）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ１内の複数の疎部分９４の合計の面積Ｓ２を算出する。この際、疎部分９４内の穴埋め処理、及び、ノイズと考えられる小さい面積の領域の削除（閾値：０．００２以下）を行う。また、２つの閾値は、画像の明るさやコントラストによって適宜調整する。
面積Ｓ１に対する、面積Ｓ２の割合として、割合Ｒ１を算出する。すなわち、割合Ｒ１（％）＝（面積Ｓ２）／（面積Ｓ１）×１００である。 Image analysis software (for example, Win-ROOF Ver 6.5 (Mitani Corporation)) is used for calculating the ratio R1 of the plurality of sparse portions 94 occupying the porous region 91.
The calculation of the ratio R1 using Win-ROOFVer6.5 can be performed as follows.
The evaluation range ROI1 (see FIG. 3A) is the smallest circle (or ellipse) including all the sparse portions 94.
A binarization process is performed using a single threshold (for example, 0), and an area S1 of the evaluation range ROI1 is calculated.
A binarization process using two threshold values (for example, 0 and 136) is performed, and a total area S2 of a plurality of sparse portions 94 within the evaluation range ROI1 is calculated. At this time, hole filling processing in the sparse portion 94 and deletion of a small area region considered to be noise (threshold value: 0.002 or less) are performed. The two threshold values are adjusted as appropriate according to the brightness and contrast of the image.
A ratio R1 is calculated as a ratio of the area S2 to the area S1. That is, the ratio R1 (%) = (area S2) / (area S1) × 100.

実施形態において、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１は、例えば、４０％以上７０％以下、好ましくは５０％以上７０％以下である。割合Ｒ１は、例えば６０％程度である。   In the embodiment, the ratio R1 of the plurality of sparse portions 94 occupying the porous region 91 is, for example, 40% to 70%, preferably 50% to 70%. The ratio R1 is about 60%, for example.

図５の平面図のような画像を取得し、画像解析により、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２を算出する。割合Ｒ２は、例えば、疎部分９４の気孔率に相当する。画像の取得には、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ−３０００）を用いる。加速電圧を１５ｋＶ、倍率を６００倍としてＢＳＥ像を取得する。例えば、画像サイズは、１２８０×９６０画素であり、画像階調は２５６階調である。   An image as shown in the plan view of FIG. 5 is acquired, and the ratio R2 of the plurality of holes 96 occupying the sparse portion 94 is calculated by image analysis. The ratio R2 corresponds to the porosity of the sparse portion 94, for example. A scanning electron microscope (for example, Hitachi High-Technologies, S-3000) is used for image acquisition. A BSE image is acquired with an acceleration voltage of 15 kV and a magnification of 600 times. For example, the image size is 1280 × 960 pixels, and the image gradation is 256 gradations.

疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２の算出には、画像解析ソフトウェア（例えばＷｉｎ−ＲＯＯＦＶｅｒ６．５（三谷商事））を用いる。
Ｗｉｎ−ＲＯＯＦＶｅｒ６．５を用いた割合Ｒ１の算出は以下のようにすることができる。
評価範囲ＲＯＩ２（図５を参照）を、疎部分９４の形状を近似する六角形とする。評価範囲ＲＯＩ２内に１つの疎部分９４に設けられたすべての孔９６が含まれる。
単一閾値（例えば０）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ２の面積Ｓ３を算出する。
２つの閾値（例えば０及び９６）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ２内の複数の孔９６の合計の面積Ｓ４を算出する。この際、孔９６内の穴埋め処理、及び、ノイズと考えられる小さい面積の領域の削除（閾値：１以下）を行う。また、２つの閾値は、画像の明るさやコントラストによって適宜調整する。
面積Ｓ３に対する面積Ｓ４の割合として、割合Ｒ２を算出する。すなわち、割合Ｒ２（％）＝（面積Ｓ４）／（面積Ｓ３）×１００である。 Image analysis software (for example, Win-ROOF Ver6.5 (Mitani Corporation)) is used to calculate the ratio R2 of the plurality of holes 96 in the sparse portion 94.
The calculation of the ratio R1 using Win-ROOFVer6.5 can be performed as follows.
The evaluation range ROI2 (see FIG. 5) is a hexagon that approximates the shape of the sparse portion 94. All the holes 96 provided in one sparse part 94 are included in the evaluation range ROI2.
A binarization process is performed using a single threshold (for example, 0), and an area S3 of the evaluation range ROI2 is calculated.
A binarization process using two threshold values (for example, 0 and 96) is performed, and a total area S4 of the plurality of holes 96 in the evaluation range ROI2 is calculated. At this time, a hole filling process in the hole 96 and a deletion of a small area area considered to be noise (threshold value: 1 or less) are performed. The two threshold values are adjusted as appropriate according to the brightness and contrast of the image.
A ratio R2 is calculated as a ratio of the area S4 to the area S3. That is, the ratio R2 (%) = (area S4) / (area S3) × 100.

実施形態において、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２（疎部分９４の気孔率）は、例えば、２０％以上６０％以下、好ましくは３０％以上５０％以下である。割合Ｒ２は、例えば４０％程度である。   In the embodiment, the ratio R2 of the plurality of holes 96 occupying the sparse portion 94 (porosity of the sparse portion 94) is, for example, 20% or more and 60% or less, preferably 30% or more and 50% or less. The ratio R2 is about 40%, for example.

多孔領域９１の気孔率は、例えば、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１と、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２と、の積に相当する。例えば、割合Ｒ１が６０％であり、割合Ｒ２が４０％の場合、多孔領域９１の気孔率は、２４％程度と算出できる。   The porosity of the porous region 91 corresponds to, for example, the product of the ratio R1 of the plurality of sparse parts 94 occupying the porous region 91 and the ratio R2 of the plurality of holes 96 occupying the sparse part 94. For example, when the ratio R1 is 60% and the ratio R2 is 40%, the porosity of the porous region 91 can be calculated as about 24%.

このような気孔率の多孔領域９１を有する第１多孔質部９０を用いることで、貫通孔１５に流れるガスの流量を確保しつつ、絶縁耐圧を向上させることができる。   By using the first porous portion 90 having the porous region 91 having such a porosity, it is possible to improve the withstand voltage while ensuring the flow rate of the gas flowing through the through hole 15.

同様にして、セラミック誘電体基板、第２多孔質部７０の気孔率を算出することができる。なお、走査型電子顕微鏡の倍率は、観察対象に応じて、例えば数十倍〜数千倍の範囲において適宜選択することが好ましい。   Similarly, the porosity of the ceramic dielectric substrate and the second porous portion 70 can be calculated. In addition, it is preferable to select suitably the magnification of a scanning electron microscope, for example in the range of tens of times-thousands of times according to the observation object.

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、実施形態に係る別の第１多孔質部を例示する模式図である。
図７（ａ）は、Ｚ方向に沿って見た第１多孔質部９０の平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の一部の拡大図に相当する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、この例では、疎部分９４の平面形状は、円形である。このように、疎部分９４の平面形状は、六角形でなくてもよい。 FIG. 7A and FIG. 7B are schematic views illustrating another first porous portion according to the embodiment.
Fig.7 (a) is a top view of the 1st porous part 90 seen along the Z direction, FIG.7 (b) is corresponded to the one part enlarged view of Fig.7 (a).
As shown in FIGS. 7A and 7B, in this example, the planar shape of the sparse portion 94 is a circle. Thus, the planar shape of the sparse portion 94 may not be a hexagon.

図８は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。
図８は、図２に示す領域Ｂの拡大図に相当する。すなわち、図８は、第１多孔質部９０（緻密領域９３）とセラミック誘電体基板１１との界面Ｆ１の近傍を示す。なお、この例では、第１多孔質部９０及びセラミック誘電体基板１１の材料には、酸化アルミニウムが用いられている。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the electrostatic chuck according to the embodiment.
FIG. 8 corresponds to an enlarged view of the region B shown in FIG. That is, FIG. 8 shows the vicinity of the interface F1 between the first porous portion 90 (the dense region 93) and the ceramic dielectric substrate 11. In this example, aluminum oxide is used as the material for the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11.

図８に示すように、第１多孔質部９０は、Ｘ方向またはＹ方向においてセラミック誘電体基板１１側に位置する第１領域９０ｐと、第１領域９０ｐとＸ方向またはＹ方向において連続した第２領域９０ｑと、を有する。第１領域９０ｐ及び第２領域９０ｑは、第１多孔質部９０の緻密領域９３の一部である。   As shown in FIG. 8, the first porous portion 90 includes a first region 90p located on the ceramic dielectric substrate 11 side in the X direction or the Y direction, and a first region 90p continuous with the first region 90p in the X direction or the Y direction. 2 regions 90q. The first region 90p and the second region 90q are part of the dense region 93 of the first porous portion 90.

第１領域９０ｐは、Ｘ方向またはＹ方向において第２領域９０ｑとセラミック誘電体基板１１との間に位置する。第１領域９０ｐは、界面Ｆ１からＸ方向またはＹ方向に４０〜６０μｍ程度の領域である。すなわち、第１領域９０ｐのＸ方向またはＹ方向に沿う幅Ｗ１（界面Ｆ１に対して垂直な方向における第１領域９０ｐの長さ）は、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。   The first region 90p is located between the second region 90q and the ceramic dielectric substrate 11 in the X direction or the Y direction. The first region 90p is a region of about 40 to 60 μm from the interface F1 in the X direction or the Y direction. That is, the width W1 along the X direction or the Y direction of the first region 90p (the length of the first region 90p in the direction perpendicular to the interface F1) is, for example, not less than 40 μm and not more than 60 μm.

また、セラミック誘電体基板１１は、Ｘ方向またはＹ方向において第１多孔質部９０（第１領域９０ｐ）側に位置する第１基板領域１１ｐと、第１基板領域１１ｐとＸ方向またはＹ方向において連続した第２基板領域１１ｑと、を有する。第１領域９０ｐと第１基板領域１１ｐとは接して設けられる。第１基板領域１１ｐは、Ｘ方向またはＹ方向において第２基板領域１１ｑと第１多孔質部９０との間に位置する。第１基板領域１１ｐは、界面Ｆ１からＸ方向またはＹ方向に４０〜６０μｍ程度の領域である。すなわち、第１基板領域１１ｐのＸ方向またはＹ方向に沿う幅Ｗ２（界面Ｆ１に対して垂直な方向における第１基板領域１１ｐの長さ）は、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。   The ceramic dielectric substrate 11 includes a first substrate region 11p located on the first porous portion 90 (first region 90p) side in the X direction or the Y direction, and the first substrate region 11p in the X direction or the Y direction. A continuous second substrate region 11q. The first region 90p and the first substrate region 11p are provided in contact with each other. The first substrate region 11p is located between the second substrate region 11q and the first porous portion 90 in the X direction or the Y direction. The first substrate region 11p is a region of about 40 to 60 μm in the X direction or the Y direction from the interface F1. That is, the width W2 (the length of the first substrate region 11p in the direction perpendicular to the interface F1) along the X direction or the Y direction of the first substrate region 11p is, for example, 40 μm or more and 60 μm or less.

図９（ａ）及び図９（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式的断面図である。
図９（ａ）は、図８に示した第１領域９０ｐの一部の拡大図である。図９（ｂ）は、図８に示した第１基板領域１１ｐの一部の拡大図である。 FIG. 9A and FIG. 9B are schematic cross-sectional views illustrating the electrostatic chuck according to the embodiment.
FIG. 9A is an enlarged view of a part of the first region 90p shown in FIG. FIG. 9B is an enlarged view of a part of the first substrate region 11p shown in FIG.

図９（ａ）に示すように、第１領域９０ｐは、複数の粒子ｇ１（結晶粒）を含む。また、図９（ｂ）に示すように、第１基板領域１１ｐは、複数の粒子ｇ２（結晶粒）を含む。   As shown in FIG. 9A, the first region 90p includes a plurality of particles g1 (crystal grains). Further, as shown in FIG. 9B, the first substrate region 11p includes a plurality of particles g2 (crystal grains).

第１領域９０ｐにおける平均粒子径（複数の粒子ｇ１の径の平均値）は、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径（複数の粒子ｇ２の径の平均値）と異なる。   The average particle diameter (average value of the diameters of the plurality of particles g1) in the first region 90p is different from the average particle diameter (average value of the diameters of the plurality of particles g2) in the first substrate region 11p.

第１領域９０ｐにおける平均粒子径と第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径とが異なることにより、界面Ｆ１において、第１多孔質部９０の結晶粒と、セラミック誘電体基板１１の結晶粒と、の結合強度（界面強度）を向上させることができる。例えば、第１多孔質部９０のセラミック誘電体基板１１からの剥離や、結晶粒の脱粒を抑制することができる。   Due to the difference between the average particle diameter in the first region 90p and the average particle diameter in the first substrate region 11p, the crystal grains of the first porous portion 90 and the crystal grains of the ceramic dielectric substrate 11 at the interface F1 Bond strength (interface strength) can be improved. For example, peeling of the first porous portion 90 from the ceramic dielectric substrate 11 and crystal grain detachment can be suppressed.

なお、平均粒子径には、図９（ａ）及び図９（ｂ）のような断面の画像における、結晶粒の円相当直径の平均値を用いることができる。円相当直径とは、対象とする平面形状の面積と同じ面積を有する円の直径である。   As the average particle diameter, the average value of the equivalent circle diameters of crystal grains in the cross-sectional images as shown in FIGS. 9A and 9B can be used. The equivalent circle diameter is the diameter of a circle having the same area as the area of the target planar shape.

セラミック誘電体基板１１と、第１多孔質部９０は、一体化されていることも好ましい。第１多孔質部９０はセラミック誘電体基板１１と一体化していることで、セラミック誘電体基板１１に固定されている。これにより、第１多孔質部９０を接着剤などによってセラミック誘電体基板１１に固定する場合に比べて、静電チャックの強度を向上させることができる。例えば、接着剤の腐食やエロージョン等による静電チャックの劣化を抑制することができる。   It is also preferable that the ceramic dielectric substrate 11 and the first porous portion 90 are integrated. The first porous portion 90 is fixed to the ceramic dielectric substrate 11 by being integrated with the ceramic dielectric substrate 11. Thereby, compared with the case where the 1st porous part 90 is fixed to the ceramic dielectric substrate 11 with an adhesive agent etc., the intensity | strength of an electrostatic chuck can be improved. For example, it is possible to suppress deterioration of the electrostatic chuck due to corrosion or erosion of the adhesive.

この例では、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第１領域９０ｐにおける平均粒子径よりも小さい。第１基板領域１１ｐにおける粒子径が小さいことにより、第１多孔質部とセラミック誘電体基板との界面において、第１多孔質部と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１基板領域における粒子径が小さいことでセラミック誘電体基板１１の強度を高め、製作時やプロセス時に発生する応力によるクラック等のリスクを抑えることができる。例えば、第１領域９０ｐにおける平均粒子径は、３μｍ以上５μｍ以下である。例えば、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、０．５μｍ以上２μｍ以下である。第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第１領域９０ｐにおける平均粒子径の１．１倍以上５倍以下である。   In this example, the average particle size in the first substrate region 11p is smaller than the average particle size in the first region 90p. Since the particle diameter in the first substrate region 11p is small, the bond strength between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate can be improved at the interface between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate. . In addition, since the particle size in the first substrate region is small, the strength of the ceramic dielectric substrate 11 can be increased, and the risk of cracks and the like due to stress generated during manufacturing and processes can be suppressed. For example, the average particle diameter in the first region 90p is 3 μm or more and 5 μm or less. For example, the average particle diameter in the first substrate region 11p is not less than 0.5 μm and not more than 2 μm. The average particle size in the first substrate region 11p is 1.1 to 5 times the average particle size in the first region 90p.

また、例えば、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さい。第１領域９０ｐと接して設けられる第１基板領域１１ｐでは、例えば製造工程における焼結時に、第１領域９０ｐとの間における拡散等の相互作用により第１領域９０ｐとの間の界面強度を高くすることが好ましい。一方、第２基板領域１１ｑでは、セラミック誘電体基板１１の材料本来の特性が発現されることが好ましい。第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径を第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さくすることで、第１基板領域１１ｐにおける界面強度の担保と、第２基板領域１１ｑにおけるセラミック誘電体基板１１の特性とを両立させることができる。   For example, the average particle diameter in the first substrate region 11p is smaller than the average particle diameter in the second substrate region 11q. In the first substrate region 11p provided in contact with the first region 90p, for example, at the time of sintering in the manufacturing process, the interface strength between the first region 90p and the first region 90p is increased by an interaction such as diffusion with the first region 90p. It is preferable to do. On the other hand, in the second substrate region 11q, it is preferable that the original characteristics of the material of the ceramic dielectric substrate 11 are expressed. By making the average particle size in the first substrate region 11p smaller than the average particle size in the second substrate region 11q, it is possible to ensure the interface strength in the first substrate region 11p, and the ceramic dielectric substrate 11 in the second substrate region 11q. Both characteristics can be achieved.

第１領域９０ｐにおける平均粒子径は、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径より小さくてもよい。これによって第１多孔質部とセラミック誘電体基板との界面において、第１多孔質部と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１領域９０ｐにおける平均粒子径が小さいことで、第１多孔質部９０の強度が高くなるため、プロセス時の粒子の脱落を抑制でき、パーティクルを低減できる。   The average particle size in the first region 90p may be smaller than the average particle size in the first substrate region 11p. Thereby, the bond strength between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate can be improved at the interface between the first porous portion and the ceramic dielectric substrate. Moreover, since the intensity | strength of the 1st porous part 90 becomes high because the average particle diameter in 1st area | region 90p is small, drop-off | omission of the particle | grains at the time of a process can be suppressed, and a particle can be reduced.

例えば、第１多孔質部９０及びセラミック誘電体基板１１のそれぞれにおいて、材料の組成や、温度などの焼結条件を調整することにより、平均粒子径を調整することができる。例えば、セラミック材料の焼結において加えられる焼結助剤の量や濃度を調整する。例えば、焼結助剤として用いられる酸化マグネシウム（ＭｇＯ）は、結晶粒の異常成長を抑制する。   For example, in each of the first porous portion 90 and the ceramic dielectric substrate 11, the average particle diameter can be adjusted by adjusting the material composition and the sintering conditions such as the temperature. For example, the amount and concentration of the sintering aid added in the sintering of the ceramic material are adjusted. For example, magnesium oxide (MgO) used as a sintering aid suppresses abnormal growth of crystal grains.

また、前述したものと同様にして、第１領域９０ｐにおける平均粒子径が、第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さくなるようにすることもできる。この様にすれば、第１領域９０ｐにおける機械的な強度を向上させることができる。   Similarly to the above, the average particle diameter in the first region 90p can be made smaller than the average particle diameter in the second substrate region 11q. In this way, the mechanical strength in the first region 90p can be improved.

図２（ａ）を再び参照して、静電チャック１１０の構造について説明を続ける。静電チャック１１０は、第２多孔質部７０をさらに有していてもよい。第２多孔質部７０は、Ｚ方向において第１多孔質部７０とガス導入路５３との間に設けることができる。例えば、第２多孔質部７０は、ベースプレート５０の、セラミック誘電体基板１１側に嵌め込まれる。図２（ａ）に表したように、例えば、ベースプレート５０のセラミック誘電体基板１１側には、座ぐり部５３ａが設けられる。座ぐり部５３ａは、筒状に設けられる。座ぐり部５３ａの内径を適切に設計することで、第２多孔質部７０は、座ぐり部５３ａに嵌合される。   With reference to FIG. 2A again, the description of the structure of the electrostatic chuck 110 will be continued. The electrostatic chuck 110 may further include a second porous portion 70. The second porous portion 70 can be provided between the first porous portion 70 and the gas introduction path 53 in the Z direction. For example, the second porous portion 70 is fitted on the ceramic dielectric substrate 11 side of the base plate 50. As illustrated in FIG. 2A, for example, a counterbore 53 a is provided on the ceramic dielectric substrate 11 side of the base plate 50. The counterbore 53a is provided in a cylindrical shape. The second porous portion 70 is fitted to the counterbore 53a by appropriately designing the inner diameter of the counterbore 53a.

第２多孔質部７０の上面７０Ｕは、ベースプレート５０の上面５０Ｕに露出している。第２多孔質部７０の上面７０Ｕは、第１多孔質部９０の下面９０Ｌと対向している。この例では、第２多孔質部７０の上面７０Ｕと第１多孔質部９０の下面９０Ｌとの間は、空間ＳＰとなっている。空間ＳＰは、第２多孔質部７０及び第１多孔質部９０の少なくともいずれかによって埋められていてもよい。すなわち、第２多孔質部７０と第１多孔質部９０とは接していてもよい。   The upper surface 70U of the second porous portion 70 is exposed on the upper surface 50U of the base plate 50. The upper surface 70U of the second porous portion 70 faces the lower surface 90L of the first porous portion 90. In this example, a space SP is formed between the upper surface 70U of the second porous portion 70 and the lower surface 90L of the first porous portion 90. The space SP may be filled with at least one of the second porous portion 70 and the first porous portion 90. That is, the second porous portion 70 and the first porous portion 90 may be in contact with each other.

第２多孔質部７０は、複数の孔を有するセラミック多孔体７１と、セラミック絶縁膜７２と、を有する。セラミック多孔体７１は、筒状（例えば、円筒形）に設けられ、座ぐり部５３ａに嵌合される。第２多孔質部７０の形状は、円筒形が望ましいが、円筒形に限定されるものではない。セラミック多孔体７１には、絶縁性を有する材料が用いられる。セラミック多孔体７１の材料は、例えばＡｌ２Ｏ３やＹ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯ、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｓｉ３Ｎ４である。セラミック多孔体７１の材料は、ＳｉＯ２などのガラスでもよい。セラミック多孔体７１の材料は、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２やＡｌ２Ｏ３−ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ａｌ６Ｏ１３Ｓｉ２、ＹＡＧ、ＺｒＳｉＯ４などでもよい。 The second porous portion 70 includes a ceramic porous body 71 having a plurality of holes and a ceramic insulating film 72. The ceramic porous body 71 is provided in a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape) and is fitted to the counterbore part 53a. The shape of the second porous portion 70 is preferably a cylindrical shape, but is not limited to a cylindrical shape. An insulating material is used for the ceramic porous body 71. The material of the ceramic porous body 71 is, for example, Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, SiC, AlN, or Si 3 N 4 . The material of the ceramic porous body 71 may be glass such as SiO 2 . The material of the ceramic porous body 71 may be Al 2 O 3 —TiO 2 , Al 2 O 3 —MgO, Al 2 O 3 —SiO 2 , Al 6 O 13 Si 2 , YAG, ZrSiO 4 , or the like.

セラミック多孔体７１の気孔率は、例えば２０％以上６０％以下である。セラミック多孔体７１の密度は、例えば１．５ｇ／ｃｍ３以上３．０ｇ／ｃｍ３以下である。ガス導入路５３を流れてきたＨｅ等のガスは、セラミック多孔体７１の複数の孔を通過し、セラミック誘電体基板１１に設けられた貫通孔１５から溝１４へ送られる。 The porosity of the ceramic porous body 71 is, for example, 20% or more and 60% or less. The density of the ceramic porous body 71 is, for example, not less than 1.5 g / cm 3 and not more than 3.0 g / cm 3 . A gas such as He flowing through the gas introduction path 53 passes through the plurality of holes of the ceramic porous body 71 and is sent to the groove 14 from the through hole 15 provided in the ceramic dielectric substrate 11.

セラミック絶縁膜７２は、セラミック多孔体７１とガス導入路５３との間に設けられる。セラミック絶縁膜７２は、セラミック多孔体７１よりも緻密である。セラミック絶縁膜７２の気孔率は、例えば１０％以下である。セラミック絶縁膜７２の密度は、例えば３．０ｇ／ｃｍ３以上４．０ｇ／ｃｍ３以下である。セラミック絶縁膜７２は、セラミック多孔体７１の側面に設けられる。 The ceramic insulating film 72 is provided between the ceramic porous body 71 and the gas introduction path 53. The ceramic insulating film 72 is denser than the ceramic porous body 71. The porosity of the ceramic insulating film 72 is, for example, 10% or less. The density of the ceramic insulating film 72 is, for example, not less than 3.0 g / cm 3 and not more than 4.0 g / cm 3 . The ceramic insulating film 72 is provided on the side surface of the ceramic porous body 71.

セラミック絶縁膜７２の材料には、例えばＡｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＯなどが用いられる。セラミック絶縁膜７２の材料には、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２、Ａｌ６Ｏ１３Ｓｉ２、ＹＡＧ、ＺｒＳｉＯ４などが用いられてもよい。 As a material of the ceramic insulating film 72, for example, Al 2 O 3 , Y 2 O 3 , ZrO 2 , MgO or the like is used. As a material of the ceramic insulating film 72, Al 2 O 3 —TiO 2 , Al 2 O 3 —MgO, Al 2 O 3 —SiO 2 , Al 6 O 13 Si 2 , YAG, ZrSiO 4, or the like may be used. .

セラミック絶縁膜７２は、セラミック多孔体７１の側面に溶射によって形成される。溶射とは、コーティング材料を、加熱により溶融または軟化させ、微粒子状にして加速し、セラミック多孔体７１の側面に衝突させて、偏平に潰れた粒子を凝固・堆積させることにより皮膜を形成する方法のことをいう。セラミック絶縁膜７２は、例えばＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）やＣＶＤ、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション法などで作製されても良い。セラミック絶縁膜７２として、セラミックを溶射によって形成する場合、膜厚は例えば０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。   The ceramic insulating film 72 is formed on the side surface of the ceramic porous body 71 by thermal spraying. Thermal spraying is a method in which a coating material is melted or softened by heating, accelerated into fine particles, collided with the side surface of the ceramic porous body 71, and solidified and deposited into flattened particles to form a film. I mean. The ceramic insulating film 72 may be produced by, for example, PVD (Physical Vapor Deposition), CVD, sol-gel method, aerosol deposition method, or the like. When the ceramic is formed by thermal spraying as the ceramic insulating film 72, the film thickness is, for example, not less than 0.05 mm and not more than 0.5 mm.

セラミック誘電体基板１１の気孔率は、例えば１％以下である。セラミック誘電体基板１１の密度は、例えば４．２ｇ／ｃｍ３である。 The porosity of the ceramic dielectric substrate 11 is, for example, 1% or less. The density of the ceramic dielectric substrate 11 is, for example, 4.2 g / cm 3 .

セラミック誘電体基板１１及び第２多孔質部７０における気孔率は、前述のとおり、走査型電子顕微鏡により測定される。密度は、ＪＩＳ Ｃ ２１４１ ５．４．３に基づいて測定される。   As described above, the porosity of the ceramic dielectric substrate 11 and the second porous portion 70 is measured by a scanning electron microscope. The density is measured based on JIS C 2141 5.4.3.

第２多孔質部７０がガス導入路５３の座ぐり部５３ａに嵌合されると、セラミック絶縁膜７２とベースプレート５０とが接する状態になる。すなわち、Ｈｅ等のガスを溝１４に導く貫通孔１５と、金属製のベースプレート５０との間に、絶縁性の高いセラミック多孔体７１及びセラミック絶縁膜７２が介在することになる。このような第２多孔質部７０を用いることで、セラミック多孔体７１のみをガス導入路５３に設ける場合に比べて、高い絶縁性を発揮できるようになる。   When the second porous portion 70 is fitted into the counterbore portion 53 a of the gas introduction path 53, the ceramic insulating film 72 and the base plate 50 are in contact with each other. That is, the highly porous ceramic porous body 71 and the ceramic insulating film 72 are interposed between the through hole 15 that guides a gas such as He to the groove 14 and the metal base plate 50. By using such a second porous portion 70, it becomes possible to exhibit a higher insulating property than when only the ceramic porous body 71 is provided in the gas introduction path 53.

また、Ｘ方向またはＹ方向において、第２多孔質部７０の寸法は、第１多孔質部９０の寸法よりも大きくすることができる。この様な第２多孔質部７０を設けることでより高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。   Further, the dimension of the second porous portion 70 can be larger than the dimension of the first porous portion 90 in the X direction or the Y direction. By providing such a second porous portion 70, a higher withstand voltage can be obtained, so that the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed.

また、第２多孔質部７０に設けられた複数の孔は、第１多孔質部９０に設けられた複数の孔よりも３次元的に分散し、Ｚ方向に貫通する孔の割合は、第２多孔質部７０よりも第１多孔質部９０の方が多くなるようにすることができる。３次元的に分散した複数の孔を有する第２多孔質部７０を設けることでより高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。また、Ｚ方向に貫通する孔の割合が多い第１多孔質部９０を設けることで、ガスの流れの円滑化を図ることができる。   Further, the plurality of holes provided in the second porous portion 70 are more three-dimensionally dispersed than the plurality of holes provided in the first porous portion 90, and the ratio of the holes penetrating in the Z direction is The number of the first porous portions 90 can be larger than that of the two porous portions 70. Since the higher withstand voltage can be obtained by providing the second porous portion 70 having a plurality of three-dimensionally dispersed holes, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed. Further, by providing the first porous portion 90 having a large proportion of holes penetrating in the Z direction, the gas flow can be made smooth.

また、Ｚ方向において、第２多孔質部７０の寸法は、第１多孔質部９０の寸法よりも大きくすることができる。この様にすれば、より高い絶縁耐圧を得ることができるので、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。   In the Z direction, the dimension of the second porous part 70 can be made larger than the dimension of the first porous part 90. In this way, since a higher withstand voltage can be obtained, the occurrence of arc discharge can be more effectively suppressed.

また、第２多孔質部７０に設けられた複数の孔の径の平均値は、第１多孔質部９０に設けられた複数の孔の径の平均値よりも大きくすることができる。この様にすれば、孔の径が大きい第２多孔質部７０が設けられているので、ガスの流れの円滑化を図ることができる。また、孔の径が小さい第１多孔質部９０が吸着の対象物側に設けられているので、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
また、複数の孔の径のばらつきを小さくすることができるので、アーク放電のより効果的な抑制を図ることができる。 Further, the average value of the diameters of the plurality of holes provided in the second porous portion 70 can be made larger than the average value of the diameters of the plurality of holes provided in the first porous portion 90. In this way, since the second porous portion 70 having a large hole diameter is provided, the gas flow can be made smooth. Moreover, since the 1st porous part 90 with a small hole diameter is provided in the adsorption | suction object side, generation | occurrence | production of arc discharge can be suppressed more effectively.
Moreover, since the dispersion | variation in the diameter of a some hole can be made small, more effective suppression of arc discharge can be aimed at.

図１０は、実施形態に係る静電チャックの第２多孔質部７０を例示する模式的断面図である。
図１０は、セラミック多孔体７１の断面の一部の拡大図である。
セラミック多孔体７１に設けられた複数の孔７１ｐは、セラミック多孔体７１の内部において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に３次元的に分散されている。言い換えれば、セラミック多孔体７１は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に広がる３次元的な網状構造である。複数の孔７１ｐは、セラミック多孔体７１において例えばランダム又は均一に分散されている。 FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating the second porous portion 70 of the electrostatic chuck according to the embodiment.
FIG. 10 is an enlarged view of a part of the cross section of the ceramic porous body 71.
The plurality of holes 71 p provided in the ceramic porous body 71 are three-dimensionally dispersed in the X direction, the Y direction, and the Z direction inside the ceramic porous body 71. In other words, the ceramic porous body 71 has a three-dimensional network structure extending in the X direction, the Y direction, and the Z direction. The plurality of holes 71p are, for example, randomly or uniformly dispersed in the ceramic porous body 71.

複数の孔７１ｐは、３次元的に分散されているため、複数の孔７１ｐの一部は、セラミック多孔体７１の表面にも露出している。そのため、セラミック多孔体７１の表面には細かい凹凸が形成されている。つまり、セラミック多孔体７１の表面は粗い。セラミック多孔体７１の表面粗さによって、セラミック多孔体７１の表面に、溶射膜であるセラミック絶縁膜７２を形成しやすくすることができる。例えば、溶射膜とセラミック多孔体７１との接触が向上する。また、セラミック絶縁膜７２の剥離を抑制することができる。   Since the plurality of holes 71p are three-dimensionally dispersed, some of the plurality of holes 71p are also exposed on the surface of the ceramic porous body 71. Therefore, fine irregularities are formed on the surface of the ceramic porous body 71. That is, the surface of the ceramic porous body 71 is rough. Due to the surface roughness of the ceramic porous body 71, it is possible to easily form the ceramic insulating film 72 as a sprayed film on the surface of the ceramic porous body 71. For example, the contact between the sprayed film and the ceramic porous body 71 is improved. Moreover, peeling of the ceramic insulating film 72 can be suppressed.

セラミック多孔体７１に設けられた複数の孔７１ｐの径の平均値は、多孔領域９１に設けられた複数の孔９６の径の平均値よりも大きい。孔７１ｐの径は、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下である。孔の径が小さい多孔領域９１によって、貫通孔１５に流れるガスの流量を制御（制限）することができる。これにより、セラミック多孔体７１に起因したガス流量のばらつきを抑制することができる。孔７１ｐの径及び孔９６の径は、前述のとおり、走査型電子顕微鏡により求めることができる。   The average value of the diameters of the plurality of holes 71 p provided in the ceramic porous body 71 is larger than the average value of the diameters of the plurality of holes 96 provided in the porous region 91. The diameter of the hole 71p is, for example, not less than 10 μm and not more than 50 μm. The flow rate of the gas flowing through the through hole 15 can be controlled (restricted) by the porous region 91 having a small hole diameter. Thereby, the dispersion | variation in the gas flow rate resulting from the ceramic porous body 71 can be suppressed. As described above, the diameter of the hole 71p and the diameter of the hole 96 can be obtained by a scanning electron microscope.

図１１は、実施形態に係る別の静電チャックを例示する模式的断面図である。
図１１は、図２（ａ）と同様に、第１多孔質部９０の周辺を例示する。
この例では、セラミック誘電体基板１１に設けられた貫通孔１５には、孔部１５ｂ（第１多孔質部９０と溝１４とを連結する連結孔）が設けられていない。例えば、貫通孔１５の径（Ｘ方向に沿った長さ）は、Ｚ方向において変化せず、略一定である。 FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating another electrostatic chuck according to the embodiment.
FIG. 11 illustrates the periphery of the first porous portion 90 as in FIG.
In this example, the through hole 15 provided in the ceramic dielectric substrate 11 is not provided with a hole 15b (a connection hole for connecting the first porous portion 90 and the groove 14). For example, the diameter (length along the X direction) of the through hole 15 does not change in the Z direction and is substantially constant.

図１１に示すように、第１多孔質部９０の上面９０Ｕの少なくとも一部は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ側へ露出している。例えば、第１多孔質部９０の上面９０ＵのＺ方向における位置は、溝１４の底のＺ方向における位置と同じである。   As shown in FIG. 11, at least a part of the upper surface 90U of the first porous portion 90 is exposed to the first main surface 11a side of the ceramic dielectric substrate 11. For example, the position of the upper surface 90U of the first porous portion 90 in the Z direction is the same as the position of the bottom of the groove 14 in the Z direction.

このように、第１多孔質部９０を貫通孔１５の略全体に配置してもよい。貫通孔１５に径が小さい連結孔が設けられないため、貫通孔１５に流れるガスの流量を大きくすることができる。また、貫通孔１５の大部分に絶縁性の高い第１多孔質部９０を配置することができ、アーク放電に対する高い耐性を得ることができる。   In this way, the first porous portion 90 may be disposed on substantially the entire through hole 15. Since the through hole 15 is not provided with a connection hole having a small diameter, the flow rate of the gas flowing through the through hole 15 can be increased. Moreover, the highly porous first porous portion 90 can be disposed in most of the through holes 15, and high resistance to arc discharge can be obtained.

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。例えば、静電チャック１１０として、クーロン力を用いる構成を例示したが、ジョンソン・ラーベック力を用いる構成であっても適用可能である。また、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。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to these descriptions. For example, although the configuration using the Coulomb force is illustrated as the electrostatic chuck 110, the configuration using the Johnson-Rahbek force is also applicable. In addition, as long as the above-described embodiments are appropriately modified by those skilled in the art as long as they have the features of the present invention, they are also included in the scope of the present invention. Moreover, each element with which each embodiment mentioned above is provided can be combined as long as technically possible, and the combination of these is also included in the scope of the present invention as long as it includes the features of the present invention.

１１ セラミック誘電体基板、 １１ａ 第１主面、 １１ｂ 第２主面、 １１ｐ 第１基板領域、 １２ 電極、 １３ ドット、 １４ 溝、 １５ 貫通孔、 １５ａ 孔部、 １５ｂ 孔部(第１孔部)、 １５ｃ 孔部（第２孔部）、 １５ｗ 内壁、 ２０ 接続部、 ５０ ベースプレート、 ５０Ｕ 上面、 ５０ａ 上部、 ５０ｂ 下部、 ５１ 入力路、 ５２ 出力路、 ５３ ガス導入路、 ５５ 連通路、 ６０ 接着部、 ７０ 第２多孔質部、 ７０Ｕ 上面、 ７１ セミック多孔体、 ７１ｐ 孔、 ７２ セラミック絶縁膜、 ８０ 吸着保持用電圧、 ９０ 第１多孔質部、 ９０Ｌ 下面、 ９０Ｕ 上面、 ９０ｐ 第１領域、 ９１ 多孔領域、 ９１ｓ 側面、 ９３ 緻密領域、 ９３ｓ 側面、 ９４ 疎部分、 ９４ａ〜９４ｇ 第１〜第７疎部分、 ９５ 密部分、 ９６ 孔、 ９６ａ〜９６ｇ 第１〜第７孔、 ９７ 壁部、 １１０ 静電チャック、 Ｗ 対象物、 ＳＰ 空間、 ＲＯＩ１ 評価範囲、 ＲＯＩ２ 評価範囲   11 ceramic dielectric substrate 11a first main surface 11b second main surface 11p first substrate region 12 electrode 13 dot 14 groove 15 through hole 15a hole 15b hole (first hole) 15c hole part (second hole part), 15w inner wall, 20 connection part, 50 base plate, 50U upper surface, 50a upper part, 50b lower part, 51 input path, 52 output path, 53 gas introduction path, 55 communication path, 60 bonding part 70 second porous part, 70U upper surface, 71 semi-porous body, 71p hole, 72 ceramic insulating film, 80 adsorption holding voltage, 90 first porous part, 90L lower surface, 90U upper surface, 90p first region, 91 porous Region, 91s side surface, 93 dense region, 93s side surface, 94 sparse portion, 94a-94g first to seventh sparse portion, 95 dense portion, 96 holes, 96a to 96g 1st to 7th holes, 97 walls, 110 electrostatic chuck, W object, SP space, ROI1 evaluation range, ROI2 evaluation range

Claims (18)

吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、前記第２主面から前記第１主面にかけて設けられた貫通孔と、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を支持し、前記貫通孔と連通するガス導入路を有するベースプレートと、
前記貫通孔に設けられた第１多孔質部と、
を備え、
前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、
前記第１多孔質部は、前記第２方向において前記セラミック誘電体基板側に位置する第１領域を有し、
前記セラミック誘電体基板は、前記第２方向において前記第１領域側に位置する第１基板領域を有し、
前記第１領域と前記第１基板領域とは接して設けられ、
前記第１領域における平均粒子径は、前記第１基板領域における平均粒子径と異なることを特徴とする静電チャック。 A first main surface on which an object to be adsorbed is placed; a second main surface opposite to the first main surface; and a through hole provided from the second main surface to the first main surface. Having a ceramic dielectric substrate;
A base plate that supports the ceramic dielectric substrate and has a gas introduction path communicating with the through hole;
A first porous portion provided in the through hole;
With
When a direction from the base plate toward the ceramic dielectric substrate is a first direction, and a direction substantially orthogonal to the first direction is a second direction,
The first porous portion has a first region located on the ceramic dielectric substrate side in the second direction,
The ceramic dielectric substrate has a first substrate region located on the first region side in the second direction;
The first region and the first substrate region are provided in contact with each other,
The electrostatic chuck according to claim 1, wherein an average particle size in the first region is different from an average particle size in the first substrate region. 前記セラミック誘電体基板と、前記第１多孔質部は、一体化されていることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the ceramic dielectric substrate and the first porous portion are integrated. 前記第１基板領域における前記平均粒子径は、前記第１領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the average particle size in the first substrate region is smaller than the average particle size in the first region. 前記セラミック誘電体基板は、第２基板領域を含み、
前記第１基板領域は、前記第２基板領域と前記第１多孔質部との間に位置し、
前記第１基板領域における前記平均粒子径は、前記第２基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の静電チャック。 The ceramic dielectric substrate includes a second substrate region;
The first substrate region is located between the second substrate region and the first porous portion;
The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the average particle size in the first substrate region is smaller than the average particle size in the second substrate region. 前記第１領域における前記平均粒子径は、前記第２基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項４記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 4, wherein the average particle size in the first region is smaller than the average particle size in the second substrate region. 前記第１領域における前記平均粒子径は、前記第１基板領域における前記平均粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれか１つに記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the average particle size in the first region is smaller than the average particle size in the first substrate region. 前記第１多孔質部は、前記第１孔および前記第２孔を含む複数の孔を有する複数の疎部分と、前記疎部分の密度よりも高い密度を有する密部分と、を有し、
前記複数の疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、
前記密部分は、前記複数の疎部分同士の間に位置し、
前記疎部分は、前記第１孔と、前記第２孔との間に設けられた壁部を有し、
前記第２方向において、前記壁部の寸法の最小値は、前記密部分の寸法の最小値よりも小さいことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の静電チャック。 The first porous portion has a plurality of sparse portions having a plurality of holes including the first holes and the second holes, and a dense portion having a density higher than the density of the sparse portions,
Each of the plurality of sparse portions extends in the first direction,
The dense portion is located between the plurality of sparse portions,
The sparse portion has a wall portion provided between the first hole and the second hole,
The electrostatic chuck according to claim 1, wherein, in the second direction, a minimum value of the dimension of the wall portion is smaller than a minimum value of the dimension of the dense portion. 前記第２方向において、前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記密部分の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項７記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 7, wherein, in the second direction, a size of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions is smaller than a size of the dense portion. 前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比は、３０以上１００００以下であることを特徴とする請求項７または８に記載の静電チャック。   The electrostatic chuck according to claim 7, wherein an aspect ratio of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions is 30 or more and 10,000 or less. 前記第２方向において、前記複数の疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１つに記載の静電チャック。   The dimension of the plurality of holes provided in each of the plurality of sparse portions in the second direction is 1 micrometer or more and 20 micrometers or less, according to any one of claims 7 to 9. The electrostatic chuck described in 1. 前記第１方向に沿って見たときに、前記第１孔は、前記疎部分の中心部に位置し、
前記複数の孔のうち前記第１孔と隣接し前記第１孔を囲む孔の数は、６であることを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１つに記載の静電チャック。 When viewed along the first direction, the first hole is located at the center of the sparse part,
The electrostatic chuck according to claim 7, wherein the number of holes adjacent to the first hole and surrounding the first hole among the plurality of holes is six. 前記第１主面と前記第２主面との間に設けられた電極をさらに備え、
前記第１多孔質部に設けられた多孔領域と前記電極との間の第２方向における距離は、前記第１主面と前記電極との間の第１方向における距離よりも長いことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の静電チャック。 An electrode provided between the first main surface and the second main surface;
The distance in the second direction between the porous region provided in the first porous portion and the electrode is longer than the distance in the first direction between the first main surface and the electrode, The electrostatic chuck according to any one of claims 1 to 11. 前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられた第２多孔質部をさらに備え、
前記第２方向において、前記第２多孔質部の寸法は、前記第１多孔質部の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の静電チャック。 A second porous portion provided between the first porous portion and the gas introduction path;
The electrostatic chuck according to claim 1, wherein in the second direction, the dimension of the second porous portion is larger than the dimension of the first porous portion. 前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられ、複数の孔を有する第２多孔質部をさらに備え、
前記第２多孔質部に設けられた前記複数の孔の径の平均値は、前記第１多孔質部に設けられた複数の孔の径の平均値よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１つに記載の静電チャック。 A second porous portion provided between the first porous portion and the gas introduction path and having a plurality of holes;
The average value of the diameters of the plurality of holes provided in the second porous part is larger than the average value of the diameters of the plurality of holes provided in the first porous part. The electrostatic chuck according to any one of ˜13. 前記第１多孔質部と前記ガス導入路との間に設けられ、複数の孔を有する第２多孔質部をさらに備え、
前記第１多孔質部に設けられた前記複数の孔の径のばらつきは、前記第２多孔質部に設けられた複数の孔の径のばらつきよりも小さいことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１つに記載の静電チャック。 A second porous portion provided between the first porous portion and the gas introduction path and having a plurality of holes;
The variation in diameter of the plurality of holes provided in the first porous portion is smaller than the variation in diameter of the plurality of holes provided in the second porous portion. The electrostatic chuck according to any one of the above. 前記第１方向において、前記第２多孔質部の寸法は、前記第１多孔質部の寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の静電チャック。   16. The electrostatic chuck according to claim 13, wherein in the first direction, the dimension of the second porous portion is larger than the dimension of the first porous portion. 前記第２多孔質部に設けられた複数の孔は、前記第１多孔質部に設けられた複数の孔よりも３次元的に分散し、
前記第１方向に貫通する孔の割合は、前記第２多孔質部よりも前記第１多孔質部の方が多いことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１つに記載の静電チャック。 The plurality of holes provided in the second porous part are three-dimensionally dispersed than the plurality of holes provided in the first porous part,
17. The electrostatic according to claim 13, wherein a ratio of the holes penetrating in the first direction is greater in the first porous portion than in the second porous portion. Chuck. 前記第１多孔質部および前記セラミック誘電体基板は、酸化アルミニウムを主成分として含み、
前記セラミック誘電体基板の前記酸化アルミニウムの純度は、前記第１多孔質部の前記酸化アルミニウムの純度よりも高いことを特徴とする請求項１〜１７のいずれか１つに記載の静電チャック。 The first porous portion and the ceramic dielectric substrate include aluminum oxide as a main component,
The electrostatic chuck according to claim 1, wherein the purity of the aluminum oxide of the ceramic dielectric substrate is higher than the purity of the aluminum oxide of the first porous portion.
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