JP2003224180A - ウエハ支持部材 - Google Patents
ウエハ支持部材Info
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】冷却機構を有するベース部材上に静電チャック
部を接着にて接合したウエハ支持部材において、静電チ
ャック部の載置面側が加熱され、静電チャック部のベー
ス部材側が冷却されたとしても載置面の反りの小さなウ
エハ支持部材を提供する。 【解決手段】板状セラミック体３の一方の主面をウエハ
Ｗを載せる載置面４とし、板状セラミック体３の他方の
主面５に静電吸着用電極６を備えた静電チャック部２を
冷却機能を備えたベース部材７に接合したウエハ支持部
材１において、上記板状セラミック体３の一方の主面
（載置面４）の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、
上記板状セラミック体３の他方の主面５の表面粗さを算
術平均粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．
０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満
足するようにする。
部を接着にて接合したウエハ支持部材において、静電チ
ャック部の載置面側が加熱され、静電チャック部のベー
ス部材側が冷却されたとしても載置面の反りの小さなウ
エハ支持部材を提供する。 【解決手段】板状セラミック体３の一方の主面をウエハ
Ｗを載せる載置面４とし、板状セラミック体３の他方の
主面５に静電吸着用電極６を備えた静電チャック部２を
冷却機能を備えたベース部材７に接合したウエハ支持部
材１において、上記板状セラミック体３の一方の主面
（載置面４）の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、
上記板状セラミック体３の他方の主面５の表面粗さを算
術平均粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．
０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満
足するようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等の
ウエハを支持するのに用いるウエハ支持部材に関するも
のであり、特にウエハを吸着保持する載置面側の温度が
高く、載置面と反対側の温度が低い場合でも載置面の反
りが小さいウエハ支持部材に関するものである。
ウエハを支持するのに用いるウエハ支持部材に関するも
のであり、特にウエハを吸着保持する載置面側の温度が
高く、載置面と反対側の温度が低い場合でも載置面の反
りが小さいウエハ支持部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体の製造工程において、半導
体ウエハ（以下、ウエハと称す）への露光処理、ＰＶ
Ｄ、ＣＶＤ、スパッタリング等による成膜処理、プラズ
マエッチングや光エッチング等によるエッチング処理、
ダイシング処理では、ウエハを精度良く支持するため静
電チャックが使用されている。
体ウエハ（以下、ウエハと称す）への露光処理、ＰＶ
Ｄ、ＣＶＤ、スパッタリング等による成膜処理、プラズ
マエッチングや光エッチング等によるエッチング処理、
ダイシング処理では、ウエハを精度良く支持するため静
電チャックが使用されている。
【０００３】また、この種の静電チャックの多くは減圧
下で使用されることが多く、成膜処理では成膜時の反応
ガスによりウエハが加熱され、また、エッチング処理で
は、プラズマエッチングガスや光励起エッチング時の紫
外線や可視光によりウェハが加熱されることから、ウェ
ハに与えられた熱を如何に逃がすか検討されてきた。
下で使用されることが多く、成膜処理では成膜時の反応
ガスによりウエハが加熱され、また、エッチング処理で
は、プラズマエッチングガスや光励起エッチング時の紫
外線や可視光によりウェハが加熱されることから、ウェ
ハに与えられた熱を如何に逃がすか検討されてきた。
【０００４】そこで、このような問題に対応するため、
静電チャックに冷却機構を備えたベース部材を接着にて
接合したウエハ支持部材を用いることが提案されてい
る。
静電チャックに冷却機構を備えたベース部材を接着にて
接合したウエハ支持部材を用いることが提案されてい
る。
【０００５】例えば、図７に示すウエハ支持部材４１
は、円盤状をした板状セラミック体４３の一方の主面を
ウエハＷを載せる載置面４４とし、他方の主面４５に静
電吸着用電極４６を備えた静電チャック部４２の載置面
４４と反対側にベース部材４７を接着層４９を介して接
合してなり、ベース部材４７に備える流体通路４８に冷
却ガスや冷却水を流してベース部材４７を冷やすことで
静電チャック部４２に吸着保持したウエハＷに与えられ
た熱を逃がすようになっていた。
は、円盤状をした板状セラミック体４３の一方の主面を
ウエハＷを載せる載置面４４とし、他方の主面４５に静
電吸着用電極４６を備えた静電チャック部４２の載置面
４４と反対側にベース部材４７を接着層４９を介して接
合してなり、ベース部材４７に備える流体通路４８に冷
却ガスや冷却水を流してベース部材４７を冷やすことで
静電チャック部４２に吸着保持したウエハＷに与えられ
た熱を逃がすようになっていた。
【０００６】また、図８に示すウエハ支持部材５１は、
円盤状をした板状セラミック体５３の一方の主面をウエ
ハＷを載せる載置面５４とし、板状セラミック体５３中
に静電吸着用電極５６を埋設した静電チャック部５２の
載置面５４と反対側にベース部材５７を接着層５９を介
して接合したもので、図７に示すウエハ支持部材４１と
同様に、ベース部材５７に備える流体通路５８に冷却ガ
スや冷却水を流してベース部材５７を冷やすことで静電
チャック部５２に吸着保持したウエハＷに与えられた熱
を逃がすようになっていた。
円盤状をした板状セラミック体５３の一方の主面をウエ
ハＷを載せる載置面５４とし、板状セラミック体５３中
に静電吸着用電極５６を埋設した静電チャック部５２の
載置面５４と反対側にベース部材５７を接着層５９を介
して接合したもので、図７に示すウエハ支持部材４１と
同様に、ベース部材５７に備える流体通路５８に冷却ガ
スや冷却水を流してベース部材５７を冷やすことで静電
チャック部５２に吸着保持したウエハＷに与えられた熱
を逃がすようになっていた。
【０００７】また、従来、図７及び図８に示すウエハ支
持部材４１，５１においては、静電チャック部４２、５
２の反りを防ぐため、板状セラミック体４３，５３の載
置面４４，５４と他方の主面４５，５５はほぼ同程度の
表面粗さに仕上げられていた（特開２００１−１６８１
７７公報参照）。
持部材４１，５１においては、静電チャック部４２、５
２の反りを防ぐため、板状セラミック体４３，５３の載
置面４４，５４と他方の主面４５，５５はほぼ同程度の
表面粗さに仕上げられていた（特開２００１−１６８１
７７公報参照）。
【０００８】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、前述
したように、各種処理によって静電チャック部４２，５
２の載置面４４，５４側の温度が高くなり、かつベース
部材４７，５７の冷却機構によって静電チャック部４
２，５２の載置面４４，５４と反対側の温度が低くなる
と、静電チャック部４２，５２を形成する板状セラミッ
ク体４３，５３の中央が載置面４４，５４側に凸となる
ような反りが発生し、各種処理時の載置面４４，５４の
平面度が悪くなるため、ウエハＷへの処理精度を高める
ことができないといった問題点があった。
したように、各種処理によって静電チャック部４２，５
２の載置面４４，５４側の温度が高くなり、かつベース
部材４７，５７の冷却機構によって静電チャック部４
２，５２の載置面４４，５４と反対側の温度が低くなる
と、静電チャック部４２，５２を形成する板状セラミッ
ク体４３，５３の中央が載置面４４，５４側に凸となる
ような反りが発生し、各種処理時の載置面４４，５４の
平面度が悪くなるため、ウエハＷへの処理精度を高める
ことができないといった問題点があった。
【０００９】特にこの問題点は、静電チャック部４２，
５２を形成する板状セラミック体４３，５３の板厚が薄
ければ薄いほど発生し易く、大きな問題となっていた。
５２を形成する板状セラミック体４３，５３の板厚が薄
ければ薄いほど発生し易く、大きな問題となっていた。
【００１０】即ち、静電チャック部４２，５２の吸着力
を高めるためには、載置面４４，５４と静電吸着用電極
４６，５６との距離をできるだけ短くすることが良く、
図７に示すウエハ支持部材４１の静電チャック部４２で
は、通常、板厚が０．５〜３．０ｍｍの板状セラミック
体４３が用いられ、また、図８に示すウエハ支持部材５
１のように、静電吸着用電極５６を板状セラミック体５
３中に埋設した静電チャック部５２を用いたものでは、
載置面５４上に吸着保持するウエハＷの熱を逃がし易く
するため、板状セラミック体５３の板厚を薄くするよう
になっており、通常、板厚が２．０〜５．０ｍｍの板状
セラミック体５３が用いられているが、このように板状
セラミック体４３，５３が５．０ｍｍ未満となると反り
が発生し易いといった問題点があった。
を高めるためには、載置面４４，５４と静電吸着用電極
４６，５６との距離をできるだけ短くすることが良く、
図７に示すウエハ支持部材４１の静電チャック部４２で
は、通常、板厚が０．５〜３．０ｍｍの板状セラミック
体４３が用いられ、また、図８に示すウエハ支持部材５
１のように、静電吸着用電極５６を板状セラミック体５
３中に埋設した静電チャック部５２を用いたものでは、
載置面５４上に吸着保持するウエハＷの熱を逃がし易く
するため、板状セラミック体５３の板厚を薄くするよう
になっており、通常、板厚が２．０〜５．０ｍｍの板状
セラミック体５３が用いられているが、このように板状
セラミック体４３，５３が５．０ｍｍ未満となると反り
が発生し易いといった問題点があった。
【００１１】
【問題点を解決するための手段】そこで、本発明は上記
問題点に鑑み、板状セラミック体の一方の主面をウエハ
を載せる載置面とし、上記板状セラミック体の他方の主
面又は上記板状セラミック体の内部に静電吸着用電極を
備える静電チャック部の上記載置面と反対側に、冷却機
能を備えたベース部材を接合したウエハ支持部材におい
て、上記板状セラミック体の一方の主面の表面粗さを算
術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック体の他方
の主面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＢとした
時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１０
０≦９９．８の関係を満足するようにしたことを特徴と
する。
問題点に鑑み、板状セラミック体の一方の主面をウエハ
を載せる載置面とし、上記板状セラミック体の他方の主
面又は上記板状セラミック体の内部に静電吸着用電極を
備える静電チャック部の上記載置面と反対側に、冷却機
能を備えたベース部材を接合したウエハ支持部材におい
て、上記板状セラミック体の一方の主面の表面粗さを算
術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック体の他方
の主面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＢとした
時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１０
０≦９９．８の関係を満足するようにしたことを特徴と
する。
【００１２】なお、上記載置面の表面粗さは、算術平均
粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることが好ましい。
粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。
説明する。
【００１４】図１は本発明のウエハ支持部材の一例を示
す断面図である。
す断面図である。
【００１５】このウエハ支持部材１は、静電チャック部
２とベース部材７とを接着層９を介して接合したもの
で、上記静電チャック部２は、円盤状をした板状セラミ
ック体３の一方の主面を、半導体ウエハ等のウエハＷを
載せる載置面４とし、上記板状セラミック体３の他方の
主面５に一対の静電吸着用電極６を備えたもので、ベー
ス部材７には冷却ガスや冷却水を流すための流体通路８
を形成してある。
２とベース部材７とを接着層９を介して接合したもの
で、上記静電チャック部２は、円盤状をした板状セラミ
ック体３の一方の主面を、半導体ウエハ等のウエハＷを
載せる載置面４とし、上記板状セラミック体３の他方の
主面５に一対の静電吸着用電極６を備えたもので、ベー
ス部材７には冷却ガスや冷却水を流すための流体通路８
を形成してある。
【００１６】図２は本発明のウエハ支持部材の他の例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【００１７】このウエハ支持部材１１は、静電チャック
部１２とベース部材１７とを接着層１９を介して接合し
たもので、上記静電チャック部１２は、板状セラミック
体１３の一方の主面を、半導体ウエハ等のウエハＷを載
せる載置面１４とし、上記板状セラミック体１３中に一
対の静電吸着用電極１６を備えたもので、ベース部材１
７には冷却ガスや冷却水を流すための流体通路１８を形
成してある。
部１２とベース部材１７とを接着層１９を介して接合し
たもので、上記静電チャック部１２は、板状セラミック
体１３の一方の主面を、半導体ウエハ等のウエハＷを載
せる載置面１４とし、上記板状セラミック体１３中に一
対の静電吸着用電極１６を備えたもので、ベース部材１
７には冷却ガスや冷却水を流すための流体通路１８を形
成してある。
【００１８】そして、いずれのウエハ支持部材１，１１
も、静電チャック部２，１２を形成する板状セラミック
体３，１３の載置面４，１４の表面粗さを算術平均粗さ
（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック体３，１３の他方の
主面５，１５の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＢと
した時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×
１００≦９９．８の関係を満足するように構成してあ
る。
も、静電チャック部２，１２を形成する板状セラミック
体３，１３の載置面４，１４の表面粗さを算術平均粗さ
（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック体３，１３の他方の
主面５，１５の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＢと
した時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×
１００≦９９．８の関係を満足するように構成してあ
る。
【００１９】その為、これらのウエハ支持部材１，１１
の載置面４，１４にウエハＷを載せ、一対の静電吸着用
電極６，１６間に電圧を印加すれば、ウエハＷと載置面
４，１４との間に静電吸着力を発生させることができる
ため、ウエハＷを載置面４，１４に吸着させることがで
きる。
の載置面４，１４にウエハＷを載せ、一対の静電吸着用
電極６，１６間に電圧を印加すれば、ウエハＷと載置面
４，１４との間に静電吸着力を発生させることができる
ため、ウエハＷを載置面４，１４に吸着させることがで
きる。
【００２０】また、ベース部材７，１７の流体通路８，
１８に冷却ガスや冷却水を流しながら、載置面４，１４
に吸着保持するウエハＷに対して露光処理、成膜処理、
エッチング処理、ダイシング処理等の加工処理を施せ
ば、この加工処理によってウエハＷに与えられた熱を静
電チャック部２，１２を介してベース部材７，１７へ逃
がすことができるため、ウエハＷが所定の処理温度より
高くなることを防ぐことができる。
１８に冷却ガスや冷却水を流しながら、載置面４，１４
に吸着保持するウエハＷに対して露光処理、成膜処理、
エッチング処理、ダイシング処理等の加工処理を施せ
ば、この加工処理によってウエハＷに与えられた熱を静
電チャック部２，１２を介してベース部材７，１７へ逃
がすことができるため、ウエハＷが所定の処理温度より
高くなることを防ぐことができる。
【００２１】さらに、ベース部材７，１７の流体通路
８，１８に冷却ガスや冷却水を流すと、静電チャック部
２，１２のベース部材７，１７側が冷却され、載置面
４，１４側との間には温度差が発生するとともに、加工
処理によってウエハＷに熱が与えられると、載置面４，
１４側の温度がさらに高くなり、静電チャック部２，１
２の載置面４，１４側とベース部材７，１７側との間に
は大きな温度差が発生するため、静電チャック部２，１
２を形成する板状セラミック体３，１３は、その中央が
載置面４，１４側に凸となるように反ろうとするのであ
るが、本発明は上述したように、板状セラミック体３，
１３の他方の主面５，１５を載置面４，１４より粗くし
てあることから、温度差によって板状セラミック体３，
１３が反ろうとするのを抑えることができるため、静電
チャック部２，１２の載置面４，１４側とベース部材
７，１７側とで温度差がある苛酷な条件下でも載置面
４，１４が大きく反るようなことがなく、吸着したウエ
ハＷを精度良く保持することができる。
８，１８に冷却ガスや冷却水を流すと、静電チャック部
２，１２のベース部材７，１７側が冷却され、載置面
４，１４側との間には温度差が発生するとともに、加工
処理によってウエハＷに熱が与えられると、載置面４，
１４側の温度がさらに高くなり、静電チャック部２，１
２の載置面４，１４側とベース部材７，１７側との間に
は大きな温度差が発生するため、静電チャック部２，１
２を形成する板状セラミック体３，１３は、その中央が
載置面４，１４側に凸となるように反ろうとするのであ
るが、本発明は上述したように、板状セラミック体３，
１３の他方の主面５，１５を載置面４，１４より粗くし
てあることから、温度差によって板状セラミック体３，
１３が反ろうとするのを抑えることができるため、静電
チャック部２，１２の載置面４，１４側とベース部材
７，１７側とで温度差がある苛酷な条件下でも載置面
４，１４が大きく反るようなことがなく、吸着したウエ
ハＷを精度良く保持することができる。
【００２２】即ち、静電チャック部２，１２を形成する
板状セラミック体３，１３は薄いため、上下面に温度差
が発生すると、図３（ａ）に示すように、温度が高い方
が凸となるような反りが発生するのであるが、本発明
は、図３（ｂ）に示すように、板状セラミック体３（１
３）の他方の主面５（１５）の表面粗さを載置面４（１
４）の表面粗さよりも意図的に粗くし、他方の主面５
（１５）側での残留応力を載置面４（１４）よりも大き
くして板状セラミック体３（１３）の他方の主面５（１
５）側が凸となるような反りを発生させるようにしたこ
とから、加工処理時には双方の反りを相殺させ、図３
（ｃ）に示すように載置面４，１４に反りが発生するこ
とを防止することができる。
板状セラミック体３，１３は薄いため、上下面に温度差
が発生すると、図３（ａ）に示すように、温度が高い方
が凸となるような反りが発生するのであるが、本発明
は、図３（ｂ）に示すように、板状セラミック体３（１
３）の他方の主面５（１５）の表面粗さを載置面４（１
４）の表面粗さよりも意図的に粗くし、他方の主面５
（１５）側での残留応力を載置面４（１４）よりも大き
くして板状セラミック体３（１３）の他方の主面５（１
５）側が凸となるような反りを発生させるようにしたこ
とから、加工処理時には双方の反りを相殺させ、図３
（ｃ）に示すように載置面４，１４に反りが発生するこ
とを防止することができる。
【００２３】なお、板状セラミック体３，１３の他方の
主面５，１５の表面粗さを載置面４，１４の表面粗さよ
りも粗くすると、板状セラミック体３，１３の他方の主
面５，１５側が凸となるような反りが発生するのである
が、室温時は接着層９，１９によってベース部材７，１
７に接合してあることから、板状セラミック体３，１３
の反りを拘束し、室温時でも載置面４，１４を平坦に保
つことができる。
主面５，１５の表面粗さを載置面４，１４の表面粗さよ
りも粗くすると、板状セラミック体３，１３の他方の主
面５，１５側が凸となるような反りが発生するのである
が、室温時は接着層９，１９によってベース部材７，１
７に接合してあることから、板状セラミック体３，１３
の反りを拘束し、室温時でも載置面４，１４を平坦に保
つことができる。
【００２４】その為、ウエハＷに対して露光処理、成膜
処理、エッチング処理、ダイシング処理等の加工処理を
施せば、加工精度を向上させることができる。
処理、エッチング処理、ダイシング処理等の加工処理を
施せば、加工精度を向上させることができる。
【００２５】ただし、このような効果を奏するために
は、板状セラミック体３，１３の載置面４，１４の表面
粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック
体３，１３の他方の主面５，１５の表面粗さを算術平均
粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足す
ることが好ましい。
は、板状セラミック体３，１３の載置面４，１４の表面
粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック
体３，１３の他方の主面５，１５の表面粗さを算術平均
粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足す
ることが好ましい。
【００２６】なぜなら、板状セラミック体３，１３の載
置面４，１４と他方の主面５，１５の表面粗さがＡ≧Ｂ
であると、板状セラミック体３，１３の載置面４，１４
側が凸となるように反り易くなるとともに、載置面４，
１４側の温度が高く、他方の主面５，１５側の温度が低
くなると、さらに載置面４，１４側が凸となるように反
るために平坦化することができないからである。
置面４，１４と他方の主面５，１５の表面粗さがＡ≧Ｂ
であると、板状セラミック体３，１３の載置面４，１４
側が凸となるように反り易くなるとともに、載置面４，
１４側の温度が高く、他方の主面５，１５側の温度が低
くなると、さらに載置面４，１４側が凸となるように反
るために平坦化することができないからである。
【００２７】また、Ａ＜Ｂであっても（（Ｂ−Ａ）／
Ｂ）×１００の値が９９．８より大きくなると、薄肉の
板状セラミック体３，１３に作用する応力が大きく反り
が大きいため、ベース部材７，１７に接合しようとして
も載置面４，１４を平坦にすることは難しく、酷い時に
は薄肉の板状セラミック体３，１３が破損する恐れがあ
るからであり、逆に、Ａ＜Ｂであっても（（Ｂ−Ａ）／
Ｂ）×１００の値が５０．０以下となると、板状セラミ
ック体３，１３の他方の主面５，１５側が凸となるよう
な反りを発生させる力が小さいため、加工処理時に載置
面４，１４側の温度が高く、他方の主面５，１５側の温
度が低くなっても載置面４，１４の反りを十分に抑える
ことができないからである。
Ｂ）×１００の値が９９．８より大きくなると、薄肉の
板状セラミック体３，１３に作用する応力が大きく反り
が大きいため、ベース部材７，１７に接合しようとして
も載置面４，１４を平坦にすることは難しく、酷い時に
は薄肉の板状セラミック体３，１３が破損する恐れがあ
るからであり、逆に、Ａ＜Ｂであっても（（Ｂ−Ａ）／
Ｂ）×１００の値が５０．０以下となると、板状セラミ
ック体３，１３の他方の主面５，１５側が凸となるよう
な反りを発生させる力が小さいため、加工処理時に載置
面４，１４側の温度が高く、他方の主面５，１５側の温
度が低くなっても載置面４，１４の反りを十分に抑える
ことができないからである。
【００２８】より好ましくはＡ＜Ｂでかつ６０．０≦
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦８０．０の関係を満足す
るようにしたものが良く、このような範囲とすることで
より一層加工処理時における載置面４，１４の反りを抑
えることができる。
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦８０．０の関係を満足す
るようにしたものが良く、このような範囲とすることで
より一層加工処理時における載置面４，１４の反りを抑
えることができる。
【００２９】なお、載置面４，１４及び他方の主面５，
１５の算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に
基づき測定したもので、本発明では、載置面４，１４及
び他方の主面５，１５のそれぞれ３箇所以上を測定し、
その平均値を各面の算術平均粗さ（Ｒａ）とした。
１５の算術平均粗さ（Ｒａ）は、ＪＩＳ Ｂ０６０１に
基づき測定したもので、本発明では、載置面４，１４及
び他方の主面５，１５のそれぞれ３箇所以上を測定し、
その平均値を各面の算術平均粗さ（Ｒａ）とした。
【００３０】また、上記関係を満足するとしても、載置
面４，１４の表面粗さが粗すぎると、ウエハＷとの間に
隙間ができ、吸着力が低下することから、ウエハＷを載
置面４，１４の精度に倣って精度良く保持することがで
きなくなる。その為、載置面４，１４の表面粗さは算術
平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることが好まし
く、さらには算術平均粗さ（Ｒａ）で１．０μｍ以下と
することが望ましい。ただし、載置面４，１４の算術平
均粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍを下回ると、静電吸着用
電極６，１６への通電を止めてもウエハＷが載置面４，
１４に貼り付き、ウエハＷの離脱時間が長くなる。
面４，１４の表面粗さが粗すぎると、ウエハＷとの間に
隙間ができ、吸着力が低下することから、ウエハＷを載
置面４，１４の精度に倣って精度良く保持することがで
きなくなる。その為、載置面４，１４の表面粗さは算術
平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることが好まし
く、さらには算術平均粗さ（Ｒａ）で１．０μｍ以下と
することが望ましい。ただし、載置面４，１４の算術平
均粗さ（Ｒａ）が０．０１μｍを下回ると、静電吸着用
電極６，１６への通電を止めてもウエハＷが載置面４，
１４に貼り付き、ウエハＷの離脱時間が長くなる。
【００３１】したがって、載置面４，１４は算術平均粗
さ（Ｒａ）で０．０１μｍ〜１．５μｍとすることが良
い。
さ（Ｒａ）で０．０１μｍ〜１．５μｍとすることが良
い。
【００３２】一方、板状セラミック体３，１３の他方の
主面５，１５の表面粗さは特に限定するものではない
が、図１に示すウエハ支持部材１のように、他方の主面
５に静電吸着用電極６を形成するような場合、他方の主
面５の表面粗さが粗すぎると、静電吸着用電極６を形成
する導体膜が前記主面５の凹部内にまで十分に入り込ま
ないために密着性が悪く、静電吸着用電極６が剥がれ易
くなる。
主面５，１５の表面粗さは特に限定するものではない
が、図１に示すウエハ支持部材１のように、他方の主面
５に静電吸着用電極６を形成するような場合、他方の主
面５の表面粗さが粗すぎると、静電吸着用電極６を形成
する導体膜が前記主面５の凹部内にまで十分に入り込ま
ないために密着性が悪く、静電吸着用電極６が剥がれ易
くなる。
【００３３】その為、板状セラミック体３の他方の主面
５に静電吸着用電極６を形成する場合、他方の主面５は
算術平均粗さ（Ｒａ）で５．０μｍ以下としておくこと
が好ましい。
５に静電吸着用電極６を形成する場合、他方の主面５は
算術平均粗さ（Ｒａ）で５．０μｍ以下としておくこと
が好ましい。
【００３４】ところで、図１及び図２では、静電チャッ
ク部２，１２を形成する板状セラミック体３，１３の一
方の主面を載置面４，１４とした例が示したが、例えば
図４（ａ）（ｂ）に示すように、板状セラミック体３
（１３）の一方の主面を載置面４（１４）とし、この載
置面４（１４）にヘリウムガス等を供給するためのガス
溝４ａを備えたものや、図５（ａ）（ｂ）に示すよう
に、板状セラミック体３（１３）の一方の主面に凹部４
ｂを形成し、この凹部４ｂ底面を載置面４（１４）とし
たもの、あるいは図６（ａ）（ｂ）に示すように、板状
セラミック体３（１３）の一方の主面に複数の突起４ｃ
を設け、これらの突起４ｃの頂面を載置面４（１４）と
したものであっても良い。ただし、これらの構造を採用
する場合、板状セラミック体３，１３の一方の主面の表
面粗さとは、図４（ａ）（ｂ）の場合、ガス溝４ａを除
く載置面４（１４）の表面粗さを指し、図５（ａ）
（ｂ）の場合、載置面４（１４）をなす凹部底面の表面
粗さを指し、図６（ａ）（ｂ）の場合、突起４ｃを除く
板状セラミック体３（１３）の一方の主面の表面粗さを
指し、これらの算術平均粗さ（Ｒａ）の値（Ａ）が他方
の主面５（１５）の算術平均粗さ（Ｒａ）の値（Ｂ）と
の間で、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×
１００≦９９．８の関係を満足するようにすれば良い。
ク部２，１２を形成する板状セラミック体３，１３の一
方の主面を載置面４，１４とした例が示したが、例えば
図４（ａ）（ｂ）に示すように、板状セラミック体３
（１３）の一方の主面を載置面４（１４）とし、この載
置面４（１４）にヘリウムガス等を供給するためのガス
溝４ａを備えたものや、図５（ａ）（ｂ）に示すよう
に、板状セラミック体３（１３）の一方の主面に凹部４
ｂを形成し、この凹部４ｂ底面を載置面４（１４）とし
たもの、あるいは図６（ａ）（ｂ）に示すように、板状
セラミック体３（１３）の一方の主面に複数の突起４ｃ
を設け、これらの突起４ｃの頂面を載置面４（１４）と
したものであっても良い。ただし、これらの構造を採用
する場合、板状セラミック体３，１３の一方の主面の表
面粗さとは、図４（ａ）（ｂ）の場合、ガス溝４ａを除
く載置面４（１４）の表面粗さを指し、図５（ａ）
（ｂ）の場合、載置面４（１４）をなす凹部底面の表面
粗さを指し、図６（ａ）（ｂ）の場合、突起４ｃを除く
板状セラミック体３（１３）の一方の主面の表面粗さを
指し、これらの算術平均粗さ（Ｒａ）の値（Ａ）が他方
の主面５（１５）の算術平均粗さ（Ｒａ）の値（Ｂ）と
の間で、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×
１００≦９９．８の関係を満足するようにすれば良い。
【００３５】ところで、静電チャック部２，１２を形成
する板状セラミック体３，１３としては、剛性率が２０
０ＧＰａ以上を有するアルミナ、窒化アルミニウム、窒
化珪索、炭化珪素、チタン酸バリウム、チタン酸カルシ
ウム、イットリア等を主成分とするセラミック焼結体あ
るいは単結晶アルミナを用いることができる。これらの
中でも窒化アルミニウムを主成分とするセラミック焼結
体は、優れた耐食性、耐プラズマ性を有しているため、
エッチング時やクリーニング時に用いられるハロゲン系
ガスに曝される場合には特に好適である。
する板状セラミック体３，１３としては、剛性率が２０
０ＧＰａ以上を有するアルミナ、窒化アルミニウム、窒
化珪索、炭化珪素、チタン酸バリウム、チタン酸カルシ
ウム、イットリア等を主成分とするセラミック焼結体あ
るいは単結晶アルミナを用いることができる。これらの
中でも窒化アルミニウムを主成分とするセラミック焼結
体は、優れた耐食性、耐プラズマ性を有しているため、
エッチング時やクリーニング時に用いられるハロゲン系
ガスに曝される場合には特に好適である。
【００３６】また、板状セラミック体３，１３の表面又
は内部に形成する静電吸着用電極６，１６としては、板
状セラミック体３，１３を形成するセラミック焼結体又
は単結晶アルミナとの熱膨張差が小さなチタン、ニッケ
ル、タングステン、モリブデン等の金属を用いることが
でき、その形態は金属膜や金属箔あるいは金属メッシュ
のいずれであっても構わない。
は内部に形成する静電吸着用電極６，１６としては、板
状セラミック体３，１３を形成するセラミック焼結体又
は単結晶アルミナとの熱膨張差が小さなチタン、ニッケ
ル、タングステン、モリブデン等の金属を用いることが
でき、その形態は金属膜や金属箔あるいは金属メッシュ
のいずれであっても構わない。
【００３７】次に、図１及び図２に示すウエハ支持部材
１，１１の製造方法について説明する。
１，１１の製造方法について説明する。
【００３８】まず、静電チャック部２，１２を製造す
る。
る。
【００３９】図１に示すように、板状セラミック体３の
他方の主面５に静電吸着用電極６を備えた静電チャック
部２を形成する場合、焼結された板状セラミック体３を
用意し、研磨加工、ラッピング、あるいはブラスト加工
を施して上下面の表面粗さを略同じ粗さに調整する。好
ましくは上下面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で２
μｍ〜５μｍとすることが良い。
他方の主面５に静電吸着用電極６を備えた静電チャック
部２を形成する場合、焼結された板状セラミック体３を
用意し、研磨加工、ラッピング、あるいはブラスト加工
を施して上下面の表面粗さを略同じ粗さに調整する。好
ましくは上下面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で２
μｍ〜５μｍとすることが良い。
【００４０】次に、板状セラミック体３の他方の主面５
の略全面に、スパッタリング法、メッキ法等の膜形成手
段にて金属膜を被着した後、ブラスト加工やエッチング
加工にて金属膜の不要な箇所を除去し所定のパターン形
状に形成することにより静電吸着用電極６を形成して静
電チャック部２を製作するか、あるいは板状セラミック
体３の他方の主面５に、金属箔又は金属メッシュからな
る静電吸着用電極６を接着にて貼り付けて静電チャック
部２を製作する。
の略全面に、スパッタリング法、メッキ法等の膜形成手
段にて金属膜を被着した後、ブラスト加工やエッチング
加工にて金属膜の不要な箇所を除去し所定のパターン形
状に形成することにより静電吸着用電極６を形成して静
電チャック部２を製作するか、あるいは板状セラミック
体３の他方の主面５に、金属箔又は金属メッシュからな
る静電吸着用電極６を接着にて貼り付けて静電チャック
部２を製作する。
【００４１】また、図２に示すように、板状セラミック
体１３中に静電吸着用電極１６を埋設した静電チャック
部１２を形成する場合、未焼成のセラミックグリーンシ
ートを複数枚用意し、数枚積層した後、金属ペーストを
印刷するか、あるいは金属ペーストをシート状とした静
電吸着用電極１６を載せ、残りのセラミックグリーンシ
ートを重ねて積層した後、焼成することにより静電吸着
用電極１６が埋設された板状セラミック体１３を製作
し、さらに板状セラミック体１３に研磨加工、ラッピン
グ、あるいはブラスト加工を施して上下面の表面粗さを
略同じ粗さに調整することにより静電チャック部１２を
製作するか、あるいは金型にて未焼成のセラミック成形
体を形成した後、金属ペーストを印刷するか、あるいは
金属箔又は金属メッシュからなる静電吸着用電極１６を
載せ、さらにセラミック粉末を充填してホットプレス成
形法により一体的に焼成して静電吸着用電極１６が埋設
された板状セラミック体１３を製作し、さらに板状セラ
ミック体１３に研磨加工、ラッピング、あるいはブラス
ト加工を施して上下面の表面粗さを略同じ粗さに調整す
ることにより静電チャック部１２を製作する。なお、上
下面の表面粗さは算術平均粗さ（Ｒａ）で２μｍ〜５μ
ｍとなるようにすることが好ましい。
体１３中に静電吸着用電極１６を埋設した静電チャック
部１２を形成する場合、未焼成のセラミックグリーンシ
ートを複数枚用意し、数枚積層した後、金属ペーストを
印刷するか、あるいは金属ペーストをシート状とした静
電吸着用電極１６を載せ、残りのセラミックグリーンシ
ートを重ねて積層した後、焼成することにより静電吸着
用電極１６が埋設された板状セラミック体１３を製作
し、さらに板状セラミック体１３に研磨加工、ラッピン
グ、あるいはブラスト加工を施して上下面の表面粗さを
略同じ粗さに調整することにより静電チャック部１２を
製作するか、あるいは金型にて未焼成のセラミック成形
体を形成した後、金属ペーストを印刷するか、あるいは
金属箔又は金属メッシュからなる静電吸着用電極１６を
載せ、さらにセラミック粉末を充填してホットプレス成
形法により一体的に焼成して静電吸着用電極１６が埋設
された板状セラミック体１３を製作し、さらに板状セラ
ミック体１３に研磨加工、ラッピング、あるいはブラス
ト加工を施して上下面の表面粗さを略同じ粗さに調整す
ることにより静電チャック部１２を製作する。なお、上
下面の表面粗さは算術平均粗さ（Ｒａ）で２μｍ〜５μ
ｍとなるようにすることが好ましい。
【００４２】次に、アルミニウム、銅、アルミニウム合
金、銅合金、あるいは多孔質セラミック体の開気孔中に
アルミニウムを充填した複合材からなり、内部に流体通
路８，１８を有するベース部材７，１７を用意し、ベー
ス部材７，１７の接合面に接着剤を塗布した後、図１又
は図２に示す静電チャック部２，１２の他方の主面５，
１５を貼り合わせ、接着剤を硬化させる。
金、銅合金、あるいは多孔質セラミック体の開気孔中に
アルミニウムを充填した複合材からなり、内部に流体通
路８，１８を有するベース部材７，１７を用意し、ベー
ス部材７，１７の接合面に接着剤を塗布した後、図１又
は図２に示す静電チャック部２，１２の他方の主面５，
１５を貼り合わせ、接着剤を硬化させる。
【００４３】この時、図１又は図２に示す静電チャック
部２，１２を形成する板状セラミック体３，１３の上下
面における表面粗さは略同じ粗さとしてあるため、板状
セラミック体３，１３の反りは小さく、ベース部材７，
１７に接着後の板状セラミック体３，１３の上面は反り
の小さな平坦面とすることができる。
部２，１２を形成する板状セラミック体３，１３の上下
面における表面粗さは略同じ粗さとしてあるため、板状
セラミック体３，１３の反りは小さく、ベース部材７，
１７に接着後の板状セラミック体３，１３の上面は反り
の小さな平坦面とすることができる。
【００４４】しかる後、板状セラミック体３，１３の上
面に研磨加工やラッピング加工を施してさらに平滑に仕
上げて載置面４，１４を形成することにより本発明のウ
エハ支持部材１，１１を製作するのであるが、この時、
載置面４，１４の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡ、載置面
４、１４と反対側の算術平均粗さ（Ｒａ）をＢとした
時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１０
０≦９９．８の関係を満足するようにするとともに、好
ましくは載置面４，１４の算術平均粗さ（Ｒａ）が１．
５μｍ以下となるようにすれば良い。
面に研磨加工やラッピング加工を施してさらに平滑に仕
上げて載置面４，１４を形成することにより本発明のウ
エハ支持部材１，１１を製作するのであるが、この時、
載置面４，１４の算術平均粗さ（Ｒａ）をＡ、載置面
４、１４と反対側の算術平均粗さ（Ｒａ）をＢとした
時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１０
０≦９９．８の関係を満足するようにするとともに、好
ましくは載置面４，１４の算術平均粗さ（Ｒａ）が１．
５μｍ以下となるようにすれば良い。
【００４５】このように、本来板状セラミック体３，１
３の上下面の表面粗さを異ならせると反りが発生するの
であるが、本発明は、上下面の表面粗さを略同じ粗さに
仕上げた板状セラミック体３，１３をベース板７，１７
に接着した後、板状セラミック体３，１３の上面にのみ
研磨加工を施して上下面の表面粗さを異ならせるように
したことから、板状セラミック体３，１３が反るのを接
着層９，１９によって防ぐことができ、平坦な載置面
４，１４を持ったウエハ支持部材１，１１を製作するこ
とができる。
３の上下面の表面粗さを異ならせると反りが発生するの
であるが、本発明は、上下面の表面粗さを略同じ粗さに
仕上げた板状セラミック体３，１３をベース板７，１７
に接着した後、板状セラミック体３，１３の上面にのみ
研磨加工を施して上下面の表面粗さを異ならせるように
したことから、板状セラミック体３，１３が反るのを接
着層９，１９によって防ぐことができ、平坦な載置面
４，１４を持ったウエハ支持部材１，１１を製作するこ
とができる。
【００４６】以上、本発明の実施形態について示した
が、本発明は上述した実施形態だけに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、改良や変更
したものでも良いことは言う迄もない。
が、本発明は上述した実施形態だけに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、改良や変更
したものでも良いことは言う迄もない。
【００４７】
【実施例】（実施例１）ここで、静電チャック部２の載
置面４と載置面４と反対側の主面５の表面粗さを異なら
せた図１に示すウエハ支持部材１を製作し、室温時及び
使用時（載置面と反対側の表面温度を載置面側よりも低
くする）における載置面４の反り量を調べる実験を行っ
た。
置面４と載置面４と反対側の主面５の表面粗さを異なら
せた図１に示すウエハ支持部材１を製作し、室温時及び
使用時（載置面と反対側の表面温度を載置面側よりも低
くする）における載置面４の反り量を調べる実験を行っ
た。
【００４８】本実験に使用するウエハ支持部材１は、静
電チャック部２の載置面４と載置面４と反対側の主面５
の表面粗さを異ならせる以外は全て同じ寸法のものを使
用した。
電チャック部２の載置面４と載置面４と反対側の主面５
の表面粗さを異ならせる以外は全て同じ寸法のものを使
用した。
【００４９】具体的には、静電チャック部２を形成する
板状セラミック体３には、直径３００ｍｍ、厚み１ｍｍ
の円板状をした窒化アルミニウム質焼結体を用い、その
上下面に研削加工やブラスト加工を施して略同じ表面粗
さとなるように加工した後、板状セラミック体３の他方
の主面５の略全面にメッキ法にてＮｉ膜を被着した後、
エッチング加工により不要箇所を除去し、一対の半円状
をした静電吸着用電極６を形成して静電チャック部２を
構成した。
板状セラミック体３には、直径３００ｍｍ、厚み１ｍｍ
の円板状をした窒化アルミニウム質焼結体を用い、その
上下面に研削加工やブラスト加工を施して略同じ表面粗
さとなるように加工した後、板状セラミック体３の他方
の主面５の略全面にメッキ法にてＮｉ膜を被着した後、
エッチング加工により不要箇所を除去し、一対の半円状
をした静電吸着用電極６を形成して静電チャック部２を
構成した。
【００５０】次に、静電チャック部２の静電吸着用電極
６側にポリイミド樹脂からなる絶縁層を被着し、さらに
シリコン系接着剤を塗布した後、直径３００ｍｍ、厚み
３６ｍｍのアルミニウムからなるベース部材７を貼り合
わせ、熱を加えて接着剤を硬化させた後、静電チャック
部２の載置面４に研磨加工を施して載置面４と反対側の
表面５との表面粗さを異ならせることにより試料として
のウエハ支持部材を製作した。
６側にポリイミド樹脂からなる絶縁層を被着し、さらに
シリコン系接着剤を塗布した後、直径３００ｍｍ、厚み
３６ｍｍのアルミニウムからなるベース部材７を貼り合
わせ、熱を加えて接着剤を硬化させた後、静電チャック
部２の載置面４に研磨加工を施して載置面４と反対側の
表面５との表面粗さを異ならせることにより試料として
のウエハ支持部材を製作した。
【００５１】なお、静電チャック部２の載置面４と載置
面４と反対側の表面５の各表面粗さは表面粗さ計にて三
箇所測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて得られた算
術平均粗さ（Ｒａ）の平均値を各面の表面粗さとした。
面４と反対側の表面５の各表面粗さは表面粗さ計にて三
箇所測定し、ＪＩＳ Ｂ０６０１に基づいて得られた算
術平均粗さ（Ｒａ）の平均値を各面の表面粗さとした。
【００５２】そして、まず得られた各ウエハ支持部材１
の室温時における載置面４の反り量を平面度測定器にて
測定した後、ハロゲンランプを用いて載置面４側を加熱
するとともに、ベース部材７の流体通路８に冷却ガスを
流して載置面４の表面温度が８０℃となるように調整し
た時（使用時）の載置面４の反り量を平面度測定器にて
測定し、室温時及び使用時における載置面４の反り量が
１０μｍ以下であるものを優れたものとして評価した。
の室温時における載置面４の反り量を平面度測定器にて
測定した後、ハロゲンランプを用いて載置面４側を加熱
するとともに、ベース部材７の流体通路８に冷却ガスを
流して載置面４の表面温度が８０℃となるように調整し
た時（使用時）の載置面４の反り量を平面度測定器にて
測定し、室温時及び使用時における載置面４の反り量が
１０μｍ以下であるものを優れたものとして評価した。
【００５３】結果は表１に示す通りである。
【００５４】
【表１】
【００５５】この結果、まず室温では、各ウエハ支持部
材１とも載置面４の反り量が１０μｍ以下であった。
材１とも載置面４の反り量が１０μｍ以下であった。
【００５６】しかしながら、板状セラミック体３の載置
面４の表面粗さと他方の主面５の表面粗さの差が小さい
試料Ｎｏ．１は、使用時の温度差によって板状セラミッ
ク体３が載置面４側に凸になるように反りが発生し、そ
の反り量は１５．３μｍと悪かった。
面４の表面粗さと他方の主面５の表面粗さの差が小さい
試料Ｎｏ．１は、使用時の温度差によって板状セラミッ
ク体３が載置面４側に凸になるように反りが発生し、そ
の反り量は１５．３μｍと悪かった。
【００５７】また、載置面４の表面粗さが他方の主面５
の表面粗さよりも粗い試料Ｎｏ．１２，１３は、面粗さ
によって板状セラミック体３が載置面４側に凸になるよ
うに反ろうとするとともに、使用時の温度差によって反
りがさらに大きくなり、反り量が１７．３ｍｍ以上と悪
かった。
の表面粗さよりも粗い試料Ｎｏ．１２，１３は、面粗さ
によって板状セラミック体３が載置面４側に凸になるよ
うに反ろうとするとともに、使用時の温度差によって反
りがさらに大きくなり、反り量が１７．３ｍｍ以上と悪
かった。
【００５８】また、板状セラミック体３の載置面４の表
面粗さ（Ａ）が他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よりも小
さいもののＡ＜Ｂ、（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００の値が
５０．０以下である試料Ｎｏ．２，３は、載置面４と反
対側の表面５の表面粗さを載置面の表面粗さより粗した
ことによる効果が小さく、その結果、使用時の温度差に
よる載置面４の反り量が１２．２μｍ以上と悪かった。
面粗さ（Ａ）が他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よりも小
さいもののＡ＜Ｂ、（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００の値が
５０．０以下である試料Ｎｏ．２，３は、載置面４と反
対側の表面５の表面粗さを載置面の表面粗さより粗した
ことによる効果が小さく、その結果、使用時の温度差に
よる載置面４の反り量が１２．２μｍ以上と悪かった。
【００５９】さらに、板状セラミック体３の載置面４の
表面粗さ（Ａ）が他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よりも
小さいもののＡ＜Ｂ、（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００の値
が９９．８を超える試料Ｎｏ．１１は、載置面４の表面
粗さと載置面４と反対側の表面５の表面粗さとの差が大
きすぎるため、温度差が作用した時に板状セラミック体
３内に生じる内部応力によって割れが発生した。
表面粗さ（Ａ）が他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よりも
小さいもののＡ＜Ｂ、（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００の値
が９９．８を超える試料Ｎｏ．１１は、載置面４の表面
粗さと載置面４と反対側の表面５の表面粗さとの差が大
きすぎるため、温度差が作用した時に板状セラミック体
３内に生じる内部応力によって割れが発生した。
【００６０】これに対し、板状セラミック体３の載置面
４の表面粗さ（Ａ）を他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よ
りも小さく（Ａ＜Ｂ）するとともに、５０≦（（Ｂ−
Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足する試料Ｎ
ｏ．４〜１０は、使用時の温度差によって板状セラミッ
ク体３には載置面４側が凸となるような力が作用するの
であるが、板状セラミック体３にはその上下面の表面粗
さを異ならせて載置面４と反対の表面５側が凸となるよ
うな力が作用するようにしてあるため、双方の力が相殺
され、温度差が作用する状態でも載置面４の反り量を１
０μｍ以下に抑えることができた。
４の表面粗さ（Ａ）を他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）よ
りも小さく（Ａ＜Ｂ）するとともに、５０≦（（Ｂ−
Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足する試料Ｎ
ｏ．４〜１０は、使用時の温度差によって板状セラミッ
ク体３には載置面４側が凸となるような力が作用するの
であるが、板状セラミック体３にはその上下面の表面粗
さを異ならせて載置面４と反対の表面５側が凸となるよ
うな力が作用するようにしてあるため、双方の力が相殺
され、温度差が作用する状態でも載置面４の反り量を１
０μｍ以下に抑えることができた。
【００６１】以上の結果より、板状セラミック体３の載
置面４の表面粗さ（Ａ）と他方の主面５の表面粗さ
（Ｂ）は、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）
×１００≦９９．８の関係を満足するようにすれば、室
温時及び使用時に関係なく、載置面４の反りを小さくす
ることができるため、このウエハ支持部材１を用いてウ
エハＷを吸着させ、各種加工処理を施せば、ウエハＷに
対して精度良く加工することができる。
置面４の表面粗さ（Ａ）と他方の主面５の表面粗さ
（Ｂ）は、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）
×１００≦９９．８の関係を満足するようにすれば、室
温時及び使用時に関係なく、載置面４の反りを小さくす
ることができるため、このウエハ支持部材１を用いてウ
エハＷを吸着させ、各種加工処理を施せば、ウエハＷに
対して精度良く加工することができる。
【００６２】（実施例２）次に、好ましい載置面４の表
面粗さを確認するため、板状セラミック体３の載置面４
の表面粗さ（Ａ）と他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）は、
Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦
９９．８の関係を満足するウエハ支持部材１を製作する
とともに、載置面４に開口するガス供給孔を設け、ウエ
ハＷを載置面４に吸着固定した状態で上記ガス供給孔よ
りウエハＷとの間にガスを供給し、その漏れ量を測定す
ることにより吸着力の大きさを調べる実験を行った。
面粗さを確認するため、板状セラミック体３の載置面４
の表面粗さ（Ａ）と他方の主面５の表面粗さ（Ｂ）は、
Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦
９９．８の関係を満足するウエハ支持部材１を製作する
とともに、載置面４に開口するガス供給孔を設け、ウエ
ハＷを載置面４に吸着固定した状態で上記ガス供給孔よ
りウエハＷとの間にガスを供給し、その漏れ量を測定す
ることにより吸着力の大きさを調べる実験を行った。
【００６３】なお、実験にあたり、ウエハ支持部材１の
寸法は実施例１と同じとし、静電吸着用電極６に５００
Ｖの電圧を印加してウエハＷを載置面４に吸着させると
ともに、ガス導入孔よりヘリウムガスを２．７ｋＰａの
圧力で導入させたときのガス漏れ量を測定した。
寸法は実施例１と同じとし、静電吸着用電極６に５００
Ｖの電圧を印加してウエハＷを載置面４に吸着させると
ともに、ガス導入孔よりヘリウムガスを２．７ｋＰａの
圧力で導入させたときのガス漏れ量を測定した。
【００６４】結果は表２に示す通りである。
【００６５】
【表２】
【００６６】この結果、表２より判るように、載置面４
の表面粗さが算出平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍを超え
ると極端にヘリウムガスの漏れ量が多くなった。これは
板状セラミック体３の載置面４における表面粗さが１．
５μｍを超えると、ウエハＷの吸着力が弱くなり、供給
されるガス圧によってウエハＷと載置面４との間に隙間
ができ、その隙間よりヘリウムガスが漏れたものであっ
た。
の表面粗さが算出平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍを超え
ると極端にヘリウムガスの漏れ量が多くなった。これは
板状セラミック体３の載置面４における表面粗さが１．
５μｍを超えると、ウエハＷの吸着力が弱くなり、供給
されるガス圧によってウエハＷと載置面４との間に隙間
ができ、その隙間よりヘリウムガスが漏れたものであっ
た。
【００６７】この結果より、吸着力を大きく低下させな
いようにするためには、板状セラミック体３の載置面４
の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下と
することが良いことが判る。
いようにするためには、板状セラミック体３の載置面４
の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下と
することが良いことが判る。
【００６８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、板状セ
ラミック体の一方の主面をウエハを載せる載置面とし、
上記板状セラミック体の他方の主面又は上記板状セラミ
ック体の内部に静電吸着用電極を備える静電チャック部
の上記載置面と反対側に、冷却機能を備えたベース部材
を接合したウエハ支持部材において、上記板状セラミッ
ク体の載置面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、
上記板状セラミック体の他方の主面の表面粗さを算術平
均粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足す
るようにしたことによって、室温時はもとより、静電チ
ャック部の載置面側が加熱され、載置面と反対側の表面
が冷却されるような場合でも載置面の反りを抑え、平坦
に保持することができる。その為、本発明のウエハ支持
部材を用いてウエハを吸着保持し、露光処理、成膜処
理、エッチング処理、ダイシング処理等の各種加工を施
せば、ウエハを精度良く加工することができる。
ラミック体の一方の主面をウエハを載せる載置面とし、
上記板状セラミック体の他方の主面又は上記板状セラミ
ック体の内部に静電吸着用電極を備える静電チャック部
の上記載置面と反対側に、冷却機能を備えたベース部材
を接合したウエハ支持部材において、上記板状セラミッ
ク体の載置面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、
上記板状セラミック体の他方の主面の表面粗さを算術平
均粗さ（Ｒａ）でＢとした時、Ａ＜Ｂでかつ５０．０＜
（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１００≦９９．８の関係を満足す
るようにしたことによって、室温時はもとより、静電チ
ャック部の載置面側が加熱され、載置面と反対側の表面
が冷却されるような場合でも載置面の反りを抑え、平坦
に保持することができる。その為、本発明のウエハ支持
部材を用いてウエハを吸着保持し、露光処理、成膜処
理、エッチング処理、ダイシング処理等の各種加工を施
せば、ウエハを精度良く加工することができる。
【００６９】また、上記載置面の表面粗さを算術平均粗
さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることにより、吸着力
を大きく低下させることがないため、ウエハを載置面に
倣って精度良く吸着保持することができる。
さ（Ｒａ）で１．５μｍ以下とすることにより、吸着力
を大きく低下させることがないため、ウエハを載置面に
倣って精度良く吸着保持することができる。
【図１】本発明のウエハ支持部材の一例を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明のウエハ支持部材の他の例を示す断面図
である。
である。
【図３】（ａ）は板状セラミック体の上下面に温度差が
発生した時の状態を示す側面図、（ｂ）は板状セラミッ
ク体の上下面の表面粗さを異ならせた時の状態を示す側
面図、（ｃ）は上下面の表面粗さを異ならせた板状セラ
ミック体の上下面に温度差を与えた時の状態を示す側面
図である。
発生した時の状態を示す側面図、（ｂ）は板状セラミッ
ク体の上下面の表面粗さを異ならせた時の状態を示す側
面図、（ｃ）は上下面の表面粗さを異ならせた板状セラ
ミック体の上下面に温度差を与えた時の状態を示す側面
図である。
【図４】本発明のウエハ支持部材を構成する静電チャッ
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図５】本発明のウエハ支持部材を構成する静電チャッ
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】本発明のウエハ支持部材を構成する静電チャッ
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
ク部の他の例を示す図で、（ａ）はその平面図、（ｂ）
は（ａ）のＺ−Ｚ線断面図である。
【図７】従来のウエハ支持部材の一例を示す断面図であ
る。
る。
【図８】従来のウエハ支持部材の他の例を示す断面図で
ある。
ある。
１，１１，４１，５１：ウエハ支持部材
２，１２，４２，５２：静電チャック部
３，１３，４３，５３：板状セラミック体
４，１４，４４，５４：載置面
５，１５，４５，５５：他方の主面
６，１６，４６，５６：静電吸着用電極
７，１７，４７，５７：ベース部材
８，１８，４８，５８：流体通路
９，１９，４９，５９：接着層
Claims (2)
- 【請求項１】板状セラミック体の一方の主面をウエハを
載せる載置面とし、上記板状セラミック体の他方の主面
又は上記板状セラミック体の内部に静電吸着用電極を備
える静電チャック部の上記載置面と反対側に、冷却機能
を備えたベース部材を接合したウエハ支持部材におい
て、上記板状セラミック体の一方の主面の表面粗さを算
術平均粗さ（Ｒａ）でＡ、上記板状セラミック体の他方
の主面の表面粗さを算術平均粗さ（Ｒａ）でＢとした
時、Ａ＜Ｂでかつ５０.０＜（（Ｂ−Ａ）／Ｂ）×１０
０≦９９．８の関係を満足するようにしたことを特徴と
するウエハ支持部材。 - 【請求項２】上記載置面の表面粗さが算術平均粗さ（Ｒ
ａ）で１．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１
に記載のウエハ支持部材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019015A JP2003224180A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | ウエハ支持部材 |
| US10/353,834 US7068489B2 (en) | 2002-01-28 | 2003-01-28 | Electrostatic chuck for holding wafer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002019015A JP2003224180A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | ウエハ支持部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003224180A true JP2003224180A (ja) | 2003-08-08 |
Family
ID=27743094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002019015A Pending JP2003224180A (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | ウエハ支持部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7068489B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003224180A (ja) |
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