JP2018022873A - 静電チャック - Google Patents

Abstract

【課題】熱的・電気的・機械的な負荷に耐え得る、信頼性の高い静電チャックを提供することを目的とする。【解決手段】セラミック誘電体基板と、セラミック誘電体基板と離れセラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、セラミック誘電体基板とベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、を備え、ヒータプレートは、セラミック誘電体基板とベースプレートとの間に設けられた第１、２の支持板と、第１の支持板と第２の支持板との間に設けられた第１、２の樹脂層と、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、第１の導電部の面内方向における第１の側端部と、第１の樹脂層と、第２の樹脂層と、樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、を有する静電チャックが提供される。【選択図】図１

Description

本発明の態様は、一般的に、静電チャックに関する。

エッチング、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、スパッタリング、イオン注入、アッシングなどを行うプラズマ処理チャンバ内では、半導体ウェーハやガラス基板などの処理対象物を吸着保持する手段として、静電チャックが用いられている。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。

静電チャックを有する基板処理装置においては、歩留まりの向上及び品質の向上（例えばウェーハの加工精度の向上）のため、ウェーハの温度制御が求められている。静電チャックには、例えば２種類のウェーハの温度制御が求められる。１つは、ウェーハ面内の温度分布を均一にする性能（温度均一性）である。もう１つは、ウェーハを所定の温度に短い時間で到達させる性能である。例えば、ヒータによる加熱性能（昇温速度）が求められる。昇温速度は、ウェーハを処理する際のタクトタイムに関係するため、スループットに影響する。また、静電チャックには、ウェーハ面内において温度に意図的に差をつける性能（温度制御性）が求められる場合がある。

ウェーハの温度を制御する方法として、ヒータ（発熱体）や冷却板を内蔵する静電チャックを用いる方法が知られている。通常、温度均一性は、温度制御性とトレードオフの関係にある。同時に、静電チャックにおいては、ヒータの信頼性、特に耐電圧特性が求められる。

ウェーハ処理のプロセスでは、ＲＦ（Radio Frequency）電圧（高周波電圧）が印加される。ＲＦ電圧が印加されると、一般的なヒータは、高周波の影響を受けて発熱する。すると、ウェーハの温度が影響を受ける。また、ＲＦ電圧が印加されると、漏れ電流が設備側に流れる。そのため、フィルタなどの機構が設備側に必要となる。

プラズマエッチング装置などにおけるプロセスでは、様々な強度および様々な分布のプラズマがウェーハに照射される。その場合には、ウェーハの温度をプロセスに適した温度に制御すること（温度均一性および温度制御性）が求められる。また、生産性を向上させるためには、ウェーハの温度を所定の温度に短時間で到達させることが求められる。急激な温度変化、入熱、高周波電圧の印加によって、静電チャックには熱的・電気的・機械的な負荷が発生する。静電チャックは、これらの負荷に対して高い信頼性（とりわけ絶縁耐圧・接着の信頼性）が求められる。
例えば静電チャックに内蔵されたヒータの温度制御によって、これらの要求を満たす試みがなされている。しかし、これらの要求を同時に満足することは困難であった。

特開２０１０−４０６４４号公報

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、熱的・電気的・機械的な負荷に耐え得る、信頼性の高い静電チャックを提供することを目的とする。

第１の発明は、処理対象物が載置されるセラミック誘電体基板と、積層方向において前記セラミック誘電体基板と離れた位置に設けられ前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、を備え、前記ヒータプレートは、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第１の支持板と、前記第１の支持板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第２の支持板と、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられた第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の支持板との間に設けられた第２の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部と、前記積層方向に対して垂直な面内方向において前記第１の導電部と離間した第２の導電部と、を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、前記第１の導電部の前記面内方向における第１の側端部と、前記第１の樹脂層と、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、を有し、前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記第２の導電部との間において、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部を介して接していることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントの第１の導電部の端部に、第１の空間部（空隙）が設けられている。ヒータエレメントが熱膨張しても、第１の導電部は、第１の空間部を埋めるように変形する。このため、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。従って、負荷に対する耐性が高く、信頼性を向上させることができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１の導電部は、前記面内方向において前記第１の側端部と離間した第２の側端部を有し、前記ヒータプレートは、少なくとも前記第２の側端部、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層によって区画された第２の空間部を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントの第１の導電部の端部に、第２の空間部（空隙）が設けられている。ヒータエレメントが熱膨張しても、第１の導電部は、第２の空間部を埋めるように変形する。このため、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第１の空間部の前記積層方向に沿った長さは、前記第１の導電部の前記積層方向に沿った長さ以下であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、熱膨張によりヒータエレメントが変形しても、空間部が埋められるため、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。

第４の発明は、第１〜３のいずれか１つの発明において、前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記樹脂部との間において、前記第２の樹脂層と離れたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間の空間が狭くなり過ぎない（極小部がない）。これにより、ヒータエレメントが変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力が低減しやすい。

第５の発明は、第１〜４のいずれか１つの発明において、前記積層方向に対して平行な断面において、前記第１の空間部の形状は、４つの頂点を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、第１の樹脂層と第２の樹脂層との間の空間が狭くなり過ぎない（極小部がない）。これにより、ヒータエレメントが変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力が低減しやすい。

第６の発明は、第１〜５のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板は、前記第２の支持板と電気的に接合されたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントを高周波から遮断することができる。これにより、ヒータエレメントが異常温度に発熱することを抑制することができる。また、ヒータプレートのインピーダンスを抑えることができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板が前記第２の支持板と接合された領域の面積は、前記第１の支持板の上面の面積よりも狭く、前記第２の支持板の下面の面積よりも狭いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントを高周波から遮断することができる。これにより、ヒータエレメントが異常温度に発熱することを抑制することができる。また、ヒータプレートのインピーダンスを抑えることができる。

第８の発明は、第１〜７のいずれか１つの発明において、前記樹脂部は、前記第１の樹脂層の材料とは異なる材料を含むことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、樹脂部によってヒータプレートにおける熱伝導や熱容量をコントロールすることができる。これにより、均熱性と熱伝導性とを両立できる。

第９の発明は、第１〜８のいずれか１つの発明において、前記１の樹脂層の厚さは、前記第１導電部の厚さ以下であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、第１の導電部の上部において、第１の樹脂層が第１の導電部から離れることを防げる。ヒータエレメントと樹脂層との密着性させることができるため、設計通りの均熱性と耐電圧特性を実現できる。また、ヒータエレメントと樹脂層との密着性を確保することにより、第１の支持板の上面に凹凸が形成されるため、ヒータエレメントと処理対象物との間の距離を短くすることができる。これにより、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」「耐電圧信頼性」と、の両立が可能となる。

第１０の発明は、第１〜９のいずれか１つの発明において、前記第１の空間部は、前記面内方向における中央部と、前記面内方向における端部と、を含み、前記中央部の前記積層方向に沿った幅は、前記端部の前記積層方向に沿った幅よりも狭いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力をより緩和しやすい。

第１１の発明は、第１〜１０のいずれか１つの発明において、前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った長さは、前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った長さとは異なることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。

第１２の発明は、第１１の発明において、前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った前記長さは、前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った前記長さよりも長いことを特徴とする静電チャックである。

ヒータエレメントの下方の温度が、ヒータエレメントの上方の温度よりも低くなり、上下方向において熱分布に偏りが生じることがある。この静電チャックによれば、このような上下方向における熱分布の偏りを抑制することができる。

第１３の発明は、第１１の発明において、前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った前記長さは、前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った前記長さよりも長いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントの上面が長いことにより、処理対象物が配置されるヒータエレメントの上方を熱しやすくすることができる。また、ヒータエレメントの下面が比較的短いことにより、ヒータエレメントの下方を冷ましやすくすることができる。これにより、温度追従性（ランプレート）を向上させることができる。

第１４の発明は、第１〜１３のいずれか１つの発明において、前記積層方向に対して平行な断面において、前記第１の導電部の側面は、曲線状であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、側面が曲面であることにより、ヒータエレメントが変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力をより抑制しやすくできる。

第１５の発明は、第１〜１４のいずれか１つの発明において、前記第１の導電部の上面と前記第１の導電部の側面との間の角度は、前記第１の導電部の下面と前記側面との間の角度と異なることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、熱膨張によるヒーター変形による樹脂層への応力の緩和によるヒーターエレメントに近接する樹脂層の剥離の低減と、均熱性や温度追従性といった熱的特性を両立することができる。

第１６の発明は、第１〜１５のいずれか１つの発明において、前記第１の導電部の側面は、前記第１の導電部の上面及び前記第１の導電部の下面の少なくともいずれかよりも粗いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、側面が導電部の上面および下面の少なくともいずれかより粗いことにより、側面からの熱拡散が良くなり、均熱性や温度追従性といった熱的特性を向上させることができる。

第１７の発明は、第１〜１６のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントは、帯状のヒータ電極を有し、前記ヒータ電極は、複数の領域において互いに独立した状態で設けられたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータ電極が複数の領域において互いに独立した状態で設けられているため、処理対象物の面内の温度を各領域ごとに独立して制御することができる。これにより、処理対象物の面内の温度に意図的に差をつけることができる。

第１８の発明は、第１〜１７のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントは、複数設けられ、前記複数の前記ヒータエレメントは、互いに異なる層に独立した状態で設けられたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントが互いに異なる層に独立した状態で設けられているため、処理対象物の面内の温度を各領域ごとに独立して制御することができる。これにより、処理対象物の面内の温度に意図的に差をつけることができる（温度制御性）。

第１９の発明は、第１〜１８のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、を含み、前記第２の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、を含み、前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離よりも短いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、第１の支持板及び第２の支持板の少なくともいずれかに凹凸が形成される。このような凹凸は、ヒータエレメント（第１の導電部）と、ヒータエレメントを挟む部材との密着性が高いことにより形成される。密着性が高いことにより、設計通りの均熱性や耐電圧特性を実現できる。また、第１の支持板に凸部が形成されることにより、ヒータエレメントと処理対象物との間の距離を短くすることができる。これにより、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」「耐電圧信頼性」と、の両立が可能となる。

第２０の発明は、第１〜１８のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、を含み、前記第２の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、を含み、前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離と実質的に同じであることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、第１の支持板及び第２の支持板には凹凸が形成されない、または、凹凸は非常に小さい。第１の支持板及び第２の支持板は、例えばフラットである。これにより、ヒータプレート、セラミック誘電体基板及びベースプレートを接合する接着剤の厚さのばらつきを低減することができ、面内の熱伝達を均一化することが可能となる。
また、ヒータエレメントと処理対象物との距離が全面で近くなり、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」と、の両立が可能となる。

第２１の発明は、第１〜２０のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントと、前記第２の支持板と、の間に設けられ導電性を有するバイパス層をさらに備えたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントに電力を供給する端子の配置に対してより大きい自由度を持たせることができる。バイパス層が設けられることで、バイパス層が設けられていない場合と比較して熱容量が大きい端子をヒータエレメントに直接接合させなくともよい。これにより、処理対象物の面内の温度分布の均一性を向上させることができる。また、バイパス層が設けられていない場合と比較して薄いヒータエレメントに端子を接合させなくともよい。これにより、ヒータプレートの信頼性を向上させることができる。

第２２の発明は、第２１の発明において、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と同じであることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、バイパス層及びヒータエレメント（第１の導電部）のそれぞれにおいて、下面よりも上面が広い場合、ヒータプレートの上方を熱しやすくすることができる。また、下面が比較的短いことにより、ヒータプレートの下方を冷ましやすくすることができる。これにより、温度追従性（ランプレート）を向上させることができる。 バイパス層及び第１の導電部のそれぞれにおいて、上面よりも下面が広い場合、上下方向における熱分布の偏りを抑制することができる。

第２３の発明は、第２１の発明において、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と反対であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、バイパス層の熱膨張によって加わる応力の方向を、ヒータエレメントの熱膨張によって加わる応力の方向と逆向きにすることができる。これにより、応力の影響をより抑制することができる。

第２４の発明は、第２１〜２３のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントは、前記バイパス層と電気的に接続され、前記ヒータエレメント及び前記バイパス層は、前記第１の支持板及び前記第２の支持板と絶縁されたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、バイパス層を介してヒータエレメントに外部から電力を供給することができる。

第２５の発明は、第１〜２４のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板の上面の面積は、前記第２の支持板の下面の面積よりも広いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントからみて第２の支持板の側において、ヒータエレメントに電力を供給する端子をより容易に接続することができる。

第２６の発明は、第１〜２５のいずれか１つの発明において、前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備えたことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、給電端子がヒータプレートからベースプレートへ向かって設けられているため、ベースプレートの下面の側からソケットなどと呼ばれる部材を介して給電端子に電力を供給することができる。これにより、静電チャックが設置されるチャンバ内に給電端子が露出することを抑えつつ、ヒータの配線が実現される。

第２７の発明は、第２６の発明において、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、前記ピン部よりも細い導線部と、前記導線部と接続された支持部と、前記支持部と接続され前記ヒータエレメントと接合された接合部と、を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ピン部が導線部よりも太いため、ピン部は、比較的大きい電流をヒータエレメントに供給することができる。また、導線部がピン部よりも細いため、導線部は、ピン部よりも変形しやすく、ピン部の位置を接合部の中心からずらすことができる。これにより、ヒータプレートとは異なる部材（例えばベースプレート）に給電端子を固定することができる。支持部が、例えば、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、ロウ付けなどにより導線部および接合部と接合される場合には、給電端子にかかる応力を緩和しつつ、ヒータエレメントに対してより広い接触面積を確保することができる。

第２８の発明は、第２１〜２４のいずれか１つの発明において、前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、前記ピン部よりも細い導線部と、前記導線部と接続された支持部と、前記支持部と接続され前記バイパス層と接合された接合部と、を有し、前記バイパス層を介して前記電力を前記ヒータエレメントに供給することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ピン部が導線部よりも太いため、ピン部は、比較的大きい電流をヒータエレメントに供給することができる。また、導線部がピン部よりも細いため、導線部は、ピン部よりも変形しやすく、ピン部の位置を接合部の中心からずらすことができる。これにより、ヒータプレートとは異なる部材（例えばベースプレート）に給電端子を固定することができる。支持部が、例えば、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、ロウ付けなどにより導線部および接合部と接合される場合には、給電端子にかかる応力を緩和しつつ、バイパス層に対してより広い接触面積を確保することができる。また、支持部が、例えば、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、ロウ付けなどにより導線部および接合部と接合される場合には、ヒータプレートおよびバイパス層と略同じ厚さの接合部を設けることができる。

第２９の発明は、第１〜第２５のいずれか１つの発明において、前記ベースプレートに設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続される給電部と、前記給電部と接続され、前記ヒータプレートに押圧された端子部と、を有することを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、給電端子を溶接などで接合する場合に比べて、給電のために設けられる孔の径を小さくすることができる。

本発明の態様によれば、信頼性の高い静電チャックが提供される。

本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的斜視図である。 図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的断面図である。 本実施形態のヒータプレートを表す模式的斜視図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートを表す模式的斜視図である。 本実施形態のヒータプレートを表す模式的分解図である。 本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。 本実施形態のヒータプレートの写真像である。 本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。 本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。 本実施形態の別のヒータプレートの一部を表す断面図である。 図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 本実施形態のヒータプレートの変形例を表す模式的分解図である。 図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本実施形態の製造方法の一例を例示する模式的断面図である。 本実施形態の製造方法の他の一例を例示する模式的断面図である。 本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的分解図である。 図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、静電チャックを表す電気回路図である。 図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの具体例を表す模式的平面図である。 図２１（ａ）及び図２１（ｂ）は、本具体例のヒータエレメントを例示する模式的平面図である。 本具体例のヒータエレメントを例示する模式的平面図である。 図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、本具体例のバイパス層を例示する模式的平面図である。 図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、本具体例のヒータプレートの一部を模式的に表す拡大図である。 図２５（ａ）及び図２５（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの表面の形状を説明する模式図である。 図２６（ａ）及び図２６（ｂ）は、本実施形態の変形例にかかる静電チャックを表す模式的断面図である。 図２７（ａ）及び図２７（ｂ）は、本実施形態の第１の支持板の変形例を表す模式的平面図である。 本実施形態の第１の支持板の変形例を表す模式的平面図である。 本変形例のヒータプレートを表す模式的断面図である。 図３０（ａ）〜図３０（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図３１（ａ）〜図３１（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図３２（ａ）〜図３２（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図３３（ａ）〜図３３（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。 図３４（ａ）及び図３４（ｂ）は、ヒータプレートのシミュレーション結果の一例を表す説明図である。 図３５（ａ）及び図３５（ｂ）は、本実施形態の給電端子の具体例を表す模式的平面図である。 本実施形態のヒータプレートの変形例を表す模式的分解図である。 本実施形態の給電端子の変形例を表す模式的断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置を表す模式的断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。

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。
図１は、本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的斜視図である。
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的断面図である。
図１では、説明の便宜上、静電チャックの一部において断面図を表している。図２（ａ）は、例えば図１に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に表した領域Ｂ１の模式的拡大図である。

本実施形態にかかる静電チャック１０は、セラミック誘電体基板１００と、ヒータプレート２００と、ベースプレート３００と、を備える。
セラミック誘電体基板１００は、ベースプレート３００と積層方向（Ｚ方向）において離れた位置に設けられている。ヒータプレート２００は、ベースプレート３００と、セラミック誘電体基板１００と、の間に設けられている。

ベースプレート３００とヒータプレート２００との間には、接着剤４０３が設けられている。ヒータプレート２００とセラミック誘電体基板１００との間には、接着剤４０３が設けられている。接着剤４０３の材料としては、比較的高い熱伝導性を有するシリコーン等の耐熱性樹脂が挙げられる。接着剤４０３の厚さは、例えば約０．１ミリメートル（ｍｍ）以上、１．０ｍｍ以下程度である。接着剤４０３の厚さは、ベースプレート３００とヒータプレート２００との間の距離、あるいはヒータプレート２００とセラミック誘電体基板１００との間の距離と同じである。

セラミック誘電体基板１００は、例えば多結晶セラミック焼結体による平板状の基材であり、半導体ウェーハ等の処理対象物Ｗが載置される第１主面１０１と、第１主面１０１とは反対側の第２主面１０２と、を有する。

ここで、本実施形態の説明においては、第１主面１０１と第２主面１０２とを結ぶ方向をＺ方向、Ｚ方向と直交する方向の１つをＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に直交する方向をＹ方向ということにする。Ｚ方向は、ベースプレート３００、ヒータプレート２００、およびセラミック誘電体基板１００の積層方向と実質的に平行である。例えば、Ｚ方向は、第１主面１０１又は第２主面１０２に対して実質的に垂直である。本実施形態の説明において、面内方向とは、Ｘ方向及びＹ方向を含む平面と平行な１つの方向である。

セラミック誘電体基板１００に含まれる結晶の材料としては、例えばＡｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３及びＹＡＧなどが挙げられる。このような材料を用いることで、セラミック誘電体基板１００における赤外線透過性、絶縁耐性及びプラズマ耐久性を高めることができる。

セラミック誘電体基板１００の内部には、電極層１１１が設けられている。電極層１１１は、第１主面１０１と、第２主面１０２と、の間に介設されている。すなわち、電極層１１１は、セラミック誘電体基板１００の中に挿入されるように形成されている。電極層１１１は、セラミック誘電体基板１００に一体焼結されている。

なお、電極層１１１は、第１主面１０１と、第２主面１０２と、の間に介設されていることに限定されず、第２主面１０２に付設されていてもよい。

静電チャック１０は、電極層１１１に吸着保持用電圧を印加することによって、電極層１１１の第１主面１０１側に電荷を発生させ、静電力によって処理対象物Ｗを吸着保持する。

ヒータプレート２００は、ヒータ用電流が流れることによって発熱し、ヒータプレート２００が発熱しない場合と比較して処理対象物Ｗの温度を上げることができる。

電極層１１１は、第１主面１０１及び第２主面１０２に沿って設けられている。電極層１１１は、処理対象物Ｗを吸着保持するための吸着電極である。電極層１１１は、単極型でも双極型でもよい。また、電極層１１１は、三極型やその他の多極型であってもよい。電極層１１１の数や電極層１１１の配置は、適宜選択される。

セラミック誘電体基板１００は、電極層１１１と第１主面１０１との間の第１誘電層１０７と、電極層１１１と第２主面１０２との間の第２誘電層１０９と、を有する。セラミック誘電体基板１００のうち少なくとも第１誘電層１０７における赤外線分光透過率は、２０％以上であることが好ましい。本実施形態において、赤外線分光透過率は、厚さ１ｍｍ換算での値である。

セラミック誘電体基板１００のうち少なくとも第１誘電層１０７における赤外線分光透過率が２０％以上あることで、第１主面１０１に処理対象物Ｗを載置した状態でヒータプレート２００から放出される赤外線がセラミック誘電体基板１００を効率良く透過することができる。したがって、処理対象物Ｗに熱が蓄積し難くなり、処理対象物Ｗの温度の制御性が高まる。

例えば、プラズマ処理を行うチャンバ内で静電チャック１０が使用される場合、プラズマパワーの増加に伴い処理対象物Ｗの温度は上昇しやすくなる。本実施形態の静電チャック１０では、プラズマパワーによって処理対象物Ｗに伝わった熱がセラミック誘電体基板１００に効率良く伝わる。さらに、ヒータプレート２００によってセラミック誘電体基板１００に伝わった熱が処理対象物Ｗに効率よく伝わる。したがって、効率良く熱が伝えられ、処理対象物Ｗを所望の温度に維持しやすくなる。

本実施形態に係る静電チャック１０では、第１誘電層１０７に加え、第２誘電層１０９における赤外線分光透過率も２０％以上あることが望ましい。第１誘電層１０７及び第２誘電層１０９の赤外線分光透過率が２０％以上あることで、ヒータプレート２００から放出される赤外線がさらに効率良くセラミック誘電体基板１００を透過することになり、処理対象物Ｗの温度制御性を高めることができる。

ベースプレート３００は、セラミック誘電体基板１００の第２主面１０２側に設けられ、ヒータプレート２００を介してセラミック誘電体基板１００を支持する。ベースプレート３００には、連通路３０１が設けられている。つまり、連通路３０１は、ベースプレート３００の内部に設けられている。ベースプレート３００の材料としては、例えばアルミニウムが挙げられる。

ベースプレート３００は、セラミック誘電体基板１００の温度調整を行う役目を果たす。例えば、セラミック誘電体基板１００を冷却する場合には、連通路３０１へ冷却媒体を流入させる。流入した冷却媒体は、連通路３０１を通過し、連通路３０１から流出する。これにより、冷却媒体によってベースプレート３００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１００を冷却することができる。

一方、セラミック誘電体基板１００を加熱する場合には、連通路３０１内に加熱媒体を入れることも可能である。または、ベースプレート３００に図示しないヒータを内蔵させることも可能である。このように、ベースプレート３００によりセラミック誘電体基板１００の温度が調整されると、静電チャック１０で吸着保持される処理対象物Ｗの温度を容易に調整することができる。

また、セラミック誘電体基板１００の第１主面１０１側には、必要に応じて凸部１１３が設けられている。互いに隣り合う凸部１１３の間には、溝１１５が設けられている。溝１１５は、互いに連通している。静電チャック１０に搭載された処理対象物Ｗの裏面と、溝１１５と、の間には、空間が形成される。

溝１１５には、ベースプレート３００及びセラミック誘電体基板１００を貫通する導入路３２１が接続されている。処理対象物Ｗを吸着保持した状態で導入路３２１からヘリウム（Ｈｅ）等の伝達ガスを導入すると、処理対象物Ｗと溝１１５との間に設けられた空間に伝達ガスが流れ、処理対象物Ｗを伝達ガスによって直接加熱もしくは冷却することができるようになる。

図３は、本実施形態のヒータプレートを表す模式的斜視図である。
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートを表す模式的斜視図である。
図５は、本実施形態のヒータプレートを表す模式的分解図である。
図３は、本実施形態のヒータプレートを上面（セラミック誘電体基板１００の側の面）から眺めた模式的斜視図である。図４（ａ）は、本実施形態のヒータプレートを下面（ベースプレート３００の側の面）から眺めた模式的斜視図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に表した領域Ｂ２における模式的拡大図である。

図５に表したように、本実施形態のヒータプレート２００は、第１の支持板２１０と、第１の樹脂層２２０と、ヒータエレメント（発熱層）２３０と、第２の樹脂層２４０と、第２の支持板２７０と、給電端子２８０と、を有する。また、ヒータプレート２００は、後述する樹脂部２２３を有する（図６参照）。図３に表したように、第１の支持板２１０の面２１１（上面）は、ヒータプレート２００の上面を形成する。図４に表したように、第２の支持板２７０の面２７１（下面）は、ヒータプレート２００の下面を形成する。第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、ヒータエレメント２３０などを支持する支持板である。この例において、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、第１の樹脂層２２０と、ヒータエレメント２３０と、第２の樹脂層２４０と、を挟み、これらを支持する。

第１の支持板２１０は、セラミック誘電体基板１００とベースプレート３００との間に設けられている。第２の支持板２７０は、第１の支持板２１０とベースプレート３００との間に設けられている。第１の樹脂層２２０は、第１の支持板２１０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第２の樹脂層２４０は、第１の樹脂層２２０と第２の支持板２７０との間に設けられている。ヒータエレメント２３０は、第１の樹脂層２２０と第２の樹脂層２４０との間に設けられている。

第１の支持板２１０は、比較的高い熱伝導率を有する。第１の支持板２１０の材料としては、例えばアルミニウム、銅、およびニッケルの少なくともいずれかを含む金属や、多層構造のグラファイトなどが挙げられる。一般に二律背反の関係にある「処理対象物の面内温度均一性」と「高スループット」とを両立させる観点、及びチャンバへの汚染や磁性の観点から、第１の支持板２１０の材料としては、アルミニウム又はアルミニウム合金が適している。第１の支持板２１０の厚さ（Ｚ方向の長さ）は、例えば約０．１ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下程度である。より好ましくは、第１の支持板２１０の厚さは、例えば０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下程度である。第１の支持板２１０は、ヒータプレート２００の面内の温度分布の均一化を向上させる。第１の支持板２１０は、ヒータプレート２００の反りを抑制する。第１の支持板２１０は、ヒータプレート２００とセラミック誘電体基板１００との間の接着の強度を向上させる。

処理対象物Ｗの処理プロセスでは、ＲＦ（Radio Frequency）電圧（高周波電圧）が印加される。高周波電圧が印加されると、ヒータエレメント２３０は、高周波の影響を受けて発熱することがある。すると、ヒータエレメント２３０の温度制御性が低下する。
これに対して、本実施形態では、第１の支持板２１０は、ヒータエレメント２３０およびバイパス層２５０を高周波から遮断する。これにより、第１の支持板２１０は、ヒータエレメント２３０が異常温度に発熱することを抑制することができる。

第２の支持板２７０の材料、厚さ、および機能は、求められる性能、寸法などに応じて自由に設定することができる。例えば、第２の支持板２７０の材料、厚さ、および機能は、第１の支持板２１０の材料、厚さ、および機能とそれぞれ同じとすることができる。第１の支持板２１０は、第２の支持板２７０と電気的に接合されている。ここで、本願明細書において「接合」という範囲には、接触が含まれる。第２の支持板２７０と、第１の支持板２１０と、の間の電気的な接合の詳細については、後述する。

このように、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、比較的高い熱伝導率を有する。これにより、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、ヒータエレメント２３０から供給される熱の熱拡散性を向上させる。また、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、適度な厚さ及び剛性を有することにより、例えば、ヒータプレート２００の反りを抑制する。さらに、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、例えば、ウェーハ処理装置の電極などに印加されるＲＦ電圧に対するシールド性を向上させる。例えば、ヒータエレメント２３０に対するＲＦ電圧の影響を抑制する。このように、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、熱拡散の機能と、反り抑制の機能と、ＲＦ電圧に対するシールドの機能と、を有する。

第１の樹脂層２２０の材料としては、例えばポリイミドやポリアミドイミドなどが挙げられる。第１の樹脂層２２０の厚さ（Ｚ方向の長さ）は、２０μｍ以上、０．２０ｍｍ以下程度であり、例えば５０μｍである。第１の樹脂層２２０は、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０とを互いに接合する。第１の樹脂層２２０は、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間を電気的に絶縁する。このように、第１の樹脂層２２０は、電気絶縁の機能と、面接合の機能と、を有する。

第２の樹脂層２４０の材料および厚さは、第１の樹脂層２２０の材料および厚さとそれぞれ同程度である。

第２の樹脂層２４０は、ヒータエレメント２３０と第２の支持板２７０とを互いに接合する。第２の樹脂層２４０は、ヒータエレメント２３０と第２の支持板２７０との間を電気的に絶縁する。このように、第２の樹脂層２４０は、電気絶縁の機能と、面接合の機能と、を有する。

ヒータエレメント２３０の材料としては、例えばステンレス、チタン、クロム、ニッケル、銅、およびアルミニウムの少なくともいずれかを含む金属などが挙げられる。ヒータエレメント２３０の厚さ（Ｚ方向の長さ）は、１０μｍ以上、０．２０ｍｍ以下程度であり、例えば３０μｍである。ヒータエレメント２３０は、第１の支持板２１０および第２の支持板２７０とは電気的に絶縁されている。

ヒータエレメント２３０は、電流が流れると発熱し、処理対象物Ｗの温度を制御する。例えば、ヒータエレメント２３０は、処理対象物Ｗを所定の温度に加熱する。例えば、ヒータエレメント２３０は、処理対象物Ｗの面内の温度分布を均一にする。例えば、ヒータエレメント２３０は、処理対象物Ｗの面内の温度に意図的に差をつける。ヒータエレメント２３０は、帯状のヒータ電極２３９を有する。

給電端子２８０は、ヒータエレメント２３０と電気的に接合されている。ヒータプレート２００がベースプレート３００とセラミック誘電体基板１００との間に設けられた状態において、給電端子２８０は、ヒータプレート２００からベースプレート３００へ向かって設けられている。給電端子２８０は、静電チャック１０の外部から供給された電力をヒータエレメント２３０に供給する。

ヒータプレート２００は、複数の給電端子２８０を有する。図３〜図５に表したヒータプレート２００は、８つの給電端子２８０を有する。給電端子２８０の数は、「８」には限定されない。１つの給電端子２８０は、１つのヒータ電極２３９と電気的に接合されている。孔２７３は、第２の支持板２７０を貫通している。給電端子２８０は、孔２７３を通してヒータ電極２３９と電気的に接合されている。

図５に表した矢印Ｃａおよび矢印Ｃｂのように、電力が静電チャック１０の外部から給電端子２８０に供給されると、電流は、図５に表した矢印Ｃｃのように、ヒータエレメント２３０の所定のゾーン（領域）を流れる。ヒータエレメント２３０のゾーンの詳細については、後述する。ヒータエレメント２３０へ流れた電流は、図５に表した矢印Ｃａおよび矢印Ｃｂのように、給電端子２８０へ流れ、給電端子２８０から静電チャック１０の外部へ流れる。

このように、ヒータエレメント２３０と給電端子２８０との接合部には、電流がヒータエレメント２３０に入る部分と、電流がヒータエレメント２３０から出る部分と、が存在する。つまり、ヒータエレメント２３０と給電端子２８０との接合部には、ペアが存在する。図３〜図５に表したヒータプレート２００は８つの給電端子２８０を有するため、ヒータエレメント２３０と給電端子２８０との接合部には、４つのペアが存在する。

本実施形態によれば、ヒータエレメント２３０は、第１の支持板２１０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。これにより、ヒータプレート２００の面内の温度分布の均一化を向上させ、処理対象物Ｗの面内の温度分布の均一性を向上させることができる。また、第１の支持板２１０および第２の支持板２７０は、ヒータエレメント２３０（および後述のバイパス層２５０）を高周波から遮断し、ヒータエレメント２３０が異常温度に発熱することを抑制することができる。

前述したように、給電端子２８０は、ヒータプレート２００からベースプレート３００へ向かって設けられている。そのため、ベースプレート３００の下面３０３（図２（ａ）および図２（ｂ）参照）の側からソケットなどと呼ばれる部材を介して給電端子２８０に電力を供給することができる。これにより、静電チャック１０が設置されるチャンバ内に給電端子２８０が露出することを抑えつつ、ヒータの配線が実現される。

次に、本実施形態のヒータプレート２００の製造方法について、説明する。
本実施形態にかかるヒータプレート２００の製造方法では、例えば、まずアルミニウムの機械加工を行うことで、第１の支持板２１０および第２の支持板２７０を製造する。第１の支持板２１０および第２の支持板２７０の検査は、例えば三次元測定器などを用いて行われる。

次に、例えば、ポリイミドフィルムをレーザ、機械加工、型抜き、あるいは溶解などによりカットすることで、第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０及び樹脂部２２３を製造する。第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０、樹脂部２２３の検査は、例えば目視などを用いて行われる。

次に、ステンレス、チタン、クロム、ニッケル、銅、およびアルミニウムの少なくともいずれかを含む金属をフォトリソグラフィ技術や印刷技術を利用しエッチング、機械加工、型抜きなどによりカットすることで、ヒータパターンを形成する。これにより、ヒータエレメント２３０を製造する。また、ヒータエレメント２３０の抵抗値の測定などが行われる。

続いて、ヒータプレート２００の各部材を積層した積層体を圧着する。
このようにして、本実施形態のヒータプレート２００が製造される。
なお、製造後のヒータプレート２００に対しては、検査などが適宜行われる。

本実施形態に係るヒータプレート２００の構造について、図面を参照しつつ、さらに説明する。
図６は、本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。
図７は、本実施形態のヒータプレートの写真像である。図７では、図６に表した領域Ｂ３に対応する断面を観察している。
本実施形態において、ヒータ電極２３９は、複数の領域に独立して配置されている。例えば、図６に表したように、ヒータ電極２３９（ヒータエレメント２３０）は、第１の導電部２１と、第２の導電部２２と、を有する。第２の導電部２２は、面内方向Ｄｐ（例えばＸ方向）において第１の導電部２１と離間している。第１の導電部２１及び第２の導電部２２は、ヒータ電極２３９の一部である。第１の導電部２１と第２の導電部２２との間の距離（第１の導電部２１と第２の導電部２２との間の離間部分２３５の幅Ｌ８）は、例えば、５００μｍ以上である。このように、ヒータ電極２３９が、複数の領域に配置されることによって、処理対象物Ｗの面内の温度を各領域ごとに制御することができる。なお、ヒータ電極２３９のパターンの具体例については、図２１（ａ）、図２１（ｂ）及び図２２に関して後述する。

例えば、第１の導電部２１の上面は、第１の樹脂層２２０と接し、第１の導電部２１の下面は、第２の樹脂層２４０と接する。例えば、第２の導電部２２の上面は、第１の樹脂層２２０と接し、第２の導電部２２の下面は、第２の樹脂層２４０と接する。

ヒータプレート２００は、第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）を有する。第１の樹脂部２２１は、Ｚ方向において、第１の樹脂層２２０と第２の樹脂層２４０との間に設けられる。例えば、第１の樹脂部２２１の上面は、第１の樹脂層２２０と接し、第１の樹脂部２２１の下面は、第２の樹脂層２４０と接する。第１の樹脂部２２１は、面内方向Ｄｐにおいて、第１の導電部２１と第２の導電部２２との間に設けられる。換言すれば、樹脂部２２３は、各ヒータ電極２３９の間のそれぞれに設けられる。第１の樹脂部２２１は、第１の導電部２１及び第２の導電部２２と離間している。
すなわち、第１の樹脂層２２０は、第１の導電部２１と第２の導電部２２との間において、第２の樹脂層２４０と第１の樹脂部２２１を介して接している。

第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）は、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０とは異なる樹脂層である。例えば、第１の樹脂部２２１は、第１の樹脂層２２０の材料とは異なる材料を含む。異なる材料とは、組成が異なる材料、物性（例えば融点やガラス転移点など）が異なる材料、又は熱履歴が異なる材料である。熱履歴が異なる２つの材料間には界面が存在する。第１の樹脂部２２１は、第２の樹脂層２４０の材料とは異なる材料を含む。第１の樹脂部２２１の熱履歴は、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０の熱履歴と異なる。第１の樹脂部２２１の組成は、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０の組成と異なる。

例えば、第１の樹脂部２２１が第１の樹脂層２２０に含まれる成分と異なる成分を含む場合、第１の樹脂部２２１の材料は第１の樹脂層２２０の材料と異なる。第１の樹脂部２２１が第１の樹脂層２２０の成分と同じ成分を含む場合でも、第１の樹脂部２２１における当該成分の組成比（濃度）が第１の樹脂層２２０における当該成分の組成比（濃度）と異なる場合、第１の樹脂部２２１の材料は第１の樹脂層２２０の材料と異なる。また、例えば、第１の樹脂層２２０が複数の層を含む場合でも、当該複数の層の少なくともいずれかの材料と第１の樹脂部２２１の材料とが異なる場合、第１の樹脂部２２１の材料は、第１の樹脂層２２０の材料と異なる。第１の樹脂部２２１のガラス転移点（又は融点）は、例えば、第１の樹脂層２２０のガラス転移点（又は融点）よりも低い。第１の樹脂部２２１の材料と第２の樹脂層２２０の材料とが異なるという場合も、上記と同様である。

例えば、第１の樹脂部２２１の材料には、ポリイミドやシリコーン、エポキシ、アクリルなどが用いられる。例えば、ポリイミドフィルム、発砲接着剤シート、シリコーン又はエポキシを含む接着剤などを用いることができる。

第１の導電部２１は、面内方向Ｄｐにおける側端部２１ａ（第１の側端部）を有する。側端部２１ａは、第１の樹脂部２２１側の端部（第２の導電部２２側の端部）である。
同様に、第２の導電部２２は、面内方向Ｄｐにおける側端部２２ａを有する。側端部２２ａは、第１の樹脂部２２１側の端部（第１の導電部２１側の端部）である。
第１の樹脂部２２１は、面内方向Ｄｐにおける側端部２２１ａと、側端部２２１ｂと、を有する。側端部２２１ａは、第１の導電部２１側の端部であり、側端部２２１ｂは、第２の導電部２２側の端部である。

ヒータプレート２００は、空間部２３ａ及び空間部２３ｂを有する。
空間部２３ａ（第１の空間部）は、少なくとも、第１の導電部２１の側端部２１ａ、第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０、及び、第１の樹脂部２２１（側端部２２１ａ）によって区画された（囲まれた）空間である。空間部２３ａは、面内方向Ｄｐにおいて側端部２１ａと隣接しており、第１の導電部２１と第１の樹脂部２２１との間に位置する。

同様に、空間部２３ｂは、少なくとも、第２の導電部２２の側端部２２ａ、第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０、及び、第１の樹脂部２２１（側端部２２１ｂ）によって区画された（囲まれた）空間である。空間部２３ｂは、面内方向Ｄｐにおいて側端部２２ａと隣接しており、第２の導電部２２と第１の樹脂部２２１との間に位置する。

空間部２３ａのＺ方向に沿った長さＬ２は、第１の導電部２１のＺ方向に沿った長さＬ１以下である。同様に、空間部２３ｂのＺ方向に沿った長さは、第２の導電部２２のＺ方向に沿った長さ以下である。

ヒータ電極２３９に電流が流れて、ヒータプレート２００が発熱すると、ヒータ電極２３９の熱膨張が生じる。例えば、第１の樹脂層２２０の熱膨張係数と、ヒータ電極２３９の熱膨張係数とは、異なることがある。また、例えば、第１の樹脂層２２０の温度と、ヒータ電極２３９の温度とは、異なることがある。このため、ヒータ電極２３９が熱膨張によって変形すると、第１の樹脂層２２０に応力が掛かる。この応力によって、第１の樹脂層２２０とヒータ電極２３９との剥離が生じることがある。剥離が生じた領域においては、ヒータ電極２３９から処理対象物Ｗへの熱伝導が阻害される。このため、処理対象物Ｗの温度が局所的に低下することがある。

同様に、第２の樹脂層２４０とヒータ電極２３９とが剥離することがある。剥離が生じた領域においては、例えば、ヒータ電極２３９から冷却媒体への熱伝導が阻害される。このため、処理対象物Ｗの温度が局所的に上昇することがある。処理対象物Ｗに局所的な温度の変化が生じると、エッチングなどの加工の精度が低くなる。その結果、半導体チップなどの歩留まりが低下することがある。

これに対して、実施形態に係る静電チャックにおいては、複数の領域に分離して設けられたヒータ電極２３９の各側端部に、空隙（空間部２３ａ、２３ｂなど）が設けられている。これにより、例えば、ヒータ電極２３９（第１の導電部２１等）は、空隙に向かって膨張することができる。ヒータ電極２３９が熱膨張によって変形しても、空隙が埋められるため、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０に掛かる応力を低減することができる。これにより、ヒータ電極２３９と第１の樹脂層２２０との剥離、及び、ヒータ電極２３９と第２の樹脂層２４０との剥離を抑制することができる。したがって、負荷に対する耐性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
また、剥離によって熱伝導が局所的に阻害されることを抑制し、処理対象物Ｗの局所的な温度変化を抑制することができる。すなわち、温度均一性及び温度制御性を向上させ、処理対象物の温度を安定して制御することができる。エッチングなどの加工精度及び歩留まりを向上させることができる。

また、第１の樹脂層２２０と第２の樹脂層２４０との間に第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）を設けることによって、第１の支持板２１０と第２の支持板２７０と間における熱容量や熱伝導をコントロールすることができる。例えば、第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）の材料や形状を調整することでヒータプレートの熱伝導や熱容量を調整することができる。これにより、温度均一性と熱伝導性とを両立することができる。

図８は、本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。
図８では、図６に示した第１の導電部２１の面内方向Ｄｐにおける両端を含む領域を示す。
図８に示した例では、ヒータプレート２００は、第２の樹脂部２２２（樹脂部２２３）をさらに有する。第２の樹脂部２２２は、Ｚ方向において、第１の樹脂層２２０と第２の樹脂層２４０との間に設けられる。例えば、第２の樹脂部２２２の上面は、第１の樹脂層２２０と接し、第２の樹脂部２２２の下面は、第２の樹脂層２４０と接する。第２の樹脂部２２２の材料及び厚さは、それぞれ、第１の樹脂部２２１の材料及び厚さと同様とすることができる。

第１の導電部２１は、面内方向Ｄｐにおいて、第１の樹脂部２２１と第２の樹脂部２２２との間に位置する。第１の導電部２１は、第１の樹脂部２２１及び第２の樹脂部２２２から離間している。

第１の導電部２１は、面内方向Ｄｐにおける側端部２１ｂ（第２の側端部）を有する。側端部２１ｂは、第２の樹脂部２２２側の端部である。つまり、側端部２１ｂは、側端部２１ａとは反対側の端部である。
第２の樹脂部２２２は、面内方向Ｄｐにおける側端部２２２ａを有する。側端部２２２ａは、第１の導電部２１側の端部である。

ヒータプレート２００は、空間部２３ｃをさらに有する。
空間部２３ｃ（第２の空間部）は、少なくとも、第１の導電部２１の側端部２１ｂ、第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０、及び第２の樹脂部２２２（側端部２２２ａ）に区画された（囲まれた）空間である。空間部２３ｃは、面内方向Ｄｐにおいて側端部２１ｂと隣接しており、第１の導電部２１と第２の樹脂部２２２との間に位置する。

空間部２３ｃのＺ方向に沿った長さＬ３は、第１の導電部２１のＺ方向に沿った長さＬ１以下である。

なお、実施形態においては、第２の樹脂部２２２は、必ずしも設けられなくてもよい。すなわち、空間部２３ｃは、第１の導電部２１と、第１の樹脂層２２０と、第２の樹脂層２４０とによって区画された空間であってもよい。

このように空間部２３ｃ（第２の空間部）を設けることにより、第１の導電部２１は、熱によって膨張しても、空間部２３ｃを埋めるように変形する。これにより、図６に関する説明と同様に、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０に掛かる応力を低減することができる。また、図８に示したように、第１の導電部２１の両端に空隙を設けることにより、信頼性、温度均一性及び温度制御性などをより向上させることができる。

図９は、本実施形態のヒータプレートの一部を表す断面図である。
図９は、図６〜図８に関して前述した空間部２３ａの形状を説明する拡大図である。
この例では、第１の導電部２１の厚さ（Ｚ方向に沿った長さ）は、第１の樹脂部２２１の厚さと同じとしている。

図９に示した断面（Ｚ方向に対して平行な断面）においては、第１の樹脂層２２０は、第１の導電部２１と第１の樹脂部２２１との間において、第２の樹脂層２４０と離れている（交わらない）。また、この断面において、空間部２３ａの形状は、４つの頂点Ｐｔ１〜Ｐｔ４を有する。なお、頂点とは、空間部の断面形状（輪郭）が不連続に折れ曲がる点（角）である。頂点Ｐｔ１において、第１の樹脂層２２０と第１の樹脂部２２１とが交わる。頂点Ｐｔ２において、第１の樹脂層２２０と第１の導電部２１とが交わる。頂点Ｐｔ３において、第２の樹脂層２４０と第１の樹脂部２２１とが交わる。頂点Ｐｔ４において、第２の樹脂層２４０と第１の導電部２１とが交わる。

空間部２３ａが上記のような形状であることにより、例えば３つの頂点を有する三角形に比べて、第１の樹脂層２２０と第２の樹脂層２４０との間の空間が狭くならない。これにより、ヒータエレメント（第１の導電部２１）が熱によって変形したときに、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０に掛かる応力が低減しやすい。

図９に示したように、空間部２３ａは、面内方向Ｄｐにおける両端部（端部Ｅｐ１及び端部Ｅｐ２）と、端部Ｅｐ１と端部Ｅｐ２との間に位置する中央部Ｃｐ１と、を有する。中央部Ｃｐ１のＺ方向に沿った長さＬ４は、端部Ｅｐ１（又は端部Ｅｐ２）のＺ方向に沿った長さＬ５よりも短い。

すなわち、空間部２３ａは、Ｚ方向において窪んでおり、面内方向Ｄｐにおいて広がっている。面内方向Ｄｐに空間が広がっていることで熱膨張を緩和しやすい。また、空間部がＺ方向に窪んでおり、かつ、空間が確保されていることで、熱膨張の緩和と、縦方向への熱の伝達性向上を両立させることが可能となる。

この例では、空間部２３ａは、空間部２３ａの面内方向Ｄｐにおける中央部に近づくにつれて、上側及び下側から潰された形状を有している。すなわち、空間部２３ａと第１の樹脂層２２０との境界は、面内方向Ｄｐにおいて中央部Ｃｐ１に近づくにつれて、図９に示した仮想面Ｐｎ１（仮想線）に近づく。また、空間部２３ａと第２の樹脂層２４０との境界は、面内方向Ｄｐにおいて中央部Ｃｐ１に近づくにつれて、仮想面Ｐｎ１に近づく。なお、仮想面Ｐｎ１は、第１導電部２１のＺ方向における中央付近を通り、面内方向Ｄｐに平行な面である。

図１０は、本実施形態の別のヒータプレートの一部を表す断面図である。
図１０に示した例では、第１の樹脂部２２１のＺ方向に沿った長さＬ６（厚さ）は、第１の導電部２１のＺ方向に沿った長さＬ１よりも短い。

実施形態においては、第１の樹脂部２２１のＺ方向に沿った長さＬ６は、第１の導電部２１のＺ方向に沿った長さＬ１以下が望ましい。
第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）が厚すぎると、例えば各部材を圧着してヒータエレメントを製造するときに、樹脂層（第１の樹脂層２２０又は第２の樹脂層２４０）とヒータエレメント（第１の導電部２１）との密着性が低下する可能性がある。第１の樹脂部２２１（樹脂部２２３）の厚さを抑えることによって、樹脂層とヒータエレメントとの密着性を確保することができる。これにより、第１の樹脂層２２０や第２の樹脂層２４０が第１の導電部２１から離れることを防げる。ヒータエレメントと樹脂層とを密着性させることができるため、設計通りの均熱性と耐電圧特性を実現できる。また、ヒータエレメントと樹脂層との密着性を確保することにより、第１の支持板２１０の上面に凹凸が形成される。このため、ヒータエレメントと処理対象物との間の距離を短くすることができる。これにより、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」「耐電圧信頼性」と、の両立が可能となる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図１１（ａ）に表した例においては、空間部２３ａは、中央部Ｃｐ１に近づくにつれて、下側から潰された形状を有している。すなわち、空間部２３ａと第２の樹脂層２４０との境界は、面内方向Ｄｐにおいて中央部Ｃｐ１に近づくつれて、図１１（ａ）に示した仮想面Ｐｎ２（仮想線）に近づく。また、空間部２３ａと第１の樹脂層２２０との境界は、仮想面Ｐｎ２に沿って延びている。なお、仮想面Ｐｎ２は、第１の導電部２１の上面２１Ｕを通り、面内方向Ｄｐに延在する面である。上面２１Ｕは、第１の樹脂層２２０と対向する面であり、第１の導電部２１は、上面２１Ｕにおいて第１の樹脂層２２０と接している。空間部２３ｂも、同様に、下側から潰された形状を有している。

図１１（ｂ）に表した例においては、空間部２３ａは、中央部Ｃｐ１に近づくにつれて、上側から潰された形状を有している。すなわち、空間部２３ａと第１の樹脂層２２０との境界は、面内方向Ｄｐにおいて中央部Ｃｐ１に近づくにつれて、図１１（ｂ）に示した仮想面Ｐｎ３（仮想線）に近づく。また、空間部２３ａと第２の樹脂層２４０との境界は、仮想面Ｐｎ３に沿って延びている。なお、仮想面Ｐｎ３は、第１の導電部２１の下面２１Ｌを通り、面内方向Ｄｐに延在する面である。下面２１Ｌは、第２の樹脂層２４０と対向する面であり、第１の導電部２１は、下面２１Ｌにおいて第２の樹脂層２４０と接している。空間部２３ｂも、同様に、下側から潰された形状を有している。

空間部２３ａ、２３ｂが上側及び下側のいずれか一方から潰された形状であることにより、両側から潰された形状に比べて、圧着時に空間部２３ａ、２３ｂの大きさを確保しやすい。圧着条件や積層体の構成（材料など）を調整することにより、空間部２３ａ、２３ｂの形状を調整することができる。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に表した例では、上面２１Ｕの面内方向Ｄｐに沿った長さ（幅）は、下面２１Ｌの面内方向Ｄｐに沿った長さと略同じである。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に表した例においては、ヒータ電極２３９の上面の幅は、ヒータ電極２３９の下面の幅と異なる。ヒータ電極２３９の端部は、上下で長さが異なる。

具体的には、例えば、第１の導電部２１の上面２１Ｕの面内方向Ｄｐに沿った長さＬ７は、第１の導電部２１の下面２１Ｌの面内方向Ｄｐに沿った長さＬ９とは異なる。

図１２（ａ）は、ヒータ電極２３９の下面の幅が、ヒータ電極２３９の上面の幅よりも広い例を示す。例えば、長さＬ９は、長さＬ７よりも長い。

この場合、ヒータ電極２３９の上面に接触する層に加わる応力を低減し、ヒータ電極２３９の上面に接触する層の剥離を抑制することができる。また、静電チャックにおいては、ヒータ電極２３９の下方に設けられたベースプレート３００に熱が逃げやすく、上下方向において熱分布に偏りが生じることがある。これに対して、図１２（ａ）に示したように、ヒータ電極２３９の下面が広いことにより、ヒータ電極２３９の下方を熱しやすくすることができる。これにより、上下方向における熱分布の偏りを抑制することができる。

図１２（ｂ）は、ヒータ電極２３９の上面の幅が、ヒータ電極２３９の下面の幅よりも広い例を示す。例えば、長さＬ７は、長さＬ９よりも長い。

この場合、ヒータ電極２３９の下面に接触する層に加わる応力を低減し、ヒータ電極２３９の下面に接触する層の剥離を抑制することができる。また、ヒータ電極２３９の上面が広いことにより、ヒータ電極２３９の上方を熱しやすくすることができる。ヒータ電極２３９の下面が狭いことにより、ヒータ電極２３９の下方を冷ましやすくすることができる。これにより、温度追従性（ランプレート）を向上させることができる。なお、温度追従性とは、ヒータの出力等を変化させて設定温度を変化させた時の、処理対象物の温度の追従性であり、加熱性能（昇温速度）に関係する。

ヒータ電極２３９は、上面と下面とをつなぐ側面を有する。側面は、ヒータ電極２３９と隣接する空間部（空隙）に接する面である。この側面は、ヒータ電極２３９の上面及び下面のうち面内方向に沿った幅が広い方の面よりも粗い。
例えば、第１の導電部２１は、上面２１Ｕと下面２１Ｌとをつなぐ側面Ｓ１及び側面Ｓ２を有する。側面Ｓ１は、第１の空間部２３ａと接する面である。側面Ｓ２は、側面Ｓ１の反対側の面である。側面Ｓ１及び側面Ｓ２のそれぞれは、上面２１Ｕ及び下面２１Ｌの少なくともいずれかよりも粗い。例えば、図１２（ａ）に表した例では、側面Ｓ１及び側面Ｓ２のそれぞれは、下面２１Ｌよりも粗い。また、図１２（ｂ）に表した例では、側面Ｓ１及び側面Ｓ２のそれぞれは、上面２１Ｕよりも粗い。

側面が導電部の上面および下面の少なくともいずれかより粗いことにより、側面からの熱拡散が良くなり、均熱性や温度追従性といった熱的特性を向上させることができる。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。これらの図は、第１の導電部２１の形状を説明する拡大図である。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）は、それぞれ、図１２（ａ）に示した第１の導電部２１、図１２（ｂ）に示した第１の導電部２１を示す。

図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に表したように、Ｚ方向に対して平行な断面において、側面Ｓ１及び側面Ｓ２のそれぞれは、曲線状である。
図１３（ａ）の例では、側面Ｓ１及び側面Ｓ２は、それぞれ、凹曲面（下に向かって凹）である。図１３（ｂ）の例では、側面Ｓ１及び側面Ｓ２は、それぞれ、凹曲面（上に向かって凹）である。側面Ｓ１及び側面Ｓ２は、平面状でもよい。

側面Ｓ１及び側面Ｓ２の上記のような曲面の形状を調整することにより、例えば、空間部２３ａや空間部２３ｃを広くしたり、第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０に形成される凹凸を大きくしたりできる。これにより、加熱性能（昇温速度）、温度均一性、耐電圧信頼性をより向上させることができる。

また、上面２１Ｕと側面Ｓ１との間の角度θ１は、下面２１Ｌと側面Ｓ１との間の角度θ２と異なる。これにより、熱膨張によるヒーター変形による樹脂層への応力の緩和によるヒーターエレメントに近接する樹脂層の剥離の低減と、均熱性や温度追従性といった熱的特性を両立することができる。

図１４（ａ）〜図１４（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
第１の支持板２１０は、第１の支持部ＳＰ１と、第２の支持部ＳＰ２と、を含む。第１の支持部ＳＰ１は、Ｚ方向において第１の導電部２１と並ぶ。第２の支持部ＳＰ２は、Ｚ方向において空間部２３ａと並ぶ。
同様に、第２の支持板２７０は、第３の支持部ＳＰ３と、第４の支持部ＳＰ４と、を含む。第３の支持部ＳＰ３は、Ｚ方向において第１の導電部２１と並ぶ。第４の支持部ＳＰ４は、Ｚ方向において空間部２３ａと並ぶ。

図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すように、第２の支持部ＳＰ２と第４の支持部ＳＰ４との間の長さＬ１０（距離）は、第１の支持部ＳＰ１と第３の支持部ＳＰ３との間の長さＬ１１（距離）よりも短い。すなわち、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の少なくともいずれかには、凹凸が形成されている。

図１４（ａ）は、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の両方に凹凸が形成された例を示す。この例では、第１の支持部ＳＰ１及び第３の支持部ＳＰ３はフラットであり、第２の支持部ＳＰ２及び第４の支持部ＳＰ４は窪んでいる。

図１４（ｂ）は、第１の支持板２１０に凹凸が形成され、第２の支持板２７０には凹凸が形成されていない例を示す。この例では、第１の支持部ＳＰ１、第３の支持部ＳＰ３及び第４の支持部ＳＰ４はフラットであり、第２の支持部ＳＰ２は窪んでいる。

図１４（ｃ）は、第２の支持板２７０に凹凸が形成され、第１の支持板２１０には凹凸が形成されていない例を示す。この例では、第１の支持部ＳＰ１、第２の支持部ＳＰ２及び第３の支持部ＳＰ３はフラットであり、第４の支持部ＳＰ４は窪んでいる。

このような支持板の凹凸は、ヒータエレメント（第１の導電部２１）と、ヒータエレメントを挟む部材との密着性が高いことにより形成される。この密着性が高いことにより、例えば、ばらつきを抑制し、熱伝導を制御しやすい。例えば設計通りの均熱性や耐電圧特性を実現できる。また、第１の支持板２１０に凸部が形成されることにより、ヒータエレメントと処理対象物との間の距離を短くすることができる。これにより、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。また、支持板にフラットな部分を形成することにより、接着剤４０３の厚さをコントロールしやすく、ばらつきを低減できる。

図１４（ｄ）においては、長さＬ１０は、長さＬ１１と実質的に同じである。実質的に同じとは、例えば、長さＬ１０が長さＬ１１の０．９倍以上１．１倍以下程度である。図１４（ｄ）においては、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０は、フラットである。これにより、ヒータプレート２００、セラミック誘電体基板１００及びベースプレート３００を接合する接着剤４０３の厚さのばらつきを低減することができ、面内の熱伝達を均一化することが可能となる。
また、ヒータエレメントと処理対象物との距離が全面において近くなり、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」と、の両立が可能となる。

図１５は、本実施形態のヒータプレートの変形例を表す模式的分解図である。
図１５に表したように、ヒータプレート２００は、バイパス層２５０と、第３の樹脂層２６０と、を有していてもよい。バイパス層２５０は、第２の樹脂層２４０と第２の支持板２７０との間に設けられている。第３の樹脂層２６０は、バイパス層２５０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。これ以外については、図１５に表した変形例のヒータプレートには、上述のヒータプレートと同様の説明を適用できる。なお、図１５では、説明の便宜上、樹脂部２２３の図示を省略している。

第３の樹脂層２６０は、バイパス層２５０と第２の支持板２７０とを互いに接合する。第３の樹脂層２６０は、バイパス層２５０と第２の支持板２７０との間を電気的に絶縁する。このように、第３の樹脂層２６０は、電気絶縁の機能と、面接合の機能と、を有する。第３の樹脂層２６０の材料および厚さは、第１の樹脂層２２０の材料および厚さとそれぞれ同程度である。

この例では、第２の樹脂層２４０は、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０とを互いに接合する。第２の樹脂層２４０は、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との間を電気的に絶縁する。

バイパス層２５０は、第１の支持板２１０と略平行に配置され、第２の支持板２７０と略平行に配置されている。バイパス層２５０は、複数のバイパス部２５１を有する。バイパス層２５０は、例えば８つのバイパス部２５１を有する。バイパス部２５１の数は、「８」には限定されない。バイパス層２５０は、板状を呈する。バイパス層２５０の面（バイパス部２５１の面２５１ａ）に対して垂直にみたときに、バイパス層２５０の面積は、ヒータエレメント２３０の面積（ヒータ電極２３９の面積）よりも広い。この詳細については、後述する。

バイパス層２５０は、導電性を有する。バイパス層２５０は、第１の支持板２１０および第２の支持板２７０とは電気的に絶縁されている。バイパス層２５０の材料としては、例えばステンレスを含む金属などが挙げられる。バイパス層２５０の厚さ（Ｚ方向の長さ）は、例えば約０．０３ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以下程度である。バイパス層２５０の厚さは、第１の樹脂層２２０の厚さよりも厚い。バイパス層２５０の厚さは、第２の樹脂層２４０の厚さよりも厚い。バイパス層２５０の厚さは、第３の樹脂層２６０の厚さよりも厚い。

例えば、バイパス層２５０の材料は、ヒータエレメント２３０の材料と同じである。一方で、バイパス層２５０の厚さは、ヒータエレメント２３０の厚さよりも厚い。そのため、バイパス層２５０の電気抵抗は、ヒータエレメント２３０の電気抵抗よりも低い。これにより、バイパス層２５０の材料がヒータエレメント２３０の材料と同じ場合でも、バイパス層２５０がヒータエレメント２３０のように発熱することを抑えることができる。つまり、バイパス層２５０の電気抵抗を抑え、バイパス層２５０の発熱量を抑えることができる。なお、バイパス層２５０の電気抵抗を抑え、バイパス層２５０の発熱量を抑える手段は、バイパス層２５０の厚さではなく、体積抵抗率が比較的低い材料を用いることで実現されてもよい。すなわち、バイパス層２５０の材料は、ヒータエレメント２３０の材料と異なってもよい。バイパス層２５０の材料としては、例えばステンレス、チタン、クロム、ニッケル、銅、およびアルミニウムの少なくともいずれかを含む金属などが挙げられる。

給電端子２８０は、バイパス層２５０を介してヒータエレメント２３０と電気的に接合されている。１つの給電端子２８０は、１つのバイパス層２５０と電気的に接合されている。図１５に表した矢印Ｃ１および矢印Ｃ２のように、電力が静電チャック１０の外部から給電端子２８０に供給されると、電流は、給電端子２８０からバイパス層２５０へ流れる。図１５に表した矢印Ｃ３および矢印Ｃ４のように、バイパス層２５０へ流れた電流は、バイパス層２５０からヒータエレメント２３０へ流れる。図１５に表した矢印Ｃ５および矢印Ｃ６のように、ヒータエレメント２３０へ流れた電流は、ヒータエレメント２３０の所定のゾーン（領域）を流れ、ヒータエレメント２３０からバイパス層２５０へ流れる。図１５に表した矢印Ｃ７および矢印Ｃ８のように、バイパス層２５０へ流れた電流は、バイパス層２５０から給電端子２８０へ流れる。図１５に表した矢印Ｃ９のように、給電端子２８０へ流れた電流は、静電チャック１０の外部へ流れる。

前述したように、バイパス層２５０は、ヒータエレメント２３０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。つまり、バイパス層２５０は、ヒータエレメント２３０と、ベースプレート３００と、の間に設けられている。ステンレスの熱伝導率は、アルミニウムの熱伝導率および銅の熱伝導率よりも低い。そのため、バイパス層２５０は、ヒータエレメント２３０から供給された熱が第２の支持板２７０へ伝わることを抑制する。つまり、バイパス層２５０は、バイパス層２５０からみて第２の支持板２７０の側に対する断熱効果を有し、処理対象物Ｗの面内の温度分布の均一性を向上させることができる。

バイパス層２５０は、給電端子２８０の配置に対してより大きい自由度を持たせることができる。バイパス層２５０が設けられることで、バイパス層２５０が設けられていない場合と比較して熱容量が大きい給電端子をヒータエレメント２３０に直接接合させなくともよい。これにより、処理対象物Ｗの面内の温度分布の均一性を向上させることができる。また、バイパス層２５０が設けられていない場合と比較して薄いヒータエレメント２３０に給電端子２８０を接合させなくともよい。これにより、ヒータプレート２００の信頼性を向上させることができる。

次に、図１５に表したヒータプレートの製造方法について説明する。
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、本実施形態の製造方法の一例を例示する模式的断面図である。
図１７は、本実施形態の製造方法の他の一例を例示する模式的断面図である。
図１６（ａ）は、バイパス層とヒータエレメントとを接合する前の状態を表す模式的断面図である。図１６（ｂ）は、バイパス層とヒータエレメントとを接合した後の状態を表す模式的断面図である。図１７は、バイパス層と給電端子との接合工程の一例を例示する模式的断面図である。

まず、図５に関して説明した製造方法と同様にして、ヒータプレート２００の各部材を準備する。続いて、図１６（ａ）および図１６（ｂ）に表したように、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合を行う。ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合は、はんだ付け、ろう付け、溶接、あるいは接触などにより行われる。図１６（ａ）に表したように、第２の樹脂層２４０には、孔２４１が設けられている。孔２４１は、第２の樹脂層２４０を貫通している。例えば、図１６（ａ）に表した矢印Ｃ１１のように、バイパス層２５０の側からスポット溶接を行うことで、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０とを接合する。

なお、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合は、溶接には限定されない。例えば、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合は、レーザ光を利用した接合、半田付け、ろう付け、あるいは接触などにより行われてもよい。その後、ヒータプレート２００の各部材を積層した積層体を圧着する。

続いて、図１７に表したように、給電端子２８０とバイパス層２５０との接合を行う。給電端子２８０とバイパス層２５０との接合は、溶接、レーザ、はんだ付け、あるいはろう付けなどにより行われる。図１７に表したように、第２の支持板２７０には、孔２７３が設けられている。孔２７３は、第２の支持板２７０を貫通している。これは、図４（ｂ）に関して前述した通りである。第３の樹脂層２６０には、孔２６１が設けられている。孔２６１は、第３の樹脂層２６０を貫通している。図１７に表した矢印Ｃ１３のように、第２の支持板２７０から第１の支持板２１０へ向かって溶接、レーザ、はんだ付け、あるいはろう付けなどを行うことで、給電端子２８０とバイパス層２５０とを接合する。
このようにして、本実施形態のヒータプレート２００が製造される。

以下の説明においては、ヒータプレートがバイパス層２５０及び第３の樹脂層２６０を有する場合を例に挙げる。但し、実施形態においては、図５〜図１４に関して説明したヒータプレートと同様に、バイパス層２５０及び第３の樹脂層２６０を省略してもよい。バイパス層２５０及び第３の樹脂層２６０以外の構成は、同様であるため、詳細な説明は省略する。

図１８は、本実施形態にかかる静電チャックを表す模式的分解図である。
図１９（ａ）及び図１９（ｂ）は、静電チャックを表す電気回路図である。
図１９（ａ）は、第１の支持板と第２の支持板とが電気的に接合された例を表す電気回路図である。図１９（ｂ）は、第１の支持板と第２の支持板とが電気的に接合されていない例を表す電気回路図である。

図１８および図１９（ａ）に表したように、第１の支持板２１０は、第２の支持板２７０と電気的に接合されている。第１の支持板２１０と第２の支持板２７０との接合は、例えば、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、あるいは接触などにより行われる。

例えば、図１９（ｂ）に表したように、第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と電気的に確実に接合されていないと、第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と電気的に接合されたり、あるいは電気的に接合されなかったりすることがある。すると、プラズマを発生させたときのエッチングレートにばらつきが生ずることがある。また、第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と電気的に接合されていなくとも、プラズマを発生させると電流がヒータエレメント２３０に流れ、ヒータエレメント２３０が発熱することがある。言い換えれば、第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と電気的に確実に接合されていないと、ヒータエレメント２３０がヒータ用電流以外の電流により発熱することがある。

これに対して、本実施形態にかかる静電チャック１０では、図１９（ａ）に表したように、第１の支持板２１０は、第２の支持板２７０と電気的に接合されている。これにより、電流が第１の支持板２１０から第２の支持板２７０へ流れ、あるいは電流が第２の支持板２７０から第１の支持板２１０へ流れ、プラズマを発生させたときのエッチングレートにばらつきが生ずることを抑えることができる。また、ヒータエレメント２３０がヒータ用電流以外の電流により発熱することを抑えることができる。

さらに、ヒータエレメント２３０およびバイパス層２５０を高周波から遮断することができる。これにより、ヒータエレメント２３０が異常温度に発熱することを抑制することができる。また、ヒータプレート２００のインピーダンスを抑えることができる。

次に、本実施形態のヒータプレート２００の具体例について、図面を参照しつつ説明する。
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの具体例を表す模式的平面図である。
図２１（ａ）、図２１（ｂ）及び図２２は、本具体例のヒータエレメントを例示する模式的平面図である。
図２３（ａ）及び図２３（ｂ）は、本具体例のバイパス層を例示する模式的平面図である。
図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、本具体例のヒータプレートの一部を模式的に表す拡大図である。
図２０（ａ）は、本具体例のヒータプレートを上面から眺めた模式的平面図である。図２０（ｂ）は、本具体例のヒータプレートを下面から眺めた模式的平面図である。図２１（ａ）は、ヒータエレメントの領域の一例を例示する模式的平面図である。図２１（ｂ）及び図２２は、ヒータエレメントの領域の他の一例を例示する模式的平面図である。

図２３に表したように、バイパス層２５０の複数のバイパス部２５１のうちの少なくともいずれかは、縁部に切り欠き部２５３を有する。図２３に表したバイパス層２５０では、４個の切り欠き部２５３が設けられている。切り欠き部２５３の数は、「４」には限定されない。
複数のバイパス層２５０のうちの少なくともいずれかが切り欠き部２５３を有するため、第２の支持板２７０は、第１の支持板２１０と接触可能である。

図２０（ａ）および図２０（ｂ）に表したように、第１の支持板２１０は、領域Ｂ１１〜領域Ｂ１４および領域Ｂ３１〜領域Ｂ３４において第２の支持板２７０と電気的に接合されている。なお、領域Ｂ１１〜領域Ｂ１４のそれぞれは、領域Ｂ３１〜領域Ｂ３４のそれぞれと対応している。つまり、図２０（ａ）〜図２２に表した具体例では、第１の支持板２１０は、４つの領域で第２の支持板２７０と電気的に接合されており、８つの領域で第２の支持板２７０と電気的に接合されているわけではない。

図２４（ａ）及び図２４（ｂ）は、領域Ｂ３１（領域Ｂ１１）の一例を表す拡大図である。図２４（ａ）は、領域Ｂ３１の模式的平面図であり、図２４（ｂ）は、領域Ｂ３１の模式的断面図である。図２４（ｂ）は、図２４（ａ）の切断面Ａ２−Ａ２を模式的に表す。なお、他の領域Ｂ１２〜領域Ｂ１４および領域Ｂ３２〜領域Ｂ３４は、領域Ｂ１１、Ｂ３１と同様であるから、詳細な説明は省略する。

図２４（ａ）及び図２４（ｂ）に表したように、領域Ｂ３１には、接合領域ＪＡが設けられている。接合領域ＪＡは、第１の支持板２１０と第２の支持板２７０とを互いに接合する。接合領域ＪＡは、バイパス層２５０の切り欠き部２５３に対応して第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の外縁に設けられる。接合領域ＪＡは、例えば、第２の支持板２７０側からレーザ溶接することによって形成される。これにより、接合領域ＪＡは、スポット状に形成される。接合領域ＪＡは、第１の支持板２１０側から形成してもよい。なお、接合領域ＪＡの形成方法は、レーザ溶接に限ることなく、他の方法でもよい。接合領域ＪＡの形状は、スポット状に限ることなく、楕円状、半円状、または角形状などでもよい。

第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と接合された接合領域ＪＡの面積は、第１の支持板２１０の面２１１（図３参照）の面積よりも狭い。接合領域ＪＡの面積は、面２１１の面積からヒータエレメント２３０の面積を引いた差分の面積よりも狭い。換言すれば、接合領域ＪＡの面積は、第１の支持板２１０のうちの面２１１と平行な平面に投影した時にヒータエレメント２３０と重ならない領域の面積よりも狭い。第１の支持板２１０が第２の支持板２７０と接合された接合領域ＪＡの面積は、第２の支持板２７０の面２７１（図４（ａ）参照）の面積よりも狭い。接合領域ＪＡの面積は、面２７１の面積からヒータエレメント２３０の面積を引いた差分の面積よりも狭い。換言すれば、接合領域ＪＡの面積は、第２の支持板２７０のうちの面２７１と平行な平面に投影した時にヒータエレメント２３０と重ならない領域の面積よりも狭い。

スポット状に形成された接合領域ＪＡの直径は、例えば、１ｍｍ（０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下）である。一方、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の直径は、例えば、３００ｍｍである。第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の直径は、保持する処理対象物Ｗに応じて設定される。このように、接合領域ＪＡの面積は、第１の支持板２１０の面２１１の面積及び第２の支持板２７０の面２７１の面積に比べて十分に小さい。接合領域ＪＡの面積は、例えば、面２１１の面積（面２７１の面積）の１／５０００以下である。ここで、接合領域ＪＡの面積とは、より詳しくは、第１の支持板２１０の面２１１と平行な平面に投影した時の面積である。換言すれば、接合領域ＪＡの面積は、上面視における面積である。

この例では、領域Ｂ１１〜領域Ｂ１４および領域Ｂ３１〜領域Ｂ３４に対応した４つの接合領域ＪＡが設けられる。接合領域ＪＡの数は、４つに限らない。接合領域ＪＡの数は、任意の数でよい。例えば、３０°おきに１２個の接合領域ＪＡを第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０に設けてもよい。また、接合領域ＪＡの形状は、スポット状に限らない。接合領域ＪＡの形状は、楕円状、角状、または線状などでもよい。接合領域ＪＡは、例えば、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０の外縁に沿う環状に形成してもよい。

第２の支持板２７０は、孔２７３（図４（ｂ）および図１７参照）を有する。一方で、第１の支持板２１０は、給電端子２８０を通す孔を有していない。そのため、第１の支持板２１０の面２１１の面積は、第２の支持板２７０の面２７１の面積よりも広い。

図２１（ａ）に表した具体例では、ヒータ電極２３９は、略円を描くように配置されている。ヒータ電極２３９は、第１の領域２３１と、第２の領域２３２と、第３の領域２３３と、第４の領域２３４と、に配置されている。第１の領域２３１は、ヒータエレメント２３０の中央部に位置する。第２の領域２３２は、第１の領域２３１の外側に位置する。第３の領域２３３は、第２の領域２３２の外側に位置する。第４の領域２３４は、第３の領域２３３の外側に位置する。

第１の領域２３１に配置されたヒータ電極２３９は、第２の領域２３２に配置されたヒータ電極２３９とは電気的に接合されていない。第２の領域２３２に配置されたヒータ電極２３９は、第３の領域２３３に配置されたヒータ電極２３９とは電気的に接合されていない。第３の領域２３３に配置されたヒータ電極２３９は、第４の領域２３４に配置されたヒータ電極２３９とは電気的に接合されていない。つまり、ヒータ電極２３９は、複数の領域において互いに独立した状態で設けられている。

例えば、図５に関して説明した第１の導電部２１は、第２の領域２３２に配置されたヒータ電極２３９であり、第２の導電部２２は、第３の領域２３３に配置されたヒータ電極２３９である。あるいは、第１の導電部２１が、第３の領域２３３に配置されたヒータ電極２３９であり、第２の導電部２２が、第４の領域２３４に配置されたヒータ電極２３９であってもよい。

図２１（ｂ）に表した具体例では、ヒータ電極２３９は、略扇形の少なくとも一部を描くように配置されている。ヒータ電極２３９は、第１の領域２３１ａと、第２の領域２３１ｂと、第３の領域２３１ｃと、第４の領域２３１ｄと、第５の領域２３１ｅと、第６の領域２３１ｆと、第７の領域２３２ａと、第８の領域２３２ｂと、第９の領域２３２ｃと、第１０の領域２３２ｄと、第１１の領域２３２ｅと、第１２の領域２３２ｆと、に配置されている。任意の領域に配置されたヒータ電極２３９は、他の領域に配置されたヒータ電極２３９とは電気的に接合されていない。つまり、ヒータ電極２３９は、複数の領域において互いに独立した状態で設けられている。図２１（ａ）および図２１（ｂ）に表したように、ヒータ電極２３９が配置される領域は、特には限定されない。

図２２に表した具体例では、ヒータエレメント２３０がさらに多くの領域を有する。図２０のヒータエレメント２３０では、図２２（ａ）で示した第１の領域２３１が、さらに４つの領域２３１ａ〜２３１ｄに分割されている。また、図２２（ａ）で示した第２の領域２３２が、さらに８つの領域２３２ａ〜２３２ｈに分割されている。また、図２２（ａ）で示した第３の領域２３３が、さらに８つの領域２３３ａ〜２３３ｈに分割されている。そして、図２２（ａ）で示した第４の領域２３４が、さらに１６の領域２３４ａ〜２３４ｐに分割されている。このように、ヒータ電極２３９が配置されるヒータエレメント２３０の領域の数及び形状は、任意でよい。

図２３（ａ）に表したように、バイパス層２５０のバイパス部２５１は、扇形を呈する。複数の扇形のバイパス部２５１が互いに離間して並べられ、バイパス層２５０は、全体として略円形を呈する。図２３（ａ）に表したように、隣り合うバイパス部２５１の間の離間部分２５７は、バイパス層２５０の中心２５９から径方向に延在している。言い換えれば、隣り合うバイパス部２５１の間の離間部分２５７は、バイパス層２５０の中心２５９から放射状に延在している。バイパス部２５１の面２５１ａの面積は、離間部分２５７の面積よりも広い。バイパス層２５０の面積（バイパス部２５１の面２５１ａの面積）は、ヒータエレメント２３０の面積（ヒータ電極２３９の面積）よりも広い。

図２３（ｂ）に表したように、バイパス層２５０の複数のバイパス部２５１の形状は、例えば、湾曲した扇形状でもよい。このように、バイパス層２５０に設けられる複数のバイパス部２５１の数及び形状は、任意でよい。

図２０（ａ）〜図２３（ｂ）に関する以下の説明では、図２１（ａ）に表したヒータエレメント２３０の領域を例に挙げる。ヒータ電極２３９が略円を描くように配置され、複数の扇形のバイパス部２５１が互いに離間して並べられている。そのため、バイパス部２５１の面２５１ａに対して垂直にみたときに、ヒータ電極２３９は、隣り合うバイパス部２５１の間の離間部分２５７と交差する。また、バイパス部２５１の面２５１ａに対して垂直にみたときに、隣り合うヒータエレメント２３０の各領域（第１の領域２３１、第２の領域２３２、第３の領域２３３、および第４の領域２３４）の間の離間部分２３５は、隣り合うバイパス部２５１の間の離間部分２５７と交差する。

図２０（ａ）および図２０（ｂ）に表したように、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合部２５５ａ〜２５５ｈのそれぞれと、ヒータプレート２００の中心２０３と、を結ぶ複数の仮想線は、互いに重ならない。言い換えれば、ヒータエレメント２３０とバイパス層２５０との接合部２５５ａ〜２５５ｈは、ヒータプレート２００の中心２０３からみて互いに異なる方向に配置されている。図２０（ｂ）に表したように、給電端子２８０は、接合部２５５ａ〜２５５ｈのそれぞれと、ヒータプレート２００の中心２０３と、を結ぶ仮想線の上に存在する。

接合部２５５ａ、２５５ｂは、第１の領域２３１に配置されたヒータ電極２３９とバイパス層２５０とを接合する部分である。接合部２５５ａ、２５５ｂは、第１の領域２３１に対応している。接合部２５５ａおよび接合部２５５ｂのいずれか一方は、電流がヒータエレメント２３０に入る部分である。接合部２５５ａおよび接合部２５５ｂのいずれか他方は、電流がヒータエレメント２３０から出る部分である。

接合部２５５ｃ、２５５ｄは、第２の領域２３２に配置されたヒータ電極２３９とバイパス層２５０とを接合する部分である。接合部２５５ｃ、２５５ｄは、第２の領域２３２に対応している。接合部２５５ｃおよび接合部２５５ｄのいずれか一方は、電流がヒータエレメント２３０に入る部分である。接合部２５５ｃおよび接合部２５５ｄのいずれか他方は、電流がヒータエレメント２３０から出る部分である。

接合部２５５ｅ、２５５ｆは、第３の領域２３３に配置されたヒータ電極２３９とバイパス層２５０とを接合する部分である。接合部２５５ｅ、２５５ｆは、第３の領域２３３に対応している。接合部２５５ｅおよび接合部２５５ｆのいずれか一方は、電流がヒータエレメント２３０に入る部分である。接合部２５５ｅおよび接合部２５５ｆのいずれか他方は、電流がヒータエレメント２３０から出る部分である。

接合部２５５ｇ、２５５ｈは、第４の領域２３４に配置されたヒータ電極２３９とバイパス層２５０とを接合する部分である。接合部２５５ｇ、２５５ｈは、第４の領域２３４に対応している。接合部２５５ｇおよび接合部２５５ｈのいずれか一方は、電流がヒータエレメント２３０に入る部分である。接合部２５５ｇおよび接合部２５ｈのいずれか他方は、電流がヒータエレメント２３０から出る部分である。

接合部２５５ａ、２５５ｂは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｃ、２５５ｄを通る円とは異なる円の上に存在する。接合部２５５ａ、２５５ｂは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｅ、２５５ｆを通る円とは異なる円の上に存在する。接合部２５５ａ、２５５ｂは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｇ、２５５ｈを通る円とは異なる円の上に存在する。
接合部２５５ｃ、２５５ｄは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｅ、２５５ｆを通る円とは異なる円の上に存在する。接合部２５５ｃ、２５５ｄは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｇ、２５５ｈを通る円とは異なる円の上に存在する。
接合部２５５ｅ、２５５ｆは、ヒータプレート２００の中心２０３を中心とし接合部２５５ｇ、２５５ｈを通る円とは異なる円の上に存在する。

図２０（ａ）および図２０（ｂ）に表したように、ヒータプレート２００は、リフトピン孔２０１を有する。図２０（ａ）および図２０（ｂ）に表した具体例では、ヒータプレート２００は、３つのリフトピン孔２０１を有する。リフトピン孔２０１の数は、「３」には限定されない。給電端子２８０は、リフトピン孔２０１からみてヒータプレート２００の中心２０３の側の領域に設けられている。

本具体例によれば、ヒータ電極２３９が、複数の領域に配置されているため、処理対象物Ｗの面内の温度を各領域ごとに独立して制御することができる。これにより、処理対象物Ｗの面内の温度に意図的に差をつけることができる（温度制御性）。

図２５（ａ）及び図２５（ｂ）は、本実施形態のヒータプレートの表面の形状を説明する模式図である。
図２５（ａ）は、本発明者が第２の支持板２７０の面２７１の形状を測定した結果の一例を例示するグラフ図である。図２５（ｂ）は、本実施形態のヒータプレート２００の表面の形状を説明する模式的断面図である。

前述したように、ヒータプレート２００の各部材は、積層された状態で圧着される。このとき、図２５（ｂ）に表したように、第１の支持板２１０の面２１１（上面）には、第１の凹凸が生ずる。および第２の支持板２７０の面２７１（下面）には、第２の凹凸が生ずる。また、第１の支持板２１０の面２１３（下面）には、第３の凹凸が生ずる。第２の支持板２７０の面２７５（上面）には、第４の凹凸が生ずる。

本発明者は、第２の支持板２７０の面２７１の形状を測定した。測定結果の一例は、図２５（ａ）に表した通りである。図２５（ａ）および図２５（ｂ）に表したように、第１の支持板２１０の面２１１（上面）の形状および第２の支持板２７０の面２７１の形状は、ヒータエレメント２３０の形状あるいはヒータエレメント２３０の配置にならっている。ヒータエレメント２３０の形状とは、ヒータエレメント２３０の厚さおよびヒータエレメント２３０の幅（ヒータ電極２３９の幅）をいう。

第１の支持板２１０の面２１１の凹部２１１ａ（第１の凹凸の凹部２１１ａ）と、第２の支持板２７０の面２７１の凹部２７１ａ（第２の凹凸の凹部２７１ａ）と、の間のＺ方向の距離Ｄ１は、第１の支持板２１０の面２１１の凸部２１１ｂ（第１の凹凸の凸部２１１ｂ）と、第２の支持板２７０の面２７１の凸部２７１ｂ（第２の凹凸の凸部２７１ｂ）と、の間のＺ方向の距離Ｄ２よりも短い。

第１の支持板２１０の面２１１の凹部２１１ａと、第１の支持板２１０の面２１１の凸部２１１ｂと、の間のＺ方向の距離Ｄ３（第１の支持板２１０の面２１１の凹凸高さ：第１の凹凸の高さ）は、第２の支持板２７０の面２７１の凹部２７１ａと、第２の支持板２７０の面２７１の凸部２７１ｂと、の間のＺ方向の距離Ｄ４（第２の支持板２７０の面２７１の凹凸高さ：第２の凹凸の高さ）よりも短い。つまり、第１の支持板２１０の面２１１の凹凸高さ（第１の凹凸の高さ）は、第２の支持板２７０の面２７１の凹凸高さ（第２の凹凸の高さ）よりも低い。

第１の支持板２１０の面２１３の凹部２１３ａと、第１の支持板２１０の面２１３の凸部２１３ｂと、の間のＺ方向の距離Ｄ８（第１の支持板２１０の面２１３の凹凸高さ）は、第２の支持板２７０の面２７５の凹部２７５ａと、第２の支持板２７０の面２７５の凸部２７５ｂと、の間のＺ方向の距離Ｄ９（第２の支持板２７０の面２７５の凹凸高さ）よりも短い。つまり、第１の支持板２１０の面２１３の凹凸高さは、第２の支持板２７０の面２７５の凹凸高さよりも低い。

第２の支持板２７０の面２７１の凹部２７１ａの幅は、ヒータ電極２３９（例えば第１の導電部２１）と樹脂部２２３（例えば第１の樹脂部２２１）との間の領域の幅と同程度である。第２の支持板２７０の面２７１の凹部２７１ａの幅は、例えば、隣り合うヒータ電極２３９と樹脂部の間の領域の幅の０．２５倍以上２．５倍以下である。

第２の支持板２７０の面２７１の凸部２７１ｂの幅は、例えば、ヒータ電極２３９の幅
と同程度、または、樹脂部２２３の幅と同程度である。第２の支持板２７０の面２７１の凸部２７１ｂの幅は、例えば、ヒータ電極２３９の幅の０．８倍以上１．２倍以下である。

また、第２の支持板２７０の面２７１の凹凸高さＤ４は、ヒータエレメント２３０の厚さ（ヒータ電極２３９の厚さ）と同程度、または、樹脂部２２３の厚さと同程度である。第２の支持板２７０の凹凸高さＤ４は、例えば、ヒータエレメント２３０の厚さの０．８倍以上１．２倍以下である。

同様に、第１の支持板２１０の面２１１の凹部２１１ａの幅は、ヒータ電極２３９（例えば第１の導電部２１）と樹脂部２２３（例えば第１の樹脂部２２１）との間の領域の幅と同程度である。第１の支持板２１０の面２１１の凸部２１１ｂの幅は、ヒータ電極２３９の幅と同程度、または、樹脂部２２３の幅と同程度である。一方、第１の支持板２１０の面２１１の凹凸高さＤ３は、ヒータエレメント２３０の厚さよりも低い。

第２の支持板２７０の面２７１の高さは、凸部２７１ｂから隣接する凹部２７１ａに向かって、なだらかに変化する。第２の支持板２７０の面２７１の高さは、例えば、凸部２７１ｂの幅方向の中心から、隣接する凹部２７１ａの幅方向の中心に向かって連続的に減少する。凸部２７１ｂの幅方向の中心とは、より詳しくは、面２７１のうちのヒータ電極２３９の幅方向の中心とＺ方向において重なる位置、または、面２７１のうち樹脂部２２３の幅方向の中心とＺ方向において重なる位置である。凹部２７１ａの幅方向の中心とは、より詳しくは、面２７１のうちの隣り合うヒータ電極２３９と樹脂部２２３との間の領域の幅方向の中心とＺ方向において重なる位置である。

このように、第２の支持板２７０の面２７１の高さは、ヒータ電極２３９や樹脂部２２３と重なる部分を頂点とし、ヒータ電極２３９や樹脂部２２３と重ならない部分を最下点とする波状に変化する。同様に、第１の支持板２１０の面２１１の高さは、ヒータ電極２３９や樹脂部２２３と重なる部分を頂点とし、ヒータ電極２３９や樹脂部２２３と重ならない部分を最下点とする波状に変化する。

本実施形態によれば、第１の支持板２１０の面２１１が第１の凹凸を有するため、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間の接着面積をより広くすることができ、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間の接着強度を向上させることができる。また、その第１の凹凸によって、第１の支持板２１０と接着剤４０３との接着面積もより広くすることができる。これにより、第１の支持板２１０と接着剤４０３との接合強度も向上させることができる。また、第１の支持板２１０が凹凸を有することにより、第１の支持板２１０の剛性が高くなる。このため、第１の支持板２１０が薄くてもヒータプレート２００の反りや変形を低減することができる。これにより、例えば一般に背反の関係にある、「ヒータプレートの反りの低減」と、高スループットに影響する「熱容量の低減」と、を両立することができる。また、第２の支持板２７０の面２７１が第２の凹凸を有するため、第２の支持板２７０とバイパス層２５０との間の接着面積をより広くすることができ、第２の支持板２７０とバイパス層２５０との間の接着強度を向上させることができる。また、その第２の凹凸によって、第２の支持板２７０と接着剤４０３との接着面積もより広くすることができる。これにより、第２の支持板２７０と接着剤４０３との接合強度も向上させることができる。また、第２の支持板２７０が凹凸を有することにより、第２の支持板２７０の剛性が高くなる。このため、第２の支持板２７０が薄くてもヒータプレート２００の反りや変形を低減することができる。これにより、例えば一般に背反の関係にある、「ヒータプレートの反りの低減」と、高スループットに影響する「熱容量の低減」と、を両立することができる。さらに、第１の支持板２１０の面２１１が第１の凹凸を有するため、ヒータエレメント２３０と処理対象物Ｗとの間の距離をより短くすることができる。これにより、処理対象物Ｗの温度を上昇させる速度を向上させることができる。

なお、例えば圧着条件や積層体の構成（材料など）によって、第１、２の凹凸高さを制御することができる。

また、ヒータエレメント２３０は発熱するため、ヒータエレメント２３０自体に熱歪が生じやすい。これに対して、図２５（ｂ）に示した具体例では、ヒータエレメント２３０側に位置する第１の支持板２１０における凹凸（歪）は、バイパス層２５０側に位置する第２の支持板２７０における凹凸（歪）よりも小さい。熱歪が生じやすいヒータエレメント２３０側の構造的な歪を小さくすることにより、熱歪による応力によってヒータプレート全体に掛かる負荷を抑制することができる。

図２６（ａ）及び図２６（ｂ）は、本実施形態の変形例にかかる静電チャックを表す模式的断面図である。
図２６（ａ）は、本実施形態の変形例にかかる静電チャックを表す模式的断面図である。図２６（ｂ）は、本変形例のヒータプレートを表す模式的断面図である。図２６（ａ）および図２６（ｂ）は、例えば図１に表した切断面Ａ１−Ａ１における模式的断面図に相当する。

図２６（ａ）に表した静電チャック１０ａは、セラミック誘電体基板１００と、ヒータプレート２００ａと、べースプレート３００と、を備える。セラミック誘電体基板１００およびべースプレート３００は、図１および図２に関して前述した通りである。

図２６（ｂ）に表したように、本具体例のヒータプレート２００ａは、複数のヒータエレメントを有する。図２６（ｂ）に表したヒータプレート２００ａは、第１の樹脂層２２０と、第１のヒータエレメント（発熱層）２３０ａと、第２の樹脂層２４０と、第２のヒータエレメント（発熱層）２３０ｂと、第３の樹脂層２６０と、バイパス層２５０と、第４の樹脂層２９０と、第２の支持板２７０と、を有する。

第１の樹脂層２２０は、第１の支持板２１０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第１のヒータエレメント２３０ａは、第１の樹脂層２２０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第２の樹脂層２４０は、第１のヒータエレメント２３０ａと、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第２のヒータエレメント２３０ｂは、第２の樹脂層２４０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第３の樹脂層２６０は、第２のヒータエレメント２３０ｂと、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。バイパス層２５０は、第３の樹脂層２６０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。第４の樹脂層２９０は、バイパス層２５０と、第２の支持板２７０と、の間に設けられている。つまり、本具体例では、第１のヒータエレメント２３０ａは、第２のヒータエレメント２３０ｂとは異なる層に独立した状態で設けられている。

第１の支持板２１０と、第１の樹脂層２２０と、第２の樹脂層２４０と、第３の樹脂層２６０と、バイパス層２５０と、第２の支持板２７０と、のそれぞれの材料、厚さ、および機能は、図３〜図５及び図１５に関して前述した通りである。第１のヒータエレメント２３０ａおよび第２のヒータエレメント２３０ｂのそれぞれの材料、厚さ、および機能は、図３〜図５に関して前述したヒータエレメント２３０と同じである。第４の樹脂層２９０は、図３〜図５に関して前述した第１の樹脂層２２０と同じである。

ヒータプレート２００ａは、図６等に関して説明したヒータプレート２００と同様に、樹脂部２２３（図２６において不図示）を含む。各樹脂部２２３は、第１のヒータエレメント２３０ａの隣合う２つのヒータ電極間、及び、第２のヒータエレメント２３０ｂの隣合う２つのヒータ電極間に設けられる。

本変形例によれば、第１のヒータエレメント２３０ａが第２のヒータエレメント２３０ｂとは異なる層において独立して配置されているため、処理対象物Ｗの面内の温度を所定の領域ごとに独立して制御することができる。

図２７（ａ）、図２７（ｂ）及び図２８は、本実施形態の第１の支持板の変形例を表す模式的平面図である。
図２９は、本変形例のヒータプレートを表す模式的断面図である。
図２７（ａ）は、第１の支持板が複数の支持部に分割された一例を表す。図２７（ｂ）及び図２８は、第１の支持板が複数の支持部に分割された他の一例を表す。

図２９では、説明の便宜上、図２７（ａ）に表したヒータプレートと、第１の支持板の上面の温度のグラフ図と、を併せて表している。図２９に表したグラフ図は、第１の支持板の上面の温度の一例である。図２９に表したグラフ図の横軸は、第１の支持板２１０ａの上面の位置を表している。図２９に表したグラフ図の縦軸は、第１の支持板２１０ａの上面の温度を表している。なお、図２９では、説明の便宜上、樹脂部２２３、バイパス層２５０および第３の樹脂層２６０を省略している。

図２７（ａ）および図２７（ｂ）に表した変形例では、第１の支持板２１０ａは、複数の支持部に分割されている。より具体的には、図２７（ａ）に表した変形例では、第１の支持板２１０ａは、同心円状に複数の支持部に分割され、第１の支持部２１６と、第２の支持部２１７と、第３の支持部２１８と、第４の支持部２１９と、を有する。図２７（ｂ）に表した変形例では、第１の支持板２１０ｂは、同心円状かつ放射状に複数の支持部に分割され、第１の支持部２１６ａと、第２の支持部２１６ｂと、第３の支持部２１６ｃと、第４の支持部２１６ｄと、第５の支持部２１６ｅと、第６の支持部２１６ｆと、第７の支持部２１７ａと、第８の支持部２１７ｂと、第９の支持部２１７ｃと、第１０の支持部２１７ｄと、第１１の支持部２１７ｅと、第１２の支持部２１７ｆと、を有する。

図２８に表した変形例において、第１の支持板２１０ｃは、さらに多くの支持部を有する。図２６の第１の支持板２１０ｃでは、図２７（ａ）で示した第１の支持部２１６が、さらに４つの支持部２１６ａ〜２１６ｄに分割されている。また、図２７（ａ）で示した第２の支持部２１７が、さらに８つの支持部２１７ａ〜２１７ｈに分割されている。また、図２７（ａ）で示した第３の支持部２１８が、さらに８つの領域２１８ａ〜２１８ｈに分割されている。そして、図２７（ａ）で示した第４の支持部２１９が、さらに１６の支持部２１９ａ〜２１９ｐに分割されている。このように、第１の支持板２１０に設けられる支持部の数及び形状は、任意でよい。

第１の樹脂層２２０と、ヒータエレメント２３０と、第２の樹脂層２４０と、バイパス層２５０と、第３の樹脂層２６０と、第２の支持板２７０と、給電端子２８０と、のそれぞれは、図３〜図５及び図１５に関して前述した通りである。

図２７（ａ）〜図２９に関する以下の説明では、図２７（ａ）に表した第１の支持板２１０ａを例に挙げる。図２９に表したように、第１の支持部２１６は、ヒータエレメント２３０の第１の領域２３１の上に設けられ、ヒータエレメント２３０の第１の領域２３１に対応している。第２の支持部２１７は、ヒータエレメント２３０の第２の領域２３２の上に設けられ、ヒータエレメント２３０の第２の領域２３２に対応している。第３の支持部２１８は、ヒータエレメント２３０の第３の領域２３３の上に設けられ、ヒータエレメント２３０の第３の領域２３３に対応している。第４の支持部２１９は、ヒータエレメント２３０の第４の領域２３４の上に設けられ、ヒータエレメント２３０の第４の領域２３４に対応している。

第１の支持部２１６は、第２の支持部２１７とは電気的に接合されていない。第２の支持部２１７は、第３の支持部２１８とは電気的に接合されていない。第３の支持部２１８は、第４の支持部２１９とは電気的に接合されていない。

本変形例によれば、第１の支持板２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃの面内において意図的に径方向の温度差を設けることができる（温度制御性）。例えば図２９に表したグラフ図のように、第１の支持部２１６から第４の支持部２１９にわたってステップ状に温度差を設けることができる。これにより、処理対象物Ｗの面内において意図的に温度差を設けることができる（温度制御性）。

本実施形態に係るヒータプレート２００の構造について、図面を参照しつつ、さらに説明する。
図３０（ａ）〜図３０（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図３０（ａ）は、ヒータエレメント２３０の一部を表し、図３０（ｂ）は、バイパス層２５０の一部を表す。また、図３０（ｃ）は、ヒータエレメント２３０及びバイパス層２５０の一部を表し、図３０（ｄ）は、ヒータエレメント２３０及びバイパス層２５０の変形例を表す。
図３０（ａ）及び図３０（ｃ）に表したように、各ヒータ電極２３９のそれぞれは、第１面Ｐ１（上面）と、第２面Ｐ２（下面）と、を有する。例えば、第１の導電部２１は、上面２１Ｕ（第１面Ｐ１）と、下面２１Ｌ（第２面Ｐ２）と、を有する。

第１面Ｐ１の幅Ｗ１は、第２面Ｐ２の幅Ｗ２と異なる。この例において、第１面Ｐ１の幅Ｗ１は、第２面Ｐ２の幅Ｗ２よりも狭い。すなわち、ヒータ電極２３９の幅は、上方（セラミック誘電体基板１００側）に向かうほど狭くなる。

図３０（ｂ）及び図３０（ｃ）に表したように、バイパス部２５１（バイパス層２５０）は、第３の導電部２３と、第４の導電部２４と、を有する。第４の導電部２４は、面内方向Ｄｐ（例えばＸ方向）において第３の導電部２３と離間している。第３の導電部２３及び第４の導電部２４は、バイパス部２５１の一部である。

各バイパス部２５１のそれぞれは、第３面Ｐ３（上面）と、第４面Ｐ４（下面）と、を有する。第３面Ｐ３は、第２の樹脂層２４０と対向する。第４面Ｐ４は、第３面Ｐ３と反対側を向く。すなわち、第４面Ｐ４は、第３の樹脂層２６０と対向する。

第３面Ｐ３の幅Ｗ３は、第４面Ｐ４の幅Ｗ４と異なる。この例において、第３面Ｐ３の幅Ｗ３は、第４面Ｐ４の幅Ｗ４よりも狭い。すなわち、バイパス部２５１の幅は、上方（セラミック誘電体基板１００側）に向かうほど狭くなる。この例において、第３面Ｐ３の第４面Ｐ４に対する幅の大小関係は、第１面Ｐ１の第２面Ｐ２に対する幅の大小関係と同じである。

各バイパス部２５１は、第３面Ｐ３と第４面Ｐ４とを接続する一対の側面ＳＦ２を有する。各側面ＳＦ２は、例えば、凹曲面状である。各側面ＳＦ２は、例えば、平面状でもよい。第３面Ｐ３と側面ＳＦ２との成す角度θ３は、第４面Ｐ４と側面ＳＦ２との成す角度θ４と異なる。また、側面ＳＦ２の表面粗さは、第３面Ｐ３及び第４面Ｐ４の少なくとも一方の表面粗さよりも粗い。

ヒータプレート２００は、樹脂部２２４をさらに有する。樹脂部２２４は、第３の導電部２３と第４の導電部２４との間に設けられる。換言すれば、樹脂部２２４は、各バイパス部２５１のそれぞれの間に設けられる。樹脂部２２４は、各バイパス部２５１の間に充填される。樹脂部２２４の材料は、第２の樹脂層２４０の材料と異なる。樹脂部２２４の材料は、第３の樹脂層２６０の材料と異なる。樹脂部２２４の組成は、第２の樹脂層２４０及び第３の樹脂層２６０の組成と異なる。樹脂部２２４の熱履歴は、第２の樹脂層２４０及び第３の樹脂層２６０の熱履歴と異なる。樹脂部２２４の物性（例えば融点やガラス転移点など）は、第２の樹脂層２４０及び第３の樹脂層２６０の物性と異なる。

例えば、樹脂部２２４が第２の樹脂層２４０に含まれる成分と異なる成分を含む場合、樹脂部２２４の材料は第２の樹脂層２４０の材料と異なる。樹脂部２２４が第２の樹脂層２４０の成分と同じ成分を含む場合でも、樹脂部２２４における当該成分の組成比（濃度）が第２の樹脂層２４０における当該成分の組成比（濃度）と異なる場合、樹脂部２２４の材料は第２の樹脂層２４０の材料と異なる。また、例えば、第２の樹脂層２４０が複数の層を含む場合でも、当該複数の層の少なくともいずれかの材料と樹脂部２２４の材料とが異なる場合、樹脂部２２４の材料は、第２の樹脂層２４０の材料と異なる。樹脂部２２４のガラス転移点（又は融点）は、例えば、第２の樹脂層２４０のガラス転移点（又は融点）よりも低い。樹脂部２２４の材料と第３の樹脂層２６０の材料が異なるという場合も、上記と同様である。例えば、ポリイミドフィルム、発砲接着剤シート、シリコーン又はエポキシを含む接着剤などを用いることができる。

樹脂部２２４には、例えば、ポリイミドやシリコーン、エポキシ、アクリルなどが用いられる。例えば、ポリイミドフィルム、発砲接着剤シート、シリコーン又はエポキシを含む接着剤などを用いることができる。

第３面Ｐ３は、例えば、第２の樹脂層２４０に接触する。第４面Ｐ４は、例えば、第３の樹脂層２６０に接触する。

静電チャック１０では、第３面Ｐ３の第４面Ｐ４に対する幅の大小関係が、第１面Ｐ１の第２面Ｐ２に対する幅の大小関係と同じである。そして、静電チャック１０では、第１面Ｐ１及び第３面Ｐ３の幅が、第２面Ｐ２及び第４面Ｐ４の幅よりも狭い。この場合、Ｚ方向における熱分布のバラツキをより抑制することができる。

なお、図３０（ａ）〜図３０（ｃ）では、バイパス層２５０の上にヒータエレメント２３０を設けている。これに限ることなく、例えば、図３０（ｄ）に表したように、ヒータエレメント２３０の上にバイパス層２５０を設けてもよい。

図３１（ａ）〜図３１（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図３１（ａ）及び図３１（ｃ）に表したように、この例において、第１面Ｐ１の幅Ｗ１は、第２面Ｐ２の幅Ｗ２よりも広い。すなわち、ヒータ電極２３９の幅は、下方（べースプレート３００側）に向かうほど狭くなる。同様に、図３１（ｂ）及び図３１（ｃ）に表したように、第３面Ｐ３の幅Ｗ３は、第４面Ｐ４の幅Ｗ４よりも広い。バイパス部２５１の幅は、下方に向かうほど狭くなる。

この例では、第３面Ｐ３の第４面Ｐ４に対する幅の大小関係が、第１面Ｐ１の第２面Ｐ２に対する幅の大小関係と同じであり、第１面Ｐ１及び第３面Ｐ３の幅が、第２面Ｐ２及び第４面Ｐ４の幅よりも広い。この場合には、第１面Ｐ１及び第３面Ｐ３側において熱を持ち易くするとともに、第２面Ｐ２及び第４面Ｐ４側において熱を冷まし易くし、温度追従性をより向上させることができる。また、図３１（ｄ）に表したように、バイパス層２５０をヒータエレメント２３０の上に設けてもよい。

図３２（ａ）〜図３２（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図３２（ａ）及び図３２（ｃ）に表したように、この例において、第１面Ｐ１の幅Ｗ１は、第２面Ｐ２の幅Ｗ２よりも狭い。一方、図３２（ｂ）及び図３２（ｃ）に表したように、第３面Ｐ３の幅Ｗ３は、第４面Ｐ４の幅Ｗ４よりも広い。この例において、第３面Ｐ３の第４面Ｐ４に対する幅の大小関係は、第１面Ｐ１の第２面Ｐ２に対する幅の大小関係と反対である。

このように、第３面Ｐ３の第４面Ｐ４に対する幅の大小関係は、第１面Ｐ１の第２面Ｐ２に対する幅の大小関係と反対でもよい。この場合、バイパス層２５０の熱膨張によって加わる応力の方向を、ヒータエレメント２３０の熱膨張によって加わる応力の方向と逆向きにすることができる。これにより、応力の影響をより抑制することができる。なお、図３２（ｄ）に表したように、バイパス層２５０をヒータエレメント２３０の上に設けてもよい。

図３３（ａ）〜図３３（ｄ）は、本実施形態のヒータプレートの変形例の一部を表す断面図である。
図３３（ａ）〜図３３（ｃ）に表したように、第１面Ｐ１の幅Ｗ１を、第２面Ｐ２の幅Ｗ２より広くし、第３面Ｐ３の幅Ｗ３を、第４面Ｐ４の幅Ｗ４より狭くしてもよい。また、図３３（ｄ）に表したように、バイパス層２５０をヒータエレメント２３０の上に設けてもよい。

図３４（ａ）及び図３４（ｂ）は、ヒータプレートのシミュレーション結果の一例を表す説明図である。
図３４（ａ）は、シミュレーションに用いたヒータ電極２３９のヒータパターンの一部を表す。図３４（ｂ）は、シミュレーション結果の一例を表す断面図である。
シミュレーションでは、図３４（ａ）に表したヒータ電極２３９に電流を流した時の発熱量をＣＡＥ（Computer Aided Engineering）解析した。図３４（ｂ）では、発熱量の解析結果をハッチングの濃淡で表している。図３４（ｂ）では、ハッチングの濃淡の薄い部分が温度の低いところを表し、濃くなるに従って温度が高くなることを表している。

シミュレーションでは、ヒータ電極２３９において温度の高くなりやすいホットスポットＨＳＰについてＣＡＥ解析を行った。図３４（ｂ）は、ホットスポットＨＳＰのＧ１−Ｇ２線断面を表す。なお、シミュレーションモデルでは、バイパス層２５０が、セラミック誘電体基板１００とヒータエレメント２３０との間に設けられている。また、第１の樹脂層２２０、第２の樹脂層２４０、及び第３の樹脂層２６０を便宜的に１つの層（ポリイミド層）にまとめて図示している。また、シミュレーションでは、ヒータ電極２３９の幅を一定とした。すなわち、シミュレーションにおいては、第１面Ｐ１の幅Ｗ１は、第２面Ｐ２の幅Ｗ２と実質的に同じである。

ホットスポットＨＳＰは、略円形のヒータプレート２００の最外周に位置している。ホットスポットＨＳＰは、他の部分と曲率が反転した部分である。ホットスポットＨＳＰでは、円弧の内側の部分が、ヒータプレート２００の外周側を向いている。

円弧状に湾曲したヒータ電極２３９では、外側に比べて内側の方が経路が短く、抵抗も低くなる。このため、円弧状のヒータ電極２３９では、内側の方が外側よりも電流密度が高くなり、温度も高くなる傾向にある。従って、図３４（ｂ）に表したように、ホットスポットＨＳＰでは、円弧の内側であるヒータプレート２００の外周側の方が中心側よりも温度が高くなっている。また、ホットスポットＨＳＰでは、他の部分と曲率が反転しているため、中心側の径の大きい部分にも比較的電流が流れやすい。このため、ホットスポットＨＳＰでは、他の部分と比べて温度が上がり易い。

このように、円弧状に湾曲したヒータ電極２３９では、内側の部分と外側の部分とで温度分布にムラが生じる。このような温度分布のムラによって、ヒータ電極２３９において熱歪が生じる。この際、例えば、第１の導電部２１の側端部に空間部を設けることにより、こうした熱歪によって第１の樹脂層２２０及び第２の樹脂層２４０に掛かる応力を低減することができる。

また、図３４（ｂ）に表したように、ヒータ電極２３９では、セラミック誘電体基板１００側（上側）の方が、べースプレート３００側（下側）よりも温度が高くなり易い。これは、ベースプレート３００側に熱が逃げるためである。例えば、ヒータ電極２３９の直上に温度の高い部分が局所的に生じてしまう場合などには、図３０（ａ）などに表したように、第１面Ｐ１の幅Ｗ１を、第２面Ｐ２の幅Ｗ２よりも狭くする。これにより、前述のように、Ｚ方向における熱分布のバラツキを抑制することができる。例えば、ヒータ電極２３９の直上に温度の高い部分が局所的に生じてしまうことを抑制し、均熱性をより向上させることができる。

図３５（ａ）及び図３５（ｂ）は、本実施形態の給電端子の具体例を表す模式的平面図である。
図３５（ａ）は、本具体例の給電端子を表す模式的平面図である。図３５（ｂ）は、本具体例の給電端子の接合方法を例示する模式的平面図である。

図３５（ａ）および図３５（ｂ）に表した給電端子２８０は、ピン部２８１と、導線部２８３と、支持部２８５と、接合部２８７と、を有する。ピン部２８１は、ソケットなどと呼ばれる部材と接続される。ソケットは、静電チャック１０の外部から電力を供給する。導線部２８３は、ピン部２８１と支持部２８５とに接続されている。支持部２８５は、導線部２８３と接合部２８７とに接続されている。図３５（ｂ）に表した矢印Ｃ１４のように、接合部２８７は、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０と接合される。

導線部２８３は、給電端子２８０にかかる応力を緩和する。すなわち、ピン部２８１は、ベースプレート３００に固定される。一方で、接合部２８７は、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０と接合される。ベースプレート３００と、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０と、の間には、温度差が生ずる。そのため、ベースプレート３００と、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０と、の間には、熱膨張の差が生ずる。そのため、熱膨張の差に起因する応力が給電端子２８０にかかることがある。熱膨張の差に起因する応力は、例えばベースプレート３００の径方向にかかる。導線部２８３は、この応力を緩和することができる。なお、接合部２８７と、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０と、の接合は、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、あるいはろう付けなどにより行われる。

ピン部２８１の材料としては、例えばモリブデンなどが挙げられる。導線部２８３の材料としては、例えば銅などが挙げられる。導線部２８３の径Ｄ５は、ピン部２８１の径Ｄ８よりも小さい。導線部２８３の径Ｄ５は、例えば約０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下程度である。支持部２８５の材料としては、例えばステンレスなどが挙げられる。支持部２８５の厚さＤ６（Ｚ方向の長さ）は、例えば約０．５ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下程度である。接合部２８７の材料としては、例えばステンレスなどが挙げられる。接合部２８７の厚さＤ７（Ｚ方向の長さ）は、例えば約０．０５ｍｍ以上、０．５０ｍｍ以下程度である。

本具体例によれば、ピン部２８１の径Ｄ８が導線部２８３の径Ｄ５よりも大きいため、ピン部２８１は、比較的大きい電流をヒータエレメント２３０に供給することができる。また、導線部２８３の径Ｄ５がピン部２８１の径Ｄ８よりも小さいため、導線部２８３は、ピン部２８１よりも変形しやすく、ピン部２８１の位置を接合部２８７の中心からずらすことができる。これにより、ヒータプレート２００とは異なる部材（例えばベースプレート３００）に給電端子２８０を固定することができる。

支持部２８５は、例えば、溶接、レーザ光を利用した接合、半田付け、ロウ付けなどにより導線部２８３および接合部２８７と接合されている。これにより、給電端子２８０にかかる応力を緩和しつつ、ヒータエレメント２３０またはバイパス層２５０に対してより広い接触面積を確保することができる。

図３６は、本実施形態のヒータプレートの変形例を表す模式的分解図である。
図３６に表したように、この例では、バイパス層２５０が、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間に設けられる。より詳しくは、バイパス層２５０が、第１の支持板２１０と第１の樹脂層２２０との間に設けられ、第３の樹脂層２６０が、第１の支持板２１０とバイパス層２５０との間に設けられる。

このように、バイパス層２５０は、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間に設けてもよい。すなわち、バイパス層２５０は、ヒータエレメント２３０とセラミック誘電体基板１００との間に設けてもよい。

この場合においても、バイパス層２５０により、ヒータエレメント２３０から供給された熱の拡散性を向上させることができる。例えば、処理対象物Ｗの面内方向（水平方向）における熱拡散性を向上させることができる。これにより、例えば、処理対象物Ｗの面内の温度分布の均一性を向上させることができる。

なお、バイパス層２５０は、例えば、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間、及び、ヒータエレメント２３０と第２の支持板２７０との間の双方に設けてもよい。すなわち、ヒータプレート２００は、第１の支持板２１０とヒータエレメント２３０との間、及び、ヒータエレメント２３０と第２の支持板２７０との間のそれぞれに設けられた２つのバイパス層２５０を有してもよい。

図３７は、本実施形態の給電端子の変形例を表す模式的断面図である。
この例では、実施形態に係る静電チャックは、前述の給電端子２８０の代わりに給電端子２８０ａを有する。給電端子２８０ａは、給電部（本体部）２８１ａと、端子部２８１ｂと、を有する。給電端子２８０ａは、例えば、コンタクトプローブである。

例えば、ベースプレート３００には、孔３９０が設けられる。筒状のスリーブ２８３ａは、孔３９０に対して固定される。給電端子２８０ａは、スリーブ２８３ａの内部に設けられ、例えば螺合などによりベースプレート３００に対して固定される。

給電部２８１ａには、ヒータエレメント２３０に外部から電力を供給するソケット２８５ａを接続することができる。
端子部２８１ｂは、給電端子２８０ａの先端に設けられ、ヒータエレメント２３０又はバイパス層２５０に接触する。端子部２８１ｂは、給電部２８１ａに対して摺動可能であり、給電端子２８０ａは伸縮可能である。また、給電端子２８０ａは、給電部２８１ａに対して固定されたバネを内部に有する。端子部２８１ｂは、そのバネにより、給電端子２８０ａが伸びるように付勢されている。

端子部２８１ｂは、ヒータプレート２００（ヒータエレメント２３０又はバイパス層２５０）に押圧される。このとき、給電端子２８０ａは、バネの弾性力に抗して縮んだ状態である。言い換えれば、端子部２８１ｂは、バネの弾性力によってヒータエレメント２３０又はバイパス層２５０へ向かう方向に付勢され、押し当てられている。これにより、ソケット２８５ａは、給電端子２８０ａを介して、ヒータエレメント２３０又はバイパス層２５０と電気的に接続される。ヒータエレメント２３０又はバイパス層２５０には、給電端子２８０ａ及びソケット２８５ａを介して、外部から電力が供給される。

このような給電端子２８０ａを用いた場合は、給電端子を溶接などで接合する場合に比べて、給電のために設けられる孔（ベースプレート３００の孔３９０や、第２の支持板２７０の孔２７３）の径を小さくすることができる。

図３８は、本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置を表す模式的断面図である。
本実施形態にかかるウェーハ処理装置５００は、処理容器５０１と、上部電極５１０と、図１〜図３７に関して前述した静電チャック（例えば、静電チャック１０）と、を備えている。処理容器５０１の天井には、処理ガスを内部に導入するための処理ガス導入口５０２が設けられている。処理容器５０１の底板には、内部を減圧排気するための排気口５０３が設けられている。また、上部電極５１０および静電チャック１０には高周波電源５０４が接続され、上部電極５１０と静電チャック１０とを有する一対の電極が、互いに所定の間隔を隔てて平行に対峙するようになっている。

本実施形態にかかるウェーハ処理装置５００において、上部電極５１０と静電チャック１０との間に高周波電圧が印加されると、高周波放電が起こり処理容器５０１内に導入された処理ガスがプラズマにより励起、活性化されて、処理対象物Ｗが処理されることになる。尚、処理対象物Ｗとしては、半導体基板（ウェーハ）を例示することができる。但し、処理対象物Ｗは、半導体基板（ウェーハ）には限定されず、例えば、液晶表示装置に用いられるガラス基板等であってもよい。

高周波電源５０４は、静電チャック１０のベースプレート３００と電気的に接続される。ベースプレート３００には、前述のように、アルミニウムなどの金属材料が用いられる。すなわち、ベースプレート３００は、導電性を有する。これにより、高周波電圧は、上部電極４１０とベースプレート３００との間に印加される。

また、この例のウェーハ処理装置５００では、ベースプレート３００が、第１の支持板２１０及び第２の支持板２７０と電気的に接続されている。これにより、ウェーハ処理装置５００では、第１の支持板２１０と上部電極５１０との間、及び、第２の支持板２７０と上部電極５１０との間にも高周波電圧が印加される。

このように、各支持板２１０、２７０と上部電極５１０との間に高周波電圧を印加する。これにより、ベースプレート３００と上部電極５１０との間のみに高周波電圧を印加する場合に比べて、高周波電圧を印加する場所を処理対象物Ｗにより近付けることができる。これにより、例えば、より効率的かつ低電位でプラズマを発生させることができる。

ウェーハ処理装置５００のような構成の装置は、一般に平行平板型ＲＩＥ（Reactive Ion Etching）装置と呼ばれるが、本実施形態にかかる静電チャック１０は、この装置への適用に限定されるわけではない。例えば、ＥＣＲ(Electron Cyclotron Resonance) エッチング装置、誘電結合プラズマ処理装置、ヘリコン波プラズマ処理装置、プラズマ分離型プラズマ処理装置、表面波プラズマ処理装置、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition )装置などのいわゆる減圧処理装置に広く適応することができる。また、本実施形態にかかる静電チャック１０は、露光装置や検査装置のように大気圧下で処理や検査が行われる基板処理装置に広く適用することもできる。ただし、本実施形態にかかる静電チャック１０の有する高い耐プラズマ性を考慮すると、静電チャック１０をプラズマ処理装置に適用させることが好ましい。尚、これらの装置の構成の内、本実施形態にかかる静電チャック１０以外の部分には公知の構成を適用することができるので、その説明は省略する。

図３９は、本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。
図３９に表したように、高周波電源５０４は、第１の支持板２１０と上部電極５１０との間、及び、第２の支持板２７０と上部電極５１０との間のみに電気的に接続してもよい。この場合にも、高周波電圧を印加する場所を処理対象物Ｗに近付け、効率的にプラズマを発生させることができる。

図４０は、本発明の他の実施の形態にかかるウェーハ処理装置の変形例を表す模式的断面図である。
図４０に表したように、この例では、高周波電源５０４が、ヒータエレメント２３０と電気的に接続されている。このように、高周波電圧は、ヒータエレメント２３０と上部電極５１０との間に印加してもよい。この場合にも、高周波電圧を印加する場所を処理対象物Ｗに近付け、効率的にプラズマを発生させることができる。

高周波電源５０４は、例えば、各給電端子２８０を介してヒータエレメント２３０と電気的に接続する。例えば、高周波電圧をヒータエレメント２３０の複数の領域（例えば、図２１（ａ）に表した第１の領域２３１〜第４の領域２３４）に選択的に印加する。これにより、高周波電圧の分布を制御することができる。

高周波電源５０４は、例えば、第１の支持板２１０と第２の支持板２７０とヒータエレメント２３０とに電気的に接続してもよい。高周波電圧は、第１の支持板２１０と上部電極５１０との間、第２の支持板２７０と上部電極５１０との間、及び、ヒータエレメント２３０と上部電極５１０との間のそれぞれに印加してもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、ヒータプレート２００、２００ａ、２００ｂなどが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などやヒータエレメント２３０、第１のヒータエレメント２３０ａ、第２のヒータエレメント２３０ｂ、およびバイパス層２５０の設置形態などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
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。

１０ 静電チャック、 １０ａ 静電チャック、 ２１ 第１の導電部、 ２１Ｌ 下面、 ２１Ｕ 上面、 ２１ａ 側端部、 ２１ｂ 側端部、 ２２ 第２の導電部、 ２２ａ 側端部、 ２３ 第３の導電部、 ２３ａ 空間部、 ２３ｂ 空間部、 ２３ｃ 空間部、２４ 第４の導電部、 ２５ｈ 接合部、 １００ セラミック誘電体基板、 １０１ 第１主面、 １０２ 第２主面、 １０７ 第１誘電層、 １０９ 第２誘電層、 １１１ 電極層、 １１３ 凸部、 １１５ 溝、 ２００、２００ａ ヒータプレート、 ２０１ リフトピン孔、 ２０３ 中心、 ２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 第１の支持板、 ２１１ 面、 ２１１ａ 凹部、 ２１１ｂ 凸部、 ２１３ 面、 ２１３ａ 凹部、 ２１３ｂ 凸部、 ２１６ 第１の支持部、 ２１６ａ 第１の支持部、 ２１６ｂ 第２の支持部、 ２１６ｃ 第３の支持部、 ２１６ｄ 第４の支持部、 ２１６ｅ 第５の支持部、 ２１６ｆ 第６の支持部、 ２１７ 第２の支持部、 ２１７ａ 第７の支持部、 ２１７ｂ 第８の支持部、 ２１７ｃ 第９の支持部、 ２１７ｄ 第１０の支持部、 ２１７ｅ 第１１の支持部、 ２１７ｆ 第１２の支持部、 ２１８ 第３の支持部、 ２１９ 第４の支持部、 ２２０ 第１の樹脂層、 ２２１ 第１の樹脂部、 ２２１ａ、２２１ｂ 側端部、 ２２２ 第２の樹脂部、２２２ａ 側端部、 ２２３、２２４ 樹脂部、 ２３０、２３０ａ、２３０ｂ ヒータエレメント、 ２３１ 第１の領域、 ２３１ａ 第１の領域、 ２３１ｂ 第２の領域、 ２３１ｃ 第３の領域、 ２３１ｄ 第４の領域、 ２３１ｅ 第５の領域、 ２３１ｆ 第６の領域、 ２３２ 第２の領域、 ２３２ａ 第７の領域、 ２３２ｂ 第８の領域、 ２３２ｃ 第９の領域、 ２３２ｄ 第１０の領域、 ２３２ｅ 第１１の領域、 ２３２ｆ 第１２の領域、 ２３３ 第３の領域、 ２３４ 第４の領域、 ２３５ 離間部分、 ２３９ ヒータ電極、 ２４０ 第２の樹脂層、 ２４１ 孔、 ２５０ バイパス層、 ２５１ バイパス部、 ２５１ａ 面、 ２５３ 切り欠き部、 ２５５ａ、２５５ｂ、２５５ｃ、２５５ｄ、２５５ｅ、２５５ｆ、２５５ｇ、２５５ｈ 接合部、 ２５７ 離間部分、 ２５９ 中心、 ２６０ 第３の樹脂層、 ２６１ 孔、 ２７０ 支持板、 ２７１ 面、 ２７１ａ 凹部、 ２７１ｂ 凸部、 ２７３ 孔、 ２７５ 面、 ２７５ａ 凹部、 ２７５ｂ 凸部、 ２８０、２８０ａ 給電端子、 ２９０ 第４の樹脂層、 ３００ ベースプレート、 ３０１ 連通路、 ３０３ 下面、 ３２１ 導入路、 ４０３ 接着剤、 ５００ ウェーハ処理装置、 Ｃｐ１ 中央部、 Ｅｐ１、Ｅｐ２ 端部、 ＨＳＰ ホットスポット、 Ｐ１〜Ｐ４ 第１〜第４面、 Ｐｔ１〜Ｐｔ４ 頂点、 Ｓ１、Ｓ２ 側面、 ＳＰ１〜ＳＰ４ 第１〜第４の支持部、 Ｗ 処理対象物

第１の発明は、処理対象物が載置されるセラミック誘電体基板と、積層方向において前記セラミック誘電体基板と離れた位置に設けられ前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、を備え、前記ヒータプレートは、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第１の支持板と、前記第１の支持板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第２の支持板と、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられた第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の支持板との間に設けられた第２の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部と、前記積層方向に対して垂直な面内方向において前記第１の導電部と離間した第２の導電部と、を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、前記第１の導電部の前記面内方向における第１の側端部と、前記第１の樹脂層と、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、を有し、前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記第２の導電部との間において、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部を介して接しており、前記第１の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、を含み、前記第２の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、を含み、前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離よりも短いことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ヒータエレメントの第１の導電部の端部に、第１の空間部（空隙）が設けられている。ヒータエレメントが熱膨張しても、第１の導電部は、第１の空間部を埋めるように変形する。このため、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。従って、負荷に対する耐性が高く、信頼性を向上させることができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。
また、この静電チャックによれば、第１の支持板及び第２の支持板の少なくともいずれかに凹凸が形成される。このような凹凸は、ヒータエレメント（第１の導電部）と、ヒータエレメントを挟む部材との密着性が高いことにより形成される。密着性が高いことにより、設計通りの均熱性や耐電圧特性を実現できる。また、第１の支持板に凸部が形成されることにより、ヒータエレメントと処理対象物との間の距離を短くすることができる。これにより、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」「耐電圧信頼性」と、の両立が可能となる。

第７の発明は、第１〜６のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板の一部が前記第２の支持板の一部と接合された領域の面積は、前記第１の支持板の上面の面積よりも狭く、前記第２の支持板の下面の面積よりも狭いことを特徴とする静電チャックである。

第９の発明は、第１〜８のいずれか１つの発明において、前記第１の樹脂層の厚さは、前記第１導電部の厚さ以下であることを特徴とする静電チャックである。

第１９の発明は、第１〜１８のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントと、前記第２の支持板と、の間に設けられ導電性を有するバイパス層をさらに備えたことを特徴とする静電チャックである。

第２０の発明は、第１９の発明において、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と同じであることを特徴とする静電チャックである。

第２１の発明は、第１９の発明において、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と反対であることを特徴とする静電チャックである。

第２２の発明は、処理対象物が載置されるセラミック誘電体基板と、積層方向において前記セラミック誘電体基板と離れた位置に設けられ前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、バイパス層と、を備え、前記ヒータプレートは、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第１の支持板と、前記第１の支持板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第２の支持板と、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられた第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の支持板との間に設けられた第２の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部と、前記積層方向に対して垂直な面内方向において前記第１の導電部と離間した第２の導電部と、を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、前記第１の導電部の前記面内方向における第１の側端部と、前記第１の樹脂層と、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、を有し、前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記第２の導電部との間において、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部を介して接しており、前記バイパス層は、前記ヒータエレメントと、前記第２の支持板と、の間に設けられ導電性を有し、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と同じであることを特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、ヒータエレメントの第１の導電部の端部に、第１の空間部（空隙）が設けられている。ヒータエレメントが熱膨張しても、第１の導電部は、第１の空間部を埋めるように変形する。このため、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。従って、負荷に対する耐性が高く、信頼性を向上させることができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。また、バイパス層及びヒータエレメント（第１の導電部）のそれぞれにおいて、下面よりも上面が広い場合、ヒータプレートの上方を熱しやすくすることができる。
また、下面が比較的短いことにより、ヒータプレートの下方を冷ましやすくすることができる。これにより、温度追従性（ランプレート）を向上させることができる。バイパス層及び第１の導電部のそれぞれにおいて、上面よりも下面が広い場合、上下方向における熱分布の偏りを抑制することができる。
第２３の発明は、処理対象物が載置されるセラミック誘電体基板と、積層方向において前記セラミック誘電体基板と離れた位置に設けられ前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、バイパス層と、を備え、前記ヒータプレートは、前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第１の支持板と、前記第１の支持板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第２の支持板と、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられた第１の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の支持板との間に設けられた第２の樹脂層と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部と、前記積層方向に対して垂直な面内方向において前記第１の導電部と離間した第２の導電部と、を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、前記第１の導電部の前記面内方向における第１の側端部と、前記第１の樹脂層と、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、を有し、前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記第２の導電部との間において、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部を介して接しており、前記バイパス層は、前記ヒータエレメントと、前記第２の支持板と、の間に設けられ導電性を有し、前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と反対であることを特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、ヒータエレメントの第１の導電部の端部に、第１の空間部（空隙）が設けられている。ヒータエレメントが熱膨張しても、第１の導電部は、第１の空間部を埋めるように変形する。このため、ヒータエレメントが熱膨張により変形したときに、第１の樹脂層及び第２の樹脂層に掛かる応力を低減することができる。したがって、ヒータエレメントと第１の樹脂層との剥離、及び、ヒータエレメントと第２の樹脂層との剥離を抑制することができる。従って、負荷に対する耐性が高く、信頼性を向上させることができる。剥離によって生じる処理対象物の温度変化を抑制することができる。また、バイパス層及びヒータエレメント（第１の導電部）のそれぞれにおいて、下面よりも上面が広い場合、ヒータプレートの上方を熱しやすくすることができる。
また、バイパス層の熱膨張によって加わる応力の方向を、ヒータエレメントの熱膨張によって加わる応力の方向と逆向きにすることができる。これにより、応力の影響をより抑制することができる。
第２４の発明は、第２２または２３の発明において、前記第１の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、を含み、前記第２の支持板は、前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、を含み、前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離と実質的に同じであることを特徴とする静電チャックである。
この静電チャックによれば、第１の支持板及び第２の支持板には凹凸が形成されない、または、凹凸は非常に小さい。第１の支持板及び第２の支持板は、例えばフラットである。これにより、ヒータプレート、セラミック誘電体基板及びベースプレートを接合する接着剤の厚さのばらつきを低減することができ、面内の熱伝達を均一化することが可能となる。
また、ヒータエレメントと処理対象物との距離が全面で近くなり、処理対象物の温度を上昇させる速度を向上させることができる。したがって、「ヒータの加熱性能（昇温速度）」と、「温度均一性」と、の両立が可能となる。
第２５の発明は、第１９〜２４のいずれか１つの発明において、前記ヒータエレメントは、前記バイパス層と電気的に接続され、前記ヒータエレメント及び前記バイパス層は、前記第１の支持板及び前記第２の支持板と絶縁されたことを特徴とする静電チャックである。

第２６の発明は、第１〜２５のいずれか１つの発明において、前記第１の支持板の上面の面積は、前記第２の支持板の下面の面積よりも広いことを特徴とする静電チャックである。

第２７の発明は、第１〜２６のいずれか１つの発明において、前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備えたことを特徴とする静電チャックである。

第２８の発明は、第２７の発明において、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、前記ピン部よりも細い導線部と、前記導線部と接続された支持部と、前記支持部と接続され前記ヒータエレメントと接合された接合部と、を有することを特徴とする静電チャックである。

第２９の発明は、第１９〜２５のいずれか１つの発明において、前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、前記ピン部よりも細い導線部と、前記導線部と接続された支持部と、前記支持部と接続され前記バイパス層と接合された接合部と、を有し、前記バイパス層を介して前記電力を前記ヒータエレメントに供給することを特徴とする静電チャックである。

第３０の発明は、第１〜第２６のいずれか１つの発明において、前記ベースプレートに設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、前記給電端子は、外部から電力を供給するソケットと接続される給電部と、前記給電部と接続され、前記ヒータプレートに押圧された端子部と、を有することを特徴とする静電チャックである。

Claims (29)

1. 処理対象物が載置されるセラミック誘電体基板と、
   積層方向において前記セラミック誘電体基板と離れた位置に設けられ前記セラミック誘電体基板を支持するベースプレートと、
   前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられたヒータプレートと、
   を備え、
   前記ヒータプレートは、
   前記セラミック誘電体基板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第１の支持板と、
   前記第１の支持板と前記ベースプレートとの間に設けられ金属を含む第２の支持板と、
   前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられた第１の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層と前記第２の支持板との間に設けられた第２の樹脂層と、
   前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられた樹脂部と、
   前記第１の樹脂層と前記第２の樹脂層との間に設けられ、第１の導電部と、前記積層方向に対して垂直な面内方向において前記第１の導電部と離間した第２の導電部と、を有し、電流が流れることにより発熱するヒータエレメントと、
   前記第１の導電部の前記面内方向における第１の側端部と、前記第１の樹脂層と、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部と、によって区画された第１の空間部と、
   を有し、
   前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記第２の導電部との間において、前記第２の樹脂層と、前記樹脂部を介して接していることを特徴とする静電チャック。
2. 前記第１の導電部は、前記面内方向において前記第１の側端部と離間した第２の側端部を有し、
   前記ヒータプレートは、少なくとも前記第２の側端部、前記第１の樹脂層及び前記第２の樹脂層によって区画された第２の空間部を有することを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
3. 前記第１の空間部の前記積層方向に沿った長さは、前記第１の導電部の前記積層方向に沿った長さ以下である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。
4. 前記第１の樹脂層は、前記第１の導電部と前記樹脂部との間において、前記第２の樹脂層と離れた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。
5. 前記積層方向に対して平行な断面において、前記第１の空間部の形状は、４つの頂点を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の静電チャック。
6. 前記第１の支持板は、前記第２の支持板と電気的に接合されたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の記載の静電チャック。
7. 前記第１の支持板が前記第２の支持板と接合された領域の面積は、前記第１の支持板の上面の面積よりも狭く、前記第２の支持板の下面の面積よりも狭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。
8. 前記樹脂部は、前記第１の樹脂層の材料とは異なる材料を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の静電チャック。
9. 前記１の樹脂層の厚さは、前記第１導電部の厚さ以下であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の静電チャック。
10. 前記第１の空間部は、
    前記面内方向における中央部と、
    前記面内方向における端部と、
    を含み、
    前記中央部の前記積層方向に沿った幅は、前記端部の前記積層方向に沿った幅よりも狭いことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の静電チャック。
11. 前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った長さは、前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った長さとは異なることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１つに記載の静電チャック。
12. 前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った前記長さは、前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った前記長さよりも長いことを特徴とする請求項１１記載の静電チャック。
13. 前記第１の導電部の上面の前記面内方向に沿った前記長さは、前記第１の導電部の下面の前記面内方向に沿った前記長さよりも長いことを特徴とする請求項１１記載の静電チャック。
14. 前記積層方向に対して平行な断面において、前記第１の導電部の側面は、曲線状である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。
15. 前記第１の導電部の上面と前記第１の導電部の側面との間の角度は、前記第１の導電部の下面と前記第１の導電部の側面との間の角度と異なる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。
16. 前記第１の導電部の側面は、前記第１の導電部の上面及び前記第１の導電部の下面の少なくともいずれかよりも粗いことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１つに記載の静電チャック。
17. 前記ヒータエレメントは、帯状のヒータ電極を有し、
    前記ヒータ電極は、複数の領域において互いに独立した状態で設けられたことを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１つに記載の静電チャック。
18. 前記ヒータエレメントは、複数設けられ、
    前記複数の前記ヒータエレメントは、互いに異なる層に独立した状態で設けられた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。
19. 前記第１の支持板は、
    前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、
    前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、
    を含み、
    前記第２の支持板は、
    前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、
    前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、
    を含み、
    前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離よりも短いことを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の静電チャック。
20. 前記第１の支持板は、
    前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第１の支持部と、
    前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第２の支持部と、
    を含み、
    前記第２の支持板は、
    前記積層方向において前記第１の導電部と並ぶ第３の支持部と、
    前記積層方向において前記第１の空間部と並ぶ第４の支持部と、
    を含み、
    前記第２の支持部と前記第４の支持部との間の距離は、前記第１の支持部と前記第３の支持部との間の距離と実質的に同じであることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１つに記載の静電チャック。
21. 前記ヒータエレメントと、前記第２の支持板と、の間に設けられ導電性を有するバイパス層をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１つに記載の静電チャック。
22. 前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と同じであることを特徴とする請求項２１記載の静電チャック。
23. 前記バイパス層の上面の幅に対する前記バイパス層の下面の幅の大小関係は、前記第１の導電部の上面の幅に対する前記第１の導電部の下面の幅の大小関係と反対であることを特徴とする請求項２１記載の静電チャック。
24. 前記ヒータエレメントは、前記バイパス層と電気的に接続され、
    前記ヒータエレメント及び前記バイパス層は、前記第１の支持板及び前記第２の支持板と絶縁されたことを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１つに記載の静電チャック。
25. 前記第１の支持板の上面の面積は、前記第２の支持板の下面の面積よりも広いことを特徴とする請求項１〜２４のいずれか１つに記載の静電チャック。
26. 前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１つに記載の静電チャック。
27. 前記給電端子は、
    外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、
    前記ピン部よりも細い導線部と、
    前記導線部と接続された支持部と、
    前記支持部と接続され前記ヒータエレメントと接合された接合部と、
    を有することを特徴とする請求項２６記載の静電チャック。
28. 前記ヒータプレートから前記ベースプレートに向かって設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、
    前記給電端子は、
    外部から電力を供給するソケットと接続されるピン部と、
    前記ピン部よりも細い導線部と、
    前記導線部と接続された支持部と、
    前記支持部と接続され前記バイパス層と接合された接合部と、
    を有し、前記バイパス層を介して前記電力を前記ヒータエレメントに供給することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか１つに記載の静電チャック。
29. 前記ベースプレートに設けられ、前記ヒータプレートに電力を供給する給電端子をさらに備え、
    前記給電端子は、
    外部から電力を供給するソケットと接続される給電部と、
    前記給電部と接続され、前記ヒータプレートに押圧された端子部と、
    を有することを特徴とする請求項１〜２５のいずれか１つに記載の静電チャック。