JP7441402B2 - 静電チャック、および処理装置 - Google Patents

Description

本発明の態様は、静電チャック、および処理装置に関する。

アルミナ等のセラミック誘電体基板のあいだに電極を挟み込み、焼成することで作製されるセラミック製の静電チャックは、内蔵する電極に静電吸着用電力を印加し、シリコンウェーハ等の基板を静電力によって吸着するものである。このような静電チャックにおいては、セラミック誘電体基板の表面と、吸着対象物である基板の裏面と、の間にヘリウム（Ｈｅ）等の不活性ガスを流し、吸着対象物である基板の温度をコントロールしている。

例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置、スパッタリング装置、イオン注入装置、エッチング装置など、基板に対する処理を行う装置において、処理中に基板の温度上昇を伴うものがある。このような装置に用いられる静電チャックでは、セラミック誘電体基板と吸着対象物である基板との間にＨｅ等の不活性ガスを流し、基板に不活性ガスを接触させることで基板の温度上昇を抑制している。

Ｈｅ等の不活性ガスによる基板温度の制御を行う静電チャックにおいては、セラミック誘電体基板及びセラミック誘電体基板を支持するベースプレートに、Ｈｅ等の不活性ガスを導入するための穴（ガス導入路）が設けられる。また、セラミック誘電体基板には、ベースプレートのガス導入路と連通する貫通孔が設けられる。これにより、ベースプレートのガス導入路から導入された不活性ガスは、セラミック誘電体基板の貫通孔を通って、基板の裏面へ導かれる。

ここで、装置内で基板を処理する際、装置内のプラズマから金属製のベースプレートに向かう放電（アーク放電）が発生することがある。ベースプレートのガス導入路やセラミック誘電体基板の貫通孔は、放電の経路となりやすいことがある。そこで、ベースプレートのガス導入路やセラミック誘電体基板の貫通孔に、多孔質部を設けることで、アーク放電に対する耐性（絶縁耐圧等）を向上させる技術がある。例えば、特許文献１には、ガス導入路内にセラミック焼結多孔体を設け、セラミック焼結多孔体の構造及び膜孔をガス流路にすることで、ガス導入路内での絶縁性を向上させた静電チャックが開示されている。また、特許文献２には、ガス拡散用空隙内に、セラミックス多孔体からなり放電を防止するための処理ガス流路用の放電防止部材を設けた静電チャックが開示されている。また、特許文献３には、アルミナのような多孔質誘電体として誘電体インサートを設け、アーク放電を低減する静電チャックが開示されている。また、特許文献４には、窒化アルミニウムなどからなる静電チャックに、レーザ加工法により、ガス供給孔と連通する複数の細孔を設ける技術が開示されている。
このような静電チャックにおいて、アーク放電のさらなる低減が望まれている。

特開２０１０－１２３７１２号公報 特開２００３－３３８４９２号公報 特開平１０－５０８１３号公報 特開２００９－２１８５９２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、アーク放電の低減を図ることができる静電チャック、および処理装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板を支持し、ガス導入路を有するベースプレートと、前記セラミック誘電体基板に設けられ、前記ガス導入路と対向する第１多孔質部と、を備え、前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向とし、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、前記第１多孔質部は、第１多孔領域と、前記第１多孔領域よりも緻密な第１緻密領域と、を含み、前記第１緻密領域は、筒状を呈し、前記第１多孔領域の側面を囲み、前記第１多孔領域は、複数の孔を有する複数の第１疎部分と、前記第１疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第１緻密領域の寸法よりも小さい第１密部分と、を有し、前記複数の第１疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、前記第１密部分は、前記複数の第１疎部分同士の間に位置し、前記第１疎部分は、前記複数の孔同士の間に設けられた第１壁部を有し、前記第２方向において、前記第１壁部の寸法の最小値は、前記第１密部分の寸法の最小値よりも小さく、前記ガス導入路の、前記セラミック誘電体基板側の開口の縁の少なくとも一部は曲線で構成され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、第１多孔質部に第１方向に延びる第１疎部分と第１密部分とが設けられているので、アーク放電に対する耐性とガス流量とを確保しつつ、第１多孔質部の機械的な強度（剛性）を向上させることができる。また、ガス導入路の開口の縁の少なくとも一部が曲線で構成されているので、電界集中を抑制することができ、ひいてはアーク放電の低減を図ることができる。

第２の発明は、吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、前記セラミック誘電体基板を支持し、ガス導入路を有するベースプレートと、前記ベースプレートに設けられ、前記ガス導入路と対向する第２多孔質部と、を備え、前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向とし、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、前記第２多孔質部は、第２多孔領域と、前記第２多孔領域よりも緻密な第２緻密領域と、を含み、前記第２緻密領域は、筒状を呈し、前記第２多孔領域の側面を囲み、前記第２多孔領域は、複数の孔を有する複数の第２疎部分と、前記第２疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第２緻密領域の寸法よりも小さい第２密部分と、を有し、前記複数の第２疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、前記第２密部分は、前記複数の第２疎部分同士の間に位置し、前記第２疎部分は、前記複数の孔同士の間に設けられた第２壁部を有し、前記第２方向において、前記第２壁部の寸法の最小値は、前記第２密部分の寸法の最小値よりも小さく、前記ガス導入路の、前記セラミック誘電体基板側の開口の縁の少なくとも一部は曲線で構成され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、第２多孔質部に第１方向に延びる第２疎部分と第２密部分とが設けられているので、アーク放電に対する耐性とガス流量とを確保しつつ、第２多孔質部の機械的な強度（剛性）を向上させることができる。また、ガス導入路の開口の縁の少なくとも一部が曲線で構成されているので、電界集中を抑制することができ、ひいてはアーク放電の低減を図ることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記第２方向において、前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記第１密部分の寸法よりも小さい、または前記第２方向において、前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記第２密部分の寸法よりも小さいことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、アーク放電の低減を図ることができる。

第４の発明は、第１～第３のいずれか１つの発明において、前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比は、３０以上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、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。

第５の発明は、第１～第４のいずれか１つの発明において、前記第２方向において、前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、孔の寸法が１～２０マイクロメートルの１方向に延びる孔を配列させることができるので、アーク放電に対する高い耐性を実現することができる。

第６の発明は、第１～第５のいずれか１つの発明において、前記第１方向に沿って見たときに、前記第１疎部分に設けられた複数の孔は、前記第１疎部分の中心部に位置する第１孔を含み、前記複数の孔のうち前記第１孔と隣接し前記第１孔を囲む孔の数は、６である、または前記第１方向に沿って見たときに、前記第２疎部分に設けられた複数の孔は、前記第２疎部分の中心部に位置する第２孔を含み、前記複数の孔のうち前記第２孔と隣接し前記第２孔を囲む孔の数は、６であることを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能となる。これにより、アーク放電に対する耐性と流れるガスの流量とを確保しつつ、第１多孔質部の剛性を向上させることができる。

第７の発明は、第１～第６のいずれか１つの発明において、前記セラミック誘電体基板は、前記第１主面と、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部と、の間に位置する第１孔部を有し、前記セラミック誘電体基板および前記第１多孔質部の少なくともいずれかは、前記第１孔部と、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部と、の間に位置する第２孔部を有し、前記第１方向と略直交する第２方向において、前記第２孔部の寸法は、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部の寸法よりも小さく、前記第１孔部の寸法よりも大きいことを特徴とする静電チャックである。

この静電チャックによれば、ガス導入路と対向する位置に設けられた第１多孔質部により、第１孔部に流れるガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。また、所定の寸法を有する第２孔部が設けられているので、寸法の大きな第１多孔質部に導入されたガスの大部分を、第２孔部を介して寸法の小さな第１孔部に導入することができる。すなわち、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化を図ることができる。

第８の発明は、第７の発明において、前記第１多孔領域は、前記第１疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第１密部分の寸法よりも大きい第１緻密部をさらに有し、前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第１緻密部と前記第１孔部は重なり、または、前記第２多孔領域は、前記第２疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第２密部分の寸法よりも大きい第２緻密部をさらに有し、前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第２緻密部と前記第１孔部は重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、緻密部と第１孔部とが重なるように構成されているので、発生した電流が緻密部を迂回して流れようとする。そのため、電流が流れる距離（導電パス）を長くすることができるので、電子が加速されにくくなり、ひいてはアーク放電の発生を抑制することができる。

第９の発明は、第８の発明において、前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第１緻密部の周囲に前記複数の第１疎部分が設けられる、または、前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第２緻密部の周囲に前記複数の第２疎部分が設けられ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、ガス流を確保しつつアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

第１０の発明は、第８または第９の発明において、前記第１緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第１多孔質部の前記第１方向に沿う長さよりも小さい、または、前記第２緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第２多孔質部の前記第１方向に沿う長さよりも小さ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、ガス流を確保しつつアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

第１１の発明は、第８～第１０のいずれか１つの発明において、前記第１方向において、前記第１緻密部と前記ベースプレートとの間に前記第１疎部分が設けられる、または、前記第１方向において、前記第２緻密部と前記ベースプレートとの間に前記第２疎部分が設けられ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、アーク放電の発生を抑制しつつ、ガス流の円滑化を図ることができる。

第１２の発明は、第８または第９の発明において、前記第１緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第１多孔質部の前記第１方向に沿う長さと略同じである、または、前記第２緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第２多孔質部の前記第１方向に沿う長さと略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、緻密部の第１方向に沿う長さを第１多孔質部の第１方向に沿う長さと略同じ程度に長くしているため、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。

第１３の発明は、第７～第１２のいずれか１つの発明において、前記第１孔部は、前記第１方向に対して所定の角度傾いた方向に延び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、複数の第１疎部分のそれぞれが、第１方向に対して所定の角度傾いた方向に延びているので、第１疎部分に設けられた孔の内部を電流が流れる際に、電子が加速されにくくなると考えられる。そのため、アーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

第１４の発明は、第１～第１３のいずれか１つの発明において、前記複数の第１疎部分、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔は、前記ガス導入路から導入されたガスが流通可能となっ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、ガス導入路から導入されたガスをセラミック誘電体基板の第１主面側に導くことができる。

第１５の発明は、第１３の発明において、前記第１方向と、前記第１孔部が延びる方向との間の角度は、５°以上、３０°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、アーク放電の発生を抑制するのが容易となる。

第１６の発明は、上記のいずれか１つの静電チャックと、前記静電チャックに設けられたガス導入路にガスを供給可能な供給部と、を備えたことを特徴とする処理装置である。この処理装置によれば、アーク放電の低減を図ることができる。

本発明の態様によれば、アーク放電の低減を図ることができる静電チャック、および処理装置が提供される。

本実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部を例示する模式図である。 実施形態に係る静電チャックの多孔質部を例示する模式平面図である。 実施形態に係る静電チャックの多孔質部を例示する模式平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部を例示する模式平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る第１多孔質部９０を例示する模式図である。 実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 実施形態に係る静電チャックの多孔質部を例示する模式断面図である。 他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。 （ａ）～（ｄ）は、他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。 他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１６に示す領域Ｃの拡大図である。 他の実施形態に係る複数の孔を例示する模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、孔の開口部分の形状を例示する模式断面図である。 他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。 図２２に示す領域Ｅの拡大図である。 図２２に示す領域Ｅの、他の実施形態を表す拡大図である。 本実施の形態に係る処理装置を例示する模式図である。

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。
なお、各図中において、ベースプレート５０からセラミック誘電体基板１１へ向かう方向をＺ方向（第１方向の一例に相当する）、Ｚ方向と略直交する方向の１つをＹ方向（第２方向の一例に相当する）、Ｚ方向及びＹ方向に略直交する方向をＸ方向（第２方向の一例に相当する）としている。

（静電チャック）
図１は、本実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る静電チャック１１０は、セラミック誘電体基板１１と、ベースプレート５０と、多孔質部９０と、を備える。この例では、静電チャック１１０は、多孔質部７０をさらに備えている。

セラミック誘電体基板１１は、例えば焼結セラミックによる平板状の基材である。例えば、セラミック誘電体基板１１は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む。例えば、セラミック誘電体基板１１は、高純度の酸化アルミニウムで形成される。セラミック誘電体基板１１における酸化アルミニウムの濃度は、例えば、９９原子パーセント（ａｔоｍｉｃ％）以上１００ａｔоｍｉｃ％以下である。高純度の酸化アルミニウムを用いることで、セラミック誘電体基板１１の耐プラズマ性を向上させることができる。セラミック誘電体基板１１は、対象物Ｗ（吸着対象物）が載置される第１主面１１ａと、第１主面１１ａとは反対側の第２主面１１ｂと、を有する。対象物Ｗは、例えばシリコンウェーハなどの半導体基板である。

セラミック誘電体基板１１には、電極１２が設けられる。電極１２は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、第２主面１１ｂと、の間に設けられる。電極１２は、セラミック誘電体基板１１の中に挿入されるように形成されている。電極１２には、接続部２０および配線２１１を介して電源２１０が電気的に接続される。電源２１０により、電極１２に吸着保持用電圧を印加することによって、電極１２の第１主面１１ａ側に電荷を発生させ、静電力によって対象物Ｗを吸着保持することができる。

電極１２の形状は、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ及び第２主面１１ｂに沿った薄膜状である。電極１２は、対象物Ｗを吸着保持するための吸着電極である。電極１２は、単極型でも双極型でもよい。図１に例示をした電極１２は双極型であり、同一面上に２極の電極１２が設けられている。

電極１２には、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂ側に延びる接続部２０が設けられている。接続部２０は、例えば、電極１２と導通するビア（中実型）やビアホール（中空型）である。接続部２０は、ロウ付けなどの適切な方法によって接続された金属端子でもよい。

ベースプレート５０は、セラミック誘電体基板１１を支持する部材である。セラミック誘電体基板１１は、図２（ａ）に例示をした接合部６０によってベースプレート５０の上に固定される。接合部６０は、例えば、シリコーン接着剤が硬化したものとすることができる。

ベースプレート５０は、例えば金属製である。ベースプレート５０は、例えば、アルミニウム製の上部５０ａと下部５０ｂとに分けられており、上部５０ａと下部５０ｂとの間に連通路５５が設けられている。連通路５５の一端側は、入力路５１に接続され、連通路５５の他端側は、出力路５２に接続される。ベースプレート５０は、第２主面１１ｂ側の端部に溶射部（図示しない）を有していてもよい。溶射部は、例えば溶射によって形成される。溶射部は、ベースプレート５０の第２主面１１ｂ側の端面（上面５０Ｕ）を構成してもよい。溶射部は、必要に応じて設けられ、省略可能である。

ベースプレート５０は、静電チャック１１０の温度調整を行う役目も果たす。例えば、静電チャック１１０を冷却する場合には、入力路５１から冷却媒体を流入し、連通路５５を通過させ、出力路５２から流出させる。これにより、冷却媒体によってベースプレート５０の熱を吸収し、その上に取り付けられたセラミック誘電体基板１１を冷却することができる。一方、静電チャック１１０を保温する場合には、連通路５５内に保温媒体を入れることも可能である。セラミック誘電体基板１１やベースプレート５０に発熱体を内蔵させることも可能である。ベースプレート５０やセラミック誘電体基板１１の温度を調整することで、静電チャック１１０によって吸着保持された対象物Ｗの温度を調整することができる。

また、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａ側には、必要に応じてドット１３が設けられており、ドット１３の間に溝１４が設けられている。すなわち、第１主面１１ａは凹凸面であり、凹部と凸部とを有する。第１主面１１ａの凸部がドット１３に相当し、第１主面１１ａの凹部が溝１４に相当する。溝１４は、例えば、ＸＹ平面内において連続して延びるものとすることができる。それによって、Ｈｅ等のガスを第１主面１１ａ全体に分配することができる。静電チャック１１０に載置された対象物Ｗの裏面と溝１４を含む第１主面１１ａとの間に空間が形成される。

セラミック誘電体基板１１は、溝１４と接続された貫通孔１５を有する。貫通孔１５は、第２主面１１ｂから第１主面１１ａにかけて設けられる。すなわち、貫通孔１５は、第２主面１１ｂから第１主面１１ａまでＺ方向に延び、セラミック誘電体基板１１を貫通する。貫通孔１５は、例えば、孔部１５ａ、孔部１５ｂ、孔部１５ｃ、孔部１５ｄを含む（詳細は後述）。

ドット１３の高さ、溝１４の深さ、ドット１３及び溝１４の面積比率、形状等を適宜選択することで、対象物Ｗの温度や対象物Ｗに付着するパーティクルを好ましい状態にコントロールすることができる。

ベースプレート５０には、ガス導入路５３が設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を例えば貫通するように設けられる。ガス導入路５３は、ベースプレート５０を貫通せず、他のガス導入路５３の途中から分岐してセラミック誘電体基板１１側まで設けられていてもよい。また、ガス導入路５３は、ベースプレート５０の複数箇所に設けられてもよい。

ガス導入路５３は、貫通孔１５と連通する。すなわち、ガス導入路５３に流入したガス（ヘリウム（Ｈｅ）等）は、ガス導入路５３を通過した後に、貫通孔１５に流入する。

貫通孔１５に流入したガスは、貫通孔１５を通過した後に、対象物Ｗと溝１４を含む第１主面１１ａとの間に設けられた空間に流入する。これにより、対象物Ｗをガスによって直接冷却することができる。

多孔質部９０は、例えば、Ｚ方向においてベースプレート５０と、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと、の間に設けることができる。多孔質部９０は、例えば、ガス導入路５３と対向する位置に設けることができる。例えば、多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１の貫通孔１５に設けられる。例えば、多孔質部９０は、貫通孔１５に挿入されている。

図２（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式図である。図２（ａ）は、多孔質部９０および多孔質部７０の周辺を例示する。図２（ａ）は、図１に示す領域Ａの拡大図に相当する。図２（ｂ）は、多孔質部９０を例示する平面図である。

また、図２（ｃ）、（ｄ）は、他の実施形態に係る孔部１５ｃおよび孔部１５ｄを例示するための模式断面図である。

なお、煩雑となるのを避けるために、図２（ａ）、（ｃ）、（ｄ）においてはドット１３（例えば、図１を参照）を省いて描いている。

この例では、貫通孔１５は、孔部１５ａと、孔部１５ｂ（第１孔部）と、を有する。孔部１５ａの一端は、セラミック誘電体基板１１の第２主面１１ｂに位置する。

また、セラミック誘電体基板１１は、Ｚ方向において第１主面１１ａと多孔質部９０との間に位置する孔部１５ｂを有することができる。孔部１５ｂは、孔部１５ａと連通し、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａまで延びる。すなわち、孔部１５ｂの一端は、第１主面１１ａ（溝１４の底面１４ａ）に位置する。孔部１５ｂは、セラミック誘電体基板１１の第１主面１１ａと第１多孔質部９０との間に位置する。孔部１５ｂは、多孔質部９０と溝１４とを連結する連結孔である。孔部１５ｂの径（Ｘ方向に沿った長さ）は、孔部１５ａの径（Ｘ方向に沿った長さ）よりも小さい。径の小さい孔部１５ｂを設けることにより、セラミック誘電体基板１１と対象物Ｗとの間に形成される空間（例えば溝１４を含む第１主面１１ａ）のデザインの自由度を高めることができる。例えば、図２（ａ）のように、溝１４の幅（Ｘ方向に沿った長さ）を多孔質部９０の幅（Ｘ方向に沿った長さ）よりも短くすることができる。これにより、例えば、セラミック誘電体基板１１と対象物Ｗとの間に形成される空間における放電を抑制することができる。

孔部１５ｂの径は、例えば０．０５ミリメートル（ｍｍ）以上０．５ｍｍ以下である。孔部１５ａの径は、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下である。なお、孔部１５ｂは、孔部１５ａと間接的に連通していてもよい。すなわち、孔部１５ａと孔部１５ｂとを接続する孔部１５ｃ（第２孔部）が設けられていてもよい。図２（ａ）に例示をしたように、孔部１５ｃは、セラミック誘電体基板１１に設けることができる。図２（ｃ）に例示をしたように、孔部１５ｃは、多孔質部９０に設けることもできる。図２（ｄ）に例示をしたように、孔部１５ｃは、セラミック誘電体基板１１および多孔質部９０に設けることもできる。すなわち、セラミック誘電体基板１１および多孔質部９０の少なくともいずれかは、孔部１５ｂと多孔質部９０との間に位置する孔部１５ｃを有することができる。この場合、孔部１５ｃがセラミック誘電体基板１１に設けられていれば、孔部１５ｃの周囲における強度を高くすることができ、孔部１５ｃの周辺におけるチッピングなどの発生を抑制できる。そのため、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。孔部１５ｃが多孔質部９０に設けられていれば、孔部１５ｃと多孔質部９０との位置合わせが容易となる。そのため、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化との両立がより容易となる。孔部１５ａ、孔部１５ｂ及び孔部１５ｃのそれぞれは、例えば、Ｚ方向に延びる円筒状である。

この場合、Ｘ方向またはＹ方向において、孔部１５ｃの寸法は、多孔質部９０の寸法よりも小さく、孔部１５ｂの寸法よりも大きくすることができる。本実施形態に係る静電チャック１１０によれば、ガス導入路５３と対向する位置に設けられた多孔質部９０により、孔部１５ｂに流れるガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。また、孔部１５ｃのＸ方向またはＹ方向における寸法を、孔部１５ｂの該寸法よりも大きくしているので、寸法の大きな多孔質部９０に導入されたガスの大部分を、孔部１５ｃを介して寸法の小さな孔部１５ｂに導入することができる。すなわち、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化を図ることができる。

前述したように、セラミック誘電体基板１１は、第１主面１１ａに開口し、貫通孔１５と連通する少なくとも１つの溝１４を有している。また、孔部１５ｃのＺ方向における寸法を、溝１４のＺ方向における寸法よりも小さくすることができる。それにより、ガスが孔部１５ｃを通過する時間を短くすることができる。すなわち、ガスの流れの円滑化を図りつつ、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。また、Ｘ方向またはＹ方向において、孔部１５ｃの寸法は、溝１４の寸法よりも大きくすることができる。この様にすれば、溝１４にガスを流入させるのが容易となる。そのため、対象物Ｗをガスによって効果的に冷却することが可能となる。

また、孔部１５ｃの、第１主面１１ａ側の面１５ｃ１（天井面）の算術平均表面粗さＲａは、溝１４の、底面１４ａ（第２主面１１ｂ側の面）の算術平均表面粗さＲａよりも小さくすることが好ましい。この様にすれば、孔部１５ｃの面１５ｃ１に大きな凹凸がないので、アーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

また、溝１４の第２主面１１ｂ側の面１４ａの算術平均表面粗さＲａは、第２主面１１ｂの算術平均表面粗さＲａよりも小さくすることが好ましい。この様にすれば、溝１４の面１４ａに大きな凹凸がないので、アーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

また、孔部１５ｂと孔部１５ｃとの間に設けられた孔部１５ｄ（第３孔部）をさらに備えることができる。Ｘ方向またはＹ方向において、孔部１５ｄの寸法は孔部１５ｂよりも大きく、孔部１５ｃよりも小さくすることができる。孔部１５ｄを設ければ、ガスの流れの円滑化を図ることができる。

前述したように、セラミック誘電体基板１１と、ベースプレート５０との間には接合部６０を設けることができる。Ｚ方向において、孔部１５ｃの寸法は、接合部６０の寸法よりも小さくすることができる。この様にすれば、セラミック誘電体基板１１とベースプレート５０との接合強度を向上させることができる。また、Ｚ方向における孔部１５ｃの寸法を、接合部６０の寸法よりも小さくしているので、ガスの流れの円滑化を図りつつ、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。

この例では、多孔質部９０は、孔部１５ａに設けられている。このため、多孔質部９０の上面９０Ｕは、第１主面１１ａに露出していない。すなわち、多孔質部９０の上面９０Ｕは、第１主面１１ａと第２主面１１ｂとの間に位置する。一方、多孔質部９０の下面９０Ｌは、第２主面１１ｂに露出している。

次に多孔質部９０について説明する。多孔質部９０は、後述する複数の疎部分９４と複数の密部分９５とを有する。なお、図２においては、多孔質部９０をセラミック基板１１に設ける場合を例示しているが、後述するように、多孔質部９０をベースプレート５０に設けてもよい（例えば、図１２（ｂ）など）。
多孔質部９０は、複数の孔９６を有する多孔領域９１（第１多孔領域、第２多孔領域の一例）と、多孔領域９１よりも緻密な緻密領域９３（第１緻密領域、第２緻密領域の一例）と、を有する。多孔領域９１はガスが流通可能に構成される。複数の孔９６のそれぞれは、内部をガスが流通する。緻密領域９３は、多孔領域９１に比べて孔９６が少ない領域、または、実質的に孔９６を有さない領域である。緻密領域９３の気孔率（パーセント：％）は、多孔領域９１の気孔率（％）よりも低い。緻密領域９３の密度（グラム／立方センチメートル：ｇ／ｃｍ^３）は、多孔領域９１の密度（ｇ／ｃｍ^３）よりも高い。緻密領域９３が多孔領域９１に比べて緻密であることにより、例えば、緻密領域９３の剛性（機械的な強度）は、多孔領域９１の剛性よりも高い。

緻密領域９３の気孔率は、例えば、緻密領域９３の全体積に占める、緻密領域９３に含まれる空間（孔９６）の体積の割合である。多孔領域９１の気孔率は、例えば、多孔領域９１の全体積に占める、多孔領域９１に含まれる空間（孔９６）の体積の割合である。例えば、多孔領域９１の気孔率は、５％以上４０％以下、好ましくは１０％以上３０％以下であり、緻密領域９３の気孔率は、０％以上５％以下である。

多孔質部９０は、柱状（例えば円柱状）である。また、多孔領域９１は、柱状（例えば円柱状）である。緻密領域９３は、多孔領域９１と接している、または、多孔領域９１と連続している。図２（ｂ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密領域９３は、多孔領域９１の外周を囲む。緻密領域９３は、多孔領域９１の側面９１ｓを囲む筒状（例えば円筒状）である。言い換えれば、多孔領域９１は、緻密領域９３をＺ方向に貫通するように設けられている。ガス導入路５３から貫通孔１５へ流入したガスは、多孔領域９１に設けられた複数の孔９６を通り、溝１４に供給される。

このような多孔領域９１を有する多孔質部９０を設けることにより、貫通孔１５に流れるガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。また、多孔質部９０が緻密領域９３を有することにより、多孔質部９０の剛性（機械的な強度）を向上させることができる。

多孔質部９０がセラミック誘電体基板１１に設けられた場合においては、多孔質部は、例えば、セラミック誘電体基板１１と一体化してもよい。２つの部材が一体化している状態とは、２つの部材が化学的に結合している状態である。２つの部材の間には、一方の部材を他方の部材に対して固定するための材料（例えば接着剤）が設けられない。すなわち、この例では、多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１との間には、接着剤などの他の部材が設けられておらず、多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とが一体化している。

このように、多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１と一体化することで、セラミック誘電体基板１１に対して固定した場合には、多孔質部９０を接着剤などによってセラミック誘電体基板１１に固定する場合に比べて、静電チャック１１０の強度を向上させることができる。例えば、接着剤の腐食やエロージョン等による静電チャックの劣化が生じない。

多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とを一体化させる場合、多孔質部９０の外周の側面には、セラミック誘電体基板１１から力が掛かる場合がある。一方、ガスの流量を確保するため、多孔質部９０に複数の孔を設けた場合、多孔質部９０の機械的強度が低下する。このため、多孔質部９０をセラミック誘電体基板１１と一体化するときに、セラミック誘電体基板１１から多孔質部９０に加えられる力によって、多孔質部９０が破損する恐れがある。

これに対して、多孔質部９０が緻密領域９３を有することにより、多孔質部９０の剛性（機械的な強度）を向上させることができ、且つ、多孔質部９０をセラミック誘電体基板１１と一体化させることができる。

なお、実施形態において、多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１と必ずしも一体化していなくてもよい。例えば、図１１に示すように、接着剤を用いて、多孔質部９０をセラミック誘電体基板に取り付けてもよい。

また、緻密領域９３は、貫通孔１５を形成するセラミック誘電体基板１１の内壁１５ｗと、多孔領域９１と、の間に位置する。すなわち、多孔質部９０の内側に多孔領域９１が設けられ、外側に緻密領域９３が設けられている。多孔質部９０の外側に緻密領域９３が設けられることにより、セラミック誘電体基板１１から多孔質部９０に加えられる力に対する剛性を向上させることができる。これにより、多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とを一体化させやすくすることができる。また、例えば、多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１との間に接着部材６１（図１１参照）が設けられる場合、多孔質部９０内を通過するガスが接着部材６１に触れることを緻密領域９３によって抑制することができる。これにより、接着部材６１の劣化を抑制することができる。また、多孔質部９０の内側に多孔領域９１が設けられることにより、セラミック誘電体基板１１の貫通孔１５が緻密領域９３で塞がれることを抑え、ガスの流量を確保することができる。

緻密領域９３の厚み（多孔領域９１の側面９１ｓと、緻密領域９３の側面９３ｓと、の間の長さＬ０）は、例えば、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。

多孔質部９０の材料には、絶縁性を有するセラミックが用いられる。多孔質部９０（多孔領域９１及び緻密領域９３のそれぞれ）は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化チタン（ＴｉＯ_２）及び酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）の少なくともいずれかを含む。これにより、多孔質部９０の高い絶縁耐圧と高い剛性とを得ることができる。

例えば、多孔質部９０は、酸化アルミニウム、酸化チタン、及び酸化イットリウムのいずれかを主成分とする。
この場合、セラミック誘電体基板１１の酸化アルミニウムの純度は、多孔質部９０の酸化アルミニウムの純度よりも高くすることができる。この様にすれば、静電チャック１１０の耐プラズマ性等の性能を確保し、かつ、多孔質部９０の機械的強度を確保することができる。一例としては、多孔質部９０に微量の添加物を含有させることにより、多孔質部９０の焼結が促進され、気孔の制御や機械的強度の確保が可能となる。

本明細書において、セラミック誘電体基板１１の酸化アルミニウムなどのセラミックス純度は、蛍光Ｘ線分析、ＩＣＰ－ＡＥＳ法（Inductively Coupled Plasma－Atomic Emission Spectrometry：高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法）などにより測定することができる。

例えば、多孔領域９１の材料と緻密領域９３の材料とは、同じである。ただし、多孔領域９１の材料は緻密領域９３の材料と異なっていてもよい。多孔領域９１の材料の組成は、緻密領域９３の材料の組成と異なっていてもよい。

図３（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部９０を例示する模式図である。
図３（ａ）は、Ｚ方向に沿って見た多孔質部９０の平面図であり、図３（ｂ）は、多孔質部９０のＺＹ平面における断面図である。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、多孔質部９０において、多孔領域９１は、複数の疎部分９４（第１疎部分、第２疎部分の一例）と、密部分９５（第１密部分、第２密部分の一例）と、を有する。密部分９５を複数有していてもよい。複数の疎部分９４のそれぞれは、複数の孔９６を有する。密部分９５は、疎部分９４よりも緻密である。すなわち、密部分９５は、疎部分９４に比べて孔が少ない部分、または、実質的に孔を有さない部分である。Ｘ方向またはＹ方向における密部分９５の寸法は、Ｘ方向またはＹ方向における緻密領域９３の寸法よりも小さい。密部分９５の気孔率は、疎部分９４の気孔率よりも低い。そのため、密部分９５の密度は、疎部分９４の密度よりも高い。密部分９５の気孔率は、緻密領域９３の気孔率と同じであってもよい。密部分９５が疎部分９４に比べて緻密であることにより、密部分９５の剛性は、疎部分９４の剛性よりも高い。

１つの疎部分９４の気孔率は、例えば、その疎部分９４の全体積に占める、その疎部分９４に含まれる空間（孔９６）の体積の割合である。密部分９５の気孔率は、例えば、密部分９５の全体積に占める、密部分９５に含まれる空間（孔９６）の体積の割合である。例えば、疎部分９４の気孔率は、２０％以上６０％以下、好ましくは３０％以上５０％以下であり、密部分９５の気孔率は、０％以上５％以下である。

複数の疎部分９４のそれぞれは、Ｚ方向に延びる。例えば、複数の疎部分９４のそれぞれは、柱状（円柱状又は多角柱状）であり、多孔領域９１をＺ方向に貫通するように設けられている。密部分９５は、複数の疎部分９４同士の間に位置する。密部分９５は、互いに隣接する疎部分９４を仕切る壁状である。図３（ａ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、密部分９５は、複数の疎部分９４のそれぞれの外周を囲むように設けられている。密部分９５は、多孔領域９１の外周において、緻密領域９３と連続している。

多孔領域９１内に設けられる疎部分９４の数は、例えば５０個以上１０００個以下である。図３（ａ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の疎部分９４同士は、互いに略同じ大きさである。例えば、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の疎部分９４は、多孔領域９１内において等方的に均一に分散されている。例えば、隣接する疎部分９４同士の距離（すなわち密部分９５の厚み）は、略一定である。

例えば、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密領域９３の側面９３ｓと、複数の疎部分９４のうち最も側面９３ｓに近い疎部分９４と、の間の距離Ｌ１１は、１００μｍ以上１０００μｍ以下である。

このように、多孔領域９１に複数の疎部分９４と、疎部分９４よりも緻密な密部分９５と、を設けることにより、多孔領域内において３次元的にランダムに複数の孔が分散された場合に比べて、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、多孔質部９０の剛性を向上させることができる。
例えば、多孔領域９１の気孔率が大きくなると、ガスの流量が大きくなる一方、アーク放電に対する耐性及び剛性が低下する。これに対して、多孔領域９１に、Ｘ方向またはＹ方向の寸法が、緻密領域９３のＸ方向またはＹ方向の寸法よりも小さい密部分９５を設けることにより、気孔率を大きくした場合でも、アーク放電に対する耐性及び剛性の低下を抑制することができる。

例えば、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の疎部分９４のすべてを含む最小の円、楕円、又は多角形を想定する。その円、楕円、又は多角形の内側を多孔領域９１とし、その円、楕円、又は多角形の外側を緻密領域９３と考えることができる。

以上に説明したように、多孔質部９０は、第１孔９６および第２孔９６を含む複数の孔９６を有する複数の疎部分９４と、疎部分９４の密度よりも高い密度を有する密部分９５と、を有することができる。複数の疎部分９４のそれぞれは、Ｚ方向に延びている。密部分９５は、複数の疎部分９４同士の間に位置している。疎部分９４は、複数の孔９６同士の間（第１孔９６と第２孔９６との間）に設けられた壁部９７（第１壁部、第２壁部の例）を有している。Ｘ方向またはＹ方向において、壁部９７の寸法の最小値は、密部分９５の寸法の最小値よりも小さくすることができる。この様にすれば、多孔質部９０にＺ方向に延びる疎部分９４と密部分９５とが設けられているので、アーク放電に対する耐性とガス流量とを確保しつつ、多孔質部９０の機械的な強度（剛性）を向上させることができる。

また、後述する図５に例示をしたように、Ｘ方向またはＹ方向において、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の寸法は、密部分９５の寸法よりも小さくすることができる。この様にすれば、複数の孔９６の寸法を十分に小さくできるため、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。

また、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の縦横比（アスペクト比）は、３０以上１００００以下とすることができる。この様にすれば、アーク放電に対する耐性をさらに向上させることができる。より好ましくは、複数の孔９６の縦横比（アスペクト比）の下限は１００以上であり、上限は１６００以下である。

また、Ｘ方向またはＹ方向において、複数の疎部分９４のそれぞれに設けられた複数の孔９６の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下とすることができる。この様にすれば、孔９６の寸法が１～２０マイクロメートルの１方向に延びる孔９６を配列させることができるので、アーク放電に対する高い耐性を実現することができる。

また、後述する図６（ａ）、（ｂ）に例示をしたように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、孔９６ａは疎部分９４の中心部に位置し、複数の孔９６のうち孔９６ａと隣接し孔９６ａを囲む孔９６ｂ～９６ｇの数は、６とすることができる。この様にすれば、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能となる。これにより、アーク放電に対する耐性と流れるガスの流量とを確保しつつ、多孔質部９０の剛性を向上させることができる。

図４は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部９０を例示する模式平面図である。
図４は、Ｚ方向に沿って見た多孔質部９０の一部を示し、図３（ａ）の拡大図に相当する。
Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の疎部分９４のそれぞれは、略六角形（略正六角形）である。Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の疎部分９４は、多孔領域９１の中心部に位置する疎部分９４ａと、疎部分９４ａを囲む６つの疎部分９４（疎部分９４ｂ～９４ｇ）を有する。

疎部分９４ｂ～９４ｇは、疎部分９４ａと隣接している。疎部分９４ｂ～９４ｇは、複数の疎部分９４のうち、疎部分９４ａに最も近接して設けられる。

疎部分９４ｂ及び疎部分９４ｃは、疎部分９４ａとＸ方向において並ぶ。すなわち、疎部分９４ａは、疎部分９４ｂと疎部分９４ｃとの間に位置する。

疎部分９４ａのＸ方向に沿った長さＬ１（疎部分９４ａの径）は、疎部分９４ａと疎部分９４ｂとの間のＸ方向に沿った長さＬ２よりも長く、疎部分９４ａと疎部分９４ｃとの間のＸ方向に沿った長さＬ３よりも長い。

なお、長さＬ２及び長さＬ３のそれぞれは、密部分９５の厚みに相当する。すなわち、長さＬ２は、疎部分９４ａと疎部分９４ｂとの間の密部分９５のＸ方向に沿った長さである。長さＬ３は、疎部分９４ａと疎部分９４ｃとの間の密部分９５のＸ方向に沿った長さである。長さＬ２と長さＬ３とは、略同じとすることができる。例えば、長さＬ２は、長さＬ３の０．５倍以上２．０倍以下とすることができる。

また、長さＬ１は、疎部分９４ｂのＸ方向に沿った長さＬ４（疎部分９４ｂの径）と略同じとすることができる。長さＬ１は、疎部分９４ｃのＸ方向に沿った長さＬ５（疎部分９５ｃの径）と略同じとすることができる。例えば、長さＬ４及び長さＬ５のそれぞれは、長さＬ１の０．５倍以上２．０倍以下とすることができる。

このように、疎部分９４ａは、複数の疎部分９４のうちの６つの疎部分９４に隣接し囲まれている。すなわち、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、多孔領域９１の中心部において、１つの疎部分９４と隣接する疎部分９４の数は、６である。これにより、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の疎部分９４を配置することが可能である。これにより、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、多孔質部９０の剛性を向上させることができる。また、アーク放電に対する耐性のばらつき、貫通孔１５に流れるガスの流量のばらつき、及び多孔質部９０の剛性のばらつきを抑制することができる。

疎部分９４の径（長さＬ１、Ｌ４、またはＬ５など）は、例えば、５０μｍ以上５００μｍ以下である。密部分９５の厚み（長さＬ２またはＬ３など）は、例えば、１０μｍ以上１００μｍ以下である。疎部分９４の径は、密部分９５の厚みよりも大きい。また、前述のとおり、密部分９５の厚みは、緻密領域９３の厚みよりも小さい。

図５は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部９０を例示する模式平面図である。
図５は、Ｚ方向に沿って見た多孔質部９０の一部を示す。図５は、１つの疎部分９４の周辺の拡大図である。
図５に示すように、この例では、疎部分９４は、複数の孔９６と、複数の孔９６同士の間に設けられた壁部９７と、を有する。

複数の孔９６のそれぞれは、Ｚ方向に延びる。複数の孔９６のそれぞれは、１方向に延びるキャピラリ状（１次元キャピラリ構造）であり、疎部分９４をＺ方向に貫通している。壁部９７は、互いに隣接する孔９６を仕切る壁状である。図５に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、壁部９７は、複数の孔９６のそれぞれの外周を囲むように設けられる。壁部９７は、疎部分９４の外周において、密部分９５と連続している。

１つの疎部分９４内に設けられる孔９６の数は、例えば５０個以上１０００個以下である。図５に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔９６同士は、互いに略同じ大きさである。例えば、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔９６は、疎部分９４内において等方的に均一に分散されている。例えば、隣接する孔９６同士の距離（すなわち壁部９７の厚み）は、略一定である。

このように、１方向に延びる孔９６が疎部分９４内に配列されることで、疎部分内において３次元的にランダムに複数の孔が分散された場合に比べて、アーク放電に対する高い耐性を少ないばらつきで実現することができる。

ここで、複数の孔９６の「キャピラリ状構造」についてさらに説明する。
近年、半導体装置の高集積化を目的とした回路線幅の細線化、回路ピッチの微細化がさらに進行している。静電チャックには更なるハイパワーが印加され、より高いレベルでの対象物Ｗの温度コントロールが求められている。こうした背景より、ハイパワー環境下においてもアーク放電を確実に抑制しつつ、ガス流量を十分に確保するとともに、その流量を高精度に制御することが求められている。本実施の形態に係る静電チャック１１０では、ヘリウム供給孔（ガス導入路５３）でのアーク放電防止のために従来から設けられているセラミックプラグ（多孔質部９０）において、その孔径（孔９６の径）を例えば数～十数μｍのレベルにまで小さくしている（孔９６の径の詳細については後述する）。径がこのレベルにまで小さくなると、ガスの流量制御が困難となる恐れがある。そこで、本発明においては、例えば、孔９６を、Ｚ方向に沿うようにその形状をさらに工夫している。具体的には、従来は比較的大きな孔で流量を確保し、かつ、その形状を３次元的に複雑にすることでアーク放電防止を達成していた。一方、本発明では、孔９６を例えばその径が数～十数μｍのレベルにまで微細にすることでアーク放電防止を達成し、逆にその形状を単純化することにより流量を確保している。つまり、従来とは全く異なる思想に基づき本発明に想到したものである。

なお、疎部分９４の形状は、六角形に限らず、円（又は楕円）やその他の多角形であってもよい。例えば、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、１０μｍ以下の間隔で並ぶ複数の孔９６のすべてを含む最小の円、楕円、又は多角形を想定する。その円、楕円、又は多角形の内側を疎部分９４とし、その円、楕円、又は多角形の外側を密部分９５と考えることができる。

図６（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部９０を例示する模式平面図である。
図６（ａ）及び図６（ｂ）は、Ｚ方向に沿って見た多孔質部９０の一部を示し、１つの疎部分９４内の孔９６を示す拡大図である。

図６（ａ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔９６は、疎部分９４の中心部に位置する孔９６ａと、孔９６ａを囲む６つの孔９６（孔９６ｂ～９６ｇ）を有する。孔９６ｂ～９６ｇは、孔９６ａと隣接している。孔９６ｂ～９６ｇは、複数の孔９６のうち、孔９６ａに最近接する孔９６である。

孔９６ｂ及び孔９６ｃは、孔９６ａとＸ方向において並ぶ。すなわち、孔９６ａは、孔９６ｂと孔９６ｃとの間に位置する。

例えば、孔９６ａのＸ方向に沿った長さＬ６（孔９６ａの径）は、孔９６ａと孔９６ｂとの間のＸ方向に沿った長さＬ７よりも長く、孔９６ａと孔９６ｃとの間のＸ方向に沿った長さＬ８よりも長い。

なお、長さＬ７及び長さＬ８のそれぞれは、壁部９７の厚みに相当する。すなわち、長さＬ７は、孔９６ａと孔９６ｂとの間の壁部９７のＸ方向に沿った長さである。長さＬ８は、孔９６ａと孔９６ｃとの間の壁部９７のＸ方向に沿った長さである。長さＬ７と長さＬ８とは、略同じとすることができる。例えば、長さＬ７は、長さＬ８の０．５以上２．０倍以下とすることができる。

また、長さＬ６は、孔９６ｂのＸ方向に沿った長さＬ９（孔９６ｂの径）と略同じとすることができる。長さＬ６は、孔９６ｃのＸ方向に沿った長さＬ１０（孔９６ｃの径）と略同じとすることができる。例えば、長さＬ９及び長さＬ１０のそれぞれは、長さＬ６の０．５倍以上２．０倍以下とすることができる。

例えば、孔の径が小さいと、アーク放電に対する耐性や剛性が向上する。一方、孔の径が大きいと、ガスの流量を大きくすることができる。孔９６の径（長さＬ６、Ｌ９、またはＬ１０など）は、例えば、１マイクロメートル（μｍ）以上２０μｍ以下である。径が１～２０μｍの１方向に延びる孔が配列されることで、アーク放電に対する高い耐性を少ないばらつきで実現することができる。より好ましくは孔９６の径は、３μｍ以上１０μｍ以下である。

ここで、孔９６の径の測定方法について説明する。走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ－３０００）を用い、１０００倍以上の倍率で画像を取得する。市販の画像解析ソフトを用い、孔９６について１００個分の円相当径を算出し、その平均値を孔９６の径とする。

複数の孔９６の径のばらつきを抑制することがさらに好ましい。径のばらつきを小さくすることで、流れるガスの流量および絶縁耐圧をより精密に制御することが可能となる。複数の孔９６の径のばらつきとして、上記孔９６の径の算出において取得した１００個分の円相当径の累積分布を利用することができる。具体的には、粒度分布測定に一般に用いられる、累積分布５０ｖｏｌ％のときの粒子径Ｄ５０（メジアン径）及び累積分布９０ｖｏｌ％のときの粒子径Ｄ９０の概念を適用し、横軸を孔径（μｍ）、縦軸を相対孔量（％）とした孔９６の累積分布グラフを用い、その孔径の累積分布５０ｖｏｌ％のときの孔径（Ｄ５０径に相当）および累積分布９０ｖｏｌ％のときの孔径（Ｄ９０径に相当）を求める。複数の孔９６の径のばらつきが、Ｄ５０：Ｄ９０≦１：２の関係を満たす程度に抑制されることが好ましい。

壁部９７の厚み（長さＬ７、Ｌ８など）は、例えば、１μｍ以上１０μｍ以下である。壁部９７の厚みは、密部分９５の厚みよりも薄い。

このように、孔９６ａは、複数の孔９６のうちの６つの孔９６に隣接し囲まれている。すなわち、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、疎部分９４の中心部において、１つの孔９６と隣接する孔９６の数は、６である。これにより、平面視において、高い等方性かつ高い密度で複数の孔９６を配置することが可能である。これにより、アーク放電に対する耐性と貫通孔１５に流れるガスの流量とを確保しつつ、多孔質部９０の剛性を向上させることができる。また、アーク放電に対する耐性のばらつき、貫通孔１５に流れるガスの流量のばらつき、及び多孔質部９０の剛性のばらつきを抑制することができる。

図６（ｂ）は、疎部分９４内における複数の孔９６の配置の別の例を示す。図６（ｂ）に示すように、この例では、複数の孔９６は、孔９６ａを中心に同心円状に配置される。これにより、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、高い等方性かつ高い密度で複数の孔を配置することが可能となる。

また、長さＬ０～Ｌ１０のそれぞれは、走査型電子顕微鏡などの顕微鏡を用いた観察により測定することができる。

本明細書における気孔率の評価について説明する。ここでは、多孔質部９０における気孔率の評価を例にとって説明する。
図３（ａ）の平面図のような画像を取得し、画像解析により、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１を算出する。画像の取得には、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ－３０００）を用いる。加速電圧を１５ｋＶ、倍率を３０倍としてＢＳＥ像を取得する。例えば、画像サイズは、１２８０×９６０画素であり、画像階調は２５６階調である。

多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１の算出には、画像解析ソフトウェア（例えばＷｉｎ－ＲＯＯＦＶｅｒ６．５（三谷商事））を用いる。
Ｗｉｎ－ＲＯＯＦＶｅｒ６．５を用いた割合Ｒ１の算出は以下のようにすることができる。
評価範囲ＲＯＩ１（図３（ａ）を参照）を、全ての疎部分９４を含む最小の円（又は楕円）とする。
単一閾値（例えば０）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ１の面積Ｓ１を算出する。
２つの閾値（例えば０及び１３６）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ１内の複数の疎部分９４の合計の面積Ｓ２を算出する。この際、疎部分９４内の穴埋め処理、及び、ノイズと考えられる小さい面積の領域の削除（閾値：０．００２以下）を行う。また、２つの閾値は、画像の明るさやコントラストによって適宜調整する。
面積Ｓ１に対する、面積Ｓ２の割合として、割合Ｒ１を算出する。すなわち、割合Ｒ１（％）＝（面積Ｓ２）／（面積Ｓ１）×１００である。

実施形態において、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１は、例えば、４０％以上７０％以下、好ましくは５０％以上７０％以下である。割合Ｒ１は、例えば６０％程度である。

図５の平面図のような画像を取得し、画像解析により、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２を算出する。割合Ｒ２は、例えば、疎部分９４の気孔率に相当する。画像の取得には、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ、Ｓ－３０００）を用いる。加速電圧を１５ｋＶ、倍率を６００倍としてＢＳＥ像を取得する。例えば、画像サイズは、１２８０×９６０画素であり、画像階調は２５６階調である。

疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２の算出には、画像解析ソフトウェア（例えばＷｉｎ－ＲＯＯＦＶｅｒ６．５（三谷商事））を用いる。
Ｗｉｎ－ＲＯＯＦＶｅｒ６．５を用いた割合Ｒ１の算出は以下のようにすることができる。
評価範囲ＲＯＩ２（図５を参照）を、疎部分９４の形状を近似する六角形とする。評価範囲ＲＯＩ２内に１つの疎部分９４に設けられたすべての孔９６が含まれる。
単一閾値（例えば０）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ２の面積Ｓ３を算出する。
２つの閾値（例えば０及び９６）による二値化処理を行い、評価範囲ＲＯＩ２内の複数の孔９６の合計の面積Ｓ４を算出する。この際、孔９６内の穴埋め処理、及び、ノイズと考えられる小さい面積の領域の削除（閾値：１以下）を行う。また、２つの閾値は、画像の明るさやコントラストによって適宜調整する。
面積Ｓ３に対する面積Ｓ４の割合として、割合Ｒ２を算出する。すなわち、割合Ｒ２（％）＝（面積Ｓ４）／（面積Ｓ３）×１００である。

実施形態において、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２（疎部分９４の気孔率）は、例えば、２０％以上６０％以下、好ましくは３０％以上５０％以下である。割合Ｒ２は、例えば４０％程度である。

多孔領域９１の気孔率は、例えば、多孔領域９１に占める複数の疎部分９４の割合Ｒ１と、疎部分９４に占める複数の孔９６の割合Ｒ２と、の積に相当する。例えば、割合Ｒ１が６０％であり、割合Ｒ２が４０％の場合、多孔領域９１の気孔率は、２４％程度と算出できる。

このような気孔率の多孔領域９１を有する多孔質部９０を用いることで、貫通孔１５に流れるガスの流量を確保しつつ、絶縁耐圧を向上させることができる。

同様にして、セラミック誘電体基板１１、多孔質部７０の気孔率を算出することができる。なお、走査型電子顕微鏡の倍率は、観察対象に応じて、例えば数十倍～数千倍の範囲において適宜選択することが好ましい。

図７（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る多孔質部９０を例示する模式図である。
図７（ａ）は、Ｚ方向に沿って見た多孔質部９０の平面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の一部の拡大図に相当する。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、この例では、疎部分９４の平面形状は、円形である。このように、疎部分９４の平面形状は、六角形でなくてもよい。

図８は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図８は、図２に示す領域Ｂの拡大図に相当する。すなわち、図８は、多孔質部９０（緻密領域９３）とセラミック誘電体基板１１との界面Ｆ１の近傍を示す。なお、この例では、多孔質部９０及びセラミック誘電体基板１１の材料には、酸化アルミニウムが用いられている。

図８に示すように、多孔質部９０は、Ｘ方向またはＹ方向においてセラミック誘電体基板１１側に位置する第１領域９０ｐと、第１領域９０ｐとＸ方向またはＹ方向において連続した第２領域９０ｑと、を有する。第１領域９０ｐ及び第２領域９０ｑは、多孔質部９０の緻密領域９３の一部である。

第１領域９０ｐは、Ｘ方向またはＹ方向において第２領域９０ｑとセラミック誘電体基板１１との間に位置する。第１領域９０ｐは、界面Ｆ１からＸ方向またはＹ方向に４０～６０μｍ程度の領域である。すなわち、第１領域９０ｐのＸ方向またはＹ方向に沿う幅Ｗ１（界面Ｆ１に対して垂直な方向における第１領域９０ｐの長さ）は、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。

また、セラミック誘電体基板１１は、Ｘ方向またはＹ方向において多孔質部９０（第１領域９０ｐ）側に位置する第１基板領域１１ｐと、第１基板領域１１ｐとＸ方向またはＹ方向において連続した第２基板領域１１ｑと、を有する。第１領域９０ｐと第１基板領域１１ｐとは接して設けられる。第１基板領域１１ｐは、Ｘ方向またはＹ方向において第２基板領域１１ｑと多孔質部９０との間に位置する。第１基板領域１１ｐは、界面Ｆ１からＸ方向またはＹ方向に４０～６０μｍ程度の領域である。すなわち、第１基板領域１１ｐのＸ方向またはＹ方向に沿う幅Ｗ２（界面Ｆ１に対して垂直な方向における第１基板領域１１ｐの長さ）は、例えば、４０μｍ以上６０μｍ以下である。

図９（ａ）、（ｂ）は、実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図９（ａ）は、図８に示した第１領域９０ｐの一部の拡大図である。図９（ｂ）は、図８に示した第１基板領域１１ｐの一部の拡大図である。
図９（ａ）に示すように、第１領域９０ｐは、複数の粒子ｇ１（結晶粒）を含む。また、図９（ｂ）に示すように、第１基板領域１１ｐは、複数の粒子ｇ２（結晶粒）を含む。

第１領域９０ｐにおける平均粒子径（複数の粒子ｇ１の径の平均値）は、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径（複数の粒子ｇ２の径の平均値）と異なる。

第１領域９０ｐにおける平均粒子径と第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径とが異なることにより、界面Ｆ１において、多孔質部９０の結晶粒と、セラミック誘電体基板１１の結晶粒と、の結合強度（界面強度）を向上させることができる。例えば、多孔質部９０のセラミック誘電体基板１１からの剥離や、結晶粒の脱粒を抑制することができる。

なお、平均粒子径には、図９（ａ）及び図９（ｂ）のような断面の画像における、結晶粒の円相当直径の平均値を用いることができる。円相当直径とは、対象とする平面形状の面積と同じ面積を有する円の直径である。

セラミック誘電体基板１１と、多孔質部９０は、一体化されていることも好ましい。多孔質部９０はセラミック誘電体基板１１と一体化していることで、セラミック誘電体基板１１に固定されている。これにより、多孔質部９０を接着剤などによってセラミック誘電体基板１１に固定する場合に比べて、静電チャックの強度を向上させることができる。例えば、接着剤の腐食やエロージョン等による静電チャックの劣化を抑制することができる。

この例では、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第１領域９０ｐにおける平均粒子径よりも小さい。第１基板領域１１ｐにおける粒子径が小さいことにより、多孔質部９０とセラミック誘電体基板との界面において、多孔質部９０と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１基板領域における粒子径が小さいことでセラミック誘電体基板１１の強度を高め、製作時やプロセス時に発生する応力によるクラック等のリスクを抑えることができる。例えば、第１領域９０ｐにおける平均粒子径は、３μｍ以上５μｍ以下である。例えば、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、０．５μｍ以上２μｍ以下である。第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第１領域９０ｐにおける平均粒子径の１．１倍以上５倍以下である。

また、例えば、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径は、第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さい。第１領域９０ｐと接して設けられる第１基板領域１１ｐでは第１領域９０ｐとの間における拡散等の相互作用により第１領域９０ｐとの間の界面強度を高くすることが好ましい。一方、第２基板領域１１ｑでは、セラミック誘電体基板１１の材料本来の特性が発現されることが好ましい。第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径を第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さくすることで、第１基板領域１１ｐにおける界面強度の担保と、第２基板領域１１ｑにおけるセラミック誘電体基板１１の特性とを両立させることができる。

第１領域９０ｐにおける平均粒子径は、第１基板領域１１ｐにおける平均粒子径より小さくてもよい。これによって多孔質部９０とセラミック誘電体基板との界面において、多孔質部９０と、セラミック誘電体基板と、の結合強度を向上させることができる。また、第１領域９０ｐにおける平均粒子径が小さいことで、多孔質部９０の強度が高くなるため、プロセス時の粒子の脱落を抑制でき、パーティクルを低減できる。

また、前述したものと同様にして、第１領域９０ｐにおける平均粒子径が、第２基板領域１１ｑにおける平均粒子径よりも小さくなるようにすることもできる。この様にすれば、第１領域９０ｐにおける機械的な強度を向上させることができる。

図２（ａ）を再び参照して、静電チャック１１０の構造について説明を続ける。静電チャック１１０は、前述のとおり多孔質部７０（第１多孔質部、第２多孔質部）をさらに有していてもよい。多孔質部７０は、図３～７において説明した複数の疎部分９４と複数の密部分９５とを有さない。この例では、多孔質部７０は、べースプレートに設けられ、ガス導入路５３と対向して配置される。多孔質部７０は、例えばＺ方向において多孔質部９０とガス導入路５３との間に設けることができる。例えば、多孔質部７０は、ベースプレート５０の、セラミック誘電体基板１１側に嵌め込まれる。図２（ａ）に例示をしたように、例えば、ベースプレート５０のセラミック誘電体基板１１側には、座ぐり部５３ａが設けられる。座ぐり部５３ａは、筒状に設けられる。座ぐり部５３ａの内径を適切に設計することで、多孔質部７０は、座ぐり部５３ａに嵌合される。なお、後述するように、多孔質部７０をセラミック基板１１に設けてもよい。

この例では、多孔質部７０の上面７０Ｕは、ベースプレート５０の上面５０Ｕに露出している。多孔質部７０の上面７０Ｕは、多孔質部９０の下面９０Ｌと対向している。この例では、多孔質部７０の上面７０Ｕと多孔質部９０の下面９０Ｌとの間は、空間ＳＰとなっている。第１多孔質部は、多孔質部９０、多孔質部７０のいずれかとすることができる。第２多孔質部は、多孔質部９０、多孔質部７０のいずれかとすることができる。

多孔質部７０は、複数の孔を有する多孔領域７１（第１多孔領域、第２多孔領域の例）と、多孔領域７１よりも緻密な緻密領域７２（第１緻密領域、第２緻密領域の例）と、を有する。多孔領域７１は、筒状（例えば、円筒形）に設けられ、座ぐり部５３ａに嵌合される。多孔質部７０の形状は、円筒形が望ましいが、円筒形に限定されるものではない。多孔質部７０には、絶縁性を有する材料が用いられる。多孔質部７０の材料は、例えばＡｌ_２Ｏ_３やＹ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４である。多孔質部７０の材料は、ＳｉＯ_２などのガラスでもよい。多孔質部７０の材料は、Ａｌ_２Ｏ_３－ＴｉＯ_２やＡｌ_２Ｏ_３－ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２、Ａｌ_６Ｏ_１３Ｓｉ_２、ＹＡＧ、ＺｒＳｉＯ_４などでもよい。

多孔領域７１の気孔率は、例えば２０％以上６０％以下である。多孔領域７１の密度は、例えば１．５ｇ／ｃｍ^３以上３．０ｇ／ｃｍ^３以下である。ガス導入路５３を流れてきたＨｅ等のガスは、多孔領域７１の複数の孔７１ｐを通過し、セラミック誘電体基板１１に設けられた貫通孔１５から溝１４へ送られる。

緻密領域７２は、例えば、セラミック絶縁膜からなる部分を有する。セラミック絶縁膜は、多孔領域７１とガス導入路５３との間に設けられる。セラミック絶縁膜は、多孔領域７１よりも緻密である。セラミック絶縁膜の気孔率は、例えば１０％以下である。セラミック絶縁膜の密度は、例えば３．０ｇ／ｃｍ^３以上４．０ｇ／ｃｍ^３以下である。セラミック絶縁膜は、多孔質部７０の側面に設けられる。

セラミック絶縁膜の材料には、例えばＡｌ_２Ｏ_３、Ｙ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＯなどが用いられる。セラミック絶縁膜の材料には、Ａｌ_２Ｏ_３－ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３－ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３－ＳｉＯ_２、Ａｌ_６Ｏ_１３Ｓｉ_２、ＹＡＧ、ＺｒＳｉＯ_４などが用いられてもよい。

セラミック絶縁膜は、例えば、多孔質部７０の側面に溶射、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）やＣＶＤ、ゾルゲル法、エアロゾルデポジション法などによって形成することができる。セラミック絶縁膜の膜厚は例えば０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。

セラミック誘電体基板１１の気孔率は、例えば１％以下である。セラミック誘電体基板１１の密度は、例えば４．２ｇ／ｃｍ^３である。

セラミック誘電体基板１１及び多孔質部７０における気孔率は、前述のとおり、走査型電子顕微鏡により測定される。密度は、ＪＩＳ Ｃ ２１４１ ５．４．３に基づいて測定される。

多孔質部７０がガス導入路５３の座ぐり部５３ａに嵌合されると、セラミック絶縁膜７２とベースプレート５０とが接する状態になる。すなわち、Ｈｅ等のガスを溝１４に導く貫通孔１５と、金属製のベースプレート５０との間に、絶縁性の高い多孔領域７１及び緻密領域７３とを有する多孔質部７０が介在することになる。このような多孔質部７０を用いることで、多孔領域７１のみをガス導入路５３に設ける場合に比べて、高い絶縁性を発揮できるようになる。

また、多孔質部７０に設けられた複数７１ｐの孔は、多孔質部９０に設けられた複数の孔９６よりも３次元的に分散し、Ｚ方向に貫通する孔の割合は、多孔質部７０よりも多孔質部９０の方が多くなるようにすることができる。３次元的に分散した複数の孔７１ｐを有する多孔質部７０を設けることでより高い絶縁耐圧を得ることができるので、ガスの流れの円滑化を図りつつ、アーク放電の発生を効果的に抑制できる。また、図２（ａ）に示したように、Ｚ方向に貫通する孔の割合が多い多孔質部９０をセラミック誘電体基板１１に設けることで、例えばプラズマ密度が高い場合においても、アーク放電の発生をより効果的に抑制できる。

ベースプレート５０に設けられる多孔質部（第２多孔質部、図２（ａ）では多孔質部７０）に設けられる複数の孔の平均値を、セラミック誘電体基板１１に設けられる多孔質部（第１多孔質部、図２（ａ）では多孔質部９０）に設けられる複数の孔の平均値よりも大きくすることができる。この様にすれば、孔の径が大きい多孔質部がガス導入路５３側に設けられているので、ガスの流れの円滑化を図ることができる。また、孔の径が小さい多孔質部が吸着の対象物側に設けられているので、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
また、多孔質部７０がベースプレート５０に設けられ、多孔質部９０がセラミック誘電体基板１１に設けられる例においては、多孔質部７０に設けられた複数の孔７１ｐの径の平均値は、多孔質部９０に設けられた複数の孔９６の径の平均値よりも大きくすることができる。この様にすれば、孔の径が大きい多孔質部７０が設けられているので、ガスの流れの円滑化を図ることができる。また、孔の径が小さい多孔質部９０が吸着の対象物側に設けられているので、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
また、複数の孔の径のばらつきを小さくすることができるので、アーク放電のより効果的な抑制を図ることができる。

図１０は、実施形態に係る静電チャックの多孔質部７０を例示する模式断面図である。 図１０は、多孔領域７１の断面の一部の拡大図である。
多孔領域７１に設けられた複数の孔７１ｐは、多孔領域７１の内部において、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に３次元的に分散されている。言い換えれば、多孔領域７１は、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向に孔７１ｐが広がる３次元的な網状構造である。多孔質部７０において、複数の孔７１ｐは、多孔領域７１に、例えばランダム又は均一に分散されている。

複数の孔７１ｐは、３次元的に分散されているため、複数の孔７１ｐの一部は、多孔領域７１の表面にも露出している。そのため、多孔領域７１の表面には細かい凹凸が形成されている。つまり、多孔領域７１の表面を粗くすることができる。多孔領域７１の表面粗さによって、多孔領域７１の表面に、例えばセラミック絶縁膜（緻密領域７２）を形成しやすくすることができる。例えば、セラミック絶縁膜（緻密領域７２）と多孔領域７１との接触が向上する。また、セラミック絶縁膜（緻密領域７２）の剥離を抑制することができる。

多孔領域７１に設けられた複数の孔７１ｐの径の平均値は、例えば、多孔領域９１に設けられた複数の孔９６の径の平均値よりも大きい。孔７１ｐの径は、例えば１０μｍ以上５０μｍ以下である。孔９６の径が小さい多孔領域９１によって、貫通孔１５に流れるガスの流量を制御（制限）することができる。これにより、セラミック多孔体７１に起因したガス流量のばらつきを抑制することができる。孔７１ｐの径及び孔９６の径の測定は、前述のとおり、走査型電子顕微鏡により行うことができる。

図１１は、他の実施形態に係る多孔質部９０を例示する模式断面図である。
図１１は、図２（ａ）と同様に、多孔質部９０の周辺を例示する。
この例では、多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１に設けられている。多孔質部７０は、ベースプレート５０に設けられている。すなわち、第１多孔質部に、多孔質部９０が用いられている。第２多孔質部に、多孔質部７０が用いられている。なお、多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１およびベースプレート５０の双方に設けられていてもよい。

この例では、多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１との間には接着部材６１（接着剤）が設けられている。多孔質部９０は、セラミック誘電体基板１１に接着部材６１で接着されている。例えば、接着部材６１は、多孔質部９０の側面（緻密領域９３の側面９３ｓ）と、貫通孔１５の内壁１５ｗと、の間に設けられる。多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１は、接していなくてもよい。

接着部材６１には、例えば、シリコーン接着剤が用いられる。接着部材６１は、例えば弾性を有する弾性部材である。接着部材６１の弾性率は、例えば、多孔質部９０の緻密領域９３の弾性率よりも低く、セラミック誘電体基板１１の弾性率よりも低い。

接着部材６１によって多孔質部９０とセラミック誘電体基板１１とが接着される構造においては、接着部材６１を、多孔質部９０の熱収縮とセラミック誘電体基板１１の熱収縮との差に対する緩衝材とすることができる。

図１２（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る多孔質部９０を例示する模式断面図である。
前述した実施形態（図２参照）においては、多孔質部９０がセラミック誘電体基板１１に設けられ、多孔質部７０がベースプレート５０に設けられていた。
しかしながら、多孔質部９０を用いる場合においては、ベースプレート５０に設けられる多孔質部、セラミック誘電体基板１１に設けられる多孔質部のいずれか一方を省くこともできる。
例えば、図１２（ａ）に示した例においては、多孔質部９０をセラミック誘電体基板１１に設け、ベースプレート５０にはガス導入路５３を設けるようにしている。この様にすれば、多孔質部９０に供給されるＨｅ等のガスの流路抵抗を低減させることができる。

また、図１２（ｂ）に示した例においては、セラミック誘電体基板１１には孔部１５ｂを設け、多孔質部９０をベースプレート５０に設けるようにしている。この様にすれば、多孔質部９０に供給されるＨｅ等のガスの流路抵抗を低減させることができる。

また、図１２（ａ）に示すように、ガス導入路５３の、セラミック誘電体基板１１側の開口の縁５３ｂの少なくとも一部は曲線で構成することができる。例えば、ガス導入路５３の開口の縁５３ｂに、いわゆる「Ｒ面取り」を施すことができる。この場合、ガス導入路５３の開口の縁５３ｂが、半径０．２ミリメートル（ｍｍ）程度の曲線で構成されるようにすることができる。
前述したように、ベースプレート５０は、アルミニウムなどの金属から形成されている。そのため、ガス導入路５３の開口の縁が尖っていると電界集中が発生しやすくなり、アーク放電が生じ易くなるおそれがある。

本実施の形態においては、ガス導入路５３の開口の縁５３ｂの少なくとも一部が曲線で構成されているので、電界集中を抑制することができ、ひいてはアーク放電の低減を図ることができる。

図１３（ａ）～（ｄ）は、他の実施形態に係る多孔質部９０ａ、７０ａを例示する模式断面図である。
図１４（ａ）～（ｃ）は、他の実施形態に係る多孔質部９０ａ、９０ｂを例示する模式断面図である。
図１３（ａ）は、セラミック誘電体基板１１に多孔質部９０の緻密領域９３が変更された多孔質部９０ａを設け、ベースプレート５０に多孔質部７０の緻密領域７２が変更された多孔質部７０ａを設けた場合の例である。図１４（ａ）は、セラミック誘電体基板１１およびベースプレート５０に多孔質部９０の緻密領域９３が変更された多孔質部９０ａ、および多孔質部７０の緻密領域７２が変更された多孔質部７０ｂをそれぞれ設けた場合の例である。
図１３（ａ）、図１３（ｂ）、および図１４（ａ）に示すように、セラミック誘電体基板１１に設けられた多孔質部９０ａにおいて、多孔領域９１は、緻密部９２ａをさらに有する。すなわち、多孔質部９０ａは、前述した多孔質部９０に緻密部９２ａをさらに加えたものである。

図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、緻密部９２ａは、板状（例えば円板状）を呈するものとすることができる。図１４（ａ）に示すように、緻密部９２ａは、柱状（例えば円柱状）を呈するものとすることもできる。緻密部９２ａの材料は、例えば、前述した緻密領域９３の材料と同様とすることができる。緻密部９２ａは多孔領域９１よりも緻密である。緻密部９２ａと緻密領域９３との緻密度が同程度であってもよい。Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ａと孔部１５ｂとは重なる。多孔領域９１と孔部１５ｂとは重ならないように構成されていることがより好ましい。このような構成によれば、発生した電流が緻密部９２ａを迂回して流れようとする。そのため、電流が流れる距離（導電パス）を長くすることができるので、電子が加速されにくくなり、ひいてはアーク放電の発生を抑制することができる。

また、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ａの寸法は、孔部１５ｂの寸法と同じ、または、緻密部９２ａの寸法は、孔部１５ｂの寸法よりも大きくすることが好ましい。この様にすれば、孔部１５ｂの内部を流れた電流を緻密部９２ａに導くことができる。そのため、電流が流れる距離（導電パス）を効果的に長くすることができる。

この例では、Ｚ方向に対して垂直な平面に投影したときに、緻密部９２ａの周囲に多孔領域９１が設けられている。孔部１５ｂと対向する位置には緻密部９２ａを配置してアーク放電に対する耐性を高めつつ、その周囲を多孔領域９１としているので十分なガス流を確保することができる。つまり、アーク放電の低減とガスの流れの円滑化を両立させることができる。

図１３（ａ）に示すように、緻密部９２ａのＺ方向に沿う長さは、多孔質部９０ａのＺ方向に沿う長さよりも小さくしてもよいし、図１４（ａ）に示すように、多孔質部９０ａのＺ方向に沿う長さと略同じとしてもよい。緻密部９２ａのＺ方向に沿う長さを長くすれば、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。緻密部９２ａのＺ方向に沿う長さを、多孔質部９０ａのＺ方向に沿う長さよりも小さくすればガスの流れの円滑化を図ることができる。

緻密部９２ａは、実質的に孔を有さない緻密体で構成してもよいし、多孔領域９１よりも緻密であれば、複数の孔を有するように構成してもよい。緻密部９２ａが複数の孔を有する場合には、その孔の径を多孔領域９１が有する孔の径よりも小さくすることが好ましい。緻密部９２ａの気孔率（パーセント：％）は、多孔領域９１の気孔率（％）よりも低くすることができる。そのため、緻密部９２ａの密度（グラム／立方センチメートル：ｇ／ｃｍ^３）は、多孔領域９１の密度（ｇ／ｃｍ^３）よりも高くすることができる。緻密部９２ａの気孔率は、例えば、前述した緻密領域９３の気孔率と同様とすることができる。

ここで、アーク放電は、孔部１５ｂの内部を、セラミック誘電体基板１１側からベースプレート５０側に向けて電流が流れることで発生する場合が多い。そのため、低い気孔率を有する緻密部９２ａが孔部１５ｂの近傍に設けられていれば、図１３（ａ）および図１４（ａ）に示すように、電流２００は緻密部９２ａを迂回して流れようとする。そのため、電流２００が流れる距離（導電パス）を長くすることができるので、電子が加速されにくくなり、ひいてはアーク放電の発生を抑制することができる。

また、図１３（ａ）に示すように、例えばベースプレート５０に設けられた多孔質部７０において多孔領域７１が緻密部９２ｂをさらに備えた多孔質部７０ａを用いることもできる。
また、図１４（ａ）に示すように、多孔質部９０ａをセラミック誘電体基板１１に設け、多孔質部７０ｂをベースプレート５０に設けることもできる。多孔質部７０ｂは、多孔領域７１が、緻密部９２ｂをさらに有する。すなわち、多孔質部７０ｂは、前述した多孔質部７０に緻密部９２ｂをさらに加えたものである。
すなわち、ベースプレート５０に設けられる多孔質部７０または多孔質部９０に、緻密部９２ｂをさらに加えることもできる。

緻密部９２ｂは、少なくとも１つ設けることができる。図１３（ｃ）および図１４（ｂ）に示すように、板状（例えば円板状）または柱状（例えば円柱状）を呈する緻密部９２ｂを複数設けることもできる。図１３（ｄ）および図１４（ｃ）に示すように、環状（例えば円環状）または筒状（例えば円筒状）を呈する緻密部９２ｂを設けることもできる。緻密部９２ｂの材料、密度、気孔率などは、緻密部９２ａと同様とすることができる。

Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、ベースプレート５０に設けられた多孔質部が有する緻密部（例えば緻密部９２ｂ）の少なくとも一部が、セラミック誘電体基板１１に設けられた多孔質部が有する緻密部（例えば緻密部９２ａ）と重なるようにすることが好ましい。このような構成によれば、例えば多孔質部９０ａ（セラミック誘電体基板１１側多孔質部）において緻密部９２ａを迂回して流れた電流が、緻密部９２ｂが設けられた多孔質部７０、９０ｂ（ベースプレート５０側多孔質部）を流れる際に、ベースプレート５０側に設けられた多孔質部の多孔領域（例えば多孔領域７１、９１）を流れることなく、緻密部９２ｂをさらに迂回して流れようとする。そのため、電流が流れる距離（導電パス）をさらに長くすることができるので、電子がさらに加速されにくくなり、ひいてはアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

図１５（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る多孔質部を例示する模式断面図である。
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ａと緻密部９２ｂが重なるようにすることができる。また、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ａと緻密部９２ｂが接するようにしてもよい。なお、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ａと緻密部９２ｂとの間の隙間が僅かであれば、緻密部９２ａと緻密部９２ｂとの間を電流が流れるのを抑制することができる。そのため、緻密部９２ａと緻密部９２ｂとの間を電流が流れるのを抑制することができる程度であれば、緻密部９２ａと緻密部９２ｂとの間に隙間を設けることもできる。
この様にすれば、多孔質部９０ａを流れた電流が、緻密部９２ｂを介さずに、多孔質部７０ａを流れるのを抑制することができる。そのため、電流が流れる距離（導電パス）を効果的に長くすることができる。

また、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ｂと緻密領域９３が重なるようにすることが好ましい。また、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、緻密部９２ｂと緻密領域９３が接するようにしてもよい。この様にすれば、電流が流れる距離（導電パス）をさらに長くすることができるので、電子がさらに加速されにくくなり、ひいてはアーク放電の発生を効果的に抑制することができる。

図１６は、他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図１７（ａ）、（ｂ）は、図１６に示す領域Ｃの拡大図に相当する。
図１６および図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、静電チャック１１０ａは、セラミック誘電体基板１１ｃと、ベースプレート５０と、を備える。すなわち、セラミック誘電体基板１１ｃには、多孔質部（多孔質部７０または多孔質部９０）が設けられていない。
セラミック誘電体基板１１ｃには、複数の孔１６が直接設けられている。複数の孔１６は、セラミック誘電体基板１１ｃに例えば、レーザを照射、あるいは、超音波加工などによって形成することができる。この例では、複数の孔１６の一端は、溝１４の面１４ａに位置する。複数の孔１６の他端はセラミック誘電体基板１１ｃの第２主面１１ｂに位置する。すなわち、複数の孔１６は、セラミック誘電体基板１１ｃをＺ方向に貫通している。

図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、ベースプレート５０には、多孔質部（例えば、多孔質部７０ａ）を設けることができる。なお、ベースプレート５０には、多孔質部９０ｂが設けられるようにしてもよい。また、図１２（ａ）に例示をしたように、ベースプレート５０に多孔質部７０または多孔質部９０が設けられず、ガス導入路５３が設けられるようにしてもよい。

また、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、ベースプレート５０に設けられた多孔質部７０の上面７０Ｕ（または多孔質部９０の上面９０Ｕ）と、セラミック誘電体基板１１ｃの第２主面１１ｂとは接触していなくてもよい。また、前述したものと同様に、ガス導入路５３の、セラミック誘電体基板１１ｃ側の開口の縁５３ｂの少なくとも一部を曲線で構成することができる。

複数の孔１６をセラミック誘電体基板１１ｃに設ければ、静電チャック１１０ａに載置された対象物Ｗの裏面と溝１４を含む第１主面１１ａとの間に供給するガスの流量を確保しつつ、アーク放電に対する耐性を向上させることができる。

緻密部９２ｂのＺ方向に沿う長さは、多孔質部７０ａ、９０ｂのＺ方向に沿う長さよりも小さくすることができる。また、緻密部９２ｂのＺ方向に沿う長さは、多孔質部７０ａ、９０ｂのＺ方向に沿う長さと略同じとすることもできる。緻密部９２ｂのＺ方向に沿う長さを短くすれば、ガス流の円滑化を図ることができる。緻密部９２ｂのＺ方向に沿う長さを長くすれば、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。

Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔１６の少なくとも１つは、緻密部９２ｂと重なるようにすることができる。複数の緻密部９２ｂの材料、密度、気孔率などは、例えば、前述したとおりである。
図１７（ａ）に示すように、複数の緻密部９２ｂを有する多孔質部７０ａがベースプレート５０に設けられていてもよい。図１７（ｂ）に示すように、複数の緻密部９２ｂを有する多孔質部９０ｂがベースプレート５０に設けられていてもよい。

図１８は、他の実施形態に係る複数の孔１６ｈを例示する模式断面図である。
複数の孔１６ｈは、セラミック誘電体基板１１にレーザを照射あるいは、超音波加工などによって形成することができる。
図１８に示すように、セラミック誘電体基板１１に設けられた複数の孔１６ｈの少なくとも１つは、溝部１４に開口する第１部分１６ｈ１と、第２主面１１ｂに開口する第２部分１６ｈ２と、を有することができる。Ｘ方向またはＹ方向において、第１部分１６ｈ１の寸法は第２部分１６ｈ２の寸法よりも小さくすることができる。Ｘ方向またはＹ方向において、複数の孔１６ｈの少なくとも１つは、溝１４の面１４ａ側の開口寸法Ｄ４が、ベースプレート５０側の開口寸法Ｄ３よりも小さくなるようにすることができる。なお、図１８においては、段付き構造を有する孔１６ｈを例示したが、テーパ構造を有する孔１６ｈとすることもできる。例えば、開口寸法Ｄ４は、直径が０．０１ミリメートル（ｍｍ）～０．１ミリメートル（ｍｍ）とすることができる。例えば、開口寸法Ｄ３は、直径が０．１５ミリメートル（ｍｍ）～０．２ミリメートル（ｍｍ）程度とすることができる。開口寸法Ｄ４が開口寸法Ｄ３よりも小さくなっていれば、アーク放電の発生を効果的に抑制することができる。
また、孔１６ｈの縦横比（アスペクト比）は、例えば、３～６０とすることができる。アスペクト比の算出において、「縦」は例えば図１８における孔１６ｈのＺ方向の長さとし、「横」は孔１６ｈの上面（面１４ａ）における孔１６ｈのＸ方向の長さと、孔１６ｈの下面（第２主面１１ｂ）における孔１６ｈのＸ方向の長さと、の平均長さとする。なお、孔１６ｈのＸ方向の長さの測定には、レーザ顕微鏡、工場顕微鏡などの光学顕微鏡、デジタルマイクロスコープなどを用いることができる。
また、開口寸法Ｄ４は、図４に例示をした疎部分９４ａの長さＬ１（疎部分９４ｂのＬ４、疎部分９４ｃの長さＬ５）よりも小さくすることができる。

図１９（ａ）、（ｂ）は、孔１６の開口部分の形状を例示する模式断面図である。
図１９（ｂ）は、図１９（ａ）に示す領域Ｄの拡大図に相当する。図１９（ａ）では、孔１６において図１８の開口寸法Ｄ３の部分がない。すなわち、孔１６の開口寸法は図１８における開口寸法Ｄ４に対応している。
図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、孔１６の第１主面１１ａ側（溝１４の面１４ａ側）の開口の縁１６ｉは、孔１６の第２主面１１ｂ側の開口の縁１６ｊよりもなだらかに傾斜させることができる。この例では、複数の孔１６の少なくとも１つは、孔１６の溝１４側の開口の縁１６ｉと、溝１４の第２主面１１ｂ側の面１４ａとがなす角度をα、孔１６の第２主面１１ｂ側の開口の縁１６ｊと第２主面１１ｂとがなす角度をβとした場合に、「α＜β」となっている。この様にすれば、電界集中を抑制することができ、ひいてはアーク放電の低減を図ることができる。なお、この例では、縁１６ｉは、直線で構成されている。ただし、縁１６ｉは、曲線で構成されていてもよいし、直線と曲線とで構成されていてもよい。縁１６ｉと縁１６ｊが曲線で構成されている場合には、縁１６ｉの曲率半径が、縁１６ｊの曲率半径よりも大きくすることができる。縁１６ｉと縁１６ｊが直線と曲線とで構成されている場合には、直線部分同士の関係、および、曲線部分同士の関係の少なくともいずれかが前述した関係を満たすようにすればよい。

縁１６ｉが縁１６ｊよりもなだらかに傾斜していれば、チッピングなどの発生や電界集中を抑制できる。そのため、アーク放電の発生をより効果的に抑制することができる。
なお、一例として、孔１６の開口部分の形状を例示したが、段付き構造やテーパ構造を有する孔１６ｈの場合も同様である。

図２０は、他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図２０は、図１６に示す領域Ｃの拡大図に相当する。
図１７（ａ）に例示をした複数の孔１６のそれぞれは、略Ｚ方向に延びている。これに対して、図２０に例示をした複数の孔１６の少なくとも１つは、Ｚ方向に対して傾斜しているものとすることができる。複数の孔１６の少なくとも１つが、Ｚ方向に対して傾いた方向に延びていれば、孔１６の内部を電流が流れる際に、電子が加速されにくくなると考えられる。そのため、アーク放電の発生を効果的に抑制することができる。本発明者らの得た知見によれば、Ｚ方向に対して傾斜する角度θが５°以上、３０°以下、好ましくは５°以上、１５°以下となるようにすれば、孔１６の径を小さくすることなく、アーク放電の発生を抑制することができる。

なお、一例として、孔１６の場合を例示したが、段付き構造やテーパ構造を有する孔１６ｈの場合も同様である。

Ｚ方向に対して傾斜する孔１６は、セラミック誘電体基板１１ｃにレーザを照射あるいは、超音波加工などによって直接形成することができる。そのため、Ｚ方向に対して傾斜する少なくとも１つの孔１６が設けられた領域は、セラミック誘電体基板１１と同じ材料を含んでいる。

図２１は、他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図２１は、図１６に示す領域Ｃの拡大図に相当する。
図２１に示すように、多孔質部９０ｂは、多孔領域９１が、緻密部９２ｂをさらに有する。すなわち、多孔質部９０ｂは、前述した多孔質部９０に緻密部９２ｂをさらに加えたものである。すなわち、ベースプレート５０に設けられる多孔質部７０または多孔質部９０に、緻密部９２ｂをさらに加えることもできる。
Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔１６の、緻密部９２ｂ側の開口の少なくとも１つは、緻密部９２ｂと重なるようにすることができる。複数の緻密部９２ｂの材料、密度、気孔率などは、例えば、前述したとおりである。

図２２は、他の実施形態に係る静電チャックを例示する模式断面図である。
図２３は、図２２に示す領域Ｅの拡大図に相当する。
図２４は、図２２に示す領域Ｅの、他の実施形態を表す拡大図である。
図２２、図２３、および図２４に示すように、静電チャック１１０ｂは、セラミック誘電体基板１１ｄと、ベースプレート５０と、を備える。セラミック誘電体基板１１ｄには多孔質部９０ｂまたは多孔質部９０ａが設けられている。
セラミック誘電体基板１１ｄには、複数の孔１６が設けられている。複数の孔１６は、セラミック誘電体基板１１ｄに例えば、レーザを照射、あるいは、超音波加工などによって形成することができる。この例では、複数の孔１６の一端は、溝１４の面１４ａに位置する。複数の孔１６の他端は、孔部１５ｃの底面に位置する。すなわち、複数の孔１６は、セラミック誘電体基板１１ｄをＺ方向に貫通している。

図２３に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔１６の少なくとも１つは、緻密部９２ｂと重なるようにすることができる。緻密部９２ｂの材料、密度、気孔率などは、例えば、前述したとおりである。
図２４に示すように、Ｚ方向に対して垂直な平面（ＸＹ平面）に投影したときに、複数の孔１６の少なくとも１つは、緻密部９２ａと重なるようにすることができる。緻密部９２ａの材料、密度、気孔率などは、例えば、前述したとおりである。

（処理装置）
図２５は、本実施の形態に係る処理装置２００を例示する模式図である。
図２５に示すように、処理装置２００には、静電チャック１１０、電源２１０、媒体供給部２２０、および供給部２３０を設けることができる。
電源２１０は、静電チャック１１０に設けられた電極１２と電気的に接続されている。電源２１０は、例えば、直流電源とすることができる。電源２１０は、電極１２に所定の電圧を印加する。また、電源２１０には、電圧の印加と、電圧の印加の停止とを切り替えるスイッチを設けることもできる。

媒体供給部２２０は、入力路５１および出力路５２に接続されている。媒体供給部２２０は、例えば、冷却媒体または保温媒体となる液体の供給を行うものとすることができる。
媒体供給部２２０は、例えば、収納部２２１、制御弁２２２、および排出部２２３を有する。

収納部２２１は、例えば、液体を収納するタンクや工場配管などとすることができる。また、収納部２２１には、液体の温度を制御する冷却装置や加熱装置を設けることができる。収納部２２１には、液体を送り出すためのポンプなどを備えることもできる。

制御弁２２２は、入力路５１と収納部２２１の間に接続されている。制御弁２２２は、液体の流量および圧力の少なくともいずれかを制御することができる。また、制御弁２２２は、液体の供給と供給の停止とを切り替えるものとすることもできる。

排出部２２３は、出力路５２に接続されている。排出部２２３は、出力路５２から排出された液体を回収するタンクやドレイン配管などとすることができる。なお、排出部２２３は必ずしも必要ではなく、出力路５２から排出された液体が収納部２２１に供給されるようにしてもよい。この様にすれば、冷却媒体または保温媒体を循環させることができるので省資源化を図ることができる。

供給部２３０は、ガス供給部２３１、およびガス制御部２３２を有する。
ガス供給部２３１は、ヘリウムなどのガスを収納した高圧ボンベや工場配管などとすることができる。なお、１つのガス供給部２３１が設けられる場合を例示したが、複数のガス供給部２３１が設けられるようにしてもよい。

ガス制御部２３２は、複数のガス供給路５３とガス供給部２３１との間に接続されている。ガス制御部２３２は、ガスの流量および圧力の少なくともいずれかを制御することができる。また、ガス制御部２３２は、ガスの供給と供給の停止とを切り替える機能をさらに有するものとすることもできる。ガス制御部２３２は、例えば、マスフローコントローラやマスフローメータなどとすることができる。

図２５に示すように、ガス制御部２３２は、複数設けることができる。例えば、ガス制御部２３２は、第１主面１１ａの複数の領域毎に設けることができる。この様にすれば、供給するガスの制御を複数の領域毎に行うことができる。この場合、複数のガス供給路５３毎にガス制御部２３２を設けることもできる。この様にすれば、複数の領域におけるガスの制御をより精密に行うことができる。なお、複数のガス制御部２３２が設けられる場合を例示したが、ガス制御部２３２が複数の供給系におけるガスの供給を独立に制御可能であれば１台であってもよい。

ここで、対象物Ｗを保持する手段には、バキュームチャックやメカニカルチャックなどがある。しかしながら、バキュームチャックは大気圧よりも減圧された環境においては用いることができない。また、メカニカルチャックを用いると対象物Ｗが損傷したり、パーティクルが発生したりするおそれがある。そのため、例えば、半導体製造プロセスなどに用いられる処理装置には静電チャックが用いられている。

この様な処理装置においては、処理空間を外部の環境から隔離する必要がある。そのため、処理装置２００は、チャンバ２４０をさらに備えることができる。チャンバ２４０は、例えば、大気圧よりも減圧された雰囲気を維持可能な気密構造を有するものとすることができる。
また、処理装置２００は、複数のリフトピンと、複数のリフトピンを昇降させる駆動装置を備えることができる。対象物Ｗを搬送装置から受け取ったり、対象物Ｗを搬送装置に受け渡したりする際には、リフトピンが駆動装置により上昇し第１主面１１ａから突出する。搬送装置から受け取った対象物Ｗを第１主面１１ａに載置する際には、リフトピンが駆動装置により下降しセラミック誘電体基板１１の内部に収納される。

また、処理装置２００には、処理の内容に応じて各種の装置を設けることができる。例えば、チャンバ２４０の内部を排気する真空ポンプなどを設けることができる。チャンバ２４０の内部にプラズマを発生させるプラズマ発生装置を設けることができる。チャンバ２４０の内部にプロセスガスを供給するプロセスガス供給部を設けることができる。チャンバ２４０の内部において対象物Ｗやプロセスガスを加熱するヒータを設けることもできる。なお、処理装置２００に設けられる装置は例示をしたものに限定されるわけではない。処理装置２００に設けられる装置には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。

以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。例えば、静電チャック１１０として、クーロン力を用いる構成を例示したが、ジョンソン・ラーベック力を用いる構成であっても適用可能である。また、前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１１ セラミック誘電体基板、１１ａ 第１主面、１１ｂ 第２主面、１１ｃ セラミック誘電体基板、１２ 電極、１４ 溝、１４ａ 底面、１５ 貫通孔、１５ａ 孔部、１５ｂ 孔部、１５ｃ 孔部、１５ｃ１ 面、１５ｄ 孔部、１６ 孔、１６ｈ 孔、１６ｉ 縁、１６ｊ 縁、５０ ベースプレート、５３ ガス導入路、５３ｂ 縁、６０ 接合部、７０ 多孔質部、７０ａ 多孔質部、７１ 多孔領域、７２ 緻密領域、９０ 多孔質部、９０ａ 多孔質部、９０ｂ 多孔質部、９２ａ 緻密部、９２ｂ 緻密部、９６ 孔、１１０ 静電チャック、１１０ａ 静電チャック、２００ 処理装置、２１０ 電源、２３０ 供給部、Ｗ 対象物

Claims (16)

1. 吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
   前記セラミック誘電体基板を支持し、ガス導入路を有するベースプレートと、
   前記セラミック誘電体基板に設けられ、前記ガス導入路と対向する第１多孔質部と、
   を備え、
   前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向とし、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、
   前記第１多孔質部は、第１多孔領域と、前記第１多孔領域よりも緻密な第１緻密領域と、を含み、前記第１緻密領域は、筒状を呈し、前記第１多孔領域の側面を囲み、
   前記第１多孔領域は、複数の孔を有する複数の第１疎部分と、前記第１疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第１緻密領域の寸法よりも小さい第１密部分と、を有し、
   前記複数の第１疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、
   前記第１密部分は、前記複数の第１疎部分同士の間に位置し、
   前記第１疎部分は、前記複数の孔同士の間に設けられた第１壁部を有し、
   前記第２方向において、前記第１壁部の寸法の最小値は、前記第１密部分の寸法の最小値よりも小さく、
   前記ガス導入路の、前記セラミック誘電体基板側の開口の縁の少なくとも一部は曲線で構成されていることを特徴とする静電チャック。
2. 吸着の対象物を載置する第１主面と、前記第１主面とは反対側の第２主面と、を有するセラミック誘電体基板と、
   前記セラミック誘電体基板を支持し、ガス導入路を有するベースプレートと、
   前記ベースプレートに設けられ、前記ガス導入路と対向する第２多孔質部と、
   を備え、
   前記ベースプレートから前記セラミック誘電体基板へ向かう方向を第１方向とし、前記第１方向に略直交する方向を第２方向としたときに、
   前記第２多孔質部は、第２多孔領域と、前記第２多孔領域よりも緻密な第２緻密領域と、を含み、前記第２緻密領域は、筒状を呈し、前記第２多孔領域の側面を囲み、
   前記第２多孔領域は、複数の孔を有する複数の第２疎部分と、前記第２疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第２緻密領域の寸法よりも小さい第２密部分と、を有し、
   前記複数の第２疎部分のそれぞれは、前記第１方向に延び、
   前記第２密部分は、前記複数の第２疎部分同士の間に位置し、
   前記第２疎部分は、前記複数の孔同士の間に設けられた第２壁部を有し、
   前記第２方向において、前記第２壁部の寸法の最小値は、前記第２密部分の寸法の最小値よりも小さく、
   前記ガス導入路の、前記セラミック誘電体基板側の開口の縁の少なくとも一部は曲線で構成されていることを特徴とする静電チャック。
3. 前記第２方向において、前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記第１密部分の寸法よりも小さい、または前記第２方向において、前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、前記第２密部分の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項１または２に記載の静電チャック。
4. 前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の縦横比は、３０以上である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. 前記第２方向において、前記複数の第１疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔の寸法は、１マイクロメートル以上２０マイクロメートル以下であることを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の静電チャック。
6. 前記第１方向に沿って見たときに、前記第１疎部分に設けられた複数の孔は、前記第１疎部分の中心部に位置する第１孔を含み、
   前記複数の孔のうち前記第１孔と隣接し前記第１孔を囲む孔の数は、６である、または
   前記第１方向に沿って見たときに、前記第２疎部分に設けられた複数の孔は、前記第２疎部分の中心部に位置する第２孔を含み、
   前記複数の孔のうち前記第２孔と隣接し前記第２孔を囲む孔の数は、６であることを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の静電チャック。
7. 前記セラミック誘電体基板は、前記第１主面と、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部と、の間に位置する第１孔部を有し、
   前記セラミック誘電体基板および前記第１多孔質部の少なくともいずれかは、前記第１孔部と、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部と、の間に位置する第２孔部を有し、
   前記第１方向と略直交する第２方向において、前記第２孔部の寸法は、前記第１多孔質部または前記第２多孔質部の寸法よりも小さく、前記第１孔部の寸法よりも大き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. 前記第１多孔領域は、前記第１疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第１密部分の寸法よりも大きい第１緻密部をさらに有し、
   前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第１緻密部と前記第１孔部は重なり、または、
   前記第２多孔領域は、前記第２疎部分の密度よりも高い密度を有し、前記第２方向における寸法が、前記第２方向における前記第２密部分の寸法よりも大きい第２緻密部をさらに有し、
   前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第２緻密部と前記第１孔部は重なることを特徴とする請求項７記載の静電チャック。
9. 前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第１緻密部の周囲に前記複数の第１疎部分が設けられる、または、
   前記第１方向に対して垂直な平面に投影したときに、前記第２緻密部の周囲に前記複数の第２疎部分が設けられることを特徴とする請求項８記載の静電チャック。
10. 前記第１緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第１多孔質部の前記第１方向に沿う長さよりも小さい、または、
    前記第２緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第２多孔質部の前記第１方向に沿う長さよりも小さいことを特徴とする請求項８または９に記載の静電チャック。
11. 前記第１方向において、前記第１緻密部と前記ベースプレートとの間に前記第１疎部分が設けられる、または、
    前記第１方向において、前記第２緻密部と前記ベースプレートとの間に前記第２疎部分が設けられることを特徴とする請求項８～１０のいずれか１つに記載の静電チャック。
12. 前記第１緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第１多孔質部の前記第１方向に沿う長さと略同じである、または、
    前記第２緻密部の前記第１方向に沿う長さは、前記第２多孔質部の前記第１方向に沿う長さと略同じであることを特徴とする請求項８または９に記載の静電チャック。
13. 前記第１孔部は、前記第１方向に対して所定の角度傾いた方向に延びていることを特徴とする請求項７～１２のいずれか１つに記載の静電チャック。
14. 前記複数の第１疎部分、または前記複数の第２疎部分のそれぞれに設けられた前記複数の孔は、前記ガス導入路から導入されたガスが流通可能となってい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方向と、前記第１孔部が延びる方向との間の角度は、５°以上、３０°以下であることを特徴とする請求項１３記載の静電チャック。
16. 請求項１～１５のいずれか１つに記載の静電チャックと、
    前記静電チャックに設けられたガス導入路にガスを供給可能な供給部と、
    を備えたことを特徴とする処理装置。

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