專利名稱：靜電吸盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電吸盤。
背景技術(shù)：
在真空燃燒室內(nèi)對(duì)被處理基板進(jìn) 行處理的流程中，作為保持固定被處理基板的方法而使用靜電吸盤。近幾年，為了縮短生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間，對(duì)使用高密度等離子的流程進(jìn)行了普遍化。因此，需要將從高密度等離子流入被處理基板的熱流束有效地向靜電吸盤外除去的方法。例如，公開有用接合劑將調(diào)溫部接合在靜電吸盤下側(cè)的構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該構(gòu)造中，用橡膠等接合劑將帶有電極的陶瓷板粘結(jié)在導(dǎo)電體的金屬基座基板上。流入被處理基板的熱流束如下，通過靜電吸盤，傳導(dǎo)到流通有冷媒的調(diào)溫部，由冷媒排熱到靜電吸盤外。但是，與金屬基座基板、陶瓷板的熱傳導(dǎo)率相比，由樹脂構(gòu)成的接合劑的熱傳導(dǎo)率低1、2個(gè)數(shù)位(digit)。從而，接合劑可成為對(duì)于熱的阻力。因此，要想有效地排熱，則需要盡可能地使接合劑變薄。然而，如果使接合劑變薄，則無法用接合劑來緩解因金屬基座基板與陶瓷板的溫差或金屬基座基板與陶瓷板的熱膨脹系數(shù)差而發(fā)生的金屬基座基板與陶瓷板的錯(cuò)開，其粘結(jié)力降低。對(duì)此，公開有如下構(gòu)造(例如，參照專利文獻(xiàn)2)，為了提高接合劑的熱傳導(dǎo)率，將熱傳導(dǎo)填充物混合分散在接合劑中。另外，最近，需要在流程中能夠使被處理基板發(fā)生急速的溫度變化的靜電吸盤。為了對(duì)應(yīng)于此，例如存在如下靜電吸盤的公開例(例如，參照專利文獻(xiàn)3)，用較厚的陶瓷板夾住板狀的加熱器，將這些接合在金屬基座基板上。專利文獻(xiàn)I :日本國特開昭63-283037號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本國特開平02-027748號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本國特開2005-347559號(hào)公報(bào)但是，如果用較厚的陶瓷板夾住加熱器，則從被處理基板到金屬基座基板(以下，調(diào)溫板)的距離變長，而且接合劑的層數(shù)變多，因此冷卻性能降低。另外，由于在加熱器上下配置較厚的陶瓷板，因此靜電吸盤的熱容變大，加熱時(shí)的響應(yīng)也變差。為了解決這樣的問題，需要減小陶瓷板的厚度、接合劑的層數(shù)。但是，如果用較薄的陶瓷板與調(diào)溫板夾住加熱器，將這些用混合分散有熱傳導(dǎo)填充物的單層接合劑進(jìn)行粘結(jié)，則通過加熱器而在陶瓷板上集中粘結(jié)壓力，有可能在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題在于提供一種靜電吸盤，其能夠抑制在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋，同時(shí)能夠?qū)Ρ惶幚砘暹M(jìn)行急速的加熱冷卻。第I發(fā)明如下，涉及靜電吸盤，具備陶瓷板，在主面上設(shè)有凹部且在內(nèi)部設(shè)有電極；調(diào)溫板，接合在所述陶瓷板上；第I接合劑，設(shè)置在所述陶瓷板與所述調(diào)溫板之間；及加熱器，設(shè)置在所述陶瓷板的所述凹部?jī)?nèi)，所述第I接合劑具有第I主劑，包含有機(jī)材料;第I無定形填充物，包含無機(jī)材料；及第I球形填充物，包含無機(jī)材料，其特征為，在所述第I主劑中，所述第I無定形填充物與所述第I球形填充物分散配合，所述第I主劑、所述第I無定形填充物與所述第I球形填充物由電絕緣性材料構(gòu)成，所述第I球形填充物的平均直徑與全部所述第I無定形填充物的短徑的最大值相比更大，所述第I接合劑的厚度或者與所述第I球形填充物的平均直徑相同或者更大，所述凹部的寬度與所述加熱器的寬度相比更寬，所述凹部的深度與所述加熱器的厚度相比更深，所述加熱器被第2接合劑粘結(jié)在所述凹部?jī)?nèi)，所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的主面與所述調(diào)溫板的主面之間的第I距離長于所述陶瓷板的所述主面與所述調(diào)溫板的主面之間的第2距離。使形成有加熱器的陶瓷板與調(diào)溫板相對(duì)，分別用第I接合劑進(jìn)行粘結(jié)而做成一體化，從而能夠確保加熱器周圍的電絕緣性。另外，由于第I球形填充物與第I無定形填充物是無機(jī)材料，因此易于控制各自的大小(例如直徑)。由此，與第I接合劑的第I主劑的混合分散變得容易。由于第I接合劑的第I主劑、第I無定形填充物與第I球形填充物是電絕緣性材料，因此能夠確保電極周圍 的電絕緣性。而且，第I球形填充物的平均直徑與全部第I無定形填充物的短徑的最大值相比更大。因此，通過第I球形填充物能夠?qū)⒌贗接合劑的厚度控制成或者與第I球形填充物的平均直徑相同或者大于平均直徑。由此，在第I接合劑的熱壓硬化時(shí)，不會(huì)因無定形填充物而向陶瓷板外加局部應(yīng)力，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。另外，加熱器的調(diào)溫板側(cè)的主面與調(diào)溫板的主面之間的第I距離長于陶瓷板的凹部間的主面與調(diào)溫板的主面之間的第2距離，因此因球形填充物而在熱壓硬化時(shí)的壓力難以傳導(dǎo)到加熱器上。由此，在熱壓硬化時(shí)的壓力也不會(huì)通過加熱器而傳導(dǎo)到凹部?jī)?nèi)的厚度較薄的陶瓷板上，防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。而且，在加熱器的上下，存在第I接合劑與第2接合劑，因此即使加熱器急速伸縮，由加熱器引起的應(yīng)力難以傳遞到陶瓷板上。其結(jié)果，抑制陶瓷板發(fā)生裂開。第2發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的平均直徑與所述無定形填充物的短徑的最大值相比還要大10 μ m以上。如果使第I球形填充物的平均直徑與第I無定形填充物的短徑的最大值相比還要大10 μ m以上，則在對(duì)第I接合劑進(jìn)行熱壓硬化時(shí)，能夠以第I球形填充物的直徑對(duì)第I接合劑的厚度進(jìn)行控制，而不是以第I無定形填充物的大小進(jìn)行控制。即，在熱壓硬化時(shí)，難以因第I無定形填充物而向陶瓷板外加局部應(yīng)力。由此，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。另外，在位于第I接合劑上下的陶瓷板的平面度、厚度的偏差為ΙΟμπι以下(例如5 μ m)的情況下，使第I球形填充物的平均直徑與第I無定形填充物的短徑的最大值相比還要大ΙΟμπι以上，從而能夠通過第I接合劑來吸收(緩解)陶瓷板的表面凹凸、厚度偏差。第3發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的體積濃度(vol%)如下，對(duì)于含有所述第I無定形填充物的所述第I接合劑的體積，大于O. 025vol%小于42. 0vol%o如果使第I球形填充物的體積濃度(vol%)大于含有第I無定形填充物的第I接合劑體積的O. 025vol%,則在第I接合劑內(nèi)的第I球形填充物的分散變得良好。即，能夠使第I球形填充物在第I接合劑內(nèi)無遺漏地遍布。由此，第I接合劑的厚度或者與第I球形填充物的平均直徑相同或者大于第I球形填充物的平均直徑。因此，在對(duì)第I接合劑進(jìn)行熱壓硬化時(shí)，難以因第I無定形填充物而向陶瓷板外加局部應(yīng)力。其結(jié)果，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。另外，使其體積濃度(vol%)小于42. 0vol%，從而能夠在含有第I無定形填充物的第I接合劑內(nèi)充分?jǐn)嚢璧贗球形填充物。即，如果體積濃度(V01%)小于42.0vol%，則第I球形填充物均勻地分散在含有第I無定形填充物的第I接合劑內(nèi)。第4發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I接合劑的所述第I主劑與所述第2接合劑的第2主劑的材質(zhì)為硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、氟樹脂中的任意I個(gè)。改變第I接合劑與第2接合劑的主劑材質(zhì)，從而能夠適當(dāng)選擇在對(duì)主劑進(jìn)行硬化后的主劑的特性。例如，在需要被硬化后的第I或第2接合劑具有柔軟性的情況下，使用硬度較低的硅酮樹脂或氟樹脂。在需要被硬化后的第I或第2接合劑具有剛性的情況下，使用硬度較高的環(huán)氧樹脂。在需要被硬化后的第I或第2接合劑具有抗等離子性的情況下， 使用氟樹脂。第5發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物與所述第I無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于所述第I接合劑的所述第I主劑的熱傳導(dǎo)率。由于第I球形填充物與第I無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于第I接合劑的第I主劑，因此與主劑單體的接合劑相比第I接合劑的熱傳導(dǎo)率上升，冷卻性能提高。第6發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的材質(zhì)與所述第I無定形填充物的材質(zhì)不同。將第I球形填充物添加于第I接合劑中的目的為，為了實(shí)現(xiàn)第I接合劑厚度的均勻化，或者分散外加到陶瓷板上的應(yīng)力。將第I無定形填充物添加于第I接合劑中的目的為，為了提高第I接合劑的熱傳導(dǎo)率，或者實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)率的均勻化。這樣，通過選擇適合于各目的的更加優(yōu)良的材質(zhì)，從而能夠得到更高的性能。第7發(fā)明如下，在第5發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率低于所述第I無定形填充物的熱傳導(dǎo)率。例如，在第I球形填充物接觸陶瓷板的主面的情況下，該接觸部分與其他部分的熱傳導(dǎo)率的差變小。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻化。第8發(fā)明如下，在第7發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與所述第I無定形填充物和所述第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于所述混合物的熱傳導(dǎo)率。使第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與第I無定形填充物和第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于該混合物的熱傳導(dǎo)率，從而在第I接合劑內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于一定，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在第I接合劑內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)(Hot Spot)或冷點(diǎn)(Cold Spot)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。第9發(fā)明如下，在第8發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于所述第I無定形填充物和所述第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)。使第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于第I無定形填充物和第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)，從而能夠優(yōu)選使第I接合劑內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于均勻。其結(jié)果，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在第I接合劑內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。如果使第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率小于第I無定形填充物和第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍，則第I球形填充物與其周邊的第I接合劑的熱傳導(dǎo)率降低，在向陶瓷板與被吸附物即被處理基板給予熱流束時(shí)，在第I接合劑中產(chǎn)生奇異的熱點(diǎn)。如果使第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率大于第I無定形填充物和第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的I. O倍，則第I球形填充物與其周邊的第I接合劑的熱傳導(dǎo)率提高，在向陶瓷板與被吸附物即被處理基板給予熱流束時(shí)，在第I接合劑中產(chǎn)生奇異的冷點(diǎn)。第10發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第I球形填充物的維氏硬度小于所述陶瓷板的維氏硬度。因第I球形填充物而第I接合劑的厚度被控制成或者與第I球形填充物的平均直 徑相同，或者大于平均直徑。即使假設(shè)在第I球形填充物中分散混合有大于平均直徑的個(gè)體的情況下，通過使第I球形填充物的維氏硬度小于陶瓷板的維氏硬度，從而在第I接合劑的熱壓硬化時(shí)，大于平均直徑的球形填充物個(gè)體也在陶瓷板之前被破壞。因此，不會(huì)向陶瓷板外加局部應(yīng)力，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。第11發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，在所述加熱器的斷面上，大致平行于所述陶瓷板主面的面與大致垂直于所述陶瓷板主面的面相比更長，在所述凹部的寬度為W1、所述凹部的深度為D、所述凹部間的所述主面的寬度為W2、所述凹部的底面與所述底面?zhèn)鹊乃黾訜崞鞯闹髅嬷g的距離為dl、從所述凹部的底面到所述主面的高度與從所述凹部的底面到所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的主面的高度之差的距離為d2時(shí)，滿足Wl > D、W1 >W2、dl > d2的關(guān)系。通過滿足以上關(guān)系，從而確保陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻性。而且，能夠?qū)μ沾砂暹M(jìn)行急速的加熱冷卻。例如，加熱器斷面大致呈長方形，斷面的長邊大致平行于陶瓷板的主面。由此，能夠?qū)碜约訜崞鞯臒峋鶆蚯壹彼俚貍鲗?dǎo)到陶瓷板上。其結(jié)果，能夠均勻且急速地加熱放置在陶瓷板上的被處理基板。另外，在凹部的寬度為W1、凹部的深度為D、凹部間的陶瓷板主面的寬度為W2、凹部的底面與底面?zhèn)鹊募訜崞鞯闹髅嬷g的距離為dl、從凹部的底面到陶瓷板主面的高度與從凹部的底面到加熱器的調(diào)溫板側(cè)的主面的高度之差的距離為d2時(shí)，滿足Wl > D、Wl >W2、dl > d2的關(guān)系，從而確保陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻性，同時(shí)能夠?qū)μ沾砂暹M(jìn)行急速的加熱冷卻。假設(shè)dl < d2，則與dl > d2的情況相比加熱器更靠近陶瓷板側(cè)。因此，陶瓷板受加熱器的急速伸縮的影響。例如，對(duì)應(yīng)加熱器的伸縮而向陶瓷板外加應(yīng)力，也存在陶瓷板裂開的情況。另外，也存在陶瓷板的面內(nèi)溫度受加熱器的樣式形狀的影響而均勻性降低的情況。從而，優(yōu)選dl > d2。第12發(fā)明如下，在第11發(fā)明中，其特征為，在所述凹部的端部區(qū)域設(shè)有所述凹部的深度朝著所述凹部的端側(cè)逐漸變淺的漸淺部。在將加熱器粘結(jié)在凹部的內(nèi)部之前，在凹部的內(nèi)部涂敷粘結(jié)劑。如果在凹部的端部區(qū)域設(shè)有凹部的深度逐漸變淺的漸淺部，則在涂敷粘結(jié)劑時(shí)難以在漸淺部產(chǎn)生氣泡。假設(shè)，即使產(chǎn)生了氣泡，也能夠在之后的加壓粘結(jié)時(shí)容易地除去氣泡。另外，在將加熱器粘結(jié)在凹部的內(nèi)部時(shí)，通過加壓粘結(jié)使第I無定形填充物中的較大形狀的第I無定形填充物從凹部?jī)?nèi)流出。此時(shí)，如果在凹部的端部區(qū)域設(shè)有漸淺部，則較大形狀的第I無定形填充物容易流出。其結(jié)果，能夠通過第I球形填充物的平均粒子直徑更加均勻地控制加熱器與陶瓷板的距離。而且，如果在凹部的端部區(qū)域設(shè)有漸淺部，則在加壓粘結(jié)加熱器時(shí)，在凹部?jī)?nèi)產(chǎn)生壓力梯度，其結(jié)果提高了加熱器對(duì)于凹部的定位(centering)精度。第I 3發(fā)明如下，在第I發(fā)明中，其特征為，所述第2接合劑具有第2主劑，包含有機(jī)材料；第2無定形填充物，包含無機(jī)材料；及第2球形填充物，包含無機(jī)材料，在所述第2主劑中，所述第2無定形填充物與所述第2球形填充物分散配合，所述第2主劑、所述第2無定形填充物與所述第2球形填充物為電絕緣性材料，所述第2球形填充物的平均直徑與全部所述第2無定形填充物的短徑的最大值相比更大，所述第2接合劑的厚度或者與所述第2球形填充物的平均直徑相同或者更大，第2球形填充物的平均直徑或者與所述第I球 形填充物的平均直徑相同或者更小。設(shè)置在加熱器與凹部的底面之間的第2接合劑為，需要粘結(jié)材料的同時(shí)將來自加熱器的熱高效地傳導(dǎo)到陶瓷板上的熱傳導(dǎo)劑。從而，與第I接合劑相同地在第2接合劑中混合分散無定形填充物。由此，第2接合劑的熱傳導(dǎo)率變高。通過第2球形填充物的平均直徑控制第2接合劑的厚度。另外，使第2球形填充物的平均直徑或者與第I球形填充物的平均直徑相同或者更小。由此，形成薄于第I接合劑且厚度均勻的第2接合劑。由此，確保陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻性。第14發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，包含在所述第2接合劑中的第2球形填充物與包含在所述第2接合劑中的第2無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于所述第2接合劑的所述第2主劑的熱傳導(dǎo)率。第2球形填充物與第2無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于第2接合劑的第2主劑，因此與主劑單體的接合劑相比第2接合劑的熱傳導(dǎo)率上升，冷卻性能提高。第15發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，所述第2球形填充物的材質(zhì)與所述第2無定形填充物的材質(zhì)不同。將第2球形填充物添加于第2接合劑中的目的為，為了實(shí)現(xiàn)第2接合劑厚度的均勻化，或者分散外加在陶瓷板上的應(yīng)力。將第2無定形填充物添加于第2接合劑中的目的為，為了提高第2接合劑的熱傳導(dǎo)率，或者實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)率的均勻化。這樣，通過選擇適合于各目的的更加優(yōu)良的材質(zhì)，從而能夠得到更高的性能。第16發(fā)明如下，在第14發(fā)明中，其特征為，所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率低于所述第2無定形填充物的熱傳導(dǎo)率。例如，在第2球形填充物接觸設(shè)置在陶瓷板上的凹部的底面時(shí)，該接觸部分與其他部分的熱傳導(dǎo)率的差變小。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻化。第17發(fā)明如下，在第16發(fā)明中，其特征為，所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與所述第2無定形填充物和所述第2主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于所述混合物的熱傳導(dǎo)率。使第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與第2無定形填充物和第2主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于該混合物的熱傳導(dǎo)率，從而第2接合劑內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于一定，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在第2接合劑內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。第18發(fā)明如下，在第17發(fā)明中，其特征為，所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于所述第2無定形填充物和所述第2主劑的所述混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)。使第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于第2無定形填充物和第2主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)，從而能夠優(yōu)選使第2接合劑內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于均勻。其結(jié)果，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在第2接合劑內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。第19發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，所述凹部的寬度W1、所述凹部間的所述主面的寬度W2滿足20% ( WZ/ (W1+W2) ( 45%的關(guān)系。在W2/ (W1+W2)小于20%時(shí)，由于加熱器面積的增加而陶瓷板的主面面積減少。由此，與陶瓷板的主面接觸的球形填充物的數(shù)量減少，難以通過球形填充物的平均直徑控制第I接合劑的厚度。例如，在W2/ (W1+W2)小于20%時(shí)，存在第I接合劑的局部變薄的情況。當(dāng)W2/ (W1+W2)大于45%時(shí)，加熱器的面內(nèi)密度降低，陶瓷板的面內(nèi)溫度分布的均勻性降低。如果滿足20% ( W2/ (W1+W2) ( 45%的關(guān)系，則通過球形填充物的平均直徑適當(dāng)?shù)乜刂频贗接合劑的厚度，陶瓷板的面內(nèi)溫度分布趨于均勻。第20發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，所述凹部的所述底面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)大于所述主面的算術(shù)平均粗糙度(Ra)，所述凹部的所述底面的最大高度粗糙度(Rz )大于所述主面的最大高度粗糙度(Rz )。通過使凹部?jī)?nèi)的底面的算術(shù)平均粗糙度與最大高度粗糙度大于陶瓷板的主面的算術(shù)平均粗糙度與最大高度粗糙度，從而促進(jìn)固定效果，提高第2接合劑的粘結(jié)性。如果第 2接合劑的粘結(jié)力弱，則存在加熱器從陶瓷板剝離的情況。另外，加熱器由于加熱冷卻而急速伸縮，因此需要在凹部的底面與加熱器之間設(shè)置粘結(jié)力強(qiáng)的第2接合劑。例如，凹部的底面的算術(shù)平均粗糙度Ra被調(diào)整為O. 5 μ m以上I. 5 μ m以下，凹部的底面的最大高度粗糙度Rz被調(diào)整為4. O μ m以上9. O μ m以下。另外，陶瓷板的主面的算術(shù)平均粗糙度Ra被調(diào)整為O. 2 μ m以上O. 6 μ m以下，陶瓷板的主面的最大高度粗糙度Rz被調(diào)整為I. 6 μ m以上5. O μ m以下。第21發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，從所述凹部的所述底面到所述主面的高度與從所述凹部的所述底面到所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的所述主面的高度之差的距離 d2 如下，d2 ^ 10 μ m。如果d2 ^ 10 μ m，則加熱器不受來自球形填充物的壓力，能夠抑制在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。另外，在加熱器主面的平面度、厚度的偏差小于1(^111以下時(shí)，如果(12 ^ ΙΟμπι，則能夠通過第I接合劑吸收(緩解)平面度、厚度的偏差。第22發(fā)明如下，在第13發(fā)明中，其特征為，在所述調(diào)溫板的主面上形成有絕緣體膜。在調(diào)溫板的材質(zhì)例如為金屬時(shí)，通過形成由氧化鋁膜(alumite)處理、噴鍍來形成的無機(jī)材料膜，從而能夠確保加熱器與調(diào)溫板的電絕緣可靠性。另外，通過形成有孔絕緣膜，從而第I接合劑的粘結(jié)強(qiáng)度因固定效果而提高。而且，形成在調(diào)溫板與陶瓷板之間的無機(jī)材料薄膜成為緩沖材料，緩解調(diào)溫板與陶瓷板的熱膨脹差。另外，在通過噴鍍來形成無機(jī)材料膜之后，如果研磨無機(jī)材料膜表面，則與調(diào)溫板表面相比無機(jī)材料膜表面的平坦性提高。即，當(dāng)調(diào)溫板表面進(jìn)一步趨于平坦時(shí)，第I接合劑的熱壓硬化時(shí)的局部應(yīng)力不會(huì)外加到與調(diào)溫板表面相對(duì)的陶瓷板上，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。根據(jù)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)一種靜電吸盤，其能夠抑制在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋，同時(shí)能夠?qū)Ρ惶幚砘暹M(jìn)行急速的加熱冷卻。


圖I (a)是靜電吸盤的要部斷面模式圖，(b)是(a)的箭頭A所示部分的放大圖，(c)是(b)的箭頭B所示部分的放大圖。圖2是在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋時(shí)的模式圖。圖3是凹部與加熱器的要部斷面模式圖。 圖4是接合劑的斷面SEM圖像，Ca)是混合分散球形填充物與無定形填充物的接合劑的斷面SEM圖像，(b)是混合分散無定形填充物的接合劑的斷面SEM圖像，(c)是凹部的斷面SEM圖像。圖5是說明無定形填充物的短徑的圖。圖6是涉及靜電吸盤的變形例的要部斷面模式圖。圖7是涉及靜電吸盤的其他變形例的要部斷面模式圖。圖8是靜電吸盤的凹部周邊的斷面模式圖。圖9是用于說明靜電吸盤效果的一例的圖。符號(hào)說明I、2_靜電吸盤；10_陶瓷板；11-凹部；Ilb-底面；12-加熱器；12a、12b-主面；12c-側(cè)面；13-電極；15-凸部；15a-頂面；16_裂紋；17-角；70、71_陶瓷板；30-調(diào)溫板；30a-主面；30t-介質(zhì)路徑；31-絕緣膜;40、50_接合劑;41、51_主劑;42、52_球形填充物；43,53-無定形填充物；72_電極'K、B、C-箭頭。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。在以下說明的實(shí)施方式中也包含用于解決上述課題的方法。首先，說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的詞。陶瓷板陶瓷板為放置被處理基板的靜電吸盤的載物臺(tái)。在陶瓷板中，其材質(zhì)是陶瓷燒結(jié)體，均勻地設(shè)計(jì)厚度。陶瓷板主面的平面度被設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi)。如果各自的厚度均勻或確保各自主面的平面度，則在接合劑的熱壓硬化時(shí)局部應(yīng)力難以外加到陶瓷板上。另外，能夠通過球形填充物的平均直徑控制被陶瓷板與調(diào)溫板夾住的接合劑的厚度。陶瓷板的直徑為300mm左右，厚度為I 4mm左右。陶瓷板的平面度為20 μ m以下。陶瓷板的厚度偏差為20 μ m以下。陶瓷板的平面度、厚度的偏差更優(yōu)選ΙΟμπι以下。陶瓷板如下，由99. 9wt%氧化鋁構(gòu)成，平均結(jié)晶粒子直徑為3μπι以下，密度為3.95g/cm3以上。通過如上述構(gòu)成，從而陶瓷板的強(qiáng)度提高，粘結(jié)時(shí)變得難以割裂。而且，陶瓷板的抗等離子性提高。接合劑接合劑為粘結(jié)陶瓷板與調(diào)溫板、陶瓷板與加熱器的接合劑。對(duì)于接合劑(也稱之為粘結(jié)劑、接合層)，由于加熱硬化溫度低且要確保硬化后的柔軟性，因此優(yōu)選有機(jī)材料接合齊U。接合劑的主劑的材質(zhì)為硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、氟素系樹脂中的任意I個(gè)。例如，作為接合劑使用硬度比較低的硅酮樹脂接合劑或者氟素系樹脂。在硅酮樹脂接合劑的情況下，優(yōu)選2液附加型。如果作成2液附加型，則與脫肟型、脫乙醇型相比，在接合劑深部的硬化性高且在硬化時(shí)難以產(chǎn)生氣體(空隙)。另外，如果作成2液附加型，則與I液附加型相比硬化溫度變低。由此，在接合劑內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力變得更小。而且，在需要接合劑具有高剛性時(shí)，使用環(huán)氧樹脂接合劑或氟素系樹脂接合劑。而且，在需要接合劑具有高抗等離子性的時(shí)，使用氟素系樹脂接合劑。這樣，通過改變接合劑的主劑的材質(zhì)，從而能夠適當(dāng)?shù)剡x擇使主劑硬化后的主劑的特性。
無定形填充物無定形填充物為用于實(shí)現(xiàn)接合劑的熱傳導(dǎo)率提高的添加材料。因此，優(yōu)選其形狀為無定形。在混合分散接合劑的主劑與無定形填充物的接合劑中，與只有主劑的接合劑相t匕，熱傳導(dǎo)率變高。例如，在接合劑的主劑單體中，相對(duì)于O. 2 (W/mK)左右的熱傳導(dǎo)率，在混合有硅酮主劑與氧化鋁無定形填充物的情況下，熱傳導(dǎo)率提高到O. 8 1.7 (W/mK)。另夕卜，為了提高向接合劑主劑中的填充率，也可以混合分散2種以上平均直徑的無定形填充物。無定形填充物的材質(zhì)為無機(jī)材料。作為具體的材質(zhì)，例如符合氧化鋁、氮化鋁、二氧化硅等。為了提高無定形填充物與接合劑主劑的親和力，也存在對(duì)無定形填充物表面進(jìn)行處理的情況。對(duì)于接合劑主劑，無定形填充物的重量濃度為70 80 (wt%)0球形填充物球形填充物為用于控制接合劑厚度的添加材料。為了控制接合劑的厚度，優(yōu)選其形狀為球形。球形填充物的材質(zhì)為無機(jī)材料。但是，球形填充物的材質(zhì)與無定形填充物的材質(zhì)不同。球形填充物的材質(zhì)例如為符合玻璃等。如果填充物形狀為球形，則容易混合分散在接合劑中。而且，在進(jìn)行粘結(jié)時(shí)，即使在球形填充物與陶瓷板之間存在無定形填充物，也由于球形填充物的形狀為球形，因此無定形填充物容易在接合劑中移動(dòng)。球形填充物的形狀接近圓球形，而且優(yōu)選直徑的分布較窄。由此，能夠更加正確地控制接合劑的厚度。另夕卜，球形填充物的直徑大于無定形填充物，因此在控制接合劑方面更應(yīng)優(yōu)選。球形填充物的“球形”不僅指圓球狀而且指接近圓球狀的形狀即全體的90%以上的粒子處于形狀因子(Shape Factor) I. O I. 4的范圍內(nèi)的形狀。在此,通過用顯微鏡放大觀察的數(shù)百個(gè)(例如200個(gè))粒子的長徑與正交于長徑的短徑的比的平均值來算出形狀因子。從而，如果只是完全的球形粒子，則形狀因子為1.0，該形狀因子越遠(yuǎn)離1.0，則越呈非球形。另外，在此所述的無定形是指超過該形狀因子I. 4的形狀。而且，球形填充物的粒子直徑分布寬度與無定形填充物的粒子直徑分布寬度相比更窄。S卩，球形填充物的粒子直徑的偏差與無定形填充物的粒子直徑的偏差相比更小。在此，例如使用粒子直徑分布的半寬度、粒子直徑分布的半半寬度、標(biāo)準(zhǔn)偏差等來定義粒子直徑分布寬度。將球形填充物添加于接合劑中的目的為，為了實(shí)現(xiàn)接合劑厚度的均勻化，或者分散外加到陶瓷板上的應(yīng)力。另一方面，將無定形填充物添加于接合劑中的目的為，為了提高接合劑的熱傳導(dǎo)率、實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)率的均勻化。這樣，通過選擇符合各目的的更加優(yōu)良的材質(zhì)，能夠得到更高的性能。例如，根據(jù)JIS R6002 (結(jié)接磨料粒度的試驗(yàn)方法)的篩選試驗(yàn)方法，第I球形填充物的直徑分布成為如下分布。第I球形填充物的直徑分布如下，10%直徑與90%直徑剛好進(jìn)入50%直徑的土 10%以下。在此，90%直徑是指在90 μ m篩眼的篩眼上殘留90%的球形填充物的直徑，50%直徑是指在100 μ m篩眼的篩眼上殘留50%的球形填充物的直徑，10%直徑是指在110 μ m篩眼的篩眼上殘留10%的球形填充物的直徑。在本實(shí)施方式中，將50%直徑作為第I球形填充物的目標(biāo)值。平均直徑
平均直徑例如為將加上全部球形填充物的直徑的數(shù)值除以全部球形填充物的數(shù)量的值。短徑短徑是指無定形填充物的與長度方向正交的寬度方向的長度(參照?qǐng)D5)。短徑的最大值短徑的最大值是指全部無定形填充物的短徑當(dāng)中的最大的短徑值。維氏硬度優(yōu)選第I球形填充物的維氏硬度小于陶瓷電介體的維氏硬度。通過第I球形填充物將第I接合劑的厚度控制成或者與第I球形填充物的平均直徑相同或者大于平均直徑。假設(shè)，即使在第I球形填充物中分散混合有大于平均直徑的個(gè)體的情況下，通過使第I球形填充物的維氏硬度小于陶瓷電介體的維氏硬度，從而在第I接合劑的熱壓硬化時(shí)，也使大于平均直徑的球形填充物個(gè)體在陶瓷電介層之前被破壞。因此，局部應(yīng)力不會(huì)外加到陶瓷電介體上，能夠防止在陶瓷電介體上產(chǎn)生裂紋。在此，根據(jù)JIS R1610實(shí)施了維氏硬度的試驗(yàn)方法。維氏硬度試驗(yàn)機(jī)使用了 JISB7725或JIS B7735所規(guī)定的儀器。寬度寬度是指在與各構(gòu)件延伸存在的方向(長度方向)正交的方向上切斷構(gòu)件的斷面的寬度。電極在陶瓷板的內(nèi)部?jī)?nèi)置有與主面平行的電極。電極與陶瓷板一體燒結(jié)而形成。或者，也能夠做成用2個(gè)陶瓷板夾住電極的構(gòu)造。凹部(槽部)凹部(槽部)是設(shè)置在陶瓷板的背面?zhèn)鹊陌紶畹牟?。在該凹?槽部)內(nèi)粘結(jié)加熱器。例如通過噴砂加工、蝕刻而在陶瓷板的主面上形成凹部。例如，在加熱器的厚度為50 μ m、第I接合劑的厚度為50 μ m時(shí)，凹部的深度為100 μ m以上，優(yōu)選110 μ m以上。另外，優(yōu)選凹部?jī)?nèi)的角部的R加工尺寸為半徑330 μ m以下。在加熱器的寬度為2mm時(shí)，優(yōu)選凹部的寬度為2. 3mm 2. 9mm。加熱器
加熱器是用于加熱陶瓷板的加熱器。加熱器是薄板狀的金屬。加熱器的斷面形狀為長方形或臺(tái)形。在任意形狀下，介于加熱器與陶瓷板之間的接合劑的厚度都容易趨于一定。因此，加熱器的粘結(jié)力變得良好。尤其，在加熱器的斷面形狀為臺(tái)形時(shí)，通過將其短邊側(cè)配置在凹部的底面?zhèn)龋瑥亩拱疾績(jī)?nèi)的R加工部分與加熱器端邊的干涉難以發(fā)生。關(guān)于臺(tái)形形狀，如果臺(tái)形的長邊與短邊之差為加熱器厚度的O. 6 I. O倍，則加熱器不會(huì)彎曲，能夠維持良好的粘結(jié)力。優(yōu)選加熱器的厚度為100 μ m以下,更優(yōu)選50 μ m以下。另外,優(yōu)選加熱器厚度的公差(最大厚度與最小厚度之差)為厚度的±1.5%以下。更優(yōu)選厚度的±1.0%以下。由此，能夠使來自加熱器的發(fā)熱均勻化。調(diào)溫板(調(diào)溫部)
調(diào)溫板是用于冷卻或加熱陶瓷板的板。因此，在調(diào)溫板的內(nèi)部設(shè)有冷媒或熱媒流動(dòng)的介質(zhì)路徑。冷媒或熱媒通過配管而連接在冷機(jī)上。調(diào)溫板的材質(zhì)如下，在被處理基板的處理流程中，優(yōu)選不引起污染、粉塵等的材質(zhì)。例如，作為調(diào)溫板的材質(zhì)而符合不銹鋼、鋁、鈦等金屬和這些的合金以及混合分散金屬與陶瓷的復(fù)合材料。另外，也能夠在調(diào)溫板的表面上形成絕緣膜來確保加熱器與調(diào)溫板之間的電絕緣。作為絕緣膜，例如符合氧化鋁噴鍍膜。氧化鋁噴鍍?nèi)缦?，加工容易且能夠低成本制造。在調(diào)溫板的材質(zhì)為鋁時(shí)，也可以在調(diào)溫板的表面上實(shí)施氧化鋁膜(登錄商標(biāo))處理。通過進(jìn)行氧化鋁膜的封孔處理，從而能夠進(jìn)一步提高電絕緣的可靠性。另外，通過形成有孔絕緣膜，從而接合劑的粘結(jié)強(qiáng)度因固定效果而提高。而且，形成在調(diào)溫板與陶瓷板之間的無機(jī)材料膜成為緩沖材料，緩解調(diào)溫板與陶瓷板的熱膨脹差。另外，在通過噴鍍來形成無機(jī)材料膜之后，如果研磨無機(jī)材料膜表面，則存在與調(diào)溫板表面相比無機(jī)材料膜表面的平坦性提高的情況。即，當(dāng)調(diào)溫板表面變得更平坦時(shí)，第I接合劑的熱壓硬化時(shí)的局部應(yīng)力不會(huì)外加到與調(diào)溫板表面相對(duì)的陶瓷板上，能夠防止在陶瓷板上產(chǎn)生裂紋。另外，在將內(nèi)置有加熱器的陶瓷板粘結(jié)在調(diào)溫板上，在通過加熱器對(duì)陶瓷板進(jìn)行急速加熱時(shí)，也存在與調(diào)溫板相比陶瓷板的溫度更加急劇上升的情況。因此，陶瓷板急劇地?zé)崤蛎洝５?，即使陶瓷板在調(diào)溫板上熱膨脹，也由于包含在接合劑中的球形填充物的形狀為球形，因此球形填充物進(jìn)行所謂“滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)”。從而，在使接合劑含有球形填充物的情況下，即使陶瓷板在調(diào)溫板上熱膨脹，接合劑的厚度也難以發(fā)生變化。與此相對(duì)，如果使接合劑只包含無定形填充物而不包含球形填充物，則由于陶瓷板的熱膨脹而接合劑的厚度發(fā)生變化。由此，也存在或者陶瓷板的面內(nèi)溫度分布變得不均勻或者對(duì)溫度控制的可靠性產(chǎn)生不良影響的情況。從而，優(yōu)選使接合劑含有球形填充物。陶瓷板10的維氏硬度為15GPa以上。接下來，說明本實(shí)施方式涉及的靜電吸盤的結(jié)構(gòu)。適當(dāng)省略與上述的詞的說明相重復(fù)的內(nèi)容。圖I (a)是靜電吸盤的要部斷面模式圖，(b)是(a)的箭頭A所示部分的放大圖，(c)是(b)的箭頭B所示部分的放大圖。首先，說明靜電吸盤I的概要。
靜電吸盤I具備陶瓷板10 ;調(diào)溫板30,與陶瓷板10接合；第I接合劑40,設(shè)置在陶瓷板10與調(diào)溫板30之間；及加熱器12，設(shè)置在陶瓷板10的凹部11內(nèi)。陶瓷板10的凹部11設(shè)置在陶瓷板10的主面(下面?zhèn)?上。在陶瓷板10的內(nèi)部設(shè)有電極13。接合劑40具有 第I主劑41，包含有機(jī)材料；第I無定形填充物43，包含無機(jī)材料；及第I球形填充物42，包含無機(jī)材料。在主劑41中，無定形填充物43與球形填充物42分散配合,主劑41、無定形填充物43與球形 填充物42是電絕緣性材料。球形填充物42的平均直徑與全部無定形填充物43的短徑的最大值(例如60 μ m)相比更大。接合劑40的厚度或者與球形填充物42的平均直徑相同或者更大。凹部11的寬度與加熱器12的寬度相比更寬，凹部11的深度與加熱器12的厚度相比更深。球形填充物42的熱傳導(dǎo)率或者與無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于該混合物的熱傳導(dǎo)率。使球形填充物42的熱傳導(dǎo)率或者與無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于該混合物的熱傳導(dǎo)率，從而接合劑40內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于一定，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在接合劑40內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。球形填充物42的熱傳導(dǎo)率處于無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)。使球形填充物42的熱傳導(dǎo)率處于無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)，從而能夠優(yōu)選使接合劑40內(nèi)的熱傳導(dǎo)率進(jìn)一步趨于均勻。其結(jié)果，抑制熱傳導(dǎo)時(shí)在接合劑40內(nèi)產(chǎn)生熱點(diǎn)或冷點(diǎn)這樣的溫度的奇異點(diǎn)。如果使球形填充物42的熱傳導(dǎo)率小于無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍，則球形填充物42與其周邊的接合劑40的熱傳導(dǎo)率降低，在向陶瓷板10與被吸附物即被處理基板給予熱流束時(shí)，產(chǎn)生熱點(diǎn)。如果使球形填充物42的熱傳導(dǎo)率大于無定形填充物43和主劑41的混合物的熱傳導(dǎo)率的I. O倍，則球形填充物42與其周邊的接合劑40的熱傳導(dǎo)率提高，在向陶瓷板10與被吸附物即被處理基板給予熱流束時(shí)，產(chǎn)生冷點(diǎn)。球形填充物42的維氏硬度小于陶瓷板10的維氏硬度。因球形填充物42而接合劑40的厚度被控制成或者與球形填充物42的平均直徑相同或者大于平均直徑。假設(shè)，即使在球形填充物42中分散混合有大于平均直徑的個(gè)體的情況下，通過使球形填充物42的維氏硬度小于陶瓷板10的維氏硬度，從而在接合劑40的熱壓硬化時(shí)，大于平均直徑的球形填充物42個(gè)體也在陶瓷板10之前被破壞。因此，向陶瓷板10不會(huì)外加局部應(yīng)力，能夠防止在陶瓷板10上產(chǎn)生裂紋。具體而言，接合劑40的材質(zhì)如下，主劑41為硅酮樹脂，無定形填充物43為氧化鋁粒子，球形填充物為鈉鈣玻璃。主劑41與無定形填充物43的混合物的熱傳導(dǎo)率為I. Off/mk，球形填充物42的熱傳導(dǎo)率為O. 7W/mk。另外，球形填充物42的維氏硬度為6Gpa以下。在此，傳導(dǎo)率的測(cè)定方法如下，根據(jù)JIS R1611而對(duì)球形填充物42實(shí)施了測(cè)定。另外，對(duì)于主劑41與無定形填充物43的混合物，使用京都電子工業(yè)公司制作的熱傳導(dǎo)率計(jì)QTM-D3通過熱線測(cè)試法進(jìn)行了熱傳導(dǎo)率的測(cè)定。在凹部11內(nèi)，通過第2接合劑50而粘結(jié)有加熱器12。接合劑50設(shè)置在凹部11的底面Ilb與加熱器12之間。以后詳細(xì)說明接合劑50。
加熱器12的調(diào)溫板30側(cè)的主面12a與調(diào)溫板30的主面30a之間的第I距離長于陶瓷板10的凹部11間的凸部15的頂面15a與調(diào)溫板30的主面30a之間的第2距離。凸部15的頂面15a是陶瓷板10的調(diào)溫板30側(cè)的主面。下面，在該實(shí)施方式中，使用凸部15的頂面15a這個(gè)用語來說明陶瓷基板10的主面。詳細(xì)說明靜電吸盤I的結(jié)構(gòu)。陶瓷板10是體積電阻率(20°C)為1014Ω -cm以上的庫侖型原材料。由于陶瓷板10是庫侖型原材料，因此即使在被處理基板的處理中改變溫度，被處理基板的吸附力、被處理基板的脫離響應(yīng)性也穩(wěn)定。另外，其直徑為300mm,厚度為I 4mm。在陶瓷板10的內(nèi)部，以沿著陶瓷板10的主面的方式設(shè)有電極13。陶瓷板10與電極13 —起一體燒結(jié)而形成。當(dāng)向電極13外加電壓時(shí)，陶瓷板10帶靜電。由此，能夠?qū)⒈惶幚砘屐o電吸附在陶瓷板10上。電極13的總面積是陶瓷板10的主面面積的70% 80%。電極13的厚度例如為
O.8 μ m0加熱器12是板狀金屬。加熱器12的材質(zhì)例如為不銹鋼(SUS)。其厚度為50 μ m。加熱器12的寬度為2mm。通過第2接合劑50 (厚度50 μ m)將加熱器12粘結(jié)在陶瓷板10的凹部11的底面Ilb上。凹部11的深度例如為130 μ m。凹部11的寬度例如為2. 4mm。從而，加熱器12的調(diào)溫板側(cè)的主面12a與凸部15的頂面15a相比更向陶瓷板10側(cè)進(jìn)入30 μ m左右。而且，對(duì)凹部11的角部實(shí)施R加工。凹部11內(nèi)的角部的R加工尺寸為半徑O. 27mm。調(diào)溫板30例如其主成分為鋁(Al :A6061)或者鋁與碳化硅(SiC)的合金。而且，通過釬焊加工而在調(diào)溫板30內(nèi)部形成有介質(zhì)路徑30t。溫度調(diào)節(jié)用的介質(zhì)在介質(zhì)路徑30t中流通。調(diào)溫板30的直徑為320mm，厚度為40mm。根據(jù)需要而在調(diào)溫板30的主面30a上 形成絕緣膜31。絕緣膜31是上述的噴鍍膜、氧化鋁膜等。接合劑40具有主劑41、球形填充物42、無定形填充物43。通過真空粘結(jié)、熱壓硬化等而在陶瓷板10與調(diào)溫板30之間形成接合劑40。在主劑41中例如混合分散有球形填充物42與無定形填充物43。無定形填充物43的濃度為接合劑40的80wt%左右。球形填充物42的平均直徑為約100 μ m，更詳細(xì)而言，90%直徑為97. 5 μ m，50%直徑為100. 2 μ m，10%直徑為104. 3 μ m。通過使球形填充物42的平均直徑為100 μ m,從而使球形填充物42的平均直徑與全部無定形填充物43的短徑的最大值(60μπι)相比更大。在靜電吸盤I中，使設(shè)有加熱器12的陶瓷板10與調(diào)溫板30相對(duì)，分別用接合劑40進(jìn)行粘結(jié)而做成一體化，從而能夠確保加熱器12周圍的電絕緣性。而且，球形填充物42的平均直徑不局限于100 μ m。球形填充物42的平均直徑也可以處于70 100 μ m的范圍內(nèi)。另外，由于球形填充物42與無定形填充物43是無機(jī)材料，因此易于控制各自的大小(例如直徑)。由此，與接合劑40的主劑41的混合分散變得容易。由于接合劑40的主劑
41、無定形填充物43與球形填充物42是電絕緣性材料，因此能夠確保加熱器12周圍的電絕緣性。而且，球形填充物42的平均直徑與全部無定形填充物43的短徑的最大值相比更大。因此，能夠通過球形填充物42而將接合劑40的厚度控制成或者與球形填充物42的平均直徑相同或者大于平均直徑。由此，在接合劑40的熱壓硬化時(shí)，不會(huì)因無定形填充物43而使局部應(yīng)力外加到陶瓷板10上，能夠防止在陶瓷板10上產(chǎn)生裂紋。另外，加熱器12的調(diào)溫板30側(cè)的主面12a與調(diào)溫板30的主面30a之間的第I距離長于陶瓷板10的凹部11間的凸部15的頂面15a與調(diào)溫板30的主面30a之間的第2距離。因此，由于球形填充物42而在熱壓硬化時(shí)的壓力難以傳導(dǎo)到加熱器12上。從而，在熱壓硬化時(shí)的壓力不會(huì)通過加熱器12而傳導(dǎo)到凹部11內(nèi)的厚度較薄的陶瓷板10上，防止在陶瓷板10上產(chǎn)生裂紋。另夕卜，在加熱器12的上下存在接合劑40與接合劑50，因此即使加熱器12急速伸縮，由加熱器12引起的應(yīng)力難以傳遞到陶瓷板10上。其結(jié)果，抑制陶瓷板10發(fā)生裂開。另外，如果使接合劑40的厚度厚到IOOym左右，則陶瓷板10與調(diào)溫板30的線熱膨脹差被接合劑40所吸收。因此，也難以發(fā)生陶瓷板10的變形、接合劑40的剝離。對(duì)于混合分散在第I接合劑40中的球形填充物42的平均直徑，如下地進(jìn)行了驗(yàn)證。首先，在表I中示出在主劑41中只混合分散有無定形填充物43而未混合分散有 球形填充物42時(shí)的接合劑40的厚度。作為測(cè)定用試樣，制作了 No. I 26的合計(jì)26個(gè)試樣。根據(jù)這些試樣求出了接合劑40厚度的偏差。各試樣是通過在主劑41中只混合分散有無定形填充物43的接合劑40將直徑為300mm的陶瓷板利用熱壓硬化而彼此粘貼在一起的試樣。測(cè)定點(diǎn)為，各試樣的外周部的8個(gè)部位，中間部的8個(gè)部位，中心部的I個(gè)部位，合計(jì)17個(gè)部位。根據(jù)這些部位求出了各個(gè)試樣的最厚部的厚度、最薄部的厚度與厚度的平均值。如表I所示，接合劑40的最厚部分散在22 60 μ m的范圍內(nèi)。接合劑40的最薄部分散在3 46 μ m的范圍內(nèi)。即，如果無定形填充物43的長度方向不平行于陶瓷板10的主面，則能夠推定出無定形填充物43的短徑分散在3 60 μ m的范圍內(nèi)。在此情況下，能夠推定出無定形填充物43的短徑的最大值為60 μ m。而且，在無定形填充物43的長度方向大致垂直于陶瓷板10的主面的情況下，能夠推定出無定形填充物43的長徑分散在3 60 μπι的范圍內(nèi)。在此情況下,能夠推定出無定形填充物43的長徑的最大值為60 μ m。表I表I接合劑的厚度偏差
權(quán)利要求
1.一種靜電吸盤， 具備陶瓷板，在主面上設(shè)有凹部且在內(nèi)部設(shè)有電極； 調(diào)溫板，接合在所述陶瓷板的所述主面上； 第I接合劑，設(shè)置在所述陶瓷板與所述調(diào)溫板之間； 及加熱器，設(shè)置在所述陶瓷板的所述凹部?jī)?nèi)，其特征為， 所述第I接合劑具有第I主劑，包含有機(jī)材料；第I無定形填充物，包含無機(jī)材料 '及第I球形填充物，包含無機(jī)材料， 在所述第I主劑中，所述第I無定形填充物與所述第I球形填充物分散配合， 所述第I主劑、所述第I無定形填充物與所述第I球形填充物由電絕緣性材料構(gòu)成， 所述第I球形填充物的平均直徑與全部所述第I無定形填充物的短徑的最大值相比更大， 所述第I接合劑的厚度或者與所述第I球形填充物的平均直徑相同或者更大， 所述凹部的寬度與所述加熱器的寬度相比更寬，所述凹部的深度與所述加熱器的厚度相比更深， 所述加熱器被第2接合劑粘結(jié)在所述凹部?jī)?nèi)， 所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的主面與所述調(diào)溫板的主面之間的第I距離長于所述陶瓷板的所述凹部間的所述主面與所述調(diào)溫板的主面之間的第2距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的平均直徑與所述無定形填充物的短徑的最大值相比還要大10 μ m以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的體積濃度如下，對(duì)于含有所述第I無定形填充物的所述第I接合劑的體積，大于O. 025vol%小于42. 0vol%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I接合劑的所述第I主劑與所述第2接合劑的第2主劑的材質(zhì)為硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂、氟樹脂中的任意I個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物與所述第I無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于所述第I接合劑的所述第I主劑的熱傳導(dǎo)率。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的材質(zhì)與所述第I無定形填充物的材質(zhì)不同。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率低于所述第I無定形填充物的熱傳導(dǎo)率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與所述第I無定形填充物和所述第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于所述混合物的熱傳導(dǎo)率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于所述第I無定形填充物和所述第I主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第I球形填充物的維氏硬度小于所述陶瓷板的維氏硬度。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 在所述加熱器的斷面上，大致平行于所述陶瓷板主面的面與大致垂直于所述陶瓷板主面的面相比更長， 在所述凹部的寬度為W1、 所述凹部的深度為D、 所述凹部間的所述主面的寬度為W2、 所述凹部的底面與所述底面?zhèn)鹊乃黾訜崞鞯闹髅嬷g的距離為dl、 從所述凹部的底面到所述主面的高度與從所述凹部的底面到所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的主面的高度之差的距離為d2時(shí),滿足Wl > D、W1 > W2、dl > d2的關(guān)系。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的靜電吸盤，其特征為， 在所述凹部的端部區(qū)域設(shè)有所述凹部的深度朝著所述凹部的端側(cè)逐漸變淺的漸淺部。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第2接合劑具有第2主劑，包含有機(jī)材料；第2無定形填充物，包含無機(jī)材料 '及第2球形填充物，包含無機(jī)材料， 在所述第2主劑中，所述第2無定形填充物與所述第2球形填充物分散配合， 所述第2主劑、所述第2無定形填充物與所述第2球形填充物為電絕緣性材料， 所述第2球形填充物的平均直徑與全部所述第2無定形填充物的短徑的最大值相比更大， 所述第2接合劑的厚度或者與所述第2球形填充物的平均直徑相同或者更大， 第2球形填充物的平均直徑或者與所述第I球形填充物的平均直徑相同或者更小。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 包含在所述第2接合劑中的第2球形填充物與包含在所述第2接合劑中的第2無定形填充物的熱傳導(dǎo)率高于所述第2接合劑的所述第2主劑的熱傳導(dǎo)率。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第2球形填充物的材質(zhì)與所述第2無定形填充物的材質(zhì)不同。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率低于所述第2無定形填充物的熱傳導(dǎo)率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率或者與所述第2無定形填充物和所述第2主劑的混合物的熱傳導(dǎo)率相同，或者小于所述混合物的熱傳導(dǎo)率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的靜電吸盤，其特征為， 所述第2球形填充物的熱傳導(dǎo)率處于所述第2無定形填充物和所述第2主劑的所述混合物的熱傳導(dǎo)率的O. 4倍以上I. O倍以下的范圍內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 所述凹部的寬度W1、所述凹部間的所述主面的寬度W2滿足20% ( W2/ (W1+W2) ( 45% 的關(guān)系。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 所述凹部的所述底面的算術(shù)平均粗糙度大于所述主面的算術(shù)平均粗糙度，所述凹部的所述底面的最大高度粗糙度大于所述主面的最大高度粗糙度。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 從所述凹部的所述底面到所述主面的高度與從所述凹部的所述底面到所述加熱器的所述調(diào)溫板側(cè)的所述主面的高度之差的距離d2如下，d2彡10 μ m。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的靜電吸盤，其特征為， 在所述調(diào)溫板的主面上形成有絕緣體膜。
全文摘要
本發(fā)明是一種靜電吸盤，其具備陶瓷板，在主面上設(shè)有凹部且在內(nèi)部設(shè)有電極；調(diào)溫板，接合在陶瓷板上；第1接合劑，設(shè)置在陶瓷板與調(diào)溫板之間；及加熱器，設(shè)置在陶瓷板的凹部?jī)?nèi)，第1接合劑具有主劑、無定形填充物、球形填充物，球形填充物的平均直徑與全部無定形填充物的短徑的最大值相比更大，第1接合劑的厚度或者與球形填充物的平均直徑相同或者更大，凹部的寬度與加熱器的寬度相比更寬，凹部的深度與加熱器的厚度相比更深，加熱器被第2接合劑粘結(jié)在凹部?jī)?nèi)，加熱器的調(diào)溫板側(cè)的主面與調(diào)溫板的主面之間的第1距離長于陶瓷板的主面與調(diào)溫板的主面之間的第2距離。
文檔編號(hào)H02N13/00GK102792437SQ20118001348
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月24日
發(fā)明者內(nèi)村健志, 堀裕明, 板倉郁夫, 穴井勇輝, 穴田和輝, 近藤俊平 申請(qǐng)人:Toto株式會(huì)社