CN101512749A - 静电吸盘的馈电结构及其制造方法以及静电吸盘的馈电结构的再生方法 - Google Patents

静电吸盘的馈电结构及其制造方法以及静电吸盘的馈电结构的再生方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘中，下部绝缘层、电极层以及表面绝缘层上难以发生裂纹的静电吸盘的馈电结构。该静电吸盘的馈电结构具有：贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，其中，所述馈电端子具有向金属底板的上表面侧凸出的馈电侧端部，该馈电侧端部的前端，处于所述电极层和下部绝缘层的界面的电极层侧，并位于所述电极层与表面绝缘介电层的界面以下。

Description

静电吸盘的馈电结构及其制造方法以及静电吸盘的馈电结构的再生方法
技术领域
本发明涉及一种在半导体元件制造工程所使用的等离子处理装置、电子曝光装置、离子注入装置等，和液晶面板的制造所使用的离子掺杂装置等具备的静电吸盘中，用于向静电吸盘的电极层馈电的馈电结构。
背景技术
在半导体元件制造过程所用的等离子处理装置、电子曝光装置、离子注入装置等，和液晶面板的制造所使用的离子掺杂装置等中，需要不给作为被处理物的半导体晶片或玻璃基板造成损伤，确实地保持半导体晶片和玻璃基板。特别是最近，由于严格管理对作为处理的对象的半导体晶片和玻璃基板的污染，所以大部分以往所使用的机械性地夹紧半导体晶片等的方式被置换为利用电气性的静电吸附力的静电吸盘方式。
静电吸盘在金属底板上具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层，表面绝缘介电层形成保持半导体晶片和玻璃基板的吸附面。并且，通过设置在贯穿金属底板的上下表面的贯通孔内的馈电端子从外部向所述电极层提供高电位，从而在表面绝缘介电层的表面(即吸附面)上分布的电荷与载置于吸附面的被处理物上极化带电的电荷之间发生库仑力或约翰逊-拉贝克力，或者发生静电引起的梯度力，吸附保持作为被处理物的半导体晶片等。
但是，例如用等离子装置蚀刻半导体晶片时，半导体晶片的温度将上升至200℃至400℃左右。因此，为了使正在处理的晶片温度冷却到适当温度，通过使制冷剂在设于金属底板的内部的管路内流动来防止晶片的温度上升。但是静电吸盘的表面绝缘介电层侧被高温照射，金属底板侧大约保持在制冷剂的温度，因此在它们之间将产生温度梯度，例如在表面绝缘介电层与下部绝缘层之间产生最大数百度的温度梯度。此外，当然，在装置工作时和停止时之间在静电吸盘自身也将产生最大数百度的温度梯度。
如果在静电吸盘上有这样的温度循环的负荷，则存在特别是在向电极层供给电压的馈电结构上有产生各种故障的危险。即，在馈电端子或电极层等的导电体、和下部绝缘层或表面绝缘介电层等的绝缘体上，热膨胀率各自不同，所以导电体和绝缘体接触之处变得复杂的馈电端子的周边容易发生裂纹。这样的裂纹是引起静电吸盘的温度特性的局部性的恶化等问题以及微粒的发生等的主要原因。
图4是示出静电吸盘的馈电结构的以往例。在金属底板1上设置的贯通孔7上，隔着绝缘保持部件2配设馈电端子3，该馈电端子3，如图1(b)所示，由于其前端与电极层5接触，从而从金属底板1的下表面侧将供给的电压向电极层3供给。这里，如上所述的裂纹，例如，容易发生在馈电端子3的前端与电极层5接触的部分的边缘上(裂纹8a)、此外，裂纹也同样容易发生在馈电端子8、绝缘保持部件2以及下部绝缘层4彼此接触的部分上(裂纹8b)。
因此，有人提出了几个用于减轻在静电吸盘受到热负荷的情况下的影响的方法。例如，提出过对向在陶瓷基体的内部设置的电极层供电的馈电端子进行钎焊，并在馈电端子的端面上设置中空部，在该中空部中插入与陶瓷基体具有相同程度的热膨胀系数的应力缓冲材料的方法(参照专利文献1)。此外，提出过以使馈电端子的端面与由金属-陶瓷复合材料构成的底板的上表面高度相同的方式，在底板上设置的贯通孔内通过陶瓷制的外盖部配设馈电端子，随后对馈电端子的端面进行掩模，由喷镀处理形成绝缘层，进而去除掩模来露出馈电端子的端面，并在此基础上，喷镀金属材料，形成电极层的方法(参照专利文献2)。另外，提出过从在内部具有电极层的陶瓷基体的下表面侧设置贯通电极层的贯通孔，在该内壁上形成金属镀敷层，并且通过钎焊在贯通孔内固定馈电端子的方法(参照专利文献3)。
但是，如专利文献1以及3所述，在通过钎焊来固定馈电端子的情况下，钎焊材料自身有热负荷，所以将使问题更复杂。并且，由于钎焊作业本身是手工作业，所以缺乏可靠性。而如专利文献2所示，在将底板内配设的馈电端子的端面调整为与底板的上表面相同高度的基础上，通过喷镀形成电极层而使馈电端子的端面与电极层接触的方法中，虽然作业效率得到改善，但在相对于与热负荷的可靠性方面还需要进一步改善。即，由于馈电端子与电极层相互以面进行接触，所以在有热负荷的情况下，在可靠性上留有问题。
专利文献1：JP特开平11-074336号公报
专利文献2：JP特开2003-179127号公报
专利文献3：JP特开平10-189696号公报
发明内容
静电吸盘的热负荷带来的影响，与静电吸盘的馈电结构有关系，具体而言，与馈电端子与电极层的界面的形状、和在实际上有热负荷情况下与金属底板、馈电端子、绝缘保持部件、下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层之间的力的施加方式有关系。关于这些关系，至今还没有被充分研究过。
所以，本发明的课题在于，在静电吸盘受到热负荷或热循环时，能够缓和在馈电结构上发生的热应力，通过在下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层上难以发生裂纹的馈电结构，而尽可能地避开静电吸盘的温度特性的局部性恶化以及微粒的发生等问题，进一步延长静电吸盘的寿命。
因此，本发明的目的在于提供一种在下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层上难以发生裂纹的馈电结构。此外，本发明的另外的目的在于提供一种制造这样的静电吸盘的馈电结构的方法。
进而，本发明的另外的目的在于提供一种通过再生在各种装置中所使用的静电吸盘的馈电结构，而能够有效利用使用完毕的静电吸盘的静电吸盘馈电结构的再生方法。
即，本发明之一，是一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
其中，所述馈电端子具有向金属底板的上表面侧凸出的馈电侧端部，
该馈电侧端部的前端，处于所述电极层和下部绝缘层的界面的电极层侧，并位于所述电极层与表面绝缘介电层的界面以下。
此外，本发明之二，是一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构的制造方法，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
该制造方法，具有：
在贯通孔内隔着绝缘保持部件配设馈电端子，并且在馈电端子的一部分向金属底板的上表面侧凸出的金属底板的上表面侧，喷镀陶瓷粉末而形成下部绝缘层的工序；
喷镀金属粉末，以埋没向金属底板的上表面侧凸出的馈电端子的馈电侧端部的前端的方式，或与馈电侧端部的前端成为同一平面的方式，形成电极层的工序；以及
喷镀陶瓷粉末，形成表面绝缘介电层的工序。
进而，本发明之三，是一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构的再生方法，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
该再生方法，具有：
从使用完毕的静电吸盘的金属底板除去表面绝缘介电层、电极层以及下部绝缘层的工序；
在贯通孔内隔着绝缘保持部件配设馈电端子，并且在馈电端子的一部分向金属底板的上表面侧凸出的金属底板的上表面侧，喷镀陶瓷粉末而形成下部绝缘层的工序；
喷镀金属粉末，以埋没向金属底板的上表面侧凸出的馈电端子的馈电侧端部的前端的方式，或与馈电侧端部的前端成为同一平面的方式，形成电极层的工序；以及
喷镀陶瓷粉末，形成表面绝缘介电层的工序。
另外，在本发明中，由于在静电吸盘的表面绝缘介电层侧载置并吸附半导体晶片或玻璃基板等被处理物，所以在称呼金属底板的上下表面的情况下，将载置被处理物的表面绝缘介电层侧称为上表面侧，将其反对侧称为下表面侧。
本发明的静电吸盘的馈电结构，馈电端子的馈电侧端部的前端，处于电极层与下部绝缘层的界面的电极层侧，并位于电极层与表面绝缘介电层的界面以下，所以馈电端子与电极层确实地接触，防止裂纹的发生。特别是，将馈电端子的馈电侧端部形成为具有在前端有预定面积的顶面，并且朝向前端形成直径逐渐缩小的凸起状，从而可以分散下部绝缘层所受的应力，能够抑制馈电结构的热梯度引起的热负荷或热循环引起的热负荷带来的、在表面绝缘介电层、电极层以及下部绝缘层上的裂纹，可以得到能够尽可能回避静电吸盘的温度特性的局部性恶化和微粒的发生等问题的耐久性优良的静电吸盘。进而能够延长静电吸盘的寿命。
此外，根据本发明的静电吸盘的馈电结构的再生方法，对各种装置所使用的使用完毕的静电吸盘应用本发明的馈电结构，从而能够有效利用使用完毕的静电吸盘，并且能够实现长寿命化。
附图说明
图1为示出本发明的静电吸盘的馈电结构的剖面说明图。
图2为表示与电极层相对的馈电侧端部3a的前端的位置关系的剖面说明图。
图3为由多孔质陶瓷形成绝缘保持部件的一部分(下部绝缘层4侧)的馈电结构的剖面说明图。
图4(a)为以往的静电吸盘的剖面说明图，图4(b)为馈电结构的放大图(一部分)。
附图标记说明
1：金属底板；2：绝缘保持部件；3：馈电端子、3a：馈电侧端部；3b：顶面；3c：侧面；4：下部绝缘层；5：电极层；6：表面绝缘介电层；7：贯通孔；8a、8b：裂纹；l1：电极层与下部绝缘层的界面；l2：电极层与表面绝缘介电层的界面；x：馈电侧端部的前端的位置。
具体实施方式
以下，根据附图，具体说明本发明的优选的实施方式。
首先，说明本发明的静电吸盘的馈电结构。图1是示出静电吸盘的馈电结构的剖面说明图，是对在金属底板1的上表面侧以由金属底板1从近到远的顺序具备下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6的静电吸盘的馈电结构进行放大的图。即，该馈电结构是由贯通孔7、馈电端子3和绝缘保持部件2构成的，其中，贯通孔7贯通金属底板1的上下表面间；馈电端子3配设在该贯通孔7内，将从金属底板1的下表面侧供给的电压向层叠在上表面侧上的电极层5供给；绝缘保持部件2由电气绝缘性材料形成，使贯通孔7的内壁与馈电端子3之间绝缘，并且保持馈电端子2。
并且，所述馈电端子3具有向金属底板1的上表面侧凸出的馈电侧端部3a，该馈电侧端部3a的前端设置为处于所述电极层5与下部绝缘层4的界面的电极层5侧，并位于所述电极层5与表面绝缘介电层6的界面以下。即，如果设电极层5与下部绝缘层4的界面为l1，电极层5与表面绝缘介电层6的界面为l2，则在本发明中，使馈电侧端部3a的前端的位置x满足l1<x≤l2的关系式。
若用图2具体说明该关系，则，在图2(a)中，馈电侧端部3a的前端的位置x为电极层5与下部绝缘层4的界面(x＝l1)，x不满足所述关系式。而在图2(d)中，x超过电极层5与表面绝缘介电层6的界面(x>l2)，所以不满足所述关系式。这是因为一旦馈电侧端部3a的前端到达表面绝缘介电层6的内部，则该部分的表面绝缘介电层将变薄，有不能保证对高电压的绝缘性的危险。相对地，在图2(b)中，馈电侧端部3a的前端位于电极层5的内部(x>l1)，x满足所述关系式，此外在图2(c)中，x为电极层5与表面绝缘介电层6的界面(x＝l2)，满足所述关系式。
此外，在本发明中，如果馈电侧端部3a的前端的位置x满足所述关系式，则不特别限制馈电侧端部3a的前端的形状，可以形成具有预定面积的顶面，或者也可以形成顶点。优选地，馈电端子3的馈电侧端部3a，可以形成在前端具有预定面积的顶面3b，并且随着趋向前端直径逐渐缩小的凸起状。馈电侧端部3a形成凸起状，在前端具有顶面3b，从而使馈电端子3与电极层5确实地接触以尽可能地排除引起放电等的危险。此外，馈电侧端部3a随着趋向前端直径逐渐缩小，从而馈电侧端部的侧面3c对于下部绝缘层4以嵌合的关系接触，能够在比较大范围内分散由热负荷产生的应力，防止裂纹的发生。另外，关于馈电端子3的具体大小，根据要处理的半导体晶片等的大小、装备静电吸盘的装置的形状等而不同，但通常外径是
Figure A200680055881D00121
并且，在馈电侧端部3a的前端形成顶面的情况下，例如可以形成直径2～4.5mm的圆形。
进而，更为优选地，关于馈电侧端部的侧面3c，至少使与下部绝缘层4接触的部分形成具有预定的曲率的曲面。能够进一步提高如上所述的应力分散效果。这里，不对形成曲面的曲率半径进行特别限制，根据馈电侧端部3a的长度和设置在前端的顶面的大小等而不同，可以综合应力的分散的观点、与电极层的接触面积来决定。具体而言，可以设置R0.25mm～R1.55mm左右的范围，能够尽可能地排除放电的危险。另外，在本发明中，馈电侧端部3a随着趋向前端直径逐渐缩小意味着排除了馈电侧端部3a向前端直径放大的情况。即，可以存在直径相同的部分，例如，关于存在于电极层5的内部的馈电侧端部3a，也可以设置为到前端为止直径都相同。
接下来，以所述馈电结构的制造方法为示例，进一步说明本发明。
首先，准备在贯通孔7内隔着绝缘保持部件2配设馈电端子3的金属底板1。这时，使馈电端子3的一部分在金属底板1的上表面侧凸出，形成馈电侧端部3a。并且，在该金属底板1的上表面侧喷镀氧化铝、氮化铝等陶瓷粉末，形成下部绝缘层。这里，陶瓷粉末的纯度优选为99.9～99.99％。此外，下部绝缘层4的膜厚根据装置所使用的环境也不同，通常可以为200～500μm。
对所述馈电端子3的材质没有特别的限制，但根据耐蚀性的观点，优选为由金属钛形成。另外，对于金属底板，可以为平常所使用之物，例如铝、铜、不锈钢、包含它们的各种合金，除此之外，可以举出陶瓷和金属的复合材料(MMC)等。此外，对于馈电端子3与绝缘保持部件2之间、绝缘保持部件2与贯通孔7的内壁之间，例如可以用环氧类、硅类的粘结剂进行粘结。
另一方面，对于绝缘保持部件2的材质，例如可以例举树脂、可加工陶瓷、氧化铝陶瓷、基于喷镀的氧化铝陶瓷等，但，优选为至少对于在金属底板的上表面侧露出的部分，可以由多孔质陶瓷构成。在图3中，示出了由多孔质陶瓷2a形成绝缘保持部件2的下部绝缘层4侧的一部分的情况的剖面说明图。这样，如果在由多孔质陶瓷形成在金属底板1的上表面侧露出的部分的基础上，通过陶瓷粉末的喷镀而形成下部绝缘层4，则能够对多孔质的孔喷镀陶瓷粉末，形成坚固的接合部分。另外，在对下部绝缘层4侧的一部分采用多孔质陶瓷，并与下部绝缘层接触的情况下的效果是，与馈电侧端部的前端的位置和馈电端子的形状无关，而能够独立地发挥作用。但是，通过对本发明的馈电结构给出的馈电侧端部的前端的位置和形状进行组合，可更进一步提高抑制裂纹发生的效果。
例如，在馈电端子为金属钛制的情况下，钛的热膨胀系数为8.6×10-6/℃，一般比形成下部绝缘层和后述的电极层的材料要大(例如氧化铝为6.5×10-6/℃、钨为4.5×10-6/℃)。因此，馈电端子3一旦受到热负荷，则对绝缘保持部件2的方向发生应力，在下部绝缘层4与绝缘保持部件2之间互相排斥的力发生作用，可能成为裂纹的原因。因此，如上所述以相同的材质形成绝缘保持部件2和下部绝缘层4，并且，通过使两者的界面处的接合更坚固，能够有效地防止裂纹的发生。此外，关于多孔质陶瓷的气孔率，优选为0.5～30％，特别是根据容易确保与下部绝缘层4的连续性，和使用硅、环氧树脂、丙烯树脂等进行的气孔的封闭处理性的观点，5～10％则更为优选。另外，在令绝缘保持部件2的材质为多孔质陶瓷的情况下，如图3所示，可以由多孔质陶瓷形成至少仅与下部绝缘层4接触的部分，或者由多孔质陶瓷形成全部绝缘保持材料2。
接下来，对所述形成的下部绝缘层4喷镀金属粉末，形成电极层5。这时，向金属底板1的上表面侧凸出的馈电端子3的馈电侧端部3a的前端的位置x满足l1<x≤l2的关系式，即，将馈电侧端部3a的前端埋没在电极层5内，或使馈电侧端部3a的前端与电极层5形成同一个面。对于用于形成电极层5金属粉末没有特别限制，根据耐久性和喷镀的便利性的观点，优选地为高熔点金属，具体地说可以采用钼或钨。优选地所用的金属粉末的纯度为99.99％以上。此外，关于电极层5的膜厚，根据装置所使用的环境而不同，通常可以为20～60μm。另外，电极层5可以通过将如上所述的高熔点金属涂覆成膏状来形成，但耐久性也会比喷镀劣化。
并且，如果在所述电极层5上喷镀氧化铝、氮化铝等陶瓷粉末而形成表面绝缘介电层6，则能够得到本发明的具备馈电结构的静电吸盘。关于形成该表面绝缘介电层6的陶瓷粉末的纯度，与下部绝缘层4的情况相同。此外，关于表面绝缘介电层6的膜厚，根据装置所使用的环境而不同，通常可以为200～500μm。另外，关于吸附半导体晶片等的表面绝缘介电层6的表面，可以进行平坦化处理使平坦性在5～10μm的范围内。此外，关于下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6的露出面，以封闭由于喷镀而形成的气孔为目的，可以利用例如硅树脂、环氧树脂、丙烯树脂等而进行真空浸渗处理。
此外，利用本发明的馈电结构的制造方法，还能够再生使用完毕的静电吸盘的馈电结构。即，从使用完毕的静电吸盘的金属底板1机械性或化学性地除去表面绝缘介电层6、电极层5以及下部绝缘层4，在贯通孔内配设馈电端子，并且，准备馈电端子的一部分向金属底板的上表面侧凸出的金属底板。并且，如果与馈电结构的制造方法同样地，形成下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6，则能够再生为本发明的具备馈电结构的静电吸盘。
在形成电极层的工序之前，可以调整馈电端子的馈电侧端部的高度，加工为在前端具有预定面积的顶面并随着趋向前端直径逐渐缩小的凸起状。此外，在从使用完毕的静电吸盘除去表面绝缘介电层6、电极层5以及下部绝缘层4时，也可以除去绝缘保持部件2而更换新品。这时，至少金属底板1的上表面侧露出的部分可以由多孔质陶瓷构成。另外，关于使用完毕的静电吸盘，除了在各种装置中使用过一定时间而结束了产品寿命的之外，还包括在到达产品寿命之前由于某些原因使表面绝缘介电层6劣化、发生裂纹、或者其它损伤、消耗而无法继续使用的。
实施例1
说明图1所示的具有馈电结构的静电吸盘的实施例。
准备直径
Figure A200680055881D00151
230mm×厚度48mm的铝制金属底板1。该金属底板1的上表面侧的平坦度为10μm以下。在金属底板1上形成贯通上下表面的最大直径为的贯通孔7，此外，形成多个图示以外的管线。关于管线，能够使用冷却水而使金属底板1直接冷却，也能向在静电吸盘上载置的半导体晶片等被处理物的背面引导氦等气体。
馈电端子3是由钛材料机械加工而得，最大外径为
Figure A200680055881D00153
长为47mm。此外，在馈电侧端部3a的前端形成直径3mm的顶面3b，馈电侧端部3a的侧面3c由曲率半径R为1mm的曲面构成。该馈电端子3，以在金属底板1的上表面侧形成凸出350μm的馈电侧端部3a的方式，隔着树脂制的绝缘保持部件2配设在贯通孔7内，在馈电端子3与绝缘保持部件2之间以及绝缘保持部件2和贯通孔7的内壁之间，分别由图示以外的环氧类的粘结剂而进行接合。另外，图1所示的绝缘保持部件2的外径为11mm。
如上所述，将馈电端子3配设在贯通孔7内，在馈电端子3的馈电侧端部3a凸出的金属底板1的上表面侧，喷镀纯度99.99％的氧化铝，形成厚度300μm的下部绝缘层4。接下来，喷镀纯度99.99％的钨，与馈电端子3的顶面3b相同高度地形成厚度50μm的电极层5。另外，由于馈电端子3上附着了用于形成下部绝缘层4的氧化铝，所以在形成电极层5的工序之前除去不需要的氧化铝。
接下来，在电极层5上喷镀纯度99.99％的氧化铝，形成厚度300μm的表面绝缘介电层6。其后，进行处理以使表面绝缘介电层6的表面的平坦性处于5～10μm的范围内，并且为了对下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6的露出面进行封孔，使用硅进行真空浸渗处理，完成静电吸盘。此外，在对下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6进行喷镀时采用大气压喷射。
实施例2
接下来，说明再生使用完毕的静电吸盘的馈电结构的情况的实施例。
首先，用包括一部分手工作业的机械性切割的方式，从使用完毕的静电吸盘除去表面绝缘介电层6、电极层5以及下部绝缘层4。从金属底板1去除下部绝缘层4时，在0.1～0.5mm的范围内除去金属底板1的上表面侧，使平坦性为10μm以下。
接下来，如图1所示，用球头铣刀加工馈电端子的馈电侧端部，在前端形成直径3mm的顶面3b，此外，形成具有R为1mm的曲率半径的侧面3c。并且，除了使下部绝缘层4的膜厚为300μm+α(α相当于切掉了金属底板1的上表面侧的量)以外，与实施例1相同地形成下部绝缘层4、电极层5以及表面绝缘介电层6，再生为本发明的具备馈电结构的静电吸盘。另外，所述α为再生前后的金属底板的厚度调整量，例如在研磨金属底板并去除0.5mm的情况下，设α＝0.5mm来形成下部绝缘层4。其结果，能够使再生前后的静电吸盘的能力相等。
实施例3
下面说明图3所示的具有馈电结构的静电吸盘的实施例。
准备与实施例1相同的金属底板1以及馈电端子3，隔着绝缘保持部件2而配设在金属底板1的贯通孔7内。这时，在下部绝缘层4侧使用气孔率为5～10％的氧化铝制绝缘保持部件2a。该氧化铝制绝缘保持部件2a，与在后形成的下部绝缘层4为相同材质，外径为11mm，长为10mm。除此以外与实施例1相同。
接下来，在露出氧化铝制绝缘保持部件2a的金属底板1的上表面上，喷镀纯度99.99％的氧化铝粉末，形成膜厚300μm的下部绝缘层4。这时，下部绝缘层4的一部分与氧化铝制绝缘保持部件2a接触形成坚固的接合面。之后，与实施例1一样，完成本发明的具备馈电结构的静电吸盘。
实施例4
使用图4所示的以往例的静电吸盘，说明再生图3所示的具有馈电结构的静电吸盘的实施例。
首先，与实施例2相同，从使用完毕的静电吸盘除去表面绝缘介电层6、电极层5以及下部绝缘层4，之后，从金属底板1的贯通孔7去除使用完毕的馈电端子以及绝缘保持部件。接下来，研磨金属底板1的上表面侧，以0.1～0.5mm的范围进行去除，使平坦性为10μm以下。此外，与实施例2相同地，用球头铣刀加工馈电端子的馈电侧端部，在前端形成直径3mm的顶面3b，此外，形成具有R为1mm的曲率半径的侧面3c。
并且，将所述馈电端子隔着绝缘保持部件2配设在金属底板1的贯通孔7内。这时，在下部绝缘层4侧使用气孔率为5～10％的氧化铝制绝缘保持部件2a。该氧化铝制绝缘保持部件2a与在后形成的下部绝缘层4为相同材质，外径为11mm，长为10mm。除此以外与实施例1相同。
接下来，向露出氧化铝制绝缘保持部件2a的金属底板1的上表面喷镀纯度99.99％的氧化铝粉末，形成膜厚300μm+α(α相当于切掉了金属底板1的上表面侧的量)的下部绝缘层4。这时，下部绝缘层4的一部分与氧化铝制绝缘保持部件2a接触，形成坚固的接合面。其后，与实施例1相同地再生本发明的具备馈电结构的静电吸盘。
根据本发明，提供一种在静电吸盘受到热负荷或热循环时，能够缓和在馈电结构上发生的热应力，能够使裂纹在下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层上难以发生的馈电结构，所以能够尽可能地避开静电吸盘的温度特性的局部性恶化以及微粒的发生等的问题，还能延长静电吸盘的寿命。因此，除了制造新的静电吸盘的情况以外，还可以利用使用完毕的静电吸盘再生为本发明的具备馈电结构的静电吸盘，能够有效利用以往由于各种情况而被废弃的使用完毕的静电吸盘。此外，不特别限定静电吸盘的馈电结构，也可以应用与受到同样的热负荷或机械性负荷的装置、例如汽车的发动机、高热炉、电力的涡轮等。

Claims (9)

1.一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构，其特征在于，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
其中，所述馈电端子具有向金属底板的上表面侧凸出的馈电侧端部，
该馈电侧端部的前端，处于所述电极层和下部绝缘层的界面的电极层侧，并位于所述电极层与表面绝缘介电层的界面以下。
2.根据权利要求1所述的静电吸盘的馈电结构，其特征在于，
馈电端子的馈电侧端部形成为在前端具有预定面积的顶面、并随着趋向前端直径逐渐缩小的凸起状。
3.根据权利要求2所述的静电吸盘的馈电结构，其特征在于，
至少与下部绝缘层接触的馈电端子的馈电侧端部的侧面为具有预定的曲率的曲面。
4.根据权利要求1所述的静电吸盘的馈电结构，其特征在于，
馈电端子由金属钛形成。
5.根据权利要求1所述的静电吸盘的馈电结构，其特征在于，
绝缘保持部件至少在金属底板的上表面侧露出的部分由多孔质陶瓷构成，下部绝缘层以接触所述多孔质陶瓷的方式喷镀陶瓷粉末而构成。
6.一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构的制造方法，其特征在于，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
该制造方法，具有：
在贯通孔内隔着绝缘保持部件配设馈电端子，并且在馈电端子的一部分向金属底板的上表面侧凸出的金属底板的上表面侧，喷镀陶瓷粉末而形成下部绝缘层的工序；
喷镀金属粉末，以埋没向金属底板的上表面侧凸出的馈电端子的馈电侧端部的前端的方式，或与馈电侧端部的前端成为同一平面的方式，形成电极层的工序；以及
喷镀陶瓷粉末，形成表面绝缘介电层的工序。
7.根据权利要求6所述的静电吸盘的馈电结构的制造方法，其特征在于，
绝缘保持部件，至少在金属底板的上表面侧露出的部分由多孔质陶瓷构成，并以接触该多孔质陶瓷的方式形成下部绝缘层。
8.一种在金属底板的上表面侧以离金属底板从近到远的顺序具备下部绝缘层、电极层以及表面绝缘介电层的静电吸盘的馈电结构的再生方法，其特征在于，
所述静电吸盘具备：
贯通孔，贯通所述金属底板的上下表面间；
馈电端子，配设在该贯通孔内，将从金属底板的下表面供给的电压供给至层叠在上表面侧的电极层；以及
绝缘保持部件，由电气绝缘性材料形成，使所述贯通孔的内壁与馈电端子之间绝缘，并且保持所述馈电端子，
该再生方法，具有：
从使用完毕的静电吸盘的金属底板除去表面绝缘介电层、电极层以及下部绝缘层的工序；
在贯通孔内隔着绝缘保持部件配设馈电端子，并且在馈电端子的一部分向金属底板的上表面侧凸出的金属底板的上表面侧，喷镀陶瓷粉末而形成下部绝缘层的工序；
喷镀金属粉末，以埋没向金属底板的上表面侧凸出的馈电端子的馈电侧端部的前端的方式，或与馈电侧端部的前端成为同一平面的方式，形成电极层的工序；以及
喷镀陶瓷粉末，形成表面绝缘介电层的工序。
9.根据权利要求8所述的静电吸盘的馈电结构的再生方法，其特征在于，
在形成电极层的工序之前，将馈电端子的馈电侧端部加工为在前端具有预定面积的顶面、并且随着趋向前端直径逐渐缩小的凸起状的工序。
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