CN111668149B

CN111668149B - 静电吸盘

Info

Publication number: CN111668149B
Application number: CN202010142868.0A
Authority: CN
Inventors: 糸山哲朗; 上藤淳平
Original assignee: Toto Ltd
Current assignee: Toto Ltd
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2020-03-04
Publication date: 2024-06-25
Anticipated expiration: 2040-03-04

Abstract

本发明提供一种静电吸盘，即使在将多孔质部设置于气体导入路内的构造中，对吸附对象物也能够进行晶片温度均等性较高的温度控制。具体而言，具备：陶瓷电介体基板，具有第1主面、第2主面、穿通孔；基座板，支撑陶瓷电介体基板，具有连通于穿通孔的气体导入路；及多孔质部，设置于气体导入路，其特征为，多孔质部具有：多个疏松部分，具有多个孔；及紧密部分，具有比疏松部分的密度更高的密度，多个疏松部分分别在从基座板朝向陶瓷电介体基板的第1方向上延伸，紧密部分位于多个疏松部分的彼此之间，疏松部分具有设置在孔与孔之间的壁部，在与第1方向大致正交的第2方向上，壁部的尺寸的最小值比紧密部分的尺寸的最小值更小。

Description

静电吸盘

技术领域

本发明的形态一般涉及一种静电吸盘。

背景技术

在氧化铝等的陶瓷电介体基板之间夹住电极并进行烧成而制作的陶瓷制的静电吸盘是在内置的电极上外加静电吸附用电力，并通过静电力来吸附硅晶片等的基板。在这样的静电吸盘中，在陶瓷电介体基板的表面与吸附对象物即基板的背面之间流入氦(He)等惰性气体，对吸附对象物即基板的温度进行控制。

例如，在化学汽相沉积(CVD(Chemical Vapor Deposition))装置、溅射(sputtering)装置、离子注入装置、蚀刻(etching)装置等对基板进行处理的装置中，存在处理中会带来基板的温度上升的装置。在用于这样的装置的静电吸盘中，在陶瓷电介体基板与吸附对象物即基板之间流入He等惰性气体，通过使惰性气体接触基板来抑制基板的温度上升。

在通过He等惰性气体来对基板温度进行控制的静电吸盘中，将用于导入He等惰性气体的孔(气体导入路)设置于陶瓷电介体基板及支撑陶瓷电介体基板的基座板。

在此，在装置内对基板进行处理时，有时会在气体导入路内发生放电。在专利文献1中公开有如下静电吸盘，通过在气体导入路内设置陶瓷烧结多孔体，将陶瓷烧结多孔体的构造及膜孔作为气体流路，从而提高在气体导入路内的绝缘性。

但是，由于多孔质部的气孔率较高，因此从多孔质部到陶瓷电介体基板的传热率低于从金属制的基座板到陶瓷电介体基板的传热率。因此，在从气体导入路流入传导气体而冷却基板时的基板的温度与并不流入时的基板的温度的温差容易变大。即，在基板的整体上，在靠近多孔质部的部分产生晶片面内温差较大的区域(所谓热点或冷点)，存在无法进行晶片温度均等性较高的温度控制的问题。

专利文献

专利文献1：日本国特开2010-123712号公报

发明内容

本发明是基于这样的问题的认知而进行的，所要解决的技术问题是提供一种静电吸盘，即使在将多孔质部设置于气体导入路内的构造中，对吸附对象物也能够进行晶片温度均等性较高的温度控制。

第1发明为一种静电吸盘，具备：陶瓷电介体基板，具有放置吸附对象物的第1主面、所述第1主面相反侧的第2主面、在从所述第2主面到所述第1主面的跨度上设置的穿通孔；金属制的基座板，支撑所述陶瓷电介体基板，具有连通于所述穿通孔的气体导入路；及多孔质部，设置于所述气体导入路，其特征为，所述多孔质部具有：多个疏松部分，具有多个孔；及紧密部分，具有比所述疏松部分的密度更高的密度，所述多个疏松部分分别在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上延伸，所述紧密部分位于所述多个疏松部分的彼此之间，所述疏松部分具有设置在所述孔与所述孔之间的壁部，在与所述第1方向大致正交的第2方向上，所述壁部的尺寸的最小值比所述紧密部分的尺寸的最小值更小。

根据该静电吸盘，由于能够提高在多孔质部中的传热率，因此对吸附对象物能够进行晶片温度均等性较高的温度控制。

第2发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1发明中，在所述第2方向上，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的尺寸，比所述紧密部分的尺寸更小。

根据该静电吸盘，由于能够使多个孔的尺寸充分小，因此能够提高在多孔质部中的传热率，对吸附对象物能够进行晶片温度均等性更高的温度控制。

第3发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1或第2发明中，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的纵横比为30以上。

根据该静电吸盘，能够进一步提高晶片温度均等性。

第4发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第3的任意一个发明中，在所述第2方向上，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的尺寸为1微米以上、20微米以下。

根据该静电吸盘，由于能够排列孔的尺寸为1～20微米的在1个方向上延伸的孔，因此能够实现较高的晶片温度均等性。

第5发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第4的任意一个发明中，当沿着所述第1方向观察时，所述多个孔包含位于所述疏松部分的中心部的第1孔，在所述多个孔中，邻接于所述第1孔且围住所述第1孔的孔的数量为6个。

根据该静电吸盘，在俯视观察时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个孔。由此，能够确保较高的晶片温度均等性及流动的气体流量，同时能够提高多孔质部的刚性。

第6发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第5的任意一个发明中，还具备接合层，其设置在所述基座板与所述陶瓷电介体基板之间的一部分，包含树脂材料，所述接合层具有在所述第1方向上位于所述多孔质部的所述第2主面侧的端面与所述第2主面之间的第1部分。

根据该静电吸盘，由于接合层具有在第1方向上位于多孔质部的第2主面侧的端面与第2主面之间的第1部分，因此即使在因向气体导入路导入的气体而对多孔质部施加在第1方向上按压的压力时，也能够抑制多孔质部在第1方向发生活动。由此，能够抑制多孔质部发生错位。

第7发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第6的任意一个发明中，还具备接合层，其设置在所述基座板与所述陶瓷电介体基板之间的一部分，包含树脂材料，所述接合层具有在所述第2方向上位于所述基座板与所述多孔质部之间的第2部分，所述第2部分在所述第1方向上接触所述多孔质部。

根据该静电吸盘，由于接合层具有在第2方向上位于基座板与多孔质部之间的第2部分，第2部分在第1方向上接触多孔质部，因此能够更加确实地抑制多孔质部在第1方向上发生活动。由此，能够更加确实地抑制多孔质部发生错位。

根据本发明的形态，能够提供一种静电吸盘，即使在将多孔质部设置于气体导入路内的构造中，对吸附对象物也能够进行晶片温度均等性较高的温度控制。

附图说明

图1是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

图2(a)及图2(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式图。

图3(a)及图3(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部的模式图。

图4是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部的模式化俯视图。

图5是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部的模式化俯视图。

图6(a)及图6(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部的模式化俯视图。

图7(a)及图7(b)是例示实施方式所涉及的其他多孔质部的模式图。

图8是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

图9是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

图10是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

符号说明

11-陶瓷电介体基板；11a-第1主面；11b-第2主面；12-电极；13-点；14-槽；15-穿通孔；20-连接部；50-基座板；50U-上面；50a-上部；50b-下部；51-输入路；52-输出路；53-气体导入路；53a-锪孔部；55-连通路；57-喷镀部；60-接合层；61、62-第1、第2部分；70-多孔质部；70U-上面；71-多孔区域；71s-侧面；73-致密区域；73s-侧面；74-疏松部分；74a～74g-第1～第7疏松部分；75-紧密部分；76-孔；76a～76g-第1～第7孔；77-壁部；80-吸附保持用电压；110-静电吸盘；ROI1-评价范围；ROI2-评价范围；SP-空间；W-对象物。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。并且，在各附图中，对相同的构成要素标注相同符号并适当省略详细说明。

图1是例示本实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。

如图1所示，实施方式所涉及的静电吸盘110具备陶瓷电介体基板11、基座板50、多孔质部70。

陶瓷电介体基板11是例如由烧结陶瓷形成的平板状的基体材料，具有：第1主面11a，放置硅晶片等的半导体基板等吸附对象物W；及第2主面11b，位于该第1主面11a的相反侧。

在陶瓷电介体基板11中设置电极12。电极12设置在陶瓷电介体基板11的第1主面11a与第2主面11b之间。即，电极12以插入于陶瓷电介体基板11中的方式形成。静电吸盘110如下，通过对该电极12外加吸附保持用电压80，从而在电极12的第1主面11a侧产生电荷，利用静电力吸附保持对象物W。

在此，在本实施方式的说明中，将从基座板50朝向陶瓷电介体基板11的方向称为Z方向(相当于第1方向的一个例子)，将与Z方向大致正交的方向的1个称为Y方向(相当于第2方向的一个例子)，将与Z方向、Y方向大致正交的方向称为X方向(相当于第2方向的一个例子)。

电极12沿着陶瓷电介体基板11的第1主面11a及第2主面11b以薄膜状被设置。电极12是用于吸附保持对象物W的吸附电极。电极12既可以是单极型也可以是双极型。图1所示的电极12是双极型，同一面上设置有2极的电极12。

电极12上设置有向陶瓷电介体基板11的第2主面11b侧延伸的连接部20。连接部20是与电极12导通的过孔(via)(实心型)、导通孔(Via Hole)(中空型)或者通过钎焊等的适当的方法连接金属端子的部分。

基座板50是支撑陶瓷电介体基板11的金属制的构件。陶瓷电介体基板11介由图2(a)所示的接合层60固定在基座板50上。

接合层60在Z方向上设置于基座板50与陶瓷电介体基板11之间的一部分，接合基座板50与陶瓷电介体基板11。接合层60包含树脂材料。作为接合层60例如使用硅酮粘接剂的硬化层。

基座板50例如分成铝制的上部50a与下部50b，在上部50a与下部50b之间设置有连通路55。连通路55的一端侧连接于输入路51，另一端侧连接于输出路52。

基座板50也发挥静电吸盘110的温度调整的功能。例如，在对静电吸盘110进行冷却时，从输入路51流入冷却介质，通过连通路55从输出路52流出。由此，通过冷却介质吸收基座板50的热，能够冷却安装在其上的陶瓷电介体基板11。另一方面，在对静电吸盘110进行保温时，也可以在连通路55内放入保温介质。或者，也可以将发热体内置于陶瓷电介体基板11、基座板50。像这样，当介由基座板50调整陶瓷电介体基板11的温度时，能够调整被静电吸盘110所吸附保持的对象物W的温度。

另外，在陶瓷电介体基板11的第1主面11a侧，根据需要设置有点13，在点13之间设置有槽14。该槽14连通，在放置于静电吸盘110的对象物W的背面与槽14之间形成空间。

将设置于陶瓷电介体基板11的穿通孔15连接于槽14。在从陶瓷电介体基板11的第2主面11b到第1主面11a的跨度上穿通陶瓷电介体基板11而设置穿通孔15。

通过适当选择点13的高度(槽14的深度)以及点13与槽14的面积比率、形状等，从而能够将对象物W的温度、附着于对象物W的颗粒控制在优选的状态。

将气体导入路53设置于基座板50。气体导入路53例如以穿通基座板50的方式被设置。气体导入路53还可以不穿通基座板50而从其他气体导入路53的途中发生分支而设置到陶瓷电介体基板11侧。另外，气体导入路53还可以设置在基座板50的多个部位。

气体导入路53连通于穿通孔15。当在吸附保持有对象物W的状态下从气体导入路53导入氦(He)等传导气体时，传导气体在设置于对象物W与槽14之间的空间中流动，利用传导气体能够直接冷却对象物W。

多孔质部70设置于气体导入路53，气体导入路53设置于基座板50。多孔质部70嵌入在基座板50(气体导入路53)的陶瓷电介体基板11侧。

图2(a)及图2(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式图。图2(a)例示多孔质部70的周边。图2(a)相当于图1所示的A部分的放大图。图2(b)是例示多孔质部70的俯视图。

如图2(a)所示，例如在基座板50(气体导入路53)的陶瓷电介体基板11侧设置锪孔部53a。锪孔部53a以筒状被设置。通过适当地设计锪孔部53a的内径，从而将多孔质部70嵌合于锪孔部53a。

多孔质部70的上面70U向基座板50的上面50U露出。多孔质部70的上面70U是多孔质部70的Z方向(第1方向)的端面。多孔质部70的上面70U与陶瓷电介体基板11的第2主面11b相对。多孔质部70的上面70U与陶瓷电介体基板11的第2主面11b之间成为空间SP。即，在多孔质部70的上面70U与陶瓷电介体基板11的第2主面11b之间并未设置有接合层60。

如图2(b)所示，多孔质部70具有：多孔区域71，具有多个孔；及致密区域73，比多孔区域71更加致密。致密区域73是孔比多孔区域71更少的区域或实质上并不具有孔的区域。致密区域73的气孔率(百分比：％)比多孔区域71的气孔率(％)更低。因此，致密区域73的密度(克/立方厘米：g/cm³)比多孔区域71的密度(g/cm³)更高。由于致密区域73比多孔区域71更致密，因此例如致密区域73的刚性(机械强度)比多孔区域71的刚性更高。

致密区域73的气孔率例如为包含于致密区域73的空间(孔)在致密区域73的整个体积中所占的体积比例。多孔区域71的气孔率例如为包含于多孔区域71的空间(孔)在多孔区域71的整个体积中所占的体积比例。例如，多孔区域71的气孔率为5％以上、40％以下，优选10％以上、30％以下，致密区域73的气孔率为0％以上、5％以下。

多孔质部70呈柱状(例如圆柱状)。另外，多孔区域71呈柱状(例如圆柱状)。致密区域73接触多孔区域71或连续于多孔区域71。如图2(b)所示，当沿着Z方向观察时，致密区域73围住多孔区域71的外周。致密区域73呈围住多孔区域71的侧面71s的筒状(例如圆筒状)。换言之，多孔区域71设置成在Z方向上穿通致密区域73。从气体导入路53流入的气体通过设置于多孔区域71的多个孔，通过穿通孔15而供向槽14。

通过设置具有这样的多孔区域71的多孔质部70，从而能够确保在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部70中的传热率，因此能够对吸附对象物W进行晶片温度均等性较高的温度控制。另外，由于多孔质部70具有致密区域73，因此能够提高多孔质部70的刚性(机械强度)。

致密区域73的厚度(多孔区域71的侧面71s与致密区域73的侧面73s之间的长度L0)为例如100μm以上、1000μm以下。

多孔质部70的材料使用具有绝缘性的陶瓷。多孔质部70(各自多孔区域71及致密区域73)含有氧化铝(Al₂O₃)、氧化钛(TiO₂)及氧化钇(Y₂O₃)中的至少任意一个。由此，能够得到多孔质部70的较高的晶片温度均等性及较高的刚性。

例如，多孔质部70将氧化铝、氧化钛及氧化钇中的任意一个作为主成分。

本说明书中，能够通过荧光X线分析、ICP-AES法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry：电感耦合等离子体原子发射光谱法)等对陶瓷电介体基板11的氧化铝等的陶瓷纯度进行测定。

例如，多孔区域71的材料与致密区域73的材料相同。但是，多孔区域71的材料与致密区域73的材料还可以不同。多孔区域71的材料的组成与致密区域73的材料的组成还可以不同。

图3(a)是沿着Z方向观察的多孔质部70的俯视图，图3(b)是多孔质部70的ZY平面上的剖视图。

如图3(a)及图3(b)所示，在该例子中，多孔区域71具有多个疏松部分74、紧密部分75。多个疏松部分74分别具有多个孔。紧密部分75比疏松部分74更加致密。即，紧密部分75是孔比疏松部分74更少的部分或实质上并不具有孔的部分。紧密部分75的气孔率比疏松部分74的气孔率更低。因此，紧密部分75的密度比疏松部分74的密度更高。紧密部分75的气孔率还可以与致密区域73的气孔率相同。由于紧密部分75比疏松部分74更致密，因此紧密部分75的刚性比疏松部分74的刚性更高。

1个疏松部分74的气孔率例如为包含于该疏松部分74的空间(孔)在该疏松部分74的整个体积中所占的体积比例。紧密部分75的气孔率例如为包含于紧密部分75的空间(孔)在紧密部分75的整个体积中所占的体积比例。例如，疏松部分74的气孔率为20％以上、60％以下，优选30％以上、50％以下，紧密部分75的气孔率为0％以上、5％以下。

多个疏松部分74分别在Z方向上延伸。例如，多个疏松部分74分别呈柱状(圆柱状或多角柱状)，设置成在Z方向上穿通多孔区域71。紧密部分75位于多个疏松部分74的彼此之间。紧密部分75呈隔开相互邻接的疏松部分74的壁状。如图3(a)所示，当沿着Z方向观察时，紧密部分75设置成围住多个疏松部分74的各自的外周。紧密部分75在多孔区域71的外周连续于致密区域73。

设置在多孔区域71内的疏松部分74的数量为例如50个以上、1000个以下。如图3(a)所示，当沿着Z方向观察时，多个疏松部分74彼此呈相互大致相同的大小。例如，当沿着Z方向观察时，多个疏松部分74在多孔区域71内各向同性地均等地分散。例如，邻接的疏松部分74彼此的距离(即紧密部分75的厚度)大致一定。

例如，当沿着Z方向观察时，致密区域73的侧面73s与多个疏松部分74中最靠近侧面73s的疏松部分74之间的距离L11为100μm以上、1000μm以下。

像这样，通过在多孔区域71中设置多个疏松部分74、比疏松部分74更致密的紧密部分75，从而与多孔区域71内在3维上随机分散有多个孔的情况相比，能够提高多孔质部70中的传热率，确保晶片温度均等性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部70的刚性。

例如，如果多孔区域71的气孔率变大，则气体的流量增加，同时晶片温度均等性及刚性降低。与此相对，通过设置紧密部分75，从而即使在加大气孔率的情况下，也能够抑制晶片温度均等性及刚性降低。

例如，当沿着Z方向观察时，设想包括全部多个疏松部分74的最小的圆、椭圆或多角形。能够将该圆、椭圆或多角形的内侧作为多孔区域71而将该圆、椭圆或多角形的外侧认为是致密区域73。

如以上说明，多孔质部70能够具有：多个疏松部分74，具有包含第1孔、第2孔的多个孔76；及紧密部分75，具有比疏松部分74的密度更高的密度。多个疏松部分74分别在Z方向上延伸。紧密部分75位于多个疏松部分74的彼此之间。疏松部分74具有设置在孔76(第1孔)与孔76(第2孔)之间的壁部77。在X方向或Y方向上，能够使壁部77的尺寸的最小值比紧密部分75的尺寸的最小值更小。这样，由于在多孔质部70设置有在Z方向上延伸的疏松部分74、紧密部分75，因此能够确保晶片温度均等性及气体流量，同时能够提高多孔质部70的机械强度(刚性)。

在X方向或Y方向上，能够使分别设置于多个疏松部分74的多个孔76的尺寸，比紧密部分75的尺寸更小。这样，由于能够充分减小多个孔76的尺寸，因此能够进一步提高晶片温度均等性。

另外，能够使分别设置于多个疏松部分74的多个孔76的纵横比(纵横尺寸比)为30以上、10000以下。这样，能够进一步提高晶片温度均等性。更优选多个孔76的纵横比(纵横尺寸比)的下限为100以上，上限为1600以下。

另外，在X方向或Y方向上，能够使分别设置于多个疏松部分74的多个孔76的尺寸为1微米以上、20微米以下。这样，由于能够排列孔76的尺寸为1～20微米的在1个方向上延伸的孔76，因此能够实现较高的晶片温度均等性。

另外，如后述的图6(a)、6(b)所示，当沿着Z方向观察时，第1孔76a位于疏松部分74的中心部，在多个孔76中，邻接于第1孔76a且围住第1孔76a的孔76b～76g的数量可为6个。这样，当沿着Z方向观察时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个孔76。由此，能够确保较高的晶片温度均等性及流动的气体流量，同时能够提高多孔质部70的刚性。

图4表示沿着Z方向观察的多孔质部70的一部分，相当于图3(a)的放大图。

当沿着Z方向观察时，多个疏松部分74分别呈大致六角形(大致正六角形)。当沿着Z方向观察时，多个疏松部分74具有：第1疏松部分74a，位于多孔区域71的中心部；及6个疏松部分74(第2～第7疏松部分74b～74g)，围住第1疏松部分74a。

第2～第7疏松部分74b～74g邻接于第1疏松部分74a。第2～第7疏松部分74b～74g是在多个疏松部分74中最接近第1疏松部分74a的疏松部分74。

第2疏松部分74b及第3疏松部分74c在X方向上与第1疏松部分74a并排。即，第1疏松部分74a位于第2疏松部分74b与第3疏松部分74c之间。

第1疏松部分74a的沿向X方向的长度L1(第1疏松部分74a的直径)，比第1疏松部分74a与第2疏松部分74b之间的沿向X方向的长度L2更长，比第1疏松部分74a与第3疏松部分74c之间的沿向X方向的长度L3更长。

并且，长度L2及长度L3分别相当于紧密部分75的厚度。即，长度L2是第1疏松部分74a与第2疏松部分74b之间的紧密部分75沿向X方向的长度。长度L3是第1疏松部分74a与第3疏松部分74c之间的紧密部分75沿向X方向的长度。长度L2与长度L3大致相等。例如，长度L2是长度L3的0.5倍以上、2.0倍以下。

另外，长度L1与第2疏松部分74b的沿向X方向的长度L4(第2疏松部分74b的直径)大致相等，与第3疏松部分74c的沿向X方向的长度L5(第3疏松部分74c的直径)大致相等。例如，长度L4及长度L5分别为长度L1的0.5倍以上、2.0倍以下。

像这样，第1疏松部分74a邻接于多个疏松部分74中的6个疏松部分74并被这些所围住。即，当沿着Z方向观察时，在多孔区域71的中心部，与1个疏松部分74邻接的疏松部分74的数量为6个。由此，在俯视观察时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个疏松部分74。由此，能够确保较高的晶片温度均等性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部70的刚性。另外，能够抑制在穿通孔15中流动的气体流量的偏差及多孔质部70的刚性的偏差。

疏松部分74的直径(长度L1、L4或L5等)为例如50μm以上、500μm以下。紧密部分75的厚度(长度L2或L3等)为例如10μm以上、100μm以下。疏松部分74的直径比紧密部分75的厚度更大。另外，紧密部分75的厚度比致密区域73的厚度更薄。

图5表示沿着Z方向观察的多孔质部70的一部分。图5是1个疏松部分74的周边的放大图。

如图5所示，在该例子中，疏松部分74具有：多个孔76；及壁部77，设置在多个孔76的彼此之间。

多个孔76分别在Z方向上延伸。多个孔76分别呈在1个方向上延伸的毛细管状(1维毛细管构造)，在Z方向上穿通疏松部分74。壁部77呈隔开相互邻接的孔76的壁状。如图5所示，当沿着Z方向观察时，壁部77设置成围住多个孔76的各自的外周。壁部77在疏松部分74的外周连续于紧密部分75。

设置在1个疏松部分74内的孔76的数量为例如50个以上、1000个以下。如图5所示，当沿着Z方向观察时，多个孔76彼此呈相互大致相同的大小。例如，当沿着Z方向观察时，多个孔76在疏松部分74内各向同性地均等地分散。例如，邻接的孔76彼此的距离(即壁部77的厚度)大致一定。

像这样，通过在疏松部分74内排列在1个方向上延伸的孔76，从而与疏松部分内在3维上随机分散有多个孔的情况相比，能够实现较高的晶片温度均等性。

并且，疏松部分74的形状并不局限于六角形，还可以是圆(或椭圆)及其他的多角形。例如，当沿着Z方向观察时，设想包括全部以10μm以下的间隔排列的多个孔76的最小的圆、椭圆或多角形。能够将该圆、椭圆或多角形的内侧作为疏松部分74而将该圆、椭圆或多角形的外侧认为紧密部分75。

图6(a)及图6(b)表示沿着Z方向观察的多孔质部70的一部分，是表示1个疏松部分74内的孔76的放大图。

如图6(a)所示，当沿着Z方向观察时，多个孔76具有：第1孔76a，位于疏松部分74的中心部；及6个孔76(第2～第7孔76b～76g)，围住第1孔76a。第2～第7孔76b～76g邻接于第1孔76a。第2～第7孔76b～76g是在多个孔76中最接近第1孔76a的孔76。

第2孔76b及第3孔76c在X方向上与第1孔76a并排。即，第1孔76a位于第2孔76b与第3孔76c之间。

例如，第1孔76a的沿向X方向的长度L6(第1孔76a的直径)，比第1孔76a与第2孔76b之间的沿向X方向的长度L7更长，比第1孔76a与第3孔76c之间的沿向X方向的长度L8更长。

并且，长度L7及长度L8分别相当于壁部77的厚度。即，长度L7是第1孔76a与第2孔76b之间的壁部77沿向X方向的长度。长度L8是第1孔76a与第3孔76c之间的壁部77沿向X方向的长度。长度L7与长度L8大致相等。例如，长度L7是长度L8的0.5倍以上、2.0倍以下。

另外，长度L6与第2孔76b的沿向X方向的长度L9(第2孔76b的直径)大致相等，与第3孔76c的沿向X方向的长度L10(第3孔76c的直径)大致相等。例如，长度L9及长度L10分别为长度L6的0.5倍以上、2.0倍以下。

例如，如果孔的直径较小，则晶片温度均等性及刚性提高。另一方面，如果孔的直径较大，则能够增加气体流量。孔76的直径(长度L6、L9或L10等)为例如1微米(μm)以上、20μm以下。通过排列直径为1～20μm的在1个方向上延伸的孔，从而能够实现较高的晶片温度均等性。更优选孔76的直径为3μm以上、10μm以下。

在此，对孔76的直径的测定方法进行说明。使用扫描式电子显微镜(例如，日立高新技术公司、S-3000)通过1000倍以上的倍率取得图像。使用市场上销售的图像解析软件，对孔76算出相当于100个圆的直径，将该平均值作为孔76的直径。

进一步优选抑制多个孔76的直径的偏差。通过减小直径的偏差，能够更加精密地控制流动的气体的流量及晶片温度均等性。作为多个孔76的直径的偏差，可利用在所述孔76的直径的算出中取得的相当于100个圆的直径的累积分布。具体而言，应用粒度分布测定中普遍使用的累积分布50vol％时的粒径D50(中位直径)及累积分布90vol％时的粒径D90的概念，用横轴为孔径(μm)、纵轴为相对孔量(％)时的孔76的累积分布曲线，求出该孔径的累积分布50vol％时的孔径(相当于D50直径)及累积分布90vol％时的孔径(相当于D90直径)。优选将多个孔76的直径的偏差抑制为满足D50：D90≤1：2的关系的程度。

壁部77的厚度(长度L7、L8等)为例如1μm以上、10μm以下。壁部77的厚度比紧密部分75的厚度更薄。

像这样，第1孔76a邻接于多个孔76中的6个孔76并被这些所围住。即，当沿着Z方向观察时，在疏松部分74的中心部，与1个孔76邻接的孔76的数量为6个。由此，在俯视观察时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个孔76。由此，能够确保较高的晶片温度均等性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部70的刚性。另外，能够抑制在穿通孔15中流动的气体流量的偏差及多孔质部70的刚性的偏差。

图6(b)表示疏松部分74内的多个孔76的配置的其他例。如图6(b)所示，在该例子中，多个孔76以第1孔76a为中心以同心圆状被配置。由此，在俯视观察时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个孔。

并且，例如能够采用压出成形制造如以上说明的构造的多孔质部70。另外，能够通过使用扫描式电子显微镜等显微镜的观察来分别测定长度L0～L10。

对本说明书中的气孔率的评价进行说明。在此，以多孔质部70中的气孔率的评价为例进行说明。

取得如图3(a)的俯视图那样的图像，通过图像解析算出在多孔区域71中多个疏松部分74所占的比例R1。使用扫描式电子显微镜(例如，日立高新技术公司、S-3000)取得图像。将加速电压做成15kV、倍率做成30倍而取得BSE图像。例如，图像尺寸为1280×960像素，图像灰度为256级灰度。

使用图像解析软件(例如Win-ROOFVer6.5(三谷商事株式会社))算出在多孔区域71中多个疏松部分74的所占比例R1。

能够如以下所述地使用Win-ROOFVer6.5算出比例R1。

将评价范围ROI1(参照图3(a))作为包含全部疏松部分74的最小圆(或椭圆)。

进行基于单一阈值(例如0)的二值化处理，算出评价范围ROI1的面积S1。

进行基于2个阈值(例如0及136)的二值化处理，算出评价范围ROI1内的多个疏松部分74的合计面积S2。此时，进行疏松部分74内的填孔处理及被认为是干扰的较小面积区域的削除(阈值：0.002以下)。另外，通过图像的亮度、对比度来适当调整2个阈值。

作为对面积S1的面积S2的比例，算出比例R1。即，比例R1(％)＝(面积S2)/(面积S1)×100。

实施方式中，在多孔区域71中多个疏松部分74的所占比例R1为例如40％以上、70％以下，优选50％以上、70％以下。比例R1为例如60％左右。

取得如图5的俯视图那样的图像，通过图像解析算出在疏松部分74中多个孔76所占的比例R2。比例R2例如相当于疏松部分74的气孔率。使用扫描式电子显微镜(例如，日立高新技术公司、S-3000)取得图像。将加速电压做成15kV、倍率做成600倍而取得BSE图像。例如，图像尺寸为1280×960像素，图像灰度为256级灰度。

使用图像解析软件(例如Win-ROOFVer6.5(三谷商事株式会社))算出在疏松部分74中多个孔76的所占比例R2。

能够如以下所述地使用Win-ROOFVer6.5算出比例R1。

将评价范围ROI2(参照图5)做成疏松部分74的形状近似六角形。评价范围ROI2内包含设置于1个疏松部分74的全部孔76。

进行基于单一阈值(例如0)的二值化处理，算出评价范围ROI2的面积S3。

进行基于2个阈值(例如0及96)的二值化处理，算出评价范围ROI2内的多个孔76的合计面积S4。此时，进行孔76内的填孔处理及被认为是干扰的较小面积区域的削除(阈值：1以下)。另外，通过图像的亮度、对比度来适当调整2个阈值。

作为对面积S3的面积S4的比例，算出比例R2。即，比例R2(％)＝(面积S4)/(面积S3)×100。

实施方式中，在疏松部分74中多个孔76的所占比例R2(疏松部分74的气孔率)为例如20％以上、60％以下，优选30％以上、50％以下。比例R2为例如40％左右。

多孔区域71的气孔率例如为在多孔区域71中多个疏松部分74所占的比例R1与在疏松部分74中多个孔76所占的比例R2的乘积。例如，当比例R1为60％、比例R2为40％时，能够将多孔区域71的气孔率算出为24％左右。

通过使用具有这样的气孔率的多孔区域71的第1多孔质部70，从而能够确保穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高晶片温度均等性。

并且，优选对应于观察对象而将扫描式电子显微镜的倍率适当选择为例如数十倍～数千倍的范围。

图7(a)是沿着Z方向观察的多孔质部70的俯视图，图7(b)相当于图7(a)的一部分的放大图。

如图7(a)及图7(b)所示，在该例子中，疏松部分74的平面形状为圆形。像这样，疏松部分74的平面形状还可以并不是六角形。

图8是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

如图8所示，接合层60设置在基座板50与陶瓷电介体基板11之间的一部分。在该例子中，接合层60具有第1部分61。第1部分61在Z方向上位于多孔质部70的第2主面11b侧的端面(上面70U)与陶瓷电介体基板11的第2主面11b之间。第1部分61例如在X方向上延伸。

像这样，由于第1部分61在Z方向上位于多孔质部70的第2主面11b侧的端面(上面70U)与第2主面11b之间，因此即使在因像向气体导入路53导入的气体而对多孔质部70施加在Z方向上按压的压力时，也能够抑制多孔质部70在Z方向发生活动。由此，能够抑制多孔质部70发生错位。

另外，在该例子中，基座板50在第2主面11b侧的端部具有喷镀部57。喷镀部57例如通过喷镀而形成。喷镀部57构成基座板50的第2主面11b侧的端面(上面50U)。根据需要设置喷镀部57且可以省略。

图9是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

如图9所示，接合层60设置在基座板50与陶瓷电介体基板11之间的一部分。在该例子中，接合层60具有第2部分62。第2部分62在X方向上位于基座板50与多孔质部70之间。第2部分62例如在Z方向上延伸。

第2部分62例如在X方向接触基座板50及多孔质部70。更具体而言，第2部分62的X方向的一端接触基座板50，第2部分62的X方向的另一端接触多孔质部70。另外，第2部分62在Z方向接触陶瓷电介体基板11及多孔质部70。更具体而言，第2部分62的Z方向的一端(例如上端)接触陶瓷电介体基板11，第2部分62的Z方向的另一端(例如下端)接触多孔质部70。

像这样，由于接合层60具有在X方向上位于基座板50与多孔质部70之间的第2部分62，第2部分62在Z方向上接触多孔质部70，因此能够更加确实地抑制多孔质部70在Z方向上发生活动。由此，能够更加确实地抑制多孔质部70发生错位。

图10是表示图1所示的A部分的变形例的模式化放大剖视图。

如图10所示，接合层60设置在基座板50与陶瓷电介体基板11之间的一部分。在该例子中，接合层60具有第1部分61及第2部分62。

像这样，由于接合层60具有第1部分61及第2部分62，因此能够更加确实地抑制多孔质部70在Z方向上发生活动。由此，能够更加确实地抑制多孔质部70发生错位。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不局限于上述的内容。例如，虽然作为静电吸盘110而例示了利用库仑力的结构，但是即使是利用约翰逊拉别克力的结构也可以加以应用。另外，关于前述的实施方式，只要具备本发明的特征，则本领域技术人员适当加以设计变更的技术也包含在本发明的范围内。另外，只要技术上可行，则可对前述的各实施方式所具备的各要素进行组合，这些组合后的技术只要包含本发明的特征，则也包含在本发明的范围内。

Claims

1.一种静电吸盘，具备：

陶瓷电介体基板，具有放置吸附对象物的第1主面、所述第1主面相反侧的第2主面、在从所述第2主面到所述第1主面的跨度上设置的穿通孔；

金属制的基座板，支撑所述陶瓷电介体基板，具有连通于所述穿通孔的气体导入路；

及多孔质部，设置于所述气体导入路，其特征为，

所述多孔质部具有：多个疏松部分，具有多个孔；及紧密部分，具有比所述疏松部分的密度更高的密度，

所述多个疏松部分分别在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上延伸，

所述紧密部分位于所述多个疏松部分的彼此之间，

所述疏松部分具有设置在所述孔与所述孔之间的壁部，

在与所述第1方向正交的第2方向上，所述壁部的厚度尺寸的最小值比所述紧密部分的厚度尺寸的最小值更小。

2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，在所述第2方向上，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的尺寸，比所述紧密部分的尺寸更小。

3.根据权利要求1或2所述的静电吸盘，其特征为，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的纵横比为30以上。

4.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，在所述第2方向上，分别设置于所述多个疏松部分的所述多个孔的尺寸为1微米以上、20微米以下。

5.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，

当沿着所述第1方向观察时，所述多个孔包含位于所述疏松部分的中心部的第1孔，

在所述多个孔中，邻接于所述第1孔且围住所述第1孔的孔的数量为6个。

6.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，

还具备接合层，其设置在所述基座板与所述陶瓷电介体基板之间的一部分，包含树脂材料，

所述接合层具有在所述第1方向上位于所述多孔质部的所述第2主面侧的端面与所述第2主面之间的第1部分。

7.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，

所述接合层具有在所述第2方向上位于所述基座板与所述多孔质部之间的第2部分，

所述第2部分在所述第1方向上接触所述多孔质部。