JP3979792B2 - 静電チャック装置用接着シート及び静電チャック装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、吸着面がセラミックよりなる静電チャック装置の作製に用いる接着シート及びそれを使用して作製された静電チャック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣチップを製造する産業では、チャック装置を用いて半導体ウエハーをエッチング装置に固定し、真空中でエッチング加工を行いＩＣチップを製造している。このチャック装置の機構としては、機械式、真空式及び静電式があり、中でも、静電チャック装置は、真空中でも使用でき、ウエハーに多少の反りがあっても十分に吸着でき、取り扱いが簡単である利点を有し、広く採用されている。
【０００３】
例えば、特開平５−３４７３５２号公報には、図３に示すような構造の静電チャック装置が開示されている。図３は静電チャック装置を分解した図であって、金属基盤３１上に絶縁性フィルム３２が積層され、該絶縁性フィルム３２の上面にセラミック製の絶縁保持板３３が積層されている。その絶縁保持板３３の下面には銅箔よりなる静電吸着用導電膜３４が形成され、絶縁保持板３３の上面にはウエハーが載置される。そして絶縁性フィルム３２は、絶縁性のポリイミドフィルム本体３２ａの両面にポリイミド接着剤層３２ｂ、３２ｃが積層されている。この絶縁性フィルム３２を用いることにより、静電吸着用導電膜３４と金属基盤３１との間の絶縁性が確保でき、セラミック製の絶縁保持板３３を薄くすることによって吸着力を高めることができる。しかしながら、この静電チャック装置においては、絶縁保持板を薄くすると、静電チャック装置の熱履歴により吸着面の反りが顕在化するようになり、その結果、ウエハーの吸着力が低下するばかりでなく、ウエハーが十分冷却できなくなるという問題が発生した。
【０００４】
また、最近、半導体ウエハーの大型化及び生産効率の向上に伴い、ウエハー加工時のプラズマ処理温度が高温化しているため、静電チャック装置には、セラミック製絶縁保持板の反りの問題を解決することが急務の課題となり、加えて高耐熱性が要求されるようになってきた。
【０００５】
この吸着面の反りを改善するため、本発明者等は、静電チャック装置にゴム成分とフェノール系抗酸化剤を含有させた電気絶縁性弾性層を設けることを提案した（特願平１１−２１５９９４号）。しかしながら、この電気絶縁性弾性層の耐熱性では高温化が進むプラズマ処理温度に耐えられるものではなく、耐熱性の改良を求められていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来の上記の実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、吸着面がセラミックよりなる静電チャック装置が有する上記の問題を解決することにある。すなわち、本発明の目的は、特に高度な耐熱性を有する静電チャック装置用接着シート、およびそれを用いた吸着面の反りを引き起こさない優れた静電チャック装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の静電チャック装置用接着シートは、吸着面がセラミックよりなる静電チャック装置の作製に用いるためのものであって、シリコーン樹脂弾性層およびその両面に積層されたエポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含有する熱硬化性接着剤層よりなることを特徴とする。
【０００８】
本発明の静電チャック装置は、吸着面がセラミックよりなるものであって、金属基盤上に、シリコーン樹脂弾性層の両面にエポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含有する熱硬化性接着剤層が積層された上記接着シートを介して電極層および吸着面を有するセラミック層が順次積層されたことを特徴とする。
【０００９】
本発明の静電チャック装置用接着シートにおいて、前記シリコーン樹脂弾性層には充填材が含有されるのが好ましく、またそのシリコーン樹脂弾性層は、０〜１２５℃における動的弾性率が０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであることが好ましい。
【００１０】
また、上記熱硬化性接着層は、上記硬化成分の外に、弾性成分としてポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂およびポリイミド樹脂から選択された少なくとも１種を含有するのが好ましい。また、そのポリイミド樹脂としては、下記式（１）で示される構造単位及び下記式（２）で示される構造単位からなるものが特に好ましい。
【００１１】
【化４】

［式中、Ｗは直接結合、炭素数１〜４のアルキレン基、−Ｏ−、−ＳＯ₂ −、又は−ＣＯ−を表し、Ａｒは芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表し、Ｒ¹ 及びＲ⁶ は炭素数１〜４のアルキレン基又は下記式（３）で示される基を表し、
【化５】

（式中、Ａｌｋはケイ素原子に結合する炭素数１〜４のアルキレン基を表す。）、
Ｒ² 〜Ｒ⁵ は炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜３２の整数である。 ］
【００１２】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の静電チャック装置用接着シートについて説明する。
図１は、本発明の静電チャック装置用接着シートの模式的断面図であって、接着シート１０は、シリコーン樹脂弾性層１１の両面に熱硬化性接着剤層１２、１３が積層された構成を有している。
【００１３】
シリコーン樹脂弾性層は、シリコーン樹脂を厚さ１０〜５００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍのシート状に成型したものよりなる。
シリコーン樹脂としては、ミラブル型シリコーン、液状シリコーンの架橋体等を使用することができる。ミラブル型シリコーンの主原料は、直鎖状で分子量が１０万〜３００万の高重合度オルガノポリシロキサンであり、ラジカル型又は付加型の架橋が行われる。シリコーンの組成としては、ジメチル系、メチルビニル系、メチルフェニル系、フロロシリコーン系等がある。液状シリコーンには、付加型と縮合型のものがある。付加型のものは、例えば、ビニル基を有するオルガノポリシロキサンとＳｉ−Ｈ結合を有するオルガノポリシロキサンを付加反応させることにより得られる。縮合型のものは、例えば、シラノールとＳｉ−Ｘ（架橋剤）との縮合反応によって得られる。
【００１４】
上記シリコーン樹脂弾性層は、前記したシリコーン樹脂に充填材（フィラー）を添加して用いることが好ましい。フィラーとしては、シリカ、炭酸カルシウム、石英粉、酸化チタン、酸化鉄等が好ましく使用される。フィラーの含有量は０．１〜５０重量％の範囲が両面の硬化性接着剤層との接着性が向上するので好ましい。
また、上記シリコーン樹脂弾性層は、コロナ、プラズマ等の表面処理またはシリコーンゴム系のプライマー処理を施したものが好ましい。これらの処理により、湿熱時においても熱硬化性接着剤層との密着性が良好になる。
【００１５】
本発明において、シリコーン樹脂弾性層は、０℃〜１２５℃における動的弾性率が０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは１ＭＰａ〜３０ＭＰａである。動的弾性率が０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであると応力緩和性が好適である。
動的弾性率は、動的弾性率測定器（オリエンテック社製、レオバイブロンＤＤＶ−０１ＦＰ）により、昇温速度３℃／ｍｉｎ、空気中で１１Ｈｚ、加重５ｇにて測定した値である。測定用の試料としては、厚さ２０〜５００μｍ、長さ１０〜４０ｍｍ、幅５ｍｍの形状のものを用いる。
【００１６】
次に、前記シリコーン樹脂弾性層の両側に設けられるエポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含有する熱硬化性接着剤層は、硬化成分と弾性成分とより構成される。すなわち、本発明において、熱硬化性接着剤層は、硬化成分として、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含有し、そして弾性成分としてポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂およびポリイミド樹脂から選択される少なくとも１種を含有するのが好ましい。特に後記するポリイミド樹脂を弾性成分として含有するのが好ましい。それらの厚さは、それぞれ３〜８０μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、最適には７〜３０μｍであり、それら熱硬化性接着剤層は同一であっても異なっていてもよい。
【００１７】
本発明において、硬化成分として使用されるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型、フェノールノボラック型、クレゾールノボラック型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、グリシジルアミン型、トリヒドロキシフェニルメタン型、テトラグリシジルフェノールアルカン型、ナフタレン型、ジグリシジルジフェニルメタン型、ジグリシジルビフェニル型等の２官能又は多官能エポキシ樹脂があげられるが、中でもビスフェノール型のものが好ましく、より好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。これらエポキシ樹脂は２種以上を併用して用いてもよい。
上記エポキシ樹脂のエポキシ当量（ｇ／ｅｑ．）は、１２０〜２５００の範囲が好ましく、さらに好ましくは１５０〜１０００の範囲である。
【００１８】
また、フェノール樹脂としては、アルキルフェノール樹脂、ｐ−フェニルフェノール樹脂、ビスフェノールＡ型フェノール樹脂等のノボラックフェノール樹脂及びレゾールフェノール樹脂、ポリフェニルパラフェノール樹脂等の公知のフェノール樹脂があげられる。特にノボラックフェノール樹脂が好ましく使用される。
【００１９】
硬化成分の弾性成分に対する配合割合は、エポキシ樹脂の場合は、弾性成分１００重量部に対して、５〜３００重量部の範囲が好ましく、より好ましくは１０〜１５０重量部、さらに好ましくは２０〜１００重量部の範囲である。エポキシ樹脂が５重量部未満では耐熱性が低く、３００重量部より多いと硬化後の接着剤のフレキシビリティーがなくなる。また、フェノール樹脂の場合は、弾性成分１００重量部に対して、５〜１５０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは５〜１００重量部、さらに好ましくは１０〜１００重量部の範囲である。
上記熱硬化性接着剤層には、更に上記以外の成分として、マレイミド化合物等の硬化成分を併用することもできる。
【００２０】
また、エポキシ樹脂を用いる場合、熱硬化性接着剤層には、所望により、エポキシ樹脂用の硬化剤及び硬化促進剤を含有させることができる。例えば、イミダゾール類、第３アミン類、フェノール類、ジシアンジアミド類、芳香族ジアミン類、有機過酸化物等をあげることができる。
【００２１】
一方、弾性成分について説明すると、ポリアミド樹脂としては、ダイマー酸とジアミンから得られ、特に炭素数１８の不飽和脂肪酸から得られるダイマー酸とエチレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンから得られる重量平均分子量１，０００〜２００，０００のものが好ましく、より好ましくは２，０００〜１００，０００のものである。また、そのポリアミド樹脂のアミン価は１〜６０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）が好ましく、３〜５０がより好ましい。アミン価及び重量平均分子量は、前記硬化成分処方及び前記シリコーン樹脂弾性層の特性に合わせて所望の範囲に設定することが好ましい。
【００２２】
なお、アミン価は、ポリアミド樹脂１ｇをトルエン／ｎ−ブタノール（１／１）溶液に溶解した溶液について、指示薬としてブロムクレゾールグリーンの０．１％メタノール溶液を用い、滴定液として０．１Ｎ塩酸を用いて滴定し、当量の水酸化カリウムのｍｇで表示した価である。
【００２３】
アクリロニトリルブタジエン共重合体としては、公知のものが使用できる。好ましくは重量平均分子量が１０，０００〜１０，０００，０００であって、アクリロニトリル含有量が５〜６０重量％のものである。中でも、アクリロニトリルブタジエン共重合体をアミノ基、カルボキシル基、ビニル基又はエポキシ基で変性したものは、前記硬化成分との相溶性が向上し、可とう性が良好になるので好ましい。
【００２４】
ポリエステル樹脂としては、エステル結合を有するポリマー弾性成分であって、バイロン２００、３００シリーズ（東洋紡社製）等が挙げられ、重量平均分子量として１０，０００〜３，０００，０００の範囲のものが好ましく、より好ましくは１００，０００〜１，０００，０００の範囲のものである。
【００２５】
また、ポリイミド樹脂としては、前記式（１）で示される構造単位及び前記式（２）で示される構造単位よりなるものが好ましく使用される。特に、前記式（２）で示される構造単位において、Ａｒ基が下記式で示される構造を有するポリイミド樹脂が好ましい。
【００２６】
【化６】

（式中、Ｒ⁷ 、Ｒ⁸ 、Ｒ⁹ 及びＲ¹⁰は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ水素原子、炭素数１〜４のアルキル基又はアルコキシ基を示すが、これら全ての基が同時に水素原子であることはない。）
【００２７】
上記ポリイミド樹脂は、式（１）で示される構造単位と式（２）で示される構造単位の割合がモル比で１：９９〜９０：１０の範囲のものが好ましく、より好ましくは５：９５〜５０：５０の範囲のものである。また、本発明における上記ポリイミド樹脂は、その数平均分子量が５，０００〜５００，０００であることが好ましく、より好ましくは５，０００〜１００，０００である。なお、数平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定した、ポリスチレンを標準とした値である。
【００２８】
本発明においては、上記ポリイミド樹脂は、反応性ポリイミド樹脂であってもよい。すなわち、前記式（２）で示される構造単位が、下記式（２−１）で示される構造単位及び下記式（２−２）で示される構造単位からなる反応性ポリイミド樹脂であってもよい。この反応性ポリイミド樹脂をポリイミド樹脂の少なくとも一成分として用いることにより、より均一な可とう性を有する接着層が得られ、かつ耐熱性もより一層良好なものになる。
【００２９】
【化７】

（式中、Ｗは前記と同一の定義を意味し、Ａｒ¹ は水酸基またはカルボキシル基を有しない芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表し、Ａｒ² は１個又は２個の水酸基又はカルボキシル基を有する芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表わす。）
【００３０】
上記反応性ポリイミド樹脂において、式（１）で示される構造単位と、式（２−１）及び式（２−２）で示される構造単位との割合は、モル比で５：９５〜５０：５０の範囲であり、かつ式（２−１）で示される構造単位と式（２−２）で示される構造単位との割合がモル比で１：９９〜９９：１の範囲、特に５：９５〜９５：５の範囲のものが特に好ましい。
【００３１】
さらにまた、本発明において、熱硬化性接着剤層において、弾性成分としてポリイミド樹脂を使用する場合、そのポリイミド樹脂は２種以上のポリイミド樹脂からなり、その少なくとも一方が式（１）で示される構造単位、式（２−１）で示される構造単位及び式（２−２）で示される構造単位よりなる反応性ポリイミド樹脂であり、他方が式（１）で示される構造単位及び式（２−１）で示される構造単位よりなるポリイミド樹脂であることが特に好ましい。このような２種以上のポリイミド樹脂からなる構成をとることにより、さらに均一な可とう性を有する接着層が得られ、かつ耐熱性も良好になる。
【００３２】
上記の場合、反応性ポリイミド樹脂と他のポリイミド樹脂とはガラス転移温度（Ｔｇ）が異なることが好ましい。ガラス転移温度が２０℃以上異なる場合は、接着温度を下げることができるのでより好ましい。なお、ガラス転移温度は、オリエンテック社のレオバイブロン（Ｍｏｄｅｌ：ＤＤＶ−０１／２５ＦＰ）により測定した値である。測定条件はサンプル長×幅：５×０．２ｃｍ、厚さ約５０μｍ、測定温度２５〜３００℃、昇温速度３℃／分、で１１０Ｈｚの合成波を与えて測定し、ｔａｎδの最大値とした。
【００３３】
前記ガラス転移温度の異なる２種のポリイミド樹脂の配合割合は、低Ｔｇのポリイミド樹脂１００重量部に対して、他方（高Ｔｇ）のポリイミド樹脂が２５〜４００重量部の範囲にあることが好ましい。また、上記反応性ポリイミド樹脂は、全ポリイミド樹脂中に１０重量％以上含有させることが好ましく、より好ましくは１５〜８５重量％、さらに好ましくは２５〜７５重量％である。
【００３４】
本発明において用いる上記ポリイミド樹脂は、例えば、下記式（４）で示されるテトラカルボン酸二無水物と、下記式（５）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物と、下記式（６）で示されるジアミン化合物とを重縮合させ、得られたポリアミック酸を閉環によりイミド化することによって得ることができる。
【００３５】
【化８】

（式中、Ｗ、Ａｒ、Ｒ¹ 〜Ｒ⁶ 、ｎは前記した定義と同一の意味を有する。）
【００３６】
式（６）で示されるジアミン化合物として、下記式（６−１）のジアミン化合物および下記式（６−２）のジアミン化合物を併用すると、前記式（２−１）及び式（２−２）からなる構造単位を有するポリイミド樹脂が作製される。
Ｈ₂ Ｎ−Ａｒ¹ −ＮＨ₂ （６−１）
Ｈ₂ Ｎ−Ａｒ² −ＮＨ₂ （６−２）
（式中、Ａｒ¹ 及びＡｒ² は前記した定義と同一の意味を有する。）
【００３７】
本発明における上記ポリイミド樹脂の製造に使用される原料物質について説明すると、前記式（４）で示されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２′，３′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、４，４′−ビフタル酸二無水物等があげられる。
【００３８】
前記式（５）で示される両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物としては、１，３−ビス（３−アミノプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノプロピル）ポリジメチルシロキサン（例えば、アミノプロピル末端のジメチルシロキサン４量体、８量体等）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス（３−アミノフェノキシメチル）ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス［（２−（３−アミノフェノキシ）エチル］−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス［２−（３−アミノフェノキシ）エチル］ポリジメチルシロキサン、１，３−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）プロピル］−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、α，ω−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）プロピル］ポリジメチルシロキサン等があげられる。上記のシロキサン化合物において、ポリシロキサンの場合は平均重合度が２〜３１、好ましくは２〜１６のものが使用される。
【００３９】
前記式（６）で示されるジアミン化合物のうち、前記式（６−１）で示されるジアミン化合物としては、例えば、３，３′−ジアミノジフェニルメタン、３，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、１，３−ビス［１−（３−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，３−ビス［１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，４−ビス［１−（３−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，４−ビス［１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル］ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３′−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，３′−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，３′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、３，３′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、３，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、３，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、２，２−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［３−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパン、
【００４０】
９，９−ビス（３−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、３，３′−ジアミノ−２，２′，４，４′−テトラメチルジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−２，２′，４，４′−テトラエチルジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−２，２′，４，４′−テトラプロピルジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−２，２′，４，４′−テトライソプロピルジフェニルメタン、３，３′−ジアミノ−２，２′，４，４′−テトラブチルジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ−２，３′，４，５′−テトラメチルジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ−２，３′，４，５′−テトラエチルジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ−２，３′，４，５′−テトラプロピルジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ−２，３′，４，５′−テトライソプロピルジフェニルメタン、３，４′−ジアミノ−２，３′，４，５′−テトラブチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラメチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラエチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラプロピルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトライソプロピルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラブチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジエチル−５，５′−ジメチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジメチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジエチルジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラメトキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラエトキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラプロポキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトライソプロポキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′，５，５′−テトラブトキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジメトキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジエトキシジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニル、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、２，２′−ビス（４−アミノフェニル）プロパン等があげられる。これらのジアミン化合物は２種以上を併用してもよい。
【００４１】
また、式（６−２）で示されるジアミン化合物としては、２，５−ジヒドロキシ−ｐ−フェニレンジアミン、３，３′−ジヒドロキシ−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，３′−ジヒドロキシ−３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジヒドロキシ−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、３，３′−ジヒドロキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジヒドロキシ−４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジヒドロキシ−３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、２，２′−ビス［３−ヒドロキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［３−ヒドロキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、４，３′−ジカルボキシ−３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジカルボキシ−３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、２，２′−ビス［３−カルボキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、ビス［３−カルボキシ−４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］メタン等があげられる。これらのジアミン化合物は２種以上を併用してもよい。
【００４２】
上記原料の縮合反応について具体的に説明すると、ポリイミド樹脂は、上記テトラカルボン酸二無水物と、両末端にアミノ基を有するシロキサン化合物と、ジアミン化合物とを溶媒存在下で−２０〜１５０℃、好ましくは０〜６０℃の温度で数十分間ないし数日間反応させてポリアミック酸を生成させ、さらにイミド化することによって作製される。
【００４３】
溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン等の硫黄含有溶媒、フェノール、クレゾール、キシレノール等のフェノール系溶媒、アセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、テトラメチル尿素等をあげることができる。
【００４４】
前記ポリアミック酸をイミド化する方法としては、加熱により脱水閉環させる方法及び脱水閉環触媒を用いて化学的に閉環させる方法がある。加熱により脱水閉環させる場合、反応温度は１５０〜４００℃、好ましくは１８０〜３５０℃であり、反応時間は数十分〜数日間、好ましくは２時間〜１２時間である。化学的に閉環させる場合の脱水閉環触媒としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、安息香酸等の酸無水物があり、閉環反応を促進させるピリジン等を併用することが好ましい。これら触媒の使用量は、ジアミン総量の２００モル％以上、好ましくは３００〜１０００モル％である。
【００４５】
本発明において、上記熱硬化性接着剤層には有機及び／又は無機充填材を含有させてもよい。有機及び／又は無機充填材については、例えば、アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等は、絶縁性及び熱伝導性付与の目的で、銀、銅、ニッケル等の金属粉末は熱伝導性付与の目的で、また、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等は、誘電特性、熱膨張率、粘弾性、タック性の調整の目的で含有させることができる。これらの好ましい含有量は、接着剤樹脂全固型分の１〜７０重量％の範囲であり、より好ましくは５〜５０重量％の範囲である。また。好ましい平均粒径は０．０１〜５μｍ、より好ましくは０．０５〜１μｍである。
【００４６】
本発明の静電チャック装置用接着シートは、例えば、次のようにして作製することができる。すなわち、上記した各成分を前記溶媒に溶解／分散して塗料化した接着剤組成物を、剥離性フィルムの上に塗布し、加熱乾燥することによって半硬化状態の熱硬化性接着剤層を形成する。それをシート状に成型したシリコーン樹脂弾性層の一面に積層して圧着した後、シリコーン樹脂弾性層の他面に、上記と同様の熱硬化性接着剤層を積層して圧着し、その後、剥離性フィルムを除去して接着する。
【００４７】
次に、本発明の静電チャック装置について説明する。
本発明の静電チャック装置に用いる金属基盤は、プラズマに侵されない材質であれば如何なるものでも使用することができる。例えば、アルミニウムを基材として、表面にセラミック溶射、アルマイト処理等の表面処理を施したものが好ましく使用される。なお、金属基盤には、必要に応じて、恒温水などを通す調温手段、ウエハー冷却用ガスを通すガス孔、及び電極に電圧を印加する手段等を加工により設けることがが好ましい。
【００４８】
金属基盤の上には、上記した本発明の接着シートを介して、電極層と吸着面となるセラミック層とが順次積層されるが、吸着面となるセラミック層としては、アルミナ、窒化ケイ素、炭化珪素又は窒化アルミニウム等のセラミック薄板が好ましく使用される。セラミック薄板の好ましい厚さは０．０５〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．１〜０．５ｍｍである。厚さが０．０５ｍｍ未満では圧着時に壊れやすく、１．０ｍｍより厚いと静電吸着力が低下する。
【００４９】
電極層は、前記接着シートの上面側熱硬化性接着剤層と吸着面を有するセラミック層との間に設けられる。電極層の材質は金属箔等の導電材料であればよい。電極層は電圧を印加した際に吸着力を発生できる導電性の材質であれば如何なるものでも使用することができる。導電性の材質として、金属の薄膜が好ましく、具体的には、蒸着、メッキ又はスパッタリング等によって形成した金属薄膜、銅箔等の金属箔、導電性ペーストで形成した薄層等である。これらに使用することが好ましい金属材は、銅、アルミニウム、金、銀、白金、クロム、ニッケル、タングステンなどがあげられる。特に、蒸着、メッキ又はスパッタリング等で形成した金属薄膜、銅箔等の金属箔が好ましく使用される。
【００５０】
電極層は、次の３つの積層形態があげられる。すなわち、
▲１▼セラミック層の非吸着面に接着剤層を介して銅箔を貼り合わせ、次いで銅箔と前記接着シートの熱硬化性接着剤層と貼り合わせた形態。
▲２▼セラミック層に直接、蒸着、スパッタリング又はメッキにより電極層を形成し、次いで電極層と前記接着シートの熱硬化性接着剤層と貼り合わせた形態。
▲３▼絶縁性フィルムの一面に蒸着、スパッタリング又はメッキ処理により電極層を形成し、次いで、露光−エッチング−洗浄して所望の電極形状を作製して電極シートを作製し、この電極シートの電極層面に接着剤層を介して上記セラミック薄板を貼り合わせ、絶縁性フィルム面に前記接着シートの熱硬化性接着剤層を貼り合わせた形態。
【００５１】
これらの中でも、▲３▼の積層形態は、電極層を複数個同時に作製できる上に、周縁の絶縁幅を狭くでき、吸着力を高めることができるので好ましい。
図２は、上記▲３▼の積層形態の電極層を有する本発明の静電チャック装置の断面図を示す。図２において、金属基盤２１上に、シリコーン樹脂弾性層の両面に熱硬化性接着剤層が積層された本発明の接着シート１０が積層され、接着シートの上面に、メッキ処理等により形成した電極層２３が設けられた絶縁性フィルム２２が積層されている。この絶縁性フィルムの上面に設けられた電極層２３の上には接着剤層２４を介してセラミック板２５が積層され、本発明の静電チャック装置が構成される。ウエハーはそのセラミック板の吸着面である上面に載置される。
【００５２】
なお、静電チャック装置の作製にあたっては、必要に応じて接着剤層の硬化処理が行われる。また、本発明の接着シートにおける金属基盤側に貼り合わせる面の接着剤層が露出するのを避ける目的で、接着剤層上に剥離性フィルムを設けたものを使用してもよい。
【００５３】
なお、電極層が形成される前記絶縁性フィルムは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリオレフィン、ポリパラバン酸、ポリエステル等よりなるものがあげられるが、絶縁性、耐プラズマ性に優れたポリイミドフィルムが特に好ましい。絶縁性フィルムの好ましい厚さは１０〜１００μｍ、より好ましくは２５〜７５μｍである。厚さが１０μｍ未満では薄すぎて取り扱いが難しく、１００μｍを超えると熱伝導性が悪化する。また、前記▲１▼の積層形態においてセラミック層と銅箔とを貼り合わせるための接着剤層、及び前記▲３▼の積層形態において電極シートの電極層面とセラミック薄板とを貼り合わせるための接着剤層としては、熱硬化性樹脂や耐熱性熱可塑性樹脂を含有したものが挙げられ、例えばポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体等が単独で又は混合物として用いることができる。
【００５４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基いてより詳細に説明する。
（合成例１）＜式（１）及び式（２−１）構造単位からなるポリイミド樹脂Ａ＞
攪拌機を備えたフラスコに、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル１０．３３ｇ（５２ミリモル）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン１８．２３ｇ（４８ミリモル）、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物３２．２２ｇ（１００ミリモル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」という。）３００ｍｌを氷温下導入し、１時間攪拌を続けた。次いで、得られた溶液を窒素雰囲気下、室温で３時間反応させてポリアミック酸を合成した。得られたポリアミック酸溶液に、トルエン５０ｍｌ及びｐ−トルエンスルホン酸１．０ｇを加え、１６０℃に加熱した。トルエンと共沸してきた水を分離しながら３時間イミド化反応を行った。トルエンを留去し、得られたポリイミドワニスをメタノール中に注ぎ、得られた沈殿を分離し、粉砕、洗浄、乾燥させる工程を経ることにより、ポリイミド５４．３ｇ（収率９５％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８及び１７８３ｃｍ^-1にイミドの吸収が認められた。また、その分子量、ガラス転移温度及び熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５５】
（合成例２）＜式（１）、式（２−１）及び式（２−２）構造単位からなる反応性ポリイミド樹脂ａ＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン１６．１０ｇ（３９ミリモル）、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン１．２５ｇ（５ミリモル）、１，３−ビス（３−アミノフェノキシメチル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン２１．２５ｇ（５６ミリモル）、３，４，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物３２．２２ｇ（１００ミリモル）およびＮＭＰ３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法で反応性ポリイミド６２．５ｇ（収率９３％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８及び１７８３ｃｍ^-1にイミドの吸収が認められた。また、その分子量、ガラス転移温度及び熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５６】
（合成例３）＜式（１）、式（２−１）及び式（２−２）構造単位からなる反応性ポリイミド樹脂ｂ＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン３０．３８ｇ（７４ミリモル）、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン２．３５ｇ（８ミリモル）、アミノプロピル末端のジメチルシロキサン８量体１３．８４ｇ（１８ミリモル）、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物２９．４２ｇ（１００ミリモル）及びＮＭＰ３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法で反応性ポリイミド６７．８ｇ（収率９４％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８及び１７８３ｃｍ^-1にイミドの吸収が認められた。また、その分子量、ガラス転移温度及び熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５７】
（合成例４）＜式（１）、式（２−１）及び式（２−２）構造単位からなる反応性ポリイミド樹脂ｃ＞
２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン３０．３８ｇ（７４ミリモル）、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン１．１２ｇ（４ミリモル）、アミノプロピル末端のジメチルシロキサン８量体１６．８５ｇ（２２ミリモル）、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物３５．８３ｇ（１００ミリモル）及びＮＭＰ３００ｍｌを用いて、合成例１と同様の方法で反応性ポリイミド７５．０ｇ（収率９３％）を得た。このポリイミドについて、赤外吸収スペクトルを測定したところ、１７１８及び１７８３ｃｍ^-1にイミドの吸収が認められた。また、その分子量、ガラス転移温度及び熱分解開始温度を測定した。それらの結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】

【００５９】
（接着剤組成物Ａｄ−１の調製）
ポリイミド樹脂Ａ２５重量部、反応性ポリイミド樹脂ａ２５重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート１００１）２５重量部、ｐ−ｔ−ブチル型フェノール樹脂（昭和高分子社製、商品名：ＣＫＭ２４３２）２５重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．１重量部をテトラヒドロフラン（以下、「ＴＨＦ」という。）に溶解して、樹脂固型分４０重量％の接着剤組成物Ａｄ−１を調製した。
【００６０】
（接着剤組成物Ａｄ−２の調製）
反応性ポリイミド樹脂ａを反応性ポリイミド樹脂ｂに代えた以外は、接着剤組成物Ａｄ−１の場合と同様にして接着剤組成物Ａｄ−２を調製した。
（接着剤組成物Ａｄ−３の調製）
反応性ポリイミド樹脂ａを反応性ポリイミド樹脂ｃに代えた以外は、接着剤組成物Ａｄ−１の場合と同様にして接着剤組成物Ａｄ−３を調製した。
（接着剤組成物Ａｄ−４の調製）
ポリイミド樹脂２５重量部、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート１００１）２５重量部、ｐ−ｔ−ブチル型フェノール樹脂（昭和高分子社製、商品名：ＣＫＭ２４３２）２５重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．１重量部をテトラヒドロフランに溶解して、樹脂固型分４０重量％の接着剤組成物Ａｄ−４を調製した。
【００６１】
（接着剤組成物Ａｄ−５の調製）
イソプロピルアルコールとトルエンが重量比で１／１に混合されている溶媒にポリアミド樹脂（ヘンケルジャパン社製、商品名：マクロメルト６９００）が２５重量％の濃度で溶解された溶液２００重量部、エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製、商品名：エピコート８２８）３３重量部、メチルエチルケトン（以下、「ＭＥＫ」という。）の溶媒にフェノール樹脂（丸善石油化学社製、商品名：マルカーリンカーＲＭ−Ｈ２Ｐ）が５０重量％の濃度で溶解された溶液３４重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾールがＭＥＫに１重量％の濃度で溶解された溶液１０重量部を混合して接着剤組成物Ａｄ−５を調製した。
【００６２】
（接着シートの作製）
実施例１
剥離処理を施したポリエチレンテレフタレート（以下、「ＰＥＴ」という。）フィルムの剥離処理面に、一液型の付加型シリコーン樹脂（東芝シリコーン社製、商品名：ＴＳＥ３２２１）１００重量部に対して平均粒径０．０８μｍのシリカフィラー１．５重量部を添加し、分散した。得られた塗布液を、乾燥後の厚さが５０μｍになるよう塗工し、１５０℃で１０分間乾燥して、シリコーン樹脂弾性層を得た。
一方、剥離処理を施したＰＥＴフィルムの剥離処理面に前記接着剤組成物Ａｄ−１を乾燥後の厚さが１０μｍになるよう塗工し、１３０℃で５分間乾燥させて、半硬化状態の熱硬化性接着剤層を得た。形成された半硬化状態の熱硬化性接着剤層の０〜１２５℃における動的弾性率は２〜７ＭＰａであった。
次いで、シリコーン樹脂弾性層と熱硬化性接着剤層とが対向するようにして圧着した。そして、シリコーン樹脂弾性層のＰＥＴフィルムを剥がして、該シリコーン樹脂弾性層に、上記と同様にして得たＰＥＴフィルム上に形成された半硬化状態の熱硬化性接着剤層を重ね合わせて圧着し、本発明の接着シートを作製した。
【００６３】
実施例２
接着剤組成物Ａｄ−１を接着剤組成物Ａｄ−２に代え、１００℃で７分間乾燥させた以外は実施例１と同様にして、半硬化状態の熱硬化性接着剤層を得た。
この熱硬化性接着剤層を実施例１の熱硬化性接着剤層に代えて用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の接着シートを作製した。
【００６４】
実施例３
接着剤組成物Ａｄ−１を接着剤組成物Ａｄ−３に代え、８０℃で１０分間乾燥させた以外は実施例１と同様にして、半硬化状態の熱硬化性接着剤層を得た。
この熱硬化性接着剤層を実施例１の熱硬化性接着剤層に代えて用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の接着シートを作製した。
【００６５】
実施例４
接着剤組成物Ａｄ−１を接着剤組成物Ａｄ−４に代えた以外は実施例１と同様にして、半硬化状態の熱硬化性接着剤層を得た。
この熱硬化性接着剤層を実施例１の熱硬化性接着剤層に代えて用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の接着シートを作製した。
【００６６】
実施例５
接着剤組成物Ａｄ−１を接着剤組成物Ａｄ−５に代えた以外は実施例１と同様にして、半硬化状態の熱硬化性接着剤層を得た。
この熱硬化性接着剤層を実施例１の熱硬化性接着剤層に代えて用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の接着シートを作製した。
実施例６
シリコーン樹脂弾性層の０〜１２５℃における動的弾性率が５〜１５ＭＰａであるものを用いた以外は、実施例１と同様にして本発明の接着シートを作製した。
【００６７】
比較例１
厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（宇部興産社製、商品名：ユーピレックスＳ）の両面に接着剤組成物Ａｄ−１を乾燥後の厚さが１０μｍになるよう塗工し、１３０℃で５分間乾燥して比較用の接着シートを得た。
【００６８】
比較例２
剥離処理を施したＰＥＴフィルムの剥離処理面に、下記組成の絶縁性弾性層形成塗料を乾燥後の厚さが７０μｍになるよう塗工し、１３０℃で５分間乾燥して比較用の接着シートを得た。
・アクリロニトリル−ブタジエン共重合体 ８０重量部
（宇部興産社製、商品名：ＨｙｃａｒＡＴＢＮ、重量平均分子量３６００）
・下記式（７）で示されるマレイミド化合物 ２０重量部
・ラウロイルペロキシド ０．１重量部
（日本油脂社製、商品名：Ｐｅｒ Ｌｏｕｒｏｙｌ−Ｌ）
・フェノール系抗酸化剤 ３重量部
（旭電化工業社製、商品名：アデカスタブＡＯ−６０）
をテトラヒドロフランに溶解し、固型分４０重量％の絶縁性弾性層形成塗料とした。
【化９】

【００６９】
（１）接着シートの評価
（平面度）
実施例１〜６及び比較例１、２で得られた接着シートのＰＥＴフィルムを剥がして、直径６インチ×厚さ０．４ｍｍのアルミナ板（セラミック板）と、直径６インチ×厚さ３０ｍｍの平坦なアルミニウム板との間に挟んで貼り合わせた後、１２０℃で２時間加熱して接着シートの両面の接着剤層を硬化させた。
放冷後にレーザー式３次元寸法測定装置（ニコン社製、ＶＭ５００Ｎ）を使用して、セラミック板表面の平面度を測定した。
なお、平面度の測定は次のようにして行った。すなわち、１ｃｍ毎に１点の割合で（セラミック板中心を基点とした）絶対高さを測定し、それらの高さ測定値より最小二乗法によって基準平面を算出し、そして、測定した絶対高さが基準平面に対して最大値および最小値の差（μｍ）を平面度とした。その結果を表２に示す。
【００７０】
【表２】

表２から明らかな通り、本発明による実施例１〜６の接着シートはアルミニウム板に貼り合わせたセラミック板の平面度が小さく平坦であったのに対して、比較例１の接着シートを用いたセラミック板の平面度は著しく大きかった。比較例２の接着シートを用いたセラミック板の平面度は比較的小さかったが、実施例１〜６よりも大きかった。
なお、比較例１のセラミック板は目視でも反っていることが確認された。
【００７１】
（熱重量減少率）
剥離処理を施したＰＥＴフィルムの剥離処理面に実施例１〜５及び比較例１で使用した接着剤組成物、および比較例２で使用した絶縁性弾性層形成塗料を塗工し、１５０℃で６０分間乾燥して厚さ２０μｍの硬化物を形成した。該ＰＥＴフィルムを剥離し、該硬化物を粉砕して試料を作製した。
得られた試料を熱重量分析計（ＴＧＡ）にて窒素雰囲気中で２０〜３００℃の熱重量減少率を測定した。なお、昇温速度は１０℃／分であった。その結果を表３に示す。
【００７２】
【表３】

表３から明らかな通り、３００℃までの熱重量減少率は実施例１〜５及び比較例１の接着剤組成物が０．４重量％以下であるのに対し、比較例２の絶縁性弾性層形成塗料では２重量％以上であった。
【００７３】
（２）静電チャック装置の作製
厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（東レデュポン社製、商品名：カプトン２００Ｈ）の一面に、アルミニウム蒸着及び銅メッキを施して厚さ７μｍの銅層を形成した。次いで、ネガ型感光性フィルムを、銅層側に貼り合わせた。次いで、露光−現像−エッチング−洗浄−乾燥の手順により銅層を処理して、所定の形状の電極層を形成した。
一方、剥離処理を施したＰＥＴフィルムに乾燥後の厚さが１０μｍになるよう接着剤組成物Ａｄ−１を塗工し、１５０℃で５分間乾燥して、半硬化状の熱硬化性接着剤層を有する積層シートを作製した。
【００７４】
実施例１で作製した接着シートの一方のＰＥＴフィルムを剥がして露出した熱硬化性接着剤層面に、上記のポリイミドフィルムのポリイミド面を貼り合わせた。次に、得られた積層シートの電極層面に、上記半硬化状の熱硬化性接着剤層を有する積層シートを貼り合わせた。得られ積層シートの半硬化状の熱硬化性接着剤層上のＰＥＴフィルムを剥がして、露出した熱硬化性接着剤層の上に厚さ０．３ｍｍ直径１０インチのアルミナセラミック板を貼り合わせた。次に接着シートの他の一方のＰＥＴフィルムを剥がして、露出した熱硬化性接着剤層と金属基盤とを貼り合わせ、本発明の静電チャック装置Ａを作製した。
【００７５】
実施例１の接着シートの代わりに実施例２〜６の接着シートを用いた以外は、上記と同様にして本発明の静電チャック装置Ｂ〜Ｆを作製した。
また、実施例１の接着シートの代わりに比較例１及び比較例２の接着シートを用いた以外は、上記と同様にして比較用の静電チャック装置ＧおよびＨを作製した。
【００７６】
（３）静電チャック装置の評価
（吸着力）
・熱履歴前の吸着力：上記で作製した本発明の静電チャック装置Ａ〜Ｆ及び比較用の静電チャック装置ＧおよびＨを真空チャンバー内に設置し、吸着面にシリコンウエハーを載置した後、所定の真空度とした。次いで電極に所定の電圧（２ｋＶ）を印加してウエハーを吸着させ、一定流量のＨｅガスを金属基盤のガス導入孔を通して吸着面とウエハー間に供給し、Ｈｅガスの供給圧力（バックプレッシャー）をモニターした。Ｈｅガス供給開始から２分後の供給圧力を読みとった。その結果を表４に示す。
・熱履歴後の吸着力：上記で作製した本発明の静電チャック装置Ａ〜Ｆ及び比較用の静電チャック装置ＧおよびＨを真空乾燥機中で２００℃で１０００時間放置し、放冷した後に上記と同様にしてＨｅガスの供給圧力を読みとった。その結果を表４に示す。
【００７７】
【表４】

表４から明らかな通り、実施例１〜６の接着シートを用いた静電チャック装置は、熱履歴を受けた後でもＨｅガス供給圧力が殆ど変化していないのに対し、比較例１の接着シートを用いたものはＨｅガス供給圧力が大きく低下した。すなわち、本発明の静電チャック装置は熱履歴を受けた後でも十分な吸着力を示すことが確認された。
【００７８】
【発明の効果】
上記結果から明らかなように、本発明の接着シートは熱履歴を受けた後の反りが少ない。また、本発明の接着シートは熱重量減少率が極めて少なく、加熱によりガスの発生が殆どないものである。
また、本発明の接着シートを用いた静電チャック装置は、高温長時間の熱履歴を受けた後でも十分な吸着力を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の接着シートの模式的断面図である。
【図２】 本発明の静電チャック装置の一例の断面図である。
【図３】 従来の静電チャック装置の一例の分解図である。
【符号の説明】
１０…接着シート、１１…シリコーン樹脂弾性層、１２，１３…熱硬化性接着剤層、２１…金属基盤、２２…絶縁性フィルム、２３…電極層、２４…接着剤層、２５…セラミック板、３１…金属基盤、３２…絶縁性フィルム、３２ａ…ポリイミドフィルム本体、３２ｂ，３２ｃ…ポリイミド接着剤、３３…絶縁保持板、３４…静電吸着用導電膜

Claims (8)

1. 吸着面がセラミックよりなる静電チャック装置の作製に用いるための接着シートであって、該接着シートがシリコーン樹脂弾性層およびその両面に積層されたエポキシ樹脂またはフェノール樹脂を含有する熱硬化性接着剤層よりなることを特徴とする静電チャック装置用接着シート。
2. 前記シリコーン樹脂弾性層が充填材を含有することを特徴とする請求項１記載の静電チャック装置用接着シート。
3. 前記シリコーン樹脂弾性層の０〜１２５℃における動的弾性率が０．１ＭＰａ〜３０ＭＰａであることを特徴とする請求項１記載の静電チャック装置用接着シート。
4. 前記接着剤層が、弾性成分としてポリアミド樹脂、アクリロニトリルブタジエン共重合体、ポリエステル樹脂およびポリイミド樹脂から選択された少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項１記載の静電チャック装置用接着シート。
5. 前記ポリイミド樹脂が、下記式（１）で示される構造単位及び下記式（２）で示される構造単位からなることを特徴とする請求項４記載の静電チャック装置用接着シート。
   

   

   ［式中、Ｗは直接結合、炭素数１〜４のアルキレン基、−Ｏ−、−ＳＯ₂ −、又は−ＣＯ−を表し、Ａｒは芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表し、Ｒ¹ 及びＲ⁶ は炭素数１〜４のアルキレン基又は下記式（３）で示される基を表し、
   

   

   （式中、Ａｌｋはケイ素原子に結合する炭素数１〜４のアルキレン基を表す。）、
   Ｒ² 〜Ｒ⁵ は炭素数１〜４のアルキル基を表し、ｎは０〜３２の整数である。］
6. 前記式（２）の構造単位が、下記式（２−１）及び下記式（２−２）からなることを特徴とする請求項５記載の静電チャック装置用接着シート。
   

   

   （式中、Ｗは前記した定義と同一の意味を有し、Ａｒ¹ は水酸基またはカルボキシル基を有しない芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表し、Ａｒ² は１個又は２個の水酸基又はカルボキシル基を有する芳香環を１〜４個含有する２価の芳香族基を表わす。）
7. 前記ポリイミド樹脂が、少なくとも２種類のポリイミド樹脂からなり、少なくとも一方のポリイミド樹脂は式（１）で示される構造単位、式（２−１）で示される構造単位及び式（２−２）で示される構造単位からなり、他方のポリイミド樹脂は式（１）で示される構造単位及び式（２−１）で示される構造単位からなることを特徴とする請求項５記載の静電チャック装置用接着シート。
8. 金属基盤上に、請求項１記載の接着シートを介して電極層および吸着面を有するセラミック層が順次積層されたことを特徴とする吸着面がセラミックよりなる静電チャック装置。

Images