TWI798730B - 接合體、保持裝置及靜電夾頭 - Google Patents

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Abstract

隔介包含具有彼此連通的複數個孔之金屬層的接合部接合有第1構件和第2構件而成之接合體，係在第1構件和金屬層分別形成有彼此連通的貫通孔，在形成於金屬層之貫通孔的內側與金屬層的內部之間配置有筒狀構件。

Description

接合體、保持裝置及靜電夾頭
本發明係關於接合體、保持裝置及靜電夾頭。
自昔以來，已知有接合了兩個構件之接合體。一般來說，保持晶圓的保持裝置係具有具備陶瓷構件、金屬構件和接合部之接合體(例如專利文獻1)，該陶瓷構件具備供載置晶圓的載置面，該金屬構件係將晶圓冷卻，該接合部係將陶瓷構件和金屬構件接合。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許3485390號公報
[發明欲解決之課題]
在接合體的接合部，為了緩和陶瓷構件與金屬構件的熱膨脹差所產生的應力，而有配置金屬層的情況。若在此金屬層形成供流體流動的貫通孔時，則會有貫通孔的流體從貫通孔的內側漏出到金屬層的內部、或保持裝置外側的流體透過金屬層的孔流入貫通孔之虞慮。又，會有金屬層的碎片等掉到貫通孔之虞。
本發明的目的係提供一種在具備形成有貫通孔的金屬層之接合體中，限制貫通孔的內側與金屬層的內部之間之流體的移動，且抑制金屬層的碎片掉到貫通孔之技術。 [用以解決課題之手段]
本發明係為了解決上述課題的至少一者而開發者，可以如下的形態來實現。
(1)根據本發明的一形態，提供一種隔介包含具有彼此連通的複數個孔之金屬層的接合部而接合有第1構件和第2構件之接合體。此接合體係於前述第1構件和前述金屬層分別形成有彼此連通的貫通孔，在形成於前述金屬層之貫通孔的內側與前述金屬層的內部之間配置有筒狀構件。
根據此構成，接合部所含的金屬層具有彼此連通的複數個孔，在金屬層形成有與形成於第1構件的貫通孔連通之貫通孔。在此金屬層的貫通孔的內側與金屬層的內部之間，配置有筒狀構件。藉此，當流體在貫通孔的內側流動時，藉由筒狀構件可抑制流體漏出到金屬層的內部。又，藉由筒狀構件流體不易從金屬層的複數個孔流入貫通孔的內側，可抑制貫通孔外部的流體流入貫通孔。又，藉由筒狀構件可抑制金屬層的碎片等落到貫通孔。
(2)上述形態的接合體中，於前述第2構件，亦可形成有與分別形成於前述第1構件和前述金屬層的貫通孔連通之貫通孔。根據此構成，分別形成於第1構件和金屬層的貫通孔、與形成於第2構件的貫通孔是連通的。在形成於金屬層的貫通孔中，藉由筒狀構件可抑制貫通孔的流體漏出到金屬層、或金屬層內部的流體流入貫通孔，所以流動於第2構件的貫通孔之流體的流量相對於流動於第1構件的貫通孔之流體的流量之變化會變小。藉此，包夾著接合體，可從第1構件側朝第2構件側、或從第2構件側朝第1構件側穩定地供給流體。
(3)上述形態的接合體中，亦可為前述筒狀構件的一端部係配置在被形成於前述第1構件之貫通孔的內側，前述筒狀構件的另一端部係配置在被形成於前述第2構件之貫通孔的內側。根據此構成，筒狀構件的一端部配置在第1構件的貫通孔的內側，另一端部配置在第2構件的貫通孔的內側。藉此，藉由利用接合部將第1構件和第2構件接合時、或將接合體在高溫下使用時所產生的熱應力，可抑制筒狀構件從第1構件或第2構件分離。因此，可進一步限制貫通孔的內側與金屬層的內部之間的流體移動，同時可進一步抑制金屬層的碎片掉到貫通孔。
(4)上述形態的接合體中，亦可於前述筒狀構件的外周，涵蓋圓周方向形成有蛇腹部。根據此構成，於筒狀構件的外周，涵蓋圓周方向形成有蛇腹部。藉此，例如，在第1構件和第2構件是由熱膨脹率不同的材料形成的情況下將第1構件與第2構件接合時或將接合體於高溫下使用時，蛇腹部會因應因熱膨脹差所產生之應力的大小而變形。當蛇腹部變形時，可緩和在第1構件與第2構件的接合界面、或在對應力較弱的構件之殘留應力。因此，可抑制接合體的破損。
(5)上述形態的接合體中，前述筒狀構件亦可由與前述金屬層相同的材料形成。根據此構成，筒狀構件係由與金屬層相同的材料形成。藉此，由於接合部係由筒狀構件及金屬層的材料、與硬焊材的材料之兩種材料形成，所以相較於筒狀構件和金屬層和硬焊材是由個別的材料形成的情況相比，接合部的組成不論部位為何都會變均勻。因此，在接合部因部位所致之熱應力的差不易產生，可進一步抑制接合體的破損。
(6)上述形態的接合體中，和前述筒狀構件的軸線方向垂直的剖面亦可為圓形。根據此構成，筒狀構件係以垂直於軸線方向的剖面成為圓形的方式形成。藉此，筒狀構件不易因從和軸線交叉的方向作用的力而變形，所以可進一步抑制在貫通孔與金屬層間之流體的移動、或金屬層的碎片朝貫通孔落下。
(7)根據本發明的其他形態，係提供保持裝置。此保持裝置具備上述的接合體，前述第2構件具備供載置保持對象物之載置面。根據此構成，例如，在分別形成於第1構件和金屬層的貫通孔、與第2構件的貫通孔是連通的情況，流通於此等貫通孔之流體的流量變化會受到抑制，所以可在保持對象物與載置面之間穩定地供給流體。又，由於可抑制金屬層的碎片朝貫通孔落下，所以可抑制因金屬層的碎片所致之保持對象物的污染。藉此，可提升製品的良率。
(8)根據本發明的另一其他形態，係提供靜電夾頭。此靜電夾頭具備上述的保持裝置，前述第2構件係於內部具有靜電吸附電極。根據此構成，在接合體形成有將流體供給至載置面的貫通孔。上述的保持裝置中，藉由配置於金屬層的貫通孔的內側與金屬層的內部之間的筒狀構件，可抑制因接合材朝貫通孔漏出所致之貫通孔的閉塞。藉此，可抑制金屬層的碎片朝貫通孔落下，所以可抑制因金屬層的碎片所致之污染。因此，可提升使用靜電夾頭所製造之製品的良率。
此外，本發明係可以各種態樣實現，例如，可以包含接合體的裝置、接合體及保持裝置的製造方法等的形態實現。
[用以實施發明的形態]
＜第1實施形態＞ 圖1係顯示第1實施形態之靜電夾頭1的外觀之立體圖。圖2係靜電夾頭1的整體剖面圖。圖3係靜電夾頭1的部分剖面圖。第1實施形態的靜電夾頭1係藉由將晶圓W透過靜電吸引力吸附而予以保持的保持裝置，設置於例如蝕刻裝置。靜電夾頭1具備：陶瓷構件10、電極端子15、提升銷(lift pin)18、金屬構件20和接合部30。在靜電夾頭1中，於z軸方向(上下方向)，依序積層有陶瓷構件10、接合部30、金屬構件20。靜電夾頭1中，由陶瓷構件10和接合部30和金屬構件20構成的接合體1a係成為大致圓形的柱狀體。陶瓷構件10相當於專利範圍的「第2構件」。金屬構件20相當於申請專利範圍的「第1構件」。晶圓W相當於申請專利範圍的「保持對象物」。
陶瓷構件10為大致圓形的板狀構件，藉由氧化鋁(Al 2O 3)形成。陶瓷構件10的直徑為例如50mm～500mm左右(通常為200mm～350mm左右)，陶瓷構件10的厚度為例如1mm～10mm左右。陶瓷構件10具有一對主面11、12。在一對主面11、12中的其中一主面11，形成供載置晶圓W的載置面13。載置於載置面13的晶圓W，係藉由配置於陶瓷構件10內部的靜電吸附電極100(參照圖2及圖3)所產生的靜電吸引力，吸附固定於載置面13。在其中另一主面12形成凹部14。在凹部14，配置將來自未圖示的電源的電力供給到靜電吸附電極100之電極端子15的端部15a。此外，形成陶瓷構件10的陶瓷亦可為氮化鋁(AlN)、氧化鋯(ZrO 2)、氮化矽(Si 3N 4)、碳化矽(SiC)、氧化釔(Y 2O 3)等。
在陶瓷構件10形成兩個貫通孔16、17。貫通孔16係在z軸方向貫通陶瓷構件10，供提升銷18插入。貫通孔17係在載置面13載置有晶圓W時，成為被供給至載置面13與晶圓W間之氦氣會流通的流路。
金屬構件20係藉由不銹鋼所形成之大致圓形平面狀的板狀構件，具有一對主面21、22。金屬構件20的直徑為例如220mm～550mm左右(通常為220mm～350mm)，金屬構件20的厚度為例如20mm～40mm左右。在金屬構件20的內部形成有冷媒流路200(參照圖2)。當在冷媒流路200流通例如氟系非活性液體或水等的冷媒時，陶瓷構件10會隔介接合部30而被冷卻，使載置於陶瓷構件10的晶圓W被冷卻。此外，形成金屬構件20之金屬的種類，亦可為銅(Cu)、鋁(Al)、鋁合金、鈦(Ti)、鈦合金等。
在金屬構件20，形成三個貫通孔23、24、25。三個貫通孔23、24、25的每一者係如圖3所示，在z軸方向貫通了陶瓷構件10。於貫通孔23插通電極端子15。於貫通孔24插入提升銷18。貫通孔25係在當載置面13載置有晶圓W時，成為被供給至載置面13與晶圓W之間的氦氣會流通的流路。
接合部30係具備金屬層31、筒狀構件32和硬焊材33，將陶瓷構件10與金屬構件20接合。金屬層31係大致圓形平面狀的板狀構件，為具有彼此連通的複數個孔之多孔質體。本實施形態中，金屬層31係由包含鈦(Ti)的金屬纖維所形成之氈(felt)，配置於陶瓷構件10與金屬構件20之間。此外，金屬層31並不限定於由金屬纖維形成的氈，亦可為多孔材料或網眼構造材。又，形成金屬層31的金屬亦可由鎳(Ni)、鋁、銅、黃銅、此等的合金、或不銹鋼等所形成。
於金屬層31形成有三個貫通孔31a、31b、31c。貫通孔31a係將陶瓷構件10的凹部14與金屬構件20的貫通孔23連通。貫通孔31b係將陶瓷構件10的貫通孔16與金屬構件20的貫通孔24連通。貫通孔31c係將陶瓷構件10的貫通孔17與金屬構件20的貫通孔25連通。亦即，在金屬構件20和金屬層31分別形成有彼此連通的貫通孔23、25、31a、31c，在陶瓷構件10則形成有與金屬構件20和金屬層31所分別形成的貫通孔25、31c連通之貫通孔17。
筒狀構件32為圓筒狀構件，係在上下開口且側面為封閉的構件。筒狀構件32係如圖3所示，配置於貫通孔31a和貫通孔31c之各者的內側。本實施形態中，筒狀構件32係由包含與金屬層31相同材料的鈦之金屬所形成，適用於在高溫環境下使用。本實施形態中，筒狀構件32的高度為0.5mm～2.0mm，外壁的厚度為0.01mm～0.15mm。
圖4係說明筒狀構件32的第1圖，為圖3的A部放大圖。圖5係說明筒狀構件32的第2圖，為和筒狀構件32的軸線C32垂直之剖面圖。筒狀構件32係兩個端部32a、32b中的一端部32a與金屬構件20的一主面21接觸，另一端部32b與陶瓷構件10的另一主面12接觸。本實施形態中，一端部32a與金屬構件20的一主面21係藉由未圖示的硬焊材接合，另一端部32b與陶瓷構件10的另一主面12係藉由未圖示的硬焊材接合。本實施形態中，和筒狀構件32的軸線C32方向垂直的剖面為圓形(參照圖5)。
配置於貫通孔31a內側的筒狀構件32，係限制貫通孔31a的內側與金屬層31的內部之間的流體移動。藉此，在蝕刻裝置中加工晶圓W時滯留於靜電夾頭1外側的加工氣體等不易經由金屬層31流入貫通孔23、31a或凹部14，可抑制形成金屬層31之金屬纖維的碎片落下到貫通孔31a。
配置於貫通孔31c內側的筒狀構件32，係限制貫通孔31c的內側與金屬層31的內部之間的流體移動。藉此，可抑制流動於金屬構件20的貫通孔25、金屬層31的貫通孔31c和陶瓷構件10的貫通孔17之氦氣漏出到金屬層31的內部，並可抑制金屬層31的金屬纖維的碎片落下到貫通孔31c。
硬焊材33係銀(Ag)系硬焊材，一邊進入金屬層31所具有的複數個孔，一邊與陶瓷構件10的另一主面12以及和金屬構件20的一主面21分別接合。此外，硬焊材33亦可為含鈦(Ti)的硬焊材、焊劑等的熔填材料、矽酮系樹脂或丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂等的接著材、玻璃糊等的無機系接著材等。
其次，就靜電夾頭1的製造方法進行說明。靜電夾頭1的製造方法中，首先，在形成有貫通孔23、24、25和冷媒流路200之金屬構件20的一主面21，配置會成為硬焊材33的金屬箔(以下，稱為「金屬構件側的金屬箔」)。接著，將形成有貫通孔31a、31b、31c的金屬層31配置於金屬構件側的金屬箔上，將筒狀構件32插入貫通孔31a、31c的每一者。然後，在金屬層31之與金屬構件20的相反側，配置會成為硬焊材33的其他金屬箔(以下，稱為「陶瓷構件側的金屬箔」)。在此陶瓷構件側的金屬箔上配置陶瓷構件10，使用陶瓷構件側的金屬箔將陶瓷構件10和金屬層31接合，使用金屬構件側的金屬箔將金屬構件20和金屬層31接合。藉此，完成接合體1a。藉由在完成的接合體1a組合電極端子15或提升銷18，而完成靜電夾頭1。
圖6係比較例的靜電夾頭5的剖面圖。接著，就本實施形態的靜電夾頭1中之筒狀構件32的效果，與比較例的靜電夾頭5相比較來作說明。比較例的靜電夾頭5為，在接合部30的貫通孔31a、31c的內側沒有配置筒狀構件。
當使用比較例的靜電夾頭5藉由電漿加工晶圓W時，加工氣體會滯留於靜電夾頭5的周圍。此加工氣體會有通過形成於金屬層31內部的複數個孔流入貫通孔31a之虞(參照圖6的虛線箭頭F01)。又，會有伴隨著此時之加工氣體的流入而導致金屬層31的金屬纖維的碎片掉到貫通孔31a之虞。
在比較例的靜電夾頭5中，加工晶圓W時，在載置面13與晶圓W之間，透過金屬構件20的貫通孔25和接合部30的貫通孔31c、陶瓷構件10的貫通孔17，供給氦氣。在比較例的靜電夾頭5中，通過接合部30的貫通孔31c內側之氦氣，由於會從貫通孔31c漏出到金屬層31所具有的複數個孔(參照圖6的虛線箭頭F02)，所以會有流通於貫通孔31c的氦氣流量減少之虞，難以將氦氣穩定地供給到載置面13與晶圓W之間。又，會有接合部30內的殘留氣體流入貫通孔31c之虞，會有因為此殘留氣體朝貫通孔31c流入而造成晶圓W受到污染之虞。再者，伴隨著殘留氣體的流入，會有金屬層31的金屬纖維的碎片因落到貫通孔31c而與氦氣一起移動到載置面13，藉由附著於晶圓W而造成晶圓W受到污染之虞。
本實施形態的靜電夾頭1中，在接合部30的貫通孔31a的內側，配置有筒狀構件32(參照圖3)。藉此，滯留於靜電夾頭1周圍的加工氣體，會被配置於貫通孔31a內側的筒狀構件32遮蔽，所以變得不易流入貫通孔23、31a或凹部14(參照圖3的虛線箭頭F11)。又，藉由筒狀構件32，也可抑制金屬層31的金屬纖維的碎片進入貫通孔23、31a或凹部14。
本實施形態的靜電夾頭1中，在接合部30的貫通孔31c的內側配置有筒狀構件32(參照圖3)。藉此，於接合部30的貫通孔31c流通的氦氣，不會在貫通孔31c中漏出到金屬層31的內部，會穩定地被供給到載置面13與晶圓W之間(參照圖3的虛線箭頭F12)，所以可使載置面13與晶圓W之間的氦氣環境穩定。又，由於可抑制接合部30內的殘留氣體流入貫通孔31c，故可抑制晶圓W的污染。再者，由於可抑制伴隨著接合部30的殘留氣體的流入而造成金屬層31的金屬纖維的碎片落到貫通孔31c，所以可抑制晶圓W被碎片所污染。
根據以上說明之本實施形態的接合體1a，接合部30所含的金屬層31具有相互連通的複數個孔，於金屬層31形成有與形成於該等金屬構件20的貫通孔23、25分別連通之貫通孔31a、31c。在此金屬層31的貫通孔31a、31c之每一者的內側配置有筒狀構件32，該筒狀構件32係限制貫通孔31a、31c之每一者的內側與金屬層31內部之間之氣體的移動。藉此，貫通孔31a的內側所配置的筒狀構件32，係可一邊抑制晶圓W之加工氣體朝貫通孔31a流入，一邊抑制金屬層31的金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。又，貫通孔31c的內側所配置的筒狀構件32，係可一邊抑制流通於貫通孔31c的氦氣朝金屬層31內部漏出，一邊抑制金屬層31的金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。
又，根據本實施形態的接合體1a，分別形成於金屬構件20和金屬層31的貫通孔25、31c、與形成於陶瓷構件10的貫通孔17是連通的。在形成於金屬層31的貫通孔31c中，由於可抑制流動於貫通孔31c的氦氣漏出到金屬層31，或金屬層31內部的流體流入貫通孔31c的內側，所以流動於陶瓷構件10的貫通孔17之氦氣的流量相對於流動於金屬構件20的貫通孔25之氦氣的流量之變化會變小。藉此，夾著接合體1a，可穩定地將氦氣從金屬構件20側供給到陶瓷構件10側，所以可將氦氣穩定地供給到晶圓W與載置面13之間。
又，根據本實施形態的接合體1a，筒狀構件32係由和金屬層31相同的材料形成。藉此，接合部30由於係由金屬層31及筒狀構件32的材料、與硬焊材33的材料等兩種材料形成，所以相較於硬焊材和金屬層和筒狀構件是由個別的材料形成之情況，接合部30的組成不論部位為何都會變均勻。因此，在接合部30中部位所致之熱應力的差不易產生，可抑制接合體1a的破損。
又，根據本實施形態的接合體1a，筒狀構件32係如圖5所示，和軸線C32方向垂直的剖面係以成為圓形的方式形成。藉此，由於筒狀構件32不易因從和軸線C32交叉的方向作用的力而變形，所以可進一步抑制在貫通孔31a、31c和金屬層31間之流體的移動、或金屬層31的碎片朝貫通孔31a、31c落下。
又，根據本實施形態的靜電夾頭1，例如，分別形成於金屬構件20和金屬層31的貫通孔25、31c、和陶瓷構件10的貫通孔17是連通的，由於流動於貫通孔31c之氦氣的流量變化會受到抑制，所以可穩定地供給晶圓W與載置面13間的氦氣。又，金屬層31的碎片朝貫通孔31c的落下會受到抑制，所以可抑制金屬層31的碎片所致之晶圓W的污染。藉此，可提升製品的良率。
＜第2實施形態＞ 圖7係第2實施形態的靜電夾頭2的剖面圖。第2實施形態的靜電夾頭2與第1實施形態的靜電夾頭1(圖3)相比，筒狀構件的形狀是不同的。
本實施形態的靜電夾頭2具備：陶瓷構件10、電極端子15、提升銷18、金屬構件20和接合部40。接合部40將陶瓷構件10和金屬構件20接合，具備金屬層31和筒狀構件42和硬焊材33。在靜電夾頭2中，由陶瓷構件10、接合部40和金屬構件20構成的接合體2a係成為大致圓形的柱狀體。
筒狀構件42為大致圓筒形狀的構件，是在上下開口，且側面為封閉的構件。筒狀構件42係如圖7所示，配置於貫通孔31a和貫通孔31c之各者的內側。配置於貫通孔31a內側的筒狀構件42，係抑制晶圓W之加工氣體朝貫通孔31a流入，同時抑制金屬層31之金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。配置於貫通孔31c內側的筒狀構件42，係抑制流動於貫通孔31c的氦氣朝金屬層31的內部漏出，同時抑制金屬層31之金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。
圖8係靜電夾頭2的放大剖面圖，為圖7的B部放大圖。筒狀構件42係具有兩個端部42a、42b、和連接兩個端部42a、42b之蛇腹部42c。一端部42a係位於筒狀構件42之z軸方向的負側，與金屬構件20的一主面21接觸。另一端部42b係位於筒狀構件42之z軸方向的正側，與陶瓷構件10的另一主面12接觸。蛇腹部42c係在筒狀構件42的外周涵蓋圓周方向而形成。蛇腹部42c係依據一端部42a的位置和另一端部42b的位置之關係而變形。
根據以上說明之本實施形態的靜電夾頭2，在筒狀構件42的外周，涵蓋圓周方向形成有蛇腹部42c。藉此，例如將陶瓷構件10和金屬構件20接合時、或將靜電夾頭2在高溫下使用時，蛇腹部42c會因應陶瓷構件10和金屬構件20的熱膨脹差所產生之應力的大小而變形。一旦蛇腹部42c變形，便可緩和陶瓷構件10與金屬構件20的接合界面、或應力比較弱之陶瓷構件10的殘留應力。因此，可抑制靜電夾頭2的破損。
＜第3實施形態＞ 圖9係第3實施形態的靜電夾頭3的部分剖面圖。第3實施形態的靜電夾頭3與第1實施形態的靜電夾頭1(圖3)相比較時，筒狀構件之端部的位置是不同的。
本實施形態的靜電夾頭3具備：陶瓷構件10、電極端子15、提升銷18、金屬構件20和接合部50。接合部50係將陶瓷構件10和金屬構件20接合，且該接合部50具備金屬層31、筒狀構件52、53、和硬焊材33。靜電夾頭3中，由陶瓷構件10、接合部50和金屬構件20形成的接合體3a係成為大致圓形的柱狀體。
筒狀構件52為圓筒形狀的構件，係在上下開口且側面為封閉的構件，配置於金屬層31的貫通孔31a的內側。筒狀構件52係如圖9所示，兩個端部52a、52b中的一端部52a係配置於金屬構件20的貫通孔23的內側。另一端部52b係與陶瓷構件10的另一主面12接觸。藉此，由於在金屬構件20與筒狀構件52之間不易形成間隙，所以可抑制晶圓W之加工氣體朝貫通孔31a流入，抑制金屬層31之金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。此外，筒狀構件52的另一端部52b，亦可配置於陶瓷構件10的另一主面12所形成的槽等。
圖10係靜電夾頭3的放大剖面圖，為圖9的C部放大圖。筒狀構件53為圓筒形狀的構件，係在上下開口，且側面為封閉的構件，配置於金屬層31的貫通孔31c的內側。筒狀構件53為，兩個端部53a、53b中的一端部53a配置於金屬構件20的貫通孔25內側。另一端部53b配置於陶瓷構件10的貫通孔17內側。藉由該等構成，由於在陶瓷構件10及金屬構件20與筒狀構件53之間不易形成間隙，所以可抑制流通於貫通孔31c的氦氣朝金屬層31的內部漏出，可抑制金屬層31之金屬纖維的碎片朝貫通孔31a落下。
根據以上說明之本實施形態的靜電夾頭3，筒狀構件52的一端部52a配置於金屬構件20的貫通孔23內側。筒狀構件53的一端部53a配置於金屬構件20的貫通孔25內側，另一端部53b配置於陶瓷構件10的貫通孔17內側。藉此，在利用接合部50接合陶瓷構件10和金屬構件20時或將靜電夾頭3在高溫下使用時，藉由在靜電夾頭3的內部所產生的熱應力，可抑制筒狀構件52、53從陶瓷構件10或金屬構件20分離。因此，可進一步限制貫通孔31c的內側與金屬層31的內部之間的流體移動，同時可進一步抑制金屬層31的碎片掉到貫通孔31c。
＜本實施形態的變形例＞ 本發明並不限於上述實施形態，在不脫離其要旨的範圍內可在各種態樣實施，例如，也可進行如下的變形。
[變形例1] 上述實施形態中，係設成「接合體」具備陶瓷構件10和金屬構件20。然而，構成「接合體」之構件的組合並不限定於此。例如，亦可為陶瓷構件彼此接合而成的接合體，亦可為金屬構件彼此接合而成的接合體。再者，亦可藉由陶瓷及金屬以外的其他材料形成。例如，亦可為藉由玻璃、玻璃環氧物、熱塑性樹脂及熱硬化性樹脂等的樹脂、紙酚、紙環氧物、玻璃複合體(glass composite)、將此等絕緣構件形成於表面的金屬構件等來形成。
[變形例2] 上述實施形態中，陶瓷構件10係設成具有和接合部30的貫通孔31a連通之凹部14、以及和貫通孔31c連通之作為「第2構件的貫通孔」之貫通孔17。然而，於「第2構件」亦可形成有與接合部的貫通孔連通之凹部或「貫通孔」的任一者。又，亦可未形成有凹部及貫通孔，亦可形成有複數個貫通孔。
[變形例3] 上述實施形態中，筒狀構件係由包含與金屬層相同材料的鈦之金屬所形成。然而，形成筒狀構件的材料、與形成金屬層的材料亦可不同，並不限定於包含鈦的金屬。亦可為鈦以外的金屬，亦可為氧化鋁、氮化鋁等的陶瓷材料。又，筒狀構件較期望為緻密體。藉由將筒狀構件和金屬層由相同材料形成，接合部的組成不論部位為何都會變均勻，所以在接合部中因部位所導致之熱應力的差不易產生，可抑制接合體的破損。
[變形例4] 上述實施形態中，筒狀構件係設成與筒狀構件的軸線方向垂直的剖面為圓形。然而，與筒狀構件的軸線方向垂直的剖面亦可不是圓形。
[變形例5] 上述實施形態中，靜電夾頭係配備於蝕刻裝置。然而，靜電夾頭的適用領域並不限定於此。例如，亦可為具備有用以加熱晶圓的加熱器之靜電夾頭。在靜電夾頭具備加熱器的情況，由於靜電夾頭係在高溫環境下使用，所以形成筒狀構件的材料較期望是由耐熱溫度高的金屬形成。又，靜電夾頭亦可為了在半導體製造裝置中進行晶圓的固定、矯正、搬送等而使用。再者，具備具有接合體的「保持裝置」之裝置並不限定於靜電夾頭，例如亦可被使用作為CVD (Chemical Vapor Deposition；化學氣相沈積)裝置、PVD (Physical Vapor Deposition；物理氣相沉積)裝置、PLD (Pulsed Laser Deposition；脈衝雷射沉積)裝置等的真空裝置用加熱器、承受器(susceptor)、載置台。因此，將保持對象物保持的力並不限定於靜電吸引力。
[變形例6] 上述實施形態中，在接合體中，在陶瓷構件和接合部之間、以及在金屬構件與接合部之間的至少任一者，亦可具備金屬層等其他層。此其他層亦可為例如藉由形成接合部之硬焊材中的鈦的蒸發所形成的層、或預先形成的金屬化層等。
[變形例7] 上述實施形態中，陶瓷構件10和接合部30、40、50和金屬構件20的接合體1a、2a、3a係設成大致圓形的柱狀體。然而，「接合體」的形狀並不限定於此。例如，亦可為矩形形狀，亦可為多角形形狀等。
[變形例8] 第3實施形態中，配置於電極端子15周圍之筒狀構件52的一端部52a，係在金屬構件20的一主面21側配置於貫通孔23的內側。然而，供配置筒狀構件的端部之位置並不限定於此。
圖11係第3實施形態的靜電夾頭3的變形例的剖面圖。如圖11所示，筒狀構件52的一端部52a係在金屬構件20的另一主面22側配置於貫通孔25的內側。亦即，筒狀構件52亦可以貫通金屬構件20的方式配置。又，第3實施形態中，筒狀構件53也同樣亦可以貫通陶瓷構件10或金屬構件20的方式配置。
[變形例9] 第3實施形態中，筒狀構件52的一端部52a係配置於金屬構件20的貫通孔23的內側，另一端部52b則與陶瓷構件10的另一主面12接觸。如此，接合部的筒狀構件只要兩個端部中的任一者配置在和接合部相鄰之構件中的任一貫通孔的內側即可。藉此，由於可抑制筒狀構件從供筒狀構件的端部插入貫通孔的內側之構件分離，所以可進一步限制在金屬層的貫通孔的內側與金屬層的內部之間之流體的移動，且進一步抑制金屬層的碎片掉到貫通孔。
以上，雖依據實施形態、變形例來說明關於本態樣，但上述態樣的實施形態係為了使本態樣易於理解者，並非限定本態樣。本態樣在不脫離其旨趣與申請專利範圍的情況下，可進行變形、改良，並且本態樣中包含其等效物。又，若其技術的特徵在本說明書中不是作為必要技術特徵而說明者，則可適當予以刪除。
1,2,3:靜電夾頭 1a,2a,3a:接合體 10:陶瓷構件 13:載置面 16,17:(陶瓷構件的)貫通孔 20:金屬構件 23,24,25:(金屬構件的)貫通孔 30,40,50:接合部 31:金屬層 31a,31c:貫通孔 32,42,52,53:筒狀構件 32a,42a,52a,53a:一端部 32b,42b,52b,53b:另一端部 42c:蛇腹部 W:晶圓
圖1係顯示第1實施形態之靜電夾頭的外觀之立體圖。 圖2係靜電夾頭的整體剖面圖。 圖3係靜電夾頭的部分剖面圖。 圖4係說明筒狀構件的第1圖。 圖5係說明筒狀構件的第2圖。 圖6係比較例的靜電夾頭之剖面圖。 圖7係第2實施形態的靜電夾頭之剖面圖。 圖8係靜電夾頭的放大剖面圖。 圖9係第3實施形態的靜電夾頭之剖面圖。 圖10係靜電夾頭的放大剖面圖。 圖11係第3實施形態之靜電夾頭的變形例之剖面圖。
1:靜電夾頭
1a:接合體
10:陶瓷構件
11,12,21,22:主面
13:載置面
14:凹部
15:電極端子
15a:端部
16,17:(陶瓷構件的)貫通孔
18:提升銷
20:金屬構件
23,24,25:(金屬構件的)貫通孔
30:接合部
31:金屬層
31a,31b,31c:貫通孔
32:筒狀構件
33:硬焊材
100:靜電吸附電極
F11,F12:虛線箭頭
W:晶圓

Claims (6)

  1. 一種接合體，係隔介包含具有彼此連通的複數個孔之金屬層的接合部而接合有第1構件和第2構件，其特徵為：於前述第1構件和前述金屬層分別形成有彼此連通的貫通孔，於前述第2構件，形成有與分別形成於前述第1構件和前述金屬層的貫通孔連通之貫通孔，在形成於前述金屬層之貫通孔的內側與前述金屬層的內部之間配置有筒狀構件，前述筒狀構件的一端部係配置在被形成於前述第1構件之貫通孔的內側，前述筒狀構件的另一端部係配置在被形成於前述第2構件之貫通孔的內側。
  2. 一種接合體，係隔介包含具有彼此連通的複數個孔之金屬層的接合部而接合有第1構件和第2構件，其特徵為：於前述第1構件和前述金屬層分別形成有彼此連通的貫通孔，在形成於前述金屬層之貫通孔的內側與前述金屬層的內部之間配置有筒狀構件，前述筒狀構件係由與前述金屬層相同的材料所形成。
  3. 如請求項1或2之接合體，其中於前述筒狀構件的外周，涵蓋圓周方向形成有蛇腹部。
  4. 如請求項1或2之接合體，其中和前述筒狀構件的軸線方向垂直的剖面為圓形。
  5. 一種保持裝置，其特徵為：具備如請求項1或2之接合體，前述第2構件具備供載置保持對象物之載置面。
  6. 一種靜電夾頭，其特徵為：具備如請求項5之保持裝置，前述第2構件係於內部具有靜電吸附電極。
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