静电吸盘的制作方法

1.本发明的形态一般涉及一种静电吸盘。


背景技术：

2.在进行蚀刻(etching)、化学汽相沉积(cvd(chemical vapor deposition))、溅射(sputtering)、离子注入、抛光等的等离子体处理腔室内，吸附保持半导体晶片或玻璃基板等处理对象物的手段，使用包括静电吸盘的被处理体放置装置。静电吸盘是对内置的电极外加静电吸附用电力，通过静电力吸附硅片等基板的装置。
3.在专利文献1的图2中记载有如下被处理体放置装置，其具备：晶片吸盘，放置半导体晶片；静电吸盘，配置于晶片吸盘上面；及聚焦环，围住静电吸盘而配置在晶片吸盘的外周缘部。另外，在专利文献1的图1中记载有如下被处理体放置装置，提高聚焦环的冷却性能，提高半导体晶片的外周缘部的蚀刻特性，由此消除在聚焦环附近的等离子体处理特性的经时变化，更加均一地处理被处理体整个面。
4.一般来讲，用于实现3d nand、finfet构造等的对应于深掘加工、微细加工技术的半导体制造装置的需要提高，伴随设备的进一步的高集成化，在等离子体处理发生高水准化的现状的趋势中，对静电吸盘的要求水准也提高。具体而言，为了抑制缘于晶片的接触及滑动的颗粒的产生，另外确保对等离子体的耐性，吸附保持晶片的面选定陶瓷材料，经常使用作为致密质的陶瓷烧结体。另一方面，因半导体制造中的技术的进步而工序趋于复杂化，这个过程中也要求高芯片收获率。
5.在从硅片制作芯片的过程中，晶片边缘附近在几何学上存在较多的芯片，是用于提高单位晶片的芯片收获率的重要区域。另一方面，由于晶片边缘部在构造上成为奇异点，因此也是蚀刻速率不均一的区域，与此相伴存在芯片的收获率降低的问题。
6.伴随设备的进一步的高集成化，在等离子体处理高水准化推进的过程中，要求在半导体晶片外周部分的更高的成品率。
7.专利文献专利文献1：日本国特开2002-033376号公报专利文献2：日本国特表2004-511901号公报


技术实现要素：

8.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可提高设备的成品率的静电吸盘。
9.第1发明为一种静电吸盘，具备：导电性的基座板，具有第1部分和设置在所述第1部分的外周的第2部分，设置有导入冷却气体的气体导入路；第1静电吸盘部，设置在所述第1部分上，构成为可吸附晶片，具备具有连通于所述气体导入路的至少一个穿通孔的陶瓷电介体基板和内置于所述陶瓷电介体基板的第1吸附电极；及第2静电吸盘部，设置在所述第2部分上，构成为可吸附聚焦环，具备具有可导入冷却气体的至少一个穿通孔的陶瓷层，所述
陶瓷层至少具有当所述聚焦环吸附于所述第2静电吸盘部时接触所述聚焦环的第1层，所述第1层的致密度构成为小于所述陶瓷电介体基板的致密度。
10.伴随等离子体处理的高水准化，要求低颗粒且抗等离子性出色的致密的陶瓷。另一方面，本发明者新发现了伴随等离子体处理的高水准化，输入到等离子体处理装置的热量增加，尤其多的热积攒在位于晶片外周的聚焦环部分，设备的成品率降低。另外，由于聚焦环的厚度较厚，因此热更加容易积攒在外周，外周部分的温度上升，存在设备的成品率在晶片的外周侧降低的问题。根据该静电吸盘，用陶瓷电介体基板构成吸附晶片的第1静电吸盘部，同时用陶瓷层构成吸附聚焦环的第2静电吸盘部，而且使陶瓷层的致密度小于陶瓷电介体基板。由于使相当于外周部分的第2静电吸盘部的陶瓷层的致密度比较低，因此能够增加供向聚焦环的气体量，同时能够使气体均匀地流向外周部分。另外，用陶瓷电介体基板构成第1静电吸盘部而确保在晶片吸附部分的低颗粒及抗等离子性，同时用陶瓷层构成第2静电吸盘部，通过降低(多孔质)其致密度，能够有效解决在外周部分的关于热的问题，能够同时实现低颗粒与均热而提高设备的成品率。
11.第2发明为如下静电吸盘，在第1发明中，所述陶瓷层还具有设置在所述第2部分与所述第1层之间的第2层。
12.根据该静电吸盘，由于在导电性的基座板与第1层之间设置有第2层，因此缓解例如伴随基座板的温度变化的对陶瓷层的第1层的热影响，另外如果还将第2层做成高电阻层，则陶瓷层的第1层电独立于外加用于产生等离子体的高频(rf)的基座板，在第2静电吸盘部可产生稳定的吸附力。另外，例如还可以抑制在将基座板作为下部电极而外加高频电力时的陶瓷层的绝缘破坏。
13.第3发明为如下静电吸盘，在第2发明中，所述第2层的致密度大于所述第1层的致密度。
14.根据该静电吸盘，由于位于聚焦环侧的第1层的致密度相对较小，因此能够向陶瓷层的上面侧高效地供给气体，能够进一步提高聚焦环的冷却性能。另外，例如能够进一步提高外加高频电力的基座板侧的绝缘性，能够抑制第2静电吸盘部的绝缘破坏。
15.第4发明为如下静电吸盘，在第2发明中，所述第1层的致密度大于所述第2层的致密度。
16.根据该静电吸盘，通过做成上述结构，在确保第1层的抗等离子性的同时，由于冷却气体积极地在第2层中流动，因此能够确保冷却能力。另外，由于第1层成为准热缓解层，因此能够进一步确保均热性。
17.第5发明为如下静电吸盘，在第2～第4的任意一个发明中，所述第1层具有：所述聚焦环侧的第1上面；及所述第1上面的相反侧的第1下面，所述第2层具有：所述第1层侧的第2上面；及所述第2上面的相反侧的第2下面，所述第1上面的表面粗糙度小于所述第2下面的表面粗糙度。
18.根据该静电吸盘，通过使第2下面的表面粗糙度相对较大，由此第2层嵌进基座板而能够提高与基座板的接触面积，能够提高冷却效率。另外，由于使第1上面的表面粗糙度相对较小，因此能够增加与表面粗糙度小于基座板表面的聚焦环表面的接触面积，能够高效地冷却聚焦环，同时能够更加牢固地吸附聚焦环。
19.第6发明为如下静电吸盘，在第2～第5的任意一个发明中，所述第1层与所述第2层被设置成接触，在所述第1层与所述第2层之间设置有边界面(boundary)，所述第1上面的表面粗糙度小于所述边界面的表面粗糙度。
20.根据该静电吸盘，通过使边界面的表面粗糙度相对较大，由此能够增加边界面上的接触面积，能够提高冷却效率。另外，由于使第1上面的表面粗糙度相对较小，因此能够增加与聚焦环表面的接触面积，能够高效地冷却聚焦环，同时能够更加牢固地吸附聚焦环。
21.第7发明为如下静电吸盘，在第2～第6的任意一个发明中，所述第2静电吸盘部还具备内置于所述陶瓷层的第2吸附电极，所述第1层具有：所述聚焦环侧的第1上面；及所述第1上面的相反侧的第1下面，另外，所述第2层具有：所述第1层侧的第2上面；及所述第2上面的相反侧的第2下面，所述第2吸附电极设置在第1下面与第2上面之间，所述第2吸附电极具备：所述第1上面侧的第2电极上面；及所述第2电极上面的相反侧的所述第2电极下面，所述第2电极上面的表面粗糙度小于所述第2电极下面的表面粗糙度。
22.根据该静电吸盘，由于使第2电极上面的表面粗糙度相对较小，因此能够减小位于第2吸附电极上的第1层的厚度偏差，能够更加稳定地吸附聚焦环，其结果能够稳定且高效地冷却聚焦环。另一方面，由于第2吸附电极内置于陶瓷层(第1层与第2层之间)，因此例如因材料的热膨胀系数差等而有可能发生剥离等事故。由于使第2电极下面的表面粗糙度相对较大，因此能够同时实现与陶瓷层的贴紧性及冷却效率。
23.第8发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第7的任意一个发明中，所述第1层包含垂直于所述第1上面、所述第1下面的所述第1静电吸盘部侧的第1内侧面和所述第1内侧面的相反侧的第1外侧面，所述第1外侧面被所述第2层所覆盖。
24.根据该静电吸盘，能够同时实现低颗粒、抗等离子性与冷却性、均热性。
25.第9发明为如下静电吸盘，在第8发明中，包含所述陶瓷层的边缘部的边缘区域包含所述第1层、所述第2层，越靠近所述第1上面侧则所述第1层的比例越增加。
26.根据该静电吸盘，能够同时实现低颗粒、抗等离子性与冷却性、均热性。
27.第10发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第9的任意一个发明中，在所述陶瓷层中，对第1上面的边缘部进行了倒角。
28.根据该静电吸盘，能够有效地抑制从热负载较大的外周边缘部产生颗粒。
29.根据本发明的形态，提供一种可提高设备的成品率的静电吸盘。
附图说明
30.图1是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的剖视图。图2是模式化放大表示实施方式所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图3(a)及图3(b)是模式化放大表示实施方式所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图4(a)及图4(b)是陶瓷层40、陶瓷电介体基板30的截面sem图。图5是模式化表示具备实施方式所涉及的静电吸盘的晶片处理装置的剖视图。图6是模式化表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。图7是模式化放大表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图8(a)及图8(b)是模式化放大表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的一部
分的剖视图。图9是模式化表示具备实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的晶片处理装置的剖视图。
具体实施方式
31.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。
32.图1是模式化表示实施方式所涉及的静电吸盘的剖视图。如图1所示，静电吸盘900具备：导电性的基座板50；第1静电吸盘部100，构成为可吸附晶片w；及第2静电吸盘部200，构成为可吸附聚焦环f。
33.基座板50具有第1部分51、第2部分52。在x-y平面(后述)上，第2部分52设置在第1部分51的外周。第2部分52呈环状。基座板50中设置导入氦等冷却气体的气体导入路53。基座板50中，在第1部分51上设置第1静电吸盘部100，在第2部分52上设置第2静电吸盘部200。
34.本技术说明书中，将从基座板50(第1部分51)朝向第1静电吸盘部100的方向作为z轴方向。将与z轴方向正交的方向的1个称为x轴方向，将与z轴方向、x轴方向正交的方向称为y轴方向。本技术说明书中，“面内”是例如x-y平面内。
35.对基座板50进一步进行说明。如图1所示，第1部分51的上面的高度(z轴方向的位置)高于第2面的上面的高度。基座板50呈第2部分52低于第1部分51的阶梯形状。第2部分52构成静电吸盘900的外周p的一部分。第1部分51包含静电吸盘900的中央c。
36.第1静电吸盘部100具备陶瓷电介体基板30、第1吸附电极10。陶瓷电介体基板30具有连通于气体导入路53的至少一个穿通孔35。第1吸附电极10内置于陶瓷电介体基板30。陶瓷电介体基板30具有：晶片w侧的第1主面30a；及第1主面30a的相反侧的第2主面30b。穿通孔35连通于设置在第1主面30a上的多个槽34，介由槽34向第1主面30a整体分配从气体导入路53导入的冷却气体。第1主面30a上设置多个凸部33。当对第1吸附电极10外加电压时，晶片w介由凸部33吸附保持于第1静电吸盘部100。
37.第2静电吸盘部200具备陶瓷层40、第2吸附电极20。陶瓷层40具有连通于气体导入路53的至少一个穿通孔45。第2吸附电极20内置于陶瓷层40。陶瓷层40至少具有当聚焦环f吸附于第2静电吸盘部200时接触聚焦环f的第1层41。第1层41具有：聚焦环f侧的第1上面41u；及第1上面41u的相反侧的第1下面41b。第2吸附电极20具备：第1上面41u侧的第2电极上面20u；及第2电极上面20u的相反侧的第2电极下面20b。当对第2吸附电极20外加电压时，聚焦环f通过第1上面41u吸附保持于第2静电吸盘部200。
38.静电吸盘900中，陶瓷层40的第1层41的致密度构成为小于陶瓷电介体基板30的致密度。即，第1层41构成为比陶瓷电介体基板30更粗糙。伴随等离子体处理的高水准化，要求低颗粒且抗等离子性出色的致密的陶瓷。另一方面，本发明者新发现了伴随等离子体处理的高水准化，输入到等离子体处理装置的热量增加，尤其多的热积攒在位于晶片外周的聚焦环部分，设备的成品率降低。另外，由于聚焦环的厚度较厚，因此热更加容易积攒在外周，外周部分的温度上升，存在设备的成品率在晶片的外周侧降低的问题。
39.于是，静电吸盘900中，由于使相当于外周部分的第2静电吸盘部200的陶瓷层40的致密度比较低，因此能够增加供向聚焦环f的气体量，同时能够使气体均匀地流向外周部分。即，用陶瓷电介体基板30构成第1静电吸盘部100而确保在晶片吸附部分的低颗粒及抗等离子性，同时用陶瓷层40构成第2静电吸盘部200，通过降低其致密度，例如做成多孔质层，能够有效解决在外周部分的关于热的问题，能够同时实现低颗粒与均热而提高设备的成品率。
40.为了提高单位晶片的芯片收获率，需要控制边缘附近的蚀刻速率，需要提高边缘附近的芯片合格品数量。为了提高边缘附近的芯片收获率，需要将从晶片中心到边缘部的跨度上的蚀刻状态即半径方向的蚀刻状态均一化的方法及构造。从以往开始就已经采用如下技术，作为将晶片边缘附近的蚀刻状态均一化的方法、构造，在晶片的外周配置称为聚焦环的环状构件，将蚀刻工序时的晶片中央部与外周部的等离子体环境均一化，抑制蚀刻的偏差。作为抑制蚀刻偏差的方法之一可举出，通过对边缘环部的区域采用温度控制方法来将晶片边缘附近的蚀刻状态均一化的方法。
41.静电吸盘900中，通过简便的方法、构造，能够同时实现直接暴露于高密度等离子体的晶片w部分的耐颗粒性的确保与聚焦环f部分的均热。
42.静电吸盘900中，通过设置第2静电吸盘部200，利用较高的静电吸附力牢固地使聚焦环f与静电吸附面(第1上面41u)贴紧，从而确保高传热，有效地冷却尤其热容易积攒的外周部分。而且，通过降低静电吸附面(第1上面41u)的致密度，例如做成多孔质层，能够通过更加简便的方法、构造以较低压损使大流量的冷却气体(he气等)流通，能够实现较高的换热效率。并且，在陶瓷层40表面(第1上面41u)上还可以设置槽或凸部(点)(未图示)。
43.对陶瓷层40及陶瓷电介体基板30的致密度的评价方法进行叙述。取得陶瓷层40、陶瓷电介体基板30各自的截面图像。图像的取得中使用扫描型电子显微镜sem(scanning electron microscope)。如果以陶瓷层40为例进行说明，则以包含陶瓷层40的截面的方式切断第2静电吸盘部200，对样品的截面实施树脂包埋后进行机械研磨。具体而言，以包含陶瓷层40且在z轴方向上穿通的方式选取试验片。选取方法为例如螺旋加工、高压水喷射切断加工等。并且，还可以通过离子束铣法制作观察截面。到试验片的截面上出现镜面为止进行研磨，对样品实施pt蒸镀后进行sem观察。将观察倍率做成可适当观察截面组织的200～3000倍左右(作为一个例子为500倍等)，将加速电压做成5kv～15kv左右。为了掌握偏差而进行5视野观察。当难以目视判断第1层41与陶瓷电介体基板30的致密度的大小时，关于这些观察图像，通过市面上销售的二维图像解析软件“win roof”进行解析，能够算出气孔率而比较大小关系。气孔率越小则致密度越高。当算出气孔率时，将气孔率作为5视野观察的平均值。关于陶瓷电介体基板30，也能够同样地评价致密度。
44.图4(a)及图4(b)是陶瓷层40、陶瓷电介体基板30的截面sem图。分别图4(a)对应于陶瓷层40(第1层41)，图4(b)对应于陶瓷电介体基板30。如图4(a)、(b)所示，在该例子中通过目视知道了第1层41的致密度小于陶瓷电介体基板30的致密度。
45.图2是模式化放大表示实施方式所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图2是第2静电吸盘部200的放大图。
在图2所示的例子中，陶瓷层40还具备设置在基座板50的第2部分52与第1层41之间的第2层42。第2层42具有：第1层41侧的第2上面42u；及第2上面42u的相反侧的第2下面42b。在该例子中，第2吸附电极20设置在第1层41与第2层42之间。更具体而言，第2吸附电极20设置在第1下面41b与第2上面42u之间。并且，还可以将吸附电极20内置于第1层41，即还可以将第2吸附电极20配置在第1上面41u与第1下面41b之间。在该例子中，第1层41的至少一部分被设置成接触第2层42，在第1层41与第2层42之间设置有边界面b(boundary)。具体而言，第2上面42u的至少一部分被设置成接触第1下面41b。并且，在第1层41与第2层42之间还可以具备其他层。
46.静电吸盘900中，由于在导电性的基座板50与第1层41之间设置有第2层42，因此缓解例如伴随基座板50的温度变化的对陶瓷层40的第1层41的热影响，另外如果还将第2层42做成高电阻层，则陶瓷层40的第1层41电独立于外加用于产生等离子体的高频(rf)的基座板50，在第2静电吸盘部200可实现稳定的吸附力。另外，例如还可以抑制在将基座板50作为下部电极而外加高频电力时的陶瓷层40的绝缘破坏。
47.基座板50例如是铝、铝合金等金属制。
48.陶瓷电介体基板30例如是由烧结陶瓷形成的平板状的基材。例如，陶瓷电介体基板30含有氧化铝(al2o3)。作为陶瓷电介体基板可使用高绝缘性材料即氧化铝、氧化钇、氮化铝、氮化硼等。例如，陶瓷电介体基板30由高纯度的氧化铝所形成。陶瓷电介体基板30中的氧化铝的浓度为例如90质量百分比(mass％)以上、100mass％以下，优选95质量百分比(mass％)以上、100mass％以下，更优选99质量百分比(mass％)以上、100mass％以下。通过使用高纯度的氧化铝，能够提高陶瓷电介体基板30的抗等离子性。并且，能够通过荧光x线分析等测定氧化铝的浓度。
49.陶瓷层40中，第1层41例如是陶瓷电介体层。具体而言，可使用在氧化铝或氮化铝等的陶瓷中添加其他金属氧化物的化合物。例如，优选使用在氧化铝中添加氧化钛的化合物。作为一个例子，第1层41是陶瓷喷镀膜。
50.陶瓷层40中，第2层42例如是陶瓷绝缘层。第2层42例如含有氧化铝、氧化钇、氮化铝、氮化硼中的至少任意一个。优选由氧化铝构成。作为一个例子，第2层42是陶瓷喷镀膜。第2层42还可以是对由铝构成的基座板50实施阳极氧化处理的氧化铝膜层。
51.静电吸盘900中，陶瓷层40的第2层42的致密度例如大于第1层41的致密度。即，陶瓷层40中，作为一个例子，位于基座板50侧的第2层42比第1层41更致密。由于位于聚焦环f侧的第1层41的致密度相对较小，因此能够向陶瓷层40的上面侧高效地供给气体，能够进一步提高聚焦环f的冷却性能。另外，例如能够进一步提高外加高频电力的基座板50侧的绝缘性，能够抑制第2静电吸盘部200的绝缘破坏。
52.静电吸盘900中，陶瓷层40的第1层41的致密度例如大于第2层42的致密度。即，陶瓷层40中，作为一个例子，位于聚焦环f侧的第1层41比第2层42更致密。因此，在确保第1层41的抗等离子性的同时，由于冷却气体积极地在第2层42中流动，因此能够确保冷却能力。另外，由于第1层41成为准热缓解层，因此能够进一步确保均热性。
53.接下来，对静电吸盘900中的陶瓷层40(第1层41、第2层42)及陶瓷电介体基板30的厚度关系进行叙述。在此，“厚度”是第1层41等构成要素的沿向z轴方向的长度。第1层41的厚度例如小于陶瓷电介体基板30的厚度。即第1层41比陶瓷电介体基板
30更薄。因此，由于使位于热量更容易积攒的外周侧(第2部分52)的第2静电吸盘部200的陶瓷层40(第1层41)相对较薄，所以能够有效地冷却聚焦环f。
54.接下来，对静电吸盘900中的陶瓷层40(第1层41、第2层42)及第2吸附电极20的表面粗糙度关系进行叙述。在此，“表面粗糙度”例如表示算术平均粗糙度(ra)，可通过下述的方法算出。在此，对陶瓷层40的第1上面41u及第2下面42b的例子进行说明。以包含第1上面41u及第2下面42b的方式切出试验片，对实施树脂包埋的试验片进行研磨，之后使用sem(scanning electron microscope)进行观察。从以100～1000倍进行拍摄的sem图像，通过基于日本工业标准jis b 0601：2013的方法算出算术平均粗糙度ra。并且，用模仿第2下面42b与基座板50的第2部分52的界面的轮廓曲线，算出第2下面42b的表面粗糙度ra-2b。
55.静电吸盘900中，例如第1上面41u的表面粗糙度ra-1u小于第2下面42b的表面粗糙度ra-2b。通过使第2下面42b的表面粗糙度相对较大，由此第2层42嵌进基座板50而能够提高与基座板50的接触面积，能够提高冷却效率。另外，由于使第1上面41u的表面粗糙度相对较小，因此能够增加与表面粗糙度小于基座板50表面的聚焦环f表面的接触面积，能够高效地冷却聚焦环f，同时能够更加牢固地吸附聚焦环f。
56.静电吸盘900中，例如第1上面41u的表面粗糙度ra-1u小于第1层41与第2层42之间的边界面b的表面粗糙度ra-b。通过使边界面b的表面粗糙度相对较大，由此能够增加边界面b上的接触面积，能够提高冷却效率。另外，由于使第1上面41u的表面粗糙度相对较小，因此能够增加与聚焦环f表面的接触面积，能够高效地冷却聚焦环f，同时能够更加牢固地吸附聚焦环f。
57.静电吸盘900中，例如第2电极上面20u的表面粗糙度小于第2电极下面20b的表面粗糙度。由于使第2电极上面20u的表面粗糙度相对较小，因此能够减小位于第2吸附电极20上的第1层41的厚度偏差，能够增加与聚焦环f表面的接触面积。由此，能够更加稳定地吸附聚焦环f，其结果能够稳定且高效地冷却聚焦环f。另一方面，由于第2吸附电极20内置于陶瓷层40(第1层41与第2层42之间)，因此例如因材料的热膨胀系数差等而有可能发生剥离等事故。由于使第2电极下面20b的表面粗糙度相对较大，因此能够同时实现与陶瓷层40的贴紧性及冷却效率。
58.图3(a)及图3(b)是模式化放大表示实施方式所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。用图3(a)及图3(b)对包含陶瓷层40的边缘部40e的边缘区域e的变形例进行说明。如图3(a)所示，静电吸盘900中，例如第1层41包含垂直于第1上面41u及第1下面41b的第1静电吸盘部100侧的第1内侧面41i(图2参照)和第1内侧面41i的相反侧的第1外侧面41o，第1外侧面41o被第2层42所覆盖。
59.如图3(b)所示，静电吸盘900中，例如还可以第1外侧面41o的一部分被第2层42所覆盖。在该例子中，包含陶瓷层40的边缘部40e的边缘区域e包含第1层41、第2层42，越靠近第1上面41u侧则第1层41的比例越增加。即，在从第1上面41u到第1下面41b的跨度上，在第1外侧面41o向内侧倾斜的状态下覆盖有第2层42。在图3(a)、(b)所示的静电吸盘900中，能够同时实现低颗粒、抗等离子性及冷却性、均热性。
60.在此，边缘部40e是陶瓷层40中上面与外侧面接触的部分。在图2的例子中，第1上面41u与第1外侧面41o发生接触的部分是边缘部40e。边缘区域e是指包含边缘部40e的区域。
61.另外，第1内侧面41i还可以被第2层42所覆盖。由此，通向基座板50的电流路径被切断，对第1层41的外加电压趋于稳定且吸附力趋于稳定。
62.图3(b)中，还可以对陶瓷层40的例如第1上面41的边缘部40e进行倒角(未图示)。因此，能够有效地抑制从热负载较大的外周边缘部产生颗粒。
63.再次参照图1，对静电吸盘900进一步进行说明。陶瓷电介体基板30具有第1主面30a、第2主面30b。第1主面30a是放置吸附对象物即晶片w的面。第2主面30b是第1主面30a的相反侧的面。吸附对象物即晶片w例如是硅片等半导体基板。
64.在陶瓷电介体基板30的内部设置第1吸附电极10。第1吸附电极10在z轴方向上设置于第1主面30a与第2主面30b之间。即，第1吸附电极10以插入于陶瓷电介体基板30中的方式被设置。例如，还可以通过一体烧结于陶瓷电介体基板30来内置第1吸附电极10。
65.第1吸附电极10的形状是沿向陶瓷电介体基板30的第1主面30a及第2主面30b的薄膜状。第1吸附电极10连接于吸附用电源(图5的吸附用电源505)。在第1静电吸盘部100，通过从吸附用电源对第1吸附电极10外加电压(吸附用电压)，从而在第1吸附电极10的第1主面30a侧产生电荷，利用静电力吸附保持对象物即晶片w。吸附用电源向第1吸附电极10供给直流(dc)电流或交流(ac)电流。吸附用电源例如是dc电源。吸附用电源例如还可以是ac电源。
66.第1吸附电极10例如是金属制。第1吸附电极10例如含有ag、pd、pt、mo、w中的至少任意一个。第1吸附电极10例如还可以含有金属和陶瓷。
67.陶瓷层40具有第3主面40a、第4主面40b。第3主面40a是放置吸附对象物即聚焦环f的面。第4主面40b是第3主面40a的相反侧的面。吸附对象物即聚焦环f例如含有硅(si)、碳化硅(sic)。如前所述，当陶瓷层40具有第1层41及第2层42时，第1上面41u构成第3主面40a，第2下面42b构成第4主面40b。如图1所示，在该例子中，第3主面40a在z轴方向上位于比陶瓷电介体基板30的第2主面30b更靠近下侧的位置。
68.另外，在该例子中，在陶瓷层40的内部设置第2吸附电极20。第2吸附电极20在z轴方向上设置于第3主面40a与第4主面40b之间。即，第2吸附电极20以插入于陶瓷层40中的方式被设置。例如还可以通过喷镀、印刷、cvd、pvd等将第2吸附电极20内置于陶瓷层40。
69.第2吸附电极20的形状是沿向陶瓷层40的第3主面40a及第4主面40b的薄膜状。第2吸附电极20连接于吸附用电源(图5的吸附用电源506)。在第2静电吸盘部200，通过从吸附用电源对第2吸附电极20外加电压(吸附用电压)，从而在第2吸附电极20的第3主面40a侧产生电荷，利用静电力吸附保持对象物即聚焦环f。吸附用电源向第2吸附电极20供给直流(dc)电流或ac电流。吸附用电源例如是dc电源。吸附用电源例如还可以是ac电源。第1吸附电极10用的电源与第2吸附电极20用的电源既可以不同还可以相同。
70.第2吸附电极20例如是金属制。第2吸附电极20例如含有ag、pd、pt、mo、w中的至少
任意一个。第2吸附电极20例如还可以含有金属和陶瓷。
71.当第1吸附电极10含有金属和陶瓷且第2吸附电极20含有金属和陶瓷时，对于包含于第1吸附电极10的金属体积和陶瓷体积的合计的金属体积的比例，与对于包含于第2吸附电极20的金属体积和陶瓷体积的合计的金属体积的比例，既可以相同还可以不同。
72.第1吸附电极10上设置有向陶瓷电介体基板30的第2主面30b侧延伸的连接部81。连接部81例如是导通于第1吸附电极10的过孔(via)(实心型)或导通孔(via hole)(中空型)。连接部81还可以是通过钎焊等适当的方法连接的金属端子。
73.第2吸附电极20上设置有向陶瓷层40的第4主面40b侧延伸的连接部82。连接部82例如是导通于第2吸附电极20的过孔(via)(实心型)或导通孔(via hole)(中空型)。连接部82还可以是通过钎焊等适当的方法连接的金属端子。或者，连接部82还可以通过喷镀形成。连接部82还可以被设置成电连接第2吸附电极20与基座板50，吸附用电源(图5的吸附用电源506)连接于基座板。例如，陶瓷层40中，在第1层41与第2层42之间还可以设置接触第2吸附电极20的第3层(未图示)，设置成该第3层与连接部82接触。
74.基座板50例如是支撑陶瓷电介体基板30的构件。陶瓷电介体基板30介由粘接构件60固定在基座板50上。作为粘接构件60，例如使用硅胶粘接剂。
75.基座板50例如分成上部50a与下部50b，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56，连通路55的另一端侧连接于输出路57。
76.基座板50还发挥第1静电吸盘部100及第2静电吸盘部200的温度调整的作用。例如，当对第1静电吸盘部100及第2静电吸盘部200进行冷却时，从输入路56流入氦气等冷却介质，通过连通路55之后从输出路57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30及陶瓷层40。另一方面，当对第1静电吸盘部100及第2静电吸盘部200进行保温时，能够向连通路55内放入保温介质。还可以在陶瓷电介体基板30、陶瓷层40及基座板50中内置发热体。通过调整基座板50、陶瓷电介体基板30及陶瓷层40的温度，能够调整被第1静电吸盘部100吸附保持的对象物即晶片w及/或被第2静电吸盘部200吸附保持的对象物即聚焦环f的温度。
77.如前所述，在该例子中，在陶瓷电介体基板30的第1主面30a侧设置有槽34。槽34在从第1主面30a朝向第2主面30b的方向(z轴方向)上凹下，在x-y平面内连续延伸。如果将并未设置有槽34的部分作为凸部33，则对象物即晶片w被放置在凸部33。第1主面30a是接触对象物即晶片w背面的面。即，第1主面30a是包含凸部33上面的平面。放置于第1静电吸盘部100的对象物即晶片w的背面与槽34之间形成空间。
78.陶瓷电介体基板30具有连接于槽34的穿通孔35。在从第2主面30b到第1主面30a的跨度上设置穿通孔35。即，穿通孔35从第2主面30b到第1主面30a为止在z轴方向上延伸且穿通陶瓷电介体基板30。
79.通过适当选择凸部33的高度(槽34的深度)以及凸部33、槽34的面积比率、形状等，能够将对象物即晶片w的温度及附着于晶片w的颗粒控制在优选的状态。
80.将气体导入路53设置于基座板50。气体导入路53例如被设置成穿通基座板50。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30侧。另外，气体导入路53还可以设置在基座板50的多个部位。
81.气体导入路53连通于穿通孔35。即，流入气体导入路53的传热气体(氦(he)等)，在通过气体导入路53之后流入穿通孔35。
82.流入穿通孔35的传热气体，在通过穿通孔35之后流入设置在对象物即晶片w与槽34之间的空间。由此，利用传热气体能够直接冷却晶片w。
83.陶瓷层40具有穿通孔45。在从第4主面40b到第3主面40a的跨度上设置穿通孔45。即，穿通孔45从第4主面40b到第3主面40a为止在z轴方向上延伸且穿通陶瓷层40。与第1静电吸盘部100同样，即使在第2静电吸盘部200，气体导入路53也连通于穿通孔45。即，流入气体导入路53的传热气体(氦(he)等)，在通过气体导入路53之后流入穿通孔45。流入穿通孔45的传热气体，在通过穿通孔45之后直接冷却对象物即聚焦环f。在静电吸盘900中，当第1层41例如通过喷镀形成时，由于其致密度较低，因此传热气体例如能够在第1层41内扩散。从而，能够使传热气体在第1层41的第1上面41u整体上流动，能够更加高效地冷却聚焦环f。
84.第1吸附电极10的厚度为例如1μm～100μm。第2吸附电极20的厚度为例如1μm～100μm。还可以使第2吸附电极20的厚度例如大于第1吸附电极10的厚度。还可以将第2吸附电极20例如作为产生等离子体用的高频电极(rf电极)而加以使用。在此，第1吸附电极10及/或第2吸附电极20的厚度是指第1吸附电极10及/或第2吸附电极20的z轴方向的长度。
85.以下，对第2静电吸盘部200的制作方法进行说明。
86.在基座板50的第2部分52上，例如通过喷镀形成第2层42。第2层42是例如al2o3层。第2层42的厚度为例如50μm～5000μm。接下来，例如通过喷镀形成第2吸附电极20。接下来，例如通过喷镀形成第1层41。第1层41是例如al2o
3-tio2层。tio2的添加量为例如1wt％～15wt％。第1层41的厚度为例如50～500μm。还可以在形成第2静电吸盘部200之后，将第1静电吸盘部100介由粘接构件60设置在基座板50的第1部分51上。
87.第1吸附电极10例如通过网板印刷、涂胶(旋涂、镀涂、喷墨打印、点胶等)、蒸镀等而形成。例如，能够在使第1主面30a朝下的状态下，通过分多次对各层进行层叠而形成第1吸附电极10。
88.图5是模式化表示具备实施方式所涉及的静电吸盘900的晶片处理装置的剖视图。如图5所示，晶片处理装置500具备处理容器501、高频电源504、吸附用电源505、上部电极510、静电吸盘900。在处理容器501的顶面上设置有用于向内部导入处理气体的处理气体导入口502及上部电极510。在处理容器501的底板上设置有用于对内部进行减压排气的排气口503。第1静电吸盘部100在处理容器501的内部配置于上部电极510下。在第1静电吸盘部100，第1吸附电极10连接于吸附用电源505。在第2静电吸盘部200，第2吸附电极20连接于吸附用电源506。
89.当从高频电源504对基座板50及上部电极510外加电压(高频电压)时，产生高频放电而导入处理容器501内的处理气体被等离子体所励起、活性化，从而对象物即晶片w得到处理。
90.当从吸附用电源505对第1吸附电极10外加电压(吸附用电压)时，在第1吸附电极10的第1主面30a侧产生电荷，通过静电力将对象物即晶片w吸附保持于第1静电吸盘部100。
当从吸附用电源506对第2吸附电极20外加电压(吸附用电压)时，在第2吸附电极20的第3主面40a侧产生电荷，通过静电力将对象物即聚焦环f吸附保持于第2静电吸盘部200。
91.图6是模式化表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的剖视图。图7是模式化放大表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图8(a)及图8(b)是模式化放大表示实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的一部分的剖视图。图9是模式化表示具备实施方式的变形例所涉及的静电吸盘的晶片处理装置的剖视图。如图6、图7、图8(a)、图8(b)、图9所示，在实施方式的变形例所涉及的静电吸盘900a中，省略了陶瓷层40中的第2吸附电极20。陶瓷层40具有第1层41、第2层42，第1层41与第2层42被设置成介由边界面b直接接触。
92.另外，在该例子中，将基座板50作为聚焦环f用的吸附电极。更具体而言，基座板50连接于吸附用电源(图9的吸附用电源506)。在第2静电吸盘部200，通过从吸附用电源对基座板50外加电压(吸附用电压)，由此在基座板50的第4主面40b侧的面上产生电荷，通过静电力吸附保持对象物即聚焦环f。第1吸附电极10用的电源与基座板50用的电源既可以各自不同还可以相同。
93.由于实施方式的变形例所涉及的静电吸盘900a省略了第2吸附电极20，将基座板50作为聚焦环f用的吸附电极，除此以外实质上与上述的实施方式所涉及的静电吸盘900相同，因此省略对其他部分的说明。
94.即使在实施方式的变形例所涉及的静电吸盘900a中，在导电性的基座板50与第1层41之间也设置有第2层42，因此例如陶瓷层40的第1层41独立于外加用于产生等离子体的高频(rf)的基座板50，所以基座板50的温度变化对陶瓷层40的影响得到缓解，在第2静电吸盘部200可实现稳定的吸附力。另外，例如还可以抑制在将基座板50作为下部电极而外加高频电力时的陶瓷层40的绝缘破坏。
95.如以上说明，根据实施方式，能够提供一种可提高设备的成品率的静电吸盘。
96.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。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。例如，静电吸盘所具备的各要素的形状、尺寸、材质、配置、设置方式等并不局限于例示的内容，而是可进行适当变更。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，组合这些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。