[发明专利]陶瓷接合体、静电卡盘装置及陶瓷接合体的制造方法

说明书

本发明的陶瓷接合体(1)具备：一对陶瓷板(2、3)，包含导电性物质；以及导电层(4)及绝缘层(5)，介于所述一对陶瓷板(2、3)之间，一对陶瓷板(2、3)与绝缘层(5)的界面处的气孔率为4％以下，构成绝缘层(5)的绝缘性物质的平均一次粒径与构成陶瓷板(2、3)的绝缘性物质的平均一次粒径之比大于1。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷接合体、静电卡盘装置及陶瓷接合体的制造方法。

本申请基于2020年1月31日在日本申请的日本特愿2020-015794号并主张优先权，将其内容援用于此。

背景技术

以往，在制造IC、LSI、VLSI等半导体装置的半导体制造工序中，硅晶片等板状试样通过静电吸附而固定于具备静电卡盘功能的静电卡盘部件，并被实施规定的处理。

例如，在等离子体环境下对所述板状试样实施蚀刻处理等的情况下，有时由于等离子体的热而板状试样的表面成为高温，而产生表面的抗蚀剂膜裂开(破裂)等问题。

于是，为了将该板状试样的温度维持在所期望的恒定的温度，使用静电卡盘装置。静电卡盘装置具有静电卡盘部件及温度调整用基底部件。将在金属制部件的内部形成有使温度控制用冷却介质循环的流路的所述温度调整用基底部件，经由硅酮类粘接剂接合于所述静电卡盘部件的下表面，从而使其一体化。

在该静电卡盘装置中，使温度调整用冷却介质在温度调整用基底部件的流路中循环而进行热交换。即，将固定于静电卡盘部件的上表面的板状试样的温度维持在所期望的恒定温度，并且进行静电吸附，对该板状试样实施各种等离子体处理。

然而，对静电卡盘装置的静电卡盘部件要求耐腐蚀性、耐热性、耐等离子体性、对热循环的负荷的耐久性等。作为实现这些性能优异的静电卡盘装置的部件，已知由静电卡盘基体、内部电极及供电用端子构成的静电卡盘部件，所述静电卡盘基体由在绝缘性陶瓷材料中添加导电性材料而得的复合电介质陶瓷形成，所述内部电极内置于该静电卡盘基体中，所述供电用端子设成与该内部电极相接(例如参考专利文献1、专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-152064号公报

专利文献2：日本特开2007-051045号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1及专利文献2中所记载的静电卡盘电极内置型基座的内部电极的材料虽然没有特别的限定，但该材料为导电性高的高熔点材料，也可以为包含绝缘性陶瓷材料及导电性的高熔点材料的复合体烧结体。静电卡盘基体的复合电介质陶瓷与内部电极的接合面通常在抛光表面后接合。因此，在静电卡盘基体与内部电极的接合界面的每个面露出导电性材料。因此，在静电卡盘基体与内部电极(导电层)的界面中，容易形成导电通路，绝缘性降低。因此，存在在复合电介质陶瓷与内部电极的接合界面产生绝缘击穿(放电)的技术课题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种抑制在陶瓷板与导电层的接合界面产生绝缘击穿(放电)的陶瓷接合体、包括陶瓷接合体的静电卡盘装置及陶瓷接合体的制造方法。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述技术课题，本发明的第一方式提供一种陶瓷接合体，所述陶瓷接合体具备：一对陶瓷板，包含导电性物质；及导电层及绝缘层，介于所述一对陶瓷板之间，所述一对陶瓷板与所述绝缘层的界面处的气孔率为4％以下，构成所述绝缘层的绝缘性物质的平均一次粒径与构成所述陶瓷板的绝缘性物质的平均一次粒径之比大于1。

本发明的第一方式还优选具有以下特征。以下特征中的2个以上可以互相组合。

在本发明的一实施方式中，所述导电层可以由导电性物质及绝缘性物质构成，而所述绝缘层可以由绝缘性物质构成。