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CN111668151A - 静电吸盘及处理装置 - Google Patents

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CN111668151A
CN111668151A CN202010143616.XA CN202010143616A CN111668151A CN 111668151 A CN111668151 A CN 111668151A CN 202010143616 A CN202010143616 A CN 202010143616A CN 111668151 A CN111668151 A CN 111668151A
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porous
dielectric substrate
ceramic dielectric
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西愿修一郎
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渡边仁弘
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Toto Ltd
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Abstract

本发明的静电吸盘具备：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、向所述第1主面开口的槽；基座板，支撑所述陶瓷电介体基板且具有气体导入路；及第1多孔质部，设置于所述气体导入路之间，所述陶瓷电介体基板具有多个孔，其连通所述槽与所述气体导入路，在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上穿通所述陶瓷电介体基板，所述第1多孔质部具有：多孔区域，具有多个孔；及致密区域，比所述多孔区域更致密，所述多孔区域还具有致密部，当向垂直于所述第1方向的平面进行投影时，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个构成为与所述致密部的至少1个发生重叠。

Description

静电吸盘及处理装置
技术领域
本发明的形态涉及一种静电吸盘及处理装置。
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。另外，在陶瓷电介体基板上设置连通于基座板的气体导入路的穿通孔。由此，从基座板的气体导入路导入的惰性气体，通过陶瓷电介体基板的穿通孔而被引导至基板的背面。
在此，在装置内对基板进行处理时，有时会发生从装置内的等离子体朝向金属制的基座板的放电(电弧放电)。基座板的气体导入路及陶瓷电介体基板的穿通孔有可能容易成为放电的路径。于是，存在如下技术，通过在基座板的气体导入路及陶瓷电介体基板的穿通孔中设置多孔质部，从而提高对电弧放电的抗性(绝缘强度等)。例如，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。另外，在专利文献2中公开有如下静电吸盘，在气体扩散用空隙内设置有由陶瓷多孔体所构成且用于防止放电的处理气体流路用的放电防止构件。另外，在专利文献3中公开有如下静电吸盘，作为如氧化铝这样的多孔质电介体而设置电介体插入件而降低电弧放电。另外，在专利文献4中公开有如下技术，通过激光加工法在由氮化铝等所构成的静电吸盘上设置连通于气体供给孔的多个细孔。
在这样的静电吸盘中，要求进一步降低电弧放电。
专利文献
专利文献1：日本国特开2010-123712号公报
专利文献2：日本国特开2003-338492号公报
专利文献3：日本国特开平10-50813号公报
专利文献4：日本国特开2009-218592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可实现电弧放电的降低的静电吸盘及处理装置。
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、向所述第1主面开口的至少1个槽；基座板，支撑所述陶瓷电介体基板且具有气体导入路；及第1多孔质部，设置于所述槽与所述气体导入路之间，其特征为，所述陶瓷电介体基板具有多个孔，其连通所述槽与所述气体导入路，在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上穿通所述陶瓷电介体基板，所述第1多孔质部具有：至少1个多孔区域，具有多个孔；及至少1个致密区域，比所述多孔区域更致密，所述多孔区域还具有至少1个致密部，当向垂直于所述第1方向的平面进行投影时，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个构成为与所述致密部的至少1个发生重叠。
根据该静电吸盘，当电流在多孔质部的内部流动时，迂回致密部而流动。因此，由于能够加长电流流动的距离(导电路程)，所以电子难以被加速，以至于能够抑制电弧放电的发生。
第2发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1发明中，所述第1多孔质部设置于所述陶瓷电介体基板。
根据该静电吸盘，能够提高陶瓷电介体基板的机械强度(刚性)。
第3发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1或第2发明中，还具备设置在所述槽与所述气体导入路之间的第2多孔质部，所述第2多孔质部设置于所述基座板。
根据该静电吸盘，能够实现电弧放电的有效的降低。
第4发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1发明中，所述第1多孔质部设置于所述基座板。
根据该静电吸盘，能够抑制基座板中的电弧放电的发生。
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，所述多孔区域具有：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，在与所述第1方向大致正交的第2方向上的尺寸小于在所述第2方向上的所述致密区域的尺寸，所述多个疏松部分分别在所述第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多个孔的彼此之间的壁部，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小于所述紧密部分的尺寸的最小值。
根据该静电吸盘，由于在多孔质部设置有在第1方向上延伸的疏松部分及紧密部分，因此能够确保对电弧放电的抗性及气体流量，同时能够提高多孔质部的机械强度(刚性)。
第6发明为如下静电吸盘，其特征为，在第5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，能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
第7发明为如下静电吸盘，其特征为，在第5或第6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，能够进一步提高对电弧放电的抗性。
第8发明为如下静电吸盘，其特征为，在第5～第7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，因此能够实现对电弧放电的较高的抗性。
第9发明为如下静电吸盘，其特征为，在第5～第8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，能够确保对电弧放电的抗性及流动的气体流量，同时能够提高第1多孔质部的刚性。
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，所述致密部的沿向所述第1方向的长度，小于所述第1多孔质部的沿向所述第1方向的长度。
根据该静电吸盘，能够在抑制电弧放电的发生的同时实现气体流的顺畅化。
第11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，所述致密部的沿向所述第1方向的长度与所述第1多孔质部的沿向所述第1方向的长度大致相同。
根据该静电吸盘，由于将致密部的沿向第1方向的长度做成与多孔质部的沿向第1方向的长度大致相同程度的长度，因此能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
第12发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第11的任意一个发明中，所述气体导入路的所述陶瓷电介体基板侧的开口的缘的至少一部分由曲线形成。
根据该静电吸盘，由于气体导入路的开口的缘的至少一部分由曲线形成，因此能够抑制电场集中，以至于能够实现电弧放电的降低。
第13发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第12的任意一个发明中，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个具有：第1部分，向所述槽开口；及第2部分，连通于第1部分，向所述第2主面开口，在与所述第1方向大致正交的第2方向上，所述第1部分的尺寸小于所述第2部分的尺寸。
根据该静电吸盘，能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
第14发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第13的任意一个发明中，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个如下，当将由所述孔的所述槽侧的开口的缘与所述槽的底面所形成的角度作为α、将由所述孔的所述第2主面侧的开口的缘与所述第2主面所形成的角度作为β时满足α＜β。
根据该静电吸盘，能够抑制电场集中，以至于能够实现电弧放电的降低。
第15发明为如下静电吸盘，其特征为，在第1～第14的任意一个发明中，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个倾斜于所述第1方向。
根据该静电吸盘，由于多个孔的至少1个倾斜于第1方向，因此当电流在孔的内部流动时，认为电子难以被加速。因此，能够有效地抑制电弧放电的发生。
第16发明为如下静电吸盘，其特征为，在第15发明中，倾斜于所述第1方向的角度为5°以上、30°以下。
根据该静电吸盘，能够不需要减小孔的直径而抑制电弧放电的发生。
第17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、向所述第1主面开口的至少1个槽；基座板，支撑所述陶瓷电介体基板且具有气体导入路；及第1多孔质部，设置于所述槽与所述气体导入路之间，其特征为，所述陶瓷电介体基板具有多个孔，其连通所述槽与所述气体导入路，在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上穿通所述陶瓷电介体基板，所述多个孔的至少1个倾斜于所述第1方向。
如果多个孔的至少1个倾斜于第1方向，则当电流在孔的内部流动时，电子难以被加速。因此，能够有效地抑制电弧放电的发生。
第18发明为一种处理装置，其特征为，具备：上述的任意一个静电吸盘；及供给部，能够向设置于所述静电吸盘的气体导入路供给气体。
根据该处理装置，能够实现电弧放电的降低。
根据本发明的形态，提供一种可实现电弧放电的降低的静电吸盘及处理装置。
附图说明
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。
图2(a)～(d)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式图。
图3(a)、(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)、(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)、(b)是例示其他实施方式所涉及的第1多孔质部90的模式图。
图8是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图9(a)、(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图10是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部的模式化剖视图。
图11是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
图12(a)、(b)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
图13(a)～(d)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
图14(a)～(c)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
图15(a)、(b)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
图16是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图17(a)、(b)是图16所示的区域C的放大图。
图18是例示其他实施方式所涉及的多个孔的模式化剖视图。
图19(a)、(b)是例示孔的开口部分的形状的模式化剖视图。
图20是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图21是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图22是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图23是图22所示的区域E的放大图。
图24是表示图22所示的区域E的其他实施方式的放大图。
图25是例示本实施方式所涉及的处理装置的模式图。
符号说明
11-陶瓷电介体基板；11a-第1主面；11b-第2主面；11c-陶瓷电介体基板；12-电极；14-槽；14a-底面；15-穿通孔；15a-孔部；15b-孔部；15c-孔部；15c1-面；15d-孔部；16-孔；16h-孔；16i-缘；16j-缘；50-基座板；53-气体导入路；53b-缘；60-接合部；70-多孔质部；70a-多孔质部；71-多孔区域；72-致密区域；90-多孔质部；90a-多孔质部；90b-多孔质部；92a-致密部；92b-致密部；96-孔；110-静电吸盘；110a-静电吸盘；200-处理装置；210-电源；230-供给部；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。
并且，在各附图中，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)。
静电吸盘
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，本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90。在该例子中，静电吸盘110还具备多孔质部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。例如，陶瓷电介体基板11含有氧化铝(Al2O3)。例如，陶瓷电介体基板11由高纯度的氧化铝所形成。陶瓷电介体基板11中的氧化铝的浓度为例如99原子％(atomic％)以上、100原子％以下。通过使用高纯度的氧化铝，能够提高陶瓷电介体基板11的抗等离子性。陶瓷电介体基板11具有：第1主面11a，放置对象物W(吸附对象物)；及第2主面11b，位于第1主面11a的相反侧。对象物W例如是硅晶片等半导体基板。
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。电极12以插入于陶瓷电介体基板11中的方式形成。介由连接部20及配线211将电源210电连接于电极12。利用电源210对电极12外加吸附保持用电压，从而在电极12的第1主面11a侧产生电荷，能够利用静电力吸附保持对象物W。
电极12的形状是沿向陶瓷电介体基板11的第1主面11a及第2主面11b的薄膜状。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所例示的电极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例如是与电极12导通的过孔(via)(实心型)、导通孔(Via Hole)(中空型)。连接部20还可以是通过钎焊等的适当的方法进行连接的金属端子。
基座板50是支撑陶瓷电介体基板11的构件。陶瓷电介体基板11介由图2(a)所例示的接合部60固定在基座板50上。例如，能够将硅酮粘接剂发生固化的部分作为接合部60。
基座板50例如是金属制。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，连通路55的另一端侧连接于输出路52。基座板50在第2主面11b侧的端部还可以具有喷镀部(未图示)。喷镀部例如通过喷镀而形成。喷镀部还可以构成基座板50的第2主面11b侧的端面(上面50U)。根据需要设置喷镀部且可以省略。
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，也能够在连通路55内放入保温介质。也能够将发热体内置于陶瓷电介体基板11、基座板50。通过调整基座板50、陶瓷电介体基板11的温度，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。即，第1主面11a是凹凸面，具有凹部及凸部。第1主面11a的凸部相当于点13，第1主面11a的凹部相当于槽14。槽14例如可以在XY平面内连续延伸。由此，能够将He等气体分配于第1主面11a整体。在放置于静电吸盘110的对象物W的背面与包含槽14的第1主面11a之间形成空间。
陶瓷电介体基板11具有连接于槽14的穿通孔15。在从第2主面11b到第1主面11a的跨度上设置穿通孔15。即，穿通孔15从第2主面11b到第1主面11a为止在Z方向上延伸，穿通陶瓷电介体基板11。穿通孔15例如包含孔部15a、孔部15b、孔部15c、孔部15d(在以后进行详述)。
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。即，流入气体导入路53的气体(氦(He)等)，在通过气体导入路53之后流入穿通孔15。
流入穿通孔15的气体，在通过穿通孔15之后流入设置在对象物W与包含槽14的第1主面11a之间的空间。由此，利用气体能够直接冷却对象物W。
将多孔质部90例如能够在Z方向上设置于基座板50与陶瓷电介体基板11的第1主面11a之间。多孔质部90例如能够设置在与气体导入路53相对的位置。例如，将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11的穿通孔15。例如，将多孔质部90插入于穿通孔15。
图2(a)、(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90及多孔质部70的周边。图2(a)相当于图1所示的区域A的放大图。图2(b)是例示多孔质部90的俯视图。
另外，图2(c)、(d)是用于例示其他实施方式所涉及的孔部15c及孔部15d的模式化剖视图。
并且，为了避免变烦杂，图2(a)、(c)、(d)中省略点13(例如，参照图1)而进行了描绘。
在该例子中，穿通孔15具有孔部15a、孔部15b(第1孔部)。孔部15a的一端位于陶瓷电介体基板11的第2主面11b。
另外，陶瓷电介体基板11能够具有在Z方向上位于第1主面11a与多孔质部90之间的孔部15b。孔部15b连通于孔部15a，延伸至陶瓷电介体基板11的第1主面11a。即，孔部15b的一端位于第1主面11a(槽14的底面14a)。孔部15b位于陶瓷电介体基板11的第1主面11a与第1多孔质部90之间。孔部15b是连接多孔质部90与槽14的连接孔。孔部15b的直径(沿向X方向的长度)小于孔部15a的直径(沿向X方向的长度)。通过设置直径较小的孔部15b，能够提高形成在陶瓷电介体基板11与对象物W之间的空间(例如包含槽14的第1主面11a)的设计自由度。例如，如图2(a)所示，能够使槽14的宽度(沿向X方向的长度)小于多孔质部90的宽度(沿向X方向的长度)。由此，例如在设置于陶瓷电介体基板11与对象物W之间的空间中，能够抑制放电。
孔部15b的直径为例如0.05毫米(mm)以上、0.5mm以下。孔部15a的直径为例如1mm以上、5mm以下。并且，孔部15b还可以间接连通于孔部15a。即，还可以设置有连接孔部15a与孔部15b的孔部15c(第2孔部)。如图2(a)所例示，能够将孔部15c设置于陶瓷电介体基板11。如图2(c)所例示，还可以将孔部15c设置于多孔质部90。如图2(d)所例示，还可以将孔部15c设置于陶瓷电介体基板11及多孔质部90。即，陶瓷电介体基板11及多孔质部90中的至少任意一个，可以具有位于孔部15b与多孔质部90之间的孔部15c。此时，如果将孔部15c设置于陶瓷电介体基板11，则能够提高在孔部15c周围的强度，能够抑制在孔部15c周边发生倾斜等。因此，能够更加有效地抑制电弧放电的发生。如果将孔部15c设置于多孔质部90，则容易对孔部15c与多孔质部90进行对位。因此，更加容易同时实现电弧放电的降低及气体流动的顺畅化。孔部15a、孔部15b及孔部15c例如分别呈在Z方向上延伸的圆筒状。
此时，在X方向或Y方向上，能够使孔部15c的尺寸小于多孔质部90的尺寸，大于孔部15b的尺寸。根据本实施方式所涉及的静电吸盘110，通过设置在与气体导入路53相对的位置的多孔质部90，能够确保在孔部15b中流动的气体的流量，同时能够提高对电弧放电的抗性。另外，由于孔部15c的X方向或Y方向的尺寸大于孔部15b的该尺寸，因此能够将导入到尺寸较大的多孔质部90的气体的大部分，介由孔部15c导入到尺寸较小的孔部15b。即，能够实现电弧放电的降低及气体流动的顺畅化。
如上所述，陶瓷电介体基板11具有向第1主面11a开口且连通于穿通孔15的至少1个槽14。另外，能够使孔部15c的Z方向上的尺寸小于槽14的Z方向上的尺寸。由此，能够缩短气体通过孔部15c的时间。即，在实现气体流动的顺畅化的同时能够更加有效地抑制电弧放电的发生。另外，在X方向或Y方向上，能够使孔部15c的尺寸大于槽14的尺寸。这样，容易向槽14流入气体。因此，利用气体能够有效地冷却对象物W。
另外，优选使孔部15c的第1主面11a侧的面15c1(顶面)的算术平均表面粗糙度Ra小于槽14的底面14a(第2主面11b侧的面)的算术平均表面粗糙度Ra。这样，由于在孔部15c的面15c1上并不存在较大的凹凸部，因此能够有效地抑制电弧放电的发生。
另外，优选使槽14的第2主面11b侧的面14a的算术平均表面粗糙度Ra小于第2主面11b的算术平均表面粗糙度Ra。这样，由于在槽14的面14a上并不存在较大的凹凸部，因此能够有效地抑制电弧放电的发生。
另外，还可以具备设置在孔部15b与孔部15c之间的孔部15d(第3孔部)。在X方向或Y方向上，能够使孔部15d的尺寸大于孔部15b，小于孔部15c。如果设置孔部15d，则能够实现气体流动的顺畅化。
如上所述，能够在陶瓷电介体基板11与基座板50之间设置接合部60。在Z方向上，能够使孔部15c的尺寸小于接合部60的尺寸。这样，能够提高陶瓷电介体基板11与基座板50的接合强度。另外，由于使Z方向上的孔部15c的尺寸小于接合部60的尺寸，因此能够在实现气体流动的顺畅化的同时更加有效地抑制电弧放电的发生。
在该例子中，将多孔质部90设置于孔部15a。因此，多孔质部90的上面90U并不向第1主面11a露出。即，多孔质部90的上面90U位于第1主面11a与第2主面11b之间。另一方面，多孔质部90的下面90L向第2主面11b露出。
接下来对多孔质部90进行说明。多孔质部90具有后述的多个疏松部分94及多个紧密部分95。并且，虽然图2中例示了将多孔质部90设置于陶瓷基板11的情况，但是如后所述，还可以将多孔质部90设置于基座板50(例如，图12(b)等)。
多孔质部90具有：多孔区域91(第1多孔区域、第2多孔区域的一个例子)，具有多个孔96；及致密区域93(第1致密区域、第2致密区域的一个例子)，比多孔区域91更致密。多孔区域91构成为气体可流通。气体在多个孔96的各自的内部流通。致密区域93是孔96比多孔区域91更少的区域或者实质上并不具有孔96的区域。致密区域93的气孔率(百分比：％)低于多孔区域91的气孔率(％)。致密区域93的密度(克/立方厘米：g/cm3)高于多孔区域91的密度(g/cm3)。由于致密区域93比多孔区域91更致密，因此例如致密区域93的刚性(机械强度)高于多孔区域91的刚性。
致密区域93的气孔率例如为包含于致密区域93的空间(孔96)在致密区域93的整个体积中所占的体积比例。多孔区域91的气孔率例如为包含于多孔区域91的空间(孔96)在多孔区域91的整个体积中所占的体积比例。例如，多孔区域91的气孔率为5％以上、40％以下，优选10％以上、30％以下，致密区域93的气孔率为0％以上、5％以下。
多孔质部90呈柱状(例如圆柱状)。多孔区域91呈柱状(例如圆柱状)。致密区域93接触多孔区域91或连续于多孔区域91。如图2(b)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，致密区域93围住多孔区域91的外周。致密区域93呈围住多孔区域91的侧面91s的筒状(例如图筒状)。换言之，多孔区域91设置成在Z方向上穿通致密区域93。从气体导入路53流入穿通孔15的气体，通过设置于多孔区域91的多个孔而供向槽14。
通过设置具有这样的多孔区域91的多孔质部90，从而能够确保在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高对电弧放电的抗性。另外，由于多孔质部90具有致密区域93，因此能够提高多孔质部90的刚性(机械强度)。
在将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11的情况下，还可以将多孔质部例如与陶瓷电介体基板11进行一体化。2个构件处于一体化的状态是指2个构件处于化学结合的状态。在2个构件之间，并不设置用于将一个构件固定于另一个构件的材料(例如粘接剂)。即，在该例子中，在多孔质部90与陶瓷电介体基板11之间并未设置有粘接剂等其他构件而对多孔质部90与陶瓷电介体基板11进行了一体化。
像这样，通过与陶瓷电介体基板11进行一体化，从而在将多孔质部90固定于陶瓷电介体基板11时，与通过粘接剂等将多孔质部90固定于陶瓷电介体基板11时相比，能够更加提高静电吸盘110的强度。例如，不会因粘接剂的腐蚀、烧蚀等而静电吸盘发生老化。
在对多孔质部90与陶瓷电介体基板11进行一体化时，有时多孔质部90外周的侧面会承受来自陶瓷电介体基板11的力。另一方面，为了确保气体的流量而在多孔质部90设置多个孔时，多孔质部90的机械强度降低。因此，在将多孔质部90一体化于陶瓷电介体基板11时，从陶瓷电介体基板11施加于多孔质部90的力而多孔质部90有可能发生破损。
与此相对，由于多孔质部90具有致密区域93，因此能够提高多孔质部90的刚性(机械强度)，而且能够将多孔质部90一体化于陶瓷电介体基板11。
并且，实施方式中，还可以并不一定将多孔质部90一体化于陶瓷电介体基板11。例如，如图11所示，还可以使用粘接剂将多孔质部90安装于陶瓷电介体基板。
另外，致密区域93位于形成穿通孔15的陶瓷电介体基板11的内壁15w与多孔区域91之间。即，在多孔质部90的内侧设置有多孔区域91，在外侧设置有致密区域93。通过在多孔质部90的外侧设置致密区域93，从而能够提高对从陶瓷电介体基板11施加于多孔质部90的力的刚性。由此，能够容易对多孔质部90与陶瓷电介体基板11进行一体化。另外，例如，在多孔质部90与陶瓷电介体基板11之间设置粘接构件61(参照图11)时，能够利用致密区域93抑制通过多孔质部90内部的气体接触粘接构件61。由此，能够抑制粘接构件61发生老化。另外，通过在多孔质部90的内侧设置多孔区域91，从而抑制陶瓷电介体基板11的穿通孔15被致密区域93堵住，能够确保气体的流量。
致密部93的厚度(多孔区域91的侧面91s与致密区域93的侧面93s之间的长度L0)为例如100μm以上、1000μm以下。
多孔质部90的材料使用具有绝缘性的陶瓷。多孔质部90(各自多孔区域91及致密区域93)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90的较高的绝缘强度及较高的刚性。
例如，多孔质部90将氧化铝、氧化钛及氧化钇中的任意一个作为主成分。
此时，能够使陶瓷电介体基板11的氧化铝的纯度高于多孔质部90的氧化铝的纯度。这样，能够确保静电吸盘110的抗等离子性等性能，而且能够确保多孔质部90的机械强度。作为一个例子，通过使多孔质部90含有微量的添加物，从而促进多孔质部90的烧结，能够确保对气孔的控制及机械强度。
本说明书中，能够通过荧光X线分析、ICP-AES法(Inductively Cou pled 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91的材料与致密区域93的材料相同。但是，多孔区域91的材料与致密区域93的材料还可以不同。多孔区域91的材料的组成与致密区域93的材料的组成还可以不同。
图3(a)、(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部90的模式图。
图3(a)是沿着Z方向观察的多孔质部90的俯视图，图3(b)是多孔质部90的ZY平面上的剖视图。
如图3(a)及图3(b)所示，多孔质部90中多孔区域91具有多个疏松部分94(第1疏松部分、第2疏松部分的一个例子)、紧密部分95(第1紧密部分、第2紧密部分的一个例子)。还可以具有多个紧密部分95。多个疏松部分94分别具有多个孔96。紧密部分95比疏松部分94更致密。即，紧密部分95是孔比疏松部分94更少的部分或实质上并不具有孔的部分。X方向或Y方向上的紧密部分95的尺寸小于X方向或Y方向上的致密区域93的尺寸。紧密部分95的气孔率低于疏松部分94的气孔率。因此，紧密部分95的密度高于疏松部分94的密度。紧密部分95的气孔率还可以与致密区域93的气孔率相同。由于紧密部分95比疏松部分94更致密，因此紧密部分95的刚性高于疏松部分94的刚性。
1个疏松部分94的气孔率例如为包含于该疏松部分94的空间(孔96)在该疏松部分94的整个体积中所占的体积比例。紧密部分95的气孔率例如为包含于紧密部分95的空间(孔96)在紧密部分95的整个体积中所占的体积比例。例如，疏松部分94的气孔率为20％以上、60％以下，优选30％以上、50％以下，紧密部分95的气孔率为0％以上、5％以下。
多个疏松部分94分别在Z方向上延伸。例如，多个疏松部分94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91。紧密部分95位于多个疏松部分94的彼此之间。紧密部分95呈隔开相互邻接的疏松部分94的壁状。如图3(a)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，紧密部分95设置成围住多个疏松部分94的各自的外周。紧密部分95在多孔区域91的外周连续于致密区域93。
设置在多孔区域91内的疏松部分94的数量为例如50个以上、1000个以下。如图3(a)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个疏松部分94彼此呈相互大致相同的大小。例如，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个疏松部分94在多孔区域91内各向同性地均等地分散。例如，邻接的疏松部分94的彼此的距离(即紧密部分95的厚度)大致一定。
例如，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，致密区域93的侧面93s与多个疏松部分94中最靠近侧面93s的疏松部分94之间的距离L11为100μm以上、1000μm以下。
像这样，通过在多孔区域91设置多个疏松部分94、比疏松部分94更致密的紧密部分95，从而与多孔区域内在3维上随机分散有多个孔的情况相比，能够确保对电弧放电的抗性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部90的刚性。
例如，如果多孔区域91的气孔率变大，则气体的流量增加，同时对电弧放电的抗性及刚性降低。与此相对，即使在通过多孔区域91中设置X方向或Y方向的尺寸小于致密区域93的X方向或Y方向的尺寸的紧密部分95而加大气孔率的情况下，也能够抑制对电弧放电的抗性及刚性降低。
例如，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，设想包括全部多个疏松部分94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91而将该圆、椭圆或多角形的外侧视为致密区域93。
如以上说明，多孔质部90能够具有：多个疏松部分94，具有包含第1孔96、第2孔96的多个孔96；及紧密部分95，具有比疏松部分94的密度更高的密度。多个疏松部分94分别在Z方向上延伸。紧密部分95位于多个疏松部分94的彼此之间。疏松部分94具有设置在多个孔96的彼此之间(第1孔96与第2孔96之间)的壁部97(第1壁部、第2壁部的例子)。在X方向或Y方向上，能够使壁部97的尺寸的最小值小于紧密部分95的尺寸的最小值。这样，由于在多孔质部90设置有在Z方向上延伸的疏松部分94、紧密部分95，因此能够确保对电弧放电的抗性及气体流量，同时能够提高多孔质部90的机械强度(刚性)。
另外，如后述的图5所例示，在X方向或Y方向上，能够使分别设置于多个疏松部分94的多个孔96的尺寸，比紧密部分95的尺寸更小。这样，由于能够充分减小多个孔96的尺寸，因此能够进一步提高对电弧放电的抗性。
另外，能够使分别设置于多个疏松部分94的多个孔96的纵横比(纵横尺寸比)为30以上、10000以下。这样，能够进一步提高对电弧放电的抗性。更优选多个孔96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94的多个孔96的尺寸为1微米以上、20微米以下。这样，由于能够排列孔96的尺寸为1～20微米的在1个方向上延伸的孔96，因此能够实现对电弧放电的较高的抗性。
另外，如后述的图6(a)、(b)所例示，当向垂直于Z方向的平面(X Y平面)进行投影时，孔96a位于疏松部分94的中心部，在多个孔96中，邻接于孔96a且围住孔96a的孔96b～96g的数量可为6个。这样，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，能够确保对电弧放电的抗性及流动的气体流量，同时能够提高多孔质部90的刚性。
图4是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部90的模式化俯视图。
图4表示沿着Z方向观察的多孔质部90的一部分，相当于图3(a)的放大图。
当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个疏松部分94分别呈大致六角形(大致正六角形)。当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个疏松部分94具有：疏松部分94a，位于多孔区域91的中心部；及6个疏松部分94(疏松部分94b～94g)，围住疏松部分94a。
疏松部分94b～94g邻接于疏松部分94a。疏松部分94b～94g设置成在多个疏松部分94中最接近疏松部分94a。
疏松部分94b及疏松部分94c在X方向上与疏松部分94a并排。即，疏松部分94a位于疏松部分94b与疏松部分94c之间。
疏松部分94a的沿向X方向的长度L1(疏松部分94a的直径)，比疏松部分94a与疏松部分94b之间的沿向X方向的长度L2更长，比疏松部分94a与疏松部分94c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95的厚度。即，长度L2是疏松部分94a与疏松部分94b之间的紧密部分95沿向X方向的长度。长度L3是疏松部分94a与疏松部分94c之间的紧密部分95沿向X方向的长度。能够使长度L2与长度L3大致相同。例如，能够使长度L2为长度L3的0.5倍以上、2.0倍以下。
另外，能够使长度L1与疏松部分94b的沿向X方向的长度L4(疏松部分94b的直径)大致相同。能够使长度L1与疏松部分94c的沿向X方向的长度L5(疏松部分95c的直径)大致相同。例如，能够使长度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，疏松部分94a邻接于多个疏松部分94中的6个疏松部分94并被这些所围住。即，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，在多孔区域91的中心部，与1个疏松部分94邻接的疏松部分94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94。由此，能够确保对电弧放电的抗性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部90的刚性。另外，能够抑制对电弧放电的抗性的偏差、在穿通孔15中流动的气体流量的偏差、多孔质部90的刚性的偏差。
疏松部分94的直径(长度L1、L4或L5等)为例如50μm以上、500μm以下。紧密部分95的厚度(长度L2或L3等)为例如10μm以上、100μm以下。疏松部分94的直径大于紧密部分95的厚度。另外，如同以上所述，紧密部分95的厚度小于致密区域93的厚度。
图5是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部90的模式化俯视图。
图5表示沿着Z方向观察的多孔质部90的一部分。图5是1个疏松部分94的周边的放大图。
如图5所示，在该例子中，疏松部分94具有：多个孔96；及壁部97，设置在多个孔96的彼此之间。
多个孔96分别在Z方向上延伸。多个孔96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94。壁部97呈隔开相互邻接的孔96的壁状。如图5所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，壁部97设置成围住多个孔96的各自的外周。壁部97在疏松部分94的外周连续于紧密部分95。
设置在1个疏松部分94内的孔96的数量为例如50个以上、1000个以下。如图5所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个孔96彼此呈相互大致相同的大小。例如，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个孔96在疏松部分94内各向同性地均等地分散。例如，邻接的孔96彼此的距离(即壁部97的厚度)大致一定。
像这样，通过在疏松部分94内排列在1个方向上延伸的孔96，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，能够通过较小的偏差来实现对电弧放电的较高的抗性。
在此，对多个孔96的“毛细管状构造”进一步进行说明。
近几年，进一步推进了将半导体装置的高集成化为目的的电路线宽的细线化、电路间距的细微化。对静电吸盘外加更大的功率，要求以更高水准对对象物W进行温度控制。在这样的背景下，要求即使在大功率环境下也要确实地抑制电弧放电，同时充分确保气体流量，同时以较高精度控制该流量。在本实施方式所涉及的静电吸盘110中，在为了防止氦供给孔(气体导入路53)中的电弧放电而以往就已经设置有的陶瓷塞子(多孔质部90)中，例如到数微米～十数微米的水准为止减小该孔径(孔96的直径)(对孔96的直径在以后进行详细叙述)。如果到该水准为止减小直径，则有可能难以控制气体的流量。于是，本发明中，例如，进一步对孔96的形状进行了研究，以便使其沿向Z方向。具体而言，以往是通过较大的孔来确保流量，而且通过使其形状在3维上变复杂来防止电弧放电。另一方面，本发明中，例如将孔96的直径到数微米～十数微米的水准为止进行细微化来防止电弧放电，相反地通过将其形状单纯化来确保流量。即，基于完全不同于以往的思维而研究出了本发明。
并且，疏松部分94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，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，设想包括全部以10μm以下的间隔排列的多个孔96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94而将该圆、椭圆或多角形的外侧视为紧密部分95。
图6(a)、(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部90的模式化俯视图。
图6(a)及图6(b)表示沿着Z方向观察的多孔质部90的一部分，是表示1个疏松部分94内的孔96的放大图。
如图6(a)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，多个孔96具有：孔96a，位于疏松部分94的中心部；及6个孔96(孔96b～96g)，围住孔96a。孔96b～96g邻接于孔96a。孔96b～96g是在多个孔96中最接近孔96a的孔96。
孔96b及孔96c在X方向上与孔96a并排。即，孔96a位于孔96b与孔96c之间。
例如，孔96a的沿向X方向的长度L6(孔96a的直径)，比孔96a与孔96b之间的沿向X方向的长度L7更长，比孔96a与孔96c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97的厚度。即，长度L7是孔96a与孔96b之间的壁部97沿向X方向的长度。长度L8是孔96a与孔96c之间的壁部97沿向X方向的长度。能够使长度L7与长度L8大致相同。例如，能够使长度L7为长度L8的0.5倍以上、2.0倍以下。
另外，能够使长度L6与孔96b的沿向X方向的长度L9(孔96b的直径)大致相同。能够使长度L6与孔96c的沿向X方向的长度L10(孔96c的直径)大致相同。例如，能够使长度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，则对电弧放电的抗性及刚性提高。另一方面，如果孔的直径较大，则能够增加气体流量。孔96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，能够通过较小的偏差来实现对电弧放电的较高的抗性。更优选孔96的直径为3μm以上、10μm以下。
在此，对孔96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96算出相当于100个圆的直径，将该平均值作为孔96的直径。
进一步优选抑制多个孔96的直径偏差。通过减小直径的偏差，从而能够更加精密地控制流动的气体的流量及绝缘强度。作为多个孔96的直径的偏差，可利用在所述孔96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96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96的直径的偏差抑制为满足D50：D90≤1：2的关系的程度。
壁部97的厚度(长度L7、L8等)为例如1μm以上、10μm以下。壁部97的厚度比紧密部分95的厚度更薄。
像这样，孔96a邻接于多个孔96中的6个孔96并被这些所围住。即，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，在疏松部分94的中心部，与1个孔96邻接的孔96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96。由此，能够确保对电弧放电的抗性及在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高多孔质部90的刚性。另外，能够抑制对电弧放电的抗性的偏差、在穿通孔15中流动的气体流量的偏差、多孔质部90的刚性的偏差。
图6(b)表示疏松部分94内的多个孔96的配置的其他例。如图6(b)所示，在该例子中，多个孔96以孔96a为中心以同心圆状被配置。由此，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，能够以较高的各向同性且较高的密度配置多个孔。
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90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部91中多个疏松部分94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))算出在多孔部91中多个疏松部分94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94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94的合计面积S2。此时，进行疏松部分94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，在多孔部91中多个疏松部分94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94中多个孔96所占的比例R2。比例R2例如相当于疏松部分94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94中多个孔96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94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94的全部孔96。
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96的合计面积S4。此时，进行孔96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94中多个孔96的所占比例R2(疏松部分94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91的气孔率例如相当于在多孔区域91中多个疏松部分94所占的比例R1与在疏松部分94中多个孔96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91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91的多孔质部90，从而能够确保在穿通孔15中流动的气体流量，同时能够提高绝缘强度。
同样，能够算出陶瓷电介体基板11、多孔质部70的气孔率。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)、(b)是例示其他实施方式所涉及的第1多孔质部90的模式图。
图7(a)是沿着Z方向观察的多孔质部90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94的平面形状为圆形。像这样，疏松部分94的平面形状还可以并不是六角形。
图8是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图8相当于图2所示的区域B的放大图。即，图8表示多孔质部90(致密区域93)与陶瓷电介体基板11的界面F1附近。并且，在该例子中，多孔质部90及陶瓷电介体基板11的材料使用氧化铝。
如图8所示，多孔质部90具有：第1区域90p，X方向或Y方向上位于陶瓷电介体基板11侧；及第2区域90q，X方向或Y方向上连续于第1区域90p。第1区域90p及第2区域90q是多孔质部90的致密区域93的一部分。
第1区域90p在X方向或Y方向上位于第2区域90q与陶瓷电介体基板11之间。第1区域90p是从界面F1在X方向或Y方向上离40～60μm左右的区域。即，第1区域90p的沿向X方向或Y方向的宽度W1(在垂直于界面F1的方向上的第1区域90p的长度)为例如40μm以上、60μm以下。
另外，陶瓷电介体基板11具有：第1基板区域11p，X方向或Y方向上位于多孔质部90(第1区域90p)侧；及第2基板区域11q，X方向或Y方向上连续于第1基板区域11p。将第1区域90p与第1基板区域11p设置成接触。第1基板区域11p在X方向或Y方向上位于第2基板区域11q与多孔质部90之间。第1基板区域11p是从界面F1在X方向或Y方向上离40～60μm左右的区域。即，第1基板区域11p的沿向X方向或Y方向的宽度W2(在垂直于界面F1的方向上的第1基板区域11p的长度)为例如40μm以上、60μm以下。
图9(a)、(b)是例示实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图9(a)是图8所示的第1区域90p的一部分的放大图。图9(b)是图8所示的第1基板区域11p的一部分的放大图。
如图9(a)所示，第1区域90p包含多个粒子g1(晶粒)。另外，如图9(b)所示，第1基板区域11p包含多个粒子g2(晶粒)。
第1区域90p中的平均粒径(多个粒子g1的直径的平均值)不同于第1基板区域11p中的平均粒径(多个粒子g2的直径的平均值)。
由于第1区域90p中的平均粒径不同于第1基板区域11p中的平均粒径，因此在界面F1上能够提高多孔质部90的晶粒与陶瓷电介体基板11的晶粒的结合强度(界面强度)。例如，能够抑制多孔质部90从陶瓷电介体基板11发生剥离以及晶粒发生脱落。
并且，平均粒径可使用如图9(a)及图9(b)这样的截面图像中的晶粒的当量圆直径的平均值。当量圆直径是具有与作为对象的平面形状的面积相同面积的圆的直径。
也优选对陶瓷电介体基板11与多孔质部90进行一体化。通过将多孔质部90一体化于陶瓷电介体基板11，从而能够固定于陶瓷电介体基板11。由此，与通过粘接剂等将多孔质部90固定于陶瓷电介体基板11时相比，能够提高静电吸盘的强度。例如，能够抑制因粘接剂的腐蚀、烧蚀等而静电吸盘发生老化。
在该例子中，第1基板区域11p中的平均粒径小于第1区域90p中的平均粒径。由于第1基板区域11p中的粒径较小，因此在多孔质部90与陶瓷电介体基板的界面上能够提高多孔质部90与陶瓷电介体基板的结合强度。另外，由于第1基板区域中的粒径较小，因此能够提高陶瓷电介体基板11的强度，能够抑制制作时、流程中发生的应力而产生裂纹等的风险。例如，第1区域90p中的平均粒径为3μm以上、5μm以下。例如，第1基板区域11p中的平均粒径为0.5μm以上、2μm以下。第1基板区域11p中的平均粒径为第1区域90p中的平均粒径的1.1倍以上、5倍以下。
另外，例如，第1基板区域11p中的平均粒径小于第2基板区域11q中的平均粒径。在接触第1区域90p而设置的第1基板区域11p中，优选通过与第1区域90p之间的扩散等相互作用而提高与第1区域90p之间的界面强度。另一方面，第2基板区域11q中，优选发挥陶瓷电介体基板11的材料本来的特性。通过使第1基板区域11p中的平均粒径小于第2基板区域11q中的平均粒径，从而能够同时实现第1基板区域11p中的界面强度的确保及第2基板区域11q中的陶瓷电介体基板11的特性。
第1区域90p中的平均粒径还可以小于第1基板区域11p中的平均粒径。由此，在多孔质部90与陶瓷电介体基板的界面上，能够提高多孔质部90与陶瓷电介体基板的结合强度。另外，由于第1区域90p中的平均粒径较小，因此多孔质部90的强度提高，所以能够抑制流程中粒子发生脱落，能够减少颗粒。
另外，与前述内容同样，还可以使第1区域90p中的平均粒径小于第2基板区域11q中的平均粒径。这样，能够提高第1区域90p中的机械强度。
再次参照图2(a)对静电吸盘110的构造继续进行说明。静电吸盘110如同前所述地也可以还具有多孔质部70(第1多孔质部、第2多孔质部)。多孔质部70并不具有图3～7中说明的多个疏松部分94及多个紧密部分95。在该例子中，多孔质部70设置于基座板，配置成与气体导入路53相对。能够将多孔质部70例如在Z方向上设置于多孔质部90与气体导入路53之间。例如，将多孔质部70嵌入在基座板50的陶瓷电介体基板11侧。如图2(a)所例示，例如在基座板50的陶瓷电介体基板11侧设置锪孔部53a。以筒状设置锪孔部53a。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。并且，如后所述，将多孔质部70还可以设置于陶瓷基板11。
在该例子中，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与多孔质部90的下面90L相对。在该例子中，多孔质部70的上面70U与多孔质部90的下面90L之间成为空间SP。能够使第1多孔质部为多孔质部90、多孔质部70中的任意一个。能够使第2多孔质部为多孔质部90、多孔质部70中的任意一个。
多孔质部70具有：多孔区域71(第1多孔区域、第2多孔区域的例子)，具有多个孔；及致密区域72(第1致密区域、第2致密区域的例子)，比多孔区域71更致密。多孔区域71以筒状(例如圆筒形)被设置并嵌合于锪孔部53a。虽然优选多孔质部70的形状为圆筒形，但是并不限定于圆筒形。多孔质部70使用具有绝缘性的材料。多孔质部70的材料例如可以是Al2O3、Y2O3、ZrO2、MgO、SiC、AlN、Si3N4。多孔质部70的材料还可以是SiO2等的玻璃。多孔质部70的材料也可以是Al2O3-TiO2、Al2O3-MgO、Al2O3-SiO2、Al6O13Si2、YAG、ZrSiO4等。
多孔区域71的气孔率为例如20％以上、60％以下。多孔区域71的密度为例如1.5g/cm3以上、3.0g/cm3以下。在气体导入路53中流动的He等气体，通过陶瓷多孔体71的多个孔71p而从设置于陶瓷电介体基板11的穿通孔15送往槽14。
致密区域72例如具有由陶瓷绝缘膜构成的部分。陶瓷绝缘膜设置在多孔区域71与气体导入路53之间。陶瓷绝缘膜比多孔区域71更致密。陶瓷绝缘膜的气孔率为例如10％以下。陶瓷绝缘膜的密度为例如3.0g/cm3以上、4.0g/cm3以下。陶瓷绝缘膜设置于多孔质部70的侧面。
陶瓷绝缘膜的材料例如使用Al2O3、Y2O3、ZrO2、MgO等。陶瓷绝缘膜的材料还可以使用Al2O3-TiO2、Al2O3-MgO、Al2O3-SiO2、Al6O13Si2、YAG、Z rSiO4等。
陶瓷绝缘膜例如能够通过喷镀、物理汽相沉积(PVD(Physical VaporDeposition))、化学汽相沉积(CVD)、溶胶-凝胶法、气溶胶沉降法等形成于多孔质部70的侧面。陶瓷绝缘膜的膜厚为例如0.05mm以上、0.5mm以下。
陶瓷电介体基板11的气孔率为例如1％以下。陶瓷电介体基板11的密度为例如4.2g/cm3。
如前所述，通过扫描式电子显微镜测定陶瓷电介体基板11及多孔质部70中的气孔率。根据JIS(日本工业标准)C 2141 5.4.3测定密度。
当多孔质部70嵌合于气体导入路53的锪孔部53a时，处于陶瓷绝缘膜72与基座板50接触的状态。即，在向槽14引导He等气体的穿通孔15与金属制的基座板50之间，存在具有绝缘性较高的多孔区域71及致密区域73的多孔质部70。通过使用这样的多孔质部70，从而与只是将多孔区域71设置于气体导入路53时相比，能够发挥更高的绝缘性。
另外，设置于多孔质部70的多个孔71p与设置于多孔质部90的多个孔96相比3维上更为分散，能够使多孔质部90的在Z方向上穿通的孔的比例大于多孔质部70。由于能够通过设置具有3维上分散的多个孔71p的多孔质部70来得到更高的绝缘强度，因此能够实现气体流动的顺畅化，同时能够更加有效地抑制电弧放电的发生。另外，如图2(a)所示，通过将在Z方向上穿通的孔的比例较高的多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11，从而例如即使在等离子体密度较高的情况下，也能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
能够使设置于设置在基座板50中的多孔质部(第2多孔质部、图2(a)中是多孔质部70)的多个孔的平均值，比设置于设置在陶瓷电介体基板11中的多孔质部(第1多孔质部、图2(a)中是多孔质部90)的多个孔的平均值更大。这样，由于孔的直径较大的多孔质部设置在气体导入路53侧，因此能够实现气体流动的顺畅化。另外，由于孔的直径较小的多孔质部设置在吸附对象物侧，因此能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
另外，在将多孔质部70设置于基座板50且将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11的例子中，能够使设置于多孔质部70的多个孔71p的直径的平均值，比设置于多孔质部90的多个孔96的直径的平均值更大。这样，由于设置有孔的直径较大的多孔质部70，因此能够实现气体流动的顺畅化。另外，由于孔的直径较小的多孔质部90设置在吸附对象物侧，因此能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
另外，由于能够减小多个孔的直径的偏差，因此能够更加有效地抑制电弧放电。
图10是例示实施方式所涉及的静电吸盘的多孔质部70的模式化剖视图。
图10是多孔区域71的截面的一部分的放大图。
在多孔区域71的内部，设置于多孔区域71的多个孔71p在X方向、Y方向及Z方向上呈3维地分散。换言之，多孔区域71呈孔71p在X方向、Y方向及Z方向上扩散的3维网状构造。在多孔质部70，多个孔71p在多孔区域71中例如随机或均等地分散。
由于多个孔71p在3维上分散，因此多个孔71p的一部分也会向多孔区域71的表面露出。因此，在多孔区域71的表面上形成有细微的凹凸部。即，能够使多孔区域71的表面比较粗糙。通过多孔区域71的表面粗糙度，在多孔区域71的表面上例如能够容易形成陶瓷绝缘膜(致密区域72)。例如，陶瓷绝缘膜(致密区域72)与多孔区域71的接触提高。另外，能够抑制陶瓷绝缘膜(致密区域72)发生剥离。
设置于多孔区域71的多个孔71p的直径的平均值，例如比设置于多孔区域91的多个孔96的直径的平均值更大。孔71p的直径为例如10μm以上、50μm以下。通过孔96的直径较小的多孔部91，能够控制(限制)在穿通孔15中流动的气体流量。由此，能够抑制起因于陶瓷多孔体71的气体流量的偏差。如前所述，能够通过扫描式电子显微镜进行对孔71p的直径及孔96的直径的测定。
图11是例示其他实施方式所涉及的多孔质部90的模式化剖视图。
与图2(a)同样，图11例示多孔质部90的周边。
在该例子中，将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11。将多孔质部70设置于基座板50。即，第1多孔质部使用多孔质部90。第2多孔质部使用多孔质部70。并且，将多孔质部90还可以设置于陶瓷电介体基板11及基座板50这双方。
在该例子中，在多孔质部90与陶瓷电介体基板11之间设置有粘接构件61(粘接剂)。通过粘接构件61将多孔质部90粘接于陶瓷电介体基板11。例如，粘接构件61设置在多孔质部90的侧面(致密区域93的侧面93s)与穿通孔15的内壁15w之间。多孔质部90与陶瓷电介体基板11还可以并不接触。
粘接构件61例如使用硅酮粘接剂。粘接构件61例如是具有弹性的弹性构件。粘接构件61的弹性率例如低于多孔质部90的致密区域93的弹性率，低于陶瓷电介体基板11的弹性率。
在通过粘接构件61粘接多孔质部90与陶瓷电介体基板11的构造中，能够将粘接构件61作为对多孔质部90的热收缩与陶瓷电介体基板11的热收缩之差的缓冲材。
图12(a)、(b)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部90的模式化剖视图。
在前述的实施方式(参照图2)中，将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11，将多孔质部70设置于基座板50。
但是，在使用多孔质部90的情况下，还可以省略设置于基座板50的多孔质部、设置于陶瓷电介体基板11的多孔质部中的任意一个。
例如，在图12(a)所示的例子中，将多孔质部90设置于陶瓷电介体基板11，将气体导入路53设置于基座板50。这样，能够降低供向多孔质部90的He等气体的流路阻力。
另外，在图12(b)所示的例子中，将孔部15b设置于陶瓷电介体基板11，将多孔质部90设置于基座板50。这样，能够降低供向多孔质部90的He等气体的流路阻力。
另外，如图12(a)所示，能够使气体导入路53的陶瓷电介体基板11侧的开口的缘53b的至少一部分由曲线形成。例如，能够对气体导入路53的开口的缘53b实施所谓“R面加工”。此时，能够使气体导入路53的开口的缘53b由半径为0.2毫米(mm)左右的曲线所形成。
如上所述，基座板50由铝等金属所形成。因此，如果气体导入路53的开口的缘比较尖锐，则容易发生电场集中，有可能容易发生电弧放电。
本实施方式中，由于气体导入路53的开口的缘53b的至少一部分由曲线形成，因此能够抑制电场集中，以至于能够实现电弧放电的降低。
图13(a)～(d)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部90a、70a的模式化剖视图。
图14(a)～(c)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部90a、90b的模式化剖视图。
图13(a)是如下情况的例子，在陶瓷电介体基板11中设置有多孔质部90的致密区域93发生变化的多孔质部90a，在基座板50中设置有多孔质部70的致密区域72发生变化的多孔质部70a。图14(a)是如下情况的例子，在陶瓷电介体基板11及基座板50中分别设置有多孔质部90的致密区域93发生变化的多孔质部90a及多孔质部70的致密区域72发生变化的多孔质部70b。
如图13(a)、图13(b)及图14(a)所示，在设置于陶瓷电介体基板11的多孔质部90a中，多孔区域91还具有致密部92a。即，多孔质部90a是在前述的多孔质部90还追加致密部92a的部分。
如图13(a)及图13(b)所示，能够使致密部92a呈板状(例如圆板状)。如图14(a)所示，还可以使致密部92a呈柱状(例如圆柱状)。能够使致密部92a的材料例如与前述的致密区域93的材料相同。致密部92a比多孔区域91更致密。致密部92a与致密区域93的致密度还可以为相同程度。当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，致密部92a与孔部15b发生重叠。更优选多孔区域91与孔部15b构成为并不重叠。根据这样的结构，产生的电流迂回致密部92a而流动。因此，由于能够加长电流流动的距离(导电路程)，所以电子难以被加速，以至于能够抑制电弧放电的发生。
另外，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，优选致密部92a的尺寸与孔部15b的尺寸相同，或致密部92a的尺寸大于孔部15b的尺寸。这样，能够向致密部92a引导在孔部15b的内部流动的电流。因此，能够有效地加长电流流动的距离(导电路程)。
在该例子中，当向垂直于Z方向的平面进行投影时，在致密部92a的周围设置有多孔区域91。由于在与孔部15b相对的位置配置致密部92a而提高对电弧放电的抗性，同时将其周围作为多孔区域91，因此能够确保充分的气体流。即，能够同时实现电弧放电的降低及气体流动的顺畅化。
如图13(a)所示，既可以使致密部92a的沿向Z方向的长度小于多孔质部90a的沿向Z方向的长度，如图14(a)所示，还可以与多孔质部90a的沿向Z方向的长度大致相同。如果加长致密部92a的沿向Z方向的长度，则能够更加有效地抑制电弧放电的发生。如果使致密部92a的沿向Z方向的长度小于多孔质部90a的沿向Z方向的长度，则能够实现气体流动的顺畅化。
致密部92a既可以由实质上并不具有孔的致密体所构成，如果比多孔区域91更致密，则还可以以具有多个孔的方式构成。当致密部92a具有多个孔时，优选使该孔的直径小于多孔区域91所具有的孔的直径。能够使致密部92a的气孔率(百分比：％)低于多孔区域91的气孔率(％)。因此，能够使致密部92a的密度(克/立方厘米：g/cm3)高于多孔区域91的密度(g/cm3)。能够使致密部92a的气孔率例如与前述的致密区域93的气孔率相同。
在此，当从陶瓷电介体基板11侧朝向基座板50侧的电流在孔部15b的内部流动时，时有发生电弧放电。因此，如果具有较低气孔率的致密部92a设置在孔部15b的附近，则如图13(a)及图14(a)所示，电流200迂回致密部92a而流动。因此，由于能够加长电流200流动的距离(导电路程)，所以电子难以被加速，以至于能够抑制电弧放电的发生。
另外，如图13(a)所示，例如还可以使用在设置于基座板50的多孔质部70中的多孔区域71还具备致密部92b的多孔质部70a。
另外，如图14(a)所示，还可以将多孔质部90a设置于陶瓷电介体基板11，将多孔质部70b设置于基座板50。多孔质部70b的多孔区域71还具有致密部92b。即，多孔质部70b是在前述的多孔质部70还追加致密部92b的部分。
即，在设置于基座板50的多孔质部70或多孔质部90还可以追加致密部92b。
能够设置至少1个致密部92b。如图13(c)及图14(b)所示，还可以设置多个呈板状(例如圆板状)或柱状(例如圆柱状)的致密部92b。如图13(d)及图14(c)所示，还可以设置呈环状(例如圆环状)或筒状(例如图筒状)的致密部92b。能够使致密部92b的材料、密度、气孔率等与致密部92a相同。
当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，优选使设置于基座板50的多孔质部所具有的致密部(例如致密部92b)的至少一部分与设置于陶瓷电介体基板11的多孔质部所具有的致密部(例如致密部92a)发生重叠。根据这样的结构，当例如在多孔质部90a(陶瓷电介体基板11侧多孔质部)中迂回致密部92a而流动的电流在设置于致密部92b的多孔质部70、90b(基座板50侧多孔质部)中流动时，不会在设置于基座板50侧的多孔质部的多孔区域(例如多孔区域71、91)中流动，而是进一步迂回致密部92b而流动。因此，由于能够进一步加长电流流动的距离(导电路程)，所以电子进一步难以被加速，以至于能够有效地抑制电弧放电的发生。
图15(a)、(b)是例示其他实施方式所涉及的多孔质部的模式化剖视图。
如图15(a)、(b)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，能够使致密部92a与致密部92b发生重叠。另外，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，还可以使致密部92a与致密部92b接触。并且，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，如果致密部92a与致密部92b之间的间隙为少许，则能够抑制电流在致密部92a与致密部92b之间流动。因此，如果是能够抑制电流在致密部92a与致密部92b之间流动的程度，则还可以在致密部92a与致密部92b之间设置间隙。
这样，能够抑制在多孔质部90a中流动的电流并不介由致密部92b而在多孔质部70a中流动。因此，能够有效地加长电流流动的距离(导电路程)。
另外，如图15(a)、(b)所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，优选使致密部92b与致密区域93发生重叠。另外，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，还可以使致密部92b与致密区域93接触。这样，由于能够进一步加长电流流动的距离(导电路程)，因此电子进一步难以被加速，以至于能够有效地抑制电弧放电的发生。
图16是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图17(a)、(b)相当于图16所示的区域C的放大图。
如图16及图17(a)、(b)所示，静电吸盘110a具备陶瓷电介体基板11c、基座板50。即，陶瓷电介体基板11c中未设置有多孔质部(多孔质部70或多孔质部90)。
陶瓷电介体基板11c中直接设置有多个孔16。能够在陶瓷电介体基板11c中例如通过激光照射或超声波加工等而形成多个孔16。在该例子中，多个孔16的一端位于槽14的面14a。多个孔16的另一端位于陶瓷电介体基板11c的第2主面11b。即，多个孔16在Z方向穿通陶瓷电介体基板11c。
如图17(a)、(b)所示，能够在基座板50中设置多孔质部(例如多孔质部70a)。并且，还可以在基座板50中设置多孔质部90b。另外，如图12(a)所例示，还可以在基座板50中并不设置多孔质部70或多孔质部90，而是设置气体导入路53。
另外，如图17(a)、(b)所示，设置于基座板50的多孔质部70的上面70U(或多孔质部90的上面90U)与陶瓷电介体基板11c的第2主面11b还可以并不接触。另外，与前述的内容同样，还可以使气体导入路53的陶瓷电介体基板11c侧的开口的缘53b的至少一部分由曲线形成。
如果将多个孔16设置于陶瓷电介体基板11c，则能够确保向放置于静电吸盘110a的对象物W的背面与包含槽14的第1主面11a之间供给的气体流量，同时能够提高对电弧放电的抗性。
能够使致密部92b的沿向Z方向的长度小于多孔质部70a、90b的沿向Z方向的长度。另外，还可以使致密部92b的沿向Z方向的长度与多孔质部70a、90b的沿向Z方向的长度大致相同。如果缩短致密部92b的沿向Z方向的长度，则能够实现气体流的顺畅化。如果加长致密部92b的沿向Z方向的长度，则能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，可以使多个孔16的至少1个与致密部92b发生重叠。多个致密部92b的材料、密度、气孔率等例如如同前述的内容。
如图17(a)所示，还可以将具有多个致密部92b的多孔质部70a设置于基座板50。如图17(b)所示，还可以将具有多个致密部92b的多孔质部90b设置于基座板50。
图18是例示其他实施方式所涉及的多个孔16h的模式化剖视图。
能够在陶瓷电介体基板11中通过激光照射或超声波加工等而形成多个孔16h。
如图18所示，设置于陶瓷电介体基板11的多个孔16h的至少1个可以具有：向槽部14开口的第1部分16h1；及向第2主面11b开口的第2部分16h2。X方向或Y方向上，能够使第1部分16h1的尺寸小于第2部分16h2的尺寸。X方向或Y方向上，能够使多个孔16h的至少1个的槽14的面14a侧的开口尺寸D4小于基座板50侧的开口尺寸D3。并且，虽然在图18中例示了具有阶梯构造的孔16h，但是还可以做成具有锥形构造的孔16h。例如，能够使开口尺寸D4的直径为0.01毫米(mm)～0.1毫米(mm)。例如，能够使开口尺寸D3的直径为0.15毫米(mm)～0.2毫米(mm)左右。如果开口尺寸D4小于开口尺寸D3，则能够有效地抑制电弧放电的发生。
另外，能够使孔16h的纵横比(纵横尺寸比)为例如3～60。在纵横尺寸比的算出中，将“纵”例如作为图18中的孔16h的Z方向长度，将“横”作为孔16h在上面(面14a)上的孔16h的X方向长度与孔16h在下面(第2主面11b)上的孔16h的X方向的长度的平均长度。并且，在孔16h的X方向长度的测定中，能够使用激光显微镜、工业显微镜等光学显微镜及数码显微镜等。
另外，能够使开口尺寸D4小于图4所例示的疏松部分94a的长度L1(疏松部分94b的长度L4、疏松部分94c的长度L5)。
图19(a)、(b)是例示孔16的开口部分的形状的模式化剖视图。
图19(b)相当于图19(a)所示的区域D的放大图。图19(a)中，孔16中并不存在图18的开口尺寸D3的部分。即，孔16的开口尺寸对应于图18中的开口尺寸D4。
如图19(a)、(b)所示，能够使孔16的第1主面11a侧(槽14的面14a侧)的开口的缘16i比孔16的第2主面11b侧的开口的缘16j更平缓地倾斜。在该例子中，多个孔16的至少1个如下，当将由孔16的槽14侧的开口的缘16i与槽14的第2主面11b侧的面14a所形成的角度作为α、将由孔16的第2主面11b侧的开口的缘16j与第2主面11b所形成的角度作为β时“α＜β”。这样，能够抑制发生电场集中，以至于能够实现电弧放电的降低。并且，在该例子中，缘16i由直线形成。但是，缘16i还可以由曲线形成，也可以由直线和曲线形成。当缘16i及缘16j由曲线形成时，能够使缘16i的曲率半径大于缘16j的曲率半径。当缘16i及缘16j由直线和曲线形成时，直线部分的彼此关系及曲线部分的彼此关系中的至少任意一个满足前述的关系即可。
如果缘16i比缘16j更平缓地倾斜，则能够抑制倾斜等的发生及电场集中。因此，能够更加有效地抑制电弧放电的发生。
并且，作为一个例子，虽然例示了孔16的开口部分的形状，但是在具有阶梯构造或锥形构造的孔16h的情况下也相同。
图20是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图20相当于图16所示的区域C的放大图。
图17(a)所例示的多个孔16分别在大致Z方向上延伸。与此相对，能够使图20所例示的多个孔16中的至少1个倾斜于Z方向。如果多个孔16中的至少1个在倾斜于Z方向的方向上延伸，则当电流在孔16的内部流动时，认为电子难以被加速。因此，能够有效地抑制电弧放电的发生。根据本发明者们所得到的知识，如果使倾斜于Z方向的角度θ成为5°以上、30°以下，优选成为5°以上、15°以下，则能够不需要减小孔16的直径而抑制电弧放电的发生。
并且，作为一个例子，虽然例示了孔16的情况，但是在具有阶梯构造或锥形构造的孔16h的情况下也相同。
能够在陶瓷电介体基板11c中通过激光照射或超声波加工等而直接形成倾斜于Z方向的孔16。因此，设置有倾斜于Z方向的至少1个孔16的区域，包含与陶瓷电介体基板11相同的材料。
图21是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图21相当于图16所示的区域C的放大图。
如图21所示，多孔质部90b的多孔区域91还具有致密部92b。即，多孔质部90b是在前述的多孔质部90还追加致密部92b的部分。即，还可以在设置于基座板50的多孔质部70或多孔质部90还追加致密部92b。
当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，能够使多个孔16的致密部92b侧的开口中的至少1个与致密部92b发生重叠。多个致密部92b的材料、密度、气孔率等例如如同前述的内容。
图22是例示其他实施方式所涉及的静电吸盘的模式化剖视图。
图23相当于图22所示的区域E的放大图。
图24是表示图22所示的区域E的其他实施方式的放大图。
如图22、图23、图24所示，静电吸盘110b具备陶瓷电介体基板11d、基座板50。陶瓷电介体基板11d中设置有多孔质部90b或多孔质部90a。
陶瓷电介体基板11d中设置有多个孔16。能够在陶瓷电介体基板11d中例如通过激光照射或超声波加工等而形成多个孔16。在该例子中，多个孔16的一端位于槽14的面14a。多个孔16的另一端位于孔部15c的底面。即，多个孔16在Z方向上穿通陶瓷电介体基板11d。
如图23所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，能够使多个孔16中的至少1个与致密部92b发生重叠。致密部92b的材料、密度、气孔率等例如如同前述的内容。
如图24所示，当向垂直于Z方向的平面(XY平面)进行投影时，能够使多个孔16中的至少1个与致密部92a发生重叠。致密部92a的材料、密度、气孔率等例如如同前述的内容。
处理装置
图25是例示本实施方式所涉及的处理装置200的模式图。
如图25所示，能够在处理装置200中设置静电吸盘110、电源210、介质供给部220、供给部230。
将电源210电连接于设置于静电吸盘110的电极12。能够使电源210为例如直流电源。电源210对电极12外加规定的电压。另外，还可以将切换电压的外加与停止电压的外加的开关设置于电源210。
将介质供给部220连接于输入路51及输出路52。介质供给部220例如能够供给由冷却介质或保温介质所构成的液体。
介质供给部220例如具有收容部221、控制阀222、排出部223。
能够使收容部221为例如收容液体的储液箱或工厂配管等。另外，在收容部221可以设置控制液体温度的冷却装置或加热装置。在收容部221还可以具备用于送出液体的泵等。
控制阀222连接于输入路51与收容部221之间。控制阀222能够控制液体的流量及压力中的至少任意一个。另外，还可以使控制阀222切换液体的供给与停止供给。
排出部223连接于输出路52。能够使排出部223为回收从输出路52排出的液体的储液箱或排液配管等。并且，并不一定需要排出部223，还可以向收容部221供给从输出路52排出的液体。这样，由于能够使冷却介质或保温介质进行循环，因此能够实现省资源化。
供给部230具有气体供给部231、气体控制部232。
能够使气体供给部231为收容氦等气体的高压瓶或工厂配管等。并且，虽然例示了设置有1个气体供给部231的情况，但是还可以设置有多个气体供给部231。
气体控制部232连接于多个气体供给路53与气体供给部231之间。气体控制部232能够控制气体流量及压力中的至少任意一个。另外，还可以使气体控制部232还具有切换气体的供给与停止供给的功能。能够使气体控制部232为例如质量流量控制器(Mass FlowController)或质量流量计(Mass Flow Meter)等。
如图25所示，能够设置多个气体控制部232。例如，能够将气体控制部232设置于第1主面11a的每一个多个区域。这样，能够在每一个多个区域中进行气体供给的控制。此时，还可以将气体控制部232设置于每一个多个气体供给路53。这样，能够更加精密地进行在多个区域中的气体控制。并且，虽然例示了设置多个气体控制部232的情况，但是如果气体控制部232能够独立控制多个供给系统中的气体供给，则1台即可。
在此，在保持对象物W的方法中存在真空吸盘、机械吸盘等。但是，在比大气压更被减压的环境中无法使用真空吸盘。另外，如果使用机械吸盘，则有可能对象物W受损伤或者产生颗粒。因此，例如在半导体制造流程等中使用的处理装置中使用静电吸盘。
在这样的处理装置中，需要从外部环境隔离处理空间。因此，处理装置200可以还具有腔室240。能够使腔室240具有例如可维持比大气压更被减压的氛围的气密构造。
另外，处理装置200能够具有多个升降销及使多个升降销进行升降的驱动装置。在从搬运装置接收对象物W或者向搬运装置传递对象物W时，升降销因驱动装置而进行上升并从第1主面11a突出。在将从搬运装置接收的对象物W放置于第1主面11a时，升降销因驱动装置而进行下降并收容于陶瓷电介体基板11的内部。
另外，在处理装置200中能够对应于处理内容而设置各种装置。例如，能够设置对腔室240的内部进行排气的真空泵等。能够设置在腔室240的内部产生等离子体的等离子体产生装置。能够设置向腔室240的内部供给流程气体的流程气体供给部。能够设置在腔室240的内部加热对象物W或流程气体的加热器。并且，设置于处理装置200的装置并不限定于例示的内容。由于在设置于处理装置200的装置中可应用已知的技术，因此省略详细的说明。
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 (18)

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、向所述第1主面开口的至少1个槽；
基座板，支撑所述陶瓷电介体基板且具有气体导入路；
及第1多孔质部，设置于所述槽与所述气体导入路之间，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有多个孔，其连通所述槽与所述气体导入路，在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上穿通所述陶瓷电介体基板，
所述第1多孔质部具有：至少1个多孔区域，具有多个孔；及至少1个致密区域，比所述多孔区域更致密，所述多孔区域还具有至少1个致密部，
当向垂直于所述第1方向的平面进行投影时，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个构成为与所述致密部的至少1个发生重叠。
2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，所述第1多孔质部设置于所述陶瓷电介体基板。
3.根据权利要求1或2所述的静电吸盘，其特征为，
还具备设置在所述槽与所述气体导入路之间的第2多孔质部，
所述第2多孔质部设置于所述基座板。
4.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征为，所述第1多孔质部设置于所述基座板。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，
所述多孔区域具有：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，在与所述第1方向大致正交的第2方向上的尺寸小于在所述第2方向上的所述致密区域的尺寸，
所述多个疏松部分分别在所述第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多个孔的彼此之间的壁部，
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小于所述紧密部分的尺寸的最小值。
6.根据权利要求5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。
7.根据权利要求5或6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。
8.根据权利要求5～7中任意一项所述的静电吸盘，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。
9.根据权利要求5～8中任意一项所述的静电吸盘，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。
10.根据权利要求1～9中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，所述致密部的沿向所述第1方向的长度，小于所述第1多孔质部的沿向所述第1方向的长度。
11.根据权利要求1～9中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，所述致密部的沿向所述第1方向的长度与所述第1多孔质部的沿向所述第1方向的长度大致相同。
12.根据权利要求1～11中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，所述气体导入路的所述陶瓷电介体基板侧的开口的缘的至少一部分由曲线形成。
13.根据权利要求1～12中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，
设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个具有：第1部分，向所述槽开口；及第2部分，连通于第1部分，向所述第2主面开口，
在与所述第1方向大致正交的第2方向上，所述第1部分的尺寸小于所述第2部分的尺寸。
14.根据权利要求1～13中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个如下，当将由所述孔的所述槽侧的开口的缘与所述槽的底面所形成的角度作为α、将由所述孔的所述第2主面侧的开口的缘与所述第2主面所形成的角度作为β时满足α＜β。
15.根据权利要求1～14中任意一项所述的静电吸盘，其特征为，设置于所述陶瓷电介体基板的所述多个孔的至少1个倾斜于所述第1方向。
16.根据权利要求15所述的静电吸盘，其特征为，倾斜于所述第1方向的角度为5°以上、30°以下。
17.一种静电吸盘，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、向所述第1主面开口的至少1个槽；
基座板，支撑所述陶瓷电介体基板且具有气体导入路；
及第1多孔质部，设置于所述槽与所述气体导入路之间，其特征为，
所述陶瓷电介体基板具有多个孔，其连通所述槽与所述气体导入路，在从所述基座板朝向所述陶瓷电介体基板的第1方向上穿通所述陶瓷电介体基板，
所述多个孔的至少1个倾斜于所述第1方向。
18.一种处理装置，其特征为，
具备：权利要求1～17的任意一项所记载的静电吸盘；
及供给部，能够向设置于所述静电吸盘的气体导入路供给气体。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114582750A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 细美事有限公司 加热器组装体以及具备其的接合头

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170098566A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-06 Lam Research Corporation Electrostatic chuck with thermal choke
CN108470702A (zh) * 2013-03-29 2018-08-31 Toto株式会社 静电吸盘
CN109037096A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 三星电子株式会社 静电吸盘、等离子体处理装置及制造半导体器件的方法
CN109219873A (zh) * 2016-06-07 2019-01-15 应用材料公司 具有气体孔中的孔径减小的插塞的高功率静电卡盘

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108470702A (zh) * 2013-03-29 2018-08-31 Toto株式会社 静电吸盘
US20170098566A1 (en) * 2015-10-05 2017-04-06 Lam Research Corporation Electrostatic chuck with thermal choke
CN109219873A (zh) * 2016-06-07 2019-01-15 应用材料公司 具有气体孔中的孔径减小的插塞的高功率静电卡盘
CN109037096A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 三星电子株式会社 静电吸盘、等离子体处理装置及制造半导体器件的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114582750A (zh) * 2020-11-30 2022-06-03 细美事有限公司 加热器组装体以及具备其的接合头

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