专利名称：静电吸盘及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种静电吸盘，用于以下用途在液晶面板制造中所使用的基板层压装置、离子掺杂装置等中具备该静电吸盘来吸附/保持玻璃基板；或者在由半导体制造工艺所使用的蚀刻处理、化学气相沉积(CVD)进行的薄膜形成等的等离子体处理装置、电子曝光装置、离子描画装置、离子注入装置等中具备该静电吸盘来吸附/保持半导体晶片。
背景技术：
静电吸盘具有在如上述那样的各种半导体制造装置、液晶面板制造装置等的处理室内静电吸附、保持硅晶片、玻璃基板等的功能。在该静电吸盘中，由于接触地保持基板，所以存在附着在静电吸盘的基板吸附面上的颗粒(particle)等污染物附着在半导体晶片、 玻璃基板上，而在后续工序的半导体制造工艺中产生问题的担心。附着在基板等上的污染物，显著降低作为最终产品的半导体元件等的成品率，另外有时还对在各工序中所使用的制造装置造成二次污染，还可能污染工厂的生产线整体的装置。因此，针对污染物附着的问题的对策之一在于，管理晶片、玻璃基板等的背面的颗粒。
被禾尔作 International Technology Roadmap For Semiconductors (以下禾尔作 ITRS)的与半导体元件制造有关的国际机构，制作了关于成为如上述那样的污染的要因的晶片背面的颗粒的目标基准，并在因特网的主页上公开了其内容(http://WWW. itrs.net)。 在2007年版的ITRS中规定在前端(front end)工艺的曝光装置、测量装置以外的装置、即离子注入装置等中，晶片背面的颗粒指南到2012年为止在口 300mm晶片大小中直径 0. 16μπι为200个。因此，在静电吸盘中，必须极力避免这种颗粒移动并附着在进行吸附保持的晶片的背面。
静电吸盘中的上述问题的解决对策之一，是尽量减少该基板吸附面与晶片、玻璃基板的背面之间的接触面积。特别是，这点的效果显著显现的是基板吸附面由陶瓷制的材料构成的情况。即，陶瓷基本上是多孔状，在制造过程中残留的微细的陶瓷粉、其它被捕捉在内部中。因此，在由静电吸盘来吸附/保持半导体晶片、玻璃基板等基板的过程中，这些逐渐析出在基板吸附面中的可能性高。因此，例如日本特开2006-49357号公报所述那样， 为了减少基板吸附面和基板的背面之间的接触面积，将静电吸盘的基板吸附面设为凸起结构、即在基板吸附面上形成多个被称作销钉(pin)的凸部，而仅使该凸部的平坦的顶面与基板接触而进行吸附。另外，在日本特开2006-237023号公报中，提出了如下技术形成基板吸附面的陶瓷的销钉与基板之间的接触面积成为基板面积的10%以下，并且销钉的平均高度设为5 μ m以上30 μ m以下，此外并且销钉的高度的标准偏差设为1. 8 μ m以下。
然而，这些技术都是由陶瓷等具有较高硬度的材料来形成基板吸附面的技术，在具备由橡胶、树脂等弹性材料构成的基板吸附面的静电吸盘中，假设在这些上形成凸部，也由于在使半导体晶片、玻璃基板等的基板吸附在静电吸盘上时的力，导致该凸部收缩，因此有时无法如预定那样降低与基板的接触面积。另外，存在即使要经由具备流过冷却剂的流路等冷却单元的静电吸盘来冷却进行吸附/保持的基板也无法充分实现其效果的担心。
3 另外，在日本特开2001-60618号公报中记载有在形成于基板吸附面上的凸部中安装合成橡胶制的吸收构件，但是该文献涉及为了消除由曝光装置产生的焦点的偏差，用吸收构件来局部地吸收基板所具有的基板背面的粗糙度而保持进行吸附/保持的基板的平整度的技术(参照段落0036、段落0049等)，与考虑在凸部顶面的与基板的接触面积的技术相距甚远。另外，在日本特开平10-335439号公报中，记载有具备形成了纹理(凹凸) 模样的硅橡胶制基板吸附面、且与晶片的接触面积变成晶片面积的20 90%的静电吸盘， 举出硅橡胶的硬度(JIS-A)为85以下的情况(参照段落0008、0009)，在该文献中没有考虑吸附/保持基板的状态。
专利文献1 日本特开2006-49357号公报 专利文献2 日本特开2006-237023号公报 专利文献3 日本特开2001-60618号公报 专利文献4 日本特开平10-335439号公报
发明内容
(发明要解决的问题) 鉴于这种状况，本发明的发明人等对在具备由橡胶、树脂等弹性材料构成的基板吸附面的静电吸盘中能够尽可能地减少附着在基板上的颗粒等污染物、并且最有效地发现对经由静电吸盘进行吸附/保持的基板的冷却效果的技术进行了潜心研究，结果发现了通过对吸附力作用的状态下的凸部形状等进行优化，能够同时解决这些问题，并完成了本发明。
因而，本发明提供一种静电吸盘，能够减少污染物从基板吸附面向基板的附着，同时能够最优地保持基板的接触面积并且有效地进行经由静电吸盘的冷却。
(用于解决问题的方案) 即，本发明是一种静电吸盘，将由弹性材料构成的具备多个凸部的弹性吸附层设为基板吸附面，并经由该弹性吸附层来吸附/保持基板，该静电吸盘的特征在于， 当将弹性吸附层中的凸部的高度设为h，将基板吸附面中的单位面积上的凸部的数量设为n，将凸部中的顶面的面积设为A，将形成凸部的弹性材料的弹性率设为E，以吸附力F来吸附/保持整体的平整度为Wh的基板时，在吸附力F作用的方向上凸部收缩的量 δ满足下面的关系式(1)，且基板吸附面中的单位面积上的凸部顶面的总面积的比例ξ为 10%以上， 5ffh ≥ δ ≥ 0.5Wh，在此，δ = (h/nA) · (F/E)…(1)， 其中，各值的单位为各个括弧内所示的单位愚&^！^！！^乂个/!!!2)^^2)、 E (Pa)、F (Pa)、δ (m)。
另外，本发明是制造上述静电吸盘的方法，该方法的特征在于，通过将具备由弹性材料构成的弹性层、上部绝缘层、形成内部电极的电极层、以及下部绝缘层的静电吸盘片收容在真空吸盘装置中，在静电吸盘片的弹性层侧夹有规定的图案掩模地进行真空吸引，形成与图案掩模相对应的凸部来得到弹性吸附层。
本发明的静电吸盘中，在以吸附力F吸附/保持基板的状态下，在吸附力F作用的方向上凸部收缩的量S是基板的整体的平整度Wh的0.5倍以上、且整体的平整度Wh的5倍以下，优选是δ和Wh的关系满足下面所示的关系式0)， 2ffh^ δ ^ lWh，其中 δ = (h/nA) · (F/E)…(2) 各值的单位与关系式(1)相同。
当在吸附力F作用的方向上凸部收缩的量δ变得小于吸附的基板的整体的平整度Wh的0. 5倍时，凸部的顶面与所载置的基板的背面接触的概率变小，相反地当变得大于5 倍时，所需的吸附力变得过高而不现实。在收缩量δ满足关系式O)的情况下，能够期待在基板的整面上全部的凸部的顶面接触，不会出现如基于静电吸盘的基板的冷却能力下降那样的情况。
在本发明中，当使弹性吸附层吸附/保持基板时，弹性吸附层所具备的凸部与基板之间的接触情况被优化。这里，吸附时的接触是指情况吸附/保持在静电吸盘上的基板的背面在凸部的顶面接触的比例。在凸部由柔软的弹性材质形成的情况下，凸部利用吸附力进行收缩，因此认为通过选择适当的凸部的尺寸和配置，以更多的面积接触。接触情况的优化，是指吸附的力、形成凸部的材料的柔软度(即弹性率)、凸部的高度、凸部顶面的面积、以及所述的接触面积之间的关系。
关于弹性吸附层中的凸部的高度h，可以优选是Ιμπι以上ΙΟΟΟμπι以下。当凸部的高度h小于1 μ m时，如后述那样，存在变成小于半导体制造中使用的通常的硅晶片所具有的挠曲、翘曲的值不能实现作为凸部的功能的担心，相反地，当凸部的高度h变得比 1000 μ m还大时，存在弹性吸附层中的热阻抗变得过大而基板的冷却变得不充分的担心。
另外，关于形成凸部的弹性材料的弹性率E，可以优选成为0. IMI^a以上50ΜΙ^以下的范围。所谓的一般的橡胶的弹性率(这里指杨氏模量)为IMI^a左右，与此相对，在聚酰亚胺等树脂中，比橡胶还高3位数左右，达到IGI^a左右。因此，存在如聚酰亚胺那样较硬的树脂中凸部的收缩量S (m)变得过小的担心，在本发明中为了满足这种弹性率E，由橡胶等弹性材料来形成弹性吸附层。
关于形成凸部的弹性材料，具体地说，可以由从硅橡胶、丙烯橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、乙丙橡胶、表氯醇橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、 氟橡胶、以及丁基橡胶中的至少一种选择的材料来构成。其中，为了尽量减少对吸附/保持在静电吸盘上的基板的污染影响，优选包含与一般使用的硅晶片相同的材质的硅橡胶。另外，也优选化学性稳定的氟橡胶。
关于弹性吸附层中的凸部的具体的平面形状没有特别限定，例如圆形或者椭圆形，也可以成为三角以上的多角形。另外，该凸部的平面形状所具有的最大尺寸，希望是基板吸附面的最大尺寸的10分之1以下、500分之1以上。更优选可以是基板吸附面的最大尺寸的100分之1以上、10分之1以下。例如，在吸附/保持直径300mm的晶片的情况下， 如果凸部的平面形状设为圆形，则凸部的顶面可以成为直径3mm以上30mm以下的圆形。当凸部的平面形状的最大尺寸小于基板吸附面的最大尺寸的500分之1时，特别是在形成凸部的材料的弹性率小的情况下，其加工变得困难，在全部中保证凸部的形状加工变得困难。 另外，当凸部的平面形状变得大于基板吸附面的最大尺寸的10分之1时，结果相邻的凸部的间隔变得过大，担心在凸部间的间隙部分中基板的冷却不够充分，基板的冷却变得不均勻。
另外，凸部中的顶面的面积A与基板吸附面中的单位面积上的凸部的数量η的乘
5积成为理论上的接触总面积nA(m2)。在本发明中，能够根据吸附/保持的基板的种类，以该总面积riA(m2)为指标，形成弹性吸附层中的凸部，从有效地进行基板冷却的观点出发，基板吸附面中的单位面积上的凸部顶面的总面积的比例ξ (即相对于基板吸附面的凸部顶面的总面积的比例)成为10%以上，优选为15%以上，更优选为20 50%的范围。另外，当说明S = (h/nA) · (F/E)的关系式时，本式的右括弧(F/E)是静电吸盘的吸附力F与凸部的树脂材料的弹性率E之比。吸附力F表示基板吸附面中的单位面积上的吸附力，一般在通常的静电吸盘的情况下，F是比E小2位数以上的值，例如对于通常的吸附力=4900Pa, 与此相对，在橡胶等的弹性体中，E = IMPa，成为F/E = 4. 9X10_3。另一方面，左括弧内的 (h/nA)表示凸部的nA即接触总面积相对于凸部的高度之比。因此，针对假定的吸附力F 和凸部的材质的弹性率Ε，选择制作上允许的适当的h/nA，进行设计使得最终满足关系式 5ffh^ δ ^ 0. 5Wh。
关于具备多个凸部的弹性吸附层，既可以使由弹性材料构成的凸部形成在由其它材料构成的基材上，也可以使凸部与基材一体地由弹性材料形成。另外，关于形成规定的凸部的具体方法没有特别限制，但是例如能够例示如下面那样的方法。即通过在由弹性材料构成的片物体上经由掩模等进行喷砂处理等，能够形成具有规定的平面形状以及高度 h(深度)的凸部。另外，也可以通过将过具备由弹性材料构成的弹性层、上部绝缘层、形成内部电极的电极层、以及下部绝缘层的静电吸盘片收容在真空吸盘装置中，在静电吸盘片的弹性层侧夹有规定的图案掩模地进行真空吸引，形成与图案掩模相对应的凸部。
另外，也可以在弹性吸附层中的凸部的顶面形成梨皮状图案。通过将凸部的顶面设为梨皮状，能够沿着用基板背面的整体的平整度Wh无法表现的更细的局部的凹凸使凸部的顶面接触。关于该梨皮状图案的大小，可以优选是突出部分的大小和高度分别为Inm IOOnm的范围。
关于本发明的静电吸盘所吸附/保持的基板，只要设为例如液晶面板制造中所使用的玻璃基板、由半导体元件制造工艺所使用的硅晶片等由通常所谓的静电吸盘吸附/保持的对象即可。当前，已知，一般使用的直径300mm、厚度0.8mm的硅晶片存在平均约IOym 左右的挠曲(bow)、翘曲(warp)。近年来，吸附固定晶片时的“整体的平整度”GB^(Global Back-Surface-Referenced Ideal Plane Range)代替“总厚度的偏差”TTV(Total Thickness Variation)而被使用，但是在直径300mm的硅晶片的情况下，该“整体的平整度”有约1μ左右。因此，关于本发明的静电吸盘成为对象的基板的整体的平整度Wh，能够设为0. Ιμ 10 μ m的范围。
而且，在本发明中，如上述那样，设定弹性吸附层的弹性率、形状、其配置，使得用静电吸盘来吸附/保持这种基板时的凸部的收缩量(压缩距离)成为基板的整体的平整度 Wh的0. 5倍以上。此时，关于吸附/保持基板的吸附力F，至少考虑当前主要使用的硅晶片、 玻璃基板等的吸附所需的吸附力，在本发明中考虑吸附力F为IOOPa以上来进行吸附/保持的情况。
本发明中的静电吸盘，只要能够将由弹性材料构成的具备多个凸部的弹性吸附层设为基板吸附面并经由该弹性吸附层来吸附/保持基板，则对其具体的结构没有特别限制，能够给采用如公知的静电吸盘那样地将具有所谓的内部电极并形成层叠结构的静电吸盘片粘贴在具备流过冷却介质的流路等的金属基盘上那样的结构。而且，当向上述内部电极施加电压时，既可以在形成静电吸盘片的上部绝缘层(基板吸附面侧绝缘层)之上设置弹性吸附层以使得弹性吸附层成为基板吸附面，或者也可以使该弹性吸附层兼作上部绝缘层。另外，既可以是作为内部电极具有正电极以及负电极的双极型的静电吸盘，也可以是作为内部电极仅具有正(负)电极而负(正)极侧接地的单极型。并且，关于上部绝缘层、下部绝缘层(金属基盘侧绝缘层)的材质等、内部电极的材质、形状等，也没有特别限制。
(发明效果) 根据本发明，能够吸收半导体晶片、玻璃基板等不可避免地具备的翘曲、挠曲并且经由弹性吸附层的凸部在基板吸附面均勻地吸附/保持这些基板，因此能够尽可能降低颗粒等污染物从基板吸附面转移到基板的背面，并且将处理中所蓄积的基板的热最大限度地传递给静电吸盘，能够高效地进行经由静电吸盘的基板的冷却。
图1是示出本发明的静电吸盘的说明图，(a)是示出弹性吸附层中的凸部的样子的俯视示意图，(b)是示出从A-A剖面方向看到的静电吸盘的样子的剖面示意图。
图2是示出与本发明的实施例1有关的静电吸盘的说明图，(a)是从弹性吸附层看到的俯视示意图，(b)是示出从B-B剖面方向看到的静电吸盘的样子的剖面示意图。
图3是示出从侧面看到的与本发明的实施例2有关的静电吸盘的剖面示意图。
具体实施例方式下面，参照附图更详细地说明本发明。
在表1中，针对由橡胶中被认为较为柔软的弹性率IMPa的硅橡胶构成的情况(例 1 3)、由作为工程塑料的代表且在静电吸盘中也一般地使用的弹性率IGPa的聚酰亚胺构成的情况(例4、5)、以及由橡胶中被认为较硬的弹性率IOMPa的情况，分别示出弹性吸附层所具备的凸部的例子。另外，图1(a)是示出该表1中的凸部的配置关系的俯视说明图。在该图1(a)中，示出直径d(m)的凸部1配置在一边的长度为a(m)的正三角形的各顶点上的样子，以其中一个凸部Ic为中心，从凸部Ib起向顺时针方向配置有凸部lg、凸部lh、凸部 Id、凸部If、以及凸部le。这些凸部1示出静电吸盘100中的一部分，在具有这种关系的配置状态下，凸部1整面地分布从而形成静电吸盘100的基板吸附面。另外，从图1(a)中的 A-A剖面方向看到的静电吸盘100的样子在图1(b)中示出。静电吸盘100具有例如由铝金属形成的基底(金属基盘)5，在其上层叠有下部绝缘层3和弹性吸附层2，在它们之间具备吸附电极(内部电极)4。其中，弹性吸附层2兼作将吸附电极4的上面侧电气绝缘的上部绝缘层，弹性吸附层2具备多个高度h(m)的凸部1，支撑基板6而形成基板吸附面。另外， 在该弹性吸附层2中的相邻的凸部1之间，具有不与基板6接触的上表面2b。
在这些例子中，当弹性吸附层2形成直径^Smm的基板吸附面，以吸附力F = 4900Pa( 50gf/cm2)来吸附直径300mm、整体的平整度Wh为1 μ m的硅半导体基板时，首先，在例1中，具有较大的凸部的直径d(21mm)，其高度h也为较高(60μπι)，凸部1的收缩量为S = (Wnk) · (F/E) = 1.02X10_6(m)，能够得到与硅半导体基板的整体的平整度 ffh(m)同等的值，并且此外，基板吸附面中的单位面积上的凸部顶面的总面积的比例ξ为观.7 (%)，因此能够极为良好地进行基板的冷却。另外，在例2中，与例1相比凸部的高度h低，直径d也小,虽然通过将凸部1的间隔a变窄,得到与例子1同等的收缩量δ = Ι.ΟΙμπι，但是由于ξ =12.1%，是例1的一半，因此预想基板的冷却能力与例子1相比差。 在例3中，凸部的直径d与例2相同，在降低其高度h、且将间隔a设为更小的情况下，δ成为例2的大约一半，但是ξ与例子2相比提高约20%。另一方面，例4是将凸部的材料设为聚酰亚胺的情况，凸部的高度h、直径d、间隔a与例子1相同，但是δ与弹性率成反比而变小，因此成为0.001 μ m左右的极小的值。因此，几乎无法期待凸部的柔软性。在例5中， 凸部的材料与例子4相同，虽然δ得到较大的值，但是ξ极端下降而成为0.1(%)，无法期待通过与基板的接触来实现的热传导。另外，在例6中，优化凸部的各尺寸、配置而得到 δ = 0.532 μ m，但是 ξ 停留在 6.4(%)。
[表 1]
例1例2例3例4例5例6吸着力F (上段Pa) (下段gf/cmz>4900 504900 504900 504900 504900 504900 50凸部的高度 hfml6.00E-052.50E-051.90E-056.00E-056.00E-057.00E-05凸部的直径 fl iml0.0210.0050.0050.0210.0010.004凸部的间隔 a (m)0.03730.01370.01250.03730.040.015单位面积上的凸部的数量n (个At1jiI8.30E+026.15E+037.39E+038.30E+027.22E+025.13E+03纟部顶面的面积、A3.46E-041.96E-05 .96Ε-053.46E-047.85E-071.26E-05施加在一个凸部上的压力 f=F/n (N)5.90E+007.96Ε-0 6.63E-015.90E+006.79E+009.55E-01单位面积上的凸部顶面的总面积的比例圣(%)28.712.114.528.70.18.4弹性率E(Pa)1.00E+061.00E+061.00E+061.00E+091.00E+091.00E+07施加在一个凸部上的应力 a=f/A(Pa)1.71E+044.06E+043.38E+041.71E+048.65E+067.60E+04变形ε=σ/Ε1.71E-024.06E-023.38E-021.71 E-058.65E-037.60E-03收缩<5=hx ε (m)1.02E-061.01E-066.42E-071.02E-095.19E-075.32E-07 实施例 下面，通过实施例更具体地说明本发明，但是本发明不限于这些内容。
[实施例1] 准备厚度100 μ m、300mmX 300mm的薄膜硅片(寸> * >工)9 一 H λ文 (SANSHIN ENTERPRISE)株式会社制的微硅片的单面梨皮状类型、型号Νμ KSA-100-50)，切成直径^Smm的圆形，如后述那样设为弹性吸附层2。另外，使用在厚度50 μ m的聚酰亚胺片的单面上层叠有厚度9 μ m的铜箔的覆铜层压板(宇部兴产株式会社制的覆铜层压板“ -^ ^ ^ (注册商标)N”)，在铜箔面上进行掩模，用腐蚀性蚀刻液形成具有半月形图案(直径四4讓的半圆状)的双极型(电极间隔2mm)的吸附电极4，将直径298mm的聚酰亚胺片设为下部绝缘层3。而且，如图2所示，在覆铜层压板的铜箔面侧经由厚度10 μ m的环氧系粘结片(未图示)进行粘接以使得硅片的梨皮状面成为表侧。粘贴为一体的片在内部具有直径6mm的冷却水的水路7，对板厚15mm、直径^Smm的铝制基底5经由所述的环氧系粘结片而粘贴，使硅片的梨皮状面成为表侧、即基板吸附面。
接着，在上述微硅片的梨皮状面上经由不锈钢制的规定的掩模，用空气式喷砂机将粒径为几μ m的硅粒子均勻地照射一定时间而得到规定的上表面2b。S卩，如表1的例1 所示，形成高度h = 6(^111、直径(1 = 21mm、相邻的凸部的间隔a = 37. 3mm、且以梨皮状面为顶面的凸部1，得到在基板吸附面单位面积Im2上具备η = 830个的凸部1的弹性吸附层 2。并且，将吸附电极4连接在外部的电源10上，因此从吸附电极4通过绝缘套筒8向外部取出电位供给线9，完成与实施例1有关的静电吸盘101。
当上述所得到的静电吸盘101以吸附力F = 4900Pa来吸附/保持基板6时，为了确认弹性吸附层2中的凸部1接触到何种程度，进行了如下的试验。将直径300mm、厚度 10mm、以及整体的平整度Wh为1 μ m的透明派热克斯(pyrex)(注册商标)玻璃板载置在由凸部1的顶面构成的基板吸附面上，利用具有平面台座的冲压机进行加压。此时，通过管理成使玻璃板的自重与所施加的压力在单位面积上合计为4900 。首先，在加压的状态下，通过透明派热克斯(注册商标)玻璃板，通过目视来确认凸部1的接触状态时，确认了全部的凸部1在其顶面接触。附带地说，当对全部的凸部1与玻璃板接触的情况和不是这样的情况进行比较时，光的干涉条纹的样子不同，因此能够通过目视来判别两者的状态。另外，作为其它试验方法，在玻璃板和静电吸盘101的基板吸附面之间夹入压敏纸，确认了与上述相同地通过冲压机来加压时，在全部的凸部1的位置压敏纸反应，全部的凸部1在其顶面接触。并且，作为比较实验，在将玻璃板的自重与所施加的压力的合计设为1/2的单位面积上合计^501 的条件下进行相同的实验时，确认了全部的凸部1中的3分之2在其顶面与玻璃板接触。
[实施例2] 将在厚度25 μ m的聚酰亚胺片上粘贴有表面被处理为梨皮状的厚度10 μ m的硅片的复合片11、厚度13 μ m的丙烯环氧粘结片12、以及厚度12 μ m的电解铜箔13 (古河寸一今夕卜7才4 A (FurukawaCircuit Foil)(株)制)分别切成直径四8讓的圆形，通过冲压成型在3MPa、170°C的条件下层压化。
为了将上述层压化的冲压体的单面侧的铜箔设为双极电极，通过蚀刻处理来形成以其中心为对称轴进行10分割的相邻的扇形形状的电极(邻接的电极间距离3mm)。接着， 经由切成直径四8讓的与上述相同的厚度13 μ m的丙烯环氧粘结片12，重叠厚度50μπι的聚酰亚胺片14(东丽·杜邦公司制的卡普顿(kapton)薄膜型号200H)以覆盖由上述蚀刻所得到的电极面，通过与上述相同的条件，进行冲压成型来一体地层压。
接着，将厚度55 μ m的卡普顿单面粘接带(R本(okamoto)株式会社1030E)粘接在由上述所得到的层压体的梨皮状面的整面上，并且为了在电极上接合端子，将由聚酰亚胺片14覆盖的电极面朝向上侧而载置在加热板上，一边加热一边焊接铜制的端子。
9 接着，在与上述所使用的相同的卡普顿单面粘接带上以使直径23mm的开口部的中心配置在一边长度为35mm的正三角形的各顶点的方式开设有多个孔，从而设置图案掩模，将其配置在氧化铝多孔真空吸盘上，在该图案掩模上使上述所得到的层压体的粘接带侧相对置地进行载置，并抽取为真空以使其成为lPa。由此，形成与图案掩模的孔径和厚度相对应的凹凸，如后述那样，最后剥开卡普顿单面粘接带之后，以具有梨皮状面的硅薄片为顶面，形成如表2所示那样的凸部。
保持用氧化铝多孔真空吸盘进行吸引的状态，在安装有铜制的端子的一侧的聚酰亚胺片面上涂布硅粘接剂15( 乂 > r y · “ 7才一> ζ .-^r-J τ ；^'. ”弋)w (Momentive PerformanceMaterials Japan)合同会社、型号 TSE331)使得成为厚度 150 μ m 之后，载置板厚16mm以及直径298mm且在内部具有冷却水的水路的铝制的基底16，切断吸引真空吸盘的泵的电源，在消泡室内消泡1小时，之后在加热板上对整体加热到140°C，经过几小时来固化硅粘接剂。之后，通过使一体化的层压体从真空吸盘脱离并进行清扫，剥开覆盖具有梨皮状面的硅片的卡普顿单面粘接带，完成具备如图3所示那样的凸部1的与实施例2有关的静电吸盘(No. 1)。
另外，作为由该实施例所得到的静电吸盘的变形例，除了如形成上述表1中记载的例3中的凸部那样以外，与上述相同地得到与本发明的实施例有关的静电吸盘(No. 2)。
[表 2]
权利要求
1.一种静电吸盘，将由弹性材料构成的具备多个凸部的弹性吸附层设为基板吸附面， 并经过由该弹性吸附层来吸附/保持基板，该静电吸盘的特征在于，当将弹性吸附层中的凸部的高度设为h，将基板吸附面中的单位面积上的凸部的数量设为n，将凸部中的顶面的面积设为A，将形成凸部的弹性材料的弹性率设为E，以吸附力F 来吸附/保持整体的平整度为Wh的基板时，以使在吸附力F作用的方向上凸部收缩的量δ 满足下面的关系式(1)的方式形成弹性吸附层，且使基板吸附面中的单位面积上的凸部顶面的总面积的比例ξ为10%以上，5ffh ≥ δ ≥ 0.5Wh，在此，δ = (h/nA) · (F/E)…(1)其中，各值的单位是各个括弧内所示的单位=Wh(m)、h (m)、η (个/m2)、A (m2)、E (Pa)、 F (Pa)、δ (m)。
2.根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，凸部的高度h为Iym以上IOOOym以下的范围。
3.根据权利要求1所述的静电吸盘，其特征在于，形成凸部的弹性材料的弹性率E为0. IMPa以上50MPa以下的范围。
4.根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，形成凸部的弹性材料为从由硅橡胶、丙烯橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、聚氨酯橡胶、 乙丙橡胶、表氯醇橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、以及丁基橡胶构成的群中选择的一种以上。
5.根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，凸部的顶面具备梨皮状图案。
6.根据权利要求1所述的静电吸盘，其中，基板的整体的平整度Wh为0. 1 μ m 10 μ m的范围。
7.一种静电吸盘的制造方法，制造权利要求1 6中任意一项所述的静电吸盘，该方法的特征在于，通过将具备由弹性材料构成的弹性层、上部绝缘层、形成内部电极的电极层、以及下部绝缘层的静电吸盘片收容在真空吸盘装置中，在静电吸盘片的弹性层侧夹有规定的图案掩模地进行真空吸引，从而形成与图案掩模相对应的凸部而得到弹性吸附层。
全文摘要
提供一种静电吸盘，能够减少从基板吸附面向基板的污染物附着，能够最优地保持基板的接触面积并且高效地进行经由静电吸盘的冷却。该静电吸盘将由弹性材料构成的具备多个凸部的弹性吸附层设为基板吸附面，并经由该弹性吸附层来吸附/保持基板，当将弹性吸附层中的凸部的高度设为h(m)，将基板吸附面中的单位面积上的凸部的数量设为n(个/m2)，将凸部中的顶面的面积设为A(m2)，形成凸部的弹性材料的弹性率设为E(Pa)，以吸附力F(Pa)来吸附/保持整体的平整度为Wh(m)的基板时，在吸附力F作用的方向上凸部收缩的量δ(m)满足下述关系式(1)，且基板吸附面中的单位面积上的凸部顶面的总面积的比例ξ为10％以上，5Wh≥δ≥0.5Wh，δ＝(h/nA)·(F/E)…(1)。
文档编号H02N13/00GK102187446SQ20098014129
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月13日 优先权日2008年10月15日
发明者辰巳良昭, 藤田隆仁, 天满康之, 藤泽博 申请人:创意科技股份有限公司