特許 6622170 複合部材の製造方法及び静電チャックの製造方法並びに接着部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6622170

(24)【登録日】2019年11月29日

(45)【発行日】2019年12月18日

(54)【発明の名称】複合部材の製造方法及び静電チャックの製造方法並びに接着部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20191209BHJP

   H02N 13/00 20060101ALI20191209BHJP

   C04B 37/02 20060101ALI20191209BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/68 R

   H02N13/00 D

   C04B37/02 A

【請求項の数】10

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-206974(P2016-206974)

(22)【出願日】2016年10月21日

(65)【公開番号】特開2018-67682(P2018-67682A)

(43)【公開日】2018年4月26日

【審査請求日】2018年4月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 敦

【審査官】 石丸 昌平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１１８０４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０７９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０８３８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７１０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０３１４２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１８７２３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０９１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３４８８１６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

Ｃ０４Ｂ ３７／０２

Ｈ０２Ｎ １３／００

Ｃ０９Ｊ ７／００−７／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

接着剤層と、該接着剤層の第１主面を覆うように貼り付けられた第１カバー層と、前記接着剤層の第２主面を覆うように貼り付けられた第２カバー層と、を備えた接着部材を用いて、複合部材を製造する複合部材の製造方法において、
前記第１カバー層及び前記第２カバー層のうち、少なくとも前記第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであり、且つ、前記接着剤層は、前記溶液には溶けない又は前記第１カバー層より溶けにくい性質を有するものであり、
前記接着部材の前記第１カバー層を前記溶液によって溶かして除去して、前記接着剤層の前記第１主面を露出させる工程と、
前記接着剤層の露出した前記第１主面に、所定部材を接着する工程と、
を有することを特徴とする複合部材の製造方法。

【請求項2】

前記接着部材の前記第２カバー層を除去して、前記接着剤層の前記第２主面を露出させる工程と、
前記接着剤層の露出した前記第２主面に、前記所定部材とは異なる他の所定部材を接着する工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の複合部材の製造方法。

【請求項3】

前記第２カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであり、
前記接着部材の前記第２カバー層を前記溶液によって溶かして除去して、前記接着剤層の前記第２主面を露出させることを特徴とする請求項２に記載の複合部材の製造方法。

【請求項4】

前記第２カバー層に接触して前記接着部材を保持する保持部材を用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合部材の製造方法。

【請求項5】

前記保持部材は、真空吸着又は粘着により前記接着部材を保持することを特徴とする請求項４に記載の複合部材の製造方法。

【請求項6】

前記第２カバー層の厚みは、前記第１カバー層の厚みより大であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合部材の製造方法。

【請求項7】

前記接着部材として、少なくとも第１接着部材と第２接着部材とを用い、
前記第１接着部材の前記接着剤層の前記第１カバー層を溶かして除去して、露出した前記接着剤層の前記第１主面に前記所定部材を接着する工程と、
前記第２接着部材の前記接着剤層の前記第１カバー層を溶かして除去して、露出した前記接着剤層の第１主面に、前記所定部材とは異なる他の所定部材を接着する工程と、
前記第１接着部材の前記接着剤層の前記第２カバー層を除去して、露出した前記接着剤層の前記第２主面と、前記第２接着部材の前記接着剤層の前記第２カバー層を除去して、露出した前記接着剤層の前記第２主面と、を接着する工程と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の複合部材の製造方法。

【請求項8】

前記請求項１〜６のいずれか１項に記載の接着部材を用いて、静電チャックの吸着用電極が配置されたセラミック基板と金属基板とを接着する静電チャックの製造方法であって、
前記接着部材の前記第１カバー層を溶かして除去して露出させた前記接着剤層の前記第１主面に、前記セラミック基板又は前記金属基板を接着し、
前記接着部材の前記第２カバー層を取り除いて露出させた前記接着剤層の前記第２主面に、前記金属基板又は前記セラミック基板をそれぞれ接着することを特徴とする静電チャックの製造方法。

【請求項9】

前記請求項７に記載の接着部材を用いて、静電チャックの吸着用電極が配置されたセラミック基板と金属基板とを接着する静電チャックの製造方法であって、
前記第１接着部材の前記接着剤層の前記第１カバー層を溶かして除去して露出させた前記接着剤層の前記第１主面に、前記セラミック基板を接着する工程と、
前記第２接着部材の前記接着剤層の前記第１カバー層を溶かして除去して露出させた前記接着剤層の第１主面に、前記金属基板を接着する工程と、
前記第１接着部材の前記接着剤層の前記第２カバー層を除去して、露出した前記接着剤層の前記第２主面と、前記第２接着部材の前記接着剤層の前記第２カバー層を除去して、露出した前記接着剤層の前記第２主面と、を接着する工程と、
を有することを特徴とする静電チャックの製造方法。

【請求項10】

接着剤層と、該接着剤層の第１主面を覆うように貼り付けられた第１カバー層と、前記接着剤層の第２主面を覆うように貼り付けられた第２カバー層と、を備えた接着部材において、
前記第１カバー層及び前記第２カバー層のうち、少なくとも前記第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであり、
且つ、前記接着剤層は、前記溶液によって溶けない性質又は前記第１カバー層より溶けにくい性質を有し、
前記接着部材は、前記接着剤層によって、静電チャックの吸着用電極が配置されたセラミック基板と金属基板とを接着するために用いられるものであることを特徴とする接着部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばセラミック部材と金属部材とを接合した複合部材の製造方法及び静電チャックの製造方法並びに接着部材に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば半導体製造装置では、半導体ウェハ（例えばシリコンウェハ）に対して、ドライエッチング（例えばプラズマエッチング）等の処理が行われている。このドライエッチングの精度を高めるためには、半導体ウェハを確実に固定しておく必要があるので、半導体ウェハを固定する半導体製造用部品として、静電引力によって半導体ウェハを固定する静電チャックが提案されている（例えば特許文献１、２参照）。

【0003】

この種の静電チャックとしては、セラミック基板の下面（接合面）に、例えば樹脂材料等からなる接着剤層を介して、クーリングプレートとして機能する金属基板が接合されたものが知られている。

【0004】

前記接着剤層の材料としては、例えばシリコーン樹脂等からなる熱硬化型接着剤が使用されている。この熱硬化型接着剤を使用する場合には、例えば、金属基板の上面（接合面）に、粘性を有する熱硬化型接着剤を塗布し、その上にセラミック基板を被せ、圧力を加えながら加熱して熱硬化型接着剤を硬化させて、セラミック基板と金属基板とを接合していた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１６５２６７号公報

【特許文献2】特許第４４０９３７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

また、これとは別に、セラミック基板と金属基板とを接合する技術として、セラミック基板と金属基板との間に、図７（ａ）に示すような接着シートＰ１を配置する技術が考えられる。

【0007】

この接着シートＰ１としては、半固形状のシート接着剤Ｐ２の一方の表面にカバーフィルムＰ３を配置するとともに、他方の表面にベースフィルムＰ４を配置したものが考えられる。

【0008】

そして、この接着シートＰ１を用いて、セラミック基板と金属基板とを接合する場合には、下記の手順が考えられる。
まず、接着シートＰ１からカバーフィルムＰ３を剥がし、露出したシート接着剤Ｐ２をセラミック基板に貼り付けてから、ベースフィルムＰ４を剥がす。同様に、他の接着シートＰ１からカバーフィルムＰ３を剥がし、露出したシート接着剤Ｐ２を金属基板に貼り付けから、ベースフィルムＰ４を剥がす。その後、各ベースフィルムＰ４を剥がすことによって露出した互いのシート接着剤Ｐ２同士を貼り合せ、その接着剤を熱硬化させること等によりセラミック基板と金属基板とを接合する。

【0009】

しかしながら、シート接着剤Ｐ２には粘着性があるので、実際にシート接着剤Ｐ２からカバーフィルムＰ３を剥がす場合には、図７（ｂ）に示すように剥がれずに、図７（ｃ）に示すように、シート接着剤Ｐ２がカバーフィルムＰ３側に貼り付いて持ち上げられて、ベースフィルムＰ４から一部が剥離することがある。

【0010】

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えばセラミック部材と金属部材とを接着シートのような接着部材を用いて接合する場合に、好適に接合作業を行うことができる複合部材の製造方法及び静電チャックの製造方法並びに接着部材を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

（１）本発明の第１局面は、接着剤層と、接着剤層の第１主面を覆うように貼り付けられた第１カバー層と、接着剤層の第２主面を覆うように貼り付けられた第２カバー層と、を備えた接着部材を用いて、複合部材を製造する複合部材の製造方法に関するものである。

【0012】

この複合部材の製造方法では、第１カバー層及び第２カバー層のうち、少なくとも第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであり、且つ、接着剤層は、溶液には溶けない又は第１カバー層より溶けにくい性質を有するものである。

【0013】

さらに、この複合部材の製造方法では、接着部材の第１カバー層を溶液によって溶かして除去して、接着剤層の第１主面を露出させる工程と、接着剤層の露出した第１主面に、所定部材を接着する工程と、を有する。

【0014】

このように、本第１局面では、少なくとも第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有し、しかも、接着剤層は、溶液には溶けない又は第１カバー層より溶けにくい性質を有するので、第１カバー層を溶液によって溶かして除去することにより、接着剤層の第１主面を露出させることができる。よって、この接着剤層の露出した第１主面に、所定部材を接着することができる。

【0015】

つまり、本第１局面では、従来のように接着剤層から第１カバー層（例えばカバーフィルム）を持ち上げて剥がすのではなく、第１カバー層を溶液で溶かして除去して接着剤層を露出させるので、接着剤層が持ち上げられて例えばベースフィルムのような基材から剥離することを抑制できる。

【0016】

これによって、複合部材の製造（例えば静電チャックのセラミック基板と金属基板とを接合するような作業）を効率よく行うことができるという顕著な効果を奏する。
（２）本発明の第２局面では、接着部材の第２カバー層を除去して、接着剤層の第２主面を露出させる工程と、接着剤層の露出した第２主面に、所定部材とは異なる他の所定部材を接着する工程と、を有する。

【0017】

本第２局面では、接着部材の第２カバー層を例えば溶液によって溶かして除去して、接着剤層の第２主面を露出させることができる。よって、その接着剤層の露出した第２主面に、所定部材とは異なる他の所定部材を接着することができる。

【0018】

（３）本発明の第３局面では、第２カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであり、接着部材の第２カバー層を溶液によって溶かして除去して、接着剤層の第２主面を露出させる。

【0019】

本第３局面では、第２カバー層は、溶液により溶ける性質を有するものであるので、第１カバー層と同様に、第２カバー層を溶液によって溶かして除去することができる。
（４）本発明の第４局面では、接着部材として、少なくとも第１接着部材と第２接着部材とを用い、第１接着部材の接着剤層の第１カバー層を溶かして除去して、露出した接着剤層の第１主面に所定部材を接着する工程と、第２接着部材の接着剤層の第１カバー層を溶かして除去して、露出した接着剤層の第１主面に他の所定部材を接着する工程と、第１接着部材の接着剤層の第２カバー層を除去して、露出した接着剤層の第２主面と、第２接着部材の接着剤層の第２カバー層を除去して、露出した接着剤層の第２主面と、を接着する工程と、を有する。

【0020】

本第４局面では、第１接着部材の接着剤層の第１カバー層を溶かして除去し、接着剤層の第１主面を露出させて、所定部材を接着できる。また、第２接着部材の接着剤層の第１カバー層を溶かして除去し、接着剤層の第１主面を露出させて、他の所定部材を接着できる。

【0021】

さらに、第１接着部材では、その接着剤層の第２カバー層を除去して、接着剤層の第２主面を露出させ、第２接着部材では、その接着剤層の第２カバー層を除去して、接着剤層の第２主面を露出させることができる。これにより、第１接着部材の接着剤層の第２主面と第２接着部材の接着剤層の第２主面とを接着することにより、所定部材（例えばセラミック基板）と他の所定部材（例えば金属基板）とを容易に接着することができる。

【0022】

（５）本発明の第５局面では、第２カバー層に接触して接着部材を保持する保持部材を用いる。
本第５局面では、保持部材によって接着部材を保持するので、接着部材のハンドリングが容易である。

【0023】

（６）本発明の第６局面では、保持部材は、真空吸着又は粘着により接着部材を保持する。
本第６局面は、好適な保持部材を例示している。

【0024】

（７）本発明の第７局面では、第２カバー層の厚みは、第１カバー層の厚みより大である。
本第７局面では、例えば第１カバー層を溶かして除去しても、第２カバー層は残っているので、保持部材を使用しなくとも、接着部材のハンドリングが容易であるという利点がある。

【0025】

（８）本発明の第８局面は、第１〜第７局面のいずれかに記載の１又は複数の接着部材を用いて、静電チャックの吸着用電極が配置されたセラミック基板と金属基板とを接着する静電チャックの製造方法に関するものである。

【0026】

この静電チャックの製造方法では、接着部材の第１カバー層を溶かして除去して露出させた接着剤層の第１主面に、セラミック基板又は金属基板を接着し、接着部材の第２カバー層を取り除いて露出させた接着剤層の第２主面に、金属基板又はセラミック基板をそれぞれ接着する。

【0027】

本第８局面では、接着部材の接着剤層の第１主面に例えばセラミック基板を接着し、接着部材の接着剤層の第２主面に例えば金属基板を接着する。或いは、接着部材の接着剤層の第１主面に例えば金属基板を接着し、接着部材の接着剤層の第２主面に例えばセラミック基板を接着する。

【0028】

従って、静電チャックの製造方法の工程中に、これらの工程を採用することによって、静電チャックを容易に製造することができる。
（９）本発明の第９局面は、接着剤層と、接着剤層の第１主面を覆うように貼り付けられた第１カバー層と、接着剤層の第２主面を覆うように貼り付けられた第２カバー層と、を備えた接着部材に関するものである。

【0029】

この接着部材では、第１カバー層及び第２カバー層のうち、少なくとも第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有し、しかも、接着剤層は、溶液よって溶けない性質又は第１カバー層より溶けにくい性質を有する。

【0030】

このように、本第９局面では、少なくとも第１カバー層は、溶液により溶ける性質を有し、しかも、接着剤層は、溶液には溶けない又は第１カバー層より溶けにくい性質を有するので、第１カバー層を溶液によって溶かして除去して、接着剤層の第１主面を露出させることができる。よって、この接着剤層の露出した第１主面に、例えば所定部材を接着することができる。

【0031】

つまり、本第９局面では、従来のように接着剤層から第１カバー層（例えばカバーフィルム）を剥がすのではなく、第１カバー層を溶液で溶かして除去して接着剤層を露出させるので、接着剤層が持ち上げられて例えばベースフィルムのような基材から剥離することを抑制できる。さらには、接着剤層の変形や厚みばらつきが増加することを抑制できる。

【0032】

これによって、この接着部材を用いることにより、複合部材の製造を効率よく行うことができるという顕著な効果を奏する。
（１０）本発明の第１０局面では、接着部材は、接着剤層によって、静電チャックの吸着用電極が配置されたセラミック基板と金属基板とを接着するために用いられるものである。

【0033】

本第１０局面は、接着部材の好ましい用途を例示したものである。
＜以下に、本発明の各構成について説明する＞
・所定部材としては、セラミック基板が挙げられ、他の所定部材としては、金属基板が挙げられる。

【0034】

・主面とは、各層の厚み方向における表面のことである。
・第１カバー層としてはカバーフィルムが挙げられ、第２カバー層としては、ベースフィルムが挙げられる。

【0035】

・第１カバー層及び第２カバー層の材料としては、水やアルコール等の各種の溶液に溶ける材料が挙げられる。
また、第１カバー層及び第２カバー層の厚さとしては特に制限はないが、３０μｍ以下では層（例えばフィルム）自体に強度がなく扱いにくいため、また、２００μｍ以上では溶解に時間がかかるとともに、剛直かつ重くなりすぎるため、３０〜２００μｍが好適である。

【0036】

・「第１、第２カバー層が溶ける」とは、厚さ４０μｍの第１、第２カバー層について、大きさ３５ｍｍ×２４ｍｍのフィルム片を十分に多い溶液（例えば８００ｍＬ）に浸漬し攪拌したとき、３分以内に第１、第２カバー層のフィルム片が見られなくなることを言う。

【0037】

なお、カバー層が４０μｍよりも厚い場合には、厚さに比例して評価時間を長くしてもよい。即ち、カバー層の厚さが８０μｍの場合は６分以内、１２０μｍの場合は９分以内にフィルム片が見られなく場合を言う。

【0038】

また、「接着剤層が溶けにくい」とは、同じ大きさ、同じ厚さのフィルム片を、同じ量の溶液に溶解したときに、見られなくなるまでの時間が、（溶ける場合に比べて、）相対的に長いことを言う。

【0039】

・接着剤層は、所定部材（例えばセラミック基板）と他の所定部材（例えば金属基板）とを接合させる接着剤を含む層又はその接着剤からなる層であり、接着剤の材料としては、例えば熱硬化型接着剤などを採用できる。

【0040】

例えば、後に詳述するように、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂などの樹脂材料、或いは、インジウムなどの金属材料を含む接着剤を選択することができる。

【0041】

・吸着用電極とは、静電電極であり、その材料としては、タングステン、モリブデン等が挙げられる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】第１実施形態の静電チャックを一部破断して示す斜視図である。

【図2】第１実施形態の静電チャックの製造方法の一部を示す説明図である。

【図3】第１実施形態の静電チャックの製造方法の一部（セラミック側部材等の製造工程）を示す説明図である。

【図4】第１実施形態の静電チャックの製造方法の一部（金属側部材等の製造工程）を示す説明図である。

【図5】第２実施形態の静電チャックの製造方法の一部を示す説明図である。

【図6】第３実施形態における接着シートの作製工程の一部を示す説明図である。

【図7】従来技術の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

次に、本発明の複合部材の製造方法及び静電チャックの製造方法並びに接着部材の実施形態について説明する。
［１．第１実施形態］
ここでは、第１実施形態として、例えば半導体ウェハを吸着保持できる静電チャックを例に挙げる。
［１−１．静電チャックの構成］
まず、第１実施形態の静電チャックの構成について、図１に基づいて説明する。

【0044】

図１に示す様に、第１実施形態の静電チャック１は、図１の上側にて被加工物である半導体ウェハ３を吸着保持して加熱する装置であり、セラミック基板５と金属基板７とが接合層９により接合されたものである。

【0045】

この静電チャック１は、平面視（厚み方向（図１の上下方向）から見た場合）で、円盤形状の装置である。また、セラミック基板５は、静電電極１１や発熱体１３等を備えたセラミックヒータであり、金属基板７は、セラミック基板５と同軸に接合されている。

【0046】

なお、静電チャック１には、図示しないが、リフトピンが挿入されるリフトピン孔や、半導体ウェハ３を冷却するために吸着面側（図１上方）に冷却用ガスを供給する冷却用ガス孔等が設けられている。

【0047】

次に、静電チャック１の各構成について、詳細に説明する。
＜セラミック基板＞
図１に示すように、セラミック基板５は、例えば外径φ３１０ｍｍ×厚み５ｍｍの円盤形状であり、その内部には、図１の上方より、静電電極１１、発熱体１３等が、順番に配置されている。なお、セラミック基板５の内部には、図示しないが、静電電極１１や発熱体１３と電気的に接続される内部配線層やビア等が配置されている。

【0048】

セラミック基板５は、複数のセラミック層（図示せず）が積層されて一体となったものであり、そのセラミックからなる部分（セラミック部分）５ａは、絶縁体（誘電体）である。なお、セラミック部５ａは、例えば純度９２％や９９．８％のアルミナを主成分とするセラミック質焼結体である。

【0049】

＜金属基板＞
金属基板７は、例えば外径φ３１０ｍｍ×厚み５ｍｍの円盤形状であり、例えばＡ１０５０やＡ６０６１のアルミニウム合金からなる金属板である。

【0050】

この金属基板７には、図示しないが、セラミック基板５（従って半導体ウェハ３）を冷却するために、冷却用流体（冷媒）が流される流路（冷却路）が設けられている。
＜接合層＞
接合層９は、例えば外径φ３００ｍｍ×厚み０．３ｍｍの円盤形状であり、例えばシリコーン系の熱硬化型接着剤（例えば信越化学工業製のＫＥ−１８５５）からなる。

【0051】

＜静電電極＞
静電電極１１は、例えば平面形状が円形の電極から構成されている。この静電電極１１とは、静電チャック１を使用する場合には、直流高電圧が印加され、これにより、半導体ウェハ３を吸着する静電引力（吸着力）を発生させ、この吸着力を用いて半導体ウェハ３を吸着して固定するものである。なお、静電電極１１については、これ以外に、周知の各種の構成、例えば単極性や双極性の電極などを採用できる。なお、静電電極１１は、例えばＷ等の導電材料からなる。

【0052】

＜発熱体＞
発熱体１３は、電圧が印加されて電流が流れると発熱する金属材料（Ｗ等）からなる抵抗発熱体である。
［１−２．静電チャックの製造方法］
次に、静電チャック１の製造方法（全体の製造工程）について説明する。

【0053】

(1)セラミック基板５の原料として、例えば、主成分であるＡｌ_２Ｏ_３に、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｉＯ_２の各粉末を所定混合して、ボールミルで湿式粉砕した後、脱水乾燥する。
(2)次に、この粉末に溶剤等を加え、ボールミルで混合して、スラリーとする。

【0054】

(3)次に、このスラリーを用いて、各セラミック層に対応する各アルミナグリーンシートを形成する。
(4)また、前記アルミナグリーンシート用の原料粉末中にタングステン粉末を混ぜて、スラリー状にして、メタライズインクとする。

【0055】

(5)そして、静電電極１１、発熱体１３等を形成するために、前記メタライズインクを用いて、アルミナグリーンシート上の所定箇所に、各パターンを印刷する。
(6)次に、各アルミナグリーンシートを熱圧着し、積層シートを形成する。

【0056】

(7)次に、熱圧着した積層シートを、所定の形状（例えば円盤形状）にカットする。
(8)次に、カットした積層シートを、還元雰囲気にて、１４００〜１６００℃の範囲（
例えば１５５０℃）にて５時間焼成（本焼成）し、アルミナ質焼結体を作製する。

【0057】

(9)そして、焼成後に、アルミナ焼結体に対して、例えば吸着面側に周知の必要な加工を行う。
(10)これとは別に、金属基板７を製造する。具体的には、例えば円盤形状に打ち抜いたアルミニウム合金の金属板に対して、切削加工等を行うことにより、所定厚みの金属板を形成する。

【0058】

(11)次に、後述する接着シート２１（図２（ａ）参照）を用いて、セラミック基板５と金属基板７とを接合して一体化する。なお、セラミック基板５と金属基板７との接合方法については、後に詳述する。

【0059】

これにより、静電チャック１が完成する。
［１−３．接着シート］
次に、セラミック基板５と金属基板７との接合に用いる接着シート２１について説明する。

【0060】

＜接着シートの構成＞
図２（ａ）に示すように、接着シート２１は、接合層９の硬化前の状態である接着剤層（即ち硬化してセラミック基板５と金属基板７とを接合する接合層９となる接着剤層）２３と、接着剤層２３の厚み方向の一方（同図の上方）に貼り付けられたカバーフィルム２５と、接着剤層２３の厚み方向の他方（同図の下方）に貼り付けられたベースフィルム２７とから構成されている。

【0061】

なお、接着剤層２３は、弱い粘着性を有しているので、この粘着性によって、カバーフィルム２５とベースフィルム２７とが貼り付けられている。
このうち、カバーフィルム２５は、厚みが例えば３０〜２００μｍの範囲内（例えば１００μｍ）の水溶性のフィルムである。つまり、水がかけられると溶けて消失するフィルムである。

【0062】

同様に、ベースフィルム２７は、厚みが例えば３０〜２００μｍの範囲内（例えば１００μｍ）の水溶性のフィルムである。
このカバーフィルム２５及びベースフィルム２７の材料としては、株式会社アイセロ製ＰＶＤフィルム「ソルブロン」、日本合成化学工業株式会社製「ハイセロン」、株式会社クラレ製ポバールフィルム「クラリア（登録商標）」、東レ株式会社製「ＡＱナイロン」が挙げられる。

【0063】

なお、「ＡＱナイロン」のシートは、水以外に、アルコール類、クロロホルム、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）など、極性の強い溶媒に対しても溶解性がある。しかし、この「ＡＱナイロン」のシートは、エーテル、ケトン、エステル、芳香族炭化水素には溶解しないため、極性の強い溶媒には溶解しない例えばシリコーン樹脂製やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製のカバーフィルム２５やベースフィルム２７に替えて使用できる。

【0064】

また、接着剤層２３は、上述のような例えばシリコーン系の熱硬化型接着剤が熱硬化する前の状態の層であり、その厚みは例えば０．３ｍｍである。この接着剤層２３は、水に溶けない性質を有している。なお、接着剤層２３の材料としては、カバーフィルム２５やベースフィルム２７に比べて、水に溶けにくい材料を使用してもよい。

【0065】

ここで、接着剤層２３（従って接合層９）に使用できる各種の接着剤について説明する。
この接着剤としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂などを選択できる。耐熱性が高い点からは、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂が好ましく、異なる材料を接着した際に生じる熱応力を緩和・吸収するためには比較的柔かいアクリル樹脂やシリコーン樹脂を用いることができる。

【0066】

シリコーン樹脂としては、縮合硬化型と付加硬化型とがありいずれも使用できる。縮合硬化型は、硬化阻害物質がないため被着体によらず使用できるが、副生成物が発生する。付加硬化型は、窒素化合物、りん化合物、硫黄化合物などによる硬化阻害が生じる可能性があり、接合する部材の種類や洗浄度に注意を要するが、副生成物が発生しないので比較的大きい部分の接合する場合に好ましい。

【0067】

付加硬化型のシリコーン接着剤としては、例えば以下の品番の製品を使用できる。
ＫＥ−１８３１、ＫＥ−１８３３、ＫＥ−１８３５−Ｓ、ＫＥ−１８５０、ＫＥ−１８５４、ＫＥ−１８５５、ＫＥ−１８８０、ＫＥ−１８８４、ＫＥ−１８８５、ＩＯ−ＳＥＡＬ−３００、ＫＥ−１２０４、ＫＥ−１２８０、ＫＥ−１２８２、ＫＥ−１２８３、ＫＥ−１２８５、ＫＥ−１２８５、ＫＥ−１８９７、ＫＥ−１０９Ｅ、ＫＥ−１０６、ＫＥ−１０１４、ＫＥ−１０５６、ＫＥ−１０５７、ＫＥ−１０６１、ＫＥ−１０６２、ＫＥ−１０１１、ＫＥ−１０１２、ＫＥ−１０１３、ＫＥ−１０５１Ｊ、ＫＥ−１０６３（以上、信越化学工業製）。

【0068】

ＪＣＲ６１０１、ＪＣＲ６１０２、ＪＣＲ６１２０Ｆ、ＪＣＲ６１２１、ＪＣＲ６１２２、ＪＣＲ６１２３、ＪＣＲ６１２５、ＪＣＲ６１２６、ＪＣＲ６１４０、ＪＣＲ６１３２Ｎ、ＪＣＲ６１０６、ＪＣＲ６１０７、ＪＣＲ６１０８、ＪＣＲ６１０９、ＪＣＲ６１１０、ＪＣＲ６１３４Ｈ、ＳＨ８５０１、ＳＥ１８１１、ＳＥ１８５０、ＳＥ１８１５ＣＶ、ＳＥ１８１６ＣＶ、ＣＹ５２−２１１、ＳＥ１８２１、ＣＹ５２−２０５、ＣＹ５２−００５、ＳＥ１８８０、ＳＥ１８８５、ＣＹ５２−２７６、ＳＥ１８９１Ｈ、ＳＥ１７５０、ＣＹ５２−２４８、ＳＥ１７００、ＳＥ１７０１、ＳＥ４４５０、ＳＥ４４００、ＳＥ４４１０、ＳＥ４４２０、ＳＥ４４２２（以上、東レ・ダウコーニング製）。

【0069】

ＴＳＥ３０５１、ＴＳＥ３２１２、ＴＳＥ３２２、ＴＳＥ３２２１Ｓ、ＴＳＥ３２２、ＴＳＥ３２５、ＴＳＥ３２５０、ＴＳＥ３２５１、ＴＳＥ３２５１−Ｃ、ＴＳＥ３２５−Ｂ、ＴＳＥ３２６、ＴＳＥ３２６１−Ｇ、ＴＳＥ３２６Ｍ、ＴＳＥ３２８０−Ｍ、ＴＳＥ３２８１−Ｇ、ＸＥ１３−Ｂ３２０８、ＴＳＥ３３６０、ＴＳＥ３３８０、ＴＳＪ３１５５、ＴＳＪ３１９５−Ｗ、ＴＳＪ３１８５、ＴＳＪ３１８７、ＴＳＥ３０３３、ＴＳＥ３３３１、ＴＳＥ３３３１Ｋ、ＴＳＥ３３３５、ＸＥ１４−Ｂ５７７８、ＴＳＪ３１７５（以上、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社）。

【0070】

上述した各種の接着剤は、液状の接着剤を、水溶性フィルムであるカバーフィルム２５又はベースフィルム２７上に塗工したまま使用してもよいし、弱く加熱し半硬化の状態、言い換えればＢステージの状態で使用してもよい。半硬化（Ｂステージ化）した方が流動性が低下するため、取扱いに際し厚さばらつきが増加せず好ましい。

【0071】

また、接着剤の特性を調整するために、原料から調合することもできる。
付加硬化型シリコーン樹脂は、少なくとも（Ａ）一分子中に少なくとも２個のけい素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、（Ｂ）一分子中に少なくとも２個のけい素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン、（Ｃ）ヒドロシリル化反応用触媒からなる。

【0072】

（Ｃ）成分は、アルケニル基とけい素原子結合水素原子とのヒドロシリル化反応を促進する成分である。ヒドロシリル化反応による架橋で硬化が進むため、ヒドロシリル化反応型架橋性シリコーンとも言われる。（Ｂ）成分の配合量は、上記（Ａ）成分を架橋させるに十分な量であり、これは、上記（Ａ）成分中のけい素原子結合アルケニル基１モルに対して、（Ｂ）成分中のけい素原子結合水素原子が０.５〜１０モルの範囲内となる量であることが好ましく、特に、これが０．８〜１．２モルの範囲内となる量であることが好ましい。

【0073】

これは、上記組成物において、（Ａ）成分中のけい素原子結合アルケニル基１モルに対して、（Ｂ）成分中のけい素原子結合水素原子が上記の範囲未満のモル数であると、上記組成物が架橋しなくなる傾向があり、一方、この範囲をこえるモル数であると、上記組成物を架橋して得られる架橋物の耐熱性が低下する傾向があるからである。
（Ｃ）成分の配合量は、上記組成物の硬化を促進するに十分な量であり、これは、白金系触媒を用いる場合には、上記組成物において、この触媒中の白金金属が重量単位で０.０１〜１,０００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましく、特に、これが０.１〜５００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましい。

【0074】

これは、（Ｃ）成分の配合量が、この範囲未満の量であると、得られる組成物の硬化速度が著しく遅くなる傾向があり、一方、この範囲をこえる量であっても、さほど硬化速度には影響がなく、むしろ、着色等の問題を生じるからである。

【0075】

その他に、必要に応じて（Ｄ）充填材として、例えばアルミナ、シリカ（湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ）、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化けい素、窒化けい素、窒化アルミニウムなどを添加してもよい。

【0076】

また、上記組成物のヒドロシリル化反応速度を調整し、半硬化状物または完全硬化状物の安定性を向上させるために、上記組成物に（Ｅ）成分としてヒドロシリル化反応抑制剤を配合してもよい。

【0077】

このヒドロシリル化反応抑制剤としては、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールが例示される。

【0078】

このヒドロシリル化反応抑制剤の配合量としては、上記組成物の硬化条件により異なるが、（Ａ）成分１００重量部に対して０．００００１〜５重量部の範囲内であることが実用上好ましい。

【0079】

（Ｆ）成分は、上記組成物の架橋物に良好な接着性を付与するための成分であり、一分子中にけい素原子結合アルコキシ基を少なくとも１個有するシランもしくはシロキサンもしくはシランカップリング剤である接着促進剤である。

【0080】

なお、（Ｄ）成分、（Ｅ）成分、（Ｆ）成分は、必要に応じて上記組成物に適宜添加される。
＜接着シートの作製方法＞
上述した接着シート２１は、例えば下記の方法で作成することができる。

【0081】

まず、ベースフィルム２７上に、例えばロールコーター等の塗布装置を用いて、ペースト状の接着剤層２３の材料（例えばシリコーン系の熱硬化型接着剤）を塗布して、塗布層（図示せず）を形成する。

【0082】

次に、この塗布層を、前記硬化する温度より低い温度（例えば１００℃）で加熱して、半硬化状となるまで乾燥させて、接着剤層２３を形成する。
次に、半硬化状の接着剤層２３の表面に、カバーフィルム２５を貼り付ける。カバーフィルム２５を貼ることで、保存や搬送中の汚染を防止できる。なお、カバーフィルム２５の貼り付けを、半硬化の前に行ってもよい。

【0083】

なお、上述したように、接着剤層２３は、半硬化の状態で粘着性を有しているので、この粘着性によって、接着剤層２３にカバーフィルム２５とベースフィルム２７とが貼り付いた状態となる。

【0084】

これによって、接着シート２１が完成する。
［１−４．セラミック基板と金属基板との接合方法］
次に、接着シート２１を用いて行われるセラミック基板５と金属基板７との接合方法を説明する。

【0085】

(1)図２（ｂ）に示すように、真空吸着ステージ２９の表面（厚み方向の一方の表面：図２上方の上面２９ａ）に、接着シート２１を固定する。
詳しくは、接着シート２１のベースフィルム２７と真空吸着ステージ２９の上面２９ａとが接触するようにして、接着シート２１を真空吸着ステージ２９上に載置する。

【0086】

この真空吸着ステージ２９には、厚み方向に貫通する多数の貫通孔（図示せず）が設けられているので、貫通孔の一方（図２の下方）を減圧することによって、接着シート２１を真空吸着ステージ２９上に固定することができる。

【0087】

(2)次に、図２（ｃ）に示すように、同図の上方より、例えばシャワーのようにして、カバーフィルム２５に対して水をかける。このカバーフィルム２５は、水溶性であるので、徐々に溶けて薄くなる。

【0088】

(3)その後、カバーフィルム２５が完全に水に溶けて消失すると、図２（ｄ）に示す状態となる。なお、図２（ｄ）では、接着剤層２３の第１主面Ａ１が同図上方に露出している。

【0089】

(4)次に、前記図２（ｄ）に示す状態の真空吸着ステージ２９及びベースフィルム２７及び接着剤層２３を、図３（ａ）に示すように上下逆にして、セラミック基板５の表面に接着剤層２３の第１主面Ａ１を押し付ける。

【0090】

これにより、セラミック基板５と接着剤層２３とが、接着剤層２３の接着性によって貼り合わされた状態となる。
(5)その後、前記図３（ｂ）に示すように、真空吸着ステージ２９を取り除く。これにより、ベースフィルム２７が同図の上方にて露出する。

【0091】

(6)次に、前記図３（ｃ）に示すように、ベースフィルム２７に対して、同図の上方より、例えばシャワーのようにして水をかける。このベースフィルム２７は、水溶性であるので、徐々に溶けて薄くなる。

【0092】

(7)その後、ベースフィルム２７が完全に水に溶けて消失すると、図３（ｄ）に示す状態となる。これによって、セラミック基板５の一方の表面に接着剤層２３（即ち第１接着剤層２３ａ）が貼り付けられたセラミック側部材３１が得られる。なお、図３（ｄ）では、セラミック側部材３１の第１接着剤層２３ａの第２主面Ａ２が同図上方に露出している。

【0093】

(8)一方、セラミック側部材３１とは別に、前記図２（ｄ）に示した状態の真空吸着ステージ２９及びベースフィルム２７及び接着剤層２３を、図４（ａ）に示すように上下逆にして、金属基板７の表面に接着剤層２３（即ち第２接着剤層２３ｂの第１主面Ｂ１）を押し付ける。

【0094】

これにより、金属基板７と第２接着剤層２３ｂとが、第２接着剤層２３ｂの接着性によって貼り合わされた状態となる。
(9)その後、前記図４（ｂ）に示すように、真空吸着ステージ２９を取り除く。これにより、ベースフィルム２７が同図の上方にて露出する。

【0095】

(10)次に、前記図４（ｃ）に示すように、ベースフィルム２７に対して、同図の上方より、例えばシャワーのようにして水をかける。このベースフィルム２７は、水溶性であるので、徐々に溶けて薄くなる。

【0096】

(11)その後、ベースフィルム２７が完全に水に溶けて消失すると、図４（ｄ）に示す状態となる。これによって、金属基板７の一方の表面に第２接着剤層２３ｂが貼り付けられた金属側部材３３が得られる。なお、図４（ｄ）では、金属側部材３３の第２接着剤層２３ｂの第２主面Ｂ２が同図上方に露出している
(12)次に、図４（ｄ）に示すように、セラミック側部材３１と金属側部材３３とを貼り合せる。詳しくは、セラミック側部材３１の第１接着剤層２３ａの第２主面Ａ２と金属側部材３３の第２接着剤層２３ｂの第２主面Ｂ２とを接触させて、セラミック基板５と金属基板７とを貼り合せて、貼合部材３５を作製する。

【0097】

(13)その後、所定温度（例えば１２０℃）に加熱することによって、熱硬化型接着剤からなる第１接着剤層２３ａ及び第２接着剤層２３ｂを硬化させて接合層９を形成する。この接合層９によって、セラミック基板５と金属基板７とが一体に接合されて静電チャック１が完成する。
［１−５．効果］
次に、本第１実施形態の効果について説明する。

【0098】

本第１実施形態では、カバーフィルム２５及びベースフィルム２７は、水により溶ける性質を有するものであり、接着剤層２３は、水に溶液には溶けない（又は水に溶けにくい）性質を有するものである。

【0099】

従って、セラミック側部材３１を作製する場合には、真空吸着ステージ２９に保持された接着シート２１のカバーフィルム２５を、水によって溶かして除去することによって、第１接着剤層２３ａの第１主面Ａ１を露出させる。

【0100】

更に、第１接着剤層２３ａのベースフィルム２７を、水によって溶かして除去することによって、第２主面Ａ２を露出させる。
同様に、金属側部材３３を作製する場合には、真空吸着ステージ２９に保持された接着シート２１のカバーフィルム２５を、水によって溶かして除去することによって、第２接着剤層２３ｂの第１主面Ｂ１を露出させる。

【0101】

更に、第２接着剤層２３ｂのベースフィルム２７を、水によって溶かして除去することによって、第２主面Ｂ２を露出させる。
そして、セラミック側部材３１の第１接着剤層２３ａの第２主面Ａ２と金属側部材３３の第２接着剤層２３ｂの第２主面Ｂ２とを接触させて、セラミック基板５と金属基板７とを貼り合せて、貼合部材３５を作製することができる。

【0102】

その後、所定温度に加熱することによって、熱硬化型接着剤を硬化させて接合層９とすることにより、セラミック基板５と金属基板７とが接合された静電チャック１が得られる。

【0103】

このように、本第１実施形態では、従来のように接着剤層からカバーフィルム２５を剥がすのではなく、カバーフィルム２５を溶液で溶かして除去して接着剤層２３を露出させるので、接着剤層２３が持ち上げられてベースフィルム２７から剥離することを抑制できる。さらには、接着剤層２３の変形や厚みばらつきが増加することを抑制できる。

【0104】

これによって、静電チャック１の製造を効率よく行うことができるという顕著な効果を奏する。
また、本第１実施形態では、２枚の接着剤層２３を用いて、セラミック基板５と金属基板７とを接着するので、接着の信頼性が高いという効果がある。

【0105】

なお、接着剤層２３がシリコーン系など疎水性の材料の場合は、水洗によってベースフィルム２７やカバーフィルム２５を除去しても、接着剤の部分（接着剤層２３）には影響せずに、接着剤層２３の表面を露出させることができる。
［２．第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略又は簡易化して説明する。なお、第１実施形態と同様な構成は同じ番号を用いる。

【0106】

本第２実施形態では、接着剤層として、１層の接着剤層を用いる。
具体的には、図５（ａ）に示すように、金属基板７の表面に、セラミック基板５及び接着剤層２３からなるセラミック側部材３１を貼り付ける。

【0107】

つまり、金属基板７の表面には接着剤層２３を設けることなく、セラミック側部材３１の一層の接着剤層２３によって、金属基板７とセラミック側部材３１とを貼り合わせる。
これによって、図５（ｂ）に示すような貼合部材３５が得られるので、後に加熱して接着剤層２３を硬化させることにより、接合層９によってセラミック基板５と金属基板７とが一体に接合されて静電チャック１が完成する。

【0108】

本第２実施形態でも、第１実施形態と同様な効果を奏する。
［３．第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明するが、第１実施形態と同様な内容の説明は省略又は簡易化して説明する。なお、第１実施形態と同様な構成には同様な番号を付す。

【0109】

本第３実施形態では、ベースフィルムの厚みをカバーフィルムの厚みより大きくする。
具体的には、図６（ａ）に示すように、接着シート２１は、ベースフィルム２７と接着剤層２３とカバーフィルム２５が積層されたものであるが、後から剥離するベースフィルム２７の厚みを、先に剥離するカバーフィルム２５の厚みより大きくする（即ち厚くする）。

【0110】

例えばベースフィルム２７の厚みをカバーフィルム２５の厚みより２倍以上大きくする。
このように、後から取り除く（即ち剥離する）ベースフィルム２７の厚みを、先に除去するカバーフィルム２５の厚みより大きくすることで、カバーフィルム２５を水で除去した後も、図６（ｂ）に示すように、ベースフィルム２７を残すことができる。

【0111】

従って、第１実施形態のような真空吸着ステージ２９を用いなくても、カバーフィルム２５を除去した後の接着シート２１ａを容易に扱うことができる。つまり、カバーフィルム２５を除去した後もベースフィルム２７が残るので、この状態で、搬送やボンディングを容易に行うことができる。

【0112】

本第３実施形態でも、第１実施形態と同様な効果を奏する。
［４．その他の実施形態］
本発明は、前記実施形態や実験例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。

【0113】

（１）例えば、接着シートの接着剤の部分（層状部分）としては、半硬化状態に限らず、液状やペースト状の接着剤を平らに塗り広げた構成を採用できる。
（２）また、真空吸着ステージに代えて、粘着性のある部材をステージテープとして用いることができる。

【0114】

このステージテープとしては、紫外線照射によって粘着性が低下するテープを用いることができる。このステージテープを用いる場合には、接着シート（例えばセラミック側部材や金属側部材に用いる接着シート）を、セラミック基板や金属基板にボンディングする（例えば貼り付ける）工程の後に、ステージテープに紫外線を照射し、粘着性を低下させてステージテープを取り除くことができる。

【0115】

なお、紫外線照射によって粘着性が低下するテープとしては、例えばリンテック株式会社製ＵＶ硬化型ダイシングテープＡｄｗｉｌｌ Ｄシリーズ、株式会社イッコーズ製ＤＣ３０００ＵＶシリーズ、古川電機工業株式会社半導体用テープＳＰシリーズ、ＵＣシリーズ、ＦＣシリーズなどを採用できる。

【0116】

（３）ベースフィルムとしては、溶液に溶解して除去できるものが挙げられるが、溶液に溶解しないものを採用してよい。この場合は、溶解以外の他の方法によって除去すればよい。例えばベースフィルムを持ち上げて剥がす等の方法で除去すればよい。

【0117】

（４）セラミック基板、金属基板、接着剤層の材料としては、本発明の条件を満たす範囲で、各種の材料を採用できる。
（５）セラミック基板は、セラミックを主成分（５０質量％以上）とする基板（板状の部材）であり、このセラミックの材料としては、酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、酸化イットリウム（イットリア）等が挙げられる。

【0118】

（６）金属基板は、金属又は合金からなる基板であり、金属基板の材料としては、銅、アルミニウム、鉄、チタンなどの金属、それらの金属の合金などを挙げることができる。
（７）本発明は、例えばＣＶＤヒータやサセプターに適用することが可能である。

【0119】

（８）また、各実施形態の構成を適宜組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0120】

１…静電チャック（複合部材）
５…セラミック基板（所定部材）
７…金属基板（他の所定部材）
９…接合層
１１…吸着用電極
２１…接着シート（接着部材）
２３…接着剤層
２５…カバーフィルム（第１カバー層）
２７…ベースフィルム（第２カバー層）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】