TW202410284A - 保持裝置 - Google Patents

Abstract

本發明的保持裝置100係具備陶瓷基板10，該陶瓷基板10具有：以陶瓷為主成分的板狀構件11，包含保持對象物W之第1表面S1；以及形成於板狀構件11之內部的氣體流路12；氣體流路12係在其一部分具有以陶瓷為主成分，且由配置有包含多數個氣孔71的透氣性多孔質體70之部位所成的多孔區域R。多孔質體70在氣孔71方面，包含：多數個大徑氣孔71a，中心粒徑大於20μm且為55μm以下；及多數個小徑氣孔71b，中心粒徑為3μm以上20μm以下，且多孔質體70所含之的大徑氣孔71a的體積比例大於多孔質體70所含之小徑氣孔71b的體積比例。

Description

保持裝置

本發明係有關一種保持裝置。

作為在製造半導體時用以保持晶圓之保持裝置的一例，例如可舉出專利文獻1所揭露的靜電夾盤。這種靜電夾盤具備以絕緣性的陶瓷(例如以氧化鋁)為主體的陶瓷基板(夾盤本體)，該陶瓷基板的表面上，晶圓藉由靜電引力而被保持。靜電引力係因設在基板內部的夾盤電極被施加電壓而產生。

在此種靜電夾盤中，於電漿蝕刻等之電漿處理中，進行在陶瓷基板與晶圓之間供給氦氣，從晶圓將熱除去。為此，在靜電夾盤的陶瓷基板內部，形成有用以將從外部供給的熱傳導氣體流向晶圓的流路(管路)。流路係從陶瓷基板的背面側延伸到載置晶圓的表面側。而且，更在流路內部設置由絕緣性的陶瓷材料(例如，氧化鋁)的多孔質體構成多孔區域。該多孔區域係為了一邊流通氦氣一邊抑制在電漿處理中發生異常放電(電漿通往流路)而設置。在多孔質體的內部，供氦氣通過的通氣路徑係形成網眼狀。該通氣路徑係於進行多孔質體的製造時(燒製時)，藉由粒子狀的造孔材(合成樹脂製的珠粒或碳粉等)燃燒(消失)後的痕跡的氣孔所形成。意即，在多孔質體內，透過複數個氣孔繫接成網眼狀而形成通氣路徑。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本發明第4959905號 [發明欲解決之課題]

近年來，在電漿處理中，因為提升蝕刻速度等之理由，要求提高電漿功率。因此，對於流路內的多孔質體要求高度的耐電漿性。然而，由於多孔質體內的氣孔配置狀態會有使多孔質體的絕緣性降低之虞，因而造成問題。

本發明之目的在於提供一種具備有構成氣體流路之多孔區域的耐電漿性優異的多孔質體的保持裝置。 [用以解決課題之手段]

用以解決前述課題的手段係如下所述。意即， (1)一種保持裝置，具備陶瓷基板，該陶瓷基板具有：以陶瓷為主成分的板狀構件，包含保持對象物的第1表面；及氣體流路，形成於前述板狀構件之內部；前述氣體流路在其一部分具有由配置有以陶瓷為主成分且包含多數個氣孔的透氣性多孔質體的部位構成的多孔區域；前述多孔質體在前述氣孔方面，包含有多數個中心粒徑較20μm為大且55μm以下的大徑氣孔；及多數個中心粒徑為3μm以上20μm以下的小徑氣孔；前述多孔質體中所含之前述大徑氣孔之體積比例係大於前述多孔質體所含之前述小徑氣孔的體積比例。

(2)如前述(1)之保持裝置，其中，前述多孔質體的氣孔率為60%以上。

(3)如前述(1)或(2)之保持裝置，其中，前述多孔質體不包含在一方向上前述氣孔以120μm以上之長度繫接所成的過大空間。 [發明之效果]

若依據本發明，能夠提供一種的保持裝置，其具備有構成氣體流路的多孔區域之耐電漿性優異的多孔質體。

[用以實施發明的形態]

＜實施形態1＞ 以下一邊參照圖1～圖5一邊說明實施形態1所涉及之保持裝置100。保持裝置100乃係將對象物(例如，晶圓W)加熱至預定的處理溫度(例如，50℃～400℃)，並利用靜電引力吸附並保持之靜電夾盤。靜電夾盤係在例如經減壓的處理室內使用電漿進行蝕刻的處理中作為載置晶圓W的作業台來使用。

圖1為示意表示實施形態1涉及之保持裝置100的概略構成之說明圖，圖2為示意表示實施形態1涉及之保持裝置100的內部構造之剖面圖。保持裝置100具備圓板狀的陶瓷基板10、及較陶瓷基板10為大的圓板狀的基底構件20。例如，在陶瓷基板10為直徑300mm及厚度3mm的圓板狀時，基底構件20係設定為直徑340mm及厚度20mm的圓板狀。另外，在陶瓷基板10及基底構件20也可分別設置進行彼此對準位置的對位用的定位部(凹凸等)。

就陶瓷基板10及基底構件20而言，在陶瓷基板10配置在上側，且基底構件20配置在下側的狀態下，為在上下方向相互重疊。陶瓷基板10及基底構件20係藉由介於其等間的接合材30而互相接合。

陶瓷基板10具有：配設在上側之大致呈圓形的第1表面S1；以及配設在第1表面S1的相反側(意即，下側)，且和基底構件20相對向的大致圓形的第2表面S2。基底構件20具有：配設在上側，且和陶瓷基板10的第2表面S2相對向的大致圓形的第3表面S3；及配設於該第3表面S3之相反側(意即，下側)的大致圓形的第4表面S4。上述接合材30係被夾在陶瓷基板10之第2表面與基底構件20之第3表面S3之間，成為擴展成為層狀的狀態。

陶瓷基板10係具備：圓板狀的板狀構件11；及形成在該板狀構件11之內部的基板測氣體流路12。該板狀構件11之上側的表面係成為陶瓷基板10的第1表面S1。此外，板狀構件11的下側表面係成為陶瓷基板10之第2表面S2。

板狀構件11乃係形成以陶瓷為主成分之板狀(圓板狀)的絕緣性構件。本說明書中所稱的「主成分」意指含有比例最多的成分。本實施形態的板狀構件11係由氧化鋁(Al ₂O ₃)所構成。另外，其他的實施形態中，板狀構件11亦可為由氮化鋁(AlN)等其他陶瓷材料構成。

基板側氣體流路(氣體流路的一例)12，係構成保持裝置100所具備的用以流通非活性氣體(例如，屬於熱傳導流體的氦氣)之流路60的一部分。基板側氣體流路12係形成在陶瓷基板10的板狀構件11之內部。基板側氣體流路12具備：在陶瓷基板10之第2表面S2開口的入口12a；及在第1表面S1開口的出口12b。基板側氣體流路12，整體上係以從入口12a向出口12b貫通板狀構件11內部的形式設置。為此，當從入口12a供給非活性氣體時，非活性氣體通過基板側氣體流路12，最終從出口12b排出於外部。這種基板側氣體流路12係具備有橫流路121、第1縱流路122、及第2縱流路123。

橫流路121係在板狀構件11的內部沿著垂直於板狀構件11厚度的方向(意即，沿著第1表面S1等的方向、圖2的左右方向)延伸的流路。

第1縱流路122乃係在板狀構件11的內部向著板狀構件11的厚度方向延伸，並將入口12a及橫流路121繫接的流路。

第2縱流路123係在板狀構件11的內部延伸於板狀構件11之厚度方向，並將出口12b及橫流路121繫接的流路。在本實施形態的情況，對1個橫流路121連接複數個第2縱流路123。第2流路123則如後所述，具備：供收容多孔質體的收容室123a、及和收容室123a連接且包含出口12b的排出路123b。

陶瓷基板10還具備夾盤電極40、及加熱器電極50。

夾盤電極40係藉由導電性材料(例如，鎢、鉬、白金等)形成為層狀(平面狀)。如圖2所示，夾盤電極40係在陶瓷基板10(板狀構件11)的內部中配置在第1表面S1側。在從上下方向觀看時，夾盤電極40整體上形成大致圓形狀。當夾盤電極40被施加源自於電源(未圖示)的直流高電壓時，會產生靜電引力，晶圓W會因為該靜電引力而被吸附固定於陶瓷基板10的第1表面S1。另外，在夾盤電極40電連接有未圖示之公知的供電用端子。

加熱器電極50係被施加電壓並在電流流通時發熱，將在陶瓷基板10之第1表面S1所保持的晶圓W加熱。如圖2所示，加熱器電極50係於陶瓷基板10(板狀構件11)之內部中，配置在較夾盤電極40更下側(意即，第2表面S2側)。加熱器電極50由複數個所組成。在從上下方向觀看時，整體上形成同心圓狀或漩渦狀的型態。加熱器電極50係利用導電性材料(鋁、鎳、銅、不銹鋼等)形成為層狀(平面狀)。各加熱器電極50係電連接有習知的供電用端子(未圖示)。透過適當調整要供給到各加熱器電極50的電流可控制在第1表面S1所保持的半導體晶圓W的溫度。另外，陶瓷基板10也可更具備測溫元件(例如，熱敏電阻)等。

如圖1及圖2所示，陶瓷基板10的第1表面S1設有複數個出口12b。第1表面S1的外周緣部，相較於比其更內側的部分，僅微突出於上方且形成為圓環狀。因此，當晶圓W被吸附保持在第1表面S1時，如圖2所示，會在半導體晶圓W與第1表面S1的內側部分之間形成間隙(縫隙)G。

基底構件20係例如以金屬(鋁、鋁合金等)、金屬與陶瓷的複合體(Al-SiC)、或陶瓷(SiC)為主成分所構成。

基底構件20的內部設有冷媒流路21。透過在冷媒流路21流通冷媒(例如，氟系非活性液體、水等)，進行電漿熱之冷卻。另外，冷媒流通於冷媒流路21時，基底構件20會受到冷卻，藉由隔介著接合材30的基底構件20與陶瓷基板10之間的傳熱(抽熱)，使陶瓷基板10被冷卻。結果，在陶瓷基板10的第1表面S1所保持的晶圓W被冷卻。透過適當調整在冷媒流路21中之冷媒的流量，可控制在第1表面S1所保持的半導體晶圓W的溫度。

在基底構件20的內部設有構成流路60之一部分的基底側氣體流路22。基底側氣體流路22整體上呈在基底構件20之厚度方向延伸的貫通孔狀，且具有；開口於基底構件20之第4表面S4的入口20a；及開口於第3表面S3的出口20b。入口20a係作為基底側氣體流路22的入口，同時作為設於保持裝置100的流路60整體的入口。

接合材30係由例如包含聚矽氧系的有機接合劑、無機接合劑、或包含Al系的金屬接著劑的接合片(bonding sheet)等所構成。作為接合材30，較佳為對陶瓷基板10及基底構件20等雙方具備高度接著力，同時具備高耐熱性及熱傳導性者。

在接合材30亦形成有構成流路60之一部分的接合側氣體流路31。接合側氣體流路31係由將層狀的接合材30貫通於厚度方向的孔所構成。

流路60係將非活性氣體(氦氣等)供給到保持裝置100的第1表面S1側的構件。第1表面S1設有多數個流路60的出口12b，且以從各出口12b排出非活性氣體的形態，使非活性氣體供給到第1表面S1側。如上所述，這種流路60具備有：基底側氣體流路22、接合側氣體流路31、及基板側氣體流路12。

流路60的入口22a係在基底構件20之第4表面S4設置複數個。當從各入口22a供給非活性氣體(圖2中的箭號H)時，該非活性氣體依序通過與各入口22a連接的基底側氣體流路22、接合側氣體流路31及基板側氣體流路12，最後，從設於第1表面S1的複數個出口12b排出。

基底側氣體流路12的出口22b係和接合側氣體流路31的下側(基底構件20側)之開口部連接。再者，接合側氣體流路31之上側(陶瓷基板10側)的開口部係和基板側氣體流路12的入口12a連接。基板側氣體流路12的入口12a係在陶瓷基板10的第二表面S2設置複數個。

上游側具有這種基板側氣體流路12的入口12a之第1縱流路122係在其下游側與橫流路121相連接。其次，該橫流路121連接有複數條第2縱流路123。意即，基板側氣體流路12係在陶瓷基板10(板狀構件11)的內部中從上游側向下游側呈複數分岐的形態。

圖3為將基板側氣體流路12的局部放大的保持裝置100之剖面圖。如圖3所示，基板側氣體流路12之第2縱流路123具備有收容室123a、及排出路123b。

收容室123a是第2縱流路123的一部分，相較於更上游側的第2縱流路123，內徑設成較大。收容室123a形成在陶瓷基板10之板狀構件11的內部。意即，收容室123a係利用構成板狀構件11之氧化鋁(陶瓷)所形成。收容室123a在其內部具備大致圓柱狀的空間。此外，在該空間(意即，收容室123a內)多孔質體70係形成為無間隙地配置的形態。如此，將基板側氣體流路12中，在第2縱流路123的收容室123a配置有多孔質體70的部位稱為「多孔區域R」。

排出路123b乃係連接於收容室123a之下游側的流路，呈在陶瓷基板10(板狀構件11)之厚度方向延伸的貫通孔狀。排出路123b則作成針對1個收容室123a連接有複數條。各排出路123b和收容室123a或較其更上游側的第2縱流路123相比為口徑較細(小徑)。這種各個排出路123b下游側的開口端係成為流路60的出口12b。由於多孔區域R是形成在第1表面S1側，故在從平面觀看第1表面S1時，成為多孔質體70從各出口12b露出狀態。

多孔質體70乃係以絕緣性的陶瓷為主成分且包含多數個氣孔71的透氣性構件。圖4為以示意性表示多孔質體70之內部構造的局部之說明圖。多孔質體70在整體上呈圓柱狀，內部則形成讓非活性氣體通過的網孔狀的通氣路徑。該通氣路徑在多孔質體70內係由多數個氣孔71互相連接的件體所構成。氣孔71係在進行製造(燒製時)多孔質體70時，以粒子狀的造孔材燃燒(消失)後的痕跡形成。另外，本說明書中，將多孔質體70當中之氣孔71以外的骨骼部分稱作骨材72。

在本實施形態的情況，多孔質體70係和陶瓷基板10之板狀構件11同樣，以氧化鋁(Al ₂O ₃)為主成分。此外，其它的實施形態中，多孔質體70亦可為以氮化鋁(AlN)等其他陶瓷為主成分。

多孔質體70在氣孔71方面，包含有：中心粒徑較20μm大且為55μm以下的多數個大徑氣孔71a；及中心粒徑為3μm以上20μm以下的多數個小徑氣孔71b。另外，作為大徑氣孔71a的中心粒徑，較佳為25μm以上55μm以下。再者，作為小徑氣孔71b的中心粒徑，較佳為10μm以上20μm以下。

本說明書中，氣孔71的中心粒徑係當成以「造孔材的中心粒徑」除以收縮率(shrinkage factor)後的值取出。該收縮率乃係用以製造多孔質體70的陶瓷成形體(後述的未燒結成形物)在燒製時收縮的比例。造孔材的中心粒徑乃係利用光散射法所測定之粒度分布的累積度數在體積百分率為50%時的粒徑。

作為造孔材，例如利用合成樹脂製的珠粒或碳粉等。此外，作為粒子狀的造孔材，例如可為珠粒(真球狀)，也可為多角形狀。另外，造孔材之中心粒徑係假設造孔材為真球狀的情況而求得。

本實施形態中，多孔質體70中所含之大徑氣孔71a的體積比例係設定成大於多孔質體70中所含之小徑氣孔71b的體積比例。若以此方式設定時，在使用保持裝置100時(例如，在保持著對象物的狀態下，對象物被施以電漿蝕刻等之電漿處理時)，即可對基板側氣體流路(氣體流路)12的多孔區域R的透氣性得以確保，一面確保多孔區域R的絕緣性。

多孔質體70中所含之大徑氣孔71a的體積比例，較佳為60體積%以上90體積%以下，更佳為65體積%以上80體積%以下。多孔質體70中所含之大徑氣孔71a的體積比例，在製造多孔質體70時，透過適當調整用以形成大徑氣孔71a的造孔材的使用量等，可設定成所期望的值。

多孔質體70中所含之小徑氣孔71b的體積比例，較佳為10體積%以上40體積%以下，更佳為20體積%以上35體積%以下。多孔質體70中所含之小徑氣孔71b的體積比例，在製造多孔質體70時，透過適當調整用以形成小徑氣孔71b的造孔材的使用量等，可設定成所期望的值。

多孔質體70中所含之大徑氣孔71a及小徑氣孔71b的各體積比例為上述範圍，則在多孔質體70內，小徑氣孔71a較容易進入相鄰的大徑氣孔71a之間。結果，複數個大徑氣孔71a在一方向上呈直線地過剩地繫接的情形受到抑制。當多孔質體70所含之大徑氣孔71a的體積比例過大時，會導致多孔質體70內，複數個大徑氣孔71a連續直線地相鄰的可能性增高。此外，當多孔質體70中所含之小徑氣孔71b的體積比例過大時，會導致多孔質體70內不會形成充分的通氣路徑，透氣量降低。

「多孔質體70中所含之大徑氣孔71a的體積比例」，乃係所有大徑氣孔71a之體積相對於多孔質體70的總氣孔之體積(100%)之比例。再者，「多孔質體70中所含之小徑氣孔71b的體積比例」，乃係所有小徑氣孔71b的體積相對於多孔質體70的總氣孔之體積(100%)之比例。另外，多孔質體70的總氣孔之體積可從多孔質體70之氣孔率與多孔質體70的體積算出。

本實施形態中，多孔質體70的氣孔率只要不損及本發明的目的即無特別限制。例如，以設在60%以上較佳。多孔質體70的氣孔率可用阿基米德法求得。當多孔質體70的氣孔率為此範圍時，則在使用保持裝置100時(電漿處理時)，可確保基板側氣體流路(氣體流路)12之多孔區域R的透氣性，並確保多孔區域R的絕緣性。

本實施形態中，較佳為多孔質體70在其內部中，不含有在一方向上氣孔71以120μm以上的長度銜接所形成的過大空間。此處所稱的「一方向」，乃係多孔質體70中任意決定的1個方向。透過多孔質體70不含有這種過大空間，多孔質體70的絕緣性變高，其結果，在使用保持裝置100時(電漿處理時)，得以抑制起因於過大空間所致之多孔質體70的絕緣破壞。

另外，作為前述一方向，較佳為相對於保持裝置100之第1表面S1大致正交的方向(意即，保持裝置100的厚度方向)。當以在相對於此種保持裝置100的第1表面S1大致正交的方向(一方向)中，不含有氣孔71以120μm以上的長度繫接而成的過大空間之方式來設定多孔質體70時，可更有效地抑制在使用保持裝置100時(電漿處理時)的多孔質體70的絕緣破壞。

茲一面參照圖5，一面就多孔質體70內有無過大空間的確認方法加以說明。圖5為多孔質體70之剖面的2值化影像。首先，將多孔質體70朝任意方向切斷，將所獲得之切剖面以掃描電子顯微鏡(SEM：Scanning Electron Microscope)進行拍攝(倍率：200倍)。將所獲得之SEM影像，利用市售的材料開發模擬軟體作2值化處理，並從所獲得之2值化影像，進行擷取在一方向上氣孔71以120μm以上的長度繫接而成的過大空間。圖5所示的2值化影像中沒有過大空間，最大可觀察到在一方向(圖5的上下方向)上111μm長度之空間X。另外，圖5所示的2值影像係對應於將保持裝置100中的多孔質體70在相對於第1表面S1大致正交的方向切斷所獲得之剖面的SEM影像。圖5的上下方向係對應於相對於第1表面S1大致正交的方向。

本實施形態的情況中，以在多孔質體70內，大徑氣孔71a和小徑氣孔71b相互組合，且未形成在特定方向長長地延伸的空間(過大空間)之方式形成通氣路徑。

在此，茲說明本實施形態之保持裝置100的製造方法。保持裝置100的製造方法，例如以下所述。首先，製作陶瓷基板10及基底構件20。

陶瓷基板10的製作方法係例如以下所述。首先，將添加有氧化鋁粉末、丙烯酸系黏合劑、適量的分散劑及可塑劑而成的混合物內進一步添加有機溶劑所成之物，在球磨機作混合，製作生坯薄片用漿料。將該生坯薄片用漿料以鑄造裝置成形為片狀，之後，將所獲得之成形物乾燥後，製作複數片生坯薄片。

再者，於氧化鋁粉末、丙烯酸系黏合劑、有機溶劑的混合物中添加鎢或鉬等之導電性粉末並混練，製作金屬化膏。將該金屬化膏，例如透過使用網板印刷裝置印刷，於特定的各生坯薄片，形成在之後成為加熱器電極或夾盤電極等之未燒結導體層。

此外，對特定的各生坯薄片，形成成為基板側氣體流路12等之孔部或溝部。此時，用以形成收容室123a的孔部被形成於特定的生坯薄片。

再者，將氧化鋁粉末、造孔材及黏合劑的混合物成形，得到預定大小的多孔質體70用的未燒結成形物。作為造孔材，利用合成樹脂製的珠子或碳粉末等。氧化鋁粉末(陶瓷粉末)的粒徑被適當調整。然後，該未燒結成形物被充填於設在特定的生坯薄片且用以形成收容室123a的孔部。在那時，多孔質體70用的未燒結成形物也可使用接著劑等對生坯薄片的孔部安裝。

接著，將上述的生坯薄片以重疊複數片(例如，20片)的狀態下熱壓，視需要切斷外周，製作生坯薄片的積層體。將該生坯薄片積層體利用機械加工進行切削加工，製作圓板狀的成形體，將該成形體脫脂，進一步對脫脂後的成形體進行燒製，製作燒製體。在燒製成形體時，上述的多孔質體70用的未燒結成形物也被燒製而成為多孔質體70。因未燒結成形物中的造孔材在燒製時燃燒(消失)，而於多孔質體70的內部形成3次元呈網孔狀繫接的通氣路徑。

接著，透過在所獲得之燒製體之表面配置將和凸狀的外周緣部對應的部分遮蔽之遮罩材，例如進行投射陶瓷等之珠粒體的噴擊(shot blast)，於燒製體的表面形成凸狀的外周緣部。然後，透過對該燒成體的表面研磨加工，即可獲得陶瓷基板10。

另外，基底構件20的製作方法，基本上與習知品的製造方法相同。因此，省略其詳細說明。

在分別製成陶瓷基板10及基底構件20後，將其等用接合材30接合，利用接合材30所進行之陶瓷基板10及基底構件20之接合，基本上與習知品的接合相同。因此，省略該詳細說明，如此製成保持裝置100。

如所述，本實施形態的保持裝置100中，多孔質體70中所含之大徑氣孔71a的體積比例係設定為大於多孔質體70所含之小徑氣孔71b的體積比例。當按照這樣設定時，在使用保持裝置100時(例如，在保持著對象物的狀態下，於對象物施以電漿蝕刻的情況等之電漿處理時)，可確保基板側氣體流路(氣體流路)12的多孔區域R中的透氣性，且確保多孔區域R的絕緣性。這種保持裝置100具備構成基板側氣體流路(氣體流路)12的多孔區域R的耐電漿性優異的多孔質體70。

再者，本實施形態中，當多孔質體70的氣孔率為60%以上時，在使用保持裝置100時(電漿處理時)，可一邊確保基板側氣體流路(氣體流路)12的多孔區域R的透氣性，一邊確保多孔區域R的絕緣性。

而且，本實施形態中，多孔質體70較佳為於其內部不含有在一方向上氣孔71以120μm以上的長度繫接所成的過大空間。因為多孔質體70不含有過大空間，使多孔質體70的絕緣性變高，結果，在使用保持裝置100時(電漿處理時)，起因於過大空間所致之多孔質體70的絕緣破壞受到抑制。

＜實施形態2＞ 接著，一邊參照圖6一邊說明實施形態2涉及之保持裝置100B。圖6係實施形態2涉及之保持裝置100B之基板側氣體流路12B的一部分放大的剖面圖。本實施形態的保持裝置100B的基本構成與實施形態1相同。因此，圖6中，針對和實施形態1對應的部分，係附上在和實施形態1相同的符號上再追加有符號「B」後而成的符號，且省略詳細說明。

本實施形態的保持裝置100B和實施形態1同樣，具備圓板狀的陶瓷基板10B、圓板狀的基底構件20B、及介設於其等之間的層狀的接合材30B。陶瓷基板10B具備有板狀構件11B、形成在其內部的基板側氣體流路12B、夾盤電極40B、及加熱器電極50B。

基板側氣體流路12B乃係構成被非活性氣體(氦氣)通通的流路60B的一部分者。圖6中，係顯示橫流路121B、第1縱流路122B及第2縱流路123B。

在第2縱流路123B設有：供收容多孔質體70B之收容室123Ba；與收容室123Ba連接且有含有出口12Bb的排出路123Bb。出口12Bb係配置在陶瓷基板10B的第1表面SAB上。又，在收容室123Ba上配置有多孔質體70B的部位成為多孔區域RB。

本實施形態的情況，於第1縱流路122B也設有多孔區域RB。該多孔區域RB被設在開口於第2表面SB2的入口12Ba的附近。於第1縱流路122B設有收容多孔質體70B的收容室122Ba，於該收容室122Ba配置有多孔質體70B的部位乃成為第1縱流路122B中的多孔區域RB。

另外，本實施形態的多孔質體70B和實施形態1相同。因此，本實施形態中亦是，多孔質體70B中所含之大徑氣孔之體積比例被設定為大於多孔質體70B中所含之小徑氣孔之體積比例。再者，多孔質體70B的氣孔率係被設定在60%以上。

還有，本實施形態中，多孔質體70B被設定為在其內部中未含有在一方向上氣孔以120μm以上長度繫接而成的過大空間。

如以上，本實施形態的保持裝置100B中，於被配置在第2表面SB2側附近的基板側氣體流路12B的一部分，也可設有電漿對策用的多孔區域70B。

本實施形態的保持裝置100B和實施形態1相同，具備構成基板側氣體流路(氣體流路)12B的多孔區域RB的耐電漿性優異的多孔質體70B。

＜其它實施形態＞ 本發明未受限於上述記述及依據圖面所說明的實施形態，例如像如下的實施形態亦被包含於本發明的技術性範圍。

(1)上述實施形態中，多孔質體的陶瓷與陶瓷基板的板狀構件製陶瓷，係彼此由相同種類的陶瓷所構成，但只要在不損及本發明目的的範圍內，例如多孔質體的陶瓷與板狀構件式陶瓷，彼此也可由不相同種類的陶瓷構成。例如，亦可多孔質體以氧化鋁來構成，且板狀構件以氮化鋁來構成，亦可多孔質體以氮化鋁來構成，且板狀構件以氧化鋁來構成。

(2)上述實施形態中，用以流通非活性氣體的流路，雖也形成在基底構件，但在其他實施形態中，也可不形成在基底構件，也可僅形成在陶瓷基板。

(3)上述實施形態所示的保持裝置之製造方法為一個例子，只要不損及本發明目的，亦能以其他方法來製造。

以下根據實施例更進一步說明本發明。另外，本發明未受該等實施例所限。

[實施例1] 除了多孔質體用的未燒結成形物用以下條件形成之外，基本上以和上述實施形態1同樣的方法製作實施例1的陶瓷基板。

混合氧化鋁粉末、造孔材及黏合劑，再將這些混合物利用預定的成形裝置獲得呈圓柱狀的多孔質體用的未燒結成形物。前述造孔材係由大徑氣孔用的造孔材(平均粒徑40μm)與小徑氣孔用的造孔材(平均粒徑5μm)構成。相對於氧化鋁粉末100體積份，大徑氣孔用的造孔材係摻合280體積份。另外，相對於氧化鋁粉末100體積份，小徑氣孔用的造孔材係摻合120體積份。所獲得之多孔質體用的未燒結成形物，係和上述實施形態1同樣，充填於具有收容室形成用孔部的生胚薄片的前述孔部。

[實施例2] 作為造孔材，係使用大徑氣孔用的造孔材(平均粒徑27μm)、小徑氣孔用的造孔材(平均粒徑20μm)，而且大徑氣孔用的造孔材之摻合量設為280體積份、小徑氣孔用的造孔材之摻合量設為120體積份，除此之外，其餘是和實施例1同樣的方式製得實施例2的陶瓷基板。

[實施例3] 作為造孔材，係使用大徑氣孔用的造孔材(平均粒徑240μm)、及小徑氣孔用的造孔材(平均粒徑20μm)，而且，將大徑氣孔用的造孔材之摻合量設為280體積份、小徑氣孔用的造孔材之摻合量設為120體積份，除此之外，其餘是和實施例1同樣的方式製得實施例3的陶瓷基板。

[透過率的測定] 針對實施例1～3之陶瓷基板所具備的各種多孔質體，以如下所示的方法來測定透過率(透氣率)。

對在生坯薄片上經加工的直徑約3.5mm，深度約5mm的孔部，進行多孔質體用的未燒結成形物之射出成形，在切取成預定的支持架尺寸後，施行脫脂、燒製而獲得試樣。然後，將前述試樣設定於He氣體導入單元，測定50Torr的壓力下之He氣體的透過率。

經測定的結果，實施例1的透過率為3.9sccm，實施例2的透過率為10.1sccm(相對於實施例1，透過率為159%上升)、實施例3的透過率為8.1sccm(相對於實施例1，透過率為109%上升)。

[氣孔率的測定] 測定了實施例1～3的多孔質體內的氣孔率。具體而言，利用市售的材料開發模擬軟體，以將各實施例的多孔質體沿著上下方向切斷所獲得之剖面的SEM影像(2值化影像)為基礎測定氣孔率。其結果為，實施例1的多孔質體的氣孔率為72%，實施例2的多孔質體的氣孔率為70%，實施例3的多孔質體的氣孔率為71%。

[氣孔的體積比例] 實施例1～3的多孔質體的情況中，「多孔質體中所含之大徑氣孔的體積比例」、及「多孔質體中所含之小徑氣孔的體積比例」係如所示下。 實施例1的情況中，大徑氣孔的體積比例為44體積%，小徑氣孔的體積比例為19體積%。 實施例2的情況中，大徑氣孔的體積比例為39體積%，小徑氣孔的體積比例為16體積%。 實施例3的情況中，大徑氣孔的體積比例為45體積%，小徑氣孔的體積比例為19體積%。

[有無過大空間的確認] 實施例1～3的多孔質體內有無過大空間的確認，係使用上述的SEM影像的方法來進行。在此處，係以將各實施例的多孔質體沿著上下方向切開所獲得之剖面的SEM影像(2值化影像)為基礎，實施過大空間之擷取。結果，在實施例1～3中，未檢測出在一方向上以氣孔120μm以上長度繫接而成的過大空間。

10:陶瓷基板 11:板狀構件 12:基板側氣體流路(氣體流路) 12a:入口 12b:出口 20:基底構件 21:冷媒流路 22:基底側氣體流路 22a:入口 22b:出口 30:接合材 31:接合側氣體流路 40:夾盤電極 50:加熱器電極 60:流路 70:多孔質體 71:氣孔 71a:大徑氣孔 71b:小徑氣孔 72:骨材 100:保持裝置 121:橫流路 122:第1縱流路 123:第2縱流路 G:間隙 W:對象物(晶圓) R:多孔區域 S1:第1表面 S2:第2表面 S3:第3表面 S4:第4表面

圖1為示意性表示實施形態1所涉及之保持裝置的概略構成之說明圖。 圖2為示意性表示實施形態1所涉及之保持裝置的內部構造之剖面圖。 圖3為基板側氣體流路經局部放大的保持裝置之剖面圖。 圖4為示意性表示多孔質體之內部構造的局部之說明圖。 圖5為多孔質體之剖面的2值化影像。 圖6為實施形態2所涉及之保持裝置的基板側氣體流路的局部放大剖面圖。

10:陶瓷基板

11:板狀構件

12:基板側氣體流路(氣體流路)

12b:出口

20:基底構件

30:接合材

40:夾盤電極

50:加熱器電極

60:流路

70:多孔質體

100:保持裝置

121:橫流路

123:第2縱流路

123a:收容室

123b:排出路

R:多孔區域

S1:第1表面

S2:第2表面

S3:第3表面

Claims (3)

1. 一種保持裝置，其具備陶瓷基板，該陶瓷基板具有：以陶瓷為主成分的板狀構件，包含保持對象物的第1表面；及氣體流路，形成於前述板狀構件之內部； 前述氣體流路在其一部分具有由配置有以陶瓷為主成分且包含多數個氣孔的透氣性多孔質體的部位構成的多孔區域； 前述多孔質體在前述氣孔方面，包含有多數個中心粒徑較20μm為大且55μm以下的大徑氣孔；及多數個中心粒徑為3μm以上20μm以下的小徑氣孔； 前述多孔質體中所含之前述大徑氣孔之體積比例係大於前述多孔質體所含之前述小徑氣孔的體積比例。
2. 如請求項1之保持裝置，其中，前述多孔質體的氣孔率為60%以上。
3. 如請求項1或2之保持裝置，其中，前述多孔質體不包含在一方向上前述氣孔以120μm以上長度繫接所成的過大空間。