(57)【要約】【課題】高温下で使用した際に、セラミックス部材やベース部材からの接着部材の剥がれや、セラミックス部材の反りを抑制することができる複合部材を得る。【解決手段】複合部材は、セラミックス部材と、ベース部材と、セラミックス部材とベース部材との間に配置されてセラミックス部材とベース部材とを接合する接着部材とを備える。接着部材は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含んでいる。炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である。【選択図】図３
2020026116.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス部材と、前記セラミックス部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するベース部材と、前記セラミックス部材と前記ベース部材との間に配置されて前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接着部材と、を備える複合部材において、
前記接着部材は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含み、
前記炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項２】
セラミックス部材と、前記セラミックス部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するベース部材と、前記セラミックス部材と前記ベース部材との間に配置されて前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接着部材と、を備える複合部材において、
前記接着部材は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含み、
前記炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径は、８０ｎｍ以上である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の複合部材において、
前記炭素粉末は、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、およびグラフェンから成る群から選択される１以上である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項４】
請求項３に記載の複合部材において、
前記炭素粉末は、カーボンブラックであり、
前記接着部材における前記カーボンブラックの添加量は、前記付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の複合部材において、
前記接着部材におけるゴム硬度に対する、前記接着部材をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のゴム硬度の比は、１．２以下である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の複合部材において、
前記接着部材におけるせん断接着歪みに対する、前記接着部材をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のせん断接着歪みの比は、０．８以上である、
ことを特徴とする複合部材。
【請求項７】
付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含む接着剤組成物において、
前記炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である、
ことを特徴とする接着剤組成物。
【請求項８】
付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含む接着剤組成物において、
前記炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径は、８０ｎｍ以上である、
ことを特徴とする接着剤組成物。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の接着剤組成物において、
前記接着剤組成物のシェアレート１０ｓ−１のペースト粘度に対する、前記接着剤組成物のシェアレート１ｓ−１のペースト粘度の比は、２．４以下である、
ことを特徴とする接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示される技術は、複合部材および接着剤組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属により形成されたベース部材と、セラミックスにより形成されたセラミックス部材と、ベース部材とセラミックス部材とを接着する接着部材とを備える複合部材の１つとして、半導体を製造する際にウェハを保持する静電チャックがある。静電チャックは、チャック電極を有しており、チャック電極に電圧が印加されることにより発生する静電引力を利用して、セラミックス部材の表面にウェハを吸着して保持する。
【０００３】
静電チャックのベース部材とセラミックス部材とを接着する接着部材として、シリコーン樹脂を含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２０７３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、２００℃程度の高温下で、半導体の製造工程の内の一部の工程が行われることがある。このような場合には、静電チャックにも高温下でも良好な物性を維持することが要求される。例えば、静電チャックのセラミックス部材を構成するセラミックスとベース部材を構成する材料（例えば、金属）とは、熱膨張差が大きい。このため、セラミックス部材とベース部材とを接着する接着部材には、接着性のみならず、この熱膨張差を緩和するために高温下でも柔軟性を維持することが要求される。
【０００６】
なお、このような課題は、ベース部材とセラミックス部材とを接着するための接着部材を備える静電チャックに限らず、当該接着部材を備える真空チャック等の他の保持装置や、当該接着部材を備えるシャワーヘッド等の半導体製造装置用部品等の他の複合部材に共通の課題である。
【０００７】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
（１）本明細書に開示される複合部材は、セラミックス部材と、前記セラミックス部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するベース部材と、前記セラミックス部材と前記ベース部材との間に配置されて前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接着部材と、を備える複合部材において、前記接着部材は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含み、前記炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である。
【００１０】
本複合部材では、接着部材として付加硬化型シリコーン樹脂を含んでいる。付加硬化型シリコーン樹脂は、良好な柔軟性を有している。従って、接着部材の良好な柔軟性を維持することができる。また、付加硬化型シリコーン樹脂は、付加重合によって硬化するタイプの樹脂であるため、縮合硬化型シリコーン樹脂が硬化する際に発生するような副生成物の発生がない。このため、副生成物に起因する気泡の発生がなく、また、硬化後の接着部材中に気泡が残存することもない。従って、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との接着が気泡によって阻害されることがないため、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との良好な接着性を維持することができる。
【００１１】
また、本複合部材では、接着部材に炭素粉末を含んでいる。炭素粉末は、ラジカル捕捉能を有しているため、複合部材を２００℃程度の高温下で使用した際に発生するラジカルを捕捉することができる。このため、ラジカルに起因する付加硬化型シリコーン樹脂の連鎖的な劣化を抑制することができ、ひいては、接着部材の良好な柔軟性を維持できる。
【００１２】
また、本複合部材の接着部材に含まれる炭素粉末のＢＥＴ比表面積は４０ｍ２／ｇ以下である。このような構成であるため、炭素粉末のＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇを超える場合に比べ、炭素粉末の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が少なく、接着部材全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が多い。これにより、本複合部材では、付加硬化型シリコーン樹脂の高粘度化が抑制され、ひいては、接着部材の良好な柔軟性を維持することができる。
【００１３】
このように、本複合部材によれば、接着部材が良好な柔軟性を有しているため、複合部材を２００℃程度の高温下で使用した際のセラミックス部材とベース部材との熱膨張率差により生じる熱応力が緩和される。従って、本複合部材では、セラミックス部材に反り等が生じることによって、セラミックス部材の平面度が低下することを抑制することができる。
【００１４】
例えば、本複合部材を、ウェハ等の対象物を保持する静電チャック等の保持装置として用いた場合、２００℃程度の高温下で使用した際の静電チャックにおいても、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との良好な接着性を維持することができるとともに、セラミックス部材の平面度が低下することを抑制することができる。このため、静電チャックにおいても、対象物の温度分布の制御性を向上させつつ、セラミックス部材の平面度の低下を抑制することができる。
【００１５】
（２）本明細書に開示される複合部材は、セラミックス部材と、前記セラミックス部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するベース部材と、前記セラミックス部材と前記ベース部材との間に配置されて前記セラミックス部材と前記ベース部材とを接合する接着部材と、を備える複合部材において、前記接着部材は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含み、前記炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径は、８０ｎｍ以上である。
【００１６】
本複合部材では、接着部材として付加硬化型シリコーン樹脂を含んでいる。付加硬化型シリコーン樹脂は、良好な柔軟性を有している。従って、接着部材の良好な柔軟性を維持することができる。また、付加硬化型シリコーン樹脂は、付加重合によって硬化するタイプの樹脂であるため、縮合硬化型シリコーン樹脂が硬化する際に発生するような副生成物の発生がない。このため、副生成物に起因する気泡の発生がなく、また、硬化後の接着部材中に気泡が残存することもない。従って、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との接着が気泡によって阻害されることがないため、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との良好な接着性を維持することができる。
【００１７】
また、本複合部材は、接着部材に炭素粉末を含んでいる。炭素粉末は、ラジカル捕捉能を有しているため、本複合部材を２００℃程度の高温下で使用した際に発生するラジカルを捕捉することができる。このため、ラジカルに起因する付加硬化型シリコーン樹脂の連鎖的な劣化を抑制することができ、ひいては、接着部材の良好な柔軟性を維持できる。
【００１８】
また、本複合部材の接着部材に含まれる炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径は８０ｎｍ以上である。このような構成であるため、炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径（以下、「平均一次粒子径」ともいう）が８０ｎｍ未満である場合に比べ、炭素粉末の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が少なく、接着部材全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が多い。これにより、本複合部材では、付加硬化型シリコーン樹脂の高粘度化が抑制され、ひいては、接着部材の良好な柔軟性を維持することができる。
【００１９】
このように、本複合部材によれば、接着部材が良好な柔軟性を有しているため、複合部材を２００℃程度の高温下で使用した際のセラミックス部材とベース部材との熱膨張率差により生じる熱応力が緩和される。従って、本複合部材では、セラミックス部材に反り等が生じることによって、セラミックス部材の平面度が低下することを抑制することができる。
【００２０】
例えば、本複合部材を、ウェハ等の対象物を保持する静電チャック等の保持装置として用いた場合、２００℃程度の高温下で使用した際の静電チャックにおいても、接着部材と、セラミックス部材およびベース部材との良好な接着性を維持することができるとともに、セラミックス部材の平面度が低下することを抑制することができる。このため、静電チャックにおいても、対象物の温度分布の制御性を向上させつつ、セラミックス部材の平面度の低下を抑制することができる。
【００２１】
（３）上記複合部材において、前記炭素粉末は、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、およびグラフェンから成る群から選択される１以上である構成としてもよい。本複合部材によれば、本複合部材を２００℃程度の高温下で使用した際に発生するラジカルを効果的に捕捉することができる。このため、ラジカルに起因する付加硬化型シリコーン樹脂の連鎖的な劣化を抑制することができ、ひいては、接着部材の良好な柔軟性を維持できる。また、カーボンブラックは、市場において容易に入手可能である。
【００２２】
（４）上記複合部材において、前記炭素粉末は、カーボンブラックであり、前記接着部材における前記カーボンブラックの添加量は、付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下である構成としてもよい。本複合部材におけるカーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部未満であると、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いは高くなり、また、高温下で使用した後におけるせん断接着歪みの低下度合いが大きくなる。また、本複合部材におけるカーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２０重量部を超えると、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する。また、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いは高くなる。本複合部材では、接着部材におけるカーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下であるため、接着部材は良好なペースト粘度を発揮すると共に、高温下で使用した後においても良好なゴム硬度および良好なせん断接着歪みを発揮することができる。本複合部材では、このような特性を有する接着部材を用いているため、高温下で使用した後においても良好な柔軟性を効果的に維持することができる。
【００２３】
（５）上記複合部材において、前記接着部材におけるゴム硬度に対する、前記接着部材をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のゴム硬度の比は、１．２以下である構成としてもよい。すなわち、本複合部材では、本複合部材を高温下で長時間使用することによる接着部材の硬化劣化の程度が低い。従って、本複合部材の接着部材は、高温下で長時間使用した後においても、高温下で長時間使用する前における良好な柔軟性を維持することができる。
【００２４】
（６）上記複合部材において、前記接着部材におけるせん断接着歪みに対する、前記接着部材をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のせん断接着歪みの比は、０．８以上である構成としてもよい。すなわち、本複合部材では、本複合部材を高温下で長時間使用することによる接着部材の硬化劣化の程度が低い。従って、本複合部材の接着部材は、高温下で長時間使用した後においても、高温下で長時間使用する前における良好な柔軟性を維持することができる。
【００２５】
（７）本明細書に開示される接着剤組成物は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含む接着剤組成物において、前記炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である。本接着剤組成物によれば、上述したように、２００℃程度の高温下で使用した際においても良好な柔軟性を維持することができる。
【００２６】
（８）本明細書に開示される接着剤組成物は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末と、を含む接着剤組成物において、前記炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径は、８０ｎｍ以上である。本接着剤組成物によれば、上述したように、２００℃程度の高温下で使用した際においても良好な柔軟性を維持することができる。
【００２７】
（９）上記接着剤組成物において、前記接着剤組成物のシェアレート１０ｓ−１のペースト粘度に対する、前記接着剤組成物のシェアレート１ｓ−１のペースト粘度の比は、２．４以下である構成としてもよい。すなわち、本接着剤組成物では、チクソトロピーが小さく、流動性が良いため、同様にカーボンブラックが添加された組成物の中では、２４０℃で２０００時間、十分加熱された後においてもより柔軟な硬化物が得られる。例えば、本接着剤組成物を、接着部材として複合部材に用いた場合、接着部材として、このような特性を有している接着剤組成物を用いているため、高温下で使用した後においても良好な柔軟性を効果的に維持することができる。
【００２８】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、静電チャック等の保持装置や、シャワーヘッド等の半導体製造装置用部品、およびそれらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。
【図３】性能評価結果を示す説明図である。
【図４】性能評価結果を示す説明図である。
【図５】炭素粉末を構成する一次粒子および二次粒子の平均粒子径の測定方法を概略的に示す説明図である。
【図６】せん断接着歪みの特定方法を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．静電チャック１００の構成：
図１は、本実施形態における静電チャック１００の外観構成を概略的に示す斜視図であり、図２は、本実施形態における静電チャック１００のＸＺ断面構成を概略的に示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を上方向といい、Ｚ軸負方向を下方向というものとするが、静電チャック１００は実際にはそのような向きとは異なる向きで設置されてもよい。
【００３１】
静電チャック１００は、対象物（例えばウェハＷ）を静電引力により吸着して保持する装置であり、例えば半導体製造装置の真空チャンバー内でウェハＷを固定するために使用される。静電チャック１００は、所定の配列方向（本実施形態では上下方向（Ｚ軸方向））に並べて配置されたセラミックス部材１０およびベース部材２０を備える。セラミックス部材１０とベース部材２０とは、セラミックス部材１０の下面Ｓ２（図２参照）とベース部材２０の上面Ｓ３とが上記配列方向に対向するように配置される。静電チャック１００は、さらに、セラミックス部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置された接着部材３０を備える。静電チャック１００は、特許請求の範囲における複合部材に相当する。
【００３２】
セラミックス部材１０は、上述した配列方向（Ｚ軸方向）に略直交する略円形の上面Ｓ１（以下、「吸着面Ｓ１」ともいう）を有する板状部材であり、セラミックスにより形成されている。セラミックス部材１０の直径は、例えば１００ｍｍ〜５００ｍｍ程度（通常は２００ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、セラミックス部材１０の厚さは、例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。
【００３３】
セラミックス部材１０の形成材料としては、種々のセラミックスが用いられ得るが、強度や耐摩耗性、耐プラズマ性等の観点から、例えば、酸化アルミニウム（アルミナ、Ａｌ２Ｏ３）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を主成分とするセラミックスが用いられることが好ましい。なお、ここでいう主成分とは、含有割合（重量割合）の最も多い成分を意味する。
【００３４】
セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）により形成されたチャック電極４０が設けられている。チャック電極４０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、静電引力が発生し、この静電引力によってウェハＷがセラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に吸着固定される。
【００３５】
また、セラミックス部材１０の内部には、導電性材料（例えば、タングステン、モリブデン、白金等）を含む抵抗発熱体により構成されたヒータ電極５０が設けられている。Ｚ軸方向視でのヒータ電極５０の形状は、例えば略螺旋状である。ヒータ電極５０に電源（図示せず）から電圧が印加されると、ヒータ電極５０が発熱することによってセラミックス部材１０が温められ、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが温められる。これにより、ウェハＷの温度制御が実現される。
【００３６】
ベース部材２０は、例えばセラミックス部材１０と同径の、または、セラミックス部材１０より径が大きい略円形平面の板状部材である。ベース部材２０の直径は、例えば２２０ｍｍ〜５５０ｍｍ程度（通常は２２０ｍｍ〜３５０ｍｍ程度）であり、ベース部材２０の厚さは、例えば２０ｍｍ〜４０ｍｍ程度である。ベース部材２０は、セラミックス部材１０の熱膨張率と異なる熱膨張率を有しており、例えば、金属や種々の複合材料により形成されている。金属としては、Ａｌ（アルミニウム）やＴｉ（チタン）、または、それらの合金が用いられることが好ましい。複合材料としては、炭化ケイ素（ＳｉＣ）を主成分とする多孔質セラミックスに、アルミニウムを主成分とするアルミニウム合金を溶融して加圧浸透させた複合材料が用いられることが好ましい。複合材料に含まれるアルミニウム合金は、Ｓｉ（ケイ素）やＭｇ（マグネシウム）を含んでいてもよいし、性質等に影響の無い範囲でその他の元素を含んでいてもよい。
【００３７】
ベース部材２０の内部には冷媒流路２１が形成されている。冷媒流路２１に冷媒（例えば、フッ素系不活性液体や水等）が流されると、ベース部材２０が冷却される。接着部材３０を介したベース部材２０とセラミックス部材１０との間の伝熱（熱引き）によりセラミックス部材１０が冷却され、セラミックス部材１０の吸着面Ｓ１に保持されたウェハＷが冷却される。これにより、ウェハＷの温度分布の制御が実現される。
【００３８】
接着部材３０は、セラミックス部材１０の下面Ｓ２とベース部材２０の上面Ｓ３との間に配置され、セラミックス部材１０とベース部材２０とを接合している。接着部材３０の厚さは、例えば０．１ｍｍ〜１ｍｍ程度である。なお、接着部材３０は、セラミックス部材１０の下面Ｓ２の全面に配置されていてもよく、または、下面Ｓ２の一部のみに配置されていてもよい。
【００３９】
Ａ−２．接着部材３０の詳細構成：
次に、接着部材３０の構成について、詳細に説明する。
【００４０】
Ａ−２−１．接着部材３０の組成：
まず、接着部材３０の組成について説明する。
【００４１】
本実施形態において、接着部材３０は、付加硬化型シリコーン樹脂と、炭素粉末とを含む接着剤組成物（以下、「付加硬化型シリコーン樹脂組成物」ともいう）である。
【００４２】
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個のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノシロキサン（以下、「成分Ａ」という）、（Ｂ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子（具体的には、ヒドロシリル基）を有するオルガノシロキサン（以下、「成分Ｂ」という）、および、（Ｃ）ヒドロシリル化反応用触媒（以下、「成分Ｃ」という）を含む。
【００４３】
成分Ａ中のアルケニル基として、例えば、ビニル基（エテニル基）、アリル基(２−プロペニル基)、ブテニル基、ペンテニル基、または、ヘキセニル基等を用いることができる。成分Ａ中のアルケニル基は、より好ましくは、ビニル基、または、ヘキセニル基である。当該成分Ａ中のアルケニル基を２種以上組み合わせて使用することができる。なお、アルケニル基は、通常、主鎖又は骨格を形成しているポリオルガノシロキサンのケイ素原子（例えば、末端のケイ素原子や、主鎖内部のケイ素原子など）に結合している。
【００４４】
また、主鎖又は骨格を形成しているポリオルガノシロキサンとして、例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、または、ポリメチルエチルシロキサン等のポリアルキルアルキルシロキサン（ポリジアルキルシロキサン）や、ポリアルキルアリールシロキサンの他、ケイ素原子含有モノマー成分が複数種用いられている共重合体（例えば、ポリ（ジメチルシロキサン−ジエチルシロキサン）等）等を用いることができる。当該主鎖又は骨格を形成しているポリオルガノシロキサンは、より好ましくは、ポリジメチルシロキサンである。当該主鎖又は骨格を形成しているポリオルガノシロキサンを２種以上組み合わせて使用することができる。
【００４５】
すなわち、分子中に官能基としてアルケニル基を含有するポリオルガノシロキサンとして、例えば、ビニル基を官能基として有するポリジメチルシロキサン、ヘキセニル基を官能基として有するポリジメチルシロキサンまたはこれらの混合物を用いることができる。
【００４６】
成分Ｂは、架橋剤として作用する成分である。具体的には、成分Ｂ中のケイ素原子結合水素原子（ヒドロシリル基（Ｓｉ−Ｈ基））が成分Ａ中のケイ素原子結合アルケニル基と付加反応することにより架橋し、硬化物を生成する。成分Ｂ中のＳｉ−Ｈ結合を有するケイ素原子は、主鎖中のケイ素原子、および、側鎖中のケイ素原子のいずれであってもよい。すなわち、成分Ｂ中のＳｉ−Ｈ結合を有するケイ素原子は、主鎖の構成単位として含まれていてもよく、あるいは、側鎖の構成単位として含まれていてもよい。なお、Ｓｉ−Ｈ結合のケイ素原子の数は、１分子中に３個以上であれば特に制限されない。
【００４７】
成分Ｂとしては、従来公知のいずれの架橋剤も使用することができ、特に限定されない。成分Ｂは、１分子中に少なくとも３つのヒドロシリル基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることが好ましい。このような成分Ｂとして、例えば、ポリメチルハイドロジェンシロキサン、または、ポリ（ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン）等を用いることができる。なお、上記成分Ｂを１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。成分Ｂの添加量は、成分Ｂ中の［Ｓｉ−Ｈ］基と成分Ａ中の［ＣＨ２＝ＣＨ−］基のｍｏｌ比を「［Ｓｉ−Ｈ］／［ＣＨ２＝ＣＨ−］」と表した場合、その値が、０．５以上、１．５以下である。当該添加量が０．５未満であると、上記ポリオルガノシロキサンの架橋が不十分となり、十分な強度を得られない傾向がある。これに対し、当該添加量が１．５を超えると、架橋が過剰に進行するため、柔軟性が失われる傾向がある。当該添加量は、より好ましくは、０．７以上、１．３以下であり、さらに好ましくは、０．９以上、１．１以下である。
【００４８】
成分Ｃは、アルケニル基とケイ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ことにより、付加硬化型シリコーン樹脂の硬化を促進する成分である。成分Ｃとしては、従来公知のいずれの硬化触媒も使用することができ、特に限定されない。成分Ｃとしては、例えば、有機錫、無機錫、チタン触媒、ビスマス触媒、金属錯体、白金触媒、塩基性物質および有機燐酸化物等を用いることができる。成分Ｃは、より好ましくは、白金触媒、ロジウム触媒である。白金触媒は、例えば、塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、または、キレート構造を有する白金錯体等である。なお、上記硬化触媒を１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。硬化触媒の添加量は、上記ポリオルガノシロキサンに対して、白金の重量で、５ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ以下である。当該添加量が５ｐｐｍ未満であると、上記ポリオルガノシロキサンの硬化が十分に進行しなくなる傾向がある。これに対し、当該添加量が１００ｐｐｍを超えると、硬化の進行が速くなるため、均一な組成物が得られない傾向がある。当該添加量は、より好ましくは、１０ｐｐｍ以上、７０ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは、１５ｐｐｍ以上、４０ｐｐｍ以下である。
【００４９】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物中に含まれる炭素粉末は、付加硬化型シリコーン樹脂を劣化するラジカルを捕捉し、付加硬化型シリコーン樹脂の硬化劣化を抑制することを目的として添加される。付加硬化型シリコーン樹脂の硬化劣化を抑制することにより、ひいては、接着部材３０の柔軟性を維持することが容易となる。また、付加硬化型シリコーン樹脂の硬化劣化を抑制することにより、接着部材３０の密度ムラを抑制することが容易となる。これは、接着部材３０の密度ムラが、接着部材３０を構成する接着剤組成物中の成分が変化した結果発生するものと考えられるためである。このように、密度ムラを抑制することができることにより、接着部材３０における熱伝導率を均一化することが容易となり、ひいては、静電チャック１００に保持されるウェハＷの表面温度のばらつきを低減（ウェハＷの温度分布の制御性を向上）することが容易となる。炭素粉末として、例えば、カーボンブラック、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、または、グラフェン等を用いることができる。炭素粉末は、より好ましくは、カーボンブラックである。なお、上記炭素粉末を２種以上組み合わせて使用することができる。
【００５０】
本実施形態の接着部材３０に添加される炭素粉末としてカーボンブラックを採用したとき、カーボンブラックの添加量は、接着剤組成物（すなわち、接着部材３０）において、付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下である。当該カーボンブラックの添加量が２重量部未満であると、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いが高くなり、また、高温下で使用した後におけるせん断接着歪みの低下度合いが大きくなる傾向がある。これは、付加硬化型シリコーン樹脂を劣化するラジカルを捕捉し、付加硬化型シリコーン樹脂の硬化劣化を抑制することが十分にできないためである。また、当該添加量が２０重量部を超えると、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する傾向がある。これに対し、当該添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下であれば、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いが小さくなり、また、高温下で使用した後におけるせん断接着歪みの低下度合いが小さくなる傾向がある。また、当該添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下であれば、接着部材全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量を良好に確保することができるため、樹脂の粘度が高くなることを抑制することができる。これにより、接着剤組成物から接着シートを作製する際に、シート厚みのばらつきを小さくすること（シート厚みのばらつき低減）が容易となり、また、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、より均一に塗布すること（塗布ムラの低減）が容易となる。シート厚みのばらつき低減や、塗布ムラの低減が容易となることにより、接着部材３０全体において、熱伝達が均一化し、ひいては、セラミックス部材１０の温度分布の均一化が容易となる。当該添加量は、より好ましくは、付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して３重量部以上、１５重量部以下であり、さらに好ましくは、付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して５重量部以上、１０重量部以下である。
【００５１】
本実施形態の接着部材３０に添加される炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下である。当該ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇを超えると、炭素粉末の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する傾向がある。これに対し、当該ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下であると、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量を良好に確保することができるため、樹脂の粘度が高くなることを抑制することができる。これにより、接着剤組成物から接着シートを作製する際に、シート厚みのばらつきを小さくすること（シート厚みのばらつき低減）が容易となり、また、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、より均一に塗布すること（塗布ムラの低減）が容易となる。シート厚みのばらつき低減や、塗布ムラの低減が容易となることにより、接着部材３０全体において、熱伝達が均一化し、ひいては、セラミックス部材１０の温度分布の均一化が容易となる。炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、より好ましくは、３５ｍ２／ｇ以下、さらに好ましくは、２５ｍ２／ｇ以下である。なお、炭素粉末のＢＥＴ比表面積は、次のように測定することができる。まず、炭素粉末の試料を１００℃で６０分間脱気する。次にＢＥＴ流動法（１点法）により測定を行う。測定時のガスは、ＨｅとＮ２との混合ガスであって、それらの体積比は、Ｈｅ：Ｎ２＝７：３である。３回の測定値の平均値をＢＥＴ比表面積とする。
【００５２】
本実施形態の接着部材３０に添加される炭素粉末を構成する一次粒子の平均一次粒子径（以下、単に「炭素粉末の平均一次粒子径」ともいう）は、８０ｎｍ以上である。当該平均一次粒子径が８０ｎｍ未満であると、炭素粉末の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する傾向がある。これに対し、当該平均一次粒子径が８０ｎｍ以上であると、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量を良好に確保することができるため、樹脂の粘度が高くなることを抑制することができる。これにより、接着剤組成物から接着シートを作製する際に、シート厚みのばらつきを小さくすること（シート厚みのばらつき低減）が容易となり、また、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、より均一に塗布すること（塗布ムラの低減）が容易となる。シート厚みのばらつき低減や、塗布ムラの低減が容易となることにより、接着部材３０全体において、熱伝達が均一化し、ひいては、セラミックス部材１０の温度分布の均一化が容易となる。炭素粉末の平均一次粒子径は、より好ましくは、９０ｎｍ以上、さらに好ましくは、１００ｎｍ以上である。
【００５３】
なお、図５に示すように、炭素粉末は、通常、球状の一次粒子Ｐｐが凝集した状態の二次粒子Ｐｓとして存在する。本実施形態の接着部材３０に添加される炭素粉末（二次粒子）の平均二次粒子径は、０．１μｍ以上、３００μｍ以下であることが好ましい。当該平均二次粒子径が０．１μｍ未満であると、炭素粉末の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する傾向がある。また、当該平均二次粒子径が３００μｍを超えると、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、当該接着ペーストの塗布膜の表面に炭素粉末の二次粒子による凹凸が形成され、均一に塗布することが困難となる傾向がある。これに対し、当該平均二次粒子径が０．１μｍ以上、３００μｍ以下であると、接着部材３０全体における炭素粉末と炭素粉末との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量を良好に確保することができるため、樹脂の粘度が高くなることを抑制することができる。これにより、接着剤組成物から接着シートを作製する際に、シート厚みのばらつきを小さくすること（シート厚みのばらつき低減）が容易となり、また、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、より均一に塗布すること（塗布ムラの低減）が容易となる。シート厚みのばらつき低減や、塗布ムラの低減が容易となることにより、接着部材３０全体において、熱伝達が均一化し、ひいては、セラミックス部材１０の温度分布の均一化が容易となる。炭素粉末の平均二次粒子径は、より好ましくは、０．２μｍ以上、１５０μｍ以下、さらに好ましくは、０．３μｍ以上、１００μｍ以下である。
【００５４】
図５は、炭素粉末の平均一次粒子径および平均二次粒子径の測定方法を概略的に示す説明図である。炭素粉末の平均一次粒子径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用した観察により求めることができる。炭素粉末の平均一次粒子径は、ＳＥＭにより、炭素粉末（二次粒子）を約５００００倍の倍率で観察し、１００個の観察可能な一次粒子Ｐｐの粒子径（直径Ｄｐｐ）を測定する。当該測定された１００個の一次粒子Ｐｐの直径Ｄｐｐの平均値を、上記平均一次粒子径とする。
【００５５】
炭素粉末の二次粒子Ｐｓは、複数の一次粒子Ｐｐが融着した凝集体であり、通常の形状は不定形である。炭素粉末の平均二次粒子径Ｄｐｓは、当該二次粒子Ｐｓが占める体積と同じ体積を有する球Ｓｐの直径である。当該平均二次粒子径Ｄｐｓは、公知の粒度分布測定器（例えば、マイクロトラック・ベル株式会社製  レーザ回折・散乱式粒子径分布測定装置  マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ）を用いた粒度分布測定における質量平均値Ｄ５０（またはメジアン径）として求めることができる。当該粒度分布測定では、試料として、炭素粉末を分散媒（例えば、エタノール）の中に分散させた溶液を用いることができる。なお、炭素粉末の一次粒子同士は融着しているため、分散媒に分散する程度の衝撃・エネルギーでは解砕されない。このため、レーザ光回折法による粒度分布測定では炭素粉末の平均二次粒子径を測定することができる。
【００５６】
なお、被着体に接着済みの接着剤組成物（硬化後の接着剤組成物）に含まれる炭素粉末のＢＥＴ比表面積、平均一次粒子径および添加量は、以下の方法により測定することができる。まず、ナイフ等を用いて被着体から接着剤組成物をそぎ落とし、当該硬化後の接着剤組成物を溶解する。次いで、当該得られた接着剤組成物の溶解液から炭素粉末と充填材とをそれぞれ分離する。その後、当該分離した炭素粉末と充填材とをそれぞれ乾燥させることにより、上記二次粒子の状態の炭素粉末と充填材とを得る。当該得られた炭素粉末を用いて、上述の方法により、ＢＥＴ比表面積および平均一次粒子径を測定することができる。また、炭素粉末と充填材とのそれぞれの添加量（％）は、上記得られた炭素粉末と充填材とのそれぞれの重量を溶解前の接着剤組成物の重量で除すことにより算出することができる。当該算出された添加量（％）に基づいて、シリコーン樹脂を１００重量部とした炭素粉末と充填材とのそれぞれの添加量（重量部）を算出することができる。
【００５７】
例えば、以下の方法により、シリコーン樹脂と、充填材と、炭素粉末としてのカーボンブラックとを含む接着剤組成物から、カーボンブラックを分離することができる。まず、上記硬化後の接着剤組成物におけるシリコーン樹脂を、公知の溶解剤、例えば、ＫＳＲ−１、ＫＳＲ−２（以上、関東化学株式会社製）、Ｄｙｎａｓｏｌｖｅ７１１（エア・ブラウン株式会社製）、シリコンクリーナ  Ｘ−５０，Ｘ−１００，Ｘ−２００，Ｘ−３００、レジンクリーナ  ＥＸ−１００（以上、株式会社日新化学研究所製）を用いて溶解する。次いで、公知の分離膜、例えば、メッシュ、ろ紙、メンブレンフィルタを用いることにより、当該シリコーン樹脂の溶解液からカーボンブラックと充填材とをそれぞれ分離する。ここで、カーボンブラックの平均二次粒子径は、上述の通り０．１μｍ以上、３００μｍ以下であり、充填材の平均粒子径は、後述の通り５ｎｍ以上、５０μｍ以下である。このため、分離膜の開口径を種々変更し、または、後述の分離方法と組み合わせることにより、上記シリコーン樹脂の溶解液からカーボンブラックと充填材とをそれぞれ分離することができる。分離膜の開口径が大きい分離膜を用いれば、粒子径の大きい充填材を分離することができ、粒子径の小さい充填材は液中に残るからである。その他の分離方法としては、カーボンブラックや充填材の大きさや密度に依存して、カーボンブラックや充填材の粒子にかかる重力（沈降における粒子の落下速度や落下位置の違い）、慣性力（流体中の慣性力）、遠心力（流体の旋回、遠心分離）が異なることにより、当該シリコーン樹脂の溶解液中におけるカーボンブラックや充填材の沈降速度が異なることを利用して、上記シリコーン樹脂の溶解液からカーボンブラックと充填材とをそれぞれ分離することも可能である。
【００５８】
接着剤組成物は、付加硬化型シリコーン樹脂および炭素粉末に加えて、他の成分を含んでいてもよい。他の成分として、例えば、充填材、シランカップリング剤、反応抑制剤、粘度調整剤等が挙げられる。
【００５９】
充填材は、接着部材３０を構成する接着剤組成物の熱伝導率や強度の制御および粘度調整の少なくとも１つを目的として添加することができる。充填材として、従来公知のいずれの充填材も使用することができ、特に限定されない。充填材として、例えば、シリカ（例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、溶融シリカ、または、溶融球状シリカ等）、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ジルコニア、窒化ケイ素、または、炭化ケイ素等を用いることができる。充填材は、より好ましくは、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、または、窒化ホウ素であり、さらに好ましくは、アルミナ、窒化アルミニウムである。なお、上記充填材を２種以上組み合わせて使用することができる。
【００６０】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物に添加される充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、５ｎｍ以上、５０μｍ以下であることが好ましい。当該平均粒子径が５ｎｍ未満であると、充填材の比表面積が大きくなるため、充填材の比表面積が小さい場合に比べ、充填材の表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂が多い。このため、接着剤組成物全体における充填材と充填材との間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂が少なく、樹脂の粘度が高くなり、ひいては、シート成形等の際の成形性が低下する傾向がある。これに対し、当該平均粒子径が５０μｍを超えると、粒子径が大きいため、粒子径が小さい場合に比べ、シート成形等の際のシート厚みを制御することが困難となる結果、接着部材３０の表面における平坦性が低下する傾向がある。充填材の平均粒子径は、より好ましくは、５０ｎｍ以上、４０μｍ以下、さらに好ましくは、１００ｎｍ以上、３０μｍ以下である。なお、充填材の平均粒子径は、レーザ光回折法による粒度分布測定における質量平均値Ｄ５０（又はメジアン径）として求めることができる。また、充填材成分の形状は、特に限定されない。
【００６１】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物に添加される充填材は、上記ポリオルガノシロキサンへの分散性向上の観点から、その表面が疎水処理（表面処理）されていてもよい。例えば、充填材としてのシリカは、オルガノシランやオルガノシラザン、ジオルガノポリシロキサン等の有機ケイ素化合物等の表面処理剤で表面処理されていてもよい。なお、表面処理剤の添加量および表面処理方法については、特に限定されない。
【００６２】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物に添加される充填材は、粉末の状態で接着剤組成物に添加されてもよく、または、充填材を有機溶剤に分散させたスラリーの状態で接着剤組成物に添加されてもよい。
【００６３】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物に添加される充填材の添加量は、上記付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して、１重量部以上、６００重量部以下である。当該添加量が１重量部未満であると、熱伝導率や強度の制御または粘度調整の効果が得られにくい傾向がある。これに対し、当該添加量が６００重量部を超えると、接着剤組成物の柔軟性が低下する傾向がある。充填材の添加量は、より好ましくは、１００重量部以上、５００重量部以下、さらに好ましくは、２００重量部以上、４００重量部以下である。
【００６４】
本実施形態の接着部材３０を構成する接着剤組成物に添加されるシランカップリング剤は、接着性付与を目的として添加することができる。シランカップリング剤として、従来公知のいずれのシランカップリング剤も使用することができ、特に限定されない。シランカップリング剤として、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリスメトキシエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、または、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等を用いることができる。なお、上記シランカップリング剤を１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。シランカップリング剤の添加量は、上記シリコーン樹脂１００重量部に対して、０．１重量部以上、２０重量部以下である。当該添加量が０．１重量部未満であると、上記接着剤組成物に十分な接着性が付与されない傾向がある。これに対し、当該添加量が２０重量部を超えると、ポリオルガノシロキサンの硬化を阻害する傾向がある。当該添加量は、より好ましくは、０．５重量部以上、１５重量部以下であり、さらに好ましくは、１重量部以上、１０重量部以下である。なお、上記シランカップリング剤の代わりに、チタネート系カップリング剤やアルミネート系カップリング剤を使用してもよい。
【００６５】
反応抑制剤は、接着剤組成物の硬化速度の調整を目的として添加することができる。反応抑制剤としては、従来公知のいずれの反応抑制剤も使用することができ、特に限定されない。反応抑制剤として、例えば、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３−メチル−１−ペンチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニルシクロヘキサノール、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ブチン、３−メチル−３−トリメチルシロキシ−１−ペンチン、３，５−ジメチル−３−トリメチルシロキシ−１−ヘキシン、１−エチニル−１−トリメチルシロキシシクロヘキサン、ビス（２，２−ジメチル−３−ブチノキシ）ジメチルシラン、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、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルジシロキサン、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。反応抑制剤は、より好ましくは、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、１，１，３，３−テトラメチル−１，３−ジビニルジシロキサン、トリアリルイソシアヌレートである。なお、上記反応抑制剤を１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。反応抑制剤の添加量は、上記シリコーン樹脂１００重量部に対して、１０重量部以下である。当該添加量が１０重量部を超えると、正常な硬化を阻害し、硬化不良を引き起こす傾向がある。反応抑制剤の添加量は、より好ましくは、０．１重量部以上、６重量部以下、さらに好ましくは、０．２重量部以上、２重量部以下である。なお、反応抑制剤は、白金触媒等の触媒活性を制御し、接着剤組成物が加熱硬化前に増粘やゲル化を起こさないようにするために必要に応じて任意に添加するものである。
【００６６】
粘度調整剤は、付加硬化型シリコーン樹脂の粘度を、接着シートを作製する際のシートの厚みのばらつきを小さくするために調整することを目的として添加することができる。粘度調整剤としては、従来公知のいずれの粘度調整剤も使用することができ、特に限定されない。粘度調整剤として、例えば、煙霧質シリカ、ヒュームドシリカ、コロイダルシリカ、煙霧質アルミナ、ヒュームドアルミナ、コロイダルアルミナ等が挙げられる。粘度調整剤は、より好ましくは、煙霧質シリカまたは煙霧質アルミナである。なお、上記粘度調整剤を１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、粘度調整剤は、その表面が疎水処理（表面処理）等されていてもよい。粘度調整剤の添加量は、上記シリコーン樹脂１００重量部に対して、０．０５重量部以上、１０重量部以下である。当該添加量が０．０５重量部未満であると、粘度調整の効果が得られない傾向がある。これに対し、当該添加量が１０重量部を超えると、粘度が増加し過ぎて流動性が低下し、シート厚みのばらつきが増加する傾向がある。粘度調整剤の添加量は、より好ましくは、０．１重量部以上、５重量部以下、さらに好ましくは、０．５重量部以上、２重量部以下である。
【００６７】
Ａ−２−２．接着部材３０の物性：
次に、接着部材３０および接着剤組成物が有する物性について説明する。
【００６８】
本実施形態において、接着部材３０におけるゴム硬度に対する、接着部材３０をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のゴム硬度の比（以下、単に「接着部材のゴム硬度の比」または「ゴム硬度の比」という）は、１．２以下である。接着部材のゴム硬度の比が、１．２を超えると、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が高くなり、柔軟性の維持が困難となる傾向がある。これに対し、接着部材のゴム硬度の比が、１．２以下であれば、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が高くなり、柔軟性の維持が容易となる傾向がある。接着部材のゴム硬度の比は、より好ましくは、１．１以下であり、さらに好ましくは、１．０以下である。
【００６９】
本実施形態において、接着部材３０におけるせん断接着歪みに対する、接着部材３０をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のせん断接着歪みの比（以下、単に「接着部材のせん断接着歪みの比」または「せん断接着歪みの比」という）は、０．８以上である。接着部材のせん断接着歪みの比が、０．８未満であると、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が高くなり、柔軟性の維持が困難となる傾向がある。これに対し、接着部材のせん断接着歪みの比が、０．８以上であれば、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が低くなり、柔軟性の維持が容易となる傾向がある。接着部材のせん断接着歪みの比は、より好ましくは、０．８５以上であり、さらに好ましくは、０．９以上である。
【００７０】
本実施形態において、接着部材３０を構成する接着剤組成物のシェアレート１０ｓ−１のペースト粘度に対する、接着剤組成物のシェアレート１ｓ−１のペースト粘度の比は、２．４以下である。接着剤組成物の当該ペースト粘度の比が２．４を超えると、樹脂のチクソトロピーが大きく、樹脂の流動性が悪化し、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０における柔軟性の維持が困難となる傾向がある。これに対し、接着剤組成物の当該ペースト粘度の比が、２．４以下であれば、樹脂のチクソトロピーが小さく、樹脂の流動性が良いため、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０における柔軟性の維持が容易となる傾向がある。また、樹脂のチクソトロピーが小さいため、接着剤組成物から接着シートを作製する際に、シート厚みのばらつきを小さくすること（シート厚みのばらつき低減）が容易となり、また、接着剤組成物から作製された接着ペーストをセラミックス部材１０やベース部材２０に塗布する際に、より均一に塗布すること（塗布ムラの低減）が容易となる。シート厚みのばらつき低減や、塗布ムラの低減が容易となることにより、接着部材３０全体において、熱伝達が均一化し、ひいては、セラミックス部材１０の温度分布の均一化が容易となる。接着剤組成物のペースト粘度の比は、より好ましくは、２．２以下であり、さらに好ましくは、２．０以下である。
【００７１】
Ａ−３．静電チャック１００の製造方法：
次に、本実施形態における静電チャック１００の製造方法を説明する。はじめに、チャック電極４０およびヒータ電極５０等の導電性材料層が内部に配置された板状のセラミックス部材１０を作製する。セラミックス部材１０の作製は、例えば、公知のシート積層法やプレス成形法により行うことができる。
【００７２】
シート積層法によるセラミックス部材１０の作製方法の一例は、次の通りである。まず、アルミナ原料とブチラール樹脂と可塑剤と溶剤とを混合し、得られた混合物をドクターブレード法によってシート状に成形することにより、複数枚のセラミックスグリーンシートを作製する。また、所定のセラミックスグリーンシートに対して、スルーホールの形成やビア用インクの充填、チャック電極４０、ヒータ電極５０の形成のための電極用インクの塗布等の必要な加工を行う。電極用インクが塗布された箇所が、導電性材料層となる。なお、ビア用インクや電極用インクとしては、例えばタングステンやモリブデン等の導電性材料とアルミナ原料とエトセル（登録商標）樹脂と溶剤とを混合してスラリー状としたメタライズインクが用いられる。その後、複数のセラミックスグリーンシートを積層して熱圧着し、所定のサイズに加工することにより、セラミックス成形体を得る。
【００７３】
得られたセラミックス成形体を窒素中で脱脂した後、加湿した水素窒素雰囲気で、所定の温度（例えば１５００℃〜１６００℃）で常圧焼成することにより、板状のセラミックス部材１０を作製する。
【００７４】
次に、セラミックス部材１０とベース部材２０とを、接着部材３０を介して接合する。具体的には、セラミックス部材１０に加えて、ベース部材２０および上記接着剤組成物をシート化した接着剤（接着シート）を準備する。ベース部材２０は、例えばアルミニウム合金により形成される。接着剤は、付加硬化型シリコーン樹脂を含む接着剤組成物（付加硬化型シリコーン樹脂組成物）である。接着シートは、上記接着剤組成物を真空下で撹拌することにより接着ペーストを作製し、作製された接着ペーストを、必要に応じてロールコーター等を用いてシート状に成形した後、所定の時間、所定の温度で加熱し、半硬化させることにより作製される。セラミックス部材１０とベース部材２０との間に接着剤を配置し、真空中で貼り合わせ、そのまま加熱する。これにより、接着剤が硬化して接着部材３０が形成され、セラミックス部材１０とベース部材２０とが接着部材３０により接着される。その後、必要により後処理（外周の研磨、端子の形成等）を行う。以上の製造方法により、上述した構成の静電チャック１００が製造される。
【００７５】
Ａ−４．性能評価：
上述した製造方法で使用される接着剤組成物から構成される接着剤（接着ペースト、接着シート）を対象に、以下に説明する性能評価を行った。図３および図４は、性能評価の結果を示す説明図である。
【００７６】
Ａ−４−１．各サンプルについて：
図３および図４に示すように、性能評価では、サンプルＳ１〜Ｓ１０の試験片が用いられた。各試験片は、サンプル毎に定められた配合量で接着剤組成物を準備し、各接着剤組成物から構成される接着剤を用いた。
【００７７】
（接着ペーストの作製方法）
各サンプルの接着ペーストの作製方法は、次の通りである。付加硬化型シリコーン樹脂に対して、サンプルＳ１〜Ｓ１０に記載の通りの炭素粉末種類および炭素粉末添加量のカーボンブラックを添加する。これにより、接着ペーストが作製される。接着ペーストの硬化速度は、充填材の種類と量とによっても調整でき、同じ種類の充填材を使用した場合、添加量が多いほど、硬化速度が遅くなる傾向にある。熱伝導率や強度の制御のための充填材としてアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）粒子を使用する。
【００７８】
具体的に、サンプルＳ１〜Ｓ１０は、次の材料を含む接着剤組成物（付加硬化型シリコーン樹脂組成物）である。
・付加硬化型シリコーン樹脂  １００重量部（白金触媒を白金含有量で０．００３重量部と、シランカップリング剤を２重量部と、架橋剤を３重量部と、を含む）
・カーボンブラック  （Ｘ）重量部
・アルミナ粒子  （３００−Ｘ）重量部
【００７９】
サンプルＳ１〜Ｓ５，Ｓ７〜Ｓ１０で用いられるカーボンブラックＡ１〜Ａ５は、以下の通りである。
・Ａ１：東海カーボン株式会社製のＳｅａｓｔＴＡ（商品名）
・Ａ２：旭カーボン株式会社製の旭＃３５（商品名）
・Ａ３：新日化カーボン株式会社製のＨＴＣ＃ＳＬ（商品名）
・Ａ４：三菱化学株式会社製の＃４０００Ｂ（商品名）
・Ａ５：デンカ株式会社製のデンカブラック（商品名）
【００８０】
（接着シートの作製方法）
各サンプルの接着シートの作製方法（接着ペーストの半硬化（シート化）方法）は、次の通りである。上述のように作製した接着ペーストをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの上に塗り広げる。塗り広げる方法は、公知の方法を用いることができ、本性能評価では、ドクターブレードを用いる。次に、ＰＥＴフィルムに塗り広げられた接着ペーストを所定の大きさに切断し、その後、切断されたＰＥＴフィルム付の接着ペーストを乾燥機によって所定の時間、所定の温度で加熱することによって接着ペーストを半硬化させる。これにより、ＰＥＴフィルム付の接着シートが形成される。なお、加熱中において、埃の付着を防ぐなどの必要に応じて、各接着ペーストをカバーフィルムで覆ってもよい。
【００８１】
Ａ−４−２．評価手法：
（ペースト粘度）
公知の粘度測定機（例えば、東機産業（株）製コーンプレート型粘度計ＴＶＥ−２２Ｈ型）を使用して、接着剤組成物のペースト粘度を測定した。具体的には、上述のように作製した接着ペーストを用いて、シェアレート１ｓ−１，２ｓ−１，５ｓ−１，１０ｓ−１，２０ｓ−１，１０ｓ−１，５ｓ−１，２ｓ−１，１ｓ−１の順でペースト粘度を測定した。図３および図４において、「１ｓ−１（ａ）」は最初のシェアレート１ｓ−１でのペースト粘度を表す。また、図３および図４において、「１０ｓ−１（ｂ）」は最初のシェアレート１０ｓ−１でのペースト粘度を表す。ペースト粘度の比「（ａ）／（ｂ）」は、「１０ｓ−１（ｂ）」の値に対する、「１ｓ−１（ａ）」の値の比率を表す。「（ａ）／（ｂ）」の値が大きいほど、チクソトロピー性が高く、接着剤組成物の柔軟性が乏しいことを意味する。
【００８２】
（ゴム硬度）
公知のゴム硬度測定機（ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ）を使用して、接着剤組成物のゴム硬度（ａ）および２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着剤組成物のゴム硬度（ｂ）を測定した。当該ゴム硬度の測定において、接着剤組成物のゴム硬度（ａ）は、接着剤組成物を以下の方法により硬化させた直後のゴム硬度である。ゴム硬度（ａ）および（ｂ）に基づき、ゴム硬度比「（ｂ）／（ａ）」を求めた。図３および図４において、ゴム硬度「初期（ａ）」は、具体的には、次のように特定した。まず、上述のように作製した接着ペーストを内径１８ｍｍ、長さ１７ｍｍの容器へ入れ、例えば、１００℃で１０時間加熱した後、さらに、１５０℃で５０時間加熱することにより、接着ペーストを硬化させて硬化体（接着剤組成物）を得た。なお、当該接着ペーストから硬化体を得るための硬化条件は、接着ペーストが硬化する条件であればよく、接着ペーストを構成する材料に依存して異なっていてもよい。当該得られた硬化体の上下面におけるゴム硬度を測定し、測定値の平均値をゴム硬度「初期（ａ）」と特定した。一方、図３および図４において、ゴム硬度「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」は、次のように特定した。上記得られた硬化体（接着剤組成物）を、さらに２４０℃で２０００時間加熱した硬化体（加熱後接着剤組成物）の上下面におけるゴム硬度を測定し、測定値の平均値をゴム硬度「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」と特定した。図３および図４において、「（ｂ）／（ａ）」は、「初期（ａ）」の値に対する、「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」の値の比率を表す。「（ｂ）／（ａ）」の値が大きいほど、加熱により硬くなったことを示しており、硬化劣化しやすいことを意味する。
【００８３】
なお、被着体に接着済み（すなわち硬化済み）の接着剤組成物のゴム硬度は、以下の方法により測定することができる。まず、ナイフ等を用いて被着体から接着剤組成物をそぎ落とす。このとき、そぎ落とされた接着剤組成物の厚さができるだけ厚くなるように、接着剤組成物をそぎ落とすことが好ましい。そぎ落とされた接着剤組成物を積層し、上記ゴム硬度測定機を使用して、接着剤組成物のゴム硬度を測定することができる。上記そぎ落とされた接着剤組成物を積層する際、積層された接着剤組成物の厚さが、上記ゴム硬度測定機において押針（圧子）を押し込んで測定する際に接着剤組成物を載置する下地の硬さが影響しない厚さまで十分に厚くなるように積層することが好ましい。積層された接着剤組成物の厚さは、例えば、厚さ６ｍｍ以上であることが好ましい。上記そぎ落とされた直後の接着剤組成物において測定されたゴム硬度を「初期（ａ）」とし、上記そぎ落とされた接着剤組成物を、２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着剤組成物において測定されたゴム硬度を「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」とし、ゴム硬度の比「（ｂ）／（ａ）」を算出することが可能である。
【００８４】
（せん断接着歪み）
公知の引張試験機（例えば、島津製作所製オートグラフ（ＡＧ−ＩＳ））を使用し、引張試験での、接着剤組成物のせん断接着歪み（歪み量）（ａ）および２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着剤組成物のせん断接着歪み（ｂ）を測定した。せん断接着歪み（ａ）および（ｂ）に基づき、せん断接着歪み比「（ｂ）／（ａ）」を求めた。なお、当該せん断接着歪みの測定において、接着剤組成物のせん断接着歪み（ａ）は、接着剤組成物を以下の方法により硬化させた直後のせん断接着歪みである。図３および図４において、せん断接着歪み「初期（ａ）」は、具体的には、次のように特定した。図６は、せん断接着歪みの算出方法を模式的に示す説明図である。まず、測定のための試験片は、具体的には、上述のように作製した接着シートを幅１２．５ｍｍ×長さ１００ｍｍ×厚さ１ｍｍの２枚のアルミニウム板２０１，２０２の端１２．５ｍｍ×１２．５ｍｍの部分にそれぞれ貼り付け、２枚のアルミニウム板を互いに逆方向に引っ張ることができる向きで貼り合わせ、１００℃で１０時間加熱した後、さらに、１５０℃で５０時間加熱して接着することにより作製した。これにより、図６のＡ欄およびＢ欄に示すように、２枚のアルミニウム板２０１，２０２にそれぞれ貼り付けられた２枚の接着シートが互いに接合し、せん断接着歪みの算出対象となる接着剤組成物ＳＡが構成される。２枚のアルミニウム板２０１，２０２にそれぞれ貼り付けられた接着剤組成物の厚さの合計厚さｔは、図３および図４では０．７ｍｍとした。次に、上記接着剤組成物ＳＡにせん断力が作用するように、２つのアルミニウム板２０１，２０２を相対移動させた。例えば、引張試験機を用いて、一方のアルミニウム板２０１を接着面に平行な一方の方向（例えば、図６のＣ欄における上方向）に引張速度２ｍｍ／分で移動させながら、荷重と移動距離とを測定する。荷重を移動前の接着剤組成物の接着面積（１２．５ｍｍ×１２．５ｍｍ）で除すことによりせん断接着応力を算出した。このような２枚のアルミニウム板２０１，２０２の相対移動を接着剤組成物ＳＡが破断するまで継続し、せん断接着応力が最大になったときの距離ΔＬを測定する。最後に、以下の式（１）の通り、距離ΔＬを移動前における接着剤組成物ＳＡの合計厚さｔで除すことにより、接着剤組成物ＳＡの「初期（ａ）」におけるせん断接着歪み（％）を算出した。一方、図３および図４において、せん断接着歪み「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」は、次のように特定した。上記の方法で作製した試験片を、さらに２４０℃で２０００時間加熱することにより得られた試験片を用いて、上記と同様の方法により、加熱後接着剤組成物の「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」におけるせん断接着歪み（％）を算出した。図３および図４において、「初期（ａ）」は試験片の作製直後における接着剤組成物のせん断接着歪みを表す。また、図３および図４において、「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」は、２４０℃で２０００時間加熱した後における接着剤組成物のせん断接着歪みを表す。図３および図４において、「（ｂ）／（ａ）」は、「初期（ａ）」の値に対する、「２４０℃２０００ｈ（ｂ）」の値の比率を表す。「（ｂ）／（ａ）」の値が小さいほど、加熱により硬くなったことを示しており、硬化劣化しやすいことを意味する。
せん断接着歪み（％）＝（ΔＬ／ｔ）×１００    ・・・（１）
【００８５】
なお、被着体に接着済みの接着剤組成物のせん断接着歪みは、以下の方法により測定することができる。まず、レーザーカット加工等により、接着剤組成物を被着体ごと切り出す。切り出す試験片の大きさおよび形状は、引張試験機の治具で保持することができ、かつ、接着剤組成物により接着している２枚の被着体を図６に示されるように互いに逆方向に引っ張ることができる大きさおよび形状であればよい。また、接着剤組成物の厚さについても特に限定されないため、切り出した被着体付き接着剤組成物をそのまま測定に用いることも可能である。なお、引張試験を行う前に、切り出した試験片における接着剤組成物の接着面積と、接着剤組成物の厚さとを測定する。その後は、上述した方法と同様に引っ張り試験を行い、せん断接着応力が最大になったときの距離ΔＬを移動前における接着剤組成物の合計厚さｔで除すことにより、せん断接着歪み（％）を算出する。
【００８６】
（接着性評価）
上述のように作製した接着シート（厚さ７００μｍ）でアルミニウム板とガラス板とを接合したφ３５０ｍｍアルミニウム−ガラス接合体を２３０℃で１０００時間加熱した。この結果得られた接合体を、ガラス面から目視および超音波深傷装置（ＳＡＴ）を用いて確認し、ガラスに割れや剥がれがないとき、接着性評価を「○」とした。
【００８７】
（密度ムラ評価）
上述のように作製したφ３５０ｍｍアルミニウム−ガラス接合体を２３０℃で１０００時間加熱した。この結果得られた接合体の密度ムラを、超音波深傷装置（ＳＡＴ）を用いて観察した。密度ムラが観察されなかったとき、密度ムラ評価を「○」とした。
【００８８】
Ａ−４−３．評価結果：
図３には、サンプルＳ１〜Ｓ６について、ペースト粘度、ゴム硬度、せん断接着歪みの測定結果が示されている。図３には、さらに、接着性評価、密度ムラ評価の結果が示されている。サンプルＳ６のゴム硬度の比は、２．０４と、１．２を超える値であり、せん断接着歪みの比は、０．３５と、０．８未満の値であった。これは、接着剤組成物にカーボンブラックが添加されていなかったことにより、接着剤組成物の柔軟性を維持することができなかったためであると考えられた。詳しくは、２３０℃の高温下において発生したラジカルが捕捉されず、当該捕捉されなかったラジカルが付加硬化型シリコーン樹脂の酸化劣化を連鎖的に引き起こし、当該酸化劣化が促進された結果、付加硬化型シリコーン樹脂の架橋密度が高くなり（すなわち、付加硬化型シリコーン樹脂が硬くなり）、接着剤組成物の柔軟性を維持することができなかったためであると考えられた。これに対して、カーボンブラックを添加していないサンプルＳ６のペースト粘度の比は、１．７と、２．４以下の値であった。これは、接着剤組成物にカーボンブラックが添加されていないため、付加硬化型シリコーン樹脂の流動性が阻害されなかったためであると考えられた。
【００８９】
カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が８９．３ｍ２／ｇ、かつ、カーボンブラックを構成する一次粒子の平均一次粒子径（以下、単に「カーボンブラックの平均一次粒子径」ともいう）が４３ｎｍであるサンプルＳ４と、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が６９．７ｍ２／ｇ、かつ、カーボンブラックの平均一次粒子径が５７ｎｍであるサンプルＳ５との、ゴム硬度の比は、それぞれ、１．４１，１．２７と、１．２を超える値であり、せん断接着歪みの比は、０．６７，０．７２と、０．８未満の値であった。これは、接着剤組成物にカーボンブラックが添加されていたものの、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が大きい（カーボンブラックの平均一次粒子径が小さい）ことにより、接着剤組成物の柔軟性を維持することができなかったためであると考えられた。詳しくは、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が大きい（カーボンブラックの平均一次粒子径が小さい）ことにより、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ない結果、樹脂の柔軟性を維持することができなかったためであると考えられた。また、サンプルＳ４，Ｓ５のペースト粘度の比は、ともに２．８と、２．４を超える値であった。これも、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が大きい（カーボンブラックの平均一次粒子径が小さい）ことにより、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ない結果、樹脂のペースト粘度が高くなったと考えられた。
【００９０】
上記サンプルＳ４〜Ｓ６に対して、サンプルＳ１〜Ｓ３のゴム硬度の比は、それぞれ、１．１０，０．９９，０．９６と、１．２以下の値であり、せん断接着歪みの比は、１．００，０．８５，０．８１と、０．８以上の値であった。これは、接着剤組成物に添加されたカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下であり、かつ、カーボンブラックの平均一次粒子径が８０ｎｍ以上であったことにより、接着剤組成物の柔軟性を維持することができたためであると考えられた。詳しくは、２３０℃の高温下において発生したラジカルをカーボンブラックが十分に捕捉することができ、付加硬化型シリコーン樹脂の酸化劣化が抑制された結果、付加硬化型シリコーン樹脂の架橋密度が高くなりすぎず（すなわち、付加硬化型シリコーン樹脂が硬くなりすぎず）、接着剤組成物の柔軟性を維持することができたためであると考えられた。また、サンプルＳ１〜Ｓ３のペースト粘度の比は、それぞれ、２．０，１．９，１．８と、２．４以下の値であった。これは、接着剤組成物に添加されたカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下であり、かつ、カーボンブラックの平均一次粒子径が８０ｎｍ以上であったためと考えられた。詳しくは、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が小さい（カーボンブラックの平均一次粒子径が大きい）ことにより、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が少なく、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が多いことにより、樹脂のペースト粘度が低くなったと考えられた。
【００９１】
また、上記サンプルＳ１〜Ｓ６の内、接着性評価および密度ムラ評価の両方において、評価結果が「○」であったのは、サンプルＳ１〜Ｓ３であった。これは、サンプルＳ１〜Ｓ３では、接着剤組成物に添加されたカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下であり、かつ、カーボンブラックの平均一次粒子径が８０ｎｍ以上であったことにより、上述の通り、接着剤組成物の柔軟性を維持することができたためであると考えられた。これに対して、サンプルＳ４〜Ｓ６で、接着性評価が「×」であったのは、上記の通り、接着剤組成物の柔軟性を維持することができず、φ３５０ｍｍアルミニウム−ガラス接合体におけるアルミニウム板とガラス板との熱膨張差を緩和できなかったために剥がれが生じたと考えられた。また、サンプルＳ６で、密度ムラ評価が「×」であったのは、接着剤組成物にカーボンブラックが添加されていないことにより、ラジカルによる付加硬化型シリコーン樹脂の硬化劣化が促進し、接着剤組成物中の成分が変化したためと考えられた。
【００９２】
図４には、サンプルＳ１，Ｓ６〜Ｓ１０について、ペースト粘度、ゴム硬度、せん断接着歪みの測定結果が示されている。なお、サンプルＳ７〜Ｓ１０では、カーボンブラック種類Ａ１のカーボンブラックを用いた。カーボンブラックが添加されていないサンプルＳ６の結果については、上述の通りである。カーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して１重量部のサンプルＳ７では、せん断接着歪みの比は、０．８６と、０．８以上であったものの、ゴム硬度の比は、１．３５と、１．２を超える値であった。また、サンプルＳ７のペースト粘度の比は、１．７と、２．４以下であった。これに対して、カーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部〜２０重量部であるサンプルＳ１，Ｓ８〜Ｓ１０では、ゴム硬度の比は、１．００〜１．１８と、１．２以下の値であり、せん断接着歪みの比は、０．９４〜１．０７と、０．８以上の値であり、ゴム硬度の比およびせん断接着歪みの比はともに良好な値であった。これは、接着剤組成物に添加されたカーボンブラックのＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下であり、かつ、カーボンブラックの平均一次粒子径が８０ｎｍ以上であり、かつ、当該カーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部〜２０重量部であったことにより、接着剤組成物の柔軟性を維持することができたためであると考えられた。詳しくは、２３０℃の高温下において発生したラジカルをカーボンブラックが十分に捕捉することができ、付加硬化型シリコーン樹脂の酸化劣化が抑制された結果、接着剤組成物の柔軟性を維持することができたためであると考えられた。また、サンプルＳ１，Ｓ８，Ｓ９のペースト粘度の比は、１．９，２．０，２．０と、２．４以下であった。すなわち、カーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部〜１０重量部である接着剤組成物では、ゴム硬度の比、せん断接着歪みの比に加えて、ペースト粘度についても良好な結果が得られた。
【００９３】
Ａ−５．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の静電チャック１００は、セラミックス部材１０と、ベース部材２０と、セラミックス部材１０と前記セラミックス部材の熱膨張率と異なる熱膨張率を有するベース部材２０との間に配置されてセラミックス部材１０とベース部材２０とを接合する接着部材３０と、を備える。そして、接着部材３０（接着剤組成物）は、付加硬化型シリコーン樹脂と、ＢＥＴ比表面積は、４０ｍ２／ｇ以下のカーボンブラックとを含む。
【００９４】
このように、本実施形態の静電チャック１００では、接着部材３０として付加硬化型シリコーン樹脂を含んでいる。付加硬化型シリコーン樹脂は、良好な柔軟性を有している。従って、接着部材３０の良好な柔軟性を維持することができる。また、付加硬化型シリコーン樹脂は、付加重合によって硬化するタイプの樹脂であるため、縮合硬化型シリコーン樹脂が硬化する際に発生するような副生成物の発生がない。このため、副生成物に起因する気泡の発生がなく、また、硬化後の接着部材３０中に気泡が残存することもない。従って、接着部材３０と、セラミックス部材１０およびベース部材２０との接着が気泡によって阻害されることがないため、接着部材３０と、セラミックス部材１０およびベース部材２０との良好な接着性を維持することができる。
【００９５】
また、本実施形態の静電チャック１００は、接着部材３０にカーボンブラックを含んでいる。カーボンブラックは、ラジカル捕捉能を有しているため、静電チャック１００を２００℃程度の高温下で使用した際に発生するラジカルを捕捉することができる。このため、ラジカルに起因する付加硬化型シリコーン樹脂の連鎖的な劣化を抑制することができ、ひいては、接着部材３０の良好な柔軟性を維持できる。
【００９６】
また、本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０に含まれるカーボンブラックのＢＥＴ比表面積は４０ｍ２／ｇ以下である。このような構成であるため、カーボンブラックのＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇを超える場合に比べ、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が少なく、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が多い。これにより、本実施形態の静電チャック１００では、付加硬化型シリコーン樹脂の高粘度化が抑制され、ひいては、接着部材３０の良好な柔軟性を維持することができる。
【００９７】
このように、本実施形態の静電チャック１００によれば、接着部材３０が良好な柔軟性を有しているため、静電チャック１００を２００℃程度の高温下で使用した際のセラミックス部材１０とベース部材２０との熱膨張率差により生じる熱応力が緩和される。ひいては、本実施形態の静電チャック１００によれば、ウェハＷの温度分布の制御性を向上させ、かつ、セラミックス部材１０に反り等が生じることによって、セラミックス部材１０の平面度が低下することを抑制することができる。また、本実施形態の静電チャック１００によれば、接着部材３０が良好な接着性を有しているため、接着部材３０がセラミックス部材１０やベース部材２０から剥がれることを抑制することができ、ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性を向上させることができる。
【００９８】
本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０は、平均一次粒子径が８０ｎｍ以上のカーボンブラックを含む。本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０に含まれるカーボンブラックの平均一次粒子径は８０ｎｍ以上である。このような構成であるため、カーボンブラックの平均一次粒子径が８０ｎｍ未満である場合に比べ、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が少なく、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間を流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が多い。これにより、本実施形態の静電チャック１００では、付加硬化型シリコーン樹脂の高粘度化が抑制され、ひいては、接着部材３０の良好な柔軟性を維持することができる。
【００９９】
このように、本実施形態の静電チャック１００によれば、接着部材３０が良好な柔軟性を有しているため、静電チャック１００を２００℃程度の高温下で使用した際のセラミックス部材１０とベース部材２０との熱膨張率差により生じる熱応力が緩和される。ひいては、本実施形態の静電チャック１００によれば、ウェハＷの温度分布の制御性を向上させし、かつ、セラミックス部材１０の平面度の低下を抑制することができる。また、本実施形態の静電チャック１００によれば、接着部材３０が良好な接着性を有しているため、接着部材３０がセラミックス部材１０やベース部材２０から剥がれることを抑制することができ、ひいては、ウェハＷの温度分布の制御性を向上させることができる。
【０１００】
本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０に含まれる炭素粉末は、カーボンブラックである。これにより、静電チャック１００を２００℃程度の高温下で使用した際に発生するラジカルを効果的に捕捉することができる。このため、ラジカルに起因する付加硬化型シリコーン樹脂の連鎖的な劣化を抑制することができ、ひいては、接着部材３０の良好な柔軟性を維持できる。また、カーボンブラックは、市場において容易に入手可能である。
【０１０１】
本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０に含まれるカーボンブラックの添加量は、付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下である。静電チャック１００におけるカーボンブラックの添加量が２重量部未満であると、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いは高くなり、また、高温下で使用した後におけるせん断接着歪みの低下度合いが大きくなる。また、静電チャック１００におけるカーボンブラックの添加量が２０重量部を超えると、カーボンブラックの表面を被覆する付加硬化型シリコーン樹脂の量が多く、接着部材３０全体におけるカーボンブラックとカーボンブラックとの間の流動可能な付加硬化型シリコーン樹脂の量が少ないため、付加硬化型シリコーン樹脂の粘度が高くなり、硬化した時点すなわち高温下で使用する前から柔軟性が低下する。また、高温下で使用した後におけるゴム硬度の上昇度合いは高くなる。本実施形態の静電チャック１００では、接着部材３０におけるカーボンブラックの添加量が付加硬化型シリコーン樹脂１００重量部に対して２重量部以上、２０重量部以下であるため、接着部材３０は良好なペースト粘度を発揮すると共に、高温下で使用した後においても良好なゴム硬度および良好なせん断接着歪みを発揮することができる。本実施形態の静電チャック１００では、このような特性を有する接着部材３０を用いているため、高温下で使用した後においても良好な柔軟性を効果的に維持することができる。
【０１０２】
本実施形態の静電チャック１００では、接着部材３０におけるゴム硬度に対する、接着部材３０をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のゴム硬度の比は、１．２以下である。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が低い。従って、本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０は、高温下で長時間使用した後においても、高温下で長時間使用する前における良好な柔軟性を維持することができる。
【０１０３】
本実施形態の静電チャック１００では、接着部材３０におけるせん断接着歪みに対する、接着部材３０をさらに２４０℃で２０００時間加熱した後の加熱後接着部材のせん断接着歪みの比は、０．８以上である。すなわち、本実施形態の静電チャック１００では、静電チャック１００を高温下で長時間使用することによる接着部材３０の硬化劣化の程度が低い。従って、本実施形態の静電チャック１００の接着部材３０は、高温下で長時間使用した後においても、高温下で長時間使用する前における良好な柔軟性を維持することができる。
【０１０４】
本実施形態の接着剤組成物では、接着剤組成物のシェアレート１０ｓ−１のペースト粘度（ｂ）に対する、接着剤組成物のシェアレート１ｓ−１のペースト粘度（ａ）の比「（ａ）／（ｂ）」は、２．４以下である。すなわち、本実施形態の接着剤組成物では、チクソトロピーが小さく、流動性が良いため、同様にカーボンブラックが添加された組成物の中では、２４０℃で２０００時間、十分加熱された後においてもより柔軟な硬化物が得られる。本実施形態の静電チャック１００では、接着部材３０として、このような特性を有している接着剤組成物を用いているため、高温下で使用した後においても良好な柔軟性を効果的に維持することができる。
【０１０５】
Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【０１０６】
上記実施形態における接着剤組成物の構成は、種々変形可能である。また、付加硬化型シリコーン樹脂の種類、炭素粉末の種類、炭素粉末の添加量、および、接着剤組成物中に含まれる他の材料の添加量等は、上記実施形態の記載に限定されるものではない。また、接着剤組成物を構成する各材料は、あくまで一例であり、必要に応じて他の材料を含んでいてもよい。
【０１０７】
上記実施形態では、接着剤組成物に添加される炭素粉末として、ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下、および、炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径が８０ｎｍ以上の炭素粉末を用いたが、これに限定されない。すなわち、接着剤組成物に添加される炭素粉末は、ＢＥＴ比表面積が４０ｍ２／ｇ以下、または、炭素粉末を構成する一次粒子の平均粒子径が８０ｎｍ以上であればよい。
【０１０８】
上記実施形態では、接着剤組成物に添加される炭素粉末として、カーボンブラックを用いたが、これに限定されない。すなわち、接着剤組成物に添加される炭素粉末は、カーボンファイバー、カーボンナノチューブ、または、グラフェンであってもよい。また、炭素粉末を２種以上組み合わせて使用することができる。
【０１０９】
上記実施形態では、セラミックス部材１０とベース部材２０とが、接着部材３０と直接的に接合している構成を採用しているが、これに限定されない。例えば、セラミックス部材１０と接着部材３０との間に、他の材料（例えば、ポリイミド樹脂等）が存在していてもよい。また、当該他の材料は、接着部材３０が複数層から構成されている構成において、当該複数層の内の少なくとも１層を構成していてもよい。
【０１１０】
また、本発明は、接着部材３０を備える静電チャック１００に限らず、上記接着部材を備える真空チャック等の他の保持装置や、上記接着部材を備えるシャワーヘッド等の半導体製造装置用部品の他の複合部材にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１０：セラミックス部材  ２０：ベース部材  ２１：冷媒流路  ３０：接着部材  ４０：チャック電極  ５０：ヒータ電極  ６０：ドライバ電極  １００：静電チャック  Ｗ：ウェハ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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