(57)【要約】【課題】ポストファイヤー型の静電チャックでは、二つの問題がある。電極が双極の場合、電極間が空隙になるために、減圧下、高電圧を印加すると、電極間で放電がおこり易くなる問題と、電極を挟んだ二枚のセラミックス板の側面に、電極膜厚に相当する隙間が発生して電極膜側面が外の雰囲気に露出することである。【解決方法】セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極膜の該二枚の絶縁層との接合面の、いずれか一方の接合面に形成された電極溝に該内部電極膜を埋め込んでなる共に、該電極溝と電極溝の間に形成されたリブの端面が、該リブに対向する面にリブ溝が形成され、該リブ溝に充填した上記電気絶縁性接合材に差し込まれて、接合されてなることを特徴とする。【選択図】  図９
2008028297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極双極間の隙間に、電気絶縁性接合材が充填され、該接合材が、該二枚の絶縁層の各々に接合されてなることを特徴とする静電チャック。
【請求項２】
上記電気絶縁性接合材が、上記二枚の絶縁層の少なくとも一方に形成された溝の中に充填されて、該絶縁層に接合されてなることを特徴とする請求項１記載の静電チャック。
【請求項３】
上記電気絶縁性接合材が樹脂単独、あるいは（無機接着剤、ガラス）の中のいずれかと樹脂を積層したものであって、かつ上記内部電極が低融点軟質金属からなることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項４】
上記電気絶縁性接合材が、ガラス単独、あるいは無機接着剤とガラスを積層させたものであって、かつ上記内部電極がSi基合金からなることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項５】
上記樹脂が、熱硬化性樹脂あるいは熱融着性樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の静電チャック。
【請求項６】
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極膜の該二枚の絶縁層との接合面の、いずれか一方の接合面に形成された電極溝に該内部電極膜が埋め込まれてなる共に、該電極溝と電極溝の間に形成されたリブの端面が、該電極溝を形成した絶縁層のもう一方の絶縁層に電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする静電チャック。
【請求項７】
上記リブの端面が上記電気絶縁性接合材で接合されたもう一方の絶縁層の、該リブに対向する面にリブ溝が形成され、該リブ溝に充填した上記電気絶縁性接合材に該リブ端面が差し込まれて、該リブ端面の位置が、該溝の形成された絶縁層の平坦面よりも深い位置に差し込まれて、該電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする請求項６に記載の静電チャック。  
【請求項８】
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に単極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極膜の該二枚の絶縁層との接合面の、いずれか一方の接合面に電極溝が形成されて、該電極溝に該内部電極膜が埋め込まれてなる共に、該電極溝と該絶縁層の外周部および該溝と該絶縁層の孔部内面の間に形成されたリブの端面が、該電極溝を形成した絶縁層のもう一方の絶縁層の、該リブに対向する面に形成したリブ溝に充填した電気絶縁性接合材の中に差し込まれ、該リブ端面が、該リブ溝の形成された絶縁層の平坦面よりも深い位置に差し込まれて、該電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする静電チャック。
【請求項９】
上記電気絶縁性接合材が、ガラス、樹脂、無機接着剤のいずれかである請求項８に記載の静電チャック。
【請求項１０】
上記電気絶縁性接合材が、樹脂であって、かつ上記内部電極膜が低融点軟質金属からなることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項１１】
上記電気絶縁性接合材が、ガラスであって、かつ上記内部電極膜がSi基合金からなることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の静電チャック。
【請求項１２】
上記樹脂が、熱硬化性樹脂あるいは熱融着性樹脂のいずれかであることを特徴とする請求項９〜１０のいずれか１項に記載の静電チャック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電チャックの構造に係り、更に詳しくは、吸着面でムラのない均一な吸着力が得られる静電チャックの構造に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
Siウエハー等の吸着、固定に使用する静電チャックには、同時焼結型（コファイヤー型）の静電チャックが多く使用されている。
同時焼結型の静電チャックは、電圧を印加する電極が誘電体セラミックスの中に包み込まれて外部雰囲気からシールされた構造からなり、誘電体セラミックスを焼成するときに電極も同時に一体焼成されるものである。電極が外部雰囲気から完全にシールできる点できわめて優れた構造であるが、難点は、同時焼成時、セラミックスが変形（反り）するために、中央部と中心部で、表面から電極までの距離に違いが発生する。表面から電極までの距離に違いが発生すると、吸着力にバラツキが発生し、吸着、保持して処理する製品の品質に問題が起こる。
変形（反り）は大径になるほど大きくなるので、大径の同時焼結型静電チャックでは、吸着力のバラツキがより大きくなり、処理する製品品質に重大な影響が現れる。
【０００３】
このような同時焼成型の欠点を改良すべく、予め焼成された二枚のセラミックス(誘電体)の間に電極膜を挟んだ構造の静電チャックが試みられている。これは後焼結型（ポストファイヤー型）と呼ばれる構造で、例えば特許文献１に記載された構造である。
ポストファイヤー型では、吸着面から電極までの距離が一定になり、全面均一な吸着力が得られる反面、新たに二つの問題が発生する。
一つは、電極が双極の場合、電極間が空隙になるために、減圧下、高電圧を印加すると、電極間で放電がおこり易くなる問題である。
二つ目は、電極を挟んだ二枚のセラミックス板の側面に、電極膜厚に相当する隙間が発生して電極膜側面が外の雰囲気に露出することである。電極の露出は電極材料のチャンバーバー内雰囲気汚染、あるいはプラズマの回り込み等の問題を起こす。    
以上二つの問題を如何に解決するかが、後焼結型（ポストファイヤー型）静電チャックの課題である。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７９５５０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、その第一の目的は、ポストファイヤー、双極構造で、減圧下、高電圧を印加しても放電防止に著効のある新規な構造の静電チャックを提供することである。第二の目的は、ポストファイヤー、双極、単極いずれの構造でも、電極を挟んだ側面に発生する電極膜厚に相当する隙間を封止出来る新規な構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は下記の構造の静電チャックで解決することが出来る。
すなわち
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極双極間の隙間に、電気絶縁性接合材が充填され、該接合材が、該二枚の絶縁層の各々に接合されてなることを特徴とする静電チャック。
上記電気絶縁性接合材が、上記二枚の絶縁層の少なくとも一方に形成された溝の中に充填されて、該絶縁層に接合されてなることを特徴とする上記１記載の静電チャック。
上記電気絶縁性接合材が樹脂単独、あるいは（無機接着剤、ガラス）の中のいずれかと樹脂を積層したものであって、かつ上記内部電極が低融点軟質金属からなることを特徴とする上記１〜２のいずれか１項に記載の静電チャック。
上記電気絶縁性接合材が、ガラス単独、あるいは無機接着剤とガラスを積層させたものであって、かつ上記内部電極がSi基合金からなることを特徴とする上記１〜２のいずれか１項に記載の静電チャック。
上記樹脂が、熱硬化性樹脂あるいは熱融着性樹脂のいずれかであることを特徴とする上記３に記載の静電チャック。
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極膜の該二枚の絶縁層との接合面の、いずれか一方の接合面に形成された電極溝に該内部電極膜が埋め込まれてなる共に、該電極溝と電極溝の間に形成されたリブの端面が、該電極溝を形成した絶縁層のもう一方の絶縁層に電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする静電チャック。
上記リブの端面が上記電気絶縁性接合材で接合されたもう一方の絶縁層の、該リブに対向する面にリブ溝が形成され、該リブ溝に充填した上記電気絶縁性接合材に該リブ端面が差し込まれて、該リブ端面の位置が、該溝の形成された絶縁層の平坦面よりも深い位置に差し込まれて、該電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする上記６に記載の静電チャック。
セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に単極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合した構造の静電チャックにおいて、該内部電極膜の該二枚の絶縁層との接合面の、いずれか一方の接合面に電極溝が形成されて、該電極溝に該内部電極膜が埋め込まれてなる共に、該電極溝と該絶縁層の外周部および該溝と該絶縁層の孔部内面の間に形成されたリブの端面が、該電極溝を形成した絶縁層のもう一方の絶縁層の、該リブに対向する面に形成したリブ溝に充填した電気絶縁性接合材の中に差し込まれ、該リブ端面が、該リブ溝の形成された絶縁層の平坦面よりも深い位置に差し込まれて、該電気絶縁性接合材で接合されてなることを特徴とする静電チャック。  
上記電気絶縁性接合材が、ガラス、樹脂、無機接着剤のいずれかである上記８に記載の静電チャック。
上記電気絶縁性接合材が、樹脂であって、かつ上記内部電極膜が低融点軟質金属からなることを特徴とする上記６〜８のいずれか１項に記載の静電チャック。
上記電気絶縁性接合材が、ガラスであって、かつ上記内部電極膜がSi基合金からなることを特徴とする上記６〜８のいずれか１項に記載の静電チャック。
上記樹脂が、熱硬化性樹脂あるいは熱融着性樹脂のいずれかであることを特徴とする上記９〜１０のいずれか１項に記載の静電チャック。
【発明の効果】
【０００７】
吸着力が全面均一である。
電極間狭幅、高電圧印加双極静電チャックの放電防止に著効がある。
電極を挟んだ静電チャック側面、孔部内周に発生する電極膜厚に相当する隙間を封止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図面によって本発明を説明する。
本願発明のセラミックスからなる絶縁層は、概ね１０８Ωcm以上の体積固有抵抗値を持つ酸化物セラミックス、窒化物セラミックス、炭化物セラミックス、あるいはこれらの複合セラミックス、あるいはその他のセラミックスからなる絶縁体セラミックスを意味する。
１０８Ωcm未満では、リーク電流による被処理物の絶縁破壊防止の観点から静電チャックとしては利用されない。
本願静電チャックは、概ね１０８Ωcm以上の体積固有抵抗値を持つ絶縁体セラミックスからなる二枚の絶縁層の間に内部電極膜を挟み、この内部電極膜で二枚の絶縁層を接合した構造からなる。
請求項１〜７までの発明は、内部電極が双極の場合の、双極間の放電防止と併せて、電極を挟んだ静電チャック外周部側面と孔部内周部に発生する電極膜厚に相当する隙間も封止出来る構造の発明である。請求項８は、内部電極が単極の場合の、電極を挟んだ側面と孔部内周部に発生する電極膜厚に相当する隙間を封止する構造の発明である。
【０００９】
図面によって本発明を説明する。
図１〜１０は、双極間の放電を防止する構造の説明図であり、図１〜６は、請求項１〜５の発明の説明図、図７は、請求項６の発明の説明図、図８〜１０は、請求項７の発明の説明図である。
図１１は、単極電極を挟んだ側面に発生する電極膜厚に相当する隙間を封止する構造の説明図であり、請求項８の発明を説明する図である。
図１２は、実施例の説明図である。  
【００１０】
図１、図２で、絶縁層１、２は共に１０８Ωcm以上の体積固有抵抗値を持つセラミックスからなる。
内部電極は双極である。図中、双極に電圧を印加する電極端子は省略している。
図中、説明を判り易くするために電極膜は厚く表示しているが、実際の膜厚は数十μm〜数mmの厚さである。
隣り合う電極膜は、交互に＋極、−極の関係にあり、数百ボルト〜数千ボルトの高電圧が印加される。
二枚の絶縁層１、２は内部電極を接合材として接合されている。つまり内部電極は二枚の絶縁層１、２を接合するロー付け層でもある。
【００１１】
内部電極の材料は、低融点軟質金属、高融点ロー材あるいはその他のロー付金属等からなる。
高融点ロー材としては、チタンロー等の活性金属を含む高融点金属ロー材やSi基合金等のロー材が好適に使用できるが、とりわけSi基合金は、接合するセラミックスの線膨張係数に応じてその線膨張係数を任意に調整でき、なおかつセラミックスに対する接着力に優れ、溶融ガラスに対して侵されにくい性質があるので、電気絶縁性接合剤としてガラスを使用して、ガラスと同時に溶融する際には、最も好ましいロー材である。
Si基合金とは、Siを主成分とし、（Fe，Ni，Co，Cr，Mo，W，Mn，Cu，Al，Ag，Au，Mg，Ca，Ge，Ti，Zr，Hf，V，Nb，Ta）の中から選択された一種あるいは二種以上の元素を含む合金である。
Si基合金は本来セラミックスに融着する性質があるので、セラミックスに予めメタライズの必要は無く、直接ロー付けすることができる。
低融点軟質金属とは、In、Sn、Pb、Zn、Cdおよびこれらを主成分とする合金等である。
二枚の絶縁層１、２との接合に際して、これら軟質金属、合金単独、あるいはこれらの軟質金属、合金に活性金属を数％添加して直接ロー付けしても良いし、あるいは絶縁層１、２のセラミックスの接合面に予めスパツタリング、無電解メッキ等で金属膜を被覆しておき、この被膜を介して接合しても良い。本発明の「二枚の絶縁層の間に双極からなる内部電極膜を挟み、該内部電極膜で該二枚の絶縁層を接合」とは、
内部電極膜をロー材として直接接合する場合、および予めセラミックス接合面をメタライズして、このメタライズ膜を介して接合する場合、いずれの場合も包含するものである。  
【００１２】
二枚の絶縁層１、２を、内部電極をロー材として接合した時、隣の電極との間には空隙が発生する。減圧下で高電圧を印加した時、空隙面に放電が発生する。
本発明は、電極間の空隙部分に電気絶縁性接合材を充填して放電の発生を防止する。
電気絶縁性接合材は、樹脂、無機接着剤、ガラスからなり、少なくとも二枚の絶縁層１、２に接着しており、内部電極の側面に接着しても良い。
図２は、絶縁層２に溝を形成して、電気絶縁性接合材を溝の中にも充填したものである。
【００１３】
内部電極材をロー材として、二枚の絶縁層１、２を接合した時、内部電極間の隙間は周囲を閉じられた空間となるので、接合後、電気絶縁性接合材を外から充填することは不可能である。
閉空間に電気絶縁性接合材を充填する方法は、二枚の絶縁層１、２を、内部電極をロー材として接合する時に、電気絶縁性接合材も同時に充填しなければならない。すなわち、電気絶縁性接合材も一種のロー付け材料と考えて、内部電極と同時接合する時に図１、図２の構造が得られる。
【００１４】
図１の構造を得る代表的な方法として、例えば、図３に示した方法がある。
すなわち、図３の方法は下記の通りである。
先ず絶縁層２に内部電極材（例えばSi基合金）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して接合しておく。絶縁層１に電気絶縁性接合材（例えばガラス粉末）を印刷、加熱、溶融して接合しておく。しかる後に、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、再び加熱して、内部電極材と電気絶縁性接合材を同時に溶融して、相手側のセラミックスに融着させることによって、図１の構造が得られる。
【００１５】
図１の構造を得る代表的な方法として例えば図４に示した方法もある。
先ず絶縁層２の電気絶縁性接合材を接合する面に、無機接着剤を印刷、乾燥、加熱、硬化させて無機接着剤の硬化層からなる電気絶縁性接合材の層を形成しておく。
次に隣り合う無機接着剤硬化層の間の隙間に内部電極材（例えばIn）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して接合する。
絶縁層１の内部電極の接合面に、内部電極材（例えばIn）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して接合する。
In電極層の隙間に電気絶縁性接合材（例えばシリコーン）を印刷しておく。しかる後に、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、絶縁層１、２のIn同士を重ね合わせる。絶縁層２の無機接着剤の硬化層に絶縁層１のシリコーンの未硬化層を粘着させる。
シリコーンの硬化温度以上で、Inの溶融温度に加熱して、絶縁層１、２のIn同士と、未硬化シリコーンを硬化させる。
図４に示した接合後の構造が得られる。
【００１６】
接合後、電気絶縁性接合材は、無機接着剤の硬化層（絶縁層２側）と、シリコーンの層（絶縁層１側）の積層構造になる。
なお電気絶縁性接合材は上記した二例のみに限定されるものではない。例えば内部電極がSi基合金等の高融点金属単独の場合、電気絶縁性接合材は、ガラス層単独、あるいはガラス層と無機接着剤の積層構造が選択できる。
内部電極が低融点軟質金属単独の場合、電気絶縁性接合材は、上記樹脂一層、樹脂と無機接着剤の二層のほか、樹脂とガラスの二層、樹脂、ガラス、無機接着剤の三層構造を選択できる
内部電極が高融点金属と低融点軟質金属の積層構造の場合、電気絶縁性接合材は、樹脂一層、樹脂と無機接着剤の二層、あるいは樹脂とガラスの二層、樹脂、ガラス、無機接着剤の三層構造を選択できるが、いずれの場合にせよ、内部電極層に低融点軟質金属層が存在する場合、電気絶縁性接合材には、樹脂層が存在することが必須条件となる。
【００１７】
図５は電気絶縁性接合材の積層構造を説明した図である。
電気絶縁性接合材１は絶縁層１に接合される側、電気絶縁性接合材２は絶縁層２に接合される側である。本図では二層であるが、これが単相あるいは三層構造にもなる。
【００１８】
前記図４の構造の場合、電気絶縁性接合材１と電気絶縁性接合材２を重ねた時、未硬化の余った樹脂が横にはみ出して内部電極層に浸入して電極面積の縮減、あるいは電極が切れてしまうこともある。
未硬化の樹脂が横に広がるのを防ぐためには、図６に示した構造にすると良い。
すなわち図６は絶縁層２側に、予め電気絶縁性接合材の逃げ代になる空間（溝）を形成しておいて、余った電気絶縁性接合材が溝の中に吸収されるようにすると良い。
図６の方法は下記の通りである。
すなわち、先ず絶縁層１に内部電極材（例えば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して接合しておく。
絶縁層１の低融点軟質金属（内部電極間）の隙間に、未硬化の熱硬化性樹脂ペースト（電気絶縁性接合材１）を印刷して予め加熱硬化させておく。
予め加熱硬化させた樹脂層は、図で示したように、低融点軟質金属層（内部電極間）よりも厚く（高く）しておく。
絶縁層２に内部電極材（例えば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して接合しておく。
隣り合う低融点軟質金属（内部電極間）層の間に形成した溝に、未硬化の熱硬化性樹脂ペースト（電気絶縁性接合材２）を充填する。この時、溝は樹脂ペーストで一杯に満たさず、余分の空間を残しておく。
しかる後に、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、絶縁層１、絶縁層２の低融点軟質金属（内部電極）同士および電気絶縁性接合材１の硬化した熱硬化性樹脂層と２の未硬化の熱硬化性樹脂層を重ね合わせる。未硬化の熱硬化性樹脂ペーストは硬化した熱硬化性樹脂の層に粘着する。
重ねた時、余った未硬化樹脂は、横に広がることなく、溝の中の余った空間に侵入して空間を満たす。
しかる後に、未硬化熱硬化性樹脂ペーストの硬化温度以上の温度で、かつ内部電極材
の溶融温度に加熱して、加圧して、絶縁層１、絶縁層２に形成した内部電極同士を再溶融して、融合一体化させる。同時に未硬化樹脂も熱硬化させる。
【００１９】
図１〜６では、電気絶縁性接合材料の層は、いずれも内部電極材の隙間に粉末ペーストを印刷等の方法で充填させるが、ペーストの種類、粘度によっては、印刷時に内部電極材の層に流れてしまうこともある。
電気絶縁性接合材料、内部電極材の種類が変わっても、またペースト粘度が変わっても、全ての場合に、一定の形状のものを精度良く充填するのは難しい。また電気絶縁性接合材がガラスで内部電極層が高融点金属の場合、同時に溶融して接合した時、隣り合う電気絶縁性接合材の層と内部電極層の境界が混ざり合うこともある。
【００２０】
かかる問題に対しては、下記の構造が良い。
すなわち、絶縁層１、２の一方に、内部電極の面積に相当する広さで、内部電極膜厚さに相当する深さの溝（電極溝）を形成して、溝の中に内部電極層を埋め込んだ時、溝と溝の間には絶縁層１、２の材料からなるセラミックス焼結体のリブが形成されることになる。
このリブは、図１〜６の電気絶縁性接合材料の層が絶縁層１、２の材料と同じセラミックスからなる場合に相当する。
この構造では、隣り合う電気絶縁性接合材の層（セラミックスのリブ）と内部電極層の境界が混ざり合うこともなく、完全に分離され、一定形状の電気絶縁性接合材料の層が全ての場合で、精度良く形成できる。この構造では、リブの端面をもう一方の絶縁層に電気絶縁性接合材で接合するだけでよい。
【００２１】
図７は内部電極層を電極溝に埋め込んでリブを形成した時の説明図である。
先ず絶縁層１の内部電極接合面に、内部電極膜の厚さに相当する程度の深さの電極溝を形成して、この溝の中に内部電極材料（たとえば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを充填して、加熱、溶融して接合しておく。
絶縁層２の内部電極接合面に内部電極材料（たとえば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを薄く印刷して、加熱、溶融して接合しておく。
絶縁層２の内部電極間の隙間に未硬化の熱硬化性樹脂ペースト（電気絶縁性接合材）を充填する。
しかる後に、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、絶縁層１、絶縁層２に形成した内部電極同士および絶縁層１のリブ端面と、絶縁層２に印刷した未硬化の熱硬化性樹脂ペースト層（電気絶縁性接合材）を重ね合わせて、未硬化の熱硬化性樹脂ペーストをリブ端面に粘着させる。
しかる後に、未硬化熱硬化性樹脂ペーストの硬化温度以上の温度で、かつ内部電極材
の溶融温度に加熱、押圧して、絶縁層１、絶縁層２に形成した内部電極同士を再溶融、融合一体化させる。同時に樹脂も硬化させる。
以上の方法で、図７の接合後の構造が得られる。
なお本構造の場合も、前記したように、内部電極材は低融点軟質金属に限定されるものではなく、高融点金属でも良い。また電気絶縁性接合材も樹脂（熱硬化性樹脂等）に限定されるものではなく、無機接着剤、ガラスでも良い。
絶縁層１と絶縁層２は、内部電極膜で接合されているので、内部電極膜の厚さは、当然電極溝の深さに相当する程度の厚さになる。
電気絶縁性接合材の接合層の厚さには、特別な制約はない。数十μmから数百μm程度まで適宜選択しても良い。
【００２２】
図７の構造では、前記した図４の場合と同じく、電気絶縁性接合材１、２を重ねた時、未硬化の樹脂が横に広がって内部電極層に浸入して電極面積の縮減、あるいは切れてしまうこともある。このような場合、図６と同じ思想の構造にすると良い。
すなわち絶縁層２側に、予め電気絶縁性接合材の逃げ代になる空間（溝）を形成しておいて、余った内部電極層が溝の中に吸収されるようにすると良い。
【００２３】
逃げ代になる空間（溝）を形成する構造の説明
絶縁層１、２の一方に、内部電極の面積に相当する広さで、内部電極膜の厚さを越える深さの溝（電極溝）を形成して、溝の中に内部電極層を埋め込む。この時、溝と溝の間には絶縁層１、２の材料からなるセラミックス焼結体のリブが形成され、かつ電極溝は内部電極の材料で満たされることは無く、余分の空間が存在する。
もう一方の絶縁層の面に溝（リブ溝）を形成して、この溝に電気絶縁性接合材を充填する。この時、電気絶縁性接合材は溝一杯に満たさず、余分の空間を残しておく。
電極溝は内部電極の材料で満たされて無く、余った空間が存在するので、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、内部電極接合部に空間がなくなるまで絶縁層１、２を近づけて、絶縁層１、絶縁層２の内部電極接合面を密着させて接合する時、リブは、リブ溝が形成された相手方の絶縁層の平坦面よりもより深い位置に差し込まれることになる。リブは、この状態でリブ溝の中の電気絶縁性接合材で接合されることとなる。
余った電気絶縁性接合材は、横に広がることなく、リブ溝の中の余った空間に侵入して空間を満たして溝の中で固まる。
【００２４】
溝（リブ溝）の中にリブを差し込んで、リブ端面が、リブ溝が形成された相手方の絶縁層の平坦面よりもより深い位置に差し込んで、電気絶縁性接合材で接合することにより、電気絶縁性接合材の接合層部分の絶縁距離をより長くして、隣り合う内部電極間の耐電圧特性をより高くすることができる。
例えば電極間距離の半分に相当する深さに差し込むことで、絶縁距離は２倍になる。２倍の耐電圧が得られることになる。又外周部最外層のリブ、およびリフトピン孔やHeガス孔等の孔部内面に形成されたリブは、チャンバー内の雰囲気と電極を隔離する極めて有効な防波堤となる。
【００２５】
図８（請求項７の発明）はリブ端面が溝に差し込まれて、相手方の絶縁層の平坦面よりもより深い位置に差し込まれた状態を説明する図である。
図９〜１０は、リブを溝に差し込んで接合する時の、代表的な接合例の説明図である。
【００２６】
図９の例は、先ず絶縁層２に内部電極材（例えばSi基合金）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して内部電極層を絶縁層２に接合しておく。
接合後、絶縁層２のリブ溝に電気絶縁性接合材の粉末（例えばガラス粉末）を埋め込む。電気絶縁性接合材（例えばガラス粉末）は、溝一杯に満たさず、余分の空間を残しておく。
しかる後に、絶縁層１と絶縁層２の位置を合わせて重ね、絶縁層１の溝の中に、絶縁層２の内部電極層を差し込む。
絶縁層１のリブの先端を、絶縁層２のリブ溝の中に充填した電気絶縁性接合材の粉末（例えばガラス粉末）の中に差し込み、加熱して、内部電極材と電気絶縁性接合材を同時に溶融、加圧して、内部電極材は絶縁層１に、電気絶縁性接合材はリブに融着させる。
余った電気絶縁性接合材は、横に広がることなく、溝の中の余った空間に侵入して空間を満たし、溝の中で固まる。
以上の方法で、図９の接合後の構造が得られる。
【００２７】
図１０の方法は、下記の通りである。
先ず絶縁層１の電極溝の中に内部電極材（例えば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを充填、加熱、溶融して接合しておく。内部電極材は電極溝一杯に満たさず、余分の空間を残しておく。
絶縁層２の内部電極層接合部に内部電極材（例えば半田等の低融点軟質金属）の粉末ペーストを印刷、加熱、溶融して内部電極層の薄い被膜を接合しておく。
絶縁層２のリブ溝に電気絶縁性接合材（例えば未硬化の熱硬化性樹脂ペースト）を埋め込む。電気絶縁性接合材は、溝一杯に満たさず、余分の空間を残しておく。
しかる後に、絶縁層１、絶縁層２を位置あわせして重ね合わせて、絶縁層１、絶縁層２に形成した内部電極同士をかさねあわせ、絶縁層１のリブを未硬化の熱硬化性樹脂ペースト（電気絶縁性接合材）の中に差し込んで、リブに樹脂ペーストを粘着させる。
しかる後に、未硬化熱硬化性樹脂ペーストの硬化温度以上の温度で、かつ内部電極材
の溶融温度に加熱、加圧して、絶縁層１、絶縁層２に形成した内部電極同士を密着させて再溶融、融合一体化させ、同時に樹脂も硬化させる。この時余った電気絶縁性接合材は、横に広がることなく、リブ溝の中の余った空間に侵入して空間を満たし、溝の中で硬化する。
以上の方法で、図１０の接合後の構造が得られる。
【００２８】
図８〜１０の構造（請求項７の発明）では、電極膜を埋め込む電極溝の深さは、当然上記電極膜の厚さを越える深さとなる。つまり電極膜の厚さと電極溝の深さの差に相当する深さまで、リブがリブ溝に差し込まれることになり、そのためには当然、電極膜を埋め込む電極溝の深さは、上記電極膜の厚さを越える深さ必要となる。
リブは概ね０．１〜１ｍｍの深さ、リブ溝に差し込む方が良い。そのためには電気絶縁性接合材を埋め込むリブ溝の深さは、少なくとも内部電極膜厚＋０．１〜１ｍｍ必要である。電極膜厚は、前記したように数十μm〜数mmの厚さ範囲で適宜選択すればよい。
【００２９】
以上図１〜図１０の構造で、静電チャックの吸着面は絶縁層１側あるいは絶縁層２側、いずれの側でも良い。印加電圧に応じて、吸着側に選択した方の吸着面厚さを適宜加減することにより吸着力を調整できる。          
【００３０】
図１１は、電極が単極の場合、電極から外部に連通する隙間を封止する構造の説明図（模式図）である。
絶縁層１、２の一方に、内部電極の面積に相当する広さで、内部電極膜厚さを越える深さの溝（電極溝）を形成して、絶縁層１の外周部と孔内周部にリブを形成する。
溝の中に内部電極層を埋め込んだ時、絶縁層１の外周部と孔内周部に形成されたリブ
は内部電極膜と同等のレベルではなく、リブが上に突き出ることになる。
もう一方の絶縁層外周部と孔内周部に溝（リブ溝）を形成して、溝（リブ溝）の中に電気絶縁性接合材を埋め込み、電気絶縁性接合材にリブを差し込んで、リブ端面が、リブ溝が形成された相手方の絶縁層の平坦面よりもより深い位置に差し込み、かつ内部電極を相手側の絶縁層の接合表面に接触させて、加熱、加圧して、内部電極層を接合、電気絶縁性接合材でリブを接合することにより、図１１の構造が得られる。
外周部およびリフトピン孔やHeガス孔等の孔部内面に存在する電極厚さに相当する隙間はリブで完全に塞がれ、しかもリブ端面は絶縁層２の平坦面よりも下位にあるので、外の雰囲気から電極に至る距離はリブの厚さ以上の距離になり、信頼性の高い封止が達成できる。
【００３１】
電気絶縁性接合材として耐プラズマ性の材料を選択することにより、あるいは電気絶縁性接合材の接合部の露出面に更に耐プラズマ性セラミックスの被膜を被覆することにより、耐プラズマ性も付与できる。  
なお図１１の構造の場合、溝の深さ、電極膜厚、電気絶縁性接合材、内部電極材等は、全て、前記した図１〜図１０の場合と全く同じ条件が適用できることは言うまでも無いことである。
【００３２】
本発明の電気絶縁性接合材にはガラス、樹脂、無機接着剤が好ましい。
ガラスは、溶融、融着させる温度が、内部電極金属の融点と概ね同等程度あるいはそれ以下のもので有れば、その組成に特別な制約はない。
無機接着剤は、バインダーに珪酸アルカリ、燐酸塩、乳酸塩、各種ゾル類を使用する通常使用されている全ての接着剤を適宜使用できる。
樹脂は、加熱硬化、あるいは加熱して溶融、融着させるので、加熱硬化型で、加熱硬化の途中で揮発成分を放出しない種類、あるいは熱融着型（ホットメルト型）で、熱融着過程で揮発成分を放出しない種類で、かつ加熱硬化温度、加熱融着温度が、In、各種半田等の低融点軟質金属（内部電極金属）の溶融温度と同等のものであれば、いかなる種類でも使用できる。例えばシリコーン接着剤、エポキシ接着剤、樹脂のホットメルト接着剤等が好適に使用できる。
【実施例】
【００３３】
実施例に因って本発明を説明する。
実施例１
図１２は実施例の説明図である。
（１）〜（４）は、図１２の４種類の構造のＡ−Ａ断面図である。
図１２の（１）〜（４）に示した構造の静電チャックを試作して、１０−３Paの真空中での直流１０ＫＶを印加した時の耐電圧性と静電吸着性をテストした。
静電吸着性は静電チャックの吸着面にSiウエハーを載せて吸着性の良否を判定した。
絶縁層１，２のセラミックスには純度９９．５％の焼結アルミナ板を使用した。
（１）は請求項１の発明の実施例である。
（２）は請求項２の発明の実施例である。
（３）は請求項６の発明の実施例である。
（４）は請求項７の発明の実施例である。
（５）は比較例（電極間が空隙の場合）である。
【００３４】
静電チャック電極は、（１）〜（５）共に、５×４８ｍｍ×厚さ０．５ｍｍ。
絶縁層２は、（１）〜（５）共に５０×１３×厚さ２ｍｍ。
絶縁層１は、（１）〜（５）共に５０×１３、厚さは（１）、（２）、（５）が０．５ｍｍ、（３）が１ｍｍ、（４）が２ｍｍ。
絶縁層１が吸着面、吸着面の厚さは（１）〜（５）共、０．５ｍｍ
絶縁層２に電極端子を通す穴をあけて、φ２×２０ｍｍのMo電極端子を通し、電極被膜にロー付けした。
（１）の構造の説明
内部電極の材料はIn、電気絶縁性接合材は、一液性加熱硬化型シリコーン接着剤を使用。硬化温度は１８０℃。
（２）の構造の説明
絶縁層２に形成した溝の深さ：０．５ｍｍ
内部電極の材料はIn、電気絶縁性接合材は一液性加熱硬化型シリコーン接着剤を使用。硬化温度は１８０℃。
（３）の構造の説明
絶縁層１に形成した電極溝の深さ：０．５ｍｍ
絶縁層１に形成したリブの深さ  ：０．５ｍｍ
内部電極の材料はSi基合金（Si−35％Ti合金）、電気絶縁性接合材は１２５０℃で融着するガラスを使用。
Si基合金とガラスは１２５０℃で絶縁層１、２のセラミックスに接合した。
（４）の構造の説明
絶縁層１に形成した電極溝の深さ：１．５ｍｍ
電極膜の厚さ                  ：０．５ｍｍ                
絶縁層１に形成したリブの深さ  ：１．５ｍｍ
絶縁層２に形成したリブ溝の深さ：１．０ｍｍ
内部電極の材料はSn半田使用。内部電極面に予めNiメッキした後、半田付けで被膜形成。電気絶縁性接合材は、一液性加熱硬化型シリコーン接着剤を使用。
硬化温度は１８０℃。
（５）の構造の説明
内部電極の材料はIn使用。電極間は空隙。
テスト結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2008028297.tif 000003
【００３６】
Siウエハーでは概ね１．５ＫＶ、液晶ガラス基板等では、電極間距離を狭くして５〜１０ＫＶの電圧が、高真空条件下で印加されて使用されており、これらの用途に対しては少なくとも１０ＫＶの耐電圧性が要求されるが、電極間が空隙になった（５）の構造（比較例）では、１０ＫＶの印加で放電発生し、電極間狭幅、高電圧印加静電チャックとしては使用しがたい構造であるが、電極間に絶縁物（シリコーン接着剤、アルミナセラミックス）が挿入されると電極間狭幅、高電圧印加でも絶縁破壊がなく、放電発生が無いことが判明した。そして良好な静電チャック吸着特性が得られることが判明した。
本願発明は、電極間狭幅、高電圧印加静電チャックとして好適に使用できることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
１．Siウエハー、液晶ガラス基板等の静電チャックとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は双極間の放電を防止する構造の説明図である。
【図２】図２は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図３】図３は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図４】図４は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図５】図５は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図６】図６は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図７】図７は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図８】図８は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図９】図９は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図１０】図10は双極間の放電を防止する構造の別の説明図である。
【図１１】図11は単極電極を挟んだ側面に発生する電極膜厚に相当する隙間を封止する構造の説明図である。
【図１２】図12は実施例の説明図である。
【図１】
2008028297.tif 000004
【図２】
2008028297.tif 000005
【図３】
2008028297.tif 000006
【図４】
2008028297.tif 000007
【図５】
2008028297.tif 000008
【図６】
2008028297.tif 000009
【図７】
2008028297.tif 000010
【図８】
2008028297.tif 000011
【図９】
2008028297.tif 000012
【図１０】
2008028297.tif 000013
【図１１】
2008028297.tif 000014
【図１２】
2008028297.tif 000015