CN102217054B

CN102217054B - 晶片加热装置、静电卡盘以及晶片加热装置的制造方法

Info

Publication number: CN102217054B
Application number: CN2009801454988A
Authority: CN
Inventors: 右田靖
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: WO2010061740A1; CN102217054A; KR101644495B1; JP5116855B2; KR20110089336A; JPWO2010061740A1; US20110229837A1

Abstract

本发明提供一种通过提高均热性，能够减小施加于半导体晶片等的热的偏差的晶片加热装置。晶片加热装置(1)具备：上表面为平面的基底构件(3)；埋设有加热电极的绝缘层(5)；粘接于绝缘层(5)的上表面且上表面为晶片侧的均热板(13)；以及由含有填料的树脂构成并将绝缘层(5)的下表面粘接于基底构件(3)的上表面的粘接层(7)，其中，粘接层(7)至少具有基底构件(3)侧的第一粘接层(9)以及与绝缘层(5)相接的第二粘接层(11)这两层，第二粘接层(11)含有的填料为扁平形状，扁平形状的填料沿着第二粘接层(11)的面方向平坦排列。

Description

晶片加热装置、静电卡盘以及晶片加热装置的制造方法

技术领域

本发明涉及一种在用于例如CVD法、PVD法以及溅射法的成膜装置以及蚀刻装置等中使用的晶片加热装置、使用该晶片加热装置的静电卡盘以及晶片加热装置的制造方法。

背景技术

一直以来，在用于CVD法、PVD法以及溅射法的成膜装置以及蚀刻装置中，例如使用支承并加热半导体晶片或玻璃晶片的晶片加热装置。

当使用这样的晶片加热装置加热半导体晶片等时，要求减小施加于半导体晶片等的热的偏差。因此，要求提高对构成晶片加热装置的基体(基底构件)与绝缘体进行接合的接合材料的均热性。

于是，专利文献1中记载了下述半导体支承装置，其具备金属构件、以及接合半导体支承构件与金属构件的接合层，接合层由粘接片构成，粘接片包括树脂矩阵以及分散于该树脂矩阵中的填料。

专利文献1：日本特开2006-13302号公报

在专利文献1记载的半导体支承装置中，作为接合层而使用由添加了填料的粘接片构成的接合层并以此来提高接合层的导热性，然而，填料的添加量是有限度的，不能谋求均热性的进一步提高。

发明内容

本发明是鉴于上述现有技术的问题点而完成的，其目的是提供一种均热性得到进一步提高的晶片加热装置。

本发明的晶片加热装置的特征在于，具备：基底构件，其上表面为平面；绝缘层，其埋设有加热电极；均热板，其粘接于该绝缘层的上表面且上表面为晶片侧；以及粘接层，其由含有填料的树脂构成，并将所述绝缘层的下表面粘接于所述基底构件的上表面，其中，该粘接层至少具有所述基底构件侧的第一粘接层以及与所述绝缘层相接的第二粘接层这两层，所述第二粘接层含有的填料为扁平形状，该扁平形状的填料沿着所述第二粘接层的面方向平坦排列。

另外，本发明的晶片加热装置的特征在于，在上述结构中，俯视所述第二粘接层时，所述扁平形状的填料所占的面积比率为所述第二粘接层的面积的50～90％。

另外，本发明的晶片加热装置的特征在于，在上述结构中，所述第二粘接层中的所述填料的密度高于所述第一粘接层中的所述填料的密度。

另外，本发明的晶片加热装置的特征在于，在上述结构中，所述扁平形状的填料局部重叠排列。

本发明的静电卡盘的特征在于，具备上述结构的晶片加热装置和陶瓷构件，该陶瓷构件粘接于所述均热板的上表面，埋设有吸附电极，且上表面为晶片载置面。

本发明的晶片加热装置的制造方法的特征在于，包括：在上表面为平面的基底构件的所述上表面上，涂敷由含有填料的树脂构成的第一粘接剂并使其硬化，形成第一粘接层的工序；在该第一粘接层的上表面上，涂敷由含有扁平形状的填料的树脂构成的第二粘接剂的工序；在该第二粘接剂上载置埋设有加热电极的绝缘层，并在真空中使其密接的工序；在大气中，一边从所述绝缘层的上表面加压一边使所述第二粘接剂硬化的工序；以及将均热板粘接于所述绝缘层的上表面的工序。

发明效果

根据本发明的晶片加热装置，由于其具备：基底构件，其上表面为平面；绝缘层，其埋设有加热电极；均热板，其粘接于该绝缘层的上表面且上表面为晶片侧；以及粘接层，其由含有填料的树脂构成，并将绝缘层的下表面粘接于基底构件的上表面，其中，粘接层至少具有基底构件侧的第一粘接层以及与绝缘层相接的第二粘接层这两层，第二粘接层含有的填料为扁平形状，该扁平形状的填料沿着第二粘接层的面方向平坦排列，因此，第二粘接层通过沿着其面方向平坦排列的扁平形状的填料，能够使热在面方向上有效扩散，从而能够使均热板的热分布更加均热化。

另外，由于能够使填料在第一粘接层与第二粘接层的分布状态不同，因此能够使第一粘接层与第二粘接层的导热系数不同。例如，粘接层通过含有导热系数相对较高的第二粘接层和导热系数相对较低的第一粘接层，能够在提高粘接层的均热性的同时抑制散热引起的热损失。这是因为，通过具有导热系数相对较高的第二粘接层，能够提高粘接层的均热性，并且，通过具有导热系数相对较低的第一粘接层，能够抑制粘接层的侧面的散热引起的热损失。

另外，粘接层是包括第一粘接层与第二粘接层的层叠结构，由此能够减小绝缘层与粘接层的接合性的偏差。

另外，对于本发明的晶片加热装置而言，在上述结构中，当俯视第二粘接层时，扁平形状的填料所占的面积比率为第二粘接层的面积的50～90％，此时能够使填料的分布均匀化，同时能够减小粘接层内的热传导的偏差，使热扩散均匀，确保填料以外的粘接成分而体现粘接力。

另外，对于本发明的晶片加热装置而言，在上述结构中，第二粘接层中的填料的密度高于第一粘接层中的填料的密度时，第二粘接层能够使热在面方向上有效扩散，因此能够使均热板的热分布更加均热化。

另外，对于本发明的晶片加热装置而言，在上述结构中，扁平形状的填料局部重叠排列时，第二粘接层能够使热在面方向上有效扩散，因此能够使均热板的热分布更加均热化。

本发明的静电卡盘具备上述结构的晶片加热装置和陶瓷构件，所述陶瓷构件粘接于均热板的上表面，埋设有吸附电极，且上表面为晶片载置面。由于使用热分布更加均热化的均热板，因此能够在晶片载置面上一边吸附晶片一边对晶片进行均匀加热。

本发明的晶片加热装置的制造方法包括：在上表面为平面的基底构件的上表面上，涂敷由含有填料的树脂构成的第一粘接剂并使其硬化，形成第一粘接层的工序；在第一粘接层的上表面上，涂敷由含有扁平形状的填料的树脂构成的第二粘接剂的工序；在第二粘接剂上载置埋设有加热电极的绝缘层，并在真空中使其密接的工序；在大气中，一边从绝缘层的上表面加压一边使第二粘接剂硬化的工序；以及将均热板粘接于绝缘层的上表面的工序。由于第二粘接剂在被加压的状态下硬化，因此能够使扁平形状的填料构成为沿着第二粘接层的面方向平坦排列。其结果是，能够制造均热板的热分布更加均热化的晶片加热装置。

附图说明

图1是表示本发明的晶片加热装置的实施方式之一例的立体图。

图2是图1的晶片加热装置的纵截面图。

图3(a)、(b)表示本发明的晶片加热装置的实施方式之一例中的粘接层，(a)是第二粘接层的放大纵截面图，(b)是第一粘接层的放大纵截面图。

图4是表示使用本发明的晶片加热装置而构成的静电卡盘的实施方式之一例的纵截面图。

图5(a)～(d)表示本发明的晶片加热装置的制造方法的实施方式之一例，是各制造工序的晶片加热装置的局部纵截面图。

具体实施方式

以下，关于本发明的晶片加热装置、静电卡盘以及晶片加热装置的制造方法，参照附图对实施方式的例子进行详细说明。

如图1、图2所示，本实施方式的晶片加热装置1具备：上表面为平面的基底构件3；埋设有加热电极的绝缘层5；粘接于绝缘层5的上表面且上表面为晶片侧的均热板13；由含有填料的树脂构成并将绝缘层5的下表面粘接于基底构件3的上表面的粘接层7，其中，粘接层7至少具有基底构件3侧的第一粘接层9以及与绝缘层5相接的第二粘接层11这两层，第二粘接层11含有的填料为扁平形状，扁平形状的填料沿着第二粘接层11的面方向平坦排列。

根据上述结构，第二粘接层11通过沿着其面方向平坦排列的扁平形状的填料，能够使热在面方向上有效扩散，从而能够使均热板13的热分布更加均热化。

另外，由于能够使填料在第一粘接层9与第二粘接层11的分布状态不同，因此能够使第一粘接层9与第二粘接层11的导热系数不同。例如，粘接层7通过含有导热系数相对较高的第二粘接层11和导热系数相对较低的第一粘接层9，能够在提高粘接层7的均热性的同时，抑制散热引起的热损失。这是因为，通过具有导热系数相对较高的第二粘接层11，能够提高粘接层7的均热性，并且，通过具有导热系数相对较低的第一粘接层9，能够抑制粘接层7的侧面的散热引起的热损失。

另外，粘接层7是包括第一粘接层9与第二粘接层11的层叠构造，由此能够减小绝缘层5与粘接层7的接合性的偏差。

如图3(a)所示，第二粘接层11含有的填料15为扁平形状，扁平形状的填料15沿着第二粘接层11的面方向平坦排列。由此，相接于绝缘层5的粘接层7能够通过填料15将热向与粘接层7的厚度垂直的方向(面方向)扩散。其结果是，能够使具有加热半导体晶片等的加热面的均热板13的热分布更加均热化。

图3(b)是第一粘接层9的纵截面图，第一粘接层9中含有的扁平形状的填料15朝向任意方向。此时，粘接层7通过包括导热系数相对较高的第二粘接层11和导热系数相对较低的第一粘接层9，能够在提高粘接层7的均热性的同时，抑制散热引起的热损失。即，通过具有导热系数相对较高的第二粘接层11，能够提高粘接层7的均热性，并且，通过具有导热系数相对较低的第一粘接层9，能够抑制粘接层7的侧面的散热引起的热损失。

作为构成本实施方式的晶片加热装置1的基底构件3，例如，可以使用由铝、Al-Mg-Si系合金(例如，铝合金规格号6061(JIS H 4000等))等的铝合金、不锈钢、包括钨等的超硬合金等金属，或这些金属与陶瓷的复合材料构成的基底构件。作为陶瓷，具体来说，可以使用Al₂O₃、SiC、AlN、Si₃N₄等。从耐腐蚀性的观点来看，作为基底构件3，尤其优选使用Al₂O₃、AlN。

作为埋设有加热电极的绝缘层5，由聚酰亚胺等具有耐热性、耐电压性的树脂、或者陶瓷等绝缘材料构成的绝缘层为佳。

作为上表面为晶片侧的均热板13，可以使用由铝、铜等导热系数高的金属、这些金属的合金、或者AlN等陶瓷构成的均热板。

作为粘接层7，只要能够粘接绝缘层5与基底构件3即可，例如，可以使用粘接性的树脂。具体来说，是硅氧树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等。另外，构成粘接层7的多个层，优选含有大致相同的成分。由此，构成粘接层7的各层之间的接合性得以提高，从而能够稳定地保持粘接层7的形状。

粘接层7优选由两层以上构成。理由如下：即，1)为了加热晶片面，使来自加热电极的发热量有效的释放到基底构件3，粘接层7需要具有一定程度的厚度；2)根据使用温度，有必要进一步加厚粘接层7；3)为了使晶片面的热量均匀，需要使热均匀地释放到基底构件3，因此需要使粘接层7的厚度偏差均匀。进而，通过使粘接层7由两层以上构成，能够确保粘接层7的厚度及其偏差的均匀化。

粘接层7含有提高导热性的填料15。填料15的形状为扁平形状。相接于绝缘层5的第二粘接层11中含有的填料15沿着面方向平坦排列。当粘接基底构件3与绝缘层5时，为了使厚度及厚度偏差均匀化也进行加压粘接，由此，可以通过按压填料15而使这种结构的填料15沿着面方向平坦排列。

作为填料15，只要具有绝缘层5以及基底构件3同等以上的导热性即可，例如可以使用由金属、陶瓷构成的填料。具体来说，由金属构成时，可以使用由铝、铝合金构成的填料。而由陶瓷构成时，可以使用由Al₂O₃、SiC、AlN、Si₃N₄构成的填料。

填料15的平坦面上的平均粒径(或者平均粒子宽度)优选50～100μm左右。通过使其处于该范围内，在加压粘接第二粘接层11时，能够有效的使填料15沿着面方向平坦排列。

填料15的平坦面间的厚度优选20～50μm左右。通过使其处于该范围内，能够使填料15容易分布于第二粘接层11的厚度内。

另外，对于含有填料15的粘接层7而言，构成粘接层7的各层的厚度优选大于填料15的平均粒径(或者平均粒子宽度)。由此，能够通过填料15自身来抑制粘接层7的厚度偏差的产生。具体来说，构成粘接层7的各层的厚度优选为30μm以上。

另外，当俯视第二粘接层11时，扁平形状的填料15所占的面积比率优选为第二粘接层11的面积的50～90％。这是因为，填料15的含有率越高，越能够将加热电极17的热向与粘接层7的厚度方向垂直的方向扩散。通过使其处于50～90％的范围内，能够使填料15的分布均匀化，同时能够减小粘接层7内的热传导的偏差，使热扩散均匀，确保填料15以外的粘接成分而体现粘接力。

填料15所占的面积比率例如可以如下进行评价。首先，通过用金刚石刀具等切断晶片加热装置1，得到相对于绝缘层5的主面垂直并包括第一粘接层9以及第二粘接层11的截面。在该截面中，各自测定第一粘接层9以及第二粘接层11中的填料15的截面积总和。然后，用各个层中的填料15的截面积总和除以各个层整体的截面积。可以将这样得到的值作为俯视第二粘接层11时的填料15的面积比率。

另外，优选第二粘接层11中的填料15的密度高于第一粘接层9中的填料15的密度。此时，第二粘接层11由于能够使热在面方向上更加有效地扩散，因此能够使均热板13的热分布更加均热化。第二粘接层11中的填料15的密度比第一粘接层9中的填料15的密度高2倍左右以上为佳。通过使其处于该范围内，第二粘接层11能够使热在面方向上更加有效地扩散。此时，例如第二粘接层11中的填料15的密度是3.0～4.0g/cm³左右，第一粘接层9中的填料15的密度是1.0～2.0g/cm³左右为佳。

作为使第二粘接层11中的填料15的密度高于第一粘接层9中的填料15的密度的方法，有如下方法。即，第一粘接层9为了保持厚度，在形成绝缘层5之前，预先涂敷在基底构件3的上表面并通过加热等而使其硬化。之后，形成第二粘接层11并粘接绝缘层5与基底构件3，如前所述进行加压而抑制厚度偏差。其结果是，在加压时，具有流动性的粘接成分从成为第二粘接层11的第二粘接剂被向外部挤出，能够形成填料密度高的第二粘接层11。

另外，如图3(a)所示，第二粘接层11优选扁平形状的填料15局部重叠排列。此时，第二粘接层11由于能够使热在面方向上更加有效地扩散，因此能够使均热板13的热分布更加均热化。作为具体的填料15的排列方法，有在大致扁平形状的填料15彼此平坦排列时，端部厚度薄的部分彼此重叠相接的排列方法。

作为使第二粘接层11中含有的扁平形状的填料15局部重叠排列的方法，有如下方法。即，如上所述，通过在粘接绝缘层5与基底构件3时对第二粘接层11进行加压粘接，使扁平形状的填料15沿着面方向平坦排列，进而，通过增高第二粘接层11中含有的填料密度，能够使填料15彼此重叠。

另外，如图4所示，本实施方式的静电卡盘具备上述结构的晶片加热装置1和陶瓷构件22，所述陶瓷构件22粘接于均热板13的上表面，埋设有吸附电极23，且上表面为晶片载置面。由此，能够在晶片载置面上一边吸附晶片一边对晶片进行均匀的加热。

作为形成陶瓷构件22的材料，具体来说，可以使用以氧化铝、氮化硅、氮化铝、氮化硼等为主要成分的陶瓷。在这些陶瓷中，以氮化铝为主要成分的陶瓷与其它陶瓷相比，具有高导热系数，并且对腐蚀性高的卤素气体以及等离子体具有优良的耐腐蚀性、耐等离子性，因此适合作板状陶瓷体22的材质。

作为埋设于陶瓷构件22中的吸附电极23，可以使用由钨(W)、钼(Mo)等周期表第6a族(中文版周期表中为ⅥB族)元素、Ti等周期表第4a族(中文版周期表中为ⅣB族)元素构成的高熔点金属，或这些金属的合金，或者由WC、MoC、TiN等导电性陶瓷构成的吸附电极。这些金属、合金、导电性陶瓷由于与构成板状陶瓷体22的陶瓷具有相同程度的热膨胀系数，因此，能够防止制作时或发热时的板状陶瓷体22的翘曲和破损，就算高温(300℃)发热也不会发生断线。

为了粘接本实施方式的晶片加热装置1与陶瓷构件22，优选使用具有耐热性、且硬化后的延伸率大的硅氧树脂粘接剂等橡胶化的粘接剂24。硅氧树脂粘接剂等构成的粘接剂24能够抑制加热晶片时的热引起的粘接剂24劣化而导致的剥离，对于防止粘接剂24与陶瓷构件22的热膨胀差引起的陶瓷构件22的晶片载置面的翘曲很有效。

粘接剂24的厚度优选为20～120μm左右。通过使其处于该范围内，能够保持粘接剂24的粘接性，另外，能够使加热电极17的热向陶瓷构件22侧有效传热。

接着，对本实施方式的晶片加热装置的制造方法进行以下说明。

晶片加热装置1的制造方法包括：在上表面为平面的基底构件3的上表面上，涂敷由含有填料15的树脂构成的第一粘接剂并使其硬化，形成第一粘接层9的工序；在第一粘接层9的上表面涂敷由含有扁平形状的填料15的树脂构成的第二粘接剂的工序；在第二粘接剂上载置埋设有加热电极17的绝缘层5，在真空中使其密接的工序；在大气中，一边从绝缘层5的上表面加压一边使第二粘接剂硬化的工序；以及将均热板13粘接于绝缘层5的上表面的工序。

通过该构成，由于第二粘接剂在被加压的状态下硬化，因此能够使扁平形状的填料15构成为沿着第二粘接层11的面方向平坦排列。其结果是，能够制造均热板13的热分布更加均热化的晶片加热装置1。

首先，如图5(a)所示，在基底构件3的上表面形成第一粘接层9。作为其方法，有在基底构件3的上表面上利用印刷制版等进行印刷的方法、配合涂敷面的形状设置框并浇注第一粘接剂的方法等。此时，由于基底构件3与第一粘接剂的界面中存在涂敷时卷入的空气层，因此存在有损均热性和粘接剥离等可能性。因而，为了除去空气层，优选在涂敷第一粘接剂后进行真空脱泡。

此时，为了将第一粘接层9的厚度调整均匀，如图5(b)所示，优选具备将第一粘接剂的涂敷面加工为平面状的工序。由此，可以减小第一粘接层9的厚度偏差，从而可以减小粘接层7的厚度偏差。

作为将第一粘接剂的涂敷面加工为平面状的方法，例如，有在第一粘接剂的涂敷面利用印刷制版进行印刷的方法，或者利用直刀(straight edge)将涂敷了第一粘接剂的面刮平的方法等。进而，有在涂敷第一粘接剂后，实施加热等使其硬化，通过研磨加工等机械加工等除去其表面的凹凸而使其变得平整的方法等。需要说明的是，所谓加工为平面状，是指与加工前相比使第一粘接层9的表面凹凸减小，并不意味着使其成为严格的平面。

这样形成的第一粘接层9预先实施加热等而硬化。通过这样，填料15在第一粘接层9内均匀分散。加热第一粘接层9使其硬化时，加热温度为80～120℃左右。

接着，如图5(c)所示，以与前述同样的方法，将成为第二粘接层11的第二粘接剂涂敷于第一粘接层9上。然后，在第二粘接剂上载置埋设有加热电极17的绝缘层5，使基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5在真空装置内密接。由此，能够抑制第一粘接层9与第二粘接层11的界面处的空气的卷入，抑制阻碍均热性的缺陷的发生。

接着，如图5(d)所示，通过对密接的基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5进行加压，将第二粘接剂的多余的粘接剂成分向外部挤出。此时，利用压力按压第二粘接剂的层，由此使扁平形状的填料15沿着第二粘接层11的面方向平坦排列。

作为加压方法，有将使基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5密接的层叠体夹入压力装置并从上下加压的方法、用螺丝拧紧层叠体进行加压的方法。此时，为了使粘接层7的厚度偏差不被加压损坏，也可以在层叠体的侧面配置垫片，或者使粘接层7内包括高度与粘接层7的厚度相同的垫片。

对密接的基底构件3与绝缘层5加压的压力，1000～2000MPa左右为佳。通过使其处于该范围内，第二粘接剂的多余的粘接剂成分被向外部挤出的同时，易于使扁平形状的填料15沿着第二粘接层11的面方向平坦排列。

接着，通过加热等使第二粘接层11硬化。通过加热等使第二粘接层11硬化时，加热温度为80～120℃左右。

然后，通过由粘接剂粘接等方法将均热板13设置于绝缘层5上。由此，能够制作晶片加热装置1。

实施例

对本发明的晶片加热装置的实施例进行以下说明。

如下制作图1、图2所示结构的晶片加热装置1。

首先，作为基底构件3，准备由Al-Mg-Si系合金(铝合金规格号6061(JIS H 4000等))构成的铝合金制的、内部形成有水等冷却介质能够流通的冷却路的圆板状的基底构件。基底构件3的尺寸为直径300mm、厚35mm。另外，基底构件3中设有在粘接埋设有加热电极17的绝缘层5后用于使加热电极17通电的端子孔。

接着，加热电极17的材质为inconel(商标名(Ni-Cr-Fe合金))，通过蚀刻等形成为规定图案。通过用粘接性的聚酰亚胺膜夹入该加热电极17压合并内封，制作埋设有加热电极17的圆板状的绝缘层5。绝缘层5的尺寸为直径300mm、厚0.3mm。

接着，采用环氧树脂粘接剂，将绝缘层5压合固定于由Al-Mg-Si系合金(铝合金规格号6061(JIS H 4000等))构成的铝合金制的圆板状均热板13。均热板13的尺寸为直径300mm、厚1mm。

接着，如下粘接基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5。作为粘接基底构件3与绝缘层5的粘接层7，使用含有填料15的高导热系数的硅氧树脂粘接剂。使用激光闪烁(laser flash)法测定，该硅氧树脂粘接剂的导热系数为2.2W/mK。

粘接层7中含有的填料15由Al₂O₃构成，是平坦面上的平均粒径为80μm、平坦面间的平均厚度为30μm的扁平形状(鳞片状)。

粘接层7中含有的填料15的含有率约为45重量％。但是在第二粘接层11中，如下所述，成为第二粘接层11的第二粘接剂被加压，硅氧树脂粘接剂成分被向外挤出，因此填料15的含有率提高至70重量％左右。

首先，在基底构件3的上表面涂敷硅氧树脂粘接剂，为了除去残留于基底构件3的上表面与硅氧树脂粘接剂的界面的气泡以及残留于硅氧树脂粘接剂的内部的气泡，进行真空脱泡。这是为了防止残留的气泡使来自加热电极17的热扩散不均匀，防止晶片的均热性被损害。进而为了防止气泡损坏基底构件3与硅氧树脂粘接剂的密接性，防止引起粘接的剥离。

接着，将所涂敷的硅氧树脂粘接剂的表面用直刀刮平，使其平坦。在该状态下，将硅氧树脂粘接剂在100℃加热硬化，形成第一粘接层9。

接着，与前述同样，在第一粘接层9上涂敷相同的硅氧树脂粘接剂，实施了真空脱泡。这与前述同样，是为了除去残留于第一粘接层9与硅氧树脂粘接剂的界面的气泡以及残留于硅氧树脂粘接剂的内部的气泡。

接着，通过硅氧树脂粘接剂，将基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5在真空装置内粘接。这是为了防止在粘接时有气泡卷入。

接着，将粘接为一体的基底构件3与绝缘层5通过压力装置在上下方向上加压1000MPa，将多余的硅氧树脂成分向外部挤出。此时，为了使粘接层7的厚度偏差均匀，将具有配合所需粘接层7厚度的高度尺寸的垫片预先夹入压力装置的上下压力板间，由此防止过度压缩粘接层7，从而能够得到任意的粘接层7的厚度。

接着，通过再次以约100℃加热硬化硅氧树脂粘接剂，能够得到第二粘接层11。此时，粘接层7的厚度为约1mm，偏差为20μm以下。另外，第一粘接层9的厚度为900μm，第二粘接层11的厚度为100μm。

另外，如下测定了俯视第二粘接层11时填料15所占的面积比率。通过由金刚石刀具等切断晶片加热装置1，得到相对于绝缘层5的主面垂直并包括第一粘接层9以及第二粘接层11的截面，在该截面中，各自测定了第一粘接层9以及第二粘接层11中的填料15的截面积总和。然后，通过用各个层中的填料15的截面积总和除以各个层整体的截面积来进行测定，得到约87％。

另外，第一粘接层9中的填料15的密度是1.5g/cm³，第二粘接层11中的填料15的密度是3.2g/cm³。

另外，通过观察粘接层7的截面调查填料15的分布状态得出，在第二粘接层11中，扁平形状的填料15沿着面方向平坦排列。进而，扁平形状的填料15也有局部重叠的部位。这是由于压力装置的加压使粘接层7被挤垮，填料15移动排列而成。

使用热像图仪(thermo viewer)((NEC)社制，产品名“TH3100mR”)测定如此制作的晶片加热装置1的均热板13的均热性，得出最高温度部与最低温度部的差为2.7℃。

另一方面，作为比较例，制作了由与上述实施例不同的方法形成了第二粘接层11的其它晶片加热装置。即，如下形成第二粘接层11。

首先，与前述同样，在第一粘接层9上涂敷硅氧树脂粘接剂，实施了真空脱泡。

接着，为了使粘接层7的厚度与上述晶片加热装置1的粘接层7的厚度相同，将粘接层7的表面用直刀刮平，使其平坦。

接着，将基底构件3与埋设有加热电极17的绝缘层5在真空装置中粘接。

然后，不用压力装置加压，将硅氧树脂粘接剂在约100℃加热硬化，形成第二粘接层11。

通过与上述同样的方法，测定俯视所得到的第二粘接层11时的填料15所占的面积比率，约为48％。

另外，第一粘接层9中的填料15的密度是1.6g/cm³，第二粘接层11中的填料15的密度是1.4g/cm³。

另外，通过观察粘接层7的截面调查填料15的分布状态得出，在第一粘接层9以及第二粘接层11中，填料15朝向任意方向散乱分布。

使用热像图仪(thermo viewer)((NEC)社制，产品名“TH3100mR”)测定如此制作的比较例的晶片加热装置的均热性，得出最高温度部与最低温度部的差为4.2℃。

由上可知，通过加压形成第二粘接层11，能够使填料15沿着第二粘接层11的面方向平坦排列，并且能够提高俯视时的填料15所占的面积比率，其结果是能够提高均热性。

需要说明的是，本发明不限于上述实施方式以及实施例，在不脱离本发明要旨的范围内，可以对其加以各种变更。

符号说明

1 晶片加热装置

3 基底构件

5 绝缘层

7 粘接层

9 第一粘接层

11 第二粘接层

13 均热板

15 填料

17 加热电极

21 静电卡盘

22 陶瓷构件

23 吸附用电极

Claims

1.一种晶片加热装置，其特征在于，具备：

基底构件，其上表面为平面；

绝缘层，其埋设有加热电极；

均热板，其粘接于该绝缘层的上表面且上表面为晶片侧；以及

粘接层，其由含有填料的树脂构成，并将所述绝缘层的下表面粘接于所述基底构件的上表面，

其中，该粘接层至少具有所述基底构件侧的第一粘接层以及与所述绝缘层相接的第二粘接层这两层，所述第二粘接层含有的填料为扁平形状，该扁平形状的填料沿着所述第二粘接层的面方向平坦排列，

所述第二粘接层中的所述填料的密度高于所述第一粘接层中的所述填料的密度。

2.如权利要求1所述的晶片加热装置，其特征在于，

俯视所述第二粘接层时，所述扁平形状的填料所占的面积比率为所述第二粘接层的面积的50～90％。

3.如权利要求1或2所述的晶片加热装置，其特征在于，

所述扁平形状的填料局部重叠排列。

4.一种静电卡盘，其特征在于，具备：

权利要求1所述的晶片加热装置；

陶瓷构件，该陶瓷构件粘接于所述均热板的上表面，埋设有吸附电极，且上表面为晶片载置面。

5.一种晶片加热装置的制造方法，其特征在于，包括：

在上表面为平面的基底构件的所述上表面上，涂敷由含有填料的树脂构成的第一粘接剂并使其硬化，形成第一粘接层的工序；

在该第一粘接层的上表面上，涂敷由含有扁平形状的填料的树脂构成的第二粘接剂的工序；

在该第二粘接剂上载置埋设有加热电极的绝缘层，并在真空中使其密接的工序；

在大气中，一边从所述绝缘层的上表面加压一边使所述第二粘接剂硬化的工序；以及

将均热板粘接于所述绝缘层的上表面的工序，

由所述第二粘接剂硬化形成的第二粘接层中的所述填料的密度高于所述第一粘接层中的所述填料的密度。