真空卡盘和吸附板的利记博彩app

专利名称：真空卡盘和吸附板的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于吸附半导体晶片等被吸附体、进行例如该被吸附体的加热处理、磨削处理、研磨处理、CVD(化学气相沉积)处理、溅镀等PVD(物理气相沉积)处理等的真空卡盘和吸附板。更详细地说，特别是涉及适合用于半导体晶片等的表面研磨的真空卡盘和吸附板。
背景技术：
一般，在制造半导体产品时，在将单晶硅锭切成薄片后，通过对其表面进行磨削、研磨、抛光，可得到研磨成镜面的硅片。
该硅片的磨削研磨工序是制造精密半导体产品(半导体芯片)所需要的不可欠缺的重要工序，在这种硅片的磨削研磨工序中，需要将硅片固定来进行磨削研磨的晶片磨削研磨装置。因此，以往提出了各种晶片磨削研磨装置。
作为现有的晶片研磨装置，采用了使用粘接剂把半导体晶片粘贴在晶片保持夹具的保持面上来进行研磨的装置(例如，参照专利文献1)。
图10是示意性示出现有的晶片研磨装置的一例的局部放大截面图。
如图10所示，在该晶片研磨装置700中，由以下部件构成圆板状的晶片保持夹具701，其构成为将半导体晶片715保持为向下，并在使该半导体晶片715与工作台725的研磨面725a抵接之后，通过旋转来研磨半导体晶片715的表面；以及可旋转的工作台725，其具有研磨面725a。
在晶片保持夹具701的保持面721的相反侧的面的中心部固定有推杆724，该推杆724与未作图示的驱动单元连接，当使该驱动单元驱动时，推杆724和晶片保持夹具701旋转。并且，半导体晶片715通过形成在晶片保持夹具701的保持面721上的、由热塑性蜡等构成的粘接层被粘贴和保持。
在进行半导体晶片715的研磨时，使晶片保持夹具701和工作台725旋转，然后，使晶片保持夹具701或工作台725上下移动，使半导体晶片715和工作台725的研磨面725a滑动接触，由此来进行半导体晶片715的研磨。
然而，在这种晶片研磨装置700中，需要进行粘贴或者剥离半导体晶片715的工序，因而具有以下问题工序数量增多，并且可能在这些工序中使半导体晶片715损伤等。并且，难以使介于半导体晶片715和保持面721之间的粘接层为均匀厚度，因而具有半导体晶片715容易倾斜的问题。
因此，提出了使用能够容易地进行半导体晶片的拆装的真空卡盘的研磨装置(例如，参照专利文献2)。
在使用该真空卡盘的研磨装置中，具有以下优点由于使用多孔质体作为用于保持半导体晶片的吸附体，因而半导体晶片的拆装容易，不仅如此，由于在半导体晶片和吸附体的保持面之间不存在介入物，因而半导体晶片不会倾斜，容易进行均匀的研磨。
然而，在现有的把多孔质体作为吸附体的真空卡盘中，由于吸附体的平均孔隙直径过小，因而抽真空困难，吸附面上的每单位面积的吸附力弱。因此，如果要得到一定以上的吸附力，就不得不使其厚度变薄，或者在吸附体的内侧形成有底孔等、以通过该有底孔来抽吸被吸附体，然而这种吸附体的机械强度降低，因而具有容易产生裂纹或弯曲等问题。
并且，由于孔隙分布广、直径小的孔隙所占比例高，因而吸附力不容易增高，而且由于吸附力也根据吸附体的吸附面的位置而不同，因而吸附力不均匀，例如，当进行被吸附体的研磨等时，会产生研磨状态不均匀等的各种不利情况。
另一方面，由于当增大吸附体的平均孔隙直径时，抽真空变得容易，因而可使其厚度变厚，然而表面的存在孔隙的部分和不存在孔隙的部分的吸附力的差变大，结果，形成了孔隙被复制到被吸附体上的形式的研磨面，而未形成均匀的研磨面，具有被吸附体的研磨面的平面度降低的问题。
并且，作为其它的晶片磨削研磨装置，例如，提出了具有多孔质陶瓷板、和与其外周玻璃接合的由致密质陶瓷构成的外周密封层的真空卡盘(例如，参照专利文献3)。
具体地说，公开了图11所示的真空卡盘。即，公开了这样的真空卡盘其由吸附体构成，在该吸附体中，在圆板状的多孔质陶瓷501的周围部浸渍有低熔点玻璃504，在其上表面形成有吸附面501a，该多孔质陶瓷501嵌入在由致密体陶瓷构成的、具有空气抽吸部506的有底圆筒状的外周密封层502内，并且其边界部分通过低熔点玻璃505玻璃接合。
在这种真空卡盘中，在其下表面，即在用于抽吸内部空气的抽吸面上安装有与真空泵等抽吸装置(未作图示)连接的固定基座508，通过隔着该固定基座抽吸吸附体内的空气，来保持和吸附被吸附体。
因此，在具有这种构成的真空卡盘中，用于保持被吸附体的吸附板通过玻璃接合层，将多孔质陶瓷和致密质陶瓷接合在一起。
在这种真空卡盘中，当使构成吸附体的多孔质陶瓷板玻璃接合于致密质陶瓷时，容易产生接合不均匀或剥离。因此，在对被吸附体进行磨削研磨时，由于夹紧荷载或磨削荷载而产生形状变动，这成为被吸附体的磨削研磨精度恶化的原因。
并且，作为晶片磨削研磨装置，还提出了这样的晶片磨削研磨装置为了吸附尺寸不同的晶片，把例如由多孔质陶瓷或烧结塑料构成的多孔质体用作吸附台，在该吸附台上通过浸渍或涂敷来形成遮断空气的由环氧树脂构成的层(例如，参照专利文献4、5)。
在这种晶片磨削研磨装置中，由于用于遮断空气的层由环氧树脂形成，因而吸收在作业时使用的磨削液或洗涤液，从而因膨胀而容易产生形状变化，并且由于环氧树脂也因环境而容易产生形状变化，因而难以维持晶片吸附面的精度。
并且，在浸渍环氧树脂来形成用于遮断空气的层的情况下(参照专利文献5)，该层的宽度变宽，在进行吸附面的保证精度的加工时，由于浸渍有环氧树脂的部位和未浸渍环氧树脂的部位的磨削性不同，因而产生高低差，使得吸附面的平面精度恶化，从而难以保证工件精度。
并且，还公开了可与各种尺寸的晶片对应的晶片磨削研磨装置(通用卡盘机构)(例如，参照专利文献6～10)。
作为通用卡盘机构的具体示例，公开了例如如图12(a)、(b)所示的通用卡盘机构。即，公开了具有以下部件的通用卡盘机构(A)作为整体构成一块圆盘的晶片安装板625，其以透气性多孔陶瓷制圆板622为中心，在该圆板的外周排列有轴心相同且高度相同的多个透气性多孔陶瓷制环状体623a、623b、623c、623d，在上述透气性多孔陶瓷制圆板622和透气性多孔陶瓷制环状体623a之间、以及在这些透气性多孔陶瓷制环状体623a～623d彼此之间排列有宽度为数毫米、高度与上述圆板相同的非透气性薄膜环状间隔壁624a～624d；(B)晶片安装板收纳框630，其在上表面具有收纳晶片安装板625的凹状环状边缘部626，在位于安装板625的下侧的上表面部分的中心部设置有凹陷部627，并且以凹陷部627为中心呈同心圆状设置有多个流体通道用的环状槽628a～628d，在该环状槽内分别在垂直方向设置有多个进孔隙629；以及(C)固定基座631，其具有与设置于晶片安装板625的环状槽628a～628d连通的空气抽吸部，能够固定晶片安装板收纳框630。
并且，在该通用卡盘机构中，尽管未作图示，但是在固定基座631上连接有压缩机、抽水泵(吸水ポンプ)、真空泵等。
因此，多孔陶瓷内的空气从空气抽吸面、即晶片安装板收纳框630的下表面由固定基座631和真空泵等抽吸装置抽吸。
在这种通用卡盘机构中，需要将具有透气性的晶片安装板625接合到作为基本部件的不透气性的晶片安装板收纳框630上，因而从保持面到空气抽吸面由透气性部件和不透气性部件构成。因此，会导致由两者的接合不均匀或具有透气性的晶片安装板的偏移引起的精度降低。
专利文献1日本专利特开平11-320394号公报专利文献2日本专利特开2000-15573号公报专利文献3日本实用新型登记第2555938号公报专利文献4日本专利特开平6-143073号公报专利文献5日本专利特开平8-39376号公报专利文献6日本专利特开平3-32537号公报专利文献7日本专利特开平8-1464号公报专利文献8日本专利特开平8-148548号公报专利文献9日本专利特开平9-174364号公报专利文献10日本专利特开2000-232083号公报发明内容本发明是分别鉴于上述各种问题而提出的，本发明的目的是提供一种吸附性优良、例如在用作研磨装置的情况下，可实现被吸附体的均匀研磨的真空卡盘和吸附板。
第一本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板构成为使由多孔质陶瓷形成的吸附层和致密质层一体化，并使上述吸附层位于吸附被吸附体的一侧；上述致密质层通过使金属浸渍到上述多孔质陶瓷内而形成。
在第一本发明的真空卡盘中，优选的是，在上述吸附层内形成有1个或2个以上遮断空气的透过的环状间隔层；上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
在第一本发明的真空卡盘中，优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm，并且优选的是，上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
第二本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板至少由采用多孔质陶瓷构成的吸附层、以及遮断空气的透过的环状间隔层形成；上述环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成。
在第二本发明的真空卡盘中，优选的是，在上述吸附层内形成有1个或2个以上的上述环状间隔层；上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
在第二本发明的真空卡盘中，优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm，并且优选的是，上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
第三本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘由用于吸附和保持被吸附体的吸附板和保持上述吸附板的保持台构成；上述吸附板由空气可透过的吸附部和遮断空气透过的环状间隔层构成；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的、由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
而且，在第三本发明的真空卡盘中，优选的是，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
第四本发明的吸附板，其特征在于，该吸附板由吸附部和遮断空气的透过的环状间隔层构成，上述吸附部与保持吸附板的保持台一体化使用，且可使空气透过；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm。
并且，在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的、由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。
并且，在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
并且，在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅。
并且，在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
而且，在第四本发明的吸附板中，优选的是，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
第五本发明的真空卡盘，其构成为包括吸附体，其由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面；以及密封体，其用于对上述吸附体的除了保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封；其特征在于，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
第六本发明的真空卡盘，其构成为包括吸附体，该吸附体由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面，并且，该吸附体形成有用于对除了上述保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封的密封层；其特征在于，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
在第六本发明的真空卡盘中，优选的是，上述吸附体的保持面附近的密封层是形成在上述吸附体的表面的覆盖层。
并且，在第五或第六本发明的真空卡盘中，优选的是，上述吸附体的孔隙率是20～50％。
在第一本发明的真空卡盘中，吸附板使吸附层和致密质层一体化，并且在两者之间没有介入接合部。
因此，在第一本发明的真空卡盘中，在接合多孔质陶瓷等和致密质陶瓷等的情况下，不会产生因两者的接合部而出现的接合不均匀或接合部的偏移等不利情况，例如，在将该真空卡盘用于磨削研磨处理的情况下，磨削研磨精度优良。
并且，由于致密质层通过浸渍金属而形成，因而热传导性优良，可迅速排放在研磨时产生的热。
而且，如上所述，由于在吸附层和致密质层之间不存在接合部，因而在吸附层和致密质层的界面不会阻碍热传导，可迅速排放在研磨时等产生的热。
并且，在第一本发明的真空卡盘中，在上述吸附层内形成有1个或2个以上遮断空气的透过的环状间隔层，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内，在该情况下，能可靠吸附各种尺寸的被吸附体，从而能够进行各种尺寸的被吸附体的均匀研磨、磨削等。
并且，在第一本发明的真空卡盘中，在上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm的情况下，能可靠地遮断空气，并且露出于保持面的环状间隔层的形状不可能被复制到被吸附体上。
并且，在第一本发明的真空卡盘中，在构成吸附板的上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同的情况下，由于环状间隔层和多孔质陶瓷的磨削性大致相同，因而保持面的平坦性特别优良。
在第二本发明的真空卡盘中，由于遮断空气的透过的环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成，因而在加工时保持面不易产生高低差，并且，在晶片加工作业时环状间隔层不会产生由膨胀等引起的形状变化，从而能以高精度维持保持面的精度，例如，在将该真空卡盘用于磨削研磨处理的情况下，能够对硅片等被吸附体均匀地进行磨削、研磨。
并且，在第二本发明的真空卡盘中，由于在由玻璃构成的环状间隔层内混合有非氧化物陶瓷粉末，因而在制造时所涂敷的玻璃膏(glasspaste)不易收缩。因此，不会使环状间隔层的厚度产生偏差(ばらつき)、或产生不能遮断空气的透过的部分，从而，能可靠地吸附被吸附体。
而且，由于上述环状间隔层混合有非氧化物陶瓷粉末，因而热传导性优良，在第二本发明的真空卡盘中，可迅速排放在研磨时等产生的热。
并且，在第二本发明的真空卡盘中，在上述吸附层内形成有2个以上的遮断空气的透过的环状间隔层，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内，在该情况下，能可靠地吸附各种尺寸的被吸附体，能够进行各种尺寸的被吸附体的均匀研磨、磨削等。
并且，在第二本发明的真空卡盘中，在上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm的情况下，能可靠地遮断空气，并且露出于保持面的环状间隔层的形状不可能复制到被吸附体上。
并且，在第二本发明的真空卡盘中，在上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同的情况下，由于环状间隔层和多孔质陶瓷的磨削性大致相同，并且更加难以因在晶片加工作业时产生的热而引起剥离或变形等，因而保持面的平坦性特别优良。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，空气可透过的吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
因此，在第三本发明的真空卡盘中，在吸附板的从保持面到空气抽吸面的所有部分由多孔质陶瓷等和致密质陶瓷等构成的情况下，不会产生在两者的接合部出现的接合不均匀或接合部的偏移等不利情况，例如，在将该真空卡盘用于磨削研磨处理的情况下，磨削研磨精度优良。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，在上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm的情况下，能可靠地吸附和保持被吸附体，并且例如，能以高精度磨削研磨被吸附体。
并且，在上述真空卡盘中，在上述吸附板与上述被吸附体接触的面的由吸附部构成的部分和由环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm的情况下，能可靠地吸附和保持被吸附体，并且例如，能以高精度磨削研磨被吸附体。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，在构成吸附板的上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同的情况下，由于环状间隔层和多孔质陶瓷的磨削性大致相同，因而特别适合于把保持面的平坦度做成上述范围。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，在上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅的情况下，可迅速排放在研磨时产生的热，不会产生由于研磨时等产生的热所引起的碳化硅的热膨胀而导致研磨精度下降等不利情况。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，在上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm的情况下，能可靠地遮断空气，并且特别适合于把保持面的平坦度和/或高低差做成上述优选范围。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，在上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内的情况下，能可靠地吸附被吸附体，例如，能够更均匀地研磨磨削被吸附体。
在第四本发明的吸附板中，空气可透过的吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
因此，在使第四本发明的吸附板与保持台一体化来使用的情况下，在吸附板的从保持面到空气抽吸面的所有部分由多孔质陶瓷等和致密质陶瓷等构成的情况下，不会产生在两者的接合部出现的接合不均匀或接合部的偏移等不利情况，例如，在将该真空卡盘用于磨削研磨处理的情况下，磨削研磨精度优良。
并且，在第四本发明的吸附板中，在上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm的情况下，在使上述吸附板与保持台一体化来使用的情况下，能可靠地吸附和保持被吸附体，并能以高精度进行被吸附体的磨削研磨等。
并且，在上述吸附板中，在上述吸附板与上述被吸附体接触的面的由吸附部构成的部分和由环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm的情况下，在使上述吸附板与保持台一体化来使用的情况下，能可靠地吸附和保持被吸附体，并能以高精度进行被吸附体的磨削研磨等。
并且，在第四本发明的吸附板中，在构成该吸附板的上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同的情况下，由于环状间隔层和多孔质陶瓷的磨削性大致相同，因而特别适合于把保持面的平坦度做成上述范围。
并且，在第四本发明的吸附板中，在上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅的情况下，在使上述吸附板与保持台一体化来使用的情况下，可迅速排放在研磨时产生的热，不会产生由于研磨时产生的热所引起的碳化硅的热膨胀而导致研磨精度下降等不利情况。
并且，在第四本发明的吸附板中，在上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm的情况下，能可靠地遮断空气，并且特别适合于把保持面的平坦度和/或高低差做成上述优选范围。
并且，在第四本发明的吸附板中，在上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内的情况下，在与保持台一体化来使用的情况下，能可靠地吸附被吸附体，例如，能够更均匀地研磨磨削被吸附体。
第五和第六本发明的真空卡盘具有上述结构，上述吸附体的孔隙直径被做成适当的尺寸，由于几乎没有孔隙直径的偏差，因而吸附力高，吸附力整体均匀，并且几乎没有吸附力的分布，例如，在用作研磨装置的情况下，不会产生孔隙分布的复制等现象，可实现被吸附体的均匀研磨等。


图1(a)是示意性示出第一本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图2(a)是示意性示出第一本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图3(a)是示意性示出第二本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图4(a)是示意性示出第二本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图5(a)是示意性示出第三本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图6(a)是示意性示出第三本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
图7(a)是示意性示出第五本发明的真空卡盘的一例的立体图，(b)是其截面图。
图8(a)是示意性示出第六本发明的真空卡盘的一例的立体图，(b)是其截面图。
图9(a)是示意性示出第六本发明的真空卡盘的另一例的立体图，(b)是其截面图。
图10是示意性示出现有的晶片研磨装置的一例的局部放大截面图。
图11是示意性示出现有的晶片研磨装置的另一例的局部放大截面图。
图12是示意性示出现有的晶片研磨装置的又一例的局部放大截面图。
符号说明110、210、320、410、420真空卡盘；111致密质层；112吸附层；113、213、313空气抽吸部；115、215、315、415半导体晶片；116、216、316环状间隔层；117、217、413、423空气抽吸孔；118、218、311吸附板；120、220、320保持台；212、312吸附部；412密封体；411、321吸附体；414、424保持面；421a吸附体下部；421b吸附体上部；422密封层；422a内部固化层；422b覆盖层；430、440固定基座。
具体实施例方式
以下，对第一～第六本发明依次进行说明。并且，在本说明书中，把吸附被吸附体的面称为保持面，把抽吸吸附板内的空气的面称为抽吸面。
首先，对第一本发明的真空卡盘进行说明。
第一本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板构成为使由多孔质陶瓷形成的吸附层和致密质层一体化，并使上述吸附层位于吸附被吸附体的一侧；上述致密质层通过使金属浸渍到上述多孔质陶瓷内而形成。
下面，参照附图对第一本发明的真空卡盘进行说明。
图1(a)是示意性示出第一本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
如图1所示，真空卡盘110具有用于吸附和保持半导体晶片(被吸附体)115的吸附板118，吸附板118的一个主表面(在图中为上侧的面)作为用于吸附和保持被吸附体的面118a(以下称为保持面)发挥功能，另一主表面(在图中为下侧的面)作为用于抽吸吸附板内的空气的面118b(以下称为抽吸面)发挥功能。
该吸附板118构成为由多孔质陶瓷构成的吸附层112(112a～112d)位于保持面118a侧(吸附被吸附体的一侧)，致密质层111位于抽吸面118b侧，并且两者被一体化。
并且，在吸附板118的内部形成有遮断空气的透过的同心圆环状的环状间隔层116a～116c。并且，在致密质层111的由环状间隔层116a～116c所划分出来的各区域内分别形成有贯穿致密质层111的空气抽吸孔117(117a～117c)。另外，上述空气抽吸孔只要形成为至少贯穿致密质层111即可，例如，可以形成为只贯穿致密质层，也可以形成为贯穿致密质层以及吸附层的一部分。
并且，吸附板118具有将直径不同的2块圆板层叠起来的形状(带凸缘的圆板状)。
在真空卡盘110中，在吸附板118的下部，使用等间隔地设置的4根螺栓122固定有保持台120，在该保持台120中，在空气抽吸部113上连接有未作图示的真空泵等真空装置。另外，螺栓的数量并不限于4根，通常是4～12根左右。
并且，在保持台120内设置有空气抽吸部113(113a～113c)，该空气抽吸部113在与吸附板118的抽吸面118b接触的部分形成有槽114(114a～114c)。
并且，形成于吸附板118的致密质层111内的空气抽吸孔117(117a～117c)与形成于保持台120内的空气抽吸部113(113a～113c)分别通过槽114(114a～114c)连通。
因此，真空卡盘110构成为通过空气抽吸孔117(117a～117c)、槽114(114a～114c)、空气抽吸部113a～113c以及真空泵(未作图示)来抽吸吸附层112a～112c内的空气。
并且，在图1所示的真空卡盘110中，吸附层112d的侧面尽管有多孔质陶瓷露出，但也可以在该部分形成空气不透过层。这是因为这样可防止研磨液或磨削液的浸透。另外，空气不透过层只要是由与上述环状间隔层或致密质层相同的材质构成即可。
在这种实施方式的真空卡盘110中，通过抽吸由多孔质陶瓷构成的吸附层112a～112c内的空气，能够吸附和保持被吸附体115。
而且，通过适当选择抽吸哪个吸附层内的空气，能够吸附尺寸不同的半导体晶片等被吸附体。具体地说，在吸附俯视时的被吸附体的尺寸比最外周的环状间隔层116c的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过使真空泵动作以便从所有空气抽吸部113a～113c抽吸空气，来吸附被吸附体。在吸附俯视时的被吸附体的尺寸比俯视的环状间隔层116b的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过从空气抽吸部113a、113b抽吸空气来吸附被吸附体。在吸附俯视时的被吸附体的尺寸比俯视的环状间隔层116a的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过仅从空气抽吸部113a抽吸空气，来吸附被吸附体。
在第一本发明的真空卡盘中，形成于吸附板的环状间隔层的层数并不是如图1所示那样限于3层，在作为被吸附体吸附尺寸不同的2种半导体晶片的情况下，只要形成至少2层的环状间隔层即可，在作为被吸附体吸附尺寸不同的3种以上的半导体晶片的情况下，只要形成至少3层的环状间隔层即可。并且，在被吸附体的尺寸恒定的情况下，也可以不形成环状间隔层。另外，在不形成环状间隔层的情况下，需要在吸附层的侧面形成空气不透过层。
在第一本发明的真空卡盘中，当在吸附板的内部形成有至少2层的环状间隔层的情况下，作为能可靠地吸附和保持尺寸不同的被吸附体的真空卡盘发挥功能。
在第一本发明的真空卡盘110中，优选的是，各个环状间隔层116a～116c的外缘构成为位于从被吸附体115的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
在上述环状间隔层的外缘构成为位于不到0.5mm的区域内的情况下，通常由于在作为被吸附体的硅片的外缘实施倒角，而引起在要吸附该被吸附体时产生空气泄漏，并且，在上述环状间隔层的外缘构成为位于超过15mm的区域内的情况下，存在当吸附了被吸附体时不能获得充分的保持力的情况。
另一方面，在上述环状间隔层的外缘构成为位于上述范围区域内的情况下，吸附力高、且吸附板的吸附力整体均匀，从而能够实现被吸附体的均匀磨削研磨。并且，通过采用这种结构，由于空气被抽吸的吸附层的保持面全部由被吸附体覆盖，因而例如在磨削研磨加工时不会产生由多孔质陶瓷构成的吸附层的堵塞，因而能够在长时间内以高精度磨削研磨被吸附体。
因此，如图1所示，在环状间隔层是圆环状、硅片等被吸附体是圆板状的情况下，优选的是，环状间隔层的俯视时的直径(外径)比被吸附体的直径小0.5～15mm。
另外，环状间隔层的外缘位于从被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内是指，在俯视时从被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域中，能够目视确认环状间隔层的外缘。
并且，优选的是，环状间隔层116的厚度是0.1～1.0mm。这是因为，在环状间隔层的厚度低于0.1mm时，存在不能遮断空气的透过的情况，当超过1.0mm时，在保持被吸附体、或者磨削、研磨被吸附体时等，存在不能把高低差保持在上述范围内的情况。
在真空卡盘110中，优选的是，吸附板118的保持面118a的平坦度小于等于5μm。这是因为，当平坦度超过5μm时，例如，不能均匀且精度良好地磨削研磨被吸附体，而且，有时存在被吸附体的吸附力下降的情况。更优选的是小于等于1μm。
另外，在本说明书中，吸附板的保持面的平坦度是指最高点和最低点之间的差(距离)。另外，关于上述保持面中的由多孔质陶瓷构成的部分，对于存在粒子的部分，描绘其高度，是指其最高点和最低点之间的差(距离)。这样，能够评价保持面的起伏大小。之所以这样规定是因为，在保持面的由多孔质陶瓷构成的部分中，由于通过存在粒子的部分来支撑被吸附体，因而根据该部分的起伏大小程度，例如在进行磨削研磨时，被吸附体的磨削研磨面的凹凸受到影响。另外，由于吸附层由多孔质陶瓷构成，因而在保持面的由多孔质陶瓷构成的部分的表面，如上所述，具有存在粒子的部分和存在孔隙的部分，由此而形成有细微的凹凸，但该凹凸的大小可通过孔隙分布等进行评价。
并且，在第一本发明的真空卡盘110中，优选的是，吸附板118的保持面118a的由吸附层构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。
当上述高低差超过0.5μm时，有时不能可靠地吸附和保持被吸附体，并且，即使能吸附和保持，有时高低差也会被复制到硅片等被吸附体的表面上。因此，例如导致被吸附体的磨削研磨精度下降。更优选的是，该高低差小于等于0.1μm。
另外，在本说明书中，上述高低差是指由吸附层和致密质层构成的部分的从抽吸面到保持面的平均高度、与环状间隔层的从抽吸面到保持面的平均高度的差。
并且，在真空卡盘110中，优选的是，构成吸附板118的环状间隔层116a、116b的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板118的吸附层112a～112d(多孔质陶瓷)的杨氏模量和热膨胀率大致相同。这是因为，由于吸附层和环状间隔层的磨削性大致相同，因而适于把保持面118a的平坦度做成小于等于5μm，或者把保持面的高低差做成小于等于0.5μm。
并且，在杨氏模量大致相同的情况下，吸附板更不易产生挠曲或偏差，在热膨胀率大致相同的情况下，因在研磨时产生的摩擦热等而产生精度降低或剥离等的可能性更小。
另外，在本说明书中，杨氏模量和热膨胀率大致相同是指，环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率的值相对于多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率的值分别在80～120％的范围内。当然，优选的是越接近100％越好。
在真空卡盘110中，通过由空气抽吸孔117、槽114、空气抽吸部113以及真空泵(未作图示)来抽吸空气，能够吸附和保持放置在吸附板118的保持面118a上的半导体晶片115。另外，真空卡盘110可以具有能够以吸附板的中心轴为中心旋转的旋转机构。
另外，在图1所示的吸附板118中，除了空气抽吸孔以外，没有形成槽或孔等，然而为了加快抽吸速度，例如，可以在抽吸面111b形成各种形状的槽或孔等。
在真空卡盘110中，例如，在进行磨削、研磨处理的情况下，在半导体晶片等被吸附体和磨石轴平行的状态下，通过使磨石旋转，并且使真空卡盘110自身旋转，并使两者接触，能够进行半导体晶片等的表面磨削。
并且，在具有研磨面的研磨台与吸附于保持面的半导体晶片等被吸附体平行的状态下，通过使具有研磨面的研磨台旋转、或者使真空卡盘110自身旋转、或者使两者旋转，并使两者接触，能够进行半导体晶片表面的研磨等。在研磨台上，可以通过粘贴研磨布来形成粗化面，也可以使用金刚石磨粒等来形成粗化面。
下面，对构成第一本发明的真空卡盘的各结构部件进行说明。
上述吸附板的形状不作特别限定，可以是圆板状，可以是带凸缘的圆板状，可以是俯视呈椭圆形的板状，也可以是长方体形状或立方体形状。而且，也可以是将它们组合起来的形状。
上述吸附板由致密质层和采用多孔质陶瓷形成的吸附层构成。
上述多孔质陶瓷不作特别限定，例如，可列举氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化物陶瓷，碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷，氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石等氧化物陶瓷等，然而其中，优选的是具有高的热传导率、且对盐酸、硝酸、硫酸、氟酸、氟硝酸以及氢氧化钠等的耐药品性优良的碳化硅。并且，在作为多孔质陶瓷使用碳化硅的情况下，能够迅速排放在研磨时产生的摩擦热。
另外，上述陶瓷还能使用混合了金属硅的含硅陶瓷、以及由硅或硅酸盐化合物化合而成的陶瓷。
上述致密质层通过使金属浸渍到上述多孔质陶瓷内而形成。
上述金属不作特别限定，例如，可列举金属硅、金属铝等。
其中，优选的是金属硅。金属硅可充分满足提高吸附板的刚性的致密质层的功能，并且由于其自身具有高的热传导率，因而浸渍了金属硅的致密质层也具有高的热传导率，从而能够迅速排放在研磨时等产生的热。
优选的是，上述致密质层的厚度是上述吸附板的厚度的30～90％。
在上述致密质层的厚度比例低于30％时，吸附板的刚性不足，存在因为被吸附体夹紧时或研磨时的荷载而使吸附板挠曲、从而导致研磨精度下降的情况。另一方面，当致密质层的厚度比例超过90％时，吸附层占吸附板的比例过小，存在在保持面中的、在正下方形成有空气抽吸孔的部分产生局部挠曲的情况。
并且，优选的是，上述致密质层的厚度通常是10～40mm左右。
在第一本发明的真空卡盘中，保持面的形状不作特别限定，然而优选的是圆形。这是因为，作为主要研磨对象的半导体晶片的形状是圆板状。
在吸附板的保持面是圆形的情况下，其直径则考虑作为研磨对象物的半导体晶片的直径等来适当确定，但通常优选的是100～400mm。
优选的是，构成上述吸附板的多孔质陶瓷的热传导率大于等于50W/m·K。这是因为，当进行半导体晶片的研磨加工时，由于上述吸附板容易达到高温，虽然存在使用制冷剂进行冷却的情况，但是为了提高该制冷剂的冷却效果，优选的是热传导率高的材料。
并且，吸附板的厚度是考虑构成真空卡盘的材料的热传导率或杨氏模量等来适当确定，但是例如在上述吸附板由碳化硅构成的情况下，优选的是15～60mm。当吸附板的厚度低于15mm时，其相对于直径过薄，吸附板容易产生弯曲，并且，强度降低导致容易破损。另一方面，当吸附板的厚度超过60mm时，重量增加、并导致真空卡盘的大型化。
上述吸附层(多孔质陶瓷)的孔隙率不作特别限定，然而优选的是20～50％左右。当孔隙率低于20％时，被吸附体的抽吸力较弱，在进行研磨处理等时，半导体晶片等被吸附体会移动或剥离。另一方面，当孔隙率超过50％时，由于吸附板的强度降低，因而容易被破坏，为了防止这一点，需要增大吸附板的厚度，从而使得真空卡盘大型化，并且价格升高。
为了使保持面的吸附力保持均匀，优选的是吸附板的孔隙直径一致，当采用水银压入法测量上述吸附板的孔隙分布时，优选的是，平均孔隙直径是10～40μm，并且具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％。
另外，上述孔隙率除了水银压入法以外，还能采用阿基米德法、使用扫描型电子显微镜(SEM)的测量等以往公知的方法来测量。
优选的是，由上述多孔质碳化硅构成的吸附板的平均粒径是30～70μm。之所以优选这样的平均粒径为30～70μm的较大粒子，是因为，一般地，由于热在粒子内部传导的效率比热在粒子间传导的效率高，因而平均粒径越大，热传导率就越高，并且孔隙直径就越容易一致。
优选的是，上述环状间隔层的材质是玻璃、金属、陶瓷等。
作为上述玻璃，例如，可列举以Al2O3、SiO2、Na2O-SiO2、Na2O-CaO-SiO2、K2O-CaO-SiO2、K2O-PbO-SiO2、BaO-SiO2-B2O3、Na2O-B2O3-SiO2等为主要成分的玻璃等。
并且，优选的是，上述玻璃是无机玻璃。这是因为，不容易产生膨胀等形状变化。
作为上述金属，例如，可列举SUS、铝、钨、钼、镍、金、银、铂等。
作为上述陶瓷，可列举氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等氮化物陶瓷，碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等碳化物陶瓷，氧化铝、氧化锆、堇青石、莫来石等氧化物陶瓷等。
特别地，优选的是，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板的多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
并且，在第一本发明的真空卡盘中，具有用于保持上述吸附板的保持台，通常，真空装置等与该保持台连接。上述保持台具有预定形状的空气抽吸部，只要是具有一定以上的机械强度的致密体，就不作特别限定，作为其材料，例如，可列举SUS、铜、铝合金等的金属，氮化硅、碳化硅、氧化铝等的陶瓷等。
并且，作为上述真空装置，除了真空泵以外，还可列举喷射器等。
另外，关于采用这种结构的真空卡盘的制造方法，将在后面描述。
并且，在第一本发明的真空卡盘中，作为把该真空卡盘安装在保持台上的方式并不限于图1所示的方式，例如，可以是图2所示的方式。
图2(a)是示意性示出第一本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
如图2所示，第一本发明的真空卡盘130中，将吸附板118的凸缘部129夹在固定用夹具121和保持台120之间，并通过4根螺栓122把固定用夹具121固定在保持台120上，从而把吸附板118安装在保持台上。
另外，由于真空卡盘130的吸附板118固定在保持台120上的方法与图1所示的真空卡盘110不同以外，其它与真空卡盘110相同，因而省略其说明。
下面，对第一本发明的真空卡盘的制造方法进行简单说明。
这里，以可吸附不同尺寸的被吸附体的、形成有环状间隔层的真空卡盘为例，对其制造方法进行说明。
上述真空卡盘的制造大致可这样进行分别制作由吸附层和致密质层构成的圆板状的吸附板用部件和环状(包含带凸缘的环状，下同)的吸附板用部件，并使环状间隔层插入并配合在上述的各吸附板用部件之间。
这里，圆板状的吸附板用部件和环状的吸附板用部件，除了模具的形状不同以外，可采用相同方法来制作。因此，在以下的制造方法的详细说明中，对两者的制造方法不作特别区别，仅作为吸附板用部件的利记博彩app来进行说明。
(1)吸附板用部件的制作首先，在陶瓷粉末中加入粘合剂和分散媒液来调制吸附层形成用混合组成物，并根据需要，在该混合组成物进一步加入碳源来调制致密质层形成用混合组成物。另外，在形成使金属硅浸渍在多孔质陶瓷内的致密质层的情况下，需要碳源。
上述陶瓷粉末，优选的是平均粒径的偏差小，并优选的是预先使其粒径在某种程度上一致。这是因为，当陶瓷粉末的平均粒径的偏差较大时，要制造的吸附板用部件的孔隙直径有时会产生偏差。作为使上述陶瓷粉末的粒径一致的方法并不作特别限定，例如，可采用在把陶瓷粉末形成为密度高的块状等的成形体之后，对该成形体进行破碎、粉碎和使其粒状化的方法等公知方法。
优选的是，上述陶瓷粉末被调整成具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的陶瓷粉末占总陶瓷粉末的比例大于等于75％。
优选的是，上述陶瓷粉末使10～100个重量单位的平均粒径为0.1～1.0μm的细粉末与100个重量单位的平均粒径为5～100μm的粗粉末均匀混合。
作为上述粘合剂不作特别限定，例如，可列举甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚己二醇、酚醛树脂、环氧树脂等。
优选的是，上述粘合剂的混合量通常相对于100个重量单位的陶瓷粉末为1～10个重量单位左右。
作为上述分散媒液不作特别限定，例如，可列举苯等有机溶剂、甲醇等醇、水等。
上述分散媒液被适量混合成使混合组成物的粘度在一定范围内。
作为上述碳源，例如，可列举酚醛树脂、碳黑、乙炔黑、沥青、焦油等。
优选的是，上述碳源的混合量相对于100个重量单位的陶瓷粉末为1～10个重量单位左右。
这些吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物分别在使用磨碎机等混合后，通过搅拌机等充分搅拌，然后采用喷雾干燥法等形成颗粒状的粉末。
然后，通过把该颗粒状的致密质层形成用混合组成物放入到预定形状(圆板状或环状)的模具的下方，并把颗粒状的吸附层形成用混合组成物放入模具的上方进行成形来制作毛坯成形体。这里，通过适当调整致密质层形成用混合组成物和吸附层形成用混合组成物的量，可调整致密质层在经过以后工序所得到的吸附板中所占厚度的比例。
然后，通过将各个毛坯成形体在惰性气体(氩气)的气氛下加热到400～650℃左右来脱脂，使粘合剂等分解和消失。
然后，在实施了上述脱脂处理之后，通过在氮气、氩气等惰性气体的气氛下加热到1400～2300℃左右来煅烧，从而使陶瓷粉末烧结，然后通过加工成预定形状，来制造出吸附板用烧结体。
烧结体的加工可通过使用金刚石刀具的切削加工、使用金刚石磨石的磨削加工等来进行。
然后，进行使金属浸渍到上述吸附板用烧结体内的金属浸渍工序。
在该工序中，例如，在浸渍金属硅的情况下，可以提前使碳质物质浸渍到烧结体内。
作为上述碳质物质，例如，可列举糠醛树脂、酚醛树脂、木质素磺酸盐、聚乙烯醇、玉米淀粉、糖蜜、煤焦油沥青、藻酸盐等各种有机物质。并且，也同样能使用碳黑、乙炔黑等热分解碳。
这样，优选预先浸渍碳质物质的理由为，由于在烧结体的释放孔隙的表面形成有新的碳化硅膜，因而熔融金属硅和多孔质体的结合更强固。并且，通过浸渍碳质物质，烧结体的强度也增强。
作为浸渍金属的具体方法，例如，可列举使金属加热熔融来进行浸渍的方法。并且，还能使用以下方法使微粉化后的金属分散在分散媒液中，使该分散媒液浸渍到多孔质体内，在进行干燥后加热到金属的熔融温度以上。
通过经历上述工序，可分别制造出由吸附层和致密质层构成的圆板状或环状的吸附板用部件。
这里，优选的是，在以后工序中，将隔着环状间隔层接触的圆板状的吸附板用部件的直径与环状的吸附板用部件的内径、隔着环状间隔层接触的环状的吸附板用部件彼此之间的外径和内径、以及隔着环状间隔层接触的环状的吸附板用部件的外径和带凸缘的环状的吸附板用部件的内径，设计成使尺寸差为0.2～2.0mm。这是因为，这样可经过以后工序形成厚度0.1～1.0mm的环状间隔层。
(2)吸附板的制作接下来，调整预先膏化后的玻璃，并将其涂敷在圆板状的吸附板用部件和环状的吸附板用部件的侧面。之后，将圆板状的吸附板用部件和环状的吸附板用部件以及带凸缘的环状的吸附板用部件组装成图1所示的形状，然后，为使所涂敷的膏状玻璃硬化，使该玻璃在氧气气氛下以500～1200℃熔解，从而形成环状间隔层。
然后，通过钻孔加工或切削加工等形成空气抽吸孔，并使其贯穿形成有环状间隔层的吸附板的至少致密质层，然后实施精加工，从而结束吸附板的制作。
另外，空气抽吸孔的形成可以在组装成各吸附板用部件之前进行，也可以在浸渍金属之前进行。
并且，在精加工中，优选的是，把保持面的平坦度做成小于等于5μm。并且，还优选的是，把保持面的由吸附层构成的部分和保持面的由环状间隔层构成的部分的高低差做成小于等于0.5μm。
上述精加工可通过使用金刚石刀具的切削加工、使用金刚石磨石的磨削加工、使用金刚石磨粒的研磨加工等来进行。
由多孔质陶瓷构成的吸附板的制造方法不限于上述方法，也可应用现有的用于制造陶瓷的各种方法。
然后，根据需要，在吸附板的侧面形成空气不透过层。另外，空气不透过层与环状间隔层一样，可通过涂敷膏状的玻璃并在之后使其硬化来形成。
然后，使用螺栓等把经过了上述工序而制作出来的吸附板固定到与真空泵等真空装置连接的保持台上。
通过经历上述工序，可制造出第一本发明的真空卡盘。
下面，对第二本发明的真空卡盘进行说明。
第二本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板至少由采用多孔质陶瓷形成的吸附层和遮断空气的透过的环状间隔层构成；上述环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成。(以下待续)下面，参照附图对第二本发明的真空卡盘进行说明。
图3(a)是示意性示出第二本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
如图3所示，真空卡盘210具有吸附板218，该吸附板218由空气可透过的吸附部212a～212d和遮断空气的透过的环状间隔层216a～216c构成。
吸附板218具有用于吸附和保持半导体晶片(被吸附体)215的保持面218a；以及用于抽吸保持面218a的相反面的空气的抽吸面218b。并且，吸附板218具有将直径不同的2块圆板层叠起来而一体化的形状(带凸缘的圆板状)。
这里，在各个吸附部212a～212d上分别形成有保持面218a和抽吸面218b，从该保持面到抽吸面的所有部分由多孔质陶瓷连续地构成。并且，环状间隔层216a～216c形成为与吸附板218同心的圆环状。
环状间隔层216a～216c由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成。
另外，构成吸附板218的带凸缘的环状的吸附部212d由于不具有吸附被吸附体的功能，因而实质上不相当于吸附部，然而与具有吸附被吸附体的功能的其他吸附部212a～212c一样，由于都由多孔质陶瓷构成，因而为了方便起见，将其称为吸附部212d。
并且，在吸附板218的下部，使用等间隔地设置的4根螺栓222固定有保持台220，在该保持台220中，空气抽吸部与未作图示的真空泵等真空装置连接。另外，螺栓的数量并不限于4根，通常是4～12根左右。
并且，在保持台220中设置有空气抽吸部213a～213c，该空气抽吸部213a～213c在与吸附板218的抽吸面218b接触的部分形成有槽214a～214c。
并且，在吸附板的下表面，在最外周的环状间隔层216c的外侧的部分形成有空气不透过层217。另外，空气不透过层217不是一定要形成，其可以根据需要来形成。
因此，真空卡盘210构成为通过空气抽吸部213a～213c和真空泵(未作图示)来抽吸吸附部212a～212c内的空气。
在这种实施方式的真空卡盘210中，通过从空气抽吸部213a～213c和真空泵(未作图示)来抽吸由多孔质陶瓷构成的吸附部212a～212c内的空气，能够吸附和保持被吸附体。
而且，通过适当选择抽吸哪个吸附部内的空气，能够吸附被吸附部的尺寸不同的半导体晶片等被吸附体。具体地说，在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比最外周的环状间隔层216c的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过使真空泵动作以从所有空气抽吸部213a～213c抽吸空气，来吸附被吸附体。在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比俯视的环状间隔层216b的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过从空气抽吸部213a、213b抽吸空气来吸附吸附板。在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比俯视的环状间隔层216a的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过仅从空气抽吸部213a抽吸空气，来吸附被吸附体。
在第二本发明的真空卡盘中，形成在吸附板内的环状间隔层的层数并不限于如图3所示的3层，在吸附被吸附部的尺寸不同的2种半导体晶片的情况下，只要形成至少2层的环状间隔层即可，在吸附被吸附部的尺寸不同的3种以上的半导体晶片的情况下，只要形成至少3层的环状间隔层即可。
并且，在被吸附体的尺寸恒定的情况下，只要形成1层的环状间隔层即可，在该情况下，可以仅在吸附部的侧面形成环状间隔层。
在第二本发明的真空卡盘中，在吸附板由至少2个吸附部和至少2层的环状间隔层构成的情况下，作为能可靠地吸附和保持尺寸不同的被吸附体的真空卡盘发挥功能。
在第二本发明的真空卡盘中，优选的是，各个环状间隔层的外缘构成为位于从被吸附体215的外缘向内侧0.5～15mm的区域内，并且，优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。各自的理由与第一本发明的真空卡盘相同。
因此，与第一本发明的真空卡盘一样，在环状间隔层是圆环状、硅片等被吸附体是圆板状的情况下，优选的是，环状间隔层的俯视时的直径(外径)比被吸附体的直径小0.5～15mm。
并且，在第二本发明的真空卡盘210中，优选的是，吸附板218的保持面218a的平坦度小于等于5μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
并且，在第二本发明的真空卡盘210中，优选的是，吸附板218的保持面218a的由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
并且，在真空卡盘210中，优选的是，构成吸附板218的环状间隔层216a、216b的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板218的吸附部212a～212d(多孔质陶瓷)的杨氏模量和热膨胀率大致相同。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
在真空卡盘210中，通过使用空气抽吸部213a～213c和真空泵(未作图示)抽吸空气，可吸附和保持放置在吸附板218的保持面218a上的半导体晶片215。另外，真空卡盘210可以具有能够以吸附板的中心轴为中心旋转的旋转机构。
另外，在图3所示的吸附板218中未形成槽或孔等，然而为了加快抽吸速度，例如，可以在抽吸面218b形成各种形状的槽或孔等。
在真空卡盘210中，例如，在进行磨削、研磨处理的情况下，在半导体晶片等被吸附体和磨石轴平行的状态下，通过使磨石旋转，并且使真空卡盘210自身旋转，并使两者接触，可进行半导体晶片等的表面磨削。
并且，在具有研磨面的研磨台与吸附于保持面的半导体晶片等被吸附体平行的状态下，通过使具有研磨面的研磨台旋转、或者使真空卡盘210自身旋转、或者使两者旋转，并使两者接触，可进行半导体晶片表面的研磨等。在研磨台上，可以通过粘贴研磨布来形成粗化面，也可以使用金刚石磨粒等来形成粗化面。
下面，对构成第二本发明的真空卡盘的各构成部件进行说明。
上述吸附板的形状不作特别限定，可列举与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板相同的形状等。
在上述真空卡盘中，保持面的形状不作特别限定，然而优选的是圆形。这是因为，作为主要研磨对象的半导体晶片的形状是圆板状。
在吸附板的保持面是圆形的情况下，其直径是考虑作为研磨对象物的半导体晶片的直径等来适当确定，然而通常，优选的是100～400mm。
并且，吸附板的厚度是考虑构成真空卡盘的材料的热传导率或杨氏模量等来适当确定，然而例如在上述吸附板由碳化硅构成的情况下，优选的是5～60mm。当吸附板的厚度低于5mm时，相对于其直径过薄，吸附板容易产生弯曲，并且，强度降低、导致容易破损。另一方面，当吸附板的厚度超过60mm时，重量增加、并导致真空卡盘的大型化。
作为上述多孔质陶瓷不作特别限定，例如，可列举与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的多孔质陶瓷相同的陶瓷等。
并且，上述多孔质陶瓷的热传导率和孔隙率，基于与第一本发明的真空卡盘相同的理由，分别优选的是大于等于50W/m·K和在20～50％之间。
并且，为了使保持面的吸附力保持均匀，优选的是，吸附板的孔隙直径一致，当采用水银压入法测量上述吸附板的孔隙分布时，优选的是，平均孔隙直径是10～40μm，并且具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于10μm的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过40μm的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
优选的是，由上述多孔质碳化硅构成的吸附板的平均粒径是30～70μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
上述环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成。
作为上述玻璃，例如，可列举以Al2O3、SiO2、Na2O-SiO2、Na2O-CaO-SiO2、K2O-CaO-SiO2、K2O-PbO-SiO2、BaO-SiO2-B2O3、Na2O-B2O3-SiO2等为主要成分的玻璃等。并且，优选的是，上述玻璃是无机玻璃。这是因为，不易产生膨胀等形状变化。
作为上述非氧化物陶瓷粉末，可列举氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化钛等的氮化物陶瓷，碳化硅、碳化锆、碳化钛、碳化钽、碳化钨等的碳化物陶瓷等的粉末。
上述非氧化物陶瓷粉末的混合量不作特别限定，然而优选的是，相对于100个重量单位的玻璃成分，混合了50～150个重量单位。
这是因为，在低于50个重量单位时，热传导的效果差，在研磨时，具有被吸附体容易产生由摩擦热引起的变形的倾向，另一方面，当超过150个重量单位时，由于环状间隔层容易产生间隙等，因而吸附层和环状间隔层的接合强度不足，存在因夹紧时或加工时的荷载而使环状间隔层受到破坏。
更优选的是，上述非氧化物陶瓷粉相对于100个重量单位的玻璃成分，混合了100个重量单位。
优选的是，上述非氧化物陶瓷粉末的平均粒径是0.5～20μm。
这是因为，在上述平均粒径低于0.5μm时，热传导的效果差，在研磨时，具有被吸附体容易产生由摩擦热引起的变形的倾向，另一方面，当超过20μm时，由于环状间隔层容易产生间隙等，因而吸附层和环状间隔层的接合强度不足，存在因夹紧时或加工时的荷载而使环状间隔层受到破坏。
作为玻璃和非氧化物陶瓷粉末的组合，优选的是硼酸玻璃和碳化硅粉末的组合。这是因为，由于两者的热膨胀系数是大致相同的程度，因而环状间隔层不会产生起因于热膨胀系数的差的裂纹等。并且，在上述组合中，由于耐药品性优良，因而在加工时不会因使用的磨削液或洗涤液而变质。
并且，优选的是，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板的多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
因此，优选的是，多孔质陶瓷和非氧化物陶瓷粉末的杨氏模量和热膨胀率大致相同，更优选的是，两者是同一材质。这是因为，适合于使多孔质陶瓷和环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
并且，在第二本发明的真空卡盘中，具有用于保持上述吸附板的保持台，通常，真空装置等与该保持台连接。上述保持台的形状和材质、上述真空装置等与第一本发明的真空卡盘相同。
另外，关于采用这种结构的真空卡盘的制造方法，将在后面描述。
并且，作为第二本发明的真空卡盘的实施方式，并不限于图3所示的方式，例如，可以是图4所示的方式。
图4(a)是示意性示出第二本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
如图4所示，第二本发明的真空卡盘230中，将吸附板218的凸缘部219夹在固定用夹具221和保持台220之间，并使用4根螺栓222把固定用夹具221固定在保持台220上，从而把吸附板218安装在保持台上。
另外，由于真空卡盘230除了把吸附板218固定到保持台220上的方法与图3所示的真空卡盘210不同以外，其余与真空卡盘210相同，因而省略其说明。
而且，第二本发明的真空卡盘的形状可以是在对第一本发明的真空卡盘进行说明时所参照的图1所示的形状，在该情况下，只要环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成即可。
并且，第二本发明的真空卡盘，在图1所示的形状方面，还可以在吸附层112d的侧面部分形成环状间隔层。这是因为，这样可防止研磨液或磨削液的浸透。
在图1所示的形状的第二本发明的真空卡盘中，形成在吸附板内的环状间隔层的层数并不限于3层，只要根据被吸附体的尺寸种类适当选择即可。
并且，在被吸附体的尺寸恒定的情况下，只要形成1层的环状间隔层即可，在该情况下，可以仅在吸附层的侧面形成环状间隔层。
在图1所示的形状的第二本发明的真空卡盘中，优选的是，各个环状间隔层的外缘构成为位于从被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。其理与上述一样。
并且，环状间隔层的厚度、吸附板的保持面的平坦度、以及保持面的由吸附层构成的部分和由环状间隔层构成的部分的高低差的优选值与已说明的一样。
并且，对于构成图1所示形状的真空卡盘的致密质层，与在第一本发明的真空卡盘中所说明的一样。
下面，对第二本发明的真空卡盘的制造方法进行简单说明。
这里，以可吸附不同尺寸的被吸附体的、形成有环状间隔层的真空卡盘为例，对其制造方法进行说明。
这里，首先，对图3、4所示实施方式的真空卡盘，即，吸附板的从保持面到抽吸面的所有部分由多孔质陶瓷连续地构成的真空卡盘的制造方法(以下也称为整体多孔质陶瓷型的制造方法)进行说明。
首先，最初制造由多孔质陶瓷构成的圆板状的吸附部以及环状的吸附部。为了制造吸附部，在陶瓷粉末中加入粘合剂和分散媒液来调制混合组成物。
上述混合组成物与在第一本发明中所说明的吸附层形成用混合组成物相同。
之后，制造由该混合组成物构成的颗粒状的粉末，然后采用与第一本发明相同的方法，制作毛坯成形体，并进行脱脂、烧结和加工，从而制造出圆板状或环状的吸附材料用部件。
这里，与第一本发明一样，隔着环状间隔层接触的圆板状的吸附材料用部件的直径和环状的吸附材料用部件的内径、隔着环状间隔层接触的环状的吸附材料用部件之间的外径和内径、以及隔着环状间隔层接触的环状的吸附材料用部件的外径和带凸缘的环状的吸附材料用部件的内径，优选的是设计成使其尺寸差为0.2～2.0mm。
然后，混合非氧化物陶瓷粉末，并预先调整膏化后的玻璃，将其涂敷在圆板状的吸附材料用部件以及环状的吸附材料用部件的侧面。之后，将圆板状的吸附材料用部件和环状的吸附材料用部件组装成图3所示的形状，然后，为使所涂敷的膏状的、混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃硬化，使该玻璃在氧气气氛下在500～1200℃熔解，从而形成环状间隔层。
然后，对形成有环状间隔层的吸附板实施精加工，从而结束由吸附部和环状间隔层构成的吸附板的制作。
在该精加工中，优选的是，把保持面的平坦度做成小于等于5μm。并且，还优选的是，把保持面的由吸附部构成的部分和保持面的由环状间隔层构成的部分的高低差做成小于等于0.5μm。
上述精加工可通过使用金刚石刀具的切削加工、使用金刚石磨石的磨削加工、使用金刚石磨粒的研磨加工等来进行。
上述吸附板的制造方法不限于上述方法，可应用现有的用于制造陶瓷的各种方法。
然后，根据需要，在吸附部的下表面，在最外周的环状间隔层的外侧部分形成空气不透过层。另外，空气不透过层与环状间隔层一样，可通过涂敷膏状玻璃并在之后使其硬化来形成。
然后，使用螺栓等把经过上述工序所制作的吸附板固定在与真空泵等真空装置连接的保持台上。
通过经过该工序，可制造第二本发明的真空卡盘。
并且，对参照图1所说明的方式的真空卡盘，即，作为吸附板具有将吸附层和致密质层一体化而形成的吸附板的真空卡盘的制造方法进行说明。
这种方式的真空卡盘可以这样制造分别制作由吸附层和致密质层构成的圆板状的吸附板用部件和环状的吸附板用部件，然后将环状间隔层插入并配合到上述吸附板用部件之间。
由上述吸附层和致密质层构成的圆板状的吸附板用部件可采用与第一本发明相同的方法来制造。
然后，采用已说明的方法进行吸附板用部件的组装以及环状间隔层的形成，并形成至少贯穿致密质层的空气抽吸孔，以便，最后，通过进行精加工，可制造图1所示方式的真空卡盘。
上述空气抽吸孔的形成可通过钻孔加工或切削加工等来进行。并且，空气抽吸孔的形成可以在组装各吸附板用部件之前进行。
下面，对第三本发明的真空卡盘进行说明。
第三本发明的真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘由用于吸附和保持被吸附体的吸附板和保持上述吸附板的保持台构成；上述吸附板由空气可透过的吸附部和遮断空气的透过的环状间隔层构成；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
另外，在以下说明中，把吸附板与保持台接触的面称为空气抽吸面。
以下，参照图5对第三本发明的真空卡盘进行说明。
图5(a)是示意性示出第三本发明的真空卡盘的实施方式的一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
在第三本发明的真空卡盘中，如图5所示，真空卡盘310由吸附板311构成，该吸附板311由空气可透过的吸附部312a～312d和遮断空气的透过的环状间隔层316a～316c构成。吸附板311具有用于吸附和保持半导体晶片(被吸附体)315的保持面311a，以及用于抽吸保持面311a的相反面的空气的空气抽吸面311b。并且，吸附板311具有将直径不同的2块圆板层叠起来而一体化的形状(带凸缘的圆板状)。
这里，在吸附部312a～312d分别形成有保持面311a和空气抽吸面311b，从该保持面311a到空气抽吸面311b的所有部分由多孔质陶瓷连续地构成。
并且，环状间隔层316a～316c形成为与吸附板311同心的圆环状。
另外，构成吸附板311的带凸缘的环状的吸附部312d由于不具有吸附被吸附体的功能，因而实质上不相当于吸附部，然而与具有吸附被吸附体的功能的其他吸附部312a～312c一样，由于由多孔质陶瓷形成，因而为了方便起见，将其称为吸附部312d。
并且，在吸附板311的下部，使用等间隔地设置的4根螺栓318固定有保持台320，在该保持台320中，空气抽吸部与未作图示的真空泵等真空装置连接。另外，螺栓的数量并不限于4根，通常是4～12根左右。
并且，在保持台320中设置有空气抽吸部313a～313c，该空气抽吸部313a～313c在与吸附板311的空气抽吸面311b接触的部分形成有槽314a～314c。
并且，在吸附板的下表面，在最外周的环状间隔层316c的外侧部分形成有空气不透过层317。
另外，空气不透过层317不是必须形成，根据需要形成即可。
因此，真空卡盘310构成为通过空气抽吸部313a～313c和真空泵(未作图示)来抽吸吸附部312a～312c内的空气。
并且，在图5所示的真空卡盘310中，吸附层311的侧面，即带凸缘的环状的吸附部312d的侧面有多孔质陶瓷露出，但也可以在该部分形成空气不透过层。这是因为，这样可防止研磨液或磨削液的浸透。
在该实施方式的真空卡盘310中，可通过从空气抽吸部313a～313c和真空泵(未作图示)抽吸由多孔质陶瓷构成的吸附部312a～312c内的空气，来吸附和保持被吸附体。
而且，通过适当选择抽吸哪个吸附部内的空气，可吸附被吸附部的尺寸不同的半导体晶片等被吸附体。具体地说，在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比最外周的环状间隔层316c的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过使真空泵动作以从所有空气抽吸部313a～313c抽吸空气，来吸附被吸附体。在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比俯视的环状间隔层316b的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过从空气抽吸部313a、313b抽吸空气来吸附吸附板。在吸附俯视时的被吸附部的尺寸比俯视的环状间隔层316a的尺寸略大的被吸附体的情况下，通过仅从空气抽吸部313a抽吸空气，来吸附被吸附体。
在第三本发明的真空卡盘中，形成于吸附板的环状间隔层的层数并不限于如图5所示的3层，在吸附被吸附部的尺寸不同的2种半导体晶片的情况下，只要形成至少2层的环状间隔层即可，在吸附被吸附部的尺寸不同的3种以上的半导体晶片的情况下，只要形成至少3层的环状间隔层即可。并且，在被吸附体的尺寸恒定的情况下，只要形成1层的环状间隔层即可。
第三本发明的真空卡盘在吸附板由至少2个吸附部和至少2层的环状间隔层构成的情况下，作为能可靠地吸附和保持尺寸不同的被吸附体的真空卡盘发挥功能。
并且，在第三本发明的真空卡盘310中，优选的是，吸附板311的保持面311a的平坦度小于等于5μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
并且，在第三本发明的真空卡盘310中，优选的是，吸附板311的保持面311a的由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层316a～316c构成的部分的高低差小于等于0.5μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
并且，在真空卡盘310中，优选的是，构成吸附板311的环状间隔层316a、316b的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板311的吸附部312a～312d(多孔质陶瓷)的杨氏模量和热膨胀率大致相同。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
在真空卡盘310中，通过使用空气抽吸部313a～313c和真空泵(未作图示)抽吸空气，可吸附和保持放置在吸附板311的保持面311a上的半导体晶片315。另外，真空卡盘310可以具有能够以吸附板的中心轴为中心旋转的旋转机构。
另外，在图5所示的吸附板311内未形成槽或孔等，然而为了加快抽吸速度，例如，可以在空气抽吸面311b形成各种形状的槽或孔等。
在真空卡盘310中，例如，在进行磨削、研磨处理的情况下，在半导体晶片等被吸附体和磨石轴平行的状态下，通过使磨石旋转，并且使真空卡盘310自身旋转，并使两者接触，可进行半导体晶片等的表面磨削。
并且，在具有研磨面的研磨台和吸附于保持面的半导体晶片等被吸附体平行的状态下，通过使具有研磨面的研磨台旋转、或者使真空卡盘310自身旋转、或者使两者都旋转，并使两者接触，可进行半导体晶片表面的研磨等。在研磨台上，可以通过粘贴研磨布来形成粗化面，也可以使用金刚石磨粒等来形成粗化面。
下面，对构成第三本发明的真空卡盘的各构成部件进行说明。
上述吸附板的形状不作特别限定，可列举与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板相同的形状等。
上述多孔质陶瓷不作特别限定，例如，可列举与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的多孔质陶瓷相同的陶瓷等。
在第三本发明的真空卡盘中，保持面的形状不作特别限定，然而优选的是圆形。其理由与第二本发明的真空卡盘相同。
并且，与第二本发明一样，在吸附板的保持面是圆形的情况下，其直径是考虑作为研磨对象物的半导体晶片的直径等来适当确定，然而优选的是100～400mm。
优选的是，构成上述吸附板的多孔质陶瓷的热传导率大于等于50W/m·K。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
并且，吸附板的厚度是考虑构成真空卡盘的材料的热传导率或杨氏模量等来适当确定，然而例如在上述吸附板由碳化硅构成的情况下，优选的是5～60mm。其理由与第二本发明的真空卡盘相同。
吸附板的孔隙率不作特别限定，优选的是20～50％左右。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
为了使保持面的吸附力保持均匀，优选的是，使吸附板的孔隙直径一致，优选的平均孔隙直径及其分布与第二本发明相同。
优选的是，由上述多孔质碳化硅构成的吸附板的平均粒径是30～70μm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
在上述吸附板内形成有环状间隔层。
优选的是，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
优选的是，上述环状间隔层的材质是玻璃、金属、陶瓷等。作为具体材质，可列举与第一本发明相同的材质等。
特别地，优选的是，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与构成吸附板的多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。这是因为，多孔质陶瓷和环状间隔层的磨削性大致相同。
并且，优选的是，上述环状间隔层的外缘构成为位于从被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内，其理由与第一本发明的真空卡盘相同。
因此，如图5所示，在环状间隔层是圆环状、硅片等被吸附体是圆板状的情况下，优选的是，环状间隔层的俯视时的直径(外径)比被吸附体的直径小0.5～15mm。
并且，在上述吸附板中，如图5所示，可以根据需要形成空气不透过层。上述空气不透过层的材质等不作特别限定，可列举与上述环状间隔层相同的材质等。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，具有用于保持上述吸附板的保持台，通常，真空装置等与该保持台连接。作为上述保持台和上述真空装置，可列举与第一本发明相同的保持台和真空装置等。
另外，关于采用这种结构的真空卡盘的制造方法，将在后面描述。
并且，在第三本发明的真空卡盘中，作为将该真空卡盘安装在保持台上的方式，并不限于图5所示的方式，例如，可以是图6所示的方式。
图6(a)是示意性示出第三本发明的真空卡盘的实施方式的另一例的立体图，(b)是沿(a)中的A-A线的截面图。
如图5所示，第三本发明的真空卡盘330中，将吸附板311的凸缘部夹在固定用夹具321和保持台320之间，并使用4根螺栓323把固定用夹具321固定在保持台320上，从而把吸附板311安装在保持台上。
另外，由于真空卡盘330除了把吸附板311固定在保持台320上的方法与图5所示的真空卡盘310不同以外，其余与真空卡盘310相同，因而省略其说明。
下面，对第三本发明的真空卡盘的制造方法进行简单说明。
首先，最初制造由多孔质陶瓷构成的圆板状的吸附部以及环状的吸附部。为了制造吸附部，在陶瓷粉末中加入粘合剂和分散媒液来调制混合组成物。
上述混合组成物与在第一本发明中所说明的吸附层形成用混合组成物相同。
之后，制造由该混合组成物构成的颗粒状的粉末，然后采用与第一本发明相同的方法制作毛坯成形体，并进行脱脂、烧结和加工，从而制造出圆板状或环状的吸附材料用部件。
这里，与第一本发明一样，优选的是，隔着环状间隔层接触的圆板状的吸附部的直径和环状的吸附部的内径、隔着环状间隔层接触的环状的吸附部彼此之间的外径和内径、以及隔着环状间隔层接触的环状的吸附部的外径和带凸缘的环状的吸附部的内径，设计成使其尺寸差为0.2～2.0mm。
然后，使用与第一本发明相同的方法，进行吸附部的组装以及环状间隔层的形成，并根据需要，通过进行空气不透过层的形成来制作吸附板，使用螺栓等把所制作的吸附板固定在与真空泵等真空装置连接的保持台上，从而能够制造出真空卡盘。
由多孔质陶瓷构成的吸附板的制造方法不限于上述方法，可应用现有的用于制造陶瓷的各种方法。
下面，对第四本发明的吸附板进行说明。
第四本发明的吸附板，其特征在于，该吸附板由吸附部和遮断空气的透过的环状间隔层构成，上述吸附部与保持吸附板的保持台一体化使用，且可使空气透过；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
第四本发明的吸附板的具体方式与构成已说明的第四本发明的真空卡盘的吸附板的方式相同。
并且，第四本发明的吸附板可采用与第四本发明的真空卡盘的制造方法中的、制造吸附板的方法相同的方法来制造。
下面，对第五本发明的真空卡盘进行说明。
第五本发明的真空卡盘构成为包括吸附体，其由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面；以及密封体，其用于对上述吸附体的除了保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封；其特征在于，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
第五本发明的真空卡盘构成为包括密封体和由多孔质陶瓷构成的吸附体。
作为上述吸附体的材料不作特别限定，可列举与构成第五本发明的真空卡盘的吸附板的多孔质陶瓷相同的多孔质陶瓷。
在第五本发明的真空卡盘中，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径的下限是10μm，上限是40μm。优选的是，上述平均孔隙直径的下限是20μm，上限是35μm，并且更优选的是，下限是25μm，上限是30μm。
当上述吸附体的平均孔隙直径低于10μm时，使用第五本发明的真空卡盘的抽真空变得困难，因而需要使上述吸附体的厚度变薄，因而不能充分确保机械强度。另一方面，当平均孔隙直径超过40μm时，表面的存在孔隙的部分和不存在孔隙的部分的吸附力的差增大，结果，形成孔隙被复制到被吸附体的方式的研磨面，而不能形成均匀的研磨面，使得被吸附体的研磨面的平面度下降。
另外，上述吸附体的平均孔隙直径除了上述水银压入法以外，还可以采用例如使用扫描型电子显微镜(SEM)的测量等以往公知的方法来测量。
并且，在第五本发明的真空卡盘中，上述吸附体的具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙(以下也称为主孔隙)占总孔隙容积的比例大于等于75％。即，上述吸附体的平均孔隙直径是10～40μm的孔隙占大部分，其孔隙直径分布的峰非常陡，孔隙直径的偏差较小。
当上述主孔隙占总孔隙容积的比例低于75％时，上述吸附体的孔隙直径的偏差大，被吸附体的吸附力产生偏差，例如，当要使用第五本发明的真空卡盘来进行被吸附体的研磨等时，由于吸附力局部地产生差，因而被吸附体的研磨状态不均匀。
优选的是，上述主孔隙占总孔隙容积的比例大于等于80％，更优选的是大于等于85％。
并且，上述吸附体的具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙(以下也称为微孔隙)占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙(以下也称为巨孔隙)占总孔隙容积的比例小于等于10％。即，上述吸附体的比上述主孔隙小的孔隙(微孔隙)和比上述主孔隙大的孔隙(巨孔隙)大致均等地存在。
当上述微孔隙占总孔隙容积的比例超过15％时，例如，在上述主孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％、但该平均孔隙直径为较小的10μm左右的情况下，在吸附体内存在的微小孔隙的比例增高，使用第五本发明的真空卡盘的抽真空变得困难，因而需要使上述吸附体的厚度变薄，因而不能充分确保机械强度。另一方面，当上述巨孔隙占总孔隙容积的比例超过10％时，例如，在上述主孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，但该平均孔隙直径为较大的40μm左右的情况下，在吸附体内存在的巨孔隙的比例增高，当使用第五本发明的真空卡盘来进行被吸附体的研磨等时，由于吸附力局部地产生差，因而被吸附体的研磨状态不均匀。
优选的是，上述微孔隙和巨孔隙占总孔隙容积的比例分别小于等于10％和小于等于5％。
在第五本发明的真空卡盘中，优选的是，上述吸附体的孔隙率的下限是20％，上限是50％。其理由与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的孔隙率优选是上述范围的理由相同。
更优选的是，上述孔隙率的下限是25％，上限是45％，进一步优选的是，下限是30％，上限是40％。
并且，优选的是，上述吸附体的平均粒径的下限是30μm，上限是70μm。其理由与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的平均粒径优选是上述范围的理由相同。
作为上述吸附体的形状并不作特别限定，可列举与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的形状相同的形状等。
并且，作为上述吸附体的机械强度并不作特别限定，然而例如，在依据JIS R 1601的三点弯曲试验中，优选的是大于等于20MPa。当低于20MPa时，上述吸附体容易产生弯曲或裂纹等。
上述吸附体的优选的热传导率与构成第一本发明的真空卡盘的吸附板的热传导率相同。
并且，上述吸附体的厚度要考虑该吸附体的平均孔隙直径或平均孔隙率、构成材料的热传导率等来适当确定，然而例如，在上述吸附体由碳化硅构成的情况下，所述是优选厚度，其理由与构成第三本发明的真空卡盘的吸附板相同。
并且，在第五本发明的真空卡盘中，上述吸附体具有用于吸附和保持被吸附体的保持面，该保持面的形状通常依据吸附体的形状而变化，但也可以仅使保持面形成为特定形状。并且，优选的是，保持面被精加工成精度良好的平面状，上述保持面的平面度的优选上限是10μm，更优选的上限是5μm。
当上述保持面的平面度超过10μm时，例如，当进行了被吸附体的研磨等时，研磨面的平坦度降低。
在把第五本发明的真空卡盘用作研磨装置，特别是研磨半导体晶片表面的研磨装置的情况下，优选的是，保持面的形状是圆形。
上述保持面的尺寸不作特别限定，其根据被吸附体的尺寸来确定其尺寸，然而例如，在保持了半导体晶片等被吸附体时，优选的是，构成为使上述被吸附体的外缘位于从该吸附体的保持面的外缘向内侧0.1～15mm的区域内的形状、尺寸。这是因为，由于吸附力高、且吸附体的吸附力整体均匀，因而在用作研磨装置的情况下，可实现被吸附体的均匀研磨。
当吸附和保持上述被吸附体时，在被吸附体构成为比从上述吸附体的保持面的外缘向内侧进入0.1mm的位置靠近外侧的情况下，即，在被吸附体的外缘和吸附体的外缘的距离被设定成小于0.1mm的情况下，由于放置半导体晶片时的精度的关系，被吸附体和密封体容易接触。因此，具有在研磨时半导体晶片与密封体接触而上浮的情况。
在该情况下，例如，当把第五本发明的真空卡盘用作半导体晶片的研磨装置时，半导体晶片的边缘部附近被过多地研磨，导致研磨状态不均匀。
另一方面，当保持上述被吸附体时，在构成为上述被吸附体的外缘比从该吸附体的保持面的外缘向内侧15mm的位置更靠近内侧的情况下，由于在被吸附体和密封体之间空出较大的间隙，因而从该间隙大量吸入空气，使得被吸附体外周的吸附力下降，从而使被吸附体上浮，因此，半导体晶片的边缘部附近仍然被过多地研磨。
在吸附体的保持面是圆形的情况下，作为其直径，要考虑作为研磨对象物的半导体晶片等的直径等来适当确定，然而优选的是100～330mm。
上述密封体是为了对上述吸附体的除了保持面以外的面的大致整体进行密封而设置的，从而使空气不会从上述吸附体的保持面以外的部分泄漏。并且，在其一部分内设置空气抽吸部，经由该空气抽吸部抽吸密封体的内部(吸附体内部)，由此来使吸附体内部处于减压状态，从而能够吸附被吸附体。
上述密封体和固定基座的材料不作特别限定，可以是SUS、钢、铝合金等金属，也可以是氮化硅、碳化硅、氧化铝等陶瓷，然而优选的是具有一定以上的机械强度的致密体。这是因为，需要具有能耐减压(真空)的机械特性，并且需要消除空气从密封体的泄漏。
图7(a)是示意性示出第五本发明的真空卡盘的一例的立体图，(b)是其截面图。
如图7所示，真空卡盘410由吸附体411和密封体412构成，在圆板上一体形成有筒状体的方式的密封体412的、上述筒状体的内部，固定有圆板状的吸附体411，在上述结构的真空卡盘410的下方设置有固定基座430。
并且，密封体412使用等间隔地设置的4根螺拴431固定在固定基座430上，在该固定基座430的中央部分设置有空气抽吸部413，该空气抽吸部413具有通到吸附体411的下表面的空气抽吸孔413a，可从该空气抽吸孔413a抽吸吸附体411内部的空气。另外，该真空卡盘410可以具有能够以空气抽吸部413的中心轴为中心旋转的旋转机构。
然后，在组装好真空卡盘410之后，使空气抽吸部413通过适当的管状部件等与真空泵等连接，通过从该空气抽吸孔413a抽吸空气，可吸附和保持放置在吸附体411的保持面414上的半导体晶片415。
另外，在图7所示的吸附体411上未形成槽等，然而为了加快抽吸速度，例如，可以在保持面414的相反侧的面形成各种形状的槽。
然后，在具有研磨面的研磨台和吸附于保持面的半导体晶片415平行的状态下，通过使研磨台旋转、或者使真空卡盘410自身旋转、或者使两者旋转，并使两者接触，可进行半导体晶片415表面的研磨等。另外，在上述研磨台上，可以通过粘贴研磨布来形成粗化面，也可以使用金刚石磨粒等来形成粗化面。
密封体412的形状不限于图7所示的形状，例如，可以在吸附体411的保持面414的相反侧的整个面上形成空洞。并且，可以使密封体下部412a的与保持面414的相反侧的面抵接的部分形成得厚，并在该部分形成用于把抽吸到空气抽吸孔中的空气引导到空气抽吸孔的槽或孔。
第五本发明的真空卡盘的用途不作特别限定，如上所述，可以用于进行被吸附体的加热处理、磨削处理、研磨处理、CVD处理、溅镀等PVD处理。
如以上说明那样，第五本发明的真空卡盘，在采用水银压入法测量吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％，上述吸附体的孔隙直径被做成适当的尺寸，由于几乎没有孔隙直径的偏差，因而吸附力高，吸附力整体均匀，并且几乎没有吸附力的分布，在用作研磨装置的情况下，不产生孔隙分布的复制等现象，可实现被吸附体的均匀研磨。
下面，对第五本发明的真空卡盘的制造方法进行简单说明。
首先，最初制造吸附体。
为了制造吸附体，调制至少包含陶瓷粉末、粘合剂以及分散媒液的混合组成物。
优选的是，上述陶瓷粉末(粗粉末)预先使其粒径在某种程度上一致，以使平均粒径的偏差减小。这是因为，当陶瓷粉末的平均粒径的偏差大时，存在要制造的吸附体的孔隙直径产生偏差的情况。作为使上述陶瓷粉末的粒径一致的方法不作特别限定，例如，可列举在把陶瓷粉末形成为密度高的块状等成形体之后，对该成形体进行破碎、粉碎和整粒的方法等公知方法。
优选的是，上述陶瓷粉末被调整成如上所述，使具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的陶瓷粉末占总陶瓷粉末的比例大于等于75％，以便把上述吸附体的平均孔隙直径和孔隙分布做成上述范围。当然，把上述吸附体的平均孔隙直径和孔隙分布做成上述范围的方法并不限于调制陶瓷粉末的粒径的方法。
优选的是，上述陶瓷粉末使10～100个重量单位的、平均粒径为0.1～1.0μm的微粉末与100个重量单位的、平均粒径为5～100μm的粗粉末均匀混合。
作为上述粘合剂不作特别限定，例如，可列举甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚己二醇、酚醛树脂、环氧树脂等。
优选的是，上述粘合剂的混合量通常相对于100个重量单位的陶瓷粉末100为1～10个重量单位左右。
作为上述分散媒液不作特别限定，例如，可列举苯等有机溶剂、甲醇等醇、水等。
上述分散媒液被适量混合成使混合组成物的粘度在一定范围内。
这些陶瓷粉末、粘合剂以及分散媒液在使用磨碎机等混合之后，通过搅拌机等进行充分搅拌，然后采用喷雾干燥法等制造颗粒状的粉末。然后，通过把该颗粒放入模具内进行成形，从而制作出毛坯成形体。
通过把该毛坯成形体在惰性气体(氩气)气氛下加热到400～650℃左右来脱脂，使粘合剂等分解和消失，仅残留大致陶瓷粉末。
然后，在实施了上述脱脂处理之后，通过在氮气、氩气等惰性气体气氛下加热到1400～2300℃左右来煅烧，使陶瓷粉末烧结来制造吸附体。
上述吸附体的制造方法不限于上述方法，例如，可列举以下等方法使用预先使粒径在某种程度上一致的陶瓷粉末、以及作为使该陶瓷粉末结合的结合剂而由金属硅、粘合剂和分散媒液等构成的原料，来制作上述毛坯成形体，之后，通过煅烧毛坯成形体，来通过上述金属硅使上述陶瓷粉末结合，从而制造出吸附体的方法；使用上述混合组成物的粘合剂内含有淀粉的混合物，利用该含有淀粉的混合组成物来制造吸附体的方法。
之后，利用通过图7所说明的方法来组装真空卡盘。
下面，对第六本发明的真空卡盘进行说明。
第六本发明的真空卡盘构成为包括吸附体，该吸附体由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面，并且，该吸附体上形成有密封层，该密封层用于对除了上述保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封；其特征在于，当采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
构成第六本发明的真空卡盘的吸附体(多孔质陶瓷)除了形成有用于对除了保持面以外的面的大致整体进行密封的密封层以外，其材料、特性等与构成第五本发明的真空卡盘的吸附体相同，因而仅对与上述不同的事项进行说明。
图8(a)是示意性示出第六本发明的真空卡盘的一例的立体图，(b)是其截面图。图9(a)是示意性示出第六本发明的真空卡盘的另一例的立体图，(b)是其截面图。
如图8和图9所示，真空卡盘420由吸附体421构成，该吸附体421在除了形成于其上部的保持面424和与空气抽吸孔423对应的部分(空气抽吸孔对应部)以外的面的整体形成有密封层422，在吸附体421的下方设置有固定基座440，该固定基座440用于支撑和固定形成有密封层422的吸附体422。并且，吸附体421具有这样的形状在由圆板状体构成的吸附体下部421a上一体形成有由直径更小的圆板状体构成的吸附体上部421b，并且二者具有共用的中心轴，在该吸附体下部421a中等间隔地形成有固定用的通孔。
另外，在吸附体下部421a的通孔内贯穿插入有螺栓441，从而固定在固定基座440上，并且，通过在通孔内部填充密封剂425，对吸附体422的通孔部分进行密封，在固定基座440的中央设置有空气抽吸部423，该空气抽吸部423具有通到吸附体421的下表面的空气抽吸孔423a。
并且，在该真空卡盘420中，与真空卡盘410的情况一样，通过从空气抽吸孔423a抽吸空气，可吸附和保持放置在吸附体421的保持面424上的半导体晶片415。
如图8和图9所示，密封层422可这样形成将液状的高分子、用于形成高分子的原料、或者玻璃组成物等通过涂敷使它们附着在吸附体421的除了保持面424和空气抽吸孔对应部426以外的面上。
密封层422可以是通过使原料浸透到吸附体421的内部并使其固化而形成的内部固化层422a，也可以是不使原料浸透到吸附体421的内部、通过在表面使其固化而形成的覆盖层422b，也可以是如图8所示的复合层，其由通过使原料局部浸透到吸附体421的内部并使其固化而形成的内部固化层422a和覆盖层422b构成。
并且，作为密封层422，可以并用从由内部固化层422a、覆盖层422b以及上述复合层构成的组中选出的2个以上的层，例如，也可以如图9所示，在吸附体上部421b上形成覆盖层422b，并在吸附体下部421a形成内部固化层422a。
这样，通过形成密封层322，可防止空气被从保持面324以外的面抽吸，同时，可从空气抽吸孔对应部326通过空气抽吸孔323a抽吸吸附体321内部的空气。
并且，对于吸附体421的与固定基座440接触的面，只要不是侧面，就可以省略密封层422，例如，可以构成为在吸附体421的保持面424的相反侧的面形成有槽，从而可从该部分进行抽吸，也可以构成为在形成于保持面424的相反侧的面的密封层422中，除了空气抽吸孔对应部以外，还形成有别的开口，从而可从该部分进行抽吸。
另外，吸附体421的形状不限于图8和图9所示的使直径不同的圆板层叠为一体的形状，可以是图7所示的圆板状，也可以是除此以外的形状。
该真空卡盘420可以具有能够以空气抽吸部的中心轴为中心旋转的旋转机构。
固定基座440的材料可以与在第五本发明中所说明的固定基座430相同。另外，当在吸附体421的保持面424的相反侧的面形成有槽的情况下，或者在密封层422形成有开口的情况下，当然，在固定基座440的对应部分形成有用于把所抽吸的空气等引导到空气抽吸孔423a中的槽或孔。
构成密封层422的材料不作特别限定，例如，可列举树脂、玻璃、金属、陶瓷等，然而从比较容易形成密封层的方面来看，优选的是树脂。
上述树脂可以是加热硬化性树脂，也可以是热塑性树脂。作为上述加热硬化性树脂不作特别限定，然而例如，可列举环氧树脂、聚酰亚胺、二甲苯树脂、聚氨脂、三聚氰胺树脂(メラミン樹脂)、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、尿素树脂等。在使用这些热硬化性树脂的情况下，例如，只要在涂敷进行高分子化之前的液状树脂之后，通过加热来使其硬化即可。
作为上述热塑性树脂不作特别限定，可列举ABS树脂、AS树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯树脂(ポリメチルメタクリレ一ト)、聚醋酸乙烯等。这些热塑性树脂，可以在溶解于溶剂内的状态下进行涂敷，形成成为密封层322的树脂，之后，使溶剂挥发来使其硬化，也可以进行加热来降低所述热塑性树脂的粘度后，将其压入到吸附体内，来形成密封层322。
将玻璃、金属、陶瓷等这些材料加热到其熔点附近使其熔融，或者通过降低其粘度以使其浸透或压入到吸附体的内部。
优选的是，吸附体的保持面附近的密封层422的内部固化层422a的厚度较薄，覆盖层422b的厚度变厚。更优选的是，吸附体的保持面附近的密封层422是形成在上述吸附体的表面的覆盖层422b。这是因为，在上述保持面附近，当使内部固化层422a的厚度形成得较厚时，可预见到由于研磨热、膨胀等保持面附近的内部固化层膨胀，从而使得容易与吸附体接触，会导致研磨容易变得不均匀。
在上述保持面附近，优选的是，内部固化层422a的厚度小于等于5mm，并且优选的是，覆盖层422b的厚度小于等于15mm。
第六本发明的真空卡盘与第五本发明的真空卡盘一样，当采用水银压入法测量吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％，上述吸附体的孔隙直径被设定成适当尺寸，由于几乎没有孔隙直径的偏差，因而吸附力高，吸附力整体均匀，并且几乎没有吸附力的分布，在用作研磨装置的情况下，不会产生孔隙分布的复制等现象，可实现被吸附体的均匀研磨。
实施例以下描述实施例，对第一～第六本发明进行更详细的说明，但第一～第六本发明不仅限于这些实施例。
(实施例1)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，然后在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的吸附层形成用混合组成物。
并且，将90重量％的平均粒径60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，然后在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)、10个重量单位的水，以及5个重量单位的作为碳源的酚醛树脂，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的致密质层形成用混合组成物。
(2)然后，把同量的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物依次投入到模具内，并使致密质层形成用混合组成物处于下侧，然后使用利用冷等静压(CIPcold isostatic press)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环状的碳化硅成形体。
(3)然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此进行碳化硅成形体的脱脂。
(4)然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附板用烧结体A；由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为20mm的环状的吸附板用烧结体B、以及由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为180mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附板用烧结体C。
然后，通过切削加工形成空气抽吸孔，并使其仅贯穿后述的致密质层。
另外，空气抽吸孔的形状和尺寸是圆孔状、直径为3mm、深度为15mm。
(5)接下来，针对吸附板用烧结体A～C的各方，使其下表面(致密质层形成用混合组成物的烧结体侧)向上，并在其上放置固体形态的硅金属，之后在真空中以150℃/小时的升温速度进行加热，并在最高温度1450℃保持大约1小时。通过这种处理，使金属硅浸透到吸附板用烧结体A～C(致密质层形成用混合组成物的烧结体)内，从而形成了致密质层。
另外，在该工序中，使用纯重量度大于等于99.9999％的金属硅粉末。
(6)然后，把调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)涂敷在吸附板用部件A～C的侧面，将它们组装起来，之后，在氧气气氛下，以1000℃进行熔解，以将吸附板用部件A～C接合起来，从而制作出由吸附层和致密质层构成的、形成有环状间隔层的吸附板。
然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，把保持面的平坦度形成为1μm，把高低差形成为0.1μm。另外，保持面的平坦度和高低差使用黑田精工公司制的平面度测量器(ナノメトロ)来测量。
并且，使用孔隙分布测量装置(岛津制造所公司制)，通过水银压入法在孔隙直径0.2～600μm的范围内测量吸附层的孔隙分布。
并且，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是50∶50。
另外，所制作的吸附板的各物理性质在表1示出。
(7)然后，如图1所示，把所得到的吸附板18的抽吸面安装到保持台20上，从而结束真空卡盘10的制造。
(实施例2)在实施例1的(2)工序中，把投入到模具内的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物的量比做成63∶35，除此以外，与实施例1相同，结束真空卡盘的制造。
另外，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是65∶35。
(实施例3)在实施例1的(2)工序中，把投入到模具内的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物的量比做成20∶80，除此以外，与实施例1相同，结束真空卡盘的制造。
另外，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是20∶80。
(实施例4)在实施例1的(2)工序中，把投入到模具内的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物的量比做成75∶25，除此以外，与实施例1相同，结束真空卡盘的制造。
另外，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是75∶25。
(实施例5)在实施例1的(2)工序中，把投入到模具内的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物的量比做成5∶95，除此以外，与实施例1相同，结束真空卡盘的制造。
另外，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是5∶95。
(试验例1)涂敷未硬化的环氧树脂，以代替实施例1中的涂敷膏状的玻璃，使该环氧树脂硬化来形成环状间隔层，除此以外，与实施例1相同地制造真空卡盘。
(比较例1)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的氧化铝粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的氧化铝粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
把该颗粒状的粉末放入到模具内，使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环板状的氧化铝成形体。
(2)然后，把上述氧化铝成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此进行氧化铝成形体的脱脂。
(3)然后，将脱脂后的氧化铝成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质氧化铝烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为10mm的圆板状的吸附板用部件A；以及由多孔质氧化铝烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为10mm的环板状的吸附板用部件B。
(4)然后，把调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)涂敷在吸附板用部件A的外周面以及吸附板用部件B的内周面，将它们组装起来，然后，在氧气气氛下，以1000℃进行熔解，以将吸附板用部件A、B接合起来，从而制作出形成有环状间隔层的吸附板。
(5)另行准备由氧化铝构成的致密质陶瓷的圆板状体，在该致密质陶瓷中形成空气抽吸孔以及直径为180mm、高度为10mm的圆板状的凹部。
然后，使用低熔点玻璃(硼酸玻璃)，对在上述(4)工序所制作的吸附板与致密质陶瓷的圆板状体的凹部进行玻璃接合，然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，从而结束真空卡盘的制造(参照图2)。另外，保持面的平坦度为7μm。
把直径不同的2种硅片(晶片1直径150mm，晶片2直径200mm)放置在实施例1～5、试验例1以及比较例1中的真空卡盘的保持面上，并使俯视的遮断壁的中心部和硅片的中心部一致，然后，以压力10KPa吸附该硅片，进行10次上述硅片的磨削处理，并评价此时的硅片的磨削面的平坦度。并且，测量磨削时的硅片温度，然后，测量吸附时的夹紧压力(晶片夹紧时的到达压力)和空气泄漏的有无。
另外，硅片温度使用表面温度计来测量。
并且，夹紧压力(晶片夹紧时的到达压力)使用压力计来测量，然后，以夹紧压力为基准评价空气有无泄漏。
另外，磨削处理通过使吸附和保持了硅片的真空卡盘与旋转中的金刚石磨石接触的湿式磨削来进行。工作台的转数被做成1.2s-1。
真空卡盘的特性在表1中示出，磨削后的硅片的评价结果在表2中示出。



从表1、2所示的结果可以明白，实施例1～3的真空卡盘即使分别放置直径不同的硅片，也能进行良好的磨削。即，磨削处理后的硅片的表面平坦度是0.1～0.3μm，精度良好且均匀地进行了磨削处理。这被认为是因为，由于吸附层和致密质层一体构成，因而不会产生两者间的偏移或接合不良等，而且，由于吸附板具有足够的刚性，散热性也优良，因而保持面的平坦度为较小的1.5～3.0μm，而且还不会产生空气泄漏。
并且，分别在实施例4、5中进行了磨削后的直径不同的硅片，其表面平坦度是0.8μm(实施例4)和0.7μm(实施例5)。因此，可以得知，尽管与实施例1的真空卡盘相比较差，但在使用实施例3、4的真空卡盘的情况下，也能良好地磨削硅片。
这样，硅片的平坦度变差的理由被认为是，在实施例4的真空卡盘中，由于致密质层所占比例少，因而吸附板的刚性降低，并且，在实施例5的真空卡盘中，致密质层所占比例过多，在保持面产生局部挠曲。
另一方面，在试验例1中，磨削处理后的各个硅片的表面平坦度是2μm，平坦度大幅度下降。这被认为是因为，真空卡盘的保持面的平坦度差、且高低差大，其理由被认为是因为环状间隔层的材料是环氧树脂。
并且，在比较例1中，磨削处理后的各个硅片的表面平坦度是15μm，平坦度大幅度下降，不能进行均匀的磨削。这被猜测是不是由于以下情况而产生在本比较例的真空卡盘中，使多孔质陶瓷与致密质陶瓷进行玻璃接合，由于使两者接合时的接合不均匀或磨削时的夹紧荷载或磨削荷载而引起接合部剥离或偏移，由此导致磨削精度恶化。
(实施例6)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
把该颗粒状的粉末投入到模具内，使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环板状的碳化硅成形体。
(2)然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此进行碳化硅成形体的脱脂。
(3)然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附板用部件A；由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为20mm的环状的吸附板用部件B；以及由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为180mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附板用部件C。
(4)然后，把100个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合，形成环状间隔层形成用组成物，将该环状间隔层形成用组成物涂敷在吸附板用部件A～C的侧面，并将它们组装起来，然后，在吸附板用部件C的下表面(与保持面相反的一侧的面)上也涂敷上述环状间隔层形成用组成物。之后，在氧气气氛下，以1000℃进行熔解，以将吸附板用部件A～C接合在一起，从而制作出形成有环状间隔层和空气不透过层的吸附板。另外，环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率分别是66(GPa)和4.4(×10-6/℃)。
然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，把保持面的平坦度形成为1.5μm，把高低差形成为0.1μm。另外，保持面的平坦度和高低差使用黑田精工公司制的平面度测量器(ナノメトロ)来测量。
并且，使用孔隙分布测量装置(岛津制造所公司制)，采用水银压入法在孔隙直径0.2～600μm的范围内测量吸附板的孔隙分布。
(5)然后，如图1所示，把所得到的吸附板11的空气抽吸面安装在保持台20上，从而结束真空卡盘10的制造。另外，所制作的吸附板的各物理性质在表1中示出。
(实施例7)在实施例6的(4)工序中，使用的是把60个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合而形成的环状间隔层形成用组成物，除此以外，与实施例6相同地制造出真空卡盘。
(实施例8)在实施例6的(4)工序中，使用的是把140个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合而形成的环状间隔层形成用组成物，除此以外，与实施例6相同地制造出真空卡盘。
(实施例9)在实施例6的(4)工序中，使用的是把40个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合而形成的环状间隔层形成用组成物，除此以外，与实施例6相同地制造出真空卡盘。
(实施例10)在实施例6的(4)工序中，使用的是把170个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合而形成的环状间隔层形成用组成物，除此以外，与实施例6相同地制造出真空卡盘。
(实施例11)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的吸附层形成用混合组成物。
并且，将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)、10个重量单位的水、以及5个重量单位的作为碳源的酚醛树脂，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的致密质层形成用混合组成物。
(2)然后，把同量的吸附层形成用混合组成物和致密质层形成用混合组成物依次投入到模具内，并使致密质层形成用混合组成物处于下侧，然后使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环状的碳化硅成形体。
(3)然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此来进行碳化硅成形体的脱脂。
(4)然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附板用烧结体A；由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为20mm的环状的吸附板用烧结体B；以及由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为180mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附板用烧结体C。
然后，通过切削加工形成空气抽吸孔，并使其仅贯穿后述的致密质层。
另外，空气抽吸孔的形状和尺寸是圆孔状、直径为3mm，深度为15mm。
(5)然后，分别针对吸附板用烧结体A～C，使它们的下表面(致密质层形成用混合组成物的烧结体侧)向上，并在其上面放置固体形态的硅金属，之后在真空中以150℃/小时的升温速度进行加热，并在最高温度1450℃保持大约1小时。通过这种处理，使金属硅浸透到吸附板用烧结体A～C(致密质层形成用混合组成物的烧结体)内，从而得到形成有致密质层的吸附板用部件A～C。
另外，在该工序中，使用重量纯度大于等于99.9999％的金属硅粉末。
(6)然后，把100个重量单位的平均粒径为10μm的碳化硅粉末与100个重量单位的调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)混合，形成环状间隔层形成用组成物，将该环状间隔层形成用组成物涂敷在吸附板用部件A～C的侧面，并将它们组装在一起，之后，在氧气气氛下，以1000℃进行熔解，由此将吸附板用部件A～C接合在一起，从而制作出由吸附层和致密质层构成的、形成有环状间隔层的吸附板。
然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，把保持面的平坦度形成为1.0μm，把高低差形成为0.1μm。
并且，在本实施例中所制造的吸附板中的、吸附层和致密质层的厚度比是50∶50。
(7)下面，如图3所示，把所得到的吸附板18的抽吸面安装到保持台20上，从而结束磨削研磨用真空卡盘的制造。
(试验例2)在实施例6的(4)工序中，涂敷未硬化的环氧树脂，来代替涂敷以玻璃为主要成分的环状间隔层形成用组成物，通过使该环氧树脂硬化来形成环状间隔层，除此以外，与实施例6相同地制造出真空卡盘。
把直径不同的2种硅片(晶片1直径为150mm，晶片2直径为200mm)放置在实施例6～11和试验例2的真空卡盘的保持面上，并使俯视的遮断壁的中心部和硅片的中心部一致，以压力10KPa吸附该硅片，进行10次上述硅片的研磨处理，评价此时的硅片的研磨面的平坦度。并且，通过与实施例1的真空卡盘的评价相同的方法，来测量研磨时的硅片温度，并且测量吸附时的夹紧压力(晶片夹紧时的到达压力)和空气有无泄漏。
另外，研磨处理通过使吸附和保持了硅片的真空卡盘与旋转中的粘贴了毡状的研磨布的工作台接触，进行干式研磨。工作台的转数为1.2s-1。
真空卡盘的特性在表3中示出，研磨后的硅片的评价结果在表4中示出。



从表3、4所示的结果可以明白，实施例6～8和实施例11的真空卡盘即使分别放置直径不同的硅片，也可良好地进行研磨。即，研磨处理后的硅片的表面平坦度是0.1～0.3μm，精度良好且均匀地进行了磨削处理。这被认为是因为，由于能以高精度维持保持面的精度，并且在研磨时摩擦热高效地扩散，因而硅片几乎不会产生变形。
并且，分别在实施例9、10中研磨的直径不同的硅片，其表面平坦度是1.2μm(实施例9)和1.3μm(实施例10)。因此，可以明白，尽管与实施例6的真空卡盘相比较差，然而在使用实施例9、10的真空卡盘的情况下，也能良好地研磨硅片。
这样，硅片的平坦度变差的理由被认为是在实施例9的真空卡盘中，由于非氧化物陶瓷粉末的混合量少，因而热传导率小，在研磨时，不能充分排放摩擦热，这成为硅片产生少许变形的原因，而实施例10的真空卡盘中，由于非氧化物陶瓷粉末的混合量多，因而吸附层和环状间隔层的接合强度比实施例6的真空卡盘低，因此，由于夹紧时或加工时的荷载，使得环状间隔层产生局部受到破坏的部分。
另一方面，在试验例2中，研磨处理后的各个硅片的表面平坦度是2μm，平坦度大幅度下降。这被认为是因为，真空卡盘的保持面的平坦度不良，高低差大，而其理由被认为是由于环状间隔层的材料是环氧树脂。
(实施例12)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
把该颗粒状的粉末投入到模具内，使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环板状的碳化硅成形体。
(2)然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此来进行碳化硅成形体的脱脂。
(3)然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附部A；由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为20mm的环状的吸附部B；以及由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为180mm、上部外径为220mm、缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附部C。
(4)然后，把调制成膏状的玻璃(硼酸玻璃)涂敷在吸附部A～C的侧面，并将它们组装起来，然后，在吸附部C的下表面(与保持面相反的一侧的面)上也涂敷膏状的玻璃。之后，在氧气气氛下，以1000℃进行熔解，由此将吸附部A～C接合在一起，从而制作出形成有环状间隔层和空气不透过层的吸附板。另外，环状间隔层和空气不透过层的杨氏模量和热膨胀率分别是66(GPa)和4.4(×10-6/℃)。
然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，把保持面的平坦度形成为1μm，把高低差形成为0.1μm。另外，保持面的平坦度和高低差使用黑田精工公司制的平面度测量器(ナノメトロ)来测量。
并且，使用孔隙分布测量装置(岛津制造所公司制)，通过水银压入法在孔隙直径0.2～600μm的范围内测量吸附板的孔隙分布。
(5)然后，如图5所示，把所得到的吸附板311的空气抽吸面安装到保持台320上，从而结束真空卡盘310的制造。
(实施例13)在实施例12的(1)工序中，采用下述方法得到颗粒状的粉末，除此以外与实施例12相同地制造出真空卡盘。
即，将90重量％的平均粒径为60μm的氧化铝粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的氧化铝粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
另外，在本实施例中所制造出的真空卡盘的保持面的平坦度是3μm，高低差是0.5μm。
(实施例14)在实施例12的(4)工序中，作为膏状的玻璃使用铅玻璃，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
另外，使用铅玻璃而形成的环状间隔层和空气不透过层的杨氏模量和热膨胀率分别是75(GPa)和9.0(×10-6/℃)。
另外，在本实施例中所制造出的真空卡盘的保持面的平坦度是2μm，高低差是0.4μm。
(实施例15)在实施例12的(4)工序中，作为膏状的玻璃使用普通玻璃，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
另外，使用铅玻璃而形成的环状间隔层和空气不透过层的杨氏模量和热膨胀率分别是70(GPa)和8.5(×10-6/℃)。
另外，在本实施例中制造出的真空卡盘的保持面的平坦度是5μm，高低差是0.5μm。
(实施例16)在实施例12的(3)工序中，制造出直径为129.84mm、厚度为20mm的圆板状的吸附部A；内径为130mm、外径为179.84mm、厚度为20mm的环状的吸附部B；以及内径为180mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附部C，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
另外，在本实施例中制造出的真空卡盘的环状间隔层的厚度是0.08mm。
(实施例17)在实施例12的(3)工序中，制造出直径为127.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附部A；内径为130mm、外径为177.6mm、厚度为20mm的环状的吸附部B；以及内径为180mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附部C，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
另外，在本实施例中制造出的真空卡盘的环状间隔层的厚度是1.2mm。
(实施例18)
在实施例12的(3)工序中，制造出直径为170mm、厚度为20mm的圆板状的吸附部A；内径为170.4mm、外径为220mm、厚度为20mm的环状的吸附部B；以及内径为220.4mm、上部外径为240mm、凸缘部外径为270mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附部C，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
(实施例19)在实施例12的(3)工序中，制造出直径为117.6mm、厚度为20mm的圆板状的吸附部A；内径为118mm、外径为167.6mm、厚度为20mm的环状的吸附部B；以及内径为168mm、上部外径为220mm、凸缘部外径为250mm、厚度为20mm的带凸缘的环状的吸附部C，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。
(实施例20)在实施例12的(4)工序中，代替调制成膏状的玻璃，涂敷调制成膏状的、包含金属硅和碳化硅的组成物，之后，以1600℃进行熔解，由此将吸附部A～C接合在一起，从而制作出形成有由SiC-Si复合层构成的环状间隔层和空气不透过层的吸附板，除此以外，与实施例12相同地制造出真空卡盘。另外，环状间隔层和空气不透过层的杨氏模量和热膨胀率分别是220(GPa)和4.4(×10-6/℃)。
(比较例2)(1)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1.0μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
把该颗粒状的粉末投入到模具内，使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状和环板状的碳化硅成形体。
(2)然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，从而进行碳化硅成形体的脱脂。
(3)然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为129.6mm、厚度为10mm的圆板状的吸附部A；以及由多孔质碳化硅烧结体构成的、内径为130mm、外径为179.6mm、厚度为10mm的环状的吸附部B。
(4)然后，把调制成膏状的、包含金属硅和碳化硅的组成物涂敷在吸附部A的外周面以及吸附部B的内周面，并将它们组装起来，然后以1600℃进行熔解，由此将吸附部A、B接合在一起，从而制作出形成有由SiC-Si复合层构成的环状间隔层的吸附板。
(5)另行准备由碳化硅构成的致密质陶瓷的圆板状体，在该致密质陶瓷中形成直径为180mm、高度为10mm的圆板状的凹部和空气抽吸孔。
然后，使用调制成膏状的、包含金属硅和碳化硅的组成物，将在上述(4)工序中制作出的吸附板通过SiC-Si复合层接合到致密质陶瓷的圆板状体的凹部中，然后，对吸附板的保持面实施使用金刚石磨石的磨削加工，从而结束真空卡盘的制造。另外，保持面的平坦度为8.5μm。
把直径不同的2种硅片(晶片1直径150mm，晶片2直径200mm)放置在实施例12～20和比较例2的真空卡盘的保持面上，并使俯视的遮断壁的中心部和硅片的中心部一致，以压力10KPa吸附该硅片，并进行10次上述硅片的研磨处理，评价此时的硅片的研磨面的平坦度。并且，通过与实施例1的真空卡盘的评价相同的方法，测量研磨时的硅片温度，并且测量吸附时的夹紧压力(晶片夹紧时的到达压力)和空气有无泄漏。
另外，研磨处理通过湿式研磨来进行。即，这样进行把硅浆(シリカスラリ一)涂敷在粘贴有毡状的研磨布的工作台上之后，使该工作台旋转，并使吸附和保持了硅片的真空卡盘与该工作台接触。工作台的转数设成1.2s-1。
真空卡盘的特性在表5中示出，研磨后的硅片的评价结果在表6中示出。
并且，这里，用于参考，一并记载了采用上述方法对试验例2和比较例1的真空卡盘进行评价后的的评价结果。



从表5、6所示的结果可以明白，实施例12的真空卡盘即使分别放置直径不同的硅片，也可进行良好的研磨。即，研磨处理后的硅片的表面平坦度是0.1μm，精度良好且均匀地进行了研磨处理。这被认为是因为，保持面的平坦度为较小的1μm，并且高低差为足够小的0.1μm。
并且，分别在实施例14、15中研磨的直径不同的硅片，其表面平坦度是0.4μm(实施例14)和0.5μm(实施例15)。因此，可以明白，虽然与实施例12的真空卡盘相比较差，但在使用实施例14、15的真空卡盘的情况下也能良好地研磨硅片。
并且，从实施例12、14、15的真空卡盘的保持面的平坦度和高低差的比较可以明白，优选的是，环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
并且，在实施例13中研磨的硅片的表面平坦度是0.5μm。因此，可以明白，在使用实施例13的真空卡盘的情况下，也能良好地研磨硅片。
然而，在实施例13中研磨的硅片的表面平坦度与在实施例12中研磨的硅片的表面平坦度相比较差。
这被认为是因为，实施例13的真空卡盘的保持面的平坦度和高低差与实施例12的真空卡盘的保持面的平坦度和高低差相比较大，此外，在作为多孔质陶瓷使用氧化铝的情况下，与使用碳化硅的情况相比，难以排放在研磨时产生的热。这也能从研磨时的硅片温度的比较来推断。
并且，在实施例16、17中研磨的硅片，其表面平坦度分别是0.3μm(实施例16)和0.8μm(实施例17)。因此，可以明白，在使用实施例16、17的真空卡盘的情况下，也能良好地研磨硅片。
然而，在实施例16、17中研磨的硅片的表面平坦度与在实施例12中研磨的硅片的表面平坦度相比较差。
这被认为是因为，在实施例16的真空卡盘中，环状间隔层的厚度薄为0.08mm，由此会产生少许空气泄漏，因此，与实施例12的真空卡盘相比，硅片的吸附力降低。
并且，还被认为是因为，实施例17的真空卡盘的环状间隔层的厚度厚为1.2mm，由此，保持面的高低差与实施例12的真空卡盘相比较大。
另外，在实施例18、19中研磨的硅片，其表面平坦度分别是0.7μm(实施例18)和0.3μm(实施例19)。因此，可以明白，在使用实施例18、19的真空卡盘的情况下，也能良好地研磨硅片。
然而，在实施例18、19中研磨的硅片的表面平坦度与在实施例12中研磨的硅片的表面平坦度相比较差。
这被认为是由于以下原因在实施例18的真空卡盘中，由于环状间隔层的外缘位于硅片外缘的外侧，因而产生少许空气泄漏，因此，与实施例12的真空卡盘相比，硅片的吸附力降低。
另外，在研磨后对保持面进行显微镜观察时，可目视确认到在其局部产生堵塞。
并且，还被认为是因为，由于实施例19的真空卡盘的环状间隔层的外缘在硅片外缘内侧的16mm处，因而硅片的吸附力不充分，由此，硅片的表面平坦度与实施例12的真空卡盘相比较差。
并且，在实施例20中研磨的硅片，其表面平坦度是0.6μm。因此，可以明白，在使用实施例20的真空卡盘的情况下，也能良好地研磨硅片。
然而，在实施例20中研磨的硅片的表面平坦度与在实施例12中研磨的硅片的表面平坦度相比较差。
这被认为是由于以下原因在实施例20的真空卡盘中，多孔质陶瓷(吸附部)和环状间隔层的杨氏模量不同，由此，保持面的平坦度是4μm，比实施例12的真空卡盘的保持面平坦度差。
另一方面，在试验例2中，研磨处理后的各个硅片的表面平坦度是2μm，平坦度大幅度下降，不能进行均匀的研磨。这被认为是因为，真空卡盘的保持面平坦度不良，高低差大，其理由被认为是由于环状间隔层的材料是环氧树脂。
并且，在比较例1中，研磨处理后的各个硅片的表面平坦度是2.5～3.0μm，平坦度大幅度下降，不能进行均匀的研磨。这被猜测是否是因为以下情况在本比较例的真空卡盘中，使多孔质陶瓷与致密质陶瓷进行玻璃接合，由于使两者接合时的接合不均匀或者研磨时的夹紧荷载或研磨荷载而引起接合部剥离或偏移，从而导致磨削精度的恶化。
并且，在比较例2中，研磨处理后的各个硅片的表面平坦度是2.0μm，平坦度大幅度下降，不能进行均匀的研磨。这被猜测是不是由于以下情况在本比较例的真空卡盘中，使多孔质陶瓷与致密质陶瓷通过SiC-Si复合层接合，由于使两者接合时的接合不均匀或者研磨时的夹紧荷载或研磨荷载而引起接合部剥离或偏移，从而导致研磨精度的恶化。
(实施例21)将90重量％的平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末和10重量％的平均粒径为1μm的α型碳化硅粉末进行湿式混合，并且所述平均粒径为60μm的α型碳化硅粉末预先对粒径进行了调整使具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的碳化硅粉末占总碳化硅粉末的比例大于等于90％，在所得到的100个重量单位的混合物中加入5个重量单位的有机粘合剂(甲基纤维素)和10个重量单位的水，并进行搅拌，之后进行喷雾干燥，以获得颗粒状的粉末。
把该颗粒状的粉末投入到模具内，使用利用冷等静压(CIP)的成形机，以50MPa的压力保持5分钟来制作圆板状的碳化硅成形体。
然后，把上述碳化硅成形体搬入到脱脂炉内，在氩气气氛下，以600℃加热2小时，由此进行碳化硅成形体的脱脂。
然后，将脱脂后的碳化硅成形体以温度2200℃进行煅烧，从而制造出由多孔质碳化硅烧结体构成的、直径为210mm、厚度为10mm的吸附体411。
作为该吸附体的特性，表7示出了通过水银压入法测量到的孔隙率、孔隙分布以及平均孔隙直径。
然后，如图7(b)所示，把所得到的吸附体411固定在密封体上，从而结束真空卡盘410的制造。
(实施例22～24)使用碳化硅粉末的平均粒径不同的碳化硅粉末，吸附体的特性是表7所示的特性，除此以外，与实施例21相同地制造出吸附体。另外，各碳化硅粉末全都预先把粒径调整成使具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的碳化硅粉末占总碳化硅粉末的比例大于等于75％。
之后，使用各吸附体与实施例21相同地制造出真空卡盘。
(实施例25)使用碳化硅粉末的平均粒径不同的碳化硅粉末，吸附体的形状和特性是表7所示的形状和特性，除此以外，与实施例21相同地制造出吸附体。吸附体421的形状采用图8所示的这样的形状在直径为240mm、厚度为10mm的吸附体下部421a上，一体形成有与其相比直径较小的直径为210mm、厚度为10mm的吸附体上部421b。另外，各碳化硅粉末全都预先把粒径调整成使具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的碳化硅粉末占总碳化硅粉末的比例大于等于75％。
之后，使用该吸附体421来制造图8所示的结构的真空卡盘420。另外，作为构成密封层422的树脂，使用环氧树脂，通过对外周和底面(除了空气抽吸孔对应部以外)进行涂敷和干燥来形成密封层422。内部固化层422a的厚度是2mm，覆盖层422b的厚度是2mm。
(实施例26)使用与实施例25相同地制造出的吸附体421来制造出图9所示的结构的真空卡盘420。
另外，在形成密封层422时，在吸附体上部421b的外周，通过涂敷环氧树脂并进行干燥，来以2mm的厚度形成覆盖层422b，并在吸附体下部421a的外周和底面(除了空气抽吸孔对应部以外)涂敷环氧树脂，并进行抽吸、干燥，从而以2mm的厚度形成内部固化层422a。
(实施例27～36)使用碳化硅粉末的平均粒径和粒径偏差不同的碳化硅粉末，吸附体的特性是表7所示的特性，除此以外，与实施例21相同地制造出吸附体。另外，各碳化硅粉末全都预先把粒径调整成使具有平均粒径的0.7～1.2倍的粒径的碳化硅粉末占总碳化硅粉末的比例大于等于75％。
之后，使用各吸附体与实施例21相同地制造出真空卡盘。
(比较例3～53)使用碳化硅粉末的平均粒径和粒径偏差不同的碳化硅粉末，吸附体的特性是表8所示的特性，除此以外，与实施例21相同地制造出吸附体。
之后，使用各吸附体与实施例21相同地制造出真空卡盘。
把直径为200mm的半导体晶片放置在实施例和比较例的真空卡盘上，以压力10KPa吸附该半导体晶片，进行10次上述半导体晶片的研磨处理，评价此时的半导体晶片的研磨面的平坦度。另外，研磨处理通过使吸附和保持了半导体晶片的真空卡盘与旋转中的粘贴有毡状的研磨布的工作台接触来进行。工作台的转数被设定成1.2s-1。
研磨面的平坦度通过平面度测量器(ナノメトロ，黑田精工公司制)来评价。另外，研磨面的平坦度是研磨面的最高点和最低点的差(距离)。并且，使用采用水银压入法的孔隙分布测量装置(オ一トポア III 9420，岛津制造所公司制)，通过水银压入法在孔隙直径为0.2～600μm的范围内测量孔隙分布，并通过(4V/A)算出此时的平均孔隙径。
评价结果在下述的表7、8中示出。



从表7所示的结果可以明白，实施例的吸附体的平均孔隙直径在10～40％的范围内，具有平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，而且，具有低于平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。因此，研磨处理后的半导体晶片的表面平坦度极小，小于等于0.3μm，因此可精度良好且均匀地进行研磨处理。
另一方面，从表8所示的结果可以明白，比较例的吸附体示出上述范围外的粒度分布，研磨处理后的半导体晶片的表面平坦度大于等于1.0μm，平坦度大幅度下降，因而不能进行均匀的研磨。
权利要求
1.一种真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板构成为使由多孔质陶瓷形成的吸附层和致密质层一体化，并使上述吸附层位于吸附被吸附体的一侧；上述致密质层通过使金属浸渍到上述多孔质陶瓷内而形成。
2.根据权利要求1所述的真空卡盘，在上述吸附层内形成有1个或2个以上遮断空气的透过的环状间隔层；上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
3.根据权利要求1或2所述的真空卡盘，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的真空卡盘，上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
5.一种真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板至少由采用多孔质陶瓷构成的吸附层和遮断空气的透过的环状间隔层形成；上述环状间隔层由混合有非氧化物陶瓷粉末的玻璃形成。
6.根据权利要求5所述的真空卡盘，在上述吸附层内形成有1个或2个以上的上述环状间隔层；上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
7.根据权利要求5或6所述的真空卡盘，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的真空卡盘，上述环状间隔层的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
9.一种真空卡盘，其特征在于，该真空卡盘由用于吸附和保持被吸附体的吸附板、以及保持上述吸附板的保持台构成；上述吸附板由空气可透过的吸附部和遮断空气的透过的环状间隔层构成；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
10.根据权利要求9所述的真空卡盘，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm。
11.根据权利要求9或10所述的真空卡盘，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的、由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的真空卡盘，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的真空卡盘，上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的真空卡盘，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
15.根据权利要求9至14中的任一项所述的真空卡盘，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
16.一种吸附板，其特征在于，该吸附板由吸附部和遮断空气的透过的环状间隔层构成，上述吸附部与保持吸附板的保持台一体化使用，且可使空气透过；上述吸附部从上述吸附板与上述保持台接触的面到上述吸附板与上述被吸附体接触的面的所有部分由多孔质陶瓷构成。
17.根据权利要求16所述的吸附板，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的平坦度小于等于5μm。
18.根据权利要求16或17所述的吸附板，上述吸附板与上述被吸附体接触的面的、由吸附部构成的部分和由上述环状间隔层构成的部分的高低差小于等于0.5μm。
19.根据权利要求16至18中的任一项所述的吸附板，上述环状间隔层的材质的杨氏模量和热膨胀率与上述多孔质陶瓷的杨氏模量和热膨胀率大致相同。
20.根据权利要求16至19中的任一项所述的吸附板，上述多孔质陶瓷的材质是碳化硅。
21.根据权利要求16至20中的任一项所述的吸附板，上述环状间隔层的厚度是0.1～1.0mm。
22.根据权利要求16至21中的任一项所述的吸附板，上述环状间隔层的外缘构成为位于从上述被吸附体的外缘向内侧0.5～15mm的区域内。
23.一种真空卡盘，其构成为包括吸附体，其由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面；以及密封体，其用于对上述吸附体的除了保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封；其特征在于，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
24.一种真空卡盘，其构成为包括吸附体，该吸附体由多孔质陶瓷构成，并具有用于吸附和保持被吸附体的保持面，并且，该吸附体形成有用于对除了上述保持面和空气抽吸孔对应部以外的面的大致整体进行密封的密封层；其特征在于，在采用水银压入法测量上述吸附体的孔隙分布时，平均孔隙直径是10～40μm，具有上述平均孔隙直径的0.7～1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例大于等于75％，具有低于上述平均孔隙直径的0.7倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于15％，具有超过上述平均孔隙直径的1.2倍的孔隙直径的孔隙占总孔隙容积的比例小于等于10％。
25.根据权利要求24所述的真空卡盘，吸附体的保持面附近的密封层是形成在上述吸附体的表面的覆盖层。
26.根据权利要求23至25中的任一项所述的真空卡盘，吸附体的孔隙率是20～50％。
全文摘要
本发明的目的是提供一种可实现被吸附体的均匀研磨等的真空卡盘，本发明的真空卡盘的特征在于，具有用于吸附和保持被吸附体的吸附板，该吸附板构成为使由多孔质陶瓷构成的吸附层和致密质层一体化，并且使上述吸附层位于吸附被吸附体的一侧，上述致密质层通过使金属浸渍到上述多孔质陶瓷中而形成。
文档编号B24B41/06GK1938122SQ20058000967
公开日2007年3月28日 申请日期2005年3月25日 优先权日2004年3月25日
发明者石川茂治, 桐山胜之 申请人:揖斐电株式会社