CN111902383A - 复合烧结体、半导体制造装置部件以及复合烧结体的制造方法 - Google Patents

复合烧结体、半导体制造装置部件以及复合烧结体的制造方法 Download PDF

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Abstract

复合烧结体具备Al2O3和MgAl2O4。该复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上。该复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下。该复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。该复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。该复合烧结体中的MgAl2O4与Al2O3的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。由此，能够提供具有高耐电压及高体积电阻率的复合烧结体。

Description

复合烧结体、半导体制造装置部件以及复合烧结体的制造 方法
技术领域
本发明涉及复合烧结体、半导体制造装置部件以及复合烧结体的制造方法。
背景技术
以往，在半导体基板的制造装置等中，采用利用库仑力或约翰生·拉别克力吸附半导体基板进行保持的静电卡盘、对半导体基板进行加热的加热器、将静电卡盘和加热器组合的静电卡盘加热器等基座。对于该基座，要求具有高耐电压及高体积电阻率。该基座是使用例如以氧化铝为主相的烧结体而制造的。
但是，如果在上述烧结体烧成时发生氧化铝的异常粒生长，则有时烧结体的材料特性大幅变动。因此，在日本特开2017－095333号公报(文献1)中，出于抑制氧化铝的粒生长的目的，在以氧化铝为主成分的烧成原料中添加氧化镁，由此，使氧化铝的平均烧结粒径为3μm～18μm，使烧结粒径分布的变异系数为7％～21％。
另外，在日本特开2013－321270号公报(文献2)中，在以氧化铝为主成分的烧成原料中添加二氧化硅、氧化镁、氧化钙以及氧化氧化锆，由此，使氧化铝的平均烧结粒径为0.8μm～4.6μm，堆积密度为3.80g/cm3～3.92g/cm3。
在日本特开2005－272293号公报(文献3)中公开一种烧结体，作为半导体制造装置用部件中使用的氧化铝烧结体的实施例，烧结体组成为氧化铝、氧化镁、氧化钙以及氧化硅，平均粒径为3.5μm～19.0μm(表3)。
在日本特开2012－216816号公报(文献4)中记载一种静电卡盘用陶瓷成型体，作为实施例5，将氧化铝粉末100重量份、氧化镁0.2重量份、氟化镁0.3重量份、分散剂以及溶剂混合，进行成型及烧成，由此制造静电卡盘用陶瓷成型体(段落0058～0061)。在实施例5的陶瓷成型体中，陶瓷粒子的平均粒径为0.9μm，标准偏差为0.3μm。另外，实施例5的陶瓷成型体的晶界组成为MgAl2O4及MgO(表2)。该陶瓷成型体中，通过使陶瓷粒子的平均粒径为0.7μm～1.2μm，可明显抑制微粒的产生(段落0018)。
在日本特开2015－109318号公报(文献5)中记载有如下技术，即，在以氧化铝的晶体为主相的陶瓷制的接合毛细管中，使氧化铝的平均粒径为0.68μm以下，粒径分布的变异系数为0.49以下，以便实现耐磨损性的提高。
在日本特开2017－95333号公报(文献6)中公开一种氧化铝烧结体，其中，在氧化铝粒子的晶界存在MgAl2O4粒子。在表2的比较例9～10中，公开了一种氧化铝烧结体，烧结体中的氧化铝粒子的平均粒径为2～3μm，粒径变异系数较小，为6～8％。在比较例9～10的烧结体中，堆积密度为3.83g/cm3～3.85g/cm3，MgAl2O4/氧化铝晶相量比为0.021～0.027。
在日本特许第6032022号公报(文献7)中公开一种静电卡盘用的电介质材料，其中，在氧化铝中添加了4～20重量％的碳化硅。在日本特开2002－324833号公报(文献8)中公开如下技术，即，将在氧化铝中添加1～10重量％的碳化硅得到的混合粉末成型，将得到的成型体烧结，由此制造静电卡盘用绝缘部件。
上述文献1的烧结体中，在使氧化铝的平均烧结粒径为下限值3μm的情况下，烧结粒径分布的变异系数增大至13％，烧结粒径的均匀性较低。另一方面，在使烧结粒径分布的变异系数为下限值7％的情况下，平均烧结粒径增大至7μm。另外，文献1的烧结体中，根据上述的变异系数及平均烧结粒径求出的氧化铝的烧结粒径分布的标准偏差为0.39～3.57。根据该标准偏差也可知：文献1的烧结体中，烧结粒径的均匀性较低。即，文献1的烧结体中，很难同时实现平均烧结粒径的缩小和烧结粒径的均匀性提高。另外，该烧结体中，最大强度也只有485MPa，并不十分高。此外，认为：该烧结体中，由于氧化铝的粒生长抑制不充分，所以耐电压及体积电阻率也较低，如果烧成条件发生变动，则材料特性也大幅变动。
对于文献2的烧结体，堆积密度较低，烧结体中的缺陷也多达0.7％～3.9％。另外，烧结粒径的最大值为平均值的1.6倍以上，认为烧结粒径的均匀性较低。因此，认为：烧结体的强度较低，耐电压及体积电阻率也较低。
文献4的陶瓷成型体中，陶瓷粒子的平均粒径低至0.7μm～1.2μm，根据与抑制微粒的产生相关的段落0018的记载，难以考虑使该平均粒径大于1.2μm。因此，难以考虑将文献3结合于文献4而使文献4的粒径标准偏差为0.3μm的陶瓷粒子的平均粒径像文献3那样为3.5μm～19.0μm。文献5的接合毛细管中，也同样地，根据与提高耐磨损性的记载，难以考虑使氧化铝的平均粒径大于0.68μm。
但是，在使用文献4的陶瓷成型体的静电卡盘中，如果MgAl2O4的含有率升高，则陶瓷成型体的热膨胀率增大，与作为内部电极使用的金属或合金的热膨胀率之差增大。因此，在烧结工序中，有可能因该热膨胀率之差而在陶瓷成型体产生裂纹、裂缝等损伤。然而，文献4中，没有提及MgAl2O4的含有率等。
另一方面，文献6的上述比较例9～10的氧化铝烧结体中，虽然提及了MgAl2O4/氧化铝晶相量比，但是，该晶相量比高达0.021～0.027，因此，有可能在烧结时发生氧化铝烧结体的损伤。另外，比较例9～10的氧化铝烧结体的堆积密度也如上所述较低，因此，耐电压、体积电阻率以及弯曲强度等有可能降低。
文献7的电介质材料中，由于能够形成导电路径的碳化硅的添加量较多，因此，耐电压及体积电阻率难以升高。应予说明，该电介质材料，在腐蚀气氛下，随着耐腐蚀性较低的碳化硅腐蚀及脱落，静电卡盘表面的凹凸变得显著，导致粒子进一步脱落，还有可能发生每单位时间的腐蚀量增大，或者产生微粒。文献8的静电卡盘用绝缘部件中也是同样的。
发明内容
本发明涉及复合烧结体，其目的在于，提供具有高耐电压、高体积电阻率以及高弯曲强度的复合烧结体。另外，其目的还在于，抑制制造时复合烧结体损伤。
本发明的一个优选方案所涉及的复合烧结体具备氧化铝和镁铝尖晶石。所述氧化铝的含有率为95.5重量％以上。所述氧化铝的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下。所述氧化铝的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。所述复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。所述镁铝尖晶石与所述氧化铝的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。根据本发明，能够提供具有高耐电压、高体积电阻率以及高弯曲强度的复合烧结体。另外，还能够抑制制造时复合烧结体损伤。
优选为，所述复合烧结体还具备碳化硅，所述碳化硅的含有率为0.01重量％以上且4重量％以下。
优选为，所述复合烧结体的镁的含有率为0.35重量％以下。
优选为，所述复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上。
优选为，所述复合烧结体的250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。
优选为，所述复合烧结体的4点弯曲强度为450MPa以上。
本发明还涉及半导体制造装置中使用的半导体制造装置部件。本发明的一个优选方案所涉及的半导体制造装置部件是使用上述的复合烧结体而制作的。根据本发明，能够提供具有高耐电压及高体积电阻率的半导体制造装置部件。
优选为，所述半导体制造装置部件具备板状的主体部和内部电极，该板状的主体部是使用所述复合烧结体而制作的，在该板状的主体部的上表面载放半导体基板，该内部电极配置于所述主体部的内部。
本发明还涉及复合烧结体的制造方法。本发明的一个优选方案所涉及的复合烧结体的制造方法包括以下工序：a)将氧化铝和氧化镁混合得到的混合粉末成型为规定形状的成型体的工序、以及b)将所述成型体烧成而生成复合烧结体的工序。所述a)工序中，所述混合粉末中的所述氧化铝的含有率为95.5重量％以上。所述b)工序结束后的所述氧化铝的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下。所述b)工序结束后的所述氧化铝的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。所述复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。所述复合烧结体具备镁铝尖晶石，所述镁铝尖晶石与所述氧化铝的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。根据本发明，能够容易地制造具有高耐电压、高体积电阻率以及高弯曲强度的复合烧结体。另外，还能够抑制制造时复合烧结体损伤。
优选为，所述a)工序中，所述混合粉末包含碳化硅，所述混合粉末中的所述碳化硅的含有率为0.01重量％以上且4重量％以下。
优选为，所述a)工序中，所述混合粉末中的所述氧化镁的含有率为0.5重量％以下。
优选为，所述b)工序中，烧成温度为1550℃以上且1700℃以下。
上述的目的及其他目的、特征、方案以及优点通过以下参照附图进行的本发明的详细说明来加以明确。
附图说明
图1是静电卡盘的截面图。
图2是表示卡盘主体的制造流程的图。
图3是复合烧结体的研磨面的SEM图像。
具体实施方式
图1是本发明的一个实施方式所涉及的基座1的截面图。基座1是半导体制造装置中使用的半导体制造装置部件。基座1从图1中的下侧支撑大致圆板状的半导体基板9(以下简称为“基板9”。)。以下的说明中，将图1中的上侧及下侧简称为“上侧”及“下侧”。另外，将图1中的上下方向简称为“上下方向”。图1中的上下方向不必一定与基座1设置于半导体制造装置时的实际的上下方向相一致。
基座1具备：主体部21、基部22、以及内部电极23。主体部21为使用后述的复合烧结体而制作的大致板状(例如、大致圆板状)的部件。在主体部21的上表面211上载放基板9。基部22为俯视下比主体部21要大的大致板状(例如、大致圆板状)的部件。主体部21安装于基部22上。
内部电极23配置(即、埋设)于主体部21的内部。内部电极23为例如金属制的大致圆板状的部件。内部电极23优选由具有较高熔点的金属形成。作为该金属，例如使用钽(Ta)、钨(W)、钼(Mo)、铂(Pt)、铼(Re)、铪(Hf)、或这些金属的合金。
在图1所示的例子中，基座1为利用库仑力或约翰生·拉别克力来吸附基板9并保持的静电卡盘。基座1中，通过向内部电极23与基板9之间施加直流电压，使得主体部21中的内部电极23与基板9之间的部位作为电介质层发挥作用，基板9吸附于主体部21的上表面211。虽然未图示，不过，可以在主体部21的内部设置有用于加热基板9的电阻发热体(即、加热器电极)。
基座1的主体部21是使用包含氧化铝(Al2O3)、碳化硅(SiC)、以及镁铝尖晶石(MgAl2O4)的复合烧结体而制作的。镁铝尖晶石也简称为“尖晶石”。以下的说明中，对主体部21的整体是使用该复合烧结体而制作的例子进行说明。
构成主体部21的复合烧结体(以下简称为“复合烧结体”。)的主相为上述的Al2O3。该复合烧结体中，SiC的粒子及MgAl2O4的粒子分散于Al2O3中。
复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上且小于100重量％。Al2O3的含有率优选为97重量％以上，更优选为98.5重量％以上。Al2O3的含有率的上限小于100重量％即可，没有特别限定，该含有率典型的为99.8重量％以下，更典型的为99重量％以下。
另外，复合烧结体中的SiC的含有率优选为4重量％以下，更优选为2重量％以下，进一步优选为1重量％以下。SiC的含有率的下限没有特别限定，该含有率典型的为0.1重量％以上，更典型的为0.5重量％以上。复合烧结体可以实质上不含SiC。应予说明，“实质上不含SiC”是指：复合烧结体中的SiC的含有率低于0.01重量％。
该复合烧结体中的镁(Mg)的含有率优选为0.35重量％以下。该Mg的含有率是指：上述的MgAl2O4中包含的Mg以及固溶于Al2O3的Mg等复合烧结体中包含的所有Mg的含有率。Mg的含有率更优选为0.07重量％以下。Mg的含有率的下限大于0重量％即可，没有特别限定，该含有率典型的为0.02重量％以上，更典型的为0.05重量％以上。
复合烧结体的开口气孔率优选小于0.1％，更优选小于0.05％，进一步优选实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度优选为3.94g/cm3～3.98g/cm3，更优选为3.96g/cm3～3.97g/cm3。
复合烧结体的耐电压(即、绝缘耐压)优选为100kV/mm以上，更优选为150kV/mm以上，进一步优选为200kV/mm以上。
250℃下的复合烧结体的体积电阻率优选为1.0×1015Ω·cm以上，更优选为5.0×1015Ω·cm以上，进一步优选为1.0×1016Ω·cm以上。
复合烧结体的4点弯曲强度优选为450MPa以上，更优选为500MPa以上，进一步优选为550MPa以上。
复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径优选为2μm～4μm，更优选为2.3μm～3.7μm，进一步优选为2.5μm～3.5μm。复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下，优选为0.25以下，更优选为0.15以下。
接下来，参照图2，对上述的复合烧结体(即、基座1的主体部21)的制造方法的一例进行说明。在制造复合烧结体时，首先，得到将Al2O3、SiC、以及MgO混合而成的混合粉末。然后，将该混合粉末成型为规定形状的成型体(步骤S11)。例如，步骤S11中，将Al2O3、SiC以及MgO的粉末在有机溶剂中进行湿式混合，由此制成浆料。接着，将该浆料干燥而制成混合粉末(即、调合粉末)，将该混合粉末成型为上述成型体。湿式混合时的溶剂可以为例如离子交换水。另外，Al2O3、SiC以及MgO的粉末可以利用干式混合进行混合，而不是湿式混合。
将该混合粉末填充于例如单轴加压成型用的模具，由此成型为规定形状的成型体。在成型体的形状为板状的情况下，可以通过将混合粉末填充于热压模具等来进行成型。对于该成型体的成型，能够保持形状即可，可以利用其他各种方法进行。另外，可以像前述的浆料那样以具有流动性的状态直接流入至模具后，除去溶剂成分，制成规定形状的成型体。步骤S11中成型的成型体为例如与主体部21大致相同形状的大致圆板状。
步骤S11中，上述混合粉末中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上且小于100重量％。该混合粉末中的SiC的含有率优选为4.0重量％以下。另外，混合粉末中的MgO的含有率优选大于0重量％且为0.5重量％以下。混合粉末中的MgO的含有率更优选为0.03重量％以上。
当步骤S11中得到成型体后，将该成型体烧成，生成包含Al2O3、SiC以及MgAl2O4的上述的复合烧结体(步骤S12)。步骤S12中，混合粉末中的Al2O3和MgO发生反应，生成MgAl2O4。步骤S12中的烧成温度(即、烧成时的最高温度)优选为1550℃～1700℃。步骤S12中，例如利用热压法进行成型体的烧成。具体而言，将成型体配置于热压模具进行加热及加压，由此得到复合烧结体。在例如真空气氛下或非氧化性气氛下进行成型体的烧成。热压时的加热温度、压制压力以及烧成时间可以适当确定。
步骤S11中，混合粉末为将Al2O3和MgO混合而成的粉末，可以实质上不含SiC。应予说明，“实质上不含SiC”是指：混合粉末中的SiC的含有率低于0.01重量％。在这种情况下，步骤S12中生成的复合烧结体包含Al2O3及MgAl2O4，且实质上不含SiC。
例如，可以在步骤S11进行的同时，在上述成型体的内部埋设金属材料，步骤S12中将该金属材料与成型体一同烧成，由此，在主体部21的内部生成内部电极23。或者，可以将内部电极23夹持于利用步骤S11～S12生成的2个复合烧结体之间，由此配置于由该2个复合烧结体形成的主体部21的内部。内部电极23的生成及配置可以利用各种方法进行。
接下来，参照表1～表4，对本发明所涉及的复合烧结体的实施例1～22、以及用于与该复合烧结体进行比较的比较例1～7的复合烧结体进行说明。表1中示出复合烧结体的原料组成及烧成温度。该原料组成中，示出作为原料的混合粉末中的各成分的重量％。
如表1所示，比较例1中，仅以Al2O3为原料，原料中不含MgO及SiC等添加物。比较例2、实施例1～3以及比较例3中，仅以Al2O3及MgO为原料，原料中不含SiC。实施例4～22以及比较例4～7中，原料包含Al2O3、MgO以及SiC。
＜原料粉末＞
作为原料利用的Al2O3为纯度99.99％以上、平均粒径0.4～0.6μm的市售Al2O3的粉末。作为原料利用的MgO为纯度99.9％以上、平均粒径1μm以下的市售的MgO粉末。作为原料利用的SiC为纯度99％以上的市售的SiC粉末。实施例4～8中，原料SiC的平均粒径为0.3μm。实施例9～22以及比较4～7中，原料SiC的平均粒径为2.5μm。
＜混合粉末＞
按表1所示的重量％称量上述原料粉末，利用球磨机进行15小时湿式混合。该湿式混合中，使用φ3mm的氧化铝球石，利用的溶剂为异丙醇(IPA)。然后，使利用湿式混合得到的浆料在N2气氛下干燥，利用30目筛进行整粒，得到作为原料的混合粉末。应予说明，可以利用旋转蒸发仪使浆料干燥后，利用100目筛进行整粒，得到混合粉末。或者，可以利用喷雾干燥器等得到造粒粉末。另外，湿式混合中在浆料中混入有碳成分的情况下，可以根据需要对混合粉末进行热处理来除去碳成分。例如于450℃在大气气氛下进行5小时以上的该热处理。
＜成型＞
将上述混合粉末以100～150kgf/cm2的压力进行单轴加压成型，制作φ50mm、厚度20mm左右的圆板状成型体，收纳于热压模具。成型压力没有特别限制，能够保持形状即可，可以进行各种变更。混合粉末可以以未成型的粉末的状态填充于热压模具。
＜烧成＞
将上述成型体在真空气氛下利用热压法进行烧成。压制压力为250kgf/cm2。加热时的最高温度为1550℃～1700℃，最高温度下的保持时间为4～8小时。
[表1]
Figure BDA0002677261210000091
[表2]
Figure BDA0002677261210000101
[表3]
Figure BDA0002677261210000111
[表4]
Figure BDA0002677261210000121
＜评价＞
对通过上述的烧成得到的复合烧结体进行加工而用于各种评价，进行表2～表4中记载的评价。
关于复合烧结体的构成相，针对将复合烧结体用研钵粉碎得到的粉末，利用X射线衍射(XRD：X-ray diffraction)装置鉴定晶相。测定条件为CuKα、40kV、40mA、2θ＝10～70°，使用封入管式X射线衍射装置(布鲁克AXS株式会社制D8－ADVANCE)。测定的步幅为0.02°。另外，在构成相的含量较少、利用X射线衍射无法检测到峰的情况下，通过采用了SEM(扫描型电子显微镜)或EDX(能量分散型X射线段析)的微结构观察，来确认构成相的存在。
关于复合烧结体中的MgAl2O4与Al2O3的晶相量之比，使用上述的X射线衍射的测定结果，通过MgAl2O4晶相的(311)面的峰强度除以Al2O3晶相的(113)面的峰强度来求出复合烧结体中的MgAl2O4与Al2O3的晶相量之比。该晶相量之比为复合烧结体中的MgAl2O4的晶相量除以Al2O3的晶相量得到的值，以下也称为“MgAl2O4/Al2O3晶相量比”。
复合烧结体中的Mg及Si的含有率利用依据“JIS R1649”的分析方法来求出。
开口气孔率及堆积密度利用以纯水为介质的阿基米德法来测定。
Al2O3的烧结粒径利用截距法来测定。具体而言，在观察复合烧结体的研磨面得到的SEM图像中画出任意条数的线段，求出长度L的线段横切的晶体粒子的数量n。应予说明，在线段的端部位于晶体粒子内的情况下，该晶体粒子计为1/2个。将线段的长度L除以n得到的值设为平均晶体粒度(即、平均截距长度)l，将该l乘以系数1.5得到的值设为平均烧结粒径。另外，根据利用上述截距法得到的结果计算出Al2O3的烧结粒径的标准偏差。
耐电压为：利用依据“JIS C2141”的方法、使用厚度0.2mm的试验片、在大气中且室温下施加直流电压测定得到的即时耐电压。应予说明，从测定装置的性能考虑，无法测定大于200kV/mm的耐电压。关于4点弯曲强度，依据“JIS R1601”进行4点弯曲试验，计算出4点弯曲强度。
关于体积电阻率，利用依据“JIS C2141”的方法，在真空气氛下于250℃测定体积电阻率。试验片形状为φ50mm×0.4mm。主电极的直径为20mm。保护电极的内径及外径分别为30mm及40mm。施加电极的直径为45mm。主电极、保护电极以及施加电极由Ag(银)形成。施加电压为5kV/mm。读取施加电压60分钟后的电流值，根据该电流值计算出体积电阻率。
＜比较例1～2＞
比较例1～2的烧成温度为1600℃。比较例1的烧结体的构成相为Al2O3单相。Al2O3的平均烧结粒径大于4μm，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差大于0.35。即，Al2O3的平均烧结粒径较大，烧结粒径的均匀性较低。比较例1的烧结体的耐电压低于100kV/mm，4点弯曲强度低于450MPa，250℃下的体积电阻率低于1.0×1015Ω·cm。即，比较例1中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较低。
比较例2的复合烧结体的构成相为Al2O3及MgAl2O4。Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差大于0.35，Al2O3的烧结粒径的均匀性较低。比较例2的复合烧结体的4点弯曲强度低于450MPa。即，比较例2中，4点弯曲强度较低。
＜实施例1～3、比较例3＞
实施例1～3以及比较例3中，原料中不含SiC，原料中的MgO的含有率为0.07重量％以上且彼此不同。另外，实施例1～3以及比较例3的烧成温度为1600℃。实施例1～3以及比较例3中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3及MgAl2O4。
实施例1～3以及比较例3中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，实施例1～2中，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。实施例1～3中，复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.003～0.008。另一方面，比较例3中，MgAl2O4/Al2O3晶相量比较大，达到0.020。
实施例1～3以及比较例3中，复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.96g/cm3以上且3.97g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的MgO的含有率增大而减小。
实施例1～3以及比较例3中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例1～3以及比较例3的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3.5μm以下。Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的MgO的含有率增大而减小。
实施例1～3以及比较例3中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例1～3以及比较例3中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例2～3以及比较例3的复合烧结体的250℃下的体积电阻率为5.0×1015Ω·cm以上。复合烧结体的耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的MgO的含有率增大而升高。
＜实施例4～8＞
实施例4～8中，原料中的MgO的含有率相同，SiC的含有率彼此不同。另外，实施例4～8的烧成温度为1600℃。实施例4中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3及MgAl2O4，没有检测出SiC。这是因为原料中的SiC为微量，峰强度较低，不过，通过微结构观察确认到包含SiC的相。实施例5～8中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
实施例4～8中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.004～0.007。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例4～8中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例4～8的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3μm以下。另外，实施例4的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.25以下，实施例5～8的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.15以下。Al2O3的平均烧结粒径以及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例4～8中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例4～8中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例4～8的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为550MPa以上。另外，实施例4的复合烧结体的250℃下的体积电阻率为5.0×1015Ω·cm以上，实施例5～8的复合烧结体的250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。复合烧结体的4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的SiC的含有率增大而升高。
＜实施例9～13＞
实施例9～13中，原料中的MgO的含有率相同，SiC的含有率彼此不同。另外，实施例9～13的烧成温度与实施例4～8同样地为1600℃。实施例9～13中，如上所述，原料SiC的粒径大于实施例4～8。实施例9中，与实施例4同样地，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3及MgAl2O4，通过微结构观察，确认到包含SiC的相。实施例10～13中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
实施例9～13中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.005～0.006。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例9～13中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例9～13的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3μm以下。另外，实施例9的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.2以下，实施例10～13的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.15以下。Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例9～13中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例9～13中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例9～13的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为550MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。复合烧结体的4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的SiC的含有率增大而升高。
应予说明，如果将实施例4～8和实施例9～13进行比较，则几乎观察不到由原料中的SiC的粒径差异带来的影响。认为这是因为将原料进行湿式混合时SiC的粉末被粉碎，粉碎后的粒径没有较大差异。因此，能够提高原料中包含的SiC的粒径选择的自由度。
＜实施例14、比较例4＞
实施例14以及比较例4中，原料中的SiC的含有率及粒径与实施例11相同，MgO的含有率大于实施例11。另外，实施例14及比较例4的烧成温度与实施例11同样地为1600℃。实施例14及比较例4中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相与实施例11同样地为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
实施例14以及比较例4中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。实施例14中，复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.010。另一方面，比较例4中，复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比较大，达到0.022。
实施例14以及比较例4中，复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的MgO的含有率增大而减小。
实施例14以及比较例4中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例14以及比较例4的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3μm以下。另外，实施例14及比较例4的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.15以下。即便在使原料中的MgO的含有率大于0.1重量％的情况下，也能够得到Al2O3的平均烧结粒径较小、烧结粒径的均匀性较高的复合烧结体。实施例14及比较例4的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为与实施例11相同的程度。
实施例14以及比较例4中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例14以及比较例4中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例14以及比较例4的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为550MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。复合烧结体的4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的MgO的含有率增大而升高。
＜实施例15～17＞
实施例15～17中，原料中的MgO的含有率相同，SiC的量彼此不同。另外，实施例15～17的烧成温度为1550℃。实施例15中，与实施例4同样地，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3及MgAl2O4，通过微结构观察，确认到包含SiC的相。实施例16～17中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。图3是实施例17的复合烧结体的研磨面的SEM图像。图3中，将复合烧结体中的MgAl2O4及SiC各1个用标记有符号81及82的圆包围而显示。
实施例15～17中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.005～0.007。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例15～17中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例15～17的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.1以下。Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例15～17中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例15～17中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例15～17的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为550MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。复合烧结体的4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的SiC的含有率增大而升高。
＜实施例18～19＞
实施例18～19中，原料中的SiC的含有率及粒径与实施例17相同，MgO的含有率小于实施例17。另外，实施例18～19的烧成温度与实施例17同样地为1550℃。实施例18～19中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相与实施例17同样地为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
实施例18～19中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.05重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.003～0.004。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。
实施例18～19中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例19的复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为3μm以下。另外，实施例19的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.15以下。即便在使原料中的MgO的含有率小于0.1重量％的情况下，也能够得到Al2O3的平均烧结粒径较小、烧结粒径的均匀性较高的复合烧结体。
实施例18～19中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例18～19中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例18～19的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为550MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。复合烧结体的4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的MgO的含有率增大而升高。
由实施例18～19可知：在烧成温度为1550℃的情况下，即便原料中的MgO的含有率小于0.1重量％，也能够得到Al2O3的平均烧结粒径较小、Al2O3的烧结粒径的均匀性较高、耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率也较高的复合烧结体。
＜比较例5、实施例20～21＞
比较例5以及实施例20～21中，原料中的MgO的含有率相同，SiC的量彼此不同。另外，比较例5以及实施例20～21的烧成温度为1650℃。比较例5中，与实施例4同样地，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3以及MgAl2O4，通过微结构观察，确认到包含SiC的相。实施例20～21中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
比较例5以及实施例20～21中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.006～0.007。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
比较例5中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径大于4μm，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差大于0.35。另一方面，实施例20～21中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，实施例20～21中，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例20～21的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.25以下。Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例20～21中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例20～21中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例20～21的复合烧结体的耐电压大于200kV/mm，4点弯曲强度为500MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上。另一方面，比较例5的4点弯曲强度低于450MPa。复合烧结体的4点弯曲强度及体积电阻率随着原料中的SiC的含有率增大而升高。
＜比较例6～7、实施例22＞
比较例6～7以及实施例22中，原料中的MgO的含有率相同，SiC的量彼此不同。另外，比较例6～7以及实施例22的烧成温度为1700℃。比较例6中，与实施例4同样地，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3以及MgAl2O4，通过微结构观察，确认到包含SiC的相。比较例7以及实施例22中，利用X射线衍射鉴定出的复合烧结体的构成相为Al2O3、MgAl2O4以及SiC。
比较例6～7以及实施例22中，复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上，Mg的含有率为0.35重量％以下。详细而言，复合烧结体中的Mg的含有率为0.07重量％以下。复合烧结体中的MgAl2O4/Al2O3晶相量比为0.006～0.008。复合烧结体的开口气孔率低于0.05％，实质上为0.0％。复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。复合烧结体的堆积密度随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
比较例6～7中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径大于4μm，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差大于0.35。另一方面，实施例22中，复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。即，实施例22中，Al2O3的平均烧结粒径较小，烧结粒径的均匀性较高。详细而言，实施例22的复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.25以下。Al2O3的平均烧结粒径及Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差随着原料中的SiC的含有率增大而减小。
实施例22中，复合烧结体的耐电压为100kV/mm以上，4点弯曲强度为450MPa以上，250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。即，实施例22中，耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率均较高。详细而言，实施例22的复合烧结体的耐电压为195kV/mm，250℃下的体积电阻率为1.0×1016Ω·cm。另一方面，比较例6～7的4点弯曲强度低于450MPa。复合烧结体的耐电压、4点弯曲强度以及体积电阻率随着原料中的SiC的含有率增大而升高。
如以上所说明，上述的复合烧结体具备Al2O3和MgAl2O4。该复合烧结体中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上。该复合烧结体中的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下。该复合烧结体中的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。像这样，通过抑制复合烧结体中的Al2O3的粒生长，提高烧结粒径分布的均匀性，能够提供具有高耐电压及高体积电阻率的复合烧结体。另外，该复合烧结体中，由于烧结粒径分布的均匀性较高，所以能够抑制由烧成条件的变动所导致的复合烧结体的特性(例如、耐电压、体积电阻率等)变动。因此，能够提供量产性非常高的复合烧结体。
具体而言，复合烧结体的耐电压优选为100kV/mm以上。由此，能够很好地防止或抑制复合烧结体的绝缘破坏。该耐电压更优选为150kV/mm以上，进一步优选为200kV/mm以上。另外，复合烧结体的250℃下的体积电阻率优选为1.0×1015Ω·cm以上。由此，能够防止或抑制电流经复合烧结体而泄漏。该体积电阻率更优选为5.0×1015Ω·cm以上，进一步优选为1.0×1016Ω·cm以上。
上述的复合烧结体中，通过使Al2O3的平均烧结粒径为4μm以下，能够进一步降低烧结粒径分布的标准偏差，实现更高的耐电压及更高的体积电阻率。另外，通过使Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上，能够抑制Al2O3粒子自复合烧结体脱离，抑制微粒的产生。该平均烧结粒径更优选为2.3μm以上且3.7μm以下，进一步优选为2.5μm以上且3.5μm以下。
上述的复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。像这样，通过增大堆积密度来使复合烧结体变得致密，能够实现更高的耐电压及更高的体积电阻率。另外，还能够在复合烧结体中实现高弯曲强度。该堆积密度根据SiC的含有率而发生变化，不过，更优选为3.96g/cm3以上且3.97g/cm3以下。
上述的复合烧结体中的MgAl2O4与Al2O3的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。像这样，通过使该晶相量之比为0.003以上，能够很好地抑制复合烧结体中的Al2O3的粒生长。另外，通过使该晶相量之比为0.01以下，能够抑制复合烧结体中包含的MgAl2O4的量过大，抑制上述的由热膨胀率差异所引起的复合烧结体损伤(例如、裂纹或裂缝)。
复合烧结体更优选具备SiC，该SiC的含有率优选为0.01重量％以上且4重量％以下。像这样，通过在复合烧结体中包含MgAl2O4及SiC，能够很好地抑制Al2O3的粒生长，并能够降低Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差。另外，通过使SiC的含有率为4重量％以下，能够抑制由SiC所引起的复合烧结体的耐电压及体积电阻率降低、以及复合烧结体的耐腐蚀性劣化。该SiC的含有率更优选为2重量％以下，进一步优选为1重量％以下。
复合烧结体中的Mg的含有率没有特别设定上限，优选为0.35重量％以下。由此，能够提供在用途为半导体制造装置部件的情况下经常要求的高纯度的复合烧结体。该Mg的含有率更优选为0.07重量％以下。在原料中包含MgO、且不含SiC的情况下，复合烧结体中的Mg的含有率优选为0.05重量％以上。另外，在原料中包含SiC及MgO的情况下，该Mg的含有率优选为0.02重量％以上。由此，能够很好地抑制Al2O3的粒生长。
如上所述，复合烧结体的4点弯曲强度优选为450MPa以上。由此，能够很好地防止或抑制复合烧结体破损。该体积电阻率更优选为500MPa以上，进一步优选为550MPa以上。
如上所述，复合烧结体具有高耐电压及高体积电阻率，因此，适合于半导体制造装置中使用的半导体制造装置部件。复合烧结体特别适合于大功率蚀刻装置等高输出功率半导体制造装置中使用的半导体制造装置部件。作为使用该复合烧结体制作的半导体制造装置部件的一个优选例，可以举出上述的基座1。如上所述，基座1具备：使用复合烧结体而制作的主体部21、以及配置于主体部21的内部的内部电极23。
如上所述，复合烧结体的制造方法包括：将Al2O3、MgO混合得到的混合粉末成型为规定形状的成型体的工序(步骤S11)、以及将该成型体烧成而生成复合烧结体的工序(步骤S12)。步骤S11中，混合粉末中的Al2O3的含有率为95.5重量％以上。步骤S12结束后的Al2O3的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下。另外，步骤S12结束后的Al2O3的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下。该复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下。该复合烧结体具备MgAl2O4，MgAl2O4与Al2O3的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。根据该制造方法，能够容易地制造具有高耐电压、高体积电阻率以及高弯曲强度的致密的复合烧结体。另外，能够抑制复合烧结体在制造时损伤。
如上所述，步骤S11中，混合粉末优选包含SiC，该混合粉末中的SiC的含有率优选为0.01重量％以上且4重量％以下。由此，能够抑制由SiC所引起的复合烧结体的耐电压及体积电阻率降低、以及复合烧结体的耐腐蚀性劣化。
如上所述，步骤S11中，混合粉末中的MgO的含有率优选为0.5重量％以下。由此，能够降低复合烧结体中的Mg的含有率。
另外，步骤S12中，烧成温度为1550℃以上且1700℃以下。如上所述，可抑制由烧成条件的变动所导致的复合烧结体的特性变动，因此，能够在较宽的烧成温度范围内实现上述的复合烧结体的特性。
在上述的复合烧结体、半导体制造装置部件以及复合烧结体的制造中可以进行各种变形。
复合烧结体中的SiC的含有率可以小于0.01重量％，也可以大于4重量％。另外，复合烧结体可以实质上不含SiC。
复合烧结体中的Mg的含有率可以大于0.35重量％。
复合烧结体的耐电压可以低于100kV/mm。
复合烧结体的250℃下的体积电阻率可以低于1.0×1015Ω·cm。
复合烧结体的4点弯曲强度可以低于450MPa。
在复合烧结体的制造方法中，步骤S11中，混合粉末中的SiC的含有率可以小于0.01重量％，也可以大于4重量％。另外，步骤S11中，混合粉末中的MgO的含有率可以大于0.5重量％。步骤S12中，烧成温度可以低于1550℃，也可以高于1700℃。
基座1中，内部电极23可以为等离子体处理用的RF电极。或者，也可以除了静电卡盘用的内部电极23以外，在主体部21的内部还配置有等离子体处理用的RF电极。
基座1中，主体部21的一部分可以由与上述的复合烧结体不同的材料(例如、实质上不含MgAl2O4的Al2O3烧结体)形成。
上述的复合烧结体除了用于基座1以外，还可以用于半导体制造装置中所设置的其他半导体制造装置部件(例如、环、罩等)的制作。另外，可以利用该复合烧结体制作半导体制造装置以外的装置中使用的部件。例如，复合烧结体可以用于支撑半导体基板以外的基板的基座的制作，还可以用于加热对象物的陶瓷加热器的制作。
上述实施方式以及各变形例中的构成只要不相互矛盾，就可以进行适当组合。
虽然将发明详细地描写并说明，但是，上述的说明是例示性的，不是限定性的内容。因此，可以说：只要不脱离本发明的范围，就可以进行多种变形及方案。
产业上的可利用性
本发明可利用于与半导体制造装置相关的领域、例如利用库仑力或约翰生·拉别克力吸附半导体基板并保持的基座的制造。
符号说明
1 基座
9 基板
21 主体部
23 内部电极
211 (主体部的)上表面
S11～S12 步骤

Claims (12)

1.一种复合烧结体，其中，
具备：氧化铝和镁铝尖晶石，
所述氧化铝的含有率为95.5重量％以上，
所述氧化铝的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，
所述氧化铝的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下，
所述复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下，
所述镁铝尖晶石与所述氧化铝的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。
2.根据权利要求1所述的复合烧结体，其中，
还具备碳化硅，
所述碳化硅的含有率为0.01重量％以上且4重量％以下。
3.根据权利要求1或2所述的复合烧结体，其中，
镁的含有率为0.35重量％以下。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的复合烧结体，其中，
耐电压为100kV/mm以上。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的复合烧结体，其中，
250℃下的体积电阻率为1.0×1015Ω·cm以上。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的复合烧结体，其中，
4点弯曲强度为450MPa以上。
7.一种半导体制造装置部件，其在半导体制造装置中被使用，其中，
所述半导体制造装置部件是使用权利要求1至6中的任一项所述的复合烧结体而制作的。
8.根据权利要求7所述的半导体制造装置部件，其中，具备：
板状的主体部，该主体部是使用所述复合烧结体而制作的，且在主体部的上表面载放半导体基板；以及
内部电极，该内部电极配置于所述主体部的内部。
9.一种复合烧结体的制造方法，其中，包括以下工序：
a)将氧化铝和氧化镁混合得到的混合粉末成型为规定形状的成型体的工序、以及
b)将所述成型体烧成而生成复合烧结体的工序，
所述a)工序中，所述混合粉末中的所述氧化铝的含有率为95.5重量％以上，
所述b)工序结束后的所述氧化铝的平均烧结粒径为2μm以上且4μm以下，
所述b)工序结束后的所述氧化铝的烧结粒径分布的标准偏差为0.35以下，
所述复合烧结体的堆积密度为3.94g/cm3以上且3.98g/cm3以下，
所述复合烧结体具备镁铝尖晶石，所述镁铝尖晶石与所述氧化铝的晶相量之比为0.003以上且0.01以下。
10.根据权利要求9所述的复合烧结体的制造方法，其中，
所述a)工序中，所述混合粉末包含碳化硅，所述混合粉末中的所述碳化硅的含有率为0.01重量％以上且4重量％以下。
11.根据权利要求9或10所述的复合烧结体的制造方法，其中，
所述a)工序中，所述混合粉末中的所述氧化镁的含有率为0.5重量％以下。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的复合烧结体的制造方法，其中，
所述b)工序中，烧成温度为1550℃以上且1700℃以下。
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