JP2001146475A - Carbon-containing aluminum nitride sintered compact - Google Patents

Carbon-containing aluminum nitride sintered compact

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JP2001146475A
JP2001146475A JP35555099A JP35555099A JP2001146475A JP 2001146475 A JP2001146475 A JP 2001146475A JP 35555099 A JP35555099 A JP 35555099A JP 35555099 A JP35555099 A JP 35555099A JP 2001146475 A JP2001146475 A JP 2001146475A
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aluminum nitride
carbon
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nitride sintered
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康隆 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an aluminum nitride substrate sintered compact capable of securing at least >=108Ω..cm volume resistivity at a high temperature and guaranteeing opacifying properties, a large irradiation calorie and measurement accuracy by a thermoviewer. SOLUTION: This aluminum nitride sintered compact contains carbon in which a peak can not be detected at a position of 10-90 deg. reflection angle in an X-ray diffraction chart or is equal to or lower than the detection limit in a matrix composed of aluminum nitride.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ホットプレート、
静電チャック、ウエハプローバまたはサセプタなどの構
成用材料として、主に半導体産業において用いられる窒
化アルミニウム焼結体に関し、特に電極パターン等の隠
蔽性と高温での体積抵抗率、サーモビュアによる温度測
定精度に優れる、カーボンを含有する窒化アルミニウム
焼結体に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot plate,
Aluminum nitride sintered body used mainly in the semiconductor industry as a material for components such as electrostatic chucks, wafer probers or susceptors, especially for the concealment of electrode patterns, volume resistivity at high temperatures, and temperature measurement accuracy with a thermoviewer The present invention relates to an excellent carbon-containing aluminum nitride sintered body.

【0002】[0002]

【従来の技術】エッチング装置や、化学的気相成長装置
等を含む半導体製造、検査装置等においては、従来、ス
テンレス鋼やアルミニウム合金などの金属製基材を用い
たヒータや、ウエハプローバ等が用いられてきた。しか
しながら、金属製のヒータでは温度制御特性が悪く、ま
た厚みも厚くなるため重く嵩張るという問題があり、腐
食性ガスに対する耐蝕性も悪いという問題を抱えてい
た。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing and inspection apparatus including an etching apparatus and a chemical vapor deposition apparatus, a heater using a metal base material such as stainless steel or an aluminum alloy, a wafer prober, and the like have been used. Has been used. However, the metal heater has a problem that the temperature control characteristic is poor, and the thickness is large, so that the heater is heavy and bulky, and the corrosion resistance to corrosive gas is also poor.

【0003】これに対し、特開平11−40330号公
報では、金属製のものに代えて、窒化アルミニウムなど
のセラミックを使用したヒータが開示されている。とこ
ろが、このヒータを構成する基材の窒化アルミニウム自
体は、一般に白色または灰白色であることから、ヒータ
やサセプタとしては好ましくない。むしろ、黒色の方が
輻射熱量が大きいため、この種の用途には適しており、
また電極パターンの隠蔽性が高いため、ウエハプローバ
や静電チャックには特に好適であった。さらに、ヒータ
の表面温度の測定は、サーモビュア(表面温度計)で行
われるが、白色や灰白色の場合、輻射量が一定になら
ず、正確な温度測定が不可能であった。
On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-40330 discloses a heater using a ceramic such as aluminum nitride instead of a metal heater. However, aluminum nitride itself, which is a base material of the heater, is generally white or gray-white, and is therefore not preferable as a heater or a susceptor. Rather, black is more suitable for this type of application because it has a higher radiant heat.
Further, since the electrode pattern has a high concealing property, it is particularly suitable for a wafer prober or an electrostatic chuck. Furthermore, the measurement of the surface temperature of the heater is performed by a thermoviewer (surface thermometer). However, in the case of white or gray white, the radiation amount is not constant, and accurate temperature measurement is impossible.

【0004】このような求めに応じて開発された特開平
9─48668号公報等に記載の従来の発明の中には、
セラミック基材中にX線回折チャート上の44〜45°
の位置にピークが検出されるような結晶質のカーボンを
添加したものが提案されている。
Among the conventional inventions described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-48668 and the like developed in response to such demands,
44-45 ° on X-ray diffraction chart in ceramic substrate
The one to which crystalline carbon is added such that a peak is detected at the position (1) is proposed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな結晶質のカーボン(グラファイト)を添加した従来
のセラミック基材は、高温時での体積抵抗率、例えば、
500℃の高温領域における体積抵抗率が108 Ω・c
m未満に低下するという問題点があった(図1参照)。
However, such a conventional ceramic base material to which crystalline carbon (graphite) is added has a volume resistivity at a high temperature, for example,
Volume resistivity of 10 8 Ω · c in the high temperature region of 500 ° C
m (see FIG. 1).

【0006】本発明の目的は、上述した従来技術が抱え
ている問題点を解決することにあり、特に500℃程度
の高温時における体積抵抗率として、少なくとも108
Ω・cm以上を確保することができ、さらに、隠蔽性、
大輻射熱量、および、サーモビュアによる測定精度を保
証することができる窒化アルミニウム焼結体を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、ホットプレー
ト、静電チャック、ウエハプローバ、サセプタとして有
用な窒化アルミニウム焼結体を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the problems the prior art described above are having, as the volume resistivity at particular 500 ° C. of about at a high temperature of at least 10 8
Ω · cm or more, and furthermore,
An object of the present invention is to provide an aluminum nitride sintered body that can guarantee a large amount of radiant heat and measurement accuracy by a thermoviewer. Another object of the present invention is to provide an aluminum nitride sintered body useful as a hot plate, an electrostatic chuck, a wafer prober, and a susceptor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の要請に
応えられるものとして開発された窒化アルミニウム焼結
体に関し、特に窒化アルミニウムからなるマトリックス
中に、X線回折チャート上において、2θ=10〜90
°、特に44〜45°の位置にピークが検出できない
か、検出限界以下である非晶質カーボンを含有するカー
ボン含有窒化アルミニウム焼結体である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an aluminum nitride sintered body developed to meet the above-mentioned demand, and more particularly, to a method of forming a matrix of aluminum nitride on an X-ray diffraction chart, wherein 2θ = 10. ~ 90
°, in particular, a carbon-containing aluminum nitride sintered body containing amorphous carbon in which a peak cannot be detected at a position of 44 to 45 ° or is below the detection limit.

【0008】なお、本発明においては、上記カーボンの
含有量としては、200〜5000ppmであることが
好ましく、焼結体の色は、JIS Z 8721に規定
される明度でN4以下であることが好ましい。
In the present invention, the content of the carbon is preferably from 200 to 5000 ppm, and the color of the sintered body is preferably N4 or less in brightness defined by JIS Z 8721. .

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】さて、本発明者らの研究によれ
ば、X線回折チャート上において、回折角度2θ=10
〜90°、特に2θ=44〜45°の位置でピークが検
出されるようなカーボンを含有する窒化アルミニウム焼
結体は、高温(500℃)における体積抵抗率が、0.
5×107 Ω・cmにまで低下するため、加熱時に発熱
体パターン間や電極パターン間で短絡が発生してしまう
ことがわかった。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS According to the study of the present inventors, the diffraction angle 2θ = 10 on the X-ray diffraction chart.
An aluminum nitride sintered body containing carbon such that a peak is detected at a position of about 90 to 90 °, particularly 2θ = 44 to 45 °, has a volume resistivity of 0.
Since it was reduced to 5 × 10 7 Ω · cm, it was found that a short circuit occurred between the heating element patterns and between the electrode patterns during heating.

【0010】この理由は、窒化アルミニウム焼結体は、
高温で体積抵抗率が低下することに加え、結晶質カーボ
ンは、金属結晶に類似した結晶構造を持ち、かつ、高温
での電気伝導性が大きいため、この2つの特性が相乗的
に作用し合って前記のような短絡を招くものと考えられ
ている。
The reason is that the aluminum nitride sintered body is
In addition to a decrease in volume resistivity at high temperatures, crystalline carbon has a crystal structure similar to a metal crystal and has high electrical conductivity at high temperatures, so that these two properties act synergistically. Therefore, it is considered that such a short circuit is caused.

【0011】このことについて本発明者らはさらに研究
をつづけた結果、カーボンの高温での電気伝導性を低下
させるには、X線回折チャート上においてピークが検出
されない程度に結晶性を低下させたカーボン、または、
結晶相に固溶させたカーボン、すなわち、X線回折チャ
ート上において、ピークが検出されないようなカーボン
にすればよいことを知見した。
As a result of further study on this matter, the present inventors have found that in order to reduce the electrical conductivity of carbon at high temperatures, the crystallinity was reduced to such an extent that no peak was detected on the X-ray diffraction chart. Carbon or
It has been found that carbon dissolved in the crystal phase, that is, carbon whose peak is not detected on the X-ray diffraction chart may be used.

【0012】ここで、X線回折チャート上でピークが検
出できないという意味は、回折角度2θ=10〜90
°、特に44〜45°でカーボンのピークが検出できな
いという意味である。なお、上記のように規定したの
は、カーボンには種々の結晶系が存在し、特開平9−4
8668号公報に開示されているように、単に回折角度
2θ=44〜45°に出現するピークのみならず、回折
角度2θ=10〜90°にピークが出現するカーボンの
結晶も考慮しなければならないからである(図2、図3
参照)。
Here, the fact that no peak can be detected on the X-ray diffraction chart means that the diffraction angle 2θ is 10 to 90.
°, especially at 44 to 45 °, meaning that no carbon peak can be detected. It should be noted that various types of crystal systems exist in carbon as described above.
As disclosed in Japanese Patent No. 8668, not only a peak appearing at a diffraction angle 2θ = 44 to 45 ° but also a carbon crystal having a peak appearing at a diffraction angle 2θ = 10 to 90 ° must be considered. (FIGS. 2 and 3
reference).

【0013】なお、X線回折のチャートには、ピークの
みならずハローの出現も好ましくない。非結晶質体は通
常2θ=15〜40°付近にハローと呼ばれるゆるやか
な起伏を持つが、このようなハローが出現するというこ
とは、窒化アルミニウム結晶相に非晶質カーボンが侵入
していることを意味する。そのため窒化アルミニウムの
結晶性を低下させることになり、また、焼結性を阻害し
て、明度が高くなってしまい、さらには高温での強度低
下をも招いてしまう。
In the X-ray diffraction chart, not only the peak but also the appearance of halo is not preferable. The amorphous body usually has a gentle undulation called a halo around 2θ = 15 to 40 °, but the appearance of such a halo means that amorphous carbon has penetrated into the aluminum nitride crystal phase. Means As a result, the crystallinity of the aluminum nitride is reduced, the sinterability is impaired, the brightness is increased, and the strength at high temperatures is also reduced.

【0014】X線回折チャート上でピークが検出できな
いようなカーボンとする具体的な方法としては、(1) カ
ーボンを窒化アルミニウム結晶相に固溶させて、カーボ
ンの結晶に起因するX線回折のピークが出ないようにす
る方法、(2) 非晶質カーボンを用いる方法、などが考え
られる。
As a specific method for producing carbon such that no peak can be detected on the X-ray diffraction chart, (1) carbon is dissolved in an aluminum nitride crystal phase to form a solid solution, and X-ray diffraction caused by the carbon crystal is performed. A method of preventing peaks, (2) a method using amorphous carbon, and the like can be considered.

【0015】これらの中では、(2) の非晶質カーボンを
用いる方法が好ましい。この理由は、窒化アルミニウム
中にカーボンが固溶すると結晶に欠陥が生じて高温での
強度低下を招くからである。なお、特開平9−4866
8号公報では、1850℃にて加熱すると結晶質カーボ
ンが窒化アルミニウム中に固溶してX線回折のピークが
消失する現象が記載されているが、特開平9−4866
8号公報に記載の発明では、あくまでX線回折のピーク
が44〜45°に存在するものを発明として認識してい
るものであり、また、高温時の体積抵抗率については記
載も示唆もされていない。
Of these, the method (2) using amorphous carbon is preferred. The reason for this is that if carbon forms a solid solution in aluminum nitride, defects will occur in the crystals, resulting in a decrease in strength at high temperatures. Note that Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4866
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4866 describes a phenomenon in which when heated at 1850 ° C., crystalline carbon dissolves in aluminum nitride and the peak of X-ray diffraction disappears.
In the invention described in Japanese Patent Publication No. 8 (KOKAI) No. 8, the invention in which the peak of X-ray diffraction exists at 44 to 45 ° is recognized as an invention, and the volume resistivity at a high temperature is described or suggested. Not.

【0016】本発明の窒化アルミニウム焼結体は、カー
ボンを含み、X線回折チャートの回折角度2θ=10〜
90°においてピークが出現せず、かつ、25〜500
℃における体積抵抗率が108 Ω・cm以上となる新た
な物性を有する焼結体であるため、特開平9−4866
8号公報の記載を理由に本発明の新規性、進歩性がなん
ら阻却されるものでない。
The aluminum nitride sintered body of the present invention contains carbon and has a diffraction angle 2θ = 10 in the X-ray diffraction chart.
No peak appears at 90 ° and 25 to 500
Since the sintered body has a new physical property in which the volume resistivity at 10 ° C. becomes 10 8 Ω · cm or more, see JP-A-9-4866.
No. 8, the novelty and inventive step of the present invention are not hindered at all.

【0017】本発明において、X線回折チャート上では
そのピークが検出できないか検出限界以下であるカーボ
ンの含有量は、200〜5000ppmとすることが望
ましい。200ppm未満では、黒色とは言えず、明度
がN4を超えるものとなり、一方、添加量が5000p
pmを超えると、窒化アルミニウムの焼結性が低下する
からである。特に、200〜2000ppmが最適であ
る。
In the present invention, the content of carbon whose peak cannot be detected on the X-ray diffraction chart or is below the detection limit is desirably 200 to 5000 ppm. If it is less than 200 ppm, it cannot be said that it is black, and the lightness exceeds N4.
If it exceeds pm, the sinterability of the aluminum nitride is reduced. In particular, 200 to 2000 ppm is optimal.

【0018】本発明において、マトリックスを構成する
窒化アルミニウム焼結体中には、焼結助剤を含有するこ
とが望ましい。その焼結助剤としては、アルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類酸化物を使用す
ることができ、特にCaO、Y 23 、Na2 0、Li
2 0、Rb23 が好適である。含有量としては、0.
1〜10重量%が望ましい。
In the present invention, a matrix is formed.
The aluminum nitride sintered body should contain a sintering aid.
Is desirable. As the sintering aid, alkali metal acids
Use oxides, alkaline earth metal oxides, and rare earth oxides.
Especially CaO, Y Two 0Three , NaTwo 0, Li
Two 0, RbTwo 0Three Is preferred. As the content, 0.1.
1 to 10% by weight is desirable.

【0019】そして、本発明にかかる窒化アルミニウム
焼結体は、明度がJIS Z 8721の規定に基づく
値でN4以下のものであることが望ましい。この程度の
明度を有するものが輻射熱量、隠蔽性に優れるからであ
る。ここで、明度のNは、理想的な黒の明度を0とし、
理想的な白の明度を10とし、これらの黒の明度と白の
明度との間で、その色の明るさの知覚が等歩度となるよ
うに各色を10分割し、N0〜N10の記号で表示した
ものである。そして、実際の測定は、N0〜N10に対
応する色票と比較して行う。この場合の小数点1位は0
または5とする。
Preferably, the aluminum nitride sintered body according to the present invention has a brightness of N4 or less as a value based on JIS Z 8721. This is because a material having such a lightness is excellent in radiant heat and concealing property. Here, the lightness N is defined as an ideal black lightness of 0,
The ideal white lightness is assumed to be 10, and each color is divided into 10 between the black lightness and the white lightness so that the perception of the brightness of the color becomes equal, and the symbols N0 to N10 are used. It is displayed. The actual measurement is performed by comparing the color charts corresponding to N0 to N10. In this case, the first decimal place is 0
Or it is set to 5.

【0020】本発明の窒化アルミニウム焼結体中には、
導電性の金属または導電性セラミックからなる静電チャ
ック用の静電電極が埋設されていてもよい。図4(a)
は、静電チャックを模式的に示す縦断面図であり、
(b)は、(a)に示した静電チャックのA−A線断面
図である。この静電チャック20では、窒化アルミニウ
ム基板3の内部にチャック正負電極層22、23が埋設
され、その電極上にセラミック誘電体膜40が形成され
ている。また、窒化アルミニウム基板3の内部には、抵
抗発熱体11が設けられ、シリコンウエハ9を加熱する
ことができるようになっている。なお、窒化アルミニウ
ム基板3には、必要に応じて、RF電極が埋設されてい
てもよい。
In the aluminum nitride sintered body of the present invention,
An electrostatic electrode for an electrostatic chuck made of conductive metal or conductive ceramic may be embedded. FIG. 4 (a)
Is a longitudinal sectional view schematically showing an electrostatic chuck,
FIG. 2B is a cross-sectional view of the electrostatic chuck illustrated in FIG. In the electrostatic chuck 20, chuck positive / negative electrode layers 22, 23 are embedded in the aluminum nitride substrate 3, and a ceramic dielectric film 40 is formed on the electrodes. Further, a resistance heating element 11 is provided inside the aluminum nitride substrate 3 so that the silicon wafer 9 can be heated. Note that an RF electrode may be embedded in the aluminum nitride substrate 3 as necessary.

【0021】また、(b)に示したように、静電チャッ
ク20は、通常、平面視円形状に形成されており、窒化
アルミニウム基板21の内部に図4に示した半円弧状部
22aと櫛歯部22bとからなるチャック正極静電層2
2と、同じく半円弧状部23aと櫛歯部23bとからな
るチャック負極静電層23とが、互いに櫛歯部22b、
23bを交差するように対向して配置されている。
As shown in FIG. 2B, the electrostatic chuck 20 is usually formed in a circular shape in a plan view, and the inside of the aluminum nitride substrate 21 has a semi-circular portion 22a shown in FIG. Chuck positive electrode electrostatic layer 2 including comb teeth 22b
2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 23, which also includes a semicircular arc-shaped portion 23 a and a comb tooth 23 b,
23b so as to intersect with each other.

【0022】この静電チャックを使用する場合には、チ
ャック正極静電層22とチャック負極静電層23とにそ
れぞれ直流電源の+側と−側を接続し、直流電圧を印加
する。これにより、この静電チャック上に載置された半
導体ウエハが静電的に吸着されることになる。
When this electrostatic chuck is used, the positive and negative sides of a DC power supply are connected to the chuck positive electrostatic layer 22 and the chuck negative electrostatic layer 23, respectively, and a DC voltage is applied. Thus, the semiconductor wafer placed on the electrostatic chuck is electrostatically attracted.

【0023】図5および図6は、他の静電チャックにお
ける静電電極を模式的に示した水平断面図であり、図5
に示す静電チャック70では、窒化アルミニウム基板7
1の内部に半円形状のチャック正極静電層72とチャッ
ク負極静電層73が形成されており、図6に示す静電チ
ャック80では、窒化アルミニウム基板81の内部に円
を4分割した形状のチャック正極静電層82a、82b
とチャック負極静電層83a、83bが形成されてい
る。また、2枚の正極静電層82a、82bおよび2枚
のチャック負極静電層83a、83bは、それぞれ交差
するように形成されている。なお、円形等の電極が分割
された形態の電極を形成する場合、その分割数は特に限
定されず、5分割以上であってもよく、その形状も扇形
に限定されない。
FIGS. 5 and 6 are horizontal cross-sectional views schematically showing electrostatic electrodes in another electrostatic chuck.
In the electrostatic chuck 70 shown in FIG.
6, a semicircular chuck positive electrode electrostatic layer 72 and a chuck negative electrode electrostatic layer 73 are formed, and an electrostatic chuck 80 shown in FIG. Chuck positive electrostatic layers 82a, 82b
And chuck negative electrode electrostatic layers 83a and 83b are formed. Further, the two positive electrode electrostatic layers 82a and 82b and the two chuck negative electrode electrostatic layers 83a and 83b are formed to cross each other. In the case of forming an electrode in which a circular electrode or the like is divided, the number of divisions is not particularly limited, and may be five or more, and the shape is not limited to a sector.

【0024】次に、本発明にかかる上記窒化アルミニウ
ム焼結体の製造方法の一例を説明する。 (1) 初めに、非晶質カーボンを製造する。例えば、C、
H、Oだけからなる炭化水素、好ましくは糖類(ショ糖
やセルロース)を、空気中、300〜500℃で焼成す
ることにより、純粋な非晶質カーボンを製造する。 (2) 次に、上記カーボンとマトリックス成分となる窒化
アルミニウム粉末とを混合する。混合する粉末の好まし
い大きさは、平均粒径で、0.1〜5μm程度の小さい
ものがよい。これは、微細なほど焼結性が向上するから
である。なお、カーボンの添加量は焼成時に消失する分
を考慮して添加する。また、上記混合物にはさらに前述
の酸化イットリウム(イットリア:Y23 )の如き焼
結助剤を添加してもよい。
Next, an example of the method for producing the aluminum nitride sintered body according to the present invention will be described. (1) First, an amorphous carbon is produced. For example, C,
A pure amorphous carbon is produced by calcining a hydrocarbon consisting of only H and O, preferably a saccharide (sucrose or cellulose) at 300 to 500 ° C in air. (2) Next, the above carbon and aluminum nitride powder to be a matrix component are mixed. The preferred size of the powder to be mixed is as small as about 0.1 to 5 μm in average particle size. This is because the finer the particle, the better the sinterability. The amount of carbon to be added is determined in consideration of the amount that disappears during firing. Further, a sintering aid such as the aforementioned yttrium oxide (yttria: Y 2 O 3 ) may be further added to the mixture.

【0025】上記の(1) 、(2) の処理に代え、窒化アル
ミニウム粉末、バインダー、糖類および溶媒を混合して
グリーンシートを作製した後積層し、このグリーンシー
トの積層体を300〜500℃で仮焼成することによ
り、糖類を非晶質カーボンとしてもよい。また、この場
合に、糖類と非晶質カーボンの両方を添加してもよい。
なお、溶媒としては、α−テルピネオールや、グリコー
ルなどを用いることができる。
Instead of the above treatments (1) and (2), a green sheet is prepared by mixing an aluminum nitride powder, a binder, a saccharide and a solvent, and then laminated. And the saccharides may be converted to amorphous carbon. In this case, both saccharides and amorphous carbon may be added.
In addition, as a solvent, α-terpineol, glycol, or the like can be used.

【0026】(3) 次に、得られた粉末混合物を成形型に
入れて成形体としたもの、または、上記グリーンシート
の積層体(いずれも仮焼成したもの)を、アルゴン窒素
などの不活性雰囲気下に1700〜1900℃、80〜
200kg/cm2 の条件で加熱、加圧して焼結する。
(3) Next, the obtained powder mixture is put into a molding die to form a molded product, or the above-mentioned green sheet laminate (both are temporarily calcined) is inerted with an inert gas such as argon nitrogen. 1700 ~ 1900 ℃, 80 ~
It is heated and pressed under the condition of 200 kg / cm 2 for sintering.

【0027】本発明の窒化アルミニウム焼結体は、粉末
混合物を成形型に入れる際に、発熱体となる金属板や金
属線等を粉末混合物中に埋没したり、積層するグリーン
シートのうちの1枚のグリーンシート上に発熱体となる
導体ペースト層を形成することにより、窒化アルミニウ
ム焼結体を基板とするセラミックヒータを製造すること
ができる。また、焼結体を製造した後、その表面(底
面)に導体ペースト層を形成し、焼成することによっ
て、底面に発熱体を形成することもできる。
In the aluminum nitride sintered body of the present invention, when the powder mixture is put into a molding die, a metal plate or a metal wire serving as a heating element is buried in the powder mixture or one of green sheets to be laminated. By forming a conductive paste layer serving as a heating element on a single green sheet, a ceramic heater using an aluminum nitride sintered body as a substrate can be manufactured. Further, after the sintered body is manufactured, a heating element can be formed on the bottom surface by forming a conductor paste layer on the surface (bottom surface) and baking the paste.

【0028】さらに、このセラミックヒーターの製造時
には、発熱体の他、静電チャック等の電極の形状となる
ように、上記成形体の内部に金属板等を埋設したり、グ
リーンシート上に導体ペースト層を形成することによ
り、ホットプレート、静電チャック、ウエハプローバ、
サセプタなどを製造することができる。
Further, at the time of manufacturing the ceramic heater, a metal plate or the like is embedded in the molded body so as to have an electrode shape such as an electrostatic chuck in addition to a heating element, or a conductive paste is placed on a green sheet. By forming layers, hot plates, electrostatic chucks, wafer probers,
Susceptors and the like can be manufactured.

【0029】各種の電極や発熱体を作製するための導体
ペーストとしては特に限定されないが、導電性を確保す
るための金属粒子または導電性セラミックが含有されて
いるほか、樹脂、溶剤、増粘剤などを含むものが好まし
い。
The conductive paste for producing various electrodes and heating elements is not particularly limited, but contains metal particles or conductive ceramics for securing conductivity, as well as resins, solvents, and thickeners. And the like are preferred.

【0030】上記金属粒子としては、例えば、貴金属
(金、銀、白金、パラジウム)、鉛、タングステン、モ
リブデン、ニッケルなどが好ましい。これらは、単独で
用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの金
属は、比較的酸化しにくく、発熱するに充分な抵抗値を
有するからである。上記導電性セラミックとしては、例
えば、タングステン、モリブデンの炭化物などが挙げら
れる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上を併用
してもよい。
As the metal particles, for example, noble metals (gold, silver, platinum, palladium), lead, tungsten, molybdenum, nickel and the like are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. This is because these metals are relatively hard to oxidize and have a resistance value sufficient to generate heat. Examples of the conductive ceramic include carbides of tungsten and molybdenum. These may be used alone or in combination of two or more.

【0031】これら金属粒子または導電性セラミック粒
子の粒径は、0.1〜100μmが好ましい。0.1μ
m未満と微細すぎると、酸化されやすく、一方、100
μmを超えると、焼結しにくくなり、抵抗値が大きくな
るからである。
The metal particles or conductive ceramic particles preferably have a particle size of 0.1 to 100 μm. 0.1μ
If the particle size is too small, it is easily oxidized.
If the thickness exceeds μm, sintering becomes difficult and the resistance value increases.

【0032】上記金属粒子の形状は、球状であっても、
リン片状であってもよい。これらの金属粒子を用いる場
合、上記球状物と上記リン片状物との混合物であってよ
い。上記金属粒子がリン片状物、または、球状物とリン
片状物との混合物の場合は、金属粒子間の金属酸化物を
保持しやすくなり、発熱体と窒化物セラミック等との密
着性を確実にし、かつ、抵抗値を大きくすることができ
るため有利である。
Although the shape of the metal particles is spherical,
It may be scaly. When these metal particles are used, they may be a mixture of the above-mentioned spheres and the above-mentioned flakes. When the metal particles are scaly, or a mixture of spherical and scaly, it is easy to hold the metal oxide between the metal particles, and the adhesion between the heating element and the nitride ceramic is improved. This is advantageous because it can be ensured and the resistance value can be increased.

【0033】導体ペーストに使用される樹脂としては、
例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられ
る。また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコ
ールなどが挙げられる。増粘剤としては、セルロースな
どが挙げられる。
As the resin used for the conductor paste,
For example, an epoxy resin, a phenol resin, and the like can be given. Examples of the solvent include isopropyl alcohol. Examples of the thickener include cellulose and the like.

【0034】発熱体用の導体ペーストを焼結体の表面に
形成する際には、導体ペースト中に金属粒子のほかに金
属酸化物を添加し、金属粒子および金属酸化物を焼結さ
せたものとすることが望ましい。このように、金属酸化
物を金属粒子とともに焼結させることにより、窒化アル
ミニウム焼結体と金属粒子とを密着させることができ
る。
When the conductor paste for the heating element is formed on the surface of the sintered body, a metal oxide is added to the conductor paste in addition to the metal particles, and the metal particles and the metal oxide are sintered. It is desirable that As described above, by sintering the metal oxide together with the metal particles, the aluminum nitride sintered body and the metal particles can be adhered to each other.

【0035】金属酸化物を混合することにより、窒化ア
ルミニウム焼結体と密着性が改善される理由は明確では
ないが、金属粒子表面や窒化アルミニウム焼結体の表面
は、わずかに酸化されて酸化膜が形成されており、この
酸化膜同士が金属酸化物を介して焼結して一体化し、金
属粒子と窒化物セラミックとが密着するのではないかと
考えられる。
It is not clear why mixing metal oxide improves the adhesion to the aluminum nitride sintered body, but the surface of the metal particles and the surface of the aluminum nitride sintered body are slightly oxidized and oxidized. It is considered that a film is formed, and the oxide films are sintered and integrated through the metal oxide, and the metal particles and the nitride ceramic adhere to each other.

【0036】上記金属酸化物としては、例えば、酸化
鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素(B 23 )、アル
ミナ、イットリアおよびチタニアからなる群から選ばれ
る少なくとも1種が好ましい。
As the metal oxide, for example, oxidized
Lead, zinc oxide, silica, boron oxide (B Two OThree ), Al
Selected from the group consisting of Mina, Yttria and Titania
At least one is preferred.

【0037】これらの酸化物は、発熱体の抵抗値を大き
くすることなく、金属粒子と窒化物セラミックとの密着
性を改善することができるからである。
This is because these oxides can improve the adhesion between the metal particles and the nitride ceramic without increasing the resistance of the heating element.

【0038】上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ
素(B23 )、アルミナ、イットリア、チタニアの割
合は、金属酸化物の全量を100重量部とした場合、重
量比で、酸化鉛が1〜10、シリカが1〜30、酸化ホ
ウ素が5〜50、酸化亜鉛が20〜70、アルミナが1
〜10、イットリアが1〜50、チタニアが1〜50で
あって、その合計が100重量部を超えない範囲で調整
されていることが望ましい。これらの範囲で、これらの
酸化物の量を調整することにより、特に窒化アルミニウ
ム焼結体との密着性を改善することができる。
The ratio of the above-mentioned lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is as follows: 1-10, silica 1-30, boron oxide 5-50, zinc oxide 20-70, alumina 1
-10, yttria 1-50, titania 1-50, and the total is preferably adjusted within a range not exceeding 100 parts by weight. By adjusting the amounts of these oxides in these ranges, the adhesion to the aluminum nitride sintered body can be particularly improved.

【0039】上記金属酸化物の金属粒子に対する添加量
は、0.1重量%以上10重量%未満が好ましい。ま
た、このような構成の導体ペーストを使用して発熱体を
形成した際の面積抵抗率は、1〜45mΩ/□が好まし
い。
The amount of the metal oxide added to the metal particles is preferably 0.1% by weight or more and less than 10% by weight. The area resistivity when the heating element is formed using the conductor paste having such a configuration is preferably from 1 to 45 mΩ / □.

【0040】面積抵抗率が45mΩ/□を超えると、印
加電圧量に対して発熱量は大きくなりすぎて、表面に発
熱体を設けた窒化アルミニウム基板では、その発熱量を
制御しにくいからである。なお、金属酸化物の添加量が
10重量%以上であると、面積抵抗率が50mΩ/□を
超えてしまい、発熱量が大きくなりすぎて温度制御が難
しくなり、温度分布の均一性が低下する。
If the area resistivity exceeds 45 mΩ / □, the amount of heat generated becomes too large with respect to the applied voltage, and it is difficult to control the amount of heat generated in an aluminum nitride substrate provided with a heating element on the surface. . If the addition amount of the metal oxide is 10% by weight or more, the sheet resistivity exceeds 50 mΩ / □, the calorific value becomes too large, the temperature control becomes difficult, and the uniformity of the temperature distribution decreases. .

【0041】発熱体が窒化アルミニウム基板の表面に形
成される場合には、発熱体の表面部分に、金属被覆層が
形成されていることが望ましい。内部の金属焼結体が酸
化されて抵抗値が変化するのを防止するためである。形
成する金属被覆層の厚さは、0.1〜10μmが好まし
い。
When the heating element is formed on the surface of the aluminum nitride substrate, it is desirable that a metal coating layer is formed on the surface of the heating element. This is to prevent the internal metal sintered body from being oxidized to change the resistance value. The thickness of the metal coating layer to be formed is preferably 0.1 to 10 μm.

【0042】金属被覆層を形成する際に使用される金属
は、非酸化性の金属であれば特に限定されないが、具体
的には、例えば、金、銀、パラジウム、白金、ニッケル
などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、2
種以上を併用してもよい。これらのなかでは、ニッケル
が好ましい。なお、発熱体を窒化アルミニウム基板の内
部に形成する場合には、発熱体表面が酸化されることが
ないため、被覆は不要である。
The metal used for forming the metal coating layer is not particularly limited as long as it is a non-oxidizing metal, and specific examples thereof include gold, silver, palladium, platinum and nickel. . These may be used alone or 2
More than one species may be used in combination. Of these, nickel is preferred. In the case where the heating element is formed inside the aluminum nitride substrate, the surface of the heating element is not oxidized, and thus no coating is required.

【0043】[0043]

【実施例】(実施例1) AlN+Y23 +非晶質カ
ーボン (1)ショ糖を酸化性気流中(空気中)で500℃に加
熱して熱分解させ、非晶質カーボンを得た。 (2)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、酸化イットリウム(Y2
3 :イットリア、平均粒径0.4μm)4重量部、上記
(1)の非晶質カーボン0.09重量部を混合し、成形
型に入れて窒素雰囲気中、1890℃、圧力150kg
/cm2 の条件で3時間ホットプレスして窒化アルミニ
ウム焼結体を得た。焼結体中のカーボン量の測定は、焼
結体を粉砕し、これを800℃で加熱して発生するCO
ガスを捕集することにより行った。この方法による測定
の結果、窒化アルミニウム焼結体中に含まれるカーボン
量は800ppmであった。また、明度はN=3.5で
あった。
EXAMPLES Example 1 AlN + Y 2 O 3 + Amorphous Carbon (1) Sucrose was heated to 500 ° C. in an oxidizing air stream (in air) to be thermally decomposed to obtain amorphous carbon. . (2) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttrium oxide (Y 2 O
3 : 4 parts by weight of yttria, average particle diameter 0.4 μm) and 0.09 parts by weight of the amorphous carbon of the above (1) were mixed, put into a mold, and placed in a nitrogen atmosphere at 1890 ° C. under a pressure of 150 kg.
/ Cm 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the sintered body was measured by grinding the sintered body and heating it at 800 ° C.
This was done by collecting gas. As a result of measurement by this method, the amount of carbon contained in the aluminum nitride sintered body was 800 ppm. The lightness was N = 3.5.

【0044】(実施例2) AlN+非晶質カーボン (1)ショ糖を空気中で500℃に加熱して熱分解さ
せ、非晶質カーボンを得た。 (2)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、上記(1)の非晶質カーボ
ン0.09重量部を混合し、成形型に入れて窒素雰囲気
中、1890℃、圧力150kg/cm2 の条件で3時
間ホットプレスして窒化アルミニウム焼結体を得た。得
られた窒化アルミニウム焼結体中のカーボン量は805
ppmで、明度はN=3.5であった。
Example 2 AlN + Amorphous Carbon (1) Sucrose was heated to 500 ° C. in the air to be thermally decomposed to obtain amorphous carbon. (2) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Co., average particle size 1.1 μm) and 0.09 parts by weight of the amorphous carbon of the above (1) were mixed, put into a mold, and placed in a nitrogen atmosphere at 1890. Hot pressing was performed for 3 hours at a temperature of 150 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2 to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the obtained aluminum nitride sintered body was 805.
In ppm, the lightness was N = 3.5.

【0045】(実施例3) カーボンの固溶 窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径1.1
μm)100重量部、酸化イットリウム(Y23 :イ
ットリア、平均粒径0.4μm)4重量部、グラファイ
ト(東洋炭素社製、GR−1200)0.09重量部を
混合し、成形型に入れて窒素雰囲気中、1890℃、圧
力150kg/cm2 の条件で3時間ホットプレスし、
さらにこの焼結体を常圧の窒素雰囲気中、1850℃で
3時間加熱してグラファイトを窒化アルミニウム相に固
溶させた。得られた窒化アルミニウム焼結体中のカーボ
ン量は810ppmで、明度はN=4.0であった。な
お、上記ホットプレス中においては、カーボンの固溶現
象は発生しないと考えられる。
Example 3 Solid Solution of Carbon Aluminum Nitride Powder (manufactured by Tokuyama, average particle size 1.1)
μm), 100 parts by weight, 4 parts by weight of yttrium oxide (Y 2 O 3 : yttria, average particle diameter 0.4 μm), and 0.09 parts by weight of graphite (GR-1200, manufactured by Toyo Carbon Co., Ltd.) were mixed and formed into a mold. And hot-pressed at 1890 ° C. under a pressure of 150 kg / cm 2 for 3 hours in a nitrogen atmosphere,
Further, this sintered body was heated at 1850 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere at normal pressure to cause graphite to form a solid solution in the aluminum nitride phase. The amount of carbon in the obtained aluminum nitride sintered body was 810 ppm, and the lightness was N = 4.0. It is considered that the solid solution phenomenon of carbon does not occur during the hot pressing.

【0046】(比較例1) AlN+Y23 窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径1.1
μm)100重量部、酸化イットリウム(Y23 :平
均粒径0.4μm)4重量部を混合し、これを成形型に
入れて窒素雰囲気中において1890℃、圧力150k
g/cm2 の条件で3時間ホットプレスして窒化アルミ
ニウム焼結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体
中のカーボン量は100ppm以下で、明度はN=7.
0であった。
(Comparative Example 1) AlN + Y 2 O 3 aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1)
100 parts by weight) and 4 parts by weight of yttrium oxide (Y 2 O 3 : average particle diameter 0.4 μm) are mixed, put into a mold, and put in a nitrogen atmosphere at 1890 ° C. under a pressure of 150 k.
Hot pressing was performed for 3 hours under the condition of g / cm 2 to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the obtained aluminum nitride sintered body was 100 ppm or less, and the lightness was N = 7.
It was 0.

【0047】(比較例2) AlN+結晶質カーボン この比較例は、特開平9−48668号公報の記載に従
い、バインダーとしてフェノール樹脂粉末を使用した。
なお、この従来技術において、上記フェノール樹脂、ア
クリル系バインダーを分解して得られるカーボンは結晶
性のものであると考えられる。まず、窒化アルミニウム
粉末(トクヤマ社製、平均粒径1.1μm)100重量
部、フェノール樹脂粉末5重量部を混合し、成形型に入
れて窒素雰囲気中、1890℃、圧力150kg/cm
2 の条件で3時間ホットプレスして窒化アルミニウム焼
結体を得た。得られた窒化アルミニウム焼結体中のカー
ボン量は810ppmで、明度はN=4.0であった。
Comparative Example 2 AlN + Crystalline Carbon In this comparative example, phenol resin powder was used as a binder in accordance with the description in JP-A-9-48668.
In this prior art, the carbon obtained by decomposing the phenol resin and the acrylic binder is considered to be crystalline. First, 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm) and 5 parts by weight of phenol resin powder are mixed, put into a mold, and placed in a nitrogen atmosphere at 1890 ° C. under a pressure of 150 kg / cm.
Hot pressing was performed under the conditions of 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the obtained aluminum nitride sintered body was 810 ppm, and the lightness was N = 4.0.

【0048】図1は、実施例1〜3および比較例1、2
において、室温〜500℃までの体積抵抗率の推移を示
したものである。この図1に示すように、比較例2とし
て示す結晶質カーボンのみが入っている焼結体の例で
は、体積抵抗率が約1/10に低下した。
FIG. 1 shows Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2.
3 shows the transition of the volume resistivity from room temperature to 500 ° C. As shown in FIG. 1, in the example of the sintered body containing only the crystalline carbon shown as Comparative Example 2, the volume resistivity was reduced to about 1/10.

【0049】上記測定において、体積抵抗率と熱伝導率
とは次のように測定した。 (1) 体積抵抗率:焼結体を切削加工することにより、直
径10mm、厚さ3mmの形状に切出し、三端子(主電
極、対電極、ガード電極)を形成し、直流電圧を加え、
1分間充電した後のデジタルエレクトロメーターに流れ
る電流(I)を読んで、試料の抵抗(R)を求め、抵抗
(R)と試料の寸法から体積抵抗率(ρ)を下記の計算
式(1)で計算した。
In the above measurement, the volume resistivity and the thermal conductivity were measured as follows. (1) Volume resistivity: cutting a sintered body into a shape having a diameter of 10 mm and a thickness of 3 mm, forming three terminals (main electrode, counter electrode, guard electrode), applying a DC voltage,
After reading the current (I) flowing through the digital electrometer after charging for 1 minute, the resistance (R) of the sample is determined, and the volume resistivity (ρ) is calculated from the resistance (R) and the dimensions of the sample by the following formula (1). ).

【0050】[0050]

【数1】 (Equation 1)

【0051】上記計算式(1)において、tは試料の厚
さである。また、Sは、下記の計算式(2)および
(3)により与えられる。
In the above formula (1), t is the thickness of the sample. S is given by the following equations (2) and (3).

【0052】[0052]

【数2】 (Equation 2)

【0053】[0053]

【数3】 (Equation 3)

【0054】なお、上記計算式(2)および(3)にお
いて、r1 は主電極の半径、r2 はガード電極の内径
(半径)、r3 はガード電極の外径(半径)、D1 は主
電極の直径、D2 はガード電極の内径(直径)、D3
ガード電極の外径(直径)であり、本実施例において
は、2r1 =D1 =1.45cm、2r2 =D2 =1.
60cm、2r3 =D3 =2.00cmである。
In the above formulas (2) and (3), r 1 is the radius of the main electrode, r 2 is the inner diameter (radius) of the guard electrode, r 3 is the outer diameter (radius) of the guard electrode, D 1 Is the diameter of the main electrode, D 2 is the inner diameter (diameter) of the guard electrode, and D 3 is the outer diameter (diameter) of the guard electrode. In this embodiment, 2r 1 = D 1 = 1.45 cm, 2r 2 = D 2 = 1.
60 cm, 2r 3 = D 3 = 2.00 cm.

【0055】また、図2、図3は、焼結体のX線回折チ
ャートを示すものであり、本発明の実施例1(図2)と
比較例2(図3)の焼結体のチャートを示す。これらの
図に示すように、実施例1の例では、回折角度2θ=1
0〜90°の位置にカーボンのピークは検出できない。
また、2θ=15〜40°でハローは出現していない。
しかしながら、比較例2では、2θ=44〜45°の位
置にカーボンのピークが観察される。
FIGS. 2 and 3 show X-ray diffraction charts of the sintered body. The charts of the sintered bodies of Example 1 (FIG. 2) of the present invention and Comparative Example 2 (FIG. 3) are shown. Is shown. As shown in these figures, in the example of Embodiment 1, the diffraction angle 2θ = 1.
A carbon peak cannot be detected at a position of 0 to 90 °.
No halo appears at 2θ = 15 to 40 °.
However, in Comparative Example 2, a carbon peak is observed at a position of 2θ = 44 to 45 °.

【0056】また、図9には、実施例1と実施例3の焼
結体の強度測定結果を記載している。図9に示したよう
に、カーボンを固溶させた窒化アルミニウム焼結体で
は、強度が低下している。なお、強度の測定は、インス
トロン万能試験機(4507型ロードセル500kg
f)を用い、温度が25〜1000℃の大気中、クロス
ヘッド速度0.5mm/分、スパン距離L=30mm、
試験片の厚さ=3.06mm、試験片の幅=4.03m
mで実施し、以下の計算式(4)を用いて3点曲げ強度
σ(kgf/mm2 )を算出した。
FIG. 9 shows the results of measuring the strength of the sintered bodies of Examples 1 and 3. As shown in FIG. 9, the strength of the aluminum nitride sintered body in which carbon is dissolved is reduced. The strength was measured using an Instron universal tester (4507 load cell 500 kg).
f), in the air at a temperature of 25 to 1000 ° C., a crosshead speed of 0.5 mm / min, a span distance L = 30 mm,
Test specimen thickness = 3.06 mm, test specimen width = 4.03 m
m, and the three-point bending strength σ (kgf / mm 2 ) was calculated using the following equation (4).

【0057】[0057]

【数4】 (Equation 4)

【0058】上記計算式(4)中、Pは、試験片が破壊
したときの最大荷重(kgf)であり、Lは、下支点間
の距離(30mm)であり、tは、試験片の厚さ(m
m)であり、wは、試験片の幅(mm)である。
In the above formula (4), P is the maximum load (kgf) when the test piece breaks, L is the distance between the lower supports (30 mm), and t is the thickness of the test piece. Sa (m
m) and w is the width (mm) of the test piece.

【0059】また、実施例1〜3および比較例1、2の
焼結体について、ホットプレート上で500℃まで加熱
し、表面温度をサーモビュア(日本データム株式会社
IR162012−0012)と、JIS−C−160
2(1980)K型熱電対で測定し、両者の温度差を調
べた。なお、熱電対で測定した温度とのずれ量が大きい
ほど、サーモビュアの温度誤差が大きいと言える。その
測定の結果によると、実施例1では温度差0.8℃、実
施例2では温度差0.9℃、実施例3では温度差1.0
℃、比較例1では温度差8℃、比較例2では温度差0.
8℃であった。
Further, the sintered bodies of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were heated to 500 ° C. on a hot plate, and the surface temperature was adjusted with a thermoviewer (Nihon Datum Co., Ltd.).
IR162012-0012) and JIS-C-160
2 (1980) type K thermocouple, and the temperature difference between the two was determined. It can be said that the larger the deviation from the temperature measured by the thermocouple, the larger the temperature error of the thermoviewer. According to the measurement results, the temperature difference was 0.8 ° C. in Example 1, 0.9 ° C. in Example 2, and 1.0 ° C. in Example 3.
° C, a temperature difference of 8 ° C in Comparative Example 1, and a temperature difference of 0 ° C in Comparative Example 2.
8 ° C.

【0060】(実施例4) 応用例、ウエハプローバ
(図7、図8) (1)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、イットリア(平均粒径0.
4μm)4重量部、ショ糖0.2重量部および1−ブタ
ノールおよびエタノールからなるアルコール53重量%
を混合した組成物を用い、ドクターブレード法を用いて
成形することにより厚さ0.47mmのグリーンシート
30を得た。 (2)このグリーンシート30を80℃で5時間乾燥し
た後、パンチングを行い、発熱体と外部端子ピンと接続
するためのスルーホール用貫通孔を設けた。
Example 4 Application example, wafer prober (FIGS. 7 and 8) (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttria (average particle size: 0.1 μm)
4 μm) 4 parts by weight, 0.2 part by weight of sucrose and 53% by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol
Was formed by using a composition obtained by mixing with a doctor blade method to obtain a green sheet 30 having a thickness of 0.47 mm. (2) After drying the green sheet 30 at 80 ° C. for 5 hours, punching was performed to provide through holes for through holes for connecting the heating element to external terminal pins.

【0061】(3)平均粒子径1μmのタングステンカ
ーバイド粒子100重量部、アクリル系バインダ3.0
重量部、α−テルピネオール溶媒3.5重量部、分散剤
0.3重量部を混合して導電性ペーストAを調製した。
また、平均粒子径3μmのタングステン粒子100重量
部、アクリル系バインダ1.9重量部、α−テルピネオ
ール溶媒3.7重量部、分散剤0.2重量部を混合して
導電性ペーストBを調製した。
(3) 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle diameter of 1 μm, acrylic binder 3.0
By weight, 3.5 parts by weight of an α-terpineol solvent and 0.3 parts by weight of a dispersant were mixed to prepare a conductive paste A.
Further, 100 parts by weight of tungsten particles having an average particle diameter of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersant were mixed to prepare a conductive paste B. .

【0062】(4)グリーンシート30の表面に、上記
導電性ペーストAをスクリーン印刷法により印刷し、格
子状のガード電極用印刷層50およびグランド電極用印
刷層60を形成した。また、外部端子接続用ピンと接続
するための上記スルーホール用貫通孔に導電性ペースト
Bを充填してスルーホール用充填層160、170を形
成した。そして、導電性ペーストが印刷されたグリーン
シート30および印刷がされていないグリーンシート3
0′を50枚積層し、130℃、80kg/cm2 の圧
力で一体化した(図7(a))。
(4) The conductive paste A was printed on the surface of the green sheet 30 by a screen printing method to form a grid-shaped guard electrode print layer 50 and a ground electrode print layer 60. In addition, the conductive paste B was filled in the through-hole for through-hole for connecting to the external terminal connecting pin, thereby forming through-hole filling layers 160 and 170. Then, the green sheet 30 on which the conductive paste is printed and the green sheet 3 on which no printing is performed
50 sheets of 0 'were laminated and integrated at 130 ° C. under a pressure of 80 kg / cm 2 (FIG. 7A).

【0063】(5)一体化させた積層体を600℃で5
時間脱脂し、その後、1890℃、圧力150kg/c
2 の条件で3時間ホットプレスし、厚さ3mmの窒化
アルミニウム板状体を得た。この板状体を直径230m
mの円状に切り出して窒化アルミニウム基板3とした
(図7(b))。なお、スルーホール16、17の大き
さは直径0.2mm、深さ0.2mmであった。また、
ガード電極5、グランド電極6の厚さは10μm、ガー
ド電極5の焼結体厚み方向での形成位置は発熱体から1
mmのところ、一方、グランド電極6の焼結体厚み方向
での形成位置は、チャック面1aから1.2mmであっ
た。
(5) The integrated laminate is heated at 600 ° C. for 5 hours.
Degreasing for 1 hour, then 1890 ° C, pressure 150kg / c
Hot pressing was performed for 3 hours under the condition of m 2 to obtain a 3 mm-thick aluminum nitride plate. This plate is 230m in diameter
An aluminum nitride substrate 3 was cut out in a circular shape of m (FIG. 7B). The size of the through holes 16 and 17 was 0.2 mm in diameter and 0.2 mm in depth. Also,
The thickness of the guard electrode 5 and the ground electrode 6 is 10 μm, and the formation position of the guard electrode 5 in the thickness direction of the sintered body is 1 mm from the heating element.
On the other hand, the formation position of the ground electrode 6 in the thickness direction of the sintered body was 1.2 mm from the chuck surface 1a.

【0064】(6)上記(4)で得た窒化アルミニウム
基板3を、ダイアモンド砥石で研磨した後、マスクを載
置し、ガラスビーズのブラスト処理によって、表面に熱
電対取付け用凹部(図示せず)およびウエハ吸着用の溝
7(幅0.5mm、深さ0.5mm)を形成した(図7
(c))。
(6) The aluminum nitride substrate 3 obtained in the above (4) is polished with a diamond grindstone, a mask is placed on the substrate, and the surface is blasted with glass beads to form a thermocouple mounting recess (not shown). ) And a groove 7 (0.5 mm width, 0.5 mm depth) for wafer suction (FIG. 7).
(C)).

【0065】(7)さらに、溝7を形成したチャック面
1aに対向する裏面に導電性ペーストを印刷して発熱体
用のペースト層を形成した。この導電性ペーストは、プ
リント配線板のスルーホール形成に用いられている徳力
化学研究所製のソルベストPS603Dを使用した。す
なわち、この導電性ペーストは、銀/鉛ペーストであ
り、酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素、アルミナ
からなる金属酸化物(それぞれの重量比率は、5/55
/10/25/5)を銀の量に対して7.5重量%含む
ものである。なお、この導電性ペースト中の銀として
は、平均粒径4.5μmのリン片状のものを用いた。
(7) Further, a conductive paste was printed on the back surface opposite to the chuck surface 1a in which the groove 7 was formed to form a paste layer for a heating element. As the conductive paste, Solvest PS603D manufactured by Tokuri Chemical Laboratory, which is used for forming through holes in a printed wiring board, was used. That is, the conductive paste is a silver / lead paste, and a metal oxide composed of lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide, and alumina (the weight ratio of each is 5/55).
/ 10/25/5) is contained in an amount of 7.5% by weight based on the amount of silver. The silver in the conductive paste used was scaly with an average particle size of 4.5 μm.

【0066】(8)裏面に導電性ペーストを印刷して発
熱体41を形成した窒化アルミニウム基板(ヒータ板)
3を780℃で加熱焼成して、導電ペースト中の銀、鉛
を焼結させるとともに窒化アルミニウム基板3に焼き付
け、発熱体41を形成した(図7(d))。次いで、こ
の窒化アルミニウム基板3を、硫酸ニッケル30g/
l、ほう酸30g/l、塩化アンモニウム30g/l、
ロッシェル塩60g/lを含む水溶液からなる無電解ニ
ッケルめっき浴中に浸漬して、上記導電性ペーストから
なる発熱体41の表面に、さらに厚さ1μm、ホウ素の
含有量が1重量%以下であるニッケル層410を析出さ
せて発熱体41を肥厚化させ、その後120℃で3時間
の熱処理を行った。こうして得られたニッケル層410
を含む発熱体41は、厚さが5μm、幅2.4mmであ
り、面積抵抗率が7.7mΩ/□であった。 (9)溝7が形成されたチャック面1aに、スパッタリ
ング法にてTi、Mo、Niの各層を順次積層した。こ
のスパッタリングは、装置として日本真空技術株式会社
製のSV−4540を用い、気圧:0.6Pa、温度:
100℃、電力:200W、処理時間:30秒〜1分の
条件で行い、スパッタリングの時間は、スパッタリング
する各金属によって調整した。得られた膜は、蛍光X線
分析計の画像からTiは0.3μm、Moは2μm、N
iは1μmであった。
(8) Aluminum nitride substrate (heater plate) having a heating element 41 formed by printing a conductive paste on the back surface
3 was heated and fired at 780 ° C. to sinter silver and lead in the conductive paste and baked the aluminum paste on the aluminum nitride substrate 3 to form a heating element 41 (FIG. 7D). Next, the aluminum nitride substrate 3 was treated with nickel sulfate 30 g /
1, boric acid 30 g / l, ammonium chloride 30 g / l,
It is immersed in an electroless nickel plating bath made of an aqueous solution containing 60 g / l of Rochelle salt, and further has a thickness of 1 μm and a boron content of 1% by weight or less on the surface of the heating element 41 made of the conductive paste. The heating element 41 was thickened by depositing a nickel layer 410, and then heat-treated at 120 ° C. for 3 hours. Nickel layer 410 thus obtained
The heating element 41 including the above has a thickness of 5 μm, a width of 2.4 mm, and a sheet resistivity of 7.7 mΩ / □. (9) Each layer of Ti, Mo, and Ni was sequentially laminated on the chuck surface 1a where the groove 7 was formed by a sputtering method. This sputtering uses SV-4540 manufactured by Nippon Vacuum Engineering Co., Ltd. as an apparatus, and has a pressure of 0.6 Pa and a temperature of:
The conditions were 100 ° C., power: 200 W, processing time: 30 seconds to 1 minute, and the sputtering time was adjusted according to each metal to be sputtered. The obtained film was obtained from the image of the X-ray fluorescence spectrometer with Ti of 0.3 μm, Mo of 2 μm, N
i was 1 μm.

【0067】(10)上記(9)で得られた窒化アルミ
ニウム基板3を、硫酸ニッケル30g/l、ほう酸30
g/l、塩化アンモニウム30g/l、ロッシェル塩6
0g/lを含む水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴
に浸漬して、チャック面1aに形成されている溝7の表
面に、ホウ素の含有量が1重量%以下のニッケル層(厚
さ7μm)を析出させ、120℃で3時間熱処理した。
さらに、上記窒化アルミニウム基板3表面(チャック面
側)にシアン化金カリウム2g/l、塩化アンモニウム
75g/l、クエン酸ナトリウム50g/l、次亜リン
酸ナトリウム10g/lからなる無電解金めっき液に9
3℃の条件で1分間浸漬して、窒化アルミニウム基板3
のチャック面側のニッケルめっき層上に、さらに厚さ1
μmの金めっき層を積層してチャックトップ導体層2を
形成した(図8(e))。
(10) The aluminum nitride substrate 3 obtained in the above (9) was treated with 30 g / l of nickel sulfate and 30 g of boric acid.
g / l, ammonium chloride 30 g / l, Rochelle salt 6
A nickel layer having a boron content of 1% by weight or less (thickness: 7 μm) was immersed in an electroless nickel plating bath composed of an aqueous solution containing 0 g / l on the surface of the groove 7 formed on the chuck surface 1a. Precipitated and heat treated at 120 ° C. for 3 hours.
Further, an electroless gold plating solution composed of potassium gold cyanide 2 g / l, ammonium chloride 75 g / l, sodium citrate 50 g / l, and sodium hypophosphite 10 g / l on the surface (chuck surface side) of the aluminum nitride substrate 3. To 9
The aluminum nitride substrate 3 was immersed for 1 minute at 3 ° C.
On the nickel plating layer on the chuck side of
A chuck top conductor layer 2 was formed by laminating a gold plating layer of μm (FIG. 8E).

【0068】(11)次いで、溝7から裏面に抜ける空
気吸引孔8をドリル加工して穿孔し、さらにスルーホー
ル16、17を露出させるための袋孔180を設けた
(図8(f))。この袋孔180にNi−Au合金(A
u81.5wt%、Ni18.4wt%、不純物0.1
wt%)からなる金ろうを用い、970℃で加熱リフロ
ーさせてコバール製の外部端子ピン19、190を接続
させた(図8(g))。また、上記発熱体41に半田合
金(錫9/鉛1)を介してコバール製の外部端子ピン1
91を形成した。 (12)温度制御のために、複数の熱電対を凹部に埋め
込み(図示せず)、ウエハプローバ付きヒータとした。
(11) Next, the air suction hole 8 that passes through the groove 7 to the back surface is drilled and drilled, and a blind hole 180 for exposing the through holes 16 and 17 is provided (FIG. 8F). . A Ni-Au alloy (A
u81.5 wt%, Ni 18.4 wt%, impurity 0.1
(wt%), and heated to reflow at 970 ° C. to connect the external terminal pins 19 and 190 made of Kovar (FIG. 8 (g)). The external terminal pins 1 made of Kovar are connected to the heating element 41 via a solder alloy (tin 9 / lead 1).
91 were formed. (12) In order to control the temperature, a plurality of thermocouples were buried in the recesses (not shown) to provide a heater with a wafer prober.

【0069】(13)この後、通常は、上記ウエハプロ
ーバ付きヒータをステンレス鋼製の支持台上にセラミッ
クファイバー(イビデン製、商品名、イビウール)から
なる断熱材を介して固定し、その支持台上には冷却ガス
の噴射ノズルを設けて該ウエハプローバの温度調製を行
うようにする。なお、このウエハプローバ付きヒータ
は、空気吸引孔8からの空気を吸引して、該ヒータ上に
載置されるウエハを吸着支持する。なお、このようにし
て製造したウエハプローバ付きヒータは、明度がN=
3.5を示し輻射熱量が多く、しかも、内部のガード電
極5やグランド電極6の隠蔽性にも優れる。
(13) Thereafter, usually, the heater with the wafer prober is usually fixed on a stainless steel support base via a heat insulating material made of ceramic fiber (manufactured by IBIDEN, trade name: IBIWOOL). A cooling gas injection nozzle is provided on the upper side to adjust the temperature of the wafer prober. The heater with a wafer prober sucks air from the air suction holes 8 to suck and support a wafer placed on the heater. Note that the heater with a wafer prober manufactured in this manner has a brightness of N =
3.5, which indicates that the amount of radiated heat is large and that the guard electrode 5 and the ground electrode 6 inside are excellent in concealment.

【0070】(実施例5)応用例、発熱体および静電チ
ャック用静電電極を内部に有するセラミックヒータ(図
4) (1) 窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)100重量部、イットリア(平均粒径:
0.4μm)4重量部、実施例1で得られた非晶質カー
ボン0.09重量部、分散剤0.5重量部および1−ブ
タノールとエタノールとからなるアルコール53重量部
を混合したペーストを用い、ドクターブレード法による
成形を行って、厚さ0.47mmのグリーンシートを得
た。
Example 5 Application Example, Ceramic Heater Having Heating Element and Electrostatic Electrode for Electrostatic Chuck Inside (FIG. 4) (1) Aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm) 100 Parts by weight, yttria (average particle size:
0.4 μm) A paste prepared by mixing 4 parts by weight, 0.09 parts by weight of the amorphous carbon obtained in Example 1, 0.5 parts by weight of a dispersant, and 53 parts by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol was used. The green sheet having a thickness of 0.47 mm was obtained by molding using a doctor blade method.

【0071】(2) 次に、このグリーンシートを80℃で
5時間乾燥させた後、パンチングにより直径1.8m
m、3.0mm、5.0mmの半導体ウエハ支持ピンを
挿入する貫通孔となる部分、外部端子と接続するための
スルーホールとなる部分を設けた。
(2) Next, the green sheet was dried at 80 ° C. for 5 hours, and then punched with a diameter of 1.8 m.
A portion serving as a through hole for inserting a semiconductor wafer support pin having a length of 3.0 mm and 5.0 mm, and a portion serving as a through hole for connecting to an external terminal were provided.

【0072】(3) 平均粒子径1μmのタングステンカー
バイト粒子100重量部、アクリル系バインダ3.0重
量部、α−テルピネオール溶媒3.5重量部および分散
剤0.3重量部を混合して導体ペーストAを調製した。
平均粒子径3μmのタングステン粒子100重量部、ア
クリル系バインダ1.9重量部、α−テルピネオール溶
媒3.7重量部および分散剤0.2重量部を混合して導
体ペーストBを調製した。この導電性ペーストAをグリ
ーンシートにスクリーン印刷で印刷し、導体ペースト層
を形成した。印刷パターンは、同心円パターンとした。
また、他のグリーンシートに図4に示した形状の静電電
極パターンからなる導体ペースト層を形成した。
(3) 100 parts by weight of tungsten carbide particles having an average particle diameter of 1 μm, 3.0 parts by weight of an acrylic binder, 3.5 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.3 part by weight of a dispersant are mixed to form a conductor. Paste A was prepared.
A conductive paste B was prepared by mixing 100 parts by weight of tungsten particles having an average particle diameter of 3 μm, 1.9 parts by weight of an acrylic binder, 3.7 parts by weight of an α-terpineol solvent, and 0.2 parts by weight of a dispersant. The conductive paste A was printed on a green sheet by screen printing to form a conductive paste layer. The printing pattern was a concentric pattern.
Further, a conductor paste layer composed of an electrostatic electrode pattern having the shape shown in FIG. 4 was formed on another green sheet.

【0073】さらに、外部端子を接続するためのスルー
ホール用の貫通孔に導体ペーストBを充填した。上記処
理の終わったグリーンシートに、さらに、タングステン
ペーストを印刷しないグリーンシートを上側(加熱面)
に37枚、下側に13枚、130℃、80kg/cm2
の圧力で積層した。
Further, a conductive paste B was filled in a through hole for a through hole for connecting an external terminal. On top of the green sheet after the above processing, a green sheet on which the tungsten paste is not printed is placed on the upper side (heating surface).
37 sheets at the bottom, 13 sheets at the bottom, 130 ° C, 80 kg / cm 2
The layers were laminated under the following pressure.

【0074】(4) 次に、得られた積層体を窒素ガス中、
600℃で5時間脱脂し、1890℃、圧力150kg
/cm2 で3時間ホットプレスし、厚さ3mmの窒化ア
ルミニウム板状体を得た。これを230mmの円板状に
切り出し、内部に厚さ6μm、幅10mmの発熱体およ
び静電電極を有するセラミック製の板状体とした。この
焼結体中の炭素量は、実施例1と同様の測定法で測定し
た結果、810ppmであった。
(4) Next, the obtained laminate is placed in nitrogen gas.
Degreasing at 600 ° C for 5 hours, 1890 ° C, pressure 150kg
/ Cm 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm. This was cut into a 230 mm disc to obtain a ceramic plate having a heating element of 6 μm thickness and a width of 10 mm and an electrostatic electrode inside. As a result of measuring the amount of carbon in this sintered body by the same measurement method as in Example 1, it was 810 ppm.

【0075】(5) 次に、(4) で得られた板状体を、ダイ
ヤモンド砥石で研磨した後、マスクを載置し、SiC等
によるブラスト処理で表面に熱電対のための有底孔(直
径:1.2mm、深さ:2.0mm)を設けた。
(5) Next, the plate-like body obtained in (4) is polished with a diamond grindstone, a mask is placed on the plate, and a bottomed hole for a thermocouple is formed on the surface by blasting with SiC or the like. (Diameter: 1.2 mm, depth: 2.0 mm).

【0076】(6) さらに、スルーホール用の貫通孔の一
部をえぐり取って凹部とし、この凹部にNi−Auから
なる金ろうを用い、700℃で加熱リフローしてコバー
ル製の外部端子を接続させた。なお、外部端子の接続
は、タングステンの支持体が3点で支持する構造が望ま
しい。接続信頼性を確保することができるからである。
(6) Further, a part of the through hole for the through hole is cut out to form a concave portion, and a Ni-Au gold solder is used in the concave portion, and reflow is performed by heating at 700 ° C. to form an external terminal made of Kovar. Connected. The connection of the external terminals is desirably a structure in which a tungsten support is supported at three points. This is because connection reliability can be ensured.

【0077】(8) 次に、温度制御のための複数の熱電対
を有底孔に埋め込み、静電チャック付きセラミックヒー
タの製造を完了した。このようにして製造した静電チャ
ック付きヒータは、明度がN=3.5を示し輻射熱量が
多く、しかも、内部の抵抗発熱体や静電電極の隠蔽性に
も優れる。
(8) Next, a plurality of thermocouples for temperature control were embedded in the bottomed holes, and the manufacture of the ceramic heater with the electrostatic chuck was completed. The heater with the electrostatic chuck manufactured in this way has a brightness of N = 3.5, has a large amount of radiant heat, and is excellent in concealment of the internal resistance heating element and the electrostatic electrode.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る窒化
アルミニウム焼結体は、非晶質のカーボンを含有するこ
とから、高温での体積抵抗率が高く、かつ、明度の低い
窒化アルミニウム焼結体が得られる。また、サーモビュ
アによる正確な温度測定が可能である。従って、本発明
の窒化アルミニウム焼結体は、例えば、ホットプレー
ト、静電チャック、ウエハプローバ、サセプタなどの基
板として有用である。
As described above, since the aluminum nitride sintered body according to the present invention contains amorphous carbon, it has a high volume resistivity at a high temperature and a low brightness. Solidification is obtained. Further, accurate temperature measurement by a thermoviewer is possible. Therefore, the aluminum nitride sintered body of the present invention is useful, for example, as a substrate for a hot plate, an electrostatic chuck, a wafer prober, a susceptor and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例および比較例におけるセラミック基板成
分と体積抵抗率との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between ceramic substrate components and volume resistivity in Examples and Comparative Examples.

【図2】実施例の焼結体のX線回折チャートである。FIG. 2 is an X-ray diffraction chart of a sintered body of an example.

【図3】比較例の焼結体のX線回折チャートである。FIG. 3 is an X-ray diffraction chart of a sintered body of a comparative example.

【図4】(a)は、静電チャックを模式的に示す縦断面
図であり、(b)は、(a)に示した静電チャックのA
−A線断面図である。
4A is a longitudinal sectional view schematically showing an electrostatic chuck, and FIG. 4B is a sectional view of the electrostatic chuck shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line A.

【図5】静電チャックに埋設されている静電電極の別の
一例を模式的に示す水平断面図である。
FIG. 5 is a horizontal sectional view schematically showing another example of the electrostatic electrode embedded in the electrostatic chuck.

【図6】静電チャックに埋設されている静電電極の更に
別の一例を模式的に示す水平断面図である。
FIG. 6 is a horizontal sectional view schematically showing still another example of the electrostatic electrode embedded in the electrostatic chuck.

【図7】窒化アルミニウム焼結体からなるウエハプロー
バの製造工程の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a wafer prober made of an aluminum nitride sintered body.

【図8】窒化アルミニウム焼結体からなるウエハプロー
バの製造工程の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a wafer prober made of an aluminum nitride sintered body.

【図9】実施例および比較例における曲げ強度の温度依
存性を示すグラフである。
FIG. 9 is a graph showing temperature dependence of bending strength in Examples and Comparative Examples.

【符号の説明】 2 チャックトップ導体層 3 窒化アルミニウム基板 5 ガード電極 6 グランド電極 7 溝 8 空気吸引孔 16、17 スルーホール 19、190、191 外部端子ピン 20、70、80 静電チャック 21、71、81 窒化アルミニウム基板 22、72、82a、82b チャック正極静電層 23、73、83a、83b チャックv負静電層 41 発熱体 180 袋孔[Description of Signs] 2 chuck top conductor layer 3 aluminum nitride substrate 5 guard electrode 6 ground electrode 7 groove 8 air suction hole 16, 17 through hole 19, 190, 191 external terminal pin 20, 70, 80 electrostatic chuck 21, 71 , 81 Aluminum nitride substrate 22, 72, 82a, 82b Chuck positive electrostatic layer 23, 73, 83a, 83b Chuck v Negative electrostatic layer 41 Heating element 180

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化アルミニウムからなるマトリックス
中に、X線回折チャート上ではピークが検出できない
か、検出限界以下であるカーボンを含有することを特徴
とするカーボン含有窒化アルミニウム焼結体。
1. A carbon-containing aluminum nitride sintered body characterized in that a matrix composed of aluminum nitride contains carbon whose peak cannot be detected on an X-ray diffraction chart or is below a detection limit.
【請求項2】 X線回折チャート上ではピークを検出で
きないか、検出限界以下であるカーボンは、非晶質カー
ボンまたは窒化アルミニウム結晶相に固溶したカーボン
のいずれかであることを特徴とする請求項1に記載のカ
ーボン含有窒化アルミニウム焼結体。
2. The carbon whose peak cannot be detected on the X-ray diffraction chart or is below the detection limit is either amorphous carbon or carbon dissolved in an aluminum nitride crystal phase. Item 2. A carbon-containing aluminum nitride sintered body according to item 1.
【請求項3】 前記カーボンの含有量が200〜500
0ppmであることを特徴とする請求項1または2に記
載のカーボン含有窒化アルミニウム焼結体。
3. The carbon content is 200 to 500.
The carbon-containing aluminum nitride sintered body according to claim 1 or 2, wherein the content is 0 ppm.
【請求項4】 前記マトリックス中に、アルカリ金属酸
化物、アルカリ土類金属酸化物および希土類酸化物のい
ずれか少なくとも1種からなる焼結助剤を含むことを特
徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のカーボン含有
窒化アルミニウム焼結体。
4. The method according to claim 1, wherein the matrix contains a sintering aid comprising at least one of an alkali metal oxide, an alkaline earth metal oxide and a rare earth oxide. The carbon-containing aluminum nitride sintered body according to any one of the above.
【請求項5】 JIS Z 8721に規定される明度
がN4以下であることを特徴とする請求項1〜4のいず
れかに記載のカーボン含有窒化アルミニウム焼結体。
5. The carbon-containing aluminum nitride sintered body according to claim 1, wherein the brightness specified in JIS Z 8721 is N4 or less.
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