JP2001181050A - Carbon-containing aluminum nitride sintered compact - Google Patents

Carbon-containing aluminum nitride sintered compact

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JP2001181050A
JP2001181050A JP37216399A JP37216399A JP2001181050A JP 2001181050 A JP2001181050 A JP 2001181050A JP 37216399 A JP37216399 A JP 37216399A JP 37216399 A JP37216399 A JP 37216399A JP 2001181050 A JP2001181050 A JP 2001181050A
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aluminum nitride
carbon
sintered body
nitride sintered
peak
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Yasuji Hiramatsu
靖二 平松
Yasutaka Ito
康隆 伊藤
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Ibiden Co Ltd
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Ibiden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an aluminum nitride sintered compact having at least >=108 Ω.cm volume resistivity at high temperatures and capable of ensuring >=60 W/m.k thermal conductivity at the high temperatures and further assuring hiding properties, large radiant heat quantity and measuring accuracy with a thermoviewer. SOLUTION: This carbon-containing aluminum nitride sintered compact is characterized as comprising the carbon having the peaks appearing at about 1,580 cm-1 and about 1,355 cm-1 in >3.0 peak intensity ratio of I (1,580)/I (1,355) of the peak at about 1,580 cm-1 to the peak at about 1,355 cm-1 in an analysis with a laser Raman spectrum in the 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、高温での体積抵抗率および熱伝導率、ならび
に、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を提案する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot plate,
Electrostatic chuck, as a constituent material such as a wafer prober or a susceptor, related to aluminum nitride sintered body mainly used in the semiconductor industry, in particular, concealment of electrode patterns, volume resistivity and thermal conductivity at high temperature, and The present invention proposes a carbon-containing aluminum nitride sintered body having excellent temperature measurement accuracy using a thermoviewer.

【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, a chemical vapor deposition apparatus, and the like, a heater using a metal base material such as stainless steel or an aluminum alloy, a wafer prober, or the like is conventionally used. I have been. 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提案されている。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、輻射熱も測定されて
しまうため、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 proposes 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.
In addition, 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, radiant heat is also measured, so that accurate temperature measurement was 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が、例え
ば、200℃以上の高温領域で108 Ω・cm未満に低
下するという問題点があった。また、窒化アルミニウム
自体が、高温領域で熱伝導率が低下するという問題もあ
り、これも解決する必要があった。さらに、高温時での
体積抵抗率と熱伝導率を維持したまま、破壊靱性値を低
下させないようにする必要があった。
However, the conventional ceramic substrate to which such crystalline carbon (graphite) is added has a volume resistivity at high temperature of, for example, 10 ° C. in a high temperature region of 200 ° C. or more. There was a problem that it was reduced to less than 8 Ω · cm. In addition, there is a problem that aluminum nitride itself has reduced thermal conductivity in a high temperature region, and it is necessary to solve this problem. Further, it is necessary to keep the fracture toughness value from decreasing while maintaining the volume resistivity and the thermal conductivity at a high temperature.

【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200℃以上
(例えば500℃付近)の高温領域における体積抵抗率
が少なくとも108 Ω・cm以上で、しかも高温時の熱
伝導率60W/m・k以上、破壊靱性値2.5MPam
1/2 以上を確保でき、さらには隠蔽性、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、サセプタ等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 above-mentioned problems of the prior art. In particular, the volume resistivity in a high temperature region of 200 ° C. or more (for example, around 500 ° C.) is at least 10 8 Ω · cm. The thermal conductivity at high temperature is 60 W / m · k or more, and the fracture toughness value is 2.5 MPam
An object of the present invention is to provide an aluminum nitride sintered body that can secure or more and can guarantee concealing properties, large radiant heat, and measurement accuracy by a thermoviewer. Also,
Another object of the present invention is to provide a hot plate, an electrostatic chuck,
An object of the present invention is to provide an aluminum nitride sintered body useful as a wafer prober, a susceptor, and the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の要請に
応えるために開発された窒化アルミニウム焼結体に関
し、特に、窒化アルミニウム中に、レーザラマンスペク
トルによる分析において、1580cm-1付近および1
355cm-1付近にピークが出現し、かつ1580cm
-1付近のピークと1355cm-1付近のピークとのピー
ク強度比:I(1580)/I(1355)が、3.0
を超えるカーボンを含有することを特徴とする。また、
上記1355cm-1付近のピークの半値幅(半値全幅)
が、20cm-1以上であることが望ましい。
Means for Solving the Problems The present invention relates to aluminum nitride sintered body developed to meet the above requirements, in particular, in the aluminum nitride, in the analysis by laser Raman spectrum, 1580 cm -1 and around 1
A peak appears around 355 cm -1 and 1580 cm -1
-1 near the peak intensity ratio of the peak and 1355 cm -1 vicinity of the peak of: I (1580) / I ( 1355) is 3.0
It is characterized by containing more than carbon. Also,
Full width at half maximum of the peak around 1355 cm -1 (full width at half maximum)
Is desirably 20 cm −1 or more.

【0008】なお、本発明においては、カーボン量は、
200〜5000ppm含有することが好ましい。ま
た、窒化アルミニウム中には、アルカリ金属酸化物、ア
ルカリ土類金属酸化物及び希土類酸化物のいずれか少な
くとも一種を含有することが好ましく、JIS Z 8
721に規定される明度がN4以下であるカーボン含有
窒化アルミニウム焼結体とすることが好ましい。
In the present invention, the amount of carbon is
The content is preferably 200 to 5000 ppm. It is preferable that the aluminum nitride contains at least one of an alkali metal oxide, an alkaline earth metal oxide, and a rare earth oxide, and JIS Z 8
It is preferable to use a carbon-containing aluminum nitride sintered body having a brightness defined by 721 of N4 or less.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】さて、発明者らの研究によれば、
X線回折チャート上において、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(200℃以上)にお
ける体積抵抗率が、0.5×107 Ω・cmまで低下す
るために、加熱時に発熱体パターン間や電極パターン間
で短絡が発生したり、リーク電流が生じてしまうことが
わかった。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION According to the study of the inventors,
On the X-ray diffraction chart, in particular, 2θ = 44 to 45 °
Since the volume resistivity at high temperature (200 ° C. or more) decreases to 0.5 × 10 7 Ω · cm, the aluminum nitride sintered body containing carbon whose peak is detected at the position It has been found that a short circuit occurs between the heating element patterns and between the electrode patterns and a leak current occurs.

【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
に作用し合って上記のような短絡を招くものと考えられ
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. It is considered that the above-mentioned short circuit is caused.

【0011】そこで、本発明者らは、このような短絡を
防止することが可能な体積抵抗率の大きい窒化アルミニ
ウム焼結体を得るためにさらに研究を続けた結果、窒化
アルミニウム焼結体の高温での体積抵抗率を増大させる
には、結晶性を低下させたカーボンを添加すればよいこ
とを知見した。
The inventors of the present invention have continued their research to obtain an aluminum nitride sintered body having a large volume resistivity capable of preventing such a short circuit. It has been found that in order to increase the volume resistivity in the above, carbon having reduced crystallinity may be added.

【0012】ただし、窒化アルミニウムに結晶性を低下
させたカーボンを添加すると、高温での熱伝導率が低下
するという問題が発生することも見いだした。これは、
おそらく非晶質性のカーボンが粒子界面に介在して熱の
伝搬を阻害する障壁となるためと推定している。そこ
で、発明者らは、結晶質と非晶質の両方の性質を合わせ
持つカーボンを使用することによりこのような問題を解
決できることを見出した。
However, it has also been found that the addition of carbon having reduced crystallinity to aluminum nitride causes a problem that the thermal conductivity at high temperatures is reduced. this is,
It is presumed that amorphous carbon probably acts as a barrier interfering with the particle interface and hindering the propagation of heat. The inventors have found that such a problem can be solved by using carbon having both crystalline and amorphous properties.

【0013】そして、このような結晶質と非晶質の両方
の性質を併せ持つカーボンを含有させた場合に、焼結体
が高温時の体積抵抗率や熱伝導率等の諸特性に優れ、破
壊靱性値の低下が見られないこと、および、上記焼結体
のレーザラマンスペクトルによる分析において、158
0cm-1付近のピークと1355cm-1付近のピークと
のピーク強度比:I(1580)/I(1355)が
3.0を超えることを見いだし、本発明を完成させたも
のである。なお、「1580cm-1付近」「1355c
-1付近」という表現を使用しているが、これはラマン
シフトに誤差を見込んでいるためであり、1580cm
-1、1355cm-1に出現するピークの意である。
When carbon containing both crystalline and amorphous properties is contained, the sintered body has excellent properties such as volume resistivity and thermal conductivity at high temperatures, No reduction in toughness was observed, and in the analysis of the sintered body by laser Raman spectrum, 158
0 cm -1 near the peak intensity ratio of the peak and 1355 cm -1 vicinity of the peak of: I (1580) / I ( 1355) is found to exceed 3.0, in which the present invention has been completed. In addition, "around 1580 cm -1 ""1355c
The expression "near m -1 " is used because an error is expected in Raman shift, and
-1 , meaning a peak appearing at 1355 cm -1 .

【0014】ここで、まず、カーボン材料のレーザラマ
ンスペクトル分析について説明することにする。ラマン
スペクトルとは、ラマン効果によって現れる散乱光のス
ペクトルをいい、このラマン効果とは、物質に一定の振
動数の単色光を照射した際、散乱光にその照射した光と
は別の波長の光が含まれることをいう。
Here, first, the laser Raman spectrum analysis of the carbon material will be described. Raman spectrum refers to the spectrum of scattered light that appears due to the Raman effect. When a substance is irradiated with monochromatic light having a constant frequency, the scattered light has a different wavelength from the radiated light. Is included.

【0015】カーボン材料に所定波長のレーザ光を照射
するとラマン効果が発生し、レーザラマンスペクトルが
観察されるが、このラマンスペクトルは、結晶振動等に
関連して発生する光であるため、その材料の結晶性に依
存した波長のスペクトルを検出することができる。
When a carbon material is irradiated with a laser beam of a predetermined wavelength, a Raman effect occurs and a laser Raman spectrum is observed. Since the Raman spectrum is light generated in association with crystal vibrations, etc. A spectrum having a wavelength depending on crystallinity can be detected.

【0016】すなわち、結晶性のカーボン(グラファイ
ト等)では、1580cm-1付近にスペクトルが検出さ
れ、結晶性カーボンの結晶格子の一部が非晶質化してい
るか、あるいは結晶性カーボンに非晶質カーボンが混入
すると1355cm-1付近でも、ピークが検出されるよ
うになる。従って、1580cm-1付近および1355
cm-1付近の両方でピークが検出されるようなカーボン
は、比較的結晶性の低いカーボンであるということがで
きる。
That is, in the case of crystalline carbon (graphite or the like), a spectrum is detected at around 1580 cm −1 , and a part of the crystal lattice of the crystalline carbon becomes amorphous, or When carbon is mixed, a peak is detected even at around 1355 cm -1 . Therefore, around 1580 cm -1 and 1355
Carbon in which peaks are detected near both cm −1 can be said to be carbon having relatively low crystallinity.

【0017】そして、1580cm-1付近のピークと1
355cm-1付近のピークとのピーク強度比:I(15
80)/I(1355)が大きい方が結晶性は高くな
る。また、1355cm-1付近のピークは非晶質性を表
し、この半値幅が大きいほど非晶質性が高くなる。本発
明では、カーボンの結晶性の下限をピーク強度比:I
(1580)/I(1355)で3.0とし、結晶性と
非晶質性を両方の性質を合わせ持たせつつ、若干結晶性
を高くしてある。また、非晶質性の上限を上記1355
cm-1付近のピークの半値幅(半値全幅)で20cm-1
以上とすることで結晶性が高く成り過ぎないようにする
ことができるのである。
The peak near 1580 cm -1 and 1
Peak intensity ratio with the peak near 355 cm -1 : I (15
80) / I (1355) is larger, the crystallinity is higher. The peak near 1355 cm -1 indicates amorphousness, and the greater the half width, the higher the amorphousness. In the present invention, the lower limit of the crystallinity of carbon is defined as the peak intensity ratio: I
The value of (1580) / I (1355) is set to 3.0, and the crystallinity and the amorphousness are both improved while the crystallinity is slightly increased. Further, the upper limit of the amorphous property is 1355
20 cm -1 in the half width (full width at half maximum) of the peak near cm -1
By doing so, the crystallinity can be prevented from becoming too high.

【0018】このように、結晶質と非晶質の両方の性質
を合わせ持つカーボンを含有させると、高温時の体積抵
抗率を少なくとも108 Ω・cm以上に、また高温時の
熱伝導率を60W/m・k以上にすることができ、従来
技術の問題を克服することができる。さらに、ピーク強
度比:I(1580)/I(1355)で3.0以上で
あるため、結晶性がやや高く、破壊靱性値の低下を抑制
できる。破壊靱性値を低下を抑制できる理由は定かでは
ないが、クラックの進展を結晶性の高いカーボンで抑制
するのではないか推定している。
As described above, when carbon containing both crystalline and amorphous properties is contained, the volume resistivity at high temperature is at least 10 8 Ω · cm and the thermal conductivity at high temperature is reduced. It can be 60 W / m · k or more, and can overcome the problems of the prior art. Furthermore, since the peak intensity ratio: I (1580) / I (1355) is 3.0 or more, the crystallinity is slightly high, and a decrease in fracture toughness can be suppressed. The reason why the decrease in the fracture toughness can be suppressed is not clear, but it is estimated that the growth of cracks may be suppressed by highly crystalline carbon.

【0019】レーザラマンスペクトルによる分析におい
て、1580cm-1付近および1355cm-1付近でピ
ークが検出され、ピーク強度比:I(1580)/I
(1355)が3.0を越えるカーボンを含有するセラ
ミック基板を得る具体的な方法としては、特に限定され
るものではないが、以下の方法が好ましい。
In the analysis by the laser Raman spectrum, peaks were detected at around 1580 cm -1 and around 1355 cm -1 , and a peak intensity ratio: I (1580) / I
Although a specific method for obtaining a ceramic substrate containing carbon having (1355) exceeding 3.0 is not particularly limited, the following method is preferable.

【0020】つまり、酸価が0.3〜1.0KOHmg
/gのアクリル系樹脂をセラミック原料と混合し、これ
を成形した後、不活性雰囲気(窒化ガス、アルゴンガ
ス)下で350℃以上の温度で分解させて炭化させて熱
分解させる。熱分解させた後、加熱加圧して窒化アルミ
ニウム焼結体とするのである。このようなアクリル系樹
脂を使用することにより、結晶性と非晶質性を合わせ持
つカーボンが得られる理由は定かではないが、酸価が
0.3〜1.0KOHmg/gのアクリル系樹脂は、熱
分解しやすく、カーボン化しやすいため、アクリル系樹
脂の非晶質な骨格を切断しながら炭化が進行するため結
晶性が高くなりやすいのではないかと推定している。さ
らに、酸価が0.3〜1.0KOHmg/gのアクリル
系樹脂は、熱分解しやすいために配合量を原料粉体に対
して8〜20重量%に調整することが望ましい。上記酸
価が0.3〜1.0KOHmg/gのアクリル系樹脂
は、40℃〜60℃のTg点を持つことが望ましい。ま
た重量平均分子量は1〜5万であることが望ましい。
That is, the acid value is 0.3 to 1.0 KOHmg.
/ G of an acrylic resin is mixed with a ceramic raw material, molded, and then decomposed at a temperature of 350 ° C. or more in an inert atmosphere (nitriding gas, argon gas) to be carbonized and thermally decomposed. After being thermally decomposed, it is heated and pressed to obtain an aluminum nitride sintered body. The reason why carbon having both crystallinity and amorphousness can be obtained by using such an acrylic resin is not clear, but an acrylic resin having an acid value of 0.3 to 1.0 KOHmg / g is not available. It is presumed that, since it is easily thermally decomposed and carbonized, carbonization proceeds while cutting the amorphous skeleton of the acrylic resin, so that the crystallinity is likely to be increased. Further, since the acrylic resin having an acid value of 0.3 to 1.0 KOH mg / g is easily thermally decomposed, it is desirable to adjust the blending amount to 8 to 20% by weight based on the raw material powder. The acrylic resin having an acid value of 0.3 to 1.0 KOHmg / g preferably has a Tg point of 40C to 60C. The weight average molecular weight is desirably from 10,000 to 50,000.

【0021】さらに、アクリル系樹脂は、アクリル酸、
アクリル酸のエステルのいずれか一種以上および/また
は、メタクリル酸、メタクリル酸のエステルのいずれか
1種以上からなる共重合体が望ましい。このようなアク
リル系樹脂の市販品としては、三井化学社製SA−54
5シリーズがある。このシリーズは酸価が0.5〜1.
0KOHmg/gのものがそろっている。
Further, the acrylic resin is acrylic acid,
A copolymer comprising at least one of acrylic acid esters and / or at least one of methacrylic acid and methacrylic acid esters is desirable. Commercial products of such an acrylic resin include SA-54 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.
There are 5 series. This series has an acid value of 0.5-1.
The ones with 0 KOHmg / g are available.

【0022】また、本発明の窒化アルミニウム焼結体
は、レーザラマンスペクトルによる分析において、15
80cm-1付近のピークと1355cm-1付近のピーク
とのピーク強度比:I(1580)/I(1355)が
3.0を超えるような結晶質カーボンと非晶質のカーボ
ンとを含有し、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9−48668号公報などの従来
の技術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。
Further, the aluminum nitride sintered body of the present invention has a
80 cm -1 vicinity of the peak and 1355 cm -1 vicinity of the peak intensity ratio of the peaks of: I (1580) / I ( 1355) is contained with the crystalline carbon and amorphous carbon, such as greater than 3.0, In addition, since the sintered body has new physical properties in which the volume resistivity at 25 to 500 ° C. becomes 10 8 Ω · cm or more, the present invention is based on the conventional technology such as Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-48668. Gender and inventive step are not hindered at all.

【0023】なお、特開平9−48668号公報では、
グラファイトを使用してもよいことが記載されている
が、結晶性グラファイトは、レーザラマンスペクトルで
は、1580cm-1にのみピークが出現するのであり、
特開平9−48668号公報ではX線回折で分析される
結晶性の高いグラファイトと考えられるので、本発明
は、特開平9−48668号公報の発明とは全く異質で
ある。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-48668,
Although it is described that graphite may be used, crystalline graphite shows a peak only at 1580 cm −1 in a laser Raman spectrum,
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-48668, the present invention is considered to be graphite having high crystallinity analyzed by X-ray diffraction.

【0024】レーザラマンスペクトルによる分析で15
80cm-1付近のピークと1355cm-1付近のピーク
とのピーク強度比:I(1580)/I(1355)が
3.0以下であると、非晶質性のカーボンの影響を受け
て500℃付近の高温領域における熱伝導率が低下して
しまう。
Analysis by laser Raman spectrum shows 15
80 cm -1 near the peak intensity ratio of the peak and 1355 cm -1 vicinity of the peak of: I (1580) / the I (1355) is 3.0 or less, 500 ° C. under the influence of amorphous carbon The thermal conductivity in the nearby high-temperature region decreases.

【0025】また、レーザラマンスペクトルによる分析
で1355cm-1付近のピークの半値幅(半値全幅)
が、20cm-1未満であると、カーボンの結晶性の影響
を受けて200℃以上の高温領域における体積抵抗率の
低下を充分に抑制することができないことがある。13
55cm-1付近のピークの半値幅(半値全幅)は、45
cm-1以上であることが好ましい。
The half width of the peak near 1355 cm -1 (full width at half maximum) in the analysis by the laser Raman spectrum.
However, if it is less than 20 cm −1 , the decrease in volume resistivity in a high temperature region of 200 ° C. or higher may not be sufficiently suppressed due to the crystallinity of carbon. 13
The half width (full width at half maximum) of the peak near 55 cm −1 is 45
It is preferably at least cm −1 .

【0026】本発明において、上記カーボンの添加量
は、200〜5000ppmにすることが望ましい。2
00ppm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5000ppm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。
In the present invention, the amount of the carbon added is desirably 200 to 5000 ppm. 2
If it is less than 00 ppm, it cannot be said that it is black, and the lightness exceeds N4. On the other hand, if the addition amount exceeds 5000 ppm, the sinterability of aluminum nitride decreases.

【0027】本発明において、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Ca
O、Y23 、Na2 O、Li 2 O、Rb23 が好適
である。含有量としては、0.1〜10重量%が望まし
い。またアルミナを添加してもよい。
In the present invention, the aluminum nitride sintered body
It is desirable to include a sintering aid therein. Its sintering
Auxiliaries include alkali metal oxides and alkaline earth metals
Oxides and rare earth oxides can be used, especially Ca
O, YTwo OThree , NaTwo O, Li Two O, RbTwo OThree Is preferred
It is. The content is preferably 0.1 to 10% by weight.
No. Also, alumina may be added.

【0028】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。また、このような焼結体は、サーモビュアにより、
正確な表面温度測定が可能となる。
Preferably, the aluminum nitride sintered body according to the present invention has a brightness of N4 or less as a value based on the provisions of JIS Z 8721. This is because a material having such a lightness is excellent in radiant heat and concealing property. In addition, such a sintered body is formed by a thermoviewer.
Accurate surface temperature measurement becomes possible.

【0029】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〜N
10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。
Here, the lightness N is defined as 0 for an ideal black lightness, 10 for an ideal white lightness, and a brightness of the color between these black lightness and white lightness. Each color is divided into ten so that the perception of the color is equal, and displayed by symbols N0 to N10. And the actual measurement is N0-N
The comparison is made with the color chart corresponding to No. 10. In this case, the first decimal place is 0 or 5.

【0030】本発明の窒化アルミニウム焼結体は、円板
形状であり、直径200mm以上が望ましく、250m
m以上が最適である。円板形状の半導体製造装置・検査
用基板は、温度の均一性が要求されるが、直径の大きな
基板ほど、温度が不均一になりやすいからである。
The aluminum nitride sintered body of the present invention has a disk shape, preferably has a diameter of 200 mm or more, and has a diameter of 250 mm or more.
m or more is optimal. This is because a disk-shaped semiconductor manufacturing apparatus / inspection substrate is required to have uniform temperature, but a substrate having a larger diameter tends to have a non-uniform temperature.

【0031】本発明の窒化アルミニウム焼結体の厚さ
は、50mm以下が好ましく、20mm以下がより好ま
しい。また、1〜5mmが最適である。厚みは、薄すぎ
ると高温での反りが発生しやすく、厚すぎると熱容量が
大きくなり過ぎて昇温降温特性が低下するからである。
また、本発明の窒化アルミニウム焼結体の気孔率は、0
または5%以下が望ましい。高温での熱伝導率の低下、
反りの発生を抑制できるからである。
The thickness of the aluminum nitride sintered body of the present invention is preferably 50 mm or less, more preferably 20 mm or less. Further, 1 to 5 mm is optimal. If the thickness is too small, warpage at a high temperature is apt to occur, and if the thickness is too large, the heat capacity becomes too large and the temperature rise and fall characteristics deteriorate.
The porosity of the aluminum nitride sintered body of the present invention is 0.
Or 5% or less is desirable. Reduced thermal conductivity at high temperatures,
This is because the occurrence of warpage can be suppressed.

【0032】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。
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.

【0033】図7(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。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7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22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。
FIG. 7A is a longitudinal sectional view schematically showing an electrostatic chuck, and FIG. 7B is a sectional view taken along line AA of the electrostatic chuck shown 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. The aluminum nitride substrate 3 may have an RF
Electrodes may be embedded. 7B, the electrostatic chuck 20 is usually formed in a circular shape in plan view, and inside the aluminum nitride substrate 21, a semicircular portion 22a and a comb-tooth portion shown in FIG. The chucking positive electrode electrostatic layer 22 composed of a semi-circular portion 23a and the comb tooth portion 23b is opposed to each other so as to cross the comb tooth portions 22b and 23b. Are located.

【0034】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.

【0035】図8および図9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8
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9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. 8 and 9 are horizontal sectional views schematically showing electrostatic electrodes of another electrostatic chuck.
In the electrostatic chuck 70 shown in FIG.
A semi-circular chuck positive electrode electrostatic layer 72 and a chuck negative electrode electrostatic layer 73 are formed inside 1. 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.

【0036】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) 酸価が0.3〜1.0KOHmg/gのアクリル系
樹脂と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、上記の混合物に
はさらに前述の酸化イットリウム(イットリア:Y2
3)の如き焼結助剤を添加してもよい。
Next, an example of a method for producing the above aluminum nitride sintered body according to the present invention will be described. (1) An acrylic resin having an acid value of 0.3 to 1.0 KOH mg / g and aluminum nitride powder 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, the above mixture further contains the above-mentioned yttrium oxide (yttria: Y 2 O).
A sintering aid such as 3 ) may be added.

【0037】(2) 次に、得られた粉末混合物を成形型に
入れて成形体とし、この成形体を、350℃以上で熱分
解して、アクリル系樹脂を炭化する。上記の(1) (2) の
処理に代え、窒化アルミニウム粉末、酸価が0.3〜
1.0KOHmg/gのアクリル系樹脂および溶媒を混
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300〜600℃で仮焼成すること
により、本発明で使用するカーボンとしてもよい。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。
(2) Next, the obtained powder mixture is put into a molding die to form a molded body, and the molded body is thermally decomposed at 350 ° C. or higher to carbonize the acrylic resin. Instead of the treatment of (1) and (2) above, aluminum nitride powder, acid value is 0.3 ~
A green sheet is prepared by mixing 1.0 KOH mg / g of an acrylic resin and a solvent, and then laminated, and the green sheet laminate is preliminarily fired at 300 to 600 ° C. to obtain carbon as the carbon used in the present invention. Good. In addition, as a solvent, α-terpineol, glycol, or the like can be used.

【0038】(3) 次に、アクリル樹脂を炭化した成形
体、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、1600〜1900℃、80〜200kg/cm2
の条件で加熱、加圧して焼結する。なお、焼結温度が1
900℃に近いほど、結晶性が高くなり、ピーク強度比
I(1580)/I(1355)が大きくなるので、焼
結温度でピーク強度比を調整することができる。
(3) Next, a molded product obtained by carbonizing an acrylic resin or a laminate of the above green sheets (both are temporarily calcined) is heated at 1600 to 1900 ° C. in an inert atmosphere such as argon nitrogen. 80-200 kg / cm 2
And sintering by heating and pressing. The sintering temperature is 1
As the temperature approaches 900 ° C., the crystallinity increases and the peak intensity ratio I (1580) / I (1355) increases, so that the peak intensity ratio can be adjusted at the sintering temperature.

【0039】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
(箔)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 a powder mixture is put into a molding die, a metal plate (foil) or a metal wire serving as a heating element is buried in the powder mixture or a green sheet to be laminated. By forming a conductive paste layer serving as a heating element on one of the green sheets, 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.

【0040】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(箔)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 this ceramic heater, a metal plate (foil) or the like is buried inside the molded body so as to have the shape of an electrode such as an electrostatic chuck in addition to the heating element, or a green sheet is formed. By forming a conductive paste layer on a substrate, a hot plate, an electrostatic chuck, a wafer prober, a susceptor, and the like can be manufactured.

【0041】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.

【0042】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.

【0043】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.

【0044】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。
Even if 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.

【0045】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.

【0046】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.

【0047】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.

【0048】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.

【0049】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 value of the heating element.

【0050】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 lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is such that, when the total amount of the metal oxide is 100 parts by weight, the lead oxide is in a weight ratio. 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.

【0051】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 / □.

【0052】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 heat value becomes too large with respect to the applied voltage, and it is difficult to control the heat value 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. .

【0053】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.

【0054】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.

【0055】また、窒化アルミニウム焼結体の表面に金
属層を形成する場合や、その金属層の上に被覆層を形成
する場合には、上記導体ペーストの塗布以外に、スパッ
タリング等の物理的蒸着手段やめっき等の化学的な被覆
手段を採ることができる。
When a metal layer is formed on the surface of the aluminum nitride sintered body or when a coating layer is formed on the metal layer, physical vapor deposition such as sputtering may be used in addition to the above-mentioned application of the conductor paste. Means and chemical coating means such as plating can be employed.

【0056】[0056]

【実施例】(実施例1) (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、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、アク
リル系樹脂バインダ(三井化学社製SA−545 酸価
0.5KOHmg/g)12重量部を混合し、成形型に
入れて成形体とした。 (2)成形体を窒素雰囲気中で350℃、4時間加熱し
てアクリル系樹脂バインダを熱分解させた。 (3)成形体を、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500〜800℃で加熱して発生するCO
x 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 (1) 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 12 parts by weight of an acrylic resin binder (SA-545 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., acid value 0.5 KOHmg / g) were mixed and put into a mold to form a molded article. did. (2) The molded body was heated in a nitrogen atmosphere at 350 ° C. for 4 hours to thermally decompose the acrylic resin binder. (3) The molded body was heated at 1890 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2.
Was hot pressed for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the sintered body was measured by pulverizing the sintered body and heating it at 500 to 800 ° C.
Performed by collecting x gas. As a result of measurement by this method, the amount of carbon contained in the aluminum nitride sintered body was 800 ppm. The brightness is N = 3.5.
Met.

【0057】図3は、本実施例1で得られた焼結体のレ
ーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペクト
ルであり、測定条件は、顕微ラマン(JOBIN YVON RAMAN
OR U-100)を使用し、レーザーパワー:200mW、レ
ーザビーム径:20μm、励起波長:514.5nm、
スリット幅:1000μm、gate time:1、
repeat time:4、温度:25.0℃であ
る。図3に示したレーザラマンスペクトルより明らかな
ように、1580cm-1付近および1355cm-1付近
にはっきりとピークが観察され、結晶性が低下したカー
ボンであることがわかる。ピーク強度比I(1580)
/I(1355)=4.0で、1355cm-1のピーク
の半値幅が70cm-1である。
FIG. 3 is a laser Raman spectrum showing the results of laser Raman spectroscopy analysis of the sintered body obtained in Example 1, and the measurement conditions were microscopic Raman (JOBIN YVON RAMAN).
OR U-100), laser power: 200 mW, laser beam diameter: 20 μm, excitation wavelength: 514.5 nm,
Slit width: 1000 μm, gate time: 1,
repeat time: 4, temperature: 25.0 ° C. To as laser Raman spectrum is apparent from that shown FIG. 3, 1580 cm clearly peaks around -1 and around 1355 cm -1 were observed, it can be seen that crystallinity is carbon decreased. Peak intensity ratio I (1580)
In /I(1355)=4.0, half-value width of the peak of 1355 cm -1 is 70cm -1.

【0058】(実施例2) (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、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、アク
リル系樹脂バインダ(三井化学社製SA−545 酸価
1.0KOHmg/g)10重量部を混合し、成形型に
入れて成形体とした。 (2)成形体を窒素雰囲気中で600℃、1時間加熱し
てアクリル系樹脂バインダを熱分解させた。 (3)成形体を、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500〜800℃で加熱して発生するCO
x 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810ppmであった。また、明度はN=3.5
であった。
Example 2 (1) 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 10 parts by weight of an acrylic resin binder (SA-545 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., acid value: 1.0 KOHmg / g) were mixed and put into a molding die to form a molded article. did. (2) The molded body was heated in a nitrogen atmosphere at 600 ° C. for 1 hour to thermally decompose the acrylic resin binder. (3) The molded body was heated at 1890 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2.
Was hot pressed for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the sintered body was measured by pulverizing the sintered body and heating it at 500 to 800 ° C.
Performed by collecting x gas. As a result of measurement by this method, the amount of carbon contained in the aluminum nitride sintered body was 810 ppm. The brightness is N = 3.5.
Met.

【0059】図4は、本実施例2で得られた焼結体のレ
ーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペクト
ルであり、測定条件は、顕微ラマン(JOBIN YVON RAMAN
OR U-100)を使用し、レーザーパワー:200mW、レ
ーザビーム径:20μm、励起波長:514.5nm、
スリット幅:1000μm、gate time:1、
repeat time:4、温度:25.0℃であ
る。図4に示したレーザラマンスペクトルより明らかな
ように、1580cm-1付近および1355cm-1付近
にはっきりとピークが観察され、結晶系は維持しながら
も、結晶の一部が壊れて非晶質化していることがわか
る。ピーク強度比I(1580)/I(1355)=
3.8で、1355cm-1のピークの半値幅が45cm
-1である。
FIG. 4 is a laser Raman spectrum showing the results of laser Raman spectroscopy analysis of the sintered body obtained in the present Example 2, and the measurement conditions were microscopic Raman (JOBIN YVON RAMAN).
OR U-100), laser power: 200 mW, laser beam diameter: 20 μm, excitation wavelength: 514.5 nm,
Slit width: 1000 μm, gate time: 1,
repeat time: 4, temperature: 25.0 ° C. The laser Raman spectrum As is apparent from that shown FIG. 4, is clearly a peak around 1580 cm -1 and near 1355 cm -1 was observed, while maintaining the crystal system, and amorphous broken part of the crystal You can see that there is. Peak intensity ratio I (1580) / I (1355) =
At 3.8, the half width of the peak at 1355 cm -1 is 45 cm
It is -1 .

【0060】(比較例1) (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、酸化イットリウム(Y2
3 :平均粒径0.4μm)4重量部を混合し、結晶性グ
ラファイト(東洋炭素社製 GR−1200)0.10
重量部を混合し、成形型に入れて成形体とした。 (2)成形体を、1900℃、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。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。
Comparative Example 1 (1) 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 an average particle diameter of 0.4 μm) was mixed with crystalline graphite (GR-1200 manufactured by Toyo Carbon Co., Ltd.) 0.10
The parts by weight were mixed and placed in a mold to obtain a molded body. (2) The molded body was heated at 1900 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2.
Was hot pressed for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon contained in the aluminum nitride sintered body was 800 ppm. The brightness is N = 3.5.
Met.

【0061】図6は、本比較例3で得られた焼結体のレ
ーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペクト
ルであり、測定条件は、顕微ラマン(JOBIN YVON RAMAN
OR U-100)を使用し、レーザパワー:200mW、レー
ザビーム径:20μm、励起波長:514.5nm、ス
リット幅:1000μm、gate time:1、r
epeat time:4、温度:25.0℃である。
窒化アルミニウム焼結体のレーザラマン分光分析では、
1580cm-1でのみピークが観察された。
FIG. 6 is a laser Raman spectrum showing the results of laser Raman spectroscopy analysis of the sintered body obtained in Comparative Example 3. The measurement conditions were microscopic Raman (JOBIN YVON RAMAN).
OR U-100), laser power: 200 mW, laser beam diameter: 20 μm, excitation wavelength: 514.5 nm, slit width: 1000 μm, gate time: 1, r
Eat time: 4, temperature: 25.0 ° C.
Laser Raman spectroscopy of aluminum nitride sintered body
A peak was observed only at 1580 cm -1 .

【0062】(比較例2) (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、酸化イットリウム(Y2
3 :平均粒径0.4μm)4重量部を混合し、成形型に
入れて成形体とした。 (2)成形体を、1900℃、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。窒化アルミニウム焼結体中に含まれるカーボ
ン量は50ppm以下であり、原料に起因するカーボン
と推定された。明度はN=7.0であった。
Comparative Example 2 (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttrium oxide (Y 2 O)
(3 : average particle size: 0.4 μm) 4 parts by weight were mixed and put into a molding die to obtain a molded product. (2) The molded body was heated at 1900 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2.
Was hot pressed for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon contained in the aluminum nitride sintered body was 50 ppm or less, and was estimated to be carbon originating from the raw material. The brightness was N = 7.0.

【0063】(比較例3) (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、アクリル系樹脂バインダ
(共栄社製 商品名KC−600 酸価17KOHmg
/g)8重量部を混合し、成形型に入れて成形体とし
た。 (2)成形体を窒素雰囲気中で600℃、1時間加熱し
てアクリル系樹脂バインダを熱分解させた。 (3)成形体を、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805ppmで、明度はN=3.5であった。
Comparative Example 3 (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), acrylic resin binder (manufactured by Kyoeisha KC-600, trade name: acid value 17 KOHmg)
/ G) 8 parts by weight were mixed and put into a mold to obtain a molded body. (2) The molded body was heated in a nitrogen atmosphere at 600 ° C. for 1 hour to thermally decompose the acrylic resin binder. (3) The molded body was heated at 1890 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2.
Was hot pressed for 3 hours to obtain an aluminum nitride sintered body. The amount of carbon in the obtained aluminum nitride sintered body was 805 ppm, and the lightness was N = 3.5.

【0064】図5は、本比較例3で得られた焼結体に含
まれるカーボンのレーザラマン分光分析の結果を示すレ
ーザラマンスペクトルであり、顕微ラマン(JOBIN YVON
RAMANOR U-100)を使用し、レーザーパワー:200m
W、レーザビーム径:20μm、励起波長:514.5
nm、スリット幅:1000μm、gate tim
e:1、repeat time:4、温度:25.0
℃である。
FIG. 5 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopy analysis of carbon contained in the sintered body obtained in Comparative Example 3, and is shown by micro-Raman (JOBIN YVON).
RAMANOR U-100), laser power: 200m
W, laser beam diameter: 20 μm, excitation wavelength: 514.5
nm, slit width: 1000 μm, gate tim
e: 1, repeat time: 4, temperature: 25.0
° C.

【0065】図5に示したレーザラマンスペクトルよ
り、1580cm-1付近のピークと1355cm-1付近
のピークの高さを測定し、ピーク強度比:I(158
0)/I(1355)を求めると2.1であった。ま
た、上記1355cm-1付近のピークの半値幅(半値全
幅)を測定すると45cm-1であった。従って、比較例
3の焼結体は大部分が非晶質のカーボンであった。
[0065] from the laser Raman spectrum shown in FIG. 5, to measure the height of the peak around the peak and 1355 cm -1 in the vicinity of 1580 cm -1, the peak intensity ratio: I (158
0) / I (1355) was 2.1. Was also 45cm -1 as measured half width of the peak around the 1355 cm -1 (FWHM). Therefore, the sintered body of Comparative Example 3 was mostly amorphous carbon.

【0066】図1は、実施例1、2および比較例1〜3
について、室温〜500℃までの体積抵抗率の推移につ
いて示したものである。この図1に示すように、比較例
1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 and 2 and Comparative Examples 1 to 3.
2 shows changes in 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 1, the volume resistivity was reduced to about 1/10.

【0067】図2は、焼結体の熱伝導率の温度依存性を
示すものであるが、比較例3として示したピーク強度比
I(1580)/I(1355)=2.1のカーボンが
入っている例は、熱伝導率が60W/m・kに低下し
た。
FIG. 2 shows the temperature dependence of the thermal conductivity of the sintered body. The carbon having the peak intensity ratio I (1580) / I (1355) = 2.1 shown as Comparative Example 3 was not used. In the example, the thermal conductivity was reduced to 60 W / mk.

【0068】また、実施例1、2および比較例1〜3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製
IR162012−0012)、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
結果、実施例1では温度差0.8℃、実施例2では温度
差0.9℃、比較例1では温度差0.8℃、比較例2で
は温度差8℃、比較例3では温度差0.9℃であった。
Further, the sintered bodies of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were heated to 500 ° C. on a hot plate, and the surface temperature was adjusted with a thermoviewer (IR162012-0012, manufactured by Nippon Datum Co., Ltd.) 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. As a result, the temperature difference was 0.8 ° C. in Example 1, 0.9 ° C. in Example 2, 0.8 ° C. in Comparative Example 1, 8 ° C. in Comparative Example 2, and 8 ° C. in Comparative Example 3. The difference was 0.9 ° C.

【0069】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). ).

【0070】[0070]

【数1】 (Equation 1)

【0071】上記計算式(1)において、tは試料の厚
さ(mm)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 (mm) of the sample. S is given by the following equations (2) and (3).

【0072】[0072]

【数2】 (Equation 2)

【0073】[0073]

【数3】 (Equation 3)

【0074】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.

【0075】(2) 熱伝導率: a.使用機器 リガクレーザーフラッシュ法熱定数測定装置 LF/TCM−FA8510B b.試験条件 温度・・・常温、200℃、400℃、500℃、70
0℃ 雰囲気・・・真空 c.測定方法 ・比熱測定における温度検出は、試料裏面に銀ペースト
で接着した熱電対(プラチネル)により行った。 ・常温比熱測定はさらに試料上面に受光板(グラッシー
カーボン)をシリコングリースを介して接着した状態で
行い、試料の比熱(Cp)は、下記の計算式(4)によ
り求めた。
(2) Thermal conductivity: a. Equipment used Rigaku laser flash method thermal constant measurement device LF / TCM-FA8510B b. Test conditions Temperature: room temperature, 200 ° C, 400 ° C, 500 ° C, 70
0 ° C atmosphere ... vacuum c. Measurement method-Temperature detection in the specific heat measurement was performed by a thermocouple (platinel) bonded to the back surface of the sample with a silver paste. The room temperature specific heat measurement was further performed in a state where a light receiving plate (glassy carbon) was adhered to the upper surface of the sample via silicon grease, and the specific heat (Cp) of the sample was obtained by the following formula (4).

【0076】[0076]

【数4】 (Equation 4)

【0077】上記計算式(4)において、ΔOは、入力
エネルギー、ΔTは、試料の温度上昇の飽和値、Cp
G.c は、グラッシーカーボンの比熱、WG.c は、グラッ
シーカーボンの重量、CpS.G は、シリコングリースの
比熱、WS.G は、シリコングリースの重量、Wは、試料
の重量である。
In the above equation (4), ΔO is the input energy, ΔT is the saturation value of the temperature rise of the sample, Cp
Gc is the specific heat of glassy carbon, W Gc is the weight of glassy carbon, Cp SG is the specific heat of silicon grease, W SG is the weight of silicon grease, and W is the weight of the sample.

【0078】また、実施例1、2および比較例1〜3の
セラミックヒータについて破壊靱性値を測定した。結果
を表1に示した。上記測定において、破壊靱性値は、ビ
ッカーズ硬度計(明石製作所社製 MVK−D型)によ
り、圧子を表面に圧入し、発生したクラック長さを測定
し、これを以下の計算式(5)を用いて計算した。
The fracture toughness values of the ceramic heaters of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were measured. The results are shown in Table 1. In the above measurement, the fracture toughness value was obtained by measuring the length of a crack generated by pressing an indenter into the surface with a Vickers hardness tester (MVK-D type manufactured by Akashi Seisakusho), and calculating the following formula (5). Calculated using

【0079】 破壊靱性値=0.026×E1/2 ×0.5×P1/2 ×a×C-3/2 ・・・(5)Fracture toughness = 0.026 × E 1/2 × 0.5 × P 1/2 × a × C -3/2 (5)

【0080】上記計算式(5)において、Eは、ヤング
率(3.18×1011Pa)、Pは、押し込み荷重(9
8N)、aは、圧痕対角線平均長さの半分(m)、C
は、クラックの長さの平均の半分(m)である。
In the above formula (5), E is the Young's modulus (3.18 × 10 11 Pa), and P is the indentation load (9
8N), a is half (m) the average length of the indentation diagonal, C
Is half the average crack length (m).

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】(実施例4) 応用例、ウエハプローバ
(図10、図11) (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、アクリル系樹脂バインダ(三井化学
社製SA−545 酸価1.0KOHmg/g)10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0.47m
m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. 10 and 11) (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)
Using a composition obtained by mixing 4 parts by weight), 4 parts by weight, 10 parts by weight of an acrylic resin binder (SA-545 manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., acid value: 1.0 KOH mg / g), and 53% by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol. 0.47m thick by molding using blade method
m green sheets 30 were obtained. (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.

【0083】(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. .

【0084】(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10(a))。 (5)一体化させた積層体を600℃で1時間熱分解
し、その後、1890℃、圧力150kg/cm2 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230mmの円状
に切り出して窒化アルミニウム基板3とした(図10
(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1mm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。
(4) The conductive paste A was printed on the surface of the green sheet 30 by a screen printing method to form a grid-like 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
Fifty sheets of 0 ′ were laminated and integrated at 130 ° C. under a pressure of 80 kg / cm 2 (FIG. 10A). (5) The integrated laminate was pyrolyzed at 600 ° C. for 1 hour, and then hot-pressed at 1890 ° C. and a pressure of 150 kg / cm 2 for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm. . This plate was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to form an aluminum nitride substrate 3 (FIG. 10).
(B)). The size of the through holes 16 and 17 was 0.2 mm in diameter and 0.2 mm in depth. 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 sintered body thickness direction is 1 mm from the heating element, while the formation of the ground electrode 6 in the sintered body thickness direction is performed. The position was 1.2 mm from the chuck surface 1a.

【0085】(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1
0(c))。 (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。
(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 (width 0.5 mm, depth 0.5 mm) for wafer suction (FIG. 1).
0 (c)). (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, this 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 has an average particle size of 4.
A 5 μm scale was used.

【0086】(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10(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. 10D). Then
This aluminum nitride substrate 3 was treated with 30 g of nickel sulfate /
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.

【0087】(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11(e))。 (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11
(f))。この袋孔180にNi−Au合金(Au8
1.5wt%、Ni18.4wt%、不純物0.1wt
%)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11(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19
1を形成した。 (12)温度制御のために、複数の熱電対を上記凹部に
埋め込み(図示せず)、ウエハプローバつきヒータとし
た。
(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 having a thickness of μm (FIG. 11E). (11) Next, the air suction hole 8 that escapes from the groove 7 to the back surface is drilled and drilled.
A hole 180 for exposing the bag is provided (FIG. 11).
(F)). A Ni-Au alloy (Au8
1.5 wt%, Ni 18.4 wt%, impurities 0.1 wt%
%), And heated and reflowed at 970 ° C. to connect the external terminal pins 19 and 190 made of Kovar (FIG. 11 (g)). Further, the external terminal pins 19 made of Kovar are connected to the heating element 41 via a solder alloy (tin 9 / lead 1).
1 was 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.

【0088】(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(イビデン社製、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つきヒータは、明度がN=
3.5を示し、輻射熱量が多く、熱伝導率も高く、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。また、高温での体積抵抗率の低下を抑制でき、
作動中に短絡が発生せず、またリーク電流を低減でき
る。
(13) Thereafter, usually, the heater with a wafer prober is usually fixed on a stainless steel support base through a heat insulating material made of ceramic fiber (trade name, IBIDEN, manufactured by IBIDEN Co., Ltd.). A cooling gas injection nozzle is provided on the table 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. 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, the thermal conductivity is high, and the internal guard electrode 5 and the ground electrode 6 are excellent in concealment. In addition, a decrease in volume resistivity at high temperatures can be suppressed,
No short circuit occurs during operation, and leakage current can be reduced.

【0089】(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
7) (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、アクリル系樹脂バインダ(三井
化学製SA−545 酸価1.0KOHmg/g)10
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0.47
mm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. 7) (1) Aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama, average particle size 1.1 μm) 100 Parts by weight, yttria (average particle size:
0.4 μm) 4 parts by weight, acrylic resin binder (SA-545 manufactured by Mitsui Chemicals, acid value 1.0 KOHmg / g) 10
Using a composition obtained by mixing 53 parts by weight of alcohol consisting of 1 part by weight and 1-butanol and ethanol, the mixture was molded by a doctor blade method to a thickness of 0.47.
mm green sheet was obtained.

【0090】(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.

【0091】(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7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. 7 was formed on another green sheet.

【0092】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.

【0093】(4) 次に、得られた積層体を窒素ガス中、
350℃で4時間熱分解し、1890℃、圧力150k
g/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窒化アルミニウム製の板状体とし
た。
(4) Next, the obtained laminate is placed in nitrogen gas.
Pyrolyzed at 350 ° C for 4 hours, 1890 ° C, pressure 150k
By hot pressing at g / cm 2 for 3 hours, an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm was obtained. This was cut out into a disk shape of 230 mm to obtain a plate-shaped body made of aluminum nitride having a heating element having a thickness of 6 μm and a width of 10 mm and an electrostatic electrode therein.

【0094】(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 blast processing using SiC or the like is performed on the surface to form bottomed holes for thermocouples. (Diameter: 1.2 mm, depth: 2.0 mm).

【0095】(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 recess, and a gold solder made of Ni—Au is used in the recess, and heated and reflowed 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.

【0096】(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、熱伝導率も高く、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。また、高温での体積抵抗率
の低下を抑制でき、作動中に短絡やリーク電流が発生し
ない。本実施例では、400℃で1kVの電圧でリーク
電流を10mA未満にすることができた。
(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, a high thermal conductivity, and is excellent in concealment of the internal resistance heating element and the electrostatic electrode. . Further, a decrease in volume resistivity at a high temperature can be suppressed, and no short circuit or leak current occurs during operation. In the present example, the leak current could be reduced to less than 10 mA at a voltage of 1 kV at 400 ° C.

【0097】[0097]

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる窒
化アルミニウム焼結体は、相互補完的な2種のカーボン
を含有することから、電極パターンの隠蔽性およびサー
モビュアによる温度測定精度に優れる他、高温での体積
抵抗率および熱伝導率にも優れ、かつ明度の低い窒化ア
ルミニウム焼結体となる。さらに破壊靱性値を低下させ
ることもない。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 two types of carbon which are complementary to each other, the aluminum nitride sintered body is excellent in the concealability of the electrode pattern and the temperature measurement accuracy by the thermoviewer. An aluminum nitride sintered body having excellent volume resistivity and thermal conductivity at high temperatures and low brightness. Further, the fracture toughness value is not reduced. 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窒化アルミニウム
焼結体の温度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 a relationship between temperature and volume resistivity of aluminum nitride sintered bodies in Examples and Comparative Examples.

【図2】実施例および比較例における焼結体の熱伝導率
の影響を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the influence of the thermal conductivity of a sintered body in Examples and Comparative Examples.

【図3】実施例1で得られた焼結体に含まれるカーボン
のレーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペ
クトルである。
FIG. 3 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopic analysis of carbon contained in the sintered body obtained in Example 1.

【図4】実施例2で得られた焼結体に含まれるカーボン
のレーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペ
クトルである。
FIG. 4 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopic analysis of carbon contained in the sintered body obtained in Example 2.

【図5】比較例3で得られた焼結体に含まれるカーボン
のレーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペ
クトルである。
FIG. 5 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopic analysis of carbon contained in the sintered body obtained in Comparative Example 3.

【図6】比較例1で得られた焼結体に含まれるカーボン
のレーザラマン分光分析の結果を示すレーザラマンスペ
クトルである。
FIG. 6 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopic analysis of carbon contained in the sintered body obtained in Comparative Example 1.

【図7】(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。
7A is a longitudinal sectional view schematically showing an electrostatic chuck, and FIG. 7B is a sectional view of the electrostatic chuck shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along a line A.

【図8】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. 8 is a horizontal cross-sectional view schematically illustrating another example of the electrostatic electrode embedded in the electrostatic chuck.

【図9】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. 9 is a horizontal sectional view schematically showing still another example of the electrostatic electrode embedded in the electrostatic chuck.

【図10】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. 10 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a wafer prober made of an aluminum nitride sintered body.

【図11】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. 11 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a wafer prober made of an aluminum nitride sintered body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 チャック負極静電層 41 発熱体 180 袋孔 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 electrode electrostatic layer 23, 73, 83a, 83b Chuck negative electrode electrostatic layer 41 Heating element 180 blind hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G001 BA01 BA05 BA08 BA09 BA36 BA78 BB09 BB36 BB60 BC13 BC42 BD01 BD03 BD16 BD23 BD31 BD36 BE01 5F031 CA02 DA13 EA01 HA17 HA37 MA28 MA32  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F-term (reference) 4G001 BA01 BA05 BA08 BA09 BA36 BA78 BB09 BB36 BB60 BC13 BC42 BD01 BD03 BD16 BD23 BD31 BD36 BE01 5F031 CA02 DA13 EA01 HA17 HA37 MA28 MA32

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒化アルミニウム中に、レーザラマンス
ペクトルによる分析において、1580cm-1付近およ
び1355cm-1付近にピークが出現し、かつ前記15
80cm-1付近のピークと前記1355cm-1付近のピ
ークとのピーク強度比:I(1580)/I(135
5)が、3.0を超え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。
To 1. A nitride aluminum in the analysis by laser Raman spectrum, the peak appeared in the vicinity of 1580 cm -1 and near 1355 cm -1, and the 15
Peak intensity ratio of the peak around 80 cm -1 and the peak near the 1355cm -1: I (1580) / I (135
5) A carbon-containing aluminum nitride sintered body characterized by containing carbon exceeding 3.0.
【請求項2】 前記1355cm-1付近のピークの半値
幅(半値全幅)が、20cm-1以上であるカーボンを含
有する請求項1に記載のカーボン含有窒化アルミニウム
焼結体。
Wherein said 1355 cm -1 vicinity of the half width of the peak (FWHM) of the carbon-containing aluminum nitride sintered body according to claim 1 containing carbon is 20 cm -1 or more.
【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】 前記窒化アルミニウム中に、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1に記載のカーボ
ン含有窒化アルミニウム焼結体。
4. A sintering aid comprising at least one of an alkali metal oxide, an alkaline earth metal oxide and a rare earth oxide in said aluminum nitride. 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1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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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003221279A (en) * 2001-11-26 2003-08-05 Ngk Insulators Ltd Aluminum nitride ceramics, member for manufacturing semiconductor and anticorrosive member
JP2008520087A (en) * 2004-11-10 2008-06-12 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク Encapsulated wafer process equipment and manufacturing method
JP2017527115A (en) * 2014-08-15 2017-09-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Method and apparatus for processing wafers having compressive or tensile stress at high temperatures in a plasma enhanced chemical vapor deposition system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003221279A (en) * 2001-11-26 2003-08-05 Ngk Insulators Ltd Aluminum nitride ceramics, member for manufacturing semiconductor and anticorrosive member
KR100500495B1 (en) * 2001-11-26 2005-07-12 니뽄 가이시 가부시키가이샤 Aluminium nitride ceramics, members for use in a system for producing semiconductors, and corrosion resistant members
US6919286B2 (en) 2001-11-26 2005-07-19 Ngk Insulators, Inc. Aluminum nitride ceramics, members for use in a system for producing semiconductors, and corrosion resistant members
JP4493264B2 (en) * 2001-11-26 2010-06-30 日本碍子株式会社 Aluminum nitride ceramics, semiconductor manufacturing members and corrosion resistant members
JP2008520087A (en) * 2004-11-10 2008-06-12 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク Encapsulated wafer process equipment and manufacturing method
JP2017527115A (en) * 2014-08-15 2017-09-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated Method and apparatus for processing wafers having compressive or tensile stress at high temperatures in a plasma enhanced chemical vapor deposition system
US10403535B2 (en) 2014-08-15 2019-09-03 Applied Materials, Inc. Method and apparatus of processing wafers with compressive or tensile stress at elevated temperatures in a plasma enhanced chemical vapor deposition system

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