JP2001298074A - Ceramic substrate for device for manufacturing and inspection semiconductor - Google Patents

Ceramic substrate for device for manufacturing and inspection semiconductor

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JP2001298074A
JP2001298074A JP2001030990A JP2001030990A JP2001298074A JP 2001298074 A JP2001298074 A JP 2001298074A JP 2001030990 A JP2001030990 A JP 2001030990A JP 2001030990 A JP2001030990 A JP 2001030990A JP 2001298074 A JP2001298074 A JP 2001298074A
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ceramic
ceramic substrate
weight
electrostatic
electrostatic chuck
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JP2001030990A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuji Hiramatsu
靖二 平松
Yasutaka Ito
康隆 伊藤
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Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic substrate for a device for manufacturing and inspection a semiconductor capable of ensuring good sealing and dielectric strength even at high temperature, and improving fracture toughness and relaxing baking conditions because a large pore size is allowable. SOLUTION: The ceramic substrate for a device for manufacturing and inspecting a semiconductor has a conductive material formed on or in a ceramic substrate containing carbon having a peak near 1550 cm-1 and 1333 cm-1 in a Raman spectrum. The ceramic has pores with maximum diameter of 50 μm or less.

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、主に半導体産業に
おいて使用される静電チャック、ホットプレート(セラ
ミックヒータ)、ウエハプローバなどの半導体製造・検
査装置用セラミック基板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus such as an electrostatic chuck, a hot plate (ceramic heater), a wafer prober and the like mainly used in the semiconductor industry.

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

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体は種々の産業において必要とされ
る極めて重要な製品であり、半導体チップは、例えば、
シリコン単結晶を所定の厚さにスライスしてシリコンウ
エハを作製した後、このシリコンウエハに複数の集積回
路等を形成することにより製造される。
2. Description of the Related Art Semiconductors are extremely important products required in various industries.
The silicon wafer is manufactured by slicing a silicon single crystal to a predetermined thickness to produce a silicon wafer, and then forming a plurality of integrated circuits and the like on the silicon wafer.

【0003】この半導体チップの製造工程においては、
例えば、静電チャック上に載置したシリコンウエハに、
エッチング、CVD等の種々の処理を施して、導体回路
や素子等を形成する。その際に、デポジション用ガス、
エッチング用ガス等として腐食性のガスを使用するた
め、これらのガスによる腐食から静電電極層を保護する
必要がある。そのため、静電電極層は、通常、セラミッ
ク誘電体膜等により被覆、保護されている。このセラミ
ック誘電体膜は、静電チャックの動作中に、このセラミ
ック誘電体膜が絶縁破壊することによるシリコンウエハ
と静電電極との短絡を防止するために、大きな耐電圧が
要求される。
In the manufacturing process of this semiconductor chip,
For example, on a silicon wafer placed on an electrostatic chuck,
Various processes such as etching and CVD are performed to form conductor circuits and elements. At that time, gas for deposition,
Since corrosive gases are used as an etching gas or the like, it is necessary to protect the electrostatic electrode layer from corrosion by these gases. Therefore, the electrostatic electrode layer is usually covered and protected by a ceramic dielectric film or the like. This ceramic dielectric film requires a large withstand voltage in order to prevent a short circuit between the silicon wafer and the electrostatic electrode due to dielectric breakdown of the ceramic dielectric film during the operation of the electrostatic chuck.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このセラミック誘電体
膜を構成する材料として、従来より窒化物セラミックが
使用されているが、この窒化物セラミックよりなる誘電
体膜を充分な耐電圧を有するものとするためには、気孔
中のガス等に起因する耐電圧の低下を防止するため、例
えば特開平5−8140号公報にあるように、最大気孔
の気孔径を5μm以下と極めて小さくする必要があると
されていた。
Conventionally, a nitride ceramic has been used as a material for forming the ceramic dielectric film. However, a dielectric film made of the nitride ceramic is required to have a sufficient withstand voltage. In order to prevent this, in order to prevent a decrease in the withstand voltage due to gas or the like in the pores, it is necessary to make the pore diameter of the largest pore as extremely small as 5 μm or less, for example, as disclosed in JP-A-5-8140. And it was.

【0005】一方で、このような静電チャックには、特
開平9−48668号公報にあるように、カーボンを添
加して隠蔽性を確保する必要があった。しかし、カーボ
ンには電気伝導性があるため、最大気孔の気孔径を5μ
m以下と極めて小さくしても結局耐電圧を確保できない
という問題が新たに発生した。このような問題は、静電
チャックに限らず、ウエハプローバ、ホットプレートに
おいても発生する。
On the other hand, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-48668, it has been necessary to add carbon to such an electrostatic chuck to secure the concealing property. However, since carbon has electrical conductivity, the maximum pore size is 5 μm.
A new problem arises in that the withstand voltage cannot be ensured even if it is extremely small as m or less. Such a problem occurs not only in the electrostatic chuck but also in a wafer prober and a hot plate.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意研究した結果、添加すべきカーボ
ンを特開平9−48668号公報に記載するような結晶
性のものではなく、非晶質性を付与することにより、最
大気孔の気孔径が50μmであっても耐電圧を確保する
ことができることを新たに見出した。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, the carbon to be added is not crystalline carbon as described in JP-A-9-48668. It has been newly found that by providing the amorphous property, the withstand voltage can be ensured even if the pore diameter of the maximum pore is 50 μm.

【0007】すなわち、本発明は、セラミック基板の表
面または内部に導電体が形成されてなるセラミック基板
において、上記セラミック基板は、ラマンスペクトルで
1550cm-1および1333cm -1付近にピークを有
するカーボンを含有するセラミックからなり、上記セラ
ミックには気孔が存在しないか、または気孔が存在する
場合は、その最大気孔の気孔径が50μm以下であるこ
とを特徴とする半導体製造・検査装置用セラミック基板
である。
That is, the present invention relates to a ceramic substrate.
Ceramic substrate with conductor formed on or inside surface
In the above, the ceramic substrate has a Raman spectrum
1550cm-1And 1333cm -1Has peak near
Made of ceramic containing carbon
No or no pores in the mick
In this case, the pore diameter of the largest pore is 50 μm or less.
Ceramic substrate for semiconductor manufacturing and inspection equipment
It is.

【0008】上記カーボン量は5〜5000ppmであ
ることが望ましい。上記セラミックは、窒化物セラミッ
ク、酸化物セラミック、炭化物セラミックから選ばれる
少なくとも1種であることが望ましい。上記セラミック
基板の直径は、200mm以上、その厚さは、25mm
以下であることが望ましい。直径200mm未満の場合
や厚さ25mmを超える場合は、反りが発生せず、この
範囲で、本発明が最も有効だからである。上記セラミッ
ク基板は、複数のリフターピン用貫通孔を有することが
望ましい。貫通孔を有している場合、100〜700℃
において、セラミックのヤング率が低下すると、加工ひ
ずみが解放されて、反りが発生するからである。上記セ
ラミック基板は、100〜700℃で使用されることが
望ましい。このような温度領域では、耐電圧が低下する
からである。
It is desirable that the amount of carbon is 5 to 5000 ppm. The ceramic is desirably at least one selected from nitride ceramics, oxide ceramics, and carbide ceramics. The ceramic substrate has a diameter of 200 mm or more and a thickness of 25 mm.
It is desirable that: If the diameter is less than 200 mm or the thickness exceeds 25 mm, no warpage occurs, and the present invention is most effective in this range. The ceramic substrate desirably has a plurality of lifter pin through holes. 100-700 ° C when having through holes
In this case, when the Young's modulus of the ceramic decreases, the processing strain is released, and warpage occurs. The ceramic substrate is desirably used at 100 to 700 ° C. This is because the withstand voltage is reduced in such a temperature range.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の半導体製造・検査装置用
セラミック基板(以下、セラミック基板ともいう)は、
ラマンスペクトルで1550cm-1および1333cm
-1付近にピークを有するカーボンを含有するセラミック
からなることが必要である。ラマンスペクトルで155
0cm-1付近には結晶質部分に起因するピーク、133
3cm-1付近には非晶質部分に起因するピークが出現す
る。ここでいう結晶質部分と非晶質部分とは、単に結晶
質体と非晶質体とを混合した場合のみならず、結晶性が
低下して非晶質化したものも含む。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus of the present invention (hereinafter also referred to as a ceramic substrate) is
1550 cm -1 and 1333 cm in Raman spectrum
It is necessary to be made of a ceramic containing carbon having a peak near -1 . 155 in Raman spectrum
In the vicinity of 0 cm −1 , a peak attributable to the crystalline portion, 133
A peak due to the amorphous portion appears at around 3 cm -1 . The term “crystalline portion” and “amorphous portion” used herein include not only the case where a crystalline body and an amorphous body are simply mixed, but also those where the crystallinity is reduced and the amorphous body is formed.

【0010】また、「付近」という表現が使用されてい
るが、これはレーザラマンのピークの出現位置に若干の
誤差があるためで、1550cm-1および1333cm
-1付近に出現するピークというのは、本来的に1550
cm-1および1333cm-1に出現するピークの意味で
ある。
The expression "near" is used because there is a slight error in the appearance position of the peak of the laser Raman, and it is 1550 cm -1 and 1333 cm.
The peak appearing around -1 is originally 1550
the meaning of a peak appearing in cm -1 and 1333 cm -1.

【0011】本発明のセラミック基板では、ラマンスペ
クトルで1550cm-1および1333cm-1付近にピ
ークを有するカーボンを含有するセラミックを使用して
おり、非晶質構造を有するため電気伝導性を低くでき、
高温での体積抵抗率を確保し、最大気孔の気孔径が50
μmまでなら、高温での耐電圧を確保することができ
る。
[0011] In the ceramic substrate of the present invention uses a ceramic containing carbon having a peak near 1550 cm -1 and 1333 cm -1 in the Raman spectrum, can be lowered electrical conductivity because it has an amorphous structure,
High volume resistivity at high temperature and maximum pore diameter of 50
With a thickness of up to μm, a withstand voltage at high temperatures can be ensured.

【0012】このように、気孔径の大きさに対する制限
が従来に比べて緩和されているので、製造条件を厳しく
設定する必要がなく、従来よりも安価に静電チャックを
製造することができる。また、気孔を導入することで破
壊靱性値を高くすることができる。本発明のセラミック
基板では、気孔が全く存在しないか、気孔が存在する場
合はその最大気孔の気孔径は50μm以下である。気孔
が存在しない場合は、高温での耐電圧が特に高くなり、
逆に気孔が存在する場合は、破壊靱性値が高くなる。こ
のためどちらの設計にするかは、要求特性を考慮して決
定すればよい。
As described above, since the restriction on the size of the pore diameter is relaxed as compared with the conventional case, it is not necessary to set the manufacturing conditions strictly, and the electrostatic chuck can be manufactured at a lower cost than the conventional case. Further, by introducing pores, the fracture toughness value can be increased. In the ceramic substrate of the present invention, no pores are present, or when pores are present, the pore diameter of the largest pore is 50 μm or less. When no pores are present, the withstand voltage at high temperatures is particularly high,
Conversely, when pores are present, the fracture toughness value increases. Or either the design for this may be determined in consideration of the required properties.

【0013】気孔の存在によって破壊靱性値が高くなる
理由は明確ではないが、クラックの伸展が気孔によって
止められるからであると推定している。本発明のセラミ
ック基板では、最大気孔の気孔径が50μm以下である
ことが必要である。最大気孔の気孔径が50μmを超え
ると、100〜700℃、特に200℃以上での耐電圧
特性を確保できなくなるからである。最大気孔の気孔径
は10μm以下が望ましい。100〜700℃、特に2
00℃以上での反り量が小さくなるからである。
The reason why the fracture toughness value is increased by the presence of the pores is not clear, but it is presumed that the extension of the crack is stopped by the pores. In the ceramic substrate of the present invention, the pore diameter of the maximum pore needs to be 50 μm or less. If the pore diameter of the maximum pore exceeds 50 μm, the withstand voltage characteristics at 100 to 700 ° C., particularly at 200 ° C. or higher, cannot be secured. The pore diameter of the largest pore is desirably 10 μm or less. 100-700 ° C, especially 2
This is because the amount of warping at 00 ° C. or higher is reduced.

【0014】気孔率や最大気孔の気孔径は、焼結時の加
圧時間、圧力、温度、SiCやBNなどの添加物で調整
する。SiCやBNは焼結を阻害するため、気孔を導入
させることができる。最大気孔の気孔径の測定は、試料
を5個用意し、その表面を鏡面研磨し、2000から5
000倍の倍率で表面を電子顕微鏡で10箇所撮影する
ことにより行う。そして、撮影された写真で最大の気孔
径を選び、50ショットの平均を最大気孔の気孔径とす
る。
The porosity and the maximum pore diameter are adjusted by the pressurizing time, pressure, temperature, and additives such as SiC and BN during sintering. Since SiC and BN hinder sintering, pores can be introduced. For the measurement of the maximum pore diameter, five samples were prepared, and the surface thereof was mirror-polished.
This is performed by photographing the surface at 10 places with an electron microscope at a magnification of 000 times. Then, the maximum pore diameter is selected from the photographed images, and the average of 50 shots is defined as the maximum pore diameter.

【0015】上記セラミック基板中には、0.05〜1
0重量%の酸素、特に、0.1〜5重量%の酸素を含有
してなることが望ましい。特に、0.1重量%未満で
は、耐電圧を確保することができない場合があり、逆に
5重量%を超えると酸化物の高温耐電圧特性の低下によ
り、耐電圧はやはり低下してしまう場合があるからであ
る。また、酸素量が5重量%を超えると熱伝導率が低下
して昇温降温特性が低下する場合があるからである。上
記セラミックに酸素を含有させるため、通常、セラミッ
クの原料粉末を空気中または酸素中で加熱するか、原料
粉末に金属酸化物を混合して焼成を行う。上記金属酸化
物としては、例えば、イットリヤ(Y23 )、アルミ
ナ(Al23 )、酸化ルビジウム(Rb2 O)、酸化
リチウム(Li2 O)、炭酸カルシウム(CaCO3
等が挙げられる。これらの金属酸化物の添加量は、セラ
ミック100重量部に対して、1〜10重量部が好まし
い。
In the above ceramic substrate, 0.05 to 1
It is desirable to contain 0% by weight of oxygen, particularly 0.1 to 5% by weight of oxygen. In particular, if the amount is less than 0.1% by weight, the withstand voltage cannot be ensured in some cases. On the other hand, if the amount exceeds 5% by weight, the withstand voltage still decreases due to a decrease in the high temperature withstand voltage characteristics of the oxide. Because there is. On the other hand, if the oxygen content exceeds 5% by weight, the thermal conductivity may decrease, and the temperature raising / lowering characteristics may decrease. In order to make the ceramic contain oxygen, the raw material powder of the ceramic is usually heated in the air or oxygen, or the raw material powder is mixed with a metal oxide and fired. Examples of the metal oxide include yttria (Y 2 O 3 ), alumina (Al 2 O 3 ), rubidium oxide (Rb 2 O), lithium oxide (Li 2 O), and calcium carbonate (CaCO 3 ).
And the like. The addition amount of these metal oxides is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ceramic.

【0016】気孔率は、アルキメデス法により測定す
る。焼結体を粉砕して有機溶媒中あるいは水銀中に粉砕
物を入れて体積を測定し、粉砕物の重量と体積から真比
重を求め、真比重と見かけの比重から気孔率を計算する
のである。
The porosity is measured by the Archimedes method. Pulverize the sintered body, put the pulverized material in an organic solvent or mercury, measure the volume, calculate the true specific gravity from the weight and volume of the pulverized material, and calculate the porosity from the true specific gravity and the apparent specific gravity .

【0017】ここで、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, laser Raman spectrum analysis of a 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.

【0018】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 vibration and the like, the Raman spectrum of the material is A spectrum having a wavelength depending on crystallinity can be detected.

【0019】すなわち、結晶性のカーボン(グラファイ
ト)では、1550cm-1付近にスペクトルが検出さ
れ、非晶質(アモルファス)のカーボンでは、1333
cm-1付近でも、ピークが検出されるようになる。従っ
て、1333cm-1付近でピークが検出されるようなカ
ーボンは、結晶性の低いカーボンであるということがで
きる。なお、ピークには、ハローと呼ばれるブロードな
ものも含む。
That is, in the case of crystalline carbon (graphite), a spectrum is detected at around 1550 cm −1 , and in the case of amorphous carbon, 1333 cm −1 is detected.
A peak is detected near cm −1 . Therefore, it can be said that carbon whose peak is detected at around 1333 cm -1 is carbon having low crystallinity. Note that the peak includes a broad peak called a halo.

【0020】この結晶性の低いカーボンは、結晶性のカ
ーボンと異なり、電気導電性が低いため、このようなカ
ーボンが、例えば、セラミック誘電体膜中に含有されて
いても、セラミック誘電体膜の高温領域(例えば、50
0℃付近)における体積抵抗率の低下は抑制される。従
って、セラミック誘電体膜が、50μm以下と大きな気
孔を有していても、優れた耐電圧を有するものとなるの
である。また、セラミック誘電体膜はカーボンを含有す
るために黒色化し、そのため、高輻射熱が得られるとと
もに、セラミック誘電体膜の下に存在する静電電極を隠
蔽することができる。
This low-crystalline carbon, unlike crystalline carbon, has a low electrical conductivity. Therefore, even if such carbon is contained in, for example, a ceramic dielectric film, the carbon of the ceramic dielectric film does not. High temperature area (for example, 50
(Near 0 ° C.), the decrease in volume resistivity is suppressed. Therefore, even if the ceramic dielectric film has pores as large as 50 μm or less, it has excellent withstand voltage. Further, the ceramic dielectric film is blackened because it contains carbon, so that high radiant heat can be obtained and the electrostatic electrode existing under the ceramic dielectric film can be hidden.

【0021】カーボンの含有量は、5〜5000ppm
が好ましい。カーボンの含有量が5ppm未満である
と、輻射熱が低くなるとともに、静電電極を隠蔽するこ
とが困難となり、一方、カーボンの含有量が5000p
pmを超えると、体積抵抗率の低下を抑制することが困
難となる。カーボン含有量は望ましくは50〜2000
ppmが好適である。
The carbon content is 5 to 5000 ppm
Is preferred. If the carbon content is less than 5 ppm, radiant heat is reduced, and it is difficult to conceal the electrostatic electrode.
If it exceeds pm, it is difficult to suppress a decrease in volume resistivity. The carbon content is preferably between 50 and 2000
ppm is preferred.

【0022】セラミック誘電体膜中のカーボンを非晶質
とするためには、原料粉末と樹脂等と溶剤とを混合して
成形体を製造する際に、加熱した場合においても結晶質
となりにくい樹脂や炭水化物等を添加し、酸素の少ない
雰囲気または非酸化性の雰囲気で成形体の脱脂を行えば
よい。
In order to make the carbon in the ceramic dielectric film amorphous, when a raw material powder, a resin or the like, and a solvent are mixed to produce a molded body, the resin is hardly crystalline even when heated. Or a carbohydrate may be added, and the molded body may be degreased in an atmosphere containing less oxygen or a non-oxidizing atmosphere.

【0023】本発明のセラミック基板は、半導体製造・
検査用に使用でき、具体的には、静電チャック、ホット
プレート(セラミックヒータ)、ウエハプローバなどに
使用することができる。本発明のセラミック基板の厚さ
は、50mm以下、特に25mm以下が望ましい。特に
セラミック基板の厚さが25mmを超えると、セラミッ
ク基板の熱容量が大きくなり、特に、温度制御手段を設
けて加熱、冷却すると、熱容量の大きさに起因して温度
追従性が低下してしまう。また、本発明のセラミック基
板が解決する気孔の存在に起因する反りの問題は、厚さ
が25mmを超えるような厚いセラミック基板では発生
しにくいからである。特に5mm以下が最適である。な
お、厚みは、1mm以上が望ましい。
The ceramic substrate of the present invention can be used for manufacturing semiconductors.
It can be used for inspection, and more specifically, it can be used for electrostatic chucks, hot plates (ceramic heaters), wafer probers, and the like. The thickness of the ceramic substrate of the present invention is desirably 50 mm or less, particularly preferably 25 mm or less. In particular, when the thickness of the ceramic substrate exceeds 25 mm, the heat capacity of the ceramic substrate becomes large. In particular, when the temperature control means is provided for heating and cooling, the temperature followability is reduced due to the large heat capacity. Further, the problem of warpage caused by the presence of pores solved by the ceramic substrate of the present invention is because it is unlikely to occur with a thick ceramic substrate having a thickness exceeding 25 mm. Particularly, 5 mm or less is optimal. The thickness is desirably 1 mm or more.

【0024】本発明のセラミック基板の直径は200m
m以上が望ましい。特に12インチ(300mm)以上
であることが望ましい。次世代の半導体ウエハの主流と
なるからである。また、上記反りの問題は、直径が20
0mm以下のセラミック基板では発生しにくいからであ
る。
The diameter of the ceramic substrate of the present invention is 200 m
m or more is desirable. In particular, it is desirable to be 12 inches (300 mm) or more. This is because it will become the mainstream of next-generation semiconductor wafers. In addition, the above-mentioned problem of warpage is caused by a diameter of 20 mm.
This is because it hardly occurs on a ceramic substrate having a thickness of 0 mm or less.

【0025】本発明のセラミック基板を構成するセラミ
ックは、窒化物セラミック、酸化物セラミック、炭化物
セラミックから選ばれる少なくとも1種であることが望
ましい。上記窒化物セラミックとしては、金属窒化物セ
ラミック、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒
化ホウ素、窒化チタン等が挙げられる。上記酸化物セラ
ミックとしては、例えば、アルミナ、シリカ、ムライト
等が挙げられる。上記炭化物セラミックとしては、例え
ば、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化
モリブデン等が挙げられる。
The ceramic constituting the ceramic substrate of the present invention is desirably at least one selected from nitride ceramics, oxide ceramics, and carbide ceramics. Examples of the nitride ceramic include metal nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride. Examples of the oxide ceramic include alumina, silica, and mullite. Examples of the carbide ceramic include silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, molybdenum carbide and the like.

【0026】本発明においては、セラミック基板中に焼
結助剤を含有することが望ましい。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、これらの焼結助剤のなか
では、特にCaO、Y23 、Na2 O、Li2 O、R
2 Oが好ましい。また、アルミナを使用してもよい。
これらの含有量としては、0.1〜20重量%が望まし
い。
In the present invention, it is desirable to include a sintering aid in the ceramic substrate. As sintering aids,
Alkali metal oxides, alkaline earth metal oxides, can be used rare earth oxides, and among these sintering aids, particularly CaO, Y 2 O 3, Na 2 O, Li 2 O, R
b 2 O is preferred. Also, alumina may be used.
The content of these is desirably 0.1 to 20% by weight.

【0027】なお、本発明のセラミック基板では、半導
体ウエハをセラミック基板のウエハ載置面に接触させた
状態で載置するほか、半導体ウエハをリフターピンなど
で支持し、図13に示すように、セラミック基板との間
に一定の間隔を保って保持する場合もある。
In the ceramic substrate of the present invention, the semiconductor wafer is placed in contact with the wafer mounting surface of the ceramic substrate, and the semiconductor wafer is supported by lifter pins or the like, as shown in FIG. In some cases, it is held at a certain distance from the ceramic substrate.

【0028】図13は、本発明のセラミック基板の一例
であるセラミックヒータを模式的に示す部分拡大断面図
である。図13では、貫通孔95にリフターピン96が
挿通され、シリコンウエハ99を保持している。リフタ
ーピン96を上下することにより、搬送機からシリコン
ウエハ99を受け取ったり、シリコンウエハ99をセラ
ミック基板91上に載置したり、シリコンウエハ99を
支持したまま加熱したりすることができる。また、セラ
ミック基板91の底面91aには、発熱体92が形成さ
れ、その発熱体92の表面には金属被覆層92aが設け
られている。また、有底孔94が設けられているが、こ
こには熱電対を挿入する。シリコンウエハ99は、ウエ
ハ加熱面91b側で加熱される。
FIG. 13 is a partially enlarged sectional view schematically showing a ceramic heater which is an example of the ceramic substrate of the present invention. In FIG. 13, lifter pins 96 are inserted through through holes 95 and hold silicon wafer 99. By moving the lifter pins 96 up and down, it is possible to receive the silicon wafer 99 from the transfer device, place the silicon wafer 99 on the ceramic substrate 91, and heat while supporting the silicon wafer 99. A heating element 92 is formed on the bottom surface 91 a of the ceramic substrate 91, and a metal coating layer 92 a is provided on the surface of the heating element 92. A bottomed hole 94 is provided, into which a thermocouple is inserted. The silicon wafer 99 is heated on the wafer heating surface 91b side.

【0029】本発明のセラミック基板は、半導体の製造
や半導体の検査を行うための装置に用いられる半導体製
造・検査装置用セラミック基板であり、具体的な装置と
しては、例えば、静電チャック、ウエハプローバ、ホッ
トプレート、サセプタ等が挙げられる。ホットプレート
(セラミックヒータ)として使用される場合は、導電体
は、発熱体であり、0.1〜100μm程度の金属層で
あってもよく、発熱線でもよい。また、静電チャックと
して使用される場合は、導電体は静電電極であり、RF
電極や発熱体が静電電極の下部であって、セラミック基
板内に導電体として形成されていてもよい。さらにウエ
ハプローバとして使用される場合は、表面に導電体とし
てチャックトップ導体層が形成されており、内部にはガ
ード電極、グランド電極が導電体として形成されてい
る。また、本発明のセラミック基板は、150℃以上、
望ましくは200℃以上で使用されることが最適であ
る。
The ceramic substrate of the present invention is a ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus used in an apparatus for manufacturing a semiconductor or inspecting a semiconductor. Specific examples of the apparatus include an electrostatic chuck and a wafer. Probers, hot plates, susceptors, and the like. When used as a hot plate (ceramic heater), the conductor is a heating element, and may be a metal layer of about 0.1 to 100 μm or a heating wire. When used as an electrostatic chuck, the conductor is an electrostatic electrode and RF
The electrode and the heating element may be formed below the electrostatic electrode as a conductor in the ceramic substrate. Further, when used as a wafer prober, a chuck top conductor layer is formed as a conductor on the surface, and a guard electrode and a ground electrode are formed as conductors inside. The ceramic substrate of the present invention has a temperature of 150 ° C. or more,
Desirably, it is optimally used at 200 ° C. or higher.

【0030】以下、ホットプレート機能を備えた静電チ
ャック、ウエハプローバを例にして本発明を説明する。
図1は、本発明のセラミック基板の一実施形態である静
電チャックを模式的に示した縦断面図であり、図2は、
図1に示した静電チャックにおけるA−A線断面図であ
り、図3は、図1に示した静電チャックにおけるB−B
線断面図である。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to an electrostatic chuck and a wafer prober having a hot plate function.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing an electrostatic chuck which is an embodiment of the ceramic substrate of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of the electrostatic chuck shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of the electrostatic chuck shown in FIG. 1.
It is a line sectional view.

【0031】この静電チャック101では、平面視円形
状のセラミック基板1の表面に、チャック正極静電層2
とチャック負極静電層3とからなる静電電極層が形成さ
れ、この静電電極層を被覆するように、非晶質のカーボ
ンを含有する窒化物セラミックからなるセラミック誘電
体膜4が形成されている。また、静電チャック101上
には、シリコンウエハ9が載置され、接地されている。
In this electrostatic chuck 101, a chuck positive electrode electrostatic layer 2 is formed on the surface of a ceramic substrate 1 having a circular shape in plan view.
And a chuck negative electrode electrostatic layer 3 are formed, and a ceramic dielectric film 4 made of a nitride ceramic containing amorphous carbon is formed so as to cover the electrostatic electrode layer. ing. A silicon wafer 9 is placed on the electrostatic chuck 101 and is grounded.

【0032】図2に示したように、チャック正極静電層
2は、半円弧状部2aと櫛歯部2bとからなり、チャッ
ク負極静電層3も、同じく半円弧状部3aと櫛歯部3b
とからなり、これらのチャック正極静電層2とチャック
負極静電層3とは、櫛歯部2b、3bを交差するように
対向して配置されており、このチャック正極静電層2お
よびチャック負極静電層3には、それぞれ直流電源の+
側と−側とが接続され、直流電圧V2 が印加されるよう
になっている。なお、セラミック誘電体膜4は、カーボ
ンを含有しているため、チャック正極静電層2とチャッ
ク負極静電層3とは隠蔽されている。
As shown in FIG. 2, the chuck positive electrode electrostatic layer 2 is composed of a semicircular arc portion 2a and a comb tooth portion 2b, and the chuck negative electrode electrostatic layer 3 is also a semicircular arc portion 3a and a comb tooth portion. Part 3b
The chuck positive electrode electrostatic layer 2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 3 are arranged to face each other so as to intersect the comb teeth portions 2b and 3b. Each of the negative electrode electrostatic layers 3 has a DC power supply of +
The side - the side are connected, the DC voltage V 2 is adapted to be applied. Since the ceramic dielectric film 4 contains carbon, the chuck positive electrode electrostatic layer 2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 3 are hidden.

【0033】また、セラミック基板1の内部には、シリ
コンウエハ9の温度をコントロールするために、図3に
示したような平面視同心円形状の抵抗発熱体5が設けら
れており、抵抗発熱体5の両端には、外部端子ピン6が
接続、固定され、電圧V1 が印加されるようになってい
る。図1、2には示していないが、このセラミック基板
1には、図3に示したように、測温素子を挿入するため
の有底孔11とシリコンウエハ9を支持して上下させる
リフターピン(図示せず)を挿通するための貫通孔12
が形成されている。なお、抵抗発熱体5は、セラミック
基板の底面に形成されていてもよい。
In order to control the temperature of the silicon wafer 9, a resistance heating element 5 having a concentric circular shape as shown in FIG. 3 is provided inside the ceramic substrate 1. at both ends of the external terminal pin 6 is connected, is fixed, so that the voltages V 1 is applied. Although not shown in FIGS. 1 and 2, the ceramic substrate 1 has a bottomed hole 11 for inserting a temperature measuring element and a lifter pin for supporting and lowering the silicon wafer 9 as shown in FIG. (Not shown) through hole 12 for insertion
Are formed. Note that the resistance heating element 5 may be formed on the bottom surface of the ceramic substrate.

【0034】この静電チャック101を機能させる際に
は、チャック正極静電層2とチャック負極静電層3とに
直流電圧V2 を印加する。これにより、シリコンウエハ
9は、チャック正極静電層2とチャック負極静電層3と
の静電的な作用により、これらの電極にセラミック誘電
体膜4を介して吸着され、固定されることとなる。この
ようにしてシリコンウエハ9を静電チャック101上に
固定させた後、このシリコンウエハ9に、CVD等の種
々の処理を施す。
When the electrostatic chuck 101 is operated, a DC voltage V 2 is applied to the chuck positive electrostatic layer 2 and the chuck negative electrostatic layer 3. Thereby, the silicon wafer 9 is adsorbed and fixed to these electrodes via the ceramic dielectric film 4 by the electrostatic action of the chuck positive electrode electrostatic layer 2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 3. Become. After fixing the silicon wafer 9 on the electrostatic chuck 101 in this manner, various processes such as CVD are performed on the silicon wafer 9.

【0035】本発明に係る静電チャックは、例えば、図
1〜3に示したような構成を有するものである。以下に
おいて、上記静電チャックを構成する各部材、および、
本発明に係る静電チャックの他の実施形態について、順
次、詳細に説明していくことにする。
The electrostatic chuck according to the present invention has, for example, a configuration as shown in FIGS. Hereinafter, each member constituting the electrostatic chuck, and
Other embodiments of the electrostatic chuck according to the present invention will be sequentially described in detail.

【0036】本発明の静電チャックで使用されるセラミ
ック誘電体膜は、上記のように、ラマンスペクトルで1
550cm-1および1333cm-1付近にピークを有す
る非晶質のカーボンを含有するセラミックからなり、最
大気孔の気孔径が50μm以下である。また、その厚さ
は50〜1500μmであることが望ましい。
The ceramic dielectric film used in the electrostatic chuck of the present invention has a Raman spectrum of 1 as described above.
A ceramic containing amorphous carbon having a peak near 550 cm -1 and 1333 cm -1, pore diameter of the maximum pores is 50μm or less. Further, its thickness is desirably 50 to 1500 μm.

【0037】上記セラミックは、窒化物セラミック、酸
化物セラミック、炭化物セラミックから選ばれる少なく
とも1種であることが望ましい。上記窒化物セラミック
としては、金属窒化物セラミック、例えば、窒化アルミ
ニウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化チタン等が挙げ
られ、これらのなかでは、窒化アルミニウムが最も好適
である。耐電圧が高く、熱伝導率も180W/m・Kと
最も高いからである。上記酸化物セラミックとしては、
例えば、アルミナ、シリカ、ムライト等が挙げられる。
上記炭化物セラミックとしては、例えば、炭化ケイ素、
炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化モリブデン等が挙
げられる。
The ceramic is desirably at least one selected from nitride ceramics, oxide ceramics, and carbide ceramics. Examples of the nitride ceramic include metal nitride ceramics, for example, aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, titanium nitride, and the like. Of these, aluminum nitride is most preferred. This is because the withstand voltage is high and the thermal conductivity is the highest at 180 W / m · K. As the above oxide ceramic,
For example, alumina, silica, mullite and the like can be mentioned.
As the carbide ceramic, for example, silicon carbide,
Examples include boron carbide, tungsten carbide, molybdenum carbide, and the like.

【0038】上記セラミックは、ラマンスペクトルで1
550cm-1および1333cm-1付近にピークを有す
る非晶質が付与されたカーボンを含有している。この非
晶質のカーボンは、結晶質のカーボンと異なり、電気伝
導性が低い。このため、このような非晶質のカーボンを
含んだセラミックは、高温領域においても体積抵抗率が
低下せず、そのため従来のセラミックと比べて耐電圧が
高くなる。
The above ceramic has a Raman spectrum of 1
It contains amorphous carbon having peaks near 550 cm −1 and 1333 cm −1 . This amorphous carbon has low electric conductivity unlike crystalline carbon. Therefore, such an amorphous carbon-containing ceramic does not decrease in volume resistivity even in a high-temperature region, and therefore has a higher withstand voltage than conventional ceramics.

【0039】ピーク強度比:I(1550)/I(13
55)は、100以下が望ましい。100を超えると単
結晶に近くなるからである。
Peak intensity ratio: I (1550) / I (13
55) is desirably 100 or less. This is because if it exceeds 100, it becomes close to a single crystal.

【0040】上記セラミック誘電体膜は、最大気孔の気
孔径が50μm以下である。また、その厚さは、50〜
1500μmであり、気孔率は5%以下であることが望
ましい。上記セラミック誘電体膜の厚さが50μm未満
であると、膜厚が薄すぎるために充分な耐電圧が得られ
ず、シリコンウエハを載置し、吸着した際にセラミック
誘電体膜が絶縁破壊する場合があり、一方、上記セラミ
ック誘電体膜の厚さが1500μmを超えると、シリコ
ンウエハと静電電極との距離が遠くなるため、シリコン
ウエハを吸着する能力が低くなってしまう。セラミック
誘電体膜の厚さは、100〜1500μmが好ましい。
The ceramic dielectric film has a maximum pore diameter of 50 μm or less. In addition, the thickness is 50-
The thickness is preferably 1500 μm, and the porosity is preferably 5% or less. If the thickness of the ceramic dielectric film is less than 50 μm, a sufficient withstand voltage cannot be obtained because the film thickness is too small, and the dielectric breakdown of the ceramic dielectric film occurs when a silicon wafer is placed and adsorbed. On the other hand, if the thickness of the ceramic dielectric film exceeds 1500 μm, the distance between the silicon wafer and the electrostatic electrode is increased, and the ability to adsorb the silicon wafer is reduced. The thickness of the ceramic dielectric film is preferably 100 to 1500 μm.

【0041】また、上記気孔率が5%を超えると、気孔
数が増え、また、気孔径が大きくなりすぎ、その結果、
気孔同士が連通しやすくなる。このような構造のセラミ
ック誘電体膜では、耐電圧が低下してしまう。さらに、
最大気孔の気孔径が50μmを超えると、酸化物が粒子
境界に存在していても、高温での耐電圧を確保できな
い。気孔率は、0.01〜3%が好ましく、最大気孔の
気孔径は、0.1〜10μmが好ましい。
If the porosity exceeds 5%, the number of pores increases, and the pore diameter becomes too large.
The pores are easily communicated with each other. With a ceramic dielectric film having such a structure, the withstand voltage is reduced. further,
When the pore diameter of the largest pore exceeds 50 μm, it is not possible to ensure a withstand voltage at high temperatures even if the oxide exists at the grain boundary. The porosity is preferably 0.01% to 3%, and the maximum pore diameter is preferably 0.1 μm to 10 μm.

【0042】なお、本発明に係る静電チャックで、セラ
ミック誘電体膜中にある程度が気孔が存在してもよいと
しているのは、破壊靱性値を高くすることができるから
であり、熱衝撃性を改善することができる。
In the electrostatic chuck according to the present invention, pores may be present to some extent in the ceramic dielectric film because the fracture toughness value can be increased, and the thermal shock resistance Can be improved.

【0043】セラミック基板上に形成される静電電極と
しては、例えば、金属または導電性セラミックの焼結
体、金属箔等が挙げられる。金属焼結体としては、タン
グステン、モリブデンから選ばれる少なくとも1種から
なるものが好ましい。金属箔も、金属焼結体と同じ材質
からなることが望ましい。これらの金属は比較的酸化し
にくく、電極として充分な導電性を有するからである。
また、導電性セラミックとしては、タングステン、モリ
ブデンの炭化物から選ばれる少なくとも1種を使用する
ことができる。
Examples of the electrostatic electrode formed on the ceramic substrate include a sintered body of metal or conductive ceramic, a metal foil, and the like. The metal sintered body is preferably made of at least one selected from tungsten and molybdenum. It is desirable that the metal foil is also made of the same material as the metal sintered body. This is because these metals are relatively hard to be oxidized and have sufficient conductivity as electrodes.
As the conductive ceramic, at least one selected from carbides of tungsten and molybdenum can be used.

【0044】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20では、セラミック基板1の内部
に半円形状のチャック正極静電層22とチャック負極静
電層23が形成されており、図9に示す静電チャックで
は、セラミック基板1の内部に円を4分割した形状のチ
ャック正極静電層32a、32bとチャック負極静電層
33a、33bが形成されている。また、2枚の正極静
電層22a、22bおよび2枚のチャック負極静電層3
3a、33b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 20 shown in FIG. 1, a semicircular chuck positive electrode electrostatic layer 22 and a chuck negative electrode electrostatic layer 23 are formed inside the ceramic substrate 1. In the electrostatic chuck shown in FIG. Inside are formed chuck positive electrostatic layers 32a and 32b and chuck negative electrostatic layers 33a and 33b each having a shape obtained by dividing a circle into four parts. Also, two positive electrode electrostatic layers 22a and 22b and two chuck negative electrode electrostatic layers 3
3a and 33b 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.

【0045】本発明に係る静電チャックで使用されるセ
ラミック基板は、窒化物セラミック、酸化物セラミッ
ク、炭化物セラミックから選ばれる少なくとも1種から
なるものであることが望ましい。
The ceramic substrate used in the electrostatic chuck according to the present invention is desirably made of at least one selected from nitride ceramics, oxide ceramics, and carbide ceramics.

【0046】上記窒化物セラミックとしては、金属窒化
物セラミック、例えば、窒化アルミニウム、窒化ケイ
素、窒化ホウ素、窒化チタン等が挙げられる。また、セ
ラミック誘電体膜とセラミック基板とは同じ材料である
ことが望ましい。窒化物セラミックは熱伝導率が高く、
抵抗発熱体で発生した熱を良好に伝達することができる
からである。また、セラミック誘電体膜とセラミック基
板とが同じ材料である場合、同じ方法で作製したグリー
ンシートを積層し、同一条件で焼成することにより、容
易に静電チャックを製造することができるからである。
また、窒化物セラミックの中では窒化アルミニウムが最
も好適である。熱伝導率が180W/m・Kと最も高い
からである。上記酸化物セラミックとしては、例えば、
アルミナ、シリカ、ムライト等が挙げられる。上記炭化
物セラミックとしては、例えば、炭化ケイ素、炭化ホウ
素、炭化タングステン、炭化モリブデン等が挙げられ
る。
Examples of the nitride ceramic include metal nitride ceramics such as aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, and titanium nitride. Further, it is desirable that the ceramic dielectric film and the ceramic substrate are made of the same material. Nitride ceramics have high thermal conductivity,
This is because heat generated by the resistance heating element can be transmitted well. Further, when the ceramic dielectric film and the ceramic substrate are made of the same material, an electrostatic chuck can be easily manufactured by laminating green sheets manufactured by the same method and firing them under the same conditions. .
Also, among nitride ceramics, aluminum nitride is most preferred. This is because the thermal conductivity is the highest at 180 W / m · K. As the oxide ceramic, for example,
Alumina, silica, mullite and the like can be mentioned. Examples of the carbide ceramic include silicon carbide, boron carbide, tungsten carbide, molybdenum carbide and the like.

【0047】本発明のセラミック基板を、セラミックヒ
ータに使用する場合は、半導体ウエハと加熱面とを離間
させることができる。離間距離は、50〜5000μm
が望ましい。また、このように離間させる場合には、本
発明は特に有効である。セラミック基板の高温での反り
量が小さく、半導体ウエハと加熱面との距離が均一とな
るからである。また、本発明では、体積抵抗率が450
℃で1×108 Ω・cmを超えることが望ましい。最大
気孔径が50μmであっても、100〜700℃での耐
電圧を確保することができるからである。
When the ceramic substrate of the present invention is used for a ceramic heater, the semiconductor wafer and the heating surface can be separated. Separation distance is 50-5000 μm
Is desirable. In addition, the present invention is particularly effective in such a case. This is because the amount of warpage of the ceramic substrate at high temperatures is small, and the distance between the semiconductor wafer and the heating surface becomes uniform. In the present invention, the volume resistivity is 450
Desirably, it exceeds 1 × 10 8 Ω · cm at a temperature of ° C. This is because withstand voltage at 100 to 700 ° C. can be ensured even if the maximum pore diameter is 50 μm.

【0048】本発明に係る静電チャックでは、通常、図
1に示したように、抵抗発熱体等の温度制御手段が設け
られている。静電チャック上に載置したシリコンウエハ
の加熱等を行いながら、CVD処理等を行う必要がある
からである。
The electrostatic chuck according to the present invention is generally provided with a temperature control means such as a resistance heating element as shown in FIG. This is because it is necessary to perform a CVD process or the like while heating the silicon wafer placed on the electrostatic chuck.

【0049】上記温度制御手段としては、図3に示した
抵抗発熱体5のほかに、ペルチェ素子(図6参照)が挙
げられる。抵抗発熱体は、セラミック基板の内部に設け
てもよく、セラミック基板の底面に設けてもよい。抵抗
発熱体を設ける場合は、静電チャックを嵌め込む支持容
器に、冷却手段としてエアー等の冷媒の吹きつけ口など
を設けてもよい。
As the temperature control means, in addition to the resistance heating element 5 shown in FIG. 3, a Peltier element (see FIG. 6) can be used. The resistance heating element may be provided inside the ceramic substrate, or may be provided on the bottom surface of the ceramic substrate. When a resistance heating element is provided, a blowing port for a refrigerant such as air may be provided as a cooling means in a support container into which the electrostatic chuck is fitted.

【0050】抵抗発熱体をセラミック基板の内部に設け
る場合には、複数層設けてもよい。この場合は、各層の
パターンは相互に補完するように形成されて、加熱面か
らみるとどこかの層にパターンが形成された状態が望ま
しい。例えば、互いに千鳥の配置になっている構造であ
る。
When the resistance heating element is provided inside the ceramic substrate, a plurality of layers may be provided. In this case, it is desirable that the patterns of the respective layers are formed so as to complement each other, and that the pattern is formed on any layer when viewed from the heating surface. For example, the structure is a staggered arrangement.

【0051】抵抗発熱体としては、例えば、金属または
導電性セラミックの焼結体、金属箔、金属線等が挙げら
れる。金属焼結体としては、タングステン、モリブデン
から選ばれる少なくとも1種が好ましい。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。
Examples of the resistance heating element include a sintered body of metal or conductive ceramic, a metal foil, a metal wire, and the like. As the metal sintered body, at least one selected from tungsten and molybdenum is preferable. This is because these metals are relatively hard to oxidize and have a resistance value sufficient to generate heat.

【0052】また、導電性セラミックとしては、タング
ステン、モリブデンの炭化物から選ばれる少なくとも1
種を使用することができる。さらに、セラミック基板の
底面に抵抗発熱体を形成する場合には、金属焼結体とし
ては、貴金属(金、銀、パラジウム、白金)、ニッケル
を使用することが望ましい。具体的には銀、銀−パラジ
ウムなどを使用することができる。上記金属焼結体に使
用される金属粒子は、球状、リン片状、もしくは球状と
リン片状の混合物を使用することができる。
The conductive ceramic may be at least one selected from carbides of tungsten and molybdenum.
Seeds can be used. Further, when a resistance heating element is formed on the bottom surface of the ceramic substrate, it is desirable to use a noble metal (gold, silver, palladium, platinum) or nickel as the metal sintered body. Specifically, silver, silver-palladium, or the like can be used. The metal particles used in the metal sintered body may be spherical, scaly, or a mixture of spherical and scaly.

【0053】金属焼結体中には、金属酸化物を添加して
もよい。上記金属酸化物を使用するのは、セラミック基
板と金属粒子を密着させるためである。上記金属酸化物
により、セラミック基板と金属粒子との密着性が改善さ
れる理由は明確ではないが、金属粒子の表面はわずかに
酸化膜が形成されており、セラミック基板は、酸化物の
場合は勿論、非酸化物セラミックである場合にも、その
表面には酸化膜が形成されている。従って、この酸化膜
が金属酸化物を介してセラミック基板表面で焼結して一
体化し、金属粒子とセラミック基板とが密着するのでは
ないかと考えられる。
A metal oxide may be added to the metal sintered body. The use of the metal oxide is for bringing the ceramic substrate and the metal particles into close contact. Although the reason why the metal oxide improves the adhesion between the ceramic substrate and the metal particles is not clear, the surface of the metal particles has a slight oxide film formed thereon, and the ceramic substrate is formed of an oxide. Of course, even in the case of a non-oxide ceramic, an oxide film is formed on the surface. Therefore, it is considered that this oxide film is sintered and integrated on the surface of the ceramic substrate via the metal oxide, so that the metal particles and the ceramic substrate adhere to each other.

【0054】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、チタニアから選ばれる少なくとも1
種が好ましい。これらの酸化物は、抵抗発熱体の抵抗値
を大きくすることなく、金属粒子とセラミック基板との
密着性を改善できるからである。
As the metal oxide, for example, oxidized
Lead, zinc oxide, silica, boron oxide (B Two OThree ), Al
At least one selected from Mina, Yttria and Titania
Species are preferred. These oxides have the resistance value of the resistance heating element.
Between the metal particles and the ceramic substrate without increasing the
This is because adhesion can be improved.

【0055】上記金属酸化物は、金属粒子100重量部
に対して0.1重量部以上10重量部未満であることが
望ましい。この範囲で金属酸化物を用いることにより、
抵抗値が大きくなりすぎず、金属粒子とセラミック基板
との密着性を改善することができるからである。
The amount of the metal oxide is desirably from 0.1 to less than 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the metal particles. By using a metal oxide in this range,
This is because the resistance value does not become too large and the adhesion between the metal particles and the ceramic substrate can be improved.

【0056】また、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
に、酸化鉛が1〜10重量部、シリカが1〜30重量
部、酸化ホウ素が5〜50重量部、酸化亜鉛が20〜7
0重量部、アルミナが1〜10重量部、イットリアが1
〜50重量部、チタニアが1〜50重量部が好ましい。
但し、これらの合計が100重量部を超えない範囲で調
整されることが望ましい。これらの範囲が特にセラミッ
ク基板との密着性を改善できる範囲だからである。
The ratio of lead oxide, zinc oxide, silica, boron oxide (B 2 O 3 ), alumina, yttria, and titania is such that when the total amount of metal oxide is 100 parts by weight, 10 parts by weight, 1 to 30 parts by weight of silica, 5 to 50 parts by weight of boron oxide, 20 to 7 parts of zinc oxide
0 parts by weight, alumina 1 to 10 parts by weight, yttria 1
-50 parts by weight and titania of 1-50 parts by weight are preferred.
However, it is desirable that the total be adjusted so that the total does not exceed 100 parts by weight. This is because these ranges can particularly improve the adhesion to the ceramic substrate.

【0057】抵抗発熱体をセラミック基板の底面に設け
る場合は、抵抗発熱体15の表面は、金属層150で被
覆されていることが望ましい(図4参照)。抵抗発熱体
15は、金属粒子の焼結体であり、露出していると酸化
しやすく、この酸化により抵抗値が変化してしまう。そ
こで、表面を金属層150で被覆することにより、酸化
を防止することができるのである。
When the resistance heating element is provided on the bottom surface of the ceramic substrate, it is desirable that the surface of the resistance heating element 15 be covered with a metal layer 150 (see FIG. 4). The resistance heating element 15 is a sintered body of metal particles, and is easily oxidized when exposed, and the oxidation changes the resistance value. Therefore, by covering the surface with the metal layer 150, oxidation can be prevented.

【0058】金属層150の厚さは、0.1〜10μm
が望ましい。抵抗発熱体の抵抗値を変化させることな
く、抵抗発熱体の酸化を防止することができる範囲だか
らである。被覆に使用される金属は、非酸化性の金属で
あればよい。具体的には、金、銀、パラジウム、白金、
ニッケルから選ばれる少なくとも1種以上が好ましい。
なかでもニッケルがさらに好ましい。抵抗発熱体には電
源と接続するための端子が必要であり、この端子は、半
田を介して抵抗発熱体に取り付けるが、ニッケルは半田
の熱拡散を防止するからである。接続端子しては、コバ
ール製の端子ピンを使用することができる。
The thickness of the metal layer 150 is 0.1 to 10 μm
Is desirable. This is because the oxidation of the resistance heating element can be prevented without changing the resistance value of the resistance heating element. The metal used for coating may be a non-oxidizing metal. Specifically, gold, silver, palladium, platinum,
At least one selected from nickel is preferred.
Among them, nickel is more preferable. The resistance heating element requires a terminal for connection to a power supply, and this terminal is attached to the resistance heating element via solder. Nickel prevents thermal diffusion of the solder. As connection terminals, terminal pins made of Kovar can be used.

【0059】なお、抵抗発熱体をヒータ板内部に形成す
る場合は、抵抗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。抵抗発熱体をヒータ板内部に形
成する場合、抵抗発熱体の表面の一部が露出していても
よい。
When the resistance heating element is formed inside the heater plate, the surface of the resistance heating element is not oxidized, so that the coating is unnecessary. When the resistance heating element is formed inside the heater plate, a part of the surface of the resistance heating element may be exposed.

【0060】抵抗発熱体として使用する金属箔として
は、ニッケル箔、ステンレス箔をエッチング等でパター
ン形成して抵抗発熱体としたものが望ましい。パターン
化した金属箔は、樹脂フィルム等ではり合わせてもよ
い。金属線としては、例えば、タングステン線、モリブ
デン線等が挙げられる。
As the metal foil used as the resistance heating element, it is desirable to use a nickel foil or a stainless steel foil which is patterned by etching or the like to form a resistance heating element. The patterned metal foil may be bonded with a resin film or the like. Examples of the metal wire include a tungsten wire and a molybdenum wire.

【0061】温度制御手段としてペルチェ素子を使用す
る場合は、電流の流れる方向を変えることにより発熱、
冷却両方行うことができるため有利である。ペルチェ素
子8は、図6に示すように、p型、n型の熱電素子81
を直列に接続し、これをセラミック板82などに接合さ
せることにより形成される。ペルチェ素子としては、例
えば、シリコン・ゲルマニウム系、ビスマス・アンチモ
ン系、鉛・テルル系材料等が挙げられる。
When a Peltier element is used as the temperature control means, heat is generated by changing the direction of current flow.
This is advantageous because both cooling can be performed. As shown in FIG. 6, the Peltier element 8 is composed of p-type and n-type thermoelectric elements 81.
Are connected in series and joined to a ceramic plate 82 or the like. Examples of the Peltier element include a silicon-germanium-based material, a bismuth-antimony-based material, and a lead / tellurium-based material.

【0062】本発明に係る静電チャックとしては、例え
ば、図1に示すように、セラミック基板1とセラミック
誘電体膜4との間にチャック正極静電層2とチャック負
極静電層3とが設けられ、セラミック基板1の内部には
抵抗発熱体5が設けられた構成の静電チャック101、
図4に示すように、セラミック基板1とセラミック誘電
体膜4との間にチャック正極静電層2とチャック負極静
電層3とが設けられ、セラミック基板1の底面に抵抗発
熱体15が設けられた構成の静電チャック201、図5
に示すように、セラミック基板1とセラミック誘電体膜
4との間にチャック正極静電層2とチャック負極静電層
3とが設けられ、セラミック基板1の内部に抵抗発熱体
である金属線7が埋設された構成の静電チャック30
1、図6に示すように、セラミック基板1とセラミック
誘電体膜4との間にチャック正極静電層2とチャック負
極静電層3とが設けられ、セラミック基板1の底面に熱
電素子81とセラミック板82からなるペルチェ素子8
が形成された構成の静電チャック401等が挙げられ
る。
In the electrostatic chuck according to the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a chuck positive electrostatic layer 2 and a chuck negative electrostatic layer 3 are provided between a ceramic substrate 1 and a ceramic dielectric film 4. An electrostatic chuck 101 having a configuration in which a resistance heating element 5 is provided inside a ceramic substrate 1;
As shown in FIG. 4, a chuck positive electrostatic layer 2 and a chuck negative electrostatic layer 3 are provided between a ceramic substrate 1 and a ceramic dielectric film 4, and a resistance heating element 15 is provided on the bottom surface of the ceramic substrate 1. Electrostatic chuck 201 having the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 2, a chuck positive electrode electrostatic layer 2 and a chuck negative electrode electrostatic layer 3 are provided between a ceramic substrate 1 and a ceramic dielectric film 4, and a metal wire 7 serving as a resistance heating element is provided inside the ceramic substrate 1. Chuck 30 having a structure in which is embedded
1. As shown in FIG. 6, a chuck positive electrostatic layer 2 and a chuck negative electrostatic layer 3 are provided between a ceramic substrate 1 and a ceramic dielectric film 4, and a thermoelectric element 81 is provided on the bottom surface of the ceramic substrate 1. Peltier element 8 made of ceramic plate 82
And the like.

【0063】本発明に係る静電チャックでは、図1〜6
に示したように、セラミック基板1とセラミック誘電体
膜4との間にチャック正極静電層2とチャック負極静電
層3とが設けられ、セラミック基板1の内部に抵抗発熱
体5や金属線7が形成されているため、これらと外部端
子とを接続するための接続部(スルーホール)16、1
7が必要となる。スルーホール16、17は、タングス
テンペースト、モリブデンペーストなどの高融点金属、
タングステンカーバイド、モリブデンカーバイドなどの
導電性セラミックを充填することにより形成される。
In the electrostatic chuck according to the present invention, FIGS.
As shown in FIG. 2, the chuck positive electrode electrostatic layer 2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 3 are provided between the ceramic substrate 1 and the ceramic dielectric film 4, and the resistance heating element 5 and the metal wires are provided inside the ceramic substrate 1. 7 are formed, connecting portions (through holes) 16, 1, and 1 for connecting these to external terminals.
7 is required. The through holes 16 and 17 are made of a high melting point metal such as tungsten paste and molybdenum paste,
It is formed by filling a conductive ceramic such as tungsten carbide or molybdenum carbide.

【0064】また、接続部(スルーホール)16、17
の直径は、0.1〜10mmが望ましい。断線を防止し
つつ、クラックや歪みを防止できるからである。このス
ルーホールを接続パッドとして外部端子ピン6、18を
接続する(図7(d)参照)。
Also, the connection portions (through holes) 16 and 17
Is preferably 0.1 to 10 mm. This is because cracks and distortion can be prevented while preventing disconnection. The external terminal pins 6 and 18 are connected using the through holes as connection pads (see FIG. 7D).

【0065】接続は、半田、ろう材により行う。ろう材
としては銀ろう、パラジウムろう、アルミニウムろう、
金ろうを使用する。金ろうとしては、Au−Ni合金が
望ましい。Au−Ni合金は、タングステンとの密着性
に優れるからである。
The connection is made by solder or brazing material. As brazing materials, silver brazing, palladium brazing, aluminum brazing,
Use gold brazing. As the gold solder, an Au-Ni alloy is desirable. This is because the Au-Ni alloy has excellent adhesion to tungsten.

【0066】Au/Niの比率は、〔81.5〜82.
5(重量%)〕/〔18.5〜17.5(重量%)〕が
望ましい。Au−Ni層の厚さは、0.1〜50μmが
望ましい。接続を確保するに充分な範囲だからである。
また、10-6〜10-5Paの高真空で500〜1000
℃の高温で使用するとAu−Cu合金では劣化するが、
Au−Ni合金ではこのような劣化がなく有利である。
また、Au−Ni合金中の不純物元素量は全量を100
重量部とした場合に1重量部未満であることが望まし
い。
The ratio of Au / Ni is [81.5-82.
5 (% by weight)] / [18.5 to 17.5 (% by weight)] is desirable. The thickness of the Au—Ni layer is desirably 0.1 to 50 μm. This is because the range is sufficient to secure the connection.
Moreover, 500-1000 at a high vacuum of 10 -6 to 10 -5 Pa.
When used at high temperature of ℃, Au-Cu alloy deteriorates,
An Au-Ni alloy is advantageous without such deterioration.
The total amount of impurity elements in the Au—Ni alloy is 100%.
It is desirable that the amount be less than 1 part by weight when it is used as a part by weight.

【0067】本発明のセラミック基板では、必要に応じ
て、セラミック基板1の有底孔12に熱電対を埋め込ん
でおくことができる。熱電対により抵抗発熱体の温度を
測定し、そのデータをもとに電圧、電流量を変えて、温
度を制御することができるからである。熱電対の金属線
の接合部位の大きさは、各金属線の素線径と同一か、も
しくは、それよりも大きく、かつ、0.5mm以下がよ
い。このような構成によって、接合部分の熱容量が小さ
くなり、温度が正確に、また、迅速に電流値に変換され
るのである。このため、温度制御性が向上して半導体ウ
エハの加熱面の温度分布が小さくなるのである。上記熱
電対としては、例えば、JIS−C−1602(198
0)に挙げられるように、K型、R型、B型、S型、E
型、J型、T型熱電対が挙げられる。
In the ceramic substrate of the present invention, a thermocouple can be embedded in the bottomed hole 12 of the ceramic substrate 1 as necessary. This is because the temperature of the resistance heating element can be measured using a thermocouple, and the temperature and the amount of current can be changed based on the data to control the temperature. The size of the junction of the metal wires of the thermocouple is preferably equal to or larger than the element diameter of each metal wire and 0.5 mm or less. With such a configuration, the heat capacity of the junction is reduced, and the temperature is accurately and quickly converted to a current value. Therefore, the temperature controllability is improved and the temperature distribution on the heating surface of the semiconductor wafer is reduced. As the thermocouple, for example, JIS-C-1602 (198
0), K type, R type, B type, S type, E type
Type, J type, and T type thermocouples.

【0068】図10は、以上のような構成の本発明の静
電チャックを配設するための支持容器41を模式的に示
した断面図である。支持容器41には、静電チャック1
01が断熱材45を介して嵌め込まれるようになってい
る。また、この支持容器11には、冷媒吹き出し口42
が形成されており、冷媒注入口44から冷媒が吹き込ま
れ、冷媒吹き出し口42を通って吸引口43から外部に
出ていくようになっており、この冷媒の作用により、静
電チャック101を冷却することができるようになって
いる。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a supporting container 41 for disposing the electrostatic chuck of the present invention having the above-described structure. The support container 41 includes the electrostatic chuck 1
01 is fitted through the heat insulating material 45. In addition, the support container 11 has a refrigerant outlet 42.
Is formed, and the refrigerant is blown from the refrigerant injection port 44 and goes out of the suction port 43 through the refrigerant discharge port 42, and the electrostatic chuck 101 is cooled by the action of the refrigerant. You can do it.

【0069】次に、本発明に係る静電チャックの製造方
法の一例を図7に示した断面図に基づき説明する。 (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。
非晶質なカーボンは、ラマンスペクトルで1550cm
-1および1333cm-1付近にピーク(1333cm-1
ではハローになる場合もある)が出現する。なお、ラマ
ンスペクトルで1550cm-1および1333cm-1
近にピークが出現するカーボンは、アクリル系バインダ
を熱分解させても得られる。例えば、アクリル系樹脂バ
インダ(三井化学製SA−545シリーズ 酸価0.
5)や アクリル系樹脂バインダ(共栄社製 商品名K
C−600シリーズ 酸価17)を使用することができ
る。
Next, an example of a method for manufacturing an electrostatic chuck according to the present invention will be described with reference to the sectional view shown in FIG. (1) First, an amorphous carbon is produced. For example,
A pure amorphous carbon is produced by calcining a hydrocarbon consisting of only C, H, and O, preferably a saccharide (sucrose or cellulose) at 300 to 500 ° C in the air.
Amorphous carbon has a Raman spectrum of 1550 cm
-1 and 1333 cm -1 near the peak (1333 cm -1
May be a halo). Incidentally, carbon peaks around 1550 cm -1 and 1333 cm -1 in the Raman spectrum appears is obtained even if the acrylic binder is thermally decomposed. For example, an acrylic resin binder (SA-545 series manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., acid value 0.
5) and acrylic resin binder (Kyoeisha brand name K
C-600 series acid number 17) can be used.

【0070】窒化物セラミックのセラミックの粉体を上
記非晶質カーボン、バインダおよび溶剤と混合してグリ
ーンシート50を得る。前述したセラミック粉体として
は、例えば、窒化アルミニウムなどを使用することがで
き、必要に応じて、イットリアなどの焼結助剤などを加
えてもよい。
The green sheet 50 is obtained by mixing the ceramic powder of the nitride ceramic with the above amorphous carbon, binder and solvent. As the above-mentioned ceramic powder, for example, aluminum nitride or the like can be used, and a sintering aid such as yttria may be added as necessary.

【0071】なお、後述する静電電極層印刷体51が形
成されたグリーンシートの上に積層する数枚または1枚
のグリーンシート50′は、セラミック誘電体膜4とな
る層であるので、窒化物の粉末に非晶質のカーボン粉末
を混合したものとする。通常、セラミック誘電体膜4の
原料とセラミック基板1の原料とは、同じものを使用す
ることが望ましい。これらは、一体として焼結すること
が多いため、焼成条件が同じになるからである。ただ
し、材料が異なる場合には、まず先にセラミック基板を
製造しておき、その上に静電電極層を形成し、さらにそ
の上にセラミック誘電体膜を形成することもできる。
Since several or one green sheet 50 ′ to be laminated on the green sheet on which the electrostatic electrode layer printed body 51 described later is formed is a layer to be the ceramic dielectric film 4, It is assumed that amorphous carbon powder is mixed with the material powder. Usually, it is desirable to use the same material for the ceramic dielectric film 4 and the material for the ceramic substrate 1. This is because these are often sintered together, and the firing conditions are the same. However, when the materials are different, it is also possible to manufacture a ceramic substrate first, form an electrostatic electrode layer thereon, and further form a ceramic dielectric film thereon.

【0072】また、バインダとしては、アクリル系バイ
ンダ、エチルセルロース、ブチルセロソルブ、ポリビニ
ルアルコールから選ばれる少なくとも1種が望ましい。
さらに、溶媒としては、α−テルピネオール、グリコー
ルから選ばれる少なくとも1種が望ましい。これらを混
合して得られるペーストをドクターブレード法でシート
状に成形してグリーンシート50を作製する。
The binder is preferably at least one selected from an acrylic binder, ethyl cellulose, butyl cellosolve, and polyvinyl alcohol.
Further, as the solvent, at least one selected from α-terpineol and glycol is desirable. A paste obtained by mixing these is formed into a sheet shape by a doctor blade method to produce a green sheet 50.

【0073】グリーンシート50に、必要に応じてシリ
コンウエハのリフターピンを挿通する貫通孔や熱電対を
埋め込む凹部を設けておくことができる。貫通孔や凹部
は、パンチングなどで形成することができる。グリーン
シート50の厚さは、0.1〜5mm程度が好ましい。
The green sheet 50 may be provided with a through hole for inserting a lifter pin of a silicon wafer or a concave portion for burying a thermocouple as necessary. The through holes and the concave portions can be formed by punching or the like. The thickness of the green sheet 50 is preferably about 0.1 to 5 mm.

【0074】次に、グリーンシート50に静電電極層や
抵抗発熱体となる導体ペーストを印刷する。印刷は、グ
リーンシート50の収縮率を考慮して所望のアスペクト
比が得られるように行い、これにより静電電極層印刷体
51、抵抗発熱体層印刷体52を得る。印刷体は、導電
性セラミック、金属粒子などを含む導体ペーストを印刷
することにより形成する。
Next, a conductor paste serving as an electrostatic electrode layer and a resistance heating element is printed on the green sheet 50. The printing is performed so as to obtain a desired aspect ratio in consideration of the shrinkage ratio of the green sheet 50, thereby obtaining the electrostatic electrode layer print body 51 and the resistance heating element layer print body 52. The printed body is formed by printing a conductive paste containing conductive ceramic, metal particles, and the like.

【0075】これらの導体ペースト中に含まれる導電性
セラミック粒子としては、タングステンまたはモリブデ
ンの炭化物が最適である。酸化しにくく、熱伝導率が低
下しにくいからである。また、金属粒子としては、例え
ば、タングステン、モリブデン、白金、ニッケルなどを
使用することができる。
As the conductive ceramic particles contained in these conductor pastes, carbides of tungsten or molybdenum are most suitable. This is because it is hard to be oxidized and the thermal conductivity is hard to decrease. Further, as the metal particles, for example, tungsten, molybdenum, platinum, nickel and the like can be used.

【0076】導電性セラミック粒子、金属粒子の平均粒
子径は0.1〜5μmが好ましい。これらの粒子は、大
きすぎても小さすぎても導体用ペーストを印刷しにくい
からである。
The average particle size of the conductive ceramic particles and metal particles is preferably 0.1 to 5 μm. This is because it is difficult to print the conductor paste when these particles are too large or too small.

【0077】このようなペーストとしては、金属粒子ま
たは導電性セラミック粒子85〜97重量部、アクリル
系、エチルセルロース、ブチルセロソルブおよびポリビ
ニルアルコールから選ばれる少なくとも1種のバインダ
1.5〜10重量部、α−テルピネオール、グリコー
ル、エチルアルコールおよびブタノールから選ばれる少
なくとも1種の溶媒を1.5〜10重量部混合して調製
した導体用ぺーストが最適である。さらに、パンチング
等で形成した孔に、導体用ペーストを充填してスルーホ
ール印刷体53、54を得る。
As such a paste, 85 to 97 parts by weight of metal particles or conductive ceramic particles, 1.5 to 10 parts by weight of at least one binder selected from acrylic, ethyl cellulose, butyl cellosolve and polyvinyl alcohol, α- A paste for a conductor prepared by mixing 1.5 to 10 parts by weight of at least one solvent selected from terpineol, glycol, ethyl alcohol and butanol is most suitable. Further, the holes formed by punching or the like are filled with a conductor paste to obtain through-hole prints 53 and 54.

【0078】次に、図7(a)に示すように、印刷体5
1、52、53、54を有するグリーンシート50と、
印刷体を有さないグリーンシート50′とを積層する。
静電電極層印刷体51が形成されたグリーンシート上に
は、数枚または1枚のグリーンシート50′を積層す
る。抵抗発熱体形成側に印刷体を有さないグリーンシー
ト30′を積層するのは、スルーホールの端面が露出し
て、抵抗発熱体形成の焼成の際に酸化してしまうことを
防止するためである。もしスルーホールの端面が露出し
たまま、抵抗発熱体形成の焼成を行うのであれば、ニッ
ケルなどの酸化しにくい金属をスパッタリングする必要
があり、さらに好ましくは、Au−Niの金ろうで被覆
してもよい。
Next, as shown in FIG.
A green sheet 50 having 1, 52, 53, 54;
A green sheet 50 'having no printed body is laminated.
On the green sheet on which the electrostatic electrode layer printed body 51 is formed, several or one green sheet 50 'is laminated. The reason why the green sheet 30 'having no printed body is laminated on the resistance heating element forming side is to prevent the end face of the through hole from being exposed and being oxidized during firing for forming the resistance heating element. is there. If baking for forming the resistance heating element is performed while the end face of the through hole is exposed, it is necessary to sputter a metal that is difficult to oxidize, such as nickel, and more preferably to coat it with Au-Ni gold solder. Is also good.

【0079】(2)次に、図7(b)に示すように、積
層体の加熱および加圧を行い、グリーンシートおよび導
体ペーストを焼結させる。加熱温度は、1000〜20
00℃、加圧は100〜200kg/cm2 が好まし
く、これらの加熱および加圧は、不活性ガス雰囲気下で
行う。不活性ガスとしては、アルゴン、窒素などを使用
することができる。この工程で、スルーホール16、1
7、チャック正極静電層2、チャック負極静電層3、抵
抗発熱体5等が形成される。
(2) Next, as shown in FIG. 7B, the laminate is heated and pressed to sinter the green sheet and the conductive paste. Heating temperature is 1000-20
The temperature and the pressure are preferably 100 to 200 kg / cm 2 at 00 ° C., and the heating and pressurization are performed in an inert gas atmosphere. As the inert gas, argon, nitrogen, or the like can be used. In this step, the through holes 16, 1
7, a chuck positive electrode electrostatic layer 2, a chuck negative electrode electrostatic layer 3, a resistance heating element 5, and the like are formed.

【0080】(3)次に、図7(c)に示すように、外
部端子接続のための袋孔13、14を設ける。袋孔1
3、14の内壁は、その少なくともその一部が導電化さ
れ、導電化された内壁は、チャック正極静電層2、チャ
ック負極静電層3、抵抗発熱体5等と接続されているこ
とが望ましい。
(3) Next, as shown in FIG. 7C, blind holes 13 and 14 for connecting external terminals are provided. Blind hole 1
At least a part of the inner walls of the electrodes 3 and 14 are made conductive, and the conductive inner walls are connected to the chuck positive electrostatic layer 2, the chuck negative electrostatic layer 3, the resistance heating element 5, and the like. desirable.

【0081】(4)最後に、図7(d)に示すように、
袋孔13、14に金ろうを介して外部端子6、18を設
ける。さらに、必要に応じて、有底孔12を設け、その
内部に熱電対を埋め込むことができる。
(4) Finally, as shown in FIG.
External terminals 6 and 18 are provided in blind holes 13 and 14 via a brazing filler metal. Further, if necessary, a bottomed hole 12 can be provided, and a thermocouple can be embedded therein.

【0082】半田は銀−鉛、鉛−スズ、ビスマス−スズ
などの合金を使用することができる。なお、半田層の厚
さは、0.1〜50μmが望ましい。半田による接続を
確保するに充分な範囲だからである。
As the solder, alloys such as silver-lead, lead-tin, bismuth-tin and the like can be used. Note that the thickness of the solder layer is desirably 0.1 to 50 μm. This is because the range is sufficient to secure the connection by soldering.

【0083】なお、上記説明では静電チャック101
(図1参照)を例にしたが、静電チャック201(図4
参照)を製造する場合は、静電電極層を有するセラミッ
ク板を製造した後、このセラミック板の底面に導体ペー
ストを印刷、焼成し、抵抗発熱体15を形成し、この
後、無電解メッキ等により金属層150を形成すればよ
い。また、静電チャック301(図5参照)を製造する
場合は、セラミック粉末中に金属箔、金属線を静電電極
や抵抗発熱体として埋め込み、焼結すればよい。さら
に、静電チャック401(図6参照)を製造する場合
は、静電電極層を有するセラミック板を製造した後、こ
のセラミック板に溶射金属層を介してペルチェ素子を接
合すればよい。
In the above description, the electrostatic chuck 101
(See FIG. 1), the electrostatic chuck 201 (see FIG.
In the case of manufacturing, a ceramic plate having an electrostatic electrode layer is manufactured, and then a conductive paste is printed and fired on the bottom surface of the ceramic plate to form a resistance heating element 15, and thereafter, electroless plating or the like is performed. May be used to form the metal layer 150. When the electrostatic chuck 301 (see FIG. 5) is manufactured, a metal foil or a metal wire may be embedded in ceramic powder as an electrostatic electrode or a resistance heating element and sintered. Further, when manufacturing the electrostatic chuck 401 (see FIG. 6), after manufacturing a ceramic plate having an electrostatic electrode layer, a Peltier element may be joined to this ceramic plate via a sprayed metal layer.

【0084】本発明のセラミック基板の表面および内部
に導電体が配設され、上記内部の導電体が、ガード電極
またはグランド電極のいずれか少なくとも一方である場
合には、上記セラミック基板は、ウエハプローバとして
機能する。
When a conductor is provided on the surface and inside of the ceramic substrate of the present invention, and when the inside conductor is at least one of a guard electrode and a ground electrode, the ceramic substrate is provided with a wafer prober. Function as

【0085】図14は、本発明に係るウエハプローバの
一実施形態を模式的に示した断面図であり、図15は、
図14に示したウエハプローバにおけるA−A線断面図
である。このウエハプローバ601では、平面視円形状
のセラミック基板63の表面に平面視同心円形状の溝6
7が形成されるとともに、溝67の一部にシリコンウエ
ハを吸引するための複数の吸引孔68が設けられてお
り、溝67を含むセラミック基板63の大部分にシリコ
ンウエハの電極と接続するためのチャックトップ導体層
62が円形状に形成されている。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing one embodiment of a wafer prober according to the present invention, and FIG.
FIG. 15 is a sectional view taken along line AA of the wafer prober shown in FIG. 14. In the wafer prober 601, the grooves 6 having a concentric circular shape in plan view are formed on the surface of the ceramic substrate 63 in a circular shape in plan view.
7 are formed, and a plurality of suction holes 68 for sucking the silicon wafer are provided in a part of the groove 67, and most of the ceramic substrate 63 including the groove 67 is connected to an electrode of the silicon wafer. Are formed in a circular shape.

【0086】一方、セラミック基板63の底面には、シ
リコンウエハの温度をコントロールするために、図3に
示したような平面視同心円形状の発熱体69が設けられ
ており、発熱体69の両端には、外部端子ピン(図示せ
ず)が接続、固定されている。また、セラミック基板6
3の内部には、ストレイキャパシタやノイズを除去する
ために平面視格子形状のガード電極65とグランド電極
66(図7参照)とが設けられている。ガード電極65
とグランド電極66の材質は、静電電極と同様のもので
よい。
On the other hand, on the bottom surface of the ceramic substrate 63, a heating element 69 having a concentric circular shape in plan view as shown in FIG. 3 is provided in order to control the temperature of the silicon wafer. Are connected and fixed to external terminal pins (not shown). The ceramic substrate 6
Inside 3, a guard electrode 65 and a ground electrode 66 (see FIG. 7) having a lattice shape in plan view are provided for removing stray capacitors and noise. Guard electrode 65
The material of the ground electrode 66 may be the same as that of the electrostatic electrode.

【0087】上記チャックトップ導体層62の厚さは、
1〜20μmが望ましい。1μm未満では抵抗値が高く
なりすぎて電極として働かず、一方、20μmを超える
と導体の持つ応力によって剥離しやすくなってしまうか
らである。
The thickness of the chuck top conductor layer 62 is
1 to 20 μm is desirable. If the thickness is less than 1 μm, the resistance value becomes too high to function as an electrode, while if it exceeds 20 μm, the conductor tends to be peeled off due to the stress of the conductor.

【0088】チャックトップ導体層62としては、例え
ば、銅、チタン、クロム、ニッケル、貴金属(金、銀、
白金等)、タングステン、モリブデンなどの高融点金属
から選ばれる少なくとも1種の金属を使用することがで
きる。
As the chuck top conductor layer 62, for example, copper, titanium, chromium, nickel, a noble metal (gold, silver,
At least one metal selected from refractory metals such as platinum, molybdenum, and the like can be used.

【0089】このような構成のウエハプローバでは、そ
の上に集積回路が形成されたシリコンウエハを載置した
後、このシリコンウエハにテスタピンを持つプローブカ
ードを押しつけ、加熱、冷却しながら電圧を印加して導
通テストを行うことができる。なお、ウエハプローバを
製造する場合には、例えば、静電チャックの場合と同様
に、初めに抵抗発熱体が埋設されたセラミック基板を製
造し、その後、セラミック基板の表面に溝を形成し、続
いて、溝が形成された表面部分にスパッタリングおよび
メッキ等を施して、金属層を形成すればよい。
In the wafer prober having such a configuration, after a silicon wafer having an integrated circuit formed thereon is mounted thereon, a probe card having tester pins is pressed against the silicon wafer, and a voltage is applied while heating and cooling. To conduct a continuity test. In the case of manufacturing a wafer prober, for example, similarly to the case of an electrostatic chuck, first, a ceramic substrate in which a resistance heating element is embedded is manufactured, and then, a groove is formed on the surface of the ceramic substrate, and then, Then, a metal layer may be formed by applying sputtering, plating, or the like to the surface portion where the groove is formed.

【0090】[0090]

【実施例】以下、本発明をさらに詳細に説明する。 (実施例1)静電チャック(図1参照)の製造 (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シリーズ 酸価0.5)11.5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。
The present invention will be described in more detail below. (Example 1) Manufacture of electrostatic chuck (see FIG. 1) (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama, average particle size 1.1 μm), yttria (average particle size:
0.4 μm) 4 parts by weight, acrylic resin binder (SA-545 series, Mitsui Chemicals, SA-545 series, acid value 0.5) 11.5 parts by weight, dispersant 0.5 part by weight, and alcohol composed of 1-butanol and ethanol The paste mixed with 53 parts by weight was molded by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 0.47 mm.

【0091】(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の半導体ウエハのリフター
ピンを挿通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 is heated to 80 ° C.
After drying for 5 hours, punch 1.8m in diameter
A portion serving as a through hole for inserting a lifter pin of a semiconductor wafer having a length of 3.0 mm or 5.0 mm and a portion serving as a through hole for connecting to an external terminal were provided.

【0092】(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。この導体ペースト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2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, acrylic binder 3.0
By weight, 3.5 parts by weight of the α-terpineol solvent and 0.3 parts by weight of the dispersant were mixed to prepare a conductor paste A. 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. This conductor paste A was printed on a green sheet by screen printing to form a conductor 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. 2 was formed on another green sheet.

【0093】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50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50′を上側
(加熱面)に34枚、下側に13枚積層し、その上に静
電電極パターンからなる導体ペースト層を印刷したグリ
ーンシート50を積層し、さらにその上にタングステン
ペーストを印刷していないグリーンシート50′を2枚
積層し、これらを130℃、80kg/cm2 の圧力で
圧着して積層体を形成した(図7(a))。
Further, the conductive paste B was filled in through holes for through holes for connecting external terminals. On the green sheet 50 after the above processing, 34 green sheets 50 ′ on which no tungsten paste is printed are laminated on the upper side (heating surface) and 13 green sheets 50 ′ are laminated on the lower side, and a conductive paste composed of an electrostatic electrode pattern is formed thereon. The green sheet 50 on which the layers are printed is laminated, and two green sheets 50 ′ on which the tungsten paste is not printed are further laminated thereon, and these are pressed at 130 ° C. under a pressure of 80 kg / cm 2 to form a laminate. It was formed (FIG. 7A).

【0094】(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5〜1
50kg/cm2 で0.5〜3時間ホットプレスし(詳
細は表1)、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の抵抗発熱体5および厚さ10μm
のチャック正極静電層2、チャック負極静電層3を有す
る窒化アルミニウム製の板状体とした(図7(b))。
(4) Next, the obtained laminate was degreased in nitrogen gas at 600 ° C. for 5 hours, and at 1890 ° C. under a pressure of 5-1.
Hot pressing was performed at 50 kg / cm 2 for 0.5 to 3 hours (see Table 1 for details) to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm. This is cut out into a disk shape of 230 mm, and a resistance heating element 5 of 6 μm thickness and 10 mm width and a
(FIG. 7 (b)).

【0095】(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、Si
C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 obtained in (4) is
After polishing with a diamond grindstone, a mask is placed and Si
A bottomed hole (diameter: 1.2 mm, depth: 2.0 mm) for a thermocouple was provided on the surface by blasting treatment with C or the like.

【0096】(6)さらに、スルーホールが形成されて
いる部分をえぐり取って袋孔13、14とし(図7
(c))、この袋孔13、14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6、18を接続させた(図7(d))。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, the portions where the through holes are formed are cut out to form blind holes 13 and 14 (FIG. 7).
(C)) External holes 6 and 18 made of Kovar were connected to the blind holes 13 and 14 by heating and reflowing at 700 ° C. using gold solder made of Ni—Au (FIG. 7D). In addition,
The connection of the external terminals is preferably a structure in which a tungsten support is supported at three points. This is because connection reliability can be ensured.

【0097】(7)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、抵抗発熱体を有する静電チャッ
クの製造を完了した。このようにして製造した抵抗発熱
体を有する静電チャックのセラミック誘電体膜4の気孔
率、気孔径、耐電圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、
反り量、体積抵抗率を下記の方法により測定した。その
結果を下記の表1および2に示した。また、レーザフラ
ッシュ法で熱伝導率を測定したところ、180〜200
W/m・kの値を示した。
(7) Next, a plurality of thermocouples for temperature control were embedded in the bottomed holes, and the manufacture of the electrostatic chuck having the resistance heating element was completed. The porosity, porosity, withstand voltage, breakdown toughness value, adsorption force, temperature-rise characteristics, and the like of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element manufactured in this manner.
The amount of warpage and volume resistivity were measured by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2 below. When the thermal conductivity was measured by the laser flash method,
The value of W / mk was shown.

【0098】(比較例1)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、
イットリア(平均粒径:0.4μm)4重量部、結晶性
グラファイト(イビデン製 GC−102)0.1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のグリーンシートとした。この
後、実施例1と同様にして静電チャックを製造した。た
だし、成形時の加圧時間、圧力は表1に示した通りであ
る。このようにして製造した抵抗発熱体を有する静電チ
ャックのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐電
圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵抗
率を下記の方法により測定した。その結果を下記の表1
および2に示した。
Comparative Example 1 First, 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size: 1.1 μm)
4 parts by weight of yttria (average particle size: 0.4 μm), 0.1 parts by weight of crystalline graphite (GC-102 manufactured by Ibiden), 0.5 parts by weight of dispersant, and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol The paste obtained by mixing the parts was molded by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 0.47 mm. Thereafter, an electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the pressing time and pressure during molding are as shown in Table 1. The porosity, porosity, withstand voltage, fracture toughness value, adsorption force, temperature rise characteristic, amount of warpage, and volume resistivity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element thus manufactured are as follows. It was measured by the method. The results are shown in Table 1 below.
And 2.

【0099】(比較例2)焼結時に全く加圧しなかった
ほかは、実施例1と同様にして静電チャックを製造し
た。このようにして製造した抵抗発熱体を有する静電チ
ャックのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐電
圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵抗
率を下記の方法により測定した。その結果を下記の表1
および2に示した。
Comparative Example 2 An electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1 except that no pressure was applied during sintering. The porosity, porosity, withstand voltage, fracture toughness value, adsorption force, temperature rise characteristic, amount of warpage, and volume resistivity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element thus manufactured are as follows. It was measured by the method. The results are shown in Table 1 below.
And 2.

【0100】(実施例2)静電チャック(図4参照)の
製造 (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(共栄
社製 商品名KC−600シリーズ 酸価17)11.
5重量部、分散剤0.5重量部、BNを0または3重量
%(詳細は表3)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 2 Production of Electrostatic Chuck (See FIG. 4) (1) 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), yttria (average particle size:
0.4 μm) 4 parts by weight, acrylic resin binder (trade name KC-600 series, manufactured by Kyoeisha, acid value 17)
Molding by a doctor blade method using a paste obtained by mixing 5 parts by weight, 0.5 part by weight of a dispersant, 0 or 3% by weight of BN (details in Table 3), and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol To a thickness of 0.
A 47 mm green sheet was obtained.

【0101】(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の半導体ウエハのリフター
ピンを挿通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 is heated to 80 ° C.
After drying for 5 hours, punch 1.8m in diameter
A portion serving as a through hole for inserting a lifter pin of a semiconductor wafer having a length of 3.0 mm or 5.0 mm and a portion serving as a through hole for connecting to an external terminal were provided.

【0102】(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。この導体ペーストAを
グリーンシートにスクリーン印刷で印刷し、図9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, acrylic binder 3.0
By weight, 3.5 parts by weight of the α-terpineol solvent and 0.3 parts by weight of the dispersant were mixed to prepare a conductor paste A. 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. This conductor paste A was printed on a green sheet by screen printing to form a conductor paste layer composed of an electrostatic electrode pattern having the shape shown in FIG.

【0103】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50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50′を上側
(加熱面)に1枚、下側に48枚積層し、これらを13
0℃、80kg/cm2 の圧力で圧着して積層体を形成
した。
Further, a conductive paste B was filled in a through hole for a through hole for connecting an external terminal. On the green sheet 50 after the above processing, one green sheet 50 'on which no tungsten paste is printed is further laminated on the upper side (heating surface) and 48 green sheets on the lower side.
The laminate was formed by pressure bonding at 0 ° C. and a pressure of 80 kg / cm 2 .

【0104】(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5〜1
50kg/cm2 (詳細は表3)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15μm
のチャック正極静電層2およびチャック負極静電層3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 was degreased in nitrogen gas at 600 ° C. for 5 hours, and at 1890 ° C. under a pressure of 5-1.
Hot pressing was performed at 50 kg / cm 2 (details in Table 3) for 3 hours to obtain a 3 mm-thick aluminum nitride plate. This is cut out into a 230 mm disc, and the thickness is 15 μm
Of aluminum nitride having the chuck positive electrode electrostatic layer 2 and the chuck negative electrode electrostatic layer 3 described above.

【0105】(5)上記(4)で得た板状体の底面にマ
スクを載置し、SiC等によるブラスト処理で表面に熱
電対のための凹部(図示せず)等を設けた。
(5) A mask was placed on the bottom surface of the plate obtained in (4) above, and a concave portion (not shown) for a thermocouple was provided on the surface by blasting with SiC or the like.

【0106】(6)次に、ウエハ載置面に対向する面
(底面)に抵抗発熱体15を印刷した。印刷は導体ペー
ストを用いた。導体ペーストは、プリント配線板のスル
ーホール形成に使用されている徳力化学研究所製のソル
ベストPS603Dを使用した。この導体ペーストは、
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100重量
部に対して7.5重量部含むものであった。また、銀の
形状は平均粒径4.5μmでリン片状のものであった。
(6) Next, the resistance heating element 15 was printed on the surface (bottom surface) facing the wafer mounting surface. For printing, a conductor paste was used. 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. This conductor paste
It 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 7 to 100 parts by weight of silver. 0.5 parts by weight. The silver had a scaly shape with an average particle size of 4.5 μm.

【0107】(7)導体ペーストを印刷した板状体を7
80℃で加熱焼成して、導体ペースト中の銀、鉛を焼結
させるとともにセラミック基板に焼き付けた。さらに硫
酸ニッケル30g/l、ほう酸30g/l、塩化アンモ
ニウム30g/lおよびロッシェル塩60g/lを含む
水溶液からなる無電解ニッケルメッキ浴に板状体を浸漬
して、銀の焼結体15の表面に厚さ1μm、ホウ素の含
有量が1重量%以下のニッケル層150を析出させた。
この後、板状体に、120℃で3時間アニーリング処理
を施した。銀の焼結体からなる抵抗発熱体は、厚さが5
μm、幅2.4mmであり、面積抵抗率が7.7mΩ/
□であった。
(7) The plate-like body on which the conductor paste is printed is
By heating and baking at 80 ° C., silver and lead in the conductor paste were sintered and baked on a ceramic substrate. Further, the plate was immersed in an electroless nickel plating bath comprising an aqueous solution containing 30 g / l of nickel sulfate, 30 g / l of boric acid, 30 g / l of ammonium chloride and 60 g / l of Rochelle salt, and the surface of the silver sintered body 15 was immersed. A nickel layer 150 having a thickness of 1 μm and a boron content of 1% by weight or less was deposited.
Thereafter, the plate was subjected to annealing at 120 ° C. for 3 hours. A resistance heating element made of a silver sintered body has a thickness of 5 mm.
μm, a width of 2.4 mm, and a sheet resistivity of 7.7 mΩ /
It was □.

【0108】(8)次に、セラミック基板にスルーホー
ル16を露出させるための袋孔を設けた。この袋孔にN
i−Au合金(Au81.5重量%、Ni18.4重量
%、不純物0.1重量%)からなる金ろうを用い、97
0℃で加熱リフローしてコバール製の外部端子ピンを接
続させた。また、抵抗発熱体に半田(スズ9/鉛1)を
介してコバール製の外部端子ピンを形成した。
(8) Next, a blind hole for exposing the through hole 16 was formed in the ceramic substrate. N
Using a gold solder made of an i-Au alloy (81.5% by weight of Au, 18.4% by weight of Ni, 0.1% by weight of impurities),
After heating and reflow at 0 ° C., external terminal pins made of Kovar were connected. Also, external terminal pins made of Kovar were formed on the resistance heating element via solder (tin 9 / lead 1).

【0109】(9)次に、温度制御のための複数熱電対
を凹部に埋め込み、静電チャック201を得た。このよ
うにして製造した抵抗発熱体を有する静電チャックのセ
ラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐電圧、破壊靱
性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵抗率を下記の
方法により測定した。その結果を下記の表3および4に
示した。
(9) Next, a plurality of thermocouples for temperature control were buried in the concave portions to obtain the electrostatic chuck 201. The porosity, porosity, withstand voltage, fracture toughness value, adsorption force, temperature rise characteristic, amount of warpage, and volume resistivity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element thus manufactured are as follows. It was measured by the method. The results are shown in Tables 3 and 4 below.

【0110】(10)次に、この静電チャック201を
図10の断面形状を有するステンレス製の支持容器41
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45を介して嵌め込んだ。この
支持容器41は冷却ガスの冷媒吹き出し口42を有し、
静電チャック201の温度調整を行うことができる。こ
の支持容器41に嵌め込まれた静電チャック201の抵
抗発熱体15に通電を行って、温度を上げ、また、支持
容器に冷媒を流して静電チャック201の温度を制御し
たが、極めて良好に温度を制御することができた。
(10) Next, this electrostatic chuck 201 is mounted on a stainless steel supporting container 41 having a sectional shape shown in FIG.
Was inserted through a heat insulating material 45 made of ceramic fiber (trade name: IBIWOOL, manufactured by IBIDEN). This support container 41 has a refrigerant outlet 42 for cooling gas,
The temperature of the electrostatic chuck 201 can be adjusted. The resistance heating element 15 of the electrostatic chuck 201 fitted in the support container 41 was energized to raise the temperature, and the temperature of the electrostatic chuck 201 was controlled by flowing a coolant through the support container. Temperature could be controlled.

【0111】(比較例3)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、結晶性グラフ
ァイト(イビデン製GP−202)0.1重量部、分散
剤0.5重量部、BNを3重量%(詳細は表3)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
トとした。この後、実施例2と同様にして静電チャック
を製造した。ただし、成形時の圧力は表1に示した通り
である。このようにして製造した抵抗発熱体を有する静
電チャックのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、
耐電圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積
抵抗率を下記の方法により測定した。その結果を下記の
表3および4に示した。
Comparative Example 3 100 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size: 1.1 μm), 4 parts by weight of yttria (average particle size: 0.4 μm), crystalline graphite (GP-202, manufactured by Ibiden) 0.1) parts by weight, 0.5 parts by weight of dispersant, 3% by weight of BN (details in Table 3) and alcohol 53 composed of 1-butanol and ethanol
A green sheet having a thickness of 0.47 mm was formed by using a paste mixed with parts by weight by a doctor blade method. Thereafter, an electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 2. However, the pressure during molding is as shown in Table 1. The porosity, the pore diameter, and the porosity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element manufactured as described above.
The withstand voltage, the fracture toughness value, the adsorption force, the temperature rising characteristic, the amount of warpage, and the volume resistivity were measured by the following methods. The results are shown in Tables 3 and 4 below.

【0112】(比較例4)焼結時に全く加圧しなかった
ほかは、実施例2と同様にして静電チャックを製造し
た。このようにして製造した抵抗発熱体を有する静電チ
ャックのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐電
圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵抗
率を下記の方法により測定した。その結果を下記の表3
および4に示した。
Comparative Example 4 An electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 2 except that no pressure was applied during sintering. The porosity, porosity, withstand voltage, fracture toughness value, adsorption force, temperature rise characteristic, amount of warpage, and volume resistivity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element thus manufactured are as follows. It was measured by the method. The results are shown in Table 3 below.
And 4.

【0113】(実施例3)静電チャック301(図5)
の製造 (1)厚さ10μmのタングステン箔を打抜き加工する
ことにより図8に示した形状の電極2枚を形成した。こ
の電極2枚とタングステン線を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重量部とともに、
アルミナ1.5重量%、アクリル系樹脂バインダ(共栄
社製 商品名KC−600シリーズ 酸価17)11.
5重量部を成形型中に入れて窒素ガス中で1890℃、
圧力5〜150kg/cm2 (詳細は表5)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。これを直径230mmの円状に切り出して板状体
とした。このとき、静電電極層の厚さは、10μmであ
った。
(Embodiment 3) Electrostatic chuck 301 (FIG. 5)
(1) Two electrodes having the shape shown in FIG. 8 were formed by punching a 10 μm-thick tungsten foil. 100 parts by weight of the two electrodes and the tungsten wire were treated with aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm),
With 4 parts by weight of yttria (average particle size 0.4 μm)
Alumina 1.5% by weight, acrylic resin binder (trade name KC-600 series, acid value 17 manufactured by Kyoeisha Co., Ltd.)
5 parts by weight were put in a mold, and 1890 ° C.
Hot pressing was performed at a pressure of 5 to 150 kg / cm 2 (details in Table 5) for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm. This was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to obtain a plate-like body. At this time, the thickness of the electrostatic electrode layer was 10 μm.

【0114】(2)この板状体に対し、実施例1の
(5)〜(7)の工程を実施し、静電チャック301を
得た。このようにして製造した抵抗発熱体を有する静電
チャックのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐
電圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵
抗率を下記の方法により測定した。その結果を下記の表
5および6に示した。
(2) The steps (5) to (7) of Example 1 were performed on the plate-like body to obtain an electrostatic chuck 301. The porosity, porosity, withstand voltage, fracture toughness value, adsorption force, temperature rise characteristic, amount of warpage, and volume resistivity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element thus manufactured are as follows. It was measured by the method. The results are shown in Tables 5 and 6 below.

【0115】(比較例5)電極2枚とタングステン線を
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、イットリア(平均粒径0.4μ
m)4重量部とともに、アルミナ1.5重量%、結晶性
グラファイト(イビデン製 GP−102)0.1重量
部を成形型中に入れて窒素ガス中で1890℃、圧力1
50kgf/cm2 (詳細は表5)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
れを直径230mmの円状に切り出して板状体とした。
この後、実施例1と同様にして静電チャックを製造し
た。ただし、成形時の圧力は表1に示した通りである。
このようにして製造した抵抗発熱体を有する静電チャッ
クのセラミック誘電体膜4の気孔率、気孔径、耐電圧、
破壊靱性値、吸着力、昇温特性、反り量、体積抵抗率を
下記の方法により測定した。その結果を下記の表5およ
び6に示した。
(Comparative Example 5) Two electrodes and a tungsten wire were coated with aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama, average particle size 1.1).
μm) 100 parts by weight, yttria (average particle size 0.4 μm)
m) Along with 4 parts by weight, 1.5 parts by weight of alumina and 0.1 parts by weight of crystalline graphite (GP-102, manufactured by Ibiden) were placed in a mold and placed in a nitrogen gas at 1890 ° C. under a pressure of 1
Hot pressing was performed at 50 kgf / cm 2 (details in Table 5) for 3 hours to obtain an aluminum nitride plate having a thickness of 3 mm. This was cut into a circular shape having a diameter of 230 mm to obtain a plate-like body.
Thereafter, an electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the pressure during molding is as shown in Table 1.
The porosity, the pore diameter, the withstand voltage, and the porosity of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element manufactured as described above are described.
Fracture toughness, adsorption power, temperature rise characteristics, warpage, and volume resistivity were measured by the following methods. The results are shown in Tables 5 and 6 below.

【0116】(比較例6)焼結時の加圧条件を表5に示
したように設定したほかは、実施例1と同様にして静電
チャックを製造した。このようにして製造した抵抗発熱
体を有する静電チャックのセラミック誘電体膜4の気孔
率、気孔径、耐電圧、破壊靱性値、吸着力、昇温特性、
反り量、体積抵抗率を下記の方法により測定した。その
結果を下記の表5および6に示した。
Comparative Example 6 An electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the pressing conditions during sintering were set as shown in Table 5. The porosity, porosity, withstand voltage, breakdown toughness value, adsorption force, temperature-rise characteristics, and the like of the ceramic dielectric film 4 of the electrostatic chuck having the resistance heating element manufactured in this manner.
The amount of warpage and volume resistivity were measured by the following methods. The results are shown in Tables 5 and 6 below.

【0117】(実施例4および比較例7) 静電チャッ
ク401(図6)の製造 実施例2の(1)〜(5)の工程(表3の初段の条件)
を実施した後、さらに底面にニッケルを溶射し、この
後、鉛・テルル系のペルチェ素子を接合させることによ
り、静電チャック401を得た。このようにして製造し
た静電チャックは、降温特性に優れ、ペルチェ素子で冷
却したところ450℃から100℃まで3分で降温し
た。また、電極の隠蔽性にも優れている。
(Example 4 and Comparative Example 7) Production of Electrostatic Chuck 401 (FIG. 6) Steps (1) to (5) of Example 2 (First-stage conditions in Table 3)
After that, nickel was further sprayed on the bottom surface, and thereafter, a lead / tellurium-based Peltier element was joined to obtain an electrostatic chuck 401. The thus manufactured electrostatic chuck was excellent in temperature-fall characteristics, and was cooled from 450 ° C. to 100 ° C. in 3 minutes when cooled by a Peltier device. In addition, the electrode has excellent concealing properties.

【0118】(実施例5)炭化ケイ素粉末(屋久島電工
社製、平均粒径1.1μm)100重量部、アクリルバ
インダ(三井化学社製、SA−545シリーズ)11.
5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0.5mmのグリーンシートを得、さらに、導
体ペーストと接触する部分にガラスペーストを塗布して
積層したほかは、実施例1と同様にして静電チャックを
製造した。耐電圧は、ウエハ載置面と導体(静電電極)
との間で測定した。最大気孔径は20μmであった。
Example 5 100 parts by weight of silicon carbide powder (manufactured by Yakushima Electric Works, average particle size: 1.1 μm), acrylic binder (manufactured by Mitsui Chemicals, SA-545 series)
Using a paste obtained by mixing 5 parts by weight, 0.5 part by weight of a dispersant, and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol, a green sheet having a thickness of 0.5 mm was obtained by performing molding by a doctor blade method. Further, an electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a glass paste was applied to a portion in contact with the conductor paste and laminated. The withstand voltage is determined by the wafer mounting surface and conductor (electrostatic electrode)
Was measured between The maximum pore size was 20 μm.

【0119】(比較例8)炭化ケイ素粉末(屋久島電工
社製、平均粒径1.1μm)100重量部、フェノール
樹脂(分解して結晶性グラファイトに変性)11.5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0.5mmのグリーンシートを得たほかは、実施例
1と同様にして静電チャックを製造した。最大気孔径は
22μmであった。実施例5で得た静電チャックと比較
例8で得た静電チャックの450℃での耐電圧を測定し
たところ、実施例5では、1.0kV/mであったのに
対して、比較例8では、0.01kV/mであった。
Comparative Example 8 100 parts by weight of silicon carbide powder (manufactured by Yakushima Denko Co., average particle size 1.1 μm), 11.5 parts by weight of a phenol resin (decomposed and modified into crystalline graphite), 0.1 part by weight of dispersant. Using a paste obtained by mixing 5 parts by weight and 53 parts by weight of alcohol composed of 1-butanol and ethanol, molding was performed by a doctor blade method,
An electrostatic chuck was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a green sheet having a thickness of 0.5 mm was obtained. The maximum pore size was 22 μm. When the withstand voltage at 450 ° C. of the electrostatic chuck obtained in Example 5 and the electrostatic chuck obtained in Comparative Example 8 was measured, it was 1.0 kV / m in Example 5, whereas In Example 8, it was 0.01 kV / m.

【0120】(実施例6および比較例9)実施例1およ
び比較例1の静電チャックの表面に、ドリル加工で凹部
を形成し、この凹部にアルミナ製の支持ピンを形成し、
ウエハと加熱面との距離を100μmに設定した。つい
で、静電電極には印加せず、発熱体にのみ通電して加熱
し、400℃まで昇温した。反り量が0または1μmで
は、ウエハの表面温度差は3℃であったが、反り量が8
μmの場合は、表面温度差が10℃となり、表面温度の
均一性に乏しいものであった。
(Example 6 and Comparative Example 9) A concave portion was formed on the surface of the electrostatic chuck of Example 1 and Comparative Example 1 by drilling, and a support pin made of alumina was formed in this concave portion.
The distance between the wafer and the heating surface was set to 100 μm. Then, without applying a voltage to the electrostatic electrode, only the heating element was energized and heated, and the temperature was raised to 400 ° C. When the amount of warpage was 0 or 1 μm, the difference in wafer surface temperature was 3 ° C., but the amount of warpage was 8 ° C.
In the case of μm, the surface temperature difference was 10 ° C., and the uniformity of the surface temperature was poor.

【0121】(試験例)比較例1と同様の方法により,
窒化アルミニウムを常温焼結し、厚さ30mmの静電チ
ャックを製造した。また、比較例1と同様の方法によ
り,窒化アルミニウムを常温焼結し、直径150mmの
静電チャックを製造した。いずれの静電チャックも45
0℃に昇温した後の反り量は、1μm以下であった。つ
まり、厚さが25mmを超え、直径が200mm未満の
セラミック基板では、反りの問題が発生しなかった。ま
た、貫通孔を形成しない静電チャックを製造した場合
も、450℃に昇温した後の反り量は、1μm以下であ
った。このように、本発明は、直径が200mm以上、
厚さが25mm以下で貫通孔を有するセラミック基板に
おいて、特に効果を奏するものと考えられた。
(Test Example) In the same manner as in Comparative Example 1,
Aluminum nitride was sintered at room temperature to produce an electrostatic chuck having a thickness of 30 mm. Also, in the same manner as in Comparative Example 1, aluminum nitride was sintered at room temperature to manufacture an electrostatic chuck having a diameter of 150 mm. Both electrostatic chucks are 45
The warpage after heating to 0 ° C. was 1 μm or less. That is, the ceramic substrate having a thickness of more than 25 mm and a diameter of less than 200 mm did not cause the warpage problem. Also, when an electrostatic chuck having no through hole was manufactured, the amount of warpage after heating to 450 ° C. was 1 μm or less. Thus, the present invention has a diameter of 200 mm or more,
It is considered that a ceramic substrate having a thickness of 25 mm or less and having a through hole is particularly effective.

【0122】評価方法 (1)レーザラマン分光分析 実施例1、2で得られた静電チャックのセラミック誘電
体膜について、下記の測定条件によりレーザラマン分光
分析を行った。その結果を図11(実施例1)、12
(実施例2)、16(比較例1、2)に示した。 レーザーパワー:200mW、励起波長:514.5n
m、スリット幅:1000μm、gate time:
1、repeat time:4、温度:25.0℃
[0122]Evaluation method  (1) Laser Raman spectroscopy Ceramic dielectric of the electrostatic chuck obtained in Examples 1 and 2
Laser Raman spectroscopy of the body film under the following measurement conditions
Analysis was carried out. The results are shown in FIGS.
(Example 2) and 16 (Comparative Examples 1 and 2). Laser power: 200 mW, excitation wavelength: 514.5 n
m, slit width: 1000 μm, gate time:
1, repeat time: 4, temperature: 25.0 ° C

【0123】(2)セラミック誘電体膜の気孔率の測定 セラミック誘電体膜を切り出し、アルキメデス法によ
り、気孔率を測定した。具体的には、切り出した試料を
粉末に破砕して有機溶媒中に投入して体積を測定し、さ
らに予め測定した粉末の重量から真比重を測定し、これ
と見かけの比重から気孔率を計算した。 (3)セラミック誘電体膜の気孔径の測定 静電チャックを縦方向に数カ所切断し、切断部分の気孔
について、顕微鏡でその長さを測定した。縦、横の長さ
が異なる場合には、最大値をとった。
(2) Measurement of Porosity of Ceramic Dielectric Film The ceramic dielectric film was cut out and the porosity was measured by the Archimedes method. Specifically, the cut sample is crushed into powder, poured into an organic solvent, the volume is measured, the true specific gravity is measured from the weight of the powder measured in advance, and the porosity is calculated from this and the apparent specific gravity. did. (3) Measurement of Pore Diameter of Ceramic Dielectric Film The electrostatic chuck was cut at several locations in the longitudinal direction, and the length of pores at the cut portions was measured with a microscope. When the vertical and horizontal lengths were different, the maximum value was taken.

【0124】(4)セラミック誘電体膜の耐電圧の評価 実施例、比較例1〜4で製造した静電チャックについ
て、静電チャック上に金属電極を載置し、静電電極層と
電極との間に、電圧を印加し、絶縁破壊する電圧を測定
した。 (5)破壊靱性値 ビッカーズ硬度計(明石製作所製 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、これを下記の計算式に代入した。破壊靱性値=0.
026×E1/2 ×0.5×P1/2 ×a×C-3/2E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。
(4) Evaluation of Withstand Voltage of Ceramic Dielectric Film For the electrostatic chucks manufactured in Examples and Comparative Examples 1 to 4, a metal electrode was placed on the electrostatic chuck, and an electrostatic electrode layer and an electrode were formed. During this period, a voltage was applied, and the voltage at which dielectric breakdown occurred was measured. (5) Fracture toughness value An indenter was pressed into the surface with a Vickers hardness tester (MVK-D manufactured by Akashi Seisakusho), the length of the generated crack was measured, and this was substituted into the following formula. Fracture toughness = 0.
026 × E 1/2 × 0.5 × P 1/2 × a × C -3/2 E is Young's modulus (3.18 × 10 11 Pa), P is indentation load (9
8N), a is half of the diagonal length of the indentation (m), and C is half of the average crack length (m).

【0125】(6)吸着力 ロードセル(島津製作所製 オートグラフ AGS−5
0A)を使用して測定した。 (7)昇温特性 450℃まで昇温するために必要な時間を測定した。 (8)反り量 450℃まで昇温して150kgcm2 の荷重をかけた
後、25℃まで冷却し、形状測定器(京セラ製 ナノウ
エイ)を用いて、反り量(試験前後の差)を測定した。
(6) Adsorption force Load cell (Autograph AGS-5 manufactured by Shimadzu Corporation)
OA). (7) Temperature rise characteristics The time required to raise the temperature to 450 ° C. was measured. (8) Warp amount After raising the temperature to 450 ° C. and applying a load of 150 kgcm 2 , the temperature was cooled to 25 ° C., and the warp amount (difference between before and after the test) was measured using a shape measuring instrument (Kyocera Nanoway). .

【0126】(9)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。
(9) Volume resistivity: The sintered body was cut into a shape having a diameter of 10 mm and a thickness of 3 mm by cutting to form three terminals (main electrode, counter electrode, guard electrode).
After applying a DC voltage and reading the current (I) flowing through the digital electrometer after charging for 1 minute, determine the resistance (R) of the sample, and determine the volume resistivity (ρ) from the resistance (R) and the dimensions of the sample as follows. Was calculated by the calculation formula (1).

【0127】[0127]

【数1】 (Equation 1)

【0128】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).

【0129】[0129]

【数2】 (Equation 2)

【0130】[0130]

【数3】 (Equation 3)

【0131】なお、上記計算式(2)および(3)にお
いて、D1 は主電極の直径、D2 はガード電極の内径
(直径)であり、本実施例においては、D1 =1.45
cm、D 2 =1.60cmである。
It should be noted that the above equations (2) and (3)
And D1 Is the diameter of the main electrode, DTwo Is the inner diameter of the guard electrode
(Diameter), and in this embodiment, D1 = 1.45
cm, D Two = 1.60 cm.

【0132】(10)炭素量 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COx ガスを捕
集することにより行った。 (11)酸素量 実施例にかかる焼結体と同条件で焼結させた試料をタン
グステン乳鉢で粉砕し、これの0.01gを採取して試
料加熱温度2200℃、加熱時間30秒の条件で酸素・
窒素同時分析装置(LECO社製 TC−136型)で
測定した。
(10) Carbon Amount The carbon amount in the sintered body was measured by crushing the sintered body and heating it at 500 to 800 ° C. to collect the generated CO x gas. (11) Oxygen content A sample sintered under the same conditions as the sintered body according to the example was pulverized in a tungsten mortar, 0.01 g of the sample was collected, and heated at a sample heating temperature of 2200 ° C. and a heating time of 30 seconds. oxygen·
The measurement was performed with a nitrogen simultaneous analyzer (TC-136 manufactured by LECO).

【0133】[0133]

【表1】 [Table 1]

【0134】[0134]

【表2】 [Table 2]

【0135】[0135]

【表3】 [Table 3]

【0136】[0136]

【表4】 [Table 4]

【0137】[0137]

【表5】 [Table 5]

【0138】[0138]

【表6】 [Table 6]

【0139】上記表から本発明にかかる静電チャックに
おいては、高温での耐電圧が、気孔のある場合でも常温
で12〜20kV/mm、450℃で1〜10kV/m
mと優れている。また、高温での体積抵抗率も高く、1
×108 Ω・cm以上を確保することができ、昇温特性
にも優れ、高温での反り量を極めて小さくすることがで
きる。さらに、気孔が存在する場合は、3.5MPam
1/2 以上の高い破壊靱性値を確保することができる。さ
らに、最大気孔の気孔径を10μm以下にすることで高
温での反り量をほぼ2μm以下と小さくすることができ
る。さらに、気孔を有さない場合は、耐電圧が非常に高
くなり、また、高温での反りをほぼ完全になくすことが
できる。
From the above table, it is clear that the electrostatic chuck according to the present invention has a withstand voltage at a high temperature of 12 to 20 kV / mm at normal temperature and 1 to 10 kV / m at 450 ° C. even if there are pores.
m and excellent. In addition, the volume resistivity at high temperatures is also high.
× 10 8 Ω · cm or more can be secured, the temperature rise characteristics are excellent, and the amount of warpage at high temperatures can be extremely reduced. Further, when pores are present, 3.5 MPam
High fracture toughness of 1/2 or more can be secured. Further, by setting the pore diameter of the maximum pore to 10 μm or less, the amount of warpage at a high temperature can be reduced to about 2 μm or less. Further, when no pores are provided, the withstand voltage becomes extremely high, and the warpage at a high temperature can be almost completely eliminated.

【0140】(実施例7)ウエハプローバ601(図1
4参照)の製造 (1)窒化アルミニウム粉末(トクヤマ社製、平均粒径
1.1μm)1000重量部、イットリア(平均粒径
0.4μm)40重量部および、BN5重量部、アクリ
ル系樹脂バインダ(三井化学製SA−545シリーズ
酸価0.5)115重量部、1−ブタノールおよびエタ
ノールからなるアルコール530重量部を混合して得た
混合組成物を、ドクターブレード法を用いて成形し、厚
さ0.47mmのグリーンシートを得た。
Embodiment 7 A wafer prober 601 (FIG. 1)
(1) 1000 parts by weight of aluminum nitride powder (manufactured by Tokuyama Corporation, average particle size 1.1 μm), 40 parts by weight of yttria (average particle size 0.4 μm), 5 parts by weight of BN, acrylic resin binder ( Mitsui Chemicals SA-545 Series
A mixed composition obtained by mixing 115 parts by weight of an acid value 0.5) and 530 parts by weight of an alcohol composed of 1-butanol and ethanol was molded by a doctor blade method to obtain a green sheet having a thickness of 0.47 mm. Obtained.

【0141】(2)次に、このグリーンシートを80℃
で5時間乾燥させた後、パンチングにて発熱体と外部端
子ピンと接続するためのスルーホール用の貫通孔を設け
た。
(2) Next, the green sheet was heated to 80 ° C.
After drying for 5 hours, a through hole for a through hole for connecting the heating element and the external terminal pin was provided by punching.

【0142】(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重量および分散
剤0.3重量部を混合して導体ペーストAとした。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
ール溶媒を3.7重量部、分散剤0.2重量部を混合し
て導体ペーストBとした。
(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 part by weight of a dispersant were mixed to prepare a conductor 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.

【0143】次に、グリーンシートに、この導体ペース
トAを用いたスクリーン印刷で、格子状のガード電極用
印刷体、グランド電極用印刷体を印刷した。また、端子
ピンと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。
Next, a grid-shaped printed body for a guard electrode and a printed body for a ground electrode were printed on the green sheet by screen printing using the conductive paste A. In addition, the conductive paste B was filled in through holes for through holes for connection with terminal pins.

【0144】さらに、印刷されたグリーンシートおよび
印刷がされていないグリーンシートを50枚積層して1
30℃、80kg/cm2 の圧力で一体化することによ
り積層体を作製した。
Further, 50 printed green sheets and 50 unprinted green sheets were laminated and 1
A laminate was produced by integrating at 30 ° C. and a pressure of 80 kg / cm 2 .

【0145】(4)次に、この積層体を窒素ガス中で6
00℃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。得られた板状体を、直径300
mmの円形状に切り出してセラミック製の板状体とし
た。スルーホール16の大きさは、直径0.2mm、深
さ0.2mmであった。
(4) Next, this laminate is placed in nitrogen gas for 6 hours.
Degreasing at 00 ° C for 5 hours, 1890 ° C, pressure 150kg /
Hot pressing was performed for 3 hours at 2 cm 2 to obtain a 3 mm-thick aluminum nitride plate. The obtained plate-like body was prepared with a diameter of 300
It was cut out into a circular shape of mm to obtain a ceramic plate. The size of the through hole 16 was 0.2 mm in diameter and 0.2 mm in depth.

【0146】また、ガード電極65、グランド電極66
の厚さは10μm、ガード電極65の形成位置は、ウエ
ハ載置面から1mm、グランド電極66の形成位置は、
ウエハ載置面から1.2mmであった。また、ガード電
極65およびグランド電極66の導体非形成領域66a
の1辺の大きさは、0.5mmであった。
The guard electrode 65 and the ground electrode 66
Is 10 μm, the formation position of the guard electrode 65 is 1 mm from the wafer mounting surface, and the formation position of the ground electrode 66 is
It was 1.2 mm from the wafer mounting surface. The conductor non-forming region 66a of the guard electrode 65 and the ground electrode 66
Of one side was 0.5 mm.

【0147】(5)上記(4)で得た板状体を、ダイア
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凹部およびウ
エハ吸着用の溝47(幅0.5mm、深さ0.5mm)
を設けた。
(5) The plate obtained in the above (4) is polished with a diamond grindstone, a mask is placed on the plate, and a blast process using SiC or the like is performed on the surface to form a concave portion for a thermocouple and a wafer suction device. Groove 47 (width 0.5 mm, depth 0.5 mm)
Was provided.

【0148】(6)さらに、ウエハ載置面に対向する面
に発熱体69を形成するための層を印刷した。印刷は導
体ペーストを用いた。導体ペーストは、プリント配線板
のスルーホール形成に使用されている徳力化学研究所製
のソルベストPS603Dを使用した。この導体ペース
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10
0重量部に対して7.5重量部含むものであった。ま
た、銀の形状は平均粒径4.5μmでリン片状のもので
あった。
(6) Further, a layer for forming the heating element 69 was printed on the surface facing the wafer mounting surface. For printing, a conductor paste was used. 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. This conductor 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 converted to silver 10
It contained 7.5 parts by weight with respect to 0 parts by weight. The silver had a scaly shape with an average particle size of 4.5 μm.

【0149】(7)導体ペーストを印刷したヒータ板を
780℃で加熱焼成して、導体ペースト中の銀、鉛を焼
結させるとともにセラミック基板63に焼き付けた。さ
らに硫酸ニッケル30g/l、ほう酸30g/l、塩化
アンモニウム30g/lおよびロッシェル塩60g/l
を含む水溶液からなる無電解ニッケルメッキ浴にヒータ
板を浸漬して、銀の焼結体69の表面に厚さ1μm、ホ
ウ素の含有量が1重量%以下のニッケル層(図示せず)
を析出させた。この後、ヒータ板は、120℃で3時間
アニーリング処理を施した。銀の焼結体からなる発熱体
は、厚さが5μm、幅2.4mmであり、面積抵抗率が
7.7mΩ/□であった。
(7) The heater plate on which the conductor paste was printed was heated and fired at 780 ° C. to sinter silver and lead in the conductor paste and to sinter the ceramic substrate 63. Further, nickel sulfate 30 g / l, boric acid 30 g / l, ammonium chloride 30 g / l and Rochelle salt 60 g / l
The heater plate is immersed in an electroless nickel plating bath composed of an aqueous solution containing, and a nickel layer having a thickness of 1 μm and a boron content of 1% by weight or less (not shown) is formed on the surface of the silver sintered body 69.
Was precipitated. Thereafter, the heater plate was annealed at 120 ° C. for 3 hours. The heating element made of a silver sintered body had a thickness of 5 μm, a width of 2.4 mm, and a sheet resistivity of 7.7 mΩ / □.

【0150】(8)溝47が形成された面に、スパッタ
リング法により、順次、チタン層、モリブデン層、ニッ
ケル層を形成した。スパッタリングのための装置は、日
本真空技術株式会社製のSV−4540を使用した。ス
パッタリングの条件は気圧0.6Pa、温度100℃、
電力200Wであり、スパッタリング時間は、30秒か
ら1分の範囲内で、各金属によって調整した。得られた
膜の厚さは、蛍光X線分析計の画像から、チタン層は
0.3μm、モリブデン層は2μm、ニッケル層は1μ
mであった。
(8) A titanium layer, a molybdenum layer, and a nickel layer were sequentially formed on the surface on which the grooves 47 were formed by sputtering. As a device for sputtering, SV-4540 manufactured by Japan Vacuum Engineering Co., Ltd. was used. The sputtering conditions were as follows: atmospheric pressure 0.6 Pa, temperature 100 ° C.,
The power was 200 W, and the sputtering time was adjusted for each metal within a range of 30 seconds to 1 minute. The thickness of the obtained film was determined from the image of the X-ray fluorescence spectrometer to be 0.3 μm for the titanium layer, 2 μm for the molybdenum layer, and 1 μm for the nickel layer.
m.

【0151】(9)硫酸ニッケル30g/l、ほう酸3
0g/l、塩化アンモニウム30g/lおよびロッシェ
ル塩60g/lを含む水溶液からなる無電解ニッケルメ
ッキ浴に、上記(8)で得られたセラミック板を浸漬
し、スパッタリングにより形成された金属層の表面に厚
さ7μm、ホウ素の含有量が1重量%以下のニッケル層
を析出させ、120℃で3時間アニーリングした。発熱
体表面は、電流を流さず、電解ニッケルメッキで被覆さ
れない。
(9) Nickel sulfate 30 g / l, boric acid 3
The ceramic plate obtained in the above (8) is immersed in an electroless nickel plating bath comprising an aqueous solution containing 0 g / l, ammonium chloride 30 g / l and Rochelle salt 60 g / l, and the surface of the metal layer formed by sputtering. Then, a nickel layer having a thickness of 7 μm and a boron content of 1% by weight or less was deposited and annealed at 120 ° C. for 3 hours. The surface of the heating element does not pass current and is not covered with electrolytic nickel plating.

【0152】さらに、表面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および次亜リン酸ナトリウム10g/lを含
む無電解金メッキ液に、93℃の条件で1分間浸漬し、
ニッケルメッキ層上に厚さ1μmの金メッキ層を形成し
た。
Further, 2 g of potassium potassium cyanide /
l, 75 g / l ammonium chloride, 50 g / l sodium citrate and 10 g / l sodium hypophosphite in an electroless gold plating solution at 93 ° C. for 1 minute,
A gold plating layer having a thickness of 1 μm was formed on the nickel plating layer.

【0153】(10)溝67から裏面に抜ける空気吸引
孔48をドリル加工により形成し、さらにスルーホール
660を露出させるための袋孔(図示せず)を設けた。
この袋孔にNi−Au合金(Au81.5重量%、Ni
18.4重量%、不純物0.1重量%)からなる金ろう
を用い、970℃で加熱リフローしてコバール製の外部
端子ピンを接続させた。また、発熱体に半田(スズ90
重量%/鉛10重量%)を介してコバール製の外部端子
ピンを形成した。
(10) An air suction hole 48 that passes through the groove 67 to the back surface is formed by drilling, and a blind hole (not shown) for exposing the through hole 660 is provided.
A Ni-Au alloy (81.5% by weight of Au, Ni
An external terminal pin made of Kovar was connected by heating and reflowing at 970 ° C. using a brazing filler metal consisting of 18.4% by weight and 0.1% by weight of impurities. In addition, solder (tin 90)
(Weight% / lead 10 weight%) to form external terminal pins made of Kovar.

【0154】(11)次に、温度制御のための複数熱電
対を凹部に埋め込み、ウエハプローバヒータ601を得
た。
(11) Next, a plurality of thermocouples for temperature control were buried in the recesses to obtain a wafer prober heater 601.

【0155】セラミック基板は、最大気孔の気孔径が2
μmで、気孔率が1%であった。また、セラミック基板
の温度を200℃に上げたが、200V印加しても絶縁
破壊は生じなかった。さらに、そり量も1μm以下で良
好であった。さらに、セラミック基板が黒色であるた
め、チャックトップ導体層がメッキにより良好に形成さ
れているか否かの目視検査がやりやすいという利点があ
る。
The ceramic substrate has a maximum pore diameter of 2
In μm, the porosity was 1%. Although the temperature of the ceramic substrate was raised to 200 ° C., no dielectric breakdown occurred even when 200 V was applied. Further, the amount of warpage was good at 1 μm or less. Furthermore, since the ceramic substrate is black, there is an advantage that it is easy to perform a visual inspection as to whether or not the chuck top conductor layer is formed favorably by plating.

【0156】[0156]

【発明の効果】以上のように、本発明の半導体製造・検
査装置用セラミック基板では、隠蔽性を確保できるとと
もに、高温でも耐電圧を確保できる。また、気孔が大き
くてもよいため破壊靱性値を改善したり、焼成条件を緩
和することができる。
As described above, the ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to the present invention can secure the concealing property and the withstand voltage even at a high temperature. Further, since the pores may be large, the fracture toughness value can be improved, and the firing conditions can be relaxed.

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

【図1】本発明に係る静電チャックの一例を模式的に示
す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing one example of an electrostatic chuck according to the present invention.

【図2】図1に示した静電チャックのA−A線断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of the electrostatic chuck shown in FIG.

【図3】図1に示した静電チャックのB−B線断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of the electrostatic chuck shown in FIG. 1;

【図4】本発明に係る静電チャックの一例を模式的に示
す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view schematically showing an example of the electrostatic chuck according to the present invention.

【図5】本発明に係る静電チャックの一例を模式的に示
す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view schematically showing an example of the electrostatic chuck according to the present invention.

【図6】本発明に係る静電チャックの一例を模式的に示
す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing one example of the electrostatic chuck according to the present invention.

【図7】(a)〜(d)は、本発明の静電チャックの製
造工程の一部を模式的に示す断面図である。
FIGS. 7A to 7D are cross-sectional views schematically showing a part of the manufacturing process of the electrostatic chuck of the present invention.

【図8】本発明に係る静電チャックを構成する静電電極
の形状を模式的に示した水平断面図である。
FIG. 8 is a horizontal sectional view schematically showing a shape of an electrostatic electrode constituting the electrostatic chuck according to the present invention.

【図9】本発明に係る静電チャックを構成する静電電極
の形状を模式的に示した水平断面図である。
FIG. 9 is a horizontal sectional view schematically showing the shape of an electrostatic electrode constituting the electrostatic chuck according to the present invention.

【図10】本発明に係る静電チャックを支持容器に嵌め
込んだ状態を模式的に示した断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a state where the electrostatic chuck according to the present invention is fitted into a support container.

【図11】実施例1で得られた静電チャックを構成する
セラミック誘電体膜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. 11 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopic analysis of the ceramic dielectric film constituting the electrostatic chuck obtained in Example 1.

【図12】実施例2で得られた静電チャックを構成する
セラミック誘電体膜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. 12 is a laser Raman spectrum showing the result of laser Raman spectroscopy analysis of the ceramic dielectric film constituting the electrostatic chuck obtained in Example 2.

【図13】本発明に係るホットプレートを模式的に示し
た断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a hot plate according to the present invention.

【図14】本発明に係るウエハプローバを模式的に示し
た断面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a wafer prober according to the present invention.

【図15】本発明に係るウエハプローバのガード電極を
模式的に示した断面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a guard electrode of the wafer prober according to the present invention.

【図16】比較例1、2で得られた静電チャックを構成
するセラミック誘電体膜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. 16 is a laser Raman spectrum showing the results of laser Raman spectroscopy analysis of the ceramic dielectric films constituting the electrostatic chucks obtained in Comparative Examples 1 and 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101、201、301、401 静電チャック 1 セラミック基板 2、22、32a、32b チャック正極静電層 3、23、33a、33b チャック負極静電層 2a、3a 半円弧状部 2b、3b 櫛歯部 4 セラミック誘電体膜 5 抵抗発熱体 6、18 外部端子ピン 7 金属線 8 ペルチェ素子 9 シリコンウエハ 11 有底孔 12 貫通孔 13、14 袋孔 15 抵抗発熱体 150 金属層 16、17 スルーホール 41 支持容器 42 冷媒吹き出し口 43 吸入口 44 冷媒注入口 45 断熱材 101, 201, 301, 401 Electrostatic chuck 1 Ceramic substrate 2, 22, 32a, 32b Chuck positive electrode layer 3, 23, 33a, 33b Chuck negative electrode layer 2a, 3a Semicircular portion 2b, 3b Comb portion Reference Signs List 4 ceramic dielectric film 5 resistance heating element 6, 18 external terminal pin 7 metal wire 8 Peltier element 9 silicon wafer 11 bottomed hole 12 through hole 13, 14 blind hole 15 resistance heating element 150 metal layer 16, 17 through hole 41 support Container 42 Refrigerant outlet 43 Inlet 44 Refrigerant inlet 45 Insulation material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/66 H05B 3/20 393 H05B 3/10 C04B 35/56 101H 3/16 101N 3/20 393 101Y 35/58 104H 104R 104Y ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 21/66 H05B 3/20 393 H05B 3/10 C04B 35/56 101H 3/16 101N 3/20 393 101Y 35/58 104H 104R 104Y

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 セラミック基板の表面または内部に導電
体が形成されてなるセラミック基板において、前記セラ
ミック基板は、ラマンスペクトルで1550cm-1およ
び1333cm -1付近にピークを有するカーボンを含有
するセラミックからなり、前記セラミックの最大気孔の
気孔径が50μm以下であることを特徴とする半導体製
造・検査装置用セラミック基板。
1. A conductive material is provided on the surface or inside of a ceramic substrate.
A ceramic substrate on which a body is formed;
Mic substrate is 1550 cm in Raman spectrum-1And
1333cm -1Contains carbon with a peak near
A ceramic having a maximum porosity of the ceramic.
Semiconductor having a pore diameter of 50 μm or less
Ceramic substrate for fabrication and inspection equipment.
【請求項2】 前記カーボン量は、5〜5000ppm
である請求項1に記載の半導体製造・検査装置用セラミ
ック基板。
2. The amount of carbon is 5 to 5000 ppm.
The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記セラミックは、窒化物セラミック、
酸化物セラミック、炭化物セラミックから選ばれる少な
くとも1種である請求項1または2に記載の半導体製造
・検査装置用セラミック基板。
3. The ceramic according to claim 1, wherein the ceramic is a nitride ceramic,
3. The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to claim 1, wherein the ceramic substrate is at least one selected from an oxide ceramic and a carbide ceramic.
【請求項4】 その直径が200mm以上、その厚さが
25mm以下である請求項1〜3のいずれか1に記載の
半導体製造・検査装置用セラミック基板。
4. The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to claim 1, wherein the diameter is 200 mm or more and the thickness is 25 mm or less.
【請求項5】 複数のリフターピン用貫通孔を有する請
求項1〜4のいずれか1に記載の半導体製造・検査装置
用セラミック基板。
5. The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to claim 1, wherein said ceramic substrate has a plurality of through holes for lifter pins.
【請求項6】 100〜700℃で使用される請求項1
〜5のいずれか1に記載の半導体製造・検査装置用セラ
ミック基板。
6. The method according to claim 1, which is used at 100 to 700 ° C.
6. The ceramic substrate for a semiconductor manufacturing / inspection apparatus according to any one of items 5 to 5.
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CN113702446A (en) * 2021-09-03 2021-11-26 松山湖材料实验室 Method for testing micro-resistance of through hole of ceramic substrate
WO2024062832A1 (en) * 2022-09-20 2024-03-28 株式会社 東芝 Ceramic substrate, ceramic circuit substrate, and semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006299418A (en) * 2006-05-08 2006-11-02 Sumitomo Electric Ind Ltd Holder for semiconductor or liquid crystal manufacturing apparatus and semiconductor or liquid crystal manufacturing apparatuses carrying the same
CN113702446A (en) * 2021-09-03 2021-11-26 松山湖材料实验室 Method for testing micro-resistance of through hole of ceramic substrate
CN113702446B (en) * 2021-09-03 2023-11-03 松山湖材料实验室 Micro-resistance testing method for ceramic substrate through hole
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