JP3226910B2 - 半導体製造・検査装置用セラミック基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に、ホットプレ
ート、静電チャック、ウエハプローバなど、半導体の製
造用や検査用の装置として用いられるセラミック基板に
関し、特に電極パターン等の隠蔽性と高温での体積抵抗
率、サーモビュアによる温度測定精度に優れる半導体製
造・検査装置用セラミック基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】エッチング装置や、化学的気相成長装置
等を含む半導体製造、検査装置等においては、従来、ス
テンレス鋼やアルミニウム合金などの金属製基材を用い
たヒータや、ウエハプローバ等が用いられてきた。しか
しながら、金属製のヒータでは温度制御特性が悪く、ま
た厚みも厚くなるため重く嵩張るという問題があり、腐
食性ガスに対する耐蝕性も悪いという問題を抱えてい
た。

【０００３】これに対し、特開平１１−４０３３０号公
報等では、金属製のものに代えて、窒化アルミニウムな
どのセラミックを使用したヒータが開示されている。と
ころが、このヒータを構成する基材の窒化アルミニウム
自体は、一般に白色または灰白色であることから、ヒー
タやサセプタとしては好ましくない。むしろ、黒色の方
が輻射熱量が大きいため、この種の用途には適してお
り、また電極パターンの隠蔽性が高いため、ウエハプロ
ーバや静電チャックには特に好適であった。さらに、ヒ
ータの表面温度の測定は、サーモビュア（表面温度計）
で行われるが、白色や灰白色の場合、輻射熱も測定され
てしまうため、正確な温度測定が不可能であった。

【０００４】このような求めに応じて開発された特開平
９─４８６６８号公報等に記載の従来の発明の中には、
窒化アルミニウム基板中にＸ線回折チャート上の４４〜
４５°の位置にピークが検出されるような結晶質のカー
ボンを含有するものが提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな結晶質のカーボン（グラファイト）を添加した従来
の窒化アルミニウム基板は、高温時での体積抵抗率、例
えば、５００℃の高温領域における体積抵抗率が１０⁸
Ω・ｃｍ未満に低下するため、その内部に抵抗発熱体等
が配設されたセラミック基板では、短絡が発生してしま
うという問題点があった（図１参照）。

【０００６】本発明の目的は、上述した従来技術が抱え
ている問題点を解決することにあり、特に２００℃以上
の高温時における体積抵抗率が充分に大きいためリーク
電流や短絡が発生せず、また、隠蔽性、大輻射熱量、お
よび、サーモビュアによる測定精度を保証することがで
きる半導体製造・検査装置用セラミック基板を提供する
ことにある。また、本発明の他の目的は、ホットプレー
ト、静電チャック、ウエハプローバ等として好適に用い
ることができる半導体製造・検査装置用セラミック基板
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の要請に
応えるために開発された半導体製造・検査装置用セラミ
ック基板に関し、特に酸化物、窒化物、炭化物等の結晶
からなるマトリックス中に、Ｘ線回折チャートの２θ＝
１０〜９０°の位置にピークが検出できないか、検出限
界以下である非晶質カーボンを含有するセラミック基板
に、導電体を配設してなる半導体製造・検査装置用セラ
ミック基板である。

【０００８】上記半導体製造・検査装置用セラミック基
板（以下、単に半導体装置用セラミック基板ともいう）
において、上記導電体は、静電電極であって、上記セラ
ミック基板が静電チャックとして機能するか、抵抗発熱
体であって、上記セラミック基板がホットプレートとし
て機能することが望ましい。

【０００９】また、上記導電体は、セラミック基板の表
面および内部に形成され、上記内部の導電体は、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
って、上記セラミック基板がウエハプローバとして機能
することが望ましい。

【００１０】また、上記半導体装置用セラミック基板に
おいて、上記Ｘ線回折チャート上ではピークを検出でき
ないか、検出限界以下であるカーボンは、非晶質カーボ
ンおよびセラミック結晶相に固溶したカーボンのいずれ
か少なくとも１種であり、このカーボンの含有量は、２
００〜５０００ｐｐｍであることが望ましい。

【００１１】また、上記半導体装置用セラミック基板中
には、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物お
よび希土類酸化物のいずれか少なくとも１種からなる焼
結助剤を含み、このセラミック基板のＪＩＳ Ｚ ８７
２１に規定される明度は、Ｎ４以下であることが望まし
い。

【００１２】

【発明の実施の形態】さて、本発明者らの研究によれ
ば、Ｘ線回折チャート上において、回折角度２θ＝１０
〜９０°、特に２θ＝４４〜４５°の位置でピークが検
出されるようなカーボンを含有するセラミック基板は、
２００℃以上の高温における体積抵抗率が大きく低下す
るため、加熱時に発熱体パターン間や電極パターン間で
リーク電流や短絡が発生してしまう場合がある。

【００１３】この理由は、セラミック基板は、高温にな
るに従って体積抵抗率が低下することに加え、結晶質カ
ーボンは、金属結晶に類似した結晶構造を持ち、かつ、
高温での電気伝導性が大きいため、この２つの特性が相
乗的に作用し合って上記のような短絡を招くものと考え
られる。

【００１４】このような短絡を防止し、セラミック基板
の電気抵抗率を増大させるために本発明者らがさらに研
究をつづけた結果、カーボンを含む焼結体の高温での電
気抵抗率を増大させるには、Ｘ線回折チャート上におい
てピークが検出されない程度に結晶性を低下させたカー
ボン、または、結晶相に固溶させたカーボン、すなわ
ち、Ｘ線回折チャート上において、ピークが検出されな
いようなカーボンにすればよいことを知見した。

【００１５】ここで、Ｘ線回折チャート上でピークが検
出できないという意味は、回折角度２θ＝１０〜９０
°、特に４４〜４５°でカーボンのピークが検出できな
いという意味である。なお、上記のように規定したの
は、カーボンには種々の結晶系が存在し、特開平９−４
８６６８号公報に開示されているように、単に回折角度
２θ＝４４〜４５°に出現するピークのみならず、回折
角度２θ＝１０〜９０°にピークが出現するカーボンの
結晶も考慮しなければならないからである（図２、図３
参照）。

【００１６】なお、Ｘ線回折のチャートには、ピークの
みならずハローの出現も好ましくない。非結晶質体は通
常２θ＝１５〜４０°付近にハローと呼ばれるゆるやか
な起伏を持つが、このようなハローが出現するというこ
とは、セラミック基板を構成する窒化物や酸化物等の結
晶中に非晶質カーボンが侵入していることを意味する。
そのため窒化物等の結晶性を低下させることになり、ま
た、焼結性を阻害して、明度が高くなってしまい、さら
には高温での強度低下をも招いてしまう。

【００１７】Ｘ線回折チャート上でピークが検出できな
いようなカーボンとする具体的な方法としては、(1) カ
ーボンをセラミックを構成する化合物の結晶相に固溶さ
せて、カーボンの結晶に起因するＸ線回折のピークが出
ないようにする方法、(2) 非晶質カーボンを用いる方
法、などが考えられる。

【００１８】これらの中では、(2) の非晶質カーボンを
用いる方法が好ましい。この理由は、セラミック焼結体
中にカーボンが固溶すると結晶に欠陥が生じやすくな
り、その結果、焼結体の高温での強度低下を招くからで
ある。なお、特開平９−４８６６８号公報では、１８５
０℃にて加熱すると結晶質カーボンが窒化アルミニウム
中に固溶してＸ線回折のピークが消失する現象が記載さ
れているが、特開平９−４８６６８号公報に記載の発明
では、あくまでＸ線回折のピークが４４〜４５°に存在
するような結晶質のカーボンを含有する焼結体を発明と
して認識しているのである。また、この公報において、
高温時の体積抵抗率については記載も示唆もされていな
い。

【００１９】一方、本発明の半導体装置用セラミック基
板においては、カーボンを含み、Ｘ線回折チャートの回
折角度２θ＝１０〜９０°においてピークが出現せず、
かつ、２５〜５００℃における体積抵抗率が、内部に配
設された発熱抵抗体にリーク電流や短絡が発生しないよ
うな大きな値（例えば、１×１０⁸ Ω・ｃｍ以上）を有
する焼結体であるため、特開平９−４８６６８号公報の
記載を理由に本発明の新規性、進歩性がなんら阻却され
るものでない。

【００２０】本発明において、Ｘ線回折チャート上では
そのピークが検出できないか検出限界以下であるカーボ
ンの含有量は、２００〜５０００ｐｐｍとすることが望
ましく、２００〜２０００ｐｐｍとすることがより望ま
しい。２００ｐｐｍ未満では、黒色とは言えず、明度が
Ｎ４を超えるものとなり、一方、添加量が５０００ｐｐ
ｍを超えると、セラミック基板の焼結性が低下するから
である。

【００２１】本発明の半導体装置用セラミック基板を構
成するセラミック材料は特に限定されるものではなく、
例えば、窒化物セラミック、炭化物セラミック、酸化物
セラミック等が挙げられる。

【００２２】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、上
記炭化物セラミックとしては、金属炭化物セラミック、
例えば、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化チタン、
炭化タンタル、炭化タンステン等が挙げられる。

【００２３】上記酸化物セラミックとしては、金属酸化
物セラミック、例えば、アルミナ、ジルコニア、コージ
ェライト、ムライト等が挙げられる。これらのセラミッ
クは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２４】これらのセラミックの中では、窒化物セラ
ミック、炭化物セラミックの方が酸化物セラミックに比
べて望ましい。熱伝導率が高いからである。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。

【００２５】本発明においては、マトリックスを構成す
る焼結体中には、焼結助剤を含有することが望ましい。
その焼結助剤としては、アルカリ金属酸化物、アルカリ
土類金属酸化物、希土類酸化物を使用することができ、
これらの焼結助剤のなかでは、特にＣａＯ、Ｙ₂ ０₃ 、
Ｎａ₂ ０、Ｌｉ₂ ０、Ｒｂ₂ ０₃ が好ましい。これらの
含有量としては、０．１〜１０重量％が望ましい。

【００２６】また、本発明に係る半導体装置用セラミッ
ク基板は、明度がＪＩＳ Ｚ ８７２１の規定に基づく
値でＮ４以下のものであることが望ましい。この程度の
明度を有するものが輻射熱量、隠蔽性に優れるからであ
る。ここで、明度のＮは、理想的な黒の明度を０とし、
理想的な白の明度を１０とし、これらの黒の明度と白の
明度との間で、その色の明るさの知覚が等歩度となるよ
うに各色を１０分割し、Ｎ０〜Ｎ１０の記号で表示した
ものである。そして、実際の測定は、Ｎ０〜Ｎ１０に対
応する色票と比較して行う。この場合の小数点１位は０
または５とする。

【００２７】本発明の半導体装置用セラミック基板は、
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。

【００２８】本発明の半導体装置用セラミック基板に
は、導電性の金属または導電性セラミックからなる導電
体が配設されているが、この導電体が静電電極である場
合には、上記セラミック基板が静電チャックとして機能
する。

【００２９】上記金属としては、例えば、貴金属（金、
銀、白金、パラジウム）、鉛、タングステン、モリブデ
ン、ニッケルなどが好ましい。また、上記導電性セラミ
ックとしては、例えば、タングステン、モリブデンの炭
化物などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００３０】図４（ａ）は、静電チャックを模式的に示
す縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した静電チャ
ックのＡ−Ａ線断面図である。この静電チャック２０で
は、窒化アルミニウム基板３の内部にチャック正負電極
層２２、２３が埋設され、その電極上にセラミック誘電
体膜４０が形成されている。また、窒化アルミニウム基
板３の内部には、抵抗発熱体１１が設けられ、シリコン
ウエハ９を加熱することができるようになっている。な
お、窒化アルミニウム基板３には、必要に応じて、ＲＦ
電極が埋設されていてもよい。

【００３１】この静電チャックを使用する場合には、チ
ャック正極静電層２２とチャック負極静電層２３とにそ
れぞれ直流電源の＋側と−側を接続し、直流電圧を印加
する。これにより、この静電チャック上に載置されたシ
リコンウエハが静電的に吸着されることになる。従っ
て、この静電チャック内に抵抗発熱体が形成されておれ
ば、シリコンウエハを吸着した状態で加熱等を行うこと
ができる。

【００３２】図５および図６は、他の静電チャックにお
ける静電電極を模式的に示した水平断面図であり、図５
に示す静電チャック７０では、セラミック基板７１の内
部に半円形状のチャック正極静電層７２とチャック負極
静電層７３が形成されており、図６に示す静電チャック
８０では、セラミック基板８１の内部に円を４分割した
形状のチャック正極静電層８２ａ、８２ｂとチャック負
極静電層８３ａ、８３ｂが形成されている。また、２枚
の正極静電層８２ａ、８２ｂおよび２枚のチャック負極
静電層８３ａ、８３ｂは、それぞれ交差するように形成
されている。なお、円形等の電極が分割された形態の電
極を形成する場合、その分割数は特に限定されず、５分
割以上であってもよく、その形状も扇形に限定されな
い。

【００３３】本発明の半導体装置用セラミック基板に埋
設された導電体が、抵抗発熱体である場合には、上記セ
ラミック基板がホットプレートとして機能する。図７
は、本発明の半導体装置用セラミック基板の一実施形態
であるホットプレート（以下、セラミックヒータともい
う）の一例を模式的に示す底面図であり、図８は、上記
セラミックヒータの一部を模式的に示す部分拡大断面図
である。

【００３４】セラミック基板９１は、円板状に形成され
ており、抵抗発熱体９２は、セラミック基板９１のウエ
ハ載置面の全体の温度が均一になるように加熱するた
め、セラミック基板９１の底面に同心円状のパターンに
形成されており、その表面には、金属被覆層９２ａが形
成されている。

【００３５】また、これら抵抗発熱体９２は、互いに近
い二重の同心円同士が１組として、１本の線になるよう
に接続され、その両端に入出力の端子となる端子ピン９
３が接続されている。また、中央に近い部分には、支持
ピン９６を挿入するための貫通孔９５が形成され、さら
に、測温素子を挿入するための有底孔９４が形成されて
いる。

【００３６】また、図８に示したように、この支持ピン
９６は、その上にシリコンウエハ９９を載置して上下さ
せることができるようになっており、これにより、シリ
コンウエハ９９を図示しない搬送機に渡したり、搬送機
からシリコンウエハ９９を受け取ったりすることができ
る。図７に示した抵抗発熱体９２は、セラミック基板９
１の底面に配設されているが、抵抗発熱体９２は、セラ
ミック基板９１の内部で、その中心または中心よりウエ
ハ載置面に偏芯した位置に形成されていてもよい。

【００３７】このような構成のセラミックヒータでは、
その上にシリコンウエハ等を載置した後、シリコンウエ
ハ等の加熱や冷却を行いながら、種々の操作を行うこと
ができる。

【００３８】本発明の半導体装置用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。

【００３９】図９は、本発明の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１０は、その平
面図であり、図１１は、図９に示したウエハプローバに
おけるＡ−Ａ線断面図である。

【００４０】このウエハプローバ１０１では、平面視円
形状のセラミック基板３の表面に同心円形状の溝７が形
成されるとともに、溝７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８が設けられており、溝７を含
むセラミック基板３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２が円形状に形成
されている。

【００４１】一方、セラミック基板３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７に示
したような平面視同心円形状の発熱体４１が設けられて
おり、発熱体４１の両端には、外部端子ピン１９１（図
１３参照）が接続、固定されている。また、セラミック
基板３の内部には、ストレイキャパシタやノイズを除去
するために図１１に示したような格子形状のガード電極
５とグランド電極６とが設けられている。

【００４２】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。

【００４３】次に、本発明にかかる上記半導体装置用セ
ラミック基板の製造方法の一例を説明する。 (1) 初めに、非晶質カーボンを製造する。例えば、Ｃ、
Ｈ、Ｏだけからなる炭化水素、好ましくは糖類（ショ糖
やセルロース）を、空気中、３００〜５００℃で焼成す
ることにより、純粋な非晶質カーボンを製造する。 (2) 次に、上記カーボンとマトリックス成分となるセラ
ミック粉末とを混合する。混合する粉末の好ましい大き
さは、平均粒径で、０．１〜５μｍ程度の小さいものが
よい。これは、微細なほど焼結性が向上するからであ
る。なお、カーボンの添加量は焼成時に消失する分を考
慮して添加する。また、窒化アルミニウム基板等を製造
する場合には、上記混合物に酸化イットリウム（イット
リア：Ｙ₂ ０₃ ）の如き焼結助剤を添加してもよい。

【００４４】上記の(1) 、(2) の処理に代え、セラミッ
ク粉末、バインダー、糖類および溶媒を混合してグリー
ンシートを作製した後積層し、このグリーンシートの積
層体を３００〜５００℃で仮焼成することにより、糖類
を非晶質カーボンとしてもよい。また、この場合に、糖
類と非晶質カーボンの両方を添加してもよい。なお、溶
媒としては、α−テルピネオールや、グリコールなどを
用いることができる。

【００４５】(3) 次に、得られた粉末混合物を成形型に
入れて成形体としたもの、または、上記グリーンシート
の積層体（いずれも仮焼成したもの）を、アルゴン窒素
などの不活性雰囲気下に１７００〜１９００℃、８０〜
２００ｋｇ／ｃｍ² の条件で加熱、加圧して焼結する。

【００４６】本発明の半導体装置用セラミック基板は、
基本的にセラミック粉末の混合物からなる成形体やグリ
ーンシート積層体を焼成することにより製造することが
できるが、このセラミック粉末の混合物を成形型に入れ
る際に、発熱体となる金属板（箔）や金属線等を粉末混
合物中に埋没したり、積層するグリーンシートのうちの
１枚のグリーンシート上に発熱体となる導体ペースト層
を形成することにより、内部に抵抗発熱体を有するセラ
ミック基板とすることができる。また、焼結体を製造し
た後、その表面（底面）に導体ペースト層を形成し、焼
成することによって、底面に発熱体を形成することもで
きる。

【００４７】さらに、このセラミック基板の製造時に
は、発熱体の他、静電チャック等の電極の形状となるよ
うに、上記成形体の内部に金属板（箔）等を埋設した
り、グリーンシート上に導体ペースト層を形成すること
により、ホットプレート、静電チャック、ウエハプロー
バ、サセプタなどを製造することができる。

【００４８】各種の電極や発熱体を作製するための導体
ペーストとしては特に限定されないが、導電性を確保す
るための金属粒子または導電性セラミックが含有されて
いるほか、樹脂、溶剤、増粘剤などを含むものが好まし
い。

【００４９】上記金属粒子としては、例えば、貴金属
（金、銀、白金、パラジウム）、鉛、タングステン、モ
リブデン、ニッケルなどが好ましい。これらは、単独で
用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの金
属は、比較的酸化しにくく、薄膜状の電極等とした際に
は、充分に大きな導電性を有し、一方、図７に示したよ
うな線状（帯状）の抵抗発熱体とした場合には、発熱す
るに充分な抵抗値を有するからである。上記導電性セラ
ミックとしては、例えば、タングステン、モリブデンの
炭化物などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００５０】これら金属粒子または導電性セラミック粒
子の粒径は、０．１〜１００μｍが好ましい。０．１μ
ｍ未満と微細すぎると、酸化されやすく、一方、１００
μｍを超えると、焼結しにくくなり、抵抗値が大きくな
るからである。

【００５１】上記金属粒子の形状は、球状であっても、
リン片状であってもよい。これらの金属粒子を用いる場
合、上記球状物と上記リン片状物との混合物であってよ
い。上記金属粒子がリン片状物、または、球状物とリン
片状物との混合物の場合は、金属粒子間の金属酸化物を
保持しやすくなり、発熱体とセラミック基板との密着性
を確実にし、かつ、抵抗値を大きくすることができるた
め有利である。

【００５２】導体ペーストに使用される樹脂としては、
例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などが挙げられ
る。また、溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコ
ールなどが挙げられる。増粘剤としては、セルロースな
どが挙げられる。

【００５３】発熱体用の導体ペーストをセラミック基板
の表面に形成する際には、導体ペースト中に金属粒子の
ほかに金属酸化物を添加し、金属粒子および金属酸化物
を焼結させたものとすることが望ましい。このように、
金属酸化物を金属粒子とともに焼結させることにより、
セラミック基板と金属粒子とを密着させることができ
る。

【００５４】金属酸化物を混合することにより、セラミ
ック基板と密着性が改善される理由は明確ではないが、
金属粒子表面や非酸化物からなるセラミック基板の表面
は、その表面がわずかに酸化されて酸化膜が形成されて
おり、この酸化膜同士が金属酸化物を介して焼結して一
体化し、金属粒子とセラミックとが密着するのではない
かと考えられる。また、セラミック基板を構成するセラ
ミックが酸化物の場合は、当然に表面が酸化物からなる
ので、密着性に優れた導体層が形成される。

【００５５】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 ₂ Ｏ₃ ）、アル
ミナ、イットリアおよびチタニアからなる群から選ばれ
る少なくとも１種が好ましい。

【００５６】これらの酸化物は、発熱体の抵抗値を大き
くすることなく、金属粒子と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。

【００５７】上記酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ
素（Ｂ₂ Ｏ₃ ）、アルミナ、イットリア、チタニアの割
合は、金属酸化物の全量を１００重量部とした場合、重
量比で、酸化鉛が１〜１０、シリカが１〜３０、酸化ホ
ウ素が５〜５０、酸化亜鉛が２０〜７０、アルミナが１
〜１０、イットリアが１〜５０、チタニアが１〜５０で
あって、その合計が１００重量部を超えない範囲で調整
されていることが望ましい。これらの範囲で、これらの
酸化物の量を調整することにより、特にセラミック基板
との密着性を改善することができる。

【００５８】上記金属酸化物の金属粒子に対する添加量
は、０．１重量％以上１０重量％未満が好ましい。ま
た、このような構成の導体ペーストを使用して発熱体を
形成した際の面積抵抗率は、１〜４５ｍΩ／□が好まし
い。

【００５９】面積抵抗率が４５ｍΩ／□を超えると、印
加電圧量に対して発熱量は大きくなりすぎて、表面に発
熱体を設けたセラミック基板では、その発熱量を制御し
にくいからである。なお、金属酸化物の添加量が１０重
量％以上であると、面積抵抗率が５０ｍΩ／□を超えて
しまい、発熱量が大きくなりすぎて温度制御が難しくな
り、温度分布の均一性が低下する。

【００６０】発熱体がセラミック基板の表面に形成され
る場合には、発熱体の表面部分に、金属被覆層が形成さ
れていることが望ましい。内部の金属焼結体が酸化され
て抵抗値が変化するのを防止するためである。形成する
金属被覆層の厚さは、０．１〜１０μｍが好ましい。

【００６１】金属被覆層を形成する際に使用される金属
は、非酸化性の金属であれば特に限定されないが、具体
的には、例えば、金、銀、パラジウム、白金、ニッケル
などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２
種以上を併用してもよい。これらのなかでは、ニッケル
が好ましい。なお、発熱体をセラミック基板の内部に形
成する場合には、発熱体表面が酸化されることがないた
め、被覆は不要である。本発明の半導体装置用セラミッ
ク基板は、２００℃以上で使用することができる。

【００６２】

【実施例】（実施例１） セラミックヒータ（ＡｌＮ＋
Ｙ₂ Ｏ₃ ＋非晶質カーボン） （１）ショ糖を酸化性気流中（空気中）で５００℃に加
熱して熱分解させ、非晶質カーボンを得た。 （２）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径
１．１μｍ）１００重量部、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ
₃ ：イットリア、平均粒径０．４μｍ）４重量部、上記
（１）の非晶質カーボン０．０９重量部を混合し、成形
型に入れて窒素雰囲気中、１８９０℃、圧力１５０ｋｇ
／ｃｍ² の条件で３時間ホットプレスして窒化アルミニ
ウム焼結体を得た。 （３）上記（２）で得た焼結体の底面に、スクリーン印
刷にて導体ペーストを印刷した。印刷パターンは、図７
に示したような同心円状のパターンとした。導体ペース
トとしては、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。

【００６３】この導体ペーストは、銀−鉛ペーストであ
り、銀１００重量部に対して、酸化鉛（５重量％）、酸
化亜鉛（５５重量％）、シリカ（１０重量％）、酸化ホ
ウ素（２５重量％）およびアルミナ（５重量％）からな
る金属酸化物を７．５重量部含むものであった。また、
銀粒子は、平均粒径が４．５μｍで、リン片状のもので
あった。

【００６４】（４）次に、導体ペーストを印刷した焼結
体を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焼結体に焼き付け、発熱体９２
を形成した。銀−鉛の発熱体９２は、厚さが５μｍ、幅
２．４ｍｍ、面積抵抗率が７．７ｍΩ／□であった。 （５）硫酸ニッケル８０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム
２４ｇ／ｌ、酢酸ナトリウム１２ｇ／ｌ、ほう酸８ｇ／
ｌ、塩化アンモニウム６ｇ／ｌを含む水溶液からなる無
電解ニッケルめっき浴に上記（４）で作製した焼結体を
浸漬し、銀−鉛の発熱体９２の表面に厚さ１μｍの金属
被覆層９２ａ（ニッケル層）を析出させた。

【００６５】（６）電源との接続を確保するための端子
を取り付ける部分に、スクリーン印刷により、銀−鉛半
田ペースト（田中貴金属製）を印刷して半田層を形成し
た。ついで、半田層の上にコバール製の端子ピン９３を
載置して、４２０℃で加熱リフローし、端子ピン９３を
発熱体９２の表面に取り付けた。 （７）温度制御のための熱電対を有底孔に挿入し、ポリ
イミド樹脂を充填し、１９０℃で２時間硬化させ、セラ
ミックヒータ１０（図７参照）を得た。

【００６６】なお、焼結体中のカーボン量の測定は、焼
結体を粉砕し、これを８００℃で加熱して発生するＣＯ
ガスを捕集することにより行った。この方法による測定
の結果、窒化アルミニウム焼結体中に含まれるカーボン
量は８００ｐｐｍであった。また、明度はＮ＝３．５で
あった。

【００６７】（実施例２） セラミックヒータ（ＡｌＮ
＋非晶質カーボン） （１）ショ糖を空気中で５００℃に加熱して熱分解さ
せ、非晶質カーボンを得た。 （２）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径
１．１μｍ）１００重量部、上記（１）の非晶質カーボ
ン０．０９重量部を混合し、成形型に入れて窒素雰囲気
中、１８９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ² の条件で３時
間ホットプレスして窒化アルミニウム焼結体を得た。こ
の後、焼結体の底面に実施例１と同様にして抵抗発熱体
９２を設けた。得られた窒化アルミニウム焼結体中のカ
ーボン量は８０５ｐｐｍで、明度はＮ＝３．５であっ
た。

【００６８】（実施例３） セラミックヒータ（カーボ
ンの固溶） 窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径１．１
μｍ）１００重量部、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ：イ
ットリア、平均粒径０．４μｍ）４重量部、グラファイ
ト（東洋炭素社製、ＧＲ−１２００）０．０９重量部を
混合し、成形型に入れて窒素雰囲気中、１８９０℃、圧
力１５０ｋｇ／ｃｍ² の条件で３時間ホットプレスし、
さらにこの焼結体を常圧の窒素雰囲気中、１８５０℃で
３時間加熱してグラファイトを窒化アルミニウム相に固
溶させた。この後、焼結体の底面に実施例１と同様にし
て抵抗発熱体９２を設けた。得られた窒化アルミニウム
焼結体中のカーボン量は８１０ｐｐｍで、明度はＮ＝
４．０であった。なお、上記ホットプレス中において
は、カーボンの固溶現象は発生しないと考えられる。

【００６９】（比較例１） セラミックヒータ（ＡｌＮ
＋Ｙ₂ Ｏ₃ ） 窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径１．１
μｍ）１００重量部、酸化イットリウム（Ｙ₂ Ｏ₃ ：平
均粒径０．４μｍ）４重量部を混合し、これを成形型に
入れて窒素雰囲気中において１８９０℃、圧力１５０ｋ
ｇ／ｃｍ² の条件で３時間ホットプレスして窒化アルミ
ニウム焼結体を得た。この後、焼結体の底面に実施例１
と同様にして抵抗発熱体９２を設けた。得られた窒化ア
ルミニウム焼結体中のカーボン量は１００ｐｐｍ以下
で、明度はＮ＝７．０であった。

【００７０】 （比較例２） セラミックヒータ（ＡｌＮ＋結晶質カー
ボン） この比較例は、特開平９−４８６６８号公報の記載に従
い、バインダーとしてフェノール樹脂粉末を使用した。
なお、この従来技術において、上記フェノール樹脂を分
解して得られるカーボンは結晶性のものであると考えら
れる。まず、窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平
均粒径１．１μｍ）１００重量部、フェノール樹脂粉末
５重量部を混合し、成形型に入れて窒素雰囲気中、１８
９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃｍ² の条件で３時間ホット
プレスして窒化アルミニウム焼結体を得た。この後、焼
結体の底面に実施例１と同様にして抵抗発熱体９２を設
けた。得られた窒化アルミニウム焼結体中のカーボン量
は８１０ｐｐｍで、明度はＮ＝４．０であった。

【００７１】図１は、実施例１〜３および比較例１、２
のセラミックヒータにおいて、室温〜５００℃までのセ
ラミック基板（焼結体）の体積抵抗率の推移を示したも
のである。この図１に示すように、比較例２として示す
結晶質カーボンのみが入っているセラミックヒータで
は、体積抵抗率が約１／１０に低下し、５００℃付近の
高温領域において抵抗発熱体９２に１０ｍＡのリーク電
流が発生し、実用的なものとはならなかった。

【００７２】上記測定において、体積抵抗率と熱伝導率
とは次のように測定した。 (1) 体積抵抗率：焼結体を切削加工することにより、直
径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍの形状に切出し、三端子（主電
極、対電極、ガード電極）を形成し、直流電圧を加え、
１分間充電した後のデジタルエレクトロメーターに流れ
る電流（Ｉ）を読んで、試料の抵抗（Ｒ）を求め、抵抗
（Ｒ）と試料の寸法から体積抵抗率（ρ）を下記の計算
式（１）で計算した。

【００７３】

【数１】

【００７４】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。

【００７５】

【数２】

【００７６】

【数３】

【００７７】なお、上記計算式（２）および（３）にお
いて、ｒ₁ は主電極の半径、ｒ₂ はガード電極の内径
（半径）、ｒ₃ はガード電極の外径（半径）、Ｄ₁ は主
電極の直径、Ｄ₂ はガード電極の内径（直径）、Ｄ₃ は
ガード電極の外径（直径）であり、本実施例において
は、２ｒ₁ ＝Ｄ₁ ＝１．４５ｃｍ、２ｒ₂ ＝Ｄ₂ ＝１．
６０ｃｍ、２ｒ₃ ＝Ｄ₃ ＝２．００ｃｍである。

【００７８】また、図２、図３は、焼結体のＸ線回折チ
ャートを示すものであり、本発明の実施例１（図２）と
比較例２（図３）の焼結体のチャートを示す。これらの
図に示すように、実施例１の例では、回折角度２θ＝１
０〜９０°の位置にカーボンのピークは検出できない。
また、２θ＝１５〜４０°でハローは出現していない。
しかしながら、比較例２では、２θ＝４４〜４５°の位
置にカーボンのピークが観察される。

【００７９】また、図１４には、実施例１と実施例３の
セラミックヒータを構成するセラミック基板の強度測定
結果を記載している。図１４に示したように、カーボン
を固溶させたセラミックヒータ（実施例３）では、その
強度が低下している。なお、強度の測定は、インストロ
ン万能試験機（４５０７型 ロードセル５００ｋｇｆ）
を用い、温度が２５〜１０００℃の大気中、クロスヘッ
ド速度０．５ｍｍ／分、スパン距離Ｌ＝３０ｍｍ、試験
片の厚さ＝３．０６ｍｍ、試験片の幅＝４．０３ｍｍで
実施し、以下の計算式（４）を用いて３点曲げ強度σ
（ｋｇｆ／ｍｍ² ）を算出した。

【００８０】

【数４】

【００８１】上記計算式（４）中、Ｐは、試験片が破壊
したときの最大荷重（ｋｇｆ）であり、Ｌは、下支点間
の距離（３０ｍｍ）であり、ｔは、試験片の厚さ（ｍ
ｍ）であり、ｗは、試験片の幅（ｍｍ）である。

【００８２】また、実施例１〜３および比較例１、２の
セラミックヒータについて、通電を行って５００℃まで
加熱し、表面温度をサーモビュア（日本データム株式会
社 ＩＲ１６２０１２−００１２）と、ＪＩＳ−Ｃ−１
６０２（１９８０）Ｋ型熱電対で測定し、両者の温度差
を調べた。なお、熱電対で測定した温度とのずれ量が大
きいほど、サーモビュアの温度誤差が大きいと言える。
その測定の結果によると、実施例１では温度差０．８
℃、実施例２では温度差０．９℃、実施例３では温度差
１．０℃、比較例１では温度差８℃、比較例２では温度
差０．８℃であった。

【００８３】（実施例４） ウエハプローバ（図１２〜
１３） （１）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径
１．１μｍ）１００重量部、イットリア（平均粒径０．
４μｍ）４重量部、実施例１で得られた非晶質カーボン
０．０９重量部および１−ブタノールおよびエタノール
からなるアルコール５３重量％を混合した組成物を用
い、ドクターブレード法を用いて成形することにより厚
さ０．４７ｍｍのグリーンシート３０を得た。 （２）このグリーンシート３０を８０℃で５時間乾燥し
た後、パンチングを行い、発熱体と外部端子ピンと接続
するためのスルーホール用貫通孔を設けた。

【００８４】（３）平均粒子径１μｍのタングステンカ
ーバイド粒子１００重量部、アクリル系バインダ３．０
重量部、α−テルピネオール溶媒３．５重量部、分散剤
０．３重量部を混合して導電性ペーストＡを調製した。
また、平均粒子径３μｍのタングステン粒子１００重量
部、アクリル系バインダ１．９重量部、α−テルピネオ
ール溶媒３．７重量部、分散剤０．２重量部を混合して
導電性ペーストＢを調製した。

【００８５】（４）グリーンシート３０の表面に、上記
導電性ペーストＡをスクリーン印刷法により印刷し、格
子状のガード電極用印刷層５０およびグランド電極用印
刷層６０を形成した。また、外部端子接続用ピンと接続
するための上記スルーホール用貫通孔に導電性ペースト
Ｂを充填してスルーホール用充填層１６０、１７０を形
成した。そして、導電性ペーストが印刷されたグリーン
シート３０および印刷がされていないグリーンシート３
０′を５０枚積層し、１３０℃、８０ｋｇ／ｃｍ² の圧
力で一体化した（図１２（ａ））。

【００８６】（５）一体化させた積層体を６００℃で５
時間脱脂し、その後、１８９０℃、圧力１５０ｋｇ／ｃ
ｍ² の条件で３時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍの窒化
アルミニウム板状体を得た。この板状体を直径２３０ｍ
ｍの円状に切り出してセラミック基板３とした（図１２
（ｂ））。なお、スルーホール１６、１７の大きさは直
径０．２ｍｍ、深さ０．２ｍｍであった。また、ガード
電極５、グランド電極６の厚さは１０μｍ、ガード電極
５の焼結体厚み方向での形成位置は発熱体から１ｍｍの
ところ、一方、グランド電極６の焼結体厚み方向での形
成位置は、チャック面１ａから１．２ｍｍであった。

【００８７】（６）上記（４）で得たセラミック基板３
を、ダイアモンド砥石で研磨した後、マスクを載置し、
ガラスビーズのブラスト処理によって、表面に熱電対取
付け用凹部（図示せず）およびウエハ吸着用の溝７（幅
０．５ｍｍ、深さ０．５ｍｍ）を形成した（図１２
（ｃ））。

【００８８】（７）さらに、溝７を形成したチャック面
１ａに対向する裏面に導電性ペーストを印刷して発熱体
用のペースト層を形成した。この導電性ペーストは、プ
リント配線板のスルーホール形成に用いられている徳力
化学研究所製のソルベストＰＳ６０３Ｄを使用した。す
なわち、この導電性ペーストは、銀／鉛ペーストであ
り、酸化鉛、酸化亜鉛、シリカ、酸化ホウ素、アルミナ
からなる金属酸化物（それぞれの重量比率は、５／５５
／１０／２５／５）を銀の量に対して７．５重量％含む
ものである。なお、この導電性ペースト中の銀として
は、平均粒径４．５μｍのリン片状のものを用いた。

【００８９】（８）裏面に導電性ペーストを印刷して発
熱体４１を形成したセラミック基板（ヒータ板）３を７
８０℃で加熱焼成して、導電ペースト中の銀、鉛を焼結
させるとともにセラミック基板３に焼き付け、発熱体４
１を形成した（図１２（ｄ））。次いで、このセラミッ
ク基板３を、硫酸ニッケル３０ｇ／ｌ、ほう酸３０ｇ／
ｌ、塩化アンモニウム３０ｇ／ｌ、ロッシェル塩６０ｇ
／ｌを含む水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴中に
浸漬して、上記導電性ペーストからなる発熱体４１の表
面に、さらに厚さ１μｍ、ホウ素の含有量が１重量％以
下であるニッケル層４１０を析出させて発熱体４１を肥
厚化させ、その後１２０℃で３時間の熱処理を行った。
こうして得られたニッケル層４１０を含む発熱体４１
は、厚さが５μｍ、幅２．４ｍｍであり、面積抵抗率が
７．７ｍΩ／□であった。 （９）溝７が形成されたチャック面１ａに、スパッタリ
ング法にてＴｉ、Ｍｏ、Ｎｉの各層を順次積層した。こ
のスパッタリングは、装置として日本真空技術株式会社
製のＳＶ−４５４０を用い、気圧：０．６Ｐａ、温度：
１００℃、電力：２００Ｗ、処理時間：３０秒〜１分の
条件で行い、スパッタリングの時間は、スパッタリング
する各金属によって調整した。得られた膜は、蛍光Ｘ線
分析計の画像からＴｉは０．３μｍ、Ｍｏは２μｍ、Ｎ
ｉは１μｍであった。

【００９０】（１０）上記（９）で得られたセラミック
基板３を、硫酸ニッケル３０ｇ／ｌ、ほう酸３０ｇ／
ｌ、塩化アンモニウム３０ｇ／ｌ、ロッシェル塩６０ｇ
／ｌを含む水溶液からなる無電解ニッケルめっき浴に浸
漬して、チャック面１ａに形成されている溝７の表面
に、ホウ素の含有量が１重量％以下のニッケル層（厚さ
７μｍ）を析出させ、１２０℃で３時間熱処理した。さ
らに、セラミック基板３表面（チャック面側）にシアン
化金カリウム２ｇ／ｌ、塩化アンモニウム７５ｇ／ｌ、
クエン酸ナトリウム５０ｇ／ｌ、次亜リン酸ナトリウム
１０ｇ／ｌからなる無電解金めっき液に９３℃の条件で
１分間浸漬して、セラミック基板３のチャック面側のニ
ッケルめっき層上に、さらに厚さ１μｍの金めっき層を
積層してチャックトップ導体層２を形成した（図１３
（ｅ））。

【００９１】（１１）次いで、溝７から裏面に抜ける空
気吸引孔８をドリル加工して穿孔し、さらにスルーホー
ル１６、１７を露出させるための袋孔１８０を設けた
（図１３（ｆ））。この袋孔１８０にＮｉ−Ａｕ合金
（Ａｕ８１．５ｗｔ％、Ｎｉ１８．４ｗｔ％、不純物
０．１ｗｔ％）からなる金ろうを用い、９７０℃で加熱
リフローさせてコバール製の外部端子ピン１９、１９０
を接続させた（図１３（ｇ））。また、上記発熱体４１
に半田合金（錫９／鉛１）を介してコバール製の外部端
子ピン１９１を形成した。 （１２）温度制御のために、複数の熱電対を凹部に埋め
込み（図示せず）、ウエハプローバ付きヒータとした。

【００９２】（１３）この後、通常は、上記ウエハプロ
ーバ付きヒータをステンレス鋼製の支持台上にセラミッ
クファイバー（イビデン製、商品名、イビウール）から
なる断熱材を介して固定し、その支持台上には冷却ガス
の噴射ノズルを設けて該ウエハプローバの温度調製を行
うようにする。なお、このウエハプローバ付きヒータ
は、空気吸引孔８からの空気を吸引して、該ヒータ上に
載置されるウエハを吸着支持する。なお、このようにし
て製造したウエハプローバ付きヒータは、明度がＮ＝
３．５を示し輻射熱量が多く、しかも、内部のガード電
極５やグランド電極６の隠蔽性にも優れる。

【００９３】（実施例５）発熱体および静電チャック用
静電電極を内部に有するセラミックヒータ（図４） （１）窒化アルミニウム粉末（トクヤマ社製、平均粒径
１．１μｍ）１００重量部、イットリア（平均粒径：
０．４μｍ）４重量部、実施例１で得られた非晶質カー
ボン０．０９重量部、分散剤０．５重量部および１−ブ
タノールとエタノールとからなるアルコール５３重量部
を混合したペーストを用い、ドクターブレード法による
成形を行って、厚さ０．４７ｍｍのグリーンシートを得
た。

【００９４】（２）次に、このグリーンシートを８０℃
で５時間乾燥させた後、パンチングにより直径１．８ｍ
ｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍの半導体ウエハ支持ピンを
挿入する貫通孔となる部分、外部端子と接続するための
スルーホールとなる部分を設けた。

【００９５】（３）平均粒子径１μｍのタングステンカ
ーバイト粒子１００重量部、アクリル系バインダ３．０
重量部、α−テルピネオール溶媒３．５重量部および分
散剤０．３重量部を混合して導体ペーストＡを調製し
た。平均粒子径３μｍのタングステン粒子１００重量
部、アクリル系バインダ１．９重量部、α−テルピネオ
ール溶媒３．７重量部および分散剤０．２重量部を混合
して導体ペーストＢを調製した。この導電性ペーストＡ
をグリーンシートにスクリーン印刷で印刷し、導体ペー
スト層を形成した。印刷パターンは、同心円パターンと
した。また、他のグリーンシートに図４に示した形状の
静電電極パターンからなる導体ペースト層を形成した。

【００９６】さらに、外部端子を接続するためのスルー
ホール用の貫通孔に導体ペーストＢを充填した。上記処
理の終わったグリーンシートに、さらに、タングステン
ペーストを印刷しないグリーンシートを上側（加熱面）
に３７枚、下側に１３枚、１３０℃、８０ｋｇ／ｃｍ²
の圧力で積層した。

【００９７】（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１５０
ｋｇ／ｃｍ² で３時間ホットプレスし、厚さ３ｍｍの窒
化アルミニウム板状体を得た。これを２３０ｍｍの円板
状に切り出し、内部に厚さ６μｍ、幅１０ｍｍの発熱体
および静電電極を有するセラミック製の板状体とした。
得られた板状体の炭素含有量は、８１０ｐｐｍであっ
た。

【００９８】（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。

【００９９】（６）さらに、スルーホール用の貫通孔の
一部をえぐり取って凹部とし、この凹部にＮｉ−Ａｕか
らなる金ろうを用い、７００℃で加熱リフローしてコバ
ール製の外部端子を接続させた。なお、外部端子の接続
は、タングステンの支持体が３点で支持する構造が望ま
しい。接続信頼性を確保することができるからである。

【０１００】（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、静電チャック付きセラミックヒ
ータの製造を完了した。このようにして製造した静電チ
ャック付きヒータは、明度がＮ＝３．５を示し輻射熱量
が多く、しかも、内部の抵抗発熱体や静電電極の隠蔽性
にも優れる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体製造・検査装置用セラミック基板は、非晶質のカーボ
ンを含有することから、高温での体積抵抗率が高く、か
つ、明度の低いセラミック基板が得られる。また、サー
モビュアによる正確な温度測定が可能である。従って、
本発明の半導体製造・検査装置用セラミック基板は、例
えば、ホットプレート、静電チャック、ウエハプロー
バ、サセプタなどの基板として有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例および比較例におけるセラミック基板成
分と体積抵抗率との関係を示すグラフである。

【図２】実施例の焼結体のＸ線回折チャートである。

【図３】比較例の焼結体のＸ線回折チャートである。

【図４】（ａ）は、静電チャックを模式的に示す縦断面
図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した静電チャックのＡ
−Ａ線断面図である。

【図５】静電チャックに埋設されている静電電極の別の
一例を模式的に示す水平断面図である。

【図６】静電チャックに埋設されている静電電極の更に
別の一例を模式的に示す水平断面図である。

【図７】本発明の半導体製造・検査装置用セラミック基
板の一例であるセラミックヒータを模式的に示す底面図
である。

【図８】図７に示した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９】本発明の半導体製造・検査装置用セラミック基
板の一例であるウエハプローバを模式的に示す底面図で
ある。

【図１０】図９に示したウエハプローバを模式的に示す
平面図である。

【図１１】図９に示したウエハプローバのＡ−Ａ線断面
図である。

【図１２】図９に示したウエハプローバの製造工程の説
明図である。

【図１３】図９に示したウエハプローバの製造工程の説
明図である。

【図１４】実施例および比較例における曲げ強度の温度
依存性を示すグラフである。

【符号の説明】

２ チャックトップ導体層 ３ セラミック基板 ５ ガード電極 ６ グランド電極 ７ 溝 ８ 空気吸引孔 １６、１７ スルーホール １９、１９０、１９１ 外部端子ピン ２０、７０、８０ 静電チャック ２１、７１、８１ セラミック基板 ２２、７２、８２ａ、８２ｂ チャック正極静電層 ２３、７３、８３ａ、８３ｂ チャック負極静電層 ４１ 発熱体 １８０ 袋孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 C04B 35/581 H01L 21/66 H05B 3/10

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線回折チャート上ではピークが検出で
   きないか、検出限界以下のカーボンであって、 非晶質カーボンおよびセラミック結晶相に固溶したカー
   ボンのいずれか少なくとも１種 を含有するセラミック基
   板に、抵抗発熱体を配設してなり、ホットプレートとし
   て機能す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。
2. 【請求項２】 さらに、静電電極が形成されており、加
   熱手段を備えた静電チャックとして機能する請求項１に
   記載の半導体製造・検査装置用セラミック基板。
3. 【請求項３】 さらに、表面にチャックトップ電極が形
   成されており、加熱手段を備えたウエハプローバとして
   機能する請求項１に記載の半導体製造・検査装置用セラ
   ミック基板。
4. 【請求項４】 前記カーボンの含有量は、２００〜５０
   ００ｐｐｍ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。
5. 【請求項５】 前記セラミック基板中に、アルカリ金属
   酸化物、アルカリ土類金属酸化物および希土類酸化物の
   いずれか少なくとも１種からなる焼結助剤を含む請求項
   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。
6. 【請求項６】 ＪＩＳ Ｚ ８７２１に規定される明度
   がＮ４以下である請求項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。