JPH08157263A - セラミック抵抗体 - Google Patents
セラミック抵抗体Info
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- JPH08157263A JPH08157263A JP6296386A JP29638694A JPH08157263A JP H08157263 A JPH08157263 A JP H08157263A JP 6296386 A JP6296386 A JP 6296386A JP 29638694 A JP29638694 A JP 29638694A JP H08157263 A JPH08157263 A JP H08157263A
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- Japan
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- aluminum nitride
- resistor
- group
- periodic table
- resistance
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Abstract
(57)【要約】
【構成】窒化アルミニウム結晶相を主体とし、例えばＣ
ＶＤ法により作製されたセラミック抵抗体であって、抵
抗体中にＳ、Ｓｅ、Ｔｅなどの周期律表第６ｂ族元素が
０．００５〜２０原子％存在し、結晶相における格子定
数が窒化アルミニウム単相の格子定数からａ軸で０．０
０３〜０．０１５オングストローム、ｃ軸で０．００４
〜０．０２０オングストロームだけシフトした値である
とともに、２５℃における体積固有抵抗が１０14Ω−ｃ
ｍ以下の抵抗体を提供する。 【効果】−５０℃から３００℃までの温度範囲において
抵抗変化の小さい抵抗体を得ることができる。
ＶＤ法により作製されたセラミック抵抗体であって、抵
抗体中にＳ、Ｓｅ、Ｔｅなどの周期律表第６ｂ族元素が
０．００５〜２０原子％存在し、結晶相における格子定
数が窒化アルミニウム単相の格子定数からａ軸で０．０
０３〜０．０１５オングストローム、ｃ軸で０．００４
〜０．０２０オングストロームだけシフトした値である
とともに、２５℃における体積固有抵抗が１０14Ω−ｃ
ｍ以下の抵抗体を提供する。 【効果】−５０℃から３００℃までの温度範囲において
抵抗変化の小さい抵抗体を得ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ヒータ材料、真空管外
囲管や半導体製造装置における帯電除去材料、ウエハ搬
送用アーム、ウエハハンドリング用治具や静電チャック
などに適した窒化アルミニウムを主体とするセラミック
抵抗体に関する。
囲管や半導体製造装置における帯電除去材料、ウエハ搬
送用アーム、ウエハハンドリング用治具や静電チャック
などに適した窒化アルミニウムを主体とするセラミック
抵抗体に関する。
【０００２】
【従来技術】従来より、絶縁性のセラミックスの電気抵
抗を調整するための方法としては、絶縁性セラミックス
に対して、導電性材料を添加して抵抗値を制御すること
が一般に行われている。例えば、アルミナに対して窒化
チタンを添加して電気抵抗を小さくすることが行われて
いる。
抗を調整するための方法としては、絶縁性セラミックス
に対して、導電性材料を添加して抵抗値を制御すること
が一般に行われている。例えば、アルミナに対して窒化
チタンを添加して電気抵抗を小さくすることが行われて
いる。
【０００３】一方、窒化アルミニウムは、非酸化性セラ
ミックスの１種であり、構造材料や高温材料としての応
用が期待され、最近では耐プラズマに対しても優れた耐
久性を有することが報告されている。よって、この窒化
アルミニウムを静電チャックなど半導体製造装置内の部
品としての応用が考慮されている。しかしながら、この
窒化アルミニウム自体、高絶縁材料であり、室温でも１
０16Ω−ｃｍ以上の抵抗値を有するために実用化には至
っていないのが現状である。
ミックスの１種であり、構造材料や高温材料としての応
用が期待され、最近では耐プラズマに対しても優れた耐
久性を有することが報告されている。よって、この窒化
アルミニウムを静電チャックなど半導体製造装置内の部
品としての応用が考慮されている。しかしながら、この
窒化アルミニウム自体、高絶縁材料であり、室温でも１
０16Ω−ｃｍ以上の抵抗値を有するために実用化には至
っていないのが現状である。
【０００４】このような窒化アルミニウムに対しても、
電気抵抗を小さくする試みが行われている。例えば、窒
化アルミニウムや窒化ホウ素の絶縁性セラミックスに対
してもＡｌなどの導電性材料を添加して比抵抗を調整す
ることが特開昭５６ー４５０９号に提案されている。ま
た、薄膜状セラミックスにおいては、例えば窒化アルミ
ニウムに金属アルミニウムを分散させて抵抗温度係数の
小さな薄膜抵抗体を得ることも特公昭５５ー５０３６４
号に提案されている。
電気抵抗を小さくする試みが行われている。例えば、窒
化アルミニウムや窒化ホウ素の絶縁性セラミックスに対
してもＡｌなどの導電性材料を添加して比抵抗を調整す
ることが特開昭５６ー４５０９号に提案されている。ま
た、薄膜状セラミックスにおいては、例えば窒化アルミ
ニウムに金属アルミニウムを分散させて抵抗温度係数の
小さな薄膜抵抗体を得ることも特公昭５５ー５０３６４
号に提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】一般に、絶縁体の体
積固有抵抗値は温度とともに低下する傾向にあるが、例
えば窒化アルミニウムの場合には室温で１０16Ω−ｃｍ
から３００℃で１０11Ω−ｃｍ以下まで減少する傾向に
ある。そのため、室温から３００℃の高温まで使用する
場合、安定した動作が得られないために、使用温度条件
に制限があるなどの問題があった。また、室温以下では
ＡｌＮ単体では抵抗が高いために適度の抵抗を有する抵
抗体として利用できないといった欠点があった。
積固有抵抗値は温度とともに低下する傾向にあるが、例
えば窒化アルミニウムの場合には室温で１０16Ω−ｃｍ
から３００℃で１０11Ω−ｃｍ以下まで減少する傾向に
ある。そのため、室温から３００℃の高温まで使用する
場合、安定した動作が得られないために、使用温度条件
に制限があるなどの問題があった。また、室温以下では
ＡｌＮ単体では抵抗が高いために適度の抵抗を有する抵
抗体として利用できないといった欠点があった。
【０００６】また、導電性材料を加えることにより電気
抵抗を制御する方法においては、導電性材料自体の特性
により、絶縁性セラミックスが本来有する特性が損なわ
れるなどの問題があった。例えば、耐食性や耐久性に欠
けたり、窒化アルミニウムの特性が劣化したりした。
抵抗を制御する方法においては、導電性材料自体の特性
により、絶縁性セラミックスが本来有する特性が損なわ
れるなどの問題があった。例えば、耐食性や耐久性に欠
けたり、窒化アルミニウムの特性が劣化したりした。
【０００７】
【問題点を解決するための手段】本発明者等は、上記問
題点に対して特に電気抵抗が１０14Ω−ｃｍ以下のセラ
ミック抵抗体としてその組成および組織の観点から検討
を重ねた結果、例えば化学気相合成法により形成された
窒化アルミニウムを主成分とする絶縁体中に酸素を除く
周期律表第６ｂ族元素を０．００５〜２０原子％含有さ
せ、そして、その元素を窒化アルミニウム結晶中に固溶
させて窒化アルミニウムの格子定数を特定の範囲に制御
することによって、絶縁層の体積固有抵抗が１０14Ω−
ｃｍ以下の範囲に調整でき、かつ温度に対する抵抗変化
が小さく広い温度域において安定した材料特性が得られ
ることを見いだし本発明に至った。
題点に対して特に電気抵抗が１０14Ω−ｃｍ以下のセラ
ミック抵抗体としてその組成および組織の観点から検討
を重ねた結果、例えば化学気相合成法により形成された
窒化アルミニウムを主成分とする絶縁体中に酸素を除く
周期律表第６ｂ族元素を０．００５〜２０原子％含有さ
せ、そして、その元素を窒化アルミニウム結晶中に固溶
させて窒化アルミニウムの格子定数を特定の範囲に制御
することによって、絶縁層の体積固有抵抗が１０14Ω−
ｃｍ以下の範囲に調整でき、かつ温度に対する抵抗変化
が小さく広い温度域において安定した材料特性が得られ
ることを見いだし本発明に至った。
【０００８】即ち、本発明のセラミック抵抗体は、窒化
アルミニウム結晶相を主体とするセラミック抵抗体であ
って、該抵抗体中に酸素を除く周期律表第６ｂ族元素が
０．００５〜２０原子％存在し、前記結晶相における格
子定数がａ軸で０．００３〜０．０１５オングストロー
ム、ｃ軸で０．００４〜０．０２０オングストロームだ
けシフトした値でであるとともに、２５℃における体積
固有抵抗が１０14Ω−ｃｍ以下であることを特徴とする
ものである。
アルミニウム結晶相を主体とするセラミック抵抗体であ
って、該抵抗体中に酸素を除く周期律表第６ｂ族元素が
０．００５〜２０原子％存在し、前記結晶相における格
子定数がａ軸で０．００３〜０．０１５オングストロー
ム、ｃ軸で０．００４〜０．０２０オングストロームだ
けシフトした値でであるとともに、２５℃における体積
固有抵抗が１０14Ω−ｃｍ以下であることを特徴とする
ものである。
【０００９】以下、本発明を詳述する。本発明における
セラミック抵抗体は、窒化アルミニウムを主体とするも
のであるが、組成上、周期律表第６ｂ族元素（但し、酸
素を除く。）を０．００５〜２０原子％含有するもので
ある。この周期律表第６ｂ族元素量は、窒化アルミニウ
ムに対して導電性を付与するための重要な元素であり、
この元素量が０．００５原子％より少ないと所望の抵抗
が得られず、２０原子％を越えると、他の結晶相が生成
しやすくなり抵抗制御が難しくなり、また薄膜において
は剥離やクラックが発生しやすくなる。なお、周期律表
第６ｂ族元素とは、具体的にはＳ、Ｓｅ、Ｔｅであり、
特にＳとＳｅが成膜性の点で望ましい。
セラミック抵抗体は、窒化アルミニウムを主体とするも
のであるが、組成上、周期律表第６ｂ族元素（但し、酸
素を除く。）を０．００５〜２０原子％含有するもので
ある。この周期律表第６ｂ族元素量は、窒化アルミニウ
ムに対して導電性を付与するための重要な元素であり、
この元素量が０．００５原子％より少ないと所望の抵抗
が得られず、２０原子％を越えると、他の結晶相が生成
しやすくなり抵抗制御が難しくなり、また薄膜において
は剥離やクラックが発生しやすくなる。なお、周期律表
第６ｂ族元素とは、具体的にはＳ、Ｓｅ、Ｔｅであり、
特にＳとＳｅが成膜性の点で望ましい。
【００１０】また、このセラミック抵抗体は、組織上、
窒化アルミニウム結晶を主体とするものであるが、この
抵抗体中の周期律表第６ｂ族元素の一部は窒化アルミニ
ウム結晶中に固溶するが、この結晶中に固溶しきれない
周期律表第６ｂ族元素により周期律表第６ｂ族の窒化物
等の結晶相が２０重量％以下の割合で存在する場合もあ
る。また、窒化アルミニウム結晶は、周期律表第６ｂ族
元素の固溶により格子定数が窒化アルミニウムの格子定
数からａ軸０．００３〜０．０１５オングストローム、
ｃ軸で０．００４〜０．０２０オングストロームだけシ
フトした値の範囲にあるもので、窒化アルミニウム単体
からなる結晶の格子定数（ａ軸３．１２０オングストロ
ーム、ｃ軸４．９９４オングストローム）とは明らかに
異なる格子定数を有するものである。
窒化アルミニウム結晶を主体とするものであるが、この
抵抗体中の周期律表第６ｂ族元素の一部は窒化アルミニ
ウム結晶中に固溶するが、この結晶中に固溶しきれない
周期律表第６ｂ族元素により周期律表第６ｂ族の窒化物
等の結晶相が２０重量％以下の割合で存在する場合もあ
る。また、窒化アルミニウム結晶は、周期律表第６ｂ族
元素の固溶により格子定数が窒化アルミニウムの格子定
数からａ軸０．００３〜０．０１５オングストローム、
ｃ軸で０．００４〜０．０２０オングストロームだけシ
フトした値の範囲にあるもので、窒化アルミニウム単体
からなる結晶の格子定数（ａ軸３．１２０オングストロ
ーム、ｃ軸４．９９４オングストローム）とは明らかに
異なる格子定数を有するものである。
【００１１】本発明のセラミック抵抗体は、上記の構成
により２５℃において１０14Ω−ｃｍ以下の体積固有抵
抗を有するもので、その下限値は実験での確認では１０
9 Ω−ｃｍであった。しかも、この抵抗体は後述する実
施例から明らかなように、−５０℃から３００℃までの
温度領域において、２５℃の抵抗値に対する変化が３桁
以下の優れた抵抗安定性を有することも大きな特徴であ
る。
により２５℃において１０14Ω−ｃｍ以下の体積固有抵
抗を有するもので、その下限値は実験での確認では１０
9 Ω−ｃｍであった。しかも、この抵抗体は後述する実
施例から明らかなように、−５０℃から３００℃までの
温度領域において、２５℃の抵抗値に対する変化が３桁
以下の優れた抵抗安定性を有することも大きな特徴であ
る。
【００１２】本発明のセラミック抵抗体を製造する方法
としては、上記の構成を満足する限りにおいて格別その
製法を限定するものではないが、その製造の容易性の点
で、特に気相成長法が好ましく、具体的には、スパッタ
リング、イオンプレーティングなどの物理気相合成法
（ＰＶＤ法）や、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、ＭＯ（Ｍ
ｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ）ＣＶＤなどの化学気相合成
法（ＣＶＤ法）により形成されるが、これらの中でもＣ
ＶＤ法がよい。これらの成膜法によれば、周期律表第６
ｂ族元素を過剰に固溶させた窒化アルミニウムを合成で
き、本発明により採用される周期律表第６ｂ族元素を
０．０１〜２０原子％含有して窒化アルミニウム結晶の
格子定数の変化したセラミック抵抗体を得ることができ
る。
としては、上記の構成を満足する限りにおいて格別その
製法を限定するものではないが、その製造の容易性の点
で、特に気相成長法が好ましく、具体的には、スパッタ
リング、イオンプレーティングなどの物理気相合成法
（ＰＶＤ法）や、プラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、ＭＯ（Ｍ
ｅｔａｌ−ｏｒｇａｎｉｃ）ＣＶＤなどの化学気相合成
法（ＣＶＤ法）により形成されるが、これらの中でもＣ
ＶＤ法がよい。これらの成膜法によれば、周期律表第６
ｂ族元素を過剰に固溶させた窒化アルミニウムを合成で
き、本発明により採用される周期律表第６ｂ族元素を
０．０１〜２０原子％含有して窒化アルミニウム結晶の
格子定数の変化したセラミック抵抗体を得ることができ
る。
【００１３】周期律表第６ｂ族元素としてＳ（イオウ）
を選択し、ＣＶＤ法を用いた具体的な製法としては、原
料ガスとしてＮ2 ガス、ＮＨ3 ガス、Ｈ2 ＳおよびＡｌ
Ｃｌ3 ガスを用い、これらのガスの流量比をＮ2 ／Ａｌ
Ｃｌ3 ＝５〜７０、Ｈ2 Ｓ／ＮＨ3 ＝０．００１〜５、
ＮＨ3 ／ＡｌＣｌ3 ＝０．１〜１０とし、成膜温度を８
５０℃以上の比較的高めに設定することにより作製する
ことができる。ＡｌＣｌ3 の代わりにＡｌＢｒ3 等のハ
ロゲン化物やトリメチルアルミニウム等の有機金属を用
いることができる。
を選択し、ＣＶＤ法を用いた具体的な製法としては、原
料ガスとしてＮ2 ガス、ＮＨ3 ガス、Ｈ2 ＳおよびＡｌ
Ｃｌ3 ガスを用い、これらのガスの流量比をＮ2 ／Ａｌ
Ｃｌ3 ＝５〜７０、Ｈ2 Ｓ／ＮＨ3 ＝０．００１〜５、
ＮＨ3 ／ＡｌＣｌ3 ＝０．１〜１０とし、成膜温度を８
５０℃以上の比較的高めに設定することにより作製する
ことができる。ＡｌＣｌ3 の代わりにＡｌＢｒ3 等のハ
ロゲン化物やトリメチルアルミニウム等の有機金属を用
いることができる。
【００１４】その他の周期律表第６ｂ族元素含有ガスと
しては、Ｈ2 Ｓｅ、Ｓｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｓｅ（Ｃ
2 Ｈ5 ）、Ｈ2 Ｔｅ、Ｔｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｔｅ（Ｃ2 Ｈ
5 ）2 などが挙げられる。
しては、Ｈ2 Ｓｅ、Ｓｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｓｅ（Ｃ
2 Ｈ5 ）、Ｈ2 Ｔｅ、Ｔｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｔｅ（Ｃ2 Ｈ
5 ）2 などが挙げられる。
【００１５】一方、膜を形成する基体としては、あらゆ
るものが使用できるが、具体的にはＡｌ2 Ｏ3 、ＡｌＯ
Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ダイヤモンド、ムライト、ＺｒＯ2 、
Ｗ、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｍｎ、ＴｉＮ、ＳｉＣ、ＷＣ、カーボ
ンやＳｉ半導体材料（ｎ型あるいはｐ型）も挙げられる
が、これらの中でも室温から８００℃までの熱膨張係数
が４．０〜８．０×１０-6／℃、特に５〜７．５×１０
-6／℃のものがＡｌＮ膜との密着性を考慮すると最も望
ましい。
るものが使用できるが、具体的にはＡｌ2 Ｏ3 、ＡｌＯ
Ｎ、Ｓｉ3 Ｎ4 、ダイヤモンド、ムライト、ＺｒＯ2 、
Ｗ、Ｍｏ、Ｍｏ−Ｍｎ、ＴｉＮ、ＳｉＣ、ＷＣ、カーボ
ンやＳｉ半導体材料（ｎ型あるいはｐ型）も挙げられる
が、これらの中でも室温から８００℃までの熱膨張係数
が４．０〜８．０×１０-6／℃、特に５〜７．５×１０
-6／℃のものがＡｌＮ膜との密着性を考慮すると最も望
ましい。
【００１６】
【作用】通常、窒化アルミニウムは体積固有抵抗１０14
Ω−ｃｍを越える高絶縁体であるが、その窒化アルミニ
ウム結晶中に周期律表第６ｂ族元素を固溶させてアルミ
ニウムまたは窒素を周期律表第６ｂ族元素で置換させる
と、ドナーまたはアクセプターとして導電性に寄与し結
晶の導電率を高める作用となすものと考えられる。ま
た、窒化アルミニウム結晶への周期律表第６ｂ族元素の
固溶は格子定数の変化により判定できる。例えば、周期
律表第６ｂ族元素を含まない窒化アルミニウムの格子定
数はａ軸で３．１２０オングストローム、ｃ軸で４．９
９４オングストロームであるが、周期律表第６ｂ族元素
が固溶するに従い、ａ軸、ｃ軸とも変化する。そして格
子定数をこれらの値からａ軸で０．００３〜０．０１５
オングストローム、ｃ軸で０．００４〜０．０２０オン
グストロームだけシフトした値にすると体積固有抵抗を
１０14Ω−ｃｍ以下に制御することができる。
Ω−ｃｍを越える高絶縁体であるが、その窒化アルミニ
ウム結晶中に周期律表第６ｂ族元素を固溶させてアルミ
ニウムまたは窒素を周期律表第６ｂ族元素で置換させる
と、ドナーまたはアクセプターとして導電性に寄与し結
晶の導電率を高める作用となすものと考えられる。ま
た、窒化アルミニウム結晶への周期律表第６ｂ族元素の
固溶は格子定数の変化により判定できる。例えば、周期
律表第６ｂ族元素を含まない窒化アルミニウムの格子定
数はａ軸で３．１２０オングストローム、ｃ軸で４．９
９４オングストロームであるが、周期律表第６ｂ族元素
が固溶するに従い、ａ軸、ｃ軸とも変化する。そして格
子定数をこれらの値からａ軸で０．００３〜０．０１５
オングストローム、ｃ軸で０．００４〜０．０２０オン
グストロームだけシフトした値にすると体積固有抵抗を
１０14Ω−ｃｍ以下に制御することができる。
【００１７】しかも本発明のセラミック抵抗体は温度に
対する抵抗変化が小さく、例えば、一般的窒化アルミニ
ウムの場合、室温（２５℃）から３００℃までの温度範
囲では１０16Ω−ｃｍから１０12Ω−ｃｍまで変化する
のに対して、本発明のセラミック抵抗体では例えば、１
０12Ω−ｃｍから１０10Ω−ｃｍまでと３桁以下しか変
化しないという特徴を有するものである。また、−５０
℃の低温でも変化率の小さな体積固有抵抗値を維持する
ものである。
対する抵抗変化が小さく、例えば、一般的窒化アルミニ
ウムの場合、室温（２５℃）から３００℃までの温度範
囲では１０16Ω−ｃｍから１０12Ω−ｃｍまで変化する
のに対して、本発明のセラミック抵抗体では例えば、１
０12Ω−ｃｍから１０10Ω−ｃｍまでと３桁以下しか変
化しないという特徴を有するものである。また、−５０
℃の低温でも変化率の小さな体積固有抵抗値を維持する
ものである。
【００１８】従って、広い温度範囲にわたって安定した
抵抗が必要とされる半導体製造装置中の静電チャックな
どの用途に対しては特に有用性が高いものである。
抵抗が必要とされる半導体製造装置中の静電チャックな
どの用途に対しては特に有用性が高いものである。
【００１９】
実施例１ 窒化アルミニウム質焼結体からなる基体表面に化学気相
合成法によってＡｌＮ膜を形成した。ＡｌＮ膜の成膜
は、基体を外熱式によって９００℃に加熱した炉に入
れ、窒素を８ＳＬＭ、アンモニアを１ＳＬＭ、０〜０．
３ＳＬＭのＨ2 Ｓ、Ｓｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｈ2 Ｓｅ、Ｈ2
Ｔｅ、Ｔｅ（ＣＨ3 ）2 のうちの１種を流して圧力を５
０ｔｏｒｒとした。さらに、塩化アルミニウム（ＡｌＣ
ｌ3 ）を０．３ＳＬＭの流量で導入して反応を開始し、
およそ３００μｍの膜厚の膜を形成した。
合成法によってＡｌＮ膜を形成した。ＡｌＮ膜の成膜
は、基体を外熱式によって９００℃に加熱した炉に入
れ、窒素を８ＳＬＭ、アンモニアを１ＳＬＭ、０〜０．
３ＳＬＭのＨ2 Ｓ、Ｓｅ（ＣＨ3 ）2 、Ｈ2 Ｓｅ、Ｈ2
Ｔｅ、Ｔｅ（ＣＨ3 ）2 のうちの１種を流して圧力を５
０ｔｏｒｒとした。さらに、塩化アルミニウム（ＡｌＣ
ｌ3 ）を０．３ＳＬＭの流量で導入して反応を開始し、
およそ３００μｍの膜厚の膜を形成した。
【００２０】得られた膜に対してＸ線回折法でＳｉ（Ｓ
ＲＭ６４０ｂ）を標準試料として角度補正を行い、ピー
クトップ法により算出した。測定面指数は（１００）、
（００２）、（１０１）、（１０２）、（１１０）、
（１０３）、（１１２）、（００４）であった。
ＲＭ６４０ｂ）を標準試料として角度補正を行い、ピー
クトップ法により算出した。測定面指数は（１００）、
（００２）、（１０１）、（１０２）、（１１０）、
（１０３）、（１１２）、（００４）であった。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１の結果から明らかなように、窒化アル
ミニウム中の周期律表第６ｂ族元素量および格子定数は
周期律表第６ｂ族元素含有ガスの流量によって変化し、
周期律表第６ｂ族元素含有ガスを全く導入せず、周期律
表第６ｂ族元素も不純物レベルの０．０００１原子％の
場合には、体積固有抵抗も９×１０15Ω−ｃｍと高絶縁
性であったが、周期律表第６ｂ族元素含有ガスの流量を
徐々に増加させるに伴い、膜中の第６ｂ族元素量が増加
するとともに、格子定数も次第に小さくなり、体積固有
抵抗も４．７×１０9 Ω−ｃｍ（２５℃）まで低下し
た。しかし、第６ｂ族元素量が２０原子％を越える試料
Ｎo.７では、ＡｌＮ膜の剥離が生じた。なお、得られた
窒化アルミニウム膜はＸ線回折測定から（００２）に配
向するＡｌＮ膜であった。
ミニウム中の周期律表第６ｂ族元素量および格子定数は
周期律表第６ｂ族元素含有ガスの流量によって変化し、
周期律表第６ｂ族元素含有ガスを全く導入せず、周期律
表第６ｂ族元素も不純物レベルの０．０００１原子％の
場合には、体積固有抵抗も９×１０15Ω−ｃｍと高絶縁
性であったが、周期律表第６ｂ族元素含有ガスの流量を
徐々に増加させるに伴い、膜中の第６ｂ族元素量が増加
するとともに、格子定数も次第に小さくなり、体積固有
抵抗も４．７×１０9 Ω−ｃｍ（２５℃）まで低下し
た。しかし、第６ｂ族元素量が２０原子％を越える試料
Ｎo.７では、ＡｌＮ膜の剥離が生じた。なお、得られた
窒化アルミニウム膜はＸ線回折測定から（００２）に配
向するＡｌＮ膜であった。
【００２３】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、窒
化アルミニウム中の周期律表第６ｂ族元素量及び格子定
数を制御することにより、室温における体積固有抵抗が
１０14Ω−ｃｍ以下で、−５０℃から３００℃までの温
度範囲において抵抗変化の小さい抵抗体を得ることがで
きる。
化アルミニウム中の周期律表第６ｂ族元素量及び格子定
数を制御することにより、室温における体積固有抵抗が
１０14Ω−ｃｍ以下で、−５０℃から３００℃までの温
度範囲において抵抗変化の小さい抵抗体を得ることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｂ 3/14 Ｂ 0380−3Ｋ
Claims (2)
- 【請求項１】窒化アルミニウム結晶相を主体とするセラ
ミック抵抗体であって、該抵抗体中に酸素を除く周期律
表第６ｂ族元素が０．００５〜２０原子％存在し、前記
結晶相における格子定数が窒化アルミニウム単相の格子
定数からａ軸で０．００３〜０．０１５オングストロー
ム、ｃ軸で０．００４〜０．０２０オングストロームだ
けシフトした値であるとともに、２５℃における体積固
有抵抗が１０14Ω−ｃｍ以下であることを特徴とするセ
ラミック抵抗体。 - 【請求項２】前記抵抗体が化学気相合成法により形成さ
れたものである請求項１記載のセラミック抵抗体。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29638694A JP3273110B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | セラミック抵抗体 |
| US08/385,774 US5668524A (en) | 1994-02-09 | 1995-02-09 | Ceramic resistor and electrostatic chuck having an aluminum nitride crystal phase |
| US08/841,605 US5777543A (en) | 1994-01-09 | 1997-04-30 | Ceramic resistor and electrostatic chuck having an aluminum nitride crystal phase |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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- 1994-11-30 JP JP29638694A patent/JP3273110B2/ja not_active Expired - Fee Related
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