JPH10139532A - 低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方法 - Google Patents
低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH10139532A JPH10139532A JP31012196A JP31012196A JPH10139532A JP H10139532 A JPH10139532 A JP H10139532A JP 31012196 A JP31012196 A JP 31012196A JP 31012196 A JP31012196 A JP 31012196A JP H10139532 A JPH10139532 A JP H10139532A
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- JP
- Japan
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- alumina
- alumina ceramics
- low
- temperature process
- ppm
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- Pending
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 被加熱処理物を均一に昇温し得る低温プロセ
ス用アルミナセラミックスを提供する。 【解決手段】 アルミナ純度９９．０wt％のアルミナセ
ラミックス焼結体中に、１５〜５００ppm の純鉄が含有
されている。
ス用アルミナセラミックスを提供する。 【解決手段】 アルミナ純度９９．０wt％のアルミナセ
ラミックス焼結体中に、１５〜５００ppm の純鉄が含有
されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハや
液晶基板等に液体を用いずに比較的低温（室温〜８００
℃）で薄膜形成、エッチング反応、表面層変成等を施す
際に用いられるサセプター，クランプリング，加熱板等
の低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方
法に関する。
液晶基板等に液体を用いずに比較的低温（室温〜８００
℃）で薄膜形成、エッチング反応、表面層変成等を施す
際に用いられるサセプター，クランプリング，加熱板等
の低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の低温プロセス用アルミナ
セラミックスとしては、２０ W/m・k以上の熱伝導係数
をもったアルミナセラミックス焼結体からなる成膜装置
用台座が知られており（特開昭６３−１４００８５号公
報参照）、かかるアルミナセラミックスは、通常、高純
度のアルミナセラミックス成形体を酸化性雰囲気下で焼
成して製造されている。
セラミックスとしては、２０ W/m・k以上の熱伝導係数
をもったアルミナセラミックス焼結体からなる成膜装置
用台座が知られており（特開昭６３−１４００８５号公
報参照）、かかるアルミナセラミックスは、通常、高純
度のアルミナセラミックス成形体を酸化性雰囲気下で焼
成して製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
低温プロセス（低温ドライプロセス）用アルミナセラミ
ックスでは、白色若しくは肌色を呈し、ランプ加熱等の
加熱処理時における光透過率又は光反射率が高いので、
被加熱処理物である半導体ウェーハや液晶基板等に温度
むらを生じ、成膜の厚みやエッチング深さ、表面層の変
成等にむらを生ずる不具合がある。そこで、本発明は、
被加熱処理物を均一に昇温し得る低温プロセス用アルミ
ナセラミックス及びその製造方法を提供することを目的
とする。
低温プロセス（低温ドライプロセス）用アルミナセラミ
ックスでは、白色若しくは肌色を呈し、ランプ加熱等の
加熱処理時における光透過率又は光反射率が高いので、
被加熱処理物である半導体ウェーハや液晶基板等に温度
むらを生じ、成膜の厚みやエッチング深さ、表面層の変
成等にむらを生ずる不具合がある。そこで、本発明は、
被加熱処理物を均一に昇温し得る低温プロセス用アルミ
ナセラミックス及びその製造方法を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の低温プロセス用アルミナセラミックスは、
アルミナ純度９９．０wt％以上のアルミナセラミックス
焼結体中に、１５〜５００ppm の純鉄が含有されている
ことを特徴とする。前記焼結体の平均結晶粒径は、３０
μｍ以下であることが好ましい。
め、本発明の低温プロセス用アルミナセラミックスは、
アルミナ純度９９．０wt％以上のアルミナセラミックス
焼結体中に、１５〜５００ppm の純鉄が含有されている
ことを特徴とする。前記焼結体の平均結晶粒径は、３０
μｍ以下であることが好ましい。
【０００５】前記純鉄の含有量は、１５〜１５０ppm で
あることが好ましい。又、本発明の低温プロセス用アル
ミナセラミックスの製造方法は、鉄酸化化合物をＦｅ成
分換算で１５〜５００ppm を含有する純度９９．０wt％
以上のアルミナセラミックス成形体を脱脂後、水素雰囲
気下で焼成することを特徴とする。前記鉄酸化化合物の
含有量は、Ｆｅ成分換算で１５〜１５０ppm とすること
が好ましい。
あることが好ましい。又、本発明の低温プロセス用アル
ミナセラミックスの製造方法は、鉄酸化化合物をＦｅ成
分換算で１５〜５００ppm を含有する純度９９．０wt％
以上のアルミナセラミックス成形体を脱脂後、水素雰囲
気下で焼成することを特徴とする。前記鉄酸化化合物の
含有量は、Ｆｅ成分換算で１５〜１５０ppm とすること
が好ましい。
【０００６】アルミナセラミックス焼結体のアルミナ純
度が、９９．０wt％未満であると、加熱処理時に半導体
ウェーハや液晶基板等の被加熱処理物の汚染を生ずる。
好ましいアルミナセラミックス焼結体のアルミナ純度
は、９９．０〜９９．９９wt％である。アルミナセラミ
ックス焼結体中に含有される純鉄は、その濃度の増加に
伴ってアルミナセラミックス焼結体を灰色から黒色に着
色するものであり、濃度が１５ppm 未満であると着色さ
れず、５００ppm を超えると半導体ウェーハへのＦｅ汚
染が顕著となる。アルミナセラミックス焼結体中に含有
される純鉄の濃度は、１５〜１５０ppmが好ましい。ア
ルミナセラミックス焼結体の平均結晶粒径が、３０μｍ
を越えると結晶粒界での光の屈折回数が減り、光が透過
し易くなって透過率が急増し、加熱されにくくなる。
度が、９９．０wt％未満であると、加熱処理時に半導体
ウェーハや液晶基板等の被加熱処理物の汚染を生ずる。
好ましいアルミナセラミックス焼結体のアルミナ純度
は、９９．０〜９９．９９wt％である。アルミナセラミ
ックス焼結体中に含有される純鉄は、その濃度の増加に
伴ってアルミナセラミックス焼結体を灰色から黒色に着
色するものであり、濃度が１５ppm 未満であると着色さ
れず、５００ppm を超えると半導体ウェーハへのＦｅ汚
染が顕著となる。アルミナセラミックス焼結体中に含有
される純鉄の濃度は、１５〜１５０ppmが好ましい。ア
ルミナセラミックス焼結体の平均結晶粒径が、３０μｍ
を越えると結晶粒界での光の屈折回数が減り、光が透過
し易くなって透過率が急増し、加熱されにくくなる。
【０００７】被焼成体であるアルミナセラミックス成形
体には、通常、成形バインダー等の有機化合物が含まれ
ているが、この有機化合物は水素雰囲気での焼成時に還
元されて残留気孔となる。この残留気孔の多い焼結体は
白色を呈するため、焼成前の脱脂を必要とする。焼成温
度は、１７００〜１８００℃が好ましく、１７００℃未
満であると多孔質となって白色となり、１８００℃を超
えると結晶が大きくなって光を透過する。しかして、着
色された低温プロセス用アルミナセラミックスは、酸素
雰囲気下１２００℃の温度までの使用において変色しな
いが、それ以上の温度、例えば１５００℃の大気中で使
用されると、鉄が酸化して白色若しくは肌色のアルミナ
セラミックスとなる。しかし、室温〜８００℃の温度範
囲での使用である低温プロセスにおいては何らの変色を
生ずることはない。
体には、通常、成形バインダー等の有機化合物が含まれ
ているが、この有機化合物は水素雰囲気での焼成時に還
元されて残留気孔となる。この残留気孔の多い焼結体は
白色を呈するため、焼成前の脱脂を必要とする。焼成温
度は、１７００〜１８００℃が好ましく、１７００℃未
満であると多孔質となって白色となり、１８００℃を超
えると結晶が大きくなって光を透過する。しかして、着
色された低温プロセス用アルミナセラミックスは、酸素
雰囲気下１２００℃の温度までの使用において変色しな
いが、それ以上の温度、例えば１５００℃の大気中で使
用されると、鉄が酸化して白色若しくは肌色のアルミナ
セラミックスとなる。しかし、室温〜８００℃の温度範
囲での使用である低温プロセスにおいては何らの変色を
生ずることはない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
具体的な実施例及び比較例に基づいて説明する。 実施例１〜６，比較例１〜７ 表１に示すように、先ず、純度及び鉄酸化化合物の異な
る各種のアルミナ原料に、適量の純水、焼結助剤として
のＭｇＯ５００〜１３００ppm 及び成形助剤としてのＰ
ＶＡ２wt％を添加し、アジターにて撹拌し各種のスラリ
ーを調製した。次に、得られた各種のスラリーをそれぞ
れスプレードライヤーで顆粒状の造粒粉とし、それぞれ
の造粒粉をラバープレスにて１０００kgf/cm2 の圧力で
加圧成形して各種の成形体を得た。次いで、各種の成形
体を直径２００mm，厚み５mmの円板状に加工した後、大
気中において１０００℃の温度で加熱し、バインダーを
酸化，飛散させて脱脂した。しかる後に、脱脂した円板
状の各成形体を常圧の水素雰囲気下で１７００〜１８５
０℃の温度で５時間焼成して各種の焼成体を得た。な
お、得られた焼成体中のＦｅ含有量は、表１中製造条件
に記載のＦｅ含有量と実質的に同一であった。得られた
各焼成体の密度，結晶粒径及び呈色、並びにランプ加熱
による温度上昇差の評価（均熱性）は、それぞれ表１に
示すようになった。
具体的な実施例及び比較例に基づいて説明する。 実施例１〜６，比較例１〜７ 表１に示すように、先ず、純度及び鉄酸化化合物の異な
る各種のアルミナ原料に、適量の純水、焼結助剤として
のＭｇＯ５００〜１３００ppm 及び成形助剤としてのＰ
ＶＡ２wt％を添加し、アジターにて撹拌し各種のスラリ
ーを調製した。次に、得られた各種のスラリーをそれぞ
れスプレードライヤーで顆粒状の造粒粉とし、それぞれ
の造粒粉をラバープレスにて１０００kgf/cm2 の圧力で
加圧成形して各種の成形体を得た。次いで、各種の成形
体を直径２００mm，厚み５mmの円板状に加工した後、大
気中において１０００℃の温度で加熱し、バインダーを
酸化，飛散させて脱脂した。しかる後に、脱脂した円板
状の各成形体を常圧の水素雰囲気下で１７００〜１８５
０℃の温度で５時間焼成して各種の焼成体を得た。な
お、得られた焼成体中のＦｅ含有量は、表１中製造条件
に記載のＦｅ含有量と実質的に同一であった。得られた
各焼成体の密度，結晶粒径及び呈色、並びにランプ加熱
による温度上昇差の評価（均熱性）は、それぞれ表１に
示すようになった。
【０００９】
【表１】
【００１０】したがって、アルミナ純度を９９．０wt％
以上で、純鉄の含有濃度を１５〜５００ppm とすること
によって、灰色から黒灰色までの呈色を示し、光透過，
光反射の少ないものとなって均熱性が良好となり、かつ
平均結晶粒径を３０μｍ以下とすることによって、一層
均熱性を良好にし得ることがわかる。
以上で、純鉄の含有濃度を１５〜５００ppm とすること
によって、灰色から黒灰色までの呈色を示し、光透過，
光反射の少ないものとなって均熱性が良好となり、かつ
平均結晶粒径を３０μｍ以下とすることによって、一層
均熱性を良好にし得ることがわかる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の低温プロ
セス用アルミナセラミックス及びその製造方法によれ
ば、アルミナセラミックス焼結体が熱吸収のよい灰色か
ら黒灰色までの呈色を示すので、被加熱処理物を均一に
昇温することができる。
セス用アルミナセラミックス及びその製造方法によれ
ば、アルミナセラミックス焼結体が熱吸収のよい灰色か
ら黒灰色までの呈色を示すので、被加熱処理物を均一に
昇温することができる。
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミナ純度９９．０wt％以上のアルミ
ナセラミックス焼結体中に、１５〜５００ppm の純鉄が
含有されていることを特徴とする低温プロセス用アルミ
ナセラミックス。 - 【請求項２】 前記焼結体の平均結晶粒径が３０μｍ以
下であることを特徴とする請求項１記載の低温プロセス
用アルミナセラミックス。 - 【請求項３】 前記純鉄の含有量が１５〜１５０ppm で
あることを特徴とする請求項１又は２記載の低温プロセ
ス用アルミナセラミックス。 - 【請求項４】 鉄酸化化合物をＦｅ成分換算で１５〜５
００ppm を含有するアルミナ純度９９．０wt％以上のア
ルミナセラミックス成形体を脱脂後、水素雰囲気下で焼
成することを特徴とする低温プロセス用アルミナセラミ
ックスの製造方法。 - 【請求項５】 前記鉄酸化化合物の含有量をＦｅ成分換
算で１５〜１５０ppm とすることを特徴とする請求項３
記載の低温プロセス用アルミナセラミックスの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31012196A JPH10139532A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31012196A JPH10139532A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10139532A true JPH10139532A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=18001437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31012196A Pending JPH10139532A (ja) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 低温プロセス用アルミナセラミックス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10139532A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053619A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄパッケージ |
| JP2015127809A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-07-09 | 京セラ株式会社 | 近赤外線吸収アルミナ材料および近赤外線吸収アルミナ磁器 |
| CN111362673A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 新化县众一陶瓷有限公司 | 一种铁灰色氧化铝耐磨陶瓷的制备方法 |
-
1996
- 1996-11-06 JP JP31012196A patent/JPH10139532A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008053619A (ja) * | 2006-08-28 | 2008-03-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Ｌｅｄパッケージ |
| JP2015127809A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-07-09 | 京セラ株式会社 | 近赤外線吸収アルミナ材料および近赤外線吸収アルミナ磁器 |
| CN111362673A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-07-03 | 新化县众一陶瓷有限公司 | 一种铁灰色氧化铝耐磨陶瓷的制备方法 |
| CN111362673B (zh) * | 2020-04-28 | 2023-10-10 | 新化县众一陶瓷有限公司 | 一种铁灰色氧化铝耐磨陶瓷的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20041026 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050628 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050630 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051221 |