JPH11278942A - セラミック抵抗体およびそれを用いた静電チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】幅広い温度範囲で１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの抵
抗を具備するセラミック抵抗体と、簡易な構造を有しな
がらも幅広い温度範囲で優れた吸着特性を有する静電チ
ャックを提供する。 【解決手段】セラミック基体２の内部に静電吸着用の電
極層４を具備し、そのセラミック基体２の静電吸着面３
が窒化アルミニウムを主体とするセラミックスからなる
静電チャックにおいて、セラミックスがＣｅを酸化物
（ＣｅＯ₂ ）換算で５〜２０容量％の割合で含むととも
に、Ｘ線回折測定において面間隔が（ａ）２．８±０．
１Åおよび（ｂ）２．７±０．１Åの位置にそれぞれピ
ークが存在し、各ピークの強度比（ａ）／（ｂ）が０．
０５〜１．２を満足し、且つ５０℃における体積固有抵
抗が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック抵抗体
と、半導体製造装置等においてウエハを静電的に吸着保
持して処理したり、搬送するための静電チャックに関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】従来より、半導体製造用装置において、シ
リコンウエハに対して成膜を行ったり、エッチングを施
す場合には、シリコンウエハを平坦に保持することが必
要である。このような保持手段としては、機械式、真空
吸着式、静電吸着式が提案されている。

【０００３】これらの保持手段の中で静電的にシリコン
ウエハを保持することのできる静電チャックは、シリコ
ンウエハの加工を行うに際して要求される加工面の平坦
度や平向度を容易に実現することができ、さらにシリコ
ンウエハを真空中で加工処理することができるため、半
導体の製造に際して最も多用されている。

【０００４】従来の静電チャックは、電極板の上にアル
ミナ、サファイヤ等からなる絶縁層を形成したもの（特
開昭６０−２６１３７７号）、絶縁基板の上に電極層を
形成しその上に絶縁層を形成したもの（特開平４−３４
９５３号）、絶縁基板内部に電極層を組み込んだもの
（特開昭６２−９４９５３号）等が提案されている。

【０００５】近年、半導体素子の集積回路の集積度が向
上するに従い、静電チャックの高精度化とともに、耐食
性、耐摩耗性、耐熱衝撃性に優れたセラミックス製静電
チャックが要求されている。特に、窒化アルミニウムは
他のセラミックス材料に比べて耐プラズマ性に優れてい
ることから、静電吸着面を窒化アルミニウムセラミック
スからなる静電チャックが検討されている。

【０００６】一般に、絶縁体の体積固有抵抗値は温度が
上昇するに伴い低下する。例えば窒化アルミニウムの場
合には室温では１０¹⁶Ω・ｃｍから３００℃で１０¹¹Ω
・ｃｍ以下に減少するため、２５０℃の雰囲気で使用す
ると残留吸着などの問題が発生して安定した動作を得る
のは困難であり、使用温度範囲に制限があった。特に、
需要が多い１５０℃以下の使用温度では抵抗が１０¹⁶Ω
・ｃｍ以上であるために大きな吸着力が得られないとい
う問題があった。

【０００７】これに対して、１５０℃以下の温度でも安
定して静電チャックを使用するために、特開平２−１６
０４４４号には、絶縁層を２層以上積層するとともにそ
れぞれの層に対応する電極層及び電気回路、スイッチン
グを設けて、室温から４００℃までの広い温度領域の使
用に耐えられるような構造が提案されている。また、特
開平４−３００１３７号には、静電チャック内にヒー
タ、熱電対などの温度検出器を取付け、外部に制御部を
設けて温度変化にともなって電源部を制御して吸着力を
安定させ、使用温度範囲を広げることも提案されてい
る。さらに、特開平５−３１５４３５号は、誘電体層を
複数の抵抗率の異なる材質で形成し、使用温度によって
電圧印加の切り替えを行う方法を提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】静電チャックの静電吸
着面を形成する誘電性絶縁体として、主として用いられ
ている窒化アルミニウムやアルミナなどのセラミック系
誘電性絶縁体では、低温から高温まで安定した吸着力を
得るには至っておらず、上述のように静電チャックの構
造を変えたり、電気的な制御により使用できる温度範囲
を広げようとしてきた。

【０００９】しかし、前述したような絶縁層を２層以上
積層して電極層を増やしたものや複数の抵抗率の異なる
材質を誘電体層として用いた場合、電気回路も複雑とな
り、静電チャック自体の構造が複雑になるために製造工
程が煩雑であり、そのために製品の信頼性が低下した
り、コストが高くなるといった欠点があった。

【００１０】また、ヒータを内蔵してその温度を検知
し、印加電圧を制御する方法においても静電チャック内
に熱電対などの温度検知器を内蔵するために検知器が故
障すると使用不可能になるという問題があり、またこの
方法においてもセラミック材料の持つ特性は本質的に変
化しないことから、その使用範囲には自ずと限界がある
ことには変わりがない。

【００１１】従って、本発明は、幅広い温度範囲で１０
⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗を具備するセラミック抵抗体
と、簡易な構造を有しながらも幅広い温度範囲で優れた
吸着特性を有する静電チャックを提供することを目的と
するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
点に対して静電チャックの表面を形成するセラミック抵
抗体について特に静電チャックを構成する材料の観点か
ら検討を重ねた結果、静電吸着面が窒化アルミニウムを
主相とするセラミックスからなる静電チャックにおい
て、該セラミックス中に、Ｃｅを酸化物（ＣｅＯ₂ ）換
算で５〜２０容量％の割合で含有せしめるとともに、Ｘ
線回折チャートにおいて面間隔が（ａ）２．８±０．１
Åおよび（ｂ）２．７±０．１Åの位置にそれぞれピー
クが存在し、各ピークの強度比（ａ）／（ｂ）が０．０
５〜１．２を満足するセラミックスによって形成するこ
とにより、５０℃における体積固有抵抗が１０⁷ 〜１０
¹²Ω・ｃｍの特性を有することができ、その結果、少な
くとも０〜１００℃の範囲で高い吸着力と、残留吸着力
の低減を図ることができることを見いだした。

【００１３】

【作用】通常、窒化アルミニウムセラミックスは、２５
℃において体積固有抵抗が１０¹⁴Ω・ｃｍ以上の高絶縁
体であるが、該セラミックス中にＣｅを含有せしめ、粒
界相にＣｅ化合物を形成することによって、セラミック
スの抵抗を低下させることができる。これは、生成され
たＣｅ化合物が導電性を有するためと考えられる。

【００１４】本発明によれば、このようなＣｅ含有窒化
アルミニウムセラミックスのＸ線回折チャートにおい
て、面間隔が（ａ）２．８±０．１Åおよび（ｂ）２．
７±０．１Åの位置にピークが存在する。上記（ｂ）の
ピークは、ＣｅＡｌＯ₃ のピークであるり、また上記の
（ａ）のピークは、Ｃｅの添加量等によって種々変化す
ることから（ｂ）と同様にＣｅ化合物であると考えられ
る。

【００１５】本発明では、この特殊な（ａ）のピークと
ＣｅＡｌＯ₃ とのピーク強度比が、セラミックスの温度
に対する抵抗変化に大きく影響を及ぼしていることを知
見し、このピーク強度比（ａ）／（ｂ）を０．０５〜
１．２を満足するように制御することにより、５０℃で
体積固有抵抗が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの特性を有し、
さらには、少なくとも０〜１００℃において体積固有抵
抗を１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲に制御できる結果、
０〜１００℃においてウエハを高い吸着力で固定するこ
とができ、また残留吸着力の発生しない静電チャックが
得られる。

【００１６】また、本発明によれば、静電吸着面を上記
のような幅広い温度領域で体積固有抵抗の変化を小さく
できることから、静電チャックとして格別に複雑な構造
をとる必要なく、低コストで広範囲な温度領域において
使用可能な静電チャックを提供できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の静電チャックを図
面をもとに詳述する。図１は、本発明に係る静電チャッ
クの一例を示す概略断面図である。この静電チャック１
は、円盤状をしたセラミック基体２の一主面がウエハな
どの被固定物Ｗを支持固定するための静電吸着面３を形
成している。そして、セラミック基体２の内部には、円
板状導体を配設してなる静電吸着用の電極層４が埋設さ
れている。また、上記静電吸着面３の反対側の面には静
電吸着用の電極層４と電気的に接続された給電用端子５
が配設されている。

【００１８】本発明において、セラミック基体２は、５
０℃における体積固有抵抗が１０⁷〜１０¹²Ω・ｃｍで
あることが必要であって、この抵抗が１０⁷ Ω・ｃｍよ
り低いと、漏れ電流が発生し、１０¹²Ω・ｃｍよりも高
いと、ジョンソン・ラーベック力による高い吸着性が得
られない。

【００１９】本発明によれば、上記の抵抗特性を得る上
で、窒化アルミニウムを主体とし、Ｃｅを酸化物換算で
５〜２０容量％、特に１０〜１５容量％の割合で含有す
る。Ｃｅは、窒化アルミニウム主結晶相の粒界にＣｅ化
合物として存在し、Ｃｅ化合物の生成によってセラミッ
クスの抵抗が大きく変化し、Ｃｅ量が多いほど抵抗が低
下し、少ないほど抵抗が増大する。従って、Ｃｅ量が酸
化物換算で５容量％よりも少ないと、セラミックスの抵
抗の低下に効果が少なく目的の抵抗を得にくく、２０容
量％を超えると、抵抗が低くなりすぎて静電吸着時に漏
れ電流が大きくなってしまう。

【００２０】さらに、セラミック基体２の抵抗特性、特
に抵抗の温度に対する変化は、Ｃｅ量のみならず、焼結
体中の全酸素量とも関係しており、特に、所定のＸ線回
折測定において検出される特定のピーク強度と相関があ
る。図２は、本発明におけるセラミックス基体のＣｕ−
Ｋα線によるＸ線回折チャート図である。即ち、Ｘ線回
折測定において、面間隔が（ａ）２．８±０．１Å（２
θ＝３１．７±１．５（°））の領域に現れるＣｅ化合
物に由来していると思われるピークがセラミックスの抵
抗値を支配している。また、（ｂ）２．７±０．１Å
（２θ＝３３．２±１．５（°））はＣｅＡｌＯ₃ の
（０１１）面のピークである。これらの値は測定するＸ
線回折装置により多少ずれるが、標準試料で構成すれば
±０．１Å内に入ると考えられる。

【００２１】本発明によれば、（ａ）ピーク強度と、
（ｂ）ピーク強度とのピーク強度比（ａ）／（ｂ）の値
を０．０５〜１．２となるように制御することにより、
０〜１００℃の温度範囲において１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃ
ｍの抵抗を有し、セラミックスの抵抗の温度変化を小さ
くすることができ、その結果、幅広い温度領域で安定し
た吸着特性を得ることができる。

【００２２】この（ａ）／（ｂ）ピーク強度比が０．０
５より小さいとセラミックスの抵抗が高く、高い吸着力
は得られない。また、（ａ）／（ｂ）ピーク強度比が
１．２より大きいと抵抗が低すぎて吸着時に漏れ電流が
大きくなってしまうことから不適当である。

【００２３】なお、上記の窒化アルミニウムセラミック
スは、抵抗調整剤として、上記Ｃｅ化合物に加え、Ｔ
ｉ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ及びＶ等の周期律表第４
Ａ，５Ａ族元素の窒化物や炭化物を２２．５容量％以下
の範囲で配合させることも可能である。特に、ＴｉＮ、
ＴａＮを用いると、抵抗を容易に制御できる。

【００２４】また、主成分である窒化アルミニウムは難
焼結材であるため、焼結性を高めるために、焼結助剤と
してイットリウム（Ｙ），エルビウム（Ｅｒ），イッテ
ルビウム（Ｙｂ）等の希土類元素や、Ｃａ等のアルカリ
土類元素を酸化物換算で２容量％以下の範囲で含有して
も良い。

【００２５】さらに、セラミックス中における窒化アル
ミニウムの平均結晶粒子径は５０μｍ以下、好ましくは
１０〜３０μｍであるものが良い。これは、平均結晶粒
子径が５０μｍより大きくなると緻密化することが難し
くなり、焼結体の強度、硬度が大幅に低下することから
ウエハＷとの脱着に伴う摺動によって静電チャック１の
静電吸着面３が摩耗し易くなり、また、成膜工程やエッ
チング工程等におけるプラズマや腐食性ガスによって腐
食摩耗し易くなるために、静電チャック１の寿命が短く
なるとともに、パーティクルが発生し、被固定物Ｗに悪
影響を及ぼすためである。

【００２６】一方、セラミック基体２に埋設する静電吸
着用の電極層４としては、焼成時及び加熱時におけるセ
ラミック基体２との密着性を高めるために、セラミック
基体２を構成する窒化アルミニウム質焼結体と熱膨張係
数が近似したタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍ
ｏ）、白金（Ｐｔ）等の耐熱性金属により形成すること
が良く、また、給電端子５もセラミック基体２との熱膨
張差を小さくするために、タングステン（Ｗ）、モリブ
デン（Ｍｏ）、白金（Ｐｔ）等の耐熱性金属や鉄−コバ
ルト−クロム合金により形成すれば良い。

【００２７】本発明によれば、上記静電吸着面３に載置
する被固定物Ｗと、セラミック基体２内に埋設された静
電吸着用の電極層４との間に電圧を印加すれば、上記の
ようにセラミック基体２が０〜１００℃において体積固
有抵抗値が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲にあるため、
この温度域においてジョンソン・ラーベック力を発現さ
せて被固定物Ｗを強固に吸着保持することができる。

【００２８】さらに、静電吸着面は耐熱性及び耐プラズ
マ性、耐食性に優れた窒化アルミニウムセラミックスか
らなるために、比較的高温の２００℃付近においても使
用可能であり、さらには成膜工程やエッチング工程など
においてプラズマや腐食性ガスに曝されたとしても腐食
摩耗が少なく長期使用が可能である。

【００２９】次に、本発明の静電チャックを製造するに
は、まず、セラミック基板２を構成する窒化アルミニウ
ム質焼結体として、ＡｌＮ粉末に対し、ＣｅＯ₂ の粉末
を５〜２０容量％の範囲で添加するとともに、Ｔｉ，Ｚ
ｒ，Ｈｆ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｖ等の周期律表４Ａ，５Ａ族元
素の窒化物や炭化物を０〜２２．５容量％の範囲で添加
する。また、同時に焼結助剤として、イットリウム
（Ｙ），エルビウム（Ｅｒ），イッテルビウム（Ｙｂ）
等の希土類元素や、Ｃａ等のアルカリ土類元素の酸化物
あるいは焼成によって酸化物を形成し得る炭酸塩、硝酸
塩、酢酸塩等を酸化物換算で２容量％以下の範囲で含有
する。

【００３０】なお、前記周期律表４Ａ，５Ａ族元素の窒
化物や炭化物は、Ｔｉ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｚｒ，Ｈｆ，Ｖな
どの金属酸化物の状態で添加しても良く、還元雰囲気中
で焼成することによりそれぞれの炭化物や窒化物とする
ことができる。

【００３１】また、本発明によれば、上記Ｘ線回折測定
において前記（ａ）／（ｂ）のピーク強度比は、上記添
加成分に加え、組成系中の焼結助剤として混入する酸素
以外の酸素量によって制御することができる。この酸素
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ として存在するものと考えられる。ただ
し、この酸素量に基づくＡｌ₂ Ｏ₃ 量はＡｌＮ粉末表面
に存在する不可避的なＡｌ₂ Ｏ₃ や、意図的にＡｌ₂ Ｏ
₃ を添加することによって制御することができる。具体
的には、添加されるＡｌ₂ Ｏ₃ は、ＡｌＮ粉末の表面に
も不可避的に存在するＡｌ₂ Ｏ₃ を含めた全Ａｌ₂ Ｏ₃
量とＣｅＯ₂ との体積比率（ＣｅＯ₂ ／Ａｌ₂ Ｏ₃ ）が
２〜１５となるように制御することが望ましい。

【００３２】そして、この混合物にバインダーと溶媒を
加えて泥漿を作製したあと、ドクターブレード法にてグ
リーンシートを複数枚成形し、このうち１枚のグリーン
シート上に静電吸着用の電極層４をなすタングステン、
モリブデン等の高融点金属を含む金属ペーストをスクリ
ーン印刷にて所定の電極パターン形状に印刷する。

【００３３】そして、この電極層パターンを覆うように
グリーンシートを積層し、５０〜１５０℃、３０〜７０
ｋｇ／ｃｍ² の圧力で熱圧着することによりグリーンシ
ート積層体を作製したあと、上記グリーンシート積層体
に切削加工を施して円盤状とする。しかる後、上記グリ
ーンシート積層体を真空脱脂したあと、窒素雰囲気下に
おいて１５００〜２０００℃程度の温度で１〜数時間程
度焼成する。

【００３４】その後、静電吸着面を表面粗さＲｍａｘが
１μｍ以下となるまで研磨加工するとともに、静電吸着
面３と反対側の面に前記静電吸着用の電極層４と連通す
る穴を穿孔し、該穴に給電端子５をロウ付け接合するこ
とにより図１に示す静電チャック１を得ることができ
る。

【００３５】なお、図１に示す静電チャック１では、セ
ラミック基体２の内部に静電吸着用の電極層４のみを備
えた例を示したが、例えば、上記静電吸着用の電極層４
以外にヒータ用の抵抗体を埋設しても良く、この場合、
ヒータ用の抵抗体により静電チャック１を直接発熱させ
ることができるため、間接加熱方式のものに比べて熱損
失が少なく、また、セラミック基体２そのものが高熱伝
導特性を有する窒化アルミニウム質焼結体からなるた
め、静電吸着面３に保持した被固定物Ｗをムラなく均一
に加熱することができる。

【００３６】さらに、静電吸着用の電極層４以外にプラ
ズマ発生用電極をセラミック基体２内に埋設しても良
く、この場合、成膜装置やエッチング装置の構造を簡略
化することができる。

【００３７】また、本実施形態ではセラミック基体２
を、０〜１００℃の温度域における体積固有抵抗値が１
０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲にある窒化アルミニウム質
セラミックスにより形成した例を示したが、少なくとも
被固定物Ｗを吸着保持する当接面３が上記窒化アルミニ
ウム質焼結体により形成してあれば良い。

【００３８】本発明によれば、セラミック抵抗体を静電
チャックとして使用した場合について説明したが、その
他に静電気を防止するための部品として、例えば半導体
製造装置におけるウエハ搬送用アーム、ウエハハンドリ
ング用治具の他に、ヒータ材料、真空管外囲管などにも
使用することができる。

【００３９】

【実施例】次に、室温（２５℃）雰囲気下で使用するの
に好適な図１の静電チャック１を試作し、その吸着特性
について測定を行った。まず、純度９９％、平均粒径
１．２μｍのＡｌＮ粉末に有機バインダーと溶媒のみを
加えて泥漿を作製し、ドクターブレード法により厚さ
０．５ｍｍ程度のグリーンシートを複数枚成形してそれ
らを積層してセラミック基板２を形成するための成形体
を得た。そして、その一主面にタングステン粉末にＡｌ
Ｎ粉末を５体積％混合したタングステンペーストをスク
リーン印刷法により印刷塗布して静電吸着用電極層４用
の導体層を形成した。

【００４０】一方、純度９９％、平均粒径１．２μｍ、
酸素含有量１重量％のＡｌＮ粉末に対し、平均粒径０．
９μｍのＣｅＯ₂ 、平均粒径１．８μｍのＴｉＮ粉末、
平均粒径が０．８μｍのＡｌ₂ Ｏ₃ 粉末を用いて、成形
体組成が表１に示す割合となるように、秤量混合した。
なお、表１中、Ａｌ₂ Ｏ₃ 量は成形体中の全酸素量か
ら、ＣｅＯ₂ に起因する酸素量を差し引いた残りの酸素
量をＡｌ₂ Ｏ₃ 換算した量である。

【００４１】次に、この混合粉末に、さらに成形用バイ
ンダーと溶媒を加えて泥漿を製作し、ドクターブレード
法により厚さ０．５ｍｍ程度のグリーンシートを成形し
た。そして、そのグリーンシートの表面に、タングステ
ン粉末にＡｌＮ粉末を５体積％混合したタングステンペ
ーストをスクリーン印刷法により印刷塗布して静電吸着
用電極層４用の導体層を形成した。

【００４２】そして、静電吸着用の電極層４をなす導体
層を形成したグリーンシートの表面に、他のグリーンシ
ートを積層して、８０℃、５０ｋｇ／ｃｍ² の圧力で熱
圧着した。しかるのち、上記積層体に切削加工を施して
円板状とし、該円板状の積層体を真空脱脂したあと、１
９００℃の焼成温度で１０体積％の水素（Ｈ₂ ）を含む
水素／窒素混合雰囲気下で３時間焼成することにより、
セラミック基板および誘電体層ともに相対密度９９％以
上の、外径２００ｍｍ、厚み８ｍｍで、かつ内部に膜厚
１５μｍの静電吸着用電極４を備えた板状焼結体を作製
した。

【００４３】そして、静電吸着面３をなす表面を表面粗
さＲｍａｘ１μｍ以下まで研磨して静電吸着面５を形成
して静電チャックを形成した。また、抵抗測定用および
Ｘ線回折測定用として、上記誘電体層と同一組成物の成
形体を別途、作製し、上記と同じ焼成条件で焼成した。

【００４４】まず、抵抗測定として、試料を真空中３０
０℃で１時間熱処理した後にドライ窒素を導入し、窒素
雰囲気中で降温時に測定を行ない、体積固有抵抗が１０
⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲を満足した温度領域を表１に
示した。そして、５０℃での体積固有抵抗を測定し表１
に示した。

【００４５】また、Ｘ線回折測定によって、面間隔が
（ａ）２．８±０．１Åおよび（ｂ）２．７±０．１Å
の位置に有するピーク強度を測定し、ピーク強度比
（ａ）／（ｂ）を求めた。なお、表中、試料Ｎo.３およ
び試料Ｎo.１（比較例）についてそのＸ線回折チャート
図を図２および図３に示した。

【００４６】さらに、静電吸着力の測定として、作製し
た静電チャックに対して、室温（２５℃）下において、
吸着面５に８インチ径のシリコンウエハを載置して静電
吸着用の電極層４との間に５００Ｖの電圧を印加して１
分間吸着保持させ、その時の吸着力を測定した。

【００４７】

【表１】

【００４８】表１の結果から明らかなように、セラミッ
クスの抵抗と吸着力は組成および上記（ａ）／（ｂ）ピ
ーク強度比によって変化し、本発明の試料Ｎo.２〜７、
１１〜１４は、少なくとも０〜１００℃の温度領域にお
いて、１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗を有することから
ジョンソン・ラーベック力が発現でき、吸着力も２００
ｇ／ｃｍ² 以上と優れたものであった。

【００４９】これに対して、（ａ）／（ｂ）ピーク強度
比が０．０５よりも小さい試料Ｎo.１、９、１０では、
５０℃の抵抗が１０¹²Ω・ｃｍよりも高く、試料Ｎo.
１、９では抵抗が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍとなる温度領
域が２５０℃以上と高く、２５℃で１０¹⁴Ω・ｃｍ以上
となり、従って、２５℃における吸着力も低いものであ
った。また、（ａ）／（ｂ）ピーク強度比が１．２より
も大きな試料Ｎo.８、１５では、５０℃の抵抗が１０⁷
Ω・ｃｍよりも低く、吸着時に漏れ電流が大きく、吸着
力も低下した。

【００５０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、窒
化アルミニウムを主成分とし、Ｃｅを所定量含有せし
め、且つＸ線回折測定において特定のピーク強度を所定
範囲に制御することにより、所望の抵抗値が得られ、抵
抗の温度変化が小さく、幅広い温度範囲でジョンソン・
ラーベック力による静電吸着力を発揮し得るセラミック
抵抗体を得ることができ、これを静電チャックの静電吸
着面に適用することにより、耐食性に優れると同時に、
幅広い温度環境下でウエハ等の被固定物を吸着支持する
ことのできる、安価で高信頼性と長期安定性に優れた静
電チャックを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の静電チャックの構造を示す断面図であ
る。

【図２】本発明のセラミック抵抗体のＸ線回折チャート
図である。

【図３】比較例のセラミック抵抗体のＸ線回折チャート
図である。

【符号の説明】

１ 静電チャック ２ セラミック基体 ３ 静電吸着面 ４ 電極層 ５ 給電用端子 Ｗ 被固定物

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】窒化アルミニウムを主体とし、Ｃｅを酸化
   物（ＣｅＯ₂ ）換算で５〜２０容量％の割合で含むとと
   もに、Ｘ線回折チャートにおいて面間隔が（ａ）２．８
   ±０．１Åおよび（ｂ）２．７±０．１Åの位置にそれ
   ぞれピークを有し、該ピークの強度比（ａ）／（ｂ）が
   ０．０５〜１．２を満足し、且つ５０℃における体積固
   有抵抗が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃｍであることを特徴とす
   るセラミック抵抗体。
2. 【請求項２】静電吸着面が窒化アルミニウムを主体とす
   るセラミックスからなる静電チャックにおいて、該セラ
   ミックスがＣｅを酸化物（ＣｅＯ₂ ）換算で５〜２０容
   量％の割合で含むとともに、Ｘ線回折チャートにおいて
   面間隔が（ａ）２．８±０．１Åおよび（ｂ）２．７±
   ０．１Åの位置にそれぞれピークが存在し、各ピークの
   強度比（ａ）／（ｂ）が０．０５〜１．２を満足し、且
   つ５０℃における体積固有抵抗が１０⁷ 〜１０¹²Ω・ｃ
   ｍであることを特徴とする静電チャック。