JPWO2021003292A5 - - Google Patents
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Claims (22)
- ウエハヒータアセンブリであって、
窒化物を含むヒータ基板であって、その中に埋め込まれた少なくとも１つの加熱要素を含み、第１表面を有するヒータ基板、および、
ヒータ基板の第１表面に関連する非多孔質性最外層であって、ケービアイト結晶構造を有する希土類（ＲＥ）ジシリケート（ＲＥ２Ｓｉ２Ｏ７）を含み、ＲＥはＹｂおよびＹの１つであり、第１表面とは反対側の露出表面を含み、露出表面は加熱のためにウエハに接触するように構成された非多孔質性最外層、を含むウエハヒータアセンブリ。 - 非多孔質性最外層の希土類ジシリケートは、イッテルビウムジシリケート（Ｙｂ２Ｓｉ２Ｏ７）を含む請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- 非多孔質性最外層の少なくとも５０体積％は、ケービアイト結晶構造を有する希土類ジシリケートを含む、または非多孔質性最外層の少なくとも９５体積％は、ケービアイト結晶構造を有する希土類ジシリケートを含む請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- 最外層のＸ線回折は、ケービアイト０２０強度の９５％未満のケービアイト００１ピーク強度を示す請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板と非多孔質性最外層との間に位置する界面であって、５体積％以下の空隙率を含む界面をさらに含む請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板は、少なくとも１０体積％のβ－窒化ケイ素（β－Ｓｉ３Ｎ４）、または少なくとも５０体積％のβ－窒化ケイ素（β－Ｓｉ３Ｎ４）、または少なくとも９０体積％のβ－窒化ケイ素（β－Ｓｉ３Ｎ４）を含む請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板のＸ線回折スペクトルは、β－窒化ケイ素（β－Ｓｉ３Ｎ４）２００ピーク強度の９５％未満であるβ－窒化ケイ素（β－Ｓｉ３Ｎ４）１０１ピーク強度を示す請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- 非多孔質性最外層の平均粒径は、０．１μｍ（マイクロメートル）から１００μｍ（マイクロメートル）、または非多孔質性最外層の平均粒径は、０．１μｍ（マイクロメートル）から１０μｍ（マイクロメートル）である請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- 最外層の厚さは、０．５ｍｍから１０ｍｍである請求項８に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板の平均粒径は、０．０５μｍ（マイクロメートル）から５μｍ（マイクロメートル）である請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板の厚さは、少なくとも５ｍｍである請求項１０に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板の窒化物は、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ヒータ基板は、熱膨張係数調整剤を含む請求項１に記載のウエハヒータアセンブリ。
- ウエハヒータアセンブリを形成する方法であって、
少なくとも１つの添加物と、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される窒化物とを含む第１層材料を準備する工程；
第１層材料を少なくとも１つの加熱要素に適用し、それによってプレラミネートを形成する工程であって、ドライプレス、冷間静水圧プレス、ロール成形、またはテープキャスティングに続くラミネート、およびこれらの組み合わせを含む工程；および、
１５００℃から１９００℃の温度でプレラミネートを焼結する工程；を含むウエハヒータアセンブリを形成する方法。 - 少なくとも１つの添加物は、希土類酸化物、アルカリ土類酸化物、アルミナ、シリカ、リチウム化合物、フッ素化合物、炭化ケイ素、窒化ホウ素、耐火金属、または耐火金属化合物からなる群から選択される請求項１４に記載の方法。
- 第１層材料は、６０から９９モル％の窒化物を含む請求項１４に記載の方法。
- 窒化物は、少なくとも窒化ケイ素を含み、窒化ケイ素は、８５から１００重量％のα相窒化ケイ素と、１重量％以下の不可避不純物を含み、残部がβ相窒化ケイ素である請求項１６に記載の方法。
- 第１層材料は、１～１０モル％の希土類酸化物を含み、希土類酸化物は、セリウム（Ｃｅ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、エルビウム（Ｅｒ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、ホルミウム（Ｈｏ）、ランタン（Ｌａ）、ルテチウム（Ｌｕ）、ネオジム（Ｎｄ）、プラセオジム（Ｐｒ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、スカンジウム（Ｓｃ）、テルビウム（Ｔｂ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、イットリウム（Ｙ）、およびそれらの組み合わせの酸化物である請求項１６に記載の方法。
- 第１層材料は、０モル％より大きく２０モル％までのシリカを含む請求項１８に記載の方法。
- 第１層材料は、１から３０重量％の有機材料を含む請求項１９に記載の方法。
- 第１層材料は、０．５から１５体積％の熱膨張係数調整剤を含む請求項１９に記載の方法。
- さらに、焼結工程の前に、１５０℃から６５０℃の温度でプレラミネートを熱処理する工程を含む請求項１４に記載の方法。
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