板形电子部件和包含此的静电卡盘制造技术

本发明专利技术公开一种板形电子部件和包含此的静电卡盘，所述板形电子部件包括：主体；以及内部电极，布置在所述主体内，其中，所述主体为包含氧化铝的陶瓷主体，所述内部电极包含镍。

【技术实现步骤摘要】
板形电子部件和包含此的静电卡盘
本专利技术涉及一种被用在吸附晶圆等的机构的静电卡盘中使用的板形电子部件以及包括该板形电子部件的静电卡盘，尤其涉及一种将镍(Ni)金属作为内部电极而包含的高电阻静电卡盘用电子部件和包含此的静电卡盘。
技术介绍
在铝等陶瓷电介质基板之间插入电极并烧制而制造的静电卡盘通过向内置的电极施加静电吸附用电力而利用静电力吸附硅晶圆等基板。这种静电卡盘的种类有高电阻卡盘和低电阻卡盘，其根据陶瓷电介质的电阻率而被区分。通常，将1×1015Ω·cm以上的电阻率分类为高电阻卡盘，并将1×1012Ω·cm～1×1013Ω·cm的电阻率分类为低电阻卡盘。对于高电阻卡盘而言，对卡盘(chuck)和晶圆(wafer)表面粗度差的敏感度不高，从而具有均匀的斥力，相反，对于低电阻卡盘而言，存在因约翰逊-拉别克效应(Johnsen-Rahbekmode)而导致根据表面粗度差的斥力不均匀的问题，因此最近的开发方向朝高电阻卡盘的方向进行。通常，作为这种高电阻静电卡盘的内部电极而使用钨(W)、钼(Mo)等金属，然而上述金属对静电卡盘的均一性(uniformity)的改善有着一定的限制。下述的专利文献1公开一种利用库仑力的高电阻静电卡盘，其为了维持静电卡盘的吸附力并减少贴附在基板的颗粒而控制了静电卡盘的表面粗度和接触面积，结果，在一定程度上改善了静电卡盘的均一性，但是没有公开通过将高电阻静的电卡盘内部电极从目前使用的金属改变成其他金属而改善均一性的根本的尝试。[现有技术文献][专利文献](专利文献1)日本公开专利公报第2007-173596号
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种利用镍(Ni)金属来代替包含主要被用作静电卡盘的内部电极的钨(W)、钼(Mo)等金属的板形电子部件和包含该板形电子部件的高电阻静电卡盘。根据本专利技术的一实施例的板形电子部件包括：主体以及布置在所述主体内的内部电极。所述主体是包含氧化铝(Al2O3)的陶瓷主体，所述内部电极包含作为主要成分的镍(Ni)。根据本专利技术的另一实施例的静电卡盘包括：基底(base)，包括电极连接器(electrodeconnector)；以及板形电子部件，布置在所述基底上。在此情况下，所述板形电子部件包括连接到内部电极的电极孔，所述电极孔可以连接到所述电极连接器，并且，静电卡盘中包括的所述板形电子部件包括主体以及布置在所述主体内的内部电极，所述主体是包含氧化铝(Al2O3)的陶瓷主体，所述内部电极包含作为主要成分的镍(Ni)。根据本专利技术的一实施例，提供一种改善内部电极的连接性的板形电子部件和包括此的静电卡盘。根据本专利技术的一实施例，提供一种能够在大约1350℃的相对低的温度下烧制的板形电子部件和包括此的静电卡盘。根据本专利技术的一实施例，提供一种能够均匀地控制表面粗度的板形电子部件和包括此的静电卡盘。根据本专利技术的一实施例，提供一种改善机械强度的板形电子部件和包括此的静电卡盘。根据本专利技术的一实施例，提供一种因减少了高价金属材料的使用而在经济上有利的板形电子部件和包括此的静电卡盘。附图说明图1是根据本专利技术的一实施例的板形电子部件的概略剖面图。图2a是概略地示出现有板形电子部件内的内部电极(钨)的概略的剖面微细结构和内部电极内的组成的分布的光谱。图2b是根据本专利技术的一实施例的板形电子部件内的内部电极(Ni)的概略的剖面微细结构图。图3是概略地示出根据本专利技术的一实施例的板形电子部件的制造工艺的一实施例的顺序图。图4示出根据本专利技术的一实施例的板形电子部件表面的微细结构SEM照片。图5示出将根据一实施例的板形电子部件的表面和现有板形电子部件的表面进行比较的微细结构分析照片。图6是包括根据本专利技术的又一实施例的板形电子部件的静电卡盘的概略的剖面图。符号说明100：板形电子部件1：主体2：内部电极200：静电卡盘211：电极连接器(electrodeconnector)21：基底具体实施方式以下，参照具体的实施形态以及附图对本专利技术的实施形态进行说明。然而，本专利技术的实施形态可以变形为多种其他形态，并且本专利技术的范围不局限于以下说明的实施形态。另外，本专利技术的实施形态是为了给本领域中具有平均知识的技术人员更完整地说明本专利技术而提供的。因此，为了更为清楚地进行说明，附图中的要素的形状以及大小等可能有所夸张，而且附图中的用相同的符号标出的要素均为相同的要素。另外，为了更清楚地说明本专利技术，附图中省略了与说明无关的部分，而且为了清楚地表示多个层以及区域而放大示出了厚度，并且对相同的思想范围内的功能相同的构成要素使用相同的参照符号而进行说明。说明书全文中，当提到某些部分“包含”某些构成要素时，在没有记载特殊的反例的情况下，不排除其他构成要素，而意味着可以包含其他构成要素。以下，对根据本专利技术的一实施例的板形电子部件和包含此的静电卡盘进行说明，但是不必受限于此。板形电子部件图1示出根据本专利技术的一实施例的板形电子部件。参照图1，板形电子部件100包括主体1和布置在所述主体1内的内部电极2。所述主体1将氧化铝(Al2O3)作为主要成分而包含，所述内部电极2将镍(Ni)作为主要成分而包含。在此情况下，“作为主要成分而包含”表示，以主体的整体重量为基准，主体内的氧化铝的含量为80wt％以上；以内部电极的整体重量为基准，内部电极内的镍含量为80wt％以上。根据本专利技术的一实施例的主体1的烧制温度低于镍的熔点(meltingpoint)。镍的熔点通常为1450℃，因此本专利技术的主体1具有低于1450℃的烧制温度。并且优选具有1350℃以下的烧制温度，在此情况下，可以在同时烧制主体和内部电极时，防止镍被氧化。根据本专利技术的一例的主体1的电阻率为1×1015Ω·cm以上，因此可以被用作高电阻静电卡盘(ESC)的陶瓷板。据此，在主体内的陶瓷层实质上没有流动的电流，也没有电荷的移动，可以利用借助于电介质极化的库仑力而发挥静电卡盘的吸附力。并且，所述主体1内的氧化铝的平均晶体粒径优选在500nm以下，更优选在350nm以下。并且，主体内包含的氧化铝的最大粒径(Maxparticlesize)优选在1μm以下。并且，在控制主体内氧化铝的平均晶体粒径和最大粒径的上限的同时，还控制主体的表面粗度。主体的表面粗度(surfaceroughness)的初始值优选在0.03μm以下。在此情况下，在为了将包括所述主体的板形电子部件用在静电卡盘而使所述板形电子部件暴露在等离子体(plasma)时，可以使主体的表面粗度的变化率维持在0.05％以下。主体2的机械强度优选在500MPa以上。另外，作为被包含在所述主体内的内部电极，镍(Ni)金属可以与主体同时被烧制。其可以实现的原因在于，根据本专利技术的一实施例的主体的烧制温度低于镍的熔点。用于现有静电卡盘的主体的氧化铝粉末通常在1600℃以上的高温下被烧制。因此，为了将内部电极和主体同时烧制，而将钨(W)、钼(Mo)、钽(Ta)、碳化钨(WC)、铌(Nb)以及这些金属的合金或化合物等高熔点材料用作所述内部电极。但是，这种高熔点的金属材料的氧化性非常强，因此为了防止电极被氧化，需要投入高浓度的H2(5％以上)而进行同时烧制。但是，根据本专利技术的一实施例的板形电子部件内的主体的烧制温度低于现有包含氧化铝粉末的主体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板形电子部件，包括：主体；以及内部电极，布置在所述主体内，其中，所述主体为包含氧化铝的陶瓷主体，所述内部电极包含镍。

【技术特征摘要】
2016.01.14 KR 10-2016-00049161.一种板形电子部件，包括：主体；以及内部电极，布置在所述主体内，其中，所述主体为包含氧化铝的陶瓷主体，所述内部电极包含镍。2.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，所述主体是具有镍的熔点以下的烧制温度的陶瓷主体。3.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，所述主体是具有1350℃以下的烧制温度的陶瓷主体。4.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，所述主体是具有1×1015Ω·cm以上的电阻率的陶瓷主体。5.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，所述主体内包含的所述氧化铝的平均晶体粒径为500nm以下。6.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，所述主体内含有的氧化铝的含量为以全部的主体含量为基准的85wt％至96wt％。7.如权利要求1所述的板形电子部件，其中，在所述主体内，除了氧化铝以外还包括：Ca、Mg、Si、Ti和它们的氧化物中的一种以上。8.如权利要求7所述的板形电子部件，其中，所述主体内含有的TiO2氧化物沿着烧制的氧化铝晶体粒径的晶界面而分布。9.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱镇卿，李泽正，徐庸原，金斗永，洪政吾，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR