氮化铝烧结体及包括其的半导体制造装置用构件制造方法及图纸

氮化铝烧结体包含1～5重量％的氧化钇(Y2O3)、10～100ppm的钛(Ti)及余份的氮化铝(AlN)。由此，可以改善高温下的体积电阻值及导热率，抑制半导体制造步骤中杂质的发生。抑制半导体制造步骤中杂质的发生。抑制半导体制造步骤中杂质的发生。

【技术实现步骤摘要】
氮化铝烧结体及包括其的半导体制造装置用构件
[0001]本申请是申请日为2018年5月10日、申请号为201880035936.4且专利技术名称为“氮化铝烧结体及包括其的半导体制造装置用构件”的中国专利技术专利申请的分案申请。本申请要求享有KR10
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2017
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0083064的优先权。


[0002]本专利技术涉及氮化铝烧结体及包括其的半导体制造装置用构件。

技术介绍

[0003]在半导体制造装置用构件中，在半导体制造步骤中使芯片固定的静电吸盘和在化学气相沉积(CVD)步骤等，使芯片固定的同时进行加热的半导体制造用加热器等中，正在利用陶瓷物质。
[0004]特别是包含氮化铝的陶瓷物质具有高导热系数，因而可以应用于对基板加热的陶瓷加热器。该陶瓷加热器具备陶瓷主体、用于在该主体内部生成电浆的基准电位层和用于发生热的发热体。因此，包含氮化铝的陶瓷物质要求优秀的电气绝缘性及导热率。
[0005]进而，在该陶瓷加热器中，要求作为利用静电力的静电吸盘的功能，因而要求在高温下的高体积电阻值。例如，构成该陶瓷加热器的陶瓷物质在500℃温度下，需要具有1.0
×
107Ω
·
cm以上的体积电阻。
[0006]但是，诸如氮化铝的陶瓷物质具有随着温度增加而减小的体积电阻。因此，就利用诸如氮化铝的陶瓷物质的陶瓷加热器而言，其温度越增加，该陶瓷主体的体积电阻值越减小，从而在该基准电位层及发热层之间会发生泄漏电流。进而，该陶瓷加热器作为静电吸盘的功能会恶化。
[0007]因此，为了在高温下保持该陶瓷物质的体积电阻值，在构成该陶瓷主体的氮化铝中添加诸如钛、镁或硅的金属系列的添加剂。但是，该添加剂使陶瓷加热器的导热系数低下，使该陶瓷加热器的温度均一度恶化。进而，当由包含该添加剂的氮化铝构成的陶瓷加热器应用于半导体制造装置时，在该半导体制造装置的运转期间，存在该添加剂起到污染源作用的问题。

技术实现思路

[0008](一)要解决的技术问题
[0009]因此，本专利技术目的是提供一种能够在高温下保持体积电阻值的同时具有优秀的导热率，并能够抑制杂质的发生的氮化铝烧结体。
[0010]本专利技术另一目的是提供一种包括该氮化铝烧结体的半导体制造装置用构件。
[0011](二)技术方案
[0012]为了达成本专利技术目的，本专利技术一个实施例的氮化铝烧结体包含1～5重量％的氧化钇(Y2O3)；10～100ppm的钛(Ti)；及余份的氮化铝(AlN)。
[0013]在本专利技术一个实施例中，该钛相对于该氧化钇的重量比可以为0.0002～0.0031。
[0014]本专利技术一个实施例的氮化铝烧结体可以在500℃的温度及500V/mm电场条件下，具有3.0
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108～5.0
×
109Ω
·
cm范围的体积电阻值。
[0015]本专利技术一个实施例的氮化铝烧结体可以具有100W/mK以上的导热率。
[0016]本专利技术一个实施例的氮化铝烧结体在杂质检查中杂质含量可以为30ppb以下。
[0017]本专利技术一个实施例的半导体制造装置用构件包括：加热板(heating plate)，其由包含1～5重量％的氧化钇(Y2O3)、10～100ppm的钛(Ti)及余份的氮化铝(AlN)的氮化铝烧结体构成；导电性组件，其埋设于该加热板；及电力供应部，其连接于该导电性组件。
[0018]在本专利技术一个实施例中，该钛相对于该氧化钇的重量比可以为0.0002～0.0031。
[0019]在本专利技术一个实施例中，该氮化铝烧结体可以在500℃的温度及500V/mm电场条件下具有3.0
×
108～5.0
×
109Ω
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cm范围的体积电阻值。
[0020]在本专利技术一个实施例中，该氮化铝烧结体可以具有100W/mK以上的导热率。
[0021]在本专利技术一个实施例中，该氮化铝烧结体在杂质检查中杂质含量可以为30ppb以下。
[0022](三)有益效果
[0023]本专利技术的氮化铝烧结体包含1～5重量％的氧化钇(Y2O3)、10～100ppm的钛(Ti)及余份的氮化铝(AlN)。因此，含有少量钛元素及优化的氧化钇的氮化铝烧结体，不仅可以保持高温下的体积电阻值，而且可以同时确保优秀的导热率。
[0024]进而，当利用该氮化铝烧结体的半导体制造构件在半导体制造步骤中使用时，起到污染源作用的钛的含量被限制，从而可以减少该制造步骤中不良的发生。
附图说明
[0025]图1是用于说明本专利技术一个实施例的半导体制造装置用构件的剖面图。
具体实施方式
[0026]下面参照附图，对本专利技术实施例的氮化铝烧结体及包括其的半导体制造装置用构件进行详细说明。本专利技术可以施加多样的变更，可以具有多种形态，将在图中例示性列举特定实施例并在正文中详细说明。但是，这并非要将本专利技术限定于特定的揭露形态，应理解为包括本专利技术的思想及技术范围内包含的所有变更、均等物以及替代物。在说明各图的同时，针对类似的构成要素使用了类似的组件符号。在图中，为了有助于本专利技术的明确性，结构物的尺寸比实际放大而进行图示。
[0027]第一、第二等术语可以用于说明多样构成要素，但该构成要素不得由该术语所限定。该术语只用于将一个构成要素区别于其他构成要素的目的。例如，在不超出本专利技术的申请专利范围的同时，第一构成要素可以命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以命名为第一构成要素。
[0028]本申请中使用的术语只用于说明特定的实施例，并非要限定本专利技术之意。只要在文理上未明确表示不同，单数的表现包括复数的表现。在本申请中，「包括」或「具有」等术语，应理解为只是要指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合的存在，不预先排除一个或其上的其他特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或他们的组合的存在或附加可能性。
[0029]只要未不同地定义，包含技术性或科学性术语在内，在此使用的所有术语具有与本专利技术所属
具有通常知识者一般理解的内容相同的意义。与一般使用的词典定义的内容相同的术语，应解释为具有与相关技术的文理上所具有的意义一致的意义。只要在本申请中未明确定义，不得解释为理想性地，或过度形式上的意义。
[0030]氮化铝烧结体
[0031]本专利技术的氮化铝烧结体包含氧化钇、钛及氮化铝。
[0032]本专利技术的烧结体中包含的氮化铝(AlN)具有高导热性及高电气绝缘性。因此，该氮化铝(AlN)起到使该氮化铝烧结体具有高导热性及高绝缘性特性的作用。
[0033]因此，包含该氮化铝的氮化铝烧结体可以应用于在使芯片固定的同时进行加热的静电吸盘型加热板。
[0034]根据本专利技术的一个实施例，作为该氮化铝的原料粉末，可以使用高纯度(99％以上)还原氮化铝粉末。
[0035]本专利技术的氮化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造装置用陶瓷加热器，其包含氮化铝烧结体，所述氮化铝烧结体包含钇(Y)和钛(Ti)，以所述氮化铝烧结体的总重量为基准，当用氧化钇(Y2O3)换算所述钇时，所述氮化铝烧结体包含1～5重量％的氧化钇，并且包含17～31ppm的所述钛，所述氮化铝烧结体在400℃的温度及500V/mm电场条件下具有2.0
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109～4.0
×
10
11
Ω
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cm范围的体积电阻值。2.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其中，以氧化钇换算为基准，包含3～5重量％的氧化钇。3.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其中，所述钛与所述氧化钇的重量比为0.0006～0.002。4.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其中，所述钛与所述氧化钇的重量比为0.0004～0.002。5.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，包括：导电性组件，埋设于所述氮化铝烧结体中；以及电力供应部，连接到所述导电性组件。6.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其中，具有100W/mK以上的导热率。7.根据权利要求1所述的半导体制造装置用陶瓷加热器，其中，在杂质检查中，杂质为30ppb以下。8.一种半导体制造装置用陶瓷加热器的制造方法，通过所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡济浩，朴孝成，安德源，姜泰熙，
申请(专利权)人：美科陶瓷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：