AlN陶瓷基体及半导体制造装置用加热器制造方法及图纸

本发明专利技术的AlN陶瓷基体是包含铝酸钇的AlN陶瓷基体，其在550℃时的体积电阻率为3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】AlN陶瓷基体及半导体制造装置用加热器


[0001]本专利技术涉及AlN陶瓷基体及半导体制造装置用加热器。

技术介绍

[0002]作为半导体制造装置用加热器，如专利文献1所示，已知有具备AlN陶瓷基体和埋设于该AlN陶瓷基体内部的电阻发热体的加热器。这样的半导体制造装置用加热器用于对载置于AlN陶瓷基体表面上的晶片进行加热。另外，作为半导体制造装置用加热器，如专利文献2所示，还已知有在AlN陶瓷基体内部埋设有电阻发热体和静电电极的加热器。在这样的半导体制造装置用加热器中，当电流从电阻发热体向晶片泄漏或电流从静电电极向晶片泄漏时，晶片会受到损伤。因此，优选将AlN陶瓷基体的体积电阻率控制为较高的值。鉴于这一点，在专利文献3中，作为AlN陶瓷基体，公开了将在AlN原料粉末中添加了作为烧结助剂的氧化钇粉末的混合粉末进行颗粒化，用该颗粒制作圆盘形状的成型体，将该成型体在1850～1890℃热压烧成而得到的AlN陶瓷基体。该AlN陶瓷基体在550℃时的体积电阻率为1
×
109～2.6
×
109Ωcm的高值。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2008
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153194号公报
[0006]专利文献2：日本特开2005
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281046号公报
[0007]专利文献3：日本专利第6393006号公报

技术实现思路

[0008]专利技术所要解决的课题
[0009]但是，在使用550℃时的体积电阻率为1
×
109～2.6
×
109Ωcm的AlN陶瓷基体的情况下，有时无法充分阻止漏电流在AlN陶瓷基体中的流动。
[0010]本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其主要目的在于提供一种高温下的体积电阻率比以往更高的AlN陶瓷基体。
[0011]用于解决课题的方案
[0012]本专利技术的AlN陶瓷基体是包含铝酸钇的AlN陶瓷基体，其在550℃时的体积电阻率为3
×
109Ωcm以上。
[0013]该AlN陶瓷基体在高温下的体积电阻率比以往更高。因此，在将该AlN陶瓷基体用作埋设半导体制造装置用加热器的电阻发热体的AlN陶瓷基体的情况下，能够充分阻止漏电流在AlN陶瓷基体中的流动。
[0014]需要说明的是，如果体积电阻率为5
×
109Ωcm以上，则能够进一步抑制漏电流，因此优选，如果体积电阻率为1
×
10
10
Ωcm以上，则能够进一步减薄陶瓷基体的厚度，因此更优选。另外，作为铝酸钇，例如可举出Y4Al2O9(YAM)、YAlO3(YAL)等。
[0015]在本专利技术的AlN陶瓷基体中，AlN烧结粒子的平均粒径优选为1.5μm以上且2.5μm以
下，优选铝酸钇以分散于AlN烧结粒子彼此的晶界的状态存在。这样，铝酸钇成为微细且均匀地分散的状态。因此，能够防止产生铝酸钇的电流通路，能够提高AlN陶瓷基体在高温下的体积电阻率。
[0016]本专利技术的半导体制造装置用加热器是在上述AlN陶瓷基体中埋设有电阻发热体而成的。
[0017]在该半导体制造装置用加热器中，AlN陶瓷基体在高温下的体积电阻率比以往更高。因此，能够充分阻止漏电流在AlN陶瓷基体中的流动。
[0018]在本专利技术的半导体制造装置用加热器中，优选所述电阻发热体为Mo制，在所述AlN陶瓷基体中，优选存在以与所述电阻发热体相接的方式包围所述电阻发热体的第一环状层和包围所述第一环状层的第二环状层，与所述第二环状层相比，所述第一环状层的Y含量多且层宽度宽。第一环状层可以连续地包围电阻发热体，第二环状层可以连续地包围第一环状层。第二环状层也可以是在环状的一部分具有中断的部位的形状，且是若将中断的部位假想地连接则成为一个圈(完整的圈)的形状。另外，沿第一环状层的宽度方向分布的Y含量的每单位宽度的平均值也可以比沿第二环状层的宽度方向分布的Y含量的每单位宽度的平均值多。
附图说明
[0019][图1]半导体制造装置用加热器10的俯视图。
[0020][图2]图1的A
‑
A剖视图。
[0021][图3]第二环状层L2的变形例的剖视图。
[0022][图4]拍摄实施例1的AlN陶瓷烧结体12的包含Mo的截面而得到的SEM照片。
[0023][图5]实施例1的AlN陶瓷烧结体12的包含Mo的截面的示意图。
[0024][图6]表示实施例1的实施了EPMA分析的结果的图表。
[0025][图7]拍摄比较例1的AlN陶瓷烧结体的包含Mo的截面而得到的SEM照片。
[0026][图8]比较例1的AlN陶瓷烧结体的包含Mo的截面的示意图。
[0027][图9]表示比较例1的实施了EPMA分析的结果的图表。
具体实施方式
[0028]以下，对作为本专利技术的优选的一个实施方式的半导体制造装置用加热器10进行说明。图1是半导体制造装置用加热器10的俯视图，图2是图1的A
‑
A剖视图。需要说明的是，图1的单点划线表示区域的边界。另外，在图1中，用隐藏线(虚线)表示了内周侧电阻发热体30及外周侧电阻发热体40，但省略了RF电极20。
[0029]半导体制造装置用加热器10是在圆盘状的AlN陶瓷基体12中埋设RF电极20、内周侧电阻发热体30及外周侧电阻发热体40而成的。
[0030]AlN陶瓷基体12包含铝酸钇(例如YAL、YAM等)，在上表面设置有晶片载置面12a。AlN陶瓷基体12在550℃时的体积电阻率为3
×
109Ωcm以上，优选为5
×
109Ωcm以上，更优选为1
×
10
10
Ωcm以上。AlN陶瓷基体12在从上方观察时分为内周侧区域Zin和外周侧区域Zout。内周侧区域Zin为圆形区域，其直径小于AlN陶瓷基体12的直径。外周侧区域Zout是包围内周侧区域Zin的环状区域。
[0031]RF电极20是圆形的金属网(例如Mo线圈)，与晶片载置面12a大致平行地设置。RF电极20埋设于与内周侧电阻发热体30和外周侧电阻发热体40相比靠近晶片载置面12a的位置。RF电极20的直径比AlN陶瓷基体12的直径稍小。在与晶片载置面12a隔开间隔配置的平行平板电极(未图示)与RF电极20之间施加高频电压。RF电极20与RF连接部件22连接。RF连接部件22的上端与RF电极20的下表面连接，下端从AlN陶瓷基体12的下表面12b露出。RF连接部件22以穿过内周侧电阻发热体30的布线图案的间隙的方式设置。在RF电极20与平行平板电极之间施加高频电压时，利用RF连接部件22。
[0032]内周侧电阻发热体30是金属线圈(例如Mo线圈)，与晶片载置面12a大致平行地设置。内周侧电阻发热体30如下设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种AlN陶瓷基体，其包含铝酸钇，在550℃时的体积电阻率为3
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109Ωcm以上。2.根据权利要求1所述的AlN陶瓷基体，其中，AlN烧结粒子的平均粒径为1.5μm以上且2.5μm以下，铝酸钇以分散于AlN烧结粒子彼此的晶界的状态存在。3.一种半导体制造装置用加热器，其在权利要求1或2所述的AlN陶瓷基体中埋设有电阻发热体。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山名启太，曻和宏，
申请(专利权)人：日本碍子株式会社，
类型：发明
国别省市：