氮化铝接合体的制造方法技术

本发明专利技术的氮化铝接合体的制造方法是将氮化铝烧结体彼此接合而成的氮化铝接合体的制造方法，其特征在于，包括如下工序：在接合面上形成有氧化铝层的两个前述氮化铝烧结体处于前述接合面相对并且在前述接合面之间存在包含碱土金属化合物的糊剂层的状态下，在１３００～１７００℃的温度下加热，将前述氮化铝烧结体彼此接合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。更具体地说，本发 明涉及将氮化铝烧结体彼此接合而成的氮化铝接合体的制造方 法。
技术介绍
近年来，在半导体制造装置中，作为用于放置和处理半导体晶片的4反式力口热器(plate heater)和l争电卡盘(electrostatic chuck)等部件，使用由耐热性、耐腐蚀性优异的氮化铝构成的 部件。在这种由氮化铝构成的部件的制造中，很多情况是将小 的氮化铝烧结体相互接合来制造大的部件。由此，可以由简单 形状的氮化铝烧结体获得具有各种形状的部件。作为氮化铝烧结体的接合方法，已知有以下方法。例如， 在专利文献l中，如图5所示，在氮化铝烧结体501上涂布包含氮 化铝粉末和稀土氧化物和/或碳酸钙的粉末的糊剂502,并在其 上粘贴氮化铝烧结体503,然后在A方向上施加1 ~ 250kgf/cm2 的压力，并且力p热至1700 ~ 2000°C ,制造氮化铝接合体500。另 外，在专利文献2中，使用包含氮化铝粉末、碱金属或碱土金属 的氧化物粉末和稀土氧化物的粉末的接合剂，在5 ~ 500kgf/cm2 的压力下，在第一工序中加热至1400 1650°C,在第二工序中 加热至1650 ~ 180CTC ,将氮化铝烧结体彼此接合。专利文献l:日本特开平11-157951号公报专利文献2:日本特开平10-273370号7>才艮
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，为了获得牢固接合的接合体，这些接合方法的任一 个都需要与氮化铝烧结体制造时的烧成温度同程度的加热温 度。由于该高温下的加热，氮化铝烧结体有可能变质、变形等。 另外，在这些接合方法的任一个，都需要施加加热和压力，这 是麻烦的。因此，本专利技术的目的是提供一种可以在大气压下的较低温 度下将氮化铝烧结体彼此牢固接合的、。用于解决问题的方法
本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现， 通过使用特定的氮化铝烧结体，可以将氮化铝烧结体彼此牢固 地接合，从而完成了本专利技术。也就是说，本专利技术的是将氮化铝 烧结体彼此接合而成的，其特征在于， 包括如下的接合工序在接合面上形成有氧化铝层的两个上述 氮化铝烧结体处于上述接合面相对并且在上述接合面之间存在包含碱土金属化合物的糊剂层的状态下，在1300 ~ 1700。C的温 度下加热，将上述氮化铝烧结体彼此接合。上述接合工序优选为如下的接合工序在一个前述氮化铝 烧结体的形成有氧化铝层的接合面上形成包含碱土金属化合物 的糊剂层，并将另 一个前述氮化铝烧结体的形成有氧化铝层的 接合面附着在该糊剂层上，然后在1300 ~ 1700°C的温度下加热， 将上述氮化铝烧结体彼此接合。在上述氮化铝烧结体的接合面上所形成的氧化铝层的厚度 优选为0.1 ~ 10|am。专利技术效果根据本专利技术的，可以在大气压下 的较低温度下将氮化铝烧结体彼此牢固地接合。附图说明图l是用于说明本专利技术的的图。图2是用于说明本专利技术的的图。 图3是用于说明本专利技术的的图。 图4是用于说明本专利技术的的图。 图5是用于说明以往的氮化铝烧结体的制造方法的图。 图6是本专利技术的氮化铝接合体的 一 个实例的接合界面的照片。图7是用于说明接合强度的测定方法的图。图8是用于说明实施例中的接合体的制造方法的图。图9是用于说明实施例中的接合体的制造方法的图。图IO是用于说明实施例中的接合体的制造方法的图。图ll是用于说明实施例中的接合体的制造方法的图。附图标记^兌明101:氮化铝烧结体102:接合面103:氧化铝层201:糊剂层301:氮化铝烧结体302:接合面303:氧化铝层400:氮化铝接合体401:接合部500:氮化铝接合体501:氮化铝烧结体 502:糊剂 503:氮化铝烧结体 A:压力施力口的方向具体实施例方式以下详细说明本专利技术。本专利技术的是将氮化铝烧结体彼此 接合而成的，包括如下所述的接合工 序在接合面上形成有氧化铝层的两个上述氮化铝烧结体处于 上述接合面相对并且在上述接合面之间存在包含^威土金属化合 物的糊剂层的状态下进行加热，从而将上述氮化铝烧结体彼此 接合。理想的是，在上述接合工序中，在一个上述氮化铝烧结 体的形成有氧化铝层的接合面上形成包含碱土金属化合物的糊 剂层，并将另 一个上述氮化铝烧结体的形成有氧化铝层的接合 面附着在该糊剂层上，然后加热，将上述氮化铝烧结体彼此接 合。这样，在本专利技术的制造方法中，在氮化铝烧结体的接合面 上形成有氧化铝层，因此在较低的温度且大气压下，可以将该 烧结体彼此牢固地接合。另外，所得接合体具有高的气密性。以下边参照附图边更具体地说明本专利技术的制造方法。首先，在上述接合工序中，如图1所示，准备在接合面102 上形成有氧化铝层103的氮化铝烧结体IOI。氮化铝烧结体101的形状为板状，但本专利技术不限于此，例如， 可以是圆柱状、多角柱状等。另外，氮化铝烧结体可以是中空 结构也可以是实心结构。可以适当选择氮化铝烧结体的形状， 以便获得所需接合体的结构。氮化铝烧结体101的相对密度优选为9 7 %以上。 另外，氧化铝层103的厚度优选为0.1 ~ 10|um,更优选为1 ~ 5ym是理想的。氧化铝层的厚度过薄时，有时不能获得本专利技术 的制造方法的效果。氧化铝层的厚度过厚时，氧化铝层与氮化 铝烧结体之间的接合强度有时候会降低。在接合面102上形成有氧化铝层103的氮化铝烧结体101的 制造方法没有特定限制，例如，可以列举如下所述在制造氮化 铝烧结体之后，在成为接合面的表面上形成氧化铝层的方法。在氮化铝烧结体的制造中，首先，在氮化铝粉末中添加有 机粘结剂，根据需要，进一步添加烧结助剂、分散剂、分散介 质等，混合，制备浆料或糊剂。作为有机粘结剂，可以列举聚乙烯醇缩丁醛等缩丁醛树脂、 聚曱基丙烯酸丁酯等丙烯酸类树脂等。每100重量份的氮化铝粉 末，该有机粘结剂通常以O.l ~ 30重量份、优选以1-15重量份 的量使用。作为烧结助剂，可以列举CaO、 SrO等石咸土系氧化物、Y203、 Ce02、 Ho203、 Yb203、 Gd203、 Nd203、 Sm203、 0乂203等稀土 系氧化物。这些当中，适宜使用丫203。另外，烧结助剂未必一 定是氧化物，例如可以是碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐等。每IOO 重量份的氮化铝粉末，该烧结助剂通常以O.l ~ 30重量份、优选 以1 ~ 15重量份的量使用。作为分散剂，可以列举甘油化合物类等。每100重量份的氮 化铝4分末，该分散剂通常以O.l ~ 10重量^f分、优选以0.5 5重量 份的量使用。作为分散介质，可以列举乙醇。每1 OO重量份的氮化铝粉末， 该分散介质通常以10 50重量份、优选以15~ 30重量份的量使 用。然后，将如上获得的浆料或糊剂成型为所需形状。这里， 具体地说，可以通过挤出成型法、注塑成型法、浇铸成型法、 刮板法等成型方式来成型。然后，将所得成型体脱脂，再烧成， 制造氮化铝烧结体。上述成型也可以通过喷雾干燥机将上述浆 料或糊剂进行造粒，然后将造粒粉末进行模具成型，例如可以通过冷等静压法成型。另外，脱脂优选在空气中在450 650°C 下进行，烧成优选在氮气气氛中在1700 190(TC下进行。另外，可以不使用有机粘结剂，而是通过压缩成型法来成 型。例如，可以制造在单螺杆成型机中将氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮化铝接合体的制造方法，其为将氮化铝烧结体彼此接合而成的氮化铝接合体的制造方法，其特征在于，包括如下接合工序：在接合面上形成有氧化铝层的两个前述氮化铝烧结体处于前述接合面相对并且在前述接合面之间存在包含碱土金属化合物的糊剂层的状态下，在１３００～１７００℃的温度下加热，将前述氮化铝烧结体彼此接合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金近幸博，东正信，
申请(专利权)人：株式会社德山，
类型：发明
国别省市：JP[日本]