[发明专利]陶瓷结构体、其制法及半导体制造装置用部件

说明书

本发明涉及一种陶瓷结构体、其制法及半导体制造装置用部件。陶瓷结构体(10)在圆盘状的AlN陶瓷基体(12)的内部内置有加热电极(14)。加热电极(14)是使主成分WC中含有与AlN相比电阻率低且热膨胀系数高的金属填料(例如Ru、RuAl)而得到的。AlN陶瓷基体(12)与加热电极(14)在40～1000℃下的热膨胀系数的差值的绝对值|ΔCTE|为0.35ppm/℃以下。

技术领域

本发明涉及陶瓷结构体、其制法及半导体制造装置用部件。

背景技术

在对硅基板、玻璃基板、各种单晶基板等板状的材料进行精密加工、制造半导体等元件、器件时，多数使用附带有加热功能的半导体制造装置用部件。作为该半导体制造装置用部件，专利文献1中公开了在AlN陶瓷基体中内置有加热电极的半导体制造装置用部件。该专利文献1中公开：作为加热电极，使用包含碳化钨(WC)的导电糊的烧结物，如果加热电极中包含约5重量％～约30重量％的陶瓷材料，则加热电极与AlN陶瓷基体的热膨胀系数相接近，故优选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5032444号公报

发明内容

但是，如果使用含有AlN陶瓷的WC作为加热电极的材料，则由于加热电极与AlN陶瓷基体的热膨胀系数相接近，所以，虽然能够使得在烧结时不易产生裂纹、开裂，但是存在以下问题。即，使用含有AlN陶瓷的WC作为加热电极的材料的情况下，由于AlN为绝缘体，所以与不含AlN陶瓷的WC相比，加热电极的电阻率提高，即使施加相同的电压，发热量也会减小。

本发明是用于解决以上的课题，其主要目的是提供一种在AlN陶瓷基体中内置有以WC为主成分的加热电极的陶瓷结构体，其能够防止产生裂纹、开裂，并且，发热量较大。

本发明的陶瓷结构体是在AlN陶瓷基体的表面或内部包含加热电极的陶瓷结构体，其中，所述加热电极是使主成分WC中含有与AlN相比电阻率低且热膨胀系数高的金属填料而得到的，所述AlN陶瓷基体与所述加热电极在40～1000℃下的热膨胀系数的差值的绝对值为0.35ppm/℃以下。

本发明的半导体制造装置用部件具有上述的陶瓷结构体。

本发明的陶瓷结构体的制法如下：在氮化铝的烧结体、预烧体或成型体亦即第一基体的一面配置使WC含有金属填料而得到的加热电极或加热电极前驱体，在其上层叠氮化铝的烧结体、预烧体或成型体亦即第二基体，制成层叠体，对该层叠体进行热压煅烧，由此，得到陶瓷结构体。

本发明的陶瓷结构体中，具备使主成分WC中含有与AlN相比电阻率低且热膨胀系数高的金属填料而得到的加热电极，因此，电阻率为接近于WC的值。因此，能够使对加热电极施加规定的电压时的发热量与由WC形成的加热电极为相同的程度。另外，AlN陶瓷基体与加热电极在40～1000℃下的热膨胀系数的差值的绝对值低至0.35ppm/℃以下。因此，能够抑制在烧结时产生裂纹、开裂。

本发明的半导体制造装置用部件具备上述的陶瓷结构体，因此，能够得到与通过该陶瓷结构体得到的效果同样的效果。

本发明的陶瓷结构体的制法适合于制造上述的陶瓷结构体。

附图说明

图1是陶瓷结构体10的立体图。

图2是图1的A－A截面图。

图3是陶瓷结构体10的制造工序图。

图4是实验例3的截面SEM照片。

图5是实验例6的截面SEM照片。

符号说明

10-陶瓷结构体、12-陶瓷基体、14-加热电极、21-第一基体、22-第二基体、24-加热电极前驱体。