[发明专利]复合烧结体、半导体制造装置构件及复合烧结体的制造方法

说明书

本发明提供复合烧结体、半导体制造装置构件及复合烧结体的制造方法。复合烧结体(20)具备以Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;为主材料的基材和配置于该基材的内部或表面的电极(23)。电极(23)包含Ru、ZrOsubgt;2/subgt;和Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;。由此，能够抑制电极(23)中的ZrOsubgt;2/subgt;的偏集。其结果，能够抑制由该偏集的影响导致的电极(23)与基材的热膨胀系数之差所引起的基材的裂纹、电极(23)的剥离。

技术领域

本发明涉及复合烧结体、半导体制造装置构件及复合烧结体的制造方法。

本申请主张基于2020年9月14日申请的日本专利申请JP2020-153841、以及在2021年6月25日申请的日本专利申请JP2021-105533的优先权的利益，将这些申请的所有公开并入本申请中。

背景技术

以往，在半导体基板的制造装置等中，利用吸附保持半导体基板的静电卡盘、加热半导体基板的加热器、将它们组合而成的静电卡盘加热器等的基座。该基座具备以陶瓷烧结体为主材料的基材和配置于该基材的内部等的电极。为了减小电阻率，该电极通常以金属为主材料而形成。

上述基座例如通过将基材与电极一体烧成而形成。在该烧成中，有可能产生由基材的热膨胀系数与电极的热膨胀系数之差引起的不良影响。例如，有可能在基材产生裂纹，或者电极从基材剥离。另外，在基材薄的情况下，也有可能在基材产生翘曲。

因此，在国际公开第2016/042957号(文献1)中，提出了如下技术：通过将设置于作为氧化铝或稀土金属氧化物的烧结体的陶瓷基体中的电极的主成分设为钌，并添加氧化锆、氮化钛或氧化铝作为填料成分，从而降低陶瓷基体与电极的热膨胀系数之差，抑制陶瓷基体的翘曲。

然而，在基座的制作中，在基材的表面印刷电极材料的糊剂并进行一体烧成的情况下，该糊剂被基材吸引，有可能导致电极材料中的特定成分偏集于基材侧。例如，如文献1那样，在使用在钌中添加了氧化锆的电极的情况下，由于在糊剂中的氧化锆偏集于基材侧的状态下进行烧成，因此电极与基材的热膨胀系数之差局部增大，有可能产生基材的裂纹、电极的剥离等。认为：所述氧化锆的偏集是由于钌富于延展性而不容易粉碎，因此糊剂中的钌的粒径比较大(例如，十几μm)，而相对于此，氧化锆的粒径小(例如，0.1μm)。

发明内容

本发明面向复合烧结体，其目的在于，抑制电极中的特定成分的偏集。

本发明的优选的一个方式涉及的复合烧结体具备以氧化铝为主材料的基材和配置于所述基材的内部或表面的电极。所述电极包含钌、氧化锆和氧化铝。

根据该复合烧结体，能够抑制电极中的氧化锆的偏集。

优选的是，所述电极与所述基材的热膨胀系数之差的绝对值在40℃以上且1000℃以下的范围时为0.3ppm/℃以下。

优选的是，所述电极在室温下的电阻率为3.0×10^-5Ω·cm以下。

优选的是，所述电极中的所述氧化锆和所述氧化铝的合计含有率为20体积％以上。

优选的是，所述电极中的所述氧化铝的含有率为所述氧化锆的含有率的0.2倍以上且3.6倍以下。

优选的是，所述电极中的所述氧化铝的含有率大于所述氧化锆的含有率的3.6倍且为所述氧化锆的含有率的3.8倍以下。

优选的是，所述电极中的固体物中的所述钌、所述氧化锆和所述氧化铝的合计含有率为100体积％。

优选的是，在所述电极中，通过X射线衍射法得到的所述钌的主峰强度相对于所述钌和所述氧化锆的主峰强度之和比为0.80以上且小于1.0。