含碳的氮化鋁燒結體，用於半導體製造/檢測設備的基材的製作方法

2023-08-02 03:52:06

專利名稱：含碳的氮化鋁燒結體，用於半導體製造/檢測設備的基材的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種氮化鋁燒結體，這種燒結體可用作構成熱板、靜電夾具(electric static chuck)、晶片探測器、感受器等主要在半導體工業中裝置的材料；還具體涉及含碳的氮化鋁燒結體，這種燒結體具有優良的覆蓋電極線路等的能力、高溫體積電阻率和用熱觀察器測溫時的準確度。
本發明還涉及一種陶瓷基材，它是使用由上述氮化鋁燒結體等構成的陶瓷，這種陶瓷基材可用作半導體製造和檢測設備如熱板、靜電夾具或晶片探測器；具體涉及一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，這種陶瓷基材具有優良的覆蓋電極線路等的能力、高溫體積電阻率和用熱觀察器測溫時的準確度。
背景技術：
迄今，使用金屬基材材料如不鏽鋼或鋁合金的加熱器、晶片探測器等一直用於半導體製造或檢測設備，包括蝕刻設備、化學氣相沉積設備等。
然而，金屬製成的加熱器存在的問題是其溫控性較差，其厚度會變得更厚，使加熱器沉重和龐大。這種加熱器還存在的問題是對腐蝕性氣體的抗蝕性差。
為解決這些問題，JP Kokai平11-40330提出一種使用陶瓷如氮化鋁代替金屬的加熱器。
然而，構成這種加熱器基材材料的氮化鋁，其本身一般為白色或淡灰色；因此，一般不宜用於加熱器或感受器。而黑色具有較大輻射熱量的能力，因此適合於這類用途。對晶片探測器或靜電夾具，黑色尤其適用，因為黑色具有高的覆蓋電極線路能力。而且，用熱觀察器(表面溫度計)測定加熱器表面溫度時，若其基板是黑色或淺灰時，其輻射熱量不穩定，因此一直不能準確測定溫度。
在JP Kokai平9-48668等揭示的現有技術為滿足這一要求進行的發明中，建議在一種陶瓷基材料中加入結晶碳，在X射線衍射圖中在44°-45°檢測到這種結晶碳的峰。
發明概述然而，現有技術中加入種結晶碳(石墨)的陶瓷基材材料所存在的問題，是其高溫如500℃的體積電阻率下降到1×108Ω·cm(參見

圖1)。
本發明的一個目的是解決現有技術存在的上述問題；提供一種氮化鋁燒結體其高溫尤其是500℃體積電阻率至少保持在1×108Ω·cm或更高；並確保覆蓋能力、大的輻射熱量能力和用熱觀察器測量時的準確度。
本發明另一個目的是提供一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，可用於熱板、靜電夾具和晶片探測器或感受器，由於其體積電阻率尤其是200℃或更高溫度下體積電阻率很高，不會產生洩漏電流和短路；可確保覆蓋能力，大的輻射熱量和用熱觀察器測量時的準確度。
本發明第一方面，研製的出氮化鋁燒結體滿足上述要求，它是含碳的氮化鋁燒結體，在由氮化鋁構成基體中包含碳，這種碳在其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限。
在氮化鋁燒結體中，要求其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳和在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳中至少的一種。要求碳含量為200-5000ppm。
本發明第二方面，氮化鋁燒結體是含碳的氮化鋁燒結體，在由氮化鋁構成的基體中包含碳，這種碳為在其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳以及在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳。
在氮化鋁燒結體中，要求其X射線衍射圖中檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳和在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳中至少一種，而能在X射線衍射圖中檢測到其峰的碳要求是結晶碳。尤其需要包括無定形碳和結晶碳的方案。
需要碳的總含量為200-5000ppm。
本發明的第一和第二方面的氮化鋁燒結體中，要求基體中含有包括鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物和稀土金屬氧化物中至少一種的燒結助劑。
對氮化鋁燒結體，要求按JIS Z 8721定義的亮度為N4或更小。
本發明第三方面，研製出用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材滿足上述要求，它是一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其中為包含其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳的陶瓷基材同時提供一種導體。
在用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中，要求其X射線衍射圖中檢測不其峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳和在陶瓷結晶相中形成固溶液的碳中至少一種。這種碳的含量要求為200-50000ppm。
本發明第四方面，用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材是可用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，該陶瓷基材包含在其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳和在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳，同時對這種陶瓷基材提供一種導體。
在用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中，要求在其X射線衍射圖中檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳和在氮化鋁結晶相形成固溶液的碳中至少一種。其峰可被檢測的碳要求是結晶碳。碳含量要求為200-5000ppm。
本發明第三和第四方面，要求用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材含有包括鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物和稀土氧化物中至少一種的燒結助劑。
對用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，要求其按JIS Z 8721定義的亮度為N4或更小。
本發明第三和第四方面，要求用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中，要求導體是靜電電極，陶瓷基材的作用是作為靜電夾具；或者導體是電阻加熱元件，陶瓷基材作用是作為熱板。
還要求在陶瓷基材表面和陶瓷基材內部形成導體。
內部導體是防護電極和接地電極中的至少一種，陶瓷基材作用是作為晶片探測器。
附圖簡述圖1是實施例1-3和比較例1-2中氮化鋁燒結體體積電阻率和溫度的關係圖。
圖2是實施例1的氮化鋁燒結體的X射線衍射圖。
圖3是比較例2的氮化鋁燒結體的X射線衍射圖。
圖4(a)是說明靜電夾具的垂直剖面圖，圖4(b)是沿圖4(a)所示的靜電夾具A-A線的剖面圖。
圖5是說明嵌埋在靜電夾具中的靜電電極另一個例子的水平剖面圖。
圖6是說明嵌埋在靜電夾具中的靜電電極又一個例子的水平剖面圖。
圖7是說明製造包括氮化鋁燒結體的晶片探測器方法的示意圖。
圖8是說明製造包括氮化鋁燒結體的晶片探測器方法的示意圖。
圖9是實施例1和3中氮化鋁燒結體彎曲強度與溫度關係圖。
圖10是實施例4-6中氮化鋁燒結體體積電阻率與溫度的關係圖。
圖11是實施例1和4中氮化鋁燒結體熱導率和溫度的關係圖。
圖12是實施例4氮化鋁燒結體的X射線衍射圖。
圖13是實施例4和6中氮化鋁燒結體的彎曲強度與溫度的關係圖。
圖14是說明本發明用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材的一個例子的陶瓷加熱器底表面圖。
圖15是圖14所示陶瓷基材的局部放大圖。
圖16是說明本發明用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材的一個例子的晶片探測器的垂直剖面圖。
圖17是圖16所示晶片探測器的正視圖。
圖18是沿圖16所示晶片探測器A-A線的剖面圖。
符號說明

發明的詳細描述首先，描述本發明第一方面的氮化鋁燒結體。
本發明第一方面的氮化鋁燒結體是一種含碳的氮化鋁燒結體，在氮化鋁構成的基體中包含其X射線衍射圖中檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳。
本發明人的研究證實對在碳的X射線衍射圖中，在衍射角2θ為10-90°，尤其是2θ為44-45°位置檢測到碳的峰的含碳的氮化鋁燒結體陶瓷基材，，這種陶瓷基材的高溫(500℃)體積電阻率降低至0.5×107Ω·cm，從而在加熱陶瓷基材時會引起加熱元件線路之間或電極線路之間的短路。
可以認為引起上述現象的原因如下氮化鋁燒結體的體積電阻率在高溫時下降；而結晶碳具有類似於金屬結晶的晶體結構，所以在高溫時具有高的電導率，這兩種性質協同作用，導致上述的短路。
本發明人進一步深入研究了這一事實。結果，發現為降低碳在高溫時的電導率，使用的碳應是其結晶度降低至在X射線衍射圖中檢測不到峰的程度；或者是在結晶相中形成固溶液的碳，在X射線衍射圖中也檢測不到峰。
「在X射線衍射圖中檢測不到其峰的碳」的表述，是指在在衍射角2θ為10-90°，尤其是2θ為44-45°位置沒有檢測到碳峰。用此表述的原因如下由於碳有各種結晶體系，如JP Kokai平9-48668所述，不僅必須考慮在衍射角2θ為44-45°處出現的峰，還必須考慮在衍射角2θ為10-90°處出現的峰(參見圖2和3)。
在X射線衍射圖不僅不應出現峰，而且不應出現暈圈。無定形體的碳在2θ為15-40°的附近常有個平緩的斜坡，稱為暈圈。出現這種暈圈意味著無定形碳已侵入氮化鋁結晶相。結果，氮化鋁的結晶度下降，影響可燒結性，因此使亮度變高。而且，高溫的強度也下降。
製備在X射線衍射圖中檢測不到峰的碳的方法，具體例子包括(1)形成碳在氮化鋁結晶相中固溶液的方法，這就不會產生由於碳結晶出現導致的X射線衍射圖中的峰；和(2)使用無定形碳的方法。
這些方法中，較好的是使用無定形碳的方法(2)。原因如下如果形成在氮化鋁中的固溶液，在結晶中就產生了缺陷，會使高溫強度下降。
JP Kokai平9-48668描述了一種現象，當在1850℃加熱時，結晶碳會形成在氮化鋁中的固溶液，使X射線衍射峰消失。然而，儘管在JP Kokai平9-48668揭示的發明中，將在44-45°存在X射線衍射峰的產物作為發明，但其公開內容中既未描述也未提出其高溫的體積電阻率。
本發明第一方面的氮化鋁燒結體具備新穎的物理性質含碳燒結體在X射線衍射圖中，在衍射角2θ為10-90°位置沒有峰出現，同時，在25-500℃範圍其體積電阻率為108Ω·cm或更高。所以，本發明第一方面的新穎性和創造性不會受到JP Kokai平9-48668的影響。
本發明第一方面，要求其在X射線衍射圖中檢測不到峰的碳或其峰低於檢測下限的碳的含量為200-5000ppm。如果該量小於200ppm，氮化鋁燒結體不是黑色，亮度超過N4。如果該量超過5000ppm，氮化鋁的可燒結性下降。該含量具體為200-5000ppm。
本發明第一方面，要求構成基體的氮化鋁燒結體包含燒結助劑。可以使用鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物或稀土元素氧化物作為燒結助劑。特別優選CaO、Y2O3、Na2O、Li2O和Rb2O。要求其含量為0.1-10％(重量)。
本發明第一方面的氮化鋁燒結體中，要求其按JIS Z 8721定義的亮度為N4或更小。這是因為具有這樣亮度的燒結體在輻射熱量能力和覆蓋能力方面性能優良。
亮度N的定義如下理想黑色的亮度定為0；理想白色的亮度定為10；將各種顏色的亮度分成10份，務使在黑色和白色亮度之間以相等光強的間隔依次規定各種顏色的亮度；將這各等級的亮度分別以N0-N10表示。
與N0-N10的色片進行比較來測量實際亮度。這種情況下，十進位的第一位小數定為0或5。
下面描述本發明第一方面製備氮化鋁燒結體方法的一個例子。
(1)首先，製備無定形碳。例如，僅由C、H和O構成的烴，較好是糖類(蔗糖或纖維素)在300-500℃，於空氣中焙燒，製得純的無定形碳。
(2)接下來，將上述碳與基體組分的氮化鋁粉末混合。關於混合粉末的粒度，平均粒徑較好約為0.1-5微米。這是因為混合粉末粒度越小就越能改善其可燒結性。決定碳的加入量時要考慮焙燒時的損耗量。
在上述混合物中可加入燒結助劑如上述的氧化釔(Y2O3)。
代替上述步驟(1)和(2)，可以採用下列步驟氮化鋁粉末、粘合劑、糖類和溶劑一起混合製得生坯片；將這些生坯片疊加；生坯片的疊加物在300-500℃下預焙燒，使糖類變成無定形碳。這種情況下，可以加入糖類和無定形碳這兩者。可以使用α-萜品醇、二元醇等作為溶劑。
(3)將製得的粉末狀混合物放入一模具中，製成成形體，將此成形體或上述生坯片疊加物在1700-1900℃和80-200kgf/cm2壓力下，在惰性氣氛如氬氣或氦氣中加熱和加壓，進行燒結。
製造本發明第一方面的氮化鋁燒結體時，將粉末混合物放入模具中時，在該混合物中插入用作電阻加熱元件的金屬片、金屬線等；或者在疊加的生坯片的一個生坯片上形成含導體(為電阻加熱元件)的糊料層，就可以製造以氮化鋁燒結體為基材的陶瓷加熱器。
可以在製得燒結體之後，在其表面(底表面)上形成含導體的糊料層，焙燒該產品，可以在底表面上形成加熱元件。
而且，在製造這種陶瓷加熱器時，金屬片(箔)等以及加熱元件可以嵌埋在上述成形體中；或在生坯片上形成含導體的糊料層，使具有電極如靜電夾具的形狀。以這種方式，可以製造熱板、靜電夾具、晶片探測器、感受器等。
對製備各種電極用或加熱元件的含導體糊料沒有特別的限制，較好的糊料不僅包含為保持電導率的金屬顆粒或導電陶瓷，還包含樹脂、溶劑、增稠劑等。
金屬顆粒較好是由例如貴金屬(金、銀、鉑和鈀)、鉛、鎢、鉬、鎳等構成。這些金屬顆粒可以單獨使用，或兩種或多種組合使用。這些金屬是相對不易氧化的並具有高的電導率。它們具有足夠的電阻值，以便產生熱量。
導電陶瓷的例子包括鎢和鉬等的碳化物。這些化合物可以單獨使用，或者兩種或多種組合使用。
這些金屬顆粒或導電陶瓷的粒徑較好為0.1-100微米。如果粒徑小於0.1微米，它們很容易被氧化。另一方面，如果粒徑大於100微米，這些顆粒不易燒結，結果電阻值變大。
金屬顆粒的形狀可為球形或片形。當使用金屬顆粒時，它們可以是球形顆粒和片形顆粒的混合物。
金屬顆粒為片形或是球形顆粒和片形顆粒混合物的情況，在金屬顆粒之間容易保留金屬氧化物，加熱元件和氮化物陶瓷等之間的結合力能夠確保。而且，可以使電阻值較大。因此，這種情況是有利的。
用於含導體糊料的樹脂例子包括環氧樹脂、酚醛樹脂等。溶劑的例子有異丙醇等。增稠劑例子有纖維素等。
在燒結體表面形成用於熱元件的含導體糊料時，要求在含導體糊料中除加入金屬顆粒外還加入金屬氧化物，並對金屬顆粒和金屬氧化物燒結之。按照這種方式燒結金屬氧化物和金屬顆粒，氮化鋁的燒結體能緊密結合在金屬顆粒上。
通過混合金屬氧化物提高了氮化鋁燒結體的結合力，其原因還不清楚，但可以認為其根據如下。金屬顆粒表面和氮化鋁燒結體表面輕微氧化，在其上面形成了氧化物薄膜。這些氧化物薄膜通過金屬氧化物相互燒結成為整體，使金屬顆粒和氮化物陶瓷彼此緊密結合在一起。
這種金屬氧化物的一個較好例子是至少一種選自氧化鉛、氧化鋅、二氧化矽、氧化硼(B2O3)、氧化鋁、氧化釔和二氧化鈦的氧化物。
這些氧化物能提高金屬顆粒和氮化物陶瓷之間的結合力，而不增加加熱元件的電阻值。
當金屬氧化物總量設定為100重量份時，氧化鉛、氧化鋅、二氧化矽、氧化硼(B2O3)、氧化鋁、氧化釔和二氧化鈦的重量比例分別為氧化鉛1-10，二氧化矽1-30，氧化硼5-50，氧化鋅20-70，氧化鋁1-10，氧化釔1-50，二氧化鈦1-50。這個比例宜調整在使它們的總量不超過100重量份的範圍。
將這些氧化物量調整在上述範圍，尤其能提高對氮化鋁燒結體的結合力。
金屬顆粒中加入的金屬氧化物量較好為大於等於0.1％(重量)至10％(重量)。當使用含這種組合物的含導體糊料形成加熱元件時，面積電阻較好為1-45mΩ/□。
如果面積電阻超過45mΩ/□，對應於施加電壓的發熱量(carolific)變得太大，在其表面固定了加熱元件的氮化鋁基材中，不易控制其發熱量。如果金屬氧化物加入量為10％(重量)或更大，以致面積電阻超過50mΩ/□，使發熱量太大。因此，溫度的控制變得很困難，而且溫度分布的均勻性也會變差。
在氮化鋁基材表面形成加熱元件的情況，宜在加熱元件表面形成一金屬覆蓋層。金屬覆蓋層能防止金屬燒結體內部的電阻值隨其氧化而變化。形成的金屬覆蓋層厚度較好為0.1-10微米。
只要該金屬是不易氧化金屬，對形成金屬覆蓋層所使用的金屬沒有特別的限制。具體例子包括金、銀、鈀、鉑、鎳等。可以使用這些金屬中一種或多種組合。這些金屬中，較好是鎳。
在陶瓷基材內部形成加熱元件的情況下，由於加熱元件表面不會被氧化，所以不需要覆蓋層。
下面，將描述本發明第二方面的氮化鋁燒結體。
本發明第二方面的氮化鋁燒結體是含碳的氮化鋁燒結體，在其氮化鋁基體中包含的碳是在其X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳和在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳。
在包含能在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳的氮化鋁燒結體中，結晶碳具有類似於金屬結晶的結構和高溫下高的電導率，結果其高溫(500℃)體積電阻率降低至0.5×107Ω·cm。因此，在加熱時，會在加熱元件線路之間或電極線路之間產生短路，降低了碳在高溫的電導率。為解決這一問題，必須使用其結晶度下降至在X射線衍射圖上檢測不到其峰的程度的碳，或在結晶相中形成固溶液的碳，如上面所述，這也是在X射線衍射圖上檢測不到其峰的碳。
然而，如果在氮化鋁基體中加入其結晶度下降至在X射線衍射圖中檢測不到其峰程度的碳，會引起高溫熱導率下降的問題。這是因為在晶粒的界面上插入了無定形碳，成為阻礙熱傳遞的屏障。
因此，本發明人又進行了深入研究。結果，本發明人發現使具有類似於金屬結晶並具有高溫下不易降低的熱導率的結晶碳與無定形碳共存，可以抑制熱導率在高溫時的下降。
發現，如果以這種方式包含兩種碳，可以使高溫體積電阻率至少為108Ω·cm或更大，高溫熱導率為60W/m·k或更大，從而解決了僅加入無定形碳時出現的熱導率下降問題。
本發明第二方面的氮化鋁燒結體中，製備在X射線衍射圖中檢測不到其峰的碳或其峰小於檢測下限的碳的具體方法，例如可以是和本發明第一方面所述相同的方法。
包含在基體中的結晶碳，可以使用普通石墨或炭黑。
如果可能，在X射線衍射圖中檢測不到其峰的碳或其峰低於檢測下限的碳與在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳(結晶碳)的混合比例較好調節在1/200至200/1的範圍，更好為1/100至100/1(重量比)。
通過雷射喇曼光譜測定兩種碳的比值。在雷射喇曼光譜中，結晶碳的峰(喇曼位移1580cm-1)和無定形碳峰(喇曼位移1355cm-1)分別出現。因此，由這兩個峰的高度比值可以了解其混合比值。
要求兩種碳的加入總量設定為200-5000ppm。如果總量小於200ppm，不能認為製得的氮化鋁燒結體為黑色，燒結體的亮度大於N4。另一方面，如果加入量超過5000ppm，氮化鋁的可燒結性變差。具體要求將兩種碳的加入總量設定為200-5000ppm。
本發明第二方面中，要求構成基體的氮化鋁燒結體包含燒結助劑。可以使用和本發明第一方面相同的燒結助劑等作為燒結助劑。和本發明第一方面一樣，要求燒結助劑含量為0.1-10％(重量)。
由於和本發明第一方面同樣的原因，要求本發明第二方面的含碳的氮化鋁燒結體亮度(按JIS Z 8721定義)為N4或更小。
可以採用例如下面的方法製造本發明第二方面的氮化鋁燒結體。即在製備本發明第一方面的氮化鋁燒結體方法中，在混合碳與氮化鋁粉末時[所述製備本發明第一方面的氮化鋁燒結體方法的步驟(2)]，連同無定形碳加入結晶碳如石墨或炭黑。按照和本發明第一方面相同的方式進行其它步驟。
製備本發明第二方面的氮化鋁燒結體的過程中，在將粉末混合物放入模具時，在粉末混合物中嵌埋作為電阻加熱元件的金屬片、金屬絲等；或者在疊加的生坯片的一個生坯片上形成將是電阻加熱元件的含導體糊料，就可以製造具有氮化鋁燒結體作為基材的塗層加熱器。
也可以在製備燒結體之後，在其表面(底表面上)形成含導體糊料，焙燒該產物，在底表面上形成加熱元件。
在製造這種陶瓷加熱器時，金屬片(箔)等以及加熱元件可以嵌埋在所述成形體中；或在生坯片上形成含導體糊料，使具有電極如靜電夾具的形狀。以這種方式，可以製造熱板、靜電夾具、晶片探測器、感受器等。
用於製造各種電極或加熱元件的含導體糊料和本發明第一方面中所述相同。
下面，描述本發明的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材。
本發明第三方面的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材(後面僅稱作用於半導體設備的陶瓷基材)是包含在X射線衍射圖中檢測不到其峰的碳或其峰低於檢測下限的碳的陶瓷基材；例如，為使用本發明第一方面的氮化鋁燒結體的陶瓷基材提供一種導體。
本發明人的研究證實對在碳的X射線衍射圖中，在衍射角2θ為10-90°，尤其是2θ為44-45°位置檢測到碳峰的含碳的氮化鋁燒結體陶瓷基材，這種陶瓷基材在200℃或更高溫度下體積電阻率大大降低，因此在加熱陶瓷基材時，會引起加熱元件線路之間或電極線路之間的洩漏電流和短路。
可以認為引起上述現象的原因如下陶瓷基材的體積電阻率在高溫時下降很大；而結晶碳具有類似於金屬結晶的晶體結構，所以在高溫時具有高的電導率，這兩種性質協同作用，導致上述的短路。
本發明人繼續作了進一步的研究，為的是防止這樣的短路現象和提高陶瓷基材的電阻。結果，發現為提高含碳陶瓷基材在高溫時的電阻，使用的碳是其結晶度應降低至在X射線衍射圖中檢測不到峰的程度；或在結晶相中形成固溶液的碳，這也是在X射線衍射圖中檢測不到峰的碳。
「在X射線衍射圖中檢測不到其峰的碳」的表述是指按照和本發明含碳的氮化鋁燒結體相同的方式，在衍射角2θ為10-90°，尤其是2θ為44-45°位置沒有檢測到碳峰。
在X射線衍射圖上不僅不應出現峰，而且不應出現暈圈。無定形體的碳在靠近2θ為15-40°處通常具有平緩的斜坡，稱之為暈圈，但是，出現這種暈意味著無定形碳已侵入構成陶瓷基材的氮化物、氧化物等的結晶相。因此，氮化物等的結晶度下降，影響其可燒結性，因此使亮度變高。而且，高溫的強度也下降。
製備在X射線衍射圖上檢測不到其峰的碳的方法，具體例子包括(1)在構成陶瓷的化合物結晶相中形成碳的固溶液方法，這就不會產生由於碳結晶出現而導致的X射線衍射圖峰；和(2)使用無定形碳的方法。
這些方法中，較好的是使用無定形碳的方法(2)。原因如下如果碳形成在燒結體中的固溶液，容易在結晶中產生缺陷，會使高溫強度下降。
本發明第三方面，在X射線衍射圖上檢測不到其峰的碳或其峰小於檢測下限的碳的含量宜設定為200-5000ppm。如果該含量小於200ppm，氮化鋁燒結體不是黑色，亮度超過N4。如果該含量超過5000ppm，陶瓷基材的可燒結性下降。
對構成本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材的陶瓷材料沒有特別的限制。這些陶瓷的例子包括氮化物陶瓷、碳化物陶瓷和氧化物陶瓷等。
氮化物陶瓷的例子包括金屬氮化物陶瓷如氮化鋁、氮化矽、氮化硼、氮化鈦等。
碳化物陶瓷例子包括金屬碳化物陶瓷如碳化矽、碳化鋯、碳化鈦、碳化鉭、碳化鎢等。
氧化物陶瓷例子包括金屬氧化物陶瓷如氧化鋁、氧化鋯、多鋁紅柱石等。
可以使用這些陶瓷中的一種，或者兩種或多種組合。
這些陶瓷中，氮化物陶瓷和碳化物陶瓷好於氧化物陶瓷。這是因為它們具有高的熱導率。
在氮化物陶瓷中，最好的是氮化鋁，因為氮化鋁的熱導率最高，為180W/m·k。
本發明第三方面的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中，要求構成基體的燒結體包含燒結助劑。可以使用鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物或稀土元素氧化物作為燒結助劑。其中，最好是CaO、Y2O3、Na2O、Li2O和Rb2O。燒結助劑含量要求為0.1-10％(重量)。
本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中，要求其按JIS Z8721定義的亮度為N4或更小。這是因為具有這樣亮度的燒結體的輻射熱量能力和覆蓋能力方面性能優良。
本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材是一種在製造半導體的設備或檢測半導體的設備中使用的陶瓷基材。這些設備的具體例子包括靜電夾具、晶片探測器、熱板和感受器等。
本發明第三方面的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材上，排列著導電性金屬或導電性陶瓷的導體。當這種導體是靜電電極時，陶瓷基材的作用是作為靜電夾具等。
金屬例子包括貴金屬(金、銀、鉑和鈀)、鉛、鎢、鋁、鎳等。導電性陶瓷例子包括鎢、鉬等的碳化物。這些可以單獨使用，或兩種或多種組合使用。
圖4(a)是說明靜電夾具的垂直剖面圖。圖4(b)是圖4(a)所示的靜電夾具沿A-A線的剖面圖。
在這種靜電夾具20中，夾具的一些正負電極層22，23嵌埋在陶瓷基材21中。在這些電極上形成陶瓷介電薄膜40。在陶瓷基材21內部放置電阻加熱元件，使得矽晶片可以加熱。如果需要，在陶瓷基材21中可以嵌埋一些RF電極。
如圖(b)所示，從上面朝下看，靜電夾具20一般呈圓形。該夾具的正靜電層22由半圓形部分22a和梳齒形部分22b組成，而夾具的負靜電層23由半圓形部分23a和梳齒形部分23b組成，正負靜電層在陶瓷基材內彼此相對排列，使梳齒形部分22b和23b彼此穿過。
使用這樣的靜電夾具時，DC電源的正極和負極分別連接到該夾具的正靜電層22和夾具的負靜電層23。以這種方式，放在靜電夾具上的矽晶片就被靜電吸住。因此，如果在靜電夾具內有了電阻加熱元件，可對矽晶片在被吸住狀態下進行加熱等。
圖5和圖6是水平剖面圖，它們各自說明在不同靜電夾具中的靜電電極。在圖5所示的靜電夾具70中，在陶瓷基材71內形成各自為半圓形的夾具正靜電層72和夾具負靜電層73。圖6所示的夾具80中，在陶瓷基材71內形成夾具正靜電層82a，82b和夾具負靜電層83a，83b，各自呈1/4圓形。形成的兩個夾具正靜電層82a，82b和兩個夾具負靜電層83a，83b穿通。
在形成的電極為劃分圓等得到的形狀時，對劃分成的份數沒有特別的限制，可以是5或更多。其形狀也不限於扇形。
對嵌埋在本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材中的導體是電阻加熱元件的情況，陶瓷基材的作用是作為熱板。
圖14是說明本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材一個實施方案的熱板(可稱作陶瓷加熱器)的底表面圖。圖15是該陶瓷加熱器局部放大剖面圖。
陶瓷基材91呈盤形。按照同心圓的形式在陶瓷基材91的底表面上形成電阻加熱元件92，這樣進行的加熱就可使陶瓷基材91放置晶片的整個表面溫度均勻。在電阻加熱元件的表面上則形成金屬覆蓋層92a。
電阻加熱元件92，是兩個彼此靠近的同心圓作為一對，連接成一根線，用作輸入/輸出端銷子的末端銷子連接到兩個同心圓的兩端。在靠近中心區形成一些通孔95，在通孔95中插入支撐銷子96。還有可插入測溫元件的底部孔94。如圖15所示，其上放置矽晶片99的支撐銷子96可以上下移動。以這種方式，可將矽晶片送到圖中未示的載送機上面，或者由載送機送到支撐銷子96上面。
圖14所示的電阻加熱元件排列在陶瓷基材91的底表面上，但是也可以在陶瓷基材91內的中心位置或從中心位置偏向放置晶片表面的位置，形成電阻加熱元件92。
具有這樣結構的陶瓷加熱器中，放置上矽晶片之後，可以在加熱和冷卻矽晶片等的條件下對其進行各種操作。
在本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材表面上並在同一陶瓷基材內部形成導體的情況，上述陶瓷基材的作用是作為晶片探測器，而內部導體是防護電極和接地電極的至少一種。
圖16是說明晶片探測器一個實施方案的剖面圖，這種探測器是本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材的一個例子。圖17是圖16所示晶片探測器沿A-A線的剖面圖。
在此晶片探測器101中，從上面看陶瓷基材3呈圓形，在其表面上形成同心圓形式的槽7。還在槽7的一些部分中形成一些用於吸住矽晶片的吸孔8。在包括槽7的陶瓷基材3的更大部分中，形成圓形的夾具頂導體層2，連接到矽晶片的電極上。
另一方面，如圖16所示，從上面看為同心圓形狀的加熱元件41放置在陶瓷基材3的底表面上，用以控制矽晶片的溫度。外端銷子191(參見圖8)連接並固定在加熱元件41的兩端。陶瓷基材3內，形成如圖11所示的格子形的防護電極5和接地電極6，用以除去寄生電容或噪音。
將其上形成了整體線路的矽晶片放在具有這樣結構的晶片探測器上之後，將有試驗探針的探測卡壓在該矽晶片上。然後，在其上施加電壓，同時加熱或冷卻矽晶片，可以進行連續的試驗。
下面將描述製造本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材的方法的例子。
(1)首先，製備無定形碳。例如，僅由C、H和O構成的烴，較好是糖類(蔗糖或纖維素)在300-500℃，於空氣中焙燒，製得純的無定形碳。
(2)接下來，將上述碳與基體組分的氮化鋁粉末混合。關於混合粉末的粒度，平均粒徑較好約為0.1-5微米。這是因為混合粉末粒度越小，就越能改善其可燒結性。決定碳的加入量時要考慮焙燒時的損耗量。
在製造氮化鋁基材等情況，可以在上述混合物中加入燒結助劑如上述氧化釔(Y2O3)。
代替上述步驟(1)和(2)，可以採用下列步驟陶瓷粉末、粘合劑、糖類和溶劑一起混合製得生坯片；將這些生坯片疊加；生坯片的疊加物在300-500℃下預焙燒，使糖類變成無定形碳。這種情況下，可以加入糖類和無定形碳這兩者。可以使用α-萜品醇、二元醇等作為溶劑。
(3)將製得的粉末狀混合物放入一模具中，製成成形體，將此成形體或將上述生坯片(各自經過預焙燒)疊加物在1700-1900℃和80-200kgf/cm2壓力下，在惰性氣氛如氬氣或氦氣中加熱和加壓，進行燒結。
通過燒結陶瓷粉末混合物的成形體或生坯片疊加物，可以製造本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材。將陶瓷粉末放入模具時在粉末混合物中嵌埋作為加熱元件的金屬片(箔)、金屬絲等；或在疊加的生坯片中的一個生坯片上形成作為加熱元件的含導體糊料層，可以製造其中有加熱元件的陶瓷基材。
也可以在製得燒結體之後，在燒結體表面(底表面)形成含導體糊料層，在底表面上形成加熱元件。
而且，在製造陶瓷基材時，在成形體嵌埋金屬片(箔)等；或在生坯片上形成含導體糊料層，使其具有加熱元件或電極如靜電夾具的形狀，可以製造熱板、靜電夾具、晶片探測器和感受器等。
製造各種電極或加熱元件用的含導體糊料沒有特別的限制，但是，可以採用和本發明第一方面所用相同的含導體糊料。
本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材可以在200℃或更高溫度下使用。
下面描述本發明第四方面用於半導體設備的陶瓷基材。
本發明第四方面用於半導體設備的陶瓷基材是一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，該陶瓷基材包含兩種碳，在X射線衍射圖檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳以及能在X射線衍射圖中檢測到其峰的碳；例如，還包括為使用本發明第二方面的氮化鋁燒結體等的陶瓷基材所提供的導體。
對在碳的X射線衍射圖中，在衍射角2θ為10-90°，尤其是2θ為44-45°位置檢測到碳峰的含碳的陶瓷基材，這種陶瓷基材在200℃或更高溫度下體積電阻率大大降低，因此在加熱陶瓷基材時，會引起加熱元件線路之間或電極線路之間的洩漏電流和短路。為防止這樣的短路現象和提高陶瓷基材的電阻，應使用的碳是其結晶度降低至在X射線衍射圖中檢測不到峰的程度；或在結晶相形成固溶液的碳，即在X射線衍射圖中檢測不到峰的碳。
然而，如果在陶瓷基材中加入其結晶度降低至在X射線衍射圖中檢測不到峰程度的碳，會引起陶瓷基材高溫時的熱導率下降的問題。這是因為無定形碳嵌入顆粒界面之間，會成為阻礙熱傳遞的屏障。
因此，如上所述，在加入無定形碳情況，本發明人使無定形碳與結晶結構類似於金屬結晶並具有高溫下不易下降的熱導率的結晶碳共存。
如果使兩種碳以這種方式共存，可以使高溫體積電阻至少為108Ω·cm或更大，高溫熱導率為60W/m·K或更大，從而解決僅加入無定形碳時出現的熱導率下降問題。
在本發明的第四方面中，獲得在X射線衍射圖中檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳(這種碳包含在陶瓷基材中)的具體方法和本發明第三方面所述方法相同。
結晶碳可以使用普通石墨或炭黑。
如果可能，在X射線衍射圖檢測不到其峰或其峰低於檢測下限的碳與在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳(結晶碳)的比值宜調節在1/200至200/1的範圍，更好為1/100至100/1的範圍(重量比)。
可通過雷射喇曼光譜測定兩種碳的比值。在雷射喇曼光譜中，結晶碳的峰(喇曼位移1580cm-1)和無定形碳峰(喇曼位移1355cm-1)分別出現。因此，由這兩個峰的高度比值可以定出其混合比值。
另一種方法，是在陶瓷中加入已知濃度的結晶碳，進行X射線衍射分析。將獲得的峰高度(更精確的是其面積)與碳的各濃度關係作為校正曲線。另一方面，通過測定在500-800℃焙燒樣品中所有碳產生的COx氣體如CO和CO2的濃度，計算兩種碳的總量。也可以使測定樣品經X射線衍射分析，由獲得峰高度(更精確為面積)具體計算通過X射線衍射分析檢測到的碳量。因此，碳的總量和由X射線衍射分析檢測到的碳量之差可以定義為不能被X射線衍射分析檢測到的碳。
一起加入的兩種碳的總量為200-5000ppm，更好為200-2000ppm。如果總量小於200ppm，氮化鋁燒結體不是黑色，燒結體亮度超過N4。另一方面，如果該量超過5000ppm，陶瓷的可燒結性下降。
構成本發明第四方面的用於半導體設備的陶瓷基材的陶瓷材料可以和本發明第三方面使用的材料相同。
在本發明第四方面的用於半導體設備的陶瓷基材中，要求構成基體的燒結體包括燒結助劑。燒結助劑可以是和本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材使用的相同。要求燒結助劑的含量為0.1-10％(重量)。
對本發明第四方面的用於半導體設備的陶瓷基材，按照和本發明第三方面的半導體設備的陶瓷基材同樣方式，按JIS Z 8721定義的亮度為N4或更低。
和本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材類似，本發明第四方面用於半導體設備的陶瓷基材是一種用於製造或檢測半導體的設備的陶瓷基材。這些設備的具體例子有靜電夾具、晶片探測器、熱板和感受器等。
和本發明第三方面的用於半導體設備的陶瓷基材類似，本發明第四方面的用於半導體設備的陶瓷基材通過提供了導電性金屬或導電性陶瓷的導體，就可用作靜電夾具、陶瓷加熱器、晶片探測器等。
本發明第四方面的用於半導體設備的陶瓷基材可通過如下列方法製造。即，在製造本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材的方法中，在混合碳和陶瓷粉末時[在製造本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材方法的上述例子中步驟(2)]，一起加入結晶碳如石墨或炭黑和無定形碳，其它步驟按照和製造本發明第三方面用於半導體設備的陶瓷基材相同的方式進行。結果，製得陶瓷基材。
實施本發明的最佳方式實施例1 AlN+Y2O3+無定形碳(1)在氧化性氣流(空氣)中，於500℃加熱蔗糖，使其熱分解。以這種方式，獲得無定形碳。
(2)混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(Y2O3氧化釔，平均粒徑0.4微米)和0.09重量份步驟(1)獲得的無定形碳，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。
粉碎該燒結體，然後在800℃加熱粉碎產物，收集產生的CO2氣體，來測定燒結體中的碳量。這種測定方法的結果證實氮化鋁燒結體中包含的碳量為800ppm。其亮度N為3.5。
實施例2 AlN+無定形碳(1)在空氣中，於500℃加熱蔗糖，使其熱分解。以這種方式，獲得無定形碳。
(2)混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)和0.09重量份步驟(1)獲得的無定形碳，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。製得的氮化鋁燒結體包含的碳量為805ppm。其亮度N為3.5。
實施例3形成碳的固溶液混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(Y2O3氧化釔，平均粒徑0.4微米)和0.09重量份石墨(GR-1200，由Toyo Tanso Co.，Ltd.製造)，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時。該燒結體還在氮氣氛中於1850℃和常壓下加熱3小時，形成石墨在氮化鋁相的固溶液。氮化鋁燒結體中包含的碳量為810ppm。其亮度N為4.0。可以認為，在熱壓期間並沒有產生形成碳固溶液的現象。
比較例1 AlN+Y2O3混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)和4重量份氧化釔(Y2O3氧化釔，平均粒徑0.4微米)，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。氮化鋁燒結體中包含的碳量為100ppm或更低。其亮度N為7.0。
比較例2 AlN+無定形碳混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)和5重量份酚醛樹脂粉末，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。氮化鋁燒結體中包含的碳量為810ppm。其亮度N為4.0。
圖1繪出實施例1-3和比較例1和2的樣品從室溫至500℃的體積電阻率變化。
由圖1可知，在僅包含結晶碳的燒結體的例子，如比較例2，其500℃時的體積電阻率約為其它例子的體積電阻率的1/10。
上述測定中，按照下面所述測定體積電阻率和熱導率。
(1)體積電阻率將燒結體切割成直徑為10毫米，厚度為3毫米的片材。在其上面形成3個終端(主電極、反電極和防護電極)，然後，在其上施加DC電壓1分鐘對燒結體充電。之後，讀出流過數字靜電計的電流(I)，獲得該樣品的電阻(R)。按照下面計算公式(1)，根據電阻(R)和樣品尺寸計算體積電阻率(ρ)。
ρ＝ε/t×R＝S/t×V/l(1)其中，t是樣品的厚度，S由下面計算公式(2)和(3)給出。
D0＝2r0＝(D1+D2)/2＝1.525cm (2)S＝πD02/4＝1.83cm2(3)計算公式(2)和(3)中，r1是主電極的半徑，r2是防護電極內徑(半徑)，r3是防護電極的外徑(半徑)，D1是主電極直徑，D2是防護電極內徑(直徑)，D3是防護電極的外徑(直徑)。本發明的實施例中，2r1＝D1＝1.45cm，2r2＝D2＝1.60cm，2r3＝D3＝2.00cm。
圖2和圖3所示為燒結體的X射線衍射圖，給出實施例1的衍射圖(參見圖2)和比較例2的衍射圖(參見圖3)。如這些衍射圖所示，在實施例1中，在衍射角2θ為10-90°的位置未能檢測到峰，在2θ為15-40°的位置沒有暈圈出現。然而，在比較例2中，在2θ為44-45°的位置觀察到一個峰。
圖9給出了實施例1和實施例3的燒結體的強度測定結果。如圖9所示，在氮化鋁燒結體中碳形成固溶液(實施例3)，其強度下降。
使用Instron universal testing machine(4507型，負荷室500kgf)，在下列條件下，在25-1000℃大氣中測定強度十字頭速度＝0.5mm/min，跨度距離L＝30mm，試片厚度＝3.06mm，試片寬度＝4.03mm。使用下面計算公式(4)，計算三點彎曲強度σ(kgf/mm2)σ＝3PL/2wt2(4)計算公式(4)中，P是試片碎裂時的最大負荷(kgf)，L是下面支點間的距離(30mm)，t是試片厚度(mm)，w是試片寬度(mm)。
實施例1-3和比較例1和2的燒結體在一熱板上加熱至500℃，根據JIS C1602(1980)，用熱觀察器(由Japan Datum Inc.製造，IR162012-0012)和根據JIC1602(1980)的K型熱電偶分別測定其表面溫度，檢查兩個測定值的溫度差。可以說，當熱電偶測定的溫度和熱觀察器測定的溫度之間的差距越大，熱觀察器的溫度誤差越大。
測定結果如下實施例1中溫差為0.8℃；實施例2中溫差為0.9℃；實施例3中溫差為1.0℃；比較例1中溫差為8℃；比較例2中溫差為0.8℃。
實施例4 AlN+Y2O3+無定形碳+石墨(1)在氧化性氣流(空氣)中，於500℃加熱蔗糖，使其熱分解。以這種方式，獲得無定形碳。
(2)混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(Y2O3氧化釔，平均粒徑0.4微米)、0.04重量份步驟(1)獲得的無定形碳和0.05重量份結晶石墨粉末(GR-1200，由Toyo Tanso Co.，Ltd製造)，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。
製得的氮化鋁燒結體中包含的碳量為800ppm。其亮度N為3.5。
實施例5 AlN+無定形+石墨(1)在空氣中，於500℃加熱蔗糖，使其熱分解。以這種方式，獲得無定形碳。
(2)混合100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、0.06重量份步驟(1)獲得的無定形碳和0.63重量份結晶石墨粉末(GR-1200，由Toyo Tanso Co.，Ltd製造)，將該混合物放入一模具中，在氮氣氛中，於1890℃和150kg/cm2壓力下熱壓3小時，獲得氮化鋁燒結體。製得的氮化鋁燒結體中包含的碳量為810ppm。其亮度N為3.5。
實施例6形成碳的固溶液實施例4的燒結體在氮氣氛中於1850℃和常壓下加熱1小時，使部分碳形成在氮化鋁相中的固溶液。
認為碳在熱壓期間並不形成固溶液。
圖13所示為實施例4和6的燒結體的強度測定結果。如圖13所示，其中部分碳形成在結晶相中固溶液的氮化鋁燒結體(實施例6)，其強度下降。因此，可以認為使用無定形碳比使用固溶液更有利。
圖10給出實施例3-6中，在室溫至500℃，氮化鋁燒結體體積電阻率的變化。如圖10所示，在實施例4-6的燒結體內，即使在高溫(500℃)仍保持大於108Ω·cm的體積電阻率。
圖11所示為燒結體的熱導率隨溫度的變化。在實施例1的氮化鋁燒結體中，僅包含無定形碳，其熱導率下降程度較大。另一方面，實施例4的燒結體中，包含無定形碳和結晶碳，甚至在高溫(500℃)仍保持高的熱導率。
圖12是實施例1燒結體的X射線衍射圖。由於實施例4採用了結晶碳(參見圖12)，可觀察到來自結晶碳的峰。
上述測定中，按照下面所述測定熱導率。
(2)熱導率a.使用的設備Rigaku雷射閃光法的恆溫測定設備LF/TCM-FA8510Bb.試驗條件溫度室溫、200℃、400℃、500℃和700℃氣氛真空c.測定方法用銀膏在樣品背面上固定一副熱電偶，用於檢測在比熱測定中的溫度用矽脂將光感受片(玻璃化碳)固定在樣品的上表面，用此測定室溫下的比熱。由下面計算公式(5)獲得樣品的比熱(Cp)Cp＝{Δ○/ΔT-CpG.C×WG.C-CpS.G×WS.G}(1/W)(5)計算公式(5)中，Δ○是輸入能量，ΔT是樣品升溫的飽和值，CpG.C是玻璃化碳的比熱，WG.C是玻璃化碳的重量，CpS.G是矽脂的比熱，WS.G是矽脂的重量，W是樣品的重量。
實施例4-6的燒結體在熱板上加熱至500℃。用熱觀察器(由Japan Datum Inc.製造，IR162012-0012)和JISC1602(1980)的K型熱電偶測定其表面溫度，檢查兩個測定值的溫度差。測定結果如下實施例4中溫差為0.8℃；實施例5中溫差為0.9℃，實施例6中溫差為1.0℃。
實施例7陶瓷加熱器(AlN+Y2O3+無定形碳)(1)按照和實施例1相同的方式獲得氮化鋁燒結體。
(2)通過絲網印刷，在步驟(1)獲得的燒結體底表面上印上含導體糊料。製得具有圖14所示同心圓圖形的印刷線路圖。
使用的含導體糊料是Tokuriki Kagaku Kenkyu-zyo製造的Solvest PS603D，用於在印刷線路板上形成電鍍通孔。
這種含導體糊料是銀—鉛糊料，每100重量份銀包含7.5重量份的含氧化鉛(5％(重量))、氧化鋅(55％(重量))、二氧化矽(10％(重量))、氧化硼(25％(重量))和氧化鋁(5％(重量))的金屬氧化物。銀顆粒的平均粒徑為4.5微米，為片狀。
(3)然後，其上印刷了含導體糊料的燒結體在780℃加熱和焙燒，燒結含導體糊料中的銀和鉛，並將它們燒結在燒結體上。因此，形成了加熱元件92。銀—鉛加熱元件92的厚度為5微米，寬度為2.4毫米，面積電阻率為7.7mΩ/□。
(4)將步驟(3)製得的燒結體浸入無電鎳鍍浴中，在銀—鉛加熱元件92表面上沉澱出厚度為1微米的金屬覆蓋層(鎳層)92a，該鍍浴是含80g/L硫酸鎳、24g/L次磷酸鈉、12g/L乙酸鈉、8g/L硼酸和6g/L氯化銨的水溶液。
(5)通過絲網印刷，在固定用於連接到電源的外端銷子部分上印刷銀—鉛糊料(Tanaka Kikinzoku Kogyo Co.製造)，形成焊劑層。
之後，在該焊劑層上放置柯伐合金(koval)製成的末端銷子93，將焊劑層在420℃加熱並使其回流，將末端銷子固定在加熱元件92的表面上。
(6)將測量溫度的熱電偶插入底孔中。在孔中填入聚醯亞胺樹脂，於190℃固化2小時，獲得陶瓷加熱器10(參見圖15)。
實施例8陶瓷加熱器(AlN+無定形碳)按照和實施例2相同的方式獲得氮化鋁燒結體，隨後，按照和實施例7中步驟(2)-(6)相同的方式，將電阻加熱元件92裝設在燒結體的底表面上，獲得陶瓷加熱器10(參見圖15)。
實施例9陶瓷加熱器(形成碳的固溶液)按照和實施例3相同的方式獲得氮化鋁燒結體。隨後，按照和實施例7中步驟(2)-(6)相同的方式，將電阻加熱元件92裝設在燒結體的底表面上，獲得陶瓷加熱器10(參見圖15)。
比較例3陶瓷加熱器(AlN+Y2O3)按照和比較例1相同的方式獲得氮化鋁燒結體。隨後，按照和實施例7中步驟(2)-(6)相同的方式，將電阻加熱元件92裝設在燒結體的底表面上，獲得陶瓷加熱器10(參見圖15)。
比較例4陶瓷加熱器(AlN+無定形碳)按照和比較例2相同的方式獲得氮化鋁燒結體。隨後，按照和實施例7中步驟(2)-(6)相同的方式，將電阻加熱元件92裝設在燒結體的底表面上，以獲得陶瓷加熱器10(參見圖15)。
實施例7-9獲得的陶瓷加熱器顯示的亮度N為4或更小，能給出較大的輻射熱量。這種陶瓷加熱器在高溫範圍還具有足夠大的體積電阻率。所以，既不會產生洩漏電流，也不會發生短路。
另一方面，比較例4的陶瓷加熱器僅包含結晶碳，在高溫範圍的體積電阻較小。在約500℃，電阻加熱元件中產生10mA的洩漏電流。因此，這種陶瓷加熱器實際上不能使用。
在實施例7-9和比較例3和4的用於半導體設備(陶瓷加熱器)的陶瓷基材上施加電流，將它們加熱至500℃，用熱觀察器(由Japan Datum Inc.製造，IR162012-0012)和K型熱電偶測定其表面溫度，得出兩個測定值的溫差。測定結果如下實施例7中溫差為0.8℃；實施例8中溫差為0.9℃，實施例9中溫差為1.0℃，比較例3中溫差為8℃，比較例4中溫差為0.8℃。
實施例10晶片探測器(參見圖7和圖8)(1)使用混合下列組分獲得的組合物，通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片30100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.2重量份蔗糖和53％(重量)的包括1-丁醇和乙醇的醇類。
(2)將該生坯片在80℃下乾燥5小時，衝孔形成用於電鍍通孔的通孔，該通孔用於連接加熱元件和外端銷子。
(3)混合100重量份平均粒徑為1微米的碳化鎢顆粒、3.0重量份丙烯酸粘合劑、3.5重量份α-萜品醇溶劑和0.3重量份分散劑製得含導糊料A。混合100重量份平均粒徑為3微米的碳化鎢顆粒、1.9重量份丙烯酸粘合劑、3.7重量份α-萜品醇溶劑和0.2重量份分散劑製得含導體糊料B。
(4)通過絲網印刷，將含導體糊料A印刷在生坯片30的表面，形成格子形式的印刷層50和60分別用作防護電極和接地電極。
將含導體糊料B填入用作電鍍通孔的通孔中，形成用於電鍍通孔的填充層160、170，以便連接到外端銷子。
將其上印刷了含導體糊料的生坯片30和其上未印刷含導體糊料的生坯片30』層疊起來，其編號為50，然後，這些片材在130℃和80kgf/cm2進行疊壓(參見圖7(a))。
(5)由疊壓製得的層疊物在600℃脫脂5小時，然後，在1890℃和150kgf/cm2壓力條件下熱壓3小時，獲得厚度為3mm的氮化鋁板。將該板切割成直徑為230mm的盤，製備氮化鋁基材3(參見圖7(b))。電鍍通孔16和17的尺寸，其直徑為0.2mm，深度為0.2mm。防護電極5和接地電極6的厚度為10微米。形成防護電極5的位置沿燒結體厚度方向距離加熱元件1mm。形成接地電極6的位置沿燒結體厚度方向距離夾具面1.2mm。
(6)用金剛石磨石研磨步驟(5)獲得的氮化鋁基材3。隨後，在其上放置一掩膜，通過用玻璃珠的噴砂處理，形成用於熱電偶的凹陷(圖中未示)和用於吸住晶片的槽7(寬度0.5mm，深度0.5mm)(參見圖7(c))。
(7)還在形成了槽7的夾具面的背面印刷上含導體糊料，形成作為加熱元件的糊料層。使用的含導體糊料是Tokuriki Kagaku Kenkyu-zyo製造的SolvestPS603D，它是用於在印刷線路板上形成電鍍通孔的。這種糊料是銀/鉛糊料，還包含銀重量7.5％的金屬氧化物，包括氧化鉛、氧化鋅、二氧化矽、氧化硼和氧化鋁(重量比值為5/55/10/25/5)。
所用含導體糊料中的銀為平均粒徑為4.5微米的片狀顆粒。
(8)氮化鋁基材(加熱板)3，在其背面印刷了含導體糊料用以形成加熱元件41後，在780℃加熱和焙燒，燒結含導體糊料中的銀和鉛，並將它們燒結在氮化鋁基材3上，由此形成加熱元件41(參見圖7(d))。之後，該氮化鋁基材3浸入無電鎳鍍浴中，在由上述含導體糊料構成的加熱元件41表面上沉澱出厚度為1微米硼含量為1％(重量)或更低的鎳層410，該鍍浴是含30g/L硫酸鎳、30g/L硼酸、30g/L氯化銨和60g/L羅謝爾(rochelle)鹽的水溶液。因此，就使加熱元件41的厚度增大。之後，該氮化鋁基材在120℃退火3小時。
因此獲得的含鎳層元件41的厚度為5微米，寬度為2.4mm，面積電阻為7.7mΩ/□。
(9)通過濺射，在已構成槽7的夾具面1a上相繼形成Ti層、Mo層和Ni層。用於濺射的設備是ULVAC Japan，Ltd製造的SV-4540。濺射條件為空氣壓力0.6Pa，溫度100℃，電功率為200W，處理時間為30秒至1分鐘。可根據濺射的各金屬調整濺射時間。
濺射製成的薄膜，螢光X射線分析儀的圖象證實Ti的厚度為0.3微米。Mo厚度為2微米，Ni厚度為1微米。
(10)將步驟(9)中製得的該氮化鋁基材3浸入無電鎳鍍浴中，在夾具面1a上形成的槽7表面上沉澱出厚度為7微米硼含量為1％(重量)或更低的鎳層，該鍍浴是含30g/L硫酸鎳、30g/L硼酸、30g/L氯化銨和60g/L羅謝爾鹽的水溶液。之後，該氮化鋁基材在120℃退火3小時。
將該氮化鋁基材浸入93℃無電金鍍浴中，在氮化鋁基材3的夾具面的鎳鍍層上形成1微米厚的金層，該鍍浴包含2g/L氰化鉀金、75g/L氯化銨、50g/L檸檬酸鈉和10g/L次磷酸鈉。由此，形成夾具頂部導體層2(參見圖8(e))。
(11)通過鑽孔，形成從槽7到達背面的空氣吸孔8，然後，形成用於露出電鍍通孔16、17的盲孔180(參見圖8(f))。在970℃加熱和回流由Ni-Au(Au81.5％(重量)、Ni18.4％(重量)，雜質0.1％(重量))構成的金釺焊料，將柯伐合金構成的外端銷子19、190連接到盲孔180上(參見圖8(g))。柯伐合金構成的外端銷子191還通過焊劑合金(錫9/鉛1)固定在加熱元件41上。
(12)在凹陷中埋入測量溫度用的熱電偶，獲得具有晶片探測器的加熱器。
(13)之後，將此具有晶片探測器的加熱器一般通過包含陶瓷纖維的隔熱器固定在不鏽鋼製成的支撐箱體(由Ibiden Co.，Ltd.製造，商品名Ibwool)上。在支撐箱體上裝有一個噴射冷卻氣體的噴嘴，用來調節晶片探測器的溫度。
從空氣吸孔8抽吸空氣，可將晶片吸住固定在此具有晶片探測器的加熱器上面。
製得的具有晶片探測器的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部防護電極5和內部接地電極6。
實施例11晶片探測器(參見圖7和圖8)(1)使用下面的組合物，並通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片30；該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.09重量份實施例1中獲得的無定形碳和53％(重量)的包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料(2)之後，按照和實施例10步驟(2)-(12)相同的方式，使用該生坯片30製造具有晶片探測器的加熱器。還按照和實施例10的步驟(13)相同的方式，將具有晶片探測器的加熱器固定在不鏽鋼構成的支撐箱體上。
製得的具有晶片探測器的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部防護電極5和內部接地電極6。
實施例12有加熱元件和用於靜電夾具的靜電電極的陶瓷加熱器(參見圖4)(1)使用下面的組合物，並通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片，該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.09重量份實施例1中獲得的無定形碳、0.5重量份分散劑和53重量份包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料。
(2)之後，將生坯片在80℃乾燥5小時，隨後，衝出下列的孔直徑為1.8mm、3.0mm和5.0mm的通孔，通過這些通孔能夠插入半導體晶片支撐用的銷子；以及用於連接外端銷子的電鍍通孔。
(3)混合下列組分製備含導體糊料A100重量份平均粒徑為1微米的碳化鎢顆粒、3.0重量份丙烯酸類粘合劑、3.5重量份α-萜品醇溶劑和0.3重量份分散劑。
混合下列組分製備含導體糊料B100重量份平均粒徑為3微米的碳化鎢顆粒、1.9重量份丙烯酸類粘合劑、3.7重量份α-萜品醇溶劑和0.2重量份分散劑。
通過絲網印刷，將含導體糊料A印刷在生坯片上，形成含導體糊料層。使印刷的線路為同心圓形式。還在其它生坯片上印刷靜電電極線路的含導體糊料層。
將含導體糊料B填入用於電鍍通孔的通孔中，供連接到外端之用。
在130℃和80kg/cm2壓力下，將37片未印刷鎢糊料的生坯片疊加在已經過上述處理的生坯片上面(加熱表面)，同時，將同樣的13片生坯片疊加在該生坯片的下面。
(4)之後，將製得的層疊物在600℃和氮氣氛中脫脂5小時，並在1890℃和150kgf/cm2壓力條件下熱壓3小時，獲得厚度為3mm的氮化鋁板。將該板切割成直徑為230mm的盤，製備其中有加熱元件和厚度為6微米寬度為10mm的靜電電極的陶瓷板。採用和實施例1相同方式測定該燒結體中的碳量。結果，碳量為810ppm。
(5)用金剛石磨石研磨步驟(4)獲得的板。隨後，在其上放置一掩膜，通過用SiC等的噴砂處理，在表面形成熱電偶用的底孔(直徑1.2mm，深度2.0mm)(參見圖7(c))。
(6)還將部分用於電鍍通孔的通孔挖空，成為孔洞。在700℃加熱和回流由Ni-Au構成的金釺焊料，將柯伐合金構成的外端銷子連接到孔洞上。
對外端的連接，要求其中在三點支撐的鎢支撐結構。
(7)之後，將測量溫度用的熱電偶埋在底孔中，完成製造有靜電夾具的陶瓷加熱器。
製得的有靜電夾具的加熱器亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部防護電極和內部接地電極。
實施例13陶瓷加熱器(AlN+Y2O3+無定形碳+石墨)按照和實施例4相同的方式獲得氮化鋁燒結體，隨後，按照和實施例7步驟(2)-(6)相同的方式，在燒結體底表面裝設電阻加熱元件92，獲得陶瓷加熱器(參見圖15)。
實施例14陶瓷加熱器(AlN+無定形碳+石墨)按照和實施例5相同的方式獲得氮化鋁燒結體，隨後，按照和實施例7步驟(2)-(6)相同的方式，在燒結體底表面裝設電阻加熱元件92，獲得陶瓷加熱器(參見圖15)。
實施例15陶瓷加熱器(形成碳的固溶液)按照和實施例6相同的方式獲得氮化鋁燒結體，隨後，按照和實施例7步驟(2)-(6)相同的方式，在燒結體底表面裝設電阻加熱元件92，獲得陶瓷加熱器(參見圖15)。
實施例13-15獲得的陶瓷加熱器顯示的亮度N為4.0或更小，能給出較大的輻射熱量。這種陶瓷加熱器在高溫範圍還具有足夠大的體積電阻。所以，既不會產生洩漏電流，也不會發生短路。
測定了實施例7僅含無定形碳的陶瓷加熱器和實施例13包含無定形碳和結晶碳的陶瓷加熱器的熱導率隨溫度的關係。結果，實施例7的陶瓷加熱器的熱導率在高溫範圍下降。另一方面，實施例13的陶瓷加熱器即使在高溫範圍仍保持高的熱導率。
在實施例13-15的用於半導體設備的陶瓷基材(陶瓷加熱器)上施加電流，將陶瓷基材加熱至500℃。用熱觀察器(由Japan Datum Inc.製造，IR162012-0012)和K型熱電偶測定其表面溫度，得出兩個測定值的溫差。測定結果如下實施例1中溫差為0.8℃；實施例2中溫差為0.9℃，實施例3中溫差為1.0℃。
實施例16晶片探測器(參見圖7和圖8)(1)使用下面的組合物，通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片30；該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.2重量份蔗糖、0.05重量份石墨和53重量份包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料。
(2)之後，按照和實施例10步驟(2)-(12)相同的方式，使用該生坯片30製造具有晶片探測器的加熱器。還按照和實施例10的步驟(13)相同的方式，將此具有晶片探測器的加熱器固定在不鏽鋼構成的支撐箱體上。
製得的具有晶片探測器的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部防護電極5和內部接地電極6。
實施例17晶片探測器(參見圖7和圖8)(1)使用下面的組合物，通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片30，該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.5重量份實施例4製得的無定形碳、0.05重量份石墨粉末和53重量份包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料。
(2)之後，按照和實施例10步驟(2)-(12)相同的方式，使用該生坯片30製造具有晶片探測器的加熱器。還按照和實施例10的步驟(13)相同的方式，將此具有晶片探測器的加熱器固定在不鏽鋼構成的支撐箱體上。
製得的具有晶片探測器的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部防護電極5和內部接地電極6。
實施例18有加熱元件和用於靜電夾具的靜電電極的陶瓷加熱器(參見圖4)(1)使用下面的組合物，通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片，該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.04重量份實施例4中獲得的無定形碳、0.05重量份結晶石墨粉末、0.5重量份分散劑、0.2重量份蔗糖、0.05重量份石墨和53重量份包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料。
(2)之後，按照和實施例12步驟(2)-(7)相同的方式，使用該生坯片30製造具有靜電夾具的加熱器。
按照和實施例1相同的方式測定該實施例獲得的氮化鋁燒結體中的碳量。結果，碳量為810ppm。
製得的具有靜電夾具的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部電阻加熱元件和內部靜電電極。
實施例19有加熱元件和用於靜電夾具的靜電電極的陶瓷加熱器(參見圖4)(1)使用下面的組合物，通過刮刀法成形，獲得厚度為0.47mm的生坯片，該組合物是將100重量份氮化鋁粉末(由Tokuyama Corp.製造，平均粒徑1.1微米)、4重量份氧化釔(平均粒徑0.4微米)、0.05重量份實施例1中獲得的無定形碳、0.05重量份結晶石墨粉末、0.5重量份分散劑和53重量份包括1-丁醇和乙醇的醇類混合獲得的糊料。
(2)之後，按照和實施例12步驟(2)-(7)相同的方式，使用該生坯片30製造具有靜電夾具的加熱器。
按照和實施例1相同的方式測定該實施例獲得的氮化鋁燒結體中的碳量。結果，碳量為850ppm。
製得的具有靜電夾具的加熱器的亮度N為3.5，能給出大的輻射熱量。這種加熱器還有的優點是能夠覆蓋內部電阻加熱元件和內部靜電電極。
實施例20-21在這些實施例中，按照和實施例13相同的方式獲得陶瓷加熱器，不同之處是按照下表改變無定形碳和結晶碳的比例。測定400℃的體積電阻率(Ω·cm)和熱導率(W/m·k)，並測定碳量。
表1

由表1可知，本發明的陶瓷加熱器具有優良的體積電阻率和熱導率。
工業應用如上面所述，本發明第一方面的氮化鋁燒結體包含無定形碳，因此，氮化鋁燒結體在高溫具有高的體積電阻率，並具有低的亮度；可以用溫度顯示器精確測定氮化鋁燒結體的溫度；這種氮化鋁燒結體對用作熱板、靜電夾具、晶片探測器等的基材有用。
本發明第二方面的氮化鋁燒結體包含兩種彼此起補充作用的碳，因此，氮化鋁燒結體在覆蓋電極線路的能力和用溫度顯示器測定溫度的精確度方面性能優良；而且其高溫體積電阻率和熱導率性能優良，具有低的亮度；對用作熱板、靜電夾具、晶片探測器等的基材有用。
本發明第三方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材包含無定形碳，因此，此陶瓷基材在高溫具有高的體積電阻率，並具有低的亮度；可以用溫度顯示器精確測定其溫度；對用作熱板、靜電夾具、晶片探測器等的基材有用。
本發明第四方面用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材包含兩種彼此起補充作用的碳，因此，此陶瓷基材在覆蓋電極線路的能力和用溫度顯示器測定溫度的精確度方面性能優良；而且其高溫體積電阻率和熱導率性能優良，具有低的亮度；對用作熱板、靜電夾具、晶片探測器等的基材有用。
權利要求
1.一種含碳的氮化鋁燒結體，在其氮化鋁構成的基體中包含在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳。
2.如權利要求1所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於所述碳是無定形碳或在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳。
3.如權利要求1所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於所述碳的含量為200-5000ppm。
4.一種含碳的氮化鋁燒結體，在其氮化鋁構成的基體中包含在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳以及在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳。
5.如權利要求4所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於所述在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳或在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳；所述在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳是結晶碳。
6.如權利要求4所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於它包括結晶碳和無定形碳。
7.如權利要求4所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於它包括總量為200-5000ppm的所述碳。
8.如權利要求1或4所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於所述基體中含有燒結助劑，所述燒結助劑包含鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物和稀土元素氧化物中的至少一種。
9.如權利要求1或4所述的含碳的氮化鋁燒結體，其特徵在於所述氮化鋁燒結體按照JIS Z 8721定義的亮度為N4或更小。
10.一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，所述陶瓷基材包含在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳，該陶瓷基材中提供有導體。
11.如權利要求10所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳或在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳。
12.如權利要求10所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述碳含量為200-5000ppm。
13.一種用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，所述陶瓷基材包含在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳以及在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳，該陶瓷基材中提供有導體。
14.如權利要求13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述在X射線衍射圖中檢測不到峰或其峰低於檢測下限的碳是無定形碳或在氮化鋁結晶相中形成固溶液的碳；所述在X射線衍射圖中可檢測到其峰的碳是結晶碳。
15.如權利要求13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述碳含量為200-5000ppm。
16.如權利要求10或13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述陶瓷基材中含有燒結助劑，所述燒結助劑包含鹼金屬氧化物、鹼土金屬氧化物和稀土元素氧化物中的至少一種。
17.如權利要求10或13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於其按照JIS Z 8721定義的亮度為N4或更小。
18.如權利要求10或13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述導體是靜電電極；所述陶瓷基材的作用是作為靜電夾具。
19.如權利要求10或13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於所述導體是電阻加熱元件；所述陶瓷基材的作用是作為熱板。
20.如權利要求10或13所述的用於半導體製造/檢測設備的陶瓷基材，其特徵在於在所述陶瓷基材表面和內部形成所述導體；所述內部導體是防護電極和接地電極中的至少一種；所述陶瓷基材的作用是作為晶片探測器。
全文摘要
本發明目的是提供一種能保持10
文檔編號H01L21/00GK1550477SQ20041006332
公開日2004年12月1日 申請日期2000年5月12日 優先權日1999年9月6日
發明者伊藤康隆, 平松靖二, 二 申請人:Ibiden股份有限公司