发明名称 氮化铝烧结体、金属包埋材料、静电夹头、氮化铝烧结体之制造方法及金属包埋材之制造方法
摘要 【课题】在氮化铝构成的基材中埋设金属元件所形成之金属包埋材中,不用将低电阻材料添加入氮化铝中即可控制金属包埋材的体积电阻率。而利用此金属包埋材,可使得静电夹头使用于更广的温度范围内,且其对于腐蚀性物质亦具备耐腐蚀作用。【解决方法】提供一种氮化铝烧结体,其铝以外金属元素的含有量为100ppm以下,室温之体积电阻率为l.O×10^9Ω㎝以上l.O×10^13Ω㎝以下。并将金属元件9埋设于氮化铝所构成之基材l内。
申请公布号 TW403730 申请公布日期 2000.09.01
申请号 TW085113086 申请日期 1996.10.24
申请人 子股份有限公司 发明人 山田 直仁;森行正;别所裕树;小林广道
分类号 C04B35/581;H01L21/68 主分类号 C04B35/581
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一种氮化铝烧结体,其相对密度为99.5%以上且铝 以外的金属元素之含量为100ppm以下, 室温之体积电阻率为1.0109cm以上、1.01013 cm以下。2.如申请专利范围第1项所述之氮化铝 烧结体,其中,氮化铝之依据电子共振法之频谱中, 不成对电子的g値为2.0000以下。3.如申请专利范围 第1项所述之氮化铝烧结体,其中,依据电子共振法 所得之频谱中铝的每 单位mg之自旋数为51012spin以上。4.一种金属包埋 材,其为将金属元件埋设于氮化铝烧结体所构成之 基材内,并将前述基材与 前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属包 埋材;前述基材之至少一部分系由如申请专 利范围第2项所述之氮化铝烧结体所构成。5.如申 请专利范围第3项所述之氮化铝烧结体,其中,在依 据阴极发光法之频谱中,在350nm -370nm之波长区域具有主要吸收峰。6.如申请专利 范围第5项所述之氮化铝烧结体,其中,相对密度为 99.5%以上。7.一种金属包埋材,其为将金属元件埋 设于氮化铝烧结体所构成之基材内,并将前述基材 与 前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属包 埋材;前述基材之至少一部分系由如申请专 利范围第6项所述之氮化铝烧结体所构成。8.如申 请专利范围第1项所述之氮化铝烧结体,其中,依据 电子共振法所得之频谱中铝的每 单位mg之自旋数为51012spin以上。9.一种金属包埋 材,其为将金属元件埋设于氮化铝烧结体所构成之 基材内,并将前述基材与 前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属包 埋材;前述基材之至少一部分系由如申请专 利范围第8项所述之氮化铝烧结体所构成。10.如申 请专利范围第1项所述之氮化铝烧结体,其中,在依 据阴极发光法之频谱中,在 350nm-370nm之波长区域具有主要吸收峰。11.一种金 属包埋材,其为将金属元件埋设于氮化铝烧结体所 构成之基材内,并将前述基材 与前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属 包埋材;前述基材之至少一部分系由如申请 专利范围第10项所述之氮化铝烧结体所构成。12. 一种金属包埋材,其为将金属元件埋设于氮化铝烧 结体所构成之基材内,并将前述基材 与前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属 包埋材;前述基材之至少一部分系由如申请 专利范围第1项所述之氮化铝烧结体所构成。13.一 种金属包埋材,其为将金属元件埋设于氮化铝烧结 体所构成之基材内,并将前述基材 与前述金属元件进行一体般之烧结所形成之金属 包埋材;前述基材之至少一部分系由如申请 专利范围第1项所述之氮化铝烧结体所构成。14.如 申请专利范围第13项所述之金属包埋材,其中,前述 基材中,包含前述金属元件的部 分之相对密度为99.5%以上。15.如申请专利范围第13 项所述之金属包埋材,其中,前述基材中,位于前述 金属元件的一 侧之第一部分系由如申请专利范围第1项所述之氮 化铝烧结体所构成。16.如申请专利范围第13项所 述之金属包埋材,其中,前述基材中,位于前述金属 元件的一 侧之第一部分系由如申请专利范围第6项所述之氮 化铝烧结体所构成。17.如申请专利范围第14项所 述之金属包埋材,其中,前述金属元件系被包在如 申请专利范 围第1项所述之氮化铝烧结体内。18.如申请专利范 围第14项所述之金属包埋材,其中,前述金属元件系 被包在如申请专利范 围第6项所述之氮化铝烧结体内。19.如申请专利范 围第15项所述之金属包埋材,其中,前述基材中,在 位于前述金属元件的 另一侧之第二部分存在有相对密度97.5%以上99.5%以 下之氮化铝烧结体。20.如申请专利范围第16项所 述之金属包埋材,其中,前述基材中,在位于前述金 属元件的 另一侧之第二部分存在有相对密度97.5%以上99.5%以 下之氮化铝烧结体。21.一种静电夹头,其为具备如 申请专利范围第13项所述的金属包埋材之静电夹 头;前述基 材之介电层侧系由如申请专利范围第1项所述之氮 化铝烧结体所构成,而以前述金属元件作 为电极,且在前述电极上介由前述介电层以进行被 处理物的吸着。22.一种静电夹头,其为具备如申请 专利范围第17项所述的金属包埋材之静电夹头;前 述基 材之介电层侧系由如申请专利范围第6项所述之氮 化铝烧结体所构成,而以前述金属元件作 为电极,且在前述电极上介由前述介电层以进行被 处理物的吸着。23.一种静电夹头,其为具备如申请 专利范围第19项所述的金属包埋材之静电夹头;前 述基 材之介电层侧系由如申请专利范围第6项所述之氮 化铝烧结体所构成,而以前述金属元件作 为电极,且在前述电极上介由前述介电层以进行被 处理物的吸着。24.一种氮化铝烧结体,其铝以外的 金属元素之含量为100ppm以下,其氮化铝的依据电子 共 振法之频谱中,不成对电子的g値为2.0000以下。25. 一种氮化铝烧结体,其铝以外的金属元素之含量为 100ppm以下,其依据电子共振法所得 之频谱中铝的每单位mg之自旋数为51012spin以上。 26.一种氮化铝烧结体,其铝以外的金属元素之含量 为100ppm以下,其在依据阴极发光之频 谱中,在350nm-370nm之波长区域具有主要的吸收峰。 27.一种氮化铝烧结体之制造方法,其为藉由在1700 ℃-2000℃之温度及100kg/cm2以上之压 力下烧结铝以外的金属元素含量为100ppm以下之氮 化铝原料以制造出相对密度95.0%以上之 氮化铝烧结体,且接着对此氮化铝烧结体实施温度 1850℃以上之热处理。28.一种氮化铝烧结体之制造 方法,其为用来制造出铝以外金属元素含量100ppm以 下、室温 下体积电阻率1.0109cm以上1.01013cm以下之 氮化铝的制造出法;其系藉由将 金属元件埋设于铝以外的金属元素含量100ppm以下 之原料所构成之成形体中,并在1850- 2200℃之温度及50kg/cm2以上之压力下烧结此成形体 以得出将金属元件埋设于氮化铝构成之 基材的内部所形成之金属包埋材,藉由前述金属元 件以将前述基材实质上分割成第一部分及 第二部分,前述第一部分之厚度为10mm以下,基于此 以得出作为构成前述第一部分的基材之 氮化铝烧结体。29.一种金属包埋材之制造方法,其 系藉由将金属元件埋设于铝以外的金属元素含量 100ppm 以下之原料所构成之成形体中,并在1850-2200℃之温 度及50kg/cm2以上之压力下烧结此成 形体以得出将金属元件埋设于氮化铝构成之基材 的内部所形成之金属包埋材,藉由前述金属 元件以将前述基材实质上分割成第一部分及第二 部分,且前述第一部分及第二部分的厚度比 例为1:2以上。图式简单说明: 第一图系概略地显示适用于本发明的静电夹头之 一部分的剖面图。 第二图(a)系显示第一图的静电夹头的剖面之斜视 图;第二图(b)系显示金属线所构成的 电极之斜视图。 第三图(a)系显示可作为电极之冲孔金属14的斜视 图;第三图(b)系显示可作为电极之圆 形薄板15的斜视图;第三图(c)系显示可作为电极使 用之薄板16之平面图。 第四图系概略地显示适用于本发明之具备加热器 的静电夹头的一部分之剖面图。 第五图(a)、第五图(b)系分别显示在本发明的金属 包埋材之基材内之各烧结体分布的模 式图。 第六图(a)、第六图(b)、第六图(c)系分别显示在本 发明的金属包埋材之基材内之各烧 结体分布的模式图。 第七图系显示在本发明的金属包埋材之基材内之 各烧结体分布的模式图。 第八图系用来说明铝及其他原子的结合状态与ESR 频谱的g値间之关系。 第九图系用来说明阴极发光的原理之模式图。 第十图系用来说明适于用来制造本发明的金属包 埋材之热压法的模式剖面图。 第十一图系显示本发明例的氮化铝烧结体之阴极 发光测定结果之图形。 第十二图系显示本发明例的氮化铝烧结体的陶瓷 组织之扫瞄式电子显微镜照片。 第十三图系显示作为比较对象之添加有5重量%Y2O3 之氮化铝烧结体的阴极发光测定结果 之图形。 第十四图系显示作为比较对象之添加有5重量%Y2O3 之氮化铝烧结体的陶瓷组织之扫瞄式 电子显微镜照片。
地址 日本