[发明专利]复合烧结体、静电卡盘部件及静电卡盘装置

说明书

本发明的复合烧结体为含有作为主相的氧化铝和作为副相的碳化硅的陶瓷的复合烧结体，且在氧化铝的晶粒内具有莫来石。

技术领域

本发明涉及一种复合烧结体、静电卡盘部件及静电卡盘装置。

本申请主张基于2017年6月29日于日本申请的日本专利申请2017-127095号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

在实施等离子体工序的半导体制造装置中，使用能够在试样台上简单地安装并固定板状试样(晶片)，并且能够以所期望的温度维持该晶片的静电卡盘装置。库仑型静电卡盘装置具备：基体，一个主面为载置晶片的载置面；及静电吸附用电极，在其与载置于载置面的晶片之间产生静电力(库仑力)(例如，参考专利文献1)。基体以普通的陶瓷烧结体为形成材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4744855号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

近年来，使用半导体的器件趋于高集成化。因此，在制造器件时，需要配线的微细加工技术或三维安装技术。在实施这种加工技术时，半导体制造装置中要求减少晶片的面内温度分布(温度差)。

另外，在本说明书中，有时将“载置于试样台上的晶片的面内温度分布(温度差)程度”称为“均热性”。“均热性高”表示晶片的面内温度分布小。

在静电卡盘装置中，已知如下技术：为了减少晶片的面内温度分布(温度差)，在试样台上设置微细的槽，并使气体制冷剂(例如氦)在该槽中流动，由此冷却载置于试样台上的晶片。在这种静电卡盘装置中，为了提高均热性，可考虑提高制冷剂的气压来提高冷却效率。

在提高制冷剂的气压的情况下，为了不使晶片因承受来自制冷剂的压力而脱离，静电卡盘装置中要求高吸附力。为了获得高吸附力，优选静电卡盘装置的基体的介电常数高。然而，若基体的介电常数增加，则由介电常数与介电损耗角正切的积求出的损耗系数也增加。

在使用静电卡盘装置的半导体制造装置中，施加高频(RF)偏置电压来产生等离子体。若在静电卡盘装置中使用损耗系数大的基体，则有可能会因高频电场而发热，导致均热性降低。

并且，并不限于静电卡盘装置，在使用陶瓷烧结体的加热器装置或高温炉等各种装置中，均热性经常成为问题。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，提供一种均热性高的新型复合烧结体。并且，其目的还在于，提供一种使用这种复合烧结体的静电卡盘部、静电卡盘装置。

用于解决技术课题的手段

为了解决上述课题，本发明的第一方式提供一种复合烧结体，其为含有作为主相的氧化铝和作为副相的碳化硅的陶瓷的复合烧结体，且在所述氧化铝的晶粒内具有莫来石。

在本发明的第一方式中，可以构成为：在所述氧化铝的晶界不存在莫来石。

在本发明的第一方式中，可以构成为：在以所述氧化铝的晶粒为第1晶粒、以含有所述莫来石且分散于所述第1晶粒的晶粒内的晶粒为第2晶粒、以存在于所述第1晶粒的晶界的所述碳化硅的晶粒为第3晶粒时，所述第1晶粒的平均晶体粒径为0.5μm以上且10μm以下，所述第2晶粒的平均晶体粒径小于第3晶粒的平均晶体粒径。

在本发明的第一方式中，可以构成为：在以所述氧化铝的晶粒为第1晶粒、以含有所述莫来石且分散于所述第1晶粒的晶粒内的晶粒为第2晶粒、以存在于所述第1晶粒的晶界的所述碳化硅的晶粒为第3晶粒时，所述第2晶粒整体与所述第3晶粒整体的比例以任意的截面中的面积比计为20％以上且40％以下。

在本发明的第一方式中，可以构成为：所述复合烧结体中的所述莫来石的含有率以任意的截面中的面积比计为1.2％以上且3.5％以下。