專利名稱：：基板載放臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種載放半導(dǎo)體晶片等基板的基板載放臺。技術(shù)背景以往在半導(dǎo)體設(shè)備的制造工序中，載放半導(dǎo)體晶片等基板的各種基板載放臺是使用例如陶瓷加熱器、靜電卡盤、帶加熱器的靜電卡盤等。陶瓷加熱器和靜電卡盤等是例如在與半導(dǎo)體晶片的形狀相應(yīng)的圓盤狀的陶瓷基體中埋設(shè)線狀、板狀或膜狀的電極。該電極在陶瓷加熱器中作為用于將基板溫度加熱到規(guī)定溫度的發(fā)熱體使用。另外，靜電卡盤是為了產(chǎn)生將半導(dǎo)體晶片吸附固定在基板載放臺上的庫侖力和約翰遜拉別克力(^3y乂y，一^、乂夕力)而使用的。最近，在半導(dǎo)體設(shè)備的制造工序中，在蝕刻工序中，為了進一步改善蝕刻選擇比及蝕刻形狀的長寬比的目的等，推出了一面冷卻半導(dǎo)體晶片一面進行蝕刻的所謂的低溫蝕刻工序。除了該蝕刻工序以外，在各種薄膜加工或基板特性評價上，也增加了需要冷卻放置在基板載放臺上的半導(dǎo)體晶片的工序。另外，為了在高溫工序中使用的場合也能使基板溫度在較短時間內(nèi)恢復(fù)到室溫，另外，為了進行高溫工序中的半導(dǎo)體晶片的面內(nèi)溫度分布控制，期望基板載放臺具備冷卻功能。為了響應(yīng)這樣的需求，推出了將由多孔質(zhì)陶瓷與充填金屬的組合材料(復(fù)合材料)構(gòu)成的底部基體相對于構(gòu)成基板載放臺的基板載放部的陶瓷基體，用焊料進行釬焊接合，將底部基體作為吸熱設(shè)備使用的基板載放臺(日本特開平11-163109號公報)。組合材料能夠得到比金屬部件低的熱膨脹系數(shù)，且加工性也良好。另夕卜，還推出了將該底部基體與陶瓷基體進行壓焊的基板栽放臺的制造方法(日本特開2005-101108號公報)。
發(fā)明內(nèi)容在半導(dǎo)體設(shè)備的制造工序中，基板載放臺是配設(shè)在能夠控制半導(dǎo)體設(shè)備的制造裝置的氛圍氣(氣體濃度、氣體壓力、氣體溫度等)的處理室內(nèi)。而且，載放在該基板載放臺上的基板是在該處理室內(nèi)的規(guī)定氛圍氣下實施蝕刻或成膜等處理。如前所述，該基板載放臺的底部基體是多孔質(zhì)陶瓷與充填金屬的組合材料，不是所有多孔質(zhì)陶瓷的氣孔中都充填有金屬，而是稍微殘留一些該氣孔。因此，為了進行該蝕刻和成膜等處理，在使處理室內(nèi)成為高真空狀態(tài)時，即便在底部基體的周圍密封成氣密狀態(tài)，氣體也可通過該底部基體自身殘留的氣孔從外部流入處理室內(nèi)，結(jié)果是，不能夠確保處理室的充分的氣密性。另外，處理室的底部基體的周圍的密封是通過O型環(huán)等密封機構(gòu)進行的。由于殘留在底部基體上的氣孔露出在表面部分，所以，有時例如即便氣孔在底部基體內(nèi)部不連通，也會連通O型環(huán)等的密封面的內(nèi)外而使氣體泄漏掉。進而，由于基板載放臺的陶資基體的熱膨脹系數(shù)與底部基體的熱膨脹系數(shù)不同，在基板載放臺的底部基體上會發(fā)生翹曲。該底部基體的翹曲使密封部的貼合性降低，有可能對于由上述密封機構(gòu)對底部基體的周圍的密封造成惡劣影響。如果在基板處理時空氣從外部流入處理室內(nèi)，則基板的處理條件會變化，由此，難以進行良好的成膜和蝕刻。因此，本發(fā)明是要有利地解決上述問題，其目的是提供能將處理室內(nèi)保持為高真空的基板載放臺。本發(fā)明的基板載放臺的特征在于，具備一個面為基板載放面的板狀的陶瓷基體；在與該基板載放面相反的面上借由接合材料與該陶瓷基體接合，并在多孔質(zhì)陶瓷的氣孔內(nèi)充填有金屬的氣孔率大于0%不足5%的板狀的復(fù)合材料基體；在該復(fù)合材料基材的與接合上述陶瓷基體的面相反的面上借由接合材料與該復(fù)合材料基材接合的金屬板。根據(jù)本發(fā)明的基板載放臺，能夠抑制通過基板載放臺的氣體泄漏，通過將處理室保持為高真空狀態(tài)，能夠?qū)暹M行良好的處理。圖1是顯示本發(fā)明的實施方式涉及的基板載放臺的截面圖。圖2是顯示基板載放臺安裝在處理室中時的截面圖。圖3是泄漏性的評價方法的說明圖。符號說明1:基板載放臺；11:陶瓷基體；lla:基板載放面；21:復(fù)合材料基體；22:接合材料；31:金屬板；32:接合材料。具體實施方式以下用附圖具體說明本發(fā)明的實施方式涉及的基板載放臺。圖1是顯示本發(fā)明的實施方式涉及的基板載放臺的截面圖。圖1所示的基板載放臺1是作為靜電卡盤發(fā)揮功能的一例?；遢d放臺1具備陶瓷基體11。該陶瓷基體11為大致圓盤狀，一個平面是載放有被基板載放臺1吸附固定的基板的基板載放面lla。在該基板載放面lla的內(nèi)部的基板載放面lla附近，埋設(shè)有用于產(chǎn)生靜電吸附力的電極12。在該電極上，用于從圖未示的電源引導(dǎo)電力的端子13與電極12連接。陶瓷基體11優(yōu)選由例如選自氮化鋁、碳化硅、氧化鋁、氮化硅及硅鋁氧氮陶資中的至少1種的陶資或以這些陶覺為主要成分并含有恰當(dāng)?shù)母背煞值奶沾蓸?gòu)成。為了在圖未示的處理室內(nèi)很容易地安裝陶瓷基體11，以及為了從背面冷卻陶瓷基體11,控制載放在基板載放面lla上的基板的溫度或面內(nèi)溫度分布等，在與陶瓷基體11的上述基板載放面11a相反一側(cè)配設(shè)復(fù)合材料基體21。該復(fù)合材料基體21是由多孑L質(zhì)陶瓷與充填在該多孔質(zhì)陶瓷的氣孔中的金屬材料的復(fù)合材料構(gòu)成，并借由接合材料22與陶瓷基體11接合。在該復(fù)合材料基體21上，分別是在中央部形成可插入端子13的貫通孔21a,在周邊部形成用于將復(fù)合材料基體21連接固定在圖未示的處理室上的螺栓孔21b。在復(fù)合材料基體21上使用的材料具有良好的熱傳導(dǎo)率，同時，作為熱膨脹系數(shù)與陶瓷基體11近似的材料，適宜使用多孔質(zhì)陶瓷的氣孔內(nèi)充填有金屬的作為復(fù)合材料基體21整體的氣孔率不足5%的復(fù)合材料。該氣孔率最好是盡量小，但為了將熔融金屬壓入多孔質(zhì)陶瓷的氣孔中制造復(fù)合材料，使氣孔率為零是困難的，但適用不足5%的氣孔率。用氣孔率為5%以上的復(fù)合材料，有通過該氣孔氣體大量流動的問題。作為復(fù)合材料基體21的多孔質(zhì)陶瓷和充填金屬材料，能夠使用從上述的熱傳導(dǎo)率良好以及熱膨脹系數(shù)與陶資基體11近似的觀點看能組合的，例如作為多孔質(zhì)陶瓷與陶瓷基體11同種或異種的氧化鋁、氮化鋁、碳化硅、氮化硅、硅鋁陶瓷等。另外，作為充填金屬能夠優(yōu)選使用耐腐蝕性高、充填性良好的例如Al或Al與Si的合金。另外，在陶瓷基體11是以氮化鋁為主要成分的場合或以氧化鋁為主要成分的場合，作為復(fù)合材料基體21，通過使用碳化硅與鋁的復(fù)合材料，能夠使陶瓷基體與冷卻部件的熱膨脹系數(shù)很好地匹配，所以是優(yōu)選的。由于復(fù)合材料21的熱膨脹系數(shù)能夠接近陶瓷基體11,所以，在與陶瓷基體ll接合后不易產(chǎn)生翹曲及接合部上的剝離。另外，由于加工性也良好，所以，加工負(fù)擔(dān)小。進而，由于充填有金屬，顯示高于陶覺單體的熱傳導(dǎo)度，因此，能夠有效地冷卻陶資基體11。復(fù)合材料基體21與陶瓷基體11通過接合材料22接合。該接合材料22可以是以鋁為主要成分的焊料，但優(yōu)選屬于含有鋁合金的厚度50~200jam左右的接合材料22的壓焊陶瓷基體11和復(fù)合材料基體21而成的材料。通過壓焊，不會產(chǎn)生通過熔融固化進行接合時產(chǎn)生的孔隙，能夠得到良好的粘接強度。另外，通過該壓焊，能夠確保由釬焊接合不能得到的鋁合金層的厚度。通過將接合材料22的厚度即鋁合金層的厚度做成50jim以上200|am以下，能夠有效地減少殘留在接合部的陶瓷基體11中的殘留應(yīng)力，另外，能夠緩和復(fù)合材料基體21的特性不一致。因此，能夠抑制殘留應(yīng)力造成的基板載放面lla的翹曲，改善基板與基板載放面Ua的貼合性，提高基板的均熱性。為了更有效地減少殘留應(yīng)力，優(yōu)選使上述鋁合金層的厚度成為100jum以上150jum以下的范圍。另外，在接合材料22具有50)am以上的厚度的場合，即便在復(fù)合材料基體21上在面內(nèi)方向存在熱傳導(dǎo)率不一致，由于該接合材料22在面內(nèi)方向具有高熱傳導(dǎo)率，所以，能夠抑制復(fù)合材料基體21的不一致帶來的影響。另外，在接合材料22具有50mm以上的厚度的場合，通過接合材料22的鋁合金的塑性變形能，也能夠減少接合材料22的強度不一致。另外，為了改善對陶瓷基體11的潤濕性，優(yōu)選除了鋁合金以外，使接合材料22含有鎂、鈦、鋯及鉿中的至少l種金屬。另外，由于如果含有很多這些添加金屬，則接合材料22的耐腐蝕性會惡化，所以，優(yōu)選含量為0.3wto/o以上5.0wt。/。以下。另夕卜，在鋁合金中，還能夠添加硅或硼，由此能夠使液相線溫度下降。為了防止耐腐蝕性惡化，硅或硼的添加量優(yōu)選20wt。/。以下，更優(yōu)選1~12wt%。而且，在本實施方式的基板載放臺1上是在上述復(fù)合材料基體21的與上述陶瓷基體11接合的面相反的面?zhèn)扰湓O(shè)金屬板31，該金屬板31與復(fù)合材料基體21是借由接合材料32接合的。在該金屬板31上形成與復(fù)合材料基體21的貫通孔21a連接的孔31a，能夠插入端子13。該金屬板31的另一個面與處理室的密封部件接觸，維持基板載放臺l近旁的處理室氣密。圖2是顯示在處理室內(nèi)安裝本實施方式的基板載放臺1的位置的截面圖。這里，在圖2中，對與圖l相同的部件賦予同一符號，在以下的說明中對這些部件省略重復(fù)說明。圖2所示的處理室40具備收容基板載放臺1的下部區(qū)域41和覆蓋基板載放臺1的上部區(qū)域42，在該下部區(qū)域41與上部區(qū)域42的連接部配設(shè)有密封部件43，通過該密封部件43使接合部成為氣密。另外，在下部區(qū)域41的底面的中央部附近形成用于使基板載放臺1的端子13與外部的電源導(dǎo)通的開口41a。按照使在該開口41a上基板載放臺1的端子13相向來在下部區(qū)域41的底面上配設(shè)基板載放臺1,通過插入復(fù)合材料基體21的螺栓孔21b中的螺栓23，與下部區(qū)域41連接固定。為了防止外部的氣體(空氣)從該開口41a流入處理室40內(nèi)，在作為開口41a的周圍的下部區(qū)域41的底面與金屬4反31的背面之間配設(shè)密封部件43,通過該密封部件43使開口41a近旁成為氣密。該密封部件43是例如O型環(huán)。在處理室40中安裝有圖未示的氣體供給源及氣體吸引泵，能夠使處理室40內(nèi)的氛圍氣(氣體濃度、真空度等)達(dá)到規(guī)定的值。關(guān)于在開口41a近旁使處理室40成為氣密，現(xiàn)有公知的基板載放臺不具備本發(fā)明涉及的基板載放臺1的金屬板31。因此，在該現(xiàn)有公知的基板載放臺上，相當(dāng)于復(fù)合材料基體21的部分與處理室40的下部區(qū)域41的底面是通過密封部件43密封的。但是，由于相當(dāng)于該復(fù)合材料基體21的部分不可避免地殘存有氣孔，所以，即便通過密封部件密封，外部的空氣也會通過該氣孔流入處理室40內(nèi)。另夕卜，盡管可以說復(fù)合材料基體21與陶瓷基體11的熱膨脹系數(shù)是近似的，但是由于熱膨脹系數(shù)不同，所以在現(xiàn)有公知的基板載放臺上會因熱膨脹系數(shù)差而在復(fù)合材料基體21上產(chǎn)生翹曲。該復(fù)合材料基體21的翹曲有可能對處理室40的開口41a近旁的密封帶來惡劣影響。與此不同，本發(fā)明涉及的基板載放臺1是沒有氣孔的塊狀金屬板31借由接合材料32與復(fù)合材料基體21接合，所以，在密封部件43的周圍氣孔完全被封住。因此，能夠防止通過了該氣孔的空氣流入處理室40,因此，能夠確保處理室40的足夠氣密性。而且，通過在該金屬板31上使用熱膨脹系數(shù)與陶覺基體11相同或近似的材料，能夠抑制復(fù)合材料基體21的翹曲。通過這一點，能夠使處理室40的開口41a周圍的氣密性進一步提高。如上，在為了制造半導(dǎo)體設(shè)備而使用了基板載放臺1時，能夠在穩(wěn)定的良好氛圍氣下進行對載放在基板載放臺1上的基板實施的成膜和蝕刻等處理。從堵塞復(fù)合材料基體21的氣孔的觀點出發(fā)，只要金屬板31是整塊的板狀，就可不管其材料如何，但從抑制復(fù)合材料基體21的翹曲的觀點出發(fā)，更優(yōu)選由與陶瓷基體11的熱膨脹系數(shù)相同或熱膨脹系數(shù)差小的金屬材料構(gòu)成金屬板31。在陶瓷基體11是由以適合作為靜電卡盤和陶瓷加熱器和接受器(susceptor)的材料的以氮化鋁為主要成分的陶瓷制成的場合，金屬板31適宜是具有與該氮化鋁的熱膨脹系數(shù)近似的熱膨脹系數(shù)的鉬或科瓦鐵鎳鈷合金(Kovar)。另外，除了鉬或科瓦鐵鎳鈷合金以外，還能夠?qū)⑴c氮化鋁熱膨脹系數(shù)近似的鋯和鎢適用為金屬板31。另外，在陶瓷基體11是由以適合作為靜電卡盤和陶瓷加熱器和接受器(susceptor)的材料的以氧化鋁為主要成分的陶瓷制成的場合，金屬板31適宜是具有與該氧化鋁的熱膨脹系數(shù)近似的熱膨脹系數(shù)的鈦或鈮或它們的合金。另外，除了鈦或鈮以外，還能夠?qū)⑴c氧化鋁熱膨脹系數(shù)近似的鉑或鈀適用為金屬板31。在陶瓷基體11由以氮化鋁或氧化鋁以外的成分為主要成分的陶瓷制成的場合，優(yōu)選使用具有與該陶瓷的熱膨脹系數(shù)近似的熱膨脹系數(shù)的金屬材料。8具體說，金屬板31與陶瓷基體11的熱膨脹系數(shù)差更優(yōu)選為l.Ox10—6/K以下。通過使該熱膨脹系數(shù)差為l.Ox10—6/K以下，能夠充分抑制翹曲。特別是通過使熱膨脹系數(shù)差為0.5x10—s/K以下，雖然因復(fù)合材料基體21的尺寸和材質(zhì)而異，但能夠進一步將翹曲抑制在100jam以下。如上所述，在陶瓷基體11是由以氮化鋁為主要成分的陶瓷構(gòu)成的場合，通過使金屬板31以鉬或科瓦鐵鎳鈷合金為主要成分，并調(diào)整與其他成分的含量，能夠達(dá)到這樣的1.0x10^/K以下的熱膨脹系數(shù)差。為了堵塞復(fù)合材料基體21的氣孔，得到抑制翹曲的效果，金屬板31的厚度優(yōu)選為0.2mm以上。從上述效果看，并不特別限定金屬板31的厚度的上限，即便為3mm以上的厚度，效果也不會改變?？紤]金屬板的加工性和制造成本等，優(yōu)選金屬板31的厚度為10mm以下，更優(yōu)選為3mm以下。為了得到堵塞復(fù)合材料基體21的氣孔的效果，只要將金屬板31至少配設(shè)在密封部件43的近旁區(qū)域即可，從該觀點看，金屬板31的大小及平面形狀也可以是與作為密封部件43的圓環(huán)相接的圓圈形狀。但是，從抑制復(fù)合材料基體21翹曲的觀點看，優(yōu)選遍及復(fù)合材料基體21的背面整面接合金屬板31，因此，金屬板31優(yōu)選呈與復(fù)合材料基體21大致相同的大小、形狀。金屬板31的與密封部件43接合的面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra計為0.8)Lim以下，能夠進一步提高氣密性，所以是優(yōu)選的。如上所述，金屬板31與復(fù)合材料基體21接合的接合材料32能夠使用與將陶瓷基體11和復(fù)合材料基體21接合的接合材料22相同的材料。即該接合材料32可以是以鋁為主要成分的焊料,優(yōu)選作為含有鋁合金的厚度50~200(am左右的接合材料32的壓焊復(fù)合材料基體21和金屬板31的材料。通過壓焊，能不產(chǎn)生通過熔融固化而接合時產(chǎn)生的氣孔，能夠得到良好的粘接強度。另外，通過該壓焊，能夠確保用釬焊接合不能得到的鋁合金層的厚度。圖1所示的實施方式的基板載放臺1是顯示靜電卡盤的例子。因此，埋設(shè)在陶瓷基體11中的電極12是用于產(chǎn)生靜電吸附力的電極。作為電極12，能夠使用例如Mo和W等的高熔點金屬，在其形態(tài)上并不特別限定，除了由金屬網(wǎng)(篩網(wǎng))等本體金屬構(gòu)成的電極以外，還能夠使用通過將糊狀的金屬進行印刷，干燥、燒成形成的膜狀電極。另外，在作為埋設(shè)電極使用了金屬塊狀體電極(金屬本體電極)的場合，由于能夠?qū)㈦姌O12作為高頻等離子發(fā)生用電極使用，所以特別優(yōu)選在等離子蝕刻和高頻濺射及等離子CVD等時使用的基板載放臺。另外，電極的平面形狀并不限于單極型的電極，也可以是雙極電極等分割為多個的電極。本發(fā)明的基板載放臺并不限于圖1所示的靜電卡盤的例子。例如也可以是帶加熱器的靜電卡盤、陶資加熱器、接受器的例子。在這些例子的場合，電極12成為與各自的用途相應(yīng)的電極。下面說明本實施方式涉及的基板載放臺1的制造方法的一例。首先，分別制作、準(zhǔn)備陶瓷基體ll、復(fù)合材料基體21及金屬板31。在制作陶瓷基體11時，按規(guī)定的配合比調(diào)和氮化鋁等陶瓷原料粉和氧化釔(Y203)、二氧化硅(Si02)或氧化鋁(A1203)等燒結(jié)輔助劑的原料粉，用罐磨機或球磨機等進行混合。混合可以是濕式也可以是干式，使用濕式的場合是在混合后進行干燥，得到原料混合粉。其后，將原料混合粉直接成形，或添加粘接劑而造粒后進行成形，得到例如圓盤狀的成形體。成形方法并不限定，能夠使用各種方法。例如，能夠使用模具成形法、CIP(ColdlsostatioPressing-冷等靜壓成型法)法、滑鑄法等方法。進而，將得到的成型體用熱壓法或常壓燒結(jié)法等，氮化鋁的場合用約1700°C~約1900°C、氧化鋁的場合用約1600°C、硅鋁陶瓷的場合用約1700°C~1800°C、碳化硅的場合用約2000°C2200。C進行燒成，制作燒結(jié)體。另外，在制作作為基板載放臺1的靜電卡盤和陶瓷加熱器的場合，在成形工序中，埋設(shè)規(guī)定的電極。例如在靜電卡盤的場合，可以將金屬塊狀體(金屬本體)構(gòu)成的開孔的面狀電極埋設(shè)在原料粉中，更優(yōu)選將篩網(wǎng)(金屬網(wǎng))狀電極埋設(shè)在原料粉中。另外，在制作加熱器的場合，與靜電卡盤同樣，埋設(shè)加工成線圈狀、螺旋狀等規(guī)定形狀的金屬塊狀體。所有的電極都優(yōu)選使用例如鉬和鴒等高熔點金屬。另外，作為靜電卡盤的電極能夠使用通過將糊狀的金屬進行印刷、干燥、燒成而形成的膜狀電極。這種場合，也可以在陶瓷的成形體的成形工序中制作2張成為成形體的一部分的例如圓盤狀的生片(greensheet),在其中一個的表面印刷糊狀的金屬電極，夾住該印刷電極，將另一個生片疊層，制作生片疊層體(即成形體)，燒成該生片疊層體。如靜電卡盤和加熱器，在陶瓷基體ll內(nèi)部具備埋設(shè)電極的場合，燒成后，在燒結(jié)體上實施從埋設(shè)電極上引出電極端子13用的孔加工。復(fù)合材料基體21使用熱膨脹系數(shù)與陶瓷基體近似的金屬和陶瓷的復(fù)合體。特別優(yōu)選A1-Si燒結(jié)合金、Al-SiC復(fù)合體、Al-Si-SiC復(fù)合材料等。這些也可以是購買的市場銷售的復(fù)合材料基體，但在制作的場合，首先要制作多孔質(zhì)陶瓷體。將陶瓷粉末成形后，通過在比通常略低的燒成溫度下燒成，制作例如氣孔率為10%~70%的多孔質(zhì)陶瓷。在該多孔質(zhì)陶瓷上注入熔融Al，使多孔質(zhì)陶瓷中浸漬熔融A1。由此氣孔率為不到5%。為了改善熔融Al的濕潤性，可以含有Si或Mg等。為了將這樣得到的復(fù)合材料作為復(fù)合材料基體21使用，才幾;f成加工成^見定形狀。金屬板31能夠使用有規(guī)定的成分組成、厚度的市場銷售的金屬板。接著，同時進行將陶瓷基體11與復(fù)合材料基體21的接合以及復(fù)合材料基體21與金屬板31的接合。在該接合工序中，將約50Jlim~200ium厚度的Al合金片分別插在陶覺基體11與復(fù)合材料基體21之間以及復(fù)合材料基體21與金屬板31之間。其后，在13.3Pa(0.1Torr)以下的真空中，將A1合金片在鋁合金的固相線溫度Ts。C以下、比Ts。C低30。C的溫度(Ts-30)以上的加熱條件下進行加熱。通過將接合時的溫度條件設(shè)定在上述范圍內(nèi)，能夠使A1合金片不熔融，在大致維持初期的厚度的狀態(tài)下，主要由機械性壓焊進行接合。例如，在作為接合材料22、32使用含有10wt%Si、1.5wt。/。Mg的Al合金的場合，由于Al合金的固相線溫度Ts為560°C,所以接合時的加熱條件設(shè)定為500~560°C,更優(yōu)選設(shè)定為530~55(TC。在加熱溫度大致穩(wěn)定時，在接合面上向大致垂直的單軸方向進4于加壓。加壓載荷為4.9MPa19.6MPa(50~200kgf/cm2)。通過施加上述加壓載荷，固液狀態(tài)的Al合金將陶瓷基體11與復(fù)合材料基體21、以及復(fù)合材料基體21與金屬板31牢固地接合。在該接合工序中，由于Al合金片沒有成為熔融狀態(tài)，所以，沒有熔融后的固化產(chǎn)生的收縮孔(氣孔)，與釬焊接合的場合相比，能夠擴展實質(zhì)上的接合面積。因此，能夠改善接合層的接合強度。另外，由于用上述接合方法在接合后也能夠大致維持A1合金片的厚度，所以，能夠形成50ym以上厚度的接合層。另外，也可以在接合前預(yù)先在成為接合面的陶瓷基體上形成金屬薄膜等。實施例以下說明本發(fā)明的實施例及比較例。首先，制作由氮化鋁制成的具有靜電卡盤功能的陶瓷基體。即在通過還原氮化法得到的氮化鋁粉末中添加丙烯酸系樹脂粘接劑，通過噴霧造粒法制作顆粒。用^^具將該顆粒進行單軸加壓成形。另外，在該成形時，在成形體中埋設(shè)作為板狀的篩網(wǎng)電極的Mo本體電極。將該成形體進行熱壓燒成，制作為一體燒結(jié)品。這里，熱壓時的壓力為200kgf/cm2，燒成時，按10。C/h的升溫速度使溫度上升至最高溫度190(TC,將該最高溫度條件保持1小時。這樣，制作成cl)300mm、厚度10mm的圓盤狀氮化鋁陶資基體。另外，在燒成后的陶瓷基體上，在從中心軸到半徑90mm的圓弧上的3個地方形成外徑巾5mm的貫通孔。復(fù)合材料基體是用單軸加壓形成粒徑50jam~100jam的碳化硅(SiC)粒子后，將該成形體在氮氛圍氣中在1900°C2200。C的溫度條件下進行燒成。這樣，得到氣孔率約為30%的多孔質(zhì)的SiC燒結(jié)體。使熔融的鋁(硅)合金浸漬在該SiC燒結(jié)體中，通過將該浸漬條件進行各種改變，得到整體氣孔率各不同的多個復(fù)合材料。將這些復(fù)合材料分別加工成外徑c))350mm、厚度15mm的圓盤狀，進而，通過開孔加工，在與陶瓷基體同一位置上設(shè)置cf)5mm的貫通孔。另夕卜，作為金屬板，準(zhǔn)備了由鉬和科瓦鐵鎳鈷合金構(gòu)成、外徑(b為300mm、厚度為各種厚度的多個金屬板。金屬板與密封部件接觸的面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra計，為0.8jam以下。另外，作為接合材料，準(zhǔn)備了2張含有10wt%Si、1.5wt。/。Mg的Al合金構(gòu)成的、厚度120pm的Al合金片，一張按照陶資基體的接合面及形狀，切割加工成外徑cl)300mm,并將貫通孔部分也同樣進《亍切割。另一張按照金屬4反的接合面及形狀，切割加工成外徑4)300mm,并將貫通孔部分也同樣進行了切割。將切割加工后的各Al合金片分別插入陶瓷基體與復(fù)合材料基體之間以及復(fù)合材料與金屬板之間，在氛圍氣壓力1x10"Torr(1.33xl(T2Pa)、單軸加壓壓力100kgf/cm2(9.8xl06Pa)的條件下進行壓焊。這時的溫度條件是Al合金的固相線溫度(Ts)560。C以下、固相線溫度(Ts)-30。C以上。對于這樣得到的各基板載放臺，調(diào)查了復(fù)合材料基體的氣孔率與金屬板的種類及厚度以及安裝在處理室內(nèi)時的氣密性的關(guān)系。用圖3說明了該氣密性的調(diào)查的要領(lǐng)。圖3是氣密性的調(diào)查方法的說明圖，在圖3中，對于與圖l及圖2相同的部件賦予了相同的符號。如圖3所示，基板載放臺1安裝在處理室40內(nèi)。在該處理室40的下部區(qū)域41的開口41a近旁，配設(shè)有收容有氦氣的氦氣容器51和與該氦氣容器51連接且向上述開口41a放出氦氣的噴射槍52。另外，在處理室40的下部區(qū)域41的側(cè)壁上安裝有氦泄漏檢測器53,能夠測定處理室40內(nèi)的氦量。在通過圖未示的泵進行排氣使處理室40內(nèi)成為高真空的狀態(tài)下，在開口41a近旁，從與氦氣容器51連接的噴射槍52噴射氦氣，并通過氦泄漏檢測器53檢測處理室40內(nèi)的氦氣量，調(diào)查氣體是否從該開口41a流入處理室40內(nèi)(氣體是否泄漏)。調(diào)查結(jié)果如表1所示。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>從表l可以得知，復(fù)合材料基體的氣孔率不足5%，且設(shè)有金屬板的實施例15是，向處理室內(nèi)的氦氣泄漏量不足1x10—9Pam3/sec，得到了良好的氣密性。與此不同，基板載放臺不具備金屬板的比較例1~6是，在復(fù)合材料基體的氣孔率為任意的場合，氣密部都有間隙，泄漏了用高精度的氦泄漏檢測器不能測定的程度的大量的氦氣。另外，復(fù)合材料基體的氣孔率為5%以上的比較例79是，即便在基板載放臺上設(shè)置了金屬板，也由于有氣孔相互連通的部分，所以，通過該氣孔泄漏了大量的氦氣。下面，關(guān)于各基板載放臺，調(diào)查了在使用氣孔率1%、40。C550。C的熱膨脹系數(shù)為各種值的復(fù)合材料基體的場合下，與氮化鋁構(gòu)成的陶瓷基體(熱膨脹系數(shù)為5.0xl(T6/K)的熱膨脹系數(shù)差、金屬板的種類及厚度、安裝在處理室內(nèi)時的氣密性和復(fù)合材料基體的翹曲量的關(guān)系。另外，復(fù)合材料基體的熱膨脹系數(shù)的調(diào)整是通過將復(fù)合材料A1-Si-SiC復(fù)合體的Al量與SiC量的比率進行了各種變更而進行的。調(diào)查的結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>從表2得知，基板載放臺不具備金屬板、且熱膨脹系數(shù)差大于l.Oxl(T6/K的比較例IO在復(fù)合材料基體上發(fā)生很大的翹曲，在氣密部產(chǎn)生微小的間隙或粘合不良，泄漏了用高精度的氦泄漏檢測器不能測定的程度的大量的氦氣。從實施例6得知，特別是金屬板的厚度為0.5mm以上，即便是熱膨脹系數(shù)差為1.5xl(T6/K,也能夠良好地保持氣密性。進而，熱膨脹系數(shù)差為l.Ox1(T6/K、金屬^1的厚度為0.5mm的實施例8及實施例9比實施例6、7的翹曲小，其結(jié)果，得到了更好的氣密性。即即便是熱膨脹系數(shù)差大至l.Ox10—6/K,在具備本發(fā)明的金屬板的場合，也能夠抑制翹曲，得到良好的氣密性。進而，通過將金屬板的厚度做成0.2mm以上，能夠得到更好的氣密性。熱膨脹系數(shù)差為0.5xl(T60/K、金屬板的厚度為0.5mm的實施例10-14與實施例8、9相比，翹曲更小，得到了更好的氣密性。特別是熱膨脹系數(shù)差為0/K的實施例14，與實施例10~13相比，翹曲更小，尺寸精度特別好。接著，代替具有靜電卡盤功能的陶瓷基體的材料，制作由氧化鋁制成的陶瓷基體，與上述的使用由氮化鋁制成的陶瓷基體的基板載放臺的實施例同樣地進行調(diào)查。由氧化鋁制成的陶瓷基體的制作是，用氧化鋁代替前述的由氮化鋁制成的陶瓷基體的制作法中的材料，同樣地進行制作。即在氧化鋁粉末中添加丙烯酸系樹脂粘接劑，通過噴霧造粒法制作顆粒。用模具將該顆粒進行單軸加壓成形。將該成形體進行熱壓燒成，制作為一體燒結(jié)品。這里，熱壓時的壓力為200kgf/cm2，燒成時，按l(TC/h的升溫速度使溫度上升至最高溫度1700°C,將該最高溫度條件保持1小時。這樣，制作成cj)300mm、厚度10mm的圓盤狀氧化鋁陶資燒結(jié)體。在該氧化鋁燒結(jié)體的主平面上通過絲網(wǎng)印刷法形成電極。電極由具有20%的氧化鋁粉末的WC粉末形成。接著，將氧化鋁圓盤設(shè)置在模具上，在形成了電極的面上鋪上一層氧化鋁粉末，加壓成形。將該成形體和燒結(jié)體的組合體通過熱壓法進行燒成，從而制成氧化鋁陶瓷基體。另外，在燒成后的陶瓷基體上，在從中心軸到半徑90mm的圓弧上的3個地方形成外徑(J)5mm的貫通孔。復(fù)合材料基體使用與前述實施例的復(fù)合材^l"基體相同的復(fù)合材料基體。作為金屬板，準(zhǔn)備了由鈦或鈮構(gòu)成的，外徑(J)為300mm，厚度為各種厚度的多個金屬板。金屬板與密封部材接觸的面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra計，為0.8Mm以下。接合材料使用與前述實施例相同的Al合金片。對于這樣得到的各基板載放臺，對于復(fù)合材料基體的氣孔率與金屬板的種類及厚度以及安裝在處理室內(nèi)時的氣密性的關(guān)系，與前述的實施例同樣地進行調(diào)查。將該調(diào)查結(jié)果示于表3中。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從表3可以得知，復(fù)合材料基體的氣孔率不足5%，且設(shè)有金屬板的實施例15-19是，向處理室內(nèi)的氦氣泄漏量不足1xl(T9Pam3/sec,得到了良好的氣密性。與此不同，基板載放臺不具備金屬板的比較例11-16是，在復(fù)合材料基體的氣孔率為任意的場合，氣密部都有間隙，泄漏了用高精度的氦泄漏檢測器不能測定的程度的大量的氦氣。另外，復(fù)合材料基體的氣孔率為5%以上的比較例17-19是，即便在基板載放臺上設(shè)置了金屬板，也由于有氣孔相互連通的部分，所以，通過該氣孔泄漏了大量的氦氣。接下來，關(guān)于具備由氧化鋁制成的陶瓷基體的各基板載放臺，調(diào)查了在使用氣孔率1%、4(TC~55(TC的熱膨脹系數(shù)為各種值的復(fù)合材料基體的場合下，與氧化鋁制成的陶瓷基體(熱膨脹系數(shù)為7.2x10—6/K)的熱膨脹系數(shù)差、金屬板的種類及厚度、安裝在處理室內(nèi)時的氣密性和復(fù)合材料基體的翹曲量的關(guān)系。這里，復(fù)合材料基體的熱膨脹系數(shù)的調(diào)整是通過將復(fù)合材料A1-Si-SiC復(fù)合體的Al量與SiC量的比率進行了各種變更而進行的。調(diào)查的結(jié)果如表4所示。表4復(fù)合材料基體金屬板(c))300mm)特性結(jié)果(J)350xl5m:氣孔率1%40550'C的熱膨脹系數(shù)(1/k)與陶乾基體的熱膨脹系數(shù)差(xio-6/k)種類-厚度氣密性翹曲量(mm)(Pam3/sec)(|um)比較例205.7x10—61.5無不能測定570實施例208.7x10—61.5Ti-0.5mm9x10一9340實施例216.7x10-60.5Ti-O.lmm6x10-9300實施例228.2x10-61.0Ti-0.5mm不足1x10—9240實施例236.2x10-61.0Ti-0.5mm不足1x10—9190實施例246.7xl(T60.5Ti-0.2mm不足1x10—9120實施例257.7x10-60.5Ti-0.5mm不足1xi(T970實施例266.7x10—60.5Ti-0.5mm不足1x10—955實施例276.7xl(T60.5Ti-3.0mm不足lx10—932實施例287.2xl(T60Ti-0.5mm不足1x10—915從表4得知，基板載方欠臺不具備金屬板、且熱膨脹系數(shù)差大于l.Oxl(T6/K的比較例20在復(fù)合材料基體上發(fā)生很大的翹曲，在氣密部產(chǎn)生微小的間隙或粘合不良，泄漏了用高精度的氦泄漏檢測器不能測定的程度的大量的氦氣。從實施例20得知，特別是金屬板的厚度為0.5mm以上，即便是熱膨脹系數(shù)差為1.5x10—6/K,也能夠良好地保持氣密性。進而，熱膨脹系數(shù)差為1.0xlO—6/K、金屬板的厚度為0.5mm的實施例22及實施例23比實施例20、21的翹曲小，其結(jié)果，得到了更好的氣密性。即即便是熱膨脹系數(shù)差大至l.Oxl(T6/K，在具備本發(fā)明的金屬板的場合，也能夠抑制翹曲，得到良好的氣密性。進而，通過將金屬板的厚度做成0.2mm以上，能夠得到更好的氣密性。熱膨脹系數(shù)差為0.5x10—60/K、金屬板的厚度為0.5mm的實施例24-28與實施例22、23相比，翹曲更小，得到了更好的氣密性。特別是熱膨脹系數(shù)差為0/K的實施例28，與實施例2427相比，翹曲更小，尺寸精度特別好。一般來說，使多孔質(zhì)陶瓷的氣孔內(nèi)充填有金屬的復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)完全穩(wěn)定地進行制造并不簡單，另外，使氣孔率為0%更難，在制造上的成品合格率很低。即便是這種場合，根據(jù)本發(fā)明，也能夠賦予基板載放臺穩(wěn)定的氣密性，在產(chǎn)業(yè)上的貢獻是很大的。在此引入在美國專利商標(biāo)局于2006年10月6日申請的申請?zhí)枮?0/828409專利申請的全部內(nèi)容。以上按照實施方式及實施例說明了本發(fā)明的基板載放臺及其制造方法，但本發(fā)明并不限于這些實施方式及實施例的記載。本領(lǐng)域技術(shù)人員無疑是能夠進行各種改良及變更的。上述實施方式及實施例是例示，所有與本發(fā)明的權(quán)利要求中記載的技術(shù)性思想具有實質(zhì)上同一的構(gòu)成、且起到同樣的作用效果的，都包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中。權(quán)利要求1.一種基板載放臺，其特征在于，具備一個面為基板載放面的板狀的陶瓷基體；在與該基板載放面相反的面借由接合材料與該陶瓷基體接合，并在多孔質(zhì)陶瓷的氣孔內(nèi)充填有金屬的氣孔率不足5％的板狀的復(fù)合材料基體；以及在該復(fù)合材料基材的與上述陶瓷基體接合的面相反的面上借由接合材料與該復(fù)合材料基材接合的金屬板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板載放臺，其特征在于，上述陶資基體是由以氮化鋁為主要成分的陶瓷制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基板載放臺，其特征在于，上述金屬板是由選自與上述陶瓷基體的熱膨脹系數(shù)近似的鉬及科瓦鐵鎳鈷合金中的至少一種金屬材料制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基板載放臺，其特征在于，上述陶瓷基體是由以氧化鋁為主要成分的陶瓷制成。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的基板載放臺，其特征在于，上述金屬板是由選自與上述陶瓷基體的熱膨脹系數(shù)近似的鈦及鈮中的至少一種金屬材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項所述的基板載放臺，其特征在于，上述金屬板與上述陶瓷基材的熱膨脹系數(shù)差為l.Ox10—e/K以下。7.根據(jù)權(quán)利要求l-6中的任一項所述的基板載放臺，其特征在于，上述金屬板的厚度為0.2mm以上。全文摘要一種基板載放臺，具備一個面為基板載放面的板狀的陶瓷基體；在與基板載放面相反的面上借由接合材料與陶瓷基體接合的在多孔質(zhì)陶瓷的氣孔內(nèi)充填有金屬的氣孔率大于0％不足5％的板狀的復(fù)合材料基體；以及在復(fù)合材料基體的與接合陶瓷基體的面相反的面上借由接合材料與復(fù)合材料基體接合的金屬板。文檔編號H01L21/683GK101165871SQ20071016272公開日2008年4月23日申請日期2007年10月8日優(yōu)先權(quán)日2006年10月6日發(fā)明者川尻哲也,相原靖文,藤井知之申請人:日本礙子株式會社