陶瓷基板及其制造方法、静电吸盘、基板固定装置、用于半导体器件的封装件制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种陶瓷基板、陶瓷基板的制造方法、静电吸盘、基板固定装置以及用于半导体器件的封装件，陶瓷基板包括基体和埋入在基体中的电导体图案。基体为陶瓷。该导电体图案具有作为主要成分的下述固溶体：具有钴和铁固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和硅固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和锰固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、或具有钴和镍固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体。结构的固溶体。结构的固溶体。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷基板及其制造方法、静电吸盘、基板固定装置、用于半导体器件的封装件


[0001]本专利技术涉及陶瓷基板及其制造方法、静电吸盘、基板固定装置以及用于半导体器件的封装件。

技术介绍

[0002]在现有技术中，在半导体器件的制造中使用的成膜装置和等离子体蚀刻装置各自具有用于在真空处理室内准确地保持晶片的台。作为这样的台，例如，提出一种基板固定装置，该基板固定装置例如通过安装在底板上的静电吸盘吸来吸附并保持晶片。
[0003]静电吸盘由陶瓷基板构成，该陶瓷基板具有基体和埋入在该基体中的静电电极等。静电电极例如是具有作为主要成分的钨并且包括氧化镍、氧化铝和二氧化硅的烧结体。
[0004]在上述烧结体中，陶瓷和钨在相同的条件下烧结。然而，由于钨的熔点高(3300℃以上)，因此难以烧结钨，需要添加适当的烧结助剂。在上述烧结体中，氧化镍、氧化铝和二氧化硅用作烧结助剂(例如，参见专利文献1)。
[0005]引文列表
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：JP2020
‑
43336A。

技术实现思路

[0008]然而，在用作烧结钨的烧结助剂的材料中，存在相对难以获得的材料。因此，优选具有作为烧结助剂的材料的多种选择，并且需要用于烧结钨的新的烧结助剂。
[0009]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种陶瓷基板，该陶瓷基板是使用与现有技术的烧结助剂不同的烧结助剂对包括钨的导电体图案进行烧结而得到的。
[0010]根据本公开的一方面，提供了一种陶瓷基板，该陶瓷基板包括基体和埋入在基体中的电导体图案。基体为陶瓷。该导电体图案具有作为主要成分下述固溶体：具有钴和铁固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和硅固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和锰固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、或具有钴和镍固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体。
[0011]根据所公开的技术，可以提供通过使用与现有技术的烧结助剂不同的烧结助剂烧结对包括钨的导电体图案进行烧结而得到的陶瓷基板。
附图说明
[0012]图1是简化和例示根据第一实施例的基板固定装置的截面图。
[0013]图2是简化和例示根据第一实施例的基板固定装置的平面图。
[0014]图3A、图3B及图3C是例示根据第一实施例的制造静电吸盘的过程的透视图(部分1)。
[0015]图4A、图4B及图4C是例示根据第一实施例的制造静电吸盘的过程的透视图(部分2)。
[0016]图5A和图5B示出了示例1的液化温度的检测结果。
[0017]图6A和图6B示出了示例2的液化温度的检测结果。
[0018]图7A和图7B示出了示例3的液化温度的检测结果。
[0019]图8A和图8B示出了示例4的液化温度的检测结果。
[0020]图9是例示根据第二实施例的用于半导体器件的封装件的截面图。
[0021]图10是例示根据第二实施例的用于半导体器件的封装件的平面图。
具体实施方式
[0022]以下，将参照附图描述本专利技术的实施例。应注意的是，在各附图中，相同的附图标记表示具有相同构造的部件，并且可以省略重复的描述。
[0023]<第一实施例>
[0024][基板固定装置的结构][0025]图1是简化和例示根据第一实施例的基板固定装置的截面图。参照图1，基板固定装置1具有作为主要构成元件的底板10和静电吸盘20。基板固定装置1是通过静电吸盘20来吸附和保持作为待吸附的目标对象的基板W(例如，半导体晶片等)的装置。
[0026]底板10是用于安装静电吸盘20的构件。底板10的厚度例如为约20mm至40mm。底板10例如由铝或超硬合金等金属材料、金属材料与陶瓷材料的复合材料等形成，并且可以用作控制等离子体的电极等。例如，从易得性、易加工性、良好的导热性等观点来看，使用铝或其合金，并且可以有利地使用表面已经经历防蚀铝处理(绝缘层形成)的材料。
[0027]通过将预定的高频电力供应至底板10，可以控制使处于产生的等离子体状态的离子等与吸附在静电吸盘20上的基板W碰撞的能量，以有效执行蚀刻处理。
[0028]底板10中可以设置有气体供应路径，该气体供应路径用于引导惰性气体，以用于对吸附在静电吸盘20上的基板W进行冷却。当将诸如He或Ar等惰性气体从基板固定装置1的外部引导至气体供应路径中，并且将惰性气体供应至吸附在静电吸盘20上的基板W的背面时，可以冷却基板W。
[0029]底板10中可以设置有冷却剂流动路径。冷却液流动路径例如是在底板10中形成为环状的孔。例如，将诸如冷却水和热传导液(GALDEN)等冷却剂从基板固定装置1的外部引导至冷却剂流动路径中。通过在冷却剂流动路径中循环冷却剂以冷却底板10，能够冷却吸附在静电吸盘20上的基板W。
[0030]静电吸盘20是吸附并且保持作为待吸附的目标对象的基板W的部件。根据基板W的形状来形成静电吸盘20的平面形状，静电吸盘20的平面形状例如为圆形。作为静电吸盘20的待吸附的目标对象的晶片的直径例如为8英寸、12英寸或18英寸。
[0031]应注意的是，描述“在俯视时”表示从底板10的上表面10a的法线方向观看目标对象，并且描述“平面形状”表示从底板10的上表面10a的法线方向观看时目标对象的形状。
[0032]经由粘合层将静电吸盘20设置在底板10的上表面10a上。粘合层例如是硅基粘合剂。粘合层的厚度例如为约0.1mm至2.0mm。粘合层具有这样的效果：使底板10和静电吸盘20结合，并且减小由于陶瓷静电吸盘20和铝底板10之间的热膨胀系数差异而引起的应力。应
注意的是，还可以通过螺钉将静电吸盘20固定至底板10。
[0033]静电吸盘20是具有基体21、静电电极22和发热元件24作为主要构成元件的陶瓷基板。基体21的上表面是放置待吸附的目标对象的放置表面21a。静电吸盘20例如是约翰逊
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拉别克(Johnsen
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Rahbeck)型静电吸盘。然而，静电吸盘20还可以是库仑力型静电吸盘。
[0034]基体21是介电体。基体21的厚度例如为约5mm至10mm，并且基体21的相对介电常数(1kHz)例如为约9至10。基体21例如是由氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、钇铝石榴石(YAG)等作为主要成分制成的陶瓷。这里，主要成分是指占构成基体21的总材料50wt.％(重量百分比，即50重量％)以上的成分。其中，优选使用由氧化铝制成的陶瓷，该氧化铝易于烧结、成本相对较低并且具有高电阻。这里，“由氧化铝制成的陶瓷”是指不添加氧化铝以外的无机成分的陶瓷。
[0035]基体21的氧化铝的纯度优选为99.5％以上。99.5％以上的纯度表明没有添加烧结助剂。另外，99.5％以上的纯度意味着在制造处理等期间可能包括非预期杂质。基体21相对于氧化铝的相对密度优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷基板，包括：基体；以及电导体图案，其埋入在所述基体中，其中，所述基体由陶瓷制成，并且所述电导体图案具有作为主要成分的下述固溶体：具有钴和铁固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和硅固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、具有钴和锰固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体、或具有钴和镍固溶在钨中的体心立方晶格结构的固溶体。2.根据权利要求1所述的陶瓷基板，其中，所述基体的主要成分是氧化铝。3.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其中，所述基体的所述氧化铝的纯度为99.5％以上。4.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其中，所述基体相对于氧化铝的相对密度为97％以上。5.根据权利要求2所述的陶瓷基板，其中，所述基体的所述氧化铝的平均粒径为1.0μm以上且3.0μm以下。6.根据权利要求1所述的陶瓷基板，其中，在所述电导体图案中，所述钨的平均粒径为0.5μm以上且3.0μm以下。7.一种用于半导体器件的封装件，包括根据权利要求1至6中任一项所述的陶瓷基板。8.一种静电吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：后藤明，
申请(专利权)人：新光电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：