JP4768185B2 - 静電チャック、サセプタおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
発明の背景
静電チャックは、サセプタとしても知られており、半導体装置の製造でウェハ等の種々の基板を保持するために採用されている。誘電性チャック本体内の埋め込み電極と外部の電極との間に生成する静電力によって、ウェハがチャック面に固定される。チャック本体には加熱素子も埋め込まれていることがある。
【０００２】
電極および任意の埋め込み加熱素子は、端子を介して電源に接続される。しかし、静電チャックの製造上、あるいはむしろ設計上の理由、電極や加熱素子を端子とは別個に製造しなくてはならないという制約がある。例えば、電極や加熱素子を製造しておき、これに端子（単数または複数）を接合する。また、チャック本体用の誘電性材料は典型的には生材を焼成することにより形成する。焼成中に生材の寸法が変化するため、チャック本体を形成した後に端子を取り付けなくてはならない場合が多い。電極とコネクタとの間の接合層は一般にろう付けで形成する。あるいは、端子を形成するために後焼成を行うば場合は、ニッケル・モリブデン共晶組成を用いる。
【０００３】
端子として共晶組成を用いた場合、金属間化合物を生成しやすいことが１つの欠点である。一般に金属間化合物は脆いので、端子の破壊によるチャック不良の原因になる。
【０００４】
そのため、上記従来の問題を低減もしくは解消した静電チャックおよびその製造方法が求められている。
【０００５】
発明の概要
Ｎｉ含有量の少ないＭｏ-Ｎｉ端子は使用中に破壊し難いことを見出した。その理由は理論的には明らかでないが、金属間化合物を生ずる組成物から作られた従来の端子は金属間化合物の脆い特性のために破壊しやすいと考えられる。本発明による新規な端子には金属間化合物が存在しないため、上記の破壊メカニズムが低減または解消しており、耐破壊性の向上した実用製品を提供することができる。
【０００６】
本発明による端子の範囲内に含まれる合金には、従来のチャック本体（典型的にはＡｌＮ）と熱膨張係数（ＣＴＥ：coefficient of thermal expansion）が全く異なるものがある。本発明においては、合金のＣＴＥがチャック本体のＣＴＥの約１０％以内であることが望ましい。したがって、端子は金属間化合物を含まないことに加え、適正なＣＴＥを備えていることが望ましい。本発明者は、端子に特定の「ＣＴＥ調節成分」例えばタンタルを添加することにより、ＣＴＥを最適化するだけでなく、金属間化合物の生成を防止できることを見出した。
【０００７】
本発明は、静電チャックおよび静電チャックの製造方法に関する。本発明は更に、静電チャックのようなサセプタにも一般に関する。
【０００８】
静電チャックはチャック本体と埋め込み電極を備えている。端子が電極から延びている。電極および端子の少なくとも一方は第１金属と第２金属との合金を含み、電極および端子はどちらも上記第１金属を含む。本発明の一実施形態においては、端子は金属間化合物を含まない。別の実施形態においては、第２金属は実質的に全量が第１金属中に固溶している。
【０００９】
本発明の静電チャックは、チャック本体に埋め込まれた金属質加熱素子を更に備えることができる。この任意の加熱素子は第１金属を含んでいてよい。一実施形態による端子は、金属質加熱素子と共通する金属成分を持つ合金を含んでおり、この合金は実質的に金属元素の固溶体から成る。
【００１０】
別の実施形態においては、本発明のサセプタはセラミック体およびこのセラミック体に埋め込まれた金属部材を備えている。少なくとも１つの端子がこの金属部材から延びている。金属部材および端子の少なくとも一方は第１金属と第２金属との合金を含み、金属部材および端子はどちらも上記第１金属を含む。本発明の一実施形態においては、端子は金属間化合物を含まない。別の実施形態においては、第２金属は実質的に全量が第１金属中に固溶している。金属部材は例えば電極または加熱素子であるが、これらに限定しない。
【００１１】
望ましい実施形態においては、チャックまたはサセプタのセラミック体は窒化アルミニウム製である。第１金属は例えばモリブデン、タングステン、またはこれらの組合せである。端子は、第１金属の他に、第２金属として例えばニッケル、コバルト、またはこれらの組合せを含む。端子の第２金属含有量は、第１金属と第２金属との金属間化合物が実質的に生成しない量とする。
【００１２】
本発明の方法は、セラミック前駆体から成る第１部分を成形する工程、このセラミック前駆体から成る第１部分に窪みを形成する工程、およびこの窪み内に端子または端子前駆体を堆積させる工程を含む。一実施形態においては、端子または端子前駆体は第１金属および第２金属を含む。本発明の方法は更に、セラミック前駆体から成る第１部分の上に電極または電極前駆体を堆積させ、これにより端子または端子前駆体を電極または電極前駆体で覆う工程、および電極または電極前駆体の上にセラミック前駆体から成る第２部分を成形する工程をも含む。本発明の方法は更に、セラミック前駆体を加熱することにより静電チャックを形成する工程をも含む。本発明の一実施形態においては、セラミック前駆体は窒化アルミニウムの生材（未焼成体）である。望ましい実施形態においては、第１部分と第２部分を同じセラミック材料で形成する。
【００１３】
本発明の方法はまた、埋め込み電極を備えたチャック本体を形成する工程、電極の一部を露出する開口を形成する工程、電極の露出部分に端子前駆体を堆積させる工程、および端子前駆体を加熱することにより静電チャックを形成する工程を含む。
【００１４】
一実施形態においては、電極は第１金属と第２金属との合金を含み、端子前駆体は上記第１金属を含む。他の実施形態おいては、端子前駆体は第１金属と第２金属との合金を含み、電極は上記第１金属を含む。別の実施形態においては、電極および端子はどちらも第１金属と第２金属との合金を含む。更にもう１つの実施形態においては、電極および端子はどちらも同じ合金組成を含む。
【００１５】
本発明の方法は、電極または電極前駆体を堆積させる前に、セラミック前駆体から成る第１部分を加熱することにより第１セラミック体を形成する工程を更に含んでよい。
【００１６】
本発明には多くの利点がある。例えば、本発明の静電チャックはインピーダンスが低く、かつ電極と端子の接合強度が高い。接合部において第２金属が実質的に完全に第１金属中に固溶しているので、脆い金属間化合物の生成が実質的に防止または最少化されるため、強固で信頼性の高い静電チャックあるいはサセプタが得られる。
【００１７】
発明の詳述
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１８】
各図において同一部材は同一符号で示す。以下に説明する特定の実施例は本発明の説明のためであって、本発明を限定するものではない。本発明の範囲を逸脱せずに多種多様な実施形態において本発明の原理を適用できる。
【００１９】
本発明は静電チャックあるいはサセプタに関する。サセプタはセラミック体に埋め込まれた金属部材を含む。金属部材は、例えば加熱素子または電極であり、第１金属を含む。電極からは少なくとも１つの端子が延びており、この端子は合金を含む。この合金は第１金属および第２金属を含み、第２金属は実質的に全量が第１金属中に固溶している。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態による静電チャック１０の模式図である。静電チャック１０はチャック本体１２を有する。電極１４がチャック本体１２に埋め込まれている。作動時には、静電チャック１０は処理チャンバ（図示せず）内に機械的支持（図示せず）により位置決めされる。電圧が電源１６から電極１４と例えば半導体ウェハのような被処理材１８との間に印加され、それによって被処理材１８が静電チャック１０のチャック面２０に固定される。
【００２１】
チャック本体１２の材料としては、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、窒化ボロン（ＢＮ）およびこれらの組合せ等のセラミック材料を用いることができるが、これらに限定されない。窒化アルミニウム（ＡｌＮ）が望ましい。静電チャック１０は、用いるセラミック材料の誘電特性に応じて、クーロン力式静電チャック、Johnson-Rahbeck式静電チャック、あるいは他のタイプの公知のチャックあるいはサセプタであってよい。
【００２２】
静電チャック１０は電極がチャック本体１２の内部にある。電極１４は、埋め込まれたことにより、ウェハ製造時に処理チャンバ内にある腐食性ガスから保護される。典型的には、埋め込み電極１４とチャック面２０との距離は約０．５ｍｍから約２ｍｍである。静電チャック１０は、例えば一体型、多層もしくは積層型その他の構造であってよく、電極を被処理材１８と直接物理的に接触させずに静電チャックを形成できる構造であればよい。
【００２３】
電極１４は、例えば静電電極である。本発明の静電チャックあるいはサセプタに用いることができる他の電極としては、例えばプラズマ発生電極や高周波（ＲＦ：radio frequency）電極があるが、これらに限定されない。
【００２４】
複数の電極をチャック本体１２内に埋め込んでよい。例えば、本発明の静電チャックは複数の電極層（図示せず）を含んでよい。その場合、下記の端子を採用して各電極層に独立に電圧印加することができる。
【００２５】
電極１４は、箔、多孔フォイル、無孔板、多孔板、メッシュ、スクリーン印刷層であってもよいし、静電チャックあるいはサセプタに用いるのに適した他の形態であってもよい。電極１４は、適当な単一の金属または複数の金属を組合せて作製してよい。望ましくは、電極１４はモリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、またはモリブデンとタングステンの組合せで作製する。任意の実施形態として、Ｍｏ電極、Ｗ電極、またはＭｏ−Ｗ電極は他の添加金属、例えばニッケル（Ｎｉ）またはコバルト（Ｃｏ）を含有してもよい。電極１４に適した他の材料としては、タングステン（Ｔａ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）およびハフニウム（Ｈｆ）があるが、これらに限定されない。
【００２６】
端子２２が電極１４から延びている。一実施形態においては、端子２２はチャック本体１２の表面２４まで延びている。他の実施形態においては、以下に説明するように作製した短い端子が電極１４から延びてコネクタ（図示せず）と電極１４とを接続する。端子２２によって電極１４へ電力が供給される。電源１６との外部接続は、ケーブル２６によって電源１６と端子２２の先端２８とを接続することにより行なえる。あるいは、コネクタ（図示せず）を用いて端子２２をケーブル２６に接続することもできる。ケーブル２６およびそれと先端２８との接続手段は従来公知である。
【００２７】
電極１４および端子２２の少なくとも一方は、第１金属および第２金属を含む合金もしくは混合物で形成される。この合金もしくは混合物中には、金属間化合物は実質的に存在しない。第２金属は実質的に全量が第１金属中に固溶しており、そのため金属間化合物等の余分な相が生成しない。第２金属の含有量を、金属間化合物を実質的に生成させないレベルに限定することにより、端子と電極との間の界面の脆化を大幅に低減もしくは最少化できると考えられる。そして、端子の破壊傾向も大幅に低減もしくは最少化できる。
【００２８】
適当な第１金属としては、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、およびこれらの組合せがあるが、これらに限定されない。適当な第２金属としては、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、およびこれらの組合せがあるが、これらに限定されない。
【００２９】
本発明の一実施形態においては、電極１４は第１金属を含み、端子２２は前述の合金を含む。他の実施形態においては、端子２２は第１金属を含み、電極１４は前述の合金を含む。もう１つの実施形態においては、電極１４および端子２２はどちらも前述の合金を含む。
【００３０】
第１金属と第２金属との望ましい組合せとしては、Ｍｏ−Ｎｉ、Ｍｏ−Ｃｏ、Ｗ−Ｎｉ、Ｗ−Ｃｏ、Ｍｏ−Ｗ−Ｎｉ、およびＭｏ−Ｗ−Ｃｏがあるが、これらに限定されない。脆い金属間化合物や他の相を生成させずに端子２２の作製に用いることができる組成は、例えば、成分金属の状態図から選択できる。
【００３１】
このような状態図は多数の２元系および３元系について知られており、例として図２にＭｏ−Ｎｉ系２元状態図、図３にＷ−Ｃｏ系２元状態図、図４に７００℃でのＭｏ−Ｎｉ−Ｗ系３元状態図、図５に１０００℃でのＭｏ−Ｎｉ−Ｗ系３元状態図をそれぞれ示す。
【００３２】
端子２２および／または電極１４を作製するのに適した第１金属と第２金属との組合せ、望ましい組成範囲、望ましい第２金属最大含有量を表１に示す。
【００３３】
【表１】

【００３４】
本発明の一実施形態においては、端子２２の熱膨張係数（ＣＴＥ）はチャック本体１２のＣＴＥとほぼ等しい。端子２２は、金属間化合物および／または第２相を生成せず且つ端子２２のＣＴＥがチャック本体１２のＣＴＥとほぼ等しくなるような量の、適当な添加成分を含むことができる。そのような成分としては、例えばロジウム（Ｒｈ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ニオブ（Ｎｂ）、およびタンタル（Ｔａ）がある。望ましい実施形態においては、チャック本体１２は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）を含み、端子２２は窒化アルミニウムのＣＴＥに近いか等しいＣＴＥを持つ。例えば、端子２２のＣＴＥはチャック本体のＣＴＥの約１０％以内であってよい。典型的には、ＡｌＮチャック本体は室温でのＣＴＥが約５．０×１０^-6℃^-1である。望ましい端子は、Ｍｏ（室温でＣＴＥ＝５．７×１０^-6℃^-1）とＷ（室温でＣＴＥ＝４．６×１０^-6℃^-1）との組合せにより作製することができる。更に望ましくは、チャック本体１２のＣＴＥと端子２２のＣＴＥが、製造過程で用いる温度範囲全体、例えば室温から２０００℃にわたる温度範囲で一致するさせるようにする。
【００３５】
本発明の一実施形態においては、第２金属は第１金属の焼結・緻密化の促進作用も有する。例えば、端子２２の形成に予め混合した粉末前駆体を用いる場合、Ｎｉのような第２金属によってＭｏのような金属の粉末の緻密化を促進することができる。
【００３６】
先端２８を、耐食性を付与するのに適した金属でメッキすることができる。そのために望ましい金属はニッケルである。
【００３７】
任意の実施形態として、図６に示したように、静電チャック１０はチャック本体１２に埋め込んだ加熱素子３０を備えている。加熱素子３０は、ワイヤ、コイル、テープ等の適当の形状でよい。端子３２および３４が加熱素子３０から延びている。ケーブル３６によって、端子３２および３４が電源３８に接続されている。加熱素子３０は、チャック本体１２を加熱するのに適した手段であればよい。加熱素子３０および端子３２，３４を各々作製する材料は、前述した電極１４および端子２２について説明した各材料と同じである。
【００３８】
本発明は、静電チャックの製造方法にも関する。本発明の一実施形態の各工程を図７Ａ〜７Ｇに示す。図７Ａに示すように、本発明の方法はチャック本体１２の第１部分４０を準備する工程を含む。第１部分４０は、セラミック前駆体から形成できる。例えば、第１部分４０は、生材、例えば適当な方法により型内で成形・圧縮した乾燥圧粉体等の適当なセラミック前駆体材料である。本明細書中で、「生」とはセラミック前駆体の予備緻密化状態を言う。セラミック材料の生材を用いると、チャック本体１２の第１部分の密度は、用いたセラミック材料の理論密度の例えば約４０％から約６０％である。適当な前駆体としては例えばＡｌＮ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＢＮ、これらの混合物がある。望ましい実施形態においては、セラミック前駆体はＡｌＮを含む。他の望ましい実施形態においては、高純度ＡｌＮ（米国特許出願第０９／４５８，２７８号「高純度・低抵抗静電チャック」出願１９９９年１２月９日を参照）を用いることができる。あるいは、第１部分４０は、チャック本体１２の一部として焼成緻密化済であってもよい。
【００３９】
図７Ｂに示すように、チャック本体１２の第１部分４０に窪み４２を形成する。第１部分４０が焼成緻密化済である場合には、セラミック材料をドリル穿孔して窪み４２を形成する。第１部分４０が生材である場合には、ピン等の公知方法によって窪みを形成できる。一実施形態においては、窪みは貫通孔ではない。
【００４０】
図７Ｃに示すように、端子または端子前駆体４４を窪み４２内に配置または堆積させる。端子または端子前駆体４４は、窪み４２に嵌入するプラグ状、ワイヤ状、ペレット状であってよい。本発明の一実施形態においては、金属粉末の状態の端子前駆体４４を窪み４２内に堆積させ、その場で圧縮する。望ましい実施形態においては、第１および第２の金属の予備混合粉末を窪み４２内に配置してその場で圧縮する。別の望ましい実施形態においては、粉末または粉末混合物を圧縮し、例えばプラグ状にして、周囲のセラミック材料生材から成る第１部分４０とほぼ同じ密度にする。圧粉体の密度はセラミック材料の理論密度の例えば約４０％から約６０％である。
【００４１】
電極１４は、例えば既に説明した電極であり、第１部分４０の上に配置または堆積させ、これにより端子前駆体４４を覆う。その結果得られる構造を図７Ｄに示す。あるいは、適当な電極前駆体、すなわち加熱により電極１４になるものを、セラミック材料生材から成る第１部分４０の上に堆積させ、これにより端子前駆体４４を覆う。電極前駆体は、例えば金属粉末または金属電極の束である。
【００４２】
セラミック材料生材から成る第２部分４６を、電極１４または電極前駆体１４の上に成形する。望ましい実施形態においては、第１部分４０および第２部分４６はどちらも同じセラミック材料を含む。しかし、第２部分４６の組成が第１部分の組成と異なっていてもよい。一実施形態においては、第２部分は前述のような高純度ＡｌＮを含む。これにより得られる構造を図７Ｅに示す。本発明の一実施形態においては、セラミック材料生材から成る第２部分４６の上に、間に生材の層を介在させて更に電極を積層してもよい。
【００４３】
図７Ｅに示した構造を加熱することにより、図７Ｆに示すようにチャック本体１２と端子２２を備えた静電チャックが得られる。本発明の一実施形態においては、加熱をホットプレスによって行い、その際の温度は約１７００℃〜約２０００℃の範囲内、圧力は約１０ＭＰａ〜約４０ＭＰａの範囲内とする。あるいは、加熱を焼結によって行い、その際、圧力は負荷せずに、温度は約１５００℃〜約２０００℃の範囲内とする。
【００４４】
窪み４２が貫通孔でない場合には、端子２２の先端２８を露出させて図７Ｇに示す静電チャック１０とする。例えば、セラミック材料の層を機械加工によって除去することにより先端２８を露出させる。あるいは、ドリル穿孔で孔を開け、端子２２の先端２８を露出させる。
【００４５】
本発明の一実施形態においては、図８Ａ〜８Ｇに工程を示したように、セラミック材料生材から成る第１部分４０の窪み４２内に端子前駆体４０を堆積させた状態で加熱した後に、生材から成る第１部分の上に電極または電極前駆体を堆積させる。この加熱は、例えば約１５００℃〜約２０００℃の範囲内の温度で行い、その際、例えば約１０ＭＰａ〜約４０ＭＰａに加圧してもよい。
【００４６】
前記の実施形態で説明したのと同様に、セラミック材料生材から成る第１部分４０を成形する工程（図８Ａ）、セラミック材料生材の第１部分に窪み４２を形成する工程（図８Ｂ）および窪み４２内に端子前駆体４４（図８Ｃ）を堆積させる工程を行なう。
【００４７】
図８Ｃに示す構造を、例えばホットプレスにより加熱することにより、端子２２を含むセラミック体４８を形成する。図８Ｄに示す端子２２の両端が露出した構造を得るには、焼結したセラミック材料を機械加工して１層除去すればよい。次に、図８Ｅに示すように、セラミック体４８の上に電極１４（または前記の実施形態で説明したような電極前駆体）を配置または堆積させる。望ましい実施形態においては、機械加工面５０の上に電極をスクリーン印刷する。電極をスクリーン印刷で形成した静電チャックの形成方法については、米国仮出願第６０／１６９，８５９号「平坦電極を有する静電チャック」出願１９９９年１２月９日）を参照。
【００４８】
図８Ｆに示すように、電極１４（または電極前駆体）の上にセラミック材料生材から成る第２部分４６を配置する。これを前記のように加熱することにより図８Ｇに示す静電チャック１０が得られる。
【００４９】
前記の加熱条件下で、電極１４と端子２２との間で金属原子の拡散が起きて、拡散接合により両者間に電気的接続部が形成される。
【００５０】
チャック１０は冷却した後に熱処理してもよい。この熱処理は典型的には約１５００℃〜約１７５０℃の範囲内のソーキング温度で行なう。
【００５１】
端子２２の長さは特に限定しないが、短い方が望ましい。端子２２の長さが短くなるほど、端子２２とその周囲のセラミック材料とのＣＴＥ差による歪みの大きさも、電極１４と端子２２との界面でのバンプや亀裂の発生も、低減もしくは解消できる。例えば、長さ約９ｍｍの場合、端子２２の組成によっては、熱処理等において加熱された際に、ＣＴＥ差によってバンプや亀裂が発生することがある。約９ｍｍの長さを約２ｍｍ、望ましくは約１ｍｍまで短くすることにより、バンプや亀裂の発生を大幅に低減または解消できる。
【００５２】
埋め込み電極１４を備えた静電チャック１０を焼結した後に、端子２２を形成することもできる。それには、例えばドリル穿孔によって孔あるいは連通路を形成して電極１４を露出させればよい。
【００５３】
一実施形態においては、端子前駆体（例えば前述のような第１金属と第２金属を含む粉末）を電極１４に達する上記の孔の中に堆積させる。この粉末の望ましい組成は、９９．８％Ｍｏおよび０．２％Ｎｉである。一実施形態においては、孔の中に配置された端子前駆体は表面２４までは達していないので、コネクタを用いて端子２２とケーブル２６を接続する。その際、コネクタの一端は端子前駆体に直接接触している。このコネクタは第１金属（Ｍｏ等）を含んでいてよい。端子前駆体を堆積させた後に加熱して、端子を形成するのに適した温度および時間、例えば約１６５０℃〜約１７５０℃で０．５時間以上保持する。窒素欠乏雰囲気を用いることができる。このようにして端子を形成するための雰囲気および方法は米国特許出願第０９／４５８，２７８号「高純度・低抵抗静電チャック」出願１９９９年１２月９日に説明されている。得られた端子は電極１４と強固に接合されており、引張試験による評価では、ＡｇおよびＣｕを主成分（例えば８５〜９０％）とするＡｇ−Ｃｕ−Ｓｎ−Ｔｉろう等の市販の活性金属ろうによる接合より強固である。典型的には、端子は例えば約１０μｍ〜約１００μｍの長さで電極１４から延びている。
【００５４】
他の実施形態においては、電極は前述のような第１金属と第２金属との合金、例えば組成が９９．８％Ｍｏ−０．２％Ｎｉである合金で形成される。望ましい実施形態においては、電極をスクリーン印刷により形成する。例えば、米国仮出願第６０／１６９，８５９号「平坦電極を有する静電チャック」出願１９９９年１２月９日）を参照。Ｍｏ等の第１金属を含む端子前駆体を孔の中に配置する。端子は、例えば金属柱状体、金属ペレット、金属ワイヤその他の適当な形状でよい。端子前駆体を配置した後に加熱して、端子前駆体を電極１４に接合するのに十分な温度および時間保持する。例えば約１６５０℃〜約１７５０℃に０．５時間以上保持する。窒素欠乏雰囲気を用いた適当な方法は米国特許出願第０９／４５８，２７８号「高純度・低抵抗静電チャック」出願１９９９年１２月９日に説明されている。
【００５５】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００５６】
実施例
高純度ＡｌＮ粉末を成形型キャビティに充填した。この成形型は、典型的なホットプレス用のものであり、グラファイトスペーサと、グラファイト薄板（「grafoil」）の底部と、円筒状のグラファイトスリーブとで構成されている。GrafoilはUCAR Carbon Company, Inc. (P.O.Box 94637, Cleveland, OH 44101, Tel: 800-253-8003)から入手した。ＡｌＮ粉末の上に加圧板を置いて圧縮した。得られた圧粉体には、加圧板に設けたピンによって円筒状の孔が形成されていた。この孔は貫通孔ではないので、端子用組成物とグラファイトスペーサとの反応は起きない。別に、端子の成分金属を含む予備混合粉を鋼製円筒型内で圧縮して円柱状の「プラグ」を形成した。予備混合粉は９９．８mass％Ｍｏおよび０．２mass％Ｎｉであった。この予備混合粉はAtlantic Equipment Engineers (13 Foster Street, P.O.Box 181, Bergenfield, NJ 07621, Tel: 201-384-5606）から入手した。上記の「プラグ」を、周囲に来るＡｌＮ圧粉体生材とほぼ同じ密度（理論密度に対する％）まで圧縮した。これにより、緻密化する際のＡｌＮと端子の収縮量を等しくした。
【００５７】
ＡｌＮ圧粉体生材に形成されている孔の中に上記のプラグを配置した。着金グ式またはプラズマケーブル式のＭｏ電極をＡｌＮ圧粉体生材の表面に配置し、プラグ中の予備混合金属粉に直接接触させた。この電極上に追加のＡｌＮ粉末を載せ、全体を更に圧縮して、内部に電極層と端子が埋め込まれた複合生材を形成した。その上に、グラファイト薄板（「grafoil」）と平坦なグラファイトスペーサを載せた。全体を窒素雰囲気中にて温度１８５０℃、圧力２０ＭＰａでホットプレスして、緻密化させた。これにより得られた複合ＡｌＮ体の断面を観察した結果、端子と電極との界面には金属間化合物も亀裂や大きな穴等の欠陥も無く、良好な接合状態であった。
【００５８】
他の実施形態
当業者であれば通常の実験により上記以外の実施形態で本発明を実施できるはずである。そのような実施形態も本願特許請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明による静電チャックあるいはサセプタの一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】 図２は、Ｍｏ−Ｎｉ２元状態図である。
【図３】 図３は、Ｗ−Ｃｏ２元状態図である。
【図４】 図４は、７００℃におけるＭｏ−Ｗ−Ｎｉ３元状態図である。
【図５】 図５は、１０００℃におけるＭｏ−Ｗ−Ｎｉ３元状態図である。
【図６】 図６は、本発明による静電チャックあるいはサセプタの別の実施形態を示す縦断面図である。
【図７】 図７Ａ〜７Ｇは、本発明による１つの方法における各工程を示す模式図である。
【図８】 図８Ａ〜８Ｇは、本発明による他の方法における各工程を示す模式図である。

Claims (3)

1. 静電チャックであって、
   ａ）チャック本体、
   ｂ）上記チャック本体に埋め込まれた電極、および
   ｃ）上記電極から延びた端子
   を備えて成り、
   上記電極および上記端子はどちらも第１金属を含み、上記電極および上記端子の少なくとも一方は上記第１金属と第２金属の合金を含み、該第２金属の実質的に全量が該第１金属中に固溶しており、
   上記第１金属と上記第２金属との組み合わせは、下記：
   Ｍｏと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｍｏと０．０１−１５wt％Ｃｏ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｃｏ、
   Ｍｏ−Ｗと０．０１−１０wt％Ｎｉ
   のいずれか１種である
   ことを特徴とする静電チャック。
2. 静電チャックを形成する方法であって、下記の工程：
   ａ）セラミック材料の生材から成る第１部分を成形する工程、
   ｂ）上記生材から成る上記第１部分に窪みを形成する工程、
   ｃ）上記窪み内に、第１金属と第２金属を含む端子前駆体を堆積させる工程、
   ただし上記第１金属と上記第２金属との組み合わせは、下記：
   Ｍｏと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｍｏと０．０１−１５wt％Ｃｏ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｃｏ、
   Ｍｏ−Ｗと０．０１−１０wt％Ｎｉ
   のいずれか１種である、
   ｄ）上記第１部分の上に電極または電極前駆体を堆積させ、これにより上記端子前駆体を該電極または電極前駆体で覆わせる工程、
   ｅ）上記電極または電極前駆体の上に、上記セラミック材料の上記生材から成る第２部分を成形する工程、および
   ｆ）上記生材を加熱することにより、上記第２金属の実質的に全量が上記第１金属中に固溶している静電チャックを形成する工程
   を含むことを特徴とする方法。
3. 静電チャックを形成する方法であって，下記の工程：
   ａ）内部に埋め込み電極を備えたチャック本体を形成する工程、
   ｂ）開口を形成することにより、上記埋め込み電極の一部を露出させる工程、
   ｃ）上記電極の露出部分に端子前駆体を堆積させる工程、ただし、上記電極および上記端子はどちらも第１金属を含み、上記電極および上記端子前駆体の少なくとも一方は上記第１金属と第２金属の合金を含み、
   ただし上記第１金属と上記第２金属との組み合わせは、下記：
   Ｍｏと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｍｏと０．０１−１５wt％Ｃｏ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｎｉ、
   Ｗと０．０１−１wt％Ｃｏ、
   Ｍｏ−Ｗと０．０１−１０wt％Ｎｉ
   のいずれか１種である
   および
   ｄ）上記端子前駆体を加熱することにより、上記第２金属の実質的に全量が上記第１金属中に固溶している静電チャックを形成する工程
   を含むことを特徴とする方法。

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