加热台的制作方法

实施例涉及一种加热台，并且更具体地，涉及一种其上安装有诸如半导体晶圆的衬底的加热台。

背景技术：

1、在半导体制造工艺(诸如干蚀刻、外延生长、化学气相沉积(cvd)以及物理气相沉积(pvd))中使用的衬底安装台中，使用附接到或收容在陶瓷衬底中的陶瓷加热器来加热衬底。例如，专利文献(jp

2、2004-303736)公开了一种陶瓷加热器，其被配置为加热其上安装有衬底的操作台。

3、通常，包括陶瓷的发热元件需要具有高导热性和低电阻，并且这些发热元件使用单一材料(sic等)制造。当发热元件包括单一材料时，存在的限制在于，由于温度升高而导致的发热元件的体积电阻值的变化量可能过大。例如，当陶瓷材料的体积电阻值由于温度的增加而减小时，将需要增加施加到发热元件的电力，以满足所需的发热量。当持续向发热元件供应高电力时，存在发热元件随时间的变化可能加速的限制。

技术实现思路

1、实施例涉及一种加热台，该加热台包括：绝缘陶瓷衬底，其包括下衬底和上衬底，下衬底和上衬底中的每一个包括第一陶瓷；以及发热元件，其位于下衬底与上衬底之间，并且包括第二陶瓷和第二金属碳化物，其中，绝缘陶瓷衬底的第一陶瓷和发热元件的第二陶瓷中的每一个包括金属氮化物和金属氧化物中的至少一种，发热元件中的第二陶瓷的含量大于发热元件中的第二金属碳化物的含量，并且发热元件在室温下具有95％或更大的相对密度和1.0ω·cm或更小的体积电阻值，并且随着温度升高100℃，发热元件的体积电阻值的变化率为0.1或更小。

2、根据另一方面，提供了一种加热台，该加热台包括：绝缘陶瓷衬底，其包括下衬底和上衬底，下衬底和上衬底中的每一个包括第一陶瓷；以及发热元件，其位于下衬底与上衬底之间，并且包括第二陶瓷和第二金属碳化物，其中，绝缘陶瓷衬底的第一陶瓷和发热元件的第二陶瓷中的每一个包括aln或al2o3，发热元件中的第二陶瓷的含量等于或大于50wt％，并且发热元件中的第二金属碳化物的含量等于或大于20wt％并小于50wt％，并且发热元件在室温下具有95％或更大的相对密度和1.0ω·cm或更小的体积电阻值，并且随着温度升高100℃，发热元件的体积电阻值的变化率为0.1或更小。

3、根据另一方面，提供了一种加热台，该加热台包括：绝缘陶瓷衬底，其包括下衬底和上衬底，下衬底和上衬底中的每一个包括第一陶瓷和第一金属碳化物；以及发热元件，其位于下衬底和上衬底之间，并且包括第二陶瓷和第二金属碳化物，其中，绝缘陶瓷衬底的第一陶瓷和发热元件的第二陶瓷中的每一个包括aln或al2o3，第一金属碳化物和第二金属碳化物包括al、ti、zn、y、zr、mo、ta和w中的任何一种，发热元件在室温下具有95％或更大的相对密度和1.0ω·cm或更小的体积电阻值，并且随着温度升高100℃，发热元件的体积电阻值的变化率为0.1或更小，发热元件中的第二陶瓷的含量等于或大于50wt％，并且发热元件中的第二金属碳化物的含量等于或大于20wt％并且小于50wt％，绝缘陶瓷衬底中的第一陶瓷的含量等于或大于80wt％，并且绝缘陶瓷衬底中的第一金属碳化物的含量等于或小于15wt％，随着温度升高100℃，绝缘陶瓷衬底的体积电阻值的变化率为0.1或更小，并且上衬底和下衬底中的每一个通过由烧结工艺形成的金属粘合层接合到发热元件。

技术特征：

1.一种加热台，包括：

2.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述发热元件中的所述第二陶瓷的含量等于或大于50wt％，并且

3.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述金属氮化物包括aln，并且所述金属氧化物包括al2o3。

4.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述第二金属碳化物包括al、ti、zn、y、zr、mo、ta和w中的任何一种。

5.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述发热元件通过无机粘合剂或树脂粘合剂固定到所述下衬底和所述上衬底中的每一个。

6.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述发热元件通过由烧结工艺形成的金属粘合层固定到所述下衬底和所述上衬底中的每一个。

7.根据权利要求6所述的加热台，其中，所述金属粘合层具有500μm或更小的厚度。

8.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述下衬底和所述上衬底中的每一个还包括第一金属碳化物，并且

9.根据权利要求8所述的加热台，其中，所述绝缘陶瓷衬底中的所述第一陶瓷的含量等于或大于80wt％，并且

10.根据权利要求9所述的加热台，其中，随着温度升高100℃，所述绝缘陶瓷衬底的体积电阻值的变化率为0.1或更小。

11.根据权利要求9所述的加热台，其中，所述第一金属碳化物包括al、ti、zn、y、zr、mo、ta和w中的任何一种。

12.根据权利要求9所述的加热台，其中，所述第一陶瓷和所述第二陶瓷包括相同的材料，并且

13.根据权利要求1所述的加热台，其中，所述下衬底和所述上衬底具有相同的材料成分。

14.根据权利要求1所述的加热台，还包括静电卡盘电极，所述静电卡盘电极埋置在所述绝缘陶瓷衬底中。

15.一种加热台，包括：

16.根据权利要求15所述的加热台，其中，所述绝缘陶瓷衬底还包括第一金属碳化物，

17.根据权利要求16所述的加热台，其中，所述下衬底和所述上衬底具有相同的材料成分，

18.根据权利要求15所述的加热台，其中，所述上衬底和所述下衬底中的每一个通过无机粘合剂或树脂粘合剂或通过由烧结工艺形成的金属粘合层接合到所述发热元件。

19.根据权利要求15所述的加热台，还包括静电卡盘电极，所述静电卡盘电极埋置在所述上衬底中。

20.一种加热台，包括：

技术总结
一种加热台，包括：绝缘陶瓷衬底，其包括下衬底和上衬底，下衬底和上衬底中的每一个包括第一陶瓷；以及发热元件，其位于下衬底和上衬底之间，并包括第二陶瓷和第二金属碳化物。绝缘陶瓷衬底的第一陶瓷和发热元件的第二陶瓷包括金属氮化物和金属氧化物中的至少一种，发热元件中第二陶瓷的含量大于发热元件中第二金属碳化物的含量，发热元件在室温下具有95％或更大的相对密度和1.0Ω·cm或更小的体积电阻值，并且随着温度升高100℃，发热元件的体积电阻值的变化率为0.1或更小。

技术研发人员：森谷义明
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10