高熱伝導・低誘電損失の高周波用緻密質誘電体材料、その製造方法及び部材

開放特許情報番号
L2009005090
開放特許情報登録日
2009/9/11
最新更新日
2015/9/29

基本情報

出願番号 特願2009-120290
出願日 2009/5/18
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2009-298688
公開日 2009/12/24
登録番号 特許第5120857号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 高熱伝導・低誘電損失の高周波用緻密質誘電体材料、その製造方法及び部材
技術分野 化学・薬品、電気・電子
機能 材料・素材の製造
適用製品 高熱伝導・低誘電損失の高周波用緻密質誘電体材料
目的 プラズマ処理装置部材、例えば、半導体製造装置、液晶製造装置などにおいて、主にマイクロ波などの高周波を使用してプラズマを発生させる装置に用いられる高周波用低損失誘電体材料、その製造方法及びその部材に関する新技術・新製品を提供する。
効果 低い誘電損失と高い熱伝導率を有し、高い平滑性の要求を満たした高周波用低損失誘電体材料を提供することができる。また、2GHzと3GHzでの高周波での誘電損失が5×10↑−↑4以下で、かつ熱伝導率が50W・m↑−↑1・K↑−↑1以上である高熱伝導率・低誘電損失の高周波用低損失緻密質誘電体材料を提供することができる。本発明の誘電体材料は、例えば、半導体製造工程などにおいて、2.45GHzでの高周波を用いて、プラズマを発生させて処理を行う装置内で、好適に使用される。
技術概要
 
低誘電損失で高熱伝導率の高周波用緻密質誘電体材料であって、窒化ケイ素を主体とし、アルカリ土類金属元素化合物(AE)、周期律表第3a族元素化合物(RE)、及び不可避的に含まれる又は添加された不純物的酸素を含有する窒化ケイ素質焼結体からなり、2GHzと3GHzにおける誘電損失が5×10↑−↑4より低く、かつ熱伝導率が50W・m↑−↑1・K↑−↑1より高い高周波用低損失誘電体材料である。また、鏡面研磨した焼結体表面の光学顕微鏡写真から求めた気孔率が、3%より低い気孔率を有する高周波用低損失誘電体材料である。また、焼結体中に含有されるアルカリ土類金属元素化合物(AE)の割合が、酸化物換算(AEO)で0.06重量%から1.0重量%の範囲にあり、周期律表第3a族元素化合物(RE)の割合が、酸化物換算(RE↓2O↓3)で2.5重量%から20重量%の範囲にあり、酸化ケイ素化合物結晶相、又は酸窒化ケイ素化合物結晶相を含有する高周波用低損失誘電体材料である。また、部材が、半導体製造装置、又は液晶製造装置に適用される高周波用透過用部材である高周波透過用部材である。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

導入メリット 【改善】
改善効果1 この誘電体材料を用いることで、高周波を十分に透過できるのみならず、処理材の温度分布が平坦化されて、均一な反応が促進され、製品の歩留まりの向上が図れる。また、この誘電体材料では、熱伝導率が高く、耐熱衝撃性に優れており、この誘電体材料を用いることで、耐熱衝撃性が改善され、部材の長寿命化や、急速な昇温や降温といった、より苛酷な条件下での利用が可能となる。
改善効果2 この誘電体材料は、機械的特性に優れる窒化ケイ素を主成分とすることから、この誘電体材料を用いることで、機械特性が改善され、薄肉の部材でも強度を維持できるようになり、それにより、部材の軽量化を図ることができる。また、この製造方法によれば、製造コストのかさむホットプレス焼結を使わないで、ガス圧焼結のみで、誘電体を製造でき、また、冷間静水圧成形時のプレス圧力も低くできることから、汎用の冷間静水圧成形装置が利用でき、そのために、大型部材の製造が可能となり、更に、製造コストの低減も図ることが可能となる。
改善効果3 この誘電体材料の気孔率は小さいことから、材料表面の高い緻密性と平滑性が保障され、半導体製造装置内の部材として用いると、パーティクルの低減に有効に働き、製品の歩留まりの向上が図れる。

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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