本發(fā)明涉及改進(jìn)的高溫共燒陶瓷(htcc)處理方法,其能夠產(chǎn)生大尺寸多層陶瓷器件。典型的應(yīng)用將是在半導(dǎo)體制造中使用的晶片加熱和靜電靜態(tài)卡盤(pán)裝置的制造中。
背景技術(shù):
:許多
技術(shù)領(lǐng)域:
要求具有嵌入式電導(dǎo)體的大型陶瓷體。作為非限制性示例,在半導(dǎo)體制造過(guò)程中,可以使用晶片加熱或卡盤(pán)夾緊裝置。在半導(dǎo)體晶片或顯示器的處理中,襯底支撐物被用于在特定制造過(guò)程期間(諸如在芯片制造過(guò)程期間)保持襯底。襯底支撐物在本領(lǐng)域中通常已知為靜電卡盤(pán)(esc),這是因?yàn)樗谥圃爝^(guò)程期間(諸如在物理氣相沉積(pvd)、化學(xué)氣相沉積(cvd)處理系統(tǒng)和蝕刻系統(tǒng)中)靜電夾持到襯底(例如半導(dǎo)體晶片)上。在襯底處理設(shè)備中,靜電卡盤(pán)可以被可拆卸地固定到處理室內(nèi)的基座,所述基座能夠升高和降低esc和襯底的高度。esc的溫度還可以被控制成加熱或冷卻襯底材料。這樣的裝置通常是位于cvd、pvd、蝕刻或熱離子注入器件的處理室內(nèi)部的盤(pán)形部分。esc依賴(lài)于相反電荷的吸引來(lái)保持絕緣襯底和導(dǎo)電襯底二者,并通常包括嵌入在卡盤(pán)體內(nèi)以創(chuàng)建頂介電層或半導(dǎo)電材料的一個(gè)或多個(gè)電極。卡盤(pán)體還包括介電層下面的第二層,其還稱(chēng)為絕緣基底且通常由絕緣材料制成。當(dāng)電壓被施加到電極時(shí),跨介電層生成靜電夾持場(chǎng)。襯底與esc之間的夾力與介電層的介電屬性成比例,特別是與介電層的厚度成比例。其他影響因素包括襯底與esc之間的間隙尺寸。因而,在esc的制造中必不可少的是:esc的尺度特別是介電層的厚度不僅被制成符合非常緊的尺度容限,而且被制成大體上平坦的以最大化襯底與esc的夾持表面之間的接觸表面面積。由于半導(dǎo)體晶片被制造成符合非常緊的容限,因此esc的夾持表面中的任何翹曲或不平整將是非常不期望的且在極端情況下甚至可能損壞半導(dǎo)體晶片。在esc的制造中遇到的其他問(wèn)題是陶瓷絕緣材料與金屬電極之間熱膨脹系數(shù)中的差異,從而當(dāng)esc操作于高溫或熱循環(huán)時(shí)導(dǎo)致esc體內(nèi)的應(yīng)力和最終破裂。為了克服熱膨脹中的這樣的差異,陶瓷絕緣卡盤(pán)可以被制成更厚以提供必要的強(qiáng)度并防止熱循環(huán)期間的斷裂。在近些年中,si晶片的尺寸已經(jīng)從200mm增加到300mm,并且在不久的將來(lái)在市場(chǎng)中預(yù)計(jì)使用450mm晶片。隨著晶片尺寸增加,處置晶片的加熱器和靜電卡盤(pán)的尺寸也增加,并且該更大尺寸對(duì)晶片處置器件的制造來(lái)說(shuō)是一種挑戰(zhàn)。在近些年中,熱離子注入已經(jīng)由于它的提高器件性能(例如,finfet)的無(wú)缺陷摻雜的優(yōu)勢(shì)而創(chuàng)造更多關(guān)注。然而,對(duì)于熱離子注入而言,需要高溫加熱器(例如,到600℃)。使用玻璃或低溫金屬接合的當(dāng)前晶片加熱和卡盤(pán)夾緊裝置中的一些不能夠處置該高溫要求。需要改進(jìn)的加熱器和靜電卡盤(pán)制造方法以提供能夠滿(mǎn)足用于熱離子注入的高溫要求的器件;但是本發(fā)明具有更廣泛的適用性。us6225606(hideyoshitsuruta等人)描述了一種制造用于晶片處理的加熱器的方法。由諸如鉬(mo)之類(lèi)的材料制成的金屬網(wǎng)狀物通常被用作加熱元件。該網(wǎng)狀物被放置在模具中并嵌入在陶瓷中,所述陶瓷在熱壓步驟中填充該網(wǎng)狀物中的空隙。然而,與無(wú)壓燒結(jié)方法相比,熱壓的成本較高;此外,壓強(qiáng)趨向于破壞模具內(nèi)部的金屬網(wǎng)狀物。網(wǎng)狀物導(dǎo)體的進(jìn)一步供應(yīng)導(dǎo)致穿孔的導(dǎo)體,其需要具有比未穿孔的導(dǎo)體更寬的寬度,像電流承載橫截面面積所需要的那樣。此外,在熱壓方法中,難以產(chǎn)生諸如中空冷卻通道或盲孔之類(lèi)的某些特征;因此,存在開(kāi)發(fā)用于晶片加熱和卡盤(pán)夾緊器件的有成本效益的制造方法的需要。高溫共燒陶瓷(htcc)是常規(guī)用于產(chǎn)生小型電子封裝和加熱器的處理方法。共燒陶瓷器件是通過(guò)在作為最終步驟而將多個(gè)層(生帶(greentape))組裝成器件之前獨(dú)立地處理該多個(gè)層來(lái)制成的。共燒器件可以包括具有各個(gè)層的金屬化(例如,具有鎢或鉬金屬化部)的多層陶瓷(例如,氧化鋁或氮化鋁)。通常,共燒用于較小器件(例如,直到100mm)。在制成晶片加熱器和卡盤(pán)時(shí)變得明顯的問(wèn)題是尺寸。將需要在寬度上為~600mm的生帶以產(chǎn)生足夠?qū)捯杂糜谔幹?50mm晶片的器件。厚的帶(>1mm)被優(yōu)選以減少所需的層的數(shù)目,這是由于器件具有相當(dāng)厚的尺度;例如9mm,以及根據(jù)經(jīng)驗(yàn),用于htcc器件的焙燒產(chǎn)量隨著層的橫向尺寸和數(shù)目增加而降低。在高溫共燒中,存在兩個(gè)主要帶制造方法被使用——刮刀法和輥壓實(shí)法。在刮刀法中,溶劑(其可以是但不必然是水)中的陶瓷粒子和其他添加物(例如,粘結(jié)劑、分散劑、增塑劑)的漿被施加到移動(dòng)襯底,并且隨著襯底在刮刀下移動(dòng),漿展開(kāi)以在襯底上形成并涂覆薄片材。在輥壓實(shí)法中,包括陶瓷粉末和其他添加物(例如,粘結(jié)劑、分散劑、增塑劑)的原料通過(guò)兩個(gè)相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)佣煌苿?dòng),且被充分地壓實(shí)以形成粘合帶。這兩種方法在產(chǎn)生大且厚的帶時(shí)都有問(wèn)題。刮刀法由于必須在干燥和焙燒中被移除的漿的高粘結(jié)劑和溶劑含量而難以用于產(chǎn)生厚帶。商用生帶極少在厚度上超過(guò)1mm以及在寬度上超過(guò)300mm。輥壓實(shí)法可以產(chǎn)生厚帶,但是,由于輥?zhàn)拥膲簭?qiáng)限制而難以產(chǎn)生大尺寸。此外,輥壓實(shí)帶在燒結(jié)期間顯現(xiàn)出不均勻收縮。例如,由于在輥壓實(shí)期間的壓強(qiáng)差異,通過(guò)輥壓實(shí)而產(chǎn)生的氧化鋁帶可以具有沿輥壓方向的1.15的收縮因子和垂直于輥壓方向的1.19的收縮因子。由于晶片處置器件所需的精度尺度控制,不均勻收縮將是晶片處置器件的制造期間的主要問(wèn)題。本發(fā)明解決了這些問(wèn)題并引入了改進(jìn)的htcc處理方法以產(chǎn)生大且厚的多層陶瓷器件,例如加熱器和卡盤(pán)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明在其最寬泛的方面中包括通過(guò)對(duì)常規(guī)用在輥壓實(shí)中的種類(lèi)的粉末進(jìn)行干壓來(lái)形成片材以及使用這些片材以通過(guò)htcc處理形成物件到精確的厚度和密度。本發(fā)明提供了一種形成一個(gè)或多個(gè)高溫共燒陶瓷物件的方法,其包括以下步驟:a)通過(guò)包括對(duì)包括陶瓷和有機(jī)粘結(jié)劑的粉末進(jìn)行干壓以形成生坯的過(guò)程來(lái)形成多個(gè)生坯;b)將導(dǎo)體或?qū)w前體布置到所述多個(gè)生坯中的至少一個(gè)的至少一個(gè)表面以形成至少一個(gè)圖案化生坯;c)將所述至少一個(gè)圖案化生坯與所述多個(gè)生坯或圖案化生坯或二者中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行組裝以形成層壓組件;d)對(duì)層壓組件進(jìn)行等靜壓制以形成壓制的層壓組件;e)以足以將陶瓷層燒結(jié)在一起的溫度對(duì)壓制的層壓組件進(jìn)行焙燒。與輥壓實(shí)相比,對(duì)通過(guò)在單軸壓制上的粉末壓實(shí)而形成的陶瓷粉末進(jìn)行干壓提供了更均勻的收縮,從而使該技術(shù)適合于制造下述這樣的部件:其不僅使高度的尺度容限成為必要,而且可以被制成相對(duì)大尺寸或直徑(例如,在靜電卡盤(pán)的制造中)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的干壓的一個(gè)示例是單軸壓制或模壓或等壓(iso-pressing)或其組合。對(duì)層壓組件進(jìn)行共燒提供了多個(gè)生坯之間的無(wú)縫接合,因此創(chuàng)建了其中嵌入有一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體的單片絕緣陶瓷體。優(yōu)選地,布置導(dǎo)體或?qū)w前體的步驟包括下述步驟:將金屬化層施加到所述多個(gè)生坯中的至少一個(gè)的至少一個(gè)表面以形成至少一個(gè)圖案化生坯。其他示例包括將箔片施加到生坯的至少一個(gè)表面或甚至導(dǎo)體前體,諸如由層上的金屬前體構(gòu)成的印刷墨(例如,噴墨印刷),其隨后在焙燒期間轉(zhuǎn)換成金屬導(dǎo)體。在箔片圖案或電線沉積在層上的情況下,壓強(qiáng)的施加將箔片嵌入在生陶瓷層內(nèi),以便在箔片圖案周?chē)行У亍拌T?!鄙沾伞榱嗽诒簾锛袆?chuàng)建一個(gè)或多個(gè)孔洞或間隙(通路)諸如用于在焙燒部分中提供通孔或進(jìn)入?yún)^(qū)以用于電連接到導(dǎo)體或金屬化層的目的,優(yōu)選地,步驟c)進(jìn)一步包括將由無(wú)常(fugitive)材料形成的一個(gè)或多個(gè)形狀定位在至少兩個(gè)生坯之間,無(wú)論任一或二者是否被圖案化;繼步驟d)之后,無(wú)常材料被移除以在物件內(nèi)留下中空通道。這移除了分別在生部分和/或焙燒部分中沖孔或鉆孔出一個(gè)或多個(gè)孔洞的需要,且從而減少了用作靜電卡盤(pán)或加熱器的部分的制作中的制造步驟的數(shù)目。使用無(wú)常材料以在焙燒陶瓷部分中保持內(nèi)部空隙還提供了用于諸如空氣或液體之類(lèi)的流體的通路或通道。在其中esc要求襯底冷卻的情況下,可以在焙燒陶瓷部分內(nèi)創(chuàng)建至少一個(gè)熱傳遞流體回路,以便生成防止襯底過(guò)熱的散熱器。由于半導(dǎo)體晶片(例如,硅)的尺寸或直徑這些年來(lái)已經(jīng)增加,因此存在對(duì)于靜電卡盤(pán)的增長(zhǎng)的需要以適應(yīng)半導(dǎo)體晶片的增加的大小。通過(guò)本發(fā)明的制造過(guò)程,優(yōu)選地,焙燒物件具有大于200mm的至少一個(gè)正交x和y尺度以及小于x和y尺度的正交尺度z。更優(yōu)選地,這兩個(gè)正交x和y尺度均大于200mm。在干壓生坯的制造中,可選地,粉末是經(jīng)噴霧干燥的粉末。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,一個(gè)或多個(gè)高溫共燒陶瓷物件可以被用在加熱器的制造中,由此導(dǎo)體充當(dāng)電加熱元件。更優(yōu)選地和/或結(jié)合加熱器,高溫共燒陶瓷物件可以被用在靜電卡盤(pán)的制造中;所述靜電卡盤(pán)包括:絕緣基底;布置在所述絕緣基底上的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電電極;以及介電頂層,其具有頂表面和相對(duì)的底表面,以使得所述電極被布置在所述絕緣基底與所述介電頂層之間。一旦被焙燒,多個(gè)生坯或圖案化生坯中的一個(gè)或多個(gè)的組件就定義絕緣基底。為了創(chuàng)建充分的靜電力以保持一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體晶片而不產(chǎn)生短路,最重要的是:形成介電層的襯底支撐物被制成充分薄以與底下的一個(gè)或多個(gè)電極相互作用,以便在襯底表面上生成充足的靜電場(chǎng)。介電層由第二絕緣材料形成,所述第二絕緣材料被層壓到絕緣基底以防止短路。優(yōu)選地,介電層具有大體上小于1mm或小于0.5mm或小于0.25mm或小于0.1mm的厚度。由于介電層的厚度薄是必要的,因此在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,介電層可選地由帶鑄材料制作。優(yōu)選地,為了提供介電層與絕緣基底之間的收縮方面的均勻性(特別是在脫脂(debinding)和/或焙燒期間),優(yōu)選地,介電層由形成絕緣基底的相同的生坯構(gòu)成。由通過(guò)不同過(guò)程(例如,帶鑄)形成的層(特別是介電層)制作esc冒著在脫脂或焙燒期間絕緣陶瓷體的剩余部分與介電層之間的差異化收縮的風(fēng)險(xiǎn),這可能是由于其不同粘結(jié)劑含量、通過(guò)其特定制作過(guò)程的不同內(nèi)應(yīng)力、導(dǎo)致介電層從絕緣體的其余部分的可能的分層。通過(guò)由與絕緣基底相同的處理技術(shù)和材料(例如,生坯)制作介電層,移除了該差異化收縮,從而導(dǎo)致更均質(zhì)的焙燒部分。為了實(shí)現(xiàn)介電層的必要厚度,一旦被焙燒,焙燒(單片)部分的一個(gè)面就被向下機(jī)器加工到與形成嵌入在其中的電極的金屬化部相互作用所必需的所需厚度,以當(dāng)電壓被施加到電極時(shí)創(chuàng)建靜電場(chǎng)。在靜電卡盤(pán)的一些應(yīng)用中,控制襯底的溫度是必要的。優(yōu)選地,絕緣基底包括加熱器,更優(yōu)選地,加熱器包括形成電加熱元件的一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體嵌入在其中。在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中,高溫共燒陶瓷物件是包括絕緣陶瓷體的加熱器,所述絕緣陶瓷體具有形成電加熱元件的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體嵌入在其中。當(dāng)焙燒層壓組件被用作靜電卡盤(pán)時(shí),共燒陶瓷部分的外表面或面將需要大體上是平坦的,以便確保在襯底晶片與介電層的支撐表面之間存在最大表面面積接觸。為了提供共燒陶瓷部分的平坦度,本發(fā)明提供了一種平燒物件的方法,其包括以下步驟:a.在具有至少一個(gè)大體上平坦表面的絕緣裝定器(setter)上支撐物件;b.在物件上安裝或組裝具有至少一個(gè)大體上平坦表面的絕緣重物,以使得物件位于絕緣裝定器和絕緣重物的大體上平坦表面之間。步驟(a)和(b)然后在氫氣中被焙燒到燒結(jié)溫度,如上所討論。優(yōu)選地,鄰近物件的裝定器和/或重物的至少一個(gè)表面被機(jī)器加工成大體上平坦的。通過(guò)將重物和/或裝定器的與生物件接觸的至少一個(gè)面機(jī)器加工成大體上平坦的,生物件將在焙燒期間維持其平坦度或者承接裝定器和/或重物的表面的平坦度。例如,在其中生物件作為其形成過(guò)程(諸如干壓或等壓或甚至處置)的結(jié)果而不完美平坦或具有缺點(diǎn)的后一種情況下,通過(guò)焙燒裝定器和重物的大體上平坦表面之間的生物件,由重物施加的壓強(qiáng)使物件大體上承接裝定器和/或重物的平坦表面的平坦度。此外,由重物施加的壓強(qiáng)允許生陶瓷層在焙燒和致密化期間在沉積的導(dǎo)體或金屬化層周?chē)纬苫蛟谄渲車(chē)拌T?!?,以便創(chuàng)建生陶瓷坯與圖案化生坯之間的無(wú)縫界面。優(yōu)選地,裝定器和/或重物包括氧化鋁。本發(fā)明的另外的細(xì)節(jié)和特征將從參考附圖作出的隨附權(quán)利要求和以下描述中顯而易見(jiàn),在附圖中,圖1圖示出產(chǎn)生由干壓法生成的四層加熱器的制造過(guò)程的處理流程圖;圖2圖示出在對(duì)硬板的硬研磨和銅焊之后的四層加熱器;圖3圖示出用于制造300mm直徑加熱器或esc以用于晶片處理的流程圖;圖4(a和b)示出具有用基于mo的加熱器圖案鉆孔和絲網(wǎng)印刷的通孔的干壓生陶瓷片材的層,并且(b)示出具有金屬化層和對(duì)準(zhǔn)孔洞的干壓生陶瓷片材的放大視圖;圖5(a和b)示出供干壓薄板形成干壓板的組件的層壓過(guò)程;(a)示出夾在橡膠墊之間的干壓生陶瓷片材的組件;(b)被放置在真空等壓袋內(nèi)部;圖6(a)示出在組件的脫脂/粘結(jié)劑燒盡期間被放置在鉬絲網(wǎng)上的干壓生片材的組件;圖6(b)示出裝定器與重物之間的生層壓組件的平燒過(guò)程。圖6(c)示出用于在濕氫氣熔爐中干壓生陶瓷片材的焙燒的設(shè)置。圖7示出到焙燒部分的下側(cè)的電饋通和銅焊支撐固定裝置(例如,安裝銷(xiāo))的存在;圖8示出使用附著到加熱器的熱電偶且展示出600℃的達(dá)到溫度的真空室中的加熱器的測(cè)試。圖9示出圖7中示出的焙燒部分的沿x-x線的橫截面;圖10示出形成esc的經(jīng)研磨的平燒部分的頂面;圖11示出圖10中示出的經(jīng)研磨的平燒部分的沿y-y線的部分的橫截面;圖12示出焙燒部分中的空隙形成;圖13是使用帶鑄材料作為介電層的加熱器/esc裝置的示意性圖示。圖14是基于三個(gè)干壓陶瓷坯的加熱器/esc裝置的示意性圖示。具體實(shí)施方式已知的是,用于帶形成的輥壓實(shí)過(guò)程以具有有機(jī)粘結(jié)劑的陶瓷粉末的噴霧干燥開(kāi)始,隨后為將陶瓷粉末饋送到輥?zhàn)又幸援a(chǎn)生薄帶。兩個(gè)輥?zhàn)又g的粉末的壓制導(dǎo)致在xy方向上具有不均勻收縮的帶。本發(fā)明通過(guò)使用干壓法以產(chǎn)生薄片材來(lái)解決這些問(wèn)題。干壓技術(shù)的示例包括但不限于單軸壓制、模壓、等壓或其組合。為了維持薄片材的柔性和層壓屬性并且出于圖示本發(fā)明的一個(gè)示例的目的,與通常在輥壓實(shí)帶形成過(guò)程中使用的那些陶瓷粉末類(lèi)似的具有有機(jī)添加物的陶瓷粉末被用作用于干壓帶的原始材料。取決于干壓的模具尺寸,可以產(chǎn)生大直徑(例如,直到1m或更大)、從1mm直到50mm的范圍內(nèi)的厚度的生片材(也可以是小于1mm的厚度的片材)。這樣的干壓片材具有良好的柔性,且能夠接收被絲網(wǎng)印刷或以其他方式施加(例如,噴墨印刷、噴涂、旋涂、浸涂、數(shù)字控制的分配)的金屬化涂料以產(chǎn)生大且厚的htcc器件。類(lèi)似于標(biāo)準(zhǔn)帶處理,機(jī)械沖孔、噴水、激光或其他手段可以被用于使層成形并在生片材中產(chǎn)生通孔。在施加金屬化涂料之后,等靜壓制被用于組裝多層的生帶和/或干壓生片材。典型的壓強(qiáng)高達(dá)大約103mpa(15kpsi),但更高的壓強(qiáng)可以被按需使用。等靜壓制不僅在帶之間產(chǎn)生良好的層壓,而且確保焙燒期間多層帶結(jié)構(gòu)的均勻收縮。為了展示本發(fā)明的可行性,一批99.5%的氧化鋁粉末與其他無(wú)機(jī)物、粘結(jié)劑、增塑劑、分散劑和水進(jìn)行了混合以形成漿,且隨后被噴霧干燥以形成包括無(wú)機(jī)物、粘結(jié)劑、增塑劑和分散劑的粉末。在表1中列出經(jīng)噴霧干燥的粉末的無(wú)機(jī)成分的組成。所使用的氧化鋁粉末是形成其數(shù)據(jù)單的來(lái)自almatis,inc.的a152sg,具有~1.2μm的平均粒子尺寸和~4.3m2/g的表面面積。表1al2o3碳酸鎂epk瓷土重量百分比99.2%0.5%0.3%粘結(jié)劑可以是在干壓之后在無(wú)機(jī)成分之間提供充足的粘附以給出粘附而柔性的片材的任何合適材料。典型的粘結(jié)劑包括例如丙烯酸膠乳、pva、醇酸樹(shù)脂、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙基惡唑啉、聚丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、纖維素、聚乙烯、石蠟和許多更多粘結(jié)劑。增塑劑可以是輔助材料的塑性變形的任何合適材料。這在干壓階段期間和在等靜壓制(層壓)階段期間都是有用的。合適的材料包括例如乙二醇、聚乙二醇、礦物油、鄰苯二甲酸鹽、酯類(lèi)、鄰苯二甲酸丁芐酯、類(lèi)似于所使用的粘結(jié)劑但具有較低分子量的聚合物和許多更多材料。在確保漿在噴霧干燥之前被良好地分散以使得經(jīng)噴霧干燥的粉末具有良好的均質(zhì)性方面,分散劑是有用的。典型的分散劑包括例如聚丙烯酸銨、檸檬酸銨、脂肪酸、玉米油、魚(yú)油、胺類(lèi)、聚酯、聚胺、ph控制物質(zhì)(例如,hcl或nh4oh)和許多更多分散劑。粘結(jié)劑、增塑劑(如果有的話)和分散劑(如果有的話)的選擇部分地取決于實(shí)現(xiàn)生坯中的期望屬性的其相互兼容性和其在漿中的特性,如果噴霧干燥是用于形成粉末的途徑的話。典型地,無(wú)機(jī)成分包括按重量超過(guò)漿的50%,例如大約68%。典型的漿配方可能是:。在噴霧干燥之后,噴霧干燥粉末的一部分被用于生成輥壓實(shí)帶。來(lái)自同一批的剩余噴霧干燥粉末被用于生成干壓片材。在表3中列出由輥壓實(shí)帶和干壓片材形成的層壓體的屬性。根據(jù)以上數(shù)據(jù),清楚的是,干壓片材具有比輥壓實(shí)帶的收縮更均勻的收縮。這兩個(gè)方法已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了接近完全密度的燒結(jié)氧化鋁體,但干壓片材的收縮的超均勻性意味著特征可以被精確地定位在由干壓片材形成的體中。雖然并不要求生陶瓷起始層是“帶”,如通常在htcc(高溫共燒陶瓷)處理中所使用,但典型的帶處理可以用于本發(fā)明。改進(jìn)的htcc處理方法可以用于不僅產(chǎn)生大尺寸晶片處理裝置以用在esc中,而且可以用于產(chǎn)生多層加熱器。以下示例用于展示改進(jìn)的htcc處理方法的多功能性。示例1。使用改進(jìn)的htcc方法作為小規(guī)模上的可行性的展示來(lái)產(chǎn)生多層加熱器。圖1圖示出用于制造四層加熱器的處理流程圖1。所示出的過(guò)程使用先前提到的經(jīng)噴霧干燥的99.5%純的氧化鋁粉末。應(yīng)注意的是,本發(fā)明不限于99.5%的氧化鋁,且可以用于其他陶瓷(例如,不同純度(例如,90-99.9%)的氧化鋁、zro2、y2o3、aln、si3n4、sic或?qū)嶋H上任何陶瓷)。在步驟2處,將噴霧干燥粉末壓制(或單軸壓制)在2’’模具中以從經(jīng)噴霧干燥的粉末產(chǎn)生大約1.5mm厚度的薄片材。然后在生狀態(tài)中將干壓生片材切割到期望的形狀(步驟4),例如通過(guò)激光或噴水切割。在切割生片材之后,對(duì)成形的干壓生片材進(jìn)行金屬化以在其表面上沉積金屬化層或金屬前體(步驟6)。在特定實(shí)施例中,金屬化涉及絲網(wǎng)印刷,但其他金屬化技術(shù)在本發(fā)明中是可準(zhǔn)許的,例如噴墨印刷、噴射等。金屬前體的使用使諸如墨印之類(lèi)的技術(shù)能夠被使用。盡管在特定實(shí)施例中使用基于mo(鉬)的金屬化部,但可以使用其他導(dǎo)電材料,諸如從包括鉑、鈀、金、鎢、鉬、鈮、鉭和任何前述各項(xiàng)的合金的組中選擇的導(dǎo)電材料。在用基于mo的金屬化部(wesgo538涂料)對(duì)干壓生片材進(jìn)行絲網(wǎng)印刷之后,測(cè)量在厚度上近似25μm(其在焙燒之后導(dǎo)致~20μm的金屬厚度);在等靜壓制中以103mpa(15kpsi)的壓強(qiáng)使用橡膠模具將四層干壓生片材層壓在一起(步驟8)。同樣在圖1中所示的是將導(dǎo)電的mo涂料施加到層壓生片材的側(cè)或端(步驟10)。在層壓的組件被共燒之后,可以可選地執(zhí)行步驟10。在層壓之后,使用濕h2氣體在astro?熔爐中以1atm的壓強(qiáng)將生片材的壓制組件燒結(jié)或共燒到~1600℃(步驟12),以形成具有嵌入在其中的一個(gè)或多個(gè)電導(dǎo)體的單片絕緣陶瓷體。在燒結(jié)之后,將四層20加熱器研磨到最終形狀(步驟16)。在對(duì)焙燒的組件進(jìn)行機(jī)器加工之前,在該階段處可以可選地測(cè)試組件(步驟14)以測(cè)試共燒組件作為加熱器20的性能。利用金屬化層(例如借助于通孔)制成電接觸部,并且使電流經(jīng)過(guò)金屬化層以測(cè)試加熱器的加熱性能。在特定實(shí)施例中,電極24(見(jiàn)圖2)被銅焊到組件的外表面以將金屬化層中的每一個(gè)電連接。然后使用活性銅焊合金(cusil?aba?)作為接觸來(lái)對(duì)加熱器的側(cè)進(jìn)行銅焊(步驟18)。使用較低溫銅焊合金(incusil?)將可伐(kovar)硬板26銅焊在加熱器頂上。圖2示出經(jīng)銅焊的加熱器組件20的最終形狀,其示出具有印刷加熱圖案的經(jīng)焙燒的干壓生坯的層22的層壓組件。使用電源而對(duì)加熱器的測(cè)試暗示了加熱器的良好的可靠性。示例2。該示例的目的是展示新htcc處理方法可以被用于產(chǎn)生大尺寸晶片處理裝置,諸如加熱器和靜電卡盤(pán)(esc)組合或靜電卡盤(pán)(esc)。目標(biāo)為確保300mm加熱器能夠以良好的溫度均勻性在室溫與600℃之間熱循環(huán)。圖3圖示出制造過(guò)程30的流程圖。類(lèi)似于圖1,用于300mm晶片加熱器件的制造過(guò)程以如之前所提到的使用氧化鋁粉末對(duì)99.5%純的氧化鋁粉末進(jìn)行噴霧干燥(步驟32)開(kāi)始。使用2500噸干壓(單軸壓制)以81cm直徑模具對(duì)經(jīng)噴霧干燥的粉末進(jìn)行干壓以生成具有大約2.5mm到6mm的范圍內(nèi)的厚度的81cm直徑的生片材(步驟34)。在其中esc與加熱器組合使用的特定實(shí)施例中,組合可以基于組裝由兩個(gè)外側(cè)干壓片材和一中心干壓片材形成的三個(gè)干壓片材。這兩個(gè)外側(cè)壓制片材具有大約5mm或6mm的厚度,并且該中心干壓片材具有大約2.5mm的厚度。以下參考圖14來(lái)討論干壓片材的布置的另外的細(xì)節(jié)。圖4(a)示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的干壓生陶瓷片材50的示例。然后將干壓生片材噴水切割成具有對(duì)準(zhǔn)孔洞的30cm直徑(其一些或全部可以充當(dāng)成品加熱器中的提升銷(xiāo)孔洞)(步驟36),如圖4中所展示。干生片材中的孔洞54(見(jiàn)圖4b)還充當(dāng)從金屬化層延伸到干壓生片材的至少一個(gè)外部面以便提供與金屬化層的電連接的通孔。通孔和孔洞被填充有蠟或其他無(wú)常材料(或可在稍后的處理中被移除的其他無(wú)常材料——見(jiàn)圖4(b)),以使得在壓制期間它們不閉合。取決于該部分是被制作為僅esc部分還是esc/加熱器組合,將電極和/或加熱器圖案絲網(wǎng)印刷(步驟38)到一個(gè)或多個(gè)干壓生片材上。圖4(b)示出具有金屬化層52的圖案化干壓生片材的放大部分。在其中該部分被制作為僅esc的情況下,靜電卡盤(pán)電極圖案被絲網(wǎng)印刷到干壓生片材的表面上。然而,在其中該部分被制作為esc和加熱器組合的情況下,一個(gè)外側(cè)干壓片材被絲網(wǎng)印刷有加熱器圖案,并且另一個(gè)中心干壓片材被絲網(wǎng)印刷有靜電卡盤(pán)電極圖案。在絲網(wǎng)印刷之后,在與支撐板(以下所描述)真空袋裝在一起以及使用等靜壓制以大約103mpa(15kpsi)的壓強(qiáng)而層壓在一起(步驟40)(圖5)之前,將具有基于mo的涂料(wesgo?538涂料,厚度~25μm)的(一個(gè)或多個(gè))干壓生片材與干壓生片材的兩個(gè)或更多層對(duì)準(zhǔn)。在如圖5中所示的本發(fā)明的特定實(shí)施例中,經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的干壓片材被夾在橡膠墊56之間(圖5a)且然后被放置在真空等壓袋58內(nèi)部(見(jiàn)圖5b)。支撐板是提供充分的剛性以使得經(jīng)對(duì)準(zhǔn)的干壓生片材在壓制過(guò)程期間不扭曲并保持平坦的板。支撐板的典型材料可能是鋁或氧化鋁板,由此氧化鋁板的一個(gè)表面(支撐表面)已經(jīng)被研磨得平坦,但其他材料可以滿(mǎn)足。將經(jīng)層壓和等靜壓制的部分60放置在mo和氧化鋁裝定器66之上并在astro?氫氣熔爐中以1atm的壓強(qiáng)以濕氫氣大氣壓將該經(jīng)層壓和等靜壓制的部分60燒結(jié)到1600℃(圖6c)以形成單片陶瓷與金屬?gòu)?fù)合物(步驟42)。在靜電卡盤(pán)的施加中最重要的是,共燒陶瓷部分的外面的或外部的面或表面(特別是介電層的支撐表面)在焙燒之后保持大體上平坦,否則在經(jīng)焙燒的物件中引入的任何扭曲可能引起對(duì)襯底或半導(dǎo)體晶片的壓痕。此外,介電層的支撐表面的平坦度確保了半導(dǎo)體晶片與介電層的支撐表面之間的最大表面面積接觸。為了維持經(jīng)焙燒的部分或組件的平坦度,干壓生層壓組件60在焙燒期間被夾在或位于氧化鋁裝定器66與重物64之間(見(jiàn)圖6(b))。像裝定器那樣,重物也可以由氧化鋁構(gòu)成以便確保在重物和/或裝定器與層壓組件之間沒(méi)有交叉污染。為了確保生層壓組件或部分在焙燒期間保持平坦以及為了確信裝定器或重物的與組件相鄰的表面不會(huì)將任何缺點(diǎn)引入到最終共燒物件,裝定器和/或重物的與生層壓組件接觸或相鄰的表面或面中的至少一個(gè)被機(jī)器加工(研磨)成平坦,且可能被拋光成平坦(見(jiàn)圖6b)。重物將充分的壓強(qiáng)施加到生層壓組件上以確保平燒過(guò)程。重物的另外的優(yōu)勢(shì)包括防止在粘結(jié)劑燒盡和/或焙燒期間生坯組件的不同層的分層。以上討論的這樣的平燒過(guò)程確保生層壓組件中的任何扭曲作為等壓或甚至處置的結(jié)果而被移除,這是由于層壓組件的外部面或表面在焙燒期間呈現(xiàn)下面的裝定器和上面的重物的形狀或平坦度。焙燒機(jī)制(步驟42)可以包括緩慢粘結(jié)劑燒盡階段,其中溫度以每分鐘1℃的速率被升高直到足以燒掉粘結(jié)劑的溫度(典型地,275至400℃),隨后是在氫氣中以大約3℃/分鐘的速率斜坡上升直到燒結(jié)溫度(典型地,1500℃至1600℃)。在2-3個(gè)小時(shí)之后在溫度下,溫度(例如,以3℃/分鐘的速率)斜坡下降到足夠低以移除燒結(jié)部分的溫度。在相同熔爐中實(shí)施粘結(jié)劑燒掉和燒結(jié)提供了單步過(guò)程,以及,在熔爐中同時(shí)處理多個(gè)樣本的能力相比于熱壓的復(fù)雜性而言是有利的。然而,可以采用可替換過(guò)程,例如在分離的熔爐中進(jìn)行粘結(jié)劑燒掉和燒結(jié)步驟。在一些情況下,在分離的爐/熔爐中處理經(jīng)層壓和等靜壓制的部分60是有利的,這是因?yàn)橛糜诿撝?或粘結(jié)劑燒盡的條件對(duì)于焙燒可以不同。例如,對(duì)于脫脂/粘結(jié)劑燒掉而言,重要的是,在粘結(jié)劑燒盡期間生成的任何揮發(fā)物不在壓制部分中引入任何缺陷或瑕疵,并且作為結(jié)果,用于粘結(jié)劑燒盡的設(shè)置對(duì)于焙燒不同。對(duì)于粘結(jié)劑燒盡而言,必要的是確保存在干壓片材的整個(gè)外表面區(qū)域的充足的暴露以用于粘結(jié)劑移除,這是由于在粘結(jié)劑燒盡期間生成的揮發(fā)物將需要漏出和被清除。然而,由于在干壓部分依靠在裝定器66上時(shí)存在對(duì)干壓部分的下側(cè)的有限暴露,因此間隔物被用于將干壓片材提升到裝定器上面。這確保了存在充分的氣流去往層壓部分的下側(cè)以促進(jìn)粘結(jié)劑移除(粘結(jié)劑的熱解)。在圖6a中所示的特定實(shí)施例中,干壓陶瓷部分60通過(guò)依靠在mo絲網(wǎng)62上而與裝定器66間隔開(kāi)。這樣的間隔物對(duì)于焙燒而言不是必要的,這是由于所有揮發(fā)物中的大多數(shù)已經(jīng)通過(guò)之前的粘結(jié)劑燒盡階段而被移除,并且生部分可以簡(jiǎn)單地被直接放置在裝定器上以通過(guò)如上關(guān)于步驟42討論的平燒過(guò)程確保在焙燒期間的平坦度。在一些情況下,為了促進(jìn)粘結(jié)劑燒掉的適當(dāng)材料和施加,可以通過(guò)將經(jīng)層壓和等靜壓制的部分放置在陶瓷粉末的床中來(lái)進(jìn)行該過(guò)程,以使得粉末將粘結(jié)劑“帶走(wick)”離開(kāi)該部分。在焙燒過(guò)程中,填充孔洞的蠟熔化掉,從而留下用于電連接到(一個(gè)或多個(gè))金屬化層的進(jìn)入點(diǎn)或通孔和/或用于在襯底處理中將靜電卡盤(pán)定位在基座上的位置點(diǎn)。在致密化之后,將焙燒部分68硬研磨(典型地通過(guò)布蘭查德(blanchard)研磨)到具有可選的氣槽和各種提升銷(xiāo)孔洞(用于晶片彈射的透孔)的最終尺度(步驟44)。隨后,使用高溫銅焊(圖7)(諸如,如上提到的cusil?aba?)將安裝銷(xiāo)和電饋通70銅焊到加熱器/esc板上(步驟46)。圖7示出焙燒部分68的下側(cè),并示出銅焊支撐或安裝固定裝置70。對(duì)層壓組件進(jìn)行共燒生成單片絕緣陶瓷體,該單片絕緣陶瓷體包括由金屬化層提供的一層或多層電導(dǎo)體嵌入在其中。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括兩個(gè)金屬化層的經(jīng)焙燒的單片陶瓷體68的橫截面。較低金屬化層76在連接到電源時(shí)充當(dāng)加熱器,并且頂金屬化層78充當(dāng)靜電卡盤(pán)電極,其與頂介電層協(xié)作以生成靜電場(chǎng)。此外,圖9展示了絕緣陶瓷體68的頂面80和底面82的平坦度。在圖9中還展示了不同的生的、干壓陶瓷坯層之間的無(wú)縫接合和每個(gè)金屬化層中的導(dǎo)體之間的陶瓷的遷移以產(chǎn)生具有嵌入在其中的兩層電導(dǎo)體的單片絕緣陶瓷體,例如,貫穿絕緣體,氧化鋁是均質(zhì)的。在其中如圖9中所示esc位于加熱器頂上的實(shí)施例中,可以使用如圖8中所示的裝置來(lái)測(cè)試所述加熱器的加熱性能。加熱器被放置在真空室中并附著到電源以使用被放置在焙燒的層壓部分上的不同點(diǎn)處的熱電偶72來(lái)測(cè)試加熱器的性能(步驟48)。由如圖8中所示的溫度顯示器74展示以良好的熱均勻性加熱直到600℃。附加操作空隙形成提供如上所描述的蠟(或以其他方式)填充的孔洞準(zhǔn)許跨物件的厚度延伸的通道的可選形成。例如,在對(duì)于靜電卡盤(pán)而言要求冷卻的情況下,一個(gè)或多個(gè)通道或空隙可以被并入到絕緣陶瓷體中。為了在通過(guò)該方法制成的物件的厚度內(nèi)產(chǎn)生中空通道84,在干壓片材的層之間壓制由無(wú)常材料形成的形狀并隨后燒掉或以其他方式移除無(wú)常材料是可能的??墒褂玫牟牧习ㄏ灐⑺芰?、紙或柔性石墨(例如,grafoil?)。圖12示出具有以此方式形成的空隙或通道84的陶瓷的截面,其中柔性石墨/紙形狀被放置在層之間,且在等靜壓制之后通過(guò)空氣或濕氫氣焙燒過(guò)程中的氧化而被移除。這樣的中空通道可以用于多種目的,包括:為了提供氣體供給或提取通道;用于用材料(例如,用于提供大導(dǎo)體的金屬)填充;或者甚至提供用于熱傳遞流體的流動(dòng)的通道以用于冷卻目的。介電層為了生成跨靜電卡盤(pán)的表面的靜電力,形成介電層的陶瓷層的厚度必須充分平坦且薄到處于可接受的容限內(nèi),以便與下層電極協(xié)作。雖然干壓是形成甚至如例如0.25mm那樣低的厚度的片材的卓越方式,但是片材越薄,則其形成越成問(wèn)題。當(dāng)期望針對(duì)介電層提供僅薄表面層(例如,小于1mm、小于0.5mm、小于0.25mm、或小于0.1mm)時(shí),那么,有利地可以可選地使用在較厚的干壓片材之上層壓帶鑄材料的層。當(dāng)帶鑄的層小于例如干壓片材的厚度的一半、或者小于干壓片材的厚度的四分之一、或者小于干壓片材的厚度的十分之一時(shí),這特別如此。在這樣的布置中,干壓片材的收縮的均勻性可以占優(yōu)勢(shì),或者甚至抑制帶鑄材料的收縮的均勻性的缺乏。這樣的過(guò)程可以用于在示例2中描述的加熱器頂上形成靜電卡盤(pán)。例如(如圖13中所指示):1.兩個(gè)干壓生片材91、92(例如,近似1mm或2.5mm或6mm厚度中的每一個(gè))可以具有基于mo的涂料(wesgo?538涂料,厚度~25μm)以在一個(gè)干壓生片材91上定義加熱器圖案93并在另一個(gè)干壓生片材92上定義靜電卡盤(pán)圖案94。在特定實(shí)施例中,生干壓片材中的一個(gè)具有大約6mm的厚度d1且表示外側(cè)片材91或?qū)樱⑶伊硪粋€(gè)干壓片材具有大約2.5mm的厚度d2且表示了中心片材92。2.兩層干壓生片材可以與具有帶鑄層的形式的另外的更薄的d3(例如,0.1mm厚)介電層95對(duì)準(zhǔn),以使得加熱器圖案93位于兩個(gè)干壓片材91、92之間并且靜電卡盤(pán)圖案94位于干壓生片材92與帶鑄層95之間;層91和92中的合適孔洞或通孔96可以被提供以用于后續(xù)形成到靜電卡盤(pán)圖案和加熱器圖案的饋通。3.兩層干壓生片材和帶鑄層的組件然后可以被與支撐板真空袋裝在一起且以如上描述的相同方式使用等靜壓制而層壓在一起。在其中干壓生片材具有近似6mm的厚度的情況下,在焙燒之后,焙燒的干壓片材收縮到近似5mm的厚度d1’。對(duì)于2.5mm厚度的生干壓片材而言,在焙燒之后,干壓片材收縮到近似2mm的厚度d2’。同樣地,在焙燒之后,生帶鑄層的厚度收縮到更小厚度d3’。在該過(guò)程中,帶鑄層充當(dāng)介電層且是組件的最外層,但對(duì)于其他應(yīng)用,帶鑄層可以位于組件內(nèi),例如,在兩個(gè)干壓片材之間。盡管由于帶鑄層是通過(guò)與干壓過(guò)程不同的過(guò)程(例如,單軸模壓)來(lái)制作的,因此帶鑄層在產(chǎn)生理想作為介電層的薄層時(shí)是有利的,但是差異化收縮可能在脫脂和/或焙燒期間在帶鑄層與干壓層之間產(chǎn)生。這可能是由于干壓片材與帶鑄層之間的不同的粘結(jié)劑含量(其在它們的制作過(guò)程中也是固有的)與作為它們的特定處理技術(shù)的結(jié)果的不同內(nèi)應(yīng)力的組合而引起的。作為結(jié)果,在生片材的脫脂或焙燒期間,這樣的差異化收縮可能使帶鑄層從干壓片材分層或者甚至破裂。為了減輕該問(wèn)題,在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中,介電層可以由附加干壓生片材制作。取代以上參考圖13描述的將金屬化層與帶鑄層95層壓,在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中,用附加干壓生片材替換帶鑄層;附加干壓片材表示介電層。因而,在該特定實(shí)施例中,層壓組件包括具有大約6mm的厚度的兩個(gè)最外干壓層和夾在兩個(gè)最外干壓層之間且具有大約2.5mm的厚度的中心干壓層,即,層壓組件包括三個(gè)干壓生片材而不是兩個(gè)干壓生片材。因此,在圖9中所示的焙燒部分68的橫截面中,介電層由金屬化層78上面的層86所引用。重復(fù)以上參考圖13描述的處理步驟但是用附加干壓層替換帶鑄層(見(jiàn)圖14);1.兩個(gè)干壓生片材91、92(例如,近似1mm或2.5mm或6mm厚度中的每一個(gè))可以具有基于mo的涂料(wesgo?538涂料,厚度~25μm)以在一個(gè)外部干壓生片材91上定義加熱器圖案93并在另一個(gè)(中心)干壓生片材92上定義靜電卡盤(pán)圖案4。如上所討論,干壓片材中的一個(gè)具有大約6mm的厚度d1且表示外側(cè)片材91或?qū)?,厚度d1在焙燒之后收縮到大約5mm的厚度d1',并且另一個(gè)干壓片材具有大約2.5mm的厚度d2且表示中心片材92,厚度d2在焙燒之后收縮到大約2mm的厚度d2'。2.兩層干壓生片材可以與還具有大約6mm的厚度d4的另外的外部干壓生片材98對(duì)準(zhǔn),并將形成介電層95,即,層壓組件包括:兩個(gè)外部干壓片材91、98,每一個(gè)在生狀態(tài)中具有大約6mm的厚度d1、d4;以及中心干片材92,其在生狀態(tài)中具有大約2.5mm的厚度d2。加熱器圖案93位于這兩個(gè)干壓片材91、92之間,并且靜電卡盤(pán)圖案94位于干壓生片材92與另外的干壓生片材98之間;如上所討論,層91和92中的合適孔洞或通孔96可以被提供以用于隨后形成到靜電卡盤(pán)圖案和加熱器圖案的饋通;3.三層干壓生片材91、92和98的組件然后可以與支撐板真空袋裝在一起,且以如上所描述的相同方式使用等靜壓制而層壓在一起。在使用以上討論的平燒過(guò)程進(jìn)行焙燒之后,層壓組件形成單片金屬?gòu)?fù)合部分(見(jiàn)圖9)。為了實(shí)現(xiàn)所需的薄度并維持介電層的平坦度以便當(dāng)與形成電極的下層金屬化層78協(xié)作時(shí)提供充足的靜電力,在組件的焙燒和致密化之后,頂干壓片材98被向下機(jī)器加工到適合于表現(xiàn)為介電層95的所需厚度d3容限。在特定實(shí)施例中,頂干壓層98被從大約5mm的經(jīng)致密化或焙燒的厚度(取生厚度為近似6mm)向下機(jī)器加工到大約0.1mm。為了易于解釋?zhuān)敳拷?jīng)焙燒的干壓層從厚度d4收縮到d4'(見(jiàn)圖14)。因而,在機(jī)器加工期間從頂干壓層98移除(d4'-d3)的材料以虛線示出。在現(xiàn)實(shí)中,經(jīng)致密化的單片金屬?gòu)?fù)合物的至少一個(gè)面被向下機(jī)器加工,以便在金屬化層78或靜電卡盤(pán)圖案上面提供近似0.1mm厚度的絕緣陶瓷層(見(jiàn)圖11)??梢酝ㄟ^(guò)研磨來(lái)向下機(jī)器加工頂層陶瓷層98,但實(shí)現(xiàn)這樣的緊厚度容限的本領(lǐng)域中已知的其他機(jī)器加工過(guò)程在本發(fā)明中是可準(zhǔn)許的。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中,兩階段機(jī)器加工過(guò)程被用于在致密化之后形成介電層;第一階段涵蓋移除陶瓷材料的塊體到近似厚度值d3,并且第二機(jī)器加工階段給出最終拋光階段。在機(jī)器加工的第一階段處,使用包括金剛石磨粒(例如,具有大體上20μm到100μm的范圍內(nèi)的粒子尺寸的金剛石)的研磨面將單片復(fù)合物的一個(gè)面向下研磨到所需厚度,到距下面的金屬化層78近似0.1mm的厚度。介電層的所需厚度可以大體上小于1mm或小于0.5mm或小于0.25mm或小于0.1mm。在特定實(shí)施例中,介電層的厚度是近似0.1mm。機(jī)器加工過(guò)程的第二階段涉及對(duì)經(jīng)研磨的表面進(jìn)行拋光以提供鏡狀的成品同時(shí)維持介電層的表面的平坦度。在特定實(shí)施例中,使用1μm-5μm金剛石膏將表示介電層的外部層98的經(jīng)研磨的表面拋光到0.01mm(優(yōu)選地,0.001mm)的厚度容限。圖10和11示出頂部平面視圖,其示出平行于干壓片材的平面或平表面而延伸的金屬化層以及圖9中所示的向下機(jī)器加工的經(jīng)焙燒的層壓部分的分別沿線y-y的橫截面視圖。為了展示頂介電陶瓷層的薄度,表示靜電卡盤(pán)圖案電極78(見(jiàn)圖9)的下層金屬化層變得從介電層的表面外部更加可見(jiàn)。在圖11中所示的橫截面中,靜電卡盤(pán)包括絕緣基底88,形成布置在絕緣基底88和介電頂層86上的電極的頂金屬化層78布置在絕緣基底88與介電頂層86之間。組件中的金屬化干壓生片材的數(shù)目取決于組件是純粹被用作esc還是esc連同加熱器一起的組合。例如,在其中esc被用于保持半導(dǎo)體晶片以用于清潔目的或蝕刻等的情況下,可能不要求加熱器,并且表示加熱器的金屬化層76可能簡(jiǎn)單地不存在,即,esc包括夾在兩個(gè)干壓生片材之間的靜電電極圖案78。在esc與加熱器組合使用的情況下,那么金屬化層的數(shù)目增加;一個(gè)金屬化層提供電極78,電極78與介電層86協(xié)作以生成用于靜電夾持使用中的襯底(半導(dǎo)體晶片)的靜電場(chǎng),并且另外的金屬化層76被施加在另一個(gè)干壓生片材上以準(zhǔn)許電加熱。表示靜電圖案和/或加熱器圖案和/或空隙的干壓生片材和金屬化層的不同組合在本發(fā)明中是可準(zhǔn)許的,每個(gè)組合取決于其特定應(yīng)用,例如靜電夾持目的或者靜電夾持和加熱或冷卻的組合。本發(fā)明具有提供適合于制造大型對(duì)象的htcc過(guò)程的優(yōu)勢(shì),且不要求熱壓或精密線網(wǎng)的處置(如us6225606那樣)。本發(fā)明的另外的特征、修改和使用將對(duì)期望通過(guò)高溫共燒來(lái)制成對(duì)象的本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn),并被包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12