TW201033156A

TW201033156A - Silicon nitride-melilite compound sintered compact and device utilizing the same

Info

Publication number: TW201033156A
Application number: TW098139247A
Authority: TW
Inventors: Yasushi Hara; Tetsuya Maeda; Akifumi Tosa; Takenori Sawamura
Original assignee: Ngk Spark Plug Co
Priority date: 2008-11-21
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2010-09-16
Also published as: KR101562401B1; JP5481137B2; US8071496B2; US20100130345A1; JP2010150123A; TWI436961B; KR20100057497A

Description

201033156 六、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於~種作爲探針卡（probe card)等之半導體檢査用裝置構造材料有用的氮化矽•黃長石複合燒結體及使用它之探針卡等裝置。【先前技術】於製造半導體晶片之過程中，爲了檢查在矽晶圓等之半導體晶圓所形成的積體電路是否正常動作，已使用所謂探 φ 針卡之半導體檢查用裝置。一般而言，探針卡係在由氧化鋁等而成的陶瓷基板之下面，具有例如具備針狀探針端子之構造’使此探針端子與半導體晶圓之端子墊接觸而使電流流動’進行積體電路之導通或各電路間之絕緣等之檢查。現在’在半導體晶圓所形成的積體電路之檢査，具有不僅檢查常溫中之動作狀態，也檢查1 0 0 °c以上（例如，1 5 0 °C )的高溫中之動作狀態之情形。此情形下，探針卡係與半導體晶圓一倂快速升溫，必須與半導體晶圓進行相同程 $ 度之熱膨脹。若熱膨脹具有差異時，因而擔憂於半導體晶圓上的端子墊與探針卡的探針之間發生接觸不良。因此，正尋求顯示與半導體晶圓相同程度熱膨脹性的探針卡，另外，使如此之探針卡成爲可能的陶瓷材料。具體而言，正尋求一種陶瓷材料，其係從室溫（23 °C)至150 °C中之平均熱膨脹係數爲2〜6ppm/K，較佳爲3〜5ppm/K之範圍，與所必要的裝置之要求特性一致而能夠任意調節、且機械強度大。還有’爲了對應於在如上述積體電路的高溫中之檢查， 201033156 有人提案一種使用由氮化鋁、氮化矽等之非氧化物陶瓷而成之陶瓷基板的探針卡（例如，參照專利文獻1) »但是，雖然此探針卡具優越之熱傳導性，例如氮化鋁之熱膨脹係數約爲4ppm/K，由於控制至接近半導體晶圓熱膨脹之任意値係困難的，無法因應近年來探針卡等之高度要求。另外，氮化矽小至約2ppm/K以下。另一方面，作爲陶瓷基板材料而被泛用之氧化物陶瓷的鋁，其熱膨脹係數大至約6ppm/K 以上而無法使用。〇如此方式’在被用於半導體晶圓檢查之探針卡等用途上’正尋求一種陶瓷材料，其係從室溫至150 °c中之平均熱膨脹係數能夠任意調節至2〜6ppm/K之範圍、且機械強度大。專利文獻1:日本專利特開2002-257853號公報專利文獻2:日本專利特開平10-139550號公報專利文獻3:日本專利特開2002-128567號公報【發明內容】 φ 發明所欲解決之技術問題再者，習知專利文獻2與3係作成使用氮化矽之陶瓷材料。專利文獻2中所揭示之陶瓷材料的熱膨脹係數爲3.5 〜4.1PPm/K，雖然爲接近上述熱膨脹係數條件之物，但是無法達成近年來之被大型化的陶瓷基板所要求的高楊氏係數。另外，於專利文獻3中所揭示之陶瓷材料皆無法達成上述熱膨脹係數之條件、上述高楊氏係數。本發明人等爲了開發符合上述各種條件之陶瓷材料，不斷鑽硏的結果發現：藉由以特定之組成而使氮化矽與黃長 201033156 石予以複合化，不僅能夠將從室溫至150 °C中之平均熱膨脹係數調節至該範圍，而且也可以得到機械強度、楊氏係數皆高，甚至具優越燒結性（製作安定性）之燒結體。本發明係根據如此之見解所完成，目的在於提供一種氮化矽•黃長石複合燒結體，其係有用於半導體晶圓檢查所用之探針卡用途，能夠將從23 °C至15 0°C中之平均熱膨脹係數任意調節至約2〜6ppm/K，較佳爲3〜5ppm/K之範圍，機械強度、楊氏係數皆高且燒結性優異之氮化矽•黃 Q 長石複合燒結體，及提供一種使用如此之複合燒結體而使信賴性高的檢查成爲可能的探針卡等之半導體檢查用裝置。解決問題之技術手段本發明係用以解決上述課題之至少一部分，以下之形態或適用例係可能實現的。〔適用例1〕一種氮化矽•黃長石複合燒結體，其係具有氮化矽結晶 φ 相與黃長石結晶相（Me2Si303N4、Me係形成黃長石之金屬元素）、晶間相之複合燒結體；其特徵在於：該複合燒結體之橫剖面中之該黃長石結晶相所佔之比例爲2 0 %以上。若根據有關適用例1之氮化矽•黃長石複合燒結體，因爲使熱膨脹係數小（約2ppm/K以下）的氮化矽結晶相與熱膨脹係數大（約6ppm/K以上）的黃長石結晶相予以複合化，能夠調節至任意之平均熱膨脹係數，再者，與玻璃相作一比較，針對楊氏係數高的黃長石結晶相，由於形成複合燒結體的橫剖面中之該黃長石結晶相所佔之比例成爲20 201033156 %以上的構造，能夠作成使氮化矽•黃長石複合燒結體成爲充分高之物。還有，該玻璃相係不使晶間相予以結晶化，而是予以玻璃化之部分。〔適用例2〕於適用例1中揭示之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中該複合燒結體之吸水率爲1.5%以下，並且黃長石結晶相所佔之比例與該橫剖面中之該氮化矽結晶相所佔之比例的和爲80%以上。若根據有關適用例2之氮化矽•黃長石複合燒結體，由於複合燒結體之吸水率爲1.5%以下之緻密燒結體，複合燒結體的橫切面中之該黃長石結晶相所佔之比例爲20%以上，並且，複合燒結體的橫切面中之黃長石結晶相與氮化矽結晶相合計所佔之比例成爲80%以上，能夠充分增大已結晶化之部分的比例。因而，由於因氣孔而導致楊氏係數之降低爲小的，並且已結晶化之部分能夠有助於楊氏係數之提高，故能夠使氮化矽•黃長石複合燒結體之楊氏係數得以成爲更高之物。還有，適用例1與2中之氮化矽結晶相或黃長石結晶相的比例能夠藉由活用電子線微量分析器（ΕΡΜΑ : Electron-probe Microanalyzer、電子探針型微量分析器）分析、或穿透型電子顯微鏡（TEM : Transmission Electron Microscope)、掃描型電子顯微鏡（SEM: Scanning Electron Microscope) 、X 線繞射（XRD : X-Ray Diffraction)、能量分散型 X線分析裝置（EDS: Energy Dispersive X-ray Spectrometer)等而求得。另外，同時也能夠利用電漿蝕刻 201033156 (例如，CF4蝕刻等）或化學蝕刻（例如，氟酸蝕刻等）等’藉由蝕刻結晶以外之部分而使更明確之分析將成爲可能。〔適用例3〕於適用例1或2中揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中以Si3N4換算而含有41〜83莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜50莫耳％之Me» 若根據有關適用例3之氮化矽•黃長石複合燒結體，因 φ 爲Si與Me被調節成適切之量，熱膨脹係數之調節將更加被確認。〔適用例4〕於適用例1至3中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體’其中以Si3N4換算而含有41〜79莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜46莫耳％之Me，以氧化物換算而含有作爲添加物的5〜20莫耳％之周期表Ila族元素。有關適用例4之氮化矽•黃長石複合燒結體係例示在提 Q 高燒結性上較佳的組成之物。再者，若根據此構造，藉由僅適切量地含有作爲添加物之周期表Ila族元素，除了在氣體壓力、HIP、熱壓縮等之加壓條件下予以燒結以外，常壓下之燒結也成爲可能。亦即，能夠得到燒結體尺寸或燒結體形狀之節制減低、因大量生產所造成的製造成本減低等之工業性優點。〔適用例5〕於適用例4中揭示之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中添加有作爲添加物的Mg、Ca與Sr之至少一種。 201033156 因爲有關適用例5之氮化矽.黃長石複合燒結體係例示較佳的添加物，能夠更提高燒結性。因而，若根據該氮化矽•黃長石複合燒結體，能夠更安定地得到200 GPa以上之楊氏係數、與具有在2〜6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱膨脹係數（23〜150 °C )的燒結體。〔適用例6〕於適用例4中揭示之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中添加有作爲添加物的S r。 φ 有關適用例6之氮化矽•黃長石複合燒結體係例示較佳的添加物之物，能夠更進一步提高燒結性。因而，若根據該氮化矽•黃長石複合燒結體，能夠更安定地得到200GPa 以上之楊氏係數、與具有在2〜6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱膨脹係數（23〜150 °C)的燒結體。還有，通常Mg、Ca、Sr係以氧化物（SrO等）之形式投入時，因爲於製作步驟中，將因水分而容易形成氫氧化物（Sr(OH)2等），而以碳酸鹽（SrC03等）等之形式投 φ 入。例如，碳酸鹽之熱安定性係Mg < Ca< Sr，爲了進行安定之生產，Sr特別有效。〔適用例7〕於適用例1至3中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中以Si3N4換算而含有45〜83莫耳％之Si，以氧化物換算而含有15〜49莫耳％之Me，以氧化物換算而含有作爲添加物的〇·3〜12莫耳％之La、Ce與Pr之至少一種。有關適用例7之氮化矽•黃長石複合燒結體係在提高燒 201033156 結性上爲例示較佳的組成之物。再者，若根據此由僅適切量地含有作爲添加物之La、Ce與Pr之至除了在氣體壓力、HIP、熱壓縮等之加壓條件下予外，常壓下之燒結也成爲可能。亦即，能夠得到寸或燒結體形狀之節制減低、因大量生產所造成本減低等之工業性優點。另外，若根據該氮化矽· 合燒結體，能夠安定地得到200GPa以上之楊氏係有在2〜6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱 φ ( 23〜150°C )的燒結體》〔適用例8〕於適用例4至7中任一例揭示之氮化矽•黃長結體，其中更添加有作爲添加物的由Al、Si、周族元素、周期表Va族元素與周期表Via族元素所中所選出的至少一種元素。於有關適用例8之氮化矽•黃長石複合燒結體更添加作爲添加物的由Al、Si、周期表IVa族元 φ 表Va族元素與周期表Via族元素所構成族群中所少一種元素，可以得到更安定之燒結性。另外，. Mo等過渡金屬之情形下，謀求黑色化、顏色不均將成爲可能。也可以添加由周期表Vila族元素 VIII族元素所構成族群中所選出的至少一種元素物。〔適用例9〕於適用例8中揭示之氮化矽•黃長石複合燒結以氧化物換算而含有0.5〜10莫耳％之A1。構造，藉 i少一種，以燒結以燒結體尺的製造成黃長石複數、與具膨脹係數石複合燒期表IVa 構成族群中，因爲素、周期選出的至陡用W、之減低等與周期表作爲添加體，其中 -10- 201033156 有關適用例9之氮化矽•黃長石複合燒結體係例示加成所添加的添加物較佳的種類與添加量之物，能夠更進一步安定化燒結性。例如，Al2〇3之情形，添加量爲0.5莫耳％以下，其效果並不顯著，但是以0.5〜10莫耳％之添加，不會使其他之特性降低，能夠使燒結溫度降低，故能夠更進一步安定化燒結性。〔適用例1 〇〕於適用例1至9中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒 φ 結體，其中Me爲周期表Ilia族元素。有關適用例10之氮化矽•黃長石複合燒結體係表示形成氮化矽與黃長石之金屬元素Me較佳例之物。〔適用例1 1〕於適用例10中揭示之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中 Me 爲 Y。有關適用例11之氮化矽•黃長石複合燒結體係表示形成氮化矽與黃長石之金屬元素Me的更佳例之物。除了 Y容 φ 易形成氮化矽與黃長石之外’也容易取得’因而’更容易且安定地製造200 GP a以上之楊氏係數、與具有在2〜 6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱膨脹係數（23〜150 °C)的燒結體將成爲可能’同時也能夠減低製造成本。〔適用例1 2〕於適用例1至11中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中藉由X線繞射所得到的氮化矽之主波峰繞射強度a與黃長石之主波峰繞射強度b係符合5〇S〔b/(a+b)〕 xlOO客 98 。 -11- 201033156 於此，所謂氮化矽之主波峰繞射強度a係指氮化矽波峰之中最高波峰的繞射強度，另外，所謂黃長石之主波峰繞射強度b係指黃長石波峰之中最高波峰的繞射強度。有關適用例12之氮化矽•黃長石複合燒結體之情形，能夠安定地得到 200GPa以上之楊氏係數、與具有在2〜 6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱膨脹係數（23〜150 °C )的燒結體。〔適用例1 3〕於適用例1至12中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中平均熱膨脹係數（23〜150°C)爲2〜6ppm/K。有關適用例13之氮化矽•黃長石複合燒結體之情形，能夠確實地得到具有在2〜6ppm/K之範圍可以任意調節之平均熱膨脹係數（23〜150 °C)的燒結體。〔適用例1 4〕於適用例1至13中任一例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中楊氏係數爲2 00GPa以上。若根據有關適用例1 4之氮化矽•黃長石複合燒結體，能夠確實地得到楊氏係數爲200GPa以上之燒結體。〔適用例1 5〕一種半導體檢查或製造用裝置，其特徵係爲了進行半導體之檢查或製造的裝置，且具備使用於適用例1至14中任 —例揭示之氮化矽·黃長石複合燒結體的構件。有關適用例15之半導體檢查或製造用裝置能夠對於平均熱膨脹係數（23〜150°C )爲2〜6ppm/K之被處理對象進行信賴性高的檢査、製造。 -12- 201033156 〔適用例1 6〕於適用例15揭示之半導體檢查或製造用裝種探針卡。有關適用例16之半導體檢查或製造用裝置卡能夠對於在半導體晶圓所形成的積體電路進的檢查。具體而言，對於被用於半導體晶圓檢等所尋求的熱膨脹特性，與既存的單一種陶瓷氮化鋁、碳化矽、氮化矽等）作一比較，上述囊 0 石複合燒結體係藉由進行熱膨脹之調整，能夠要求熱膨脹之材料。因此，藉由使用有關適用ί 體檢査或製造用裝置，能夠進行信賴性高的檢〔適用例1 7〕於適用例1至1 4中任一例揭示之氮化矽•黃結體中，其特徵在於：即使爲使用相同組成之調整微細構造也將提高材料強度、楊氏係數。對微細構造帶來影響之要因係原料粒徑、添 φ 料氧量及燒結溫度等。第5圖係顯示利用相同所形成的本發明之氮化矽.黃長石複合燒結體之利用SEM所得到的3 000倍之拍攝照片，針燒結體而賦與所測定的彎曲強度（JIS R 1601、第5圖可明確得知：組織係依（a ) 、（ b )、之順序而形成微細構造，而且依此順序，亦即織變得越微細’彎曲強度將越增大。〔適用例1 8〕於適用例1至1 4中任一例揭示之氮化矽•黃置，其係一 ’亦即探針行信賴性高査之探針卡 (氧化鋁、又化矽•黃長提供更接近列1 6之半導查。長石複合燒情形，藉由 :加物量、原組成之材料微細構造例對此等之各 2 3°C )。由 (c ) 、( d ) 燒結體之組長石複合燒 -13- 201033156 結體中，其特徵在於：以Si〇2換算，過剩氧量耳％。於此，所謂過剩氧量係指從燒結體中之全部屬於Si以外之成分的殘留之氧量。其大部分係含之氧、於添加物成分中所含之氧，視情形而過程中作爲吸附氧等所混入之物或作爲氧來源之物，基本上以Si〇2之狀態存在。以Si02換氧量低於2莫耳％時，燒結性將降低；若較1 6 0 時，黃長石或氮化矽將凝聚，其凝聚物成爲破強度降低。依照添加物之含量或過剩氧量，氮化矽及黃結晶相將產生。具體而言，例如若SrO量爲過多 Sr2Si04等將生成；若過剩氧量過多時，YnSh 生成。其他也受燒結條件或製作步驟之影響 Y2Si207、Y4Si207N2( J 相）、YSi02N( K 相）、 (Η相）等將生成。 φ 發明之效果若根據本發明，能夠提供一種氮化矽•黃長體及使用如此複合燒結體之信賴性高的檢査爲體檢査用裝置，其係有用於半導體晶圓檢查所途，能夠將從23 °C至150 °C中之平均熱膨脹係至約2〜6ppm/K之範圍，機械強度、楊氏係數性優異之氮化矽•黃長石複合燒結體。另外，使用如此複合燒結體之信賴性高的製造爲可能造用裝置。爲2〜16莫氧量減去歸氧化矽中所定，於製造而添加Si02 算，若多餘莫耳％爲多壞起點而使長石以外之時，SrSi03、 2O48N4等將，Y2Si05 、 Y10Si7O23N4 石複合燒結可能的半導用之探針用數任意調節皆高且燒結也提供一種的半導體製 -14- 201033156 發明之實施形態以下，針對有關本發明之實施形態加以說明。作爲有關本發明之實施形態（以下，稱爲「本實施形態」）之氮化矽•黃長石複合燒結體係具有氮化矽結晶相、黃長石結晶相（Me2Si3〇3N4、Me係形成黃長石之金屬元素）與晶間相。於此，所謂「黃長石結晶相」係指具有結晶構造相同於Y2Si3 03N4等所示之結晶構造的結晶相。因此，嚴密之意義上，具有Y: Si: Ο: N之比例些微偏離2: 3: 3: ❹ 4的可能性，也具有其他添加物被帶進結晶構造中的可能性。本實施形態之氮化矽•黃長石複合燒結體係於該複合燒結體橫剖面中之該黃長石結晶相所佔之比例爲20%以上之物。另外，本實施形態之氮化矽•黃長石複合燒結體係吸水率爲1 · 5 %以下，並且該黃長石結晶相所佔之比例與該橫剖面中之該氮化矽結晶相所佔之比例的和爲80%以上。再者，以Si3N4換算而含有41〜83莫耳％之Si，以氧 H 化物換算而含有13〜50莫耳％之Me。還有，Si與Me之測定及換算之方法，於此係溶解燒結體，使用ICP而測定各元素之比率（〇、N除外），Si係換算成Si3N4，Si以外係換算成氧化物（例如，Y203、SrO、Al2〇3等），將全部設爲100莫耳％，藉由計算各元素之含有比例而進行所得到的各元素之比例。作爲形成氮化矽與黃長石之金屬元素Me’可列舉：周期表 Ilia 族元素，亦即，Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Pm、 S m、E u、G d、T b、D y、Η ο、E r、T m、Y b、L u、A c、T h、 -15- 201033156

Pa、U、Np、Pu、Am、Cm、Bk、Cf、Es、Fm、Md、No、 Lr»於此等金屬元素之中，基於原料成本或黃長石生成容易性等之觀點，較佳爲 Y、Nd、Sm、Gd、Dy、Er、Yb，尤以Y特別理想。於本發明中，以Si3N4換算，若Si之含量低於該範圍時，熱膨脹係數係與鋁相差不大；相反的，若超過該範圍時，黃長石將未生成或變得難以生成，熱膨脹係數將變得與氮化矽並無不同。另外，以氧化物換算，若形成氮化矽與黃 Q 長石之金屬元素Me的含量低於該範圍時，黃長石將未生成或變得難以生成，熱膨脹係數將變得與氮化矽相差不大：相反的，若超過該範圍時，熱膨脹係數將變得與鋁並無不同。再者，添加添加物之情形下，以氧化物換算，若其含量超過該範圍時，機械強度或楊氏係數將降低。還有，於Me203與Si3N4之化合物中，存在Me203與Si3N4 爲1: 1之Me2Si303N4(黃長石）以外，也存在Me203與 Si3N4 爲 1 : 2 之 Me203 . 2Si3N4、Me203 與 Si3N4 爲 1 : 3 之 φ Me203 .3 Si3N4、Me203 與 Si3N4 爲 2 : 3 之 2Me203 . 3Si3N4 等之化合物。於本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體中，也可以不含此等之化合物。於本發明中，添加物係使用由周期表Ila族元素、La、 Ce及Pr所構成族群中所選出的至少一種元素，（甲）使用由周期表Ila族元素’亦即，Be、Mg、Ca、Sr、Ba及 Ra所構成族群中所選出的至少一種元素之情形下，較佳爲如下方式：以Si3N4換算而含有41〜79莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜46莫耳％之Me，以氧化物換算而含 -16- 201033156 有5〜20莫耳％之周期表IIa族元素。藉由添加5莫以上之周期表Ila族元素，常壓下之燒結將成爲可能一方面，若添加較20莫耳％爲多時，已確認機械強度氏係數之降低。另外，（乙）使用由La、Ce及Pr所族群中所選出的至少一種元素之情形下，較佳爲如式：以ShN4換算而含有45〜83莫耳％之Si，以氧化算而含有15〜49莫耳％之Me，以氧化物換算而含有〜12莫耳％之由La、Ce及Pr所構成族群中所選出的 ❹ 一種元素。藉由添加0.3莫耳％以上，常壓下之燒結爲可能。另一方面，若添加較12莫耳％爲多時，已確械強度或楊氏係數等之降低，或熱膨張成爲6ppm/K以上述（甲）之情形，爲了進一步提高燒結性，並且安定化，添加物較佳爲由Mg、Ca及Sr所構成族群中出的至少一種元素，更佳爲Sr。於本發明中，能夠進一步添加上述元素以外之元素此之元素可列舉：Al、Si、周期表IVa族元素、周期g φ 族元素及周期表Via族元素所構成族群中所選出的至種元素。藉由添加此等之元素，更安定之燒結性將可到。另外，藉由使用W、Mo等之過渡金屬而謀求黑色顏色不均之減低等將成爲可能。還有，爲了得到如此果，例如A1之情形，以氧化物換算，較佳爲含有0.5 莫耳％。但是，以氧化物換算，添加較10莫耳％爲多形下，確認氮化矽結晶相、黃長石結晶相以外的其他相將增加、楊氏係數降低。第1A圖係本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體（後耳％。另及楊構成下方物換 0.3 至少將成認機 ‘上。予以所選。如良Va 少一以得化、之效〜10 的情結晶述之 -17- 201033156 實施例3 1的燒結體）之橫剖面（鏡面及鈾刻處理後）之藉由SEM所得到的5000倍之拍攝照片，另外，第1B圖係其模寫圖。如此等之圖所示，本發明之典型的氮化矽•黃長石複合燒結體係由氮化矽結晶相11、黃長石結晶相13與晶間相 1 5所構成，晶間相1 5係以玻璃相及/或結晶相（氮化矽及黃長石以外之結晶相）的方式存在。於本實施形態中，燒結體橫剖面中之面積比較佳爲氮化 φ 矽結晶相2〜70面積％、黃長石結晶相20〜97面積％、玻璃相及氮化矽與黃長石以外的結晶相1〜20面積％。所謂玻璃相及氮化矽與黃長石以外的結晶相1〜20面積％係指針對氮化矽結晶相1 1與黃長石結晶相1 3之合計的燒結體橫剖面中之面積比更佳爲成爲80%以上。另外，藉由使氮化矽結晶相成爲9〜60面積％，且使黃長石結晶相成爲25 〜90面積％，能夠將熱膨脹控制至·3〜5ppm/K，基於與半導體晶圓的熱膨脹配合之觀點更佳。 φ 氮化矽結晶相、黃長石結晶相、且玻璃相及氮化矽與黃長石以外之結晶相的面積比爲上述範圍之情形下’燒結體能夠具有2〜6ppm/K之範圍，更佳爲具有3〜5ppm/K之任意平均熱膨脹係數（23〜150 °C )。另外，楊氏係數能夠作成200GPa以上。如上所述，燒結體橫剖面中之黃長石結晶相的比例（面積比）係使用ΕΡΜΑ、TEM、SEM、XRD、EDS等而求出。詳言之，使用如此之裝置，由燒結體之結晶相構造、粒子 1個1個之組成比，進一步必要時，由使用粒子1個1個 -18- 201033156 之TEM的繞射圖案，判定主成分爲由Me、Si、Ο、之結晶性粒子爲黃長石，求出黃長石結晶相之比例爲上述黃長石之際，於任意之大小視野，由粒徑大性粒子依序進行鑑定的方式。另外，氮化矽粒子係將主成分爲由Si、Ν而成之結晶性粒子作成氮化矽本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體中之氮化矽石之存在也能夠根據燒結體粉末之X線繞射而得知發明中，在X線_繞射圖中，氮化矽之主波峰繞射強 0 化矽波峰之中最高波峰的繞射強度）a與黃長石之繞射強度（黃長石波峰之中最高波峰的繞射強度）符合下式： 50 彡〔b/(a+b) 〕X100S98 此情形下，燒結體能夠具有2〜6ppm/K範圍之任熱膨脹係數（23〜150 °C)。本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體能夠利用例之方法而製造。 φ 首先，將氮化矽粉末、含有形成氮化矽與黃長石元素Me的氧化物、有機酸鹽等（例如，氧化釔（γ 甲酸釔、碳酸釔等）與含有由周期表Ila元素、La Pr所構成族群中所選出的至少一種元素的添加物（合之情形），較佳將分散劑與乙醇等之分散溶劑倒機容器中，混合之後，進行乾燥、造粒。接著，藉成形法等而成形成所要求的形狀，之後，將成形物結爐中，於1700〜1800°C、0.1〜l.OMPa之氮氣環持2〜8小時而進行燒結。還有，燒結方法並未予以 N而成。判定的結晶同樣地〇與黃長。於本度（氮主波峰 b較佳意平均如如下之金屬 2〇3 ) ' 、Ce及進行摻入球磨由壓縮置於燒境下保特別限 -19- 201033156 定，另外，適宜組合複數種之燒結方法也爲可能。由於進行如此方式所得到的本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體係具有2〜6ppm/K範圍之任意平均熱膨脹係數 (23〜150°C)，並且也具優越之機械強度，作爲半導體晶圓檢查所用之探針卡等裝置之基板材料或構造材料爲有用。另外，本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體作爲用以進行半導體製造之裝置也爲有用。第2〜4圖係分別示意顯示使用本發明之氮化矽·黃長石 φ 複合燒結體之探針卡的剖面圖。顯示於第2圖之探針卡20 係將許多懸臂23安裝於陶瓷基板21之下面，使在此等懸臂23之自由端尖端所形成的探針25接觸於半導體晶圓之端子墊（未以圖示）的方式來構成。另外，顯示於第3圖之探針卡30係在陶瓷基板31之下面，藉由其縱彎曲應力而安裝接觸於半導體晶圓（未以圖示）之端子墊（未以圖示）的方式來所構成的許多探針33。於第3圖中，35係表示限制探針33之縱彎曲的構件。再者，於顯示於第4圖之 φ 探針卡40係藉由將緩衝構件43及膜45安裝於陶瓷基板 41之下面，朝向半導體晶圓（未以圖示）而按壓陶瓷基板 41’使設置於膜45之下面所設置的許多端子47接觸於半導體晶圓（未以圖示）之端子墊（未以圖示）的方式來構成。而且，於此等之探針卡20、30、40中，至少陶瓷基板 21、31、41係依照本發明之氮化矽·黃長石複合燒結體所構成。還有，於陶瓷基板21、31、41以外之構件中，也可以使用本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體。例如，於顯示 -20- 201033156 於第3圖之探針卡30中，能夠使用本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體而形成縱彎曲限制構件3 5。於上述各探針卡20、30、40中，藉由使用本發明之具有適切熱膨脹的材料，不論檢査從常溫至高溫下之動作狀態之情形’或是檢查從常溫至低溫下之動作狀態之情形，不必擔憂在半導體晶圓之端子墊與探針卡20、30、40之探針或端子25、33、47之間發生接觸不良，能夠進行信賴性闻的檢查。【實施例】接著’藉由實施例以更詳細說明實施例，本發明並不受此等實施例所任何限定。實施例1〜6 7、比較例1、2 使用平均粒徑0.7//m之氮化矽（Si3N4)粉末、平均粒徑1.2/zm之氧化釔（Y2〇3)粉末、SrC03粉末、La203粉末、Ce02粉末與Al2〇3粉末，得到顯示於表1〜表5所示之組成的混合粉末。將所得到的混合粉末與乙醇等倒入球磨機容器中，混合之後，進行加熱乾燥、造粒。接著，針對本實施例7〜20、24〜38、41〜67，藉由壓縮成形而成形成70mmx70mmx20mm之直方體狀成形物，利用98MPa之壓力進行冷卻等壓壓縮（CIP)之後，於燒結爐中，於1700〜1800°C、O.IMPa之氮氣環境下，進行成形物4小時之燒結。針對實施例1〜6、21、比較例1、2，藉由壓縮成形而成形成70mmx70mmx20mm之直方體狀成形物之後，將成形物置入碳模中，於1750°C、30MPa進行2小時之熱壓縮燒 -21- 201033156 結而予以緻密化。針對實施例22、39，藉由壓縮成形而成形成7〇11111^7〇111111 x20mm之直方體狀成形物，利用98MPa之壓力進行冷卻等壓壓縮（CIP)之後，於燒結爐中’於1750 °C、O.IMPa之氮氣環境下，進行成形物4小時之燒結，進一步於1 7 00 °C、 8.OMPa下，進行2小時之氣壓燒結而予以緻密化。針對實施例23、40,藉由壓縮成形而成形成70mmx70mm x20mm之直方體狀成形物，利用98MPa之壓力進行冷卻等 φ 壓壓縮（C IP)之後，於燒結爐中，於1750 °c、0.1 MPa之氮氣環境下，進行成形物4小時之燒結，進一步於1 700°C、 lOOMPa下，進行2小時之HIP燒結而予以緻密化。針對於上述各實施例與比較例所得到的燒結體，利用顯示於下列之方法而測定評估各種特性。〔理論密度比〕測定燒結體之尺寸與重量，算出相對於理論密度（全部氧化釔（Y2〇3)粉末皆被變換成黃長石（Me2Si303N4)， φ 剩餘的氮化矽係維持原狀，其他之添加物係假定以各氧化物之狀態下存在而計算）之比率。〔吸水率〕對燒結體進行吸水處理（於水中脫泡）之後，予以乾燥，依照下式而算出：

吸水率（％) =〔（Wi—Wz) /W2〕xlOO (Wi:吸水處理後之燒結體重量、W2:乾燥後之燒結體重量）〔黃長石主波峰強度比率〕 -22- 201033156 粉碎燒結體，藉由X線繞射裝置（Rig aku (股份）製 RU-200T)而進行粉末X線繞射，求出黃長石（Me2Si3〇3N4) 之主波峰繞射強度b與Si3N4之主波峰繞射強度a，依照下式而算出：黃長石主波峰強度比率（％) =〔b/ (a+b)〕xl00 〔平均熱膨脹係數〕使用熱膨脹係數測定機（Rigaku (股份）製熱機械分析裝置83 10系列），利用壓縮載重法而求出23〜150 °C之平 φ 均熱膨脹係數。〔彎曲強度〕依據JIS R 1601而在室溫（23°c )下進行測定。〔楊氏係數〕藉由規定於ns R 1601之超音波脈衝法而在室溫（23 °C )下進行測定。〔面積比〕對切斷成3mmx4mmxl0mm之燒結體的4mmxl0mm之表 φ 面實施鏡面加工之後，利用SEM (日本電子（股份）製 JSM-6460LA )，觀察其表面，進一步使用ΕΡΜΑ (日本電子（股份）製 JXA-8 5 00 F)而進行二次電子像、反射電子像之觀察、及WDS (波長分散型X線分光器）光束掃描映射，求出其表面中之氮化矽結晶相、黃長石結晶相，並且玻璃相及氮化矽與黃長石以外之結晶相（表中，揭示爲「其他」）的面積比。還有，必要時（玻璃相或氮化矽與黃長石以外之結晶相爲多的，於僅利用該機器所得到的觀察中，求出面積比爲困難之情形等），使用STEM (掃描型 -23- 201033156 穿透電子顯微鏡）（日立High Technologies製HD 及EDS(能量分散型X線分散裝置）（ED ΑΧ製Gen 另外，視情形而定，對鏡面加工面進行蝕刻處理，利等觀察此蝕刻面而求出面積比。將此等之結果一倂顯示於表1〜表5。還有，針例60〜67，進一步顯示過剩氧量。 2000 ) e s i s ) ° 用SEM 對實施

-24- 201033156 U) to 1—» 00 〇\ U) K) 1—* 65.0 70.0 75.0 79.0 58.0 49.0 50.0 55.0 60.0 65.0 70.0 80.0 83.0 Si3N4 組成(mol %) 25.0 20.0 15.0 13.0 37.0 46.0 45.0 45.0 40.0 35.0 30.0 20.0 17.0 Y2O3 10.0 10.0 1 ... 10.0 oo o 〇 o 1 1 1 1 1 1 SrO 燒結助劑 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 La2〇3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ce〇2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 AI2O3 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 燒結溫度 (°C) 99.0 98.5 99.0 99.0 98.0 98.6 98.7 99.5 99.2 99.3 99.5 _1 99.1 1 | 99.2 理論密度比 (%) 0.07 0.08 0.11 0.05 0.12 0.10 0.05 0.03 0.02 0.03 0.03 0.02 0.03 1 吸水率 (%) 〇〇 ?〇 On U) OO Ό b〇 On t-J 00 00 00 U\ ON s 黃長石主波峰強度比率(％) 4¾. 〇 U) b\ K) VO to b\ L) u> Lk> b\ U) 私 Ο U) to K5 Lh 平均熱膨脹係數 (ppm/K) g ο 650 700 700 600 480 480 460 510 U) Ο 570 ； _i 630 On 〇彎曲強度 (MPa) Κ) Os ο ts) 00 to ! 230 1 1_ K) U> Ui 245 to U\ K) § to 〇\ U\ to oo u> K> oo 楊氏係數 (GPa) 亡 U> 〇> N) bJ U) (—* έ s ON U\ SI3N4 結晶相面積比（％) to to u> NJ ro 00 'O 〇\ Ό u> 黃長石結晶相 U\ U) U) U) I—* 1—k 1—» H-* t—* 亩K m (―» 201033156

I to σ\ I

K) Lh to K) I—* 1—» 00 5： h—» U\ H-k 43.0 46.0 52.0 50.0 52.0 52.0 62.0 41.0 52.0 50.0 55.0 60.0 Si3N4 組成（mol %) 27.0 29.0 46.0 47.0 46.0 46.0 18.0 39.0 33.0 40.0 35.0 1 30.0 Y2〇3 ! 30.0 25.0 1_ N) 〇 U) o to o K) o 20.0 20.0 15.0 10.0 10.0 ] 10.0 SrO 1 燒結助劑 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 L&2〇3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Ce〇2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 AI2O3 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 _1 1750 燒結溫度 (°C) 98.5 99.1 99.5 99.0 99.2 92.0 99.5 99.5 99.0 1 99.0 99.0 98.5 理論密度比 {%) 0.03 1 0.03 1 1_:_ 0.05 0.05 0.01 1.80 0.03 0.03 0.06 0.04 0.05 0.05 吸水率 (%) 1 Μ K> 0\ VO VO 00 K) VO N> OO σ\ 黃長石主波峰強度比率(％) Lh U) H-* u> L> Ln 〇\ 〇 U\ o U) 平均熱膨脹係數 (ppm/K) 250 300 450 510 550 450 o 500 550 〇\ 彎曲強度 (MPa) »—» 200 ro U) oo 235 240 OO H-* 250 210 to U) U\ ΚΪ U) 240 250 楊氏係數 (GPa) t—* oo 〇\ U> KJ\ Ui to K) H-» H-» N) H->* U) to S13N4 結晶相面積比（％) On ON On VO NJ Ό Lh VO K> Ό K) oo h—* 玄 σ\ U) 黃長石結晶相 K) h—* N) K) OJ UJ — h-* H-* t—» oo U\ Os 垚K 201033156 -27-

U) VO U) 00

OJ U) Os U) Ln U> U) u> to U)

NJ o

to v〇 O o o o

I

I g o o U\ Ui o o

I 00 b S o S o ON Ui o )—» 00 U) o U» o

Lh o uT* to to o

Ui o U> v〇 o έ o U) v〇 \o o

I a. u> 00 o U) U) o to <1 o to N) o o b

P o ό

La203 0.3 PI5 1.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 24 301 10.0 1201 0.1 0.1 0.1 15.0 180 20.0 11.0 1101 10.0 P5 6.0 10.0 cep A103 I 1 蕾(I %) im麗 (。c) 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1750 1700 1700 1700 I璁砘trr B 980 99.2 99.0 98.001 98.5 99.0 98.5 99.0 98.1 99.0 99.0 98.6 92.0 99.5 99.1 98.5 98.2 98.0 98.5 98.7 99.1 雰 M. B ploo 0.03 0016 pll 0.08 0.05 PI15 0.08 PI18 0.05 0.06 0.11 2.30 0013 0016 0015 plll plll 0.05 0015 0013 iltt^iHw馨i s,$ fi ~~Ψι I— i ΦΡΙ) ~~^ ~~~H ~~ ~~Ti ~~~^ as $ (MPa) i 450 500 7010 650 600 600 580 550 700 550 120 尝0 500 200 230 200 550 500 500 i 1 opa) 235 235 240 290 275 265 255 250 250 280 215 230 183 250 206 201 190 225 230 240 34 d—

20 IF 8ΰ*·Ν4 Ms 2 ~Π~ MMrafH 97 ~^~ ~SI~ ~~^~ ~^~~ ~Ή~ ~^~~ Id~ ~^~ 77~ 72

Maft (％) 17 U d— d,

Η d— IT

K 201033156

U) 3 U\ 'O 43.0 45.0 60.0 73.0 53.0 54.0 57.0 57.0 57.0 54.0 Si3N4 i _ I 組成（mol %) 40.0 1 1 43.0 28.0 15.0 35.0 29.0 30.0 37.0 37.0 34.0 1 y2〇3 VO Ο 〇〇 Ό o Ό 〇 14.0 10.0 1 1 〇 SrO 燒結助劑 I 1 1 1 1 1 1 1 K> 〇 U) o La2〇3 1 1 1 1 1 1 1 U) o 1 1 Ce〇2 οο ο U) o U) U) o U) o U) o U) o U) o 〇 1 AI2O3 1725 1725 1725 1725 1725 1725 1725 1725 1725 燒結溫度 (°C) 99.2 99.1 98.7 98.5 99.9 99.2 98.9 98.2 98.4 99.0 理論密度比 (%) 0.05 0.04 0.06 0.08 0.03 0.05 0.25 0.14 0.06 0.02 吸水率 (%) 〇\ oo 〇\ ON 00 OO Ό U) K) 黃長石主波峰強度比率(％) In b\ U) as 私 On 4^ •OO 平均熱膨脹係數 (ppm/K) 470 450 U\ 〇\ o 520 500 U) o 550 530 _1 550 彎曲強度 (MPa) tsJ Ν) U\ 230 250 1_ 277 240 240 to .250 250 240 楊氏係數 (GPa) U) N) σ\ K) Co to NJ to S13N4 結晶相面積比（％) 00 U) Os U> 黃長石結晶相 H-* •^1 一 LO Kj\ oo 薛K 201033156 ^ 諸 29-

Os §； 5： s s 2 s OO 40.0 90.0 44.0 45.5 47.0 49.0 51.0 52.5 54.0 54.5 41.0 54.0 51.0 Si3N4 組成(mol%) 1 60.0 1 10.0 24.0 24.5 26.0 27.0 28.0 28.5 29.5 ! 29.7 35.0 23.0 22.0 Y2〇3 1 1 «•4 Ιλ 00 o 00 b 00 U\ v〇〇 \〇 o Ό 〇〇 14.0 13.0 SrO 燒結助劑 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 L&2〇3 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 as o 11.0 Ce〇2 1 1 to Ιλ u> b u> o u> o o u> ΐ-Λ U) Lh OJ 15.0 u> o b AI2O3 1 1 22.0 19.0 16.0 12.5 〇 On Lh 私 o u> o 1 1 1 Si 02 (mol%) 剩餘氧量 1750 1750 1700 1700 1700 1700 1700 1 1700 1750 1750 1725 1700 1700 S 燒結 1 99.0 VO VO K-A 99.0 99.0 99.3 99.5 99.5 99.6 99.5 98.5 98.5 98.9 98.4 度比理論密 0.03 0.05 0.11 0.08 0.05 0.03 0.03 0.02 0.03 0.10 0.10 0.03 0.03 吸水率 (%) t-mt Ο 00 00 so 00 00 00 Ό 00 00 00 VO 〇〇 00 〇〇 oo 比率(％) 波峰強度黃長石主 OS k> OS bs b\ Iri Ιλ ▲ Lf\ oo Ιλ Ιλ (ppm/K) 脹係數平均熱膨 U) Os S 260 400 o o 620 680 700 I o 350 \J\ ο 500 彎曲強度(MPa) 1—* s u> o to (—* 220 226 229 232 I 234 | 237 | to u> -4 00 ο S) to 楊氏係數 (GPa) o Ni U\ K> K> bo to Ni U) Ui 結晶相 Si3N4 面積比(％) S L/i VO Os On to Os to 〇\ U) ON Lf\ 結晶相黃長石 S) S) b—4 Co 00 VO K> to 1—* 〇\ 亩 K 201033156 由表1〜表5可明確得知，具有氮化矽結晶相、黃長石結晶相（Me2Si303N4、Me係形成黃長石之金屬元素）、晶間相之複合燒結體的橫剖面中之黃長石結晶相所佔之比例爲20%以上之實施例1〜67可以得到任意之平均熱膨脹係數（23〜150 °C )的燒結體，彎曲強度、楊氏係數也爲良好。於比較例1中，黃長石結晶相之比例爲低的，熱膨脹之値爲低的値。於比較例2中，氮化矽結晶相未殘存，楊氏係數顯示低的値。 φ 同樣的’複合燒結體之吸水率爲1.5%以下，並且橫剖面中之黃長石結晶相所佔之比例與氮化矽結晶相所佔之比例的和爲80%以上之實施例1〜19、21〜24、26〜37、39 〜42、44〜58、60〜67係楊氏係數200GPa以上，爲良好的。同樣的，以ShN4換算而含有41〜83莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜50莫耳％之Y，即使未摻合添加物之實施例1〜6，也藉由進行熱壓縮燒結，可以得到平均熱 0 膨脹係數（23〜150°C )爲2〜6ppm/K之燒結體，彎曲強度、楊氏係數也爲良好。於氮化矽爲90莫耳％以上之比較例1 中’黃長石結晶相之比例爲低的’熱膨脹値也爲低的値。另外於氮化矽爲40莫耳％以下之比較例2中，燒結後，氮化矽相未殘存，熱膨脹也顯示高的値。同樣的，相較於以氧化物換算而含有較5莫耳％爲少的 Sr之實施例20〜23’以ShN4換算而含有4i〜79莫耳％之 Si’以氧化物換算而含有13〜46莫耳％之γ，以氧化物換算而含有5〜20莫耳％之周期表IIa族元素&的方式所形 •30- 201033156 成的實施例7〜19具優越之燒結性’同時也可以得到平均熱膨脹係數（23〜150°C )爲2〜6ppm/K、彎曲強度爲大的，並且楊氏係數爲高的燒結體。另外，以氧化物換算而含有較20莫耳％爲多的Sr之實施例24、25具有機械強度降低之傾向。同樣的，相較於以氧化物換算而含有較〇·3莫耳％爲少的La之實施例38〜40，以Si3N4換算而含有45〜83莫耳 %之Si，以氧化物換算而含有15〜49莫耳％之Y，以氧化 φ 物換算而含有0.3〜12莫耳％之La的方式所形成的實施例 26〜37皆具優越之燒結性，同時也可以得到平均熱膨脹係數（23〜150°C )爲2〜6ppm/K、彎曲強度爲大的’並且楊氏係數爲高的燒結體。另外，以氧化物換算而含有較12莫耳％爲多的La之實施例41及以氧化物換算而含有較12莫耳％爲多的Ce之實施例42〜43係具有熱膨脹變高、機械強度降低之傾向。另外，以Si3N4換算而含有41〜83莫耳％之Si，以氧 φ 化物換算而含有13〜49莫耳％之Y，以氧化物換算而含有 0〜20莫耳％之Sr，以氧化物換算而含有0〜12莫耳％之 La或Ce的方式所形成的實施例44〜58也爲相同，於此等實施例之中，以氧化物換算而更含有5〜10莫耳％之A1 的方式所形成的實施例44〜46、48〜58更安定燒結性。另外’以氧化物換算而含有15莫耳％之A1的實施例59係具有氮化矽與黃長石以外之結晶相增加、楊氏係數降低之傾向。另外’由表5可明確得知，雖然根據定量之過剩氧量， -31- 201033156 已確保燒結性，若過剩氧量變多時，彎曲強度降低已被確認。還有，針對掲示於表1〜表5之複數個實施例之中而使用La與Ce作爲添加物之實施例，也可以將添加物更換爲 La與Ce，作成使用ΡΓ之構造。同樣的，針對使用Sr之實施例，也可以將添加物變換成Sr，作成使用Mg或Ca之構造。能夠得到與此等實施例同樣的效果。另外，針對使用 A1作爲添加物之實施例，也可以將添加物更換爲A1，也可 φ 以作成使用由Al、Si、周期表IVa族元素、周期表Va族元素與周期表Via族元素所構成族群中所選出的至少一種元素的構造，依照與此等實施例相同的方式而能夠得到使燒結性得以安定之效果。【圖式簡單說明】第1A圖係本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體一例之藉由SEM所得到的拍攝照片。第1B圖係顯示於第1A圖之拍攝照片的模寫圖。 φ 第2圖係示意顯示使用本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體之一例的剖面圖。第3圖係示意顯示使用本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體之另一例的剖面圖。第4圖係示意顯示使用本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體之再另一例的剖面圖。第5圖係本發明之氮化矽•黃長石複合燒結體另一例之藉由SEM所得到的拍攝照片。 -32- 201033156 【主要元件符號說明】 11 氮化矽結晶相 13 黃長石結晶相 15 晶間相 20 、 30 ' 40 探針卡 2 1 陶瓷基板 23 懸臂 25 探針 3 1 陶瓷基板 33 探針 3 5 縱彎曲限制構件 4 1 陶瓷基板 43 緩衝構件 45 膜 47 端子

-33-

Claims

201033156 七、申請專利範圍： 1. 一種氮化砂·黃長石複合燒結體’其係具有氮化砂結晶相、黃長石結晶相（Me2Si：3〇3N4、Me係形成黃長石之金屬元素）與晶間相之複合燒結體；其特徵在於：該複合燒結體之橫剖面中之該黃長石結晶相所佔之比例爲2 0 %以上。 2. 如申請專利範圍第1項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中該複合燒結體之吸水率爲1.5%以下，並且黃長石結晶 φ 相所佔之比例與該橫剖面中之該氮化矽結晶相所佔之比例的和爲8 0 %以上。 3. 如申請專利範圍第1或2項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中以Si3N4換算而含有41〜83莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜50莫耳％之Me。 4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中以Si3N4換算而含有41〜79莫耳％之Si，以氧化物換算而含有13〜46莫耳％之Me，以氧化物換算 I 而含有作爲添加物的5〜20莫耳％之周期表Ila族元素。 ❿ 5. 如申請專利範圍第4項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中添加有作爲添加物的Mg、Ca與Sr之至少一種。 6. 如申請專利範圍第4項之氮化矽•黃長石複合燒結體’其中添加有作爲添加物的S r。 7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中以Si3N4換算而含有45〜83莫耳％之Si，以氧化物換算而含有15〜49莫耳％之Me，以氧化物換算而含有作爲添加物的0.3〜12莫耳％之La、Ce與Pr之至 -34- 201033156 少一種。 8•如申請專利範圍第4至7項中任一項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中更添加有作爲添加物的由 Al、Si、周期表IVa族元素、周期表Va族元素與周期表Via族元素所構成族群中所選出的至少一種元素。 9.如申請專利範圍第8項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中以氧化物換算而含有0.5〜10莫耳％之A1。 10·如申請專利範圍第1至9項中任一項之氮化矽·黃長石 P 複合燒結體，其中Me爲周期表Ilia族元素。 11. 如申請專利範圍第10項之氮化矽.黃長石複合燒結體，其中Me爲Y。 12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之氮化矽•黃長石複合燒結體，其中藉由X線繞射所得到的氮化矽之主波峰繞射強度a與黃長石之主波峰繞射強度b係符合下式： 5 0^〔b/(a+b) 〕χ1〇〇$98。 13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之氮化矽·黃長石複合燒結體，其中平均熱膨脹係數（23〜150 °C)爲2〜 ❿ 6ppm/K ° I4·如申請專利範圍第1至13項中任一項之氮化矽.黃長石複合燒結體，其中楊氏係數爲200 GPa以上。 15. —種半導體檢查或製造用裝置，其特徵係爲了進行半導體之檢査或製造的裝置，且具備使用如申請專利範圍第1 至14項中任一項之氮化矽•黃長石複合燒結體的構件。 16. 如申請專利範圍第15項之半導體檢查或製造用裝置，其係一種探針卡。 35-