JPH01290521A - 熱処理用治具 - Google Patents
熱処理用治具Info
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- JPH01290521A JPH01290521A JP63121361A JP12136188A JPH01290521A JP H01290521 A JPH01290521 A JP H01290521A JP 63121361 A JP63121361 A JP 63121361A JP 12136188 A JP12136188 A JP 12136188A JP H01290521 A JPH01290521 A JP H01290521A
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体の製造に使用されるるつぼ。
サセプター等の熱処理用治具に関する。
（従来の技術）
上記した熱処理用治具け、シリコン等の半導体を汚染し
ないように、黒鉛等の耐熱性を有する基材の表面を高純
度の炭化けい素で被覆する方法がとられている。
ないように、黒鉛等の耐熱性を有する基材の表面を高純
度の炭化けい素で被覆する方法がとられている。
高純度の炭化けい素膜を基材表面に形成するには＋ Ｃ
ＨｓＳｉＣｂ＋ （ＣＨｓ）Ｓ＋ＣＩ！などの塩化シ
ランを高温下で分解させたり、 ５ｉＣ１ａなどのシ
リコン塩化物とメタン等の炭化水素との混合物を高温下
で分解させる化学気相蒸着（ＣＶＤ）による方法。
ＨｓＳｉＣｂ＋ （ＣＨｓ）Ｓ＋ＣＩ！などの塩化シ
ランを高温下で分解させたり、 ５ｉＣ１ａなどのシ
リコン塩化物とメタン等の炭化水素との混合物を高温下
で分解させる化学気相蒸着（ＣＶＤ）による方法。
特開昭５４−９０２１６号公報９％開昭６２−２９７４
６７号公報等に示されるようにシリカと炭素等を組合せ
た固体原料を高温で反応させる方法などが知られている
。
６７号公報等に示されるようにシリカと炭素等を組合せ
た固体原料を高温で反応させる方法などが知られている
。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、ＣＶＤ法で炭化けい素（ＳｉＣ）を被覆
した熱処理治具は、繰返しの使用によってクラックやピ
ンホールが入り易く、固体原料を用いた場合は高純度の
ＳｉＣ膜が得られ難く、いずれの場合も半導体ウェハを
汚染する結果を招来することになるとされている。
した熱処理治具は、繰返しの使用によってクラックやピ
ンホールが入り易く、固体原料を用いた場合は高純度の
ＳｉＣ膜が得られ難く、いずれの場合も半導体ウェハを
汚染する結果を招来することになるとされている。
本発明は上記した従来技術の欠点を改良した半導体製造
用の熱処理用治具を提供することを目的とする。
用の熱処理用治具を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は、基材表面にＳｉＣ膜を形成した熱処理用治具
において、該ＳｉＣ膜の膜厚が２０〜２００μｍ、膜の
結晶粒の最大寸法が１０〜５０μｍ及び膜のＸ線回折に
おける（１１１）面に対する（２２０）面の回折線ピー
ク値が０．１〜１０倍である熱処理用治具に関する。
において、該ＳｉＣ膜の膜厚が２０〜２００μｍ、膜の
結晶粒の最大寸法が１０〜５０μｍ及び膜のＸ線回折に
おける（１１１）面に対する（２２０）面の回折線ピー
ク値が０．１〜１０倍である熱処理用治具に関する。
本発明においてＳｉＣ膜厚を２０〜２００μｍとした理
由は、２０μｍ未満では基材に例えば黒鉛を使用した場
合に黒鉛材中の不純物がＳｉＣ膜を通過し易く、耐食性
が低下し、ウエーノ・を汚染し。
由は、２０μｍ未満では基材に例えば黒鉛を使用した場
合に黒鉛材中の不純物がＳｉＣ膜を通過し易く、耐食性
が低下し、ウエーノ・を汚染し。
２００μｍを越えるとＳｉＣ結晶内部に蓄積される応力
によってＳｉＣ膜を破壊する危険が増大するか゛らであ
る。
によってＳｉＣ膜を破壊する危険が増大するか゛らであ
る。
また膜の結晶粒の大きさは１０〜５０μｍとしたのは、
１０μｍ未満では黒鉛基材内の不純物が拡散されてＳｉ
Ｃ膜を透過し易くなり、５０μｍを越えると前記した不
純物の拡散は防止できるが機械的強度が低下するからで
ある。例えば結晶粒の大きさが１０μｍ未満のものは曲
げ強さが６００Ｍ Ｐ ａ以上あるのに対し、５０μｍ
を越えるものがあると曲げ強さは３００〜３３０ＭＰａ
まで低下する。
１０μｍ未満では黒鉛基材内の不純物が拡散されてＳｉ
Ｃ膜を透過し易くなり、５０μｍを越えると前記した不
純物の拡散は防止できるが機械的強度が低下するからで
ある。例えば結晶粒の大きさが１０μｍ未満のものは曲
げ強さが６００Ｍ Ｐ ａ以上あるのに対し、５０μｍ
を越えるものがあると曲げ強さは３００〜３３０ＭＰａ
まで低下する。
更にＳｉＣ膜のＸ線回折においてＣｕのＫａで測定した
（１１１）面と（２２０）面との回折線ピーク値（Ｉ）
の比Ｉ （２２０）／Ｉ （１１１）は０．１〜１０と
される。０．１未満ではＳｉＣ膜が剥離し易くなり、１
０を越えるとＳｉＣ膜の断面方向にクラックが入り易く
なるためである。
（１１１）面と（２２０）面との回折線ピーク値（Ｉ）
の比Ｉ （２２０）／Ｉ （１１１）は０．１〜１０と
される。０．１未満ではＳｉＣ膜が剥離し易くなり、１
０を越えるとＳｉＣ膜の断面方向にクラックが入り易く
なるためである。
（実施例）
次に本発明の詳細な説明する。
実施例１
人造黒鉛の基材をＣＶＤ炉内に載置し、炉内を５Ｔｏｒ
ｒに減圧すると共に基材を１５００℃に加熱し、 ＣＨ
ｓＳｉＣ７ｇをキャリアの水素ガスと共にＣＶＤ炉内に
導入し、基材表面に厚さ１００μｍのＳｉＣ膜を被覆し
た。膜表面の結晶粒の最大寸法は２５μｍであった。第
１図は上記ＳｉＣ膜のＸ線回折図形である。Ｃｕのに、
で測定した回折線ピーク値の比Ｉ （２２０）／Ｉ （
１１１）は第１図では約０．４である。
ｒに減圧すると共に基材を１５００℃に加熱し、 ＣＨ
ｓＳｉＣ７ｇをキャリアの水素ガスと共にＣＶＤ炉内に
導入し、基材表面に厚さ１００μｍのＳｉＣ膜を被覆し
た。膜表面の結晶粒の最大寸法は２５μｍであった。第
１図は上記ＳｉＣ膜のＸ線回折図形である。Ｃｕのに、
で測定した回折線ピーク値の比Ｉ （２２０）／Ｉ （
１１１）は第１図では約０．４である。
比較例１
ＣＶＤ炉内の圧力を２０ Ｔｏｒｒとし、基材温度を１
４５０℃とした以外は実施例１と同じ条件で基材表面に
約１００μｍの８ｉＣ膜を被覆した。
４５０℃とした以外は実施例１と同じ条件で基材表面に
約１００μｍの８ｉＣ膜を被覆した。
ＳｉＣ膜表面の結Ｍ１粒の最大寸法は８μｍであった。
比較例２
ＣＶＤ炉内の圧力を３Ｔｏｒｒ＋基材温度を１５５０℃
とし、 ＣＨ４及び８ｉＣ１４を水素カスと共ＫＣＶＤ
炉内に導入し、基材表面に１００μｍのＳｉＣ膜を形成
した。ＳｉＣ膜表面の結晶粒の最大寸法は約１００μｍ
であった。
とし、 ＣＨ４及び８ｉＣ１４を水素カスと共ＫＣＶＤ
炉内に導入し、基材表面に１００μｍのＳｉＣ膜を形成
した。ＳｉＣ膜表面の結晶粒の最大寸法は約１００μｍ
であった。
次に実施例及び比較例で得られたＳｉＣ膜を１０×２０
（Ｔｌｒｍ）に加工し、５００℃で１０分間加熱後２５
℃の水中に投入する熱衝撃試験を行ない、毎回曲げ強度
を測定して熱衝撃回数と曲げ強度の関係を求め、これを
第２図に示した。毎回の試料数は１０個で曲げ強度の値
は平均値を示した。
（Ｔｌｒｍ）に加工し、５００℃で１０分間加熱後２５
℃の水中に投入する熱衝撃試験を行ない、毎回曲げ強度
を測定して熱衝撃回数と曲げ強度の関係を求め、これを
第２図に示した。毎回の試料数は１０個で曲げ強度の値
は平均値を示した。
第１図から明らかなように、比較例１の８ｉＣ膜は５回
の熱衝撃で急激に強度が低下した。これは黒鉛基材中の
不純物の拡散によって膜表面にシリカ層が形成されたた
めと考えられる。比較例２はもともと強度が小さく１０
回程度の熱衝撃回数が限界である。これに対して実施例
のものは２０回の熱衝撃を行なっても殆んど曲げ強度が
低下しなかった。また膜表面にも不純物の拡散によるシ
リカ層の形成は見られなかつ九。
の熱衝撃で急激に強度が低下した。これは黒鉛基材中の
不純物の拡散によって膜表面にシリカ層が形成されたた
めと考えられる。比較例２はもともと強度が小さく１０
回程度の熱衝撃回数が限界である。これに対して実施例
のものは２０回の熱衝撃を行なっても殆んど曲げ強度が
低下しなかった。また膜表面にも不純物の拡散によるシ
リカ層の形成は見られなかつ九。
（発明の効果）
本発明によれば、不純物が拡散してウェハーを汚染した
り、ＳｉＣ膜の耐食性が劣化せず、繰返しの熱衝撃テス
トによってもその強度を維持できるので、るつぼ、サセ
プター等の熱処理治具として好適な材料を提供できる。
り、ＳｉＣ膜の耐食性が劣化せず、繰返しの熱衝撃テス
トによってもその強度を維持できるので、るつぼ、サセ
プター等の熱処理治具として好適な材料を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例になる熱処理用治具に被覆した
ＳｉＣ膜のＸ線回折図形、第２図は熱衝撃回数と曲げ強
度の関係を示すグラフである。
ＳｉＣ膜のＸ線回折図形、第２図は熱衝撃回数と曲げ強
度の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １、基材表面に炭化けい素膜を形成した熱処理用治具に
おいて、該炭化けい素膜の膜厚が２０〜２００μｍ、膜
の結晶粒の最大寸法が１０〜５０μｍ及び膜のＸ線回折
における（１１１）面に対する（２２０）面の回折線ピ
ーク値が０．１〜１０倍である熱処理用治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121361A JPH01290521A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 熱処理用治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121361A JPH01290521A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 熱処理用治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01290521A true JPH01290521A (ja) | 1989-11-22 |
Family
ID=14809349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63121361A Pending JPH01290521A (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | 熱処理用治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01290521A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0360117A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-15 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウエハ処理用治具及びその製造方法 |
| EP0908932A3 (en) * | 1997-09-03 | 1999-12-22 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Semiconductor wafer holder with cvd silicon carbide film coating |
| JP2001203188A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
| JP2001203190A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
| US6673439B1 (en) * | 1999-09-22 | 2004-01-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated diamond, manufacturing method and composite material thereof |
| US7410923B2 (en) * | 1999-08-02 | 2008-08-12 | Tokyo Electron Limited | SiC material, semiconductor device fabricating system and SiC material forming method |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP63121361A patent/JPH01290521A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0360117A (ja) * | 1989-07-28 | 1991-03-15 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体ウエハ処理用治具及びその製造方法 |
| EP0908932A3 (en) * | 1997-09-03 | 1999-12-22 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Semiconductor wafer holder with cvd silicon carbide film coating |
| US7410923B2 (en) * | 1999-08-02 | 2008-08-12 | Tokyo Electron Limited | SiC material, semiconductor device fabricating system and SiC material forming method |
| US6673439B1 (en) * | 1999-09-22 | 2004-01-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated diamond, manufacturing method and composite material thereof |
| JP2001203188A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
| JP2001203190A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
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