JPH0598449A - プラズマｃｖｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピン - Google Patents
プラズマｃｖｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピンInfo
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Landscapes
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 使用中又は運搬時の衝撃等よる折損の防止を
図ったプラズマＣＶＤ装置のサセプタに使用されるウエ
ハ保持ピンを提供する。 【構成】 この保持ピン６は、炭素繊維強化炭素材料か
らなることを特徴とする。
図ったプラズマＣＶＤ装置のサセプタに使用されるウエ
ハ保持ピンを提供する。 【構成】 この保持ピン６は、炭素繊維強化炭素材料か
らなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩの製造プロセス
において、ウエハをバッチ処理するためのプラズマＣＶ
Ｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピンに関す
る。
において、ウエハをバッチ処理するためのプラズマＣＶ
Ｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピンに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プラズマＣＶＤ装置は、図１に示すよう
に、ガス導入口２と排気口３とを有する石英管１内に、
平板の陰極４と陽極５とが交互に配置され、ウエハ８を
保持する保持ピン６を有するサセプタ７が設置されてお
り、石英管１を加熱状態（２００〜４００℃）にして石
英管１内に反応ガスを流しながら、陰極４と陽極５との
電極間に電圧を印加し、発生する放電を利用してウエハ
８の表面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成させるもので
ある。このため、従来、そのサセプタ７を構成する陰極
４や陽極５、ウエハ保持ピン６は、化学的に安定し、耐
熱性や加工性に優れる黒鉛が使用されていた。
に、ガス導入口２と排気口３とを有する石英管１内に、
平板の陰極４と陽極５とが交互に配置され、ウエハ８を
保持する保持ピン６を有するサセプタ７が設置されてお
り、石英管１を加熱状態（２００〜４００℃）にして石
英管１内に反応ガスを流しながら、陰極４と陽極５との
電極間に電圧を印加し、発生する放電を利用してウエハ
８の表面に窒化シリコン等の絶縁膜を形成させるもので
ある。このため、従来、そのサセプタ７を構成する陰極
４や陽極５、ウエハ保持ピン６は、化学的に安定し、耐
熱性や加工性に優れる黒鉛が使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、黒鉛は
一般に機械的強度が低く、ウエハを保持する従来の黒鉛
製の保持ピンは折れ易いという欠点を有していた。保持
ピンサセプタの陰極や陽極に設けられた挿入孔に打ち込
みによって嵌着されたり、又、ねじ込みによって螺着さ
れたりしているが、使用中又は運搬時の衝撃等よって折
損しやすく、これによって交換作業に手間を要したり、
あるいは交換できずに電極自体を取り替えなければなら
なくなるなどの問題があった。
一般に機械的強度が低く、ウエハを保持する従来の黒鉛
製の保持ピンは折れ易いという欠点を有していた。保持
ピンサセプタの陰極や陽極に設けられた挿入孔に打ち込
みによって嵌着されたり、又、ねじ込みによって螺着さ
れたりしているが、使用中又は運搬時の衝撃等よって折
損しやすく、これによって交換作業に手間を要したり、
あるいは交換できずに電極自体を取り替えなければなら
なくなるなどの問題があった。
【０００４】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、黒鉛の特
性を保持し、折れ易いという欠点を改善した耐久性のあ
るウエハ保持ピンを提供することにある。
されたものであり、その目的とするところは、黒鉛の特
性を保持し、折れ易いという欠点を改善した耐久性のあ
るウエハ保持ピンを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、請求項１記載の発明は、「炭素繊維強化
炭素材料からなることを特徴とするウエハ保持ピン」を
内容とするものであり、請求項２記載の発明は、「熱膨
張係数が２．０〜７．０×１０-6／℃のセラミック材料
からなることを特徴とするウエハ保持ピン」を内容とす
るものである。
の手段として、請求項１記載の発明は、「炭素繊維強化
炭素材料からなることを特徴とするウエハ保持ピン」を
内容とするものであり、請求項２記載の発明は、「熱膨
張係数が２．０〜７．０×１０-6／℃のセラミック材料
からなることを特徴とするウエハ保持ピン」を内容とす
るものである。
【０００６】炭素繊維強化炭素材料は、炭素繊維をフィ
ラメントワインディングなどによって一方向を強化した
もの、炭素繊維で編んだ布、不織布を重ね合わして二方
向を強化したもの、あるいは多方向に編み込むことによ
って多方向に強化したものなどがあり、一次元構造、二
次元構造、三次元構造、あるいはそれ以上の高次元構造
に組み立てられるが、本発明のウエハ保持ピンに使用さ
れる炭素繊維強化炭素材料は、少なくとも保持ピンに対
してウエハが載置される方向（保持ピンの軸と直交する
方向）に強化されたものであればよい。
ラメントワインディングなどによって一方向を強化した
もの、炭素繊維で編んだ布、不織布を重ね合わして二方
向を強化したもの、あるいは多方向に編み込むことによ
って多方向に強化したものなどがあり、一次元構造、二
次元構造、三次元構造、あるいはそれ以上の高次元構造
に組み立てられるが、本発明のウエハ保持ピンに使用さ
れる炭素繊維強化炭素材料は、少なくとも保持ピンに対
してウエハが載置される方向（保持ピンの軸と直交する
方向）に強化されたものであればよい。
【０００７】炭素繊維強化炭素材料からなるウエハ保持
ピンは、ポリアクリロニトリル、レーヨン、フェノール
樹脂等の合成高分子材料、あるいは石油ピッチ、石炭ピ
ッチ等の高分子材料を出発原料とする炭素繊維を用いて
構造体を作製し、これにフェノール樹脂やフラン樹脂等
の熱硬化性樹脂、あるいはタール、ピッチ等を含浸し
て、硬化後、焼成し、黒鉛化して作製することができ
る。なお、より高強度の保持ピンを得るには、樹脂含浸
−硬化−焼成のプロセスを数回繰り返して黒鉛化するの
がよい。
ピンは、ポリアクリロニトリル、レーヨン、フェノール
樹脂等の合成高分子材料、あるいは石油ピッチ、石炭ピ
ッチ等の高分子材料を出発原料とする炭素繊維を用いて
構造体を作製し、これにフェノール樹脂やフラン樹脂等
の熱硬化性樹脂、あるいはタール、ピッチ等を含浸し
て、硬化後、焼成し、黒鉛化して作製することができ
る。なお、より高強度の保持ピンを得るには、樹脂含浸
−硬化−焼成のプロセスを数回繰り返して黒鉛化するの
がよい。
【０００８】また、セラミック材料からなるウエハ保持
ピンのセラミック材料としては、炭化珪素、窒化珪素、
アルミナ等を使用することができる。このようなセラミ
ック材料によりできあがったウエハ保持ピンは、その熱
膨張係数が２．０〜７．０×１０-6／℃の範囲内で作製
されるものであり、前記範囲内としたのは、保持ピンが
嵌着又は螺着される電極を構成する黒鉛基材との熱膨張
係数の差をなくし、保持ピンの緩みや脱落を防止するた
めである。
ピンのセラミック材料としては、炭化珪素、窒化珪素、
アルミナ等を使用することができる。このようなセラミ
ック材料によりできあがったウエハ保持ピンは、その熱
膨張係数が２．０〜７．０×１０-6／℃の範囲内で作製
されるものであり、前記範囲内としたのは、保持ピンが
嵌着又は螺着される電極を構成する黒鉛基材との熱膨張
係数の差をなくし、保持ピンの緩みや脱落を防止するた
めである。
【０００９】なお、このような炭素繊維強化炭素材料、
あるいはセラミック材料からなる保持ピンの作製にあた
っては、ウエハのバッチ処理に悪影響を及ぼさないよう
にするため、高純度の材料を使用することが好ましいこ
とは勿論であるが、不純物があるとクラック等が発生し
やすくなって、これが保持ピンの緩みや脱落を招く原因
にもつながるため、不純物含有量は２０ｐｐｍ以下であ
ることが望ましい。
あるいはセラミック材料からなる保持ピンの作製にあた
っては、ウエハのバッチ処理に悪影響を及ぼさないよう
にするため、高純度の材料を使用することが好ましいこ
とは勿論であるが、不純物があるとクラック等が発生し
やすくなって、これが保持ピンの緩みや脱落を招く原因
にもつながるため、不純物含有量は２０ｐｐｍ以下であ
ることが望ましい。
【００１０】
【作用】請求項１記載の発明にあっては、ウエハ保持ピ
ンが炭素繊維強化炭素材料からなることにより、黒鉛の
機械的強度に劣るという欠点をカバーし、使用中又は運
搬時の衝撃等よる保持ピンの折損を防止するできる。
ンが炭素繊維強化炭素材料からなることにより、黒鉛の
機械的強度に劣るという欠点をカバーし、使用中又は運
搬時の衝撃等よる保持ピンの折損を防止するできる。
【００１１】また、請求項２記載の発明にあっては、ウ
エハ保持ピンがセラミック材料からなることにより、使
用中又は運搬時の衝撃等に対する強度を確保して、保持
ピンの折損を防止し、さらに保持ピンの熱膨張係数が
２．０〜７．０×１０-6／℃と電極を構成する黒鉛基材
の熱膨張係数とほぼ同じであるから、加熱、冷却によっ
て保持ピンが緩んだり脱落したりすることがない。
エハ保持ピンがセラミック材料からなることにより、使
用中又は運搬時の衝撃等に対する強度を確保して、保持
ピンの折損を防止し、さらに保持ピンの熱膨張係数が
２．０〜７．０×１０-6／℃と電極を構成する黒鉛基材
の熱膨張係数とほぼ同じであるから、加熱、冷却によっ
て保持ピンが緩んだり脱落したりすることがない。
【００１２】
【実施例】次に、本発明に係るウエハ保持ピンの実施例
について説明する。
について説明する。
【００１３】実施例１ 炭素繊維フィラメントを用いて一次元構造の棒状体を作
製し、これにフェノール樹脂を含浸して、硬化後、９０
０℃で焼成した。さらにフェノール樹脂含浸−硬化−焼
成を２回繰り返し、黒鉛化して、直径２ｍｍΦの炭素繊
維強化炭素材料からなる棒状体を得た。これを所定の長
さに切断して、図２に示す円柱形状のウエハ保持ピン６
を作製した。このウエハ保持ピン６の曲げ強度は４００
０ｋｇ／ｃｍ2であった。これを図３に示すように平板
の電極４，５に設けられた挿入孔に打ち込んだサセプタ
７を作製し、ウエハ８のバッチ処理に２０回使用した
が、保持ピン６の折損は全くなかった。
製し、これにフェノール樹脂を含浸して、硬化後、９０
０℃で焼成した。さらにフェノール樹脂含浸−硬化−焼
成を２回繰り返し、黒鉛化して、直径２ｍｍΦの炭素繊
維強化炭素材料からなる棒状体を得た。これを所定の長
さに切断して、図２に示す円柱形状のウエハ保持ピン６
を作製した。このウエハ保持ピン６の曲げ強度は４００
０ｋｇ／ｃｍ2であった。これを図３に示すように平板
の電極４，５に設けられた挿入孔に打ち込んだサセプタ
７を作製し、ウエハ８のバッチ処理に２０回使用した
が、保持ピン６の折損は全くなかった。
【００１４】実施例２ セラミック製ピンとして、炭化珪素からなるウエハ保持
ピンを作製した。このウエハ保持ピンの熱膨張係数は、
４．０×１０-6／℃であり、曲げ強度は８０００ｋｇ／
ｃｍ2であった。これを平板の電極に設けられた挿入孔
に打ち込んだサセプタを作製し、ウエハのバッチ処理に
２０回使用したが、保持ピンの折損及び緩み、脱落は全
くなかった。
ピンを作製した。このウエハ保持ピンの熱膨張係数は、
４．０×１０-6／℃であり、曲げ強度は８０００ｋｇ／
ｃｍ2であった。これを平板の電極に設けられた挿入孔
に打ち込んだサセプタを作製し、ウエハのバッチ処理に
２０回使用したが、保持ピンの折損及び緩み、脱落は全
くなかった。
【００１５】
【発明の効果】以上説明した如く、請求項１記載の発明
は、ウエハ保持ピンが炭素繊維強化炭素材料からなるこ
とにより、黒鉛の機械的強度に劣るという欠点をカバー
し、使用中又は運搬時の衝撃等よる保持ピンの折損を防
止するできる。また、請求項２記載の発明にあっては、
ウエハ保持ピンが電極を構成する黒鉛基材の熱膨張係数
とほぼ同じ２．０〜７．０×１０-6／℃の熱膨張係数を
もつセラミック材料からなることにより、加熱、冷却に
よる保持ピンの緩みや脱落がなく、さらには使用中又は
運搬時の衝撃等に対する強度を確保して、保持ピンの折
損を防止することができる。
は、ウエハ保持ピンが炭素繊維強化炭素材料からなるこ
とにより、黒鉛の機械的強度に劣るという欠点をカバー
し、使用中又は運搬時の衝撃等よる保持ピンの折損を防
止するできる。また、請求項２記載の発明にあっては、
ウエハ保持ピンが電極を構成する黒鉛基材の熱膨張係数
とほぼ同じ２．０〜７．０×１０-6／℃の熱膨張係数を
もつセラミック材料からなることにより、加熱、冷却に
よる保持ピンの緩みや脱落がなく、さらには使用中又は
運搬時の衝撃等に対する強度を確保して、保持ピンの折
損を防止することができる。
【００１６】これにより、ウエハ保持ピンの耐久性は飛
躍的に向上し、折損よる交換作業はほとんど不要とな
り、ＬＳＩ製造においての生産コストの低下や、生産効
率の向上を図ることができる。
躍的に向上し、折損よる交換作業はほとんど不要とな
り、ＬＳＩ製造においての生産コストの低下や、生産効
率の向上を図ることができる。
【図１】プラズマＣＶＤ装置の概要を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】炭素繊維強化炭素材料からなるウエハ保持ピン
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図３】ウエハ保持ピンを電極に組付けたサセプタを示
す正面図である。
す正面図である。
１ 石英管 ２ ガス導入口 ３ 排気口 ４ 陰極 ５ 陽極 ６ ウエハ保持ピン ７ サセプタ ８ ウエハ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ３０Ｂ 25/12 9040−4Ｇ Ｈ０１Ｌ 21/205 7454−4Ｍ
Claims (2)
- 【請求項１】 ウエハの表面に絶縁膜を形成させるプラ
ズマＣＶＤ装置内に設置されるサセプタに使用されるウ
エハ保持ピンであって、炭素繊維強化炭素材料からなる
ことを特徴とするウエハ保持ピン。 - 【請求項２】 ウエハの表面に絶縁膜を形成させるプラ
ズマＣＶＤ装置内に設置されるサセプタに使用されるウ
エハ保持ピンであって、熱膨張係数が２．０〜７．０×
１０-6／℃のセラミック材料からなることを特徴とする
ウエハ保持ピン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255226A JPH0598449A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | プラズマｃｖｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3255226A JPH0598449A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | プラズマｃｖｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0598449A true JPH0598449A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=17275787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3255226A Pending JPH0598449A (ja) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | プラズマｃｖｄ装置のサセプタに使用されるウエハ保持ピン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0598449A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2268974A1 (es) * | 2005-06-16 | 2007-03-16 | Universidad Politecnica De Madrid | Reactor epitaxial para la produccion de obleas a gran escala. |
| WO2013111358A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
| WO2013179489A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | 株式会社島津製作所 | 基板移載装置及び基板移載方法 |
| JP2014216383A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP3255226A patent/JPH0598449A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2268974A1 (es) * | 2005-06-16 | 2007-03-16 | Universidad Politecnica De Madrid | Reactor epitaxial para la produccion de obleas a gran escala. |
| ES2268974B2 (es) * | 2005-06-16 | 2007-12-01 | Universidad Politecnica De Madrid | Reactor epitaxial para la produccion de obleas a gran escala. |
| US8435349B2 (en) | 2005-06-16 | 2013-05-07 | Universidad Politecnica De Madrid | Epitaxial reactor for mass production of wafers |
| WO2013111358A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2013-08-01 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
| JPWO2013111358A1 (ja) * | 2012-01-25 | 2015-05-11 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
| WO2013179489A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | 株式会社島津製作所 | 基板移載装置及び基板移載方法 |
| JPWO2013179489A1 (ja) * | 2012-06-01 | 2016-01-18 | 株式会社島津製作所 | 基板移載装置及び基板移載方法 |
| JP2014216383A (ja) * | 2013-04-23 | 2014-11-17 | 株式会社島津製作所 | 基板移載システム及び基板移載方法 |
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