JPH09312245A - 薄膜堆積基板および薄膜堆積基板の作製方法 - Google Patents
薄膜堆積基板および薄膜堆積基板の作製方法Info
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- JPH09312245A JPH09312245A JP8150086A JP15008696A JPH09312245A JP H09312245 A JPH09312245 A JP H09312245A JP 8150086 A JP8150086 A JP 8150086A JP 15008696 A JP15008696 A JP 15008696A JP H09312245 A JPH09312245 A JP H09312245A
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Landscapes
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- Recrystallisation Techniques (AREA)
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つの基体の表裏両面に膜形成を施した薄膜
堆積基板の膜部分をより有効に利用することにより、原
材料の消費量を軽減させる。 【解決手段】 基体２１上の表裏両面に所望の薄膜２２
を堆積し、表面に薄膜を堆積した状態の基体２１を厚さ
方向に平行にスライスして表裏２分し、２つの同様な薄
膜堆積基板を得る。２枚の基板３４、３５を重ね合わせ
て形成した分離可能な基体３１の表裏両面に薄膜３２を
堆積してから、基体を重ね合わせ部分で分離することに
より、２つの薄膜堆積基板を得ることもできる。
堆積基板の膜部分をより有効に利用することにより、原
材料の消費量を軽減させる。 【解決手段】 基体２１上の表裏両面に所望の薄膜２２
を堆積し、表面に薄膜を堆積した状態の基体２１を厚さ
方向に平行にスライスして表裏２分し、２つの同様な薄
膜堆積基板を得る。２枚の基板３４、３５を重ね合わせ
て形成した分離可能な基体３１の表裏両面に薄膜３２を
堆積してから、基体を重ね合わせ部分で分離することに
より、２つの薄膜堆積基板を得ることもできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種デバイス材
料、センサー材料、光学薄膜材料、Ｘ線透過膜および構
造材料などに用いることを目的として適当な基体上に形
成した機能性薄膜に関し、さらに、生産性、歩留まりお
よび原材料の有効活用が容易な薄膜堆積基板の製造方法
に関する。
料、センサー材料、光学薄膜材料、Ｘ線透過膜および構
造材料などに用いることを目的として適当な基体上に形
成した機能性薄膜に関し、さらに、生産性、歩留まりお
よび原材料の有効活用が容易な薄膜堆積基板の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】適当な基体あるいは基板上に薄膜を形成
する方法として、所望する薄膜の性状に対応して、液相
を利用した塗布法、ディップ法、スピンコート法、液相
成長法や、気相を利用した蒸着法、スパッタ法、化学気
相堆積法、分子線エピタキシー法などが実用化されてい
る。これらの薄膜形成においては、基体上に所望する薄
膜を得た後、薄膜の機能あるいは薄膜と基体が一体とな
った構造体の機能を利用することを第１の目的として、
専ら薄膜形成に要する時間の短縮や作製個数の増大を目
標とする生産性向上の試みが行われてきた。
する方法として、所望する薄膜の性状に対応して、液相
を利用した塗布法、ディップ法、スピンコート法、液相
成長法や、気相を利用した蒸着法、スパッタ法、化学気
相堆積法、分子線エピタキシー法などが実用化されてい
る。これらの薄膜形成においては、基体上に所望する薄
膜を得た後、薄膜の機能あるいは薄膜と基体が一体とな
った構造体の機能を利用することを第１の目的として、
専ら薄膜形成に要する時間の短縮や作製個数の増大を目
標とする生産性向上の試みが行われてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】大量生産は経済発展に
おける命題の一つであるが、生産性の向上は反面で消費
原材料の増加、あるいは産業廃棄物の増加につながりか
ねないという問題を抱えており、工業生産にまつわる環
境保護対策も含めた対処が叫ばれている。すなわち、少
ない原材料で効果的な生産をおこなう方法の検討が必要
とされる。ところで、各種デバイス材料、センサー材
料、光学薄膜材料、Ｘ線透過膜、構造材料などに用いる
薄膜は、前述した方法によって基体の表裏両面に等質の
薄膜を形成することが可能である。例えば、薄膜材の溶
液に浸漬して膜形成をおこなうディップ法や、気相中に
おける化学反応を利用する気相化学堆積法（ＣＶＤ）で
は、基体の表裏両面への成膜は比較的容易に達成でき
る。
おける命題の一つであるが、生産性の向上は反面で消費
原材料の増加、あるいは産業廃棄物の増加につながりか
ねないという問題を抱えており、工業生産にまつわる環
境保護対策も含めた対処が叫ばれている。すなわち、少
ない原材料で効果的な生産をおこなう方法の検討が必要
とされる。ところで、各種デバイス材料、センサー材
料、光学薄膜材料、Ｘ線透過膜、構造材料などに用いる
薄膜は、前述した方法によって基体の表裏両面に等質の
薄膜を形成することが可能である。例えば、薄膜材の溶
液に浸漬して膜形成をおこなうディップ法や、気相中に
おける化学反応を利用する気相化学堆積法（ＣＶＤ）で
は、基体の表裏両面への成膜は比較的容易に達成でき
る。
【０００４】特に特開平７−１１８８５４号公報に示さ
れている方法は、水素ガスが存在しない状態下で珪素源
ガスを熱分解し、それにより生じた珪素化合物を基材上
の成長面に吸着させ、さらに吸着された珪素化合物を炭
素源ガスにより炭化して炭化珪素を生成させるものであ
る。この方法では、表面反応を利用しながらかつ成長
（薄膜形成）モードにおける原料の自己抑制効果が高い
ため、均質で高品質の薄膜を容易に得ることができる。
しかしながらこれらの方法で作製された薄膜形成体は、
せっかく両面に薄膜が形成されているにも拘わらず一方
の面は利用しないか、取り除いてしまうことが多く、時
に表裏に薄膜が形成された一体構造として取り扱うこと
はあっても、表裏各々を別個の薄膜として利用すること
はなかった。そこで、本発明の目的は、一つの基体の表
裏両面に膜形成を施した薄膜堆積基板の膜部分をより有
効に利用することにより、原材料の消費量を軽減せしめ
ることにある。
れている方法は、水素ガスが存在しない状態下で珪素源
ガスを熱分解し、それにより生じた珪素化合物を基材上
の成長面に吸着させ、さらに吸着された珪素化合物を炭
素源ガスにより炭化して炭化珪素を生成させるものであ
る。この方法では、表面反応を利用しながらかつ成長
（薄膜形成）モードにおける原料の自己抑制効果が高い
ため、均質で高品質の薄膜を容易に得ることができる。
しかしながらこれらの方法で作製された薄膜形成体は、
せっかく両面に薄膜が形成されているにも拘わらず一方
の面は利用しないか、取り除いてしまうことが多く、時
に表裏に薄膜が形成された一体構造として取り扱うこと
はあっても、表裏各々を別個の薄膜として利用すること
はなかった。そこで、本発明の目的は、一つの基体の表
裏両面に膜形成を施した薄膜堆積基板の膜部分をより有
効に利用することにより、原材料の消費量を軽減せしめ
ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の様な問題や課題を
解決するために、本発明にかかる第１の薄膜堆積基板の
作製方法は、適当な基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆
積し、表面に薄膜を堆積した状態の基体を厚さ方向に平
行にスライスして表裏２分し、２つの同様な薄膜堆積基
板を得ることを特徴とする。また、本発明にかかる第２
の薄膜堆積基板の作製方法は、２枚の基板を重ね合わせ
て形成する分離可能な基体上の表裏両面に所望の薄膜を
堆積し、薄膜を堆積した前記分離可能な基体を重ね合わ
せ部分で分離し、２つの同様な薄膜堆積基板を得るよう
にしてもよい。なお、上記本発明にかかる薄膜堆積基板
の作製方法においては、気相中もしくは液相中で基体の
表裏両面に薄膜を形成するようにすることが好ましい。
さらに、上記の薄膜堆積基板の作製方法によりスライス
または分離して得られた薄膜堆積基板における薄膜が残
された面と反対側の切断面または分離面に、さらに薄膜
を付与することにより、さらに強度を向上させたり新た
な機能を付与した薄膜堆積基板を作製することができ
る。なお、基体が珪素であって薄膜が炭化珪素であって
もよい。また、上記の課題を解決する本発明にかかる薄
膜堆積基板は、上記の作製方法により作製されたもので
あることを特徴とする。
解決するために、本発明にかかる第１の薄膜堆積基板の
作製方法は、適当な基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆
積し、表面に薄膜を堆積した状態の基体を厚さ方向に平
行にスライスして表裏２分し、２つの同様な薄膜堆積基
板を得ることを特徴とする。また、本発明にかかる第２
の薄膜堆積基板の作製方法は、２枚の基板を重ね合わせ
て形成する分離可能な基体上の表裏両面に所望の薄膜を
堆積し、薄膜を堆積した前記分離可能な基体を重ね合わ
せ部分で分離し、２つの同様な薄膜堆積基板を得るよう
にしてもよい。なお、上記本発明にかかる薄膜堆積基板
の作製方法においては、気相中もしくは液相中で基体の
表裏両面に薄膜を形成するようにすることが好ましい。
さらに、上記の薄膜堆積基板の作製方法によりスライス
または分離して得られた薄膜堆積基板における薄膜が残
された面と反対側の切断面または分離面に、さらに薄膜
を付与することにより、さらに強度を向上させたり新た
な機能を付与した薄膜堆積基板を作製することができ
る。なお、基体が珪素であって薄膜が炭化珪素であって
もよい。また、上記の課題を解決する本発明にかかる薄
膜堆積基板は、上記の作製方法により作製されたもので
あることを特徴とする。
【０００６】本発明にかかる第１の薄膜堆積基板の作製
方法によれば、基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆積し
た状態で基体を表裏分割することにより、実質的に、薄
膜が堆積した基板を２枚得ることが可能となる。このよ
うに従来捨てていた一方の薄膜堆積面をも利用可能とし
たことにより、原材料の節約を図り、また産業廃棄物と
する資源を減少させることができる。基板はワイヤカッ
ターや円盤カッターなど適当なスライサーによりスライ
スすることができる。なお、基板の厚みは、スライスに
より失われる切断部分とスライス後の諸工程とを考慮し
て設定すればよい。本発明第２の薄膜堆積基板の作製方
法によれば、あらかじめ対を為す基板を重ねることによ
り基体とし、その表裏両面に薄膜を堆積した後重ね合わ
せた部分で分離して、それぞれ独立した２枚の薄膜堆積
基板を作製するから薄膜材料の無駄を少なくすることが
できる。基板は、重ね合わせる側の１面を清浄化した後
に清浄面同士を重ね合わせるようにすることが望ましい
が、清浄化の方法は基板の材質に対応して一般的な方法
を適用すればよい。予め重ね合わせて薄膜堆積基板作製
をする場合に、重ね合わせる基体と重ね合わせる方法を
どのように選ぶかは、薄膜堆積と基体の分離の便宜に基
づいて使用者が適宜選択することが可能である。
方法によれば、基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆積し
た状態で基体を表裏分割することにより、実質的に、薄
膜が堆積した基板を２枚得ることが可能となる。このよ
うに従来捨てていた一方の薄膜堆積面をも利用可能とし
たことにより、原材料の節約を図り、また産業廃棄物と
する資源を減少させることができる。基板はワイヤカッ
ターや円盤カッターなど適当なスライサーによりスライ
スすることができる。なお、基板の厚みは、スライスに
より失われる切断部分とスライス後の諸工程とを考慮し
て設定すればよい。本発明第２の薄膜堆積基板の作製方
法によれば、あらかじめ対を為す基板を重ねることによ
り基体とし、その表裏両面に薄膜を堆積した後重ね合わ
せた部分で分離して、それぞれ独立した２枚の薄膜堆積
基板を作製するから薄膜材料の無駄を少なくすることが
できる。基板は、重ね合わせる側の１面を清浄化した後
に清浄面同士を重ね合わせるようにすることが望ましい
が、清浄化の方法は基板の材質に対応して一般的な方法
を適用すればよい。予め重ね合わせて薄膜堆積基板作製
をする場合に、重ね合わせる基体と重ね合わせる方法を
どのように選ぶかは、薄膜堆積と基体の分離の便宜に基
づいて使用者が適宜選択することが可能である。
【０００７】液相を利用した塗布法、ディップ法、スピ
ンコート法、液相成長法や、気相を利用した蒸着法、ス
パッタ法、化学気相堆積法、分子線エピタキシー法な
ど、気相中あるいは液相中で基体表面に薄膜形成を行う
ようにしたものは、所望の薄膜を堆積するために要する
原材料を過不足なく供給することが容易であり、堆積す
る基体の表裏両面に同質でかつ同じ厚みの薄膜を形成す
ることが可能となる。したがって、この基体をスライス
あるいは分離することにより同質の薄膜が表面に形成さ
れた同質の基板を２つ得ることができる。これにより薄
膜の収率は基体をスライスあるいは分離する前の２倍と
なり、歩留まりの向上が期待される。なお、基板の表裏
に意図的に異質の薄膜を形成することも可能である。こ
の場合は異質の薄膜形成基体を一度に得ることが可能と
なる。
ンコート法、液相成長法や、気相を利用した蒸着法、ス
パッタ法、化学気相堆積法、分子線エピタキシー法な
ど、気相中あるいは液相中で基体表面に薄膜形成を行う
ようにしたものは、所望の薄膜を堆積するために要する
原材料を過不足なく供給することが容易であり、堆積す
る基体の表裏両面に同質でかつ同じ厚みの薄膜を形成す
ることが可能となる。したがって、この基体をスライス
あるいは分離することにより同質の薄膜が表面に形成さ
れた同質の基板を２つ得ることができる。これにより薄
膜の収率は基体をスライスあるいは分離する前の２倍と
なり、歩留まりの向上が期待される。なお、基板の表裏
に意図的に異質の薄膜を形成することも可能である。こ
の場合は異質の薄膜形成基体を一度に得ることが可能と
なる。
【０００８】また、スライスあるいは分離した後の基板
の、薄膜形成面の裏面に当たる切断面あるいは分離面
に、新たに任意の膜を付与する工程を設けたものは、ス
ライスあるいは分離した基板に別途機能を与えることが
可能となる。例えば、薄膜内部に発生する膜応力が基板
部分を歪ませることがあるが、この様な場合には応力緩
和用の薄膜をスライス面あるいは分離面に新たに付与す
ることで、基板表面における応力を相殺させ、基板の歪
みを緩和させることが可能である。あるいは、基板に絶
縁性の薄膜を付与することで、基板を電気的に浮かせる
ことも可能である。スライスあるいは分離した面にどの
ような膜を付与するかは、用途に応じて適宜選択すれば
よい。
の、薄膜形成面の裏面に当たる切断面あるいは分離面
に、新たに任意の膜を付与する工程を設けたものは、ス
ライスあるいは分離した基板に別途機能を与えることが
可能となる。例えば、薄膜内部に発生する膜応力が基板
部分を歪ませることがあるが、この様な場合には応力緩
和用の薄膜をスライス面あるいは分離面に新たに付与す
ることで、基板表面における応力を相殺させ、基板の歪
みを緩和させることが可能である。あるいは、基板に絶
縁性の薄膜を付与することで、基板を電気的に浮かせる
ことも可能である。スライスあるいは分離した面にどの
ような膜を付与するかは、用途に応じて適宜選択すれば
よい。
【０００９】また、基体を珪素基板とし薄膜を炭化珪素
とすることにより、倍の収率で炭化珪素薄膜堆積基板を
得ることが可能となる。上記の薄膜基板作製方法によ
り、高い生産性をもって炭化珪素薄膜を作製するとがで
きるようになる。炭化珪素薄膜は、アモルファス、多結
晶、単結晶の任意の態様で珪素基板上に堆積して形成す
ることが可能である。したがって、熱的化学的に優れた
半導体材料として期待されている炭化珪素薄膜を各種セ
ンサーやデバイスに適用することがより容易になる。
とすることにより、倍の収率で炭化珪素薄膜堆積基板を
得ることが可能となる。上記の薄膜基板作製方法によ
り、高い生産性をもって炭化珪素薄膜を作製するとがで
きるようになる。炭化珪素薄膜は、アモルファス、多結
晶、単結晶の任意の態様で珪素基板上に堆積して形成す
ることが可能である。したがって、熱的化学的に優れた
半導体材料として期待されている炭化珪素薄膜を各種セ
ンサーやデバイスに適用することがより容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明に係る
薄膜堆積基板およびその作製方法を詳細に説明する。
薄膜堆積基板およびその作製方法を詳細に説明する。
【００１１】
【実施例１】本実施例では、薄膜堆積用の基体として珪
素ウェハーを用いこの基体上に炭化珪素薄膜を堆積し
た。珪素ウェハーは厚みが２．０ｍｍ、直径が約７６ｍ
ｍ（３インチ）、面方位Ｓｉ（００１）のものを用い
た。炭化珪素の基体上への堆積はホットウォール型の減
圧気相成長法（以下ＬＰＣＶＤと記述する）を用い、成
長温度が１０２０℃、アセチレンガス流量が１０ＳＣＣ
Ｍ、ジクロルシランガス流量が１０ＳＣＣＭ、水素ガス
流量が１００ＳＣＣＭ、成長炉内圧力が１から１００ｍ
Ｔｏｒｒの条件でおこなった。
素ウェハーを用いこの基体上に炭化珪素薄膜を堆積し
た。珪素ウェハーは厚みが２．０ｍｍ、直径が約７６ｍ
ｍ（３インチ）、面方位Ｓｉ（００１）のものを用い
た。炭化珪素の基体上への堆積はホットウォール型の減
圧気相成長法（以下ＬＰＣＶＤと記述する）を用い、成
長温度が１０２０℃、アセチレンガス流量が１０ＳＣＣ
Ｍ、ジクロルシランガス流量が１０ＳＣＣＭ、水素ガス
流量が１００ＳＣＣＭ、成長炉内圧力が１から１００ｍ
Ｔｏｒｒの条件でおこなった。
【００１２】図１は本発明の薄膜堆積基板の作製方法に
おけるＬＰＣＶＤを行うための装置例の概略図である。
図示した装置は横型減圧式気相成長装置である。図中、
１２は成長炉である。成長炉１２内には材料を立てるボ
ート１３が配設されており、成長炉１２の周囲には炉内
の温度を制御するためのヒータ１５が備えられている。
成長炉１２の一端には原料ガス等を供給する配管が接続
され、他端には真空排気装置と繋がる真空配管が接続さ
れている。基板である珪素ウェハー１１はボート１３上
に立てて配置した。気相堆積法では成長炉内における原
料ガスの拡散により原料が均等に供給されやすいため、
基体の表裏において均一な膜１４の堆積が実現する。
おけるＬＰＣＶＤを行うための装置例の概略図である。
図示した装置は横型減圧式気相成長装置である。図中、
１２は成長炉である。成長炉１２内には材料を立てるボ
ート１３が配設されており、成長炉１２の周囲には炉内
の温度を制御するためのヒータ１５が備えられている。
成長炉１２の一端には原料ガス等を供給する配管が接続
され、他端には真空排気装置と繋がる真空配管が接続さ
れている。基板である珪素ウェハー１１はボート１３上
に立てて配置した。気相堆積法では成長炉内における原
料ガスの拡散により原料が均等に供給されやすいため、
基体の表裏において均一な膜１４の堆積が実現する。
【００１３】図２は本発明の第１実施例にかかる薄膜堆
積基板の作製方法に関する工程図である。本実施例で用
いたＬＰＣＶＤ法では、減圧雰囲気の採用により基体の
表裏における原料の供給性をさらに均等に制御すること
が可能であり、図２（ａ）に示すように、珪素ウェハー
２１の表裏両面上に０．５μｍ厚で同質の炭化珪素薄膜
２２が成長した。表面に炭化珪素薄膜２２が形成した珪
素ウェハー２１に対して図２（ｂ）に示した切断位置２
３にて珪素ウェハー２１を切断した。切断は、線径０．
３ｍｍのワイヤー切断機を用い、５ｍｍ／ｍｉｎの速度
で行った。これにより、図２（ｃ）に示したように片面
に炭化珪素薄膜を堆積したウェハーが２枚得られた。な
お、切断加工自体は一般的な切断装置を用いることが可
能である。また、珪素ウェハーの切断面の後処理とし
て、ダイヤモンドスラリーを用いた機械研磨やメカノケ
ミカル研磨などにより平滑仕上げしてもよい。このよう
に、表裏両面に所望の薄膜を堆積した基板をスライスし
て分割することにより一枚の堆積ウェハーから同質の２
枚の炭化珪素薄膜堆積ウェハーを容易に得ることが可能
であった。
積基板の作製方法に関する工程図である。本実施例で用
いたＬＰＣＶＤ法では、減圧雰囲気の採用により基体の
表裏における原料の供給性をさらに均等に制御すること
が可能であり、図２（ａ）に示すように、珪素ウェハー
２１の表裏両面上に０．５μｍ厚で同質の炭化珪素薄膜
２２が成長した。表面に炭化珪素薄膜２２が形成した珪
素ウェハー２１に対して図２（ｂ）に示した切断位置２
３にて珪素ウェハー２１を切断した。切断は、線径０．
３ｍｍのワイヤー切断機を用い、５ｍｍ／ｍｉｎの速度
で行った。これにより、図２（ｃ）に示したように片面
に炭化珪素薄膜を堆積したウェハーが２枚得られた。な
お、切断加工自体は一般的な切断装置を用いることが可
能である。また、珪素ウェハーの切断面の後処理とし
て、ダイヤモンドスラリーを用いた機械研磨やメカノケ
ミカル研磨などにより平滑仕上げしてもよい。このよう
に、表裏両面に所望の薄膜を堆積した基板をスライスし
て分割することにより一枚の堆積ウェハーから同質の２
枚の炭化珪素薄膜堆積ウェハーを容易に得ることが可能
であった。
【００１４】
【実施例２】本実施例では、薄膜堆積用の基体として２
枚の珪素ウェハーをあらかじめ重ねあわせたものを使用
した。重ねあわせた珪素ウェハーは、厚み０．３８ｍ
ｍ、直径が約７６ｍｍ（３インチ）のもので、いずれも
面方位Ｓｉ（００１）のものを用いた。重ねあわせ前に
過酸化水素と硫酸を１：３で混合した過水硫酸に３０分
間、１％希フッ酸に５分間、浸漬処理して表面清浄化し
た後に、一方の面同士を重ねあわせて薄膜堆積用の基体
を作製した。図３は炭化珪素薄膜を堆積した後の薄膜堆
積基体の概念図である。上記のように珪素ウェハー３４
にもう一枚の珪素ウェハー３５を重ねあわせて作製した
基体３１に対して、実施例１と同様の方法を用いて０．
５μｍ厚の炭化珪素薄膜３２を堆積した。この後、薄膜
堆積基体の重ね合わせ部より分離することにより２枚の
炭化珪素薄膜堆積ウェハーを容易に得ることが可能であ
った。
枚の珪素ウェハーをあらかじめ重ねあわせたものを使用
した。重ねあわせた珪素ウェハーは、厚み０．３８ｍ
ｍ、直径が約７６ｍｍ（３インチ）のもので、いずれも
面方位Ｓｉ（００１）のものを用いた。重ねあわせ前に
過酸化水素と硫酸を１：３で混合した過水硫酸に３０分
間、１％希フッ酸に５分間、浸漬処理して表面清浄化し
た後に、一方の面同士を重ねあわせて薄膜堆積用の基体
を作製した。図３は炭化珪素薄膜を堆積した後の薄膜堆
積基体の概念図である。上記のように珪素ウェハー３４
にもう一枚の珪素ウェハー３５を重ねあわせて作製した
基体３１に対して、実施例１と同様の方法を用いて０．
５μｍ厚の炭化珪素薄膜３２を堆積した。この後、薄膜
堆積基体の重ね合わせ部より分離することにより２枚の
炭化珪素薄膜堆積ウェハーを容易に得ることが可能であ
った。
【００１５】
【実施例３】実施例１で作製した炭化珪素薄膜の膜応力
を赤外インターフェロメトリーによるニュートン環測定
により算出したところ、約１．０×１０8Ｐａの引っ張
り応力を示し、この応力により発生するウェハーの反り
量は約７６ｍｍ（３インチ）の径を有するウェハーの中
心部と外周部の高さ差が約７．２μｍに達する程度であ
った。実施例３は、図４に示すように、実施例１で作製
した２枚の炭化珪素薄膜堆積基板のスライス面に応力制
御用の薄膜４６を付与することにより応力を緩和しウェ
ハーの反り量を小さくした炭化珪素薄膜堆積基板であ
る。スライス面への膜４６の付与はＡｒガスを用いたＳ
ｉ０2ターゲットのスパッタリングによりおこなった。
付与したスパッタＳｉ０2膜４６の厚みは約０．８μｍ
であり、このＳｉ０2膜４６の付与後炭化珪素薄膜４２
側で測定した見かけの応力は１．２×１０2Ｐａまで低
減しており、炭化珪素堆積基板に発生する反り量も７６
ｍｍ径のウェハーの中心部と外周部の高さ差で０．３μ
ｍ以下まで低減させることが可能であった。
を赤外インターフェロメトリーによるニュートン環測定
により算出したところ、約１．０×１０8Ｐａの引っ張
り応力を示し、この応力により発生するウェハーの反り
量は約７６ｍｍ（３インチ）の径を有するウェハーの中
心部と外周部の高さ差が約７．２μｍに達する程度であ
った。実施例３は、図４に示すように、実施例１で作製
した２枚の炭化珪素薄膜堆積基板のスライス面に応力制
御用の薄膜４６を付与することにより応力を緩和しウェ
ハーの反り量を小さくした炭化珪素薄膜堆積基板であ
る。スライス面への膜４６の付与はＡｒガスを用いたＳ
ｉ０2ターゲットのスパッタリングによりおこなった。
付与したスパッタＳｉ０2膜４６の厚みは約０．８μｍ
であり、このＳｉ０2膜４６の付与後炭化珪素薄膜４２
側で測定した見かけの応力は１．２×１０2Ｐａまで低
減しており、炭化珪素堆積基板に発生する反り量も７６
ｍｍ径のウェハーの中心部と外周部の高さ差で０．３μ
ｍ以下まで低減させることが可能であった。
【００１６】スパッタの条件を変化させ酸素の含有量が
多くなるように設定し、スパッタ成膜するＳｉ０2膜４
６中に圧縮応力を生じさせることで、炭化珪素薄膜４２
側での見かけの応力を逆に高められることも確認した。
ここで付与する膜４６の材質、膜厚、付与方法について
は特に限定する必要はなく各種のものが利用できる。こ
のように、付与する膜の応力を制御することにより、基
板表面に発生する見かけの応力および基板の反り量は自
在に設定することが可能である。例えば、実施例２にて
作製した炭化珪素薄膜堆積基板の、炭化珪素が実質的に
堆積していない面に、ＷＳｉ2からなる薄膜をスパッタ
法により堆積することにより、上記と同様に、炭化珪素
薄膜表面での見かけの応力を任意に増減させ、薄膜堆積
基板の反り量を制御することが可能であった。
多くなるように設定し、スパッタ成膜するＳｉ０2膜４
６中に圧縮応力を生じさせることで、炭化珪素薄膜４２
側での見かけの応力を逆に高められることも確認した。
ここで付与する膜４６の材質、膜厚、付与方法について
は特に限定する必要はなく各種のものが利用できる。こ
のように、付与する膜の応力を制御することにより、基
板表面に発生する見かけの応力および基板の反り量は自
在に設定することが可能である。例えば、実施例２にて
作製した炭化珪素薄膜堆積基板の、炭化珪素が実質的に
堆積していない面に、ＷＳｉ2からなる薄膜をスパッタ
法により堆積することにより、上記と同様に、炭化珪素
薄膜表面での見かけの応力を任意に増減させ、薄膜堆積
基板の反り量を制御することが可能であった。
【００１７】
【実施例４】本実施例では、Ｓ０Ｇ（Spin 0n Glass）
溶液をディップ法を用いて珪素ウェハー上に塗布し、そ
の後４５０℃で６０分間の熱処理をおこなうことで酸化
珪素膜を形成した。用いた基体は厚みが１．５ｍｍ、直
径が約７６ｍｍ（３インチ）、面方位Ｓｉ（００１）の
珪素ウェハーである。酸化珪素膜形成後、実施例１と同
様にウェハー厚み方向の中央でスライスして、結果２枚
の酸化珪素膜堆積ウェハーが得られた。また、基板に１
２７ｍｍ×１２７ｍｍ厚さ約２．３ｍｍ（５インチ×５
インチ厚さ０．０９インチ）の方形の石英基板を用い同
様の方法にて酸化珪素膜の堆積を行い、その後基板中央
部でスライスすることによって、２枚の良好な薄膜形成
基板を形成することにも成功した。
溶液をディップ法を用いて珪素ウェハー上に塗布し、そ
の後４５０℃で６０分間の熱処理をおこなうことで酸化
珪素膜を形成した。用いた基体は厚みが１．５ｍｍ、直
径が約７６ｍｍ（３インチ）、面方位Ｓｉ（００１）の
珪素ウェハーである。酸化珪素膜形成後、実施例１と同
様にウェハー厚み方向の中央でスライスして、結果２枚
の酸化珪素膜堆積ウェハーが得られた。また、基板に１
２７ｍｍ×１２７ｍｍ厚さ約２．３ｍｍ（５インチ×５
インチ厚さ０．０９インチ）の方形の石英基板を用い同
様の方法にて酸化珪素膜の堆積を行い、その後基板中央
部でスライスすることによって、２枚の良好な薄膜形成
基板を形成することにも成功した。
【００１８】
【発明の効果】以上詳述したように、一つの基体あるい
は１枚の基板の表裏両面に膜形成をした後その基体を表
裏２分割せしめる本発明の薄膜堆積基板作製方法によ
り、実質的に１つの基体から２つの薄膜形成基体を得る
ことが可能となり、結局、堆積した薄膜部分をより有効
に活用し、かつ原材料の負担を軽減せしめることが可能
となった。
は１枚の基板の表裏両面に膜形成をした後その基体を表
裏２分割せしめる本発明の薄膜堆積基板作製方法によ
り、実質的に１つの基体から２つの薄膜形成基体を得る
ことが可能となり、結局、堆積した薄膜部分をより有効
に活用し、かつ原材料の負担を軽減せしめることが可能
となった。
【図１】本発明の薄膜堆積基体の作製方法に用いる装置
の概略図である。
の概略図である。
【図２】本発明の第１実施例にかかる薄膜堆積基体作製
方法の工程図である。
方法の工程図である。
【図３】本発明の第２実施例の薄膜堆積基体作製方法に
かかる薄膜堆積基体の断面図である。
かかる薄膜堆積基体の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例の薄膜堆積基体作製方法に
かかる薄膜堆積基体の断面図である。
かかる薄膜堆積基体の断面図である。
１１ 珪素ウェハー １２ 成長炉 １３ ボート １４ 薄膜 １５ ヒータ ２１ 珪素ウェハー ２２ 炭化珪素薄膜 ２３ 切断位置 ３１ 基体 ３２ 炭化珪素薄膜 ３４、３５ 珪素ウェハー ４２ 炭化珪素薄膜 ４６ 応力制御用薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０１Ｂ 31/36 Ｃ０１Ｂ 31/36 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆積
し、薄膜を堆積した前記基体を厚さ方向に平行にスライ
スして表裏２分し、２つの同様な薄膜堆積基板を得るこ
とを特徴とした薄膜堆積基板の作製方法。 - 【請求項２】 ２枚の基板を重ね合わせて形成する分離
可能な基体上の表裏両面に所望の薄膜を堆積し、薄膜を
堆積した前記分離可能な基体を重ね合わせ部分で分離
し、２つの同様な薄膜堆積基板を得ることを特徴とした
薄膜堆積基板の作製方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の薄膜堆積基板の
作製方法であって、気相中もしくは液相中で前記基体の
表裏両面に前記所望の薄膜を形成することを特徴とする
薄膜堆積基板の作製方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の薄
膜堆積基板の作製方法によりスライスまたは分離して得
られた薄膜堆積基板の前記所望の薄膜が形成された面の
裏側の切断面または分離面に、さらに薄膜を付与するこ
とを特徴とした薄膜堆積基板の作製方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載の薄
膜堆積基板の作製方法において、前記基体が珪素からな
り、前記薄膜が炭化珪素であることを特徴とした薄膜堆
積基板の作製方法。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかに記載の薄
膜堆積基板の作製方法により作製された薄膜堆積基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150086A JPH09312245A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 薄膜堆積基板および薄膜堆積基板の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8150086A JPH09312245A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 薄膜堆積基板および薄膜堆積基板の作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09312245A true JPH09312245A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=15489215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8150086A Pending JPH09312245A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 薄膜堆積基板および薄膜堆積基板の作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09312245A (ja) |
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| US9946302B2 (en) | 2012-09-19 | 2018-04-17 | Apple Inc. | Exposed glass article with inner recessed area for portable electronic device housing |
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| JP2020090423A (ja) * | 2018-12-07 | 2020-06-11 | 住友金属鉱山株式会社 | 多結晶炭化珪素基板の製造方法と平板状被成膜基板 |
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| CN112226814A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-01-15 | 烟台工程职业技术学院(烟台市技师学院) | 一种碳化硅晶体取下装置 |
| JP2021155309A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 住友金属鉱山株式会社 | 成膜用支持基板、成膜用支持基板の製造方法、多結晶膜の成膜方法および多結晶基板の製造方法 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP8150086A patent/JPH09312245A/ja active Pending
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