JP2000073171A - 化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法 - Google Patents
化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】不純物が拡散しにくく、強度に優れた化学蒸着
法多層ＳｉＣ膜の製造方法を提供する。 【解決手段】基材１を用意し、この基材１に化学蒸着法
でＳｉＣ膜２を被覆し、ＳｉＣ膜２をＳｉＣ以外の膜３
で被覆し、さらに化学蒸着法でＳｉＣ以外の膜３をＳｉ
Ｃ膜４で被覆する化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法。
法多層ＳｉＣ膜の製造方法を提供する。 【解決手段】基材１を用意し、この基材１に化学蒸着法
でＳｉＣ膜２を被覆し、ＳｉＣ膜２をＳｉＣ以外の膜３
で被覆し、さらに化学蒸着法でＳｉＣ以外の膜３をＳｉ
Ｃ膜４で被覆する化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は化学蒸着法多層Ｓｉ
Ｃ膜の製造方法に係わり、特にＳｉＣ膜間にＳｉＣ以外
の膜を介在させた化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法に
関する。
Ｃ膜の製造方法に係わり、特にＳｉＣ膜間にＳｉＣ以外
の膜を介在させた化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来半導体製造において熱処理工程に
は、半導体製造用化学蒸着法（ＣＶＤ）ＳｉＣ膜被覆熱
処理治具が使用されている。
は、半導体製造用化学蒸着法（ＣＶＤ）ＳｉＣ膜被覆熱
処理治具が使用されている。
【０００３】この熱処理治具に被覆されるＣＶＤ−Ｓｉ
Ｃ膜として２種類が知られている。
Ｃ膜として２種類が知られている。
【０００４】第１の種類のＳｉＣ膜は、ＳｉＯおよびＣ
Ｏを１７２０℃の処理温度で反応させ、基材上にＳｉＣ
膜を被覆（堆積）したものなどである。主にβ型（３
Ｃ）ＳｉＣ構造の粒子であるが、一部α型（６Ｈ，１５
Ｒ，２１Ｒ）結晶を含む多結晶であり、結晶粒径は大き
く、透明度が高い。
Ｏを１７２０℃の処理温度で反応させ、基材上にＳｉＣ
膜を被覆（堆積）したものなどである。主にβ型（３
Ｃ）ＳｉＣ構造の粒子であるが、一部α型（６Ｈ，１５
Ｒ，２１Ｒ）結晶を含む多結晶であり、結晶粒径は大き
く、透明度が高い。
【０００５】第２の種類のＳｉＣ膜は、ＳｉＣｌ4 およ
びＣ3Ｈ8、Ｈ2 を１２００℃の処理温度で反応させ、カ
ーボンまたはＳｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体上にＳｉＣ膜を被
覆したものなどである。β型（３Ｃ）以外にα型（２
Ｈ）の結晶を含む多結晶であり、結晶粒径は小さく、透
明度が低い。
びＣ3Ｈ8、Ｈ2 を１２００℃の処理温度で反応させ、カ
ーボンまたはＳｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体上にＳｉＣ膜を被
覆したものなどである。β型（３Ｃ）以外にα型（２
Ｈ）の結晶を含む多結晶であり、結晶粒径は小さく、透
明度が低い。
【０００６】またＣＶＤ−ＳｉＣ膜は処理温度が低く、
原料ガス濃度が高い場合、ＳｉＣ膜の断面から見た微細
構造はコーン状になり、処理温度が高く、原料ガス濃度
が低い場合は塊状になる。
原料ガス濃度が高い場合、ＳｉＣ膜の断面から見た微細
構造はコーン状になり、処理温度が高く、原料ガス濃度
が低い場合は塊状になる。
【０００７】ＳｉＣ膜がＣＶＤされるＳｉＣ膜被覆熱処
理治具の基材には、主として、カーボンとＳｉＣ−Ｓｉ
含浸焼結体の２種類がある。しかし、カーボンとＳｉＣ
−Ｓｉ含浸焼結体はいずれも純度が高くないため、高純
度なＣＶＤ−ＳｉＣ膜を被覆させて製品化している。
理治具の基材には、主として、カーボンとＳｉＣ−Ｓｉ
含浸焼結体の２種類がある。しかし、カーボンとＳｉＣ
−Ｓｉ含浸焼結体はいずれも純度が高くないため、高純
度なＣＶＤ−ＳｉＣ膜を被覆させて製品化している。
【０００８】現在熱処理治具に用いられている上述した
ＣＶＤ−ＳｉＣ膜は図３および図４に示すような次の２
種類の結晶構造がある。（１）図３に示すようにＳｉＯ
およびＣＯを処理温度１７２０℃で反応させ、カーボン
１０上に被覆したＳｉＣ膜（クリア膜）１１であり、結
晶構造は主にβ型（３Ｃ）であるが、一部α型（６Ｈ、
１５Ｒ、２１Ｒ）を含む多結晶である。結晶粒径は大き
く、透明度は高い。（２）図４に示すようにＳｉＣｌ4
およびＣ3Ｈ8、Ｈ2 を処理温度１２００℃で反応させ、
カーボンまたはＳｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体１３上に被覆し
たＳｉＣ膜１４であり、結晶構造は主にβ型（３Ｃ）以
外にα型（２Ｈ）を含む多結晶である。結晶粒径は小さ
く、透明度は低い。
ＣＶＤ−ＳｉＣ膜は図３および図４に示すような次の２
種類の結晶構造がある。（１）図３に示すようにＳｉＯ
およびＣＯを処理温度１７２０℃で反応させ、カーボン
１０上に被覆したＳｉＣ膜（クリア膜）１１であり、結
晶構造は主にβ型（３Ｃ）であるが、一部α型（６Ｈ、
１５Ｒ、２１Ｒ）を含む多結晶である。結晶粒径は大き
く、透明度は高い。（２）図４に示すようにＳｉＣｌ4
およびＣ3Ｈ8、Ｈ2 を処理温度１２００℃で反応させ、
カーボンまたはＳｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体１３上に被覆し
たＳｉＣ膜１４であり、結晶構造は主にβ型（３Ｃ）以
外にα型（２Ｈ）を含む多結晶である。結晶粒径は小さ
く、透明度は低い。
【０００９】上記以外でも原料ガス、合成温度等の異な
る条件で多くの種類のＣＶＤ−ＳｉＣ膜が作られている
が、一般的に上記（１）のＳｉＣ膜のように処理温度が
高く、ガス濃度が低い場合は、断面から見た微細構造は
図３のように塊状になり、上記（２）のＳｉＣ膜のよう
に処理温度が低く、ガス濃度が低い場合は、断面から見
た微細構造は図４のようにコーン状になる。
る条件で多くの種類のＣＶＤ−ＳｉＣ膜が作られている
が、一般的に上記（１）のＳｉＣ膜のように処理温度が
高く、ガス濃度が低い場合は、断面から見た微細構造は
図３のように塊状になり、上記（２）のＳｉＣ膜のよう
に処理温度が低く、ガス濃度が低い場合は、断面から見
た微細構造は図４のようにコーン状になる。
【００１０】また、ＣＶＤで得られるＳｉＣは（１１
１）、（１１０）等の配向が見られ、この配向がＣＶＤ
−ＳｉＣ膜の強度に大きく影響を与えることが知られて
いる。
１）、（１１０）等の配向が見られ、この配向がＣＶＤ
−ＳｉＣ膜の強度に大きく影響を与えることが知られて
いる。
【００１１】従来のＳｉＣ膜は図３および図４に示すい
ずれの場合にも、結晶粒界が基材１０、１３からＳｉＣ
膜表面１２、１５に向かって連続的であるため、不純物
が拡散し易く、また粒界部の機械的強度が小さい。
ずれの場合にも、結晶粒界が基材１０、１３からＳｉＣ
膜表面１２、１５に向かって連続的であるため、不純物
が拡散し易く、また粒界部の機械的強度が小さい。
【００１２】ＳｉＣ膜被覆熱処理治具の一つにエピタキ
シャル装置用のサセプタがある。このサセプタはエピタ
キシャル装置使用中に、ＣＶＤ−ＳｉＣ膜にピンホール
が発生する場合があり問題になることがある。ピンホー
ルがＳｉＣ膜を貫通して基材まで達すると、ＳｉＣ膜が
基材から浮き上がり、黄色に変色したり、基材に含まれ
る不純物がエピタキシャル装置に析出してシリコンウェ
ーハを汚染したりする。
シャル装置用のサセプタがある。このサセプタはエピタ
キシャル装置使用中に、ＣＶＤ−ＳｉＣ膜にピンホール
が発生する場合があり問題になることがある。ピンホー
ルがＳｉＣ膜を貫通して基材まで達すると、ＳｉＣ膜が
基材から浮き上がり、黄色に変色したり、基材に含まれ
る不純物がエピタキシャル装置に析出してシリコンウェ
ーハを汚染したりする。
【００１３】また、エピタキシャル装置の自動化が進
み、サセプタの出し入れが少なくなっているため、この
ピンホールの発見が遅れ、このピンホールにより大量の
エピタキシャルウェーハの不良品を発生させる可能性が
ある。
み、サセプタの出し入れが少なくなっているため、この
ピンホールの発見が遅れ、このピンホールにより大量の
エピタキシャルウェーハの不良品を発生させる可能性が
ある。
【００１４】一般にＳｉＣがガスおよび温度の影響を受
けて侵食される際、金属が付着しているとその部分の侵
食が促進されると考えられている。そのため、ＳｉＣ膜
にピンホールが発生する原因は、サセプタ表面に金属不
純物が存在し、エピタキシャル装置内のガスおよび温度
の影響を受けて侵食されたためと考えられている。
けて侵食される際、金属が付着しているとその部分の侵
食が促進されると考えられている。そのため、ＳｉＣ膜
にピンホールが発生する原因は、サセプタ表面に金属不
純物が存在し、エピタキシャル装置内のガスおよび温度
の影響を受けて侵食されたためと考えられている。
【００１５】金属の汚染源としては、外部からの侵入に
よるものと、基材にもともと含まれている金属不純物の
可能性がある。この基材中の不純物によりピンホールが
発生する場合、次のようにＳｉＣ膜の微細構造が関係し
ていると考えられる。 （１）ＳｉＯおよびＣＯを処理温度１７２０℃で反応さ
せて製造したＳｉＣ膜の場合、図３に示すように微細構
造が塊状で粒界が存在する。結晶粒径が大きいため、一
つの粒界が長く、また配向しているため基材１０から膜
表面１２に向かった不純物が拡散し易い。（２）ＳｉＣ
ｌ4 およびＣ3Ｈ8、Ｈ2 を処理温度１２００℃で反応さ
せて製造したＳｉＣ膜の場合、図４に示すように微細構
造がコーン状で上記（１）のＳｉＣ膜と同様に粒界が存
在する。上記（１）のＳｉＣ膜と比べて結晶粒径が小さ
いため１個１個の粒界は短いが、粒界が多く存在するた
め、不純物が拡散する。
よるものと、基材にもともと含まれている金属不純物の
可能性がある。この基材中の不純物によりピンホールが
発生する場合、次のようにＳｉＣ膜の微細構造が関係し
ていると考えられる。 （１）ＳｉＯおよびＣＯを処理温度１７２０℃で反応さ
せて製造したＳｉＣ膜の場合、図３に示すように微細構
造が塊状で粒界が存在する。結晶粒径が大きいため、一
つの粒界が長く、また配向しているため基材１０から膜
表面１２に向かった不純物が拡散し易い。（２）ＳｉＣ
ｌ4 およびＣ3Ｈ8、Ｈ2 を処理温度１２００℃で反応さ
せて製造したＳｉＣ膜の場合、図４に示すように微細構
造がコーン状で上記（１）のＳｉＣ膜と同様に粒界が存
在する。上記（１）のＳｉＣ膜と比べて結晶粒径が小さ
いため１個１個の粒界は短いが、粒界が多く存在するた
め、不純物が拡散する。
【００１６】また配向しているため基材１３から膜表面
１５に向かった不純物が拡散する。
１５に向かった不純物が拡散する。
【００１７】従って、図３および図４に示すようないず
れの構造のＳｉＣ膜もサセプタなど半導体製造用熱処理
治具の被膜には適さない。
れの構造のＳｉＣ膜もサセプタなど半導体製造用熱処理
治具の被膜には適さない。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
を考慮してなされたもので、不純物が拡散しにくく、強
度に優れた化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法を提供す
ることを目的とする。
を考慮してなされたもので、不純物が拡散しにくく、強
度に優れた化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法を提供す
ることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項１の発明は、基材を用意し、この
基材に化学蒸着法でＳｉＣ膜を被覆し、このＳｉＣ膜を
ＳｉＣ以外の膜で被覆し、さらにＳｉＣ以外の膜に化学
蒸着法でＳｉＣ膜を被覆することを特徴とする化学蒸着
法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としてい
る。
になされた本願請求項１の発明は、基材を用意し、この
基材に化学蒸着法でＳｉＣ膜を被覆し、このＳｉＣ膜を
ＳｉＣ以外の膜で被覆し、さらにＳｉＣ以外の膜に化学
蒸着法でＳｉＣ膜を被覆することを特徴とする化学蒸着
法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としてい
る。
【００２０】本願請求項２の発明では上記基材はＳｉＣ
−Ｓｉ含浸焼結体であり、上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ4 、
Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を所望の処理温度で反応させて作る化
学蒸着法ＳｉＣ膜であることを特徴とする請求項１に記
載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要
旨としている。
−Ｓｉ含浸焼結体であり、上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ4 、
Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を所望の処理温度で反応させて作る化
学蒸着法ＳｉＣ膜であることを特徴とする請求項１に記
載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要
旨としている。
【００２１】本願請求項３の発明では上記基材はカーボ
ンであり、上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ 4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ
2 を所望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ
膜であることを特徴とする請求項１に記載の化学蒸着法
多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としている。
ンであり、上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ 4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ
2 を所望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ
膜であることを特徴とする請求項１に記載の化学蒸着法
多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としている。
【００２２】本願請求項４の発明では上記ＳｉＣ膜はＳ
ｉＯおよびＣＯを所望の処理温度で反応させて作る化学
蒸着法ＳｉＣ膜であることを特徴とする請求項３に記載
の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨
としている。
ｉＯおよびＣＯを所望の処理温度で反応させて作る化学
蒸着法ＳｉＣ膜であることを特徴とする請求項３に記載
の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨
としている。
【００２３】本願請求項５の発明では上記ＳｉＣ膜はＳ
ｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8、およびＨ2 を所望の処理温度で反応
させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜と、ＳｉＯおよびＣＯを
所望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜と
であり、この両膜を両膜間にＳｉＣ以外の膜を介在させ
て上記カーボンに被覆することを特徴とする請求項３に
記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを
要旨としている。
ｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8、およびＨ2 を所望の処理温度で反応
させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜と、ＳｉＯおよびＣＯを
所望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜と
であり、この両膜を両膜間にＳｉＣ以外の膜を介在させ
て上記カーボンに被覆することを特徴とする請求項３に
記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを
要旨としている。
【００２４】本願請求項６の発明では上記ＳｉＣｌ4 、
Ｃ3Ｈ8、およびＨ2 を反応させる所望の処理温度は１２
００℃であり、上記ＳｉＯおよびＣＯを反応させる所望
の処理温度は１７２０℃あることを特徴とする請求項１
ないし５項のいずれか１項に記載の化学蒸着法多層Ｓｉ
Ｃ膜の製造方法であることを要旨としている。
Ｃ3Ｈ8、およびＨ2 を反応させる所望の処理温度は１２
００℃であり、上記ＳｉＯおよびＣＯを反応させる所望
の処理温度は１７２０℃あることを特徴とする請求項１
ないし５項のいずれか１項に記載の化学蒸着法多層Ｓｉ
Ｃ膜の製造方法であることを要旨としている。
【００２５】本願請求項７の発明では上記ＳｉＣ以外の
膜はＳｉＣとＯ2 を反応させて作る化学蒸着法ＳｉＯ2
膜であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
１項に記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法である
ことを要旨としている。
膜はＳｉＣとＯ2 を反応させて作る化学蒸着法ＳｉＯ2
膜であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか
１項に記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法である
ことを要旨としている。
【００２６】本願請求項８の発明では上記ＳｉＣ以外の
膜は化学蒸着法ダイヤモンド薄膜であることを特徴とす
る請求項１ないし７のいずれか１項に記載の化学蒸着法
多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としている。
膜は化学蒸着法ダイヤモンド薄膜であることを特徴とす
る請求項１ないし７のいずれか１項に記載の化学蒸着法
多層ＳｉＣ膜の製造方法であることを要旨としている。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる化学蒸着法
（ＣＶＤ）多層ＳｉＣ膜の製造方法について添付図面を
参照して説明する。
（ＣＶＤ）多層ＳｉＣ膜の製造方法について添付図面を
参照して説明する。
【００２８】本発明に係わる化学蒸着法多層ＳｉＣ膜Ｆ
１の製造方法は、基材を用意し、この基材にＣＶＤでＳ
ｉＣ膜を被覆し、このＳｉＣ膜をＳｉＣ以外の膜で被覆
し、さらにＣＶＤでＳｉＣ以外の膜をＳｉＣ膜で被覆し
てＳｉＣ膜を多層に被覆するものである。
１の製造方法は、基材を用意し、この基材にＣＶＤでＳ
ｉＣ膜を被覆し、このＳｉＣ膜をＳｉＣ以外の膜で被覆
し、さらにＣＶＤでＳｉＣ以外の膜をＳｉＣ膜で被覆し
てＳｉＣ膜を多層に被覆するものである。
【００２９】例えば、図１に示すように、上記基材にＳ
ｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体１を用いる場合には、ＣＶＤの常
法によりＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を所望の処理温
度、例えば１２００℃で反応させてコーン状の第１層目
のＳｉＣ膜２を形成し、次にＣＶＤ炉内をＯ2 雰囲気に
変え、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応により
第１層目のＳｉＣ膜２表面にＳｉＣ膜以外の膜、例えば
ＳｉＯ2 膜３を形成し、さらに再びＣＶＤ炉内にＳｉＣ
ｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を導入し、所望の処理温度、例
えば１２００℃で反応させてＳｉＯ2 膜３上にコーン状
の第２層目のＳｉＣ膜４を被覆する。必要に応じ第３層
目以降も同様にＳｉＣ膜表面にＳｉＯ2膜を形成させた
後、ＳｉＣ膜を被覆してＳｉＣ膜を多層化させる。
ｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体１を用いる場合には、ＣＶＤの常
法によりＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を所望の処理温
度、例えば１２００℃で反応させてコーン状の第１層目
のＳｉＣ膜２を形成し、次にＣＶＤ炉内をＯ2 雰囲気に
変え、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応により
第１層目のＳｉＣ膜２表面にＳｉＣ膜以外の膜、例えば
ＳｉＯ2 膜３を形成し、さらに再びＣＶＤ炉内にＳｉＣ
ｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を導入し、所望の処理温度、例
えば１２００℃で反応させてＳｉＯ2 膜３上にコーン状
の第２層目のＳｉＣ膜４を被覆する。必要に応じ第３層
目以降も同様にＳｉＣ膜表面にＳｉＯ2膜を形成させた
後、ＳｉＣ膜を被覆してＳｉＣ膜を多層化させる。
【００３０】なお、ＳｉＣ以外の膜は、ＳｉＯ2 膜以外
にも化学蒸着法ダイヤモンド薄膜を用いることができ
る。
にも化学蒸着法ダイヤモンド薄膜を用いることができ
る。
【００３１】また、例えば図２に示すように、上記基材
にカーボン５を用いる化学蒸着法多層ＳｉＣ膜Ｆ２を製
造する場合には、ＣＶＤの常法により、ＳｉＯおよびＣ
Ｏを所望の処理温度、例えば１７２０℃で反応させて塊
状のＳｉＣ膜６を形成し、次にＣＶＤ炉内をＯ２雰囲気
に変え、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応によ
り第１層目のＳｉＣ膜６表面にＳｉＯ2 膜７を形成し、
さらにＣＶＤ炉内にＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を導
入し、所望の処理温度、例えば１２００℃で反応させ
て、ＳｉＯ2 膜７上に第２層目のＳｉＣ膜８を被覆す
る。必要に応じ第３層目以降も同様にＳｉＣ膜表面にＳ
ｉＯ2 膜を形成させた後、ＳｉＣ膜を被覆してＳｉＣ膜
を多層化させる。
にカーボン５を用いる化学蒸着法多層ＳｉＣ膜Ｆ２を製
造する場合には、ＣＶＤの常法により、ＳｉＯおよびＣ
Ｏを所望の処理温度、例えば１７２０℃で反応させて塊
状のＳｉＣ膜６を形成し、次にＣＶＤ炉内をＯ２雰囲気
に変え、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応によ
り第１層目のＳｉＣ膜６表面にＳｉＯ2 膜７を形成し、
さらにＣＶＤ炉内にＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を導
入し、所望の処理温度、例えば１２００℃で反応させ
て、ＳｉＯ2 膜７上に第２層目のＳｉＣ膜８を被覆す
る。必要に応じ第３層目以降も同様にＳｉＣ膜表面にＳ
ｉＯ2 膜を形成させた後、ＳｉＣ膜を被覆してＳｉＣ膜
を多層化させる。
【００３２】なお、上記基材にカーボン５を用いる場合
に第１層目と第２層目を異なる製法によるＳｉＣ膜を被
覆する例を説明したが、各層のＳｉＣ膜はＳｉＯおよび
ＣＯを処理温度１７２０℃で反応させて形成したＳｉＣ
膜またはＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を処理温度１２
００℃で反応させて形成したＳｉＣ膜のいずれか一種類
を用いてもよい。
に第１層目と第２層目を異なる製法によるＳｉＣ膜を被
覆する例を説明したが、各層のＳｉＣ膜はＳｉＯおよび
ＣＯを処理温度１７２０℃で反応させて形成したＳｉＣ
膜またはＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を処理温度１２
００℃で反応させて形成したＳｉＣ膜のいずれか一種類
を用いてもよい。
【００３３】図１に示すようにＳｉＣ膜２の微細構造が
コーン状、または図２に示すようにＳｉＣ膜６の微細構
造が塊状のいずれの場合も、基材１、５から数μｍの厚
さの部分では、粒子が非常に細かく不純物が拡散し易い
ため、多層被覆するＳｉＣ膜２、４、６、８の膜厚は例
えば１０μｍ以上とする。ＳｉＯ2 膜３、７について
は、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応がある程
度進むと、ＳｉＯ2 膜３、７自体がＳｉＣとＯ2 の反応
を妨げ、成膜速度が低下するため、ＳｉＯ2 膜３、７の
膜厚は例えば１μｍとする。
コーン状、または図２に示すようにＳｉＣ膜６の微細構
造が塊状のいずれの場合も、基材１、５から数μｍの厚
さの部分では、粒子が非常に細かく不純物が拡散し易い
ため、多層被覆するＳｉＣ膜２、４、６、８の膜厚は例
えば１０μｍ以上とする。ＳｉＯ2 膜３、７について
は、ＳｉＣ＋２Ｏ2 →ＳｉＯ2 ＋ＣＯ2 の反応がある程
度進むと、ＳｉＯ2 膜３、７自体がＳｉＣとＯ2 の反応
を妨げ、成膜速度が低下するため、ＳｉＯ2 膜３、７の
膜厚は例えば１μｍとする。
【００３４】また、ＳｉＣ表面の形態は半球状の凹凸か
らなるペブル構造あるいは各粒の結晶面が現れるファセ
ット構造であるため、ＳｉＯ2 膜３、７が図１、図２に
示すように凹凸になるが、この凹凸によりＳｉＯ２2 膜
３、７はこのＳｉＯ2 膜３、７の下層のＳｉＣ膜２、６
および上層のＳｉＣ膜４、８と良く噛み合い、剥離しに
くくなる。
らなるペブル構造あるいは各粒の結晶面が現れるファセ
ット構造であるため、ＳｉＯ2 膜３、７が図１、図２に
示すように凹凸になるが、この凹凸によりＳｉＯ２2 膜
３、７はこのＳｉＯ2 膜３、７の下層のＳｉＣ膜２、６
および上層のＳｉＣ膜４、８と良く噛み合い、剥離しに
くくなる。
【００３５】また、多層ＳｉＣ膜２、４および多層Ｓｉ
Ｃ膜６、８間にＳｉＯ2 膜３、７を介在させるため、粒
界を不連続にすることができ、その結果、不純物が拡散
しにくく、また機械的強度が大きいＣＶＤ−ＳｉＣ膜を
作ることができる。
Ｃ膜６、８間にＳｉＯ2 膜３、７を介在させるため、粒
界を不連続にすることができ、その結果、不純物が拡散
しにくく、また機械的強度が大きいＣＶＤ−ＳｉＣ膜を
作ることができる。
【００３６】
【発明の効果】基材にＳｉＣ以外の膜が介在したＣＶＤ
−ＳｉＣ膜を多層に被覆することにより、粒界を不連続
にして、金属不純物の拡散を防止して、基材中の金属不
純物がＳｉＣ膜まで拡散するのを防止し、サセプタにこ
の多層ＳｉＣ膜を施した場合にはシリコンウェーハ等の
汚染を防止できる。
−ＳｉＣ膜を多層に被覆することにより、粒界を不連続
にして、金属不純物の拡散を防止して、基材中の金属不
純物がＳｉＣ膜まで拡散するのを防止し、サセプタにこ
の多層ＳｉＣ膜を施した場合にはシリコンウェーハ等の
汚染を防止できる。
【００３７】基材により付着性のよいＳｉＣ膜を選んで
被覆したので、強固な膜を得ることができ、さらにＳｉ
Ｃ以外の膜を介在させて結晶構造の異なる種類のＳｉＣ
膜を被覆したので、強固で不純物拡散の小さな多層Ｓｉ
Ｃ膜が得られ、サセプタにこの多層ＳｉＣ膜を施した場
合には長寿命のサセプタが得られる。
被覆したので、強固な膜を得ることができ、さらにＳｉ
Ｃ以外の膜を介在させて結晶構造の異なる種類のＳｉＣ
膜を被覆したので、強固で不純物拡散の小さな多層Ｓｉ
Ｃ膜が得られ、サセプタにこの多層ＳｉＣ膜を施した場
合には長寿命のサセプタが得られる。
【００３８】ＳｉＣ以外の膜に拡散係数の小さい化学蒸
着法ＳｉＯ2 膜を用いることで、一連の化学蒸着法でＳ
ｉＣ膜、ＳｉＯ2 膜の被覆ができるので被覆を効率よく
でき、さらに粒界を不連続にするとともに耐食性を増し
て、金属不純物の拡散を防止し、基材内部のみならず外
部からの金属不純物の侵入、拡散を防止できる。
着法ＳｉＯ2 膜を用いることで、一連の化学蒸着法でＳ
ｉＣ膜、ＳｉＯ2 膜の被覆ができるので被覆を効率よく
でき、さらに粒界を不連続にするとともに耐食性を増し
て、金属不純物の拡散を防止し、基材内部のみならず外
部からの金属不純物の侵入、拡散を防止できる。
【００３９】粒界は不連続であるため、機械的強度が増
し、ＳｉＣ膜の割れがなくなる。
し、ＳｉＣ膜の割れがなくなる。
【００４０】また、粒界は不連続であるため、ＳｉＣ膜
面まで不純物が拡散しなくなり、基材中の不純物が原因
のピンホールの発生を激減できる。
面まで不純物が拡散しなくなり、基材中の不純物が原因
のピンホールの発生を激減できる。
【００４１】ＳｉＣ以外の膜に化学蒸着法ダイヤモンド
薄膜を用いた場合にも、一連の化学蒸着法でＳｉＣ膜、
ダイヤモンド薄膜の被覆ができるので被覆を効率よくで
き、強固な膜をＳｉＣ膜間に介在できるので、粒界を確
実に不連続にできる。
薄膜を用いた場合にも、一連の化学蒸着法でＳｉＣ膜、
ダイヤモンド薄膜の被覆ができるので被覆を効率よくで
き、強固な膜をＳｉＣ膜間に介在できるので、粒界を確
実に不連続にできる。
【図１】本発明に係わる化学蒸着法ＳｉＣ膜の製造方法
より製造された化学蒸着多層ＳｉＣ膜の模式図。
より製造された化学蒸着多層ＳｉＣ膜の模式図。
【図２】本発明に係わる化学蒸着法ＳｉＣ膜の製造方法
より製造された他の化学蒸着多層ＳｉＣ膜の模式図。
より製造された他の化学蒸着多層ＳｉＣ膜の模式図。
【図３】従来の化学蒸着法ＳｉＣ膜の製造方法より製造
された化学蒸着ＳｉＣ膜の模式図。
された化学蒸着ＳｉＣ膜の模式図。
【図４】従来の化学蒸着法ＳｉＣ膜の製造方法より製造
された他の化学蒸着ＳｉＣ膜の模式図。
された他の化学蒸着ＳｉＣ膜の模式図。
１ 基材 ２ ＳｉＣ膜 ３ ＳｉＣ以外の膜（ＳｉＯ2 膜） ４ ＳｉＣ膜 ５ 基材 ６ ＳｉＣ膜 ７ ＳｉＣ以外の膜（ＳｉＯ2 膜） ８ ＳｉＣ膜 Ｆ１ 化学蒸着多層ＳｉＣ膜 Ｆ２ 化学蒸着多層ＳｉＣ膜
Claims (8)
- 【請求項１】 基材を用意し、この基材に化学蒸着法で
ＳｉＣ膜を被覆し、このＳｉＣ膜をＳｉＣ以外の膜で被
覆し、さらにＳｉＣ以外の膜に化学蒸着法でＳｉＣ膜を
被覆することを特徴とする化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製
造方法。 - 【請求項２】 上記基材はＳｉＣ−Ｓｉ含浸焼結体であ
り、上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8およびＨ2 を所
望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜であ
ることを特徴とする請求項１に記載の化学蒸着法多層Ｓ
ｉＣ膜の製造方法。 - 【請求項３】 上記基材はカーボンであり、上記ＳｉＣ
膜はＳｉＣｌ4 、Ｃ 3Ｈ8およびＨ2 を所望の処理温度で
反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜であることを特徴と
する請求項１に記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方
法。 - 【請求項４】 上記ＳｉＣ膜はＳｉＯおよびＣＯを所望
の処理温度で反応させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜である
ことを特徴とする請求項３に記載の化学蒸着法多層Ｓｉ
Ｃ膜の製造方法。 - 【請求項５】 上記ＳｉＣ膜はＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8、お
よびＨ2 を所望の処理温度で反応させて作る化学蒸着法
ＳｉＣ膜と、ＳｉＯおよびＣＯを所望の処理温度で反応
させて作る化学蒸着法ＳｉＣ膜とであり、この両膜を両
膜間にＳｉＣ以外の膜を介在させて上記カーボンに被覆
することを特徴とする請求項３に記載の化学蒸着法多層
ＳｉＣ膜の製造方法。 - 【請求項６】 上記ＳｉＣｌ4 、Ｃ3Ｈ8、およびＨ2 を
反応させる所望の処理温度は１２００℃であり、上記Ｓ
ｉＯおよびＣＯを反応させる所望の処理温度は１７２０
℃あることを特徴とする請求項１ないし５項のいずれか
１項に記載の化学蒸着法多層ＳｉC膜の製造方法。 - 【請求項７】 上記ＳｉＣ以外の膜はＳｉＣとＯ2 を反
応させて作る化学蒸着法ＳｉＯ2 膜であることを特徴と
する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の化学蒸着
法多層ＳｉＣ膜の製造方法。 - 【請求項８】 上記ＳｉＣ以外の膜は化学蒸着法ダイヤ
モンド薄膜であることを特徴とする請求項１ないし７の
いずれか１項に記載の化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239152A JP2000073171A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239152A JP2000073171A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000073171A true JP2000073171A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17040534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10239152A Pending JP2000073171A (ja) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | 化学蒸着法多層ＳｉＣ膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000073171A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100652427B1 (ko) | 2005-08-22 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | Ａｌｄ에 의한 도전성 폴리실리콘 박막 형성 방법 및 이를이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
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| CN113651542A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-11-16 | 安徽光智科技有限公司 | 石英舟或石英管表面镀膜的方法 |
-
1998
- 1998-08-25 JP JP10239152A patent/JP2000073171A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100652427B1 (ko) | 2005-08-22 | 2006-12-01 | 삼성전자주식회사 | Ａｌｄ에 의한 도전성 폴리실리콘 박막 형성 방법 및 이를이용한 반도체 소자의 제조 방법 |
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