JP2001220239A - 炭化珪素焼結体及びその製造法 - Google Patents
炭化珪素焼結体及びその製造法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実質的にポアが無く、安価でかつ半導体ウェ
ーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置における
ステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に
適した炭化珪素焼結体及び実質的にポアが無く、安価で
かつ半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露
光装置におけるステージ位置測定用ミラー、精密光学機
器用ミラー等に適した炭化珪素焼結体の製造法を提供す
る。 【解決手段】 嵩密度が３．１６g/cm3以上で、含有す
る遊離炭素の最大径が６μｍ以下である炭化珪素焼結体
及び硼素又はその化合物及び炭素粉又は焼成中に炭素を
生成する物質と平均粒径が１μｍ以下の炭化珪素粉末と
の混合物を成形した後、常圧焼成して嵩密度が３．０g/
cm3以上の一次焼結体を作製し、次いで一次焼結体を熱
間静水圧処理することを特徴とする嵩密度が３．１６g/
cm3以上で、含有する遊離炭素の最大径が６μｍ以下の
炭化珪素焼結体の製造法。
ーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置における
ステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に
適した炭化珪素焼結体及び実質的にポアが無く、安価で
かつ半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露
光装置におけるステージ位置測定用ミラー、精密光学機
器用ミラー等に適した炭化珪素焼結体の製造法を提供す
る。 【解決手段】 嵩密度が３．１６g/cm3以上で、含有す
る遊離炭素の最大径が６μｍ以下である炭化珪素焼結体
及び硼素又はその化合物及び炭素粉又は焼成中に炭素を
生成する物質と平均粒径が１μｍ以下の炭化珪素粉末と
の混合物を成形した後、常圧焼成して嵩密度が３．０g/
cm3以上の一次焼結体を作製し、次いで一次焼結体を熱
間静水圧処理することを特徴とする嵩密度が３．１６g/
cm3以上で、含有する遊離炭素の最大径が６μｍ以下の
炭化珪素焼結体の製造法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ、
液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置におけるステー
ジ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した
炭化珪素焼結体及びその製造法に関する。
液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置におけるステー
ジ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した
炭化珪素焼結体及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＬＳＩなどの半導体製造工程
において、半導体ウェーハの搬送、保持部材等にはステ
ンレスなどの金属が用いられてきた。しかし、近年回路
パターンの高密度化、高精度化に伴い、半導体ウェーハ
を始め、液晶基板などの搬送や保持装置にセラミック部
材が用いられるようになってきた。また露光装置におけ
るステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等
にもセラミックが用いられるようになってきた。中で
も、ヤング率が高く、半導体ウェーハに対して汚染が比
較的少ない材料として、炭化珪素が多く使用されるよう
になってきた。
において、半導体ウェーハの搬送、保持部材等にはステ
ンレスなどの金属が用いられてきた。しかし、近年回路
パターンの高密度化、高精度化に伴い、半導体ウェーハ
を始め、液晶基板などの搬送や保持装置にセラミック部
材が用いられるようになってきた。また露光装置におけ
るステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等
にもセラミックが用いられるようになってきた。中で
も、ヤング率が高く、半導体ウェーハに対して汚染が比
較的少ない材料として、炭化珪素が多く使用されるよう
になってきた。
【０００３】これらのセラミック部材は、その表面に塵
埃が付着して露光不良などの悪影響を与えぬように、通
常、セラミック基板の表面を研削後、ラッピング、ポリ
シング等の研磨を行い、平滑化して使用されている。し
かし、常圧で焼結したセラミックは気孔（以下ポアとす
る）を有しており、研磨を行っても表面にポアが残留し
てしまう。これを半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や
保持装置の部材に使用すると、ポアの部分に塵埃などが
入り込み、回路形成の際の露光不良となる。
埃が付着して露光不良などの悪影響を与えぬように、通
常、セラミック基板の表面を研削後、ラッピング、ポリ
シング等の研磨を行い、平滑化して使用されている。し
かし、常圧で焼結したセラミックは気孔（以下ポアとす
る）を有しており、研磨を行っても表面にポアが残留し
てしまう。これを半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や
保持装置の部材に使用すると、ポアの部分に塵埃などが
入り込み、回路形成の際の露光不良となる。
【０００４】一方、露光装置におけるステージ位置測定
用ミラー、精密光学機器用ミラー等に使用すると、ポア
などの凹凸の存在がレーザー光の乱反射の原因となり、
位置測定において問題となっていた。これらの問題点の
対策として、例えば特許第２７７９９６８号公報に示さ
れるように、セラミックの表面に化学気相析出（ＣＶ
Ｄ）などの方法により炭化珪素などの膜を形成する真空
チャックが提案されている他、特開平１１−１４７７６
６号公報に示されるように、炭化珪素焼結材料を加圧し
ながら熱処理する熱間静水圧処理〔以下ＨＩＰ（ホット
アイソスタティックプレス）処理とする〕した炭化珪素
の表面を２μｍ以下のダイヤモンド砥粒で研磨する方法
が提案されている。
用ミラー、精密光学機器用ミラー等に使用すると、ポア
などの凹凸の存在がレーザー光の乱反射の原因となり、
位置測定において問題となっていた。これらの問題点の
対策として、例えば特許第２７７９９６８号公報に示さ
れるように、セラミックの表面に化学気相析出（ＣＶ
Ｄ）などの方法により炭化珪素などの膜を形成する真空
チャックが提案されている他、特開平１１−１４７７６
６号公報に示されるように、炭化珪素焼結材料を加圧し
ながら熱処理する熱間静水圧処理〔以下ＨＩＰ（ホット
アイソスタティックプレス）処理とする〕した炭化珪素
の表面を２μｍ以下のダイヤモンド砥粒で研磨する方法
が提案されている。
【０００５】しかしながら前者の方法では、成膜した炭
化珪素膜は遊離炭素を含んでいないので、研磨すると実
質的にポアの無い表面を得ることができるが、コストが
高くなると共に、厚い炭化珪素の膜を形成することが困
難である。一方、後者の方法では、ＨＩＰ処理後の時点
で実質的にポアを無くすことができるが、焼結体中に遊
離炭素が存在し、その遊離炭素の粒径が大きい場合、特
に最大径が６μｍを越えると研磨する際、遊離炭素が脱
離してその部分にポアが発生するという問題点がある。
化珪素膜は遊離炭素を含んでいないので、研磨すると実
質的にポアの無い表面を得ることができるが、コストが
高くなると共に、厚い炭化珪素の膜を形成することが困
難である。一方、後者の方法では、ＨＩＰ処理後の時点
で実質的にポアを無くすことができるが、焼結体中に遊
離炭素が存在し、その遊離炭素の粒径が大きい場合、特
に最大径が６μｍを越えると研磨する際、遊離炭素が脱
離してその部分にポアが発生するという問題点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、実質的にポアが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、
液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置におけるステー
ジ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した
炭化珪素焼結体を提供するものである。
は、実質的にポアが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、
液晶基板等の搬送や保持部材、露光装置におけるステー
ジ位置測定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した
炭化珪素焼結体を提供するものである。
【０００７】請求項２及び３記載の発明は、実質的にポ
アが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、液晶基板等の搬
送や保持部材、露光装置におけるステージ位置測定用ミ
ラー、精密光学機器用ミラー等に適した炭化珪素焼結体
の製造法を提供するものである。
アが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、液晶基板等の搬
送や保持部材、露光装置におけるステージ位置測定用ミ
ラー、精密光学機器用ミラー等に適した炭化珪素焼結体
の製造法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の問題
点を解消するために研究を重ねた結果、得られる炭化珪
素焼結体の嵩密度が３．１６g/cm3以上で、該焼結体に
含有される遊離炭素の最大径が６μｍ以下であれば、表
面を研磨しても遊離炭素が脱離せず、ポアが発生しない
ということを見出し、本発明を完成するに至った。
点を解消するために研究を重ねた結果、得られる炭化珪
素焼結体の嵩密度が３．１６g/cm3以上で、該焼結体に
含有される遊離炭素の最大径が６μｍ以下であれば、表
面を研磨しても遊離炭素が脱離せず、ポアが発生しない
ということを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】本発明は、嵩密度が３．１６g/cm3以上
で、含有する遊離炭素の最大径が６μｍ以下である炭化
珪素焼結体に関する。また、本発明は、硼素又はその化
合物及び炭素粉又は焼成中に炭素を生成する物質と平均
粒径が１μｍ以下の炭化珪素粉末との混合物を成形した
後、常圧焼成して嵩密度が３．０g/cm3以上の一次焼結
体を作製し、次いで一次焼結体をＨＩＰ処理することを
特徴とする嵩密度が３．１６g/cm3以上で、含有する遊
離炭素の最大径が６μｍ以下の炭化珪素焼結体の製造法
に関する。さらに、本発明は、ＨＩＰ処理が、７５MPa
以上の加圧力で、かつ１７００〜２１００℃の温度で熱
処理する前記の炭化珪素焼結体の製造法に関する。
で、含有する遊離炭素の最大径が６μｍ以下である炭化
珪素焼結体に関する。また、本発明は、硼素又はその化
合物及び炭素粉又は焼成中に炭素を生成する物質と平均
粒径が１μｍ以下の炭化珪素粉末との混合物を成形した
後、常圧焼成して嵩密度が３．０g/cm3以上の一次焼結
体を作製し、次いで一次焼結体をＨＩＰ処理することを
特徴とする嵩密度が３．１６g/cm3以上で、含有する遊
離炭素の最大径が６μｍ以下の炭化珪素焼結体の製造法
に関する。さらに、本発明は、ＨＩＰ処理が、７５MPa
以上の加圧力で、かつ１７００〜２１００℃の温度で熱
処理する前記の炭化珪素焼結体の製造法に関する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明によって得られる炭化珪素
焼結体の嵩密度は、３．１６g/cm3以上、好ましくは
３．１７g/cm3以上、さらに好ましくは３．１８〜３．
２１g/cm3の範囲で、３．１６g/cm3未満であると、ポア
の無い表面を得ることが困難である。嵩密度は、ＪＩＳ
Ｃ ２１４１に準じて、アルキメデス法で測定した。
焼結体の嵩密度は、３．１６g/cm3以上、好ましくは
３．１７g/cm3以上、さらに好ましくは３．１８〜３．
２１g/cm3の範囲で、３．１６g/cm3未満であると、ポア
の無い表面を得ることが困難である。嵩密度は、ＪＩＳ
Ｃ ２１４１に準じて、アルキメデス法で測定した。
【００１１】また、炭化珪素焼結体に含有される遊離炭
素の最大径は、６μｍ以下、好ましくは４μｍ以下であ
るが、下限については特に制限はなく、６μｍを越える
と、研磨する際、遊離炭素が脱離し、その部分にポアが
発生するという問題点が生じる。遊離炭素の最大径は、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、１０００倍に拡大し任
意の０．１mm2について最大遊離炭素径を測定した。
素の最大径は、６μｍ以下、好ましくは４μｍ以下であ
るが、下限については特に制限はなく、６μｍを越える
と、研磨する際、遊離炭素が脱離し、その部分にポアが
発生するという問題点が生じる。遊離炭素の最大径は、
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で、１０００倍に拡大し任
意の０．１mm2について最大遊離炭素径を測定した。
【００１２】本発明に用いられる炭化珪素粉末として
は、α型、β型のいずれでもよいが、価格が安く、また
焼成時の結晶構造変化の少ないα型の炭化珪素粉末を用
いることが好ましい。また純度は高純度の粉末を用いれ
ば高純度化し易いので好ましいが、本発明においては通
常用いられるＧＣグレードの焼結用炭化珪素粉末であっ
ても差し支えない。炭化珪素粉末の粒径は、平均粒径が
１μｍ以下、好ましくは０．８μｍ以下、さらに好まし
くは０．１〜０．８μｍの範囲とされ、１．０μｍを越
えるとＨＩＰ処理を行ってもポアを無くすことが困難で
ある。炭化珪素粉末の平均粒径は、レーザー式粒度分布
測定器（ＭＡＬＶＥＲＮ社製のマスターサイザー）で測
定した。
は、α型、β型のいずれでもよいが、価格が安く、また
焼成時の結晶構造変化の少ないα型の炭化珪素粉末を用
いることが好ましい。また純度は高純度の粉末を用いれ
ば高純度化し易いので好ましいが、本発明においては通
常用いられるＧＣグレードの焼結用炭化珪素粉末であっ
ても差し支えない。炭化珪素粉末の粒径は、平均粒径が
１μｍ以下、好ましくは０．８μｍ以下、さらに好まし
くは０．１〜０．８μｍの範囲とされ、１．０μｍを越
えるとＨＩＰ処理を行ってもポアを無くすことが困難で
ある。炭化珪素粉末の平均粒径は、レーザー式粒度分布
測定器（ＭＡＬＶＥＲＮ社製のマスターサイザー）で測
定した。
【００１３】また、硼素化合物としては、炭化硼素を用
いることが好ましい。硼素又はその化合物の添加量は、
炭化珪素粉末１００重量部に対して０．１〜１重量部と
することが好ましく、０．２〜０．８重量部とすること
がより好ましい。
いることが好ましい。硼素又はその化合物の添加量は、
炭化珪素粉末１００重量部に対して０．１〜１重量部と
することが好ましく、０．２〜０．８重量部とすること
がより好ましい。
【００１４】さらに、焼成中に炭素を生成する物質とし
ては、添加時に溶媒に可溶で、かつ液体状態で混合時に
炭化珪素粉末の表面を均一に被覆できるものが好まし
く、例えば焼成後炭素となるフェノール樹脂のような炭
化率の高い熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。その
添加量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して０．１〜
５重量部とすることが好ましく、０．５〜３重量部とす
ることがより好ましい。本発明においては、上記成分の
他に、スラリーやシート作製時のバインダー、分散剤、
可塑剤さらには成形時の離型剤など焼成によって揮散す
るものを添加することが好ましい。
ては、添加時に溶媒に可溶で、かつ液体状態で混合時に
炭化珪素粉末の表面を均一に被覆できるものが好まし
く、例えば焼成後炭素となるフェノール樹脂のような炭
化率の高い熱硬化性樹脂を用いることが好ましい。その
添加量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して０．１〜
５重量部とすることが好ましく、０．５〜３重量部とす
ることがより好ましい。本発明においては、上記成分の
他に、スラリーやシート作製時のバインダー、分散剤、
可塑剤さらには成形時の離型剤など焼成によって揮散す
るものを添加することが好ましい。
【００１５】上記バインダーとしては、ポリビニルアル
コール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルブチ
ラール等が用いられ、その添加量は、炭化珪素粉末１０
０重量部に対して固形分で０．５〜３重量部とすること
が好ましく、０．７〜２重量部とすることがより好まし
い。分散剤としては界面活性剤等が用いられ、その添加
量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で０．
３〜１重量部とすることが好ましく、０．４〜０．７重
量部とすることがより好ましい。
コール、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルブチ
ラール等が用いられ、その添加量は、炭化珪素粉末１０
０重量部に対して固形分で０．５〜３重量部とすること
が好ましく、０．７〜２重量部とすることがより好まし
い。分散剤としては界面活性剤等が用いられ、その添加
量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で０．
３〜１重量部とすることが好ましく、０．４〜０．７重
量部とすることがより好ましい。
【００１６】また、可塑剤としては、ポリエチレングリ
コール、ディオクチルフタレート等が用いられ、その添
加量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で
０．５〜３重量部とすることが好ましく、１〜２重量部
とすることがより好ましい。溶剤は水が好ましいが、そ
の添加量については特に制限はない。離型剤としては、
ステアリン酸、ワックス等が用いられ、その添加量は、
炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で０．５〜３
重量部とすることが好ましく、０．７〜２重量部とする
ことがより好ましい。
コール、ディオクチルフタレート等が用いられ、その添
加量は、炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で
０．５〜３重量部とすることが好ましく、１〜２重量部
とすることがより好ましい。溶剤は水が好ましいが、そ
の添加量については特に制限はない。離型剤としては、
ステアリン酸、ワックス等が用いられ、その添加量は、
炭化珪素粉末１００重量部に対して固形分で０．５〜３
重量部とすることが好ましく、０．７〜２重量部とする
ことがより好ましい。
【００１７】成形は、金型プレス成形、冷間静水圧（Ｃ
ＩＰ）成形、鋳込み成形、射出成形、押し出し成形等の
方法で成形することができる。なお成形圧力は、各々成
形方法により異なるため特に制限はない。
ＩＰ）成形、鋳込み成形、射出成形、押し出し成形等の
方法で成形することができる。なお成形圧力は、各々成
形方法により異なるため特に制限はない。
【００１８】常圧焼成する場合の雰囲気は、アルゴンガ
スなどの不活性ガス雰囲気中で焼成することが好まし
い。なお常圧焼成した焼結体中の遊離炭素の最大径が６
μｍを越えると、ＨＩＰ処理した後の炭化珪素焼結体の
表面にも６μｍを越える遊離炭素が存在するため常圧焼
成により得られる焼結体中の遊離炭素の最大径も６μｍ
以下であることが好ましい。
スなどの不活性ガス雰囲気中で焼成することが好まし
い。なお常圧焼成した焼結体中の遊離炭素の最大径が６
μｍを越えると、ＨＩＰ処理した後の炭化珪素焼結体の
表面にも６μｍを越える遊離炭素が存在するため常圧焼
成により得られる焼結体中の遊離炭素の最大径も６μｍ
以下であることが好ましい。
【００１９】一次焼結体の嵩密度は、３．０g/cm3以
上、好ましくは３．０３g/cm3以上、さらに好ましくは
３．０５〜３．１５g/cm3の範囲とされ、３．０g/cm3未
満であると、ＨＩＰ処理してもポアを無くすことが困難
である。
上、好ましくは３．０３g/cm3以上、さらに好ましくは
３．０５〜３．１５g/cm3の範囲とされ、３．０g/cm3未
満であると、ＨＩＰ処理してもポアを無くすことが困難
である。
【００２０】ＨＩＰ処理する場合の雰囲気は、アルゴン
ガスなどの不活性ガス雰囲気中で処理することが好まし
い。ＨＩＰ処理するときの圧力は、７５MPa以上である
ことが好ましく、９８MPa以上であることがより好まし
く、１４５〜２００MPaの範囲であることがさらに好ま
しい。圧力が低いとＨＩＰ処理してもポアを無くすこと
が困難になる傾向がある。
ガスなどの不活性ガス雰囲気中で処理することが好まし
い。ＨＩＰ処理するときの圧力は、７５MPa以上である
ことが好ましく、９８MPa以上であることがより好まし
く、１４５〜２００MPaの範囲であることがさらに好ま
しい。圧力が低いとＨＩＰ処理してもポアを無くすこと
が困難になる傾向がある。
【００２１】また、処理温度は、１７００〜２１００℃
が好ましく、１８００〜２０５０℃がより好ましく、１
８５０〜２０００℃がさらに好ましい。１７００℃未満
であると、嵩密度を向上させる効果が小さいため低密度
の焼結体となり、ポアを無くすことが困難になる傾向が
あり、２１００℃を越えると、遊離炭素の最大径が６μ
ｍを越え、ポアのない表面を得ることが困難になる傾向
がある。
が好ましく、１８００〜２０５０℃がより好ましく、１
８５０〜２０００℃がさらに好ましい。１７００℃未満
であると、嵩密度を向上させる効果が小さいため低密度
の焼結体となり、ポアを無くすことが困難になる傾向が
あり、２１００℃を越えると、遊離炭素の最大径が６μ
ｍを越え、ポアのない表面を得ることが困難になる傾向
がある。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。表１
及び表２に示す平均粒径のα型炭化珪素粉末９９重量部
に、フェノール樹脂〔昭和高分子(株)製、商品名ＢＲＬ
−２１９（不揮発分７０重量％）〕を固形分で２重量部
（炭素分として１重量部）、ポリビニルアルコール〔ク
ラレ(株)製、商品名クラレポバール２０５の水溶液（不
揮発分１０重量％）〕を固形分で１重量部、ステアリン
酸〔中京油脂(株)製、商品名セロゾール９２０（不揮発
分１８重量％）〕を固形分で１重量部、平均粒径が１．
５μｍの炭化硼素を０．３重量部及び純水を１００重量
部加えて、合成樹脂製ボールミルで２４時間混合した
後、スプレードライヤーで造粒し、成形粉を得た。
及び表２に示す平均粒径のα型炭化珪素粉末９９重量部
に、フェノール樹脂〔昭和高分子(株)製、商品名ＢＲＬ
−２１９（不揮発分７０重量％）〕を固形分で２重量部
（炭素分として１重量部）、ポリビニルアルコール〔ク
ラレ(株)製、商品名クラレポバール２０５の水溶液（不
揮発分１０重量％）〕を固形分で１重量部、ステアリン
酸〔中京油脂(株)製、商品名セロゾール９２０（不揮発
分１８重量％）〕を固形分で１重量部、平均粒径が１．
５μｍの炭化硼素を０．３重量部及び純水を１００重量
部加えて、合成樹脂製ボールミルで２４時間混合した
後、スプレードライヤーで造粒し、成形粉を得た。
【００２３】この後、成形粉を金型内に充填し、９８MP
aの圧力で金型プレス成形して直径が３０mm（φ）及び
厚さが５mmの円盤を作製し、次いでアルゴンガス雰囲気
中で表１及び表２に示す温度で１時間保持して常圧焼成
し、一次焼結体を得た。さらに、得られた一次焼結体を
さらにアルゴンガス雰囲気中で表１及び表２に示す温度
及び圧力下で１時間保持してＨＩＰ処理し、炭化珪素焼
成体を得た。
aの圧力で金型プレス成形して直径が３０mm（φ）及び
厚さが５mmの円盤を作製し、次いでアルゴンガス雰囲気
中で表１及び表２に示す温度で１時間保持して常圧焼成
し、一次焼結体を得た。さらに、得られた一次焼結体を
さらにアルゴンガス雰囲気中で表１及び表２に示す温度
及び圧力下で１時間保持してＨＩＰ処理し、炭化珪素焼
成体を得た。
【００２４】次に、上記で得た炭化珪素焼結体の表面を
研削後、鏡面研磨して評価試料とした。この評価試料に
ついて、ＪＩＳ Ｃ ２１４１に準じて、嵩密度を測定
した。また走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１０００倍に
拡大し、任意の０．１mm2について最大遊離炭素径、遊
離炭素の脱離の有無及びポアの有無を調べた。これらの
結果をまとめて表１及び表２に示す。
研削後、鏡面研磨して評価試料とした。この評価試料に
ついて、ＪＩＳ Ｃ ２１４１に準じて、嵩密度を測定
した。また走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で１０００倍に
拡大し、任意の０．１mm2について最大遊離炭素径、遊
離炭素の脱離の有無及びポアの有無を調べた。これらの
結果をまとめて表１及び表２に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】表１及び表２に示されるように、本発明に
なる炭化珪素焼結体は、表面を研削及び鏡面研磨した後
においても実質的にポアがないことが明らかである。こ
れに対し、本発明に含まれない試料Ｎｏ．６、１０及び
２０の炭化珪素焼結体は、遊離炭素の最大径が６μｍを
越えるため、遊離炭素の脱離が見られ、その部分にポア
が生じた。また一次焼結体の嵩密度が３．０g/cm3未満
の試料No.２５及び２６並びにＨＩＰ処理後の嵩密度が
３．１６g/cm3未満の試料No.１、１１、１５及び２４
（但し試料No.２５及び２６においてはこの状態も含
む）の炭化珪素焼結体は、表面にポアが生じていた。さ
らに炭化珪素粉末の平均粒径が１μｍを越え、かつＨＩ
Ｐ処理後の嵩密度が３．１６g/cm3未満の試料No.２７の
炭化珪素焼結体は、表面にポアが生じていた。
なる炭化珪素焼結体は、表面を研削及び鏡面研磨した後
においても実質的にポアがないことが明らかである。こ
れに対し、本発明に含まれない試料Ｎｏ．６、１０及び
２０の炭化珪素焼結体は、遊離炭素の最大径が６μｍを
越えるため、遊離炭素の脱離が見られ、その部分にポア
が生じた。また一次焼結体の嵩密度が３．０g/cm3未満
の試料No.２５及び２６並びにＨＩＰ処理後の嵩密度が
３．１６g/cm3未満の試料No.１、１１、１５及び２４
（但し試料No.２５及び２６においてはこの状態も含
む）の炭化珪素焼結体は、表面にポアが生じていた。さ
らに炭化珪素粉末の平均粒径が１μｍを越え、かつＨＩ
Ｐ処理後の嵩密度が３．１６g/cm3未満の試料No.２７の
炭化珪素焼結体は、表面にポアが生じていた。
【００２８】
【発明の効果】請求項１記載の炭化珪素焼結体は、実質
的にポアが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、液晶基板
等の搬送や保持部材、露光装置におけるステージ位置測
定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した炭化珪素
焼結体である。請求項２及び３記載の方法により得られ
る炭化珪素焼結体は、実質的にポアが無く、安価でかつ
半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露光装
置におけるステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用
ミラー等に適した炭化珪素焼結体である。
的にポアが無く、安価でかつ半導体ウェーハ、液晶基板
等の搬送や保持部材、露光装置におけるステージ位置測
定用ミラー、精密光学機器用ミラー等に適した炭化珪素
焼結体である。請求項２及び３記載の方法により得られ
る炭化珪素焼結体は、実質的にポアが無く、安価でかつ
半導体ウェーハ、液晶基板等の搬送や保持部材、露光装
置におけるステージ位置測定用ミラー、精密光学機器用
ミラー等に適した炭化珪素焼結体である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G001 BA22 BA23 BA60 BA68 BA78 BB22 BB60 BB68 BC12 BC13 BC43 BC56 BC57 BD38 BE22 5F046 CB02 CC01 CC02 CC16 DB05 DC05 DC12
Claims (3)
- 【請求項１】 嵩密度が３．１６g/cm3以上で、含有す
る遊離炭素の最大径が６μｍ以下である炭化珪素焼結
体。 - 【請求項２】 硼素又はその化合物及び炭素粉又は焼成
中に炭素を生成する物質と平均粒径が１μｍ以下の炭化
珪素粉末との混合物を成形した後、常圧焼成して嵩密度
が３．０g/cm3以上の一次焼結体を作製し、次いで一次
焼結体を熱間静水圧処理することを特徴とする嵩密度が
３．１６g/cm3以上で、含有する遊離炭素の最大径が６
μｍ以下の炭化珪素焼結体の製造法。 - 【請求項３】 熱間静水圧処理が、７５MPa以上の加圧
力で、かつ１７００〜２１００℃の温度で処理すること
を特徴とする請求項２記載の炭化珪素焼結体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034346A JP2001220239A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 炭化珪素焼結体及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000034346A JP2001220239A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 炭化珪素焼結体及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220239A true JP2001220239A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18558704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000034346A Pending JP2001220239A (ja) | 2000-02-07 | 2000-02-07 | 炭化珪素焼結体及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001220239A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006182641A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-07-13 | Kyocera Corp | 炭化珪素質焼結体及びその製造方法並びにそれを用いた半導体製造装置用部材 |
| JP2008069059A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Covalent Materials Corp | ＳｉＣ焼結体の接合体、ＳｉＣ焼結体の接合体の接合方法 |
| JP2017147407A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 位置決めステージ用のテーブルおよびこれを用いた位置決め方法 |
-
2000
- 2000-02-07 JP JP2000034346A patent/JP2001220239A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006182641A (ja) * | 2004-12-01 | 2006-07-13 | Kyocera Corp | 炭化珪素質焼結体及びその製造方法並びにそれを用いた半導体製造装置用部材 |
| JP2008069059A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Covalent Materials Corp | ＳｉＣ焼結体の接合体、ＳｉＣ焼結体の接合体の接合方法 |
| JP2017147407A (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 日本特殊陶業株式会社 | 位置決めステージ用のテーブルおよびこれを用いた位置決め方法 |
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