JP2002033291A - 炭化ケイ素ウエハ - Google Patents
炭化ケイ素ウエハInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光センサによって検出可能にする。
【解決手段】 炭化ケイ素ウエハ１０は、中心部に光を
透過しないガラス状カーボン１２を有していて、このガ
ラス状カーボン１２の全面を炭化ケイ素膜１４によって
被覆してあり、赤外線などの光が透過しないようにして
ある。
透過しないガラス状カーボン１２を有していて、このガ
ラス状カーボン１２の全面を炭化ケイ素膜１４によって
被覆してあり、赤外線などの光が透過しないようにして
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化ケイ素により
形成したウエハに係り、特に半導体デバイスの製造に用
いられるダミーウエハとして好適な炭化ケイ素ウエハに
関する。
形成したウエハに係り、特に半導体デバイスの製造に用
いられるダミーウエハとして好適な炭化ケイ素ウエハに
関する。
【０００２】
【従来の技術】シリコン単結晶を基板とする半導体デバ
イスは、シリコン基板（シリコンウエハ）の表面に酸化
膜を形成する酸化工程や不純物を拡散する拡散工程、さ
らには減圧下で窒化ケイ素膜、多結晶シリコン膜（ポリ
シリコン膜）などを形成する減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）
工程等を経て、シリコンウエハ上に微細な回路が形成さ
れる。これらの工程には、拡散装置、ＬＰＣＶＤ装置な
どと呼ばれる半導体製造装置が使用される。そして、こ
れらの装置は、いずれも複数のシリコンウエハを炉内に
挿入し、シリコンウエハ本体を高温に加熱する炉体部分
と、反応性ガスを炉内に供給するガス導入部、排気部な
どからなっており、多数枚のシリコンウエハを同時処理
（バッチ処理）できるようになっている。図３は、縦型
ＬＰＣＶＤ装置の一例を示したものである。
イスは、シリコン基板（シリコンウエハ）の表面に酸化
膜を形成する酸化工程や不純物を拡散する拡散工程、さ
らには減圧下で窒化ケイ素膜、多結晶シリコン膜（ポリ
シリコン膜）などを形成する減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）
工程等を経て、シリコンウエハ上に微細な回路が形成さ
れる。これらの工程には、拡散装置、ＬＰＣＶＤ装置な
どと呼ばれる半導体製造装置が使用される。そして、こ
れらの装置は、いずれも複数のシリコンウエハを炉内に
挿入し、シリコンウエハ本体を高温に加熱する炉体部分
と、反応性ガスを炉内に供給するガス導入部、排気部な
どからなっており、多数枚のシリコンウエハを同時処理
（バッチ処理）できるようになっている。図３は、縦型
ＬＰＣＶＤ装置の一例を示したものである。
【０００３】図３において、ＣＶＤ装置１０は、炉本体
１２の内周面に図示しないヒータが配設してあって内部
を高温に加熱、維持できるようになっているとともに、
図示しない真空ポンプに接続してあり、内部を１３３Ｐ
ａ以下に減圧できるようにしてある。また、炉本体１２
の内部には、高純度石英や炭化ケイ素（ＳｉＣ）によっ
て形成したプロセスチューブ１４が設けてある。
１２の内周面に図示しないヒータが配設してあって内部
を高温に加熱、維持できるようになっているとともに、
図示しない真空ポンプに接続してあり、内部を１３３Ｐ
ａ以下に減圧できるようにしてある。また、炉本体１２
の内部には、高純度石英や炭化ケイ素（ＳｉＣ）によっ
て形成したプロセスチューブ１４が設けてある。
【０００４】プロセスチューブ１４によって覆われるベ
ース１６の中央部には、ボート受け１８が設けてあっ
て、このボート受け１８上にＳｉＣや石英などから形成
した縦型ラック状のウエハボート２０が配置してある。
そして、ウエハボート２０の上下方向には、大規模集積
回路（ＬＳＩ）などの半導デバイスを形成するための多
数のシリコンウエハ２２が適宜の間隔をあけて保持させ
てある。また、ウエハボート２０の側部には、反応ガス
を炉内に導入するためのガス導入管２４が配設してある
とともに、炉内温度を測定する熱電対を内蔵した熱電対
保護管２６が設けてある。
ース１６の中央部には、ボート受け１８が設けてあっ
て、このボート受け１８上にＳｉＣや石英などから形成
した縦型ラック状のウエハボート２０が配置してある。
そして、ウエハボート２０の上下方向には、大規模集積
回路（ＬＳＩ）などの半導デバイスを形成するための多
数のシリコンウエハ２２が適宜の間隔をあけて保持させ
てある。また、ウエハボート２０の側部には、反応ガス
を炉内に導入するためのガス導入管２４が配設してある
とともに、炉内温度を測定する熱電対を内蔵した熱電対
保護管２６が設けてある。
【０００５】このように構成したＣＶＤ装置１０は、ウ
エハボート２０を介して多数のシリコンウエハ２２が炉
内に配置される。そして、炉内を１３３０Ｐａ以下に減
圧するとともに、例えば８００〜１２００℃の高温に加
熱し、ガス導入管２４を介してＨ2 などのキャリアガス
とともに四塩化ケイ素ＳｉＣｌ4 などの反応性ガス（原
料ガス）を炉内に導入し、シリコンウエハ２２の表面に
多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）やシリコン酸化膜
（ＳｉＯ2 ）の形成などが行われる。
エハボート２０を介して多数のシリコンウエハ２２が炉
内に配置される。そして、炉内を１３３０Ｐａ以下に減
圧するとともに、例えば８００〜１２００℃の高温に加
熱し、ガス導入管２４を介してＨ2 などのキャリアガス
とともに四塩化ケイ素ＳｉＣｌ4 などの反応性ガス（原
料ガス）を炉内に導入し、シリコンウエハ２２の表面に
多結晶シリコン膜（ポリシリコン膜）やシリコン酸化膜
（ＳｉＯ2 ）の形成などが行われる。
【０００６】ところで、このようなＣＶＤ装置１０にお
いては、炉内全体を均一な状態にすることは困難であ
る。そこで、従来からウエハボート２０の上下部には、
炉内のガスの流れや温度の均一性を保持すること等を目
的として、シリコンウエハ２２と同一形状のダミーウエ
ハ２８と称するウエハを数枚ずつ配置している。また、
シリコンウエハ２２に付着するパーティクルの状態や、
シリコンウエハ２２に所定の膜厚が形成されているか等
を調べるために、ウエハボート２０の上下方向の複数の
適宜の位置に、ダミーウエハの一種であるモニタウエハ
３０をシリコンウエハ２２と混在させて配置している。
これらのダミーウエハ（モニタウエハを含む）は、従
来、シリコン単結晶や高純度石英によって形成した厚さ
が０．５〜１ｍｍ程度のものを使用してきた。
いては、炉内全体を均一な状態にすることは困難であ
る。そこで、従来からウエハボート２０の上下部には、
炉内のガスの流れや温度の均一性を保持すること等を目
的として、シリコンウエハ２２と同一形状のダミーウエ
ハ２８と称するウエハを数枚ずつ配置している。また、
シリコンウエハ２２に付着するパーティクルの状態や、
シリコンウエハ２２に所定の膜厚が形成されているか等
を調べるために、ウエハボート２０の上下方向の複数の
適宜の位置に、ダミーウエハの一種であるモニタウエハ
３０をシリコンウエハ２２と混在させて配置している。
これらのダミーウエハ（モニタウエハを含む）は、従
来、シリコン単結晶や高純度石英によって形成した厚さ
が０．５〜１ｍｍ程度のものを使用してきた。
【０００７】ところが、シリコン単結晶や高純度石英に
よって形成した従来のダミーウエハは、熱膨張係数がポ
リシリコン膜やＳｉ3 Ｎ4 膜などと大きく異なるため、
ダミーウエハに成膜されたポリシリコン膜やＳｉ3 Ｎ4
膜などが容易に剥離して炉内を汚染するばかりでなく、
耐熱性や耐蝕性の問題から短期間の使用で廃棄しなけれ
ばならず、経済性が悪いという問題がある。かかるとこ
ろから、近年、炭化ケイ素からなるダミーウエハが業界
の注目を集めている。この炭化ケイ素ウエハ（ＳｉＣウ
エハ）は、黒鉛からなる円板状の基材の表面にＬＰＣＶ
Ｄなどによって炭化ケイ素の膜を厚さ０．３〜１ｍｍ程
度成膜し、その後、黒鉛基材を酸化雰囲気中で酸化除去
することによって得られる。そして、ＳｉＣウエハは、
従来のシリコン単結晶や高純度石英からなるダミーウエ
ハと比較して、 （イ）硝酸などに対する耐蝕性に優れているため、エッ
チングによる付着物の除去が容易に行え、長期間の繰返
し使用が可能である。 （ロ）熱膨張係数が窒化ケイ素膜、ポリシリコン膜の熱
膨張係数に近いところから、ダミーウエハ上に付着した
これらの膜が剥離しにくく、成膜工程途中におけるパー
ティクルの大幅な増加を抑制することができる。 （ハ）高温での重金属などの不純物の拡散係数が極めて
低いため、ＳｉＣウエハに含有されている不純物による
炉内汚染の懸念が少ない。 （ニ）耐熱変形性に優れているため、ロボットによる搬
送などの自動移載が容易である。 等の多くの利点を有しており、経済的効果が大きいとこ
ろから実用化が促進されている。
よって形成した従来のダミーウエハは、熱膨張係数がポ
リシリコン膜やＳｉ3 Ｎ4 膜などと大きく異なるため、
ダミーウエハに成膜されたポリシリコン膜やＳｉ3 Ｎ4
膜などが容易に剥離して炉内を汚染するばかりでなく、
耐熱性や耐蝕性の問題から短期間の使用で廃棄しなけれ
ばならず、経済性が悪いという問題がある。かかるとこ
ろから、近年、炭化ケイ素からなるダミーウエハが業界
の注目を集めている。この炭化ケイ素ウエハ（ＳｉＣウ
エハ）は、黒鉛からなる円板状の基材の表面にＬＰＣＶ
Ｄなどによって炭化ケイ素の膜を厚さ０．３〜１ｍｍ程
度成膜し、その後、黒鉛基材を酸化雰囲気中で酸化除去
することによって得られる。そして、ＳｉＣウエハは、
従来のシリコン単結晶や高純度石英からなるダミーウエ
ハと比較して、 （イ）硝酸などに対する耐蝕性に優れているため、エッ
チングによる付着物の除去が容易に行え、長期間の繰返
し使用が可能である。 （ロ）熱膨張係数が窒化ケイ素膜、ポリシリコン膜の熱
膨張係数に近いところから、ダミーウエハ上に付着した
これらの膜が剥離しにくく、成膜工程途中におけるパー
ティクルの大幅な増加を抑制することができる。 （ハ）高温での重金属などの不純物の拡散係数が極めて
低いため、ＳｉＣウエハに含有されている不純物による
炉内汚染の懸念が少ない。 （ニ）耐熱変形性に優れているため、ロボットによる搬
送などの自動移載が容易である。 等の多くの利点を有しており、経済的効果が大きいとこ
ろから実用化が促進されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、拡散装置や
ＣＶＤ装置によりシリコンウエハの処理を行う場合、ウ
エボート２０へのシリコンウエハ２２の出し入れは、自
動搬送装置によって行われている。そして、自動搬送装
置によるシリコンウエハ２２の取り扱いは、シリコンウ
エハ２２に赤外線を照射し、光センサに入射する赤外線
が遮断されたか否かによってシリコンウエハ２２の有無
を判別するようになっている。このことは、ダミーウエ
ハの搬送、入替えなどについても同様である。また、シ
リコンウエハ２２へのパーティクルの付着状態、付着数
を検出する場合、ダミーウエハ（モニタウエハ３０）に
光を照射してその反射光を検出して行っている。この反
射光を利用した従来のパーティクルカウンタは、被検査
対象が９２％以上の反射率を有していないと、直径０．
２μｍ程度の微小なパーティクルを検出することができ
ない。
ＣＶＤ装置によりシリコンウエハの処理を行う場合、ウ
エボート２０へのシリコンウエハ２２の出し入れは、自
動搬送装置によって行われている。そして、自動搬送装
置によるシリコンウエハ２２の取り扱いは、シリコンウ
エハ２２に赤外線を照射し、光センサに入射する赤外線
が遮断されたか否かによってシリコンウエハ２２の有無
を判別するようになっている。このことは、ダミーウエ
ハの搬送、入替えなどについても同様である。また、シ
リコンウエハ２２へのパーティクルの付着状態、付着数
を検出する場合、ダミーウエハ（モニタウエハ３０）に
光を照射してその反射光を検出して行っている。この反
射光を利用した従来のパーティクルカウンタは、被検査
対象が９２％以上の反射率を有していないと、直径０．
２μｍ程度の微小なパーティクルを検出することができ
ない。
【０００９】ところが、ＣＶＤ法によって成膜した高純
度のＳｉＣウエハは、淡い黄色の透明体であって照射さ
れた赤外線が透過するため、光センサによって検出する
ことができず、自動搬送を行うことができない。また、
モニタウエハとして使用した場合、透過率が高いために
充分な反射光を得ることができず、微小なパーティクル
の検出が不可能であり、パーティクル検出用のモニタウ
エハとして使用することができない。
度のＳｉＣウエハは、淡い黄色の透明体であって照射さ
れた赤外線が透過するため、光センサによって検出する
ことができず、自動搬送を行うことができない。また、
モニタウエハとして使用した場合、透過率が高いために
充分な反射光を得ることができず、微小なパーティクル
の検出が不可能であり、パーティクル検出用のモニタウ
エハとして使用することができない。
【００１０】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、光センサによって検出が可能な
高純度の炭化ケイ素ウエハを提供することを目的とす
る。また、本発明は、パーティクル検出用のモニタウエ
ハとして使用可能な炭化ケイ素ウエハを提供することを
目的としている。
ためになされたもので、光センサによって検出が可能な
高純度の炭化ケイ素ウエハを提供することを目的とす
る。また、本発明は、パーティクル検出用のモニタウエ
ハとして使用可能な炭化ケイ素ウエハを提供することを
目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る炭化ケイ素ウエハは、不透明基材を
炭化ケイ素膜によって覆った構成となっている。不透明
基材は、黒鉛粉末を混入したガラス状カーボンを使用す
るとよい。また、ガラス状カーボンは、鏡面状態に研磨
することが望ましい。そして、炭化ケイ素膜は、表面の
平均粗さが０．１〜１．５μｍ程度となるように粗面化
するとよい。
めに、本発明に係る炭化ケイ素ウエハは、不透明基材を
炭化ケイ素膜によって覆った構成となっている。不透明
基材は、黒鉛粉末を混入したガラス状カーボンを使用す
るとよい。また、ガラス状カーボンは、鏡面状態に研磨
することが望ましい。そして、炭化ケイ素膜は、表面の
平均粗さが０．１〜１．５μｍ程度となるように粗面化
するとよい。
【００１２】
【作用】上記のごとく構成した本発明は、不透明基材が
設けてあるため、赤外線などの光が透過せず、光センサ
によって検出することが可能となり、自動搬送装置によ
る取り扱いが可能となる。そして、不透明基材として黒
鉛粉末を混入した高純度のガラス状カーボンを使用する
と、膨張係数を炭化ケイ素に近いものとすることがで
き、不透明基材の表面に炭化ケイ素膜を容易に形成で
き、また炭化ケイ素ウエハを熱拡散炉などの高熱な雰囲
気中に配置したとしても、割れなどの事故を防ぐことが
できるとともに、ガラス状カーボンを構成している元素
（炭素）がウエハから放出されたとしても、シリコンウ
エハを汚染することがない。そして、不透明基材の面を
研磨しているため、大きな反射率が得られて微小なパー
ティクルの検出が可能となり、パーティクル検出用のモ
ニタウエハとして使用することができる。さらに、炭化
ケイ素膜の表面を平均粗さが０．１〜１．５μｍとなる
ように粗面化すると、例えばシリコンウエハに酸化シリ
コン膜や多結晶シリコン膜などを成膜の際にモニタウエ
ハとして使用した場合、モニタウエハに堆積された酸化
シリコンや多結晶シリコンなどが剥離することがない。
設けてあるため、赤外線などの光が透過せず、光センサ
によって検出することが可能となり、自動搬送装置によ
る取り扱いが可能となる。そして、不透明基材として黒
鉛粉末を混入した高純度のガラス状カーボンを使用する
と、膨張係数を炭化ケイ素に近いものとすることがで
き、不透明基材の表面に炭化ケイ素膜を容易に形成で
き、また炭化ケイ素ウエハを熱拡散炉などの高熱な雰囲
気中に配置したとしても、割れなどの事故を防ぐことが
できるとともに、ガラス状カーボンを構成している元素
（炭素）がウエハから放出されたとしても、シリコンウ
エハを汚染することがない。そして、不透明基材の面を
研磨しているため、大きな反射率が得られて微小なパー
ティクルの検出が可能となり、パーティクル検出用のモ
ニタウエハとして使用することができる。さらに、炭化
ケイ素膜の表面を平均粗さが０．１〜１．５μｍとなる
ように粗面化すると、例えばシリコンウエハに酸化シリ
コン膜や多結晶シリコン膜などを成膜の際にモニタウエ
ハとして使用した場合、モニタウエハに堆積された酸化
シリコンや多結晶シリコンなどが剥離することがない。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明に係る炭化ケイ素ウエハの
好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明す
る。図１は、本発明の実施の形態に係る炭化ケイ素ウエ
ハの断面図である。図１において、炭化ケイ素ウエハ１
０は、シリコンウエハと同様の形状に形成してあって、
中心部に不透明基材である黒鉛粉末を混入した高純度の
ガラス状カーボン１２を有しおり、その全面が炭化ケイ
素膜１４によって被覆してある。この炭化ケイ素ウエハ
１０は、本実施の形態の場合、ガラス状カーボン１２の
厚さが０．３〜１ｍｍ程度に形成してあって、その表面
全体に炭化ケイ素膜１４が０．３〜１ｍｍ程度成膜して
あり、全体として１〜３ｍｍ程度の厚さに形成してあ
る。そして、炭化ケイ素膜１４は、ガラス状カーボン１
２をＣＶＤ装置に入れ、例えば減圧ＣＶＤによって成膜
することにより形成してある。また、ガラス状カーボン
１２は、図２のようにして形成される。
好ましい実施の形態を、添付図面に従って詳細に説明す
る。図１は、本発明の実施の形態に係る炭化ケイ素ウエ
ハの断面図である。図１において、炭化ケイ素ウエハ１
０は、シリコンウエハと同様の形状に形成してあって、
中心部に不透明基材である黒鉛粉末を混入した高純度の
ガラス状カーボン１２を有しおり、その全面が炭化ケイ
素膜１４によって被覆してある。この炭化ケイ素ウエハ
１０は、本実施の形態の場合、ガラス状カーボン１２の
厚さが０．３〜１ｍｍ程度に形成してあって、その表面
全体に炭化ケイ素膜１４が０．３〜１ｍｍ程度成膜して
あり、全体として１〜３ｍｍ程度の厚さに形成してあ
る。そして、炭化ケイ素膜１４は、ガラス状カーボン１
２をＣＶＤ装置に入れ、例えば減圧ＣＶＤによって成膜
することにより形成してある。また、ガラス状カーボン
１２は、図２のようにして形成される。
【００１４】まず、天然黒鉛を粉末にして不純物を除去
する高純度処理を行う。そして、高純度処理した天然黒
鉛粉末を硬化剤とともにフェノール樹脂などの樹脂と混
合して混練し、所定濃度のスラリーにする（図２ステッ
プ２０）。次に、間隙を調整した製膜ロール間にスラリ
ーを通し、ステップ２２に示したようにスラリーをシー
ト状に加工する。そして、シートを１２０〜２００℃の
炉に１０〜３０分程度入れて硬化させる（ステップ２
４）。その後、硬化させたシートをウエハに合せた形状
に加工し（ステップ２６）、形状加工したものが焼成段
階において変形しないように不融化処理をする（ステッ
プ２８）。次に、不融化処理した硬化シートを焼成炉に
入れて焼成する。
する高純度処理を行う。そして、高純度処理した天然黒
鉛粉末を硬化剤とともにフェノール樹脂などの樹脂と混
合して混練し、所定濃度のスラリーにする（図２ステッ
プ２０）。次に、間隙を調整した製膜ロール間にスラリ
ーを通し、ステップ２２に示したようにスラリーをシー
ト状に加工する。そして、シートを１２０〜２００℃の
炉に１０〜３０分程度入れて硬化させる（ステップ２
４）。その後、硬化させたシートをウエハに合せた形状
に加工し（ステップ２６）、形状加工したものが焼成段
階において変形しないように不融化処理をする（ステッ
プ２８）。次に、不融化処理した硬化シートを焼成炉に
入れて焼成する。
【００１５】この焼成工程は、ステップ３０、３２に示
したように、第１段階の炭素化処理と、第２段階の黒鉛
化処理とからなっている。炭素化処理は、硬化シートを
入れた焼成炉を常温から約１０００℃まで酸化雰囲気中
で昇温し、硬化シートに含まれている樹脂を炭素化す
る。その後、焼成炉を１４００℃(必要に応じて２２０
０℃)まで昇温して黒鉛化し、炭化したシートに含まれ
ている不純物を除去するとともに、緻密化して高純度の
ガラス状カーボン１２にする。そして、黒鉛化処理を終
了したならば、焼成炉から取り出して面を所定の粗度
(例えば、表面の平均粗さが１０ｎｍ程度の鏡面)に研磨
し、洗浄して乾燥させる。
したように、第１段階の炭素化処理と、第２段階の黒鉛
化処理とからなっている。炭素化処理は、硬化シートを
入れた焼成炉を常温から約１０００℃まで酸化雰囲気中
で昇温し、硬化シートに含まれている樹脂を炭素化す
る。その後、焼成炉を１４００℃(必要に応じて２２０
０℃)まで昇温して黒鉛化し、炭化したシートに含まれ
ている不純物を除去するとともに、緻密化して高純度の
ガラス状カーボン１２にする。そして、黒鉛化処理を終
了したならば、焼成炉から取り出して面を所定の粗度
(例えば、表面の平均粗さが１０ｎｍ程度の鏡面)に研磨
し、洗浄して乾燥させる。
【００１６】乾燥させたガラス状カーボン１２は、ＣＶ
Ｄ装置に搬入し、通常の炭化ケイ素のウエハを製造する
ときと同様の成膜条件により、その表面に炭化ケイ素膜
１４を形成して炭化ケイ素ウエハ１０に仕上げる。
Ｄ装置に搬入し、通常の炭化ケイ素のウエハを製造する
ときと同様の成膜条件により、その表面に炭化ケイ素膜
１４を形成して炭化ケイ素ウエハ１０に仕上げる。
【００１７】なお、ガラス状カーボン１２は、炭化ケイ
素ウエハ１０を拡散炉などの高温雰囲気中に配置した場
合に、炭化ケイ素膜１４に割れなどが生じないように、
原料黒鉛、スラリーの黒鉛と樹脂との混合比、シート化
の条件などを調整し、熱膨張率を炭化ケイ素の熱膨張率
に近い値、例えば線膨張係数が４±０．５×１０-6／℃
にしすることが望ましい。
素ウエハ１０を拡散炉などの高温雰囲気中に配置した場
合に、炭化ケイ素膜１４に割れなどが生じないように、
原料黒鉛、スラリーの黒鉛と樹脂との混合比、シート化
の条件などを調整し、熱膨張率を炭化ケイ素の熱膨張率
に近い値、例えば線膨張係数が４±０．５×１０-6／℃
にしすることが望ましい。
【００１８】このように構成した実施の形態に係る炭化
ケイ素ウエハ１０は、不透明なガラス状カーボン１２を
有しているため、赤外線などの光が透過せず、光センサ
によって容易に検出することができる。従って、自動搬
送装置による取り扱いが可能となり、炭化ケイ素ダミー
ウエハの取り扱いが容易となり、炭化ケイ素ダミーウエ
ハの交換、出し入れを迅速に行うことができる。また、
実施の形態に係る炭化ケイ素ウエハ１０は、ガラス状カ
ーボン１２の面が研磨してあるために大きな反射率が得
られ、従来検出することができなかった直径０．２μｍ
以下のパーティクルの検出が可能となり、モニタウエハ
として使用することができる。しかも、不透明基材は、
高純度のガラス状カーボン１２であるため、構成元素が
炭化ケイ素ウエハ１０から放出されたとしても、シリコ
ンウエハを汚染するおそれがない。そして、実施形態の
炭化ケイ素ウエハ１０は、表面が炭化ケイ素膜１４によ
って構成してあるため、優れた耐食性、耐熱性を有す
る。
ケイ素ウエハ１０は、不透明なガラス状カーボン１２を
有しているため、赤外線などの光が透過せず、光センサ
によって容易に検出することができる。従って、自動搬
送装置による取り扱いが可能となり、炭化ケイ素ダミー
ウエハの取り扱いが容易となり、炭化ケイ素ダミーウエ
ハの交換、出し入れを迅速に行うことができる。また、
実施の形態に係る炭化ケイ素ウエハ１０は、ガラス状カ
ーボン１２の面が研磨してあるために大きな反射率が得
られ、従来検出することができなかった直径０．２μｍ
以下のパーティクルの検出が可能となり、モニタウエハ
として使用することができる。しかも、不透明基材は、
高純度のガラス状カーボン１２であるため、構成元素が
炭化ケイ素ウエハ１０から放出されたとしても、シリコ
ンウエハを汚染するおそれがない。そして、実施形態の
炭化ケイ素ウエハ１０は、表面が炭化ケイ素膜１４によ
って構成してあるため、優れた耐食性、耐熱性を有す
る。
【００１９】なお、炭化ケイ素膜１４は、表面の平均粗
さを０．１〜１．５μｍ程度に粗面化するとよい。この
ように表面を粗面化すると、例えばシリコンウエハに酸
化シリコン膜や多結晶シリコン膜などを成膜の際に、炭
化ケイ素ウエハ１０をモニタウエハとして使用した場
合、モニタウエハに堆積された酸化シリコンや多結晶シ
リコンなどの剥離を防止でき、成膜状態や成膜厚さを確
実にモニタリングすることができる。
さを０．１〜１．５μｍ程度に粗面化するとよい。この
ように表面を粗面化すると、例えばシリコンウエハに酸
化シリコン膜や多結晶シリコン膜などを成膜の際に、炭
化ケイ素ウエハ１０をモニタウエハとして使用した場
合、モニタウエハに堆積された酸化シリコンや多結晶シ
リコンなどの剥離を防止でき、成膜状態や成膜厚さを確
実にモニタリングすることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、不透明基材が設けてあるため、赤外線などの光が透
過せず、光センサによって検出することが可能となり、
自動搬送装置による取り扱いが可能となる。そして、不
透明基材として黒鉛粉末を混入した高純度のガラス状カ
ーボンを使用すると、不透明基材の熱膨張係数を炭化ケ
イ素に近いものとすることができ、炭化ケイ素膜の成膜
を容易に行なえ、炭化ケイ素ウエハを熱拡散炉などの高
熱な雰囲気中に配置したとしても、割れなどの事故を防
ぐことができるとともに、ガラス状カーボンの構成元素
が炭化ケイ素ウエハから放出されたとしても、シリコン
ウエハを汚染することがない。そして、不透明基材の面
を研磨しているため、大きな反射率が得られて微小なパ
ーティクルの検出が可能となり、パーティクル検出用の
モニタウエハとして使用することができる。さらに、本
発明は、炭化ケイ素膜の表面を平均粗さが０．１〜１．
５μｍとなるように粗面化しているため、例えばシリコ
ンウエハに酸化シリコン膜や多結晶シリコン膜などを成
膜の際にモニタウエハとして使用した場合、モニタウエ
ハに堆積された酸化シリコンや多結晶シリコンなどが剥
離するようなことがなく、成膜状態や成膜厚さを確実に
モニタリングすることができる。
ば、不透明基材が設けてあるため、赤外線などの光が透
過せず、光センサによって検出することが可能となり、
自動搬送装置による取り扱いが可能となる。そして、不
透明基材として黒鉛粉末を混入した高純度のガラス状カ
ーボンを使用すると、不透明基材の熱膨張係数を炭化ケ
イ素に近いものとすることができ、炭化ケイ素膜の成膜
を容易に行なえ、炭化ケイ素ウエハを熱拡散炉などの高
熱な雰囲気中に配置したとしても、割れなどの事故を防
ぐことができるとともに、ガラス状カーボンの構成元素
が炭化ケイ素ウエハから放出されたとしても、シリコン
ウエハを汚染することがない。そして、不透明基材の面
を研磨しているため、大きな反射率が得られて微小なパ
ーティクルの検出が可能となり、パーティクル検出用の
モニタウエハとして使用することができる。さらに、本
発明は、炭化ケイ素膜の表面を平均粗さが０．１〜１．
５μｍとなるように粗面化しているため、例えばシリコ
ンウエハに酸化シリコン膜や多結晶シリコン膜などを成
膜の際にモニタウエハとして使用した場合、モニタウエ
ハに堆積された酸化シリコンや多結晶シリコンなどが剥
離するようなことがなく、成膜状態や成膜厚さを確実に
モニタリングすることができる。
【図１】本発明の実施の形態に係る炭化ケイ素ウエハの
断面図である。
断面図である。
【図２】実施の形態に係るガラス状カーボンの製造工程
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図３】縦型ＣＶＤ装置の説明図である。
１０………炭化ケイ素ウエハ、１２………ガラス状カー
ボン、１４………炭化ケイ素膜
ボン、１４………炭化ケイ素膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205 21/31 21/31 Ｂ Ｆターム(参考） 4K030 BA37 BB11 CA05 CA12 GA12 KA47 LA15 5F045 AA06 AA20 AB03 AB32 AB33 AD12 AD13 AD14 AD15 AD16 AE02 AE03 AE05 AE07 AE09 AE11 AE13 AE15 AE17 AE19 AE21 AE23 AF03 AF19 DP19 DQ05 GB04
Claims (4)
- 【請求項１】 不透明基材を炭化ケイ素膜によって覆っ
たことを特徴とする炭化ケイ素ウエハ。 - 【請求項２】 前記不透明基材は、黒鉛粉末を混入した
ガラス状カーボンであることを特徴とする請求項１に記
載の炭化ケイ素ウエハ。 - 【請求項３】 前記不透明基材は、面が研磨してあるこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の炭化ケイ素ウ
エハ。 - 【請求項４】 前記炭化ケイ素膜は、表面の平均粗さが
０．１〜１．５μｍであることを特徴とする請求項１な
いし３のいずれか１に記載の炭化ケイ素ウエハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213032A JP2002033291A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 炭化ケイ素ウエハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213032A JP2002033291A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 炭化ケイ素ウエハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002033291A true JP2002033291A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18708851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000213032A Withdrawn JP2002033291A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 炭化ケイ素ウエハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002033291A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020100528A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 積層体、積層体の製造方法および炭化珪素多結晶基板の製造方法 |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000213032A patent/JP2002033291A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020100528A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 積層体、積層体の製造方法および炭化珪素多結晶基板の製造方法 |
| JP7163756B2 (ja) | 2018-12-21 | 2022-11-01 | 住友金属鉱山株式会社 | 積層体、積層体の製造方法および炭化珪素多結晶基板の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20071002 |