JP2002128579A - 高純度ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法 - Google Patents
高純度ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法Info
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- JP2002128579A JP2002128579A JP2000316379A JP2000316379A JP2002128579A JP 2002128579 A JP2002128579 A JP 2002128579A JP 2000316379 A JP2000316379 A JP 2000316379A JP 2000316379 A JP2000316379 A JP 2000316379A JP 2002128579 A JP2002128579 A JP 2002128579A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温の優れた使用環境でも耐久性に優れか
つ高純度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を提供する。 【課題解決の手段】 カ−ボン基材を表面粗さ（Ｒ
ａ）を５〜２０μｍとなるように表面処理した後、高純
度化処理し、次いでＣＶＤ法によりＳｉＣコ−ト膜を形
成させるＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法。
つ高純度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を提供する。 【課題解決の手段】 カ−ボン基材を表面粗さ（Ｒ
ａ）を５〜２０μｍとなるように表面処理した後、高純
度化処理し、次いでＣＶＤ法によりＳｉＣコ−ト膜を形
成させるＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法。
Description
【０００１】
【 技術分野 】本発明は、ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製
造方法に関し、より詳しくは、特定の表面粗さに表面処
理したカ−ボン基材を高純度化処理した後、ＣＶＤ法に
よりＳｉＣコ−トを形成させることにより、耐久性に優
れかつ高純度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を得る製造方法
に関する。
造方法に関し、より詳しくは、特定の表面粗さに表面処
理したカ−ボン基材を高純度化処理した後、ＣＶＤ法に
よりＳｉＣコ−トを形成させることにより、耐久性に優
れかつ高純度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を得る製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりＳｉＣコ−トカ−ボン材は、耐
熱性、耐薬品性、耐酸化性等に優れた材料で、しかも通
気率が著しく低いため、シリコン単結晶引き上げ用ＣＺ
炉の炉内部品やウエハ−表面にシリコンをエピタキシャ
ル成長させる際に使用させるサセプタ−等の半導体分野
の用途に有用な材料として使用されている。
熱性、耐薬品性、耐酸化性等に優れた材料で、しかも通
気率が著しく低いため、シリコン単結晶引き上げ用ＣＺ
炉の炉内部品やウエハ−表面にシリコンをエピタキシャ
ル成長させる際に使用させるサセプタ−等の半導体分野
の用途に有用な材料として使用されている。
【０００３】しかし、ＣＺ炉内部品として使用する場
合、１４００℃以上の高温である溶融シリコンに非常に
近い個所で使用されるため．高温雰囲気やＳｉＣとカ−
ボン基材の熱膨張差等に起因するＳｉＣコ−ト膜の剥離
やクラック等がしばしば発生し、部品のライフを短くす
る問題があった
合、１４００℃以上の高温である溶融シリコンに非常に
近い個所で使用されるため．高温雰囲気やＳｉＣとカ−
ボン基材の熱膨張差等に起因するＳｉＣコ−ト膜の剥離
やクラック等がしばしば発生し、部品のライフを短くす
る問題があった
【０００４】そこでＳｉＣコ−ト膜の耐久性を高めるた
めに種々の試みがなされている。その一つとしてカ−ボ
ン基材の表面を荒らしてＳｉＣコ−トとのアンカ−効果
をもたせる方法がある。
めに種々の試みがなされている。その一つとしてカ−ボ
ン基材の表面を荒らしてＳｉＣコ−トとのアンカ−効果
をもたせる方法がある。
【０００５】例えば、特開平６−３０５８６１号は、Ｃ
ＶＤ炭化ケイ素被覆黒鉛部材に関する発明であり、炭化
珪素で被覆する前の基材である黒鉛部材において、表面
粗さ（Ｒｍａｘ)を１００μｍ以上とすることにより、
クラックの発生を防止し、炭化ケイ素被覆黒鉛部材を長
寿命化する技術が記載されている 。
ＶＤ炭化ケイ素被覆黒鉛部材に関する発明であり、炭化
珪素で被覆する前の基材である黒鉛部材において、表面
粗さ（Ｒｍａｘ)を１００μｍ以上とすることにより、
クラックの発生を防止し、炭化ケイ素被覆黒鉛部材を長
寿命化する技術が記載されている 。
【０００６】また、特開平６−３０５８６２号には、Ｃ
ＶＤ法により炭化ケイ素被覆した黒鉛部材に関する発明
で、少なくとも使用時にクラックを生じやすい部分の炭
化ケイ素被膜の表面粗さ１．０μｍ以下とすることによ
り、クラックの発生を防止し、炭化ケイ素被覆黒鉛部材
を長寿命化した技術が記載されている。
ＶＤ法により炭化ケイ素被覆した黒鉛部材に関する発明
で、少なくとも使用時にクラックを生じやすい部分の炭
化ケイ素被膜の表面粗さ１．０μｍ以下とすることによ
り、クラックの発生を防止し、炭化ケイ素被覆黒鉛部材
を長寿命化した技術が記載されている。
【０００７】これらの技術もＳｉＣコ−トカ−ボン材の
耐久性を高めるために効果があるものであるが、使用環
境がますます厳しくなる傾向に伴い、より耐久性の高い
ＳｉＣコ−テイングの技術が望まれている。
耐久性を高めるために効果があるものであるが、使用環
境がますます厳しくなる傾向に伴い、より耐久性の高い
ＳｉＣコ−テイングの技術が望まれている。
【０００８】またＳｉＣコ−トカ−ボン材の主に使用さ
れる半導体分野の用途では、高い純度が要求されるが、
カ−ボン材を荒らすための表面処理を行うと、純度が低
下する。そこでＳｉＣ膜の剥離、クラック等の発生がな
く、耐久性に優れかつ高純度であるＳｉＣコ−トカ−ボ
ン材が望まれている。
れる半導体分野の用途では、高い純度が要求されるが、
カ−ボン材を荒らすための表面処理を行うと、純度が低
下する。そこでＳｉＣ膜の剥離、クラック等の発生がな
く、耐久性に優れかつ高純度であるＳｉＣコ−トカ−ボ
ン材が望まれている。
【０００９】
【発明の課題】上記のような問題点に鑑み本発明者は、
厳しい使用環境でも優れた耐久性があり、また純度も高
いＳｉＣコ−テイングカ−ボン材を提供する。
厳しい使用環境でも優れた耐久性があり、また純度も高
いＳｉＣコ−テイングカ−ボン材を提供する。
【００１０】
【課題解決の手段】上記のような課題を解決するため
に、本発明者が提案するのは、カ−ボン基材を表面粗さ
が５〜２０μｍとなるように表面処理した後、高純度化
処理し、次いでＣＶＤ法によりＳｉＣコ−ト膜を形成さ
せることを特徴とするＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方
法である。
に、本発明者が提案するのは、カ−ボン基材を表面粗さ
が５〜２０μｍとなるように表面処理した後、高純度化
処理し、次いでＣＶＤ法によりＳｉＣコ−ト膜を形成さ
せることを特徴とするＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方
法である。
【００１１】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１２】本発明で使用するカ−ボン基材は特に限定
されないが、緻密でまた強度等に優れる等方性炭素材
（ＣＩＰ材）が好ましく使用される。
されないが、緻密でまた強度等に優れる等方性炭素材
（ＣＩＰ材）が好ましく使用される。
【００１３】まず基材のカ−ボン材をサンドブラスト、
微粒子研磨等の手段を用いて表面処理し、表面粗さ（Ｒ
ａ）を５〜２０μｍにする。
微粒子研磨等の手段を用いて表面処理し、表面粗さ（Ｒ
ａ）を５〜２０μｍにする。
【００１４】表面粗さ（Ｒａ）が５μｍ未満又は２０μ
ｍ超ではいずれも、ＳｉＣコ−ト膜とカ−ボン基材との
間のアンカ−効果が不十分となり、耐久性に問題があ
る。
ｍ超ではいずれも、ＳｉＣコ−ト膜とカ−ボン基材との
間のアンカ−効果が不十分となり、耐久性に問題があ
る。
【００１５】上記のようにカ−ボン材を特定の表面粗さ
（Ｒａ）に表面処理した後、高純度化処理をする。
（Ｒａ）に表面処理した後、高純度化処理をする。
【００１６】表面を荒らしたカ−ボン材は付与される
が、純度が低下しているので、半導体分野の用途に使用
すると不都合が生じる。
が、純度が低下しているので、半導体分野の用途に使用
すると不都合が生じる。
【００１７】そこで本発明においては、特定の表面粗さ
に表面処理した後、高純度化処理することにより、アン
カ−効果にすぐれかつ高純度なカ−ボン基材とする。
に表面処理した後、高純度化処理することにより、アン
カ−効果にすぐれかつ高純度なカ−ボン基材とする。
【００１８】高純度化処理は、塩素、塩化水素等のハロ
ゲンガス雰囲気中で、１５００℃以上で熱処理して行う
のが適当である。
ゲンガス雰囲気中で、１５００℃以上で熱処理して行う
のが適当である。
【００１９】高純度化処理した後は、ＣＶＤ法によりカ
−ボン基材にＳｉＣコ−ト膜を形成させてＳｉＣコ−ト
カ−ボン材を得る。
−ボン基材にＳｉＣコ−ト膜を形成させてＳｉＣコ−ト
カ−ボン材を得る。
【００２０】ＣＶＤ法については、原料に珪素塩化物と
炭化水素を、キヤリアガスに水素を使用して、１３００
℃以上で熱処理することが適当だがこれに限定されな
い。
炭化水素を、キヤリアガスに水素を使用して、１３００
℃以上で熱処理することが適当だがこれに限定されな
い。
【００２１】
【発明の効果】本発明によると、耐久性に優れかつ高純
度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を得ることができる。本発
明は高温で厳しい使用環境で用いられるシリコン単結晶
引き上げ用ＣＺ炉用の部品等に好適なＳｉＣコ−トカ−
ボン材を提供することができ、工業上有用である。
度のＳｉＣコ−トカ−ボン材を得ることができる。本発
明は高温で厳しい使用環境で用いられるシリコン単結晶
引き上げ用ＣＺ炉用の部品等に好適なＳｉＣコ−トカ−
ボン材を提供することができ、工業上有用である。
【００２２】
【実施例および比較例】
【実施例１】円板状に加工したカ−ボン（製品名：ＥＧ
Ｆ−２６４，日本カ−ボン（株）製の表面を平均粒径５
μｍの微粒子を用いてサンドブラスト処理し、表面粗さ
Ｒａを１２．５μｍにした。これを塩素ガス雰囲気中１
８００℃で熱処理して高純度化処理した後、原料ガスに
トリクロルシランとメタンを、キャリアガスに水素を使
用し、１３００℃で熱処理してＳｉＣコ−トカ−ボン材
を得た。これを真空中、１５００℃まで２０分で昇温し
て熱処理したところ、処理後の状況に何ら変化は認めら
れなかった。またＳｉＣコ−ト膜中の鉄をＧＤＭＣ（グ
ロ−放電質量分析）で分析した結果、検出されなかっ
た。
Ｆ−２６４，日本カ−ボン（株）製の表面を平均粒径５
μｍの微粒子を用いてサンドブラスト処理し、表面粗さ
Ｒａを１２．５μｍにした。これを塩素ガス雰囲気中１
８００℃で熱処理して高純度化処理した後、原料ガスに
トリクロルシランとメタンを、キャリアガスに水素を使
用し、１３００℃で熱処理してＳｉＣコ−トカ−ボン材
を得た。これを真空中、１５００℃まで２０分で昇温し
て熱処理したところ、処理後の状況に何ら変化は認めら
れなかった。またＳｉＣコ−ト膜中の鉄をＧＤＭＣ（グ
ロ−放電質量分析）で分析した結果、検出されなかっ
た。
【００２３】
【比較例１】実施例１における表面粗さＲａを２．１μ
ｍとする以外は実施例１と同様にしてＳｉＣコ−トカ−
ボン材を得た。これを実施例１と同様にして１５００℃
で熱処理して、外観を観察した結果、ＳｉＣコ−ト膜の
剥離が認められた。
ｍとする以外は実施例１と同様にしてＳｉＣコ−トカ−
ボン材を得た。これを実施例１と同様にして１５００℃
で熱処理して、外観を観察した結果、ＳｉＣコ−ト膜の
剥離が認められた。
【００２４】
【比較例２】実施例１におけるカ−ボンの表面粗さＲａ
を３５．２μｍとする以外は実施例１と同様にして、Ｓ
ｉＣコ−トカ−ボン材を得た。これを実施例１と同様に
して１５００℃で熱処理して、外観を観察した結果、Ｓ
ｉＣコ−ト膜の剥離が認められた。
を３５．２μｍとする以外は実施例１と同様にして、Ｓ
ｉＣコ−トカ−ボン材を得た。これを実施例１と同様に
して１５００℃で熱処理して、外観を観察した結果、Ｓ
ｉＣコ−ト膜の剥離が認められた。
【００２５】上記の実施例、比較例の結果から本発明の
ＳｉＣコ−トカ−ボン材が高温での耐久性に優れる材料
であることがわかる。
ＳｉＣコ−トカ−ボン材が高温での耐久性に優れる材料
であることがわかる。
Claims (1)
- 【請求項１】 カ−ボン基材を表面粗さ（Ｒａ）が５〜
２０μｍとなるように表面処理した後、高純度化処理し
次いでＣＶＤ法によりＳｉＣコ−ト膜を形成させること
を特徴とするＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316379A JP2002128579A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 高純度ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000316379A JP2002128579A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 高純度ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002128579A true JP2002128579A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18795336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000316379A Withdrawn JP2002128579A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 高純度ＳｉＣコ−トカ−ボン材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002128579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689851B1 (ko) * | 2003-11-06 | 2007-03-09 | 주식회사 티디에스팜 | 약용탄 함유 습포제 및 제조방법 |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000316379A patent/JP2002128579A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100689851B1 (ko) * | 2003-11-06 | 2007-03-09 | 주식회사 티디에스팜 | 약용탄 함유 습포제 및 제조방법 |
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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: 20080108 |