JP2549030B2 - 半導体用処理部材及びその製造方法 - Google Patents
半導体用処理部材及びその製造方法Info
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Description
iCからなる半導体用処理部材及びその製造方法に関す
る。
iCを気相析出させた後、カーボン基材を焼き抜いて除
去し、SiやSiCからなる半導体用処理部材を製造す
る方法は公知である。
には、メチルクロルシラン、又は四塩化珪素とトルエ
ン、もしくはクロルシランとトルエンの原料を移動型高
周波加熱装置に導入しながら水素雰囲気中で1000℃
以上の温度で分解させ、生成するSiCを高純度化処理
された黒鉛質パイプの内周面又は外周面に2mm以上の
厚みに蒸着した後、その黒鉛質パイプを焼き抜いて除去
することを特徴とする半導体炭化珪素質プロセスチュー
ブの製造方法が開示されている。
は、形成すべき処理用受台形状をなす黒鉛製基材に半導
体材料を気相析出させ、更にその基材が存在する状態で
半導体材料の被膜にシリコン単結晶ウエハを保持するた
めのスリットを切り込んだ後、前記黒鉛製基材を焼き抜
くことを特徴とするシリコンウエハ処理用受台の製造方
法を開示している。
造方法では、いずれの場合も、SiC製品の内表面がカ
ーボン基材の外表面に直接固着した状態になっていて、
カーボン基材を除去するとき、カーボン基材を焼き抜く
必要があるため、長時間を要する。
製品の内表面に不純物として混人する欠点がある。
と、カーボン基材の再利用が不可能である。
が耐熱基材の外表面に直接固着した状態になることを回
避してSiC処理部材を製造できる方法と、そのように
して製造された半導体用SiC処理部材を提供すること
である。
基材の所定形状表面にSiを気相析出させてSi層を形
成する工程と、そのSi層の表面にSiCを気相析出さ
せてSiC層を形成する工程と、Si層をエッチング処
理で除去してSiC層をSiC処理部材として取り出す
工程を含む半導体用処理部材の製造方法である。
面にSiCを気相析出させて第1SiC層を形成する工
程と、第1SiC層の表面にSiを気相析出させてSi
層を形成する工程と、そのSi層の表面にSiCを気相
析出させて第2SiC層を形成する工程と、Si層をエ
ッチング処理で除去して第2SiC層をSiC処理部材
として取り出す工程を含む半導体用処理部材の製造方法
が含まれる。
されたSiCからなり、気相析出されたSiC外表面
と、Si層をエッチング処理で除去してできたSiC内
表面を有することを特徴とする半導体用処理部材であ
る。
層をエッチング処理で除去することによりSiC処理部
材を取り出す。製造途中にSiC処理部材の内表面はカ
ーボン基材の外表面でなくSi層と接していて、そのS
i層を除去してSiC処理部材を取り出すのである。
表面がエッチング処理面になっている。
ていて、そのSi層をエッチング処理で除去するので、
カーボン基材の焼き抜きによる除去に比較して除去が簡
単であり、しかも時間を短縮できる。
ないので、製造時に微量カーボンがSiC処理部材の内
表面に混入しない。
SiC処理部材を取り出したあと、カーボン基材はその
ままの形で残り、再利用が可能である。
表面がエッチング処理面になっているので、従来のカー
ボン基材の焼き抜き面に比較して平滑で高純度である。
肉厚が均一となり、温度ムラがなくなり、均一な半導体
基材の熱処理が可能となる。この充分な効果を得るため
には、Ra=10μm以下が好ましく、更にはRa=1
μm以下がより好ましい。
に耐える固体物質であり、例えば、耐熱金属、カーボ
ン、セラミック等である。エッチング液に侵されず、か
つエッチング液が浸透しない耐熱基材は、ガラス状C、
自焼結SiC、気相合成Si3N4等である。エッチン
グ液に侵され、かつエッチング液が浸透する耐熱基材
は、Mo、W、Si、C、SiO2再結晶SiC、反応
焼結SiC、焼結Si3N4焼結BNなどである。
タの受台形状にカーボン基材1を加工する。
1の外表面の上面及び側面の全体に気相成長法により5
〜100μmの均一の厚みになるようにSi層2を析出
させて形成する。Si層2の好適な厚みは20〜50μ
mである。Si層の厚さは、基本的に被覆を行う基材の
最大表面粗さを超える厚さであればよい。何故なら、被
覆後も、基材の凸部がコートされていないと、前述の効
果が得られないからである。上限については、これを超
えると製造時間が多大となり、コストが大となる。さら
には、Si層表面部分の表面粗さが大となり、最終製品
に悪影響を及ぼす。
全表面に気相成長法により50〜1000μmの均一の
厚みになるようにSiC層3を析出させて形成する。S
iC層3の好ましい厚みは100〜500μmである。
SiC層3の厚さが50μm未満では、半導体用処理部
材として充分な強度が得られず、また、500μmを超
えると、表面粗さが粗くなり、また被覆時間が過剰にか
かってしまう。
C層3の全体をエッチング液に浸漬し、Si層3をエッ
チング処理で除去する。これにより、図4に示すよう
に、SiC層3がカーボン基材1から分離され、SiC
処理部材となる。この場合、カーボン基材1は元の形の
まま残る。
き抜いてから、Si層2をエッチング処理で除去して、
SiC層3をSiC処理部材として取り出すことも可能
である。
カーボン基材1を加工したあと、図5に示すように、カ
ーボン基材1の外表面の全体に気相成長法により5〜1
00μmの均一な厚みになるようにSiC層4を析出さ
せて形成する。SiC層4の好適な厚みは10〜50μ
mである。SiC層の厚さが5μm未満では、被覆する
効果が得られず、100μmを超えると表面粗さが粗く
なり、最終製品サセプタの裏面粗さの要因となり、さら
には、均熱性が得られない。
全表面に気相成長法によって5〜100μmの均一の厚
みになるようにSi層5を析出させて形成する。Si層
5の好適な厚みは20〜50μmである。Si層の厚さ
は、基本的に被覆を行う基材の最大表面粗さを超える厚
さであればよい。何故なら、被覆後も、基材の凸部がコ
ートされていないと、前述の効果が得られないからであ
る。上限については、これを超えると製造時間が多大と
なり、コストが大となる。さらには、Si層表面部分の
表面粗さが大となり、最終製品に悪影響を及ぼす。
全表面に気相成長法により50〜1000μmの均一の
厚みになるようにSiC層6を析出させて形成する。S
iC層6の好ましい厚みは100〜500μmである。
SiC層の厚さが5μm未満では、被覆する効果が得ら
れず、100μmを超えると表面粗さが粗くなり、最終
製品サセプタの裏面粗さの要因となり、さらには、均熱
性が得られない。
のSiC層4、6の全体をエッチング液に浸漬し、Si
層5をエッチング処理で除去する。これにより、図8に
示すように、SiC層6が、カーボン基材1にコートし
たSiC層4から分離され、SiC処理部材となる。こ
の場合、SiC層4でコートされたカーボン基材1及び
SiC層4は元の形のまま残り、図5の状態になって、
くり返し再使用ができる。
前にカーボン基材1と一緒にSiC層にスリットその他
を形成する加工工程を入れることができる。
発明の実施例1及び2と比較例1及び2を説明する。
び側面の全体に20分間にわたってSiCl4ガスを2
l/minの速度で流すと同時にH2を150l/mi
nの速度で流した。その時の基材温度は1150℃であ
った。その結果、厚さ20μmの均一なSi層がカーボ
ン基材の上面及び側面の全体に形成された。
にわたって、それぞれSiCl4ガスを1l/minの
速度で、C3H2ガスを1l/minの速度で、H2ガ
スを50l/minの速度で同時に流した。その時の雰
囲気温度は1200℃であった。その結果、厚さ100
μmの均一なSiC層がSi層の表面に形成された。
た状態のままカーボン基材の全体をエッチング液の中に
20℃で10分間浸漬した。エッチング液は、HF:H
NO3:H2O=1:1:1の混合液であった。このエ
ッチング処理によってSi層は完全に溶解して除去され
た。その結果、SiC層がカーボン基材から分離され、
SiCサセプタとして取り出された。
示すような5インチウエハ10枚設置用のシリンダ型サ
セプタ(厚さ=1000μm)を作成し、それらについ
てウエハをおき、エピ温度1140℃の条件でエピ膜厚
=20μmを作った。これを計5回(各々未使用品)行
った。この時のスリップ発生ウエハの枚数を数えた。
0分間にわたってSiCl4ガスを1l/minの速度
で、C3H8ガスを1l/minの速度で、H2ガスを
50l/minの速度で同時に流した。そのときの雰囲
気温度は1200℃であった。その結果、厚さ50μm
の均一なSiC層がカーボン基材の外表面に形成され
た。
0分間にわたってSiCl4ガスを2l/minの速度
で流すと同時にH2を150l/minの速度で流し
た。その時の基材温度は1150℃であった。その結
果、厚さ20μmの均一なSi層がSiC層のカーボン
基材の上面及び側面の全体に形成された。
にわたって、それぞれSiCl4ガスを1l/minの
速度で、C3H2ガスを1l/minの速度で、H2ガ
スを50l/minの速度で同時に流した。その時の基
材温度は1200℃であった。その結果、厚さ100μ
mの均一なSiC層がSi層の表面に形成された。
た状態のままカーボン基材の全体をエッチング液の中に
20℃で10分間浸漬した。エッチング液は、HF:H
NO3:H2O=1:1:1の混合液であった。このエ
ッチング処理によってSi層は完全に溶解して除去され
た。その結果、Si層をコートしていたSiC層が、カ
ーボン基材にコートしたSiC層から分離され、SiC
サセプタとして取り出された。
および側面の全体に20分間にわたってSiCl4ガス
を2l/minの速度で、H2ガスを150l/min
の速度で同時に流した。その時の基材温度は1150℃
であった。その結果、厚さ20μmの均一なSi層がS
iC層の表面に形成された。
にわたって、それぞれSiCl4ガスを1l/minの
速度で、C3H8ガスを1l/minの速度で、H2ガ
スを50l/minの速度で同時に流した。その時の基
材温度は1200℃であった。その結果、厚さ100μ
mの均一なSiC層がSi層の表面に形成された。
た状態のまま反応焼結SiC基材の全体をエッチング液
の中に20℃で10分間浸漬した。エッチング液は、H
F:HNO3:H2O=1:1:1の混合液であった。
このエッチング処理によってSi層は完全に溶解して除
去された。その結果、Si層をコートしていたSiC層
が、自焼結SiC基材から分離され、SiCサセプタと
して取り出された。
面全体に、30分間にわたってSiCl4ガスを1l/
minの速度で、C3H8ガスを1l/minの速度
で、H2ガスを50l/minの速度で同時に流した。
そのときの基材温度は1200℃であった。その結果、
厚さ30μmの均一なSiC層が反応焼結SiC基材の
外表面全体に形成された。
0分間にわたってSiCl4ガスを2l/minの速度
で、H2ガスを150l/minの速度で同時に流し
た。そのときの基材温度は1150℃であった。その結
果、厚さ20μmの均一なSi層がSiC層の上面およ
び側面の全体に形成された。
にわたってSiCl4ガスを1l/minの速度で、C
3H8ガスを1l/minの速度で、H2ガスを50l
/minの速度で同時に流した。そのときの基材温度は
1200℃であった。その結果、厚さ100μmの均一
なSiC層がSi層の表面に形成された。
た状態のまま反応焼結SiC基材の全体をエッチング液
の中に20℃で10分間浸漬した。エッチング液は、H
F:HNO3:H2O=1:1:1の混合液であった。
このエッチング処理によってSi層は完全に溶解して除
去された。その結果、Si層をコートしていたSiC層
が、反応焼結SiC基材にコートしたSiC層から分離
され、SiCサセプタとして取り出された。
び側面の全体に100分間にわたって、それぞれSiC
l4ガスを1l/minの速度で、C3H2ガスを1l
/minの速度で、H2ガスを50l/minの速度で
同時に流した。その時の基材温度は1200℃であっ
た。その結果、厚さ100μmの均一なSiC層がカー
ボン基材の上面及び側面の全体に形成された。
ままカーボン基材を空気中、850℃で24時間かけて
焼き抜いた。その結果、SiC層がSiCサセプタとし
て取り出された。
の焼き抜きに1日を要した。また、カーボン基材の再利
用ができない。
面の全体に100分間にわたって、それぞれSiCl4
ガスを1l/minの速度で、C3H2ガスを1l/m
inの速度で、H2ガスを50l/minの速度で同時
に流した。その時の基材温度は1200℃であった。そ
の結果、厚さ100μmの均一なSiC層がSi基材の
上面及び側面の全体に形成された。
ままSi基材の全体をエッチング液の中に20℃で60
分間浸漬した。エッチング液は、HF:HNO3:H2
O=1:1:1の混合液であった。このエッチング処理
によってSi基材は完全に溶解して除去された。その結
果、SiC層がSiCサセプタとして取り出された。
ッチング処理によって除去するに1時間を要した。ま
た、Si基材の再利用は不可能である。
示す断面図。
状態を示す断面図。
を示す断面図。
C層をカーボン基材から分離した状態を示す断面図。
成した状態を示す断面図。
状態を示す断面図。
状態を示す断面図。
SiC層を取り出した状態を示す断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 耐熱基材の所定形状表面にSiを気相析
出させてSi層を形成する工程と、そのSi層の表面に
SiCを気相析出させてSiC層を形成する工程と、S
i層をエッチング処理で除去してSiC層をSiC処理
部材として取り出す工程を含む半導体用処理部材の製造
方法。 - 【請求項2】 全体が気相析出で形成されたSiCから
なり、気相析出されたSiC外表面と、Si層をエッチ
ング処理で除去してできたSiC内表面を有することを
特徴とする半導体用処理部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3133736A JP2549030B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 半導体用処理部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3133736A JP2549030B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 半導体用処理部材及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04321511A JPH04321511A (ja) | 1992-11-11 |
JP2549030B2 true JP2549030B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=15111717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3133736A Expired - Fee Related JP2549030B2 (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 半導体用処理部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2549030B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3956291B2 (ja) * | 2002-09-19 | 2007-08-08 | 東芝セラミックス株式会社 | 半導体処理用部材 |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP3133736A patent/JP2549030B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04321511A (ja) | 1992-11-11 |
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