JP3119461B2 - 炭化珪素成形体の製造方法 - Google Patents
炭化珪素成形体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は炭化珪素成形体の製造方
法にかかるもので、とくに安全かつ容易に炭化珪素の製
造が可能な炭化珪素成形体の製造方法に関するものであ
る。
法にかかるもので、とくに安全かつ容易に炭化珪素の製
造が可能な炭化珪素成形体の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】炭化珪素（以下、ＳｉＣという）は、珪
素（以下、Ｓｉという）と炭素（以下、Ｃという）との
化合物であり、高温材料として、耐磨耗性、耐熱性、耐
食性において優れた特性を有し、エンジン材料から電子
デバイスに至るまで多くの分野で使用されている。
素（以下、Ｓｉという）と炭素（以下、Ｃという）との
化合物であり、高温材料として、耐磨耗性、耐熱性、耐
食性において優れた特性を有し、エンジン材料から電子
デバイスに至るまで多くの分野で使用されている。
【０００３】従来、この炭化珪素の製造方法としては、
ＣＶＤ法（化学気相成長法）を用いて、高温におけるＳ
ｉとＣとの化学反応によりＳｉ基板の表面上にＳｉＣ層
を形成するものであった。
ＣＶＤ法（化学気相成長法）を用いて、高温におけるＳ
ｉとＣとの化学反応によりＳｉ基板の表面上にＳｉＣ層
を形成するものであった。
【０００４】しかしながら、ＣＶＤ法では、シランなど
の有害なガスを使用すること、温度１３００℃以上の高
温で熱処理を行うため大規模な製造装置が必要なこと、
各種処理が繁雑で危険をともなうこと、および製造コス
トが高くなることなどの諸問題がある。
の有害なガスを使用すること、温度１３００℃以上の高
温で熱処理を行うため大規模な製造装置が必要なこと、
各種処理が繁雑で危険をともなうこと、および製造コス
トが高くなることなどの諸問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、従来の諸問題を解消
し、容易かつ安全に炭化珪素を製造することができる炭
化珪素成形体の製造方法を提供することを課題とする。
諸問題にかんがみなされたもので、従来の諸問題を解消
し、容易かつ安全に炭化珪素を製造することができる炭
化珪素成形体の製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、従来
のスパッタリング法を用いて、かつＣＶＤ法より低い温
度の加熱処理により炭化珪素を製造することに着目した
もので、第一の発明は、珪素基板の表面において珪素と
炭素とを結合させることにより炭化珪素成形体を製造す
る炭化珪素成形体の製造方法であって、第１の珪素基板
表面上に、真空下あるいは不活性ガス雰囲気下で、スパ
ッタリング法により炭素層を積層して珪素・炭素積層体
を形成する珪素・炭素積層体形成工程と、前記珪素・炭
素積層体上に第２の珪素基板を積層して珪素・炭素・珪
素積層体を形成する珪素・炭素・珪素積層体形成工程
と、前記珪素・炭素・珪素積層体を加熱して前記第１と
第２の珪素基板間で炭化珪素を形成する炭化珪素形成工
程とを有することを特徴とする炭化珪素成形体の製造方
法である。
のスパッタリング法を用いて、かつＣＶＤ法より低い温
度の加熱処理により炭化珪素を製造することに着目した
もので、第一の発明は、珪素基板の表面において珪素と
炭素とを結合させることにより炭化珪素成形体を製造す
る炭化珪素成形体の製造方法であって、第１の珪素基板
表面上に、真空下あるいは不活性ガス雰囲気下で、スパ
ッタリング法により炭素層を積層して珪素・炭素積層体
を形成する珪素・炭素積層体形成工程と、前記珪素・炭
素積層体上に第２の珪素基板を積層して珪素・炭素・珪
素積層体を形成する珪素・炭素・珪素積層体形成工程
と、前記珪素・炭素・珪素積層体を加熱して前記第１と
第２の珪素基板間で炭化珪素を形成する炭化珪素形成工
程とを有することを特徴とする炭化珪素成形体の製造方
法である。
【０００７】また、第二の発明は、上記第一の発明を基
礎としてスパッタリング法により炭化珪素層をバッファ
層として設けることに着目し、珪素基板の表面において
珪素と炭素とを結合させることにより炭化珪素成形体を
製造する炭化珪素成形体の製造方法であって、第１の珪
素基板表面上に、真空下あるいは不活性ガス雰囲気下
で、スパッタリング法により炭化珪素層を積層して、珪
素・炭化珪素積層体を形成する珪素・炭素積層体形成工
程と、前記珪素・炭化珪素積層体上に、スパッタリング
法により炭素層を積層して、珪素・炭化珪素・炭素積層
体を形成する珪素・炭化珪素・炭素積層体形成工程と、
前記珪素・炭化珪素・炭素積層体上に第２の珪素基板を
積層して、珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を形成す
る珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体形成工程と、前記
珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を所定の温度に加熱
して、前記第１と第２の珪素基板間で炭化珪素を形成す
る炭化珪素形成工程とを有することを特徴とする炭化珪
素成形体の製造方法である。
礎としてスパッタリング法により炭化珪素層をバッファ
層として設けることに着目し、珪素基板の表面において
珪素と炭素とを結合させることにより炭化珪素成形体を
製造する炭化珪素成形体の製造方法であって、第１の珪
素基板表面上に、真空下あるいは不活性ガス雰囲気下
で、スパッタリング法により炭化珪素層を積層して、珪
素・炭化珪素積層体を形成する珪素・炭素積層体形成工
程と、前記珪素・炭化珪素積層体上に、スパッタリング
法により炭素層を積層して、珪素・炭化珪素・炭素積層
体を形成する珪素・炭化珪素・炭素積層体形成工程と、
前記珪素・炭化珪素・炭素積層体上に第２の珪素基板を
積層して、珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を形成す
る珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体形成工程と、前記
珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を所定の温度に加熱
して、前記第１と第２の珪素基板間で炭化珪素を形成す
る炭化珪素形成工程とを有することを特徴とする炭化珪
素成形体の製造方法である。
【０００８】以下、図面にもとづき本発明をより詳細に
説明する。図１は本発明（第一の発明）の各工程を示す
断面図であり、通常のスパッタリング法により珪素基板
（Ｓｉ基板）１上に粉末炭素（炭素原子）２を付着さ
せ、Ｓｉ基板１の上に炭素層（Ｃ層）３を形成すること
によって珪素・炭素積層体（Ｓｉ・Ｃ積層体）４を形成
する（炭素付着工程）。
説明する。図１は本発明（第一の発明）の各工程を示す
断面図であり、通常のスパッタリング法により珪素基板
（Ｓｉ基板）１上に粉末炭素（炭素原子）２を付着さ
せ、Ｓｉ基板１の上に炭素層（Ｃ層）３を形成すること
によって珪素・炭素積層体（Ｓｉ・Ｃ積層体）４を形成
する（炭素付着工程）。
【０００９】Ｓｉ基板１との間にこのＣ層３を挟み込む
状態で他のＳｉ基板５を積層して珪素・炭素・珪素積層
体（Ｓｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体）６とする（積層工程）。
状態で他のＳｉ基板５を積層して珪素・炭素・珪素積層
体（Ｓｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体）６とする（積層工程）。
【００１０】次いで、例えば１２００℃の温度で加熱処
理を行うことにより、昇華して（Ｓｉ基板１、５）が炭
素（Ｃ層３）と反応し、中間部にＳｉＣ層７を有するＳ
ｉＣ成形体８を製造する（加熱工程）。
理を行うことにより、昇華して（Ｓｉ基板１、５）が炭
素（Ｃ層３）と反応し、中間部にＳｉＣ層７を有するＳ
ｉＣ成形体８を製造する（加熱工程）。
【００１１】なおこのとき、Ｓｉ基板１、５が上下から
Ｃ層３を挟む状態で上記反応が起こるため、Ｓｉ基板１
単層の場合よりもＳｉのガス量をより多く補充すること
が可能となり、従来のＣＶＤ法などにおけるより低温で
（例えば、１２００℃）かつ速やかにＳｉＣ層７を形成
することができる。
Ｃ層３を挟む状態で上記反応が起こるため、Ｓｉ基板１
単層の場合よりもＳｉのガス量をより多く補充すること
が可能となり、従来のＣＶＤ法などにおけるより低温で
（例えば、１２００℃）かつ速やかにＳｉＣ層７を形成
することができる。
【００１２】当該ＳｉＣ層７を形成したのち、使用用途
に応じていずれかのＳｉ基板１あるいは他のＳｉ基板５
をエッチング法などにより除去することができる。
に応じていずれかのＳｉ基板１あるいは他のＳｉ基板５
をエッチング法などにより除去することができる。
【００１３】あるいは、あらかじめＳｉ基板１あるいは
他のＳｉ基板５上に必要な半導体回路（図示せず）など
を形成しておいてもよいし、半導体回路の製作過程の一
工程として本発明を採用することもできる。
他のＳｉ基板５上に必要な半導体回路（図示せず）など
を形成しておいてもよいし、半導体回路の製作過程の一
工程として本発明を採用することもできる。
【００１４】たとえば、ＳｉＣ層７ないしＳｉＣ成形体
８を半導体素子として利用する場合には、Ｓｉ基板１生
成時にあらかじめ、例えば窒素あるいはホウ素をＳｉ基
板１にドーピングすることによりＮ型あるいはＰ型のＳ
ｉ基板１を準備し、この上にＳｉＣ層７を形成すること
によってＳｉＣ層７をＮ型あるいはＰ型の半導体素子と
することができる。
８を半導体素子として利用する場合には、Ｓｉ基板１生
成時にあらかじめ、例えば窒素あるいはホウ素をＳｉ基
板１にドーピングすることによりＮ型あるいはＰ型のＳ
ｉ基板１を準備し、この上にＳｉＣ層７を形成すること
によってＳｉＣ層７をＮ型あるいはＰ型の半導体素子と
することができる。
【００１５】さらにたとえば、Ｓｉ基板１、５をともに
Ｐ型半導体として準備しておけば、上述のようにＳｉＣ
層７を形成することにより、ＳｉＣ成形体８をＰＮＰ型
半導体として製造することができる。
Ｐ型半導体として準備しておけば、上述のようにＳｉＣ
層７を形成することにより、ＳｉＣ成形体８をＰＮＰ型
半導体として製造することができる。
【００１６】なお本発明において、Ｓｉ基板１および
５、Ｃ層３、ＳｉＣ層７などのそれぞれの厚さについて
は、必要に応じて各工程の諸条件を選択してこれを決定
することができる。
５、Ｃ層３、ＳｉＣ層７などのそれぞれの厚さについて
は、必要に応じて各工程の諸条件を選択してこれを決定
することができる。
【００１７】図２は、本発明を実施するためのスパッタ
リング装置１０の概略断面図であって、このスパッタリ
ング装置１０は、スパッタリングチャンバー１１と、ア
ノード電極１２と、カソード電極１３と、スパッタリン
グ用電源１４と、を有している。
リング装置１０の概略断面図であって、このスパッタリ
ング装置１０は、スパッタリングチャンバー１１と、ア
ノード電極１２と、カソード電極１３と、スパッタリン
グ用電源１４と、を有している。
【００１８】スパッタリングチャンバー１１には、アル
ゴンガス供給口１５と、吸引ポンプ（図示せず）に接続
してある排気口１６とを形成するとともに、内部を真空
可能としてある。
ゴンガス供給口１５と、吸引ポンプ（図示せず）に接続
してある排気口１６とを形成するとともに、内部を真空
可能としてある。
【００１９】アノード電極１２には、基板ホルダー１７
を設け、ここに前記Ｓｉ基板１を取り付け可能としてあ
る。
を設け、ここに前記Ｓｉ基板１を取り付け可能としてあ
る。
【００２０】カソード電極１３には、粉末炭素２を載置
する石英ガラス製のトレイ１８と、ターゲットシールド
１９と、ターゲットシャッター２０と、を設ける。
する石英ガラス製のトレイ１８と、ターゲットシールド
１９と、ターゲットシャッター２０と、を設ける。
【００２１】粉末炭素２は、スパッタリング法における
ターゲットであるが、所定圧力をかけることによりこれ
をプレート状としてトレイ１８上に載置しておくことも
できる。
ターゲットであるが、所定圧力をかけることによりこれ
をプレート状としてトレイ１８上に載置しておくことも
できる。
【００２２】なお、ターゲットシールド１９は、トレイ
１８などターゲット以外のものからのスパッタリングを
防止するためのもので、これをステンレス製とする。
１８などターゲット以外のものからのスパッタリングを
防止するためのもので、これをステンレス製とする。
【００２３】また、ターゲットシャッター２０は、プリ
スパッタリング（後述）のときに用いるもので、これを
ステンレス製とする。
スパッタリング（後述）のときに用いるもので、これを
ステンレス製とする。
【００２４】図３は、スパッタリング法により成膜した
Ｃ層３ないしはＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６を熱処理する基
板加熱装置２１の概略断面図であって、この基板加熱装
置２１は、加熱チャンバー２２と、基板加熱器２３と、
加熱用電源２４と、油回転ポンプあるいは油拡散ポンプ
などの真空ポンプ２５と、バルブ２６とを有する。
Ｃ層３ないしはＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６を熱処理する基
板加熱装置２１の概略断面図であって、この基板加熱装
置２１は、加熱チャンバー２２と、基板加熱器２３と、
加熱用電源２４と、油回転ポンプあるいは油拡散ポンプ
などの真空ポンプ２５と、バルブ２６とを有する。
【００２５】基板加熱器２３は、タンタル材料により構
成した基板支持台２７と、タングステンヒーター２８と
からこれを構成する。
成した基板支持台２７と、タングステンヒーター２８と
からこれを構成する。
【００２６】こうした構成のスパッタリング装置１０お
よび基板加熱装置２１を用いて、ＳｉＣ成形体８を製造
する工程について具体的に説明する。まず、ＲＣＡ洗浄
法などの化学洗浄法により表面酸化物処理を行ったＳｉ
基板１をアノード電極１２の基板ホルダー１７に取り付
ける。
よび基板加熱装置２１を用いて、ＳｉＣ成形体８を製造
する工程について具体的に説明する。まず、ＲＣＡ洗浄
法などの化学洗浄法により表面酸化物処理を行ったＳｉ
基板１をアノード電極１２の基板ホルダー１７に取り付
ける。
【００２７】トレイ１８には、トレイ１８の底部が露出
しないように、プレート状としたターゲット材料の粉末
炭素２を入れる
しないように、プレート状としたターゲット材料の粉末
炭素２を入れる
【００２８】こうした状態で、スパッタリングチャンバ
ー１１内を真空とし、内部にアルゴンガスを導入して、
逆スパッタリングを行うことによりＳｉ基板１の表面の
浄化すなわちＳｉ基板１表面の酸化膜の除去を行う。
ー１１内を真空とし、内部にアルゴンガスを導入して、
逆スパッタリングを行うことによりＳｉ基板１の表面の
浄化すなわちＳｉ基板１表面の酸化膜の除去を行う。
【００２９】つぎに、ターゲットシャッター２０を閉じ
た状態でプリスパッタリングを行うことにより、ターゲ
ット材料の浄化すなわち粉末炭素２プレート表面の浄化
を行ったのち、スパッタリングを行って、Ｓｉ基板１上
にＣ層３を形成する。
た状態でプリスパッタリングを行うことにより、ターゲ
ット材料の浄化すなわち粉末炭素２プレート表面の浄化
を行ったのち、スパッタリングを行って、Ｓｉ基板１上
にＣ層３を形成する。
【００３０】図３に示すように、基板支持台２７上にＳ
ｉ・Ｃ積層体４を置き、Ｃ層３を挟み込む状態で他のＳ
ｉ基板５を載置してＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６として基板
加熱器２３に取り付ける。
ｉ・Ｃ積層体４を置き、Ｃ層３を挟み込む状態で他のＳ
ｉ基板５を載置してＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６として基板
加熱器２３に取り付ける。
【００３１】真空ポンプ２５を駆動しながらベーキング
を行うことにより加熱チャンバー２２内の真空度を高め
るとともに、脱ガスを図る。
を行うことにより加熱チャンバー２２内の真空度を高め
るとともに、脱ガスを図る。
【００３２】ついで、例えば１２００℃の温度において
熱処理することにより、Ｓｉ原子およびＣ原子を共有結
合させることによってＳｉＣ層７を形成してＳｉＣ成形
体８を製造する。
熱処理することにより、Ｓｉ原子およびＣ原子を共有結
合させることによってＳｉＣ層７を形成してＳｉＣ成形
体８を製造する。
【００３３】つぎに、図４は、本発明の他の例（第二の
発明）における加熱工程前の珪素・炭化珪素・炭素・珪
素積層体３０を示す断面図であって、Ｓｉ基板１上にあ
らかじめバッファ層として、スパッタリング法によりＳ
ｉＣバッファ層３１を薄く（厚さ０．３〜０．８μｍ）
堆積させておく（炭化珪素付着工程）。
発明）における加熱工程前の珪素・炭化珪素・炭素・珪
素積層体３０を示す断面図であって、Ｓｉ基板１上にあ
らかじめバッファ層として、スパッタリング法によりＳ
ｉＣバッファ層３１を薄く（厚さ０．３〜０．８μｍ）
堆積させておく（炭化珪素付着工程）。
【００３４】この上に、図１の場合と同様に、スパッタ
リング法によりＣ層３を形成する（炭素付着工程）。
リング法によりＣ層３を形成する（炭素付着工程）。
【００３５】こののち、図１の場合と同様に、他のＳｉ
基板５を積層して珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体３
０とし（積層工程）、加熱処理を行ってＳｉＣ層７（図
１参照）を間に製造する（加熱工程）。
基板５を積層して珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体３
０とし（積層工程）、加熱処理を行ってＳｉＣ層７（図
１参照）を間に製造する（加熱工程）。
【００３６】かくすることにより、ＳｉとＣとの格子定
数の不整合を緩和し、Ｓｉ基板１とＳｉＣ層７との剥離
を確実に防止することができる。
数の不整合を緩和し、Ｓｉ基板１とＳｉＣ層７との剥離
を確実に防止することができる。
【００３７】
【作用】本発明による炭化珪素成形体の製造方法では、
ＳｉＣ成形体の製造において、真空下あるいは不活性ガ
ス雰囲気下で、ＳｉＣあるいはＣの粉末原料からＳｉＣ
あるいはＣをスパッタリング法により付着させたＳｉ基
板に他のＳｉ基板を積層しこの状態で加熱処理を行うよ
うにしたので、ＳｉとＣとが共有結合することにより、
ＳｉＣを製造することができる。
ＳｉＣ成形体の製造において、真空下あるいは不活性ガ
ス雰囲気下で、ＳｉＣあるいはＣの粉末原料からＳｉＣ
あるいはＣをスパッタリング法により付着させたＳｉ基
板に他のＳｉ基板を積層しこの状態で加熱処理を行うよ
うにしたので、ＳｉとＣとが共有結合することにより、
ＳｉＣを製造することができる。
【００３８】しかも、Ｃ層の上下からこれを挟む状態で
Ｓｉのガス量をより多く補充可能であってこの加熱処理
を温度１２００℃とすることができ、従来のＣＶＤ法に
おける加熱温度１３００℃より低温での処理が可能とな
り、安全かつ低コストで実施することができる。
Ｓｉのガス量をより多く補充可能であってこの加熱処理
を温度１２００℃とすることができ、従来のＣＶＤ法に
おける加熱温度１３００℃より低温での処理が可能とな
り、安全かつ低コストで実施することができる。
【００３９】
【実施例】つぎに本発明の実施例を説明する。 ［実施例１］（第一の発明） まず、厚さ約０．４ｍｍのＳｉ基板１を基板ホルダー１
７に取り付けるとともに、トレイ１８に粒径１〜５μｍ
の粉末炭素２の圧縮プレートを取り付け、スパッタリン
グチャンバー１１内を約１×１０-7Ｔｏｒｒの真空度ま
で排気し、アルゴンガスを導入したのち、６×１０-2Ｔ
ｏｒｒの真空度で、逆電圧をかけて５〜１０秒間の逆ス
パッタリングを行った。
７に取り付けるとともに、トレイ１８に粒径１〜５μｍ
の粉末炭素２の圧縮プレートを取り付け、スパッタリン
グチャンバー１１内を約１×１０-7Ｔｏｒｒの真空度ま
で排気し、アルゴンガスを導入したのち、６×１０-2Ｔ
ｏｒｒの真空度で、逆電圧をかけて５〜１０秒間の逆ス
パッタリングを行った。
【００４０】つぎにターゲットシャッター２０を閉じた
状態で同方向の電圧をかけてプリスパッタリングを行っ
た。
状態で同方向の電圧をかけてプリスパッタリングを行っ
た。
【００４１】スパッタリングチャンバー１１内を２．５
×１０-2Ｔｏｒｒにアルゴンガスを調整して、室温で５
分間スパッタリングを行った。
×１０-2Ｔｏｒｒにアルゴンガスを調整して、室温で５
分間スパッタリングを行った。
【００４２】形成されたＣ層３は厚さ０．１〜１０μｍ
であった。
であった。
【００４３】かくして準備したＳｉ・Ｃ積層体４に他の
Ｓｉ基板５を積層してＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６とし、基
板加熱装置２１の基板加熱器２３に置いた状態で１×１
０−７Ｔｏｒｒまで排気したのち、温度２００℃で９０
分間ベーキングを行い真空度を高めた。
Ｓｉ基板５を積層してＳｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６とし、基
板加熱装置２１の基板加熱器２３に置いた状態で１×１
０−７Ｔｏｒｒまで排気したのち、温度２００℃で９０
分間ベーキングを行い真空度を高めた。
【００４４】こののち、温度１２００℃で１０分間の熱
処理を行った。
処理を行った。
【００４５】かくして厚さ０．１〜１０μｍのＳｉＣ層
７を製造することができた。
７を製造することができた。
【００４６】［実施例２］（第二の発明） 実施例１と同様に、Ｓｉ基板１を基板ホルダー１７に取
り付けるとともに、トレイ１８に粉末炭素２の圧縮プレ
ートを取り付け、逆スパッタリングおよびプリスパッタ
リングを行った。
り付けるとともに、トレイ１８に粉末炭素２の圧縮プレ
ートを取り付け、逆スパッタリングおよびプリスパッタ
リングを行った。
【００４７】このＳｉ基板１上にあらかじめバッファ層
として、スパッタリング法によりＳｉＣバッファ層３１
を薄く（厚さ０．３〜０．８μｍ）堆積させた。
として、スパッタリング法によりＳｉＣバッファ層３１
を薄く（厚さ０．３〜０．８μｍ）堆積させた。
【００４８】この上に、実施例１の場合と同様にスパッ
タリング法によりＣ層３を形成した。
タリング法によりＣ層３を形成した。
【００４９】こののち、実施例１の場合と同様に、他の
Ｓｉ基板５を積層して珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層
体３０とし、加熱処理を行って、厚さ０．４〜１２μｍ
のＳｉＣ層７を間に製造した。
Ｓｉ基板５を積層して珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層
体３０とし、加熱処理を行って、厚さ０．４〜１２μｍ
のＳｉＣ層７を間に製造した。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、スパッタ
リング法によりＳｉ基板の上にＣ層あるいはＳｉＣ層を
形成し他のＳｉ基板を積層した上で加熱処理するという
工程を採用したので、従来のＣＶＤ法などによる高温処
理が不要で、有害なガスを用いることなく安全かつ容易
にＳｉＣ層を製造することができる。
リング法によりＳｉ基板の上にＣ層あるいはＳｉＣ層を
形成し他のＳｉ基板を積層した上で加熱処理するという
工程を採用したので、従来のＣＶＤ法などによる高温処
理が不要で、有害なガスを用いることなく安全かつ容易
にＳｉＣ層を製造することができる。
【図１】本発明（第一の発明）の各工程を示す断面図で
ある。
ある。
【図２】同、本発明を実施するためのスパッタリング装
置１０の概略断面図である。
置１０の概略断面図である。
【図３】同、スパッタリング法により成膜したＣ層３
（Ｓｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６）を熱処理する基板加熱装置
２１の概略断面図である。
（Ｓｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体６）を熱処理する基板加熱装置
２１の概略断面図である。
【図４】同、本発明の他の例（第二の発明）における加
熱工程前の珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体３０を示
す断面図である。
熱工程前の珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体３０を示
す断面図である。
１ Ｓｉ基板（珪素基板） ２ 粉末炭素 ３ Ｃ層（炭素層） ４ Ｓｉ・Ｃ積層体（珪素・炭素積層体） ５ 他のＳｉ基板 ６ Ｓｉ・Ｃ・Ｓｉ積層体（珪素・炭素・珪素積層体） ７ ＳｉＣ層（炭化珪素層） ８ ＳｉＣ成形体（炭化珪素成形体） １０ スパッタリング装置 １１ スパッタリングチャンバー １２ アノード電極 １３ カソード電極 １４ スパッタリング用電源 １５ アルゴンガス供給口 １６ 排気口 １７ 基板ホルダー １８ トレイ １９ ターゲットシールド ２０ ターゲットシャッター ２１ 基板加熱装置 ２２ 加熱チャンバー ２３ 基板加熱器 ２４ 加熱用電源 ２５ 真空ポンプ ２６ バルブ ２７ 基板支持台 ２８ タングステンヒーター ３０ 珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体 ３１ ＳｉＣバッファ層（炭化珪素バッファ層）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 14/06 C23C 14/34 C04B 35/565 C04B 41/87
Claims (2)
- 【請求項１】 珪素基板の表面において珪素と炭素とを
結合させることにより炭化珪素成形体を製造する炭化珪
素成形体の製造方法であって、第１の珪素基板表面上に、 真空下あるいは不活性ガス雰
囲気下で、スパッタリング法により炭素層を積層して珪
素・炭素積層体を形成する珪素・炭素積層体形成工程
と、 前記 珪素・炭素積層体上に第２の珪素基板を積層して珪
素・炭素・珪素積層体を形成する珪素・炭素・珪素積層
体形成工程と、前記 珪素・炭素・珪素積層体を加熱して前記第１と第２
の珪素基板間で炭化珪素を形成する炭化珪素形成工程
と、 を有することを特徴とする炭化珪素成形体の製造方法。 - 【請求項２】 珪素基板の表面において珪素と炭素とを
結合させることにより炭化珪素成形体を製造する炭化珪
素成形体の製造方法であって、第１の珪素基板表面上に、 真空下あるいは不活性ガス雰
囲気下で、スパッタリング法により炭化珪素層を積層し
て、珪素・炭化珪素積層体を形成する珪素・炭素積層体
形成工程と、前記 珪素・炭化珪素積層体上に、スパッタリング法によ
り炭素層を積層して、珪素・炭化珪素・炭素積層体を形
成する珪素・炭化珪素・炭素積層体形成工程と、 前記 珪素・炭化珪素・炭素積層体上に第２の珪素基板を
積層して、珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を形成す
る珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体形成工程と、 前記 珪素・炭化珪素・炭素・珪素積層体を所定の温度に
加熱して、前記第１と第２の珪素基板間で炭化珪素を形
成する炭化珪素形成工程と、 を有することを特徴とする炭化珪素成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04360884A JP3119461B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 炭化珪素成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04360884A JP3119461B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 炭化珪素成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06199572A JPH06199572A (ja) | 1994-07-19 |
| JP3119461B2 true JP3119461B2 (ja) | 2000-12-18 |
Family
ID=18471323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04360884A Expired - Fee Related JP3119461B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 炭化珪素成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3119461B2 (ja) |
-
1992
- 1992-12-29 JP JP04360884A patent/JP3119461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06199572A (ja) | 1994-07-19 |
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