JP3149210B2 - 半導体用処理部材 - Google Patents
半導体用処理部材Info
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- JP3149210B2 JP3149210B2 JP18043991A JP18043991A JP3149210B2 JP 3149210 B2 JP3149210 B2 JP 3149210B2 JP 18043991 A JP18043991 A JP 18043991A JP 18043991 A JP18043991 A JP 18043991A JP 3149210 B2 JP3149210 B2 JP 3149210B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、サセプタ等のごとき半
導体用処理部材に関する。
導体用処理部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、目的形状に加工したカーボン製の
基材の表面に、ＳｉＣ層をコートさせた半導体用処理部
材を得ている。
基材の表面に、ＳｉＣ層をコートさせた半導体用処理部
材を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような半
導体用処理部材にあっては、ＳｉＣ表面に金属不純物が
付着し、この不純物がＳｉＣに対して孔蝕を生じ、この
孔蝕が進行する。このように、従来の半導体用処理部材
では、不純物に対する耐蝕性が低く、この半導体用処理
部材をたとえばサセプタとして使用しても、寿命が短
い。また、従来の半導体用処理部材では、柱状結晶の粗
大化を制御しにくいことから、ＳｉＣ表面の平坦性が悪
い。
導体用処理部材にあっては、ＳｉＣ表面に金属不純物が
付着し、この不純物がＳｉＣに対して孔蝕を生じ、この
孔蝕が進行する。このように、従来の半導体用処理部材
では、不純物に対する耐蝕性が低く、この半導体用処理
部材をたとえばサセプタとして使用しても、寿命が短
い。また、従来の半導体用処理部材では、柱状結晶の粗
大化を制御しにくいことから、ＳｉＣ表面の平坦性が悪
い。
【０００４】この発明の目的は、不純物に対する耐蝕性
を向上させ、しかもＳｉＣ表面の平坦化を図ることがで
きる半導体用処理部材を提供することである。
を向上させ、しかもＳｉＣ表面の平坦化を図ることがで
きる半導体用処理部材を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体処理
部材は、所定形状を有する基材と、この基材に対して積
層して形成された微結晶質ＳｉＣ層および粗大結晶質Ｓ
ｉＣ層を有し、微結晶質ＳｉＣ層と粗大結晶質ＳｉＣ層
の間に、結晶構造が微結晶質ＳｉＣ層および粗大結晶質
ＳｉＣ層に対して不連続であるＳｉ x Ｃ y 結晶からなる中
間層を有していることを特徴とする半導体用処理部材で
ある。
部材は、所定形状を有する基材と、この基材に対して積
層して形成された微結晶質ＳｉＣ層および粗大結晶質Ｓ
ｉＣ層を有し、微結晶質ＳｉＣ層と粗大結晶質ＳｉＣ層
の間に、結晶構造が微結晶質ＳｉＣ層および粗大結晶質
ＳｉＣ層に対して不連続であるＳｉ x Ｃ y 結晶からなる中
間層を有していることを特徴とする半導体用処理部材で
ある。
【０００６】ここで、微結晶ＳｉＣ層とは、好ましく
は、少なくともＳｉＣ膜表面の結晶の最大幅について、
１５μｍ以下のものが面積比で７５％以上含まれている
ものをいう。
は、少なくともＳｉＣ膜表面の結晶の最大幅について、
１５μｍ以下のものが面積比で７５％以上含まれている
ものをいう。
【０００７】なお、該面積比は例えば走査型電子顕微鏡
観察による面分析（画像処理）により測定する。
観察による面分析（画像処理）により測定する。
【０００８】上記１５μｍを超えると、微細結晶の方
が、粒界幅が小さく、不純物を組織内に取り込みにくい
という効果が得がたくなる。また、微細結晶の方が、粒
界が複雑であり、孔蝕がより直線的に進むことなく、孔
蝕速度が遅くなるという効果が充分でなくなる。
が、粒界幅が小さく、不純物を組織内に取り込みにくい
という効果が得がたくなる。また、微細結晶の方が、粒
界が複雑であり、孔蝕がより直線的に進むことなく、孔
蝕速度が遅くなるという効果が充分でなくなる。
【０００９】なお、上記微結晶は、膜厚方向に成長した
柱状結晶が望ましい。
柱状結晶が望ましい。
【００１０】また、粗大結晶ＳｉＣ層とは、好ましく
は、少なくともＳｉＣ膜表面の結晶の最大幅が４０μｍ
以上２００μｍ以下のものが面積比で７５％以上含まれ
ているものをいう。
は、少なくともＳｉＣ膜表面の結晶の最大幅が４０μｍ
以上２００μｍ以下のものが面積比で７５％以上含まれ
ているものをいう。
【００１１】４０μｍ未満では、大きな耐食性が期待で
きず、また２００μｍを超えると、膜表面の平坦性が劣
る。
きず、また２００μｍを超えると、膜表面の平坦性が劣
る。
【００１２】尚、上記粗大結晶は膜厚方向に成長した柱
状結晶が望ましい。
状結晶が望ましい。
【００１３】次に、結晶構造の連続性とは、微結晶質Ｓ
ｉＣに含まれる柱状結晶と粗大結晶質ＳｉＣ層に含まれ
る柱状結晶とのホモエピタキシーのことをいう。
ｉＣに含まれる柱状結晶と粗大結晶質ＳｉＣ層に含まれ
る柱状結晶とのホモエピタキシーのことをいう。
【００１４】また、中間層は、結晶の最大幅が０．１μ
ｍ以下の結晶で構成されていることが望ましい。なぜな
ら、０．１μｍを超えると、上記結晶構造の不連続性が
得にくいからである。
ｍ以下の結晶で構成されていることが望ましい。なぜな
ら、０．１μｍを超えると、上記結晶構造の不連続性が
得にくいからである。
【００１５】
【作用】たとえば、図５に示すように、微結晶質ＳｉＣ
層３の表面に金属不純物１０が付着して、孔蝕が進行す
る。不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４にこの金属不純物１０の
拡散層１３ができ、このため孔蝕の進行が停滞する。な
おかつ、結晶構造の連続性の乏しい中間層を有している
ために柱状結晶の粗大化を制御でき、外表面の平坦化が
可能となる。
層３の表面に金属不純物１０が付着して、孔蝕が進行す
る。不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４にこの金属不純物１０の
拡散層１３ができ、このため孔蝕の進行が停滞する。な
おかつ、結晶構造の連続性の乏しい中間層を有している
ために柱状結晶の粗大化を制御でき、外表面の平坦化が
可能となる。
【００１６】
【実施例】実施例１ 基材は、ＳｉＣの気相析出温度に耐える耐熱性の固体
物質であり、例えば、カーボンである。
物質であり、例えば、カーボンである。
【００１７】まず図１に誇張して示してあるように、た
とえばカーボンをサセプタの受台形状にして基材１とす
る。
とえばカーボンをサセプタの受台形状にして基材１とす
る。
【００１８】次にこのようにして目的形状に加工した基
材１に対して、図２のように粗大結晶質ＳｉＣ層２をた
とえば３０μｍの厚みでコートする。
材１に対して、図２のように粗大結晶質ＳｉＣ層２をた
とえば３０μｍの厚みでコートする。
【００１９】すなわち、図２に示すように、基材１の外
表面の全体に、気相成長法により３０μｍの均一の厚み
になるように粗大結晶質ＳｉＣ層２を析出させて形成す
る。この粗大結晶質ＳｉＣ層２の厚みは、５〜６０μｍ
になるようにする。厚みが５μｍより小さいと、ＳｉＣ
層の被覆効果が乏しいのでよくない。厚みが６０μｍよ
り大きいと柱状結晶が粗大になりすぎ、平坦性を損うで
よくない。この粗大結晶質ＳｉＣ層２の好適な厚みは１
５〜４０μｍである。
表面の全体に、気相成長法により３０μｍの均一の厚み
になるように粗大結晶質ＳｉＣ層２を析出させて形成す
る。この粗大結晶質ＳｉＣ層２の厚みは、５〜６０μｍ
になるようにする。厚みが５μｍより小さいと、ＳｉＣ
層の被覆効果が乏しいのでよくない。厚みが６０μｍよ
り大きいと柱状結晶が粗大になりすぎ、平坦性を損うで
よくない。この粗大結晶質ＳｉＣ層２の好適な厚みは１
５〜４０μｍである。
【００２０】この粗大結晶質ＳｉＣ層２のコートをする
際には、サセプタの受台形状に加工したカーボンの基材
１の外表面の全体に、９０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガ
スを０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8
を０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流し、しかもＨ2 を５０ｌ
／ｍｉｎの速度で流した。その時の基材１の温度は１２
５０℃であった。この結果粗大結晶質ＳｉＣ層２が厚さ
３０μｍでコートされた。
際には、サセプタの受台形状に加工したカーボンの基材
１の外表面の全体に、９０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガ
スを０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8
を０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流し、しかもＨ2 を５０ｌ
／ｍｉｎの速度で流した。その時の基材１の温度は１２
５０℃であった。この結果粗大結晶質ＳｉＣ層２が厚さ
３０μｍでコートされた。
【００２１】この時、ＳｉＣ層２表面の結晶最大幅が１
００μｍ以上１２０μｍ以下のものが面積比で８３％含
まれていた。
００μｍ以上１２０μｍ以下のものが面積比で８３％含
まれていた。
【００２２】つぎに、ＨＣｌにより粗大結晶質ＳｉＣ層
２の表面酸化膜をエッチング除去する。このエッチング
する際には、１０分間にわたってＨＣｌを３０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｈ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度
で流した。その時の基材１の温度は１１５０℃であっ
た。
２の表面酸化膜をエッチング除去する。このエッチング
する際には、１０分間にわたってＨＣｌを３０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｈ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度
で流した。その時の基材１の温度は１１５０℃であっ
た。
【００２３】次に、図３のように、さらに微結晶質Ｓｉ
Ｃ層３をたとえば５０μｍの厚みでコートする。すなわ
ち、図３に示すように、粗大結晶質ＳｉＣ層２の外表面
の全体に気相成長法により５０μｍの均一の厚みになる
ように微結晶質ＳｉＣ層３を析出させて形成する。この
微結晶質ＳｉＣ層３の厚みは、３〜７０μｍになるよう
にする。厚みが３μｍより小さいと、ＳｉＣ層の被覆効
果が乏しいのでよくない。厚みが７０μｍより大きい
と、ノジュールが成長し、平坦性を損うのでよくない。
この微結晶質ＳｉＣ層３の好適な厚みは１０〜６０μｍ
である。
Ｃ層３をたとえば５０μｍの厚みでコートする。すなわ
ち、図３に示すように、粗大結晶質ＳｉＣ層２の外表面
の全体に気相成長法により５０μｍの均一の厚みになる
ように微結晶質ＳｉＣ層３を析出させて形成する。この
微結晶質ＳｉＣ層３の厚みは、３〜７０μｍになるよう
にする。厚みが３μｍより小さいと、ＳｉＣ層の被覆効
果が乏しいのでよくない。厚みが７０μｍより大きい
と、ノジュールが成長し、平坦性を損うのでよくない。
この微結晶質ＳｉＣ層３の好適な厚みは１０〜６０μｍ
である。
【００２４】この微結晶質ＳｉＣ層３のコートをする際
には、５０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを１ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を１ｌ／ｍｉｎの速
度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で流した。そ
の時の基材１の温度は１１５０℃であった。この結果微
結晶質ＳｉＣ層３が厚さ５０μｍでコートされた。
には、５０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを１ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を１ｌ／ｍｉｎの速
度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で流した。そ
の時の基材１の温度は１１５０℃であった。この結果微
結晶質ＳｉＣ層３が厚さ５０μｍでコートされた。
【００２５】この時、ＳｉＣ層３表面の結晶最大幅が
０．５μｍ以上３μｍ以下のものが面積比で７７％含ま
れていた。
０．５μｍ以上３μｍ以下のものが面積比で７７％含ま
れていた。
【００２６】このようにして、結晶状態の異なる粗大結
晶質ＳｉＣ層２と微結晶質ＳｉＣ層３を重ねてコーティ
ングしている。つまり内外に位置する微結晶質ＳｉＣ層
３と粗大結晶質ＳｉＣ層２の合成条件が異っている。
晶質ＳｉＣ層２と微結晶質ＳｉＣ層３を重ねてコーティ
ングしている。つまり内外に位置する微結晶質ＳｉＣ層
３と粗大結晶質ＳｉＣ層２の合成条件が異っている。
【００２７】このため重要な点として、これら微結晶質
ＳｉＣ層３と粗大結晶質ＳｉＣ層２の間には、図４で誇
張して示しているように不連続中間層ＳｉxＣy ４がた
とえば厚さ１μｍで生成されている。つまり、微結晶質
ＳｉＣ層３と、不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４およびの粗大
結晶質ＳｉＣ層２の３層構造のＳｉＣを得ているのであ
る。
ＳｉＣ層３と粗大結晶質ＳｉＣ層２の間には、図４で誇
張して示しているように不連続中間層ＳｉxＣy ４がた
とえば厚さ１μｍで生成されている。つまり、微結晶質
ＳｉＣ層３と、不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４およびの粗大
結晶質ＳｉＣ層２の３層構造のＳｉＣを得ているのであ
る。
【００２８】この不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４は、上下の
または内外の粗大結晶質ＳｉＣ層２と微結晶質ＳｉＣ層
３と結晶構造の連続性が乏しい層である。不連続中間層
Ｓｉx Ｃy ４は、上下のＳｉＣ膜の合成条件を異ならせ
ることにより、生成させることができる。
または内外の粗大結晶質ＳｉＣ層２と微結晶質ＳｉＣ層
３と結晶構造の連続性が乏しい層である。不連続中間層
Ｓｉx Ｃy ４は、上下のＳｉＣ膜の合成条件を異ならせ
ることにより、生成させることができる。
【００２９】不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４を導入すること
により耐蝕性が向上する。この耐蝕性が向上する理由を
図４と図５により説明する。つまり図４は微結晶質Ｓｉ
Ｃ層３、不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４、粗大結晶質ＳｉＣ
層２および基材１を示す拡大した断面を示している。不
連続中間層Ｓｉx Ｃy ４は微結晶質ＳｉＣ層３と粗大結
晶質ＳｉＣ層２の間に生成されている。
により耐蝕性が向上する。この耐蝕性が向上する理由を
図４と図５により説明する。つまり図４は微結晶質Ｓｉ
Ｃ層３、不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４、粗大結晶質ＳｉＣ
層２および基材１を示す拡大した断面を示している。不
連続中間層Ｓｉx Ｃy ４は微結晶質ＳｉＣ層３と粗大結
晶質ＳｉＣ層２の間に生成されている。
【００３０】図５では、その耐蝕性の向上理由を模式的
に示している。すなわち、もしたとえば金属不純物１０
が微結晶質ＳｉＣ層３の外表面に付着すると、孔１１が
不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４に向けて形成されてゆく。つ
まり孔蝕が進行する。
に示している。すなわち、もしたとえば金属不純物１０
が微結晶質ＳｉＣ層３の外表面に付着すると、孔１１が
不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４に向けて形成されてゆく。つ
まり孔蝕が進行する。
【００３１】この孔１１が不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４に
達して、金属不純物１０が不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４内
に拡散し拡散層１２を形成する。そして最終的な拡散層
１３が形成されると、結果的に孔蝕の進行が停滞する。
このため耐蝕性が向上するのである。また、結晶構造の
連続性が乏しい中間層があるため、柱状結晶の粗大化を
制御でき、外表面の平坦化が可能となるのである。
達して、金属不純物１０が不連続中間層Ｓｉx Ｃy ４内
に拡散し拡散層１２を形成する。そして最終的な拡散層
１３が形成されると、結果的に孔蝕の進行が停滞する。
このため耐蝕性が向上するのである。また、結晶構造の
連続性が乏しい中間層があるため、柱状結晶の粗大化を
制御でき、外表面の平坦化が可能となるのである。
【００３２】実施例２ 上述の実施例１では、基材１の外表面に粗大結晶質Ｓ
ｉＣ層２を先にコートしその上に微結晶質ＳｉＣ層３を
コートした。
ｉＣ層２を先にコートしその上に微結晶質ＳｉＣ層３を
コートした。
【００３３】図６〜図８に示す実施例２では、例えばカ
ーボンの基材１０１の外表面に微結晶質ＳｉＣ層１０３
を先にコートし、その上に粗大結晶質ＳｉＣ層１０２を
コートしている。
ーボンの基材１０１の外表面に微結晶質ＳｉＣ層１０３
を先にコートし、その上に粗大結晶質ＳｉＣ層１０２を
コートしている。
【００３４】実施例２を以下に詳しく説明する。なお基
材１０１は実施例１の基材１と同様のものである。
材１０１は実施例１の基材１と同様のものである。
【００３５】図６の基材１０１に対して、図７のように
微結晶質ＳｉＣ層１０３をたとえば５０μｍの厚みでコ
ートする。すなわち図７に示すように、基材１０１の外
表面の全体に、気相成長法により５０μｍの均一の厚み
になるように微結晶質ＳｉＣ層１０３を析出させて形成
する。
微結晶質ＳｉＣ層１０３をたとえば５０μｍの厚みでコ
ートする。すなわち図７に示すように、基材１０１の外
表面の全体に、気相成長法により５０μｍの均一の厚み
になるように微結晶質ＳｉＣ層１０３を析出させて形成
する。
【００３６】この微結晶質ＳｉＣ層１０３のコートをす
る際には、サセプタの受台形状に加工したカーボンの基
材１０１の外表面の全体に５０分間にわたってＳｉＣｌ
4 ガスを１ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8
を１ｌ／ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎ
の速度で流した。その時の基材１０１の温度は１１５０
℃であった。この結果、微結晶質ＳｉＣ層１０３が厚さ
５０μｍでコートされた。この時、ＳｉＣ層１０３表面
の結晶最大幅が０．５μｍ以上３μｍ以下のものが面積
比で７８％含まれていた。
る際には、サセプタの受台形状に加工したカーボンの基
材１０１の外表面の全体に５０分間にわたってＳｉＣｌ
4 ガスを１ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8
を１ｌ／ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎ
の速度で流した。その時の基材１０１の温度は１１５０
℃であった。この結果、微結晶質ＳｉＣ層１０３が厚さ
５０μｍでコートされた。この時、ＳｉＣ層１０３表面
の結晶最大幅が０．５μｍ以上３μｍ以下のものが面積
比で７８％含まれていた。
【００３７】次に、ＨＣｌにより微結晶質ＳｉＣ層１０
３の表面酸化膜をエッチング除去する。このエッチング
する際には、１０分間にわたってＨＣｌを３０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｈ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度
で流した。その時の基材１０１の温度は１１５０℃であ
った。
３の表面酸化膜をエッチング除去する。このエッチング
する際には、１０分間にわたってＨＣｌを３０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流すと同時に、Ｈ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度
で流した。その時の基材１０１の温度は１１５０℃であ
った。
【００３８】次に、図８のように、さらに粗大結晶質Ｓ
ｉＣ層１０２をたとえば３０μｍの厚みでコートする。
すなわち図８のように、微結晶質ＳｉＣ層１０３の外表
面の全体に気相成長法により、３０μｍの均一の厚みに
なるように粗大結晶質ＳｉＣ層１０２を析出させて形成
する。この粗大結晶質ＳｉＣ層１０２のコートをする際
には、９０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを０．３ｌ／
ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を０．３ｌ／ｍ
ｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で流
した。その時の基材温度は１２５０℃であった。この結
果粗大結晶質ＳｉＣ層１０２が厚さ３０μｍでコートさ
れた。
ｉＣ層１０２をたとえば３０μｍの厚みでコートする。
すなわち図８のように、微結晶質ＳｉＣ層１０３の外表
面の全体に気相成長法により、３０μｍの均一の厚みに
なるように粗大結晶質ＳｉＣ層１０２を析出させて形成
する。この粗大結晶質ＳｉＣ層１０２のコートをする際
には、９０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを０．３ｌ／
ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を０．３ｌ／ｍ
ｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で流
した。その時の基材温度は１２５０℃であった。この結
果粗大結晶質ＳｉＣ層１０２が厚さ３０μｍでコートさ
れた。
【００３９】この時、ＳｉＣ層１０２表面の結晶最大幅
が１００μｍ以上１２０μｍ以下のものが面積比で８２
％含まれていた。
が１００μｍ以上１２０μｍ以下のものが面積比で８２
％含まれていた。
【００４０】このようにして結晶状態の異なる粗大結晶
質ＳｉＣ層１０２と微結晶質ＳｉＣ層１０３を重ねてコ
ーティングしている。つまり内外に位置する微結晶質Ｓ
ｉＣ層１０２と粗大結晶質ＳｉＣ層１０３の合成条件が
異っている。このため重要な点として、これら微結晶質
ＳｉＣ層１０３と粗大結晶質ＳｉＣ層１０２の間には図
８で誇張して示しているように不連続中間層Ｓｉx Ｃy
１０４がたとえば厚さ１μｍで波形に生成されている。
つまり、微結晶質ＳｉＣ層１０３と、不連続中間層Ｓｉ
x Ｃy １０４および粗大結晶質ＳｉＣ層１０２の３層構
造のＳｉＣを得ているのである。この不連続中間層Ｓｉ
x Ｃy ４は、上下のまたは内外の微結晶質ＳｉＣ層１０
３と粗大結晶質ＳｉＣ層１０２と結晶構造の連続性が乏
しい層である。
質ＳｉＣ層１０２と微結晶質ＳｉＣ層１０３を重ねてコ
ーティングしている。つまり内外に位置する微結晶質Ｓ
ｉＣ層１０２と粗大結晶質ＳｉＣ層１０３の合成条件が
異っている。このため重要な点として、これら微結晶質
ＳｉＣ層１０３と粗大結晶質ＳｉＣ層１０２の間には図
８で誇張して示しているように不連続中間層Ｓｉx Ｃy
１０４がたとえば厚さ１μｍで波形に生成されている。
つまり、微結晶質ＳｉＣ層１０３と、不連続中間層Ｓｉ
x Ｃy １０４および粗大結晶質ＳｉＣ層１０２の３層構
造のＳｉＣを得ているのである。この不連続中間層Ｓｉ
x Ｃy ４は、上下のまたは内外の微結晶質ＳｉＣ層１０
３と粗大結晶質ＳｉＣ層１０２と結晶構造の連続性が乏
しい層である。
【００４１】次に表１により、上述した本発明の実施例
１と実施例２、そして従来例１と従来例２の特性を比較
して説明する。
１と実施例２、そして従来例１と従来例２の特性を比較
して説明する。
【００４２】なお、従来例１は、目的形状に加工したカ
ーボンの基材に、微結晶質ＳｉＣ層を８０μｍの厚さに
コートしたものである。このコートの際の条件は、基材
の外表面の全体に８０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを
１ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を１ｌ／
ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で
流した。その時の基材温度は１１５０℃であった。
ーボンの基材に、微結晶質ＳｉＣ層を８０μｍの厚さに
コートしたものである。このコートの際の条件は、基材
の外表面の全体に８０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガスを
１ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を１ｌ／
ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉｎの速度で
流した。その時の基材温度は１１５０℃であった。
【００４３】この時、ＳｉＣ層表面の結晶最大幅が５μ
ｍ以上１０μｍ以下のものが面積比で７０％含まれてい
た。
ｍ以上１０μｍ以下のものが面積比で７０％含まれてい
た。
【００４４】また、従来例２は目的形状に加工したカー
ボンの基材に、粗大結晶質ＳｉＣ層を８０μｍの厚さに
コートしたものである。このコートの際の条件は、基材
の外表面の全体に２４０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガス
を０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を
０．３ｌ／ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流した。その時の基材温度は１２５０℃であ
った。
ボンの基材に、粗大結晶質ＳｉＣ層を８０μｍの厚さに
コートしたものである。このコートの際の条件は、基材
の外表面の全体に２４０分間にわたってＳｉＣｌ4 ガス
を０．３ｌ／ｍｉｎの速度で流すと同時に、Ｃ3 Ｈ8 を
０．３ｌ／ｍｉｎの速度で、そしてＨ2 を５０ｌ／ｍｉ
ｎの速度で流した。その時の基材温度は１２５０℃であ
った。
【００４５】このとき、ＳｉＣ層表面の結晶最大幅が３
００μｍ以上５０μｍ以下のものが面積比で８０％含ま
れていた。
００μｍ以上５０μｍ以下のものが面積比で８０％含ま
れていた。
【００４６】
【表１】 表１から明らかなように、本発明の実施例１と２では、
耐蝕性に優れ、表面平坦性にも優れている。しかもコー
ティングスピードを高くすることができる。
耐蝕性に優れ、表面平坦性にも優れている。しかもコー
ティングスピードを高くすることができる。
【００４７】これに対して、従来例１では、コーティン
グスピードが高いものの、耐蝕性と表面平坦性がともに
劣る。また、従来例２では、耐蝕性と表面平坦性がとも
に劣り、しかもコーティングスピードも低いのである。
グスピードが高いものの、耐蝕性と表面平坦性がともに
劣る。また、従来例２では、耐蝕性と表面平坦性がとも
に劣り、しかもコーティングスピードも低いのである。
【００４８】なお、この発明は、上述の実施例に限定さ
れるものではなく、サセプタ以外の半導体用処理部材、
たとえばプロセスチューブやウェハーボート等として適
用できるものである。上記実施例１、２は、微結晶質Ｓ
ｉＣ層と粗大結晶質ＳｉＣ層との間に、一層の不連続中
間層を生成させた構成であるが、微結晶質ＳｉＣ層と粗
大結晶質ＳｉＣ層を複数層積層し各組の微結晶質ＳｉＣ
層と粗大結晶質ＳｉＣ層の間に不連続中間層を内包する
構成とすることにより、複数層の不連続中間層を内包す
る構成も可能である。
れるものではなく、サセプタ以外の半導体用処理部材、
たとえばプロセスチューブやウェハーボート等として適
用できるものである。上記実施例１、２は、微結晶質Ｓ
ｉＣ層と粗大結晶質ＳｉＣ層との間に、一層の不連続中
間層を生成させた構成であるが、微結晶質ＳｉＣ層と粗
大結晶質ＳｉＣ層を複数層積層し各組の微結晶質ＳｉＣ
層と粗大結晶質ＳｉＣ層の間に不連続中間層を内包する
構成とすることにより、複数層の不連続中間層を内包す
る構成も可能である。
【００４９】また、基材にカーボンを使用した場合に
は、基材を焼き抜いて、ＳｉＣ層のみの構成とすること
も可能である。
は、基材を焼き抜いて、ＳｉＣ層のみの構成とすること
も可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、不純物に対する耐蝕性を向上でき、このため寿命を
長くできる。ＳｉＣ層の柱状結晶の粗大化の制御が可能
なので、平坦性を確保でき、ＳｉＣ層の肉厚が均一とな
り、温度ムラがなくなり、均一な半導体部材の熱処理が
可能となる。
ば、不純物に対する耐蝕性を向上でき、このため寿命を
長くできる。ＳｉＣ層の柱状結晶の粗大化の制御が可能
なので、平坦性を確保でき、ＳｉＣ層の肉厚が均一とな
り、温度ムラがなくなり、均一な半導体部材の熱処理が
可能となる。
【図１】この発明の半導体用処理部材の実施例１の基材
を示す図。
を示す図。
【図２】この発明の半導体用処理部材の実施例１の基材
に粗大結晶質ＳｉＣ層を形成した断面図。
に粗大結晶質ＳｉＣ層を形成した断面図。
【図３】この発明の半導体用処理部材の実施例におい
て、粗大結晶質ＳｉＣ層の上にさらに微結晶質ＳｉＣ層
を形成した断面図。
て、粗大結晶質ＳｉＣ層の上にさらに微結晶質ＳｉＣ層
を形成した断面図。
【図４】この発明の半導体用処理部材の実施例の微結晶
質ＳｉＣ層、粗大結晶質ＳｉＣ層、両ＳｉＣ層の中間に
生成された不連続中間層および基材を示す拡大断面図。
質ＳｉＣ層、粗大結晶質ＳｉＣ層、両ＳｉＣ層の中間に
生成された不連続中間層および基材を示す拡大断面図。
【図５】この発明の半導体用処理部材の実施例１におけ
る耐蝕性の向上を説明するための断面図。
る耐蝕性の向上を説明するための断面図。
【図６】この発明の半導体用処理部材の実施例２の基材
の断面図。
の断面図。
【図７】この発明の半導体用処理部材の実施例２の基材
に微結晶質ＳｉＣ層を形成した断面図。
に微結晶質ＳｉＣ層を形成した断面図。
【図８】この発明の半導体用処理部材の実施例２におい
て、微結晶質ＳｉＣ層の上にさらに粗大結晶質ＳｉＣ層
を形成した断面図。
て、微結晶質ＳｉＣ層の上にさらに粗大結晶質ＳｉＣ層
を形成した断面図。
【図９】この発明の半導体用処理部材の実施例２の微結
晶質ＳｉＣ層、不連続中間層、粗大結晶質ＳｉＣ層、両
ＳｉＣ層の中間に生成された不連続中間層および基材を
示す拡大断面図。
晶質ＳｉＣ層、不連続中間層、粗大結晶質ＳｉＣ層、両
ＳｉＣ層の中間に生成された不連続中間層および基材を
示す拡大断面図。
１ 基材 ２ 粗大結晶質ＳｉＣ層 ３ 微結晶質ＳｉＣ層 ４ 不連続中間層Ｓｉx Ｃy １０ 金属不純物 １１ 孔 １２ 拡散層 １３ 拡散層 １０１ 基材 １０２ 粗大結晶質ＳｉＣ層 １０３ 微結晶質ＳｉＣ層 １０４ 不連続中間層Ｓｉx Ｃy ◆
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 幸夫 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 田添 春夫 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (72)発明者 角谷 雅之 山形県西置賜郡小国町大字小国町378番 地 東芝セラミックス株式会社小国製造 所内 (56)参考文献 特開 昭63−315596（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 21/205 H01L 21/22 - 21/24 H01L 21/31 H01L 21/365 H01L 21/38 - 21/40 H01L 21/469 H01L 21/86
Claims (1)
- 【請求項１】 所定形状を有する基材と、この基材に対
して積層して形成された微結晶質ＳｉＣ層および粗大結
晶質ＳｉＣ層を有し、微結晶質ＳｉＣ層と粗大結晶質Ｓ
ｉＣ層の間に、結晶構造が微結晶質ＳｉＣ層および粗大
結晶質ＳｉＣ層に対して不連続であるＳｉ x Ｃ y 結晶から
なる中間層を有してい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 |
|---|---|---|---|
| JP18043991A JP3149210B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体用処理部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18043991A JP3149210B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体用処理部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056862A JPH056862A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3149210B2 true JP3149210B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=16083260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18043991A Expired - Fee Related JP3149210B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 半導体用処理部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149210B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4529424B2 (ja) * | 2003-11-26 | 2010-08-25 | 信越半導体株式会社 | 熱処理用治具の表面保護膜形成方法及び熱処理用治具 |
| JP4608884B2 (ja) * | 2004-01-08 | 2011-01-12 | 信越半導体株式会社 | 熱処理用治具の表面保護膜形成方法 |
| JP4880624B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2012-02-22 | 東洋炭素株式会社 | 気相成長用サセプター及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP18043991A patent/JP3149210B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH056862A (ja) | 1993-01-14 |
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