JPH03217016A - 半導体製造装置用部材 - Google Patents
半導体製造装置用部材Info
- Publication number
- JPH03217016A JPH03217016A JP1285190A JP1285190A JPH03217016A JP H03217016 A JPH03217016 A JP H03217016A JP 1285190 A JP1285190 A JP 1285190A JP 1285190 A JP1285190 A JP 1285190A JP H03217016 A JPH03217016 A JP H03217016A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hardened
- sic
- plate
- glass
- shaped carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000012264 purified product Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は，半導体製造装置用部材に関する。
（従来の技術）
８ｉウエハの拡散装置，エビタキシャル成長装置等に使
用される半導体製造用の耐熱治具や加熱用治具としては
，石英，黒鉛材． ８ｉＣ被覆黒鉛材，再焼結ＳｉＣ
材，該再焼結ＳｉＣ材の表面に８ｉＣを被覆した材料な
どが用いられている。この中で黒鉛材及び８ｉＣ被覆黒
鉛材は気孔が多く，再焼結ＳｉＣ材及び８ｉＣ被覆再焼
結ＳｉＣ材も実質的に無気孔ではないので，気体の不透
過性を要求される治具にはもっぱら石英が使用されてい
る。
用される半導体製造用の耐熱治具や加熱用治具としては
，石英，黒鉛材． ８ｉＣ被覆黒鉛材，再焼結ＳｉＣ
材，該再焼結ＳｉＣ材の表面に８ｉＣを被覆した材料な
どが用いられている。この中で黒鉛材及び８ｉＣ被覆黒
鉛材は気孔が多く，再焼結ＳｉＣ材及び８ｉＣ被覆再焼
結ＳｉＣ材も実質的に無気孔ではないので，気体の不透
過性を要求される治具にはもっぱら石英が使用されてい
る。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら．半導体製造工程，特に不純物拡散炉，エ
ビタキシャル炉Ｋ使用される石英治具は，純度のほか熱
的性質及び化学的性質に問題がある。
ビタキシャル炉Ｋ使用される石英治具は，純度のほか熱
的性質及び化学的性質に問題がある。
即ち，繰返し使用による熱サイクルで熱変形を起したシ
，不要の８ｉを除去するための弗酸を含む酸によるエッ
チング処理のときに腐食する等の欠点を有する。
，不要の８ｉを除去するための弗酸を含む酸によるエッ
チング処理のときに腐食する等の欠点を有する。
一方， Ｓｔウエハは大口径化が進んでおシ，熱伝導率
の小さい石英治具を使用して大口径のウエハの拡散処理
を行うと，ウエハの面内温度分布が石英治具と当接する
近傍でばらつきが大きくなるという問題があシ，石英に
代る熱伝導率の大きな材質の治具の出現が強く望まれて
いた。
の小さい石英治具を使用して大口径のウエハの拡散処理
を行うと，ウエハの面内温度分布が石英治具と当接する
近傍でばらつきが大きくなるという問題があシ，石英に
代る熱伝導率の大きな材質の治具の出現が強く望まれて
いた。
本発明は，上記した問題を解決し，気体の不透過性に優
れ，熱伝導率がＳｉに近似し，耐食性を有し，繰返しの
使用によっても熱変形を生じない高純度の半導体製造装
置用部材を提供することを目的とする。
れ，熱伝導率がＳｉに近似し，耐食性を有し，繰返しの
使用によっても熱変形を生じない高純度の半導体製造装
置用部材を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明者らは，ガラス状炭素が気体の不透過性に優れる
こと，また８ｉＣが耐食性に優れること，更に両者共熱
伝導率が石英よ，９Ｓｉに近似し，かつ高純度のものが
得られることに着目し，鋭意検討の結果本発明に到達し
た。
こと，また８ｉＣが耐食性に優れること，更に両者共熱
伝導率が石英よ，９Ｓｉに近似し，かつ高純度のものが
得られることに着目し，鋭意検討の結果本発明に到達し
た。
本発明は，ガラス状炭素材の表面に８ｉＣを被覆してな
る半導体製造装置用部材に関する。
る半導体製造装置用部材に関する。
本発明において，ガラス状炭素はフラン樹脂，フェノー
ル樹脂等の熱硬化性樹脂を硬化し，次いで炭化させて得
られるものであシ．更に熱伝導をよくするために黒鉛化
し．高純度にするためにノ−ロゲンガス等によシ精製し
たものが好ましい。また熱膨張係数は８ｉＣの熱膨張係
数と同一か若干大きいガラス状炭素材を用い，被覆され
るＳｉＣがガラス状炭素材との熱膨張係数の差によシ亀
裂を生ずるのを防ぐことが好ましい。
ル樹脂等の熱硬化性樹脂を硬化し，次いで炭化させて得
られるものであシ．更に熱伝導をよくするために黒鉛化
し．高純度にするためにノ−ロゲンガス等によシ精製し
たものが好ましい。また熱膨張係数は８ｉＣの熱膨張係
数と同一か若干大きいガラス状炭素材を用い，被覆され
るＳｉＣがガラス状炭素材との熱膨張係数の差によシ亀
裂を生ずるのを防ぐことが好ましい。
ＳｉＣの被榎はＣＶＤ法による。高純度で緻密なものが
得られるためである。ＣＶＤによる蒸着の条件は公知の
方法によシ特に制限はない。８ｉＣ被膜の厚さ５０〜１
００μｍが好ましい。被膜が薄すぎると耐食性が低下し
，厚すぎると剥離し易くなる。
得られるためである。ＣＶＤによる蒸着の条件は公知の
方法によシ特に制限はない。８ｉＣ被膜の厚さ５０〜１
００μｍが好ましい。被膜が薄すぎると耐食性が低下し
，厚すぎると剥離し易くなる。
（作用）
本発明の半導体製造装置用部材は，ガラス状炭素で気体
不透過性を保持し，被覆ＳｉＣで耐食性を保持する。
不透過性を保持し，被覆ＳｉＣで耐食性を保持する。
（実施例）
次に本発明の実施例を説明する。
実施例１
内径１００＋ｍｎｓ 長さ３ ０ ０Ｍｎの一端を封じ
た鋼鉄製成形円筒内忙液状フラン樹脂（日立化成工業動
遠心成形機Ｋ装着し，成形円筒を５０℃温度雰囲気中に
保持しながら＋２００Ｏｒｐｍの回転数で３時間回転し
て原料樹脂を半硬化状態に成形した。
た鋼鉄製成形円筒内忙液状フラン樹脂（日立化成工業動
遠心成形機Ｋ装着し，成形円筒を５０℃温度雰囲気中に
保持しながら＋２００Ｏｒｐｍの回転数で３時間回転し
て原料樹脂を半硬化状態に成形した。
得られた管状樹脂半硬化物を離形後，切断展開してステ
ンレス板に挾み約０．５ｋｇ／ａｍ２の圧力で押圧した
後，その捷まの状態で５０℃，７０℃及び９０℃で各４
８時間硬化した。次いで硬化物を窒素ガス雰囲気中で１
０００℃まで炭化焼成した後，さらに２８００℃で黒鉛
化処理を行い．第１表に示す特性を有するガラス状炭素
の板を得た。
ンレス板に挾み約０．５ｋｇ／ａｍ２の圧力で押圧した
後，その捷まの状態で５０℃，７０℃及び９０℃で各４
８時間硬化した。次いで硬化物を窒素ガス雰囲気中で１
０００℃まで炭化焼成した後，さらに２８００℃で黒鉛
化処理を行い．第１表に示す特性を有するガラス状炭素
の板を得た。
この板を電気炉に入れ，約２０００℃に加熱しつつＣＨ
２Ｃｌ２ガスを通じて精製処理を行った。次いでこの精
製品をＣＶＤ炉内Ｋ入れ，高周波誘導で１５００℃に加
熱し，炉内を５ ０ ０Ｔｏｒｒ 以下に減圧し．キャ
リアガスのＨ２を毎分２５０ｌの速さで通じながら，
ＳｉＣｌａ及びＣｓＨｓの反応ガスをＨ２ガスＩＩ！
当シ各々２ Ｘ １ ０−’ ｍｏｌ導入し，９０分間
蒸着を行い，ガラス状炭素の表面Ｋ厚さ６０μｍの均一
なＳｉＣ被膜を形成した。なお熱膨張係数はガラス状炭
素が４． ５ Ｘ １ ０−６７℃，被榎ＳｉＣは４．
２ Ｘ １ ０−６／’Ｃであった。
２Ｃｌ２ガスを通じて精製処理を行った。次いでこの精
製品をＣＶＤ炉内Ｋ入れ，高周波誘導で１５００℃に加
熱し，炉内を５ ０ ０Ｔｏｒｒ 以下に減圧し．キャ
リアガスのＨ２を毎分２５０ｌの速さで通じながら，
ＳｉＣｌａ及びＣｓＨｓの反応ガスをＨ２ガスＩＩ！
当シ各々２ Ｘ １ ０−’ ｍｏｌ導入し，９０分間
蒸着を行い，ガラス状炭素の表面Ｋ厚さ６０μｍの均一
なＳｉＣ被膜を形成した。なお熱膨張係数はガラス状炭
素が４． ５ Ｘ １ ０−６７℃，被榎ＳｉＣは４．
２ Ｘ １ ０−６／’Ｃであった。
比較例１
石英ガラスの板（東芝セラミック社製，Ｔ−２３３０）
を用いた。物理特性を第１表に示す。
を用いた。物理特性を第１表に示す。
実施例１で得られたＳｉＣ被覆ガラス状炭素の板及び比
較例１の石英板の不純物量を島津製作所製ＧＥＷ− １
７ ０ｆＰ）発光分光分析装置で測定した結果を第２
表に示す。
較例１の石英板の不純物量を島津製作所製ＧＥＷ− １
７ ０ｆＰ）発光分光分析装置で測定した結果を第２
表に示す。
第２表
実施例１の板は比較例１の石英板に比較して，第１表忙
示されるようにガラス状炭素によって軽量で，熱伝導率
は３．５倍大きく，気体透過度も同程度である。また不
純物量も第２表から実施例１の板が少ないことが明らか
である。
示されるようにガラス状炭素によって軽量で，熱伝導率
は３．５倍大きく，気体透過度も同程度である。また不
純物量も第２表から実施例１の板が少ないことが明らか
である。
更に次の試験を行った結果，いずれも実施例１の板が優
れていることが確認された。
れていることが確認された。
（１）耐熱形状安定性及び耐熱性
熱変形の程度を見るために大気中，１２００℃Ｋ保持し
た炉中の２本の支持具の上罠載置して放６〜 置したところ，石英板は約１．５日で変形がはじまった
のに対し，実施例１の板は５日放置ｌ一でも変形及び変
質が認められなかった。
た炉中の２本の支持具の上罠載置して放６〜 置したところ，石英板は約１．５日で変形がはじまった
のに対し，実施例１の板は５日放置ｌ一でも変形及び変
質が認められなかった。
（２）熱衝撃試験
板を３００℃で１０分加熱後水中に投入する試験を繰返
したところ，石英板は１回で破損したが実施例１の板は
１０回繰返しても異常なかった。
したところ，石英板は１回で破損したが実施例１の板は
１０回繰返しても異常なかった。
（３）耐食試験
重量で濃ＨＮＯ３ ： ＨＦ ： Ｈ２０が３：１：１
の混液中に板を浸漬したところ，石英板は直ちに溶解を
はじめたが，実施例１の板は３０日間放置しても異常が
なかった。
の混液中に板を浸漬したところ，石英板は直ちに溶解を
はじめたが，実施例１の板は３０日間放置しても異常が
なかった。
（発明の効果）
本発明の半導体製造装置用部材は，熱伝導率が大きく，
耐食性を有し，繰返しの使用によっても熱変形を生じな
いほど石英の欠点をすべてカバーし，更に高純度であシ
，耐酸化性，気体透過性Ｋも優れる長所を有し，応用範
囲が広い。
耐食性を有し，繰返しの使用によっても熱変形を生じな
いほど石英の欠点をすべてカバーし，更に高純度であシ
，耐酸化性，気体透過性Ｋも優れる長所を有し，応用範
囲が広い。
７ー
Claims (1)
- １、ガラス状炭素材の表面にＳｉＣを被覆してなる半導
体製造装置用部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285190A JPH03217016A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 半導体製造装置用部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1285190A JPH03217016A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 半導体製造装置用部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03217016A true JPH03217016A (ja) | 1991-09-24 |
Family
ID=11816902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1285190A Pending JPH03217016A (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 半導体製造装置用部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03217016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6383964B1 (en) | 1998-11-27 | 2002-05-07 | Kyocera Corporation | Ceramic member resistant to halogen-plasma corrosion |
| JP2007150124A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理方法、熱処理装置用管体、およびこれを用いた熱処理装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5453959A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-27 | Toshiba Ceramics Co | Wafer heating jig |
| JPS55116611A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-08 | Kanebo Ltd | Manufacture of porous glassy carbon body |
| JPH0214881A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Kobe Steel Ltd | 複合炭素材料 |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP1285190A patent/JPH03217016A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5453959A (en) * | 1977-10-07 | 1979-04-27 | Toshiba Ceramics Co | Wafer heating jig |
| JPS55116611A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-08 | Kanebo Ltd | Manufacture of porous glassy carbon body |
| JPH0214881A (ja) * | 1988-06-30 | 1990-01-18 | Kobe Steel Ltd | 複合炭素材料 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6383964B1 (en) | 1998-11-27 | 2002-05-07 | Kyocera Corporation | Ceramic member resistant to halogen-plasma corrosion |
| JP2007150124A (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-14 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理方法、熱処理装置用管体、およびこれを用いた熱処理装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2854201B2 (ja) | シリコン結晶の製造に使用するガラス質炭素被覆グラファイト部品およびその製造方法 | |
| JPH1012692A (ja) | ダミーウエハ | |
| US5882807A (en) | Jig for heat treatment and process for fabricating the jig | |
| CN112624797A (zh) | 一种石墨表面梯度碳化硅涂层及其制备方法 | |
| JPH1017382A (ja) | 炭化珪素成形体の製造方法 | |
| JPH03217016A (ja) | 半導体製造装置用部材 | |
| JP4736076B2 (ja) | ＳｉＣ膜被覆ガラス状炭素材およびその製造方法 | |
| JP2002274983A (ja) | ＳｉＣ膜を被覆した半導体製造装置用部材およびその製造方法 | |
| JPS6013298B2 (ja) | 半導体製造用拡散洗滌兼用治具 | |
| JP3378608B2 (ja) | 半導体製造用治具のための炭化珪素質基材の製造方法 | |
| JPH10209061A (ja) | 半導体拡散炉用の構成部材 | |
| JPS63225591A (ja) | 炭化珪素被覆黒鉛材料の製造方法 | |
| JPH0692761A (ja) | ＣＶＤ−ＳｉＣコートＳｉ含浸ＳｉＣ製品およびその製造方法 | |
| JPH0583517B2 (ja) | ||
| JP2000239079A (ja) | 表面を緻密化した炭素材料 | |
| JPH07240455A (ja) | 半導体ウエハサイズ変換ホルダー及びその製造方法 | |
| JPS63166789A (ja) | シリコン単結晶引上装置用黒鉛製ルツボとその製造方法 | |
| JPH1045476A (ja) | 半導体ウエハ処理具 | |
| JPH07263366A (ja) | サセプター及びその製造方法 | |
| JPH07147277A (ja) | 半導体用部材 | |
| JP4556090B2 (ja) | 炭化珪素質半導体製造装置用部材およびその製造方法 | |
| JPH1135391A (ja) | 炭化ケイ素被覆サセプタ− | |
| JPH0714806B2 (ja) | 炭素膜被覆黒鉛材 | |
| JPH0426576A (ja) | 炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法 | |
| JPH03295880A (ja) | 炭化珪素質部材及びその製造方法 |