JPH0426576A - 炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法 - Google Patents
炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法Info
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- JPH0426576A JPH0426576A JP2131099A JP13109990A JPH0426576A JP H0426576 A JPH0426576 A JP H0426576A JP 2131099 A JP2131099 A JP 2131099A JP 13109990 A JP13109990 A JP 13109990A JP H0426576 A JPH0426576 A JP H0426576A
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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、シリコンウェハ等の半導体ウェハに熱処理や
拡散処理等を施す際に、サセプターポート等として用い
られる加熱用の炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方
法に関する。
拡散処理等を施す際に、サセプターポート等として用い
られる加熱用の炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方
法に関する。
従来、この種の炭化けい素被覆炭素製品は、黒鉛等の炭
素基材に気相成長法、例えば化学反応による化学反応法
（ＣＶＤ法）、基板反応法、又は物理蒸着による真空蒸
着法、イオンブレーティング法等により炭化けい素（Ｓ
ｉ Ｃ）膜を形成して構成されている。
素基材に気相成長法、例えば化学反応による化学反応法
（ＣＶＤ法）、基板反応法、又は物理蒸着による真空蒸
着法、イオンブレーティング法等により炭化けい素（Ｓ
ｉ Ｃ）膜を形成して構成されている。
しかしながら、上記従来の炭化けい素被覆炭素製品にお
いては、急熱、急冷（例えば、常温＝１２００℃）の条
件下で使用されることが多く、炭化けい素膜と炭素基材
との熱膨張差により、炭化けい素膜に亀裂を生じること
があった。さらに、この亀裂より炭素基材まで破損した
り、炭素基材が酸化するという問題があった。
いては、急熱、急冷（例えば、常温＝１２００℃）の条
件下で使用されることが多く、炭化けい素膜と炭素基材
との熱膨張差により、炭化けい素膜に亀裂を生じること
があった。さらに、この亀裂より炭素基材まで破損した
り、炭素基材が酸化するという問題があった。
そこで、本発明は、炭化けい素膜の亀裂の発生を防止し
、もって長寿命化し得る炭化けい素被覆炭素製品及びそ
の製造方法の提供を目的とする。
、もって長寿命化し得る炭化けい素被覆炭素製品及びそ
の製造方法の提供を目的とする。
ｃｓｙｎを解決するための手段〕
前記３’ｌｌＪを解決するため、本発明の炭化けい素被
覆炭素製品は、炭素基材に気相成長法による炭化けい素
膜を形成してなる炭化けい素被覆炭素製品において、炭
素基材と炭化けい素膜との間に炭化けい素が混在するＣ
−ＳｉＣ層が存在するものである。
覆炭素製品は、炭素基材に気相成長法による炭化けい素
膜を形成してなる炭化けい素被覆炭素製品において、炭
素基材と炭化けい素膜との間に炭化けい素が混在するＣ
−ＳｉＣ層が存在するものである。
Ｃ−ＳｉＣ層の厚さは、１００〜５０００ｕＭであるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
又、炭化けい素被覆炭素製品の製造方法は、炭素基材に
気相成長法による炭化けい素膜を形成してなる炭化けい
素被覆炭素製品の製造方法において、炭素基材を一酸化
けい素ガス含有の雰囲気中において熱処理する第１の工
程と、一酸化けい素ガス及び一酸化炭素ガス含有の雰囲
気中において熱処理する第２の工程とを有する方法であ
る。
気相成長法による炭化けい素膜を形成してなる炭化けい
素被覆炭素製品の製造方法において、炭素基材を一酸化
けい素ガス含有の雰囲気中において熱処理する第１の工
程と、一酸化けい素ガス及び一酸化炭素ガス含有の雰囲
気中において熱処理する第２の工程とを有する方法であ
る。
ここで、Ｃ−ＳｉＣ層の厚さが１００ｍ未満であると、
その緩和層としての働きが不十分となって亀裂の発生を
十分に防止することができない。
その緩和層としての働きが不十分となって亀裂の発生を
十分に防止することができない。
又、５０００ｍを越えると、炭化けい素の存在量が多く
なりすぎて導電率が低くなり、加熱用の製品として適さ
なくなる。すなわち、高周波磁界内に配置することによ
り渦電流が誘起されて発熱する加熱用の製品としては、
良導体でなければならないからである。
なりすぎて導電率が低くなり、加熱用の製品として適さ
なくなる。すなわち、高周波磁界内に配置することによ
り渦電流が誘起されて発熱する加熱用の製品としては、
良導体でなければならないからである。
Ｃ−ＳｉＣ層の更に好ましい厚さは、１０００〜４００
０−である。
０−である。
炭素基材としては、黒鉛又は炭素繊維強化炭素が用いら
れる。
れる。
上記手段においては、炭素基材と炭化けい素膜との熱膨
張差がＣ−ＳｉＣ層によって吸収緩和される。
張差がＣ−ＳｉＣ層によって吸収緩和される。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
実施ｆ１１１〜６
直径６００■１１厚さ１５龍の円板状に加工した黒鉛基
材を反応炉内に納置し、反応温度１６００℃で、反応ガ
スとして一酸化けい素（Ｓｉｎ）ガス、キャリアーガス
として窒素（Ｎ２）ガスを流すと共に、ＳｉＯガスの濃
度及び反応時間を変化させることにより、図に示すよう
に、基材１の黒鉛と反応させ、その表層部にＳｉＣが混
在するＣ−ＳｉＣ層２を第１表に示す各種の厚さで形成
した。
材を反応炉内に納置し、反応温度１６００℃で、反応ガ
スとして一酸化けい素（Ｓｉｎ）ガス、キャリアーガス
として窒素（Ｎ２）ガスを流すと共に、ＳｉＯガスの濃
度及び反応時間を変化させることにより、図に示すよう
に、基材１の黒鉛と反応させ、その表層部にＳｉＣが混
在するＣ−ＳｉＣ層２を第１表に示す各種の厚さで形成
した。
この反応は、次式のように行われる。
ＳｉＯ＋２Ｃｓｉｃ＋ｃ。
ＳｉＯ＋ＣＯ→Ｓ Ｉ Ｃ＋ ０２
その後、反応温度１６００℃で、反応ガスとしてＳｉＯ
ガス及び一酸化炭素（ＣＯ）ガス、キャリアーガスとし
てＮ２ガスを流し、Ｃ−ＳｉＣ層２の上にＳｉＣの結晶
層からなる厚さ１ｏｏ−のＳｉＣ膜３を生成させた。
ガス及び一酸化炭素（ＣＯ）ガス、キャリアーガスとし
てＮ２ガスを流し、Ｃ−ＳｉＣ層２の上にＳｉＣの結晶
層からなる厚さ１ｏｏ−のＳｉＣ膜３を生成させた。
このようにして得られた各試料について、ヒートサイク
ルテスト及び発熱試験を行ったところ、ＳｉＣ膜３に亀
裂が発生するまでの回数及びＳｉＣ膜表面温度は、第１
表に示すようになった。
ルテスト及び発熱試験を行ったところ、ＳｉＣ膜３に亀
裂が発生するまでの回数及びＳｉＣ膜表面温度は、第１
表に示すようになった。
ヒートサイクルテストは、試料を１２００℃の温度の炉
内へ挿入し、１０分間保持した後、炉外（室温約２５℃
）へ取り圧すという操作を繰り返し、５回おきにその表
面状態（亀裂の有無）を目視により観察した。
内へ挿入し、１０分間保持した後、炉外（室温約２５℃
）へ取り圧すという操作を繰り返し、５回おきにその表
面状態（亀裂の有無）を目視により観察した。
発熱試験は、試料を誘導加熱炉内へ挿入し、７０ｋｌ／
電力を使用した時点での試料表面温度を放射温度計によ
って測定した。
電力を使用した時点での試料表面温度を放射温度計によ
って測定した。
第 １ 表
比較例 １〜３
実施例１〜６と同様に、ＳｉＯガスの濃度及び反応時間
を変化させることにより、黒鉛基材の表層部にＳｉＣが
混在するＣ−ＳｉＣ層を第１表に示す各種の厚さて形成
した後、各Ｃ−ＳｉＣ層の上に実施例１〜６と同様にし
てＳｉＣの結晶層からなる厚さ１００−のＳｉＣ膜を生
成させた。
を変化させることにより、黒鉛基材の表層部にＳｉＣが
混在するＣ−ＳｉＣ層を第１表に示す各種の厚さて形成
した後、各Ｃ−ＳｉＣ層の上に実施例１〜６と同様にし
てＳｉＣの結晶層からなる厚さ１００−のＳｉＣ膜を生
成させた。
これらの各試料について、実施例１と同様のヒートサイ
クルテスト及び発熱試験を行ったところ、ＳｉＣ膜に亀
裂が発生するまでの回数及びＳｉＣ膜表面温度は、第１
表に示すようになった。
クルテスト及び発熱試験を行ったところ、ＳｉＣ膜に亀
裂が発生するまでの回数及びＳｉＣ膜表面温度は、第１
表に示すようになった。
比較例１，２のものは、亀裂発生までの回数が少なく比
較例３のものは、発熱効率が低く、加熱用の製品として
は適当ではなかった。
較例３のものは、発熱効率が低く、加熱用の製品として
は適当ではなかった。
従って、Ｃ−ＳｉＣ層の厚さを１００〜５０００−とす
ることにより、炭化けい素被覆炭素製品の寿命を大幅に
延ばし得ることがわかる。
ることにより、炭化けい素被覆炭素製品の寿命を大幅に
延ばし得ることがわかる。
以上のように本発明によれば、炭素基材と炭化けい素膜
との熱膨張差かＣ−ＳｉＣ層によって吸収緩和されるの
で、ＳｉＣ膜の亀裂の発生が十分に防止され、炭化けい
素被覆炭素製品の寿命を大幅に向上することができる。
との熱膨張差かＣ−ＳｉＣ層によって吸収緩和されるの
で、ＳｉＣ膜の亀裂の発生が十分に防止され、炭化けい
素被覆炭素製品の寿命を大幅に向上することができる。
図は本発明の実施例を示す炭化けい素被覆炭素製品の要
部の概念図である。 ］・・・黒鉛基材 ２・・・Ｃ−ＳｉＣ層３
・・・Ｓ ｉ Ｃ！！
部の概念図である。 ］・・・黒鉛基材 ２・・・Ｃ−ＳｉＣ層３
・・・Ｓ ｉ Ｃ！！
Claims (3)
- （１）炭素基材に気相成長法による炭化けい素膜を形成
してなる炭化けい素被覆炭素製品において、炭素基材と
炭化けい素膜との間に炭化けい素が混在するＣ−ＳｉＣ
層が存在することを特徴とする炭化けい素被覆炭素製品
。 - （２）請求項１記載の炭化けい素被覆炭素製品において
、Ｃ−ＳｉＣ層の厚さが１００〜５０００μｍであるこ
とを特徴とする炭化けい素被覆炭素製品。 - （３）炭素基材に気相成長法による炭化けい素膜を形成
してなる炭化けい素被覆炭素製品の製造方法において、
炭素基材を一酸化けい素ガス含有の雰囲気中において熱
処理する第１の工程と、一酸化けい素ガス及び一酸化炭
素ガス含有の雰囲気中において熱処理する第２の工程と
を有することを特徴とする炭化けい素被覆炭素製品の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131099A JPH0426576A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131099A JPH0426576A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426576A true JPH0426576A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15049957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131099A Pending JPH0426576A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 炭化けい素被覆炭素製品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0426576A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06263568A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 炭素系材料の耐酸化性改良法 |
| JP2000319080A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Tokai Carbon Co Ltd | 炭化珪素被覆黒鉛部材 |
| JP2023504618A (ja) * | 2019-12-05 | 2023-02-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 固体ヒータ及び製造の方法 |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP2131099A patent/JPH0426576A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06263568A (ja) * | 1993-03-05 | 1994-09-20 | Japan Atom Energy Res Inst | 炭素系材料の耐酸化性改良法 |
| JP2000319080A (ja) * | 1999-05-07 | 2000-11-21 | Tokai Carbon Co Ltd | 炭化珪素被覆黒鉛部材 |
| JP2023504618A (ja) * | 2019-12-05 | 2023-02-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 固体ヒータ及び製造の方法 |
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