JPH0492447A - 無機薄膜の成膜方法 - Google Patents
無機薄膜の成膜方法Info
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
- G03F1/22—Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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-
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4581—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber characterised by material of construction or surface finish of the means for supporting the substrate
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）
Ｘ線リングラフィ用マスクのメンブレンとして有用な無
機薄膜の成膜方法に関するものである。
機薄膜の成膜方法に関するものである。
（従来の技術）
スパッター法や熱ＣＶＤ法及びプラズマＣＶＤ法により
無機薄膜を成膜する場合、基板の温度が膜の結晶構造に
大きな影響を与える。例えばスパッター法にてＳｉＣを
成膜する場合、基板温度が室温〜６００℃までの比較的
低温度で得られる膜はアモルファス状であるが、 ６０
０℃〜８００℃以上の高温度では得られる膜は結晶性で
ある。従って、結晶性で高純度な無機薄膜を得る為には
、６００℃〜８００℃以上で成膜する必要があり、基板
を固定するための治具には真空下６００℃〜８００℃以
上の高温度の使用に耐える材料を用いる必要がある。
無機薄膜を成膜する場合、基板の温度が膜の結晶構造に
大きな影響を与える。例えばスパッター法にてＳｉＣを
成膜する場合、基板温度が室温〜６００℃までの比較的
低温度で得られる膜はアモルファス状であるが、 ６０
０℃〜８００℃以上の高温度では得られる膜は結晶性で
ある。従って、結晶性で高純度な無機薄膜を得る為には
、６００℃〜８００℃以上で成膜する必要があり、基板
を固定するための治具には真空下６００℃〜８００℃以
上の高温度の使用に耐える材料を用いる必要がある。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、この基板固定治具として鉄、ステンレス、銅、
アルミニウム等の一般の金属材料を用いた場合は、代表
的な基板材料であるシリコンウェハと治具が融着な起こ
し易い。一方、タングステン、モリブデン、金、白金等
の高融点金属材料を用いた場合は、耐久性に問題があり
、しかも高価格である。更に、黒鉛やセラミックス焼結
体を用いた場合は、これらに含まれる不純物が成膜時に
薄膜に浸透拡散し、薄膜が汚染されるという問題がある
。
アルミニウム等の一般の金属材料を用いた場合は、代表
的な基板材料であるシリコンウェハと治具が融着な起こ
し易い。一方、タングステン、モリブデン、金、白金等
の高融点金属材料を用いた場合は、耐久性に問題があり
、しかも高価格である。更に、黒鉛やセラミックス焼結
体を用いた場合は、これらに含まれる不純物が成膜時に
薄膜に浸透拡散し、薄膜が汚染されるという問題がある
。
本発明の目的は、基板固定治具を８００℃以上に加熱し
てもシリコンウェハと融着せず、しかも汚染することの
ない基板固定治具材料を提供しようとするものである。
てもシリコンウェハと融着せず、しかも汚染することの
ない基板固定治具材料を提供しようとするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明等は、かかる課題を解決するためにセラミックス
に注目し、その組成、製造条件を詳細に検討し、本発明
に到達した。
に注目し、その組成、製造条件を詳細に検討し、本発明
に到達した。
本発明の要旨は、
ＣＶＤ法及びスパッター法による無機薄膜の成膜にあた
り、基板の固定用治具としてＣＶＤ法により得られる高
純度セラミックス板もしくはＣＶＤ法により得られる高
純度セラミックスをコーティングした耐熱性基板を用い
ることを特徴とする無機薄膜の成膜方法にある。
り、基板の固定用治具としてＣＶＤ法により得られる高
純度セラミックス板もしくはＣＶＤ法により得られる高
純度セラミックスをコーティングした耐熱性基板を用い
ることを特徴とする無機薄膜の成膜方法にある。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の適用されるスパッター法、熱ＣＶＤ法及びプラ
ズマＣＶＤ法により得られる無機薄膜とじては、窒化ホ
ウ素（ＢＮ ）、窒化ケイ素（ｓｉ３Ｎ＜Ｌ窒化アルミ
（ＡＩＮ）等の無機窒化物、炭化ケイ素（ＳｉＣ）炭化
ホウ素（８４Ｃ）ダイヤモンド等の無機炭化物が挙げら
れる。これらの膜は単独でも二種以上の混合物でも良い
。
ズマＣＶＤ法により得られる無機薄膜とじては、窒化ホ
ウ素（ＢＮ ）、窒化ケイ素（ｓｉ３Ｎ＜Ｌ窒化アルミ
（ＡＩＮ）等の無機窒化物、炭化ケイ素（ＳｉＣ）炭化
ホウ素（８４Ｃ）ダイヤモンド等の無機炭化物が挙げら
れる。これらの膜は単独でも二種以上の混合物でも良い
。
本発明の対象である基板固定用治具は、加熱源と基板で
あるシリコンウェハとの間に挿入され、加熱源から基板
へ均一に熱を伝導するための均熱体としての役割を果た
している。従ってその形状は基板よりやや大きめが望ま
しく、更に均熱伝導性と機械的強度の兼ね合いから、厚
さは０．０５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０
ｔｎｒｎにすることが望ましい。
あるシリコンウェハとの間に挿入され、加熱源から基板
へ均一に熱を伝導するための均熱体としての役割を果た
している。従ってその形状は基板よりやや大きめが望ま
しく、更に均熱伝導性と機械的強度の兼ね合いから、厚
さは０．０５ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．５〜１．０
ｔｎｒｎにすることが望ましい。
黙しながらこの治具に最も必要な性能は、基板と融着を
起こさないことであり、その材質として本発明ではＣＶ
Ｄ法により得られる高純度セラミックス板を採用した。
起こさないことであり、その材質として本発明ではＣＶ
Ｄ法により得られる高純度セラミックス板を採用した。
セラミックスの材質としては、窒化ホウ素（ＢＮ） 、
窒化ケイ素（５１３Ｎ４） 、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等
が挙げられ、これらは単独でも二種以上の混合体でも良
く、ＣＶＤ法によれば不純物がＩ ＰＰＭ以下のものが
容易に得られる。更に、これらの高純度セラミックスを
カーボンまたはカーボンとけい素の混合体、けい素と炭
化けい素（ＳｉＣ）の混合体で代表される耐熱性基板に
ＣＶＤ法によりコーティングしたものでも良く、基材の
厚さを０．０５〜５ｍｍ、セラミックスのコーティング
厚さを１０〜５００μｍとすれば治具として反りや曲り
の発生もな（、基板と融着することもない。
窒化ケイ素（５１３Ｎ４） 、炭化ケイ素（ＳｉＣ）等
が挙げられ、これらは単独でも二種以上の混合体でも良
く、ＣＶＤ法によれば不純物がＩ ＰＰＭ以下のものが
容易に得られる。更に、これらの高純度セラミックスを
カーボンまたはカーボンとけい素の混合体、けい素と炭
化けい素（ＳｉＣ）の混合体で代表される耐熱性基板に
ＣＶＤ法によりコーティングしたものでも良く、基材の
厚さを０．０５〜５ｍｍ、セラミックスのコーティング
厚さを１０〜５００μｍとすれば治具として反りや曲り
の発生もな（、基板と融着することもない。
次に前記の基板固定用治具を製造する方法について述べ
る。ＣＶＤ法としては常圧熱ＣＶＤ法、減圧熱ＣＶＤ法
、プラズマ熱ＣＶＤ法のいずれでも良いが、純度が高く
緻密である点からは減圧熱ＣＶＤ法が望ましい。この時
、成膜に用いる板としては、耐熱性および成膜材料との
剥離の容易さの点からカーボンが優れている。また、こ
のカーボン板上に成膜したものを所望の形状に加工する
ことが必要であり、その加工性の容易なことと熱伝導性
が良好であることから窒化はう素（一般的にはＰＢＮと
称する）が最も優れている。基板の加熱源は公知のもの
で良く、例えば赤外線ランプ、抵抗加熱、高周波誘導加
熱などが挙げられる。
る。ＣＶＤ法としては常圧熱ＣＶＤ法、減圧熱ＣＶＤ法
、プラズマ熱ＣＶＤ法のいずれでも良いが、純度が高く
緻密である点からは減圧熱ＣＶＤ法が望ましい。この時
、成膜に用いる板としては、耐熱性および成膜材料との
剥離の容易さの点からカーボンが優れている。また、こ
のカーボン板上に成膜したものを所望の形状に加工する
ことが必要であり、その加工性の容易なことと熱伝導性
が良好であることから窒化はう素（一般的にはＰＢＮと
称する）が最も優れている。基板の加熱源は公知のもの
で良く、例えば赤外線ランプ、抵抗加熱、高周波誘導加
熱などが挙げられる。
以下実施例と比較例を挙げて本発明の実施態様を説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（実施例１〜５）
高周波マグネトロン装置５ＰＦ−３３２Ｈ型（日型アネ
ルバ社製商品名）を用いて、カソード側に純度９９．９
％の直径３インチ、厚さ５ｍｍの円板状のＳｉＣターゲ
ットをセットした。基板としては直径３インチ、厚さ６
００ｕ ｍの両面研磨シリコンウェハを用いた。基板は
赤外線ヒーター面にセットした第１表の材質で作製した
直径７８ｍｍ、厚さ１ｍｍの基板固定用治具の上にＳＵ
Ｓ製の固定用つめを用いてボルトで固定した。キャリア
ガスとしてアルゴンガスを７ ｃｃ／分の流量で流し、
チャンバー内圧を５．ＯＸ １０−”Ｔｏｒｒに保ちな
がら基板温度を所定温度まで加熱した。その状態でパワ
ー密度をＩＯＷ／ｃｍ”としてスパッターを行った。ス
パッター終了後、基板温度を室温まで下げ、チャンバー
内より取り出して、■基板固定治具とシリコンウェハー
間の融着の有無■シリコンウェハ表面の不純物分析及び
成膜したＳｉＣ膜表面の不純物量をＳＩＭＳ分析により
求めその結果を第２表に示した。
ルバ社製商品名）を用いて、カソード側に純度９９．９
％の直径３インチ、厚さ５ｍｍの円板状のＳｉＣターゲ
ットをセットした。基板としては直径３インチ、厚さ６
００ｕ ｍの両面研磨シリコンウェハを用いた。基板は
赤外線ヒーター面にセットした第１表の材質で作製した
直径７８ｍｍ、厚さ１ｍｍの基板固定用治具の上にＳＵ
Ｓ製の固定用つめを用いてボルトで固定した。キャリア
ガスとしてアルゴンガスを７ ｃｃ／分の流量で流し、
チャンバー内圧を５．ＯＸ １０−”Ｔｏｒｒに保ちな
がら基板温度を所定温度まで加熱した。その状態でパワ
ー密度をＩＯＷ／ｃｍ”としてスパッターを行った。ス
パッター終了後、基板温度を室温まで下げ、チャンバー
内より取り出して、■基板固定治具とシリコンウェハー
間の融着の有無■シリコンウェハ表面の不純物分析及び
成膜したＳｉＣ膜表面の不純物量をＳＩＭＳ分析により
求めその結果を第２表に示した。
（比較例１〜６）
次に比較例として、治具の材料として本発明の材料以外
のものを用いた場合について実施例と同様に成膜し、そ
の結果について調べ第２表に併記した。
のものを用いた場合について実施例と同様に成膜し、そ
の結果について調べ第２表に併記した。
（発明の効果）
本発明は、ＣＶＤ法及びスパッター法による無機薄膜の
成膜にあたり、基板の固定用治具としてＣＶＤ法により
得られる高純度セラミックス板もしくはＣＶＩ）法によ
り得られる高純度セラミックスをコーティングした板を
用いることを特徴とする無機薄膜の成膜方法で、これに
よれば、基板と基板固定用治具が、高温度真空下の成膜
においても融着することなく、しかも不純物による汚染
のない無機薄膜を得ることが可能でシリコン基板を加熱
するための基板固定用治具として優れたものであり、工
業上その利用価値は極めて高い。
成膜にあたり、基板の固定用治具としてＣＶＤ法により
得られる高純度セラミックス板もしくはＣＶＩ）法によ
り得られる高純度セラミックスをコーティングした板を
用いることを特徴とする無機薄膜の成膜方法で、これに
よれば、基板と基板固定用治具が、高温度真空下の成膜
においても融着することなく、しかも不純物による汚染
のない無機薄膜を得ることが可能でシリコン基板を加熱
するための基板固定用治具として優れたものであり、工
業上その利用価値は極めて高い。
Claims (2)
- １．ＣＶＤ法及びスパッター法による無機薄膜の成膜に
あたり、基板の固定用治具としてＣＶＤ法により得られ
る高純度セラミックス板もしくはＣＶＤ法により得られ
る高純度セラミックスをコーティングした板を用いるこ
とを特徴とする無機薄膜の成膜方法。 - ２．ＣＶＤ法により得られる高純度セラミックスが窒化
ホウ素（ＢＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ＿３Ｎ＿４）、炭化
ケイ素（ＳｉＣ）から選ばれる１種または２種以上の混
合物であることを特徴とする第１項記載の無機薄膜の成
膜方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209768A JPH0492447A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 無機薄膜の成膜方法 |
| EP19910111480 EP0470386A3 (en) | 1990-08-08 | 1991-07-10 | Method for depositing an inorganic thin film on a substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2209768A JPH0492447A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 無機薄膜の成膜方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0492447A true JPH0492447A (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=16578297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2209768A Pending JPH0492447A (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 無機薄膜の成膜方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0470386A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0492447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06181282A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-06-28 | Nisshin Rifuratetsuku Kk | 半導体、電子部品等の製造又は組付用セラミックス治具 |
| JPH06206718A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-07-26 | Cvd Inc | 超高純度炭化ケイ素とそれによって作製した高温半導体加工用器具 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002373929A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Tokyo Electron Ltd | ウエハ支持体 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3441056A1 (de) * | 1984-11-09 | 1986-05-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur verminderung des verschleisses von bei der gasphasenabscheidung von silizium verwendeten quarzteilen |
| JPH0666265B2 (ja) * | 1986-02-17 | 1994-08-24 | 東芝セラミツクス株式会社 | 半導体気相成長用サセプタ |
| JPH02174116A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Toshiba Ceramics Co Ltd | サセプタ |
| CA2082819C (en) * | 1990-05-18 | 2001-10-02 | Bp Chemicals (Hitco) Inc. | Materials for chemical vapor deposition processes |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2209768A patent/JPH0492447A/ja active Pending
-
1991
- 1991-07-10 EP EP19910111480 patent/EP0470386A3/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06206718A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-07-26 | Cvd Inc | 超高純度炭化ケイ素とそれによって作製した高温半導体加工用器具 |
| JPH06181282A (ja) * | 1992-11-04 | 1994-06-28 | Nisshin Rifuratetsuku Kk | 半導体、電子部品等の製造又は組付用セラミックス治具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0470386A3 (en) | 1993-01-13 |
| EP0470386A2 (en) | 1992-02-12 |
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