JPH07188927A - Cvd自立膜構造体 - Google Patents
Cvd自立膜構造体Info
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- JPH07188927A JPH07188927A JP5348912A JP34891293A JPH07188927A JP H07188927 A JPH07188927 A JP H07188927A JP 5348912 A JP5348912 A JP 5348912A JP 34891293 A JP34891293 A JP 34891293A JP H07188927 A JPH07188927 A JP H07188927A
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Abstract
くに機械的強度を向上させたCVD自立膜構造体を提供
することである。 【構成】 耐熱セラミック材料から成るCVD自立膜構
造体において、結晶粒の配向がランダムになっているこ
とを特徴とするCVD自立膜構造体。
Description
から成るCVD自立膜構造体に関する。
立膜構造体(CVD焼き抜き部材とも称されている)
は、公知である。たとえば、特開平4−358068公
報を参照。 従来は、加熱された基体表面に原料ガスを
供給して気相反応を生起させ、反応生成物からなる膜を
基体表面に析出形成させ、そのあと、基体がカーボン材
質である場合は、基体を酸化して除去し(つまり焼き抜
いて)、CVD膜を単味で自立膜として形成していた。
対してほぼ垂直方向に配列された針状構造になってお
り、マクロ組織的にみて異方性の大きい特徴を有し、か
つ、ミクロ組織的にみても結晶配向が基体表面に対して
ほぼ垂直方向に限定されていて異方性が大きい。
造体は、物理特性が異方性を示す。たとえば、機械的強
度が方向によって極めて弱くなる。電気抵抗も、方向に
よって相当な差が生じる。 本発明の目的は、上記特性
の異方性について改良を加えて、とくに機械的強度の異
方性を減少し、特定方向の機械的強度を格段に向上させ
たCVD自立膜構造体を提供することである。
材料からなるCVD自立膜構造体において、結晶粒の配
向がランダムになっていることを特徴とするCVD自立
膜構造体を要旨としている。
方性が実質的に認められず、その結果、機械的強度が荷
重の方向によって著しく相違することがなくなる。
は、SiC,Si3 N4 ,AlN,Al2 O3 等であ
る。
ン基材)にCVD膜を形成してから基体を焼き抜いてC
VD自立膜構造体を形成する。その後、そのCVD自立
膜構造体を再結晶温度以上の高温度で熱処理する。
iC膜をCVD法により被覆して形成するプロセスは、
たとえば次のとおりである。
てSiCl4 ガスを0.24l/minの速度で流すと
同時にC3 H8 を0.03l/minの速度で、H2 を
0.7l/minの速度で流す。その時の基材の温度は
1200℃である。その結果、厚さ約100μmの均一
なSiC膜が基材表面に析出して形成される。
と同様に酸化して焼き抜いて、CVD自立膜構造体を得
る。このCVD自立膜構造体をさらに再結晶温度以上の
高い温度(たとえば1700℃〜2200℃)で熱処理
する。すると、結晶粒の配向がランダムになる。
合は酸化雰囲気での焼き抜きを行うが、例えば基体をシ
リコンとした場合は、これをフッ硝酸の如き混酸で溶出
すればよい。
ロパンを原料として使用し、それを1200〜1250
℃に加熱された円板状のカーボン基体10の表面に供給
し、カーボン基体10の表面に厚さ0.7〜1.0mm
のSiC被膜11を形成し、次いでCVD被覆11付き
基体10の外周を研削して基体10のカーボンを露出さ
せた後、O2 雰囲気中1000℃でそのカーボンを酸化
して全て除去して、直径100mm,厚さ1.0mmの
SiC−CVD自立膜12を2枚得た。
得られた2枚の自立膜12のうちの1枚をアルゴンガス
雰囲気中で2000〜2100℃で1時間熱処理を行っ
た。
は、熱処理前後において変化が認められなかったが、マ
イクロストラクチャー(マイクロ組織)及び物理特性に
ついては大きな相違が認められた。それを熱処理を施さ
なかった残り1枚のCVD自立膜12と比較するため
に、両者の比較実験を行った。
明)は、図2及び図3に示すように、多数のα−SiC
結晶に配向性が認められず、多数の結晶粒20の配向が
ランダムであった。各結晶粒20は粒径が20〜40μ
mで、少し細長い粒状もしくは板状となっていた。図2
において、符号21は除去された基体10の表面位置を
示す。
来例に相当する)は、図4及び図5に示すように、多数
のβ−SiC結晶40が針状に形成されており、各針の
径は約3μmであった。これらのβ−SiC結晶40に
は強い(110)配向が認められた。図4において、符
号41は除去された基体10の表面位置を示す。
のをそれぞれタテ1mm,ヨコ1mm,長さ30mmの
試験片として切断した。各試験片の厚さ方向(ランダム
な結晶粒の配向とする前の針状β−SiC結晶が起立す
る方向と同一の方向)とそれを横切る方向(上記方向と
直角になる方向)に荷重をかけて機械的強度を測定した
ところ、それぞれ図2〜3のもの(本発明)は250M
Paと280MPaであった。図4〜5のもの(従来例
に相当)は、それぞれ曲げ方向と圧縮方向の強度が12
0MPaと450MPaであった。
式サセプタ、それと同時に使用されるヒータ、縦型ボー
ト用リング、ウェハ搬送用トレー等の半導体製造プロセ
ス用部材である。
ウェハの大口径化及び高集積化に伴い、枚葉化又は高速
熱処理プロセス化の技術が進行している。このような製
造プロセスには製造装置の高度化とともに、装置に使用
される部材の軽量化や低熱容量化が要求されている。従
来より、CVD自立膜による軽量部材の試作試用があっ
たが、機械的強度又は熱的安定性に問題があり実用に供
されなかった。
解消されるので、CVD自立膜構造体からなる半導体製
造プロセス用部材が実現できる。
望の機械的強度とくに良好な曲げ強度を得ることができ
る。また、それに伴って、熱的安定性も得られる。
用する4つの前工程(a)〜(d)の一例を示す。
示す側面図。
面図。
Claims (1)
- 【請求項1】 耐熱セラミック材料からなるCVD自立
膜構造体において、結晶粒の配向がランダムになってい
ることを特徴とするCVD自立膜構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5348912A JP3004859B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Cvd自立膜構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5348912A JP3004859B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Cvd自立膜構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07188927A true JPH07188927A (ja) | 1995-07-25 |
JP3004859B2 JP3004859B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=18400227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5348912A Expired - Fee Related JP3004859B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Cvd自立膜構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3004859B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0899358A2 (en) | 1997-09-01 | 1999-03-03 | Tokai Carbon Company, Ltd. | Silicon carbide fabrication |
US6515297B2 (en) | 1999-11-26 | 2003-02-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | CVD-SiC self-supporting membrane structure and method for manufacturing the same |
US20130040055A1 (en) * | 2009-07-10 | 2013-02-14 | Tokyo Electron Limited | Surface processing method |
US8399962B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-03-19 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip and process for production thereof |
JP2013139622A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Tokai Carbon Korea Co Ltd | シリコンカーバイド構造物及びその製造方法 |
US8575729B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-11-05 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip with linear expansion coefficients in direction parallel to sides of hexagonal semiconductor substrate and manufacturing method |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5348912A patent/JP3004859B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
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EP0899358A2 (en) | 1997-09-01 | 1999-03-03 | Tokai Carbon Company, Ltd. | Silicon carbide fabrication |
US6515297B2 (en) | 1999-11-26 | 2003-02-04 | Toshiba Ceramics Co., Ltd. | CVD-SiC self-supporting membrane structure and method for manufacturing the same |
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US8399962B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-03-19 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip and process for production thereof |
US8575729B2 (en) | 2010-05-18 | 2013-11-05 | Panasonic Corporation | Semiconductor chip with linear expansion coefficients in direction parallel to sides of hexagonal semiconductor substrate and manufacturing method |
JP2013139622A (ja) * | 2011-12-29 | 2013-07-18 | Tokai Carbon Korea Co Ltd | シリコンカーバイド構造物及びその製造方法 |
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JP3004859B2 (ja) | 2000-01-31 |
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