JPH0829984B2 - カ−ボン治具 - Google Patents
カ−ボン治具Info
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- JPH0829984B2 JPH0829984B2 JP61184724A JP18472486A JPH0829984B2 JP H0829984 B2 JPH0829984 B2 JP H0829984B2 JP 61184724 A JP61184724 A JP 61184724A JP 18472486 A JP18472486 A JP 18472486A JP H0829984 B2 JPH0829984 B2 JP H0829984B2
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- carbon jig
- plasma cvd
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Description
【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カーボン治具に関し、特に半導体デバイス
用シリコンウェーハに対し薄膜を形成するための薄膜形
成装置において電極およびサセプタとして兼用されるカ
ーボン治具ないしは電極間の連結部材等として使用され
る半導体デバイス製造用のカーボン治具に関するもので
ある。
用シリコンウェーハに対し薄膜を形成するための薄膜形
成装置において電極およびサセプタとして兼用されるカ
ーボン治具ないしは電極間の連結部材等として使用され
る半導体デバイス製造用のカーボン治具に関するもので
ある。
［従来の技術］ 従来この種のカーボン治具は、コークスを粉砕して粉
末状のカーボン材料を作成する工程に次いで粉末状のカ
ーボン材料に適宜のバインダを添加して混練する工程を
実行し、混練材料を成型して成型素体を作成する工程を
実行したのち成型素体を焼成する工程を実行し、更に焼
成素体を熱処理によって黒鉛化する工程を実行すること
により作成されていた。カーボン治具は、半導体デバイ
ス用シリコンウェーハが載置されホットウォール型のプ
ラズマCVD装置内に挿入された状態で、半導体デバイス
用シリコンウェーハに対し適宜の熱処理を施すために電
極として使用されていた。したがってカーボン治具上に
も窒化物あるいは酸化物が付着され、使用回数を重ねる
にしたがって次第にプラズマが安定して発生しにくくな
り、ひいては半導体デバイス用シリコンウェーハ上に均
一なCVD膜が形成されにくくなっていたので、付着され
た窒化物あるいは酸化物を取り除く必要があり、フレオ
ンガス等を用いて定期的にカーボン治具を洗浄してい
た。この定期的な洗浄に伴ってカーボン治具からカーボ
ン粒子が脱落し易くなり、プラズマCVD処理中に脱落し
て半導体デバイス用シリコンウェーハに対し付着するお
それがあったので、これを防止するためにカーボン治具
の表面にカーボンに対し密着性が良く剥離しにくいSiC
膜を形成していた。
末状のカーボン材料を作成する工程に次いで粉末状のカ
ーボン材料に適宜のバインダを添加して混練する工程を
実行し、混練材料を成型して成型素体を作成する工程を
実行したのち成型素体を焼成する工程を実行し、更に焼
成素体を熱処理によって黒鉛化する工程を実行すること
により作成されていた。カーボン治具は、半導体デバイ
ス用シリコンウェーハが載置されホットウォール型のプ
ラズマCVD装置内に挿入された状態で、半導体デバイス
用シリコンウェーハに対し適宜の熱処理を施すために電
極として使用されていた。したがってカーボン治具上に
も窒化物あるいは酸化物が付着され、使用回数を重ねる
にしたがって次第にプラズマが安定して発生しにくくな
り、ひいては半導体デバイス用シリコンウェーハ上に均
一なCVD膜が形成されにくくなっていたので、付着され
た窒化物あるいは酸化物を取り除く必要があり、フレオ
ンガス等を用いて定期的にカーボン治具を洗浄してい
た。この定期的な洗浄に伴ってカーボン治具からカーボ
ン粒子が脱落し易くなり、プラズマCVD処理中に脱落し
て半導体デバイス用シリコンウェーハに対し付着するお
それがあったので、これを防止するためにカーボン治具
の表面にカーボンに対し密着性が良く剥離しにくいSiC
膜を形成していた。
［解決すべき問題点］ しかしながら従来の半導体デバイス製造用のカーボン
治具では、（１）高価なSiC膜を形成しなければならな
い欠点があり、また（２）プラズマCVD装置内において
フレオンガスによる洗浄を行なおうとするとフレオンガ
スがSiCと反応しカーボンを露出せしめていたので、湿
式洗浄すなわちフッショウ酸などを用いてプラズマCVD
装置とは別装置内で洗浄する必要があり、洗浄作業が煩
雑となり作業能率が低下する欠点および洗浄装置が高価
となる欠点があった。
治具では、（１）高価なSiC膜を形成しなければならな
い欠点があり、また（２）プラズマCVD装置内において
フレオンガスによる洗浄を行なおうとするとフレオンガ
スがSiCと反応しカーボンを露出せしめていたので、湿
式洗浄すなわちフッショウ酸などを用いてプラズマCVD
装置とは別装置内で洗浄する必要があり、洗浄作業が煩
雑となり作業能率が低下する欠点および洗浄装置が高価
となる欠点があった。
そこで本発明は、この欠点を除去し、SiC膜を形成す
る必要がなくしかもプラズマCVD装置内においてフレオ
ンガスを用いて洗浄可能な半導体デバイス製造用のカー
ボン治具を提供せんとするものである。
る必要がなくしかもプラズマCVD装置内においてフレオ
ンガスを用いて洗浄可能な半導体デバイス製造用のカー
ボン治具を提供せんとするものである。
（２）発明の構成 ［問題点の解決手段］ 本発明は、半導体デバイス製造用のカーボン治具にお
いて、カーボン粒子間の結合が存在し、嵩密度が1.5〜
1.9g/cm3、曲げ強さが400kgf/cm2以上、固有抵抗が2000
〜7000μΩcm、ショア硬度が80以上、開気孔率が20％以
下であることを特徴とするカーボン治具を要旨とする。
いて、カーボン粒子間の結合が存在し、嵩密度が1.5〜
1.9g/cm3、曲げ強さが400kgf/cm2以上、固有抵抗が2000
〜7000μΩcm、ショア硬度が80以上、開気孔率が20％以
下であることを特徴とするカーボン治具を要旨とする。
［作用］ 本発明のカーボン治具は、半導体デバイス製造用のも
のであり、ガラス状炭素とは異なってカーボン粒子間の
結合が存在し、1.5〜1.9g/cm3の嵩密度を有することに
より表面が粗くなり過ぎることおよび黒鉛化し過ぎるこ
とを防止しており、400kgf/cm2以上の曲げ強さを有する
ことによりカーボン粒子間の結合力が弱くなり過ぎるこ
とを防止しており、2000〜7000μΩcmの固有抵抗を有す
ることによりカーボン粒子の結晶性が良好となり過ぎひ
いては柔軟となり過ぎることおよび発熱量が過大となり
温度制御が困難となることを防止しており、80以上のシ
ョア硬度を有することにより柔軟となり過ぎることを防
止しており、20％以下の開気孔率を有することによりカ
ーボン粒子間の空隙が増大し過ぎひいては結合力が低下
し過ぎることを防止しており、結果的にプラズマCVD装
置における半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時
にカーボン粒子が脱落して付着することを防止してい
る。
のであり、ガラス状炭素とは異なってカーボン粒子間の
結合が存在し、1.5〜1.9g/cm3の嵩密度を有することに
より表面が粗くなり過ぎることおよび黒鉛化し過ぎるこ
とを防止しており、400kgf/cm2以上の曲げ強さを有する
ことによりカーボン粒子間の結合力が弱くなり過ぎるこ
とを防止しており、2000〜7000μΩcmの固有抵抗を有す
ることによりカーボン粒子の結晶性が良好となり過ぎひ
いては柔軟となり過ぎることおよび発熱量が過大となり
温度制御が困難となることを防止しており、80以上のシ
ョア硬度を有することにより柔軟となり過ぎることを防
止しており、20％以下の開気孔率を有することによりカ
ーボン粒子間の空隙が増大し過ぎひいては結合力が低下
し過ぎることを防止しており、結果的にプラズマCVD装
置における半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時
にカーボン粒子が脱落して付着することを防止してい
る。
［実施例］ 次に本発明について実施例を挙げ具体的に説明する。
（実施例１〜７および比較例１〜10） ピッチを熱処理し重質化する工程に次いで、重質化さ
れたピッチを適宜の粉砕手段により粉砕し平均粒径が12
μｍである粉末状のカーボン材料を作成する工程を実行
した。粉末状のカーボン材料を適宜の成型装置に入れ、
１トン／cm2の成型圧力で等静圧プレスにより成型し成
型素体を作成する工程に次いで、成型素体を窒素雰囲気
下で900℃の温度により焼成する工程を実行した。次い
で焼成素体を2300℃で熱処理し黒鉛化する工程を実行す
ることによりカーボン治具素体を作成した。そののちカ
ーボン治具素体を適宜に加工し、カーボン治具を作成し
た。
れたピッチを適宜の粉砕手段により粉砕し平均粒径が12
μｍである粉末状のカーボン材料を作成する工程を実行
した。粉末状のカーボン材料を適宜の成型装置に入れ、
１トン／cm2の成型圧力で等静圧プレスにより成型し成
型素体を作成する工程に次いで、成型素体を窒素雰囲気
下で900℃の温度により焼成する工程を実行した。次い
で焼成素体を2300℃で熱処理し黒鉛化する工程を実行す
ることによりカーボン治具素体を作成した。そののちカ
ーボン治具素体を適宜に加工し、カーボン治具を作成し
た。
カーボン治具素体は、アルキメデス法により嵩密度お
よび開気孔率が測定され、三点曲げ試験法により曲げ強
さが測定され、電圧降下法により固有抵抗が測定され、
Ｃ型ショア硬度計によりショア硬度が測定され、ブタノ
ール含浸法により真比重が測定された。測定結果は、第
１表に示されているとおりであった。
よび開気孔率が測定され、三点曲げ試験法により曲げ強
さが測定され、電圧降下法により固有抵抗が測定され、
Ｃ型ショア硬度計によりショア硬度が測定され、ブタノ
ール含浸法により真比重が測定された。測定結果は、第
１表に示されているとおりであった。
カーボン治具は、ホットウォール型のプラズマCVD装
置により寿命試験に処された。カーボン治具の表面から
カーボン粒子が脱落し半導体デバイス用シリコンウェー
ハに付着するまでのプラズマCVD装置によるフレオンガ
スを用いた洗浄処理回数が寿命として第１表に示されて
いる。
置により寿命試験に処された。カーボン治具の表面から
カーボン粒子が脱落し半導体デバイス用シリコンウェー
ハに付着するまでのプラズマCVD装置によるフレオンガ
スを用いた洗浄処理回数が寿命として第１表に示されて
いる。
第１表より明らかなように次の条件が満足されると
き、寿命が十分にに長いカーボン治具を作成できる。
き、寿命が十分にに長いカーボン治具を作成できる。
嵩密度 1.5〜1.9g/cm3 曲げ強さ 400kgf/cm2以上 このとき嵩密度を1.5〜1.9g/cm3とする根拠は、1.5g/
cm3未満となるとカーボン治具の表面の組織が粗くその
上に載置された被処理体たる半導体デバイス用シリコン
ウェーハの表面に温度差が生じ成長膜の膜厚を均一とで
きず、一方1.9g/cm3をこえるとカーボン治具の黒鉛化が
良好となりプラズマCVD装置によるプラズマ洗浄に伴っ
てその表面が損傷され易くひいてはプラズマCVD装置に
よる半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカー
ボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
cm3未満となるとカーボン治具の表面の組織が粗くその
上に載置された被処理体たる半導体デバイス用シリコン
ウェーハの表面に温度差が生じ成長膜の膜厚を均一とで
きず、一方1.9g/cm3をこえるとカーボン治具の黒鉛化が
良好となりプラズマCVD装置によるプラズマ洗浄に伴っ
てその表面が損傷され易くひいてはプラズマCVD装置に
よる半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカー
ボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
また曲げ強さを400kgf/cm2以上とする根拠は、400kgf
/cm2未満となるとカーボン治具を構成するカーボン粒子
間の結合力が弱くプラズマCVD装置によるプラズマ洗浄
に伴ってその表面が損傷され易くひいてはプラズマCVD
装置による半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時
にカーボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
/cm2未満となるとカーボン治具を構成するカーボン粒子
間の結合力が弱くプラズマCVD装置によるプラズマ洗浄
に伴ってその表面が損傷され易くひいてはプラズマCVD
装置による半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時
にカーボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
加えて固有抵抗を2000〜7000μΩcmとする根拠は、20
00μΩcm未満となるカーボン治具を構成するカーボン粒
子の結晶性が良好で柔軟となっておりプラズマCVD装置
によるプラズマ洗浄に伴ってその表面が損傷され易くひ
いてはプラズマCVD装置による半導体デバイス用シリコ
ンウェーハの処理時にカーボン粒子の脱落を生じ易く、
一方7000μΩcmをこえるとプラズマCVD装置による半導
体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカーボン治具
の発熱量が大きくなり温度の制御が困難となる。
00μΩcm未満となるカーボン治具を構成するカーボン粒
子の結晶性が良好で柔軟となっておりプラズマCVD装置
によるプラズマ洗浄に伴ってその表面が損傷され易くひ
いてはプラズマCVD装置による半導体デバイス用シリコ
ンウェーハの処理時にカーボン粒子の脱落を生じ易く、
一方7000μΩcmをこえるとプラズマCVD装置による半導
体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカーボン治具
の発熱量が大きくなり温度の制御が困難となる。
更にショア硬度を80以上とする根拠は、80未満となる
とカーボン治具が柔軟となりプラズマCVD装置によるプ
ラズマ洗浄に伴ってその表面が損傷され易くひいてはプ
ラズマCVD装置による半導体デバイス用シリコンウェー
ハの処理時にカーボン粒子の脱落を生じ易いことにあ
る。
とカーボン治具が柔軟となりプラズマCVD装置によるプ
ラズマ洗浄に伴ってその表面が損傷され易くひいてはプ
ラズマCVD装置による半導体デバイス用シリコンウェー
ハの処理時にカーボン粒子の脱落を生じ易いことにあ
る。
更にまた開気孔率を20％以下とする根拠は、20％をこ
えるとカーボン治具を構成するカーボン粒子間の空隙が
増大しひいては結合力が低下するのでプラズマCVD装置
による半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカ
ーボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
えるとカーボン治具を構成するカーボン粒子間の空隙が
増大しひいては結合力が低下するのでプラズマCVD装置
による半導体デバイス用シリコンウェーハの処理時にカ
ーボン粒子の脱落を生じ易いことにある。
なお第１表より明らかなように真比重が2.05以下であ
れば、カーボン治具の寿命を一層遷延せしめることがで
きる。
れば、カーボン治具の寿命を一層遷延せしめることがで
きる。
このとき真比重を2.05以下とする根拠は、2.05をこえ
るとカーボン治具を構成するカーボン粒子の結晶性が良
好で柔軟となっておりプラズマCVD装置による半導体デ
バイス用シリコンウェーハの処理時にカーボン粒子の脱
落を生じ易いことにある。
るとカーボン治具を構成するカーボン粒子の結晶性が良
好で柔軟となっておりプラズマCVD装置による半導体デ
バイス用シリコンウェーハの処理時にカーボン粒子の脱
落を生じ易いことにある。
（３）発明の効果 上述より明らかなように本発明のカーボン治具は、半
導体デバイス製造用のものであり、ガラス状炭素とは異
なってカーボン粒子間の結合が存在し、嵩密度が1.5〜
1.9g/cm3，曲げ強さが400kgf/cm2以上，固有抵抗が2000
〜7000μΩcm,ショア硬度が80以上，開気孔率が20％以
下でなるので、（１）カーボン粒子の結合力が強くプラ
ズマCVD装置による半導体デバイス用シリコンウェーハ
の処理時にもカーボン粒子が脱落しにくい効果を有し、
ひいては（２）SiC膜を形成する必要がなく湿式洗浄を
行なうことを要せず洗浄作業を簡潔化能率化できる効果
を有し、併せて（３）洗浄装置を廉価とできる効果も有
する。また本発明は、（４）薄膜形成装置において利用
される電極サセプタ兼用部材を提供するばかりでなく電
極間の連結部材も提供できる効果を有する。
導体デバイス製造用のものであり、ガラス状炭素とは異
なってカーボン粒子間の結合が存在し、嵩密度が1.5〜
1.9g/cm3，曲げ強さが400kgf/cm2以上，固有抵抗が2000
〜7000μΩcm,ショア硬度が80以上，開気孔率が20％以
下でなるので、（１）カーボン粒子の結合力が強くプラ
ズマCVD装置による半導体デバイス用シリコンウェーハ
の処理時にもカーボン粒子が脱落しにくい効果を有し、
ひいては（２）SiC膜を形成する必要がなく湿式洗浄を
行なうことを要せず洗浄作業を簡潔化能率化できる効果
を有し、併せて（３）洗浄装置を廉価とできる効果も有
する。また本発明は、（４）薄膜形成装置において利用
される電極サセプタ兼用部材を提供するばかりでなく電
極間の連結部材も提供できる効果を有する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/22 ５１１ Ｍ 21/31 Ｆ (72)発明者 岩沢 敏喜 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
Claims (2)
- 【請求項１】半導体デバイス製造用のカーボン治具にお
いて、カーボン粒子間の結合が存在し、嵩密度が1.5〜
1.9g/cm3、曲げ強さが400kgf/cm2以上、固有抵抗が2000
〜7000μΩcm、ショア硬度が80以上、開気孔率が20％以
下であることを特徴とするカーボン治具。 - 【請求項２】真比重が2.05以下であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載のカーボン治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184724A JPH0829984B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | カ−ボン治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61184724A JPH0829984B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | カ−ボン治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6340763A JPS6340763A (ja) | 1988-02-22 |
| JPH0829984B2 true JPH0829984B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=16158255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61184724A Expired - Fee Related JPH0829984B2 (ja) | 1986-08-06 | 1986-08-06 | カ−ボン治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0829984B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10279376A (ja) | 1997-03-31 | 1998-10-20 | Toyo Tanso Kk | 炭素−炭化ケイ素複合材料を用いた連続鋳造用部材 |
| DE10328842B4 (de) * | 2003-06-26 | 2007-03-01 | Siltronic Ag | Suszeptor für eine chemische Gasphasenabscheidung, Verfahren zur Bearbeitung einer Halbleiterscheibe durch chemische Gasphasenabscheidung und nach dem Verfahren bearbeitete Halbleiterscheibe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198654A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Ｅｐｒｏｍパツケ−ジ製造用治具 |
| JPS6314453A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-21 | Fudo Kagaku Kogyo Kk | ガラス融着用治具 |
-
1986
- 1986-08-06 JP JP61184724A patent/JPH0829984B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61198654A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Ｅｐｒｏｍパツケ−ジ製造用治具 |
| JPS6314453A (ja) * | 1986-07-07 | 1988-01-21 | Fudo Kagaku Kogyo Kk | ガラス融着用治具 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6340763A (ja) | 1988-02-22 |
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