JPH10116757A - SiCダミーウエハ - Google Patents
SiCダミーウエハInfo
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- JPH10116757A JPH10116757A JP8286131A JP28613196A JPH10116757A JP H10116757 A JPH10116757 A JP H10116757A JP 8286131 A JP8286131 A JP 8286131A JP 28613196 A JP28613196 A JP 28613196A JP H10116757 A JPH10116757 A JP H10116757A
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- wafer
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Abstract
置するダミーウエハをSiCによって形成するととも
に、その表面粗さRa を0.01μm以上にした。
Description
製造する際に使用されるダミーウエハに係り、特に半導
体ウエハの表面に成膜する工程に使用するのに好適なS
iCダミーウエハに関する。
の半導体デバイスの製造工程に使用する縦型炉の一例を
示す概略断面図である。図5において、炉本体10は、
内周面にヒータ12が配設してあって内部を高温に維持
できるようになっているとともに、図示しない真空ポン
プに接続してあり、内部を10Torr以下に減圧でき
るようにしてある。そして、炉本体10の内部には、石
英や炭化ケイ素(SiC)によって形成したライナチュ
ーブ14が配設してあり、その内部にプロセスチューブ
16が設けてある。
ス18の中央部には、ボート受け20が設けてあって、
このボート受け20上にSiCや石英などから形成した
縦型のウエハボート22が配置してある。そして、ウエ
ハボート22の上下方向には、LSIなどの半導デバイ
スを形成するための多数のシリコンウエハ24が適宜の
間隔をあけて保持させてある。また、ウエハボート22
の側部には、反応ガスを炉内に導入するためのガス導入
管26が配設してあるとともに、炉内温度を測定する熱
電対を内蔵した熱電対保護管28が設けてある。
ートを介して配置されたシリコンウエハ24は、減圧C
VD法(LP−CVD)によってポリシリコン(多結晶
シリコン)膜やSi3N4膜などが表面に形成される。ま
た、ウエハボート22の上下部には、炉内のガスの流れ
や温度の均一性を保持すること等を目的として、半導体
デバイスを形成するシリコンウエハ24と同一形状のダ
ミーウエハと称するウエハ30を数枚ずつ配置してい
る。そして、従来のダミーウエハ30は、シリコン(S
i)によって形成したものを使用してきた。
ミーウエ30は、シリコンウエハ24に成膜する際にと
もに成膜され、成膜された膜の応力によって割れたり、
ダミーウエハ30と成膜された膜との熱膨張率の相違な
どから膜がダミーウエハ30から容易に剥離し、これら
が炉内に飛散して好ましくないパーティクルを増加させ
て炉内を汚染するとともに、シリコンウエハ24に付着
して歩留りを低下させる原因となる。このため、シリコ
ンダミーウエハ30は、パーティクルを発生する前に交
換するようにしており、交換作業が容易でないばかりで
なく、装置の稼働率を低下させる。しかも、シリコン
は、耐薬品性が十分とはいえず、弗硝酸などによる酸洗
浄によって付着した膜を除去する際に洗浄液に侵される
ため、数回使用すると廃棄しており、非常に不経済であ
る。
ためになされたもので、交換頻度を大幅に少なくするこ
とができるSICダミーウエハを提供することを目的と
している。
ーウエハは、半導体ウエハとともにウエハボートに配置
するSiCからなるダミーウエハであって、表面粗さR
a が0.01μm以上である構成となっている。SiC
ダミーウエの表面粗さRa は、0.7μm以下に調整す
るようにする。特に、平均粗さRa を0.05μm以
上、0.5μm以下であることが望ましい。
の表面粗さRa が0.01μm以上となっているため、
ダミーウエハに成膜される膜との接触面積が増大すると
ともに、微小な凹凸の凹部に膜の一部が入り込み、膜と
ダミーウエハとの密着性が向上して膜が剥離しにくくな
る。このため、ダミーウエハ表面に形成する膜の厚さを
厚くすることができ、洗浄せずに使用ができる回数が大
幅に増加してダミーウエハの交換回数が大幅に減少す
る。このため、付着した膜を除去する洗浄作業を低減す
ることができるとともに、装置の稼働率が向上して半導
体デバイスの製造コストを低減することができる。しか
も、SiCは、耐薬品性に優れているため洗浄用の酸に
ほとんど侵されることがなく、強い酸による洗浄が可能
で、洗浄時間を短縮することができる。
と、膜の付着力が低下して比較的剥離しやすく、十分な
厚さの膜を成膜することが困難となる。また、表面粗さ
Ra が0.7μmより大きいと、凹凸が大きくなって凹
みに入った膜が酸洗浄等によって除去しにくくなり、洗
浄に時間が掛かるとともに膜が残りやすく、再使用時に
残存した膜が新た形成される膜の密着性を低下させ、ま
た残存した膜がパーティクルの発生原因となる。
の好ましい実施の形態を詳細に説明する。図4は、本発
明の実施の形態に係るSiCダミーウエハを得るための
製作工程の概略を示したものである。まず、同図(1)
に示したように、高純度黒鉛からなる所定寸法の円板状
黒鉛基材32を作製する。その後、黒鉛基材32をCV
D装置に入れ、CVD法によって黒鉛基材32にSiC
膜34を厚さ0.1〜3mm程度成膜する(同図
(2))。次に、同図(3)に示したように、SiC膜
34の周面部を機械加工によって研削し、黒鉛基材32
の周面を露出させる。そして、黒鉛基材32を挟んだS
iC膜34を炉に入れ、黒鉛基材32を酸化燃焼によっ
て除去してSiC円板36にする(図4(4))。さら
に、SiC円板36を洗浄したのち、研磨装置によって
両面を平均粗さRa が0.01μm以上、望ましくは
0.05μm≦Ra ≦0.5μmとなるように研磨する
とともに、SiC円板36の両面の周縁角部を面取り加
工してSiCウエハ38にする(図4(5))。
チサイズ)、厚さ0.8mmのSiCウエハを製作し、
シリコンウエハにリンをドーピングしたポリシリコン膜
(D−poly膜)をLP−CVDにより成膜する際に
ダミーウエハとして使用し、洗浄後に再使用してD−p
oly膜の累積膜厚が15μmになったときの表面平均
粗さRa とパーティクルの発生との関係を調べた。その
結果を図1に示す。なお、SiCウエハの洗浄は、通常
のD−poly膜の酸洗浄と同様の洗浄条件によってい
る。また、パーティクル数は、シリコンウエハに付着し
た1cm2 当たりの個数である。
0.01μmより小さい鏡面状態からRa が0.01μ
m以上の粗面状態になるにしたがって急速にパーティク
ル数が減少し、Ra が0.5μm程度で最低の10個/
cm2 ほどになった。そして、平均粗さRa が0.5μ
mを超えると、洗浄が不充分となることによる影響によ
って、発生するパーティクル数が増加する。
粗さRa を0.1μmに調整した直径200mm(8イ
ンチサイズ)、厚さ0.8mmのSiCウエハを製作し
たのち、D−poly膜をLP−CVDにより表面に形
成し、その成膜厚さと、同時に成膜したシリコンウエハ
に付着したパーティクル数との関係を調べ、従来のシリ
コンダミーウエハと比較した。ポリシリコン膜の成膜条
件は、通常の半導体デバイスの製造工程における成膜条
件と同じであり、1バッチ当たりの成膜厚さは5000
〜10000オングストロームである。その結果を図1
に示した。
のシリコンダミーウエハ(Siウエハ)は、正常な場合
においてもパーティクル数が10数個/cm2 と、実線
で示した実施例に係るSiCウエハの10個/cm2 程
度より多く、累積膜厚が2〜3μm、すなわち成膜サイ
クルが4〜5サイクルになるとウエハの割れや、付着し
た膜の剥離によるパーティクルの発生が見られる。これ
に対して、実施例のSiCウエハにおいては、累積膜厚
が15〜20μm程度まで成膜が可能で、膜の剥離によ
るパーティクルの発生がなく、30〜40サイクル成膜
することができる。従って、実施例のSiCウエハは、
従来のシリコンダミーウエハに比較してポリシリコン膜
を7〜10倍程度厚く成膜することができ、ダミーウエ
ハの交換回数を1/7〜1/10にすることができる。
mm(6インチサイズ)、厚さ0.8mm、表面粗さR
a が0.1μmのSiCウエハを製作したのち、表面に
Si3N4膜をLP−CVDにより形成し、その成膜厚さ
と、同時に成膜したシリコンウエハに付着したパーティ
クル数との関係を調べ、従来のシリコンダミーウエハと
比較した。成膜条件は、通常の半導体デバイスの製造工
程における成膜条件と同じであり、1バッチ当たりの成
膜厚さは2000〜3000オングストロームである。
図2は、その結果を示したものである。
の場合、破線で示した従来のシリコンダミーウエハ(S
iウエハ)は、累積膜厚が1μm以下(3〜5サイクル
の成膜)で膜の剥離によるパーティクルの発生が見られ
る。これに対して、実線で示した実施例のSiCウエハ
においては、累積膜厚が3μm程度まで膜の剥離による
パーティクルの発生がなく、10〜15サイクルの成膜
が可能でる。
ば、表面粗さRa が0.01μm以上となっているた
め、ダミーウエハに成膜される膜との接触面積が増大す
るとともに、微小な凹凸の凹部に膜の一部が入り込み、
膜とダミーウエハとの密着性が向上して膜が剥離しにく
くなる。このため、ダミーウエハ表面に形成する膜の厚
さを厚くすることができ、洗浄せずに使用ができる回数
が大幅に増加してダミーウエハの交換回数が大幅に減少
し、付着した膜を除去する洗浄作業が低減することがで
きるとともに、装置の稼働率が向上して半導体デバイス
の製造コストを低減することができる。
ルとの関係を示す図である。
ダミーウエハとのポリシリコン膜の成膜厚さに対するパ
ーティクル数の比較を示す図である。
コンダミーウエハとのSi3N4膜の成膜厚さに対するパ
ーティクル数の比較を示す図である。
概略説明図である。
一例を示す概略断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 半導体ウエハとともにウエハボートに配
置するSiCからなるダミーウエハであって、表面粗さ
Ra が0.01μm以上であることを特徴とするSiC
ダミーウエハ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8286131A JPH10116757A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | SiCダミーウエハ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8286131A JPH10116757A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | SiCダミーウエハ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10116757A true JPH10116757A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17700341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8286131A Pending JPH10116757A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | SiCダミーウエハ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10116757A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015093550A1 (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | イビデン株式会社 | SiCウェハの製造方法、SiC半導体の製造方法及び黒鉛炭化珪素複合基板 |
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JPH08188468A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Toyo Tanso Kk | 化学蒸着法による炭化ケイ素成形体及びその製造方法 |
JPH08188408A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Toyo Tanso Kk | 化学蒸着法による炭化ケイ素成形体及びその製造方法 |
JPH10163079A (ja) * | 1996-10-03 | 1998-06-19 | Bridgestone Corp | ウェハ |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP8286131A patent/JPH10116757A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07147277A (ja) * | 1993-06-22 | 1995-06-06 | Toshiba Ceramics Co Ltd | 半導体用部材 |
JPH08188468A (ja) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Toyo Tanso Kk | 化学蒸着法による炭化ケイ素成形体及びその製造方法 |
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Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
江崎才四郎: "CVD−SiC単体ダミーウェハー", BREAK THROUGH, JPNX006044823, 15 January 1996 (1996-01-15), JP, pages 26 - 28, ISSN: 0000776517 * |
江崎才四郎: "CVD−SiC単体ダミーウェハー", BREAK THROUGH, JPNX007015341, 15 January 1996 (1996-01-15), JP, pages 26 - 28, ISSN: 0000834546 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2015093550A1 (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | イビデン株式会社 | SiCウェハの製造方法、SiC半導体の製造方法及び黒鉛炭化珪素複合基板 |
JP2015119062A (ja) * | 2013-12-19 | 2015-06-25 | イビデン株式会社 | SiCウェハの製造方法、SiC半導体の製造方法及び黒鉛炭化珪素複合基板 |
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Legal Events
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