JPH1045485A - 炭化珪素質部材及びその製造方法 - Google Patents
炭化珪素質部材及びその製造方法Info
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- JPH1045485A JPH1045485A JP8216888A JP21688896A JPH1045485A JP H1045485 A JPH1045485 A JP H1045485A JP 8216888 A JP8216888 A JP 8216888A JP 21688896 A JP21688896 A JP 21688896A JP H1045485 A JPH1045485 A JP H1045485A
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- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
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- C04B41/53—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone involving the removal of at least part of the materials of the treated article, e.g. etching, drying of hardened concrete
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｓｉ含浸炭化珪素質基材とその表面にＣＶＤ
法で形成するＳｉＣ薄膜との密着性を高め、ＳｉＣ薄膜
の耐剥離性を高めることによって、耐酸化性、耐薬品
性、耐熱衝撃性等の諸特性に優れた炭化珪素質部材及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｓｉを含浸した炭化珪素基材の表面に炭
素を被覆する工程と、ＳｉＣの生成温度で加熱して前述
の炭素で基材表面のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を
形成する工程と、未反応の炭素を除去する工程と、少く
とも部分的にＳｉＣ転化層が形成された基材表面にＣＶ
Ｄ法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程からなる炭化珪素
質部材の製造方法。また、ＳｉＣ粒子部及びＳｉ部から
なるＳｉ含浸の炭化珪素質基材にＣＶＤ法によりＳｉＣ
薄膜を形成した炭化珪素質部材において、上記炭化珪素
質基材の表面が、上記ＳｉＣ粒子部及び上記Ｓｉ部をＳ
ｉＣ化したＳｉＣ転化層からなる。
法で形成するＳｉＣ薄膜との密着性を高め、ＳｉＣ薄膜
の耐剥離性を高めることによって、耐酸化性、耐薬品
性、耐熱衝撃性等の諸特性に優れた炭化珪素質部材及び
その製造方法を提供する。 【解決手段】 Ｓｉを含浸した炭化珪素基材の表面に炭
素を被覆する工程と、ＳｉＣの生成温度で加熱して前述
の炭素で基材表面のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を
形成する工程と、未反応の炭素を除去する工程と、少く
とも部分的にＳｉＣ転化層が形成された基材表面にＣＶ
Ｄ法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程からなる炭化珪素
質部材の製造方法。また、ＳｉＣ粒子部及びＳｉ部から
なるＳｉ含浸の炭化珪素質基材にＣＶＤ法によりＳｉＣ
薄膜を形成した炭化珪素質部材において、上記炭化珪素
質基材の表面が、上記ＳｉＣ粒子部及び上記Ｓｉ部をＳ
ｉＣ化したＳｉＣ転化層からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、表面にＳｉＣ薄
膜を有する炭化珪素質部材及びその製造方法に関するも
のである。
膜を有する炭化珪素質部材及びその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】Ｓｉを含浸した炭化珪素基材の表面にＳ
ｉＣ薄膜を形成した炭化珪素質部材は、例えばチューブ
やボート等の半導体製造プロセス用の部材として広範に
使用されている。
ｉＣ薄膜を形成した炭化珪素質部材は、例えばチューブ
やボート等の半導体製造プロセス用の部材として広範に
使用されている。
【０００３】半導体製造プロセスでは、不純物の混入を
防止することが大切である。そのため、半導体製造プロ
セス用部材にはガス不透過性や、酸洗浄に十分に耐え得
る耐酸化性・耐薬品性等が要求される。
防止することが大切である。そのため、半導体製造プロ
セス用部材にはガス不透過性や、酸洗浄に十分に耐え得
る耐酸化性・耐薬品性等が要求される。
【０００４】また、加熱・冷却工程の繰り返しに耐え得
る耐熱衝撃性や、大型部材の場合には特に高強度も必要
である。
る耐熱衝撃性や、大型部材の場合には特に高強度も必要
である。
【０００５】特公平７−１０７５４号公報に記載された
炭化珪素質部材は、炭化珪素基材の表面にパイロカーボ
ン薄膜を形成し、そのうえにＳｉＣ薄膜をＣＶＤ法で形
成した構成になっている。
炭化珪素質部材は、炭化珪素基材の表面にパイロカーボ
ン薄膜を形成し、そのうえにＳｉＣ薄膜をＣＶＤ法で形
成した構成になっている。
【０００６】この炭化珪素部材は、基材表面とＳｉＣ薄
膜の間にパイロカーボンを介在させることによって、薄
膜の密着性を高めることを意図したものである。ＳｉＣ
薄膜の密着性を高めることにより、耐熱衝撃性等の諸特
性を向上できる。
膜の間にパイロカーボンを介在させることによって、薄
膜の密着性を高めることを意図したものである。ＳｉＣ
薄膜の密着性を高めることにより、耐熱衝撃性等の諸特
性を向上できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特公平７−１０７５４号の炭化珪素質部材においても、
半導体製造プロセスで急激な昇降温を繰り返した場合に
は、局部的な剥離が生じることがあった。
特公平７−１０７５４号の炭化珪素質部材においても、
半導体製造プロセスで急激な昇降温を繰り返した場合に
は、局部的な剥離が生じることがあった。
【０００８】この不具合は、基材とパイロカーボン、及
び、パイロカーボンとＳｉＣ薄膜の熱膨張係数が異なる
ことに由来し、特に密着性の良くない部分で剥離が生じ
易くなると考えられる。
び、パイロカーボンとＳｉＣ薄膜の熱膨張係数が異なる
ことに由来し、特に密着性の良くない部分で剥離が生じ
易くなると考えられる。
【０００９】他方、基材表面に直接ＳｉＣ薄膜をＣＶＤ
法で形成した炭化珪素部材においても、薄膜の剥離は大
きな問題になっている。このような剥離現象について、
本発明者は次のような考察を行った。
法で形成した炭化珪素部材においても、薄膜の剥離は大
きな問題になっている。このような剥離現象について、
本発明者は次のような考察を行った。
【００１０】すなわち、基材表面がＳｉＣであれば、そ
れを核としてＣＶＤ法で薄膜が形成され良好な密着性が
得られる筈である。しかし、Ｓｉが表面にあった場合に
は、薄膜は形成されるものの十分な密着性は得られな
い。
れを核としてＣＶＤ法で薄膜が形成され良好な密着性が
得られる筈である。しかし、Ｓｉが表面にあった場合に
は、薄膜は形成されるものの十分な密着性は得られな
い。
【００１１】それゆえ、基材表面のＳｉの露出部分に形
成されたＳｉＣ薄膜が最初に剥離を起こし、これが次第
に広がるものと考えられる。
成されたＳｉＣ薄膜が最初に剥離を起こし、これが次第
に広がるものと考えられる。
【００１２】本願発明は、このような考察に基づいて成
されたものであり、前述の従来技術の問題点を解決し、
Ｓｉ含浸の炭化珪素質基材とその表面にＣＶＤ法で形成
するＳｉＣ薄膜との密着性を高め、ＳｉＣ薄膜の耐剥離
性を高めることによって、耐酸化性、耐薬品性、耐熱衝
撃性等の諸特性に優れた炭化珪素質部材及びその製造方
法を提供することを目的としている。
されたものであり、前述の従来技術の問題点を解決し、
Ｓｉ含浸の炭化珪素質基材とその表面にＣＶＤ法で形成
するＳｉＣ薄膜との密着性を高め、ＳｉＣ薄膜の耐剥離
性を高めることによって、耐酸化性、耐薬品性、耐熱衝
撃性等の諸特性に優れた炭化珪素質部材及びその製造方
法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の第１発明は、Ｓｉ
を含浸した炭化珪素基材の表面に炭素を被覆する工程
と、ＳｉＣの生成温度で加熱して前述の炭素で基材表面
のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を形成する工程と、
未反応の炭素を除去する工程と、少くとも部分的にＳｉ
Ｃ転化層が形成された基材表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ
薄膜を形成する工程からなることを特徴とする炭化珪素
質部材の製造方法を要旨としている。
を含浸した炭化珪素基材の表面に炭素を被覆する工程
と、ＳｉＣの生成温度で加熱して前述の炭素で基材表面
のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を形成する工程と、
未反応の炭素を除去する工程と、少くとも部分的にＳｉ
Ｃ転化層が形成された基材表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ
薄膜を形成する工程からなることを特徴とする炭化珪素
質部材の製造方法を要旨としている。
【００１４】本願の第２発明は、ＳｉＣ粒子部及びＳｉ
部からなるＳｉ含浸の炭化珪素質基材にＣＶＤ法により
ＳｉＣ薄膜を形成した炭化珪素質部材において、上記炭
化珪素質基材の表面が、上記ＳｉＣ粒子部及び上記Ｓｉ
部をＳｉＣ化したＳｉＣ転化層からなることを特徴とす
る炭化珪素質部材を要旨とする。
部からなるＳｉ含浸の炭化珪素質基材にＣＶＤ法により
ＳｉＣ薄膜を形成した炭化珪素質部材において、上記炭
化珪素質基材の表面が、上記ＳｉＣ粒子部及び上記Ｓｉ
部をＳｉＣ化したＳｉＣ転化層からなることを特徴とす
る炭化珪素質部材を要旨とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の炭化珪素質部材の製造方
法は、たとえば、Ｓｉ含浸の炭化珪素基材の表面に炭素
を被覆する工程と、ＳｉＣ生成温度で加熱して基材表面
のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を形成する工程と、
未反応の炭素を除去する工程と、ＳｉＣ転化層の表面に
ＣＶＤ法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程からなる。
法は、たとえば、Ｓｉ含浸の炭化珪素基材の表面に炭素
を被覆する工程と、ＳｉＣ生成温度で加熱して基材表面
のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を形成する工程と、
未反応の炭素を除去する工程と、ＳｉＣ転化層の表面に
ＣＶＤ法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程からなる。
【００１６】ＳｉＣ粒子部及びＳｉ部からなるＳｉ含浸
の炭化珪素基材の表面でＳｉ部をＳｉＣ化処理してＳｉ
Ｃ転化層を形成し、上記ＳｉＣ粒子部及びＳｉＣ転化層
からなる基材表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ薄膜を形成し
て、炭化珪素質部材を得る。
の炭化珪素基材の表面でＳｉ部をＳｉＣ化処理してＳｉ
Ｃ転化層を形成し、上記ＳｉＣ粒子部及びＳｉＣ転化層
からなる基材表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ薄膜を形成し
て、炭化珪素質部材を得る。
【００１７】なお、基材表面側のＳｉ部をＳｉＣ化処理
すると、このＳｉ部は、ほぼ均等の深さでＳｉＣ転化さ
れ、マクロ的に層状となるので、これをＳｉＣ転化層と
言う。
すると、このＳｉ部は、ほぼ均等の深さでＳｉＣ転化さ
れ、マクロ的に層状となるので、これをＳｉＣ転化層と
言う。
【００１８】このように、炭化珪素質基材とＣＶＤ法に
よるＳｉＣ薄膜との界面において、気孔及びＳｉＣ以外
の材料を実質的に介在しない構造とすることにより、Ｓ
ｉＣ薄膜の耐剥離性が極めて高いものとなる。
よるＳｉＣ薄膜との界面において、気孔及びＳｉＣ以外
の材料を実質的に介在しない構造とすることにより、Ｓ
ｉＣ薄膜の耐剥離性が極めて高いものとなる。
【００１９】Ｓｉ含浸炭化珪素の表面に炭素を被覆する
工程は、炭化水素系ガスの熱分解によってパイロカーボ
ン層を形成することにより行うことができる。あるい
は、ピッチや合成樹脂を塗布後に炭化させることによっ
て行うこともできる。塗布する合成樹脂としては、フェ
ノール樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いること
ができる。
工程は、炭化水素系ガスの熱分解によってパイロカーボ
ン層を形成することにより行うことができる。あるい
は、ピッチや合成樹脂を塗布後に炭化させることによっ
て行うこともできる。塗布する合成樹脂としては、フェ
ノール樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いること
ができる。
【００２０】炭素被覆工程で被覆する炭素の厚さは、好
ましくは５〜３００μｍとし、より好ましくは１０〜１
００μｍとする。この好ましい範囲は、後述のＳｉＣ転
化層をより確実にかつ効率的に得るための範囲である。
ましくは５〜３００μｍとし、より好ましくは１０〜１
００μｍとする。この好ましい範囲は、後述のＳｉＣ転
化層をより確実にかつ効率的に得るための範囲である。
【００２１】ＳｉＣ化工程は、基材表面付近のＳｉと被
覆した炭素とを反応させて基材の表面に少くとも部分的
にＳｉＣ転化層を形成する工程であり、ＳｉＣ生成温度
に加熱することにより行われる。好ましい加熱温度は１
２００〜１４００℃である。前記温度での好ましい保持
時間は１〜５時間である。ＳｉＣ転化層の厚さは、Ｓｉ
Ｃ粒子との結合部分を除いて、好ましくは５〜１００μ
ｍとし、より好ましくは１０〜５０μｍとする。
覆した炭素とを反応させて基材の表面に少くとも部分的
にＳｉＣ転化層を形成する工程であり、ＳｉＣ生成温度
に加熱することにより行われる。好ましい加熱温度は１
２００〜１４００℃である。前記温度での好ましい保持
時間は１〜５時間である。ＳｉＣ転化層の厚さは、Ｓｉ
Ｃ粒子との結合部分を除いて、好ましくは５〜１００μ
ｍとし、より好ましくは１０〜５０μｍとする。
【００２２】上記ＳｉＣ転化層の厚さが５μｍ未満であ
ると、Ｓｉ部を炭化してＳｉＣ転化層を形成する効果が
実質的に得られず、また、１００μｍを超えると、炭化
反応に多大の時間を要し、工業的に好ましくない。
ると、Ｓｉ部を炭化してＳｉＣ転化層を形成する効果が
実質的に得られず、また、１００μｍを超えると、炭化
反応に多大の時間を要し、工業的に好ましくない。
【００２３】なお、基材表面側に過剰のＳｉが存在する
ことにより、基材表面側のＳｉＣ粒子表面にＳｉＣ転化
層が形成されても本発明と同等の効果が得られる。この
場合のＳｉＣ転化層の厚さは、１〜５０μｍが好まし
く、さらには１〜２５μｍが好ましい。
ことにより、基材表面側のＳｉＣ粒子表面にＳｉＣ転化
層が形成されても本発明と同等の効果が得られる。この
場合のＳｉＣ転化層の厚さは、１〜５０μｍが好まし
く、さらには１〜２５μｍが好ましい。
【００２４】未反応の炭素を除去する工程は、被覆した
炭素のうち基材表面付近のＳｉと反応せずに残った炭素
を基材表面から除去する工程であり、例えば８００〜１
０００℃の温度で酸素ガスを導入して炭素を酸化し、消
失せしめることができる。
炭素のうち基材表面付近のＳｉと反応せずに残った炭素
を基材表面から除去する工程であり、例えば８００〜１
０００℃の温度で酸素ガスを導入して炭素を酸化し、消
失せしめることができる。
【００２５】この未反応の炭素を除去する工程は、上記
の如き炭素の酸化反応による除去のみならず、微小深さ
の機械的研削によっても実施することができる。
の如き炭素の酸化反応による除去のみならず、微小深さ
の機械的研削によっても実施することができる。
【００２６】特に、未反応の炭素を除去する工程におい
て炭素の酸化反応を利用する場合には、未反応の炭素を
除去した炭化珪素質部材の表面も酸化され、ＳｉＯ2 膜
が形成されるので、次工程の、ＣＶＤ法によるＳｉＣコ
ーティングの工程の前に、フッ酸等の酸で上記ＳｉＯ2
膜を予め除去することが好ましい。
て炭素の酸化反応を利用する場合には、未反応の炭素を
除去した炭化珪素質部材の表面も酸化され、ＳｉＯ2 膜
が形成されるので、次工程の、ＣＶＤ法によるＳｉＣコ
ーティングの工程の前に、フッ酸等の酸で上記ＳｉＯ2
膜を予め除去することが好ましい。
【００２７】最後の工程は、ＣＶＤ法によってＳｉＣ転
化層の表面にＳｉＣ薄膜をコーティングする工程である
が、被覆するＳｉＣ薄膜の厚さは、好ましくは３０〜３
００μｍ、より好ましくは６０〜１５０μｍとする。
化層の表面にＳｉＣ薄膜をコーティングする工程である
が、被覆するＳｉＣ薄膜の厚さは、好ましくは３０〜３
００μｍ、より好ましくは６０〜１５０μｍとする。
【００２８】本発明の好適な対象用途は、例えば、炉芯
管、半導体ウエハ熱処理用ボート、マザーボート、ウエ
ハボート搬送治具（フォーク等）、ラジアントチュー
ブ、熱電対保護管、均熱管等である。とくに、ラジアン
トチューブの最適例は特開昭６１−１４７００９号公報
に示されており、炉芯管、ボート、フォークの最適例
は、特開昭５９−２００４３１号公報に示されている。
本発明はこれらの部材に適用したとき非常に顕著な効果
を奏する。
管、半導体ウエハ熱処理用ボート、マザーボート、ウエ
ハボート搬送治具（フォーク等）、ラジアントチュー
ブ、熱電対保護管、均熱管等である。とくに、ラジアン
トチューブの最適例は特開昭６１−１４７００９号公報
に示されており、炉芯管、ボート、フォークの最適例
は、特開昭５９−２００４３１号公報に示されている。
本発明はこれらの部材に適用したとき非常に顕著な効果
を奏する。
【００２９】
【実施例】実施例１ 公知の方法により図１の（Ａ）に示すように多数のＳｉ
Ｃ粒子３の間にＳｉ２を含浸した炭化珪素基材１からな
る半導体ウエハ熱処理用ボートを形成した。この炭化珪
素基材１は従来公知のものである。
Ｃ粒子３の間にＳｉ２を含浸した炭化珪素基材１からな
る半導体ウエハ熱処理用ボートを形成した。この炭化珪
素基材１は従来公知のものである。
【００３０】先ず、この炭化珪素基材１を減圧炉に挿入
し、１２００℃に加熱保持し、炉内にプロパンガスを導
入して、図１の（Ｂ）に示すように、基材１の表面１ａ
にパイロカーボン４を被覆した。パイロカーボンの厚さ
は、約５０μｍであった。
し、１２００℃に加熱保持し、炉内にプロパンガスを導
入して、図１の（Ｂ）に示すように、基材１の表面１ａ
にパイロカーボン４を被覆した。パイロカーボンの厚さ
は、約５０μｍであった。
【００３１】次に、１３００℃まで昇温して２時間保持
し、基材１中のＳｉ２と基材１の表面ａに被覆したパイ
ロカーボン４を反応させて、図１の（Ｃ）に示すよう
に、基材１の表面付近でのみＳｉのＳｉＣ化を行って、
ＳｉＣ転化層５を基材１の表面に部分的に形成した。Ｓ
ｉＣ粒子３の部分を除いて、ＳｉＣ転化層５の厚みは約
２０μｍであった。
し、基材１中のＳｉ２と基材１の表面ａに被覆したパイ
ロカーボン４を反応させて、図１の（Ｃ）に示すよう
に、基材１の表面付近でのみＳｉのＳｉＣ化を行って、
ＳｉＣ転化層５を基材１の表面に部分的に形成した。Ｓ
ｉＣ粒子３の部分を除いて、ＳｉＣ転化層５の厚みは約
２０μｍであった。
【００３２】しかる後、炉内温度を１０００℃まで低下
させ、酸素ガスを導入して未反応の炭素（図１の（ｃ）
中の４）を酸化させ、冷却した。そして、フッ酸を用い
て、図１の（Ｄ）に示すように、基材１の表面１ａの酸
化層（図示せず）を除去して、乾燥した。この状態にお
いて、ＳｉＣ粒子３はＳｉＣ転化層５から露出してい
た。換言すると、ＳｉＣ粒子３とＳｉＣ転化層５によっ
てＳｉ２が完全にカバーされていて、Ｓｉ２が露出して
いないのである。
させ、酸素ガスを導入して未反応の炭素（図１の（ｃ）
中の４）を酸化させ、冷却した。そして、フッ酸を用い
て、図１の（Ｄ）に示すように、基材１の表面１ａの酸
化層（図示せず）を除去して、乾燥した。この状態にお
いて、ＳｉＣ粒子３はＳｉＣ転化層５から露出してい
た。換言すると、ＳｉＣ粒子３とＳｉＣ転化層５によっ
てＳｉ２が完全にカバーされていて、Ｓｉ２が露出して
いないのである。
【００３３】最後に、四塩化珪素とプロパンを原料ガス
としてＣＶＤ法を行い、図１の（Ｅ）に示すように、基
材１の表面部分に形成されたＳｉＣ転化層５の表面にＳ
ｉＣ薄膜６を形成した。ＳｉＣ薄膜６の厚さは、８０μ
ｍであった。
としてＣＶＤ法を行い、図１の（Ｅ）に示すように、基
材１の表面部分に形成されたＳｉＣ転化層５の表面にＳ
ｉＣ薄膜６を形成した。ＳｉＣ薄膜６の厚さは、８０μ
ｍであった。
【００３４】以上の諸工程により、実施例１の炭化珪素
質の半導体ウエハ熱処理用ボートを得た。
質の半導体ウエハ熱処理用ボートを得た。
【００３５】次に、この炭化珪素質の半導体ウエハ熱処
理用ボートを用いて、耐用試験を行った。
理用ボートを用いて、耐用試験を行った。
【００３６】耐用試験は、室温から１２００℃まで３時
間で昇温し、１時間キープし、その後で１２００℃から
室温まで２時間で降温することからなる１サイクルを２
００回繰り返すことにより行った。
間で昇温し、１時間キープし、その後で１２００℃から
室温まで２時間で降温することからなる１サイクルを２
００回繰り返すことにより行った。
【００３７】試験の後で、そのボートを観察したとこ
ろ、ＣＶＤ法により形成されたＳｉＣ薄膜には全く異常
が認められなかった。
ろ、ＣＶＤ法により形成されたＳｉＣ薄膜には全く異常
が認められなかった。
【００３８】実施例２ 公知の方法で、実施例１と同様のＳｉ含浸炭化珪素基材
からなる炉芯管を準備した。
からなる炉芯管を準備した。
【００３９】この基材の表面にフェノール樹脂を塗布
し、非酸化性雰囲気において１０００℃で熱処理を行
い、フェノール樹脂を炭化させて、基材表面に炭素の膜
を形成した。
し、非酸化性雰囲気において１０００℃で熱処理を行
い、フェノール樹脂を炭化させて、基材表面に炭素の膜
を形成した。
【００４０】しかる後に、実施例１と同様の方法によ
り、ＳｉＣ化処理をしてＳｉＣ転化層を形成し、酸化・
洗浄処理を行い、最後にＣＶＤ法によって実施例１と同
じ膜厚のＳｉＣ薄膜をＳｉＣ転化層の表面に形成した。
り、ＳｉＣ化処理をしてＳｉＣ転化層を形成し、酸化・
洗浄処理を行い、最後にＣＶＤ法によって実施例１と同
じ膜厚のＳｉＣ薄膜をＳｉＣ転化層の表面に形成した。
【００４１】得られた炭化珪素部材を試料として、実施
例１と同じ耐用試験を行った。
例１と同じ耐用試験を行った。
【００４２】その結果、ＣＶＤ法によるＳｉＣ薄膜には
全く異常が認められなかった。
全く異常が認められなかった。
【００４３】比較例１ 前述した特開平３−２９５８８０号公報に記載された炭
化珪素質の半導体ウエハ熱処理用ボートを製作し、実施
例１，２と同じ耐用試験を行った。
化珪素質の半導体ウエハ熱処理用ボートを製作し、実施
例１，２と同じ耐用試験を行った。
【００４４】その結果、１７５回でＣＶＤ法によるＳｉ
Ｃ薄膜に小さな剥離が３カ所認められた。その後、剥離
は徐々に増加し、２００回終了後には全表面積の約８％
の剥離が認められた。
Ｃ薄膜に小さな剥離が３カ所認められた。その後、剥離
は徐々に増加し、２００回終了後には全表面積の約８％
の剥離が認められた。
【００４５】
【発明の効果】本発明によれば、Ｓｉ含浸の炭化珪素質
基材の表面に露出するＳｉ部をＳｉＣ転化層とすること
により、その基材表面にＣＶＤ法で形成したＳｉＣ薄膜
との密着性を高め、ＣＶＤ法によるＳｉＣ薄膜の耐剥離
性を高めることができる。それによって、耐酸化性、耐
薬品性、耐熱衝撃性等の諸特性を格段に向上することが
できる。
基材の表面に露出するＳｉ部をＳｉＣ転化層とすること
により、その基材表面にＣＶＤ法で形成したＳｉＣ薄膜
との密着性を高め、ＣＶＤ法によるＳｉＣ薄膜の耐剥離
性を高めることができる。それによって、耐酸化性、耐
薬品性、耐熱衝撃性等の諸特性を格段に向上することが
できる。
【図１】本発明の方法により炭化珪素質部材を製造する
一連の工程の主要部の概略を誇張して示す。特に、切断
面におけるＳｉＣ粒子の占める割合は、実際はＳｉの占
める割合よりも大きい。
一連の工程の主要部の概略を誇張して示す。特に、切断
面におけるＳｉＣ粒子の占める割合は、実際はＳｉの占
める割合よりも大きい。
１ 基材 １ａ 基材表面 ２ Ｓｉ ３ ＳｉＣ粒子 ４ カーボン ５ ＳｉＣ転化層 ６ ＳｉＣ薄膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 修一 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 佐藤 勝憲 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 (8)
- 【請求項１】 Ｓｉを含浸した炭化珪素基材の表面に炭
素を被覆する工程と、ＳｉＣの生成温度で加熱して前述
の炭素で基材表面のＳｉをＳｉＣ化してＳｉＣ転化層を
形成する工程と、未反応の炭素を除去する工程と、少く
とも部分的にＳｉＣ転化層が形成された基材表面にＣＶ
Ｄ法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程からなることを特
徴とする炭化珪素質部材の製造方法。 - 【請求項２】 炭素を被覆する工程において、炭化水素
系ガスの熱分解によりパイロカーボン層を形成すること
を特徴とする請求項１に記載の炭化珪素質部材の製造方
法。 - 【請求項３】 炭素を被覆する工程において、ピッチや
合成樹脂を塗布し、しかる後にそれを炭化させることを
特徴とする請求項１に記載の炭化珪素質部材の製造方
法。 - 【請求項４】 未反応の炭素を除去する工程が炭素の酸
化反応に基づくものであり、かつ、フッ酸で表面の酸化
層を除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項に記載の炭化珪素質部材の製造方法。 - 【請求項５】 未反応の炭素を除去する工程において、
酸化雰囲気にて熱処理することを特徴とする請求項１〜
３のいずれか１項に記載の炭化珪素質部材の製造方法。 - 【請求項６】 未反応の炭素を除去する工程と、少くと
も部分的にＳｉＣ転化層が形成された基材表面にＣＶＤ
法によりＳｉＣ薄膜を形成する工程との間で、上記基材
表面を酸洗浄することを特徴とする請求項５に記載の炭
化珪素質部材の製造方法。 - 【請求項７】 ＳｉＣ粒子部及びＳｉ部からなるＳｉ含
浸の炭化珪素質基材にＣＶＤ法によりＳｉＣ薄膜を形成
した炭化珪素質部材において、上記炭化珪素質基材の表
面が、上記ＳｉＣ粒子部及び上記Ｓｉ部をＳｉＣ化した
ＳｉＣ転化層からなることを特徴とする炭化珪素質部
材。 - 【請求項８】 上記炭化珪素基材と上記ＳｉＣ薄膜との
界面において、気孔及びＳｉＣ以外の材料を実質的に介
在しない構造とすることを特徴とする請求項７に記載の
炭化珪素質部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216888A JPH1045485A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 炭化珪素質部材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8216888A JPH1045485A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 炭化珪素質部材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045485A true JPH1045485A (ja) | 1998-02-17 |
Family
ID=16695490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8216888A Pending JPH1045485A (ja) | 1996-07-31 | 1996-07-31 | 炭化珪素質部材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1045485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811040B2 (en) | 2001-07-16 | 2004-11-02 | Rohm And Haas Company | Wafer holding apparatus |
| JP2006528126A (ja) * | 2003-07-18 | 2006-12-14 | スネクマ・プロピュルシオン・ソリド | 組成勾配のある熱構造複合材料構造体およびその製造のための方法 |
-
1996
- 1996-07-31 JP JP8216888A patent/JPH1045485A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6811040B2 (en) | 2001-07-16 | 2004-11-02 | Rohm And Haas Company | Wafer holding apparatus |
| JP2006528126A (ja) * | 2003-07-18 | 2006-12-14 | スネクマ・プロピュルシオン・ソリド | 組成勾配のある熱構造複合材料構造体およびその製造のための方法 |
| JP4903563B2 (ja) * | 2003-07-18 | 2012-03-28 | スネクマ・プロピュルシオン・ソリド | 組成勾配のある熱構造複合材料構造体およびその製造のための方法 |
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