JPH11130565A - ＳｉＣ被覆炭素材料 - Google Patents
ＳｉＣ被覆炭素材料Info
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- JPH11130565A JPH11130565A JP31606197A JP31606197A JPH11130565A JP H11130565 A JPH11130565 A JP H11130565A JP 31606197 A JP31606197 A JP 31606197A JP 31606197 A JP31606197 A JP 31606197A JP H11130565 A JPH11130565 A JP H11130565A
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- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
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- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体製造用の熱処理部材として好適に用い
られる、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭
素材料を提供すること。 【解決手段】 炭素基材の表面にＳｉＣ被膜を被着した
炭素材料であって、ＳｉＣ被膜が、炭素基材面に接する
最内層のＳｉＣ被膜、最外層のＳｉＣ被膜、および
ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との中間層のＳｉＣ被膜
の３層からなり、最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が
２〜５μm 、最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が１０
〜３０μm 、中間層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が炭素
基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径から
最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径へと連続的に変化す
る傾斜的性状を備えていることを特徴とするＳｉＣ被覆
炭素材料。好ましくは、ＳｉＣ被膜の膜厚が２０〜４０
０μm 、ＳｉＣ被膜〜の各膜厚がＳｉＣ被膜の膜厚
に対して、ＳｉＣ被膜は４０〜８０％、ＳｉＣ被膜
は１０〜３０％、ＳｉＣ被膜は１０〜３０％である。
られる、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭
素材料を提供すること。 【解決手段】 炭素基材の表面にＳｉＣ被膜を被着した
炭素材料であって、ＳｉＣ被膜が、炭素基材面に接する
最内層のＳｉＣ被膜、最外層のＳｉＣ被膜、および
ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との中間層のＳｉＣ被膜
の３層からなり、最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が
２〜５μm 、最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が１０
〜３０μm 、中間層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が炭素
基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径から
最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径へと連続的に変化す
る傾斜的性状を備えていることを特徴とするＳｉＣ被覆
炭素材料。好ましくは、ＳｉＣ被膜の膜厚が２０〜４０
０μm 、ＳｉＣ被膜〜の各膜厚がＳｉＣ被膜の膜厚
に対して、ＳｉＣ被膜は４０〜８０％、ＳｉＣ被膜
は１０〜３０％、ＳｉＣ被膜は１０〜３０％である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造におけ
る熱処理部材として好適に用いられる、耐熱衝撃性およ
び耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭素材料に関する。
る熱処理部材として好適に用いられる、耐熱衝撃性およ
び耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭素材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造用の処理部材、例えばサセプ
ター、ライナーチューブ、プロセスチューブ、ウエハー
ボート等には高純度でシリコンウエハーを汚染しない非
汚染性に加えて、急熱、急冷に対する耐熱衝撃性に優
れ、化学的に安定で耐蝕性が高いことが要求される。
ター、ライナーチューブ、プロセスチューブ、ウエハー
ボート等には高純度でシリコンウエハーを汚染しない非
汚染性に加えて、急熱、急冷に対する耐熱衝撃性に優
れ、化学的に安定で耐蝕性が高いことが要求される。
【０００３】これらの半導体製造用の処理部材として、
従来から炭素基材等の表面にＣＶＤ法（化学的気相析出
法）によりＳｉＣ被膜を被着した処理部材が有用されて
いる。ＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜の形成は、例えば１分
子中にＳｉ原子とＣ原子を含むＣＨ3 ＳｉＣｌ3 、（Ｃ
Ｈ3)3 ＳｉＣｌ、ＣＨ3 ＳｉＨＣｌ2 等の有機珪素化合
物を熱分解させる方法、あるいはＳｉＣｌ4 等の珪素化
合物とＣＨ4 等の炭素化合物とを加熱反応させてＳｉＣ
を析出させる方法で行われる。
従来から炭素基材等の表面にＣＶＤ法（化学的気相析出
法）によりＳｉＣ被膜を被着した処理部材が有用されて
いる。ＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜の形成は、例えば１分
子中にＳｉ原子とＣ原子を含むＣＨ3 ＳｉＣｌ3 、（Ｃ
Ｈ3)3 ＳｉＣｌ、ＣＨ3 ＳｉＨＣｌ2 等の有機珪素化合
物を熱分解させる方法、あるいはＳｉＣｌ4 等の珪素化
合物とＣＨ4 等の炭素化合物とを加熱反応させてＳｉＣ
を析出させる方法で行われる。
【０００４】このＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜を被着した
半導体用処理部材として、例えば、特開平５−６８６２
号公報には、所定形状を有する基材(1) と、この基材
(1) に対して積層して形成された微結晶質ＳｉＣ層(3)
及び粗大結晶質ＳｉＣ層(2) を有し、微結晶質ＳｉＣ層
(3) と粗大結晶質ＳｉＣ層(2) の間に、結晶構造の連続
性の乏しい中間層(4) を有していることを特徴とする半
導体用処理部材が開示されている。
半導体用処理部材として、例えば、特開平５−６８６２
号公報には、所定形状を有する基材(1) と、この基材
(1) に対して積層して形成された微結晶質ＳｉＣ層(3)
及び粗大結晶質ＳｉＣ層(2) を有し、微結晶質ＳｉＣ層
(3) と粗大結晶質ＳｉＣ層(2) の間に、結晶構造の連続
性の乏しい中間層(4) を有していることを特徴とする半
導体用処理部材が開示されている。
【０００５】また、特開平７−３３５７２８号公報に
は、基材と、ＣＶＤ法により基材の表面に形成されたＳ
ｉＣ膜とを備えた半導体製造用のＳｉＣ被覆熱処理治具
において、基材の表面に対してほぼ平行な複数の層の形
にＳｉＣ膜を構成し、それらのうち少なくとも１つの層
を核形成層とし、その他の層を通常結晶層とし、核形成
層を挟んだ通常結晶層間の結晶成長が不連続であり、通
常結晶層におけるＳｉＣの結晶成長を厚み方向に連続に
したことを特徴とする熱処理治具が開示されている。
は、基材と、ＣＶＤ法により基材の表面に形成されたＳ
ｉＣ膜とを備えた半導体製造用のＳｉＣ被覆熱処理治具
において、基材の表面に対してほぼ平行な複数の層の形
にＳｉＣ膜を構成し、それらのうち少なくとも１つの層
を核形成層とし、その他の層を通常結晶層とし、核形成
層を挟んだ通常結晶層間の結晶成長が不連続であり、通
常結晶層におけるＳｉＣの結晶成長を厚み方向に連続に
したことを特徴とする熱処理治具が開示されている。
【０００６】上記公報のうち、特開平５−６８６２号公
報によれば、結晶構造の不連続中間層(4) に金属不純物
の拡散層ができるために不純物に対する孔蝕の進行が停
滞するので耐蝕性が向上し、また特開平７−３３５７２
８号公報によれば、基材から拡散した不純物は核形成層
にトラップされ、更にここからの再拡散は別の結晶粒界
を行程とするため拡散距離が長くなるので不純物の拡散
を遅延させることができる。
報によれば、結晶構造の不連続中間層(4) に金属不純物
の拡散層ができるために不純物に対する孔蝕の進行が停
滞するので耐蝕性が向上し、また特開平７−３３５７２
８号公報によれば、基材から拡散した不純物は核形成層
にトラップされ、更にここからの再拡散は別の結晶粒界
を行程とするため拡散距離が長くなるので不純物の拡散
を遅延させることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳｉＣ
被覆炭素材料にあっては、ＳｉＣ被膜の組織状態によっ
て耐熱サイクル特性や耐熱衝撃特性が微妙に変化し、過
酷な熱履歴を受ける半導体製造用の熱処理部材として使
用する際にＳｉＣ被膜にクラックが生じたり、ＳｉＣ被
膜が剥離したりする問題点があった。また、化学的安定
性もＳｉＣ被膜の組織状態によって影響され、耐蝕性が
低下する問題点もあった。
被覆炭素材料にあっては、ＳｉＣ被膜の組織状態によっ
て耐熱サイクル特性や耐熱衝撃特性が微妙に変化し、過
酷な熱履歴を受ける半導体製造用の熱処理部材として使
用する際にＳｉＣ被膜にクラックが生じたり、ＳｉＣ被
膜が剥離したりする問題点があった。また、化学的安定
性もＳｉＣ被膜の組織状態によって影響され、耐蝕性が
低下する問題点もあった。
【０００８】本発明者は、これらの問題点を解消するた
めにＳｉＣ被膜の組織状態と耐熱衝撃性および耐蝕性と
の関連について研究を進めた結果、炭素基材面に被着す
るＳｉＣ被膜の粒子径が小さい場合には炭素基材面に強
固に被着し、一方外部雰囲気と接するＳｉＣ被膜外面の
粒子径が大きいと腐食性ガスの進入が低減できることを
見出した。
めにＳｉＣ被膜の組織状態と耐熱衝撃性および耐蝕性と
の関連について研究を進めた結果、炭素基材面に被着す
るＳｉＣ被膜の粒子径が小さい場合には炭素基材面に強
固に被着し、一方外部雰囲気と接するＳｉＣ被膜外面の
粒子径が大きいと腐食性ガスの進入が低減できることを
見出した。
【０００９】本発明は上記の知見に基づいて開発された
もので、その目的は、半導体製造用の熱処理部材として
好適に用いられる、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れたＳ
ｉＣ被覆炭素材料を提供することにある。
もので、その目的は、半導体製造用の熱処理部材として
好適に用いられる、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れたＳ
ｉＣ被覆炭素材料を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるＳｉＣ被覆炭素材料は、炭素基材の表
面にＳｉＣ被膜を被着した炭素材料であって、ＳｉＣ被
膜が、炭素基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜、最外
層のＳｉＣ被膜、およびＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜
との中間層のＳｉＣ被膜の３層からなり、最内層のＳ
ｉＣ被膜の平均粒子径が２〜５μm 、最外層のＳｉＣ
被膜の平均粒子径が１０〜３０μm 、中間層のＳｉＣ
被膜の平均粒子径が炭素基材面に接する最内層のＳｉ
Ｃ被膜の平均粒子径から最外層のＳｉＣ被膜の平均
粒子径へと連続的に変化する傾斜的性状を備えているこ
とを構成上の特徴とする。
めの本発明によるＳｉＣ被覆炭素材料は、炭素基材の表
面にＳｉＣ被膜を被着した炭素材料であって、ＳｉＣ被
膜が、炭素基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜、最外
層のＳｉＣ被膜、およびＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜
との中間層のＳｉＣ被膜の３層からなり、最内層のＳ
ｉＣ被膜の平均粒子径が２〜５μm 、最外層のＳｉＣ
被膜の平均粒子径が１０〜３０μm 、中間層のＳｉＣ
被膜の平均粒子径が炭素基材面に接する最内層のＳｉ
Ｃ被膜の平均粒子径から最外層のＳｉＣ被膜の平均
粒子径へと連続的に変化する傾斜的性状を備えているこ
とを構成上の特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のＳｉＣ被覆炭素材料は図
１および図２に示すように炭素基材の表面に３層からな
るＳｉＣ被膜が被着されたものである。すなわち、図
１、図２は本発明のＳｉＣ被覆炭素材料の断面を模式的
に示したもので、１は炭素基材、２は炭素基材面に接す
る最内層のＳｉＣ被膜、４は最外層のＳｉＣ被膜で
あり、３はＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との中間層とな
るＳｉＣ被膜である。
１および図２に示すように炭素基材の表面に３層からな
るＳｉＣ被膜が被着されたものである。すなわち、図
１、図２は本発明のＳｉＣ被覆炭素材料の断面を模式的
に示したもので、１は炭素基材、２は炭素基材面に接す
る最内層のＳｉＣ被膜、４は最外層のＳｉＣ被膜で
あり、３はＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との中間層とな
るＳｉＣ被膜である。
【００１２】ＳｉＣ被膜を被着する炭素基材は特に限定
されるものではないが、半導体を製造する際の処理部材
として用いられるものであるから可及的に高純度であ
り、かつ熱的に異方性の少ない等方性黒鉛材が好ましく
用いられる。この炭素基材面に直接被着されるＳｉＣ被
膜は基材面に強固に被着されることが必要である。ＣＶ
Ｄ法により析出形成したＳｉＣ被膜は、ＳｉＣ被膜を構
成するＳｉＣ粒子の粒子径が小さい場合には、ＳｉＣ粒
子は炭素基材表層部の気孔やポア等の空隙部に浸透する
ために強固に被着される。すなわち、本発明は炭素基材
面に接する最内層のＳｉＣ被膜を構成するＳｉＣ粒子
の平均粒子径を２〜５μm の範囲に設定することによ
り、基材表面に被着したＳｉＣ被膜を基材面と強固に密
着した状態で被着させたものである。
されるものではないが、半導体を製造する際の処理部材
として用いられるものであるから可及的に高純度であ
り、かつ熱的に異方性の少ない等方性黒鉛材が好ましく
用いられる。この炭素基材面に直接被着されるＳｉＣ被
膜は基材面に強固に被着されることが必要である。ＣＶ
Ｄ法により析出形成したＳｉＣ被膜は、ＳｉＣ被膜を構
成するＳｉＣ粒子の粒子径が小さい場合には、ＳｉＣ粒
子は炭素基材表層部の気孔やポア等の空隙部に浸透する
ために強固に被着される。すなわち、本発明は炭素基材
面に接する最内層のＳｉＣ被膜を構成するＳｉＣ粒子
の平均粒子径を２〜５μm の範囲に設定することによ
り、基材表面に被着したＳｉＣ被膜を基材面と強固に密
着した状態で被着させたものである。
【００１３】しかし、粒子径の小さいＳｉＣ粒子で構成
されたＳｉＣ被膜ではＳｉＣ粒子間の界面が大きくな
り、腐食性ガスの侵入も多くなるために耐蝕性が相対的
に低下する問題が生じる。そこで本発明のＳｉＣ被覆炭
素材料では、外部雰囲気に直接曝される最外層のＳｉＣ
被膜を平均粒子径が大きな、すなわち平均粒子径が１
０〜３０μm のＳｉＣ粒子で構成されたＳｉＣ被膜を被
着して、ＳｉＣ粒子間の界面を小さくすることにより腐
食性ガスの侵入を低減化して耐蝕性の向上を図るもので
ある。
されたＳｉＣ被膜ではＳｉＣ粒子間の界面が大きくな
り、腐食性ガスの侵入も多くなるために耐蝕性が相対的
に低下する問題が生じる。そこで本発明のＳｉＣ被覆炭
素材料では、外部雰囲気に直接曝される最外層のＳｉＣ
被膜を平均粒子径が大きな、すなわち平均粒子径が１
０〜３０μm のＳｉＣ粒子で構成されたＳｉＣ被膜を被
着して、ＳｉＣ粒子間の界面を小さくすることにより腐
食性ガスの侵入を低減化して耐蝕性の向上を図るもので
ある。
【００１４】しかしながら、このような粒子性状の異な
るＳｉＣ被膜およびＳｉＣ被膜を炭素基材面に順次
被着すると、ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との熱的性状
の相違から、急速な加熱および冷却の熱サイクルを受け
た場合にはＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との界面である
膜境でクラックが発生し易く、被膜間で剥離する難点が
ある。そこで、図３に示すようにＳｉＣ被膜とＳｉＣ
被膜との間に中間層としてＳｉＣ被膜を設け、その
平均粒子径がＳｉＣ被膜ととの中間の値で連続的に
変化する傾斜的性状の粒子性状とすることにより熱的性
状の相違を緩和して、ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜の被
膜間で生じるクラックや剥離を抑制するものである。な
おＳｉＣ被膜のＳｉＣ被膜に接する面ではＳｉＣ被
膜と、またＳｉＣ被膜がＳｉＣ被膜に接する面で
はＳｉＣ被膜と同等の粒子性状とすることが望まし
い。
るＳｉＣ被膜およびＳｉＣ被膜を炭素基材面に順次
被着すると、ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との熱的性状
の相違から、急速な加熱および冷却の熱サイクルを受け
た場合にはＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との界面である
膜境でクラックが発生し易く、被膜間で剥離する難点が
ある。そこで、図３に示すようにＳｉＣ被膜とＳｉＣ
被膜との間に中間層としてＳｉＣ被膜を設け、その
平均粒子径がＳｉＣ被膜ととの中間の値で連続的に
変化する傾斜的性状の粒子性状とすることにより熱的性
状の相違を緩和して、ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜の被
膜間で生じるクラックや剥離を抑制するものである。な
おＳｉＣ被膜のＳｉＣ被膜に接する面ではＳｉＣ被
膜と、またＳｉＣ被膜がＳｉＣ被膜に接する面で
はＳｉＣ被膜と同等の粒子性状とすることが望まし
い。
【００１５】このように本発明のＳｉＣ被覆炭素材料
は、ＳｉＣ粒子の平均粒子径を特定の範囲に設定したＳ
ｉＣ被膜、およびの３層構造からなるＳｉＣ被膜
を被着したものであるから、急熱、急冷による熱衝撃に
もクラックや剥離などが発生し難く、また腐食性ガスの
侵入も効果的に防止される。
は、ＳｉＣ粒子の平均粒子径を特定の範囲に設定したＳ
ｉＣ被膜、およびの３層構造からなるＳｉＣ被膜
を被着したものであるから、急熱、急冷による熱衝撃に
もクラックや剥離などが発生し難く、また腐食性ガスの
侵入も効果的に防止される。
【００１６】なお、３層構造からなるＳｉＣ被膜は、そ
の膜厚が２０〜４００μm であることが好ましい。膜厚
が２０μm 未満では本発明の効果が充分でなく、一方４
００μm を超える膜厚に被着しても顕著な効果の向上が
認められないためである。
の膜厚が２０〜４００μm であることが好ましい。膜厚
が２０μm 未満では本発明の効果が充分でなく、一方４
００μm を超える膜厚に被着しても顕著な効果の向上が
認められないためである。
【００１７】また、ＳｉＣ被膜を構成するＳｉＣ被膜
、およびの各被膜は、それぞれの被膜の機能を果
たすために所定の膜厚に被着することが好ましい。すな
わち、炭素基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜の膜厚
は基材面と強固に密着した状態で被着させるためにＳｉ
Ｃ被膜の膜厚の１０〜３０％であることが好ましく、最
外層のＳｉＣ被膜の膜厚は腐食性のガス侵入を効果的
に抑止するためにＳｉＣ被膜の膜厚の４０〜８０％に被
着することが望ましい。また、ＳｉＣ被膜ととの熱
的特性を緩和するために機能するＳｉＣ被膜の膜厚は
ＳｉＣ被膜の膜厚の１０〜３０％であることが好まし
い。
、およびの各被膜は、それぞれの被膜の機能を果
たすために所定の膜厚に被着することが好ましい。すな
わち、炭素基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜の膜厚
は基材面と強固に密着した状態で被着させるためにＳｉ
Ｃ被膜の膜厚の１０〜３０％であることが好ましく、最
外層のＳｉＣ被膜の膜厚は腐食性のガス侵入を効果的
に抑止するためにＳｉＣ被膜の膜厚の４０〜８０％に被
着することが望ましい。また、ＳｉＣ被膜ととの熱
的特性を緩和するために機能するＳｉＣ被膜の膜厚は
ＳｉＣ被膜の膜厚の１０〜３０％であることが好まし
い。
【００１８】本発明のＳｉＣ被膜の形成、すなわち炭素
基材面に順次ＳｉＣ被膜、およびを形成被着する
方法はＣＶＤ装置におけるＳｉＣの析出条件を適宜変更
することにより行うことができる。例えばＣＨ3 ＳｉＣ
ｌ3 、（ＣＨ3)3 ＳｉＣｌ、ＣＨ3 ＳｉＨＣｌ2 等の有
機珪素化合物の濃度あるいはＳｉＣｌ4 等の珪素化合物
とＣＨ4 等の炭素化合物とのモル比、ＣＶＤ反応装置の
反応室内の圧力、反応温度、反応時間などの条件因子を
適宜設定制御してＳｉＣの析出速度を調節することによ
り、所定の粒子性状を有する被膜を所定厚さに形成被着
することができる。
基材面に順次ＳｉＣ被膜、およびを形成被着する
方法はＣＶＤ装置におけるＳｉＣの析出条件を適宜変更
することにより行うことができる。例えばＣＨ3 ＳｉＣ
ｌ3 、（ＣＨ3)3 ＳｉＣｌ、ＣＨ3 ＳｉＨＣｌ2 等の有
機珪素化合物の濃度あるいはＳｉＣｌ4 等の珪素化合物
とＣＨ4 等の炭素化合物とのモル比、ＣＶＤ反応装置の
反応室内の圧力、反応温度、反応時間などの条件因子を
適宜設定制御してＳｉＣの析出速度を調節することによ
り、所定の粒子性状を有する被膜を所定厚さに形成被着
することができる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比しなが
ら詳細に説明する。
ら詳細に説明する。
【００２０】実施例１ ＣＶＤ装置の反応室（有効容積；直径 300mm、長さ 500
mm）に炭素基材として直径 220mm、厚さ 4mmの高純度等
方性黒鉛材を入れて、常圧下に水素ガスを送入して置換
した。原料ガスに（ＣＨ3 ）3 ＳｉＣｌを、キャリアガ
スに水素ガスを用いて、原料ガス濃度を７．５ Vol％に
制御しながら混合ガスを３０l/分の速度で供給し、１４
５０Ｋの温度に１０分間保持してＳｉＣ被膜を被着し
たのち、次いで、１０分間かけて１６５０Ｋの温度に昇
温してＳｉＣ被膜を形成した。引き続き１６５０Ｋの
温度で２０分間保持してＳｉＣ被膜を形成被着した。
このようにして、膜厚２０μm のＳｉＣ被膜、膜厚２
５μm のＳｉＣ被膜および膜厚６０μm のＳｉＣ被膜
を高純度等方性黒鉛材の表面に順次被着した。また、
このＳｉＣ被膜〜の各被膜を構成するＳｉＣ粒子の
直径を測定して平均粒子径を算出した。
mm）に炭素基材として直径 220mm、厚さ 4mmの高純度等
方性黒鉛材を入れて、常圧下に水素ガスを送入して置換
した。原料ガスに（ＣＨ3 ）3 ＳｉＣｌを、キャリアガ
スに水素ガスを用いて、原料ガス濃度を７．５ Vol％に
制御しながら混合ガスを３０l/分の速度で供給し、１４
５０Ｋの温度に１０分間保持してＳｉＣ被膜を被着し
たのち、次いで、１０分間かけて１６５０Ｋの温度に昇
温してＳｉＣ被膜を形成した。引き続き１６５０Ｋの
温度で２０分間保持してＳｉＣ被膜を形成被着した。
このようにして、膜厚２０μm のＳｉＣ被膜、膜厚２
５μm のＳｉＣ被膜および膜厚６０μm のＳｉＣ被膜
を高純度等方性黒鉛材の表面に順次被着した。また、
このＳｉＣ被膜〜の各被膜を構成するＳｉＣ粒子の
直径を測定して平均粒子径を算出した。
【００２１】実施例２〜８、比較例１〜８ 実施例１と同一の高純度等方性黒鉛材を用い、原料ガス
濃度、混合ガスの供給速度、ＣＶＤ反応温度および保持
時間などを変えて異なる膜厚のＳｉＣ被膜〜を順次
形成被着し、また各被膜を構成するＳｉＣ粒子の直径を
測定して平均粒子径を算出した。なお、比較例１〜６に
おいてはＳｉＣ被膜〜の１部を形成しなかった。
濃度、混合ガスの供給速度、ＣＶＤ反応温度および保持
時間などを変えて異なる膜厚のＳｉＣ被膜〜を順次
形成被着し、また各被膜を構成するＳｉＣ粒子の直径を
測定して平均粒子径を算出した。なお、比較例１〜６に
おいてはＳｉＣ被膜〜の１部を形成しなかった。
【００２２】このようにして得られた高純度等方性黒鉛
材の表面に被着したＳｉＣ被膜〜の膜厚および各被
膜を構成するＳｉＣ粒子の平均粒子径を表１に示した。
材の表面に被着したＳｉＣ被膜〜の膜厚および各被
膜を構成するＳｉＣ粒子の平均粒子径を表１に示した。
【００２３】
【表１】
【００２４】次に、これらのＳｉＣ被覆炭素材料につい
て下記の方法により耐熱衝撃試験および耐蝕性試験を行
って、その結果を表２に示した。 耐熱衝撃試験；４００℃に加熱後、水中に投入して急冷
した際のＳｉＣ被膜の状況を観察した。 耐蝕性試験 ；温度１２００℃に加熱した塩化水素ガス
を流量０．７ミリリットル／ cm2／分にて８時間処理し
た際のＳｉＣ被膜の重量減少率およびＳｉＣ被膜の状況
を観察した。
て下記の方法により耐熱衝撃試験および耐蝕性試験を行
って、その結果を表２に示した。 耐熱衝撃試験；４００℃に加熱後、水中に投入して急冷
した際のＳｉＣ被膜の状況を観察した。 耐蝕性試験 ；温度１２００℃に加熱した塩化水素ガス
を流量０．７ミリリットル／ cm2／分にて８時間処理し
た際のＳｉＣ被膜の重量減少率およびＳｉＣ被膜の状況
を観察した。
【００２５】
【表２】
【００２６】表１、２の結果から、特定の粒子性状を備
えたＳｉＣ被膜からを積層形成した実施例のＳｉＣ
被覆炭素材料は、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れた特性
を保持していることが判る。これに対して、比較例では
耐熱衝撃性試験において亀裂が生じたり、耐蝕性試験に
おいて重量減少率が多いなど特性が充分でないことが認
められる。
えたＳｉＣ被膜からを積層形成した実施例のＳｉＣ
被覆炭素材料は、耐熱衝撃性および耐蝕性に優れた特性
を保持していることが判る。これに対して、比較例では
耐熱衝撃性試験において亀裂が生じたり、耐蝕性試験に
おいて重量減少率が多いなど特性が充分でないことが認
められる。
【００２７】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、炭素基
材面にＳｉＣ被膜、ＳｉＣ被膜およびＳｉＣ被膜
を順次に被着した３層状のＳｉＣ被膜により耐熱衝撃性
および耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭素材料を提供するこ
とが可能となる。したがって、半導体製造用の処理部材
として極めて有用である。
材面にＳｉＣ被膜、ＳｉＣ被膜およびＳｉＣ被膜
を順次に被着した３層状のＳｉＣ被膜により耐熱衝撃性
および耐蝕性に優れたＳｉＣ被覆炭素材料を提供するこ
とが可能となる。したがって、半導体製造用の処理部材
として極めて有用である。
【図１】本発明のＳｉＣ被覆炭素材料の断面を例示した
模式図である。
模式図である。
【図２】本発明のＳｉＣ被覆炭素材料の断面を模式的に
拡大した部分拡大図である。
拡大した部分拡大図である。
【図３】ＳｉＣ被膜を構成するＳｉＣ被膜、、の
平均粒子径の分布を例示した模式図である。
平均粒子径の分布を例示した模式図である。
１ 炭素基材 ２ ＳｉＣ被膜 ３ ＳｉＣ被膜 ４ ＳｉＣ被膜
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｎ
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素基材の表面にＳｉＣ被膜を被着した
炭素材料であって、ＳｉＣ被膜が、炭素基材面に接する
最内層のＳｉＣ被膜、最外層のＳｉＣ被膜、および
ＳｉＣ被膜とＳｉＣ被膜との中間層のＳｉＣ被膜
の３層からなり、最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が
２〜５μm 、最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が１０
〜３０μm 、中間層のＳｉＣ被膜の平均粒子径が炭素
基材面に接する最内層のＳｉＣ被膜の平均粒子径から
最外層のＳｉＣ被膜の平均粒子径へと連続的に変化す
る傾斜的性状を備えていることを特徴とするＳｉＣ被覆
炭素材料。 - 【請求項２】 ＳｉＣ被膜の膜厚が２０〜４００μm で
ある請求項１記載のＳｉＣ被覆炭素材料。 - 【請求項３】 ＳｉＣ被膜〜の各膜厚が、ＳｉＣ被
膜の膜厚に対して、ＳｉＣ被膜４０〜８０％、ＳｉＣ
被膜１０〜３０％、ＳｉＣ被膜１０〜３０％である
請求項１記載のＳｉＣ被覆炭素材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31606197A JP3773341B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ＳｉＣ被覆炭素材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31606197A JP3773341B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ＳｉＣ被覆炭素材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11130565A true JPH11130565A (ja) | 1999-05-18 |
| JP3773341B2 JP3773341B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=18072833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31606197A Expired - Fee Related JP3773341B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | ＳｉＣ被覆炭素材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3773341B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030034027A (ko) * | 2001-10-25 | 2003-05-01 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체기판, 반도체소자 및 그 제조방법 |
| US6794047B2 (en) | 2001-08-29 | 2004-09-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-containing oxide member |
| JP2016204202A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | イビデン株式会社 | 焼成治具及び焼成治具の製造方法 |
| JP2019525495A (ja) * | 2016-08-18 | 2019-09-05 | トカイ カーボン コリア カンパニー，リミティド | 透過度が異なる複数の層を有するＳｉＣ半導体製造用部品及びその製造方法 |
| KR20200103082A (ko) * | 2017-12-27 | 2020-09-01 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 탄화규소 코팅된 몸체를 제조하기 위한 프로세스 |
| KR20200104370A (ko) * | 2017-12-27 | 2020-09-03 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 탄화규소 코팅된 몸체를 제조하기 위한 프로세스 |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP31606197A patent/JP3773341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6794047B2 (en) | 2001-08-29 | 2004-09-21 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Rare earth-containing oxide member |
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| JP2016204202A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | イビデン株式会社 | 焼成治具及び焼成治具の製造方法 |
| JP2019525495A (ja) * | 2016-08-18 | 2019-09-05 | トカイ カーボン コリア カンパニー，リミティド | 透過度が異なる複数の層を有するＳｉＣ半導体製造用部品及びその製造方法 |
| KR20200103082A (ko) * | 2017-12-27 | 2020-09-01 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 탄화규소 코팅된 몸체를 제조하기 위한 프로세스 |
| KR20200104370A (ko) * | 2017-12-27 | 2020-09-03 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 탄화규소 코팅된 몸체를 제조하기 위한 프로세스 |
| JP2021508662A (ja) * | 2017-12-27 | 2021-03-11 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 炭化ケイ素コーティング体を製造するためのプロセス |
| JP2022127635A (ja) * | 2017-12-27 | 2022-08-31 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 炭化ケイ素コーティング体を製造するためのプロセス |
| KR20230004940A (ko) * | 2017-12-27 | 2023-01-06 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 탄화규소 코팅된 몸체를 제조하기 위한 프로세스 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3773341B2 (ja) | 2006-05-10 |
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