JP2553389B2 - Cvd装置用カーボン治具 - Google Patents
Cvd装置用カーボン治具Info
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Description
体デバイス用シリコンウェーハに対して薄膜を形成する
ホットウォール形プラズマCVD装置等に用いられるカー
ボンプレート若しくはカーボンディスク電極又は電極間
の連結部材等のCVD装置用カーボン治具に関する。
粉末状のカーボン材料を作製する工程、粉末状のカーボ
ン材料に適宣のバインダを添加して混練する工程、混練
材料を成形して成形素体を作製する工程、成形素体を焼
成する工程、及び焼成素体を熱処理によって黒鉛化する
工程を経て作製されていた。
が載置され、ホットウォール形のプラズマ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
に対し適宣の熱処理を施すために電極として使用されて
いた。従って、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従って次第にプラズ
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。
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付着するおそれが
あった。これを防止するため、カーボン治具の表面にガ
ラス状カーボン膜、熱分解炭素膜を形成したものであっ
た。
に、カーボン基材11の表面にガラス状カーボンあるいは
熱分解炭素の被膜12を形成してなるカーボン治具であ
る。図中13は開気孔である。
おいては、炭素基材の表面にガラス状カーボンあるいは
熱分解炭素の被膜が単にのっているだけの状態であり、
被膜自体の機械的強度が十分でなく、問題解決の要求を
十分に満足するものではなかった。一方、被膜の強度を
高めるため、膜厚を厚くしようとすると被膜生成の際の
熱処理工程で熱膨張の差などにより、被膜にクラックや
剥離が生じてしまい、厚い被膜(5μm以上)を形成す
ることが困難であった。
増して機械的強度を向上させ、ひいては耐薬品性、耐酸
化性及びライフを大幅に向上し得るCVD装置用カーボン
治具の提供を目的とする。
1.90g/cm3のカーボン基材中の開気孔にガラス状カーボ
ンが充填率60%以上に充填され、かつこのカーボン素材
の表面に開気孔率0.1〜1.0%のガラス状のカーボンの被
膜が形成されているものである。
ス状カーボンの充填によって減少し、カーボン基材中に
満たされる気体又は液体の量が減少する一方、充填され
たガラス状カーボンの同種の被膜のアンカーとなる。
械的強度が低下する一方、カサ密度が1.90g/cm3を超え
るとコスト高になる。
であるとカーボン基材中に満たされる気体や液体によっ
て被膜にクラックや剥離が生じると共に、被膜を保持す
る力が小さくなる。
生ぜず、1mmを超えると被膜形成の熱処理の過程におい
てその収縮からクラックや剥離を生じる。
の際に、カーボン基材中に存在する気体又は液体によ
り、被膜にクラックや剥離等が生じてライフが著しく低
下し望ましくない。
ル樹脂やフラン樹脂)を減圧含浸した後、80℃の温度で
1日保持して半硬化状態にし、そこに更に同種の熱硬化
性樹脂をカーボン基材1の表面にコーティングし、その
後に200℃の温度に1時間保持して熱硬化性樹脂を硬化
させた後、不活性雰囲気中において2000℃の温度で熱処
理して熱硬化性樹脂をガラス状カーボンに転換し、第1
図に示すように、カーボン基材1の開気孔2にガラス状
カーボン3が充填され、かつこのカーボン基材1の表面
にガラス状カーボンの被膜4が形成されたCVD装置用カ
ーボン治具を得た。
イフは、比較例を併記した第1表に示すようになった。
とし、かつ被膜の気孔率を0.1〜1.0%とすることにより
曲げ強度及びライフを向上し得ることがわかる。
は、60%以上が好ましく、かつ被膜の膜厚は、2μm〜
1mmの範囲が好ましかった。
を形成しない未処理のカーボン治具に、酸化消耗試験
(800℃の温度の空気中に放置)を施したところ、第2
図に示すようになった。
耐酸化性に著しく優れていることがわかる反面、未処理
品は、60分でほとんど形状がなくなり、又、従来品は、
30分を過ぎたあたりから重量減少率が高くなり、耐酸化
性が劣るようになることがわかる。これは、ガラス状カ
ーボンの被膜が酸化されて劣化すると共に、開気孔中の
気体の膨張により被膜にクラックが発生したため、剥離
が生じてカーボン基材が直接酸化の影響を受けたためで
ある。
孔がガラス状カーボンの充填によって減少し、カーボン
基材中に満たされる気体又は液体の量が減少する一方、
充填されたガラス状カーボンが同種の被膜のアンカーと
なるので、被膜の膜厚を増して機械的強度を向上させる
ことができ、ひいては耐薬品性、耐酸化性及びライフを
大幅に向上することができる。
具の断面図、第2図はその酸化消耗試験結果の説明図、
第3図は従来のCVD装置用カーボン治具の説明図であ
る。 1……カーボン基材、2……開気孔 3……ガラス状カーボン、4……被膜
Claims (1)
- 【請求項1】カサ密度1.50〜1.90g/cm3のカーボン基材
中の開気孔にガラス状カーボンが充填率60%以上に充填
され、かつこのカーボン基材の表面に開気孔率0.1〜1.0
%のガラス状のカーボンの被膜が形成されていることを
特徴とするCVD装置用カーボン治具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63328587A JP2553389B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Cvd装置用カーボン治具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63328587A JP2553389B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Cvd装置用カーボン治具 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02173269A JPH02173269A (ja) | 1990-07-04 |
JP2553389B2 true JP2553389B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=18211940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63328587A Expired - Fee Related JP2553389B2 (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | Cvd装置用カーボン治具 |
Country Status (1)
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-
1988
- 1988-12-26 JP JP63328587A patent/JP2553389B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH02173269A (ja) | 1990-07-04 |
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