JPH05243169A - 半導体装置用治具及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置用治具及びその製造方法Info
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- JPH05243169A JPH05243169A JP4451792A JP4451792A JPH05243169A JP H05243169 A JPH05243169 A JP H05243169A JP 4451792 A JP4451792 A JP 4451792A JP 4451792 A JP4451792 A JP 4451792A JP H05243169 A JPH05243169 A JP H05243169A
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- Japan
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- jig
- silicon carbide
- silicon
- semiconductor device
- nitride film
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- Withdrawn
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- 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
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00844—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体装置の製造プロセスの中の熱処理工程
において使用される治具及びその製造方法に関し、汚染
や熱変形がなく、しかも、取り扱いが容易な半導体装置
用治具の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸
し、窒素ガスまたはアンモニアガス中において熱処理す
るか、または、炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含
浸し、フッ酸と硝酸との混合液を使用して洗浄し、窒素
ガスまたはアンモニアガス中において熱処理するように
構成する。
において使用される治具及びその製造方法に関し、汚染
や熱変形がなく、しかも、取り扱いが容易な半導体装置
用治具の製造方法を提供することを目的とする。 【構成】 炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸
し、窒素ガスまたはアンモニアガス中において熱処理す
るか、または、炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含
浸し、フッ酸と硝酸との混合液を使用して洗浄し、窒素
ガスまたはアンモニアガス中において熱処理するように
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の製造プロ
セスの中の熱処理工程において使用される治具及びその
製造方法に関する。
セスの中の熱処理工程において使用される治具及びその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスの中の熱処理
工程においては、石英管、石英バスケット等の石英より
なる治具が伝統的に使用されていた。ところが、石英は
熱によって変形するため寿命が短いという欠点がある。
そこで、熱処理工程において変形しない炭化珪素が石英
に代わる材料として注目されるようになった。しかし、
炭化珪素は熱による変形はないものゝ、純度が低く、不
純物（特に金属）を多く含んでいるため、僅かな汚染が
大きく歩留りに影響を及ぼすような半導体装置の製造プ
ロセスにおいては使用することができず、石英に代わる
材料とはなり得なかった。
工程においては、石英管、石英バスケット等の石英より
なる治具が伝統的に使用されていた。ところが、石英は
熱によって変形するため寿命が短いという欠点がある。
そこで、熱処理工程において変形しない炭化珪素が石英
に代わる材料として注目されるようになった。しかし、
炭化珪素は熱による変形はないものゝ、純度が低く、不
純物（特に金属）を多く含んでいるため、僅かな汚染が
大きく歩留りに影響を及ぼすような半導体装置の製造プ
ロセスにおいては使用することができず、石英に代わる
材料とはなり得なかった。
【０００３】そこで、炭化珪素の粉末を成形して焼結
し、その表面に高純度のガスを使用してなすＣＶＤ法を
使用して炭化珪素膜を成長し、低純度の炭化珪素焼結体
を高純度の気相成長炭化珪素膜をもって被覆する手法が
開発された。
し、その表面に高純度のガスを使用してなすＣＶＤ法を
使用して炭化珪素膜を成長し、低純度の炭化珪素焼結体
を高純度の気相成長炭化珪素膜をもって被覆する手法が
開発された。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の方法により製造
された治具は汚染がなく、しかも熱変形が殆どない理想
的な治具であると考えられるが、実は炭化珪素焼結体と
気相成長炭化珪素膜との間に熱膨張係数の差があるた
め、温度変化に対する注意を怠ると被覆されている気相
成長炭化珪素膜が剥離するといった問題が発生し、取り
扱いに細心の注意を必要としている。
された治具は汚染がなく、しかも熱変形が殆どない理想
的な治具であると考えられるが、実は炭化珪素焼結体と
気相成長炭化珪素膜との間に熱膨張係数の差があるた
め、温度変化に対する注意を怠ると被覆されている気相
成長炭化珪素膜が剥離するといった問題が発生し、取り
扱いに細心の注意を必要としている。
【０００５】本発明の目的は、この欠点を解消すること
にあり、汚染や熱変形がなく、しかも、取り扱いが容易
な半導体装置用治具とその製造方法とを提供することに
ある。
にあり、汚染や熱変形がなく、しかも、取り扱いが容易
な半導体装置用治具とその製造方法とを提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的のうち、半導
体装置用治具は、炭化珪素よりなり、この炭化珪素の表
面が窒化珪素膜をもって被覆されている半導体装置用治
具によって達成される。なお、前記の窒化珪素膜の膜厚
は１０〜１０，０００Åであることが好ましい。
体装置用治具は、炭化珪素よりなり、この炭化珪素の表
面が窒化珪素膜をもって被覆されている半導体装置用治
具によって達成される。なお、前記の窒化珪素膜の膜厚
は１０〜１０，０００Åであることが好ましい。
【０００７】上記の目的のうち、治具の製造方法は、炭
化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸し、窒素ガスま
たはアンモニアガス中において熱処理するか、または、
炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸し、フッ酸と
硝酸との混合液を使用して洗浄し、窒素ガスまたはアン
モニアガス中において熱処理する工程を有する半導体装
置用治具の製造方法によって達成される。なお、前記の
熱処理温度は１０００℃以上であり、前記の熱処理時間
は１時間以上であることが好ましい。また、炭化珪素よ
りなり、表面が窒化珪素膜をもって被覆されている半導
体装置用治具を塩酸、フッ酸、または、塩酸とフッ酸と
の混合液を使用して洗浄し、窒素ガスまたはアンモニア
ガス中において熱処理することによっても達成される。
化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸し、窒素ガスま
たはアンモニアガス中において熱処理するか、または、
炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含浸し、フッ酸と
硝酸との混合液を使用して洗浄し、窒素ガスまたはアン
モニアガス中において熱処理する工程を有する半導体装
置用治具の製造方法によって達成される。なお、前記の
熱処理温度は１０００℃以上であり、前記の熱処理時間
は１時間以上であることが好ましい。また、炭化珪素よ
りなり、表面が窒化珪素膜をもって被覆されている半導
体装置用治具を塩酸、フッ酸、または、塩酸とフッ酸と
の混合液を使用して洗浄し、窒素ガスまたはアンモニア
ガス中において熱処理することによっても達成される。
【０００８】
【作用】炭化珪素焼結体はポーラスであり、これに珪素
を含浸すると、図２に示すように、炭化珪素粒子間に珪
素が含浸される。これを窒素ガスまたはアンモニアガス
中において１０００℃以上の温度で少なくとも１時間熱
処理すると、図１に示すように、含浸されている珪素が
窒化されて窒化珪素膜が形成され、炭化珪素の表面が窒
化珪素膜で被覆される。
を含浸すると、図２に示すように、炭化珪素粒子間に珪
素が含浸される。これを窒素ガスまたはアンモニアガス
中において１０００℃以上の温度で少なくとも１時間熱
処理すると、図１に示すように、含浸されている珪素が
窒化されて窒化珪素膜が形成され、炭化珪素の表面が窒
化珪素膜で被覆される。
【０００９】従来、炭化珪素治具は洗浄後に酸素ガス中
においてベークすることが製造者により指示されてい
る。これは、治具表面に酸化珪素膜を形成し、これを炭
化珪素治具の保護膜として使用することを目的としたも
のである。しかし、炭化珪素中の不純物は酸化珪素膜中
を拡散して治具外部に放出されるという欠点があった。
においてベークすることが製造者により指示されてい
る。これは、治具表面に酸化珪素膜を形成し、これを炭
化珪素治具の保護膜として使用することを目的としたも
のである。しかし、炭化珪素中の不純物は酸化珪素膜中
を拡散して治具外部に放出されるという欠点があった。
【００１０】これに対し、本発明のように炭化珪素表面
を窒化珪素膜をもって被覆すると、炭化珪素治具の保護
膜になるばかりでなく、炭化珪素内部より拡散してくる
不純物を治具外部に放出させないという汚染防止効果が
ある。これは、酸化珪素に比べて窒化珪素の不純物拡散
係数が小さいからである。
を窒化珪素膜をもって被覆すると、炭化珪素治具の保護
膜になるばかりでなく、炭化珪素内部より拡散してくる
不純物を治具外部に放出させないという汚染防止効果が
ある。これは、酸化珪素に比べて窒化珪素の不純物拡散
係数が小さいからである。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の一実施例に
係る半導体装置用治具の製造方法について説明する。
係る半導体装置用治具の製造方法について説明する。
【００１２】図２参照 まず、従来のように、炭化珪素粉末を成形して焼成し、
これに珪素を含浸する。
これに珪素を含浸する。
【００１３】図１参照 次に、窒素ガスまたはアンモニアガス中において１００
０℃以上の温度に加熱して１時間以上熱処理を施し、１
０〜１０，０００Å厚の窒化珪素膜を炭化珪素治具表面
に形成する。なお、炭化珪素治具をフッ酸と硝酸との混
合液を使用して洗浄した後のベーク工程を窒素ガスまた
はアンモニアガス中で実行し、窒化珪素膜を形成するこ
とが効果的である。何故ならば、洗浄後に清浄な珪素面
が露出し、良好な窒化珪素膜が形成されるからである。
０℃以上の温度に加熱して１時間以上熱処理を施し、１
０〜１０，０００Å厚の窒化珪素膜を炭化珪素治具表面
に形成する。なお、炭化珪素治具をフッ酸と硝酸との混
合液を使用して洗浄した後のベーク工程を窒素ガスまた
はアンモニアガス中で実行し、窒化珪素膜を形成するこ
とが効果的である。何故ならば、洗浄後に清浄な珪素面
が露出し、良好な窒化珪素膜が形成されるからである。
【００１４】また、被覆された窒化珪素膜はフッ酸また
はフッ酸と他の強酸との混合液等によって除去できるの
で、長時間使用した炭化珪素治具をこれらの薬品を使用
して洗浄して窒化珪素膜を除去し、ベーク工程において
再び新しい窒化珪素膜を被覆するようにすれば、常に汚
染物が放出されない状態で治具を使用することが可能に
なる。また、他の治具との接触等によって窒化珪素膜が
剥離しても、洗浄・ベーク工程を実行して容易に再生す
ることができる。なお、炭化珪素表面にＣＶＤ法を使用
して炭化珪素膜を成長したときの炭化珪素膜の除去・再
生に比べて、窒化珪素膜の除去・再生は容易であり、費
用も少なくてすむ。
はフッ酸と他の強酸との混合液等によって除去できるの
で、長時間使用した炭化珪素治具をこれらの薬品を使用
して洗浄して窒化珪素膜を除去し、ベーク工程において
再び新しい窒化珪素膜を被覆するようにすれば、常に汚
染物が放出されない状態で治具を使用することが可能に
なる。また、他の治具との接触等によって窒化珪素膜が
剥離しても、洗浄・ベーク工程を実行して容易に再生す
ることができる。なお、炭化珪素表面にＣＶＤ法を使用
して炭化珪素膜を成長したときの炭化珪素膜の除去・再
生に比べて、窒化珪素膜の除去・再生は容易であり、費
用も少なくてすむ。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体装置用治具及びその製造方法においては、炭化珪素治
具表面が窒化珪素膜で被覆されているので、汚染がな
く、また、熱変形の起こらない良好な治具が形成され
る。また、窒化珪素膜が剥離した場合や汚染された場合
には容易に再生可能であり、汚染防止による半導体装置
の製造歩留りの向上と、熱変形が無くなることによる治
具交換頻度の低下による半導体装置の製造コストの低減
とに寄与するところが大きい。
体装置用治具及びその製造方法においては、炭化珪素治
具表面が窒化珪素膜で被覆されているので、汚染がな
く、また、熱変形の起こらない良好な治具が形成され
る。また、窒化珪素膜が剥離した場合や汚染された場合
には容易に再生可能であり、汚染防止による半導体装置
の製造歩留りの向上と、熱変形が無くなることによる治
具交換頻度の低下による半導体装置の製造コストの低減
とに寄与するところが大きい。
【図１】炭化珪素表面に窒化珪素膜を形成する原理説明
図である。
図である。
【図２】炭化珪素表面に窒化珪素膜を形成する原理説明
図である。
図である。
Claims (6)
- 【請求項１】 炭化珪素よりなり、該炭化珪素の表面が
窒化珪素膜をもって被覆されてなることを特徴とする半
導体装置用治具。 - 【請求項２】 前記窒化珪素膜の膜厚は１０〜１０，０
００Åであることを特徴とする請求項１記載の半導体装
置用治具。 - 【請求項３】 炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含
浸し、窒素ガスまたはアンモニアガス中において熱処理
する工程を有することを特徴とする半導体装置用治具の
製造方法。 - 【請求項４】 炭化珪素粉末を成形・焼結して珪素を含
浸し、フッ酸と硝酸との混合液を使用して洗浄し、窒素
ガスまたはアンモニアガス中において熱処理する工程を
有することを特徴とする半導体装置用治具の製造方法。 - 【請求項５】 前記熱処理温度は１０００℃以上であ
り、前記熱処理時間は１時間以上であることを特徴とす
る請求項３または４記載の半導体装置用治具の製造方
法。 - 【請求項６】 炭化珪素よりなり、表面が窒化珪素膜を
もって被覆されてなる半導体装置用治具を塩酸、フッ
酸、または、塩酸とフッ酸との混合液を使用して洗浄
し、窒素ガスまたはアンモニアガス中において熱処理す
ることを特徴とする半導体装置用治具の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4451792A JPH05243169A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 半導体装置用治具及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4451792A JPH05243169A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 半導体装置用治具及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243169A true JPH05243169A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12693742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4451792A Withdrawn JPH05243169A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 半導体装置用治具及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243169A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759426A (en) * | 1994-11-17 | 1998-06-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Heat treatment jig for semiconductor wafers and a method for treating a surface of the same |
| WO2011014077A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Nordic Ceramics As | Crucible |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP4451792A patent/JPH05243169A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5759426A (en) * | 1994-11-17 | 1998-06-02 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Heat treatment jig for semiconductor wafers and a method for treating a surface of the same |
| WO2011014077A1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-03 | Nordic Ceramics As | Crucible |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |