JPH0568539B2 - - Google Patents
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- JPH0568539B2 JPH0568539B2 JP24366485A JP24366485A JPH0568539B2 JP H0568539 B2 JPH0568539 B2 JP H0568539B2 JP 24366485 A JP24366485 A JP 24366485A JP 24366485 A JP24366485 A JP 24366485A JP H0568539 B2 JPH0568539 B2 JP H0568539B2
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Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、Gaを含む膜状の半導体を製造す
る装置に用いられるシユラウドの製造方法に関す
る。
る装置に用いられるシユラウドの製造方法に関す
る。
この明細書において、「アルミニウム」という
語には、純アルミニウムのほかにアルミニウム合
金も含むものとする。
語には、純アルミニウムのほかにアルミニウム合
金も含むものとする。
従来技術とその問題点
たとえばGaAs等のGaを含む半導体膜をMBE
装置等の半導体製造装置で製造するにさいし、よ
り高性能なものを得るためには、超高真空中での
成膜が必要不可欠の条件となる。そのため、
MBE装置の成膜室にはシユラウドが用いられて
いる。従来のシユラウドは、ステンレス鋼板から
なる円筒状のもので、その外周面にステンレス鋼
製管がらせん状に巻付けられ、この管内を液体チ
ツソ等の冷却流体が流れるようになつている。そ
して、上記半導体膜の成膜時には、まずシユラウ
ドを200〜250℃に加熱することによりベーキング
処理を施してシユラウドの表面に吸着している水
分を除去した後、ステンレス鋼製管内に冷却流体
を流し、この冷却流体によつてシユラウドを冷却
し、その表面に真空化された成膜室中の残留ガス
を吸着させ、超高真空を得るようになつている。
しかしながら、従来のシユラウドでは筒体および
管がステンレス鋼製であるので、重量が大きく、
しかも熱伝導性が十分ではないという問題があつ
た。熱伝導性が十分でないと、上記ベーキングの
時のシユラウド全体が均一に加熱されるのに時間
がかかるとともに、冷却流体を流したさいにシユ
ラウドの表面が所定温度まで冷却されるのに時間
がかかるという問題があつた。
装置等の半導体製造装置で製造するにさいし、よ
り高性能なものを得るためには、超高真空中での
成膜が必要不可欠の条件となる。そのため、
MBE装置の成膜室にはシユラウドが用いられて
いる。従来のシユラウドは、ステンレス鋼板から
なる円筒状のもので、その外周面にステンレス鋼
製管がらせん状に巻付けられ、この管内を液体チ
ツソ等の冷却流体が流れるようになつている。そ
して、上記半導体膜の成膜時には、まずシユラウ
ドを200〜250℃に加熱することによりベーキング
処理を施してシユラウドの表面に吸着している水
分を除去した後、ステンレス鋼製管内に冷却流体
を流し、この冷却流体によつてシユラウドを冷却
し、その表面に真空化された成膜室中の残留ガス
を吸着させ、超高真空を得るようになつている。
しかしながら、従来のシユラウドでは筒体および
管がステンレス鋼製であるので、重量が大きく、
しかも熱伝導性が十分ではないという問題があつ
た。熱伝導性が十分でないと、上記ベーキングの
時のシユラウド全体が均一に加熱されるのに時間
がかかるとともに、冷却流体を流したさいにシユ
ラウドの表面が所定温度まで冷却されるのに時間
がかかるという問題があつた。
そこで、ステンレス鋼に比較して重量が小さ
く、熱伝導性が優れ、しかも表面のガス放出係数
の小さなアルミニウム材でシユラウドをつくるこ
とも考えられているが、アルミニウムは成膜中に
蒸発したGaが付着すると侵されて貫通孔が発生
するので、いまだアルミニウム製のシユラウドは
実現していないのが実情である。
く、熱伝導性が優れ、しかも表面のガス放出係数
の小さなアルミニウム材でシユラウドをつくるこ
とも考えられているが、アルミニウムは成膜中に
蒸発したGaが付着すると侵されて貫通孔が発生
するので、いまだアルミニウム製のシユラウドは
実現していないのが実情である。
この発明の目的は、上記の問題を解決した半導
体製造装置用シユラウドの製造方法を提供するこ
とにある。
体製造装置用シユラウドの製造方法を提供するこ
とにある。
問題点を解決するための手段
この発明による、半導体製造装置用シユラウド
の製造方法は、周壁に冷却流体流通部を有するア
ルミニウム製シユラウド用筒体をつくつた後、こ
れらの内外両面のうち少なくとも内面に、イオン
プレーテイング法によつて、ガリウムに対する耐
侵食性を有する皮膜を形成することを特徴とする
ものである。
の製造方法は、周壁に冷却流体流通部を有するア
ルミニウム製シユラウド用筒体をつくつた後、こ
れらの内外両面のうち少なくとも内面に、イオン
プレーテイング法によつて、ガリウムに対する耐
侵食性を有する皮膜を形成することを特徴とする
ものである。
上記において、シユラウド用筒体としては、ア
ルミニウム筒の外周面にアルミニウム製冷却流体
流通管がらせん状に巻付けられて接合されたも
の、またはたとえばロール・ボンド・パネルのよ
うに冷却流体流通用管状膨出部を備えたアルミニ
ウム製板状体を円筒状に成形し、その突合わせ部
を接合したもの等がある。
ルミニウム筒の外周面にアルミニウム製冷却流体
流通管がらせん状に巻付けられて接合されたも
の、またはたとえばロール・ボンド・パネルのよ
うに冷却流体流通用管状膨出部を備えたアルミニ
ウム製板状体を円筒状に成形し、その突合わせ部
を接合したもの等がある。
また上記において、ガリウムに対する耐侵食性
を有する皮膜としては、TiN、TiC、AlN、
AlC、Al2O3等が挙げられる。TiNおよびAlNか
らなる皮膜は、N2ガスを反応性ガスとして使用
し、蒸発金具としてTiまたはAlを使用してイオ
ンプレーテイングを行なうことにより形成され
る。TiCおよびAlCからなる皮膜は、アセチレン
を反応性ガスとして使用し、蒸発金属としてTi
またはAlを使用してイオンプレーテイングを行
なうことにより形成される。Al2O3からなる皮膜
は、酸素含有ガスを反応性ガスとして使用し、蒸
発金属としてAlを使用してイオンプレーテイン
グを行なうことにより形成される。このような皮
膜の膜厚は１〜20μｍの範囲内にあることが好ま
しい。その理由は、膜厚が1μｍ未満であると、
皮膜のGaに対する耐侵食性が十分ではなく、20μ
ｍを越えるとイオンプレーテイングに要する処理
時間が長くなつてコスト高につながるおそれがあ
るとともに、熱サイクル性が低下して加熱、冷却
を繰返したさいに皮膜にクラツクが発生したり、
皮膜が剥離したりするおそれがあるからである。
上記膜厚の制御は、イオンプレーテイングの処理
時間、反応性ガスの流量および流速、蒸着速度等
を制御することによつて行なわれる。
を有する皮膜としては、TiN、TiC、AlN、
AlC、Al2O3等が挙げられる。TiNおよびAlNか
らなる皮膜は、N2ガスを反応性ガスとして使用
し、蒸発金具としてTiまたはAlを使用してイオ
ンプレーテイングを行なうことにより形成され
る。TiCおよびAlCからなる皮膜は、アセチレン
を反応性ガスとして使用し、蒸発金属としてTi
またはAlを使用してイオンプレーテイングを行
なうことにより形成される。Al2O3からなる皮膜
は、酸素含有ガスを反応性ガスとして使用し、蒸
発金属としてAlを使用してイオンプレーテイン
グを行なうことにより形成される。このような皮
膜の膜厚は１〜20μｍの範囲内にあることが好ま
しい。その理由は、膜厚が1μｍ未満であると、
皮膜のGaに対する耐侵食性が十分ではなく、20μ
ｍを越えるとイオンプレーテイングに要する処理
時間が長くなつてコスト高につながるおそれがあ
るとともに、熱サイクル性が低下して加熱、冷却
を繰返したさいに皮膜にクラツクが発生したり、
皮膜が剥離したりするおそれがあるからである。
上記膜厚の制御は、イオンプレーテイングの処理
時間、反応性ガスの流量および流速、蒸着速度等
を制御することによつて行なわれる。
シユラウド用筒体の内外両面のうち少なくとも
内面へのイオンプレーテイングは、筒体を処理槽
内に配置し、これを陰極として行なう。
内面へのイオンプレーテイングは、筒体を処理槽
内に配置し、これを陰極として行なう。
実施例
以下、この発明の実施例を比較例とともに示
す。
す。
実施例 １
まず、アルミニウム材から周壁に冷却流体流通
部を有するシユラウド用筒体をつくつた。つい
で、このシユラウド用筒体にスパツタクリーニン
グを施した後、反応性ガスとしてN2ガスおよび
蒸発金属としてTiをそれぞれ用いてイオンプレ
ーテイングを行ない、本体および蓋体の内外両面
に膜厚5μｍのTiN皮膜を形成した。上記におい
て、イオンプレーテイングのさいのN2ガスの圧
力は1torr、本体および蓋体の温度は200℃として
おいた。そして、シユラウド用筒体の内面にGa
を１ｇ付着させた後、200℃×24時間加熱→液体
チツ素で30分間冷却、の熱サイクルテストを６サ
イクル繰返して行ない、Gaによる侵食性を調べ
た。筒体の内外両面を観察した結果、Gaによる
侵食は認められなかつた。
部を有するシユラウド用筒体をつくつた。つい
で、このシユラウド用筒体にスパツタクリーニン
グを施した後、反応性ガスとしてN2ガスおよび
蒸発金属としてTiをそれぞれ用いてイオンプレ
ーテイングを行ない、本体および蓋体の内外両面
に膜厚5μｍのTiN皮膜を形成した。上記におい
て、イオンプレーテイングのさいのN2ガスの圧
力は1torr、本体および蓋体の温度は200℃として
おいた。そして、シユラウド用筒体の内面にGa
を１ｇ付着させた後、200℃×24時間加熱→液体
チツ素で30分間冷却、の熱サイクルテストを６サ
イクル繰返して行ない、Gaによる侵食性を調べ
た。筒体の内外両面を観察した結果、Gaによる
侵食は認められなかつた。
実施例 ２
イオンプレーテイングのさいの蒸発金属として
Alを用いた他は上記実施例１と同様にしてシユ
ラウド用筒体の内外両面に膜厚10μｍのAlN皮膜
を形成し、同じく上記実施例１と同様にGaによ
る侵食を調べた。その結果、シユラウド用筒体の
内外両面にはGaによる侵食は認められなかつた。
Alを用いた他は上記実施例１と同様にしてシユ
ラウド用筒体の内外両面に膜厚10μｍのAlN皮膜
を形成し、同じく上記実施例１と同様にGaによ
る侵食を調べた。その結果、シユラウド用筒体の
内外両面にはGaによる侵食は認められなかつた。
実施例 ３
イオンプレーテイングのさいの反応性ガスとし
てアセチレンを用いた他は上記実施例１と同様に
してシユラウド用筒体の内外両面に膜厚10μｍの
TiC皮膜を形成し、同じく上記実施例１と同様に
Gaによる侵食を調べた。その結果、シユラウド
用筒体の内外両面にはGaによる侵食は認められ
なかつた。
てアセチレンを用いた他は上記実施例１と同様に
してシユラウド用筒体の内外両面に膜厚10μｍの
TiC皮膜を形成し、同じく上記実施例１と同様に
Gaによる侵食を調べた。その結果、シユラウド
用筒体の内外両面にはGaによる侵食は認められ
なかつた。
実施例 ４
イオンプレーテイングのさいの蒸発金属として
Alを用いた他は上記実施例３と同様にしてシユ
ラウド用筒体の内外両面に膜厚8μｍのAlC皮膜を
形成し、同じく上記実施例１と同様にその耐食性
を調べた。その結果、シユラウド用筒体の内外両
面にはGaによる侵食は認められなかつた。
Alを用いた他は上記実施例３と同様にしてシユ
ラウド用筒体の内外両面に膜厚8μｍのAlC皮膜を
形成し、同じく上記実施例１と同様にその耐食性
を調べた。その結果、シユラウド用筒体の内外両
面にはGaによる侵食は認められなかつた。
実施例 ５
イオンブレーテイングのさいの蒸発金属として
Alを、反応性ガスとしてO2を用いた他は上記実
施例１と同様にしてシユラウド用筒体の内外両面
に膜厚10μｍのAl2O3皮膜を形成し、同じく上記
実施例１と同様にGaによる侵食を調べた。その
結果、シユラウド用筒体の内外両面にはGaによ
る侵食は認められなかつた。
Alを、反応性ガスとしてO2を用いた他は上記実
施例１と同様にしてシユラウド用筒体の内外両面
に膜厚10μｍのAl2O3皮膜を形成し、同じく上記
実施例１と同様にGaによる侵食を調べた。その
結果、シユラウド用筒体の内外両面にはGaによ
る侵食は認められなかつた。
比較例
まず、アルミニウム材から周壁に冷却流体流通
部を有するシユラウド用筒体をつくつた。そし
て、シユラウド用筒体の内外両面にGaを１ｇ付
着させた後、200℃×24時間加熱→液体チツ素で
30分間冷却、の熱サイクルテストを６サイクル繰
返して行ない、Gaによる侵食性を調べた。筒体
の内外両面を観察した結果、Gaによる侵食が認
められた。
部を有するシユラウド用筒体をつくつた。そし
て、シユラウド用筒体の内外両面にGaを１ｇ付
着させた後、200℃×24時間加熱→液体チツ素で
30分間冷却、の熱サイクルテストを６サイクル繰
返して行ない、Gaによる侵食性を調べた。筒体
の内外両面を観察した結果、Gaによる侵食が認
められた。
発明の効果
この発明による半導体製造装置用シユラウドの
製造方法は、周壁に冷却流体流通部を有するアル
ミニウム製シユラウド用筒体をつくつた後、これ
らの内外両面のうち少なくとも内面に、イオンプ
レーテイング法によつて、ガリウムに対する耐侵
食性を有する皮膜を形成することを特徴とするも
のであるから、従来のステンレス鋼製のものと比
較して軽量で、熱伝導性が良く、しかもGaに対
する耐侵食性がステンレス鋼製のものと同等のシ
ユラウドを簡単に製造することができる。特に、
熱伝導性に優れているので、従来のものに比べて
半導体膜の成膜時のベーキング処理時間を短縮す
ることができるとともに、冷却流体流通部に冷却
流体を流して行なう冷却のさいの冷却効率が向上
し、半導体膜成膜時の残留ガス吸着率が向上す
る。
製造方法は、周壁に冷却流体流通部を有するアル
ミニウム製シユラウド用筒体をつくつた後、これ
らの内外両面のうち少なくとも内面に、イオンプ
レーテイング法によつて、ガリウムに対する耐侵
食性を有する皮膜を形成することを特徴とするも
のであるから、従来のステンレス鋼製のものと比
較して軽量で、熱伝導性が良く、しかもGaに対
する耐侵食性がステンレス鋼製のものと同等のシ
ユラウドを簡単に製造することができる。特に、
熱伝導性に優れているので、従来のものに比べて
半導体膜の成膜時のベーキング処理時間を短縮す
ることができるとともに、冷却流体流通部に冷却
流体を流して行なう冷却のさいの冷却効率が向上
し、半導体膜成膜時の残留ガス吸着率が向上す
る。
また、シユラウド用筒体をアルミニウム材から
つくるのであるから、ステンレス鋼材からつくる
場合に比較して加工が容易である。
つくるのであるから、ステンレス鋼材からつくる
場合に比較して加工が容易である。
また、イオンプレーテイング法により皮膜を形
成するのであるから、成膜の形成時この槽に水分
が吸着していることはなく、この方法によつて製
造されたシユラウドをMBE装置等に使用するさ
いには、従来から行なわれている半導体膜の成膜
時のベーキング処理を施すだけでよい。
成するのであるから、成膜の形成時この槽に水分
が吸着していることはなく、この方法によつて製
造されたシユラウドをMBE装置等に使用するさ
いには、従来から行なわれている半導体膜の成膜
時のベーキング処理を施すだけでよい。
また、イオンプレーテイング法により皮膜を形
成するものであるから、この皮膜の熱サイクル性
は優れており、脱ガスの目的での250℃程度まで
の加熱および半導体膜成膜時の液体チツ素による
冷却を繰返しても皮膜に剥れや割れ等が生じるこ
とはない。
成するものであるから、この皮膜の熱サイクル性
は優れており、脱ガスの目的での250℃程度まで
の加熱および半導体膜成膜時の液体チツ素による
冷却を繰返しても皮膜に剥れや割れ等が生じるこ
とはない。
さらに、アルミニウムはステンレス鋼に比べて
ガス放出係数が小さいので、MBE装置における
半導体膜の成膜室内の真空度を低下させるおそれ
が少ない。
ガス放出係数が小さいので、MBE装置における
半導体膜の成膜室内の真空度を低下させるおそれ
が少ない。
Claims (1)
- １ 周壁に冷却流体流通部を有するアルミニウム
製シユラウド用筒体をつくつた後、これらの内外
両面のうち少なくとも内面に、イオンプレーテイ
ング法によつて、ガリウムに対する耐侵食性を有
する皮膜を形成することを特徴とする半導体製造
装置用シユラウドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24366485A JPS62102518A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 半導体製造装置用シユラウドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24366485A JPS62102518A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 半導体製造装置用シユラウドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102518A JPS62102518A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH0568539B2 true JPH0568539B2 (ja) | 1993-09-29 |
Family
ID=17107165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24366485A Granted JPS62102518A (ja) | 1985-10-29 | 1985-10-29 | 半導体製造装置用シユラウドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62102518A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01261816A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Showa Alum Corp | 真空チャンバにおける真空用冷却装置 |
-
1985
- 1985-10-29 JP JP24366485A patent/JPS62102518A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62102518A (ja) | 1987-05-13 |
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