JPH11199323A - ダミーウエハ - Google Patents
ダミーウエハInfo
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- JPH11199323A JPH11199323A JP10018035A JP1803598A JPH11199323A JP H11199323 A JPH11199323 A JP H11199323A JP 10018035 A JP10018035 A JP 10018035A JP 1803598 A JP1803598 A JP 1803598A JP H11199323 A JPH11199323 A JP H11199323A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プラズマエッチング用等のチャンバー内を清
浄化する工程や拡散炉、縦型炉等で製品ウエハを熱処理
する工程に用いられ、反りが少なく、耐蝕性に優れたＣ
ＶＤ−ＳｉＣ成形体からなるダミーウエハを提供する。 【解決手段】 ＣＶＤ法により基材面にＳｉＣ被膜を被
着したのち基材を除去して得られるＳｉＣ成形体であっ
て、Ｘ線回折により得られるＳｉＣ（１１１）面の半値
幅２θが０．１８〜０．３２°であり、ＳｉＣ（１１
１）面に対する結晶面の回折ピークの強度比が、 Ｉ(200) ／(111) ＝０〜０．４、 Ｉ(220) ／(11
1) ＝０〜１．０、Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０
８、Ｉ(311) ／(111) ＝０〜０．８、 の結晶性状を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなること
を特徴とするダミーウエハ。
浄化する工程や拡散炉、縦型炉等で製品ウエハを熱処理
する工程に用いられ、反りが少なく、耐蝕性に優れたＣ
ＶＤ−ＳｉＣ成形体からなるダミーウエハを提供する。 【解決手段】 ＣＶＤ法により基材面にＳｉＣ被膜を被
着したのち基材を除去して得られるＳｉＣ成形体であっ
て、Ｘ線回折により得られるＳｉＣ（１１１）面の半値
幅２θが０．１８〜０．３２°であり、ＳｉＣ（１１
１）面に対する結晶面の回折ピークの強度比が、 Ｉ(200) ／(111) ＝０〜０．４、 Ｉ(220) ／(11
1) ＝０〜１．０、Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０
８、Ｉ(311) ／(111) ＝０〜０．８、 の結晶性状を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなること
を特徴とするダミーウエハ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣやＬＳＩ等の
半導体製造工程において、プラズマエッチングチャンバ
ー内を清浄化する工程に用いるダミーウエハ、あるいは
拡散炉や縦型炉において製品ウエハが並ぶ端側の位置に
配置して製品ウエハの処理性状を安定化するために用い
るダミーウエハに関する。
半導体製造工程において、プラズマエッチングチャンバ
ー内を清浄化する工程に用いるダミーウエハ、あるいは
拡散炉や縦型炉において製品ウエハが並ぶ端側の位置に
配置して製品ウエハの処理性状を安定化するために用い
るダミーウエハに関する。
【０００２】
【従来の技術】プラズマエッチング処理は、一対の並行
平面電極を設置したエッチング装置内に反応性ガス
（Ｃ，Ｈ，Ｆ，Ｏ等の原子含有ガス）を導入しながら電
極間に高周波電力を印加して放電させ、生じたガスプラ
ズマを用いてフォトレジストされていない部分をエッチ
ングすることにより高精度で微細な回路パターンを形成
する処理工程である。
平面電極を設置したエッチング装置内に反応性ガス
（Ｃ，Ｈ，Ｆ，Ｏ等の原子含有ガス）を導入しながら電
極間に高周波電力を印加して放電させ、生じたガスプラ
ズマを用いてフォトレジストされていない部分をエッチ
ングすることにより高精度で微細な回路パターンを形成
する処理工程である。
【０００３】このプラズマエッチング処理は均一なプラ
ズマ条件で行う必要があるが、均一な反応条件に維持す
ることは難しく、例えば縦型炉を用いて減圧ＣＶＤ法に
よりエッチング処理を行う場合には、炉の上部と下部に
おいて反応性ガスの流れや温度分布等が不均一化し易
い。そこで、ウエハをセットした炉の上部及び下部にダ
ミーウエハをセットして、ウエハのエッチング条件を安
定化させる方法が採られている。
ズマ条件で行う必要があるが、均一な反応条件に維持す
ることは難しく、例えば縦型炉を用いて減圧ＣＶＤ法に
よりエッチング処理を行う場合には、炉の上部と下部に
おいて反応性ガスの流れや温度分布等が不均一化し易
い。そこで、ウエハをセットした炉の上部及び下部にダ
ミーウエハをセットして、ウエハのエッチング条件を安
定化させる方法が採られている。
【０００４】また、プラズマエッチング処理を繰り返し
行うと、チャンバー内の電極やウエハホルダー等にエッ
チングされたシリコンが付着したり、付着シリコンの脱
落によりパーティクルが発生する等の問題が生じる。そ
のため、定期的にウエハの代わりにダミーウエハをセッ
トしてプラズマエッチング処理を行い、系内を洗浄する
必要がある。
行うと、チャンバー内の電極やウエハホルダー等にエッ
チングされたシリコンが付着したり、付着シリコンの脱
落によりパーティクルが発生する等の問題が生じる。そ
のため、定期的にウエハの代わりにダミーウエハをセッ
トしてプラズマエッチング処理を行い、系内を洗浄する
必要がある。
【０００５】したがって、ダミーウエハにはエッチング
され難い材質特性、すなわち優れた耐熱性や耐蝕性が要
求されるとともに不純物汚染を起こさない高純度性等が
要求される。このダミーウエハの材質としてはシリコ
ン、石英、グラファイト等が検討されているが、石英は
導電性がないため使用できず、またグラファイトは材質
的に組織からパーティクルが脱落する難点がある。ま
た、シリコンウエハをダミーウエハとして用いた場合に
は酸洗浄に対する耐蝕性が充分でない問題がある。その
ため、ダミーウエハの洗浄時に使用される塩酸ガスに侵
されにくいＳｉＣがダミーウエハの材質として有望視さ
れている。
され難い材質特性、すなわち優れた耐熱性や耐蝕性が要
求されるとともに不純物汚染を起こさない高純度性等が
要求される。このダミーウエハの材質としてはシリコ
ン、石英、グラファイト等が検討されているが、石英は
導電性がないため使用できず、またグラファイトは材質
的に組織からパーティクルが脱落する難点がある。ま
た、シリコンウエハをダミーウエハとして用いた場合に
は酸洗浄に対する耐蝕性が充分でない問題がある。その
ため、ダミーウエハの洗浄時に使用される塩酸ガスに侵
されにくいＳｉＣがダミーウエハの材質として有望視さ
れている。
【０００６】ＳｉＣは耐熱性、高温強度、耐熱衝撃性、
耐摩耗性、耐蝕性等の材質特性に優れており半導体製造
用の部材をはじめ各種工業用の部材として有用されてい
る。ＳｉＣ成形体の製造方法としては古くからＳｉＣ粉
末を焼結する方法があるが、ＳｉＣは難焼結性材料であ
り緻密で表面平滑な成形体を得るには焼結助剤を必要と
し、高純度な製品を得ることが困難である。そのため、
焼結法で製造されるＳｉＣ成形体は、特に高純度が要求
される半導体分野での使用には適さない欠点がある。
耐摩耗性、耐蝕性等の材質特性に優れており半導体製造
用の部材をはじめ各種工業用の部材として有用されてい
る。ＳｉＣ成形体の製造方法としては古くからＳｉＣ粉
末を焼結する方法があるが、ＳｉＣは難焼結性材料であ
り緻密で表面平滑な成形体を得るには焼結助剤を必要と
し、高純度な製品を得ることが困難である。そのため、
焼結法で製造されるＳｉＣ成形体は、特に高純度が要求
される半導体分野での使用には適さない欠点がある。
【０００７】一方、ＣＶＤ法（化学的気相蒸着法）を利
用するＳｉＣ成形体の製造方法は、トリクロロメチルシ
ランなどの含炭素有機珪素化合物と水素、あるいは４塩
化珪素などの有機珪素化合物とメタンなどの炭化水素と
水素、等の混合ガスを原料ガスとして気相反応させるこ
とにより、基材面上にＳｉＣ生成物を析出させて被膜を
生成したのち基材を除去するもので、緻密で高純度のＳ
ｉＣ成形体を得ることができる。また、基材の除去は切
削や研磨等により行うが、基材に炭素材を用いると空気
中で熱処理することにより容易に燃焼除去できるのでプ
ロセスを簡易化できる利点がある。
用するＳｉＣ成形体の製造方法は、トリクロロメチルシ
ランなどの含炭素有機珪素化合物と水素、あるいは４塩
化珪素などの有機珪素化合物とメタンなどの炭化水素と
水素、等の混合ガスを原料ガスとして気相反応させるこ
とにより、基材面上にＳｉＣ生成物を析出させて被膜を
生成したのち基材を除去するもので、緻密で高純度のＳ
ｉＣ成形体を得ることができる。また、基材の除去は切
削や研磨等により行うが、基材に炭素材を用いると空気
中で熱処理することにより容易に燃焼除去できるのでプ
ロセスを簡易化できる利点がある。
【０００８】しかしながら、基材に炭素材、例えば表面
平滑で平板状の黒鉛材を用いてＣＶＤ法によりＳｉＣを
気相析出させると、黒鉛基材とＳｉＣ膜との熱膨張率の
相違やＳｉＣ膜の気相析出速度の相違による結晶組織の
変化に起因して、黒鉛基材を除去して得られるＳｉＣ膜
成形体には反りが発生する難点がある。すなわち、黒鉛
基材の熱膨張係数がＳｉＣの熱膨張係数よりも大きい場
合にはＳｉＣ膜に圧縮応力がかかりＳｉＣ膜の表面が凸
形状に反る。逆に、黒鉛基材の熱膨張係数が小さい場合
にはＳｉＣ膜に引張り応力が働くためＳｉＣ膜の表面が
凹形状に反ることとなる。
平滑で平板状の黒鉛材を用いてＣＶＤ法によりＳｉＣを
気相析出させると、黒鉛基材とＳｉＣ膜との熱膨張率の
相違やＳｉＣ膜の気相析出速度の相違による結晶組織の
変化に起因して、黒鉛基材を除去して得られるＳｉＣ膜
成形体には反りが発生する難点がある。すなわち、黒鉛
基材の熱膨張係数がＳｉＣの熱膨張係数よりも大きい場
合にはＳｉＣ膜に圧縮応力がかかりＳｉＣ膜の表面が凸
形状に反る。逆に、黒鉛基材の熱膨張係数が小さい場合
にはＳｉＣ膜に引張り応力が働くためＳｉＣ膜の表面が
凹形状に反ることとなる。
【０００９】また、ＣＶＤ法により析出するＳｉＣ膜の
形成は、基材上でまずＳｉＣの核が生成し、次いでアモ
ルファス質あるいは微粒多結晶に成長し、更に柱状組織
の結晶組織に成長を続けてＳｉＣ膜が析出被着する過程
を辿る。この場合、基材と接するアモルファス質あるい
は微粒多結晶のＳｉＣ膜の熱膨張係数は柱状組織の結晶
組織の熱膨張係数に比べて小さいために、基材である黒
鉛材を空気中で加熱して燃焼除去する場合にはアモルフ
ァス質あるいは微粒多結晶部では圧縮応力が、柱状組織
の結晶組織部では引っ張り応力がそれぞれ作用するの
で、全体として凹形状に反りが発生することとなる。
形成は、基材上でまずＳｉＣの核が生成し、次いでアモ
ルファス質あるいは微粒多結晶に成長し、更に柱状組織
の結晶組織に成長を続けてＳｉＣ膜が析出被着する過程
を辿る。この場合、基材と接するアモルファス質あるい
は微粒多結晶のＳｉＣ膜の熱膨張係数は柱状組織の結晶
組織の熱膨張係数に比べて小さいために、基材である黒
鉛材を空気中で加熱して燃焼除去する場合にはアモルフ
ァス質あるいは微粒多結晶部では圧縮応力が、柱状組織
の結晶組織部では引っ張り応力がそれぞれ作用するの
で、全体として凹形状に反りが発生することとなる。
【００１０】そこで、ＣＶＤ法によるＳｉＣ成形体の製
造方法として、基体の表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を
形成し、前記基体を除去して得られたＳｉＣ基板の両面
に、更にＳｉＣ膜を形成することを特徴とするＣＶＤ法
によるＳｉＣ成形体の製造方法（特開平８−188408号公
報）や、基体の表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を形成
し、前記基体を除去することにより、ＳｉＣ成形体を製
造する方法において、ＣＶＤ法によりＳｉＣ層を形成
し、次いで該ＳｉＣ層の表面を平坦化する工程を複数回
繰り返すことにより、各層の厚みが１００μm 以下のＳ
ｉＣ層を所望厚み以上に積層した後、基体を除去するこ
とを特徴とするＣＶＤ法によるＳｉＣ成形体の製造方法
（特開平８−188468号公報）等が提案されている。
造方法として、基体の表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を
形成し、前記基体を除去して得られたＳｉＣ基板の両面
に、更にＳｉＣ膜を形成することを特徴とするＣＶＤ法
によるＳｉＣ成形体の製造方法（特開平８−188408号公
報）や、基体の表面にＣＶＤ法によりＳｉＣ膜を形成
し、前記基体を除去することにより、ＳｉＣ成形体を製
造する方法において、ＣＶＤ法によりＳｉＣ層を形成
し、次いで該ＳｉＣ層の表面を平坦化する工程を複数回
繰り返すことにより、各層の厚みが１００μm 以下のＳ
ｉＣ層を所望厚み以上に積層した後、基体を除去するこ
とを特徴とするＣＶＤ法によるＳｉＣ成形体の製造方法
（特開平８−188468号公報）等が提案されている。
【００１１】上記の特開平８−１８８４０８号公報およ
び特開平８−１８８４６８号公報の発明は、ＳｉＣ成形
体に発生する亀裂や反りの抑制を目的として、ＳｉＣ膜
を所望厚みまで一気に形成せずに途中で止め、ＳｉＣ膜
に蓄積される内部応力を最小限に抑えることにより結晶
粒の大きさがそろい、膜表面の凹凸度合いを減少させた
ＳｉＣ膜を基板として、その上面と下面の両面にＳｉＣ
膜を形成する、あるいはＳｉＣ層形成を初期段階で止め
て、層表面を平坦化する工程を複数回繰り返すものであ
る。すなわち、特開平８−１８８４０８号公報、同８−
１８８４６８号公報の製造方法によれば、ＣＶＤ法で形
成するＳｉＣ膜を所望の膜厚にまで一気に形成すること
なく途中で止め、また平坦化処理が必要となるなど工程
が煩雑化し、製造効率が低下する問題点がある。
び特開平８−１８８４６８号公報の発明は、ＳｉＣ成形
体に発生する亀裂や反りの抑制を目的として、ＳｉＣ膜
を所望厚みまで一気に形成せずに途中で止め、ＳｉＣ膜
に蓄積される内部応力を最小限に抑えることにより結晶
粒の大きさがそろい、膜表面の凹凸度合いを減少させた
ＳｉＣ膜を基板として、その上面と下面の両面にＳｉＣ
膜を形成する、あるいはＳｉＣ層形成を初期段階で止め
て、層表面を平坦化する工程を複数回繰り返すものであ
る。すなわち、特開平８−１８８４０８号公報、同８−
１８８４６８号公報の製造方法によれば、ＣＶＤ法で形
成するＳｉＣ膜を所望の膜厚にまで一気に形成すること
なく途中で止め、また平坦化処理が必要となるなど工程
が煩雑化し、製造効率が低下する問題点がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記の問
題点を解消するためにＳｉＣ膜の結晶性状について研究
を進めた結果、ＳｉＣ膜を形成するＳｉＣ結晶の結晶性
が高く結晶子が大きい場合、あるいは、ＳｉＣ（１１
１）面の結晶面に配向している度合いが高い場合にはＣ
ＶＤ−ＳｉＣ成形体に発生する反りを小さくでき、また
耐蝕性が向上することを見出した。
題点を解消するためにＳｉＣ膜の結晶性状について研究
を進めた結果、ＳｉＣ膜を形成するＳｉＣ結晶の結晶性
が高く結晶子が大きい場合、あるいは、ＳｉＣ（１１
１）面の結晶面に配向している度合いが高い場合にはＣ
ＶＤ−ＳｉＣ成形体に発生する反りを小さくでき、また
耐蝕性が向上することを見出した。
【００１３】本発明はこの知見に基づいて開発されたも
ので、その目的はプラズマエッチング用熱処理炉のチャ
ンバー内を清浄化する工程、あるいは拡散炉や縦型炉等
で製品ウエハを熱処理する工程等に用いられる、反りが
少なく、耐蝕性に優れたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなる
ダミーウエハを提供することにある。
ので、その目的はプラズマエッチング用熱処理炉のチャ
ンバー内を清浄化する工程、あるいは拡散炉や縦型炉等
で製品ウエハを熱処理する工程等に用いられる、反りが
少なく、耐蝕性に優れたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなる
ダミーウエハを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のダミーウエハは、ＣＶＤ法により基材面にＳ
ｉＣ被膜を被着したのち基材を除去して得られるＳｉＣ
成形体であって、Ｘ線回折により得られるＳｉＣ（１１
１）面の半値幅２θが０．１８〜０．３２°であり、Ｓ
ｉＣ（１１１）面に対する結晶面の回折ピークの強度比
が、 Ｉ(200) ／(111) ＝０〜０．４、 Ｉ(220) ／(11
1) ＝０〜１．０、Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０
８、 Ｉ(311) ／(111) ＝０〜０．８、 の結晶性状を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなること
を構成上の特徴とする。
の本発明のダミーウエハは、ＣＶＤ法により基材面にＳ
ｉＣ被膜を被着したのち基材を除去して得られるＳｉＣ
成形体であって、Ｘ線回折により得られるＳｉＣ（１１
１）面の半値幅２θが０．１８〜０．３２°であり、Ｓ
ｉＣ（１１１）面に対する結晶面の回折ピークの強度比
が、 Ｉ(200) ／(111) ＝０〜０．４、 Ｉ(220) ／(11
1) ＝０〜１．０、Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０
８、 Ｉ(311) ／(111) ＝０〜０．８、 の結晶性状を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなること
を構成上の特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】ＣＶＤ法によりＳｉＣを気相析出
させてＳｉＣ被膜を被着する基材には、空気中で熱処理
することにより容易に除去可能な炭素系、特に黒鉛材が
好適に用いられ、表面平滑で平坦性の高い黒鉛材を用い
ることが好ましい。黒鉛基材の表面にＣＶＤ法により気
相析出させて形成したＳｉＣ被膜は、黒鉛基材を除去す
ることによりＣＶＤ−ＳｉＣ成形体が得られる。黒鉛基
材の除去は黒鉛材を切削除去する方法、ショットブラス
ト等により研磨除去する方法、あるいは空気中で加熱し
て燃焼除去する方法、等適宜な手段により行うことがで
きるが、燃焼除去する方法は操作が簡便であり好まし
い。
させてＳｉＣ被膜を被着する基材には、空気中で熱処理
することにより容易に除去可能な炭素系、特に黒鉛材が
好適に用いられ、表面平滑で平坦性の高い黒鉛材を用い
ることが好ましい。黒鉛基材の表面にＣＶＤ法により気
相析出させて形成したＳｉＣ被膜は、黒鉛基材を除去す
ることによりＣＶＤ−ＳｉＣ成形体が得られる。黒鉛基
材の除去は黒鉛材を切削除去する方法、ショットブラス
ト等により研磨除去する方法、あるいは空気中で加熱し
て燃焼除去する方法、等適宜な手段により行うことがで
きるが、燃焼除去する方法は操作が簡便であり好まし
い。
【００１６】本発明は、ダミーウエハを構成するＣＶＤ
−ＳｉＣ成形体のＳｉＣ結晶面として、Ｘ線回折により
得られるＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θの値を０．１
８〜０．３２°の範囲に設定するものである。ＳｉＣ
（１１１）面の半値幅２θの値は（１１１）面に配向し
た結晶子の大きさ及び数に関連し、本発明においてはＳ
ｉＣ（１１１）面の半値幅２θの値を特定の範囲に設定
することにより大きな結晶子が多く存在する結晶性状
に、すなわちＳｉＣ結晶内に存在する結晶欠陥、結晶不
整等を是正して結晶性の向上を図ったものである。
−ＳｉＣ成形体のＳｉＣ結晶面として、Ｘ線回折により
得られるＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θの値を０．１
８〜０．３２°の範囲に設定するものである。ＳｉＣ
（１１１）面の半値幅２θの値は（１１１）面に配向し
た結晶子の大きさ及び数に関連し、本発明においてはＳ
ｉＣ（１１１）面の半値幅２θの値を特定の範囲に設定
することにより大きな結晶子が多く存在する結晶性状
に、すなわちＳｉＣ結晶内に存在する結晶欠陥、結晶不
整等を是正して結晶性の向上を図ったものである。
【００１７】すなわち、ＳｉＣ（１１１）面の半値幅２
θの値が大きく、またその値の変動が大きい場合には、
ＳｉＣの結晶性が低いために、結晶組織の変化に起因す
る反りが発生し易くなる。そこで、本発明はＸ線回折に
より得られるＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θを小さな
値で狭い範囲内に設定制御することにより、ＣＶＤ−Ｓ
ｉＣ成形体に生じる反りを小さな値に抑えるものであ
る。
θの値が大きく、またその値の変動が大きい場合には、
ＳｉＣの結晶性が低いために、結晶組織の変化に起因す
る反りが発生し易くなる。そこで、本発明はＸ線回折に
より得られるＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θを小さな
値で狭い範囲内に設定制御することにより、ＣＶＤ−Ｓ
ｉＣ成形体に生じる反りを小さな値に抑えるものであ
る。
【００１８】更に、本発明においてはＳｉＣ（１１１）
面への配向性が高く、他の結晶格子面への配向が小さい
点に特徴があり、具体的にはＳｉＣ（１１１）面に対す
る他の結晶面の回折ピークの強度比が、Ｉ(200) ／(1
11) ＝０〜０．４、Ｉ(220) ／(111) ＝０〜１．０、
Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０８、Ｉ(311) ／(11
1) ＝０〜０．８、の値に設定する。このように、ＣＶ
Ｄ法によるＳｉＣの結晶成長方向が揃い、ＳｉＣ（１１
１）面への配向性が高いＣＶＤ−ＳｉＣ成形体から構成
したダミーウエハは熱処理過程で生じる結晶組織の変化
が極めて小さいので、反りが少なく、更に耐蝕性に優れ
たダミーウエハを提供することが可能となる。
面への配向性が高く、他の結晶格子面への配向が小さい
点に特徴があり、具体的にはＳｉＣ（１１１）面に対す
る他の結晶面の回折ピークの強度比が、Ｉ(200) ／(1
11) ＝０〜０．４、Ｉ(220) ／(111) ＝０〜１．０、
Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０８、Ｉ(311) ／(11
1) ＝０〜０．８、の値に設定する。このように、ＣＶ
Ｄ法によるＳｉＣの結晶成長方向が揃い、ＳｉＣ（１１
１）面への配向性が高いＣＶＤ−ＳｉＣ成形体から構成
したダミーウエハは熱処理過程で生じる結晶組織の変化
が極めて小さいので、反りが少なく、更に耐蝕性に優れ
たダミーウエハを提供することが可能となる。
【００１９】なお、Ｘ線回折は、Ｘ線にＣｕのＫα線を
用いて、印加電圧；４０KV、印加電流；２０mA、走査速
度；４°／min.、発散スリット；１°、入射スリット；
１°、散乱スリット；０．３mm、フィルター；Ｎｉ、の
条件で行い、回折ピーク値よりＳｉＣ（１１１）面の半
値幅及び回折ピークの強度比が求められる。
用いて、印加電圧；４０KV、印加電流；２０mA、走査速
度；４°／min.、発散スリット；１°、入射スリット；
１°、散乱スリット；０．３mm、フィルター；Ｎｉ、の
条件で行い、回折ピーク値よりＳｉＣ（１１１）面の半
値幅及び回折ピークの強度比が求められる。
【００２０】本発明のダミーウエハを構成するＣＶＤ−
ＳｉＣ成形体は、黒鉛等の基材面にＣＶＤ法によりＳｉ
Ｃを気相析出させてＳｉＣ被膜を被着した後、基材を除
去することにより得られる。ＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜
はＣＶＤ反応装置内に黒鉛基材をセットし、水素ガスを
キャリアガスとし、例えばトリクロロメチルシラン、ト
リクロロフェニルシラン、ジクロロメチルシラン、ジク
ロロジメチルシラン、クロロトリメチルシラン等の含炭
素有機珪素化合物、あるいは４塩化珪素等の有機珪素化
合物とメタン等の炭化水素、を原料ガスとして熱分解反
応させることによりＳｉＣ被膜を被着する。この場合
に、熱分解反応温度、原料ガス濃度、原料ガス送入量等
を適宜な値に設定することにより、析出するＳｉＣ被膜
の結晶性を制御する。例えば、熱分解反応温度は１２０
０〜１６００℃に、原料ガス濃度は５〜２０ Vol％に、
反応装置内の圧力は７６０Torr以上に設定される。
ＳｉＣ成形体は、黒鉛等の基材面にＣＶＤ法によりＳｉ
Ｃを気相析出させてＳｉＣ被膜を被着した後、基材を除
去することにより得られる。ＣＶＤ法によるＳｉＣ被膜
はＣＶＤ反応装置内に黒鉛基材をセットし、水素ガスを
キャリアガスとし、例えばトリクロロメチルシラン、ト
リクロロフェニルシラン、ジクロロメチルシラン、ジク
ロロジメチルシラン、クロロトリメチルシラン等の含炭
素有機珪素化合物、あるいは４塩化珪素等の有機珪素化
合物とメタン等の炭化水素、を原料ガスとして熱分解反
応させることによりＳｉＣ被膜を被着する。この場合
に、熱分解反応温度、原料ガス濃度、原料ガス送入量等
を適宜な値に設定することにより、析出するＳｉＣ被膜
の結晶性を制御する。例えば、熱分解反応温度は１２０
０〜１６００℃に、原料ガス濃度は５〜２０ Vol％に、
反応装置内の圧力は７６０Torr以上に設定される。
【００２１】このようにして作製したＣＶＤ−ＳｉＣ成
形体は、結晶組織を改善して結晶性を高め、更に反りを
是正するために、再度熱処理することが好ましい。熱処
理は不活性雰囲気中で所定温度に適宜時間保持すること
により行うが、熱処理温度はＳｉＣの再結晶温度以下で
あり、結晶変態や分解反応が起こる温度以下に設定する
必要がある。一方、熱処理温度が低いと結晶組織の是正
効果が充分でないので１４００〜１８００℃の温度範囲
に設定することが好ましい。
形体は、結晶組織を改善して結晶性を高め、更に反りを
是正するために、再度熱処理することが好ましい。熱処
理は不活性雰囲気中で所定温度に適宜時間保持すること
により行うが、熱処理温度はＳｉＣの再結晶温度以下で
あり、結晶変態や分解反応が起こる温度以下に設定する
必要がある。一方、熱処理温度が低いと結晶組織の是正
効果が充分でないので１４００〜１８００℃の温度範囲
に設定することが好ましい。
【００２２】このように本発明は、ＳｉＣ（１１１）面
への配向性が高く、他の結晶格子面への配向性が極めて
小さい結晶構造のＣＶＤ−ＳｉＣ成形体から構成されて
いるので、ＳｉＣの結晶欠陥や結晶不整等が是正されて
高結晶化が図られ、反りが少なく、耐蝕性に優れたダミ
ーウエハを提供することができる。
への配向性が高く、他の結晶格子面への配向性が極めて
小さい結晶構造のＣＶＤ−ＳｉＣ成形体から構成されて
いるので、ＳｉＣの結晶欠陥や結晶不整等が是正されて
高結晶化が図られ、反りが少なく、耐蝕性に優れたダミ
ーウエハを提供することができる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００２４】実施例１ 嵩密度１．８５ g/cm3、熱膨張係数４．５×１０-6、灰
分１０ ppmの等方性黒鉛材を直径２０２mm、厚さ５mmに
加工して基材を作製した。この黒鉛基材をＣＶＤ反応装
置にセットして、原料ガスにトリクロロメチルシラン(C
H3SiCl3)を用い、水素ガスをキャリアガスとして、原料
ガス濃度１０ Vol％、反応温度１４００℃の条件でＣＶ
Ｄ反応を行って厚さ１．２mmのＳｉＣ被膜を被着した。
次いで空気中で加熱して黒鉛基材を燃焼除去した後、シ
ョットブラストおよびダイヤモンドホイールにより表面
研磨して厚さ０．５mmのＣＶＤ−ＳｉＣ成形体を得た。
分１０ ppmの等方性黒鉛材を直径２０２mm、厚さ５mmに
加工して基材を作製した。この黒鉛基材をＣＶＤ反応装
置にセットして、原料ガスにトリクロロメチルシラン(C
H3SiCl3)を用い、水素ガスをキャリアガスとして、原料
ガス濃度１０ Vol％、反応温度１４００℃の条件でＣＶ
Ｄ反応を行って厚さ１．２mmのＳｉＣ被膜を被着した。
次いで空気中で加熱して黒鉛基材を燃焼除去した後、シ
ョットブラストおよびダイヤモンドホイールにより表面
研磨して厚さ０．５mmのＣＶＤ−ＳｉＣ成形体を得た。
【００２５】実施例２〜５、比較例１〜４ ＣＶＤ反応温度、原料ガス濃度を変更した他は、実施例
１と同一の方法によりＣＶＤ−ＳｉＣ成形体を作製し
た。
１と同一の方法によりＣＶＤ−ＳｉＣ成形体を作製し
た。
【００２６】実施例６〜８ 実施例１で作製したＣＶＤ−ＳｉＣ成形体を、アルゴン
ガス雰囲気中で温度を変えて熱処理した。
ガス雰囲気中で温度を変えて熱処理した。
【００２７】得られたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体の作製条件
を対比して表１に示した。
を対比して表１に示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】このようにして作製したＣＶＤ−ＳｉＣ成
形体について、下記の条件によりＸ線回折を行って回折
線図からＳｉＣ（１１１）面の半値幅、ＳｉＣ（１１
１）面に対する回折ピークの強度比を求めた。なお、Ｘ
線回折はＣｕのＫαにより測定した。 Ｘ線回折条件； 印加電圧；４０KV、印加電流；２０mA、走査速度；４°
／min.、発散スリット；１°、入射スリット；１°、散
乱スリット；０．３mm、フィルター；Ｎｉ、
形体について、下記の条件によりＸ線回折を行って回折
線図からＳｉＣ（１１１）面の半値幅、ＳｉＣ（１１
１）面に対する回折ピークの強度比を求めた。なお、Ｘ
線回折はＣｕのＫαにより測定した。 Ｘ線回折条件； 印加電圧；４０KV、印加電流；２０mA、走査速度；４°
／min.、発散スリット；１°、入射スリット；１°、散
乱スリット；０．３mm、フィルター；Ｎｉ、
【００３０】次に、３次元形状測定機により反り量を測
定した。反り量は、静置したＣＶＤ−ＳｉＣ成形体の高
さを測定して、高低差の最大値をもって反り量(mm)とし
た。また、温度１２００℃の塩化水素ガス中で１００時
間放置したときの重量減少率を測定して耐蝕性をテスト
した。このようにして得られた結果を結晶性状とともに
表２に示した。
定した。反り量は、静置したＣＶＤ−ＳｉＣ成形体の高
さを測定して、高低差の最大値をもって反り量(mm)とし
た。また、温度１２００℃の塩化水素ガス中で１００時
間放置したときの重量減少率を測定して耐蝕性をテスト
した。このようにして得られた結果を結晶性状とともに
表２に示した。
【００３１】
【表２】
【００３２】表２の結果から、本発明の要件を備えた実
施例のＣＶＤ−ＳｉＣ成形体は、比較例に比べて、反り
が少なく、塩化水素ガスに対する高温下における耐蝕性
も優れていることが認められる。
施例のＣＶＤ−ＳｉＣ成形体は、比較例に比べて、反り
が少なく、塩化水素ガスに対する高温下における耐蝕性
も優れていることが認められる。
【００３３】
【発明の効果】以上のとおり、本発明のダミーウエハ
は、ＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θが特定範囲にあっ
て、かつ結晶面 (200)、(220) 、(222) 、(311) 面の
(111)面に対する回折ピークの強度比が小さい結晶性状
を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体により構成したものであ
るから熱処理過程で生じる結晶組織の変化を極めて少な
くすることができ、その結果、反りが少なく、耐蝕性に
優れたダミーウエハを提供することが可能となる。
は、ＳｉＣ（１１１）面の半値幅２θが特定範囲にあっ
て、かつ結晶面 (200)、(220) 、(222) 、(311) 面の
(111)面に対する回折ピークの強度比が小さい結晶性状
を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体により構成したものであ
るから熱処理過程で生じる結晶組織の変化を極めて少な
くすることができ、その結果、反りが少なく、耐蝕性に
優れたダミーウエハを提供することが可能となる。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＣＶＤ法により基材面にＳｉＣ被膜を被
着したのち基材を除去して得られるＳｉＣ成形体であっ
て、Ｘ線回折により得られるＳｉＣ（１１１）面の半値
幅２θが０．１８〜０．３２°であり、ＳｉＣ（１１
１）面に対する結晶面の回折ピークの強度比が、 Ｉ(200) ／(111) ＝０〜０．４、 Ｉ(220) ／(11
1) ＝０〜１．０、Ｉ(222) ／(111) ＝０〜０．０
８、 Ｉ(311) ／(111) ＝０〜０．８、 の結晶性状を備えたＣＶＤ−ＳｉＣ成形体からなること
を特徴とするダミーウエハ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018035A JPH11199323A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ダミーウエハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10018035A JPH11199323A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ダミーウエハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199323A true JPH11199323A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11960428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10018035A Pending JPH11199323A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | ダミーウエハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199323A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001203190A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
| JP2001203188A (ja) * | 2000-01-19 | 2001-07-27 | Ibiden Co Ltd | 半導体製造装置用部品及び半導体製造装置 |
| JP2001302397A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-10-31 | Tokai Carbon Co Ltd | ＳｉＣ成形体 |
| JP2003034867A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-02-07 | Tokai Carbon Co Ltd | 管状ＳｉＣ成形体およびその製造方法 |
| US6673439B1 (en) * | 1999-09-22 | 2004-01-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated diamond, manufacturing method and composite material thereof |
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| WO2018117556A1 (ko) * | 2016-12-20 | 2018-06-28 | 주식회사 티씨케이 | 층간 경계를 덮는 증착층을 포함하는 반도체 제조용 부품 및 그 제조방법 |
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| US11718532B2 (en) | 2018-12-27 | 2023-08-08 | Kcindustrial Co., Ltd. | Preparation method of high purity SiC powder |
| WO2023234159A1 (ja) * | 2022-05-30 | 2023-12-07 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | ホルダ及び気相成長装置 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP10018035A patent/JPH11199323A/ja active Pending
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| US11591227B2 (en) | 2016-08-18 | 2023-02-28 | Tokai Carbon Korea Co., Ltd. | SiC material and SiC composite material |
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| US11180855B2 (en) | 2016-12-20 | 2021-11-23 | Tokai Carbon Korea Co., Ltd. | Semiconductor manufacturing component comprising deposition layer covering interlayer boundary and manufacturing method thereof |
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