System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 晶圆顶针和覆盖SiC膜的玻璃碳材制造技术_技高网

晶圆顶针和覆盖SiC膜的玻璃碳材制造技术

技术编号:42122238 阅读:16 留言:0更新日期:2024-07-25 00:40
一种晶圆顶针,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,所述晶圆顶针具有:玻璃碳制的棒状的基材;和利用CVD法形成且覆盖该基材的表面的SiC膜,所述晶圆顶针的至少与承载盘的穿通孔的内侧的滑动部被该SiC膜所覆盖,用扫描型电子显微镜观察该SiC膜的表面时,观察视野的该晶圆顶针的表面全部被SiC颗粒所覆盖,且观察视野中粒径为2.00μm以下的SiC小颗粒的观察面积相对于该SiC膜的总覆盖面积的比率为50%以上,所述晶圆顶针的与硅晶圆的抵接部未被SiC膜所覆盖。根据本发明专利技术,可以提供:SiC在成膜后的冷却时,不易引起起因于SiC膜与玻璃碳的热膨胀率之差的SiC膜的破裂的晶圆顶针。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及以半导体制造装置的构件为代表的、高温、原料气体气氛下使用的耐热构件、且由玻璃碳形成的基材被sic膜所覆盖的覆盖sic膜的玻璃碳材。


技术介绍

1、作为半导体制造法装置,例如有:在硅晶圆上进行外延生长处理的半导体制造装置。进行外延生长处理的半导体制造装置内,处理对象的硅晶圆被载置于承载盘上,在承载盘的穿通孔中,晶圆顶针在设置晶圆时顶针的上端与硅晶圆的下表面抵接、在反应中以悬挂在承载盘上的形式保持。

2、然后,在外延生长处理中边使承载盘旋转,边向装置内供给原料气体的同时,用加热灯将硅晶圆加热,从而在硅晶圆上引起原料气体的反应,硅晶圆经外延生长处理。处理后,停止承载盘的旋转,将晶圆顶针向上方推入,由此,将硅晶圆从承载盘上提升,接着,在硅晶圆与承载盘之间插入用于搬出硅晶圆的手,接着,使晶圆顶针向下方下降,由此,在手上载置硅晶圆。接着,将手从装置内引出,从而将处理后的硅晶圆搬出至装置外。

3、进行该外延生长处理的半导体制造装置中,在处理中,必须在高温下进行原料气体的反应,但晶圆顶针成为热的退路,经由晶圆顶针热会逃逸,结果存在产生晶圆面内的温度波动,引起成膜的面内不均匀,最终会对制品品质/收率造成影响问题。

4、因此,作为晶圆顶针的材质,必须使用热导率低者。此处,作为热导率低的材质,已知有玻璃碳。然而,晶圆顶针以穿通至承载盘的状态沿上下移动,因此,在上下移动时,引起晶圆顶针的侧面与承载盘的穿通孔的内侧的滑动,此时,存在玻璃碳会被磨耗的问题。

5、因此,作为防止玻璃碳发生磨耗的方案,例如专利文献1的实施例中公开了,在玻璃碳制的基材上覆盖类金刚石(dlc)的晶圆顶针。

6、现有技术文献

7、专利文献

8、专利文献1:日本特开2016-92129号公报


技术实现思路

1、专利技术要解决的问题

2、然而,类金刚石存在:成膜本身的难易度高,另外膜的硬度较硬,有会磨耗承载盘的担心的问题。

3、一直以来,为了对碳质材料赋予耐氧化性,利用cvd法在碳质材料的表面形成均质致密的sic覆膜并被粘,从而进行,例如,在石墨材的表面利用cvd法形成有sic覆膜的耐热材料在广泛的用途领域中是有用的。sic膜的形成能够防止碳基材中的杂质的挥散,因此据说,作为要求高纯度的半导体制造用装置的构件也是有用的。而且,sic膜与通常使用的承载盘表面为同一原料,为同样的硬度,因此,晶圆顶针在上下移动时,即使引起sic膜与承载盘的穿通孔的内侧的滑动,sic膜也不易磨耗,且不产生上述那样的类金刚石的问题。因此,作为覆盖在玻璃碳制的基材上的物质,可以举出sic膜作为候补。

4、然而,对于sic膜与玻璃碳,热膨胀率之差较大,因此,依据现有技术,即使想要在玻璃碳材上形成sic膜,在玻璃碳上成膜为sic膜后冷却至室温时,起因于热膨胀率之差的应力也较强地发挥作用,产生如下新的问题:会产生对膜的裂纹、剥离,无法保持覆盖,即,sic膜会破裂。

5、起因于这种sic膜与玻璃碳的热膨胀率的大的差异而sic成膜后产生裂纹、剥离的问题不限定于晶圆顶针,与被sic膜覆盖的玻璃碳材是共通的问题。

6、因此,本专利技术的目的在于,提供:sic成膜中,不易引起起因于sic膜与玻璃碳的热膨胀率之差的sic膜的裂纹、剥离的晶圆顶针。另外,本专利技术的目的在于,提供:在sic成膜后,不易引起起因于sic膜与玻璃碳的热膨胀率之差的sic膜的破裂的覆盖sic膜的玻璃碳材。

7、用于解决问题的方案

8、在上述技术背景下,本专利技术人反复深入研究,结果发现:在玻璃碳制的基材上利用cvd法形成sic膜时,通过调节处理温度和时间,调节形成sic膜的sic颗粒的粒径,从而得到不易引起起因于sic膜与玻璃碳的热膨胀率之差的、sic成膜后的sic膜的破裂的覆盖sic膜的玻璃碳材,至此完成了本专利技术。

9、即,本专利技术(1)提供一种晶圆顶针,其特征在于,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,

10、所述晶圆顶针具有:玻璃碳制的棒状的基材;和利用cvd法形成且覆盖该基材的表面的sic膜,

11、所述晶圆顶针的至少与承载盘的穿通孔的内侧的滑动部被该sic膜所覆盖,

12、用扫描型电子显微镜观察该sic膜的表面时,观察视野的该晶圆顶针的表面全部被sic颗粒所覆盖,且观察视野中粒径为2.00μm以下的sic小颗粒的观察面积相对于该sic膜的总覆盖面积的比率为50%以上,

13、所述晶圆顶针的与硅晶圆的抵接部未被sic膜所覆盖。

14、另外,本专利技术(2)提供(1)的晶圆顶针,其特征在于,前述sic小颗粒的平均粒径为0.60~1.60μm、粒径的标准偏差为0.20μm以下。

15、另外,本专利技术(3)提供(1)或(2)的晶圆顶针,其特征在于,前述sic膜的厚度为3.0~10.0μm。

16、另外,本专利技术(4)提供(1)至(3)中的任意晶圆顶针,其特征在于,前述sic膜中、与硅晶圆的抵接侧的sic小颗粒的观察面积相对于前述sic膜的总覆盖面积的比率大于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的sic小颗粒的观察面积相对于前述sic膜的总覆盖面积的比率。

17、另外,本专利技术(5)提供(1)至(4)中的任意晶圆顶针,其特征在于,前述sic膜中、与硅晶圆的抵接侧的sic膜的厚度小于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的sic膜的厚度。

18、另外,本专利技术(6)提供一种晶圆顶针,其特征在于,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,

19、所述晶圆顶针具有:玻璃碳制的棒状的基材;和利用cvd法形成且覆盖该基材的表面的sic膜,

20、所述晶圆顶针的至少与承载盘的穿通孔的内侧的滑动部被该sic膜所覆盖,

21、该sic膜的厚度为3.0~10.0μm,

22、所述晶圆顶针的与硅晶圆的抵接部未被sic膜所覆盖。

23、另外,本专利技术(7)提供(6)的晶圆顶针,其特征在于,前述sic膜中、与硅晶圆的抵接侧的sic膜的厚度小于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的sic膜的厚度。

24、另外,本专利技术(8)提供一种覆盖sic膜的玻璃碳材,其特征在于,具有:玻璃碳制的基材;和利用cvd法形成且覆盖该基材的表面的sic膜,

25、用扫描型电子显微镜观察该sic膜的表面时,观察视野的该基材的表面全部被sic颗粒所覆盖,且观察视野中粒径为2.00μm以下的sic小颗粒的观察面积相对于该sic膜的总覆盖面积的比率为50%以上。

26、另外,本专利技术(9)提供一种覆盖sic膜的玻璃碳材,其特征在于,具有:玻璃碳制的基材;和利用cvd法形成且覆盖该基材的表面的sic膜,

27、该sic膜的厚度为3.0本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆顶针,其特征在于,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,

2.根据权利要求1所述的晶圆顶针,其特征在于,所述SiC小颗粒的平均粒径为0.60~1.60μm、粒径的标准偏差为0.20μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆顶针,其特征在于,所述SiC膜的厚度为3.0~10.0μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶圆顶针,其特征在于,所述SiC膜中、与硅晶圆的抵接侧的SiC小颗粒的观察面积相对于所述SiC膜的总覆盖面积的比率大于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的SiC小颗粒的观察面积相对于所述SiC膜的总覆盖面积的比率。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的晶圆顶针,其特征在于,所述SiC膜中、与硅晶圆的抵接侧的SiC膜的厚度小于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的SiC膜的厚度。

6.一种晶圆顶针,其特征在于,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,

7.根据权利要求6所述的晶圆顶针,其特征在于,所述SiC膜中、与硅晶圆的抵接侧的SiC膜的厚度小于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的SiC膜的厚度。

8.一种覆盖SiC膜的玻璃碳材,其特征在于,具有:玻璃碳制的基材;和利用CVD法形成且覆盖该基材的表面的SiC膜,

9.一种覆盖SiC膜的玻璃碳材,其特征在于,具有:玻璃碳制的基材;和利用CVD法形成且覆盖该基材的表面的SiC膜,

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种晶圆顶针,其特征在于,其是在半导体制造装置内的承载盘的穿通孔中沿上下方向可移动地穿通、用于使载置于该承载盘的硅晶圆升降的晶圆顶针,

2.根据权利要求1所述的晶圆顶针,其特征在于,所述sic小颗粒的平均粒径为0.60~1.60μm、粒径的标准偏差为0.20μm以下。

3.根据权利要求1或2所述的晶圆顶针,其特征在于,所述sic膜的厚度为3.0~10.0μm。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的晶圆顶针,其特征在于,所述sic膜中、与硅晶圆的抵接侧的sic小颗粒的观察面积相对于所述sic膜的总覆盖面积的比率大于与硅晶圆的抵接侧为相反侧的sic小颗粒的观察面积相对于所述sic膜的总覆盖面积的比率。

5.根据权利要求1至4中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:德永武士山口吉弘
申请(专利权)人:东海炭素株式会社
类型:发明
国别省市:

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