[發(fā)明專利]碳化硅?碳化鉭復(fù)合材料和基座

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480007718.1
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104968634B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 篠原正人
• 申請（專利權(quán)）人: 東洋炭素株式會社
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89;C04B41/87;C23C16/458;C30B25/12;C30B29/36;H01L21/683
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,程采

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料和基座。

背景技術(shù)

以往，作為在半導(dǎo)體的制造工序等中使用的基座(susceptor)等，已知使用表層由碳化硅構(gòu)成的部件。但是，在使碳化硅等在配置于由碳化硅構(gòu)成的表層之上的基板上外延生長時，基板和基座暴露于例如1500℃以上的高溫下。因此，存在構(gòu)成基座的表層的碳化硅附著于基板上這樣的問題。

為了解決這樣的問題，例如，提出了表層由碳化鉭構(gòu)成的基座。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了由載置晶片的部分的至少一部分被碳化鉭覆蓋的石墨材料構(gòu)成的基座。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2006-60195號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

但是，鉭非常昂貴，因此，專利文獻(xiàn)1所公開的基座也存在昂貴的問題。

作為解決這樣的問題的方法，例如，可以考慮通過在石墨基材的表面上設(shè)置碳化硅層，在碳化硅層之上薄薄地設(shè)置碳化鉭層，以使得由碳化鉭層覆蓋的基座變得廉價的方法。

但是，碳化硅和碳化鉭的熱膨脹系數(shù)存在很大差異。因此，在這樣的基座中，存在由于溫度變化使得碳化硅層與碳化鉭層剝離等的耐久性的問題。

在這樣的狀況下，尋求一種具有由碳化鉭構(gòu)成的表層且耐久性優(yōu)異的部件。

另外，專利文獻(xiàn)1中公開的基座中，存在晶片的配置面的均熱性低的問題。如果晶片的配置面的均熱性低，晶片的溫度就會出現(xiàn)不均衡，有時晶片上的半導(dǎo)體的生長無法均勻地進(jìn)行。

本發(fā)明的第一目的在于提供一種耐久性優(yōu)異的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種均熱性優(yōu)異的基座。

用于解決課題的方法

本發(fā)明的第一方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料具備表層的至少一部分由第一碳化硅層構(gòu)成的主體、碳化鉭層和第二碳化硅層。碳化鉭層配置于第一碳化硅層之上。第二碳化硅層配置于碳化鉭層和第一碳化硅層之間。第二碳化硅層通過X射線光電子分光法測得的C/Si組成比為1.2以上。

本發(fā)明的第一方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料中，優(yōu)選第二碳化硅層通過X射線光電子分光法測得的C/Si組成比為6.0以下。

本發(fā)明的第二方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料具備表層的至少一部分由第一碳化硅層構(gòu)成的主體、碳化鉭層和第二碳化硅層。碳化鉭層配置于第一碳化硅層之上。第二碳化硅層配置于碳化鉭層和第一碳化硅層之間。第二碳化硅層通過拉曼分光法測得的碳的G帶和D帶的峰強度比G/D為1.0以上。

本發(fā)明的第二方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料中，優(yōu)選第二碳化硅層通過拉曼分光法測得的碳的G帶和D帶的峰強度比G/D為7.5以下。

本發(fā)明的第一方面和第二方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料中，優(yōu)選第二碳化硅層的微晶直徑為以下。

本發(fā)明的第一方面和第二方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料中，優(yōu)選主體具備石墨基材和配置于石墨基材之上的第一碳化硅層。

本發(fā)明的第一方面和第二方面的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料中，優(yōu)選第二碳化硅層的厚度為0.05μm以上。

本發(fā)明的第一方面和第二方面的基座具備上述本發(fā)明第一方面或第二方面的碳化硅-碳復(fù)合材料，底面和側(cè)面的至少一方具有由上述碳化鉭層構(gòu)成的凹部。

本發(fā)明的第三方面的基座具備基材、碳化鉭層和碳化硅層。基材具有凹部。碳化鉭層配置于凹部的底面上。碳化硅層配置于碳化鉭層和基材之間。

本發(fā)明的第三方面的基座中，優(yōu)選在凹部的底面上，碳化硅層比碳化鉭層厚。

本發(fā)明的第三方面的基座中，優(yōu)選凹部的底面上的碳化硅層的厚度為60μm以上。

本發(fā)明的第三方面的基座中，優(yōu)選凹部的底面上的碳化鉭層的厚度為10μm以下。

本發(fā)明的第三方面的基座中，優(yōu)選碳化鉭層也配置于凹部的側(cè)面之上，在凹部的側(cè)面上，碳化硅層配置于碳化鉭層和基材之間。

本發(fā)明的第三方面的基座中，優(yōu)選基材由石墨構(gòu)成。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明的第一方面和第二方面，能夠提供一種耐久性優(yōu)異的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，能夠提供一種均熱性優(yōu)異的基座。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一方面和第二方面的一個實施方式的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料的截面示意圖。

圖2是實施例1中得到的碳化硅-碳化鉭復(fù)合材料的碳化鉭層的表面的照片。