JP2559757B2 - ハイブリッド基板 - Google Patents
ハイブリッド基板Info
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- JP2559757B2 JP2559757B2 JP62206808A JP20680887A JP2559757B2 JP 2559757 B2 JP2559757 B2 JP 2559757B2 JP 62206808 A JP62206808 A JP 62206808A JP 20680887 A JP20680887 A JP 20680887A JP 2559757 B2 JP2559757 B2 JP 2559757B2
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- Japan
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- polycrystalline
- grain size
- polycrystal
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- Thin Film Transistor (AREA)
- Recrystallisation Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は微細なパターンを有する能動素子用のハイブ
リッド基板に関するものである。
リッド基板に関するものである。
［従来の技術］ 従来から、ベース基板上に多結晶膜を堆積した構成の
基板は存在した。例えば、石英基板上に、多結晶シリコ
ンを堆積して薄膜トランジスタを形成したものが実用化
されている。しかし、この例においては多結晶の粒径は
膜厚方向にわたってほぼ均一であった。
基板は存在した。例えば、石英基板上に、多結晶シリコ
ンを堆積して薄膜トランジスタを形成したものが実用化
されている。しかし、この例においては多結晶の粒径は
膜厚方向にわたってほぼ均一であった。
しかしながら、多結晶膜の膜厚を30μｍ以上と厚く堆
積した場合には、以下の様な問題点が生じる。
積した場合には、以下の様な問題点が生じる。
すなわち、粒径が例えば1000Å以下と細い時には、多
数の粒界の存在により熱伝導が悪くなり、基板表面に発
熱性の素子を構成する場合に問題となってくる。
数の粒界の存在により熱伝導が悪くなり、基板表面に発
熱性の素子を構成する場合に問題となってくる。
また、粒径が例えば３μｍ以上と大きい時には、基板
表面の平坦性が著しく悪くなる。また、ベース基板と堆
積される多結晶との熱膨張係数の違いから、加熱堆積後
の冷却の工程で膜のヒビ割れや剥離が生じたりしてい
た。
表面の平坦性が著しく悪くなる。また、ベース基板と堆
積される多結晶との熱膨張係数の違いから、加熱堆積後
の冷却の工程で膜のヒビ割れや剥離が生じたりしてい
た。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は以上説明したように、ベース基板上に多結晶
膜を30μｍ以上堆積した構成の基板において生じる問題
点をことごとく解決し、表面が平坦で、かつ、熱伝導性
の良好なハイブリッド基板を提供するものである。
膜を30μｍ以上堆積した構成の基板において生じる問題
点をことごとく解決し、表面が平坦で、かつ、熱伝導性
の良好なハイブリッド基板を提供するものである。
［問題点を解決するための手段］ 本発明のハイブリッド基板は、セラミック基板上に、
当該セラミック基板と異種材料の多結晶の層を堆積させ
たハイブリッド基板において、前記多結晶の層は前記セ
ラミック基板側から順に第１の多結晶層、第２の多結晶
層及び第３の多結晶層の３層を有し、前記第２の多結晶
層の粒径が前記第１及び第３の多結晶層の粒径より大き
くされていることを特徴とする。
当該セラミック基板と異種材料の多結晶の層を堆積させ
たハイブリッド基板において、前記多結晶の層は前記セ
ラミック基板側から順に第１の多結晶層、第２の多結晶
層及び第３の多結晶層の３層を有し、前記第２の多結晶
層の粒径が前記第１及び第３の多結晶層の粒径より大き
くされていることを特徴とする。
［作用］ 第１図は本発明の構成を示すハイブリッド基板の一例
を示す断面構造である。セラミック基板１の表面に形成
された最下層２の多結晶は粒径が0.5μｍ以下と小さ
く、これは、セラミック基板表面のボイド等を埋めて、
さらに異種材料間の線膨張係数の差による歪を緩和して
いる。第２層３は粒径が２μｍ以上あり粒界が少なくな
っていて、高い熱伝導性を保持している。第３層４は粒
径が0.5μｍ以下と小さく基板表面の平坦性を向上させ
ている。
を示す断面構造である。セラミック基板１の表面に形成
された最下層２の多結晶は粒径が0.5μｍ以下と小さ
く、これは、セラミック基板表面のボイド等を埋めて、
さらに異種材料間の線膨張係数の差による歪を緩和して
いる。第２層３は粒径が２μｍ以上あり粒界が少なくな
っていて、高い熱伝導性を保持している。第３層４は粒
径が0.5μｍ以下と小さく基板表面の平坦性を向上させ
ている。
従って、本発明のハイブリッド基板は、以上のように
膜厚方向に多結晶の粒径を変化させているために表面が
平坦で、かつ、熱伝導性が良好である。
膜厚方向に多結晶の粒径を変化させているために表面が
平坦で、かつ、熱伝導性が良好である。
［実施例］ 以下に本発明を実施例をあげて具体的に説明する。
第２図は、本発明のハイブリッド基板作成のためのシ
リコンエピ装置の概略図である。
リコンエピ装置の概略図である。
第２図において、石英ベルジャー５の中を真空ポンプ
によって排気して、そこにSiH2Cl2,HCl,H2を導入し減圧
状態でポリシリコン膜を堆積する。アルミナ基板６は高
周波コイル８によって加熱されたカーボンサセプター７
の上に保持されている。
によって排気して、そこにSiH2Cl2,HCl,H2を導入し減圧
状態でポリシリコン膜を堆積する。アルミナ基板６は高
周波コイル８によって加熱されたカーボンサセプター７
の上に保持されている。
次に堆積の過程を以下に述べる。
まず、アルミナ基板１を高温（900〜1100℃）に加熱
してHClを流して表面清浄化した後、H2で希釈したSiH2C
l2とHClの混合ガスの雰囲気下でポリシリコンを堆積す
る。
してHClを流して表面清浄化した後、H2で希釈したSiH2C
l2とHClの混合ガスの雰囲気下でポリシリコンを堆積す
る。
各層の粒径の大きさは、各ガスの混合比、基板、高温
圧力によって制御することが出来る。
圧力によって制御することが出来る。
第３図はHClの流量と粒径の関係を調べたものである
が、HClの流量がふえると粒径が大きくなる傾向を示し
ている。
が、HClの流量がふえると粒径が大きくなる傾向を示し
ている。
第４図は基板温度と粒径の関係を調べたものであるが
基板温度が高くなると粒径は小さくなっている。
基板温度が高くなると粒径は小さくなっている。
第５図は圧力と粒径の関係を調べたものであるが、圧
力が高くなると粒径は小さくなっている。
力が高くなると粒径は小さくなっている。
これらのパラメーターをコントロールすることによっ
て所望の粒径のポリシリコンを粒径を変化させながら積
層することが可能であり、所望のハイブリッド基板を得
ることができる。
て所望の粒径のポリシリコンを粒径を変化させながら積
層することが可能であり、所望のハイブリッド基板を得
ることができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、表面平坦性の
悪いセラミック基板上へ、表面が平滑に多結晶膜を堆積
出来、しかも、熱伝導性の良好な高耐熱大面積基板が得
られる。
悪いセラミック基板上へ、表面が平滑に多結晶膜を堆積
出来、しかも、熱伝導性の良好な高耐熱大面積基板が得
られる。
第１図は本発明の一例を示すセラミック／ポリシリコン
ハイブリッド基板の断面構造を示したものである。第２
図は粒径制御ポリシリコンを堆積させるエピ装置の概略
図である。第３図はポリシリコン粒径と原料ガス中のHC
l量の関係を示したグラフであり、第４図はポリシリコ
ン粒径と基板温度の関係を示したグラフである。また、
第５図はポリシリコン粒径と反応圧力の関係を示したグ
ラフである。 １……セラミック基板、２……粒径１μｍ以下の多結晶
層、３……粒径２μｍ以上の多結晶層、４……粒径0.5
μｍ以下の多結晶層、５……石英ベルジャー、６……ア
ルミナ基板、７……カーボンサセプタ、８……高周波コ
イル。
ハイブリッド基板の断面構造を示したものである。第２
図は粒径制御ポリシリコンを堆積させるエピ装置の概略
図である。第３図はポリシリコン粒径と原料ガス中のHC
l量の関係を示したグラフであり、第４図はポリシリコ
ン粒径と基板温度の関係を示したグラフである。また、
第５図はポリシリコン粒径と反応圧力の関係を示したグ
ラフである。 １……セラミック基板、２……粒径１μｍ以下の多結晶
層、３……粒径２μｍ以上の多結晶層、４……粒径0.5
μｍ以下の多結晶層、５……石英ベルジャー、６……ア
ルミナ基板、７……カーボンサセプタ、８……高周波コ
イル。
Claims (7)
- 【請求項１】セラミック基板上に、当該セラミック基板
と異種材料の多結晶の層を堆積させたハイブリッド基板
において、前記多結晶の層は前記セラミック基板側から
順に第１の多結晶層、第２の多結晶層及び第３の多結晶
層の３層を有し、前記第２の多結晶層の粒径が前記第１
及び第３の多結晶層の粒径より大きくされていることを
特徴とするハイブリッド基板。 - 【請求項２】セラミック基板上に堆積された最下層であ
る前記第１の多結晶層の多結晶層の厚さが10μｍ以下で
あり、多結晶の粒径が１μｍ以下であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載のハイブリッド基板。 - 【請求項３】最下層の次に積層された第２の多結晶層の
厚さが10〜50μｍ以下であり、多結晶の粒径が２μｍ以
上であることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
のハイブリッド基板。 - 【請求項４】最上層である前記第３の多結晶層の多結晶
の粒径が0.5μｍ以下であることを特徴とする特許請求
の範囲第２項に記載のハイブリッド基板。 - 【請求項５】前記セラミック基板が酸化アルミニウム多
結晶焼結体であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のハイブリッド基板。 - 【請求項６】前記多結晶の層がポリシリコンであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のハイブリッ
ド基板。 - 【請求項７】前記多結晶層の層厚が30μｍ以上である特
許請求の範囲第１項に記載のハイブリッド基板。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62206808A JP2559757B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | ハイブリッド基板 |
| DE3851735T DE3851735T2 (de) | 1987-08-20 | 1988-08-19 | Hybrid-Substrat. |
| EP88307734A EP0304337B1 (en) | 1987-08-20 | 1988-08-19 | Hybrid substrate |
| AU21460/88A AU621831B2 (en) | 1987-08-20 | 1988-08-22 | Ceramic base substrate wiyh a deposited multi-layer structure of a different material |
| US07/742,189 US5134018A (en) | 1987-08-20 | 1991-08-02 | Hybrid substrate |
| US07/884,178 US5232766A (en) | 1987-08-20 | 1992-05-18 | Hybrid substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62206808A JP2559757B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | ハイブリッド基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6450496A JPS6450496A (en) | 1989-02-27 |
| JP2559757B2 true JP2559757B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=16529431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62206808A Expired - Fee Related JP2559757B2 (ja) | 1987-08-20 | 1987-08-20 | ハイブリッド基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2559757B2 (ja) |
-
1987
- 1987-08-20 JP JP62206808A patent/JP2559757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6450496A (en) | 1989-02-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |