JP2001026465A - 半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体およびその製造方法 - Google Patents
半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体の熱処理時に汚染することがなく、かつ
良好なエッチング処理や酸化膜形成処理が行える半導体
熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体及びその製造方法
を提供すること。 【解決手段】加熱ガスを噴射するための多数の細孔を有
し、その表面が鏡面仕上げされた半導体熱処理用反応装
置の石英ガラス製蓋体において、前記蓋体の細孔の直径
が０．１〜２ｍｍ、孔数が０．１個／ｃｍ2以上、表面
粗さが中心線平均粗さで０．１μｍ以下で、かつ残留酸
化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体及びその
製造方法。
良好なエッチング処理や酸化膜形成処理が行える半導体
熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体及びその製造方法
を提供すること。 【解決手段】加熱ガスを噴射するための多数の細孔を有
し、その表面が鏡面仕上げされた半導体熱処理用反応装
置の石英ガラス製蓋体において、前記蓋体の細孔の直径
が０．１〜２ｍｍ、孔数が０．１個／ｃｍ2以上、表面
粗さが中心線平均粗さで０．１μｍ以下で、かつ残留酸
化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であることを特徴とす
る半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体及びその
製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体熱処理用反応装
置の石英ガラス製蓋体およびその製造方法に関し、さら
に詳しくは半導体を低温でエッチング処理、アッシング
処理、成膜処理するための半導体熱処理用反応装置に装
備する石英ガラス製蓋体およびその製造方法に関する。
置の石英ガラス製蓋体およびその製造方法に関し、さら
に詳しくは半導体を低温でエッチング処理、アッシング
処理、成膜処理するための半導体熱処理用反応装置に装
備する石英ガラス製蓋体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体の製造においてエッチング
処理、アッシング処理、成膜処理等においてイオンビー
ムやプラズマ等が用いられてきたが、これらのイオンビ
ームやプラズマは高エネルギーであることから、半導体
の表面を損傷したり、汚染を起こしたり、或は照射部の
温度を上昇させるなどして半導体の特性を低下させる不
具合があった。特に、近年、半導体のパターンがハーフ
ミクロン以下の超微細となるに従い、このイオンビーム
やプラズマ処理による損傷や汚染、或は温度上昇による
材質の変質は大きな問題となり、低エネルギービームに
よる処理が検討されだし、ハロゲン系ガス等の反応ガス
を加熱噴射し、それをエネルギーを有する光でプラズマ
化する低温熱処理方法が注目を集めている。この低温処
理方法にあっては、加熱噴出ガスとともに光の存在が必
要であるところから、該方法を実施する装置には光の透
過性に優れた石英ガラス板に多数の噴射孔を設けた石英
ガラス製蓋体が一般的に装備されている。しかし、石英
ガラスといえどもその表面に凹凸があると光が乱反射さ
れ光の透過量が少なくなりプラズマの発生が悪くなるこ
とから、石英ガラス製蓋体の表面は鏡面加工に仕上げら
れ、さらに鏡面加工時の残留研摩材を除去するため、弗
化水素酸水溶液による洗浄をするのが一般的である。し
かしながら、従来の弗化水素酸水溶液による洗浄では、
石英ガラスがエッチングされてまい、せっかく高精度に
鏡面研摩加工してもその面に傷が浮き出したり、或は荒
れてしまったりし、長時間の洗浄ができず、残留研摩材
の十分な除去ができず、半導体の特性の低下は避けがた
かった。
処理、アッシング処理、成膜処理等においてイオンビー
ムやプラズマ等が用いられてきたが、これらのイオンビ
ームやプラズマは高エネルギーであることから、半導体
の表面を損傷したり、汚染を起こしたり、或は照射部の
温度を上昇させるなどして半導体の特性を低下させる不
具合があった。特に、近年、半導体のパターンがハーフ
ミクロン以下の超微細となるに従い、このイオンビーム
やプラズマ処理による損傷や汚染、或は温度上昇による
材質の変質は大きな問題となり、低エネルギービームに
よる処理が検討されだし、ハロゲン系ガス等の反応ガス
を加熱噴射し、それをエネルギーを有する光でプラズマ
化する低温熱処理方法が注目を集めている。この低温処
理方法にあっては、加熱噴出ガスとともに光の存在が必
要であるところから、該方法を実施する装置には光の透
過性に優れた石英ガラス板に多数の噴射孔を設けた石英
ガラス製蓋体が一般的に装備されている。しかし、石英
ガラスといえどもその表面に凹凸があると光が乱反射さ
れ光の透過量が少なくなりプラズマの発生が悪くなるこ
とから、石英ガラス製蓋体の表面は鏡面加工に仕上げら
れ、さらに鏡面加工時の残留研摩材を除去するため、弗
化水素酸水溶液による洗浄をするのが一般的である。し
かしながら、従来の弗化水素酸水溶液による洗浄では、
石英ガラスがエッチングされてまい、せっかく高精度に
鏡面研摩加工してもその面に傷が浮き出したり、或は荒
れてしまったりし、長時間の洗浄ができず、残留研摩材
の十分な除去ができず、半導体の特性の低下は避けがた
かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】こうした現状に鑑み、
本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、石英ガラス製蓋体
に直径０．１〜２ｍｍの細孔を０．１個／ｃｍ2以上設
ける一方、その表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で
０．１μｍ以下に仕上げることで良好なプラズマの発生
が達成できることを見出した。さらに、前記石英ガラス
製蓋体の残留研摩材濃度を１ｐｐｍ以下とすることで、
残留研摩材に起因する不純物パーティクルの発生が低減
し、半導体が汚染されず、特性の低下も起こらないこと
を見出して、本発明を完成したものである。すなわち
本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、石英ガラス製蓋体
に直径０．１〜２ｍｍの細孔を０．１個／ｃｍ2以上設
ける一方、その表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で
０．１μｍ以下に仕上げることで良好なプラズマの発生
が達成できることを見出した。さらに、前記石英ガラス
製蓋体の残留研摩材濃度を１ｐｐｍ以下とすることで、
残留研摩材に起因する不純物パーティクルの発生が低減
し、半導体が汚染されず、特性の低下も起こらないこと
を見出して、本発明を完成したものである。すなわち
【０００４】本発明は、良好なプラズマを発生でき、か
つ半導体の特性を低下させることがない半導体熱処理用
反応装置の石英ガラス製蓋体を提供することを目的とす
る。
つ半導体の特性を低下させることがない半導体熱処理用
反応装置の石英ガラス製蓋体を提供することを目的とす
る。
【０００５】また、本発明は、上記半導体熱処理用反応
装置の石英ガラス製蓋体の製造方法を提供することを目
的とする。
装置の石英ガラス製蓋体の製造方法を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、加熱ガスを噴射するための多数の細孔を有し、そ
の表面が鏡面仕上げされた半導体熱処理用反応装置の石
英ガラス製蓋体において、前記蓋体の細孔の直径が０．
１〜２ｍｍ、孔数が０．１個／ｃｍ2以上、表面粗さが
中心線平均粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下で、かつ残留
酸化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であることを特徴と
する半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体および
その製造方法に係る。
明は、加熱ガスを噴射するための多数の細孔を有し、そ
の表面が鏡面仕上げされた半導体熱処理用反応装置の石
英ガラス製蓋体において、前記蓋体の細孔の直径が０．
１〜２ｍｍ、孔数が０．１個／ｃｍ2以上、表面粗さが
中心線平均粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下で、かつ残留
酸化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であることを特徴と
する半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体および
その製造方法に係る。
【０００７】本発明の石英ガラス製蓋体を装備した半導
体熱処理用反応装置の例を図１に示す。図１において、
１は石英ガラス製蓋体、２は細孔、３はウエーハ、４は
ウエーハ支持台、５はコイル、６は高周波発生器、７は
反応ガス導入口、８は導波室、９は反応室である。石英
ガラス製蓋体１は、図１に示す反応室９と導波室８との
境界に設置され、反応ガス導入口７から導入され、加熱
された反応ガスは前記蓋体１に設けた細孔２から反応室
９に噴射される一方、高周波発生器６で発生した高周波
は石英ガラス製蓋体１を介して反応室９に透過され、加
熱噴射ガスを励起してプラズマを発生する。本発明の石
英ガラス製蓋体１にあっては、前記細孔２の直径を０．
１〜２ｍｍ、孔数を０．１個／ｃｍ2以上とすることを
必須とする。これにより良好な反応ガスの噴出ができ、
プラズマを良好に発生させることができる。前記細孔２
は円形でも角形でもよく、その例を図２〜４に示すこと
ができる。図２は円形の孔を設けた蓋体の例であり、蓋
体の厚さは（ｂ）に示すように５ｍｍであり、細孔の直
径は０．３ｍｍである。また、図３は円錐形状の細孔を
有する石英ガラス製蓋体の例であり、蓋体の厚さは
（ｂ）に示すように７ｍｍであり、該蓋体に設けた細孔
は円錐形状で表面の直径が０．８ｍｍ、表面から深さ３
ｍｍから直径０．３ｍｍの円筒形状となっている。さら
に、図４は角形形状の細孔の例である。本発明の石英ガ
ラス製蓋体は前記要件に加えて表面粗さが中心線平均粗
さ（Ｒa）で０．１μｍ以下にすることを必須とする。
表面粗さが前記範囲を超えると光の透過量が不足しプラ
ズマの発生に悪影響を及ぼす。
体熱処理用反応装置の例を図１に示す。図１において、
１は石英ガラス製蓋体、２は細孔、３はウエーハ、４は
ウエーハ支持台、５はコイル、６は高周波発生器、７は
反応ガス導入口、８は導波室、９は反応室である。石英
ガラス製蓋体１は、図１に示す反応室９と導波室８との
境界に設置され、反応ガス導入口７から導入され、加熱
された反応ガスは前記蓋体１に設けた細孔２から反応室
９に噴射される一方、高周波発生器６で発生した高周波
は石英ガラス製蓋体１を介して反応室９に透過され、加
熱噴射ガスを励起してプラズマを発生する。本発明の石
英ガラス製蓋体１にあっては、前記細孔２の直径を０．
１〜２ｍｍ、孔数を０．１個／ｃｍ2以上とすることを
必須とする。これにより良好な反応ガスの噴出ができ、
プラズマを良好に発生させることができる。前記細孔２
は円形でも角形でもよく、その例を図２〜４に示すこと
ができる。図２は円形の孔を設けた蓋体の例であり、蓋
体の厚さは（ｂ）に示すように５ｍｍであり、細孔の直
径は０．３ｍｍである。また、図３は円錐形状の細孔を
有する石英ガラス製蓋体の例であり、蓋体の厚さは
（ｂ）に示すように７ｍｍであり、該蓋体に設けた細孔
は円錐形状で表面の直径が０．８ｍｍ、表面から深さ３
ｍｍから直径０．３ｍｍの円筒形状となっている。さら
に、図４は角形形状の細孔の例である。本発明の石英ガ
ラス製蓋体は前記要件に加えて表面粗さが中心線平均粗
さ（Ｒa）で０．１μｍ以下にすることを必須とする。
表面粗さが前記範囲を超えると光の透過量が不足しプラ
ズマの発生に悪影響を及ぼす。
【０００８】さらに、本発明の石英ガラス製蓋体は、残
留酸化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であり、さらに好
ましくは蓋体の厚さが２〜２０ｍｍの範囲とするのがよ
い。残留酸化希土類元素濃度が前記範囲を超えると、半
導体の熱処理時に残留酸化希土類元素が不純物パーティ
クルとなり半導体を汚染する。また、蓋体の厚さが２ｍ
ｍ未満では強度不足を起こし、２０ｍｍを超えると反応
室の圧力が高くなり過ぎて好ましくない。
留酸化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であり、さらに好
ましくは蓋体の厚さが２〜２０ｍｍの範囲とするのがよ
い。残留酸化希土類元素濃度が前記範囲を超えると、半
導体の熱処理時に残留酸化希土類元素が不純物パーティ
クルとなり半導体を汚染する。また、蓋体の厚さが２ｍ
ｍ未満では強度不足を起こし、２０ｍｍを超えると反応
室の圧力が高くなり過ぎて好ましくない。
【０００９】次に、本発明の石英ガラス製蓋体の製造方
法を説明すると、先ず、厚さ２〜２０ｍｍの範囲の石英
ガラス基板にレーザー加工で、直径０．１〜２ｍｍの細
孔８を０．１個／ｃｍ2以上穿孔し、次いで粒度０．１
〜６μｍの酸化希土類研摩材で、表面粗さが中心線平均
粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下に研摩する。得られた石
英ガラス製蓋体を純水中で超音波洗浄を１５分以上行
い、次いで硝酸水溶液洗浄を５時間以上、さらに超音波
洗浄を１５分以上行い残留酸化希土類元素濃度を１ｐｐ
ｍ以下とする。研摩材の粒度が前記範囲未満では研摩に
時間がかかり過ぎ、前記範囲を超えると目的とする表面
粗さが得られない。また、洗浄条件が前記範囲を逸脱す
ると、残留酸化希土類元素濃度を１ｐｐｍにすることが
できない。使用する硝酸水溶液の濃度は１〜３０重量％
の範囲がよく、濃度が１重量％未満では良好な洗浄がで
きず、３０重量％を超える濃度では硝酸水溶液のコスト
が高くなるが処理効果の向上がみられず好ましくない。
また、硝酸水溶液洗浄が５時間未満では、残留酸化希土
類元素の除去が十分に行われない。
法を説明すると、先ず、厚さ２〜２０ｍｍの範囲の石英
ガラス基板にレーザー加工で、直径０．１〜２ｍｍの細
孔８を０．１個／ｃｍ2以上穿孔し、次いで粒度０．１
〜６μｍの酸化希土類研摩材で、表面粗さが中心線平均
粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下に研摩する。得られた石
英ガラス製蓋体を純水中で超音波洗浄を１５分以上行
い、次いで硝酸水溶液洗浄を５時間以上、さらに超音波
洗浄を１５分以上行い残留酸化希土類元素濃度を１ｐｐ
ｍ以下とする。研摩材の粒度が前記範囲未満では研摩に
時間がかかり過ぎ、前記範囲を超えると目的とする表面
粗さが得られない。また、洗浄条件が前記範囲を逸脱す
ると、残留酸化希土類元素濃度を１ｐｐｍにすることが
できない。使用する硝酸水溶液の濃度は１〜３０重量％
の範囲がよく、濃度が１重量％未満では良好な洗浄がで
きず、３０重量％を超える濃度では硝酸水溶液のコスト
が高くなるが処理効果の向上がみられず好ましくない。
また、硝酸水溶液洗浄が５時間未満では、残留酸化希土
類元素の除去が十分に行われない。
【００１０】このように本発明の石英ガラス製蓋体の製
造にあっては酸化希土類元素研摩材が用いられるが、好
ましくは粒度０．１〜６μｍの酸化セリウムを主要な成
分とする研摩材がよい。この研摩材を用いることで中心
線平均表粗さ（Ｒa）が０．１μｍ以下の鏡面を容易に
達成できる。より好ましくは酸化セリウム４０〜９０重
量％を含有する研摩材がよい。
造にあっては酸化希土類元素研摩材が用いられるが、好
ましくは粒度０．１〜６μｍの酸化セリウムを主要な成
分とする研摩材がよい。この研摩材を用いることで中心
線平均表粗さ（Ｒa）が０．１μｍ以下の鏡面を容易に
達成できる。より好ましくは酸化セリウム４０〜９０重
量％を含有する研摩材がよい。
【００１１】
【実施例】次に、実施例によりさらに本発明を詳細に説
明するが、本発明は、これらによって何ら限定されるも
のではない。
明するが、本発明は、これらによって何ら限定されるも
のではない。
【００１２】実施例１ 図２（ａ）に示すように長さ１５ｃｍ×幅１５ｃｍ×厚
さ５ｍｍの正方形の石英ガラス基板にレーザー加工で直
径０．３ｍｍの円形の細孔を２０個設け、図２（ｂ）に
示す石英ガラス製蓋体１を得た。該蓋体を粒度０．１〜
６μｍの酸化セリウムを主要な成分とする研摩材（Ｃｅ
Ｏ2を約５２重量％、Ｌａ2Ｏ3を約２９重量％含有）を
用いて研摩し、表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で
０．０５μｍの鏡面に仕上げた。得られた石英ガラス製
蓋体を純水で濯ぎ洗いしたのち超音波洗浄を１５分間行
い、次いで４％の硝酸水溶液に１０時間浸漬し、さらに
超音波洗浄を１５分間行い、純水で濯いだ。この石英ガ
ラス製蓋体の表層のセリウムの残存量をＩＣＰ発光分光
分析法で測定したところ、セリウム元素は確認できなか
った。得られた石英ガラス製蓋体をプラズマエッチング
処理装置に設置し、ウエーハの酸化膜エッチング処理を
行ったところ、反応生成物の発生が抑えられ、低パーテ
ィクルで低コンタミネーションの良好なエッチング処理
を行うことができた。
さ５ｍｍの正方形の石英ガラス基板にレーザー加工で直
径０．３ｍｍの円形の細孔を２０個設け、図２（ｂ）に
示す石英ガラス製蓋体１を得た。該蓋体を粒度０．１〜
６μｍの酸化セリウムを主要な成分とする研摩材（Ｃｅ
Ｏ2を約５２重量％、Ｌａ2Ｏ3を約２９重量％含有）を
用いて研摩し、表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で
０．０５μｍの鏡面に仕上げた。得られた石英ガラス製
蓋体を純水で濯ぎ洗いしたのち超音波洗浄を１５分間行
い、次いで４％の硝酸水溶液に１０時間浸漬し、さらに
超音波洗浄を１５分間行い、純水で濯いだ。この石英ガ
ラス製蓋体の表層のセリウムの残存量をＩＣＰ発光分光
分析法で測定したところ、セリウム元素は確認できなか
った。得られた石英ガラス製蓋体をプラズマエッチング
処理装置に設置し、ウエーハの酸化膜エッチング処理を
行ったところ、反応生成物の発生が抑えられ、低パーテ
ィクルで低コンタミネーションの良好なエッチング処理
を行うことができた。
【００１３】実施例２ 図３（ａ）に示す長さ１５ｃｍ×幅１５ｃｍ×厚さ７ｍ
ｍの正方形の石英ガラス基板にレーザー加工で表面から
表面直径０．８ｍｍ、厚さ３ｍｍから直径０．３ｍｍの
円錐形状の細孔２０個を図３の（ｂ）のように設けた。
この石英ガラス製蓋体を実施例１と同様に粒度分布０．
１〜６μｍの酸化セリウムを主要な成分とする研摩材で
研摩し表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で０．０８μ
ｍの鏡面に仕上げた。次いで、純水中の超音波洗浄を１
５分間、２０％硝酸水溶液による洗浄を１０時間行い、
さらに超音波洗浄を１５分間行った。得られた石英ガラ
ス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣ
Ｐ発光分光分析法で測定したところ、セリウム元素は確
認できなかった。
ｍの正方形の石英ガラス基板にレーザー加工で表面から
表面直径０．８ｍｍ、厚さ３ｍｍから直径０．３ｍｍの
円錐形状の細孔２０個を図３の（ｂ）のように設けた。
この石英ガラス製蓋体を実施例１と同様に粒度分布０．
１〜６μｍの酸化セリウムを主要な成分とする研摩材で
研摩し表面粗さを中心線平均粗さ（Ｒa）で０．０８μ
ｍの鏡面に仕上げた。次いで、純水中の超音波洗浄を１
５分間、２０％硝酸水溶液による洗浄を１０時間行い、
さらに超音波洗浄を１５分間行った。得られた石英ガラ
ス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣ
Ｐ発光分光分析法で測定したところ、セリウム元素は確
認できなかった。
【００１４】比較例１ 実施例１と同様に研摩した石英ガラス製蓋体を純水で濯
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を１５分間、３％の弗化水
素酸水溶液による洗浄を３０秒間行い、さらに超音波洗
浄を１５分間行い、純水で濯ぎ洗いを行った。得られた
石英ガラス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同
様にＩＣＰ発光分光分析法で測定したところ、セリウム
元素が３００ｐｐｍ確認された。
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を１５分間、３％の弗化水
素酸水溶液による洗浄を３０秒間行い、さらに超音波洗
浄を１５分間行い、純水で濯ぎ洗いを行った。得られた
石英ガラス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同
様にＩＣＰ発光分光分析法で測定したところ、セリウム
元素が３００ｐｐｍ確認された。
【００１５】比較例２ 実施例１と同様に研摩した石英ガラス製蓋体を純水で濯
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を３０分行い、さらに純水
で濯ぎ石英ガラス製蓋体を得た。得られた石英ガラス製
蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣＰ発
光分光分析法で測定したところ、セリウム元素が３００
ｐｐｍ確認された。
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を３０分行い、さらに純水
で濯ぎ石英ガラス製蓋体を得た。得られた石英ガラス製
蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣＰ発
光分光分析法で測定したところ、セリウム元素が３００
ｐｐｍ確認された。
【００１６】比較例３ 実施例１と同様に研摩した石英ガラス製蓋体を純水で濯
ぎ洗いしたのち、４％の硝酸水溶液に１０時間浸漬し、
純水で濯ぎ洗いを行った。得られた石英ガラス製蓋体の
残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣＰ発光分光
分析法で測定したところ、セリウム元素が６ｐｐｍ確認
された。
ぎ洗いしたのち、４％の硝酸水溶液に１０時間浸漬し、
純水で濯ぎ洗いを行った。得られた石英ガラス製蓋体の
残存セリウムの量を、実施例１と同様にＩＣＰ発光分光
分析法で測定したところ、セリウム元素が６ｐｐｍ確認
された。
【００１７】比較例４ 実施例１と同様に研摩した石英ガラス製蓋体を純水で濯
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を１５分間、４％の硝酸水
溶液に１時間浸漬し、さらに超音波洗浄を１５分間行っ
たのち純水で濯ぎ石英ガラス製蓋体を得た。得られた石
英ガラス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様
にＩＣＰ発光分光分析法で測定したところ、セリウム元
素が２ｐｐｍ確認された。
ぎ洗いしたのち、超音波洗浄を１５分間、４％の硝酸水
溶液に１時間浸漬し、さらに超音波洗浄を１５分間行っ
たのち純水で濯ぎ石英ガラス製蓋体を得た。得られた石
英ガラス製蓋体の残存セリウムの量を、実施例１と同様
にＩＣＰ発光分光分析法で測定したところ、セリウム元
素が２ｐｐｍ確認された。
【００１８】
【発明の効果】本発明の石英ガラス製蓋体は、直径０．
１〜２ｍｍの細孔を０．１個／ｃｍ2以上有し、表面粗
さが中心線平均粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下の鏡面に
仕上げられ、かつ残存酸化希土類元素研摩材が１ｐｐｍ
以下である。この石英ガラス製蓋体を装備した半導体熱
処理用反応装置を用いて半導体を加熱処理すると、反応
生成物の発生が抑えられ、パーティクルやコンタミネー
ションが低減されるため、良好なエッチング処理や酸化
膜形成処理ができ、半導体の特性が低下することもな
い。しかも前記石英ガラス製蓋体は、石英ガラス基板を
レーザー加工で穿孔したのち特定の研摩材で鏡面仕上げ
し、それを特定の洗浄方法で洗浄することで容易に製造
でき、工業的価値が高い。
１〜２ｍｍの細孔を０．１個／ｃｍ2以上有し、表面粗
さが中心線平均粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下の鏡面に
仕上げられ、かつ残存酸化希土類元素研摩材が１ｐｐｍ
以下である。この石英ガラス製蓋体を装備した半導体熱
処理用反応装置を用いて半導体を加熱処理すると、反応
生成物の発生が抑えられ、パーティクルやコンタミネー
ションが低減されるため、良好なエッチング処理や酸化
膜形成処理ができ、半導体の特性が低下することもな
い。しかも前記石英ガラス製蓋体は、石英ガラス基板を
レーザー加工で穿孔したのち特定の研摩材で鏡面仕上げ
し、それを特定の洗浄方法で洗浄することで容易に製造
でき、工業的価値が高い。
【図１】石英ガラス製蓋体を装備した半導体熱処理用反
応装置の概略図である。
応装置の概略図である。
【図２】（ａ）は円形状の細孔を有する石英ガラス製蓋
体の斜視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
体の斜視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
【図３】（ａ）は円錐状の細孔を有する石英ガラス製蓋
体の斜視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
体の斜視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
【図４】（ａ）は角形孔を有する石英ガラス製蓋体の斜
視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
視図であり、（ｂ）はその細孔の断面図である。
１ 石英ガラス製蓋体 ２ 細孔 ３ ウエーハ ４ ウエーハ支持台 ５ コイル ６ 高周波発生器 ７ 反応ガス導入口 ８ 導波室 ９ 反応室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布川 浩紀 山形県天童市大字清池字藤段1357番 信越 石英株式会社東北営業所内 (72)発明者 持原 良典 宮城県黒川郡大衡村沖の平１番 宮城沖電 気株式会社内 (72)発明者 鈴木 秀幸 宮城県黒川郡大衡村沖の平１番 宮城沖電 気株式会社内 Ｆターム(参考） 4G014 AH00 4G059 AA20 AB03 AB05 AB11 AC03 BB04 5F004 AA16 BA20 BB13 BB14 BB28 BB29 BD01 5F045 AA08 AA09 BB14 DP03 EB03 EB05 EF05 EH01 EK21
Claims (5)
- 【請求項１】加熱ガスを噴射するための多数の細孔を有
し、その表面が鏡面仕上げされた半導体熱処理用反応装
置の石英ガラス製蓋体において、前記蓋体の細孔の直径
が０．１〜２ｍｍ、孔数が０．１個／ｃｍ2以上、表面
粗さが中心線平均粗さ（Ｒa）で０．１μｍ以下で、か
つ残留酸化希土類元素濃度が１ｐｐｍ以下であることを
特徴とする半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋
体。 - 【請求項２】石英ガラス基板にレーザー加工で直径０．
１〜２ｍｍの細孔を０．１個／ｃｍ2以上穿孔したの
ち、酸化希土類系研磨材で研摩し表面粗さを中心線平均
粗さで０．１μｍ以下に仕上げ、次いで純水中で超音波
洗浄、硝酸水溶液洗浄を行うことを特徴とする半導体熱
処理用反応装置の石英ガラス製蓋体の製造方法。 - 【請求項３】酸化希土類系研磨材が粒度が０．１〜６μ
ｍの酸化セリウムを主要な成分とする研摩材であること
を特徴とする請求項２記載の半導体熱処理用反応装置の
石英ガラス製蓋体の製造方法。 - 【請求項４】純水中での超音波洗浄を１５分以上行うこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体熱処理用反応装置
の石英ガラス製蓋体の製造方法。 - 【請求項５】硝酸水溶液の濃度が１〜３０重量％である
ことを特徴とする請求項２記載の半導体熱処理用反応装
置の石英ガラス製蓋体の製造方法。
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| JP19853999A JP4890668B2 (ja) | 1999-07-13 | 1999-07-13 | 半導体熱処理用反応装置の石英ガラス製蓋体およびその製造方法 |
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| JP (1) | JP4890668B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2007505509A (ja) * | 2003-05-30 | 2007-03-08 | ラム リサーチ コーポレーション | 石英ガラス面の仕上げ方法及びその方法により製造された部品 |
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| JP2010070416A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | ガラス基板の製造方法 |
-
1999
- 1999-07-13 JP JP19853999A patent/JP4890668B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US8318035B2 (en) | 2003-05-30 | 2012-11-27 | Lam Research Corporation | Methods of finishing quartz glass surfaces and components made by the methods |
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