JPH04263093A - アルミニウム支持体上の耐蝕性保護被膜とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム支持体上に
形成される耐蝕性保護被膜に関する。特に好ましい実施
態様では、本発明は、半導体ウェファー上の集積回路構
造を形成するために使う加工装置に利用できる被覆アル
ミニウム支持体を形成するために、高純度の酸化アルミ
ニウム被膜を１種またはそれ以上のフッ素含有ガスに接
触させることによって、アルミニウム支持体上に形成さ
れる高純度の保護被膜に関する。

【０００２】

【従来技術】半導体ウェファー上の集積回路構造の製造
に使われる加工装置の容器壁は、例えば、化学蒸着方法
（ＣＶＤ）容器および／またはエッチング容器、例えば
、反応性イオンエッチング容器は、このような蒸着およ
びエッチング方法で使われる化学薬品に侵蝕されやすい
。

【０００３】過去において、容器の内壁に陽極酸化アル
ミニウム支持体を有する半導体ウェファー加工装置に、
アルミニウム容器を使用することは、このような化学的
侵蝕に対して十分な保護を提供し、加工装置の容器また
は複数の容器を組み立てるのに比較的安価な金属の利用
を可能にしていた。しかしながら、最近では、集積回路
チップ工業は、集積回路構造を加工するのに使われる加
工設備にさらに一層高い純度基準の必要を認めている。 それゆえ、Ｏｈｍｉによって、”　Ｆｌｕｏｒｉｎｅ　
Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ
　Ｍｅｔａｌ　Ｓｕｒｆａｃｅ　”，　８ｔｈ　Ｓｙｍ
ｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　ＵＬＳＩ　Ｕｌｔｒａ−ｃｌｅａ
ｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，　Ｔｈｅ　Ｐｒｏｃｅｅ
ｄｉｎｇｓ，　Ｊａｎｕａｒｙ　２６−２８，　１９８
９，の中で、陽極酸化アルミニウム容器を、酸化物を除
去するためにフッ化水素中で前処理され、高純度のフッ
素ガスで非計算量のフッ化鉄を形成し不動態化され、そ
の後フッ化第一鉄の被膜を形成するように熱処理された
高度な磨きステンレス鋼に置き代えることが提案されて
いる。得られたフィルムは、気体ハロゲン含有雰囲気に
耐え、水性環境に曝されると腐食する。

【０００４】またＯｈｍｉによって、”　Ｏｕｔｏｇａ
ｓ−Ｆｒｅｅ　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ−Ｒｅｓｉｓｔａｎ
ｔ　Ｓｕｒｆａｃｅ　Ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　
Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ　Ｓｔｅｅｌ　ｆｏｒ　Ａｄｖａｎ
ｃｅｄ　ＵＬＳＩ　Ｐｒｏｃｅｓｓ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎ
ｔ　”，　ＥＣＳ　Ｆａｌｌ　Ｍｅｅｔｉｎｇ，　Ｃｈ
ｉｃａｇｏ，　Ｏｃｔｏｂｅｒ，　１９８８　Ｓｙｍｐ
ｏｓｉｕｍ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍａｔｅｄ　ＩＣ　Ｍａｎ
ｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ，の中で、不動態化された高度な
磨きステンレス鋼材料を酸素の中でその上に保護酸化表
面を形成するように酸化することが提案されている。 このような表面は、濃水性塩化水素酸による目にみえる
侵蝕に耐えることができるといわれていて、すなわち３
０分から４０分程の間は、ガスの発生の証拠は少しもな
い。

【０００５】３０−４０分間の耐侵蝕性を有する被膜は
通常、工業的使用には十分とは見なされないが、塩酸の
ような水性の濃鉱酸にさらすことは最悪のテストケース
であるとみなされ、気体ハロゲンによる侵蝕に対するさ
らに長い耐性を示していることが指摘されるべきである
。そのために、このような高度な磨きステンレス鋼材料
の使用は、見たところは、集積回路チップ工業における
耐侵蝕性の必要条件を満足させる。しかしながら、蒸着
およびエッチング容器のような加工装置の構築に、この
ような材料を使用する費用は非常に高い。

【０００６】例えば、エッチングまたは蒸着容器の構築
に、アルミニウムの代わりにステンレス鋼材料を使うと
、アルミニウムの費用よりも約４倍費用が増加し、一方
、高度に磨かれた空気酸化されたステンレス鋼の使用は
、通常のステンレス鋼の費用の４倍ほどであり、すなわ
ち、従来の陽極酸化アルミニウムの代わりに高度に磨か
れ、特殊加工されたステンレス鋼を使うことは、アルミ
ニウムを使った場合の費用の１５倍を越える費用の増加
となる。

【０００７】それゆえ、プロセスハロゲンガスおよびプ
ロセスプラズマの腐蝕性作用に抵抗できる耐蝕性の保護
被膜を、表面に有するアルミニウム材料を提供すること
が望ましい（濃水性ハロゲン酸を使って増進された耐蝕
性試験で測定される）。アルミニウムを、純度基準を犠
牲にすることなく、集積回路チップ工業のために半導体
ウェファーの加工装置の構築に利用し続けるためには、
真空加工容器中に使われるアルミニウム部分の表面に利
用できる高純度の耐蝕性保護被膜を提供することがより
一層望ましい。

【０００８】

【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ア
ルミニウム支持体上に、プロセスハロゲンガスおよびプ
ロセスプラズマによる腐蝕性作用に耐えることのできる
耐蝕性保護被膜を提供することである。本発明の別の目
的は、アルミニウム支持体上に、酸化アルミニウム被膜
を含む耐蝕性保護被膜を提供することで、その酸化アル
ミニウム被膜は、１種またはそれ以上のフッ素含有ガス
に接触させられて、アルミニウム支持体上にプロセスハ
ロゲンガスおよびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐え
ることのできる保護被膜を形成する。

【０００９】本発明のさらに別の目的は、プロセスハロ
ゲンガスおよびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐える
ことのできる高純度の耐蝕性保護被膜をその上に有する
アルミニウム支持体を提供することである。本発明のさ
らに別の目的は、高純度の酸化アルミニウム被膜をその
上に有するアルミニウム支持体を提供することで、その
高純度の酸化アルミニウム被膜は１種またはそれ以上の
フッ素含有ガスに接触させられて、プロセスハロゲンガ
スおよびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐えることの
できる高純度の保護被膜をそのアルミニウム支持体上に
形成する。

【００１０】本発明のさらに一層の目的は、半導体ウェ
ファーの加工装置のためのアルミニウム真空容器を提供
することであり、該アルミニウム真空容器は容器壁に内
部アルミニウム表面を有し、該アルミニウム表面はその
上を高純度の酸化アルミニウム被膜で保護されていて、
該高純度の酸化アルミニウム被膜は１種またはそれ以上
のフッ素含有ガスに接触させられて、プロセスハロゲン
ガスおよびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐えること
のできる高純度の保護被膜をその上に形成する。

【００１１】本発明のさらに一層の目的は、アルミニウ
ム支持体上に、プロセスハロゲンガスおよびプロセスプ
ラズマの腐蝕性作用に耐えることのできるフッ素化酸化
アルミニウムの耐蝕性保護被膜を形成する方法を提供す
ることである。本発明のさらに一層の目的は、アルミニ
ウム支持体上に、プロセスハロゲンガスおよびプロセス
プラズマの腐蝕性作用に耐えることのできるフッ素化酸
化アルミニウムの耐蝕性保護被膜を形成する方法を提供
することであり、該方法は、該アルミニウム支持体上に
酸化アルミニウム被膜を形成すること、およびその後、
該酸化アルミニウム被膜を１種またはそれ以上のフッ素
含有ガスで処理して耐蝕性保護被膜を形成することを含
む。

【００１２】本発明の別の目的は、アルミニウム支持体
上に、プロセスハロゲンガスおよびプロセスプラズマの
腐蝕性作用に耐えることのできるフッ素化酸化アルミニ
ウムの高純度の耐蝕性保護被膜を形成する方法を提供す
ることであり、該方法は、アルミニウム支持体上に高純
度の酸化アルミニウム被膜を形成する工程、および該酸
化アルミニウム被膜を１種またはそれ以上のフッ素含有
ガスで処理して高純度の耐蝕性保護被膜を形成する工程
を含む。

【００１３】本発明のこれらのおよび他の目的は、次の
記述および添付した図から明らかであろう。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明はその最も広範な
観点において、図１に示されているアルミニウム支持体
１０上の表面１２のようなアルミニウム表面を含み、該
アルミニウム表面上に形成されるプロセスハロゲンガス
およびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐えることので
きる耐蝕性保護被膜２０を有する。その保護被膜は、ま
ず最初にアルミニウム支持体上に酸化アルミニウム層を
形成し、その後、該酸化アルミニウム層を１種またはそ
れ以上のフッ素含有ガスに接触させてその上に保護被膜
層を形成することで、アルミニウム支持体上に形成され
る。

【００１５】特に好ましい実施態様では、本発明は図２
に示されるアルミニウム反応容器３０のような半導体ウ
ェファーの加工に使用されるアルミニウム容器を含み、
該アルミニウム反応容器は、内部表面３２を有し、該内
部表面上はプロセスハロゲンガスおよびプロセスプラズ
マの腐蝕性作用に耐えることのできる高純度の耐蝕性保
護被膜４０で保護されている。高純度の保護被膜は、ま
ず最初にアルミニウム支持体上に高純度の酸化アルミニ
ウム層を形成し、その後、該高純度の酸化アルミニウム
層を１種またはそれ以上のフッ素含有ガスに接触させて
その上に本発明の高純度の保護被膜層を形成することで
、アルミニウム支持体上に形成される。

【００１６】本発明の目的が、プロセスハロゲンガスお
よびプロセスプラズマの腐蝕性作用に耐えることのでき
る保護被膜を形成することであると同時に、液体または
水性のハロゲン酸に曝されたときの本発明の耐蝕性保護
被膜について本明細書中で言及していることは、注目す
べきである。なぜならば、これはより過酷な環境である
と見なされ、このような水性ハロゲン環境に対する抵抗
は前に触れたように最悪のテストケースとみなされるか
らである。

【００１７】本明細書中で使われている“高純度の酸化
アルミニウム”という言葉は、少なくとも９７重量％の
、好ましくは９９重量％よりも高い純度、および特に３
重量％よりも低い、好ましくは１重量％よりも低い不純
物を有する酸化アルミニウムを定義するものである。 その不純物とは、例えば、イオウ、ホウ素、およびリン
、およびいずれかの他の原素であり、一般にはいかなる
他の金属およびメタロイド（シリコンを含む）をも含み
、それらが半導体ウェファー上の集積回路構造の形成に
使われる加工材料と作用し合い、望ましくない不純物を
導入する。

【００１８】アルミニウム支持体で、そのような高純度
の酸化アルミニウムがその上に形成されるアルミニウム
支持体は、少なくとも約９９重量％の、および好ましく
は約９９．９重量％の純度を有するべきである。本明細
書中で使われている“酸化アルミニウム”という言葉は
、脱水型酸化アルミニウム、すなわちＡｌ２Ｏ３　（α
−アルミナ）、および水和型酸化アルミニウム、例えば
、Ａｌ（ＯＨ）３　（ｂａｙｅｒｉｔｅ）　またはＡｌ
Ｏ（ＯＨ）（ｂｏｅｈｍｉｔｅ）　の両方の型を完全に
意味する。

【００１９】本明細書中で使われている“高純度の保護
被膜”という言葉は、上記に定義されたような、高純度
の酸化アルミニウムで、１種またはそれ以上のフッ素含
有ガスに接触させられて、約３重量％よりも低い、好ま
しくは約１重量％よりも低い、アルミニウム、酸素、水
素およびフッ素以外の元素を含む被膜を形成する高純度
の酸化アルミニウムを定義する。本発明の保護被膜の耐
蝕性を評価するのに使われる濃水性ハロゲン酸に関して
、“濃ハロゲン酸”という言葉を使うことは、３５重量
％、またはより高い濃度のＨＣｌ　、または４８重量％
、またはより高い濃度のＨＦを意味する。

【００２０】ａ．耐蝕性保護被膜の形成いずれの実施態
様においても、本発明の耐蝕性保護被膜を形成するため
に、アルミニウム支持体上に前もって形成された酸化ア
ルミニウムフィルムを１種またはそれ以上のフッ素含有
ガスに接触させることが必要である。１種またはそれ以
上のフッ素含有ガスに接触される酸化アルミニウムフィ
ルムは、接触工程の前に少なくとも約０．１μｍ　（１
０００オングストローム）から約２０μｍ　（ミクロン
）までの厚さを有するべきである。より厚い酸化フィル
ムまたは層を使用することができるが、本発明の耐蝕性
保護被膜を形成するためには必要ではない。

【００２１】好ましくは、前もってアルミニウム支持体
上に形成された酸化アルミニウム層に接触させるのに使
う１種またはそれ以上のフッ素含有ガスは、例えば、ア
ルゴン、またはネオンのような不活性キャリヤーガスと
一緒か、または一緒でない、酸の蒸気、または気体のＨ
Ｆ、またはＦ２のようなガス、；または、水素、酸素、
空気または水蒸気、例えばスチームのような他のキャリ
ヤーガスを含む。本発明の実施に使用される他のフッ素
含有ガスの例は、ＮＦ３　、ＣＦ４　、　ＣＨＦ３　お
よびＣ２Ｆ６を含む。

【００２２】高純度の保護被膜が形成されるときに、本
発明の好ましい実施態様によれば、この工程で使用され
る試薬はまた、いかなる不純物をもアルミニウム支持体
上に前もって形成される高純度の酸化アルミニウムに導
入することのないように、十分な純度を有しなければな
らない。この工程で使用されるフッ素含有ガス、および
他の気体試薬が、約１００ｐｐｍ　よりも低い不純物を
有する純度、すなわち少なくとも約９９．９９重量％の
純度（通常少なくとも半導体の等級）を有すれば、保護
被膜の望ましい高純度が、このような高純度が望まれる
時に保持される。

【００２３】接触工程は、好ましくは密閉反応容器の中
で実施され、特に高純度の保護被膜が形成されるときは
、密閉反応容器の中で実施される。しかしながら、反応
領域がよく換気される条件で、外気中で酸化アルミニウ
ムで被覆されたアルミニウム支持体を１種またはそれ以
上のフッ素含有ガスと接触させることは、特に得られた
保護被膜の純度が問題にならなければ、本発明の範囲内
である。

【００２４】保護被膜が半導体ウェファーの加工に使わ
れる反応器の内部壁にとって高純度の保護被膜である場
合は、アルミニウム反応器は既に前もって組み立てられ
てもよく、その場合は接触させられる酸化されたアルミ
ニウム支持体がアルミニウム反応器の内部壁を含んでも
よい。アルミニウム反応器はその後、接触工程の収納導
管として保存され、接触工程に高純度環境を提供する。

【００２５】収納導管が接触工程に利用されるとき、１
種またはそれ以上のフッ素含有ガスが導管に導入され、
フッ素含有ガス源によって５容量％から１００容量％の
濃度範囲で、および圧力は約１Ｔｏｒｒから大気圧の範
囲で該導管中に維持される。接触工程は約３０分から約
１２０分の範囲内の時間で、温度は約３７５℃から約５
００℃の範囲で、好ましくは約４５０℃から約４７５℃
の範囲で実施される。本発明の保護被膜の形成を確実に
するために必要な接触時間は、フッ素含有ガスの温度お
よび濃度によって変わる。しかしながら、記載された時
間よりも長い時間は、フッ素含有ガスの中に還元ガス（
例えばＨ２）が存在する場合は、下にある酸化層への損
傷を避けるために、使うべきではない。

【００２６】接触工程の後、被覆されたアルミニウム支
持体は水または他の非反応性ガスまたは液体で、フッ素
含有ガスのいかなる痕跡をも除去するようにフラッシさ
れる。接触工程が密閉された導管で実施され、その導管
壁が１種またはそれ以上のフッ素含有ガスと接触させら
れる酸化されたアルミニウムを含む場合は、例えば、高
純度の保護被膜を形成するときには、反応器からフッ素
含有ガスを除去するために反応器の導管は非反応性ガス
でフラッシされる。

【００２７】アルミニウム支持体上に得られた保護被膜
は、その後、例えばＡｕｇｅｒ　分析、ＳＩＭＳ、ＥＳ
ＣＡ　ＬＩＭＳ　、およびＥＤＸ　のような多くの分析
技術によって試験されて、被膜の全重量に基づいて、３
から１８重量％の範囲のフッ素含有量を有することが見
出される。 ｂ．高純度の酸化アルミニウムフィルムの形成アルミニ
ウム支持体上に、例えば、半導体ウェファーの加工に使
われる反応器壁の内部表面上に、本発明の高純度の保護
被膜を形成するために、高純度の酸化アルミニウムフィ
ルムまたは層が最初にアルミニウム支持体上に形成され
る。高純度の酸化アルミニウムフィルム層は、熱成形層
または陽極成形層のいずれであってもよい。

【００２８】しかしながら、どちらの場合でも、望まし
い純度を確実にするために、酸化層の形成に使用する試
薬は、好ましくは、別の時に酸化アルミニウム層に混入
される不純物を本質的に持たないべきである。そのため
、高純度の酸化アルミニウム被膜自身に関して前に定義
されたように、酸化アルミニウム被膜の形成に使用され
る試薬は、好ましくは少なくとも約９７重量％の、さら
に好ましくは９９重量％より大きい純度を有するべきで
ある。特に、その試薬は好ましくは、３重量％より少な
い、さらに好ましくは、１重量％より少ない不純物を有
するべきで、その不純物とは、例えば、イオウ、ホウ素
、およびリン、および他のいずれかの原素であり、一般
には他のいかなる金属およびメタロイド（シリコンを含
む）をも含み、それらは高純度の被膜に混入され、集積
回路構造の形成に使われる加工材料と作用し合い望まし
くない不純物を導入する可能性がある。

【００２９】しかしながら、被膜に導入される不純物を
含む試薬の使用は、不純物が被膜の表面から容易に除去
されるタイプであれば、本発明の実施に利用されてもよ
く、好ましい実施態様による高純度の被膜を製造すると
きでさえ利用されてもよい。例えば、もし硫酸が陽極酸
化アルミニウム被膜を形成するときに電解液として使用
されるならば、得られた被膜中の望ましくないイオウは
、ｐＨを約５に調節された十分な量の硝酸を含む脱イオ
ン水で表面を徹底的にゆすぐことで除去される。硝酸イ
オンは、明らかに被膜中で硫酸イオンと交換して、その
後、硝酸イオンの溶解性によって容易に被膜から除去さ
れる。

【００３０】高純度の熱的酸化被膜がアルミニウム支持
体上に形成されるとき、そのアルミニウム支持体は約１
０時間から約２００時間の間、約１５重量％から約１０
０重量％酸素の範囲の分圧で、好ましくは９９．９９重
量％の純粋なキャリヤーガスを含む平衡で、約３５０℃
から約５００℃の範囲内の温度に加熱されて、酸化ガス
に接触させられ、少なくとも約１０００オングストロー
ム、好ましくは約３０００オングストロームの最小の厚
さを有する酸化アルミニウム被膜を形成する。

【００３１】高純度の酸化アルミニウム層を陽極に形成
するために、アルミニウム支持体は電解液セル中で陽極
を作り、その電解液セル中の電解液は前に述べたように
、好ましくは陽極のアルミニウム支持体上に形成される
酸化アルミニウム被膜に他のいかなる元素をも導入しな
い化合物を含む。好ましくは、電解液は硝酸のような高
純度の無機酸またはモノカルボン酸のような高純度の有
機酸を含み、例えば、ギ酸（ＨＣＯＯＨ）　、酢酸（Ｃ
Ｈ３ＣＯＯＨ）　、プロピオン酸（Ｃ２Ｈ５ＣＯＯＨ）
、ブチル酸（Ｃ３Ｈ７ＣＯＯＨ）、吉草酸（Ｃ４Ｈ９Ｃ
ＯＯＨ）、パルミチン酸（ＣＨ３（ＣＨ２）１４ＣＯＯ
Ｈ）、およびステアリン酸（ＣＨ３（ＣＨ２）１６ＣＯ
ＯＨ）；またはジカルボン酸、例えば、シュウ酸（（Ｃ
ＯＯＨ）２）　、マロン酸（ＣＯ２Ｈ（ＣＨ２）ＣＯ２
Ｈ）　、スクシニル酸（ＣＯ２Ｈ（ＣＨ２）２ＣＯ２Ｈ
）、グルタル酸（ＣＯ２Ｈ（ＣＨ２）３ＣＯ２Ｈ）、お
よびアジピン酸（ＣＯ２Ｈ（ＣＨ２）４ＣＯ２Ｈ）を含
む。

【００３２】高純度の酸化アルミニウムを形成するとき
は、硫酸、リン含有酸、およびホウ酸のような他の鉱酸
は、通常は避けるべきであり、なぜならば、それらに酸
性電解液からの、例えばイオウ、リン、ホウ素等のよう
なそれぞれの元素の極微量を、得られる陽極に形成され
る酸化アルミニウムに含む傾向があるからである。しか
しながら、このような鉱酸電解液は、もしこのような不
純物がその後に、前に述べたように得られた酸化アルミ
ニウム層の表面から除去することができれば、使われて
よい。

【００３３】陽極酸化浴は約０℃から約３０℃までの範
囲の温度に維持される。陽極酸化フィルムの厚さは、少
なくともいくぶん陽極酸化電位によるので、陽極酸化は
、この分野に技能を有する者によく知られているように
、陽極に形成される酸化アルミニウムが望ましい最小の
厚さに形成されることを確実にするために、少なくとも
約１５から約４５ボルトＤ．Ｃ．の範囲内で実施される
べきである。一方、従来の直流電圧が好ましくはあるが
、交流電圧もまた、いくつかの場合には利用される。

【００３４】陽極酸化工程は、アルミニウム支持体上に
望ましい厚さの酸化アルミニウムが形成されるのに十分
な時間実施される。陽極電着法の進度は容易に浴中の電
流でモニターされる。電流が１０−６０アンペア／平方
フィート以下に下がったとき（絶縁性酸化アルミニウム
フィルムの存在を示す）、電圧は止められ、陽極酸化ア
ルミニウムは浴から除去される。

【００３５】高純度の酸化アルミニウム被膜はまた、ア
ルミニウム支持体上に熱的および陽極酸化物形成の組合
せによって形成されてもよく、例えば、最初に陽極に酸
化被膜層を形成し、その後熱的に陽極酸化被膜を酸化し
てもよい。アルミニウム支持体上に高純度の酸化アルミ
ニウムフィルムの形成後、酸化アルミニウムは、本発明
によれば、１種またはそれ以上のフッ素含有ガスと接触
させられ、前に述べたように本発明の高純度の耐蝕性保
護被膜をアルミニウム支持体上に形成する。

【００３６】次の実施例で本発明をさらに説明する。

【００３７】

【実施例】半導体ウェファーの加工に使用するのに適し
たアルミニウム反応器の内壁を最初に、アルミニウム反
応器の表面を平衡脱イオン水に１５重量％の硫酸を含み
電解液に浸すことで酸化し、該内壁上に酸化アルミニウ
ム層を形成した。電解液は、アルミニウムが約３５分間
陽極酸化されて、最終電位約２４ボルトＤ．Ｃ．および
最終電流密度２２アンペア／平方フィートに達するまで
、約１３℃の温度に維持される。

【００３８】代わりに、酸化被膜が１５重量％のシュウ
酸、平衡脱イオン水電解液を使って１３℃で３５分間、
最終電位約４０ボルトおよび最終電流密度３０アンペア
／平方フィートに達するまで、陽極に形成されてもよい
；または、酸化被膜が酸素を充填した反応器中で、約４
０時間の接触時間にわたって５００Ｔｏｒｒと大気圧の
間の圧力を維持されて、熱的に形成されてもよい。

【００３９】本発明によれば、得られた酸化被膜をフッ
素ガスで処理するために、５０容量％のＣ２Ｆ６および
５０容量％の酸素の気体混合物をその後、約１０Ｔｏｒ
ｒの圧力で反応器に導入する。その気体混合物は約１時
間反応器壁に接触し続け、その間、反応器を約４００℃
の温度に維持した。反応器はその後アルゴンガスでフラ
ッシされた。

【００４０】得られた被膜の耐蝕性の程度を試験するた
めに、被覆片または被覆された反応器表面の試料に水性
濃塩酸（３５重量％）を滴下して試験し、試料上の酸に
よる、作用または反応を表すガスの発生で調べた。目に
見えるガスの発生は約４０分の間、認められなかった。 反応器はその後解体され、その内部壁上に形成された保
護被膜を試験した。保護被膜表面に目に見える腐蝕作用
の兆候は認められなかった。反応器壁上の保護被膜は、
Ａｕｇｅｒ　分析によって不純物を分析され、被膜層中
にＡｌ、Ｏ　、Ｈ　およびＦ　以外の元素が３重量％よ
りも少ないことが見出され、保護層の高い純度が示され
た。

【００４１】このように、本発明は耐蝕性保護被膜をア
ルミニウム支持体に提供し、該被膜は該アルミニウム支
持体をプロセスハロゲンガスおよびプロセスプラズマに
よる腐蝕作用から保護することができる。さらに、まず
高純度の酸化アルミニウムフィルムを形成し、その後、
高純度の耐蝕性保護フィルムを形成するために、この酸
化アルミニウムフィルムを１種またはそれ以上のフッ素
含有ガスに接触させることで、高純度の保護被膜が集積
回路構造の構築に使われる半導体ウェファーの加工に使
用するのに適したアルミニウム反応器壁上に形成され、
該耐蝕性保護フィルムは、このような高純度の被膜で保
護された反応器中で実施される半導体ウェファーの加工
に不純物を導入しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】アルミニウム支持体の表面上に形成された耐蝕
性保護被膜を有する該アルミニウム支持体の断片的な断
面図である。

【図２】容器の内部アルミニウム表面上に形成された高
純度の保護被膜を有する、半導体ウェファーを加工する
ためのアルミニウム真空容器の断片的な縦断面図である
。

【図３】本発明の方法を説明した作業工程図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミニウム表面上の耐蝕性保護被膜
   であって、前記アルミニウム表面上の酸化アルミニウム
   層を、高められた温度で１種またはそれ以上のフッ素含
   有ガスに接触させることで形成される耐蝕性保護被膜。
2. 【請求項２】　　前記酸化アルミニウム層が、前記の１
   種またはそれ以上のフッ素含有ガスに接触される前に少
   なくとも約０．１μｍ　（１０００オングストローム）
   から２０μｍ　（ミクロン）までの範囲の厚さを有する
   、請求項１記載のアルミニウム表面上の耐蝕性保護被膜
   。
3. 【請求項３】　　前記保護被膜が、前記保護被膜の全重
   量に基づいて約３重量％から約１８重量％のフッ素を含
   有する、請求項２記載のアルミニウム表面上の耐蝕性保
   護被膜。
4. 【請求項４】　　前記被膜が、前記酸化アルミニウム層
   を約３７５℃から約５００℃までの範囲の高められた温
   度で、ＨＦ、Ｆ２、ＮＦ３　、ＣＦ４　、ＣＨＦ３およ
   びＣ２Ｆ６からなる群から選ばれる１種またはそれ以上
   のフッ素含有ガスに接触させることによって形成される
   、請求項２記載のアルミニウム表面上の耐蝕性保護被膜
   。
5. 【請求項５】　　アルミニウム表面上に形成された高純
   度の耐蝕性保護被膜であって、前記アルミニウム表面は
   その表面上に高純度の酸化アルミニウム層を含み、該酸
   化アルミニウム層と１種またはそれ以上の高純度のフッ
   素含有ガスを高められた温度で接触させることにより、
   形成されたものである高純度の耐蝕性保護被膜。
6. 【請求項６】　　前記の高純度の酸化アルミニウム層が
   、前記の１種またはそれ以上のフッ素含有ガスに接触さ
   れる前に少なくとも約０．１μｍ　（１０００オングス
   トローム）から２０μｍ　（ミクロン）までの範囲の厚
   さを有する、請求項５記載のアルミニウム表面上の高純
   度の耐蝕性保護被膜。
7. 【請求項７】　　前記高純度の保護被膜が前記保護被膜
   の全重量に基づいて約３重量％から約１８重量％のフッ
   素を含有する、請求項５記載のアルミニウム表面上の高
   純度の耐蝕性保護被膜。
8. 【請求項８】　　前記保護被膜が、アルミニウム、水素
   、酸素およびフッ素以外の元素を３重量％よりも少なく
   含む、請求項５記載のアルミニウム表面上の高純度の耐
   蝕性保護被膜。
9. 【請求項９】　　前記のアルミニウム支持体が少なくと
   も約９９重量％の純度を有し、前記酸化アルミニウム層
   が少なくとも約９７重量％酸化アルミニウムの純度を有
   する、請求項５記載のアルミニウム表面上の高純度の耐
   蝕性保護被膜。
10. 【請求項１０】　　９９重量％のまたはより高純度のア
    ルミニウム表面上に形成された９７重量％のまたはより
    高純度の酸化アルミニウム層を含むアルミニウム表面上
    に形成された、アルミニウム、酸素、水素およびフッ素
    以外の元素を３重量％よりも少なく有する高純度の耐蝕
    性保護被膜であって、該酸化アルミニウム層と１００ｐ
    ｐｍ　よりも少ない不純物を含む１種またはそれ以上の
    フッ素含有ガスを、約３７５℃から約５００℃の温度で
    接触させることにより形成されたものである高純度の耐
    蝕性保護被膜。