JPH07165412A - 二酸化ケイ素被膜の製造方法 - Google Patents
二酸化ケイ素被膜の製造方法Info
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- JPH07165412A JPH07165412A JP34182593A JP34182593A JPH07165412A JP H07165412 A JPH07165412 A JP H07165412A JP 34182593 A JP34182593 A JP 34182593A JP 34182593 A JP34182593 A JP 34182593A JP H07165412 A JPH07165412 A JP H07165412A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 付着粒子の少ない健全な二酸化ケイ素被膜を
効率よく形成する。 【構成】 二酸化ケイ素を飽和状態で含有するケイフッ
化水素酸水溶液（原液）にアルミニウムを添加し、二酸
化ケイ素が過飽和状態となったケイフッ化水素酸水溶液
（処理液）を製造し、この処理液に基材を接触させて二
酸化ケイ素被膜を析出させる。原液１リットル当たりの
アルミニウム添加量を０.０５〜０.４mol、二酸化ケイ
素被膜製造時の処理液温度から処理液製造温度を差し引
いた温度（処理液上昇温度）を０〜２５℃とし、アルミ
ニウム添加量と処理液上昇温度との関係を、所定値以上
の二酸化ケイ素被膜の析出速度が得られ、所定値以下の
二酸化ケイ素の付着粒子数となるような範囲内とした。
効率よく形成する。 【構成】 二酸化ケイ素を飽和状態で含有するケイフッ
化水素酸水溶液（原液）にアルミニウムを添加し、二酸
化ケイ素が過飽和状態となったケイフッ化水素酸水溶液
（処理液）を製造し、この処理液に基材を接触させて二
酸化ケイ素被膜を析出させる。原液１リットル当たりの
アルミニウム添加量を０.０５〜０.４mol、二酸化ケイ
素被膜製造時の処理液温度から処理液製造温度を差し引
いた温度（処理液上昇温度）を０〜２５℃とし、アルミ
ニウム添加量と処理液上昇温度との関係を、所定値以上
の二酸化ケイ素被膜の析出速度が得られ、所定値以下の
二酸化ケイ素の付着粒子数となるような範囲内とした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は二酸化ケイ素被膜の製造
方法に係り、特に半導体製造工程や液晶表示装置等の電
子部品製造工程において、半導体ウエハあるいはガラス
基板等の被処理基材上に、液相から二酸化ケイ素被膜を
生成させる二酸化ケイ素被膜の製造方法に関する。
方法に係り、特に半導体製造工程や液晶表示装置等の電
子部品製造工程において、半導体ウエハあるいはガラス
基板等の被処理基材上に、液相から二酸化ケイ素被膜を
生成させる二酸化ケイ素被膜の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の二酸化ケイ素被膜の液相成膜法
は、室温近傍での温度で成膜が可能であり、サブミクロ
ンレベルの表面凹凸に対しても追従性がよく、均一な厚
みの欠陥の少ない被膜が得られるため、近年その実用化
が検討されており、例えば特開昭６０−３３２３３号公
報、特開昭６２−２０８７６号公報等により各種提案が
なされている。
は、室温近傍での温度で成膜が可能であり、サブミクロ
ンレベルの表面凹凸に対しても追従性がよく、均一な厚
みの欠陥の少ない被膜が得られるため、近年その実用化
が検討されており、例えば特開昭６０−３３２３３号公
報、特開昭６２−２０８７６号公報等により各種提案が
なされている。
【０００３】これら公報に記載された二酸化ケイ素被膜
の製造方法は、いずれもケイフッ化水素酸水溶液中で二
酸化ケイ素を過飽和状態とし、この水溶液に基材を浸漬
して基材表面に二酸化ケイ素を析出させる方法である。
この析出反応は、珪酸イオン（ＳｉＯ4 ）4+がコロイド
化してＳｉ（ＯＨ）4 となり、さらにこのコロイドが縮
重合を経て基材表面に積層析出する現象を利用したもの
で、二酸化ケイ素の過飽和度が大きいほど析出速度が大
きい。
の製造方法は、いずれもケイフッ化水素酸水溶液中で二
酸化ケイ素を過飽和状態とし、この水溶液に基材を浸漬
して基材表面に二酸化ケイ素を析出させる方法である。
この析出反応は、珪酸イオン（ＳｉＯ4 ）4+がコロイド
化してＳｉ（ＯＨ）4 となり、さらにこのコロイドが縮
重合を経て基材表面に積層析出する現象を利用したもの
で、二酸化ケイ素の過飽和度が大きいほど析出速度が大
きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記二酸化ケイ素被膜
の製造方法で、二酸化ケイ素の過飽和状態を生じさせる
には、一般に、熱エネルギーの付加（処理液の加熱）や
活性剤（ケイフッ化水素酸の分解を促進させ二酸化ケイ
素を過飽和状態にする物質）の添加が行われており、工
業的に使用できる速さの析出速度を得るためには、処理
液の温度を高めたり、活性剤の添加量を高めればよい。
の製造方法で、二酸化ケイ素の過飽和状態を生じさせる
には、一般に、熱エネルギーの付加（処理液の加熱）や
活性剤（ケイフッ化水素酸の分解を促進させ二酸化ケイ
素を過飽和状態にする物質）の添加が行われており、工
業的に使用できる速さの析出速度を得るためには、処理
液の温度を高めたり、活性剤の添加量を高めればよい。
【０００５】しかし、前記コロイドの縮重合は基材表面
のみならず液中でも起こるので、析出速度を高めるほ
ど、すなわち二酸化ケイ素の過飽和度を高めるほど、水
溶液中で二酸化ケイ素の粒子が発生しやすくなる。二酸
化ケイ素粒子が液中に多く発生すると、液中の二酸化ケ
イ素の過飽和度が速やかに低下するので、基材上への速
い析出速度は得られないうえ、これら粒子が被膜上に付
着する確率が高くなるから、高い表面清浄度が要求され
る半導体分野等の用途では問題となる。
のみならず液中でも起こるので、析出速度を高めるほ
ど、すなわち二酸化ケイ素の過飽和度を高めるほど、水
溶液中で二酸化ケイ素の粒子が発生しやすくなる。二酸
化ケイ素粒子が液中に多く発生すると、液中の二酸化ケ
イ素の過飽和度が速やかに低下するので、基材上への速
い析出速度は得られないうえ、これら粒子が被膜上に付
着する確率が高くなるから、高い表面清浄度が要求され
る半導体分野等の用途では問題となる。
【０００６】そこで本発明者らは、処理液の温度と活性
剤の添加量が析出速度に及ぼす影響を詳細に調査し、定
められた処理液温度に対して析出速度を最大にする活性
剤添加量が存在することに着目した結果、工業的に使用
できる析出速度が得られる条件を実験的に見いだした。
さらに、処理液温度と活性剤添加量が基材表面の二酸化
ケイ素被膜に付着する二酸化ケイ素粒子数に及ぼす影響
を調査し、付着粒子数を工業的に許容できる範囲内に留
めることができる条件を実験的に見いだした。
剤の添加量が析出速度に及ぼす影響を詳細に調査し、定
められた処理液温度に対して析出速度を最大にする活性
剤添加量が存在することに着目した結果、工業的に使用
できる析出速度が得られる条件を実験的に見いだした。
さらに、処理液温度と活性剤添加量が基材表面の二酸化
ケイ素被膜に付着する二酸化ケイ素粒子数に及ぼす影響
を調査し、付着粒子数を工業的に許容できる範囲内に留
めることができる条件を実験的に見いだした。
【０００７】本発明は前記知見に基づいてなされたもの
で、付着粒子の少ない健全な二酸化ケイ素被膜を、高い
析出速度で効率よく形成できる二酸化ケイ素被膜の製造
方法を提供することを課題としている。
で、付着粒子の少ない健全な二酸化ケイ素被膜を、高い
析出速度で効率よく形成できる二酸化ケイ素被膜の製造
方法を提供することを課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の二酸化ケイ素被膜の製造方法は、二酸化ケ
イ素が飽和状態となったケイフッ化水素酸水溶液からな
る原液に活性剤を添加して、二酸化ケイ素が過飽和状態
となったケイフッ化水素酸水溶液からなる処理液を製造
し、この処理液と基材とを接触させて基材表面に二酸化
ケイ素被膜を析出させる二酸化ケイ素被膜の製造方法に
おいて、前記原液１リットル当たりのアルミニウム添加
量を０.０５mol 以上０.４mol 以下とし、かつ二酸化ケ
イ素被膜製造時の処理液温度から処理液製造温度を差し
引いた処理液上昇温度を０℃以上２５℃以下とし、さら
に前記アルミニウム添加量（mol ）と処理液上昇温度
（℃）との関係を、所定値以上の二酸化ケイ素被膜の析
出速度が得られ、所定値以下の二酸化ケイ素の付着粒子
数となるような範囲内としたことを特徴としている。
め、本発明の二酸化ケイ素被膜の製造方法は、二酸化ケ
イ素が飽和状態となったケイフッ化水素酸水溶液からな
る原液に活性剤を添加して、二酸化ケイ素が過飽和状態
となったケイフッ化水素酸水溶液からなる処理液を製造
し、この処理液と基材とを接触させて基材表面に二酸化
ケイ素被膜を析出させる二酸化ケイ素被膜の製造方法に
おいて、前記原液１リットル当たりのアルミニウム添加
量を０.０５mol 以上０.４mol 以下とし、かつ二酸化ケ
イ素被膜製造時の処理液温度から処理液製造温度を差し
引いた処理液上昇温度を０℃以上２５℃以下とし、さら
に前記アルミニウム添加量（mol ）と処理液上昇温度
（℃）との関係を、所定値以上の二酸化ケイ素被膜の析
出速度が得られ、所定値以下の二酸化ケイ素の付着粒子
数となるような範囲内としたことを特徴としている。
【０００９】
【作用】以下、前記条件の限定理由を説明する。なお、
本発明の方法は”化１”および”化２”に示される平衡
反応を用い、温度を上げると”化１”の反応が右へ進行
し、またＡｌの添加量が増すと”化２”の反応でのＨＦ
消費量が増えて”化１”の反応が右へ進行することを利
用している。
本発明の方法は”化１”および”化２”に示される平衡
反応を用い、温度を上げると”化１”の反応が右へ進行
し、またＡｌの添加量が増すと”化２”の反応でのＨＦ
消費量が増えて”化１”の反応が右へ進行することを利
用している。
【００１０】
【化１】
【化２】
【００１１】図１は、本発明に係る二酸化ケイ素被膜の
製造方法において、処理液上昇温度０〜２５℃の各場合
について、二酸化ケイ素が飽和状態となったケイフッ化
水素酸水溶液（原液）１リットルに対するアルミニウム
の添加量と、二酸化ケイ素被膜析出速度との関係を示し
たグラフである。
製造方法において、処理液上昇温度０〜２５℃の各場合
について、二酸化ケイ素が飽和状態となったケイフッ化
水素酸水溶液（原液）１リットルに対するアルミニウム
の添加量と、二酸化ケイ素被膜析出速度との関係を示し
たグラフである。
【００１２】図１から明らかなように、各処理液上昇温
度について、二酸化ケイ素被膜の析出速度が最大となる
アルミニウム添加量が存在し、処理液上昇温度が０℃
（処理液製造温度のままで処理液加熱を行わない場合）
から１５℃の場合には０．１７mol／ｌ、２０℃の場合
は０.２mol／ｌ、２５℃の場合は０.２５mol／ｌにおい
てそれぞれ最大析出速度が得られた。この最大析出速度
となる添加量よりも添加量が増すにつれて、液中の二酸
化ケイ素粒子が増加し、基材への粒子付着量も増加する
傾向がみられた。
度について、二酸化ケイ素被膜の析出速度が最大となる
アルミニウム添加量が存在し、処理液上昇温度が０℃
（処理液製造温度のままで処理液加熱を行わない場合）
から１５℃の場合には０．１７mol／ｌ、２０℃の場合
は０.２mol／ｌ、２５℃の場合は０.２５mol／ｌにおい
てそれぞれ最大析出速度が得られた。この最大析出速度
となる添加量よりも添加量が増すにつれて、液中の二酸
化ケイ素粒子が増加し、基材への粒子付着量も増加する
傾向がみられた。
【００１３】図１に示すように、処理液上昇温度が０℃
の場合でも二酸化ケイ素被膜の製造は可能である。処理
液上昇温度が１５℃の以上の場合、アルミニウム添加量
が０〜０.１５mol／ｌ程度の範囲では処理液上昇温度に
よる析出速度の違いは小さいが、アルミニウム添加量が
０.１５mol／ｌ以上になると、処理液上昇温度の影響が
大きくなり、上昇温度が高いほど析出速度が大きくな
る。また、処理液上昇温度が２５℃以上の場合には、温
度上昇とともに液中の二酸化ケイ素粒子が急増し、基材
への付着量も増加した。
の場合でも二酸化ケイ素被膜の製造は可能である。処理
液上昇温度が１５℃の以上の場合、アルミニウム添加量
が０〜０.１５mol／ｌ程度の範囲では処理液上昇温度に
よる析出速度の違いは小さいが、アルミニウム添加量が
０.１５mol／ｌ以上になると、処理液上昇温度の影響が
大きくなり、上昇温度が高いほど析出速度が大きくな
る。また、処理液上昇温度が２５℃以上の場合には、温
度上昇とともに液中の二酸化ケイ素粒子が急増し、基材
への付着量も増加した。
【００１４】図２は、図１の実験結果を基に作成した最
適成膜条件の範囲を示すグラフであり、横軸はアルミニ
ウム添加量Ｘ（mol ／１）、縦軸は処理液上昇温度Ｙ
（℃）を示している。工業的に実施可能な二酸化ケイ素
析出速度（０.１μｍ／ｈ以上）が得られる条件範囲
は、線Ａ−Ｂ−Ｃ′−Ｏ″−Ｅ′−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲
まれる領域内であり、この領域外では析出速度が０.１
μｍ／ｈ未満となる。各点の（Ｘ，Ｙ）座標は次の通り
である。 Ａ （０.１５， ０） Ｂ （０.０８，１０） Ｃ′（０ ，３０） Ｏ″（０.５ ，３０） Ｅ′（０.５ ，２１） Ｅ （０.４ ，１７.５） Ｆ （０.２５，１０） Ｇ （０.２ ， ０）
適成膜条件の範囲を示すグラフであり、横軸はアルミニ
ウム添加量Ｘ（mol ／１）、縦軸は処理液上昇温度Ｙ
（℃）を示している。工業的に実施可能な二酸化ケイ素
析出速度（０.１μｍ／ｈ以上）が得られる条件範囲
は、線Ａ−Ｂ−Ｃ′−Ｏ″−Ｅ′−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲
まれる領域内であり、この領域外では析出速度が０.１
μｍ／ｈ未満となる。各点の（Ｘ，Ｙ）座標は次の通り
である。 Ａ （０.１５， ０） Ｂ （０.０８，１０） Ｃ′（０ ，３０） Ｏ″（０.５ ，３０） Ｅ′（０.５ ，２１） Ｅ （０.４ ，１７.５） Ｆ （０.２５，１０） Ｇ （０.２ ， ０）
【００１５】一方、成膜後の付着粒子数が工業的に許容
できる工業的許容付着粒子数（１万個／ｍ2 以下；≧
０．２μｍ粒子）となる条件範囲は、前記実験結果から
線Ｏ−Ｃ″−Ｄ−Ｄ′−Ｏで囲まれる領域内であり、こ
の領域外では基板表面に１万個／ｍ2 より多くの粒子が
付着するおそれがある。各点の（Ｘ，Ｙ）座標は次の通
りである。 Ｏ （０ ， ０） Ｃ″（０ ，２５） Ｄ （０.４，２５） Ｄ′（０.４， ０）
できる工業的許容付着粒子数（１万個／ｍ2 以下；≧
０．２μｍ粒子）となる条件範囲は、前記実験結果から
線Ｏ−Ｃ″−Ｄ−Ｄ′−Ｏで囲まれる領域内であり、こ
の領域外では基板表面に１万個／ｍ2 より多くの粒子が
付着するおそれがある。各点の（Ｘ，Ｙ）座標は次の通
りである。 Ｏ （０ ， ０） Ｃ″（０ ，２５） Ｄ （０.４，２５） Ｄ′（０.４， ０）
【００１６】したがって、前記２条件をいずれも満たし
て工業的に実用化できる膜製造条件は、線Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲まれる領域内である。なお、点
Ｃの（Ｘ，Ｙ）座標はＣ（０.０５， ２５）で示され
る。
て工業的に実用化できる膜製造条件は、線Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ａで囲まれる領域内である。なお、点
Ｃの（Ｘ，Ｙ）座標はＣ（０.０５， ２５）で示され
る。
【００１７】なお、アルミニウムを過剰に添加するのは
費用と溶解速度の点から経済的ではないので、より好ま
しい膜製造条件は、図１中各折れ線のピークよりも左側
の条件範囲となるように、図２中で斜線を付した線Ａ−
Ｂ−Ｃ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ａで囲まれる範囲内である。
点Ｈ〜Ｋの（Ｘ，Ｙ）座標は次の通りである。 Ｈ （０.２５，２５） Ｉ （０.２ ，２０） Ｊ （０.１７，１５） Ｋ （０.１７， ０）
費用と溶解速度の点から経済的ではないので、より好ま
しい膜製造条件は、図１中各折れ線のピークよりも左側
の条件範囲となるように、図２中で斜線を付した線Ａ−
Ｂ−Ｃ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ａで囲まれる範囲内である。
点Ｈ〜Ｋの（Ｘ，Ｙ）座標は次の通りである。 Ｈ （０.２５，２５） Ｉ （０.２ ，２０） Ｊ （０.１７，１５） Ｋ （０.１７， ０）
【００１８】
【実施例】次に、本発明に係る二酸化ケイ素被膜の製造
方法の実施例を説明する。図３は、本発明の実施例に使
用した被膜製造装置を示す図であり、方法の説明に先立
ち、この装置の構成を説明する。図３において、符号１
は二酸化ケイ素で飽和したケイフッ化水素酸水溶液から
なる原液５を満たした処理液製造槽であり、この処理液
製造槽１の内部には中空の冷却コイル４が配置され、こ
の冷却コイル４内に、冷却装置２で冷却された冷媒８が
循環されるようになっている。冷却装置２は、原液５の
温度を測る温度測定調整器７からの信号に基づき、原液
５の温度を一定に調整する。
方法の実施例を説明する。図３は、本発明の実施例に使
用した被膜製造装置を示す図であり、方法の説明に先立
ち、この装置の構成を説明する。図３において、符号１
は二酸化ケイ素で飽和したケイフッ化水素酸水溶液から
なる原液５を満たした処理液製造槽であり、この処理液
製造槽１の内部には中空の冷却コイル４が配置され、こ
の冷却コイル４内に、冷却装置２で冷却された冷媒８が
循環されるようになっている。冷却装置２は、原液５の
温度を測る温度測定調整器７からの信号に基づき、原液
５の温度を一定に調整する。
【００１９】処理液製造槽１には循環装置３が付設さ
れ、処理液製造槽１内の原液５を開閉弁９を介して循環
する。これにより、原液５内に浸漬されたアルミニウム
板６の溶解が促進される。循環装置３の排出側には開閉
弁１０を介して濾過装置１１が接続されており、処理液
製造槽１内で製造された処理液を濾過したうえ、処理槽
１２に供給するようになっている。
れ、処理液製造槽１内の原液５を開閉弁９を介して循環
する。これにより、原液５内に浸漬されたアルミニウム
板６の溶解が促進される。循環装置３の排出側には開閉
弁１０を介して濾過装置１１が接続されており、処理液
製造槽１内で製造された処理液を濾過したうえ、処理槽
１２に供給するようになっている。
【００２０】処理槽１２は外槽および内槽を有する２重
構造をなし、内槽内に処理液が導入され、さらに基材１
３が処理液に浸漬されるようになっている。内槽と外槽
の間には、温度制御装置１４で加温された熱媒体１５が
循環され、これにより処理液の温度を任意に変更でき
る。
構造をなし、内槽内に処理液が導入され、さらに基材１
３が処理液に浸漬されるようになっている。内槽と外槽
の間には、温度制御装置１４で加温された熱媒体１５が
循環され、これにより処理液の温度を任意に変更でき
る。
【００２１】前記製造装置で二酸化ケイ素被膜を製造す
るには、予めケイフッ化水素酸水溶液に二酸化ケイ素を
飽和するまで溶解した原液５を処理液製造槽１に導入
し、循環装置３で原液５を撹拌しつつ、アルミニウム板
６を浸漬して漸次溶解させる。その際、熱が発生するか
ら、冷却装置２から冷媒８を冷却コイル４に循環させ、
原液５を冷却して所定の処理液製造温度に維持する。
るには、予めケイフッ化水素酸水溶液に二酸化ケイ素を
飽和するまで溶解した原液５を処理液製造槽１に導入
し、循環装置３で原液５を撹拌しつつ、アルミニウム板
６を浸漬して漸次溶解させる。その際、熱が発生するか
ら、冷却装置２から冷媒８を冷却コイル４に循環させ、
原液５を冷却して所定の処理液製造温度に維持する。
【００２２】アルミニウム添加量、すなわちアルミニウ
ム板６の溶解量が所定値に達したら、開閉弁９を閉じ、
開閉弁１０を開いて、処理液を濾過装置１１で濾過した
うえ処理槽１２に導入する。温度制御装置１４により熱
媒体１５を循環させて、所定の処理液上昇温度となるよ
うに処理液を加温しつつ、基材１３を処理液中に所定時
間浸漬して、その表面に二酸化ケイ素被膜を形成する。
ム板６の溶解量が所定値に達したら、開閉弁９を閉じ、
開閉弁１０を開いて、処理液を濾過装置１１で濾過した
うえ処理槽１２に導入する。温度制御装置１４により熱
媒体１５を循環させて、所定の処理液上昇温度となるよ
うに処理液を加温しつつ、基材１３を処理液中に所定時
間浸漬して、その表面に二酸化ケイ素被膜を形成する。
【００２３】なお、図３に示す装置は二酸化ケイ素被膜
の形成工程をバッチ式に行うものであるが、図４に示す
ように、処理液を循環させる構造としてもよい。即ち、
処理液製造槽１で製造された処理液を濾過装置１１を介
して貯液槽１６に供給する。貯液槽１６に蓄えられた処
理液は、循環装置１７により加圧され、濾過装置１８を
通して処理槽１２の内槽内に供給され、その後貯留槽１
６に戻り、再び循環する。そして、処理槽１２の内槽内
で基材１３が処理液に浸漬される。他の構成は図３の装
置と同様である。
の形成工程をバッチ式に行うものであるが、図４に示す
ように、処理液を循環させる構造としてもよい。即ち、
処理液製造槽１で製造された処理液を濾過装置１１を介
して貯液槽１６に供給する。貯液槽１６に蓄えられた処
理液は、循環装置１７により加圧され、濾過装置１８を
通して処理槽１２の内槽内に供給され、その後貯留槽１
６に戻り、再び循環する。そして、処理槽１２の内槽内
で基材１３が処理液に浸漬される。他の構成は図３の装
置と同様である。
【００２４】図３に示すバッチ式の装置を実際に作製
し、二酸化ケイ素被膜の製造実験を行った。ケイフッ化
水素酸水溶液を用意し、これに二酸化ケイ素を飽和する
まで溶解させ、得られた原液５を処理液製造槽１内で循
環させつつ、アルミニウム板６と反応させた。アルミニ
ウム板６の溶解量を計測し、所定の溶解量に達したら、
処理液を処理槽１２に０．５リットル移し、所定の処理
液上昇温度となるように加温しつつ、基材１３を処理液
中に１時間浸漬した。
し、二酸化ケイ素被膜の製造実験を行った。ケイフッ化
水素酸水溶液を用意し、これに二酸化ケイ素を飽和する
まで溶解させ、得られた原液５を処理液製造槽１内で循
環させつつ、アルミニウム板６と反応させた。アルミニ
ウム板６の溶解量を計測し、所定の溶解量に達したら、
処理液を処理槽１２に０．５リットル移し、所定の処理
液上昇温度となるように加温しつつ、基材１３を処理液
中に１時間浸漬した。
【００２５】基材１３としては１０mm×４０mm、厚さ
０．６mmのシリコン単結晶板を用いた。浸漬後の基材を
超純水で洗浄した後乾燥して、触針式膜厚計で被膜厚さ
を測定し、1 時間当たりの平均析出速度を求めた。さら
に光学顕微鏡で被膜表面を観察し、単位面積当たりの付
着粒子数を測定した。その結果を表１に示す。
０．６mmのシリコン単結晶板を用いた。浸漬後の基材を
超純水で洗浄した後乾燥して、触針式膜厚計で被膜厚さ
を測定し、1 時間当たりの平均析出速度を求めた。さら
に光学顕微鏡で被膜表面を観察し、単位面積当たりの付
着粒子数を測定した。その結果を表１に示す。
【００２６】なお表１中の「評価」は、工業的に実用で
きる析出速度を０．１μｍ／ｈ、工業的に許容できる粒
子付着数を１万個／ｍ2 以下とし、これらの条件を満足
したものを○印、満足しなかったものを×印で示した。
きる析出速度を０．１μｍ／ｈ、工業的に許容できる粒
子付着数を１万個／ｍ2 以下とし、これらの条件を満足
したものを○印、満足しなかったものを×印で示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１中、実施例１は、本発明の範囲におい
てアルミニウム添加量が最小、かつ処理液上昇温度が最
大の場合であり、一方、実施例１０は活性剤添加量およ
び処理液上昇温度が共に最大の場合である。表１から明
らかなように、実施例１〜１０の場合は、析出速度およ
び粒子数ともに工業的に実用できる範囲に収まっている
のに対し、本発明の範囲を外れた比較例１〜３では実用
範囲を大きく逸脱しており、顕著な臨界的効果が確認で
きた。
てアルミニウム添加量が最小、かつ処理液上昇温度が最
大の場合であり、一方、実施例１０は活性剤添加量およ
び処理液上昇温度が共に最大の場合である。表１から明
らかなように、実施例１〜１０の場合は、析出速度およ
び粒子数ともに工業的に実用できる範囲に収まっている
のに対し、本発明の範囲を外れた比較例１〜３では実用
範囲を大きく逸脱しており、顕著な臨界的効果が確認で
きた。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る二酸
化ケイ素被膜の製造方法によれば、工業的に要求される
二酸化ケイ素被膜の析出速度を満足し、しかも基材表面
の二酸化ケイ素被膜上への二酸化ケイ素粒子の付着を工
業的に許容できる範囲内に留めることが可能である。
化ケイ素被膜の製造方法によれば、工業的に要求される
二酸化ケイ素被膜の析出速度を満足し、しかも基材表面
の二酸化ケイ素被膜上への二酸化ケイ素粒子の付着を工
業的に許容できる範囲内に留めることが可能である。
【図１】本発明に係る二酸化ケイ素被膜の製造方法にお
いて、処理液上昇と、アルミニウムの添加量と、二酸化
ケイ素被膜析出速度との関係を示したグラフである。
いて、処理液上昇と、アルミニウムの添加量と、二酸化
ケイ素被膜析出速度との関係を示したグラフである。
【図２】本発明の方法での最適成膜条件の範囲を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図３】本発明の実施例に使用した被膜製造装置の一例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図４】同被膜製造装置の要部の変形例を示す説明図で
ある。
ある。
１ 処理液製造槽 ２ 冷却装置 ３ 循環装置 ５ 原液 ６ アルミニウム板 １１ 濾過装置 １２ 処理槽 １３ 基材 １４ 温度制御装置 １５ 熱媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 舘石 久仁男 神奈川県藤沢市本藤沢４丁目２番１号 株 式会社荏原総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 二酸化ケイ素が飽和状態となったケイフ
ッ化水素酸水溶液からなる原液に活性剤を添加して、二
酸化ケイ素が過飽和状態となったケイフッ化水素酸水溶
液からなる処理液を製造し、この処理液と基材とを接触
させて基材表面に二酸化ケイ素被膜を析出させる二酸化
ケイ素被膜の製造方法において、 前記原液１リットル当たりのアルミニウム添加量を０.
０５mol 以上０.４mol以下とし、かつ二酸化ケイ素被膜
製造時の処理液温度から処理液製造温度を差し引いた処
理液上昇温度を０℃以上２５℃以下とし、さらに前記ア
ルミニウム添加量（mol ）と処理液上昇温度（℃）との
関係を、所定値以上の二酸化ケイ素被膜の析出速度が得
られ、０．２μｍ以上の二酸化ケイ素の付着粒子数が所
定値以下となるような範囲内としたことを特徴とする二
酸化ケイ素被膜の製造方法。 - 【請求項２】 前記析出速度は０．１μｍ／ｈ以上であ
り、前記付着粒子数は１万個／ｍ2 以下であることを特
徴とする請求項１記載の二酸化ケイ素被膜の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34182593A JPH07165412A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 二酸化ケイ素被膜の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34182593A JPH07165412A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 二酸化ケイ素被膜の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165412A true JPH07165412A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18349049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34182593A Pending JPH07165412A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | 二酸化ケイ素被膜の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07165412A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009184913A (ja) * | 2009-02-20 | 2009-08-20 | Shibaura Institute Of Technology | ガラス材料の回収方法 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP34182593A patent/JPH07165412A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009184913A (ja) * | 2009-02-20 | 2009-08-20 | Shibaura Institute Of Technology | ガラス材料の回収方法 |
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