KR100473705B1 - 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과상기 제품을 청정하는 방법 - Google Patents

샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과상기 제품을 청정하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100473705B1
KR100473705B1 KR10-2002-7003004A KR20027003004A KR100473705B1 KR 100473705 B1 KR100473705 B1 KR 100473705B1 KR 20027003004 A KR20027003004 A KR 20027003004A KR 100473705 B1 KR100473705 B1 KR 100473705B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning
brush
less
pure water
sand
Prior art date
Application number
KR10-2002-7003004A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20020043217A (ko
Inventor
사이토마코토
Original Assignee
신에쯔 세끼에이 가부시키가이샤
가부시키가이샤 야마가타 신에쯔 세끼에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신에쯔 세끼에이 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 야마가타 신에쯔 세끼에이 filed Critical 신에쯔 세끼에이 가부시키가이샤
Publication of KR20020043217A publication Critical patent/KR20020043217A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100473705B1 publication Critical patent/KR100473705B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C19/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by mechanical means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/0075—Cleaning of glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C23/00—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments
    • C03C23/008—Other surface treatment of glass not in the form of fibres or filaments comprising a lixiviation step

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

샌드 블라스트 표면을 제공하고 상기 표면을 청정함으로써 만들어지는 샌드 블라스트 처리면을 구비한 석영 유리가 개시되어 있다. 본 발명에 따른 이러한 석영 유리 제품에서의 입자들의 생성을 감소시키기 위하여, 상기 표면으로부터 생성되는 1CF(cubic feet) 당 입자의 수는 0.2㎛ 이상∼0.3㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 30 이하, 0.3㎛ 이상∼0.5㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 0.5㎛ 이상∼1.0㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 그리고 1.0㎛ 이상 크기의 입자가 10 이하로 특정된다. 본 발명에 따른 석영 유리 제품을 청정하기 위한 방법은, HF 수용액과 질산 수용액 내에서 브러시 청정하는 단계, 유기용매 내에서 브러시 청정하는 단계 및 순수를 오버플로잉시킨 상태의 순수 내에서 초음파 청정하는 단계들을 조합하였으므로, 불순물을 효과적으로 제거하고 입자들의 생성을 감소시키는 청정방법을 제공할 수 있다.

Description

샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과 상기 제품을 청정하는 방법{QUARTZ GLASS ARTICLE HAVING SAND BLAST-TREATED SURFACE AND METHOD FOR CLEANING THE SAME}
본 발명은 실리콘 웨이퍼의 처리공정에서 사용되는 석영 제품과 상기 석영 유리 제품을 청정하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 실리콘 웨이퍼의 처리공정에 있어서, 실리콘 웨이퍼는 CVD, 에칭, 애싱(ashing) 등과 같은 공정으로 처리되며, 이러한 공정들에서는 웨이퍼를 지지하거나, 배치시키기 위하여 석영 제품이 사용된다.
이 경우, 그러한 공정들에서는 1000℃ 이상의 고온이 가해지기 때문에, 상기 웨이퍼와 석영 유리 표면이 접하는 부분에는 석영 유리와 실리콘 웨이퍼 사이의 열 팽창계수의 차이로 인한 응력이 야기되며, 웨이퍼의 상기 접촉 부분에 접촉 마크(mark)를 만들 수 있다.
더욱이, 실리콘 웨이퍼의 처리공정에서 생성되는 물질이 석영 유리 제품의 표면에 부착되어 얇은 막(film)을 형성하는 경우, 상기 유리 제품이 처리공정 후 냉각될 때, 상술한 바와 같은 얇은 막과 유리 사이의 열 팽창계수의 차이로 인하여 상기 유리 제품에 균열이나 부스러짐(breaking)이 발생할 수 있다.
또한, 상기 유리 제품이 상술한 바와 같이 냉각될 경우, 유리 표면 상의 물질의 부착상태가 약하다면 상기 물질은 그 표면으로부터 떨어져 나갈 것이지만, 유리 표면의 거칠기(roughness)가 작다면 그 부착상태는 보다 강해지게 되어 상기 얇은 막은 실리콘 웨이퍼의 후속 처리공정까지 남아있게 되고, 유리 제품에 균열이나 부스러짐이 발생하지 않더라도 상기 막이 표면으로부터 떨어지기 전에, 입자들을 생성시키게 된다.
상기 접촉 마크의 발생을 피하고 웨이퍼 상에 접촉 영역을 감소시키기 위하여, 석영 제품의 표면을 거칠게 하고 평탄하지 않은 샌드 블라스트 처리면을 형성할 수 있도록 샌드 블라스트(sand blast) 처리가 석영 제품의 표면에 행해진다.
또한, 샌드 블라스트 처리면을 형성하면, 상기 샌드 블라스트된 유리 표면 상에서 실리콘 웨이퍼를 처리한 후의 냉각단계에서 발생되는 응력이 여러 방향으로 흩어지게 되어, 상기 유리 표면에 부착된 물질이 냉각 시에 상기 표면으로부터 떨어지는 것을 막을 수 있다.
그러나, 상기 샌드 블라스트 처리된 표면은, 도리어 샌드 블라스트 처리면이 웨이퍼와 접촉할 때 상기 웨이퍼로부터 실리카 입자들이 긁혀져 나가게 하든가, 그렇지 않으면 제품의 샌드 블라스트 처리면 내에 실리카 입자들을 붙잡아 둔 채, 유리 제품의 성형단계에서 샌드 블라스트 처리에 의하여 표면 영역 안에서 팽창되어, 웨이퍼 처리공정 동안 상기 표면으로부터 그 입자들을 떠오르게 하고 패턴이 형성된 웨이퍼 표면 위로 떨어지게 함으로써, 패턴 결함을 야기할 수 있다.
상기 생성된 입자의 크기는 0.2㎛ 내지 5㎛의 범위 내에 있으며, 비록 입자 크기가 0.3㎛나 그보다 작은 미소한 크기의 것이라 할 지라도, 심각한 문제가 될 수 있는데, 특히 요즈음에는 0.18㎛ 이하의 와이어링 패턴(wiring pattern)이 요구된다. 이러한 상황에서는, 상기 미소 입자들이 생성되지 않도록 하는 것이 중요한 문제이며, 그렇지 않으면 반도체 칩 제조에 있어서 성공률(yield) 감소를 야기할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같은 종래 기술에서의 이러한 결점을 고려하여, 입자 생성을 막을 수 있는 샌드 블라스트 처리면을 가지는 석영 제품과 그에 대한 청정방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
도 1은 석영 제품이 사용되고 있는 일 실시예를 도시한 개략도,
도 2는 석영 제품을 청정하기 위한 전반부 공정들을 도시한 개략도,
도 3은 석영 제품을 청정하기 위한 후반부 공정들을 도시한 개략도이다.
본 발명의 첫 번째 특징은 제품 발명에 관한 것으로서, 상기 제품은 샌드 블라스트 표면을 제공하고 그 표면을 청정함으로써 만들어지는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지며, 상기 표면으로부터 생성되는 1 CF(cubic feet) 당 입자의 수는 0.2㎛ 이상∼0.3㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 30 이하, 0.3㎛ 이상∼0.5㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 0.5㎛ 이상∼1.0㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 그리고 1.0㎛ 이상 크기의 입자가 10 이하로 특정되는 석영 제품이다.
이와 관련하여, 비록 "CF"가 "cubic feet"을 의미하는 것이기는 하나, "CF"로만 제한되는 것은 아니며, 실제적으로 그와 등가인 다른 부피단위로 대체될 수 있음은 물론이다.
공기 속의 입자의 수는 예를 들어, 공기 0.1 CF를 취하고, 레이저 빔 반사를 이용하여 각 입자 크기 별로 입자의 수를 측정하고, 그 결과에 10을 곱함으로써 얻을 수 있다.
상기 측정이 수행되었을 때, HEPA 필터로 여과한 청정공기가 1000 이하의 청정단위의 환경 하에서 석영 제품으로 뿜어지며, 그 순간의 상기 석영 제품으로부터 생성되는 입자들을 입자 측정기(a particle counter)로 측정한다.
따라서, 본 발명의 첫 번째 특징에 있어서, 입자의 생성은 종래 기술에 의해 청정되는 석영 입자에 비하여 현저하게 줄어들수 있다.
본 발명의 두 번째 특징은 석영 제품을 청정하기 위한 방법 발명으로서, 상기 방법은 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품을 1000 이하의 청정단위의 환경 하에서 청정하기 위한 방법이며, 상기 방법은 3∼10%의 HF 용액 내에서 브러시(brush) 청정, 3∼10%의 질산 용액 내에서 브러시 청정 및 유기용매 내에서 브러시 청정하는 단계를 포함하는 브러시 청정 단계를 적절히 조합하여 수행하는 단계;상기 브러시 청정단계 후에 순수(pure water) 내에서 초음파(ultrasonic) 청정하는 단계 및 상기 초음파 청정 후에 건조하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 두 번째 특징은 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품을 1000 이하의 청정단위의 환경 하에서 청정하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 HF 용액과 질산 용액 내에서 교대로 브러시 청정을 수행하는 단계; 유기용매와 순수 내에서 교대로 브러시 청정을 수행하는 단계; 상기 브러시 청정단계 후에 순수 내에서 초음파 청정하는 단계 및 상기 초음파 청정 후에 건조하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 HF 용액 내에서의 브러시 청정단계에서, 상기 석영 제품의 샌드 블라스트 부분은 브러시로 청정되어 석영 입자들이 제거된다.
상술한 질산 용액 내에서의 브러시 청정단계에서, 석영 이외의 불순물들, 즉 금속염과 같은 샌드 블라스트 내에 포함된 불순물들은 이온화되어 제거된다.
상술한 유기용매 내에서의 청정단계에서, 아세톤과 에탄올과 같은 유기용매가 친유성(lipophilic)의 유기적 불순물과 친수성(hydrophilic)의 유기적 불순물들을 제거하기 위하여 사용된다. 여기서 상기의 유기용매들은 친유성과 친수성 불순물 양자에 대한 용매 혼합물로서 사용될 수 있으며, 또는 친유성 유기용매 청정공정과 친수성 유기용매 청정공정의 분리된 공정에서 따로따로 사용될 수도 있다.
상술한 순수 내에서의 초음파 청정단계에서, 고순도의 순수를 보충하면서, 순수 또는 초순수를 공급하여 청정작업을 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 두 번째 특징은 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품을 1000 이하의 청정단위의 환경 하에서 청정하는 방법으로서, 상기 방법은 바람직하게는,
3∼10%의 HF 용액 내에서 브러시 청정하는 첫 번째 공정, 순수로 헹구어 내는 두 번째 공정, 3∼10%의 질산 용액 내에서 브러시 청정하는 세 번째 공정, 순수로 헹구어 내는 네 번째 공정, 초순수(ultra pure water) 내에서 초음파 청정하는 다섯 번째 공정, 유기용매 내에서 브러시 청정하는 여섯 번째 공정, 초순수 내에서 브러시 청정하는 일곱 번째 공정 및 초순수 내에서 초음파 청정하는 여덟 번째 공정으로 이루어지는 일련의 청정 및 헹굼 공정을 수행하는 단계와;
상기 청정 및 헹굼 공정 후에 건조하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 첫 번째 공정의 3∼10%의 HF 용액 내에서 브러시 청정하는 공정에서, 상기 석영 표면의 샌드 블라스트 부분은 상술한 바와 같이 브러시로 청정되어 석영 입자들이 제거된다. 너무 진한 HF 용액은 석영 제품의 표면을 부식시키고 브러시 청정공정을 어렵게 할 수 있으므로, 정해진 농도 범위를 선택하는 것이 바람직하다.
상기 세 번째 공정의 3∼10%의 질산 용액 내에서 브러시 청정하는 공정에서,석영 외의 불순물, 즉 금속염과 같이 샌드 블라스트 내에 포함된 불순물들은 상술한 바와 같이 이온화되어 제거된다.
상기 여섯 번째 공정의 유기용매로 브러시 청정하는 공정에서, 아세톤과 에탄올과 같은 유기용매가 친유성 유기적 불순물과 친수성 불순물을 제거하기 위하여 사용된다. 상술한 바와 같이, 상기 유기용매들은 친유성 불순물과 친수성 불순물의 양자에 대한 용매 혼합물로서 사용될 수도 있고, 또한 친유성 유기용매 청정공정과 친수성 유기용매 청정공정의 분리된 공정에서 따로따로 사용될 수도 있다.
상기 두 번째와 네 번째 공정의 순수에 의한 헹굼 공정, 상기 일곱 번째 공정의 초순수에서의 브러시 청정공정 및 다섯 번째와 여덟 번째 공정의 초순수에서의 초음파 청정공정에서는, 고순도의 순수를 보충하면서, 순수 또는 초순수를 공급하여 각 공정작업을 수행하는 것이 바람직하다.
더욱이, 상기 청정단계에 앞서 상기 샌드 블라스트 면의 거칠기를 측정하고; 상기 샌드 블라스트 면의 비평탄부(unevenness)에 있는 돌출부와 다음 돌출부 사이의 간격보다 길지 않은 길이의 강모(bristle;剛毛)를 가지는 브러시를 준비하고; 상기 준비된 브러시로 상기 청정단계를 수행하는 것이 본 발명을 위한 유용한 수단이 된다.
상기의 기술적 수단과 관련하여, 상기 불순물은 오목한 부분(recess portion)까지 잘 청정될 수 있는데, 왜냐하면 상기 청정공정이 상기 샌드 블라스트 면의 비평탄부에 있는 돌출부와 다음 돌출부 사이의 간격보다는 길지 않은 길이의 강모(bristle;剛毛)를 구비한 브러시로 수행되기 때문이다. 또한, 상기 브러시의 강모의 끝부분의 형태는 바늘 형태 대신에 마이너스 드라이버(minus driver) 형태 또는 나이프 에지(knife edge) 형태일 수 있다.
또, 상술한 초순수 내에서 청정하는 공정들은 바람직하게는, 5분 이상 브러시 청정하고 오버플로잉(overflowing) 상태 하에서 15분 이상 초음파 청정하는 단계를 포함한다. 상술한 첫 번째, 세 번째 및 여섯 번째 공정에서, 각 청정공정들은 바람직하게는 3분 이상 브러시 청정한다.
또한, 상기 여섯 번째 공정의 유기용매 내에서 브러시 청정하는 공정을 유기용매인 아세톤과 에탄올 내에서 교대로 수행하는 것도 본 발명을 위한 유용한 수단이 된다.
상기의 기술적 수단을 통해서, 유기적 불순물들을 효과적으로 청정시킬 수 있다.
이하에서는, 첨부된 도면에 도시된 실시예에 관하여 상술하기로 한다. 그러나, 상기 실시예에서 서술되는 구성요소들의 단위, 재료, 형태, 상대적인 배열 등은 설명을 위한 것일 뿐, 특별히 제한적인 지시가 없는 한, 본 발명의 범위가 이러한 실시예로만 제한되는 것은 아니다.
도 1은 석영 반응관(3)이 동심형으로(concentrically) 배치되고 투명한 실린더형 관으로 형성되어 있는 CVD 반응기의 개략도를 나타낸 것으로서, 상기 관 내에는 웨이퍼(2)가 석영 유리로 만들어진 웨이퍼 탑재 테이블(1)을 개재하여 내부 받침대(5) 위에 탑재되어 있다.
상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)은 상기 CVD 반응기 내에서 사용하기 위한 것이며, 여기에는 일반적으로 1000℃ 이상의 고온이 가해지기 때문에, 석영 유리로 만들어진 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)과 실리콘 웨이퍼 사이의 열 팽창계수의 차이로 인하여 웨이퍼(2)와 석영 유리 표면이 접촉하는 부분에 응력이 발생하게 되며, 상기 웨이퍼의 접촉 부분 상에 접촉 마크가 생길 수 있다. 이러한 접촉 마크의 발생을 피하기 위하여, NC 공작기계에 의한 성형 가공 후에, 상기 웨이퍼(2)가 탑재되어 접촉하고 있는 부분에 샌드 블라스트 처리를 하는데, 샌드 블라스팅 공정은 도시되지 않았다.
상기 샌드 블라스팅 입자가 바람직하게는, 석영 유리보다 높은 경도를 가지고 오염물질을 만들어 내지 않는 분말 입자일지라 하더라도, 상기 입자가 분말 입자일 때조차도 유기적 불순물이 전혀 없는 무(無) 불순물 입자는 존재하지 않는다. 따라서, 불순물이 혼입되는 것은 피할 수 없으므로, 샌드 블라스팅 공정 후에 청정공정은 필수불가결하게 된다.
샌드 블라스트 처리는 일반적으로 연삭 가공(grinding machining) 또는 샌드 블라스트 가공에 의하여 수행된다. 상기 샌드 블라스팅 가공 시에 SiO2 분말을 사용하였을 때는, 미세하게 분쇄된 SiO2 분말이 비평탄부(unevenness)에 남아있게 된다. 따라서, 상기 미세 분말들을 브러시로 강제로 긁어 낼 필요가 있다. 더욱이, 순수한 SiO2 분말 외의 불순물들도 샌드 블라스트 가공 시에 혼입될 수 있으므로 후술하는 바와 같이, 질산으로 상기 불순물들을 용해시키고 브러시로 유리 표면의 비평탄부로부터 이들을 제거할 필요가 있다.
다음에, 도 2 및 도 3을 참조하여 청정방법을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)의 샌드 블라스트 부분(1a)의 거칠기를 거칠기 측정 기구로 측정한다. 돌출부와 다음 돌출부 사이의 간격을 측정하고, 상기 간격보다 길지 않은 길이의 강모를 구비한 브러시를 준비하기 위하여, 상기 거칠기 측정 기구로 비평탄부의 패턴을 측정한다.
또한, 상기 브러시의 강모 끝단부의 형태는 바늘 형태 대신에 마이너스 드라이버 형태나 나이프 에지 형태로 할 수도 있다.
상기 샌드 블라스트 처리된 웨이퍼 탑재 테이블(1)은 진공청소기로 흡입되어, 상기 첫 번째 공정에 앞서, 1000 단위 이하의 청정단위의 환경을 가지는 청정실에 놓여진다.
첫 번째 공정은 용기(vessel;9)를 5%의 불화수소(HF) 수용액으로 채우고, 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)을 상기 수용액(15)에 담가서, 3분 동안 브러시(8)로 청정함으로써 수행된다.
상기 공정에 의하여, 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)의 샌드 블라스트 부분의 돌출부에 부착되었던 석영의 미세한 조각들이 벗겨지며, 오목한 부분에 갇혀 있던 조각들 또한 긁혀져 나오게 되고, 더욱이 상기 조각들에 부착되어 있던 유기적 불순물들까지 같이 제거된다.
두 번째 공정에서, 순수(10)에 의한 헹굼 작업이 수행된다. 오버플로우(overflow)는 부호 11로 표시되어 있다.
세 번째 공정에서, 5% 질산 수용액(12) 내에서의 브러시 청정이 3분 동안 수행된다. 이 공정에 의하여, 석영 외의 불순물들, 즉 금속염과 같은 샌드 블라스트 내에 포함된 불순물들이 이온화되어 제거된다.
네 번째 공정에서, 순수(10)에 의한 헹굼 작업이 수행된다. 오버플로우는 부호 11로 표시되어 있다.
다섯 번째 공정에서, 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)의 표면에 부착되어 있던 불순물을 제거하기 위하여, 초순수(13)가 오버플로잉하는 상태의 초순수(13) 내에서 초음파 청정이 15분 동안 수행된다. 초음파 장치는 부호 14로 표시되어 있다.
그 후, 상기 과정은 유기용매 내에서의 청정공정, 즉 유기용매 내에서 브러시 청정하는 여섯 번째 공정으로 진행된다(도 3 참조).
여섯 번째 공정에서는, 유기용매인 아세톤(16) 내에서의 브러시 청정공정(여섯 번째 공정1)이 친유성의 유기적 불순물을 제거하기 위하여 3분 동안 수행되고, 그 후 유기용매인 에탄올(17) 내에서의 브러시 청정공정(여섯 번째 공정2)이 친수성의 유기적 불순물을 제거하기 위하여 3분 동안 수행된다.
일곱 번째 공정에서, 초순수(13)가 오버플로잉하는 상태의 초순수(13) 내에서 브러시 청정이 5분 동안 수행된다.
여덟 번째 공정에서, 초순수(13)가 오버플로잉하는 상태의 초순수(13) 내에서의 초음파 청정이 상기 웨이퍼 탑재 테이블(1)의 표면에 부착되어 있는 불순물들을 제거하기 위하여 15분 동안 수행된다. 초음파 장치는 부호 14로 표시된다.
마지막으로, 건조 공정에서는 상기 웨이퍼 탑재 테이블이 1000등급(class)의 청정 부스(booth;18) 내에서 건조된다.
실험예
실험은 상술한 청정공정에 따른 실험예와,
샌드 블라스팅 가공과 그 후의 진공청소기에 의한 흡입 후에, 1000 이하의 청정단위를 가지는 청정실 환경 하에서, 4.5% HF 수용액에 3분 동안 담그고, 순수로 헹궈서 준비된 비교예 1 및,
샌드 블라스팅 가공과 그 후의 진공청소기에 의한 흡입 후에, 1000 이하의 청정단위를 가지는 청정실 환경 하에서, 초음파 청정 용기 내에서 15분 동안 초음파 청정하고, 4.5% HF 수용액에 10분 동안 담그고, 순수로 헹궈서 준비된 비교예 2를 준비하여 수행하였다.
그 후, 샘플에 부착된 입자들의 수를 각 입자 크기 그룹 별로 측정하여 표 1에 그 결과를 나타내었다.
입자의 개수는, 1000 이하의 청정단위 환경 하에서 HEPA 필터로 여과시킨 청정공기를 석영 입자들 쪽으로 뿜어서, 그 순간에 석영 제품에서 생성되는 입자들의 수를 입자 측정기로 측정함으로써 결정되었다. 청정공기 0.1 CF(cubic feet)을 취하여 각각의 측정을 수행하였을 때, 각 입자 크기에 따른 레이저 빔의 반사롤 이용하여 입자의 수를 측정하였고, 결과치를 얻기 위하여 각 측정값에 10을 곱하였다.
표 1의 결과는, 비교예 1 및 2에서는 10분 이상의 시간 동안 4.5% HF 수용액에 담가 두어야 할 필요가 있음을 보여주고 있다.
그러나, 이렇게 오래 담가두는 것은, 석영의 샌드 블라스트 면이 부식되게 하고 거칠기를 변하게 하여 바람직한 거칠기를 얻을 수 없다.
상기 실험예에서는, 이와 대조적으로, 비교예 2와 비교하여 입자들의 총 개수가 1/25 로 감소될 수 있고, 0.3㎛ 보다 작은 크기 그룹의 입자의 개수는 1/18로 감소될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 친유성 유기용매에 의한 청정공정과 친수성 유기용매 에 의한 청정공정이 분리되어 수행되는 것으로 설명하였지만, 친유성 및 친수성 불순물 양자에 대하여 용매 혼합물에 의한 단일 공정으로 수행될 수도 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 상기 석영 제품이 웨이퍼 탑재 테이블로 설명되었지만, 이러한 예로만 항상 한정되는 것은 아니며, 지지를 위하여 사용되며 한 쪽 단부에 웨이퍼를 지지하면서 상기 웨이퍼를 위치시킬 수 있거나, 거기에 장착된 웨이퍼를 포함하고 상기 웨이퍼를 처리할 수 있는 환경을 제공하는 챔버의 내부 표면으로서 사용될 수 있는 샌드 블라스트 처리된 석영 제품일 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 석영 제품은 종래 기술에 의하여 청정되는 석영 제품에 비하여, 입자의 생성을 현저하게 감소시킬 수 있다.
더욱이, HF 수용액과 질산 수용액 내에서 브러시 청정하는 단계, 유기용매 내에서 브러시 청정하는 단계 및 순수를 오버플로잉시킨 상태의 순수 내에서 초음파 청정하는 단계들을 조합하였으므로, 본 발명에 따른 석영 제품 청정방법은 불순물을 효과적으로 제거하고 입자의 생성을 감소시키는 청정방법을 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품을 1000 이하의 청정단위의 환경 하에서 청정하는 방법으로서, 상기 방법은,
    3∼10%의 HF 용액 내에서 브러시(brush) 청정, 3∼10%의 질산 용액 내에서 브러시 청정 및 유기용매 내에서 브러시 청정하는 단계를 포함하며, 상기 각 브러시 청정단계는 순차로 또는 차례를 바꾸어 수행되는 브러시 청정단계;
    상기 브러시 청정단계 후에 순수(pure water) 내에서 초음파(ultrasonic) 청정하는 단계 및
    상기 초음파 청정 후에 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품 청정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 청정단계는, a)HF 용액과 질산 용액 내에서 교대로 브러시 청정을 수행하는 단계와, b)순수와 유기용매 내에서 교대로 브러시 청정을 수행하는 단계를 포함하며,
    상기 a), b)단계는 순차로 또는 역순으로 수행되는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품 청정방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 브러시 청정단계들은, 3∼10%의 HF 용액 내에서 브러시(brush) 청정하는 첫 번째 공정, 순수로 헹구어 내는 두 번째 공정, 3∼10%의 질산 용액 내에서 브러시 청정하는 세 번째 공정, 순수로 헹구어 내는 네 번째 공정, 초순수(ultra pure water) 내에서 초음파 청정하는 다섯 번째 공정, 유기용매 내에서 브러시 청정하는 여섯 번째 공정 및 초순수 내에서 브러시 청정하는 일곱 번째 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품 청정방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 청정단계에 앞서, 상기 샌드 블라스트 면의 거칠기를 측정하고; 상기 샌드 블라스트 면의 비평탄부(unevenness)에 있는 돌출부와 다음 돌출부 사이의 간격보다 길지 않은 길이의 강모(bristle;剛毛)를 가지는 브러시를 준비하고; 상기 준비된 브러시로 상기 청정단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품의 청정방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 초순수 내에서 초음파 청정하는 다섯번째 공정은, 오버플로잉(overflowing) 상태 하에서 15분 이상 초음파 청정하는 공정이고,
    상기 초순수 내에서 브러시 청정하는 일곱번째 공정은, 5분 이상 브러시 청정하는 공정인 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품의 청정방법.
  6. 제3항에 있어서,
    첫 번째, 세 번째, 여섯 번째 공정의 각각에서, 상기 브러시 청정이 3분 이상 수행되는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품의 청정방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 여섯 번째 공정의 유기용매 내에서 브러시 청정하는 공정은, 유기용매인 아세톤과 에탄올 내에서 교대로 청정하는 공정인 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품의 청정방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조되는 샌드 블라스트 표면을 가지는 석영 제품에 있어서,
    샌드 블라스트 표면을 제공하고 그 표면을 청정함으로써 만들어지며, 1000 이하의 청정단위 환경 하에서 HEPA 필터로 여과시킨 청정공기를 석영 제품 표면에 블로잉(blowing)할 때, 상기 표면으로부터 생성되는 1 CF(cubic feet) 당 입자의 수는 0.2㎛ 이상∼0.3㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 30 이하, 0.3㎛ 이상∼0.5㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 0.5㎛ 이상∼1.0㎛ 미만의 크기 범위에 있는 입자가 60 이하, 그리고 1.0㎛ 이상 크기의 입자가 10 이하로 특정되는 것을 특징으로 하는 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 제품.
KR10-2002-7003004A 1999-09-13 2000-09-08 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과상기 제품을 청정하는 방법 KR100473705B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25866799 1999-09-13
JPJP-P-1999-00258667 1999-09-13
JPJP-P-1999-00272764 1999-09-27
JP27276499A JP4294176B2 (ja) 1999-09-13 1999-09-27 表面が砂目加工された石英物品の洗浄方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020043217A KR20020043217A (ko) 2002-06-08
KR100473705B1 true KR100473705B1 (ko) 2005-03-10

Family

ID=26543778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7003004A KR100473705B1 (ko) 1999-09-13 2000-09-08 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과상기 제품을 청정하는 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP4294176B2 (ko)
KR (1) KR100473705B1 (ko)
TW (1) TW583149B (ko)
WO (1) WO2001019746A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118327A (ko) 2014-04-14 2015-10-22 주식회사 원익큐엔씨 반도체 제조 장비용 쿼츠 소재의 표면 처리 방법, 및 그에 의해 제조된 쿼츠 소재
KR20160016136A (ko) 2014-08-04 2016-02-15 주식회사 원익큐엔씨 화학기상증착용 쿼츠 지그의 표면 처리 방법, 쿼츠 지그의 표면 처리용 조성물 및 그에 의해 제작된 쿼츠 지그
KR101994197B1 (ko) 2019-01-17 2019-07-01 주식회사 에이지 석영물체 자동 샌딩 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3956291B2 (ja) * 2002-09-19 2007-08-08 東芝セラミックス株式会社 半導体処理用部材
US7250114B2 (en) * 2003-05-30 2007-07-31 Lam Research Corporation Methods of finishing quartz glass surfaces and components made by the methods
JP4485826B2 (ja) * 2004-03-25 2010-06-23 東ソー・クォーツ株式会社 異なる直径部分からなる繋ぎ目なしの石英ガラス管の成形方法
JP4638338B2 (ja) * 2004-12-10 2011-02-23 株式会社福井信越石英 石英ガラス治具又は部材の洗浄方法及び超音波洗浄装置
DE102005005196B4 (de) * 2005-02-03 2009-04-23 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Quarzglas für den Einsatz in der Halbleiterfertigung und nach dem Verfahren erhaltenes Bauteil
JP4813115B2 (ja) * 2005-07-14 2011-11-09 国立大学法人東北大学 半導体製造装置用部材及びその洗浄方法
KR101222980B1 (ko) * 2006-06-30 2013-01-17 엘지디스플레이 주식회사 증착 장비의 결정 센서의 재생 방법
DE102006035797B3 (de) * 2006-07-28 2007-08-16 Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Reinigen von Quarzglasoberflächen
US10308541B2 (en) 2014-11-13 2019-06-04 Gerresheimer Glas Gmbh Glass forming machine particle filter, a plunger unit, a blow head, a blow head support and a glass forming machine adapted to or comprising said filter

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733670C1 (de) * 1987-10-05 1988-12-15 Nukem Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen insbesondere von scheibenfoermigen oxidischen Substraten
US5401319A (en) * 1992-08-27 1995-03-28 Applied Materials, Inc. Lid and door for a vacuum chamber and pretreatment therefor
US6007673A (en) * 1996-10-02 1999-12-28 Matsushita Electronics Corporation Apparatus and method of producing an electronic device
US6063205A (en) * 1998-01-28 2000-05-16 Cooper; Steven P. Use of H2 O2 solution as a method of post lap cleaning

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150118327A (ko) 2014-04-14 2015-10-22 주식회사 원익큐엔씨 반도체 제조 장비용 쿼츠 소재의 표면 처리 방법, 및 그에 의해 제조된 쿼츠 소재
KR20160016136A (ko) 2014-08-04 2016-02-15 주식회사 원익큐엔씨 화학기상증착용 쿼츠 지그의 표면 처리 방법, 쿼츠 지그의 표면 처리용 조성물 및 그에 의해 제작된 쿼츠 지그
KR101994197B1 (ko) 2019-01-17 2019-07-01 주식회사 에이지 석영물체 자동 샌딩 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020043217A (ko) 2002-06-08
JP4294176B2 (ja) 2009-07-08
WO2001019746A1 (en) 2001-03-22
JP2001151537A (ja) 2001-06-05
TW583149B (en) 2004-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100473705B1 (ko) 샌드 블라스트 처리된 표면을 가지는 석영 유리 제품과상기 제품을 청정하는 방법
JP4709158B2 (ja) 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
KR101177334B1 (ko) 산성 용액에 의한 실리콘 전극 어셈블리 표면 정화
US5639311A (en) Method of cleaning brushes used in post CMP semiconductor wafer cleaning operations
KR101264448B1 (ko) 실리콘 전극 어셈블리 에칭 레이트 및 에칭 균일도 복원을위한 방법
US20080015132A1 (en) Cleaning methods for silicon electrode assembly surface contamination removal
US20050133068A1 (en) Method for cleaning a creamic member for use in a system for producing semiconductors, a cleaning agent and a combination of cleaning agents
KR100575393B1 (ko) 세라믹 제품의 세정방법
US6458712B2 (en) Method for regenerating semiconductor wafers
KR101238528B1 (ko) 희토류 금속 부재 및 그의 제조 방법
JP4903322B2 (ja) 酸化イットリウム質部材
EP1193327B1 (en) Silica glass apparatus for semiconductor industry and method for producing the same
CN117209160A (zh) 一种半导体石英环及其制备方法
JP2003073832A (ja) 薄膜形成装置の治具類洗浄における堆積膜の除去方法
JP4421251B2 (ja) Ｄｌｃ膜およびこれを備えた真空チャック
JPH1059744A (ja) マット面をもつ半導体工業用シリカガラス物品およびその製造方法
US20040231705A1 (en) Cleaning method of ceramic member
JP4437365B2 (ja) 半導体工業用シリカガラス治具およびその製造方法
WO2004051724A1 (ja) 半導体を製造する工程で使用するシリカガラス治具およびその製造方法
JP2000016821A (ja) 半導体ウエーハ処理用治具の製作方法及び治具
JPH10265976A (ja) プラズマエッチング電極の製造法
JP4539794B2 (ja) 半導体工業用シリカガラス治具およびその製造方法
JP2005000911A (ja) セラミックス部材の洗浄方法
US20040023510A1 (en) Method for producing a quartz glass tank for use in ultrasonic cleaning used for fabricating semiconductor and quartz glass tank obtainable from that method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160119

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170119

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190116

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 16