KR101107543B1 - 소결 실리콘 웨이퍼 - Google Patents

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제이엑스 닛코 닛세키 킨조쿠 가부시키가이샤
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Abstract

소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 소결 실리콘 웨이퍼 및 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 소결 실리콘 웨이퍼로부터 복수의 시험 시료를 채취하여 측정한 하기 (1) ~ (3), 즉 (1) 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값이 20 ㎏f/㎟ ~ 50 ㎏f/㎟, (2) 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ ~ 20 ㎏f/㎟, (3) 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 ~ Hv 1,200 인 기계적 특성을 갖는 상기 1 ~ 3 의 어느 것에 기재된 소결 실리콘 웨이퍼. 대형 원반 형상 소결 실리콘 웨이퍼에 있어서도, 일정한 강도를 구비한 소결체 웨이퍼로서, 단결정 실리콘의 기계적 물성과 유사한 실리콘 웨이퍼를 제공하는 것에 있다.
소결, 실리콘 웨이퍼.

Description

소결 실리콘 웨이퍼{SINTERED SILICON WAFER}
본 발명은 기계적 특성이 우수한 소결 실리콘 웨이퍼에 관한 것이다.
실리콘 반도체 제조 공정에서는, 단결정 인상에 의해 제조된 웨이퍼가 오로지 사용되고 있다. 이 단결정 실리콘 웨이퍼는 시대와 함께 커져, 가까운 장래에 400 ㎜ 이상이 될 것으로 예상된다. 그리고, 반도체 제조 프로세스에 필요한 장치 및 주변 기술을 확립하기 위해, 시험용으로 소위 메커니컬 (mechanical) 웨이퍼가 필요해졌다.
일반적으로, 이와 같은 메커니컬 웨이퍼는, 매우 정밀도가 높은 시험이 필요하기 때문에 단결정 실리콘의 기계적 물성과 유사한 특성이 필요하다. 따라서, 종래에는, 시험용이라고는 해도, 실제로 사용되는 단결정 실리콘 웨이퍼를 그대로 사용하고 있는게 실정이다. 그러나, 400 ㎜ 이상의 단결정 실리콘 웨이퍼는 매우 고가이므로, 단결정 실리콘의 특성과 유사한 저렴한 웨이퍼가 요구되고 있다.
한편, 이와 같은 반도체 제조 장치의 구성 부품으로서 실리콘의 직사각형 또는 원반 형상의 판으로 이루어지는 스퍼터링 타겟으로의 사용도 제안되어 있다. 스퍼터링법은 박막이 형성 수단으로서 사용되고 있지만, 이것에는 2 극 직류 스퍼터링법, 고주파 스퍼터링법, 마그네트론 스퍼터링법 등, 몇 가지 스퍼터링법이 있 으며, 각각 고유의 스퍼터링의 성질을 이용하여 각종 전자 부품의 박막이 형성되어 있다.
이 스퍼터링법은, 양극이 되는 기판과 음극이 되는 타겟을 대향시키고, 불활성 가스 분위기하에서 이들 기판과 타겟 사이에 고전압을 인가하여 전기장을 발생시키는 것으로, 이 때 전리된 전자와 불활성 가스가 충돌하여 플라즈마가 형성되고, 이 플라즈마 중의 양이온이 타겟 표면에 충돌하여 타겟 구성 원자를 두드려, 이 뛰쳐나온 원자가 대향하는 기판 표면에 부착되어 막이 형성되는 원리를 이용한 것이다.
이와 같은 스퍼터링 타겟에 다결정 실리콘 소결체가 제안되어 있지만, 이 소결체 타겟은 성막 효율을 높이기 위해, 두께가 크고 또한 대형 직사각형 또는 원반 형상의 타겟이 요구되고 있다. 또, 이 다결정 실리콘 소결체를 단결정 실리콘 웨이퍼의 유지용 보드로서 사용하는 제안도 되어 있다. 그러나, 다결정 실리콘은, 소결성이 나빠 얻어진 제품은 저밀도이며, 기계적 강도가 낮다는 큰 문제가 있다.
이와 같은 점에서, 상기 실리콘 소결체의 특성을 개선하기 위해, 감압하에서 1,200 ℃ 이상 규소의 융점 미만의 온도 범위에서 가열하여 탈산된 규소 분말을 압축 성형하고 소성하여 형성된 규소 소결체로서, 소결체의 결정 입경을 100 ㎛ 이하로 설정한 규소 소결체가 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조).
그러나, 이와 같이 하여 제조되는 실리콘 소결체는, 두께가 얇은 경우, 예를 들어 5 ㎜ 이하인 경우에는, 비교적 밀도가 높아져 강도적으로도 향상되지만, 그것 을 초과하는 두께인 경우에는, 여전히 저밀도 (99 % 에 못 미친다) 이며, 그에 따라 기계적 강도가 열화되어, 대형 직사각형 또는 원반 형상의 실리콘 소결체를 제조할 수 없다는 문제가 있었다.
이상과 같은 점에서, 본 출원인은, 먼저 평균 결정 입경이 50 ㎛ 이하, 상대 밀도가 99 % 이상인 실리콘 소결체 및 그 제조 방법을 제안하였다 (특허문헌 2 참조). 이 실리콘 소결체는, 고밀도이며, 기계적 강도가 높아, 많은 이점을 갖고 있지만, 이들 특성을 더욱 개선할 것이 요구되고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 제3342898호
특허문헌 2 : 일본 특허 제3819863호
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 직경이 큰 소결 실리콘 웨이퍼에 있어서도, 일정한 강도를 구비한 소결체 웨이퍼로서, 단결정 실리콘의 기계적 물성과 유사한 소결 실리콘 웨이퍼를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명자는, 소결 조건을 연구하고, 불순물의 존재 형태에 착안하여, 그 불순물의 형태 및 존재량을 조절함으로써 기계적 강도를 향상시킨 소결 실리콘 웨이퍼를 얻을 수 있다는 지견을 얻었다.
본 발명은 상기 지견에 의거하여,
1. 소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 것을 특징으로 하는 소결 실리콘 웨이퍼
2. 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경이 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 에 기재된 소결 실리콘 웨이퍼
3. 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 소결 실리콘 웨이퍼로부터 복수의 시험 시료를 채취하여 측정한 하기 (1) ~ (3), 즉
(1) 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값이 20 ㎏f/㎟ 이상 50 ㎏f/㎟ 이하,
(2) 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ 이상 20 ㎏f/㎟ 이하,
(3) 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 이상 Hv 1,200 이하
인 기계적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2 에 기재된 소결 실리콘 웨이퍼
를 제공한다.
발명의 효과
이상으로, 직경이 큰 소결 실리콘 웨이퍼에 있어서도, 강도가 현저히 향상된 소결체 웨이퍼를 제공할 수 있고, 메커니컬 웨이퍼로서 사용되는 단결정 실리콘의 기계적 물성과 유사한 소결 실리콘 웨이퍼를 제공할 수 있다. 또, 강도가 높기 때문에, 균열이나 칩핑을 발생시키지 않고, 복잡한 형상으로도 용이하게 가공할 수 있어, 수율을 크게 향상시켜 제조 비용을 저감할 수 있다는 큰 특징을 갖는다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
본 발명은 당해 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 소결 실리콘 웨이퍼를 제공한다. 또한, 금속 규화물의 대상이 되는 금속으로는, 몰리브덴, 텅스텐, 크롬, 망간, 티탄, 철, 티탄, 니켈 등을 대표적인 것으로 들 수 있는데, 이들 금속에 제한되지 않고, 불순물로서 함유되는 금속 규화물은 모두 포함된다.
이에 따라 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼여도, 당해 웨이퍼의 3 점 굽힘법에 의한 저항력 (굽힘 강도) 의 평균값을 20 ㎏f/㎟ 이상 50 ㎏f/㎟ 이하, 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ 이상 20 ㎏f/㎟ 이하, 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 이상 Hv 1,200 이하로 할 수 있게 된다.
이것은 단결정 웨이퍼의 기계적 특성과 일치하는 조건이기도 하다. 소결 실리콘 웨이퍼에서 가장 큰 약점은, 저항력 (굽힘 강도) 의 저하이지만, 본원 발명은 이 약점을 극복할 수 있다.
상기 기계적 특성을 향상시키는 경우에 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물, 금속 규화물의 존재량은 매우 중요하다. 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.2 % 를 초과하는 양, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.15 % 를 초과하는 양, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 를 초과하는 양이 존재하는 소결 실리콘 웨이퍼는, 단결정 웨이퍼의 기계적 특성에 적합한 기계적 특성, 즉 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값 20 ㎏f/㎟ ~ 50 ㎏f/㎟, 인장 강도의 평균값 5 ㎏f/㎟ ~ 20 ㎏f/㎟, 비커스 경도의 평균값 Hv 800 ~ Hv 1,200 을 달성할 수 없다.
실리콘 산화물의 하한값인 체적 비율이 0.01 % 미만, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 미만에서도 실제 손해는 없지만, 이 미만으로 하는 것은, 정제 비용을 상승시켜, 효율적이지 않기 때문에 설정된 하한값이다. 금속 규화물도 동일하지만, 특히 하한값은 설정하지 않았다. 어떠한 경우에도, 가능한 한 적은 것이 바람직하다.
이와 같은 실리콘 소결체 웨이퍼는, 기계적 강도가 높아 가공성이 풍부하기 때문에, 메커니컬 웨이퍼 (혹은 더미 웨이퍼) 로서 사용할 뿐만 아니라, 스퍼터링 타겟이나 반도체 제조 장치의 홀더 등의 각종 부품으로서 사용할 수도 있다.
부품의 제조시에는, 소결 실리콘 웨이퍼의 균열이나 칩핑을 발생시키지 않고, 복잡한 형상으로도 용이하게 가공할 수 있어, 수율을 크게 향상시켜, 제조 비용을 저감할 수 있다는 큰 특징을 갖는다.
이상으로부터, 본원 발명은, 웨이퍼의 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값이 20 ㎏f/㎟ 이상 50 ㎏f/㎟ 이하, 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ 이상 20 ㎏f/㎟ 이하, 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 이상 Hv 1,200 이하인 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼를 제공한다. 종래에는, 이 특성을 구비한 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼는 존재하지 않았다.
또, 본원 발명의 바람직한 조건으로서, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경을 3 ㎛ 이하로 하는 것이다. 불순물이 되는 상기 물질이 미세하면, 더욱 불순물의 영향이 적어 소결 실리콘 웨이퍼의 특성을 향상시 킬 수 있다. 이들 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물은, 통상적으로 결정 입계에 농축되는 경향이 있다.
실리콘 소결체의 제조 방법으로는, 예를 들어 5 N 이상의 고순도 실리콘의 조립 (粗粒) 을 제트 밀로 분쇄하여 제조한 실리콘 분말을 감압하에서, 1,100 ~ 1,300 ℃ 의 범위, 바람직하게는 1,200 ℃ 미만에서 베이킹하여 탈산시키고, 핫 프레스로 1 차 소결한 후, 이어서 1,200 ~ 1,420 ℃ 의 범위, 압력 1,000 기압 이상에서 HIP 처리함으로써 제조할 수 있다.
이 경우에 고순도 실리콘 분말의 사용 및 이 분말의 분쇄, 베이킹에 의한 탈산 조건 (온도, 시간, 분위기) 및 HIP 처리의 온도와 가압 조건의 채용에 의해, 상기 불순물 함유량을 조정할 수 있고, 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하가 되도록 소결 조건을 조절한다.
또, 탈산소는 중요하고, 미세 결정의 실리콘 소결체를 얻기 위해서는 충분한 탈산이 필요하다. 베이킹 온도를 1,000 ~ 1,300 ℃, 바람직하게는 1,200 ℃ 미만으로 한 것은, 1,000 ℃ 미만에서는 산소의 제거가 충분하지 않기 때문이다. 산소의 존재는, 실리콘 산화물의 직접적인 형성을 조장하는 요인이 된다.
1,200 ℃ 이상이면 탈산은 진행되지만, 네킹 (가루와 가루가 들러붙는 현상) 이 많아져, 핫 프레스시에 네킹을 풀어도, 입도 분포에 불균일이 발생하고, 또 작업 시간이 길어지는 결점이 있다. 이 때문에 상한의 온도는 1,300 ℃ 로 하는 것이 바람직하다.
또한, HIP 의 조건에서, 1,200 ℃ 미만, 압력 1,000 기압 미만에서는, 동일하게 고밀도 실리콘 소결체를 얻을 수 없고, 동일하게 1,420 ℃ 에서는 Si 의 융점을 초과하기 때문이다. 유지 시간에 대해서는, 베이킹 시간은 5 시간 정도, HIP 처리는 3 시간 정도로 실시하는 것이 바람직하다. 장시간의 HIP 처리는 결정립이 조대화 (粗大化) 되므로 바람직하지 않다. 단, 이들 시간은 처리 조건에 따라 적절히 변경할 수 있는 것으로, 상기 시간에 제한되지 않는다.
실시예
다음으로, 실시예에 의거하여 본 발명을 설명한다. 또한, 이하의 실시예는 발명을 용이하게 이해할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명은 이들 실시예에 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 기술 사상에 의거하는 다른 예 또는 변형은, 당연히 본 발명에 포함되는 것이다.
(실시예 1)
순도 6 N 의 실리콘 조립을 제트 밀로 분쇄한 실리콘 분말을, 감압하, 온도를 1,000 ℃ 로 올리고 5 시간 베이킹 처리하여 탈산시켰다.
다음으로, 온도를 1,200 ℃ 로 하고, 동시에 면압을 200 ㎏f/㎠ 로 하여 핫 프레스하고, 이어서 이것을 온도 1,200 ℃, 가압력 1,400 기압에서 HIP 하여, 직경 400 ㎜ 의 실리콘 소결체를 얻었다.
실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물의 존재량은, 원료의 선택 즉 고순도 실리콘의 사용, 베이킹 (탈산소) 조건의 선택, HIP 조건의 엄밀한 관리에서 달성할 수 있다. 이와 같이 하여 얻은 연마하여 실리콘 웨이퍼로 하였다.
실시예 1 의 실리콘 소결체 웨이퍼는, 실리콘 산화물이 0.16 % 체적 비율, 실리콘 탄화물이 0.12 % 체적 비율, 금속 규화물이 0 % 체적 비율 (분석 레벨에 도달하지 않았다) 을 갖고 있었다. 이 소결 실리콘 웨이퍼의 기계적 강도를 측정하였다. 기계적 강도의 측정시에는, 웨이퍼로부터 임의로 5 지점을 샘플링한 평균값이다.
그 결과, 샘플링한 5 지점의 평균 굽힘 강도는 25 ㎏f/㎟, 동평균 인장 강도는 9 ㎏f/㎟, 동 평균 비커스 경도는 Hv 1,020 으로, 메커니컬 웨이퍼로서 요구되는 특성을 충족시켰다. 또한, 특성값의 소수점 이하는 반올림하였다. 이 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 표 1 에서 규화 금속으로 분석할 수 없는 양에 대해서는 ? 로 표시하였다. 이하, 동일하다.
이와 같이 실리콘 소결체 웨이퍼는 충분한 강도를 갖고 있으므로, 웨이퍼의 직경을 420 ㎜, 440 ㎜, 460 ㎜, 480 ㎜ … 로 증가시킨 경우에도 균열이나 칩핑이 발생하지는 않았다.
Figure 112009039767128-pct00001
(실시예 2 ~ 7)
순도 5 N 과 6 N 의 실리콘 분말을 실시예 1 과 동일하게, 감압하, 1,100 ~ 1,300 ℃ 의 범위에서 베이킹하여 탈산시키고, 이어서 이것을 1,200 ~ 1,420 ℃ 의 범위, 면압 200 ㎏f/㎠ 이상에서 핫 프레스하고, 이로써 얻은 실리콘을 다시 1,200 ~ 1,420 ℃ 의 범위, 압력 1,000 기압 이상에서 HIP 처리함으로써, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실리콘 산화물이 0.01 ~ 0.2 % 체적 비율, 실리콘 탄화물이 0.01 ~ 0.15 % 체적 비율, 및 금속 규화물이 0.006 % 이하의 체적 비율인 소결 실리콘을 제조하였다. 이 결과를 동일하게 표 1 에 나타낸다.
이 표 1 에 나타내는 바와 같이, 모두 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값이 20 ㎏f/㎟ 이상 50 ㎏f/㎟ 이하, 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ 이상 20 ㎏f/㎟ 이하, 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 이상 Hv 1,200 이하가 되어, 본원 발명의 기계적 특성을 갖기 때문에 메커니컬 웨이퍼로서 사용할 수 있는 것이었다.
(실시예 8 ~ 10)
다음으로, 본원 발명의 대표적인 실시예 1 을 베이스로, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경을 변화시킨 경우의 기계적 특성을 조사하였다.
이 결과를 표 2 에 나타낸다. 이것에 따르면 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경이 3 ㎛ 이하인 경우에 실리콘 웨이퍼의 기계적 특성을 향상시킴에 있어서 더욱 바람직한 것을 알 수 있다.
그러나, 이 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경의 범위는, 본원 발명의 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 요건에 들어가 있는 한, 큰 문제가 되지 않는 것은 이해되어야 하는 것이다.
Figure 112009039767128-pct00002
(비교예 1)
순도 5 N 의 실리콘을 사용하고, 베이킹 (탈산소) 처리하지 않고, HIP 온도와 가압력을 각각 선택함으로써, 실리콘 산화물이 0.25% 체적 비율, 실리콘 탄화물이 0.2 % 체적 비율, 및 금속 규화물이 ? % 체적 비율을 갖는 소결 실리콘 웨이퍼를 제조하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 기계적 강도를 측정하였다. 이 결과를 표 3 에 나타낸다. 이 기계적 강도의 측정값은, 샘플링한 5 지점의 평균값이다.
표 3 에 나타내는 바와 같이, 굽힘 강도는 15 ㎏f/㎟, 인장 강도는 10 ㎏f/㎟, 비커스 경도는 Hv 1,100 이 되어, 메커니컬 웨이퍼로서 요구되는 저항력의 평균값 20 ㎏f/㎟ ~ 50 ㎏f/㎟ 를 충족시키지 못했다. 이것은 본원 발명의 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % ~ 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % ~ 0.15 % 이하인 조건을 충족시키지 못한 원인으로 생각되었다.
Figure 112009039767128-pct00003
(비교예 2 ~ 7)
다음으로, 순도 5 N 의 실리콘을 사용하고, 베이킹 (탈산소) 처리를 하지 않고, HIP 의 온도와 가압력을 각각 선택함으로써, 실리콘 산화물이 0.20 ~ 0.40 % 체적 비율, 실리콘 탄화물이 0.1 ~ 0.30 % 체적 비율, 및 금속 규화물이 0.08 % 이하의 체적 비율을 갖는 소결 실리콘 웨이퍼를 제조하고, 실시예 1 과 동일하게 하여 기계적 강도를 측정하였다. 이 결과를 표 3 에 나타낸다. 이 기계적 강도의 측정값은, 샘플링한 5 지점의 평균값이다.
표 2 에 나타내는 바와 같이, 저항력은 5 ~ 18 ㎏f/㎟, 인장 강도는 3 ~ 10 ㎏f/㎟, 비커스 경도는 Hv 1,080 ~ Hv 1,310 이 되어, 메커니컬 웨이퍼로서 요구되는 저항력의 평균값 20 ㎏f/㎟ ~ 50 ㎏f/㎟ 에 도달하지는 못했다. 또, 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ ~ 20 ㎏f/㎟ 미만인 것 (비교예 5, 6, 7) 도 존재하여, 이런 점에서도, 불충분한 비교예가 존재하였다. 또한, 비커스 경도의 평균값이 Hv 1,200 을 초과하는 것 (비교예 5, 6, 7) 이 존재하게 되어, 이런 점에서도 본원 발명의 조건을 충족시키지 못했다.
이것은 본원 발명의 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 조건을 충족시키지 못한 원인으로 생각되었다.
특히, 실리콘 산화물 및 실리콘 탄화물의 증가와 함께 커지고, 또한 금속 규화물이 범위를 초과한 경우에 현저히 부적합한 소결 실리콘 웨이퍼가 되었다.
본 발명은 대형 원반 형상 소결 실리콘 웨이퍼에 있어서도, 단결정 실리콘의 기계적 물성과 유사하고, 강도가 현저히 향상된 소결체 웨이퍼를 얻을 수 있어 메커니컬 웨이퍼로서 유용하다. 또, 이와 같은 실리콘 소결체 웨이퍼 기계적 강도가 높기 때문에 스퍼터링 타겟이나 반도체 제조 장치의 각종 부품으로서 사용할 수도 있다.

Claims (3)

  1. 직경이 400 mm 이상인 소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 웨이퍼에 함유되는 실리콘 산화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.2 % 이하, 실리콘 탄화물의 체적 비율이 0.01 % 이상 0.15 % 이하, 금속 규화물의 체적 비율이 0.006 % 이하인 것을 특징으로 하는 소결 실리콘 웨이퍼.
  2. 제 1 항에 있어서, 실리콘 산화물, 실리콘 탄화물 및 금속 규화물 각각의 평균 입경이 3 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 소결 실리콘 웨이퍼.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 직경이 400 ㎜ 이상인 소결 실리콘 웨이퍼로서, 당해 소결 실리콘 웨이퍼로부터 복수의 시험 시료를 채취하여 측정한 하기 (1) ~ (3), 즉
    (1) 3 점 굽힘법에 의한 저항력의 평균값이 20 ㎏f/㎟ 이상 50 ㎏f/㎟ 이하,
    (2) 인장 강도의 평균값이 5 ㎏f/㎟ 이상 20 ㎏f/㎟ 이하,
    (3) 비커스 경도의 평균값이 Hv 800 이상 Hv 1,200 이하
    인 기계적 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 소결 실리콘 웨이퍼.
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