JPH06127971A - 半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法 - Google Patents
半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH06127971A JPH06127971A JP30162992A JP30162992A JPH06127971A JP H06127971 A JPH06127971 A JP H06127971A JP 30162992 A JP30162992 A JP 30162992A JP 30162992 A JP30162992 A JP 30162992A JP H06127971 A JPH06127971 A JP H06127971A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silica glass
- heat treatment
- glass member
- wafer
- semiconductor heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエーハを劣化することのない半導体熱処理
用シリカガラス部材およびその製造方法を提供すること
にある。
用シリカガラス部材およびその製造方法を提供すること
にある。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体熱処理用シリカ
ガラス部材、特にウエーハを劣化することのない半導体
熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】半導体製造に使用される機械、装置、容
器などは耐熱性とともに、化学的な高純度が要求され
る。そして、これら部材はどのような条件下でも、ウエ
ーハと反応したり、あるいは痕跡といえどもどのような
元素もウエーハに与えてはならない。こうした要求にこ
たえる材料として、従来、シリカガラスが用いられてき
た。シリカガラスには、結晶質石英を電気溶融法で溶融
しガラス化したシリカガラス（以下電気溶融シリカガラ
スという）、結晶質石英を酸水素火炎法で溶融しガラス
化したシリカガラス（以下酸水素火炎溶融シリカガラス
という）、およびゾルーゲル法やスート法で製造したシ
リカをガラス化した合成シリカガラス等がある。しかし
ながら、前記酸水素火炎溶融シリカガラスは多量のＯＨ
基を含有するため、高温で長時間使用するとつぶれや変
形を起こすという欠点を有していた。また、合成シリカ
ガラスは結晶質石英粉から得られたシリカガラスに比較
して粘度が低く、かつ製造時の混入塩素および塩化水素
により気泡が発生し見栄が悪くなるという欠点を有して
いた。そのため、従来、半導体工業用治具として、特に
熱処理温度が１１００℃以上のプロセスで用いる治具用
素材としては専ら電気溶融シリカガラスが用いられてき
た。 【０００３】ところが、近年新しい評価法が開発され、
この評価法によりシリカガラスのウエーハへの影響を調
べたところ、電気溶融シリカガラス製品は、高純度にも
かかわらずウエーハの劣化をもたらすことがわかった。
この原因を調べるため電気溶融シリカガラスで作成した
ボートと酸水素火炎溶融シリカガラスで作成したボート
とにウエーハをセットし電気炉内で熱処理したところ、
電気溶融シリカガラスボートにセットしたウエーハのラ
イフタイムは酸水素火炎溶融シリカガラスボートにセッ
トしたウエーハのライフタイムに比較して劣化割合が大
きいことがわかった。このライフタイム低下の原因とし
ては、ウエーハの酸化膜中に金属不純物元素が採り込ま
れることによると考えられる。そして、前記金属不純物
の発生源としてウエーハ、ガス、シリカガラス等が挙げ
られるが、酸水素火炎溶融シリカガラスボートにはライ
フタイム劣化の問題が小さいところから、電気溶融シリ
カガラス自体にあるものと考えられる。しかしながら、
酸水素火炎溶融シリカガラス製品は、１１００℃以上の
高温プロセスで変形を起こし使用期間が短いところか
ら、電気溶融シリカガラス部材の改良が希求されてい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上記電気
溶融シリカガラス部材のウエーハへの影響とガラスの耐
熱性について研究していたところ、シリカガラスのＯＨ
基含有量が２０ｐｐｍ以上になるとウエーハのライフタ
イム低下が減少することを発見した。また、耐熱性もＯ
Ｈ基含有量が１２０ｐｐｍ以下であるとその粘度［η］
が１２５０℃で にも十分使用可能であることがわかった。こうした知見
に基づき本発明は完成したものである。 【０００５】すなわち、本発明は、ウエーハ劣化の少な
い新規な電気溶融シリカガラス部材を提供することを目
的とする。また、本発明は、上記ウエーハ劣化の少ない
電気溶融シリカガラス部材の新規な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】【０００７】上記において、「結晶質石英粉」とは、水
晶等の天然の結晶質二酸化ケイ素を粉砕し精製したガラ
ス原料粉を意味する。この結晶質石英粉の粒径は１０〜
１０００μｍ、より好ましくは５０〜５００μｍであ
り、粒径が１０μｍ以下では石英粉が細か過ぎ気泡が発
生する。また、粒径が１０００μｍ以上では純化が困難
で、不純物の混入が起こり易くなる。 【０００８】上記電気溶融シリカガラス部材においてＯ
Ｈ基含有量は２０ｐｐｍ以上、１２０ｐｐｍ以下良い
が、特に４０ｐｐｍ以上、１２０ｐｐｍ以下が好まい。
１２０ｐｐｍ以上では耐熱性が劣り１１００℃以上の熱
処理プロセスに耐えず、また、２０ｐｐｍ以下のシリカ
ガラス部材は技術的に得ることができない。 【０００９】 【００１０】上記本発明のＯＨ基含有量および粘度を有
するシリカガラス部材は、電気溶融シリカガラス素材と
酸水素火炎溶融シリカガラス素材とを、例えば棒状に成
形し、これを旋盤に保持し、両棒状体をバーナーもしく
は電気加熱炉により少なくとも軟化点以上に局部的に加
熱しつつ、旋盤を回転させ両者を捻って結合させ、次い
で前記加熱源を移動させ、結合部を均質混合することに
より製造する。前記部材を構成するシリカガラス素材の
混合割合は１：１〜２０：１の範囲がよい。 【００１１】 【実施例】結晶質石英粉を電気溶融して得たシリカガラ
ス棒と結晶質石英粉を酸水素溶融して得たシリカガラス
棒とを各々用意し、次にこの２種類のシリカガラス棒を
旋盤に保持し、それをバーナーでシリカガラス棒の軟化
点に加熱しつつ、該旋盤を回転させ、両シリカガラス棒
を捻り結合し、次いで前記バーナーを移動させ結合部を
均質混合し直径１２ｍｍのムク棒を製造した。得られた
ムク棒でウエーハ熱処理用ボートを製作し、ウエーハを
セットしてシリカガラス炉芯管内で１０００℃、５時間
酸化処理を行った。その後、この酸化処理ウエーハのラ
イフタイムを測定し、ウエーハ面内でライフタイムが規
格値の１００μｓｅｃ以下となる部分の割合を求めた。 【００１２】得られた結果を、ムク棒を構成するシリカ
ガラス素材の割合、ムク棒のＯＨ基含有量、および１２
５０℃における粘度［η］（Ｂｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ
法）と共に表１に示す。 【００１３】 【表１】＊ ウエーハ面内でライフタイムが規格値以下となる割
合。 【００１４】 【発明の効果】上記表１にみたように本発明で規定する
範囲内のＯＨ基を含有するシリカガラス部材で形成した
ボートは１１００℃で使用しても変形がなく、かつウエ
ーハのライフタイム劣化も少ないものである。このよう
に本発明の半導体熱処理用シリカガラス部材は、ウエー
ハの熱処理時の劣化を少なくすると共に、１２５０℃で
も高粘度であり、半導体熱処理用部材として優れたもの
である 【００１５】
ガラス部材、特にウエーハを劣化することのない半導体
熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】半導体製造に使用される機械、装置、容
器などは耐熱性とともに、化学的な高純度が要求され
る。そして、これら部材はどのような条件下でも、ウエ
ーハと反応したり、あるいは痕跡といえどもどのような
元素もウエーハに与えてはならない。こうした要求にこ
たえる材料として、従来、シリカガラスが用いられてき
た。シリカガラスには、結晶質石英を電気溶融法で溶融
しガラス化したシリカガラス（以下電気溶融シリカガラ
スという）、結晶質石英を酸水素火炎法で溶融しガラス
化したシリカガラス（以下酸水素火炎溶融シリカガラス
という）、およびゾルーゲル法やスート法で製造したシ
リカをガラス化した合成シリカガラス等がある。しかし
ながら、前記酸水素火炎溶融シリカガラスは多量のＯＨ
基を含有するため、高温で長時間使用するとつぶれや変
形を起こすという欠点を有していた。また、合成シリカ
ガラスは結晶質石英粉から得られたシリカガラスに比較
して粘度が低く、かつ製造時の混入塩素および塩化水素
により気泡が発生し見栄が悪くなるという欠点を有して
いた。そのため、従来、半導体工業用治具として、特に
熱処理温度が１１００℃以上のプロセスで用いる治具用
素材としては専ら電気溶融シリカガラスが用いられてき
た。 【０００３】ところが、近年新しい評価法が開発され、
この評価法によりシリカガラスのウエーハへの影響を調
べたところ、電気溶融シリカガラス製品は、高純度にも
かかわらずウエーハの劣化をもたらすことがわかった。
この原因を調べるため電気溶融シリカガラスで作成した
ボートと酸水素火炎溶融シリカガラスで作成したボート
とにウエーハをセットし電気炉内で熱処理したところ、
電気溶融シリカガラスボートにセットしたウエーハのラ
イフタイムは酸水素火炎溶融シリカガラスボートにセッ
トしたウエーハのライフタイムに比較して劣化割合が大
きいことがわかった。このライフタイム低下の原因とし
ては、ウエーハの酸化膜中に金属不純物元素が採り込ま
れることによると考えられる。そして、前記金属不純物
の発生源としてウエーハ、ガス、シリカガラス等が挙げ
られるが、酸水素火炎溶融シリカガラスボートにはライ
フタイム劣化の問題が小さいところから、電気溶融シリ
カガラス自体にあるものと考えられる。しかしながら、
酸水素火炎溶融シリカガラス製品は、１１００℃以上の
高温プロセスで変形を起こし使用期間が短いところか
ら、電気溶融シリカガラス部材の改良が希求されてい
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明者等は上記電気
溶融シリカガラス部材のウエーハへの影響とガラスの耐
熱性について研究していたところ、シリカガラスのＯＨ
基含有量が２０ｐｐｍ以上になるとウエーハのライフタ
イム低下が減少することを発見した。また、耐熱性もＯ
Ｈ基含有量が１２０ｐｐｍ以下であるとその粘度［η］
が１２５０℃で にも十分使用可能であることがわかった。こうした知見
に基づき本発明は完成したものである。 【０００５】すなわち、本発明は、ウエーハ劣化の少な
い新規な電気溶融シリカガラス部材を提供することを目
的とする。また、本発明は、上記ウエーハ劣化の少ない
電気溶融シリカガラス部材の新規な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】【０００７】上記において、「結晶質石英粉」とは、水
晶等の天然の結晶質二酸化ケイ素を粉砕し精製したガラ
ス原料粉を意味する。この結晶質石英粉の粒径は１０〜
１０００μｍ、より好ましくは５０〜５００μｍであ
り、粒径が１０μｍ以下では石英粉が細か過ぎ気泡が発
生する。また、粒径が１０００μｍ以上では純化が困難
で、不純物の混入が起こり易くなる。 【０００８】上記電気溶融シリカガラス部材においてＯ
Ｈ基含有量は２０ｐｐｍ以上、１２０ｐｐｍ以下良い
が、特に４０ｐｐｍ以上、１２０ｐｐｍ以下が好まい。
１２０ｐｐｍ以上では耐熱性が劣り１１００℃以上の熱
処理プロセスに耐えず、また、２０ｐｐｍ以下のシリカ
ガラス部材は技術的に得ることができない。 【０００９】 【００１０】上記本発明のＯＨ基含有量および粘度を有
するシリカガラス部材は、電気溶融シリカガラス素材と
酸水素火炎溶融シリカガラス素材とを、例えば棒状に成
形し、これを旋盤に保持し、両棒状体をバーナーもしく
は電気加熱炉により少なくとも軟化点以上に局部的に加
熱しつつ、旋盤を回転させ両者を捻って結合させ、次い
で前記加熱源を移動させ、結合部を均質混合することに
より製造する。前記部材を構成するシリカガラス素材の
混合割合は１：１〜２０：１の範囲がよい。 【００１１】 【実施例】結晶質石英粉を電気溶融して得たシリカガラ
ス棒と結晶質石英粉を酸水素溶融して得たシリカガラス
棒とを各々用意し、次にこの２種類のシリカガラス棒を
旋盤に保持し、それをバーナーでシリカガラス棒の軟化
点に加熱しつつ、該旋盤を回転させ、両シリカガラス棒
を捻り結合し、次いで前記バーナーを移動させ結合部を
均質混合し直径１２ｍｍのムク棒を製造した。得られた
ムク棒でウエーハ熱処理用ボートを製作し、ウエーハを
セットしてシリカガラス炉芯管内で１０００℃、５時間
酸化処理を行った。その後、この酸化処理ウエーハのラ
イフタイムを測定し、ウエーハ面内でライフタイムが規
格値の１００μｓｅｃ以下となる部分の割合を求めた。 【００１２】得られた結果を、ムク棒を構成するシリカ
ガラス素材の割合、ムク棒のＯＨ基含有量、および１２
５０℃における粘度［η］（Ｂｅａｍ Ｂｅｎｄｉｎｇ
法）と共に表１に示す。 【００１３】 【表１】＊ ウエーハ面内でライフタイムが規格値以下となる割
合。 【００１４】 【発明の効果】上記表１にみたように本発明で規定する
範囲内のＯＨ基を含有するシリカガラス部材で形成した
ボートは１１００℃で使用しても変形がなく、かつウエ
ーハのライフタイム劣化も少ないものである。このよう
に本発明の半導体熱処理用シリカガラス部材は、ウエー
ハの熱処理時の劣化を少なくすると共に、１２５０℃で
も高粘度であり、半導体熱処理用部材として優れたもの
である 【００１５】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項２】 シリカガラスが結晶質石英粉を電気溶融
して得たシリカガラスと結晶質石英粉を酸水素火炎で溶
融して得たシリカガラスとを１：１〜２０：１の割合で
混合したことを特徴とする請求項１記載の半導体熱処理
用シリカガラス部材。 【請求項３】 結晶質石英粉を電気溶融して得たシリカ
ガラス素材と結晶質石英粉を酸水素火炎で溶融して得た
シリカガラス素材とを旋盤に保持し、両素材を軟化点以
上に加熱しつつ旋盤を回転させ捻りながら結合し、均質
混合することを特徴とする請求項１記載の半導体熱処理
用シリカガラス部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30162992A JP2878916B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30162992A JP2878916B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06127971A true JPH06127971A (ja) | 1994-05-10 |
| JP2878916B2 JP2878916B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17899250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30162992A Expired - Fee Related JP2878916B2 (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878916B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326780A (ja) * | 2007-09-18 | 2007-12-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP30162992A patent/JP2878916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326780A (ja) * | 2007-09-18 | 2007-12-20 | Shinetsu Quartz Prod Co Ltd | シリコン単結晶引上げ用石英ガラスルツボの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2878916B2 (ja) | 1999-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0585488B2 (ja) | ||
| CN102482137B (zh) | 二氧化硅粉、二氧化硅容器及该粉或容器的制造方法 | |
| EP2315727A2 (de) | Verfahren zur herstellung von mit stickstoff dotiertem quarzglas sowie zur durchführung des verfahrens geeignete quarzglaskörnung | |
| US7452518B2 (en) | Process for treating synthetic silica powder and synthetic silica powder treated thereof | |
| US2904713A (en) | Casings for gas discharge tubes and lamps and process | |
| JP4181226B2 (ja) | 高純度、高耐熱性石英ガラスの製造方法 | |
| KR950007700B1 (ko) | 몰리브데늄 금속에 시일링(sealing)되는 유리 | |
| JP2810941B2 (ja) | 多角柱状シリカガラス棒の製造方法 | |
| JPH08183621A (ja) | 高純度、高耐熱性シリカガラスの製造方法 | |
| JP2878916B2 (ja) | 半導体熱処理用シリカガラス部材およびその製造方法 | |
| JPH0450734B2 (ja) | ||
| JP2777858B2 (ja) | 半導体熱処理用シリカガラス管およびその製造方法 | |
| EP4180401B1 (en) | Glass, glass article, method of making the glass, use of the glass and flash lamp comprising the glass | |
| JP2840164B2 (ja) | 石英ガラスボートおよびその製造方法 | |
| JP2522830B2 (ja) | 半導体熱処理用石英ガラス材料及びその製造方法 | |
| JP4353404B2 (ja) | 気泡含有シリカガラスの製造方法 | |
| JP2777855B2 (ja) | 半導体熱処理用複合石英ガラス管 | |
| JPH07183240A (ja) | 半導体製造用治具の製造方法 | |
| JP2931742B2 (ja) | オパ−ルグラスセラミックおよびその製造方法 | |
| JPH0517172B2 (ja) | ||
| JP3121733B2 (ja) | 高純度合成クリストバライト粉、その製造方法及びシリカガラス | |
| JP2004338961A (ja) | 球状ガラス粉末の製造方法および球状ガラス粉末 | |
| JPH085683B2 (ja) | 耐熱性及び加工性の優れた合成石英ガラス部材の製造方法 | |
| JP3114936B2 (ja) | 高耐熱性合成石英ガラス | |
| Krol et al. | Research on television glass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 11 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100122 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110122 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |