JP2002068766A - 耐プラズマ性石英ガラス治具 - Google Patents
耐プラズマ性石英ガラス治具Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プラズマが発生する装置で使用しても異常なエ
ッチングやパーティクルの発生が少ない耐プラズマ特性
の優れた石英ガラス治具を提供することを目的とする。 【解決手段】プラズマが発生する装置に使用される石英
ガラス治具であって、その石英ガラス表面の表面粗さＲ
ａが５μｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロクラックの
個数が５００個／ｃｍ2以下、石英ガラス中の水素分子
濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上であることを特徴と
する耐プラズマ性石英ガラス治具。
ッチングやパーティクルの発生が少ない耐プラズマ特性
の優れた石英ガラス治具を提供することを目的とする。 【解決手段】プラズマが発生する装置に使用される石英
ガラス治具であって、その石英ガラス表面の表面粗さＲ
ａが５μｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロクラックの
個数が５００個／ｃｍ2以下、石英ガラス中の水素分子
濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上であることを特徴と
する耐プラズマ性石英ガラス治具。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマを発生する装
置内で使用する耐プラズマエッチング特性の優れた石英
ガラス治具に関する。
置内で使用する耐プラズマエッチング特性の優れた石英
ガラス治具に関する。
【０００２】
【従来技術】近年、シリコンウェーハ等の半導体素子の
表面の処理にプラズマを利用した処理が多用されるよう
になってきている。このプラズマを利用した処理方法と
しては、例えばプラズマ発生チャンバーにフッ素系、塩
素系等のハロゲン系腐食ガスを導入する一方、マイクロ
波導入窓を介してマイクロ波を導入し内在する前記ハロ
ゲン系腐食ガスをプラズマ化して半導体素子を処理する
方法、或は半導体素子表面に絶縁薄膜等を析出させる方
法等が挙げられるが、いずれの処理においてもプラズマ
を発生する装置が用いられている。そして、その装置に
はマイクロ波を導入するための窓材、プラズマ発生室と
してのベルジャー、装置をシールドするためのリング
等、石英ガラス製の治具が多く使用されている。これら
の治具の素材としては、従来、天然の石英ガラスが主に
用いられ、そのプラズマと接する面は機械的加工により
粗面化されエッチング速度の安定化や付着物の剥離防止
が図られていた。この粗面化には、ダイヤモンド砥石等
の砥石を用いた研削加工や、グリーンカーボン粉、二酸
化珪素粉、セラミックス粉等の粉体を用いたサンドブラ
スト加工等、石英ガラスの表面を削り取る機械的加工が
採られていたが、機械的加工にあっては、石英ガラス表
面が粗面化されると同時にマイクロクラックの発生が起
こり、このマイクロクラックにプラズマ内で発生したラ
ジカルがアタックして、マイクロクラック部のみをエッ
チングして異常な穴とし、最悪の場合にはその部分から
石英ガラス治具が割れるという問題があった。また、近
年、前記プラズマ内では、ガスがイオンやラジカルの発
生とともに、異常に強い紫外線や電子線も放出されるこ
とが確認され、それが石英ガラス治具の表面を劣化さ
せ、その劣化部がパーティクルの発生源となり、発生し
たパーテクルが半導体素子表面に舞落ち２次的な悪影響
を及ぼすこともわかった。
表面の処理にプラズマを利用した処理が多用されるよう
になってきている。このプラズマを利用した処理方法と
しては、例えばプラズマ発生チャンバーにフッ素系、塩
素系等のハロゲン系腐食ガスを導入する一方、マイクロ
波導入窓を介してマイクロ波を導入し内在する前記ハロ
ゲン系腐食ガスをプラズマ化して半導体素子を処理する
方法、或は半導体素子表面に絶縁薄膜等を析出させる方
法等が挙げられるが、いずれの処理においてもプラズマ
を発生する装置が用いられている。そして、その装置に
はマイクロ波を導入するための窓材、プラズマ発生室と
してのベルジャー、装置をシールドするためのリング
等、石英ガラス製の治具が多く使用されている。これら
の治具の素材としては、従来、天然の石英ガラスが主に
用いられ、そのプラズマと接する面は機械的加工により
粗面化されエッチング速度の安定化や付着物の剥離防止
が図られていた。この粗面化には、ダイヤモンド砥石等
の砥石を用いた研削加工や、グリーンカーボン粉、二酸
化珪素粉、セラミックス粉等の粉体を用いたサンドブラ
スト加工等、石英ガラスの表面を削り取る機械的加工が
採られていたが、機械的加工にあっては、石英ガラス表
面が粗面化されると同時にマイクロクラックの発生が起
こり、このマイクロクラックにプラズマ内で発生したラ
ジカルがアタックして、マイクロクラック部のみをエッ
チングして異常な穴とし、最悪の場合にはその部分から
石英ガラス治具が割れるという問題があった。また、近
年、前記プラズマ内では、ガスがイオンやラジカルの発
生とともに、異常に強い紫外線や電子線も放出されるこ
とが確認され、それが石英ガラス治具の表面を劣化さ
せ、その劣化部がパーティクルの発生源となり、発生し
たパーテクルが半導体素子表面に舞落ち２次的な悪影響
を及ぼすこともわかった。
【０００３】さらに、機械的加工法で形成されたマイク
ロクラックには不純物が取り込まれることがあり、それ
が半導体素子の処理時に揮発し、半導体素子を汚染する
問題もあった。
ロクラックには不純物が取り込まれることがあり、それ
が半導体素子の処理時に揮発し、半導体素子を汚染する
問題もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした現状に鑑み、
本発明者等は、プラズマが発生する装置で使用する石英
ガラス治具について鋭意研究を重ねた結果、治具表面の
表面粗さＲａを５μｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロ
クラックの個数を５００個／ｃｍ2以下とするととも
に、石英ガラスの水素分子の含有量を５×１０16分子／
ｃｍ3以上とすることで、プラズマによるエッチングや
異常に強い紫外線や電子線による治具表面の劣化が少な
く、かつパーティクルの発生や不純物によるシリコンウ
ェーハへの悪影響がない石英ガラス治具が得られること
を見出した。さらに、前記石英ガラス中の気泡の含有量
をＤＩＮによる泡等級で０もしくは１に、石英ガラスの
複屈折量を７０ｎｍ／ｃｍ以下、石英ガラスの仮想温度
を８００〜１２００℃の範囲に設定することで、プラズ
マによるエッチングや異常に強い紫外線及び電子線によ
る劣化が一段と少なくなるとともに、気泡の開放による
不純物の取り込みが少なくなり良好に半導体素子の処理
が行える石英ガラス治具が得られることを見出して、本
発明を完成したものである。すなわち、
本発明者等は、プラズマが発生する装置で使用する石英
ガラス治具について鋭意研究を重ねた結果、治具表面の
表面粗さＲａを５μｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロ
クラックの個数を５００個／ｃｍ2以下とするととも
に、石英ガラスの水素分子の含有量を５×１０16分子／
ｃｍ3以上とすることで、プラズマによるエッチングや
異常に強い紫外線や電子線による治具表面の劣化が少な
く、かつパーティクルの発生や不純物によるシリコンウ
ェーハへの悪影響がない石英ガラス治具が得られること
を見出した。さらに、前記石英ガラス中の気泡の含有量
をＤＩＮによる泡等級で０もしくは１に、石英ガラスの
複屈折量を７０ｎｍ／ｃｍ以下、石英ガラスの仮想温度
を８００〜１２００℃の範囲に設定することで、プラズ
マによるエッチングや異常に強い紫外線及び電子線によ
る劣化が一段と少なくなるとともに、気泡の開放による
不純物の取り込みが少なくなり良好に半導体素子の処理
が行える石英ガラス治具が得られることを見出して、本
発明を完成したものである。すなわち、
【０００５】本発明は、プラズマが発生する装置に使用
されても異常なエッチングや石英ガラス表面の劣化が少
なく、かつ取り込み不純物による半導体素子の汚染がな
い耐プラズマエッチング特性の優れた石英ガラス治具を
提供することを目的とする。
されても異常なエッチングや石英ガラス表面の劣化が少
なく、かつ取り込み不純物による半導体素子の汚染がな
い耐プラズマエッチング特性の優れた石英ガラス治具を
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】上記目的を達成する本発
明は、プラズマが発生する装置に使用する石英ガラス治
具であって、その石英ガラス表面の表面粗さＲａが５μ
ｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロクラックの個数が５
００個／ｃｍ2以下で、かつ石英ガラス中の水素分子濃
度が５×１０16分子／ｃｍ3以上であることを特徴とす
る耐プラズマ性石英ガラス治具に係る。
明は、プラズマが発生する装置に使用する石英ガラス治
具であって、その石英ガラス表面の表面粗さＲａが５μ
ｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロクラックの個数が５
００個／ｃｍ2以下で、かつ石英ガラス中の水素分子濃
度が５×１０16分子／ｃｍ3以上であることを特徴とす
る耐プラズマ性石英ガラス治具に係る。
【０００７】本発明の石英ガラス治具は、天然又は合成
石英ガラスで作製された治具であって、そのプラズマと
接触する表面が、エッチング速度を安定化するため、も
しくは付着物の剥離を防止するため表面粗さＲａが５μ
ｍ〜０．０５μｍの範囲に粗面化された治具である。表
面粗さＲａが５μｍを超えると、プラズマ内で発生した
ラジカルやイオンが粗面の凹部に局所的にアタックし
て、異常にエッチングが進行する。また、Ｒａが０．０
５μｍ未満では、プラズマによって生成した２次生成物
（例えばパーティクル等）が表面から剥離しやすく、そ
れがシリコンウェーハ表面に舞落ちウェーハの特性を大
きく損なう危険性がある。
石英ガラスで作製された治具であって、そのプラズマと
接触する表面が、エッチング速度を安定化するため、も
しくは付着物の剥離を防止するため表面粗さＲａが５μ
ｍ〜０．０５μｍの範囲に粗面化された治具である。表
面粗さＲａが５μｍを超えると、プラズマ内で発生した
ラジカルやイオンが粗面の凹部に局所的にアタックし
て、異常にエッチングが進行する。また、Ｒａが０．０
５μｍ未満では、プラズマによって生成した２次生成物
（例えばパーティクル等）が表面から剥離しやすく、そ
れがシリコンウェーハ表面に舞落ちウェーハの特性を大
きく損なう危険性がある。
【０００８】また、本発明の石英ガラス治具は、表面の
マイクロクラックの個数が５００個／ｃｍ2以下の治具
である。治具表面のマイクロクラックの個数が前記範囲
を超えると、プラズマ内で発生したラジカルによるアタ
ックでエッチングの進行が一層速くなり、マイクロクラ
ックが大きくなり、最悪な場合その部分から石英ガラス
が割れることになる。前記マイクロクラックの個数が５
００個／ｃｍ2以下の石英ガラス治具は、特開平１０−
２７３３３９号公報に記載するようにフッ化水素酸とフ
ッ化アンモニウムと酢酸との溶液に石英ガラス治具を浸
漬し、ケイフッ化アンモンの微結晶を析出する方法、又
は特開平１１−１０６２２５号公報に記載するように石
英ガラス治具表面にシリコーン等の薄膜を形成し、フッ
化水素酸水溶液でエッチング処理する方法等の化学的処
理で作成することができる。この化学的処理による粗面
化に当たってはエッチング薬液と石英ガラスとの反応を
コントロールすることが重要であり、特に合成石英ガラ
スの場合、薬液の温度管理が肝要で、薬液の温度を２０
℃±２℃の範囲にコントロールするのがよい。前記温度
範囲を外れると、石英ガラス表面の表面粗さＲａを５μ
ｍ〜０．０５μｍとすることができない。石英ガラス表
面のマイクロクラックの個数は、顕微鏡写真の観察で測
定する。
マイクロクラックの個数が５００個／ｃｍ2以下の治具
である。治具表面のマイクロクラックの個数が前記範囲
を超えると、プラズマ内で発生したラジカルによるアタ
ックでエッチングの進行が一層速くなり、マイクロクラ
ックが大きくなり、最悪な場合その部分から石英ガラス
が割れることになる。前記マイクロクラックの個数が５
００個／ｃｍ2以下の石英ガラス治具は、特開平１０−
２７３３３９号公報に記載するようにフッ化水素酸とフ
ッ化アンモニウムと酢酸との溶液に石英ガラス治具を浸
漬し、ケイフッ化アンモンの微結晶を析出する方法、又
は特開平１１−１０６２２５号公報に記載するように石
英ガラス治具表面にシリコーン等の薄膜を形成し、フッ
化水素酸水溶液でエッチング処理する方法等の化学的処
理で作成することができる。この化学的処理による粗面
化に当たってはエッチング薬液と石英ガラスとの反応を
コントロールすることが重要であり、特に合成石英ガラ
スの場合、薬液の温度管理が肝要で、薬液の温度を２０
℃±２℃の範囲にコントロールするのがよい。前記温度
範囲を外れると、石英ガラス表面の表面粗さＲａを５μ
ｍ〜０．０５μｍとすることができない。石英ガラス表
面のマイクロクラックの個数は、顕微鏡写真の観察で測
定する。
【０００９】さらに、本発明の石英ガラス治具は、水素
分子濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上である。この水
素分子濃度を有することで、Ｅ′センター吸収帯の生成
が抑制されるとともに、石英ガラス網目構造内の内部歪
みが除去され、プラズマ内の異常に強い紫外線や電子線
によるＳｉ−Ｏ結合の切断が少なくなり、石英ガラスの
高密度化が抑えられ、大きなマイクロクラックの発生や
パーティクルの発生が少なくなる。前記水素分子濃度
は、石英ガラス製造時に火炎中の水素分子量を調整する
こと、又は石英ガラスを１００〜９００℃、常圧又は加
圧下の水素ガス雰囲気で１〜１００時間処理することで
得られ、その測定は、レーザーラマン法による。
分子濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上である。この水
素分子濃度を有することで、Ｅ′センター吸収帯の生成
が抑制されるとともに、石英ガラス網目構造内の内部歪
みが除去され、プラズマ内の異常に強い紫外線や電子線
によるＳｉ−Ｏ結合の切断が少なくなり、石英ガラスの
高密度化が抑えられ、大きなマイクロクラックの発生や
パーティクルの発生が少なくなる。前記水素分子濃度
は、石英ガラス製造時に火炎中の水素分子量を調整する
こと、又は石英ガラスを１００〜９００℃、常圧又は加
圧下の水素ガス雰囲気で１〜１００時間処理することで
得られ、その測定は、レーザーラマン法による。
【００１０】上記に加えて、本発明の石英ガラス治具
は、気泡の含有量がＤＩＮによる泡等級で０もしくは１
と気泡の存在がない上に、複屈折量が７０ｎｍ／ｃｍ以
下と均質であるのがよい。前記範囲を超える気泡を含有
するとプラズマで発生したラジカルやイオンにより気泡
が浸食され開放され、異常な穴の前駆体となり、それに
続く異常に強い放射線や電子線でさらに劣化が進み、大
きな穴の形成とともに、パーテクルが発生する。ＤＩＮ
による泡等級で０もしくは１とは、ＤＩＮ（Ｄｅｕｔｓ
ｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ Ｎｏｒｍ）５８９２７に
準拠し、１００ｃｍ3に存在する泡の総断面積（ｃｍ2）
が等級０の場合０〜０．０３、１の場合０．０３〜０．
１０であることをいう。また、石英ガラスの複屈折量が
前記範囲を超えると、その歪み部分に照射された異常に
強い紫外線や電子線により石英ガラスの高密度化が進
み、マイクロクラックの粗大化が起こる。こうした異常
に強い紫外線や電子線による石英ガラスの高密度化を効
果的に防ぐには、石英ガラスの仮想温度を８００〜１２
００℃の範囲に設定するのがよい。前記範囲の仮想温度
に設定することで石英ガラスの密度が低下し構造が緩和
され、異常に強い紫外線や電子線の照射によっても欠陥
が発生しにくくなり、高密度化が防げる。前記ＤＩＮに
よる泡等級で０もしくは１及び複屈折量を有する石英ガ
ラスとしては、珪素化合物を気相で加水分解して得た合
成石英ガラスが好適に挙げられる。また、石英ガラスの
仮想温度の設定は、石英ガラスを８００〜１２００℃に
所定時間加熱することで行われる。仮想温度の測定は、
レーザーラマン法による。
は、気泡の含有量がＤＩＮによる泡等級で０もしくは１
と気泡の存在がない上に、複屈折量が７０ｎｍ／ｃｍ以
下と均質であるのがよい。前記範囲を超える気泡を含有
するとプラズマで発生したラジカルやイオンにより気泡
が浸食され開放され、異常な穴の前駆体となり、それに
続く異常に強い放射線や電子線でさらに劣化が進み、大
きな穴の形成とともに、パーテクルが発生する。ＤＩＮ
による泡等級で０もしくは１とは、ＤＩＮ（Ｄｅｕｔｓ
ｈｅｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ Ｎｏｒｍ）５８９２７に
準拠し、１００ｃｍ3に存在する泡の総断面積（ｃｍ2）
が等級０の場合０〜０．０３、１の場合０．０３〜０．
１０であることをいう。また、石英ガラスの複屈折量が
前記範囲を超えると、その歪み部分に照射された異常に
強い紫外線や電子線により石英ガラスの高密度化が進
み、マイクロクラックの粗大化が起こる。こうした異常
に強い紫外線や電子線による石英ガラスの高密度化を効
果的に防ぐには、石英ガラスの仮想温度を８００〜１２
００℃の範囲に設定するのがよい。前記範囲の仮想温度
に設定することで石英ガラスの密度が低下し構造が緩和
され、異常に強い紫外線や電子線の照射によっても欠陥
が発生しにくくなり、高密度化が防げる。前記ＤＩＮに
よる泡等級で０もしくは１及び複屈折量を有する石英ガ
ラスとしては、珪素化合物を気相で加水分解して得た合
成石英ガラスが好適に挙げられる。また、石英ガラスの
仮想温度の設定は、石英ガラスを８００〜１２００℃に
所定時間加熱することで行われる。仮想温度の測定は、
レーザーラマン法による。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に具体例を挙げ本発明を詳細に
説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので
あって、本発明はそれにより限定されるものではない。
説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので
あって、本発明はそれにより限定されるものではない。
【００１２】
【実施例】実施例１ 四塩化珪素を気相で加水分解し、水素分子濃度が１５×
１０16分子／ｃｍ3、ＤＩＮでの気泡等級が０の合成石
英ガラスを得た。次いでこの石英ガラスを用いてプラズ
マ装置の窓材を作成し、５０％のフッ化水素水溶液約２
４質量％、フッ化アンモニウム約１７質量％、１００％
の酢酸水溶液約３５質量％及び水約２４質量％のフロス
ト処理液に浸漬し、ケイフッ化アンモンの微結晶を析出
させて表面粗さＲａが０．５μｍ、Ｒｍａｘが２μｍの
石英ガラス製窓材を得た。前記フロスト処理した石英ガ
ラスを５％の弗酸で２時間エッチングしたときの写真を
図１に示す。前記石英ガラスには図１にみるようにマイ
クロクラックが存在しなかった。得られた窓材を出力１
ＫＷでＣＦ4／Ｏ2のガスが導入されるプラズマ装置のマ
イクロ波導入窓材とし、シリコンウェーハのエッチング
処理を行った。１００００枚のシリコンウェーハを処理
したがパーティクルの異常な増加が確認できなかった。
１０16分子／ｃｍ3、ＤＩＮでの気泡等級が０の合成石
英ガラスを得た。次いでこの石英ガラスを用いてプラズ
マ装置の窓材を作成し、５０％のフッ化水素水溶液約２
４質量％、フッ化アンモニウム約１７質量％、１００％
の酢酸水溶液約３５質量％及び水約２４質量％のフロス
ト処理液に浸漬し、ケイフッ化アンモンの微結晶を析出
させて表面粗さＲａが０．５μｍ、Ｒｍａｘが２μｍの
石英ガラス製窓材を得た。前記フロスト処理した石英ガ
ラスを５％の弗酸で２時間エッチングしたときの写真を
図１に示す。前記石英ガラスには図１にみるようにマイ
クロクラックが存在しなかった。得られた窓材を出力１
ＫＷでＣＦ4／Ｏ2のガスが導入されるプラズマ装置のマ
イクロ波導入窓材とし、シリコンウェーハのエッチング
処理を行った。１００００枚のシリコンウェーハを処理
したがパーティクルの異常な増加が確認できなかった。
【００１３】比較例１ 実施例１において水素分子濃度が３×１０16分子／ｃｍ
3の合成石英ガラスを用いた以外、実施例１と同様にし
て石英ガラス製窓材を作成し、シリコンウェーハのエッ
チング処理を行ったところ、５０００枚のシリコンウェ
ーハの処理でパーティクルの異常な増加が確認された。
3の合成石英ガラスを用いた以外、実施例１と同様にし
て石英ガラス製窓材を作成し、シリコンウェーハのエッ
チング処理を行ったところ、５０００枚のシリコンウェ
ーハの処理でパーティクルの異常な増加が確認された。
【００１４】比較例２ 実施例１で使用したフロスト処理液にＤＩＮでの気泡等
級が２の天然石英ガラスを浸漬した以外、実施例１と同
様な方法でフロスト処理を行い、得られた石英ガラスで
窓材を作成し、実施例１と同様にしてシリコンウェーハ
のエッチング処理を行ったところ、２０００枚の処理で
パーティクルの異常な発生が確認された。
級が２の天然石英ガラスを浸漬した以外、実施例１と同
様な方法でフロスト処理を行い、得られた石英ガラスで
窓材を作成し、実施例１と同様にしてシリコンウェーハ
のエッチング処理を行ったところ、２０００枚の処理で
パーティクルの異常な発生が確認された。
【００１５】比較例３ ＤＩＮでの気泡等級が２の天然石英ガラスの表面を、＃
１８０のＳｉＣ粒子でサンドブラストした。得られた石
英ガラスの表面には写真２にみるようなマイクロクラッ
クが１０，０００〜１００，０００個／ｃｍ3存在し
た。この石英ガラスを用いて石英ガラス製窓材を作製
し、実施例１と同様にしてシリコンウェーハのエッチン
グ処理を行ったところ、最初からパーティクルが発生
し、エッチング処理ができなかった。
１８０のＳｉＣ粒子でサンドブラストした。得られた石
英ガラスの表面には写真２にみるようなマイクロクラッ
クが１０，０００〜１００，０００個／ｃｍ3存在し
た。この石英ガラスを用いて石英ガラス製窓材を作製
し、実施例１と同様にしてシリコンウェーハのエッチン
グ処理を行ったところ、最初からパーティクルが発生
し、エッチング処理ができなかった。
【００１６】実施例２ 実施例１と同様に四塩化珪素を気相で加水分解して得た
合成石英ガラスを１０００℃で均質化処理を行って複屈
折量が２０ｎｍ／ｃｍの合成石英ガラスを得た。該合成
石英ガラスに水素ドープ処理を行った。次いで実施例１
と同様なフロスト処理を行って表面粗さＲａが０．５μ
ｍ、Ｒｍａｘが２μｍの合成石英ガラスを得た。この合
成石英ガラスで窓材を作成し１１００℃で２０時間加熱
した後徐冷した。得られた石英ガラス製窓材の仮想温度
は、１１００℃であった。この石英ガラス製窓材を用い
た、出力１ＫＷでＣＦ4／Ｏ2のガスが導入されるプラズ
マ装置内でシリコンウェーハのエッチング処理を行っ
た。７０００枚のシリコンウェーハを処理したがパーテ
ィクルの異常な増加が確認できなかった。
合成石英ガラスを１０００℃で均質化処理を行って複屈
折量が２０ｎｍ／ｃｍの合成石英ガラスを得た。該合成
石英ガラスに水素ドープ処理を行った。次いで実施例１
と同様なフロスト処理を行って表面粗さＲａが０．５μ
ｍ、Ｒｍａｘが２μｍの合成石英ガラスを得た。この合
成石英ガラスで窓材を作成し１１００℃で２０時間加熱
した後徐冷した。得られた石英ガラス製窓材の仮想温度
は、１１００℃であった。この石英ガラス製窓材を用い
た、出力１ＫＷでＣＦ4／Ｏ2のガスが導入されるプラズ
マ装置内でシリコンウェーハのエッチング処理を行っ
た。７０００枚のシリコンウェーハを処理したがパーテ
ィクルの異常な増加が確認できなかった。
【００１７】比較例４ 実施例２において均質化処理及び仮想温度を設定しない
石英ガラスについてその複屈折量及び仮想温度を測定し
とたところ、複屈折量は２００ｎｍ／ｃｍ、仮想温度は
１３００℃であった。該石英ガラスを用いて石英ガラス
製窓材を作成し、実施例１と同様に出力１ＫＷでＣＦ4
／Ｏ2のガスが導入されるプラズマ装置に装備し、シリ
コンウェーハのエッチング処理を行った。１０００枚の
シリコンウェーハを処理したところパーティクルの異常
な増加が確認された。
石英ガラスについてその複屈折量及び仮想温度を測定し
とたところ、複屈折量は２００ｎｍ／ｃｍ、仮想温度は
１３００℃であった。該石英ガラスを用いて石英ガラス
製窓材を作成し、実施例１と同様に出力１ＫＷでＣＦ4
／Ｏ2のガスが導入されるプラズマ装置に装備し、シリ
コンウェーハのエッチング処理を行った。１０００枚の
シリコンウェーハを処理したところパーティクルの異常
な増加が確認された。
【００１８】
【発明の効果】本発明の石英ガラス治具は、表面粗さＲ
ａが５μｍ〜０．０５μｍで、表面のマイクロクラック
の個数が５００個／ｃｍ2以下、石英ガラス中の水素分
子濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上の治具であり、そ
れをプラズマが発生する装置の治具として使用しても異
常なエッチングやパーティクルの発生が少なく、良好に
半導体素子を製造できる。
ａが５μｍ〜０．０５μｍで、表面のマイクロクラック
の個数が５００個／ｃｍ2以下、石英ガラス中の水素分
子濃度が５×１０16分子／ｃｍ3以上の治具であり、そ
れをプラズマが発生する装置の治具として使用しても異
常なエッチングやパーティクルの発生が少なく、良好に
半導体素子を製造できる。
【図１】実施例１のフロスト処理された石英ガラスを５
％ＨＦで２時間エッチングした後の表面の１００倍の顕
微鏡写真である。
％ＨＦで２時間エッチングした後の表面の１００倍の顕
微鏡写真である。
【図２】サンドブラスト処理した石英ガラスを５％ＨＦ
で２時間エッチングした後の表面の１００倍の顕微鏡写
真である。
で２時間エッチングした後の表面の１００倍の顕微鏡写
真である。
Claims (4)
- 【請求項１】プラズマが発生する装置に使用する石英ガ
ラス治具であって、その石英ガラス表面の表面粗さＲａ
が５μｍ〜０．０５μｍ、表面のマイクロクラックの個
数が５００個／ｃｍ2以下、石英ガラスの水素分子濃度
が５×１０16分子／ｃｍ3以上であることを特徴とする
耐プラズマ性石英ガラス治具。 - 【請求項２】石英ガラス中の気泡の含有量がＤＩＮによ
る泡等級で０もしくは１、石英ガラスの複屈折量が７０
ｎｍ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
耐プラズマ性石英ガラス治具。 - 【請求項３】石英ガラスの仮想温度が８００〜１２００
℃の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又
は２記載の耐プラズマ性石英ガラス治具。 - 【請求項４】石英ガラスが、珪素化合物を気相で加水分
解して得た合成石英ガラスであることを特徴とする請求
項１ないし３のいずれか１に記載の耐プラズマ性石英ガ
ラス治具。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259645A JP2002068766A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 耐プラズマ性石英ガラス治具 |
| DE60128302T DE60128302T2 (de) | 2000-08-29 | 2001-08-17 | Plasmafeste Quartzglas-Haltevorrichtung |
| EP01119913A EP1187170B1 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-17 | Plasma resistant quartz glass jig |
| SG200105181A SG116424A1 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-24 | Plasma resistant quartz glass jig. |
| US09/940,077 US6680455B2 (en) | 2000-08-29 | 2001-08-27 | Plasma resistant quartz glass jig |
| TW090121039A TWI228107B (en) | 2000-08-29 | 2001-08-27 | Plasma resistant quartz glass jig |
| KR10-2001-0051932A KR100449144B1 (ko) | 2000-08-29 | 2001-08-28 | 내플라즈마성 석영유리지그 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000259645A JP2002068766A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 耐プラズマ性石英ガラス治具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002068766A true JP2002068766A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18747791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000259645A Pending JP2002068766A (ja) | 2000-08-29 | 2000-08-29 | 耐プラズマ性石英ガラス治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002068766A (ja) |
-
2000
- 2000-08-29 JP JP2000259645A patent/JP2002068766A/ja active Pending
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090525 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
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