JPS62134936A - 腐食耐性をもつたウエ−フア−・ボ−ト及びその製造法 - Google Patents

腐食耐性をもつたウエ−フア−・ボ−ト及びその製造法

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JPS62134936A
JPS62134936A JP61284446A JP28444686A JPS62134936A JP S62134936 A JPS62134936 A JP S62134936A JP 61284446 A JP61284446 A JP 61284446A JP 28444686 A JP28444686 A JP 28444686A JP S62134936 A JPS62134936 A JP S62134936A
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corrosion
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウェーファー上に二酸化硅素を化学蒸７Ｊ（Ｃ
ＶＤ）させるための改善されたウェーファー・ボートに
関する。特に本発明は二酸化硅素の被覆工程に適した形
状をもち、ＣＶＤの環境下において許容される腐食耐性
をもった材料をその上に均一に被覆された閉じた石英の
ウェーファー・ボートに関する。
多くのＣＶＤ工程において半導体のウェーファーをバッ
チ法で被覆する場合、複数のウェーファーを支持するウ
ェーファー・ボートをＣｖＤの反応器に導入する。この
ポートは蒸着するガスに対して望ましい露出を行い、取
扱いの手間を省き、装入及び取り出し工程を容易にする
位置でウェーファーを支えている。さらにウェーファー
に二酸化硅素を精密に被覆するためには、ポートは捕捉
された粒状の反応生成物を運ぶガスの撹乱流がウェーハ
ーに直接衝突することを防ぎ、ウェーファーに対するガ
スの拡散を制御する。垂直式のＣＶＤ反応器に対して特
に有用な二酸化硅素被覆用のポートは、外壁の部分にガ
スの拡散を制御する孔をもった２個の半円筒形の部分か
ら成っている。
ウェーファーの間隔及び向きは、ポートが最初製造され
た時に複数のポートのレールに切込まれたまたは穿孔さ
れた精密な溝孔によって決定される。ガスをポートに拡
散させるために閉じたウェ−ファーΦポートの外壁に精
密な孔が備えられている。さらに成るポートにおいては
ポートの表面は粗くされており、被覆工程中定常的なポ
ート表面区域をケ・えるようになっている。被覆工程に
おいては、ウェーファー。ポートの表面を工程ガスに露
出レウエーファーと共に被覆される。再使用するために
ポートをつくるためには被膜を取去らなければならない
。このことは被覆材料を選択的に取去る適当な化学的溶
液でポートを処理することにより達成される。
二酸化硅素の処理工程に使用される石英のウェーファー
・ボートは特に困難な問題を提起する。
何故ならば石英もまた二酸化硅素であり、二酸化硅素の
被膜を溶解する化学的溶液は石英を腐食するからである
。ガスの拡散を行わせる孔が腐食され、ポートの中に拡
散するガスが最適な精密な被覆に必要な精密な流れ及び
流れのパターンに限定されることがなくなる。同時にウ
ェーファーを位置させる溝孔が腐食されて幅が広く且つ
不規則になり、ウェーファーを最適な向きに支持するの
に必要な寸法が失われ、粗くされたポートの表面の調節
された区域が変化する。このようなポートは廃棄しなけ
ればならならず、ポートの使用寿命を著しく短縮する。
本発明は二酸化硅素のための石英のポートを、窒化硅素
、多結晶の硅素、無定形硅素または硅素−硼素混合物の
均一な被膜で被覆してポートに腐食耐性を与え、ＣＶＤ
工程において生じる二酸化硅素の被膜を溝孔、ガス拡散
孔または予め粗くした表面の表面積の寸法を著しく変化
させることなく除去し得るようにするという発見に基礎
を首いている。これによってポートの使用寿命は著しく
延長される。
成る用途においては窒化硅素、多結晶の硅素、無定形硅
素または硅素−硼素混合物の被膜を半導体のウェーファ
ーに被覆し、これらのウェーファーを支える石英のウェ
ーファー・ボートも同時に被覆される。しかしこれらの
工程に有用なウェーファー・ボートは二酸化硅素を被覆
するＣＶＤ工程に適した形をしておらず、二酸化硅素の
ＣＶＤウェーファーｅポートと同じかまたは同等ではな
い。
その上の被膜は二酸化硅素の被膜を除去するのに使用す
る腐食剤とは異った腐食液によって清浄化される。
本発明によれば外側の表面に窒化硅素、多結晶の硅素、
無定形硅素または硅素−硼素混合物またはこれらの組み
合わせから成る均一な腐食耐性をもった被膜を有する二
酸化硅素被覆用のＣＶＤ工程に特に適した形をもった二
酸化硅素被覆用の石英ウェーファーポートが提供される
。腐食耐性をもった被膜は少なくとも０．１　ｐ−ｒｓ
の厚さをもっていることが好ましい。
二酸化硅素被膜を除去する湿潤した化学的腐食剤に対す
る石英のウェーファー・ボートの耐性を増加させる方法
においては、均一な被Ｊ摸を生じる温度及び圧力におい
て、ポートの表面を腐食耐性をもった被覆をつくる反応
ガスに露出する。腐食耐性をもった窒化硅素の被膜はジ
クロロシラン及びアンモニアのガス混合物を用い、温度
７００〜９００℃、圧力０．１〜１．０　トールにおい
て少なくとも５０分の被覆時間でつくられる。腐食耐性
をもった無定形の硅素被膜は約５００〜６００℃の温度
でつくられ、多結晶の硅素の被膜は温度約６００〜７０
００Ｃ２圧力０．１〜１．０トールにおいてシランまた
はジシランを用い少なくとも３０分の被覆時間でつくら
れる。腐食耐性をもった硅素−硼素波１１りはシランま
たはジシラン及びジボランの混合物を用い温度３００〜
５００℃、圧力０．１〜１．０トールにおいて少なくと
も６０分の被覆時間でつくられる。
高純度と高温における高度の安定性が得られるので、Ｃ
ｖＤ反応器のすべての内部表面には石英ガラスが好適で
ある。従って二酸化硅素の処理工程に対しては、清浄化
サイクル中において石英の損失が起るために寿命が短い
にもかかわらず石英のウェーファー・ボートが好適であ
る。二酸化硅素被膜を溶解する化学的溶液はまた石英を
腐食する。ＶＬＳ　Ｉ装置に必要とされる高度の均一性
をもった被１１りを！ｊ−えるような二酸化硅素被膜に
対する最も進んだＣＶＤ工程においては、ウェーファー
を石英のポートに閉じ込めウェーファーを撹乱ガス流及
び懸濁した粒子から隔離する。ガス拡散用の孔の形、位
置及び断面積、及びウェーファー支持物の構造は被膜の
均一性に直接影響を与える厳密な寸法をもっている。こ
のような石英ボートの例を添付図面に示す。
第１図は１９８４年５月４日付けの同時出願の米国特１
作願第１３０７．０６５号記載の円筒形のウェーファー
・ボートの側面図である。このポートは垂直の高温壁Ｃ
ＶＤ反応器において二酸化硅素を被覆するのに適してい
る。第２図は第１図の２−２の線で切った断面図である
０円筒形のウェーファー・ボート２の中心軸は水平であ
り、その中で被膜に対して支持されたウェーファーは直
立した向きに支えられている。
円筒形の壁の内部面は被覆すべき個々のウェーファーの
外側の縁に合う形をしており、ウェー２７−の縁から正
確に間隔を置いて配置されている。円筒形のウェーファ
ー・ボート２は上部の半円筒形の部分４と下部の半円筒
形の部分θから成り、この二つの部分は相対する面が互
いに噛み合い、円筒２の中心軸をほぼ通る水平の面で合
わせられるようになっている。上部の゛に円筒形の端８
及びｌＯｌ及び下部の半円筒形の端１２及び１４はその
中にあるガス流通路を有して閉じられている。脚の突起
部１８及び１８は半円筒６の下部の面２０から突き出し
、好ましくはそれと一体となっている。半円筒６の下部
の面２０は必要に応じ典型的にはウェーファー上に存在
する平らな目盛のついた縁に噛み合う平らな部分をもっ
ている。脚の突起部１６及び１８はウェーファー・ボー
トを安定な向きに保ち、反応区域の中に正確に位置され
、その下部表面は好ましくは支持表面の上方少なくとも
０．３インチの所にある。
第２図を参照すれば、下部のガス流通路２２及び上部の
ガス流通路２４は拡散区域を構成する上部の半円筒の側
壁部にある。端８及びｌＯはまた拡散区域であり、ガス
流通路２３は端壁部８及び１０の中に位置している′。
下部の通路２２はｆＪＩＪ２図の角度Ｃに対応する拡散
区域Ｃの内部にある。角度Ｂに対応する区域Ｂは閉じて
おり通路をもっていない。角度Ｃは円筒を上部及び下部
の半円筒に分割している水平面からｌθ〜７５’　、好
ましくは１０〜６０°をなしている。角度Ａに対応する
区域Ａの内部において−Ｌ部の半円筒にさらに他の孔２
４を備えることができる。角度Ａは円筒２の軸を通る垂
直面から１５°以内、好ましくはｌＯ°以内である。通
路２２及び２４は図示のように円形の孔であることがで
き、また必要に応じ卵形、楕円形、矩形、溝孔または断
面をもった形であることができる。
−具体化例においては、通路２２は拡散区域Ｃ全体に亙
り実質的に均一に分布して位置している。
ガス流通路の断面積は区域Ｃの全外表面（孔によって占
められる部分を含む）の０．５〜８ｏｚ、好ましくは０
．５〜４ｏｚ、最も好ましくは０．５〜２ｏ＄であるこ
とができる。上部及び下部の半円筒は好ましくは垂直軸
の周りで対称であり、区域Ｂ及びＣは対称的な形で上部
の半円筒４の垂直軸の両側に存在している。
下部の半円筒の壁６の全体はガスの拡散区域であり、好
ましくはガス流通路２８を有する。これらは好ましくは
均一に分布しており、上部の半円筒４の通路に関して上
記の形を有している。ガス流通路２６の断面積は下部の
半円筒の全外表面（孔によって占められる部分を含む）
の０．５〜８０％　、好ましくは０．５〜４０２　、最
も好マシくは０．５〜２０％であることができる。端１
２及び１４はまたガス流を円筒２の端へ入れるように配
列されたガス流通路をもっている。端の閉じた部分１４
において例えば通路２７は開いた溝孔であり、これは壁
６に隣接し側壁６及び底部の壁２０の形に合ったアーチ
形をしている。端１２及び１４の通路２７は好ましくは
端の閉じた区域の２０＄より少ない部分を占めている。
脚■６．１７及び１８は好ましくはそれと一体となった
交叉した梁２８により支えられている。脚１６．１７及
び１８は被覆工程中安定な向きに円筒形のウェーファー
・ボート２を支える設計をもっている。これらはまた装
入装置の装入用のフォーク状の突起部（図示せず）に跨
がりこれと噛み合うように設計されており、この方法に
よってポートは自動的に［つ迅速にウェーファー支持面
の中に挿入され、またそれから取り出される。レール３
０．３２．３４及び３８はウェーファーをポートの中で
正確な間隔をもった直立した位置に保つ。
第３図は第２図の３−３の線で切ったウェーファー・ボ
ートの部分的断面図であり、下部のウェーファー支持レ
ールの詳細を示している。レール３４の溝孔３８は成る
角度をもって傾いた側面４０を有し、テーパーがつけら
れて底面４２と混り合い、ウェー７γ−の底をその中で
正確に決定された間隔でしかもウェーファーの面が十分
に露出されるように離して保持している。
第４図は第２図の４−４の線で切ったウェーファー・ボ
ートの部分的断面図であり、上部のウェーファー支持レ
ールの詳細を示している。レール３８の溝孔４４はウェ
ーファーをその中で垂直な向きに支えている。これはテ
ーパーがつけられた部分４６及び４８をもち、これによ
って挿入を容易にし、またウェーファーの底が溝孔の面
５０に接している時に溝孔によって覆われるウェーファ
ーの面の部分を減少させている。
溝孔３８及び４４はウェーファーを正確な向き及び間隔
で位置させ、レーザーにより正確な寸法に切断または研
磨されている。この寸法が変動すると、ウェーファーの
相対的角度及び隣接したウェーファー表面の間の間隔が
変化する。ガスの拡散流はウェーファー間のガス流の断
面積の関数であり、溝孔の寸法の小さな変化により被膜
の不規則性が導入される。被膜が蓄積されることによる
寸法の変化を避けるためには、二酸化硅素の被覆工程に
使用されるポートから二酸化硅素を除去することが必要
である。二酸化硅素を除去するのに使用される腐食剤に
は１通常水で稀釈され随時フッ化アンモニウムのような
緩衝剤を含んだフッ化水素酸が含まれ゛る。石英もまた
二酸化硅素であるから、フッ化水素酸がポートの石英表
面を除去することは避けられない。
ウェーファーの支持溝孔３８及び４４の石英の縁は腐食
溶液により溶解される。ガスの拡散孔は腐食されて幅が
広くなり、もはやポートの中へのガスの拡散を最適な精
密被覆に必要な正確な流れ及び流れパターンに限定する
ことはできない。同時にウェーファーを位置させる溝孔
も腐食され、幅広く不規則になり、遂にはウェーファー
を最適の向きに支持するのに必要な寸法を失う。粗くさ
れたポートの表面の調節された表面積も変化する。これ
らのポートは廃棄しなければならず、ポートの有効）ｊ
命を著しく短縮する。
本発明は二酸化硅素用の石英ポートを窒化硅麦、多結晶
の硅素、無定形の硅素または硅素−硼素混合物で被覆し
てポートに腐食耐性を与え、ＣＶＤ工程で生じる二酸化
硅素の被膜を溝孔の寸法を著しく変化させることなく液
体の二酸化硅素被膜腐食剤で除去できるという発見に基
礎を置いている。この腐食耐性をもった被膜は少なくと
も０．１ｇ１１．好ましくは少なくとも１．０　ＪＬｍ
の厚さをもっている。従ってこのポートの有効寿命を著
しく延長することができる。
二酸化硅素被膜を除去するための湿った化学的腐食剤に
対する石英のウェーファー・ボートの耐性を増加させる
方法はポートの表面を反応ガスに露出し、均一な被膜が
生じる温度及び圧力において腐食剤に対する耐性をもっ
た被膜をつくる方法から成っている。化学的蒸着（ｃｖ
ｎ）によって得られる被膜は物理的蒸着、例えば蒸発ま
たはスパッタリングによる被膜に比べて好ましい。何故
ならＣＶＤ法によりすべての表面に完全な被覆が比較的
容易に行われるからである。しかし必要に応じ物理的蒸
着法を使用することができる。低温壁ＣＶＤ法では均一
な熱的非伝導体を得ることができないため、この方法に
比べ高温壁ＣＶＤ法の方が好適である。このことは第３
の寸法において不規則な形をもった部品の場合に特に重
要である。高温壁法は一般に被覆の均−性及び効率を改
善するために低圧において操作される。
上記方法を行うには任意の適当なＣＶＤ反応器、例えば
米国特許第４，０９８，９２３号記載の高温壁管式ＣＶ
Ｄ反応器及び米国特許第４．５３９．９３３号記載の垂
直高温壁管式ＣＶＤ反応器を使用することができる。硼
票−硅素被膜を被覆する場合には、管状炉の代りに垂直
高温壁管式ＣＶＤ反応器が必要である。何故ならば反応
ガスのシラン及びジボランが被覆すべき物体に到達する
前に管式反応炉の反応壁を迅速に被覆してシラン及びジ
ボランの不足を来たすからである０石英の表面を保護す
るのに有用であることが見出だされている被膜はＣＶＤ
法において半導体のウェーファーを被覆する際に予め被
覆しておく、このような被膜を被覆する方法は、二酸化
硅素被覆ポートにこのような被膜を前以って被覆するの
に使用されてはいないが、半導体のウェーファーを被覆
する方法として公知である。
腐食耐性をもった窒化硅素被膜はジクロロシラン及びア
ンモニアのガス混合物を用い、温度７００〜８００℃、
好ましくは８００〜８５０℃、圧力０．１〜１．０トー
ル、好ましくは０．２〜０．４　　トールにおいて、被
覆時間を少なくとも５０分、好ましくは少なくとも１０
０分にして得ることができる。窒化硅素被膜を４えるの
に使用し得る他のガス混合物はシランとアンモニアとの
混合物であり、これを７００〜８００℃、好ましくは７
５０〜８００℃、圧力及び被覆時間は上記の通りにして
使用する。
腐食耐性をもった無定形及び多結晶硅素被膜はシランと
ジシランとのガス混合物を用い、圧力０．１−１．０　
　）−ル、好ましくは０．３〜０．６トールにおいて、
被覆時間を少なくとも５０分、好ましくは少なくとも１
２０分にして得ることができる。無定形の硅素被膜は温
度５００〜６００℃、好ましくは５２０〜５８０℃で得
られ、多結晶硅素被膜は温度６００〜７００℃、好まし
くは８２０〜８８０℃で得らる。
腐食耐性′をもった硅素−硼素被膜は例えばシランもし
くはジシランとジボランのガス混合物を用いて得られる
。この被膜は上記ガス混合物を用い温度３００〜５００
℃、好ましくは３５０〜４５０℃、圧力０．１〜１．０
トール、好ましくは０．１〜０．２）−ルにおいて、被
覆時間を少なくとも６０分、好ましくは少なくとも１２
０分にして得ることができる。
硅素及び硼素の比は不透過性の被膜が得られる広い範囲
において変えることができる。硼素−硅素被膜の硼素の
割合は全部硅素の被膜の場合の０重量％から例えば最高
硼素！３８ｆｉ１％に亙ることができる。硅素−硼素被
膜を与えるのに使用できる他のガス混合物にはジシラン
及びジボランが含まれる。
下記の実施例により本発明を例示するが、これらの実施
例は単に例示のためのものである。特記しない限り温度
は摂氏である。実際に実施に移されている方法の記述は
過去形で行い、本明細書に記載された方法で実施に移さ
れる方法は現在形で記述する。
実施例１ 二酸化硅素の被覆のために特に設計された石英のウェー
ファー・ボートを温度８１０℃、圧力０．２２５トール
における被覆区域をもった垂直高温壁ＣＶＤ反応器の中
に入れた。流速２００　ｓｅｃｍ（ｃｍ３７分）のジク
ロロシランガスと流速６００　ｓｃｃｍ（ｃｍ３／分）
のアンモニアガスとを反応器に導入した。１００分後ガ
ス流を止め、窒化硅素の均一な腐食耐性をもった被膜が
被覆された石英のポートを反応器から取り出した。
このポートはフッ化水素酸を含む二酸化硅素被膜除去用
の腐食剤による腐食に対し抵抗性があることが見出ださ
れた。
実施例２ 二酸化硅素の被覆のために特に設計された石英のウェー
ファー・ボートを温度６２５℃、圧力０．２００トール
における被覆区域をもった垂直高温壁ＣｖＤ反応器の中
に入れた。流速３００ｓｅｃｍのシランガスを反応器に
導入した。１００分後ガス流を止め、他結晶硅素の均一
な腐食耐性をもった被膜が被覆された石英のポートを反
応器から取り出した。
このポートはフッ化水素酸を含む二酸化硅素被膜除去用
の腐食剤による腐食に対し抵抗性があることが見出ださ
れた。
実施例３ 二酸化硅素の被覆のために特に設計された石英のウェー
ファー・ボートを温度４００℃、圧力０．１２０　トー
ルにおける被覆区域をもった垂直高温壁ＣｖＤ反応器の
中に入れた。流速１７５５ｃｃｒａのシランガスと流速
７５ｓｃｃｍのジボランガスとを反応器に導入した。　
ＧＯ分後後ガス流止め、硅素−硼素混合組成をもつ均一
な腐食耐性をもった被膜が被覆された石英のポートを反
応器から取り出した。
このポートはフッ化水素酸を含む二酸化硅素被膜除去用
の腐食剤による腐食に対し抵抗性をもっている。
【図面の簡単な説明】
第１図は垂直高温壁ＣＶＤ反応器中において二酸化硅素
を被覆するのに適した円筒形のつよ−ファー・ポートの
側面図であり、第２図は第１図の２−２の線で切った円
筒形のウェーファーφボートの断面図であり、第３図は
第２図の３−３の線で切った下部のウェーファー支持物
の部分断面図であり、第４図は第２図の４−４の線で切
った上部のウェーファー支持物の部分的断面図である。 ２：ウェーファー・ボート ４：上部半円筒形部分 ６：下部半円筒形部分 ２２．２３，２４，２Ｅｌ　：ガス流通路２７：　　通
路 ３０．３２，３４，３１３　：　レール３８．４４　：
溝孔

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 　１、外部表面にフッ化水素酸を含む溶液による腐食に
    抵抗性をもった均一な腐食耐性被膜が被覆されている二
    酸化硅素ＣＶＤ法に特に適した形を有することを特徴と
    する石英のウェーファー・ボート。 　２、腐食耐性をもつ被膜は実質的に窒化硅素、多結晶
    硅素、無定形硅素、硅素−硼素、またはその組み合わせ
    から成る特許請求の範囲第１項記載の石英のウェーファ
    ー・ボート。 　３、腐食耐性をもつ被膜の厚さは少なくとも０．１μ
    ｍである特許請求の範囲第１項記載の石英のウェーファ
    ー・ボート。 　４、腐食耐性をもつ被膜は実質的に窒化硅素から成る
    特許請求の範囲第２項記載の石英のウェーファー・ボー
    ト。 　５、腐食耐性をもつ被膜は実質的に無定形硅素から成
    る特許請求の範囲第２項記載の石英のウェーファー・ボ
    ート。 　６、腐食耐性をもつ被膜は実質的に多結晶硅素から成
    る特許請求の範囲第２項記載の石英のウェーファー・ボ
    ート。 　７、腐食耐性をもつ被膜は実質的に硅素−硼素から成
    る特許請求の範囲第２項記載の石英のウェーファー・ボ
    ート。 　８、ウェーファー・ボートの表面を温度７００〜９０
    ０℃、圧力０．１〜１．０トールにおいてウェーファー
    ・ボートの表面に均一な隣接した窒化硅素の被膜が生じ
    るまでジクロロシラン及びアンモニアに露出させること
    から成る窒化硅素被膜で石英のウェーファー・ボートの
    二酸化硅素被膜除去用の湿った化学的腐食剤に対する耐
    性を増加させる方法。　９、ウェーファー・ボートの表
    面を温度８００〜８５０℃、圧力０．２〜０．４トール
    においてジクロロシラン及びアンモニアに露出させる特
    許請求の範囲第８項記載の方法。　１０、ウェーファー
    ・ボートの表面を温度７００〜８００℃、圧力０．１〜
    １．０トールにおいてウェーファー・ボートの表面に均
    一な隣接した窒化硅素の被膜が生じるまでシラン及びア
    ンモニアに露出させることから成る窒化硅素被膜で石英
    のウェーファー・ボートの二酸化硅素被膜除去用の湿っ
    た化学的腐食剤に対する耐性を増加させる方法。 　１１、ウェーファー・ボートの表面を温度７５０〜８
    ００℃、圧力０．２〜０．４トールにおいてシラン及び
    アンモニアに露出させる特許請求の範囲第１０項記載の
    方法。 　１２、ウェーファー・ボートの表面を温度５００〜６
    ００℃、圧力０．１〜１．０トールにおいてウェーファ
    ー・ボートの表面に均一な隣接した無定形硅素の被膜が
    生じるまでシラン、ジシランまたはそれらの混合物に露
    出させることから成る無定形硅素被膜で石英のウェーフ
    ァー・ボートの二酸化硅素被膜除去用の湿った化学的腐
    食剤に対する耐性を増加させる方法。 　１３、ウェーファー・ボートの表面を温度５２０〜５
    ８０℃、圧力０．３〜０．８トールにおいてシランまた
    はジシランに露出させる特許請求の範囲第１２項記載の
    方法。 　１４、ウェーファー・ボートの表面を温度６００〜７
    ００℃、圧力０．１〜１．０トールにおいてウェーファ
    ー・ボートの表面に均一な隣接した多結晶硅素の被膜が
    生じるまでシラン、ジシランまたはそれらの混合物に露
    出させることから成る多結晶硅素被膜で石英のウェーフ
    ァー・ボートの二酸化硅素被膜除去用の湿った化学的腐
    食剤に対する耐性を増加させる方法。 　１５、ウェーファー・ボートの表面を温度６２０〜６
    ８０℃、圧力０．３〜０．６トールにおいてシランまた
    はジシランに露出させる特許請求の範囲第１４項記載の
    方法。 　１６、ウェーファー・ボートの表面を温度３００〜５
    ００℃、圧力０．１〜１．０トールにおいてウェーファ
    ー・ボートの表面に均一な隣接した硅素−硼素の被膜が
    生じるまでジシラン、シランもしくはそれらの混合物、
    及びジボランに露出させることから成る硅素−硼素被膜
    で石英のウェーファー・ボートの二酸化硅素被膜除去用
    の湿った化学的腐食剤に対する耐性を増加させる方法。 　１７、ウェーファー・ボートの表面を温度３５０〜４
    ５０℃、圧力０．１〜０．２トールにおいてシラン及び
    ジボランに露出させる特許請求の範囲第１６項記載の方
    法。
JP61284446A 1985-12-05 1986-12-01 腐食耐性をもつたウエ−フア−・ボ−ト及びその製造法 Pending JPS62134936A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173936U (ja) * 1988-05-25 1989-12-11
EP0763504A1 (en) * 1995-09-14 1997-03-19 Heraeus Quarzglas GmbH Silica glass member and method for producing the same
US5882418A (en) * 1997-03-07 1999-03-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Jig for use in CVD and method of manufacturing jig for use in CVD

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2948842B2 (ja) * 1989-11-24 1999-09-13 日本真空技術株式会社 インライン型ｃｖｄ装置
DE4103084A1 (de) * 1991-02-01 1992-08-13 Wacker Chemitronic Magazin zur halterung von scheibenfoermigen werkstuecken, insbesondere halbleiterscheiben, bei der nasschemischen oberflaechenbehandlung in fluessigkeitsbaedern
WO2001078115A2 (en) * 2000-04-06 2001-10-18 Asm America, Inc. Barrier coating for vitreous materials
US6825051B2 (en) 2002-05-17 2004-11-30 Asm America, Inc. Plasma etch resistant coating and process
US6974781B2 (en) 2003-10-20 2005-12-13 Asm International N.V. Reactor precoating for reduced stress and uniform CVD
US7874726B2 (en) 2007-05-24 2011-01-25 Asm America, Inc. Thermocouple
US8034410B2 (en) 2007-07-17 2011-10-11 Asm International N.V. Protective inserts to line holes in parts for semiconductor process equipment
US7807222B2 (en) 2007-09-17 2010-10-05 Asm International N.V. Semiconductor processing parts having apertures with deposited coatings and methods for forming the same
US7993057B2 (en) 2007-12-20 2011-08-09 Asm America, Inc. Redundant temperature sensor for semiconductor processing chambers
US7946762B2 (en) 2008-06-17 2011-05-24 Asm America, Inc. Thermocouple
US8262287B2 (en) 2008-12-08 2012-09-11 Asm America, Inc. Thermocouple
US8100583B2 (en) 2009-05-06 2012-01-24 Asm America, Inc. Thermocouple
US8382370B2 (en) 2009-05-06 2013-02-26 Asm America, Inc. Thermocouple assembly with guarded thermocouple junction
US9297705B2 (en) 2009-05-06 2016-03-29 Asm America, Inc. Smart temperature measuring device
USD702188S1 (en) 2013-03-08 2014-04-08 Asm Ip Holding B.V. Thermocouple
CZ2014660A3 (cs) * 2014-09-25 2015-12-16 Univerzita Karlova v Praze Matematicko- fyzikální fakulta Fyzikální ústav Způsob a zařízení pro přípravu mikroporézních vrstev nitridu křemíku v křemenných ampulích
DE102018116756A1 (de) * 2018-07-11 2020-01-16 Hanwha Q Cells Gmbh Haltevorrichtung, Verfahren zur Beschichtung einer Haltevorrichtung und Verwendung der Haltevorrichtung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1544287B2 (de) * 1966-04-29 1975-12-04 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Herstellen einer Schutzschicht aus Siliciumnitrid
DE1614435B2 (de) * 1967-02-23 1979-05-23 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zum Herstellen von aus Germanium bestehenden, doppeldiffundierten Halbleiteranordnungen
US4232063A (en) * 1978-11-14 1980-11-04 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition reactor and process
JPS5842126B2 (ja) * 1980-10-31 1983-09-17 鐘淵化学工業株式会社 アモルファスシリコンの製造方法
US4539933A (en) * 1983-08-31 1985-09-10 Anicon, Inc. Chemical vapor deposition apparatus
US4524719A (en) * 1983-09-06 1985-06-25 Anicon, Inc. Substrate loading means for a chemical vapor deposition apparatus
US4582020A (en) * 1984-05-04 1986-04-15 Anicon, Inc. Chemical vapor deposition wafer boat

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01173936U (ja) * 1988-05-25 1989-12-11
EP0763504A1 (en) * 1995-09-14 1997-03-19 Heraeus Quarzglas GmbH Silica glass member and method for producing the same
US5882418A (en) * 1997-03-07 1999-03-16 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Jig for use in CVD and method of manufacturing jig for use in CVD

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Publication number Publication date
AU6610286A (en) 1987-06-11
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