JPH07102980B2 - 半導体製造用石英ガラス部材 - Google Patents
半導体製造用石英ガラス部材Info
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- JPH07102980B2 JPH07102980B2 JP14481487A JP14481487A JPH07102980B2 JP H07102980 B2 JPH07102980 B2 JP H07102980B2 JP 14481487 A JP14481487 A JP 14481487A JP 14481487 A JP14481487 A JP 14481487A JP H07102980 B2 JPH07102980 B2 JP H07102980B2
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Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、単結晶の引き上げに用いるルツボ、ウェーハ
の熱拡散等に用いる炉芯管、ボート等の半導体製造用石
英ガラス部材に関する。
の熱拡散等に用いる炉芯管、ボート等の半導体製造用石
英ガラス部材に関する。
［従来の技術］ 単結晶の引き上げや熱処理等の半導体製造プロセスにお
いては、通常、耐熱製と高純度の点から石英ガラス製の
ルツボ、炉芯管、ボート等の部材が使用されている。し
かし、石英ガラス部材は、高温で粘性が低下して変形
し、長時間の使用が不可能である。
いては、通常、耐熱製と高純度の点から石英ガラス製の
ルツボ、炉芯管、ボート等の部材が使用されている。し
かし、石英ガラス部材は、高温で粘性が低下して変形
し、長時間の使用が不可能である。
従来、高温での粘性低下による変形を防止するため、例
えば特開昭49−59818号または特公昭47−1477号に所載
のように、石英ガラス部材の外表面表層部にクリストバ
ライトの層を形成することが提案されている。
えば特開昭49−59818号または特公昭47−1477号に所載
のように、石英ガラス部材の外表面表層部にクリストバ
ライトの層を形成することが提案されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、外表面表層部にクリストバライトの層を
形成した従来の石英ガラス部材によれば、クリストバラ
イトを生成する核として高温でのSiO2中の拡散速度がNa
より小さい不純物元素を添加しており、最近、この不純
物元素が半導体製造において悪影響を与えることが問題
となっている。特に、半導体単結晶を引き上げるルツボ
には使用不可能である。
形成した従来の石英ガラス部材によれば、クリストバラ
イトを生成する核として高温でのSiO2中の拡散速度がNa
より小さい不純物元素を添加しており、最近、この不純
物元素が半導体製造において悪影響を与えることが問題
となっている。特に、半導体単結晶を引き上げるルツボ
には使用不可能である。
また、上記不純物元素が石英ガラス中に混入すると網目
形成イオンあるいは網目修飾イオンとなり、SiO2の結合
を弱めるので、石英ガラス中に広範囲に混入した場合、
高温での粘性が低下し逆効果となる。
形成イオンあるいは網目修飾イオンとなり、SiO2の結合
を弱めるので、石英ガラス中に広範囲に混入した場合、
高温での粘性が低下し逆効果となる。
一方、石英ガラス部材の外表面層だけに高濃度の不純物
層を形成すると、使用に際しての冷熱サイクルによる石
英ガラスとクリストバライトの熱膨張差から外表面が剥
離し易く、半導体の汚染の原因となる。
層を形成すると、使用に際しての冷熱サイクルによる石
英ガラスとクリストバライトの熱膨張差から外表面が剥
離し易く、半導体の汚染の原因となる。
そこで、本発明は、熱変形を起こさず、半導体に何らの
悪影響を与えない半導体製造用石英ガラス部材を提供し
ようとするものである。
悪影響を与えない半導体製造用石英ガラス部材を提供し
ようとするものである。
［問題点を解決するための手段］ 前記問題点を解決するため、本発明は、Na,K,Liのアル
カリ金属の総含有量が2ppm以下、Zrを５〜10ppm含有
し、他の金属不純物の総含有量が30ppm以下、残部SiO2
である半導体製造用石英ガラス部材である。
カリ金属の総含有量が2ppm以下、Zrを５〜10ppm含有
し、他の金属不純物の総含有量が30ppm以下、残部SiO2
である半導体製造用石英ガラス部材である。
［作 用］ 上記手段によれば、アルカリ金属及び他の金属不純物の
含有量が少なく、きわめて高濃度の石英ガラスとなる。
含有量が少なく、きわめて高濃度の石英ガラスとなる。
また、Zrが石英ガラス中のSiと置換して高融点のZrO2と
なり、石英ガラスの高温での粘性が高くなる。
なり、石英ガラスの高温での粘性が高くなる。
ここで、Na,K,Liのアルカリ金属の総含有量が2ppmを越
えると次の問題が生ずる。
えると次の問題が生ずる。
アルカリ金属は拡散し易いので、処理する半導体を汚
染する。
染する。
SiO2の結合を弱め、石英ガラスの高温での粘性が低下
する。
する。
アルカリ金属の拡散によりクリストバライトの生成を
助長する。
助長する。
また、他の金属不純物の総含有量が30ppmを越えると、
石英ガラス中のSiO2の結合を弱め、石英ガラスの高温で
の粘性が低下する。
石英ガラス中のSiO2の結合を弱め、石英ガラスの高温で
の粘性が低下する。
さらに、Zrの含有量が5ppm未満では、粘性がほとんど高
くならない一方、10ppmを越えるとZrは高融点であるた
め量が多すぎて完全に石英ガラス中のSiと置換させて製
造することが困難となり、粘性が高くならない。
くならない一方、10ppmを越えるとZrは高融点であるた
め量が多すぎて完全に石英ガラス中のSiと置換させて製
造することが困難となり、粘性が高くならない。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面と共に説明する。
天然水晶を微粉砕し、篩分後精製処理して金属不純物の
総含有量が30ppm以下の精製粉を得た。この精製粉にZrO
2を添加し、アルカリ金属を飛散させるため長時間（12
時間）加熱溶融し、Zr含有量がそれぞれ3ppm（比較例
１）,6ppm（実施例１）,9ppm（実施例２）,12ppm（比較
例２）の石英ガラス体を得た。これらの石英ガラス体の
アルカリ金属の総含有量、他の金属不純物の総含有量及
び1200℃での粘性率を第１表に示す。
総含有量が30ppm以下の精製粉を得た。この精製粉にZrO
2を添加し、アルカリ金属を飛散させるため長時間（12
時間）加熱溶融し、Zr含有量がそれぞれ3ppm（比較例
１）,6ppm（実施例１）,9ppm（実施例２）,12ppm（比較
例２）の石英ガラス体を得た。これらの石英ガラス体の
アルカリ金属の総含有量、他の金属不純物の総含有量及
び1200℃での粘性率を第１表に示す。
したがって、本発明に係る石英ガラス部材は、粘性が高
く、また、半導体の製造に際し何ら悪影響を与えないこ
とがわかる。
く、また、半導体の製造に際し何ら悪影響を与えないこ
とがわかる。
しかして、Zrは酸化数がIVであるので、図に示すよう
に、容易に石英ガラス中のSiと置換して高融点のZrO2と
なって存在し、酸化数がIV以外の不純物元素のように石
英ガラス中のSiO2の結合を弱めることもなく、石英ガラ
スの高温での粘性を高めている。
に、容易に石英ガラス中のSiと置換して高融点のZrO2と
なって存在し、酸化数がIV以外の不純物元素のように石
英ガラス中のSiO2の結合を弱めることもなく、石英ガラ
スの高温での粘性を高めている。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、アルカリ金属及び他の金
属不純物の含有量が少なく、きわめて高純度の石英ガラ
スとなるので、Si多結晶等の溶解または半導体ウェーハ
の熱処理に使用してもクリストバライトが発生しにく
く、また、不純物による半導体の汚染もほとんど生じな
い。
属不純物の含有量が少なく、きわめて高純度の石英ガラ
スとなるので、Si多結晶等の溶解または半導体ウェーハ
の熱処理に使用してもクリストバライトが発生しにく
く、また、不純物による半導体の汚染もほとんど生じな
い。
また、Zrが石英ガラス中のSiと置換して高融点のZrO2と
なって存在し、酸化数がIV以外の不純物元素のように石
英ガラス中のSiO2の結合を弱めることもなく、石英ガラ
スの高温での粘性が高くなるので、高温での使用に際し
て変形することがなく、長時間の使用が可能となる。
なって存在し、酸化数がIV以外の不純物元素のように石
英ガラス中のSiO2の結合を弱めることもなく、石英ガラ
スの高温での粘性が高くなるので、高温での使用に際し
て変形することがなく、長時間の使用が可能となる。
図は本発明に係る石英ガラスの構造図である。
Claims (1)
- 【請求項１】Na,K,Liのアルカリ金属の総含有量が2ppm
以下、Zrを５〜10ppm含有し、他の金属不純物の総含有
量が30ppm以下、残部SiO2であることを特徴とする半導
体製造用石英ガラス部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14481487A JPH07102980B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 半導体製造用石英ガラス部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14481487A JPH07102980B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 半導体製造用石英ガラス部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310748A JPS63310748A (ja) | 1988-12-19 |
| JPH07102980B2 true JPH07102980B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=15371081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14481487A Expired - Fee Related JPH07102980B2 (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 半導体製造用石英ガラス部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102980B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842232B1 (ko) * | 2001-03-26 | 2008-06-30 | 토소가부시키가이샤 | 고내구성 석영글라스, 그 제조방법 및 제조용장치, 및이를 이용한 부재 및 장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141786A (en) * | 1989-02-28 | 1992-08-25 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Synthetic silica glass articles and a method for manufacturing them |
| JP6681269B2 (ja) * | 2016-05-19 | 2020-04-15 | クアーズテック株式会社 | 石英ガラスルツボ |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14481487A patent/JPH07102980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842232B1 (ko) * | 2001-03-26 | 2008-06-30 | 토소가부시키가이샤 | 고내구성 석영글라스, 그 제조방법 및 제조용장치, 및이를 이용한 부재 및 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63310748A (ja) | 1988-12-19 |
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