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公開番号
2025084988
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-06-03
出願番号
2025034798,2024571122
出願日
2025-03-05,2024-04-16
発明の名称
ガラス部材およびその製造方法
出願人
AGC株式会社
代理人
個人
,
個人
,
個人
,
個人
主分類
C03C
3/095 20060101AFI20250527BHJP(ガラス;鉱物またはスラグウール)
要約
【課題】半導体製造装置に用いる、耐プラズマ性に優れるガラス部材を提供する。
【解決手段】本発明は、半導体製造装置に用いるガラス部材であって、水素の含有量が200質量ppm以下である、ガラス部材に関する。また、本発明は、該ガラス部材を製造する方法であって、ガラス原料を1500~1800℃の溶融温度で加熱することにより溶融させ、得られた溶融ガラスを、700~900℃の冷却停止温度まで、100~1500℃/minの冷却速度で冷却する、ガラス部材の製造方法にも関する。
【選択図】なし
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体製造装置に用いるガラス部材であって、
水素の含有量が200質量ppm以下である、ガラス部材。
続きを表示(約 860 文字)
【請求項2】
波長365nmでの屈折率は、平均が1.5以上であり、上限値と下限値との差が0.2以下である、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項3】
10cm
2
以上の断面積を有する、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項4】
外径が300~600mm、内径が200~450mm、厚さが2~30mmのリング状であって、C1.0以下の面取り加工が施されており、表面粗さRaが1μm以下であり、平面度が0.5mm以下である、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項5】
イットリウムおよびケイ素を含有し、
イットリウムの含有量と、ケイ素の含有量とのモル比Y/Siが、0.2~1.5である、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項6】
SiO
2
の含有量が40~70mol%であり、
Y
2
O
3
の含有量が5~40mol%であり、
Al
2
O
3
の含有量が10~30mol%である、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項7】
タンタル、ホウ素、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素aの酸化物換算の含有量が、10mol%以下である、請求項6に記載のガラス部材。
【請求項8】
アルカリ金属元素、鉄およびチタンからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素bの酸化物換算の含有量が3000質量ppm以下である、請求項6に記載のガラス部材。
【請求項9】
ヤング率が100GPa以上であり、
50~350℃における平均熱膨張係数が4~7ppm/Kである、請求項1に記載のガラス部材。
【請求項10】
波長800nmでの透過率が92%以下である、請求項1に記載のガラス部材。
(【請求項11】以降は省略されています)
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス部材およびその製造方法に関する。
続きを表示(約 2,400 文字)
【背景技術】
【0002】
半導体製造装置に用いられる部材は、半導体製造装置の稼働中に、しばしば、プラズマに曝されて、徐々に消耗する。消耗が進行した部材は、新品と交換される。
近年、半導体製造装置によって製造される製品の高層化および複雑化に伴い、部材が曝されるプラズマ環境は益々過酷化し、その場合、部材を交換する必要が頻繁に生じる。
しかし、部材の交換中は、半導体製造装置を稼働できない。このため、部材の交換頻度が増加すると、製品の生産効率が低下する。
【0003】
したがって、半導体製造装置に用いる部材には、より一層の長寿命化が要求される。すなわち、良好な耐プラズマ性が要求される。
【0004】
半導体製造装置としては、例えば、プラズマエッチング装置が挙げられる。
プラズマエッチング装置には、天板(コンダクタ型)、マイクロ波導入チューブ、リフトピン、各種ノズルなどの各種部材が使用される。
これらの部材として、従来、コーディエライト質焼結体などの素材が使用されている(特許文献1)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
日本国特開平9-295863号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
半導体製造装置には、ガラス部材が用いられる場合がある。この場合、ガラス部材にも、良好な耐プラズマ性が要求される。
【0007】
本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、半導体製造装置に用いるガラス部材であって、耐プラズマ性に優れるガラス部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、鋭意検討した結果、下記構成を採用することにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させた。
【0009】
すなわち、本発明は、以下の[1]~[15]を提供する。
[1]半導体製造装置に用いるガラス部材であって、水素の含有量が200質量ppm以下である、ガラス部材。
[2]波長365nmでの屈折率は、平均が1.5以上であり、上限値と下限値との差が0.2以下である、上記[1]に記載のガラス部材。
[3]10cm
2
以上の断面積を有する、上記[1]または[2]に記載のガラス部材。
[4]外径が300~600mm、内径が200~450mm、厚さが2~30mmのリング状であって、C1.0以下の面取り加工が施されており、表面粗さRaが1μm以下であり、平面度が0.5mm以下である、上記[1]~[3]のいずれかに記載のガラス部材。
[5]イットリウムおよびケイ素を含有し、イットリウムの含有量と、ケイ素の含有量とのモル比Y/Siが、0.2~1.5である、上記[1]~[4]のいずれかに記載のガラス部材。
[6]SiO
2
の含有量が40~70mol%であり、Y
2
O
3
の含有量が5~40mol%であり、Al
2
O
3
の含有量が10~30mol%である、上記[1]~[5]のいずれかに記載のガラス部材。
[7]タンタル、ホウ素、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウムおよびバリウムからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素aの酸化物換算の含有量が、10mol%以下である、上記[6]に記載のガラス部材。
[8]アルカリ金属元素、鉄およびチタンからなる群から選ばれる少なくとも1種の元素bの酸化物換算の含有量が3000質量ppm以下である、上記[6]または[7]に記載のガラス部材。
[9]ヤング率が100GPa以上であり、50~350℃における平均熱膨張係数が4~7ppm/Kである、上記[1]~[8]のいずれかに記載のガラス部材。
[10]波長800nmでの透過率が92%以下である、上記[1]~[9]のいずれかに記載のガラス部材。
[11]任意の100mm
2
面積領域10箇所において、0.1mm
2
以上の泡の個数が合計で40個以下である、上記[1]~[10]のいずれかに記載のガラス部材。
[12]任意の100mm
2
面積領域10箇所において、0.1mm
2
以上の結晶の面積比率が平均で5%以下である、上記[1]~[11]のいずれかに記載のガラス部材。
[13]上記半導体製造装置が備えるフォーカスリング、シャワープレート、静電チャック、サセプタ、インジェクタ、のぞき窓、天板または側壁として用いられる、上記[1]~[12]のいずれかに記載のガラス部材。
[14]流量:100sccmのCF
4
ガスによりエッチングしたときのエッチングレートが、石英に対して0.1以下である、上記[1]~[13]のいずれかに記載のガラス部材。
[15]上記[1]~[14]のいずれかに記載のガラス部材を製造する方法であって、ガラス原料を1500~1800℃の溶融温度で加熱することにより溶融させ、得られた溶融ガラスを、700~900℃の冷却停止温度まで、100~1500℃/minの冷却速度で冷却する、ガラス部材の製造方法。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、耐プラズマ性に優れるガラス部材を提供できる。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)
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