[发明专利]硅晶片热处理用石英玻璃夹具及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及切槽面为透明的硅晶片热处理用夹具及其制造方法，进一步详细地说，涉及在硅晶片热处理用石英夹具所具备的晶片载置用部件的切槽面上颗粒等污染硅晶片的物质少且具有透明的切槽面的晶片热处理用石英玻璃夹具及其制造方法。

背景技术

传统上，使用对硅晶片的输送、加热炉中的保持比较有耐热性，且高纯度的石英玻璃夹具。作为该石英玻璃夹具，可列举出图1所示的将具备切槽部3的晶片载置用部件2(4根)熔接到顶板4、底板5上的纵型炉用夹具等。上述晶片载置用部件的槽需要以一定间距且高精度地形成，通常以金刚石刀进行切槽。然而，由于石英玻璃为脆性材料，因而使用金刚石刀的加工中，在其加工面产生微小的凹凸、微裂纹，因此，硅晶片会损伤，或者来自金刚石刀的粘合剂的各种过渡金属元素异物会附着残留在该微小的凹凸、微裂纹中，热处理硅晶片时熔融、扩散，污染硅晶片，这是存在的问题。因此，虽然在利用金刚石刀进行切削后，以氟酸轻轻地进行蚀刻洗涤，但切槽面不会完全被洗涤，各种过渡金属异物会残留，导致污染硅晶片。于是，进一步以氟酸蚀刻洗涤后，以切槽面的微细凹凸、微裂纹的空隙为基础的凹凸会变成锐角而损伤硅晶片，这是所产生的问题。

特别是近年来，所制造的半导体元件的集成度增加，并且闪光存储器这样极度忌避有杂质的元件也被开发，上述石英玻璃夹具渐渐不能保证硅晶片的纯度。因此，提出了使燃烧器从槽上方以5～45度的角度对槽面进行加热处理而终加工的方法(专利文献1)、以研磨刷研磨槽面的方法(专利文献2)等。然而，在上述专利文献1的方法中，在切槽面会残留磨具痕迹，在该处附着异物或玻璃粉等颗粒，或者槽部的尺寸发生变化即产生所谓的槽松动等。另外，在专利文献2中也存在如下问题：在槽部残留磨具痕迹，在该处附着异物或玻璃粉等颗粒，污染硅晶片，等等。

专利文献1：特开平11-349338号公报

专利文献2：特开2000-127020号公报

发明内容

发明打算解决的课题

鉴于这样的现状，本发明人等继续进行深入研究，结果发现：使以金刚石刀进行研削加工后的晶片载置用部件的切槽面为透明的，并且，使表面粗糙度按中心线平均粗糙度(Ra)为0.03～0.3μm、按最大粗糙度(Rmax)为0.2～3.0μm，并且以5％的氟化氢水溶液处理24小时后，中心线平均粗糙度(Ra)和最大粗糙度(Rmax)的变化率为50％以下，从而得到如下所述的石英玻璃夹具，其不存在玻璃粉、由金刚石刀等产生的各种过渡金属元素异物等颗粒的附着，可在长时间使用中高度维持清洁度，而且切槽面的凹凸微细，即使在氟酸洗涤中尺寸变化也小，其中，上述颗粒是由以微小凹凸、微裂纹的空隙为基础的锐角凹凸的损坏引起的。而且，发现上述石英玻璃夹具可通过如下工序容易地制造，即，以粒度粗的金刚石刀对上述石英玻璃夹具所具备的晶片载置用部件进行切削加工后，用粒度小的金刚石刀进行再次切削加工，接着通过氧氢火焰的烧成而使其透明，从而完成本发明。

即，本发明的目的在于提供具有如下所述的透明的切槽面的石英玻璃夹具，其不会附着玻璃粉或由金刚石刀等产生的各种过渡金属元素异物的颗粒，并且，即使在氟酸洗涤中尺寸变化也小，即使长时间使用也可高度维持清洁度，其中，上述颗粒是由以微小凹凸、微裂纹为基础的空隙的锐角凹凸的损坏引起的。

另外，本发明的目的还在于提供上述石英玻璃夹具的制造方法。

用于解决课题的方案

完成上述目的的本发明涉及硅晶片热处理用石英夹具及其制造方法，该硅晶片热处理用石英夹具具备晶片载置用部件，该晶片载置用部件具有通过切削加工形成的切槽面，该硅晶片热处理用石英夹具的特征在于，上述晶片载置用部件的切槽面整体为透明的，其表面粗糙度按中心线平均粗糙度(Ra)为0.03～0.3μm，按最大粗糙度(Rmax)为0.2～3.0μm，并且以5％的氟化氢水溶液蚀刻处理24小时后，中心线平均粗糙度和最大粗糙度的变化率为50％以下。