矽部件及矽部件的製造方法
2023-09-11 22:57:20 3
矽部件及矽部件的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種即使在受熱環境下使用時也能夠抑制龜裂的產生的矽部件及矽部件的製造方法。本發明的矽部件（10），其在受熱環境下使用，其特徵在於，具有覆蓋表面的塗布層（11），塗布層（11）由通過使表面的矽反應而形成的矽反應物構成，該塗布層（11）的厚度在15nm以上600nm以下。其中，塗布層優選為矽氧化膜或氮化矽膜。
【專利說明】矽部件及矽部件的製造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種配置於半導體製造裝置、熱處理裝置等的內部，並在受熱環境下使用的矽部件及矽部件的製造方法。
【背景技術】
[0002]以往，製作液晶等的面板時，有時對面板進行成膜及熱處理。在該成膜、熱處理工序中，需要用於保持面板的保持板。以往，作為保持板使用廉價且耐熱性優異的石英。但是，石英的導熱率差，難以均等地加熱整個面板。由此，存在導致面板的面內均勻性差，品質、成品率低下的憂慮。另外，為了將溫度在規定範圍內均勻化並使品質上升，需要加長成膜開始之前的時間、熱處理的時間，並存在導致生產率降低的問題。
[0003]因此，最近作為用於保持面板的保持板使用例如專利文獻I所示的矽板。矽板的導熱性比石英板優異，因此具有整體溫度的均勻性上升，在製作大型面板時等，中心部與外周部的特性變得大致均勻的優點。
[0004]另外，除了上述的矽板之外，還提供有許多配置於半導體製造裝置內的矽制的環狀材料、圓板、板材等、在熱處理裝置內使用的矽制的方木、棒材、散裝材料等、加熱至高溫的環境下使用的矽部件。使用這些的理由之一可舉出相比石英導熱性良好。
[0005]專利文獻1:日本特開2008-138986號公報
[0006]然而，在上述的矽部件中，其表面存在因磨削或研磨等引起的傷痕、微裂紋，存在由這些傷痕、微裂紋為起點，施加較小的荷載就導致破損的問題。並且，有時還會因加熱時的熱應力而產生龜裂。在邊長500mm以上見方的矽板等，特別是邊長100mm以上見方的矽板等大型矽部件中，由於上述的熱應力也會變大，因此容易產生龜裂。
【發明內容】
[0007]本發明是鑑於上述情況而完成的，其目的在於提供一種即使在受熱環境下使用，也能夠抑制龜裂的產生的矽部件及矽部件的製造方法。其中，受熱環境下的溫度是指300°C到1100°C的範圍。
[0008]為了解決這種問題而實現上述目的，本發明所涉及的矽部件為一種在受熱環境下使用的矽部件，其特徵在於，具有覆蓋含有微裂紋的表面的塗布層，塗布層由通過使表面的娃反應而形成的娃反應物構成，該塗布層的厚度在15nm以上600nm以下。
[0009]在這種結構的矽部件中，其表面具有由通過使所述矽部件的表面反應而形成的矽反應物構成的塗布層，該塗布層的厚度在15nm以上600nm以下，因此，存在於矽部件表面的傷痕、微裂紋在形成塗布層的過程中消失。因此，能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0010]其中，本發明的矽部件中，所述塗布層優選為矽氧化膜。
[0011]在這種情況下，通過氧化處理矽部件的表面而形成矽氧化膜，能夠消除矽部件表面的傷痕、微裂紋，並能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0012]另外，作為氧化處理方法，能夠適用乾式氧化、溼式氧化、減壓氧化、加壓氧化、滷素氧化、臭氧氧化等各種方法。
[0013]另外，本發明的矽部件中，所述矽氧化膜的膜厚優選在30nm以上520nm以下的範圍內。
[0014]在這種情況下，矽氧化膜的膜厚為30nm以上，因此在微裂紋較深的情況下也能夠充分的消除矽部件表面的傷痕、微裂紋。並且，矽氧化膜的膜厚為520nm以下，因此能夠縮短氧化處理的時間，並能夠更高效地製造該矽部件。
[0015]另外，本發明的矽部件中，所述塗布層優選為氮化矽膜。
[0016]在這種情況下，通過氮化處理矽部件的表面而形成氮化矽膜，能夠消除矽部件表面的傷痕、微裂紋，並能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0017]另外，作為氮化處理方法能夠適用熱氮化法，另外氮化膜的成膜能夠適用LPCVD(低壓化學氣相沉積)法、等離子CVD法等各種方法。
[0018]另外，本發明所涉及的矽部件為一種能夠在受熱環境下使用的矽部件，其中，通過使所述矽部件的表面反應而形成由矽反應物構成的塗布層之後，去除該塗布層而使矽表面露出。由矽反應物構成的塗布層，除了上述氧化膜、氮化膜之外，還能夠使用矽碳化膜(SiC)0
[0019]這種結構的矽部件中，通過使所述矽部件的表面反應而形成由矽反應物構成的塗布層，因此存在於矽部件表面的傷痕、微裂紋在形成塗布層的過程中消失。並且，由於已去除了該塗布層，因此能夠得到沒有傷痕、微裂紋的矽部件。另外，在高溫環境下使用時，能夠防止雜質從塗布層(矽反應物)混入其他部件等中。
[0020]另外，本發明所涉及的矽部件為一種能夠在受熱環境下使用的矽部件，其中，通過使所述矽部件的表面反應而形成由矽反應物構成的塗布層之後，去除該塗布層而使矽表面露出，在露出的矽表面再次形成由矽反應物構成的塗布層。其中，形成由矽反應物構成的塗布層之後，去除該塗布層而使矽表面露出，在露出的所述矽表面再次形成由矽反應物構成的塗布層，其理由如下。用研磨機研磨矽板材的表面之後，通過氟酸及硝酸的混合液蝕刻兩面，用純水清洗後的矽表面殘留有因研磨引起的雜質原子，如果以這種狀態形成塗布層，則塗布層繼續含有雜質元素。在塗布層含有雜質的狀態下作為面板等的基板進行加熱的情況下，存在塗布層所含的雜質轉移到面板等，從而汙染面板等的可能性。因此，在面板等所容許的雜質等級更低的情況下，為了降低來自塗布層的汙染，優選去除含有雜質的塗布層，並再次形成由矽反應物構成的塗布層。
[0021]這種結構的矽部件中，表面的塗布層能夠防止傷痕的形成。或者即使在去除塗布層後出現細微的傷痕的情況下，也能夠將其消除，並能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0022]另外，本發明所涉及的矽部件為一種能夠在受熱環境下使用的矽部件，其中，通過對所述矽部件的表面進行研磨、蝕刻，去除表層的應變層，並且表面的算術平均粗糙度Ra為2nm以下。
[0023]這種結構的矽部件中，通過對所述矽部件的表面進行研磨、蝕刻，去除表層的應變層，並且表面的算術平均粗糙度Ra為2nm以下，因此矽部件表面的傷痕、微裂紋被去除，從而能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0024]另外，本發明所涉及的矽部件可以由多晶矽構成。或者，本發明所涉及的矽部件也可以由準單晶矽構成。
[0025]另外，本發明所涉及的矽部件可以設為所述矽部件的大小為寬度W:500~1 500mmX 長度 L:500 ~1 500mmX 厚度 H:5 ~50mm。
[0026]本發明所涉及的矽部件的製造方法為一種能夠在受熱環境下使用的矽部件的製造方法，其中，具備有通過使表面的矽反應而形成由矽反應物構成的塗布層的塗布層形成工序。
[0027]其中，所述塗布層形成工序可以是氧化處理工序。或者，所述塗布層形成工序也可以是氮化處理工序。
[0028]另外，可以具備去除通過塗布層形成工序形成的所述塗布層的塗布層去除工序。另外，還可以具備在通過所述塗布層去除工序而露出的矽表面再次形成塗布層的塗布層再次形成工序。
[0029]由此，根據本發明，能夠提供一種即使在受熱環境下使用時也能夠抑制龜裂的產生的矽部件及矽部件的製造方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本發明的第I實施方式的矽部件的外觀圖。
[0031]圖2是圖1所示的矽部件的表面附近的剖面放大圖。
[0032]圖3是本發明的第I實施方式的矽部件的製造方法的說明圖。
[0033]圖4是本發明的第2實施方式的矽部件的表面附近的剖面放大圖。
[0034]圖5是本發明的第3實施方式的矽部件的製造方法的說明圖。
[0035]圖6是本發明的第4實施方式的矽部件的製造方法的說明圖。
[0036]圖7是製造成為本發明實施方式的矽部件的材料的準單晶矽錠及多晶矽錠時使用的柱狀晶矽錠製造裝置50的示意圖。
[0037]符號的說明
[0038]10、110、210、310_矽部件，11-矽氧化膜(塗布層)，111-氮化矽膜(塗布層)，16、116、216、316_ 板材
【具體實施方式】
[0039]以下參考圖1到圖3對本發明的第一實施方式的矽部件進行說明。
[0040]如圖1所示，本實施方式的矽部件10呈板狀，在製造液晶面板時的熱處理工序中，用作保持液晶面板的保持板。本實施方式中為寬度W:500~1500mmX長度L:500~
1500mmX厚度H: 5~50mm的大型板材。
[0041]如圖2所示，在該矽部件10的表面形成有由矽反應物構成的塗布層，本實施方式中形成有作為塗布層的矽氧化膜11。
[0042]其中，該矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚tQ在15nm ^ t0 ^ 600nm的範圍內，優選在30nm < t0 < 520nm 的範圍內。
[0043]該矽部件10由以下工序製造。
[0044]首先，準備成為矽部件10的材料的單晶矽錠、準單晶矽錠、多晶矽錠。
[0045]其中，成為矽部件10的材料的單晶矽通過所謂的CZ (直拉單晶製造)法來製造。
[0046]並且，成為矽部件10的材料的準單晶矽錠、多晶矽錠通過圖7所示的柱狀晶矽錠製造裝置50來製造。
[0047]柱狀晶矽錠製造裝置50具備儲存矽熔融液L的坩堝60、載置該坩堝60的冷卻板52、從下方支承該冷卻板52的底部加熱器53、及配設於坩堝60上方的頂部加熱器54。並且，在坩堝60的周圍設置有絕熱材料55。
[0048]冷卻板52為中空結構，且構成為經由供給管56向內部供給Ar氣體。
[0049]其中，柱狀晶矽錠通過如下方法製造，即將矽原料裝入上述柱狀晶矽錠製造裝置50的坩堝60內並加熱熔解而生成矽熔融液，通過控制底部加熱器53和頂部加熱器54的輸出功率使矽熔融液從坩堝60的底部向上方凝固。
[0050]並且，準單晶矽錠通過如下方法獲得，即將由單晶板構成的多個籽晶配置於上述柱狀晶矽錠製造裝置50的坩堝60的底部，將矽原料裝入該坩堝60內並加熱熔解而生成矽熔融液，通過控制底部加熱器53和頂部加熱器54的輸出功率使矽熔融液從坩堝60的底部向上方凝固，從坩堝60內的多個籽晶分別生長出單晶。該準單晶矽錠為擁有多個由籽晶生長的單晶部位的矽錠，根據籽晶的配置也能夠使整個矽錠大致成為單晶。
[0051]接著，用帶鋸或鋼絲鋸切割單晶矽、準單晶矽或多晶矽的錠，並切出預定尺寸的板材16。
[0052]對接著切出的板材16的表面進行磨削、研磨後，進行蝕刻處理。另外，本實施方式中，作為蝕刻液使用氟酸和硝酸的混合液。由此，去除存在於板材16表層的應變層。
[0053]之後，對板材16進行氧化處理。將板材16裝入真空容器並加熱至一定的溫度，通過將氧化性氣體導入真空容器內使板材16表面的矽氧化而形成矽氧化膜11 (塗布層)。另外，能夠通過調整氧化處理時的溫度、氣體流量來控制矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚
[0054]此時，板材16的表面存在傷痕、微裂紋。若氧化處理該表面而形成矽氧化膜11，則如圖3所示，矽氧化膜11也向板材16的內部側生長(侵蝕)，從而存在於板材16表面的傷痕、微裂紋消失。詳細地說明，則該矽氧化膜11中的氧在矽氧化膜11中進行固體內擴散，進一步擴散至相當於板材16的部分(在圖3的情況下，向下擴散)。然後，擴散的氧與存在於擴散目的地的板材16的娃進行反應,因此朝向板材16的內部側生長(侵蝕)。
[0055]另外，如圖3所示，本實施方式中，從矽氧化膜11形成前的板材16的表面S向板材16的內部側生長的矽氧化膜11的厚度A (矽的侵蝕深度D相對於矽氧化膜11整體的厚度tQ被設為t^0.45 Xt00
[0056]這種結構的本實施方式的矽部件10被用作液晶面板的保持板，在熱處理工序中，例如加熱至600~800°C的高溫。
[0057]根據如上述結構的本實施方式的娃部件10,其表面具有通過使板材16表面的娃氧化而形成的矽氧化膜11 (塗布層)，因此表面的傷痕、微裂紋在矽氧化膜11 (塗布層)的形成過程中消失。因此，能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。由此，即使在高溫環境下使用寬度W: 500~1500_X長度L:500~1500_X厚度H: 5~50_的大型的板狀矽部件10的情況下，也能夠抑制由熱應力等而產生的龜裂。
[0058]另外，本實施方式中，矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚h設為h ^ 15nm,因此能夠消除表面的傷痕、微裂紋，且能夠可靠地抑制龜裂的產生。另外，矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚h設為h ( 600nm,因此能夠縮短氧化處理的時間，且能夠高效地製造該矽部件10。
[0059]其中，若將矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚h設為h ^ 30nm，則能夠更充分的消除表面的傷痕、微裂紋，且能夠可靠地抑制龜裂的產生。並且，若將矽氧化膜11 (塗布層)的膜厚td設為td ( 520nm,則能夠進一步縮短氧化處理時間，且能夠更高效地製造該娃部件10。
[0060]另外，本實施方式中，從矽氧化膜11形成前的板材16的表面S向板材16的內部側生長的矽氧化膜11的厚度(矽的侵蝕深度h)相對於矽氧化膜11整體的厚度h設為t^0.45Xt0,因此通過形成矽氧化膜11 (塗布層)能夠可靠地消除傷痕、微裂紋。
[0061]接著，參考圖4對本發明的第二實施方式的矽部件110進行說明。
[0062]該第二實施方式中，形成於矽部件110表面的塗布層為氮化矽膜111。該氮化矽膜111 (塗布層)的膜厚t1(l在15nm ( t10 ( 50nm的範圍內。
[0063]如圖4所示，該氮化矽膜111 (塗布層)通過對矽板材116的表面進行熱氮化處理而形成，從氮化矽膜111形成前的板材116的表面向板材116的內部側生長的氮化矽膜111的厚度tn (矽的侵蝕深度tn)相對於氮化矽膜111整體的膜厚t1(l設為tn=0.88Xt1Q。
[0064]根據以上構成的本實施方式的娃部件110,其表面具有通過使板材116表面的娃氮化而形成的氮化矽膜111 (塗布層)，因此表面的傷痕、微裂紋在形成氮化矽膜111 (塗布層)的形成過程中消失。因此，能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0065]另外，本實施方式中，氮化矽膜111 (塗布層)的膜厚t1(l被設為t1(l ^ 15nm，因此能夠充分的消除表面的傷痕、微裂紋，且能夠可靠地抑制龜裂的產生。另外，氮化矽膜111(塗布層)的膜厚t1(l被設為t 1(l ( 50nm,因此能夠縮短氮化處理時間，能夠更高效地製造該矽部件 110。
[0066]另外，本實施方式中，從氮化矽膜111形成前的板材116的表面S向板材116的內部側生長的氮化矽膜111的厚度tn (矽的侵蝕深度tn)相對於氮化矽膜111整體的膜厚t10設為tn=0.88Xt10,因此能夠通過形成氮化矽膜111 (塗布層)可靠地消除傷痕、微裂紋。
[0067]接著，參考圖5對本發明的第三實施方式的矽部件進行說明。
[0068]如圖5所不,該第三實施方式中，構成為在娃部件210的表面形成由娃氧化膜211構成的塗布層之後，去除該矽氧化膜211 (塗布層)而使矽露出。另外，矽氧化膜的厚度較厚時進行研磨以殘留矽氧化膜層，殘留的矽氧化膜層用緩衝氟酸溶液去除。並且，矽氧化膜的厚度較薄時用緩衝氟酸溶液去除。使用緩衝氟酸溶液進行矽氧化膜層的去除例如在HF: NH4F=7:1的組成及室溫下進行。
[0069]其中，形成於板材216表面的矽氧化膜211向板材216的內部側生長，能夠消除存在於板材216表面的傷痕、微裂紋。另外，如圖5所本實施方式中，從娃氧化膜211形成前的板材216的表面S向板材216的內部側生長的矽氧化膜211的厚度t21(矽的侵蝕深度t21)相對於矽氧化膜211整體的厚度t2(l設為t21=0.45Xt2Q。
[0070]並且，通過去除該矽氧化膜211，本實施方式的矽部件210中厚度為t21的部分從原來的板材216的表面S被去除。
[0071]這種結構的矽部件210中，通過使板材216表面的矽氧化而形成矽氧化膜211(塗布層)，因此，表面的細小的傷痕、微裂紋在形成矽氧化膜211 (塗布層)的過程中消失。並且，由於去除了該矽氧化膜211(塗布層)，因此能夠得到沒有傷痕、微裂紋的矽部件210。另外，能夠抑制熱處理時，氧氣、氮氣等雜質混入其他部件等的情況。
[0072]另外，在熱處理溫度為300?900°C而非高溫時，不存在氧氣、氮氣等雜質混入其他部件等的情況，因此可以再次在矽部件210的表層形成矽氧化膜及氮化矽膜。該表層的塗布層能夠防止傷痕的形成或使去除塗布層後出現的微小傷痕消失，且能夠抑制由這些傷痕、微裂紋為起點的龜裂的產生。
[0073]接著，參考圖6對本發明的第四實施方式的矽部件進行說明。
[0074]如圖6所示，該第四實施方式中，通過研磨板材316的表面，之後進行蝕刻處理而去除表面的傷痕、微裂紋。並且，表面的算術平均粗糙度Ra為2nm以下。
[0075]另外，本實施方式中，通過研磨、蝕刻處理而從原來的板材316的表面S去除厚度為t31的部分，將該厚度設在10nm ( t31 ( 5000nm的範圍內。
[0076]這種結構的矽部件310中，通過對矽部件310的表面進行研磨，之後進行蝕刻處理而去除表面的傷痕、微裂紋，表面的算術平均粗糙度Ra為2nm以下，因此能夠得到傷痕、微裂紋較少的矽部件310。另外，能夠抑制進行熱處理時氧氣、氮氣等雜質混入其他部件等的問題。並且，本實施方式中，通過進行研磨、蝕刻處理而去除的厚度t31設在10nm ( t31 ( 5000nm的範圍內，因此能夠可靠地去除傷痕、微裂紋。
[0077]以上，雖然對本發明實施方式的矽部件進行了說明，但並不限定於此，可以適當改變設計。
[0078]例如如圖1所示，雖然舉例說明了板狀矽部件，但並不限定於此，也可以是配置於半導體裝置內的矽制的環形部件、圓板、板材等、或在熱處理裝置內使用的矽制的方木、棒材、散裝材料等，在受熱環境下使用的矽部件等。
[0079][實施例]
[0080]示出為了確認本發明的效果而進行的確認實驗的結果。
[0081]以下述步驟製作本發明例1-21、比較例1、2的矽部件(矽板)，實施了對得到的矽部件的表面粗糙度(算術平均粗糙度Ra)的測定及四點彎曲試驗。
[0082](本發明例1-8)
[0083]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的多晶矽錠(單向凝固的柱狀晶錠)切出1000_X 100mmX厚度20_的板材。
[0084]接著，以研磨機研磨該板材的兩面後通過氟酸和硝酸的混合液蝕刻兩面。之後用純水充分的清洗。
[0085]將得到的板材裝入氧化爐，通過溼式氧化(熱氧化)以900°C的溫度保持表I所示的時間，在娃板的表面形成表I所不膜厚的娃氧化膜。
[0086](本發明例9-10)
[0087]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的準單晶娃錠(使用籽晶的單向凝固的柱狀晶錠)切出100mmX 100mmX厚度20mm的板材。
[0088]接著，以研磨機研磨該板材的兩面後通過氟酸和硝酸的混合液蝕刻兩面。之後用純水充分的清洗。
[0089]將得到的板材裝入氧化爐，通過溼式氧化(熱氧化)以900°C的溫度保持表I所示的時間，在娃板的表面形成表I所不膜厚的娃氧化膜。
[0090](本發明例11)
[0091]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的多晶娃錠(單向凝固的柱狀晶錠)切出1000_X 100mmX厚度20_的板材。
[0092]接著，以研磨機研磨該板材的兩面後通過氟酸和硝酸的混合液蝕刻兩面。之後用純水充分的清洗。
[0093]將得到的板材裝入熱處理爐，通入氨氣並以1050°C的溫度保持90分鐘，在矽板的表面形成膜厚15nm的氮化娃膜。
[0094](本發明例12)
[0095]使用上述的本發明例5的矽板去除形成於該矽板表面的矽氧化膜。矽氧化膜的去除使用氟酸(48%):硝酸(70%):純水=3:2:6的混酸水溶液，並在室溫下進行。去除時間為2分鐘。
[0096](本發明例13)
[0097]使用上述的本發明例5的矽板去除形成於該矽板表面的矽氧化膜。矽氧化膜的去除使用氟酸(48%):硝酸(70%):純水=3:2:6的混酸水溶液，並在室溫下進行。去除時間為I分30秒。之後，使用緩衝氟酸溶液在室溫下進行剩餘的矽氧化膜的去除。去除時間為30分鐘。
[0098](本發明例14-15)
[0099]使用上述的本發明例9的矽板去除形成於該矽板表面的矽氧化膜。矽氧化膜的去除使用氟酸(48%):硝酸(70%):純水=3:2:6的混酸水溶液，並在室溫下進行。去除時間為I分30秒。之後，使用緩衝氟酸溶液在室溫下進行剩餘矽氧化膜的去除。去除時間為30分鐘。
[0100](本發明例16-17)
[0101]將上述的本發明例13的矽板裝入氧化爐，通過溼式氧化(熱氧化)以900°C的溫度保持表2所不的時間,在娃板的表面形成表2所不膜厚的娃氧化膜。
[0102](本發明例18-19)
[0103]將上述的本發明例15的矽板裝入氧化爐，通過溼式氧化(熱氧化)以900°C的溫度保持表2所不的時間,在娃板的表面形成表2所不膜厚的娃氧化膜。
[0104](本發明例20)
[0105]使用本發明例I的矽板去除形成於該矽板表面的矽氧化膜。矽氧化膜的去除使用緩衝氟酸溶液並在室溫下進行。之後，將得到的板材裝入熱處理爐，通入氨氣，以1050°C的溫度保持90分鐘,在娃板的表面形成膜厚15nm的氮化娃膜。
[0106](本發明例21)
[0107]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的多晶娃錠(單向凝固的柱狀晶錠)切出1000_X 100mmX厚度20_的板材。
[0108]以研磨機研磨該板材的兩面後，通過氟酸(48%):硝酸(70%):純水=3:2:6的混酸水溶液蝕刻兩面。通過該研磨及蝕刻,從板材表面去除5 μ m厚度。
[0109](比較例I)
[0110]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的多晶娃錠(單向凝固的柱狀晶錠)切出100mmX 100mmX厚度20mm的板材。以磨削機磨削該板材的兩面。
[0111](比較例2)
[0112]使用帶鋸從100mmX 100mmX高度300mm的多晶娃錠(單向凝固的柱狀晶錠)切出100mmX 1000mmX厚度20mm的板材。以研磨機研磨該板材的兩面。
[0113](矽氧化膜及氮化矽膜的膜厚)
[0114]關於本發明例1-11及本發明例16-20，測定了得到的矽氧化膜及氮化矽膜的膜厚。並且，通過計算評價了從膜形成前的板材的表面向板材的內部側生長的厚度(侵蝕深度)。使用橢圓偏振光譜儀測定矽氧化膜、氮化矽膜的膜厚。另外，從Si及S12的密度及分子量可知，若將矽氧化膜的整體厚度設為tQ則矽氧化膜僅向內部側生長與ti=0.45X t0相應的量。從Si及Si3N4的密度及分子量可知，若將氮化矽膜的整體厚度設為h，則氮化矽膜僅向內部側生長與tn=0.88Xt10相應的量。測定結果示於表1及表2中。
[0115](表面粗糙度Ra)
[0116]使用AFM測定了本發明例1-21及比較例2的表面粗糙度。
[0117]關於比較例I的表面粗糙度，以Dektak表面粗糙度計(10 μ m掃描)進行測定。
[0118]將測定結果示於表1及表2中。
[0119](四點彎曲試驗)
[0120]使用得到的試件實施四點彎曲試驗。根據Jis=Rieoi實施四點彎曲。試料的尺寸為長度40mm、寬度4mm、厚度3mm。將測定結果示於表1及表2中。
[0121][表1]
[0122]
【權利要求】
1.一種矽部件，其在受熱環境下使用，其特徵在於， 具有覆蓋含有微裂紋的表面的塗布層，所述塗布層由通過使表面的矽反應而形成的矽反應物構成，該塗布層的厚度在15nm以上600nm以下。
2.根據權利要求1所述的矽部件，其特徵在於， 所述塗布層為矽氧化膜。
3.根據權利要求2所述的矽部件，其特徵在於， 所述矽氧化膜的膜厚在30nm以上520nm以下的範圍內。
4.根據權利要求1所述的矽部件，其特徵在於， 所述塗布層為氮化矽膜。
5.一種矽部件，其在受熱環境下使用，其特徵在於， 通過使所述矽部件的表面反應，形成由矽反應物構成的塗布層，之後去除該塗布層而使娃表面露出。
6.一種矽部件，其在受熱環境下使用，其特徵在於， 通過使所述矽部件的表面反應，形成由矽反應物構成的塗布層，之後去除該塗布層而使娃表面露出， 在露出的所述矽表面再次形成由矽反應物構成的塗布層。
7.—種矽部件，其在受熱環境下使用，其特徵在於， 通過對所述矽部件的表面進行研磨、蝕刻而去除表層的應變層，並且表面的算術平均粗糙度Ra為2nm以下。
8.根據權利要求1?7中任意一項所述的矽部件，其特徵在於， 所述矽部件由多晶矽構成。
9.根據權利要求1?7中任意一項所述的矽部件，其特徵在於， 所述矽部件由準單晶矽構成。
10.根據權利要求1?9中任意一項所述的矽部件，其特徵在於， 所述矽部件的尺寸為，寬度W:500?1500_X長度L:500?1500_X厚度H:5?50mmo
11.一種矽部件的製造方法，所述矽部件在受熱環境下使用，其特徵在於， 具備通過使表面的矽反應而形成由矽反應物構成的塗布層的塗布層形成工序。
12.根據權利要求11所述的矽部件的製造方法，其特徵在於， 所述塗布層形成工序為氧化處理工序。
13.根據權利要求11所述的矽部件的製造方法，其特徵在於， 所述塗布層形成工序為氮化處理工序。
14.根據權利要求11?13中任意一項所述的矽部件的製造方法，其特徵在於， 具備去除通過所述塗布層形成工序形成的所述塗布層的塗布層去除工序。
15.根據權利要求14所述的矽部件的製造方法，其特徵在於， 具備塗布層再次形成工序，在通過所述塗布層去除工序而露出的矽表面，再次形成塗布層。
【文檔編號】H01L21/687GK104078385SQ201410119659
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月27日 優先權日:2013年3月28日
【發明者】中田嘉信 申請人:三菱綜合材料株式會社