Газовая смесь для очистки кварцевых изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1204,79 (2 () 2752117/29-33

Союз Советскик

Социаиистическик

Республик он772984 (53)М. Кл,з

С 03 С 23/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 666.1. . 053. 63 (088. 8) Опубликовано 231080, Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23.1080 (72) Авторч изобретения

В. 3. Петрова, Н. А. Ханова, И. В. Филатова, П.Е.Кандыба и B.Ñ.ßñíoâ (71) Заявитель

Московский институт электронной техники (54) ГАЗОВАЯ СМЕСЬ ДЛЧ ОЧИСТКИ КВАРЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к газовой очистке поверхности кварцевых изделий, применяемых в производстве полупроводниковых приборов для проведения технологических процессов

5 диффузии, окисления и т.п.

Известна газовая смесь для очистки кварцевых иэделий, содержащая хлористый водород, пары воды и инертный газ $1) .

Однако она не обеспечивает доста.точную очистку кварцевых труб.

Наиболее близкой по составу к предлагаемой является газовая смесь, включающая дихлорметан и инертный f5 газ (2 .

Однако она лишь частично кристаллизует поверхность кварцевых труб.

Цель изобретения — повышение 20 кристаллизационной стойкости кварцевых изделий.

Это достигается тем, что газовая смесь дополнительно содержит кислород, а в качестве хлорсодержащего газа содержит.трихлорэтилен при сле.— дующем соотношении компонентов,мол.Ъ:

Инертный газ Аг 0,03-3,4

Кислород 01 94,7-99,6

Трихлорэтилен Со НС)З 0,02-1,9 30

Активной частью данной очищающей газовой смеси являются продукты окисления трихлорэтилена (смесь хлористого водорода и хлора), которые. получаются в рабочей зоне кварцевой трубы при 1150 С согласно реакции

С2НС iq + 0 — " 2СО + НС ) Ф + С1 Ф.

Нижний предел по концентрации трихлорэтилена в газовой смеси определяется тем, что концентрация

НСi и С1, образующихся при окислении трихлорэтилена, должна быть достаточной для эффективного процесса очистки кварцевой трубы; повышение концентрации рихлорэтилена (выше 1,9 мол.Ъ) нецелесообразно, поскольку оно. не приводит к дальнейшему повышению качества очистки и связано с известными технологическими трудностями при работе с хлорующими агентами и продуктами их распада (процесс коррозии вытяжной вентиляции и т.д.). Используемый в газовой смеси кислород выполняет роль не только окислителя, но и разбавителя активной части газовой смеси, поэтому он берется в количествах, превышающих необходимую концентрацию, для проведения реакции окисления

772984

Формула изобретения

Составитель О.Самохина

Редактор Н. Кешеля ТехредЖ. Кастелевич Корректор О.КовинсКая

Заказ 7417/26 Тираж 528 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 трихлорэтилена. Концентрация инертного газа (аргона) ограничивается с одной стороны необходимостью внесения паров трихлорэтилена в зону реакции окисления, с другой — достаточностью для эвакуации продуктов реакции.

С целью повышения качества операции и процента выхода годных изделий при использовании кварцевых камер (труб) для проведения технологических операций при выполнении интеграль- 0 ных схем (ИС), например операций окисления, внутреннюю поверхность камеры требуется очищать от загрязняющих примесей (различных металлов, окислов щелочных металлов, остатков 15 продуктов реакции при диффузии, если камера использовалась для проведения операций диффузии в полупроводниковые пластины и т.д.). пля этого реакционную кварцевую 2О камеру или часть ее (рабочую зону) нагревают до 1150 С. Затем во входное отверстие камеры подают поток газовой смеси, состоящий из трихлорэтилена, кислорода и аргона в отношении, мол.%: С НС)5 0,98; 0296,1;

Ar 2,92. Общий расход газовой смеси—

83 л/ч,, в течение 60 мин ее пропускают через реакционную камеру. При проведении процесса очистки выход из реакционной камеры соединяется с . 3G вентилляционной системой.

Для получения указанной газовой смеси и подачи ее в реакционную камеру применяют дозатор гомогенной газовой смеси, заливая в резервуар 35 дозатора трихлорэтилен марки "осч" или "чда" и,используя аргон и кислоP0gi

Пример 1. При использовании газовой смеси, содержащей, мол.Ъ: щ

Трихлорэтилен 1,9

Кислород 94,7

Аргон 3,4 общий расход газовой смеси — 83 л/ч, время прохождения через реакционную камеру 40 мин °

Пример 2. При использовании газовой смеси, содержащей, мол. %:

Трихлорэтилен 0,98

Кислород 96,10

Аргон 2,92 50 общий расход газовой смеси — 83 л/ч; время прохождения через реакционную камеру 50 мин.

Пример 3. При использовании смеси, содержащей, мол.Ъ|

Трихлорэтилен 0,02

Кислород 99,6

Аргон 0,03, общий расход газовой смеси — 83 л/ч, время прохождения через реакционную камеру 60 мин °

Во всех случаях при проведении процессов очистки. происходит травление кварцевого стекла с удалением за грязняющих примесей и отмечается повышение кристаллизационной стойкости труб.

В качестве инертного газа может быть использован азот, при этом его концентрация при аналогичных технологических операциях остается такой же.

Использование предлагаемой газовой смеси позволило улучшить чистоту кварцевых реакционных камер, повысить кристаллизационную стойкость труб и, следовательно, увеличить их долговечность, улучшить качество технологической операции окисления и процент выхода годных изделий.

Газовая смесь для очистки кварцевых иэделий, включающая хлорсодержащий и инертный газы, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения кристаллизационной стойкости кварцевых изделий, она дополнительно содержит кислород, а в качестве хлорсодержащего газа содержит трихлорэтилен при следующем соотношении компонентов, мол.Ъ:

Инертный газ 0,03-3,4

Кислород 94,7-99,6

Трихлорэтилен 0,02-1,9

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 678035, кл. С 03 С 23/00, 1977 °

2. Патент Англии Р 1213900, кл. С 1 М, опублик. 1970.