[发明专利]多层构造体及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为零件、构件使用的构造体及其清洗方法，该零部件被用于电子元器件的干燥工艺、医疗用品制造、食品加工制造等要求具有高清洁性的环境中。

背景技术

随着半导体集成度的提高，设计规则逐渐微细化，继而要求容许附着物和金属污染的大小以及数量小而少。另外，从卫生的观点来看，需要减少医疗用品和食品等的附着物和金属污染。一般在嫌恶金属污染的这些构造体中，其构件一直采用的是陶瓷。特别是随着晶圆、面板的大型化，构成半导体及液晶制造装置的构造体也呈现大型化的趋势。

在此，以微波等离子体处理装置为例对半导体制造装置进行说明。该微波等离子体处理装置具备：处理室；对配置在处理室内的被处理基板进行固定的固定台；设在与被处理基板对向位置上的簇射极板(ShowerPlate)；配置在簇射极板上的盖板以及设在盖板上的径向棒状天线(RadialRod Antenna)。簇射极板由具有多个气体喷出孔的、由氧化铝形成的板构成，另一方面，盖板也由氧化铝形成。再者，处理室内的内壁也可以用氧化铝或氧化钇构成，采用氧化钇是基于其对等离子体具有耐蚀性。

如此，当用氧化铝等的陶瓷形成半导体制造装置内的各种构件时，在烧成研削、研磨等多种制造工序中，在陶瓷构件上会产生有机物污染、金属污染以及因微粒附着造成的污染，这些残留污染物的构件与晶圆、液晶面板直接接触时，会在晶圆、液晶面板表面上形成污染堆积，成为引发回路不良的原因。另外，通过接触还会使杂质扩散到晶圆中。

因此，为了以高成品率进行半导体和液晶面板的制造，需要极力抑制粒子、金属的附着。

今后，随着晶圆及液晶面板的大型化，对于构成半导体制造装置的各种构件的高清洁化要求将会更加严格。

本发明的发明人员，首先在特许文献1中提出了一种构成半导体制造装置的各种构件的陶瓷构件的清洗方法。根据该清洗方法，可以使陶器构件的表面实现洁净化。具体地说，就是特许文献1中提出的陶瓷构件的清洗方法，是用高清洁海绵或刷子进行的擦拭、用脱脂液进行的超声波清洗、在有机药剂中进行的浸渍清洗、用臭氧水进行的超声波清洗、SPM清洗及HF/HNO₃清洗中的至少一种方法，对陶瓷构件进行前清洗。

再者，在该清洗方法中，在前清洗之后，采用从用臭氧水进行的清洗、用将pH值控制为碱性的含氢纯水进行的超声波清洗和HF、SPM、HPM、HNO₃/HF中选出的至少一种进行清洗，最后进行超声波清洗，该超声波清洗采用从含氢纯水、臭氧水、超纯水中选出的一种。

通过用上述清洗方法对陶瓷构件进行清洗，可以将陶瓷构件表面上粒径为0.2μm以上的粒子数量减少到2个/1mm²以下。

因此，通过特许文献1的清洗方法进行清洗的陶瓷构件表面非常洁净，可以显著改善晶圆及液晶面板的成品率。

如前所述，随着半导体制造装置的大型化，用于该半导体制造装置的各种陶瓷构件也不可避免地出现大型化趋势。然而，由于陶瓷构件是在1000℃的高温下烧成后制成，因此烧成中会不可避免地产生收缩。结果导致陶瓷构件越是大型化，越难达到好的尺寸精度。再者，随着陶瓷构件的大型化，需要进行长时间的烧成，因此难以在短时间内经济性地制造出大型且具有精密尺寸的陶瓷构件。

因此，以陶瓷构件单体迅速应对大型化要求，实际上处于困难的状况。

特许文献1：特开2004-279481号公报

特许文献2：特开平5-339699号公报

特许文献3：特开平5-202460号公报

发明内容

本发明的一个目的在于，提供一种应对半导体制造装置等的大型化要求的构造体，该构造体与陶瓷构件具有同等的作用、效果，例如具有绝缘性、在蚀刻环境中的耐蚀性和轻量化，且具备极其清洁的表面。

本发明的另一个目的在于，提供一种为了减轻用陶瓷构件单体构成半导体制造装置等的构件时的负担，而具有多层构造的构造体。

本发明的再另一个目的在于，提供一种具备为了提高洁净度，即使进行清洗也不会产生剥离的表面层的多层构造体。

本发明的其他一个目的在于，提供一种堆积作为形成多层构造体的表面的表面层的、具有高附着强度的陶瓷层的方法。

本发明的另外的课题在于，提供一种用于获得高清洁度的陶瓷表面的清洁方法。