Газовая смесь для очистки кварцевых изделий Советский патент 1980 года по МПК C03C23/00 

Изобретение относится к газовой очистке поверхности кварцевЕлх изделий, применяемых в производстве полупроводниковых приборов для проведения технологических процессов диффузии, окисления и т.п. Известна газовая смесь для очист ки кварцевых изделий, содержащая хлористый водород. Пары .воды-И инер ный газ 1 . Однако она не обеспечивает доста точную очистку кварцевых труб. Наиболее близ.кой по составу к предлагаемой является газовая смесь включающая дихлорметан и инертный газ И . Однако она лишь частично кристал лизует поверхность к-варцевых труб. Цель изобретения - повышение кристаллизационной стойкости кварце вых изделий. . Это достигается тем, что газовая смесь дополнительно содержит кислород, а в качестве хлорсодержащего газа содержит, трихлорэтилен при сле дукндем соотношении компонентов,мол. Инертный газ Аг 0,03-3,4 . Кислород 0294,7-99,6 Трихлорэтилен 0,02-1,9 Активной частью данной очищающей газовой смеси являются продукты окисления трихлорэтилена (смесь хлористого водорода и хлора), которые получаются в рабочей зоне кварцевой трубы при согласно реакции e Hciiy + 0 - 2С02- - ней + eijl. Нижний предел по концентрации трихлорэтилена в газовой смеси определяется тем, что концентрация HCI и С, образующихся при окислении трихлорэтилена, должна быть достаточной для эффективного процесса очистки кварцевой трубы; повышение концентрации трихлорэтилена (вьш1в 1,9 мол.%) 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. Д.ПЯ проведения реакции окисления трихлорэтилена. концентрация инертного газа (аргона) ограничивается с одной стороны необходимостью внесения паров трихлорэтилена в зону реакции окисления, с другой - достаточ ностью 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 интеграл ных схем (КС), Например операций окисления, внутреннюю поверхность камеры требуется очищать от загрязняюпщх примесей (различных металлов окислов щелочных металлов остатков продуктов реакции при диффузии, есл камера использовалась для проведения операций диффузии в полупроводниковые пластины и т.д.). Для этого реакционную кварцевую камеру или часть ее (рабочую зону) нагревают до . Затем во входное отверстие камеры подают поток газовой смеси, состоящий из трихлор этилена, кислорода и аргона в отношении, МОЛ.%: С, Of98; ОзЭб,; Аг 2,92. Общий расход газовой смеси 83 л/ч,1 в течение 60 мин ее пропуск ют через реакционную камеру. При проведении процесса очистки выход и реакционной камеры соединяется с вентилляционной сисзтемой. Для получения указанной газовой смеси и подачи ее в реакционную камеру применяют дозатор гомогенной газовой смеси, заливая в резервуар дозатора трихлорэтилен марки осч или чда и,используя аргон и кисло род. Пример 1. При использовани газовой смеси, содержащей, мол.%: Трихлорэтилен1,9 Кислород94,7 Аргон3,4 Общий расход газовой смеси - 83 л/ч время прохождения через реакционную камеру 40 мин. При м е р 2. При использовании газовой смеси, содержащей, мол. %: Трихлорэтилен0,98 Кислород96,10 Аргон - 2,92 бщий расход газовой смеси - 83 л/ч,ремя прохождения через реакционную амеру 50 мин. П р и м е р 3. При использовании меси, содержащей, мол.%г Трихлорэтилен0,02 Кислород99,6 Аргон0,03, 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 грязияющих 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. Формула изобретения Газовая смесь для очистки кварцевых изделий, включающая хлорсодержащий и инертный газы, отличающ 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.%: Инертный газ 0,03-3,4 Кислород94,7-99,6 Трихлорэтилен . 0,02-1,9 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 678035, кл. С 03 С 23/00, 1977. 2.патент Англии 1213900, кл. С 1 М, опублик. 1970.