(57)【要約】【課題】デポ膜等ＣＶＤ堆積物の付着保持性に優れた表面を有する半導体処理用部材及びその洗浄方法を提供する。【解決手段】半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材において、表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であることを特徴としている。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材において、表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であることを特徴とする半導体処理用部材。
【請求項２】
半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材の基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材において、
前記炭化珪素膜表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし、測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であることを特徴とする半導体処理用部材。
【請求項３】
前記表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることを特徴とする請求項１に記載された半導体処理用部材。
【請求項４】
前記炭化珪素膜表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることを特徴とする請求項２記載の半導体処理用部材。
【請求項５】
半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材を、酸素ベーキング処理とフッ硝酸洗浄液処理との乾・湿洗浄の組合せにより洗浄する半導体処理用部材の洗浄方法において、
前記湿洗浄には、前記フッ硝酸洗浄液としてフッ化水素が４．５ｍｏｌ％以下、硝酸が１ｍｏｌ％以上の酸液を用い、かつ、酸洗浄した後に、３０分以上温純水シャワーリングにより水洗する工程を含むことを特徴とする半導体処理用部材の洗浄方法。
【請求項６】
基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材を、酸素ベーキング処理とフッ硝酸洗浄液処理との乾・湿洗浄の組合せにより洗浄する半導体処理用部材の洗浄方法において、
前記湿洗浄には、前記フッ硝酸洗浄液としてフッ化水素が４．５ｍｏｌ％以下、硝酸が１ｍｏｌ％以上の酸液を用い、かつ、酸洗浄した後に、３０分以上温純水シャワーリングにより水洗する工程を含むことを特徴とする半導体処理用部材の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、化学気相堆積（ＣＶＤ）の際に付着する堆積物に対し付着保持性に優れた半導体処理用部材及び半導体処理用部材の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程では、シリコンウエハ表面に窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）やポリシリコン等の薄膜を形成するが、この薄膜形成には高純度膜を優れた段差被覆率（Ｓｔｅｐ　ｃｏｖｅｒａｇｅ）で形成できる低圧化学気相堆積装置（ＬＰＣＶＤ装置）が一般に使用されている。
このＬＰＣＶＤ装置で用いられるウエハボート等の治具には、石英ガラス製の治具と共に炭化珪素（ＳｉＣ）製治具が多く用いられている。特に、ＳｉＣ製治具は、石英ガラス製治具に比べ耐熱サイクル特性、耐熱衝撃特性に優れており、高温で使用されるＬＰＣＶＤには適している。
【０００３】
また、炭化珪素（ＳｉＣ）は石英ガラスに比べ、ＣＶＤにより形成されるＳｉ３Ｎ４等の薄膜と熱膨張率が近いため、治具表面に形成されるＣＶＤ膜が剥がれにくく、薄膜剥離によるパーティクル汚染が生じ難いという利点がある。
このような炭化珪素（ＳｉＣ）製治具を構成する部材としては、一般に、シリコン含浸炭化珪素（Ｓｉ含浸ＳｉＣ）等よりなる基体に金属不純物濃度の低い高純度の炭化珪素膜をＣＶＤ等により被覆した半導体処理用部材が用いられている。
【０００４】
そしてまた、半導体処理用部材にあっては、半導体処理に使用する前に、炭化珪素膜表面に偏析又は付着した金属不純物等を除去するために、酸素ベークの乾式洗浄と酸洗浄の湿式洗浄とを組み合わせた洗浄を実施している（例えば、特開平１１−２４０７８０号公報等）。
前記酸素ベークは膜表層の不純物を酸化する工程であり、不純物をトラップした酸化層を後の酸洗浄工程で溶解することにより、膜表面の純度を維持するものである。前記酸洗浄では、一般に、フッ酸が膜表面の酸化層除去に有効であるため、一般的に用いられている。
【０００５】
しかしながら、近年、特にＬＰＣＶＤ工程に使用されるウエハボート等の治具において、該治具表面に付着形成されるＳｉ３Ｎ４デポ膜が、同工程の比較的早期の段階で剥離し、パーティクル等を発生するという問題があった。
このような不都合を回避する手段として、従来、半導体処理用部材の表面粗さを荒くする手段が提案されている。
例えば、特開２０００−３２７４５９号公報や特開２００１−２０６７７１号公報において、ＬＰＣＶＤ工程において堆積するシリコン（Ｓｉ）膜やＳｉ３Ｎ４膜との密着性（付着保持性）を向上させるために、半導体処理用部材の炭化珪素膜（ＳｉＣ膜）表面の算術平均表面粗さ（Ｒａ）を所定の範囲に特定することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記提案にしたがって、実際に半導体処理用部材の表面粗さを設定しても、必ずしも付着保持性が改善されないケースが存在することが判明した。
特に、ＣＶＤ−ＳｉＣコーティングされた炭化珪素膜を有する半導体処理用部材において、デポ膜がＳｉ３Ｎ４である場合、剥離改善効果がほとんど得られないことが判明した。
【０００７】
前記した算術平均表面粗さＲａは、大きなうねりを含んだ表面粗さである。この算術平均表面粗さＲａでは、ＣＶＤコート前の基体の凹凸やＣＶＤ膜表面の大きな凹凸が主に反映される。
本発明者等らの実験によると、例え、表面粗さＲａが３μｍ以上であっても、デポ膜の密着性（付着保持性）に対して劣位であるものが存在し、必ずしもＲａが大きければデポ膜の密着性（付着保持性）に対して優位であるとは限らないことが確認された。
【０００８】
本発明者等は上記知見のもとに、デポ膜の付着保持性に優れた半導体処理用部材の表面状態に付いて鋭意検討した結果、前記先行発明に規定した表面粗さとは異なる特定粗面状態の半導体処理用部材が、Ｓｉ３Ｎ４デポ膜等の付着保持性に優れていることを見出し、またデポ膜の剥離が、半導体処理用部材の湿式洗浄に伴う表面の不純物濃度にも大きく影響されることを見出し、本発明を完成するに至った。また、特定不純物の濃度を所定値以下に制御するためには、洗浄液の種類及び濃度を特定し、さらに水洗条件を特定すべきことを見出し、洗浄方法にかかる本発明も完成するに至った。
【０００９】
したがって、本発明の目的は、デポ膜等ＣＶＤ堆積物の付着保持性に優れた半導体処理用部材及び半導体処理用部材の洗浄方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた本発明は、半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材において、表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であることを特徴としている。
【００１１】
この本発明にかかる半導体処理用部材は、その表面が特定の粗面状態にある点を特徴とするが、その表面状態は、長周期のうねりや大きな凹凸を強く反映するＲａにより規定される状態とは異なり、周期が短い微細凹凸が密に分布する特定粗面状態を呈している。
この表面状態は、所定測定長内で、特定不感帯を越える凹凸数をカウントした、ＡＮＳＩ（米国規格協会）９５規格のピークカウント（Ｐｃ）で特定されるものである。
【００１２】
このピークカウントは、通常不感帯幅が０．１〜０．５μｍでの表現も可能であるが、特に０．３μｍとすることで、半導体処理用部材へのデポ膜の付着保持性に優れた粗面状態を特定することができる。
また、このピークカウントは、表面うねりや凹凸の大きさを測るＲａと異なり、起伏の数をカウントするものである。不感帯幅を０．３μｍとした際のＰｃは、微細な起伏の数を表しており、デポ膜との付着保持性が、振幅の大きな凹凸ではなく、高さ０．３μｍ程度の緻密な起伏によって決定されることを示している。
従って、半導体処理用部材表面の表面粗さの前記Ｐｃを１５０（／ｃｍ）以上とすることで、デポ膜等ＣＶＤ堆積物の優れた付着保持性が得られ、半導体処理装置のパーティクル汚染を顕著に防止することができる。なお、前記Ｐｃは好ましくは３００（／ｃｍ）以下である。この理由は、３００（／ｃｍ）を超えるものを製作するためには、より高度な製造技術を要し、かつこれに見合うデポ膜等の付着保持力が得られ難く、工業上有効性が低いからである。
【００１３】
本発明の半導体処理用部材は、反応焼結ＳｉＣ（Ｓｉ含浸ＳｉＣ）、自焼結ＳｉＣ、シリコン、黒鉛、ガラス状カーボン、石英、アルミナ、透過性アルミナ、ＡｌＮ、シリコンあるいは窒化珪素いずれの材料からなってもよく、これらいずれかの表面に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法等各々方法で、ＳｉＣ、ダイヤモンドあるいはＡｌＮいずれかをコーティングしたものでもよい。
【００１４】
本発明は、特には、表面に炭化珪素膜を有する部材に有効である。
すなわち、上記目的を達成するためになされた本発明は、基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは、炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材において、前記炭化珪素膜表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）が１５０／ｃｍ以上であることを特徴としている。
特に、基体表面に炭化珪素膜を形成した半導体処理用部材の場合には、前記ピークカウントの特定によれば、例えば、基体の表面粗さ（うねりや大きな凹凸）の影響をキャンセルすることができ、結果、優れたデポ膜の付着保持性を得ることができる。
【００１５】
なお、上記２つの形態の本発明においては、いずれも中心線平均表面粗さＲａ（ＪＩＳ　Ｂ０６０１−１９９４）が、３μｍ以下が好ましく、より好ましくは１．５μｍ以下である。
これにより、半導体処理部材表面に付着するデポ膜等に熱応力の集中を招き易い深さ１０μｍを超えるような凹部が存在せず、緻密かつ微小な起伏（凹凸）のみからなる構造とすることができる。
このことは、デポ膜等ＣＶＤ堆積物は、初期堆積時においては緻密かつ微小な凹凸面に堆積するため足つきが良くなり、またこの初期堆積体がフラットに堆積するため熱応力の集中する部分がなく、よって堆積物が剥がれ難くなるものと推測される。
【００１６】
ここで、前記表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることが望ましい。
また、前記炭化珪素膜表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることが望ましい。
【００１７】
この本発明にかかる半導体処理用部材は、その（炭化珪素膜）表面に、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ：Ｘ−ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって検出されるフッ素や炭化水素や、特に、ＣＯ、Ｃ−Ｎ、Ｃ＝Ｏ、ＣＯＯ等の有機不純物がそれぞれ本発明で規定した値以下で、フッ素や有機不純物が非常に少ない清浄な表面状態にある点を特徴とする。このような清浄な表面状態とすることによって、優れたデポ膜の付着保持性を得ることができる。
【００１８】
通常、Ｓｉ含浸ＳｉＣ製の半導体処理用部材の表面はもちろん、例えば、ＣＶＤ−ＳｉＣコーティングを施した半導体処理用部材の表面においても、ＸＰＳ分析によれば、Ｓｉ、Ｃ以外にかなりの量のフッ素、炭化水素、ＣＯ（エーテル・水酸基）、Ｃ−Ｎ（アミン）、Ｃ＝Ｏ（カルボルニル基）、ＣＯＯ（エステル・カルボキシル基）等の有機不純物が検出される。またこれら不純物は、前記ＣＶＤ−ＳｉＣ表面とＳｉ３Ｎ４デポ膜との間に介在して、両界面間の付着力を著しく弱める作用をする。
したがって、特に、本発明の基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材においては、前記炭化珪素膜表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウントで１５０／ｃｍ以上であり、かつ前記炭化珪素膜表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることが好ましい。
これによって、デポ膜等ＣＶＤ堆積物の付着保持性がより優れたものとなり、結果、ＬＰＣＶＤ装置等の半導体処理装置におけるパーティクル汚染の問題が生じ難いという利点が得られる。
なお、この発明においても、前述と同じ理由から前記ピークカウントは３００／ｃｍ以下であることが好ましく、また表面粗さＲａは３μｍ以下（より好ましくは１．５μｍ以下）が好ましい。
【００１９】
更に、また、上記目的を達成するためになされた本発明は、半導体製造工程において用いられる半導体処理用部材を、酸素ベーキング処理とフッ硝酸洗浄液処理との乾・湿洗浄の組合せにより洗浄する半導体処理用部材の洗浄方法において、前記湿洗浄には、前記フッ硝酸洗浄液としてフッ化水素が４．５ｍｏｌ％以下、硝酸が１ｍｏｌ％以上の酸液を用い、かつ、酸洗浄した後に、３０分以上温純水シャワーリングにより水洗する工程を含むことを特徴としている。
この方法によれば、半導体処理部材の表面に上記不純物の介在がない清浄な表面を確保できると共に、その表面粗度を好適状態に保持できる。特に、基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材の洗浄に好適である。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態にかかる炭化珪素膜を有する半導体処理用部材及び半導体処理用部材の洗浄方法を図面に基づいて具体的に説明する。
なお、図１は本発明の半導体処理用部材の表面を、表面粗さ測定機（ミツトヨ製小形表面粗さ測定機サーフテストＳＪ−３０１）で測定した時の表面起伏状態を示す粗さ曲線図であり、図２は比較例の半導体処理用部材の表面を、表面粗さ測定機（ミツトヨ製小形表面粗さ測定機サーフテストＳＪ−３０１）で測定した時の表面起伏状態を示す粗さ曲線図であり、図３は従来のＣＶＤ−ＳｉＣコートした表面を測定した粗さ曲線図であり、図４は、ピークアカウントの測定法を説明するための模式的粗さ曲線図である。
【００２１】
この半導体処理用部材は、例えば、ＬＰＣＶＤ装置で使用されるウエハボート等の半導体処理治具の構成部材であって、炭化珪素膜表面を有し、かつ、その表面粗さが、不感帯幅を０．３μｍとし、測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上にある特定粗面状態のものである。
【００２２】
ここで、半導体処理部材の炭化珪素膜表面の起伏状態を規定するピークカウント（Ｐｃ）は、ＡＮＳＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ：米国規格協会）９５に基づきカウントする。
具体的には、図４に示すように、表面粗さ測定機で測定した起伏曲線の平均線に平行でしかも平均線から＋、−（上下）に等しく離れた２本の線分を測定曲線（粗さ曲線　ＳＩＧＮ（）　）に重ね、その部分を超えて＋側に飛び出た部分を山、−側に飛び出た部分を谷とする。また、不感帯を越えて現れる一対の山部と谷部がある時、直前にある平均線との交点位置がその山谷の開始位置とし、その山谷の直前の山谷の終わりの位置となる。
【００２３】
この山・谷の一周期分を凹凸の間隔とし、この算術平均を、凹凸の平均間隔（Ｓｍ）とする。
【００２４】
【数１】
2004111686.tif 000002
【００２５】
ＡＮＳＩでは評価長さ（４ｍｍ）全体からＳｍを求める。
【００２６】
そして、ピークカウント（Ｐｃ）は、前記凹凸の平均間隔（Ｓｍ）の逆数を云う。
Ｐｃ＝単位長さ／Ｓｍ（単位長さ＝１ｃｍ）
即ち、
【００２７】
【数２】
2004111686.tif 000003
【００２８】
このようにして測定したピークカウント（Ｐｃ）が、１５０／ｃｍ未満の表面状態にある半導体処理用部材では、微細起伏の密度が疎で、平滑面であるか、または、大きいうねり状の凹凸を含む面となるため、Ｓｉ３Ｎ４等のデポ膜の付着保持性が良好であるとは言えない。一方、ピークカウント（Ｐｃ）が３００／ｃｍを超える表面状態では、微細起伏の密度が大きい過ぎて、このような表面状態は形成が困難であると共に、膜付着保持性も若干の低下傾向を示す。
【００２９】
前記したように、この半導体処理用部材にあっては、ピークカウント（Ｐｃ）が１５０／ｃｍ以上とするためには、キャリアガス（Ｈ２）中でのＳｉＣｌ４及びＣ３Ｈ８等のＳｉＣ原料ガスの濃度を従来に比べ低くし、かつ従来に比べ高い温度でＣＶＤコーティングすればよい。
このピークカウントによれば、基体の表面粗さの影響をキャンセルすることができるため、デポ膜の付着保持性に優れた特定粗面状態を規定することができる。
【００３０】
このピークカウントは、通常不感帯幅が０．１〜０．５μｍでの表現も可能であるが、特に０．３μｍとすることで、半導体処理用部材へのデポ膜の付着保持性に優れた粗面状態を特定することができる。
また、このピークカウントは、表面うねりや凹凸の大きさを測るＲａと異なり、起伏の数をカウントするものである。不感帯幅を０．３μｍとした際のＰｃは、微細な起伏の数を表しており、デポ膜との付着保持性が、振幅の大きな凹凸ではなく、高さ０．３μｍ程度の緻密な起伏によって決定されることを示している。
従って、半導体処理用部材表面の表面粗さの前記Ｐｃを１５０（／ｃｍ）以上とすることで、デポ膜等ＣＶＤ堆積物の優れた付着保持性が得られ、半導体処理装置のパーティクル汚染を顕著に防止することができる。
なお、前記したようにＰｃは好ましくは３００（／ｃｍ）以下である。この理由は、３００（／ｃｍ）を超えるものを製作するためには、より高度な製造技術を要し、かつこれに見合うデポ膜等の付着保持力が得られ難く、工業上有効性が低いからである。
【００３１】
上記表面状態の半導体処理部材は、例えば、Ｓｉ含浸ＳｉＣ等の基体面に、ＣＶＤ法によりＣＶＤ−ＳｉＣ膜を形成する際の処理条件（キャリアガス濃度、流速、反応原料ガス組成、温度等ＣＶＤ反応速度制御条件等）を適宜調節することにより達成することができる。また、ＣＶＤ法によりＣＶＤ−ＳｉＣ膜を形成した後、表面研磨することによっても、形成することができる。
更に、反応焼結ＳｉＣ（Ｓｉ含浸ＳｉＣ）、自焼結ＳｉＣ、シリコン、黒鉛、ガラス状カーボン、石英、アルミナ、透過性アルミナ、ＡｌＮ、シリコンあるいは窒化珪素いずれの材料からなってもよく、これらいずれかの表面に、ＣＶＤ法、スパッタリング法、塗布法等各々方法で、ＳｉＣ、ダイヤモンドあるいはＡｌＮいずれかをコーティングしたものでもよい。
この半導体処理部材は、特に、基体表面に炭化珪素膜を形成した、もしくは炭化珪素膜のみからなる半導体処理用部材が好ましい。
また、この半導体処理用部材は、例えば、サセプター、ウエハボート、ボート用リング、ボート用プレート、プロセスチューブあるいはプレートホルダに用いることができる。
【００３２】
次に、本発明にかかる第二実施形態について説明する。
この実施形態にかかる半導体処理用部材は、その炭化珪素膜表面に、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ：Ｘ−ｒａｙ　Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）によって検出されるフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下に形成されている。
【００３３】
このＸＰＳによる上記部材表面に存在するフッ素、有機系不純物の帰属は下記要領で決定される。
即ち、上記部材表面をワイドスキャンした図５（ａ）及び、そのＣ１ｓ及びＳｉ２ｐピーク部分を拡大した図５（ｂ）、（ｃ）に示されているように、Ｆ１ｓピークのケミカルシフトからＦ元素は主としてＳｉ−Ｆ結合のものと判断され、Ｎ１ｓピークは同様にアミン、アミド結合等の有機系窒素に帰属される成分と判定される。
【００３４】
また、Ｃ１ｓのピーク分割結果から、Ｓｉ−Ｃに帰属されるＣ成分が主体だが、他に多くの炭化水素成分（ＣＨｘ）及び微量のＣＯ（エーテル、水酸基）、Ｃ−Ｎ（アミン）、Ｃ＝Ｏ（カルボニル基）ＣＯＯ（エステル、カルボキシル基）等が存在することが認められる。
また、Ｓｉ２ｐピークの分割結果から、Ｓｉ−Ｃに帰属される主成分結合の他にＳｉＯｘ（ｘ≦２）の存在が確認できる。
【００３５】
そして、上記のような不純物は、前記ＣＶＤ−ＳｉＣ表面とＳｉ３Ｎ４デポ膜との間に介在して両界面間の付着力を著しく弱める作用をする。
この不純物が、洗浄後も表面に付着残留するメカニズムを、Ｆ元素の場合を例に、図６に基づいて説明する。
このＦ元素の表面付着は、酸素ベーク後の酸洗浄時に反応（ＳｉＯ２＋６ＨＦ＝Ｈ２ＳｉＦ６＋２Ｈ２Ｏ）によるＨＦの消耗に関係しているものと推測され、図６にその残留態様を模式的に示したように、Ｆ−がＳｉＦ６２−より酸洗時にＳｉＣ膜表面に吸着しやすいか、水洗時にＳｉＣ表面から脱離しにくいため、乾燥後相当の量のＦ−が残され、ＳｉＣ結晶中のＳｉと結合してＳｉ−Ｆ成分として検出されるものと推定される。
【００３６】
この表面でのフッ素（Ｆ元素）量が０．３ａｔｏｍｉｃ％を上回ると、半導体処理部材表面と該デポ膜界面との密着性（付着保持性）が次第に低下し、その増加に伴いＳｉ３Ｎ４デポ膜の早期離脱傾向が顕著になる。
また、炭化水素成分が、ＣＨｘ量として２９ａｔｏｍｉｃ％を上回るか、ＣＯとＣ＝Ｏ、ＣＯＯなど有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％、有機窒素系Ｎ元素が０．７ａｔｏｍｉｃ％を越える場合にも、前記Ｆ元素と同様の理由でデポ膜界面との密着性（付着保持性）が低下し、好ましくない。
また、長期使用された部材の炭化珪素膜にＳｉＣを再コートする際にも密着性（付着保持性）に劣り層間剥離を生じやすい。
【００３７】
前記部材の炭化珪素膜表面は、前記した第一の実施形態で規定した特定表面構造を有し、かつ、この実施形態で規定した清浄化面であることが特に好ましい。
即ち、炭化珪素膜表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であり、かつ、前記炭化珪素膜表面が、Ｘ線光電子分光分析でのフッ素元素量が０．３ａｔｏｍｉｃ％以下、有機系窒素量が０．７ａｔｏｍｉｃ％以下、炭化水素成分量が２９ａｔｏｍｉｃ％以下で、かつ有機系ＣＯ量が４ａｔｏｍｉｃ％以下であることが望ましい。
【００３８】
前記した清浄化された炭化珪素膜表面は、下記に述べる本発明の方法により容易に達成できる。
即ち、半導体処理用部材の炭化珪素膜表面を、酸素ベーキング処理とフッ硝酸洗浄液処理との乾・湿洗浄の組合せにより清浄化するに際し、前記フッ硝酸洗浄液としてフッ化水素が４．５ｍｏｌ％以下、硝酸が１ｍｏｌ％以上の混酸液を用い、かつ、酸洗浄した後に、３０分以上温純水シャワーリングにより水洗する。
この工程をなすことにより、デポ膜等化学気相堆積物に対し付着保持性に優れた、清浄化された炭化珪素膜表面を有する半導体処理用部材を得ることができる。
【００３９】
前記した洗浄方法において、前記フッ硝酸洗浄で用いる混酸液でのフッ化水素濃度を４．５ｍｏｌ％以下とする理由は、前記フッ素残留量を０．３ａｔｏｍｉｃ％以下とするためであり、これを上回ると良好な膜付着保持性を保持できない。
また、混酸液で硝酸濃度を１ｍｏｌ％以上とする理由は、硝酸添加により有機成分の除去効果が向上するためである。
【００４０】
但し、硝酸のモル濃度をあまり高くなり過ぎると、有機成分除去能力の大きな向上はもはやなく、環境への負担が増大し、コスト高の原因となるため、硝酸のモル濃度は、１〜４ｍｏｌ％が特に好ましい。
また、酸洗浄後３０分以上温純水シャワーリングにより水洗するが、これは有機成分除去に有効であるためである。
【００４１】
尚、上記第一、第二の実施形態にあっては炭化珪素膜表面を有する半導体処理用部材を例にとって説明したが、炭化珪素膜のみからなる半導体処理部材であっても良く、また半導体処理用基体の表面自体が、前記した特定構造のものであっても良い。
また、また半導体処理用部材の基体の表面自体が、前記した特定構造のものに、前記洗浄方法を適用し、デポ膜等化学気相堆積物に対し付着保持性に優れた、清浄化された表面を有する半導体処理用部材を得ることができる。
【００４２】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例に何ら制限されるものでない。
「実験例１」
平均粒径２５μｍの第１のＳｉＣ粉末６０重量部と平均粒径が１μｍの第２のＳｉＣ粉末４０重量部と、さらに平均粒径が０．１μｍの炭素粉末を外割で５重量部とを混合し、これに有機結合剤を加えて造粒、成形し、１８００℃で焼成した各部材を組立てた後、シリコンを含浸（反応焼結）し、機械加工を施すことで反応焼結ＳｉＣからなる８インチウエハ用縦型ボートを製作した。
【００４３】
この縦型ボートをＣＶＤ炉内に配置した後、ＳｉＣｌ４とＣ３Ｈ８とＨ２を３：１：６０の流量で流し、圧力３０Ｔｏｒｒ、温度１２００℃でＳｉＣ膜を表面に形成した（実施例１）。
また、上記実施例１と同様に製作した８インチウエハ用縦型ボートをＣＶＤ炉内に配置した後、ＳｉＣｌ４とＣ３Ｈ８とＨ２を３：１：２０の流量で流し、圧力２０Ｔｏｒｒ、温度１１００℃でＳｉＣ膜を表面に形成した（比較例１）。
また、上記実施例１と同様に製作した８インチウエハ用縦型ボートに＃４６のＳｉＣ粉を用いてブラスト処理し、洗浄後上記比較例１と同条件にてＳｉＣ膜を表面に形成した（従来例）。
【００４４】
上記実施例１、比較例１及び従来例の８インチウエハ用縦型ボートのウエハ支持棒側壁表面を表面粗さ測定機（ミツトヨ製小形表面粗さ測定機サーフテストＳＪ−３０１）を用い、不感帯幅を０．３μｍとし、測定長を４ｍｍとし測定を行った。得られた粗さ曲線を各々図１（実施例１）、２（比較例１）及び３（従来例）に示す。また、これらの表面粗さＲａ及びピークカウント（Ｐｃ）を表１に示す。
また、これらの８インチウエハ用縦型ボートを各々ＬＰＣＶＤ装置内に配置し、複数のシリコン単結晶を載置した後、一回の堆積膜厚が２０００Åとなる条件下でＳｉＮを堆積させる工程において、一つのウエハ上の粒径０．３μｍ以上のパーティクル数が５０個／［８インチウエハ］を超えるまでの工程回数を測定した。その結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2004111686.tif 000004
【００４６】
これらより、従来の縦型ボートの如く、Ｐｃが１５０／ｃｍ未満の場合には、例え、Ｒａを３μｍ以上の凹凸を付したものであっても、ＳｉＮ膜の付着保持が十分ではなく、パーティクル発生に問題があることが確認された。
【００４７】
「実験例２」
表面粗さ測定機（ミツトヨ製小形表面粗さ測定機サーフテストＳＪ−３０１）を用いた測定で、不感帯幅を０．３μｍ、測定長４ｍｍでのピークカウント（Ｐｃ）数が種々の値を有するＣＶＤ−ＳｉＣ膜被覆Ｓｉ−含浸ＳｉＣ基体からなる盤状（φ２００×２ｍｍ）試料を、ＣＶＤを行う際に、原料ガスのＳｉＣｌ４及びＣ３Ｈ８とキャリアガスＨ２の供給量及び設定温度を調整することで製作した。
各々、ＬＰＣＶＤ装置内でこれらの下方に８インチのシリコン単結晶ウエハを配置し、一回の堆積膜厚が１５００Åとなる条件下でＳｉＮを堆積させる工程を１０回繰り返した。この時の、シリコン単結晶ウエハ上の粒径０．１μｍ以上のパーティクル数を測定した。その結果を表２に示す。
【００４８】
【表２】
2004111686.tif 000005
【００４９】
この結果より、半導体処理用部材の表面粗さを、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上とすることで、ＳｉＮのデポ膜の優れた付着保持性が得られ、半導体処理装置のパーティクル汚染を顕著に防止できることが確認された。
【００５０】
「実験例３」
ベーキング処理後の表面状態が、表面粗さ測定機（ミツトヨ製小形表面粗さ測定機サーフテストＳＪ−３０１）による測定で、不感帯幅０．３μｍのピークカウント（Ｐｃ）数が１５０〜３００の値を有するＣＶＤ−ＳｉＣ膜被覆Ｓｉ−含浸ＳｉＣ基体からなる試料を準備し、この表面を夫々表６に示した条件で酸洗浄（実施例及び比較例の一部は温純水シャワリングを含む）した。そして、表面残査と有機成分量をＸＰＳによって測定した。その結果を表３に示す。
【００５１】
【表３】
2004111686.tif 000006
【００５２】
尚、上記洗浄処理後の試料を、実験例１で用いたＬＰＣＶＤ装置により同条件下でＳｉＮを堆積させたところ、試料Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３では８インチウエハ上のパーティクル数がいずれも１０２オーダーであったが、試料Ｎｏ．４〜Ｎｏ．６では何れも１０３を超えるパーティクル数であった。
【００５３】
【発明の効果】
本発明の半導体処理用部材は、表面の表面粗さが、表面粗さ測定機を用いた不感帯幅を０．３μｍとし測定長を４ｍｍとした際のピークカウント（Ｐｃ）で１５０／ｃｍ以上であるため、ＣＶＤ堆積物の付着保持性に優れている。
また、本発明の半導体処理用部材は、ＸＰＳ分析でのＦ元素や有機不純物濃度が特定値以下の清浄化された表面を有するため、ＣＶＤ堆積物の付着保持性に優れている。
更に、本発明の洗浄方法によれば、半導体処理用部材の表面に上記不純物の介在がない清浄な表面を確保できると共に、その表面粗度を好適状態に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明にかかる半導体処理用部材の表面（実施例１）を、表面粗さ測定機で測定した、表面起伏状態を示した粗さ曲線図である。
【図２】図２は、比較例１にかかる半導体処理用部材の表面を、表面粗さ測定機で測定した、表面起伏状態を示した粗さ曲線図である。
【図３】図３は、従来例にかかる半導体処理用部材の表面を、表面粗さ測定機で測定した、表面起伏状態を示した粗さ曲線図である。
【図４】図４は、ピークアカウントの測定法を説明するための線図である。
【図５】図５は、ＸＰＳ分析におけるワイドスキャン（ａ）、Ｃ１ｓピーク（ｂ）、Ｓｉ２ｐピーク（ｃ）の各測定線図である。
【図６】図６は、不純物が洗浄後も部材表面に付着残留するメカニズムを、Ｆ元素を例に説明した模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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