高纯度合成二氧化硅及由其制造的诸如半导体夹具的物品

摘要

本文揭示了透明的合成玻璃质二氧化硅玻璃的空心锭，该空心锭的外径大于400毫米且内径大于300毫米。所述锭基本不含直径大于100微米的气泡和内含物，其任何单独的金属杂质的含量不超过100ppB，并且其含有的氯浓度小于5ppM。本文还揭示了制造此类锭的方法，在该方法中将密度大于0.4克/厘米3的多孔烟炱体沉积在耐氧化的心轴上。在真空条件下或在存在还原性气体的条件下在包含以下物质的心轴上使所述烟炱体脱水，所述物质包括石墨、碳纤维增强的碳、碳化硅、硅浸渍的碳化硅、碳化硅涂覆的石墨或玻璃质二氧化硅，然后在真空条件下或在氦气的气氛中烧结成透明的无孔玻璃。

主权项

一种制造适合用于等离子体蚀刻环境的透明的合成玻璃质二氧化硅玻璃的环形半导体夹具的方法，该环形半导体夹具的外径大于400毫米且内径大于300毫米，该环形半导体夹具基本不含直径大于100微米的气泡或内含物，任何单独的金属杂质含量不超过100ppB以及氯含量小于380ppB，所述方法包括以下步骤：将密度大于0.4克/厘米³的多孔二氧化硅烟炱体沉积在外径大于300毫米的耐氧化的心轴上，所述的二氧化硅烟炱是在沉积步骤中通过燃烧至少一种不含氯的二氧化硅前体材料产生的；在真空条件下，在包含以下物质的心轴上使所述烟炱体脱水，所述物质包括：石墨、碳纤维增强的碳、碳化硅、硅浸渍的碳化硅、碳化硅涂覆的石墨或玻璃质二氧化硅；在真空条件下，使经脱水的烟炱体烧结成透明的无孔玻璃，以产生空心锭；以及将所得的空心锭切片产生所述的环形半导体夹具，其中通过所述的沉积、脱水和烧结步骤将所述的空心锭制成相对于环形半导体夹具最终形状的近终形，而不需要第二重熔或改变尺寸处理步骤，且所述环形半导体夹具的透明合成玻璃质二氧化硅在粘度10¹³泊时的退火点高于1200℃。