载置台构造和处理装置制造方法及图纸

技术编号:7775780 阅读:170 留言:0更新日期:2012-09-15 18:23
本发明专利技术涉及设置于能够进行排气的处理容器内并用于载置应处理的被处理体的载置台构造。本发明专利技术的载置台构造包括:载置台,在板状的载置台主体上支承用于载置所述被处理体的热扩散板,并且在所述载置台主体与所述热扩散板的交界部分设置气体扩散室;设置于所述载置台的加热单元;一个或者多个支柱管,用于支承所述载置台,从所述处理容器的底部立起设置,其上端部与所述载置台的下表面连接,并且与所述气体扩散室连通,流过吹扫气体;载置台罩部件,其以覆盖所述载置台主体的侧面和下表面的方式设置;和支柱管罩部件,其包围所述支柱管的周围,并且上端部与所述载置台罩部件连结,从所述气体扩散室向下方引导流过所述载置台主体与所述载置台罩部件之间的间隙的所述吹扫气体,使所述吹扫气体从气体出口排出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体晶片等的被处理体的处理装置和载置台构造。
技术介绍
一般地,在制造半导体集成电路中,对半导体晶片等的被处理体重复进行成膜处理、蚀刻处理、热处理、改质处理、结晶化处理等的各种的单片处理,来形成所期望的集成电路。在进行上述那样的各种的处理的情况下,相应于该处理的种类,分别向处理容器内导入必要的处理气体,例如在成膜处理的情况下导入成膜气体或卤族气体,在改质处理的情况下导入臭氧气体等,在结晶化处理的情况下导入N2气体等的不活泼气体或O2气体等。当以对半导体晶片一片一片地实施热处理的单片式的处理装置为例时,在能够进行抽真空的处理容器内设置例如内置有电阻加热器的载置台,在其上表面载置半导体晶片,在以规定的温度(例如从100°C至IOO(TC)加热的状态下流过规定的处理气体,在规定的エ艺条件下对晶片实施各种的热处理(日本特开昭63 — 278322号公报、日本特开平07 一 078766号公报、日本特开平03 — 220718号公报、日本特开平06 — 260430号公报、日本特开2004 — 356624号公报、日本特开2006 — 295138号公报、日本特开2008 — 021963号公报)。因此,对于处理容器内的部件,要求它们对于加热的耐热性和即使曝露在处理气体中也不会被腐蚀的耐腐蚀性。但是,载置半导体晶片的载置台构造一般具有耐热性和耐腐蚀性,并且需要防止金属污染物等的金属污染,所以例如在AlN等的陶瓷材料中作为发热体埋入电阻加热器,并在高温下一体烧制来形成载置台。而且,在其他エ序相同地烧制陶瓷材料等来形成支柱,并使该一体烧成的载置台侧和上述支柱例如通过热扩散接合熔敷而一体化,来制造载置台构造。而且,将这样一体成形的载置台构造立起设置在处理容器内的底部。此外,替代上述陶瓷材料,有时也使用具有耐热耐腐蚀性且热伸缩少的石英玻璃。在此,对现有的载置台构造的一个例子进行说明。图15是表示现有的载置台构造的ー个例子的截面图。该载置台构造设置于能够进行真空排气的处理容器内,如图15所示,具有由AlN等的陶瓷材料构成的圆板状的载置台2。而且,同样例如由AlN等的陶瓷材料构成的圆筒状的支柱4例如通过热扩散接合到该载置台2的下表面的中央部而一体化。所以,双方通过热扩散接合部6气密地接合。在此,上述载置台2的大小,例如在晶片尺寸在300mm的情况下,载置台2的直径为350mm左右,支柱4的直径为56mm程度。在上述载置台2内设置有例如由加热器等构成的加热单元8,对载置台2上的作为被处理体的半导体晶片W进行加热。上述支柱4的下端部通过固定块10固定在容器底部9而呈立起状态。而且,在上述圆筒状的支柱4内设置有其上端经由连接端子12与上述加热单元8连接的供电棒14,该 供电棒14的下端部侧借助绝缘部件16向下方贯通容器底部井向外部引出。由此,防止处理气体等侵入该支柱4内,并防止上述供电棒14和连接端子12等被上述腐蚀性的处理气体腐蚀。但是,在半导体晶片的加工时,载置台2自身成为高温状态。在该情况下,构成支柱4的材料可以说是由热传导率并不是那么好的的陶瓷构成,载置台2和支柱4通过热扩散接合,所以在该支柱4传递,大量的热从载置台2的中心侧向支柱4侧逃离的问题被避免。因此,特别是在载置台2的升降温时,相对于载置台2的中心部的温度变低,产生的冷斑点,周边部的温度相对变高,在载置台2的表面内产生较大的温度差,其结果,具有在载置台2的中心部和周边部之间产生较大的热应力,载置台2产生破损的问题。特别是,也依存于エ艺的种类,但因载置台2的温度达到800°C以上,所以上述温度差变得相当大,与此相随产生较大的热应力。此外,除此之外,具有因载置台的反复升降温而导致的基于上述热应カ的破损被促进的问题。此外,载置台2和支柱4的上部成为高温状态而产生热膨胀,另一方面,支柱4的下端部通过固定块10固定在容器底部9,所以具有应カ集中在载置台2和支柱4的上部的接合部位,以该部分为起点产生破损的问题。为了解决上述问题点,如日本特开2008 - 021963号公报所示,提案有如下技术将发热板收纳在发热板收纳容器内形成载置台,并在其之间存在高温耐热性的某金属密封部件等,通过由陶瓷材料等构成的销或螺栓部件松松地连接该发热板收纳容器和筒体状的支柱。在该情况下,为了防止例如处理气体经由残留在连结部等的微小的间隙向发热板收纳容器内侵入,所以经由上述支柱内向发热板收纳容器内供给吹扫气体。但是,此时,处理容器内的成膜气体等的处理气体经由上述微小的间隙向发热板收纳容器内逆流并浸入不可避免,其结果,存在在载置台的背面侧形成引起晶片的面内热分布的不均匀性的不需要的薄膜的情況。
技术实现思路
专利技术想要解决的问题本专利技术着眼于以上的这种问题点,为了将其有效地解决而产生的。本专利技术的目的是提供一种载置台构造以及处理装置,其能够防止在载置台产生较大的热应力,能够防止该载置台自身破损,并且,能够防止成为被处理体的面内温度不均匀性的原因的不需要的膜附着在载置台的背面侧。本专利技术的载置台构造,设置于能够进行排气的处理容器内,用于载置应处理的被处理体,所述载置台构造的特征在于,包括载置台,在板状的载置台主体上支承用于载置所述被处理体的热扩散板,并且在所述载置台主体与所述热扩散板的交界部分设置气体扩散室;设置于所述载置台的加热单元;ー个或者多个支柱管,用干支承所述载置台,从所述处理容器的底部立起设置,其上端部与所述载置台的下表面连接,并且与所述气体扩散室连通,流过吹扫气体;载置台罩部件,其以覆盖所述载置台主体的侧面和下表面的方式设置;和支柱管罩部件,其包围所述支柱管的周围,并且上端部与所述载置台罩部件连结,从 所述气体扩散室向下方引导流过所述载置台主体与所述载置台罩部件之间的间隙的所述吹扫气体,使所述吹扫气体从气体出ロ排出。根据本专利技术,在设置于能够进行排气的处理容器内并用于载置应处理的被处理体的载置台构造中,在载置台主体的上支承用于载置被处理体的热扩散板,并在载置台主体与热扩散板的交界部分设置气体扩散室的载置台,设置有为了支承该载置台而上端部与载置台的下表面连接且与气体扩散室连通使吹扫气体流动的ー个或者多个支柱管,并且以覆盖载置台主体的侧面和下表面的方式设置有载置台罩部件,并设置有包围支柱管的周围并且上端部与载置台罩部件连结,并从气体扩散室将在载置台主体和载置台罩部件之间的间隙流动的吹扫气体向下方引导而使其从气体出口排出的支柱管罩部件,所以与现有构造的支柱相比,载置台和支柱管的接合部的面积减少,相应地,热的逃散減少,能够抑制冷斑点的产生。所以,防止在载置台产生大的热应カ的问题,防止该载置台自身产生破损的问题。并且,为了防止处理气体向载置台内侵入,通过使向气体扩散室内供给的吹扫气体经由载置台罩部件与载置台主体之间的间隙流到支柱管罩部件内,并从该支柱管罩部件的下方的气体出口排出,由此,即使处理气体从该气体出口逆流浸入,该处理气体也不会]到达载置台。所以,抑制引起被处理体的面内温度分布的不均匀的不需要的薄膜附着到载置台的背面侧的问题。此外,本专利技术是用于对被处理体实施处理的处理装置,其特征在于,包括能够进行排气的处理容器;具有用于载置所述被处理体的所述特征的载置台构造;和向所述处理容器内供给气本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.28 JP 2009-298565;2010.03.26 JP 2010-072491.ー种载置台构造,其设置于能够进行排气的处理容器内,用于载置应处理的被处理体,所述载置台构造的特征在于,包括 载置台,在板状的载置台主体上支承用于载置所述被处理体的热扩散板,并且在所述载置台主体与所述热扩散板的交界部分设置气体扩散室; 设置于所述载置台的加热单元; ー个或者多个支柱管,用干支承所述载置台,从所述处理容器的底部立起设置,其上端部与所述载置台的下表面连接,并且与所述气体扩散室连通,流过吹扫气体; 载置台罩部件,其以覆盖所述载置台主体的侧面和下表面的方式设置;和 支柱管罩部件,其包围所述支柱管的周围,并且上端部与所述载置台罩部件连结,从所述气体扩散室向下方引导流过所述载置台主体与所述载置台罩部件之间的间隙的所述吹扫气体,使所述吹扫气体从气体出ロ排出。2.如权利要求I所述的载置台构造,其特征在于 在所述载置台主体和/或所述热扩散板的周边部,设置有形成为环状的抵接突部,用于使所述载置台主体和所述热扩散板抵接。3.如权利要求2所述的载置台构造,其特征在于 在所述环状的抵接突部的表面,在周向上以规定的间隔设置有多个沿该抵接突部的宽度方向形成的气体槽。4.如权利要求I至3中任ー项所述的载置台构造,其特征在于 所述载置台罩部件具有覆盖所述载置台主体的侧面的侧板,该侧板与所述侧面隔开间隙,所述侧板的上端与所述热扩散板的下表面接触,形成有接触部。5.如权利要求I至4中任ー项所述的载置台构造,其特征在于 所述载置台主体、所述热扩散板和所述载置台罩部件通过缔结単元连结为一体。6.如权利要求5所述的载置台构造,其特征在干 所述缔结単元具有贯通所述载置台主体、所述热扩散板和所述载置台罩部件的螺栓,以在所述热扩散板与所述载置台罩部件之间夹持所述载置台主体的状态进行连结。7.如权利要求6所述的载置台构造,其特征在干 在所述缔结单元设置有向所述热扩散板侧按压所述载置台主体的弾性部件。8.如权利要求7所述的载置台构造,其特征在于 所述弹性部件由陶瓷弹簧或者金属弹簧构成。9.如权利要求6至8中任ー项所述的载置台构造,其特征在于 在所述螺栓的下端形成有螺合螺母的螺纹部, 在所述螺纹部形成有沿所述螺栓的长边方向延伸的热伸缩容许狭縫。10.如权利要求9所述的载置台构造,其特征在干 所述螺栓由金属材料构成, 所述螺母由陶瓷材料构成。11.如权利要求6至10中任ー项所述的载置台构造,其特征在于 在所述螺栓形成有销插通孔,该销插通孔用于插通使所述被处理体升起或者降下的推升销。12.如权利要求5所述的载置台构造,其特征在于所述缔结単元具有 以贯通所述热扩散板、所述载置台主体和所述载置台罩部件的方式设置,头顶部被扩径的筒体状的套筒; 被所述套筒的下端部插通的支架; 设...

【专利技术属性】
技术研发人员:川崎裕雄齐藤哲也长冈秀树村冈贵志山本弘彦
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:

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