气体制造设备、气体供给容器及电子器件制造用气体制造技术

本发明专利技术提供了一种处理原料气体的气体制造设备，并防止由气体供给容器引起的原料气体的污染。反应性高的原料气体，特别是氟化烃的气体制造设备和供给容器中的气体接触表面的表面粗糙度，按中心平均粗糙度Ｒａ计为小于或等于１μｍ。优选在控制了表面粗糙度的气体接触表面形成氧化铬、氧化铝、氧化钇、氧化镁等的氧化性钝化膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于在电子器件的制造领域中有用的气体制造设备、气体供给容器及电子器件制造用气体。更详细地说，本专利技术是关于从利用等离子体进行加工中使用的气体(也包括液化气体)的最终制造过程至容器填充的设备、供给容器以及等离子体反应用气体。
技术介绍
近年来，随着电子器件的高度化和高性能化，所用原料的高纯度化制造技术变得越来越重要。特别，对半导体器件制造中使用的原料要求ppb(十亿分之一)水平的杂质管理。但是，现状的半导体器件制造用原料的杂质管理存在不能说是充分的这一问题。在等离子体CVD装置等的半导体制造装置及附属该装置的设备中，与使用的气体接触的设备、配管、构件的内表面，由于由催化作用引起的气体的分解和由反应或内表面的洁净不够引起的水分或气体成分的混入，而产生如上所述的杂质。例如在特开平7-233476号公报(美国专利5951787号公报)和特开平11-302824号公报等中提出了防止这样的杂质的产生的方法。其中，在特开平7-233476号公报中公开了，为了防止由和卤素系的腐蚀性气体的接触而引起的腐蚀生成物的产生，在由铁素体系不锈钢形成的气体接触部表面，被覆由铬氧化膜构成的钝化膜的钝化膜形成方法。另外，在特开平11-302824号公报中公开了，在含铝的不锈钢表面形成由氧化铝构成的钝化膜，利用该钝化膜，安全地供给腐蚀性高的流体的配管等流体供给系统。
技术实现思路
如上所述，特开平7-233476号公报和特开平11-302824号公报公开了，像供给气体的配管、使用气体进行处理的工艺装置等，在利用气体的利用装置一侧的表面形成钝化膜。但是，实际上，在制造原料气体时，或者在供给容器中收容原料气体时，在杂质混入的情况下，如特开平7-233476号公报和特开平11-302824号公报那样，在利用装置一侧即使做到抑制杂质的发生，也不能防止由杂质产生的恶劣影响。即，特开平7-233476号公报和特开平11-302824号公报没有研究由原料气体中的污染产生的恶劣影响。再有，特开平7-233476号公报和特开平11-302824号公报中，关于由反应性高的特定的原料气体，例如由氟化碳化合物引起的气体接触面的污染、以及原料气体接触的表面上表面粗糙度和杂质间的具体的关系也没有任何研究。本专利技术的目的是提供，能够减轻原料气体的状态中的水分等杂质的混入、原料气体的分解·离解，对半导体器件的高性能化、高可靠性化有充分的效果的电子器件制造用气体的制造设备、供给容器、电子器件制造用气体的制造方法以及电子器件制造用气体。本专利技术的其他的目的是提供，能够减轻作为原料气体在制造氟化碳化合物时的污染的电子器件用原料气体的制造装置。本专利技术人等，为了达到上述的目的，进行了深入细致地研究而发现，原料气体的制造设备或供给设备内表面的粗糙度或材质，给原料气体的杂质含量以大的影响，以及通过将其设定在恰当的范围，对利用等离子体进行加工中使用的氟化碳化合物的高纯度化实现有效果，从而达到本专利技术的完成。例如，在制造半导体器件的情况下，对具有用等离子体CVD等得到的层间绝缘膜的半导体元件进行加热处理时，如果在气体中含有水分等杂质，就会产生腐蚀气体，而给半导体器件的可靠性以恶劣影响。这样，按照本专利技术，得到在电子器件制造用气体接触部分的表面的中心平均粗糙度Ra小于或等于1μm的气体制造设备和气体供给容器。另外，按照本专利技术，提供以在电子器件制造用气体制造设备的内表面形成氧化物钝化膜为特征的气体制造设备和气体供给容器。再者，上述制造设备的氧化物钝化膜，优选的是氧化铬、氧化铝、氧化钛、氧化钇和氧化镁。另外，按照本专利技术，提供以电子器件制造用气体的氟原子数和碳原子数的比率(F/C比)是1.0～2.0的氟化碳化合物为特征的气体制造设备和气体供给容器。再有，得到以使用上述气体制造设备和气体供给容器为特征的氟化碳化合物的制造方法和供给方法。此外，提供使用上述气体制造设备制造的水分含量小于或等于50体积ppb的电子器件制造用气体。专利技术效果按照本专利技术，得到对电子器件制造用的原料用气体，特别对氟化碳化合物的高纯度化有充分的效果的制造方法及供给方法。另外，使用本专利技术的电子器件制造用气体的CVD形成的基板上的膜，由膜剥落或氟化氢产生引起的金属腐蚀少。附图说明图1是表示能够应用本专利技术的气体制造设备一例的方框图。图2是表示图1所示的气体供给容器的构成的图。图3是对有关本专利技术的钝化膜的氟化碳化合物的热分解特性进行评价的评价用装置加以说明的图。图4是表示对于图3所示评价用装置，作为氟化碳化合物使用八氟环戊烯时的评价结果的图。图5是表示对于图3所示评价用装置，作为氟化碳化合物使八氟-2-戊炔流通时的评价结果的图。图6是表示图1所示气体制造设备的气体精制设备的图。图7是表示在实施例7中在基板上得到的膜和在对比例3中在基板上得到的膜的升温脱离气体分析(TDS分析)结果的图。符号说明10 原料罐12 反应设备14 气体精制设备16 气体充填设备18 气体供给容器 具体实施例方式参照图1，说明能够应用本专利技术的气体制造设备的一例。如图所示，气体制造设备包括数个原料罐10、反应设备12、气体精制设备14及气体充填设备16。该气体制造设备中，用反应设备12使来自数个原料罐10的原料发生反应后，用气体精制设备14进行精制，精制过的原料气体利用气体充填设备16被充填到气体供给容器18中。这里，气体供给容器18具备如图2所示的容器主体20、与气体充填设备16连接的接头22、设置在该接头22和容器主体20之间的阀门24、与电子器件制造设备(未图示)连接的接头26、以及设置在接头26和容器主体20之间的阀门28。本专利技术应用于气体制造设备中，至少应用于气体精制设备14和气体充填设备16中，能够提高效果，进而应用于气体供给容器18的气体接触面，也能够提高效果。作为上述的气体制造设备和气体供给容器18的材质，应用不锈钢或者铝合金。特别作为不锈钢，使用奥氏体系、铁素体系、奥氏体-铁素体系和马氏体系不锈钢是可能的，例如适合使用奥氏体系的SU304、SUS304L、SU316、SUS316L、SUS317、SUS317L等。作为不锈钢的表面抛光，使用酸洗、机械抛光、带式抛光、滚筒内抛光、抛光轮抛光、流动磨料抛光、磨光、辊光、化学抛光、电解复合抛光或者电解抛光处理等是可能的，不用说，即使在一种不锈钢上组合使用这些抛光也没关系。此时，和电子器件制造用气体接触的部分的表面的中心平均粗糙度Ra(Ra在日本工业标准的JIS B0601中被定义，也在美国专利No.US6544893 B2中公开)小于或等于1μm，抛光轮抛光、流动磨料抛光、磨光、辊光、化学抛光、电解复合抛光和电解抛光是有效的。上述中心平均粗糙度Ra是小于或等于1μm，但更好是小于或等于0.7μm，特别最好是小于或等于0.5μm。中心平均粗糙度Ra如果大于上述的范围，就有吸附在容器的内壁上的杂质气体或粒子等混入电子器件制造用气体中的危险。优选在与本专利技术中的气体制造设备和供给容器的电子器件制造用气体接触部分的内表面形成氧化物钝化膜。在不形成氧化物钝化膜的情况下，因为即使是实施电解抛光那样的洁净化表面处理的不锈钢，由于金属表面的催化作用成为使高反应性的气体分解、解离的原因。在氧化物钝化膜中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
气体制造设备，其特征在于，电子器件制造用气体接触的部分的表面粗糙度，以中心平均粗糙度Ｒａ计，是小于或等于１μｍ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大见忠弘，白井泰雪，加藤丈佳，田中公章，中村昌洋，田中克知，
申请(专利权)人：大见忠弘，日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]