气体喷嘴和气体喷嘴的制造方法以及等离子体处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的气体喷嘴具备引导气体的管状的供给孔、和连接于该供给孔的喷射孔，是由该喷射孔喷射所述气体的、以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物或以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，所述气体的流出侧一方比流入侧小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气体喷嘴和气体喷嘴的制造方法以及等离子体处理装置
本专利技术涉及气体喷嘴和等离子体处理装置。
技术介绍
历来，在半导体、液晶制造中的蚀刻和成膜等的各工序中，利用等离子体对被处理物实施处理。在此工序中，会使用含有反应性高的氟系、氯系等卤族元素的腐蚀性气体。因此，用于半导体、液晶制造装置的与腐蚀性气体和其等离子体接触的构件，要求有高耐腐蚀性。作为这样的构件，在专利文献1中提出有一种Y2O3烧结体气体喷嘴，其中，腐蚀性气体流通的内表面是烧成状态的面，曝露在腐蚀性气体或腐蚀性气体的等离子体下的外表面被粗糙化。该外表面的粗糙化由喷丸处理形成。在专利文献2中记载有一种气体喷嘴，其以氧化钇为主成分，将经由CIP成形法得到的成形体，在大气气氛中以1400℃以上且1700℃以下进行烧成后，通过磨削加工形成贯通孔而成。而且，在专利文献2中，在图2中显示，贯通孔由管状的供给孔和连接于供给孔的喷射孔构成，喷射孔与供给孔相比为短径。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007－63595号公报专利文献2：国际公开2013/065666号公报如专利文献1所示，通过由研磨粒子进行的喷丸处理而使外表面粗糙化而成的气体喷嘴，进入到气体喷嘴的贯通孔内的研磨粒子容易固着在内表面。因此，若腐蚀性气体在贯通孔内通过，则存在该研磨粒子重新成为微粒而浮置于等离子体空间的问题。专利文献2所示的气体喷嘴，在从供给孔流入喷射孔的附近，气体的通风阻力上升。于是，伴随该通风阻力的上升，有可能微粒从形成供给孔的内周面发生，浮置在等离子体空间。此外，若供给孔细长化，则还有难以通过磨削加工形成供给孔的问题。另一方面，近来，伴随半导体的高集成化，半导体的内部结构的微细化推进，内存配线宽度例如变窄至10nm以下。若内存配线宽度处于10nm以下，则至今未引起注意的、直径为0.2μm以下的微细的粒子会对内存配线和半导体元件造成损伤。伴随这样的问题，就必须减少比从专利文献1和2所提出的气体喷嘴中发生的微粒更微细的粒子的发生。
技术实现思路
本专利技术其目的在于，提供一种可以减少微细的粒子的发生，特别是减少在气体从供给孔流入喷射孔的附近的微细的粒子发生的气体喷嘴和等离子体处理装置。本专利技术的气体喷嘴具备：引导气体的管状的供给孔；和连接于该供给孔的喷射孔，是由该喷射孔喷射所述气体的、由以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，与所述气体的流入侧相比，流出侧的一方小。本专利技术的气体喷嘴的制造方法，包括：对于以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的颗粒进行加压成形而得到成形体的工序；对于所述成形体实施切削加工，得到形成有供给孔用导孔和喷射孔用导孔的前驱体的工序；烧成所述前驱体而得到烧结体的工序；通过磨粒流研磨法对所述烧结体的至少形成所述供给孔的内周面进行研磨的工序。本专利技术的气体喷嘴的制造方法包括：对以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的颗粒进行加压成形而得到成形体的工序；得到前驱体的工序，其中，所述前驱体是使用具有设有螺旋状的槽的第一刀柄的第一切削工具，在所述成形体上形成供给孔用导孔和喷射孔用导孔后，使用在第二刀柄的前端侧安装有与第二刀柄的直径相比具有大直径的圆板状的刀片的第二切削工具，对于至少形成供给孔用导孔的内周面进行切削加工而得到；烧成所述前驱体而得到烧结体的工序。本专利技术的气体喷嘴的制造方法包括：培养以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的圆柱状的单晶锭块的工序；对于所述单晶锭块实施珩磨加工、超声波旋转加工或磨削加工而形成所述供给孔和所述喷射孔的工序；运用磨粒流研磨法对所述单晶锭块的至少形成所述供给孔的内周面进行研磨的工序。本专利技术的等离子体处理装置包括上述气体喷嘴。本专利技术的气体喷嘴，能够减少微细的粒子的发生。附图说明图1是使用本专利技术的一个实施方式的气体喷嘴的等离子体处理装置的一例的剖视图。图2表示用于图1所示的等离子体处理装置的一个实施方式的气体喷嘴，(a)是立体图，(b)是(a)的A1－A1线的剖视图。图3表示用于图1所示的等离子体处理装置的其他的实施方式的气体喷嘴，(a)是立体图，(b)是(a)的底视图，(c)是B1－B1线的剖视图。具体实施方式以下，参照附图对于本专利技术的气体喷嘴和等离子体处理装置详细说明。图1是表示使用本专利技术的一个实施方式的气体喷嘴的等离子体处理装置的一例的剖视图。图1所示的等离子体处理装置1，例如，是通过等离子体CVD法在半导体晶圆、玻璃基板等的基板5上形成薄膜，或对该薄膜实施蚀刻处理的装置。等离子体处理装置1具备：用于形成薄膜的反应室2；向反应室2导入等离子体生成用气体、蚀刻气体等的气体的气体导入管3；在反应室2的内部与气体导入管3连接的气体喷嘴4；载置基板5的具有内部电极6的静电吸盘等的基板保持部7；与内部电极6电连接的偏压电源8；用于在反应室2的内部生成等离子体的线圈9和电源10。偏压电源8、线圈9和电源10，均设于反应室2的外部。偏压电源8是向内部电极6供给高频电力的电源。线圈9和电源10，是对于供给到反应室2的气体进行放电的放电机构。这样的等离子体处理装置1中，在基板5的上方，从气体喷嘴4导入的气体，通过线圈9和电源10而被等离子体化。通过被等离子体化的气体，在基板5上形成薄膜，或对该薄膜进行蚀刻处理。例如，在基板5上形成包含氧化硅(SiO2)的薄膜时，供给硅烷(SiH4)气、氩(Ar)气和氧(O2)气等的等离子体生成用气体，进行蚀刻处理时，供给SF6、CF4、CHF3、ClF3、NF3、C3F8、C4F8、HF等的氟系气体，Cl2、HCl、BCl3、CCl4等的氯系气体等的蚀刻气体。图2表示用于图1所示的等离子体处理装置的一个实施方式的气体喷嘴的一例，(a)是立体图，(b)是(a)的A1－A1线的剖视图。图3表示用于图1所示的等离子体处理装置的一个实施方式的气体喷嘴，(a)是立体图，(b)是(a)的底视图，(c)是B1－B1线的剖视图。图2和3所示的气体喷嘴4具备引导气体的管状的供给孔11、和连接于供给孔11的喷射孔12，是从喷射孔12喷射气体的、以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物(以下，有将“稀土元素的氧化物、氟化物和氧氟化物”记述为“稀土元素的化合物”的情况)，或者以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴。气体喷嘴4例如形成为圆柱状，供给孔11沿着气体喷嘴4的轴心而在圆周上设有多个(图2所示的例子中为4个)，在各个供给孔11上连接有喷射孔12。供给孔11具有供给气体的供给口13，喷射孔12具有喷射气体的喷射口14。供给孔11为细长状，占气体喷嘴4的全长的60％以上。供给孔11，例如长度为10mm以上且100mm以下，直径为1mm以上且20mm以下。喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体喷嘴，其具备引导气体的管状的供给孔、和连接于该供给孔的喷射孔，是从该喷射孔喷射所述气体的、以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物为主成分，或以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，关于形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，所述气体的流出侧一方比流入侧小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181126 JP 2018-2205591.一种气体喷嘴，其具备引导气体的管状的供给孔、和连接于该供给孔的喷射孔，是从该喷射孔喷射所述气体的、以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物为主成分，或以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，关于形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，所述气体的流出侧一方比流入侧小。


2.根据权利要求1所述的气体喷嘴，其中，所述内周面的算术平均粗糙度Ra从所述气体的流入侧朝向流出侧逐渐减小。


3.根据权利要求2所述的气体喷嘴，其中，从所述气体的流入侧朝向流出侧的、所述算术平均粗糙度Ra的逐渐减小，是指数函数的或一次函数的。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的气体喷嘴，其中，所述气体的流入侧的所述算术平均粗糙度Ra为2.5μm以下。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的气体喷嘴，其中，所述内周面的算术平均粗糙度Ra的偏度Sk为0以上。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的气体喷嘴，其中，在所述供给孔与所述喷射孔之间具备临时储存所述气体的环状的存储部。


7.一种气体喷嘴的制造方法，其中，包括：
对于以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物为主成分，或者以钇铝复合氧化物为主成分...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口幸雄，左桥知也，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP