真空处理装置制造方法及图纸

技术编号:3197014 阅读:127 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的真空处理装置具有以下部件:具有底部且可真空排气的处理容器;设置在所述处理容器内的载置台;对载置台上的基板进行加热的加热部;向处理容器内供给处理气体的处理气体供给部;包围载置台和处理容器底部之间的空间,使该空间与处理容器内的处理空间隔离的隔离部;向由隔离部包围的空间内供给清洗气体的清洗气体供给部;从由隔离部包围的空间内对清洗气体进行排气的清洗气体排气部;应调整由隔离部包围的空间内的压力,控制清洗气体供给部及/或清洗气体排气部的控制部;和贯通处理容器底部,插入由所述隔离部包围的空间内,并具有与载置台接触的前端部的温度检测部,隔离部具有与处理容器底部面接触的下端部,控制部将被隔离部包围的空间内的压力调整到比处理容器内的处理空间内的压力高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在真空环境气氛下(减压下),对基板进行例如成膜处理等的真空处理装置
技术介绍
在半导体器件的制造工序中存在半导体晶片(以下称为晶片)上形成的孔或沟槽中通过CVD(化学气相淀积)处理埋入金属或金属化合物,形成配线的工序。在晶片上对金属或金属化合物成膜的装置在例如特开2003-133242(专利申请2001-384649)上记载。图7示出该特开2003-133242上记载的成膜装置的概略。1是腔室,在上部侧作成扁平的圆筒部1a形成的同时,下部侧作成小直径圆筒部1b形成。在圆筒部1a内设置通过埋设有由电阻发热体形成的加热器11a、11b的陶瓷构成的载置台12。在该载置台12背面侧中央部上接合由陶瓷形成的筒状体13的上端。在腔室1的底面中央部上形成开口部14。前述筒状体13的下端经环状树脂密封部件(O型圈)15气密地安装在腔室1的底面上,包围着该开口部14。因此,筒状体13的内部是大气气氛。在其中,配置用于分别对加热器11a、11b供电的供电电缆16a、16b及用于检测载置台12温度的热电偶17。加热器11a设置在载置台12的中央部上。加热器11b环状地设置在加热器11a的外侧上。热电偶17的前端与载置台12的中央部接触,检测该接触部位的温度。根据该温度,边维持例如供给加热器11a及加热器11b的功率比一定,边进行对加热器11a、11b供给功率的控制。在载置台12上方设置这样构成的、称作气体喷淋头等的气体供给部18,以便可以对遍及晶体10全体表面在高度均匀性下供给气体。在从该气体供给部18供给处理气体的同时,从在圆筒部1b底部附近设置的未图示的排气口进行排气,维持腔室1内在规定压力的真空气氛下。处理气体在晶片10表面引起热化学反应,在晶片10表面对规定薄膜例如W(钨)、WSix(硅化钨)Ti或TiN(氮化钛)等的金属或金属化合物进行成膜。筒状体13将存在供给电缆16a、16b及热偶对17的空间与处理环境气氛侧隔离,防止因成膜气体或清洗时的清洁气体对这些部件腐蚀。此外,筒状体13有助于通过热电偶17在高精度下进行温度检测。热电偶17通过其前端部和载置台12之间的接触,检测载置台12的温度。假设该接触部位暴露于处理气体的环境气氛下,则在处理气体流动时和不流动时,该环境气体压力变化,在接触部位之间存在的空间热传导大小改变。因此,温度控制变为不稳定。为了回避这样的问题,筒状体13内与处理气体的环境气氛气密地分隔开。在本例,筒状体13内作成大气压。可是,伴随晶片10的大口径化,如何进行使面内均匀性高的工艺过程是问题之一。因此,对载置台12的温度控制要求更高的精度。可是,由于在上述的装置上只检测载置台12中央部的温度,所以即使载置台12的周缘部温度因干扰而紊乱,也不能实施追随该紊乱的温度控制。另一方而,为了在外侧的配置有加热器11b的区域上设置热电偶17,有必要增大筒状体13的直径。在该种情况下腔室1的容积变得颇大,使装置大型化。而且,如图7所示,即使用从载置台12中央部延伸的小直径筒状体13,由于有必要使下部圆筒部1b的长度大,所以从设置空间这一点而言,不算上策。(如果载置台12的温度例如在500℃~700℃左右,则该热经筒状体13传递到腔室1的底部,由于在腔室1底部和筒状体13下端部之间介入的O型圈15的耐热性小,所以有必要使筒状体13长度颇长)。此外,如果重复进行成膜处理,在载置台12上附着的薄膜的膜厚变厚,存在因膜剥离产生颗粒的危险。因此,腔室1内通过清洗气体定期地进行清洗。在这里,成膜处理后直到清洗开始为止存在所谓费时长的问题。即在清洗时,载置台12的温度为例如250℃,比成膜处理的温度更低,然而由于载置台12周围是真空环境气氛,所以为了使载置台12放热,降温要化费长时间的。如果提高腔室1内的压力,促进放热,则直到用于其后进行清洗的合适压力下,对成膜装置进行真空抽气要化费长的时间。
技术实现思路
本专利技术是在这样背景下作的,其目的是提供真空处理装置,可以防止处理气体回入载置台背侧,防止用于检测载置台温度的温度检测部腐蚀,在设置用于对电阻发热体供给电力的供电路部件的情况下,也防止该供电路部件的腐蚀,回避树脂制密封材料的热老化问题,减小载置台和处理容器底部之间距离。本专利技术的另外目的是提供可使载置台的温度快速降低,提高运转效率的真空处理装置。本专利技术是一种真空处理装置,包括具有底部且可真空抽气的处理容器;在前述处理容器内设置的、可载置基板的载置台;可对载置在前述载置台上的基板加热的加热部;可把处理气体供给前述处理容器内的处理气体供给部;包围前述载置台和前述处理容器的底部之间的空间,使该空间从前述处理容器内的处理容间隔离的隔离部;向被前述隔离部包围的空间内供给清洗气体的清洗气体供给部;从被前述隔离部包围的空间内对清洗气体进行排气的清洗气体排气部;调整被前述隔离部包围的空间内的压力,控制清洗气体供给部及清洗气体排气部的至少一方的控制部;和贯通前述处理容器的底部,插入被前述隔离部包围的空间内的同时,具有与前述载置台接触的前端部的温度检测部;其特征为,前述隔离部具有与前述处理容器的底部面接触的下端部,前述控制部调整被前述隔离部包围的空间内的压力,使比前述处理容器内的处理空间内的压力更高。根据本专利技术,因为载置台下方侧的空间被隔离部包围,不用树脂制的密封部件,因为通过使隔离部内的压力作成正压力防止了从周围向隔离部内的气体侵入,所以可防止因处理气体或清洗气体等产生的温度检测部的腐蚀。因为没有必要在隔离部和处理容器底部之间设置树脂制密封部件,所以可以不担心因从载置台来的传导热引起的树脂制密封部件的热老化。因此,可以缩短载置台和处理容器底部之间的距离。前述加热部优选具有在前述载置台上设置的电阻发热体,用于把电力供给前述加热部的供电路部件贯通前述处理容器底部,插入到被前述隔离部包围的空间内。在这种情况下,可防止因处理气体或清洗气体等产生的供电路部件的腐蚀。前述控制部优选可使被前述隔离部包围的空间内压力升压。前述真空处理装置优选还具有使前述清洗气体冷却的清洗气体冷却部。在这种情况下,前述控制部优选也控制前述清洗气体冷却部。前述处理容器优选具有侧壁部,遍及前述间隔部和前述侧壁部之间设置缓冲板,以便使前述处理容器内的处理空间分离为处理侧空间和排气侧空间,前述缓冲板上形成连通前述处理侧空间和前述排气侧空间的孔部,在前述侧壁上设置从前述排气空间内对处理气体可进行排气的处理气体排气口。这种情况下,优选在前述缓冲板上设置温度调节部。本专利技术是使用真空处理装置实施真空处理的方法,该真空处理装置包括具有底部且可真空抽气的处理容器;在前述处理容器内设置的、可载置基板的载置台;可对载置在前述载置台上的基板加热的加热部;可把处理气体供给前述处理容器内的处理气体供给部;包围前述载置台和前述处理容器底部之间的空间,使该空间与前述处理容器内的处理容间隔离的隔离部;向被前述隔离部包围的空间内供给清洗气体的清洗气体供给部;冷却前述清洗气体的清洗气体冷却部;从被前述隔离部包围的空间内对清洗气体进行排气的清洗气体排气部;应调整从被前述隔离部包围的空间内的压力,控制清洗气体供给部及清洗气体排气部的至少一方的控制部;和贯通前述处理容器的底部,插入被前述隔离部本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种真空处理装置,其特征在于,包括:具有底部且可真空排气的处理容器;设置在所述处理容器内,可载置基板的载置台;可以对载置在所述载置台上的基板进行加热的加热部;可以向所述处理容器内供给处理气体的处理气体供给部;包围所述载置台和所述处理容器底部之间的空间,使该空间与所述处理容器内的处理空间隔离的隔离部;向由所述隔离部包围的空间内供给清洗气体的清洗气体供给部;从由所述隔离部包围的空间内对清洗气体进行排气的清洗气体排气部;应调整由所述隔离部包围的空间内的压力,控制清洗气体供给部以及清洗气体排气部至少一方的控制部;和贯通所述处理容器底部,插入到由所述隔离部包围的空间内,并具有与所述载置台接触的前端部的温度检测部,所述隔离部具有与所述处理容器的底部面接触的下端部,所述控制部将由所述隔离部包围的空间内的压力调整到比所述处理容器内的处理空间内的压力高。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-2-26 049632/20031.一种真空处理装置,其特征在于,包括具有底部且可真空排气的处理容器;设置在所述处理容器内,可载置基板的载置台;可以对载置在所述载置台上的基板进行加热的加热部;可以向所述处理容器内供给处理气体的处理气体供给部;包围所述载置台和所述处理容器底部之间的空间,使该空间与所述处理容器内的处理空间隔离的隔离部;向由所述隔离部包围的空间内供给清洗气体的清洗气体供给部;从由所述隔离部包围的空间内对清洗气体进行排气的清洗气体排气部;应调整由所述隔离部包围的空间内的压力,控制清洗气体供给部以及清洗气体排气部至少一方的控制部;和贯通所述处理容器底部,插入到由所述隔离部包围的空间内,并具有与所述载置台接触的前端部的温度检测部,所述隔离部具有与所述处理容器的底部面接触的下端部,所述控制部将由所述隔离部包围的空间内的压力调整到比所述处理容器内的处理空间内的压力高。2.根据权利要求1所述的真空处理装置,其特征为,所述加热部具有在所述载置台上设置的电阻发热体,用于把电力供给所述加热部的供电路部件贯通所述处理容器底部,插入被所述隔离部包围的空间内。3.根据权利要求1所述的真空处理装置,其特征为,所述控制部可使被所述隔离部包围的空间内的压力升压。4.根据权利要求1所述的真空处理装置,其特征为,还具有冷却所述清洗气体的清洗气体冷却部。5.根据权利要求4所述的真空处理装置,其特征为,所述控制部也控制所述清洗气体冷却部。6.根据权利要求1所述的真空处理装置,其特征为,所述处理容器具有侧壁部,跨越在所述隔离部和所述侧壁部之间而设置缓冲板,使所述处理容器内的处理空间分离为处理侧空间和排气侧空间,在所述缓冲板上形成有连通所述处理侧空间和所述排气侧空间的孔部,在所述侧壁部上设置有可从所述排气侧空间内排出处理气体的处理气体排气口。7.根据权利要求6所述的真空处理装置,其特征为,在所述缓冲板上设置有温度调整部。8.一种真空处理方法,使用真空处理装置进行真空处理,其特征在于,该真空处理装置包括具有底部且可真空排气的处理容器;设置在所述处理容器内,可载置基板的载置台;可以对载置在所述载置台上的基板进行加热的加...

【专利技术属性】
技术研发人员:河西繁河东进小松智仁齐藤哲也田中澄
申请(专利权)人:东京毅力科创株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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