等离子处理装置制造方法及图纸

公开了一种膜形成装置，其可以抑制粒子的生成并减少清洁过程的工作量。具体公开了这样一种膜形成装置，其通过喷气嘴（１４）将气体（１３）供应到真空室（１）并且通过向高频天线（７）施加电流将气体（１３）转变成等离子体以在基片（６）上形成薄膜（１５）。在该膜形成装置中，布置陶瓷内圆筒（２０），以便仅仅圆筒的小面积与真空室（１）接触，用于防止膜形成成分附着到真空室（１）的内壁上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在等离子处理期间抑制粒子生成的等离子处理装置。
技术介绍
当前，对于半导体器件的生产而言，使用等离子CVD(化学气相沉积)装置、等离子蚀刻装置等的等离子处理方法是已知的。图7是作为传统等离子处理装置的例子的薄膜生产装置(等离子CVD装置)的示意性透视剖面侧视图。如附图所示，等离子CVD装置是这样的装置，在所述装置中，被引入到真空室1中并且充当用于薄膜的材料的有机金属络合物或类似物的气体(源气体)13，通过从高频天线7发射的高频波被转化成等离子态10，以便通过等离子体10中的活性受激原子促进基片6的表面上的化学反应，以形成金属薄膜15或类似物。在上述等离子CVD装置和相关膜形成方法中，应当基本上形成在基片上的金属薄膜或类似物(在下文中将被称作薄膜成分)根据膜形成步骤的重复可能附着到或沉积在室的内壁等上面。室的内壁等上面沉积的薄膜成分在膜形成步骤期间剥落，作为粒子源构成了污染基片的原因。对膜形成装置已做了建议，其旨在改善室内气体分布和流动的均匀性，并且最终能够制备均匀的薄膜(见下面显示的专利文件1)。这种膜形成装置具有与稍后将要说明的根据本专利技术的薄膜生产装置的结构类似的结构。然而，对于薄膜成分易于附着到其上的诸如“环状突起(数字19)”之类的膜形成装置中的部分，没有采取针对上述薄膜成分的附着或沉积的措施。亦即，关于薄膜成分的附着或沉积的问题，因为环状突起通过焊接或类似方法固定到室的原因，环状突起等并非根本不同于室的内壁表面。专利文件1日本专利申请公开号2003-17477
技术实现思路
因此，在借助于传统等离子CVD装置形成膜的过程中，有必要周期性地执行室内部的清洁处理，从而去除已附着或沉积的薄膜成分。此外，在频繁地执行清洁处理中，这种处理已变成降低薄膜生产率的原因。为了例如通过蚀刻执行室内部的清洁，希望加热将要清洁的部位，从而增加蚀刻速度(清洁速度)。然而，通过单独使用等离子体加热，室难以被充分加热，并且需要分开提供加热装置或类似物以便提高清洁速度。这是与蚀刻反应形成反应产物的等离子蚀刻装置一样的问题。鉴于上述情形完成了本专利技术。本专利技术的目的是提供等离子处理装置，其抑制了作为基片污染原因的粒子的生成，以消除室内部清洁处理的必要性，或者降低清洁处理的频率，或者减少清洁处理的工作负担。设计用来解决上述问题的根据本专利技术的等离子处理装置是包含以下的等离子处理装置气体供应装置，用于向室内部供应包括反应性气体的气体；压力控制装置，用于控制所述室的内部压力；等离子体生成装置，用于在所述室的内部生成所述气体的等离子体；以及基座，其安装在所述室内部的下部，用于支撑将要处理的基片，并且进一步包括壁表面保护部件，其提供在所述室的内部，用于防止等离子处理相关产物附着到所述室的内壁表面上。但是，允许壁表面保护部件被污染，从而防止等离子处理相关产物附着或沉积到室内壁表面上。同样，布置壁表面保护部件以从室可拆卸，从而使室内清洁处理不必要。此外，使多个壁表面保护部件备用，以消除由等待壁表面保护部件的清洁处理引起的处理过程的中断，从而增加半导体器件的生产效率。上述等离子处理装置特征在于，所述壁表面保护部件是覆盖位于所述基座之上的所述室的内壁表面的内圆筒。大多数的粒子源归因于附着到位于基座(基片)之上的室内壁表面的等离子处理相关产物。这样一来，遍及室内部周围覆盖相关部位的内圆筒用作壁表面保护部件，由此就有效地抑制了粒子的生成。等离子处理装置特征还在于，所述壁表面保护部件通过点接触支撑在所述室上。表述“通过点接触支撑”是指例如下述事实壁表面保护部件经由室的内壁表面上或壁表面保护部件上提供的多个小突起安装在壁上，亦即，以壁表面保护部件和室之间的接触面积小的方式安装壁表面保护部件。使壁表面保护部件和室之间的接触面积尽可能地小(能够支撑壁表面保护部件的最小面积)，由此抑制从等离子体加热的壁表面保护部件的传热。壁表面保护部件保持在高温下，由此使附着到壁表面保护部件的等离子处理相关产物以高度均匀性和附着力(剥落减少)的方式附着。如果用等离子体的加热弱，则可以向壁表面保护部件提供加热器用于温度控制。等离子处理装置特征还在于，所述壁表面保护部件由陶瓷制成。由于用于壁表面保护部件的材料是陶瓷，所以增强了耐等离子性，并且确保了长寿命。同样，能够实现具有等离子体生成装置的类型的等离子处理装置，所述等离子体生成装置为围绕室侧壁表面的外面缠绕的盘绕天线。等离子处理装置特征还在于，所述壁表面保护部件由金属制成。等离子处理装置特征还在于，所述金属为铝。使用于壁表面保护部件的材料为铝，由此部件在耐久性方面改善，并且使重量轻，以减轻置换工作的负担。等离子处理装置特征还在于，所述壁表面保护部件具有被氧化的表面。通过氧化壁表面保护部件的表面，改善了它的耐蚀性和耐磨性。等离子处理装置特征还在于，所述壁表面保护部件具有被粗糙化的表面。例如喷砂法被选定为粗糙法。通过执行这种处理，改善了附着产物的粘附性，并且防止附着产物剥落以污染基片。等离子处理装置特征还在于，安装所述气体供应装置以使其穿过所述壁表面保护部件中提供的孔。引入反应性气体的部位的附近，亦即，气体供应装置的喷嘴头(喷气嘴)的附近，特别易于充当粒子源的等离子处理相关产物的附着。因此，如果喷气嘴的管道暴露于膜形成隔室的内部，则等离子处理相关产物附着到暴露的部分，变成粒子源，或者使分开的清洁处理成为必要。这样一来，就布置喷气嘴使其穿过壁表面保护部件中提供的通孔，由此缩短暴露于等离子处理隔室的内部的气体管道的部分以解决这样的问题。等离子处理装置特征还在于，在所述壁表面保护部件和所述室之间提供热绝缘体。在壁表面保护部件和室之间提供热绝缘体以抑制等离子体加热的壁表面保护部件的热损耗。同样，壁表面保护部件通过热绝缘体支撑在真空室的内壁表面上，以消除由直接接触引起的传热。等离子处理装置特征还在于具有加热装置，用于加热所述室的壁表面。等离子处理装置特征还在于，所述加热装置将所述室的壁表面加热到100℃或更高。通过将室自身加热到100℃或更高，稳定了壁表面保护部件的温度。根据本专利技术的等离子处理装置是包括以下的等离子处理装置气体供应装置，用于向室内部供应包括反应性气体的气体；压力控制装置，用于控制所述室的内部压力；等离子体生成装置，用于在所述室的内部生成所述气体的等离子体；以及基座，其安装在所述室内部的下部，用于支撑将要处理的基片，并且进一步包括壁表面保护部件，其提供在所述室的内部，用于防止等离子处理相关产物附着到所述室的内壁表面上。这样一来，就能够防止等离子处理相关产物附着或沉积到室内壁表面上。同样，布置壁表面保护部件以从室可拆卸，由此能够使室内清洁处理不必要。此外，使多个壁表面保护部件备用，以便消除由等待壁表面保护部件的清洁处理引起的处理过程的中断，由此能够增加半导体器件的生产效率。在上述等离子处理装置中，壁表面保护部件是覆盖位于基座之上的室内壁表面的内圆筒。这样一来，考虑到大多数的粒子源归因于附着到位于基座(基片)之上的室内壁表面的等离子处理相关产物的事实，能够有效地抑制粒子的生成。在等离子处理装置中，壁表面保护部件通过点接触支撑在室上。这样一来，使壁表面保护部件和室之间的接触面积小，由此就能够抑制从等离子体加热的壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子处理装置，包括：气体供应装置，用于向室内部供应包括反应性气体的气体；压力控制装置，用于控制所述室的内部压力；等离子体生成装置，用于在所述室的内部生成所述气体的等离子体；以及基座，其安装在所述室内部的 下部，用于支撑将要处理的基片，并且所述等离子处理装置进一步包括壁表面保护部件，其提供在所述室的内部，用于防止等离子处理相关产物附着到所述室的内壁表面上。

【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：河野雄一，岛津正，西森年彦，吉田和人，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]