等离子处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种能够抑制气体的团簇化、并稳定地供给气体的等离子处理装置。本发明专利技术的等离子处理装置之一是具备调整气体的流量的集成气柜和放电部的等离子处理装置，所述集成气柜具有气体块，该气体块具备：流路，流过所述气体；加热器，对所述流路进行加热；旁路路径，设置于所述流路；以及流量控制装置，检测所述气体的流入量，从所述流路向所述放电部输出气体。所述加热器基于所述气体的种类加热至给定的温度。所述给定的温度例如为65℃以上。所述旁路路径具有使在所述流路中流动的气体的压力产生变化的流路。的气体的压力产生变化的流路。的气体的压力产生变化的流路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】等离子处理装置


[0001]本专利技术涉及等离子处理装置。

技术介绍

[0002]以往以来，在半导体器件的制造工艺中，已知有使用了氟化氢(HF)的蚀刻手法。因此，设计了用于使用氟化氢的各种等离子处理装置。
[0003]例如，在日本特开2016
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025195号公报(专利文献1)中公开了如下技术：被处理基板在表面具有通过化学蒸镀法或者原子层沉积法形成的第一氧化硅膜，进而与第一氧化硅膜相邻地具有包含热氧化膜的第二氧化硅膜以及氮化硅膜，将该被处理基板配置在腔室内，向腔室内供给HF气体和醇气体或者水蒸气，由此相对于第二氧化硅膜以及氮化硅膜选择性地蚀刻第一氧化硅膜。
[0004]进而，在日本特开2004
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264881号公报(专利文献2)中公开了一种使用了压力式流量控制装置的氟化氢气体的流量控制方法，该压力式流量控制装置在将节流孔上游侧的气体的压力P1与节流孔下游侧的气体的压力P2之比P2/P1保持为气体的临界压力比以下的状态下在节流孔流通的气体的流量Q作为Q＝KP1(其中，K为常数)进行运算，在将所述压力式流量控制装置加热到40℃以上的温度的同时，使氟化氢气体经过所述节流孔流通。
[0005]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2016
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025195号公报
[0008]专利文献2：日本特开2004
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264881号公报

技术实现思路

[0009]‑
专利技术所要解决的课题
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[0010]然而，在以往技术中，没有考虑氟化氢(HF)这样的气体由于温度、压力而分子彼此吸引的分子缔合的状态不同这样的特性。例如，氟化氢这样的气体在常温以下在供给路内进行团簇化，因此未假定由于分子的团簇化而所呈现的流量发生变化。因此，来自质量流量控制器(MFC)的气体的流量的输出显示与实际流出的气体量不一致，有时会妨碍准确的流量控制而对晶片处理造成影响。
[0011]因此，本专利技术的目的在于提供一种能够抑制气体的团簇化、稳定地供给气体的等离子处理装置。
[0012]‑
用于解决课题的手段
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[0013]为了解决上述的课题，代表性的本专利技术的等离子处理装置之一具备：调整气体的流量的集成气柜；和放电部，所述集成气柜具有气体块，该气体块具备：流路，流过所述气体；加热器，对所述流路进行加热；旁路路径，设置于所述流路；以及，流量控制装置，检测所述气体的流入量，从所述流路向所述放电部输出气体。
[0014]‑
专利技术效果
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[0015]根据本专利技术，能够抑制气体的团簇化，稳定地供给气体。
[0016]上述以外的课题、结构以及效果通过用于实施以下的实施方式中的说明而变得明确。
附图说明
[0017]图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的等离子处理装置的结构的图。
[0018]图2是示意性地表示第一实施方式所涉及的等离子处理装置的集成气柜的图。
[0019]图3是示意性地表示氟化氢的气体块(gas block)的图。
[0020]图4是示意性地表示旁路块的结构的图。
[0021]图5是第一实施方式的变形例1所涉及的旁路块的剖视图。
[0022]图6是第一实施方式的变形例2所涉及的旁路块的剖视图。
[0023]图7是表示质量流量控制器为90℃时的设定流量与实际流量之间的关系的图。
[0024]图8是表示质量流量控制器为40℃时的设定流量与实际流量之间的关系的图。
[0025]图9是表示气体块的上游侧的温度设定与输出的流量之间的关系的图。
[0026]图10是表示HF气体的分子量与温度之间的关系的图。
具体实施方式
[0027]以下，使用附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，本专利技术并不限定于该实施方式。此外，在附图的记载中，对相同部分标注相同的附图标记来表示。
[0028]在本公开中，为了表示方向，有时使用在附图上标记的x轴、y轴、z轴所示的方向。进而，还有时将“z轴正方向”称为“上方”，将“z轴负方向”称为“下方”。
[0029][第一实施方式][0030]以下，参照图1～图4对本专利技术的第一实施方式进行说明。
[0031]<等离子处理装置>
[0032]参照图1，对等离子处理装置的结构进行说明。
[0033]图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的等离子处理装置的结构的图。在第一实施方式中，作为等离子处理装置的类型，采用干式蚀刻装置。
[0034]干式蚀刻装置具备：在真空容器内部配置晶片的处理室以及在其上方在内侧形成等离子的放电部；以及灯，在处理室的上方(z轴正方向)包围通路的周围而配置，其中该通路将处理室与放电部之间连通，通过放电部内的气体、等离子的粒子。
[0035]在这样的干式蚀刻装置中，首先，实施如下工序(吸附工序)：向处理室内的晶片上表面的处理对象的膜供给由放电部形成的具有反应性的粒子，使其吸附于处理对象的膜，使其反应来形成反应生成物的层。然后，接下来，实施如下工序(脱离工序)：对晶片进行加热而设定为适当的温度，使反应生成物的层从晶片的表面脱离或者气化而除去。由此，能够对处理对象的膜实施各向同性的蚀刻。
[0036]图1所示的等离子处理装置100大致划分而具备：真空容器101；包围其外周配置且在真空容器101内部产生电场而形成等离子的等离子形成部(ICP线圈109、匹配器110、高频电源111)；以及配置于真空容器101的下方(z轴负方向)且对真空容器101内部进行排气而进行减压的排气部(真空泵1018、排气量调节阀1019)。
[0037]真空容器101具备放电部102、处理室104、IR灯单元105、通路106以及分散板107。放电部102是配置于真空容器101上部的具有圆筒形状的侧壁的内侧的空间，是在内部形成等离子1011的部位。处理室104是构成真空容器101下部、具有圆筒形且具备在上表面载置晶片的试样台103的空间。此外，IR灯单元105从上方对载置在试样台103上的晶片照射红外线而进行加热。进而，通路106是将放电部102与处理室104之间连结的圆筒形的通路。而且，分散板107由圆板状的电介质构成，配置在通路106的内部，具备在等离子1011中生成的自由基等有活性的粒子(活性种)在内部朝向处理室104通过的多个贯通孔。
[0038]另外，通路106以及分散板107配置在上下方向的中心轴与试样台103的圆形的上表面的中心一致或者近似为可视为与其一致的程度的位置，分散板107位于通路106的下端部，并且配置在试样台103的上方的与试样台103对置的位置。
[0039]等离子处理装置100的处理室104以及放电部102是具有圆筒形的空间，其中心轴配置在与通路106的中心轴相同的轴上或者近似为可视为与其一致的程度的位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种等离子处理装置，具备：调整气体的流量的集成气柜；和放电部，所述集成气柜具有气体块，该气体块具备：流路，流过所述气体；加热器，对所述流路进行加热；旁路路径，设置于所述流路；以及流量控制装置，检测所述气体的流入量，从所述流路向所述放电部输出气体。2.根据权利要求1所述的等离子处理装置，其中，所述加热器基于所述气体的种类加热为给定的温度。3.根据权利要求2所述的等离子处理装置，其中，所述给定的温度为65℃以上。4.根据权利要求3所述的等离子处理装置，其中，所述给定的温度为90℃以上。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉田善纪，高妻丰，广实一幸，
申请(专利权)人：株式会社日立高新技术，
类型：发明
国别省市：