【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在放电空间中生成活性气体的活性气体生成装置。
技术介绍
1、作为以往的代表性的活性气体生成装置，具有使用了在半导体成膜工序中使用的并行平板方式的介质阻挡放电方式的活性气体生成装置。作为使用了介质阻挡放电方式的以往的活性气体生成装置，例如具有专利文献1所公开的活性气体生成装置。
2、在专利文献1所公开的以往的活性气体生成装置中，设置于高电压侧电极构成部的多个气体供给孔以及设置于接地侧电极构成部的多个气体喷出孔为，在俯视时多个气体供给孔与多个气体喷出孔相互不重叠地配置。
3、专利文献1所公开的活性气体生成装置具有以下的第一以及第二配置关系。第一配置关系是在未形成有多个气体供给孔以及多个气体喷出孔中的任一方的区域中设置有放电空间的关系。第二配置关系是多个气体喷出孔分别为，多个气体供给孔中具有俯视时邻接的四个气体供给孔，从邻接的四个气体供给孔分别到对应的气体喷出孔的四个距离全部是相同距离的关系。
4、现有技术文献
5、专利文献
6、专利文献1：日本专利第6719856号公报
技术实现思路
1、专利技术要解决的课题
2、上述以往的活性气体生成装置为，在接地侧电极构成部设置多个气体喷出孔，将经由多个气体喷出孔的周边部的放电空间后的活性气体(含有自由基的气体)从多个气体喷出孔向成为基板的晶圆供给。
3、即，在以往的活性气体生成装置中，在由从多个气体供给孔供给的原料气体在放电空间内生成了活性气体之
4、如此，以往的活性气体生成装置存在如下那样的第一问题点：由于随着活性气体向气体喷出孔前进而流通路径被节流，因此导致活性气体的失活，无法供给高浓度的活性气体。
5、而且，供给至后级的成膜处理腔室内的活性气体相对于配置在正下方的晶圆的表面垂直地吹送。因此，活性气体在与晶圆碰撞的定时产生较大的自由基失活，并且活性气体的流速会显著降低。其结果，存在在有限的时间内向晶圆上供给的活性气体的距离变得非常短这样的第二问题点。以下，对第二问题点进行详细叙述。
6、从多个气体喷出孔朝向晶圆供给的活性气体成为圆柱状的几乎不扩散的气体流束而到达晶圆，因此活性气体以极其有限的面积与晶圆碰撞，并从碰撞位置向周围扩散。在以这种活性气体的流动与晶圆首次碰撞时使活性气体产生大量的失活，同时会使活性气体的气体流速极端降低。因此，在活性气体完全失活之前能够处理的晶圆面积非常有限。
7、考虑到该第二问题点，为了实现在晶圆上成膜的薄膜的膜厚等的均匀化，可以考虑增加气体喷出孔的数量的改进构造。在改进构造中，当使气体喷出孔的数量增加时，与气体喷出孔对应地设置的气体供给孔的数量也需要增加。
8、然而，关于上述改进构造中的上述电极间空间，存在如下制约：在放电空间中无法设置与多个气体供给孔与多个气体喷出口中的至少一方在俯视时重叠的空间。该制约是由于具有上述第一配置关系而引起的制约。如此，上述改进构造具有如下那样的制约：气体供给孔以及气体喷出孔的孔数越增加，则在气体喷出孔与气体供给孔在俯视时不重叠的空间中形成的放电空间的大小变得越小。
9、如此，当在上述改进构造中使气体喷出孔以及气体供给孔的形成数增加时，由于上述制约而放电空间变小，会导致活性气体中所含有的自由基浓度降低。因而，上述改进构造会引起对于晶圆的处理时间的增大化，结果无法消除上述第二问题点。
10、本专利技术的目的在于提供一种活性气体生成装置，能够至少解决上述第一问题点，供给高浓度的活性气体。
11、用于解决课题的手段
12、本专利技术的活性气体生成装置具备：原料气体供给空间；活性气体输出空间；第一数量的高电压电极构造体，分别具有在俯视时为矩形状的第一平面区域；第二数量的接地电极构造体，分别具有在俯视时为矩形状的第二平面区域；以及放电空间用构造体，设置在所述原料气体供给空间与所述活性气体输出空间之间，所述放电空间用构造体具有沿着规定的形成方向设置的多个槽，所述多个槽相互离散地设置，所述多个槽分别具有保持空间，所述第一数量的高电压电极构造体与所述多个槽中的第一数量的槽对应，所述第一数量的高电压电极构造体分别被保持在所述第一数量的槽中的对应的槽的所述保持空间内，所述第二数量的接地电极构造体与所述多个槽中的第二数量的槽对应，所述第二数量的接地电极构造体分别被保持在所述第二数量的槽中的对应的槽的所述保持空间内，所述第一数量的高电压电极构造体与所述第二数量的接地电极构造体沿着所述规定的形成方向交替地配置，所述第一数量的高电压电极构造体各自的所述第一平面区域与所述第二数量的接地电极构造体各自的所述第二平面区域隔着分离空间对置，所述第一数量的高电压电极构造体被施加交流电压，所述第二数量的接地电极构造体被设定为基准电位，所述分离空间包括放电空间，在所述放电空间内，所述原料气体供给空间侧的开口部成为气体供给口，所述活性气体输出空间侧的开口部成为气体喷出口，从所述气体供给口朝向所述气体喷出口的方向被规定为气体流通方向。
13、专利技术效果
14、在本专利技术的活性气体生成装置中，通过在规定的形成方向上处于邻接关系的高电压电极构造体以及接地电极构造体、与处于邻接关系的高电压电极构造体、接地电极构造体间的放电空间，构成1个单位的放电单元。因而，通过将第一数量以及第二数量中的至少一方设定为“2”以上，由此能够在放电空间用构造体内设置多个放电单元。
15、在多个放电单元各自中，从原料气体供给空间经由气体供给口供给的原料气体在放电空间内活化，由此生成活性气体。活性气体从气体喷出口朝向活性气体输出空间喷出。
16、本专利技术的活性气体生成装置能够将从气体供给口到气体喷出口的气体流通路径的大部分作为放电空间，且在气体流通路径上不需要设置成为障碍的构造。因此，本专利技术的活性气体生成装置为，放电空间内的活性气体的流动变得顺畅，相应地能够有效地抑制活性气体的失活。
17、其结果，本专利技术的活性气体生成装置能够将高浓度的活性气体从多个放电单元各自的气体喷出口向后级的活性气体输出空间供给。
18、此外，本专利技术的活性气体生成装置能够通过将第一数量的高电压电极构造体保持在第一数量的槽的保持空间内、将第二数量的接地电极构造体保持在第二数量的槽的保持空间内这样的比较简单的构造来构成多个放电单元，因此能够实现制造成本的减低化。
19、通过以下的详细说明与附图，本专利技术的目的、特征、方案以及优点变得更明白。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种活性气体生成装置，具备：
2.如权利要求1所述的活性气体生成装置，其中，
3.如权利要求2所述的活性气体生成装置，其中，
4.如权利要求1至3中任一项所述的活性气体生成装置，其中，
5.如权利要求4所述的活性气体生成装置，其中，
6.如权利要求5所述的活性气体生成装置，其中，
7.如权利要求1至6中任一项所述的活性气体生成装置，其中，
8.如权利要求7所述的活性气体生成装置，其中，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种活性气体生成装置，具备：
2.如权利要求1所述的活性气体生成装置，其中，
3.如权利要求2所述的活性气体生成装置，其中，
4.如权利要求1至3中任一项所述的活性气体生成装置，其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：渡边谦资，有田廉，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：
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