CN103088313B - 成膜装置及其运用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供成膜装置及其运用方法。在成膜装置的运用方法中,在处理容器内进行在保持于保持部件的被处理体的表面形成碳膜的成膜工序,并且为了除去无用的碳膜而利用清洁气体进行清洁工序,其中,在成膜工序之前,在接触于处理容器内的处理空间的构件的表面形成提高碳膜的密合性且相对于清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜。由此,提高了碳膜的密合性,而且即使进行除去无用的碳膜的清洁处理,也会残留耐受性预涂膜。
Description
技术领域
本发明涉及在半导体晶圆等被处理体上形成碳膜的成膜装置及其运用方法。
背景技术
为了形成IC等半导体集成电路,通常对由硅基板等构成的半导体晶圆反复进行成膜处理、蚀刻处理、氧化扩散处理、退火处理等各种处理。而且,以上述蚀刻处理为例,为了实施微细加工,以往采用各种材料的薄膜作为蚀刻掩模,但最近存在采用碳膜作为蚀刻掩模、即牺牲膜的情况(例如专利文献1、2)。其原因在于,碳膜与其他蚀刻掩模材料相比,例如在成膜时能够在晶圆表面的图案凹部的侧壁也更加良好地堆积薄膜来提高阶梯覆盖率(stepcoverage)。
在这种情况下,上述碳膜例如多晶化,由于其阶梯覆盖率如上所述地良好,因此,在线宽等变得更小、推进微细化而设计规则变得严格的现状下,上述碳膜的可用性提升。
专利文献1:日本特表2007-523034号公报
专利文献2:日本特开2011-181903号公报
但是,为了在半导体晶圆上形成上述碳膜,使作为原料气体的例如乙烯流入到处于减压气氛的石英制的处理容器内。在这种情况下,为了微粒对策、维持成膜处理的再现性,在进行上述成膜处理之前形成不将晶圆收容在处理容器内的状态,并向处理容器内流入原料气体,在处理容器的内表面、保持处理容器内的石英制部件例如半导体晶圆的晶圆舟皿等的表面,形成作为预涂膜的非晶形状态的碳膜。然后,在形成该预涂膜之后,将半导体晶圆保持于晶圆舟皿而将其搬入(装载)到处理容器内,在晶圆上形成碳膜。
但是,上述碳膜相对于石英(SiO2)的密合性并不良好,因此,存在上述预涂膜、在晶圆上成膜时堆积在该预涂膜上的碳膜易于剥离而产生微粒这样的问题。
发明内容
本发明是着眼于以上的问题点、为了有效地解决该问题点而发明的。本发明是通过形成能够提高碳膜的密合性且相对于除去无用的碳膜的清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜、能够提高碳膜相对于接触于处理容器内的处理空间的构件的表面的密合性而抑制产生微粒的成膜装置及其运用方法。
发明的技术方案1是一种成膜装置的运用方法,其中,在处理容器内进行在保持于保持部件的多个被处理体的表面形成碳膜的成膜工序,并且为了除去已附着在上述处理容器内的无用的碳膜而利用清洁气体进行清洁工序,其特征在于,在上述成膜工序之前,进行在接触于上述处理容器内的处理空间的构件的表面形成提高碳膜的密合性且相对于上述清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜的耐受性预涂膜形成工序。
技术方案7的发明是一种成膜装置,其用于在多个被处理体的表面形成碳膜,并且为了除去已附着的无用的碳膜而进行清洁处理,其特征在于,该成膜装置包括:立式的处理容器,其能够排气;加热部件,其用于加热上述被处理体;保持部件,其用于保持上述多个被处理体而将上述多个被处理体装载到上述处理容器内并自上述处理容器内卸载;气体导入部件,其用于向上述处理容器内导入气体;控制部件,其用于控制整个装置,从而实施技术方案1~6中任一项所述的成膜装置的运用方法。
本发明的附加的目的及优势将在随后的说明中被提出并且将根据说明在某种程度上是清楚的、或者本发明的附加的目的及优势通过对本发明的实践而获知。利用特别是在后文指出的手段和组合来实现并且获得本发明的目的和优势。
包含在并且构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施方式,并且与上文给出的大体说明及下文给出的详细说明一起,用于解释本发明的原理。
附图说明
图1是表示本发明的成膜装置的一个例子的剖视结构图。
图2是表示本发明的成膜装置的运用方法的一个例子的流程图。
图3是表示堆积在石英制的处理容器的内表面上的薄膜的一个例子的放大示意图。
图4是表示关于耐受性预涂膜的实验结果的代替附图的照片。
具体实施方式
下面将参照附图,说明基于上文给出的发现而实现的本发明的实施方式。在下文的说明中,以相同的附图标记表示具有大致相同的功能和配置的组成元件并且仅当需要时将进行重复的说明。
下面,根据附图详细说明本发明的成膜装置及其运用方法的一实施例。图1是表示本发明的成膜装置的一个例子的剖视结构图。在此,以作为耐受性预涂膜用气体采用硅烷系气体例如甲硅烷、作为碳膜用气体采用碳氢化合物气体例如乙烯、作为清洁气体采用氧气的情况为例进行说明。
如图所示,该成膜装置2具有由筒体状的石英制的内筒4、以同心圆状配置在内筒4的外侧的有顶的筒体状的石英制的外筒6构成的双重管构造的处理容器8。该处理容器8的外周利用具有加热器10的加热部件12覆盖,将收容在处理容器8内的被处理体加热。上述外筒6内形成为处理空间S。
该加热部件12呈圆筒体状,其包围处理容器8的侧面的大致整个区域。并且,在该处理容器8的外周,包含顶部在内覆盖处理容器8的整个侧面侧地设有绝热材料14。而且,在该绝热材料14的内侧面安装有上述加热部件12。
上述处理容器8的下端利用例如不锈钢制的筒体状的歧管18支承,上述内筒4的下端部支承在被安装于歧管18的内壁的支承环20上。另外,也可以利用石英等形成该歧管18,将其与上述处理容器8侧一体成型。另外,载置有多张作为被处理体的半导体晶圆W的作为保持部件的石英制的晶圆舟皿22可升降地从该歧管18的下方自由插拔(装载和卸载)。例如作为半导体晶圆W,采用直径为300mm的规格,但该尺寸并没有特别的限定。该晶圆舟皿22通过将偏向晶圆W的半圆部地设置的3根或者4根支柱22A的上下方向的两端固定而形成,将晶圆W的周边部保持在例如以预定的间距形成在该支柱22A上的槽部。
该晶圆舟皿22隔着石英制的保温筒24载置在旋转台26上,该旋转台26被旋转轴30的上端支承,该旋转轴30贯穿用于打开或关闭歧管18的下端开口部的盖部28。而且,在该旋转轴30的贯穿部中夹设有例如磁性流体密封件32,既将该旋转轴30气密地密封又将旋转轴30可旋转地支承。另外,在盖部28的周边部和歧管18的下端部夹设有例如由O型密封圈等构成的密封构件34,用于保持容器内的密封性。在此,作为石英制的构件,除了由内筒4和外筒6构成的处理容器8之外,晶圆舟皿22和保温筒24也是石英制的。
上述旋转轴30安装在支承于例如舟皿升降机等升降机构36上的臂38的顶端,能够使晶圆舟皿22和盖部28等一体地升降。在上述歧管18的侧部设有用于向上述处理容器8内导入处理所需的气体的气体导入部件40。具体地讲,该气体导入部件40具有用于供给耐受性预涂膜用气体的耐受性预涂膜用气体供给系统42、用于供给碳膜用气体的碳膜用气体供给系统44、用于供给清洁气体的清洁气体供给系统46、用于供给吹扫气体的吹扫气体供给系统48。
上述各气体供给系统42、44、46、48各自具有贯穿上述歧管18地设置的气体喷嘴42A、44A、46A、48A,能够自各气体喷嘴42A、44A、46A、48A分别控制对应气体的流量并根据需要地供给。上述各气体喷嘴的形态并没有特别的限定,例如也可以使用沿着处理容器8的高度方向延伸且形成有许多个气体喷射孔的、所谓的分散形的喷嘴。
作为上述所采用的气体种类,如上所述,作为耐受性预涂膜用气体采用硅烷系气体例如甲硅烷,作为碳膜用气体采用碳氢化合物系气体例如乙烯,作为清洁气体采用氧气或者臭氧,作为吹扫气体采用氮气。上述耐受性预涂膜用气体、硅烷系气体、清洁气体也可以根据需要与载气一同流动。
另外,在上述歧管18的侧壁上设有用于从内筒4与外筒6之间排出处理容器8内的气氛气体的排气口50,在该排气口50上连接有真空排气系统52,该真空排气系统52夹设有未图示的例如真空泵、压力调整阀等。
像以上那样形成的成膜装置2的整体动作利用例如由计算机等构成的控制部件60来控制。上述控制部件60控制整个装置的动作,执行该动作的计算机的程序存储在软盘、CD(CompactDisc)、硬盘、闪存器等存储介质62中。具体地讲,利用来自该控制部件60的指令,进行开始、停止供给各气体、控制各气体的流量、控制工艺温度、工艺压力等动作。
接着,也参照图2和图3说明像以上那样构成的成膜装置的运用方法。图2是表示本发明的成膜装置的运用方法的一个例子的流程图,图3是表示堆积在石英制的处理容器内表面上的薄膜的一个例子的放大示意图。首先,简单说明该成膜装置的一般动作。首先,保持半导体晶圆W的晶圆舟皿22从处理容器8内向下方下降、即成为卸载状态,在装载区域内成为待机状态。
在此,在半导体晶圆W上形成碳膜等对晶圆W进行处理的情况下,在上述晶圆舟皿22上,以多层保持有多个、例如50张~100张左右的未处理的晶圆W。另外,在处理容器8的内表面形成有耐受性预涂膜的情况、进行清洁处理的情况下,在上述晶圆舟皿22上并未保持任何晶圆W,成为空的状态。然后,处理容器8维持在工艺温度或者比该工艺温度低的温度,使晶圆舟皿22上升而将其插入到处理容器8内、即装载,通过用盖部28关闭歧管18的下端开口部而将处理容器8内密闭。
然后,在将处理容器8内维持在预定的工艺压力的同时,增大向加热部件12的投入电力而使内部温度上升,稳定地维持在预定的工艺温度。之后,利用气体导入部件40将预定气体导入到处理容器8内。
导入到处理容器8内的气体被导入到内筒4内之后在内筒4中上升,在顶部折回而从顶部在内筒4与外筒6之间的间隙中流下,利用真空排气系统52从排气口50被排出到容器外。由此,进行耐受性预涂膜的形成工序、碳膜的成膜工序、清洁工序等。
如上所述,在形成耐受性预涂膜的情况下,自耐受性预涂膜用气体供给系统42导入耐受性预涂膜用气体即硅烷,在形成碳膜的情况下,自碳膜用气体供给系统44导入碳膜用气体即乙烯,在进行清洁处理的情况下,自清洁气体供给系统46导入清洁气体例如氧气,实施例如在各处理之间进行的吹扫处理的情况下,自吹扫气体供给系统48导入吹扫气体例如氮气。
接着,也参照图2具体说明本发明的成膜装置的运用方法的一个例子。本发明的特征在于,预先在处理容器8的内表面形成用于提高碳膜的密合性且相对于除去碳膜的清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜,该耐受性预涂膜即使在对处理容器8内进行了碳膜除去用的清洁处理之后也会残留,因此不必再次形成。另外,这里的“具有耐受性”并不是指完全不会受到用于除去碳膜的清洁气体的损伤这样的意思,而是指损伤程度远远小于碳膜的损伤程度的意思。
首先,在开始运用该成膜装置2时,判断是否需要形成耐受性预涂膜(S1)。该判断根据在处理容器8的内表面是否已经形成有耐受性预涂膜来进行。例如在停止上一次的运用时,如果实施用于除去处理容器8内的耐受性预涂膜的特别的湿清洁处理、干清洁处理,就能够利用该耐受性预涂膜用的清洁处理除去耐受性预涂膜,因此,需要再次形成耐受性预涂膜。同样,在第一次使用新的处理容器8的情况下,也需要形成耐受性预涂膜。
相对于此,在之前运用中进行容许次数以内的碳膜的成膜工序的情况下,成为了在处理容器8的内表面已经形成有耐受性预涂膜的状态,因此,在这种情况下不必再次形成耐受性预涂膜。
因而,在步骤S1中判断为需要形成耐受性预涂膜的情况下(S1的是),接着,进入到耐受性预涂膜形成工序(S2)。在该耐受性预涂膜形成工序中,如上所述,在晶圆舟皿22上没有保持任何晶圆W的空的状态下,将晶圆舟皿22预先收容在处理容器8内。
然后,自气体导入部件40的耐受性预涂膜用气体供给系统42,将作为耐受性预涂膜用气体的硅烷系气体即甲硅烷以预定的流量向处理容器8内导入。然后,将处理容器8内维持在预定的工艺温度和工艺压力。由此,甲硅烷热分解,利用CVD反应,在石英制的处理容器8的内表面堆积形成由硅膜构成的耐受性预涂膜70(参照图3)。此时,在作为石英制品的内筒4的内外整个表面、作为石英制品的晶圆舟皿22的整个表面及作为石英制品的保温筒24的整个表面也堆积形成耐受性预涂膜70。在这种情况下,作为上述耐受性预涂膜70的硅膜以非晶形状态或者多晶状态堆积。
此时的工艺条件如下所述:工艺温度处于550℃~650℃的范围内,工艺压力处于0.3Torr~1.0Torr的范围内。在工艺温度低于550℃的情况下,未形成硅膜,而在工艺温度高于650℃的情况下,由于成膜速率过大而产生表面粗糙。另外,在工艺压力低于0.3Torr的情况下,成膜速度变慢而不实用,而在工艺压力高于1.0Torr的情况下,易于产生微粒。另外,耐受性预涂膜用气体的流量处于50sccm~500sccm的范围内。
另外,耐受性预涂膜70的膜厚足够厚地成膜为10nm~300nm的范围内,从而形成为相对于后述的碳膜用的清洁处理具有充分的耐受性,无法被除去。该耐受性预涂膜70的膜厚优选处于10nm~100nm的范围内。在上述膜厚小于10nm的情况下,会担心由于过薄而在后述的碳膜用的清洁处理时被除去,而在上述膜厚大于300nm的情况下,耐受性预涂膜70的成膜花费过多时间,降低晶圆处理的生产率,因此并不理想。
若完成了上述那样的耐受性预涂膜形成工序S2,则接着进行出于提高对晶圆W的成膜处理的再现性等目的的预涂膜形成工序S3。另外,该预涂膜形成工序S3也可以省略。该预涂膜是与应该形成在晶圆W表面的薄膜相同材质的薄膜,即,预涂膜的形成是出于通过在处理容器8的内表面形成碳膜来提高晶圆处理的再现性等目的来进行的。在此,与之前的耐受性预涂膜形成工序S2同样,使晶圆舟皿22成为空的状态,自碳膜用气体供给系统44将作为碳膜用气体的乙烯气体导入到处理容器8内。
由此,上述乙烯热分解,在处理容器8的内表面堆积由碳膜构成的预涂膜72。该预涂膜72与上述耐受性预涂膜70同样,也堆积在内筒4的内外整个表面、晶圆舟皿22的整个表面及保温筒24的整个表面。该耐受性预涂膜形成工序和预涂膜形成工序连续地进行。
此时的工艺条件如下所述:工艺温度处于600℃~800℃的范围内,工艺压力处于5Torr~400Torr的范围内。该预涂膜72的膜厚非常薄,例如为50nm左右。另外,碳膜用气体的流量处于100sccm~2000sccm的范围内。作为该预涂膜72的碳膜例如为非晶形状态。如上所述,若完成了预涂膜形成工序S3,则接着进入到碳膜的成膜工序S5。
另一方面,在之前的判断耐受性预涂膜的成膜必要性的步骤S1中判断为不需要成膜的情况下(S1的否),接着,判断是否需要形成由碳膜构成的预涂膜(S4)。在此,例如在停止上一次的运用时,如果对处理容器8内实施除去无用的碳膜的清洁处理,也能够除去由碳膜构成的预涂膜72,因此,判断为需要形成预涂膜72(S4的是),从而进入到之前的预涂膜形成工序。另外,此时,残留有相对于碳膜用的清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜70。
另外,像在停止上一次的运用时进行碳膜的成膜工序并在该状态下停止的情况那样已经形成有预涂膜的情况下,在步骤S4中判断为不必形成预涂膜(S4的否),接着,进入到碳膜的成膜工序S5。另外,在省略由碳膜构成的预涂膜72的情况下,步骤S3、S4也省略。
在该成膜工序S5中,通过使晶圆舟皿22向下方向下降进行一次卸载,再将1批量处理用的未处理的多张半导体晶圆W移载到晶圆舟皿22并加以保持,使晶圆舟皿22上升并装载到处理容器8内。然后,与上述预涂膜形成工序S4同样,自碳膜用气体供给系统44将乙烯气体作为碳膜用气体导入到处理容器8内。
该乙烯气体在内筒4内上升的并热分解,而接触于旋转的晶圆W,利用CVD反应在该晶圆表面堆积形成例如作为蚀刻用的掩模的碳膜。此时,在处理容器8的内表面也堆积碳膜74(参照图3)。该碳膜74与上述预涂膜72同样,也堆积在内筒4的内外整个表面、晶圆舟皿22的整个表面及保温筒24的整个表面。
此时的工艺条件与上述预涂膜形成工序S4相同,工艺温度处于600℃~800℃的范围内,工艺压力处于5Torr~400Torr的范围内。该碳膜74例如为非晶形状态。另外,该碳膜用气体的流量处于100sccm~2000sccm的范围内。另外,在该成膜工序中,也可以优选在通入碳膜用气体之前通入DIPAS(二异丙基氨基硅烷)等氨基硅烷系气体,对晶圆W实施前处理。
这样,若完成了上述1批量式的成膜处理,则判断该1批量的成膜处理是否进行了预定的次数(S6)。该预定的次数n是1以上的次数,能够在不产生微粒的范围内任意地设定。也可以预先规定碳膜的膜厚最大值,将在1次的批量成膜处理中堆积的碳膜的膜厚累计,将达到上述最大值的时刻所用的次数定为上述预定的次数n。
通过计数在形成耐受性预涂膜70之后所进行的成膜工序的次数来进行以该预定的次数n为基准的判定。在此完成的成膜工序的次数小于预定的次数n的情况下(S6的否),判断是否存在未处理的半导体晶圆(S7)。基于该判断的结果,在不存在未处理的晶圆的情况下(S7的否),处理结束。
另外,在该判断的结果为存在未处理的晶圆的情况下(S7的是),则返回到用于堆积碳膜的成膜工序(S5),再次对1批量的半导体晶圆进行成膜工序。这样,反复进行1批量的成膜工序直到该执行的成膜工序的次数达到预定的次数n为止,在这个过程中,堆积在处理容器8的内表面等的碳膜74被依次层叠。而且,若该执行的成膜工序达到预定的次数n(S6的是),则接着进入到清洁工序S8。
在该清洁工序中,在将未保持晶圆的空的状态的晶圆舟皿22收容在处理容器8内的状态下,自清洁气体供给系统46将氧气作为清洁气体供给到处理容器8内。作为上述清洁气体,也可以替代上输氧气而采用臭氧或者臭氧和氧气的混合气体。由此,堆积在处理容器8的内侧面(包含内筒4的内外两面)、晶圆舟皿22的表面及保温筒24的表面的碳膜和由碳构成的预涂膜72被氧化而除去。此时,耐受性预涂膜70相对于用于除去碳膜的清洁气体例如O2气体、臭氧具有耐受性,而且以充分的厚度形成,因此,虽然有可能导致表面的一部分损伤,但大体上不会受到损伤而残留下来。
对于此时的工艺条件,在清洁气体是氧气时,工艺温度处于600℃~800℃的范围内,在清洁气体是臭氧时,工艺温度处于300℃~600℃的范围内,在清洁气体是氧气时,工艺压力处于50Torr~200Torr的范围内,在清洁气体是臭氧时,工艺压力处于10Torr以下。
若这样地完成了清洁工序S8,则判断是否存在未处理的半导体晶圆(S9)。在该判断的结果为存在未处理的晶圆的情况下(S9的是),返回到判断是否需要形成由碳膜构成的预涂膜的步骤S4,再如上所述地进行各工序和各处理。另外,在省略形成预涂膜的情况下,返回到成膜工序S5。在此,在预定的次数n为“n=1”的情况下,每进行1批量的成膜工序时,都进行清洁工序S8等。然后,在上述判断的结果为不存在未处理的晶圆的情况下(S9的否),结束处理。
如上所述,在对半导体晶圆W进行碳膜的成膜处理之前,在接触于处理容器8内的处理空间S的石英制构件的表面、即外筒6的内表面、内筒4的内外两面、晶圆舟皿22的整个表面及保温筒24的整个表面形成例如由硅膜构成的耐受性预涂膜70,因此,能够提高碳膜74相对于作为母材的石英制构件的表面的密合性。因而,在对半导体晶圆W进行的碳膜的成膜工序中,能够抑制上述碳膜74自处理容器8的内表面等剥离而产生微粒。
而且,由于上述耐受性预涂膜70相对于对碳膜进行清洁的清洁气体具有耐受性,因此,即使对碳膜进行清洁处理,也大体上不会损伤地残留,若在开始运用该成膜装置的初期一次形成耐受性预涂膜70,则不必每次对碳膜进行清洁处理时都形成上述耐受性预涂膜70。
如上所述,采用本发明,在成膜工序之前,在接触于处理容器8内的处理空间S的构件的表面形成提高碳膜74的密合性且相对于清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜70,因此,能够提高碳膜74相对于接触于处理容器8内的处理空间S的构件的表面的密合性而抑制产生微粒,并且,即使对碳膜74进行清洁处理,也能够残留耐受性预涂膜70。
另外,在上述实施例中,作为耐受性预涂膜70采用非晶形或者多晶的硅膜,但并不限定于此,也可以采用氮化硅膜(SiN)。为了形成该氮化硅膜,作为耐受性预涂膜用气体,可以采用硅烷系气体例如二氯硅烷(DCS)和氨。在这种情况下,工艺条件如下所述:工艺温度处于600℃~800℃的范围内,工艺压力处于0.2Torr~0.5Torr的范围内。另外,用作耐受性预涂膜70的氮化硅膜的膜厚与之前的硅膜的情况相同,处于10nm~300nm的范围内,优选处于10nm~100nm的范围内。
另外,在上述实施例中,举例说明了由石英(SiO2)形成处理容器8、晶圆舟皿22和保温筒24的各构件的情况,但并不限定于此,不言而喻,即使在由其他的材料例如碳化硅(SiC)等陶瓷材料的情况下,也能够应用本发明。
另外,为了除去由硅膜、氮化硅膜构成的上述耐受性预涂膜70,使用例如氟系气体进行干蚀刻处理、或者使用例如HF(氟化氢)系溶液进行湿蚀刻处理即可。
密合性的评价
在此,对利用本发明的方法形成的耐受性预涂膜进行了实验,因此说明其评价结果。图4是表示关于耐受性预涂膜的实验的结果的代替附图的照片。在此,准备在作为石英制(SiO2)的母材的石英基底的表面形成有作为耐受性预涂膜70的硅膜(多晶状态)的试样1、在该表面形成有作为耐受性预涂膜70的氮化硅膜的试样2、在该表面完全没有形成耐受性预涂膜70的试样3,在各试样1~3的表面形成碳膜(非晶形状态),在该碳膜的表面粘贴粘合带,并将该粘合带剥离。
另外,此时的耐受性预涂膜70的膜厚为0.5nm。另外,在形成碳膜时,作为碳膜用气体采用乙烯,以500sccm的流量流入。此时的工艺温度为800℃,工艺压力为7.5Torr,形成了厚度40nm左右的碳膜。图4表示剥离了上述粘合带后的表面状况。
如图4所示,形成有耐受性预涂膜的试样1和试样2的情况下,没有丝毫剥离碳膜,密合性良好。相对于此,在试样3所示的没有耐受性预涂膜的情况下,判断为:碳膜发生剥离,密合性并不良好。另外,在为了除去碳膜而使用由氧气或者臭氧或者两者的混合气体构成的清洁气体对上述各试样1~3进行清洁处理之后,能够确认到:在全部的试样1~3中除去了碳膜,但作为母材的石英基底的耐受性预涂膜70以表面的一部分稍稍被氧化但大体上无伤的状态残留。
另外,作为在上述耐受性预涂膜用气体中采用的硅烷系气体,可以采用从由二氯硅烷(DCS)、六氯乙硅烷(HCD)、甲硅烷[SiH4]、乙硅烷[Si2H6]、六甲基二硅胺烷(HMDS)、四氯硅烷(TCS)、二甲硅烷基胺(DSA)、三甲硅烷基胺(TSA)、双叔丁基氨基硅烷(BTBAS)、二异丙基氨基硅烷(DIPAS)构成的组中选择的1种以上的气体。
另外,作为用作上述碳膜用气体的碳氢化合物气体,可以采用从由乙炔、乙烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷构成的组中选择的1种以上的气体。另外,在上述成膜装置中,以采用双重管构造的处理容器8的情况为例进行了说明,但并不限定于此,不言而喻,也能够将本发明应用于单管构造的处理容器的成膜装置。
另外,在此,作为被处理体,以半导体晶圆为例进行了说明,但在该半导体晶圆中也包含硅基板、GaAs、SiC、GaN等化合物半导体基板,而且并不限定于这些基板,也能够将本发明应用于液晶显示装置所采用的玻璃基板、陶瓷基板等。
采用本发明的成膜装置及其运用方法,能够如下地优良地发挥作用效果。
一种成膜装置的运用方法,其中,在处理容器内进行在保持于保持部件的多个被处理体的表面形成碳膜的成膜工序,并且为了除去已附着在处理容器内的无用的碳膜而利用清洁气体进行清洁工序,其中,在成膜工序之前,在接触于处理容器内的处理空间的构件表面形成提高碳膜的密合性且相对于清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜,因此,能够提高碳膜相对于接触于处理容器内的处理空间的构件的表面的密合性而抑制产生微粒,并且,即使对碳膜进行清洁处理,也能够残留耐受性预涂膜。
本申请以2011年10月27日向日本专利局提交的日本专利申请编号第2011-236197号为基础主张优先权的利益,其公开内容整体作为参照包含在本说明书中。
Claims (7)
1.一种成膜装置的运用方法,在该成膜装置的运用方法中,在处理容器内进行在保持于保持部件的多个被处理体的表面形成碳膜的成膜工序,并且为了除去已附着在上述处理容器内的无用的碳膜而利用清洁气体进行清洁工序,其特征在于,
在上述成膜工序之前,进行在接触于上述处理容器内的处理空间的石英制构件的表面形成提高碳膜的密合性且相对于上述清洁气体具有耐受性的耐受性预涂膜的耐受性预涂膜形成工序。
2.根据权利要求1所述的成膜装置的运用方法,其特征在于,
上述耐受性预涂膜由氮化硅膜或者硅膜构成。
3.根据权利要求1所述的成膜装置的运用方法,其特征在于,
上述耐受性预涂膜的厚度处于10nm~300nm的范围内。
4.根据权利要求1所述的成膜装置的运用方法,其特征在于,
在将未保持上述被处理体的空状态的上述保持部件收容到上述处理容器内的状态下进行上述耐受性预涂膜形成工序。
5.根据权利要求1所述的成膜装置的运用方法,其特征在于,
在上述耐受性预涂膜形成工序与上述成膜工序之间,通过在将未保持上述被处理体的空状态的上述保持部件收容到上述处理容器内的状态下向上述处理容器内通入上述碳膜的原料气体,从而在上述耐受性预涂膜上形成预涂膜。
6.根据权利要求1所述的成膜装置的运用方法,其特征在于,
在将上述成膜工序进行了1次或者多次之后,进行上述清洁工序。
7.一种成膜装置,其用于在多个被处理体的表面形成碳膜,并且为了除去已附着的无用的碳膜而进行清洁处理,其特征在于,
该成膜装置包括:
立式的处理容器,其能够排气;
加热部件,其用于加热上述被处理体;
保持部件,其用于保持上述多个被处理体而将上述多个被处理体装载到上述处理容器内及自上述处理容器内卸载;
气体导入部件,其用于向上述处理容器内导入气体;
控制部件,其用于控制整个装置,从而实施权利要求1所述的成膜装置的运用方法。
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