CN1468444A - 真空处理装置 - Google Patents

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Abstract

使装置的维修更加容易，能够延长维修周期，提高产出率。处理室(2)和预真空室(3)由在壁上形成的搬送口(20)连接。在搬送口(20)的内壁，设置有由多个部件构成的、自由装卸的闸门衬套(100)。在进行搬送口内壁的维修时，能够只把闸门衬套(100)取出而容易进行洗净、更换。在闸门衬套(100)的表面和闸阀(4)的覆盖搬送口(20)的部分表面上施有由耐等离子体腐蚀性高的稀土类氧化物喷镀被覆膜形成的绝缘被覆膜(200、300)。因此，这些表面难以被等离子体损伤，可以降低金属的污染和粉尘的产生。

Description

真空处理装置
技术领域
本发明涉及对比如半导体晶片或液晶显示体用基板的被处理体进行刻蚀或成膜等处理用的真空处理装置。
背景技术
在半导体器件等的处理工序中，有刻蚀、成膜处理、灰化以及溅射等各种处理，与这些工序相对应使用各种处理装置。在这样的处理装置中，在气密性的处理室上连接着具有负载锁定机能的预真空室，使得大气中的杂质不能进入处理室内。处理室和预真空室由在壁上形成的搬送口连接，通过该搬送口搬送被处理体。因此，在预真空室的大气一侧以及处理室一侧的搬送口处，设有被称为闸阀的可以自由开闭的阀门使搬送口开闭。
可是，搬送口和闸阀是在刻蚀处理中等离子体容易集中的地方。为了把搬送口与处理室做成一体，其材质使用的是铝，一般要在其表面进行防蚀加工。闸阀多也用同样的材质制造。防蚀加工面直接曝露在等离子体中，加工面受到刻蚀以后，就要露出下面的铝面。而在半导体以及液晶器件的制造过程中，多使用由卤化物组成的处理气，这样的卤素离子的腐蚀性是很强的。如果露出面曝露在这样的卤素离子中，表面就会发生腐蚀。而且产生反应生成物的堆积，剥离此生成物就产生颗粒。
由于因如上所述的腐蚀或者颗粒而造成的污染，需要进行搬送口或闸阀的洗净或更换所谓维修工作。如果腐蚀和污染的程度越显著，此维修的频度就越高。由于装置具有复杂的结构，维修的操作十分繁杂，而且需要很长的时间。若使装置频繁地长时间停止，就会产生降低了装置的工作率，使生产率下降的所谓问题。
本发明就是鉴于此问题，作为其目的，是提供一种真空处理装置，可在使其容易维修的同时，延长维修周期，能够提高产出率。
发明内容
为了解决上述的课题，由本发明的第一个观点看，本发明的特征在于，在此真空处理装置中，在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁上，设置了自由装卸地构成的衬套部件。
而从本发明的第二个观点看，本发明是，一种真空处理装置，具有开闭形成于真空处理室的壁上的被处理体的搬送口的闸阀，其特征在于，在上述闸阀的至少覆盖上述搬送口的部分表面处形成稀土类氧化物喷镀被覆膜。
而如果详细地说明本发明的特征，上述衬套部件也可以由多个部件构成。在上述衬套部件的表面上，也可以施有绝缘被覆膜。上述绝缘被覆膜可以是稀土类氧化物的喷镀被覆膜，比如可以使用Y2O3。而且，上述绝缘被覆膜或上述稀土类氧化物喷镀被覆膜的厚度，可以在50μm以上和100μm以下。
根据本发明的第一个观点中的结构，在维修搬送口的内壁时，由于只把衬套部件取出进行洗净或更换即可，因此十分容易，也缩短了所需的时间。因此就能够提高装置的产出率。
根据本发明的第二个观点中的结构，在容易受到等离子体损害的的闸阀表面上使用了耐等离子体腐蚀性能很高的稀土类氧化物喷镀被覆膜。由于稀土类氧化物的熔点高，和氧的化学结合力强，曝露在等离子体中也能够维持稳定的状态。因此难以发生损伤，能够降低金属的污染和产生粉尘，而且能够减少闸阀的维修频度，可以提高装置的产出率。
而在采用具有上述特征的结构时，在衬套部件受到损伤的情况下，只更换受损部分的部件即可，由于不需要更换整个衬套部件，能降低成本。而由于施有绝缘被覆膜，就能够抑制由等离子体造成的表面刻蚀。因此，由于使用了高熔点、与氧的化学结合力强的稀土类氧化物，即使曝露在等离子体中也能够维持稳定的状态。这就是说，由于使用了稀土类氧化物喷镀被覆膜，提高了耐等离子体腐蚀的性能，难以发生损伤，就可以减低金属污染和产生粉尘。从而可以减少装置的维修频度，提高产出率。
附图说明
图1是表示可适用本发明的刻蚀装置的概略截面图。
图2是搬送口附近的放大截面图。
图3是本发明实施方式的闸门衬套的立体图。
图4(a)是本发明的另一个实施方式的闸门衬套组装时的截面图；(b)是分解图。
具体实施方式
下面参照附图说明在本发明的真空处理装置的优选实施方式。在下面的说明和附图中，通过对具有相同机能结构的部件给予同样的符号，省掉重复的说明。
图1是适合在等离子体刻蚀处理装置中使用的本发明的真空处理装置的总体结构图。处理室2是一个具有气密结构的真空室，该处理室接地。预真空室3为的是使处理室2的内部不直接曝露在大气中，具有负载锁定功能。处理室2和预真空室3由在室壁上形成的搬送口20连接在一起，通过此搬送口20来运送晶片W。
载置晶片W而且也是下部电极的基座21，由绝缘性的基座支持体22支持在处理室2内。基座支持体22可以由升降部23进行升降。升降部23所在的空间通过波纹管体24与处理室2内的气氛气密地隔离开。
在处理室2内的上部，与基座21相对地配置有供给处理气体用的气体喷射部6，使之。与未图示的真空泵连接的排气管25连接在处理室2的侧面。利用绝缘部件a而支持在处理室2的上部的气体喷射部6，兼用作上部电极，具有由筒状体构成的通气室61和连接在通气室61的上面的气体供给管62。在通气室61的中段以及底面，设置有穿透设置了多个孔的气体扩散板63、64。由气体供给管62供给的处理气体经这些气体扩散板63、64进行扩散混合，供给到处理室2内。
作为下部电极的基座21连接着高频电源E。具有气体喷射部6的上部电极连接着高频电源E’。从而在这些上部、下部电极之间施加高频电压。
在预真空室3的处理室2一侧的搬送口20和大气一侧的搬送口30处，设置有作为用于密闭预真空室3的阀门的自由开闭的闸阀4和31。在预真空室3的内部，具有载置传送作为被处理体的晶片W的搬送臂32。
图2表示的是搬送口20附近的放大截面图。如图所示，在搬送口20的内壁处，设置有闸门衬套100。此闸门衬套100能够自由地装卸，在维修时从处理室2的一侧脱离，可以进行洗净等操作。在本实施方式中，闸门衬套100的材质由铝构成，在其表面施有绝缘被覆膜200。此绝缘被覆膜200的结构为：由稀土类氧化物喷镀被覆膜形成，其厚度为30～200μm，优选为50μm以上100μm以下。在本实施例中，形成50μm的Y2O3薄膜。在此认为，被覆膜的厚度在200μm以下，优选在100μm以下，在此以上的厚的被覆膜，其效果达到饱和，从经济的角度看不是优选的。
图3中表示的是闸门衬套100的一个示例的立体图。在此例子中，闸门衬套100的截面形状是略呈长方形的筒状体，由同样形状的3个部件连接而构成一个闸门衬套100。其结构为这些部件很容易连接或脱离。
图4中表示的是闸门衬套100的另外一个示例。图4(a)是组装时的截面图，与纸面垂直的方向是晶片的搬送方向。图4(b)是其分解图。在此例子中，闸门衬套100由上部110，侧部112和下部114组成，比如由螺钉116连接组装。
如此，因为在搬送口20的内壁处设置了能够自由装卸的闸门衬套100，即使搬送口20的内壁出现损伤或者反应生成物的堆积，也可以只把闸门衬套100取出进行洗净或者更换等。这与不设置闸门衬套100、而洗净搬送口20的情况相比，操作格外容易，所需的时间也短。
此外，在闸门衬套100受到损伤而必须更换的情况下，由于此闸门衬套100由多个部件构成，只更换受到损伤部分的部件就可以了。因为无须更换整个的闸门衬套100，所以降低了成本。
在闸门衬套100的表面施有由稀土类氧化物喷镀被覆膜形成的绝缘被覆膜200。稀土类氧化物的熔点很高，和氧的化学结合力强，所以即使在曝露于等离子体时也能够维持稳定的状态。因此，搬送口20的内壁就形成高的耐等离子体腐蚀的性能。而由于被覆膜表面的起伏很大，也就得到堆积的反应生成物难以脱落的效果，即得到所谓的沉积陷阱效应，成为难以产生颗粒的结构。因此与现有相比，就能够减少维修的频度，提高了装置的产出率。绝缘被覆膜可以只在曝露于等离子体的内面侧，也可以在整个表面上形成。
如图2所示，在闸阀4的覆盖搬送口20的部分的表面施有由稀土类氧化物喷镀被覆膜形成的绝缘被覆膜300。此绝缘被覆膜300的结构为：由稀土类氧化物喷镀被覆膜形成，其厚度为30～200μm，优选为50μm以上和100μm以下。
如上所述，在覆盖曝露在等离子体的搬送口20的部分施有由稀土类氧化物喷镀被覆膜形成的绝缘被覆膜300。由于稀土类氧化物的熔点高，与氧的化学结合能力强，所以即使曝露在等离子体中也能够维持稳定的状态。因此，这部分就形成了高的耐等离子体腐蚀的性能。由此难以被等离子体所损伤，可以减少金属的污染和产生粉尘。其结果，就能够减少闸阀4的维修频度，提高装置的产出率。
以上参照附图说明了适合于本发明的实施方式，但本发明不限于这些例子。只要是本领域的专业人员，都可以理解，在权利要求的范围内所述的技术范围的范畴内，可以得到各种变更例或者修正例，这些当然属于本发明的技术范围之内。
在上述实施方式中，本发明以闸门衬套的材质是铝，稀土类氧化被覆膜是Y2O3为例进行了说明，但并不限于这些。闸门衬套的材质，除了铝以外，铝合金或者在其表面形成阳极氧化膜(防蚀铝)的铝合金、Al2O3等陶瓷或烧结体、或者无定形碳等碳素材料等都是适合的。而闸门衬套的形状、构成部件的数量也都不限于上述的例子，可以考虑各种变形例，它们仍然属于本发明的范围。
在上述实施方式中，说明了将处理室和预真空室连接的单体型真空处理装置，但本发明也不限于这样的装置。即使是将处理室与搬送室连接的多室型真空处理装置，在处理室和搬送室连接的搬送口的内壁上设置与上述相同的闸门衬套，也能够适用于本发明。
如上所述，按照本发明的结构，搬送口的内壁和闸阀都容易维修，同时延长了维修的周期，能够提高装置的产出率。
产业上利用的可能性
本发明能够用于对半导体晶片或液晶显示器用基板等被处理体进行刻蚀或成膜等处理时使用的真空处理装置。更具体说，可利用在力图使搬送口内壁以及闸阀的维修更加容易、延长维修周期、提高装置的产出率的情况下。

Claims (12)

1.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件。
2.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
所述衬套部件由多个部件构成。
3.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
所述衬套部件由多个部件构成，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜。
4.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
所述衬套部件由多个部件构成，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜，
所述绝缘被覆膜是稀土类氧化物喷镀被覆膜。
5.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
所述衬套部件由多个部件构成，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜，
所述绝缘被覆膜是Y2O3。
6.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜。
7.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜，
所述绝缘被覆膜是稀土类氧化物喷镀被覆膜。
8.一种真空处理装置，其特征在于，
在真空处理室的壁上形成的被处理体的搬送口的内壁处，设置自由装卸地构成的衬套部件，
在所述衬套部件的表面施有绝缘被覆膜，
所述绝缘被覆膜是Y2O3。
9.如权利要求1～8任一项所述的真空处理装置，其特征在于，所述绝缘被覆膜的厚度在50μm以上和100μm以下。
10.一种真空处理装置，具有开闭形成于真空处理室的壁上的被处理体搬送口的闸阀，其特征在于，
在所述闸阀的至少覆盖所述搬送口的部分表面处形成稀土类氧化物喷镀被覆膜。
11.一种真空处理装置，具有开闭形成于真空处理室的壁上的被处理体搬送口的闸阀，其特征在于，
在所述闸阀的至少覆盖所述搬送口的部分表面处形成稀土类氧化物喷镀被覆膜，
所述稀土类氧化物喷镀被覆膜是Y2O3。
12.如权利要求10或11中所述的真空处理装置，其特征在于，所述稀土类氧化物喷镀被覆膜的厚度在50μm以上和100μm以下。
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