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BEREICH DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Vakuumverarbeitungsvorrichtungen
und insbesondere eine Vakuumverarbeitungsvorrichtung, die einen
Filmabscheidungsprozeß oder
dergleichen auf ein zu verarbeitendes Objekt, wie z. B. einen Halbleiterwafer,
unter einem Vakuum anwendet.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Es
gibt Plasma-CVD(Chemische Dampfphasenabscheidung)-Vorrichtungen
für die
Verarbeitung eines Halbleiterwafers (nachfolgend als Wafer bezeichnet).
Herkömmlicherweise
ist als eine solche Art von Vorrichtung eine CVD-Vorrichtung vom
Parallelplattentyp bekannt. In der CVD-Vorrichtung vom Parallelplattentyp wird
eine Waferanordnungsstation, die eine untere Elektrode bildet, in
der Mitte einer Vakuumkammer positioniert, und ein Gaszuführungsteil, das
eine obere Elektrode bildet, ist so vorgesehen, daß es der
Anordnungsstation zugewandt ist. Durch Anlegen einer Spannung zwischen
der oberen Elektrode und der unteren Elektrode wird Plasma erzeugt, und
das erzeugte Plasma wird auf den Wafer gestrahlt, um so einen vorgegebenen
dünnen
Film auf dem Wafer auszubilden. Die Gleichförmigkeit in der Oberfläche des
auf dem Wafer ausgebildeten dünnen
Films wird in hohem Maße
durch eine Isotropie des Absaugens bzw. Auslassens aus der Vakuumkammer
beeinflußt.
Dementsprechend ist der Absauganschluss bzw. die Auslaßöffnung („exhaust port”) unmittelbar
unter der Anordnungsstation vorgesehen, um so die Isotropie des
Auslassens bzw. Absaugens zu erreichen.
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Andererseits
gibt es einen technischen Bedarf an einer Plasma-CVD-Vorrichtung,
um ein Lückenfüllungsmerkmal
zu verbessern. Um das Lückenfüllungsmerkmal
zu verbessern, wird ein Hochvakuumprozeß mit einem großen Durchfluß benötigt, der
durch eine herkömmliche
Vorrichtung nicht erreicht werden kann. Die Ursache dafür wird mit
Bezugnahme auf 1 erläutert.
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Die
in 1 dargestellte CVD-Vorrichtung umfaßt: eine
zylindrische Vakuumkammer 11; eine im allgemeinen kreisförmige Anordnungsstation 12,
die eine untere Elektrode bildet; ein Trageteil 14 für die Anordnungsstation 12;
ein Gaszuführungsteil 13,
das eine obere Elektrode bildet; eine Gasauslaßöffnung 15; eine Turbomolekularpumpe 16.
Der Halbleiterwafer W wird als ein zu verarbeitendes Objekt auf
der Anordnungsstation 12 angeordnet.
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In
den letzten Jahren hat der Durchmesser der Anordnungsstation 12 ebenso
wie der Durchmesser des Halbleiterwafers zugenommen. Dementsprechend
befindet sich die Anordnungsstation 12, die einen Durchmesser
aufweist, der größer oder gleich
dem Durchmesser der Auslaßöffnung 15 ist, unmittelbar über der
Auslaßöffnung 15.
Das heißt, von
oberhalb des Gaszuführungsteils 13 aus
betrachtet ist die Auslaßöffnung 15 in
einem Zustand, in dem die ganze Auslaßöffnung 15 von der
Anordnungsstation 12 abgedeckt ist. In einer derartigen Struktur
können
Teilchen, wie z. B. Moleküle
eines Gases, die sich innerhalb der Vakuumkammer 11 bewegen,
die Auslaßöffnung 15 nicht über eine
Bewegung längs
einer Geraden erreichen. Somit gibt es ein Problem dahingehend,
daß die
Auslass- bzw. Absaugeffizienz herabgesetzt ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
und brauchbare Vakuumverarbeitungsvorrichtung zu schaffen, in der das
oben erwähnte
Problem beseitigt ist.
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Eine
speziellere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vakuumverarbeitungsvorrichtung
zu schaffen, mit der eine hohe Absaugeffizienz und ein hohes Endvakuum
selbst für
ein zu verarbeitendes Objekt mit einem großen Durchmesser erreicht werden
kann.
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Um
die oben erwähnten
Aufgaben zu lösen, wird
gemäß einer
Ausbildung der vorliegenden Erfindung eine Vakuumverarbeitungsvorrichtung
bereitgestellt, um einen vorgegebenen Prozeß auf ein zu verarbeitendes
Objekt anzuwenden, das auf einer im wesentlichen kreisförmigen Anordnungsstation
angeordnet ist, die in einer Vakuumkammer vorgesehen ist, indem
der Kammer ein Prozeßgas
zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß: die Vakuumkammer unter der
Anordnungsstation eine im wesentlichen kreisförmige Auslaßöffnung aufweist, die Auslaßöffnung einen
Durchmesser aufweist, der kleiner oder gleich einem Durchmesser
der Anordnungsstation ist, und eine Mittelachse der Auslaßöffnung 9 gegenüber einer
Mittelachse der Anordnungsstation 3 versetzt ist, dadurch
gekennzeichnet, daß:
die
Mittelachse C2 der Anordnungsstation 3 innerhalb der Auslaßöffnung 9 verläuft und
ein Teil der Auslaßöffnung 9 von
oberhalb der Anordnungsstation aus betrachtet über die Anordnungsstation 3 hinausragt.
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Da
ein Teil der Auslaßöffnung gemäß vorliegender
Erfindung von oberhalb der Anordnungsstation aus betrachtet über die
Anordnungsstation hinausragt, kann eine hohe Auslass- bzw. Absaugrate erreicht
werden, und das Endvakuum wird erhöht.
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Die
Vakuumverarbeitungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann
mit einem Trageteil so versehen sein, daß es die Anordnungsstation
trägt, indem
es sich von einer Seitenwand der Vakuumkammer zur Mitte der Vakuumkammer
hin erstreckt, und die Richtung des Versatzes der Mittelachse der Auslaßöffnung bezüglich der
Mittelachse der Anordnungsstation eine Richtung ist, die zu der
Richtung, in die sich das Trageteil erstreckt, entgegengesetzt ist.
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Da
ein Bereich unter dem Trageteil der Anordnungsstation durch das
Trageteil abgedeckt ist, gibt es ein geringeres Verbesserungsergebnis
bezüglich
der Absaugeffizienz, wenn die Auslaßöffnung in einen solchen Bereich
hineinragt. Dementsprechend kann die Absaugeffizienz auf ein Maximum verbessert
werden, indem man die Auslaßöffnung in eine
Richtung hinausragen läßt, die
zu der Richtung, in die sich das Trageteil des Anordnungstisches
erstreckt, entgegengesetzt ist.
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In
der oben erwähnten
Erfindung kann das Trageteil eine Hohlstruktur aufweisen, und darin
kann eine Versorgungsleitung vorgesehen sein. Außerdem kann die Versorgungsleitung
mindestens eine der folgenden Leitungen umfassen: eine Gaszuführungsleitung,
eine Kühlmittelzuführungsleitung
und eine Leistungszuführungsleitung.
Ferner kann das Trageteil lösbar
an der Vakuumkammer befestigt sein.
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Außerdem kann
in der oben erwähnten
Erfindung eine Prallplatte so vorgesehen sein, daß sie die Anordnungsstation
umgibt. Vorzugsweise weist die Prallplatte viele Öffnungen
auf, und ein Anteil bzw. Verhältnis
der offenen Flächen
auf einer Seite, zu der die Auslaßöffnung hin versetzt ist, kann
kleiner sein als ein Anteil bzw. Verhältnis der offenen Flächen auf der
gegenüberliegenden
Seite.
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Außerdem ist
in der oben erwähnten
Erfindung ein Versatz der Mittelachse der Auslaßöffnung bezüglich der Mittelachse der Anordnungsstation vorzugsweise
kleiner oder gleich einem Elftel eines Durchmessers der Auslaßöffnung.
Die Auslaßöffnung ist
vorzugsweise an eine Vakuumpumpe angeschlossen, die in der Lage
ist, den Druck in der Vakuumkammer auf weniger als 10 Pa zu halten.
Die Vakuumpumpe kann eine Turbomolekularpumpe sein.
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Außerdem ist
es in der oben erwähnten
Erfindung bevorzugt, daß ein
Gaszuführungsteil,
das einen im wesentlichen kreisförmigen
Duschkopf ausbildet, in der Vakuumkammer vorgesehen ist und daß eine Mittelachse
des Duschkopfs mit der Mittelachse der Anordnungsstation übereinstimmt.
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Die
Anordnungsstation und das Gaszuführungsteil
können
so konfiguriert sein, daß sie
auf das zu verarbeitende Objekt einen Filmabscheidungsprozeß anwenden.
Außerdem
können
eine obere und eine untere Elektrode so vorgesehen sein, daß sie einander
zugewandt sind, wobei ein Plasma eines Prozeßgases zwischen der oberen
Elektrode und der unteren Elektrode so erzeugt wird, daß durch
das erzeugte Plasma ein Filmabscheidungsprozeß auf das zu verarbeitende Objekt
angewendet wird.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden
aus der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlicher, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen
gelesen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Darstellung, in der eine Struktur einer herkömmlichen
Vakuumverarbeitungsvorrichtung gezeigt ist.
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2 ist
eine Querschnittsansicht einer Plasma-CVD-Vorrichtung gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Vakuumkammer, einer Anordnungsstation
und eines Trageteils.
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4 ist
ein Grundriß einer
Auslaßöffnung und
der Anordnungsstation.
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5 ist
ein Grundriß einer
Prallplatte, die in der in 2 dargestellten
Plasma-CVD-Vorrichtung verwendet
wird.
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6 ist
eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Versatz
einer Mittelachse der Auslaßöffnung bezüglich einer
Mittelachse der Anordnungsstation zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
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Nachfolgend
wird mit Bezugnahme auf 2 eine Beschreibung einer Vakuumverarbeitungsvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben. Die Vakuumverarbeitungsvorrichtung
gemäß der in 2 gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist eine Plasma-CVD-Vorrichtung, welche
einen CVD-Prozeß auf
einen Wafer als zu verarbeitendem Objekt anwendet. Die Plasma-CVD-Vorrichtung
umfaßt
eine zylindrische Vakuumkammer 2, die aus Aluminium hergestellt
ist. Die Vakuumkammer 2 ist mit einem Absperrventil 21 versehen,
um eine Transportöffnung eines
Wafers W zu öffnen
und zu schließen.
In einem oberen Teil der Vakuumkammer 2 ist eine im allgemeinen
kreisförmige
Anordnungsstation 3 vorgesehen, um den Wafer W anzuordnen,
der ein zu verarbeitendes Objekt ist. Die Anordnungsstation 3 besteht
aus einem im allgemeinen kreisförmigen
Anordnungsteil 4 und einem im allgemeinen kreisförmigen Basisteil
(Anordnungsteil-Haltestation I) 5, das einen etwas größeren Durchmesser
aufweist als der Durchmesser des Anordnungsteils 4.
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Eine
Einspannelektrode 41, die eine elektrostatische Spannvorrichtung
bildet, ist in der Nähe
einer Oberfläche
des Anordnungsteils 4 eingebettet. Außerdem ist unter der Einspannelektrode 41 ein Heizer 42 eingebettet,
wobei der Heizer eine Temperatursteuerungseinheit bildet, um die
Temperatur des Wafers W einzustellen. Die Einspannelektrode 41 dient
auch als eine untere Elektrode zum Zuführen einer hochfrequenten elektrischen
Leistung. Im Basisteil 5 ist ein Kühlmittelkanal 51 ausgebildet,
um durch ein Kühlmittel,
das durch den Kühlmittelkanal 51 strömt, das
Basisteil 5 auf eine vorgegebene Temperatur zu kühlen. Außerdem ist
im Basisteil 5 ein Heliumgaszuführungskanal 52 (in
der Figur durch eine einzige Linie gekennzeichnet) vorgesehen. Heliumgas
wird durch den Heliumgaszuführungskanal 52 hindurch
einem kleinen Spalt zwischen dem Anordnungsteil 4 und dem
Basisteil 5 zugeführt,
um die Wärmeübertragung
vom Basisteil 5 auf das Anordnungsteil 4 durch
Steuern oder Regeln des Heliumgasdrucks zu steuern. Dadurch wird
die Temperatur des Wafers W im Zusammenwirken mit einer Steuerung
durch den Heizer 42 eingestellt.
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Nachfolgend
wird eine Beschreibung einer Haltestruktur der Anordnungsstation 3 (des
Anordnungsteils 4 und des Basisteils 5) in der
Vakuumkammer 2 gegeben. Wie in 2 dargestellt
ist, ist die Anordnungsstation 3 auf einem Hohlzylinderteil 61 gelagert,
das einen Durchmesser aufweist, der ungefähr gleich dem Durchmesser des
Basisteils 5 ist. An eine Seite des Zylinderteils 61 ist
ein Hohlrechtecksäulenteil 62 angeschlossen,
und ein Innenraum des Zylinderteils 61 sowie ein Innenraum
des Rechtecksäulenteils 62 stehen
miteinander in Verbindung. Das Rechtecksäulenteil 62 erstreckt
sich nach außen, wobei
es durch eine Seitenwand 63 der Vakuumkammer 2 hindurchführt, und
es ist zum Außenraum
der Vakuumkammer 2 hin offen. Das heißt, der Innenraum des Rechtecksäulenteils 62 steht
mit dem Außenraum
der Vakuumkammer 2 in Verbindung. Die Öffnung des Rechtecksäulenteils 62 kann
durch ein (in der Figur nicht dargestelltes) Klappenbauteil geschlossen
werden. Die Seitenwand 63 ist mit dem Rechtecksäulenteil 62 verbunden,
und die Seitenwand 63 kann zusammen mit dem Rechtecksäulenteil 62 von
den anderen Seitenwänden 22 der
Vakuumkammer 2 gelöst
und abgenommen werden. In der in 2 dargestellten
Struktur wird ein Trageteil 6, das eine Hohlstruktur aufweist
und die Anordnungsstation 3 trägt, durch das Zylinderteil 61 und das
Rechtecksäulenteil 62 gebildet.
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Das
Basisteil 5 ist in seiner Mitte mit einem Loch 5a versehen,
und in dem Zylinderteil 61 ist ein Verbindungsteil 64 vorgesehen,
um das Loch 5a zu schließen. Im Verbindungsteil 64 ist
ein Kühlmittelkanal 64a vorgesehen,
der mit dem Kühlmittelkanal 51 verbunden
ist. Den Kühlmittelkanälen 64a und 51 wird
Kühlwasser
aus einem Kanalbauteil 65 zugeführt, das sich in den Innenraum
des Trageteils 6 hinein erstreckt, wobei das Kanalbauteil 65 mit
einer (in der Figur nicht dargestellten) äußeren Kühlmittelzuführungsquelle), zum Beispiel
einer Kühlwasserzuführungsquelle,
verbunden ist.
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Ein
Ende der Leistungszuführungsleitung 43 ist
mit der Einspannelektrode 41 verbunden. Die Leistungszuführungsleitung 43 erstreckt
sich durch das Verbindungsteil 64 hindurch und führt über einen hohlen
Teil des Rechtecksäulenteils 62 in
eine Anpassungsbox („matching
box") M1 hinein
und ist an eine Hochfrequenzleistungsquelle E1 angeschlossen. Für die elektrostatische
Spannvorrichtung ist die Leistungszuführungsleitung 43 auch
an eine (in der Figur nicht dargestellte) Gleichstromleistungsquelle angeschlossen.
Zwischen dem Anschlußteil 64 und der
Anpassungsbox M1 ist ein Isolationsrohr 66 vorgesehen,
und die Leistungszuführungsleitung 43 erstreckt
sich durch das Isolationsrohr 66 hindurch. Außerdem ist
ein Ende der Leistungszuführungsleitung 44 mit
dem Heizer 42 verbunden, und die Leistungszuführungsquelle 44 erstreckt
sich durch das Verbindungsteil 64 hindurch und führt in die
Anpassungsbox M1 hinein, wobei sie durch das Isolationsrohr 66 hindurch
führt.
Ferner erstreckt sich auch der Heliumgaszuführungskanal 52 durch
den Innenraum des Trageteils 6 hindurch und ist an eine
(in der Figur nicht dargestellte) Gaszuführungsquelle angeschlossen.
In dem in 2 dargestellten Beispiel gehören der
Gaszuführungskanal 52,
das Kanalbauteil 65 und die Leistungszuführungsleitungen 43 und 44 zu
einer Versorgungsleitung.
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Die
Anordnungsstation 3 ist mit drei Hubstiften 7 versehen,
die längs
eines Umfangs angeordnet sind und die Anordnungsstation 3 durchdringen,
um so den Wafer W anzuheben. Die Hubstifte 7 sind mittels
eines Vertikalbewegungsbauteils 72, das im Trageteil 6 vorgesehen
ist, durch einen außerhalb
des Trageteils 6 vorgesehenen Vertikalbewegungsmechanismus 71 vertikal
beweglich. Es sollte angemerkt werden, daß jedes der Durchführungslöcher, in denen
die Hubstifte 7 vorgesehen sind, durch einen Faltenbalg 73 abgedichtet
ist. Außerdem
ist eine Signalleitung eines (in der Figur nicht dargestellten)
Sensors zum Erfassen einer Temperatur einer hinteren Fläche des
Wafers W oder des Basisteils 5 im Innenraum des Trageteils 6 vorgesehen.
Die Signalleitung und eine Leistungszuführungsleitung des Sensors gehören auch
zur Versorgungsleitung.
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Ein
Gaszuführungsteil 8,
das einen Duschkopf ausbildet, ist an einer Decke der Vakuumkammer 2 so
angeordnet, daß es
der Anordnungsstation 3 zugewandt ist. Auf dem Gaszuführungsteil 8 ist
mittels eines Kühlteils 81,
in dem ein Kühlmittelkanal 81a ausgebildet
ist, eine Anpassungsbox 82 angebracht. Das Gaszuführungsteil 8 ist
konfiguriert, durch viele Öffnungen 84 hindurch
ein Prozeßgas, das
durch ein Gaszuführungsrohr 83 zugeführt wird, zum
Wafer W hin auszustoßen.
Außerdem
dient das Gaszuführungsteil 8 auch
als eine obere Elektrode, und es ist mit einer Hochfrequenzleistungsquelle
E2 in der Anpassungsbox 82 verbunden und gegenüber der
Vakuumkammer 2 elektrisch isoliert.
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Eine
Prallplatte 20 ist zwischen der Außenfläche der Anordnungsstation 3 und
der Innenwand der Vakuumkammer 2 vorgesehen. Die Prallplatte 20 weist
viele Öffnungen
auf, so daß der
Anteil der dazugehörigen
offenen Flächen
ungefähr
25% beträgt. Am
Boden der Vakuumkammer 2 ist eine Auslaßöffnung 9 vorgesehen,
wobei die Auslaßöffnung einen Durchmesser
aufweist, der ungefähr
gleich oder kleiner ist als ein Durchmesser der Anordnungsstation 3. Der
Durchmesser der Anordnungsstation 3 ist ein Maximaldurchmesser
in der Anordnungsstation. Das heißt, in dem in 2 dargestellten
Beispiel entspricht der Durchmesser der Anordnungsstation 3 dem
Durchmesser des Basisteils 5, der 288 mm beträgt, und
der Durchmesser der Auslaßöffnung 9 beträgt 270 mm.
Eine Turbomolekularpumpe 91 ist als eine Vakuumpumpe an
die Auslaßöffnung 9 angeschlossen.
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Die
Mittelachse C1 der Auslaßöffnung 9 ist gegenüber der
Mittelachse C2 der Anordnungsstation 3 versetzt. Die Versatzrichtung
ist eine Richtung entgegengesetzt zum Trageteil 6, das
heißt,
eine Gegenrichtung zu einer Richtung, in der sich das Trageteil 6 zur
Seitenfläche
der Vakuumkammer 2 hin erstreckt. Außerdem ist der Versatz D, der
ein Abstand zwischen der Mittelachse C1 der Auslaßöffnung 9 und
der Mittelachse C2 der Anordnungsstation 3 ist, auf 15
mm festgelegt. Das Verfahren zum Festlegen des Versatzes D wird
nachfolgend beschrieben.
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Es
wird nun eine Beschreibung des Betriebes der oben erwähnten Plasma-CVD-Vorrichtung gegeben.
Zuerst wird die Vakuumkammer 2 evakuiert, bis ein vorgegebenes
Vakuum erzeugt ist. Danach wird ein Wafer W in die Vakuumkammer 2 durch das
Absperrventil 21 mittels eines (nicht dargestellten) Transportarms
befördert,
und der Wafer W wird auf der Anordnungsstation 3 angeordnet.
Das Anordnen des Wafers W auf der Anordnungsstation 3 wird durch
vertikales Bewegen der Hubstifte 7 ausgeführt. Dann
wird die Vakuumkammer 2 auf einem vorgegebenen Vakuum,
zum Beispiel 0,266 Pa bis 0,399 Pa, (2 mTorr bis 3 mTorr) gehalten,
während
der Vakuumkammer 2 aus dem Gaszuführungsteil 42 Monosilangas
(SiH4), das ein Prozeßgas ist, und Sauerstoffgas (O2) mit jeweils vorgegebenen Durchflußraten zugeführt wird.
Dann werden der unteren Elektrode (Anordnungsstation) 3 und
der oberen Elektrode (Gaszuführungsteil) 8 durch
die Hochfrequenzleistungsquellen E1 und E2 die Hochfrequenzleistung
von 2 MHz, 1 kW bzw. 16 MHz, 3 kW zugeführt. Dadurch wird zwischen
der unteren Elektrode 3 und der oberen Elektrode 8 ein
hochfrequentes elektrisches Feld ausgebildet, um so ein Plasma des
Prozeßgases durch
die Energie der hochfrequenten Welle zu erzeugen. Dann wird auf
dem Wafer W ein Siliziumoxidationsfilm ausgebildet, indem das erzeugte
Plasma auf den Wafer W gestrahlt wird.
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Gemäß der oben
erwähnten
Ausführungsform
ist die Mittelachse C1 der Auslaßöffnung 9 gegenüber der
Mittelachse C2 der Anordnungsstation 3 in einer Richtung
versetzt, die entgegengesetzt zum Trageteil 6 ist, und
dadurch gibt es von der Auslaßöffnung 9 aus
betrachtet (das heißt,
von einer Seite des Gaszuführungteils 8,
welches den Duschkopf bildet, aus betrachtet) einen Teil, in dem
die Anordnungsstation 3 und das Trageteil 6 die
Auslaßöffnung 9 nicht überdecken.
Wie durch einen schraffierten halbmondförmigen Teil in 4 angedeutet
ist, ragt dementsprechend der Teil der Auslaßöffnung 9 über eine projizierte
Fläche
der Anordnungsstation 3 und des Trageteils 6 hinaus.
Somit können
Teilchen, wie z. B. die sich in der Vakuumkammer 2 bewegenden
Gasmoleküle,
die Auslaßöffnung 9 erreichen,
indem sie sich entlang einer Geraden bewegen. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit
erhöht,
daß die
Teilchen die Auslaßöffnung 9 erreichen,
wodurch eine hohe Absaugeffizienz erzielt wird. Dadurch kann bei
einer Vergrößerung des
Durchmesser des Wafers W die Vakuumkammer 2 mit einer hohen
Absaugeffizienz evakuiert werden, indem als die Turbomolekularpumpe 91 eine
kleine Pumpe verwendet wird, wie zum Beispiel eine Turbomolekularpumpe
mit einer Absaugrate von 1800 Liter/Sekunde. Darüber hinaus wird das Endvakuum
erhöht,
und es kann ein Filmabscheidungsprozeß mit einem guten Lückenfüllungsmerkmal
ausgeführt
werden.
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Da
das Trageteil 6 zusammen mit Anordnungsstation 3 aus
der Vakuumkammer 2 herausgenommen werden kann, wird ferner
ein Wartungsbetrieb bezüglich
der Anordnungsstation 3 erleichtert. Da das Trageteil 6 eine
Hohlstruktur aufweist, kann darüber
hinaus ein Wartungsbetrieb, welcher die Versorgungseinheit betrifft,
ausgeführt
werden, ohne das Trageteil 6 aus der Vakuumkammer 2 herauszunehmen.
Somit kann die Vakuumverarbeitungsvorrichtung gemäß vorliegender
Ausführungsform
einen einfachen Wartungsbetrieb bereitstellen.
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Da
die Vakuumverarbeitungsvorrichtung gemäß vorliegender Ausführungsform
mit der Prallplatte 20 ausgestattet ist, kann außerdem das
Abpumpen des Gases mit einer hohen Isotropie ausgeführt werden.
Das heißt,
die Prallplatte 20 hat eine Funktion, eine Ablenkung des
Abgases, die durch das Versetzen der Auslaßöffnung 9 bezüglich der
Anordnungsstation 3 hervorgerufen wird, zu kompensieren. Obwohl
in dieser Ausführungsform
der Anteil der offenen Flächen
der Prallplatte 20 ungefähr 25% der gesamten Prallplatte
beträgt,
ist der Anteil der offenen Flächen
an einer Fläche über einem
Teil der Auslaßöffnung 9,
die über
die Anordnungsstation 3 hinausragt, örtlich kleiner als der Anteil
der offenen Flächen
der anderen Teile der Prallplatte 20. Dadurch wird die
Ablenkung des Abgases, die durch das Versetzen der Auslaßöffnung 9 bezüglich des
Anordnungstisches 3 hervorgerufen wird, kompensiert.
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5 ist
ein Grundriß der
Prallplatte 20, die in der vorliegenden Ausführungsform
verwendet wird. Wie in 5 dargestellt ist, sind in der
Prallplatte 20 viele Schlitze 20a ausgebildet,
wobei sie in einer Umfangsrichtung angeordnet sind, und ein Abstand
P der Schlitze 20a ist auf der Seite der Auslaßöffnung 9,
die über
die Anordnungsstation 3 hinausragt, größer und auf der gegenüberliegenden
Seite kleiner. Außerdem
ist die Breite A eines jeden Schlitzes 20a auf der hinausragenden
Seite kleiner und auf der gegenüberliegenden
Seite größer. Dadurch
wird der Anteil der offenen Flächen
der Prallplatte örtlich verändert. Die
Art der Veränderung
des Anteils der offenen Flächen
ist nicht auf die oben erwähnte Struktur
beschränkt,
und zum Beispiel kann eine Länge
eines jeden Schlitzes 20a verändert werden. Es soll angemerkt
werden, daß es
nicht immer erforderlich ist, die Prallplatte 20 vorzusehen,
wenn die Ablenkung des Abgases in einem vernachlässigbaren Grad erfolgt.
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In
der Struktur der vorliegenden Ausführungsform hat das Versetzen
der Auslaßöffnung 9 bezüglich der
Anordnungsstation 3 eine entgegengesetzte Auswirkung, so
daß die
Absaugrate verringert wird. Das heißt, wenn die Auslaßöffnung 9 gegenüber der
Anordnungsstation 3 versetzt wird, dann gibt es eine Fläche, die
tief innerhalb der projizierten Fläche der Anordnungsstation 3 liegt.
Ist der Versatz D groß,
dann kann ein Grad der Abnahme der Absaugeffizienz, welche auf die
innerhalb der projizierten Fläche
der Anordnungsstation 3 liegende Fläche zurückzuführen ist, größer werden
als ein Grad der Zunahme der Absaugeffizienz, welche auf die über die projizierte
Fläche
der Anordnungsstation 3 hinausragende Fläche zurückzuführen ist.
Die Absaugrate wird in einem derartigen Fall kleiner als diejenige, wenn
die Auslaßöffnung 9 nicht
versetzt ist. Dementsprechend muß der Versatz D unter Beachtung
dieses Punktes bestimmt werden.
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Außerdem wird
dann, wenn für
die Auslaßöffnung 9 ein
großer
Versatz vorgesehen und die Isotropie des Absaugens durch die Prallplatte 20 aufrechterhalten
wird, der durch die Prallplatte 20 geschaffene Leitwert
(spezifischer Widerstand) erhöht, was
insgesamt eine Abnahme der Absaugeffizienz (Absaugrate) verursacht.
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6 ist
eine graphische Darstellung, die ein Ergebnis einer Untersuchung
der Beziehung zwischen einer effektiven Absaugrate und dem Versatz D
der Mittelachse C1 der Auslaßöffnung 9 bezüglich der
Mittelachse C2 der Anordnungsstation 3 zeigt. Bei einer
Vergrößerung des
Versatzes D wurde auch die Absaugrate erhöht und bei etwa 15 mm maximiert.
Ging der Versatz D über
ungefähr
15 mm hinaus, dann nahm die Absaugrate ab und wurde bei einem Versatz
von ungefähr
25 mm kleiner als bei einer nicht versetzten Auslaßöffnung 9.
Das heißt,
die effektive Absaugrate war bei einem Versatz D von ungefähr 15 mm
maximal, und die Absaugrate wurde vergrößert, solange der Versatz D
kleiner als ungefähr
25 mm blieb. Der Durchmesser der Ausfuhröffnung 9 war 270 mm,
und es wurde gefunden, daß der Versatz
D vorzugsweise weniger als ein Elftel des Durchmessers der Auslaßöffnung 9 ist.
Die vorliegende Erfindung beruht auf den oben erwähnten Ergebnissen,
und die Vakuumverarbeitungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung kann
ein hoch effizientes Absaugen erreichen, da der Versatz D auf 15 mm
festgelegt wird.
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Darüber hinaus
ist die vorliegende Erfindung in einem Fall besonders wirksam, in
dem ein Gasstrom in die Vakuumkammer 2 zwischen einer viskosen
Strömung
und einer Molekularströmung
oder im Bereich der Molekularströmung
vorliegt. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung zum Beispiel in
einem Fall geeignet, in dem ein Prozeß unter einem Druck von weniger
als 10 Pa ausgeführt
wird.
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In
der oben erwähnten
Ausführungsform
ist die Vakuumpumpe nicht auf die Turbomolekularpumpe beschränkt. Außerdem gibt
es bezüglich
des unter Vakuum ausgeführten
Prozesses einen Ätzprozeß, einen
Sputterprozeß oder
einen Veraschungsprozeß.