JP2000235954A - ガス吹き出し部材 - Google Patents

ガス吹き出し部材

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JP2000235954A
JP2000235954A JP11036342A JP3634299A JP2000235954A JP 2000235954 A JP2000235954 A JP 2000235954A JP 11036342 A JP11036342 A JP 11036342A JP 3634299 A JP3634299 A JP 3634299A JP 2000235954 A JP2000235954 A JP 2000235954A
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gas
hole
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diameter
member according
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JP11036342A
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Akira Nakagawa
明 中川
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NEC Hiroshima Ltd
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Hiroshima Nippon Denki KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、反応生成物が付着し、堆積するこ
とを防止する技術を提供する。 【解決手段】 ガス孔は、図1に示すように、直管部
と、テーパー部とからなる。直管部は、流入側(ガス吹
き出し板の内部側)に開設されている。テーパー部は、
直管部から噴出側(下方)に向かって径が漸増するよう
に、ガス吹き出し板の噴出側迄至っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置等
に用いられる技術に属する。
【0002】
【従来の技術】従来から、半導体製造装置として種々の
物が開発提供されている(特開平7−312348号、
特開平9−186137号、特開平10−335306
号公報記載の発明等)。斯かる半導体製造装置には、プ
ラズマ処理に伴いガスを噴出するガス吹き出し板が設け
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示すように、従来のガス吹き出し板のガス孔形状は主に
ストレート形状となっているため、この場合プロセスに
よってはガス孔内に反応生成物が付着し、堆積するとい
う問題点があった。ガス吹き出し板のガス孔に付着した
反応生成物が、半導体基板上に落下し半導体基板の不良
の原因となる。
【0004】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、反応生成物が付着
し、堆積することを防止する技術を提供する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべく、以下に掲げる構成とした。請求項1記載の発明
の要旨は、プラズマを用いて半導体基板を処理する半導
体製造装置内の処理室に設けられる、ガス導入口から送
気されたガスを噴出するガス孔を有するガス吹き出し部
材であって、該ガス孔は、流入側から噴出側に向かって
孔が大きくなるように形成されていることを特徴とする
ガス吹き出し部材に存する。請求項2記載の発明の要旨
は、前記ガス孔は、横断面円形をなし、前記流入側から
前記噴出側に向かって径が漸増するように形成されてい
ることを特徴とするガス吹き出し部材に存する。請求項
3記載の発明の要旨は、前記ガス孔は、前記流入側から
前記噴出側に向かって径が漸増するようにテーパー部が
形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の
ガス吹き出し部材に存する。請求項4記載の発明の要旨
は、前記ガス孔は、全長に亘って、側面が長さ方向に向
かって曲線を描くように径が漸増するように形成されて
いることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
のガス吹き出し部材に存する。請求項5記載の発明の要
旨は、前記ガス孔は、前記流入側から途中まで直管部が
設けられ、該直管部から噴出側に向かってテーパー部が
形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
れかに記載のガス吹き出し部材に存する。請求項6記載
の発明の要旨は、前記テーパー部は、側面が長さ方向に
向かって曲線を描くように径が漸増するように形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
載のガス吹き出し部材に存する。請求項7記載の発明の
要旨は、前記直管部の径と前記テーパー部の径との比
は、1:2から1:5との間であることを特徴とする請
求項5又は6記載のガス吹き出し部材に存する。請求項
8記載の発明の要旨は、前記直管部の長さと前記テーパ
ー部の長さとの比は、2:3であることを特徴とする請
求項5乃至7のいずれかに記載のガス吹き出し部材に存
する。請求項9記載の発明の要旨は、前記ガス孔の端部
にはアールがつけられているとを特徴とする請求項1乃
至8のいずれかに記載のガス吹き出し部材に存する。請
求項10記載の発明の要旨は、請求項1乃至9のいずれ
かに記載のガス吹き出し部材を備えたことを特徴とする
半導体製造装置に存する。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図2に示すように、本実施
の形態に係るガス吹き出し板(吹き出し部材)2は、半
導体製造装置の真空処理室1の内部に吊下されている。
上面中央にガス導入口3が取り付けられている。噴出側
にはガス孔2aが複数設けられている。ガス孔2aは、
図3に示すように内部の空間を介してガス導入口3に連
通している。それ故、ガス導入口3から導入されたガス
を真空処理室内に噴出することができる。
【0007】ガス孔2aは、図1に示すように、直管部
2aと、テーパー部2aとからなる。直管部2a
は、流入側(ガス吹き出し板の内部側)に開設されてい
る。テーパー部2aは、直管部2aから噴出側(下
方)に向かって径が漸増するように、ガス吹き出し板の
噴出側迄至っている。いずれの水平断面においても円形
をなしている。図1には、寸法の一例を示している。厚
さ5.0mmのガス吹き出し板においてφ0.5mmの
ガス孔2aが反プラズマ面から深さ2.0mm開いてお
り、そこからプラズマ面に至る3.0mmがテーパー形
状(テーパー部2a)となり、プラズマ面でφ2.0
mmの開口径となる。
【0008】なお、図中、符号4は下部電極、符号5は
RF電源、符号6はウエハである。
【0009】実施の形態に係るガス吹き出し板2は上記
の如く構成されているので、ガス孔2aのテーパー部2
がプラズマにさらされることにより、ガス孔2a内
に反応生成物が付着し堆積するのを防止することができ
る。
【0010】また、テーパー部2aに沿って、ガスが
拡散されて放出される為、ウエハ6の表面上により均一
にガスを拡散することができる。その結果、ウエハ6の
径が大きくなった場合などでもウエハ6の全面に対して
より均一なプラズマ処理が可能である。
【0011】また、直管部2aにより吹き出し板2の
流入側(吹き出し板の内部)にプラズマが回り込まない
ようにすることができる。その結果、エッチング処理を
続けるにつれてガス吹き出し板2の流入側の径がエッチ
ングにより広がり、異常放電を起こす可能性を低減する
事ができる。
【0012】なお、本実施の形態においては半導体製造
装置に適用されたが、本発明はそれに限定されず、本発
明を適用する上で好適な装置に適用することができる。
【0013】また、ガス吹き出し板2のガス孔2aがテ
ーパー部2aを有することを特徴とするので、ガス吹
き出し板2は特に平面である必要は無く、半球型のガス
吹き出し部材を用いてプラズマ処理を行いより効果的な
プロセス処理を行うこともできる。
【0014】また、直管部2aとテーパー部2a
の接続部分にアールを付けることもできる。
【0015】また、図4に示すガス孔2bのように、上
端にアールを付けることもできる。斯かる場合には、キ
ャビテーションを防止することができ、その結果、図6
に示す如きガス生成物の付着も防止することができる。
【0016】また、図5に示すガス孔2cのように、側
面が長さ方向に向かって曲線(放物線)を描くように径
が漸増するように形成することができる。斯かる場合に
も、キャビテーションを防止することができる。上記テ
ーパー部のみに、側面が長さ方向に向かって曲線(放物
線)を描くように径が漸増するように形成することもで
きる。
【0017】また、図6に示すガス孔2dのように、全
長に亘ってテーパーを設けることも可能である。
【0018】また、上記構成部材の数、位置、形状等は
上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好
適な数、位置、形状等にすることができる。
【0019】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。 (実施例)本発明者は、直管部2aの径とテーパー部
2aの径との比をパラメーターとして、各値毎に実験
をした。その結果、前記比が1:2から1:5との間が
もっとも、反応生成物が少なかった。また、直管部2a
の長さと前記テーパー部2aの長さとの比をパラメ
ーターとして、各値毎に実験をした。その結果、前記比
が約2:3の場合がもっとも、反応生成物が少なかっ
た。
【0020】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。ガス孔のテーパー部が
プラズマにさらされることにより、ガス孔内に反応生成
物が付着し堆積するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るガス孔の縦断面図で
ある。
【図2】図1に示すガス孔が設けられたガス吹き出し板
を備えた半導体製造装置の概念図である。
【図3】図2に示すガス吹き出し板の縦断面図である。
【図4】本発明の他の実施の形態に係るガス孔の縦断面
図である。
【図5】本発明のその他の実施の形態に係るガス孔の縦
断面図である。
【図6】本発明のその他の実施の形態に係るガス孔の縦
断面図である。
【図7】従来技術に係るガス孔を示す鉛直断面図であ
る。
【符号の説明】
1 真空処理室 2 ガス吹き出し板(吹き出し部材) 2a、2b、2c、2d ガス孔 2a 直管部 2a テーパー部 3 ガス導入口 4 下部電極 5 RF電源 6 ウエハ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラズマを用いて半導体基板を処理する
    半導体製造装置内の処理室に設けられる、ガス導入口か
    ら送気されたガスを噴出するガス孔を有するガス吹き出
    し部材であって、 該ガス孔は、流入側から噴出側に向かって孔が大きくな
    るように形成されていることを特徴とするガス吹き出し
    部材。
  2. 【請求項2】 前記ガス孔は、横断面円形をなし、前記
    流入側から前記噴出側に向かって径が漸増するように形
    成されていることを特徴とするガス吹き出し部材。
  3. 【請求項3】 前記ガス孔は、前記流入側から前記噴出
    側に向かって径が漸増するようにテーパー部が形成され
    ていることを特徴とする請求項1又は2記載のガス吹き
    出し部材。
  4. 【請求項4】 前記ガス孔は、全長に亘って、側面が長
    さ方向に向かって曲線を描くように径が漸増するように
    形成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいず
    れかに記載のガス吹き出し部材。
  5. 【請求項5】 前記ガス孔は、前記流入側から途中まで
    直管部が設けられ、該直管部から噴出側に向かってテー
    パー部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至
    3のいずれかに記載のガス吹き出し部材。
  6. 【請求項6】 前記テーパー部は、側面が長さ方向に向
    かって曲線を描くように径が漸増するように形成されて
    いることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載
    のガス吹き出し部材。
  7. 【請求項7】 前記直管部の径と前記テーパー部の径と
    の比は、1:2から1:5との間であることを特徴とす
    る請求項5又は6記載のガス吹き出し部材。
  8. 【請求項8】 前記直管部の長さと前記テーパー部の長
    さとの比は、2:3であることを特徴とする請求項5乃
    至7のいずれかに記載のガス吹き出し部材。
  9. 【請求項9】 前記ガス孔の端部にはアールがつけられ
    ているとを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載
    のガス吹き出し部材。
  10. 【請求項10】 請求項1乃至9のいずれかに記載のガ
    ス吹き出し部材を備えたことを特徴とする半導体製造装
    置。
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