JP2002025910A - 熱処理装置と表面処理方法 - Google Patents
熱処理装置と表面処理方法Info
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Abstract
により表面処理された熱処理装置を提供する。 【解決手段】 処理空間においてウェーハ1上に半導体
装置を形成する熱処理装置10であって、該処理空間の
内面に、下地層のハロゲン化化合物よりも高い結合力を
有する化合物からなる層9を備えたことを特徴とする熱
処理装置10を提供する。
Description
の性質を備えた膜を形成するための表面処理方法と、該
膜が形成された熱処理装置とに関するものである。
るCVD装置などの熱処理装置に含まれたチャンバは、
アルミニウムやアルマイト等のアルミニウム合金により
製造される。
アルミニウムやアルミニウム合金は、半導体装置の製造
プロセスにおいて広く使用される塩素ガスなどの腐食性
の強いガスに曝されるため、該アルミニウムやアルミニ
ウム合金の表面上には、該塩素ガス等による塩化化合物
等が形成される。これにより、該アルミニウムやアルミ
ニウム合金は腐食され、ひいては該チャンバが劣化する
という問題があった。
を解消するためになされたもので、耐食性を向上させる
表面処理方法と、該方法による表面処理が施された熱処
理装置及びアルミニウム合金を提供することを目的とす
る。
ハロゲン化化合物よりも高い結合力を有する化合物を該
下地層の上に形成することにより達成される。このよう
な手段によれば、ハロゲンによる該下地層の腐食を効果
的に防止することができる。ここで、例えば下地層をア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなるものとし、
上記化合物をフッ化カルシウムからなるものとすれば、
該アルミニウムまたはアルミニウム合金のハロゲンによ
る腐食を効果的に防止することができる。
空間において製造する熱処理装置であって、処理空間の
内面に、該内面を構成する下地層のハロゲン化化合物よ
りも高い結合力を有する化合物からなる層を備えたこと
を特徴とする熱処理装置を提供することにより達成され
る。このような手段によれば、半導体装置の製造過程に
おいて該処理空間内で使用されるハロゲンによる該下地
層の腐食を効果的に防止することができる。ここで、上
記と同様に上記下地層はアルミニウムあるいはアルミニ
ウム合金からなり、上記化合物は、フッ化カルシウムか
らなるものとすることができる。
態を図面を参照しつつ詳しく説明する。なお、図中同一
符号は、同一又は相当部分を示す。
ず、アルミニウムまたはアルミニウム合金の中に不純物
としてカルシウムやマグネシウムなどの元素を添加し、
該混合物を鋳造する。そして、さらにフッ化処理を施す
ことによって、該アルミニウムまたはアルミニウム合金
の表面にフッ化カルシウムやフッ化マグネシウムなどの
高耐食性を有する不動態膜を形成する。以下において、
上記方法をより具体的に説明する。
理方法を示すフローチャートである。図1に示されるよ
うに、ステップS1においては、上記のようなカルシウ
ムやマグネシウムなどの元素からなる金属粉をアルミニ
ウム粉末に添加し混合する。ここで例えば、該カルシウ
ムやマグネシウムなどを1〜5%(重量%)混合するの
が望ましい。
記金属粉を誘導加熱炉などの炉を用いて、800℃から
900℃の温度で溶解する。そして次にステップS3で
は、溶解したアルミニウム合金を鋳造することになる
が、該鋳造の際には溶解した金属が流れるようにするた
め、シリコン等を添加したり、巣ができないように冷却
速度を制御する。
ッ化不動態処理装置において、加熱炉中に例えば99.
99%以上の高純度フッ素ガスを導入し、例えば温度が
300℃から500℃で圧力が大気圧の窒素雰囲気中
で、例えば1〜3時間フッ化あ処理する。なお、上記処
理温度については、300℃から400℃であることが
より好適である。
ム合金の表面にフッ化カルシウムやフッ化マグネシウム
からなる不動態膜が形成され、該アルミニウム合金の高
耐食性が実現される。
VD(Chemical Vapor Deposition)装置10の内面に
上記不動態膜9を形成することにより、該CVD装置1
0内で塩素などの腐食性の強いガスを用いて半導体装置
を製造する場合における該CVD装置10の劣化を防止
することができる。ここで、図2に示されたCVD装置
10は一例であって、上記表面処理方法は熱処理装置に
広く適用することができる。
半導体装置を形成するウェーハ1を所定の位置に載置す
るためのリング2及び載置台11と、半導体装置を形成
するための原料ガスや酸化剤をウェーハ1に供給するシ
ャワーヘッド3と、シャワーへッド3に酸化剤を供給す
る酸化剤供給管4と、同じくシャワーへッド3に原料ガ
スを供給する原料ガス供給管5と、ウェーハ1をCVD
装置10に搬入し、あるいはCVD装置10から搬出す
るための搬入/搬出口6と、処理済みのガスを排出する
排気口7と、載置台11の上においてウェーハ1がセッ
トされたリング2を上下方向に移動させるためのベロー
ズ8とを備える。
物としてカルシウムやマグネシウムをアルミニウムまた
はアルミニウム合金に混合させる例を説明したが、この
ような不純物元素の選択はフッ素化合物の結合力を参照
するのが望ましい。すなわち、下地層となるアルミニウ
ムあるいはアルミニウム合金に対してフッ素化合物の結
合力が強い場合に初めて、上記のような腐食性が高いガ
スに対して不動態としての性質が有効に発揮される。
下において加熱分解しにくいことになるため、所定の圧
力下における蒸発温度は高くなる。以下の表1は、例と
して圧力が133.32Pa(1mmHg)の下におけ
る、フッ素化合物の蒸発温度(℃)を示すものである。
からなる従来のチャンバ内において、塩素処理を施した
場合に生成される塩化アルミニウムの蒸発温度も記され
ている。
ミニウム(AlCl3)の蒸発温度は96.7℃である
のに対して、フッ化アルミニウム(AlF3)の蒸発温
度は一桁高く922℃、フッ化カルシウム(CaF2)
の蒸発温度はさらに一桁高く1627℃、フッ化バリウ
ム(BaF2)の蒸発温度は1460℃、フッ化ストロ
ンチウム(SrF2)の蒸発温度は1596℃、フッ化
マグネシウム(MgF 2)の蒸発温度は1438℃であ
る。
ムや、バリウム、ストロンチウムなどのフッ化物からな
る不動態膜を熱処理装置の内面に形成することは、該不
動態膜の安定性より下地層の耐食性を向上させ、該熱処
理装置の劣化を防ぐことができる点で有効であり、なか
でも上記のようにフッ化カルシウム(CaF2)は最も
結合力が強く安定であることから、該成分からなる不動
態膜を形成することが最も有効である。
よりも高い結合力を有する化合物を該下地層の上に形成
すれば、ハロゲンによる該下地層の腐食を効果的に防止
することができるため、該下地層の耐食性を高めること
ができる。ここで、例えば下地層をアルミニウムまたは
アルミニウム合金からなるものとし、上記化合物をフッ
化カルシウムからなるものとすれば、該アルミニウムま
たはアルミニウム合金のハロゲンによる腐食を効果的に
防止することができるため、耐食性が向上されたアルミ
ニウム合金を得ることができる。
る下地層のハロゲン化化合物よりも高い結合力を有する
化合物からなる層を備えたことを特徴とする熱処理装置
を提供すれば、半導体装置の製造過程において該処理空
間内で使用されるハロゲンによる該下地層の腐食を効果
的に防止することができるため、半導体装置の製造によ
る熱処理装置の劣化を回避して信頼性の高い熱処理装置
を得ることができる。
フローチャートである。
D装置の構成を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 半導体装置を処理空間において製造する
熱処理装置であって、 前記処理空間の内面に、前記内面を構成する下地層のハ
ロゲン化化合物よりも高い結合力を有する化合物からな
る層を備えたことを特徴とする熱処理装置。 - 【請求項2】 前記下地層は、アルミニウムあるいはア
ルミニウム合金からなる請求項1に記載の熱処理装置。 - 【請求項3】 前記化合物は、フッ化カルシウムからな
る請求項2に記載の熱処理装置。 - 【請求項4】 下地層の上に膜を形成する表面処理方法
であって、 前記下地層のハロゲン化化合物よりも高い結合力を有す
る化合物を前記下地層の上に形成することを特徴とする
表面処理方法。 - 【請求項5】 前記下地層は、アルミニウムまたはアル
ミニウム合金からなる請求項4に記載の表面処理方法。 - 【請求項6】 前記化合物は、フッ化カルシウムからな
る請求項5に記載の表面処理方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000201305A JP2002025910A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 熱処理装置と表面処理方法 |
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JP2000201305A JP2002025910A (ja) | 2000-07-03 | 2000-07-03 | 熱処理装置と表面処理方法 |
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Family
ID=18699025
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2000
- 2000-07-03 JP JP2000201305A patent/JP2002025910A/ja active Pending
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