JP2002343788A

JP2002343788A - プラズマ処理装置のガスインレット部材

Info

Publication number: JP2002343788A
Application number: JP2001151214A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ichikawa; 浩行市川; Kenji Takahashi; 研司高橋; Hideo Uemoto; 英雄上本
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマＣＶＤ装置などのプラズマ処理装置に
おいて、プラズマの励起時、ガス流入部（上部電極側）
に向って逆放電が生じるのを防止できるプラズマ処理装
置のガスインレット部材を提供する。【解決手段】耐熱性中空体２と、この耐熱性中空体２に
設けられた通気用の中空部３と、この中空部３に収納さ
れた耐熱性多孔質体４とを有するプラズマ処理装置のガ
スインレット部材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマ処理装置の
ガスインレット部材に係わり、特に耐熱性中空体に設け
られた通気用の中空部に耐熱性多孔質体を設けたプラズ
マ処理装置のガスインレット部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造においては、シリ
コンウェーハの表面に酸化シリコンなどの薄膜を形成す
る工程があり、この薄膜を形成する方法には化学的気相
成長法（ＣＶＤ）が用いられている。

【０００３】近年、半導体デバイスの高集積化に伴な
い、高品質で高精度な薄膜が要求されており、プラズマ
ＣＶＤ法が多く用いられるようになっている。このプラ
ズマＣＶＤ法は、真空中において反応ガスをグロー放電
させてプラズマ化して反応に必要なエネルギーを得るも
ので、膜質が強くて耐湿性が優れているなどの特長があ
り、さらに成膜速度が速いなどの利点がある。

【０００４】プラズマＣＶＤ法に用いられるプラズマＣ
ＶＤ装置では、プラズマを励起させるときに、上部電極
（シャワー電極）に高電圧を印加するが、プロセスガス
の種類によってガス配管上流側（上部電極側）に向って
逆放電が生じ、プラズマ電界に異常が起こる。この逆放
電を除去するため、小さな貫通孔が穿設されたセラミッ
クプレートを多数枚使用し、貫通孔の位置をずらすこと
で電子の衝突によるエネルギーロスを増加させる放電防
止策を採っている。しかし、このような放電防止策では
逆放電を完全になくするに至っていない。

【０００５】また、特開平６−１５１４１１号公報に
は、シャワー電極に近接してガス上流側に別のガス分散
板を設け、シャワー電極に穿設された貫通孔とガス分散
板に設けられた透孔が一致しないように配設し、生成条
件の変化に対応できるように反応ガス溜りを２箇所に形
成し、ウェーハへのガスの分散性の改善を図ったプラズ
マＣＶＤ装置が記載されている。この公報記載のプラズ
マＣＶＤ装置もウェーハへのガスの分散性の改善を図る
ことができるが、上記逆放電を完全になくすることはで
きない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこでプラズマＣＶＤ
装置などのプラズマ処理装置において、プラズマの励起
時、ガス流入部（上部電極側）に向って逆放電が生じる
のを防止できるプラズマ処理装置のガスインレット部材
が要望されている。

【０００７】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、プラズマＣＶＤ装置などのプラズマ処理装置に
おいて、プラズマの励起時、ガス流入部（上部電極側）
に向って逆放電が生じるのを防止できるプラズマ処理装
置のガスインレット部材を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた本願請求項１の発明は、耐熱性中空体と、こ
の耐熱性中空体に設けられた通気用の中空部と、この中
空部に収納された耐熱性多孔質体とを有することを特徴
とするプラズマ処理装置のガスインレット部材であるこ
とを要旨としている。

【０００９】本願請求項２の発明では、上記耐熱性中空
体は、緻密質セラミックスであり、耐熱性多孔質体は、
セラミックス多孔質体であることを特徴とする請求項１
に記載のプラズマ処理装置のガスインレット部材である
ことを要旨としている。

【００１０】本願請求項３の発明では、上記セラミック
ス多孔質体は、平均気孔径が５０〜１０００μｍである
ことを特徴とする請求項２に記載のプラズマ処理装置の
ガスインレット部材であることを要旨としている。

【００１１】本願請求項４の発明では、上記中空部は、
耐熱性中空体の両端部に設けられ耐熱性多孔質体が収納
される収納部と、この収納部を連通し前記収納部の断面
積よりも小さな断面積を有するガス流通路とからなり、
前記収納部に耐熱性多孔質体が収納されることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプラズマ
処理装置のガスインレット部材であることを要旨として
いる。

【００１２】本願請求項５の発明では、上記耐熱性多孔
質体は、この耐熱性多孔質体の端部に固着される平均気
孔径が１０〜２０μｍのセラミックス多孔質体により中
空部に固定されることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれか１項に記載のプラズマ処理装置のガスインレッ
ト部材であることを要旨としている。

【００１３】本願請求項６の発明は、耐熱性中空体と、
この耐熱性中空体に設けられた通気用の中空部と、この
中空部に充填され平均粒径が５０〜３００μｍの耐熱性
ビーズとを有することを特徴とするプラズマ処理装置の
ガスインレット部材であることを要旨としている。

【００１４】本願請求項７の発明では、上記耐熱性中空
体は、緻密質セラミックスであり、耐熱性ビーズは、セ
ラミックスであることを特徴とする請求項６に記載のプ
ラズマ処理装置のガスインレット部材であることを要旨
としている。

【００１５】本願請求項８の発明は、石英ガラス中空体
と、この石英ガラス中空体に設けられた通気用の中空部
と、この中空部に収納された石英ガラス多孔質体とを有
することを特徴とするプラズマ処理装置のガスインレッ
ト部材であることを要旨としている。

【００１６】本願請求項９の発明では、上記石英ガラス
多孔質体の平均気孔径は、２〜８０μｍであることを特
徴とする請求項８に記載のプラズマ処理装置のガスイン
レット部材であることを要旨としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係わるプラズマ処理装置
のガスインレット部材の第１の実施形態について添付図
面を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明に係わるプラズマ処理装置、
例えばプラズマＣＶＤ装置に用いられるガスインレット
部材の断面図である。

【００１９】図１に示すように、プラズマＣＶＤ装置用
ガスインレット部材１は、耐熱性中空体、例えば、耐熱
性の円筒状緻密体２と、この円筒状緻密体２に設けられ
た通気用の中空部３と、この中空部３に収納された耐熱
性多孔質体４とを有し、さらに、この耐熱性多孔質体４
を中空部３に固定し、円筒状緻密体２に焼嵌めされた円
板形状の固定用多孔質体５を有している。なお、６は必
要に応じて円筒状緻密体２に設けられる円環状の取付溝
である。

【００２０】円筒状緻密体２は、例えば、緻密質セラミ
ックスであり、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などを
用いることができ、好ましくはアルミナである。

【００２１】また、中空部３は円筒状緻密体２を貫通し
て設けられ、中空部３の両端部、すなわち、円筒状緻密
体２の両端部２ａ、２ｂには各々耐熱性多孔質体４を収
納する複数個、例えば、２個の収納部３ａが設けられ、
この収納部３ａはガス流通路３ｂで連通されている。こ
の収納部３ａを連通するガス流通路３ｂは、収納部３ａ
の断面積よりも小さな断面積を有するように形成され、
収納部３ａに収納された耐熱性多孔質体４の一端部を支
持、固定するようになっている。

【００２２】耐熱性多孔質体４は、セラミックス多孔質
体であり、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などを用い
ることができ、好ましくはアルミナであり、その平均気
孔径は５０〜１０００μｍである。耐熱性多孔質体４
は、セラミックス多孔質体であるので、耐熱性に優れて
長寿命であり、通気部材を穿設などによらず多数の通気
孔を有する部材を容易に製造することができる。

【００２３】耐熱性多孔質体４の平均気孔径が５０〜１
０００μｍであるので、耐熱性多孔質体を放電防止に必
要な長さにしてもガス流の圧力損失を小さく抑えること
ができる。平均気孔径が５０μｍより小さいと、放電防
止はできるがガス流の圧力損失が増加して十分なガス流
量を得ることができない。１０００μｍを超えると、十
分なガス流量を得ることができるが、電子の通過を許し
十分に放電防止をすることができない。

【００２４】固定用多孔質体５は、セラミックス多孔質
体であり、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などを用い
ることができ、好ましくはアルミナであり、平均気孔径
が１０〜２０μｍの円板形状のセラミックス多孔質体で
形成されている。

【００２５】耐熱性多孔質体５は、平均気孔径が１０〜
２０μｍであるので、その厚さを薄くすれば、ガス流の
圧力損失を増加させることがなく、かつ、耐熱性中空体
との焼嵌め時にも破損することがない。平均気孔径が１
０μｍより小さいと、その厚さを薄くしても、ガス流の
圧力損失が増加して十分なガス流量が得られなくなる。
２０μｍを超えると、機械的強度が低下し、耐熱性中空
体との焼嵌め時にも破損するおそれがある。

【００２６】上述のように、円筒状緻密体２、耐熱性多
孔質体４および固定用多孔質体５いずれもアルミナとす
ることによって、これらを接着剤等の他成分を介在させ
ることなく焼嵌めによって各々を破損することなく強固
に結合させることができる。

【００２７】次に本発明に係わるプラズマ処理装置のガ
スインレット部材の製造方法について説明する。

【００２８】図１に示すようなプラズマＣＶＤ装置用ガ
スインレット部材１の基体をなす円筒状緻密体２はアル
ミナ原料にバインダーを配合し、混合、造粒して成型用
原料粉を得、この成型用原料粉からＣＩＰによりムク棒
を成型する。

【００２９】このムク棒を中空部３内に耐熱性多孔質体
が収納される２個の収納部３ａおよびガス流通路３ｂを
形成するように内周研削し形状に加工する。加工後、仮
焼をする。この時ガス流通路３ｂの内径が２種の耐熱性
多孔質体４および固定用多孔質体５の外径より小さくな
るような温度で仮焼する。

【００３０】このようにして仮焼された円筒状緻密体２
に、図３に示すように、別工程で造られた平均細孔径５
０〜１０００μｍで、外径が収納部３ａの内径よりも小
さく加工された耐熱性多孔質体４を遊嵌、収納する。

【００３１】耐熱性多孔質体４は、平均粒径０．４〜
０．５μｍのアルミナ原料でスラリーを作り、その中に
起泡剤（界面活性剤を混合させ、型内に充填し、乾燥固
化させ、焼成し、焼成後、所定の寸法に加工して造られ
る。

【００３２】さらに、中空部３内に、別工程で造られ耐
熱性多孔質体４の外径よりも若干大きい外径を有し、平
均気孔径が１０〜２０μｍの固定用多孔質体５を耐熱性
多孔質体４と接するようにして遊嵌、収納する。なお、
下側の収納部３ａに収納される固定用多孔質体５は治具
によって支持される。

【００３３】固定用多孔質体５は、平均粒径１８〜３０
μｍのアルミナ粗粒原料と平均粒径０．１〜０．２μｍ
の微粒原料を一定割合で配合し、これにバインダーを添
加して混合、造粒して成型用原料粉を得、この成型用原
料粉を加圧成型し、仮焼する。仮焼後、本焼成における
収縮量を考慮して最終的な焼嵌め（焼き上がり）寸法
（径）となるよう円板状に外周加工する。

【００３４】図３に示すような状態で焼成炉に入れ、本
焼成することにより、円筒状緻密体２と固定用多孔質体
５は焼嵌めされて、固定用多孔質体５は円筒状緻密体２
に固着され、従って、固定用多孔質体５の働きで、耐熱
性多孔質体４も収納部３ａに固定される。このガスイン
レット部材１の製造工程において、比較的強度の強い円
筒状緻密体２と固定用多孔質体５とを焼嵌めで固定し、
この固定用多孔質体５により耐熱性多孔質体４を収納部
３ａに固定するようにしたので、製造工程中に比較的機
械的強度が弱い耐熱性多孔質体４が破損するおそれがな
い。

【００３５】また、本発明に係わるプラズマＣＶＤ装置
用ガスインレット部材１は、従来のように小さな貫通孔
が穿設されたセラミックプレートを多数枚使用するもの
と異なり、多孔質体を用いて、ガスを通過させ、電子を
衝突させるようにしたので、多数枚のセラミックプレー
トに多数の貫通孔を穿設する必要がなく、安価に製造す
ることができる。

【００３６】さらに、本発明に係わる第１の実施形態の
プラズマ処理装置のガスインレット部材をプラズマＣＶ
Ｄ装置に用いた例を説明する。

【００３７】図２に示すような一般に用いられるプラズ
マＣＶＤ装置１１は、気密性を有するチャンバー１２を
有し、ヒーターユニットと均熱板で構成されるサセプタ
１３が配置され、このサセプタ１３が接地電極を形成し
ている。また、チャンバー１２の上方には高電圧が印加
されるシャワー電極１４が設けられている。

【００３８】さらに、チャンバー１２の上方には、上述
した本発明に係わるプラズマＣＶＤ装置用ガスインレッ
ト部材１が設けられており、このガスインレット部材１
の円筒状緻密体２の一端部２ａはシャワー電極１４に設
けられた通気孔（図示せず）を介してチャンバー１２に
連通している。円筒状緻密体２の他端部２ｂにはガス流
入部２０ａ、２０ｂに連設され、通気用の中空部３に収
納された耐熱性多孔質体４、ガス流通路３ｂおよび固定
用多孔質体５を介して、反応ガスおよびキャリアガスを
チャンバー１２内に導入するようになっている。

【００３９】従って、このようなプラズマＣＶＤ装置１
１によりウェーハＷの表面に酸化シリコンなどの薄膜を
形成するには、ヒーターユニットにより均熱板を加熱し
てこの均熱板に載置されたウェーハＷを所定温度に加熱
し、ガス流入部２０ａ、２０ｂより所定の反応ガスおよ
びキャリアガスが吸入されて、シャワー電極１４より噴
射される。ここで、シャワー電極１４に高周波電圧が印
加されるとグロー放電により反応ガスがプラズマ化し、
反応による生成物がウェーハＷの表面に蒸着して薄膜が
形成される。

【００４０】このＣＶＤ工程において、通常はプラズマ
励起時、シャワー電極１４に高電圧を印加するが、この
高電圧の印加によりプロセスガスの種類によってガス流
入部２０ａ、２０ｂ側（上部電極側）に向って逆放電が
生じ、プラズマ電界に異常が発生する。しかし、ガス流
入部２０ａ、２０ｂとチャンバー１２間には、プラズマ
ＣＶＤ装置用ガスインレット部材１が設けられているの
で、逆放電が防止される。すなわち、耐熱性多孔質体４
により反応ガスおよびキャリアガスは通過させるが、耐
熱性多孔質体４への電子の衝突によってエネルギーロス
を発生させ、放電は防止される。

【００４１】このように耐熱性多孔質体４により電子に
エネルギーロスを発生させるので、従来のように小さな
貫通孔が穿設されたセラミックプレートを多数枚使用
し、貫通孔の位置をずらすことで電子の衝突によるエネ
ルギーロスを図るのに比べて、ガス流の圧力損失を小さ
く抑えることができると共に、エネルギーロス効果が大
きい。

【００４２】また、耐熱性多孔質体４は２個に分割さ
れ、ガス流通路３ｂで連通されているので、ガス流通路
３ｂがガスの溜りの働きをし、生成条件の変動による反
応ガスの不均一供給を防止でき、生成されたＣＶＤ膜の
ウェーハ面内の膜質および膜厚の均一性の向上が期待で
き、また、ガスインレット部材１を適宜の長さに調整す
ることができる。

【００４３】次に上記第１の実施形態の変形例を説明す
る。

【００４４】上記第１の実施形態が中空部にガス流通路
を設け、２個の耐熱性多孔質体を収納するのに対して、
本変形例のプラズマ処理装置のガスインレット部材は、
中空部にガス流通路を設けず１個の耐熱性多孔質体を収
納するものである。

【００４５】例えば、図４に示すように、プラズマＣＶ
Ｄ装置用ガスインレット部材２１は、耐熱性の円筒状緻
密体２２と、この円筒状緻密体２２に設けられた通気用
の中空部２３と、この中空部２３に収納された１個の耐
熱性多孔質体２４と、固定用多孔質体２５とを有してい
る。

【００４６】本変形例にはガス流通路を設けないので、
ガスインレット部材２１の長さ（高さ）を短くでき、プ
ラズマ処理装置の小型化などに役立つ。

【００４７】さらに、本発明に係わるガスインレット部
材の第２の実施形態について説明する。

【００４８】上記第１の実施形態はセラミックス多孔質
体を用いるのに対して、本第２の実施形態のガスインレ
ット部材は、充填された耐熱性ビーズを用いるガスイン
レット部材である。

【００４９】例えば、図５に示すように、ガスインレッ
ト部材３１は、耐熱性中空体３２と、この耐熱性中空体
３２に設けられた通気用の中空部３３と、この中空部３
３に充填され平均粒径が５０〜３００μｍの耐熱性ビー
ズ３４とを有している。

【００５０】耐熱性ビーズ３４の平均粒径が５０〜３０
０μｍであるので、放電を防止ができると共に、ガス流
の圧力損失を小さく抑えることができる。平均気孔径が
５０μｍより小さいと、放電防止はできるがガス流の圧
力損失が増加して十分なガス流量を得ることができな
い。３００μｍを超えると、十分なガス流量を得ること
ができるが、電子の通過を許し十分に放電防止をするこ
とができない。

【００５１】さらに、この耐熱性ビーズ３４は固定用多
孔質体３５によって中空部３２に保持されるようになっ
ている。

【００５２】耐熱性ビーズ３３は流動性があるので、プ
ラズマ処理装置の形状上の要求に応じて、任意の形状の
耐熱性中空体３１を造ることによって、任意の形状のガ
スインレット部材３１が造り易くなる。

【００５３】また、本発明に係わるガスインレット部材
の第３の実施形態について説明する。

【００５４】上記第１の実施形態は円筒状緻密体および
耐熱性多孔質体にセラミックスを用いるのに対して、本
第３の実施形態のガスインレット部材は、円筒状緻密体
および耐熱性多孔質体に石英ガラスを用いるものであ
る。

【００５５】例えば、図６に示すように、ガスインレッ
ト部材４１は、耐熱性を有する石英ガラスからなる中空
体、例えば、石英ガラス円筒体４２と、この石英ガラス
円筒体４２に設けられた通気用の中空部４３と、この中
空部４３に収納され耐熱性を有する石英ガラス多孔質体
４４とを有している。このように、ガスインレット部材
４１は全て放電しない材料である石英ガラスで製造され
ている。石英ガラス多孔質体４４の平均気孔径は、２〜
８０μｍである。この平均気孔径にする理由は、上述し
た第１の実施形態における耐熱性多孔質体の場合と同様
であるが、石英ガラスを用いる場合に、特にこの平均気
孔径にする理由は、石英ガラス多孔質体を単一層の単純
構造とする上で、十分な放電防止および強度を得るため
である。

【００５６】ガスインレット部材４１を製造するには、
パイプ状の石英ガラス円筒体４２に石英ガラス多孔質体
をはめ込み溶接する。全て石英製であるので製造時、加
工および溶接が容易である。

【００５７】また、このガスインレット部材４１は石英
ガラス多孔質体４４の気孔径を調整することによりガス
流量および圧力損失を容易に調整できる。使用時には逆
放電を効果的に防止できる。

【００５８】

【実施例】「１」試験１：本発明に係わるプラズマＣ
ＶＤ装置用ガスインレット部材（実施例１）に用いる円
筒状緻密体、耐熱性多孔質体および固定用多孔質体を作
製し、プラズマＣＶＤ装置用ガスインレット部材を作製
する。

【００５９】１．円筒状緻密体平均粒径０．０５〜０．２μｍのアルミナ原料に２〜３
ｗｔ％のバインダーを配合し、混合、造粒して成型用原
料粉を得る。この成型用原料粉からＣＩＰにより１００
〜１５０ＭＰａでムク棒を成型する。ムク棒の内周研削
（内径）が、細孔径１０〜２０μｍ多孔体（耐熱性多孔
質体）の焼き上がり寸法（外径）より０．１〜０．２ｍ
ｍ小さくなるよう収縮率を考慮して図１のよう形状に加
工する。加工後、仮焼をする。この時ガス流通路の内径
が２種の多孔体外径より小さくなり、図３に示すように
耐熱性多孔質体がガス流通路に端部に乗るように収縮さ
せる温度１２５０〜１３５０℃で仮焼する。

【００６０】２．耐熱性多孔質体平均粒径０．４〜０．５μｍのアルミナ原料でスラリー
を造り、その中に起泡剤（一般的に界面活性剤）を混合
させ、型内に充填し、乾燥固化させる（ゲルキャスティ
ング法）。これを１６００〜１８００℃で焼成し、焼成
後、平均気孔径１０〜２０μｍ多孔質体の焼き上がり寸
法（外径）より０．１〜０．２ｍｍ小さい径に加工す
る。長さは１０〜３０ｍｍとした。

【００６１】３．固定用多孔質体平均粒径１８〜３０μｍのアルミナ粗粒原料９０％と平
均粒径０．１〜０．２μｍの微粒原料１０％を配合し、
これに対してバインダー（ＰＶＡ）を１〜５ｗｔ％添加
して混合、造粒して成型用原料粉を得る。この成型用原
料粉を一軸プレスまたはＣＩＰにより５０〜１００ＭＰ
ａで成型し、１０００〜１４００℃で仮焼する。仮焼
後、本焼成における収縮量を考慮して最終的な焼嵌め
（焼き上がり）寸法（外径）となるよう円板状に外周加
工する。厚みは焼き上がり寸法で１．５〜２ｍｍ程度が
良い。

【００６２】４．焼嵌め図３のように円筒状緻密体に耐熱性多孔質体および固定
用多孔質体を収納し、これを焼成炉に詰めて、本焼成を
１６００〜１８００℃（耐熱性多孔質体の仮焼と同じ温
度）で行い焼嵌める。

【００６３】５．取り付け形状加工図４に示すような円環状の取付溝を円筒状緻密体の外周
に装置形状に合わせて加工、形成する。

【００６４】「２」試験２：本発明に係わるプラズマ
ＣＶＤ装置用ガスインレット部材（実施例３）に用いる
石英ガラス中空体、石英ガラス性多孔質体（平均細孔径
１０μｍ石英多孔体使用の場合）を作製し、プラズマＣ
ＶＤ装置用ガスインレット部材を作製する。

【００６５】平均気孔径１０μｍの石英多孔体を作製す
る場合：ゾル調整としてテトラェトキシシラン：水：
０．１規定塩酸を１２．４：９：１の割合（容積比）で
混合して加水分解させ、さらに、プロピレングリコール
を、０．１規定塩酸１に対して３．１（容積比）加え、
次いで、ＰＨ４．５〜５になるように０．０１規定のア
ンモニア水を加えてゾルとする。このゾルに粒径３０〜
５０μｍの石英粉未粒子を、ゾル：石英粉末粒子を１：
２の割合（重量比）で加えて混合し、円筒状の型に流し
込み３時間静置して成形体とする。得られた成形体を大
気雰囲気中１３００〜１４００℃で１２時間焼成し、平
均気孔径１０μｍの石英多孔体とする。得られた石英多
孔体を石英パイプの中に嵌め込み両端部を溶接加工して
オール石英製ガスインレットとする。

【００６６】

【発明の効果】本発明に係わるプラズマ処理装置のガス
インレット部材によれば、プラズマの励起時、ガス流入
部（上部電極側）に向って逆放電が生じるのを防止でき
るプラズマ処理装置のガスインレット部材を提供するこ
とができる。

【００６７】すなわち、耐熱性中空体と、この耐熱性中
空体に設けられた通気用の中空部と、この中空部に収納
された耐熱性多孔質体とを有するプラズマ処理装置のガ
スインレット部材であるので、耐熱性多孔質体により反
応ガスおよびキャリアガスは通過させるが、耐熱性多孔
質体への電子の衝突によってエネルギーロスを発生させ
て放電を防止することができる。

【００６８】また、耐熱性中空体は、緻密質セラミック
スであり、耐熱性多孔質体は、セラミックス多孔質体で
あるので、耐熱性に優れて長寿命であり、かつ、通気部
材を穿設などによらず多数の通気孔を有する部材を容易
に製造することができる。

【００６９】また、セラミックス多孔質体は、平均気孔
径が５０〜１０００μｍであるので、耐熱性多孔質体を
放電防止に必要な長さにしてもガス流の圧力損失を小さ
く抑えることができる。

【００７０】また、中空部は、耐熱性中空体の両端部に
設けられ耐熱性多孔質体が収納される収納部と、この収
納部を連通し上記収納部の断面積よりも小さな断面積を
有するガス流通路とからなり、上記収納部に耐熱性多孔
質体が収納されるプラズマ処理装置のガスインレット部
材であるので、ガス流通路がガス溜りの働きをし、生成
条件の変動による反応ガスの不均一供給を防止でき、生
成されたＣＶＤ膜のウェーハ面内の膜質および膜厚の均
一性の向上が期待でき、また、ガスインレット部材を適
宜の長さに調整することができる。

【００７１】また、耐熱多孔質体は、この耐熱性多孔質
体の端部に固着される平均気孔径が１０〜２０μｍのセ
ラミックス多孔質体により中空部に固定されるプラズマ
処理装置のガスインレット部材であるので、その厚さを
薄くすれば、ガス流の圧力損失を増加させることがな
く、かつ、耐熱性中空体との焼嵌め時にも破損すること
がない。

【００７２】また、耐熱性中空体と、この耐熱性中空体
に設けられた通気用の中空部と、この中空部に充填され
平均粒径が５０〜３００μｍの耐熱性ビーズとを有する
プラズマ処理装置のガスインレット部材であるので、放
電を防止できると共に、ガス流の圧力損失を小さく抑え
ることができる。

【００７３】また、耐熱性中空体は、緻密質セラミック
スであり、耐熱性ビーズは、セラミックスであるので、
耐熱性に優れて長寿命であり、かつ、通気部材を穿設な
どによらず多数の通気孔を有する部材を容易に製造する
ことができ、さらに、耐熱性ビーズは流動性があり、プ
ラズマ処理装置の要求に応じて、任意の形状の耐熱性中
空体を造ることによって、任意の形状のガスインレット
部材が造り易くなる。

【００７４】また、石英ガラス中空体と、この石英ガラ
ス中空体に設けられた通気用の中空部と、この中空部に
収納された石英ガラス多孔質体とを有するプラズマ処理
装置のガスインレット部材であるので、耐熱性に優れて
長寿命であり、かつ、通気部材を穿設などによらず多数
の通気孔を有する部材を容易に製造することができ、ま
た、全て石英製であり製造時、加工および溶接が容易で
あり、さらに、石英ガラス多孔質体の気孔径の調整が容
易であり、この調整によりガス流量および圧力損失を容
易に調整できる。

【００７５】また、石英ガラス多孔質体の平均気孔径
は、２〜８０μｍであるので、耐熱性多孔質体を放電防
止に必要な長さにしてもガス流の圧力損失を小さく抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材の断面図。

【図２】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材をプラズマＣＶＤ装置に用いた概念図。

【図３】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材の製造工程を説明する概念図。

【図４】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材の実施形態の変形例の断面図。

【図５】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材の他の実施形態の断面図。

【図６】本発明に係わるプラズマ処理装置のガスインレ
ット部材の他の実施形態の断面図。

【符号の説明】

１プラズマＣＶＤ装置用ガスインレット部材２円筒状緻密体２ａ、２ｂ端部３中空部３ａ収納部３ｂガス流通路４耐熱性多孔質体５固定用多孔質体６取付溝

フロントページの続き (72)発明者上本英雄神奈川県秦野市曽屋30番地東芝セラミックス株式会社秦野事業所内Ｆターム(参考） 4K030 BA44 CA04 CA12 EA05 KA46 LA15 5F045 AA08 BB02 DP03 EB03 EF05 EF11 EH14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐熱性中空体と、この耐熱性中空体に設
けられた通気用の中空部と、この中空部に収納された耐
熱性多孔質体とを有することを特徴とするプラズマ処理
装置のガスインレット部材。
【請求項２】上記耐熱性中空体は、緻密質セラミック
スであり、耐熱性多孔質体は、セラミックス多孔質体で
あることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処理装
置のガスインレット部材。
【請求項３】上記セラミックス多孔質体は、平均気孔
径が５０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項
２に記載のプラズマ処理装置のガスインレット部材。
【請求項４】上記中空部は、耐熱性中空体の両端部に
設けられ耐熱性多孔質体が収納される収納部と、この収
納部を連通し前記収納部の断面積よりも小さな断面積を
有するガス流通路とからなり、前記収納部に耐熱性多孔
質体が収納されることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれか１項に記載のプラズマ処理装置のガスインレッ
ト部材。
【請求項５】上記耐熱性多孔質体は、この耐熱性多孔
質体の端部に固着される平均気孔径が１０〜２０μｍの
セラミックス多孔質体により中空部に固定されることを
特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプ
ラズマ処理装置のガスインレット部材。
【請求項６】耐熱性中空体と、この耐熱性中空体に設
けられた通気用の中空部と、この中空部に充填され平均
粒径が５０〜３００μｍの耐熱性ビーズとを有すること
を特徴とするプラズマ処理装置のガスインレット部材。
【請求項７】上記耐熱性中空体は、緻密質セラミック
スであり、耐熱性ビーズは、セラミックスであることを
特徴とする請求項６に記載のプラズマ処理装置のガスイ
ンレット部材。
【請求項８】石英ガラス中空体と、この石英ガラス中
空体に設けられた通気用の中空部と、この中空部に収納
された石英ガラス多孔質体とを有することを特徴とする
プラズマ処理装置のガスインレット部材。
【請求項９】上記石英ガラス多孔質体の平均気孔径
は、２〜８０μｍであることを特徴とする請求項８に記
載のプラズマ処理装置のガスインレット部材。