JP2003133302A - Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatus - Google Patents
Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatusInfo
- Publication number
- JP2003133302A JP2003133302A JP2001329778A JP2001329778A JP2003133302A JP 2003133302 A JP2003133302 A JP 2003133302A JP 2001329778 A JP2001329778 A JP 2001329778A JP 2001329778 A JP2001329778 A JP 2001329778A JP 2003133302 A JP2003133302 A JP 2003133302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- adapter
- chamber
- gas introduction
- plasma
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アダプター保持
具、アダプター、ガス導入ノズル、及びプラズマ処理装
置に関し、詳しくは、収容された基体がプラズマによっ
て処理されるチャンバに用いられるアダプター、それを
保持するアダプター保持具、及びそのアダプター保持具
と組み合わせて用いられるガス導入ノズル、並びに、そ
れらを備えるプラズマ処理装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adapter holder, an adapter, a gas introduction nozzle, and a plasma processing apparatus. More specifically, the present invention relates to an adapter used in a chamber in which a substrate accommodated therein is processed by plasma and holds the same. The present invention relates to an adapter holder, a gas introduction nozzle used in combination with the adapter holder, and a plasma processing apparatus including the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体デバイス等の製造装置に備わるチ
ャンバとしては、例えば、基体としてのウェハが収容さ
れ、そのウェハ上にプラズマによって成膜処理が施され
るプラズマＣＶＤチャンバ等が挙げられる。このような
チャンバ内には、成膜処理によって生じた排ガス中に含
まれる副生成物が存在する。この副生成物が多量に存在
すると、ウェハに付着するいわゆるパーティクルが多く
なる。こうなると、製品である半導体デバイスの歩留ま
りが低下するといった問題が生じるおそれがある。2. Description of the Related Art As a chamber provided in a manufacturing apparatus for semiconductor devices and the like, there is, for example, a plasma CVD chamber in which a wafer as a base is housed and a film is formed by plasma on the wafer. In such a chamber, a by-product contained in the exhaust gas generated by the film forming process exists. When a large amount of this by-product is present, so-called particles attached to the wafer increase. In such a case, there is a possibility that the yield of semiconductor devices, which are products, may be reduced.
【０００３】そこで、従来から、チャンバ内に存在する
副生成物を有効に分解除去するために、チャンバ内をフ
ッ素系ラジカルでドライクリーニングするといった方法
が用いられている。このドライクリーニングは、例え
ば、ウェハへの成膜を行った後に、ウェハをチャンバか
ら搬出し、チャンバ内にフッ素系ガスを流通させながら
プラズマによりフッ素ラジカルを生成させるといった手
順で行われる。Therefore, conventionally, in order to effectively decompose and remove the by-products existing in the chamber, a method of dry cleaning the inside of the chamber with fluorine radicals has been used. This dry cleaning is carried out, for example, in such a manner that after the film is formed on the wafer, the wafer is taken out of the chamber and fluorine radicals are generated by plasma while a fluorine-based gas is passed through the chamber.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年ますま
す微細化が進む半導体デバイスの生産性を一層向上させ
るために、チャンバ内で発生するパーティクルの更なる
低減が切望されている。これに対し、上述したドライク
リーニングを用いるとチャンバ内に存在する副生成物を
有効に除去でき、そのクリーニング性能はある程度満足
のいくものである。しかし、そのようなドライクリーン
グを施しても、副生成物の除去効率ひいてはパーティク
ルの低減性能は未だ十分に満足いくものではなかった。By the way, in order to further improve the productivity of semiconductor devices, which are becoming more and more miniaturized in recent years, it is earnestly desired to further reduce the particles generated in the chamber. On the other hand, by using the above-mentioned dry cleaning, the by-products existing in the chamber can be effectively removed, and the cleaning performance thereof is to some extent satisfactory. However, even if such dry cleaning is applied, the removal efficiency of by-products and thus the particle reduction performance are still not sufficiently satisfactory.
【０００５】そこで、本発明はこのような事情に鑑みて
なされたものであり、チャンバ内をドライクリーニング
する際に、チャンバ内に存在する副生成物の除去効率を
向上できると共に、パーティクルを十分に低減できるア
ダプター、アダプター保持具、ガス導入ノズル、及びプ
ラズマ処理装置を提供することを目的とする。Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and when dry cleaning the inside of the chamber, it is possible to improve the efficiency of removing the by-products existing in the chamber and to sufficiently remove particles. An object of the present invention is to provide an adapter, an adapter holder, a gas introduction nozzle, and a plasma processing apparatus that can be reduced.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるアダプター保持具は、基体がプラズマ
によって処理されるチャンバの内面の少なくとも一部を
覆うように且つそのチャンバの内面に対向して配置され
るアダプターを保持するものであって、アダプターとチ
ャンバの内面とが所定の間隔を有するように、アダプタ
ーよりもチャンバの内部側に設置されてそのアダプター
を保持するものである。In order to achieve the above object, the adapter holder according to the present invention is such that the substrate covers at least a part of the inner surface of the chamber to be processed by the plasma and faces the inner surface of the chamber. The adapter is installed closer to the inner side of the chamber than the adapter so as to hold the adapter so that the adapter and the inner surface of the chamber have a predetermined distance.
【０００７】このようなアダプターが内部に配置された
チャンバに基体が収容されて成膜等のプラズマ処理が行
われると、成膜処理によって生じた排ガス中に含まれる
副生成物が、チャンバ及びチャンバ内面に対向して配置
されたアダプター等の部材に付着し得る。また、これら
のチャンバ、アダプター等の部材は、プラズマ処理時に
プラズマによって加熱されて暖められる。この後にドラ
イクリーニングを行うと、外気によってチャンバ全体が
冷却される。このとき、アダプターは、本発明のアダプ
ター保持具によってチャンバ内面と所定の間隔を有して
配置されるので、アダプターとチャンバとの間には空間
が形成される。また、この状態がアダプター保持具によ
って保持されるので、ドライクリーニング時にこの空間
が断熱層として機能し、アダプターがチャンバほどに冷
却されることはない。When a substrate is housed in a chamber in which such an adapter is arranged and a plasma treatment such as film formation is performed, by-products contained in the exhaust gas generated by the film formation process are generated in the chamber and the chamber. It can be attached to a member such as an adapter arranged so as to face the inner surface. In addition, members such as these chambers and adapters are heated and warmed by plasma during plasma processing. When dry cleaning is performed after this, the entire chamber is cooled by the outside air. At this time, since the adapter is arranged with a predetermined distance from the inner surface of the chamber by the adapter holder of the present invention, a space is formed between the adapter and the chamber. In addition, since this state is held by the adapter holder, this space functions as a heat insulating layer during dry cleaning, and the adapter is not cooled as much as the chamber.
【０００８】一般に、ドライクリーニングにおけるフッ
素系ラジカルの反応性は、高温であるほど高められる。
よって、チャンバ内面上に付着した副生成物よりもアダ
プター上に付着した副生成物の方がフッ素系ラジカルと
の反応性が高められる。その結果、内部に存在する副生
成物の除去効率が向上される。Generally, the reactivity of fluorine radicals in dry cleaning is enhanced as the temperature becomes higher.
Therefore, the by-product attached on the adapter has higher reactivity with the fluorine-based radical than the by-product attached on the inner surface of the chamber. As a result, the efficiency of removing the by-products existing inside is improved.
【０００９】ここで、本発明者の知見によれば、アダプ
ターが間接的に冷却され得る場合、例えば、アダプター
とチャンバ内面との直接的な接触は回避されているもの
のチャンバに結合された他の部材を介してチャンバに結
合しているような場合には、アダプターの加熱・冷却が
繰り返されることにより、熱膨張と収縮による熱疲労に
よって割れが発生するおそれがある。特に、アダプター
はチャンバ内に配置されるため、チャンバ内面を広く覆
いつつプラズマ処理条件に悪影響を与えないように薄い
ものが好ましいが、この場合には熱疲労による割れの発
生が一層懸念される。[0009] Here, according to the knowledge of the present inventor, when the adapter can be cooled indirectly, for example, direct contact between the adapter and the inner surface of the chamber is avoided, but another adapter coupled to the chamber is avoided. In the case of being connected to the chamber via a member, repeated heating and cooling of the adapter may cause cracking due to thermal fatigue due to thermal expansion and contraction. In particular, since the adapter is arranged in the chamber, it is preferable that the adapter is thin so as to widely cover the inner surface of the chamber and not adversely affect the plasma processing conditions, but in this case, cracking due to thermal fatigue is more concerned.
【００１０】また、アダプター保持具を用いずに、アダ
プターをOリング等の部材を介してアダプター内面に所
定の間隔を保持するように設置することも考えられる。
しかし、チャンバ内に設置する以上Oリング等に金属製
の部材を用いることは好ましくなく、例えばテフロン
（登録商標）材等の高分子材料を用いた場合には、この
部材がひび割れや破断を生じる可能性がある。このよう
なアダプターやOリング等の部材に割れ等が生ずると、
それらがパーティクルやごみの原因となったり、それら
の交換を余儀なくされる。It is also conceivable to install the adapter so as to hold a predetermined space on the inner surface of the adapter through a member such as an O ring without using the adapter holder.
However, it is not preferable to use a metal member for the O-ring or the like as long as it is installed in the chamber. For example, when a polymer material such as Teflon (registered trademark) material is used, this member causes cracks or breaks. there is a possibility. If such adapters or O-rings are cracked,
They cause particles and dust, and are forced to replace them.
【００１１】これに対し、本発明のアダプター保持具を
用いれば、アダプターをチャンバ内の部材に結合させて
固定することなく、チャンバ内面に対して所定の間隔を
有するように保持するので、上述した熱疲労に起因する
アダプターの割れを有効に防止できる。この際、アダプ
ター保持具は、アダプターを保持できる形状であればよ
いので、断面積を十分に小さくし且つ熱疲労に耐え得る
厚みを有する形状とすることにより、アダプター保持具
自体の割れを十分に抑制できる。On the other hand, when the adapter holder of the present invention is used, the adapter is held so as to have a predetermined distance from the inner surface of the chamber without being fixed to the member inside the chamber by being fixed thereto. It is possible to effectively prevent the adapter from cracking due to thermal fatigue. At this time, the adapter holder may have any shape as long as it can hold the adapter, so that the adapter holder itself can be sufficiently cracked by making the cross-sectional area sufficiently small and having a thickness capable of withstanding thermal fatigue. Can be suppressed.
【００１２】ところで、本発明者は、従来のプラズマＣ
ＶＤチャンバについて詳細に検討したところ、以下の問
題点があることを見出した。すなわち；
（１）通常、チャンバ内へ所定の反応ガスを供給するた
めの導入部に付着した副生成物がドライクリーニングで
比較的除去され難いこと。なお、一般に、所定ガスの導
入部は、所定ガスが導入されるガス導入口と、このガス
導入口に接続されてチャンバ内に延在するガス導入ノズ
ルといった噴出手段を備えている。
（２）特に反応ガスの導入部がセラミック製であり、そ
のセラミック製部材が何らかの劣化を生じた場合、ドラ
イクリーニングで除去されなかった副生成物（いわゆる
「クリーニング残り」）が膜状に剥落して巨大パーティ
クルとなり得ること。By the way, the inventor of the present invention has found that the conventional plasma C
When the VD chamber was examined in detail, it was found that there were the following problems. That is: (1) Usually, the by-product attached to the introduction part for supplying a predetermined reaction gas into the chamber is relatively difficult to be removed by dry cleaning. In addition, in general, the introduction part of the predetermined gas is provided with a gas introduction port for introducing the predetermined gas and a jetting means such as a gas introduction nozzle connected to the gas introduction port and extending into the chamber. (2) In particular, when the reaction gas introduction part is made of ceramic and the ceramic member is deteriorated in some way, a by-product not removed by dry cleaning (so-called “cleaning residue”) is peeled off in a film shape. Can become huge particles.
【００１３】よって、所定ガスの導入部といった副生成
物が除去され難い部分にアダプターを設けることによ
り、パーティクルの原因となる「クリーニング残り」を
低減できる。また、万一、「クリーニング残り」が蓄積
されてしまった場合にも、チャンバ全体を取り替える必
要はなく、アダプターのみを交換するだけでよく、交換
作業に掛かる手間とコストとを軽減できる。Therefore, by providing an adapter at a portion where it is difficult to remove by-products such as a predetermined gas introduction portion, it is possible to reduce "cleaning residue" which causes particles. Further, even if "cleaning residue" is accumulated, it is not necessary to replace the entire chamber, only the adapter needs to be replaced, and the labor and cost required for the replacement work can be reduced.
【００１４】すなわち、本発明によるアダプター保持具
は、チャンバに、プラズマを形成するための所定のガス
が供給され且つそのチャンバの筐体壁を貫通するように
設置されたガス導入ノズルが設けられており、且つ、ア
ダプターがガス導入ノズルの周囲に配置されるものであ
るときに、アダプターよりもチャンバの内部側において
ガス導入ノズルに固定され、アダプターとガス導入ノズ
ルとの当接部が非結合状態となるようにそのアダプター
を支持する、又は、そのアダプターの位置を制限するも
のであると好ましい。That is, in the adapter holder according to the present invention, a predetermined gas for forming plasma is supplied to the chamber, and a gas introduction nozzle is installed so as to penetrate through the housing wall of the chamber. When the adapter is arranged around the gas introduction nozzle, it is fixed to the gas introduction nozzle on the inner side of the chamber than the adapter, and the contact portion between the adapter and the gas introduction nozzle is in a non-bonded state. It is preferable that the adapter is supported so that or the position of the adapter is restricted.
【００１５】こうすれば、例えば、ガス導入ノズルがチ
ャンバ上壁に設けられているときには、アダプター保持
具により、アダプターがガス導入ノズルに固定されるこ
となく下方から支持される。或いは、ガス導入ノズルが
例えばチャンバ側壁に設けられているときには、アダプ
ターがアダプター保持具により、ガス導入ノズルに固定
されることなく側方から支持され、つまりチャンバ内部
への動きが制限される。よって、いずれにおいても、ガ
ス導入ノズルを介してアダプターが必要以上に冷却され
ることが抑えられる。With this configuration, for example, when the gas introduction nozzle is provided on the upper wall of the chamber, the adapter holder supports the adapter from below without fixing it to the gas introduction nozzle. Alternatively, when the gas introduction nozzle is provided on the side wall of the chamber, for example, the adapter is supported by the adapter holder from the side without being fixed to the gas introduction nozzle, that is, the movement into the chamber is restricted. Therefore, in any case, the adapter is prevented from being cooled more than necessary via the gas introduction nozzle.
【００１６】なお、基体のプラズマ処理における特性、
例えば成膜特性の変化又は変動を防止しする観点から
は、アダプター及びアダプター保持具は、そのアダプタ
ーが対向する部材と同種の材料であること、及び、大き
な空間領域を占有しないもの（例えば、アダプターにつ
いては上述の如く板状を成すもの）が望ましい。一例と
して、アダプターがセラミック製の蓋部に対向して配置
される場合には、そのアダプターは、蓋部の内面形状に
応じた形状を有する板状を成し、好ましくは少なくとも
一方の板面を含む部分が、より好ましくは全部がセラミ
ックスから成るものであると好適であり、アダプター保
持具も好ましくは全部がセラミックスから成るものであ
ると好適である。The characteristics of the plasma treatment of the substrate,
For example, from the viewpoint of preventing changes or fluctuations in film formation characteristics, the adapter and the adapter holder are made of the same material as the member facing the adapter, and those that do not occupy a large space area (for example, the adapter). Is preferably in the form of a plate as described above). As an example, when the adapter is arranged so as to face the lid made of ceramic, the adapter has a plate shape having a shape corresponding to the inner surface shape of the lid, and preferably at least one of the plate surfaces is formed. It is preferable that the part to be included is more preferably made entirely of ceramics, and the adapter holder is also preferably made entirely of ceramics.
【００１７】より具体的には、ガス導入ノズルが略筒状
を成しており、アダプターが略平板状を成し且つガス導
入ノズルが挿通される（つまり、チャンバ内に位置する
ガス導入ノズルの外径よりも大きな内径を有する）第１
の貫通孔が設けられたものであるときに、当該アダプタ
ー保持具が、その第１の貫通孔より大きな断面形状を有
しており、且つ、ガス導入ノズルが挿通される第２の貫
通孔を有しており、この第２の貫通孔にガス導入ノズル
が挿通された状態で固定されるものであると好適であ
る。More specifically, the gas introduction nozzle has a substantially cylindrical shape, the adapter has a substantially flat plate shape, and the gas introduction nozzle is inserted (that is, the gas introduction nozzle located in the chamber). With an inner diameter larger than the outer diameter)
When the through hole is provided, the adapter holder has a cross-sectional shape larger than that of the first through hole, and the second through hole through which the gas introduction nozzle is inserted is formed. It is preferable that the gas introduction nozzle is fixed while being inserted into the second through hole.
【００１８】こうすれば、ガス導入ノズルがアダプター
の第１の貫通孔及びアダプター保持具の第２の貫通孔を
挿通した状態で、チャンバ内面にアダプターが対向設置
されるようにアダプター保持具が固定される。アダプタ
ー保持具の断面形状つまり外形がアダプターの第１の貫
通孔より大きくされているので、アダプターがガス導入
ノズルから抜け出ることなく、アダプター保持具に係止
されてその位置が保持される。このとき、アダプター保
持具がガス導入ノズルに固定されるので、アダプター保
持具を介して冷却され得るが、アダプター保持具がなく
アダプターがチャンバに接触したりガス導入ノズルに結
合されたりする場合に比して熱伝導が緩和されるので、
熱疲労が過度に増大することが抑制される。With this configuration, the adapter holder is fixed so that the adapter is installed to face the inner surface of the chamber while the gas introduction nozzle is inserted through the first through hole of the adapter and the second through hole of the adapter holder. To be done. Since the cross-sectional shape, that is, the outer shape of the adapter holder is larger than that of the first through hole of the adapter, the adapter is locked to the adapter holder and its position is held without coming out of the gas introduction nozzle. At this time, since the adapter holder is fixed to the gas introduction nozzle, it can be cooled through the adapter holder, but compared to the case where the adapter comes into contact with the chamber or is coupled to the gas introduction nozzle without the adapter holder. And the heat conduction is relaxed,
Excessive increase in thermal fatigue is suppressed.
【００１９】さらに、当該アダプター保持具が、略板状
を成しており、且つ、ガス導入ノズルに固定されたとき
にアダプターと対向する板面に、第２の貫通孔の縁部か
ら該板面の周縁部に延在する溝部が設けられたものであ
ると好ましい。Further, the adapter holder is substantially plate-shaped, and the plate surface facing the adapter when it is fixed to the gas introduction nozzle is attached to the plate from the edge of the second through hole. It is preferable that a groove extending along the peripheral edge of the surface is provided.
【００２０】このようなガス導入ノズルを備えるプラズ
マＣＶＤチャンバでは、従来、ガス導入ノズル内部から
だけでなく、その外周面に沿ってガス（例えばＯ2ガス
等）が送給されてチャンバ内に導入されることがある。
この場合、本発明のアダプター保持具により保持された
アダプターはガス導入ノズルに結合されないので、アダ
プターの第１の貫通孔の内周面とガス導入ノズルの外周
面との間には、間隙が生じる。よって、ガス導入ノズル
の外周面に沿って導入されるガスは、その間隙を流通し
てアダプター保持具におけるアダプターと対向する板面
に到達する。これにより、アダプターがこの板面上に載
置又は係止されていても、板面に形成された溝部がガス
の流路として機能する。したがって、アダプターとアダ
プター保持具の接触部に滞留又は堆積してパーティクル
の原因となり得る物質がこのガスの流れによって掃引さ
れ、その滞留又は堆積が防止される。In a plasma CVD chamber provided with such a gas introduction nozzle, conventionally, a gas (for example, O 2 gas or the like) is fed not only from the inside of the gas introduction nozzle but also along the outer peripheral surface thereof to be introduced into the chamber. It may be done.
In this case, since the adapter held by the adapter holder of the present invention is not coupled to the gas introduction nozzle, there is a gap between the inner peripheral surface of the first through hole of the adapter and the outer peripheral surface of the gas introduction nozzle. . Therefore, the gas introduced along the outer peripheral surface of the gas introduction nozzle flows through the gap and reaches the plate surface of the adapter holder facing the adapter. Thereby, even if the adapter is placed or locked on the plate surface, the groove formed on the plate surface functions as a gas flow path. Therefore, the substance that may cause particles by staying or accumulating at the contact portion between the adapter and the adapter holder is swept by the gas flow, and the staying or accumulation is prevented.
【００２１】また、より具体的には、ガス導入ノズルが
雄ネジ部を有するものであるときに、第２の貫通孔の内
周壁に前記雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が設けられたも
のであると有用である。こうすれば、ガス導入ノズルに
アダプター保持具を簡便に固定することができると共
に、保守や交換が平易となり、しかも、他の結合部材を
用いる必要がないので、組み付けが簡易で且つプラズマ
処理に対する影響がないといった利点がある。More specifically, when the gas introduction nozzle has a male screw portion, a female screw portion that is screwed into the male screw portion is provided on the inner peripheral wall of the second through hole. It is useful to be one. In this way, the adapter holder can be easily fixed to the gas introduction nozzle, maintenance and replacement are easy, and there is no need to use other coupling members, so the assembly is easy and the effect on the plasma treatment is reduced. There is an advantage that there is no.
【００２２】なお、アダプター保持具は、極力小型であ
る方がプラズマ処理への影響を軽減できるので好ましい
が、その場合、ガス導入ノズルへ螺合させ難くなる。そ
こで、アダプター保持具が着脱可能に嵌合される断面形
状を有する凹部を備える冶工具を用いると有用である。
この場合、アダプター保持具が楕円状の平板状を成し、
冶工具として、その断面形状と相似でアダプター保持具
の外形よりもやや大きな凹部を有するものを例示でき
る。It is preferable that the adapter holder is as small as possible because the influence on the plasma processing can be reduced, but in that case, it is difficult to screw the adapter holder into the gas introduction nozzle. Therefore, it is useful to use a jig having a recess having a cross-sectional shape into which the adapter holder is detachably fitted.
In this case, the adapter holder has an elliptical flat plate shape,
As the jig, a tool similar to the cross-sectional shape thereof and having a recess slightly larger than the outer shape of the adapter holder can be exemplified.
【００２３】また、本発明によるアダプターは、略平板
状を成し、基体がプラズマによって処理されるチャンバ
の内面の少なくとも一部を覆うように、そのチャンバの
内面に対向して所定の間隔で配置されるものであって、
チャンバの内面に対向する面が実質的に曲率を有するも
のである。Further, the adapter according to the present invention has a substantially flat plate shape and is arranged at a predetermined interval so as to face the inner surface of the chamber so that the substrate covers at least a part of the inner surface of the chamber processed by the plasma. Is done,
The surface facing the inner surface of the chamber has a substantial curvature.
【００２４】上述したように、本発明のアダプター保持
具を用いれば、アダプターの形状に依存することなく、
アダプターとチャンバの内面とが所定の間隔を有するよ
うにアダプターを保持でき、これにより、アダプターの
過度の冷却による熱疲労を十分に防止できるが、アダプ
ターはチャンバ内に配置される部材であるため、チャン
バ内面に極力近い位置に配置してチャンバ内空間を確保
することが望ましい。この場合、アダプターが平板状で
あると、設置状態によっては、板面がチャンバ内面に接
触する可能性があるが、アダプターのチャンバ内面に対
向する面が実質的に曲率を有すると、全面が接すること
が確実に防止される。また、設置面の取り違えが防止さ
れる。As described above, by using the adapter holder of the present invention, regardless of the shape of the adapter,
The adapter can be held so that the adapter and the inner surface of the chamber have a predetermined distance, which can sufficiently prevent thermal fatigue due to excessive cooling of the adapter, but since the adapter is a member arranged in the chamber, It is desirable to secure the inner space of the chamber by arranging it as close as possible to the inner surface of the chamber. In this case, if the adapter is flat, the plate surface may contact the inner surface of the chamber depending on the installation state, but if the surface of the adapter that faces the inner surface of the chamber has a substantial curvature, the entire surface contacts. Is reliably prevented. In addition, the installation surface is prevented from being mixed up.
【００２５】また、本発明によるガス導入ノズルは、本
発明によるアダプター保持具と組み合わせて有効に用い
られるものであり、基体がプラズマによって処理される
チャンバにそのチャンバの筐体壁を貫通するように設置
され、プラズマを形成するための所定のガスが供給され
るノズルであって、略筒状を成し、且つ、本発明のアダ
プター保持具に設けられた雌ネジ部に螺合する雄ネジ部
が設けられたものである。Further, the gas introduction nozzle according to the present invention is effectively used in combination with the adapter holder according to the present invention, so that the substrate penetrates the chamber wall of the chamber to be processed by the plasma. A nozzle which is installed and to which a predetermined gas for forming plasma is supplied and which has a substantially cylindrical shape and which is screwed into a female screw portion provided in the adapter holder of the present invention. Is provided.
【００２６】さらに、上記雄ネジ部が、当該ガス導入ノ
ズルの軸方向（延在方向）に沿って形成された溝部又は
切り欠き部を有するものであると有用である。このよう
な構成とすれば、上述の如くガス導入ノズルの外周面に
沿ってガスが送給されてチャンバ内に導入される場合
に、アダプターの第１の貫通孔とガス導入ノズルの外周
面との間隙を流通してアダプター保持具に達したガス
が、ガス導入ノズルの雄ネジ部に形成された溝部又は切
り欠き部を流路として両者の螺合部を流通する。よっ
て、その螺合部内に滞留又は堆積してパーティクルの原
因となり得る物質が掃引され、その滞留又は堆積が抑制
される。Further, it is useful that the male screw portion has a groove portion or a notch portion formed along the axial direction (extending direction) of the gas introduction nozzle. With such a configuration, when the gas is fed along the outer peripheral surface of the gas introducing nozzle and introduced into the chamber as described above, the first through hole of the adapter and the outer peripheral surface of the gas introducing nozzle are The gas that has flowed through the gap and reached the adapter holder flows through the threaded portion of the gas introduction nozzle using the groove or notch formed in the male screw portion as a flow path. Therefore, substances that may stay or accumulate in the threaded portion and cause particles may be swept, and the stay or accumulation may be suppressed.
【００２７】また、本発明によるプラズマ処理装置は、
基体がプラズマによって処理されるものであって、基体
が収容されるチャンバと、チャンバの内面の少なくとも
一部を覆うように且つそのチャンバの内面に対向して所
定の間隔で配置されたアダプター、又は、本発明のアダ
プターと、本発明のアダプター保持具と、本発明のガス
導入ノズルと、このガス導入ノズルに接続され且つチャ
ンバ内に所定のガスを供給するガス供給部と、チャンバ
内に高周波電力を印加してそのチャンバ内にプラズマを
生成させるプラズマ形成部とを備えることを特徴とす
る。Further, the plasma processing apparatus according to the present invention is
A substrate to be treated by plasma, and a chamber in which the substrate is housed; and an adapter arranged to cover at least a part of the inner surface of the chamber and to face the inner surface of the chamber at a predetermined interval, or , The adapter of the present invention, the adapter holder of the present invention, the gas introduction nozzle of the present invention, a gas supply unit connected to the gas introduction nozzle and supplying a predetermined gas into the chamber, and high-frequency power in the chamber And a plasma forming unit for generating plasma in the chamber by applying a voltage.
【００２８】さらに、プラズマ形成部がチャンバの上壁
の上方に配置され且つ高周波が印加されるコイルを有し
ており、アダプターが、コイルの最小内径以下の最大外
径を有するものであり、且つ、コイルで囲まれた領域に
対応する上壁の下面領域に対向して配置されたものであ
ると好適である。これにより、基体のプラズマ処理にお
ける特性（成膜特性等）の変化又は変動が防止される利
点がある。Further, the plasma forming part is arranged above the upper wall of the chamber and has a coil to which a high frequency is applied, and the adapter has a maximum outer diameter equal to or smaller than the minimum inner diameter of the coil, and It is preferable that it is arranged so as to face the lower surface region of the upper wall corresponding to the region surrounded by the coil. This has the advantage of preventing changes or variations in the characteristics (film forming characteristics, etc.) of the substrate during plasma processing.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
詳細に説明する。なお、同一の要素には同一の符号を付
し、重複する説明を省略する。また、上下左右等の位置
関係は、特に断らない限り図面に示す位置関係に基づく
ものとする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below. The same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Further, the positional relationship such as top, bottom, left and right is based on the positional relationship shown in the drawings unless otherwise specified.
【００３０】図１は、本発明によるプラズマ処理装置の
好適な一実施形態を示す概略断面図である。ＣＶＤ装置
１（プラズマ処理装置）は、高密度プラズマ（High Den
sityPlasma；ＨＤＰ）式ＣＶＤ装置であって、略円筒状
を成し且つ基体としてのウェハＷを内部に導入するため
の導入口２ａを有する胴部２（筐体壁）の上端部に、ド
ーム５（筐体壁）が胴部２を覆うように結合されたチャ
ンバ５０を備えている。この胴部２はガス導入口８ａを
有しており、ドーム５にはガス導入口８ｂが設けられて
いる。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a preferred embodiment of the plasma processing apparatus according to the present invention. The CVD apparatus 1 (plasma processing apparatus) is a high-density plasma (High Density)
sityPlasma (HDP) type CVD apparatus, which is substantially cylindrical and has a dome 5 at an upper end of a body 2 (housing wall) having an inlet 2a for introducing a wafer W as a substrate therein. The chamber 50 is provided so that the (casing wall) covers the body 2. The body 2 has a gas inlet 8a, and the dome 5 is provided with a gas inlet 8b.
【００３１】また、ガス導入口８ａには後述するノズル
８０ａ（図示省略；図２参照）が設置されている。一
方、ガス導入口８ｂには、ノズル８（ガス導入ノズル）
が設置されている。このノズル８の下端部には、アダプ
ター保持具９０が設けられており、そのアダプター保持
具９０とドーム５との間に、略円板状のアダプター９が
ドーム５内面に対向し且つガス導入口８ｂの周囲部分を
覆うように保持されている。なお、アダプター９及びア
ダプター保持具９０は、ドーム５と同種の材料（例え
ば、セラミックス）から成っている。A nozzle 80a (not shown; see FIG. 2) described later is installed at the gas inlet 8a. On the other hand, the gas introduction port 8b has a nozzle 8 (gas introduction nozzle).
Is installed. An adapter holder 90 is provided at the lower end of the nozzle 8, and a substantially disk-shaped adapter 9 faces the inner surface of the dome 5 between the adapter holder 90 and the dome 5 and a gas inlet port. It is held so as to cover the peripheral portion of 8b. The adapter 9 and the adapter holder 90 are made of the same material as the dome 5 (for example, ceramics).
【００３２】さらに、胴部２内には、ウェハＷを支持す
る支持部材３が設けられ、この支持部材３の上部には、
ウェハＷを固定するための静電チャック４が設けられて
いる。この静電チャック４には、図示しない直流電源が
接続されている。またさらに、支持部材３におけるウェ
ハＷの載置位置の下方には、リフトピン等を有するリフ
ト機構（図示せず）が設けられている。このリフト機構
は、ウェハＷを持ち上げる（リフトアップする）もので
あり、帯電したウェハＷをプラズマに接触させてウェハ
Ｗから電荷を除去する際に使用される。さらにまた、ド
ーム５上には、ドーム温度を設定するヒータープレート
６及びコールドプレート７が置かれている。Further, a support member 3 for supporting the wafer W is provided in the body portion 2, and an upper portion of the support member 3 has an upper portion.
An electrostatic chuck 4 for fixing the wafer W is provided. A DC power source (not shown) is connected to the electrostatic chuck 4. Furthermore, a lift mechanism (not shown) having lift pins and the like is provided below the mounting position of the wafer W on the support member 3. The lift mechanism lifts (lifts up) the wafer W and is used when the charged wafer W is brought into contact with plasma to remove charges from the wafer W. Furthermore, a heater plate 6 and a cold plate 7 for setting the dome temperature are placed on the dome 5.
【００３３】また、ガス導入口８ａ，８ｂは、それぞれ
ガス供給ライン１０ａ，１０ｂを介してガス供給源１１
ａ〜１１ｃに接続されており、これらのガス供給源１１
ａ〜１１ｃから所定のガスがガス導入口８ａ，８ｂを介
してチャンバ５０内に供給される。ここで、ガス供給源
１１ａ〜１１ｃは、それぞれ所定のガスとしてのＳｉＨ
4ガス、Ｏ2ガス、及び、Ａｒガスの供給源である。この
ように、ガス供給源１１ａ〜１１ｃと各々に接続された
ガス供給ライン１０ａ，１０ｂとから、それぞれガス供
給部が構成されている。さらに、ガス供給ライン１０
ａ，１０ｂには、ガス導入口８ａ，８ｂに供給される各
ガスの量を制御する質量流量コントローラ１２が設けら
れている。The gas inlets 8a and 8b are connected to the gas supply source 11 through the gas supply lines 10a and 10b, respectively.
a to 11c, and these gas supply sources 11
A predetermined gas is supplied from a to 11c into the chamber 50 through the gas introduction ports 8a and 8b. Here, each of the gas supply sources 11a to 11c uses SiH as a predetermined gas.
It is a supply source of 4 gas, O 2 gas, and Ar gas. As described above, the gas supply units are configured by the gas supply sources 11a to 11c and the gas supply lines 10a and 10b connected to the respective gas supply sources 11a to 11c. Furthermore, the gas supply line 10
A mass flow controller 12 that controls the amount of each gas supplied to the gas introduction ports 8a and 8b is provided at a and 10b.
【００３４】またさらに、チャンバ５０の下方には、二
枚ブレード式のターボスロットルバルブ２３が格納され
たスロットル弁チャンバ２２が、チャンバ５０と連通す
るように設けられている。このスロットル弁チャンバ２
２の下方には、ゲートバルブ２４を介してチャンバ５０
内を真空引きするターボ分子ポンプ２５が設置されてい
る。このゲートバルブ２４を開閉することによって、ス
ロットル弁チャンバ２２とターボ分子ポンプ２５の吸気
口とを連通・隔離できるようになっている。このような
ターボスロットルバルブ２３、ゲートバルブ２４及びタ
ーボ分子ポンプ２５を設けることにより、ウェハＷの処
理時にチャンバ５０内の圧力が安定に制御される。Further, below the chamber 50, a throttle valve chamber 22 in which a two-blade type turbo throttle valve 23 is housed is provided so as to communicate with the chamber 50. This throttle valve chamber 2
2 below the chamber 50 via the gate valve 24.
A turbo molecular pump 25 for vacuuming the inside is installed. By opening / closing the gate valve 24, the throttle valve chamber 22 and the intake port of the turbo molecular pump 25 can be communicated / isolated. By providing the turbo throttle valve 23, the gate valve 24, and the turbo molecular pump 25 as described above, the pressure in the chamber 50 is stably controlled when the wafer W is processed.
【００３５】さらにまた、ターボ分子ポンプ２５の排気
口２６は、排気配管２７を介してチャンバ５０内を真空
引きするドライポンプ２８に接続されている。この排気
配管２７と、スロットル弁チャンバ２２に設けられた排
気口２９とは、ラフスロットルバルブ３１を有する排気
配管３０で接続されている。また、これらの排気配管２
７，３０には、それぞれアイソレーションバルブ３２，
３３が設けられている。Furthermore, the exhaust port 26 of the turbo molecular pump 25 is connected to a dry pump 28 for evacuating the inside of the chamber 50 via an exhaust pipe 27. The exhaust pipe 27 and the exhaust port 29 provided in the throttle valve chamber 22 are connected by an exhaust pipe 30 having a rough throttle valve 31. Also, these exhaust pipes 2
7 and 30, isolation valves 32,
33 is provided.
【００３６】さらに、チャンバ５０には、クリーニング
ガスの供給ライン１７を介してリアクターキャビティ１
８に接続されたガス導入口１６が設けられている。この
リアクターキャビティ１８は、プラズマを生成するため
のマイクロ波ジェネレータ１９を有すると共に、ガス供
給ライン２０を介してガス供給源１１ｃ，１１ｄと接続
されている。このガス供給源１１ｄは、クリーニングガ
スとして使用されるＮＦ3ガスの供給源であり、ガス供
給ライン２０には、リアクターキャビティ１８に供給さ
れる各ガスの量を制御する質量流量コントローラ２１が
設けられている。Further, in the chamber 50, the reactor cavity 1 is provided via a cleaning gas supply line 17.
8 is provided with a gas inlet 16. The reactor cavity 18 has a microwave generator 19 for generating plasma and is connected to gas supply sources 11c and 11d via a gas supply line 20. The gas supply source 11d is a supply source of NF 3 gas used as a cleaning gas, and the gas supply line 20 is provided with a mass flow controller 21 for controlling the amount of each gas supplied to the reactor cavity 18. ing.
【００３７】またさらに、ドーム５には、コイル１３
ａ，１３ｂ（それぞれサイドコイル及びトップコイル）
が取り付けられている。各コイル１３ａ，１３ｂは、そ
れぞれＲＦジェネレータ１４ａ，１４ｂに接続されてお
り、これらのＲＦジェネレータ１４ａ，１４ｂからの高
周波電力の印加により、チャンバ５０内にプラズマが生
成される。このように、コイル１３ａ，１３ｂ及びＲＦ
ジェネレータ１４ａ，１４ｂからプラズマ形成部が構成
されている。Furthermore, the coil 13 is provided on the dome 5.
a, 13b (side coil and top coil, respectively)
Is attached. The coils 13a and 13b are connected to the RF generators 14a and 14b, respectively, and plasma is generated in the chamber 50 by applying high-frequency power from the RF generators 14a and 14b. Thus, the coils 13a, 13b and RF
A plasma forming unit is composed of the generators 14a and 14b.
【００３８】さらにまた、これらのコイル１３ａ，１３
ｂとＲＦジェネレータ１４ａ，１４ｂとの間には、ＲＦ
ジェネレータ１４ａ，１４ｂの出力インピーダンスをコ
イル１３ａ，１３ｂに整合させるマッチングネットワー
ク１５ａ，１５ｂがそれぞれ設けられている。また、静
電チャック４は、マッチングネットワーク１５ｃを介し
てバイアス用のＲＦジェネレータ１４ｃに接続されてい
る。Furthermore, these coils 13a, 13
b between the RF generator 14a and the RF generator 14b.
Matching networks 15a and 15b for matching the output impedances of the generators 14a and 14b with the coils 13a and 13b are provided, respectively. Further, the electrostatic chuck 4 is connected to a bias RF generator 14c via a matching network 15c.
【００３９】図２は、図１に示すＣＶＤ装置１の要部の
構成を模式的に示す断面図であり、図３は、図２におけ
るIII−III線断面図である。また、図４は、図３に示す
ＣＶＤ装置１の要部の一部を示す断面図であり、図５
は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。さらに、図６
は、ＣＶＤ装置１に備わるノズル８とアダプター保持具
９０を示す斜視図であり、図７は、図６におけるVII−V
II線断面図である。またさらに、図８（Ａ）〜（Ｅ）
は、それぞれアダプター保持具９０の正面図（背面図を
兼ねる）、右側面図、左側面図、平面図、及び底面図で
ある。FIG. 2 is a sectional view schematically showing the structure of the main part of the CVD apparatus 1 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of the main part of the CVD apparatus 1 shown in FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 4. Furthermore, FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a nozzle 8 and an adapter holder 90 provided in the CVD apparatus 1, and FIG. 7 is a VII-V line in FIG.
It is a II sectional view. Furthermore, FIG. 8 (A) to (E)
[Fig. 4] is a front view (also serving as a rear view), a right side view, a left side view, a plan view, and a bottom view of the adapter holder 90, respectively.
【００４０】図２に示すように、チャンバ５０を構成す
るドーム５のガス導入口８ｂに設けられたノズル８は、
ガス供給ライン１０ｂに結合されている。また、図２及
び図３に示すように、ノズル８は、アダプター９及びア
ダプター保持具９０を貫通してチャンバ５０内に延在し
ており、これらは同軸状に配置され、ノズル８の先端が
ウェハＷの上方に位置するように配置されている。さら
に、ドーム５の周縁端部に設けられたガス導入口８ａに
は、ガス供給ライン１０ａに結合された複数のノズル８
０ａが接続されている。これらのノズル８０ａは、ガス
導入口８ａからチャンバ５０の内部中心に向かって延び
ており、先端がウェハＷの側方近傍に位置するように配
置されている。As shown in FIG. 2, the nozzle 8 provided in the gas introduction port 8b of the dome 5 constituting the chamber 50 is
It is connected to the gas supply line 10b. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the nozzle 8 extends through the adapter 9 and the adapter holder 90 into the chamber 50, and these are arranged coaxially, and the tip of the nozzle 8 is It is arranged so as to be located above the wafer W. Further, the gas inlet 8a provided at the peripheral edge of the dome 5 has a plurality of nozzles 8 connected to the gas supply line 10a.
0a is connected. These nozzles 80a extend from the gas introduction port 8a toward the inner center of the chamber 50, and are arranged so that their tips are located in the lateral vicinity of the wafer W.
【００４１】ここで、アダプター９は、下記式（１）；
Ｄｐ≦Ｄｃ …（１）、
で表される関係を満たすものである。ここで、Ｄｐはア
ダプター９の最大外径を示し、Ｄｃは、ドーム５の上部
に設けられたコイル１３ｂの最小内径を示す。換言すれ
ば、アダプター９は、ドーム５においてコイル１３ｂで
囲まれた領域に対応する裏側の領域面（下面領域）に対
向するようにノズル８の周囲に配置されている。Here, the adapter 9 satisfies the relationship represented by the following formula (1); Dp ≦ Dc (1). Here, Dp represents the maximum outer diameter of the adapter 9, and Dc represents the minimum inner diameter of the coil 13b provided on the dome 5. In other words, the adapter 9 is arranged around the nozzle 8 so as to face the area surface (lower surface area) on the back side corresponding to the area surrounded by the coil 13b in the dome 5.
【００４２】このアダプター９の外径Ｄｐとしては、特
に限定されるものではなく、また、ウェハＷの直径、チ
ャンバ５０の内径等によって好適範囲が異なるものの、
例えば、Ｄｐが好ましくは１０〜３００ｍｍφ、より好
ましくは２０〜２００ｍｍφ、特に好ましくは３０〜１
００ｍｍφであると好適である。Ｄｐが上記下限値未満
であると、ドーム５の内面５ａにおけるアダプター９の
周外部に「クリーニング残り」が生じ易くなる傾向にあ
る。一方、Ｄｐが上記上限値を超えると、巨大パーティ
クルの発生防止効果が飽和する傾向にあると共に、アダ
プター９の交換作業が煩雑化する傾向にある。The outer diameter Dp of the adapter 9 is not particularly limited, and although the preferable range varies depending on the diameter of the wafer W, the inner diameter of the chamber 50, etc.,
For example, Dp is preferably 10 to 300 mmφ, more preferably 20 to 200 mmφ, and particularly preferably 30 to 1
It is suitable that it is 00 mmφ. When Dp is less than the above lower limit value, "cleaning residue" tends to occur easily on the outer surface of the adapter 9 on the inner surface 5a of the dome 5. On the other hand, when Dp exceeds the above upper limit, the effect of preventing generation of giant particles tends to be saturated, and the replacement work of the adapter 9 tends to be complicated.
【００４３】また、図４及び５に示す如く、アダプター
９の中心部にはノズル８が挿通可能な貫通孔（第１の貫
通孔）が設けられており、アダプター保持具９０の中心
部にはノズル８が挿通可能な貫通孔９３（第２の貫通
孔）が設けられている。さらに、アダプター９は、ドー
ム５の内面５ａに対向する板面９ａが曲率の小さな緩や
かな曲面を成しており、中心部つまり貫通孔部分が最大
の厚さを示し、周縁が最小の厚さとされている。またさ
らに、図６及び図７に示すように、ノズル８は、それぞ
れ径の異なる胴部８１，８２，８３から成っており、下
端側に位置する胴部８３の錐状部分の先端にガス噴出口
８４が設けられている。さらにまた、ノズル８の胴部８
３は雄ネジ部８ｎを有しており、この雄ネジ部８ｎに
は、ノズル８の軸方向つまり延在方向に沿うように連設
された各ネジ山の溝から成る溝部８５（溝部又は切り欠
き部）が形成されている。Further, as shown in FIGS. 4 and 5, a through hole (first through hole) through which the nozzle 8 can be inserted is provided at the center of the adapter 9, and the adapter holder 90 is provided at the center thereof. A through hole 93 (second through hole) through which the nozzle 8 can be inserted is provided. Further, in the adapter 9, the plate surface 9a facing the inner surface 5a of the dome 5 forms a gentle curved surface with a small curvature, the central portion, that is, the through hole portion shows the maximum thickness, and the peripheral edge has the minimum thickness. Has been done. Furthermore, as shown in FIGS. 6 and 7, the nozzle 8 is composed of body portions 81, 82, and 83 having different diameters, and gas is ejected to the tip of the conical portion of the body portion 83 located on the lower end side. An outlet 84 is provided. Furthermore, the body portion 8 of the nozzle 8
3 has a male screw portion 8n. The male screw portion 8n is provided with a groove portion 85 (a groove portion or a cut portion formed of grooves of screw threads continuously provided along the axial direction of the nozzle 8, that is, the extending direction). The notch) is formed.
【００４４】一方、図６及び図８に示すように、アダプ
ター保持具９０は、断面が長楕円状を成す板状体であ
り、その中心部の貫通孔９３の内周壁（面）には、ノズ
ル８の雄ネジ部８ｎが螺合する雌ネジ部９０ｎが形成さ
れており、アダプター保持具９０の板面（上面）９１側
から板面（底面）９２側へノズル８が挿通されるように
なっている。また、アダプター９との対向面である板面
９１には、開口部である貫通孔９３の縁部からアダプタ
ー保持具９０の周縁に向かって延在する溝部９５が設け
られている。On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 8, the adapter holder 90 is a plate-shaped body having an oblong cross section, and the inner peripheral wall (face) of the through hole 93 at the center thereof is A female screw portion 90n to which the male screw portion 8n of the nozzle 8 is screwed is formed so that the nozzle 8 can be inserted from the plate surface (top surface) 91 side of the adapter holder 90 to the plate surface (bottom surface) 92 side. Has become. Further, the plate surface 91, which is a surface facing the adapter 9, is provided with a groove 95 extending from the edge of the through hole 93, which is an opening, toward the peripheral edge of the adapter holder 90.
【００４５】ここで、図４に戻り、これらのノズル８、
アダプター９及びアダプター保持具９０がチャンバ５０
内に配置された状態について説明する。ノズル８は、上
端部である胴部８１側が、ドーム５上方のヒータープレ
ート６の内部部材６ａに固定されており、ドーム５にお
けるノズル８の貫通部分に環状の間隙５ｓが形成され
る。また、そのドーム５における貫通部分の周囲上方に
は間隙５ｓと連通する空間Ｓが画成されている。この空
間Ｓには、例えばガス供給源１１ａからＯ2ガスが供給
されるようになっている。さらに、ノズル８とアダプタ
ー保持具９０とは、上述した雄ネジ部８ｎ及び雌ネジ部
９０ｎの螺合により固定され、アダプター保持具９０は
螺合部Ｎで位置決めされている。Now, returning to FIG. 4, these nozzles 8,
The adapter 9 and the adapter holder 90 are the chamber 50.
The state of being arranged inside will be described. The nozzle 8 is fixed to the inner member 6a of the heater plate 6 above the dome 5 at the body 81 side which is the upper end, and an annular gap 5s is formed in the dome 5 at the portion where the nozzle 8 penetrates. In addition, a space S communicating with the gap 5s is defined above the perimeter of the dome 5. O 2 gas is supplied to the space S from the gas supply source 11a, for example. Further, the nozzle 8 and the adapter holder 90 are fixed by screwing the above-described male screw portion 8n and female screw portion 90n, and the adapter holder 90 is positioned by the screwing portion N.
【００４６】ドーム５とアダプター９との間に配置され
たアダプター９は、下面がアダプター保持具９０の板面
９１に当接して下方への移動が制限され、つまりアダプ
ター保持具９０に係止されてその位置で保持される。こ
のように、アダプター９とアダプター保持具９０とは当
接して配置されるが、図４においては、各部材の位置関
係及び空隙部について説明する都合上、アダプター９と
アダプター保持具９０とが接していないように図示し
た。また、アダプター９は、ノズル８とは結合されてお
らず、その貫通孔の内周面とノズル８の外周面との間に
環状の間隙９ｓが形成されるようになっている。The lower surface of the adapter 9 arranged between the dome 5 and the adapter 9 contacts the plate surface 91 of the adapter holder 90 and its downward movement is restricted, that is, it is locked to the adapter holder 90. Held in that position. As described above, the adapter 9 and the adapter holder 90 are arranged in contact with each other, but in FIG. 4, the adapter 9 and the adapter holder 90 are in contact with each other for convenience of explaining the positional relationship of each member and the void portion. Not illustrated as not. Further, the adapter 9 is not connected to the nozzle 8, and an annular gap 9s is formed between the inner peripheral surface of the through hole and the outer peripheral surface of the nozzle 8.
【００４７】ここで、アダプター保持具９０は、アダプ
ター９に比して外形が小さくされており（図３〜５参
照）、アダプター９をノズル８に挿嵌した後にアダプタ
ー保持具９０をノズル８に螺合させる際には、例えば図
９に示す冶工具１００を用いると組み付け時の取扱性を
向上できるので好ましい。この冶工具１００は、アダプ
ター保持具９０が着脱可能に嵌め合わされる凹部１０３
を有する先端部１０１に、人が把持し易い形状を有する
把持部１０２が結合されたものである。また、ノズル８
とアダプター保持具９０とを螺合させる際のトルクを調
整できるものであると一層好ましい。Here, the outer shape of the adapter holder 90 is smaller than that of the adapter 9 (see FIGS. 3 to 5). After the adapter 9 is inserted into the nozzle 8, the adapter holder 90 is attached to the nozzle 8. When screwing, it is preferable to use, for example, the jig 100 shown in FIG. 9 because the handleability at the time of assembly can be improved. This jig 100 has a recess 103 in which the adapter holder 90 is detachably fitted.
A grip portion 102 having a shape that can be easily gripped by a person is coupled to a tip portion 101 having a shape. Also, the nozzle 8
It is more preferable that the torque when screwing the adapter holder 90 with the adapter can be adjusted.
【００４８】このように構成されたＣＶＤ装置１を用い
たウェハＷに対するプラズマ処理として、ウェハＷ上へ
ＳｉＯ2膜を成膜する手順（方法）と、それに引き続い
て実施するドライクリーニングについて以下に説明す
る。A procedure (method) for forming a SiO 2 film on the wafer W as a plasma treatment for the wafer W using the CVD apparatus 1 thus constructed, and a dry cleaning subsequently performed will be described below. To do.
【００４９】まず、ウェハＷを導入口２ａからチャンバ
５０内に導入し支持部材３上に載置する。次に、ターボ
スロットルバルブ２３を所定の角度で開いた状態で、ド
ライポンプ２８及びターボ分子ポンプ２５によりチャン
バ５０内を減圧する。チャンバ５０内が所定の圧力とな
った後、ガス供給源１１ｃのＡｒガスをガス導入口８
ａ，８ｂに接続されたノズル８０ａ，８から出射してチ
ャンバ５０内に供給する。チャンバ５０内の圧力が所定
値になった後、ＲＦジェネレータ１４ｂからコイル１３
ｂに高周波電力を印加してチャンバ５０内にプラズマを
発生させる。First, the wafer W is introduced into the chamber 50 through the inlet 2a and placed on the support member 3. Next, with the turbo throttle valve 23 opened at a predetermined angle, the pressure inside the chamber 50 is reduced by the dry pump 28 and the turbo molecular pump 25. After the pressure inside the chamber 50 reaches a predetermined pressure, Ar gas from the gas supply source 11c is introduced into the gas introduction port 8
The nozzles 80a and 8 connected to a and 8b are emitted and supplied into the chamber 50. After the pressure in the chamber 50 reaches a predetermined value, the RF generator 14b moves the coil 13
A high frequency power is applied to b to generate plasma in the chamber 50.
【００５０】次いで、ガス供給源１１ｂのＯ2ガスをガ
ス導入口８ａ，８ｂからチャンバ５０内に供給する。さ
らに、ＲＦジェネレータ１４ａからコイル１３ａに高周
波電力を印加する。このとき、ウェハＷ、チャンバ５０
の胴部２及びドーム５等は、プラズマによって加熱され
て暖められる。続いて、静電チャック４を介してウェハ
Ｗに直流電圧を印加して静電チャックをＯＮにする。こ
れにより、ウェハＷがプラズマシースに対して所定の電
位となるように帯電する。次に、ガス供給源１１ａのＳ
ｉＨ4ガスをガス導入口８ａ，８ｂに接続されたノズル
８０ａ，８から出射してチャンバ５０内に供給する。Next, the O 2 gas from the gas supply source 11b is supplied into the chamber 50 through the gas introduction ports 8a and 8b. Further, high frequency power is applied from the RF generator 14a to the coil 13a. At this time, the wafer W and the chamber 50
The body 2, the dome 5, and the like are heated by plasma and warmed. Then, a DC voltage is applied to the wafer W via the electrostatic chuck 4 to turn on the electrostatic chuck. As a result, the wafer W is charged so as to have a predetermined potential with respect to the plasma sheath. Next, S of the gas supply source 11a
The iH 4 gas is emitted from the nozzles 80a, 8 connected to the gas inlets 8a, 8b and supplied into the chamber 50.
【００５１】チャンバ５０内に供給されたこれらのガス
は、プラズマによって活性種を生じる。さらに、やや遅
れてウェハＷの冷却を開始する。それから、ＲＦジェネ
レータ１４ｃから静電チャック４を介してウェハＷにバ
イアス用の高周波電力を印加する。これにより、ＳｉＨ
4及びＯ2から生じる活性種が支持部材３上のウェハＷ側
に引き込まれ、ウェハＷ上に達し、化学反応によってウ
ェハＷ上にＳｉＯ2が成膜される。このとき、チャンバ
５０内に供給されて成膜に使用された後の排ガス中に
は、ＳｉＯ2等の副生成物が含まれており、このような
副生成物が、チャンバ５０の内部に付着する。These gases supplied into the chamber 50 generate active species by plasma. Further, the cooling of the wafer W is started with a slight delay. Then, high frequency power for bias is applied to the wafer W from the RF generator 14c via the electrostatic chuck 4. This allows SiH
Active species generated from 4 and O 2 are attracted to the wafer W side on the support member 3, reach the wafer W, and SiO 2 is deposited on the wafer W by a chemical reaction. At this time, the exhaust gas after being supplied into the chamber 50 and used for film formation contains a by-product such as SiO 2, and such a by-product adheres to the inside of the chamber 50. To do.
【００５２】一方、このプラズマ処理を実施する時に
は、図４に示す空間ＳにもＯ2ガスを供給する。このＯ2
ガスは、ドーム５とノズル８との間隙５ｓを流下し、更
にアダプター９とノズル８との間隙９ｓを流下し、アダ
プター保持具９０の板面９１に達する。そして、そのＯ
2ガスの一部は、図６及び図８に示す十字放射状に延在
する溝部９５を通ってアダプター９とアダプター保持具
９０との間を流通し、チャンバ５０内に送出される。ま
た、Ｏ2ガスの他の一部は、溝部８５（図６参照）を通
ってノズル８とアダプター保持具９０との螺合部Ｎを更
に流下し、アダプター保持具９０の板面９２側からチャ
ンバ５０内に送出される。On the other hand, when carrying out this plasma treatment, O 2 gas is also supplied to the space S shown in FIG. This O 2
The gas flows down the gap 5 s between the dome 5 and the nozzle 8, further flows down the gap 9 s between the adapter 9 and the nozzle 8, and reaches the plate surface 91 of the adapter holder 90. And that O
A part of the 2 gas flows between the adapter 9 and the adapter holder 90 through the cross-radially extending grooves 95 shown in FIGS. 6 and 8, and is delivered into the chamber 50. Further, the other part of the O 2 gas further flows down the threaded portion N between the nozzle 8 and the adapter holder 90 through the groove 85 (see FIG. 6), and from the plate surface 92 side of the adapter holder 90. It is delivered into the chamber 50.
【００５３】次いで、所定時間、ＳｉＯ2膜の成膜を行
った後、ガス供給源１１ａからのＳｉＨ4ガスの供給を
停止し、それと同時又は略同時に、ＲＦジェネレータ１
４ｃからの高周波電力の印加を停止してバイアス用ＲＦ
を休止する。この時点でウェハＷ上へのＳｉＯ2膜の成
膜を実質的に終了する。その後、ウェハＷの冷却を停止
し、ウェハＷの静電チャック４を切り、ＲＦジェネレー
タ１４ａ，１４ｂからコイル１３ａ，１３ｂへの高周波
電力の印加を停止すると共に、他のガスの供給を停止す
る。Next, after the SiO 2 film is formed for a predetermined time, the supply of SiH 4 gas from the gas supply source 11a is stopped, and at the same time or almost the same time, the RF generator 1 is stopped.
RF for bias by stopping application of high frequency power from 4c
Pause. At this point, the formation of the SiO 2 film on the wafer W is substantially completed. After that, cooling of the wafer W is stopped, the electrostatic chuck 4 of the wafer W is cut off, application of high-frequency power from the RF generators 14a and 14b to the coils 13a and 13b is stopped, and supply of other gas is stopped.
【００５４】さらに、チャンバ５０からウェハＷを搬出
した後、チャンバ５０内のクリーニングが必要であれ
ば、ドライクリーニングを実施する。このドライクリー
ニングは、例えばウェハＷを１枚成膜する毎に、或い
は、ウェハＷを数枚（２〜３枚）成膜する毎に実施する
ことができる。この場合には、例えば、まず、ゲートバ
ルブ２４を閉じて、チャンバ５０とターボ分子ポンプ２
５とを隔離する。その状態で、チャンバ５０内をドライ
ポンプ２８で直接真空引きする。チャンバ５０内が所定
の圧力となった後、ガス供給源１１ｃのＡｒガスをリア
クターキャビティ１８に所定量だけ流す。チャンバ５０
内の圧力がマイクロ波プラズマを発生し得る程度の値以
上となったら、マイクロ波ジェネレータ１９によりマイ
クロ波を印加し、プラズマを発生させる。Further, after the wafer W is unloaded from the chamber 50, if the inside of the chamber 50 needs to be cleaned, dry cleaning is performed. This dry cleaning can be carried out, for example, every time one wafer W is formed or every several wafers (2 to 3) are formed. In this case, for example, first, the gate valve 24 is closed and the chamber 50 and the turbo molecular pump 2 are closed.
Isolate 5 and. In this state, the inside of the chamber 50 is directly evacuated by the dry pump 28. After the pressure in the chamber 50 reaches a predetermined pressure, Ar gas of the gas supply source 11c is flown into the reactor cavity 18 by a predetermined amount. Chamber 50
When the internal pressure exceeds a value at which microwave plasma can be generated, microwaves are applied by the microwave generator 19 to generate plasma.
【００５５】次いで、ガス供給源１１ｄのＮＦ3ガスを
リアクターキャビティ１８に徐々に流し始めると共に、
Ａｒガスの流量を徐々に減じていく。 ＮＦ3ガスはプラ
ズマ中で解離され、主として活性種であるフッ素ラジカ
ル（Ｆ*）が生じる。このフッ素ラジカルは、ガス供給
ライン１７を通してチャンバ５０に送られ、チャンバ５
０、スロットル弁チャンバ２２等の内部に存在する副生
成物（ＳｉＯ2等）と反応する。副生成物とフッ素ラジ
カル等との反応生成物は気相に移行し、チャンバ５０の
外部へ排出される。このようなドライクリーニングによ
り、副生成物がチャンバ５０から有効に除去される。Then, the NF 3 gas from the gas supply source 11d is gradually started to flow into the reactor cavity 18, and
The flow rate of Ar gas is gradually reduced. The NF 3 gas is dissociated in the plasma, and fluorine radicals (F * ) that are mainly active species are generated. This fluorine radical is sent to the chamber 50 through the gas supply line 17, and the chamber 5
0, reacts with by-products (SiO 2 etc.) existing inside the throttle valve chamber 22 etc. The reaction product of the by-product and the fluorine radicals or the like moves to the gas phase and is discharged to the outside of the chamber 50. By such dry cleaning, by-products are effectively removed from the chamber 50.
【００５６】そして、Ａｒガスの供給を停止してから、
例えば数分間ドライクリーニングを継続した後、マイク
ロ波ジェネレータ１９によるマイクロ波の印加を停止す
ると共に、ＮＦ3ガスの供給を停止する。それから、ド
ライポンプ２８によりチャンバ５０内のガスを排気し、
チャンバ５０内のパージを行う。Then, after stopping the supply of Ar gas,
For example, after continuing the dry cleaning for several minutes, the microwave application by the microwave generator 19 is stopped and the supply of the NF 3 gas is stopped. Then, the gas in the chamber 50 is exhausted by the dry pump 28,
The inside of the chamber 50 is purged.
【００５７】このように構成されたＣＶＤ装置１におい
ては、先述したように、成膜処理中にプラズマによって
チャンバ５０、及び、その内部にあるアダプター９等の
部材等が加熱されて暖められる。成膜が終了してプラズ
マが消滅すると、チャンバ５０は外気に接しているの
で、チャンバ５０外面からの熱伝導によってドーム５の
内面５ａを含むチャンバ５０の内面が徐々に冷却され
る。一方、アダプター９は、チャンバ５０ほどに冷却さ
れない。これは、アダプター９とチャンバ５０との間に
形成された空間が断熱層として機能し、これにより、ア
ダプター９からのチャンバ５０への熱伝導が有効に遮断
され、アダプター９の温度低下が抑えられることによ
る。In the CVD apparatus 1 having such a configuration, as described above, the chamber 50 and members such as the adapter 9 therein are heated by the plasma during the film forming process. When the plasma is extinguished after the film formation is completed, since the chamber 50 is in contact with the outside air, the inner surface of the chamber 50 including the inner surface 5a of the dome 5 is gradually cooled by heat conduction from the outer surface of the chamber 50. On the other hand, the adapter 9 is not cooled as much as the chamber 50. This is because the space formed between the adapter 9 and the chamber 50 functions as a heat insulating layer, whereby heat conduction from the adapter 9 to the chamber 50 is effectively blocked, and the temperature drop of the adapter 9 is suppressed. It depends.
【００５８】ここで、上述のドライクリーニングにおけ
るフッ素ラジカルと副生成物であるＳｉＯ2との反応性
は、高温であるほど高められる。よって、チャンバ５０
内面上に付着した副生成物よりもアダプター９上に付着
した副生成物の方が、フッ素ラジカルとの反応性が高く
なる。したがって、アダプター９に付着した副生成物
は、チャンバ５０上に付着した副生成物よりも除去され
易くなる。その結果、アダプター９が配置されたチャン
バ５０では、アダプター９が設けられていない場合に比
して、内部に存在する副生成物の除去効率が向上され
る。Here, the reactivity between the fluorine radicals and the by-product SiO 2 in the above-mentioned dry cleaning is enhanced as the temperature is higher. Therefore, the chamber 50
The by-product attached on the adapter 9 has higher reactivity with the fluorine radical than the by-product attached on the inner surface. Therefore, the by-product attached to the adapter 9 is more easily removed than the by-product attached to the chamber 50. As a result, in the chamber 50 in which the adapter 9 is arranged, the efficiency of removing the by-product existing inside is improved as compared with the case where the adapter 9 is not provided.
【００５９】したがって、成膜時等にパーティクルが発
生することを十分に抑制できるので、半導体デバイス等
の半導体装置を製造する際の歩留まりの低下を有効に防
止できる。しかも、「クリーニング残り」が蓄積されて
しまった場合にも、チャンバ５０全体を取り替える必要
はなく、アダプター９のみを交換するだけでよい。よっ
て、アダプター９がない場合にはチャンバ全体を交換す
る手間とコストが掛かる作業が必要であるのに対し、Ｃ
ＶＤ装置１では、そのような手間とコストを軽減でき
る。Therefore, since it is possible to sufficiently suppress the generation of particles during film formation, it is possible to effectively prevent a decrease in yield when manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor device. Moreover, even if the "cleaning residue" is accumulated, it is not necessary to replace the entire chamber 50, only the adapter 9 need be replaced. Therefore, in the case where the adapter 9 is not provided, it is necessary to replace the entire chamber with labor and cost.
The VD device 1 can reduce such trouble and cost.
【００６０】さらに、先に言及したように、ノズル８の
周囲（周辺部）には、その他の部位に比して、副生成物
が比較的付着し易い傾向にある。これに対し、ＣＶＤ装
置１では、ノズル８の周囲を覆うようにアダプター９が
設置されているので、チャンバ５０の内部に存在する副
生成物の除去効率が一層向上される。よって、ノズル８
の周辺部に「クリーニング残り」が生じことを十分に防
止できる。したがって、そのような「クリーニング残
り」に起因する巨大パーティクルの生成が防止され、半
導体装置を製造する際の歩留まりの低下を十分に抑制で
きる。Further, as mentioned above, by-products tend to adhere to the periphery (peripheral portion) of the nozzle 8 relatively easily as compared with other portions. On the other hand, in the CVD apparatus 1, since the adapter 9 is installed so as to cover the periphery of the nozzle 8, the efficiency of removing the by-product existing inside the chamber 50 is further improved. Therefore, the nozzle 8
It is possible to sufficiently prevent "cleaning residual" from occurring in the peripheral portion of the. Therefore, generation of huge particles due to such "cleaning residue" can be prevented, and a decrease in yield at the time of manufacturing a semiconductor device can be sufficiently suppressed.
【００６１】また、アダプター９がアダプター保持具９
０により、ノズル８と結合することなく、間隙９ｓが形
成されるように保持される。これにより、アダプター９
は、その貫通孔の内周面がノズル８の外周面と一部接触
し得るものの、ノズル８の外周面から所定の間隔を有し
て保持される。よって、アダプター９からノズル８を通
したチャンバ５０への熱伝導が顕著に低減される。した
がって、プラズマ処理終了後の冷却によるアダプター９
の温度低下が抑制される一方、再びプラズマ処理を行う
ときの加熱による温度の上昇幅が縮小される。Further, the adapter 9 is the adapter holder 9
By 0, it is held so as to form the gap 9s without being connected to the nozzle 8. This allows the adapter 9
Although the inner peripheral surface of the through hole may partially contact the outer peripheral surface of the nozzle 8, the inner peripheral surface of the through hole is held at a predetermined distance from the outer peripheral surface of the nozzle 8. Therefore, heat conduction from the adapter 9 to the chamber 50 through the nozzle 8 is significantly reduced. Therefore, the adapter 9 by cooling after the plasma treatment is completed
While the decrease in temperature is suppressed, the range of increase in temperature due to heating when performing plasma processing again is reduced.
【００６２】つまり、プラズマ処理／停止を繰り返す際
のアダプター９の温度変化が軽減され、アダプター９の
熱膨張及び熱収縮が十分に抑制される。よって、アダプ
ター９がノズル８に結合されたり、Ｏリング等の別部材
を介してドーム５の内面５ａに間接的に結合されたりす
る場合に比して、アダプター９の熱疲労が格段に改善さ
れる。その結果、アダプター９に割れが生じることを抑
止することができ、このような割れによってアダプター
９の一部が欠落する等してウェハＷ上に落下したり、一
部がパーティクルとなるような事態を防止できる。ま
た、これにより、ＣＶＤ装置１の信頼性を向上でき、ア
ダプター９の寿命を伸長してコスト上昇を抑制できる。That is, the temperature change of the adapter 9 during repeated plasma treatment / stop is reduced, and the thermal expansion and thermal contraction of the adapter 9 are sufficiently suppressed. Therefore, compared with the case where the adapter 9 is coupled to the nozzle 8 or indirectly coupled to the inner surface 5a of the dome 5 via another member such as an O-ring, the thermal fatigue of the adapter 9 is significantly improved. It As a result, it is possible to prevent the adapter 9 from being cracked, and such a crack causes a part of the adapter 9 to drop and drop onto the wafer W, or part of the adapter 9 becomes particles. Can be prevented. Further, by this, the reliability of the CVD apparatus 1 can be improved, the life of the adapter 9 can be extended, and the cost increase can be suppressed.
【００６３】さらに、アダプター９に対向するアダプタ
ー保持具９０の板面９１に溝部９５が形成されており、
その溝部９５を流路としてＯ2ガスが流通するので、ア
ダプター９と、その下面に接する板面９１との間に、副
生成物であるＳｉＯ2等のパーティクルの原因となる物
質が堆積することが防止される。よって、チャンバ５０
内でのパーティクルの発生を更に抑制できる。またさら
に、ノズル８の雄ネジ部８ｎに溝部８５が形成されてお
り、その溝部８５を流路としてＯ2ガスが流下するの
で、アダプター保持具９０とノズル８との螺合部Ｎ内
に、副生成物であるＳｉＯ2等のパーティクルの原因と
なる物質が堆積することをも防止できる。よって、チャ
ンバ５０内でのパーティクルの発生を更に一層抑制する
ことができる。Further, a groove 95 is formed in the plate surface 91 of the adapter holder 90 facing the adapter 9.
Since O 2 gas circulates through the groove 95 as a flow path, a substance that causes particles such as SiO 2 which is a by-product is deposited between the adapter 9 and the plate surface 91 in contact with the lower surface thereof. Is prevented. Therefore, the chamber 50
It is possible to further suppress the generation of particles inside. Furthermore, the groove portion 85 is formed in the male screw portion 8n of the nozzle 8, and O 2 gas flows down using the groove portion 85 as a flow path. Therefore, in the screwing portion N between the adapter holder 90 and the nozzle 8, It is also possible to prevent deposition of a substance that causes particles such as SiO 2 which is a by-product. Therefore, generation of particles in the chamber 50 can be further suppressed.
【００６４】加えて、アダプター保持具９０がノズル８
に螺合によって固定されるので、ノズル８にアダプター
保持具９０を簡便に組み付けることができると共に、そ
れらの保守及び交換が平易となる。しかも、アダプター
保持具９０をノズル８に固定し、また、アダプター９を
配置するのに、他の結合部材を用いる必要がないので、
組立性を向上できると共に、プラズマ処理に対する影響
つまり成膜特性へ与える悪影響を有効に排除できる。さ
らに、アダプター９及びアダプター保持具９０が、ドー
ム５と同種の材料から成る場合には、ウェハＷへの成膜
特性の変化又は変動が殆どない。またさらに、アダプタ
ー９が、上述した式（１）で表される関係を満足するよ
うに設けられているので、この点においても、成膜特性
の変化又は変動を十分に防止できる利点がある。In addition, the adapter holder 90 is attached to the nozzle 8
Since it is fixed to the nozzle 8 by screwing, the adapter holder 90 can be easily assembled to the nozzle 8 and the maintenance and replacement thereof can be facilitated. Moreover, since it is not necessary to use another coupling member to fix the adapter holder 90 to the nozzle 8 and arrange the adapter 9,
It is possible to improve the assemblability and effectively eliminate the influence on the plasma processing, that is, the adverse effect on the film formation characteristics. Furthermore, when the adapter 9 and the adapter holder 90 are made of the same material as that of the dome 5, there is almost no change or fluctuation in the film forming characteristics on the wafer W. Furthermore, since the adapter 9 is provided so as to satisfy the relationship represented by the above-mentioned formula (1), in this respect also, there is an advantage that the change or fluctuation of the film forming characteristics can be sufficiently prevented.
【００６５】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、例えば、アダプター保持具９０の板
面９１に形成される溝部９５は十字放射状に限られず、
或いは、溝部９５はなくてもよい。また、ノズル８の雄
ネジ部８ｎに形成される溝部８５は切り欠きでもよく、
或いは、溝部８５を設けなくても構わない。さらに、ア
ダプター９の形状は、円板状に限定されず、例えば、ド
ーム５の内面全体、或いはチャンバ５０の内面全体を覆
うことが可能な形状等としてもよい。またさらに、チャ
ンバ５０の内面におけるノズル８０ａの周囲を覆うよう
なアダプターを設けてもよい。さらにまた、アダプター
９及びアダプター保持具９０の材質は、ドーム５と同種
材質に限定されるものではない。The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the groove portion 95 formed on the plate surface 91 of the adapter holder 90 is not limited to the cross radial shape.
Alternatively, the groove 95 may be omitted. Further, the groove portion 85 formed in the male screw portion 8n of the nozzle 8 may be a notch,
Alternatively, the groove 85 may not be provided. Further, the shape of the adapter 9 is not limited to the disk shape, and may be, for example, a shape capable of covering the entire inner surface of the dome 5 or the entire inner surface of the chamber 50. Furthermore, an adapter may be provided so as to cover the periphery of the nozzle 80a on the inner surface of the chamber 50. Furthermore, the material of the adapter 9 and the adapter holder 90 is not limited to the same material as the dome 5.
【００６６】また、アダプター９及びアダプター保持具
９０の全体を同一材料で形成しなくてもよく、例えば、
板面９ａの反対板面（ウェハＷに対向する板面；下面）
及び／又はアダプター保持具９０の板面９２（ウェハＷ
に対向する板面；下面）を含む部分のみがセラミックス
から成るものでもよい。さらに、チャンバ５０内のドラ
イクリーニングを行うときには、ドライポンプ２８とタ
ーボ分子ポンプ２５とを同時に運転し、この時、ターボ
分子ポンプ２５を介してドライポンプ２８で排気を行っ
てもよい。The adapter 9 and the adapter holder 90 do not have to be formed of the same material as a whole.
Plate surface opposite to plate surface 9a (plate surface facing wafer W; bottom surface)
And / or the plate surface 92 of the adapter holder 90 (wafer W
Only the part including the plate surface (the lower surface) facing the plate may be made of ceramics. Furthermore, when performing dry cleaning in the chamber 50, the dry pump 28 and the turbo molecular pump 25 may be simultaneously operated, and at this time, the exhaust may be performed by the dry pump 28 via the turbo molecular pump 25.
【００６７】さらに、スロットル弁チャンバ２２はなく
てもよい。この場合には、チャンバ５０の胴部２に、タ
ーボ分子ポンプ２５、及び、ドライポンプ２８といった
補助真空ポンプを個別に接続してもよい。このような構
成では、成膜等のプラズマ処理に際してはターボ分子ポ
ンプを用いてチャンバ５０内を減圧し、チャンバ５０内
のドライクリーニングに際しては補助真空ポンプでチャ
ンバ５０内を減圧することができる。Further, the throttle valve chamber 22 may be omitted. In this case, the auxiliary vacuum pumps such as the turbo molecular pump 25 and the dry pump 28 may be individually connected to the body 2 of the chamber 50. With such a configuration, the inside of the chamber 50 can be depressurized by using a turbo molecular pump during plasma processing such as film formation, and the inside of the chamber 50 can be depressurized by an auxiliary vacuum pump during dry cleaning inside the chamber 50.
【００６８】[0068]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のアダプタ
ー、アダプター保持具、ガス導入ノズル、及びプラズマ
処理装置によれば、アダプターが、チャンバの内面に対
向して所定の間隔を有するようにアダプター保持具によ
って保持されるので、アダプターの温度低下及び熱疲労
が十分に抑えられる。これにより、アダプターに付着し
た副生成物とクリーニングガス由来の活性種との反応性
の低下を十分に防止してチャンバ内の副生成物の除去効
率を向上できると共に、アダプターの割れの発生をも十
分に抑止できる。したがって、半導体デバイス等の半導
体装置を製造する際の歩留まりの低下を有効に防止しつ
つ、装置の信頼性を高め且つ寿命の延長を図ることが可
能となる。As described above, according to the adapter, the adapter holder, the gas introduction nozzle, and the plasma processing apparatus of the present invention, the adapter is arranged so as to face the inner surface of the chamber and have a predetermined interval. Since it is held by the holder, the temperature drop and thermal fatigue of the adapter can be sufficiently suppressed. As a result, it is possible to sufficiently prevent the decrease in the reactivity between the by-product attached to the adapter and the active species derived from the cleaning gas to improve the removal efficiency of the by-product in the chamber and also to prevent the adapter from cracking. Can be sufficiently suppressed. Therefore, it becomes possible to improve the reliability of the device and extend the life thereof while effectively preventing a decrease in yield when manufacturing a semiconductor device such as a semiconductor device.
【図１】本発明によるプラズマ処理装置の好適な一実施
形態を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a preferred embodiment of a plasma processing apparatus according to the present invention.
【図２】図１に示すＣＶＤ装置の要部の構成を模式的に
示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of the CVD apparatus shown in FIG.
【図３】図２におけるIII−III線断面図である。3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
【図４】図３に示すＣＶＤ装置の要部の一部を示す断面
図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a part of a main part of the CVD apparatus shown in FIG.
【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。5 is a sectional view taken along line VV in FIG.
【図６】ＣＶＤ装置に備わるノズルとアダプター保持具
を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a nozzle and an adapter holder provided in the CVD apparatus.
【図７】図６におけるVII−VII線断面図である。7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
【図８】図８（Ａ）〜（Ｅ）は、それぞれアダプター保
持具の正面図（背面図を兼ねる）、右側面図、左側面
図、平面図、及び底面図である。8A to 8E are a front view (also serving as a rear view), a right side view, a left side view, a plan view, and a bottom view of an adapter holder, respectively.
【図９】アダプター保持具を取り扱う冶工具の一例を示
す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing an example of a jig for handling an adapter holder.
１…ＣＶＤ装置（プラズマ処理装置）、２…胴部（筐体
壁）、５…ドーム（筐体壁）、５ｓ，９ｓ…間隙、８
ａ，８ｂ…ガス導入口、８…ノズル（ガス導入ノズ
ル）、８ｎ…雄ネジ部、９…アダプター、９ａ…板面、
１１ａ，１１ｂ…ガス供給源（ガス供給部）、１３ａ，
１３ｂ…コイル（プラズマ形成部）、１４ａ，１４ｂ…
ＲＦジェネレータ（プラズマ形成部）、１０ａ，１０ｂ
…ガス供給ライン（ガス供給部）、５０…チャンバ、８
５…溝部、９０…アダプター保持具、９０ｎ…雌ネジ
部、９１…板面、９３…貫通孔（第２の貫通孔）、９５
…溝部、１００…冶工具、１０３…凹部、N…嵌合部、
Ｗ…ウェハ（基体）。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... CVD apparatus (plasma processing apparatus), 2 ... Body part (housing wall), 5 ... Dome (housing wall), 5s, 9s ... Gap, 8
a, 8b ... Gas introduction port, 8 ... Nozzle (gas introduction nozzle), 8n ... Male screw part, 9 ... Adapter, 9a ... Plate surface,
11a, 11b ... Gas supply source (gas supply unit), 13a,
13b ... Coil (plasma forming part), 14a, 14b ...
RF generator (plasma forming unit), 10a, 10b
... gas supply line (gas supply section), 50 ... chamber, 8
5 ... Groove portion, 90 ... Adapter holder, 90n ... Female screw portion, 91 ... Plate surface, 93 ... Through hole (second through hole), 95
… Grooves, 100… Jigs, 103… Recesses, N… Fittings,
W ... Wafer (base).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 殖 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 (72)発明者 前原 一俊 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 (72)発明者 横山 大輔 千葉県成田市新泉14ー３野毛平工業団地内 アプライド マテリアルズ ジャパン株 式会社内 Ｆターム(参考） 4K030 EA05 EA06 FA03 JA01 5F004 AA15 BC03 BD04 5F045 AA08 AB32 AC01 AC11 BB14 DP03 DQ10 EB06 EF01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor, Ota Shu 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Kazutoshi Maehara 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company (72) Inventor Daisuke Yokoyama 14-3 Shinizumi, Narita City, Chiba Prefecture Nogedaira Industrial Park Applied Materials Japan Co., Ltd. Inside the company F-term (reference) 4K030 EA05 EA06 FA03 JA01 5F004 AA15 BC03 BD04 5F045 AA08 AB32 AC01 AC11 BB14 DP03 DQ10 EB06 EF01
Claims (10)
ンバの内面の少なくとも一部を覆うように且つ該チャン
バの内面に対向して配置されるアダプターを保持するア
ダプター保持具であって、 前記アダプターと前記チャンバの内面とが所定の間隔を
有するように、前記アダプターよりも前記チャンバの内
部側に設置されて該アダプターを保持するものである、
ことを特徴とするアダプター保持具。1. An adapter holder for holding an adapter arranged such that a substrate covers at least a part of an inner surface of a chamber to be processed by plasma and is opposed to the inner surface of the chamber, the adapter and the adapter. The adapter is installed on the inner side of the chamber with respect to the adapter so as to hold the adapter so that the inner surface of the chamber has a predetermined distance.
An adapter holder characterized in that
るための所定のガスが供給され且つ該チャンバの筐体壁
を貫通するように設置されたガス導入ノズルが設けられ
ており、且つ、前記アダプターが該ガス導入ノズルの周
囲に配置されるものであるときに、 当該アダプター保持具は、前記アダプターよりも前記チ
ャンバの内部側において前記ガス導入ノズルに固定さ
れ、前記アダプターと前記ガス導入ノズルとの当接部が
非結合状態となるように該アダプターを支持する、又
は、該アダプターの位置を制限するものである、ことを
特徴とする請求項１記載のアダプター保持具。2. The chamber is provided with a gas introduction nozzle that is supplied with a predetermined gas for forming the plasma and that is installed so as to penetrate a housing wall of the chamber, and the adapter. Is arranged around the gas introduction nozzle, the adapter holder is fixed to the gas introduction nozzle on the inner side of the chamber with respect to the adapter, and the adapter and the gas introduction nozzle are connected to each other. The adapter holder according to claim 1, which supports the adapter such that the contact portion is in a non-bonded state, or limits the position of the adapter.
り、前記アダプターが略平板状を成し且つ該ガス導入ノ
ズルが挿通される第１の貫通孔を有するものであるとき
に、 当該アダプター保持具が、前記第１の貫通孔より大きな
断面形状を有しており、且つ、前記ガス導入ノズルが挿
通される第２の貫通孔を有しており、該第２の貫通孔に
該ガス導入ノズルが挿通された状態で固定されるもので
ある、ことを特徴とする請求項２記載のアダプター保持
具。3. When the gas introduction nozzle has a substantially cylindrical shape, the adapter has a substantially flat plate shape, and has a first through hole into which the gas introduction nozzle is inserted, The adapter holder has a cross-sectional shape larger than that of the first through hole, and has a second through hole through which the gas introduction nozzle is inserted. The adapter holder according to claim 2, wherein the gas introduction nozzle is fixed while being inserted.
ており、且つ、前記ガス導入ノズルに固定されたときに
前記アダプターと対向する板面に、前記第２の貫通孔の
縁部から該板面の周縁部に延在する溝部が形成されたも
のである、ことを特徴とする請求項３記載のアダプター
保持具。4. The edge portion of the second through hole is formed on the plate surface of the adapter holder that is substantially plate-shaped and faces the adapter when fixed to the gas introduction nozzle. The adapter holder according to claim 3, characterized in that a groove extending from the edge of the plate surface is formed.
ものであるときに、 前記第２の貫通孔の内周壁に前記雄ネジ部に螺合する雌
ネジ部が設けられたものである、ことを特徴とする請求
項３又は４に記載のアダプター保持具。5. When the gas introduction nozzle has a male threaded portion, a female threaded portion to be screwed into the male threaded portion is provided on the inner peripheral wall of the second through hole. The adapter holder according to claim 3 or 4, characterized in that.
て処理されるチャンバの内面の少なくとも一部を覆うよ
うに、該チャンバの内面に対向して所定の間隔で配置さ
れるアダプターであって、 前記チャンバの内面に対向する面が実質的に曲率を有す
るものである、ことを特徴とするアダプター。6. An adapter, which has a substantially flat plate shape and is arranged at a predetermined interval facing the inner surface of the chamber so that the substrate covers at least a part of the inner surface of the chamber to be processed by plasma. The adapter, wherein a surface of the chamber facing the inner surface has a substantial curvature.
ンバに該チャンバの筐体壁を貫通するように設置され、
該プラズマを形成するための所定のガスが供給されるガ
ス導入ノズルであって、 略筒状を成し、且つ、請求項５記載のアダプター保持具
の雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が設けられたものであ
る、ことを特徴とするガス導入ノズル。7. A substrate is installed in a chamber to be treated by plasma so as to penetrate a housing wall of the chamber,
It is a gas introduction nozzle to which a predetermined gas for forming the plasma is supplied, and has a substantially cylindrical shape, and has a male screw part screwed to the female screw part of the adapter holder according to claim 5. A gas introduction nozzle characterized in that it is provided.
軸方向に沿って形成された溝部又は切り欠き部を有する
ものである、ことを特徴とする請求項７記載のガス導入
ノズル。8. The gas introduction nozzle according to claim 7, wherein the male screw portion has a groove portion or a notch portion formed along the axial direction of the gas introduction nozzle.
ズマ処理装置であって、 前記基体が収容されるチャンバと、 前記チャンバの内面の少なくとも一部を覆うように且つ
該チャンバの内面に対向して所定の間隔で配置され、又
は、請求項６記載のアダプターと、 請求項１〜５のいずれか一項に記載のアダプター保持具
と、 請求項７又は８に記載のガス導入ノズルと、 前記ガス導入ノズルに接続され、前記チャンバ内に所定
のガスを供給するガス供給部と、 前記チャンバ内に高周波電力を印加して該チャンバ内に
前記プラズマを生成させるプラズマ形成部と、を備える
プラズマ処理装置。9. A plasma processing apparatus in which a substrate is processed by plasma, wherein a chamber in which the substrate is housed and a predetermined inner surface of the chamber are provided so as to cover at least a part of the inner surface of the chamber. Or the adapter according to claim 6, the adapter holder according to any one of claims 1 to 5, the gas introduction nozzle according to claim 7 or 8, and the gas introduction. A plasma processing apparatus comprising: a gas supply unit that is connected to a nozzle and supplies a predetermined gas into the chamber; and a plasma forming unit that applies high-frequency power into the chamber to generate the plasma in the chamber.
の上壁の上方に配置され且つ高周波が印加されるコイル
を有しており、 前記アダプターが、前記コイルの最小内径以下の最大外
径を有するものであり、前記コイルで囲まれた領域に対
応する前記上壁の下面領域に対向して配置されたもので
ある、ことを特徴とする請求項９記載のプラズマ処理装
置。10. The plasma forming unit has a coil disposed above the upper wall of the chamber and to which a high frequency is applied, and the adapter has a maximum outer diameter equal to or smaller than a minimum inner diameter of the coil. 10. The plasma processing apparatus according to claim 9, wherein the plasma processing apparatus is arranged so as to face a lower surface region of the upper wall corresponding to a region surrounded by the coil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329778A JP2003133302A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001329778A JP2003133302A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003133302A true JP2003133302A (en) | 2003-05-09 |
Family
ID=19145617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001329778A Pending JP2003133302A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003133302A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008059837A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Noritsu Koki Co Ltd | Plasma generating device and work treatment device using this |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| JP2013207142A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Plasma formation device |
| WO2019147450A1 (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | Applied Materials, Inc. | Side inject designs for improved radical concentrations |
-
2001
- 2001-10-26 JP JP2001329778A patent/JP2003133302A/en active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8035057B2 (en) | 2004-07-07 | 2011-10-11 | Amarante Technologies, Inc. | Microwave plasma nozzle with enhanced plume stability and heating efficiency |
| US7976672B2 (en) | 2006-02-17 | 2011-07-12 | Saian Corporation | Plasma generation apparatus and work processing apparatus |
| JP2008059837A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Noritsu Koki Co Ltd | Plasma generating device and work treatment device using this |
| JP4620015B2 (en) * | 2006-08-30 | 2011-01-26 | 株式会社サイアン | Plasma generating apparatus and work processing apparatus using the same |
| US7921804B2 (en) | 2008-12-08 | 2011-04-12 | Amarante Technologies, Inc. | Plasma generating nozzle having impedance control mechanism |
| JP2013207142A (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Plasma formation device |
| WO2019147450A1 (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | Applied Materials, Inc. | Side inject designs for improved radical concentrations |
| US10847337B2 (en) | 2018-01-24 | 2020-11-24 | Applied Materials, Inc. | Side inject designs for improved radical concentrations |
| US11501945B2 (en) | 2018-01-24 | 2022-11-15 | Applied Materials, Inc. | Side inject designs for improved radical concentrations |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7320563B2 (en) | High temperature substrate pedestal module and its components | |
| US7862683B2 (en) | Chamber dry cleaning | |
| US8444926B2 (en) | Processing chamber with heated chamber liner | |
| US6110556A (en) | Lid assembly for a process chamber employing asymmetric flow geometries | |
| JP4256480B2 (en) | Apparatus for reducing residue deposition in a CVD chamber using a ceramic lining | |
| JP4652327B2 (en) | Substrate processing equipment | |
| TWI512135B (en) | Showerhead electrodes and showerhead electrode assemblies having low-particle performance for semiconductor material processing apparatuses | |
| JP2003197615A (en) | Plasma treatment apparatus and method for cleaning the same | |
| US8883029B2 (en) | Method of making a gas distribution member for a plasma processing chamber | |
| US20090236214A1 (en) | Tunable ground planes in plasma chambers | |
| US20070266946A1 (en) | Semiconductor device manufacturing apparatus and method of using the same | |
| TWI753085B (en) | Method of processing object to be processed | |
| US9337003B2 (en) | Plasma processing apparatus and constituent part thereof | |
| JP2008524852A (en) | Self-cooled gas distributor in high vacuum for high density plasma applications | |
| JP2002057106A (en) | Treatment unit and its cleaning method | |
| KR100316670B1 (en) | Substrate processing device | |
| US5902494A (en) | Method and apparatus for reducing particle generation by limiting DC bias spike | |
| JPH09283499A (en) | Plasma processing device | |
| US9741540B2 (en) | Method for surface treatment of upper electrode, plasma processing apparatus and upper electrode | |
| JP2003133302A (en) | Adaptor holder, adaptor, gas inlet nozzle, and plasma treatment apparatus | |
| JP2006319042A (en) | Plasma cleaning method and method for forming film | |
| JP2003077897A (en) | Processor and operating method therefor | |
| JP2002198365A (en) | Apparatus for cleaning a semiconductor process chamber | |
| JP2006253733A (en) | Plasma processing apparatus and method of cleaning the same | |
| JP2002043224A (en) | Adapter, chamber and plasma treatment device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050816 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |