JP2004304103A - 半導体製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】オゾン処理を行う半導体製造装置であって、オゾン処理におけるオゾンによるダメージが抑制され、それだけ耐久性に富む半導体製造装置を提供する。
【解決手段】オゾンを用いてウエハＷを洗浄する洗浄装置（オゾン処理を行う半導体製造装置の１例）であり、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される洗浄バス１、配管５等の内壁面が炭化珪素含有のダイアモンド状炭素膜１００で被覆されている洗浄装置。
【選択図】 図３
【解決手段】オゾンを用いてウエハＷを洗浄する洗浄装置（オゾン処理を行う半導体製造装置の１例）であり、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される洗浄バス１、配管５等の内壁面が炭化珪素含有のダイアモンド状炭素膜１００で被覆されている洗浄装置。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造装置、特にオゾン処理を行う半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造の分野では、例えば、プラズマＣＶＤ法等によりデバイス製造用の被処理基板上に所定の薄膜を形成し、該膜をエッチング用プラズマ等により所定パターンにドライエッチング処理することが行われており、該エッチング処理にあたっては、エッチングすべきでない部分に予めレジストパターンを形成し、エッチング処理後、残ったレジストを例えばオゾン雰囲気において所定の温度下に除去処理（アッシング処理）することなどが行われている。
【０００３】
このような、半導体製造装置の一つであるレジスト除去装置では、レジストを有している基板を設置する容器の内壁はオゾン雰囲気に曝され、或いは高温下でオゾン雰囲気に曝されるため、該壁面がオゾンに侵される。特に該内壁を構成している材料がステンレス鋼等の金属である場合には、該金属壁面がオゾンに侵されやすい。
【０００４】
そのため、レジスト除去装置の処理容器内壁などのようにオゾンにさらされる金属製物品の表面には一般的には次のような耐オゾン性膜が形成されてきた。
（１） ４フッ化エチレン樹脂（テフロン）のコーティング膜の形成
（２） 酸化珪素（ＳｉＯ２ ）のコーティング膜の形成
（３） 金属物品がステンレス鋼物品である場合には、そのステンレス鋼表面を強力に酸化させ、クロム酸化膜と鉄酸化膜との二重酸化膜構造を形成するか、或いは、該二重酸化膜の表層の鉄酸化膜を除去した膜構造を形成する。
【０００５】
以上の他、半導体製造の分野で耐食性を示す鋼材として、例えば、特開平１０−７２６４５号公報は半導体製造プロセスで使用されるオゾン含有水に対し耐食性を示すステンレス鋼板、さらに言えば、表面にＡｌ酸化物及びＳｉ酸化物のうちの少なくとも一方を主体とする酸化物被膜を備えたステンレス鋼板を開示しており、特開平２０００−８１５２号公報はハロゲンガス、オゾンガス等の腐食性ガスやオゾン含有水、塩酸等の腐食性液体に対して耐食性を示すデルタアルミナ被覆鋼を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−７２６４５号公報
【特許文献２】特開平２０００−８１５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、
（１） ４フッ化エチレン樹脂のコーティング膜は、厚膜形成が可能であるが、その膜形成のためのデッピング法、刷毛塗り法等の実施において膜中にピンホールが形成されやすく、このピンホールのために膜自身、さらには膜下の金属がダメージを受けやすい。
（２） 酸化珪素コーティング膜は、膜中の残留応力が大きいため、通常、２μｍ以下の厚さにしか塗布形成できない。このため、２μｍを超えるパーティクルが膜中に取り込まれると、その周囲よりオゾンが浸透し、コーティング膜及び膜下の金属がダメージを受ける。
（３） クロム酸化膜と鉄酸化膜の二重構造膜はその膜厚が高々３００Å程度であるため、酸化珪素膜と同様、混入することがあるパーティクルに起因するトラブルが発生しやすい。
（４） 特開平１０−７２６４５号公報が開示する鋼板表面の酸化物膜は、例えばαアルミナ被膜についてみると、該膜を成長させるためには、弱酸化性雰囲気中で、８５０℃〜１１００℃で処理するが、特に１０００℃以上の高温では使用できる処理炉の材料は高価なＮｉ基合金に限られ、製造コスト（電気代等）も大きくなる。また、一般的なオゾン水処理で採用されるオゾン濃度（略３０ｐｐｍ以下）では耐食性を示すが、高濃度オゾン（数％〜１０％程度）のもとでの処理においては、耐食性を示すとは言えず、短期間で表面に形成された被膜が除去されてしまう。この点は特開平２０００−８１５２号公報が開示するデルタアルミナ被膜についても同様である。
【０００８】
そこで本発明は、オゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理におけるオゾンによるダメージが抑制され、それだけ耐久性に富む半導体製造装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の半導体製造装置はオゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される部分の少なくとも一部の表面がダイアモンド状炭素含有膜（ダイアモンド状炭素含有の耐オゾン性膜）で被覆されている。換言すれば、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される部分の少なくとも一部の表面がダイアモンド状炭素を主体とする膜（ダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜）で被覆されている。
【００１０】
ここに言う「オゾンに曝される部分」とは、所定のオゾン処理を行う処理室の室壁、該処理室に対しオゾン水、オゾン蒸気（オゾン水の蒸気）等のオゾン含有流体を導入、導出する配管のようにオゾンに曝される部分である。かかる部分の少なくとも一部の表面が耐オゾン性膜で被覆される。耐オゾン性膜で被覆される部分の表面は主として金属製のものであるが、合成樹脂等の材料からなっていてもよい。
【００１１】
ダイアモンド状炭素膜が耐摩耗性等の優れた機械的特性を示すことは知られていたが、オゾンに浸食され難い等、耐オゾン性を示すことは知られていなかった。本発明者はダイアモンド状炭素膜が優れた耐オゾン性を示すことを知見し、本発明を完成した。
【００１２】
ダイアモンド状炭素（以下、「ＤＬＣ」ということがある。）を主体とする膜は、該膜で被覆される金属物品等の使用環境等に応じて、プラズマＣＶＤ法等により、下地金属等に所望の耐オゾン性を付与し得る厚みに、また、パーティクルの混入が抑制される状態で形成することができる。
【００１３】
このようなＤＬＣ（ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ ｃａｒｂｏｎ）を主体とする耐オゾン性膜で被覆された半導体製造装置の部分は、オゾン雰囲気やオゾン水等に曝されても、また、室温にくらべると高温のオゾン蒸気に曝されても優れた耐オゾン性を示し、該膜下の金属等の腐食等のオゾンによるダメージが抑制される。従って、それだけ半導体製造装置の耐久性が増す。
【００１４】
前記半導体製造装置における耐オゾン性膜で被覆する部分の表面材質は、既に若干述べたが、オゾンに侵されやすいもの、貴重なもの等各種のものが考えられるが、オゾン水、オゾン含有ガス等のオゾン含有流体に曝されて使用される装置部分に一般的に採用されている例えばステンレス鋼、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、チタン、ニッケル・コバルト合金のうちから選ばれた少なくとも１種からなるものを例示できる。
【００１５】
本発明におけるＤＬＣを主体とする耐オゾン性膜には、実質上ダイアモンド状炭素のみからなっている膜も含まれるが、膜全体として耐オゾン性を示すのであれば、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）のようなダイアモンド状炭素以外の物質等を含んでいてもよい。
【００１６】
このように耐オゾン性膜はＤＬＣ膜中に炭化珪素を含む膜でもよい。かかる炭化珪素は例えばＤＬＣにシリコン（Ｓｉ）を既に知られている適当な手法でドープ（注入）することで形成できる。
【００１７】
ＳｉＣを含有させることでＤＬＣ膜の化学的安定性はより優れたものとなり、オゾンに曝されてＤＬＣ膜の炭素と酸素が結合してＤＬＣ膜表面の荒れが生じ、ひいては該荒れにより下地金属等が露出してくるというような事態の発生を長期にわたり抑制することができる。ＳｉＣはＤＬＣ膜中にできるだけ均一に存在することが好ましい。
【００１８】
また、前記耐オゾン性膜は、珪素を含有していない実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜と、ＳｉＣを含有しているＤＬＣ膜を重ね形成した複合膜でもよい。この場合、例えば、実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜を耐オゾン性膜で被覆すべき半導体装置部分表面に近い側に形成し、その膜上に炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜を形成すればよい。また、耐オゾン性膜はこのような複合膜の２層以上からなるものでもよい。
この場合も、炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜は例えばＤＬＣにシリコン（Ｓｉ）をドープすることで形成できる。
【００１９】
かかる複合膜の採用により耐オゾン性膜を多層構造とすることで、個々の膜を薄く形成してその膜中の残留応力を緩和することができ、これにより耐オゾン性膜全体の内部応力を低減することができる。これにより半導体製造装置部分表面からの剥離が抑制された、しかも、下地金属等に長期にわたり耐オゾン性を与える厚い耐オゾン性膜を得ることができる。
【００２０】
また、前記複合膜を採用すると、炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜の形成をＤＬＣ膜へのシリコン（Ｓｉ）ドープにより行う場合にアイランド成長過程で発生することがあるボイドを実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜で補完することができるので、耐オゾン性膜全体として、下地金属等に対し優れた耐オゾン性を与えることができる。
【００２１】
また、かかる複合膜の採用により耐オゾン性膜を多層構造とすることで、個々の膜形成においてたとえパーティクルが取り込まれても、或いは該パーティクルが脱落してボイドが生じたとしても、耐オゾン性膜全体としては、該パーティクルやボイドの影響少なく優れた耐オゾン性を発揮することができる。
【００２２】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜におけるシリコンの濃度はこれが大きくなるにつれ、膜内部応力が低減されるとともに膜硬度も低下する傾向にある。従って、該シリコン濃度は膜の内部応力を低減して膜の下地金属等からの剥離を抑制する観点から５Ａｔｏｍ％程度以上が好ましく、膜硬度を著しく低下させない観点から３０Ａｔｏｍ％程度以下が好ましいといえる。
【００２３】
いずれにしても、耐オゾン性膜の膜厚は、耐オゾン性を発揮させるうえで１μｍ以上が好ましく、より好ましくは３μｍ以上がよい。また、下地金属等の表面からの剥離を抑制するうえで、厚くとも２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下がよく、耐オゾン性膜で被覆すべき半導体製造装置部分の使用環境によっては、支障のない範囲で５μｍ〜１０μｍ程度でもよい。
【００２４】
また、該装置部分表面と耐オゾン性膜との密着性を向上させるために、該装置部分表面と耐オゾン性膜との間にシリコン中間膜が形成されていてもよい。
【００２５】
いずれにしても、膜形成方法の観点からすると、該装置部分表面上のＤＬＣを主体とする耐オゾン性膜として、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法又はアークイオンプレーディング法を採用して形成された膜を代表例として挙げることができる。
【００２６】
本発明はオゾン処理を行う半導体製造装置に広く適用でき、さらに言えば、所定のオゾン処理専用のものだけでなく、オゾン処理以外の他の処理も必要に応じて行える半導体製造装置にも適用できる。前者の例として、オゾンを用いて半導体デバイス基板上のレジストを除去するレジスト除去装置、オゾン水等を用いて半導体デバイス基板を洗浄する装置を挙げることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、半導体デバイス基板であるウエハ上のレジスト残渣等を除去するバッチ式洗浄装置の構成の概略を示している。
【００２８】
図１に示す洗浄装置は、ウエハＷを複数枚毎洗浄バス１に入れて洗浄できるもので、超音波発生装置１１を有する洗浄バス１、オゾン発生装置２、オゾン水加熱装置３及び水循環ポンプ４を備えている。ポンプ４の運転によりオゾン発生装置２に供給された水はここでオゾンを含有して所定オゾン濃度のオゾン水ＯＷとなり、オゾン水加熱装置３で所定温度に加熱されて洗浄バス１に供給され、該バスに収納された複数枚のウエハＷの洗浄に供される。このとき超音波発生装置１１から発せられる超音波もウエハ洗浄に用いられる。また、洗浄バス１内のオゾン水ＯＷはポンプ４に吸引されて再びオゾン発生装置２へ供給され、さらにオゾン水加熱装置３を経てバス１へ供給される。このようにオゾン水ＯＷはポンプ４により配管５を用いて循環せしめられる。
【００２９】
洗浄バス１の内壁面及び配管５の内壁面はステンレス鋼製であり、これらオゾン水に曝される内壁面がダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜１００（図１では図示省略、図３参照）で被覆されている。オゾン発生装置２、オゾン水加熱装置３等におけるオゾンに曝される金属製部分表面もダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜で被覆されている。
【００３０】
図２は、半導体デバイス基板であるウエハ上のレジスト残渣等を除去する枚葉式洗浄装置の構成の概略を示している。
図２に示す洗浄装置は、ウエハＷを１枚ずつ洗浄容器１０に入れて洗浄できるもので、該洗浄容器１０、オゾン発生装置２０、オゾン水加熱器３０及びオゾン発生装置２０へ処理水を供給するポンプ４０を備えている。
【００３１】
洗浄対象のウエハＷは容器１０内の保持具１０１に設置され、図示省略の回転駆動部にて該保持具１０１ごと回転される。ポンプ４０にてオゾン発生装置２０へ供給された水にはオゾンが含有せしめられ、所定オゾン濃度のオゾン水が生成され、該オゾン水は配管５０にてオゾン水加熱器３０へ導入され、ここで加熱されてオゾン蒸気となり、容器１０内に導入される。容器１０に導入されたオゾン蒸気ＯＶは回転駆動されているウエハＷの洗浄に供される。容器１０内のドレンはバルブ１０２を開けてドレン回収ライン１０３から排出される。
【００３２】
洗浄容器１０の内壁面及び配管５０の内壁面はステンレス鋼製であり、これらオゾン水に曝される内壁面がダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜１００（図２では図示省略、図３参照）で被覆されている。オゾン発生装置２０、オゾン水加熱器３０等におけるオゾンに曝される金属製部分表面もダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜で被覆されている。
【００３３】
図１、図２の各洗浄装置において採用されている耐オゾン性膜１００は、図３に示すように、下地金属（ステンレス鋼等）Ｍの表面に中間膜であるシリコン膜ＳＦを介して形成されたものである。
【００３４】
この耐オゾン性膜１００は、シリコン中間膜ＳＦ上に順次形成された複合膜１１０及び複合膜１２０からなっている。複合膜１１０はＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１１１とＳｉドープされたＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２の積層構造膜であり、複合膜１２０はＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１２１とＳｉドープされたＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１２２の積層構造膜である。
【００３５】
シリコン中間膜ＳＦや耐オゾン性膜１００は、例えば図４に示すタイプのホローカソード型プラズマＣＶＤ装置を用いて形成できる。この成膜装置については後述する。
【００３６】
各膜の膜厚、シリコンドープ量は以下のとおりである。
シリコン中間膜ＳＦ：膜厚 ０．１μｍ
ＤＬＣ膜１１１ ：膜厚 １μｍ
ＤＬＣ膜１１２ ：膜厚 ０．２μｍ、 シリコンドープ量６Ａｔｏｍ％
ＤＬＣ膜１２１ ：膜厚 １μｍ
ＤＬＣ膜１２２ ：膜厚 ０．２μｍ、 シリコンドープ量６Ａｔｏｍ％
膜１１１〜１２２の合計膜厚は２．４μｍである。
【００３７】
図１、図２に示す各洗浄装置のオゾンに曝される洗浄バス１、洗浄容器１０、配管５、５０等のオゾンに曝される部分表面はこのような耐オゾン性膜１００で被覆されているので、高濃度オゾン水、高温オゾンベーパーに曝露されるにも拘らず、オゾンに起因するダメージが十分抑制され、長期にわたる使用に耐えることができる。
【００３８】
特に、耐オゾン性膜１００はＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２、１２２を含んでいるので、そして、とりわけ最表面にＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１２２を有しているので、それだけ化学的安定性が優れており、オゾンに曝されても、ＤＬＣの炭素と酸素が結合して表面荒れが生じ、ひいては該荒れにより下地金属Ｍが露出してくるというような事態の発生を長期にわたり抑制することができる。
【００３９】
また、耐オゾン性膜１００は、実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１１１、１２１と、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２、１２２を交互に重ね形成した多層構造膜であり、個々の膜は薄く形成されて該膜中の残留応力が緩和されており、これにより耐オゾン性膜１００全体の内部応力が低減されており、それだけ下地金属Ｍ表面からの剥離が抑制されている。しかも、全体としては、下地金属Ｍに長期にわたり耐オゾン性を与える厚い耐オゾン性膜となっている。
【００４０】
また、耐オゾン性膜１００は前記のとおり多層構造であるため、該多層構造を形成している各膜において、ボイドが発生していたり、パーティクルが取り込まれているとしても、該ボイドやパーティクル部分は多層構造により補完され、耐オゾン性膜１００全体としては、下地金属Ｍに対し優れた耐オゾン性を与えている。
【００４１】
さらに、耐オゾン性膜１００は、下地金属Ｍにシリコン中間膜ＳＦを介して形成されているので、下地金属Ｍとの密着性が良好であり、それだけ長期にわたり、下地金属Ｍに耐オゾン性を付与することができる。
【００４２】
以上説明した洗浄装置のオゾンに曝される各部は図３に示す構造の耐オゾン性膜１００で被覆されたものであるが、下地金属ＭはＳｉＣを含まない実質上ＤＬＣのみからなる単層膜や、ＳｉＣを含むＤＬＣからなる単層膜で被覆されたり、或いはこれら単層膜がシリコン中間膜を介して下地金属Ｍ上に形成されている場合でも、それらの厚さを適宜選択することで、オゾン水やオゾン雰囲気において下地金属Ｍに耐オゾン性を付与することができる。
【００４３】
次に、中間シリコン膜、ＤＬＣ膜、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜等を形成できるホローカソード型プラズマＣＶＤ装置について図４を参照して説明する。
【００４４】
この装置は、イオンガン室５１及び成膜室５２を備えている。イオンガン室５１には、ここに導入されるアルゴン等の不活性ガスをプラズマ化させるフィラメント５１１と、プラズマ中のイオンを加速する電極系（陽極５１２と注入電極５１３）が組み込まれている。図中、ＰＷ１、ＰＷ２、ＰＷ３はフィラメント５１１及び電極系への通電用電源である。
【００４５】
成膜室５２内には複数の被成膜物品支持部５２１を有するホルダ５２２が設置されている。膜形成にあたっては、均一な膜形成のために、駆動装置５２３によりホルダ５２２の全体が回転駆動されるとともに各支持部５２１が自転するように回転駆動される。
【００４６】
また、成膜室５２にはＤＬＣ膜の被成膜物品への密着性向上のためにシリコン中間膜を形成したり、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成するための、シリコンを含むスパッタカソード装置５２７が連設されている。
さらに成膜室５２には排気装置５２５が連設されているとともに成膜室５２の周囲にイオンガン室５１からのイオンを成膜室内の対向電極５２４へ収束させるためのソレノイドコイル５２６も設けられている。
【００４７】
いずれの膜から形成開始するにあたっても、先ず、被成膜物品を前処理することが望ましい。すなわち、ホルダ５２２の各支持部５２１に被成膜物品ｍを搭載し、成膜室５２及びこれに連設されたイオンガン室５１内を排気装置５２５で排気減圧して前処理用の所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１にアルゴンガスを所定量導入する。このガスをフィラメント５１１への通電によりプラズマ化し、電極系によりアルゴンイオンを成膜室５２内へ加速導入し、このイオンを電源ＰＷ４（例えば＋１００Ｖ、−５００Ｖ、周波数１００ｋＨｚ）にて例えば５００Ｖのバイアスを印加した支持部５２１の方へ所定時間照射することで被成膜物品ｍの前処理を行う。
【００４８】
次に、例えばシリコン膜を形成するには、成膜室５２及びこれに連設されたスパッタカソード装置５２７内をシリコン膜形成のための所定減圧状態に維持しつつシリコン膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入して装置５２７におけるシリコンをスパッタリングする。かくして被成膜物品ｍにシリコン膜を形成できる。
【００４９】
ＤＬＣのみからなる膜を形成するには、イオンガン室５１及び成膜室５２内を該膜形成のための所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１には該膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入してこれをプラズマ化し、成膜室５２内へアルゴンイオンを加速導入する一方、成膜室５２内に成膜原料であるアセチレンガス（Ｃ２ Ｈ２ ）を所定量供給し、これをアルゴンイオンでプラズマ化し、被成膜物品ｍに所定のバイアスを印加する。かくして被成膜物品ｍにＤＬＣのみからなる膜を形成できる。
【００５０】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成するには、イオンガン室５１及び成膜室５２内を該膜形成のための所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１には該膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入してこれをプラズマ化し、成膜室５２内へアルゴンイオンを加速導入する一方、成膜室５２内に成膜原料であるアセチレンガス（Ｃ２ Ｈ２ ）とシリコン（Ｓｉ）を添加するためのＴＭＳ（テトラメチルシラン） をそれぞれ所定量供給し、これをアルゴンイオンでプラズマ化し、被成膜物品ｍに所定のバイアスを印加する。かくして被成膜物品ｍにＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成できる。
【００５１】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜におけるシリコン濃度は、アセチレンガスとＴＭＳそれぞれの供給流量を調整することで調整できる。
【００５２】
次に、金属片上にＤＬＣ主体の膜を形成したテストピースにつき、オゾン雰囲気にさらす曝露試験を行ったので説明する。テストピースは４種類準備したが、いずれもＳＵＳ３１６Ｌ、サイズ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ ５ｍｉｌ（０．１２７ｍｍ）の金属片上に図４に示すタイプのホローカソード型プラズマＣＶＤ装置を用いて膜形成したものである。
【００５３】
【００５４】
上記４種類のテストピースそれぞれについて１２０℃、オゾン濃度９％のオゾンペーパに曝露したところ、ほぼ次の曝露合計時間で基材金属の露出がみられた。
テストピース（１） ：１ヵ月
テストピース（２） ：４ヵ月
テストピース（３） ：１２ヵ月
テストピース（４） ：１０日
なお基材金属の露出はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によるエネルギ分散型元素分析（ＥＤＳ）を含む表面観察により行った。
【００５５】
以上の試験から、ＤＬＣ主体の膜は単層膜でも耐オゾン性を示すこと、さらにその膜厚を制御することで耐久性を制御できること、従って金属物品の使用環境に応じて耐オゾン性膜厚を適当に選択することで十分な耐久性が得られること、多層構造膜とすればさらに耐久性が増すことが分かる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、オゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理におけるオゾンによるダメージが抑制され、それだけ耐久性に富む半導体製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッチ式ウエハ洗浄装置の１例の概略構成を示す図である。
【図２】枚葉式ウエハ洗浄装置の１例の概略構成を示す図である。
【図３】耐オゾン性膜の１例の断面構造を示す図である。
【図４】ホローカソード型プラズマＣＶＤ装置の１例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 洗浄バス １０ 洗浄容器
１１ 超音波発生装置 １０１ 保持具
２ オゾン発生装置 １０２ バルブ
３ オゾン水加熱装置 １０３ ドレン回収ライン
４ 水循環ポンプ ２０ オゾン発生装置
５ 配管 ３０ オゾン水加熱器
ＯＷ オゾン水 ４０ ポンプ
Ｗ ウエハ ５０ 配管
１００ 耐オゾン性膜
Ｍ 下地金属
ＳＦ シリコン膜
１１０、１２０ 複合膜
１１１、１２１ ＤＬＣ膜
１１２、１２２ ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜
５１ イオンガン室 ５２２ ホルダ
５２ 成膜室 ５２３ ホルダ駆動装置
５１１ フィラメント ５２４ スパッタカソード
５１２ 陽極 ５２５ 排気装置
５１３ 注入電極 ５２６ ソレノイドコイル
電源 ＰＷ１、ＰＷ２、ＰＷ３、ＰＷ４ ｍ 被成膜物品
５２１ 被成膜物品支持部
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造装置、特にオゾン処理を行う半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイス製造の分野では、例えば、プラズマＣＶＤ法等によりデバイス製造用の被処理基板上に所定の薄膜を形成し、該膜をエッチング用プラズマ等により所定パターンにドライエッチング処理することが行われており、該エッチング処理にあたっては、エッチングすべきでない部分に予めレジストパターンを形成し、エッチング処理後、残ったレジストを例えばオゾン雰囲気において所定の温度下に除去処理（アッシング処理）することなどが行われている。
【０００３】
このような、半導体製造装置の一つであるレジスト除去装置では、レジストを有している基板を設置する容器の内壁はオゾン雰囲気に曝され、或いは高温下でオゾン雰囲気に曝されるため、該壁面がオゾンに侵される。特に該内壁を構成している材料がステンレス鋼等の金属である場合には、該金属壁面がオゾンに侵されやすい。
【０００４】
そのため、レジスト除去装置の処理容器内壁などのようにオゾンにさらされる金属製物品の表面には一般的には次のような耐オゾン性膜が形成されてきた。
（１） ４フッ化エチレン樹脂（テフロン）のコーティング膜の形成
（２） 酸化珪素（ＳｉＯ２ ）のコーティング膜の形成
（３） 金属物品がステンレス鋼物品である場合には、そのステンレス鋼表面を強力に酸化させ、クロム酸化膜と鉄酸化膜との二重酸化膜構造を形成するか、或いは、該二重酸化膜の表層の鉄酸化膜を除去した膜構造を形成する。
【０００５】
以上の他、半導体製造の分野で耐食性を示す鋼材として、例えば、特開平１０−７２６４５号公報は半導体製造プロセスで使用されるオゾン含有水に対し耐食性を示すステンレス鋼板、さらに言えば、表面にＡｌ酸化物及びＳｉ酸化物のうちの少なくとも一方を主体とする酸化物被膜を備えたステンレス鋼板を開示しており、特開平２０００−８１５２号公報はハロゲンガス、オゾンガス等の腐食性ガスやオゾン含有水、塩酸等の腐食性液体に対して耐食性を示すデルタアルミナ被覆鋼を開示している。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−７２６４５号公報
【特許文献２】特開平２０００−８１５２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、
（１） ４フッ化エチレン樹脂のコーティング膜は、厚膜形成が可能であるが、その膜形成のためのデッピング法、刷毛塗り法等の実施において膜中にピンホールが形成されやすく、このピンホールのために膜自身、さらには膜下の金属がダメージを受けやすい。
（２） 酸化珪素コーティング膜は、膜中の残留応力が大きいため、通常、２μｍ以下の厚さにしか塗布形成できない。このため、２μｍを超えるパーティクルが膜中に取り込まれると、その周囲よりオゾンが浸透し、コーティング膜及び膜下の金属がダメージを受ける。
（３） クロム酸化膜と鉄酸化膜の二重構造膜はその膜厚が高々３００Å程度であるため、酸化珪素膜と同様、混入することがあるパーティクルに起因するトラブルが発生しやすい。
（４） 特開平１０−７２６４５号公報が開示する鋼板表面の酸化物膜は、例えばαアルミナ被膜についてみると、該膜を成長させるためには、弱酸化性雰囲気中で、８５０℃〜１１００℃で処理するが、特に１０００℃以上の高温では使用できる処理炉の材料は高価なＮｉ基合金に限られ、製造コスト（電気代等）も大きくなる。また、一般的なオゾン水処理で採用されるオゾン濃度（略３０ｐｐｍ以下）では耐食性を示すが、高濃度オゾン（数％〜１０％程度）のもとでの処理においては、耐食性を示すとは言えず、短期間で表面に形成された被膜が除去されてしまう。この点は特開平２０００−８１５２号公報が開示するデルタアルミナ被膜についても同様である。
【０００８】
そこで本発明は、オゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理におけるオゾンによるダメージが抑制され、それだけ耐久性に富む半導体製造装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の半導体製造装置はオゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される部分の少なくとも一部の表面がダイアモンド状炭素含有膜（ダイアモンド状炭素含有の耐オゾン性膜）で被覆されている。換言すれば、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される部分の少なくとも一部の表面がダイアモンド状炭素を主体とする膜（ダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜）で被覆されている。
【００１０】
ここに言う「オゾンに曝される部分」とは、所定のオゾン処理を行う処理室の室壁、該処理室に対しオゾン水、オゾン蒸気（オゾン水の蒸気）等のオゾン含有流体を導入、導出する配管のようにオゾンに曝される部分である。かかる部分の少なくとも一部の表面が耐オゾン性膜で被覆される。耐オゾン性膜で被覆される部分の表面は主として金属製のものであるが、合成樹脂等の材料からなっていてもよい。
【００１１】
ダイアモンド状炭素膜が耐摩耗性等の優れた機械的特性を示すことは知られていたが、オゾンに浸食され難い等、耐オゾン性を示すことは知られていなかった。本発明者はダイアモンド状炭素膜が優れた耐オゾン性を示すことを知見し、本発明を完成した。
【００１２】
ダイアモンド状炭素（以下、「ＤＬＣ」ということがある。）を主体とする膜は、該膜で被覆される金属物品等の使用環境等に応じて、プラズマＣＶＤ法等により、下地金属等に所望の耐オゾン性を付与し得る厚みに、また、パーティクルの混入が抑制される状態で形成することができる。
【００１３】
このようなＤＬＣ（ｄｉａｍｏｎｄ ｌｉｋｅ ｃａｒｂｏｎ）を主体とする耐オゾン性膜で被覆された半導体製造装置の部分は、オゾン雰囲気やオゾン水等に曝されても、また、室温にくらべると高温のオゾン蒸気に曝されても優れた耐オゾン性を示し、該膜下の金属等の腐食等のオゾンによるダメージが抑制される。従って、それだけ半導体製造装置の耐久性が増す。
【００１４】
前記半導体製造装置における耐オゾン性膜で被覆する部分の表面材質は、既に若干述べたが、オゾンに侵されやすいもの、貴重なもの等各種のものが考えられるが、オゾン水、オゾン含有ガス等のオゾン含有流体に曝されて使用される装置部分に一般的に採用されている例えばステンレス鋼、鉄、銅、アルミニウム、亜鉛、錫、チタン、ニッケル・コバルト合金のうちから選ばれた少なくとも１種からなるものを例示できる。
【００１５】
本発明におけるＤＬＣを主体とする耐オゾン性膜には、実質上ダイアモンド状炭素のみからなっている膜も含まれるが、膜全体として耐オゾン性を示すのであれば、例えば炭化珪素（ＳｉＣ）のようなダイアモンド状炭素以外の物質等を含んでいてもよい。
【００１６】
このように耐オゾン性膜はＤＬＣ膜中に炭化珪素を含む膜でもよい。かかる炭化珪素は例えばＤＬＣにシリコン（Ｓｉ）を既に知られている適当な手法でドープ（注入）することで形成できる。
【００１７】
ＳｉＣを含有させることでＤＬＣ膜の化学的安定性はより優れたものとなり、オゾンに曝されてＤＬＣ膜の炭素と酸素が結合してＤＬＣ膜表面の荒れが生じ、ひいては該荒れにより下地金属等が露出してくるというような事態の発生を長期にわたり抑制することができる。ＳｉＣはＤＬＣ膜中にできるだけ均一に存在することが好ましい。
【００１８】
また、前記耐オゾン性膜は、珪素を含有していない実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜と、ＳｉＣを含有しているＤＬＣ膜を重ね形成した複合膜でもよい。この場合、例えば、実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜を耐オゾン性膜で被覆すべき半導体装置部分表面に近い側に形成し、その膜上に炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜を形成すればよい。また、耐オゾン性膜はこのような複合膜の２層以上からなるものでもよい。
この場合も、炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜は例えばＤＬＣにシリコン（Ｓｉ）をドープすることで形成できる。
【００１９】
かかる複合膜の採用により耐オゾン性膜を多層構造とすることで、個々の膜を薄く形成してその膜中の残留応力を緩和することができ、これにより耐オゾン性膜全体の内部応力を低減することができる。これにより半導体製造装置部分表面からの剥離が抑制された、しかも、下地金属等に長期にわたり耐オゾン性を与える厚い耐オゾン性膜を得ることができる。
【００２０】
また、前記複合膜を採用すると、炭化珪素（ＳｉＣ）含有ＤＬＣ膜の形成をＤＬＣ膜へのシリコン（Ｓｉ）ドープにより行う場合にアイランド成長過程で発生することがあるボイドを実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜で補完することができるので、耐オゾン性膜全体として、下地金属等に対し優れた耐オゾン性を与えることができる。
【００２１】
また、かかる複合膜の採用により耐オゾン性膜を多層構造とすることで、個々の膜形成においてたとえパーティクルが取り込まれても、或いは該パーティクルが脱落してボイドが生じたとしても、耐オゾン性膜全体としては、該パーティクルやボイドの影響少なく優れた耐オゾン性を発揮することができる。
【００２２】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜におけるシリコンの濃度はこれが大きくなるにつれ、膜内部応力が低減されるとともに膜硬度も低下する傾向にある。従って、該シリコン濃度は膜の内部応力を低減して膜の下地金属等からの剥離を抑制する観点から５Ａｔｏｍ％程度以上が好ましく、膜硬度を著しく低下させない観点から３０Ａｔｏｍ％程度以下が好ましいといえる。
【００２３】
いずれにしても、耐オゾン性膜の膜厚は、耐オゾン性を発揮させるうえで１μｍ以上が好ましく、より好ましくは３μｍ以上がよい。また、下地金属等の表面からの剥離を抑制するうえで、厚くとも２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下がよく、耐オゾン性膜で被覆すべき半導体製造装置部分の使用環境によっては、支障のない範囲で５μｍ〜１０μｍ程度でもよい。
【００２４】
また、該装置部分表面と耐オゾン性膜との密着性を向上させるために、該装置部分表面と耐オゾン性膜との間にシリコン中間膜が形成されていてもよい。
【００２５】
いずれにしても、膜形成方法の観点からすると、該装置部分表面上のＤＬＣを主体とする耐オゾン性膜として、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法又はアークイオンプレーディング法を採用して形成された膜を代表例として挙げることができる。
【００２６】
本発明はオゾン処理を行う半導体製造装置に広く適用でき、さらに言えば、所定のオゾン処理専用のものだけでなく、オゾン処理以外の他の処理も必要に応じて行える半導体製造装置にも適用できる。前者の例として、オゾンを用いて半導体デバイス基板上のレジストを除去するレジスト除去装置、オゾン水等を用いて半導体デバイス基板を洗浄する装置を挙げることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、半導体デバイス基板であるウエハ上のレジスト残渣等を除去するバッチ式洗浄装置の構成の概略を示している。
【００２８】
図１に示す洗浄装置は、ウエハＷを複数枚毎洗浄バス１に入れて洗浄できるもので、超音波発生装置１１を有する洗浄バス１、オゾン発生装置２、オゾン水加熱装置３及び水循環ポンプ４を備えている。ポンプ４の運転によりオゾン発生装置２に供給された水はここでオゾンを含有して所定オゾン濃度のオゾン水ＯＷとなり、オゾン水加熱装置３で所定温度に加熱されて洗浄バス１に供給され、該バスに収納された複数枚のウエハＷの洗浄に供される。このとき超音波発生装置１１から発せられる超音波もウエハ洗浄に用いられる。また、洗浄バス１内のオゾン水ＯＷはポンプ４に吸引されて再びオゾン発生装置２へ供給され、さらにオゾン水加熱装置３を経てバス１へ供給される。このようにオゾン水ＯＷはポンプ４により配管５を用いて循環せしめられる。
【００２９】
洗浄バス１の内壁面及び配管５の内壁面はステンレス鋼製であり、これらオゾン水に曝される内壁面がダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜１００（図１では図示省略、図３参照）で被覆されている。オゾン発生装置２、オゾン水加熱装置３等におけるオゾンに曝される金属製部分表面もダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜で被覆されている。
【００３０】
図２は、半導体デバイス基板であるウエハ上のレジスト残渣等を除去する枚葉式洗浄装置の構成の概略を示している。
図２に示す洗浄装置は、ウエハＷを１枚ずつ洗浄容器１０に入れて洗浄できるもので、該洗浄容器１０、オゾン発生装置２０、オゾン水加熱器３０及びオゾン発生装置２０へ処理水を供給するポンプ４０を備えている。
【００３１】
洗浄対象のウエハＷは容器１０内の保持具１０１に設置され、図示省略の回転駆動部にて該保持具１０１ごと回転される。ポンプ４０にてオゾン発生装置２０へ供給された水にはオゾンが含有せしめられ、所定オゾン濃度のオゾン水が生成され、該オゾン水は配管５０にてオゾン水加熱器３０へ導入され、ここで加熱されてオゾン蒸気となり、容器１０内に導入される。容器１０に導入されたオゾン蒸気ＯＶは回転駆動されているウエハＷの洗浄に供される。容器１０内のドレンはバルブ１０２を開けてドレン回収ライン１０３から排出される。
【００３２】
洗浄容器１０の内壁面及び配管５０の内壁面はステンレス鋼製であり、これらオゾン水に曝される内壁面がダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜１００（図２では図示省略、図３参照）で被覆されている。オゾン発生装置２０、オゾン水加熱器３０等におけるオゾンに曝される金属製部分表面もダイアモンド状炭素を主体とする耐オゾン性膜で被覆されている。
【００３３】
図１、図２の各洗浄装置において採用されている耐オゾン性膜１００は、図３に示すように、下地金属（ステンレス鋼等）Ｍの表面に中間膜であるシリコン膜ＳＦを介して形成されたものである。
【００３４】
この耐オゾン性膜１００は、シリコン中間膜ＳＦ上に順次形成された複合膜１１０及び複合膜１２０からなっている。複合膜１１０はＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１１１とＳｉドープされたＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２の積層構造膜であり、複合膜１２０はＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１２１とＳｉドープされたＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１２２の積層構造膜である。
【００３５】
シリコン中間膜ＳＦや耐オゾン性膜１００は、例えば図４に示すタイプのホローカソード型プラズマＣＶＤ装置を用いて形成できる。この成膜装置については後述する。
【００３６】
各膜の膜厚、シリコンドープ量は以下のとおりである。
シリコン中間膜ＳＦ：膜厚 ０．１μｍ
ＤＬＣ膜１１１ ：膜厚 １μｍ
ＤＬＣ膜１１２ ：膜厚 ０．２μｍ、 シリコンドープ量６Ａｔｏｍ％
ＤＬＣ膜１２１ ：膜厚 １μｍ
ＤＬＣ膜１２２ ：膜厚 ０．２μｍ、 シリコンドープ量６Ａｔｏｍ％
膜１１１〜１２２の合計膜厚は２．４μｍである。
【００３７】
図１、図２に示す各洗浄装置のオゾンに曝される洗浄バス１、洗浄容器１０、配管５、５０等のオゾンに曝される部分表面はこのような耐オゾン性膜１００で被覆されているので、高濃度オゾン水、高温オゾンベーパーに曝露されるにも拘らず、オゾンに起因するダメージが十分抑制され、長期にわたる使用に耐えることができる。
【００３８】
特に、耐オゾン性膜１００はＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２、１２２を含んでいるので、そして、とりわけ最表面にＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１２２を有しているので、それだけ化学的安定性が優れており、オゾンに曝されても、ＤＬＣの炭素と酸素が結合して表面荒れが生じ、ひいては該荒れにより下地金属Ｍが露出してくるというような事態の発生を長期にわたり抑制することができる。
【００３９】
また、耐オゾン性膜１００は、実質上ＤＬＣのみからなるＤＬＣ膜１１１、１２１と、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜１１２、１２２を交互に重ね形成した多層構造膜であり、個々の膜は薄く形成されて該膜中の残留応力が緩和されており、これにより耐オゾン性膜１００全体の内部応力が低減されており、それだけ下地金属Ｍ表面からの剥離が抑制されている。しかも、全体としては、下地金属Ｍに長期にわたり耐オゾン性を与える厚い耐オゾン性膜となっている。
【００４０】
また、耐オゾン性膜１００は前記のとおり多層構造であるため、該多層構造を形成している各膜において、ボイドが発生していたり、パーティクルが取り込まれているとしても、該ボイドやパーティクル部分は多層構造により補完され、耐オゾン性膜１００全体としては、下地金属Ｍに対し優れた耐オゾン性を与えている。
【００４１】
さらに、耐オゾン性膜１００は、下地金属Ｍにシリコン中間膜ＳＦを介して形成されているので、下地金属Ｍとの密着性が良好であり、それだけ長期にわたり、下地金属Ｍに耐オゾン性を付与することができる。
【００４２】
以上説明した洗浄装置のオゾンに曝される各部は図３に示す構造の耐オゾン性膜１００で被覆されたものであるが、下地金属ＭはＳｉＣを含まない実質上ＤＬＣのみからなる単層膜や、ＳｉＣを含むＤＬＣからなる単層膜で被覆されたり、或いはこれら単層膜がシリコン中間膜を介して下地金属Ｍ上に形成されている場合でも、それらの厚さを適宜選択することで、オゾン水やオゾン雰囲気において下地金属Ｍに耐オゾン性を付与することができる。
【００４３】
次に、中間シリコン膜、ＤＬＣ膜、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜等を形成できるホローカソード型プラズマＣＶＤ装置について図４を参照して説明する。
【００４４】
この装置は、イオンガン室５１及び成膜室５２を備えている。イオンガン室５１には、ここに導入されるアルゴン等の不活性ガスをプラズマ化させるフィラメント５１１と、プラズマ中のイオンを加速する電極系（陽極５１２と注入電極５１３）が組み込まれている。図中、ＰＷ１、ＰＷ２、ＰＷ３はフィラメント５１１及び電極系への通電用電源である。
【００４５】
成膜室５２内には複数の被成膜物品支持部５２１を有するホルダ５２２が設置されている。膜形成にあたっては、均一な膜形成のために、駆動装置５２３によりホルダ５２２の全体が回転駆動されるとともに各支持部５２１が自転するように回転駆動される。
【００４６】
また、成膜室５２にはＤＬＣ膜の被成膜物品への密着性向上のためにシリコン中間膜を形成したり、ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成するための、シリコンを含むスパッタカソード装置５２７が連設されている。
さらに成膜室５２には排気装置５２５が連設されているとともに成膜室５２の周囲にイオンガン室５１からのイオンを成膜室内の対向電極５２４へ収束させるためのソレノイドコイル５２６も設けられている。
【００４７】
いずれの膜から形成開始するにあたっても、先ず、被成膜物品を前処理することが望ましい。すなわち、ホルダ５２２の各支持部５２１に被成膜物品ｍを搭載し、成膜室５２及びこれに連設されたイオンガン室５１内を排気装置５２５で排気減圧して前処理用の所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１にアルゴンガスを所定量導入する。このガスをフィラメント５１１への通電によりプラズマ化し、電極系によりアルゴンイオンを成膜室５２内へ加速導入し、このイオンを電源ＰＷ４（例えば＋１００Ｖ、−５００Ｖ、周波数１００ｋＨｚ）にて例えば５００Ｖのバイアスを印加した支持部５２１の方へ所定時間照射することで被成膜物品ｍの前処理を行う。
【００４８】
次に、例えばシリコン膜を形成するには、成膜室５２及びこれに連設されたスパッタカソード装置５２７内をシリコン膜形成のための所定減圧状態に維持しつつシリコン膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入して装置５２７におけるシリコンをスパッタリングする。かくして被成膜物品ｍにシリコン膜を形成できる。
【００４９】
ＤＬＣのみからなる膜を形成するには、イオンガン室５１及び成膜室５２内を該膜形成のための所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１には該膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入してこれをプラズマ化し、成膜室５２内へアルゴンイオンを加速導入する一方、成膜室５２内に成膜原料であるアセチレンガス（Ｃ２ Ｈ２ ）を所定量供給し、これをアルゴンイオンでプラズマ化し、被成膜物品ｍに所定のバイアスを印加する。かくして被成膜物品ｍにＤＬＣのみからなる膜を形成できる。
【００５０】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成するには、イオンガン室５１及び成膜室５２内を該膜形成のための所定減圧状態に維持しつつイオンガン室５１には該膜形成のための所定量のアルゴンガスを導入してこれをプラズマ化し、成膜室５２内へアルゴンイオンを加速導入する一方、成膜室５２内に成膜原料であるアセチレンガス（Ｃ２ Ｈ２ ）とシリコン（Ｓｉ）を添加するためのＴＭＳ（テトラメチルシラン） をそれぞれ所定量供給し、これをアルゴンイオンでプラズマ化し、被成膜物品ｍに所定のバイアスを印加する。かくして被成膜物品ｍにＳｉＣ含有ＤＬＣ膜を形成できる。
【００５１】
ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜におけるシリコン濃度は、アセチレンガスとＴＭＳそれぞれの供給流量を調整することで調整できる。
【００５２】
次に、金属片上にＤＬＣ主体の膜を形成したテストピースにつき、オゾン雰囲気にさらす曝露試験を行ったので説明する。テストピースは４種類準備したが、いずれもＳＵＳ３１６Ｌ、サイズ２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚さ ５ｍｉｌ（０．１２７ｍｍ）の金属片上に図４に示すタイプのホローカソード型プラズマＣＶＤ装置を用いて膜形成したものである。
【００５３】
上記４種類のテストピースそれぞれについて１２０℃、オゾン濃度９％のオゾンペーパに曝露したところ、ほぼ次の曝露合計時間で基材金属の露出がみられた。
テストピース（１） ：１ヵ月
テストピース（２） ：４ヵ月
テストピース（３） ：１２ヵ月
テストピース（４） ：１０日
なお基材金属の露出はＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）によるエネルギ分散型元素分析（ＥＤＳ）を含む表面観察により行った。
【００５５】
以上の試験から、ＤＬＣ主体の膜は単層膜でも耐オゾン性を示すこと、さらにその膜厚を制御することで耐久性を制御できること、従って金属物品の使用環境に応じて耐オゾン性膜厚を適当に選択することで十分な耐久性が得られること、多層構造膜とすればさらに耐久性が増すことが分かる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によると、オゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理におけるオゾンによるダメージが抑制され、それだけ耐久性に富む半導体製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッチ式ウエハ洗浄装置の１例の概略構成を示す図である。
【図２】枚葉式ウエハ洗浄装置の１例の概略構成を示す図である。
【図３】耐オゾン性膜の１例の断面構造を示す図である。
【図４】ホローカソード型プラズマＣＶＤ装置の１例の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１ 洗浄バス １０ 洗浄容器
１１ 超音波発生装置 １０１ 保持具
２ オゾン発生装置 １０２ バルブ
３ オゾン水加熱装置 １０３ ドレン回収ライン
４ 水循環ポンプ ２０ オゾン発生装置
５ 配管 ３０ オゾン水加熱器
ＯＷ オゾン水 ４０ ポンプ
Ｗ ウエハ ５０ 配管
１００ 耐オゾン性膜
Ｍ 下地金属
ＳＦ シリコン膜
１１０、１２０ 複合膜
１１１、１２１ ＤＬＣ膜
１１２、１２２ ＳｉＣ含有ＤＬＣ膜
５１ イオンガン室 ５２２ ホルダ
５２ 成膜室 ５２３ ホルダ駆動装置
５１１ フィラメント ５２４ スパッタカソード
５１２ 陽極 ５２５ 排気装置
５１３ 注入電極 ５２６ ソレノイドコイル
電源 ＰＷ１、ＰＷ２、ＰＷ３、ＰＷ４ ｍ 被成膜物品
５２１ 被成膜物品支持部
Claims (4)
- オゾン処理を行う半導体製造装置であり、オゾン処理に伴ってオゾンに曝される部分の少なくとも一部の表面がダイアモンド状炭素含有膜で被覆された半導体製造装置。
- 前記ダイアモンド状炭素含有膜は膜厚が１μｍ〜２０μｍである請求項１記載の半導体製造装置。
- 前記ダイアモンド状炭素含有膜は炭化珪素を含有している請求項１又は２記載の半導体製造装置。
- 前記炭化珪素を含有しているダイアモンド状炭素含有膜におけるシリコン濃度は５Ａｔｏｍ％〜３０Ａｔｏｍ％である請求項３記載の半導体製造装置。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012125923A (ja) * | 2012-03-19 | 2012-07-05 | Okouchi Kinzoku Co Ltd | Ｄｌｃ被覆を有する切削工具の製造方法 |
| KR101614408B1 (ko) * | 2011-10-27 | 2016-04-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 성막 장치 및 그 운용 방법 |
-
2003
- 2003-04-01 JP JP2003097822A patent/JP2004304103A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR101614408B1 (ko) * | 2011-10-27 | 2016-04-21 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | 성막 장치 및 그 운용 방법 |
| JP2012125923A (ja) * | 2012-03-19 | 2012-07-05 | Okouchi Kinzoku Co Ltd | Ｄｌｃ被覆を有する切削工具の製造方法 |
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