JP2009194125A - Manufacturing equipment for semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置の製造装置に関し、特にチャンバー内でプラズマ処理が行われる半導体装置の製造装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device manufacturing apparatus, and more particularly to a semiconductor device manufacturing apparatus in which plasma processing is performed in a chamber.
半導体装置、電気光学装置などの製造において、基板などの清浄化、基板への成膜などにプラズマを発生させる製造装置が多く用いられている。
このプラズマ処理が行われる半導体装置の製造装置の一例を、成膜装置を例にとって説明する。図6はHDP−CVD(High Density Plasma Chemical Vapor Deposition)装置の構成を示す模式説明図である。
HDP−CVD装置1は円柱状のチャンバー10と、チャンバー10内に配置される基板支持用のステージ11と、チャンバー10内に原料となるガスなどを供給するガスノズル120と、を備えた構成となっている。ステージ11には基板5を支持する静電チャック13と、静電チャック13を上下動させるリフト機構14が備えられ、静電チャック13には高周波電源15からの配線が接続されている。チャンバー10の天井部16にはコイル17が巻かれ、コイル17には高周波電源18が接続されている。ガスノズル120はチャンバー10に取り付けられ、その先端はステージ11に向けられて配置されている。
In the manufacture of semiconductor devices, electro-optical devices, and the like, many manufacturing devices that generate plasma are used for cleaning a substrate and forming a film on the substrate.
An example of a semiconductor device manufacturing apparatus in which this plasma treatment is performed will be described using a film forming apparatus as an example. FIG. 6 is a schematic explanatory view showing the configuration of an HDP-CVD (High Density Plasma Chemical Vapor Deposition) apparatus.
The HDP-
次に、図7(a)は図6のB−B断線に沿う模式断面図であり、図7(b)はガスノズルの取り付け部を示す詳細説明図である。
ガスノズル120は、チャンバー10を貫通するガス導入穴40に挿入されており、チャンバー10の外部からチャンバー10の内部にガスを導入可能としている。またガスノズル120はガス導入穴40との隙間にシール部材としてのOリング45が装着されて、ガス導入穴40から供給されたガスがガスノズル120の先端へ導入される構造となっている。
Next, FIG. 7A is a schematic cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 6, and FIG. 7B is a detailed explanatory view showing an attachment part of the gas nozzle.
The
このような、HDP−CVD装置1を用いて、例えばSiO2膜を基板5上に成膜する際には、まず始めにステージ11上に基板5を載置する。次にチャンバー10内を減圧雰囲気にし、ガスノズル120からチャンバー10内にSiH4、O2、Arなどのガスを供給する。そして、高周波電源15、18のパワーが調整されて、チャンバー10内にプラズマを発生させる。このプラズマによって原料となるガスが化学反応し、基板5にSiO2膜が堆積して形成される。
For example, when a SiO 2 film is formed on the
また、SiO2膜はチャンバー10内にも堆積してパーティクルの原因となるため、定期的にチャンバー10内のクリーニングが行われている。このクリーニングには、成膜時と同様にチャンバー10内にプラズマを発生させて、原料ガスの代わりにNF3ガスを用いて、チャンバー10内をドライエッチングしてクリーニングしている。
Further, since the SiO 2 film is deposited also in the
このように、チャンバー10内はプラズマに晒されており、プラズマおよびプラズマで発生したイオン、励起された原子、ラジカル、電子などがシール部材としてのOリング45を徐々に劣化、消耗、侵食する。そして、Oリング45でのシール性が保てなくなり、ガスノズル120の根元部に導入されたガスがOリング45で漏れてガスノズル120から基板5上へのガス供給量が充分でなくなる。この状態では、成膜が所定の状態で行われず、成膜プロセスが不安定となる。
As described above, the inside of the
この問題を解決する関連技術の一例として、特許文献1には、プラズマ処理装置において、マイクロ波透過窓と真空容器との間のシール部に耐プラズマ性に優れた材質のシール部材と、その外側に面接触性が高くガス透過性が低い材質のシール部材を用いることでプラズマによるシール部材の劣化を抑制する技術が開示されている。
As an example of a related technique for solving this problem,
しかしながら、上記特許文献1のように2重にシール部を設けても、シール部の隙間からプラズマが進入してシール部材は劣化、消耗、侵食されていくため、シール部の状況に応じたシール部材のメンテナンスが必要である。また、シール部材が消耗・侵食されていくことは、チャンバー内のパーティクル発生原因となっており、製品の品質に影響を及ぼす問題がある。
However, even if double sealing portions are provided as in
本発明は上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例にかかる半導体装置の製造装置は、チャンバー内でプラズマ処理が行われる半導体装置の製造装置であって、前記チャンバーを貫通しガスが導入されるガス導入穴と、前記ガス導入穴に挿入され前記ガスが前記チャンバー内の所定位置に導かれるガスノズルと、前記ガスノズルに装着され前記チャンバーの前記ガス導入穴と前記ガスノズルの外周部とがシールされる第1のシール部材と、を備え、前記ガスノズルに前記ガス導入穴より外形の大きい遮蔽部が設けられ、前記遮蔽部が前記チャンバー内側から前記ガス導入穴を覆って、前記遮蔽部と前記ガス導入穴との間隙にプラズマが進入しないように配置されていることを特徴とする。 Application Example 1 A semiconductor device manufacturing apparatus according to this application example is a semiconductor device manufacturing apparatus in which plasma processing is performed in a chamber, the gas introduction hole through which the gas is introduced, A gas nozzle that is inserted into the gas introduction hole to guide the gas to a predetermined position in the chamber; and a first seal member that is attached to the gas nozzle and seals the gas introduction hole of the chamber and the outer periphery of the gas nozzle. The gas nozzle is provided with a shielding part having an outer shape larger than the gas introduction hole, the shielding part covers the gas introduction hole from the inside of the chamber, and plasma is formed in a gap between the shielding part and the gas introduction hole. Is arranged so as not to enter.
この構成によれば、ガスノズルにガス導入穴より外形の大きい遮蔽部が設けられ、遮蔽部がチャンバー内側からガス導入穴を覆うように配置されている。このことから、遮蔽部とガス導入穴との間隙に進入するプラズマの大部分がガスノズルの遮蔽部によって遮られ、第1のシール部材の消耗・侵食を抑制することができる。
このようにして、シール部で導入されるガスが漏れることなく、ガスノズルから充分な量のガスを供給でき成膜プロセスの安定化およびメンテナンスサイクルの長期化を図ることができる。
さらに、シール部材の消耗・侵食が少なくなることから、チャンバー内のパーティクル発生を減少させることができる。
According to this configuration, the gas nozzle is provided with the shielding part having a larger outer shape than the gas introduction hole, and the shielding part is disposed so as to cover the gas introduction hole from the inside of the chamber. For this reason, most of the plasma that enters the gap between the shielding portion and the gas introduction hole is shielded by the shielding portion of the gas nozzle, and consumption and erosion of the first seal member can be suppressed.
In this way, a sufficient amount of gas can be supplied from the gas nozzle without leakage of the gas introduced at the seal portion, and the film formation process can be stabilized and the maintenance cycle can be prolonged.
Further, since the consumption and erosion of the seal member are reduced, the generation of particles in the chamber can be reduced.
[適用例2]上記適用例にかかる半導体装置の製造装置において、前記ガスノズルに前記チャンバーの前記ガス導入穴と前記ガスノズルの間がシールされる第2のシール部材が前記第1のシール部材よりも前記チャンバーの外壁側に設けられていることが望ましい。 Application Example 2 In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the application example described above, a second seal member that seals the gas nozzle between the gas introduction hole of the chamber and the gas nozzle is more than the first seal member. It is desirable to be provided on the outer wall side of the chamber.
この構成によれば、第1のシール部材が消耗・侵食してシールが破れても、第2のシール部材でシール性を保つことができる。このことから、シール部のメンテナンスサイクルを長期化することができる。
また、ガスノズルのガス導入穴への保持は、シール部材の弾性により保持されており、この構成によれば第1、第2のシール部材の2箇所で行われるため、ガスノズルを所定位置に確実に安定して保持することができる。
According to this configuration, even if the first seal member is consumed or eroded and the seal is broken, the sealing performance can be maintained by the second seal member. For this reason, the maintenance cycle of the seal portion can be prolonged.
In addition, the gas nozzle is held in the gas introduction hole by the elasticity of the seal member, and according to this configuration, the gas nozzle is securely placed at a predetermined position because it is performed at two locations of the first and second seal members. It can be held stably.
[適用例3]上記適用例にかかる半導体装置の製造装置において、前記第1のシール部材の外形に対して、前記第2のシール部材の外形が小さいことが望ましい。 Application Example 3 In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the application example, it is preferable that the outer shape of the second seal member is smaller than the outer shape of the first seal member.
この構成によれば、第1のシール部材が消耗・侵食してシールが破れても、第2のシール部材でシール性を保つことができる。そして、第2のシール部材の外形が第1のシール部材の外形よりも小さいため、ガスノズル自体で第2のシール部材をプラズマから遮蔽でき、また、プラズマから生ずるイオン、ラジカルなどが第2のシール部材に到達するのを抑制できる。このことから、シール部材のメンテナンスサイクルをさらに長期化することができる。 According to this configuration, even if the first seal member is consumed or eroded and the seal is broken, the sealing performance can be maintained by the second seal member. Since the outer shape of the second seal member is smaller than the outer shape of the first seal member, the gas nozzle itself can shield the second seal member from the plasma, and ions, radicals, etc. generated from the plasma can be shielded from the second seal. Reaching the member can be suppressed. For this reason, the maintenance cycle of the seal member can be further prolonged.
[適用例4]上記適用例にかかる半導体装置の製造装置において、前記遮蔽部と前記チャンバーの前記ガス導入穴の間に、前記チャンバーの内周を覆うチャンバー壁保護板が設けられ、前記チャンバー壁保護板に穿孔された貫通穴を通して前記ガスノズルが前記チャンバーに取り付けられていることが望ましい。 Application Example 4 In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the application example described above, a chamber wall protection plate that covers an inner periphery of the chamber is provided between the shielding portion and the gas introduction hole of the chamber. It is preferable that the gas nozzle is attached to the chamber through a through hole formed in the protective plate.
この構成によれば、チャンバー壁保護板がガス導入穴を覆う遮蔽板の役目をすることから、チャンバー壁保護板とガスノズルの遮蔽部とで、2重にガス導入穴を覆うことができる。このことから、プラズマがシール部に到達することを抑制でき、シール部材の消耗・侵食を少なくできる。 According to this configuration, since the chamber wall protection plate functions as a shielding plate that covers the gas introduction hole, the chamber introduction plate and the shielding portion of the gas nozzle can cover the gas introduction hole twice. From this, it can suppress that plasma reaches | attains a seal | sticker part, and can reduce consumption and erosion of a sealing member.
[適用例5]上記適用例にかかる半導体装置の製造装置において、前記第1のシール部材の材質がパーフロロエラストマーであることが望ましい。 Application Example 5 In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the application example described above, it is preferable that the material of the first seal member is a perfluoroelastomer.
この構成によれば、第1のシール部材の材質が耐プラズマ性のある材料であるパーフロロエラストマーを用いていることから、プラズマによるシール部材の消耗・侵食が少なく、シール部材のメンテナンスサイクルの長期化、およびパーティクルを減少させることが可能である。 According to this configuration, since the first seal member is made of perfluoroelastomer, which is a plasma-resistant material, the seal member is less consumed and eroded by plasma, and the maintenance cycle of the seal member is prolonged. And particle reduction.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。以降の実施形態では、プラズマ処理が行われる半導体装置の製造装置の一例として、成膜装置であるHDP−CVD装置を例にとって説明する。
HDP−CVD装置は図6で説明した装置であり、装置全体の説明は省略する。以下の実施形態ではガスノズルおよびその取り付け部に特徴を有するため、この部分について詳細な説明をする。
(第1の実施形態)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, an HDP-CVD apparatus that is a film forming apparatus will be described as an example of a semiconductor device manufacturing apparatus that performs plasma processing.
The HDP-CVD apparatus is the apparatus described with reference to FIG. In the following embodiment, since the gas nozzle and its mounting portion have characteristics, this portion will be described in detail.
(First embodiment)
図1はHDP−CVD装置の天井部を取り除いて内部を見た模式説明図である。図2は図1のA−A断線に沿うガスノズルの取り付け部を示す模式断面図である。
HDP−CVD装置のチャンバー10は円筒形に形成され、チャンバー10を貫通するガス導入穴40が形成され、チャンバー10の外部からチャンバー10の内部にガスを導入可能としている。チャンバー10のガス導入穴40の内壁側は口径が大きく形成され、フッ素樹脂などで形成された筒状のガスノズル22が挿入できるように形成されている。
また、チャンバー10の内壁を取り巻くように、チャンバー10に生成物が付着するのを防止するチャンバー壁保護板50が配置されている。チャンバー壁保護板50はアルミニウムにて形成され、表面にアルマイト処理が施されている。そして、このチャンバー壁保護板50に穿孔された貫通穴51を通してガスノズル22がチャンバー10のガス導入穴40に挿入されている。
FIG. 1 is a schematic explanatory view of the inside of the HDP-CVD apparatus with the ceiling removed. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a gas nozzle mounting portion taken along the line AA in FIG.
The
Further, a chamber
ガスノズル22はチャンバー10の内壁から中心に向かい、先端部がステージ11の上に向くように複数配置されている。ガスノズル22には径方向に段となる溝32が形成され、その溝32にシール部材としてのOリング45が装着されている。このOリング45が装着された部分がガス導入穴40に挿入され、ガスノズル22とガス導入穴40との隙間がシールされ、ガス導入穴40から供給されたガスがガスノズル22のノズル穴31を通ってガスノズル22先端へ導かれる構造となっている。
Oリング45はパーフロロエラストマーに分類される高分子材料で形成され、耐熱性、耐プラズマ性、耐薬品性を有している。
そして、ガスノズル22には、溝32の近傍でガスノズル22の先端側に遮蔽部30が設けられている。遮蔽部30は円柱状に形成され、遮蔽部30の外形(直径)D3はガス導入穴40の内壁側の口径(直径)D1に対してD3>D1という関係に設定されている。
ガスノズル22の遮蔽部30は、チャンバー10内側からチャンバー壁保護板50の貫通穴51およびガス導入穴40を覆って、遮蔽部30とガス導入穴40との間隙にプラズマが進入しないように配置されている。
なお遮蔽部30の平面形状は円形に限らず、ガス導入穴40を覆う大きさであればどのような形であっても良い。
A plurality of
The O-
The
The shielding
The planar shape of the shielding
以上、本実施形態のHDP−CVD装置では、ガスノズル22にガス導入穴40より外形の大きい遮蔽部30が設けられ、遮蔽部30がチャンバー10内側からガス導入穴40を覆うように配置されている。
このことから、チャンバー10内で成膜またはクリーニングにおけるプラズマ処理が行われても遮蔽部30とガス導入穴40との間隙に進入するプラズマの大部分がガスノズル22の遮蔽部30によって遮られ、Oリング45の消耗・侵食を抑制することができる。
このようにして、Oリング45のシール部分でガスが漏れることなく、ガスノズル22から充分な量のガスを供給でき成膜プロセスの安定化およびメンテナンスサイクルの長期化を図ることができる。
さらに、Oリング45の消耗・侵食が少なくなることから、チャンバー内のパーティクル発生を減少させることができる。
As described above, in the HDP-CVD apparatus according to this embodiment, the
For this reason, even if a plasma treatment for film formation or cleaning is performed in the
In this way, a sufficient amount of gas can be supplied from the
Further, since the consumption / erosion of the O-
また、チャンバー壁保護板50がガス導入穴40を覆う遮蔽板の役目をすることから、チャンバー壁保護板50とガスノズル22の遮蔽部30とで、2重にガス導入穴40を覆うことができる。このことから、プラズマから生ずるイオン、ラジカルがOリング45に到達することを抑制でき、Oリング45の消耗・侵食を少なくできる。
さらに、Oリング45の材質が耐プラズマ性のある材料であるパーフロロエラストマーを用いていることから、プラズマによるシール部材の消耗・侵食が少なく、Oリング45のメンテナンスサイクルの長期化、およびパーティクルを減少させることが可能である。
(変形例)
Further, since the chamber
Furthermore, since the O-
(Modification)
次に、第1の実施形態のHDP−CVD装置における変形例について説明する。
図3はガスノズルの取り付け部を示す模式断面図である。本変形例では、第1の実施形態との違いはチャンバー壁保護板を用いない場合の形態である。ガスノズルは第1の実施形態で説明したガスノズルと同様の構成をしている。
チャンバー10のガス導入穴40にガスノズル22が挿入され、ガス導入穴40との隙間にOリング45が溝32に装着されている。そして、ガスノズル22に形成された遮蔽部30がガス導入穴40の上を覆っている。
Next, a modification of the HDP-CVD apparatus according to the first embodiment will be described.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an attachment part of the gas nozzle. In this modification, the difference from the first embodiment is a form in which the chamber wall protection plate is not used. The gas nozzle has the same configuration as the gas nozzle described in the first embodiment.
The
このように、本変形例においても第1の実施形態と同様に、チャンバー10内で発生するプラズマをガスノズル22の遮蔽部30で遮ることができ、Oリング45の消耗・侵食を抑制することができる。
このようにして、Oリング45のシール部分で導入されるガスが漏れることなく、ガスノズル22から充分な量のガスを供給でき成膜プロセスの安定化およびメンテナンスサイクルの長期化を図ることができる。
(第2の実施形態)
As described above, also in the present modification, as in the first embodiment, the plasma generated in the
In this way, a sufficient amount of gas can be supplied from the
(Second Embodiment)
次に、HDP−CVD装置における第2の実施形態について説明する。本実施形態と第1の実施形態との違いは、シール部材としてのOリングが2箇所に設けられている点である。
図1に示したのと同様に、ガスノズルはチャンバーの内壁から中心に向かい、先端部がステージの上に向くように複数配置されている。
図4はガスノズルの取り付け部を示す模式断面図である。この断面は図1におけるA−A断線に沿う断面に相当する。なお、第1の実施形態と同様な構成については同符号を付し説明を簡略化する。
Next, a second embodiment in the HDP-CVD apparatus will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that O-rings as seal members are provided at two locations.
As shown in FIG. 1, a plurality of gas nozzles are arranged from the inner wall of the chamber toward the center and with the tip portion facing above the stage.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a gas nozzle mounting portion. This cross section corresponds to a cross section taken along the line AA in FIG. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is simplified.
HDP−CVD装置のチャンバー10にはガス導入穴40が形成され、チャンバー10の外部からチャンバー10の内部にガスを導入可能とし、ガスノズル24が挿入できるように形成されている。
また、チャンバー10の内壁を取り巻くようにチャンバー10にチャンバー壁保護板50が配置されている。そして、このチャンバー壁保護板50に穿孔された貫通穴51を通してガスノズル24がチャンバー10のガス導入穴40に挿入されている。
A
A chamber
ガスノズル24には径方向に段となる2つの溝32,33が形成されている。溝32に第1のシール部材としてのOリング45が装着され、溝33に第2のシール部材としてのOリング46が装着されている。このように、Oリング46は、Oリング45よりもチャンバー10の外壁側に装着されている。このOリング45,46が装着された部分がガス導入穴40に挿入され、ガスノズル24とガス導入穴40との隙間がシールされ、ガス導入穴40から供給されたガスがガスノズル24のノズル穴31を通ってガスノズル24先端へ導かれる構造となっている。
Oリング45,46はパーフロロエラストマーに分類される高分子材料で形成され、耐熱性、耐プラズマ性、耐薬品性を有している。
The
The O-
そして、ガスノズル24には遮蔽部30が設けられている。遮蔽部30は円柱状に形成され、遮蔽部30の外形(直径)D3はガス導入穴40の内壁側の口径(直径)D1に対してD3>D1という関係に設定されている。
ガスノズル24の遮蔽部30は、チャンバー10内側からチャンバー壁保護板50の貫通穴51およびガス導入穴40を覆って、遮蔽部30とガス導入穴40との間隙にプラズマが進入しないように配置されている。
The
The shielding
以上、本実施形態のHDP−CVD装置では、ガスノズル24にガス導入穴40より外形の大きい遮蔽部30が設けられ、遮蔽部30がチャンバー10内側からガス導入穴40を覆うように配置されている。そして、2つのOリング45,46が設けられ、ガスノズル24とガス導入穴40との隙間がシールされている。
As described above, in the HDP-CVD apparatus according to this embodiment, the
このように、本実施形態のHDP−CVD装置は第1の実施形態の効果に加え、Oリング45がプラズマにより消耗・侵食してシールが破れても、Oリング46でシール性を保つことができる。このことから、シール部のメンテナンスサイクルを長期化すること可能である。
また、ガスノズル24のガス導入穴40への保持は、Oリング45,46の弾性により保持されており、Oリング45,46の2箇所で行われるため、ガスノズル24を所定位置に確実に安定して保持することができる。
(第3の実施形態)
Thus, in addition to the effects of the first embodiment, the HDP-CVD apparatus of the present embodiment can maintain the sealing performance with the O-
Further, the
(Third embodiment)
次に、HDP−CVD装置における第3の実施形態について説明する。本実施形態と第1の実施形態との違いは、シール部材としてのOリングが2箇所に設けられ、さらに2つのOリングの外形における大きさが異なる点である。
図1に示したのと同様に、ガスノズルはチャンバーの内壁から中心に向かい、先端部がステージの上に向くように複数配置されている。
図5はガスノズルの取り付け部を示す模式断面図である。この断面は図1におけるA−A断線に沿う断面に相当する。なお、第1の実施形態と同様な構成については同符号を付し説明を簡略化する。
Next, a third embodiment in the HDP-CVD apparatus will be described. The difference between the present embodiment and the first embodiment is that O-rings as seal members are provided at two locations, and the sizes of the outer shapes of the two O-rings are different.
As shown in FIG. 1, a plurality of gas nozzles are arranged from the inner wall of the chamber toward the center and with the tip portion facing above the stage.
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing an attachment part of the gas nozzle. This cross section corresponds to a cross section taken along the line AA in FIG. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is simplified.
HDP−CVD装置のチャンバー10にはガス導入穴40が形成され、チャンバー10の外部からチャンバー10の内部にガスを導入可能とし、ガスノズル26が挿入できるように形成されている。
また、チャンバー10の内壁を取り巻くようにチャンバー10にチャンバー壁保護板50が配置されている。そして、このチャンバー壁保護板50に穿孔された貫通穴51を通してガスノズル26がチャンバー10のガス導入穴40に挿入されている。
A
A chamber
ガスノズル26のガス導入穴40に挿入される部分は根元部の径が細い段付に形成されている。これらの径の太い部分に溝32が形成され、径の細い部分に溝34が形成されている。そして、溝32,34にシール部材としてのOリング45,47が装着されている。
チャンバー10のガス導入穴40の内壁側は口径が大きく形成され、径の大きいOリング45でシールされ、ガス導入穴40の外壁側は口径が小さく形成され、径の小さいOリング47でシールされている。
このようにOリング45,47にて、ガスノズル26とガス導入穴40との隙間がシールされ、ガス導入穴40から供給されたガスがガスノズル26のノズル穴31を通ってガスノズル26先端へ導かれる構造となっている。
Oリング45,47はパーフロロエラストマーに分類される高分子材料で形成され、耐熱性、耐プラズマ性、耐薬品性を有している。
The portion inserted into the
The inner wall side of the
As described above, the gap between the
The O-
そして、ガスノズル26には遮蔽部30が設けられている。遮蔽部30は円柱状に形成され、遮蔽部30の外形(直径)をD3、ガス導入穴40の内壁側の口径(直径)をD1、ガス導入穴40の外壁側の口径(直径)をD2とすると、その大きさはD3>D1>D2という関係に設定されている。
ガスノズル26の遮蔽部30は、チャンバー10内側からチャンバー壁保護板50の貫通穴51およびガス導入穴40を覆って、遮蔽部30とガス導入穴40との間隙にプラズマが進入しないように配置されている。
The
The shielding
以上、本実施形態のHDP−CVD装置では、ガスノズル24にガス導入穴40より外形の大きい遮蔽部30が設けられ、遮蔽部30がチャンバー10内側からガス導入穴40を覆うように配置されている。そして、2つのOリング45,47が設けられ、ガスノズル24とガス導入穴40との隙間がシールされている。チャンバー10内壁側のOリング45は外壁側のOリング47に比べて大きく構成されている。
As described above, in the HDP-CVD apparatus according to this embodiment, the
このように、本実施形態のHDP−CVD装置は第1、第2の実施形態の効果に加え、以下のような効果を得ることができる。本実施形態では、チャンバー10内壁側のOリング45が消耗・侵食してシール性が破れても、Oリング47がシール性を保つことができる。そして、チャンバー10外壁側のOリング47の外形がOリング45の外形よりも小さいため、ガスノズル26自体でOリング47を遮蔽でき、プラズマから生ずるイオン、ラジカルなどがOリング47に到達するのを抑制できる。
このことから、Oリング45,47のメンテナンスサイクルをさらに長期化することができる。
As described above, the HDP-CVD apparatus of this embodiment can obtain the following effects in addition to the effects of the first and second embodiments. In this embodiment, even if the O-
For this reason, the maintenance cycle of the O-
1…HDP−CVD装置、5…基板、10…チャンバー、11…ステージ、13…静電チャック、14…リフト機構、15…高周波電源、16…天井部、17…コイル、18…高周波電源、22,24,26…ガスノズル、30…遮蔽部、31…ノズル穴、32,33,34…溝、40…ガス導入穴、45…第1のシール部材としてのOリング、46,47…第2のシール部材としてのOリング、50…チャンバー壁保護板、51…貫通穴。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記チャンバーを貫通しガスが導入されるガス導入穴と、
前記ガス導入穴に挿入され前記ガスが前記チャンバー内の所定位置に導かれるガスノズルと、
前記ガスノズルに装着され前記チャンバーの前記ガス導入穴と前記ガスノズルの外周部とがシールされる第1のシール部材と、を備え、
前記ガスノズルに前記ガス導入穴より外形の大きい遮蔽部が設けられ、前記遮蔽部が前記チャンバー内側から前記ガス導入穴を覆って、前記遮蔽部と前記ガス導入穴との間隙にプラズマが進入しないように配置されていることを特徴とする半導体装置の製造装置。 A semiconductor device manufacturing apparatus in which plasma processing is performed in a chamber,
A gas introduction hole through which the gas is introduced through the chamber;
A gas nozzle that is inserted into the gas introduction hole to guide the gas to a predetermined position in the chamber;
A first seal member attached to the gas nozzle and sealed between the gas introduction hole of the chamber and the outer periphery of the gas nozzle;
The gas nozzle is provided with a shielding part having an outer shape larger than the gas introduction hole, and the shielding part covers the gas introduction hole from the inside of the chamber so that plasma does not enter the gap between the shielding part and the gas introduction hole. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記ガスノズルに前記チャンバーの前記ガス導入穴と前記ガスノズルとの間がシールされる第2のシール部材が前記第1のシール部材よりも前記チャンバーの外壁側に設けられたことを特徴とする半導体装置の製造装置。 In the manufacturing apparatus of the semiconductor device according to claim 1,
A semiconductor device, wherein a second seal member that seals between the gas introduction hole of the chamber and the gas nozzle is provided on the outer wall side of the chamber with respect to the first seal member. Manufacturing equipment.
前記第1のシール部材の外形に対して、前記第2のシール部材の外形が小さいことを特徴とする半導体装置の製造装置。 The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 2,
2. A semiconductor device manufacturing apparatus, wherein an outer shape of the second seal member is smaller than an outer shape of the first seal member.
前記遮蔽部と前記チャンバーの前記ガス導入穴との間に、前記チャンバーの内周を覆うチャンバー壁保護板が設けられ、前記チャンバー壁保護板に穿孔された貫通穴を通して前記ガスノズルが前記チャンバーに取り付けられていることを特徴とする半導体装置の製造装置。 In the manufacturing apparatus of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 3,
A chamber wall protection plate is provided between the shielding portion and the gas introduction hole of the chamber to cover the inner periphery of the chamber, and the gas nozzle is attached to the chamber through a through hole drilled in the chamber wall protection plate. An apparatus for manufacturing a semiconductor device, wherein:
前記第1のシール部材の材質がパーフロロエラストマーであることを特徴とする半導体装置の製造装置。 In the manufacturing apparatus of the semiconductor device according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor device manufacturing apparatus, wherein the first seal member is made of a perfluoroelastomer.
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