JP3962722B2 - プラズマ処理装置 - Google Patents

プラズマ処理装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3962722B2
JP3962722B2 JP2003426648A JP2003426648A JP3962722B2 JP 3962722 B2 JP3962722 B2 JP 3962722B2 JP 2003426648 A JP2003426648 A JP 2003426648A JP 2003426648 A JP2003426648 A JP 2003426648A JP 3962722 B2 JP3962722 B2 JP 3962722B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chamber
wall surface
plasma processing
processing apparatus
protection member
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003426648A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005191023A (ja
Inventor
雄一 河野
正 嶋津
年彦 西森
和人 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2003426648A priority Critical patent/JP3962722B2/ja
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to CNB2004800390878A priority patent/CN100479111C/zh
Priority to KR1020067012570A priority patent/KR100774781B1/ko
Priority to US10/582,983 priority patent/US20070107843A1/en
Priority to PCT/JP2004/018187 priority patent/WO2005062362A1/ja
Priority to DE602004025739T priority patent/DE602004025739D1/de
Priority to EP04820676A priority patent/EP1699077B1/en
Priority to TW093138792A priority patent/TWI288186B/zh
Publication of JP2005191023A publication Critical patent/JP2005191023A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3962722B2 publication Critical patent/JP3962722B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458Vessel
    • H01J37/32477Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber

Description

本発明は、プラズマ処理時のパーティクルの発生を抑制したプラズマ処理装置に関する。
現在、半導体装置等の製造では、プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)装置、プラズマエッチング装置等を用いたプラズマ処理方法が知られている。図7は、従来のプラズマ処理装置の一例である、薄膜作製装置(プラズマCVD装置)の概略透視側断面図である。
同図に示すように、プラズマCVD装置とは、真空チャンバ1内に導入した薄膜の材料となる有機金属錯体等のガス(原料ガス)13を、高周波アンテナ7から入射する高周波によりプラズマ状態10とし、プラズマ10中の活性な励起原子によって基板6の表面の化学的な反応を促進して金属薄膜15等を成膜する装置である。
当該プラズマCVD装置および成膜方法においては、本来基板に成膜されるはずの金属薄膜等(以下、薄膜成分という)が、成膜工程の繰り返しに伴いチャンバ内壁等にも付着・堆積することがある。チャンバ内壁等に堆積した薄膜成分は、成膜工程中に剥離し、パーティクル源として基板を汚染する一因となっている。
一方、チャンバ内におけるガスの分布や流れの均一性を向上させることを目的として、結果的に均一な薄膜を作製可能な成膜装置が提案されている(下記、特許文献1参照)。この成膜装置は、後述する本願発明に係る薄膜作製装置と似た構造を有するが、当該成膜装置における「環状突出部(符号19)」等の薄膜成分が付着しやすい部分には、前記薄膜成分の付着・堆積に対する対策はとられていない。すなわち、薄膜成分の付着・堆積という問題に対しては、環状突出部はチャンバに溶接等により固定されている等の理由から、環状突出部等はチャンバの内壁面と何ら変わるところがない。
特開2003−17477号公報
したがって、従来のプラズマCVD装置を用いて成膜する場合には、チャンバ内部を定期的にクリーニング処理し、付着・堆積した薄膜成分を除去する必要があった。更に、クリーニング処理を頻繁に行う場合には、当該処理は薄膜の生産性を低下させる原因となっていた。
また、チャンバ内をエッチング等によりクリーニングするためには、クリーニングする箇所を加熱してエッチング速度(クリーニング速度)を高めることが望ましい。しかしながら、プラズマによる加熱のみではチャンバは十分に加熱することが難しく、クリーニング速度を高めるためには別途加熱装置等を設ける必要があった。これは、エッチング反応によって反応生成物が生じるプラズマエッチング装置においても共通の課題となっている。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、基板汚染の原因となるパーティクルの発生を抑制し、チャンバ内のクリーニング処理の必要性をなくした、又はその頻度を少なくした、又はその作業負担を軽減したプラズマ処理装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決する本発明に係るプラズマ処理装置は、
チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する筒状の壁面保護部材と、
前記チャンバの内壁に設けられ、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆うように前記壁面保護部材を支持する段差部と、
前記壁面保護部材の外壁面及び下端部に設けられ、前記チャンバの内壁及び前記段差部と点接触する複数の突起部とを有し、
前記壁面保護部材は、前記チャンバに点接触にて支持されることを特徴とするプラズマ処理装置である。
壁面保護部材が代わりに汚染されるようにすることにより、チャンバ内壁面へのプラズマ処理による生成物の付着・堆積を防止すると共に、壁面保護部材をチャンバから取り外し可能にすることにより、チャンバ内のクリーニング処理を不要とする。また、壁面保護部材を複数用意して、壁面保護部材のクリーニング処理待ちによる処理工程の中断をなくし、半導体装置の生産効率を向上させる。
パーティクル源のほとんどが、支持台(基板)よりも上方のチャンバ内壁面に付着したプラズマ処理による生成物に起因するため、壁面保護部材として、当該箇所をチャンバ内一周に亘って覆う内筒とすることで、効果的にパーティクルの発生を抑制する。
「点接触にて支持される」とは、例えば、チャンバの内壁面又は壁面保護部材に設けられた複数の小さい突起部を介して壁面保護部材がチャンバに設置される、すなわち、壁面保護部材とチャンバとの接触面積が小さい状態で設置されることを言う。
壁面保護部材とチャンバとの接触面積をできる限り小さく(壁面保護部材を支持可能な最小の面積)することにより、プラズマにより加熱された壁面保護部材からの熱移動を抑制する。壁面保護部材を高温に保持することにより、壁面保護部材に付着するプラズマ処理による生成物を高い均一性・付着力で付着(剥離が少なくなる)させる。プラズマによる加熱が不良のときには、壁面保護部材にヒーターを設けて温度制御をしても良い。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、セラミックス製であることを特徴とするプラズマ処理装置である。
壁面保護部材の材料をセラミックスとすることにより、プラズマ耐性を向上させ、長寿命化させると共に、チャンバの側壁面の外側周囲に巻回したコイル状のアンテナをプラズマ発生手段としたタイプのプラズマ処理装置に対応する。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、金属製であることを特徴とするプラズマ処理装置である。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記金属は、アルミニウムであることを特徴とするプラズマ処理装置である。
壁面保護部材の材料をアルミニウムとすることにより、部材の耐久性を向上させると共に、軽量化し、交換作業の負担を軽減する。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、表面が酸化処理されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
壁面保護部材の表面を酸化処理することにより、耐食性、耐摩耗性を向上させる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、表面が粗面化処理されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
粗面化処理としては、例えばブラスト処理が挙げられ、当該処理を行うことにより、付着する生成物の付着性を向上させ、付着した生成物が剥離して基板を汚染しないようにする。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記ガス供給手段は、前記壁面保護部材に設けられた穴を貫通して設置されていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
反応ガスが導入される付近、すなわちガス供給手段(ガスノズル)のノズル先端付近はパーティクル源となるプラズマ処理による生成物が特に付着するため、ガスノズルの配管が成膜室内に露出していると、当該露出部分にプラズマ処理による生成物が付着し、パーティクル源となったり、別途クリーニング処理が必要となったりする。そこで、壁面保護部材に設けた貫通穴を通過させてガスノズルを配置することにより、プラズマ処理室内に露出するガス配管を短くして、この問題を解決する。
また、上記プラズマ処理装置において、
更に、前記チャンバの壁面を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置である。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記加熱手段は、前記チャンバの壁面を100℃以上に加熱することを特徴とするプラズマ処理装置である。
チャンバ自体を100℃以上に加熱することにより、壁面保護部材の温度を安定化させる。
上記本発明に係るプラズマ処理装置によれば、
チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する筒状の壁面保護部材と、前記チャンバの内壁に設けられ、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆うように前記壁面保護部材を支持する段差部と、前記壁面保護部材の外壁面及び下端部に設けられ、前記チャンバの内壁及び前記段差部と点接触する複数の突起部とを有し、前記壁面保護部材は、前記チャンバに点接触にて支持されるので、
チャンバ内壁面へのプラズマ処理による生成物の付着・堆積を防止することができる。また、壁面保護部材をチャンバから取り外し可能にすることにより、チャンバ内のクリーニング処理を不要とすることができる。また、壁面保護部材を複数用意して、壁面保護部材のクリーニング処理待ちによる処理工程の中断をなくし、半導体装置の生産効率を向上させることができる。
また、パーティクル源のほとんどが、支持台(基板)よりも上方のチャンバ内壁面に付着したプラズマ処理による生成物に起因することに鑑みて、効果的にパーティクルの発生を抑制することができる。
また、壁面保護部材とチャンバとの接触面積が小さくなり、プラズマにより加熱された壁面保護部材からの熱移動を抑制することができる。すなわち、壁面保護部材を高温に保持することにより、壁面保護部材に付着するプラズマ処理による生成物を高い均一性・付着力で付着(剥離が少なくなる)させることができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、セラミックス製であることとしたので、
プラズマ耐性を向上させ、長寿命化させると共に、チャンバの側壁面の外側周囲に巻回したコイル状のアンテナをプラズマ発生手段としたタイプのプラズマ処理装置に対応することができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、金属製、特にアルミニウム製であることとしたので、
部材の耐久性を向上させると共に、軽量化し、交換作業の負担を軽減することができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、表面が酸化処理されていることとしたので、耐食性、耐摩耗性を向上させることができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記壁面保護部材は、表面が粗面化処理されていることとしたので、
付着するプラズマ処理による生成物の付着性を向上させ、付着した生成物が剥離して基板を汚染しないようにすることができる。この結果、クリーニング処理の頻度を少なくすることができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
前記ガス供給手段は、前記壁面保護部材に設けられた穴を貫通して設置されていることとしたので、
成膜室内に露出するガス配管をなくすことができ、露出した配管部分にプラズマ処理による生成物が付着し、パーティクル源となったり、別途クリーニング処理が必要となったりするといった従来の問題を解決することができる。
また、上記プラズマ処理装置において、
更に、前記チャンバの壁面を加熱する加熱手段、特に100℃以上に加熱する加熱手段が設けられていることとしたので、壁面保護部材の温度を安定化させることができる。
<第1の実施形態>
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて例示的に説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。
同図に示すように、円筒状の真空チャンバ1内には成膜室2が形成され、真空チャンバ1の上部には円形の天井板3が設けられている。成膜室2の中心には基板6を支持する支持台4が備えられ、例えば、静電チャック等により半導体の基板6が支持台4の上面に静電的に吸着保持されるようになっている。
天井板3の上には、例えば、円形リング状の高周波アンテナ7が配置され、高周波アンテナ7には整合器8を介して高周波電源9が接続されている。高周波アンテナ7に電力を供給することにより電磁波が真空チャンバ1の成膜室2に入射される(プラズマ発生手段)。
一方、成膜室2内における天井板3より低く、支持台4より高い位置にガス13が導入されるようにガス供給手段であるガスノズル14が設けられている。ガスノズル14は、真空チャンバ1の外側周囲の自由度を高めるため、真空チャンバ1の側壁部分における下方に固定され、成膜室2内にて上方へ配管されることにより、ノズル先端(ガス噴射口)の位置を天井板3より低く支持台4より高い位置としている。
成膜室2内に導入されたガス13は、成膜室2に入射された電磁波によりイオン化され、プラズマ状態となる。ガス13は、薄膜15の材料となる元素成分を含むガス、例えば有機金属錯体のガス等であり、プラズマ状態となった後、基板6に吸着等することにより薄膜15を形成する。例えば、有機金属錯体のガスからは金属薄膜が形成され、アンモニアガスとジボランガスとの組み合わせからは窒化ホウ素膜が形成され、ガス種を変更することにより種々の薄膜15を成膜することができる。
詳細な装置制御としては、圧力制御手段としての真空ポンプ(図示せず)等により成膜室2内を所定の圧力に調整すると共に、ガスノズル14からガス13を所定流量で導入する。高周波電源9から高周波アンテナ7に整合器8を介して高周波電力(1MHz〜100MHz,1kW〜10kW)を印加することにより、成膜室2内でガス13が励起されてプラズマ状態となり、基板6上に薄膜15が成膜される。このとき、基板6の温度は温度制御手段としてのヒーター(図示せず)等により200℃から450℃に設定される。
この際、薄膜成分が真空チャンバ1の内壁面に付着しないように、本実施形態では、壁面保護部材であるセラミックス製の内筒20が設けられている。内筒20は、真空チャンバ1における支持台4よりも上方の内壁面を覆う円筒形状の部材である。
図2(a)は、図1におけるA部の拡大図であり、真空チャンバ1内に設けられた内筒20を詳細に説明するための図である。同図に示すように内筒20は、内筒本体20aと、突起部20b、20cとからなり、内筒本体20aは、円筒状の真空チャンバ1の内部に装入可能な、真空チャンバ1よりも小径の円筒形状をしている。
真空チャンバ1には、内筒20を円周一周に亘って下から支持可能なチャンバ段差部21が設けられている。内筒20の下端部に設けられた突起部20bがチャンバ段差部21により下から支持されることにより、内筒20の真空チャンバ1内における下方への移動が制限されている。また、内筒20の外壁面に設けられた突起部20cが真空チャンバ1の内壁面に当たることにより、内筒20の真空チャンバ1内における横方向のずれが防止されている。
図2(b)は、内筒20の一部を真空チャンバ1の内部から見た概略概観図である。同図に示すように、突起部20bは、筒状の内筒本体20aの下端部において円周に沿って断続的に突出して設けられ、その個数はチャンバ段差部21上に内筒本体20aを支持可能な個数以上であればよい。また、突起部20cは、内筒本体20aの外壁面において、突起部20bと同様に筒の円周に沿って断続的に突出して設けられ、その個数は2、3個以上であればよい。なお、下記詳細に説明する内筒20の保持熱の観点からは、突起部20b、20cの個数は少ないほど良い。
また、ガスノズル14は、真空チャンバ1における内筒20より下方においてチャンバの外部から内部へ直線状に設けられたチャンバ壁内ガス管14aを介して、真空チャンバ1の内部において上方へ延びて成膜室2内へ水平方向にガス13を供給するように配設されている。成膜工程における薄膜成分のチャンバ内壁への付着は、ガス13が供給される高さ、すなわちガスノズル14のノズル先端の高さにおいて特に起こりやすいため、図2に示すように、真空チャンバ1の内壁面とガスノズル14のノズル先端とを十分に遮る高さとなるように内筒20を設ける。
内筒20を設けることにより、内筒20の内壁面が薄膜成分により汚染されるため、真空チャンバ1の内壁面を汚染することなく成膜工程を行うことができる。この結果、チャンバ内部をクリーニングする際には、内筒20を真空チャンバ1から取り外してクリーニングすればよく、クリーニング処理が簡単になると共に、複数の内筒20を用意しておくことによって生産性を低下させることなく連続的に薄膜を作製することが可能となる。
また、成膜工程において、成膜室2内に発生するプラズマ10により内筒20は約200℃〜400℃に加熱される。この結果、内筒20の壁面に付着する薄膜成分は、膜質が向上した付着性の高い薄膜成分であり、堆積しても剥離等が起こりづらいものとなる。したがって、内筒20に付着した薄膜成分は、従来の真空チャンバに付着する薄膜成分に比べて、基板6を汚染するパーティクル源となりづらくなる。
これは、内筒20の厚さ(約3〜5mmと薄い)、材質等の理由により、真空チャンバ1に比べて内筒20が加熱されやすいこと、及び、内筒20が真空チャンバ1に突起部20b、20cにより支持されている、いわば点接触により支持されているため、内筒20から真空チャンバ1へ伝導する熱としては、両部材の接触による伝導熱は少なく、おおよそ空間22を介して伝導する輻射熱のみに抑制できることが理由である。
このように本実施形態では内筒20の温度を高温に維持することも重要であるため、内筒20の温度が不安定である場合には、内筒20の温度を安定化させるため、真空チャンバ1の側壁部分を加熱するヒーター等の加熱手段を設置することが望ましい。加熱温度としては100℃以上が望ましい。
内筒20の壁面に付着する薄膜成分を剥離しづらいものとすることができる結果、一度に成膜することができる膜厚を増加(従来は約1μm、本実施形態では約10μm)させることができると共に、内筒20に付着した薄膜成分のクリーニング頻度を少なくすることができる。
更に、内筒20の温度をプラズマによる加熱で200℃〜400℃という高温にすることができるので、内筒20をチャンバ内に設置した状態でクリーニング処理(プラズマを用いたエッチングによるクリーニング)した場合には、エッチング速度、すなわちクリーニング速度を速くすることが可能となる。これは、従来の真空チャンバ1の内壁面をクリーニング処理する際には、真空チャンバ1が加熱されにくいためプラズマのみによる加熱では十分ではなく、クリーニング速度が遅いという問題を解決するものである。また、クリーニング速度を高めるためには、チャンバ温度を上げるための加熱装置等を別途設ける必要があったという問題を解決するものである。
以下、第1の実施形態の変形例として、第2から第4の実施形態を説明する。
参考例
図3は、本発明の参考例となる薄膜作製装置の内筒の部分(図1のA部に相当)の断面拡大図である。同図に示すように、本参考例では、内筒20と真空チャンバ1との間(図2における空間22に相当)に断熱材23を挟み込んだ。挟み込まれた断熱材23は圧縮されており、内筒20を真空チャンバ1に支持する役割も果たしている。
このため、本参考例における内筒20には、第1の実施形態における突起部20b、20cを設ける必要がなく、点接触による内筒20から真空チャンバ1への熱伝導を完全になくすことが可能となる。また、断熱材23を設置することにより、内筒20の熱損失を抑制することができる。
断熱材としては、テフロン(登録商標)、ポリイミド等が挙げられる。
第2の実施形態>
図4は、本発明の第2の実施形態に係る薄膜作製装置の内筒の部分(図1のA部に相当)の断面拡大図である。同図に示すように、本実施形態では、内筒20にガスノズル24が貫通するための穴部20dが設けられている。また、ガスノズル24は、真空チャンバ1における内筒20より下方外部から真空チャンバ1の壁内において上方へ延びて水平方向に真空チャンバ1の内部(成膜室2)へつながるように設けられたチャンバ壁内ガス管24bを介して、真空チャンバ1の内部のノズル先端を構成すると共に穴部20dを貫通して設置されるノズル先端部24aから成膜室2内へ水平方向にガス13を供給するように配設されている。
第1の実施形態では、ガスノズルが真空チャンバ内において内筒よりも更に内側に配設(チャンバ内において上方へ延びていく部分)されていた、すなわち、チャンバ内に露出するガス配管が存在していたため、薄膜成分が当該配管部分に付着し、別途のクリーニングが必要となっていた。これに対して、第2の実施形態では、ガスノズル24において成膜室2内に露出する部分を最小限のノズル先端部24aのみとして、別途のクリーニングを不要とした。
なお、ノズル先端部24aは、ガスノズル本体から取り外し可能としてあるので、内筒20を真空チャンバ1から取り外すときには、ノズル先端部24aを横方向へ取り外した後に内筒20を上方へ取り外す。
第3の実施形態>
図5は、上記第2の実施形態を変形した第3の実施形態であり、図4におけるチャンバ壁内ガス管24bに相当する配管部分を内筒20と真空チャンバ1との間の空間22、すなわちチャンバ壁の外部に配置すると共に、真空チャンバ1の壁内に形成する配管部分をチャンバ壁内ガス管25bのみとしたものである。
本実施形態の場合、真空チャンバ1に形成する配管は直線状のチャンバ壁内ガス管25bのみでよいため、図4に示すチャンバ壁内ガス管24bに比べてシンプルなものとすることができる。また、チャンバ内に露出した配管部分は図4に示す第2の実施形態と同様にノズル先端部25aのみであるため、別途のクリーニングを不要とすることができることに変わりはない。
第4の実施形態>
図6は、上記第2の実施形態(図4参照)を変形した第4の実施形態であり、図4におけるチャンバ壁内ガス管24bに相当する配管部分を直線状のチャンバ壁内ガス管26bとしたものである。
本実施形態の場合、真空チャンバ1の外部におけるガス13を供給する高さを、チャンバ内においてガス13を導入する高さとほぼ同じ高さとしており、ガス供給手段が設けられる分、真空チャンバ1の側壁外周囲の自由度が小さくなることになる。しかしながら、例えばプラズマ発生手段としてチャンバ周囲にコイル状アンテナを設けないタイプの装置等のように、真空チャンバ1の側壁外周囲に設置する部品が少ない場合には、図6に示すガスノズル構造とすることにより、よりシンプルなガスノズルとすることができる。
なお、本発明は上述する実施形態に限られず、例えば内筒の材質としてはセラミックスの他に、アルミニウム等が挙げられる。またアルミニウム製の内筒の場合には、表面を酸化処理することにより腐食性、磨耗性を高めることができる。更に、材質にかかわらず、内筒の表面をブラスト処理等の粗面化処理を施すことにより、薄膜成分の付着性を高めることができる。また、内筒20に設けた突起部20b、20cは、真空チャンバ1側に設けても良い。
第1の実施形態に係る薄膜作製装置の概略透視側断面図である。 図2(a)は、図1におけるA部の拡大図である。図2(b)は、内筒の一部を真空チャンバの内部から見た概略概観図である。 参考例となる薄膜作製装置の内筒の部分の断面拡大図である。 第2の実施形態に係る薄膜作製装置の内筒の部分の断面拡大図である。 第3の実施形態に係る薄膜作製装置の内筒の部分の断面拡大図である。 第4の実施形態に係る薄膜作製装置の内筒の部分の断面拡大図である。 従来の薄膜作製装置の一例の概略透視側断面図である。
符号の説明
1 真空チャンバ
2 成膜室
3 天井板
4 支持台
6 基板
7 高周波アンテナ
8 整合器
9 高周波電源
10 プラズマ
13 ガス
14 ガスノズル
14a チャンバ壁内ガス管
15 薄膜
20 内筒
20a 内筒本体
20b 突起部
20c 突起部
20d 穴部
21 チャンバ段差部
22 空間
23 断熱材
24 ガスノズル
24a ノズル先端部
24b チャンバ壁内ガス管
25 ガスノズル
25a ノズル先端部
25b チャンバ壁内ガス管
26 ガスノズル
26a ノズル先端部
26b チャンバ壁内ガス管

Claims (9)

  1. チャンバの内部に反応ガスを含むガスを供給するガス供給手段と、
    前記チャンバの内圧を制御する圧力制御手段と、
    前記チャンバの内部に前記ガスのプラズマを発生させるプラズマ発生手段と、
    前記チャンバ内の下方に設置され、処理対象となる基板を支持する支持台とを有するプラズマ処理装置において、
    前記チャンバの内部に設けられ、プラズマ処理による生成物の前記チャンバの内壁面への付着を防止する筒状の壁面保護部材と、
    前記チャンバの内壁に設けられ、前記チャンバにおける前記支持台よりも上方の内壁面を覆うように前記壁面保護部材を支持する段差部と、
    前記壁面保護部材の外壁面及び下端部に設けられ、前記チャンバの内壁及び前記段差部と点接触する複数の突起部とを有し、
    前記壁面保護部材は、前記チャンバに点接触にて支持されることを特徴とするプラズマ処理装置。
  2. 請求項1に記載するプラズマ処理装置において、
    前記壁面保護部材は、セラミックス製であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  3. 請求項1に記載するプラズマ処理装置において、
    前記壁面保護部材は、金属製であることを特徴とするプラズマ処理装置。
  4. 請求項3に記載するプラズマ処理装置において、
    前記金属は、アルミニウムであることを特徴とするプラズマ処理装置。
  5. 請求項3又は4に記載するプラズマ処理装置において、
    前記壁面保護部材は、表面が酸化処理されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  6. 請求項1から5のいずれか一つの請求項に記載されたプラズマ処理装置において、
    前記壁面保護部材は、表面が粗面化処理されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  7. 請求項1から6のいずれか一つの請求項に記載されたプラズマ処理装置において、
    前記ガス供給手段は、前記壁面保護部材に設けられた穴を貫通して設置されていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  8. 請求項1から7のいずれか一つの請求項に記載されたプラズマ処理装置において、
    更に、前記チャンバの壁面を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とするプラズマ処理装置。
  9. 請求項に記載するプラズマ処理装置において、
    前記加熱手段は、前記チャンバの壁面を100℃以上に加熱することを特徴とするプラズマ処理装置。
JP2003426648A 2003-12-24 2003-12-24 プラズマ処理装置 Expired - Fee Related JP3962722B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003426648A JP3962722B2 (ja) 2003-12-24 2003-12-24 プラズマ処理装置
KR1020067012570A KR100774781B1 (ko) 2003-12-24 2004-12-07 플라즈마 처리 장치
US10/582,983 US20070107843A1 (en) 2003-12-24 2004-12-07 Plasma processing apparatus
PCT/JP2004/018187 WO2005062362A1 (ja) 2003-12-24 2004-12-07 プラズマ処理装置
CNB2004800390878A CN100479111C (zh) 2003-12-24 2004-12-07 等离子处理装置
DE602004025739T DE602004025739D1 (de) 2003-12-24 2004-12-07 Plasmaverarbeitungsvorrichtung
EP04820676A EP1699077B1 (en) 2003-12-24 2004-12-07 Plasma processing apparatus
TW093138792A TWI288186B (en) 2003-12-24 2004-12-14 Plasma processing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003426648A JP3962722B2 (ja) 2003-12-24 2003-12-24 プラズマ処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005191023A JP2005191023A (ja) 2005-07-14
JP3962722B2 true JP3962722B2 (ja) 2007-08-22

Family

ID=34708868

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003426648A Expired - Fee Related JP3962722B2 (ja) 2003-12-24 2003-12-24 プラズマ処理装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070107843A1 (ja)
EP (1) EP1699077B1 (ja)
JP (1) JP3962722B2 (ja)
KR (1) KR100774781B1 (ja)
CN (1) CN100479111C (ja)
DE (1) DE602004025739D1 (ja)
TW (1) TWI288186B (ja)
WO (1) WO2005062362A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8038837B2 (en) 2005-09-02 2011-10-18 Tokyo Electron Limited Ring-shaped component for use in a plasma processing, plasma processing apparatus and outer ring-shaped member
JP4783094B2 (ja) * 2005-09-02 2011-09-28 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理用環状部品、プラズマ処理装置、及び外側環状部材
JP5351625B2 (ja) 2009-06-11 2013-11-27 三菱重工業株式会社 プラズマ処理装置
JP5396256B2 (ja) * 2009-12-10 2014-01-22 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
JP2013241679A (ja) * 2013-07-09 2013-12-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマ処理装置及び方法
JP6435090B2 (ja) * 2013-10-03 2018-12-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理装置
CN105002477B (zh) * 2015-08-27 2018-06-29 广东先导稀材股份有限公司 一种石墨沉积装置及其制备方法
CN113136567B (zh) * 2021-03-12 2022-11-15 拓荆科技股份有限公司 改善腔体气流均匀性的薄膜沉积装置及方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02183533A (ja) * 1989-01-10 1990-07-18 Fujitsu Ltd プラズマ気相成長装置の汚染防止方法
JPH0710935U (ja) * 1993-07-24 1995-02-14 ヤマハ株式会社 縦型熱処理炉
US5798016A (en) * 1994-03-08 1998-08-25 International Business Machines Corporation Apparatus for hot wall reactive ion etching using a dielectric or metallic liner with temperature control to achieve process stability
US5620523A (en) * 1994-04-11 1997-04-15 Canon Sales Co., Inc. Apparatus for forming film
JP3171222B2 (ja) * 1994-06-14 2001-05-28 日本電気株式会社 マイクロ波プラズマ処理装置
JP3077516B2 (ja) * 1994-07-15 2000-08-14 住友金属工業株式会社 プラズマ処理装置
JP3516097B2 (ja) * 1994-12-28 2004-04-05 東京エレクトロン株式会社 マイクロ波プラズマ装置
JP3257328B2 (ja) * 1995-03-16 2002-02-18 株式会社日立製作所 プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
JPH09260364A (ja) * 1996-03-26 1997-10-03 Tokyo Electron Ltd 熱処理方法および熱処理装置
US6258170B1 (en) * 1997-09-11 2001-07-10 Applied Materials, Inc. Vaporization and deposition apparatus
US6527865B1 (en) * 1997-09-11 2003-03-04 Applied Materials, Inc. Temperature controlled gas feedthrough
US6129808A (en) * 1998-03-31 2000-10-10 Lam Research Corporation Low contamination high density plasma etch chambers and methods for making the same
JPH11354516A (ja) * 1998-06-08 1999-12-24 Sony Corp シリコン酸化膜形成装置及びシリコン酸化膜形成方法
US6383964B1 (en) * 1998-11-27 2002-05-07 Kyocera Corporation Ceramic member resistant to halogen-plasma corrosion
JP3808245B2 (ja) * 1999-07-30 2006-08-09 京セラ株式会社 半導体製造用チャンバ構成部材
US6635114B2 (en) * 1999-12-17 2003-10-21 Applied Material, Inc. High temperature filter for CVD apparatus
WO2002020864A2 (en) * 2000-06-16 2002-03-14 Applied Materials, Inc. System and method for depositing high dielectric constant materials and compatible conductive materials
JP2002222767A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Seiko Epson Corp 真空装置用治具の形成方法
KR100432378B1 (ko) * 2001-08-30 2004-05-22 주성엔지니어링(주) Hdp-cvd 장치
JP2004260174A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Samsung Electronics Co Ltd 半導体素子製造装置
US20060065523A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Fangli Hao Corrosion resistant apparatus for control of a multi-zone nozzle in a plasma processing system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005062362A1 (ja) 2005-07-07
EP1699077B1 (en) 2010-02-24
JP2005191023A (ja) 2005-07-14
TWI288186B (en) 2007-10-11
KR20060103341A (ko) 2006-09-28
TW200532050A (en) 2005-10-01
EP1699077A1 (en) 2006-09-06
CN1898783A (zh) 2007-01-17
DE602004025739D1 (de) 2010-04-08
CN100479111C (zh) 2009-04-15
EP1699077A4 (en) 2008-08-20
KR100774781B1 (ko) 2007-11-07
US20070107843A1 (en) 2007-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100355321B1 (ko) 성막방법및장치
KR20030081177A (ko) 단일웨이퍼처리형 화학증착장치 및 방법
KR20150004768A (ko) 등온 처리 존을 포함하는 증착 장치
JPH04123257U (ja) バイアスecrプラズマcvd装置
JP6050860B1 (ja) プラズマ原子層成長装置
JP3962722B2 (ja) プラズマ処理装置
JPH10330944A (ja) 基板処理装置
JP2003171785A (ja) 硬質表皮膜の除去方法
JP2001526325A (ja) 表面を改質するための方法及び装置
JP2005330518A (ja) プラズマ処理装置
JP3267306B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP2009161862A (ja) プラズマ処理装置
JPH08209349A (ja) プラズマcvd装置
KR20040045750A (ko) 고밀도 플라즈마식 화학기상증착장치
TW202342806A (zh) 具有加熱噴頭的噴頭組件
JP2891991B1 (ja) プラズマcvd装置
JPH08274033A (ja) 気相成長方法および装置
JPH042118A (ja) Cvd膜の形成方法及び形成装置
JPS6358226B2 (ja)
JPS62270777A (ja) プラズマcvd装置
JPH07201742A (ja) プラズマcvd装置
JP2004149881A (ja) プラズマ処理装置及び方法
JP2006173343A (ja) プラズマcvd装置及びcvd装置用電極
JP2000208424A (ja) 処理装置とその方法
JPH04318175A (ja) バイアスecrプラズマcvd装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070424

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070521

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130525

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140525

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees