JPH06224137A - 腐食性化学物質と接触する石英窓表面に化学的耐食性の酸化アルミニウムの保護被膜を備えた集積回路構造プロセス装置 - Google Patents
腐食性化学物質と接触する石英窓表面に化学的耐食性の酸化アルミニウムの保護被膜を備えた集積回路構造プロセス装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フッ素含有反応剤の腐食作用に対する、石英
窓の耐食性を高めることを目的とする。 【構成】 本発明に係る改良されたＩＣ構造プロセス装
置は、装置の壁の石英（ＳｉＯ2 ）窓の内側表面にＡｌ
2 Ｏ3 の保護被膜が形成されている。この保護被膜は、
約４ミクロン、好ましくは約６ミクロン、最も好ましく
は約８ミクロンの最小膜厚ないし約１５ミクロン、好ま
しくは約１２ミクロンの最大膜厚までを有し、平均膜厚
の±１５％である被膜均一性を有するＡｌ2 Ｏ3 の被膜
の形成は、ＮＦ3 、ＳＦ6 、およびフッ素含有炭化水
素、例えばＣ2 Ｆ6 をはじめとするフッ素含有反応剤に
よる腐食性侵襲からの石英窓の内側表面の所望の保護を
与える。
窓の耐食性を高めることを目的とする。 【構成】 本発明に係る改良されたＩＣ構造プロセス装
置は、装置の壁の石英（ＳｉＯ2 ）窓の内側表面にＡｌ
2 Ｏ3 の保護被膜が形成されている。この保護被膜は、
約４ミクロン、好ましくは約６ミクロン、最も好ましく
は約８ミクロンの最小膜厚ないし約１５ミクロン、好ま
しくは約１２ミクロンの最大膜厚までを有し、平均膜厚
の±１５％である被膜均一性を有するＡｌ2 Ｏ3 の被膜
の形成は、ＮＦ3 、ＳＦ6 、およびフッ素含有炭化水
素、例えばＣ2 Ｆ6 をはじめとするフッ素含有反応剤に
よる腐食性侵襲からの石英窓の内側表面の所望の保護を
与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路（以下、「Ｉ
Ｃ」という。）構造を作製するためのプロセス装置に関
する。より詳しくは、本発明は、ＩＣ構造を形成するた
めのその内部に石英窓を有するプロセス装置であって、
該プロセス装置内で用いられるプロセス用反応剤（proc
essing reagents ）、特にフッ素含有気体の腐食性侵襲
（corrosive attack）から該窓を保護するための保護被
膜をその内側表面に備えて該窓が形成されるプロセス装
置に関する。
Ｃ」という。）構造を作製するためのプロセス装置に関
する。より詳しくは、本発明は、ＩＣ構造を形成するた
めのその内部に石英窓を有するプロセス装置であって、
該プロセス装置内で用いられるプロセス用反応剤（proc
essing reagents ）、特にフッ素含有気体の腐食性侵襲
（corrosive attack）から該窓を保護するための保護被
膜をその内側表面に備えて該窓が形成されるプロセス装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェーハ上のＩＣ構造を加工する
ための装置においては、その上にＩＣ構造を形成する製
造工程の際に、プロセスチャンバ、例えば真空室内で、
プロセスチャンバ外の赤外線熱源を用いてウェーハを加
熱することが一般的である。そのため、石英窓などの１
種類またはそれ以上の光学的に透明な材料がプロセスチ
ャンバの壁に備えられ、外部熱源からの熱線は、この窓
からプロセスチャンバ内へと透過してウェーハを加熱す
る。
ための装置においては、その上にＩＣ構造を形成する製
造工程の際に、プロセスチャンバ、例えば真空室内で、
プロセスチャンバ外の赤外線熱源を用いてウェーハを加
熱することが一般的である。そのため、石英窓などの１
種類またはそれ以上の光学的に透明な材料がプロセスチ
ャンバの壁に備えられ、外部熱源からの熱線は、この窓
からプロセスチャンバ内へと透過してウェーハを加熱す
る。
【０００３】半導体ウェーハ上にＩＣ構造を形成するた
めに用いられるそのようなチャンバに光学的に透明な窓
を備えて、ウェーハ、および／またはチャンバの他の内
部の温度を、光学的高温計を用いて光学的に監視するこ
とも一般的である。
めに用いられるそのようなチャンバに光学的に透明な窓
を備えて、ウェーハ、および／またはチャンバの他の内
部の温度を、光学的高温計を用いて光学的に監視するこ
とも一般的である。
【０００４】いずれの場合も、その光学的透明性と、そ
のようなプロセス装置内で用いられる反応剤による侵襲
に対する化学的耐性から、そのような窓は、通常、石英
( ＳｉＯ2 ) で形成される。
のようなプロセス装置内で用いられる反応剤による侵襲
に対する化学的耐性から、そのような窓は、通常、石英
( ＳｉＯ2 ) で形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウェーハ処理に用いられ得るフッ素含有反応剤（通常は
気体）の腐食性侵襲には、石英でさえも充分に耐えられ
るわけではない。そのようなフッ素含有反応剤、例え
ば、ＮＦ3 、ＳＦ6 、およびＣＦ4 、 ＣＨＦ3 、ＣＨ2
Ｆ2 、ＣＨ3 Ｆ、Ｃ2 Ｆ6 などのフッ素化された炭化水
素（fluorinated hydrocarbon ）の気体は、エッチング
処理を行うときに用いることができるのに対し、フッ素
含有気体、例えばＷＦ6 はタングステン蒸着に用いるこ
とができ、その他のフッ素含有気体、例えば上記のＮＦ
3 およびＣ2 Ｆ6 の気体は、例えばＴＥＯＳ、窒化物ま
たはタングステンの蒸着などの蒸着処理の後で、クリ−
ニング用気体として用いることができる。
ウェーハ処理に用いられ得るフッ素含有反応剤（通常は
気体）の腐食性侵襲には、石英でさえも充分に耐えられ
るわけではない。そのようなフッ素含有反応剤、例え
ば、ＮＦ3 、ＳＦ6 、およびＣＦ4 、 ＣＨＦ3 、ＣＨ2
Ｆ2 、ＣＨ3 Ｆ、Ｃ2 Ｆ6 などのフッ素化された炭化水
素（fluorinated hydrocarbon ）の気体は、エッチング
処理を行うときに用いることができるのに対し、フッ素
含有気体、例えばＷＦ6 はタングステン蒸着に用いるこ
とができ、その他のフッ素含有気体、例えば上記のＮＦ
3 およびＣ2 Ｆ6 の気体は、例えばＴＥＯＳ、窒化物ま
たはタングステンの蒸着などの蒸着処理の後で、クリ−
ニング用気体として用いることができる。
【０００６】そのような石英窓がそのようなフッ素含有
気体と規則的に接触するとき、石英窓は、約９, ０００
〜約１１, ０００個のウェーハについて、または約３カ
月の間存続した後は、例えばＮＦ3 による腐食のため
に、交換しなければならなくなる。しかし、そのような
交換は、外部加熱ランプからの熱を伝達させる窓の透明
性喪失の為、あるいは窓から熱の光学的監視が適切にで
きなくなる為であることもあるが、そのような腐食作用
（corrosive effects ）に起因する粒子形成の方が、は
るかに速やかに起こり得る。実際には、ＮＦ3 による石
英窓の腐食から形成される粒子は、わずか５００個のウ
ェーハをプロセスチャンバ内で処理した後でも観察する
ことができる。
気体と規則的に接触するとき、石英窓は、約９, ０００
〜約１１, ０００個のウェーハについて、または約３カ
月の間存続した後は、例えばＮＦ3 による腐食のため
に、交換しなければならなくなる。しかし、そのような
交換は、外部加熱ランプからの熱を伝達させる窓の透明
性喪失の為、あるいは窓から熱の光学的監視が適切にで
きなくなる為であることもあるが、そのような腐食作用
（corrosive effects ）に起因する粒子形成の方が、は
るかに速やかに起こり得る。実際には、ＮＦ3 による石
英窓の腐食から形成される粒子は、わずか５００個のウ
ェーハをプロセスチャンバ内で処理した後でも観察する
ことができる。
【０００７】そのような粒子形成は、それがウェーハ１
個当りのＩＣチップの歩留りに不利に作用することか
ら、ＩＣ構造処理においては非常に望ましくない。
個当りのＩＣチップの歩留りに不利に作用することか
ら、ＩＣ構造処理においては非常に望ましくない。
【０００８】したがって、ＩＣプロセス装置における、
そのような石英窓に、窓の内側表面と接触するフッ素含
有反応剤の侵襲に耐え得る化学的耐食性の表面を備える
ことが強く望まれる。
そのような石英窓に、窓の内側表面と接触するフッ素含
有反応剤の侵襲に耐え得る化学的耐食性の表面を備える
ことが強く望まれる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、ＩＣプロ
セス装置の石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内側表面にＡｌ2 Ｏ3
の保護被膜を備えれば、保護された石英窓の表面にフッ
素含有反応剤の腐食作用に対する耐性が強化されること
を発見した。約４ミクロン、好ましくは約６ミクロン、
最も好ましくは約８ミクロンという最小膜厚から、約１
５ミクロン、好ましくは約１２ミクロンという最大膜厚
までを有するＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミニウム）被膜を石
英窓の内面に形成すれば、ＮＦ3 、ＳＦ6 、および含フ
ッ素炭化水素( 例えばＣ2 Ｆ6 ) をはじめとする含フッ
素反応剤による腐食性侵襲から石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内
側表面の所望の保護をもたらす。
セス装置の石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内側表面にＡｌ2 Ｏ3
の保護被膜を備えれば、保護された石英窓の表面にフッ
素含有反応剤の腐食作用に対する耐性が強化されること
を発見した。約４ミクロン、好ましくは約６ミクロン、
最も好ましくは約８ミクロンという最小膜厚から、約１
５ミクロン、好ましくは約１２ミクロンという最大膜厚
までを有するＡｌ2 Ｏ3 （酸化アルミニウム）被膜を石
英窓の内面に形成すれば、ＮＦ3 、ＳＦ6 、および含フ
ッ素炭化水素( 例えばＣ2 Ｆ6 ) をはじめとする含フッ
素反応剤による腐食性侵襲から石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内
側表面の所望の保護をもたらす。
【００１０】
【作用】本発明は以上のように構成されているので、石
英窓の内面は適切な膜厚で形成されたＡｌ2 Ｏ3 被膜に
より保護される。
英窓の内面は適切な膜厚で形成されたＡｌ2 Ｏ3 被膜に
より保護される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明に係るプロセス装置を添付図面
に基づき説明する。なお、説明において同一要素には同
一符号を用い、重複する説明は省略する。
に基づき説明する。なお、説明において同一要素には同
一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１２】本発明は、半導体ウェーハ上のＩＣ構造を
処理するための改良装置であって、プロセスチャンバ内
の１個またはそれ以上の石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内側表面
が、プロセスチャンバ内で用いられるフッ素含有反応剤
の腐食作用に特に耐性であるＡｌ2 Ｏ3 の耐食性保護被
膜をその上に備えた装置を含む。
処理するための改良装置であって、プロセスチャンバ内
の１個またはそれ以上の石英( ＳｉＯ2 ) 窓の内側表面
が、プロセスチャンバ内で用いられるフッ素含有反応剤
の腐食作用に特に耐性であるＡｌ2 Ｏ3 の耐食性保護被
膜をその上に備えた装置を含む。
【００１３】本発明の改良されたＩＣ構造プロセス装置
は、図１に示す通り、石英窓(10)は、ＩＣプロセスチャ
ンバ(20)のチャンバ壁(24)に、チャンバ壁(24)内の環状
溝(26)内に担持されるＯリングシール(16)を介して密封
されている。加熱ランプ(30)は、窓(10)の外側表面に隣
接して並置されていることが示されている。
は、図１に示す通り、石英窓(10)は、ＩＣプロセスチャ
ンバ(20)のチャンバ壁(24)に、チャンバ壁(24)内の環状
溝(26)内に担持されるＯリングシール(16)を介して密封
されている。加熱ランプ(30)は、窓(10)の外側表面に隣
接して並置されていることが示されている。
【００１４】窓(10)の内側表面には、Ａｌ2 Ｏ3 の薄い
被膜層(40)が形成されていることが示されている。な
お、例示された被膜(40)の厚さは、窓(10)の厚さと対比
すると、図解の目的のみのために誇大化して示されてい
る。石英窓は、その上に蒸着されたＡｌ2 Ｏ3 の薄い被
膜よりもはるかに厚い( 典型的には約０. ５インチ：
１. ２７ｃｍ) ことが理解される。
被膜層(40)が形成されていることが示されている。な
お、例示された被膜(40)の厚さは、窓(10)の厚さと対比
すると、図解の目的のみのために誇大化して示されてい
る。石英窓は、その上に蒸着されたＡｌ2 Ｏ3 の薄い被
膜よりもはるかに厚い( 典型的には約０. ５インチ：
１. ２７ｃｍ) ことが理解される。
【００１５】しかし、Ａｌ2 Ｏ3 の保護被膜(40)の厚さ
は、チャンバ(20)内で用いられる反応剤による化学的侵
襲から所望の保護を、下地となる石英窓材に与えるのに
充分でなければならない。したがって、Ａｌ2 Ｏ3 の保
護被膜(40)は、少なくとも約４ミクロン、好ましくは約
６ミクロン、最も好ましくは約８ミクロンという最小膜
厚平均を有し、そのような保護を与えている。
は、チャンバ(20)内で用いられる反応剤による化学的侵
襲から所望の保護を、下地となる石英窓材に与えるのに
充分でなければならない。したがって、Ａｌ2 Ｏ3 の保
護被膜(40)は、少なくとも約４ミクロン、好ましくは約
６ミクロン、最も好ましくは約８ミクロンという最小膜
厚平均を有し、そのような保護を与えている。
【００１６】Ａｌ2 Ｏ3 の保護被膜(40)の最大の厚さ
は、処理の経済性および被膜の応力に左右されるであろ
う。蒸着処理の経済性の見地からは、石英窓の表面に均
一かつ接着性の被膜を確実に蒸着する為に用いられる蒸
着速度が( 毎時約０. ２ミクロン〜約０. ４ミクロンと
いう) 遅い速度であることから、過剰量のＡｌ2 Ｏ3 被
膜を用いるべきではない。機械的見地からは、より厚い
被膜は、被膜内の内部応力と共に、例えば約２００℃〜
約７００℃の範囲にわたると思われる装置の操作温度ま
でＡｌ2 Ｏ3 および石英窓が加熱される際にＳｉＯ2 の
窓それ自体に関わる熱応力をともに生み出す。
は、処理の経済性および被膜の応力に左右されるであろ
う。蒸着処理の経済性の見地からは、石英窓の表面に均
一かつ接着性の被膜を確実に蒸着する為に用いられる蒸
着速度が( 毎時約０. ２ミクロン〜約０. ４ミクロンと
いう) 遅い速度であることから、過剰量のＡｌ2 Ｏ3 被
膜を用いるべきではない。機械的見地からは、より厚い
被膜は、被膜内の内部応力と共に、例えば約２００℃〜
約７００℃の範囲にわたると思われる装置の操作温度ま
でＡｌ2 Ｏ3 および石英窓が加熱される際にＳｉＯ2 の
窓それ自体に関わる熱応力をともに生み出す。
【００１７】したがって、石英窓に蒸着されるＡｌ2 Ｏ
3 の被膜の最大平均膜厚は、約１５ミクロンを超えては
ならず、好ましくは約１２ミクロンを超えてはならな
い。
3 の被膜の最大平均膜厚は、約１５ミクロンを超えては
ならず、好ましくは約１２ミクロンを超えてはならな
い。
【００１８】更に、石英窓の均一な保護を確保するため
に、被膜の膜厚均一性は±１５％の範囲でなければなら
ない。すなわち、石英窓のあらゆる位置での被膜膜厚
は、Ａｌ2 Ｏ3 の被膜の平均膜厚よりも１５％を超え
て、厚く又は薄くてはならない。
に、被膜の膜厚均一性は±１５％の範囲でなければなら
ない。すなわち、石英窓のあらゆる位置での被膜膜厚
は、Ａｌ2 Ｏ3 の被膜の平均膜厚よりも１５％を超え
て、厚く又は薄くてはならない。
【００１９】石英窓の表面に均一かつ接着性のＡｌ2 Ｏ
3 の被膜を形成するには、初め、窓の表面の両側を光学
的に研磨する。この場合、被覆しようとする側面には、
いかなる視認可能な開放バブルも存在せず、軍用仕様書
（Military Specification）MIL-O-13830Aの第３．５節
に規定の通りに、４０−２０番またはそれ以上に良好な
研磨表面となるまで研磨する。
3 の被膜を形成するには、初め、窓の表面の両側を光学
的に研磨する。この場合、被覆しようとする側面には、
いかなる視認可能な開放バブルも存在せず、軍用仕様書
（Military Specification）MIL-O-13830Aの第３．５節
に規定の通りに、４０−２０番またはそれ以上に良好な
研磨表面となるまで研磨する。
【００２０】軍用仕様書は一般的にミルスタンダ−ドと
して知られているが、主な規定は以下の通りである。
して知られているが、主な規定は以下の通りである。
【００２１】この軍用仕様書において、最初の数字（４
０）は掻き傷（scraches）、２番目の数字（２０）は穴
（digs）に関係する。比較的に少ない掻き傷であって、
それらが短いとき、最初の数字は、掻き傷の数に当該掻
き傷の長さを光学素子の径で割った比を乗じた積の総和
よりも小さくなければならない。長く多数の掻き傷があ
る場合、最初の数字は、掻き傷の数を２または４で割っ
た数である。穴は、一般的に手荒く取り扱うときに生じ
る、外見上はくぼみ（pits）に似た研磨面上の小さい凹
凸のきず（small rough spot）として定義されている。
２番目の数字は、許容される欠陥の実際の直径が０. ０
１ｍｍ単位で記入されている。
０）は掻き傷（scraches）、２番目の数字（２０）は穴
（digs）に関係する。比較的に少ない掻き傷であって、
それらが短いとき、最初の数字は、掻き傷の数に当該掻
き傷の長さを光学素子の径で割った比を乗じた積の総和
よりも小さくなければならない。長く多数の掻き傷があ
る場合、最初の数字は、掻き傷の数を２または４で割っ
た数である。穴は、一般的に手荒く取り扱うときに生じ
る、外見上はくぼみ（pits）に似た研磨面上の小さい凹
凸のきず（small rough spot）として定義されている。
２番目の数字は、許容される欠陥の実際の直径が０. ０
１ｍｍ単位で記入されている。
【００２２】研磨工程の後は、５重量パ−セントのHF溶
液を用い、その中に研磨された石英窓を約１０秒〜約３
０秒間浸漬して、研磨された石英窓をクリ−ニング処理
（cleaned ）する。そのようなクリ−ニング処理の後、
研磨された石英窓を脱イオン水中でリンス処理（rinse
d）し、乾燥させる。以上の処理により、両面を研磨、
クリ−ニング処理した石英窓を準備する（ステップ１０
１）。
液を用い、その中に研磨された石英窓を約１０秒〜約３
０秒間浸漬して、研磨された石英窓をクリ−ニング処理
（cleaned ）する。そのようなクリ−ニング処理の後、
研磨された石英窓を脱イオン水中でリンス処理（rinse
d）し、乾燥させる。以上の処理により、両面を研磨、
クリ−ニング処理した石英窓を準備する（ステップ１０
１）。
【００２３】クリ−ニングおよび乾燥の後は、イオンビ
ーム蒸着チャンバ内に研磨された石英窓を配置し、アル
ミニウムターゲットからイオンビームを用いてアルミニ
ウムを石英窓の４０番〜２０番に研磨された表面にスパ
ッタするが、このとき蒸着チャンバ内に酸素雰囲気を維
持して、スパッタされたアルミニウムが、石英窓に蒸着
する際に直ちに酸化されて所望のＡｌ2 Ｏ3 被膜を形成
するようにする。イオンビームスパッタ蒸着処理は、所
望のＡｌ2 Ｏ3 被膜の厚さが蒸着されるまで実施する
（ステップ１０２）。
ーム蒸着チャンバ内に研磨された石英窓を配置し、アル
ミニウムターゲットからイオンビームを用いてアルミニ
ウムを石英窓の４０番〜２０番に研磨された表面にスパ
ッタするが、このとき蒸着チャンバ内に酸素雰囲気を維
持して、スパッタされたアルミニウムが、石英窓に蒸着
する際に直ちに酸化されて所望のＡｌ2 Ｏ3 被膜を形成
するようにする。イオンビームスパッタ蒸着処理は、所
望のＡｌ2 Ｏ3 被膜の厚さが蒸着されるまで実施する
（ステップ１０２）。
【００２４】次に、被覆された石英窓を蒸着チャンバか
ら取り出し、蒸着されたＡｌ2 Ｏ3被膜をピンホールが
存在するか目視で検査することができる。全く見出され
なかった場合は、被覆された石英窓をＩＣプロセス装置
の壁に、被覆された表面が内側を向くように取り付ける
（ステップ１０３）。Ａｌ2 Ｏ3 被膜は、半導体ウェー
ハ上のＩＣ構造の処理に用いられる化学的反応剤、特に
フッ素含有反応剤による腐食性侵襲から石英窓の表面を
保護するのに役立つであろう。
ら取り出し、蒸着されたＡｌ2 Ｏ3被膜をピンホールが
存在するか目視で検査することができる。全く見出され
なかった場合は、被覆された石英窓をＩＣプロセス装置
の壁に、被覆された表面が内側を向くように取り付ける
（ステップ１０３）。Ａｌ2 Ｏ3 被膜は、半導体ウェー
ハ上のＩＣ構造の処理に用いられる化学的反応剤、特に
フッ素含有反応剤による腐食性侵襲から石英窓の表面を
保護するのに役立つであろう。
【００２５】本発明を更に解説すると、その内側表面に
厚さ１０ミクロンのＡｌ2 Ｏ3 被膜を蒸着させた本発明
に従って構成された石英窓を、ＩＣ構造の処理に用いら
れるプロセスチャンバの壁に取り付けた。プロセスチャ
ンバ内のサセプタにシリコンウェーハを取り付け、タン
グステンのＣＶＤ蒸着を約４７５℃の温度で１１０秒〜
１２５秒間実施した。次いで、ウェーハをチャンバから
取り出し、ＮＦ3 のプラズマを用いてチャンバをクリ−
ニング処理して、タングステンである蒸着物を除去し
た。ウェーハの挿入、蒸着、取り出し、およびクリ−ニ
ング処理のサイクルは全体で約５分間にわたった。この
工程を多数回反復し、この間、目視で定期的に石英窓の
Ａｌ2 Ｏ3 被膜を何らかの腐食の形跡があるかプロセス
チャンバ外から目視で検査した。形跡は何も観察されな
かった。粒子の形成も定期的に監視した。粒子の平均計
測数は、ウェーハあたり３〜４個前後であって、許容さ
れ得る限度を充分に下回っている。
厚さ１０ミクロンのＡｌ2 Ｏ3 被膜を蒸着させた本発明
に従って構成された石英窓を、ＩＣ構造の処理に用いら
れるプロセスチャンバの壁に取り付けた。プロセスチャ
ンバ内のサセプタにシリコンウェーハを取り付け、タン
グステンのＣＶＤ蒸着を約４７５℃の温度で１１０秒〜
１２５秒間実施した。次いで、ウェーハをチャンバから
取り出し、ＮＦ3 のプラズマを用いてチャンバをクリ−
ニング処理して、タングステンである蒸着物を除去し
た。ウェーハの挿入、蒸着、取り出し、およびクリ−ニ
ング処理のサイクルは全体で約５分間にわたった。この
工程を多数回反復し、この間、目視で定期的に石英窓の
Ａｌ2 Ｏ3 被膜を何らかの腐食の形跡があるかプロセス
チャンバ外から目視で検査した。形跡は何も観察されな
かった。粒子の形成も定期的に監視した。粒子の平均計
測数は、ウェーハあたり３〜４個前後であって、許容さ
れ得る限度を充分に下回っている。
【００２６】プロセスチャンバ内での１０, ０００個の
ウェーハの加工を意味する１０, ０００サイクルの後
も、石英窓が有する、プロセスチャンバ内での１０, ０
００サイクルの間のフッ素含有化学物質との反復的接触
による腐食の視認可能な兆候は皆無であることが判明し
た。むしろ、窓は試験の開始前と同じであるように見え
た。
ウェーハの加工を意味する１０, ０００サイクルの後
も、石英窓が有する、プロセスチャンバ内での１０, ０
００サイクルの間のフッ素含有化学物質との反復的接触
による腐食の視認可能な兆候は皆無であることが判明し
た。むしろ、窓は試験の開始前と同じであるように見え
た。
【００２７】したがって、本発明は、半導体ウェーハ上
にＩＣ構造を処理するための改良された装置であって、
石英窓の内側表面に形成されて、プロセスチャンバ内で
用いられる加工用化学物質、特にフッ素含有反応剤によ
る腐食性侵襲から石英の表面を保護するＡｌ2 Ｏ3 の保
護被膜を有する石英窓を含む改良された装置を提供す
る。
にＩＣ構造を処理するための改良された装置であって、
石英窓の内側表面に形成されて、プロセスチャンバ内で
用いられる加工用化学物質、特にフッ素含有反応剤によ
る腐食性侵襲から石英の表面を保護するＡｌ2 Ｏ3 の保
護被膜を有する石英窓を含む改良された装置を提供す
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、フッ素含有反応剤の腐食作用に対する、石英窓の
耐食性を高めることができる。
ので、フッ素含有反応剤の腐食作用に対する、石英窓の
耐食性を高めることができる。
【図１】ＩＣプロセス装置の一部分の破砕断面図であっ
て、その内側表面に形成された保護被膜が示される石英
窓を示す。
て、その内側表面に形成された保護被膜が示される石英
窓を示す。
【図２】石英窓上の保護被膜形成を示す流れ図である。
１０…石英窓、１６…Ｏリングシ−ル、２０…プロセス
チャンバ、２４…壁、２６…環状溝、３０…加熱ラン
プ、４０…被膜。
チャンバ、２４…壁、２６…環状溝、３０…加熱ラン
プ、４０…被膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マナス ケイ． ウォン アメリカ合衆国， カリフォルニア州 95131 サン ノゼ， タイペイ ドライ ヴ 1570
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体ウェーハ上の集積回路構造を処理
する為の装置であって、前記装置の壁に装着された石英
窓（quartz window ）の内側表面に形成されたＡｌ2 Ｏ
3 の保護被膜を備える装置。 - 【請求項２】 前記石英窓は複数である請求項１記載の
装置。 - 【請求項３】 前記石英窓は光学的に透明である請求項
１又は２記載の装置。 - 【請求項４】 前記石英窓はプロセスチャンバの壁に装
着され、前記チャンバの外部で前記石英窓の近傍に配置
された１又はそれ以上の加熱ランプを通じて、前記チャ
ンバ内の半導体ウェーハを外部加熱する請求項１、２、
３のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項５】 前記石英窓の内側表面上のＡｌ2 Ｏ3 の
保護被膜は、被覆均一性が少なくとも約４ミクロンから
約１５ミクロンまでの範囲の膜厚を有する請求項１乃至
４のいずれか１項記載の装置。 - 【請求項６】 前記石英窓の内側表面のＡｌ2 Ｏ3 の保
護被膜は、平均膜厚の±１５％の均一性を有する請求項
１乃至５のいずれか１項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US89386992A | 1992-06-05 | 1992-06-05 | |
| US07/893,869 | 1992-06-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224137A true JPH06224137A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=25402263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5134515A Pending JPH06224137A (ja) | 1992-06-05 | 1993-06-04 | 腐食性化学物質と接触する石英窓表面に化学的耐食性の酸化アルミニウムの保護被膜を備えた集積回路構造プロセス装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0573057A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06224137A (ja) |
| KR (1) | KR940006221A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501648A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システムにおける改良された光学窓堆積シールドのための方法及び装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000345319A (ja) * | 1999-05-31 | 2000-12-12 | Tokyo Electron Ltd | 透過窓の製造方法、透過窓及びこれを用いた処理装置 |
| KR20010062209A (ko) | 1999-12-10 | 2001-07-07 | 히가시 데쓰로 | 고내식성 막이 내부에 형성된 챔버를 구비하는 처리 장치 |
| US7204912B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-04-17 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for an improved bellows shield in a plasma processing system |
| US6837966B2 (en) | 2002-09-30 | 2005-01-04 | Tokyo Electron Limeted | Method and apparatus for an improved baffle plate in a plasma processing system |
| US7166166B2 (en) | 2002-09-30 | 2007-01-23 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for an improved baffle plate in a plasma processing system |
| US7137353B2 (en) | 2002-09-30 | 2006-11-21 | Tokyo Electron Limited | Method and apparatus for an improved deposition shield in a plasma processing system |
| US7780786B2 (en) | 2002-11-28 | 2010-08-24 | Tokyo Electron Limited | Internal member of a plasma processing vessel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146717A (en) * | 1977-05-27 | 1978-12-20 | Sumitomo Chemical Co | Process for prevention aginst devitrification of highhsilica glass |
| EP0464696A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-08 | Applied Materials, Inc. | Two-step reactor chamber self cleaning process |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP5134515A patent/JPH06224137A/ja active Pending
- 1993-06-04 KR KR1019930010036A patent/KR940006221A/ko not_active Application Discontinuation
- 1993-06-04 EP EP93109009A patent/EP0573057A1/en not_active Ceased
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146717A (en) * | 1977-05-27 | 1978-12-20 | Sumitomo Chemical Co | Process for prevention aginst devitrification of highhsilica glass |
| EP0464696A1 (en) * | 1990-06-29 | 1992-01-08 | Applied Materials, Inc. | Two-step reactor chamber self cleaning process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006501648A (ja) * | 2002-09-30 | 2006-01-12 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理システムにおける改良された光学窓堆積シールドのための方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0573057A1 (en) | 1993-12-08 |
| KR940006221A (ko) | 1994-03-23 |
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