JPH08325737A - Vacuum treating device - Google Patents

Vacuum treating device

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JPH08325737A
JPH08325737A JP15697395A JP15697395A JPH08325737A JP H08325737 A JPH08325737 A JP H08325737A JP 15697395 A JP15697395 A JP 15697395A JP 15697395 A JP15697395 A JP 15697395A JP H08325737 A JPH08325737 A JP H08325737A
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thin film
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Masashi Inamitsu
政司 稲光
Sumio Sakai
純朗 酒井
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Abstract

PURPOSE: To solve the problem due to the release of a thin film depositing on the inner face of a vacuum vessel and to conduct good-quality treatment. CONSTITUTION: The entire inner face of a vacuum vessel 1 is covered with the deposition preventive shields 5 and 50 each formed with a plate member consisting of porous material. The material suspending in the vessel 1 is collected in the holes of the shields 5 and 50 and not deposited on the inner face of the vessel 1. The suspended material entrained by a gas current is collected by the gas-permeable shields 5 and 50, and further the deposited thin film is not cracked since the thin film has the flexibility and is deformed to relax the internal stress. The shield 5 is changeably provided, and a specified shield bias voltage is applied by an applying mechanism 53.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本願の発明は、真空を利用して対
象物に所定の処理を施す真空処理装置に関し、特にプラ
ズマ気相成長装置等のような真空容器の内面に薄膜が堆
積することがある真空処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum processing apparatus for applying a predetermined processing to an object by utilizing a vacuum, and particularly to depositing a thin film on the inner surface of a vacuum container such as a plasma vapor phase growth apparatus. There is a vacuum processing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】真空を利用して処理を行う装置として
は、真空蒸着装置やスパッタ装置等の各種の装置が知ら
れている。このうち、大規模集積回路(LSI)や液晶
ディスプレイ(LCD)等を製作する際には、これらの
他、プラズマ気相成長装置やプラズマエッチング装置等
が多用されている。図5は、このような従来の真空処理
装置の一例としてプラズマ気相成長装置の概略構成を示
したものである。
2. Description of the Related Art Various apparatuses such as a vacuum vapor deposition apparatus and a sputtering apparatus are known as apparatuses for performing processing by utilizing vacuum. Among these, when manufacturing a large scale integrated circuit (LSI), a liquid crystal display (LCD), etc., a plasma vapor phase growth apparatus, a plasma etching apparatus, etc. are often used. FIG. 5 shows a schematic configuration of a plasma vapor deposition apparatus as an example of such a conventional vacuum processing apparatus.

【0003】図5に示す真空処理装置は、排気系11を
備えた真空容器1と、真空容器1内に所定のガスを導入
するガス導入機構2と、導入されたガスにエネルギーを
与えてプラズマを形成するための電力供給機構3と、対
象物としての基板40を載置するための基板ホルダー4
などから主に構成されている。図5の装置では、不図示
のゲートバルブを通して基板40を真空容器1内に搬入
して基板ホルダー4上に載置する。排気系11によって
真空容器1内を排気した後、ガス導入機構によって所定
のガスを導入する。次に、電力供給機構3によって高周
波電力等のエネルギーを真空容器1内のガスに印加し、
プラズマを形成する。そして、プラズマによって生ずる
気相反応によって基板の表面に所定の薄膜が堆積する。
例えば、ガス導入機構2によってシランガスと酸素ガス
を導入すれば、プラズマによって分解反応等を生じ、酸
化硅素の薄膜が基板の表面に作成される。
The vacuum processing apparatus shown in FIG. 5 includes a vacuum container 1 having an exhaust system 11, a gas introducing mechanism 2 for introducing a predetermined gas into the vacuum container 1, and a plasma by applying energy to the introduced gas. Power supply mechanism 3 for forming a substrate, and a substrate holder 4 for mounting a substrate 40 as an object.
It is mainly composed of. In the apparatus of FIG. 5, the substrate 40 is loaded into the vacuum container 1 through a gate valve (not shown) and placed on the substrate holder 4. After exhausting the inside of the vacuum container 1 by the exhaust system 11, a predetermined gas is introduced by the gas introduction mechanism. Next, energy such as high frequency power is applied to the gas in the vacuum container 1 by the power supply mechanism 3,
A plasma is formed. Then, a predetermined thin film is deposited on the surface of the substrate by the gas phase reaction generated by the plasma.
For example, when silane gas and oxygen gas are introduced by the gas introduction mechanism 2, a decomposition reaction or the like is caused by plasma, and a thin film of silicon oxide is formed on the surface of the substrate.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記真空処理装置にお
いて、真空処理を続けていくうちに真空容器の内面に薄
膜が堆積してしまうことがある。この薄膜堆積は、真空
容器の内部で浮遊する粒子が容器内面に付着するのが原
因である。即ち、浮遊粒子が付着して相当時間滞在し、
その付着滞留が相当量及び時間に達することによって薄
膜に成長する。このような容器内面への薄膜堆積がある
程度の厚さに達すると、薄膜内部の内部応力等によって
薄膜が剥離する。剥離した薄膜は真空容器の内部で塵埃
となり、真空処理の質を損なう原因となる。例えば、L
SIプロセスのような回路形成のための処理を行う装置
では、塵埃によって回路が断線したりショートしたりし
て、致命的な製品欠陥につながる恐れがある。本願の発
明は係る課題を解決するためになされたものであり、真
空容器の内面に堆積した薄膜の剥離に起因した問題を解
決し、良質な真空処理を行えるようにすることを目的と
している。
In the above vacuum processing apparatus, a thin film may be deposited on the inner surface of the vacuum container as the vacuum processing is continued. This thin film deposition is caused by particles floating inside the vacuum container adhering to the inner surface of the container. That is, floating particles adhere and stay for a considerable time,
A thin film grows when the deposition and retention reaches a considerable amount and time. When the thickness of the thin film deposited on the inner surface of the container reaches a certain level, the thin film peels off due to internal stress inside the thin film. The peeled thin film becomes dust inside the vacuum container, which impairs the quality of vacuum processing. For example, L
In an apparatus that performs processing for forming a circuit, such as the SI process, the circuit may be broken or short-circuited by dust, which may lead to a fatal product defect. The invention of the present application has been made in order to solve the above problems, and an object thereof is to solve the problem caused by peeling of the thin film deposited on the inner surface of the vacuum container and to enable high-quality vacuum processing.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項1記載の発明は、真空容器と、この真
空容器の内部を排気する排気系とを備え、真空容器内の
所定の位置に対象物を配置して所定の処理を施す真空処
理装置において、真空容器内に浮遊する材料が真空容器
の内面に付着するのを防止して当該内面に薄膜が堆積し
ないようにするための防着シールドが、当該内面を覆う
ようにして設けられ、この防着シールドは、多孔質材料
からなる所定の厚さの板状の部材で形成されているとい
う構成を有する。同様に上記目的を達成するため、請求
項2記載の発明は、上記請求項1の構成において、防着
シールドは、開口部分を除く真空容器の内面の全面を覆
うように設けられている。同様に上記目的を達成するた
め、請求項3記載の発明は、上記請求項1又は2の構成
において、防着シールドは、通気性を有するよう形成さ
れているとともに、真空容器内にガスの流れ発生する際
に防着シールドを通して当該ガスが流れることが可能な
状態で配置されている。同様に上記目的を達成するた
め、請求項4記載の発明は、上記請求項1,2又は3の
構成において、防着シールドは、孔の部分に堆積した薄
膜の内部応力による変形を許容する程度の柔軟性を少な
くとも有している。同様に上記目的を達成するため、請
求項5記載の発明は、上記請求項1,2,3又は4の構
成において、防着シールドは、交換可能に設けられてい
る。同様に上記目的を達成するため、請求項6記載の発
明は、上記請求項1,2,3,4又は5の構成におい
て、真空容器内に所定のガスを導入するガス導入機構
と、導入されたガスにエネルギーを与えてプラズマを形
成するための電力供給機構とを具備し、形成されたプラ
ズマを利用して所定の処理を対象物に施すことが可能に
構成されている。同様に上記目的を達成するため、請求
項7記載の発明は、上記請求項1,2,3,4,5又は
6の構成において、ガス導入機構は、防着シールドに堆
積した薄膜をプラズマエッチングして除去することが可
能なガスを真空容器内に導入できるよう構成されてい
る。同様に上記目的を達成するため、請求項8記載の発
明は、上記請求項1,2,3,4,5,6又は7の構成
において、防着シールドにシールドバイアス電圧を印加
するシールドバイアス電圧印加機構が設けられている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application comprises a vacuum container and an exhaust system for exhausting the inside of the vacuum container. In a vacuum processing apparatus that places an object at a position and performs a predetermined process, in order to prevent a material floating in the vacuum container from adhering to the inner surface of the vacuum container and prevent a thin film from being deposited on the inner surface. The deposition shield is provided so as to cover the inner surface, and the deposition shield is formed of a plate-shaped member made of a porous material and having a predetermined thickness. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 2, in the structure according to claim 1, the deposition shield is provided so as to cover the entire inner surface of the vacuum container except the opening portion. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 3, in the structure according to claim 1 or 2, the deposition shield is formed to have air permeability, and a gas flow in the vacuum container. The gas is arranged so that it can flow through the deposition shield when it is generated. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is the structure according to claim 1, 2 or 3, wherein the deposition shield allows deformation of the thin film deposited in the hole portion due to internal stress. It has at least flexibility. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 5, in the structure of claim 1, 2, 3 or 4, the deposition shield is replaceably provided. Similarly, in order to achieve the above object, the invention of claim 6 is the structure of claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a gas introducing mechanism for introducing a predetermined gas into the vacuum container is introduced. And a power supply mechanism for forming plasma by applying energy to the gas, and is configured to be able to perform a predetermined process on an object using the formed plasma. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 7 is the structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the gas introduction mechanism performs plasma etching on the thin film deposited on the deposition shield. The gas that can be removed by the above is introduced into the vacuum container. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 8 is the shield bias voltage for applying the shield bias voltage to the deposition shield in the structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7. An application mechanism is provided.

【0006】[0006]

【実施例】以下、本願発明の実施例を説明する。図1
は、本願発明の実施例の真空処理装置の概略図である。
図1に示す真空装置は、図5の装置と同様、排気系11
を備えた真空容器1と、真空容器1内に所定のガスを導
入するガス導入機構2と、導入されたガスにエネルギー
を与えてプラズマを形成するための電力供給機構3と、
薄膜作成を行う基板を載置するための基板ホルダー4と
を有している。そして、この実施例の装置は、真空容器
内に浮遊する材料が真空容器の内面に付着するのを防止
して当該内面に薄膜が堆積しないようにするための防着
シールド5を有している。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The vacuum device shown in FIG. 1 is similar to the device shown in FIG.
A vacuum container 1, a gas introduction mechanism 2 for introducing a predetermined gas into the vacuum container 1, and a power supply mechanism 3 for applying energy to the introduced gas to form plasma.
It has a substrate holder 4 for mounting a substrate for forming a thin film. The apparatus of this embodiment has the deposition shield 5 for preventing the material floating in the vacuum container from adhering to the inner surface of the vacuum container and preventing the thin film from being deposited on the inner surface. .

【0007】まず、真空容器1は、成膜室101と、成
膜室101の下側に位置した少し大きな空間の真空排気
室102を構成している。そして、成膜室101を構成
する部分と真空排気室102を構成する部分とが分離可
能に構成されている。これは後述する防着シールド5の
交換のためである。また、成膜室101の部分の真空容
器1の器壁には不図示のゲートバルブが設けられ、真空
排気室102の部分の器壁には、排気系11がつながる
排気管13が設けられている。排気系11は、粗引きポ
ンプ111と、粗引きポンプ111の前段に配置された
主ポンプ112と、これらのポンプ111,112によ
って排気する排気経路上に配置された主バルブ113及
び可変リークバルブ114とから主に構成されている。
First, the vacuum container 1 comprises a film forming chamber 101 and a vacuum exhaust chamber 102 located below the film forming chamber 101 and having a slightly larger space. Then, the portion forming the film forming chamber 101 and the portion forming the vacuum exhaust chamber 102 are configured to be separable. This is for replacing the deposition shield 5 described later. Further, a gate valve (not shown) is provided on the wall of the vacuum chamber 1 in the film forming chamber 101, and an exhaust pipe 13 connected to the exhaust system 11 is provided on the wall of the vacuum exhaust chamber 102. There is. The exhaust system 11 includes a roughing pump 111, a main pump 112 arranged in front of the roughing pump 111, a main valve 113 and a variable leak valve 114 arranged on an exhaust path through which the pumps 111, 112 exhaust gas. It is mainly composed of and.

【0008】上記真空容器1は、上側にベルジャー12
を有している。真空容器1の上部器壁には中央に円形の
開口が設けられ、ベルジャー12はこの開口に気密に接
続されている。ベルジャー12は、先端が半球状で下端
が開口になっている直径100mm程度の円筒状の形状
を有するものであり、石英ガラス等の誘電体で形成され
ている。真空容器1は、上部の壁の中央に円形の開口を
有し、この開口に気密に接続することでベルジャー12
が配置されている。
The vacuum container 1 has a bell jar 12 on the upper side.
have. A circular opening is provided in the center of the upper vessel wall of the vacuum container 1, and the bell jar 12 is hermetically connected to this opening. The bell jar 12 has a cylindrical shape with a diameter of about 100 mm having a hemispherical end and an opening at the lower end, and is made of a dielectric material such as quartz glass. The vacuum container 1 has a circular opening in the center of the upper wall, and the bell jar 12 is connected to this opening in an airtight manner.
Is arranged.

【0009】ガス導入機構2は、図1に示す例では、二
つのガス導入系21,22から構成されており、二種の
異なるガスを同時に導入できるようになっている。各々
のガス導入系21,22は、不図示のタンクに接続され
た配管211,221と、配管211,221の終端に
接続されたガス導入体212,222とから主に構成さ
れている。図2は、上記ガス導入体の構成を説明する図
である。図2に示すように、ガス導入体212,222
は、断面円形の円環状のパイプから構成されている。こ
のガス導入体212,222は、真空容器1に設けられ
た支持棒23によって支持され、真空容器1の内面に沿
う形で水平に配置されている。尚、真空容器1は、円筒
形の場合もあるし、角筒形の場合もある。
In the example shown in FIG. 1, the gas introduction mechanism 2 is composed of two gas introduction systems 21 and 22 so that two different gases can be introduced simultaneously. Each of the gas introduction systems 21 and 22 is mainly composed of pipes 211 and 221 connected to a tank (not shown) and gas introduction bodies 212 and 222 connected to the ends of the pipes 211 and 221. FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the gas introduction body. As shown in FIG. 2, the gas introduction bodies 212, 222
Is composed of an annular pipe having a circular cross section. The gas introduction bodies 212 and 222 are supported by a support rod 23 provided in the vacuum container 1, and are horizontally arranged along the inner surface of the vacuum container 1. The vacuum container 1 may have a cylindrical shape or a rectangular tube shape.

【0010】また、真空容器1の壁を気密に貫通する状
態で輸送管24が設けられており、この輸送管24の一
端はガス導入体212,222に接続されている。ガス
導入体212,222の他端は図1の配管211,22
1に接続されている。そして、ガス導入体212,22
2は、図2に示すように、その内側面にガス吹き出し口
25を有している。このガス吹き出し口25は、直径
0.5mm程度の開口であり、25mm程度の間隔をお
いて周上に設けられている。
A transport pipe 24 is provided so as to penetrate the wall of the vacuum container 1 in an airtight manner, and one end of the transport pipe 24 is connected to the gas introduction bodies 212 and 222. The other ends of the gas introduction bodies 212 and 222 are the pipes 211 and 22 of FIG.
Connected to 1. Then, the gas introduction bodies 212, 22
As shown in FIG. 2, 2 has a gas outlet 25 on its inner surface. The gas outlet 25 is an opening having a diameter of about 0.5 mm and is provided on the circumference with an interval of about 25 mm.

【0011】一方、図1に戻り、電力供給機構3は、ベ
ルジャー12の周囲を取り囲んで配置された高周波コイ
ル31と、この高周波コイル31に整合器32を介して
高周波電力を供給する高周波電源33とから主に構成さ
れている。高周波電源33には、例えば13.56MH
zの高周波電力を発生させるものが採用され、高周波コ
イル31からベルジャー12内にこの高周波電力が供給
される。
On the other hand, returning to FIG. 1, the power supply mechanism 3 includes a high-frequency coil 31 arranged around the bell jar 12, and a high-frequency power supply 33 for supplying high-frequency power to the high-frequency coil 31 via a matching unit 32. It is mainly composed of and. For the high frequency power supply 33, for example, 13.56 MH
A device for generating high frequency power of z is adopted, and the high frequency power is supplied from the high frequency coil 31 into the bell jar 12.

【0012】また、真空容器1内のベルジャー12下方
位置には、基板ホルダー4が設けられている。この基板
ホルダー4は、薄膜作成を行う基板40を上面に載置さ
せるものであり、必要に応じて基板40を加熱又は冷却
する温度調節機構41を内蔵している。この基板ホルダ
ー4には、生成されるプラズマと高周波との相互作用に
よって基板40に所定の基板バイアス電圧を印加するた
めの基板バイアス電圧印加機構42が付設されている。
基板バイアス電圧印加機構42は、基板用整合器421
と、基板用整合器421を介して印加する所定の高周波
電力を発生させる基板用高周波電源422とから構成さ
れている。尚、「プラズマと高周波との相互作用による
バイアス電圧」には、高周波電源33,422とプラズ
マとの間に相当のキャパシタンスが存在していることが
必要である。従って、基板ホルダー4や基板40がすべ
て金属で形成されている場合には、基板ホルダー4への
給電ライン上に所定のコンデンサを配置するようにす
る。
A substrate holder 4 is provided below the bell jar 12 in the vacuum container 1. The substrate holder 4 mounts a substrate 40 for forming a thin film on the upper surface thereof, and has a built-in temperature adjusting mechanism 41 for heating or cooling the substrate 40 as necessary. The substrate holder 4 is provided with a substrate bias voltage applying mechanism 42 for applying a predetermined substrate bias voltage to the substrate 40 by the interaction between generated plasma and high frequency.
The substrate bias voltage applying mechanism 42 includes a substrate matching box 421.
And a substrate high-frequency power source 422 that generates a predetermined high-frequency power applied via the substrate matching device 421. The “bias voltage due to interaction between plasma and high frequency” requires that a considerable capacitance exists between the high frequency power supplies 33 and 422 and the plasma. Therefore, when the substrate holder 4 and the substrate 40 are all made of metal, a predetermined capacitor is arranged on the power supply line to the substrate holder 4.

【0013】次に、本実施例の装置の大きな特徴点の一
つである防着シールド5,50について説明する。図3
は、防着シールドの外観を説明する斜視図である。図1
及び図3に示すように、防着シールド5,50は、多孔
質材料からなる板状の部材で形成されている。図1に示
すように、本実施例では、ベルジャー12と基板ホルダ
ー4の間の部分の内面を覆う防着シールド5と、その他
の部分の内面を覆う補助防着シールド50とを配置して
いる。これら防着シールド5,50を形成する板状の部
材は、例えばENERGY RESEARCH AND
GENERATION,Inc.社製のDUOCEL
等の多孔質材料で成形されており、厚さは例えば8mm
程度である。
Next, the deposition shields 5 and 50, which are one of the major features of the apparatus of this embodiment, will be described. FIG.
[Fig. 4] is a perspective view for explaining the appearance of the deposition shield. FIG.
Also, as shown in FIG. 3, the deposition shields 5 and 50 are formed by plate-shaped members made of a porous material. As shown in FIG. 1, in this embodiment, a deposition shield 5 that covers the inner surface of the portion between the bell jar 12 and the substrate holder 4 and an auxiliary deposition shield 50 that covers the inner surface of the other portions are arranged. . The plate-shaped members forming the deposition shields 5 and 50 are, for example, ENERGY RESEARCH AND
GENERATION, Inc. DUOCEL made by the company
It is molded with a porous material such as
It is a degree.

【0014】防着シールド5は、このような多孔質材料
から板状の部材を丸めてほぼ円筒状に形成されている。
図1に示すように、ほぼ円筒状の防着シールド5は、上
にいくに従って徐々に内径が小さくなる形状になってい
る。防着シールド5の上半分の丸みを帯びている部分の
曲率は、基板ホルダー4上の基板40の中心点に対して
ほぼ球面を形成するよう構成されている。また、防着シ
ールド5は、一つの板状の部材のみで上記ほぼ円筒状を
形成しているのではなく、複数の部材を周状に並べて上
記ほぼ円筒状を形成している。
The deposition shield 5 is formed of such a porous material into a substantially cylindrical shape by rolling a plate member.
As shown in FIG. 1, the substantially cylindrical deposition shield 5 has a shape in which the inner diameter gradually decreases as it goes upward. The curvature of the rounded portion of the upper half of the deposition shield 5 is configured to form a substantially spherical surface with respect to the center point of the substrate 40 on the substrate holder 4. Further, the deposition shield 5 does not have the substantially cylindrical shape with only one plate-shaped member, but has the substantially cylindrical shape by arranging a plurality of members circumferentially.

【0015】この防着シールド5は、第一第二の二つの
シールド支持体51,52によって交換可能に配置され
ている。まず、第一のシールド支持体51は、帯板を周
状に形成したような円環状の部材である。この第一のシ
ールド支持体51は、板の縁を真空容器の上壁部分に固
定するようにして配置されている。そして、図1に示す
ように、第一のシールド支持体51は、途中から外側に
折れ曲がっており、その折れ曲がった部分で防着シール
ド5の先端を支持するようになっている。
The deposition shield 5 is arranged so as to be replaceable by two first and second shield supports 51 and 52. First, the first shield support body 51 is an annular member like a band plate formed in a circumferential shape. The first shield support body 51 is arranged so that the edge of the plate is fixed to the upper wall portion of the vacuum container. Then, as shown in FIG. 1, the first shield support 51 is bent outward from the middle, and the bent portion supports the tip of the deposition shield 5.

【0016】また、第二のシールド支持体52も同様に
帯板を周状に形成したような円環状の部材である。この
第二のシールド支持体52は、板の縁の部分を真空容器
1の側壁部分に固定するようにして配置されている。図
1に示すように、第二のシールド支持体52は、途中か
ら斜め上方に折れ曲がっており、その折れ曲がった部分
(以下、先端部)で防着シールド5を支持するようにな
っている。尚、先端部は、完全な円環を形成するのでは
なく、所定距離の円弧ごとに分割して複数設けられてい
る。
The second shield support 52 is also an annular member having a band plate formed in a circumferential shape. The second shield support body 52 is arranged so that the edge portion of the plate is fixed to the side wall portion of the vacuum container 1. As shown in FIG. 1, the second shield support body 52 is bent obliquely upward from the middle, and the bent portion (hereinafter referred to as the tip) supports the deposition shield 5. It should be noted that the tip portion does not form a complete ring, but is divided into a plurality of arcs each having a predetermined distance and provided in plural.

【0017】上記第二のシールド支持体52の先端部
は、不図示の蝶番が設けられて図1に示すように開閉可
能になっている。防着シールド5を交換のために取り外
す際には、真空容器1の上側部分を持ち上げて下側部分
から分離した後、第二のシールド支持体52の先端部を
図1中点線で示すように開いて防着シールド5を取り出
す。また、新しい防着シールド5を取り付ける際には、
第二のシールド支持体52を開いた状態にして図1に示
すように防着シールド5を配置し、その後先端部を閉じ
て先端部が動かないように固定する。
A hinge (not shown) is provided at the tip of the second shield support 52 so that it can be opened and closed as shown in FIG. When removing the deposition shield 5 for replacement, the upper portion of the vacuum vessel 1 is lifted and separated from the lower portion, and then the tip of the second shield support 52 is moved as shown by the dotted line in FIG. Open and take out the deposition shield 5. Also, when installing a new deposition shield 5,
With the second shield support 52 open, the deposition shield 5 is arranged as shown in FIG. 1, and then the tip is closed and fixed so that the tip does not move.

【0018】上記防着シールド5には、シールドバイア
ス電圧印加機構53が設けられている。本実施例のシー
ルドバイアス電圧印加機構53は、シールド用整合器5
31と、シールド用整合器531を介して防着シールド
5に印加する所定の高周波電力を発生させるシールド用
高周波電源532とから主に構成されている。即ち、本
実施例のシールドバイアス電圧印加機構53は、基板バ
イアス電圧印加機構42と同様に、前記「プラズマと高
周波との相互作用によるバイアス電圧」を発生させる機
構が採用されている。
The deposition shield 5 is provided with a shield bias voltage applying mechanism 53. The shield bias voltage applying mechanism 53 of the present embodiment is used for the shield matching device 5.
31 and a shield high-frequency power source 532 that generates a predetermined high-frequency power to be applied to the deposition shield 5 via the shield matching unit 531. That is, the shield bias voltage applying mechanism 53 of the present embodiment employs a mechanism for generating the above-mentioned “bias voltage due to interaction between plasma and high frequency waves” similarly to the substrate bias voltage applying mechanism 42.

【0019】なお、防着シールド5が誘電体からなる場
合、防着シールド5の厚さが厚くなると、高周波による
バイアス電圧の印加が難しくなる。その点から、例えば
防着シールド5がアルミナからなる場合、3mm程度以
下の厚さとすることが好ましい。尚、シールド用整合器
531からの給電ラインは、第一第二のシールド支持体
51,52に対して接続されている。即ち、第一第二の
シールド支持体51,52は、絶縁材54を介在させて
真空容器1の器壁に貫通させて配置されており、この第
一第二のシールド支持体51,52に給電ラインを接続
している。
If the deposition shield 5 is made of a dielectric material and the deposition shield 5 is thick, it becomes difficult to apply a bias voltage at a high frequency. From that point, for example, when the deposition shield 5 is made of alumina, the thickness is preferably about 3 mm or less. The power supply line from the shield matching box 531 is connected to the first and second shield supports 51 and 52. That is, the first and second shield supports 51, 52 are arranged so as to penetrate the chamber wall of the vacuum container 1 with the insulating material 54 interposed therebetween. The power supply line is connected.

【0020】また、補助防着シールド50は、図1に示
すように上記防着シールド5が覆う部分以外の容器内面
を覆うように配置されている。この補助防着シールド5
0は、防着シールド5と異なり、平坦な板状の部材で形
成されている。補助防着シールド50は、防着シールド
5の場合と同様に構成して交換可能としてもよい。た
だ、補助防着シールド50への浮遊材料の付着は比較的
少ないので、交換可能としなくても良い。これら防着シ
ールド5及び補助防着シールド50によって、開口部分
を除く真空容器1の内面の全面が覆われている。
Further, the auxiliary deposition shield 50 is arranged so as to cover the inner surface of the container other than the portion covered by the deposition shield 5 as shown in FIG. This auxiliary protective shield 5
0 is formed of a flat plate-shaped member, unlike the deposition shield 5. The auxiliary deposition shield 50 may be configured and replaced in the same manner as the case of the deposition shield 5. However, since the adhesion of the floating material to the auxiliary deposition shield 50 is relatively small, it is not necessary to make it replaceable. The deposition shield 5 and the auxiliary deposition shield 50 cover the entire inner surface of the vacuum container 1 except the opening.

【0021】次に、上記構成に係る本実施例の真空処理
装置の動作について説明する。まず、真空容器1に設け
られた不図示のゲートバルブを通して基板40を真空容
器1内に搬入し、基板ホルダー4上に載置する。ゲート
バルブを閉じて排気系11を作動させ、真空容器1内を
例えば5mTorr程度まで排気する。次に、ガス導入
機構2を動作させ、所定のガスを所定の流量で真空容器
1内に導入する。この際、ガスは、配管211,221
から輸送管24を経由してガス導入体212,222に
供給され、ガス導入体212,222のガス吹き出し口
25から内側に吹き出すようにして真空容器1内に導入
される。導入されたガスは真空容器1内を拡散してベル
ジャー12内に達する。
Next, the operation of the vacuum processing apparatus of this embodiment having the above structure will be described. First, the substrate 40 is loaded into the vacuum container 1 through a gate valve (not shown) provided in the vacuum container 1 and placed on the substrate holder 4. The gate valve is closed and the exhaust system 11 is operated to exhaust the inside of the vacuum container 1 to, for example, about 5 mTorr. Next, the gas introduction mechanism 2 is operated to introduce a predetermined gas into the vacuum container 1 at a predetermined flow rate. At this time, the gas is pipes 211 and 221.
Is supplied to the gas introduction bodies 212 and 222 from the gas introduction body 212, 222 through the transportation pipe 24, and is introduced into the vacuum container 1 so as to be blown inward from the gas blowing ports 25 of the gas introduction bodies 212 and 222. The introduced gas diffuses in the vacuum container 1 and reaches the bell jar 12.

【0022】この状態で電力供給機構3を作動させて、
高周波電源33から整合器32を介して高周波コイル3
1に13.56MHz2500W程度の高周波電力を印
加する。同時に、基板バイアス電圧印加機構42及びシ
ールドバイアス電圧印加機構53も動作し、基板40及
び防着シールド5に所定のバイアス電圧がそれぞれ印加
される。電力供給機構3が供給した高周波電力は、高周
波コイル31を介してベルジャー12内に導入され、ベ
ルジャー12内に存在するガスにエネルギーを与えてプ
ラズマを生成する。生成されたプラズマは、ベルジャー
12から下方の基板40に向けて拡散する。プラズマ中
では、所定の生成物が生じ、この生成物が基板40に到
達することにより所定の処理が施される。
In this state, the power supply mechanism 3 is operated to
High-frequency coil 3 from high-frequency power supply 33 through matching device 32
1 is applied with high frequency power of 13.56 MHz 2500 W. At the same time, the substrate bias voltage applying mechanism 42 and the shield bias voltage applying mechanism 53 also operate to apply predetermined bias voltages to the substrate 40 and the deposition shield 5, respectively. The high frequency power supplied by the power supply mechanism 3 is introduced into the bell jar 12 via the high frequency coil 31, and gives energy to the gas present in the bell jar 12 to generate plasma. The generated plasma diffuses from the bell jar 12 toward the lower substrate 40. A predetermined product is generated in the plasma, and when the product reaches the substrate 40, a predetermined process is performed.

【0023】例えば酸化硅素薄膜を作成するプラズマ気
相成長処理を行う場合、第一のガス導入系21によって
モノシランガスを導入し、第二のガス導入系22によっ
て酸素ガスを導入する。モノシラン/酸素のプラズマに
よってモノシランが分解し、酸素と反応することによっ
て酸化硅素薄膜が作成される。この際、基板バイアス電
圧印加機構42が与える基板バイアス電圧によって、基
板40の表面にはプラズマ中のイオンが基板40の表面
に衝突するようになっている。このイオン衝撃が与える
エネルギーによって効率良く薄膜作成が行われる。
For example, when performing a plasma vapor deposition process for forming a silicon oxide thin film, monosilane gas is introduced by the first gas introduction system 21 and oxygen gas is introduced by the second gas introduction system 22. The monosilane / oxygen plasma decomposes the monosilane and reacts with oxygen to form a silicon oxide thin film. At this time, the substrate bias voltage applied by the substrate bias voltage applying mechanism 42 causes the ions in the plasma to collide with the surface of the substrate 40 on the surface of the substrate 40. The energy given by this ion bombardment enables efficient thin film formation.

【0024】さて、上述のような動作を行う本実施例の
真空処理装置においては、防着シールド5,50によっ
て浮遊材料が捕集され、塵埃の発生が抑制されている。
図4を用いてこの点をさらに詳しく説明する。図4は、
防着シールドの作用効果を説明する断面概略図である。
まず、真空容器1の内部には何らかの浮遊材料が存在し
ている。例えば、上述のようなプラズマ気相成長を行う
装置ではプラズマ中で生成された材料が浮遊している
し、プラズマエッチングを行う装置では、エッチングさ
れた材料が真空容器1内で浮遊する。このような浮遊材
料が真空容器1の内面に付着すると、従来の装置では前
述のように内面に薄膜が堆積する場合があった。
In the vacuum processing apparatus of the present embodiment, which operates as described above, the deposition shields 5 and 50 collect the floating material and suppress the generation of dust.
This point will be described in more detail with reference to FIG. FIG.
It is a cross-sectional schematic diagram explaining the effect of a deposition shield.
First, some floating material exists inside the vacuum container 1. For example, the material generated in plasma floats in the apparatus for performing the plasma vapor deposition as described above, and the etched material floats in the vacuum container 1 in the apparatus for performing the plasma etching. When such a floating material adheres to the inner surface of the vacuum container 1, a thin film may be deposited on the inner surface of the conventional apparatus as described above.

【0025】しかしながら、本実施例の装置では、図4
(a)に示す通り、防着シールド5,50が真空容器1
の内面を覆っているので、浮遊材料は防着シールド5,
50に付着し容器内面には付着しない。このため、容器
内面には、薄膜が堆積しないようになっている。そして
この際、本実施例の防着シールド5,50が前述のよう
に多孔質材料で形成されているので、その孔の部分に浮
遊材料が捕集され、上記防着効果がさらに向上している
(図4(b))。そして、浮遊材料の捕集が進んで薄膜
に成長したとしても、その薄膜は防着シールド5,50
の複雑な孔の内部で堆積するため、容易に剥離せず、長
い時間に亘って薄膜剥離による塵埃の発生を防止するこ
とができる(図4(c))。
However, in the apparatus of this embodiment, as shown in FIG.
As shown in (a), the deposition shields 5 and 50 are vacuum containers 1.
Since it covers the inner surface of the
50 and not on the inner surface of the container. Therefore, the thin film is prevented from being deposited on the inner surface of the container. At this time, since the deposition shields 5 and 50 of the present embodiment are formed of the porous material as described above, the floating material is collected in the holes, and the deposition effect is further improved. (Fig. 4 (b)). Then, even if the collection of the floating material progresses and grows into a thin film, the thin film will not adhere to the deposition shields 5, 50.
Since it is deposited inside the complicated hole, it is not easily peeled off, and it is possible to prevent generation of dust due to peeling of the thin film for a long time (FIG. 4C).

【0026】またさらに、本実施例では、図1,図3及
び図4に示すように防着シールド5,50が真空容器1
から離間した位置に配置されている。この場合、多孔質
材料の当該孔が単なる凹部ではなく少なくとも一部分で
貫通したものであると、防着シールド5,50が通気性
を有することになり、真空容器1内に存在するガスの流
れは防着シールド5,50の部分を容易に通過すること
になる。このため、このガスの流れに乗ってきた浮遊材
料が効率よく防着シールド5,50に捕集され、さらに
捕集効果が向上する。尚、真空容器1内は定常状態では
ガスの流れは少ないが、大気圧から排気を開始した際や
ガス導入機構2によってガス導入を開始した際などに
は、相当のガスの流れが発生する。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIGS. 1, 3 and 4, the deposition shields 5 and 50 are the vacuum vessel 1.
Is located at a position away from. In this case, if the pores of the porous material are not mere recesses but penetrate at least partially, the deposition shields 5 and 50 have air permeability, and the flow of gas existing in the vacuum container 1 is It will easily pass through the deposition shields 5 and 50. For this reason, the floating material that has flowed on this gas flow is efficiently collected by the deposition shields 5 and 50, and the collection effect is further improved. Although the gas flow in the vacuum container 1 is small in a steady state, a considerable gas flow is generated when the exhaust is started from the atmospheric pressure or when the gas introduction mechanism 2 starts the gas introduction.

【0027】このような多孔質材料の作用効果について
は、孔の大きさや密度が特に重要である。本願の発明者
の検討によると、孔の大きさについては0.5mm〜1
mm程度が最適である。即ち、あまり孔が大きすぎる
と、浮遊材料が通過して背後の真空容器1の内面に達し
てしまうし、あまり孔が小さすぎると、すぐに目詰まり
して効果が無くなってしまうからである。ただ、このよ
うな多孔質材料の孔の大きさや密度は、実際には体積開
口率r(=(孔以外の部分の体積)/(孔も含めた全体
積)×100)で表され、rを3〜12程度しておくこ
とが好ましい。
Regarding the function and effect of such a porous material, the size and density of pores are particularly important. According to the study by the inventor of the present application, the size of the hole is 0.5 mm to 1
The optimum value is about mm. That is, if the holes are too large, the floating material will pass through and reach the inner surface of the vacuum container 1 behind, and if the holes are too small, the particles will be clogged immediately and the effect will be lost. However, the size and density of the pores of such a porous material are actually expressed by the volume opening ratio r (= (volume of the portion other than the pores) / (total volume including the pores) × 100), and r Is preferably about 3 to 12.

【0028】尚、この場合のrの上限は、孔を形成する
材料の柔軟性にも関連する。即ち、rを大きくとって孔
の部分の体積の比率を大きくしていくと、孔を形成する
材料の部分の量が少なくなるから、その部分の剛性が低
下する。あまりに剛性が低下すると強度的に問題となる
が、ある程度柔軟性がないと、薄膜の内部応力による変
形を許容できなくなる問題がある。即ち、孔の中への浮
遊材料の付着が進むと、内部に薄膜が堆積する。この堆
積した薄膜は内部応力を緩和しようと変形するが、孔の
周囲の材料の剛性が高いとこの変形が許容されないの
で、薄膜は割れて剥離してしまう。剥離した薄膜は、従
来のように塵埃となってしまう。
The upper limit of r in this case is also related to the flexibility of the material forming the holes. That is, when r is increased to increase the volume ratio of the hole portion, the amount of the material portion forming the hole decreases, and the rigidity of that portion decreases. If the rigidity is reduced too much, there is a problem in strength, but if there is no flexibility to some extent, there is a problem that the deformation due to the internal stress of the thin film cannot be tolerated. That is, as the attachment of the floating material to the holes progresses, a thin film is deposited inside. The deposited thin film deforms to relieve the internal stress, but if the rigidity of the material around the hole is high, this deformation is not allowed, so the thin film will crack and peel. The peeled thin film becomes dust as in the conventional case.

【0029】このような柔軟性は、例えば多孔質材料が
アルミナから形成される場合、体積開口率rが9程度に
なるように成形しておくと達成される。尚、多孔質材料
の成形は、所定の成形器に溶融した材料を封入し、所定
の高圧ガスを吹き込みながら圧縮して冷却することで行
われる。体積開口率は、多孔構造として成形した場合の
単位体積あたりの重量と、孔を形成しないで成形した場
合の単位体積あたりの重量とを比較することにより算出
される。
Such flexibility can be achieved, for example, when the porous material is made of alumina and molded so that the volume opening ratio r is about 9. The porous material is molded by enclosing the molten material in a predetermined molding machine, compressing it while blowing a predetermined high-pressure gas, and cooling it. The volume aperture ratio is calculated by comparing the weight per unit volume when molded as a porous structure with the weight per unit volume when molded without forming pores.

【0030】また、上述した本実施例の装置の動作にお
いて、シールドバイアス電圧機構に53よって所定のシ
ールドバイアス電圧を防着シールド5に印加するように
するとさらに好適である。即ち、防着シールド5に堆積
した薄膜がプラズマ中のイオンによってスパッタされる
程度のシールドバイアス電圧を印加することによって、
防着シールド5における薄膜堆積が抑制される。
Further, in the operation of the apparatus of the present embodiment described above, it is more preferable that the shield bias voltage mechanism 53 applies a predetermined shield bias voltage to the deposition shield 5. That is, by applying a shield bias voltage such that the thin film deposited on the deposition shield 5 is sputtered by the ions in the plasma,
Thin film deposition on the deposition shield 5 is suppressed.

【0031】また、防着シールド5に堆積した薄膜をプ
ラズマエッチングによって除去するようにすることも有
効である。例えば、上述した酸化硅素薄膜の作成を60
0回程度繰り返すと、防着シールド5の孔の内部に厚く
薄膜が堆積してしまう。この場合、上述したように防着
シールド5そのものを交換してしまってもよいが、プラ
ズマエッチングによって薄膜を除去するようにするとさ
らに好適である。プラズマエッチングを行う場合には、
ガス導入機構2によって四フッ化炭素等のフッ素系のガ
スを真空容器1内に導入し、電力供給機構3によってプ
ラズマを形成する。プラズマ中ではフッ素系の励起活性
種が生成され、この励起活性種が孔の内部に進入するこ
とで、内部に堆積した薄膜がエッチングして除去され
る。即ち、励起活性種は、薄膜と反応して揮発物を生成
し、この揮発物が排気系によって排出されることで薄膜
が除去される。
It is also effective to remove the thin film deposited on the deposition shield 5 by plasma etching. For example, the production of the above-mentioned silicon oxide thin film is performed 60 times.
If it is repeated about 0 times, a thick thin film will be deposited inside the holes of the deposition shield 5. In this case, the deposition shield 5 itself may be replaced as described above, but it is more preferable to remove the thin film by plasma etching. When performing plasma etching,
A fluorine-based gas such as carbon tetrafluoride is introduced into the vacuum container 1 by the gas introduction mechanism 2, and plasma is formed by the power supply mechanism 3. Fluorine-based excited active species are generated in the plasma, and the excited active species enter the inside of the pores, whereby the thin film deposited inside is etched and removed. That is, the excited active species reacts with the thin film to generate a volatile substance, and the volatile substance is discharged by the exhaust system to remove the thin film.

【0032】上述した実施例の真空処理装置は、ヘリコ
ン波プラズマを利用するように構成を変更することがで
きる。ヘリコン波プラズマは、強い磁場を加えるとプラ
ズマ振動数より低い周波数の電磁波が減衰せずにプラズ
マ中を伝搬することを利用するものであり、高密度プラ
ズマを低圧で生成できる技術として最近注目されている
ものである。プラズマ中の電磁波の伝搬方向と磁場の方
向とが平行のとき、電磁波はある定まった方向の円偏光
となり螺旋状に進行する。このことからヘリコン波プラ
ズマと呼ばれている。ヘリコン波プラズマを形成する場
合には、一本の棒状の部材を曲げて丸い上下二段のルー
プ状に形成したループ状アンテナを図1の高周波コイル
31に代えてベルジャー11の外側を取り囲むようにし
て配置し、その外側にヘリコン波用磁場設定手段として
の直流の電磁石をベルジャー12と同心上に配置する。
整合器22を介して高周波電源23から13.56MH
zの高周波をベルジャー12内に供給すると、磁場の作
用によって上記ヘリコン波プラズマが形成される。
The vacuum processing apparatus of the above-described embodiment can be modified in structure so as to utilize helicon wave plasma. The helicon wave plasma utilizes the fact that an electromagnetic wave with a frequency lower than the plasma frequency propagates in the plasma without being attenuated when a strong magnetic field is applied, and has recently attracted attention as a technology that can generate high-density plasma at low pressure. There is something. When the propagation direction of the electromagnetic wave in the plasma and the direction of the magnetic field are parallel, the electromagnetic wave becomes circularly polarized light in a certain fixed direction and travels spirally. For this reason, it is called helicon wave plasma. In the case of forming helicon wave plasma, a loop-shaped antenna formed by bending a single rod-shaped member into a round upper and lower two-stage loop shape is replaced with the high-frequency coil 31 in FIG. 1 so as to surround the outside of the bell jar 11. A DC electromagnet as a helicon wave magnetic field setting means is arranged concentrically with the bell jar 12 on the outside thereof.
13.56 MH from the high frequency power supply 23 through the matching unit 22
When a high frequency wave of z is supplied into the bell jar 12, the helicon wave plasma is formed by the action of the magnetic field.

【0033】上記実施例の説明では、真空処理の例とし
てプラズマ気相成長を採り上げたが、本願の発明はこれ
に限って適用されるものではなく、プラズマエッチング
やスパッタリング等の各種の真空処理に対して適用可能
である。
In the description of the above embodiments, plasma vapor deposition was taken as an example of vacuum processing, but the invention of the present application is not limited to this, and is applicable to various vacuum processing such as plasma etching and sputtering. Can be applied to.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項1記
載の発明によれば、防着シールドによって真空容器の内
面への浮遊材料の付着が防止されるので、容器内面に堆
積した薄膜の剥離に起因した問題が解決され、良質な真
空処理を行える。また請求項2記載の発明によれば、防
着シールドが真空容器の内面の全面を覆うよう構成され
ているので、上記請求項1の効果がさらに向上する。ま
た請求項3記載の発明によれば、上記請求項1又は2の
効果において、防着シールドを通るガスの流れに乗って
きた浮遊粒子が効率よく防着シールドに捕集されるた
め、さらに捕集効果が向上する。また請求項4記載の発
明によれば、上記請求項1,2又は3の効果において、
防着シールドに堆積した薄膜が内部応力を緩和しようし
て変形するのが許容されるので、薄膜の剥離が抑制され
てさらに防塵効果が向上する。また請求項5記載の発明
によれば、上記請求項1,2,3又は4の効果におい
て、防着シールドを交換することができるので、浮遊材
料の捕集効果を再生することでさらに良質な真空処理を
継続することができる。また請求項6記載の発明によれ
ば、上記請求項1,2,3,4又は5の効果を得ながら
プラズマを利用した処理を施すことが可能となる。また
請求項7記載の発明によれば、上記請求項6の効果に加
え、防着シールドに堆積した薄膜をエッチングによって
除去することができるので、浮遊材料の捕集効果を再生
することでさらに良質な真空処理を継続することができ
る。さらに請求項8記載の発明によれば、上記請求項6
又は7の効果を得るに際し、シールドバイアス電圧が防
着シールドに印加されるので、堆積する薄膜をスパッタ
して再放出させたり、プラズマエッチングによる薄膜除
去を効率化させたりする効果が得られる。
As described above, according to the invention described in claim 1 of the present application, since the adhesion of the floating material to the inner surface of the vacuum container is prevented by the deposition shield, the thin film deposited on the inner surface of the container is prevented. The problem caused by peeling is solved, and high-quality vacuum processing can be performed. Further, according to the invention of claim 2, since the deposition shield is configured to cover the entire inner surface of the vacuum container, the effect of claim 1 is further improved. According to the invention of claim 3, in the effect of claim 1 or 2, the suspended particles carried on the gas flow passing through the deposition shield are efficiently collected by the deposition shield. Collective effect is improved. According to the invention of claim 4, in the effect of claim 1, 2 or 3,
Since the thin film deposited on the deposition shield is allowed to deform while relaxing the internal stress, peeling of the thin film is suppressed and the dustproof effect is further improved. Further, according to the invention of claim 5, in the effect of claim 1, 2, 3 or 4, the deposition shield can be exchanged, so that by collecting the effect of collecting the floating material, a higher quality can be obtained. The vacuum process can be continued. Further, according to the invention of claim 6, it is possible to perform the process using plasma while obtaining the effect of claim 1, 2, 3, 4 or 5. Further, according to the invention of claim 7, in addition to the effect of claim 6, the thin film deposited on the deposition shield can be removed by etching, so that the trapping effect of the floating material is reproduced to further improve the quality. Vacuum processing can be continued. According to the invention of claim 8, the above-mentioned claim 6
Alternatively, in obtaining the effect of 7, since the shield bias voltage is applied to the deposition shield, it is possible to obtain the effect of spattering the deposited thin film and re-emitting it, or improving the efficiency of thin film removal by plasma etching.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本願発明の実施例の真空処理装置の概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のガス導入体212,222の構成を説明
する図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of gas introduction bodies 212 and 222 in FIG.

【図3】防着シールドの外観を説明する斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating the appearance of a deposition shield.

【図4】防着シールドの作用効果を説明する断面概略図
である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating the function and effect of the deposition shield.

【図5】従来の真空処理装置の一例としてプラズマ気相
成長装置の概略構成を示したものである。
FIG. 5 shows a schematic configuration of a plasma vapor deposition apparatus as an example of a conventional vacuum processing apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 真空容器 11 排気系 2 ガス導入機構 3 電力供給機構 4 基板ホルダー 40 対象物としての基板 5 防着シールド 50 補助防着シールド 53 シールドバイアス電圧印加機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum container 11 Exhaust system 2 Gas introduction mechanism 3 Electric power supply mechanism 4 Substrate holder 40 Substrate as an object 5 Deposition shield 50 Auxiliary deposition shield 53 Shield bias voltage application mechanism

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年9月20日[Submission date] September 20, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の艷囲】[Patent Claims]

【諌求項4】 前記防着シールドは、孔の部分に堆積し
た薄膜の内部応力による変形を許容する程度の柔軟性を
少なくとも有していることを特徴とする請求項1,2又
は3記載の真空処理装置。
4. The claim 4 is characterized in that the deposition shield has at least flexibility enough to allow deformation due to internal stress of the thin film deposited in the hole portion. Vacuum processing equipment.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0003】図5に示す真空処理装置は、排気系11を
備えた真空容器1と、真空容器1内に所定のガスを導入
するガス導入機構2と、導入されたガスにエネルギーを
与えてプラズマを形成するための電力供給機構3と、対
象物としての基板40を装置するための基板ホルダー4
などから主に構成されている。図5の装置では、不図示
のゲートバルブを通して基板40を真空容器1内に搬入
して基板ホルダー4上に載置する。排気系11によって
真空容器1内を排気した後、ガス導入機構2によって所
定のガスを導入する。次に、電力供給機構3によって高
周波電力等のエネルギーを真空容器1内のガスに印加
し、プラズマを形成する。そして、プラズマによって生
ずる気相反応によって基板の表面に所定の薄膜が堆積す
る。例えば、ガス導入機構2によってシランガスと酸素
ガスを導入すれば、プラズマによって分解反応等を生
じ、酸化硅素の薄膜が基板の表面に作成される。
The vacuum processing apparatus shown in FIG. 5 includes a vacuum container 1 having an exhaust system 11, a gas introducing mechanism 2 for introducing a predetermined gas into the vacuum container 1, and a plasma by applying energy to the introduced gas. Power supply mechanism 3 for forming a substrate, and a substrate holder 4 for mounting a substrate 40 as an object.
It is mainly composed of. In the apparatus of FIG. 5, the substrate 40 is loaded into the vacuum container 1 through a gate valve (not shown) and placed on the substrate holder 4. After exhausting the inside of the vacuum container 1 by the exhaust system 11, a predetermined gas is introduced by the gas introduction mechanism 2 . Next, energy such as high frequency power is applied to the gas in the vacuum container 1 by the power supply mechanism 3 to form plasma. Then, a predetermined thin film is deposited on the surface of the substrate by the gas phase reaction generated by the plasma. For example, when silane gas and oxygen gas are introduced by the gas introduction mechanism 2, a decomposition reaction or the like is caused by plasma, and a thin film of silicon oxide is formed on the surface of the substrate.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Name of item to be corrected] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願の請求項1記載の発明は、真空容器と、この真
空容器の内部を排気する排気系とを備え、真空容器内の
所定の位置に対象物を配置して所定の処理を施す真空処
理装置において、真空容器内に浮遊する材料が真空容器
の内面に付着するのを防止して当該内面に薄膜が堆積し
ないようにするための防着シールドが、当該内面を覆う
ようにして設けられ、この防着シールドは、多孔質材料
からなる所定の厚さの板状の部材で形成されているとい
う構成を有する。同様に上記目的を達成するため、請求
項2記載の発明は、上記請求項1の構成において、防着
シールドは、開口部分を除く真空容器の内面の全面を覆
うように設けられている。同様に上記目的を達成するた
め、請求項3記載の発明は、上記請求項1又は2の構成
において、防着シールドは、通気性を有するよう形成さ
れているとともに、真空容器内にガスの流れが発生する
際に防着シールドを通して当該ガスが流れることが可能
な状態で配置されている。同様に上記目的を達成するた
め、請求項4記載の発明は、上記請求項1,2又は3の
構成において、防着シールドは、孔の部分に堆積した薄
膜の内部応力による変形を許容する程度の柔軟性を少な
くとも有している。同様に上記目的を達成するため、請
求項5記載の発明は、上記請求項1,2,3又は4の構
成において、防着シールドは、交換可能に設けられてい
る。同様に上記目的を達成するため、請求項6記載の発
明は、上記請求項1,2,3,4又は5の構成におい
て、真空容器内に所定のガスを導入するガス導入機構
と、導入されたガスにエネルギーを与えてプラズマを形
成するための電力供給機構とを具備し、形成されたプラ
ズマを利用して所定の処理を対象物に施すことが可能に
構成されている。同様に上記目的を達成するため、請求
項7記載の発明は、上記請求項1,2,3,4,5又は
6の構成において、ガス導入機構は、防着シールドに堆
積した薄膜をプラズマエッチングして除去することが可
能なガスを真空容器内に導入できるよう構成されてい
る。同様に上記目的を達成するため、請求項8記載の発
明は、上記請求項1,2,3,4,5,6又は7の構成
において、防着シールドにシールドバイアス電圧を印加
するシールドバイアス電圧印加機構が設けられている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application comprises a vacuum container and an exhaust system for exhausting the inside of the vacuum container. In a vacuum processing apparatus that places an object at a position and performs a predetermined process, in order to prevent a material floating in the vacuum container from adhering to the inner surface of the vacuum container and prevent a thin film from being deposited on the inner surface. The deposition shield is provided so as to cover the inner surface, and the deposition shield is formed of a plate-shaped member made of a porous material and having a predetermined thickness. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 2, in the structure according to claim 1, the deposition shield is provided so as to cover the entire inner surface of the vacuum container except the opening portion. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 3, in the structure according to claim 1 or 2, the deposition shield is formed to have air permeability, and a gas flow in the vacuum container. When the gas is generated, the gas is allowed to flow through the deposition shield. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 4 is the structure according to claim 1, 2 or 3, wherein the deposition shield allows deformation of the thin film deposited in the hole portion due to internal stress. It has at least flexibility. Similarly, in order to achieve the above object, in the invention according to claim 5, in the structure of claim 1, 2, 3 or 4, the deposition shield is replaceably provided. Similarly, in order to achieve the above object, the invention of claim 6 is the structure of claim 1, 2, 3, 4 or 5, wherein a gas introducing mechanism for introducing a predetermined gas into the vacuum container is introduced. And a power supply mechanism for forming plasma by applying energy to the gas, and is configured to be able to perform a predetermined process on an object using the formed plasma. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 7 is the structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5 or 6, wherein the gas introduction mechanism performs plasma etching on the thin film deposited on the deposition shield. The gas that can be removed by the above is introduced into the vacuum container. Similarly, in order to achieve the above object, the invention according to claim 8 is the shield bias voltage for applying the shield bias voltage to the deposition shield in the structure according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7. An application mechanism is provided.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】[0006]

【実施例】以下、本願発明の実施例を説明する。図1
は、本願発明の実施例の真空処理装置の概略図である。
図1に示す真空装置は、図5の装置と同様、排気系11
を備えた真空容器1と、真空容器1内に所定のガスを導
入するガス導入機構2と、導入されたガスにエネルギー
を与えてプラズマを形成するための電力供給機構3と、
薄膜作成を行う基板を載置するための基板ホルダー4と
を有している。そして、この実施例の装置は、真空容器
内に浮遊する材料が真空容器1の内面に付着するのを
防止して当該内面に薄膜が堆積しないようにするための
防着シールド5を有している。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram of a vacuum processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
The vacuum device shown in FIG. 1 is similar to the device shown in FIG.
A vacuum container 1, a gas introduction mechanism 2 for introducing a predetermined gas into the vacuum container 1, and a power supply mechanism 3 for applying energy to the introduced gas to form plasma.
It has a substrate holder 4 for mounting a substrate for forming a thin film. The apparatus of this embodiment is a vacuum container.
Material suspended has a deposition shield 5 for preventing the thin film is deposited on the inner surface to prevent from adhering to the inner surface of the vacuum chamber 1 to 1.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】また、真空容器1内のベルジャー12下方
位置には、基板ホルダー4が設けられている。この基板
ホルダー4は、薄膜作成を行う基板40を上面に載置さ
せるものであり、必要に応じて基板40を加熱又は冷却
する温度調節機構41を内蔵している。この基板ホルダ
ー4には、生成されるプラズマと高周波との相互作用に
よって基板40に所定の基板バイアス電圧を印加するた
めの基板バイアス電圧印加機構42が付設されている。
基板バイアス電圧印加機構42は、基板用整合器421
と、基板用整合器421を介して印加する所定の高周波
電力を発生させる基板用高周波電源422とから構成さ
れている。尚、「プラズマと高周波との相互作用による
バイアス電圧」には、高周波電源422とプラズマとの
間に相当のキャパシタンスが存在していることが必要で
ある。従って、基板ホルダー4や基板40がすべて金属
で形成されている場合には、基板ホルダー4への給電ラ
イン上に所定のコンデンサを配置するようにする。
A substrate holder 4 is provided below the bell jar 12 in the vacuum container 1. The substrate holder 4 mounts a substrate 40 for forming a thin film on the upper surface thereof, and has a built-in temperature adjusting mechanism 41 for heating or cooling the substrate 40 as necessary. The substrate holder 4 is provided with a substrate bias voltage applying mechanism 42 for applying a predetermined substrate bias voltage to the substrate 40 by the interaction between generated plasma and high frequency.
The substrate bias voltage applying mechanism 42 includes a substrate matching box 421.
And a substrate high-frequency power source 422 that generates a predetermined high-frequency power applied via the substrate matching device 421. The “bias voltage due to interaction between plasma and high frequency” requires that a considerable capacitance exists between the high frequency power supply 422 and the plasma. Therefore, when the substrate holder 4 and the substrate 40 are all made of metal, a predetermined capacitor is arranged on the power supply line to the substrate holder 4.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】また、第二のシールド支持体52も同様に
帯板を周状に形成したような円環状の部材である。この
第二のシールド支持体52は、板の縁の部分を真空容器
1の側壁部分に固定するようにして配置されている。図
1に示すように、第二のシールド支持体52は、途中か
上方に折れ曲がっており、その折れ曲がった部分(以
下、先端部)で防着シールド5を支持するようになって
いる。尚、先端部は、完全な円環を形成するのではな
く、所定距離の円弧ごとに分割して複数設けられてい
る。
The second shield support 52 is also an annular member having a band plate formed in a circumferential shape. The second shield support body 52 is arranged so that the edge portion of the plate is fixed to the side wall portion of the vacuum container 1. As shown in FIG. 1, the second shield support body 52 is bent upward from the middle, and the bent portion (hereinafter referred to as the tip) supports the deposition shield 5. It should be noted that the tip portion does not form a complete ring, but is divided into a plurality of arcs each having a predetermined distance and provided in plural.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 真空容器と、この真空容器の内部を排気
する排気系とを備え、真空容器内の所定の位置に対象物
を配置して所定の処理を施す真空処理装置において、 真空容器内に浮遊する材料が真空容器の内面に付着する
のを防止して当該内面に薄膜が堆積しないようにするた
めの防着シールドが、当該内面を覆うようにして設けら
れ、この防着シールドは、多孔質材料からなる所定の厚
さの板状の部材で形成されていることを特徴とする真空
処理装置。
1. A vacuum processing apparatus comprising: a vacuum container; and an exhaust system for exhausting the inside of the vacuum container, wherein an object is placed at a predetermined position in the vacuum container to perform a predetermined process. A deposition shield for preventing a material floating in the inside from adhering to the inner surface of the vacuum container and preventing a thin film from being deposited on the inner surface is provided so as to cover the inner surface. A vacuum processing apparatus comprising a plate-shaped member made of a porous material and having a predetermined thickness.
【請求項2】 前記防着シールドは、開口部分を除く真
空容器の内面の全面を覆うように設けられていることを
特徴とする請求項1記載の真空処理装置。
2. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the deposition shield is provided so as to cover the entire inner surface of the vacuum container except the opening.
【請求項3】 前記防着シールドは、通気性を有するよ
う形成されているとともに、真空容器内にガスの流れ発
生する際に防着シールドを通して当該ガスが流れること
が可能な状態で配置されていることを特徴とする請求項
1又は2記載の真空処置装置。
3. The deposition shield is formed to have air permeability, and is arranged in a state in which the gas can flow through the deposition shield when a gas flow occurs in the vacuum container. The vacuum treatment device according to claim 1, wherein the vacuum treatment device is provided.
【請求項4】 前記防着シールドは、孔の部分に堆積し
た薄膜の内部応力による変形を許容する程度の柔軟性を
少なくとも有していることを特徴とする請求項1,2又
は3記載の真空処理装置。
4. The deposition preventive shield has at least flexibility to allow deformation of the thin film deposited in the hole portion due to internal stress. Vacuum processing equipment.
【請求項5】 前記防着シールドは、交換可能に設けら
れていることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載
の真空処理装置。
5. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the deposition shield is provided so as to be replaceable.
【請求項6】 前記真空容器内に所定のガスを導入する
ガス導入機構と、導入されたガスにエネルギーを与えて
プラズマを形成するための電力供給機構とを具備し、形
成されたプラズマを利用して所定の処理を対象物に施す
ことが可能に構成されていることを特徴とする請求項
1,2,3,4又は5記載の真空処理装置。
6. The formed plasma is provided with a gas introduction mechanism for introducing a predetermined gas into the vacuum container and a power supply mechanism for giving energy to the introduced gas to form plasma. 6. The vacuum processing apparatus according to claim 1, wherein the vacuum processing apparatus is configured to be able to perform a predetermined processing on an object.
【請求項7】 前記ガス導入機構は、防着シールドに堆
積した薄膜をプラズマエッチングして除去することが可
能なガスを真空容器内に導入できるよう構成されている
ことを特徴とする請求項6記載の真空処理装置。
7. The gas introducing mechanism is configured to introduce a gas capable of removing the thin film deposited on the deposition shield by plasma etching into the vacuum container. The vacuum processing apparatus described.
【請求項8】 前記防着シールドにシールドバイアス電
圧を印加するシールドバイアス電圧印加機構が設けられ
ていることを特徴とする請求項6又は7記載の真空処理
装置。
8. The vacuum processing apparatus according to claim 6, further comprising a shield bias voltage applying mechanism that applies a shield bias voltage to the deposition shield.
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