JPH11131266A - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理室内の床面との交差部を堆積した反応生
成物の除去が容易な形状に形成した成膜装置を提供す
る。 【解決手段】 壁部と床部が一体に形成された真空チャ
ンバ１１を有する成膜装置において、真空チャンバ１１
の内壁面１１ｂと床面１１ａの交差部を連続する凹曲面
２１により形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成膜装置に関し、
特に、処理室内の床面との交差部を凹曲面により形成し
処理室内の堆積物を効率良く除去することができる半導
体成膜装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスにおけるウェーハ上
への薄膜形成や、静電気記録装置における磁気テープや
磁気ディスクの磁性膜形成等のため、真空蒸着装置、ス
パッタ装置、エッチング装置あるいはＣＶＤ装置等の成
膜装置が用いられている。

【０００３】真空蒸着装置は、例えば磁気テープの基材
となるテープ状フィルムを回転ドラムに沿って移送し、
成膜室（蒸着室）内の蒸着金属を電子銃照射により加熱
蒸発させ、蒸発して蒸着室内に飛散した金属粒子をフィ
ルム上に付着させるものである。スパッタ装置は、カソ
ードに取付けたターゲット金属にプラズマ粒子を衝突さ
せることにより金属粒子を叩き出して成膜室（反応室）
内に飛散させ、これをウェーハ上に付着させて薄膜を形
成する。これらの場合、飛散粒子は、ウェーハ表面以外
にも成膜室内の各部に付着する。また、エッチング装置
は、レジストマスクを介して、例えばイオンビーム照射
によりウェーハ上に薄膜パターンを形成するものであ
り、この場合もエッチングされた薄膜粒子が反応室内に
飛散して装置内に付着する。ＣＶＤ装置は、反応ガスの
プラズマ粒子が飛散する反応室内に配置したウェーハ上
に反応ガスに対応した薄膜を成長させるものである。

【０００４】このような成膜装置として、従来、壁部と
床部が一体に形成された処理室（真空チャンバ）を有す
る例えばドライエッチング装置等の成膜装置が知られて
いる。この処理室は、例えば削り出しにより床面からほ
ぼ直角に内壁面が立上がる有底円筒状に形成され、上部
開口が円盤状の蓋体により塞がれている。処理室内の床
面上には、成膜対象のウェーハが載置された下部電極が
設置され、この下部電極に対向して蓋体には円盤状の上
部電極が装着されている。

【０００５】このような半導体製造工程における成膜装
置にとって、処理室内のパーティクルの低減は大きな課
題である。このパーティクルは、処理室の内部に堆積し
た反応生成物が成膜処理中に剥離することにより発生す
るものが大半であることから、定期的に点検清掃を行っ
て処理室の内壁面に堆積した反応生成物をできるだけ除
去することがパーティクルの低減につながる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
示すように、処理室１内の床面２と内壁面３との接続部
は、ほぼ直角に交差して角部を形成しており、このほぼ
直角の角部にあっては、反応生成物４が堆積し易い上に
堆積した反応生成物４の除去が困難である。従って、点
検清掃時にこの角部に堆積した反応生成物４を例えば拭
取ろうとしても、反応生成物４が角部を埋めるように残
って完全に除去することができず、角部に残った反応生
成物４が成膜処理中にパーティクルとなって発生するこ
とが避けられなかった。

【０００７】本発明は、上記従来技術を考慮してなされ
たものであって、処理室内の床面との交差部を堆積した
反応生成物の除去が容易な形状に形成した成膜装置の提
供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、壁部と床部が一体に形成された
処理室を有する成膜装置において、前記処理室の内壁面
と床面の交差部を連続する凹曲面により形成したことを
特徴とする成膜装置を提供する。

【０００９】上記構成によれば、処理室の内壁面と床面
の交差部は、内壁面と床面が連続する凹曲面により形成
されるため、処理室内の床面との交差部は、堆積した反
応生成物の除去が容易な形状となり、交差部に付着した
反応生成物は、清掃時例えば拭取りによって容易に除去
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
るドライエッチング装置のチャンバの上面開口状態の斜
視図であり、図２は、図１のチャンバの上面閉塞状態の
一部断面図である。

【００１１】図１及び図２に示すように、成膜装置であ
るドライエッチング装置１０は、壁部と床部が一体に形
成された真空チャンバ（処理室）１１を有している。こ
の真空チャンバ１１は、例えば削り出しにより床面１１
ａから内壁面１１ｂがほぼ直角に立上がる有底円筒状に
形成され（図１参照）、上部開口１１ｃが円盤状の蓋体
１２により塞がれている（図２参照）。真空チャンバ１
１内の床面１１ａ上には、成膜対象であるウェーハ１３
が載置される下部電極１４が設置され、この下部電極１
４に対向して蓋体１２下面には円盤状の上部電極１５が
装着されている（図２参照）。

【００１２】蓋体１２には、その側面からほぼ中央下面
に連通するガス導入路１６が設けられている（図２参
照）。このガス導入路１６は、上部電極１５のほぼ中央
を上下に貫通する電極開口１７を介して真空チャンバ１
１内に連通しており（図２参照）、エッチングガスを真
空チャンバ１１内に導入する。真空チャンバ１１の下部
電極１４側方の床面１１ａには、高真空ポンプ１８に連
通するガス排出口１９が開けられ、高真空ポンプ１８に
は排出管２０が接続されている（図１，２参照）。

【００１３】図３は、真空チャンバの内壁面と床面の交
差部を拡大した断面図である。図３に示すように、真空
チャンバ１１の床面１１ａと内壁面１１ｂが接続する交
差部は、床面１１ａと内壁面１１ｂとが連続する凹曲面
２１により形成されている。この凹曲面２１は、床面１
１ａと内壁面１１ｂとの交差部に堆積した反応生成物を
例えば拭取る場合に、反応生成物がこの交差部を埋める
ように残ってしまうことなくほぼ完全に除去することが
できる円弧からなる曲面により形成されている。一例と
して曲率半径Ｒ＝１ｍｍ以上の円弧からなる曲面の場
合、交差部から反応生成物を拭取りにより容易に除去す
ることができる。このように、床面１１ａと内壁面１１
ｂが接続する交差部の角を無くしてラウンドした形とす
ることにより、交差部に堆積し付着している反応生成物
を簡単に除去することができる。

【００１４】また、床面１１ａ上に設置される下部電極
１４の側壁１４ａと床面１１ａが接続する交差部も、床
面１１ａと側壁１４ａが連続する凹曲面２２により形成
してもよい（図３参照）。この凹曲面２２も、真空チャ
ンバ１１の床面１１ａと内壁面１１ｂが接続する交差部
と同様の円弧からなる曲面により形成され、交差部に堆
積し付着している反応生成物を簡単に除去することがで
きる。

【００１５】このドライエッチング装置１０は、通常、
真空チャンバ１１内の下部電極１４にウェーハ１３を載
置した後、上下両電極１５，１４間に高周波を印加する
ことで真空チャンバ１１内に活性ガスプラズマを発生さ
せ、プラズマ発生と同時に真空チャンバ１１内にエッチ
ングガスを導入し、ウェーハ上の膜をレジストパターン
を介してエッチングする。エッチングにより除去された
被エッチング膜は、高真空ポンプ１８の作動によりガス
排出口１９から真空チャンバ１１外へと排出される。こ
の際、除去された被エッチング膜の大部分は排出ガスと
共に排出されるが、一部は排出されずに真空チャンバ１
１の内部に反応生成物として堆積し残ってしまう。

【００１６】残った被エッチング膜は、定期的な点検清
掃により除去される。真空チャンバ１１の床面１１ａと
内壁面１１ｂが接続する交差部は、連続する凹曲面から
なり角がないので、交差部に付着した被エッチング膜
は、清掃時例えば拭取りによって容易に除去することが
できる。また、交差部に角がないので、堆積する被エッ
チング膜の初期堆積部分が堆積物の圧力により挟い角部
に押し込まれて固まってしまうこともなく、取り除き易
い。

【００１７】従って、従来の装置構造を変更することな
く、真空チャンバ１１内の床面１１ａと内壁面１１ｂ或
いは下部電極１４と床面１１ａ等の真空チャンバ１１内
の床面１１ａとの交差部が、堆積した反応生成物の除去
が容易な形状に形成されているため、真空チャンバ１１
内に堆積した反応生成物としての被エッチング膜を簡単
確実に除去でき、真空チャンバ１１内に堆積する反応生
成物がエッチング工程中に剥離してパーティクルとなる
ことを極力防止することができる。

【００１８】本発明は、ドライエッチング装置に限ら
ず、半導体製造プロセスで用いる蒸着装置、スパッタ装
置、ＣＶＤ装置等の成膜装置に対し適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る成膜
装置によれば、処理室の内壁面と床面の交差部は、内壁
面と床面が連続する凹曲面により形成されるので、処理
室内の床面との交差部は、堆積した反応生成物の除去が
容易な形状となり、交差部に付着した反応生成物は、清
掃時例えば拭取りによって容易に除去することができ
る。このため、処理室内に堆積する反応生成物が成膜処
理中に剥離してパーティクルとなることを極力防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るドライエッチング
装置のチャンバの上面開口状態の斜視図。

【図２】 図１のチャンバの上面閉塞状態の一部断面
図。

【図３】 真空チャンバの内壁面と床面の交差部を拡大
した断面図。

【図４】 従来のドライエッチング装置処理室の床面角
部断面図。

【符号の説明】

１０：ドライエッチング装置、１１：真空チャンバ、１
１ａ：床面、１１ｂ：内壁面、１１ｃ：上部開口、１
２：蓋体、１３：ウェーハ、１４：下部電極、１５：上
部電極、１６：ガス導入路、１７：電極開口、１８：高
真空ポンプ、１９：ガス排出口、２０：排出管、２１，
２２：凹曲面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】壁部と床部が一体に形成された処理室を有
   する成膜装置において、 前記処理室の内壁面と床面の交差部を連続する凹曲面に
   より形成したことを特徴とする成膜装置。
2. 【請求項２】前記床面上に設置される下部電極の側壁と
   前記床面の交差部を連続する凹曲面により形成したこと
   を特徴とする請求項１に記載の成膜装置。