KR19990006786A - Gas treatment device of the object - Google Patents

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KR19990006786A
KR19990006786A KR1019980021231A KR19980021231A KR19990006786A KR 19990006786 A KR19990006786 A KR 19990006786A KR 1019980021231 A KR1019980021231 A KR 1019980021231A KR 19980021231 A KR19980021231 A KR 19980021231A KR 19990006786 A KR19990006786 A KR 19990006786A
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무네히사 후타무라
데루오 이와타
Original Assignee
히가시 데츠로우
도쿄 일렉트론 가부시키가이샤
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    • 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
    • C23C16/458Chemical 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 characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
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    • C23C16/4583Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
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    • H01L21/67103Apparatus for thermal treatment mainly by conduction

Abstract

본 발명에서는, 처리해야 할 반도체 웨이퍼(W)의 탑재대를 구성하는 세라믹스 히터(22)내에 웨이퍼(W)를 가열하기 위해 저항발열선(33)이 매설되고, 저항발열선(33)으로부터 급전선(35)이 처리실(20)의 벽을 관통하여 처리실(20) 바깥으로 뻗어나와 있다. 급전선(35)을 절연상태로 수납하는 시스 벨로즈(38)를 세라믹스 히터(22)와 처리실(20)의 밑판(24)과의 사이에 삽입하여 시스 벨로즈(38)의 엔드 피스(39)를 나사(40)에 의해 간극(50)을 두고, 세라믹스 히터(22)에 접합하고 있다. 또, 나사(40)는 시스 벨로즈(38)의 열팽창을 허용하도록 하고 있다. 이에 따라, 반도체 웨이퍼의 표면온도 분포가 균일화되어 성막의 균일성이 향상됨과 더불어, 저항발열선으로의 급전선 및 단자 등의 부식을 방지하여 파티클의 발생을 억제할 수 있다.In the present invention, the resistance heating wire 33 is embedded in the ceramic heater 22 constituting the mounting table of the semiconductor wafer W to be processed so as to heat the wafer W, and the feed line 35 is formed from the resistance heating wire 33. ) Penetrates the wall of the processing chamber 20 and extends out of the processing chamber 20. The end piece 39 of the sheath bellows 38 is inserted by inserting the sheath bellows 38 for accommodating the feed line 35 between the ceramic heater 22 and the bottom plate 24 of the processing chamber 20. Is bonded to the ceramic heater 22 with the gap 50 by the screw 40. In addition, the screw 40 allows thermal expansion of the sheath bellows 38. As a result, the surface temperature distribution of the semiconductor wafer is uniform, and the uniformity of film formation is improved, and the generation of particles can be suppressed by preventing corrosion of the feed line and the terminal to the resistance heating line.

Description

피처리체의 가스처리장치Gas treatment device of the object

본 발명은 반도체 웨이퍼 등의 피처리체의 표면온도 분포의 균일화를 도모하여 성막의 균일성을 향상시킴과 더불어, 가열수단으로의 급전선 및 단자 등의 부식을 방지하여 파티클의 발생을 억제할 수 있는 피처리체의 가스처리장치에 관한 것이다.The present invention improves the uniformity of film formation by uniformizing the surface temperature distribution of a target object such as a semiconductor wafer, and prevents the generation of particles by preventing corrosion of feeder lines and terminals to heating means. It relates to a gas treatment apparatus of a liche.

반도체 제조공정에 있어서는, 실리콘 등의 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라 칭함)상에 집접회로를 형성하기 위해, CVD(Chemical Vapor Deposition)나 스퍼터링 등의 성막처리를 행하고 있다. 이와 같은 성막처리에서는, 박막을 웨이퍼상에서 균일하게 처리하기 위해 웨이퍼의 전면을 소정온도로 균일하게 가열하여 유지할 필요가 있다.In the semiconductor manufacturing process, a film forming process such as CVD (Chemical Vapor Deposition) or sputtering is performed to form an integrated circuit on a semiconductor wafer such as silicon (hereinafter referred to as "wafer"). In such a film formation process, in order to process the thin film uniformly on the wafer, it is necessary to uniformly heat and maintain the entire surface of the wafer at a predetermined temperature.

이 웨이퍼를 가열하는 방법의 하나로, 세라믹스 히터를 이용한 성막처리장치가 있다. 이 처리장치에서는, 진공으로 유지한 처리실내에 성막을 위한 처리가스를 공급하도록 되어 있고, 이 처리실의 아래쪽에 웨이퍼의 탑재대를 겸함과 더불어 내부에 저항발열체를 매설한 세라믹스체가 배치되어 있다.As a method of heating this wafer, there is a film forming apparatus using a ceramic heater. In this processing apparatus, a processing gas for film formation is supplied into a processing chamber maintained in a vacuum, and a ceramic body having a mounting table of wafers and a resistance heating element embedded therein is disposed below the processing chamber.

이와 같은 처리장치로 일본 특개평 8-218172호 공보에 개시되어 있는 세라믹스체의 요부 확대도를 도 7에 나타낸다. 세라믹스체(1)의 내부에는 저항발열선(2, 2)이 매설되어 있고, 이들 저항발열선(2, 2)이 한쌍의 단자(3, 3)에 접속되어 있으며, 이들 단자(3, 3)에는 절연튜브(5, 5)에 의해 피복된 급전선(4, 4)이 접속되어 있다. 이들 급전선(4, 4)은 처리실의 밑벽을 관통하여 처리실의 외부로 뻗어나와 있다.7 is an enlarged view of the main portion of the ceramic body disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 8-218172 with such a treatment apparatus. In the ceramic body 1, resistance heating wires 2 and 2 are embedded, and these resistance heating wires 2 and 2 are connected to a pair of terminals 3 and 3, and to these terminals 3 and 3, respectively. The feed lines 4 and 4 covered by the insulating tubes 5 and 5 are connected. These feed lines 4 and 4 penetrate the bottom wall of the processing chamber and extend out of the processing chamber.

이들 급전선(4, 4)은 스테인레스강 등으로 이루어진 시스 벨로즈(sheath bellows; 6)에 의해 둘러싸여 있고, 시스 벨로즈(6)의 상단에는 스테인레스강 등의 엔드 피스(7)가 설치되며, 이 엔드 피스(7)의 상단에 몰리브덴으로 이루어진 링체(8)가 금납땜에 의해 설치되고, 이 링체(8)는 세라믹스체(1)에도 금납Eoa되어 있다. 또, 시스 벨로즈(6)의 뒷방향 바깥쪽에는 석영제의 보호관(9)이 설치되어 있고, 이 보호관(9)에는 불활성 가스, 예컨대 질소가스를 보호관(9)내로 공급하여 퍼지하기 위한 가스공급관(10)이 접속되어 있다. 더욱이, 시스 벨로즈(6)내에는 세라믹스체(1)의 온도계측을 행하기 위한 열전쌍(thermocouple; 11)도 수납되어 외부로 뻗어나와 있다.These feeders 4 and 4 are surrounded by sheath bellows 6 made of stainless steel and the like, and an end piece 7 of stainless steel or the like is provided at the top of the sheath bellows 6. A ring body 8 made of molybdenum is provided on the upper end of the end piece 7 by brazing, and the ring body 8 is also brazed to the ceramic body 1. Further, a protective tube 9 made of quartz is provided on the outer side of the sheath bellows 6 in the rearward direction, and the protective tube 9 is a gas for supplying and purging an inert gas such as nitrogen gas into the protective tube 9. The supply pipe 10 is connected. In addition, a thermocouple 11 for carrying out the thermometer side of the ceramic body 1 is also housed in the sheath bellows 6 and extends to the outside.

이와 같이 시스 벨로즈(6) 등에 의해 단자(3, 3) 및 급전선(4, 4)이 둘러싸여 있는 동시에, 보호관(9)내로 불활성 가스를 퍼지하고 있기 때문에, 단자(3, 3) 및 급전선(4, 4)을 부식성이 강한, 예컨대 할로겐 가스에 쪼이지 않고, 단자(3, 3) 및 급전선(4, 4)을 불활성 가스 분위기내에 두어 단자(3, 3) 및 급전선(4, 4)의 부식을 방지할 수 있다.In this way, the terminals 3 and 3 and the feed lines 4 and 4 are surrounded by the sheath bellows 6 and the like, and the inert gas is purged into the protective tube 9, so that the terminals 3 and 3 and the feed line ( The terminals 3 and 3 and the feed lines 4 and 4 are placed in an inert gas atmosphere without the 4, 4 being exposed to highly corrosive, for example, halogen gas, so that the terminals 3 and 3 and the feed lines 4 and 4 Corrosion can be prevented.

또, 처리실내를 예컨대 ClF3, NF3와 같은 세정가스에 의해 세정하는 경우, 석영제의 보호관(9)내로 불활성 가스를 퍼지하여 시스 벨로즈(6)를 세정가스에 쪼이는 일 없이 불활성 가스 분위기내에 유지할 수 있기 때문에, 시스 벨로즈(6)의 부식을 방지할 수 있다.In addition, when the process chamber is cleaned with a cleaning gas such as ClF 3 or NF 3 , the inert gas is purged into the quartz protective tube 9 without injecting the sheath bellows 6 into the cleaning gas. Since it can maintain in atmosphere, corrosion of the sheath bellows 6 can be prevented.

더욱이, 시스 벨로즈(6)의 엔드 피스(7)와 세라믹스체(1)와의 사이에 몰리브덴제의 링체(8)를 삽입하고 금납땜하고 있는 것은, 세라믹스체(1)에 접촉하는 부분의 재료를 세라믹스체(1)의 열팽창율에 근사한 몰리브덴을 이용함으로써, 예컨대 성막처리의 고온시(600℃~700℃)에 링체(8)와 세라믹스체(1)와의 접합부분에 벌어짐 등이 생기지 않도록 하기 위함이다.In addition, the molybdenum ring body 8 inserted and brazed between the end piece 7 of the sheath bellows 6 and the ceramic body 1 is the material of the portion in contact with the ceramic body 1. By using molybdenum approximating the thermal expansion rate of the ceramic body 1, for example, at the high temperature (600 ° C to 700 ° C) of the film forming process, the gap between the ring body 8 and the ceramic body 1 and the like is not generated. For sake.

상기 종래 기술에서는, 상술한 바와 같이 몰리브덴제의 링체(8)를 시스 벨로즈(6)의 엔드 피스(7) 및 세라믹스체(1)에 금납땜하고 있기 때문에, 이 금납땜 부분을 매개로 하여 세라믹스체(1)의 열이 시스 벨로즈(6)에 전달되어 달아나서 세라믹스체(1)의 표면온도 분포가 불균일하게 되고, 그 결과 성막처리시에 성막의 균일성이 저해되는 경우가 있다.In the above prior art, the molybdenum ring body 8 is brazed to the end piece 7 of the sheath bellows 6 and the ceramic body 1 as described above. Heat from the ceramic body 1 is transferred to the sheath bellows 6, resulting in uneven distribution of the surface temperature of the ceramic body 1, and as a result, uniformity of film formation in the film forming process may be impaired.

또, 상기와 같이 석영제의 보호관(9)이 설치되어 있고, 이 보호관(9)내로 불활성 가스, 예컨대 질소 가스를 퍼지하여 시스 벨로즈(6) 및 몰리브덴제의 링체(8) 등을 보호하도록 하고 있지만, 성막처리시와 세정시의 열 사이클에 의해 몰리브덴제의 링체(8)의 금납땜 부분이 손상되는 경우가 있고, 또 세정시에는 이 금납땜 부분이 ClF3, NF3가스와 같은 세정가스에 의해 부식되는 경우가 있다. 그 때문에, 이 손상 또는 부식한 금납땜 부분을 매개로 ClF3, NF3가스 등의 세정가스가 몰리브덴제의 링체(8)내로 누설되어 역확산해서 이 몰리브덴제의 링체(8)도 부식하여 박리됨과 더불어, 단자(3, 3) 및 급전선(4, 4)이 부식되는 경우가 있어, 그 결과 파티클을 발생시킬 우려가 있었다.In addition, a quartz protective tube 9 is provided as described above, and an inert gas such as nitrogen gas is purged into the protective tube 9 to protect the sheath bellows 6 and the ring body 8 made of molybdenum. However, the brazing portion of the ring body 8 made of molybdenum may be damaged by the thermal cycle during the film forming process and the cleaning, and during the cleaning, the brazing portion may be cleaned such as ClF 3 or NF 3 gas. It may be corroded by gas. Therefore, cleaning gas, such as ClF 3 and NF 3 gas, leaks into the ring body 8 made of molybdenum through the damaged or corroded brazed portion and despreads, and the ring body 8 made of molybdenum is also corroded and peeled off. In addition, the terminals 3 and 3 and the feed lines 4 and 4 may be corroded, resulting in the generation of particles.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 피처리체의 표면온도 분포의 균일화를 도모하여 성막의 균일성을 향상시킴과 더불어, 가열수단으로의 급전선 및 단자 등의 부식을 방지하여 파티클의 발생을 억제할 수 있는 가스처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and aims to improve the uniformity of film formation by uniformizing the surface temperature distribution of the object to be treated, and to prevent the occurrence of particles by preventing corrosion of feeder lines and terminals to heating means. An object of the present invention is to provide a gas treating apparatus that can be suppressed.

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 CVD 성막처리장치의 모식적 종단면도이고,1 is a schematic longitudinal sectional view of a CVD film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 나타낸 CVD 성막처리장치의 세라믹스 히터 및 배선구조를 나타낸 모식적 확대·종단면도,FIG. 2 is a schematic enlarged vertical sectional view showing a ceramic heater and a wiring structure of the CVD film forming apparatus shown in FIG. 1;

도 3은 도 2의 일부를 확대한 모식적 종단면도,3 is a schematic longitudinal sectional view in which a part of FIG. 2 is enlarged;

도 4는 다른 실시형태에서의 세라믹스 히터 및 배선구조를 확대한 모식적 종단면도,4 is a schematic longitudinal cross-sectional view illustrating an enlarged ceramic heater and a wiring structure in another embodiment;

도 5는 처리실의 밑판부를 강하시킨 상태에서의 CVD 성막처리장치의 모식적 종단면도,5 is a schematic longitudinal sectional view of a CVD film deposition apparatus in a state where the bottom plate of the processing chamber is lowered;

도 6은 비교예 및 실시예에 따른 세라믹스 히터의 면내 온도분포의 측정결과를 나타낸 도면,6 is a view showing a measurement result of the in-plane temperature distribution of the ceramic heater according to the comparative example and the embodiment,

도 7은 종래의 세라믹스 히터 및 배선구조를 나타낸 모식적 종단면도이다.7 is a schematic longitudinal sectional view showing a conventional ceramic heater and wiring structure.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 피처리체의 가스처리장치는, 처리실과, 이 처리실내에 설치된 피처리체를 탑재하기 위한 탑재대와, 처리실내로 처리가스를 보내어 피처리체에 처리를 실시하는 수단과, 탑재대에 매설되어 피처리체를 가열하기 위한 저항발열체와, 일단이 상기 저항발열체에 접속되어 탑재대의 면으로부터 도출되고 타단이 처리실 밖으로 뻗어나와 있는 급전선과, 탑재대의 상기면과 처리실의 벽과의 사이에 개재되어 급전선을 둘러싸서 절연상태로 수납하는 금속제 시스와, 이 시스d,; 탑재대의 상기 면에 인접하는 끝부분을 탑재대의 상기 면에 결합하는 나합(螺合)수단을 구비하고 있다.In order to achieve the above object, a gas treatment apparatus for a target object according to the present invention includes a treatment chamber, a mounting table for mounting the target object installed in the treatment chamber, and a treatment gas sent to the treatment chamber to perform treatment on the target object. Means, a resistance heating element embedded in the mounting table for heating the object to be processed, a feeder line having one end connected to the resistance heating element, drawn out from the surface of the mounting table, and the other end extending out of the processing chamber, the surface of the mounting table and the wall of the processing chamber A metal sheath interposed between the metal sheath and the sheath, the sheath d surrounding the feeder line and being stored in an insulated state; A screwing means for joining an end portion adjacent to the surface of the mounting table to the surface of the mounting table is provided.

본 발명에 의하면, 나합수단을 이용하여 시스가 탑재대에 결합되어 있기 때문에, 종래와 같이 금납땜에 의해 접합하는 경우에 비해, 저항발열체에 의해 소정의 온도로 가열된 탑재대로부터 시스로 열이 달아나기 어려워서 탑재대의 표면온도 분포를 균일화할 수 있고, 이에 따라 비처리물의 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the sheath is coupled to the mounting table using a screwing means, heat is transferred from the mounting table heated to a predetermined temperature by the resistance heating element to the sheath as compared with the case of joining by brazing as in the prior art. Since it is difficult to escape, the surface temperature distribution of the mounting table can be made uniform, thereby improving the uniformity of treatment of the untreated material.

상기 시스는 그 탑재대의 상기 면에 인접하는 끝부분에 고리형상의 엔드 피스를 갖도록 하고, 이 엔드 피스를 상기 나합수단에 의해 탑재대의 상기 면에 결합되도록 할 수 있다. 엔드 피스는 탑재대의 상기 면의 근처까지 연장된 통형상부와, 이 통형상부의 바깥둘레로부터 내어 붙인 플랜지로 이루어진 좌부(座部)로 구성할 수 있고, 이 좌부에 상기 나합수단을 삽입하도록 할 수 있다. 엔드 피스는 실질적으로 나합수단만으로 탑재대에 고정되어, 직접적인 접촉은 만들지 않거나, 부분적인 것으로 한정하는 것이 바람직하다.The sheath may have an annular end piece at an end adjacent to the face of the mount, and the end piece may be coupled to the face of the mount by the screwing means. The end piece can be composed of a tubular portion extending to the vicinity of the face of the mounting table and a seat composed of a flange which extends outward from the outer circumference of the tubular portion. Can be. The end pieces are preferably secured to the mount with only screwing means, so that no direct contact is made or limited to partial ones.

나합수단은 나사축에 의해 구성되며, 나사축을 탑재대의 상기 면에 부분적으로 비틀어 박고, 상기 엔드 피스 및 좌부와 탑재대의 상기 면과의 사이에 간극을 형성하도록 할 수 있다. 이와 같이 간극을 형성함으로써, 탑재대로부터 시스로 열이 달아나는 것을 확실히 방지하는 것이 가능하게 된다.The screwing means may be constituted by a screw shaft, and the screw shaft may be partially twisted on the face of the mount, and a gap may be formed between the end piece and the seat and the face of the mount. By forming the gap in this way, it becomes possible to reliably prevent heat from running from the mounting table to the sheath.

상기 좌부에는 상기 나합수단을 삽입하여 구멍을 설치하고, 이 구멍은 상기 나합수단을 느슨하게 통과시키는 치수를 가지도록 할 수 있다. 이와 같은 구성을취함으로써, 시스의 열팽창을 허용할 수 있기 때문에, 금납땜의 경우에 비해 시스와 탑재대의 결합부분이 손상되기 어려워진다.The seating portion may be inserted into the seat to provide a hole, and the hole may have a dimension for loosely passing the screwing means. By adopting such a configuration, thermal expansion of the sheath can be allowed, and therefore, the bonding portion of the sheath and the mounting table is less likely to be damaged than in the case of brazing.

탑재대의 상기 면과 처리실의 상기 벽과의 사이에 있어서, 비금속 재료의 내식성 보호관으로 시스를 공간을 매개로 하여 둘러싸도록 할 수 있다. 이에 따라, 세정시에 부식성이 강한 세정가스로부터 시스를 보호할 수 있다. 또, 세정시에 세정가스가 시스의 내부로 새는 일이 없어서 급전선의 부식이 방지되어 파티클의 발생이 억제된다.Between the surface of the mounting table and the wall of the processing chamber, the sheath can be surrounded by space by a corrosion-resistant protective tube of nonmetallic material. As a result, the sheath can be protected from a highly corrosive cleaning gas at the time of cleaning. In addition, the cleaning gas does not leak into the sheath at the time of cleaning, preventing corrosion of the feeder, and generation of particles is suppressed.

또, 시스의 내부에 불활성 가스를 공급하도록 구성할 수 있다. 이에 따라, 시스의 내부가 불활성 가스에 의해 퍼지되어 시스 내부로의 부식성이 강한 세정가스 등의 역확산을 방지할 수 있다. 또, 시스 내부로부터 시스와 내식성 보호관의 사이의 공간내로 불활성 가스를 유출시킴으로써, 시스 둘레의 분위기를 불활성 가스 분위기로 하여 부식을 더욱 방지할 수 있다. 더욱이 또, 시스와 내식성 보호관의 사이의 공간내로부터 불활성 가스를 더욱 처리실내로 유출시킴으로써, 부식을 완전히 방지하는 것이 가능하게 된다.Moreover, it can be comprised so that an inert gas may be supplied in the inside of a sheath. Thereby, the inside of the sheath can be purged with an inert gas to prevent the back diffusion of a cleaning gas having a high corrosiveness into the inside of the sheath. In addition, the inert gas flows out from the inside of the sheath into the space between the sheath and the corrosion resistant protective tube, whereby the atmosphere around the sheath becomes an inert gas atmosphere, further preventing corrosion. In addition, it is possible to completely prevent corrosion by injecting an inert gas further into the processing chamber from the space between the sheath and the corrosion resistant protective tube.

(발명의 실시형태)Embodiment of the Invention

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 가스처리장치를 도면을 참조하면서 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the gas processing apparatus which concerns on embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings.

본 실시형태는 CVD 성막처리장치이다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 CVD 성막처리장치를 모식적으로 나타내고 있다.This embodiment is a CVD film-forming apparatus. 1 schematically shows a CVD film forming apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 예컨대 알루미늄으로 이루어진 기밀한 처리실(20)은 측벽을 갖고, 이 측벽의 양측에는 웨이퍼(W; 피처리체)의 반입구 및 반출구를 각각 개폐하는 게이트 밸브(G1, G2)가 설치되어 있으며, 처리실(20)의 윗쪽에는, 예컨대 가스공급관(21a, 21b)으로부터 각각 반출된 TiCl4및 NH3와 같은 처리가스를 처리실(20)내로 제각기 공급하기 위한 가스공급부(21)가 설치되어 있다.As shown in FIG. 1, the airtight processing chamber 20 made of aluminum, for example, has sidewalls, and gate valves G1 and G2 that open and close the inlet and the outlet of the wafer W (object to be processed) on both sides of the sidewall, respectively. ) Is provided, and the gas supply unit 21 for supplying the processing gas, such as TiCl 4 and NH 3 , respectively, which are discharged from the gas supply pipes 21a and 21b to the processing chamber 20, respectively, above the processing chamber 20. Is installed.

처리실(20)내에는 가스공급부(21)의 아래쪽에 대향하도록 웨이퍼의 탑재대를 이루는 세라믹스 히터(22)가 설치되어 있고, 이 세라믹스 히터(22)는 절연체, 예컨대 질화알루미늄(AlN), 질화실리콘(SiN) 또는, 산화알루미늄(Al2O3)으로 이루어진 세라믹스체로 되어 있다. 이 세라믹스 히터(22)는 지지로드(rod)를 매개로 하여 처리실(20)의 밑판(24)에 지지되어 있다.In the processing chamber 20, a ceramic heater 22 forming a wafer mounting table is provided to face the lower side of the gas supply unit 21. The ceramic heater 22 is an insulator such as aluminum nitride (AlN) or silicon nitride. (SiN) or a ceramic body made of aluminum oxide (Al 2 O 3 ). This ceramic heater 22 is supported by the bottom plate 24 of the processing chamber 20 via a support rod.

처리실(20)의 밑판(24)에는 세라믹스 히터(22)와, 외부로부터 삽입되는 도시하지 않은 공지의 반송 암과의 사이에서 웨이퍼(W)를 주고 받을 때에 사용하는 푸셔 핀(pusher pin; 25)이 승강기구(26)에 의해 승강자재로 설치되어 있다. 이 푸셔 핀(25)은 웨이퍼(W)의 3점을 지지하도록 배치되어 세라믹스 히터(22)내를 관통하여 설치되어 있다. 더욱이, 세라믹스 히터(22)의 주위에는, 예컨대 처리실(20)내를 세정할 때에 사용하는 플라즈마 발생용의 전극(27)이 둘레에 설치되고, 이 전극(27)과 처리실(20)의 벽부와의 사이에 고주파 전원(E)으로부터 고주파 전압을 인가하도록 되어 있다.A pusher pin (25) used for exchanging and receiving a wafer (W) between a ceramic heater (22) and a known transfer arm (not shown) inserted from the outside in the bottom plate (24) of the processing chamber (20). The lifting mechanism 26 is provided as a lifting material. The pusher pin 25 is disposed to support three points of the wafer W, and is provided to penetrate the inside of the ceramic heater 22. Furthermore, around the ceramic heater 22, for example, an electrode 27 for plasma generation used to clean the inside of the processing chamber 20 is provided around the ceramic heater 22, and the electrode 27 and the wall of the processing chamber 20 are provided. The high frequency voltage is applied from the high frequency power supply E during the period of time.

더욱이, 처리실(20)의 밑판(24)의 중앙에는 배기관(28) 상단의 개구부인 배기구(29)가 형성되어 있고, 배기관(28)은 아래쪽으로 뻗어나와 터보분자 펌프(30)에 접속되어 있다. 터보분자 펌프(30)의 측부에는 도시하지 않은 드라이 펌프에 접속되는 배기관(31)이 설치되어 있고, 터보분자 펌프(30)의 아랫부분에는 잭(jack)기구(32)가 설치되어 있다. 즉, 처리실(20)의 밑판(24)은 측벽의 하단부에 대해 나사(도시하지 않음)로 착탈자재로 기밀하게 접합되어 있고, 잭기구(32)에 의해 밑판(24)이 승강할 수 있도록 되어 있다.Furthermore, an exhaust port 29 that is an opening at the upper end of the exhaust pipe 28 is formed in the center of the bottom plate 24 of the processing chamber 20, and the exhaust pipe 28 extends downward and is connected to the turbomolecular pump 30. . The exhaust pipe 31 connected to the dry pump which is not shown in figure is provided in the side part of the turbomolecular pump 30, and the jack mechanism 32 is provided in the lower part of the turbomolecular pump 30. As shown in FIG. That is, the bottom plate 24 of the processing chamber 20 is hermetically bonded to the lower end of the side wall with screws (not shown) with a detachable material, and the bottom plate 24 can be lifted by the jack mechanism 32. have.

도 2는 도 1에 나타낸 세라믹스 히터 및 배선구조를 나타낸 모식적 종단면도이고, 도 3은 도 2의 요부를 확대한 모식적 단면도이다. 이들 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 세라믹스 히터(22)내에는 텅스텐(W), 몰리브덴(Mo), 탄탈(Ta) 또는 니켈-크롬(Ni-Cr) 등으로 이루어진 저항발열선(33)이 매설되어 있고, 이 저항발열선(33)은 세라믹스체에 근사한 열팽창율을 갖는 금속, 예컨대 몰리브덴으로 이루어진 단자(34, 34)에 접속되어 있다. 이들 단자(34, 34)에는 절연튜브에 의해 피복된 급전선(35, 35)이 접속되어 있고, 이 급전선(35, 35)은 밑판(24)을 관통하여 외부로 뻗어나와 있다. 또, 단자(34, 34) 사이에는 세라믹스 히터(22)내의 온도계측을 행하기 위한 열전쌍(36)이 설치되어 있고, 이 열전쌍(36)을 위한 배선(37)이 급전선(35, 35) 사이에 배치되어 외부로 뻗어 나와 있다.FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view showing the ceramic heater and the wiring structure shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged main part of FIG. 2. 2 and 3, in the ceramic heater 22, a resistance heating wire 33 made of tungsten (W), molybdenum (Mo), tantalum (Ta) or nickel-chromium (Ni-Cr) or the like is provided. The resistance heating wire 33 is embedded in the terminals 34 and 34 made of a metal having a thermal expansion coefficient close to that of the ceramic body, for example, molybdenum. Feed terminals 35 and 35 coated with an insulating tube are connected to these terminals 34 and 34, and the feed lines 35 and 35 extend through the base plate 24 and extend outward. In addition, a thermocouple 36 is provided between the terminals 34 and 34 to perform the thermometer side in the ceramic heater 22, and the wiring 37 for the thermocouple 36 is provided between the feed lines 35 and 35. It is placed in and extends outward.

이들 단자(34, 34), 열전쌍(36), 급전선(35, 35) 및 배선(37)은 스테인레스, 하스테로이(상표), 인코넬(상표) 등으로 이루어진 시스로서의 금속제 벨로즈(38)내에 수납되어 있다. 이 시스 벨로즈(38)는 내식성의 관점으로부터는 하스테로이로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 시스 벨로즈(38)는 그 상단에 내식성의 하스테로이(상표)로 이루어진 통형상의 엔드 피스(39)를 갖추고 있다. 이 엔드 피스(39)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 세라믹스 히터(22) 면의 근처까지 연장된 통형상부(39a)와, 이 통형상부(39a)로부터 뒷방향 바깥쪽으로 뻗어나온 링형상 플랜지로 이루어진 좌부(39b)로 구성되어 있다. 이 엔드 피스(39)의 끝부분에 설치된 좌부(39b)에는 나사(40; 나합수단)를 아래쪽으로부터 위쪽으로 향하여 삽입하기 위한 구멍(41)이 형성되어 있고, 이 나사(40)의 나사축(40a)의 상단부만이 세라믹스 히터(22)에 비틀어져 박혀 있으며, 엔드 피스(39)의 좌부(39b)의 윗면과 세라믹스 히터(22)의 아래면과의 사이에는 고리형상의 간극(50)이 형성되어 있다. 이와 같이, 나사축(40a)의 상단부만이 세라믹스 히터(22)에 비틀어져 박혀 나사축(40a)의 대부분을 노출시키고 있고, 좌부(39b)와 세라믹스 히터(22)와의 사이에 간극(50)이 형성되어 있기 때문에, 열 사이클에 의한 엔드 피스(39)의 열팽창이 허용된다.These terminals 34 and 34, the thermocouple 36, the feed lines 35 and 35, and the wiring 37 are housed in a metal bellows 38 as a sheath made of stainless steel, Hastelloy (trademark), Inconel (trademark) and the like. It is. It is preferable that this sheath bellows 38 is formed from Hastelloy from the viewpoint of corrosion resistance. The sheath bellows 38 has a cylindrical end piece 39 made of a corrosion resistant Hastelloy trademark on its upper end. As shown in FIG. 3, this end piece 39 is the cylindrical part 39a extended to the vicinity of the surface of the ceramic heater 22, and the ring shape extended back outward from this cylindrical part 39a. It consists of the seat part 39b which consists of flanges. The left part 39b provided at the end of this end piece 39 is formed with a hole 41 for inserting the screw 40 (unfastening means) from the bottom to the top, and the screw shaft of the screw 40 ( Only the upper end of 40a is twisted and embedded in the ceramic heater 22, and an annular gap 50 is formed between the upper surface of the left portion 39b of the end piece 39 and the lower surface of the ceramic heater 22. It is. In this manner, only the upper end of the screw shaft 40a is twisted and embedded in the ceramic heater 22 to expose most of the screw shaft 40a, and a gap 50 is formed between the seat 39b and the ceramic heater 22. Since it is formed, thermal expansion of the end piece 39 by thermal cycle is permitted.

또, 도 4는 본 발명의 변형례에 관한 것으로, 세라믹스 히터 및 배선구조를 확대하여 나타내고 있다. 이 도 4에 나타낸 바와 같이, 엔드 피스(39)의 좌부(39b)의 구멍(41)은 긴 구멍, 타원구멍 등, 엔드 피스(39)의 지름방향으로 나사축(40a)의 지름보다 크게 형성되어 있다. 그 때문에, 나사(40)는 엔드 피스(39)의 열팽창을 보다 한층 더 크게 허용하도록 변위할 수 있다.4 is related with the modification of this invention, and the ceramic heater and wiring structure are expanded and shown. As shown in FIG. 4, the hole 41 of the left part 39b of the end piece 39 is formed larger than the diameter of the screw shaft 40a in the radial direction of the end piece 39, such as a long hole and an elliptical hole. It is. Therefore, the screw 40 can be displaced to allow the thermal expansion of the end piece 39 to be even larger.

더욱이, 도 2에 나타낸 바와 같이, 시스 벨로즈(38)는 그 하단의 밑판(24)에 상하방향으로 삽입한 플랜지가 붙은 관체(42)를 갖추고 있다. 이 관체(42)는 불활성 가스공급원(51)에 접속되어 있다. 관체(42)는 아래쪽으로부터 불활성 가스, 예컨대 질소가스를 분출해서 위쪽의 시스 벨로즈(38)내로 공급하여 퍼지를 행하도록 되어 있다. 더욱이, 관체(42)의 상단부에는 불활성 가스가 시스 벨로즈(38)를 관통하여 외부로 분출되어, 후술하는 보호관(44)내로 불활성 가스를 퍼지하기 위한 분출구멍(43, 43)이 형성되어 있다.Moreover, as shown in FIG. 2, the sheath bellows 38 is equipped with the tubular body 42 with the flange inserted in the up-down direction to the bottom plate 24 of the lower end. This pipe body 42 is connected to an inert gas supply source 51. The tubular body 42 is configured to purge an inert gas, for example nitrogen gas, from the lower side and supply it into the upper sheath bellows 38. In addition, at the upper end of the tubular body 42, inert gas is blown out through the sheath bellows 38, and blowing holes 43 and 43 are formed to purge the inert gas into the protective tube 44 described later. .

시스 벨로즈(38)의 주위에는 시스 벨로즈(38)를 고리형상 간극을 매개로 하여 둘러싸도록 내식성의 비금속 재료, 예컨대 석영으로 이루어진 보호관(44)이 설치되어 있다. 또한, 이 보호관(44)은 다른 재료, 예컨대 세라믹스로 형성되어 있어도 좋다. 보호관(44)의 상단은 나사 등에 의해 세라믹스 히터(22)의 아래면에 접합되어 있어도 좋고, 또는 보호관(44)내의 불활성 가스를 처리실(20)내로 유출할 수 있도록 세라믹스 히터(22)에 가볍게 접촉하도록 해 두어도 좋다. 세라믹스 히터(22)로부터의 열의 유출을 작게 하기 위해, 세라믹스 히터(22)와 보호관(44)의 접촉은 나사만에 의하거나, 또는 부분적인 접촉으로 한정하는 것이 바람직하다. 또, 보호관(44)의 하단에는 링체(45)가 고정되어 설치되어 있고, 이 링체(45)의 아래쪽에 용수철(46)이 개재되어 있으며, 이 용수철(46)은 그 반경방향 바깥쪽의 링체(47)에 의해 바깥쪽을 지지하고 있다. 이 용수철(46)에 의해 보호관(44)은 윗쪽으로 힘이 가해지고 있다. 더욱이, 링체(45)에는 보호관(44)내의 불활성 가스를 처리실(20)내로 유출하기 위한 분출구멍(48)이 반경방향으로 형성되어 있다. 한편, 참조부호 49는 링체(47)의 밀봉면을 밀봉하기 위한 너트이다. 또, 관체(42)내에는 불활성 가스의 공급을 제어하는 밸브체(53)가 상하이동이 가능하게 설치되어 있다.Around the sheath bellows 38, a protective tube 44 made of a corrosion-resistant nonmetallic material, such as quartz, is provided to surround the sheath bellows 38 via an annular gap. The protective tube 44 may be formed of another material, for example, ceramics. The upper end of the protective tube 44 may be joined to the lower surface of the ceramic heater 22 by a screw or the like, or may lightly contact the ceramic heater 22 so that the inert gas in the protective tube 44 can flow into the processing chamber 20. You may want to. In order to reduce the outflow of heat from the ceramic heater 22, the contact between the ceramic heater 22 and the protective tube 44 is preferably limited to only a screw or partial contact. Moreover, the ring body 45 is fixed to the lower end of the protection pipe 44, and the spring 46 is interposed below the ring body 45, and this spring 46 is the ring body of the radially outer side. (47) is supporting the outside. By this spring 46, the protective pipe 44 is applied upward. Further, the ring body 45 is provided with a blow hole 48 for radially outflowing the inert gas in the protective tube 44 into the process chamber 20. It is noted that reference numeral 49 is a nut for sealing the sealing surface of the ring body 47. Moreover, the valve body 53 which controls supply of an inert gas is provided in the pipe | tube 42 so that a shanghai-dong can be possible.

다음에, 본 실시형태의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the present embodiment will be described.

도 1에 있어서, 웨이퍼(W)를 게이트 밸브(G1)를 매개로 하여 도시하지 않은 반송암에 의해 처리실(20)내로 도입하고, 탑재대인 세라믹스 히터(22)상에 탑재함과 더불어, 도시하지 않은 전원부로부터 급전선(35, 35)을 매개로 하여 저항발열선(33)에 급전해서 세라믹스 히터(22)를 가열하여 웨이퍼(W)를 소정 온도로 가열한다. 또, 가스공급부(21)를 매개로 하여 처리실(20)내로 처리가스, 예컨대 TiCl4와 NH3를 소정의 유량으로 도입하고, 터보분자 펌프(30)에 의해 배기관(28)을 매개로 하여 배기함으로써 처리실(20)내를 소정의 진공도로 유지하고 웨이퍼(W) 표면에 TiN막을 형성한다.In Fig. 1, the wafer W is introduced into the processing chamber 20 by a carrier arm (not shown) via the gate valve G1 and mounted on the ceramic heater 22 serving as a mounting table. The ceramic heater 22 is heated by feeding the resistance heating line 33 from the power supply unit through the power supply lines 35 and 35 to heat the wafer W to a predetermined temperature. Further, process gas, such as TiCl 4 and NH 3 , is introduced into the process chamber 20 through the gas supply unit 21 at a predetermined flow rate, and the exhaust gas is exhausted through the exhaust pipe 28 by the turbo molecular pump 30. As a result, the inside of the processing chamber 20 is maintained at a predetermined vacuum degree, and a TiN film is formed on the wafer W surface.

한편, 이와 같은 성막처리를 행하고 있는 사이에, 불활성 가스 공급원(51; 도 2)으로부터, 예컨대 질소가스를 시스 벨로즈(38)내로 그 아래쪽으로부터 위쪽으로 향하여 공급한다. 이에 따라, 도 2에 나타낸 바와 같이, 시스 벨로즈(38)내는 불활성 가스에 의해 퍼지됨과 더불어, 불활성 가스는 분출구멍(43, 43)을 매개로 하여 보호관(44)내로 분출되어 보호관(44)내도 불활성 가스에 의해 퍼지된다. 더욱이, 불활성 가스는 분출구멍(48)을 매개로 하여 처리실(20)내로 분출된다.On the other hand, during such a film forming process, for example, nitrogen gas is supplied from the lower side to the upper side into the sheath bellows 38 from the inert gas supply source 51 (FIG. 2). Accordingly, as shown in FIG. 2, the inside of the sheath bellows 38 is purged with an inert gas, and the inert gas is blown into the protective tube 44 via the blowing holes 43 and 43 to protect the protective tube 44. The inside is also purged by an inert gas. Further, the inert gas is blown into the processing chamber 20 via the blowing hole 48.

또, 가스 공급부(21)로의 배관의 절환에 의해 정기적으로 처리실(20)내로 세정가스, 예컨대 ClF3, NF3가스 등의 세정가스를 가스공급부(21)로부터 도입하고, 플라즈마 전극(27)과 처리실(20)의 벽부와의 사이에 고주파 전압을 인가하여 세정가스를 플라즈마화하고, 처리실(20)의 벽부나 세라믹스 히터(22) 또는 보호관(44)에 부착한 반응 부생성물을 에칭하여 제거하지만, 이 세정시에 있어서도 불활성 가스 공급원(51)으로부터 질소가스를 시스 벨로즈(38)내로 공급한다. 단, 불활성 가스로서는, 예컨대 Ar가스, He가스 등이어도 좋고, 세정가스는 반드시 플라즈마화하지 않아도 좋다.Further, gas supply cleaning gas into the regular treatment chamber 20 by the switching of the pipe to 21, such as ClF 3, NF 3, and introducing the purge gas of the gas and the like from gas supply 21, a plasma electrode 27, and The cleaning gas is plasma-formed by applying a high frequency voltage between the wall of the process chamber 20, and the reaction by-product attached to the wall of the process chamber 20, the ceramic heater 22 or the protective tube 44 is removed by etching. Also in this washing, nitrogen gas is supplied from the inert gas supply source 51 into the sheath bellows 38. However, as an inert gas, Ar gas, He gas, etc. may be sufficient, for example, and a cleaning gas does not necessarily need to be plasma-formed.

이와 같이, 본 실시형태에서는 세라믹스 히터(22)와 처리실(20)의 벽과의 사이에 삽입한 보호관(44)에 의해 시스 벨로즈(38)를 세정시에 부식성이 강한 ClF3, NF3등의 세정가스로부터 시스 벨로즈(38)의 부식을 방지할 수 있어 시스 벨로즈(38)를 보호할 수 있다. 이것에 덧붙여서, 상기와 같이 시스 벨로즈(38)내가 불활성 가스에 의해 퍼지됨과 더불어, 불활성 가스가 분출구멍(43, 43)을 매개로 하여 보호관(44)내로 분출되어 보호관(44)내도 불활성 가스에 의해 퍼지되고, 더욱이 불활성 가스가 분출구멍(48)을 매개로 하여 처리실(20)내로 분출되기 때문에, 시스 벨로즈(38)내로의 부식성이 강한 가스의 역확산을 방지할 수 있고, 또 시스 벨로즈(38)의 주위를 불활성 가스 분위기로 하여 그 부식을 방지할 수 있어 파티클의 발생을 억제할 수 있다.In this way, in this embodiment, the ceramic heater 22 and the processing chamber (20) ClF highly corrosive the system of bellows 38 by a protective tube (44) inserted between at the time of cleaning of the walls and of the 3, NF 3, etc. Corrosion of the sheath bellows 38 can be prevented from the cleaning gas, and the sheath bellows 38 can be protected. In addition to this, the inside of the sheath bellows 38 is purged with an inert gas as described above, and the inert gas is blown into the protective tube 44 via the blowing holes 43 and 43, and the inert tube is also inert. Since gas is purged and inert gas is blown into the processing chamber 20 through the blowing hole 48, the back diffusion of highly corrosive gas into the sheath bellows 38 can be prevented. By surrounding the sheath bellows 38 in an inert gas atmosphere, the corrosion can be prevented, and generation of particles can be suppressed.

또, 나사(40)의 나사축(40a) 상단부만이 세라믹스 히터(22)에 나합하고 있고, 나사축(40a)의 대부분이 노출하고 있으며, 좌부(39b)와 세라믹스 히터(22)와의 사이에 고리형상의 간극(50)이 형성되어 있기 때문에, 열 사이클에 의한 엔드 피스(39)의 열팽창이 허용된다. 엔드 피스는 실질적으로 나사만에 의해 세라믹스 히터에 고정되어 있기 때문에, 금납땜에 의해 접합하는 경우에 비해, 저항발열선(33)에 의해 소정 온도로 가열한 세라믹스 히터(22)로부터 엔드 피스(39) 및 시스 벨로즈(38)로 열이 달아나기 어려워서, 세라믹스 히터(22)의 표면온도 분포의 균일화를 도모하여 웨이퍼(W)로의 성막의 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, only the upper end of the screw shaft 40a of the screw 40 is screwed to the ceramic heater 22, and most of the screw shaft 40a is exposed, and between the seat 39b and the ceramic heater 22 Since the annular gap 50 is formed, thermal expansion of the end piece 39 by thermal cycle is permitted. Since the end piece is substantially fixed to the ceramic heater only by screws, the end piece 39 is formed from the ceramic heater 22 heated to a predetermined temperature by the resistance heating wire 33 as compared with the case of joining by brazing. And since heat is hard to escape to the sheath bellows 38, the uniformity of the surface temperature distribution of the ceramic heater 22 can be aimed at, and the uniformity of film-forming to the wafer W can be improved.

더욱이, 나사(40)가 열 사이클에 의한 엔드 피스(39)의 열팽창을 허용할 수 있기 때문에, 금납땜에 의한 접합의 경우에 비해, 엔드 피스(39)와 세라믹스 히터(22)와의 접합부분이 손상되는 일이 없고, 세정시에 ClF3, NF3등의 세정가스가 엔드 피스(39)의 내부로 누설되어 역확산하는 일이 없다. 그 때문에, 단자(34, 34)나 급전선(35, 35) 등의 부식을 방지하여 파티클의 발생을 억제할 수 있다.Furthermore, since the screw 40 can allow thermal expansion of the end piece 39 by thermal cycle, the junction between the end piece 39 and the ceramic heater 22 is damaged as compared with the case of joining by brazing. At the time of cleaning, cleaning gas such as ClF 3 and NF 3 does not leak into the end piece 39 and despread. Therefore, corrosion of the terminals 34, 34, feed lines 35, 35, and the like can be prevented, and generation of particles can be suppressed.

더욱이, CVD 성막처리장치를 유지·보수하는 경우에는, 도 5에 나타낸 바와 같이 처리실(20)의 밑판(24)과 측벽부와의 도시하지 않은 나사를 떼어내고, 잭기구(32)에 의해 밑판(24)을 배기관(28)이나 터보분자 펌프(30)와 더불어 강하시켜, 밑판(24)에 장착되어 있는 내부 부품, 예컨대 세라믹스 히터(22), 푸셔 핀(25)의 구동기구(26), 세정용의 플라즈마 전극(27), 세라믹스 히터의 배선구조 부분 등을 아래쪽으로 인출할 수 있기 때문에, 처리실(20)을 해체하는 구조에 비해 유지·보수를 대단히 용이하게 행할 수 있다.Furthermore, in the case of maintaining and repairing the CVD film-forming apparatus, as shown in FIG. 5, the screw (not shown) of the bottom plate 24 and the side wall part of the process chamber 20 is removed, and the bottom plate is carried out by the jack mechanism 32. FIG. (24) is lowered together with the exhaust pipe (28) and the turbomolecular pump (30), and the internal mechanisms mounted on the base plate (24), for example, the drive mechanism (26) of the ceramic heater (22), the pusher pin (25), Since the cleaning plasma electrode 27, the wiring structure portion of the ceramic heater, and the like can be pulled out downward, maintenance and repair can be performed very easily as compared with the structure in which the processing chamber 20 is dismantled.

또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, LCD 유리기판이라도 좋다. 여러 가지의 변형이 가능하다. 예컨대, 피처리체는 반도체 웨이퍼에 한정되는 것은 아니고, LCD 유리기판이라도 좋다. 또, 가스처리장치도 플라즈마 CVD 성막처리장치에 한정되지 않고, 열 CVD 성막처리장치라도 좋고, 더욱이 성막장치에 한정되지 않고, 에칭처리장치라도 좋다.In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, LCD glass substrate may be sufficient. Many variations are possible. For example, the object to be processed is not limited to the semiconductor wafer, but may be an LCD glass substrate. In addition, the gas processing apparatus is not limited to the plasma CVD film forming apparatus, but may be a thermal CVD film forming apparatus, or is not limited to the film forming apparatus and may be an etching processing apparatus.

(실시예)(Example)

본 발명을 적용한 세라믹스 히터의 면내 온도분포의 측정을 행하고, 더욱이 비교예로서, 도 7의 종래의 금납땜에 의한 구조에 관해 세라믹스 히터의 면내 온도분포의 측정을 행했다.The in-plane temperature distribution of the ceramic heater to which the present invention was applied was measured. Further, as a comparative example, the in-plane temperature distribution of the ceramic heater was measured with respect to the conventional brazing structure of FIG.

면내 온도분포의 측정에 있어서는, 실시예 및 비교예 모두 히터 설정온도를 600℃로 하고, 처리실내의 압력을 150mTorr로 했다. 측정결과로서, 도 6A에 비교예를 나타내고, 도 6B에 본 발명에 따른 실시예를 나타냈다. 도 6A, 도 6B의 각 수치는 「9개의 측정점의 평균온도」와 「각 측정점의 온도」와의 차를 나타내고 있다. 그 결과, 도 6A의 비교예에서는, 면내 온도분포는 ±1.52%의 퍼짐이 있었는데 반해, 본 발명에 따른 실시예에서는 ±0.63%로 억제할 수 있었다. 또한, 면내 온도분포는 (면내 최고온도 - 면내 최저온도)×100/(면내 평균온도×2)의 계산치에 ±를 부가하여 나타냈다.In the measurement of in-plane temperature distribution, the heater set temperature was set to 600 ° C and the pressure in the processing chamber was set to 150 mTorr in both the examples and the comparative examples. As a measurement result, the comparative example was shown to FIG. 6A, and the Example which concerns on this invention was shown to FIG. 6B. Each numerical value of FIG. 6A and FIG. 6B has shown the difference between "the average temperature of nine measuring points" and "temperature of each measuring point." As a result, in the comparative example of Fig. 6A, the in-plane temperature distribution had a spread of ± 1.52%, whereas the embodiment according to the present invention was able to suppress it to ± 0.63%. Incidentally, the in-plane temperature distribution was indicated by adding ± to the calculated value of (in-plane maximum temperature-in-plane minimum temperature) x 100 / (in-plane average temperature x 2).

이와 같이, 본 발명에서는 세라믹스 히터(22)의 표면온도 분포의 균일화를 도모할 수 있기 때문에, 웨이퍼(W)로의 성막의 균일성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the present invention, since the surface temperature distribution of the ceramic heater 22 can be made uniform, the uniformity of film formation on the wafer W can be improved.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 나합수단을 이용하여 금속관을 탑재대에 접합하고 있기 때문에, 금납땜에 의해 접합하는 경우에 비해, 저항발열체에 의해 소정 온도로 가열한 탑재대로부터 금속관으로 열이 달아나기 어려워서 탑재대의 표면온도 분포의 균일화를 도모하여 처리의 균일성을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, since the metal tube is joined to the mounting table using a screwing means, heat is transferred from the mounting table heated to a predetermined temperature by the resistance heating element to the metal tube as compared with the case of joining by soldering. It is difficult to escape and the uniformity of surface temperature distribution of a mount can be aimed at, and the uniformity of a process can be improved.

Claims (11)

처리실과,Treatment chamber, 이 처리실내에 설치된 피처리체를 탑재하기 위한 탑재대와,A mounting table for mounting the target object installed in the processing chamber, 상기 처리실내로 처리가스를 보내어 피처리체에 처리를 실시하는 수단과,Means for sending a processing gas into the processing chamber to perform processing on the object to be processed; 이 탑재대에 매설되어 피처리체를 가열하기 위한 저항발열체와,A resistance heating element embedded in the mounting table for heating the object to be processed; 일단이 상기 저항발열체에 접속되어 탑재대의 면으로부터 도출되고, 타단이 처리실 바깥으로 뻗어나온 급전선과,A feed line, one end of which is connected to the resistance heating element and is drawn from the surface of the mounting table, and the other end of which extends out of the processing chamber; 탑재대의 상기 면과 처리실의 벽과의 사이에 개재되어 급전선을 둘러싸서 절연상태로 수납하는 금속제 시스와,A metal sheath interposed between the surface of the mounting table and the wall of the processing chamber and surrounding the feeder line to be stored in an insulated state; 이 시스의 탑재대의 상기 면에 인접하는 끝부분과, 탑재대의 상기 면에 결합하는 나합수단을 구비한 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.An end portion adjacent to the surface of the mount of the sheath and a screwing means coupled to the surface of the mount of the sheath. 제1항에 있어서, 상기 시스가 그 탑재대의 상기 면에 인접하는 끝부분에 고리형상의 엔드 피스를 구비하고 있고, 이 엔드 피스가 실질적으로 상기 나합수단만에 의해 탑재대의 상기 면에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.2. The sheath of claim 1, wherein said sheath has an annular end piece at an end adjacent said face of said mount, said end piece being substantially joined to said face of said mount by said screwing means alone. A gas treatment apparatus for an object to be treated, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 시스가 탑재대의 상기 면의 근처까지 연장된 통형상부와, 그 통형상부의 바깥둘레로부터 내어 붙인 플랜지로 이루어진 좌부로 구성되고, 이 좌부에 상기 나합수단이 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.2. The tubular portion according to claim 1, wherein the sheath comprises a tubular portion extending to the vicinity of the surface of the mounting table, and a seat composed of a flange attached from the outer circumference of the tubular portion, and the screwing means is inserted into the seat. A gas treatment apparatus for an object to be treated, characterized in that. 제3항에 있어서, 상기 나합수단이 나사축으로 이루어지며, 나사축이 탑재대의 상기면에 부분적으로 비틀어져 박혀 상기 엔드 피스와 탑재대의 상기 면과의 사이에 간극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.The feature of claim 3, wherein the screwing means is formed of a screw shaft, and the screw shaft is partially twisted and embedded in the surface of the mounting table so that a gap is formed between the end piece and the surface of the mounting table. Leeche's gas treatment system. 제3항에 있어서, 상기 좌부가 상기 나합수단을 삽입하는 구멍을 갖추고, 이 구멍은 상기 나합수단을 느슨하게 통과시키는 치수를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.4. The gas treating apparatus of claim 3, wherein the seat portion has a hole for inserting the screwing means, the hole having a dimension for loosely passing the screwing means. 제1항에 있어서, 상기 시스의 적어도 일부가 벨로즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.The gas treating apparatus of claim 1, wherein at least part of the sheath is made of bellows. 제1항에 있어서, 상기 시스를 공간을 매개로 하여 둘러싸고, 탑재대의 상기 면과 처리실이 상기 벽과의 사이에 삽입된 비금속 재료의 내식성 보호관을 더 구비한 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.2. The gas treating apparatus of claim 1, further comprising a corrosion resistant protective tube of a non-metallic material which surrounds the sheath through a space, and the surface of the mount and the processing chamber are inserted between the wall. . 제1항에 있어서, 상기 시스의 내부에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.The gas processing apparatus of the to-be-processed object of Claim 1 further provided with the inert gas supply means which supplies an inert gas into the said sheath. 제8항에 있어서, 상기 불활성 가스 공급수단이 처리실의 상기 벽을 관통하는 가스 공급관체를 갖춘 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.The gas treatment apparatus of the to-be-processed object of Claim 8 in which the said inert gas supply means has the gas supply pipe which penetrates the said wall of a process chamber. 제1항에 있어서, 상기 시스를 공간을 매개로 하여 둘러싸고, 탑재대의 상기 면과 처리실의 상기 벽과의 사이에 삽입된 비금속 재료의 내식성 보호관과,2. The corrosion resistant protective tube of claim 1, wherein the sheath is surrounded by a space and inserted between the surface of the mount and the wall of the processing chamber. 상기 시스의 내부에 불활성 가스를 공급하는 불활성 가스 공급수단과,Inert gas supply means for supplying an inert gas into the sheath; 시스의 내부로 공급된 불활성 가스를 시스와 내식성 보호관의 사이의 상기 공간내로 유출시키도록 시스에 설치된 분출구멍과,A blowout hole provided in the sheath for discharging the inert gas supplied into the sheath into the space between the sheath and the corrosion resistant protective tube; 상기 공간내의 불활성 가스를 처리실내로 유출시키도록 내식성 보호관에 설치된 분출구멍을 더 구비한 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.And a blow-out hole provided in the corrosion resistant protective tube so that the inert gas in the space flows into the processing chamber. 제1항에 있어서, 이 처리실은 상부 케이스와, 상기 상부 케이스의 하단부에 착탈자재로 설치된 밑판부를 포함하고, 상기 밑판부의 내측에는 상기 탑재대가 지지수단을 매개로 하여 놓여 있으며, 탑재대가 외측에서 승강수단에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 피처리체의 가스처리장치.The process chamber according to claim 1, wherein the processing chamber includes an upper case and a bottom plate portion installed on a lower end of the upper case with detachable materials, and inside the bottom plate portion, the mount is placed through the support means, and the mount is lifted from the outside. A gas treatment apparatus for an object to be treated, which is fixed to the means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6085073B2 (en) * 2015-01-20 2017-02-22 日本碍子株式会社 Shaft end mounting structure
CN107408505B (en) * 2015-02-25 2021-03-09 株式会社国际电气 Substrate processing apparatus, heater, and method for manufacturing semiconductor device
US11217433B2 (en) * 2018-10-05 2022-01-04 Applied Materials, Inc. Rotary union with mechanical seal assembly

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07153706A (en) * 1993-05-27 1995-06-16 Applied Materials Inc Suscepter device
JP3215591B2 (en) * 1995-02-10 2001-10-09 東京エレクトロン株式会社 Gas treatment equipment
JP3204866B2 (en) * 1994-08-31 2001-09-04 東京エレクトロン株式会社 Vacuum processing device and vacuum processing method
US5562947A (en) * 1994-11-09 1996-10-08 Sony Corporation Method and apparatus for isolating a susceptor heating element from a chemical vapor deposition environment
JPH08264465A (en) * 1995-03-23 1996-10-11 Tokyo Electron Ltd Processing apparatus

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