TW201610209A - 反應裝置 - Google Patents

反應裝置 Download PDF

Info

Publication number
TW201610209A
TW201610209A TW104112395A TW104112395A TW201610209A TW 201610209 A TW201610209 A TW 201610209A TW 104112395 A TW104112395 A TW 104112395A TW 104112395 A TW104112395 A TW 104112395A TW 201610209 A TW201610209 A TW 201610209A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fluorine gas
processing chamber
gas supply
electrolytic cell
gas
Prior art date
Application number
TW104112395A
Other languages
English (en)
Inventor
寺岡勝志
平岩次郎
Original Assignee
東洋炭素股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東洋炭素股份有限公司 filed Critical 東洋炭素股份有限公司
Publication of TW201610209A publication Critical patent/TW201610209A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
    • H01J37/32091—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being capacitively coupled to the plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244—Gas supply means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/24—Halogens or compounds thereof
    • C25B1/245—Fluorine; Compounds thereof

Abstract

本發明係一種反應裝置，其中，CVD裝置係包含：膜形成處理部，氟素氣體產生部，非活性氣體供給源及膜形成用氣體供給源。在膜形成處理時，於膜形成處理部之處理室內，加以收容對象物，將膜形成用氣體供給源之膜形成用氣體，加以供給至處理室內。氟素氣體產生部係包含：電解槽，陽極及陰極。陽極表面之至少一部分係由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料所成。在處理室之淨化時，經由氟素氣體產生部所產生之氟素氣體則加以供給至處理室內。經由一個控制部而加以控制對象物之膜形成處理及處理室之淨化。

Description

反應裝置
本發明係有關形成特定的膜於對象物表面之反應裝置。
在CVD(化學蒸鍍法)裝置中，係在對於對象物表面之膜形成時，對於處理室(反應室)之內表面等，亦加以形成膜。附著於處理室的內表面等的膜則當自其內表面剝離時，剝離的膜則經由作為粒子而飛散在處理室內而對於膜形成處理帶來不良影響。為了在膜形成時除去附著於處理室內表面等的膜，進行處理室之淨化。
對於專利文獻1係加以記載有使用淨化氣體而淨化反應處理室之電漿CVD裝置。此電漿CVD裝置係加上於反應處理室，高頻率電源，高頻率施加裝置及複數的幫浦等之膜形成用的構成要素而包含淨化氣體產生裝置。淨化氣體產生裝置係具備能量施加裝置及氟素氣體濃縮．分離精製裝置，做為清淨氣體而產生氟素氣體。
對於氟素氣體之產生時，係在淨化氣體產生裝置中， 經由能量施加裝置而賦予能量於氟素化合物。作為能量施加裝置，係加以使用電漿產生裝置等。經由此，自氟素化合物而加以生成氟素氣體成分與氟素氣體以外之成分。經由氟素氣體濃縮．分離精製裝置而將氟素氣體成分與氟素氣體以外的成分加以分離，而加以產生氟素氣體。
經由淨化氣體產生裝置而加以產生的氟素氣體則加以供給至反應處理室內，而將反應處理室內則加以調整為特定的壓力。在此狀態，於反應處理室內，加以產生電漿。經由此，將反應處理室內之副生成物(附著於反應處理室內表面等的膜)加以氣體化。之後，將包含副生成物之氣體加以排氣。
[專利文獻1]日本特開2004-39740號公報
如上述，在專利文獻1之電漿CVD裝置中，為了產生氟素氣體之淨化氣體產生裝置則經由能量施加裝置及氟素氣體濃縮．分離精製裝置而加以構成。能量施加裝置係為了產生電漿等高能量，因具備與反應處理室，高頻率電源，高頻率施加裝置及幫浦等之膜形成用的構成要素同樣的構成要素之故，而為大型且高價。淨化氣體產生裝置係加上於如此的能量施加裝置而將氟素氣體濃縮．分離精製裝置做為必要。因此，淨化氣體產生裝置係更為大型且高價。隨之，在專利文獻1之電漿CVD裝置中，小型化及 低成本化則為困難。
本發明之目的係提供具有淨化機能之同時，可小型化及低成本化之反應裝置者。
(1)依照本發明之一局面的反應裝置係在處理室內，經由氣體反應而形成特定的膜於對象物表面之反應裝置，其中，具備：使用於氣體反應之膜形成用氣體供給系統，和經由包含氟化氫之電解浴的電性分解，而將處理室內壁之成為淨化氣體之氟素氣體，供給至處理室之氟素氣體供給裝置，和控制膜形成用氣體供給系統及氟素氣體供給裝置之控制部；氟素氣體供給裝置係具有：電解槽，和加以設置於電解槽之陰極及陽極；陽極表面之至少一部分係經由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料而加以形成。
在其反應裝置中，在膜形成時，控制部則控制膜形成用氣體供給系統。此情況，在收容有對象物於處理室內之狀態，經由膜形成用氣體供給系統而加以供給膜形成用氣體於處理室內。經有此等，在處理室內，產生氣體反應，加以形成特定的膜於對象物表面。
另一方面，對於處理室之淨化時，係控制部則控制氟素氣體供給裝置。即，控制部係控制加以收容於電解槽之電解浴之電性分離。經由在氟素氣體供給裝置之電解槽內，將電解浴加以電性分解之時而產生氟素氣體。產生的氟素氣體係作為淨化氣體而加以供給至處理室內。經由此 而加以除去處理室內壁之附著物。
在氟素氣體供給裝置中，陽極表面之中加以浸漬於電解浴之部分的至少一部分則經由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料而加以形成。此情況，防止在陽極之分極同時，可提高在電解浴中之電流密度者。經由此，可在小型之電解槽中，為了以短時間淨化處理室之內壁而產生充分量的氟素氣體者。另外，亦可將在電解槽中產生之氟素氣體，未經由儲存設備而供給至處理室者。更且，經由共通的控制部，加以控制經由膜形成用氣體供給系統之膜形成處理及經由氟素氣體供給裝置之處理室之內壁的淨化。此等結果，加以實現具有淨化機能之同時，可小型化及低成本化之反應裝置。
(2)氟素氣體供給裝置係在電解浴之電性分解時，以施加以電流密度20A/dm2以上1000A/dm2以下進行電性分解亦可。
經由在電解浴中之陽極周邊部的電流密度為20A/dm2以上之時，而可在小容量之電解浴而產生多量的氟素氣體者。另外，經由在電解浴中之陽極周邊部的電流密度為1000A/dm2以下之時，而可抑制陽極之劣化者。隨之，成為可作為氟素氣體供給裝置之小型化及長壽命化。
(3)反應裝置係呈從1個非活性氣體供給源，加以供給非活性氣體於處理室內及電解槽內地加以構成亦可。
此情況，可經由1個非活性氣體供給源而可供給非活性氣體至處理室內及電解槽內者。經由此，無須個別地準 備為了各供給非活性氣體至處理室內及電解槽內之非活性氣體供給源。隨之，加以實現小型化及低成本化。
(4)控制部係經由控制包含非活性氣體供給源之非活性氣體供給系統之時而調整電解槽內之壓力亦可。
此情況，經由非活性氣體而加以調整電解槽內之壓力。經由此，未有大型化反應裝置，而可在電解槽進行安定之電性分解者。
另外，當加以電性分解包含氟化氫之電解浴時，在電解槽內中，與氟素氣體同時產生氫氣。如上述，對於經由非活性氣體而加以調整電解槽內之壓力之情況，可以使用於壓力調整之非活性氣體而稀釋產生於電解槽內之氫氣者。經由此，因可抑制電解槽內之氫濃度之上升者之故，確保了安全性。
(5)控制部係在膜的形成及經由氟素氣體之處理室的淨化之中至少一方處理後，呈以非活性氣體而置換殘留於處理室內之膜形成用氣體或氟素氣體地，控制包含非活性氣體供給源之非活性氣體供給系統亦可。
經由此，在加以供給氟形成用氣體或氟素氣體於處理室內之後，以非活性氣體而加以置換殘留於處理室內之膜形成用氣體或氟素氣體。此情況，在膜的形成及處理室之淨化之中至少一方的處理後，以非活性氣體而填滿處理室內。經由此，加以防止對於人體有害之膜形成用氣體或氟素氣體則殘留於處理室內者。隨之，在上述之至少一方的處理後，確保作業者開啟處理室情況之安全性。另外，成 為可容易地將膜形成後或淨化後之反應室返回至大氣壓者。
(6)氟素氣體供給裝置係包含從電解槽引導在電解槽產生的氟素氣體至處理室之氟素氣體供給系統亦可。
此情況，經由氟素氣體供給系統而加以引導在電解槽產生的氟素氣體至處理室內。
(7)氟素氣體供給系統係包含氟素氣體供給配管亦可。
此情況，通過氟素氣體供給配管而加以引導在電解槽產生的氟素氣體至處理室內。經由此，可以簡單的構成而將氟素氣體供給至處理室內者。
(8)氟素氣體供給系統係氟素氣體供給配管，而氟素氣體供給配管係包含1或複數的閥，呈將在電解槽產生的氟素氣體直接供給至處理室內地加以構成亦可。
此情況，從電解槽至處理室內為止之氟素氣體的供給路徑則例如，僅由包含1或複數的閥之氟素氣體供給配管加以構成。經由如此之構成，在電解槽產生的氟素氣體則未經由氣體儲存設備而直接加以供給至處理室。隨之，因無需於電解槽與處理室之間設置氣體儲存設備之故，加以抑制了反應裝置之大型化。另外，對於處理室之淨化時，係加以減壓處理室內，而處理室內之壓力則成為較陽極室內之壓力為低。經由此，在電解槽所產生的氟素氣體則通過氟素氣體供給配管而圓滑地加以引導至處理室內。因此，於電解槽與處理室之間，無須設置為了從電解槽壓送 氟素氣體至處理室之構成。隨之，抑制了反應裝置之大型化。
(9)氟素氣體供給系統係包含經由非活性氣體之流動而從電解槽吸引氟素氣體，將吸引之氟素氣體，與非活性氣體同時引導至處理室之真空產生器亦可。
此情況，可經由非活性氣體而稀釋在電解槽產生的氟素氣體同時，而引導至處理室內者。經由此，可以加以稀釋之氟素氣體進行適當的淨化者。
(10)氟素氣體供給系統係包含將在電解槽產生的氟素氣體壓送至處理室之壓送裝置亦可。
此情況，加以加壓在電解槽產生的氟素氣體而加以供給至處理室內。經由此，可供給加以至處理室內之氟素氣體者。隨之，可以具有期望的壓力之氟素氣體而進行適當的淨化者。
(11)氟素氣體供給系統係包含儲存在電解槽產生的氟素氣體之容器亦可。
此情況，加以儲存在電解槽產生的氟素氣體於容器內。經由此，可預先儲存對於處理室之淨化必要量之氟素氣體於容器內者。隨之，在處理室之淨化時，可供給充分量的氟素氣體至處理室內者。
(12)氟素氣體供給系統係包含儲存在電解槽產生的氟素氣體之容器，和將在電解槽產生的氟素氣體壓送至容器之壓送裝置亦可。
此情況，經由壓送裝置而加以加壓在電解槽產生的氟 素氣體同時而加以供給至處理室內。經由此，因可將所加壓之氟素氣體儲存至容器內之故，可抑制容器之大型化者。另外，可預先儲存對於處理室之淨化必要量之氟素氣體於容器內者。隨之，在處理室之淨化時，可供給充分量的氟素氣體至處理室內者。
(13)氟素氣體供給裝置係更包含通過氟素氣體供給系統而調整流入至處理室內之氟素氣體的流量之流量調整裝置亦可。
此情況，可調整加以導入至處理室內之氟素氣體的流量者。經由此，經由以期望的流量而供給氟素氣體供給處理室之時，可進行適當的淨化者。
(14)反應裝置係更具備處理室及收容氟素氣體供給裝置之框體，和將框體內進行排氣之排氣裝置亦可。
此情況，將框體之內部的環境進行排氣。經由此，可防止氟素氣體或其他的氣體漏出於框體的外部者。
(15)氟素氣體供給裝置係包含複數之電解槽，對於各電解槽係加以設置陽極及陰極，而控制部係控制在將氟素氣體供給至處理室內時，在加以收容於各電解槽之電解浴中，經由電性分解而加以產生氟素氣體地，控制氟素氣體供給裝置亦可。
此情況，在處理室之淨化時，可供給在複數之電解槽所產生的氟素氣體至處理室內者。經由此，可以短時間而供給對於淨化必要量之氟素氣體至處理室內者。
另外，因氟素氣體供給裝置具有複數之電解槽之故， 例如，對於一個電解槽產生有不良狀況之情況，可進行其一個電解槽之維護同時，供給從其他電解槽產生之氟素氣體至處理室內者。隨之，成為可進行反應裝置之連續運行。
如根據本發明，加以實現具有淨化機能之同時，可小型化及低成本化之反應裝置。
1‧‧‧CVD裝置
10‧‧‧膜形成處理部
20‧‧‧氟素氣體產生部
30‧‧‧控制箱
40‧‧‧框體
110‧‧‧真空幫浦
120‧‧‧除害裝置
130，140‧‧‧排氣裝置
150‧‧‧HF(氟化氫)吸附塔
160‧‧‧HF供給源
170‧‧‧非活性氣體供給源
180‧‧‧膜形成用氣體供給源
190‧‧‧排氣設備
v1~v7‧‧‧控制閥
p1~p11‧‧‧配管
CR‧‧‧淨化室
16，41‧‧‧開口
17，42‧‧‧開閉器
43‧‧‧開閉器驅動部
11‧‧‧上部電極
12‧‧‧下部電極
13‧‧‧加熱器
14‧‧‧加熱器驅動部
15‧‧‧處理室
19‧‧‧排氣埠
21‧‧‧電解槽
23‧‧‧間隔壁
22‧‧‧電解浴
24‧‧‧陽極
25‧‧‧陰極
33‧‧‧控制部
S21，S22‧‧‧壓力感測器
S23，S24‧‧‧液面感測器
62，73，82‧‧‧流量控制器
71‧‧‧壓送裝置
圖1係有關第1實施形態之CVD裝置之構成圖。
圖2係顯示圖1之CVD裝置之控制系統的方塊圖。
圖3係有關第2實施形態之CVD裝置之一部分之構成圖。
圖4係有關其他實施形態之CVD裝置之一部分之方塊圖。
對於本發明之一實施形態之反應裝置加以說明。在以下的說明中，作為反應裝置的一例，說明經由CVD(化學蒸鍍法)而於對象物的表面，形成特定的膜之CVD裝置。以下說明之CVD裝置係具有：在處理室(反應室)內，於對象物表面形成特定的膜之膜形成處理機能，及為了除去經由膜形成處理而附著於處理室內壁(內表面)等 的膜之淨化機能。
[1]第1實施形態 (1)CVD裝置之全體構成
圖1係有關第1實施形態之CVD裝置之構成圖。有關本實施形態之CVD裝置1係加以設置於半導體製造工場等之建物BL內。
在圖1的例中，建物BL係具有一層部分及二層部分。建物BL之一層部分係作為機械室MR而所使用，建物BL之二層部分係作為淨化室CR而加以使用。對於淨化室CR之天頂，係加以設置有未圖示之風扇過濾單元。淨化室CR的地板FL係例如由格柵板加以構成。經由風扇過濾單元進行動作之時，於淨化室CR內，加以形成從上方朝向下方之清淨空氣的流動。
CVD裝置1係主要具備：膜形成處理部10，氟素氣體產生部20，控制箱30，框體40，真空幫浦110，除害裝置120，排氣裝置130，140，HF(氟化氫)吸附塔150，HF供給源160，非活性氣體供給源170，膜形成用氣體供給源180，排氣設備190，複數之控制閥v1~v7及複數的配管p1~p11。
膜形成處理部10，氟素氣體產生部20，控制箱30及框體40係加以設置於淨化室CR內。另一方面，真空幫浦110，除害裝置120，排氣裝置130，140，HF吸附塔150，HF供給源160，非活性氣體供給源170，膜形成用 氣體供給源180及排氣設備190係加以配置於機械室MR內。
在淨化室CR內，膜形成處理部10及氟素氣體產生部20係更加以收容於框體40內。對於框體40之一側壁係加以形成開口41。對於其一側壁係加以設置可開閉開口41之開閉器42及驅動開閉器42之開閉器驅動部43。
對於框體40之底部加以形成排氣埠44。對於排氣埠44係加以連接延伸於機械室MR內之配管p11的一端。配管p11之另一端係加以連接於排氣設備190。在機械室MR中，對於配管p11係從上流朝向下流，依排氣裝置130及除害裝置120順序加以插入。
排氣裝置130係例如為吹送機。經由排氣裝置130而框體40內之環境則通過除害裝置120而加以傳送至排氣設備190。經由此，排氣裝置130之動作中係框體40內的壓力則成為較大氣壓為低。除害裝置120係可除去自排氣裝置130所傳送的氣體中之HF成分及其他特定之有害成分地加以構成。
對於控制箱30內，係加以設置直流電源電路31，高頻率電源電路32及控制部33。
(2)膜形成處理部
膜形成處理部10係具備：上部電極11，下部電極12，加熱器13，加熱器驅動部14，處理室15，壓力感測器S11及溫度感測器S12。上部電極11及下部電極12係 呈在處理室15的內部相互對向地加以設置。上部電極11係位置於下部電極12上方，與控制箱30內之高頻率電源電路32加以電性連接。
上部電極11係具有上面及下面。對於上部電極11上面係加以形成有1個開口，對於下面係加以形成有複數之開口。對於上部電極11內部係加以形成有連結上面側開口與下面側之複數的開口之氣體供給路徑11i。於上部電極11之上面側的開口部分，加以連接有配管p1之一端。配管p1之另一端係位置於處理室15之外側且框體40之內側。於在配管p1之處理室15之外側部分，加以連接有後述之複數(在本例中為3個)之配管p2，p3，p5之一端。通過配管p2，p3，p5而加以引導氣體至配管p1。引導至配管p1的氣體係從配管p1之一端通過上部電極11之氣體供給路徑11i而加以供給至上部電極11和下部電極12之間的空間。
下部電極12係具有上面及下面。下部電極12之上面係作為在膜形成處理時載置對象物的平台而發揮機能。對於下部電極12之內部，係加以設置有加熱器13。加熱器13係與加以設置於處理室15外側之加熱器驅動部14加以電性連接。加熱器驅動部14係與控制箱30內之直流電源電路31加以電性連接。
對於處理室15之一側壁係加以形成開口16。另外，對於其一側壁係加以設置可開閉開口16之開閉器17及驅動開閉器17之開閉器驅動部18。
加以設置於框體40之開閉器42及加以設置於處理室15之開閉器17則經由同時加以開啟之時，成為可載置對象物於處理室15內之下部電極12上者。另外，成為可從處理室15內取出對象物者。另一方面，開閉器42，17則經由同時加以關閉之時，成為可進行膜形成處理及處理室15之淨化。
對於處理室15之底部加以形成排氣埠19。對於排氣埠19係加以連接從無塵室CR內延伸於機械室MR內之配管p10的一端。配管p10的另一端係加以連接於在較在配管p11之除害裝置120為上流側的部分(在圖1的例中，排氣裝置130與除害裝置120之間的部分)。經由此，除害裝置120係除去自真空幫浦110所傳送的氣體中之HF成分及其他特定之有害成分。
在機械室MR內，對於配管p10係從上流朝向下流，依控制閥v7及真空幫浦110順序加以插入。當在加以關閉處理室15之開閉器17，且真空幫浦110動作之狀態，加以開啟控制閥v7時，處理室15內之環境則通過排氣埠19，配管p10及配管p11而加以傳送至排氣設備190。經由此，加以減壓處理室15內。
對於處理室15係加以設置有壓力感測器S11及溫度感測器S12。經由壓力感測器S11而加以減測處理室15的內部壓力，而經由溫度感測器S12，檢測下部電極12之上面的溫度。
配管p2之另一端係在機械室MR內加以連接於膜形 成用氣體供給源180。對於配管p2係加以插入有控制閥v1。膜形成用氣體供給源180係儲存有膜形成用氣體之氣瓶。作為膜形成用氣體係例如，可使用SiH4(矽烷)氣體、Si2H6(二矽烷)氣體、GeH4(鍺烷)氣體或Ge2H4(二鍺烷)氣體等。
配管p3之另一端係加以連接於配管p4之一端。對於配管p3係加以插入有控制閥v2。配管p4之另一端係加以連接於非活性氣體供給源170。非活性氣體供給源170係加以儲存非活性氣體之氣瓶，液體氣體容器或氣化器等。作為非活性氣體係例如，可使用N2(氮素)氣體、Ar(氬)氣體、He(氦)氣體或Xe(氙)氣體等。
對於配管p4之一端係更加以連接配管p6的一端。即，在本例中，以一點加以連接配管p3之另一端與配管p4之一端與配管p6之一端。配管p6之另一端係加以連接於後述之電解槽21之陰極室21b。對於配管p6係加以插入有控制閥v4。
配管p5之另一端係加以連接於後述之電解槽21之氣體排出口26。對於配管p5係加以插入有控制閥v3。
(3)氟素氣體產生部
氟素氣體產生部20係具備電解槽21。電解槽21係例如，經由Ni(鎳)、莫內爾合金、純鉄或不鏽鋼等之金屬或合金而加以形成。
對於電解槽21內係加以形成KF-HF系混合熔融鹽所 成之電解浴22。另外，呈一部分浸漬於電解槽21地，加以設置間隔壁23。間隔壁23係例如，由Ni或莫內爾合金所成。在電解槽21內中，於間隔壁23之一方側，加以形成陽極室21a，而於另一方側加以形成陰極室21b。電解浴22上之空間係經由間隔壁23而加以遮斷在陽極室21a與陰極室21b。
呈在陽極室21a內，接觸於電解浴22地加以配置陽極24，而呈在陰極室21b內，接觸於電解浴22地加以配置陰極25。陽極24及陰極25係加以電性連接於電流供給裝置28。電流供給裝置28係更與控制箱30內之直流電源電路31加以電性連接。
經由電流供給裝置28而加以流動直流電流至陽極24與陰極25之間之時，進行電解浴22中的HF(氟化氫)之電性分解。經由此，在陽極室21a中主要產生氟素氣體，而在陰極室21b中主要產生氫氣。
在本實施形態中，陽極24的表面之中加以浸漬於電解浴22之部分的至少一部分，係由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料所成。具體而言，陽極24係具有加以形成導電性金剛鑽或導電性類鑽碳所成之被覆層於具有矩形狀之導電性基板兩面的構成。作為導電性基板係使用金剛鑽，石墨或非晶質碳素所成之基板者為佳。作為導電性基板係亦可使用Ni(鎳)等之金屬材料所成之基板。作為陰極25之材料係例如，使用Ni者為佳。然而，陰極25則具有與陽極24相同構成亦可。
對於陽極室21a上部，加以設置氣體排出口26。如上述，配管p5之另一端則加以連接氣體排出口26。在後述之處理室15的淨化時，經由開啟控制閥v3之時而在陽極室21a產生的氣體(主要為氟素氣體)則通過氣體排出口26，配管p5，配管p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以供給至膜形成處理部10之處理室15內。然而，對於配管p5係如於圖1以點線所示，插入有濾霧器90。此情況，可除去含於在陽極室21a產生之氣體的塵埃或不純物者。經由此，可從陽極室21a供給高純度之氟素氣體至處理室15內者。
對於陰極室21b上部，加以設置氣體排出口27。對於氣體排出口27係加以連接配管p8的一端。配管p8之另一端係加以連接於機械室MR之排氣設備190。在機械室MR內，對於配管p8係從上流朝向下流，依排氣裝置140及HF吸附塔150順序加以插入。排氣裝置140係例如為真空產生器。在處理室15之淨化時，經由排氣裝置140進行動作之時而在陰極室21b產生之氣體(主要為氫氣)則通過HF吸附塔150而加以傳送至排氣設備190。對於HF吸附塔150係作為吸附劑而例如，加以充填鹼石灰。在HF吸附塔150中，加以除去經由鹼石灰而在陰極室21b產生之氣體中的HF成分。
為了供給HF於電解浴22之配管p7之一端則加以連接於電解槽21。配管p7之另一端係加以連接於機械室MR之HF供給源160。HF供給源160係儲存HF之儲存 容器。對於配管p7係加以插入有控制閥v5。經由加以開啟控制閥v5之時，從HF供給源160加以供給HF至電解槽21內。
如上述，配管p6之另一端則加以連接於陰極室21b。經由開啟插入於配管p6之控制閥v4之時，從非活性氣體供給源170，通過配管p4，p6而加以供給非活性氣體至陰極室21b內。
在機械室MR內中，呈連結配管p4與配管p8地加以設置配管p9。對於配管p9係加以插入有控制閥v6。經由開啟控制閥v6之時，從非活性氣體供給源170，通過配管p4，p9而加以供給非活性氣體至配管p8內。
對於電解槽21係加以設置有壓力感測器S21，S22及液面感測器S23，S24。經由壓力感測器S21而加以檢測陽極室21a之內部壓力，而經由壓力感測器S22而加以檢測陰極室21b之內部壓力。另外，經由液面感測器S23而加以檢測在陽極室21a之電解浴22的液面高度，而經由液面感測器S24而加以檢測在陰極室21b之電解浴22的液面高度。
(4)控制系統
圖1之控制部33係包含CPU(中央演算處理裝置)及記憶體或微電腦，控制CVD裝置1之各構成要素的動作。
圖2係顯示圖1之CVD裝置1之控制系統的方塊 圖。如圖2所示，膜形成處理部10之壓力感測器S11及溫度感測器S12之檢測結果則傳達至控制部33。另外，將氟素氣體產生部20之壓力感測器S21，S22及液面感測器S23，S24的檢測結果，則加以傳達至控制部33。
另外，控制部33係控制加熱器驅動部14，開閉器驅動部18，43，電流供給裝置28，直流電源電路31，高頻率電源電路32，真空幫浦110，除害裝置120，排氣裝置130，140，及控制閥v1~v7的動作。
(5)CVD裝置之動作 (5-1)膜形成處理時
在膜形成處理前，作業者係經由操作未圖示之操作部而開啟框體40之開閉器42及處理室15之開閉器17，而載置對象物於下部電極12之上面上。之後，作業者係關閉開閉器17，42。
在膜形成處理之初期狀態中，控制閥v1~v7係加以關閉。另外，加熱器驅動部14，電流供給裝置28及排氣裝置140係未進行動作。另一方面，真空幫浦110，除害裝置120及排氣裝置130係進行動作。
當加以開始膜形成處理時，真空幫浦110及控制閥v7則依據壓力感測器S11之檢測結果而經由控制部33加以控制。經由此，處理室15內之壓力則加以調整為較大氣壓為低之特定的壓力。另外，直流電源電路31及加熱器驅動部14則依據溫度感測器S12之檢測結果而經由控 制部33加以控制。經由此，加熱器13則發熱，下部電極12之上面的溫度則加以調整為特定之溫度。
接著，開啟控制閥v1，v2。經由此，膜形成用氣體供給源180之膜形成用氣體則通過配管p2，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以供給至處理室15內。經由此，非活性氣體供給源170之非活性氣體則通過配管p4，p3，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以供給至處理室15內。此情況，在配管p1內中，膜形成用氣體則經由非活性氣體而加以稀釋。
接著，關閉控制閥v1，v2，v7。或開度則呈成為小地加以調整控制閥v1，v2。在此狀態，加以控制高頻率電源電路32，於上部電極11，施加高頻率電壓。經由此等，於上部電極11及下部電極12間，加以產生高頻率電漿，而於對象物表面，加以形成特定的膜。
接著，加以停止對於上部電極11之高頻率電壓的施加，而加以開啟控制閥v2，v7。經由此，加以供給非活性氣體供給源170之非活性氣體於處理室15之同時，處理室15內之環境則通過排氣埠19，配管p10、p11而加以傳送至排氣設備190。如此作為，處理室15內之環境則由非活性氣體供給源170之非活性氣體所置換。
之後，關閉控制閥v7。另外，處理室15內之壓力則到達至大氣壓或框體40內之壓力為止，控制閥v2則以開啟狀態加以保持。最後，在關閉控制閥v2之同時，開啟處理室15之開閉器17及框體40之開閉器42。在此狀 態，作業者係從處理室15內，取出膜形成處理後之對象物。
(5-2)淨化時
在本實施形態中，在未加以產生高頻率電漿於處理室15內之狀態，加以進行處理室15之淨化。在處理室15之淨化前，經由作業者操作未圖示之操作部之時，關閉框體40之開閉器42及處理室15之開閉器17。
在淨化之初期狀態中，控制閥v1~v7係加以關閉。另外，加熱器驅動部14，電流供給裝置28及排氣裝置140係未進行動作。另一方面，真空幫浦110，除害裝置120及排氣裝置130係進行動作。
當開始淨化時，加以開啟控制閥v2，v3，v4，v6，v7。在此狀態，電流供給裝置28及直流電源電路31則經由控制部33而加以控制，流動電流至電解槽21內之陽極24與陰極25之間。經由此，加以電性分解電解槽21內之電解浴22，在電解槽21內之陽極室21a，產生氟素氣體之同時，陰極室21b，產生氫氣。
此時，控制閥v7及真空幫浦110係依據壓力感測器S11，S21之檢測結果而經由控制部33所控制。經由此，處理室15內之壓力則成為較陽極室21a內之壓力為低地加以調整。此情況，產生於陽極室21a內之氟素氣體則通過氣體排出口26，配管p5，p1及上部電極11之氣體供給路11i而圓滑地加以引導至處理室15內。另外，非活 性氣體供給源170之非活性氣體則通過配管p4，p3，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以引導至處理室15內。此情況，在配管p1內中，氟素氣體則經由非活性氣體而加以稀釋。
如上述，經由開啟控制閥v4之時，非活性氣體供給源170之非活性氣體則通過配管p4，p6而加以供給至陰極室21b內。經由此，經由調整加以供給至陰極室21b內之非活性氣體的量之時，成為亦可控制陰極室21b內之液面高度者。另外，在陰極室21b內，以非活性氣體加以稀釋所產生的氫氣。經由此，陰極室21b內之氫濃度則加以保持在較爆發界限為低之狀態。
加以稀釋之氫氣係經由排氣裝置140而通過氣體排出口27及配管p8而加以傳送至排氣設備190。此時，因控制閥v6開啟之故，在配管p8內，經由非活性氣體而更加以稀釋傳送至排氣設備190之氫氣。
經由液面感測器S23，S24而加以檢測之電解浴22的液面高度則成為較特定值為低時，開啟控制閥v5。在此狀態，HF供給源160的HF則通過配管p7而加以供給至電解槽21內。經由此，加以防止電解槽21之液面則成為較一定高度為低者。
對於為了在電解槽21內安定地進行電性分解，陽極室21a之內部壓力與陰極室21b之內部壓力則必須保持為相互均等之一定的值。
在本例中，控制閥v3之開度則依據壓力感測器S21 之檢測結果而經由控制部33所控制。經由此，陽極室21a內之壓力則呈接近於大氣壓地加以調整。另外，控制閥v4之開度則依據壓力感測器S22之檢測結果而經由控制部33所控制。經由此，陰極室21b內之壓力則呈接近於大氣壓地加以調整。
如上述，陽極室21a及陰極室21b之內部壓力係經由加以控制控制閥v3，v4之開度之時，同時加以保持為大氣壓亦可。
在處理室15內中，加以供給自上部電極11之氣體供給路徑11i所稀釋之氟素氣體之同時，處理室15之內部的環境則通過排氣埠19而經由真空幫浦110所排出。如此作為，加以供給新的氟素氣體於處理室15內之同時，加以排出在處理室15內使用於淨化之氟素氣體。經由此，處理室15之內部則經由新的氟素氣體而有效率地加以淨化。
經由經過預先所訂定之淨化時間之時，加以關閉控制閥v3，v4，v6。另外，加以停止電流供給裝置28及直流電源電路31之動作，而加以停止電性分解。另一方面，加以保持在控制閥v2，v7開啟之狀態。經由此，加以供給非活性氣體供給源170之非活性氣體於處理室15之同時，處理室15內之環境則通過排氣埠19，配管p10、p11而加以傳送至排氣設備190。如此作為，處理室15內之環境則由非活性氣體供給源170之非活性氣體所置換。
之後，關閉控制閥v7。另外，處理室15內之壓力則 到達至大氣壓或框體40內之壓力為止，控制閥v2則以開啟狀態加以保持。最後，在關閉控制閥v2之同時，開啟處理室15之開閉器17及框體40之開閉器42。經由此，處理室15之淨化則結束。
如上述，陽極24係具有加以形成導電性金剛鑽或導電性類鑽碳所成之被覆層於具有矩形狀之導電性基板兩面的構成。經由此，防止在陽極24之分極同時，可提高在電解浴22內之電流密度者。
因此，在本實施形態中，在處理室15之淨化時，在電解浴22之陽極24周邊部之電流密度則呈成為20A/dm2以上1000A/dm2以下地，流動直流電流於陽極24及陰極25間。
對於在電解浴22中之陽極24周邊部的電流密度為20A/dm2以上之情況，而可在小容量之電解浴22而產生多量的氟素氣體者。經由此，可將產生之氟素氣體，未經由儲存設備而供給至處理室15者。另外，在電解浴22之陽極24周邊部的電流密度為1000A/dm2以下之情況，係可抑制陽極24之劣化者。隨之，成為可作為氟素氣體產生部20之小型化及長壽命化。
然而，在處理室15之淨化時，在電解浴22之陽極24周邊部的電流密度為20A/dm2以上500A/dm2以下者為佳，而30A/dm2以上100A/dm2以下者為更佳。
(6)效果
(6-1)在有關本實施形態之CVD裝置1中，在膜形成處理時，在加以收容對象物於處理室15內之狀態，加以供給膜形成用氣體供給源180之膜形成用氣體於處理室15內。經由此，加以形成特定的膜於對象物之表面。
另一方面，對於處理室15之淨化時，經由在氟素氣體產生部20之電解槽21內，加以電性分解電解浴22之時，產生氟素氣體。所產生之氟素氣體則加以供給至處理室15內，而加以除去處理室15之內壁的附著物。
在氟素氣體產生部20中，陽極24表面之中加以浸漬於電解浴22之部分的至少一部分則經由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料而加以形成。此情況，防止在陽極24之分極同時，可提高在電解浴22中之電流密度者。經由此，可在小型之電解槽21中，為了以短時間淨化處理室15之內壁而產生充分量的氟素氣體者。另外，亦可將在電解槽21中產生之氟素氣體，未經由儲存設備而供給至處理室15者。更且，在本實施形態中，經由共通的控制部33，加以控制對象物之膜形成處理及處理室15之內壁的淨化。此等結果，加以實現具有淨化機能之同時，可小型化及低成本化之CVD裝置1。
(6-2)在本實施形態中，可自1個之非活性氣體供給源170，供給非活性氣體供給源170之非活性氣體於處理室15及電解槽21內者。此情況，無須個別地準備為了各供給非活性氣體至處理室15內及電解槽21內之非活性氣體供給源170。隨之，加以實現小型化及低成本化。
另外，當對於從非活性氣體供給源170至處理室15及電解槽21之非活性氣體之供給路徑，使用共通的配管p4時，可降低為了各供給非活性氣體於處理室15及電解槽21之構件者。隨之，加以實現CVD裝置1之小型化及低成本化。
(6-3)如上述，電解槽21與處理室15則經由配管P1，P5而加以連接之情況，在電解槽21所產生的氟素氣體則未歷經氣體儲存設備而直接加以供給至處理室15。隨之，因無需於電解槽21與處理室15之間設置氣體儲存設備之故，加以抑制了CVD裝置1之大型化。
(6-4)對於處理室15之淨化時，經由控制閥v7及真空幫浦110而處理室15內之壓力則呈成為較陽極室21a內的壓力為低地加以調整。經由此，在電解槽21所產生的氟素氣體則通過氣體排出口26及配管p5，p1而圓滑地加以引導至處理室15內。因此，於電解槽21與處理室15之間，無須設置為了從電解槽21壓送氟素氣體至處理室15之構成。隨之，抑制了CVD裝置1之大型化。
(6-5)除害裝置120係除去在膜形成處理時，自真空幫浦110所傳送之氣體中的特定之有害成分，除去在處理室15之淨化時，自真空幫浦110所傳送之氣體中的HF成分。如此，在本實施形態中，對於膜形成處理及處理室15之淨化而言，經由共通的除害裝置120，可未將CVD裝置1作為大型化而除去排氣氣體之有害成分者。
(6-6)如上述，處理室15及氟素氣體產生部20係 加以收容於框體40內。另外，框體40之內部的環境則經由排氣裝置130而加以排氣。經由此，可防止經由氟素氣體產生部20所產生之氟素氣體或其他的氣體漏出於框體40的外部者。
(6-7)在膜形成處理後或處理室15之淨化後，殘留於處理室15內之膜形成用氣體或氟素氣體則由非活性氣體加以置換。
此情況，在膜形成處理或處理室15之淨化後，以非活性氣體加以填滿處理室15內。經由此，加以防止對於人體有害之膜形成用氣體或氟素氣體則殘留於處理室15內者。隨之，加以確保了在膜形成處理或處理室15之淨化後，作業者則開啟處理室15情況的安全性。另外，成為可容易地將膜形成處理後或淨化後之處理室15返回至大氣壓者。
(6-8)在膜形成處理時及處理室15之淨化時，經由加以控制控制閥v2之時，將特定量的非活性氣體則加以供給至配管p1內。經由此，在膜形成處理時，以非活性氣體加以稀釋之膜形成用氣體則加以供給至處理室15內。另外，在處理室15之淨化時，以非活性氣體加以稀釋之氟素氣體則加以供給至處理室15內。如此，可未將CVD裝置1作為大型化，而容易地調整膜形成用氣體及使用於淨化之氟素氣體的濃度者。
(6-9)對於處理室15之淨化時，係經由非活性氣體供給源170之非活性氣體而加以調整電解槽21內之壓 力。經由此，未有大型化CVD裝置1，而可在電解槽21進行安定之電性分解者。另外，在電解槽21中，非活性氣體係加以供給至陰極室21b內。經由此，亦可控制陰極室21b內之液面高度者。
(6-10)另外，在電解槽21內所產生之氫氣則由非活性氣體加以稀釋。經由加以稀釋氫氣之時，可將電解槽21內之氫濃度，調整為較爆發界限為低之狀態者。
[2]第2實施形態
在有關第2實施形態之CVD裝置中，說明與有關第1實施形態之CVD裝置1不同的點。有關第2實施形態之CVD裝置係取代於引導在電解槽21所產生的氟素氣體於處理室15內之圖1的配管p5，而具有以下的構成。
圖3係有關第2實施形態之CVD裝置之一部分之構成圖。在圖3中，主要顯示引導在電解槽21所產生的氟素氣體於處理室15內之構成。如圖3所示，在本實施形態中，於安裝於處理室15之配管p1，取代於圖1之配管p5而加以連接配管p20。
對於配管p20係加以設置有複數(在本例係4個)之配管連接部。於配管p20之複數的配管連接部，各加以連接配管p21，p22，p23，p25之一端。
對於配管p21係加以插入有控制閥v31。於配管p21之另一端，加以連接配管p29之一端。配管p29之另一端係加以連接於電解槽21之氣體排出口26。對於配管p29 係從上流朝向下流，依濾霧器90及控制閥v40的順序加以插入。
配管p22之另一端係加以連接於圖1之非活性氣體供給源170。對於配管p22係從上流朝向下流，依真空產生器61，流量控制器(MFC：質量流量控制裝置)62及控制閥v32的順序加以插入。對於真空產生器61係加以連接配管p26的一端。配管p26之另一端係加以連接於配管p29之一端。對於配管p26係加以插入有控制閥v33。
對於配管p23之另一端，加以設置切換閥72。切換閥72係具有1個流入埠與2個流出埠。配管p23之另一端係加以連接於切換閥72之一方的流出埠。對於配管p23係從上流朝向下流，依流量控制器73及控制閥v34的順序加以插入。對於切換閥72之流入埠係加以連接配管p24之一端。配管p24之另一端係加以連接於配管p29之一端。對於配管p24係從上流朝向下流，依控制閥v35及壓送裝置71的順序加以插入。作為壓送裝置71係例如，可使用伸縮幫浦。
配管p25之另一端係加以連接於配管p29之一端。如此，在本例中，以一點加以連接配管p21，p26，p24，p25之另一端與配管p29之一端。對於配管p25，係從上流朝向下流，依控制閥v38、容器81，控制閥v37、流量控制器82及控制閥v36的順序加以插入。於容器81，加以連接配管p27之一端。配管p27之另一端係加以連接於圖1之非活性氣體供給源170。對於配管p27係加以插入 有閥v39。呈連結容器81與切換閥72之另一方的流出埠地加以設置配管p28。
圖3之壓送裝置71，切換閥72，控制閥v31~v40及流量控制器62，73，82的動作係各經由圖1之控制部33而加以控制。特別是控制閥v40之開度係與圖1之控制閥v3同樣地，依據壓力感測器S21之檢測結果而經由控制部33所控制。經由此，對於在電解槽21產生氟素氣體時，呈接近於大氣壓地加以調整陽極室21a內之壓力。
在具有上述構成之CVD裝置1中，在經由電解槽21而加以產生氟素氣體之狀態，例如加以開啟控制閥v31之同時，加以關閉控制閥v32，v33，v34，v35，v36，v37，v38，v39。此情況，經由開啟控制閥v40之時，在電解槽21所產生的氟素氣體則通過配管p29，p21，p20，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以引導至處理室15內。經由此，可以高純度之氟素氣體而進行處理室15之淨化者。
另外，在經由電解槽21而加以產生氟素氣體之狀態，例如加以開啟控制閥v32，v33之同時，加以關閉控制閥v31，v34，v35，v36，v37，v38，v39。另外，加以供給非活性氣體於配管p22，而於配管p22內加以形成非活性氣體之流動。此情況，經由開啟控制閥v40之時，在電解槽21所產生的氟素氣體則經由真空產生器61，通過配管p29，p26而加以吸引至配管p22內。加以吸引至配管p22內之氟素氣體係經由非活性氣體加以稀釋。加以稀 釋之氟素氣體係通過流量控制器62而加以傳送至配管p20，通過配管p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以引導至處理室15內。
在流量控制器62中，經由於上流側的配管p22內之壓力與下流側之配管p22內之壓力之間產生有充分大小之差分(例如50kPa以上之差分)之時，加以調整流動在配管p22之氣體的流量。在本例中，在處理室15之淨化時，經由真空幫浦110而加以減壓處理室15內之時，流量控制器62之下流側的壓力則降低。此時，經由加以供給非活性氣體於配管p22之時，流量控制器62之上流側之壓力則上升。經由此，於上流側之配管p22內的壓力與下流側之配管p22內的壓力之間，加以確保充分大小之差分。隨之，經由以期望的流量而供給所稀釋之氟素氣體於處理室15內之時，可進行適當的淨化者。
另外，在經由電解槽21而加以產生氟素氣體之狀態，例如加以開啟控制閥v34，v35之同時，加以關閉控制閥v31，v32，v33，v36，v37，v38，v39。另外，壓送裝置71則進行動作。更且，切換閥72則使配管p24之內部空間與配管p23之內部空間連通，遮斷配管p24之內部空間與配管p28之內部空間。此情況，經由開啟控制閥v40之時，在電解槽21所產生的氟素氣體則經由壓送裝置71，通過配管p29，p24而加以吸引之同時，進行加壓，同時供給至配管p23。加以供給至配管p23之氟素氣體則通過配管p20，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i 而加以引導至處理室15內。
在流量控制器73中，與流量控制器62同樣地，經由於上流側的配管p23內之壓力與下流側之配管p23內之壓力之間產生有充分大小之差分之時，加以調整流動在配管p23之氣體的流量。如上述，在處理室15之淨化時，經由真空幫浦110而加以減壓處理室15內之時，流量控制器73之下流側的壓力則降低。此時，經由壓送裝置71而加以加壓之氟素氣體則加以供給至配管p23之時，流量控制器73之上流側的壓力則上升。經由此，於上流側之配管p23內的壓力與下流側之配管p23內的壓力之間，加以確保充分大小之差分。隨之，經由以所期望之流量而供給具有期望壓力之純度高之氟素氣體於處理室15內之時，可進行適當的淨化者。
另外，在經由電解槽21而加以產生氟素氣體之狀態，例如加以開啟控制閥v38之同時，加以關閉控制閥v31，v32，v33，v34，v35，v36，v37，v39。另外，切換閥72則使配管p24之內部空間與配管p23之內部空間連通，遮斷配管p24之內部空間與配管p28之內部空間。
在此狀態，對於容器81則於真空狀態之情況，經由加以開啟控制閥v40之時，在電解槽21所產生之氟素氣體則通過配管p29，p25而加以吸引至容器81內。經由此，可預先儲存對於處理室15之淨化必要量之氟素氣體於容器81內者。
對於將儲存於容器81內之氟素氣體使用於處理室15 之淨化情況，係例如開啟控制閥v36，v37之同時，關閉控制閥v31，v32，v33，v34，v35，v36，v37，v38，v39，v40。經由此，容器81內之氟素氣體係經由加以減壓處理室15內之時，通過配管p20，p1及上部電極11之氣體供給路徑11i而加以引導至處理室15內。
此情況，因預先加以儲存對於處理室15之淨化必要量之氟素氣體於容器81內之故，可在處理室15之淨化時供給充分量之氟素氣體於處理室15內者。
在此，在流量控制器82中，與流量控制器62同樣地，經由於上流側的配管p25內之壓力與下流側之配管p25內之壓力之間產生有充分大小之差分之時，加以調整流動在配管p25之氣體的流量。因此，在僅開啟控制閥v36，v37中，有著未產生有充分大小之差分於上流側的配管p25內之壓力與下流側之配管p25內之壓力之間之情況。
因此，對於從容器81供給氟素氣體於處理室15時，係供給非活性氣體於配管p27之同時，開啟控制閥v36亦可。此情況，經由加以供給非活性氣體於容器81內之時而容器81內之壓力則上升。由如此作為，可供給加壓至流量控制器82上流側之氟素氣體者。經由此，於上流側之配管p25內的壓力與下流側之配管p25內的壓力之間，加以確保充分大小之差分。另外，此情況，在容器81內中，氟素氣體則經由非活性氣體而加以稀釋。隨之，加以稀釋之非活性氣體的流量則經由流量控制器82而加以調 整。經由此，成為可以期望的流量及期望的濃度而供給所稀釋之氟素氣體至處理室15內者。其結果，可進行適當的淨化者。
如上述，對於預先儲存氟素氣體於容器81時，在經由電解槽21而加以產生氟素氣體之狀態，例如開啟控制閥v35同時，關閉控制閥v31，v32，v33，v34，v35，v36，v37，v38，v39亦可。另外，經由切換閥72而遮斷配管p24之內部空間與配管p23之內部空間，使配管p24之內部空間與配管p28之內部空間連通亦可。更且，使壓送裝置71動作亦可。
此情況，經由開啟控制閥v40之時，在電解槽21所產生的氟素氣體則經由壓送裝置71，通過配管p29，p24，p28而加供給至容器81。經由此，因可將所加壓之氟素氣體儲存至容器81內之故，可抑制容器81之大型化者。
如上述，在本實施形態中，經由控制切換閥72，控制閥v31~v39及流量控制器62，73，82之動作之時，可因應處理室15之淨化條件而變更從電解槽21對於處理室15之氟素氣體之供給路徑者。
[3]其他的實施形態
(1)在上述之實施形態中，在處理室15內，經由CVD而施以膜形成處理於對象物表面。不限於此等，而在處理室15內，經由CVD以外的方法而施以膜形成處理 於對象物表面亦可。例如，在處理室15內，進行經由濺鍍之膜形成處理亦可，而在處理室15內，進行經由PVD(物理蒸鍍法)之膜形成處理亦可。在此等情況，經由以和上述的例相同方法而淨化處理室15之時。可除去在膜形成處理時附著於處理室15之內壁等之無須的膜者。
(2)在上述之實施形態中，對於單處理室型之CVD裝置1則具備氟素氣體產生部20的例加以說明過。但不限於此，而多處理室型之CVD裝置則具備上述之氟素氣體產生部20亦可。此情況，在多處理室型之CVD裝置中，膜形成處理部10則具備複數之處理室15。另外，膜形成處理部10及氟素氣體產生部20係更加以收容於框體40內。在框體40內，於複數之處理室15與氟素氣體產生部20之間，加以設置氟素氣體供給用的配管。
(3)在上述之實施形態中，經由氟素氣體產生部20所產生之氫氣係經由非活性氣體而加以稀釋，再加以排氣。並不限於此等，而所產生之氫氣則加以儲存於氣瓶亦可。另外，對於使用氫氣而可生成膜形成用氣體之情況，加以產生於陰極室21b之氫氣則加以使用於膜形成用氣體的生成亦可。如此，對於為了再利用經由氟素氣體產生部20所產生的氫氣而無須稀釋氫氣之情況，對於陰極室21b未加以供給非活性氣體亦可。此情況，為了調整電解槽21內之壓力而供給非活性氣體於陽極室21a亦可。
(4)在上述之實施形態中，將控制箱30加以設置於框體40之外側。未限定於此，而控制箱30係並非框體 40之外側而加以設置於框體40內側亦可。
(5)在上述之實施形態中，於框體40之一側壁，加以設置開閉器42及開閉器驅動部43。未限定於此，而於框體40之一側壁，未加以設置開閉器42及開閉器驅動部43亦可。此情況，CVD裝置1之構成則單純化。
(6)在上述之實施形態中，CVD裝置1則包含1個電解槽21，而控制部33係控制加以收容於1個電解槽21之電解浴22之電性分解。未限定於此等，而CVD裝置1係具有以下之構成亦可。
圖4係有關其他實施形態之CVD裝置之一部分之方塊圖。在圖4中，加以顯示加以設置於框體40內之構成要素。配管之圖示係省略。圖4之CVD裝置1則與圖1之CVD裝置1不同點係CVD裝置1之氟素氣體產生部20則包含複數(在本例中為4個)之電解槽21的點。對於各電解槽21係加以設置有陽極24及陰極25。本例之控制部33係控制各加以收容於複數之電解槽21之電解浴22的電性分解。
經由此，在處理室15之淨化時，可將在4個電解槽21所產生之氟素氣體，供給至1個處理室15內者。隨之，可以短時間而供給對於淨化必要量之氟素氣體至處理室15內者。
另外，如根據上述之構成，因氟素氣體產生部20具有複數之電解槽21之故，例如，對於一個電解槽21產生有不良狀況之情況，可進行其一個電解槽21之維護同 時，供給從其他電解槽21產生之氟素氣體至處理室15內者。隨之，成為可進行CVD裝置1之連續運行。
(7)在第2實施形態中，在配管p20與配管p29之間，作為氟素氣體之供給路徑，加以並聯設置包含配管p21及控制閥v31之供給路徑，和包含配管p22，p26、控制閥v32，v33及真空產生器61之供給路徑，和包含配管p23，p24、控制閥v34，v35，壓送裝置71及切換閥72之供給路徑，和包含配管p25、控制閥v36~v38及容器81之供給路徑，但本發明係不限於此等。對於配管p20與配管p29之間，係加以設置上述複數之供給路徑之中之一部分亦可。
(8)在有關第2實施形態之CVD裝置1中，於配管p21未加以設置流量控制器，但本發明係不限於此。例如，對於加壓在電解槽21所產生的氟素氣體同時，加以供給至配管p21之情況，係加以設置流量控制器於配管p21亦可。經由此，經由以期望的流量而供給氟素氣體至處理室15之時，可進行適當的淨化者。
(9)在上述之實施形態中，在處理室15之淨化時，未加以施加高頻率電壓於處理室15內之上部電極11，但本發明係不限於此。在處理室15之淨化時，從高頻率電源電路32加以施加高頻率電壓於上部電極11亦可。此情況，於上部電極11及下部電極12間，加以產生高頻率電漿。經由此，經由加以活性化氟素氣體之時，成為可更有效率地進行淨化者。
[4]申請專利範圍之各構成要素與實施形態之各部的對應關係
以下，對於申請專利範圍之各構成要素與實施形態之各構成要素之對應的例加以說明，本發明係未加以限定於下述的例。
在上述實施形態中，CVD裝置1為反應裝置的例，處理室15為處理室之例，膜形成用氣體供給源180，配管p1，p2及控制閥v1為膜形成用氣體供給系統的例，氟素氣體產生部20，配管p1，p5，p20~p29、控制閥v3，v31~v40、真空產生器61，壓送裝置71，切換閥72，容器81及流量控制器62，73，82則為氟素氣體供給裝置的例，非活性氣體供給源170為非活性氣體供給源的例，非活性氣體供給源170，配管p1，p3，p4，p6及控制閥v2，v4為非活性氣體供給系統的例。
另外，電解浴22為電解浴的例，電解槽21為電解槽的例，陽極24為陽極的例，陰極25為陰極的例。
另外，配管p1，p5，p20~p26，p28，p29為氟素氣體供給配管的例，框體40為框體的例，排氣裝置130為排氣裝置的例，控制部33為控制部的例。
另外，配管p1，p5，p20~p29、控制閥v3，v31~v40、真空產生器61、壓送裝置71，切換閥72及容器81為氟素氣體供給系統的例，真空產生器61為真空產生器的例，壓送裝置71為壓送裝置的例，容器81為容器 的例，流量控制器62，73，82為流量調整裝置的例。
作為申請專利範圍的各構成要素，亦可使用具有記載於申請專利範圍之構成或機能之其他種種構成要素者。
[產業上之利用可能性]
本發明係可有效利用於淨化必要之反應裝置者。
1‧‧‧CVD裝置
10‧‧‧膜形成處理部
11‧‧‧上部電極
11i‧‧‧氣體供應路徑
12‧‧‧下部電極
13‧‧‧加熱器
14‧‧‧加熱器驅動部
15‧‧‧處理室
16，41‧‧‧開口
17，42‧‧‧開閉器
18‧‧‧開閉器驅動部
19‧‧‧排氣埠
20‧‧‧氟素氣體產生部
21‧‧‧電解槽
21a‧‧‧陽極室
21b‧‧‧陰極室
23‧‧‧間隔壁
22‧‧‧電解浴
24‧‧‧陽極
25‧‧‧陰極
26‧‧‧氣體排出口
27‧‧‧氣體排出口
28‧‧‧電流供給裝置
30‧‧‧控制箱
31‧‧‧直流電源電路
32‧‧‧高頻率電源電路
33‧‧‧控制部
40‧‧‧框體
43‧‧‧開閉器驅動部
44‧‧‧排氣埠
90‧‧‧濾霧器
110‧‧‧真空幫浦
120‧‧‧除害裝置
130，140‧‧‧排氣裝置
150‧‧‧HF(氟化氫)吸附塔
160‧‧‧HF供給源
170‧‧‧非活性氣體供給源
180‧‧‧膜形成用氣體供給源
190‧‧‧排氣設備
v1~v7‧‧‧控制閥
p1~p11‧‧‧配管
BL‧‧‧建物
CR‧‧‧淨化室
S11‧‧‧壓力感測器
S12‧‧‧溫度感測器
S23、S24‧‧‧液面感測器
MR‧‧‧機械室
FL‧‧‧地板

Claims (15)

  1. 一種反應裝置，係在處理室內，經由氣體反應而形成特定的膜於對象物表面之反應裝置，特徵為具備：使用於前述氣體反應之膜形成用氣體供給系統，和經由包含氟化氫之電解浴的電性分解，而將前述處理室內壁之成為淨化氣體之氟素氣體，供給至前述處理室之氟素氣體供給裝置，和控制前述膜形成用氣體供給系統及前述氟素氣體供給裝置之控制部；前述氟素氣體供給裝置係具有：電解槽，和加以設置於前述電解槽之陰極及陽極；前述陽極表面之至少一部分係經由具有金剛鑽構造之導電性碳素材料而加以形成。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給裝置係在前述電解浴之電性分解時，以施加以電流密度20A/dm2以上1000A/dm2以下進行電性分解者。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之反應裝置，其中，呈從1個非活性氣體供給源，加以供給非活性氣體於前述處理室內及前述電解槽內地加以構成者。
  4. 如申請專利範圍第3項記載之反應裝置，其中，前述控制部係經由控制包含前述非活性氣體供給源之非活性氣體供給系統之時而調整前述電解槽內之壓力者。
  5. 如申請專利範圍第3項記載之反應裝置，其中，前述控制部係在前述膜的形成及經由氟素氣體之前述處理室的淨化之中至少一方處理後，呈以非活性氣體而置換殘留於前述處理室內之膜形成用氣體或氟素氣體地，控制包含前述非活性氣體供給源之非活性氣體供給系統者。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給裝置係包含從前述電解槽引導在前述電解槽產生的氟素氣體至前述處理室之氟素氣體供給系統者。
  7. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給系統係包含氟素氣體供給配管者。
  8. 如申請專利範圍第7項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給系統係前述氟素氣體供給配管；前述氟素氣體供給配管係包含1或複數的閥，呈將在前述電解槽產生的氟素氣體直接供給至前述處理室內地加以構成者。
  9. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給系統係包含經由非活性氣體之流動而從前述電解槽吸引氟素氣體，將吸引之氟素氣體，與非活性氣體同時引導至前述處理室之真空產生器者。
  10. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給系統係包含將在前述電解槽產生的氟素氣體壓送至前述處理室之壓送裝置者。
  11. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中， 前述氟素氣體供給系統係包含儲存在前述電解槽產生的氟素氣體的容器者。
  12. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給系統係包含：儲存在前述電解槽產生的氟素氣體之容器，和將在前述電解槽產生的氟素氣體壓送至前述容器之壓送裝置者。
  13. 如申請專利範圍第6項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給裝置係更包含通過前述氟素氣體供給系統而調整流入至前述處理室內之氟素氣體的流量之流量調整裝置者。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之反應裝置，其中，更具備前述處理室及收容前述氟素氣體供給裝置之框體，和將前述框體內進行排氣之排氣裝置者。
  15. 如申請專利範圍第1項或第2項記載之反應裝置，其中，前述氟素氣體供給裝置係包含複數之前述電解槽；對於各電解槽係加以設置前述陽極及前述陰極；前述控制部係控制在將前述氟素氣體供給至前述處理室內時，在加以收容於各電解槽之電解浴中，經由電性分解而加以產生氟素氣體地，控制前述氟素氣體供給裝置者。
TW104112395A 2014-04-24 2015-04-17 反應裝置 TW201610209A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014090328 2014-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201610209A true TW201610209A (zh) 2016-03-16

Family

ID=54332049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104112395A TW201610209A (zh) 2014-04-24 2015-04-17 反應裝置

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW201610209A (zh)
WO (1) WO2015162868A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007083740A1 (ja) * 2006-01-20 2007-07-26 Toyo Tanso Co., Ltd. フッ素又は三フッ化窒素を製造するための電解装置
JP4018726B2 (ja) * 2006-02-07 2007-12-05 東洋炭素株式会社 半導体製造プラント
JP5438439B2 (ja) * 2009-09-04 2014-03-12 東洋炭素株式会社 気体供給システム
JP2012204694A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Hitachi Kokusai Electric Inc 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
KR20140035957A (ko) * 2011-06-29 2014-03-24 도요탄소 가부시키가이샤 전해장치

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015162868A1 (ja) 2015-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101070666B1 (ko) 클리닝 방법 및 기판 처리 장치
KR102158307B1 (ko) 플라즈마 프로세싱 챔버에서의 인-시튜 챔버 세정 효율 향상을 위한 플라즈마 처리 프로세스
JP5031189B2 (ja) 堆積プロセスにおける副産物の揮発度を維持する方法及び装置
TWI445837B (zh) 立式薄膜形成設備及其使用方法
JP6169668B2 (ja) フッ素供給方法
JP4584549B2 (ja) フッ素ガス生成装置
KR20100071961A (ko) 클리닝 방법 및 기판 처리 장치
WO2013103041A1 (ja) ガス生成装置
CN104995722A (zh) 臭氧气体溶解水的制造方法及电子材料的洗净方法
WO2005086210A1 (ja) セルフクリーニング触媒化学蒸着装置及びそのクリーニング方法
TW201610209A (zh) 反應裝置
JP2009543351A5 (zh)
JP4870536B2 (ja) 気相成長方法
TWI551711B (zh) 薄膜形成裝置及薄膜形成裝置之清潔方法
US20120241313A1 (en) Fluorine gas generating apparatus
CN114050100B (zh) 等离子体处理系统和等离子体处理方法
JP2010242127A (ja) フッ素ガス生成装置
JP2014188497A (ja) 無害化処理装置及び無害化処理方法
JP5431223B2 (ja) 気体発生装置
WO2010113612A1 (ja) フッ素ガス生成装置
JP5332829B2 (ja) フッ素ガス生成装置
JP2008081756A (ja) 半導体製造装置
JP2009094424A (ja) 半導体装置の製造方法、及び基板処理装置
JP2005235967A (ja) 原子層制御薄膜の形成方法
JP2014095140A (ja) 薄膜形成装置