TWI404157B - Mounting method of the mounting apparatus, a discharge prevention method between the processing apparatus and the power supply line of the stage apparatus - Google Patents

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TWI404157B
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Description

載置台裝置之安裝構造、處理裝置及載置台裝置之供電線間的放電防止方法
本發明關於用來對半導體晶圓等之被處理體，在真空環境中進行成膜處理等之熱處理的處理裝置、使用於此處理裝置之載置台裝置之安裝構造及此載置台裝置之供電線間的放電防止方法。
一般，為了製造半導體積體電路，而對於半導體晶圓等之被處理體，反復進行成膜處理、蝕刻處理、熱擴散處理、改質處理等之各種處理，形成期望之積體電路。
以對於半導體晶圓，針對每一片實施熱處理之葉片式處理裝置為例進行說明。在被做成可真空吸引之處理容器內，將內裝有由例如鉬線所構成之電阻加熱器之載置台安裝於由容器底部豎立之腳部的上端加以設置，將半導體晶圓載置於此載置台上。如上述般，在將半導體晶圓載置於載置台上之狀態下，對此處理容器內部一邊流入預定的處理氣體，一邊將內部環境維持成預定的減壓環境，與此同時，驅動電阻加熱器將半導體晶圓加熱維持成預定的溫度，實施成膜處理等的預定處理。
在此情況，上述腳部內被作成中空狀態，在其中配設有對上述電阻加熱器供電之例如鎳製的供電線。又，在因應需要，使用靜電夾或高頻電源用電極之情況，也將所需之供電線配置於此中空狀態之腳部內。
然而，上述載置台或支承載置台之腳部，一般主要是使用鋁合金，但如眾所皆知，由於半導體晶圓不可受到各種的金屬污染，故從金屬污染程度較上述鋁合金少，並且具有優良之耐熱性的點來看，做為上述載置台或支助的材料，被提案使用例如AlN等的陶瓷材(例如專利文獻1)。
如上所述，在中空狀的腳部內，配設例如對於電阻加熱器之供電線等，但因由鉬所構成的電阻加熱器與由鎳所構成之供電線的接合部，較容易因空氣造成氧化而劣化，所以在腳部內填充惰性氣體。在此情況，由於在上述供電線間會產生200伏特左右之電位差，故當此中空狀的腳部內形成某種程度之減壓環境例如1~10Torr(133~1330Pa)左右時，則在供電線間會產生放電，因此，在晶圓處理中必須防止此放電產生。因此，在以往之處理裝置，將上述中空狀腳部內設定成不會產生上述放電之壓力環境。做為此方法，主要以下述方法1~方法3來進行的。
在方法1，幾乎不進行中空狀腳部內之密封，在其中經常注入大量的惰性氣體，藉由使此惰性氣體洩出至處理容器內，防止放電產生(專利文獻1的圖1)。
在方法2，在中空狀的腳部之下端部藉由O型環等之密封性極高的密封構件保持腳部內的氣密，藉由對此腳部內填充惰性氣體，防止放電產生(專利文獻1的圖2)。
在方法3，利用藉由熔接或接著來將中空狀腳部的下端部予以完全氣密地固定，並且對此腳部內填充預定壓力之惰性氣體，防止放電產生(專利文獻1的圖3)。
〔專利文獻1〕日本實開平3－128668號公報
如上所述，若根據各方法1~3的話，因可使中空狀腳部內維持成一定的壓力環境，所以可防止配置於此之供電線間產生放電。
但，在上述各方法1~3存在有下述問題點。即，在方法1之情況，由於中空狀腳部內的壓力為大氣壓以上，故會有大量的惰性氣體會流入至處理容器內，此流入的惰性氣體會對於處理中的半導體晶圓造成壞影響之情況產生。
又，在方法2之情況，因密封構件之O型環的耐熱溫度為例如240℃左右，所以當在熱處理中密封構件之溫度超過耐熱溫度之情況時，則會造成密封性劣化，變得無法充分地發揮放電防止功能。又，必須頻繁地進行密封構件之更換等的維修作業。又，因應電阻加熱器的溫度變化，此中空狀腳部內之壓力變動，但通常，由於為了極力地抑制因熱傳達所產生之散熱，而將腳部的厚度作成非常薄，故會有受到上述壓力變動反復進行，造成此腳部本身破損之情況產生。
又，在方法3之情況，由於藉由熔接等在完全地密閉狀態下將腳部的下端部接合，故在產生某種問題之情況時，不僅無法進行維修作業，且在接合部分會產生熱應力集中，成為破損的原因。且，與上述方法2同樣地，亦會有中空狀腳部內之壓力變動產生，造成腳部本身破損之情況產生。
本發明是有著眼於以上的問題點，為了有效解決這些問題點而開發完成之發明，其目的在於提供：藉由以容許微量洩漏之金屬密封構件一邊將腳部的下端部密封，一邊同時地進行大量的惰性氣體之供給與排氣，能夠將中空狀腳部內維持成不會產生放電之壓力環境，防止供電線間之放電的載置台裝置之安裝構造、處理裝置及載置台裝置之供電線間的放電防止方法。
請求項1之發明，是一種載置台裝置之安裝構造，是將具有載置台、腳部、及供電線之載置台裝置安裝至被做成可真空吸引的處理容器內之安裝構造，該載置台為設有加熱手段，在上面載置被處理體，該腳部是由該載置台朝下方延伸而內部做成中空狀，並且下端開放，而該供電線是被收容於該中空狀腳部內，上端連接於前述加熱手段，其特徵為：具備：底部安裝台，其是在形成於前述處理容器的底部之開口部，將該開口部密閉而設置；金屬密封構件，其是介裝於前述腳部的下端部與前述底部安裝台之間，由軟質的金屬材料所構成；固定手段，其是將前述腳部的下端部固定至前述底部安裝台側；惰性氣體供給手段，其是對前述腳部內供給惰性氣體，做成不會產生放電的壓力環境；以及腳部內環境氣體排氣手段，其是用來將前述腳部內的環境氣體，一邊限制其流量一邊予以排出用者。
如此，因將載置台的中空狀腳部的下端部，一邊以容許微量洩漏之金屬密封構件密封，一邊對腳部內供給較上述洩漏量更加大流量之惰性氣體的同時，一邊將此環境氣體進行流量限制一邊予以排出，所以能夠將中空狀的腳部內維持成在供電線間不會產生放電之壓力環境。
又，因朝處理容器內洩漏之惰性氣體的流量為稍許，所以對於被處理體之處理，也不會造成壞影響。且，因載置台的腳部之下端部是未藉由熔融等予以接合固定，而僅是藉由固定手段來繫緊固定，所以可容許伴隨熱伸縮所產生之滑動，其結果，緩和了施加到固定部分之熱應力，可防止破損等產生。
在此情況，例如如請求項2所限定，前述載置台與前述腳部均由陶瓷材所構成。
又，例如如請求項3所限定，在前述腳部的下端部設有安裝突緣部，前述金屬密封構件的寬度做成較前述突緣部的寬度更小。
又，例如如請求項4所限定，在前述底部安裝台，形成有用來收納前述安裝突緣部之突緣用溝槽部。
又，例如如請求項5所限定，前述腳部內環境氣體排氣手段是具有：氣體排氣通路、與介設於該氣體排氣通路之孔口構件。
又，例如如請求項6所限定，前述氣體排氣通路是連接於將前述處理容器內予以真空吸引之真空排氣系統，前述惰性氣體之流量是設定成：流動於前述氣體排氣通路內之氣體不會朝前述處理容器內逆流之流量。
又，例如如請求項7所限定，前述惰性氣體供給手段具有：氣體供給通路、與介設於該氣體供給通路之流量控制器。
又，例如如請求項8所限定，前述惰性氣體供給量是設定成較前述金屬密封構件之洩漏量大1位數以上之流量，並且前述孔口構件之開口徑闌(孔徑闌)是設定成為較前述金屬密封構件之洩漏量大1位數以上之流量。
又，例如如請求項9所限定，前述惰性氣體供給手段之氣體出口是設於前述底部安裝台。
又，例如如請求項10所限定，前述固定手段是具有高溫耐久性，且由對於前述被處理體不易產生金屬污染之材料所構成。
又，例如如請求項11所限定，前述固定手段是由：按壓前述腳部的下端部之按壓板、固定該按壓板之金屬螺栓、及嵌入該金屬螺栓之彈簧墊圈所構成的。
又，例如如請求項12所限定，前述底部安裝台是由環狀的下端支承板、與蓋構件所構成，該下端支承板是為了經由前述金屬密封構件直接承受前述腳部的下端部而具有高溫耐久性，且由熱傳導性低之金屬材料所構成，而該蓋構件是用來氣密地封閉該環狀下端支承板的開口者。
請求項13之發明，是一種處理裝置，是用來對被處理體，實施預定的熱處理之處理裝置，其特徵為：具備：做成可真空吸引之處理容器；對於前述處理容器內，供給在進行前述熱處理所必要之氣體的氣體供給手段；將前述處理容器內進行真空吸引之真空排氣系統；以及前述任一項所記載的載置台裝置及安裝構造。
在此情況，例如如請求項14所限定，設置：在前述處理容器內產生電漿之電漿產生手段。
請求項15之發明，是一種載置台裝置之供電線間的放電防止方法，是針對將具有：設有加熱手段，在上面載置被處理體之載置台；由該載置台朝下方延伸而內部做成中空狀，並且下端開放之腳部；及被收容於該中空狀腳部內，上端連接於前述加熱手段之供電線的載置台裝置安裝至被做成可真空吸引的處理容器內之安裝構造，該載置台裝置特徵為，具備：在形成於前述處理容器的底部之開口部，將該開口部密閉而設置之底部安裝台；介裝於前述腳部的下端部與前述底部安裝台之間，由軟質的金屬材料所構成之金屬密封構件；將前述腳部的下端部固定至前述底部安裝台側之固定手段；對前述腳部內供給惰性氣體，做成不會產生放電的壓力環境之惰性氣體供給手段；以及其是用來將前述腳部內的環境氣體，一邊限制其流量一邊予以排出用之腳部內環境氣體排氣手段的載置台裝置之供電線間的放電防止方法，其特徵為：經由以軟質的金屬材料所構成的密封構件，將前述腳部的下端部安裝固定至已做成可真空吸引之處理容器的底部側，藉由對前述中空狀的腳部內，以較前述金屬密封構件之洩漏量更大流量，予以供給惰性氣體，並且以較前述洩漏量更大的流量，將前述中空狀腳部內的環境氣體不會經由前述處理容器內地予以排出，將前述腳部內維持成不會產生放電之壓力環境。
以下，根據圖面詳細敘述關於本發明之載置台裝置之安裝構造、處理裝置及載置台裝置之供電線間的放電防止方法的一實施例。
圖1是顯示本發明之處理裝置的斷面構成圖，圖2是顯示處理裝置的局部之放大斷面圖，圖3是顯示載置台裝置的腳部之安裝狀態的平面圖，圖4是顯示載置台裝置的安裝構件之分解斜視圖。再者，在此以藉由電漿CVD對被處理體之半導體晶圓進行成膜處理為例進行說明。
如圖所示，此處理裝置2是具有藉由例如鎳、鎳合金、或鋁合金等成形為原筒體狀之處理容器4。在此處理容器4的頂部，設有做為氣體供給手段之噴灑頭6，該噴灑頭在下面具有多數個氣體噴出孔6A、6B，藉此，將做為處理氣體之例如成膜氣體導入至處理容器4內的處理空間S。此噴灑頭6內被分離區劃成例如2個氣體空間8A、8B，並且上述個氣體噴出孔6A、6B分別連通於各氣體空間8A、8B，在處理空間S可將2種氣體初次予以混合。再者，此氣體供給形態稱為柱式混合(post－mix)。
此噴灑頭6全體是藉由例如鎳、鎳合金、鋁合金等的導電體所形成，兼作上部電極。此上部電極之噴灑頭6的外周側經由例如石英或氧化鋁(Al2 O3 )等所構成的絕緣體10，在絕緣狀態下安裝固定於處理容器4的頂部側。在此情況，在上述噴灑頭6與絕緣體10與處理容器4的各接合部間，分別介裝有由例如O形環所構成之密封構件20，維持處理容器4內的氣密性。
在此噴灑頭6，將做為電漿產生手段14之用來產生例如450KHz的高頻電壓之高頻電源16經由匹配電路18連接著，因應需要，對於上述上部電極之噴灑頭6施加高頻電壓。再者，此高頻電壓之頻率不限於450KHz，亦可使用其他頻率，例如13.56KHz。
又，在此處理容器4的側壁，形成有用來將被半導體之半導體晶圓W搬出、搬入之搬出入口20，在此搬出入口設有閘閥22，形成可開閉。在此閘閥22，連接著未圖示的加載互鎖室或轉移真空室等。
又，在此處理容器4的底部24設有排氣口26，在此排氣口26，連接著用來將處理容器4內予以真空吸引之真空排氣系統28。具體而言，此真空排氣系統28是具有連接於上述排氣口26之主排氣通路30，在此主排氣通路30，分別依次介設著壓力控制閥32及真空泵浦34，能夠如上所述，將處理容器4內的環境予以真空吸引，維持成預定的壓力。在此處理容器4內，設有：為了載置做為被處理體之半導體晶圓W，而其底部側豎立之載置台裝置36。此載置台裝置36兼作下部電極，於此下部電極之載置台裝置36與上述上部電極之噴灑頭6之間的處理空間S，藉由高頻電壓可製作電漿。
具體而言，此載置台裝置36，主要是由：在其上面實際載置晶圓W之載置台38；及由該載置台朝下方延伸，內部呈中空狀，即被做成圓筒體狀，且下端開放之腳部40所構成的。上述載置台38與腳部40均以例如A1N等的陶瓷材所形成。在上述載置台38的上部側，以埋入的方式，設有做為用來加熱已被載置於載置台的晶圓W之加熱手段的電阻加熱器42。此電阻加熱器42是由例如鉬線所構成，此電阻加熱器42在此是呈同芯狀地被對分成內側區域加熱器42A、與外側區域加熱器42B，可真動針對各區域控制加熱溫度。再者，此區域數不被特別限定，亦可僅為單區域，亦可為3區域以上。又，各個區域之加熱器42A、42B的連接端子位於載置台38之中心部，在此，各連接端子是藉由例如Ni－Au軟焊，在各個加熱器42A、42B，連接於朝下方延伸的供電線44A、44B及46A、46B之上端部。
這些各供電線44A、44B、46A、46B是藉由例如Ni成形為棒狀，在中空狀腳部40內朝下方延伸。又，在此上述電阻加熱器42之上方，埋入有由導電材料所構成的網眼狀電極48，此電極48藉由未圖示的導電線接地著，如上所述般形成下部電極。再者，亦有在此電極施加偏壓用高頻電壓之情況。
又，上述圓筒體狀的陶瓷製腳部40的上端是被氣密地熔接接合於上述載置台38的中央部下面。在此腳部40的下端部，亦如圖2~圖4所示，設有：朝徑方向擴張成圓板狀之相同陶瓷製的安裝突緣部50。
如此所形成的載置台裝置36之腳部40的下端部，是藉由本發明的特徵之安裝構造52，安裝固定於設置在容器底部24側之開口部54。具體而言，上述安裝構造52是具有用來將上述開口部54密閉之底部安裝台56，在此上面側將上述腳部40的下端之安裝突緣部50予以安裝固定。即，上述底部安裝台56由具有高溫耐久性，且熱傳導性低的金屬材料例如鎳製之環狀下端支承板58；與為了覆蓋此環狀下端支承板58的開口而朝下方成形為凹部狀之例如鋁合金製的蓋構件60所構成，兩者是經由例如O形環等的密封構件62，藉由螺栓64氣密地相互接合著。又，上述下端支承板58的周邊部是經由O形環等的密封構件66，藉由螺栓68氣密地接合於形成有開口部54的容器底部24。
又，在上述環狀下端支承板58的內周側，形成有用來收容上述腳部40的安裝突緣部50之突緣用溝槽部70(參照圖4)，在此突緣用溝槽部70，收容上述安裝突緣部50，將其藉由固定手段72固定至底部安裝台56側。
在此，在上述突緣用溝槽部70的底部與上述安裝突緣部50的下面之間，介裝有本發明之特徵的環狀金屬密封構件74，該密封構件74具有耐蝕性，且由軟質的金屬材料例如鋁所構成的。做為此金屬密封構件74，可使用金屬襯墊或金屬墊圈。藉此，此金屬密封構件74成為既可容許微量之洩漏，又可將此處加以密封。在此，上述金屬密封構件74的寬度L1(參照圖)是設定成較上述安裝突緣部50的寬度L2稍小，上述金屬密封構件74的寬度方向之兩端位於上述安裝突緣部50的寬度內。藉此，可提高此金屬密封構件74之密封性。在此，做為具體的數值例，對於上述安裝突緣部50的寬度L2為16mm左右，金屬密封構件74之寬度L1則設定成12mm左右。
又，上述固定手段72是藉由具有高溫耐久性，且不易生鏽，對於晶圓W不易引起金屬污染之材料例如赫史特合金(Hastelloy)等的鎳荷金或鋁合金所形成。具體而言，此固定手段72具有上述例如鋁合金製的按壓板76，在以此按壓板76夾持上述安裝突緣部50之狀態下，藉由以例如鎳合金製的金屬螺栓78將此按壓板76繫緊固定，來安裝上述腳部40之下端部。在此情況，在此金屬螺栓78，嵌入有用來提高繫緊力之彈簧墊圈80。
又，上述按壓板76是如圖3所示，被分割成複數個例如6個，沿著安裝突緣部50的周圍配設著，當進行維修時，可容易地進行其裝卸。在此，因上述金屬螺栓78及下端支承板58均是以具有高溫耐久性之Ni材所形成的，所以即使此部分被曝露於高溫下，安裝強度也不會劣化。又，被收容於此腳部40內之供電線44A、44B 46A、46B是在上述蓋構件60的底部，經由饋入裝置82(feedthrough)氣密地朝下方貫通拉出。又，各供電線44A、44B、46A、46B是連接於未圖示的加熱器電源。
又，在上述底部安裝台56，設有：用來對上述中空狀腳部40內供給惰性氣體之惰性氣體供給手段84；及將此腳部40內的環境氣體，一邊控制其流量一邊予以排出用之腳部內環境氣體排氣手段86。具體而言，上述惰性氣體供給手段84是如圖2所示，具有將上述蓋構件60貫通至內部而加以設置之貫通路88；與連接於此貫通路之由配管90所構成的氣體供給通路92，在此氣體供給通路92，於途中設有例如質量流量控制器之流量控制器94，能夠對做為惰性氣體之例如氮氣(N2 )一邊進行流量控制一邊加以供給。在此，上述流量是根據來自於控制此處理裝置全體的動作之由例如微電腦等所構成的控制部96之指令，進行控制。在此情況，惰性氣體之供給量是設定成：較上述金屬密封構件74之洩漏量更大例如大1位數以上之充分大的流量。
又，上述貫通路88的前端之氣體出口98是形成設置於上述蓋構件60的內壁面，因此，此氣體出口98被設定於由位於上方的上述載置台38(參照圖3)充分遠離之場所，所以由此氣體出口98所噴出的N2 氣體在中空狀腳部內充分地擴散，其結果，因噴出氣體不會直接接觸到載置台38，所以能夠防止在載置台38的下面側偏移之狀態下被冷卻。
又，上述腳部內環境氣體排氣手段86是如圖2所示，具有將上述蓋構件60貫通至內部而設置之貫通路100、與由連接於此貫通路之由配管102所構成的氣體排氣通路104，此氣體排氣通路1o4的前端連接於上述真空排氣系統28的壓力控制閥32與真空泵浦34之間。又，在此氣體排氣通路104的途中，介設有用來限制流量之孔口構件106。
此孔口構件106是在鎳製的薄板，開口有例如直徑大約0.2mm左右之開口(開口徑闌)者，設定成為較上述金屬密封構件74之洩漏量大例如1位數以上之充分的流量。
另外，又如圖1所示，在上述載置台38，朝此上下方向貫通形成複數個銷孔108，在各銷孔108，下端共通連結於連結環110之例如石英製的推起銷112在滑嵌狀態下被收容著。又，上述連結環110是連結於貫通於容器底部且可上下移動地設置之出沒桿114的上端，此出沒桿114的下端是連接於汽缸116。藉此，當進行晶圓W之接收轉移時，將上述各推起銷112由各銷孔108的上端朝上方出沒。又，在上述出沒桿114之對於容器底部的貫通部，介設有做成可伸縮之波紋管118，上述出沒桿114既可維持處理容器4內的氣密性，又可升降。再者，雖未圖示，在載置台38的周緣部，設有用來使電漿集中於處理空間S之聚焦環。
其次，說明關於使用以上所構成的處理裝置2所進行的成膜方法及供電線間的放電防止方法。
首先，使推起銷112上下移動，將未處理的晶圓W載置到載置台38上，將處理容器4內密閉後，藉由真空排氣系統28，將此處理容器4內維持成預定的程序壓力，並且由氣體供給手段之噴灑頭6，將預定的處理氣體導入至處理容器4內。與此同時，驅動加熱手段之電阻加熱器42，將晶圓W的溫度維持於程序溫度，又，亦驅動電漿產生手段14，將高頻電壓施加到上部電極之噴灑頭6與下部電極之載置台38之間，產生電漿，藉由電漿CVD來在晶圓W形成預定的薄膜。例如做為一例，形成TiN膜之情況，對噴灑頭6的一方之氣體空間8A供給NH3 ＋Ar氣體，對另一方的氣體空間8B，供給TiCl4 ＋N2 氣體，將這些各氣體在處理空間S內予以混合，進行上述TiN膜之成膜處理。
而在這樣的成膜中，因在配設於載置台裝置36的中空狀腳部40內之供電線44A、44B及46A、46B間，會產生例如200伏特左右的電位差，所以必須防止這些供電線間之放電的同時，必須防止各Ni製的供電線44A、44B、46A、46B與鉬製的電阻加熱器42之各連接部氧化。
因此，對此載置台裝置36的腳部40內供給做為惰性氣體之N2 氣體，將此壓力環境設置成不會產生放電之壓力範圍。具體而言，使惰性氣體供給手段84作動，將被流量控制器94所流量控制之N2 氣體流入該氣體供給通路92，由氣體出口98朝腳部40內連續地供給。與此同時，此腳部40內的環境氣體是藉由腳部內環境氣體排氣手段86的孔口構件106，一邊控制其流量一邊經由氣體排氣通路104予以排出。
在此情況，腳部40的下端部之安裝突緣部50是經由金屬密封構件74利用固定手段72固定於下端支承板58側，但因此金屬密封構件74為O形環程度，其密封性不高，所以無法迴避稍許的洩漏產生。因此，將上述惰性氣體之N2 氣體的供給量設定成較上述金屬密封構件74之洩漏量大例如1位數以上(10倍以上)、理想為50倍以上之流量。與此同時，將上述孔口構件106的開口徑闌(開口)設定成為：較上述金屬密封構件74金屬密封構件74之洩漏量大例如1位數以上(10倍以上)，理想為50倍以上之流量。
在此情況，根據各供電線44A、44B及46A、46B間的電位差或線間距離，變得容易產生放電之壓力環境有所不同，但在例如電位差為200伏特且線間距離為10mm左右時，1~10Torr(1330Pa)程度的壓力環境(放電壓力區域)最容易產生放電。因此，在此情況時，為了防止上述放電，設定上述N2 氣體的供給量與排氣量，以使得腳部40內的壓力，在具有裕度下，於例如通常處理時，成為100Torr(13300Pa)。在實際的處理裝置，根據加熱手段42之溫度變化，上述腳部40內之洩漏量也會產生變動，但如上所述，藉由預先設定N2 氣體之供給量與排氣量，使腳部40內的壓力不會進入到放電壓力區域內。
又，藉由腳部40內的壓力較大氣壓更小，可防止腳部40內的空間之熱傳導性降低使得受到腳部筒狀體所包圍的載置台下面區域之溫度降低，也就是可防止所謂載置台38之中心冷卻(center cool)，並且腳部筒狀體的內外壓力差變小，亦可防止腳部本身的破損。
藉此，可確實地防止：在各供電線間，產生放電。此時的N2 氣體之實際的流量，在例如處理容器4內的程序壓力為5Torr，又將中空狀腳部4o內的壓力設定成100Torr之情況，金屬密封構件74之N2氣體的洩漏量為0.3~0.7sccm左右，N2氣體的供給量為15~35(洩漏量的50倍左右)sccm左右。又，此時的孔口構件106之開口徑闌的直徑是0.1~0.2mm左右。
如此，藉由以一定的流量供給較金屬密封構件74的洩漏量充分大之N2 氣體，且同時以較洩漏量充分大的流量進行排氣，不受電阻加熱器42之溫度變動所影響，可將腳部40內的壓力由放電壓力區域(10Torr左右)脫離，而穩定地維持於較其高的壓力區域例如100Torr左右，其結果，可確實地防止在供電線間產生放電。
又，當過度地增大N2 氣體供給量時，則金屬密封構件74之朝處理容器4內的洩漏量變得過多，會對晶圓W處理造成壞影響，因此並不理想。因此，N2 氣體的最大供給量，設定於金屬密封構件74之通常時的洩漏量(例如在此為0.3~0.7sccm)的150倍以內，理想為2位數以內(100倍以內)。
又，由於此時的腳部內壓力是與N2 氣體的供給量成比例，故300Torr以內為佳，更理想為200Torr以內。如上所述，藉由預先設定N2 氣體的供給量，雖依據真空泵浦34的排氣能力而有所不同，但可防止：在上述氣體排氣通路104內流下而流下於真空排氣系統28內的氣體逆流而朝處理容器4內逆擴散。
又，因對腳部40內供給惰性氣體之N2 氣體，所以當然可防止由鉬線所構成的電阻加熱器42與由鎳所構成的供電線44A、44B、46A、46B之連接部被氧化。
又，即使腳部40的下端部被曝露於高溫下例如O形環的耐熱溫度之300℃以上的溫度，也因金屬密封構件74之耐熱性非常高，所以也不會產生密封劣化。又，腳部40的下端之安裝突緣部50，因與藉由熔著等進行接合之情況不同，是經由金屬密封構件74，僅藉由包含金屬螺栓78之固定手段72予以繫緊固定，所以即使在此部分產生熱伸縮差，構件也會以上述環狀金屬密封構件74之上下面做為界面進行滑動，其結果，可緩和異種材料接觸面之熱應力。
又，在進行此載置台裝置36之維修作業的情況，藉由鬆弛此下部的安裝構造52之各螺栓64、68、78，可容易取下載置台裝置36，因此，能夠容易進行維修作業。
再者，在上述實施例，使用N2 氣體做為惰性氣體，但不限於此，亦可使用其他惰性氣體例如He、Ar、Ne等。
又，在此以設置電漿產生手段14進行電漿CVD處理為例進行了說明，但亦可不設置電漿產生手段而進行熱CVD處理。且，做為氣體供給手段，不限於噴灑頭。
在此，以載置台38與腳部40均是利用以AlN所形成的陶瓷材料來形成之情況為例進行了說明，但不限於此，亦可使用其他的陶瓷材料例如Al2 O3 、Si3 N4 、熱解氮化硼(PBN；Pyrolytic Boron Nitride)等，且不限於陶瓷材，本發明亦適用於藉由石英、玻璃、金屬等形成之情況。
又，在此，做為對於晶圓W所實施之處理，以TiN膜的成膜處理為例進行了說明，但不限於此，亦不限於其他的膜種之成膜處理，或成膜處理，若為有需要將進行退火處理、熱擴散處理、改質處理等之晶圓W予以加熱的處理的話，則可將本發明適用於所有的處理裝置。
又，做為被處理體，不限於半導體晶圓，亦可使用LCD基板、玻璃基板、陶瓷基板等。
2．．．處理裝置
4．．．處理容器
6．．．噴灑頭(氣體供給手段)
14．．．電漿產生手段
28．．．真空排氣系統
36．．．載置台裝置
38．．．載置台
40．．．腳部
44A、44B、46A、46B．．．供電線
50．．．安裝突緣部
52．．．安裝構造
56．．．底部安裝台
58．．．下端支承板
60．．．蓋構件
70．．．突緣用溝槽部
72．．．固定手段
74．．．金屬密封構件
84．．．惰性氣體供給手段
86．．．腳部內環境氣體排氣手段
92．．．氣體供給通路
94．．．流量控制器
104．．．氣體排氣通路
106．．．孔口構件
W．．．半導體晶圓(被處理體)
圖1是顯示本發明的處理裝置之斷面構成圖。
圖2是顯示處理裝置的局部之放大斷面圖。
圖3是顯示載置台裝置的腳部之安裝狀態的平面圖。
圖4是顯示載置台裝置的安裝構造之分解斜視圖。
2．．．處理裝置
4．．．處理容器
6．．．噴灑頭(氣體供給手段)
6A、6B．．．氣體噴出孔
8A、8B．．．氣體空間
10．．．絕緣體
14．．．電漿產生手段
16．．．高頻電源
18．．．匹配電路
20．．．密封構件
22．．．閘閥
24．．．容器底部
26．．．排氣口
28．．．真空排氣系統
30．．．主排氣通路
32．．．壓力控制閥
34．．．真空泵浦
36．．．載置台裝置
38．．．載置台
40．．．腳部
42．．．電阻加熱器
42A．．．內側區域加熱器
42B．．．外側區域加熱器
44A、44B、46A、46B．．．供電線
48．．．網眼狀電極
52．．．安裝構造
58．．．下端支承板
60．．．蓋構件
72．．．固定手段
74．．．金屬密封構件
84．．．惰性氣體供給手段
86．．．腳部內環境氣體排氣手段
90．．．配管
92．．．氣體供給通路
94．．．流量控制器
96．．．控制部
104．．．氣體排氣通路
106．．．孔口構件
108．．．銷孔
110．．．連結環
112．．．推起銷
114．．．出沒桿
116．．．汽缸
118．．．波紋管
S．．．處理空間

Claims (15)

  1. 一種載置台裝置之安裝構造，是將具有載置台、腳部、及供電線之載置台裝置安裝至被做成可真空吸引的處理容器內之安裝構造，該載置台為設有加熱手段，在上面載置被處理體，該腳部是由該載置台朝下方延伸而內部做成中空狀，並且下端開放，而該供電線是被收容於該中空狀腳部內，上端連接於前述加熱手段，其特徵為：具備：底部安裝台，其是在形成於前述處理容器的底部之開口部，將該開口部密閉而設置；金屬密封構件，其是介裝於前述腳部的下端部與前述底部安裝台之間，由軟質的金屬材料所構成；固定手段，其是將前述腳部的下端部固定至前述底部安裝台側；惰性氣體供給手段，其是對前述腳部內供給惰性氣體，於前述供電線間做成不會產生放電的壓力環境；以及腳部內環境氣體排氣手段，其是用來將前述腳部內的環境氣體，一邊限制其流量一邊予以排出用者。
  2. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述載置台與前述腳部均由陶瓷材所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之載置台裝置之安裝構造，其中，在前述腳部的下端部設有安裝突緣部，前述金屬密封構件的寬度做成較前述安裝突緣部的寬度更小。
  4. 如申請專利範圍第3項之載置台裝置之安裝構造，其中，在前述底部安裝台，形成有用來收納前述安裝突緣部之突緣用溝槽部。
  5. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述腳部內環境氣體排氣手段是具有：氣體排氣通路；與介設於該氣體排氣通路之孔口構件。
  6. 如申請專利範圍第5項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述氣體排氣通路是連接於將前述處理容器內予以真空吸引之真空排氣系統，前述惰性氣體之流量是設定成：流動於前述氣體排氣通路內之氣體不會朝前述處理容器內逆流之流量。
  7. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述惰性氣體供給手段具有：氣體供給通路；與介設於該氣體供給通路之流量控制器。
  8. 如申請專利範圍第5項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述惰性氣體供給手段具有：氣體供給通路；與介設於該氣體供給通路之流量控制器；前述惰性氣體的供給量是設定成：較前述金屬密封構件之洩漏量大1位數以上之流量，並且前述孔口構件之開口徑闌(孔徑闌)是設定成為較前述金屬密封構件之洩漏量大1位數以上之流量。
  9. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述惰性氣體供給手段之氣體出口是設於前述底部安裝台。
  10. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述固定手段是具有高溫耐久性，且由對於前述被處理體不易產生金屬污染之材料所構成。
  11. 如申請專利範圍第10項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述固定手段是由：按壓前述腳部的下端部之按壓板；固定該按壓板之金屬螺栓；及嵌入該金屬螺栓之彈簧墊圈所構成的。
  12. 如申請專利範圍第1項之載置台裝置之安裝構造，其中，前述底部安裝台是由環狀的下端支承板、與蓋構件所構成，該下端支承板是為了經由前述金屬密封構件直接承受前述腳部的下端部而具有高溫耐久性，且由熱傳導性低之金屬材料所構成，而該蓋構件是用來氣密地封閉該環狀下端支承板的開口者。
  13. 一種處理裝置，是用來對被處理體，實施預定的熱處理，其特徵為：具備：做成可真空吸引之處理容器；對於前述處理容器內，供給在進行前述熱處理所必要之氣體的氣體供給手段；將前述處理容器內進行真空吸引之真空排氣系統；以及申請專利範圍第1至12項中任一項所記載的載置台裝置之安裝構造。
  14. 如申請專利範圍第13項之處理裝置，其中，設有 ：在前述處理容器內產生電漿之電漿產生手段。
  15. 一種載置台裝置之供電線間的放電防止方法，是針對將具有：設有加熱手段，在上面載置被處理體之載置台；由該載置台朝下方延伸而內部做成中空狀，並且下端開放之腳部；及被收容於該中空狀腳部內，上端連接於前述加熱手段之供電線的載置台裝置安裝至被做成可真空吸引的處理容器內之安裝構造，該載置台裝置之特徵是具備：在形成於前述處理容器的底部之開口部，將該開口部密閉而設置之底部安裝台；介裝於前述腳部的下端部與前述底部安裝台之間，由軟質的金屬材料所構成之金屬密封構件；將前述腳部的下端部固定至前述底部安裝台側之固定手段；對前述腳部內供給惰性氣體，於前述供電線間做成不會產生放電的壓力環境之惰性氣體供給手段；以及用來將前述腳部內的環境氣體，一邊限制其流量一邊予以排出用之腳部內環境氣體排氣手段的載置台裝置之供電線間的放電防止方法，其特徵為：經由以軟質的金屬材料所構成的密封構件，將前述腳部的下端部安裝固定至已做成可真空吸引之處理容器的底部側，藉由對前述腳部內，以較前述金屬密封構件之洩漏量更大流量，予以供給惰性氣體，並且以較前述洩漏量更大的流量，將前述腳部內的環境氣體不會經由前述處理容 器內地予以排出，將前述腳部內維持成不會產生放電之壓力環境。
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