TWI766219B - 真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法 - Google Patents

真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法 Download PDF

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Abstract

本發明之真空處理裝置係進行電漿處理之真空處理裝置。真空處理裝置具有:電極凸緣,其連接於高頻電源;簇射板,其與上述電極凸緣離開而對向,與上述電極凸緣一起作為陰極;絕緣隔板,其設置於上述簇射板之周圍;處理室,其於上述簇射板之與上述電極凸緣相反側配置被處理基板;電極框,其安裝於上述電極凸緣之上述簇射板側;及滑動板,其安裝於上述簇射板之成為上述電極框側之周緣部。上述電極框與上述滑動板可對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而滑動,且由上述簇射板、上述電極凸緣及上述電極框包圍之空間可密封。上述簇射板藉由貫通設置於上述簇射板之周緣部之長孔之支持構件而受上述電極框支持。上述長孔形成為可供上述支持構件對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而於上述長孔內相對移動。於上述長孔設有與上述長孔連通而供給淨化氣體之氣孔。上述氣孔與由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間連通。

Description

真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法
本發明係關於一種真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法,尤其是關於一種利用電漿進行成膜處理等時所用之較佳之技術。
先前以來,作為使用電漿之處理,已知有進行成膜,尤其是電漿CVD(Chemical Vapor Deposition:化學氣相沈積),或蝕刻等基板之表面處理之電漿處理裝置。該電漿處理裝置中,為具有成膜空間(反應室),由為腔室及電極凸緣所夾之絕緣凸緣構成處理室。於該處理室內,設有連接於電極凸緣,且具有複數個噴出口之簇射板、及供配置基板之加熱器。
形成於簇射板與電極凸緣間之空間係供導入原料氣體之氣體導入空間。即,簇射板將處理室內劃定為於基板形成膜之成膜空間與氣體導入空間。
於電極凸緣連接有高頻電源。電極凸緣及簇射板作為陰極電極發揮功能。
於國際公開第2010/079756號及國際公開第2010/079753號中,記載有將簇射板之周圍直接連接於電極凸緣之構成。
於此種構成中,由於電漿處理時,其之處理溫度較高,故簇射板熱膨脹,且於處理結束時等溫度下降時收縮。
又,於此種構成中,電漿處理結束時,適當地進行將附著於成膜空間之附著物去除之清潔。
近年來,製造液晶顯示器或有機EL(Electro Luminescence:電致發光)顯示器等FPD(flat panel display:平板顯示器)等時中,由於基板之大小較大,故簇射板之大小(面積)亦變大。因此,對構成具有1800mm以上之邊之FPD等之大面積基板進行處理時,簇射板之熱膨脹及熱收縮極大。有該簇射板之熱膨脹及熱收縮於基板之角部成為數cm~數十cm之情形。
然而,先前之技術未著眼於因簇射板之熱膨脹及熱收縮所致之問題,而有支持簇射板之構件之使用次數減少之情形。尤其,於該構件顯著發生變形之情形時,有每進行一次維養作業,構件皆即用即扔之問題。
又,隨著簇射板之熱膨脹及熱收縮,支持簇射板之構件被摩擦,而有產生因構件切削所致之微粒等之情形。由於其會成為電漿處理中產生不良之原因,故有要求欲將此解決。
因此,考慮於簇射板之熱變形時,於電極凸緣與簇射板間彼此滑動而維持密封狀態。此種構成例記載於日本專利第4430253號公報中。
然而,上述公報之技術中,密封不夠充分。
因此,本發明者等人研討如下之構造:自電極凸緣側朝簇射板相對於電極凸緣之主面鉛直設置螺栓等支持構件,螺栓等支持構件可 在設置於簇射板之長孔內部滑動。
於該情形時,發現良好地維持簇射板相對於電極凸緣之支持之構成。
然而,清潔時,若清潔氣體與長孔附近之區域或相互滑動之零件接觸,則腐蝕行進。其會成為產生微粒之原因。有要求欲解決此種問題。
簇射板係對成膜空間噴出原料氣體之構件。因此,附著於簇射板之附著物之量與其他構件相比較多。因此,必須延長清潔之處理時間,即將簇射板暴露於清潔氣體之暴露時間。因此,腐蝕之行進加快。
為解決因此種腐蝕所致之產生微粒,必須盡快更換例如簇射板及位於簇射板附近之零件。
再者,以具有耐腐蝕性之材質製造簇射板及位於簇射板附近之零件之情形時,長期來看,亦會產生清潔氣體之腐蝕。因此,零件之壽命,即更換期間縮短。要求其之解決對策。
本發明係鑑於上述情況而完成者,且欲達成以下之目的。
1.謀求防止產生因清潔氣體所致之腐蝕。
2.謀求提高防止氣體自簇射板周圍洩漏之氣密性。
3.謀求零件之長壽命化。
本發明之真空處理裝置係進行電漿處理者,且具有:電極凸緣,其連接於高頻電源;簇射板,其與上述電極凸緣離開而對向,與上述電極凸緣一起作為陰極;絕緣隔板,其設置於上述簇射板之周圍;處理室,其於上述簇射板之與上述電極凸緣相反側配置被處理基板;電極框, 其安裝於上述電極凸緣之上述簇射板側;及滑動板,其安裝於上述簇射板之成為上述電極框側之周緣部;上述電極框與上述滑動板可對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而滑動,且由上述簇射板、上述電極凸緣及上述電極框包圍之空間可密封,上述簇射板藉由貫通設置於上述簇射板之周緣部之長孔之支持構件而受上述電極框支持;上述長孔形成為可供上述支持構件對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而於上述長孔內相對移動;於上述長孔設有與上述長孔連通而供給淨化氣體之氣孔,上述氣孔與由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間連通。藉此,解決上述問題。
本發明之真空處理裝置可於軸線方向貫通將上述長孔貫通之上述支持構件而形成上述氣孔。
本發明之真空處理裝置可具備封閉上述長孔之開口之蓋部,上述蓋部具有施力部,其於封閉上述長孔之開口時,以上述蓋部相對於上述長孔不脫落之方式施力。
本發明之真空處理裝置中,可於清潔上述處理室時,對暴露於清潔氣體之部分實施耐腐蝕表面處理。
又,本發明之真空處理裝置之清潔方法係上述任一項記載之真空處理裝置之清潔方法,其對由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間供給淨化氣體(淨化步驟),經由上述氣孔對上述長孔供給淨化氣體(淨化氣體密封步驟),對上述處理室供給清潔氣體(清潔步驟),於供給上述淨化氣體後(淨化氣體密封步驟後),對上述處理室供給上述清潔氣體(進行清潔步驟)。
本發明之真空處理裝置係進行電漿處理者,且具有:電極 凸緣,其連接於高頻電源;簇射板,其與上述電極凸緣離開並對向,與上述電極凸緣一起作為陰極;絕緣隔板,其設置於上述簇射板之周圍;處理室,其於上述簇射板之與上述電極凸緣相反側配置被處理基板;電極框,其安裝於上述電極凸緣之上述簇射板側;及滑動板,其安裝於上述簇射板之成為上述電極框側之周緣部;上述電極框與上述滑動板可對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而滑動,且由上述簇射板、上述電極凸緣及上述電極框包圍之空間可密封,上述簇射板藉由貫通設置於上述簇射板之周緣部之長孔之支持構件而受上述電極框支持;上述長孔形成為可供上述支持構件對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而於上述長孔內相對移動,於上述長孔設有與上述長孔連通而供給淨化氣體之氣孔,上述氣孔與由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間連通。
藉此,可自簇射板與電極凸緣間之空間對長孔之內部供給淨化氣體。
因此,清潔時,於淨化簇射板與電極凸緣間之空間時,可同時淨化長孔之內部,防止清潔氣體侵入至長孔之內部。藉此,可防止於長孔之內部及長孔周邊產生因清潔氣體所致之腐蝕。因此,可減少產生微粒,減少對成膜特性造成不良影響。
尤其,由於長孔位於簇射板熱變形時滑動之部分附近,故有產生來自滑動部分等之微粒之虞,但可將其消除。
本發明之真空處理裝置可於軸線方向貫通將上述長孔貫通之上述支持構件而形成上述氣孔。
藉此,藉由將支持構件中之電極框側端部與長孔側端部連 結並貫通之氣孔,可自簇射板與電極凸緣間之空間對長孔之內部供給淨化氣體。
此處,較佳為遍及支持構件之全長且與支持構件同軸地形成氣孔。
又,只要僅更換此種形成有氣孔之作為凸肩螺栓等之支持構件,便能於清潔既存之真空處理裝置時,容易地進行對長孔供給淨化氣體。
本發明之真空處理裝置可具備封閉上述長孔之開口之蓋部,上述蓋部具有施力部,其於封閉上述長孔之開口時,以不使上述蓋部相對於上述長孔脫落之方式施力。
藉此,將長孔之成為處理室側之開口以蓋部封閉,可防止清潔時清潔氣體自處理室側侵入至長孔之內部。
又,電漿處理狀態下,即使於將蓋部安裝於成為簇射板之下表面之長孔之開口之情形時,亦可容易地藉由施力部(施力構件)維持蓋部不掉落。
又,本發明中,可於清潔上述處理室時,對暴露於清潔氣體之部分實施耐腐蝕表面處理。
藉此,可提高暴露於清潔氣體之部分之耐腐蝕性,防止產生微粒。
此處,耐腐蝕表面處理可根據清潔氣體種類設定。例如,有將清潔氣體設為NF3(三氟化氮),利用產生之F自由基進行處理室內之清潔之情形。於該情形時,作為耐腐蝕表面處理,可進行形成氧化釔塗層,即Y2O3薄膜之處理。Y2O3薄膜之形成可為CVD處理。
再者,於實施氧化釔塗層之零件為包含鎳等之合金或包含鋁等之合金之情形時,亦可於氧化釔塗層前,進行電解研磨處理或表面擴散處理,進而提高耐腐蝕性。
此處,可將因科內爾(註冊商標)或哈氏合金(註冊商標)等包含鎳合金之零件作為對象。尤其,包含哈氏合金零件之情形時,較佳進行表面擴散處理。又,包含因科內爾零件之情形時,較佳進行電解研磨處理。
再者,作為實施該等表面處理之零件,可列舉滑動之零件,尤其是電極框、滑動板、凸肩螺栓等支持構件、墊圈等高溫用強度構件。
又,本發明之真空處理裝置之清潔方法係上述任一項記載之真空處理裝置之清潔方法,其對由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間供給淨化氣體(淨化步驟),經由上述氣孔對上述長孔供給淨化氣體(淨化氣體密封步驟),對上述處理室供給清潔氣體(清潔步驟),於供給上述淨化氣體後(淨化氣體密封步驟後),對上述處理室供給上述清潔氣體(進行清潔步驟)。
藉此,於清潔處理中,於簇射板暴露於清潔氣體前,對形成於簇射板之長孔內部填充淨化氣體。且,可將長孔之內部設為密封狀態。可防止清潔氣體侵入至密封之長孔內部。
因此,對於長孔之內部、及露出於長孔內部之凸肩螺栓等支持構件、墊圈、或可滑動地構成並與長孔之內部連通之零件,可防止其等暴露於清潔氣體中。藉此,可防止產生微粒。
根據本發明,於形成於簇射板之長孔之內部、及位於長孔內部之零件、進而與長孔連通之零件中,可提高該等表面之耐腐蝕性。又,可防止該等零件表面暴露於清潔氣體中。藉此,可獲得能減少產生微粒之效果。
100:真空處理裝置
101:處理室
101a:成膜空間
101b:空間(氣體導入空間)
102:真空腔室
102a:底部
103:絕緣凸緣
104:電極凸緣
104a:上壁(電極凸緣)
104b:周壁(電極凸緣)
105:簇射板
105a:氣體噴出口
106:絕緣隔板
106a:熱伸展吸收空間(間隙部)
106b:間隙
107:電極掩膜
108:可動軸
109:固定軸
110:電極框
110A:內部空間
111:支持構件
112:上板面部(固定部)
112a:缺口
113:縱板面部(壁部)
114:下板面部(基部)
114a:滑動密封面
114g:氣孔
117:反光板
117a:螺絲
120:滑動板
120a:滑動密封面
121:凸肩螺栓(支持構件)
121a:螺栓頭
121b:軸部
121d:凹部
121g:氣孔
121g1:氣孔
122:邊滑動部
123:迷宮凸部
123a:滑動密封面
124:迷宮凸部
124b:滑動密封面
125:凹槽
125a:貫通孔
126:腳部
127:角滑動部
127a:緊固螺絲
128:迷宮凸部
128a:滑動密封面
128b:滑動密封面
130:懸吊槽
131:長孔
132:長滑動構件
133:滑動構件
134:碟形彈簧
135:碟形彈簧
136:蓋部(cap)
136a:插入部
136c:傾斜面
136f:凸緣部
137:施力部
137b:基部
137s:彈性部
137t:前端
141:支持部(加熱器)
142:氣體供給部(氣體供給機構)
145:支柱
147:RF電源(高頻電源)
148:真空泵(排氣機構)
149:清潔氣體供給部
S:基板(被處理基板)
S01~S07:步驟
圖1係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置之模式剖視圖。
圖2係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中之簇射板之俯視圖。
圖3係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中之電極框、滑動板及簇射板緣部之剖視圖。
圖4係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中包含滑動板之角部之區域之下表面側的局部立體圖。
圖5係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中包含滑動板及簇射板之緣部之區域的俯視圖。
圖6係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中包含凸肩螺栓(支持構件)之區域的放大剖視圖。
圖7係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中之電極框、滑動板及簇射板之緣部之熱伸展狀態的剖視圖。
圖8係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置之清潔方法之流程圖。
圖9係顯示本發明之第1實施形態之真空處理裝置中包含凸肩螺栓(支持構件)之區域之另一例的放大剖視圖。
圖10係顯示本發明之第2實施形態之真空處理裝置中之電極框、滑動 板及簇射板之緣部之剖視圖。
以下,基於圖式說明本發明之第1實施形態之真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法。
圖1係顯示本實施形態之真空處理裝置之模式剖視圖,於圖1中,符號100為真空處理裝置。
又,於本實施形態中,說明使用電漿CVD法作為電漿處理之成膜裝置。
本實施形態之真空處理裝置100係利用電漿CVD法對基板(被處理基板)S進行成膜者。
本實施形態之真空處理裝置100如圖1所示,具有具備反應室即成膜空間101a之處理室101。處理室101由真空腔室102(腔室)、電極凸緣104、為真空腔室102及電極凸緣104所夾之絕緣凸緣103構成。
於真空腔室102之底部102a(內底面)形成有開口部。於開口部插通有支柱145,支柱145配置於真空腔室102之下部。於支柱145之前端(真空腔室102內),連接有板狀之支持部(加熱器)141。
又,於真空腔室102經由排氣管設有真空泵(排氣機構)148。真空泵148以使真空腔室102內成為真空狀態之方式減壓。
支柱145連接於設置於真空腔室102之外部之升降機構(未圖示),且可於基板S之鉛直方向上下移動。
又,於真空腔室102,經由供給管設有清潔氣體供給部149。清潔氣體供給部149為了清潔真空腔室102之內部,尤其是附著於成膜空間101a側之附著物,可將後述之清潔氣體噴出至成膜空間101a。
清潔氣體供給部149中之供給管之開口配置於簇射板105之緣部附近。
電極凸緣104具有上壁104a與周壁104b。電極凸緣104以使電極凸緣104之開口部位於基板S之鉛直方向下側之方式配置。又,於電極凸緣104之開口部,安裝有簇射板105。
藉此,於電極凸緣104與簇射板105之間形成空間101b(氣體導入空間)。又,電極凸緣104之上壁104a與簇射板105對向。於上壁104a,經由氣體導入口連接有氣體供給部142(氣體供給機構)。
空間101b作為供自氣體供給部142導入處理氣體之氣體導入空間發揮功能。
電極凸緣104與簇射板105分別以導電材構成,設為例如鋁等之金屬製。
於簇射板105之空間101b側表面,以覆蓋其之周緣部之方式配置有電極掩膜107。
電極掩膜107安裝於絕緣隔板106。
於電極凸緣104之周圍,以覆蓋電極凸緣104之方式設有屏蔽罩。屏蔽罩與電極凸緣104非接觸,且以連設於真空腔室102之周緣部之方式配置。
又,於電極凸緣104,經由匹配箱連接有設置於真空腔室102之外部之RF電源147(高頻電源)。匹配箱安裝於屏蔽罩,真空腔室102經由屏蔽罩接地。
電極凸緣104及簇射板105構成作為陰極電極。於簇射板105,形成有複數個氣體噴出口105a。導入至空間101b內之處理氣體自氣 體噴出口105a噴出至真空腔室102內之成膜空間101a。
同時,自RF電源147被供給電力之電極凸緣104及簇射板105成為陰極電極,於成膜空間101a產生電漿而進行成膜等處理。
圖2係顯示俯視本實施形態之簇射板105之俯視圖。
簇射板105自電極凸緣104朝下懸吊地由桿狀之固定軸109及可動軸108支持。
固定軸109固定安裝於俯視簇射板105之中央位置。可動軸108配置於以固定軸109為中心之矩形之頂點及四邊之中點。
可動軸108與固定軸109不同,具有與簇射板105之熱伸展對應而移動之構造。具體而言,可動軸108經由設置於可動軸108之下端之球面襯套而連接於簇射板105。可動軸108可對應於水平方向上之簇射板105之變形而移動,並支持簇射板105。
圖3係將本實施形態中之包含簇射板105之緣部之區域放大顯示之剖視圖。
於簇射板105之周緣部之外側位置,以與該簇射板105之緣部離開之方式周設絕緣隔板106。絕緣隔板106安裝於電極凸緣104之周壁104b。於絕緣隔板106之內側位置與簇射板105之周端面之外側位置,形成有熱伸展吸收空間(間隙部)106a。
於簇射板105之周緣部上側,如圖3所示,周設有電極框110與滑動板120。
電極框110如圖3所示,藉由螺栓等支持構件111安裝於電極凸緣104之周壁104b之下側。電極框110周設於絕緣隔板106之內側位置。電極框110周設於俯視下成為氣體導入空間101b之外側輪廓之位置。
滑動板120如圖2、圖3所示,以俯視下與電極框110大致重疊之方式周設於簇射板105之周緣部。滑動板102安裝於簇射板105。簇射板105與電極框110可滑動。
簇射板105之緣部藉由凸肩螺栓121懸吊於電極框110而受支持。
凸肩螺栓121自下側貫通簇射板105及滑動板120,且其之前端緊固於電極框110。
滑動板120位於電極框110與簇射板105之間。滑動板120可與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,與簇射板105之緣部一體沿與簇射板105之面平行之方向移動。
電極框110如圖1~圖3所示,與簇射板105升降溫時產生之簇射板105之熱變形對應,使滑動板120滑動,且以滑動之位置變化之方式使之移動。
電極框110與滑動板120成為由簇射板105與電極凸緣104包圍之氣體導入空間101b之密封側壁。
電極框110與滑動板120如圖3所示,即使安裝於簇射板105之滑動板120、及與該滑動板120對應安裝於電極凸緣104之電極框110滑動,亦維持彼此接觸之狀態。
因此,於電極框110與滑動板120相互滑動之情形時,亦可將氣體導入空間101b密封。
電極框110與滑動板120將簇射板105之周緣部與電極凸緣104電性連接。
電極框110如圖2所示,俯視下具有與簇射板105之周緣部 大致相等之外形輪廓即矩形輪廓。又,電極框110於簇射板105周圍具有大致相等之寬度尺寸。電極框110為例如哈氏合金(Hastelloy)等之金屬製。
滑動板120如圖2所示,與電極框110同樣地,於俯視下具有與簇射板105之周緣部大致相等之外形輪廓即矩形輪廓。又,滑動板120於簇射板105之周圍具有大致相等之寬度尺寸。滑動板120可設為與電極框110相同之材質,例如哈氏合金等之金屬製。
電極框110如圖3所示,具有上板面部(固定部)112、縱板面部(壁部)113、及下板面部(基部)114。
上板面部(固定部)112固定安裝於電極凸緣104之與簇射板105對向之下表面。
縱板面部(壁部)113自上板面部(固定部)112之輪廓外側端部之全周朝簇射板105立設。
下板面部(基部)114自縱板面部(壁部)113之下端與上板面部(固定部)112大致平行地延伸。
電極框110藉由上板面部(固定部)112、縱板面部(壁部)113及下板面部(基部)114,而形成為與簇射板105之輪廓正交之剖面為U字狀。電極框110藉由上板面部(固定部)112、縱板面部(壁部)113及下板面部(基部)114,而形成為於U字狀之內側具有內部空間110A。
上板面部(固定部)112藉由螺栓等支持構件111安裝於電極凸緣104之周壁104b。支持構件111貫通上板面部(固定部)112。
縱板面部(壁部)113自電極凸緣104大致垂直地朝簇射板105之主面立設。縱板面部(壁部)113之上端於電極框110之輪廓外側全周 連接於上板面部(固定部)112之端部。
縱板面部(壁部)113配置於絕緣隔板106之內側。縱板面部(壁部)113與絕緣隔板106之內周面對向。
縱板面部(壁部)113周緣部之外周面與絕緣隔板106之內周面離開。於縱板面部(壁部)113周緣部之外周面與絕緣隔板106之內周面間,形成有間隙106b。
此處,電極框110安裝於電極凸緣104而成為低溫側。因此,設想之升溫時電極框110之熱膨脹尺寸較設想之升溫時簇射板105及滑動板120之熱膨脹尺寸更小。
藉此,將間隙106b設定為小於熱伸展吸收空間106a。即,將縱板面部(壁部)113外周面與絕緣隔板106之內周面之距離設定為小於簇射板105之外周端面與絕緣隔板106之內周側面之距離。
與間隙106b及熱伸展吸收空間106a對應,於絕緣隔板106之內周面,形成有階差。該階差形成於較滑動板120與電極框110之接觸位置即滑動密封面114a及滑動密封面120a更靠電極框110側。
縱板面部(壁部)113之下端連接於下板面部(基部)114之外周側端部。
下板面部(基部)114為自縱板面部(壁部)113之下端朝向氣體導入空間101b之中心側之配置。即,下板面部(基部)114自縱板面部(壁部)113之下端朝電極框110之輪廓內側延伸。下板面部(基部)114與上板面部(固定部)112平行延伸。
下板面部(基部)114於簇射板105之全周具有大致相等之寬度尺寸。
下板面部(基部)114之板厚可設定為大於上板面部(固定部)112之板厚。
下板面部(基部)114之成為簇射板105側之下表面為與簇射板105之主面並行之滑動密封面114a。
滑動密封面114a與設置於滑動板120之上表面之滑動密封面120a接觸。
滑動密封面114a為下板面部(基部)114之成為簇射板105側之下表面之全域。
於下板面部(基部)114,自下側螺固有凸肩螺栓121。
於電極框110之內周側,如圖3所示,於其之全周設置有板狀之反光板117。反光板117與矩形輪廓之簇射板105之輪廓邊平行地設置於四個部位。反光板117與電極框110之內周側接近配置。
反光板117設為L字狀彎折之金屬板。反光板117之上端朝氣體導入空間101b之中心側彎折。於該反光板117之上端彎折之部分藉由螺絲117a安裝於電極凸緣104之周壁104b。反光板117之上端外側與電極框110之上板面部(固定部)112之內側前端接近配置。
反光板117之下端位於電極框110之下板面部(基部)114之內側端附近。
因此,反光板117以與剖視下呈U字狀之電極框110之內部空間110A之開口離開對向之方式配置。另,反光板117之下端與電極框110之下板面部(基部)114之內側端不連接。因此,氣體可容易地自氣體導入空間101b侵入至電極框110之內部空間110A。
圖4係將本實施形態之滑動板120之下表面側之角部放大之 立體圖。
圖5係顯示本實施形態中包含簇射板105之周緣部之區域之仰視圖。
滑動板120之上表面之全域為密封面120a。
滑動板120如圖2~圖5所示,構成為與簇射板105之上表面平行之板體形成為大致等寬之框狀。
滑動板120如圖4、圖5所示,具有與大致矩形輪廓之簇射板105之四邊對應定位之邊滑動部122、及與簇射板105之四個角(角部)對應定位之角滑動部127。
邊滑動部122與角滑動部127如圖5所示,具有相同之厚度尺寸。邊滑動部122與角滑動部127皆安裝於簇射板105之上表面。
角滑動部127分別與沿簇射板105之相鄰之兩邊延伸之邊滑動部122之端部側組合。
角滑動部127藉由緊固螺絲127a固定於簇射板105之上表面。
邊滑動部122藉由為固定於簇射板105之角滑動部127、簇射板105及電極框110所夾,而安裝於簇射板105之上表面。又,邊滑動部122如後所述限制位置,藉由貫通貫通孔125a之凸肩螺栓121,亦不會脫落。
於角滑動部127,設置有分別朝組合後之邊滑動部122突出之兩個迷宮凸部128、128。迷宮凸部128朝沿簇射板105之輪廓邊之方向突出。
角滑動部127之兩個迷宮凸部128朝相互正交之方向突出。 迷宮凸部128配置於角滑動部127之寬度方向之中央。即,兩個迷宮凸部128皆以成為各自對向之滑動板120之寬度方向之中央位置之方式配置。
於邊滑動部122,設置有朝組合後之角滑動部127突出之兩個迷宮凸部123、124。迷宮凸部123及迷宮凸部124朝沿簇射板105之輪廓邊之方向突出。迷宮凸部123與迷宮凸部124相互平行地形成。
迷宮凸部123與迷宮凸部124相對於角滑動部127之迷宮凸部128,分別配置於滑動板120之寬度方向之兩外側位置。迷宮凸部123與迷宮凸部124設定為滑動板120之寬度方向上之尺寸彼此相等。
於滑動板120之寬度方向上,迷宮凸部123及迷宮凸部124之寬度尺寸皆設定為小於迷宮凸部128之寬度。
迷宮凸部123與迷宮凸部128相互接觸。又,迷宮凸部124與迷宮凸部128相互接觸。
迷宮凸部123之內側面為滑動密封面123a,迷宮凸部128之外側面為滑動密封面128a。滑動密封面123a與滑動密封面128a相互接觸。
迷宮凸部124之外側面為滑動密封面124b,迷宮凸部128之內側面為滑動密封面128b。滑動密封面124b與滑動密封面128b相互接觸。
此處,迷宮凸部123、124、128中,內側與外側意指相對於氣體導入空間101b之內外方向,即,於簇射板105之面內,在徑向上距離中心之位置。
於設置於角滑動部127之單側之迷宮凸部128中,滑動密封面128a與滑動密封面128b相互平行地形成。
又,設置於邊滑動部122之一端之二條迷宮凸部123及迷宮凸部124中,相互對向之滑動密封面123a與滑動密封面124b相互平行地形成。
滑動密封面128a、滑動密封面128b、滑動密封面123a及滑動密封面124b皆形成於與簇射板105之輪廓邊平行之方向。
滑動密封面128a、滑動密封面128b、滑動密封面123a及滑動密封面124b皆形成於鉛直方向。
滑動密封面128a、滑動密封面128b、滑動密封面123a及滑動密封面124b皆上端與電極框110相接。滑動密封面128a、滑動密封面128b、滑動密封面123a及滑動密封面124b皆下端與簇射板105相接。
如此,邊滑動部122之迷宮凸部123、角滑動部127之迷宮凸部128、及邊滑動部122之迷宮凸部124排列於氣體導入空間101b之輪廓方向。
即,迷宮凸部123、迷宮凸部128及迷宮凸部124以自氣體導入空間101b之內側朝外側成為多層級之方式,於氣體導入空間101b之輪廓方向互不相同地配置。
因此,即使邊滑動部122與角滑動部127相對地沿與簇射板105之輪廓邊平行之方向移動,迷宮凸部124與迷宮凸部128亦維持接觸之狀態。
如此,由於滑動密封面124b與滑動密封面128b如此不離開,故維持該部分之密封。
同時,即使邊滑動部122與角滑動部127相對地沿與簇射板105之輪廓邊平行之方向移動,迷宮凸部128與迷宮凸部123亦維持接觸之 狀態。
如此,由於滑動密封面128a與滑動密封面123a如此不離開,故維持該部分之密封。
再者,角滑動部127之迷宮凸部128於為位於其兩側之邊滑動部122之迷宮凸部123與迷宮凸部124所夾之狀態下滑動。
藉此,滑動密封面124b與滑動密封面128b不離開。同時,滑動密封面128a與滑動密封面123a不離開。
如此,經由滑動密封面123a~128b,邊滑動部122與角滑動部127可與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,於維持密封之狀態下滑動。
因此,藉由此種構成,於滑動板120之高度位置上,可不依據溫度狀態,維持氣體導入空間101b之側壁部分之密封狀態。
滑動板120中,如圖3、圖4、圖5所示,於與簇射板105抵接之部分,即滑動板120之下表面,形成有凹槽125
凹槽125形成為與簇射板105抵接之腳部126位於邊滑動部122之全周。
凹槽125之深度尺寸只要為小於滑動板120之厚度尺寸,且不使滑動板120之強度降低之程度,則可任意設定。
腳部126之寬度尺寸,即滑動板120之寬度方向尺寸只要為不使滑動板120之強度降低之程度,則較佳為儘可能小。
本實施形態中,凹槽125形成於邊滑動部122。另,凹槽亦可形成於角滑動部127。
於該情形時,與邊滑動部122同樣,可以與簇射板105抵接 之腳部位於角滑動部127之全周之方式形成凹槽。再者,於該情形時,角滑動部127中,亦可於迷宮凸部128形成凹槽。
於凹槽125之內部,設置有貫通孔125a。貫通孔125a貫通滑動板120。貫通孔125a於邊滑動部122之延伸方向設置複數個。複數個貫通孔125a相互離開配置。
另,亦可構成為於滑動板120僅形成貫通孔125a,不設置凹槽125。
凸肩螺栓121貫通貫通孔125a。
將貫通孔125a之徑尺寸設定為大於凸肩螺栓121之徑尺寸。貫通孔125a之輪廓形狀與後述之長孔131對應。
此處,貫通孔125a與長孔131對應之形狀,如後所述,意指可與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,使凸肩螺栓121之軸部121b無阻礙地滑動之形狀。即,意指貫通孔125a為不會對凸肩螺栓121在長孔131內部之相對移動造成影響之形狀。
具體而言,貫通孔125a之徑尺寸為大於長孔131之長軸之尺寸。即,若於俯視下,貫通孔125a較長孔131更大地形成,則不會與在長孔131之內部相對移動之凸肩螺栓121之軸部121b接觸。
又,若滿足上述尺寸,則貫通孔125a之輪廓形狀無特別限定。
圖6係顯示本實施形態中包含簇射板105之懸吊槽130、長孔131之區域之剖視圖,且係圖3所示之放大箭視剖視圖。
於簇射板105之下表面,如圖3、圖5、圖6所示,於簇射板105之周緣部設置有懸吊槽130。
懸吊槽130於簇射板105之周緣部以特定之間隔設置複數個。
於懸吊槽130之內部,設置有於厚度方向貫通簇射板105之長孔131。
懸吊槽130形成為將長孔131放大之相似形狀。
長孔131中,如圖3、圖5、圖6所示,凸肩螺栓121之軸部121b貫通並固定於電極框110。
長孔131形成為於上述簇射板升降溫時產生之熱變形方向較長,以便可與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,使凸肩螺栓121之軸部121b可滑動。
即,長孔131具有與自俯視簇射板105之中央位置即固定軸109放射狀畫出之直線平行之長軸。因此,長孔131為根據其之配置位置,具有傾斜方向不同之長軸之長圓(圓角長方形)。
長孔131之長軸方向之開口尺寸設定為較與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,凸肩螺栓121之軸部121b相對移動之距離更長之尺寸。因此,長孔131之長軸方向之尺寸必須根據簇射板105之尺寸、及材質所規定之熱膨脹率適當變更。
長孔131之短軸方向之開口尺寸只要為與凸肩螺栓121之軸部121b之外徑尺寸相同之程度或稍大即可。
於長孔131之懸吊槽130側之開口,如圖3、圖5、圖6所示,配置有長滑動構件(長墊圈)132。凸肩螺栓(支持構件)121之軸部121b貫通長滑動構件132。
長滑動構件132具有與懸吊槽130相同或稍小之相似形狀之 輪廓形狀。長滑動構件132具有與長孔131相同或稍小之相似形狀之開口形狀。
長滑動構件132之短軸方向之開口徑尺寸設定為與長孔131之短軸方向之開口徑尺寸相同或稍小。長滑動構件132之長軸方向之開口徑尺寸設定為與長孔131之長軸方向之開口徑尺寸相同或稍小。
凸肩螺栓121之螺栓頭121a位於長滑動構件132之下側。於長滑動構件132與螺栓頭121a之間,自上而下積層配置有滑動構件(墊圈)133、碟形彈簧134、135。
凸肩螺栓121之軸部121b貫通滑動構件133、碟形彈簧134、135。
長滑動構件132之短軸方向之開口徑尺寸設定為小於凸肩螺栓121之螺栓頭121a之外徑尺寸。
又,長滑動構件132之短軸方向之開口徑尺寸設定為小於滑動構件133之外徑尺寸。
滑動構件133之外徑尺寸設定為與螺栓頭121a之外徑尺寸相同,或稍大。又,滑動構件133之外徑尺寸設定為大於長滑動構件132之短軸方向之開口徑尺寸。
滑動構件133、碟形彈簧134、135之內徑尺寸設定為與凸肩螺栓121之軸部121b之外徑尺寸相同,或稍大。
滑動構件133及碟形彈簧134、135追隨可於懸吊槽130之內部滑動之凸肩螺栓121之滑動。
長滑動構件132與滑動構件133可滑動並彼此相接。
凸肩螺栓121與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應而相 對移動。此時,軸部121b於懸吊槽130之內部朝長孔131之長軸方向滑動。追隨該滑動移動,滑動構件133亦於懸吊槽130之內部朝長孔131之長軸方向滑動。
此時,滑動構件133於懸吊槽130之內部,與位於長孔131之周圍下側之長滑動構件132滑動。
此時,自上而下依序如上所述般設定長孔131之短軸方向之開口尺寸、長滑動構件132之短軸方向之開口尺寸、滑動構件133之外徑尺寸、螺栓頭121a之外徑尺寸之關係。
藉此,可限制長滑動構件132自長孔131之開口移動至凹槽125側。可限制滑動構件133自長滑動構件132開口移動至凹槽125側。可限制螺栓頭121a相對於滑動構件133沿上下方向移動。
因此,藉由長滑動構件132與滑動構件133,限制螺栓頭121a之位置移動至電極框110側。
即,可限制凸肩螺栓121之螺栓頭121a,不使其逃脫至凹槽125側。
藉此,長滑動構件132與滑動構件133以使凸肩螺栓121之軸向之螺栓頭121a之位置固定之方式進行限制。
即,長滑動構件132與滑動構件133維持凸肩螺栓121對簇射板105之懸吊狀態且滑動。藉此,維持簇射板105之懸吊高度位置,且使凸肩螺栓121可於懸吊槽130之內部滑動。
長滑動構件132與滑動構件133可包含與滑動板120相同之材質。具體而言,長滑動構件132與滑動構件133可包含哈氏合金等之金屬。
碟形彈簧134、135以對凸肩螺栓121之螺栓頭121a朝下施力之方式安裝。碟形彈簧134、135亦可如圖6所示,分別設置複數片。
碟形彈簧134、135與滑動構件133同樣,可與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應,追隨凸肩螺栓121之軸部121b之滑動,於懸吊槽130之內部移動。此時,維持碟形彈簧134、135對螺栓頭121a與滑動構件133施力之狀態。
另,碟形彈簧134、135只要設置複數片即可,其等之片數無限定。滑動構件133、碟形彈簧134、135可包含具有彈性之材料,例如因科內爾(Inconel)等。
另,於圖5中,省略長滑動構件132、滑動構件133、碟形彈簧134、135、蓋部(蓋)136之圖示。又,於圖5中,以虛線顯示滑動板120及電極框110等之要部。
於懸吊槽130之下側開口位置,如圖3、圖6所示,設置有蓋部136。蓋部136將懸吊槽130之下側開口封閉。即,蓋部136將長孔131之開口封閉。
蓋部136具有:插入部136a,其插入至較懸吊槽130之開口更內側;凸緣部136f,其設置於插入部136a之周圍;及施力部137,其以不使蓋部136自懸吊槽130脫落之方式對蓋部136施力。
插入部136a之俯視輪廓形狀為與懸吊槽130之開口相似之形狀。插入部136a為較懸吊槽130之開口小一圈之輪廓形狀。插入部136a構成為連接有將懸吊槽130之開口封塞之板體與沿懸吊槽130之內壁之板狀。
於插入部136a中,於與懸吊槽130之內壁對向之外周,沿 自凸緣部136f離開之方向,形成朝接近懸吊槽130之內壁傾斜之傾斜面136c。插入部136a藉由傾斜面136c朝自凸緣部136f離開之方向擴徑。
另,插入部136a亦可為將懸吊槽130之開口封閉之整體狀構件。
凸緣部136f與懸吊槽130之開口周圍之簇射板105下表面抵接。凸緣部136f之輪廓形狀為與懸吊槽130之開口相似之形狀。凸緣部136f為較懸吊槽130之開口大一圈之輪廓形狀。
以使凸緣部136f於懸吊槽130之開口全周與簇射板105下表面抵接之方式安裝蓋部136。
插入部136a與凸緣部136f於以封閉懸吊槽130之方式安裝蓋部136時,形成為使蓋部136之表面成為與簇射板105下表面平行之平面。
施力部137為以封閉懸吊槽130之方式安裝蓋部136時,對插入部136a施力而將其緊固之彈性構件。
施力部137為例如板簧。
施力部137具有位於懸吊槽130之最深部,即長滑動構件132之長孔131側之基部137b。
基部137b為懸吊槽130之最深部與長滑動構件132所夾,而於懸吊槽130內部固定。另,基部137b具有與長孔131對應之大小之開口,或設為不封閉長孔131之俯視輪廓形狀。
於基部137b,連接有兩片自基部137b之兩端側彎折並沿懸吊槽130之內壁延伸之彈性部137s。
彈性部137s以彈性部137s之板面與長孔131之長軸方向大 致平行之方式配置。彈性部137s於長孔131之短軸方向之兩側位置各設置一片。
兩片彈性部137s皆自基部137b側朝向懸吊槽130之開口側,朝懸吊槽130之中心側傾斜。
彈性部137s中之懸吊槽130之開口側之前端137t以接近相反側,即懸吊槽130之側壁之方式傾斜。
即,兩片彈性部137s自基部137b側朝向前端137t,在兩片彈性部137s相互對向之方向上之距離逐漸減少,且於前端137t側離開。
兩片彈性部137s於以封閉懸吊槽130之方式安裝蓋部136時,與插入之插入部136a抵接,首先,以擴大對向之兩個前端137t間之距離之方式按壓。
接著,隨著插入部136a朝懸吊槽130之深度方向侵入,經一次擴大之兩個前端137t間之距離藉由彈性部137s之彈性,沿插入部136a之傾斜面136c逐漸減少。
藉由距離擴大之兩個前端137t分別抵接,彈性構件137s以夾持插入部136a之傾斜面136c之方式施力。
懸吊槽130之深度方向之插入部136a之插入於凸緣部136f在懸吊槽130之開口全周與簇射板105下表面抵接而結束。藉此,懸吊槽130之開口被蓋部136封閉。
於該狀態下,藉由蓋部136阻礙氣體自成膜空間101a側侵入至懸吊槽130之內部。
此時,施力部137之兩個前端137t分別與插入部136a之傾斜面136c抵接。兩個前端137t皆朝夾持插入部136a之傾斜面136c之方向 施力。
於該狀態下,由於在插入部136a之外周,傾斜形成傾斜面136c,故為了去除插入部136a,必須使兩個彈性部137s與施力力對抗而擴大。因此,可防止安裝之蓋部136脫落。
如此,藉由兩片彈性部137s夾持插入部136a之傾斜面136c,可以不自懸吊槽130脫落之方式安裝蓋部136。
因此,可防止氣體自成膜空間101a側侵入至懸吊槽130之內部。
凸肩螺栓121如圖3、圖6所示,軸部121b之前端自下側螺固於下板面部(基部)114。凸肩螺栓121貫通下板面部(基部)114。
因此,凸肩螺栓121之軸部121b朝由上板面部(固定部)112、縱板面部(壁部)113及下板面部(基部)114形成之電極框110之U字狀內部空間110A突出。該電極框110之內部空間110A於反光板117之下端附近,與氣體導入空間101b連通。
凸肩螺栓121之螺栓頭121a之下端位於懸吊槽130之內部。於螺栓頭121a,設置有利用工具將凸肩螺栓121轉動之凹部121d。
於凸肩螺栓121之軸部121b及螺栓頭121a,於凸肩螺栓121之軸線方向形成有氣孔121g。氣孔121g自軸部121b之前端貫通至螺栓頭121a之下端。氣孔121g與軸部121b之中心軸線同軸形成。
氣孔121g於螺栓頭121a中,於凹部121d之底面開口。
凸肩螺栓121貫通電極框110之下板面部(基部)114、滑動板120之貫通孔125a及凹槽125、及簇射板105之長孔131。
因此,氣孔121g於下板面部(基部)114之滑動密封面114a 與滑動板120之滑動密封面120a之上下方向,與內部空間110A連通。
即使與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應地,凸肩螺栓121之軸部121b於長孔131之內部滑動之情形時,螺栓頭121a之下端亦位於懸吊槽130之內部。同時,軸部121b之前端朝電極框110之U字狀之內部空間110A突出。
藉此,即使電極框110與滑動板120滑動移位時,亦可維持U字狀之內部空間110A與懸吊槽130內部之連通狀態。
藉此,懸吊槽130之內部可維持與連通於內部空間110A之氣體導入空間101b之連通狀態。
再者,與懸吊槽130之內部連通之長孔131之內部與氣體導入空間101b連通。與長孔131連通之凹槽125之內部與氣體導入空間101b連通。與凹槽125連通之貫通孔125a之內部與氣體導入空間101b連通。
同時,可維持該等懸吊槽130、長孔131、凹槽125、貫通孔125a皆與氣體導入空間101b連通之狀態。
又,在露出於貫通孔125a之開口之滑動密封面114a之附近,亦維持與氣體導入空間101b連通之狀態。
本實施形態中,藉由於凸肩螺栓121設置氣孔121g,可自氣體導入空間101b將氣體供給至連通之懸吊槽130之內部。
同時,亦可自氣體導入空間101b將氣體供給至長孔131之內部、凹槽125之內部、貫通孔125a之內部、露出於貫通孔125a之開口之滑動密封面114a附近。
本實施形態之真空處理裝置100中,於成膜處理結束時,進行成膜空間101a之清潔處理。清潔時,對有可能暴露於清潔氣體之零件 實施耐腐蝕表面處理。
作為被實施耐腐蝕表面處理之零件,可列舉包含哈氏合金、因科內爾、鋁等之零件。例如,簇射板105、蓋部136、電極框110、滑動板120。
再者,作為被實施耐腐蝕表面處理之零件,作為懸吊槽130內部之零件,可列舉凸肩螺栓121、長滑動構件132、滑動構件133、碟形彈簧134、135。
耐腐蝕表面處理可對該等零件之全表面,或僅對可能暴露於清潔氣體中之區域實施。
此處,如後所述,將清潔氣體設為NF3(三氟化氮),利用產生之F自由基進行處理室內之清潔之情形時,作為耐腐蝕表面處理,進行形成Y2O3薄膜之處理。
Y2O3薄膜之形成即氧化釔塗層藉由CVD處理實施。作為氧化釔塗層之條件,Y2O3膜厚可設為50~1000nm左右,較佳設為100nm左右。
再者,於氧化釔塗層前,對實施氧化釔塗層之零件進行電解研磨,或鋁表面擴散處理,進而提高耐腐蝕性。
此處,對於實施氧化釔塗層之零件,將因科內爾、哈氏合金等包含鎳合金之零件作為對象。
藉此,可提高暴露於清潔氣體之部分之耐腐蝕性,防止產生微粒。
尤其,如滑動板120或電極框110般滑動之零件,或如凸肩螺栓121般對清潔氣體之暴露量較多之零件中,利用氧化釔塗層極高地提 高了耐腐蝕性。
因此,藉由氧化釔塗層,可獲得極高地抑制因清潔氣體之腐蝕所致之產生微粒之效果。
圖7係將本實施形態之熱伸展狀態之簇射板105之緣部附近放大之剖視圖。
使用後述之真空處理裝置100產生電漿時,因被加熱簇射板105熱伸展(熱變形)。該熱伸展時,如圖7中以箭頭所示,簇射板105以固定軸109為中心,朝面內方向外側膨脹。
熱伸展之簇射板105之周緣部於熱伸展吸收空間106a擴展,藉此不與絕緣隔板106抵接。因此,簇射板105之膨脹被吸收而不會對電極凸緣104、電極框110或絕緣隔板106等賦予應力。
此時,可動軸108可藉由下端之球面襯套支持變形之簇射板105。
再者,固定於熱伸展之簇射板105之周緣部之滑動板120一體朝簇射板105之外周外側移動。此時,簇射板105之周緣部及滑動板120亦如圖7所示,以使熱伸展吸收空間106a變窄之方式移動。
由於滑動板120不與絕緣隔板106抵接,故滑動板120之移動被吸收而不會對電極凸緣104、電極框110或絕緣隔板106等賦予應力。
又,滑動板120與熱變形之簇射板105之緣部一體移動。相對於此,由於電極框110被固定於電極凸緣104,故其相對於電極凸緣104及絕緣隔板106之位置變化不大。
因此,電極框110不會變形,電極框110之滑動密封面114a與滑動板120之滑動密封面120a滑動,而於維持密封狀態下,簇射板105 成為熱伸展狀態。
此時,凸肩螺栓121被固定於電極框110。因此,凸肩螺栓121相對於電極凸緣104及絕緣隔板106之位置變化不大。
又,於簇射板105之周緣部,長孔131及懸吊槽130亦向簇射板105之外周外側移動。
藉此,凸肩螺栓121於長孔131之長軸方向相對移動。
本實施形態中,長孔131之長軸方向與簇射板105升降溫時產生之熱變形方向一致。因此,與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應地,凸肩螺栓121之軸部121b可於長孔131之內部滑動。
因此,凸肩螺栓121之移動被吸收,而不會對位於長孔131附近之簇射板105及凸肩螺栓121賦予應力。
又,相對於凸肩螺栓121,滑動板120之貫通孔125a亦朝簇射板105之外周外側移動。
藉此,凸肩螺栓121相對於貫通孔125a相對移動。
由於貫通孔125a為與長孔131對應之形狀,故與簇射板105升降溫時產生之熱變形對應地,凸肩螺栓121之軸部121b可於貫通孔125a之內部滑動。因此,凸肩螺栓121之移動被吸收,而不會對位於貫通孔125a附近之簇射板120及凸肩螺栓121賦予應力。
藉此,利用凸肩螺栓121維持簇射板105相對於電極框110之懸吊支持。
同時,藉由凸肩螺栓121之氣孔121g,可維持U字狀之內部空間110A與懸吊槽130內部之連通狀態。
再者,由於懸吊槽130之開口被蓋部136封閉,故可防止氣 體流入至懸吊槽130。
本實施形態中,電極框110中之下板面部(基部)114之滑動密封面114a,與滑動板120之滑動密封面120a於簇射板105之熱伸展方向滑動。因此,熱伸展時,該等亦不會變形而維持接觸狀態,藉此可維持密封狀態,及維持簇射板105之載荷支持狀態。
又,由於電極框110與滑動板120以同一材料即哈氏合金製,故可抑制產生因構件之切削所致之微粒。
因此,可防止真空處理裝置100中之膜厚特性之惡化。
再者,本實施形態中,於矩形輪廓形狀之簇射板105上表面之角部(corner部)位置,設置將滑動板120中之邊滑動部122之端部彼此可滑動地密封之角滑動部127。
於熱伸展之簇射板105之周緣部,固定於簇射板105之周緣部之邊滑動部122與角滑動部127朝沿簇射板105之輪廓邊之直線方向離開。
藉此,邊滑動部122之迷宮凸部123及迷宮凸部124與角滑動部127之迷宮凸部128相互離開。
此時,滑動密封面123a與滑動密封面128a於沿簇射板105輪廓邊直線之方向滑動。又,滑動密封面124b與滑動密封面128b於沿簇射板105輪廓邊直線之方向滑動。
藉此,可於維持密封狀態下,使邊滑動部122與角滑動部127離開。
藉由如此設為迷宮構造之邊滑動部122及角滑動部127,可防止簇射板105中之氣體洩漏,而維持氣體導入空間101b之密封狀態。
接著,對真空處理裝置100之清潔方法,基於圖式進行說明。
圖8係顯示本實施形態之真空處理裝置之清潔方法之流程圖。
本實施形態之真空處理裝置之清潔方法如圖8所示,具有:成膜步驟S01、清潔準備步驟S02、Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03、Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04。又,本實施形態之真空處理裝置之清潔方法具有:清潔氣體供給步驟(清潔步驟)S05、清潔氣體排出步驟S06及確認步驟S07。
圖8所示之成膜步驟S01中,使用真空處理裝置100於基板S之處理面形成膜。
首先,使用真空泵148將真空腔室102內減壓。於真空腔室102內維持真空之狀態下,自真空腔室102之外部朝成膜空間101a搬入基板S。將基板S載置於支持部(加熱器)141上。
將支柱145朝上方推動,載置於支持部(加熱器)141上之基板S亦朝上方移動。藉此,將簇射板105與基板S之間隔決定為期望者使之成為適當進行成膜所需之間隔,並維持該間隔。
隨後,自氣體供給部142經由氣體導入管及氣體導入口,對氣體導入空間101b導入處理氣體。接著,自簇射板105之氣體噴出口105a對成膜空間101a內噴出處理氣體。
接著,啟動RF電源147,對電極凸緣104施加高頻電力。
如此,自電極凸緣104之表面沿簇射板105之表面流動高頻電流,於簇射板105與支持部(加熱器)141間產生放電。
接著,於簇射板105與基板S之處理面間產生電漿。
於如此產生之電漿內將處理氣體分解,獲得電漿狀態之處理氣體,於基板S之處理面產生氣相成長反應,於處理面上成膜薄膜。
於真空處理裝置100之處理時,簇射板105熱伸展(熱變形)。
此時,藉由電極框110與滑動板120維持密封狀態。
藉此,減少自氣體導入空間101b通過氣體噴出口105a以外路徑漏出至成膜空間101a之氣體。
又,於真空處理裝置100之處理結束時,簇射板105熱收縮(熱變形)。此時,藉由電極框110與滑動板120維持密封狀態,藉此減少自氣體導入空間101b通過氣體噴出口105a以外路徑漏出至成膜空間101a之氣體。
又,由於不存在因簇射板105之熱收縮而強行變形之零件,故可延長零件之壽命。
圖8所示之清潔準備步驟S02中,成膜步驟S01結束後,著手準備清潔。此處,成膜步驟S01之結束意指進行特定次數之成膜,或簇射板105等露出於成膜空間101a之零件或其他處理氣體亦接觸之零件中,附著有一定以上附著物之情形。
又,為了產生對成膜特性造成影響之微粒,預先設定積算成膜次數或累積成膜時間作為實施清潔之時期。
清潔準備步驟S02中,使用真空泵148將真空腔室102內排氣。藉此,自成膜空間101a去除處理氣體。
於圖8所示之Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03中,於清潔前, 對氣體導入空間101b填充作為淨化氣體之Ar氣。此處,淨化氣體只要為反應性較低者,則不限於Ar氣。
Ar氣自氣體供給部142經由氣體導入管及氣體導入口被導入至氣體導入空間101b。
又,同時,亦可使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
接著,作為圖8所示之Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04,為了防止淨化氣體侵入,於懸吊槽130之內部填充Ar氣。
此時,於Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03中,對懸吊槽130之內部填充導入至氣體導入空間101b之Ar氣。
又,同時,亦可使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
Ar氣自氣體導入空間101b經由電極框110之U字狀之內部空間110A、及凸肩螺栓121之氣孔121g,填充於懸吊槽130之內部。
再者,於Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04中,於長孔131、凹槽125、貫通孔125a之內部,填充導入至懸吊槽130內部之Ar氣。
藉由Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03及Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04,將氣體導入空間101b、懸吊槽130、長孔131、凹槽125、貫通孔125a中各者之內表面、及露出於貫通孔125a之開口之滑動密封面114a附近以Ar氣密封,作為Ar氣氣氛維持。
於該狀態下,作為圖8所示之清潔氣體供給步驟(清潔步驟)S05,經由清潔氣體供給部149,對成膜空間101a導入清潔氣體。同時,使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
此處,以導入至成膜空間101a之清潔氣體之氣體量(流 速、流量)變小之方式,設定供給於氣體導入空間101b之Ar氣。
又,同時,亦可使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
作為清潔氣體,可設為NF3(三氟化氮),利用藉由清潔氣體供給部149產生之F自由基進行真空腔室102內之清潔。
或,作為清潔氣體,亦可使用CF4、F2
此處,自清潔氣體供給部149供給之清潔氣體自配置於簇射板105之緣部附近之供給管之開口噴出。
藉此,進行將成膜空間101a之附著物去除之清潔。
藉由將清潔氣體噴出至簇射板105之緣部附近,可充分進行附著物較多之簇射板105之緣部附近之清潔。
另一方面,於該簇射板105之緣部附近,暴露於清潔氣體之程度變高。即,簇射板105之緣部附近暴露於高濃度之清潔氣體中,且暴露於清潔氣體之時間變長。
因此,於簇射板105之緣部附近,因清潔氣體產生腐蝕之程度亦變高。
然而,本實施形態之真空處理裝置100中,由於對暴露於清潔氣體之部分實施氧化釔塗層,故該等之腐蝕性提高。
又,由於懸吊槽130之下側開口被蓋部136封閉,故清潔氣體不會侵入。
再者,懸吊槽130中,由於Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04中填充有Ar氣,故清潔氣體不會侵入。
因此,清潔氣體供給步驟(清潔步驟)S05中,懸吊槽130、長孔131、凹槽125、貫通孔125a中各者之內表面及露出於貫通孔125a之 開口之滑動密封面114a附近亦不會暴露於清潔氣體中。
又,懸吊槽130內部之凸肩螺栓121、長滑動構件132、滑動構件133、碟形彈簧134、135亦不會暴露於清潔氣體中。
因此,可防止於該等之表面產生因清潔氣體所致之腐蝕。再者,可防止於該等之表面產生因清潔氣體之腐蝕所致之微粒。
另,不僅於清潔時,於清潔結束後亦可獲得防止產生微粒之效果。
經過必要之處理時間後,停止自清潔氣體供給部149對成膜空間101a供給清潔氣體。
作為圖8所示之清潔氣體排出步驟S06,使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
此時,亦可繼續對氣體導入空間101b供給Ar氣。
作為圖8所示之確認步驟S07,確認於真空腔室102內是否充分進行附著物之去除。
於附著物之去除完成之情形時,作為成膜步驟S01,進行新的成膜,或停止裝置之動作等移行至其他步驟。
於附著物之去除未完成之情形時,返回至Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03,再次進行清潔。
藉此,結束清潔處理。
本實施形態之真空處理裝置之清潔方法中,預先以蓋部136將懸吊槽130封閉開口,且藉由Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03及Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04,以Ar氣密封。藉此,可防止產生因清潔氣體所致之腐蝕。再者,可防止產生因清潔氣體之腐蝕所致之微粒。
另,本實施形態中,凸肩螺栓121構成為具有氣孔121g,其自軸部121b之前端貫通至螺栓頭121a之下端,且於與軸部121b之中心軸線同軸,但亦可設為其他形狀之氣孔。
例如,如圖9所示,凸肩螺栓121亦可構成為具有自軸部121b之前端連通於滑動板120之凹槽125之氣孔121g1。
即使為具有該形狀之氣孔121g1之構成,亦可自氣體導入空間101b對連通之懸吊槽130之內部供給氣體。
以下,基於圖式,說明本發明之第2實施形態之真空處理裝置及真空處理裝置之清潔方法。
圖10係將本實施形態中包含簇射板105之緣部之區域放大之剖視圖。
本實施形態中,與上述之第1實施形態不同之處在於氣孔之形成位置,對此外之與上述之第1實施形態對應之構成標註同一符號,省略其說明。
本實施形態中,如圖10所示,氣孔114g形成於下板面部(基部)114。
氣孔114g於上下方向貫通下板面部(基部)114。
氣孔114g於下板面部(基部)114中,朝電極框110之U字狀之內部空間110A開口。又,氣孔114g於下板面部(基部)114,中,朝露出於貫通孔125a之滑動密封面114a開口。
另,滑動密封面114a中之氣孔114g之開口位置為電極框110與滑動板120滑動而移位時未被封閉之位置。
因此,氣孔114g可將下板面部(基部)114之滑動密封面 114a與滑動板120之滑動密封面120a上下連通。
藉此,電極框110與滑動板120滑動而移位時,亦可維持U字狀之內部空間110A與貫通孔125a之內部之連通狀態。因此,維持連通於貫通孔125a之凹槽125、長孔131、懸吊槽130皆與氣體導入空間101b連通之狀態。
又,維持露出於貫通孔125a之開口之滑動密封面114a附近之空間亦與氣體導入空間101b連通之狀態。
藉此,清潔氣體供給步驟(清潔步驟)S05中,亦將貫通孔125a、凹槽125、長孔131、懸吊槽130中各者之內表面及露出於貫通孔125a之開口之滑動密封面114a附近以Ar氣氣氛密封,而使該等不暴露於清潔氣體中。
本實施形態中,可獲得與上述第1實施形態同等之效果。
另,本實施形態中,亦可於凸肩螺栓121形成氣孔121g,亦可設為未形成氣孔121g之稠密之凸肩螺栓121。
形成有凸肩螺栓121之氣孔121g與下板面部(基部)114之氣孔114g之情形時,可增加懸吊槽130等中用以密封之Ar氣流量。
又,於第1實施形態中,只要將稠密之凸肩螺栓121更換成形成有氣孔121g之凸肩螺栓121,即可利用Ar氣密封懸吊槽130等。
實施例
以下,說明本發明之實施例。
另,作為本發明之真空處理裝置之清潔方法之具體例,對腐蝕確認試驗進行說明。
<實驗例>
此處,如圖3所示,於清潔處理中,作為暴露於清潔氣體中之零件,驗證配置於由蓋部136封閉之懸吊槽130之凸肩螺栓121中產生腐蝕之程度。
作為清潔處理試驗,於上述之第1實施形態之清潔氣體供給步驟(清潔步驟)S05中,將NF3(三氟化氮)作為清潔氣體,利用由清潔氣體供給部149產生之F自由基進行清潔。
同時,使用真空泵148將真空腔室102內排氣。
又,以Ar氣填充步驟(淨化步驟)S03及Ar氣密封步驟(淨化氣體密封步驟)S04,切換有無將Ar氣作為淨化氣體供給填至懸吊槽130之Ar密封。
此處,改變滑動板120與凸肩螺栓121之材質及表面處理之種類進行清潔。又,根據凸肩螺栓121之氣孔121g之有無,切換Ar密封之有無。
又,腐蝕程度之驗證於支持部(加熱器)141之450℃之溫度下,積層3次a-Si/SiO/SiN之積層膜,並重複進行100次清潔。
以下,顯示清潔處理試驗之諸規格。
凸肩螺栓121之材質:因科內爾600、哈氏合金C22鋁擴散處理條件:於惰性氣體(Ar)或還原性氣體(H2)氣氛中,高溫加熱處理(1000°左右)
Y2O3膜厚:100nm
淨化氣體:Ar
淨化氣體流量:35SLM
清潔氣體:NF3之F自由基
清潔氣體流量:15SLM
清潔時間:300sec
清潔溫度:450℃(加熱器141溫度)
成膜空間101a壓力:200Pa
將其結果顯示於表1。
於表中,記號○表示無變化(優)。記號△表示有變色(可)。記號×表示有腐蝕(不可)。
Figure 108148190-A0305-02-0044-1
由表1所示之結果可知,實施氧化釔塗層之情形時,未產生腐蝕。又,可知進行Ar密封,即淨化氣體之淨化之情形時,未產生腐蝕。又,於實驗例1之情形,即便有Ar密封,其評價結果亦為「△」。
[產業上之可利用性]
作為本發明之活用例,可列舉進行成膜,尤其是電漿CVD,或蝕刻等基板之表面處理作為使用電漿之處理的電漿處理裝置。
101:處理室
101a:成膜空間
105:簇射板
107:電極掩膜
110:電極框
110A:內部空間
114:下板面部(基部)
114a:滑動密封面
120:滑動板
120a:滑動密封面
121:凸肩螺栓(支持構件)
121a:螺栓頭
121b:軸部
121d:凹部
121g:氣孔
122:邊滑動部
125:凹槽
125a:貫通孔
130:懸吊槽
131:長孔
132:長滑動構件
133:滑動構件
134:碟形彈簧
135:碟形彈簧
136:蓋部(cap)
136a:插入部
136c:傾斜面
136f:凸緣部
137:施力部
137b:基部
137s:彈性部
137t:前端

Claims (5)

  1. 一種真空處理裝置,其係進行電漿處理者,且具有:電極凸緣,其連接於高頻電源;簇射板,其與上述電極凸緣離開而對向,且與上述電極凸緣一起作為陰極;絕緣隔板,其設置於上述簇射板之周圍;處理室,其於上述簇射板之與上述電極凸緣相反側,配置被處理基板;電極框,其安裝於上述電極凸緣之上述簇射板側;及滑動板,其安裝於上述簇射板之成為上述電極框側之周緣部;且上述電極框與上述滑動板可對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而滑動,且由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間可密封,上述簇射板藉由貫通設置於上述簇射板之周緣部之長孔之支持構件而受上述電極框支持,上述長孔形成為可供上述支持構件對應於上述簇射板升降溫時產生之熱變形而於上述長孔內相對移動,於貫通上述長孔之上述支持構件設有與上述長孔連通而供給淨化氣體之氣孔,上述氣孔與由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之上述空間連通;且上述淨化氣體係使用反應性較低者; 上述支持構件包含哈氏合金。
  2. 如請求項1之真空處理裝置,其中上述氣孔於軸線方向貫通將上述長孔貫通之上述支持構件而形成。
  3. 如請求項1之真空處理裝置,其具備:將上述長孔之開口封閉之蓋部,且上述蓋部具有施力部,其於封閉上述長孔之開口時,以上述蓋部相對於上述長孔不脫落之方式施力。
  4. 如請求項1至3中任一項之真空處理裝置,其中清潔上述處理室時,對暴露於清潔氣體之部分實施耐腐蝕表面處理。
  5. 一種真空處理裝置之清潔方法,其係如請求項1至4中任一者之真空處理裝置之清潔方法,且對由上述簇射板、上述電極凸緣、上述電極框及上述滑動板包圍之空間供給淨化氣體,經由上述氣孔對上述長孔供給上述淨化氣體,對上述處理室供給清潔氣體,於供給上述淨化氣體後,對上述處理室供給上述清潔氣體;且上述淨化氣體係使用反應性較低者。
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