專利名稱：等離子處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在等離子處理期間抑制粒子生成的等離子處理裝置。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，對(duì)于半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)而言，使用等離子CVD(化學(xué)氣相沉積)裝置、等離子蝕刻裝置等的等離子處理方法是已知的。圖7是作為傳統(tǒng)等離子處理裝置的例子的薄膜生產(chǎn)裝置(等離子CVD裝置)的示意性透視剖面?zhèn)纫晥D。
如附圖所示，等離子CVD裝置是這樣的裝置，在所述裝置中，被引入到真空室1中并且充當(dāng)用于薄膜的材料的有機(jī)金屬絡(luò)合物或類似物的氣體(源氣體)13，通過從高頻天線7發(fā)射的高頻波被轉(zhuǎn)化成等離子態(tài)10，以便通過等離子體10中的活性受激原子促進(jìn)基片6的表面上的化學(xué)反應(yīng)，以形成金屬薄膜15或類似物。
在上述等離子CVD裝置和相關(guān)膜形成方法中，應(yīng)當(dāng)基本上形成在基片上的金屬薄膜或類似物(在下文中將被稱作薄膜成分)根據(jù)膜形成步驟的重復(fù)可能附著到或沉積在室的內(nèi)壁等上面。室的內(nèi)壁等上面沉積的薄膜成分在膜形成步驟期間剝落，作為粒子源構(gòu)成了污染基片的原因。
對(duì)膜形成裝置已做了建議，其旨在改善室內(nèi)氣體分布和流動(dòng)的均勻性，并且最終能夠制備均勻的薄膜(見下面顯示的專利文件1)。這種膜形成裝置具有與稍后將要說明的根據(jù)本發(fā)明的薄膜生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)。然而，對(duì)于薄膜成分易于附著到其上的諸如“環(huán)狀突起(數(shù)字19)”之類的膜形成裝置中的部分，沒有采取針對(duì)上述薄膜成分的附著或沉積的措施。亦即，關(guān)于薄膜成分的附著或沉積的問題，因?yàn)榄h(huán)狀突起通過焊接或類似方法固定到室的原因，環(huán)狀突起等并非根本不同于室的內(nèi)壁表面。
專利文件1日本專利申請(qǐng)公開號(hào)2003-17477發(fā)明內(nèi)容因此，在借助于傳統(tǒng)等離子CVD裝置形成膜的過程中，有必要周期性地執(zhí)行室內(nèi)部的清潔處理，從而去除已附著或沉積的薄膜成分。此外，在頻繁地執(zhí)行清潔處理中，這種處理已變成降低薄膜生產(chǎn)率的原因。
為了例如通過蝕刻執(zhí)行室內(nèi)部的清潔，希望加熱將要清潔的部位，從而增加蝕刻速度(清潔速度)。然而，通過單獨(dú)使用等離子體加熱，室難以被充分加熱，并且需要分開提供加熱裝置或類似物以便提高清潔速度。這是與蝕刻反應(yīng)形成反應(yīng)產(chǎn)物的等離子蝕刻裝置一樣的問題。
鑒于上述情形完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供等離子處理裝置，其抑制了作為基片污染原因的粒子的生成，以消除室內(nèi)部清潔處理的必要性，或者降低清潔處理的頻率，或者減少清潔處理的工作負(fù)擔(dān)。
設(shè)計(jì)用來解決上述問題的根據(jù)本發(fā)明的等離子處理裝置是包含以下的等離子處理裝置氣體供應(yīng)裝置，用于向室內(nèi)部供應(yīng)包括反應(yīng)性氣體的氣體；壓力控制裝置，用于控制所述室的內(nèi)部壓力；等離子體生成裝置，用于在所述室的內(nèi)部生成所述氣體的等離子體；以及基座，其安裝在所述室內(nèi)部的下部，用于支撐將要處理的基片，并且進(jìn)一步包括壁表面保護(hù)部件，其提供在所述室的內(nèi)部，用于防止等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著到所述室的內(nèi)壁表面上。
但是，允許壁表面保護(hù)部件被污染，從而防止等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著或沉積到室內(nèi)壁表面上。同樣，布置壁表面保護(hù)部件以從室可拆卸，從而使室內(nèi)清潔處理不必要。此外，使多個(gè)壁表面保護(hù)部件備用，以消除由等待壁表面保護(hù)部件的清潔處理引起的處理過程的中斷，從而增加半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率。
上述等離子處理裝置特征在于，所述壁表面保護(hù)部件是覆蓋位于所述基座之上的所述室的內(nèi)壁表面的內(nèi)圓筒。
大多數(shù)的粒子源歸因于附著到位于基座(基片)之上的室內(nèi)壁表面的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物。這樣一來，遍及室內(nèi)部周圍覆蓋相關(guān)部位的內(nèi)圓筒用作壁表面保護(hù)部件，由此就有效地抑制了粒子的生成。
等離子處理裝置特征還在于，所述壁表面保護(hù)部件通過點(diǎn)接觸支撐在所述室上。
表述“通過點(diǎn)接觸支撐”是指例如下述事實(shí)壁表面保護(hù)部件經(jīng)由室的內(nèi)壁表面上或壁表面保護(hù)部件上提供的多個(gè)小突起安裝在壁上，亦即，以壁表面保護(hù)部件和室之間的接觸面積小的方式安裝壁表面保護(hù)部件。
使壁表面保護(hù)部件和室之間的接觸面積盡可能地小(能夠支撐壁表面保護(hù)部件的最小面積)，由此抑制從等離子體加熱的壁表面保護(hù)部件的傳熱。壁表面保護(hù)部件保持在高溫下，由此使附著到壁表面保護(hù)部件的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物以高度均勻性和附著力(剝落減少)的方式附著。如果用等離子體的加熱弱，則可以向壁表面保護(hù)部件提供加熱器用于溫度控制。
等離子處理裝置特征還在于，所述壁表面保護(hù)部件由陶瓷制成。
由于用于壁表面保護(hù)部件的材料是陶瓷，所以增強(qiáng)了耐等離子性，并且確保了長(zhǎng)壽命。同樣，能夠?qū)崿F(xiàn)具有等離子體生成裝置的類型的等離子處理裝置，所述等離子體生成裝置為圍繞室側(cè)壁表面的外面纏繞的盤繞天線。
等離子處理裝置特征還在于，所述壁表面保護(hù)部件由金屬制成。
等離子處理裝置特征還在于，所述金屬為鋁。
使用于壁表面保護(hù)部件的材料為鋁，由此部件在耐久性方面改善，并且使重量輕，以減輕置換工作的負(fù)擔(dān)。
等離子處理裝置特征還在于，所述壁表面保護(hù)部件具有被氧化的表面。
通過氧化壁表面保護(hù)部件的表面，改善了它的耐蝕性和耐磨性。
等離子處理裝置特征還在于，所述壁表面保護(hù)部件具有被粗糙化的表面。
例如噴砂法被選定為粗糙法。通過執(zhí)行這種處理，改善了附著產(chǎn)物的粘附性，并且防止附著產(chǎn)物剝落以污染基片。
等離子處理裝置特征還在于，安裝所述氣體供應(yīng)裝置以使其穿過所述壁表面保護(hù)部件中提供的孔。
引入反應(yīng)性氣體的部位的附近，亦即，氣體供應(yīng)裝置的噴嘴頭(噴氣嘴)的附近，特別易于充當(dāng)粒子源的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物的附著。因此，如果噴氣嘴的管道暴露于膜形成隔室的內(nèi)部，則等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著到暴露的部分，變成粒子源，或者使分開的清潔處理成為必要。這樣一來，就布置噴氣嘴使其穿過壁表面保護(hù)部件中提供的通孔，由此縮短暴露于等離子處理隔室的內(nèi)部的氣體管道的部分以解決這樣的問題。
等離子處理裝置特征還在于，在所述壁表面保護(hù)部件和所述室之間提供熱絕緣體。
在壁表面保護(hù)部件和室之間提供熱絕緣體以抑制等離子體加熱的壁表面保護(hù)部件的熱損耗。同樣，壁表面保護(hù)部件通過熱絕緣體支撐在真空室的內(nèi)壁表面上，以消除由直接接觸引起的傳熱。
等離子處理裝置特征還在于具有加熱裝置，用于加熱所述室的壁表面。
等離子處理裝置特征還在于，所述加熱裝置將所述室的壁表面加熱到100℃或更高。
通過將室自身加熱到100℃或更高，穩(wěn)定了壁表面保護(hù)部件的溫度。
根據(jù)本發(fā)明的等離子處理裝置是包括以下的等離子處理裝置氣體供應(yīng)裝置，用于向室內(nèi)部供應(yīng)包括反應(yīng)性氣體的氣體；壓力控制裝置，用于控制所述室的內(nèi)部壓力；等離子體生成裝置，用于在所述室的內(nèi)部生成所述氣體的等離子體；以及基座，其安裝在所述室內(nèi)部的下部，用于支撐將要處理的基片，并且進(jìn)一步包括壁表面保護(hù)部件，其提供在所述室的內(nèi)部，用于防止等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著到所述室的內(nèi)壁表面上。
這樣一來，就能夠防止等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著或沉積到室內(nèi)壁表面上。同樣，布置壁表面保護(hù)部件以從室可拆卸，由此能夠使室內(nèi)清潔處理不必要。此外，使多個(gè)壁表面保護(hù)部件備用，以便消除由等待壁表面保護(hù)部件的清潔處理引起的處理過程的中斷，由此能夠增加半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)效率。
在上述等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件是覆蓋位于基座之上的室內(nèi)壁表面的內(nèi)圓筒。
這樣一來，考慮到大多數(shù)的粒子源歸因于附著到位于基座(基片)之上的室內(nèi)壁表面的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物的事實(shí)，能夠有效地抑制粒子的生成。
在等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件通過點(diǎn)接觸支撐在室上。
這樣一來，使壁表面保護(hù)部件和室之間的接觸面積小，由此就能夠抑制從等離子體加熱的壁表面保護(hù)部件的傳熱。亦即，壁表面保護(hù)部件保持在高溫下，由此使附著到壁表面保護(hù)部件的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物以高度均勻性和附著力(剝落減少)的方式附著。
在等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件由陶瓷制成。
這樣一來，就增強(qiáng)了耐等離子性，并且確保了長(zhǎng)壽命。同樣，能夠提供具有等離子體生成裝置的類型的等離子處理裝置，所述等離子體生成裝置為圍繞室側(cè)壁表面的外面纏繞的盤繞天線。
在等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件由金屬、具體地即鋁制成。
這樣一來，部件就能夠在耐久性方面改善，并且使重量輕，以減輕置換工作的負(fù)擔(dān)。
在等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件具有被氧化的表面。這樣一來，就能夠改善它的耐蝕性和耐磨性。
在等離子處理裝置中，壁表面保護(hù)部件具有被粗糙化的表面。
這樣一來，就能夠改善已附著的等離子處理相關(guān)產(chǎn)物的粘附性，并且能夠防止附著產(chǎn)物剝落以污染基片。結(jié)果，能夠降低清潔處理的頻率。
在等離子處理裝置中，安裝氣體供應(yīng)裝置以使其穿過壁表面保護(hù)部件中提供的孔。
這樣一來，就能夠消除暴露于等離子處理隔室內(nèi)部的氣體管道的部分，使得可以解決這樣的傳統(tǒng)問題等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著到管道的暴露部分，變成粒子源，或者使分開的清潔處理成為必要。
在等離子處理裝置中，在壁表面保護(hù)部件和室之間提供熱絕緣體。
這樣一來，就能夠抑制等離子體加熱的壁表面保護(hù)部件的熱損耗。同樣，壁表面保護(hù)部件通過熱絕緣體支撐在真空室的內(nèi)壁表面上，所以能夠消除由直接接觸引起的傳熱。
等離子處理裝置還裝備有用于加熱室的壁表面的加熱裝置，具體地即用于將室的壁表面加熱到100℃或更高的加熱裝置。這樣一來，就能夠穩(wěn)定壁表面保護(hù)部件的溫度。


圖1是根據(jù)第一實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的示意性透視剖面?zhèn)纫晥D；圖2(a)是圖1中的部分A的放大圖，圖2(b)是當(dāng)從真空室的內(nèi)部來看時(shí)的內(nèi)圓筒的部分的示意性輪廓圖；圖3是根據(jù)第二實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分的剖面放大圖；圖4是根據(jù)第三實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分的剖面放大圖；圖5是根據(jù)第四實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分的剖面放大圖；圖6是根據(jù)第五實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分的剖面放大圖；圖7是傳統(tǒng)薄膜生產(chǎn)裝置的例子的示意性透視剖面?zhèn)纫晥D。
數(shù)字說明1 真空室，2 膜形成隔室，3 頂板，4 基座，6 基片，7 高頻天線，8 匹配儀，9 高頻電源，10 等離子體，13 氣體，14 噴氣嘴，14a 室壁內(nèi)氣體管道，15 薄膜，20 內(nèi)圓筒，20a內(nèi)圓筒體，20b 突起，20c 突起，20d 孔部分，21 室臺(tái)階部分，22 間隔，23 熱絕緣體，24 噴氣嘴，24a 噴嘴頭部分，24b 室壁內(nèi)氣體管道，25 噴氣嘴，25a 噴嘴頭部分，25b 室壁內(nèi)氣體管道，26 噴氣嘴，26a 噴嘴頭部分，26b 室壁內(nèi)氣體管道。
具體實(shí)施例方式
<第一實(shí)施例>
為了直觀起見基于附圖現(xiàn)在來說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的示意性透視剖面?zhèn)纫晥D。
如附圖中所示，在圓柱形真空室1之內(nèi)限定膜形成隔室2，并且在真空室1的頂部提供圓形頂板3。在膜形成隔室2的中心設(shè)置用于支撐基片6的基座4，并且半導(dǎo)體基片6例如通過靜電卡盤被靜電吸引并且保持在基座4的上表面上。
被成形為例如圓環(huán)一樣的高頻天線7布置在頂板3上，并且高頻電源9經(jīng)由匹配儀8連接到高頻天線7。電能被供應(yīng)給高頻天線7，以將電磁波發(fā)射到真空室1的膜形成隔室2中(等離子體生成裝置)。
提供作為氣體供應(yīng)裝置的噴氣嘴14以在低于頂板3但是高于基座4的位置處將氣體13引入到膜形成隔室2之內(nèi)。為了升高真空室1外面外圍的自由度，噴氣嘴14固定在真空室1的側(cè)壁部分的較低部位處，并且在膜形成隔室2之內(nèi)向上延伸，由此使噴嘴頭(注氣口)的位置低于頂板3但是高于基座4。
引入到膜形成隔室2中的氣體13通過發(fā)射到膜形成隔室2中的電磁波被離子化，以呈現(xiàn)等離子態(tài)。氣體13是包含變成用于薄膜15的材料的元素成分的氣體，例如有機(jī)金屬絡(luò)合物的氣體。在變成等離子態(tài)之后，氣體例如被吸附到基片6以形成薄膜15。例如，從有機(jī)金屬絡(luò)合物的氣體中形成金屬薄膜，并且從氨氣和乙硼烷氣體的組合中形成氮化硼膜。通過改變氣體的類型，能夠形成各種類型的薄膜15。
作為裝置控制的細(xì)節(jié)，膜形成隔室2的內(nèi)部例如通過作為壓力控制裝置的真空泵(未顯示)被調(diào)節(jié)到預(yù)定壓力，并且從噴氣嘴14以預(yù)定流速引入氣體13。從高頻電源9經(jīng)由匹配儀8將高頻功率(1MHz到100MHz，1kW到10kW)施加到高頻天線7，由此氣體13在膜形成隔室2之內(nèi)受激而轉(zhuǎn)變成等離子態(tài)，從而在基片6上形成薄膜15。此時(shí)，通過例如作為溫度控制裝置的加熱器(未顯示)，將基片6的溫度設(shè)置在200℃到450℃。
為了在這個(gè)時(shí)候薄膜成分不附著到真空室1的內(nèi)壁表面，在本實(shí)施例中提供了由陶瓷制成的內(nèi)圓筒20作為壁表面保護(hù)部件。內(nèi)圓筒20是圓柱形部件，其覆蓋位于基座4之上的真空室1的內(nèi)壁表面。
圖2(a)是圖1中的部分A的放大圖，并且是用于詳細(xì)顯示真空室1之內(nèi)提供的內(nèi)圓筒20的示圖。如這個(gè)附圖中顯示的那樣，內(nèi)圓筒20由內(nèi)圓筒體20a和突起20b、20c組成。內(nèi)圓筒體20a處于這樣的圓筒形狀，其可插入到圓柱形真空室1的內(nèi)部，并且具有比真空室1的直徑小的直徑。
真空室1裝備有室臺(tái)階部分21，其能夠遍及其圓周從下面支撐內(nèi)圓筒20。室臺(tái)階部分21從下面支撐內(nèi)圓筒20的下端部分中提供的突起20b，由此限制內(nèi)圓筒20在真空室1之內(nèi)向下移動(dòng)。同樣，內(nèi)圓筒20的外壁表面上提供的突起20c接觸真空室1的內(nèi)壁表面，從而防止內(nèi)圓筒20在真空室1之內(nèi)橫向位移。
圖2(b)是當(dāng)從真空室1的內(nèi)部來看時(shí)的內(nèi)圓筒20的部分的示意性輪廓圖。如附圖所示，沿著圓柱形的內(nèi)圓筒體20a的下端部分的圓周間斷地并且突出地提供突起20b。突起20b的數(shù)目可以是這樣的數(shù)目或更大能夠在室臺(tái)階部分21上支撐內(nèi)圓筒體20a。在內(nèi)圓筒體20a的外壁表面上，如突起20b那樣，沿著圓筒的圓周間斷地并且突出地提供突起20c。突起20c的數(shù)目可以是2或3或更多。從稍后將要詳細(xì)說明的內(nèi)圓筒20的保持熱量的觀點(diǎn)出發(fā)，較少數(shù)目的突起20b和20c更好。
此外，噴氣嘴14被布置以在真空室1內(nèi)部向上延伸，以便經(jīng)由室壁內(nèi)氣體管道14a將氣體13水平地供應(yīng)到膜形成隔室2中，所述室壁內(nèi)氣體管道14a是在真空室1中的內(nèi)圓筒20之下從室1的外面筆直地向里面提供的。膜形成過程期間薄膜成分附著到室內(nèi)壁特別地易于發(fā)生在供應(yīng)氣體13的高度，亦即噴氣嘴14的噴嘴頭的高度。因此，如圖2(a)所示，提供內(nèi)圓筒20以到達(dá)這樣的高度，以便充分地將真空室1的內(nèi)壁表面和噴氣嘴14的噴嘴頭彼此切斷。
通過提供內(nèi)圓筒20，內(nèi)圓筒20的內(nèi)壁表面被薄膜成分污染。這樣一來，就能夠執(zhí)行膜形成過程而不會(huì)污染真空室1的內(nèi)壁表面。因此，當(dāng)要清潔室內(nèi)時(shí)，可以從真空室1拆卸內(nèi)圓筒20，并且可以執(zhí)行清潔。結(jié)果，清潔處理變得容易。同樣，使多個(gè)內(nèi)圓筒20備用，從而使得可以連續(xù)地制備薄膜而不降低生產(chǎn)率。
在膜形成過程期間，內(nèi)圓筒20通過膜形成隔室2之內(nèi)生成的等離子體10被加熱到大約200℃到400℃。結(jié)果，附著到內(nèi)圓筒20壁表面的薄膜成分為改善的膜質(zhì)量的高度粘附的薄膜成分，并且例如即使它被沉積它的剝落也最低限度地發(fā)生。這樣一來，與附著到傳統(tǒng)真空室的薄膜成分相比，附著到內(nèi)圓筒20的薄膜成分就很難變成污染基片6的粒子源。
原因是，內(nèi)圓筒20與真空室1相比，因?yàn)閮?nèi)圓筒20的厚度(小至大約3到5mm)、它的材料等等而更容易被加熱，并且內(nèi)圓筒20通過突起20b、20c支撐在真空室1上，可謂通過點(diǎn)接觸支撐；因此，從內(nèi)圓筒20向真空室1傳導(dǎo)的熱量輕微地是由兩個(gè)部件之間的接觸引起的傳熱，而主要地限于經(jīng)由間隔22傳導(dǎo)的輻射熱。
在本實(shí)施例中，如上所述，將內(nèi)圓筒20的溫度維持在高溫下同樣是重要的。因此，如果內(nèi)圓筒20的溫度不穩(wěn)定，那么就希望安裝加熱裝置，諸如加熱器之類，用于加熱真空室1的側(cè)壁部分，以便穩(wěn)定內(nèi)圓筒20的溫度。加熱溫度希望為100℃或更高。
如上所述，能夠使附著到內(nèi)圓筒20的壁表面的薄膜成分最低限度地剝落。結(jié)果，能夠一舉形成的膜的膜厚度能夠增加(傳統(tǒng)上大約1μm，本實(shí)施例中大約10μm)，并且能夠降低清潔附著到內(nèi)圓筒20的薄膜成分的頻率。
進(jìn)而，能夠通過用等離子體加熱使內(nèi)圓筒20的溫度高達(dá)200℃到400℃。這樣一來，如果以內(nèi)圓筒20安裝在室之內(nèi)的方式執(zhí)行清潔處理(使用等離子體通過蝕刻清潔)，則能夠提高蝕刻速度，亦即清潔速度。這是下述傳統(tǒng)問題的解決方案當(dāng)清潔真空室的內(nèi)壁表面時(shí)，真空室1難以加熱，這樣一來單獨(dú)使用等離子體加熱就不足，導(dǎo)致低的清潔速度。這還是下述問題的解決方案需要獨(dú)立的提供用于提高室溫度的加熱裝置或類似物，以便增加清潔速度。
在下文中，將說明作為第一實(shí)施例的修改的第二到第五實(shí)施例。
<第二實(shí)施例>
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分(對(duì)應(yīng)于圖1中的部分A)的剖面放大圖。在本實(shí)施例中，如附圖中所示，熱絕緣體23夾在內(nèi)圓筒20和真空室1之間(對(duì)應(yīng)于圖2中的間隔22)。夾在中間的熱絕緣體23被壓縮，并且起將內(nèi)圓筒20支撐在真空室1上的作用。
這樣一來，本實(shí)施例中的內(nèi)圓筒20就不需要裝備第一實(shí)施例中的突起20b和20c，并且仍然可以完全消除通過點(diǎn)接觸從內(nèi)圓筒20向真空室1的熱傳導(dǎo)。此外，通過安裝熱絕緣體23能夠抑制內(nèi)圓筒20的熱損耗。
特氟隆(teflon)(注冊(cè)商標(biāo))和聚酰亞胺被選定為熱絕緣體。
<第三實(shí)施例>
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的薄膜生產(chǎn)裝置的圍繞內(nèi)圓筒的部分(對(duì)應(yīng)于圖1中的部分A)的剖面放大圖。在本實(shí)施例中，如附圖中所示，內(nèi)圓筒20裝備有孔部分20d，用于允許噴氣嘴24從那里穿過。噴氣嘴24被布置，以從真空室1的外面饋送氣體13，并且經(jīng)由室壁內(nèi)氣體管道24b將氣體13從噴嘴頭部分24a水平地供應(yīng)到膜形成隔室2中，所述噴嘴頭部分24a構(gòu)成真空室1里面的噴嘴頭，并且被安裝以穿過孔部分20d，所述室壁內(nèi)氣體管道24b被提供，以從內(nèi)圓筒20之下的真空室1中的部位開始，在真空室1的壁之內(nèi)向上延伸，并且水平地與真空室1的內(nèi)部(膜形成隔室2)相聯(lián)系。
在第一實(shí)施例中，噴氣嘴布置在內(nèi)圓筒的進(jìn)一步向內(nèi)的真空室之內(nèi)(在室中向上延伸的部分)。亦即，存在暴露于室內(nèi)的氣體管道。這樣一來，薄膜成分就附著到這個(gè)管道部分，需要分開清潔。但是，在第三實(shí)施例中，暴露于膜形成隔室2的內(nèi)部的噴氣嘴24的部分僅僅是最少部分，亦即噴嘴頭部分24a，這樣一來就消除了分開清潔的需要。
噴嘴頭部分24a可從噴氣嘴體拆卸。這樣一來，當(dāng)要從真空室1去除內(nèi)圓筒20時(shí)，在橫向方向上拆卸噴嘴頭部分24a，然后向上拆卸內(nèi)圓筒20。
<第四實(shí)施例>
圖5顯示了第四實(shí)施例，其為上述第三實(shí)施例的修改。在本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于圖4中的室壁內(nèi)氣體管道24b的管道部分布置在內(nèi)圓筒20和真空室1之間的間隔22中，亦即室壁的外面，并且真空室1的壁之內(nèi)形成的管道部分僅僅是室壁內(nèi)氣體管道25b。
在本實(shí)施例的情況下，真空室1中形成的管道可以僅僅是直的室壁內(nèi)氣體管道25b，與圖4中顯示的室壁內(nèi)氣體管道24b相比，能夠使其簡(jiǎn)單。此外，暴露于室內(nèi)的管道部分僅僅是噴嘴頭部分25a，如圖4中顯示的第三實(shí)施例中那樣。因此，同樣地，能夠使分開清潔不必要。
<第五實(shí)施例>
圖6顯示了第五實(shí)施例，其為前述第三實(shí)施例的修改(見圖4)。在本實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)于圖4中的室壁內(nèi)氣體管道24b的管道部分是直的室壁內(nèi)氣體管道26b。
在本實(shí)施例的情況下，真空室1外面的供應(yīng)氣體13的高度幾乎與室內(nèi)的引入氣體13的高度相同。由于提供了該氣體供應(yīng)裝置，所以真空室1側(cè)壁外面外圍的自由度低。然而，如果存在少數(shù)的圍繞真空室1側(cè)壁外面安裝的部件，例如，如沒有作為等離子體生成裝置的圍繞室提供的盤繞天線的類型的裝置中那樣，則通過采用圖6中顯示的噴氣嘴結(jié)構(gòu)，能夠提供更簡(jiǎn)單的噴氣嘴。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例。例如，除了陶瓷之外的鋁等被選定為用于內(nèi)圓筒的材料。在由鋁制成內(nèi)圓筒的情況下，它的表面的氧化能夠增強(qiáng)耐蝕性和耐磨性。進(jìn)而，內(nèi)圓筒表面的諸如噴砂法之類的粗糙化處理能夠增強(qiáng)薄膜成分的粘附性，而不管用于內(nèi)圓筒的材料。此外，內(nèi)圓筒20上提供的突起20b、20c可以在真空室1上提供。
根據(jù)本發(fā)明的等離子處理裝置是這樣的裝置，所述裝置消除了室內(nèi)部清潔處理的必要性，或者降低了清潔處理的頻率，或者減少了清潔處理的工作負(fù)擔(dān)。因此，這種裝置能夠適用于需要高生產(chǎn)率的膜形成操作。
權(quán)利要求
1.一種等離子處理裝置，包括氣體供應(yīng)裝置，用于向室內(nèi)部供應(yīng)包括反應(yīng)性氣體的氣體；壓力控制裝置，用于控制所述室的內(nèi)部壓力；等離子體生成裝置，用于在所述室的內(nèi)部生成所述氣體的等離子體；以及基座，其安裝在所述室內(nèi)部的下部，用于支撐將要處理的基片，并且所述等離子處理裝置進(jìn)一步包括壁表面保護(hù)部件，其提供在所述室的內(nèi)部，用于防止等離子處理相關(guān)產(chǎn)物附著到所述室的內(nèi)壁表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件是覆蓋位于所述基座之上的所述室的內(nèi)壁表面的內(nèi)圓筒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件通過點(diǎn)接觸支撐在所述室上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件由陶瓷制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件由金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述金屬為鋁。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件具有被氧化的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述壁表面保護(hù)部件具有被粗糙化的表面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，其特征在于，安裝所述氣體供應(yīng)裝置以使其穿過所述壁表面保護(hù)部件中提供的孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，其特征在于，在所述壁表面保護(hù)部件和所述室之間提供熱絕緣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中任何一項(xiàng)所述的等離子處理裝置，進(jìn)一步包括加熱裝置，用于加熱所述室的壁表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的等離子處理裝置，其特征在于，所述加熱裝置將所述室的壁表面加熱到100℃或更高。
全文摘要
公開了一種膜形成裝置，其可以抑制粒子的生成并減少清潔過程的工作量。具體公開了這樣一種膜形成裝置，其通過噴氣嘴(14)將氣體(13)供應(yīng)到真空室(1)并且通過向高頻天線(7)施加電流將氣體(13)轉(zhuǎn)變成等離子體以在基片(6)上形成薄膜(15)。在該膜形成裝置中，布置陶瓷內(nèi)圓筒(20)，以便僅僅圓筒的小面積與真空室(1)接觸，用于防止膜形成成分附著到真空室(1)的內(nèi)壁上。
文檔編號(hào)C23C16/44GK1898783SQ20048003908
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月24日
發(fā)明者河野雄一, 島津正, 西森年彥, 吉田和人 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社