專利名稱:處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對半導體晶片等被處理體實施成膜處理等規(guī)定的處理 的處理裝置。
背景技術(shù):
一般地,在半導體集成電路的制造工序中,對作為被處理體的半 導體晶片,反復實施成膜處理、氧化擴散處理、退火處理、改良處理、 蝕刻處理等各種熱處理,形成所希望的集成電路。例如,在成膜處理 中,在鋁制的筒狀的處理容器內(nèi),使用設(shè)有鋁化合物制的載置臺的成 膜裝置。在處理時,通過內(nèi)置的電阻加熱器對載置臺進行加熱,使載 置在載置臺上的半導體晶片維持在規(guī)定的溫度,與此同時,從設(shè)置在 載置臺上方的噴淋頭供給規(guī)定的工藝氣體即成膜氣體。由此,在晶片 表面上形成金屬膜、絕緣膜等薄膜(例如參照日本專利公開公報
JP2004-193396A)。
在成膜處理中,不僅在晶片表面堆積有所希望的薄膜,而且在暴 露于處理氣氛的處理裝置的各種構(gòu)成部件上、具體而言,在處理容器 內(nèi)壁面、以及配置于處理容器內(nèi)的各種內(nèi)部構(gòu)造物(例如夾緊環(huán)等的 位于晶片附近的部件、或者噴淋頭)上也不可避免地堆積有無用的薄 膜。當這樣的無用薄膜脫落時會產(chǎn)生顆粒,成為處理的成品率降低的 原因,因此,利用腐蝕性的干洗氣體例如C1F3或者NF3,在其脫落前, 定期(例如每處理25個晶片時)除去這樣無用的薄膜。
但是,對于最近提出的膜或者由該膜成膜時生成的反應副生成物 構(gòu)成的膜,與上述干洗氣體不發(fā)生反應,或者即使發(fā)生反應,由于反 應生成物的蒸氣壓較高,利用上述干蝕氣體也不能除去,或非常難以 除去。作為這樣膜的示例,有作為柵絕緣膜的具有良好的電特性的高 電介質(zhì)薄膜(high-k電介質(zhì)膜),具體而言,有HfO、HfSiO、ZrO、ZrSiO、 PZT、 BST等。
在日本專利公開公報JP2004-288900A中公開有形成上述難以干洗 的薄膜的成膜裝置中的處理容器內(nèi)的清洗方法。在這里,在露出處理 容器內(nèi)的表面例如處理容器的內(nèi)壁面上可裝卸地安裝有石英制的保護 罩。在對規(guī)定個數(shù)的晶片進行成膜處理之后,將保護罩部件從處理容 器內(nèi)取出,通過使用強力的清洗液的晶片清洗除去附著在保護罩部件 上的薄膜。
但是,在上述方法中,在每次進行清洗處理時,需要進行將處理 容器內(nèi)開放在空氣中來對保護罩進行裝卸的麻煩的作業(yè),因此,需要 長時間停止裝置的運行。從而,生產(chǎn)能力大幅度降低,并且維修成本 大幅度增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的,其目的在于提供一種能夠防止 在暴露于處理容器內(nèi)的處理氣氛中的部件的表面上堆積無用膜,由此, 能夠大幅度降低清洗處理的頻率。
本發(fā)明基于本發(fā)明者研究結(jié)果得到如下認識,即,通過在部件的 整個表面形成ZnO膜等選擇外延成膜方法等所使用的自組裝單分子膜 (Self Assembled Monolayer, SAM),能夠抑制在該部件的表面上堆積 無用的薄膜。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種處理裝置,在可抽成真空的處理容器內(nèi)對 被處理體實施規(guī)定的處理,其特征在于具有用于構(gòu)成上述處理裝置 并且暴露于上述處理容器內(nèi)的處理氣氛中的構(gòu)成部件,在該構(gòu)成部件 的表面上形成有由SAM構(gòu)成的膜附著防止層。
根據(jù)本發(fā)明,通過由SAM構(gòu)成的膜附著防止層可以抑制無用膜的 堆積,因此,可以大幅度減少清洗頻率,從而使裝置的生產(chǎn)能力提高, 還可以大幅度削減裝置本身的維修成本。
由SAM構(gòu)成的膜附著防止層可以設(shè)置在暴露于處理容器內(nèi)的氣 氛中的任意的構(gòu)成部件上。SAM可以容易地在氧化硅以及石英上形成。 由SAM構(gòu)成的膜附著防止可以較好地設(shè)置于石英制的構(gòu)成部件上。作 為石英制的構(gòu)成部件例如具有石英制的處理容器、石英制的晶舟、由 石英管組合構(gòu)成的噴淋頭、石英制的升降銷等,但并不限定于此。
由SAM構(gòu)成的膜附著防止層,即使在由構(gòu)成部件本身難以形成 SAM的材料構(gòu)成的情況下,通過由容易形成SAM的材料構(gòu)成的涂層 (例如氧化硅膜)或罩(例如保護罩部件)覆蓋該構(gòu)成部件的表面, 并在該涂層或罩上形成SAM,由此,結(jié)果可以防止在該構(gòu)成部件上附 著無用膜。例如,在載置被處理體的陶瓷制的載置臺或金屬制的處理 容器的表面上形成SAM時,可以使用這種方法。另外,SAM可以通 過對金屬表面進行氫終端處理,而直接形成在金屬表面上。
SAM可以源自O(shè)TS(Octadecyltrichlorosilane:十八烷基三氯硅烷)、 DTS (Dococyltrichlorsilane: 二十二烷基三氯硅烷)以及APTS (3-aminoproyltriethoxysilane: 3-氨基丙基三乙氧基硅烷)的任何一個, 但并不限定于此。
本發(fā)明尤其可以適用于形成難以進行干洗的上述膜的成膜裝置, 可以防止由反應生成物或反應副生成物構(gòu)成的無用膜的堆積。
圖1為表示本發(fā)明涉及的處理裝置的第一實施方式的概略截面圖。 圖2為表示圖1所示的處理裝置的處理容器內(nèi)的概略平面圖。 圖3為用于說明SAM的作用的說明圖。 圖4為表示SAM的結(jié)構(gòu)式的一個示例的圖。 圖5為表示SAM形成方法的流程圖。
圖6為表示本發(fā)明涉及的處理裝置的第二實施方式的概略截面圖。 圖7為表示本發(fā)明涉及的處理裝置的第三實施方式的概略截面圖。
具體實施例方式
以下,根據(jù)附圖對本發(fā)明涉及的處理裝置的實施方式進行詳細說明。
第一實施方式
如圖1和圖2所示,單片式處理裝置2具有由鋁合金制成的處理 容器4。處理容器4的上端具有開口,該開口上通過O形環(huán)等的密封 部件8可裝卸地氣密地安裝有由鋁合金制成的頂蓋6。在處理容器4 的中央部為了劃分出用于搬出搬入作為被處理體的半導體晶片W的搬
出搬入室IO,而設(shè)有向下方突出的圓筒狀部分。在處理容器4內(nèi)的中 央部設(shè)有由陶瓷材料或者鋁合金制成的載置臺12,半導體晶片W被載 置保持在載置臺12的上面。在位于圖1所示的位置的載置臺12與頂 蓋6之間,形成有處理容器4內(nèi)的處理空間S。在載置臺12內(nèi)埋入有 加熱單元例如電阻加熱器14,可以對晶片W進行加熱。在載置臺12 的周邊部安裝有截面呈L字形的環(huán)狀石英制的引導環(huán)13。
在載置臺12的背面的中心部連接有向下方伸出的由例如陶瓷材 料或鋁合金制成的支柱16,用于支撐載置臺12。支柱16的下部貫通 處理容器4的底壁,支柱16的下端與未圖示的升降機構(gòu)連接,可以使 載置臺12與支柱16—起升降。包圍支柱16的周圍的可伸縮的波紋管 18連接在支柱16和處理容器4的底壁的支柱貫通部分上,由此,可以 在維持處理容器4內(nèi)的氣密性的狀態(tài)下容許載置臺12升降移動。通過 使載置臺12升降,可以使載置臺12相對于后述的升降銷26相對地上 下移動。波紋管18通過軸承部20與支柱16連接,為了既維持處理容 器4內(nèi)的氣密性又容許該支柱16的旋轉(zhuǎn),在軸承部20設(shè)有磁性流體 密圭寸件22。
在劃分有搬出搬入室10的處理容器4的側(cè)壁上設(shè)有在搬出搬入晶 片W時進行開閉的閘閥24。從劃分有搬出搬入室10的處理容器4的 底壁豎起有三根(圖1中僅記述兩個)石英制的升降銷26。在載置臺 12上設(shè)有用于使升降銷26穿過的銷孔28。如果使載置臺12位于下降 的位置(在圖1中以虛線表示),則載置在載置臺12上面的晶片W離 開載置臺12,被支撐在升降銷26的上端,在這種狀態(tài)下,通過打開的 閘閥24而進入到搬出搬入室10的未圖示的搬送臂可以接受晶片W。 在搬入晶片W時,通過與上述相反的動作,可以將晶片W載置在載 置臺12上。
在處理空間S的兩側(cè),設(shè)有用于將需要的氣體導入處理空間S的 氣體供給單元30。具體而言,該氣體供給單元30具有沿處理空間S 的寬度方向延伸的由石英管制成的氣體噴射管32。在氣體噴射管32 上設(shè)有多個氣體噴射孔34。被控制流量地流過從處理容器4的外部連 接在氣體噴射管32上的氣體流路36內(nèi)的氣體從氣體噴射孔34沿水平 方向噴出。 在劃分處理空間S的處理容器4的底壁的兩側(cè)形成有在處理空間S 的寬度方向延伸的排氣槽38。排氣槽38與排氣口 40連通,而且排氣 口 40與具有圖中未示的真空泵和壓力控制閥的排氣裝置連接,能夠?qū)?處理容器4內(nèi)進行抽真空。
在處理空間S內(nèi),沿著劃分有處理空間S的處理容器4以及頂蓋 6的內(nèi)面,設(shè)有保護罩42。具體而言,該保護罩42由覆蓋處理容器4 的底壁上面的石英制的底板44,以及覆蓋處理容器4的側(cè)壁內(nèi)面以及 頂蓋6的下面的石英制的蓋狀體46構(gòu)成。在將處理容器4本身看作外 部容器部件的情況下,可以將保護罩42看作內(nèi)部容器部件。通過將頂 蓋6從處理容器4上拆下,可以將底板44以及蓋狀體46從處理容器4 上拆下。另外,"石英"大致分為熔融石英與合成石英(通過火焰加水 分解法制造的石英),進一步地,熔融石英根據(jù)其制法分為氫氧熔融石 英和電熔融石英,但是作為后述SAM的形成對象的石英優(yōu)選高純度雜 質(zhì)合成石英或者電熔融石英。
另外,在面向搬出搬入室10的處理容器4的壁的內(nèi)面,即在側(cè)壁 內(nèi)面以及底壁上面也設(shè)有石英制的保護罩48。而且,在載置臺12的整 個表面、排氣槽38的整個內(nèi)面以及支柱16的整個表面也分別通過石 英制的保護罩50、保護罩51以及保護罩52進行覆蓋。
在例示的實施方式中,在覆蓋石英制的內(nèi)部構(gòu)造物以及非石英制 的內(nèi)部構(gòu)造物的全部保護罩上,在石英的表面上形成由SAM構(gòu)成的膜 附著防止層54。具體而言,在保護罩部件42 (底板44以及蓋狀體46)、 引導環(huán)13、升降銷26、氣體噴射管32、保護罩部件48、 50、 51、 52 上形成有膜附著防止層54 (54A、 54B、 54C、 54D、 54E、 54F、 54G、 54H)。另外,這里所例舉的部件僅是示例,在暴露于處理容器4的處 理氣氛中的任意石英制的部件上,都可以設(shè)置由SAM構(gòu)成的膜附著防 止層。由SAM構(gòu)成的各膜附著防止層的厚度優(yōu)選3 10nm。另夕卜,膜 附著防止層并不是一定在一個部件的整個表面上設(shè)置,尤其可以只設(shè) 置在無用膜的堆積成為問題的部分。
下面,對于利用處理裝置2進行的處理,以成膜處理為例進行說 明。首先,在使載置臺12下降的狀態(tài)下,利用可以屈伸以及上下移動 的未圖示的搬送臂通過開放的閘閥24將未處理的半導體晶片W搬入
到搬出搬入室10內(nèi),放置在升降銷26上。
然后,使搬送臂退出搬出搬入室10,關(guān)閉閘閥24,氣密地封閉處 理容器4。接著,使載置臺12上升,將升降銷26上的晶片W放置在 載置臺12上。然后,通過電阻加熱器14將晶片W升溫到規(guī)定的工藝 溫度,并且,從氣體噴射管32的各氣體噴射孔34供給成膜用氣體, 與此同時,借助各排氣槽38對處理容器4內(nèi)進行抽真空,維持在規(guī)定 的工藝壓力。在成膜工藝中使載置臺12旋轉(zhuǎn)而使晶片W旋轉(zhuǎn),在晶 片W的表面上堆積膜厚均一的薄膜。
在成膜工藝期間,通過由SAM構(gòu)成的膜附著防止層54防止對暴 露于處理氣氛中的各部件的表面的無用膜的堆積??梢允骨逑刺幚泶?數(shù)大幅度減少,使生產(chǎn)能力提高,并且可以大幅度減少裝置的維修成 本。這樣的膜附著防止效果,不僅在如Si02膜那樣的絕緣膜、金屬膜、 金屬氮化膜、金屬氧化膜等可以利用C1F3或NF3等的清洗氣體比較容 易除去的膜的成膜時,而且可以在利用上述的清洗氣體難以除去的 HfO、 HfSiO、 ZrO、 ZrSiO、 PZT、 BST等的高電介質(zhì)薄膜的成膜時獲 得。
以下,參照圖3和圖4對SAM進行說明,SAM的制法以及功能 例如在下述4個文獻中有記載。
文獻1:" Selective-area atomic layer epitaxy growth of ZnO feature on soft lithogra phypatterned substrates" Applied Physics Letters Vol.79 pp. 1709-1711(200l),(Yan el al.)
文獻2: "Templated Site-Selective Deposition of Titanium Dioxide on Self-Assembled Monolayers" Chemistry of Materials Letters Vol.14 pp.l236-1241(2002),(Masuda et al.)
文獻 3: "In Situ Time-Resolved X-ray Reflectivity Study of Self-Assembly from Solution" Langmuir pp.5980-5983(1998),(A.GRichter et al.)
文獻4: "Journal of Vacuum Science and Technology B,, Vol.21 pp.l773-1776(2003),(Kang et al.)
在文獻1中記載有,在硅基板的Si02膜所選擇的區(qū)域上形成源自 DTS(Docosyltrichlorosilane)的SAM (DTS-SAM),在該硅基板上通過 ALE法(Atomic Layer Epitaxy,原子成長法)形成ZnO膜(厚度 60nm),
由此,在形成有SAM的區(qū)域不形成ZnO膜,只在沒有SAM的Si02 膜上形成ZnO膜。
在文獻2中記載有,在硅基板的Si02膜所選擇的區(qū)域上形成源自 APTS(3-aminoproyltriethoxysilane)的SAM (APTS-SAM)之后,將該硅 基板浸入在添加了將H3B03作為雜質(zhì)除去劑的(NH4) 2TiF6水溶液中, 形成Ti02膜。這種情況下,也在形成有SAM的區(qū)域上不形成Ti02膜, 而僅在沒有SAM的Si02膜上形成Ti02膜。
在文獻3中記載有,源自O(shè)TS (Octadecyltrichlorosilane)的SAM (OTS-SAM)的形成方法。
在文獻4中記載有,在硅基板的Si02膜所選擇的區(qū)域上形成OTS -SAM,在該硅基板上通過MOCVD法(Metal Organic Chemical Vapor Deposition有機金屬化學氣相成長法)形成1102膜(厚度 60nm),在 這種情況下,在形成有SAM的區(qū)域不形成Ti()2膜,只在沒有SAM的 SK)2膜上形成Ti02膜。
總而言之,在上述文獻l、 2、 4中,如圖3 (A)所示,在形成于 硅基板Si的表面的Si02膜(石英)56上局部地存在SAM58的情況下, 如果對這樣的硅基板Si實施成膜處理,則如圖3 (B)所示,在SAM58 上不形成薄膜,只在暴露的Si02膜(石英)56上堆積薄膜(ZnO或 Ti02) 60。因此,通過在石英部件的表面上形成SAM,可以防止在該 石英部件的表面上堆積無用的膜。
下面,參照圖5對SAM的形成方法的一個示例進行具體說明。在 這里,禾l」用與文獻3所記載的方法類似的方法,形成OTS -SAM。首 先,將石英制部件、即應形成膜附著防止層的目標物體在SPM藥液 (H2SO4:30%H2O2=70:30)中浸泡規(guī)定的時間、例如1個小時,除去 附著在目標物體的表面的碳(Sl)。
然后,利用純水沖洗該目標物體,充分地除去殘留的SPM藥液 (S2)。接著,在室溫下浸泡在APM藥液(NH4OH:H202:H20=l:l:5) 中規(guī)定的時間、例如30分鐘,除去附著在目標物體表面的顆粒(S3)。 接著,利用純水沖洗該目標物體,除去殘留的APM藥液(S4)。然后 在室溫下將目標物體浸泡在DHF藥液(HF:H2O=l:50)中規(guī)定的時間、 例如2分鐘,使石英表面的分子結(jié)構(gòu)以Si-O-H為終端(S5)。然后,
利用純水沖洗目標物體,除去殘留的DHF藥液(S6)。
接著,利用干氮氣充分除去目標物體表面的水分,然后將目標物 體運送到干燥環(huán)境(含水量較少的空氣氣氛)中。在干燥環(huán)境下將目 標物體浸泡在預先利用庚烷稀釋的OTS溶液中規(guī)定時間、例如2 4 天左右(S7)。另外,OTS溶液通過在千燥環(huán)境下利用庚垸 (Aldrich,99%,anhydrous)將OTS (99%)稀釋至OTS濃度為30%而 預先制成。通過上述浸泡處理,OTS的CH3-[CH2]n-Si-Cl3中的Cl與 Si-O-H的H置換,在石英制的目標物體的整個表面形成源自O(shè)TS的 SAM。
然后,利用丙酮等有機溶劑從目標物體上除去沒有與石英結(jié)合的 OTS (S8)。執(zhí)行該工序S8的原因,是由于當該目標物體暴露在氧化 劑中利用水的ALD (Atomic Layered Deposition)的工藝環(huán)境下時,由 于沒有與石英結(jié)合的OTS與水結(jié)合,而可能產(chǎn)生顆粒。如果執(zhí)行了殘 留的OTS溶液的除去,則干燥目標物體(S9),結(jié)束SAM形成處理。
當形成利用保護罩覆蓋了表面的構(gòu)成部件時,可以將形成有SAM 的保護罩部件安裝在該構(gòu)成部件上,也可以在將保護罩部件安裝在構(gòu) 成部件的主體上之后,對該組裝體實施SAM形成處理。此時,優(yōu)選通 過使保護罩部件暴露于氣化或霧狀的SAM的前驅(qū)物質(zhì)中,來形成 SAM。另外,SAM的形成方法并不限定于上述的利用OTS的方法, 也可以利用DTS、 APTS等其它的前驅(qū)物質(zhì)來形成SAM。此外,在圖 1所示的裝置中,對于面對處理容器4內(nèi)的空間的所有部件,形成由 SAM構(gòu)成的膜附著防止層54A 54H,但是也可以只在一部分部件上 形成膜附著防止層。
基于本發(fā)明形成膜附著防止層的部件可以較好地適用于用于實施 任意成膜方法,例如CVD (Chemical Vapor Deposition)法、原子層成 膜法(Atomic Layer Deposition: ALD)、等離子體CVD法、物理氣相 成長法(Physical Vapor Deposition)、濺射成膜法的成膜裝置。在用于 實施利用微波的等離子體CVD法的成膜裝置中,有時使用由微波透射 性的石英板構(gòu)成的頂板、將形成有氣體噴射孔的石英管組合成環(huán)狀或 格子狀而構(gòu)成的噴淋頭,但是,也可以在這些石英制部件的表面上設(shè) 置上述的由SAM構(gòu)成的膜附著防止層。另外,基于本發(fā)明形成膜附著
防止層的部件不僅限定于成膜處理裝置,也可以用于等離子體蝕刻處 理裝置、氧化擴散處理裝置、改質(zhì)處理裝置等的任意處理裝置中,在 這種情況下,可以防止處理的副生成物的堆積。另外,本發(fā)明的處理 裝置所處理的被處理體并不限定于半導體晶片,也可以是玻璃基板、
LCD基板、陶瓷基板等其它種類的基板。 第二實施方式
在上述第一實施方式中,在石英制部件的表面形成SAM,但是并 不限定于此,也可以在石英以外的材料、例如由鋁合金或不銹鋼等金 屬或者陶瓷構(gòu)成的部件的表面上形成由SAM構(gòu)成的膜附著防止層。另 外,在金屬制部件或者陶瓷部件的表面上形成SAM時,可以利用以下 方法。
(1) 利用活性氫使金屬表面形成氫終端(通過H形成終端)。氫 終端例如可通過以下處理條件下的等離子體處理來實施。
氫流量10 2000sccm 壓力大氣壓 lTorr 溫度室溫 300度 等離子體輸出500 2000W
等離子體可以是RF等離子體,也可以是微波等離子體。 實施了氫終端后,通過執(zhí)行上述的步驟S7 S9,可以在金屬表面 上形成SAM。
(2) 在金屬部件或陶瓷部件的表面上形成Si02膜。作為Si02膜 的成膜方法可以利用任意的公知的方法,例如CVD法、濺射法、溶膠 -凝膠法、涂敷法。在形成Si02膜之后,執(zhí)行上述的步驟S1 S6,或 者執(zhí)行上述方法(1)的等離子體處理,由此,使SK)2膜表面形成H 終端。然后,通過執(zhí)行上述的步驟S7 S9,可以在金屬部件或者陶瓷 部件的表面上形成SAM。
圖6表示在由石英以外的材料構(gòu)成的部件表面設(shè)置有SAM的本發(fā) 明的第二實施方式涉及的處理裝置。在圖6中,對于與圖1所示的構(gòu) 成要素相同的構(gòu)成要素賦予相同的符號,并省略重復說明。處理裝置 62具有鋁合金制的處理容器64。在處理容器64的頂部設(shè)有鋁合金制 的噴淋頭部66,能夠向處理容器64內(nèi)供給必要的氣體。在處理容器
64內(nèi),設(shè)有通過從圓柱形的支柱68的上端部延伸的多根支撐銷70支 撐的由薄陶瓷板構(gòu)成的載置臺72,在該載置臺72上載置晶片W。
在載置臺72的下方設(shè)有借助0形環(huán)等密封部件74氣密地安裝在 處理容器62的底壁開口部的由石英板構(gòu)成的透過窗76。在透過窗76 的下方可旋轉(zhuǎn)地設(shè)有作為加熱單元的多個加熱燈78。加熱燈78對載置 臺72的背面進行加熱,而間接加熱晶片W。在載置臺72的下方設(shè)有 構(gòu)成升降銷機構(gòu)80的一部分的石英制的升降銷82。使升降銷82上升 的推舉棒84貫通處理容器62的底壁。如果使驅(qū)動器86動作,則使推 舉棒84以及與其相連的升降銷82升降。包圍推舉棒84周圍的波紋管 88容許推舉棒84升降,并維持處理容器62內(nèi)的氣密性。
為了按壓晶片W的周邊部而將晶片W固定在載置臺72上,在載 置臺72的周邊附近設(shè)有由陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀夾緊環(huán)卯。夾緊環(huán)90 與升降銷82連接,與升降銷82—體地上下移動。在載置臺72的周圍 設(shè)置形成有多個氣體孔92的由鋁合金構(gòu)成的整流板94。通過設(shè)置于整 流板94下方的排氣口 96可以將處理容器64內(nèi)的氣氛抽真空。支撐載 置臺72的由陶瓷材料構(gòu)成的環(huán)狀的連接(attachment)部件98在支撐 于圓筒狀的支撐部件91的狀態(tài)下進行設(shè)置。
在處理容器64的內(nèi)壁面形成由SAM構(gòu)成的膜附著防止層IOOA。 另外,在噴淋頭部66、整流板94、連接部件98、夾緊環(huán)90、載置臺 72以及升降銷82的表面,也分別形成由SAM構(gòu)成的膜附著防止層 IOOB、 IOOC、 IOOD、 IOOE、 IOOF、 IOOG。在第二實施方式中,也與 第一實施方式同樣,可以防止在部件表面堆積無用膜。
第三實施方式
上述第一以及第二實施方式涉及的處理裝置是一塊一塊處理半導 體晶片的所謂的單片式處理裝置,但是并不限定于此,也可以是一次 處理多塊晶片的所謂的批量式處理裝置。圖7表示本發(fā)明第三實施方 式的批量式處理裝置。批量式處理裝置110具有由石英構(gòu)成的圓筒形 處理容器112。在處理容器112的上端設(shè)有排氣口 114。處理容器112 的下端開口,該下端開口利用由不銹鋼制成的蓋116通過O形環(huán)等密 封部件118關(guān)閉。
在處理容器112內(nèi)設(shè)有用于多層支撐晶片W的石英制的晶舟120。 晶舟120借助石英制的保溫筒124設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺122上。從旋轉(zhuǎn)臺122 向下方延伸的旋轉(zhuǎn)軸貫通蓋116,并且該旋轉(zhuǎn)軸與蓋116之間被密封。 蓋116能夠通過架晶舟升降機126升降,由此,蓋116上搭載的晶舟 120可以在處理容器112內(nèi)進行裝載或卸載。
另外,為了向處理容器112內(nèi)供給必要的氣體,石英制的氣體噴 嘴128貫通處理容器112的下部側(cè)壁。為了對晶片W進行加熱,在處 理容器112的周圍設(shè)有筒狀的隔熱材料130以及安裝在其上的加熱器 132。在該第三實施方式的處理裝置中,也分別在石英制的處理容器112 的內(nèi)壁面、石英制的晶舟120的表面、石英制的保溫筒124的表面、 石英制的氣體噴嘴的表面、不銹鋼制的蓋部116的內(nèi)側(cè)表面等上形成 由SAM構(gòu)成的膜附著防止層134。但是,在圖7中,為了簡化附圖, 只記載有處理容器112的內(nèi)壁面和蓋部116的內(nèi)側(cè)表面上的膜附著防 止層134。在這種情況下,也與第一以及第二實施方式同樣,可以防止 在部件表面上堆積無用膜。
另外,雖然在上述第一至第三實施方式的說明中沒有敘述,但有 時會在用于向處理容器內(nèi)導入氣體的氣體導入管或者用于排出處理容 器內(nèi)氣體的排氣管的內(nèi)側(cè)實施玻璃涂層,但是,也可以在玻璃涂層的 表面形成由上述SAM構(gòu)成的膜附著防止層。
權(quán)利要求
1.一種處理裝置,在能夠抽真空的處理容器內(nèi)對被處理體實施規(guī)定的處理,其特征在于具有構(gòu)成所述處理裝置并暴露于所述處理容器內(nèi)的處理氣氛的構(gòu)成部件,在該構(gòu)成部件的表面形成有由自組裝單分子膜(SAM)構(gòu)成的膜附著防止層。
2. 如權(quán)利要求1所述的處理裝置,其特征在于 所述構(gòu)成部件至少其表面由石英構(gòu)成,在該石英的表面直接形成有所述膜附著防止層。
3. 如權(quán)利要求2所述的處理裝置,其特征在于 所述構(gòu)成部件整體由石英構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求l所述的處理裝置,其特征在于 所述構(gòu)成部件具有由石英以外的材料構(gòu)成的主體部分和用于覆蓋所述主體部分的表面的石英制的保護罩,在所述保護罩的表面形成有 所述膜附著防止層。
5. 如權(quán)利要求4所述的處理裝置,其特征在于 所述保護罩相對于所述主體部分能夠裝卸。
6. 如權(quán)利要求l所述的處理裝置,其特征在于-所述構(gòu)成部件具有由石英以外的材料構(gòu)成的主體部分和覆蓋所述主體部分的涂層,在所述涂層裝置的表面形成有所述膜附著防止層。
7. 如權(quán)利要求6所述的處理裝置,其特征在于 所述涂層是Si02膜。
8. 如權(quán)利要求l所述的處理裝置,其特征在于所述構(gòu)成部件是所述處理容器。
9. 如權(quán)利要求8所述的處理裝置,其特征在于 所述處理容器為石英制,所述膜附著防止層直接形成在石英上。
10. 如權(quán)利要求8所述的處理裝置,其特征在于 所述處理容器由石英以外的材料構(gòu)成,在覆蓋所述處理容器的內(nèi)壁面的石英制的保護罩的表面形成有所述膜附著防止層。
11. 如權(quán)利要求8所述的處理裝置,其特征在于 所述處理容器由石英以外的材料構(gòu)成,在所述處理容器的內(nèi)壁面涂敷有Si02膜,在所述Si02膜上形成有所述膜附著防止層。
12. 如權(quán)利要求1所述的處理裝置,其特征在于-所述SAM源自O(shè)TS (十八烷基三氯硅烷)、DTS (二十二烷基三氯硅烷)以及APTS (3-氨基丙基三乙氧基硅烷)的任何一個。
13. 如權(quán)利要求1所述的處理裝置,其特征在于 所述規(guī)定的處理為成膜處理或濺射處理。
14. 如權(quán)利要求1所述的處理裝置,其特征在于所述規(guī)定的處理為形成高電介質(zhì)膜、絕緣膜、金屬膜、金屬氮化 物膜以及金屬氧化物膜的任何一種的成膜處理。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理裝置,在能夠抽真空的處理容器內(nèi)對被處理體進行規(guī)定的處理,特別是進行HfO、HfSiO、ZrO、ZrSiO、PZT、BST等的high-k電介質(zhì)膜的成膜,在暴露于處理容器內(nèi)的處理氣氛中的處理容器的構(gòu)成部件的表面、例如在處理容器內(nèi)壁面形成由SAM(Self assembled monolayer)構(gòu)成的膜附著防止層。由此可以防止在構(gòu)成部件的表面堆積難以通過干洗除去的無用膜,可以大幅度降低處理裝置的清洗頻率。
文檔編號C23C16/44GK101356630SQ20078000129
公開日2009年1月28日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者柿本明修 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社