專利名稱：處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對被處理體進(jìn)行處理的處理裝置。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置的制造工序中具有向半導(dǎo)體晶圓(下面稱為晶圓)供給氣體而利用例如CVD(Chemical Vapor Deposition)進(jìn)行成膜的工序、向晶圓供給氣體并利用該氣體對晶圓表面的膜進(jìn)行蝕刻的工序。進(jìn)行這樣的工序的成膜或者蝕刻裝置包括用于收納晶圓的處理容器、在成膜或者蝕刻工序中使用的處理氣體的積存部、用于對處理容器內(nèi)進(jìn)行干洗的清潔氣體的積存部，各氣體的積存部通過包括氣體供給配管以及被設(shè)在該配管上的閥等的氣體供給設(shè)備與上述處理容器連接。為了得到高耐腐蝕性，上述氣體供給設(shè)備由例如不銹鋼構(gòu)成。另外，有時在上述氣體供給配管上介設(shè)用于除去氣體中所含有的固體以及液體的微粒(粒子)的過濾器。在這樣的成膜裝置或者蝕刻裝置中，有時使用分別含有F(氟)、C1 (氯)、Br (溴) 的被稱為F類氣體、Cl類氣體、Br類氣體的、含有鹵素的反應(yīng)性非常高的氣體。例如，有時上述F類氣體用作上述成膜裝置的清潔用氣體，例如，有時Cl類氣體以及Br類氣體在上述蝕刻裝置中用作蝕刻用氣體。含有上述的鹵素的氣體與構(gòu)成用于供給該氣體的氣體供給設(shè)備的不銹鋼反應(yīng)，生成由鹵素、金屬以及氧構(gòu)成的三元類化合物和由鹵素以及金屬構(gòu)成的二元類化合物，并且由于上述的化合物而引起氣體的金屬污染。在上述的三元類化合物以及二元類化合物中存在蒸氣壓較高的化合物，因?yàn)槟菢拥幕衔镌谂涔軆?nèi)以氣體的狀態(tài)流通，所以不會被上述過濾器捕捉而被供給到處理容器內(nèi)。另外，有時上述的三元類化合物以及二元類化合物被暴露在處理容器內(nèi)的氣氛中而分解，上述的化合物所含有的金屬變成固體而附著在晶圓以及處理容器內(nèi)。這樣，晶圓不能被正常地處理，合格率有可能會下降。另外，被供給到處理容器內(nèi)的氣體流入到用于對處理容器進(jìn)行排氣的排氣管內(nèi)。 排氣管內(nèi)變成氣體的壓力較高的低真空區(qū)域、并且氣體分子彼此的碰撞比氣體分子與排氣管的管壁之間的碰撞占優(yōu)勢時，排氣管內(nèi)的氣體的流速在排氣管的中心軸線處最高，從中心軸線越接近排氣管的管壁越低，在管壁處為0。有時氣體沿著流速為0的管壁向上游側(cè)、 即處理容器側(cè)擴(kuò)散。產(chǎn)生這樣的向處理容器內(nèi)的氣體的擴(kuò)散時，也有可能上述的氣體狀態(tài)的三元類化合物以及二元類化合物變化成含有固體的金屬的化合物而附著在晶圓上、處理容器內(nèi)，從而合格率下降。另外，有時在處理容器上經(jīng)由輔助流路安裝真空計等附屬設(shè)備。 有時氣體也在構(gòu)成輔助流路的配管中與排氣管同樣地從流速為0的管壁處向處理容器側(cè)擴(kuò)散，或者有時在晶圓的處理中由于處理容器內(nèi)的壓力的變動，氣體從附屬設(shè)備側(cè)朝向處理容器側(cè)擴(kuò)散。那樣，氣體從輔助流路擴(kuò)散時也有可能氣體狀態(tài)的三元類化合物以及二元類化合物變化成含有固體的金屬的化合物而附著在晶圓上、處理容器內(nèi)。為了防止由上述的現(xiàn)象引起的合格率的下降，有時這樣進(jìn)行處理將含有上述的鹵素的氣體供給到處理容器內(nèi)之后，將仿真晶圓(非制品晶圓)輸送到處理容器內(nèi)，對該仿真晶圓進(jìn)行蝕刻或者成膜處理，使上述金屬附著在該仿真晶圓上而從處理容器內(nèi)除去之后，將通常的晶圓輸送到處理容器內(nèi)，重新進(jìn)行蝕刻、成膜處理?；蛘?，也有時向處理容器內(nèi)供給規(guī)定的氣體，將附著在處理容器的壁面上的金屬覆蓋而形成防止該金屬的飛散的膜之后，向處理容器內(nèi)輸送晶圓而進(jìn)行處理。然而，不論使用仿真晶圓時，還是在處理容器內(nèi)形成飛散防止膜時，都進(jìn)行對半導(dǎo)體的制造沒有用的處理，因此，生產(chǎn)率會下降，處理成本也會提尚。在日本國專利申請公開公報日本特開2002-222807號(JP2002-222807A)中記載有為了抑制晶圓的金屬污染而利用鉻氧化物來涂覆與氣體接觸的金屬制構(gòu)件。然而，因?yàn)樯鲜龅暮宣u素的氣體與鉻氧化物反應(yīng)，所以不能解決上述的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種能夠在包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器的處理裝置中防止處理容器以及被處理體的金屬污染的處理裝置。本發(fā)明的第1技術(shù)方案提供一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，該處理裝置包括氣體供給流路，其至少一部分由金屬構(gòu)成、并且用于將含有鹵素的腐蝕性氣體向上述處理容器內(nèi)供給；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于上述腐蝕性氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部用于進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述腐蝕性氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。優(yōu)選在上述氣體供給流路中，構(gòu)成上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種所作用的部位或者該部位的下游側(cè)的流路的壁面比構(gòu)成上述部位的上游側(cè)的流路的壁面對上述腐蝕性氣體的耐腐蝕性高。在此情況下，構(gòu)成上述部位的流路的壁面或者構(gòu)成上述部位的下游側(cè)的流路的壁面能夠由硅、二氧化硅、類金剛石(diamond-like carbon)、氧化鋁、氟樹脂之中的任意一種構(gòu)成。本發(fā)明的第2技術(shù)方案提供一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，并且含有鹵素的腐蝕性氣體被供給到該處理容器內(nèi)，在該處理裝置中包括排氣流路，其與上述處理容器連接，并且至少一部分由金屬構(gòu)成；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物之中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向從上述排氣流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使從上述排氣流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于該氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述排氣流路內(nèi)的氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。本發(fā)明的第3技術(shù)方案提供一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，并且含有鹵素的腐蝕性氣體被供給到該處理容器內(nèi)，在該處理裝置中包括輔助流路，其為了安裝附屬設(shè)備而與上述處理容器連接，并且至少一部分由金屬構(gòu)成；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物之中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向從上述輔助流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使從上述輔助流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于該氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述輔助流路內(nèi)的氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件， 其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中，作為上述障礙物能夠設(shè)置被填充在上述流路內(nèi)的由非金屬構(gòu)成的填充物。在此情況下，能夠使上述填充物還具有作為上述捕捉部件的功能。另外，在優(yōu)選的一實(shí)施方式中，上述填充物是由陶瓷構(gòu)成的球狀體的群，在此情況下，能夠設(shè)置用于對上述填充物進(jìn)行加熱的加熱部件以及對上述填充物照射光的光照射部件中的至少一種部件。另外，也可以在上述填充物上承載有用于使上述化合物穩(wěn)定化的催化劑。采用本發(fā)明，能夠利用穩(wěn)定化反應(yīng)處理部以及捕捉部件來防止處理容器以及被處理體的金屬污染。


圖1是作為本發(fā)明的處理裝置的一個例子的成膜裝置的縱剖側(cè)視圖。圖2是設(shè)在上述成膜裝置上的能量供給部的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示在上述成膜裝置中除去Cr的工序的工序圖。圖4是表示含有Cr的化合物的蒸氣壓曲線的曲線圖。圖5是表示能量供給部的其他的例子的剖視圖。圖6是表示能量供給部的其他的例子的剖視圖。圖7是表示成膜裝置的其他的例子的縱剖側(cè)視圖。圖8是表示能量供給部的其他的例子的剖視圖。圖9是在對能量供給部的效果進(jìn)行確認(rèn)的實(shí)驗(yàn)中使用的裝置的簡圖。
具體實(shí)施例方式作為處理裝置的一個例子，對于利用CVD將多晶硅(polysilicon)膜形成在晶圓W 上的成膜裝置1，參照其縱剖側(cè)視圖、即圖1進(jìn)行說明。成膜裝置1包括處理容器11，在處理容器11內(nèi)設(shè)有用于水平地載置晶圓W的載置臺12。在載置臺12內(nèi)設(shè)有構(gòu)成晶圓W的調(diào)溫部件的加熱器13。另外，在載置臺12上設(shè)有利用升降機(jī)構(gòu)14升降自如的三個升降銷 14a(為了方便，只圖示兩個)，利用該升降銷Ha在未圖示的輸送部件與載置臺12之間進(jìn)行晶圓W的交接。處理容器11的底部的排氣口 1 與排氣管15的一端側(cè)連接，該排氣管15的另一端側(cè)與由真空泵構(gòu)成的排氣部件16連接。排氣部件16具有未圖示的壓力調(diào)整部件，按照從控制部100輸出的控制信號控制排氣量。另外，在處理容器11的側(cè)壁上形成有被間閥G 開閉的輸送口 17。另外，在處理容器11的頂部以與載置臺12相對的方式設(shè)有氣體簇射頭21。氣體簇射頭21包括被劃分出來的氣體室22，被供給到氣體室22中的氣體被從多個氣體供給孔 23供給到處理容器11內(nèi)，其中，該氣體供給孔23被分散地穿設(shè)在氣體簇射頭21的下表面上。氣體室22與氣體供給配管M的一端連接，氣體供給配管M的另一端經(jīng)由包括閥、質(zhì)量流量控制器的流量控制設(shè)備群25與積存有作為多晶硅膜的原料的SiH4(單硅烷) 氣體的氣體供給源26連接。流量控制設(shè)備群25按照從控制部100輸出的控制信號對來自氣體供給源26與下述的氣體供給源的各氣體的向晶圓的供給或停止供給進(jìn)行控制。另外，氣體供給配管M與氣體供給配管31的一端連接，氣體供給配管31的另一端按照過濾器32、能量供給部4、上述流量控制設(shè)備群25的順序經(jīng)由過濾器32、能量供給部 4、上述流量控制設(shè)備群25與積存有清潔氣體、即Cl2(氯)氣體的氣體供給源33連接。由氣體供給配管M、31以及流量控制設(shè)備群25構(gòu)成的氣體流路由不銹鋼構(gòu)成。過濾器32用于除去在氣體供給配管31中流通的Cl2氣體中所含有的固體以及液體的微粒。關(guān)于能量供給部4在后面表述。成膜裝置1具有對加熱器13、排氣部件16以及流量控制設(shè)備群25等的動作進(jìn)行控制的控制部100?？刂撇?00例如由包括未圖示的CPU和程序的計算機(jī)構(gòu)成，在程序中編入有關(guān)于利用該成膜裝置1對晶圓W進(jìn)行成膜處理所需要的動作、例如關(guān)于由加熱器13進(jìn)行的晶圓W的溫度的控制、處理容器11內(nèi)的壓力調(diào)整、向處理容器11內(nèi)的各氣體的供給量調(diào)整的控制等的步驟(指令)群。該程序被存儲在例如硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡等存儲介質(zhì)中，從上述存儲介質(zhì)安裝到計算機(jī)中。接下來，參照圖2說明能量供給部4、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部。圖2的(a)表示能量供給部4的縱截面，圖2的(b)是從能量供給部4的開口方向觀察能量供給部4的圖。該能量供給部4包括內(nèi)管41和包圍該內(nèi)管41的外管42，內(nèi)管41與氣體供給配管31連接。另外，從氣體供給配管31的上游側(cè)供給到能量供給部4中的氣體在該內(nèi)管41內(nèi)通過而向氣體供給配管31的下游側(cè)流通。內(nèi)管41由例如不銹鋼構(gòu)成，內(nèi)管41的內(nèi)周面被硅膜43覆蓋。在內(nèi)管41與外管42之間的空間中設(shè)有包圍該內(nèi)管41的加熱器44，能夠按照從控制部100輸出的控制信號將在內(nèi)管41內(nèi)通過的氣體加熱到任意的溫度。另外，在內(nèi)管41 內(nèi)填充有多個多孔質(zhì)體、即球45。作為填充物的球45是與在內(nèi)管41內(nèi)通過的氣體碰撞的障礙物，由于該碰撞而產(chǎn)生的碰撞能量作用于氣體自身，從而包含氣體中所含有的鹵素以及金屬的化合物被穩(wěn)定化。另外，球45還兼作對穩(wěn)定化了的化合物進(jìn)行捕捉的捕捉部件。 球45由作為陶瓷的氧化鋁(alumina)構(gòu)成，其中，該氧化鋁的表面被硅覆蓋。在本例中，該球45的直徑Ll為例如3mm。另外，內(nèi)管41的內(nèi)徑L2為例如4. 35mm。另外，內(nèi)管41的長度L3為例如300mm。為了使氣體高效地與球45碰撞，優(yōu)選球45的直徑Ll為上述內(nèi)管41的內(nèi)徑L2的 50% 87%的大小。另外，優(yōu)選各球45以其一部分與上述硅膜43接觸、并且在氣體的流動方向上相鄰的球45彼此不完全重合(各球的中心位置錯開)的方式進(jìn)行配置。接下來，說明成膜裝置1的作用。首先，閘閥G打開，晶圓W被未圖示的輸送機(jī)構(gòu)輸送到處理容器11內(nèi)，利用升降銷Ha被載置到載置臺12上，并且輸送機(jī)構(gòu)從處理容器11 內(nèi)退避出來。然后，閘閥G被關(guān)閉，晶圓W被加熱器13加熱到規(guī)定的溫度，處理容器11內(nèi)被排氣而達(dá)到規(guī)定的壓力之后，SiH4氣體被以規(guī)定的流量供給到晶圓W。SiH4氣體在晶圓 W的表面上在熱的作用下分解，硅沉積在晶圓W表面上，從而形成多晶硅膜。
從SiH4氣體的供給開始經(jīng)過規(guī)定的時間之后，SiH4氣體的供給停止，晶圓W通過與被輸入到成膜裝置1中時相反的動作被交接到未圖示的輸送機(jī)構(gòu)上而被從成膜裝置1中輸出。在此之后，參照圖3的配管內(nèi)的變化的示意圖進(jìn)行說明。輸出晶圓W之后，能量供給部4的加熱器44升溫到例如150°C，Cl2氣體被從氣體供給源33朝向氣體供給配管31的下游側(cè)供給。此時，Cl2氣體的溫度是設(shè)置有成膜裝置1的無塵室的溫度、即常溫。如圖3 的(a)所示，Cl2氣體在由流量控制設(shè)備群25以及氣體供給配管31構(gòu)成的流路中流通過程中與構(gòu)成上述流量控制設(shè)備群25以及氣體供給配管31的不銹鋼中的Cr (鉻)以及0 (氧) 反應(yīng)，生成CrO2Cl215在圖4中表示該CrO2Cl2的蒸氣壓曲線，如該圖所示那樣，CrO2Cl2的蒸氣壓比較高。氣體供給配管31內(nèi)的壓力為例如Oltfa 300kPa，因?yàn)樵谠搲毫σ约吧鲜鰺o塵室的溫度下該CrO2Cl2為氣體的狀態(tài)，所以生成的CrO2Cl2以那樣氣體的狀態(tài)與Cl2氣體一起在氣體供給配管31中向下游側(cè)流通，流入到能量供給部4中。然后，如圖3的(b)所示，流入到能量供給部4中的CrO2Cl2氣體在該能量供給部4 的內(nèi)管41內(nèi)一邊與球45碰撞一邊向下游側(cè)前進(jìn)。由該碰撞產(chǎn)生的碰撞能量與加熱器44所產(chǎn)生的熱能作用于CrO2Cl2氣體，由此，如圖3的(c)所示，CrO2Cl2被還原成比CrO2Cl2穩(wěn)定的CrCl2。在此，由圖4所示的CrCl2的蒸氣壓曲線顯而易見那樣，CrCl2的蒸氣壓比CrO2Cl2 的蒸氣壓低，在上述的無塵室的溫度以及上述的配管內(nèi)的壓力下，被還原成的CrCl2變成固體的微粒而出現(xiàn)在內(nèi)管41的流路中。如上述那樣，因?yàn)榍?5是多孔質(zhì)體，CrCl2的微粒進(jìn)入球45的內(nèi)部，被捕捉，該CrCl2的微粒的向下游側(cè)的流通被抑制。另外，在球45的群中通過了的含有CrCl2的微粒的Cl2氣體從能量供給部4流入到下游側(cè)的過濾器32中。于是，如圖3的(d)所示，該微粒被過濾器32捕捉而被從Cl2氣體中除去。然后，Cl2氣體被供給到處理容器11內(nèi)，與附著在處理容器11的壁面、載置臺 12上的Si反應(yīng)，該Si被除去。從Cl2氣體的供給開始經(jīng)過規(guī)定的時間之后，Cl2氣體的供給被停止，加熱器44降溫。在上述的說明中，氣體供給配管31的構(gòu)成材料中含有的Cr以及0與Cl2氣體反應(yīng)，將生成的作為三元類化合物的CrO2Cl2還原成CrCl2,該CrCl2被除去?？偠灾?，即使與Cl2反應(yīng)而生成CrO2Cl2之外的蒸氣壓較高的不穩(wěn)定的金屬化合物，也能夠?qū)⒃摻饘倩衔镒儞Q成蒸氣壓較低的更穩(wěn)定的化合物，與CrCl2同樣地除去。雖然難以對具體的化合物組成及其變換進(jìn)行驗(yàn)證，但例如，在鹵素與金屬的二元類化合物之中存在不穩(wěn)定且蒸氣壓較高的化合物，有時由于鹵素類氣體的在配管內(nèi)的流通而生成那樣的化合物。對于那樣的化合物，也能夠如上述那樣在能量供給部4中使能量作用于該化合物，變換成金屬以及鹵素的元素比率與能量作用之前不同的、更穩(wěn)定且蒸氣壓較低的由鹵素和金屬構(gòu)成的二元類化合物，與上述的CrCl2同樣地除去。此外，也能夠與CrO2Cl2同樣如上述那樣使能量作用于由鹵素、金屬以及氧構(gòu)成的三元類化合物，從而變換成蒸氣壓比該三元類化合物的蒸氣壓低、 固體的由金屬以及氧構(gòu)成的二元類化合物，與上述的CrCl2同樣除去。如在下述的實(shí)驗(yàn)中所示，證明了除了 Cr之外也被能量供給部4除去。如上述那樣，在成膜裝置1中設(shè)有能量供給部4、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其中，該能量供給部包括加熱器44，其在供用于對處理容器11進(jìn)行清潔的清潔氣體、即Cl2流通的氣體供給配管31中，向與Cl2反應(yīng)而生成的氣體狀態(tài)的金屬化合物供給熱能；球45，其與該金屬化合物碰撞而使碰撞能量作用于該金屬化合物。因?yàn)樽饔昧四芰康慕饘倩衔锓€(wěn)定化， 變成固體的狀態(tài)而被球45的群捕捉，所以該金屬化合物向處理容器11內(nèi)的供給被抑制，能夠抑制處理容器11內(nèi)以及晶圓W的金屬污染。另外，不需要進(jìn)行下面這種對半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)沒有用的工藝將Cl2氣體供給到處理容器11內(nèi)之后，將仿真晶圓輸入到處理容器11 內(nèi)而進(jìn)行處理、或者，在晶圓W的處理之前為了抑制金屬的飛散而對處理容器內(nèi)進(jìn)行成膜， 因此，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)率的提高。另外，因?yàn)樵谀芰抗┙o部4的下游側(cè)設(shè)有通過對該變成了固體的狀態(tài)的金屬化合物進(jìn)行捕捉而從Cl2氣體中除去的過濾器32，所以能夠更可靠地抑制處理容器11內(nèi)以及晶圓W的金屬污染。另外，在上述的例子中，內(nèi)管41的內(nèi)表面被硅膜43覆蓋，但氣體供給配管31的比能量供給部4靠下游側(cè)的部分的內(nèi)表面也可以用硅膜覆蓋。這樣，將能量供給部4以及其下游側(cè)的配管的內(nèi)表面構(gòu)成為具有比能量供給部4的上游側(cè)的配管的內(nèi)表面高的對Cl2 氣體的耐腐蝕性，由此，能夠抑制在上述的各部分中的腐蝕，能夠更可靠地抑制處理容器11 內(nèi)以及晶圓W的金屬污染。配管的內(nèi)表面也可以由例如二氧化硅、類金剛石、氧化鋁、氟樹脂等構(gòu)成以代替硅。接下來，說明供給光能以代替熱能的能量供給部的例子。圖5所示的能量供給部 50具有內(nèi)管51以代替內(nèi)管41，該內(nèi)管51由硅構(gòu)成以使紫外線能夠透過。另外，在能量供給部50中，在外管42上設(shè)有UV燈52以代替設(shè)置加熱器44。Cl2氣體被供給到處理容器 11內(nèi)時，紫外線被從UV燈52照射到在內(nèi)管51中通過的該Cl2氣體上。由于受到該紫外線的能量，混入到Cl2氣體中的上述的不穩(wěn)定的蒸氣壓較高的化合物被變換成穩(wěn)定的蒸氣壓較低化合物。圖6的(a)是表示能量供給部的其他的例子的圖。在該能量供給部53中，在球45 之間承載有由例如Pt (白金)、Ni(鎳)構(gòu)成的網(wǎng)狀構(gòu)件M。圖6的(b)表示從內(nèi)管41的開口方向觀察到的網(wǎng)狀構(gòu)件討。該網(wǎng)狀構(gòu)件M通過與在內(nèi)管41中流通的氣體接觸，起到使為了該氣體中的蒸氣壓較高的化合物被變換成上述的蒸氣壓較低的化合物而需要的活化能量降低的催化劑的作用。另外，活化能量降低了的化合物通過來自加熱器44的熱能的供給以及與球45碰撞所產(chǎn)生的碰撞能量的作用，被變換成穩(wěn)定的化合物。采用該能量供給部53，能夠用比上述能量供給部4所需能量低的能量引起上述的化合物的變換，因此，能夠更可靠地抑制處理容器11以及晶圓W的金屬污染。另外，在這樣利用催化劑的情況下，也可以將該催化劑形成為球狀而填充到內(nèi)管 41內(nèi)以代替將該催化劑形成為網(wǎng)狀。圖6的(c)表示那樣設(shè)有由Pt構(gòu)成的球55的例子。 在該圖6的(c)中，為了與球45進(jìn)行區(qū)別，球55以帶有多個點(diǎn)的方式進(jìn)行表示。圖7表示成膜裝置的其他的實(shí)施方式，對于該圖7的成膜裝置6，以與成膜裝置1 之間的差異點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。在該成膜裝置6中，在排氣口 1 處經(jīng)由與能量供給部4同樣構(gòu)成的能量供給部60、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部連接有排氣管15。另外，在處理容器11的側(cè)壁上設(shè)有開口部61，在該開口部61處經(jīng)由與能量供給部4同樣構(gòu)成的能量供給部62、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部連接有構(gòu)成輔助流路的配管63的一端。配管63的另一端與用于對處理容器11內(nèi)的真空度進(jìn)行測量的附屬設(shè)備、即壓力傳感器64連接。排氣管15以及配管63與配管31同樣由不銹鋼構(gòu)成。如在背景技術(shù)的欄中說明的那樣，由于排氣管15內(nèi)的排氣路徑的壓力狀態(tài)的不同，有時氣體沿著排氣管15的管壁擴(kuò)散到上游側(cè)、即處理容器側(cè)。這樣引起擴(kuò)散時，通過設(shè)置能量供給部60，能夠防止構(gòu)成該排氣管15的金屬被供給到處理容器11內(nèi)。另外，在配管63處也與排氣管15同樣有時氣體從管壁向處理容器11側(cè)擴(kuò)散，另外，在晶圓W的處理過程中由于處理容器11內(nèi)的壓力的變動，有時氣體從壓力傳感器64側(cè)朝向處理容器11側(cè)擴(kuò)散，但即使那樣引起擴(kuò)散，也能夠通過設(shè)置能量供給部62來防止構(gòu)成該配管63的金屬被供給到處理容器11內(nèi)。在該成膜裝置6中，也可以在從能量供給部62、能量供給部60看來靠處理容器11的一側(cè)設(shè)置過濾器32。另外，也可以設(shè)置上述的能量供給部50、53以代替上述能量供給部60、62。在上述的能量供給部、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部的各例中，在含有鹵素的氣體的供給路徑中供給熱能或者光能的位置與利用球45進(jìn)行化合物的捕捉的位置相同。然而，也可以將能量的供給與化合物的捕捉在不同的位置進(jìn)行，圖8的(a)例示那樣的例子。該圖的能量供給部65具有由石英構(gòu)成的配管66，配管66介設(shè)在上述的配管31上。另外，光能被UV 燈52供給到在該配管66的管路中流通的氣體上。另外，在配管66的下游側(cè)的配管31內(nèi)設(shè)有由網(wǎng)狀的玻璃光纖構(gòu)成的過濾器67，對變成了固體的金屬化合物進(jìn)行捕捉。另外，產(chǎn)生作用于氣體的碰撞能量的障礙物不被限定于球45。如圖8的(b)所示， 為了利用與氣體的碰撞產(chǎn)生碰撞能量，也可以使用控制板68、69。在相鄰的控制板68、69上以在氣體的流動方向上不互相重合的方式形成有貫通孔68a、69a。在上述的例子中，作為處理裝置，在半導(dǎo)體制造裝置、即成膜裝置中設(shè)有能量供給部4，但半導(dǎo)體制造裝置也可以是蝕刻裝置、向硅晶圓等的表面上供給氣體而使單結(jié)晶層外延成長在該硅晶圓的表面上的外延晶圓制造裝置、LED制造裝置等，也能夠?qū)⑸鲜龅母鞣N能量供給部4設(shè)在上述的裝置中。另外，這里所說的半導(dǎo)體制造裝置也包括FPD(平板顯示器)制造裝置、太陽能電池制造裝置、有機(jī)EL制造裝置，能夠?qū)⑸鲜龅母髂芰抗┙o部設(shè)在上述的裝置中。除了半導(dǎo)體制造裝置之外，也能夠?qū)⑸鲜龅母鞣N能量供給部、即穩(wěn)定化反應(yīng)處理部應(yīng)用于向處理容器內(nèi)供給氣體并對被處理體進(jìn)行處理的所有處理裝置。(實(shí)施例1)在上述的處理容器11上連接了如圖9所示的配管系統(tǒng)7。介設(shè)有過濾器32以及能量供給部4的配管通過將柔性配管以及硬質(zhì)的配管連接而構(gòu)成。圖中71、72表示配管的連接部。作為該連接部71、72之間的配管73，為了作為金屬污染的產(chǎn)生源，所以使用了內(nèi)周面由不銹鋼構(gòu)成的新的柔性配管。另外，作為連接部72與能量供給部之間的配管74，使用了內(nèi)周面由不銹鋼構(gòu)成的新的柔性配管。另外，作為圖中的過濾器32與閥V2之間的配管75，使用了內(nèi)周面由二氧化硅涂層構(gòu)成的柔性配管。配管73、74、75的長度分別為30cm、 30cm、50cm。另外，圖中的閥Vl與連接部71之間、能量供給部4與過濾器32之間分別被硬質(zhì)的配管76、77連接，配管76的內(nèi)壁面由不銹鋼構(gòu)成，配管77的內(nèi)壁面由二氧化硅涂層構(gòu)成。各配管的口徑為1/4英寸(6. 35mm)。用二氧化硅涂層構(gòu)成配管75、77的內(nèi)周面的目的在于，如上述那樣抑制在能量供給部4的下游側(cè)的腐蝕。除了二氧化硅之外，也可以使用能夠抑制腐蝕的上述的材料，但在此使用了二氧化硅。將這樣的配管系統(tǒng)7與處理容器11連接之后，通過向各配管中流過純水來進(jìn)行清洗，接下來使能量供給部4的加熱器44為200°C。然后，在閥Vl的上游側(cè)連接隊氣體的儲氣罐，經(jīng)由配管系統(tǒng)7向處理容器11內(nèi)進(jìn)行N2氣體的供給而吹掃(除去)純水，進(jìn)行了干燥處理。接下來，拆下上述的儲氣罐，將包括HBr氣體供給源、N2氣體供給源的氣體供給系統(tǒng)連接在閥Vl的上游側(cè)，從而形成了實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)有該實(shí)驗(yàn)裝置的室內(nèi)為常溫(22°C )。能夠利用該氣體供給系統(tǒng)將隊氣體和HBr氣體分別經(jīng)由配管系統(tǒng)7供給到處理容器11內(nèi)。 在該供給系統(tǒng)中，在HBr氣體供給源的下游側(cè)設(shè)有對HBr氣體的向處理容器11的流量進(jìn)行控制的質(zhì)量流量控制器。另外，設(shè)置多個N2氣體供給源，能夠以各自不同的流量向處理容器11內(nèi)供給N2氣體。將處理容器11內(nèi)維持成50沙 從隊氣體供給源以2. 5slm、50分鐘的條件進(jìn)行 N2氣體的供給，吹掃了處理容器11的內(nèi)容物。然后，保持將處理容器內(nèi)維持成50kPa的狀態(tài)，從HBr氣體供給源以200sCCm、25分鐘的條件向處理容器11內(nèi)供給了 HBr氣體。此時，能量供給部4的加熱器44的電源為斷開狀態(tài)。然后，使加熱器44的溫度為100°C， 以200sCCm、5分鐘的條件向處理容器11內(nèi)供給HBr氣體，接下來，使加熱器44的溫度為 150°C，以200sCCm、5分鐘的條件向處理容器11內(nèi)供給了 HBr氣體。然后，使加熱器44的溫度為170°C，以200sCCm、l小時的條件向處理容器11內(nèi)供給了 HBr氣體之后，斷開加熱器 44的電源，以200sCCm、25分鐘的條件向處理容器11內(nèi)供給了 HBr氣體。接下來，一邊將用于供給HBr氣體的上述質(zhì)量流量控制器的流路打開5分鐘，一邊向該流路中供給隊氣體，然后，通過用10分鐘供給500(^的隊氣體進(jìn)行流路的吹掃。另外，以每分鐘2500cc、35分鐘的條件向處理容器11內(nèi)供給了隊氣體之后，在一個晚上的期間，通過以每分鐘500cc向處理容器11內(nèi)供給隊氣體來進(jìn)行了處理容器11的吹掃。然后，按照上述的實(shí)施方式將晶圓W(為了方便，稱為“晶圓W1”)輸入向處理容器 11內(nèi)，對處理容器11內(nèi)進(jìn)行抽真空(將該晶圓W輸入之后的抽真空設(shè)為“步驟A”)，WN2 氣體供給源以每分鐘500CC向處理容器11內(nèi)供給了隊氣體。此時，加熱器44的電源為斷開狀態(tài)，因而加熱器44為上述室溫、即22°C。然后，在將處理容器11內(nèi)的壓力維持成50kPa 的狀態(tài)下，用5分鐘將向處理容器11內(nèi)供給的氣體漸漸地從隊氣體切換成HBr氣體，切換之后，以lOOsccmU小時的條件向處理容器11內(nèi)供給了 HBr氣體。然后，停止HBr氣體的供給，在將處理容器11內(nèi)維持成50kPa的狀態(tài)下，從N2氣體供給源以每分鐘2500cc進(jìn)行隊氣體的供給，對處理容器11進(jìn)行吹掃，將處理容器11內(nèi)從真空氣氛切換成大氣氣氛之后(設(shè)為“步驟B”)，將晶圓Wl從處理容器11內(nèi)取出，通過 ICP質(zhì)量分析對附著在晶圓Wl上的狗以及Cr的量進(jìn)行了測量。(實(shí)施例2) 在實(shí)施例1中從處理容器11內(nèi)輸出晶圓Wl之后，在供給上述N2氣體的期間，輸入其他的晶圓W(為了方便，稱為“晶圓W2”)，進(jìn)行了實(shí)施例1的步驟A 步驟B的處理。但是，在HBr氣體的供給時使加熱器44的溫度為150°C。步驟B的處理容器11的氣氛的切換之后，將晶圓W2從處理容器11內(nèi)取出，通過ICP質(zhì)量分析對附著在晶圓W2上的!^e以及 Cr的量進(jìn)行了測量。(實(shí)施例3)使用由與實(shí)施例1同樣的配管系統(tǒng)7和氣體供給系統(tǒng)構(gòu)成的裝置，以與實(shí)施例1大致同樣的過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。但是，在該配管系統(tǒng)7中未設(shè)置過濾器32。以與實(shí)施例1之間的差異點(diǎn)為中心進(jìn)行說明時，裝置組裝之后使加熱器44的溫度為370°C，將處理容器11內(nèi)維持成50沙^從隊氣體供給源以每分鐘500cc、45分鐘的條件進(jìn)行隊氣體的供給，對處理容器11進(jìn)行了吹掃。然后，使加熱器44的溫度為300°C，繼續(xù)將處理容器11內(nèi)維持成50kPa，從隊氣體供給源以每分鐘500sCCm、15分鐘的條件進(jìn)行隊氣體的供給，對處理容器11進(jìn)行了吹掃。然后，將晶圓W(為了方便，稱為“晶圓W3”)輸入向處理容器11內(nèi)，對處理容器11內(nèi)進(jìn)行抽真空，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行了步驟A 步驟B的處理。但是，從以每分鐘500cc向處理容器11內(nèi)供給隊氣體開始到向處理容器11內(nèi)供給 HBr氣體的期間，加熱器44的溫度為300°C。然后，將晶圓W3從處理容器內(nèi)11取出，通過 ICP質(zhì)量分析對附著在晶圓W3上的狗以及Cr的量進(jìn)行了測量。另外，斷開加熱器44的電源，進(jìn)行了加熱器44的冷卻。(實(shí)施例4)在實(shí)施例3中從處理容器11內(nèi)輸出晶圓W3之后，在供給上述N2氣體的期間，輸入其他的晶圓W(為了方便，設(shè)為“晶圓W4”)，進(jìn)行了實(shí)施例1的步驟A 步驟B的處理。但是，在HBr氣體的供給時使加熱器44的溫度為35°C。對步驟B的處理容器11的氣氛進(jìn)行切換之后，將晶圓W4從處理容器11內(nèi)取出，通過ICP質(zhì)量分析對附著在晶圓W4上的狗以及Cr的量進(jìn)行了測量。(比較例1)以與實(shí)施例1同樣的過程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。但是，在該比較例1中，在配管系統(tǒng)7中未設(shè)置能量供給部4。表 權(quán)利要求
1.一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，其特征在于，該處理裝置包括氣體供給流路，其至少一部分由金屬構(gòu)成、并且用于將含有鹵素的腐蝕性氣體向上述處理容器內(nèi)供給；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于上述腐蝕性氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部用于進(jìn)行利用上述光能、 熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述腐蝕性氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于，在上述氣體供給流路中，構(gòu)成上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種所作用的部位或者該部位的下游側(cè)的流路的壁面比構(gòu)成上述部位的上游側(cè)的流路的壁面對上述腐蝕性氣體的耐腐蝕性高。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于，構(gòu)成上述部位的流路的壁面或者構(gòu)成上述部位的下游側(cè)的流路的壁面由硅、二氧化硅、類金剛石、氧化鋁、氟樹脂之中的任意一種構(gòu)成。
4.一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，并且含有鹵素的腐蝕性氣體被供給到該處理容器內(nèi)，其特征在于，該處理裝置包括排氣流路，其與上述處理容器連接，并且至少一部分由金屬構(gòu)成；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物之中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向從上述排氣流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使從上述排氣流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于該氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述排氣流路內(nèi)的氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。
5.一種處理裝置，其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，并且含有鹵素的腐蝕性氣體被供給到該處理容器內(nèi)，其特征在于，該處理裝置包括輔助流路，其為了安裝附屬設(shè)備而與上述處理容器連接，并且至少一部分由金屬構(gòu)成；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物之中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向從上述輔助流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使從上述輔助流路的金屬部分朝向處理容器擴(kuò)散的氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于該氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述輔助流路內(nèi)的氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任意一項所述的處理裝置，其特征在于，在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中，作為上述障礙物設(shè)有被填充在上述流路內(nèi)的由非金屬構(gòu)成的填充物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于， 上述填充物也能夠用作上述捕捉部件。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于， 上述填充物是由陶瓷構(gòu)成的球狀體的群。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于，該處理裝置包括用于對上述填充物進(jìn)行加熱的加熱部件以及對上述填充物照射光的光照射部件中的至少一種部件。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于，在上述填充物上承載有用于使上述化合物穩(wěn)定化的催化劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種處理裝置。其包括用于對被處理體進(jìn)行處理的處理容器，其包括氣體供給流路，其至少一部分由金屬構(gòu)成，并且用于將含有鹵素的腐蝕性氣體向上述處理容器內(nèi)供給；穩(wěn)定化反應(yīng)處理部，其具有能量產(chǎn)生器和障礙物中的至少一種，該能量產(chǎn)生器用于向在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體供給光能或者熱能，該障礙物被設(shè)置成通過使在上述氣體供給流路的金屬部分中流過的上述腐蝕性氣體與該障礙物碰撞而產(chǎn)生作用于上述腐蝕性氣體的碰撞能量，該穩(wěn)定化反應(yīng)處理部用于進(jìn)行利用上述光能、熱能以及碰撞能量之中的至少一種使包含上述腐蝕性氣體所含有的鹵素和上述金屬的化合物穩(wěn)定化的反應(yīng)；捕捉部件，其用于對在上述穩(wěn)定化反應(yīng)處理部中被穩(wěn)定化的化合物進(jìn)行捕捉。
文檔編號C23C16/44GK102356451SQ201080012229
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月31日
發(fā)明者守谷修司, 田村登, 進(jìn)藤豐彥 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社