氣體處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣體處理裝置，其用于向被處理體供給氣體來對被處理體進(jìn)行處理，其特征在于，其包括：氣密的處理容器；通孔；噴射器；套筒，其在通孔內(nèi)嵌合于噴射器的外周面；環(huán)狀的密封構(gòu)件，其在通孔內(nèi)位于比套筒靠處理容器的外側(cè)的位置，并嵌合于噴射器的外周面；卡定面，其在比密封構(gòu)件靠處理容器的外側(cè)沿著通孔的壁面在周向上形成為環(huán)狀，并與密封構(gòu)件相對；按壓部，其設(shè)于處理容器的內(nèi)部，用于將套筒向處理容器的外側(cè)按壓，按壓部為如下的結(jié)構(gòu)：利用套筒的靠密封構(gòu)件側(cè)的端面將密封構(gòu)件按壓于卡定面并將密封構(gòu)件壓扁，從而對噴射器的內(nèi)部進(jìn)行氣密地密封，而使噴射器的內(nèi)部不與外部連通。
【專利說明】
氣體處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從被氣密地插入到處理容器的噴射器向該處理容器內(nèi)供給氣體來進(jìn)行被處理體的處理的氣體處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]作為在半導(dǎo)體晶圓等基板(以下稱為“晶圓”)上形成氧化硅膜(S12)等薄膜的方法，公知有例如使用了專利文獻(xiàn)I (日本特開2010 - 135510)所記載的裝置的ALD(AtomicLayer Deposit1n,原子層沉積)法。在該裝置中，在設(shè)于真空容器(處理容器)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)臺上沿著周向排列5張晶圓，并且，以與該旋轉(zhuǎn)臺相對的方式配置有多個(gè)氣體噴射器。并且，在該裝置中，在將各氣體噴射器安裝于真空容器時(shí)，將所謂的撓性配管配置在該真空容器的外側(cè)，該所謂的撓性配管是將金屬制的氣體管形成為例如波紋狀而成的。
[0003]具體而言，采取如下結(jié)構(gòu):將比氣體噴射器的外徑大一圈的貫穿口形成于真空容器的側(cè)壁面，將氣體噴射器從例如真空容器的內(nèi)側(cè)插入該貫穿口內(nèi)；另外，在貫穿口的內(nèi)壁面和氣體噴射器的外周面之間，從真空容器的內(nèi)部區(qū)域側(cè)按照環(huán)狀的套筒和O形密封圈的順序排列有環(huán)狀的套筒和O形密封圈，并且，同樣利用環(huán)狀的構(gòu)件將O形密封圈從真空容器的外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)推壓。若這樣利用貫穿口的內(nèi)壁面(詳細(xì)而言為從該內(nèi)壁面朝向氣體噴射器的外周面地在整個(gè)周向上伸出的立起面)限制套筒、O形密封圈的移動(dòng)，則O形密封圈被壓扁，貫穿口的內(nèi)壁面和氣體噴射器之間被氣密地密封；然后，以與位于上述貫穿口的內(nèi)部的氣體噴射器的開口端相對的方式將上述撓性配管的一端側(cè)氣密地插入該貫穿口，從而，一邊將真空容器的內(nèi)部保持為氣密狀態(tài)，一邊經(jīng)由氣體噴射器向該真空容器內(nèi)供給氣體。
[0004]在此，對于向真空容器內(nèi)供給氣體的結(jié)構(gòu)，采用以上說明的方法時(shí)，需要在真空容器的外側(cè)確保用于在裝卸撓性配管時(shí)處理(日文:取D回+ )該撓性配管的多余的作業(yè)區(qū)域，就導(dǎo)致裝置的占有面積的增大。另外，氣體噴射器的O形密封圈兼用作真空容器本身的密封部。即、在拆卸氣體噴射器時(shí)，真空容器的密封部就向大氣開放。因此，例如為了進(jìn)行維護(hù)而拆卸氣體噴射器時(shí)，產(chǎn)生由該維護(hù)引起的真空泄露的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]在已述的專利文獻(xiàn)I中對這樣的課題并沒有記載。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種在從氣密地插入到處理容器內(nèi)的氣體噴射器向該處理容器內(nèi)供給氣體的情況下能夠抑制裝置的占有面積的氣體處理裝置。
[0007]本發(fā)明提供一種氣體處理裝置，其用于向被處理體供給氣體來對被處理體進(jìn)行處理，其特征在于，該氣體處理裝置包括:氣密的處理容器，在其內(nèi)部收容上述被處理體，并具有壁部；通孔，其形成于上述壁部，并與該處理容器的外側(cè)的氣體供給管氣密地連通；噴射器，其從上述處理容器的內(nèi)側(cè)插入上述通孔，將自上述氣體供給管輸送的上述氣體向上述處理容器內(nèi)供給；套筒，其在上述通孔內(nèi)嵌合于上述噴射器的外周面；環(huán)狀的密封構(gòu)件，其在上述通孔內(nèi)位于比上述套筒靠上述處理容器的外側(cè)的位置，并嵌合于上述噴射器的外周面；卡定面，其在比上述密封構(gòu)件靠上述處理容器的外側(cè)沿著上述通孔的壁面在周向上形成為環(huán)狀，并與上述密封構(gòu)件相對；按壓部，其設(shè)于上述處理容器的內(nèi)部，用于將上述套筒向上述處理容器的外側(cè)按壓，上述按壓部為如下的結(jié)構(gòu):利用上述套筒的靠上述密封構(gòu)件側(cè)的端面將上述密封構(gòu)件按壓于上述卡定面并將上述密封構(gòu)件壓扁，從而對上述噴射器的內(nèi)部進(jìn)行氣密地密封，而使上述噴射器的內(nèi)部不與外部連通。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明的氣體處理裝置的應(yīng)用例的成膜裝置的縱剖視圖。
[0009]圖2是表示上述成膜裝置的立體圖。
[0010]圖3是表示上述成膜裝置的橫剖俯視圖。
[0011]圖4是表示設(shè)于上述成膜裝置的噴嘴的安裝構(gòu)造的縱剖視圖。
[0012]圖5是表示上述安裝構(gòu)造的立體圖。
[0013]圖6是表示上述安裝構(gòu)造的分解立體圖。
[0014]圖7是表示上述安裝構(gòu)造的縱剖面的立體圖。
[0015]圖8是表示使用上述安裝構(gòu)造而將噴嘴安裝于真空容器的狀況的作用圖。
[0016]圖9是表示使用上述安裝構(gòu)造而將噴嘴安裝于真空容器的狀況的作用圖。
[0017]圖10是表示使用上述安裝構(gòu)造而將噴嘴安裝于真空容器的狀況的作用圖。
[0018]圖11是表示使用上述安裝構(gòu)造而將噴嘴安裝于真空容器的狀況的作用圖。
[0019]圖12是表示以往的安裝構(gòu)造的縱剖視圖。
[0020]圖13是表示本發(fā)明的氣體處理裝置的應(yīng)用例的熱處理裝置的縱剖視圖。
[0021]圖14是表示上述熱處理裝置中的氣體噴射器的安裝構(gòu)造的縱剖視圖。
[0022]圖15是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的另一例子的縱剖視圖。
[0023]圖16是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的又一例子的縱剖視圖。
[0024]圖17是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的另一例子的縱剖視圖。
[0025]圖18是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的又一例子的縱剖視圖。
[0026]圖19是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的其他例子的立體圖。
[0027]圖20是示意性地表示上述安裝構(gòu)造的其他例子的俯視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028]參照圖1?圖7對將本發(fā)明的實(shí)施方式的氣體處理裝置應(yīng)用于成膜裝置的例子進(jìn)行說明。如圖1?圖3所示，該裝置包括:俯視形狀呈大致圓形的真空容器(處理容器)I ;在該真空容器I內(nèi)以繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)自如的方式構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)臺2，該裝置構(gòu)成為利用氣體噴射器向旋轉(zhuǎn)臺2上的被處理體即晶圓W供給處理氣體來對晶圓W進(jìn)行成膜處理。并且，該成膜裝置如后面詳細(xì)論述那樣構(gòu)成為不必在真空容器I的外側(cè)設(shè)置用于安裝氣體噴射器的多余的空間的，即采取省空間性優(yōu)異的布局。接下來，以下對該成膜裝置的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0029]如圖1所示，在真空容器I的頂板11的中心部連接有用于使分離氣體(N2氣體)在該真空容器I內(nèi)的流通的分離氣體供給管51，以便將后述的處理區(qū)域P1、P2分隔開。在旋轉(zhuǎn)臺2的下側(cè)設(shè)有加熱部即加熱器單元7，構(gòu)成為隔著該旋轉(zhuǎn)臺2將晶圓W加熱成成膜溫度例如300°C?600°C的加熱溫度。圖1中的附圖標(biāo)記7a是由例如石英等構(gòu)成的罩構(gòu)件，該罩構(gòu)件以覆蓋旋轉(zhuǎn)臺2的周圍的方式配置成大致箱形，并且以避開后述的排氣口 61、62且沿著頂板11的下表面的方式形成。在真空容器I的底面?zhèn)冗B接有用于對設(shè)有加熱器單元7的區(qū)域供給氮?dú)獾奈磮D示的吹掃氣體供給管。圖1中的附圖標(biāo)記Ia是配置在真空容器I的側(cè)壁12的上端面的O形密封圈等密封構(gòu)件。
[0030]旋轉(zhuǎn)臺2由例如石英等構(gòu)成，其中心部固定于大致圓筒形狀的芯部21。該旋轉(zhuǎn)臺2構(gòu)成為利用連接于芯部21的下表面的旋轉(zhuǎn)軸22而繞鉛垂軸線、在本例中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)自如。圖1中的附圖標(biāo)記23為使旋轉(zhuǎn)軸22繞鉛垂軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)部(旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))，附圖標(biāo)記20是用于收納旋轉(zhuǎn)軸22和驅(qū)動(dòng)部23的殼體。在該殼體20上連接有未圖示的吹掃氣體供給管，未圖示的吹掃氣體供給管構(gòu)成為對配置有旋轉(zhuǎn)軸22的區(qū)域吹掃氮?dú)獾确腔钚詺怏w。
[0031]如圖2?圖3所示，在旋轉(zhuǎn)臺2的表面部，沿著該旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向(周向)在多處例如5處形成有凹部24，該凹部24構(gòu)成用于載置直徑尺寸為例如300mm的晶圓W的基板載置區(qū)域。在與凹部24的通過區(qū)域分別相對的位置，沿著真空容器I的周向彼此隔開間隔地呈放射狀配置有分別由例如石英構(gòu)成的4根噴嘴(氣體噴射器)31、32、41、42。上述噴嘴31、32、41、42分別以從例如真空容器I的外周壁朝向中心部與晶圓W相對并水平且呈直線狀延伸的方式安裝。在本例中，從后述的輸送口 15觀察時(shí)順時(shí)針地(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向)按照第2處理氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41、第I處理氣體噴嘴31和分離氣體噴嘴42的順序排列有第2處理氣體噴嘴32、分離氣體噴嘴41、第I處理氣體噴嘴31和分離氣體噴嘴42。在上述氣體噴嘴31、32、41、42的例如下表面?zhèn)龋刂D(zhuǎn)臺2的徑向在多處分別形成有未圖示的氣體噴射孔。
[0032]在此，對于用于將各氣體噴嘴31、32、41、42安裝于真空容器I的結(jié)構(gòu)和安裝方法，以第I處理氣體噴嘴31為代表來進(jìn)行詳細(xì)論述。即、如圖1?圖3所示，在噴嘴31的基端側(cè)(靠真空容器I的側(cè)壁12的一側(cè))，以貫穿該側(cè)壁12的方式從該真空容器I的外側(cè)氣密地安裝有氣體供給部70。具體而言，氣體供給部70以成為沿著旋轉(zhuǎn)臺2的徑向延伸的大致方筒形狀的方式形成，該方筒狀部分構(gòu)成真空容器I的壁部的一部分。并且，如圖4和圖5所示，氣體供給部70的處于真空容器I的外側(cè)的端部沿著水平方向呈凸緣狀伸出而構(gòu)成凸緣部70a。
[0033]在真空容器I的外壁面上，以圍繞氣體供給部70所插入的部位的方式設(shè)有O形密封圈等密封構(gòu)件71，凸緣部70a借助螺栓72而固定于該外壁面，從而氣體供給部70氣密地安裝于真空容器I。圖4等中的附圖標(biāo)記73是用于經(jīng)由氣體供給部70向真空容器I內(nèi)供給處理氣體的氣體供給路徑，該氣體供給路徑從凸緣部70a的背面?zhèn)认蛳路脚c凸緣部70a的背面垂直地伸出。如圖6和圖7所示，在氣體供給部70中的靠真空容器I的內(nèi)部區(qū)域側(cè)的面上形成有供噴嘴31的基端側(cè)插入的插入口(通孔)74，如在圖4中也有所圖示的那樣，在該插入口 74的內(nèi)周面和噴嘴31的外周面之間以由例如O形密封圈等構(gòu)成的密封構(gòu)件75嵌合于該噴嘴31的外周面的方式配置有該密封構(gòu)件75。并且，在插入口 74的內(nèi)周面上的靠上述凸緣部70a側(cè)的部位縮徑為該部位的尺寸小于噴嘴31的內(nèi)徑尺寸，該部位構(gòu)成沿著該噴嘴31的外周面與密封構(gòu)件75相對的環(huán)狀的相對面(卡定面)。圖6中的附圖標(biāo)記70b是用于固定后述的螺栓94的螺紋孔。此外，圖4和圖7表示在噴嘴31 (氣體供給部70)的長度方向上沿著縱向?qū)⒄婵杖萜鱅剖切的狀況。
[0034]在比密封構(gòu)件75靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的位置，以用于將該密封構(gòu)件75向凸緣部70a側(cè)(上述相對面?zhèn)?推壓(推擠)的環(huán)狀的套筒76嵌合于噴嘴31的外周面的方式配置有該環(huán)狀的套筒76。并且，上述密封構(gòu)件75被套筒76推擠而沿著鉛垂方向延伸時(shí)，噴嘴31在被收納于上述密封構(gòu)件75和套筒76的內(nèi)部的狀態(tài)下夾著該密封構(gòu)件75與插入口 74的內(nèi)周面(上述相對面)氣密地接觸。
[0035]在本例中，由密封構(gòu)件75和套筒76構(gòu)成的結(jié)構(gòu)在左右兩處橫向排列并彼此相鄰地配置。將上述兩個(gè)套筒76中的靠凸緣部70a側(cè)的套筒76和靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的套筒76分別稱為“外側(cè)套筒76，，和“內(nèi)側(cè)套筒76”，內(nèi)側(cè)套筒76的靠該旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的靠噴嘴31的部位在整個(gè)周向上向真空容器I的內(nèi)部區(qū)域側(cè)突出。并且，將該內(nèi)側(cè)套筒76的靠外周面?zhèn)鹊呐c上述突出的部位分開的位置處的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的面稱為“滑動(dòng)面76a”。該滑動(dòng)面76a形成在比氣體供給部70中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的端面靠該旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的位置，并且與鉛垂面平行。該滑動(dòng)面76a構(gòu)成被后述的緊固構(gòu)件81按壓的被按壓面。
[0036]在氣體供給部70中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的端面上，以從左右兩側(cè)(旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè))夾持插入口 74的開口端的方式分別設(shè)有向該旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)突出的突出部77、77。如在圖6中也有所圖示的那樣，在上述突出部77、77中的靠插入口 74側(cè)的面上分別形成有以彼此相對的方式伸出的圓筒狀的銷78、78作為限制部。各銷78、78以彼此平行且朝向水平方向的方式形成，構(gòu)成被后述的傾斜面82b引導(dǎo)的被引導(dǎo)部。在突出部77、77的上表面上分別形成有供后述的固定構(gòu)件(螺紋構(gòu)件)81b、81b插入的螺紋孔79。
[0037]在此，在比插入口 74靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的位置設(shè)有大致板狀的緊固構(gòu)件81作為按壓構(gòu)件，該緊固構(gòu)件81的配置噴嘴31的下端側(cè)的部位開口成大致圓狀，該緊固構(gòu)件81配置成通過擰動(dòng)后述的固定構(gòu)件81b、81b(緊固或者松動(dòng))而沿著上下方向移動(dòng)自如。在緊固構(gòu)件81的背面?zhèn)?靠氣體供給部70側(cè))的面形成為用于按壓密封構(gòu)件75的按壓面，以沿著鉛垂方向延伸的方式，即以與滑動(dòng)面76a平行的方式配置。利用上述緊固構(gòu)件81和銷78構(gòu)成按壓部。此外，在圖6中，以在比氣體供給部70靠上方側(cè)的位置與氣體供給部70分開的方式描繪緊固構(gòu)件81。
[0038]在從噴嘴31觀察時(shí)處于左右兩側(cè)的緊固構(gòu)件81的下表面部分別形成有向下方側(cè)伸出的臂部82、82。在各臂部82、82中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的面上從上側(cè)朝向下側(cè)按照鉛垂面82a和傾斜面82b的順序配置有鉛垂面82a和傾斜面82b，該鉛垂面82a沿著滑動(dòng)面76a向鉛垂方向(緊固構(gòu)件81的操作方向)延伸；該傾斜面82b沿著與噴嘴31的延伸的方向交叉的方向形成。傾斜面82b形成為用于沿著銷78的外周面對緊固構(gòu)件81進(jìn)行引導(dǎo)的引導(dǎo)面，從上述鉛垂面82a的下端位置朝向該緊固構(gòu)件81的背面?zhèn)壬斐觥＜?、傾斜面82b采取如下結(jié)構(gòu):對于例如沿著真空容器I的側(cè)壁鉛垂地延伸的鉛垂面，傾斜面82b的靠該鉛垂面中的上端側(cè)的部分倒向旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)地傾斜。在臂部82的處于傾斜面82b的下方側(cè)的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的面上分別形成有與銷78的外周面卡定的凹部83作為退避構(gòu)件。另外，在緊固構(gòu)件81中的靠左右兩側(cè)的上表面上形成有與該固定構(gòu)件81b、81b間隙配合的開口部81a、81a，以便將已述的固定構(gòu)件81b、81b安裝于安裝孔79、79。以下對利用該緊固構(gòu)件81使噴嘴31和氣體供給部70氣密地接觸的方法進(jìn)行說明。
[0039]S卩、如圖8所示，將兩組由密封構(gòu)件75和套筒76構(gòu)成的組配置在插入口 74的內(nèi)部并將噴嘴31插入上述密封構(gòu)件75、套筒76的內(nèi)部時(shí)，內(nèi)側(cè)套筒76的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的部位(滑動(dòng)面76a)向比真空容器I的側(cè)壁12靠該旋轉(zhuǎn)臺2的一側(cè)突出。該內(nèi)側(cè)套筒76的突出尺寸被設(shè)定為與例如密封構(gòu)件75、75被套筒76壓扁的尺寸(例如Imm?2mm)相對應(yīng)。然后，以緊固構(gòu)件81中的處于傾斜面82b和凹部83之間的部位位于銷78和內(nèi)側(cè)套筒76之間的方式設(shè)定緊固構(gòu)件81的位置(參照圖8)。此時(shí)，噴嘴31未與氣體供給部70氣密地接觸。
[0040]接著，如圖9所示，若使緊固構(gòu)件81下降，則傾斜面82b與銷78的外周面接觸，接著，緊固構(gòu)件81的向下方的移動(dòng)一邊被該銷78限制，一邊該緊固構(gòu)件81沿著滑動(dòng)面76a下降且朝向氣體供給部70移動(dòng)。即、緊固構(gòu)件81被壓入銷78和套筒76之間。因而，銷78以搭上傾斜面82b的方式移動(dòng)。因此，套筒76被向密封構(gòu)件75側(cè)推壓，因此，該密封構(gòu)件75在噴嘴31的長度方向上被壓縮，向與該長度方向正交的方向膨脹。這樣，如圖10所示，緊固構(gòu)件81進(jìn)一步下降而銷78搭上鉛垂面82a時(shí)，滑動(dòng)面76a與構(gòu)成例如插入口 74的開口端的面重合，噴嘴31和氣體供給部70夾著密封構(gòu)件75而氣密地接觸。另外，銷78同與滑動(dòng)面76a平行的鉛垂面82a接觸，因此，緊固構(gòu)件81難以沿著上下方向移動(dòng)，可以說該緊固構(gòu)件81的移動(dòng)被鎖定。
[0041]以上說明的緊固構(gòu)件81的下降動(dòng)作通過緊固固定構(gòu)件81b、81b來進(jìn)行。因而，利用固定構(gòu)件8Ib、8Ib使突出部77和緊固構(gòu)件81彼此固定，從而緊固構(gòu)件81除了使銷78搭上鉛垂面82a之外進(jìn)一步妨礙銷78向鉛垂方向的移動(dòng)(提高鎖定的程度)。
[0042]之后，例如在拆卸噴嘴31時(shí)，使噴嘴31以與緊固構(gòu)件81不干涉的方式退避時(shí)，如圖11所示，使銷78和凹部83彼此卡定。與以上說明的第I處理氣體噴嘴31同樣，其他的噴嘴32、41、42也構(gòu)成為利用緊固構(gòu)件81安裝于真空容器I。
[0043]接著，回到成膜裝置的其他結(jié)構(gòu)的說明，在比內(nèi)側(cè)套筒76靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的位置，配置有用于對噴嘴31相對于該旋轉(zhuǎn)臺2的傾斜角度進(jìn)行調(diào)整的傾斜角度調(diào)整構(gòu)件91。S卩、該傾斜角度調(diào)整構(gòu)件91包括:以圍繞噴嘴31的方式配置的主體部分92 ;設(shè)于該主體部分92的外側(cè)的框構(gòu)件93。主體部分92形成為利用螺栓94固定于已述的氣體供給部70的螺紋孔70b。另一方面，框構(gòu)件93構(gòu)成為其相對于主體部分92的高度位置利用螺栓96調(diào)整自如。并且，在框構(gòu)件93上形成有支承噴嘴31的下表面?zhèn)鹊闹С忻?5，因而，構(gòu)成為通過使框構(gòu)件93相對于主體部分92升降，能夠調(diào)整噴嘴31的傾斜角度。具體而言,使框構(gòu)件93相對于主體部分92上升時(shí)，則噴嘴31的頂端側(cè)上升，另一方面,使框構(gòu)件93相對于主體部分92下降時(shí)，則噴嘴31的頂端側(cè)下降。對于該傾斜角度調(diào)整構(gòu)件91，也分別獨(dú)立地設(shè)于噴嘴32、41、42。此外，對于傾斜角度調(diào)整構(gòu)件91，在圖5和圖6以外省略描繪。
[0044]以上說明的第I處理氣體噴嘴31與含Si (硅)的第I處理氣體的供給源連接。第2處理氣體噴嘴32與第2處理氣體例如臭氧(O3)氣體的供給源連接。處理氣體噴嘴31、32的下方區(qū)域分別為用于使第I處理氣體吸附于晶圓W的第I處理區(qū)域Pl和用于使吸附于晶圓W的第I處理氣體的成分與第2處理氣體發(fā)生反應(yīng)的第2處理區(qū)域P2。
[0045]分離氣體噴嘴41、42分別用于形成使第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2分開的分離區(qū)域D，分別與分離氣體即氮?dú)獾墓┙o源連接。真空容器I的在分離區(qū)域D中的頂板11上配置有凸?fàn)畈?的下表面即較低的頂面，以便阻止各處理氣體之間的混合。即、在頂板11的下表面?zhèn)扰渲糜幸栽诟┮晻r(shí)呈大致扇形狀的方式形成的凸?fàn)畈?，分離氣體噴嘴41、42分別收納在該凸?fàn)畈?的內(nèi)部。
[0046]如已述的圖1所示，在真空容器I的處于旋轉(zhuǎn)臺2的外周側(cè)的底面部，以分別與第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2相對應(yīng)的方式形成有排氣口 61、62。第I排氣口 61設(shè)于第I處理區(qū)域Pl和位于該第I處理區(qū)域Pl的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的分離區(qū)域D之間。第2排氣口 62設(shè)于第2處理區(qū)域P2和位于該第2處理區(qū)域P2的靠旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的分離區(qū)域D之間。如圖1所示，從上述第I排氣口 61和第2排氣口 62分別延伸的排氣管63分別經(jīng)由蝶閥等壓力調(diào)整部65而與作為排氣機(jī)構(gòu)的例如真空泵64連接。
[0047]如圖2和圖3所示，在真空容器I的側(cè)壁上形成有用于在外部的輸送臂100與旋轉(zhuǎn)臺2之間進(jìn)行晶圓W的交接的輸送口 15，該輸送口 15構(gòu)成為利用閘閥G氣密地開閉自如。另外，在旋轉(zhuǎn)臺2的下方側(cè)的面臨該輸送口 15的位置設(shè)有升降銷(均未圖示)，該升降銷用于穿過旋轉(zhuǎn)臺2的貫穿口而從背面?zhèn)忍鹁AW。
[0048]另外，如圖1所示，在該成膜裝置中設(shè)有用于對整個(gè)裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制的由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的控制部200，該控制部200的存儲器內(nèi)儲存有用于進(jìn)行后述的成膜處理的程序。該程序編入有步驟組，以執(zhí)行裝置的動(dòng)作，該程序從硬盤、光盤、光磁盤、存儲卡、軟盤等存儲介質(zhì)即存儲部201安裝到控制部200內(nèi)。
[0049]接著，對上述實(shí)施方式的作用進(jìn)行簡單地說明。首先，如以上說明那樣，針對真空容器I分別安裝各噴嘴31、32、41、42，并且，調(diào)整上述噴嘴31、32、41、42的傾斜角度。然后，打開閘閥G，一邊使旋轉(zhuǎn)臺2間歇地旋轉(zhuǎn)，一邊利用輸送臂100經(jīng)由輸送口 15將例如5張晶圓W依次載置在旋轉(zhuǎn)臺2上。接下來，關(guān)閉閘閥G，利用真空泵64使真空容器I內(nèi)處于抽真空的狀態(tài)，并且，使旋轉(zhuǎn)臺2例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。然后，利用加熱器單元7對晶圓W進(jìn)行加熱。
[0050]接下來，分別從處理氣體噴嘴31、32噴射處理氣體，并且以規(guī)定流量從分離氣體噴嘴41、42噴射分離氣體(氮?dú)?。然后，利用壓力調(diào)整部65將真空容器I內(nèi)調(diào)整為預(yù)先設(shè)定的處理壓力。在第I處理區(qū)域Pl中，第I處理氣體的成分吸附于晶圓W的表面而生成吸附層。另一方面，在第2處理區(qū)域P2中，發(fā)生該吸附層與第2處理氣體的反應(yīng)，形成反應(yīng)產(chǎn)物(硅氧化物)。這樣使旋轉(zhuǎn)臺2的旋轉(zhuǎn)持續(xù)，從而按照吸附層的吸附和該吸附層的反應(yīng)這樣的順序多次進(jìn)行吸附層的吸附和該吸附層的反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物層疊多層而形成薄膜。
[0051]在進(jìn)行以上的一系列的工藝期間，向第I處理區(qū)域Pl和第2處理區(qū)域P2之間供給氮?dú)庾鳛榉蛛x氣體，因此，以第I處理氣體和第2處理氣體不會彼此混合，以這種方式對各氣體進(jìn)行排氣。另外，向旋轉(zhuǎn)臺2的下方側(cè)供給吹掃氣體，因此，欲向旋轉(zhuǎn)臺2的下方側(cè)擴(kuò)散的氣體被上述吹掃氣體推回至排氣口 61、62偵U。
[0052]之后，例如在為了進(jìn)行維護(hù)而拆卸各噴嘴31、32、41、42時(shí)，如在已述的圖11中說明那樣，使緊固構(gòu)件81上升而將各密封構(gòu)件75、套筒76等拆卸。此時(shí)，從圖11可知，不需要拆卸氣體供給部70。因此，不需要在真空容器I的外側(cè)設(shè)置氣體供給路徑73的處理空間。
[0053]根據(jù)上述的實(shí)施方式,在利用密封構(gòu)件75將噴嘴31氣密地安裝于真空容器I時(shí)，對于緊固該密封構(gòu)件75的緊固構(gòu)件81，配置在真空容器I的內(nèi)部。并且，利用該緊固構(gòu)件81緊固密封構(gòu)件75時(shí),對于該緊固構(gòu)件81移動(dòng)的方向，設(shè)定為與噴嘴31的延伸的方向交叉(正交)的方向。因此，即使是在配置有各噴嘴31、32、41、42、其他構(gòu)件而難以確保多余的空間的真空容器I的內(nèi)部，也能夠以緊固構(gòu)件81移動(dòng)自如的方式收納該緊固構(gòu)件81。因而，在真空容器I的外部不必設(shè)置氣體供給路徑73的處理空間，因此，能夠抑制裝置的占有面積而謀求該裝置的省空間化。另外，即使在為了進(jìn)行維護(hù)而拆卸噴嘴31、32、41、42時(shí)，也不需要裝卸氣體供給部70。因此，能夠抑制已附著于氣體供給路徑73的內(nèi)部的附著物的飛揚(yáng)，因此，能夠抑制微粒的產(chǎn)生。另外，在進(jìn)行上述維護(hù)時(shí)，對于密封構(gòu)件75，不必向大氣開放，因此，能夠降低因該維護(hù)引起的真空泄露的產(chǎn)生。
[0054]在以上說明的成膜裝置中，各噴嘴31、32、41、42在俯視觀察時(shí)呈放射狀配置。因而，在不采用本發(fā)明的方法的情況下，需要在該裝置的外側(cè)配置比裝置大一圈的大致環(huán)狀的空間(氣體供給路徑73的處理空間)。另一方面，通過將本發(fā)明應(yīng)用于該成膜裝置，能夠節(jié)約與上述大一圈的空間相對應(yīng)的占有面積，因此獲得較大的效果。
[0055]在此，參照圖12對將噴嘴31氣密地安裝于真空容器I的以往的結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單地說明。氣體供給部70中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的部位以構(gòu)成密封構(gòu)件75的相對面的方式縮徑。氣體供給路徑73構(gòu)成為相對于氣體供給部70裝卸自如，以利用外側(cè)套筒76緊固噴嘴31的周圍的密封構(gòu)件75的方式配置。因而，如以上說明那樣，在裝卸噴嘴31時(shí)，在真空容器I的外側(cè)需要?dú)怏w供給路徑73的處理空間，因而，氣體供給路徑73構(gòu)成為撓性的例如波紋管，因此，每次進(jìn)行上述處理時(shí)附著于該氣體供給路徑73的內(nèi)部的附著物有可能飛揚(yáng)。
[0056]另外，在圖12中，噴嘴31的周圍的密封構(gòu)件75除了對噴嘴31和真空容器I之間進(jìn)行氣密地密封的作用之外，還具有對真空容器I整體進(jìn)行密封的功能。即、在更換噴嘴31時(shí)，拆卸噴嘴31和氣體供給路徑73時(shí)，密封構(gòu)件75被向大氣開放。因而，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)在該密封構(gòu)件75上附著有附著物的狀態(tài)下直接組裝裝置時(shí)，有可能真空密封經(jīng)由該密封構(gòu)件75而泄露。另一方面，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，噴嘴31的周圍的密封構(gòu)件75不擔(dān)負(fù)對真空容器I整體進(jìn)行密封的作用，因而，即使在進(jìn)行維護(hù)時(shí)更換噴嘴31，真空容器I的真空密封也不會泄露。
[0057]在已述的例中，將本發(fā)明應(yīng)用于具有噴嘴31、32、41、42的半分批(日文:七S八千)式的成膜裝置，但也可以應(yīng)用于例如對150張左右的多張晶圓W統(tǒng)一進(jìn)行熱處理的分批式的熱處理裝置。具體而言，如圖13所示，該熱處理裝置具有以架狀裝載多張晶圓W的晶圓舟皿110、收納該晶圓舟皿110的反應(yīng)管(處理容器)112。反應(yīng)管112構(gòu)成為具有外管113和內(nèi)管114的所謂的雙層管，具有從下方側(cè)朝向內(nèi)管114的內(nèi)部伸出的氣體噴射器115。圖13中的附圖標(biāo)記116為加熱器，附圖標(biāo)記117為排氣口。
[0058]在這樣的分批式的熱處理裝置中，如圖14所示，在反應(yīng)管112 (內(nèi)管114)的用于安裝氣體噴射器115的安裝部即該反應(yīng)管112的側(cè)壁部也配置有具有已述的銷78、緊固構(gòu)件81的氣體供給部70。在該裝置中，在真空氣氛下或者在大氣環(huán)境下，一邊向各晶圓W供給處理氣體一邊進(jìn)行熱處理。在這樣的分批式的裝置中也能夠獲得與已述的例子同樣的作用和效果。此外，在圖13和圖14中，對與以上的例子相同的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。
[0059]另外，以下列舉以上說明的緊固構(gòu)件81的其他例子。圖15表示沒有形成鉛垂面82a而在緊固構(gòu)件81上僅設(shè)有傾斜面82b的例子。即、如已述那樣，緊固構(gòu)件81被固定構(gòu)件81b固定于突出部77。因而，作為鎖定緊固構(gòu)件81的升降的機(jī)構(gòu)，也可以不設(shè)置鉛垂面82a而僅由固定構(gòu)件81b構(gòu)成。因此，在將鉛垂面82a形成于緊固構(gòu)件81的情況下，也可以不設(shè)有固定構(gòu)件81b。
[0060]圖16表示將鉛垂面82a和傾斜面82b設(shè)于突出部77側(cè)并且將銷78設(shè)于緊固構(gòu)件81側(cè)的例子。凹部83、傾斜面82b和鉛垂面82a從上方側(cè)朝向下方側(cè)以凹部83、傾斜面82b和鉛垂面82a的順序配置。另外，銷78配置在從緊固構(gòu)件81的上下兩端部偏向中央部側(cè)的位置，在該例子中，銷78形成在靠近下端部的位置。
[0061]在該例子中，也是銷78沿著傾斜面82b向下方側(cè)移動(dòng)時(shí)，緊固構(gòu)件81 —邊下降一邊向氣體供給部70側(cè)移動(dòng)，并且在鉛垂面82a上，該緊固構(gòu)件81的下降被鎖定。另外，銷78卡定于凹部83中而緊固構(gòu)件81退避于退避位置。
[0062]圖17表示使緊固構(gòu)件81移動(dòng)的方向與噴嘴31的延伸的方向交叉的例子。S卩、真空容器I的內(nèi)壁面形成為隨著上方側(cè)朝向下方側(cè)去而與旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)分開地相對于鉛垂面傾斜。另外，對于內(nèi)側(cè)套筒76的滑動(dòng)面76a，也沿著上述內(nèi)壁面形成。在這樣的結(jié)構(gòu)中，緊固構(gòu)件81沿著滑動(dòng)面76a下降而如已述那樣將噴嘴31和氣體供給部70之間氣密地連接。
[0063]另外，圖18表示傾斜面82b形成為曲面狀來替代形成為平面狀的例子。即、傾斜面82b以沿著圓筒的外周面的方式形成，該圓筒以沿著例如旋轉(zhuǎn)臺2的外緣的切線延伸的軸線為中心。
[0064]另外，在以上的各例中，在使噴嘴31與真空容器I氣密地接觸時(shí)，使緊固構(gòu)件81從上方側(cè)向下方側(cè)移動(dòng)，但也可以使以上的各例的結(jié)構(gòu)上下顛倒地配置，使緊固構(gòu)件81從下方側(cè)向上方側(cè)移動(dòng)。或者，也可以使該各例的結(jié)構(gòu)繞沿著旋轉(zhuǎn)臺2的徑向延伸的軸線旋轉(zhuǎn)90°而使緊固構(gòu)件81沿著該軸線在左右方向上移動(dòng)。
[0065]另外，作為傾斜面82b,也可以形成為圓弧狀來替代配置為直線狀。具體而言,如圖19和圖20所示，緊固構(gòu)件81形成為大致圓板狀，在該緊固構(gòu)件81中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的表面上沿著該緊固構(gòu)件81的外緣形成有鉛垂面82a和傾斜面82b。鉛垂面82a以與緊固構(gòu)件81的操作方向(圓周方向)并行的方式形成。并且，在緊固構(gòu)件81的外緣部上形成有用于使該緊固構(gòu)件81繞水平方向軸線旋轉(zhuǎn)的把手部120，在該把手部120上設(shè)有供已述的固定構(gòu)件81b插入的開口部81a。S卩、首先，以使傾斜面82b的下端位置與銷78接觸的方式對緊固構(gòu)件81進(jìn)行定位。接著，使緊固構(gòu)件81繞例如水平方向軸線例如順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng))，則銷78上到傾斜面82b地行進(jìn)，并且，緊固構(gòu)件81被向密封構(gòu)件75側(cè)推壓。之后，銷78到達(dá)鉛垂面82a，則噴嘴31和真空容器I氣密地接觸。此外，在圖19和圖20中，對于與已述的各例相同的構(gòu)成標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而省略說明。
[0066]在以上所述的各例中，將緊固構(gòu)件81設(shè)于真空容器I的內(nèi)部，但也可以將該緊固構(gòu)件81配置在真空容器I的外側(cè)，在該外側(cè)進(jìn)行噴嘴31的安裝。即使在該情況下，與已述的以往例(圖12)相比，氣體供給路徑73的處理空間較小即可。
[0067]另外，對于銷78，也可以設(shè)于緊固構(gòu)件81中的靠套筒76側(cè)的面和套筒76中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的面中的任一者上。在該情況下，傾斜面82b、鉛垂面82a形成于上述緊固構(gòu)件81中的靠套筒76側(cè)的面和套筒76中的靠旋轉(zhuǎn)臺2側(cè)的面中的另一者上。
[0068]在本發(fā)明中，對于在從夾著密封構(gòu)件氣密地插入到處理容器的噴射器向該處理容器內(nèi)供給氣體的情況下、為了使處理容器和噴射器之間氣密地連接而緊固密封構(gòu)件的按壓部，其設(shè)于處理容器的內(nèi)側(cè)。因此，在處理容器的外側(cè)不必配置按壓部，因此能夠抑制裝置的占有面積。
[0069]一邊參照上述實(shí)施方式一邊說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限定于所公開的實(shí)施方式，能夠在本發(fā)明所請求保護(hù)的范圍進(jìn)行各種變形、變更。
[0070]本申請基于2013年6月14日提出申請的日本特許出愿2013 — 125668號主張優(yōu)先權(quán)，并將其全部內(nèi)容引用于此。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體處理裝置，其用于向被處理體供給氣體來對被處理體進(jìn)行處理，其特征在于， 該氣體處理裝置包括: 氣密的處理容器，在其內(nèi)部收容上述被處理體，并具有壁部； 通孔，其形成于上述壁部，并與該處理容器的外側(cè)的氣體供給管氣密地連通； 噴射器，其從上述處理容器的內(nèi)側(cè)插入上述通孔，將自上述氣體供給管輸送的上述氣體向上述處理容器內(nèi)供給； 套筒，其在上述通孔內(nèi)嵌合于上述噴射器的外周面； 環(huán)狀的密封構(gòu)件，其在上述通孔內(nèi)位于比上述套筒靠上述處理容器的外側(cè)的位置，并嵌合于上述噴射器的外周面； 卡定面，其在比上述密封構(gòu)件靠上述處理容器的外側(cè)的位置沿著上述通孔的壁面在周向上形成為環(huán)狀，并與上述密封構(gòu)件相對； 按壓部，其設(shè)于上述處理容器的內(nèi)部，用于將上述套筒向上述處理容器的外側(cè)按壓，上述按壓部為如下的結(jié)構(gòu):利用上述套筒的靠上述密封構(gòu)件側(cè)的端面將上述密封構(gòu)件按壓于上述卡定面并將上述密封構(gòu)件壓扁，從而對上述噴射器的內(nèi)部進(jìn)行氣密地密封，而使上述噴射器的內(nèi)部不與外部連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于， 上述套筒具有被形成于上述處理容器的內(nèi)側(cè)的被按壓面， 上述按壓部具有:限制部，其被固定于比上述被按壓面靠上述處理容器的內(nèi)側(cè)的位置；按壓構(gòu)件，其被壓入上述被按壓面和上述限制部之間， 上述按壓部構(gòu)成為在上述按壓構(gòu)件被壓入后的狀態(tài)下固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體處理裝置，其特征在于， 該氣體處理裝置還具有在上述按壓構(gòu)件的壓入動(dòng)作中彼此接觸的引導(dǎo)部和被引導(dǎo)部，在上述被按壓面與上述按壓構(gòu)件接觸的部位和上述按壓構(gòu)件與上述限制部接觸的部位中的至少一者形成有上述引導(dǎo)部和上述被引導(dǎo)部， 上述引導(dǎo)部具有傾斜面， 上述傾斜面以通過上述被引導(dǎo)部被該引導(dǎo)部相對地引導(dǎo)而使上述按壓構(gòu)件按壓上述套筒的方式傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣體處理裝置，其特征在于， 上述引導(dǎo)部具有與上述傾斜面相連并與上述按壓構(gòu)件的操作方向平行的面， 上述面為將上述按壓構(gòu)件維持在壓入上述被按壓面和上述限制部之間后的位置的結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體處理裝置，其特征在于， 上述按壓構(gòu)件構(gòu)成為沿著與上述套筒的延伸的方向交叉的方向移動(dòng)而被壓入上述被按壓面和上述限制部之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體處理裝置，其特征在于， 上述按壓構(gòu)件構(gòu)成為沿著上述套筒的周向轉(zhuǎn)動(dòng)而被壓入上述被按壓面和上述限制部之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體處理裝置，其特征在于， 在上述按壓構(gòu)件上形成有供螺紋構(gòu)件插入的孔部，通過擰動(dòng)上述螺紋構(gòu)件，上述按壓構(gòu)件被壓入上述被按壓面和上述限制部之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理裝置，其特征在于， 上述通孔形成于上述處理容器的側(cè)壁部。
【文檔編號】C23C16/40GK104233231SQ201410265319
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】本間學(xué) 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社