一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

等离子体处理装置的制作方法

2023-04-02 12:19:47 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及等离子体处理装置。


背景技术:

2.在向真空容器内的处理室供给多种气体,并对配置于处理室内的半导体晶圆等处理对象的基板上的试样进行处理的等离子体处理装置中,进行将由多种气体构成的混合气体作为处理气体而供给。使用了这种等离子体处理装置的以往技术例如公开在专利文献1、2中。
3.根据专利文献1所公开的技术,在处理室内使用sicl4气体与o2气体的混合气体或者sicl4气体与甲烷气体的混合气体来形成等离子体,从而在处理室内堆积堆积膜。之后,使用含有氟元素的第一气体对所述处理室内进行等离子体清洁,对所述处理室内进行等离子体清洁。而且,将被处理件载置于在所述处理室内配置的试样台,在将所述被处理件载置于所述试样台之后,对所述被处理件进行等离子体蚀刻,并在对所述被处理件进行了等离子体蚀刻之后,使用含有氟元素的第二气体来对所述处理室内进行等离子体清洁。
4.另外,根据专利文献2所公开的技术,在处理室内对配置有含有金属元素的膜的试样进行等离子体蚀刻时,使用含有硼元素的气体来对所述处理室内进行等离子体清洁,并在所述等离子体清洁后,使用等离子体将所述硼元素去除。进而,在将所述硼元素去除后,使用含有氟元素的气体来对所述处理室内进行等离子体清洁,在由含有所述氟元素的气体进行等离子体清洁后,通过使用了含有硅元素的气体得到的等离子体来使堆积膜在所述处理室内堆积,在所述堆积膜的堆积后,对所述试样进行等离子体蚀刻。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2016-066801号公报
8.专利文献2:日本特开2018-046216号公报


技术实现要素:

9.发明要解决的课题
10.在上述的现有技术中存在以下的课题。
11.即,在现有技术中,在使用混合气体形成用于对被处理件进行蚀刻的等离子体的情况下,要求将气体温度管理在适当的范围内,使得各气体保持气体的状态。特别是,对于sicl4等的低蒸气压的气体而言,凝结的温度接近常温,因此在从设置真空处理装置的建筑物供给时,需要在用于防止液化而维持气体状态的方面下工夫。为了防止这种低蒸气压的气体的液化,一般来说考虑通过在sicl4气体供给用的配管卷绕加热器并进行加温,从而将该气体的温度维持在能够维持气体状态的范围内的对策。
12.然而,根据发明人等的研究,判明了在上述对策中主要存在以下那样的问题。
13.(1)用于供给气体的配管一般来说彼此相当密集地配置,因此在用于在狭小空间
卷绕加热器的作业方面费工夫,等离子体处理装置的设置或者直到运转开始为止的时间变长。
14.(2)而且,一般来说,将这种供给多种气体的气体用配管配置为汇集在一个部位并在一个容器(气体箱)内通过。但是,通过实施将加热器卷绕于各配管的对策从而气体箱的容积变大,由此导致与其他部件的干涉且难以确保安装空间或者不得不减少能够收纳于气体箱内的气体配管的数量,有可能使等离子体处理装置的功能降低。另外,在气体箱内,为了将从配管的接头等泄漏出的气体向外部释放而通常进行气体清洗,但由于气体箱的容器内的容积增大,由此可能导致气体清洗效率下降。
15.(3)另外,若加热器向气体配管的卷绕不均匀,则局部产生温度降低的部位(冷点),若气体滞留于该部位则可能导致产生液化。
16.(4)而且,由于需要追加向加热器供给的电力,因此等离子体处理装置的运行时的电力增加。
17.(5)另外,在利用具有可燃性的气体的情况下,在将该供给配管配置于气体箱内时,从确保安全性的观点出发需要从气体箱消除着火源。加热器可能成为着火源,因此难以在供具有可燃性的气体的供给配管通过的气体箱内使用加热器。而且,为了防备可燃性的气体泄漏的情况而将气体箱内的气体浓度稀释到没有着火的风险的等级,也进行向气体箱内供给清洗用的气体。因而,假设即使能够利用不成为着火源的加温装置将气体配管加温,也会伴随着气体箱的容积增大,需要清洗用的气体的流量增大,增大等离子体处理装置的运转成本。
18.本发明是鉴于上述课题而完成的,目的在于提供抑制运行成本并且安全性高的等离子体处理装置。
19.用于解决课题的方案
20.为了解决上述课题,由代表性的本发明的等离子体处理装置之一来实现,即,为如下等离子体处理装置,其具有:真空容器;处理室,其配置于所述真空容器的内部;以及气体供给单元,其具备向所述处理室内供给低蒸气压气体的配管,以便在所述处理室内形成等离子体,
21.所述等离子体处理装置的特征在于,
22.通过向所述配管的周围供给温度比常温高的空气,从而将在所述配管中通过的低蒸气压气体维持在气体状态。
23.通过代表性的本发明的等离子体处理装置之一来实现,即,为如下等离子体处理装置,其具有:真空容器;处理室,其配置于所述真空容器的内部;以及气体供给单元,其具备向所述处理室内供给处理用气体的处理用气体管线,以便在所述处理室内形成等离子体,
24.所述等离子体处理装置的特征在于,
25.所述处理单元具有使多种气体各自按照种类流通的多个配管以及包围所述配管的箱体,
26.向所述箱体供给已温度调节到规定的范围的空气。
27.发明效果
28.根据本发明,提供抑制运行成本并且安全性高的等离子体处理装置。
附图说明
29.图1a是示意性示出具有本发明的实施方式的等离子体处理装置的真空处理装置的结构的概要的图。
30.图1b是图1a所示的真空处理装置的俯视图。
31.图2是示出图1所示的实施方式的真空处理装置的真空处理单元的结构的概要的侧视图。
32.图3是俯视观察将图2所示的真空处理单元以a-a面剖切得到的截面而示出概要的图。
33.图4是俯视观察将图2所示的真空处理单元以a-a面剖切得到的截面而示出概要的图。
34.图5是示出与b-b面对置地侧视观察图2所示的真空处理单元得到的结构的概要的侧视图。
35.图6是示意性示出图5所示的实施方式的气体的供给单元的概要结构的图。
36.图7是示出图1所示的实施方式的真空处理装置的等离子体处理单元所实施的顶板温度调节的伴随着时间经过的动作的流程的时序图。
具体实施方式
37.以下,本发明的实施方式附图使用进行说明。
38.[实施方式1]
[0039]
以下,使用图1至7对本发明的实施方式1进行说明。
[0040]
首先,使用图1a、1b,对本实施方式的等离子体处理装置的结构进行说明。图1a是示意性示出具有本实施方式的等离子体处理装置的真空处理装置的结构的概要的图,且是示出该真空处理装置的整体的结构的概要的立体图。另外,图1b是图1a所示的真空处理装置的俯视图。在图la、1b中将右侧设为前表面侧,将左侧设为后表面侧。
[0041]
在图中,本实施方式的真空处理装置沿着前后方向(在图中为左右方向)来大致区分的话而具有真空侧块1000与大气侧块2000。这些块之间经由通过未图示的闸阀来气密地开闭其连通的通路而连结。
[0042]
真空侧块1000具有相互连结的真空搬运块1100以及真空处理单元1200,且各自具有真空容器并向已减压的真空容器内部的空间搬运作为半导体晶圆等处理对象的基板状的试样。
[0043]
大气侧块2000具有:大气搬运容器2110,其在内部的压力维持为与大气压相同或者近似大气压的(在本例中为稍高的)值的容器内部搬运试样;以及盒载置台2100,其配置于大气搬运容器2110的前表面,且在上表面载置能够在内侧收纳多张处理对象的试样的盒。在本例中,对于盒载置台2100而言,2120a至2120c这3台沿着大气搬运容器2110的前表面在水平方向上排列配置。
[0044]
本例的真空搬运块1100具有:多个真空搬运容器1110a、1110b,它们在俯视时具有大致矩形形状;中间室容器1120,其连接于这些真空搬运容器且内部彼此连通;以及锁定室容器1130,其将真空搬运容器1110b与大气搬运容器2110连接。在本例的真空搬运容器1110a、1110b各自的侧壁面连接有多个真空处理单元1200a~1200d(通称为1200)。
[0045]
本例的四个真空处理单元1200a~1200d分别具备:真空容器,其在内部具有减压到规定的真空度的处理室;以及真空泵,其配置于所述处理室下方并将内部的处理室排出而减压,各个真空容器的侧壁与真空搬运容器1110a、1110b的侧壁面能够装卸地连结。而且,配置有将这些侧壁贯通并将两者的内部连通的通路即闸,该闸通过未图示的闸阀而气密地封堵或者开放。处理对象的试样通过已开放的闸在真空处理单元1200的真空容器内的处理室与真空搬运容器内的搬运室之间搬入、搬出。
[0046]
通过利用阀等将真空容器内部的空间即处理室气密地密封并划分之后,通过真空泵(参照图3的真空泵202)的驱动将其内部排出且减压至规定的压力,从而进行试样的表面处理。
[0047]
而且,从与未图示的气体源即气体存储罐相连结的气体供给管路供给用于在该减压的空间处理试样的气体,并且从供给电场或者磁场的供给机构供给电场或者磁场而将该气体激发,并在试样台的载置面上方的空间形成等离子体。
[0048]
之后对真空处理单元1200的真空处理容器的详细结构进行叙述。
[0049]
本实施方式的真空处理装置将构成大气搬运容器2110的壳体的前面侧的供盒载置台2120a至2120c配置的面沿着清洁室等建筑物的地板上的搬运盒的管线与相邻的真空处理装置隔开间隔地配置。在前后方向上相邻的真空处理单元1200彼此之间的空间以及真空处理装置的后方(图1b的左方)侧的空间这样的真空处理装置的周围的空间成为供作业者通过或者能够实施作业的作业用的空间,至少隔开比一个人的左右方向的宽度大的距离。
[0050]
另外,在本实施方式的真空处理装置中,在前后方向(图1b的左右方向)上多个(在本例中为2个)真空搬运容器1110a、1110b将中间室容器1120夹在中间而连结,且使真空搬运容器1110a、1110b的侧壁面对置地配置。另外,各个真空搬运容器1110a、1110b在俯视时具有矩形或者与看做矩形的程度近似的形状,在从真空处理装置的前方观察时左右方向(图1b的上下方向)的各自一侧的侧壁面分别连结有真空处理单元1200。而且,在前后方向(图1b的左右方向)上,两个真空处理单元1200至少在各个真空容器彼此之间隔开空间地相邻配置。因此,该空间是不与其他机器干涉地能够安装新部件的空间,并且是不为真空处理装置的湿清洁作业区域以及维护区域的唯一的空间。
[0051]
接下来,对真空处理单元1200的结构进行说明。图2是示出图1所示的实施方式的真空处理装置中的、真空处理单元1200的结构的概要的侧视图。本实施方式示出图1b所示的真空处理单元1200a、1200b、1200c、1200d的结构,但这些真空处理单元均具有相同的部件的形状、构造、相互的相对配置等结构,因此这里举出真空处理单元1200a为例来进行说明。
[0052]
真空处理单元1200a大致划分的话,分为以下的三个部分。一个该部分为包括在内部具有处理室的真空容器201(真空腔)以及配置于真空容器201的下方且包含将处理室内部排出的涡轮分子泵的真空泵202的处理部200。
[0053]
另一个该部分是配置于真空容器201的上方并形成且传播向处理室内供给的电场或者磁场的等离子体形成部300。剩余的一个该部分是配置于处理部200的下方并成为从下方支承处理部200以及其上方的等离子体形成部300的台的机座部100。
[0054]
处理部200的真空容器201在内部具有处理室并相对于外部的大气而内侧被气密
地密封且划分。另外,真空容器201例如成为在上部具有将试样向处理室内搬入的搬入口即开口部,且能够利用隔离阀将该开口部侧的内部空间分隔的构造,对此未图示。换言之,处理室成为具有搬入基板的开口部,且利用隔离阀机密地保持该开口部侧的内部空间的构造。
[0055]
在真空容器201内的处理室中具有:具有圆筒形的该处理室、使其中心轴彼此一致或者与看做一致的程度接近地配置且具有圆筒形的试样台以及配置于试样台内部并被供给高频的偏压电力的基板电极。对于试样(晶圆)而言,被向真空容器201的处理室内的试样台的载置面上搬运,并在保持于该载置面上的状态下利用使用导入到腔的内部的处理用的气体而形成的等离子体对预先形成、配置于试样表面的膜构造的对象的膜进行蚀刻处理。真空泵202配置于真空容器201的下方,另外还连结于该真空容器201,并将真空容器内的气体排出。
[0056]
等离子体形成部300配置于处理部200的处理容器上方。而且,具备高频振荡部301、晶圆偏压电源302、晶圆偏压整合器303、esc电源304、线圈部305等。高频振荡部301构成等离子体生成机构,例如由形成用于在处理室内生成等离子体的电场的磁控管等构成。
[0057]
晶圆偏压电源装置302向基板电极供给偏压电力。基板电极配置于真空容器201内,并具有配置于试样台的内部的金属制圆板形状,该试样台供试样在处理中载置于其上表面即载置面并吸附、保持。晶圆偏压整合器303调整向基板电极供给的偏压电力。
[0058]
esc电源304向配置于构成该基板电极的载置面的介电膜的内部的电极供给直流电力,以便将被处理体静电吸附于基板电极。基板电极配置为覆盖试样台的上表面,以便使试样静电吸附于试样台上表面的载置面上。
[0059]
而且,这些构件在处理部200的真空容器201上方包围处理室的上方与侧方外周地配置,且配置于被供给直流电力并具有圆筒形的线圈部305的上表面上方。线圈部305配置于真空容器的上方,并构成包括电场、磁场的产生机构在内的等离子体产生机构。需要说明的是,在本实施方式中,具有升降器306,该升降器306在机座部100的上方连结于真空容器201的外周侧的部位并由螺栓、螺钉等紧固而定位,且该升降器306具有配置为与真空容器201的上下方向的中心轴平行的轴体。在升降器306的轴体连结有整体作为一个单元的线圈部305,通过与线圈部305的连结部沿着轴体上下移动,从而能够使线圈部305沿上下方向移动。
[0060]
机座部100配置于处理部200的真空容器201以及真空泵202的下方,并具备线圈电源、分电单元、处理室架台、等级调整用调整器等。
[0061]
在本实施方式中,以下如图3、4所示,在真空处理单元1200a的维护作业中,能够使用回转部203、204来使构成真空容器201的具有圆筒形状的构件回转移动。
[0062]
图3以及图4是俯视观察将图2所示的真空处理单元以a-a面剖切到的截面而示出概要的图。图中的向上箭头示出配置有与该真空处理单元1200a连结的真空搬运容器1 1 10a的方向,图中的向下箭头是配置有从真空处理装置的前方观察时在左右方向上配置的空间且能够供作业者通过或者进行作业的作业空间的方向。
[0063]
在本实施方式的真空处理装置中,在维护真空处理单元1200a的作业中,如图4所示,在使用能够回转地连结于升降器306的轴体的回转部203或者204使构成真空容器201的圆筒形的构件回转并移动到作业空间之后,进行部件的更换、清扫等维护、检修的作业。
[0064]
升降器306构成真空容器201的一部分且配置于该容器下端,且其下表面载置于与真空泵202连接的底板310的外周侧区域的上表面。另外,升降器306通过螺钉、螺栓等的紧固,从而上下方向的轴体相对于底板310以及真空容器201定位。升降器306的轴体与圆筒形的放电室腔部分放电部以及连接于其外周侧的底板310以能够绕该轴回转的方式连接,且该升降器306的轴体连接有放电底板及配置于其上方的线圈部305以及高频振荡部301、晶圆偏压电源302、晶圆偏压整合器303以及esc电源304。通过该结构与连接于升降器306的放电部底板一起,这些构件成为上下移动的机构。
[0065]
在真空处理单元1200a的维护作业中,在真空容器201内部成为与大气压相同的压力的基础上使内部向气氛开放(大气开放)时,首先,将放电底板与配置于其上方的放电室腔部以及线圈部305等抬起规定距离,之后,与回转部203一起绕升降器306的上下方向的轴回转移动而使真空容器201上部开放。而且,上部容器所载置的试样台环形基部402与回转部203一起绕升降器306的上下方向的轴旋转移动,从而成为具有圆筒形的下部容器401的环状的上端部露出的状态,之后下部容器401被从底板310上取下,对上部容器、下部容器401、底板310进行维护、检修的作业。
[0066]
图5是示出与b-b面对置地侧视观察图2所示的真空处理单元得到的结构的概要的侧视图。
[0067]
在图5中,对用于处理向真空处理单元1200a的真空容器201内部的处理室内供给的试样的气体的供给进行调节的气体供给装置具备配置于升降器306的侧面的气体供给单元ua以及配置于气体供给单元ua的下方且机座部100的上部的气体供给单元ub。这些供给混合气体的气体供给单元ua、ub具备气体箱a、b(图6),该气体箱a、b在内部的空间并列配置有供多种气体在各自内部流通的配管,并且在该配管上配备有各气体的流量调节器以及开闭配管来开闭气体的流通的阀,这些构件被气体箱a、b的箱体(容器)包围。
[0068]
在图中,在气体供给单元ua的气体箱a中,从箱体(设为第一箱体)的上方并列延伸的4根气体用配管贯通箱体上表面壁而延伸到内部,并且1根气体用配管贯通箱体下表面壁而向下方延伸。在气体供给单元ub的气体箱b中,从机座部100下方向上并列延伸的20根气体用的配管贯通箱体下表面壁而延伸到内部,并且1根气体用配管贯通箱体上表面壁而向上方延伸。贯通上下的气体箱a、b的箱体下表面壁、上表面壁而延伸的2根气体用配管各自进行连接而作为1根处理用气体的混合气体供给配管600来与真空容器201连接。
[0069]
图6是示意性示出图5所示的实施方式的气体供给单元的概要结构的图。需要说明的是,为了帮助对结构的理解,相对于图5所示的配置,将上下颠倒而示出气体箱a。
[0070]
在气体箱a中,在侧视时具有矩形形状的箱体的内部并列配置有4根气体供给管线(配管)a~d,在各个配管上配备有对气体的流通量进行增减而调节的流量调节器、开闭配管的至少一个阀、以及对该气体的流量或者压力进行检测的检测器。在气体供给管线a~d的内部分别流通多种气体,该多种气体包含将bcl3等具有可燃性并在设置有真空处理装置的清洁室等建筑物内的已调节的温度下成为液相的原材料的物质蒸气化得到的气体(以下,称作低蒸气压气体)。需要说明的是,低蒸气压气体只要在气体供给管线a~d的至少一根通过就足够。作为低蒸气压气体,存在sicl4、bcl3等,但并不限定于此。
[0071]
在图6中,气体箱a的箱体内部的气体供给管线a~d的下端侧贯通箱体下表面壁(在图5中为箱体上表面壁)而向外部延伸。另一方面,气体供给管线a~d各自的上端在箱体
的内部的空间连接于1根气体供给配管(第一配管)y,并贯通箱体上表面壁(在图5中为箱体下表面壁)而向外部延伸。
[0072]
在气体箱b中,在侧视时具有矩形形状的箱体(设为第二箱体)的内部并列配置有不使低蒸气压气体流通的多种气体各自的气体供给管线(配管)e~x,在各个配管上配备有对气体的流通量进行增减而调节的流量调节器、将配管开闭的至少一个阀以及对该气体的流量或者压力进行检测的检测器。
[0073]
在图6中,气体供给管线e~x的下端侧贯通箱体下表面壁而从设置有真空处理装置的建筑物的地板面进一步向下方延伸并连接于气体源,由此从建筑物的地板下供给的各种气体向气体箱b供给。另一方面,气体供给管线e~x的上端侧在箱体内部连接于1根气体供给配管(第二配管)z,并贯通箱体上表面壁而向外部延伸。
[0074]
气体供给配管y与气体供给配管z在汇合了之后,连接于1根混合气体供给配管(第三配管)600。进而,混合气体供给配管600连接于处理室的内部。因此,在气体供给配管y与气体供给配管z的连接部汇合而生成的混合气体经由混合气体供给配管600并作为处理用气体向真空容器201内部的处理室内供给。需要说明的是,在混合气体供给配管600上配置有将该配管的气体的流通开放、封堵的阀601。
[0075]
在本例中,构成为从气体箱a的箱体到与混合气体供给配管600的连接部位为止的气体供给配管y的长度和从气体箱b的箱体到与混合气体供给配管600的连接部位为止的气体供给配管z的长度相等。在本实施方式中,适当地选择气体箱a、b的位置、气体供给管线a~x的配置、气体供给配管y、z与混合气体供给配管600的连接部位等气体管线的构造,以使包括混合气体供给配管600在内从气体箱a与气体箱b到真空容器201为止的配管长度成为最短。
[0076]
如上述那样,气体箱a供给包含低蒸气压气体在内的多种气体。另一方面,气体箱b供给低蒸气压气体以外的通常气体。在气体箱a、b的多个气体供给配管中,供给清洗气体、例如氩气体(ar气体)、氮气体(n2气体)的气体供给配管配置于距气体出口最远的位置(最上游)。在气体箱a中,向清洗气体以外的气体供给管线供给低蒸气压气体,在气体箱b中,流通其他种类的气体。另外,在各气体供给管线上在气体的流动方向上从上游侧起配置有过滤器、手动阀、调整器、第一气动阀、质量流控制器(流量调节器)、第二气动阀。
[0077]
气体箱a、b在与混合气体供给配管600的连接位置的附近沿上下配置。另外,从这些气体箱a、b内的气体供给管线到混合气体供给配管600的连接位置为止的配管以提高响应性为目的,按照连续式与伯努利定理,优选为尽可能地长度短且直径小。另外,以均匀的处理用气体的供给为目的,从各气体供给管线到该连接部位为止的距离构成为使气体的到达时间相等。
[0078]
另外,气体箱a的箱体连接有如后述那样在将真空容器201的上部遮挡的电介质性的圆形的顶板307(图2)的温度调节中使用的气体的排出配管,在气体箱a内,利用已排出的气体的热量加热成比建筑物内的温度(常温)高且能够抑制低蒸气压气体的液化的40~50℃的温度。
[0079]
如上述那样,将气体供给单元ua、ub分割的方案具有下述的优点。
[0080]
(1)气体箱a由于仅收容低蒸气压气体用的配管与清洗气体用的配管,且箱体小型化,因此内部空间的热容量比以往的气体箱小,能够高效地加热。
[0081]
(2)通过分割为气体箱a、b,从而箱体的容量降低,因此气体清洗效率提高。
[0082]
(3)通过将气体箱a、b小型化,从而容易在处理用气体的供给部附近安装气体供给单元ua、ub,响应性提高。
[0083]
本实施方式中的顶板307构成真空处理单元1200a的真空容器201的上盖,并具有使由磁控管等高频振荡部301形成并传递了的例如微波带的高频电场透过而从上方向真空容器201的内部导入的功能。因此,需要将顶板307的温度调节为规定的范围内的值(在本例中为90℃)。为了温度调节,在顶板307的上方配置有连接于导波管的下端且具有与顶板307相同或比顶板307稍大的直径的圆筒形的空洞容器,被配置于供高频电场传播的导波管的外周侧的加热器308、309加温的空气经由导入口向该空洞容器导入。另外,已加温的空气经由排出口从该空洞容器排出。由此进行顶板307的温度调节。
[0084]
图7是示出图1所示的真空处理装置的等离子体处理单元所实施的顶板温度调节的伴随着时间经过的动作的流程的时序图。在本图中,纵轴的值从上起表示图2的顶板307的温度[℃]、加热器on/off的时机、等离子体on/off的时机。与等离子体的通电被断开连动的加热器的控制能够通过未图示的控制装置来进行。
[0085]
若真空处理单元1200a的运转从时刻t0开始,则向图2所示的加热器308、309供给电力(成为on)而发热,并对真空处理单元1200a的周围的气氛(在本例中为空气)进行加热,从配置于与空洞容器的上表面的连接部的附近的导入口向空洞容器内供给已加温的空气。该加热了的空气在时刻t0~t1的期间中与空洞容器内的顶板307接触,并且在其上回转,从而充分地进行热交换,将顶板307的温度调节成期望的范围内的温度(例如90℃)。
[0086]
在时刻t1,若在真空容器201内的处理室内形成等离子体,则在试样的处理中,顶板307也被来自所形成的等离子体的热量输入来加温。因此,若持续向加热器308、309供电,则有可能导致顶板307的温度比期望的范围增大。
[0087]
因此,停止向加热器308、309供电,并且使一般来说维持在25℃前后的所谓常温的真空处理单元1200a周围的建筑物内的空气通过发热已中断的加热器308、309并从导入口向空洞容器内供给。由此,温度比已被等离子体加热的顶板307的温度低的空气在顶板307的背面(上表面)上回转流动来进行热交换,因此在时刻t1~t2的期间,顶板307的温度不会过度上升,维持在期望的范围内的值。
[0088]
与此相对,若在时刻t2处理室内的等离子体被灭火,则由等离子体带来的顶板307的加热中断,因此为了阻止顶板307的温度降低,再次向加热器308、309供给电力。由此,已被该加热器308、309加热的空气从导入口向空洞容器内供给,通过加温顶板307,从而直到时刻t3为止将顶板307的温度调节为与处理中相同的值。以下,在时刻t3以后,同样地交替重复进行等离子体的生成(t3~t4)与加热器308、309的供电(t4~t5),并且进行相同的顶板307的温度调节。
[0089]
如以上那样,被加热器308、309加热且为了顶板307的温度的调节而供给到空洞容器内的空气在充分地进行了热交换之后从形成于导波管的排气口排出。排出后的时刻的空气被加热器308、309或者等离子体加温成比常温高的规定温度,因此若将其向建筑物内释放,则空气所含的热能浪费。因此,在本实施方式中,有效利用已排出的空气的热能。
[0090]
在本实施方式中,该已排出的空气通过图6所示的气体箱a的空气导入口603而向气体箱a的箱体内导入,在将内部加热了之后从空气排出口604流出。在气体箱a中,利用在
顶板307的温度调节中使用过的空气所具有的热量,对箱体内的气体供给管线的配管进行加温,在该配管中流动的低蒸气压气体的温度成为40~50℃,如此一来能够抑制低蒸气压气体液化。
[0091]
由于有效地利用这种排出空气的热量,因此气体箱a配置于距空洞容器的空气的排气口较近的位置(例如 2m以内)。通过配置于这种位置,能够抑制排出空气在从导波管的排气口向气体箱a的空气导入口603移动的期间被过度冷却。另外,空气导入口603与空气排出口604配置于沿排列方向夹着并列排列的气体供给管线a~d的两侧的侧壁,以使空气充满气体箱a的箱体内且能够与在气体供给管线流动的气体充分地进行热交换,并且配置于一方的侧壁的上端部与另一方的下端部,并配置为使各自的上下方向的高度位置不同从而使空气在箱体内部从一方的对角位置朝向另一方的对角位置流动。在该情况下,低蒸气压气体用的配管优选为配置于比清洗气体用的配管靠空气导入口603侧的位置。
[0092]
根据以上的实施方式,通过利用在顶板307的温度的调节中使用过的空气的热量对气体箱a的气体供给配管进行加热,从而具有以下的优点。
[0093]
(1)能够均匀地提高气体箱a的内部整体的温度,抑制出现局部的冷点,能够抑制由低蒸气压气体的液化带来的负面影响。
[0094]
(2)不会仅为了气体箱a的温度的调节而使用电力,因此在节能方面优异,能够抑制运转成本的增大。
[0095]
根据本实施方式,将有可能液化的低蒸气压气体区分为其他种类的气体来配置气体供给用的配管,能够将内置有包含该低蒸气压气体的流量调节器在内的气体供给配管的箱体内的温度提高来减少气体的液化,有助于等离子体处理装置的安全性、可靠性的提高。
[0096]
附图标记说明
[0097]
1000
···
真空侧块,
[0098]
1100
···
真空搬运块,
[0099]
1110
···
真空搬运容器,
[0100]
1120
···
中间室容器,
[0101]
1130
···
锁定室容器,
[0102]
1200
···
真空处理单元,
[0103]
2000
···
大气侧块,
[0104]
2100
···
盒载置台,
[0105]
2110
···
大气搬运容器,
[0106]
2120a~c
···
盒载置台,
[0107]
100
···
机座部,
[0108]
200
···
处理部,
[0109]
201
···
真空容器,
[0110]
202
···
真空泵,
[0111]
203
···
回转部,
[0112]
204
···
回转部,
[0113]
300
···
等离子体形成部,
[0114]
301
···
高频振荡部,
[0115]
302
···
晶圆偏压电源,
[0116]
303
···
晶圆偏压整合器,
[0117]
304
···
esc电源,
[0118]
305
···
线圈部,
[0119]
306
···
升降器,
[0120]
307
···
顶板,
[0121]
308
···
加热器,
[0122]
309
···
加热器,
[0123]
310
···
底板,
[0124]
401
···
下部容器,
[0125]
402
···
试样台环形基部,
[0126]
600
···
混合气体供给配管,
[0127]
ua
···
气体供给单元,
[0128]
ub
···
气体供给单元,
[0129]
a~x
···
气体供给管线。
再多了解一些

本文用于创业者技术爱好者查询,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献