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(duì)半導(dǎo)體晶片等被處理體進(jìn)行規(guī)定處理時(shí)所使用的處理裝置。
背景技術(shù)：
一般，為了生產(chǎn)集成電路等半導(dǎo)體產(chǎn)品，對(duì)硅基板等半導(dǎo)體晶片反復(fù)進(jìn)行成膜處理、氧化擴(kuò)散處理、蝕刻處理、改性處理、退火處理(annealing treatment)等各種處理。有時(shí)會(huì)采用等離子體處理裝置進(jìn)行成膜、蝕刻、灰化等處理(例如參照J(rèn)P2003-257933A)。最近，由于微波等離子體(microwave plasma)裝置具有即使在0.1mTorr(13.3mPa)～數(shù)10mTorr(數(shù)Pa)左右的高真空狀態(tài)中也能穩(wěn)定地形成高密度等離子體這一優(yōu)點(diǎn)，有被頻繁使用的傾向。這種等離子體處理裝置公開在JP3-191073A、JP5-343334A、JP9-181052A等專利文獻(xiàn)中。
圖11是概略表示現(xiàn)有技術(shù)中一般的微波等離子體處理裝置的結(jié)構(gòu)的截面圖。在微波等離子體處理裝置2中，在可以進(jìn)行抽真空的處理容器4內(nèi)設(shè)置有載置半導(dǎo)體晶片W的載置臺(tái)6。由穿透微波的氮化鋁或石英而形成的圓板狀頂板8氣密性地安裝在與載置臺(tái)6相對(duì)的處理容器4的頂棚部上。處理容器4的側(cè)壁上設(shè)置有用于將處理氣體導(dǎo)入容器的氣體噴嘴9。
頂板8的上方設(shè)置有厚度數(shù)mm左右的圓板狀的平面天線部件10、以及為了縮短沿該平面天線部件10半徑方向的微波的波長(zhǎng)而由電介體而形成的滯波(slow wave)件12。在平面天線部件10上形成有多個(gè)細(xì)長(zhǎng)縫(slot)形狀的微波放射孔14。平面天線部件10的中心部上連接有同軸波導(dǎo)管16的中心導(dǎo)體18。由微波發(fā)生器20產(chǎn)生的2.45GHz的微波通過(guò)模式變換器22被變換成規(guī)定的振動(dòng)模式后，被導(dǎo)入平面天線部件10。微波在向天線部件10的半徑方向呈放射狀傳播的同時(shí)，從微波放射孔14放射，并穿透頂板8而被導(dǎo)入處理容器4內(nèi)。通過(guò)該微波的能量而在處理容器4內(nèi)的處理空間S內(nèi)產(chǎn)生來(lái)自處理氣體的等離子體，并利用該等離子體對(duì)半導(dǎo)體晶片W進(jìn)行蝕刻或成膜等規(guī)定的等離子體處理。
通過(guò)等離子體CVD(化學(xué)氣相沉積Chemical Vapor Deposition)進(jìn)行成膜時(shí)，為了防止在處理容器的側(cè)壁內(nèi)面上附著不需要的膜，或者為了即使附著了不需要的膜也能夠易于通過(guò)干式清洗而除去，有時(shí)需要在成膜時(shí)將處理容器的側(cè)壁內(nèi)表面維持一定左右的高溫。例如，采用CF系氣體通過(guò)等離子體CVD處理而在晶片上進(jìn)行低介電常數(shù)的碳氟(fluorocarbon)膜(層間絕緣膜)的成膜時(shí)，如果處理容器的側(cè)壁內(nèi)表面的溫度較低，則易于在此堆積不需要的膜，另外，在低溫下附著上的該不需要的膜難以通過(guò)干式清洗除去。
為解決所述問(wèn)題，如圖11所示，在離開處理容器4的側(cè)壁內(nèi)表面數(shù)mm左右的內(nèi)側(cè)，沿側(cè)壁內(nèi)表面設(shè)置了加熱器內(nèi)置型的厚度4～9mm左右的內(nèi)壁(inner wall)24。在進(jìn)行成膜時(shí)，通過(guò)將內(nèi)壁24加熱至100～200℃左右，能夠防止不需要的膜堆積在內(nèi)壁內(nèi)側(cè)。另外，在處理容器4的側(cè)壁中設(shè)置流通制冷劑用的制冷劑通路26，通過(guò)在此流通制冷劑，可以將處理容器4的溫度維持在90℃左右的安全溫度。
但是，所述解決辦法存在以下問(wèn)題。首先，如果設(shè)置內(nèi)壁24，由于晶片W半徑方向的外側(cè)空間變窄因而流過(guò)晶片W周圍的氣流將發(fā)生變化，另外，晶片W受到的輻射熱也將發(fā)生變化。因此，存在膜厚的面內(nèi)均勻性降低的危險(xiǎn)。另外，即使對(duì)內(nèi)壁24進(jìn)行加熱，但如果處理大量的晶片W便無(wú)法回避堆積不需要的膜的問(wèn)題。如前所述，如果晶片W與內(nèi)壁24之間的距離較小，則由于不需要的膜的堆積而造成內(nèi)壁表面狀態(tài)逐漸發(fā)生變化，由此，存在膜厚再現(xiàn)性下降的危險(xiǎn)。盡管可以通過(guò)僅將處理容器4的尺寸增加內(nèi)壁24的設(shè)置空間的大小來(lái)解決所述問(wèn)題，但如果處理容器4的尺寸增大，則裝置的所占空間隨之增大，因而不是優(yōu)選方案。
再有，當(dāng)同時(shí)進(jìn)行處理容器4的側(cè)壁的冷卻和與處理容器4鄰近設(shè)置的內(nèi)壁24的加熱時(shí)，由于加熱效果和冷卻效果的相抵作用導(dǎo)致能量浪費(fèi)，存在能量效率降低的問(wèn)題。另外，在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，無(wú)法進(jìn)行與處理容器的上下方向相關(guān)、有意識(shí)地使之產(chǎn)生溫度分布的溫度控制，特別是存在無(wú)法對(duì)特定的部分進(jìn)行局部冷卻的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題而提出的，其主要目的在于可以對(duì)處理容器的各個(gè)部分分別進(jìn)行溫度控制，并且，提高與處理容器的加熱以及/或冷卻相關(guān)的能量效率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種對(duì)被處理體進(jìn)行規(guī)定處理的處理裝置，具有可排氣的金屬制的處理容器、為了載置被處理體設(shè)置在上述處理容器內(nèi)的載置臺(tái)、用于加熱被處理體的加熱部件、以及將處理氣體導(dǎo)入上述處理容器內(nèi)的氣體導(dǎo)入單元，上述處理容器由相互連接的多個(gè)塊體形成，在鄰接的塊體之間設(shè)置有塊體間真空隔熱層。
由此，由于設(shè)置在塊體間的真空隔熱層對(duì)塊體間的熱傳導(dǎo)進(jìn)行抑制，因而能夠?qū)Ω鱾€(gè)塊體進(jìn)行分別有效的溫度控制。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述鄰接的塊體以在上下方向相互鄰接的方式設(shè)置，上述塊體間的真空隔熱層通過(guò)在上述上下方向鄰接的塊體以及氣密地封閉設(shè)置在這些塊體之間的塊體間間隙的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的封閉部件而構(gòu)成，該處理裝置還包括將上述塊體間的間隙抽真空并使其作為上述塊體間真空隔熱層而起作用的真空排氣系統(tǒng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述鄰接的塊體之間相互不直接接觸。用于在上述鄰接的塊體之間形成上述塊體間間隙的非金屬制的間隔部件優(yōu)選設(shè)置在上述鄰接塊體之間。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)塊體中至少一個(gè)塊體的外周面被保護(hù)罩部件遮蓋，外側(cè)真空隔熱層被設(shè)置在上述外周面與保護(hù)罩部件之間。上述外側(cè)真空隔熱層可以由上述塊體和上述保護(hù)罩部件、以及將設(shè)置在其間的外側(cè)間隙的兩端部氣密性封閉的封閉部件而構(gòu)成。上述處理裝置進(jìn)一步優(yōu)選具有對(duì)上述外側(cè)間隙進(jìn)行抽真空并使其作為上述外側(cè)真空隔熱層而起作用的真空排氣系統(tǒng)。優(yōu)選上述塊體間隙之間和外側(cè)間隙之間通過(guò)連通管連通并且通過(guò)共同的真空排氣系統(tǒng)進(jìn)行抽真空。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，在上述多個(gè)塊體中的至少一個(gè)上設(shè)置有塊體加熱部件，或塊體冷卻部件。優(yōu)選進(jìn)行如下設(shè)置，即上述各個(gè)塊體上設(shè)置對(duì)該塊體進(jìn)行加熱的塊體加熱部件或進(jìn)行冷卻的塊體冷卻部件；在上述各個(gè)塊體上設(shè)置用于對(duì)該塊體的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度檢測(cè)部件；設(shè)置在上述各個(gè)塊體上的上述塊體加熱部件或上述塊體冷卻部件與溫度控制單元連接；上述溫度控制單元，為使上述各個(gè)塊體溫度成為目標(biāo)值，根據(jù)通過(guò)該溫度檢測(cè)部件而檢測(cè)出的各個(gè)塊體的溫度而對(duì)設(shè)置在上述各個(gè)塊體上的上述塊體加熱部件或上述塊體冷卻部件進(jìn)行控制。上述各個(gè)塊體能夠分別控制成不同的溫度。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，該處理裝置還包括為了在上述處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體而在上述處理容器內(nèi)形成電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的等離子體形成單元、或者將在上述處理容器外產(chǎn)生的等離子體供給至上述處理容器內(nèi)的等離子體導(dǎo)入單元，在上述塊體間隙之間，在比上述內(nèi)周側(cè)的密封部件的更靠?jī)?nèi)的內(nèi)周側(cè)上設(shè)置有用于防止處理容器內(nèi)的等離子體侵入上述塊體間隙之間的等離子體侵入防止用環(huán)部件。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述處理裝置具有上述等離子體形成單元；上述等離子體形成單元由將微波或高頻波供給至上述處理容器內(nèi)的供給部件而構(gòu)成，在上述塊體間隙之間存在使上述鄰接的塊體間電氣導(dǎo)通并且用于防止微波或高頻波向上述處理容器的外部泄漏的屏蔽部件。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述處理裝置具有上述等離子體形成單元，上述等離子體形成單元由將微波供給至上述處理容器內(nèi)的供給部件而構(gòu)成，在上述處理容器的頂棚部設(shè)置有使微波透過(guò)的頂板，在上述頂板上設(shè)置有用于將微波導(dǎo)入上述處理容器內(nèi)的平面天線部件。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)塊體包括支承上述頂板的上層塊體；作為上述氣體導(dǎo)入單元的一部分，支承將處理氣體排出至上述處理容器內(nèi)的氣體吐出部的中層塊體；以及與上述載置臺(tái)位于的部分對(duì)應(yīng)的下層塊體。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述中層塊體由在上下方向?qū)臃e的多個(gè)段體(piece)而構(gòu)成，上述多個(gè)段體中最下層段體以外的一個(gè)段體支承上述氣體吐出部。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，上述多個(gè)段體采用如下結(jié)構(gòu)方式，即在上下方向鄰接的段體以直接接觸的形式進(jìn)行層積，上述上層塊體和支承上述氣體吐出部的段體被結(jié)合為一體，支承上述氣體吐出部的段體可以從位于下方的某個(gè)段體分離，并設(shè)置有使上述上層塊體和支承上述氣體吐出部的段體一體展開的展開機(jī)構(gòu)。在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，上述中層塊體具有三個(gè)段體，在上述三個(gè)段體中的上層段體中設(shè)置有供給清洗氣的氣環(huán)結(jié)構(gòu)，上述氣體吐出部被支承在上述三個(gè)段體中的中層段體上，上述上層塊體和上述上層段體以及上述中層段體被一體連結(jié)，上述三個(gè)段體中的下層段體可以從上述中層段體分離，設(shè)置有使上述上層塊體和上述上層段體以及上述中層段體一體展開的展開機(jī)構(gòu)，通過(guò)使該展開機(jī)構(gòu)動(dòng)作，形成為被一體化的上述上層塊體和上述上層段體以及上述中層段體，可以從上述下層段體分離的結(jié)構(gòu)形式。


圖1是表示本發(fā)明涉及的處理裝置的一個(gè)實(shí)施方式的截面圖。
圖2是表示處理容器下層塊(block)體的平面圖。
圖3是表示處理容器的側(cè)壁部分的部分放大截面圖。
圖4是表示處理容器局部的分解圖。
圖5是說(shuō)明塊體之間的利用金屬螺栓的連結(jié)的圖。
圖6是表示真空隔熱層內(nèi)的壓力和間隔(gap)對(duì)熱通量(heat flux)的影響的曲線圖。
圖7是表示本發(fā)明涉及處理裝置的處理容器的第一變形例子的局部放大截面圖。
圖8是表示本發(fā)明涉及處理裝置的第二變形例子的局部放大截面圖。
圖9是表示用于說(shuō)明處理容器能夠分離的位置的局部放大截面圖。
圖10是表示上層塊體以及與其結(jié)合的中層塊體的片斷展開后的狀態(tài)的圖。
圖11是表示現(xiàn)有技術(shù)的一般等離子體處理裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，請(qǐng)注意，在附圖中，為了便于對(duì)處理容器的側(cè)壁部分的構(gòu)造進(jìn)行理解而特別將該部分進(jìn)行了放大顯示。在本實(shí)施方式中，處理裝置作為微波等離子體處理裝置32而形成。
如圖1所示，等離子體處理裝置32具有整體上形成筒形的處理容器34，在處理容器34的內(nèi)部形成有密封的處理空間S。處理容器34的側(cè)壁以及底壁由鋁等金屬構(gòu)成。處理容器34被電氣接地。
在處理容器34內(nèi)，收容有將被處理體、例如半導(dǎo)體晶片W載置在其上的圓板狀載置臺(tái)36。載置臺(tái)36能夠由被進(jìn)行了氧化鋁處理(alumite treatment)的鋁而形成。載置臺(tái)36由從處理容器34的底壁立起的、由絕緣性材料而形成的支柱38支承。在載置臺(tái)36中埋設(shè)有適當(dāng)?shù)募訜崞?、例如電阻加熱?0，用于加熱載置在其上面的晶片W。在載置臺(tái)36的上部設(shè)置有用于保持晶片W的靜電卡盤(electrostaticchuck)或者夾緊(clamp)機(jī)構(gòu)(未圖示)。此外，載置臺(tái)36也有可能與規(guī)定頻率例如13.56MHz的偏置(bias)用高頻電源連接。
在載置臺(tái)36的上方設(shè)置有噴頭44形態(tài)的氣體吐出部42，用來(lái)將需要的氣體噴出至該處理容器34內(nèi)。在例舉的實(shí)施方式中，噴頭44由從平面看呈格子形排列的多個(gè)石英管而構(gòu)成，石英管的排列間距為5cm左右。噴頭44被安裝在處理容器34的側(cè)壁上，通過(guò)該側(cè)壁而被支承。噴頭44能夠從在其下面?zhèn)刃纬傻亩鄠€(gè)氣體噴射孔44A，將成膜氣體等處理氣體以經(jīng)控制的流量排至處理空間S。此外，噴頭44的結(jié)構(gòu)不局限于所述形式。
如圖2所示，在處理容器34的側(cè)壁上設(shè)置有閘閥46，在將晶片搬入以及搬出處理容器34時(shí)該閘閥46開啟。在容器底壁上設(shè)置有排氣口48。在排氣口48上連接有設(shè)置著壓力調(diào)整閥50以及真空泵52的排氣通路54，據(jù)此，根據(jù)需要，可以將處理容器34內(nèi)抽真空至期望的壓力。處理容器34在頂棚部具有開口，該開口通過(guò)石英或氧化鋁等陶瓷材料形成的微波透過(guò)性頂板56，經(jīng)由O形環(huán)等密封部件58而被氣密性地閉塞。考慮到抗壓性能，頂板56的厚度被設(shè)定為20mm左右。
等離子體處理裝置32具有用于在處理容器34內(nèi)形成等離子體的等離子體形成單元。在本實(shí)施方式中，等離子體形成單元由將微波供給至處理容器34內(nèi)的微波供給單元60而形成。微波供給單元60具有設(shè)置在頂板56上面的平面天線部件62。平面天線部件62上設(shè)置有由高介電常數(shù)材料、例如氮化鋁形成的滯波件64。滯波件64根據(jù)其波長(zhǎng)縮短的效果，將微波的管內(nèi)波長(zhǎng)縮短。平面天線部件62作為波導(dǎo)箱66的底板而構(gòu)成，該波導(dǎo)箱66由覆蓋滯波件64的上方整體區(qū)域的導(dǎo)電性中空?qǐng)A筒形容器構(gòu)成。平面天線部件62與處理容器34內(nèi)的載置臺(tái)36相對(duì)。
波導(dǎo)箱66以及平面天線部件62的周邊部都電氣接地。同軸波導(dǎo)管68的外側(cè)導(dǎo)體68A連接在波導(dǎo)箱66的上部中心部。設(shè)置在外側(cè)導(dǎo)體68A內(nèi)部的中心導(dǎo)體68B穿通滯波件64的中心貫通孔，與平面天線部件62的中心部連接。同軸波導(dǎo)管68經(jīng)由模式變換器70、波導(dǎo)管72以及匹配器74與產(chǎn)生規(guī)定頻率例如2.45GHz微波的微波發(fā)生器76連接。微波的頻率不局限于2.45GHz，也可以是其他頻率，例如8.35GHz。此外，作為波導(dǎo)管可以使用截面為圓形或矩形的波導(dǎo)管，或使用同軸波導(dǎo)管。
當(dāng)被處理體是8英尺大小的晶片時(shí)，可設(shè)定平面天線部件62的直徑為300～400mm。在本實(shí)施方式中，平面天線部件62由厚度為1～數(shù)mm的導(dǎo)電性材料，例如表面鍍銀的銅板或鋁板形成。由細(xì)長(zhǎng)貫通孔乃至狹縫形成的多個(gè)微波放射孔62A形成在平面天線部件62上。微波放射孔62A的配置形式可以是同心圓狀、漩渦狀或放射狀，或者也可以將其均勻分布在天線部件62整面上。
特別是如圖3及圖4詳細(xì)所示，處理容器34由多個(gè)、此處是由三個(gè)環(huán)形金屬制的塊體80、82、84構(gòu)成。換言之，通過(guò)沿水平面切斷處理容器34而將該處理容器34分割為多個(gè)塊體。塊體80、82、84被沿上下方向進(jìn)行層積，真空隔熱層(塊體間真空隔熱層)86、88被設(shè)置在鄰接塊體間的分界部上。
在本實(shí)施方式中，處理容器34的側(cè)壁被分割成支承頂板56的上層塊體80、支承噴頭44的中層塊體82、以及對(duì)應(yīng)于載置臺(tái)36的高度位置的下層塊體84。下層塊體84的下部與處理容器34的底壁90以直接金屬接觸的方式連接，通過(guò)未圖示的金屬螺栓進(jìn)行結(jié)合。在下層塊體84與底壁90之間設(shè)置有O形環(huán)等密封部件92。中層塊體82以及下層塊體84的外周面被由不銹鋼等金屬材料形成的保護(hù)罩部件98、100覆蓋。在中層塊體82以及下層塊體84和保護(hù)罩部件98、100之間分別設(shè)置有外側(cè)真空隔熱層94、96。保護(hù)罩部件98、100的外側(cè)表面上分別設(shè)置有樹脂制的外罩本體98A、100A，用以提高防火的安全性。
特別如圖3所示，在鄰接的塊體80、82以及鄰接的塊體82、84之間分別設(shè)置有多個(gè)非金屬制的間隔(spacer)部件102、104，用以調(diào)整鄰接塊體間的間隙(塊體間的間隙)即真空隔熱層的尺寸。間隔部件102、104具有長(zhǎng)方體或立方體形狀并沿圓周方向等間隔配置。如表示下層塊體84上面的圖2所示，沿圓周方向配置多個(gè)、例如四個(gè)間隔部件104。間隔部件104的數(shù)量不局限于圖示的例子。間隔部件102、104為了抑制塊體間的熱傳導(dǎo)，由非金屬制的材料，例如低熱傳導(dǎo)性的聚酰亞胺樹脂而形成。
各個(gè)塊體的形狀可以相異。如圖2所示，下層塊體84的形狀從平面看為四角形。中層塊體82也能夠形成從平面看的八角形的形狀。在圖1、圖3以及圖4等中為了避免圖面的復(fù)雜化，各個(gè)塊體80、82、84均以相同的截面形狀表示。
在本實(shí)施方式中，為了形成真空隔熱層86、88，將沿處理容器34的周邊方向延伸的相對(duì)較寬的環(huán)狀凹部106、108形成在中層塊體82以及下層塊體84的上面。環(huán)形密封槽110、112以及114、116形成在該凹部106、108的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)上。各密封槽110、112以及114、116內(nèi)分別安裝有O形環(huán)等密封部件110A、112A以及114A、116A。如果相互結(jié)合塊體80、82、84，則凹部106、108的內(nèi)周部分以及外周部分通過(guò)密封部件110A、112A以及114A、116A被氣密地密封，分別形成隔熱用間隙118、120。隔熱用間隙118、120部分上的塊體間的間隔(gap)H1為1mm左右，隔熱用間隙118、120以外部分上的塊體間的間隔H2為0.2mm左右。
在中層塊體82以及下層塊體84的內(nèi)部，貫通有排氣通路121，其將隔熱用間隙118以及120相互連通，并且具有在下層塊體84的下面開口的出口122A。如圖1所示，在排氣通路121的出口122A上連接有間隙用真空排氣系統(tǒng)124。真空排氣系統(tǒng)124由其一端連接在出口122A上的排氣通路126、依次設(shè)置在該排氣通路126上的渦輪式分子泵(turbo-molecular pump)128、壓力計(jì)130、壓力控制閥132以及干燥泵(dry pump)134而構(gòu)成。通過(guò)真空排氣系統(tǒng)124將隔熱用間隙部118、120內(nèi)抽真空至規(guī)定的壓力，由此，隔熱用間隙118以及120作為真空隔熱層86、88而起作用。此外，由于渦輪式分子泵128是用于抽高真空的泵，當(dāng)不要求高真空時(shí)，能夠省略渦輪式分子泵128。另外，通過(guò)增加排氣通路121的數(shù)量也能夠促進(jìn)真空隔熱層86、88間的排氣速度。
再次返回到圖3，在劃分隔熱用間隙118、120的兩凹部106、108內(nèi)的內(nèi)周側(cè)的局部上，形成有沿處理容器34的周邊方向延伸的環(huán)狀屏蔽(shield)用凹部138、140。在屏蔽用凹部138、140內(nèi)設(shè)置有具有盤簧(coil spring)形態(tài)并整體呈環(huán)狀的屏蔽部件142、144。各個(gè)屏蔽部件以被夾持在其上下的塊體之間并在沿上下方向被彈性壓壞的狀態(tài)下與該上下的塊體接觸，確保該上下塊體間的電氣導(dǎo)通。因此，從處理空間S側(cè)傳至塊體間的縫隙的微波或高頻波被屏蔽部件142、144的屏蔽而不會(huì)泄漏到處理容器34的外側(cè)。此外，在本實(shí)施方式中，各個(gè)塊體80、82、84分別電氣接地。
并且，在內(nèi)周側(cè)的密封部件110A、114A的更內(nèi)側(cè)上，在鄰接塊體間的間隙中，沿處理容器34的周邊方向設(shè)置有由例如樹脂材料形成的防止等離子體侵入用環(huán)部件150、152，防止由于處理空間S內(nèi)的等離子體等自由基(radical)到達(dá)密封部件110A、114A而產(chǎn)生的密封部件110A、114A的損傷。
另外，在中層以及下層塊體82、84的外周側(cè)形成的外側(cè)真空隔熱層94、96由外側(cè)隔熱用間隙(外側(cè)間隙)162、164構(gòu)成。外側(cè)隔熱用間隙162、164，通過(guò)由O形環(huán)等密封部件154、156以及158、160分別氣密性地密封在各個(gè)塊體82、84的外周面和各個(gè)保護(hù)罩部件98、100之間形成的小間隙的上下兩端部而進(jìn)行劃分。外側(cè)隔熱用間隙162、164經(jīng)由連通通路166、168與所述排氣通路121連通。因此，通過(guò)使與排氣通路121連接的真空排氣系統(tǒng)124運(yùn)行，外側(cè)隔熱用間隙162、164也被抽真空，其結(jié)果，外側(cè)隔熱用間隙162、164作為外側(cè)真空隔熱層94、96而起作用。也可以不使隔熱用間隙118、120與外側(cè)隔熱用間隙部162、164連通，而使隔熱用間隙118以及120相互連通，并且使外側(cè)隔熱用間隙162以及164相互連通，使間隙118以及120和間隙162以及164與另外的真空排氣系統(tǒng)連接。由此，例如，通過(guò)僅使隔熱用空間部118、120為大氣壓狀態(tài)，就能夠在維修時(shí)將高溫化的處理容器34的溫度迅速降低。
如圖2所示，下層塊體84的保護(hù)罩部件100，在容器周邊方向上適當(dāng)?shù)奈恢蒙媳环指畛啥鄠€(gè)、例如四個(gè)，使該保護(hù)罩部件100的安裝易于進(jìn)行。中層塊體82的保護(hù)罩部件98也優(yōu)選被進(jìn)行同樣的分割。
如圖1所示，在上層塊體80中設(shè)置有可將制冷劑流入其內(nèi)部的制冷劑通路170，作為塊體冷卻單元。也可以使用冷卻器作為塊體冷卻部件。在中層塊體82以及下層塊體84中分別設(shè)置有塊體加熱部件172、174。設(shè)置在中層塊體82中的塊體加熱部件172，能夠?yàn)槁裨O(shè)在中層塊體82內(nèi)并沿處理容器34的周邊方向延伸的電阻加熱封裝加熱器(sheath heater)。設(shè)置在下層塊體84中的塊體加熱部件174能夠?yàn)槁裨O(shè)在下層塊體84內(nèi)的棒狀的多個(gè)筒形加熱器(cartridge heater)。這些加熱器的種類不局限于上述的加熱器。
為了將塊體80、82、84之間相互連結(jié)，能夠使用金屬制的螺栓和螺母。圖5是表示中層塊體82與下層塊體84之間的連結(jié)的示意圖。將金屬制的螺栓180通插入螺栓孔中，并將其用螺母182擰緊。在螺栓180以及螺母182與其座面之間存在環(huán)形墊圈184，并分別存在導(dǎo)熱性低的耐熱樹脂制的環(huán)狀隔板185、186，通過(guò)隔板185、186的隔熱作用而抑制兩塊體82、84間的熱傳導(dǎo)。設(shè)定隔板185的高度為20～30mm左右，具有比另一個(gè)隔板186高的隔熱作用。上層塊體80與中層塊體82之間的連結(jié)也能夠采取同樣的方法實(shí)施。
再次回到圖1，在各個(gè)塊體80、82、84上分別設(shè)置有例如熱電偶188A、188B、188C，作為溫度檢測(cè)部件。各個(gè)熱電偶188A～188C的輸出被輸入至由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的溫度控制單元190。溫度控制單元190根據(jù)熱電偶188A、188B、188C的輸出(即各個(gè)塊體的實(shí)際溫度)以及各個(gè)塊體的目標(biāo)溫度對(duì)上述塊體冷卻部件170以及塊體加熱部件172、174分別進(jìn)行控制。
以下，針對(duì)采用等離子體處理裝置32進(jìn)行的根據(jù)等離子體CVD的成膜方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，針對(duì)形成處理容器34的各個(gè)塊體80、82、84的目標(biāo)(設(shè)定)溫度進(jìn)行說(shuō)明。為了抑制氧化鋁制頂板56的消耗而將支承頂板56的上層塊體80的設(shè)定溫度定為100℃左右。為了防止在中層塊體82內(nèi)側(cè)表面產(chǎn)生不必要的附著膜的堆積，將中層塊體82的設(shè)定溫度定為200℃左右。為了防止在下層塊體84的內(nèi)側(cè)表面產(chǎn)生不必要的附著膜的堆積，將下層塊體84的設(shè)定溫度定在150℃～200℃范圍，例如、定在150℃左右。此外，處理容器34的底壁90的溫度也基本與下層塊體84的溫度相同。此外，使下層塊體84的控制溫度低于中層塊體82的理由是，由于下層塊體84與底壁90熱接觸，將其設(shè)定為不產(chǎn)生不必要的附著膜堆積的最低限溫度。
在成膜時(shí)，首先，經(jīng)由閘閥46(參照?qǐng)D2)將半導(dǎo)體晶片W通過(guò)搬運(yùn)臂(未圖示)將收容在處理容器34內(nèi)，通過(guò)上下移動(dòng)升降銷(liftpin)(未圖示)而將晶片W載置在載置臺(tái)36上面的載置面上。然后，通過(guò)載置臺(tái)36的電阻加熱器40將晶片W維持在加工溫度。
另外，將處理容器34內(nèi)維持在規(guī)定的加工壓力，例如0.01～數(shù)Pa范圍內(nèi)，從氣體吐出部42的噴頭44供給例如CF系等氣體并進(jìn)行流量控制。同時(shí)將通過(guò)微波發(fā)生器76而發(fā)生的微波經(jīng)由波導(dǎo)管72以及同軸波導(dǎo)管68而供給至平面天線部件62，將經(jīng)滯波件64而縮短波長(zhǎng)后的微波導(dǎo)入處理空間S，由此，使在處理空間S內(nèi)產(chǎn)生等離子體并進(jìn)行規(guī)定的等離子體CVD處理。此時(shí)，等離子體在頂板56的正下方區(qū)域200產(chǎn)生，該等離子體向下方擴(kuò)散并使氣體活性化而產(chǎn)生活性種，通過(guò)該活性種的作用對(duì)晶片W的表面進(jìn)行規(guī)定的等離子體CVD處理。其結(jié)果，在晶片表面形成例如氟碳膜。此時(shí)的加工溫度例如晶片溫度為330℃左右。
在進(jìn)行所述處理的同時(shí)，間隙用真空排氣系統(tǒng)124被驅(qū)動(dòng)并且各個(gè)真空隔熱層86、88以及各個(gè)外側(cè)真空隔熱層94、96內(nèi)被抽真空，同時(shí)，通過(guò)來(lái)自溫度控制單元190的控制，各個(gè)塊體80、82、84被分別控制成如前所述的規(guī)定溫度。在進(jìn)行處理時(shí)，頂板56由于在其正下方區(qū)域200形成的等離子體輻射熱而被曝露于高溫中，但通過(guò)支承該頂板56的上層塊體80將制冷劑流入冷卻通路170內(nèi)，頂板56以及上層塊體80被維持在100℃左右。因此，抑制了由于等離子體的頂板56的消耗，因而能夠抑制伴隨頂板56消耗而產(chǎn)生的微粒，并能夠延長(zhǎng)頂板56的壽命。
另外，中層塊體82通過(guò)設(shè)置其中的塊體加熱部件172而被加熱并被維持在200℃左右，另外，下層塊體84以及與其金屬性接觸的底壁90通過(guò)設(shè)置在下層塊體84中的塊體加熱部件174而被加熱，被維持在例如150℃。通過(guò)將塊體82、84維持相對(duì)較高的溫度，能夠防止不需要的碳氟膜附著在其內(nèi)側(cè)表面，另外，即使附著也能夠通過(guò)干法蝕刻容易地除去。
另外，鄰接塊體80、82、84之間沒(méi)有直接的金屬性接觸，而且由于鄰接塊體之間設(shè)置有真空隔熱層86、88，所以能夠大幅度地抑制各個(gè)塊體間的熱傳導(dǎo)。其結(jié)果，能夠?qū)Ω鱾€(gè)塊體進(jìn)行分別并且有效的溫度控制。另外，因?yàn)椴恍枰绗F(xiàn)有技術(shù)那樣設(shè)置內(nèi)壁，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也不需擴(kuò)大裝置的尺寸。
另外，由于在被維持高溫狀態(tài)的中層以及下層塊體82、84的外周上分別經(jīng)由外側(cè)真空隔熱層94、96設(shè)置有保護(hù)罩部件98、100，因而能夠大幅度抑制從塊體82、84向保護(hù)罩部件98、100的熱傳導(dǎo)，其結(jié)果，能夠不使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化而將保護(hù)罩部件98、100的溫度維持在安全溫度。另外，由于能夠抑制熱量向外部溢出，因而能夠提高加熱效率。
另外，由于設(shè)置了防止等離子體侵入用的環(huán)部件150、152，能夠防止由于從處理空間S側(cè)侵入各個(gè)塊體80、82、84間的間隙的等離子體等自由基而對(duì)密封部件110A、114A造成的損傷。另外，由于設(shè)置了密封部件142、144，能夠防止由于集膚效應(yīng)(skin effect)而使微波(高頻波時(shí)也同樣)從處理空間S一側(cè)侵入各個(gè)塊體80、82、84之間的間隙并泄漏到處理容器34的外部。
另外，對(duì)附著在處理容器34的內(nèi)壁面上的不需要的膜進(jìn)行干法蝕刻(清除)時(shí)，通過(guò)一邊從噴頭44流出氧化氣體，例如O2氣體一邊產(chǎn)生等離子體而進(jìn)行。此時(shí)，與前面說(shuō)明的等離子體CVD處理時(shí)相同，使間隙用真空排氣系統(tǒng)124以及溫度控制單元190運(yùn)行，將各個(gè)塊體80、82、84分別維持在例如與等離子體CVD處理時(shí)的溫度相同的溫度。
此處，針對(duì)各個(gè)真空隔熱層86、88以及外側(cè)真空隔熱層94、96的間隔H1的最佳值進(jìn)行了探討，所以下面針對(duì)其探討結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。圖6是表示真空隔熱層內(nèi)的壓力和間隔H1對(duì)熱通量產(chǎn)生的影響的圖表。此處，使間隔H1在1～100mm范圍變化。如圖表所示，如果將真空隔熱層內(nèi)的壓力設(shè)定在10-3Torr以下，則與間隔H1的大小無(wú)關(guān)，熱通量依存于壓力。因此發(fā)現(xiàn)，從裝置小型化的角度看，如果將間隔H1設(shè)定在1mm左右，優(yōu)選設(shè)定在1mm以上，將真空隔熱層內(nèi)的壓力設(shè)定在10-3Torr以下，則能夠確認(rèn)能獲得高的隔熱效果。另外，當(dāng)壓力在10-2～10-3Torr范圍內(nèi)，間隔為1mm的情況與10mm的情況下，在熱通量間基本沒(méi)有差。因此發(fā)現(xiàn)，如果使用能夠?qū)毫Ρ３衷?0-2Torr以下的間隙用真空排氣系統(tǒng)124，則只要將間隔H1設(shè)定為1mm左右，優(yōu)選設(shè)定在1mm以上即可。
接著，將在兩個(gè)塊體之間流動(dòng)的傳熱量針對(duì)每個(gè)部位進(jìn)行了比較，以下參照表1針對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。此處，為了進(jìn)行比較，同時(shí)記錄了采用不是真空的空氣隔熱層時(shí)的數(shù)值。
表1


在表1中，表示Qvac表示經(jīng)由1mTorr的真空隔熱層流動(dòng)的傳熱量、Qatm表示經(jīng)由間隙中的空氣層(外側(cè)密封部件的外周側(cè))流動(dòng)的傳熱量、Qrad表示經(jīng)由放射的傳熱量、Qo-ring表示經(jīng)由密封部件、樹脂制的間隔部件、樹脂制的防止等離子體侵入用環(huán)形部件而流動(dòng)的傳熱量、Qshield表示經(jīng)由金屬制的屏蔽部件流動(dòng)的傳熱量。
從表1可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)塊體間的隔熱用間隙被大氣填滿(空氣隔熱層)時(shí)，存在538W(瓦特)的傳熱量，與此相對(duì)，采用本發(fā)明的真空隔熱層時(shí)傳熱量降至149W，能夠?qū)鳠崃拷档椭?0％以下。并且，在采用真空隔熱層的傳熱量中，經(jīng)由真空隔熱層流動(dòng)的傳熱量Qvac的值與其他部分的傳熱量相比極小，因而也可以將間隔H1設(shè)定在1mm以下。
另外，從表1發(fā)現(xiàn)，經(jīng)由真空隔熱層傳導(dǎo)的傳熱量Qvac相對(duì)于總傳熱量所占的比例極小，因此，如前參照?qǐng)D6所示的圖表進(jìn)行的說(shuō)明一樣，即使將真空隔熱層內(nèi)的壓力設(shè)定為10-2Torr左右也能夠充分地維持隔熱效果。這樣，如果將到達(dá)壓力設(shè)定為不那么低的壓力，便可以不使用渦輪式分子泵等高真空用的泵。
另外，針對(duì)外側(cè)真空隔熱層94、96的效果進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，使空氣進(jìn)入該隔熱層而呈大氣壓的情況時(shí)，保護(hù)罩部件98、100的表面?zhèn)鹊臏囟葹?8℃，與此相對(duì)，當(dāng)使外側(cè)真空隔熱層94、96起作用時(shí)，保護(hù)罩部件98、100的表面?zhèn)鹊臏囟葹?0℃，確認(rèn)能夠下降38℃。
第一變形例如上所述的實(shí)施方式中，中層塊體82由單一的段體(piece)而構(gòu)成，但如圖7所示，也可以由相互層積的多個(gè)、例如三個(gè)段體82A、82B、82C構(gòu)成中層塊體82。此時(shí)，鄰接段體(82A～82C)之間介設(shè)有O形環(huán)等密封部件202，將段體間的間隙密封，并且，使鄰接段體(82A～82C)之間進(jìn)行金屬性接觸以良好地保持段體之間的熱傳導(dǎo)性。此時(shí)，在鄰接段體之間也可以設(shè)置防止微波等泄漏用的屏蔽部件。這樣，通過(guò)以多個(gè)段體組合構(gòu)成中層塊體82，能夠使各個(gè)段體分別持有特別的功能。例如，能夠在上層塊體82A上設(shè)置沿其內(nèi)周面形成多個(gè)氣體噴射口并供給清洗氣的氣環(huán)(gas ring)結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D8)。
第二變形例在已經(jīng)說(shuō)明的圖1及圖7所示的處理裝置中，例如對(duì)該處理容器34內(nèi)進(jìn)行維修時(shí)，將頂板56和設(shè)置在處理容器34頂棚部的上層塊體80一起拆除將處理容器34開放，之后，操作者進(jìn)行處理容器34內(nèi)的維修作業(yè)。
但是，此時(shí)，由于噴頭44被固定在中層塊體82上使得維修作業(yè)非常難以進(jìn)行，另外，有時(shí)不得不將噴頭44拆除，使得維修操作非常麻煩。另外，當(dāng)再次組合安裝上層塊體80時(shí)，必需進(jìn)行對(duì)其與中層塊體82之間的隔熱用間隙的寬度進(jìn)行調(diào)整的繁瑣操作。
此處，在本第二變形例中，能夠?qū)⒐潭ㄖ鴩婎^44的部分和上層塊體80一起從噴頭44下側(cè)的部分分離，以便能夠迅速地進(jìn)行維修作業(yè)。
以下，針對(duì)第二變形例，參照?qǐng)D8至圖10進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，在圖8至圖10中，對(duì)于與圖1以及圖7中所示的構(gòu)成部分相同的構(gòu)成部分付與相同的編號(hào)并省略對(duì)其的說(shuō)明。如參照?qǐng)D7已經(jīng)進(jìn)行的說(shuō)明一樣，中層塊體82被分割成多個(gè)，此處是三個(gè)環(huán)狀的段體82A、82B、82C。上層段體82A沿其內(nèi)周面設(shè)置有多個(gè)氣體噴射孔204，形成氣環(huán)的結(jié)構(gòu)。能夠根據(jù)需要將清洗氣體從氣體噴射孔204供給至處理容器34內(nèi)。
中層段體82B支承噴頭44。各個(gè)段體82A、82B、82C以在維修時(shí)等根據(jù)需要下層段體82C和其上面的中層段體82B能夠分離的形式進(jìn)行組合安裝。上層塊體80與上層以及中層段體82A以及82B通過(guò)未圖示的螺栓被結(jié)合成一體。如上所述，圖9是表示由上層塊體80和上層及中層段體82A及82B構(gòu)成的整體從下層段體82C分離的狀態(tài)。
對(duì)應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)，外側(cè)真空隔熱層94以及保護(hù)罩98被分別分割成上下的外側(cè)真空隔熱層94X、94Y和保護(hù)罩98X、98Y，形成能夠與所述分離操作對(duì)應(yīng)的形式。另外同樣，對(duì)應(yīng)于被分離成兩個(gè)的外側(cè)真空隔熱層94X、94Y，分別形成與間隙用真空排氣系統(tǒng)124的排氣通路121連通的連通通路166X、166Y。
另外，如圖10所示，在處理容器34的側(cè)部上設(shè)置有對(duì)上層塊體80進(jìn)行開關(guān)用的展開機(jī)構(gòu)210。該展開機(jī)構(gòu)210具有通過(guò)氣缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸212。將臂214從該旋轉(zhuǎn)軸212延伸，將該臂214的前端與上層塊體80連接固定。因此，通過(guò)使展開機(jī)構(gòu)210運(yùn)行，上層塊體80和上層及中層段體82A、82B一體化后的一體物，如圖10所示以旋轉(zhuǎn)軸212為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)展開。
由此，處理容器34的頂棚側(cè)被開放，操作者不受噴頭44的干擾可以迅速并且方便地進(jìn)行維修操作。另外，當(dāng)將上述一體物反向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行組合安裝時(shí)，只要能將分離的中層段體82B和下層段體82C密封性良好地進(jìn)行接合就可以，不需要對(duì)兩者間進(jìn)行微妙的調(diào)整等，因而操作方便。
由于上述展開操作能夠在保持上層塊體80與上層及中層段體82A、82B結(jié)合為一體的狀態(tài)下進(jìn)行，因而不需要對(duì)隔熱用間隙118進(jìn)行再次調(diào)整。由此，可以迅速進(jìn)行維修作業(yè)。此處，將中層塊體82分割成了三塊，但分割數(shù)并不局限于此。也可以將上層和中層的段體82A、82B結(jié)合成一個(gè)整體段體。此時(shí)，中層塊體82被分割成兩個(gè)段體。
此外，展開機(jī)構(gòu)210也可適用在圖1及圖7的實(shí)施方式中，但是，圖1的情形中，包括頂板56的上層塊體80被展開。
本發(fā)明并不局限于所述實(shí)施方式以及變形例。例如，所述的各個(gè)塊體80、82、84的設(shè)定溫度僅為一個(gè)舉例，并非局限于此。
另外，根據(jù)塊體80的設(shè)定溫度，也可以在塊體80上設(shè)置塊體加熱部件。另外，處理容器34的分割數(shù)(塊體的數(shù)量)也不局限于三個(gè)。
等離子體處理裝置進(jìn)行的處理，不局限于由等離子體CVD進(jìn)行的氟碳膜的成膜處理，例如也可以是SiO2膜等其他薄膜的堆積、等離子體蝕刻處理或者等離子體灰化處理等其他等離子體處理。
在所述實(shí)施方式中，為了產(chǎn)生等離子體而采用了微波，但并不局限于此，例如也可以采用13.54MHz等的高頻波，也可采用由磁控管的磁場(chǎng)和直流電場(chǎng)產(chǎn)生的磁控管振蕩。即，等離子體形成單元可以作為在處理容器內(nèi)形成適當(dāng)強(qiáng)度的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)的部件而構(gòu)成。
在所述實(shí)施方式中，采用在處理容器34內(nèi)形成等離子體的等離子體形成單元，但并不局限于此，也可采用類似所謂遠(yuǎn)程等離子體發(fā)生器這樣，在處理容器34的外部生成等離子體并將該等離子體導(dǎo)入處理容器34內(nèi)的等離子體導(dǎo)入單元。
本發(fā)明也能夠適用于不采用通過(guò)微波或高頻波產(chǎn)生的等離子體的處理裝置，例如進(jìn)行熱CVD處理、改性處理、以及氧化擴(kuò)散處理等的情形中。此時(shí)，當(dāng)然不需要防止等離子體侵入用的環(huán)形件150、152以及屏蔽部件142、144。
另外，被處理體不局限于半導(dǎo)體晶片，也可以是LCD基板、玻璃基板、陶瓷基板等。
權(quán)利要求
1.一種處理裝置，對(duì)被處理體進(jìn)行規(guī)定處理，其特征在于，包括可排氣的金屬制處理容器；為了載置被處理體設(shè)置在所述處理容器內(nèi)的載置臺(tái)；用于對(duì)所述被處理體進(jìn)行加熱的加熱部件；以及將處理氣體導(dǎo)入所述處理容器內(nèi)的氣體導(dǎo)入單元，其中，所述處理容器由相互連結(jié)的多個(gè)塊體構(gòu)成，在鄰接塊體之間設(shè)置有塊體間真空隔熱層。
2.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述鄰接塊體以在上下方向相互鄰接的方式進(jìn)行配置，所述塊體間真空隔熱層通過(guò)在所述上下方向鄰接的塊體、和氣密地封閉設(shè)置在所述塊體之間的塊體間間隙之內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的密封部件形成，所述處理裝置還包括將所述塊體間間隙抽真空并使其作為所述塊體間真空隔熱層而起作用的真空排氣系統(tǒng)。
3.如權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于所述鄰接塊體相互不直接接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的處理裝置，其特征在于用于在所述鄰接塊體間形成所述塊體間間隙的非金屬制的間隔部件被設(shè)置在所述鄰接塊體之間。
5.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述多個(gè)塊體中至少一個(gè)塊體的外周面被保護(hù)罩部件覆蓋，在所述外周面與保護(hù)罩部件之間設(shè)置有外側(cè)真空隔熱層。
6.如權(quán)利要求5所述的處理裝置，其特征在于所述外側(cè)真空隔熱層通過(guò)所述塊體以及所述保護(hù)罩部件、以及氣密地密封設(shè)置在其間的外側(cè)間隙端部的密封部件形成，該處理裝置還包括將所述外側(cè)間隙抽真空并使其作為所述外側(cè)真空隔熱層而起作用的真空排氣系統(tǒng)。
7.如權(quán)利要求6所述的處理裝置，其特征在于所述塊體間間隙和所述外側(cè)間隙通過(guò)連通通路連通，通過(guò)共同的真空排氣系統(tǒng)進(jìn)行抽真空。
8.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述多個(gè)塊體中的至少一個(gè)上設(shè)置有塊體加熱部件。
9.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述多個(gè)塊體中的至少一個(gè)上設(shè)置有塊體冷卻部件。
10.如權(quán)利要求1所述的處理裝置，其特征在于所述各個(gè)塊體上設(shè)置有對(duì)該塊體進(jìn)行加熱的塊體加熱部件或進(jìn)行冷卻的塊體冷卻部件，所述各個(gè)塊體上設(shè)置有對(duì)該塊體的溫度進(jìn)行檢測(cè)用的溫度檢測(cè)部件，設(shè)置在所述各個(gè)塊體上的所述塊體加熱部件或所述塊體冷卻部件與溫度控制單元連接，所述溫度控制單元根據(jù)該溫度檢測(cè)部件檢測(cè)出的各個(gè)塊體的溫度，以使各個(gè)塊體的溫度成為目標(biāo)值的方式而對(duì)設(shè)置在所述各個(gè)塊體上的所述塊體加熱部件或所述塊體冷卻部件進(jìn)行控制。
11.如權(quán)利要求10所述的處理裝置，其特征在于所述各個(gè)塊體被分別控制在不同的溫度。
12.如權(quán)利要求2所述的處理裝置，其特征在于還包括為了在所述處理容器內(nèi)產(chǎn)生等離子體而在所述處理容器內(nèi)形成電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的等離子體形成單元；或?qū)⒃谒鎏幚砣萜魍馍傻牡入x子體供給至所述處理容器內(nèi)的等離子體導(dǎo)入單元，在所述塊體間間隙中，在比所述內(nèi)周側(cè)的密封部件更靠?jī)?nèi)的內(nèi)周側(cè)上，設(shè)置有用于防止處理容器內(nèi)的等離子體侵入所述塊體間間隙的防止等離子體侵入用環(huán)部件。
13.如權(quán)利要求12所述的處理裝置，其特征在于所述處理裝置具有所述等離子體形成單元，所述等離子體形成單元由將微波或高頻波供給至所述處理容器內(nèi)的部件而構(gòu)成，在所述塊體間間隙中設(shè)置有使所述鄰接塊體間電氣導(dǎo)通并防止微波或高頻波泄漏至所述處理容器外部的屏蔽部件。
14.如權(quán)利要求12所述的處理裝置，其特征在于所述處理裝置具有所述等離子體形成單元，所述等離子體形成單元由將微波供給至所述處理容器內(nèi)的部件構(gòu)成，在所述處理容器的頂棚部設(shè)置有使微波透過(guò)的頂板，在所述頂板上，設(shè)置有用于將微波導(dǎo)入所述處理容器內(nèi)的平面天線部件。
15.如權(quán)利要求14所述的處理裝置，其特征在于所述多個(gè)塊體包括支承所述頂板的上層塊體；作為所述氣體導(dǎo)入單元一部分的、支承將處理氣體排出至所述處理容器內(nèi)的氣體吐出部的中層塊體；以及對(duì)應(yīng)于所述載置臺(tái)所處位置的下層塊體。
16.如權(quán)利要求15所述的處理裝置，其特征在于所述中層塊體由在上下方向?qū)臃e的多個(gè)段體構(gòu)成，所述多個(gè)段體中最下層段體以外的一個(gè)段體支承所述氣體吐出部。
17.如權(quán)利要求16所述的處理裝置，其特征在于所述多個(gè)段體以在上下方向鄰接的段體直接接觸的方式進(jìn)行層積，將所述上層塊體與支承所述氣體吐出部的段體結(jié)合成一體，支承所述氣體吐出部的段體可以與位于其下方的段體分離，設(shè)置有使所述上層塊體與支承所述氣體吐出部的段體一體展開的展開機(jī)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求16所述的處理裝置，其特征在于所述中層塊體具有三個(gè)段體，所述三個(gè)段體中的上層段體上設(shè)置有供給清洗氣的氣環(huán)結(jié)構(gòu)，所述氣體吐出部被支承在所述三個(gè)段體中的中層段體上，所述上層塊體與所述上層段體以及所述中層段體結(jié)合為一體，所述三個(gè)段體中的下層段體可以從所述中層段體分離，設(shè)置有使所述上層塊體與所述上層段體以及所述中層段體一體展開的展開機(jī)構(gòu)，通過(guò)使該展開機(jī)構(gòu)動(dòng)作，構(gòu)成被一體化的所述上層塊體與所述上層段體以及所述中層段體可以從所述下層段體分離的結(jié)構(gòu)形式。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種處理裝置的改良后處理容器的構(gòu)造，該處理裝置在金屬制的筒體狀處理容器內(nèi)采用處理氣體對(duì)被加熱的半導(dǎo)體晶片等被處理體進(jìn)行處理。處理容器(34)由在上下方向?qū)臃e并相互連結(jié)的多個(gè)塊體(80、82、84)而構(gòu)成。鄰接塊體之間設(shè)置有真空隔熱層(86、88)。由此，能夠抑制各個(gè)塊體間的熱傳導(dǎo)，并且能夠?qū)Ω鱾€(gè)塊體的溫度進(jìn)行分別控制，提高能量效率。
文檔編號(hào)H01L21/3065GK101061572SQ200680001198
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2006年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者西本伸也, 湯淺珠樹 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社