[發(fā)明專利]島狀突起修飾部件及其制造方法和采用它的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710193357.6
• 申請日: 2003-10-31
• 公開（公告）號: CN101174553A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高橋小彌太;向后雅則;松永修
• 申請（專利權(quán)）人: 東曹株式會社
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/02;H01L21/20;H01L21/205;H01L21/3065;C23C16/44;C23C14/22
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍淳

本案是申請日為2003年10月31日、申請?zhí)枮?00310103111.7的、發(fā)明名稱為“島狀突起修飾部件及其制造方法和采用它的裝置”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于半導(dǎo)體等的制造中的薄膜形成裝置、等離子體處理裝置(等離子體蝕刻裝置、等離子體清洗裝置)的島狀突起修飾部件，在用于這些裝置的場合，提供來自該部件的脫氣少并沒有塵埃排放的部件。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體等的制造中，多晶硅、氧化硅、氮化硅等的CVD成膜主要采用耐熱性優(yōu)良并且加工容易的玻璃部件，比如，石英玻璃、耐熱玻璃制的反應(yīng)管、鐘罩。在這些成膜中，不僅在所需的成膜基板上，而且在反應(yīng)管、鐘罩等的部件上附著有物質(zhì)。其結(jié)果是，具有下述問題，即，因重復(fù)成膜操作，附著于反應(yīng)管、鐘罩上的膜狀物質(zhì)變厚，因該物質(zhì)與石英玻璃的熱膨脹率的差，在反應(yīng)管、鐘罩上產(chǎn)生裂縫，膜狀物質(zhì)剝離，造成粉塵排放，將成膜基板污染。另外，在氮化鈦、氮化鉭等的PVD成膜中，具有下述問題，即采用金屬、陶瓷制的屏蔽部件，因重復(fù)成膜操作，附著于屏蔽部件上的膜狀物質(zhì)變厚，剝離而造成粉塵排放，將成膜基板污染。另外，同樣在等離子體蝕刻裝置，等離子體清洗裝置中具有下述問題，即附著于裝置部件上的膜狀物質(zhì)變厚，剝離而造成粉塵排放，將處理基板污染。

作為解決這樣的問題的方法，人們提出比如，對被處理體施加負(fù)偏壓而進(jìn)行等離子體清洗處理的裝置(比如，參照專利文獻(xiàn)1)。但是，同樣在這樣的等離子體清洗裝置中，伴隨被處理體的蝕刻而飛散的顆粒呈膜狀附著于裝置內(nèi)，伴隨處理數(shù)量的增加而堆積的膜狀物質(zhì)剝離，造成處理制品的污染。

作為提高膜狀物質(zhì)的保持性的方法，人們提出了下述方法等，該方法指通過在部件的表面上，形成Mo、W、Al、WC等的等離子體噴涂膜，由此，實(shí)現(xiàn)附著的膜狀物質(zhì)的內(nèi)部應(yīng)力的分散和接合面的增加，防止膜狀物質(zhì)的剝離的方法。(比如，參照專利文獻(xiàn)2、3)另外，公開有下述方法，其中，在石英玻璃部件的表面，形成比石英對等離子體還具有較高耐腐蝕性的絕緣膜，特別是通過劇烈噴涂，形成致密的氧化鋁類的陶瓷。(比如，參照專利文獻(xiàn)4)但是，在石英玻璃部件上覆蓋石英玻璃以外的表面膜(Mo、W、Al、WC、氧化鋁等)的方式中，由于石英玻璃與表面膜的熱膨脹率不同，故具有表面膜本身容易剝離的問題。

另一方面，作為解決附著于薄膜形成裝置、等離子體蝕刻裝置、等離子體清洗裝置的部件上的膜狀物質(zhì)的剝離問題的方法，人們提出有通過噴丸處理而實(shí)現(xiàn)表面粗糙化的石英玻璃部件，或在噴丸處理后，進(jìn)行酸蝕刻處理的石英玻璃部件(比如，參照專利文獻(xiàn)5)。但是，具有下述問題，即，在通過噴丸法處理的石英玻璃部件中，在經(jīng)加工的粗糙面下，產(chǎn)生微小裂縫，碎片在裝置內(nèi)部，形成塵埃(異物)的問題。另外，具有產(chǎn)生微小裂縫的部件的機(jī)械強(qiáng)度降低，部件的壽命縮短的問題。此外，如果雜質(zhì)浸入到微小裂縫中，則還具有部件的透明性消失的問題。通過在噴丸處理后，進(jìn)行酸蝕刻處理，另外，進(jìn)行加熱的表面熔化處理，在某種程度上減小碎片造成的塵埃(異物)的問題，但是該減小程度尚不充分(比如，參照專利文獻(xiàn)6，7)。另外，如果對于經(jīng)噴丸處理的石英玻璃部件，反復(fù)進(jìn)行硝化氫氟酸清洗等處理，以便去除附著的膜狀物質(zhì)，則具有部件表面的粗糙面平緩，附著于這樣的表面上的膜狀物質(zhì)容易剝離，形成顆粒的問題。

此外，人們提出有僅僅通過不依賴機(jī)械加工的化學(xué)處理，形成石英玻璃部件表面的粗糙面(凹凸部)形狀的方法。(比如，參照專利文獻(xiàn)8、9)在該化學(xué)處理法中，由于在部件表面上，沒有微小裂縫，故沒有其所造成的污染，但是所獲得的表面的凹凸部較小，已附著的膜狀物質(zhì)的剝離防止程度不充分。另外，在該化學(xué)處理法中，由于伴隨處理次數(shù)的增加，處理劑的性能隨時(shí)間而變化，故難于穩(wěn)定地制造該部件。

另外，針對玻璃的表面形狀，人們提出有在玻璃的表面上，均勻地分布寬度在70～1000μm的范圍內(nèi)，高度在10～100μm的小突起物的玻璃樣板。(比如，參照專利文獻(xiàn)10)對于通過該方法獲得的表面形狀，在突起物的表面，產(chǎn)生龜裂，只獲得在看上去較大的突起物的表面上，形成較小的突起物的形狀。由于這樣的突起物通過借助含氟酸的酸的溶解的化學(xué)處理法形成，故容易形成較大的突起本身平緩的形狀，附著的膜狀物質(zhì)的剝離防止程度不一定是充分的。另外，由于位于突起物表面上的微小突起或突起物的龜裂是造成等離子體的電場集中、或脫離的原因，故其本身容易形成顆粒。特別是，在使用后進(jìn)行酸清洗，然后再次利用時(shí)，具有微小突起部分受到蝕刻而剝離，越反復(fù)進(jìn)行清洗，越產(chǎn)生剝離物造成的顆粒的問題。

專利文獻(xiàn)1：