[發明專利]載置臺結構、成膜裝置和原料回收方法

無效

• 申請號: 201080010695.1
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN102341902A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 五味淳;水澤寧;波多野達夫;原正道;山本薰;多賀敏;安室千晃
• 申請（專利權）人: 東京毅力科創株式會社
• 主分類號: H01L21/683
• 分類號: H01L21/683;C23C16/458;H01L21/02;H01L21/205
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及用于在半導體晶片等被處理體的表面使用原料氣體進行成膜的成膜裝置、在其中所使用的載置臺結構和從排氣氣體或處理容器內的結構部件回收原料的原料回收方法。

背景技術

一般而言，為了形成IC等集成電路和邏輯元件，在半導體晶片和LCD基板等的表面重復進行實施所需的薄成膜的工序和將其蝕刻為所需的圖案的工序。

但是，以使用成膜裝置進行的成膜工序為例，在該工序中，通過在處理容器內使規定的處理氣體(原料氣體)反應，在被處理體的表面形成硅的薄膜、硅的氧化物或氮化物的薄膜、金屬的薄膜、金屬的氧化物或氮化物的薄膜等，但該薄膜沉積在被處理體的表面，并且也在處理容器內的結構部件的表面作為附著膜而附著。

例如，圖16是表示設置于成膜裝置內的現有的載置臺結構的一部分的概略結構圖，例如陶瓷材料制的載置臺2由從容器底部立起的支柱4支撐。并且，在該載置臺2內設置有加熱器6，加熱在其上載置的半導體晶片W。另外，在載置臺2的上面的周邊部，為了抑制在半導體晶片W的端面的成膜，設置有環狀的覆蓋環8。而且，在成膜時，不僅半導體晶片W形成高溫，而且作為容器內的結構部件的覆蓋環8、載置臺2的側面和下面的一部分也形成高溫，因此在這些部分沉積有不需要的附著膜10。另外，與上述成膜反應同時產生多余的反應副產物，其與排氣氣體一同被排出，未反應的處理氣體也被排出。

排氣氣體中的反應副產物和未反應的處理氣體若直接排出到大氣中，則形成環境污染等的原因。因此，為了防止該現象，一般在從處理容器延伸的排氣系統中夾置阱設備，由此捕獲除去排氣氣體中所含的反應副產物或未反應的處理氣體等。例如通過定期進行使用氯類或氟類的蝕刻氣體的干式清潔或將結構部件從處理容器內拆下來進行的濕式清潔，除去并廢棄附著在上述結構部件的不需要的附著膜。

根據應該捕獲除去的反應副產物等的特性，對阱設備的結構提出了各種方案。例如，除去常溫中冷凝(液化)、凝固(固化)反應的副產物時，作為其一例，阱設備具有在包括排氣氣體的導入口和排出口的殼體內設置多個凸片的結構。此時，該凸片相對排氣氣體的流動方向順次排列，當排氣氣體通過這些凸片間時，排氣氣體中的反應副產物等附著在風扇表面而被捕獲。另外，通過利用致冷劑等冷卻這些凸片，也可以提高捕獲效率(例如參照日本特開2001-214272號公報)。

另外，最近，為了降低配線電阻或接觸電阻等，使用包括銀、金、釕等貴金屬的有機金屬化合物的原料(原料氣體)，在成膜裝置形成薄膜。這樣的情況中，也提出了回收方法，即，冷卻排氣氣體而將氣體冷凝等，回收含有未反應的原料的副產物，再通過精制該副產物，得到未反應的原料(例如日本特開2001-342566號公報)。

但是，對上述這樣的現有的成膜裝置，定期或不定期地進行使用氯類或氟類的蝕刻氣體的干式清潔。因此，存在排氣系統成膜時捕獲的未反應的原料氣體暴露于蝕刻氣體而變質的擔心。因此，用于得到原料的精制需要時間和成本，或者，在干式清潔之前需要從排氣氣體取出捕獲原料，非常麻煩。另外，雖然可以考慮設置使阱設備迂回的旁路管線，但此時也存在設備復雜化的問題。

另外，如上所述，由于在除了半導體晶片以外的處理容器內的結構部件的表面沉積了不需要的薄膜，因此也有原料氣體浪費、原料的收率降低的問題。特別是，最近，有時作為成膜材料使用Ru(釕)等非常昂貴的金屬，需要高效且低成本回收原料本身或原料中所含的金屬的方法。

本發明是著眼于如上所述的問題點，為了有效地解決該問題而作出的。本發明的目的在于提供一種能夠抑制干式清潔處理的次數或者不進行干式清潔本身而高效且低成本地進行原料本身的回收或原料中所含的金屬的回收的載置臺結構、成膜裝置以及原料回收方法。

發明內容

本發明是一種載置臺結構，其特征在于，其為了在能夠真空排氣的處理容器內，使用包含有機金屬化合物的原料的原料氣體在被處理體的表面形成薄膜而載置該被處理體，該載置臺結構中具備：載置臺主體，載置上述被處理體，并且在內部設置有加熱器；和基臺，以包圍上述載置臺主體的側面和底面的狀態支撐上述載置臺主體，并且在內部設置有流通致冷劑的致冷劑通路，維持在低于原料氣體的分解溫度且在原料氣體的凝固溫度或液化溫度以上的溫度范圍。

根據本發明，能夠抑制不需要的薄膜在基臺側沉積，僅在作為被處理體的表面的必須的部分沉積薄膜。因此，能夠抑制干式清潔處理的次數，或者，不進行干式清潔本身，能夠高效且以低成本進行原料本身的回收或原料中所含的金屬的回收。