JP2002313780A - 半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法 - Google Patents
半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法Info
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- JP2002313780A JP2002313780A JP2001112594A JP2001112594A JP2002313780A JP 2002313780 A JP2002313780 A JP 2002313780A JP 2001112594 A JP2001112594 A JP 2001112594A JP 2001112594 A JP2001112594 A JP 2001112594A JP 2002313780 A JP2002313780 A JP 2002313780A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】Oリングの長寿命化が図れ、経済的で信頼性の
高い半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】ステンレス等金属製の据え付け台10には
Oリング11を固定する目的で溝12が形成されてい
る。石英チャンバー13内の低圧化に応じてOリング1
1は押さえつけられ変形し、シールされる。石英チャン
バー13のフランジ部材131では、そのOリング接触
の表面が少なくともプラズマエッチング耐性を有する材
料被膜132が設けられている。プラズマエッチング耐
性を有する被膜加工としては例えばアルマイト加工(ア
ルミナイズ)であり、溶射法やスパッタ蒸着法によるA
lコーティングとしている。
高い半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法
を提供する。 【解決手段】ステンレス等金属製の据え付け台10には
Oリング11を固定する目的で溝12が形成されてい
る。石英チャンバー13内の低圧化に応じてOリング1
1は押さえつけられ変形し、シールされる。石英チャン
バー13のフランジ部材131では、そのOリング接触
の表面が少なくともプラズマエッチング耐性を有する材
料被膜132が設けられている。プラズマエッチング耐
性を有する被膜加工としては例えばアルマイト加工(ア
ルミナイズ)であり、溶射法やスパッタ蒸着法によるA
lコーティングとしている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造装
置に係り、特にプラズマ等のガスに曝される消耗の激し
いOリングと密着する半導体製造装置用石英チャンバー
及びその製造方法に関する。
置に係り、特にプラズマ等のガスに曝される消耗の激し
いOリングと密着する半導体製造装置用石英チャンバー
及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置製造における微細加工は、要
所に等方性エッチング及び異方性エッチングの技術が利
用される。その技術を支えるドライエッチングとして、
プラズマエッチングは一般的な技術の一つである。
所に等方性エッチング及び異方性エッチングの技術が利
用される。その技術を支えるドライエッチングとして、
プラズマエッチングは一般的な技術の一つである。
【0003】プラズマエッチングは、例えば、石英容器
(石英チャンバー)周囲に電極が巻かれた形態を有し、
導入されたエッチングガスを低ガス圧状態にした後、高
周波(RF)を加えると、エッチングガスがプラズマ化
する。
(石英チャンバー)周囲に電極が巻かれた形態を有し、
導入されたエッチングガスを低ガス圧状態にした後、高
周波(RF)を加えると、エッチングガスがプラズマ化
する。
【0004】上記のようなプラズマエッチング装置は、
石英チャンバー内を低ガス圧状態にするために石英チャ
ンバーに対し真空シールを実質的に伴なう。そこで、石
英チャンバーのフランジ面と据え付け台の密着部にはシ
ール用のOリングが設けられる。すなわち、石英チャン
バー内の低圧化に応じて、石英チャンバーのフランジと
据え付け台に挟まれたOリングは、ある程度の変形(つ
ぶれ)を伴い高いシール性を実現する。
石英チャンバー内を低ガス圧状態にするために石英チャ
ンバーに対し真空シールを実質的に伴なう。そこで、石
英チャンバーのフランジ面と据え付け台の密着部にはシ
ール用のOリングが設けられる。すなわち、石英チャン
バー内の低圧化に応じて、石英チャンバーのフランジと
据え付け台に挟まれたOリングは、ある程度の変形(つ
ぶれ)を伴い高いシール性を実現する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図5は、Oリングを用
いた石英チャンバーのフランジ面と据え付け台の密着部
を示す従来の断面図である。従来、ステンレス等金属製
の据え付け台50にはOリング51を固定する目的で溝
52が形成されている。一方、石英チャンバー53のフ
ランジ面側は実質平坦である。石英チャンバー53と据
え付け台50の間のOリング51は、石英チャンバー5
3内の低圧化に応じて押さえつけられ変形し、両者間を
シールする。
いた石英チャンバーのフランジ面と据え付け台の密着部
を示す従来の断面図である。従来、ステンレス等金属製
の据え付け台50にはOリング51を固定する目的で溝
52が形成されている。一方、石英チャンバー53のフ
ランジ面側は実質平坦である。石英チャンバー53と据
え付け台50の間のOリング51は、石英チャンバー5
3内の低圧化に応じて押さえつけられ変形し、両者間を
シールする。
【0006】石英チャンバー53内では、図示しない試
料(ウェハ)のエッチング動作のためプラズマ化したエ
ッチングガス雰囲気になる。これにより、プラズマ室と
しての石英チャンバー53は内壁から徐々にエッチング
される。このとき、石英チャンバー53は、破線54に
示すようにOリング50の接触面を境として後退し、段
差が大きくなっていく。こうなると、Oリング50は局
所的に圧迫されると共にプラズマに曝される面積が大き
くなり、劣化が早まる。この結果、シール性の悪化、パ
ーティクル汚染の懸念からOリングの交換頻度を余儀な
く減少できないでいる。これは、半導体製造に関するエ
ッチング処理の生産効率の低下につながり問題である。
料(ウェハ)のエッチング動作のためプラズマ化したエ
ッチングガス雰囲気になる。これにより、プラズマ室と
しての石英チャンバー53は内壁から徐々にエッチング
される。このとき、石英チャンバー53は、破線54に
示すようにOリング50の接触面を境として後退し、段
差が大きくなっていく。こうなると、Oリング50は局
所的に圧迫されると共にプラズマに曝される面積が大き
くなり、劣化が早まる。この結果、シール性の悪化、パ
ーティクル汚染の懸念からOリングの交換頻度を余儀な
く減少できないでいる。これは、半導体製造に関するエ
ッチング処理の生産効率の低下につながり問題である。
【0007】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたもので、Oリングの長寿命化が図れ、経済的で信頼
性の高い半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造
方法を提供しようとするものである。
れたもので、Oリングの長寿命化が図れ、経済的で信頼
性の高い半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造
方法を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体製造
装置用石英チャンバーは、真空シールを実質的に伴ない
内壁がエッチングガスに曝される石英チャンバーであっ
て、前記真空シールのためのOリングと接触するフラン
ジ部材表面において、プラズマエッチング耐性を有する
材料被膜が設けられていることを特徴とする。
装置用石英チャンバーは、真空シールを実質的に伴ない
内壁がエッチングガスに曝される石英チャンバーであっ
て、前記真空シールのためのOリングと接触するフラン
ジ部材表面において、プラズマエッチング耐性を有する
材料被膜が設けられていることを特徴とする。
【0009】本発明に係る半導体製造装置用石英チャン
バーの製造方法は、真空シールを実質的に伴ない内壁が
エッチングガスに曝される石英チャンバーの製造に関
し、前記真空シールのためのOリングと接触するフラン
ジ部材に対し、その表面の所定領域にプラズマエッチン
グ耐性を有する被膜加工を施す工程と、石英チャンバー
本体に前記フランジ部材を溶接する工程とを具備したこ
とを特徴とする。
バーの製造方法は、真空シールを実質的に伴ない内壁が
エッチングガスに曝される石英チャンバーの製造に関
し、前記真空シールのためのOリングと接触するフラン
ジ部材に対し、その表面の所定領域にプラズマエッチン
グ耐性を有する被膜加工を施す工程と、石英チャンバー
本体に前記フランジ部材を溶接する工程とを具備したこ
とを特徴とする。
【0010】上記本発明に係る半導体製造装置用石英チ
ャンバー及びその製造方法によれば、フランジ部材に関
し、そのOリング接触面においてプラズマエッチング耐
性を有する材料被膜を備える。これにより、エッチング
後退は大幅に減少し、Oリングの長寿命化に寄与する。
また、このようなフランジ部材はチャンバー本体とは別
に加工し、後で本体に溶接する。これにより、加工処理
の容易性、経済性が期待できる。
ャンバー及びその製造方法によれば、フランジ部材に関
し、そのOリング接触面においてプラズマエッチング耐
性を有する材料被膜を備える。これにより、エッチング
後退は大幅に減少し、Oリングの長寿命化に寄与する。
また、このようなフランジ部材はチャンバー本体とは別
に加工し、後で本体に溶接する。これにより、加工処理
の容易性、経済性が期待できる。
【0011】さらに、本発明に係る半導体製造装置用石
英チャンバーは、真空シールを実質的に伴ない内壁がエ
ッチングガスに曝される石英チャンバーであって、前記
真空シールのためのOリングと接触するフランジ部材
が、石英チャンバー本体とは異なる組成の合成石英で構
成されていることを特徴とする。
英チャンバーは、真空シールを実質的に伴ない内壁がエ
ッチングガスに曝される石英チャンバーであって、前記
真空シールのためのOリングと接触するフランジ部材
が、石英チャンバー本体とは異なる組成の合成石英で構
成されていることを特徴とする。
【0012】また、本発明に係る半導体製造装置用石英
チャンバーの製造方法は、真空シールを実質的に伴ない
内壁がエッチングガスに曝される石英チャンバーの製造
に関し、前記真空シールのためのOリングが接触するフ
ランジ部材を化学気相成長により所定の高純度を有する
合成石英で形成する工程と、石英チャンバー本体に前記
フランジ部材を溶接する工程とを具備したことを特徴と
する。
チャンバーの製造方法は、真空シールを実質的に伴ない
内壁がエッチングガスに曝される石英チャンバーの製造
に関し、前記真空シールのためのOリングが接触するフ
ランジ部材を化学気相成長により所定の高純度を有する
合成石英で形成する工程と、石英チャンバー本体に前記
フランジ部材を溶接する工程とを具備したことを特徴と
する。
【0013】上記本発明に係る半導体製造装置用石英チ
ャンバー及びその製造方法によれば、フランジ部材だけ
別に高純度の合成石英で構成される。この合成石英はプ
ラズマエッチング耐性に富み、エッチング後退は大幅に
減少し、Oリングの長寿命化に寄与する。合成石英は高
価であるが、フランジ部材のみチャンバー本体とは別に
加工し、後で本体に溶接する。これにより、合成石英単
一品に比べて低コストであり、加工処理の容易性、経済
性が期待できる。
ャンバー及びその製造方法によれば、フランジ部材だけ
別に高純度の合成石英で構成される。この合成石英はプ
ラズマエッチング耐性に富み、エッチング後退は大幅に
減少し、Oリングの長寿命化に寄与する。合成石英は高
価であるが、フランジ部材のみチャンバー本体とは別に
加工し、後で本体に溶接する。これにより、合成石英単
一品に比べて低コストであり、加工処理の容易性、経済
性が期待できる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1実施形態に
係る半導体装置用石英チャンバーの構成を示す要部の断
面図であり、Oリングを用いた石英チャンバーのフラン
ジ面と据え付け台の密着部を示している。ステンレス等
金属製の据え付け台10にはOリング11を固定する目
的で溝12が形成されている。石英チャンバー13内の
低圧化に応じてOリング11は押さえつけられ変形し、
シールされる。
係る半導体装置用石英チャンバーの構成を示す要部の断
面図であり、Oリングを用いた石英チャンバーのフラン
ジ面と据え付け台の密着部を示している。ステンレス等
金属製の据え付け台10にはOリング11を固定する目
的で溝12が形成されている。石英チャンバー13内の
低圧化に応じてOリング11は押さえつけられ変形し、
シールされる。
【0015】石英チャンバー13のフランジ部材131
では、そのOリング接触の表面が少なくともプラズマエ
ッチング耐性を有する材料被膜132が設けられてい
る。プラズマエッチング耐性を有する被膜加工としては
例えばアルマイト加工(アルミナイズ)であり、溶射法
やスパッタ蒸着法による厚さ10〜500μm程度の範
囲のAlコーティングとしている。
では、そのOリング接触の表面が少なくともプラズマエ
ッチング耐性を有する材料被膜132が設けられてい
る。プラズマエッチング耐性を有する被膜加工としては
例えばアルマイト加工(アルミナイズ)であり、溶射法
やスパッタ蒸着法による厚さ10〜500μm程度の範
囲のAlコーティングとしている。
【0016】上記構成によれば、フランジ部材131に
関し、そのOリング接触面においてアルマイト等、プラ
ズマエッチング耐性を有する材料被膜132を備える。
これにより、エッチング処理中のプラズマに曝されても
エッチング後退は大幅に減少し、段差はほとんど形成さ
れなくなる。これにより、Oリングの長寿命化が実現で
き、パーティクル低減及びシール性が長期間に渡り保証
されるようになる。
関し、そのOリング接触面においてアルマイト等、プラ
ズマエッチング耐性を有する材料被膜132を備える。
これにより、エッチング処理中のプラズマに曝されても
エッチング後退は大幅に減少し、段差はほとんど形成さ
れなくなる。これにより、Oリングの長寿命化が実現で
き、パーティクル低減及びシール性が長期間に渡り保証
されるようになる。
【0017】図2は、図1における半導体装置用石英チ
ャンバーの製造方法の要部を示す概観図であり、フラン
ジ部材を表している。フランジ部材131におけるOリ
ング11との接触面の領域に対してプラズマエッチング
耐性を有する材料被膜132、例えばアルマイト加工
(アルミナイズ)を施す。例えばAlターゲットによる
スパッタ被膜で達成する。その他、溶射法を利用しても
よい。その後、フランジ部材131は材料被膜132の
ない側を石英チャンバー13の本体へ溶接され、石英チ
ャンバー13を完成させる。
ャンバーの製造方法の要部を示す概観図であり、フラン
ジ部材を表している。フランジ部材131におけるOリ
ング11との接触面の領域に対してプラズマエッチング
耐性を有する材料被膜132、例えばアルマイト加工
(アルミナイズ)を施す。例えばAlターゲットによる
スパッタ被膜で達成する。その他、溶射法を利用しても
よい。その後、フランジ部材131は材料被膜132の
ない側を石英チャンバー13の本体へ溶接され、石英チ
ャンバー13を完成させる。
【0018】このように、プラズマエッチング耐性の材
料被膜132を施すフランジ部材131はチャンバー1
3本体とは別に加工し、後で本体に溶接する。これによ
り、加工処理の容易性、経済性が期待できる。なお、プ
ラズマエッチング耐性の材料被膜132は、アルマイト
加工(アルミナイズ)に限らず、プラズマエッチング耐
性を有し、チャンバー内処理に与える影響が無視できる
ものであれば、代替可能である。
料被膜132を施すフランジ部材131はチャンバー1
3本体とは別に加工し、後で本体に溶接する。これによ
り、加工処理の容易性、経済性が期待できる。なお、プ
ラズマエッチング耐性の材料被膜132は、アルマイト
加工(アルミナイズ)に限らず、プラズマエッチング耐
性を有し、チャンバー内処理に与える影響が無視できる
ものであれば、代替可能である。
【0019】図3は、本発明の第2実施形態に係る半導
体装置用石英チャンバーの構成を示す要部の断面図であ
り、Oリングを用いた石英チャンバーのフランジ面と据
え付け台の密着部を示している。第1実施形態と同様の
箇所には同一の符号を付す。
体装置用石英チャンバーの構成を示す要部の断面図であ
り、Oリングを用いた石英チャンバーのフランジ面と据
え付け台の密着部を示している。第1実施形態と同様の
箇所には同一の符号を付す。
【0020】この第2実施形態では第1実施形態に比べ
て異なる構成は、石英チャンバー13のフランジ部材1
33である。フランジ部材133は、石英チャンバー1
3本体とは異なる組成の合成石英(133)で構成され
ている。その他の構成は図1と同様である。
て異なる構成は、石英チャンバー13のフランジ部材1
33である。フランジ部材133は、石英チャンバー1
3本体とは異なる組成の合成石英(133)で構成され
ている。その他の構成は図1と同様である。
【0021】上記第2実施形態によれば、フランジ部材
を構成する合成石英133は高純度の石英で構成され
る。合成石英133はプラズマエッチング耐性に富み、
エッチング後退は大幅に減少し、Oリングの長寿命化が
実現でき、パーティクル低減及びシール性が長期間に渡
り保証されるようになる。
を構成する合成石英133は高純度の石英で構成され
る。合成石英133はプラズマエッチング耐性に富み、
エッチング後退は大幅に減少し、Oリングの長寿命化が
実現でき、パーティクル低減及びシール性が長期間に渡
り保証されるようになる。
【0022】図4は、図3における半導体装置用石英チ
ャンバーの製造方法の要部を示す概観図であり、フラン
ジ部材を表している。合成石英によるフランジ部材13
3は、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition )法
によって所定の厚さの板状に形成される(破線)。その
後、この板状の合成石英を円環状に曲げ加工してフラン
ジ部材133の形態を実現する。その後、フランジ部材
133は石英チャンバー13の本体へ溶接され、石英チ
ャンバー13を完成させる。
ャンバーの製造方法の要部を示す概観図であり、フラン
ジ部材を表している。合成石英によるフランジ部材13
3は、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition )法
によって所定の厚さの板状に形成される(破線)。その
後、この板状の合成石英を円環状に曲げ加工してフラン
ジ部材133の形態を実現する。その後、フランジ部材
133は石英チャンバー13の本体へ溶接され、石英チ
ャンバー13を完成させる。
【0023】このように、フランジ部材133だけ別に
プラズマエッチング耐性に富む高純度の合成石英で構成
される。合成石英は高価であるが、フランジ部材のみチ
ャンバー本体とは別に加工し、後で本体に溶接する。こ
れにより、合成石英単一品に比べて低コストであり、加
工処理の容易性、経済性が期待できる。
プラズマエッチング耐性に富む高純度の合成石英で構成
される。合成石英は高価であるが、フランジ部材のみチ
ャンバー本体とは別に加工し、後で本体に溶接する。こ
れにより、合成石英単一品に比べて低コストであり、加
工処理の容易性、経済性が期待できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
係る半導体製造装置用石英チャンバーによれば、Oリン
グ接触面を有するフランジ部材に関し、プラズマエッチ
ング耐性を有する材料被膜を備えたり、合成石英で構成
したりする。これにより、フランジ部におけるエッチン
グ後退は大幅に減少し、Oリング表面がエッチングガス
に曝される面積は大幅に減少し、Oリングが劣化し難く
なる。よって、エッチング処理において、シール性能の
安定化及び発塵防止に寄与する。この結果、Oリングの
長寿命化が図れ、経済的で信頼性の高い半導体製造装置
用石英チャンバー及びその製造方法を提供することがで
きる。これは半導体製造に関するエッチング処理の生産
効率を高めることにもつながる。
係る半導体製造装置用石英チャンバーによれば、Oリン
グ接触面を有するフランジ部材に関し、プラズマエッチ
ング耐性を有する材料被膜を備えたり、合成石英で構成
したりする。これにより、フランジ部におけるエッチン
グ後退は大幅に減少し、Oリング表面がエッチングガス
に曝される面積は大幅に減少し、Oリングが劣化し難く
なる。よって、エッチング処理において、シール性能の
安定化及び発塵防止に寄与する。この結果、Oリングの
長寿命化が図れ、経済的で信頼性の高い半導体製造装置
用石英チャンバー及びその製造方法を提供することがで
きる。これは半導体製造に関するエッチング処理の生産
効率を高めることにもつながる。
【図1】本発明の第1実施形態に係る半導体装置用石英
チャンバーの構成を示す要部の断面図である。
チャンバーの構成を示す要部の断面図である。
【図2】図1における半導体装置用石英チャンバーの製
造方法の要部を示す概観図である。
造方法の要部を示す概観図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る半導体装置用石英
チャンバーの構成を示す要部の断面図である。
チャンバーの構成を示す要部の断面図である。
【図4】図3における半導体装置用石英チャンバーの製
造方法の要部を示す概観図である。
造方法の要部を示す概観図である。
【図5】Oリングを用いた石英チャンバーのフランジ面
と据え付け台の密着部を示す従来の断面図である。
と据え付け台の密着部を示す従来の断面図である。
10,50…据え付け台 11,51…Oリング 12,24,52…溝 13,53…石英チャンバー 131…フランジ部材 132…プラズマエッチング耐性を有する被膜材料 133…フランジ部材(合成石英)
Claims (4)
- 【請求項1】 真空シールを実質的に伴ない内壁がエッ
チングガスに曝される石英チャンバーであって、 前記真空シールのためのOリングと接触するフランジ部
材表面において、プラズマエッチング耐性を有する材料
被膜が設けられていることを特徴とする半導体製造装置
用石英チャンバー。 - 【請求項2】 真空シールを実質的に伴ない内壁がエッ
チングガスに曝される石英チャンバーの製造に関し、 前記真空シールのためのOリングと接触するフランジ部
材に対し、その表面の所定領域にプラズマエッチング耐
性を有する被膜加工を施す工程と、 石英チャンバー本体に前記フランジ部材を溶接する工程
と、を具備したことを特徴とする半導体製造装置用石英
チャンバーの製造方法。 - 【請求項3】 真空シールを実質的に伴ない内壁がエッ
チングガスに曝される石英チャンバーであって、 前記真空シールのためのOリングと接触するフランジ部
材が、石英チャンバー本体とは異なる組成の合成石英で
構成されていることを特徴とする半導体製造装置用石英
チャンバー。 - 【請求項4】 真空シールを実質的に伴ない内壁がエッ
チングガスに曝される石英チャンバーの製造に関し、 前記真空シールのためのOリングが接触するフランジ部
材を化学気相成長により所定の高純度を有する合成石英
で形成する工程と、 石英チャンバー本体に前記フランジ部材を溶接する工程
と、を具備したことを特徴とする半導体製造装置用石英
チャンバーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001112594A JP2002313780A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001112594A JP2002313780A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002313780A true JP2002313780A (ja) | 2002-10-25 |
Family
ID=18963983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001112594A Withdrawn JP2002313780A (ja) | 2001-04-11 | 2001-04-11 | 半導体製造装置用石英チャンバー及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002313780A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040095770A (ko) * | 2003-04-28 | 2004-11-16 | 아남반도체 주식회사 | 부분적으로 코팅된 결합부 홈 표면을 갖는 챔버 |
KR100741974B1 (ko) | 2005-08-18 | 2007-07-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 합착 장치 및 이를 이용한 봉지 방법 |
JP2009176822A (ja) * | 2008-01-22 | 2009-08-06 | Tokyo Electron Ltd | シール機構、シール溝、シール部材及び基板処理装置 |
JP2009244385A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Fujinon Corp | レンズ組立体および撮像装置 |
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