JPS60169139A - 気相法装置 - Google Patents

気相法装置

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JPS60169139A
JPS60169139A JP59024633A JP2463384A JPS60169139A JP S60169139 A JPS60169139 A JP S60169139A JP 59024633 A JP59024633 A JP 59024633A JP 2463384 A JP2463384 A JP 2463384A JP S60169139 A JPS60169139 A JP S60169139A
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JP
Japan
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plasma atmosphere
gas
corrosion
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vapor phase
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JP59024633A
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Yasutomo Fujiyama
藤山　靖朋
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フッ素化合物ガスのプラズマ雰囲気中にて、
珪素及び珪素化合物などのエツチング、蒸着膜の形成、
り１７−ユング等の処理を行う気相法装置に関する。
従来気相法装置の電気絶縁性構造材としては、化学的・
熱的に安定で、かつ真空にした場合の放出ガスが出来る
だけ少ないことが望まれている。
また、真空槽を構成する部材の一部として使用される電
気絶縁性構造材は、リークを生じないよう気密性を有し
ていることが必須の条件である。
その為、半導体関係の高品質な真空を要求される真空装
置の電気絶縁性構造材としては、石英（８１０２）製セ
ラミックスを使用するのが一般的である。
気相法装置においても同様で、絶縁碍子はもとよシ、該
プラズマ雰囲気中に蒸着用原料ガスを供給す、るための
ガス放出・母イブや、窓材１反応炉材にも石英製セラミ
ックスが多く使われている。
しかしながら、これらの石英製セラミックスを使用した
プラズマエツチング装置において、エツチング・ガスと
してＣｒ２岬のフロン系のガスを使用して、シリコンウ
ェハをエツチングしパターニングする場合、そのグツズ
ｉ雰囲気に曝される石英セラミックス製構造材の表面は
、該プラズマ中で生成されたフッ素ラジカル等によシ腐
蝕される。
この腐蝕は、石英製セラミックスの構成元素であるとこ
ろの珪素とプラズマ中で発生したフッ素ラジカルとの化
学反応によって進行し、四フッ化珪素（５ｔｏ４）気体
を生成する。
気相法装置においてこのような腐蝕が進行すると、たと
えば絶縁碍子の電気絶縁性能の低下、ガス放出パイプか
らのガス漏洩、窓材の透光性の低下、真空槽構成部材か
らのリークによる真空度の低下など装置性能上の問題と
同時に、腐蝕粉体の被エツチング物表面への付着による
エツチング不良を発生する原因となっている。
また、従来の装置の中には電気絶縁性材料としてテフロ
ンなど有機化合物を使用する例が有るが、石英セラミッ
クス同様腐蝕の進行による形状変化という問題を生ずる
。
本発明はこのような従来例の問題を解決し、フッ素化合
物ガスのプラズマ雰囲気中で腐蝕を生じない気相法装置
を提供することを主たる目的とする。
本発明はフッ素化合物ガスのプラズマ雰囲気によってエ
ツチング・ノ４ターン形成、蒸着膜形成又はクリーニン
グ等の処理を行う気相法装置において、該プラズマ雰囲
気に曝される電気絶縁性構造材または窓材を、該プラズ
マ雰囲気中でフッ素化合物を化成しにくい誘電体焼結材
で形成したことを特徴とするものである。
即ち、本発明は気相法装置内の電気絶縁性構造材または
窓材をたとえばアルミナ（Ａｔ２０．　）を主成分とし
て焼結したアルミナ・セラミックスによシ形成すること
によシ、５ＩＦ４等の生成を防ぎ、構造材の腐蝕・変形
を防止すると同時に、腐蝕によるダス・トの発生を防止
する事により、エツチング不良の原因おるいは蒸着膜の
ピンホールの発生原因などを除去することが可能となる
ものである。
フッ素化合物ガスとしては、ドライエツチング用ガスと
して知られるＣＦ４．　Ｃ）ＩＦ、、　Ｃ２Ｆ６．　Ｃ
３Ｆ８゜ＣＢ　ｒＦ５などのフッ化炭素糸ガス、ＳＦ６
などの多へロｒン化物ガスなどが用いられる。また必要
に応じてフッ素化合物ガスに酸素ガスが混合されて用い
られる。
次に、従来の石英セラミックスの構造材を有する気相法
装置と、本発明による装置とを実際に使用した具体例に
ついて説明する。
真空槽及び高周波電極等の内部治具の一部を、石英セラ
ミックス又はテフロンで構成した従来型の気相法装置を
使用し、先ず、その内部を１０−２から１０１Ｔｏｒｒ
の真空とし、その中にＣＦ４ガスと０２ガスの混合気体
を導入し、１３．５６　ＭＨｚの高周波電源によシ高周
波を導入し、プラズマを発生させた。
ＣＦ４＋Ｏ２混合ガスのグラズマ反応によシ生成された
フッ素ラジカル粒子によシ、プラズマ雰囲気中に配置さ
れた被エツチング物であるところの珪素をエツチングし
、四フッ化珪素（ＳｉＦ４）等の気体と化し、メカニカ
ル・ブースター・ポンプ及びロータリー・ポンプによシ
グラズマ檜外に排出して、エツチング加工を行った。
この際、前記プラズマ雰囲気に曝されるこれら石英セラ
ミックスまたはテフロンで作られた構造物の表面は、プ
ラズマ中で発生したフッ素ラジカル粒子と反応し、Ｓｉ
Ｆ４ガスとなって除去・腐蝕され、多孔質状となシ機械
強度が弱くなった。また一部は粉体となってダストの原
因ともなった。
特にテフロンは、プラズマ加熱効果も加わって一部が腐
蝕・気化しその変形・欠損の度合がひどく、はとんど原
型をとどめない状態となった。
また、窓材として使用した透光性石英セラミックスは腐
蝕により極端に光の透過率が低下し、窓としての用を成
さなくなった。
一方、上記と同様の気相法装置において、構造材をアル
ミナセラミックスによって構成し、窓材を透、光性アル
ミナセラミックスによって構成した気相法装置を使用し
て上記と同様のエツチング加工を行なった。
この場合には、構造材の腐蝕はほとんど進行せず、この
装置はフッ素系の腐蝕性ガスに対して極めて良好な耐蝕
性を示した。
以上説明したように、本発明は、フッ素系化合物ガスの
化合反応を利用する気相法装置において、電気絶縁性構
造材または窓材として、アルミナ（Ａ４２０３）　を主
成分として焼結したセラミックスから選ばれた銹電体焼
結材を使用することによって、構造材の腐蝕や変形を抑
制し、これらの構造材の材質にめられる電気的絶縁性又
は機械的強度、気密性、あるいは透光性などの特性を長
期に渡って維持することができ、該装置の性能維持に効
果がある。
また本発明装置は、腐蝕によるダストの発生を抑制し、
製品の歩留シ向上に効果がある。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　フッ素化合物ガスのプラズマ雰囲気によってエ
    ッチングノぐターン形成、蒸着膜形成、クリーニング醇
    の処理を行う気相法装置において、該プラズマ雰囲気に
    曝される電気絶縁性構造材または窓材を、該プラズマ雰
    囲気中でフッ素化合物を化成しにくいたとえばアルミナ
    （Ａｔ２０．　）を主成分として焼結したセラミックス
    から選けれた誘電体焼結材で形成したことを特徴とする
    気相法装置。
  2. （２）　エツチング又はクリーニングされるものが珪素
    又は珪素化合物である特許請求の範囲第１項記載の気相
    法装置。
JP59024633A 1984-02-13 1984-02-13 気相法装置 Pending JPS60169139A (ja)

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