專利名稱：氣體簇射用構(gòu)造體和基板處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在處理容器內(nèi)向基板供給氣體來進行處理的裝置中的與基板相對設置的氣體簇射用構(gòu)造體和基板處理裝置。
背景技術：
作為用于半導體制造工藝的裝置，存在對基板一張一張地進行處理的所謂單張式裝置，作為具體的處理，能夠列舉出用等離子體進行CVD (chemical vapor deposition)、蝕刻等的等離子處理、進行熱CVD等的熱處理等。進行這樣處理的裝置通常在真空氣氛內(nèi)進行處理，因此，在構(gòu)成為真空腔室的處理容器內(nèi)設有載置臺，并且在與該載置臺相對的位置配置有用于呈簇射狀向基板供給處理氣體的氣體簇射用構(gòu)造體。圖10概略地示出真空處理裝置的一般構(gòu)造，附圖標記101表示處理容器，附圖標記102表示用于載置基板103的載置臺，附圖標記104表示兼用作處理容器101的頂板的氣體簇射頭，附圖標記105表示用于進行真空排氣的排氣管。氣體簇射頭104具有利用未圖示的密封構(gòu)件氣密地堵在處理容器101的上表面的開口部的蓋構(gòu)件106和簇射板107，使處理氣體從氣體導入件108經(jīng)由擴散室109而自形成在簇射板107上的氣體導入孔100呈簇射狀流動。簇射板107是將由互不相同的材質(zhì)構(gòu)成的兩張板材層疊而形成的，位于上側(cè)的基座板110的材質(zhì)例如采用鋁(Al)、不銹鋼(SUS)等金屬，位于下側(cè)的頂板111的材質(zhì)采用硅 (Si)、碳化硅(SiC)、石英等。這樣采用兩張板的理由如下所述由于處理氣氛是真空氣氛， 因此，對于整個簇射板107來說，要求其為不會因減壓所施加的應力而變形的構(gòu)造，而對于簇射板107的暴露于處理氣氛中的部位，要求其為不能被金屬污染的構(gòu)造，在進行等離子處理的情況下，除了這樣的要求之外，還要求其為具有耐等離子性的構(gòu)造。作為將基座板110和頂板111接合的構(gòu)造，公知有例如圖11的(a)、(b)所示的構(gòu)造。圖11的(a)的構(gòu)造如下所述將基座板110的外緣形成為比頂板111的外緣突出，并且利用螺紋構(gòu)件113將基座板110和具有與該突出的部位相對的部分和覆蓋頂板111的下表面周緣部的部分的環(huán)狀的金屬制夾持構(gòu)件112彼此壓接，從而將頂板111夾持在該基座板110和夾持構(gòu)件112之間。另外，圖11的(b)的構(gòu)造是利用螺紋構(gòu)件114將基座板110 和頂板111在周緣部從頂板111側(cè)固定的構(gòu)造。不過，在使用夾持構(gòu)件112的構(gòu)造中，利用螺紋構(gòu)件113借助于夾持構(gòu)件112進行基座板110和頂板111之間的壓接，因此，需要在設計上在夾持構(gòu)件112和基座板110之間形成間隙，利用該間隙，將壓接力管理為螺絲扭力(screw torque)。因此，在螺紋構(gòu)件113 過緊時，需要不放松這樣的嚴格的螺絲扭力的管理，要求嚴格的操作，有可能引起組裝誤差所導致的性能的偏差(壓接力的偏差)。另外，作為夾持構(gòu)件112的材質(zhì)，從加工的容易性出發(fā)，采用金屬，但由于頂板111與夾持構(gòu)件112的材質(zhì)互不相同，因此，擔心在兩者的壓接部位S處產(chǎn)生因熱膨脹的差異所導致的摩擦，從摩擦部位產(chǎn)生微粒，微粒分散到處理氣氛中。
并且，簇射板107的溫度是重要的工藝參數(shù)，因此，從簇射板107的上方側(cè)、例如從簇射頭104的外側(cè)進行溫度調(diào)整，但由于在夾持構(gòu)件112與基座板110之間形成有間隙，因此兩者之間的熱傳導較差。另外，在等離子處理中，在簇射板107被用作電極的情況下，導電較差。這樣，熱傳導和導電較差時，簇射板107及其附近周圍之間的熱、電場的均勻性變差，因此有可能對基板的處理的面內(nèi)均勻性帶來不良的影響。另外，在圖11的(b)的構(gòu)造中，利用螺紋構(gòu)件114進行基座板110和頂板111之間的壓接，因此，需要嚴格的螺紋扭力的管理。并且，由于頂板111的材質(zhì)如上所述那樣采用陶瓷等，而螺紋構(gòu)件114的材質(zhì)是金屬，因此，需要將螺紋孔設在基座板110側(cè)，因此，在螺紋構(gòu)件114和頂板構(gòu)件111之間的壓接部位S處產(chǎn)生因熱膨脹的差異所導致的摩擦，存在與上述相同的課題。另外，為了保護螺紋構(gòu)件114的頭部免受等離子體的影響，有時采用沿著頂板111的周向形成的環(huán)狀的罩構(gòu)件，但罩構(gòu)件為大型時，在選擇耐等離子性高的材質(zhì)方面存在限制。并且，由于在罩構(gòu)件和頂板111之間存在間隙，因此，無法消除等離子體從該間隙進入而損傷螺紋構(gòu)件114、螺紋構(gòu)件114發(fā)生放松、破損這樣的擔心。在專利文獻1中記載有利用螺釘將開設有多個孔的導體板隔著具有彈性的電接觸構(gòu)件固定于支持構(gòu)造體的構(gòu)造，但導體板和支承構(gòu)造體之間的熱傳導、導電借助具有彈性的電接觸構(gòu)件局部地進行，因此難以說是傳遞作用良好。另外，擔心在螺釘和墊片之間以及墊片與導體板之間產(chǎn)生因熱膨脹的差異導致的摩擦，在處理氣氛中分散有微粒。另外，在專利文獻2中記載有借助螺旋狀的金屬管將氣體簇射板接合于高頻電極主體的下側(cè)的構(gòu)造，但在從氣體簇射板側(cè)進行螺紋固定的情況下，會引起與圖11的(b)同樣的問題。專利文獻1 日本特開2001-1:35499 (圖1)專利文獻2 日本特開2004-356509 (圖1和圖3)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是基于上述情況而做成的，其目的在于提供一種設置于利用氣體處理基板的處理容器中的、將面對處理氣氛的板狀體層疊于基座構(gòu)件而成的氣體簇射用構(gòu)造體， 該氣體簇射用構(gòu)造體能夠不受組裝誤差的影響而將基座構(gòu)件和板狀體之間的壓接力設定為適當?shù)拇笮?，并且，能夠防止因固定兩者的固定?gòu)件和板狀體之間的摩擦所產(chǎn)生的微粒污染。本發(fā)明的氣體簇射用構(gòu)造體被設置成與配置在處理容器內(nèi)的基板相對，呈簇射狀供給用于對基板進行處理的氣體，其特征在于，該氣體簇射用構(gòu)造體包括板狀體，其面對處理氣氛地配置，設有多個氣體噴出孔；基座構(gòu)件，其與該板狀體壓接并層疊于該板狀體上，在該基座構(gòu)件的與上述氣體噴出孔相對應的位置設有氣體噴出孔，固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件將板狀體夾持在其與上述基座板構(gòu)件之間，該固定構(gòu)件用于將該板狀體壓接于基座構(gòu)件；壓接用彈性體，其介于上述板狀體的處理氣氛側(cè)的面和上述固定構(gòu)件之間，由于固定構(gòu)件與板狀體接近而變形，從而作用有復原力；利用上述彈性體的復原力將板狀體壓接于基座構(gòu)件，在上述固定構(gòu)件與板狀體的處理氣氛側(cè)的面之間形成間隙。具體而言，例如能夠列舉出如下機構(gòu)。(1)上述固定構(gòu)件是被從板狀體側(cè)插入而與基座構(gòu)件螺紋連接的螺紋構(gòu)件；上述彈性體介于該螺紋構(gòu)件的頭部和板狀體之間。(2)上述基座構(gòu)件的外緣部構(gòu)成為比上述板狀體的外緣突出的突出部分；上述固定構(gòu)件由夾持構(gòu)件和螺紋構(gòu)件構(gòu)成，該夾持構(gòu)件具有內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分，該內(nèi)側(cè)部分形成為將上述板狀體的外緣部夾持在該內(nèi)側(cè)部分與上述基座構(gòu)件之間，該外側(cè)部分壓接于該基座構(gòu)件的上述突出部分，該螺紋構(gòu)件從上述基座構(gòu)件的突出部分側(cè)插入而與上述夾持構(gòu)件的外側(cè)部分螺紋連接，用于對該突出部分和上述夾持構(gòu)件的外側(cè)部分進行壓接并進行固定；上述壓接用彈性體介于上述夾持構(gòu)件和板狀體之間。另外，另一技術方案的基板處理裝置，其特征在于，該基板處理裝置包括處理容器，其在內(nèi)部設有基板載置部；上述氣體簇射用構(gòu)造體；氣體供給部，其用于將處理氣體供給到該氣體簇射用構(gòu)造體的氣體噴出孔；真空排氣部，其用于對上述處理容器內(nèi)進行真空排氣。本發(fā)明的氣體簇射用構(gòu)造體是將基座構(gòu)件層疊于面對處理氣氛地配置的板狀體而形成的，用于呈簇射狀供給氣體，在板狀體的處理氣氛側(cè)配置固定構(gòu)件而將板狀體夾持在該固定構(gòu)件和基座構(gòu)件之間，并且，在板狀體和固定構(gòu)件之間夾裝彈性體，從而利用彈性體的復原力將板狀體壓接于基座構(gòu)件，在固定構(gòu)件與板狀體之間形成有間隙。因而，能夠不受組裝誤差的影響而將基座構(gòu)件和板狀體之間的壓接力設定為適當?shù)拇笮?，并且，能夠防止因固定兩者的固定?gòu)件和板狀體之間的摩擦所產(chǎn)生的微粒污染。


圖1是表示本發(fā)明的基板處理裝置的實施方式的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體的縱剖視圖。圖3是表示作為上述基板處理裝置的主要部分的氣體簇射用構(gòu)造體的一個例子的仰視圖。圖4是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體所采用的螺紋部和罩的分解剖視圖。圖5是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體所采用的彈性體的例子的剖視圖。圖6是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體的另一例子的縱剖視圖。圖7是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體的另一例子的分解立體圖。圖8是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體的又一例子的分解立體圖。圖9是表示上述氣體簇射用構(gòu)造體的再一例子的分解立體圖。圖10是表示以往的基板處理裝置的一個例子的概略圖。圖11是表示以往的氣體簇射用構(gòu)造體的縱剖視圖。
具體實施例方式下面，對具有作為本發(fā)明的實施方式的氣體簇射用構(gòu)造體的基板處理裝置的一個例子進行說明。圖1表示基板處理裝置的整體構(gòu)造，該基板處理裝置是作為等離子處理裝置的RIE(Reactive Ion Kching)等離子蝕刻裝置。首先，對該基板處理裝置的整體結(jié)構(gòu)進行簡單說明。圖1中的附圖標記1是例如由鋁構(gòu)成的氣密的處理容器(真空腔室)。上述處理容器1由小直徑的圓筒狀的上部Ia和大直徑的圓筒狀的下部Ib構(gòu)成，設有用于水平載置作為基板的半導體晶圓W(以下稱為晶圓)且作為下部電極而起作用的載置臺2。上述載置臺2例如由鋁構(gòu)成，隔著絕緣板11被支承在導體的支承臺12上。并且，在上述載置臺2的上方的外周設有例如由硅(Si)形成的聚焦環(huán)(focus ring) 13。上述支承臺12的下方部分被罩14覆蓋。在上述支承臺12的外側(cè)設有擋板15。上述處理容器1的頂壁部分構(gòu)成為用于將處理氣體導入到處理容器1內(nèi)的作為氣體供給部的氣體簇射頭16。氣體簇射頭16包括堵在處理容器1的上表面開口部的例如由鋁構(gòu)成的蓋構(gòu)件17 ；隔著氣體的擴散空間配置在該蓋構(gòu)件的下方側(cè)的、相當于本發(fā)明的實施方式的氣體簇射用構(gòu)造體3。該氣體簇射用構(gòu)造體3隨后詳述，是將基座板31和頂板 32層疊而成的，該氣體簇射用構(gòu)造體3具有形成有多個氣體噴出孔33的簇射板30 ；用于將基座板31和頂板32彼此壓接而固定的螺紋構(gòu)件4。在氣體簇射頭16的上部設有氣體導入件18，并且在氣體簇射頭16的內(nèi)部形成有用于供氣體擴散的擴散空間19。上述氣體導入件18與氣體供給管181相連接，該氣體供給管181的另一端與用于供給處理氣體的氣體供給系統(tǒng)182相連接。簇射板30作為上部電極而起作用，與作為下部電極起作用的載置臺2平行地相對配置，由此，簇射板30與載置臺2構(gòu)成一對平行的平板電極。在上述處理容器1的下部Ib 的底壁上形成有排氣口 21，該排氣口 21與真空泵22相連接。在圖1中，附圖標記23是由閘閥M進行開閉的搬入搬出口。上述載置臺2經(jīng)由匹配器觀和25分別與等離子體形成用的第1高頻電源沈和離子牽制用的第2高頻電源27相連接。并且，在載置臺2的表面部設有靜電吸盤201，該靜電吸盤201被直流電源四驅(qū)動，用于吸附保持晶圓W。在上述載置臺2的內(nèi)部設有冷卻室 202，經(jīng)由制冷劑導入管203向該冷卻室202中導入制冷劑，使制冷劑從制冷劑排出管204 排出而進行循環(huán)，該冷熱通過載置臺2傳遞到晶圓W，由此，將晶圓W的處理面控制成期望的溫度。并且，在圖1中，附圖標記205是氣體導入機構(gòu)，該氣體導入機構(gòu)205用于經(jīng)由氣體供給管線206將傳熱用氣體導入到靜電吸盤201的表面和晶圓W的背面之間。在上述處理容器1的上部Ia的周圍，只在上下電極之間的處理空間的周邊部形成有磁場，為了獲得將等離子體封閉在處理空間的作用，隔著搬入搬出口 23配置有兩個多極環(huán)形磁鐵25a、25b。下面，對氣體簇射用構(gòu)造體3的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。如圖1和2所示，氣體簇射用構(gòu)造體3在圓形的基座板31的下表面?zhèn)葘盈B有與該基座板31相同直徑的圓形的頂板32。 上述基座板31和頂板32分別相當于權(quán)利要求中的基座構(gòu)件和板狀體?；?1由金屬、 例如鋁構(gòu)成，厚度例如為20mm。作為頂板32的材質(zhì)，使用例如采用耐等離子性大的材料例如石英、碳化硅(SiC)或氮化硅等陶瓷，或者優(yōu)選使用即使被等離子體撞擊而成分分散對半導體裝置的不良影響也較小的硅等。另外，頂板32的厚度例如為3 10mm。在基座板31 和頂板32上的彼此對應的位置設有多個氣體噴出孔33。另外，為了避免附圖標記復雜化， 對基座板31和頂板32的氣體噴出孔都標注共用的附圖標記“33”。并且，為了方便說明，將
7基座板31和頂板32的層疊體稱為簇射板30。采用該簇射板30，能夠使基座板31和頂板 32分別分擔防止因減壓所施加的應力時的變形的作用、防止由于暴露于處理氣氛中而分散有微粒、重金屬的作用。對于氣體噴出孔33的布局，能夠采用沿著以簇射板30的中心為中心的多個同心圓而形成的圖案、形成為狹縫狀的圖案等。通過這樣在簇射板30上形成氣體噴出孔33，使利用擴散空間19擴散的氣體呈簇射狀流到處理氣氛中。上述基座板31和頂板32在頂板32的外緣部(外緣的附近區(qū)域)的周向上的等間隔的多個部位，從頂板32的下表面?zhèn)炔迦胗凶鳛楣潭?gòu)件的例如金屬制的螺紋構(gòu)件4， 該螺紋構(gòu)件4與基座板31的螺紋孔34螺紋連接。圖3是從下方側(cè)觀察利用螺紋構(gòu)件4將頂板32固定在基座板31上的狀態(tài)的圖，在該例子中，由螺紋構(gòu)件4固定的部位為8處。如圖2和4所示，螺紋構(gòu)件4由頭部41和桿部42構(gòu)成，頭部41由大直徑的圓形狀的平板部41a (參照圖2的右側(cè))和直徑小于平板部41a的直徑且大于桿部42的直徑的圓筒部41b構(gòu)成，該圓筒部41b在該平板部41的中央部向桿部42側(cè)突出。并且，在頂板32 上形成有口徑稍大于螺紋構(gòu)件4的圓筒部41b的通孔35，在螺紋構(gòu)件4與基座板31的螺紋孔34螺紋連接時，圓筒部41b被收納在頂板32的通孔35內(nèi)。并且，圓筒部41b的桿部42 側(cè)的環(huán)狀的面45作為在緊固螺紋構(gòu)件4時與暴露在上述通孔35內(nèi)的基座板31的下表面抵接的所謂停止面而起作用。如圖2和4所示，在螺紋構(gòu)件4的頭部41的平板部41a的靠桿部42側(cè)的面(與頂板32相對的面)上以圍繞桿部42的方式形成有環(huán)狀的槽43，并且在該槽43的外側(cè)形成有深度比該槽部43深的、切除外緣部而形成的缺口部44。并且，在第1槽43中嵌合有與該第1槽43相對應地形成的環(huán)狀的壓接用彈性體 51。該彈性體51在不變形時形成為從槽43突出那樣的大小，在緊固螺紋構(gòu)件4而使頭部 41與頂板32接近時，該彈性體51被夾在頭部41的平板部41a和頂板32之間，被壓扁而變形，頂板32被該彈性體51的復原力向基座板31側(cè)按壓，從而將頂板32和基座板31以彼此壓接的狀態(tài)固定。因而，在緊固螺紋構(gòu)件4結(jié)束時，在螺紋構(gòu)件4的頭部41的平板部 41a與頂板32之間形成有間隙。在該例子中，螺紋構(gòu)件4的各部分的尺寸被設定為在處于適當?shù)木o固狀態(tài)時螺紋構(gòu)件4的圓筒部41b的停止面(環(huán)狀面)45與基座板31的下表面抵接而不過多地進入到基座板31內(nèi)，因此，通過將螺紋構(gòu)件4緊固到停止面45與基座板31抵接，能夠始終獲得適當?shù)木o固狀態(tài)、即能夠獲得頂板32和基座板31之間的適當?shù)膲航恿?。如圖2的右側(cè)所示，上述間隙的尺寸D優(yōu)選例如為0. 2mm以下，以便抑制來自處理氣氛的等離子體進入、盡可能地避免彈性體51與處理氣氛、在本例中為等離子體接觸而受到損傷。根據(jù)這一點，該間隙盡可能越小越好，但由于在利用等離子體加熱頂板32時，螺紋構(gòu)件4和頂板32之間的熱膨脹的程度不同，因此，需要確保兩者不會由于該熱膨脹差異而發(fā)生摩擦那樣程度的間隙。如上所述，在該例子中，螺紋構(gòu)件4將頂板32夾在其與基座板31之間，作為用于將該頂板32壓接于基座板31的固定構(gòu)件而起作用。螺紋構(gòu)件4的頭部41被罩(帽)6從與桿部42相反的一側(cè)覆蓋，該罩6構(gòu)成為內(nèi)周面越向底部去越擴大的形狀。因此，通過將環(huán)狀的罩用彈性體52嵌入上述缺口部44，使該罩6克服該彈性體52的復原力地覆蓋螺紋構(gòu)件4的頭部41，從而將罩6在自重的作用下不會脫落地安裝于頭部41上。另外，罩6的底面與頭部41也可以利用未圖示的粘接層粘接。該彈性體52具有吸收螺紋構(gòu)件4和罩6之間的熱膨脹差異的作用，并且具有抑制等離子體蔓延到頭部41的頂面(在圖2的狀態(tài)下為下表面)、從而保護頭部41和上述粘接層 (存在粘接層的情況下)的作用。作為罩6的材質(zhì)，優(yōu)選相對于處理氣氛難以產(chǎn)生劣化、難以受到損傷的材質(zhì)，在該例子中優(yōu)選耐等離子性大的材質(zhì)，例如采用石英、碳化硅或氮化硅等陶瓷。在此，作為上述彈性體51、52的構(gòu)造，優(yōu)選形成為表面相對于等離子的耐性較大、 復原力(反作用力)不易由于熱、經(jīng)時變化(隨著時間的變化而變化)而降低、不易對所接觸的對象件造成損傷且表面摩擦阻力較小的構(gòu)造。另外，所謂等離子體是指離子、自由基等活性種群。圖5示出了彈性體51、52的具體例子。圖5的(a)是表示這樣的構(gòu)造以0型圈53為芯材，利用例如氟素樹脂(例如，商品名“Teflon”(注冊商標))覆蓋該0型圈53 的周圍而形成為覆蓋層M。圖5的(b)是表示這樣的構(gòu)造以在例如材質(zhì)由不銹鋼系材料構(gòu)成的金屬管上沿長度方向形成狹縫、在橫截面上看時為一個部位被切除的構(gòu)造的金屬彈簧55為芯材，利用例如氟素樹脂覆蓋該金屬管55的周圍而形成為覆蓋層M。上述構(gòu)造對采用等離子體的工藝是有效的。圖5的(c)是將上述0型圈53保持原樣地用作彈性體的構(gòu)造，是在不需要對等離子的抗性的情況下可以選擇的構(gòu)造之一。圖5的(d)是將金屬彈簧55保持原樣地用作彈性體的構(gòu)造，在要求強的復原力的情況下是有效的。下面說明上述等離子處理裝置的作用。首先，打開閘閥對，從搬入搬出口 23將晶圓W搬入到處理容器1內(nèi)，將晶圓W載置在載置臺2上，利用靜電吸盤201靜電吸附晶圓W， 之后，利用真空泵22經(jīng)由排氣口 21將處理容器1內(nèi)排氣成規(guī)定的真空度。然后，從處理氣體供給系統(tǒng)182經(jīng)由氣體供給管181、氣體導入件18向氣體簇射頭16的擴散空間19內(nèi)供給處理氣體例如氟(F)等氣體，將該處理氣體從氣體噴出孔33噴出到處理氣氛中。然后， 使處理容器1內(nèi)的氣體壓力為規(guī)定的工藝壓力(真空度)，在該狀態(tài)下，從第1高頻電源26 向載置臺2供給例如IOOMHz的高頻電力，在載置臺2和頂板32之間(處理氣氛)形成高頻電場。并且，從第2高頻電源27供給例如3. 2MHz的高頻電力，以便控制等離子體的離子能量。并且，在處理氣氛中由多極環(huán)狀磁鐵25a、2^形成水平磁場，因此在晶圓W所存在的電極間的處理空間形成有正交電磁場，由此，利用所產(chǎn)生的電子的漂移形成磁控放電。然后，利用該磁控放電使處理氣體等離子化，利用該等離子體對形成在該晶圓W的表面的規(guī)定的膜進行蝕刻。在上述的實施方式中，在頂板32與基座板31層疊而固定的構(gòu)造中，從基座板31 側(cè)插入螺紋構(gòu)件4而與頂板32螺紋連接，并且，在螺紋構(gòu)件4的頭部41和頂板32之間夾裝彈性體51，利用該彈性體51的復原力進行基座板31和頂板32之間的壓接。因此，與未夾裝彈性體51的情況相比，容易進行螺紋構(gòu)件4的扭力管理，能夠不受組裝誤差的影響而將基座板31與頂板32之間的壓接力設定為適當?shù)拇笮?。并且，如上所述，預先將螺紋構(gòu)件 4的各部分的尺寸設定為在處于適當?shù)木o固狀態(tài)時螺紋構(gòu)件4的停止面45與基座板31的下表面相抵接，由此實質(zhì)上不需要進行扭力管理，更容易進行組裝，上述壓接力始終與預定的大小一致。并且，由于螺紋構(gòu)件4被彈性體51的復原力向下側(cè)按壓，因此，能夠抑制螺紋構(gòu)件4的放松。并且，由于利用彈性體51能實現(xiàn)上述壓接，因此，在螺紋構(gòu)件4的頭部41與頂板 32之間形成有間隙，因此，能夠防止構(gòu)件間因兩者的熱膨脹差異引起摩擦，能夠防止因摩擦所產(chǎn)生的微粒。并且，通過使彈性體51的至少表面為氟素樹脂等摩擦系數(shù)較小的材質(zhì)，從而能夠進一步防止因摩擦所產(chǎn)生的微粒。并且，即使上述間隙因熱膨脹而擴大，也能夠通過夾裝彈性體51來防止等離子體進入到螺紋構(gòu)件4的桿部42側(cè)。并且，由于利用罩6覆蓋螺紋構(gòu)件4，因此，能抑制處理氣氛與螺紋構(gòu)件4相接觸，并且，針對每個螺紋構(gòu)件4設有罩6，因此，與沿著頂板32的整周呈環(huán)狀設置罩的情況相比，更加小型化，因此材質(zhì)的選擇自由度變大。并且，如上所述就足夠了，但由于在罩6和螺紋構(gòu)件4之間夾裝有罩用彈性體 52，因此，欲進入螺紋構(gòu)件4側(cè)的等離子體被該彈性體52阻止，并且，通過夾裝該彈性體52 也能夠防止罩6與螺紋構(gòu)件4之間因熱膨脹差異所產(chǎn)生的摩擦。參照圖6和圖7說明本發(fā)明的氣體簇射構(gòu)造體的另一實施方式。在該實施方式中， 在簇射板30的外緣部的下表面?zhèn)?，沿著簇射?0的整周設有形成為環(huán)狀的夾持構(gòu)件7?；?1的外緣部構(gòu)成為比頂板32的外緣突出的突出部分311，該突出部分311形成得稍薄于層疊在頂板32上的部分，因而，該突出部分311的下表面位于頂板32的上表面的上方側(cè)。夾持構(gòu)件7由與頂板32的外緣部相對的內(nèi)側(cè)部分71以及與基座板31的突出部分311的下表面相對且相接觸的外側(cè)部分72構(gòu)成，在內(nèi)側(cè)部分71中，在從內(nèi)緣起向外側(cè)例如20mm的位置，沿著該夾持構(gòu)件7的整周形成有環(huán)狀的槽73，并且，比該槽73靠內(nèi)緣側(cè)的部位的表面形成為與頂板32之間隔著微小的間隙地相對的水平面74。并且，在上述夾持構(gòu)件7的槽73內(nèi)設有環(huán)狀的壓接用彈性體75，并且，從基座板31的突出部分311的上表面?zhèn)炔迦肼菁y構(gòu)件8，與夾持構(gòu)件7的外側(cè)部分72的螺紋孔81螺紋連接。由該螺紋構(gòu)件8固定的部位沿著簇射板30的周向等間隔地形成有多處、如先前的實施方式那樣例如為8處。通過緊固螺紋構(gòu)件8來使夾持構(gòu)件7接近簇射板30側(cè)，由此，彈性體75被壓扁而變形。因此，利用該彈性體75的復原力將頂板32壓接于基座板31。夾持構(gòu)件7的外側(cè)部分72的厚度和槽73的深度被設定為在基座板31的突出部分311與夾持構(gòu)件7的外側(cè)部分72接觸的狀態(tài)下，利用彈性體75的復原力(反作用力)使基座板31和頂板32之間的壓接力變得適當。因而，緊固螺紋構(gòu)件8而使基座板31和夾持構(gòu)件7接觸之后，為了可靠地進行該接觸，通過稍微施加扭力，能夠使基座板31和頂板32之間的壓接力適當，但也可以預先將螺紋構(gòu)件8的各部分的尺寸設定為在該壓接力適當時，螺紋構(gòu)件8的頭部80的下表面(停止面)與基座板31相抵接。另外，對于彈體體75的材質(zhì)、構(gòu)造，可以采用與先前實施方式所記載的材質(zhì)、構(gòu)造相同的材質(zhì)、構(gòu)造。優(yōu)選是在比簇射板30靠上方側(cè)的例如處理容器1的壁部設有溫度調(diào)整機構(gòu)，該溫度調(diào)整機構(gòu)隔著基座板31而將頂板32的溫度調(diào)整成適于處理的溫度，因此，也能將夾持構(gòu)件7調(diào)整成適宜的溫度。另外，優(yōu)選在夾持構(gòu)件7上隔著該夾持構(gòu)件7在基座板31上流動有高頻，從而在夾持構(gòu)件7上形成均勻性高的電場。因而，在本實施方式中，夾持構(gòu)件7與基座板31之間無間隙地接觸，因此能夠滿足這樣的要求、即能夠在兩者之間實現(xiàn)良好的熱傳導和電接觸。因此，最好在兩者之間不產(chǎn)生熱膨脹的差異，從該觀點出發(fā)，夾持構(gòu)件7的材質(zhì)采用與基座板31相同的材質(zhì)、在該例子中采用鋁。
并且，從抑制等離子體的進入來抑制彈性體的劣化的觀點出發(fā)，夾持構(gòu)件7的內(nèi)側(cè)部分74的水平面部74和頂板32之間的間隙優(yōu)選例如為0. 1 1mm，更優(yōu)選為0. 2mm以下。并且，從內(nèi)側(cè)部分71的內(nèi)緣到槽73的距離優(yōu)選例如為IOmm以上，在該例子中被設定為20mm。在該例子中，權(quán)利要求中的固定構(gòu)件由夾持構(gòu)件7和螺紋構(gòu)件8構(gòu)成。在這樣的實施方式中，在夾持構(gòu)件7和頂板32之間夾裝彈性體75，利用彈性體75 的復原力進行基座板31和頂板32之間的壓接。因此，與不夾裝彈性體75的情況相比容易進行螺紋構(gòu)件4的扭力管理，能夠不受組裝誤差的影響而將基座板31與頂板32之間的壓接力設定為適當?shù)拇笮　Ａ硗?，雖然夾持構(gòu)件7和頂板32之間的材質(zhì)不同，但由于兩者之間形成有間隙，因此，不會產(chǎn)生因熱膨脹的差異所引起的摩擦，因而，能夠防止微粒分散到處理氣氛中。另外，如圖8和圖9所示，也可以不沿夾持構(gòu)件7的內(nèi)側(cè)部分的整周設置彈性體 75，而是在周向上隔開間隔地設置，收納彈性體75的槽73構(gòu)成為凹部，彈性體75構(gòu)成為收納于該槽(凹部)73的形狀。對于該例子中的附圖標記，與圖6和圖7相對應的部位采用相同的附圖標記。并且，本發(fā)明并不限于應用于等離子處理裝置，也可以是進行不采用等離子體的處理例如熱CVD等的裝置。并且，處理氣氛也可以不是減壓氣氛，而是加壓氣氛。
權(quán)利要求
1.一種氣體簇射用構(gòu)造體，其被設置成與配置在處理容器內(nèi)的基板相對，用于呈簇射狀供給用于對基板進行處理的氣體，其特征在于，該氣體簇射用構(gòu)造體包括板狀體，其面對處理氣氛地配置，設有多個氣體噴出孔；基座構(gòu)件，其與該板狀體壓接并層疊于該板狀體上，在該基座構(gòu)件的與上述氣體噴出孔相對應的位置設有氣體噴出孔，固定構(gòu)件，該固定構(gòu)件將上述板狀體夾持在其與上述基座板構(gòu)件之間，該固定構(gòu)件用于將該板狀體壓接于基座構(gòu)件；壓接用彈性體，其介于上述板狀體的處理氣氛側(cè)的面和上述固定構(gòu)件之間，由于固定構(gòu)件與板狀體接近而變形，從而作用有復原力；利用上述彈性體的復原力將上述板狀體壓接于上述基座構(gòu)件，在上述固定構(gòu)件與板狀體的處理氣氛側(cè)的面之間形成有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述固定構(gòu)件是被從上述板狀體側(cè)插入而與上述基座構(gòu)件螺紋連接的螺紋構(gòu)件； 上述彈性體介于該螺紋構(gòu)件的頭部和上述板狀體之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于， 上述彈性體以圍繞上述螺紋構(gòu)件的桿部的方式形成為環(huán)狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述螺紋構(gòu)件是金屬制成的，在上述螺紋構(gòu)件的頭部覆蓋有罩，該罩由用于防止處理氣氛對螺紋構(gòu)件造成損傷的材質(zhì)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，在上述螺紋構(gòu)件的頭部的周緣與上述罩的內(nèi)表面之間夾裝有罩用彈性體，該罩用彈性體用于吸收上述螺紋構(gòu)件與上述罩之間的熱膨脹的差異。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述罩用彈性體的至少表層部由用于保護螺紋構(gòu)件不受處理氣氛的損傷的材質(zhì)構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述基座構(gòu)件的外緣部構(gòu)成為比上述板狀體的外緣突出的突出部分； 上述固定構(gòu)件由夾持構(gòu)件和螺紋構(gòu)件構(gòu)成，該夾持構(gòu)件具有內(nèi)側(cè)部分和外側(cè)部分，該內(nèi)側(cè)部分形成為將上述板狀體的外緣部夾持在該內(nèi)側(cè)部分與上述基座構(gòu)件之間，該外側(cè)部分壓接于該基座構(gòu)件的上述突出部分，該螺紋構(gòu)件從上述基座構(gòu)件的突出部分側(cè)插入而與上述夾持構(gòu)件的外側(cè)部分螺紋連接，用于對該突出部分和上述夾持構(gòu)件的外側(cè)部分進行壓接并進行固定；上述壓接用彈性體介于上述夾持構(gòu)件和板狀體之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于， 上述夾持構(gòu)件的外側(cè)部分沿著板狀體的周向形成為環(huán)狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述夾持構(gòu)件的內(nèi)側(cè)部分和上述壓接用彈性體沿著板狀體的周向形成為環(huán)狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 3、7 9中任一項所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于， 基板的處理是等離子處理，上述間隙為0. 2mm以下。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 3、7 9中任一項所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其特征在于，上述壓接用彈性體是利用氟樹脂覆蓋具有彈性的芯材而構(gòu)成的。
12. —種基板處理裝置，其特征在于，該基板處理裝置包括 處理容器，其在內(nèi)部設有基板載置部；權(quán)利要求1 3、7 9中任一項所述的氣體簇射用構(gòu)造體，其與上述基板載置部相對設置；氣體供給部，其用于將處理氣體供給到該氣體簇射用構(gòu)造體的氣體噴出孔； 真空排氣部，其用于對上述處理容器內(nèi)進行真空排氣。
全文摘要
本發(fā)明提供氣體簇射用構(gòu)造體和基板處理裝置。該構(gòu)造體將基座板層疊在頂板上而形成，用于呈簇射狀向處理氣氛供給氣體，能不受組裝誤差的影響而將兩板的壓接力設定為適當?shù)拇笮?，且能防止固定兩者的固定?gòu)件與頂板之間的摩擦。從頂板的下表面?zhèn)炔迦肼菁y構(gòu)件而將螺紋構(gòu)件與基座板螺紋連接，在螺紋構(gòu)件的頭部與頂板之間夾裝環(huán)狀的彈性體，利用彈性體的復原力使頂板與基座板壓接。此時，在上述頭部和頂板之間形成有間隙。并且在上述頭部的外緣側(cè)夾裝環(huán)狀的彈性體的狀態(tài)下，在該頭部覆蓋罩。作為另一例，使基座板比頂板的外緣突出，用螺紋構(gòu)件固定位于頂板外緣部的外側(cè)的環(huán)狀的夾持構(gòu)件和基座板的突出部分，且使彈性體介于夾持構(gòu)件與頂板之間。
文檔編號C23C16/455GK102191502SQ201110034760
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者村上幸一, 林大輔 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社