[发明专利]等离子体原子层生长装置

说明书

一种等离子体原子层生长装置，具备：能够从成膜容器内侧安装到气体导入开口部并包围气体导入开口部的开口的筒状绝缘性喷射器防粘构件；能够从成膜容器内侧安装到排气开口部并包围排气开口部的开口的筒状绝缘性排气防粘构件；能够安装到成膜容器的内壁侧的绝缘性成膜室防粘构件，喷射器防粘构件在与平板电极及相对电极侧之间具有间隙，以平板电极端为基准，前端位于内侧，排气防粘构件在与平板电极及相对电极侧之间具有间隙，以平板电极端为基准，前端位于内侧，成膜室防粘构件在喷射器防粘构件及排气防粘构件的两侧方配置为横跨喷射器防粘构件和排气防粘构件，在与平板电极及相对电极侧之间具有间隙，并具备：从上述间隙向成膜容器的内侧吹扫惰性气体的上部惰性气体供给口；从上述间隙向成膜容器的内侧吹扫惰性气体的下部惰性气体供给口；与上部惰性气体供给口连接的上部惰性气体供给部；与下部惰性气体供给口连接的下部惰性气体供给部。

技术领域

本发明涉及在基板上形成薄膜的等离子体原子层生长装置。

背景技术

众所周知，原子层生长法是在基板上交互供给构成要形成的薄膜的元素的气体，在基板上以原子层单位形成薄膜，使薄膜均一形成的技术。原子层生长法与一般的CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)法比较，阶差覆盖性、膜厚控制性更佳。

若通过原子层生长法反复形成薄膜，则在成膜容器的内表面也会附着薄膜。成膜容器内表面附着的薄膜的厚度若变厚，则堆积的薄膜剥离，其一部分形成颗粒，成为在基板上形成的薄膜的质量劣化的原因。因此，优选为定期地去除成膜容器的内表面附着的薄膜。

专利文献1中，提出了在CVD成膜、溅射成膜等的气相生长装置中，使用防粘板并且用非晶质膜覆堆积在腔室的内壁的堆积物的处理方法及装置。传统的气相生长装置中，能够通过相关的单元来降低清洁的频度，但是在腔的内壁堆积的堆积物、覆盖堆积物的非晶质膜的厚度达到规定的厚度以上时，需要用湿法蚀刻方法清洁。但是，湿法蚀刻方法中，为了开启成膜容器，成膜容器越大型，开启操作越费工夫，因此在能够采用气体蚀刻方法时，优选为采用气体蚀刻方法。但是，为了通过气体蚀刻方法进行蚀刻，需要将成膜容器的内壁面的薄膜的附着部分加热到规定的温度以上，而从加热器远离的部分中，达不到必要的加热温度，难以进行气体蚀刻。因此，在难以进行气体蚀刻的部位附着一定程度的量的薄膜时，需要开启成膜容器，进行湿法蚀刻。

为了延长湿法蚀刻周期且抑制成膜容器主体的沉积膜，提出了向成膜容器内插入防粘板的方法(参照专利文献2)。传统的方式中，将防粘板分割设置到成膜容器内。通过分割防粘板，安装变得容易，而且在加热到高温的装置的情况下，通过在分割的防粘板的间隙形成空间，能够吸收防粘板的热膨胀。

但是，原子层生长装置中，原料气体及反应气体容易微细地侵入间隙，形成膜。这样微细的侵入间隙的气体形成膜及粉末，成为产生颗粒的主要原因。因此，原子层生长装置中，优选为尽可能抑制防粘板的分割。

为了抑制防粘板需要分割时的沉积膜，例如专利文献3所示，能够采用供给惰性气体的方法。

另外，在不使用等离子体的原子层生长成膜中，通过利用专利文献4所示防粘板，能够保护基板上部。另一方面，设置有向基板上部施加高频的电极的平行平板型等离子体装置中，为了支撑施加高频的电极，采用绝缘体。该绝缘体主要采用特氟隆(注册商标)这样的树脂、陶瓷。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本专利特开2006-351655号公报

【专利文献2】日本专利特开2009-62579号公报

【专利文献3】日本专利特开2012-52221号公报

【专利文献4】日本专利特开2012-126977号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题