(57)【要約】【課題】２つのチャンバを接続するＯリングの劣化を抑制すること。【解決手段】本発明は、第１接続孔１２を有する第１チャンバ１０と、第１チャンバ１０の第１接続孔１２と接続する第２接続孔２２を有する第２チャンバ２０と、第１接続孔１２と第２接続孔２２とを囲むように、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との間に設けられたＯリング３０と、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との隙間を覆うように設けられたカバー部４０と、を具備する半導体製造装置およびその製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１接続孔を有する第１チャンバと、
前記第１チャンバの前記第１接続孔と接続する第２接続孔を有する第２チャンバと、
前記第１接続孔と前記第２接続孔とを囲むように、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に設けられたＯリングと、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの隙間を覆うように設けられたカバー部と、を具備する半導体製造装置。
【請求項２】
前記カバー部は前記第１接続孔と前記第２接続孔との中に設けられた筒である請求項１記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記カバー部は、前記第１接続孔の内面と接しており、前記第２接続孔の内面と離間している請求項１または２記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記カバー部の外面は、前記第２接続孔内が前記第１接続孔内より細くなるようなテーパを有している請求項１から３のいずれか一項記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記第１チャンバおよび前記第２チャンバ内は陰圧であり、第１チャンバ内は前記第２チャンバ内より真空度が低い請求項１から４のいずれか一項記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記第１チャンバはプラズマ処理を行うチャンバである請求項１から５のいずれか一項記載の半導体製造装置。
【請求項７】
前記第１チャンパは高密度プラズマ処理を行うチャンバである請求項６記載の半導体製造装置。
【請求項８】
前記第１チャンバはＣＶＤを行うチャンバである請求項６または７記載の半導体製造装置。
【請求項９】
前記第１接続孔および前記第２接続孔は、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間にウェハを搬送するための接続孔である請求項１から８のいずれか一項記載の半導体製造装置。
【請求項１０】
前記第１チャンバはウェハにプロセス処理を行うチャンバであり、
前記第２チャンバはロードロックチャンバである請求項９記載の半導体製造装置。
【請求項１１】
第１接続孔を有する第１チャンバと第２接続孔を有する第２チャンバとの間に、前記第１接続孔と前記第２接続孔とを囲むようにＯリングを設ける工程と、
前記第１チャンバと前記第２チャンバとの隙間を覆うようにカバー部を設ける工程と、を有する半導体製造装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造装置およびその製造方法に関し、特に、複数のチャンバが接続された半導体製造装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置のうち例えばエッチング装置、ＣＶＤ装置あるいはスパッタ装置は、エッチングや薄膜堆積等のプロセス処理をチャンバ内で行う。これらの装置においては複数のチャンバを接続する場合がある。図１は、例えば特許文献１に記載されている２つのチャンバの接続部を示した断面図である。第１チャンバ１０の第１接続孔１２と第２チャンバ２０の第２接続孔２２とが接続されている。２のチャンバ内の真空を保つため、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０の間にＯリング３０が設けられている。Ｏリング３０により、外気と２つのチャンバ内とを隔離している。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２１１１３６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図１のような構成においては、第１チャンバ１０または第２チャンバ２０内のガスまたはプラズマによりＯリングの劣化が生じてしまう。そのため、Ｏリングの交換を頻繁に行うこととなる。特に、例えば第１チャンバ１０が高密度プラズマ処理を行うチャンバの場合、プラズマ密度が高いため、Ｏリングに到達するプラズマが多い。このため、Ｏリングが劣化し易い。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、２つのチャンバを接続するＯリングの劣化を抑制することが可能な半導体製造装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１接続孔を有する第１チャンバと、前記第１チャンバの前記第１接続孔と接続する第２接続孔を有する第２チャンバと、前記第１接続孔と前記第２接続孔とを囲むように、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間に設けられたＯリングと、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの隙間を覆うように設けられたカバー部と、を具備する半導体製造装置である。本発明によれば、２つのチャンバを接続するＯリングがガスやプラズマに曝されることなく、Ｏリングの劣化を抑制することができる。よって、Ｏリングの交換頻度を低減させることができる。
【０００７】
上記構成において、前記カバー部は前記第１接続孔と前記第２接続孔との中に設けられた筒である構成とすることができる。この構成によれば、カバー部である筒を第１接続孔と第２接続孔内に挿入することにより、第１チャンバと第２チャンバとの隙間を覆うことができる。
【０００８】
上記構成において、前記カバー部は、前記第１接続孔の内面と接しており、前記第２接続孔の内面と離間している構成とすることができる。この構成によれば、第１チャンバからのガスやプラズマがＯリングに到達することを抑制することができる。
【０００９】
上記構成において、前記カバー部の外面は、前記第２接続孔内が前記第１接続孔内より細くなるようなテーパを有している構成とすることができる。この構成によれば、第１接続孔側からカバー部を挿入することにより、簡単に第１接続孔にカバー部を密着させることができる。
【００１０】
上記構成において、前記第１チャンバおよび前記第２チャンバ内は陰圧であり、第１チャンバ内は前記第２チャンバ内より真空度が低い構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、前記第１チャンバはプラズマ処理を行うチャンバである構成とすることができる。この構成によれば、プラズマがＯリングを劣化させることを抑制することができる。
【００１２】
上記構成において、前記第１チャンパは高密度プラズマ処理を行うチャンバである構成とすることができる。この構成によれば、高密度プラズマがＯリングを劣化させることを抑制することができる。
【００１３】
上記構成において、前記第１チャンバはＣＶＤを行うチャンバである構成とすることができる。
【００１４】
上記構成において、前記第１接続孔および前記第２接続孔は、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの間にウェハを搬送するための接続孔である構成とすることができる。この構成によれば、接続孔の大きさが大きく、プラズマやガスがＯリングに到達しやすい。よって、Ｏリングを劣化させることを抑制する効果が大きい。
【００１５】
上記構成において、前記第１チャンバはウェハにプロセス処理を行うチャンバであり、前記第２チャンバはロードロックチャンバである構成とすることができる。この構成によれば、接続孔の大きさが大きく、プラズマやガスがＯリングに到達しやすい。よって、Ｏリングを劣化させることを抑制する効果が大きい。
【００１６】
本発明は、第１接続孔を有する第１チャンバと第２接続孔を有する第２チャンバとの間に、前記第１接続孔と前記第２接続孔とを囲むようにＯリングを設ける工程と、前記第１チャンバと前記第２チャンバとの隙間を覆うようにカバー部を設ける工程と、を有する半導体製造装置の製造方法である。本発明によれば、２つのチャンバを接続するＯリングがガスやプラズマに曝されることなく、Ｏリングの劣化を抑制することができる。よって、Ｏリングの交換頻度を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、２つのチャンバを接続するＯリングの劣化を抑制することが可能な半導体製造装置およびその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を用い本発明に係る実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
実施例１は高密度プラズマタイプのＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)の例である。図２は実施例１に係る半導体製造装置の模式図である。第１チャンバ１０はウェハ表面に堆積物を堆積させるチャンバである。高密度プラズマ源としてＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）源６４を用いている。プロセス処理用のガス５５がバルブ５６を介し第１チャンバ１０に供給される。第１チャンバ１０内はバルブ５３を介し真空ポンプ５１により陰圧にされる。第１チャンバ１０内にはステージ６２が設けられ、ステージ６２上にウェハ６０が固定される。第２チャンバ２０はウェハ６０を搬送するためのロードロックチャンバである。第２チャンバ２０内はバルブ５４を介し真空ポンプ５２により陰圧にされる。第１チャンバ１０と第２チャンバ２０とにはウェハを搬送するための接続孔が設けられている。
【００２０】
上記構成において、真空ポンプ５１、５２によりそれぞれ第１チャンバ１０および第２チャンバ２０内を真空とする。ウェハ６０をステージ６２上に搬送し、ステージ６２に固定する。プロセスのためのガスを第１チャンバ１０内に導入する。ＩＣＰ源６４に電力を供給し高密度のプラズマを発生させる。プラズマによりガスが反応し、ウェハ６０上に堆積物が堆積する。所望の堆積物がウェハ６０上に堆積した後、ＩＣＰ源６４への電力供給およびガスの供給を停止する。ウェハ６０を第２チャンバ２０に搬送し、半導体製造装置外に搬出する。このようにして、ウェハ６０上に堆積物を堆積させる。
【００２１】
図３は第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との接続部の断面の拡大図である。図１に加え、第１チャンバ１０の第１接続孔１２と第２チャンバ２０の第２接続孔２２にカバー部４０が挿入されている。図４は図３の第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との間のＡ−Ａ断面を第２チャンバ２０側からみた図である。第１チャンバ１０の第１接続孔１２にカバー部４０が挿入されている。Ｏリング３０は第１接続孔１２を囲むように設けられている。つまり第１接続孔１２と第２接続孔２２とを囲むように設けられている。このような構成は、例えば第１接続孔１２と第２接続孔２２とを囲むようにＯリング３０を設け、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との隙間を覆うようにカバー部４０を設けることにより実現できる。Ｏリング３０は例えばシリコン系樹脂（例えばperfluoroelastomer樹脂）からなる。第１接続孔１２と第２接続孔２２とは横長の長方形様形状を有している。この第１接続孔１２と第２接続孔２２との中をウェハ６０が搬送される。
【００２２】
図５（ａ）はカバー部４０の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。カバー部４０は筒状をしており、肉厚は第１チャンバ１０側が厚く、第２チャンバ２０側が薄い。特に、カバー部４０の外側の面４２が第２接続孔２２側のカバー部４０が第１接続孔１２より薄くなるようにテーパを有している。このため、図３のように、カバー部４０は第１接続孔１２と接しており、第２接続孔２２とは離間している。図５（ｂ）より、第１チャンバ１０側の端４４は円弧状を有している。端４４が円弧状を有しているのは第１チャンバ１０の内部が上からみると円形をしているためである。カバー部４０は例えばアルミニウムが用いられる。これは第１チャンバ１０および第２チャンバ２０と同じ材料を用いるためである。カバー部４０の材料はアルミニウムには限られないが、第１チャンバ１０および第２チャンバ２０と同じであることが好ましい。第１チャンバ１０および第２チャンバ２０と異なる材料を用いるとプラズマに曝された場合、プラズマ内の組成が変化しうるからである。
【００２３】
実施例１によれば、第１接続孔１２を有する第１チャンバ１０と、第１接続孔１２と接続する第２接続孔２２を有する第２チャンバ２０と、を有する。第１接続孔１２と第２接続孔２２とを囲むように第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との間にＯリング３０が設けられている。第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との隙間を覆うようにカバー部４０が設けられている。これにより、Ｏリング３０が、第１チャンバ１０で用いるガスやプラズマに曝されることなく、Ｏリング３０の劣化を抑制することができる。よって、Ｏリングの交換頻度を低減させることができる。
【００２４】
カバー部４０は第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との隙間を覆っていればよいが、第１接続孔１２と第２接続孔２２との中に設けられた筒であることが好ましい。このように、カバー部４０である筒を第１接続孔１２と第２接続孔２２内に挿入することにより、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との隙間を覆うことができる。
【００２５】
図３のように、カバー部４０は、第１接続孔１２と接しており、第２接続孔２２とは離間していることが好ましい。これにより、第１チャンバ１０で発生したプラズマがカバー部４０と第１チャンバ１０との隙間に入ることを抑制できる。また、第１接続孔１２と第２接続孔２２とがほぼ同じ大きさを有しており、カバー部４０の外側の面４２が第２接続孔２２側のカバー部４０が第１接続孔１２より薄くなるようテーパを有しているため、第１接続孔１２側からカバー部４０を挿入することにより、簡単に第１接続孔１２にカバー部４０を密着させることができる。この結果、カバー部４０と第２チャンバ２０との間は離間することとなる。
【００２６】
第１チャンバ１０内は第２チャンバ２０内より真空度が低いことが好ましい。これにより、第１チャンバ１０内のプラズマは第２チャンバ２０内に流れる。第１チャンバ１０とカバー部４０とが密着していれば、第２チャンバ２０とカバー部４０とが離間していても、離間部を通り、Ｏリングにプラズマが到達することはない。
【００２７】
第１チャンバ１０がプラズマ処理を行うチャンバである場合、プラズマがＯリング３０を劣化させうる。そこで、本発明を適用することが有効である。特に、実施例1のように、第１チャンパ１０が高密度プラズマ処理を行うチャンバである場合、プラズマ密度が高いためＯリング３０の劣化が特に大きく、本発明を用いることが特に有効である。高密度プラズマ処理としては、実施例１のＩＣＰ以外には例えばＥＣＲ（Electron Cyclotron Resonance）プラズマを用いる場合もある。
【００２８】
さらに、第１チャンバ１０がＣＶＤを行うチャンバである場合、ＣＶＤで用いるガスがＯリングを劣化させることとなるため、本発明を適用することが有効である。
【００２９】
さらに第１接続孔１２および第２接続孔２２が、第１チャンバ１０と第２チャンバ２０との間にウェハを搬送するための接続孔である場合、接続孔の大きさが大きく、特にプラズマ等がＯリング３０に到達しやすく、本発明を適用することが有効である。例えば、実施例１のように、第１チャンバ１０はウェハ６０にプロセス処理を行うチャンバであり、第２チャンバ２０はロードロックチャンバである場合は、第１チャンバ１０のプラズマ等がウェハ６０搬送するための大きな接続孔を通じＯリングに到達しやすく、本発明を適用することが有効である。
【００３０】
なお、本発明で使用されるガスとして、例えばＣＶＤ装置の場合は、シラン系ガス、アンモニアや不活性ガス、エッチング装置の場合、フッ素系ガス、塩素系ガスや不活性ガス等が使用される。しかし、Ｏリング３０を劣化させるガスまたはプラズマであればこれらのガスに限られない。Ｏリング３０の材質は実施例２限定されない。しかしながら、ガスやプラズマにより劣化し易い樹脂性のＯリングに本発明を適用することは特に有効である。
【００３１】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は従来例に係るチャンバの接続部を示す断面図である。
【図２】図２は実施例１に半導体製造装置を示す模式図である。
【図３】図３は実施例１に係る半導体製造装置のチャンバの接続部を示す断面図である。
【図４】図４は図３のＡ−Ａ断面を第２チャンバ２０側からみた図である。
【図５】図５（ａ）はカバー部の正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＡ−Ａ断面図、図５（ｃ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０        第１チャンバ
１２        第１接続孔
２０        第２チャンバ
２２        第２接続孔
３０        Ｏリング
４０        カバー部
４２        カバー部の外側の面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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