(57)【要約】【課題】半導体製造装置の真空容器において、スパッタ部がエッチングされ難く、部材の寿命が長いもので、且つ、デポ部で、副生成物をホールドする効果が高く、付着物の剥がれを抑制することができること。【解決手段】アルミナ焼結体により構成した真空容器２と、真空容器２の外周部に対向配置したコイル４と、真空容器２に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口５と、真空容器２内に半導体ウエハ８が保持される保持台９とで構成してなる半導体製造装置１において、真空容器２が、アルミナ純度９９．９％以上の第一の焼結体２ａと、アルミナ純度９９．９％未満の第二の焼結体２ｂとから成り、第一の焼結体２ａにコイル４が対向配置してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナ焼結体により構成した真空容器と、該真空容器の外周部に対向配置したコイルと、前記真空容器に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口と、前記真空容器内に半導体ウエハが保持される保持台とで構成してなる半導体製造装置において、前記真空容器が、アルミナ純度９９．９％以上の第一の焼結体と、アルミナ純度９９．９％未満の第二の焼結体とから成り、前記第一の焼結体に前記コイルが対向配置していることを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
前記第一の焼結体の平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下であることを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置。
【請求項３】
前記第二の焼結体の平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％であることを特徴としている請求項１又は２のいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項４】
前記第一の焼結体にＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分の含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項５】
前記真空容器において、前記ガス供給口が第一の焼結体に形成していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の半導体製造装置。
【請求項６】
前記真空容器が、前記第一の焼結体と第二の焼結体を一体焼結により形成していることを特徴とする半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器と、該真空容器の外周部の所定領域を巻回したコイルと、前記真空容器に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口と、前記真空容器内に半導体ウエハが保持される保持台とで構成される半導体製造装置に関するものであり、さらに詳しくは、半導体シリコンやガリ砒素半導体ウエハの製造プロセス等に使用され、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマ雰囲気下で、半導体ウエハへの微細加工、所謂、エッチングや成膜（ＣＶＤ、ＰＶＤ）を行うプロセスで使用する半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工程において、半導体ウエハ上にあるパターンを微細な加工を施すエッチング装置やスパッタリング装置、あるいは半導体ウエハに成膜を施すＣＶＤ装置などが使用されている。そして、これらの半導体製造装置では、高集積化を目的として、プラズマ発生機構を備えた構成が採られている。
【０００３】
以下、図２に従来の半導体製造装置の一例として、エッチング装置を用いて説明する。
【０００４】
図２に示すように、半導体製造装置１１は、アルミナ焼結体により構成した真空容器１２と、真空容器１２の外周部の所定領域を巻回したコイル１４と、真空容器１２に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口１５及びガス排出口１６と、真空容器１２内に半導体ウエハ１３が保持される保持台１７とで構成されている。
【０００５】
そして、これらの半導体製造装置１１によるエッチングは、次のようにして行われる。即ち、保持台１７の上面に半導体ウエハ１３を載置し、真空容器１２内を真空化した後、エッチングガスを供給する。一方、マイクロ波発生室内（不図示）からマイクロ波導入窓（不図示）を介して、マイクロ波を真空容器１２内に導入するとともに、コイル１４に通電して磁界を発生させることにより、高密度のプラズマを発生させる。このプラズマエネルギーによって、エッチングガスを原子状態に分解して、半導体ウエハ１３表面をエッチングする。
【０００６】
ところで、この種の製造装置では、エッチングガスとして、例えば、塩化硼素（ＢＣｌ）やフッ化炭素（ＣＦ４）などの腐食性のあるハロゲン系ガスを使用する。従って、真空容器１２の内周部、監視窓、マイクロ波導入窓、保持台１７など、腐食性ガス雰囲気下でプラズマに曝される構成部材については、基本的に耐プラズマ性が要求される。このような要求に対して、例えば、特許第３０２９４８８号公報や、特許第３１０３６４６号公報にあるように、高純度のアルミナセラミックスや、特開２００２−２９８３１号公報や特開２００２−２９８３２号公報にあるようなイットリウムアルミン酸ガーネット（以下、ＹＡＧと言う）の焼結体を使用されることが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、真空容器１２の内周には、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマによって、エッチングされる部分（以下、スパッタ部と言う）と、半導体ウエハ１３をエッチングや成膜（ＣＶＤ、ＰＶＤ）する際に発生する副生成物が付着する部分（以下、デポ部と言う）とがある。特に、プラズマを励起させるためにマイクロ波を発生させるコイル１４周辺や、ハロゲン系ガスを導入するガス供給口１５は、エッチングされる傾向にあり、表面状態や重金属などの金属不純物があると、半導体ウエハ１３の製造工程において、歩留まりに大きく影響する。
【０００８】
他方、コイル１４周辺や、ハロゲン系ガスを導入するガス供給口１５以外の真空容器１２内周部はエッチングされるよりも、むしろ副生成物が付着することがあった。
【０００９】
ところで、この副生成物は、エッチング装置の場合、半導体ウエハ１３上面にあるレジストや金属薄膜の成分であったり、成膜装置の場合、半導体ウエハ１３上面に成膜されるべき金属薄膜やシリカなどの絶縁膜である。そして、その表面は副生成物が付着するので、この副生成物は浮遊しなくなるが、堆積しすぎると、この副生成物が剥がれて、半導体ウエハ１３上に落ちることによって、半導体ウエハ１３の歩留まりの低下が発生することが問題であった。
【００１０】
従来、例えば、高純度アルミナによって形成された真空容器１２の場合、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマに曝される部分の表面は、均一であるので、エッチングされるスパッタ部と、副生成物が付着するデポ部は、同一のアルミナ純度の部材であった。
【００１１】
従って、ボイドの少ない緻密性の高い材質を選定した場合、スパッタ部においては、耐プラズマの向上が見られるが、デポ部では、表面が緻密すぎて副生成物の付着がし難く、容易に堆積膜の剥がれが生じ、パーティクルの発生原因となるという問題があった。逆に、表面が緻密ではない材質や、表面の粗い材質を使用した場合、デポ部は副生成物を保持する効果が高く、副生成物の剥がれを抑制することになるが、スパッタ部は容易にエッチングされてしまい、その中に含まれる重金属によって、パーティクルの発生や、部材の寿命が短いものになってしまうといった問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を鑑み、本発明の半導体製造装置における第一の発明は、アルミナ焼結体により構成した真空容器と、該真空容器の外周部に対向配置したコイルと、前記真空容器に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口と、前記真空容器内に半導体ウエハが保持される保持台とで構成してなる半導体製造装置において、前記真空容器が、アルミナ純度９９．９％以上の第一の焼結体と、アルミナ純度９９．９％未満の第二の焼結体とから成り、前記第一の焼結体に前記コイルが対向配置してなることを特徴としている。
また、第二の発明として、前記第一の焼結体の平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下であることを特徴としている。
次に、第三の発明として、前記第二の焼結体の平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％であることを特徴としている。
第四の発明として、前記第一の焼結体にＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分の含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴としている。
第五の発明として、前記真空容器において、前記ガス供給口が第一の焼結体に形成していることを特徴としている。
第六の発明として、前記真空容器が、前記第一の焼結体と第二の焼結体を一体焼結により形成していることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本発明にかかる半導体製造装置の一実施例を示す概略の断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明の半導体製造装置１は、アルミナ焼結体により構成した真空容器２と、真空容器２の外周部の所定領域を巻回したコイル４と、真空容器２に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口５及びガス排出口６と、真空容器２内に半導体ウエハ３が保持される保持台７とで構成されている。
【００１６】
そして、これらの半導体製造装置１によるエッチングは、次のようにして行われる。即ち、保持台７の上面に半導体ウエハ３を載置し、真空容器２内を真空化した後、エッチングガスを供給する。一方、マイクロ波発生室（不図示）内からマイクロ波導入窓（不図示）を介して、マイクロ波を真空容器２内に導入するとともに、コイル４に通電して磁界を発生させることにより、高密度のプラズマを発生させる。このプラズマエネルギーによって、エッチングガスを原子状態に分解して、半導体ウエハ３の表面をエッチングする。
【００１７】
そして、本発明の半導体製造装置１の真空容器２は、アルミナ純度９９．９％以上の第一の焼結体２ａと、アルミナ純度９９％以上、９９．９％未満の第二の焼結体２ｂとから成り、前記第一の焼結体２ａに前記コイル４が対向配置していることを特徴としている。
【００１８】
即ち、９９．９％以上のアルミナ材質だけで、真空容器２を形成した場合、高価であるとともに、プラズマによってアタックされないデポ部においても、緻密でボイドが少ないアルミナ材質である為、その表層において副生成物を保持することができず、さらには、副生成物が堆積していくと、副生成物が剥がれ、半導体ウエハ３などへのパーティクルの発生原因となってしまう。逆に、９９．９％未満のアルミナ材質だけで、真空容器２を形成した場合、表面が緻密ではないものや、表面の粗いものとなってしまい、耐プラズマ性に劣るので、プラズマにアタックされるスパッタ部で、表面の凹部のエッジなどから容易にエッチングされてしまい、半導体ウエハ３へのパーティクルの発生や、真空容器２の寿命が短いものになってしまうからである。
【００１９】
そこで、本発明は、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマに曝される部位で、特にスパッタ部であるコイル４が対向配置された部分を、第一の焼結体２ａと呼び、アルミナ純度９９．９％以上のアルミナを使用し、結晶の粒子を細かく制御し、ボイド径を小さくすることで、緻密化し、プラズマによるエッチング性の影響を受け難くしている。また、デポ部を第二の焼結体２ｂと呼び、副生成物が容易に付着できるように、ボイド量の多い、アルミナ材料を用いたことを特徴とし、９９．９％未満のアルミナを用いている。
【００２０】
尚、スパッタ部は、表面を削り取られるため、その中に含まれる重金属が、半導体製造プロセスに直接歩留まりに影響を及ぼし、高純度かつ重金属の含有量が少ない部材が良いとされているが、デポ部は、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマによってスパッタされることは無く、その部分は純度が低いものであっても問題はない。好ましくはアルミナ純度としては９９％以上のアルミナ純度であれば最低限問題はない。
【００２１】
ところで、アルミナセラミックスの純度の確認としては、含有量測定用に同一材料で焼成した同じアルミナセラミックスを粉砕し、炭酸ナトリウムとホウ酸を混ぜて白金るつぼで溶融し、塩酸と純水で溶解した。この液中の金属成分をＩＣＰ発光分光分析装置で測定することができる。
【００２２】
また、第一の焼結体２ａの平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下であることを特徴としている。
【００２３】
即ち、第一の焼結体２ａにおいて、平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％としているのは、５μｍを超える平均ボイド径を有するアルミナは、プラズマによってアタックされやすいからであり、さらにボイドは大きさだけでなく、ボイド量が多い場合でもプラズマによってアタックされやすく、１％を超えるものではその効果が得られにくいからである。その為、平均ボイド径は５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下とすることが好ましい。
【００２４】
さらに、第二の焼結体２ｂの平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％であることを特徴としている。
【００２５】
即ち、第二の焼結体２ｂにおいて、平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍとし、且つボイド占有率が１％〜１０％としているのは、平均ボイド径が５μｍ未満では、表層に副生成物が付着する際にアンカー効果となり難く、副生成物が剥がれ易いものとなってしまい、１５μｍを超えるとボイドが大きすぎて、アンカー効果をもたらすより、むしろボイド周りのエッジが起因して、付着物が剥がれ易くなってしまうからである。従って、平均ボイド径は５μｍ〜１５μｍの範囲が良く、好ましくは７μｍ〜１０μｍの範囲がさらに良い。さらに、ボイド占有率が１％〜１０％としているのは、１％未満では表層の副生成物が付着するアンカー効果得られなくなってしまい、１０％を超えると表面がポーラス状となり、真空容器内の機密性に影響を及ぼしてしまうからである。従って、ボイド占有率は１％〜１０％の範囲が良く、好ましくは、２％〜５％の範囲がさらに良い。
【００２６】
尚、これらの平均ボイド径やボイド占有率の測定は、試料片を採取し、表面を鏡面加工後に、ニレコ製「ＬＵＺＥＸ−ＦＳ」画像解析装置にて測定する。条件の一例としては、倍率１００倍、測定面積９．０×１０４μｍ２、測定ポイント１０箇所、測定総面積９．０×１０５μｍ２の範囲を測定すればよい。
【００２７】
次に、本発明は、第一の焼結体２ａにＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分の含有量が１５ｐｐｍ以下であることを特徴としている。ただし、「Ｎａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分の含有量が１５ｐｐｍ以下」とは、０も含まれ、いずれかが含有されていればよい。
【００２８】
各成分はアルミナ材料であれば、不可避に含有するものであるが、半導体製造装置１において、Ｎａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分のこれらいずれかが含有されている場合、半導体ウエハ３のコンタミの原因となってしまう元素であり、それぞれ１５ｐｐｍ以下であれば、真空容器２において、セラミック表面をスパッタされた際に、問題視され難くなる。そして、この値を超えると、プラズマに曝された際に、選択的にこれらいずれかの各成分と半導体ウエハ３が、ハロゲン系ガス及び／又はプラズマとの反応に際して、化合物を生成し、半導体ウエハ３へのコンタミの発生原因となってしまう。さらには、半導体ウエハ３に付着してコンタミ部分が導通し、半導体ウエハ３が絶縁破壊することもある。従って、第一の焼結体２ａにＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分のいずれかが含有されており、かつ、それぞれの含有量が１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００２９】
次に、真空容器２において、ガス供給口５が第一の焼結体２ａに形成していることを特徴としている。
【００３０】
即ち、供給ガス口５に流入する供給ガスは、反応性の高い腐食性のハロゲン系ガスであるので、供給ガス口５は絶えず腐食が進行している状態にある。そこで、プラズマに曝される部位と同様、アルミナ純度９９．９％以上で形成されることが、耐食性の面から考えて好ましい。特に、平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下であることが好ましく、これらの平均ボイド径とボイド占有率の値を満たすものであれば、耐食性が良好である。さらに、供給ガスの流入時に、Ｎａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分がコンタミとなって、真空容器２内部に流入することを防ぐ為にも、前述した１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３１】
また、本発明において、真空容器２は、第一の焼結体２ａと第二の焼結体２ｂとを、無機接着剤などによって接合したものや、機械的な締結方法によって接合したものであっても良いが、これに限定されず、より好ましくは、真空容器２が、第一の焼結体２ａと第二の焼結体２ｂを一体焼結により形成したものがよい。
【００３２】
即ち、無機接着剤による接合では、エッチングされる際に、その接合部の無機接着剤がコンタミとなることがある。また、機械的締結方法では、供給ガスのリークが問題となる為、境界部分において気密性を確保する構造を採る必要がある。そこで、アルミナの粒界同士による結合を行い、完全に一体もので焼結することで、真空容器２の気密性を確保することが好ましい。
【００３３】
次に、真空容器２の製造方法について説明する。
第一の焼結体２ａは、Ａｌ２Ｏ３９９．９％以上のアルミナ粉末を用いて製作し、焼結後に９９．９％以上となるように組成を調合する。好ましくは、ボールミルなどによる混合時のコンタミを考慮して９９．９９％以上の高純度のアルミナ材料を用いることが好ましい。そして、所望の形状に成形した後、大気雰囲気中や真空雰囲気中にて１５００℃〜１８００℃の温度で焼成したものでよい。
【００３４】
また、焼結後にアルミナ純度が９９．９％以上となるのなら、焼結助剤としてＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯなどを添加してもよい。そして、第二の焼結体２ｂは、Ａｌ２Ｏ３９９％〜９９．９％に対し、焼結助剤としてＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯを合計で０．１％〜１％添加して、所望の形状に成形した後、大気雰囲気中や真空雰囲気中にて１５００℃〜１８００℃の温度で焼成したものでよい。
【００３５】
あるいは、一体焼結する方法として、焼結時の収縮率の差を利用して、外側となるセラミックスの収縮率を、内側のセラミックスよりも大きくなるように、焼結の際に焼き締まるようにしてやればよい。この際、収縮率を変化させる方法として、成形圧を内側のものは１１７．７ＭＰａ（１．２ｔｏｎ／ｃｍ２）とし、外側のものを７８．５ＭＰａ（０．８ｔｏｎ／ｃｍ２）とするように成形圧の大きさを変化させれば収縮率が変化し、内側のものはあまり縮まず、外側のものが大きく縮むようになることを利用する。また、予め内側となるセラミックスを冷間静水圧成形法（以下、ＣＩＰと言う）にて成形した成形体を、さらに大きなＣＩＰの成形型に挿入し、その周りアルミナ粉末を充填し、成形圧をかけて成形体を得た後、大気雰囲気中や真空雰囲気中にて１５００℃〜１８００℃の温度で焼成し、その後、所望の形状に研削や研磨を行うものでもよい。
【００３６】
また、本発明において、二種の純度の異なるものを説明しているが、２種以上でアルミナ純度を異ならしめたものであれば問題はなく、その場合、真空容器２の第一の焼結体２ａと、第二の焼結体２ｂがそれぞれ上述した純度の範囲内で、用いる箇所によって異なった純度のものを形成するのであれば良い。この場合においても、第一の焼結体２ａの平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下の範囲で形成されていることが好ましく、また、第二の焼結体２ｂの平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％で形成されていいることが好ましい。
【００３７】
さらには、第一の焼結体２ａにＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分のいずれかが含有されており、かつ、それぞれの含有量が１５ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３８】
そして、コイル４や保持台７については、半導体製造装置として公知で一般的なものであればよい。
【００３９】
【実施例】
（実験１）
以下、本発明の実施例について説明する。
【００４０】
外径φ４００ｍｍ、厚み１０ｍｍのプレート形状で、中央部分のφ１００ｍｍの範囲に二十箇所のφ１ｍｍの通し穴を有するエッチャー装置における真空容器の製作例を以下に示す。
【００４１】
まず、ハロゲン系ガスの通るφ１ｍｍ穴周りのφ１００ｍｍを含むφ２００ｍｍのＲＦコイルが設置される部分を製作するため、第一の焼結体として、焼結時にアルミナ純度９９．９９％となるアルミナパウダーを用いて外径φ２３５ｍｍ×長さ２００ｍｍになるようにＣＩＰにて成形する。この時の成形時の外径は、焼結後の収縮を加味して最終径φ２００ｍｍの場合、収縮率１５％として算出している。ＣＩＰの成形圧は、中央部分の緻密化を狙うため、１１７．７ＭＰａ（１．２ｔｏｎ／ｃｍ２）とした。そして、その第一の焼結体の成形体をさらに大きなＣＩＰのゴム型の中央に配置して、その周りに焼結時にアルミナ純度９９．５％用のアルミナパウダーを充填する。この時、最外径は、最終製品外径がφ４００ｍｍなので、収縮と外径の研削代を考慮した大きさにして成形し、外径φ４８０ｍｍ×長さ２００ｍｍとした。この時の成形圧は、中央部分と比較して緻密化を望まないので、７８．５ＭＰａ（８００ｋｇ／ｃｍ２）とした。
【００４２】
次に、所望の形状に切削加工を施し、トップ温度１５００℃〜１７００℃の大気雰囲気にて焼成を行った。さらに、所望の形状に研削加工や研磨加工を施し、９９．９９％と９９．５％のアルミナの境部分であるφ２００ｍｍの部分は、同時焼結され、一体物のプレート形状を得ることが出来た。
【００４３】
今回、中心からφ２００ｍｍの同時焼結が完全に行われたかを検証する為に、厚み方向の片側のを、ラッピング加工にて表面粗さＲａ０．２μｍ以下に仕上げ、Ｈｅリークテストを行ったが、真空度１０−９ｔｏｒｒの環境下で、Ｈｅリークディテクターにて測定したところ、リークは検知出来なかった。
【００４４】
これにより、真空機密性の高い、二種の材質純度の異なる一体物のエッチャー装置用の真空容器が出来たことを確認できた。
【００４５】
次に、同様な方法にて、表１に示すアルミナ純度にて、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８までの真空容器を製作した。また、第一の焼結体と第二の焼結体に分かれない、通常の製法による真空容器として、Ｎｏ．９〜１２のものを製作した。
【００４６】
【表１】
2004063945.tif 000003
【００４７】
そして、真空容器のエッチング部から試料片を採取し、反応性イオンエッチング装置（以下、ＲＩＥ装置と言う）を用いて、ＲＦの出力は６００Ｗ、下部電極の周波数は１３．５６ＭＨｚ、ＳＦ６を圧力１２Ｐａで３時間、流量２０ｓｃｃｍで流した条件にて耐食性の評価を行った。評価は石英（ＳｉＯ２）のエッチング深さを１００とした際の比エッチング率として行い、比エッチング率が１５以下のものを「○」で示し、その値を超えるものを「×」で表した。
デポ部の評価としては、真空容器の実機において評価し、５０００枚の半導体ウエハを処理した際に膜剥がれを目視で判定した。そして、膜剥がれの全くないものを「○」、膜剥がれがあるものを「×」にて評価した。
【００４８】
評価結果は表１に示すように、真空容器において、スパッタ部がアルミナ純度９９．９％以上で、デポ部がアルミナ純度９９．９％未満であれば良いことが判った。即ち、本発明で示す第一の焼結体部がアルミナ純度９９．９％以上で、第二の焼結体部がアルミナ純度９９．９％未満であれば良いことが判った。
（実験２）
次に、アルミナ純度は、実験１のＮｏ．３の試料と同様なものとし、平均ボイド径やボイド占有率を変化させて、実験１と同じ複数の真空容器を製作した。
そして、ＲＦの出力は６００Ｗ、下部電極の周波数は１３．５６ＭＨｚ、ＳＦ６を圧力１２Ｐａで、流量２０ｓｃｃｍの条件にて、５０００枚の半導体ウエハを処理した後、パーティクル検査装置を用い、半導体ウエハ上の金属成分の検出を評価項目とし、その代表金属成分である、Ｎａのイオン数を単位面積（ｃｍ２）当たりで表した。カウント数の目安としては、ＬＳＩの最先端ラインを考慮して、１００×１０１０ｉｏｎ／ｃｍ２を合格とし、１００×１０１０ｉｏｎ／ｃｍ２以下を「○」で示し、１００×１０１０ｉｏｎ／ｃｍ２〜１５０×１０１０ｉｏｎ／ｃｍ２るものを「△」にて表し１５０×１０１０ｉｏｎ／ｃｍ２を超えるものを「×」にて表した。
【００４９】
【表２】
2004063945.tif 000004
【００５０】
この結果、表２に示すように、第一の焼結体の平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下である場合、評価結果が「○」であることが判った。また、第二の焼結体の平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％である場合も、評価結果が「○」であることが判った。
【００５１】
【発明の効果】
本発明の半導体製造装置によれば、アルミナ焼結体により構成した真空容器と、該真空容器の外周部に対向配置したコイルと、前記真空容器に形成した各種プロセスガスを供給するガス供給口と、前記真空容器内に半導体ウエハが保持される保持台とで構成してなる半導体製造装置において、前記真空容器が、アルミナ純度９９．９％以上の第一の焼結体と、アルミナ純度９９．９％未満の第二の焼結体とから成り、前記第一の焼結体に前記コイルが対向配置していることから、スパッタ部はエッチングされ難く、高純度かつ重金属の含有量が少ない部材で構成されており、パーティクル発生や、長寿命なものとなる。そして、デポ部は、副生成物をホールドする効果が高く、付着物の剥がれを抑制することができるようになる。
【００５２】
また、前記第一の焼結体の平均ボイド径が５μｍ以下で、且つボイド占有率が１％以下とすることで、特にスパッタ部がエッチングされ難くなり、半導体ウエハ表面のパーティクル発生を抑制することができる。
【００５３】
さらに、前記第二の焼結体の平均ボイド径が５μｍ〜１５μｍで、且つボイド占有率が１％〜１０％とすることで、特にデポ部に付着する副生成物をホールドする効果が高まる。
【００５４】
次に、前記第一の焼結体にＮａ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋの各成分のいずれかが含有されており、かつ、それぞれの含有量が１５ｐｐｍ以下とすることで、さらに、半導体ウエハ表面のパーティクル発生を抑制することができる。
【００５５】
そして、前記真空容器において、前記ガス供給口が第一の焼結体に形成することによって、ガス供給口部の耐腐食性を向上させ、さらに、半導体ウエハ表面のパーティクル発生を抑制することができる。
【００５６】
そして、前記真空容器が、前記第一の焼結体と第二の焼結体を一体焼結により形成することによって、真空容器内のハロゲンガスなどのリークを防ぎ、気密性の高い真空容器を形成することが可能となる。
さらに、全体に高価な高純度アルミナなどの材質を使用することなく、部材を安価に提供出来る。これにより、半導体の歩留まりと信頼性の向上を同時に計れる上、セラミック部材のコストダウンが計れるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる半導体製造装置の一実施例を示す概略の断面図である。
【図２】従来の半導体製造装置の一実施例を示す概略の断面図である。
【付号の説明】
１、１１…半導体製造装置
２、１２…真空容器
３、１３…半導体ウエハ
４、１４…コイル
５、１５…ガス供給口
６、１６…ガス排出口
７、１７…保持台
【図１】
2004063945.tif 000005
【図２】
2004063945.tif 000006