[go: up one dir, main page]

JPH04358085A - Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method - Google Patents

Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method

Info

Publication number
JPH04358085A
JPH04358085A JP16966591A JP16966591A JPH04358085A JP H04358085 A JPH04358085 A JP H04358085A JP 16966591 A JP16966591 A JP 16966591A JP 16966591 A JP16966591 A JP 16966591A JP H04358085 A JPH04358085 A JP H04358085A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
internal space
space
sample
surface treatment
treatment apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16966591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Ono
哲郎 小野
Susumu Hiraoka
平岡 進
Sakae Saito
栄 斉藤
Kunio Harada
邦男 原田
Mitsuhiro Tachibana
立花 光廣
Shigeo Kubota
重雄 窪田
Keizo Suzuki
敬三 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP16966591A priority Critical patent/JPH04358085A/en
Publication of JPH04358085A publication Critical patent/JPH04358085A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • ing And Chemical Polishing (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は表面処理装置、表面処理
方法及び半導体装置の製造方法、さらに詳しく言えば、
熱的に励起された分子線で固体表面を処理する装置等に
関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a surface treatment apparatus, a surface treatment method, and a method for manufacturing a semiconductor device, and more specifically,
This invention relates to devices and the like that treat solid surfaces with thermally excited molecular beams.

【0002】0002

【従来の技術】熱的に励起された分子線を用いた表面処
理方法は、SF6のようなハロゲンを含むガスを炉で加
熱することにより分子の回転、並進、振動のエネルギー
を励起してから真空中に噴出しビームを形成し、このビ
ームにより固体表面を処理する技術である(以下、分子
の回転、並進、振動のエネルギーを励起することを分子
を熱的に励起するという)。熱的に励起された分子は反
応性に富むので、例えば半導体装置の製造において、固
体表面のエッチングにこの分子線を用いると、熱的に励
起されていない分子線を用いる場合に比べてエッチング
速度が飛躍的に上がる。分子の熱エネルギーは、プラズ
マ中のイオンや電子のエネルギーと比較して小さいので
、従来多く使われている荷電粒子を用いた表面処理方法
と比べ、固体に与える損傷が少ないのがこの技術の特徴
である。また、中性粒子ビームなので、固体に対する電
荷の悪影響もない。熱的に励起された分子線を用いた表
面処理技術に関しては、特開昭62−35521号に記
載されている。
[Prior Art] A surface treatment method using thermally excited molecular beams involves exciting the rotational, translational, and vibrational energy of molecules by heating a gas containing halogen such as SF6 in a furnace. This is a technology that forms an ejected beam in a vacuum and processes a solid surface with this beam (hereinafter, exciting molecules' rotational, translational, and vibrational energy is called thermally exciting molecules). Thermally excited molecules are highly reactive, so when this molecular beam is used to etch solid surfaces, for example in the manufacture of semiconductor devices, the etching rate is faster than when using non-thermally excited molecular beams. increases dramatically. The thermal energy of molecules is small compared to the energy of ions and electrons in plasma, so this technology is characterized by less damage to solids than conventional surface treatment methods that use charged particles. It is. Additionally, since it is a neutral particle beam, there is no negative charge on solids. A surface treatment technique using thermally excited molecular beams is described in JP-A-62-35521.

【0003】以下にこの従来技術を図を用いて説明する
[0003] This conventional technique will be explained below using the drawings.

【0004】図2と図3は特開昭62−35521号の
図5と図6に示されたものと同じものである。図2は熱
的に励起された分子線を用いた表面処理装置の構成図で
ある。この装置は真空室101、試料102を保持する
試料台103、ガス112導入用のリークバルブ104
、熱源105と加熱炉106からなるガス加熱手段、ガ
スを真空中に噴出させるための細孔107より構成され
ている。この装置では加熱手段105から試料102へ
の汚染物質の飛来と熱の放射を防ぐために加熱手段10
5を反応室101の外に設けている。ガス加熱炉106
の外壁は真空室外に出ることになり、ガス加熱炉106
と真空室101との間の真空シール109が必要となる
。フランジ108は、真空シールが直接、ガス加熱炉1
06に接触しないためのものである。また、冷却手段1
10は、真空シールの熱的破損を防止するためのもので
ある。結合部111は、ガス加熱炉106の交換を容易
にするためのものである。
FIGS. 2 and 3 are the same as those shown in FIGS. 5 and 6 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-35521. FIG. 2 is a block diagram of a surface treatment apparatus using thermally excited molecular beams. This device includes a vacuum chamber 101, a sample stage 103 that holds a sample 102, and a leak valve 104 for introducing gas 112.
, a gas heating means consisting of a heat source 105 and a heating furnace 106, and a pore 107 for ejecting gas into a vacuum. In this apparatus, in order to prevent contaminants from flying from the heating means 105 to the sample 102 and radiation of heat, the heating means 10
5 is provided outside the reaction chamber 101. Gas heating furnace 106
The outer wall of the gas heating furnace 106 will be exposed outside the vacuum chamber.
A vacuum seal 109 is required between the vacuum chamber 101 and the vacuum chamber 101. The flange 108 has a vacuum seal directly attached to the gas heating furnace 1.
This is to prevent contact with 06. In addition, the cooling means 1
10 is for preventing thermal damage to the vacuum seal. The coupling portion 111 is for facilitating replacement of the gas heating furnace 106.

【0005】しかし、この方法では前述の米国特許明細
書中においても述べたように、加熱手段が空気に曝され
るために加熱手段の酸化などが問題になる。例えば加熱
手段にタングステンのヒーターを使用すると、空気中で
そのヒータを高温に加熱することによりタングステンが
酸化されてすぐに断線してしまう。
However, as mentioned in the above-mentioned US patent specification, this method poses a problem such as oxidation of the heating means because the heating means is exposed to air. For example, if a tungsten heater is used as the heating means, the tungsten will be oxidized and the wire will break immediately when the heater is heated to a high temperature in the air.

【0006】この問題点を改良したのが図3に示す構造
である。ここでは、加熱手段105は試料102への汚
染物質の飛来と熱の放射を防ぐと同時に加熱手段の酸化
を防ぐために、真空に引くことができる部屋121に置
かれている。加熱手段がある部屋121と試料102が
置かれる反応室101の間には、ビームが通る穴122
を開けた隔離板123が設けられ、両部屋は完全には気
密分離されていないが差動排気できるようになっている
The structure shown in FIG. 3 is an improvement over this problem. Here, the heating means 105 is placed in a chamber 121 that can be evacuated in order to prevent contaminants from flying into the sample 102 and radiation of heat, as well as to prevent oxidation of the heating means. There is a hole 122 through which the beam passes between the chamber 121 where the heating means is located and the reaction chamber 101 where the sample 102 is placed.
A separating plate 123 with an open space is provided, and although the two rooms are not completely airtightly separated, they can be differentially pumped.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし我々がその後実
験を継続的に行った結果、上記従来技術ではまだ問題が
あることが判明した。すなわち、加熱手段と試料との間
に隔離板を置く装置では、隔離板にある分子ビームを通
す穴から汚染物質も分子ビームと一緒に飛来してしまい
、この汚染物質が表面処理を妨げることがわかった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, as a result of our subsequent continuous experiments, it was found that there were still problems with the above-mentioned prior art. In other words, in an apparatus in which a separator is placed between the heating means and the sample, contaminants may fly in together with the molecular beam through the hole in the separator through which the molecular beam passes, and this contaminant may interfere with surface treatment. Understood.

【0008】汚染物質の飛来は次の2点に起因する。第
1は表面処理に使うハロゲンなどの気体が隔離板の穴を
通り加熱手段のある部屋に流入することである。ハロゲ
ン気体は反応性が高いのでタングステンヒーターなどの
加熱手段と容易に反応して揮発性の高い生成物をつくり
、これが汚染物質となる。第2は図3の構造では上記汚
染物質が直接試料表面に飛来する確率が高いことである
。すなわち、穴を開けた隔離板で試料と加熱手段を分離
する方法は構造が簡単で作りやすく保守も容易である利
点はあるが、試料表面から加熱手段が直接臨めるような
部分が、試料、隔離版および加熱手段の相対的な配置関
係から存在する。この様子を図4に示す。図4はノズル
41と試料44周辺の拡大図である。ここで加熱手段4
2から試料表面44が直接臨めるとは、加熱手段42の
表面の任意の点Aから試料44表面の任意の点Bを結ぶ
直線ABの間に遮蔽物が無いことを意味する。一般的に
この装置の真空度では、分子の平均自由行程は数cmの
オーダーになるので、AB間に遮蔽物が無いと、汚染物
質が隔離板43のビームを通す穴を通り試料表面に直接
到達してしまい、当然汚染の度合いも高くなる。
[0008] The flying contaminants are caused by the following two points. First, gases such as halogens used for surface treatment flow through holes in the separator into the room containing the heating means. Because halogen gas is highly reactive, it easily reacts with heating means such as tungsten heaters to produce highly volatile products that become pollutants. Second, in the structure shown in FIG. 3, there is a high probability that the above-mentioned contaminants will fly directly onto the sample surface. In other words, the method of separating the sample and heating means with a hole-drilled separator has the advantage of being simple in structure, easy to manufacture, and easy to maintain. It exists because of the relative arrangement of the plate and the heating means. This situation is shown in FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the nozzle 41 and the sample 44. Here heating means 4
2 means that there is no obstruction between the straight line AB connecting any point A on the surface of the heating means 42 to any point B on the surface of the sample 44. Generally, in the vacuum level of this device, the mean free path of molecules is on the order of several cm, so if there is no shield between A and B, contaminants will pass through the beam-passing hole in the separator 43 and directly onto the sample surface. Naturally, the level of contamination increases.

【0009】つまり、熱的に励起した分子線を用いる表
面処理は前述のように分子線のエネルギーが小さいため
、エネルギの大きいプラズマを使う表面加工に比べて表
面の汚染にはずっと敏感である。このため従来技術の汚
染防止策では不十分であることが判明した。
In other words, surface treatment using thermally excited molecular beams is much more sensitive to surface contamination than surface treatment using high-energy plasma, because the energy of the molecular beam is low as described above. For this reason, conventional contamination prevention measures have been found to be insufficient.

【0010】本発明の目的は、熱的に励起された分子線
で固体表面を処理する装置において加熱源に起因する汚
染物質の試料への飛来を十分に防ぐ表面処理装置を提供
することである。
An object of the present invention is to provide a surface treatment apparatus that sufficiently prevents contaminants caused by a heating source from flying into a sample in an apparatus that treats a solid surface with a thermally excited molecular beam. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
解決するために、加熱手段と反応室を完全に気密的に分
離した。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above object, the heating means and the reaction chamber are completely airtightly separated.

【0012】また別法として隔離板の構造を変えて試料
表面から加熱手段が直接臨めないようにした。
As another method, the structure of the separator was changed so that the heating means could not be directly exposed to the surface of the sample.

【0013】試料をエッチングする場合などの試料表面
の異方性の処理が必要な場合には、試料表面に入射する
分子の方向を揃えて分子線を形成する必要がある。反応
室内に熱的に励起した分子線を形成する手段としてはは
次の2つの型がある。第1は、反応室内に突出したノズ
ルとその先端付近に熱源を設ける型である。ノズル内で
反応ガスを加熱励起し、ノズルの先端開口から励起した
反応ガスを噴出することで分子線を形成する。第2は、
反応室内の試料近くの反応ガスを熱源で加熱し、励起さ
れた反応ガスの分子をコリメータを用いて方向を揃えて
分子線状にし、試料表面に導くものである。
[0013] When it is necessary to treat the sample surface anisotropically, such as when etching the sample, it is necessary to form molecular beams by aligning the directions of molecules incident on the sample surface. There are two types of means for forming thermally excited molecular beams within the reaction chamber. The first type is a type in which a nozzle protrudes into the reaction chamber and a heat source is provided near the tip of the nozzle. Molecular beams are formed by heating and exciting the reactive gas within the nozzle and ejecting the excited reactive gas from the opening at the tip of the nozzle. The second is
The reactant gas near the sample in the reaction chamber is heated by a heat source, and a collimator is used to align the excited molecules of the reactant gas into a molecular line, which is then guided to the sample surface.

【0014】一方、試料表面の酸化、デポジション、ク
リーニングなどを行う場合には異方性の処理が必要では
ないので、分子線を形成する必要はない。従って分子線
を形成するためのノズルやコリメータは必ずしも必要で
はない。
On the other hand, when performing oxidation, deposition, cleaning, etc. on the surface of a sample, anisotropic treatment is not necessary, so there is no need to form a molecular beam. Therefore, nozzles and collimators for forming molecular beams are not necessarily required.

【0015】上記加熱手段には電気抵抗加熱、赤外線加
熱、高周波加熱、レーザー加熱などがある。
[0015] The heating means includes electric resistance heating, infrared heating, high frequency heating, laser heating, and the like.

【0016】本発明の要旨は、次の21点にある。The gist of the present invention is the following 21 points.

【0017】(1)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の
手段を加熱するための第二の手段と、その第一の内部空
間内に前記第二の手段を収容するための第三の手段と、
その第二の内部空間内で前記試料を表面処理するための
第四の手段と、前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供
給するための第五の手段とを有し、前記第一の内部空間
と前記第二の内部空間は気密的に分離されていることを
特徴とする表面処理装置。
(1) A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and an inside of the first means. third means for accommodating said second means within a space;
a fourth means for surface treating the sample within the second internal space; and a fifth means for supplying an inert gas into the second internal space; A surface treatment apparatus characterized in that the internal space and the second internal space are airtightly separated.

【0018】(2)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の
手段を加熱するための第二の手段と、その第一の内部空
間内に前記第二の手段を収容するための第三の手段と、
その第二の内部空間内で前記試料を表面処理するための
第四の手段と、前記第二の内部空間内を減圧するための
第五の手段とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の
内部空間は気密的に分離されていることを特徴とする表
面処理装置。
(2) a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; a second means for heating the first means; and an interior of the first means. third means for accommodating said second means within a space;
a fourth means for surface treating the sample within the second internal space; and a fifth means for reducing pressure within the second internal space; A surface treatment apparatus characterized in that the second internal space is airtightly separated.

【0019】(3)次の各工程を有することを特徴とす
る表面処理方法。
(3) A surface treatment method characterized by comprising the following steps.

【0020】(a)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(d)前記第一の内部空間とは気密的に分離された第
二の内部空間内で前記試料を表面処理する工程(4)次
の各工程を有することを特徴とする表面処理方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; (b) providing a second means for heating the first means; (c) supplying an inert gas into the first internal space; (d) providing a second internal space airtightly separated from the first internal space; (4) A surface treatment method comprising the following steps.

【0021】(a)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内を減圧する工程(d)前記
第一の内部空間とは気密的に分離された第二の内部空間
内で前記試料を表面処理する工程(5)次の各工程を有
することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; (b) providing a second means for heating the first means; (c) preparing the sample in the first internal space; (d) reducing the pressure in the first internal space; (d) preparing the sample in the second internal space, which is airtightly separated from the first internal space. Surface treatment step (5) A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps.

【0022】(a)半導体装置を表面処理するための反
応ガスを前記半導体装置に供給するための第一の手段を
準備する工程 (b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(d)前記第一の内部空間とは気密的に分離された第
二の内部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程(
6)次の各工程を有することを特徴とする半導体装置の
製造方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treatment of the semiconductor device; (b) a second means for heating the first means; (c) supplying an inert gas into the first internal space; (d) a second internal space airtightly separated from the first internal space; A step of surface treating the semiconductor device in space (
6) A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps.

【0023】(a)半導体装置を表面処理するための反
応ガスを前記半導体装置に供給するための第一の手段を
準備する工程 (b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内を減圧する工程(d)前記
第一の内部空間とは気密的に分離された第二の内部空間
内で前記半導体装置を表面処理する工程(7)試料を表
面処理するための反応ガスを前記試料に供給するための
第一の手段と、前記第一の手段を加熱するための第二の
手段と、前記第二の手段を収容するための第一の空間と
、その内部で前記試料を表面処理するための第二の空間
と、前記第一の空間と前記第二の空間とを部分的に連通
させ、かつ、その他の部分を区分するための第三の手段
と、前記第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽する
ための第四の手段と、前記第二の内部空間内へ不活性ガ
スを供給するための第五の手段とを有することを特徴と
する表面処理装置。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treatment of the semiconductor device; (b) a second means for heating the first means; (c) preparing the inside space in the first internal space; (d) reducing the pressure in the first internal space; (d) preparing the Step (7) of surface treating a semiconductor device: a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treating the sample; a second means for heating the first means; a first space for accommodating a second means; a second space for surface-treating the sample therein; and a partial communication between the first space and the second space. , and a third means for partitioning other parts, a fourth means for shielding between the second means and the second space, and a third means for separating the other parts, and a fourth means for shielding between the second means and the second space, and into the second internal space. and fifth means for supplying an inert gas.

【0024】(8)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の
手段を加熱するための第二の手段と、前記第二の手段を
収容するための第一の空間と、その内部で前記試料を表
面処理するための第二の空間と、前記第一の空間と前記
第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分
を区分するための第三の手段と、前記第二の手段と前記
第二の空間との間を遮蔽するための第四の手段と、前記
第二の内部空間内を減圧するための第五の手段とを有す
ることを特徴とする表面処理装置。
(8) a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; a second means for heating the first means; and a second means for heating the first means. a first space for accommodating the sample, a second space for surface-treating the sample therein, and partially communicating with the first space and the second space, and a fourth means for shielding between the second means and the second space; and a fourth means for reducing the pressure in the second internal space. A surface treatment apparatus comprising a fifth means.

【0025】(9)次の各工程を有することを特徴とす
る表面処理方法。
(9) A surface treatment method characterized by comprising the following steps.

【0026】(a)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記試料を表面処理するための
第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分
を区分するための第三の手段を準備する工程(d)前記
第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽するための第
四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(f)前記第二の内部空間内で前記試料を表面処理す
る工程 (10)次の各工程を有することを特徴とする表面処理
方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treating the sample; (b) providing a second means for heating the first means; Step (c) of preparing in one internal space a third space for partially communicating the first space and a second space for surface treating the sample, and separating the other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) introducing an inert gas into the second interior space; (f) supplying the sample in the second internal space; (10) a surface treatment method comprising the following steps:

【0027】(a)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記試料を表面処理するための
第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分
を区分するための第三の手段を準備する工程(d)前記
第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽するための第
四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内を減圧する工程(f)前記
第二の内部空間内で前記試料を表面処理する工程 (11)次の各工程を有することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treating the sample; (b) providing a second means for heating the first means; Step (c) of preparing in one internal space a third space for partially communicating the first space and a second space for surface treating the sample, and separating the other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) reducing the pressure in the second interior space; (f) a step of surface-treating the sample in the second internal space; and (11) a method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps.

【0028】(a)半導体装置を表面処理するための反
応ガスを前記半導体装置に供給するための第一の手段を
準備する工程 (b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記半導体装置を表面処理装置
するための第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、そ
の他の部分を区分するための第三の手段を準備する工程
(d)前記第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽す
るための第四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(f)前記第二の内部空間内で前記半導体装置を表面
処理する工程 (12)次の各工程を有することを特徴とする半導体装
置の製造方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treatment of the semiconductor device; (b) a second means for heating the first means; (c) providing partial communication between the first space and a second space for subjecting the semiconductor device to surface treatment, and separating other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) inside the second interior space; (f) supplying an inert gas to the second interior space; (12) a step of surface-treating the semiconductor device in the second internal space; and (12) a method for manufacturing a semiconductor device.

【0029】(a)半導体装置を表面処理するための反
応ガスを前記半導体装置に供給するための第一の手段を
準備する工程 (b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記半導体装置を表面処理装置
するための第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、そ
の他の部分を区分するための第三の手段を準備する工程
(d)前記第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽す
るための第四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内を減圧する工程(f)前記
第二の内部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程 (13)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料
に供給するための第一の手段と、前記第一の手段を加熱
するための第二の手段と、その内部空間内に前記第一お
よび第二の手段を収容するための第三の手段と、前記第
二の手段を気密封止するための第四の手段とを有するこ
とを特徴とする表面処理装置。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) a second means for heating the first means; (c) providing partial communication between the first space and a second space for subjecting the semiconductor device to surface treatment, and separating other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) inside the second interior space; (f) a step of surface-treating the semiconductor device in the second internal space; (13) a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface-treating the sample; a second means for heating the first means; a third means for accommodating said first and second means within an interior space thereof; and for hermetically sealing said second means. A surface treatment apparatus characterized in that it has a fourth means.

【0030】(14)次の各工程を有することを特徴と
する表面処理方法。
(14) A surface treatment method characterized by comprising the following steps.

【0031】(a)試料を表面処理するための反応ガス
を前記試料に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を準
備する工程 (c)その内部空間内に前記第一および第二の手段を収
容するための第三の手段を準備する工程 (d)前記第二の手段を気密封止する工程(e)前記内
部空間内で前記試料を表面処理する工程(15)次の各
工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) providing a third means for accommodating said first and second means within its interior space; (d) hermetically sealing said second means; (e) said interior space; A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps: (15) surface treating the sample in space.

【0032】(a)半導体装置を表面処理するための反
応ガスを前記半導体装置に供給するための第一の手段を
準備する工程 (b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を準
備する工程 (c)その内部空間内に前記第一および第二の手段を収
容するための第三の手段を準備する工程 (d)前記第二の手段を気密封止する工程(e)前記内
部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程 (16)試料を収容するための第一の内部空間を有する
第一の手段と、前記試料を表面処理するための反応ガス
を前記第一の内部空間内に供給するための第二の手段と
、前記第一の内部空間内に供給された前記反応ガスを加
熱するための第三の手段と、前記第三の手段をその第二
の内部空間内に収容するための第四の手段と、前記第二
の内部空間内へ不活性ガスを供給するための第五の手段
とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間と
は気密的に分離されていることを特徴とする表面処理装
置。
(a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) a second means for heating the first means; (c) providing a third means for accommodating said first and second means in its interior space; (d) hermetically sealing said second means; (e) Step (16) of surface treating the semiconductor device in the internal space: a first means having a first internal space for accommodating a sample; a second means for heating the reaction gas supplied into the first interior space; and a third means for heating the reaction gas supplied into the first interior space; and a fifth means for supplying an inert gas into the second internal space, the first internal space and the second internal space A surface treatment device characterized by being airtightly separated from the space.

【0033】(17)試料を収容するための第一の内部
空間を有する第一の手段と、前記試料を表面処理するた
めの反応ガスを加熱するための第二の手段と、前記第二
の手段を第二の内部空間内に収容するための第三の手段
と、前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給するため
の第四の手段と、前記第三の手段が有する活性面とコリ
メータとによって形成され、前記コリメータを介して前
記第一の内部空間と連通され、前記第二の内部空間とは
気密的に分離された第三の内部空間と、前記反応ガスを
前記第三の内部空間内に供給するための第五の手段とを
有することを特徴とする表面処理装置。
(17) a first means having a first internal space for accommodating a sample; a second means for heating a reaction gas for surface-treating the sample; a third means for accommodating the means in the second internal space; a fourth means for supplying an inert gas into the second internal space; and an active surface of the third means. and a collimator, and communicates with the first internal space via the collimator and is airtightly separated from the second internal space; and fifth means for supplying water into the interior space of the surface treatment apparatus.

【0034】(18)試料を収容するための第一の内部
空間を有する第一の手段と、前記試料を表面処理するた
めの反応ガスを前記第一の内部空間内に供給するための
第二の手段と、前記第一の内部空間内に供給された前記
反応ガスを加熱するための第三の手段と、前記第三の手
段をその第二の内部空間内に収容するための第四の手段
と、前記第二の内部空間内を減圧するための第五の手段
とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間と
は気密的に分離されていることを特徴とする表面処理装
置。
(18) A first means having a first internal space for accommodating a sample, and a second means for supplying a reaction gas into the first internal space for surface treating the sample. means for heating the reaction gas supplied into the first interior space; and a fourth means for accommodating the third means in the second interior space. and a fifth means for reducing the pressure in the second internal space, and the first internal space and the second internal space are airtightly separated. surface treatment equipment.

【0035】(19)試料を収容するための第一の内部
空間を有する第一の手段と、前記試料を表面処理するた
めの反応ガスを加熱するための第二の手段と、前記第二
の手段を第二の内部空間内に収容するための第三の手段
と、前記第二の内部空間内を減圧するための第四の手段
と、前記第三の手段が有する活性面とコリメータとによ
って形成され、前記コリメータを介して前記第一の内部
空間と連通され、前記第二の内部空間とは気密的に分離
された第三の内部空間と、前記反応ガスを前記第三の内
部空間内に供給するための第五の手段とを有することを
特徴とする表面処理装置。
(19) a first means having a first internal space for accommodating a sample; a second means for heating a reaction gas for surface-treating the sample; a third means for accommodating a means within a second interior space; a fourth means for reducing pressure within said second interior space; and an active surface and a collimator, said third means having a third internal space formed and communicated with the first internal space via the collimator and airtightly separated from the second internal space; and a fifth means for supplying.

【0036】(20)試料を表面処理するための反応ガ
スを前記試料に供給するための第一の手段と、前記第一
の手段を加熱するための第二の手段と、その第一の内部
空間内に前記第二の手段を収容するための第三の手段と
、その第二の内部空間内で前記試料を表面処理するため
の第四の手段と、前記第一の内部空間内へ不活性ガスを
供給するための第五の手段とを有し、前記第一の内部空
間と前記第二の内部空間は気密的に分離されていること
を特徴とする表面処理装置。
(20) a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample; a second means for heating the first means; third means for accommodating said second means within a space; fourth means for surface treating said sample within said second interior space; a fifth means for supplying an active gas, and the first internal space and the second internal space are airtightly separated.

【0037】(21)試料を表面処理するための反応ガ
スを前記試料に供給するための第一の手段と、前記第一
の手段を加熱するための第二の手段と、その第一の内部
空間内に前記第二の手段を収容するための第三の手段と
、その第二の内部空間内で前記試料を表面処理するため
の第四の手段と、前記第一の内部空間内を減圧するため
の第五の手段とを有し、前記第一の内部空間と前記第二
の内部空間は気密的に分離されていることを特徴とする
表面処理装置。
(21) A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and an inside of the first means. a third means for accommodating the second means in a space; a fourth means for surface treating the sample within the second interior space; and reducing the pressure within the first interior space. and a fifth means for doing so, wherein the first internal space and the second internal space are airtightly separated.

【0038】[0038]

【作用】加熱手段と反応室を気密分離すれば、ハロゲン
などの反応性の強いガスが、高温になる加熱手段とその
近傍に流れ込まなくなる。従って加熱手段を構成する物
質と反応ガスとの無用な化学反応を抑えることができ、
加熱源に起因する試料の汚染が防止される。
[Operation] By airtightly separating the heating means and the reaction chamber, highly reactive gases such as halogens are prevented from flowing into the heating means and its vicinity, which reach high temperatures. Therefore, unnecessary chemical reactions between the substance constituting the heating means and the reaction gas can be suppressed.
Contamination of the sample due to heating sources is prevented.

【0039】また、加熱手段と反応室が気密分離されて
いなくても試料表面から加熱手段が直接臨めないようす
れば、汚染物質は試料表面に到達する前に壁に衝突し吸
着されるので、汚染の度合いを減らすことができる。
Furthermore, even if the heating means and the reaction chamber are not airtightly separated, if the heating means is not directly exposed to the sample surface, the contaminants will collide with the walls and be adsorbed before reaching the sample surface. The degree of pollution can be reduced.

【0040】[0040]

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明する
[Embodiments] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0041】〈実施例1〉図1は本発明による表面処理
装置の一実施例の構成を示す横断面図である。
<Embodiment 1> FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an embodiment of a surface treatment apparatus according to the present invention.

【0042】反応室1には室内を真空に排気51するた
めの図示しない排気装置が付設されており、反応室1の
中には試料2と試料台3が入っている。反応室1は強度
や加工性の点からステンレスで構成されている。反応性
ガス4は外部からノズル5を通して導入される。ノズル
5の反応室側先端開口近く数cmの範囲には、反応性ガ
ス4を加熱するための熱源としてタングステンなどの電
気抵抗加熱線6がノズル5外周に巻いてある。ノズル5
は石英等の安定な物質で作られている。ノズル5の内径
寸法はコンマ数mmから数mmの範囲であることが好ま
しい。 ノズル5は試料の表面積の大小に応じて1本あるいは複
数本使われる。反応性ガス4はノズル5を通り加熱され
て熱的に励起された分子となり、反応室1内に噴出し、
ビーム状(分子線)になり、試料2表面に当る。試料2
をエッチングする際には反応性ガス4としてCl2、F
2等のハロゲンガスまたはHCl、NF3等ハロゲン化
合物が通常使われる。試料2は、Si、GaAs等の半
導体、あるいはAl等の金属である。図1に示した実施
例では、加熱源であるタングステン線6と反応室1は、
反応室1の壁と側壁7と仕切り板8により気密的に分離
されている。この実施例では、側壁7は反応室1と一体
に構成されており、その材質はステンレスでできている
。 仕切り板8はノズル6と接続されており石英でできてい
る。側壁7と仕切り板8の間はパッキング(Oリング)
9が入っている。さらに電気抵抗加熱線6を内蔵する部
屋はパッキング10で外気とも気密的に分離されており
、電気抵抗加熱線6の周囲は電気抵抗加熱線6を構成す
る物質と反応性ガス4との反応を防ぐためN2、Ar等
の不活性ガス11が満たされている。側壁7には水冷管
12が付設されており、側壁7は水冷されている。
The reaction chamber 1 is equipped with an exhaust device (not shown) for evacuating the chamber to a vacuum 51, and the reaction chamber 1 contains a sample 2 and a sample stage 3. The reaction chamber 1 is made of stainless steel from the viewpoint of strength and workability. Reactive gas 4 is introduced from the outside through nozzle 5. An electric resistance heating wire 6 made of tungsten or the like is wound around the outer periphery of the nozzle 5 as a heat source for heating the reactive gas 4 in a range of several centimeters near the opening of the end of the nozzle 5 on the side of the reaction chamber. Nozzle 5
are made of stable materials such as quartz. The inner diameter of the nozzle 5 is preferably in the range of several tenths of a millimeter to several millimeters. One or more nozzles 5 are used depending on the surface area of the sample. The reactive gas 4 passes through the nozzle 5 and is heated to become thermally excited molecules, which are ejected into the reaction chamber 1.
It becomes a beam (molecular beam) and hits the surface of the sample 2. Sample 2
When etching, Cl2, F is used as the reactive gas 4.
A halogen gas such as No. 2 or a halogen compound such as HCl or NF3 is usually used. The sample 2 is a semiconductor such as Si or GaAs, or a metal such as Al. In the embodiment shown in FIG. 1, the tungsten wire 6 as a heating source and the reaction chamber 1 are
The reaction chamber 1 is airtightly separated by the wall, side wall 7, and partition plate 8. In this embodiment, the side wall 7 is constructed integrally with the reaction chamber 1, and is made of stainless steel. The partition plate 8 is connected to the nozzle 6 and is made of quartz. Packing (O-ring) between side wall 7 and partition plate 8
It contains 9. Furthermore, the room containing the electrical resistance heating wire 6 is airtightly separated from the outside air by a packing 10, and the area around the electrical resistance heating wire 6 prevents the reaction between the substance constituting the electrical resistance heating wire 6 and the reactive gas 4. In order to prevent this, an inert gas 11 such as N2 or Ar is filled. A water-cooled pipe 12 is attached to the side wall 7, and the side wall 7 is water-cooled.

【0043】以上の構成により、反応性ガス4は電気抵
抗加熱線6やその周辺に入れなくなる。この構成により
、電気抵抗加熱線6や側壁7の内側、あるいは図1では
省略されているが電気抵抗加熱線6への電気配線等高温
になる部分が反応性ガスと反応をおこさず、試料2への
汚染物質飛来の要因を大幅に低減させることができる。 〈実施例2〉図5は本発明による表面処理装置の第2の
実施例の構成を示す横断面図である。電気抵抗加熱線6
の部屋を反応室1と気密的に分離して、加熱源を真空封
止したものである。電気抵抗加熱線6周辺を真空に排気
52することで、電気抵抗加熱線6を構成する物質とそ
の周辺に存在する気体との化学反応が起こりにくくなる
ので、電気抵抗加熱線6の寿命はより長くなる。なお、
図5ならびに以下の説明において、図1と同一機能、同
一構成部分については、同一の番号を付し、重複するこ
ととなる説明を省略する。
With the above configuration, the reactive gas 4 is prevented from entering the electrical resistance heating wire 6 and its surroundings. With this configuration, parts exposed to high temperatures, such as the inside of the electrical resistance heating wire 6 and the side wall 7, or the electrical wiring to the electrical resistance heating wire 6 (not shown in FIG. 1), do not react with the reactive gas, and the sample 2 It is possible to significantly reduce the factors that cause pollutants to fly into the air. <Embodiment 2> FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a second embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention. Electric resistance heating wire 6
The chamber is airtightly separated from the reaction chamber 1, and the heating source is vacuum-sealed. By evacuating 52 the area around the electrical resistance heating wire 6, chemical reactions between the substance forming the electrical resistance heating wire 6 and the gas existing around it are less likely to occur, so the life of the electrical resistance heating wire 6 can be extended. become longer. In addition,
In FIG. 5 and the following description, the same functions and components as those in FIG. 1 are denoted by the same numbers, and redundant description will be omitted.

【0044】図6は上記図1又は図5の表面処理装置の
実施例における反応室1とノズル5の接続部の拡大横断
面図である。反応性ガス4はステンレス等の金属管15
から反応室1内に導入される。金属管15はフランジ1
3と溶接されており、フランジ13がパッキング10を
介して反応室の外壁53に接続される。金属管15は、
パッキング16を介し、石英のノズル5に接続されてい
る。この構造では、ガス導入部が金属であるので強度が
増し、ガス導入部が石英で構成された図1あるいは図5
に示した装置に比べて使い易くなる。電気抵抗加熱線6
の周りには保温のため石英等でできた囲い14が付設さ
れている。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the connecting portion between the reaction chamber 1 and the nozzle 5 in the embodiment of the surface treatment apparatus shown in FIG. 1 or FIG. 5. As shown in FIG. The reactive gas 4 is a metal tube 15 made of stainless steel, etc.
from the inside of the reaction chamber 1. Metal tube 15 is flange 1
3, and the flange 13 is connected to the outer wall 53 of the reaction chamber via the packing 10. The metal tube 15 is
It is connected to the quartz nozzle 5 via a packing 16. In this structure, the gas introduction part is made of metal, so the strength is increased, and the gas introduction part is made of quartz.
It is easier to use than the device shown in . Electric resistance heating wire 6
An enclosure 14 made of quartz or the like is attached around the enclosure for heat retention.

【0045】図7は上記図1又は図5の表面処理装置の
実施例における反応室1とノズル5の接続部の他の構成
例を示す拡大横断面図である。この例では、ノズル19
と電気抵抗加熱線6が巻いてある炉17が分かれている
。ノズル19は石英管でもよいが、ここでは熱の吸収を
良くするために、電気抵抗加熱線6で加熱される部分の
みグラファイトで作り、石英管18と接続部20でつな
がっている。接続にはセラミック系の接着剤等が適して
いる。この構造ではノズル19と炉17の間に隙間が存
在するので、反応室1と加熱線6の部屋との間は厳密に
は気密は保たれていない。しかし、例えば、この隙間を
1mm以下にして、炉17の長さを5cm程度にすると
、この部分のコンダクタンスは十分に小さく、反応室1
と電気抵抗加熱線6の部屋を別々に真空排気すれば、汚
染は問題にならなくなる。図7の構造では、ノズル19
と仕切り板8が容易に取外しできるので気密封止する場
合に比べてノズルの修理などの保守が容易になる利点が
ある。
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing another example of the configuration of the connecting portion between the reaction chamber 1 and the nozzle 5 in the embodiment of the surface treatment apparatus shown in FIG. 1 or FIG. In this example, nozzle 19
and a furnace 17 around which electric resistance heating wire 6 is wound are separated. The nozzle 19 may be a quartz tube, but here, in order to improve heat absorption, only the portion heated by the electric resistance heating wire 6 is made of graphite, and is connected to the quartz tube 18 through a connecting portion 20. Ceramic adhesive or the like is suitable for connection. In this structure, since a gap exists between the nozzle 19 and the furnace 17, the space between the reaction chamber 1 and the heating wire 6 chamber is not strictly airtight. However, for example, if this gap is made 1 mm or less and the length of the furnace 17 is about 5 cm, the conductance of this part is sufficiently small and the reaction chamber 1
If the chambers for the heating wire and the electrical resistance heating wire 6 are evacuated separately, contamination will no longer be a problem. In the structure of FIG. 7, the nozzle 19
Since the partition plate 8 can be easily removed, there is an advantage that maintenance such as repair of the nozzle is easier than in the case of airtight sealing.

【0046】図3にその構成を示した前述の公開特許公
報明細書の実施例では、分子線が通る穴を開けた隔離板
を使用しているが、この構成の問題点はコンダクタンス
(気体の流れ易さ)が大きくなり分離が十分でないこと
と、加熱手段が置かれる部屋で発生する汚染物質が直接
試料表面に到達することである。つまり、図3に示した
構成では表面処理に必要な反応性ガスの分子と一緒に汚
染物質が飛んできてしまうので、汚染除去の効果が薄い
。図3に示した構成では穴を開けた隔離板の気体流通コ
ンダクタンスC1(m3/s)は穴の面積をA(m2)
とすると(2)式になる。
In the embodiment of the above-mentioned patent application specification whose structure is shown in FIG. 3, a separator plate with holes through which the molecular beam passes is used, but the problem with this structure is that the conductance (gas (easiness of flow) becomes large and separation is not sufficient, and contaminants generated in the room where the heating means is placed directly reach the sample surface. In other words, in the configuration shown in FIG. 3, contaminants fly away together with reactive gas molecules necessary for surface treatment, so that the effect of contamination removal is weak. In the configuration shown in Figure 3, the gas flow conductance C1 (m3/s) of the separator with holes is defined as the area of the hole A (m2).
Then, equation (2) is obtained.

【0047】 C1=116A              …………
……(2)ビームを十分通すためには穴の直径を3×1
0 ̄3m程度にする必要がある。するとC2=8.2×
10 ̄4m3/sとなる。
C1=116A ……
...(2) In order to pass the beam sufficiently, the diameter of the hole should be 3 x 1.
It needs to be about 0~3m. Then C2=8.2×
It becomes 10 ̄4m3/s.

【0048】一方、図7の構造におけるノズル19の外
径d2(m)と円筒状炉17の内径直径d1(m)で形
成される同軸円筒流路の中間の気体流通コンダクタンス
C2(m3/s)を計算すると(1)式になる。
On the other hand, in the structure shown in FIG. 7, the gas flow conductance C2 (m3/s ) is calculated as formula (1).

【0049】   ここで、Kはd2/d1から決まる係数である。今
、d1=4×10 ̄3m 、d2=2×10 ̄3m 、
l=50×10 ̄3m 、とするとK=1.15になり
、C2=3.3×10 ̄5m3/sになる。以上のよう
に、図7の構造における反応室1と加熱手段が置かれる
部屋との間の流通コンダクタンスC2は、図3の構造に
おける反応室1と加熱手段が置かれる部屋との間の流通
コンダクタンスC1と比べて一桁以上小さくなる。一般
的には、汚染を十分に低減するためには図7に示すよう
に鞘型の炉17のような構造にし、電気抵抗加熱線6か
ら試料2を直接臨めないようにし、かつ、ビーム源一本
当りの気体流通コンダクタンスを1×10 ̄4m3/s
以下にする必要がある。
[0049] Here, K is a coefficient determined from d2/d1. Now, d1=4×10 ̄3m, d2=2×10 ̄3m,
If l=50×10 ̄3m, then K=1.15 and C2=3.3×10 ̄5m3/s. As described above, the flow conductance C2 between the reaction chamber 1 and the room where the heating means is placed in the structure of FIG. 7 is the same as the flow conductance C2 between the reaction chamber 1 and the room where the heating means is placed in the structure of FIG. It is more than one order of magnitude smaller than C1. Generally, in order to sufficiently reduce contamination, a shell-shaped furnace 17 as shown in FIG. Gas flow conductance per tube is 1×10 ̄4m3/s
It is necessary to do the following.

【0050】〈実施例3〉図8は本発明による表面処理
装置の第3の実施例の横断面図である。
Embodiment 3 FIG. 8 is a cross-sectional view of a third embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【0051】本実施例では図8に示すように加熱手段と
反応室1を分離するため、加熱源の電気抵抗加熱線6の
みを気密封止した。電気抵抗加熱線6が気密封止された
容器22はノズル21が中央部を通る構造となっている
。図9は、図8における電気抵抗加熱線容器22を含む
部分の拡大図で、反応性ガス4の導入方法は図6で示し
た実施例と同じように金属管15を用いている。電気抵
抗加熱線容器22は石英等で作り内部を真空に引くか、
Ar等の不活性ガスを封じる。電気抵抗加熱線容器22
にはリード線23の封止部24がある。電気抵抗加熱線
6はその途中で抵抗の低い金属線すなわちリード線23
に接続される。封止部24は例えばリード線23がモリ
ブデンならば石英に直接封止し、石英に直接封止するこ
とのできない他の金属ではその金属に応じた中間硝子を
使う。
In this example, as shown in FIG. 8, in order to separate the heating means from the reaction chamber 1, only the electric resistance heating wire 6 as the heating source was hermetically sealed. The container 22 in which the electrical resistance heating wire 6 is hermetically sealed has a structure in which the nozzle 21 passes through the center. FIG. 9 is an enlarged view of a portion including the electrical resistance heating wire container 22 in FIG. 8, and the reactive gas 4 is introduced using a metal tube 15 in the same manner as in the embodiment shown in FIG. The electrical resistance heating wire container 22 is made of quartz or the like and the inside is evacuated, or
Fill with inert gas such as Ar. Electric resistance heating wire container 22
There is a sealing portion 24 for the lead wire 23 . The electrical resistance heating wire 6 has a metal wire with low resistance, that is, a lead wire 23 in the middle thereof.
connected to. For example, if the lead wire 23 is made of molybdenum, the sealing portion 24 is directly sealed to quartz, and for other metals that cannot be directly sealed to quartz, an intermediate glass suitable for the metal is used.

【0052】リード線23は電力導入端子25に接続さ
れる。本実施例の構造においても、電気抵抗加熱線6に
直接反応性ガスが当ることはないので、汚染物質の試料
への飛来を防止できる。
[0052] Lead wire 23 is connected to power introduction terminal 25. In the structure of this embodiment as well, since the electrical resistance heating wire 6 is not directly exposed to reactive gas, it is possible to prevent contaminants from flying into the sample.

【0053】〈実施例4〉図10は本発明による表面処
理装置の第4の実施例の構成を示す横断面図である。本
実施例及び以下に説明する実施例は、反応室内の試料近
くの反応ガスを熱源で加熱し、熱的に励起された分子を
発生させ、これをコリメータを用いて試料面に分子線と
して導くものである。
<Embodiment 4> FIG. 10 is a cross-sectional view showing the structure of a fourth embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention. In this example and the examples described below, the reaction gas near the sample in the reaction chamber is heated with a heat source to generate thermally excited molecules, which are guided as a molecular beam to the sample surface using a collimator. It is something.

【0054】反応性ガス4は反応室1に導入される。反
応室1内の試料2表面の上部には活性化面27、即ち反
応性ガス4を加熱するための加熱板があり、活性化面2
7は電気抵抗加熱線26により加熱される。この高温の
活性化面27に反応性ガス4が衝突して熱的に励起され
る。試料2と活性化面27との間には、コリメータ28
が配設され、熱的に励起されたガスはコリメータ28で
方向が揃えられ、試料2に当る。この方法では図1のノ
ズル方式に比べて、大面積の試料のエッチングが容易に
できる。
Reactive gas 4 is introduced into reaction chamber 1 . Above the surface of the sample 2 in the reaction chamber 1, there is an activation surface 27, that is, a heating plate for heating the reactive gas 4.
7 is heated by an electric resistance heating wire 26. The reactive gas 4 collides with this high temperature activation surface 27 and is thermally excited. A collimator 28 is provided between the sample 2 and the activation surface 27.
is arranged, and the thermally excited gas is aligned in direction by a collimator 28 and hits the sample 2. With this method, a large area of a sample can be etched more easily than with the nozzle method shown in FIG.

【0055】図10にその構成を示した本実施例では、
活性化面27と反応室1の壁の一部で、電気抵抗加熱線
26を反応室1と気密的に分離している。電気抵抗加熱
線26が配設され、反応室1と気密的に分離された部屋
は、減圧雰囲気となるように排気52するかあるいは不
活性ガス(図示せず)を充填する。図12および図13
にその構成を示した以下の実施例においても同様に、電
気抵抗加熱線26が配設される部屋は、減圧雰囲気とな
るように排気するかあるいは不活性ガスを充填する。
In this embodiment, the configuration of which is shown in FIG.
The activation surface 27 and a portion of the wall of the reaction chamber 1 hermetically separate the electrical resistance heating wire 26 from the reaction chamber 1 . A room in which an electric resistance heating wire 26 is disposed and is airtightly separated from the reaction chamber 1 is evacuated 52 or filled with an inert gas (not shown) to create a reduced pressure atmosphere. Figures 12 and 13
Similarly, in the following embodiments whose configuration is shown in FIG. 2, the room in which the electrical resistance heating wire 26 is disposed is either evacuated or filled with an inert gas so as to create a reduced pressure atmosphere.

【0056】活性化面27は例えば石英等でできており
、パッキング29で側壁7と気密的に接続されている。 活性化面27の電気抵抗加熱線26側には熱の吸収をよ
くするためにカーボンや金属膜を付着させてもよい。電
気抵抗加熱線26は、平面を覆うように電気抵抗加熱線
を配置したものあるいはセラミックの上にリボン状のカ
ーボン電気抵抗加熱線を配置したものが適している。側
壁7は水冷管12で冷却されている。反応性ガス4は電
気抵抗加熱線26の周辺に入らず、汚染が防止される。
The activated surface 27 is made of, for example, quartz, and is hermetically connected to the side wall 7 by a packing 29. Carbon or a metal film may be attached to the activated surface 27 on the electrical resistance heating wire 26 side in order to improve heat absorption. The electrical resistance heating wire 26 is preferably one in which electrical resistance heating wires are arranged so as to cover a flat surface, or one in which a ribbon-shaped carbon electrical resistance heating wire is arranged on a ceramic. The side wall 7 is cooled by a water cooling pipe 12. The reactive gas 4 does not enter the vicinity of the electrical resistance heating wire 26, preventing contamination.

【0057】図11は、加熱手段を分離する他の構成例
でタングステン線等の電気抵抗加熱線30を電気抵抗加
熱線カバー31の中に封じ込んだものである。図11(
a)は上面図、(b)は横断面図である。電気抵抗加熱
線カバー31は石英あるいはセラミック等でできている
。電気抵抗加熱線30は途中でリード線32に接続部3
3を介してつながっている。この電気抵抗加熱線カバー
31は、カバー31自体が活性化面の役割をする。
FIG. 11 shows another configuration example in which the heating means are separated, in which an electrical resistance heating wire 30 such as a tungsten wire is enclosed in an electrical resistance heating wire cover 31. Figure 11 (
A) is a top view, and (b) is a cross-sectional view. The electrical resistance heating wire cover 31 is made of quartz, ceramic, or the like. The electrical resistance heating wire 30 connects to the lead wire 32 at the connection point 3 on the way.
They are connected through 3. The electrical resistance heating wire cover 31 itself serves as an activation surface.

【0058】〈実施例5〉図12は本発明による表面加
工装置の第5の実施例の側断面図を示す。実質的に図1
0に示した第4の実施例と同様に、試料2とコリメータ
28を被う石英等で構成された内容器34を設けること
によって、反応ガスの容積を小さくしている。内容器3
4はパッキング36によって電気抵抗加熱線26の部屋
と気密的に分離されている。内容器34を開けて、試料
2が出し入れできるよう、フレキシブル管37が付設さ
れている。この方式では内容器34の天井部35が電気
抵抗加熱線26で加熱されて、活性化面の役目をする。
<Embodiment 5> FIG. 12 shows a side sectional view of a fifth embodiment of the surface processing apparatus according to the present invention. Substantially Figure 1
Similarly to the fourth embodiment shown in FIG. 2, the volume of the reaction gas is reduced by providing an inner container 34 made of quartz or the like that covers the sample 2 and the collimator 28. Inner container 3
4 is airtightly separated from the chamber for the electrical resistance heating wire 26 by a packing 36. A flexible tube 37 is attached so that the inner container 34 can be opened and the sample 2 can be taken in and taken out. In this method, the ceiling 35 of the inner container 34 is heated by the electrical resistance heating wire 26 and serves as an activation surface.

【0059】〈実施例6〉図13は図10に示した構成
を更に改良した表面処理装置の横断面図である。この実
施例では、活性化面27とコリメータ28の間の空間に
石英等でできた囲い39が設けられている。反応性ガス
4が必要最小限の部分にしかいらないので汚染は更に少
なくなり、加熱効率も向上する。
<Embodiment 6> FIG. 13 is a cross-sectional view of a surface treatment apparatus that is a further improvement of the configuration shown in FIG. 10. In this embodiment, an enclosure 39 made of quartz or the like is provided in the space between the activation surface 27 and the collimator 28. Since the reactive gas 4 is required only in the minimum necessary area, contamination is further reduced and heating efficiency is also improved.

【0060】本発明によれば、高温になる加熱手段及び
加熱手段周辺に反応性ガスが極めて入りにくいので、こ
こからの汚染物質の発生を十分に低減できる。また、汚
染物質による、エッチングや酸化等の表面処理速度の低
下を十分に低減できる。
According to the present invention, it is extremely difficult for reactive gases to enter the heating means and the vicinity of the heating means, which reach a high temperature, so that the generation of contaminants from there can be sufficiently reduced. Further, it is possible to sufficiently reduce the reduction in surface treatment rate such as etching and oxidation due to contaminants.

【0061】[0061]

【発明の効果】本発明によれば、加熱源に起因する汚染
物質の試料への飛来を防ぎ、汚染物質による、試料の表
面処理速度の低下を防止することができる。
According to the present invention, it is possible to prevent contaminants caused by a heating source from flying into a sample, and to prevent a decrease in the surface treatment rate of a sample due to contaminants.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明に係る表面処理装置の第1の実施例の構
成を示す横断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a first embodiment of a surface treatment apparatus according to the present invention.

【図2】熱的に励起された分子線を用いた従来の表面処
理装置の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a conventional surface treatment apparatus using a thermally excited molecular beam.

【図3】熱的に励起された分子線を用いた従来の表面処
理装置の他の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another configuration of a conventional surface treatment apparatus using a thermally excited molecular beam.

【図4】熱的に励起された分子線を用いた表面処理装置
のノズルおよび試料近傍の構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a nozzle and sample vicinity of a surface treatment apparatus using a thermally excited molecular beam.

【図5】本発明に係る表面処理装置の第2の実施例の構
成を示す横断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of a second embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図6】本発明に係る表面処理装置の加熱手段およびそ
の近傍の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a heating means of the surface treatment apparatus according to the present invention and the configuration of its vicinity.

【図7】本発明に係る表面処理装置の加熱手段およびそ
の近傍の構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a heating means of the surface treatment apparatus according to the present invention and the configuration of its vicinity.

【図8】本発明に係る表面処理装置の第3の実施例の構
成を示す横断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a third embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図9】本発明に係る表面処理装置の加熱手段およびそ
の近傍の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the configuration of a heating means and its vicinity in the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図10】本発明に係る表面処理装置の第4の実施例の
構成を示す横断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of a fourth embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図11】本発明に係る表面処理装置の加熱手段および
その近傍の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing the configuration of a heating means and its vicinity in the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図12】本発明に係る表面処理装置の第5の実施例の
構成を示す横断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the configuration of a fifth embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【図13】本発明に係る表面処理装置の第6の実施例の
構成を示す横断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of a sixth embodiment of the surface treatment apparatus according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…反応室、2…試料、3…試料台、4…反応性ガス、
5…ノズル、6…電気抵抗加熱線、7…側壁、8…仕切
り板、9…パッキング、17…炉、22…電気抵抗加熱
線容器、26…電気抵抗加熱線、27…活性化面、28
…コリメーター、30…電気抵抗加熱線、31…電気抵
抗加熱線カバー、37…フレキシブル管。
1... Reaction chamber, 2... Sample, 3... Sample stage, 4... Reactive gas,
5... Nozzle, 6... Electrical resistance heating wire, 7... Side wall, 8... Partition plate, 9... Packing, 17... Furnace, 22... Electrical resistance heating wire container, 26... Electrical resistance heating wire, 27... Activation surface, 28
...Collimator, 30...Electric resistance heating wire, 31...Electric resistance heating wire cover, 37...Flexible tube.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】試料を表面処理するための反応ガスを前記
試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段を
加熱するための第二の手段と、その第一の内部空間内に
前記第二の手段を収容するための第三の手段と、その第
二の内部空間内で前記試料を表面処理するための第四の
手段と、前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給する
ための第五の手段とを有し、前記第一の内部空間と前記
第二の内部空間は気密的に分離されていることを特徴と
する表面処理装置。 【請求項2】前記第一の手段は反応ガス供給管であるこ
とを特徴とする請求項1記載の表面処理装置。 【請求項3】前記第五の手段は不活性ガス供給管である
ことを特徴とする請求項1記載の表面処理装置。 【請求項4】試料を表面処理するための反応ガスを前記
試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段を
加熱するための第二の手段と、その第一の内部空間内に
前記第二の手段を収容するための第三の手段と、その第
二の内部空間内で前記試料を表面処理するための第四の
手段と、前記第二の内部空間内を減圧するための第五の
手段とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の内部空
間は気密的に分離されていることを特徴とする表面処理
装置。 【請求項5】前記第一の手段は反応ガス供給管であるこ
とを特徴とする請求項4記載の表面処理装置。 【請求項6】前記第五の手段は排気管であることを特徴
とする請求項4記載の表面処理装置。 【請求項7】次の各工程を有することを特徴とする表面
処理方法。 (a)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に
供給するための第一の手段を準備する工程(b)前記第
一の手段を加熱するための第二の手段を第一の内部空間
内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(d)前記第一の内部空間とは気密的に分離された第
二の内部空間内で前記試料を表面処理する工程【請求項
8】次の各工程を有することを特徴とする表面処理方法
。 (a)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に
供給するための第一の手段を準備する工程(b)前記第
一の手段を加熱するための第二の手段を第一の内部空間
内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内を減圧する工程(d)前記
第一の内部空間とは気密的に分離された第二の内部空間
内で前記試料を表面処理する工程【請求項9】次の各工
程を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 (a)半導体装置を表面処理するための反応ガスを前記
半導体装置に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(d)前記第一の内部空間とは気密的に分離された第
二の内部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程【
請求項10】次の各工程を有することを特徴とする半導
体装置の製造方法。 (a)半導体装置を表面処理するための反応ガスを前記
半導体装置に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の内部空間内を減圧する工程(d)前記
第一の内部空間とは気密的に分離された第二の内部空間
内で前記半導体装置を表面処理する工程【請求項11】
試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に供給す
るための第一の手段と、前記第一の手段を加熱するため
の第二の手段と、前記第二の手段を収容するための第一
の空間と、その内部で前記試料を表面処理するための第
二の空間と、前記第一の空間と前記第二の空間とを部分
的に連通させ、かつ、その他の部分を区分するための第
三の手段と、前記第二の手段と前記第二の空間との間を
遮蔽するための第四の手段と、前記第二の内部空間内へ
不活性ガスを供給するための第五の手段とを有すること
を特徴とする表面処理装置。 【請求項12】前記第一の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項11記載の表面処理装置。 【請求項13】前記第五の手段は不活性ガス供給管であ
ることを特徴とする請求項11記載の表面処理装置。 【請求項14】前記第一の手段は前記第三の手段の前記
連通部分に近接して延在し、前記第二の手段は前記第一
の手段の外周部近傍に配置されていることを特徴とする
請求項11記載の表面処理装置。 【請求項15】前記第三の手段は仕切り板であることを
特徴とする請求項11記載の表面処理装置。 【請求項16】試料を表面処理するための反応ガスを前
記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段
を加熱するための第二の手段と、前記第二の手段を収容
するための第一の空間と、その内部で前記試料を表面処
理するための第二の空間と、前記第一の空間と前記第二
の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分を区
分するための第三の手段と、前記第二の手段と前記第二
の空間との間を遮蔽するための第四の手段と、前記第二
の内部空間内を減圧するための第五の手段とを有するこ
とを特徴とする表面処理装置。 【請求項17】前記第一の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項16記載の表面処理装置。 【請求項18】前記第五の手段は排気管であることを特
徴とする請求項16記載の表面処理装置。 【請求項19】前記第一の手段は前記第三の手段の前記
連通部分に近接して延在し、前記第二の手段は前記第一
の手段の外周部近傍に配置されていることを特徴とする
請求項16記載の表面処理装置。 【請求項20】前記第三の手段は仕切り板であることを
特徴とする請求項16記載の表面処理装置。 【請求項21】次の各工程を有することを特徴とする表
面処理方法。 (a)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に
供給するための第一の手段を準備する工程(b)前記第
一の手段を加熱するための第二の手段を第一の内部空間
内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記試料を表面処理するための
第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分
を区分するための第三の手段を準備する工程(d)前記
第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽するための第
四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(f)前記第二の内部空間内で前記試料を表面処理す
る工程 【請求項22】次の各工程を有することを特徴とする表
面処理方法。 (a)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に
供給するための第一の手段を準備する工程(b)前記第
一の手段を加熱するための第二の手段を第一の内部空間
内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記試料を表面処理するための
第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、その他の部分
を区分するための第三の手段を準備する工程(d)前記
第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽するための第
四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内を減圧する工程(f)前記
第二の内部空間内で前記試料を表面処理する工程 【請求項23】次の各工程を有することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 (a)半導体装置を表面処理するための反応ガスを前記
半導体装置に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記半導体装置を表面処理装置
するための第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、そ
の他の部分を区分するための第三の手段を準備する工程
(d)前記第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽す
るための第四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給する工
程(f)前記第二の内部空間内で前記半導体装置を表面
処理する工程 【請求項24】次の各工程を有することを特徴とする半
導体装置の製造方法。 (a)半導体装置を表面処理するための反応ガスを前記
半導体装置に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を第
一の内部空間内に準備する工程 (c)前記第一の空間と前記半導体装置を表面処理装置
するための第二の空間とを部分的に連通させ、かつ、そ
の他の部分を区分するための第三の手段を準備する工程
(d)前記第二の手段と前記第二の空間との間を遮蔽す
るための第四の手段を準備する工程 (e)前記第二の内部空間内を減圧する工程(f)前記
第二の内部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程 【請求項25】試料を表面処理するための反応ガスを前
記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段
を加熱するための第二の手段と、その内部空間内に前記
第一および第二の手段を収容するための第三の手段と、
前記第二の手段を気密封止するための第四の手段とを有
することを特徴とする表面処理装置。 【請求項26】前記第一の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項25記載の表面処理装置。 【請求項27】次の各工程を有することを特徴とする表
面処理方法。 (a)試料を表面処理するための反応ガスを前記試料に
供給するための第一の手段を準備する工程(b)前記第
一の手段を加熱するための第二の手段を準備する工程 (c)その内部空間内に前記第一および第二の手段を収
容するための第三の手段を準備する工程 (d)前記第二の手段を気密封止する工程(e)前記内
部空間内で前記試料を表面処理する工程【請求項28】
次の各工程を有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。 (a)半導体装置を表面処理するための反応ガスを前記
半導体装置に供給するための第一の手段を準備する工程
(b)前記第一の手段を加熱するための第二の手段を準
備する工程 (c)その内部空間内に前記第一および第二の手段を収
容するための第三の手段を準備する工程 (d)前記第二の手段を気密封止する工程(e)前記内
部空間内で前記半導体装置を表面処理する工程 【請求項29】試料を収容するための第一の内部空間を
有する第一の手段と、前記試料を表面処理するための反
応ガスを前記第一の内部空間内に供給するための第二の
手段と、前記第一の内部空間内に供給された前記反応ガ
スを加熱するための第三の手段と、前記第三の手段をそ
の第二の内部空間内に収容するための第四の手段と、前
記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給するための第五
の手段とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の内部
空間とは気密的に分離されていることを特徴とする表面
処理装置。 【請求項30】前記第三の手段は加熱板であること特徴
とする請求項29記載の表面処理装置。 【請求項31】前記第一の内部空間内にはコリメータが
収容されていることを特徴とする請求項29記載の表面
処理装置。 【請求項32】前記第二の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項29記載の表面処理装置。 【請求項33】前記第五の手段は不活性ガス供給管であ
ることを特徴とする請求項29記載の表面処理装置。 【請求項34】試料を収容するための第一の内部空間を
有する第一の手段と、前記試料を表面処理するための反
応ガスを加熱するための第二の手段と、前記第二の手段
を第二の内部空間内に収容するための第三の手段と、前
記第二の内部空間内へ不活性ガスを供給するための第四
の手段と、前記第三の手段が有する活性面とコリメータ
とによって形成され、前記コリメータを介して前記第一
の内部空間と連通され、前記第二の内部空間とは気密的
に分離された第三の内部空間と、前記反応ガスを前記第
三の内部空間内に供給するための第五の手段とを有する
ことを特徴とする表面処理装置。 【請求項35】前記第三の手段は加熱板であること特徴
とする請求項34記載の表面処理装置。 【請求項36】前記第四の手段は不活性ガス供給管であ
ることを特徴とする請求項34記載の表面処理装置。 【請求項37】前記第五の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項34記載の表面処理装置。 【請求項38】試料を収容するための第一の内部空間を
有する第一の手段と、前記試料を表面処理するための反
応ガスを前記第一の内部空間内に供給するための第二の
手段と、前記第一の内部空間内に供給された前記反応ガ
スを加熱するための第三の手段と、前記第三の手段をそ
の第二の内部空間内に収容するための第四の手段と、前
記第二の内部空間内を減圧するための第五の手段とを有
し、前記第一の内部空間と前記第二の内部空間とは気密
的に分離されていることを特徴とする表面処理装置。 【請求項39】前記第三の手段は加熱板であること特徴
とする請求項38記載の表面処理装置。 【請求項40】前記第一の内部空間内にはコリメータが
収容されていることを特徴とする請求項38記載の表面
処理装置。 【請求項41】前記第二の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項38記載の表面処理装置。 【請求項42】前記第五の手段は排気管であることを特
徴とする請求項38記載の表面処理装置。 【請求項43】試料を収容するための第一の内部空間を
有する第一の手段と、前記試料を表面処理するための反
応ガスを加熱するための第二の手段と、前記第二の手段
を第二の内部空間内に収容するための第三の手段と、前
記第二の内部空間内を減圧するための第四の手段と、前
記第三の手段が有する活性面とコリメータとによって形
成され、前記コリメータを介して前記第一の内部空間と
連通され、前記第二の内部空間とは気密的に分離された
第三の内部空間と、前記反応ガスを前記第三の内部空間
内に供給するための第五の手段とを有することを特徴と
する表面処理装置。 【請求項44】前記第三の手段は加熱板であること特徴
とする請求項43記載の表面処理装置。 【請求項45】前記第四の手段は排気管であることを特
徴とする請求項43記載の表面処理装置。 【請求項46】前記第五の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項43記載の表面処理装置。 【請求項47】試料を表面処理するための反応ガスを前
記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段
を加熱するための第二の手段と、その第一の内部空間内
に前記第二の手段を収容するための第三の手段と、その
第二の内部空間内で前記試料を表面処理するための第四
の手段と、前記第一の内部空間内へ不活性ガスを供給す
るための第五の手段とを有し、前記第一の内部空間と前
記第二の内部空間は気密的に分離されていることを特徴
とする表面処理装置。 【請求項48】前記第二の内部空間内にはコリメータが
収容されていることを特徴とする請求項47記載の表面
処理装置。 【請求項49】前記第一の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項47記載の表面処理装置。 【請求項50】前記第五の手段は不活性ガス供給管であ
ることを特徴とする請求項47記載の表面処理装置。 【請求項51】試料を表面処理するための反応ガスを前
記試料に供給するための第一の手段と、前記第一の手段
を加熱するための第二の手段と、その第一の内部空間内
に前記第二の手段を収容するための第三の手段と、その
第二の内部空間内で前記試料を表面処理するための第四
の手段と、前記第一の内部空間内を減圧するための第五
の手段とを有し、前記第一の内部空間と前記第二の内部
空間は気密的に分離されていることを特徴とする表面処
理装置。 【請求項52】前記第二の内部空間内にはコリメータが
収容されていることを特徴とする請求項51記載の表面
処理装置。 【請求項53】前記第一の手段は反応ガス供給管である
ことを特徴とする請求項51記載の表面処理装置。 【請求項54】前記第五の手段は排気管であることを特
徴とする請求項51記載の表面処理装置。
[Scope of Claims] [Claim 1] First means for supplying a reaction gas to the sample for surface treating the sample; and second means for heating the first means; third means for accommodating said second means within said first internal space; fourth means for surface treating said sample within said second internal space; a fifth means for supplying an inert gas into the internal space, and the first internal space and the second internal space are airtightly separated. . 2. The surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 3. The surface treatment apparatus according to claim 1, wherein the fifth means is an inert gas supply pipe. 4. A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and a first internal space thereof. a third means for accommodating said second means therein; a fourth means for surface-treating said sample within said second interior space; and reducing the pressure within said second interior space. and a fifth means for the surface treatment, wherein the first internal space and the second internal space are airtightly separated. 5. The surface treatment apparatus according to claim 4, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 6. The surface treatment apparatus according to claim 4, wherein the fifth means is an exhaust pipe. 7. A surface treatment method comprising the following steps. (a) providing a first means for supplying a reaction gas to said sample for surface treating said sample; (b) providing a second means for heating said first means within said first interior; (c) supplying an inert gas into the first internal space; (d) preparing the sample in a second internal space that is airtightly separated from the first internal space; 8. A surface treatment method comprising the following steps: (a) providing a first means for supplying a reaction gas to said sample for surface treating said sample; (b) providing a second means for heating said first means within said first interior; (c) preparing a space; (c) reducing the pressure in the first internal space; (d) surface-treating the sample in a second internal space airtightly separated from the first internal space. Steps: 9. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) supplying an inert gas into the first internal space; (d) in a second internal space airtightly separated from the first internal space; A step of surface treating the semiconductor device [
10. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) preparing an internal space in the first internal space; (d) reducing the pressure in the first internal space; (d) preparing the semiconductor device in a second internal space airtightly separated from the first internal space; Surface treatment step [Claim 11]
a first means for supplying the sample with a reaction gas for surface treating the sample; a second means for heating the first means; and a second means for accommodating the second means. A first space, a second space for surface-treating the sample inside the first space, and a second space for partially communicating with the first space and the second space, and for separating other parts. a fourth means for shielding between the second means and the second space; and a fifth means for supplying an inert gas into the second internal space. A surface treatment apparatus characterized by having the following means. 12. The surface treatment apparatus according to claim 11, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 13. The surface treatment apparatus according to claim 11, wherein the fifth means is an inert gas supply pipe. 14. The first means extends close to the communicating portion of the third means, and the second means is disposed near an outer periphery of the first means. The surface treatment apparatus according to claim 11. 15. The surface treatment apparatus according to claim 11, wherein the third means is a partition plate. 16. A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and a second means for heating the first means. A first space for accommodating a sample, a second space for surface-treating the sample therein, a part of the first space and the second space communicating with each other, and other spaces. a third means for dividing the portion; a fourth means for shielding between the second means and the second space; and a fourth means for reducing the pressure in the second internal space. 5. A surface treatment device comprising: 17. The surface treatment apparatus according to claim 16, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 18. The surface treatment apparatus according to claim 16, wherein the fifth means is an exhaust pipe. 19. The first means extends close to the communicating portion of the third means, and the second means is disposed near an outer periphery of the first means. The surface treatment apparatus according to claim 16. 20. The surface treatment apparatus according to claim 16, wherein the third means is a partition plate. 21. A surface treatment method comprising the following steps. (a) providing a first means for supplying a reaction gas to said sample for surface treating said sample; (b) providing a second means for heating said first means within said first interior; Step (c) of preparing the space (c) providing third means for partially communicating the first space and the second space for surface-treating the sample and separating the other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) supplying an inert gas into the second internal space; Step (f) Surface treating the sample within the second internal space. 22. A surface treatment method comprising the following steps. (a) providing a first means for supplying a reaction gas to said sample for surface treating said sample; (b) providing a second means for heating said first means within said first interior; Step (c) of preparing the space (c) providing third means for partially communicating the first space and the second space for surface-treating the sample and separating the other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) reducing the pressure in the second internal space; (f) 23. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps: surface-treating the sample within the second internal space. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) providing a second space for partially communicating the first space and a second space for performing surface treatment on the semiconductor device, and for separating other parts; (d) providing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) providing an inert material into the second interior space; (f) supplying gas; (f) surface-treating the semiconductor device within the second internal space; 24. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) providing a second space for partially communicating the first space and a second space for performing surface treatment on the semiconductor device, and for separating other parts; (d) preparing a fourth means for shielding between the second means and the second space; (e) reducing the pressure in the second internal space; Step (f) surface-treating the semiconductor device within the second internal space; Claim 25: first means for supplying the sample with a reaction gas for surface-treating the sample; a second means for heating the first means; a third means for accommodating said first and second means within an interior space thereof;
and fourth means for hermetically sealing the second means. 26. The surface treatment apparatus according to claim 25, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 27. A surface treatment method comprising the following steps. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treating the sample; (b) preparing a second means for heating the first means ( c) providing third means for accommodating said first and second means within said internal space; (d) hermetically sealing said second means; (e) within said internal space. A step of surface treating the sample. [Claim 28]
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the following steps. (a) preparing a first means for supplying a reaction gas to the semiconductor device for surface treating the semiconductor device; (b) preparing a second means for heating the first means; (c) providing a third means for accommodating said first and second means within its interior space; (d) hermetically sealing said second means; and (e) said interior space. 29. A step of surface-treating the semiconductor device within the semiconductor device. [Claim 29] A first means having a first interior space for accommodating a sample; a second means for heating the reaction gas supplied into the first interior space; and a third means for heating the reaction gas supplied into the first interior space; and a fifth means for supplying an inert gas into the second internal space, the first internal space and the second internal space. A surface treatment device characterized by being airtightly separated from the surface treatment device. 30. The surface treatment apparatus according to claim 29, wherein the third means is a heating plate. 31. The surface treatment apparatus according to claim 29, wherein a collimator is housed in the first internal space. 32. The surface treatment apparatus according to claim 29, wherein the second means is a reaction gas supply pipe. 33. The surface treatment apparatus according to claim 29, wherein the fifth means is an inert gas supply pipe. 34. A first means having a first internal space for accommodating a sample; a second means for heating a reaction gas for surface treating the sample; and the second means. a fourth means for supplying an inert gas into the second internal space; and an active surface of the third means; a third internal space formed by a collimator, communicated with the first internal space via the collimator, and airtightly separated from the second internal space; and fifth means for supplying into the interior space. 35. The surface treatment apparatus according to claim 34, wherein the third means is a heating plate. 36. The surface treatment apparatus according to claim 34, wherein the fourth means is an inert gas supply pipe. 37. The surface treatment apparatus according to claim 34, wherein the fifth means is a reaction gas supply pipe. 38. A first means having a first internal space for accommodating a sample; and a second means for supplying a reaction gas into the first internal space for surface treating the sample. means, third means for heating said reaction gas supplied within said first interior space, and fourth means for accommodating said third means within said second interior space. and a fifth means for reducing the pressure in the second internal space, and the first internal space and the second internal space are airtightly separated. Surface treatment equipment. 39. The surface treatment apparatus according to claim 38, wherein said third means is a heating plate. 40. The surface treatment apparatus according to claim 38, wherein a collimator is housed in the first internal space. 41. The surface treatment apparatus according to claim 38, wherein the second means is a reaction gas supply pipe. 42. The surface treatment apparatus according to claim 38, wherein the fifth means is an exhaust pipe. 43. A first means having a first internal space for accommodating a sample; a second means for heating a reaction gas for surface treating the sample; and the second means. a third means for accommodating in a second internal space, a fourth means for reducing the pressure in the second internal space, and an active surface and a collimator, which the third means has. a third internal space communicated with the first internal space via the collimator and airtightly separated from the second internal space; and the reactant gas is introduced into the third internal space. and a fifth means for supplying a surface. 44. The surface treatment apparatus according to claim 43, wherein the third means is a heating plate. 45. The surface treatment apparatus according to claim 43, wherein the fourth means is an exhaust pipe. 46. The surface treatment apparatus according to claim 43, wherein the fifth means is a reaction gas supply pipe. 47. A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and a first internal space thereof. third means for accommodating said second means within said second interior space; fourth means for surface treating said sample within said second interior space; a fifth means for supplying gas, and the first internal space and the second internal space are airtightly separated. 48. The surface treatment apparatus according to claim 47, wherein a collimator is housed in the second internal space. 49. The surface treatment apparatus according to claim 47, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 50. The surface treatment apparatus according to claim 47, wherein the fifth means is an inert gas supply pipe. 51. A first means for supplying a reaction gas to the sample for surface treatment of the sample, a second means for heating the first means, and a first internal space thereof. a third means for accommodating said second means within said second interior space, a fourth means for surface treating said sample within said second interior space, and reducing the pressure within said first interior space. and a fifth means for the surface treatment, wherein the first internal space and the second internal space are airtightly separated. 52. The surface treatment apparatus according to claim 51, wherein a collimator is housed in the second internal space. 53. The surface treatment apparatus according to claim 51, wherein the first means is a reaction gas supply pipe. 54. The surface treatment apparatus according to claim 51, wherein the fifth means is an exhaust pipe.
JP16966591A 1990-07-13 1991-07-10 Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method Pending JPH04358085A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16966591A JPH04358085A (en) 1990-07-13 1991-07-10 Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18431590 1990-07-13
JP2-184315 1990-07-13
JP16966591A JPH04358085A (en) 1990-07-13 1991-07-10 Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04358085A true JPH04358085A (en) 1992-12-11

Family

ID=26492923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16966591A Pending JPH04358085A (en) 1990-07-13 1991-07-10 Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04358085A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5505778A (en) Surface treating apparatus, surface treating method and semiconductor device manufacturing method
US4901667A (en) Surface treatment apparatus
EP0131433B1 (en) Plasma processing apparatus
KR0158894B1 (en) Surface treatment device and surface treatment method
US4624214A (en) Dry-processing apparatus
US8267042B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JPH08299784A (en) Trap device and exhaust mechanism for unreacted treating gas using the device
WO2007004576A1 (en) Plasma treatment apparatus and plasma treatment method
JP2022100339A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
EP0841838A1 (en) Plasma treatment apparatus and plasma treatment method
JPH04358085A (en) Surface treatment equipment, surface treatment method, and semiconductor device manufacturing method
US5510088A (en) Low temperature plasma film deposition using dielectric chamber as source material
JP3341965B2 (en) Vertical coaxial plasma processing system
JP4563760B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
JPS6231112A (en) microwave plasma reactor
JPS63221622A (en) Dry thin film processing equipment
JP3267771B2 (en) Plasma processing equipment
JP2605692B2 (en) Ion beam equipment
JP5235934B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and semiconductor device manufacturing method
WO2022249398A1 (en) Plasma processing device
JPH07273086A (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method using the apparatus
JPS63221621A (en) Dry thin film processing equipment
JPH0475336A (en) Surface processing method and device
JPH04302143A (en) Surface processor
JP2901331B2 (en) Microwave plasma processing equipment