[发明专利]气体喷嘴和气体喷嘴的制造方法以及等离子体处理装置

说明书

本发明的气体喷嘴具备引导气体的管状的供给孔、和连接于该供给孔的喷射孔，是由该喷射孔喷射所述气体的、以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物或以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，所述气体的流出侧一方比流入侧小。

技术领域

本发明涉及气体喷嘴和等离子体处理装置。

背景技术

历来，在半导体、液晶制造中的蚀刻和成膜等的各工序中，利用等离子体对被处理物实施处理。在此工序中，会使用含有反应性高的氟系、氯系等卤族元素的腐蚀性气体。因此，用于半导体、液晶制造装置的与腐蚀性气体和其等离子体接触的构件，要求有高耐腐蚀性。作为这样的构件，在专利文献1中提出有一种Y₂O₃烧结体气体喷嘴，其中，腐蚀性气体流通的内表面是烧成状态的面，曝露在腐蚀性气体或腐蚀性气体的等离子体下的外表面被粗糙化。该外表面的粗糙化由喷丸处理形成。

在专利文献2中记载有一种气体喷嘴，其以氧化钇为主成分，将经由CIP成形法得到的成形体，在大气气氛中以1400℃以上且1700℃以下进行烧成后，通过磨削加工形成贯通孔而成。而且，在专利文献2中，在图2中显示，贯通孔由管状的供给孔和连接于供给孔的喷射孔构成，喷射孔与供给孔相比为短径。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－63595号公报

专利文献2：国际公开2013/065666号公报

如专利文献1所示，通过由研磨粒子进行的喷丸处理而使外表面粗糙化而成的气体喷嘴，进入到气体喷嘴的贯通孔内的研磨粒子容易固着在内表面。因此，若腐蚀性气体在贯通孔内通过，则存在该研磨粒子重新成为微粒而浮置于等离子体空间的问题。

专利文献2所示的气体喷嘴，在从供给孔流入喷射孔的附近，气体的通风阻力上升。于是，伴随该通风阻力的上升，有可能微粒从形成供给孔的内周面发生，浮置在等离子体空间。此外，若供给孔细长化，则还有难以通过磨削加工形成供给孔的问题。

另一方面，近来，伴随半导体的高集成化，半导体的内部结构的微细化推进，内存配线宽度例如变窄至10nm以下。若内存配线宽度处于10nm以下，则至今未引起注意的、直径为0.2μm以下的微细的粒子会对内存配线和半导体元件造成损伤。伴随这样的问题，就必须减少比从专利文献1和2所提出的气体喷嘴中发生的微粒更微细的粒子的发生。

发明内容

本发明其目的在于，提供一种可以减少微细的粒子的发生，特别是减少在气体从供给孔流入喷射孔的附近的微细的粒子发生的气体喷嘴和等离子体处理装置。

本发明的气体喷嘴具备：引导气体的管状的供给孔；和连接于该供给孔的喷射孔，是由该喷射孔喷射所述气体的、由以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的陶瓷或单晶所形成的气体喷嘴，其中，形成所述供给孔的内周面的算术平均粗糙度Ra，与所述气体的流入侧相比，流出侧的一方小。

本发明的气体喷嘴的制造方法，包括：对于以稀土元素的氧化物、氟化物或氧氟化物，或者以钇铝复合氧化物为主成分的颗粒进行加压成形而得到成形体的工序；对于所述成形体实施切削加工，得到形成有供给孔用导孔和喷射孔用导孔的前驱体的工序；烧成所述前驱体而得到烧结体的工序；通过磨粒流研磨法对所述烧结体的至少形成所述供给孔的内周面进行研磨的工序。