JPH05129246A - 半導体製造装置のクリーニング方法 - Google Patents
半導体製造装置のクリーニング方法Info
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- JPH05129246A JPH05129246A JP3291689A JP29168991A JPH05129246A JP H05129246 A JPH05129246 A JP H05129246A JP 3291689 A JP3291689 A JP 3291689A JP 29168991 A JP29168991 A JP 29168991A JP H05129246 A JPH05129246 A JP H05129246A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、半導体製造装置の処理室内に処理に
より生じた残留物を除去するクリーニング方法に関し、
半導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留物を
効率よく除去することにより、半導体製造装置の稼働率
を向上するとともに微細加工を精度の良く行うことがで
きる半導体製造装置のクリーニング方法を提供すること
を目的とする。 【構成】半導体製造装置の処理室１内に処理により生じ
た残留物をＣＨＦ3＋Ｏ 2 の混合ガスを活性化した反応
ガスを用いて除去することを含み構成する。
より生じた残留物を除去するクリーニング方法に関し、
半導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留物を
効率よく除去することにより、半導体製造装置の稼働率
を向上するとともに微細加工を精度の良く行うことがで
きる半導体製造装置のクリーニング方法を提供すること
を目的とする。 【構成】半導体製造装置の処理室１内に処理により生じ
た残留物をＣＨＦ3＋Ｏ 2 の混合ガスを活性化した反応
ガスを用いて除去することを含み構成する。
Description
【０００１】 （目次） ・産業上の利用分野 ・従来の技術 ・発明が解決しようとする課題 ・課題を解決するための手段 ・作用（図３） ・実施例（図１，図２） ・発明の効果
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置のクリ
ーニング方法に関し、更に詳しく言えば、半導体製造装
置の処理室内に処理により生じた残留物を除去するクリ
ーニング方法に関する。
ーニング方法に関し、更に詳しく言えば、半導体製造装
置の処理室内に処理により生じた残留物を除去するクリ
ーニング方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】最近の微細加工技術においては、寸法制
御性に優れているため、反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）法や電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）法により活
性化ガスを用いたドライエッチング法が主流となってい
る。
御性に優れているため、反応性イオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）法や電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）法により活
性化ガスを用いたドライエッチング法が主流となってい
る。
【０００４】しかし、これらの方法においては、エッチ
ングガスとして堆積性を有するガスを含む混合ガスを用
いる場合に処理室内の至る所に堆積物が付着したり、ま
た、エッチングガスと被エッチング体との反応生成物が
処理室内の至る所に再付着したりする。この堆積物や反
応生成物は発光スペクトルの調査用の窓に付着して感度
を低下させたり、被エッチング体の処理中に剥離して被
エッチング体に付着すると、エッチング形状を悪化させ
たりする。このため、被エッチング体をエッチングする
前にこれらの堆積物や反応生成物を除去する必要があ
る。
ングガスとして堆積性を有するガスを含む混合ガスを用
いる場合に処理室内の至る所に堆積物が付着したり、ま
た、エッチングガスと被エッチング体との反応生成物が
処理室内の至る所に再付着したりする。この堆積物や反
応生成物は発光スペクトルの調査用の窓に付着して感度
を低下させたり、被エッチング体の処理中に剥離して被
エッチング体に付着すると、エッチング形状を悪化させ
たりする。このため、被エッチング体をエッチングする
前にこれらの堆積物や反応生成物を除去する必要があ
る。
【０００５】このような目的で従来試みられているクリ
ーニング方法には次の様なものがある。即ち、 （１）Ｏ2 ガスを活性化した反応ガスを用いたクリーニ
ング方法（特開昭58-46639，特開昭63-221620 ） （２）ＣＦ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いたクリーニング方法（特開昭62-40728） （３）ＳＦ6 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いたクリーニング方法（特開昭64-64326，特開平1-13
6970，特開平1-171227，特開平2-129371，特開平2-1566
34） （４）ＮＦ3 又はＦを含むガス＋Ｈ2 Ｏの混合ガスを活
性化した反応ガスを用いたクリーニング方法（特開平2-
94522 ） （５）ＣＦ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いた第１の処理とＯ 2 ガスを活性化した反応ガスを用
いた第２の処理を連続して行うクリーニング方法（特開
昭62-50427） （６）ＮＦ3 ガスを活性化した反応ガスを用いた第１の
処理とＨ2 ガスをを活性化した反応ガスを用いた第２の
処理を連続して行うクリーニング方法（特開昭63-26743
0 ）がある。
ーニング方法には次の様なものがある。即ち、 （１）Ｏ2 ガスを活性化した反応ガスを用いたクリーニ
ング方法（特開昭58-46639，特開昭63-221620 ） （２）ＣＦ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いたクリーニング方法（特開昭62-40728） （３）ＳＦ6 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いたクリーニング方法（特開昭64-64326，特開平1-13
6970，特開平1-171227，特開平2-129371，特開平2-1566
34） （４）ＮＦ3 又はＦを含むガス＋Ｈ2 Ｏの混合ガスを活
性化した反応ガスを用いたクリーニング方法（特開平2-
94522 ） （５）ＣＦ4 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを
用いた第１の処理とＯ 2 ガスを活性化した反応ガスを用
いた第２の処理を連続して行うクリーニング方法（特開
昭62-50427） （６）ＮＦ3 ガスを活性化した反応ガスを用いた第１の
処理とＨ2 ガスをを活性化した反応ガスを用いた第２の
処理を連続して行うクリーニング方法（特開昭63-26743
0 ）がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法はそれぞれ次のような問題点がある。即ち、 （１）第１のクリーニング方法（特開昭58-46639，特開
昭63-221620 ）では、有機物以外の付着物、例えばSi含
有物は除去されない。
方法はそれぞれ次のような問題点がある。即ち、 （１）第１のクリーニング方法（特開昭58-46639，特開
昭63-221620 ）では、有機物以外の付着物、例えばSi含
有物は除去されない。
【０００７】（２）第２のクリーニング方法（特開昭62
-40728）では、フッ素による汚染が残り、絶縁膜上の配
線をエッチングする際に絶縁膜とのエッチング速度比が
低下する。また、処理室内を開けたときに残留フッ素が
異臭を放つ。
-40728）では、フッ素による汚染が残り、絶縁膜上の配
線をエッチングする際に絶縁膜とのエッチング速度比が
低下する。また、処理室内を開けたときに残留フッ素が
異臭を放つ。
【０００８】（３）第３のクリーニング方法（特開昭64
-64326等）では、第２のクリーニング方法と同様な問題
点がある。 （４）第４のクリーニング方法（特開平2-94522 ）で
は、有機物系の付着物の除去が困難である。
-64326等）では、第２のクリーニング方法と同様な問題
点がある。 （４）第４のクリーニング方法（特開平2-94522 ）で
は、有機物系の付着物の除去が困難である。
【０００９】（５）第５のクリーニング方法（特開昭62
-50427）では、付着物を第１の処理で完全に除去した後
でなければ、第２の処理を行えない。これは、Si含有物
の付着物が残存した場合、これをＯ2 ガスに曝すとSi含
有物が酸化され、この酸化物が除去できないゴミとなっ
て残る。従って、有機物の除去にしか適用することがで
きない。
-50427）では、付着物を第１の処理で完全に除去した後
でなければ、第２の処理を行えない。これは、Si含有物
の付着物が残存した場合、これをＯ2 ガスに曝すとSi含
有物が酸化され、この酸化物が除去できないゴミとなっ
て残る。従って、有機物の除去にしか適用することがで
きない。
【００１０】（６）第６のクリーニング方法（特開昭63
-267430 ）では、第４のクリーニング方法と同様な問題
点がある。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、半導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留
物を効率よく除去することにより、半導体製造装置の稼
働率を向上するとともに微細加工を精度の良く行うこと
ができる半導体製造装置のクリーニング方法を提供する
ことを目的とするものである。
-267430 ）では、第４のクリーニング方法と同様な問題
点がある。 本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、半導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留
物を効率よく除去することにより、半導体製造装置の稼
働率を向上するとともに微細加工を精度の良く行うこと
ができる半導体製造装置のクリーニング方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、半
導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留物をＣ
ＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを用いて
除去することを特徴とする半導体製造装置のクリーニン
グ方法によって達成され、第２に、半導体製造装置の処
理室内に処理により生じた残留物をＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の
混合ガスを活性化した反応ガスを用いて除去することを
特徴とする半導体製造装置のクリーニング方法によって
達成され、第３に、前記混合ガス中のＯ2 ガスの混合比
率は２５％以上、１００％未満であることを特徴とする
第１又は第２の発明に記載の処理装置のクリーニング方
法によって達成され、第４に、前記残留物は有機物及び
Si含有物の混合したものであることを特徴とする第１，
第２又は第３の発明に記載の処理装置のクリーニング方
法によって達成される。
導体製造装置の処理室内に処理により生じた残留物をＣ
ＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した反応ガスを用いて
除去することを特徴とする半導体製造装置のクリーニン
グ方法によって達成され、第２に、半導体製造装置の処
理室内に処理により生じた残留物をＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の
混合ガスを活性化した反応ガスを用いて除去することを
特徴とする半導体製造装置のクリーニング方法によって
達成され、第３に、前記混合ガス中のＯ2 ガスの混合比
率は２５％以上、１００％未満であることを特徴とする
第１又は第２の発明に記載の処理装置のクリーニング方
法によって達成され、第４に、前記残留物は有機物及び
Si含有物の混合したものであることを特徴とする第１，
第２又は第３の発明に記載の処理装置のクリーニング方
法によって達成される。
【００１２】
【作用】本願発明者の実験によれば、有機物及びSi含有
物が混合した残留物を同時に除去するには、ハロゲン
（例えばフッ素（Ｆ））を含むガス／Ｏ2 ガスの混合ガ
スが必要であり、また、これらに加えて炭素（Ｃ）及び
水素（Ｈ）を含むガスを用いると、SiO2体のエッチング
が促進され、かつ残留Ｆが除去されることが判明した。
物が混合した残留物を同時に除去するには、ハロゲン
（例えばフッ素（Ｆ））を含むガス／Ｏ2 ガスの混合ガ
スが必要であり、また、これらに加えて炭素（Ｃ）及び
水素（Ｈ）を含むガスを用いると、SiO2体のエッチング
が促進され、かつ残留Ｆが除去されることが判明した。
【００１３】本発明の半導体製造装置のクリーニング方
法によれば、残留物を除去するのに、第１に、ＣＨＦ3
＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化またはラジカル化等活性
化した反応ガスを用いており、第２に、ＣＨ2Ｆ2 ＋Ｏ
2 の混合ガスを活性化した反応ガスを用いている。
法によれば、残留物を除去するのに、第１に、ＣＨＦ3
＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化またはラジカル化等活性
化した反応ガスを用いており、第２に、ＣＨ2Ｆ2 ＋Ｏ
2 の混合ガスを活性化した反応ガスを用いている。
【００１４】従って、残留物の除去は次のようにして行
われる。即ち、第１に、有機物は活性化したＯ2 ガスと
反応して除去される。第２に、Si含有物は活性化したハ
ロゲン（Ｆ等）粒子を含むガスと反応して除去される
が、SiO2体は炭素（Ｃ）粒子の作用により一層除去しや
すくなる。即ち、Ｃ粒子はSiO2体から酸素（Ｏ）粒子を
除去する作用があり、Ｏ粒子が除去された後の残留Si体
はハロゲン粒子と反応して容易に除去される。第３に、
ＣＨＦ3 やＣＨ2 Ｆ2 から遊離した過剰のフッ素（Ｆ）
粒子が残存している場合には、過剰のＦ粒子は活性化し
たＨ粒子と反応し、ＨＦガスとなって除去される。
われる。即ち、第１に、有機物は活性化したＯ2 ガスと
反応して除去される。第２に、Si含有物は活性化したハ
ロゲン（Ｆ等）粒子を含むガスと反応して除去される
が、SiO2体は炭素（Ｃ）粒子の作用により一層除去しや
すくなる。即ち、Ｃ粒子はSiO2体から酸素（Ｏ）粒子を
除去する作用があり、Ｏ粒子が除去された後の残留Si体
はハロゲン粒子と反応して容易に除去される。第３に、
ＣＨＦ3 やＣＨ2 Ｆ2 から遊離した過剰のフッ素（Ｆ）
粒子が残存している場合には、過剰のＦ粒子は活性化し
たＨ粒子と反応し、ＨＦガスとなって除去される。
【００１５】また、混合ガスに対するＯ2 ガスの混合比
率を２５％以上、１００％以下としているのは次の理由
による。即ち、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス又はＣＨ2 Ｆ
2 ＋Ｏ2 の混合ガスを用いた場合、Ｏ2 ガスの混合比率
を調整することによりＣ粒子の汚染を防止することがで
きるが、図３に示すように、Ｏ2 ガスの混合比率が２５
％を下回ると、ＣＨＦ3 又はＣＨ2 Ｆ2 自体が処理室壁
等に付着して、残留物のエッチングレートが低下して、
除去が困難になってくるからである。また、Ｏ 2 ガスの
混合比率が１００％、即ちＯ2 ガスのみの場合には、Si
含有物のエッチング・除去が行われなくなるからであ
る。
率を２５％以上、１００％以下としているのは次の理由
による。即ち、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス又はＣＨ2 Ｆ
2 ＋Ｏ2 の混合ガスを用いた場合、Ｏ2 ガスの混合比率
を調整することによりＣ粒子の汚染を防止することがで
きるが、図３に示すように、Ｏ2 ガスの混合比率が２５
％を下回ると、ＣＨＦ3 又はＣＨ2 Ｆ2 自体が処理室壁
等に付着して、残留物のエッチングレートが低下して、
除去が困難になってくるからである。また、Ｏ 2 ガスの
混合比率が１００％、即ちＯ2 ガスのみの場合には、Si
含有物のエッチング・除去が行われなくなるからであ
る。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の実施例のクリーニング方法に
適用される平行平板型ＲＩＥ装置の構成図である。
適用される平行平板型ＲＩＥ装置の構成図である。
【００１７】図１において、１はウエハ１１上の絶縁膜
や導電膜等のエッチングを行うチャンバ（処理室）、２
は上部電極、３は下部電極で、導入された反応ガスは高
周波電源４により上部電極２及び下部電極３間に印加さ
れる高周波電圧によりプラズマ化又はラジカル化等活性
化される。また、下部電極３はウエハ載置台４と一体的
に形成されており、静電チャック５によりウエハ１１を
固定するようになっている。６は反応ガス等をチャンバ
１内に導入するガス導入口、７は反応の終わったガスや
過剰の反応ガス及び反応生成物を含むガスをチャンバ１
外へ排出する排気口で、この排気口７に接続されている
不図示の自動圧力調整器によりチャンバ１内を一定の圧
力に保持する。８はガス導入口６に接続された反応ガス
等をガス導入口６に導くためのガス配管で、ガス流量を
測定するマスフロー９やガス流量を調節するバルブ10ａ
〜10ｃが接続されている。
や導電膜等のエッチングを行うチャンバ（処理室）、２
は上部電極、３は下部電極で、導入された反応ガスは高
周波電源４により上部電極２及び下部電極３間に印加さ
れる高周波電圧によりプラズマ化又はラジカル化等活性
化される。また、下部電極３はウエハ載置台４と一体的
に形成されており、静電チャック５によりウエハ１１を
固定するようになっている。６は反応ガス等をチャンバ
１内に導入するガス導入口、７は反応の終わったガスや
過剰の反応ガス及び反応生成物を含むガスをチャンバ１
外へ排出する排気口で、この排気口７に接続されている
不図示の自動圧力調整器によりチャンバ１内を一定の圧
力に保持する。８はガス導入口６に接続された反応ガス
等をガス導入口６に導くためのガス配管で、ガス流量を
測定するマスフロー９やガス流量を調節するバルブ10ａ
〜10ｃが接続されている。
【００１８】次に、上記の平行平板型ＲＩＥ装置を用い
て実施例の半導体製造装置のクリーニング方法について
説明する。図１の平行平板型ＲＩＥ装置は、ウエハ上の
配線層を被覆するSiO2膜からなる層間絶縁膜がレジスト
パターンをマスクとして選択的にエッチングされてビア
ホールが形成された後の状態であって、続いてウエハ上
のSiO2膜の上のポリシリコン膜をエッチングする前の状
態を示す。この場合、ビアホールの形成時に生成したレ
ジストやSiO2等、有機物やSi含有物等の残留物がチャン
バ１内壁や上部電極２及び下部電極３等に付着している
とする。
て実施例の半導体製造装置のクリーニング方法について
説明する。図１の平行平板型ＲＩＥ装置は、ウエハ上の
配線層を被覆するSiO2膜からなる層間絶縁膜がレジスト
パターンをマスクとして選択的にエッチングされてビア
ホールが形成された後の状態であって、続いてウエハ上
のSiO2膜の上のポリシリコン膜をエッチングする前の状
態を示す。この場合、ビアホールの形成時に生成したレ
ジストやSiO2等、有機物やSi含有物等の残留物がチャン
バ１内壁や上部電極２及び下部電極３等に付着している
とする。
【００１９】まず、チャンバ１内を減圧して、圧力を１
３０mTorr に保持する。次いで、ガス配管８／ガス導入
口６を介して、クリーニングガスとしての流量約２５Ｓ
ＣＣＭのＣＨＦ3 ガス又はＣＨ2 Ｆ2 ガスと、流量７５
ＳＣＣＭのＯ2 ガスとの混合ガス、即ち、Ｏ2 ガスの混
合比率約７５％のＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス又はＣＨ2
Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをチャンバ１内に導入する。な
お、Ｏ2 ガスの混合比率を調整することにより炭素
（Ｃ）の汚染を防止することができるが、図３に示すよ
うに、Ｏ2 ガスの混合比率が２５％を下回ると、ＣＨＦ
3 又はＣＨ2 Ｆ2 自体がチャンバ１内壁等に付着して、
残留物のエッチングレートが低下して、除去が困難にな
ってくる。また、Ｏ2 ガスの混合比率が１００％、即ち
Ｏ 2 ガスのみの場合には、Si含有物のエッチング・除去
が行われなくなる。このため、Ｏ2 ガスの混合比率を２
５％以上，１００％未満とする必要がある。
３０mTorr に保持する。次いで、ガス配管８／ガス導入
口６を介して、クリーニングガスとしての流量約２５Ｓ
ＣＣＭのＣＨＦ3 ガス又はＣＨ2 Ｆ2 ガスと、流量７５
ＳＣＣＭのＯ2 ガスとの混合ガス、即ち、Ｏ2 ガスの混
合比率約７５％のＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス又はＣＨ2
Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをチャンバ１内に導入する。な
お、Ｏ2 ガスの混合比率を調整することにより炭素
（Ｃ）の汚染を防止することができるが、図３に示すよ
うに、Ｏ2 ガスの混合比率が２５％を下回ると、ＣＨＦ
3 又はＣＨ2 Ｆ2 自体がチャンバ１内壁等に付着して、
残留物のエッチングレートが低下して、除去が困難にな
ってくる。また、Ｏ2 ガスの混合比率が１００％、即ち
Ｏ 2 ガスのみの場合には、Si含有物のエッチング・除去
が行われなくなる。このため、Ｏ2 ガスの混合比率を２
５％以上，１００％未満とする必要がある。
【００２０】次に、上部電極２及び下部電極３間に電力
密度１．１Ｗ／ｃｍ2 の高周波電圧を印加する。これに
より、混合ガスはグロー放電により活性化・遊離し、プ
ラズマ化又はラジカル化した、Ｆ粒子，Ｏ粒子，Ｃ粒子
及びＨ粒子等が生成される。
密度１．１Ｗ／ｃｍ2 の高周波電圧を印加する。これに
より、混合ガスはグロー放電により活性化・遊離し、プ
ラズマ化又はラジカル化した、Ｆ粒子，Ｏ粒子，Ｃ粒子
及びＨ粒子等が生成される。
【００２１】この状態を所定の時間保持すると、Ｆ粒子
はチャンバ１内壁や上部電極２及び下部電極３等に付着
しているSi含有物と反応してSi含有物を除去する。この
とき、活性化炭素（Ｃ）粒子はSiO2体から酸素（Ｏ）粒
子を除去する作用があり、Ｏ粒子が除去された後の残留
Si体は活性化Ｆ粒子と反応して一層容易に除去される。
また、活性化Ｏ粒子は有機物と反応して有機物を除去す
る。なお、この場合、Si含有物（ここではSiO2）及び有
機物（ここではレジスト）のエッチングレートは、図３
に示すように、それぞれ約８２Å／ｍｉｎ，約２７９０
Å／ｍｉｎとなる。更に、過剰の活性化Ｆ粒子が残存し
ている場合には、過剰の活性化Ｆ粒子は活性化Ｈ粒子と
反応し、ＨＦガスとなって除去される。これにより、チ
ャンバ１内部は清浄になる。
はチャンバ１内壁や上部電極２及び下部電極３等に付着
しているSi含有物と反応してSi含有物を除去する。この
とき、活性化炭素（Ｃ）粒子はSiO2体から酸素（Ｏ）粒
子を除去する作用があり、Ｏ粒子が除去された後の残留
Si体は活性化Ｆ粒子と反応して一層容易に除去される。
また、活性化Ｏ粒子は有機物と反応して有機物を除去す
る。なお、この場合、Si含有物（ここではSiO2）及び有
機物（ここではレジスト）のエッチングレートは、図３
に示すように、それぞれ約８２Å／ｍｉｎ，約２７９０
Å／ｍｉｎとなる。更に、過剰の活性化Ｆ粒子が残存し
ている場合には、過剰の活性化Ｆ粒子は活性化Ｈ粒子と
反応し、ＨＦガスとなって除去される。これにより、チ
ャンバ１内部は清浄になる。
【００２２】次に、上記のクリーニング方法による清浄
度を確認するため、上記のクリーニング方法が適用され
た平行平板型ＲＩＥ装置を用いて図２（ａ）に示すよう
なウエハ１１上のSiO2膜１２の上のポリシリコン膜１３
を選択的にエッチングする。
度を確認するため、上記のクリーニング方法が適用され
た平行平板型ＲＩＥ装置を用いて図２（ａ）に示すよう
なウエハ１１上のSiO2膜１２の上のポリシリコン膜１３
を選択的にエッチングする。
【００２３】まず、SiO2膜１２上にポリシリコン膜１３
が形成されたウエハ１１を、図１のＲＩＥ装置のチャン
バ１内のウエハ載置台３に載置し、静電チャック５によ
り固定する。
が形成されたウエハ１１を、図１のＲＩＥ装置のチャン
バ１内のウエハ載置台３に載置し、静電チャック５によ
り固定する。
【００２４】次いで、チャンバ１内を排気したまま、ガ
ス導入口６から流量１００ＳＣＣＭのＨＢｒガスを導入
し、チャンバ１内の圧力を１３０mTorr に保持する。次
に、上部電極２及び下部電極３間に電力密度０．６７Ｗ
／ｃｍ2 の高周波電圧を印加する。これにより、ＨＢｒ
ガスはグロー放電により活性化・遊離し、活性化Ｈ粒子
や活性化Ｂｒ粒子が生成されて、図２（ｂ）に示すよう
に、ポリシリコンがエッチングされる。
ス導入口６から流量１００ＳＣＣＭのＨＢｒガスを導入
し、チャンバ１内の圧力を１３０mTorr に保持する。次
に、上部電極２及び下部電極３間に電力密度０．６７Ｗ
／ｃｍ2 の高周波電圧を印加する。これにより、ＨＢｒ
ガスはグロー放電により活性化・遊離し、活性化Ｈ粒子
や活性化Ｂｒ粒子が生成されて、図２（ｂ）に示すよう
に、ポリシリコンがエッチングされる。
【００２５】このとき、チャンバ１内にＦ粒子等の残留
物の有無について、ポリシリコン膜１３と下地のSiO2膜
１２とのエッチング速度比（Ｒｐ−ｓｉ／Ｒｓｉｏ２）
により確認することができる。表１はその結果を示した
ものである。なお、比較として従来のＮＦ3 ガスを用い
たクリーニング方法による場合の結果も掲載する。
物の有無について、ポリシリコン膜１３と下地のSiO2膜
１２とのエッチング速度比（Ｒｐ−ｓｉ／Ｒｓｉｏ２）
により確認することができる。表１はその結果を示した
ものである。なお、比較として従来のＮＦ3 ガスを用い
たクリーニング方法による場合の結果も掲載する。
【００２６】
【表１】
【００２７】この結果によれば、全く汚染されていない
平行平板型ＲＩＥ装置を用いてエッチングを行った場合
のエッチング速度比（Ｒｐ−ｓｉ／Ｒｓｉｏ２）を１０
０として、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガスの場合約９０、Ｃ
Ｈ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスの場合約９５という良好な結
果が得られた。これは従来のＮＦ3 ガスの場合の１５と
比較してクリーニング効果の大幅な向上を示している。
平行平板型ＲＩＥ装置を用いてエッチングを行った場合
のエッチング速度比（Ｒｐ−ｓｉ／Ｒｓｉｏ２）を１０
０として、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガスの場合約９０、Ｃ
Ｈ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスの場合約９５という良好な結
果が得られた。これは従来のＮＦ3 ガスの場合の１５と
比較してクリーニング効果の大幅な向上を示している。
【００２８】以上のように、本発明の実施例のＲＩＥ装
置のクリーニング方法よれば、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガ
ス又はＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化または
ラジカル化等活性化した反応ガスを用いて残留物を除去
しているので、有機物は活性化した酸素（Ｏ）粒子によ
り、Si含有物は活性化したフッ素（Ｆ）粒子及び炭素
（Ｃ）粒子等により同時に除去されるとともに、クリー
ニングにより残留した過剰のＦ粒子もＣＨＦ3 又はＣＨ
2 Ｆ2 から遊離した水素（Ｈ）粒子と反応して除去され
る。
置のクリーニング方法よれば、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガ
ス又はＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化または
ラジカル化等活性化した反応ガスを用いて残留物を除去
しているので、有機物は活性化した酸素（Ｏ）粒子によ
り、Si含有物は活性化したフッ素（Ｆ）粒子及び炭素
（Ｃ）粒子等により同時に除去されるとともに、クリー
ニングにより残留した過剰のＦ粒子もＣＨＦ3 又はＣＨ
2 Ｆ2 から遊離した水素（Ｈ）粒子と反応して除去され
る。
【００２９】これにより、ＲＩＥ装置の処理室内に処理
により生じた残留物を効率よく除去してＲＩＥ装置の稼
働率を向上するとともに、微細加工を精度良く行うこと
ができる。
により生じた残留物を効率よく除去してＲＩＥ装置の稼
働率を向上するとともに、微細加工を精度良く行うこと
ができる。
【００３０】なお、本発明の実施例では半導体製造装置
としてＲＩＥ装置を用いているが、ＥＣＲ法等を用いた
他のエッチング装置や膜形成装置にも適用することがで
きる。
としてＲＩＥ装置を用いているが、ＥＣＲ法等を用いた
他のエッチング装置や膜形成装置にも適用することがで
きる。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、本発明の半導体製造装置
のクリーニング方法よれば、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス
又はＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化またはラ
ジカル化等活性化した反応ガスを用いてクリーニングを
行っているので、残留物としての有機物は活性化した酸
素（Ｏ）粒子により、及びSi含有物は活性化したハロゲ
ン（Ｆ等）粒子及び炭素（Ｃ）粒子等により同時に除去
されるとともに、クリーニングにより残留した過剰のハ
ロゲン粒子もＣＨＦ3 又はＣＨ2Ｆ2 から遊離した水素
（Ｈ）粒子と反応して除去される。
のクリーニング方法よれば、ＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガス
又はＣＨ2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスをプラズマ化またはラ
ジカル化等活性化した反応ガスを用いてクリーニングを
行っているので、残留物としての有機物は活性化した酸
素（Ｏ）粒子により、及びSi含有物は活性化したハロゲ
ン（Ｆ等）粒子及び炭素（Ｃ）粒子等により同時に除去
されるとともに、クリーニングにより残留した過剰のハ
ロゲン粒子もＣＨＦ3 又はＣＨ2Ｆ2 から遊離した水素
（Ｈ）粒子と反応して除去される。
【００３２】これにより、半導体製造装置の処理室内に
処理により生じた残留物を効率よく除去して半導体製造
装置の稼働率を向上するとともに、微細加工を精度良く
行うことができる。
処理により生じた残留物を効率よく除去して半導体製造
装置の稼働率を向上するとともに、微細加工を精度良く
行うことができる。
【図１】本発明の実施例に用いられるＲＩＥ装置ついて
説明する構成図である。
説明する構成図である。
【図２】本発明の実施例によりクリーニングされたＲＩ
Ｅ装置のクリーニング効果について説明する断面図であ
る。
Ｅ装置のクリーニング効果について説明する断面図であ
る。
【図３】本発明の実施例の反応ガス中の酸素ガスの混合
比率に対する残留物のエッチングレートについて説明す
る図である。
比率に対する残留物のエッチングレートについて説明す
る図である。
１ チャンバ、 ２ 上部電極、 ３ 下部電極（ウエハ載置台）、 ４ 高周波電源、 ５ 静電チャック、 ６ ガス導入口、 ７ 排気口、 ８ ガス配管、 ９ マスフロー、 10ａ〜10ｃ バルブ、 １１ ウエハ、 １２ SiO2膜、 １３ ポリシリコン膜。
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体製造装置の処理室内に処理により
生じた残留物をＣＨＦ3 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化した
反応ガスを用いて除去することを特徴とする半導体製造
装置のクリーニング方法。 - 【請求項２】 半導体製造装置の処理室内に処理により
生じた残留物をＣＨ 2 Ｆ2 ＋Ｏ2 の混合ガスを活性化し
た反応ガスを用いて除去することを特徴とする半導体製
造装置のクリーニング方法。 - 【請求項３】 前記混合ガス中のＯ2 ガスの混合比率は
２５％以上、１００％未満であることを特徴とする請求
項１又は請求項２記載の半導体製造装置のクリーニング
方法。 - 【請求項４】 前記残留物は有機物及びSi含有物の混合
したものであることを特徴とする請求項１，請求項２又
は請求項３記載の半導体製造装置のクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291689A JPH05129246A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 半導体製造装置のクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3291689A JPH05129246A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 半導体製造装置のクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05129246A true JPH05129246A (ja) | 1993-05-25 |
Family
ID=17772137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3291689A Withdrawn JPH05129246A (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 半導体製造装置のクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05129246A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722384A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0794489A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-07 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置のクリーニング方法 |
| US6149984A (en) * | 1995-10-15 | 2000-11-21 | Semiconductor Energy Laboratory, Inc. | Laser irradiation method |
| JP2006237432A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Hitachi High-Technologies Corp | エッチング装置のクリーニング方法 |
| US7833911B2 (en) | 2006-09-25 | 2010-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device, apparatus of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP3291689A patent/JPH05129246A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0722384A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-24 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
| JPH0794489A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-07 | Tokyo Electron Ltd | 処理装置のクリーニング方法 |
| US6149984A (en) * | 1995-10-15 | 2000-11-21 | Semiconductor Energy Laboratory, Inc. | Laser irradiation method |
| JP2006237432A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Hitachi High-Technologies Corp | エッチング装置のクリーニング方法 |
| US7833911B2 (en) | 2006-09-25 | 2010-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing semiconductor device, apparatus of manufacturing semiconductor device and semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |