DD209485A1 - Verfahren zum reinigen elektrisch leitfaehiger reaktionsrohre von cvd-anlagen - Google Patents

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DD209485A1
DD209485A1 DD24329382A DD24329382A DD209485A1 DD 209485 A1 DD209485 A1 DD 209485A1 DD 24329382 A DD24329382 A DD 24329382A DD 24329382 A DD24329382 A DD 24329382A DD 209485 A1 DD209485 A1 DD 209485A1
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DD24329382A
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Rainer Moeller
Michael Kleinert
Horst Stelzer
Dietmar Resch
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Mikroelektronik Zt Forsch Tech
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
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Abstract

Das erfindungsgemaesse Verfahren eignet sich zum Reinigen von elektrisch leitfaehiger Reaktionsrohre von CVD-Anlagen, insbesondere in denen SiO tief 2 abgeschieden wurde. Ziel der Erfindung ist es, die Verfuegbarkeit von CVD-Anlagen durch Verkuerzung der notwendigen Reaktorreinigung zu erhoehen. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass bei der normalen Arbeitstemperatur der CVD-Anlage bei ca.400 gradC ueber das vorhandene Gasfuehrungssystem der CVD-Anlage,nach dem das Arbeitsrohr evakuiert wurde,ein Aetzgas o.Aetzgasgemisch kontinuierlich bis zu einem Druck von ca.10hoch minus2KPA in das Arbeitsrohr eingeleitet wird u.ueber eine vorher eingebrachte HF-Elektrode ein Plasma gezuendet wird.

Description

Verfahren zum Reinigen elektrisch leitfähiger · , :. Reaktionsrohre von CVD-Anlagen )
Anwendungsgebiet der Erfindung :
Daa erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Reinigen elektrisch leitfähiger Reaktionsrohre von CVD-Anlagen, insbesondere in denen SiO„ abgeschieden wurde·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
In der Praxis werden die Reaktionsrohre von CVD-Anlagen mittels geeigneter Ätzlösungen einem Reinigungsätζen unterzogen· Eine derartige Behandlung ist sehr zeitauf-i wendig, da sie eine Demontage des Reaktionsrohres er- : fordert· ,
Aus der DE-OS 30 35 379 ist ein Verfahren bekannt, nach dem die auf der Reaktorwand abgelagerte Schicht durch Zuführung von trockenem Fluorwasserstoff entfernt wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß Fluorwasserstoff äußerst aggresiv ist, und damit das Vakuumsystem der zu reinigenden Anlage (Rohre, Pumpen, Ventile u· a.) stark? gefährdet ist. Ferner handelt es sich hierbei um ein diskontinuierliches Verfahren, das in Abhängigkeit von z. B· der Dicke der auf der Reaktorwand abgelagerten Schicht ; mehrfach wiederholt werden muß, bis die Reaktorwand reih ist. . ' ;-V :'.f' \ :
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In der angeführten DE-OS wird auch ausgeführt, daß es Versuche gegeben hat, den Reaktor in einem Plasma mit Etiltfe von Tetrafluormethan zu reinigen. Diese Versuche ergaben
nicht immer einen reinen Reaktor, und. außerdem soll das Plasmaätzen auch vielZeit in Anspruch nehmen.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, die Verfügbarkeit von CVD-Anlagen durch Verkürzung der notwendigen Reaktorreinigung zu erhöhen·
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Reinigen elektrisch leitfähiger Reaktionsrohre von CVD-Anlagen anzugeben, welches es gestattet, die Reaktions» rohre im eingebauten Zustand und ohne Gefährdung des Vakuumsystems in relaitv kurzer Zeit zu reinigen· Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß bei der normalen Arbeitstemperatur der CVD-Anlagen von ca. 400 0C über das vorhandene Gasführungssystem der CVD-Anlage, nach dem das Arbeitsrohr evakuiert wurde, ein Ätzgas oder Itz-
gasgemisch kontinuierlich bis zu einem Druck von ca·.10 K Pa in das Arbeitsrohr eingeleitet wird und Über eine vorher im Arbeitsrohr isoliert eingebrachte HP-Elektrode ein Plasma gezündet und so lange aufrechterhalten wird, bis die SiOp-Schicht im Arbeitsrohr des Reaktors abgeätzt ist· Erfindungsgemäß wird zur Abtragung einer 20 /um starken
SiO^-Schicht als Ätzgasgemisch CP./O« bei einem Druck von «•»5 ^
10 ^K Pa über eine Zeitdauer von einer Stunde und einer eingespeisten Hochfrequenzleistung von ca· 1 KW verwendet· Zur Entfernung von leitfähigen Schichten, wie z· B· Silizium, aus dem Arbeitsrohr wird eine Gleichspannungsquelle zur Erzeugung des Plasmas eingesetzt. Hierbei ist der positive Pol der Spannungsquelle mit der bisherigen HP-EIektronde zu verbinden.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der zu reinigende Reaktor nicht abgekühlt werden muß, daß Montage und Ätzprozesse mit einem hohen Kebenaufwand nicht erforderlich sind und der Rohrreaktor nach der Reinigung sofort wieder zur Beschichtung zur Verfügung steht· Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die chemische Reaktion auf ein bestimmtes Gebiet (Arbeitsrohr) durch das Plasma eingeengt werden kann, so daß das übrige Vakuumsystem der Anlage nicht oder nur gering beeinträchtigt wird·
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll anhand der Reinigung eines Reaktorrohres einer Niederdruck-CVD-Anlage mit Heißwandreaktor, in dem ca. 400 0C abgeschieden wurde, näher erläutert werden·
Nachdem die Aufnahmevorrichtung für die zu beschichtenden Substrate aus dem Reaktionsrohr (Arbeitsrohr) entfernt wurde und eine zylinderförmige HP-Elektrode isoliert so in das Arbeitsrohr eingebracht wurde, daß der Abstand zum Arbeitsrohr überall gleichmäßig ca· 20 mm beträgt, wird das Arbeitsrohr über die vorhandene Vakuumpumpe evakuiert. Anschließend wird über das vorhandene Gaszuführungssystem der CVD-Anlage CF./02 bis zu einem Druck von 10 K Pa eingeleitet' und Über die HP-Elektrode, die mit einem HP-Sender mit einer Arbeitsfrequenz von 1 MHz in Wirkungsverbindung steht, wobei alle übrigen Reaktorteile auf Erdpotential liegen, ein Plasma gezündet· Dieses so erzeugte Plasma des Ätzgasgemisches ist bei Beibehaltung der Arbeitstemperatur der Niederdruck-CVD-Anlage von ca· 400 0C in der Lage, eine 20 /um dicke SiOg-Schicht von der Innenwand des Arbeitsrohres in einer Stunde abzuätzen· Nach Beendigung des Ätzvorganges und Austausch der HP-Elektrode gegen die mit Substraten versehene Aufnahmevorrichtung kann sofort wieder der Beschichtungsvorgang mit SiO2 beginnen·

Claims (3)

- 4 Erfindungsanspruch
1. Verfahren zum Reinigen elektrisch leitfähiger Reaktionsrohre von GVD-Anlagen, insbesondere von Niederdruck-CVD-Anlagen mit Heißwandreaktor, gekennzeichnet dadurch, daß bei der normalen Arbeitstemperatur der CVD-Anlage von ca. 400 0C über das vorhandene Gaszuführungssystem der CVD-Anlage, nachdem das Arbeitsrohr evakuiert wurde, ein Ätzgas oder Ätzgasgemisch kontinuierlich bis zu einem Druck von ca· 10 K Pa in das Arbeitsrohr eingeleitet wird und über eine vorher im Arbeitsrohr isoliert eingebrachte HF-Elektrode ein Plasma gezündet und so lange aufrechterhalten wird, bis die SiO2-Schicht im Arbeitsrohr des Reaktors abgeätzt ist.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zur Abtragung einer 20 /um starken Si0o-Schicht als Atzgasgemisch Ci\/02 bei einem Druck von 10 K Pa über eine Zeitdauer von einer Stunde und einer eingespeisten Hochfrequenzleistung von ca. 1 KW verwendet wird.
3· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zurEntfernung von leitfähigen Schichten aus dem Arbeitsrohr eine Gleichspannungsquelle zur Erzeugung des Plasmas verwendet wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0272140A2 (de) * 1986-12-19 1988-06-22 Applied Materials, Inc. Plasma unterstütztes CVD Verfahren auf TEOS basis zur Herstellung von Siliziumdioxide.
DE4202158C1 (de) * 1992-01-27 1993-07-22 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
DE4417205A1 (de) * 1993-05-18 1994-11-24 Mitsubishi Electric Corp Herstellungsgerät für Halbleiter-Vorrichtungen und Reinigungsverfahren für das Gerät

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