JP2000001783A - 成膜装置およびそのクリーニング方法 - Google Patents
成膜装置およびそのクリーニング方法Info
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- JP2000001783A JP2000001783A JP16707098A JP16707098A JP2000001783A JP 2000001783 A JP2000001783 A JP 2000001783A JP 16707098 A JP16707098 A JP 16707098A JP 16707098 A JP16707098 A JP 16707098A JP 2000001783 A JP2000001783 A JP 2000001783A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 減圧ＣＶＤ装置等の成膜装置の、成膜チャン
バ内部のセルフクリーニング効率と均一性を向上し、ウ
ェハボート等構成部材の消耗を低減する。 【解決手段】 成膜チャンバ２を加熱する加熱手段３を
複数に分割し、成膜チャンバ２内部をゾーン毎に逐次加
熱し、ゾーン毎のセルフクリーニングを施す。
バ内部のセルフクリーニング効率と均一性を向上し、ウ
ェハボート等構成部材の消耗を低減する。 【解決手段】 成膜チャンバ２を加熱する加熱手段３を
複数に分割し、成膜チャンバ２内部をゾーン毎に逐次加
熱し、ゾーン毎のセルフクリーニングを施す。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は成膜装置およびその
クリーニング方法に関し、さらに詳しくは、化学的気相
成長装置等の成膜装置の、成膜チャンバ内部のクリーニ
ング手段に特徴を有する成膜装置およびそのクリーニン
グ方法に関する。
クリーニング方法に関し、さらに詳しくは、化学的気相
成長装置等の成膜装置の、成膜チャンバ内部のクリーニ
ング手段に特徴を有する成膜装置およびそのクリーニン
グ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置等の電子装置の製造には、酸
化シリコン、多結晶シリコンあるいは金属等の機能性膜
を形成するための各種成膜装置が使用される。これらの
成膜装置では、被処理基板上に成膜がなされると同時
に、成膜チャンバ内壁や支持部材等にも広範囲に膜が堆
積し、これが蓄積してパーティクル汚染や膜質変動の原
因となるため、一定期間毎に大気解放してクリーニング
する必要があり、成膜装置の稼働率を低下させていた。
化シリコン、多結晶シリコンあるいは金属等の機能性膜
を形成するための各種成膜装置が使用される。これらの
成膜装置では、被処理基板上に成膜がなされると同時
に、成膜チャンバ内壁や支持部材等にも広範囲に膜が堆
積し、これが蓄積してパーティクル汚染や膜質変動の原
因となるため、一定期間毎に大気解放してクリーニング
する必要があり、成膜装置の稼働率を低下させていた。
【０００３】このため、成膜チャンバを大気解放するこ
となく、成膜チャンバ内をセルフクリーニングする機能
を備えた成膜装置が使用されている。図７は成膜装置の
一例である減圧ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 装
置におけるセルフクリーニング機構を示す概略断面図で
ある。
となく、成膜チャンバ内をセルフクリーニングする機能
を備えた成膜装置が使用されている。図７は成膜装置の
一例である減圧ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 装
置におけるセルフクリーニング機構を示す概略断面図で
ある。
【０００４】すなわち、複数枚のウェハ（不図示）が搭
載されたウェハボート１が成膜チャンバ２内に設置さ
れ、加熱手段３により例えば６００℃程度に略均一に加
熱される。成膜チャンバ２は内管２ａおよび外管２ｂと
から構成され、成膜チャンバ２下部のクリーニングガス
導入手段４から導入されるクリーニングガスは内管２ａ
内部を通過して成膜チャンバ２上部に達し、さらに内管
２ａと外管２ｂとの間の隙間を通り、排気孔５から不図
示の真空ポンプや浄化装置を経由して排出される。この
間、成膜チャンバ２内壁やウェハボート等に堆積した不
要の酸化シリコンや多結晶シリコン等は、成膜チャンバ
２の下部から、順次クリーニングガスとの化学反応によ
り揮発性の反応生成物となって排気孔５から除去され
る。反応は、成膜チャンバ２の最上部に達した時点で完
了する。なお図７では本来の成膜用のガス導入手段、ウ
ェハボート１を載置し成膜チャンバ２下部を密閉する基
台等はいずれも図示を省略する。
載されたウェハボート１が成膜チャンバ２内に設置さ
れ、加熱手段３により例えば６００℃程度に略均一に加
熱される。成膜チャンバ２は内管２ａおよび外管２ｂと
から構成され、成膜チャンバ２下部のクリーニングガス
導入手段４から導入されるクリーニングガスは内管２ａ
内部を通過して成膜チャンバ２上部に達し、さらに内管
２ａと外管２ｂとの間の隙間を通り、排気孔５から不図
示の真空ポンプや浄化装置を経由して排出される。この
間、成膜チャンバ２内壁やウェハボート等に堆積した不
要の酸化シリコンや多結晶シリコン等は、成膜チャンバ
２の下部から、順次クリーニングガスとの化学反応によ
り揮発性の反応生成物となって排気孔５から除去され
る。反応は、成膜チャンバ２の最上部に達した時点で完
了する。なお図７では本来の成膜用のガス導入手段、ウ
ェハボート１を載置し成膜チャンバ２下部を密閉する基
台等はいずれも図示を省略する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】成膜チャンバ内には、
石英等のシリコン化合物からなる内管やウェハボート等
が存在し、クリーニングガスは一般的にこれらの構成材
とも反応する。このため、クリーニングガス導入孔から
導入されたクリーニングガスは、成膜チャンバ下部の堆
積物を除去した後は、清浄化されたこれら構成材とも反
応し、クリーニングガスの多くは失活する。つまり、ク
リーニングガスの大部分は実際のクリーニングに使われ
ることなく、クリーニングガス導入孔近傍で無駄に消費
される。
石英等のシリコン化合物からなる内管やウェハボート等
が存在し、クリーニングガスは一般的にこれらの構成材
とも反応する。このため、クリーニングガス導入孔から
導入されたクリーニングガスは、成膜チャンバ下部の堆
積物を除去した後は、清浄化されたこれら構成材とも反
応し、クリーニングガスの多くは失活する。つまり、ク
リーニングガスの大部分は実際のクリーニングに使われ
ることなく、クリーニングガス導入孔近傍で無駄に消費
される。
【０００６】このため成膜チャンバ上部までクリーニン
グするためには大量のクリーニングガスが必要であり、
またクリーニング時間も長くなる。また特にウェハボー
トや内管の下部の消耗も激しく、その寿命を縮めてい
た。
グするためには大量のクリーニングガスが必要であり、
またクリーニング時間も長くなる。また特にウェハボー
トや内管の下部の消耗も激しく、その寿命を縮めてい
た。
【０００７】本発明はこのような技術的背景のもとに提
案するものであり、成膜チャンバ内のクリーニングが均
一に進行し、クリーニングガスを有効に使用でき、ウェ
ハボート等の構成部材を過度に消耗することのない成膜
装置およびそのクリーニング方法を提供することをその
課題とする。
案するものであり、成膜チャンバ内のクリーニングが均
一に進行し、クリーニングガスを有効に使用でき、ウェ
ハボート等の構成部材を過度に消耗することのない成膜
装置およびそのクリーニング方法を提供することをその
課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の成膜装置
は、上述の課題を解決するために提案するものであり、
成膜チャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この
成膜チャンバ内部をクリーニングするためのクリーニン
グガス導入手段とを具備する成膜装置であって、この加
熱手段は、成膜チャンバの一端から他端に向けて、逐次
所定温度に昇温可能であることを特徴とする。成膜チャ
ンバの一端から他端に向けて、逐次所定温度に昇温可能
とするためには、加熱手段、例えば抵抗加熱ヒータを成
膜チャンバ一端から他端に向けて分割配置し、分割ゾー
ン毎に所定温度迄逐次昇温していけばよい。また抵抗加
熱ヒータは一定の所定温度に保ち、抵抗加熱ヒータと成
膜チャンバとを相対移動してもよい。加熱手段は抵抗加
熱ヒータの他に、ハロゲンランプ加熱、誘導加熱、レー
ザアニール等任意のものが採用できる。
は、上述の課題を解決するために提案するものであり、
成膜チャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この
成膜チャンバ内部をクリーニングするためのクリーニン
グガス導入手段とを具備する成膜装置であって、この加
熱手段は、成膜チャンバの一端から他端に向けて、逐次
所定温度に昇温可能であることを特徴とする。成膜チャ
ンバの一端から他端に向けて、逐次所定温度に昇温可能
とするためには、加熱手段、例えば抵抗加熱ヒータを成
膜チャンバ一端から他端に向けて分割配置し、分割ゾー
ン毎に所定温度迄逐次昇温していけばよい。また抵抗加
熱ヒータは一定の所定温度に保ち、抵抗加熱ヒータと成
膜チャンバとを相対移動してもよい。加熱手段は抵抗加
熱ヒータの他に、ハロゲンランプ加熱、誘導加熱、レー
ザアニール等任意のものが採用できる。
【０００９】つぎに本発明の第２の成膜装置は、成膜チ
ャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この成膜チ
ャンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス
導入手段とを具備する成膜装置であって、このクリーニ
ングガス導入手段は、成膜チャンバ内の一端から他端に
向けて、逐次クリーニングガスを導入可能であることを
特徴とする。成膜チャンバ内の一端から他端に向けて、
逐次クリーニングガスを導入可能とするためには、クリ
ーニングガス導入手段、例えばクリーニングガスノズル
を複数本採用し、複数のノズル先端部を成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて配置すればよい。また一個のク
リーニングガスノズルを、成膜チャンバ内の一端から他
端に向けて移動可能に配置してもよい。クリーニングガ
ス導入手段、例えばクリーニングガスノズルは、本来の
成膜ガスやキャリアガスのノズルと兼用し、ガスを切り
換え使用してもよい。
ャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この成膜チ
ャンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス
導入手段とを具備する成膜装置であって、このクリーニ
ングガス導入手段は、成膜チャンバ内の一端から他端に
向けて、逐次クリーニングガスを導入可能であることを
特徴とする。成膜チャンバ内の一端から他端に向けて、
逐次クリーニングガスを導入可能とするためには、クリ
ーニングガス導入手段、例えばクリーニングガスノズル
を複数本採用し、複数のノズル先端部を成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて配置すればよい。また一個のク
リーニングガスノズルを、成膜チャンバ内の一端から他
端に向けて移動可能に配置してもよい。クリーニングガ
ス導入手段、例えばクリーニングガスノズルは、本来の
成膜ガスやキャリアガスのノズルと兼用し、ガスを切り
換え使用してもよい。
【００１０】さらに本発明の第３の成膜装置は、成膜チ
ャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この成膜チ
ャンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス
導入手段とを具備する成膜装置であって、この加熱手段
は、この成膜チャンバの一端から他端に向けて、逐次所
定温度に昇温可能であるとともに、クリーニングガス導
入手段は、成膜チャンバ内の一端から他端に向けて、逐
次クリーニングガスを導入可能であることを特徴とす
る。
ャンバと、この成膜チャンバの加熱手段と、この成膜チ
ャンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス
導入手段とを具備する成膜装置であって、この加熱手段
は、この成膜チャンバの一端から他端に向けて、逐次所
定温度に昇温可能であるとともに、クリーニングガス導
入手段は、成膜チャンバ内の一端から他端に向けて、逐
次クリーニングガスを導入可能であることを特徴とす
る。
【００１１】一方、本発明の第１の成膜装置のクリーニ
ング方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、この加熱工程は、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有することを特徴
とする。
ング方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、この加熱工程は、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有することを特徴
とする。
【００１２】また本発明の第２の成膜装置のクリーニン
グ方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャン
バ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導入
工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、このクリーニングガス導入工程は、成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
する工程を有することを特徴とする。
グ方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャン
バ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導入
工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、このクリーニングガス導入工程は、成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
する工程を有することを特徴とする。
【００１３】さらに本発明の第３の成膜装置のクリーニ
ング方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、この加熱工程は、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有するとともに、
クリーニングガス導入工程は、成膜チャンバ内の一端か
ら他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入する工程
を有することを特徴とする。
ング方法は、成膜チャンバの加熱工程と、この成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、この加熱工程は、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有するとともに、
クリーニングガス導入工程は、成膜チャンバ内の一端か
ら他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入する工程
を有することを特徴とする。
【００１４】成膜チャンバ内のセルフクリーニング反応
は、反応性のクリーニングガスを熱等により活性化し、
並進・回転・振動等の運動エネルギを高め、合わせて化
学反応により不要の堆積物を除去するものである。この
化学反応速度は、反応温度に大きく依存することが知ら
れている。また化学反応速度は、活性化された反応種の
濃度にも依存する。本発明の成膜装置およびそのクリー
ニング方法によれば、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温するか、あるいは逐次クリー
ニングガスを導入するか、あるいはこれら両方を同時に
施すことにより、クリーニング可能な領域が成膜チャン
バの一端から他端に向けて逐次移動する。したがって、
不要な堆積物のクリーニングは成膜チャンバの一端から
他端に向けて逐次なされ、すでにクリーニングされた部
分が引き続きクリーニング可能な雰囲気に曝される不都
合が低減する。このためクリーニングは均一に進行し、
クリーニングガスを有効に使用でき、ウェハボート等の
構成部材を過度に消耗することがない。
は、反応性のクリーニングガスを熱等により活性化し、
並進・回転・振動等の運動エネルギを高め、合わせて化
学反応により不要の堆積物を除去するものである。この
化学反応速度は、反応温度に大きく依存することが知ら
れている。また化学反応速度は、活性化された反応種の
濃度にも依存する。本発明の成膜装置およびそのクリー
ニング方法によれば、成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温するか、あるいは逐次クリー
ニングガスを導入するか、あるいはこれら両方を同時に
施すことにより、クリーニング可能な領域が成膜チャン
バの一端から他端に向けて逐次移動する。したがって、
不要な堆積物のクリーニングは成膜チャンバの一端から
他端に向けて逐次なされ、すでにクリーニングされた部
分が引き続きクリーニング可能な雰囲気に曝される不都
合が低減する。このためクリーニングは均一に進行し、
クリーニングガスを有効に使用でき、ウェハボート等の
構成部材を過度に消耗することがない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的実施形態例
につき図面を参照して説明する。 〔実施形態例１〕図１は本発明の第１の成膜装置を、縦
型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例を示す概略断面図で
ある。装置の基本構成は従来技術の説明に供した図７に
準じたものであるので、重複する説明は省略し特徴部分
のみ説明する。また図７の装置と同様の機能をもつ構成
部材には同一の参照符号を付すものとする。
につき図面を参照して説明する。 〔実施形態例１〕図１は本発明の第１の成膜装置を、縦
型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例を示す概略断面図で
ある。装置の基本構成は従来技術の説明に供した図７に
準じたものであるので、重複する説明は省略し特徴部分
のみ説明する。また図７の装置と同様の機能をもつ構成
部材には同一の参照符号を付すものとする。
【００１６】図１の成膜装置の特徴部分は加熱手段３で
あり、この加熱手段３は成膜チャンバ２の長さ方向に複
数個、図示の例では加熱ユニット３１，３２．３３，３
４，３５に５分割されている。各加熱ユニット３１〜３
５は、成膜チャンバ２の長さ方向を５つのゾーンに分割
して個々に温度制御することができる。このような加熱
手段３の構成は、例えば抵抗加熱ヒータやハロゲンラン
プ等と、温度センサを分割配置することにより実現され
る。図１では、加熱手段３の温度制御手段や、ＣＶＤソ
ースガスの導入手段等の細部は図示を省略する。
あり、この加熱手段３は成膜チャンバ２の長さ方向に複
数個、図示の例では加熱ユニット３１，３２．３３，３
４，３５に５分割されている。各加熱ユニット３１〜３
５は、成膜チャンバ２の長さ方向を５つのゾーンに分割
して個々に温度制御することができる。このような加熱
手段３の構成は、例えば抵抗加熱ヒータやハロゲンラン
プ等と、温度センサを分割配置することにより実現され
る。図１では、加熱手段３の温度制御手段や、ＣＶＤソ
ースガスの導入手段等の細部は図示を省略する。
【００１７】図１の成膜装置のセルフクリーニング時の
温度制御例を図２を参照して説明する。図２は横軸に時
間ｔ、および成膜チャンバ２の長さ方向の５つのゾーン
を示し、縦軸に温度を示している。クリーニング温度を
６００℃に設定する場合には、クリーニングガス導入手
段４から例えばＣｌＦ3 等のクリーニングガスを２００
０ｓｃｃｍ程度導入し、成膜チャンバ２内部を１０ｔｏ
ｒｒ程度とする。クリーニングガスの導入に先立ち、あ
るいは導入後に、まず加熱ユニット３１を昇温してゾー
ン１を６００℃に設定し、この温度を５分間持続してゾ
ーン１の成膜チャンバ２内部をクリーニングする。ゾー
ン１のクリーニング終了後は加熱ユニット３１を降温す
る。この後、加熱ユニット３２を昇温してゾーン２を６
００℃に設定し、この温度を５分間持続してゾーン２の
成膜チャンバ２内部をクリーニングする。以下、同様に
してゾーン５迄のクリーニングを施し、成膜チャンバ２
内部およびウェハボート１全体のクリーニングを完了す
る。図２に示した各ゾーンの温度プロファイルは一例で
あり、昇温速度、降温速度あるいは６００℃を維持する
時間のオーバーラップ等は任意である。ウェハボート１
の下端あるいは上端のダミーウェハを載置してある場合
には、これも同様にクリーニングされる。
温度制御例を図２を参照して説明する。図２は横軸に時
間ｔ、および成膜チャンバ２の長さ方向の５つのゾーン
を示し、縦軸に温度を示している。クリーニング温度を
６００℃に設定する場合には、クリーニングガス導入手
段４から例えばＣｌＦ3 等のクリーニングガスを２００
０ｓｃｃｍ程度導入し、成膜チャンバ２内部を１０ｔｏ
ｒｒ程度とする。クリーニングガスの導入に先立ち、あ
るいは導入後に、まず加熱ユニット３１を昇温してゾー
ン１を６００℃に設定し、この温度を５分間持続してゾ
ーン１の成膜チャンバ２内部をクリーニングする。ゾー
ン１のクリーニング終了後は加熱ユニット３１を降温す
る。この後、加熱ユニット３２を昇温してゾーン２を６
００℃に設定し、この温度を５分間持続してゾーン２の
成膜チャンバ２内部をクリーニングする。以下、同様に
してゾーン５迄のクリーニングを施し、成膜チャンバ２
内部およびウェハボート１全体のクリーニングを完了す
る。図２に示した各ゾーンの温度プロファイルは一例で
あり、昇温速度、降温速度あるいは６００℃を維持する
時間のオーバーラップ等は任意である。ウェハボート１
の下端あるいは上端のダミーウェハを載置してある場合
には、これも同様にクリーニングされる。
【００１８】本実施形態例によると、成膜装置のセルフ
クリーニングに要する時間は３０分であった。また本実
施形態例によるクリーニングを４０回反復しても、ウェ
ハボート１や内管２ａの表面粗れや過度の消耗は見られ
なかった。一方成膜チャンバ２全体を均等加熱してクリ
ーニングを施した図７の装置例では、セルフクリーニン
グに要する時間は２時間であった。またこのクリーニン
グを１０回反復した後には、すでにウェハボート１や内
管２ａの特にクリーニングガス導入手段４近傍において
表面粗れが発生していた。
クリーニングに要する時間は３０分であった。また本実
施形態例によるクリーニングを４０回反復しても、ウェ
ハボート１や内管２ａの表面粗れや過度の消耗は見られ
なかった。一方成膜チャンバ２全体を均等加熱してクリ
ーニングを施した図７の装置例では、セルフクリーニン
グに要する時間は２時間であった。またこのクリーニン
グを１０回反復した後には、すでにウェハボート１や内
管２ａの特にクリーニングガス導入手段４近傍において
表面粗れが発生していた。
【００１９】〔実施形態例２〕図３は本発明の第２の成
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例
を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来技術の
説明に供した図７に準じたものであるので、重複する説
明は省略し特徴部分のみ説明する。
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例
を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来技術の
説明に供した図７に準じたものであるので、重複する説
明は省略し特徴部分のみ説明する。
【００２０】図３の成膜装置の特徴部分はクリーニング
ガス導入手段４であり、このクリーニングガス導入手段
４は４１，４２，４３の３系統からなり、その先端のノ
ズルは成膜チャンバ２の長さ方向に複数個所、図示の例
では下部、中間部および上部のゾーンの３個所に開口し
ている。個々のクリーニングガス導入手段４１，４２，
４３は個別にガス流量を制御することができる。ノズル
の開口個所は２個所でも、４個所以上でもよい。
ガス導入手段４であり、このクリーニングガス導入手段
４は４１，４２，４３の３系統からなり、その先端のノ
ズルは成膜チャンバ２の長さ方向に複数個所、図示の例
では下部、中間部および上部のゾーンの３個所に開口し
ている。個々のクリーニングガス導入手段４１，４２，
４３は個別にガス流量を制御することができる。ノズル
の開口個所は２個所でも、４個所以上でもよい。
【００２１】図３の成膜装置のセルフクリーニング時の
クリーニングガス流量の制御例を図４を参照して説明す
る。図４は横軸に時間ｔおよび成膜チャンバの長さ方向
の３つのゾーンを、縦軸にクリーニングガスの流量を示
している。まず、加熱手段３により成膜チャンバ２の全
長にわたり６００℃に昇温する。つぎにクリーニングガ
ス導入手段４１から、成膜チャンバ２の下部にＣｌＦ3
を２０００ｓｃｃｍ導入し、成膜チャンバ内部を１０ｔ
ｏｒｒ程度とする。この工程を８分間継続して下部ゾー
ンの成膜チャンバ内部をクリーニングする。この後、ク
リーニングガス導入手段４２から成膜チャンバの中間部
ゾーンにＣｌＦ3 を２０００ｓｃｃｍ導入し、成膜チャ
ンバ内部を１０ｔｏｒｒ程度とする。このとき、クリー
ニングガス導入手段４１は閉とする。この工程を８分間
継続して中間部ゾーンの成膜チャンバ内部をクリーニン
グする。さらに、クリーニングガス導入手段４３から成
膜チャンバの上部ゾーンにＣｌＦ3 を２０００ｓｃｃｍ
導入し、成膜チャンバ内部を１０ｔｏｒｒ程度とする。
このとき、クリーニングガス導入手段４１，４２は閉と
する。この工程を８分間継続し上部ゾーンの成膜チャン
バ内部をクリーニングする。以上の工程により、成膜チ
ャンバ２内部およびウェハボート１全体のクリーニング
を完了する。図４に示した各ゾーンのクリーニングガス
流量のプロファイルは一例であり、各クリーニングガス
導入手段からのクリーニングガス流量やそのオーバーラ
ップ等は任意である。ウェハボート１の下端あるいは上
端のダミーウェハを載置してある場合には、これも同様
にクリーニングされる。
クリーニングガス流量の制御例を図４を参照して説明す
る。図４は横軸に時間ｔおよび成膜チャンバの長さ方向
の３つのゾーンを、縦軸にクリーニングガスの流量を示
している。まず、加熱手段３により成膜チャンバ２の全
長にわたり６００℃に昇温する。つぎにクリーニングガ
ス導入手段４１から、成膜チャンバ２の下部にＣｌＦ3
を２０００ｓｃｃｍ導入し、成膜チャンバ内部を１０ｔ
ｏｒｒ程度とする。この工程を８分間継続して下部ゾー
ンの成膜チャンバ内部をクリーニングする。この後、ク
リーニングガス導入手段４２から成膜チャンバの中間部
ゾーンにＣｌＦ3 を２０００ｓｃｃｍ導入し、成膜チャ
ンバ内部を１０ｔｏｒｒ程度とする。このとき、クリー
ニングガス導入手段４１は閉とする。この工程を８分間
継続して中間部ゾーンの成膜チャンバ内部をクリーニン
グする。さらに、クリーニングガス導入手段４３から成
膜チャンバの上部ゾーンにＣｌＦ3 を２０００ｓｃｃｍ
導入し、成膜チャンバ内部を１０ｔｏｒｒ程度とする。
このとき、クリーニングガス導入手段４１，４２は閉と
する。この工程を８分間継続し上部ゾーンの成膜チャン
バ内部をクリーニングする。以上の工程により、成膜チ
ャンバ２内部およびウェハボート１全体のクリーニング
を完了する。図４に示した各ゾーンのクリーニングガス
流量のプロファイルは一例であり、各クリーニングガス
導入手段からのクリーニングガス流量やそのオーバーラ
ップ等は任意である。ウェハボート１の下端あるいは上
端のダミーウェハを載置してある場合には、これも同様
にクリーニングされる。
【００２２】本実施形態例によっても、成膜装置のセル
フクリーニングに要する時間は約３０分であった。また
本実施形態例によるクリーニングを４０回反復しても、
ウェハボート１や内管２ａの表面粗れや過度の消耗は見
られなかった。
フクリーニングに要する時間は約３０分であった。また
本実施形態例によるクリーニングを４０回反復しても、
ウェハボート１や内管２ａの表面粗れや過度の消耗は見
られなかった。
【００２３】〔実施形態例３〕図５は本発明の第２の成
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成の
他の例を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来
技術の説明に供した図７に準じたものであるので、重複
する説明は省略し特徴部分のみ説明する。
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成の
他の例を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来
技術の説明に供した図７に準じたものであるので、重複
する説明は省略し特徴部分のみ説明する。
【００２４】図５の成膜装置の特徴部分はクリーニング
ガス導入手段４であり、このクリーニングガス導入手段
４のノズル先端位置は、成膜チャンバ２内部の下部ゾー
ンから上部ゾーンにかけて移動可能である。この成膜装
置によると、成膜チャンバ２の下部ゾーンから上部ゾー
ンにかけてクリーニングガスの導入域を移動することが
できる。したがって、前実施形態例２と同様の効果が得
られる他、前実施形態例２よりさらにゾーンを細分化し
てクリーニングを施すこともできる。
ガス導入手段４であり、このクリーニングガス導入手段
４のノズル先端位置は、成膜チャンバ２内部の下部ゾー
ンから上部ゾーンにかけて移動可能である。この成膜装
置によると、成膜チャンバ２の下部ゾーンから上部ゾー
ンにかけてクリーニングガスの導入域を移動することが
できる。したがって、前実施形態例２と同様の効果が得
られる他、前実施形態例２よりさらにゾーンを細分化し
てクリーニングを施すこともできる。
【００２５】〔実施形態例４〕図６は本発明の第３の成
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例
を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来技術の
説明に供した図７に準じたものであるので、ここでも重
複する説明は省略し特徴部分のみ説明する。
膜装置を、同じく縦型減圧ＣＶＤ装置に適用した構成例
を示す概略断面図である。装置の基本構成は従来技術の
説明に供した図７に準じたものであるので、ここでも重
複する説明は省略し特徴部分のみ説明する。
【００２６】図６の成膜装置の特徴部分は、加熱手段３
およびクリーニングガス導入手段４である。すなわち、
前実施形態例１の加熱手段３および実施形態例２のクリ
ーニングガス導入手段４をともに備えた成膜装置として
構成される。
およびクリーニングガス導入手段４である。すなわち、
前実施形態例１の加熱手段３および実施形態例２のクリ
ーニングガス導入手段４をともに備えた成膜装置として
構成される。
【００２７】この成膜装置によると、成膜チャンバ２の
各ゾーンの加熱およびクリーニングガス導入を、それぞ
れ独立して施すことができる。例えば成膜チャンバ２の
所望のゾーンのみ加熱しつつこのゾーンにクリーニング
ガスを導入することが可能である。したがって、成膜チ
ャンバ内のクリーニングがより均一になされ、すでにク
リーニングが完了したゾーンの構成部材の不要な消耗が
さらに確実に防止できる。
各ゾーンの加熱およびクリーニングガス導入を、それぞ
れ独立して施すことができる。例えば成膜チャンバ２の
所望のゾーンのみ加熱しつつこのゾーンにクリーニング
ガスを導入することが可能である。したがって、成膜チ
ャンバ内のクリーニングがより均一になされ、すでにク
リーニングが完了したゾーンの構成部材の不要な消耗が
さらに確実に防止できる。
【００２８】以上、本発明を４実施形態例により詳細に
説明したが、本発明はこれら実施形態例以外に各種態様
を採りうる。
説明したが、本発明はこれら実施形態例以外に各種態様
を採りうる。
【００２９】例えば、実施形態例では縦型減圧ＣＶＤ装
置を採り上げて説明を加えたが、横型の減圧ＣＶＤ装置
であってもよい。また減圧ＣＶＤ装置以外にも常圧ＣＶ
Ｄ装置、プラズマＣＶＤ装置への適用も可能である。ま
たＣＶＤ装置以外にも、スパッタリング装置や真空蒸着
装置のチャンバ内セルフクリーニングに適用してもよ
い。
置を採り上げて説明を加えたが、横型の減圧ＣＶＤ装置
であってもよい。また減圧ＣＶＤ装置以外にも常圧ＣＶ
Ｄ装置、プラズマＣＶＤ装置への適用も可能である。ま
たＣＶＤ装置以外にも、スパッタリング装置や真空蒸着
装置のチャンバ内セルフクリーニングに適用してもよ
い。
【００３０】クリーニングガスとしては、除去したい堆
積物の種類により、ＣｌＦ3 、ＮＦ3 、ＨＦ、ＨＣｌあ
るいはパーフルオロカーボン系ガス等、適宜選択され
る。
積物の種類により、ＣｌＦ3 、ＮＦ3 、ＨＦ、ＨＣｌあ
るいはパーフルオロカーボン系ガス等、適宜選択され
る。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、成膜チャンバ内のクリーニングが均一に進行
し、クリーニングガスを有効に使用でき、ウェハボート
等の構成部材を過度に消耗することのない成膜装置およ
びそのクリーニング方法を提供することができる。した
がって、製造工程中のウェハのパーティクル汚染が低減
するとともに、成膜装置の石英製ウェハボート等高価な
部材の耐久性が向上する。
によれば、成膜チャンバ内のクリーニングが均一に進行
し、クリーニングガスを有効に使用でき、ウェハボート
等の構成部材を過度に消耗することのない成膜装置およ
びそのクリーニング方法を提供することができる。した
がって、製造工程中のウェハのパーティクル汚染が低減
するとともに、成膜装置の石英製ウェハボート等高価な
部材の耐久性が向上する。
【図１】本発明の第１の成膜装置を、縦型減圧ＣＶＤ装
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の第１の成膜装置のクリーニング時の温
度プロファイルである。
度プロファイルである。
【図３】本発明の第２の成膜装置を、縦型減圧ＣＶＤ装
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
【図４】本発明の第２の成膜装置のクリーニング時のク
リーニングガス流量プロファイルである。
リーニングガス流量プロファイルである。
【図５】本発明の第２の成膜装置を、縦型減圧ＣＶＤ装
置に適用した他の構成例を示す概略断面図である。
置に適用した他の構成例を示す概略断面図である。
【図６】本発明の第３の成膜装置を、縦型減圧ＣＶＤ装
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
置に適用した構成例を示す概略断面図である。
【図７】従来のセルフクリーニング機構を備えた成膜装
置の構成例を示す概略断面図である。
置の構成例を示す概略断面図である。
１…ウェハボート、２…成膜チャンバ、２ａ…内管、２
ｂ…外管、３…加熱手段、４…クリーニングガス導入手
段、５…排気孔
ｂ…外管、３…加熱手段、４…クリーニングガス導入手
段、５…排気孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/22 ５１１ Ｈ０１Ｌ 21/22 ５１１Ｑ 21/3065 21/302 Ｎ
Claims (6)
- 【請求項１】 成膜チャンバと、該成膜チャンバの加熱
手段と、該成膜チャンバ内部をクリーニングするための
クリーニングガス導入手段とを具備する成膜装置であっ
て、 前記加熱手段は、前記成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温可能であることを特徴とする
成膜装置。 - 【請求項２】 成膜チャンバと、該成膜チャンバの加熱
手段と、該成膜チャンバ内部をクリーニングするための
クリーニングガス導入手段とを具備する成膜装置であっ
て、 前記クリーニングガス導入手段は、前記成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
可能であることを特徴とする成膜装置。 - 【請求項３】 成膜チャンバと、該成膜チャンバの加熱
手段と、該成膜チャンバ内部をクリーニングするための
クリーニングガス導入手段とを具備する成膜装置であっ
て、 前記加熱手段は、前記成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温可能であるとともに、 前記クリーニングガス導入手段は、前記成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
可能であることを特徴とする成膜装置。 - 【請求項４】 成膜チャンバの加熱工程と、該成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、 前記加熱工程は、前記成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有することを特徴
とする成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項５】 成膜チャンバの加熱工程と、該成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、 前記クリーニングガス導入工程は、前記成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
する工程を有することを特徴とする成膜装置のクリーニ
ング方法。 - 【請求項６】 成膜チャンバの加熱工程と、該成膜チャ
ンバ内部をクリーニングするためのクリーニングガス導
入工程とを具備する成膜装置のクリーニング方法であっ
て、 前記加熱工程は、前記成膜チャンバの一端から他端に向
けて、逐次所定温度に昇温する工程を有するとともに、 前記クリーニングガス導入工程は、前記成膜チャンバ内
の一端から他端に向けて、逐次クリーニングガスを導入
する工程を有することを特徴とする成膜装置のクリーニ
ング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16707098A JP2000001783A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16707098A JP2000001783A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000001783A true JP2000001783A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=15842856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16707098A Abandoned JP2000001783A (ja) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 成膜装置およびそのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000001783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007095957A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | エピタキシャル成長装置及びノズルの生成物除去方法 |
| JP4789384B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2011-10-12 | アイクストロン、アーゲー | 凝縮被膜生成法 |
-
1998
- 1998-06-15 JP JP16707098A patent/JP2000001783A/ja not_active Abandoned
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4789384B2 (ja) * | 2000-02-16 | 2011-10-12 | アイクストロン、アーゲー | 凝縮被膜生成法 |
| JP2007095957A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Ｓｕｍｃｏ Ｔｅｃｈｘｉｖ株式会社 | エピタキシャル成長装置及びノズルの生成物除去方法 |
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|---|---|---|---|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050308 |
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| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050315 |
|
| A762 | Written abandonment of application |
Effective date: 20070629 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762 |