JP2000311860A - 縦型減圧ｃｖｄ装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ｃｖｄ装置 - Google Patents
縦型減圧ｃｖｄ装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ｃｖｄ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 クリーニングガスを効率よく使用でき、残膜
を効率よくクリーニングできる縦型減圧ＣＶＤ装置にお
ける残膜クリーニング方法及びクリーニング機構付き縦
型減圧ＣＶＤ装置を得ること。 【解決手段】 本発明の実施形態の縦型減圧ＣＶＤ装置
１Ａは、反応炉２の下方の２箇所にそれぞれ配設された
第１クリーニングガス供給ポート８Ａと第１クリーニン
グガス供給用ノズル９Ａとから成るクリーニング機構及
び第２クリーニングガス供給ポート８Ｂと第２クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ｂとから成るクリーニング機構
と、前記各クリーニングガス供給用ノズルのクリーニン
グガス流路ライン１４Ａ、１４Ｂに接続され、それぞれ
のクリーニングガス供給用ノズルから炉内に噴き出すク
リーニングガスの流量を、その全流量を変えることなく
交互に増減制御して導入するマスフローコントローラMF
C1、MFC2とから構成されている。
を効率よくクリーニングできる縦型減圧ＣＶＤ装置にお
ける残膜クリーニング方法及びクリーニング機構付き縦
型減圧ＣＶＤ装置を得ること。 【解決手段】 本発明の実施形態の縦型減圧ＣＶＤ装置
１Ａは、反応炉２の下方の２箇所にそれぞれ配設された
第１クリーニングガス供給ポート８Ａと第１クリーニン
グガス供給用ノズル９Ａとから成るクリーニング機構及
び第２クリーニングガス供給ポート８Ｂと第２クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ｂとから成るクリーニング機構
と、前記各クリーニングガス供給用ノズルのクリーニン
グガス流路ライン１４Ａ、１４Ｂに接続され、それぞれ
のクリーニングガス供給用ノズルから炉内に噴き出すク
リーニングガスの流量を、その全流量を変えることなく
交互に増減制御して導入するマスフローコントローラMF
C1、MFC2とから構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置の
一つである縦型減圧ＣＶＤ装置、特に反応炉の内部に付
着した残膜を除去するための縦型減圧ＣＶＤ装置におけ
るクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧
ＣＶＤ装置に関するものである。
一つである縦型減圧ＣＶＤ装置、特に反応炉の内部に付
着した残膜を除去するための縦型減圧ＣＶＤ装置におけ
るクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧
ＣＶＤ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおいて、半
導体ウエハの表面に各種の薄膜を形成するために真空状
態で反応ガスを反応炉内に供給して気相成長させる縦型
減圧ＣＶＤ装置が用いられている。
導体ウエハの表面に各種の薄膜を形成するために真空状
態で反応ガスを反応炉内に供給して気相成長させる縦型
減圧ＣＶＤ装置が用いられている。
【０００３】その従来技術のクリーニング機構付き縦型
減圧ＣＶＤ装置（化学的気相成長；Chemical Vapor Dep
osition 、以下、単に「ＣＶＤ装置」と略記する）の一
例を、以下、図を参照しながら説明する。図５は従来技
術のＣＶＤ装置における反応炉の構成を示す断面側面
図、図６は図５に示したＣＶＤ装置の反応炉の内のイン
ナーチューブに付着した各種の残膜の様子を説明するた
めのインナーチューブの斜視図、そして図７は図５に示
した反応炉のクリーニングガス供給ノズルの一部断面側
面図である。
減圧ＣＶＤ装置（化学的気相成長；Chemical Vapor Dep
osition 、以下、単に「ＣＶＤ装置」と略記する）の一
例を、以下、図を参照しながら説明する。図５は従来技
術のＣＶＤ装置における反応炉の構成を示す断面側面
図、図６は図５に示したＣＶＤ装置の反応炉の内のイン
ナーチューブに付着した各種の残膜の様子を説明するた
めのインナーチューブの斜視図、そして図７は図５に示
した反応炉のクリーニングガス供給ノズルの一部断面側
面図である。
【０００４】図５において、符号１はＣＶＤ装置を指
す。このＣＶＤ装置１は、半導体ウエハＷにシリコン
（Ｓｉ）系ＣＶＤ膜（以下、「薄膜」と記す）を形成す
るための反応炉２と、半導体ウエハＷに所定の薄膜を形
成する場合に半導体ウエハＷを保持するためのボート３
と、反応炉２を、その下部で支持するフランジ部１３の
中央部に配設され、前記ボート３が載置される載置台４
と、断熱板５と、フランジ部１３の側方に設けられ、反
応ガスを反応炉２内に供給するための複数本の反応ガス
供給ポート６と、これらの反応ガス供給ポート６にそれ
ぞれ接続され、反応炉の内面に反応ガス噴出口が開口し
ている複数本のノズルから構成されている反応ガス供給
用マルチノズル７と、フランジ部１３の前記反応ガス供
給ポート６が設けられた位置とは反対側の位置の側方に
設けられ、反応炉２の内部にＣｌＦ3 ガスなどのクリー
ニングガスを導入するためのクリーニングガス供給ポー
ト８と、ガス供給ポート８に接続されて反応炉２の内部
に配設されているクリーニングガス供給用ノズル９と、
反応炉２内の未反応ガスを排出するためのガス排気口１
０と、図示していないが反応炉２の内部を加熱するため
に反応炉２の外周に配設されたヒータとから構成されて
いる。
す。このＣＶＤ装置１は、半導体ウエハＷにシリコン
（Ｓｉ）系ＣＶＤ膜（以下、「薄膜」と記す）を形成す
るための反応炉２と、半導体ウエハＷに所定の薄膜を形
成する場合に半導体ウエハＷを保持するためのボート３
と、反応炉２を、その下部で支持するフランジ部１３の
中央部に配設され、前記ボート３が載置される載置台４
と、断熱板５と、フランジ部１３の側方に設けられ、反
応ガスを反応炉２内に供給するための複数本の反応ガス
供給ポート６と、これらの反応ガス供給ポート６にそれ
ぞれ接続され、反応炉の内面に反応ガス噴出口が開口し
ている複数本のノズルから構成されている反応ガス供給
用マルチノズル７と、フランジ部１３の前記反応ガス供
給ポート６が設けられた位置とは反対側の位置の側方に
設けられ、反応炉２の内部にＣｌＦ3 ガスなどのクリー
ニングガスを導入するためのクリーニングガス供給ポー
ト８と、ガス供給ポート８に接続されて反応炉２の内部
に配設されているクリーニングガス供給用ノズル９と、
反応炉２内の未反応ガスを排出するためのガス排気口１
０と、図示していないが反応炉２の内部を加熱するため
に反応炉２の外周に配設されたヒータとから構成されて
いる。
【０００５】前記反応炉２はアウターチューブ１１とイ
ンナーチューブ１２とによって二槽構造の反応炉として
構成されている。そのアウターチューブ１１は、例え
ば、一端部が閉鎖され、他端部が開口された円筒状に形
成され、開口端部で円筒状のフランジ部１３の上端部に
設置されている。また、前記インナーチューブ１２は、
両端部が開口された円筒状に形成され、アウターチュー
ブ１１と同軸的に配設されているとともに、図示してい
ないが、フランジ部１３の内壁に形成された顎部に設置
されている。
ンナーチューブ１２とによって二槽構造の反応炉として
構成されている。そのアウターチューブ１１は、例え
ば、一端部が閉鎖され、他端部が開口された円筒状に形
成され、開口端部で円筒状のフランジ部１３の上端部に
設置されている。また、前記インナーチューブ１２は、
両端部が開口された円筒状に形成され、アウターチュー
ブ１１と同軸的に配設されているとともに、図示してい
ないが、フランジ部１３の内壁に形成された顎部に設置
されている。
【０００６】前記クリーニングガス供給用ノズル９は、
図７に示したように、Ｌ型に折り曲げた石英ガラス製の
パイプで形成されており、その先端部の上端部に、アウ
ターチューブ１１及びインナーチューブ１２の中心軸方
向の上方にクリーニングガスを噴き出す炉上部方向ガス
噴出口９１と、その先端部の中腹部にアウターチューブ
１１及びインナーチューブ１２の中心部にクリーニング
ガスを噴き出す炉中心方向ガス噴出口９２とが形成され
ている。
図７に示したように、Ｌ型に折り曲げた石英ガラス製の
パイプで形成されており、その先端部の上端部に、アウ
ターチューブ１１及びインナーチューブ１２の中心軸方
向の上方にクリーニングガスを噴き出す炉上部方向ガス
噴出口９１と、その先端部の中腹部にアウターチューブ
１１及びインナーチューブ１２の中心部にクリーニング
ガスを噴き出す炉中心方向ガス噴出口９２とが形成され
ている。
【０００７】このような構造、構成のＣＶＤ装置１は、
定期的に、或いは必要に応じてアウターチューブ１１、
インナーチューブ１２などの反応炉２内の石英部品に付
着、堆積した膜をクリーニングしなければならない。前
記の構造、構成のin-site ＣｌＦ3 クリーニング機構付
き縦型減圧ＣＶＤ装置の場合、石英部品を炉内に装着し
たままクリーニングガス供給ポート８に設置したクリー
ニングガス供給用ノズル９とからクリーニングガスを炉
内に導入することでクリーニングを行う。即ち、このク
リーニング機構は、一箇所にのみ設けられたクリーニン
グガス供給ポート８及びクリーニングガス供給用ノズル
９とからＣｌＦ3 ガスを反応炉２の上方部方向と中心部
方向に噴出させて、炉内に付着、堆積した膜のクリーニ
ングが行われる。
定期的に、或いは必要に応じてアウターチューブ１１、
インナーチューブ１２などの反応炉２内の石英部品に付
着、堆積した膜をクリーニングしなければならない。前
記の構造、構成のin-site ＣｌＦ3 クリーニング機構付
き縦型減圧ＣＶＤ装置の場合、石英部品を炉内に装着し
たままクリーニングガス供給ポート８に設置したクリー
ニングガス供給用ノズル９とからクリーニングガスを炉
内に導入することでクリーニングを行う。即ち、このク
リーニング機構は、一箇所にのみ設けられたクリーニン
グガス供給ポート８及びクリーニングガス供給用ノズル
９とからＣｌＦ3 ガスを反応炉２の上方部方向と中心部
方向に噴出させて、炉内に付着、堆積した膜のクリーニ
ングが行われる。
【０００８】このドライクリーニング方法は、クリーニ
ングガスとしてＮＦ3 ガスやＣｌＦ3 ガスを使用し、Ｆ
原子を発生させて、前記付着堆積膜をエッチングして除
去するものである。ＮＦ3 ガスはクリーニングに必要な
Ｆ原子を発生させるためにプラズマを必要とする。これ
に対してＣｌＦ3 ガスはプラズマを必要とせず、常温で
も分解して容易にＦ原子を放出するので減圧ＣＶＤ装置
で用いられている。
ングガスとしてＮＦ3 ガスやＣｌＦ3 ガスを使用し、Ｆ
原子を発生させて、前記付着堆積膜をエッチングして除
去するものである。ＮＦ3 ガスはクリーニングに必要な
Ｆ原子を発生させるためにプラズマを必要とする。これ
に対してＣｌＦ3 ガスはプラズマを必要とせず、常温で
も分解して容易にＦ原子を放出するので減圧ＣＶＤ装置
で用いられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記クリーニ
ング機構では、クリーニングガス供給ノズル９のガス噴
出口９１でのガス流速が速いために、図６に示したよう
に、インナーチューブ１２の内側のクリーニングガス噴
出口近傍において、クリーニング時にクリーニングガス
とポリシリコン膜などの付着堆積物との反応が不十分と
なり、クリーニングした後も、その部分に残膜Ｆａが存
在する。また、炉内に反応ガス供給用マルチノズル７を
備えたマルチノズル型ＣＶＤ装置において、クリーニン
グガスを１箇所から供給する場合、反応ガスマルチノズ
ル７部分へのクリーニングガスの供給が不均一になるた
め、クリーニングした後も、反応ガス供給マルチノズル
７の側方に残膜Ｆｂが存在する。そしてまた、従来のク
リーニングガスの供給方法では、特にインナーチューブ
１２の内側下部領域、特にポリシリコン膜の成膜開始位
置（図６）付近でのクリーニング効率が悪い。
ング機構では、クリーニングガス供給ノズル９のガス噴
出口９１でのガス流速が速いために、図６に示したよう
に、インナーチューブ１２の内側のクリーニングガス噴
出口近傍において、クリーニング時にクリーニングガス
とポリシリコン膜などの付着堆積物との反応が不十分と
なり、クリーニングした後も、その部分に残膜Ｆａが存
在する。また、炉内に反応ガス供給用マルチノズル７を
備えたマルチノズル型ＣＶＤ装置において、クリーニン
グガスを１箇所から供給する場合、反応ガスマルチノズ
ル７部分へのクリーニングガスの供給が不均一になるた
め、クリーニングした後も、反応ガス供給マルチノズル
７の側方に残膜Ｆｂが存在する。そしてまた、従来のク
リーニングガスの供給方法では、特にインナーチューブ
１２の内側下部領域、特にポリシリコン膜の成膜開始位
置（図６）付近でのクリーニング効率が悪い。
【００１０】本発明は、このような課題を解決しようと
するものであって、クリーニングガスを効率よく使用で
き、残膜を効率よくクリーニングできる縦型減圧ＣＶＤ
装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付
き縦型減圧ＣＶＤ装置を得ることを目的とする。
するものであって、クリーニングガスを効率よく使用で
き、残膜を効率よくクリーニングできる縦型減圧ＣＶＤ
装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付
き縦型減圧ＣＶＤ装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】従って、請求項１に記載
の本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング方
法では、反応ガスにより反応炉内に付着、堆積した膜を
インサイトでクリーニングするためのクリーニングガス
噴出口がインナーチューブの下端部に配設されている縦
型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング方法において、
前記クリーニングガス噴出口の他に、これに対向し、十
分離間した位置に他のクリーニングガス噴出口を設け、
前記クリーニングガス噴出口から噴き出すクリーニング
ガスの流量、流速を減少させ、前記他のクリーニングガ
ス噴出口から噴出するクリーニングガスを活性化させ
て、前記減速させたクリーニングガス噴出口方向に噴
出、拡散させ、前記反応ガスで生成し、前記クリーニン
グガスではクリーニングできなかった膜をクリーニング
し、次に、所定の時間間隔で前記離間位置に在る他のク
リーニングガス噴出口から噴出するクリーニングガスの
流量、流速を減少させ、前記反応ガス噴出口近傍の前記
クリーニングガス噴出口からのクリーニングガスの流量
及び流速を増大させ、かつ活性化させて、前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に拡散させ、前記前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に生成した残膜をクリーニング
し、以下、前記各クリーニングを所定の時間間隔で交互
に行う方法を採って、前記課題を解決している。また、
請求項２に記載の本発明のクリーニング機構付き縦型減
圧ＣＶＤ装置では、前記残膜クリーニング方法を実現す
る手段として、反応炉の下方の少なくとも２箇所にクリ
ーニングガス供給ポートとクリーニングガス供給用ノズ
ルとを配設して、前記課題を解決している。そしてま
た、請求項３に記載の本発明のクリーニング機構付き縦
型減圧ＣＶＤ装置では、反応炉の下方の少なくとも２箇
所にクリーニングガス供給ポートとクリーニングガス供
給用ノズルとを備えたクリーニング装置付き縦型減圧Ｃ
ＶＤ装置において、前記各クリーニングガス供給用ノズ
ルのクリーニングガス流路に接続され、前記クリーニン
グガス供給用ノズルから炉内に噴き出すクリーニングガ
スの流量を、その全流量を変えることなく交互に増減制
御して導入するマスフローコントローラを設けて、前記
課題を解決している。更にまた、請求項４に記載の本発
明のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置では、請
求項２及び請求項３に記載のクリーニング機構付き縦型
減圧ＣＶＤ装置における前記各クリーニングガス供給用
ノズルが、クリーニングガスを、前記反応炉の中心軸方
向の上方に噴出さす炉上部方向ガス噴出口と、前記反応
炉の中心方向に噴出さす炉中心方向ガス噴出口と、前記
反応炉の周面方向に噴出さす両横方向ガス噴出口とを備
えていることを特徴とする。
の本発明の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング方
法では、反応ガスにより反応炉内に付着、堆積した膜を
インサイトでクリーニングするためのクリーニングガス
噴出口がインナーチューブの下端部に配設されている縦
型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング方法において、
前記クリーニングガス噴出口の他に、これに対向し、十
分離間した位置に他のクリーニングガス噴出口を設け、
前記クリーニングガス噴出口から噴き出すクリーニング
ガスの流量、流速を減少させ、前記他のクリーニングガ
ス噴出口から噴出するクリーニングガスを活性化させ
て、前記減速させたクリーニングガス噴出口方向に噴
出、拡散させ、前記反応ガスで生成し、前記クリーニン
グガスではクリーニングできなかった膜をクリーニング
し、次に、所定の時間間隔で前記離間位置に在る他のク
リーニングガス噴出口から噴出するクリーニングガスの
流量、流速を減少させ、前記反応ガス噴出口近傍の前記
クリーニングガス噴出口からのクリーニングガスの流量
及び流速を増大させ、かつ活性化させて、前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に拡散させ、前記前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に生成した残膜をクリーニング
し、以下、前記各クリーニングを所定の時間間隔で交互
に行う方法を採って、前記課題を解決している。また、
請求項２に記載の本発明のクリーニング機構付き縦型減
圧ＣＶＤ装置では、前記残膜クリーニング方法を実現す
る手段として、反応炉の下方の少なくとも２箇所にクリ
ーニングガス供給ポートとクリーニングガス供給用ノズ
ルとを配設して、前記課題を解決している。そしてま
た、請求項３に記載の本発明のクリーニング機構付き縦
型減圧ＣＶＤ装置では、反応炉の下方の少なくとも２箇
所にクリーニングガス供給ポートとクリーニングガス供
給用ノズルとを備えたクリーニング装置付き縦型減圧Ｃ
ＶＤ装置において、前記各クリーニングガス供給用ノズ
ルのクリーニングガス流路に接続され、前記クリーニン
グガス供給用ノズルから炉内に噴き出すクリーニングガ
スの流量を、その全流量を変えることなく交互に増減制
御して導入するマスフローコントローラを設けて、前記
課題を解決している。更にまた、請求項４に記載の本発
明のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置では、請
求項２及び請求項３に記載のクリーニング機構付き縦型
減圧ＣＶＤ装置における前記各クリーニングガス供給用
ノズルが、クリーニングガスを、前記反応炉の中心軸方
向の上方に噴出さす炉上部方向ガス噴出口と、前記反応
炉の中心方向に噴出さす炉中心方向ガス噴出口と、前記
反応炉の周面方向に噴出さす両横方向ガス噴出口とを備
えていることを特徴とする。
【００１２】従って、本発明の請求項１に記載の縦型減
圧ＣＶＤ装置における残膜クリーニング方法によれば、
ガス流量を増加させたクリーニングガス噴出口側の十分
に活性化されたクリーニングガスにより、インナーチュ
ーブ内側のクリーニングガス噴出口近傍に生成した残膜
を効率よくクリーニングできる。また、本発明の請求項
２に記載のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置に
よれば、少なくとも２箇所からクリーニングガスを噴出
させることにより、反応炉内、中でもインナーチューブ
の内面下部領域でクリーニングガスがより均一に拡散
し、クリーニング効率が向上する。そしてまた、本発明
の請求項３に記載のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶ
Ｄ装置によれば、請求項２に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置
の作用効果に加えて、ガス流量を増加させたクリーニン
グガス噴出口側のクリーニングガスを十分に活性化で
き、クリーニングガスの流量を減少させたクリーニング
ガス噴出口側に生成した残膜について有効に反応し、効
率よくクリーニングできる。更にまた、本発明の請求項
４に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置によれば、請求項２及び
請求項３に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置の作用効果に加え
て、クリーニングガスのフローをより均一に拡散してク
リーニングガスを炉内に供給することができる。
圧ＣＶＤ装置における残膜クリーニング方法によれば、
ガス流量を増加させたクリーニングガス噴出口側の十分
に活性化されたクリーニングガスにより、インナーチュ
ーブ内側のクリーニングガス噴出口近傍に生成した残膜
を効率よくクリーニングできる。また、本発明の請求項
２に記載のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置に
よれば、少なくとも２箇所からクリーニングガスを噴出
させることにより、反応炉内、中でもインナーチューブ
の内面下部領域でクリーニングガスがより均一に拡散
し、クリーニング効率が向上する。そしてまた、本発明
の請求項３に記載のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶ
Ｄ装置によれば、請求項２に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置
の作用効果に加えて、ガス流量を増加させたクリーニン
グガス噴出口側のクリーニングガスを十分に活性化で
き、クリーニングガスの流量を減少させたクリーニング
ガス噴出口側に生成した残膜について有効に反応し、効
率よくクリーニングできる。更にまた、本発明の請求項
４に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置によれば、請求項２及び
請求項３に記載の縦型減圧ＣＶＤ装置の作用効果に加え
て、クリーニングガスのフローをより均一に拡散してク
リーニングガスを炉内に供給することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図を用いて、本発明の一実
施形態のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置（以
下、単に「縦型減圧ＣＶＤ装置」と略記する）を説明す
る。図１は本発明の一実施形態のＣＶＤ装置における反
応炉及びその残膜クリーニング機構の構成を示す断面側
面図、図２は図１に示したＣＶＤ装置における反応炉内
のクリーニングガスのフローの様子を説明するためのイ
ンナーチューブの斜視図、図３は図１に示したＣＶＤ装
置のクリーニングガス供給ノズルの一部断面側面図、そ
して図４は図１に示したＣＶＤ装置における反応炉への
クリーニングガスのフロー図である。
施形態のクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置（以
下、単に「縦型減圧ＣＶＤ装置」と略記する）を説明す
る。図１は本発明の一実施形態のＣＶＤ装置における反
応炉及びその残膜クリーニング機構の構成を示す断面側
面図、図２は図１に示したＣＶＤ装置における反応炉内
のクリーニングガスのフローの様子を説明するためのイ
ンナーチューブの斜視図、図３は図１に示したＣＶＤ装
置のクリーニングガス供給ノズルの一部断面側面図、そ
して図４は図１に示したＣＶＤ装置における反応炉への
クリーニングガスのフロー図である。
【００１４】先ず、本発明の実施形態のＣＶＤ装置の構
成を説明する。なお、従来技術のＣＶＤ装置１の構成部
分と同一の構成部分には同一の符号を付し、それらの説
明を省略する。図１において、符号１Ａは本発明の実施
形態のＣＶＤ装置を指す。このＣＶＤ装置１Ａは、従来
技術のＣＶＤ装置１におけるクリーニングガス供給ポー
ト８及びクリーニングガス供給用ノズル９に相当するも
のを第１クリーニングガス供給ポート８Ａ及び第１クリ
ーニングガス供給用ノズル９Ａの他に、第２クリーニン
グガス供給ポート８Ｂ及び第２クリーニングガス供給用
ノズル９Ｂを具備している。第２クリーニングガス供給
ポート８Ｂ及び第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂ
は第１クリーニングガス供給ポート８Ａ及び第１クリー
ニングガス供給用ノズル９Ａが配設されているほぼ対向
位置にある反応炉２のフランジ部１３に配設されてい
る。
成を説明する。なお、従来技術のＣＶＤ装置１の構成部
分と同一の構成部分には同一の符号を付し、それらの説
明を省略する。図１において、符号１Ａは本発明の実施
形態のＣＶＤ装置を指す。このＣＶＤ装置１Ａは、従来
技術のＣＶＤ装置１におけるクリーニングガス供給ポー
ト８及びクリーニングガス供給用ノズル９に相当するも
のを第１クリーニングガス供給ポート８Ａ及び第１クリ
ーニングガス供給用ノズル９Ａの他に、第２クリーニン
グガス供給ポート８Ｂ及び第２クリーニングガス供給用
ノズル９Ｂを具備している。第２クリーニングガス供給
ポート８Ｂ及び第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂ
は第１クリーニングガス供給ポート８Ａ及び第１クリー
ニングガス供給用ノズル９Ａが配設されているほぼ対向
位置にある反応炉２のフランジ部１３に配設されてい
る。
【００１５】前記第１クリーニングガス供給用ノズル９
Ａ及び第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂの構造
は、図３に示したように、従来技術のクリーニングガス
供給用ノズル９の構造と一部同様に、Ｌ型に折り曲げた
石英ガラス製のパイプで形成されており、その先端部の
上端部に、アウターチューブ１１及びインナーチューブ
１２の中心軸方向の上方にクリーニングガスを噴き出す
炉上部方向ガス噴出口９１と、その先端部の中腹部にア
ウターチューブ１１及びインナーチューブ１２の中心部
にクリーニングガスを噴き出す炉中心方向ガス噴出口９
２とが形成されている他、その先端部の左右の側面に、
アウターチューブ１１及びインナーチューブ１２の左右
の周面方向にクリーニングガスを噴き出す炉左右方向ガ
ス噴出口９３が形成されている。
Ａ及び第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂの構造
は、図３に示したように、従来技術のクリーニングガス
供給用ノズル９の構造と一部同様に、Ｌ型に折り曲げた
石英ガラス製のパイプで形成されており、その先端部の
上端部に、アウターチューブ１１及びインナーチューブ
１２の中心軸方向の上方にクリーニングガスを噴き出す
炉上部方向ガス噴出口９１と、その先端部の中腹部にア
ウターチューブ１１及びインナーチューブ１２の中心部
にクリーニングガスを噴き出す炉中心方向ガス噴出口９
２とが形成されている他、その先端部の左右の側面に、
アウターチューブ１１及びインナーチューブ１２の左右
の周面方向にクリーニングガスを噴き出す炉左右方向ガ
ス噴出口９３が形成されている。
【００１６】前記ＣＶＤ装置１Ａへの反応ガス及びクリ
ーニングガスの供給は、図４に簡素化して示されている
ガスフローで行われる。反応ガス供給用マルチノズル７
には、反応ガス供給ライン７Ａ、７Ｂ・・からそれぞれ
の反応ガス供給ポート６に供給される。符号７ＺはＮ2
ガスのような不活性ガスを前記反応ガス供給用マルチノ
ズル７に供給するパージラインである。これらは本発明
に直接関係がないので、その説明を省略する。
ーニングガスの供給は、図４に簡素化して示されている
ガスフローで行われる。反応ガス供給用マルチノズル７
には、反応ガス供給ライン７Ａ、７Ｂ・・からそれぞれ
の反応ガス供給ポート６に供給される。符号７ＺはＮ2
ガスのような不活性ガスを前記反応ガス供給用マルチノ
ズル７に供給するパージラインである。これらは本発明
に直接関係がないので、その説明を省略する。
【００１７】第１クリーニングガス供給ポート８Ａに
は、第１クリーニングガス供給ライン１４Ａが、そして
第２クリーニングガス供給ポート８Ｂには、第２クリー
ニングガス供給ライン１４Ｂが接続されており、これら
第１クリーニングガス供給ライン１４Ａ及び第２クリー
ニングガス供給ライン１４Ｂは共通のライン１４から分
岐されている。このライン１４を通じてクリーニングガ
スが供給される。なお、共通パージライン１５からはク
リーニングガスを最適濃度に希釈するためと前記の第１
クリーニングガス供給ライン１４Ａ、第２クリーニング
ガス供給ライン１４Ｂの内部に残留しているクリーニン
グガスをパージするために、それぞれに連結された分岐
パージライン１５Ａ、１５Ｂを通じて不活性ガスが供給
される。
は、第１クリーニングガス供給ライン１４Ａが、そして
第２クリーニングガス供給ポート８Ｂには、第２クリー
ニングガス供給ライン１４Ｂが接続されており、これら
第１クリーニングガス供給ライン１４Ａ及び第２クリー
ニングガス供給ライン１４Ｂは共通のライン１４から分
岐されている。このライン１４を通じてクリーニングガ
スが供給される。なお、共通パージライン１５からはク
リーニングガスを最適濃度に希釈するためと前記の第１
クリーニングガス供給ライン１４Ａ、第２クリーニング
ガス供給ライン１４Ｂの内部に残留しているクリーニン
グガスをパージするために、それぞれに連結された分岐
パージライン１５Ａ、１５Ｂを通じて不活性ガスが供給
される。
【００１８】前記第１クリーニングガス供給ライン１４
Ａには、マスフローコントローラMFC1が、前記第２クリ
ーニングガス供給ライン１４Ｂには、マスフローコント
ローラMFC2が接続されており、これら第１クリーニング
ガス供給ライン１４Ａ及び第２クリーニングガス供給ラ
イン１４Ｂには、クリーニング時に、例えば、〔表１〕
に示した３ステップの条件のクリーニングガスを交互に
供給して、炉内をクリーニングする。即ち、ステップＳ
Ｔ１で、共通ライン１４からのクリーニングガスを両マ
スフローコントローラMFC1、MFC2で均等に流量を分割し
て第１クリーニングガス供給ライン１４Ａ及び第２クリ
ーニングガス供給ライン１４Ｂに供給し、第１クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ａ及び第２クリーニングガス供
給用ノズル９Ｂから同等の流量を反応炉２内に供給す
る。これらのクリーニングガスは均一にインナーチュー
ブ１２の内側下部領域で拡散し、クリーニング効率が悪
かったインナーチューブ１２の内面下部領域を効率よく
クリーニングする。
Ａには、マスフローコントローラMFC1が、前記第２クリ
ーニングガス供給ライン１４Ｂには、マスフローコント
ローラMFC2が接続されており、これら第１クリーニング
ガス供給ライン１４Ａ及び第２クリーニングガス供給ラ
イン１４Ｂには、クリーニング時に、例えば、〔表１〕
に示した３ステップの条件のクリーニングガスを交互に
供給して、炉内をクリーニングする。即ち、ステップＳ
Ｔ１で、共通ライン１４からのクリーニングガスを両マ
スフローコントローラMFC1、MFC2で均等に流量を分割し
て第１クリーニングガス供給ライン１４Ａ及び第２クリ
ーニングガス供給ライン１４Ｂに供給し、第１クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ａ及び第２クリーニングガス供
給用ノズル９Ｂから同等の流量を反応炉２内に供給す
る。これらのクリーニングガスは均一にインナーチュー
ブ１２の内側下部領域で拡散し、クリーニング効率が悪
かったインナーチューブ１２の内面下部領域を効率よく
クリーニングする。
【００１９】ステップＳＴ２では、マスフローコントロ
ーラMFC1でクリーニングガスの流量を増加させ、，一方
のマスフローコントローラMFC2でクリーニングガスの流
量を減少させて、図２に示したようなガスの流れを作
り、第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂ側のガス流
量をマスフローコントローラMFC2で減少させてガス流量
を減少させ、第１クリーニングガス供給用ノズル９Ａか
ら供給されるクリーニングガスにより第２クリーニング
ガス供給用ノズル９Ｂの噴出口近傍部分の残膜Ｆａをク
リーニングする。この場合の第１クリーニングガス供給
用ノズル９Ａから供給されるクリーニングガスは反応炉
２内の熱エネルギーで十分に活性化された状態で第２ク
リーニングガス供給用ノズル９Ｂの噴出口側に達する。
ーラMFC1でクリーニングガスの流量を増加させ、，一方
のマスフローコントローラMFC2でクリーニングガスの流
量を減少させて、図２に示したようなガスの流れを作
り、第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂ側のガス流
量をマスフローコントローラMFC2で減少させてガス流量
を減少させ、第１クリーニングガス供給用ノズル９Ａか
ら供給されるクリーニングガスにより第２クリーニング
ガス供給用ノズル９Ｂの噴出口近傍部分の残膜Ｆａをク
リーニングする。この場合の第１クリーニングガス供給
用ノズル９Ａから供給されるクリーニングガスは反応炉
２内の熱エネルギーで十分に活性化された状態で第２ク
リーニングガス供給用ノズル９Ｂの噴出口側に達する。
【００２０】続いてステップＳＴ３では、第１クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ａと第２クリーニングガス供給
用ノズル９Ｂとに流すクリーニングガスの流量を反転さ
せ、図２に示したようなガスの流れと反対の流れを作
り、第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂから供給さ
れるクリーニングガスにより第１クリーニングガス供給
用ノズル９Ａの噴出口近傍部分の残膜Ｆａをクリーニン
グする。この場合は、第２クリーニングガス供給用ノズ
ル９Ｂから供給されるクリーニングガスは反応炉２内の
熱エネルギーで十分に活性化された状態で第１クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ａの噴出口側に達し、その活性
化されたクリーニングガスで前記残膜Ｆａを十分にクリ
ーニングすることができる。
ングガス供給用ノズル９Ａと第２クリーニングガス供給
用ノズル９Ｂとに流すクリーニングガスの流量を反転さ
せ、図２に示したようなガスの流れと反対の流れを作
り、第２クリーニングガス供給用ノズル９Ｂから供給さ
れるクリーニングガスにより第１クリーニングガス供給
用ノズル９Ａの噴出口近傍部分の残膜Ｆａをクリーニン
グする。この場合は、第２クリーニングガス供給用ノズ
ル９Ｂから供給されるクリーニングガスは反応炉２内の
熱エネルギーで十分に活性化された状態で第１クリーニ
ングガス供給用ノズル９Ａの噴出口側に達し、その活性
化されたクリーニングガスで前記残膜Ｆａを十分にクリ
ーニングすることができる。
【００２１】
【表１】
【００２２】このようにして、第１クリーニングガス供
給ポート８Ａと第１クリーニングガス供給用ノズル９
Ａ、及び第２クリーニングガス供給ポート８Ｂと第２ク
リーニングガス供給用ノズル９Ｂとのクリーニング機構
を反応炉２内の２箇所に配設し、それぞれのクリーニン
グ機構に接続されたそれぞれのマスフローコントローラ
MFC1、MFC2にて流量を制御したクリーニングガスを２方
向から全流量を変えることなく交互に炉内に供給するこ
とで、流量を増加させた側のクリーニングガス供給用ノ
ズルからの活性化されたクリーニングガスにより、他方
の流量を減少させて流速を低下させたクリーニングガス
供給用ノズルの噴出口直上部分の残膜をクリーニングす
る。また、クリーニングガスを２箇所から供給すること
で、クリーニングガスがより均一にインナーチューブ１
２内側下部領域で拡散し、クリーニング効率の向上を図
ることができる。
給ポート８Ａと第１クリーニングガス供給用ノズル９
Ａ、及び第２クリーニングガス供給ポート８Ｂと第２ク
リーニングガス供給用ノズル９Ｂとのクリーニング機構
を反応炉２内の２箇所に配設し、それぞれのクリーニン
グ機構に接続されたそれぞれのマスフローコントローラ
MFC1、MFC2にて流量を制御したクリーニングガスを２方
向から全流量を変えることなく交互に炉内に供給するこ
とで、流量を増加させた側のクリーニングガス供給用ノ
ズルからの活性化されたクリーニングガスにより、他方
の流量を減少させて流速を低下させたクリーニングガス
供給用ノズルの噴出口直上部分の残膜をクリーニングす
る。また、クリーニングガスを２箇所から供給すること
で、クリーニングガスがより均一にインナーチューブ１
２内側下部領域で拡散し、クリーニング効率の向上を図
ることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の実施形態の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング
方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置によ
れば、少なくとも２組のクリーニング機構を所定の位置
関係に設け、それら少なくとも２方向から炉内にクリー
ニングガスの流量をそれぞれ制御、供給することによ
り、従来技術の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニン
グガスの炉内の不均一な流れを最適化し、炉内に均一な
活性クリーニングガスを供給することができ、クリーニ
ング効率を向上させることができる。また、クリーニン
グガス噴出口直上部分の残膜を短時間でクリーニングで
きるため、クリーニングの作業時間を短縮することがで
きる。
の実施形態の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング
方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置によ
れば、少なくとも２組のクリーニング機構を所定の位置
関係に設け、それら少なくとも２方向から炉内にクリー
ニングガスの流量をそれぞれ制御、供給することによ
り、従来技術の縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニン
グガスの炉内の不均一な流れを最適化し、炉内に均一な
活性クリーニングガスを供給することができ、クリーニ
ング効率を向上させることができる。また、クリーニン
グガス噴出口直上部分の残膜を短時間でクリーニングで
きるため、クリーニングの作業時間を短縮することがで
きる。
【図１】 本発明の一実施形態のＣＶＤ装置における反
応炉及びその残膜クリーニング機構の構成を示す断面側
面図である。
応炉及びその残膜クリーニング機構の構成を示す断面側
面図である。
【図２】 図１に示したＣＶＤ装置における反応炉内の
クリーニングガスのフローの様子を説明するためのイン
ナーチューブの斜視図である。
クリーニングガスのフローの様子を説明するためのイン
ナーチューブの斜視図である。
【図３】 図１に示したＣＶＤ装置のクリーニングガス
供給ノズルの一部断面側面図である。
供給ノズルの一部断面側面図である。
【図４】 図１に示したＣＶＤ装置における反応炉への
クリーニングガスのフロー図である。
クリーニングガスのフロー図である。
【図５】 従来技術のＣＶＤ装置における反応炉の構成
を示す断面側面図である。
を示す断面側面図である。
【図６】 図５に示したＣＶＤ装置の反応炉の内のイン
ナーチューブに付着した各種の残膜の様子を説明するた
めのインナーチューブの斜視図である。
ナーチューブに付着した各種の残膜の様子を説明するた
めのインナーチューブの斜視図である。
【図７】 図６に示した反応炉のクリーニングガス供給
ノズルの一部断面側面図である。
ノズルの一部断面側面図である。
１Ａ…本発明の実施形態のＣＶＤ装置（縦型減圧ＣＶＤ
装置）、２…反応炉、３…ボート、４…載置台、５…断
熱板、６…反応ガス供給ポート、７…反応ガス供給用マ
ルチノズル、７Ａ，７Ｂ…反応ガス供給ライン、８Ａ…
第１クリーニングガス供給ポート、８Ｂ…第２クリーニ
ングガス供給ポート、９Ａ…第１クリーニングガス供給
用ノズル、９Ｂ…第２クリーニングガス供給用ノズル、
９１…炉上部方向ガス噴出口、９２…炉中心方向ガス噴
出口、９３…炉左右方向ガス噴出口、１０…ガス排気
口、１１…アウターチューブ、１２…インナーチュー
ブ、１３…フランジ部、１４…共通ライン、１４Ａ…第
１クリーニングガス供給ライン、１４Ｂ…第２クリーニ
ングガス供給ライン、１５…共通パージライン、１５
Ａ，１５Ｂ…分岐パージライン、MFC1，MFC2…マスフロ
ーコントローラ、Ｗ…半導体ウエハ
装置）、２…反応炉、３…ボート、４…載置台、５…断
熱板、６…反応ガス供給ポート、７…反応ガス供給用マ
ルチノズル、７Ａ，７Ｂ…反応ガス供給ライン、８Ａ…
第１クリーニングガス供給ポート、８Ｂ…第２クリーニ
ングガス供給ポート、９Ａ…第１クリーニングガス供給
用ノズル、９Ｂ…第２クリーニングガス供給用ノズル、
９１…炉上部方向ガス噴出口、９２…炉中心方向ガス噴
出口、９３…炉左右方向ガス噴出口、１０…ガス排気
口、１１…アウターチューブ、１２…インナーチュー
ブ、１３…フランジ部、１４…共通ライン、１４Ａ…第
１クリーニングガス供給ライン、１４Ｂ…第２クリーニ
ングガス供給ライン、１５…共通パージライン、１５
Ａ，１５Ｂ…分岐パージライン、MFC1，MFC2…マスフロ
ーコントローラ、Ｗ…半導体ウエハ
Claims (4)
- 【請求項１】 反応ガスにより反応炉内に付着、堆積し
た膜をインサイトでクリーニングするためのクリーニン
グガス噴出口がインナーチューブの下端部に配設されて
いる縦型減圧ＣＶＤ装置におけるクリーニング方法にお
いて、 前記クリーニングガス噴出口の他に、これに対向し、十
分離間した位置に他のクリーニングガス噴出口を設け、
前記クリーニングガス噴出口から噴き出すクリーニング
ガスの流量、流速を減少させ、前記他のクリーニングガ
ス噴出口から噴出するクリーニングガスを活性化させ
て、前記減速させたクリーニングガス噴出口方向に噴
出、拡散させ、前記反応ガスで生成し、前記クリーニン
グガスではクリーニングできなかった膜をクリーニング
し、次に、所定の時間間隔で前記離間位置に在る他のク
リーニングガス噴出口から噴出するクリーニングガスの
流量、流速を減少させ、前記反応ガス噴出口近傍の前記
クリーニングガス噴出口からのクリーニングガスの流量
及び流速を増大させ、かつ活性化させて、前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に拡散させ、前記前記他のクリ
ーニングガス噴出口近傍に生成した残膜をクリーニング
し、以下、前記各クリーニングを所定の時間間隔で交互
に行うことを特徴とする縦型減圧ＣＶＤ装置における残
膜クリーニング方法。 - 【請求項２】 反応炉の下方の少なくとも２箇所にクリ
ーニングガス供給ポートとクリーニングガス供給用ノズ
ルとが配設されていることを特徴とするクリーニング機
構付き縦型減圧ＣＶＤ装置。 - 【請求項３】 反応炉の下方の少なくとも２箇所にクリ
ーニングガス供給ポートとクリーニングガス供給用ノズ
ルとを備えたクリーニング装置付き縦型減圧ＣＶＤ装置
において、 前記各クリーニングガス供給用ノズルのクリーニングガ
ス流路に接続され、前記クリーニングガス供給用ノズル
から炉内に噴き出すクリーニングガスの流量を、その全
流量を変えることなく交互に増減制御して導入するマス
フローコントローラを備えていることを特徴とするクリ
ーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置。 - 【請求項４】 前記各クリーニングガス供給用ノズル
は、クリーニングガスを、前記反応炉の中心軸方向の上
方に噴出さす炉上部方向ガス噴出口と、前記反応炉の中
心方向に噴出さす炉中心方向ガス噴出口と、前記反応炉
の周面方向に噴出さす両横方向ガス噴出口とを備えてい
ることを特徴とする請求項２及び請求項３に記載のクリ
ーニング機構付き縦型減圧ＣＶＤ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11120031A JP2000311860A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 縦型減圧ｃｖｄ装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ｃｖｄ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11120031A JP2000311860A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 縦型減圧ｃｖｄ装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ｃｖｄ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311860A true JP2000311860A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14776201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11120031A Pending JP2000311860A (ja) | 1999-04-27 | 1999-04-27 | 縦型減圧ｃｖｄ装置におけるクリーニング方法及びクリーニング機構付き縦型減圧ｃｖｄ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000311860A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529108B2 (en) * | 2000-06-07 | 2003-03-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric appliance |
| WO2007116768A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
| JP2009224440A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| US20120167824A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-05 | Jong Sun Maeng | Cvd apparatus |
| US8652258B2 (en) | 2006-11-10 | 2014-02-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate treatment device |
-
1999
- 1999-04-27 JP JP11120031A patent/JP2000311860A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6529108B2 (en) * | 2000-06-07 | 2003-03-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electric appliance |
| WO2007116768A1 (ja) * | 2006-03-27 | 2007-10-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
| US8679989B2 (en) | 2006-03-27 | 2014-03-25 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Method of manufacturing semiconductor device including removal of deposits from process chamber and supply portion |
| US8652258B2 (en) | 2006-11-10 | 2014-02-18 | Hitachi Kokusai Electric Inc. | Substrate treatment device |
| JP2009224440A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置および半導体装置の製造方法 |
| US20120167824A1 (en) * | 2011-01-04 | 2012-07-05 | Jong Sun Maeng | Cvd apparatus |
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