JP2001081545A - 成膜装置のクリーニング方法及びクリーニング装置 - Google Patents
成膜装置のクリーニング方法及びクリーニング装置Info
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- JP2001081545A JP2001081545A JP25640899A JP25640899A JP2001081545A JP 2001081545 A JP2001081545 A JP 2001081545A JP 25640899 A JP25640899 A JP 25640899A JP 25640899 A JP25640899 A JP 25640899A JP 2001081545 A JP2001081545 A JP 2001081545A
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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
- C23C16/48—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
-
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- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
- Y10S134/902—Semiconductor wafer
Abstract
(57)【要約】
【課題】 適正なエッチングの終点を容易に検出するこ
とができる成膜装置のクリーニング装置を提供する。 【解決手段】 被処理体Ｗを載置する載置台１０を内部
に収容する処理容器４と、この処理容器内に所定のガス
を導入するガス導入手段５２と、前記処理容器内の雰囲
気を真空排気する真空排気系３６と、この真空排気系に
介設されてその弁開度を変化させることにより前記処理
容器内の圧力を一定値に維持することができる自動圧力
調整弁４２とを有する成膜装置のクリーニング装置にお
いて、前記ガス導入手段へクリーニングガスを供給する
クリーニングガス供給手段６２と、前記自動圧力調整弁
の弁開度をモニタする弁開度モニタ手段６４と、この弁
開度モニタ手段の出力に基づいて弁開度の変化量を検出
する変化量検出手段６６と、この変化量検出手段の出力
に基づいてクリーニングの終点を認識するクリーニング
終点認識手段６８とを備える。これにより、適正なエッ
チングの終点を容易に検出する。
とができる成膜装置のクリーニング装置を提供する。 【解決手段】 被処理体Ｗを載置する載置台１０を内部
に収容する処理容器４と、この処理容器内に所定のガス
を導入するガス導入手段５２と、前記処理容器内の雰囲
気を真空排気する真空排気系３６と、この真空排気系に
介設されてその弁開度を変化させることにより前記処理
容器内の圧力を一定値に維持することができる自動圧力
調整弁４２とを有する成膜装置のクリーニング装置にお
いて、前記ガス導入手段へクリーニングガスを供給する
クリーニングガス供給手段６２と、前記自動圧力調整弁
の弁開度をモニタする弁開度モニタ手段６４と、この弁
開度モニタ手段の出力に基づいて弁開度の変化量を検出
する変化量検出手段６６と、この変化量検出手段の出力
に基づいてクリーニングの終点を認識するクリーニング
終点認識手段６８とを備える。これにより、適正なエッ
チングの終点を容易に検出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハ等に
成膜処理を施す成膜装置のクリーニング方法及びクリー
ニング装置に関する。
成膜処理を施す成膜装置のクリーニング方法及びクリー
ニング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、半導体集積回路の製造工程にあ
っては、被処理体である半導体ウエハ表面に成膜処理、
酸化拡散処理、エッチング処理、改質処理等の各種の処
理が繰り返し行なわれる。そして、必要に応じて、歩留
り低下の要因となるパーティクルの発生を抑制するため
に処理装置の処理容器内に付着する不要な膜を除去する
ためのクリーニング処理が行なわれる。特に、成膜処理
においては、ポリシリコン膜に加えてＷ、ＷＳｉ、Ｔ
ｉ、ＴｉＮ等の各種の金属含有膜も成膜されるので、こ
れらの金属含有膜に対する効率的なエッチング処理が強
く望まれている。上記したクリーニング処理の方法に
は、プラズマを用いてクリーニングガスを活性化させる
プラズマクリーニング法やプラズマを用いないで、加熱
された処理容器内へクリーニングガスを導入して処理を
行なう熱クリーニング法等が知られている。この場合、
一般的にはプラズマクリーニング法に用いるクリーニン
グガスとしては、熱だけでは比較的分解が難しいＮＦ3
ガスなどのＮＦ系ガスやＨＦガスなどのＨＦ系ガスが用
いられ、熱クリーニング法に用いるクリーニングガスと
ては、分解性が高くて熱のみで容易に分解するＣｌＦ3
ガスなどのＣｌＦ系ガスが主として用いられる。特に、
プラズマクリーニング法は、プラズマ発生機構を必要と
し、また、プラズマ発生エリアしかクリーニングできな
いという欠点を有しているのに対して、熱クリーニング
法は上記した欠点を有していないので多用される傾向に
ある。
っては、被処理体である半導体ウエハ表面に成膜処理、
酸化拡散処理、エッチング処理、改質処理等の各種の処
理が繰り返し行なわれる。そして、必要に応じて、歩留
り低下の要因となるパーティクルの発生を抑制するため
に処理装置の処理容器内に付着する不要な膜を除去する
ためのクリーニング処理が行なわれる。特に、成膜処理
においては、ポリシリコン膜に加えてＷ、ＷＳｉ、Ｔ
ｉ、ＴｉＮ等の各種の金属含有膜も成膜されるので、こ
れらの金属含有膜に対する効率的なエッチング処理が強
く望まれている。上記したクリーニング処理の方法に
は、プラズマを用いてクリーニングガスを活性化させる
プラズマクリーニング法やプラズマを用いないで、加熱
された処理容器内へクリーニングガスを導入して処理を
行なう熱クリーニング法等が知られている。この場合、
一般的にはプラズマクリーニング法に用いるクリーニン
グガスとしては、熱だけでは比較的分解が難しいＮＦ3
ガスなどのＮＦ系ガスやＨＦガスなどのＨＦ系ガスが用
いられ、熱クリーニング法に用いるクリーニングガスと
ては、分解性が高くて熱のみで容易に分解するＣｌＦ3
ガスなどのＣｌＦ系ガスが主として用いられる。特に、
プラズマクリーニング法は、プラズマ発生機構を必要と
し、また、プラズマ発生エリアしかクリーニングできな
いという欠点を有しているのに対して、熱クリーニング
法は上記した欠点を有していないので多用される傾向に
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな両クリーニング法において重要な点の１つは、クリ
ーニング処理で不要な付属膜を全て除去するのは勿論の
こと、処理容器内の各種の構造物に不要な損傷を与えな
いために、必要にして十分な長さのエッチング処理を行
なうことであり、過度にエッチング処理を行なわないよ
うに最適なエッチング終点を決定することである。特
に、過度にエッチング処理を行なうと、クリーニングガ
スのコストが大きくなり、装置の稼働時間もその分低下
してしまう。上記エッチングの終点の検出に関して、従
来のクリーニング法にあっては、処理容器に観察窓が存
在する場合にはこの観察窓から内部を視認してクリーニ
ング状態を確認してエッチングの終点を決定したり、或
いは特開平９−８２６４５号公報や特開平９−１４３７
４２号公報等に示すように、圧力検出手段を設けて圧力
変化をモニタし、この圧力変動に基づいてエッチングの
終点を決定したりしていた。
うな両クリーニング法において重要な点の１つは、クリ
ーニング処理で不要な付属膜を全て除去するのは勿論の
こと、処理容器内の各種の構造物に不要な損傷を与えな
いために、必要にして十分な長さのエッチング処理を行
なうことであり、過度にエッチング処理を行なわないよ
うに最適なエッチング終点を決定することである。特
に、過度にエッチング処理を行なうと、クリーニングガ
スのコストが大きくなり、装置の稼働時間もその分低下
してしまう。上記エッチングの終点の検出に関して、従
来のクリーニング法にあっては、処理容器に観察窓が存
在する場合にはこの観察窓から内部を視認してクリーニ
ング状態を確認してエッチングの終点を決定したり、或
いは特開平９−８２６４５号公報や特開平９−１４３７
４２号公報等に示すように、圧力検出手段を設けて圧力
変化をモニタし、この圧力変動に基づいてエッチングの
終点を決定したりしていた。
【０００４】しかしながら、圧力をモニタする場合に
は、新たに圧力検出手段を設けなければならないといっ
た問題があり、また、観察窓から視認する場合にはエッ
チング終点の検出に個人差が生じたり、或いは観察窓を
設けていない装置では適用できないといった問題もあ
る。その他に、経験則によって、成膜処理の積算時間に
よってクリーニング時間を規定することも行なわれてい
るが、この場合にはプロセス条件によって成膜レートも
異なるし、また、処理容器内の部品によっても成膜量が
異なり、一律に適正なクリーニング時間を決定するのは
困難であった。本発明は、以上のような問題点に着目
し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本
発明の目的は、適正なエッチングの終点を容易に検出す
ることができる成膜装置のクリーニング方法及びクリー
ニング装置を提供することにある。
は、新たに圧力検出手段を設けなければならないといっ
た問題があり、また、観察窓から視認する場合にはエッ
チング終点の検出に個人差が生じたり、或いは観察窓を
設けていない装置では適用できないといった問題もあ
る。その他に、経験則によって、成膜処理の積算時間に
よってクリーニング時間を規定することも行なわれてい
るが、この場合にはプロセス条件によって成膜レートも
異なるし、また、処理容器内の部品によっても成膜量が
異なり、一律に適正なクリーニング時間を決定するのは
困難であった。本発明は、以上のような問題点に着目
し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本
発明の目的は、適正なエッチングの終点を容易に検出す
ることができる成膜装置のクリーニング方法及びクリー
ニング装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、クリーニ
ングについて鋭意研究した結果、一定のプロセスでクリ
ーニング処理を行なった場合、クリーニング除去対象と
なる不要な膜がなくなると分解反応によって発生するガ
スが少なくなるのでその分、自動圧力調整弁の開度が小
さくなる、という知見を得ることにより本発明に至った
ものである。請求項１に規定する発明は、真空排気系に
より真空引き可能になされた成膜装置の処理容器内に付
着した不要な膜をクリーニングガスにより除去するクリ
ーニング方法において、前記処理容器内に所定量のクリ
ーニングガスを導入しつつ前記真空排気系に設けた自動
圧力調整弁の弁開度を制御することにより、前記処理容
器内を所定の圧力に維持する工程と、前記自動圧力調整
弁の弁開度をモニタし、この弁開度が安定時の弁開度よ
りも予め定めた所定量以上変動したことを検出すること
に応じてエッチングの終点を認識する工程とを有するよ
うにしたものである。
ングについて鋭意研究した結果、一定のプロセスでクリ
ーニング処理を行なった場合、クリーニング除去対象と
なる不要な膜がなくなると分解反応によって発生するガ
スが少なくなるのでその分、自動圧力調整弁の開度が小
さくなる、という知見を得ることにより本発明に至った
ものである。請求項１に規定する発明は、真空排気系に
より真空引き可能になされた成膜装置の処理容器内に付
着した不要な膜をクリーニングガスにより除去するクリ
ーニング方法において、前記処理容器内に所定量のクリ
ーニングガスを導入しつつ前記真空排気系に設けた自動
圧力調整弁の弁開度を制御することにより、前記処理容
器内を所定の圧力に維持する工程と、前記自動圧力調整
弁の弁開度をモニタし、この弁開度が安定時の弁開度よ
りも予め定めた所定量以上変動したことを検出すること
に応じてエッチングの終点を認識する工程とを有するよ
うにしたものである。
【０００６】このように、自動圧力調整弁により処理容
器内の圧力が常に一定になるようにしてクリーニング処
理を行なうことにより、クリーニング除去対象となる不
要な膜がなくなると、分解反応によって発生するガスが
減少し、その分、処理容器内の圧力が低下する傾向とな
るので、これを相殺すべく自動圧力調整弁の弁開度が小
さくなって処理容器内の圧力は結果的に略一定値に維持
されることになる。従って、上記弁開度をモニタしてこ
の弁開度が予め定めた所定量以上減少したことに応じて
適正なエッチングの終点を認識することが可能となる。
この場合、請求項２に規定するように、前記エッチング
の終点は、前記弁開度が予め定めた所定量以上変動した
ことを検出した時点としてもよいし、また、請求項３に
規定するように、前記エッチングの終点は、前記弁開度
が予め定めた所定値以上変動したことを検出した時点か
ら所定の時間だけ経過した時点としてもよい。
器内の圧力が常に一定になるようにしてクリーニング処
理を行なうことにより、クリーニング除去対象となる不
要な膜がなくなると、分解反応によって発生するガスが
減少し、その分、処理容器内の圧力が低下する傾向とな
るので、これを相殺すべく自動圧力調整弁の弁開度が小
さくなって処理容器内の圧力は結果的に略一定値に維持
されることになる。従って、上記弁開度をモニタしてこ
の弁開度が予め定めた所定量以上減少したことに応じて
適正なエッチングの終点を認識することが可能となる。
この場合、請求項２に規定するように、前記エッチング
の終点は、前記弁開度が予め定めた所定量以上変動した
ことを検出した時点としてもよいし、また、請求項３に
規定するように、前記エッチングの終点は、前記弁開度
が予め定めた所定値以上変動したことを検出した時点か
ら所定の時間だけ経過した時点としてもよい。
【０００７】請求項４に規定するように、例えば前記所
定の時間は、エッチング開始時点から前記弁開度が予め
定めた所定量以上変動したことを検出した時点までの時
間の１０〜３０％の範囲内である。また、請求項５に規
定するように、例えば前記弁開度のモニタは、前記自動
圧力調整弁を駆動する制御電圧をモニタすることによっ
て行なう。また、請求項６に規定するように、例えば前
記クリーニングガスは、ＣｌＦ系ガスであり、前記エッ
チングはプラズマレスの熱クリーニングである。請求項
７は、請求項１に規定する方法発明を実施するための装
置発明であり、被処理体を載置する載置台を内部に収容
する処理容器と、この処理容器内に所定のガスを導入す
るガス導入手段と、前記処理容器内の雰囲気を真空排気
する真空排気系と、この真空排気系に介設されてその弁
開度を変化させることにより前記処理容器内の圧力を一
定値に維持することができる自動圧力調整弁とを有する
成膜装置のクリーニング装置において、前記ガス導入手
段へクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給
手段と、前記自動圧力調整弁の弁開度をモニタする弁開
度モニタ手段と、この弁開度モニタ手段の出力に基づい
て弁開度の変化量を検出する変化量検出手段と、この変
化量検出手段の出力に基づいてクリーニングの終点を認
識するクリーニング終点認識手段とを備えるようにした
ものである。
定の時間は、エッチング開始時点から前記弁開度が予め
定めた所定量以上変動したことを検出した時点までの時
間の１０〜３０％の範囲内である。また、請求項５に規
定するように、例えば前記弁開度のモニタは、前記自動
圧力調整弁を駆動する制御電圧をモニタすることによっ
て行なう。また、請求項６に規定するように、例えば前
記クリーニングガスは、ＣｌＦ系ガスであり、前記エッ
チングはプラズマレスの熱クリーニングである。請求項
７は、請求項１に規定する方法発明を実施するための装
置発明であり、被処理体を載置する載置台を内部に収容
する処理容器と、この処理容器内に所定のガスを導入す
るガス導入手段と、前記処理容器内の雰囲気を真空排気
する真空排気系と、この真空排気系に介設されてその弁
開度を変化させることにより前記処理容器内の圧力を一
定値に維持することができる自動圧力調整弁とを有する
成膜装置のクリーニング装置において、前記ガス導入手
段へクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給
手段と、前記自動圧力調整弁の弁開度をモニタする弁開
度モニタ手段と、この弁開度モニタ手段の出力に基づい
て弁開度の変化量を検出する変化量検出手段と、この変
化量検出手段の出力に基づいてクリーニングの終点を認
識するクリーニング終点認識手段とを備えるようにした
ものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る成膜装置の
クリーニング方法及びクリーニング装置の一実施例を添
付図面に基づいて詳述する。図１は成膜装置に併設され
た本発明のクリーニング装置を示す構成図である。この
成膜装置２には、例えばアルミニウム等により円筒状或
いは箱状に成形された処理容器４を有しており、この処
理容器４内には、処理容器底部より起立させた円筒状の
リフレクタ６上に、例えば断面Ｌ字状の保持部材８を介
して被処理体としての半導体ウエハＷを載置するための
載置台１０が設けられている。このリフレクタ６はラン
プ光を反射させる目的で、例えばアルミニウムで構成さ
れ、また、保持部材８は載置台１０を熱伝導から遮断す
る目的で熱伝導性の低い材料、例えば石英で構成されて
いる。また、載置台１０は、厚さ１ｍｍ程度の例えばカ
ーボン素材、ＡｌＮなどのアルミ化合物等により構成さ
れている。
クリーニング方法及びクリーニング装置の一実施例を添
付図面に基づいて詳述する。図１は成膜装置に併設され
た本発明のクリーニング装置を示す構成図である。この
成膜装置２には、例えばアルミニウム等により円筒状或
いは箱状に成形された処理容器４を有しており、この処
理容器４内には、処理容器底部より起立させた円筒状の
リフレクタ６上に、例えば断面Ｌ字状の保持部材８を介
して被処理体としての半導体ウエハＷを載置するための
載置台１０が設けられている。このリフレクタ６はラン
プ光を反射させる目的で、例えばアルミニウムで構成さ
れ、また、保持部材８は載置台１０を熱伝導から遮断す
る目的で熱伝導性の低い材料、例えば石英で構成されて
いる。また、載置台１０は、厚さ１ｍｍ程度の例えばカ
ーボン素材、ＡｌＮなどのアルミ化合物等により構成さ
れている。
【０００９】この載置台１０の下方には、複数本、例え
ば３本のリフタピン１２が円形リング状の支持部材１４
に対して上方へ起立させて設けられており、この支持部
材１４を処理容器底部に気密に貫通して設けられた図示
しない押し上げ棒により上下動させることにより、上記
リフタピン１２を載置台１０に貫通させて設けたリフタ
ピン穴１６に挿通させてウエハＷを持ち上げ得るように
なっている。上記載置台１０の周縁部には、ウエハＷの
周縁部を保持してこれを載置台１０側へ固定するため
に、例えばウエハの輪郭形状に沿った略リング状のセラ
ミック製クランプリング１８が設けられている。このク
ランプリング１８は、リフタピン１２と一体的に昇降す
るようになっている。
ば３本のリフタピン１２が円形リング状の支持部材１４
に対して上方へ起立させて設けられており、この支持部
材１４を処理容器底部に気密に貫通して設けられた図示
しない押し上げ棒により上下動させることにより、上記
リフタピン１２を載置台１０に貫通させて設けたリフタ
ピン穴１６に挿通させてウエハＷを持ち上げ得るように
なっている。上記載置台１０の周縁部には、ウエハＷの
周縁部を保持してこれを載置台１０側へ固定するため
に、例えばウエハの輪郭形状に沿った略リング状のセラ
ミック製クランプリング１８が設けられている。このク
ランプリング１８は、リフタピン１２と一体的に昇降す
るようになっている。
【００１０】また、載置台１０の直下の処理容器底部に
は、石英等の熱線透過材料よりなる透過窓２０がＯリン
グ等のシール部材を介して気密に設けられている。この
透過窓２０の下方には、透過窓２０を囲むように箱状の
加熱室２２が設けられている。この加熱室２２内には加
熱手段として複数個の加熱ランプ２４が反射鏡も兼ねる
回転台２６に取り付けられており、この回転台２６は、
回転モータ２８により回転される。従って、この加熱ラ
ンプ２４より放出された熱線は、ランプ用の透過窓２０
を透過して載置台１０の下面を照射してこれを加熱し得
るようになっている。
は、石英等の熱線透過材料よりなる透過窓２０がＯリン
グ等のシール部材を介して気密に設けられている。この
透過窓２０の下方には、透過窓２０を囲むように箱状の
加熱室２２が設けられている。この加熱室２２内には加
熱手段として複数個の加熱ランプ２４が反射鏡も兼ねる
回転台２６に取り付けられており、この回転台２６は、
回転モータ２８により回転される。従って、この加熱ラ
ンプ２４より放出された熱線は、ランプ用の透過窓２０
を透過して載置台１０の下面を照射してこれを加熱し得
るようになっている。
【００１１】また、載置台１０の外周側には、多数の整
流孔を有するリング状の整流板３０が、上下方向に環状
に成形された支持コラム３２により支持させて設けられ
ている。整流板３０の下方の底部には排気口３４が設け
られ、この排気口３４には真空排気系３６が接続され
る。具体的には、この真空排気系３６は上記排気口３４
に接続された排気通路３８を有しており、この排気通路
３８に真空ポンプ４０を介在させて、処理容器４内の雰
囲気を真空引きできるようになっている。そして、上記
排気通路３８にはこの真空ポンプ４０よりも上流側にお
いて自動圧力調整弁４２が介設されている。この自動圧
力調整弁４２の制御に関しては、次のように行なわれ
る。例えば排気口３４に処理容器４内の圧力を検出する
圧力センサ４４を設けておき、この検出値を例えばマイ
クロコンピュータ等よりなる弁開度制御器４６に入力
し、ここで予め設定されたプロセス圧力と比較して比較
結果を求め、この差圧がゼロになるように制御信号（電
圧）Ｄ１を弁駆動部４８に向けて出力し、この弁駆動部
４８は上記制御信号Ｄ１に基づいて自動圧力調整弁４２
の弁開度を調整し、結果的に、処理容器４内を略一定の
圧力に維持するようになっている。また、処理容器４の
側壁には、ウエハを搬出入する際に開閉されるゲートバ
ルブ５０が設けられる。
流孔を有するリング状の整流板３０が、上下方向に環状
に成形された支持コラム３２により支持させて設けられ
ている。整流板３０の下方の底部には排気口３４が設け
られ、この排気口３４には真空排気系３６が接続され
る。具体的には、この真空排気系３６は上記排気口３４
に接続された排気通路３８を有しており、この排気通路
３８に真空ポンプ４０を介在させて、処理容器４内の雰
囲気を真空引きできるようになっている。そして、上記
排気通路３８にはこの真空ポンプ４０よりも上流側にお
いて自動圧力調整弁４２が介設されている。この自動圧
力調整弁４２の制御に関しては、次のように行なわれ
る。例えば排気口３４に処理容器４内の圧力を検出する
圧力センサ４４を設けておき、この検出値を例えばマイ
クロコンピュータ等よりなる弁開度制御器４６に入力
し、ここで予め設定されたプロセス圧力と比較して比較
結果を求め、この差圧がゼロになるように制御信号（電
圧）Ｄ１を弁駆動部４８に向けて出力し、この弁駆動部
４８は上記制御信号Ｄ１に基づいて自動圧力調整弁４２
の弁開度を調整し、結果的に、処理容器４内を略一定の
圧力に維持するようになっている。また、処理容器４の
側壁には、ウエハを搬出入する際に開閉されるゲートバ
ルブ５０が設けられる。
【００１２】一方、上記載置台１０と対向する処理容器
天井部には、処理ガス等を処理容器４内へ導入するため
のガス導入手段としてのシャワーヘッド部５２が設けら
れている。具体的には、このシャワーヘッド部５２は、
例えばアルミニウム等により円形箱状に成形されたヘッ
ド本体５４を有し、この天井部にはガス導入口５６が設
けられている。このガス導入口５６には、ガス通路を介
して処理に必要なガス、例えばＷＦ6、Ａｒ、ＳｉＨ4、
Ｈ2 、Ｎ2 等の成膜用のガスが導入される。また、ヘッ
ド本体５６の下部には、このヘッド本体５６内へ供給さ
れたガスを処理空間Ｓへ放出するための多数のガス噴射
孔５８が面内の略全体に配置されており、ウエハ表面に
亘ってガスを放出するようになっている。
天井部には、処理ガス等を処理容器４内へ導入するため
のガス導入手段としてのシャワーヘッド部５２が設けら
れている。具体的には、このシャワーヘッド部５２は、
例えばアルミニウム等により円形箱状に成形されたヘッ
ド本体５４を有し、この天井部にはガス導入口５６が設
けられている。このガス導入口５６には、ガス通路を介
して処理に必要なガス、例えばＷＦ6、Ａｒ、ＳｉＨ4、
Ｈ2 、Ｎ2 等の成膜用のガスが導入される。また、ヘッ
ド本体５６の下部には、このヘッド本体５６内へ供給さ
れたガスを処理空間Ｓへ放出するための多数のガス噴射
孔５８が面内の略全体に配置されており、ウエハ表面に
亘ってガスを放出するようになっている。
【００１３】このように構成された成膜装置に、本発明
の特徴とするクリーニング装置６０が設けられる。この
クリーニング装置６０は、上記シャワーヘッド部５２へ
クリーニングガスを導入するクリーニングガス導入手段
６２と、上記自動圧力調整弁４２の弁開度をモニタする
弁開度モニタ手段６４と、この出力に基づいて弁開度の
変化量を検出する変化量検出手段６６と、この出力に基
づいてクリーニングの終点を認識するクリーニング終点
認識手段６８とにより主に構成されている。具体的に
は、上記クリーニングガス導入手段６２は、上記ガス導
入口５６へ接続されたクリーニングガス通路７０を有し
ており、この通路７０にマスフローコントローラのよう
な流量制御器７２と通路開閉弁７４を介設している。こ
こでクリーニングガスとしてはプラズマを用いることな
く熱分解反応が容易に生ずるＣｌＦ系ガス、例えばＣｌ
Ｆ3 ガスを用いる。
の特徴とするクリーニング装置６０が設けられる。この
クリーニング装置６０は、上記シャワーヘッド部５２へ
クリーニングガスを導入するクリーニングガス導入手段
６２と、上記自動圧力調整弁４２の弁開度をモニタする
弁開度モニタ手段６４と、この出力に基づいて弁開度の
変化量を検出する変化量検出手段６６と、この出力に基
づいてクリーニングの終点を認識するクリーニング終点
認識手段６８とにより主に構成されている。具体的に
は、上記クリーニングガス導入手段６２は、上記ガス導
入口５６へ接続されたクリーニングガス通路７０を有し
ており、この通路７０にマスフローコントローラのよう
な流量制御器７２と通路開閉弁７４を介設している。こ
こでクリーニングガスとしてはプラズマを用いることな
く熱分解反応が容易に生ずるＣｌＦ系ガス、例えばＣｌ
Ｆ3 ガスを用いる。
【００１４】また、弁開度モニタ手段６４は、ここでは
物理的な弁開度を直接求めるものではなく、上記弁開度
制御部４６から弁駆動部４８へ送出される制御信号Ｄ１
をモニタすることにより弁開度を間接的にモニタするよ
うになっている。例えば、この制御信号Ｄ１が表す電圧
値１〜４ボルトが弁開度０度（全閉状態）〜９０度（全
開状態）に対応することになる。変化量検出手段６６
は、弁開度の基準値（基準電圧）に対してどの程度弁開
度（電圧値）が変化したかを検出するものである。ま
た、クリーニング終点認識手段６８は、上記変化量検出
手段６６の検出値に基づいてクリーニングの終点を認識
するようになっている。このクリーニングの終点は、後
述するように、弁開度が予め定めた所定量以上変動した
ことを検出した時点としてもよいし、或いはその後、少
しオーバーエッチングを行なうために所定の時間経過し
た時点としてもよい。
物理的な弁開度を直接求めるものではなく、上記弁開度
制御部４６から弁駆動部４８へ送出される制御信号Ｄ１
をモニタすることにより弁開度を間接的にモニタするよ
うになっている。例えば、この制御信号Ｄ１が表す電圧
値１〜４ボルトが弁開度０度（全閉状態）〜９０度（全
開状態）に対応することになる。変化量検出手段６６
は、弁開度の基準値（基準電圧）に対してどの程度弁開
度（電圧値）が変化したかを検出するものである。ま
た、クリーニング終点認識手段６８は、上記変化量検出
手段６６の検出値に基づいてクリーニングの終点を認識
するようになっている。このクリーニングの終点は、後
述するように、弁開度が予め定めた所定量以上変動した
ことを検出した時点としてもよいし、或いはその後、少
しオーバーエッチングを行なうために所定の時間経過し
た時点としてもよい。
【００１５】次に、以上のように構成された装置を用い
て行なわれるクリーニング方法について説明する。ま
ず、通常の成膜処理時には、処理容器４の側壁に設けた
ゲートバルブ５０を開いて図示しない搬送アームにより
処理容器４内にウエハＷを搬入し、ウエハＷを載置台１
０上に載置する。そして、図示しない処理ガス源から処
理ガスとしてＷＦ6 （原料ガス），ＳｉＨ4，Ｈ2 ，Ａ
ｒ，Ｎ2 の内から必要なガスをシャワーヘッド部５２へ
所定量ずつ供給して混合し、これをヘッド本体５４の下
面のガス噴射孔５８から処理容器４内へ略均等に供給す
る。これと同時に、排気口３４から内部雰囲気を吸引排
気することにより処理容器４内を所定の真空度に設定維
持し、且つ載置台１０の下方に位置する加熱ランプ２４
を回転させなが駆動し、熱エネルギを放射する。これに
より、載置台１０上に載置してあるウエハＷは迅速に所
定の温度まで加熱される。この時、自動圧力調整弁４２
の動作により、処理容器４内の圧力は上述のように所定
のプロセス圧力に維持されている。このようにして、供
給された混合ガスは所定の化学反応を生じ、成膜条件に
応じて例えばタングステン膜がウエハ表面に堆積し、形
成されることになる。
て行なわれるクリーニング方法について説明する。ま
ず、通常の成膜処理時には、処理容器４の側壁に設けた
ゲートバルブ５０を開いて図示しない搬送アームにより
処理容器４内にウエハＷを搬入し、ウエハＷを載置台１
０上に載置する。そして、図示しない処理ガス源から処
理ガスとしてＷＦ6 （原料ガス），ＳｉＨ4，Ｈ2 ，Ａ
ｒ，Ｎ2 の内から必要なガスをシャワーヘッド部５２へ
所定量ずつ供給して混合し、これをヘッド本体５４の下
面のガス噴射孔５８から処理容器４内へ略均等に供給す
る。これと同時に、排気口３４から内部雰囲気を吸引排
気することにより処理容器４内を所定の真空度に設定維
持し、且つ載置台１０の下方に位置する加熱ランプ２４
を回転させなが駆動し、熱エネルギを放射する。これに
より、載置台１０上に載置してあるウエハＷは迅速に所
定の温度まで加熱される。この時、自動圧力調整弁４２
の動作により、処理容器４内の圧力は上述のように所定
のプロセス圧力に維持されている。このようにして、供
給された混合ガスは所定の化学反応を生じ、成膜条件に
応じて例えばタングステン膜がウエハ表面に堆積し、形
成されることになる。
【００１６】このような成膜処理により、ウエハ表面上
には勿論、処理容器４の内壁面、載置台１０の表面、整
流板３０の表面、シャワーヘッド部５２の表面、図示し
ないアタッチメントの表面等にはパーティクル等の原因
となる不要な膜が付着するので、定期的或いは不定期的
にこの不要な膜を除去するクリーニング処理を行なう。
本発明においては、このクリーニング処理時には、自動
圧力調整弁４２を動作させて処理容器４内を一定の圧力
に維持しつつクリーニング処理を行なう。まず、クリー
ニングガス導入手段６２のクリーニングガス通路７０を
介して所定の流量、例えば１０００ｓｃｃｍでクリーニ
ングガスを流し、且つ加熱ランプ２４も駆動して処理容
器４内を所定の温度例えば２５０℃程度に維持する。こ
れと同時に、真空排気系３６も動作させて処理容器４内
を真空引きし、この中を所定の圧力、例えば４Ｔｏｒｒ
程度に維持する。この圧力維持動作は、前述したよう
に、排気口４６に設けた圧力センサ４４により常時、処
理容器４内の圧力が検出されており、この検出値に基づ
いて弁開度制御部４６及び弁駆動部４８の制御動作によ
り自動圧力調整弁４２の弁開度をリアルタイムで調整す
ることにより行なう。
には勿論、処理容器４の内壁面、載置台１０の表面、整
流板３０の表面、シャワーヘッド部５２の表面、図示し
ないアタッチメントの表面等にはパーティクル等の原因
となる不要な膜が付着するので、定期的或いは不定期的
にこの不要な膜を除去するクリーニング処理を行なう。
本発明においては、このクリーニング処理時には、自動
圧力調整弁４２を動作させて処理容器４内を一定の圧力
に維持しつつクリーニング処理を行なう。まず、クリー
ニングガス導入手段６２のクリーニングガス通路７０を
介して所定の流量、例えば１０００ｓｃｃｍでクリーニ
ングガスを流し、且つ加熱ランプ２４も駆動して処理容
器４内を所定の温度例えば２５０℃程度に維持する。こ
れと同時に、真空排気系３６も動作させて処理容器４内
を真空引きし、この中を所定の圧力、例えば４Ｔｏｒｒ
程度に維持する。この圧力維持動作は、前述したよう
に、排気口４６に設けた圧力センサ４４により常時、処
理容器４内の圧力が検出されており、この検出値に基づ
いて弁開度制御部４６及び弁駆動部４８の制御動作によ
り自動圧力調整弁４２の弁開度をリアルタイムで調整す
ることにより行なう。
【００１７】ここで、一般的にクリーニング時の主たる
反応は次の反応式１に示すように行なわれる。 すなわち、供給した７ｍｏｌのＣｌＦ3 ガスはＷで示す
タングステンと反応すると全体で略８ｍｏｌのガスを発
生する。すなわち、１ｍｏｌだけガス量が増加し、この
状態で処理容器４内は一定の圧力、例えば４Ｔｏｒｒに
維持されている。ここで、不要な膜、ここではタングス
テン膜が略完全に処理されると７ｍｏｌのＣｌＦ3 ガス
は反応することなくそのまま排出されるので、全体のガ
ス量は１ｍｏｌ少なくなり、その結果、４Ｔｏｒｒの圧
力を維持するためには自動圧力調整弁４２はその弁開度
を僅かに小さくすることになる。本発明方法では、この
変化量を検出することによって、クリーニングの終点を
検出するようになっている。すなわち、クリーニング処
理中においては、弁開度モニタ手段６４は弁開度制御部
４６から出力される制御信号Ｄ１の電圧を定期的、例え
ば２秒間に１回程度モニタしており、変化量検出手段６
６は、このモニタ値に基づいて基準電圧に対する変化量
を検出している。この制御信号Ｄ１は、例えば弁開度が
ゼロで全閉状態の時は１Ｖを示し、全開状態の時には４
Ｖを示す。また、この場合、基準電圧としては、クリー
ニング開始当初は、動作的に不安定になっているので、
動作が安定した時の電圧、例えばクリーニング開始から
５分間程度経過した時の電圧を基準電圧とする。
反応は次の反応式１に示すように行なわれる。 すなわち、供給した７ｍｏｌのＣｌＦ3 ガスはＷで示す
タングステンと反応すると全体で略８ｍｏｌのガスを発
生する。すなわち、１ｍｏｌだけガス量が増加し、この
状態で処理容器４内は一定の圧力、例えば４Ｔｏｒｒに
維持されている。ここで、不要な膜、ここではタングス
テン膜が略完全に処理されると７ｍｏｌのＣｌＦ3 ガス
は反応することなくそのまま排出されるので、全体のガ
ス量は１ｍｏｌ少なくなり、その結果、４Ｔｏｒｒの圧
力を維持するためには自動圧力調整弁４２はその弁開度
を僅かに小さくすることになる。本発明方法では、この
変化量を検出することによって、クリーニングの終点を
検出するようになっている。すなわち、クリーニング処
理中においては、弁開度モニタ手段６４は弁開度制御部
４６から出力される制御信号Ｄ１の電圧を定期的、例え
ば２秒間に１回程度モニタしており、変化量検出手段６
６は、このモニタ値に基づいて基準電圧に対する変化量
を検出している。この制御信号Ｄ１は、例えば弁開度が
ゼロで全閉状態の時は１Ｖを示し、全開状態の時には４
Ｖを示す。また、この場合、基準電圧としては、クリー
ニング開始当初は、動作的に不安定になっているので、
動作が安定した時の電圧、例えばクリーニング開始から
５分間程度経過した時の電圧を基準電圧とする。
【００１８】そして、クリーニング終点認識手段６８
は、上記変化量（弁開度の変化量）が予め設定された所
定値以上（電圧変化量としては、例えば２０ｍＶ）にな
ったことに応答してクリーニング終点を認識し、通路開
閉弁７４を閉じてクリーニングガスの供給を停止するこ
とになる。ここでクリーニングの終点としては、弁開度
が所定量変動したことを検出した時点としてもよいし、
その後、所定の時間、例えば今までの全クリーニング時
間の１０〜３０％程度の期間だけ経過した時点としても
よい。ここで図２に示すフローを参照して上述したクリ
ーニング方法の一例を示す。まず、クリーニング処理が
開始されると、ＣｌＦ3 のクリーニングガスの供給を開
始する（Ｓ１）。クリーニング開始当初は、動作が不安
定だったり、不安定な付着膜が除去されたりするので、
弁開度が安定せず、そのため、動作が安定するまで、こ
こでは５分間の安定時間を見込んでいる。そして、クリ
ーニングガスの供給開始から５分間が経過したならば
（Ｓ２のＹＥＳ）、その時の制御電圧（弁開度）Ｄ１を
モニタして測定し、この時の電圧値を基準電圧Ａとする
（Ｓ３）。
は、上記変化量（弁開度の変化量）が予め設定された所
定値以上（電圧変化量としては、例えば２０ｍＶ）にな
ったことに応答してクリーニング終点を認識し、通路開
閉弁７４を閉じてクリーニングガスの供給を停止するこ
とになる。ここでクリーニングの終点としては、弁開度
が所定量変動したことを検出した時点としてもよいし、
その後、所定の時間、例えば今までの全クリーニング時
間の１０〜３０％程度の期間だけ経過した時点としても
よい。ここで図２に示すフローを参照して上述したクリ
ーニング方法の一例を示す。まず、クリーニング処理が
開始されると、ＣｌＦ3 のクリーニングガスの供給を開
始する（Ｓ１）。クリーニング開始当初は、動作が不安
定だったり、不安定な付着膜が除去されたりするので、
弁開度が安定せず、そのため、動作が安定するまで、こ
こでは５分間の安定時間を見込んでいる。そして、クリ
ーニングガスの供給開始から５分間が経過したならば
（Ｓ２のＹＥＳ）、その時の制御電圧（弁開度）Ｄ１を
モニタして測定し、この時の電圧値を基準電圧Ａとする
（Ｓ３）。
【００１９】そして、その後、定期的に、例えば２秒間
に１回程度の割合で制御電圧Ｄ１を測定し、その値を比
較値Ｂとする（Ｓ４）。そして、基準電圧Ａ−比較値Ｂ
の計算を行なって弁開度の変化量（電圧変化量）が所定
の値、ここでは２０ｍＶ以上になったか否かを判別する
（Ｓ５）。この動作は所定の値以上の変化量を検出する
まで行なう（Ｓ５のＮＯ）。そして、弁開度の変化量が
所定の値以上になったならば（Ｓ５のＹＥＳ）、その時
点で、クリーニングの終点としてもよいが、ここではよ
り完全に不要な膜を除去するために、所定の時間だけオ
ーバーエッチングを行なう（Ｓ６）。このオーバーエッ
チングの時間はＳ１−Ｓ５までに要した時間、すなわち
今までの全クリーニング時間の例えば２０％の期間と
し、この期間が経過した時点をクリーニングの終点とす
る。このようにして、所定の時間のオーバーエッチング
が終了して、クリーニングの終点に至ったならば（Ｓ
６）、エッチングガスの供給を停止して（Ｓ７）、この
エッチング処理を終了することになる。
に１回程度の割合で制御電圧Ｄ１を測定し、その値を比
較値Ｂとする（Ｓ４）。そして、基準電圧Ａ−比較値Ｂ
の計算を行なって弁開度の変化量（電圧変化量）が所定
の値、ここでは２０ｍＶ以上になったか否かを判別する
（Ｓ５）。この動作は所定の値以上の変化量を検出する
まで行なう（Ｓ５のＮＯ）。そして、弁開度の変化量が
所定の値以上になったならば（Ｓ５のＹＥＳ）、その時
点で、クリーニングの終点としてもよいが、ここではよ
り完全に不要な膜を除去するために、所定の時間だけオ
ーバーエッチングを行なう（Ｓ６）。このオーバーエッ
チングの時間はＳ１−Ｓ５までに要した時間、すなわち
今までの全クリーニング時間の例えば２０％の期間と
し、この期間が経過した時点をクリーニングの終点とす
る。このようにして、所定の時間のオーバーエッチング
が終了して、クリーニングの終点に至ったならば（Ｓ
６）、エッチングガスの供給を停止して（Ｓ７）、この
エッチング処理を終了することになる。
【００２０】図３は上記クリーニング処理時のプロセス
圧力と制御電圧（弁開度）との関係を示すグラフであ
る。このグラフに示すように、エッチングの全期間に亘
ってプロセス圧力は例えば４Ｔｏｒｒに維持されてい
る。エッチングガスの供給開始から５分以内の時刻ｔ１
までは、弁開度が不安定であり、その後は、弁開度は安
定している。この安定時の制御電圧の値を基準電圧Ａと
する。そして、その後、時刻ｔ２において制御電圧の変
化量ΔＬが２０ｍＶ以上になってこの時点で不要な付着
膜が略除去されていると考えられる。そしてここでは更
に、今までの全クリーニング期間の２０％の期間だけオ
ーバーエッチングを行なってクリーニング終点としてい
る。これにより、過度のオーバーエッチングをすること
なく、略完全に不要な膜を除去することができた。上記
した数値例は単に一例を示したに過ぎず、これに限定さ
れないのは勿論である。例えば上記した実施例では、電
圧変化量の閾値を２０ｍＶに設定しているが、これは自
動圧力調整弁４２の動作特性やクリーニング時の発生ガ
スの変動量等を加味して適宜設定するものであり、場合
によっては例えば閾値を数ｍＶに設定することもある。
圧力と制御電圧（弁開度）との関係を示すグラフであ
る。このグラフに示すように、エッチングの全期間に亘
ってプロセス圧力は例えば４Ｔｏｒｒに維持されてい
る。エッチングガスの供給開始から５分以内の時刻ｔ１
までは、弁開度が不安定であり、その後は、弁開度は安
定している。この安定時の制御電圧の値を基準電圧Ａと
する。そして、その後、時刻ｔ２において制御電圧の変
化量ΔＬが２０ｍＶ以上になってこの時点で不要な付着
膜が略除去されていると考えられる。そしてここでは更
に、今までの全クリーニング期間の２０％の期間だけオ
ーバーエッチングを行なってクリーニング終点としてい
る。これにより、過度のオーバーエッチングをすること
なく、略完全に不要な膜を除去することができた。上記
した数値例は単に一例を示したに過ぎず、これに限定さ
れないのは勿論である。例えば上記した実施例では、電
圧変化量の閾値を２０ｍＶに設定しているが、これは自
動圧力調整弁４２の動作特性やクリーニング時の発生ガ
スの変動量等を加味して適宜設定するものであり、場合
によっては例えば閾値を数ｍＶに設定することもある。
【００２１】更には、ここではクリーニング対象の膜と
してタングステン膜を例にとって説明したが、これに限
定されず、ＷＳｉ2 膜、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜、ポリシリコ
ン膜等のクリーニング時にも適用できる。また、ここで
はクリーニングガスとしてＣｌＦ3 ガスを用いたがこれ
に限らず、ＮＦ3 ガスなどのＮＦ系ガス、ＨＦガスなど
のＨＦ系ガスなどを用いてもよい。また、成膜装置とし
ては、ランプ加熱方式のものでなく、抵抗加熱方式のも
のを用いてもよく、更には熱クリーニング処理に限定さ
れず、プラズマを用いたプラズマクリーニング処理にも
適用することができる。ここではクリーニング中に発生
するガスが増大する場合を例にとって説明したが、逆に
発生するガスが減少する場合でも本発明を適用し得る。
要は一定量のクリーニングガスを流したとき、クリーニ
ング中とクリーニング後で発生するガス量に変化があれ
ば本発明は適用可能である。更には、被処理体としては
半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板に
対して成膜する成膜装置にも本発明を適用し得る。
してタングステン膜を例にとって説明したが、これに限
定されず、ＷＳｉ2 膜、Ｔｉ膜、ＴｉＮ膜、ポリシリコ
ン膜等のクリーニング時にも適用できる。また、ここで
はクリーニングガスとしてＣｌＦ3 ガスを用いたがこれ
に限らず、ＮＦ3 ガスなどのＮＦ系ガス、ＨＦガスなど
のＨＦ系ガスなどを用いてもよい。また、成膜装置とし
ては、ランプ加熱方式のものでなく、抵抗加熱方式のも
のを用いてもよく、更には熱クリーニング処理に限定さ
れず、プラズマを用いたプラズマクリーニング処理にも
適用することができる。ここではクリーニング中に発生
するガスが増大する場合を例にとって説明したが、逆に
発生するガスが減少する場合でも本発明を適用し得る。
要は一定量のクリーニングガスを流したとき、クリーニ
ング中とクリーニング後で発生するガス量に変化があれ
ば本発明は適用可能である。更には、被処理体としては
半導体ウエハに限定されず、ＬＣＤ基板、ガラス基板に
対して成膜する成膜装置にも本発明を適用し得る。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の成膜装置
のクリーニング方法及びクリーニング装置によれば、次
のように優れた作用効果を発揮することができる。本発
明によれば、自動圧力調整弁により処理容器内の圧力が
常に一定になるようにしてクリーニング処理を行なうこ
とにより、クリーニング除去対象となる不要な膜がなく
なると、分解反応によって発生するガスが減少し、その
分、処理容器内の圧力が低下する傾向となるので、これ
を相殺すべく自動圧力調整弁の弁開度が小さくなって処
理容器内の圧力は結果的に略一定値に維持されることに
なる。従って、上記弁開度をモニタしてこの弁開度が予
め定めた所定量以上減少したことに応じて適正なエッチ
ングの終点を認識することができる。また、逆に例えば
クリーニング後に発生するガスが減少する場合にも、適
正なエッチングの終点を認識することができる。更に、
自動圧力調整弁は、一般的な成膜装置には常設されてい
るので、これを別途設ける必要もなく、既存のものを用
いることができる。
のクリーニング方法及びクリーニング装置によれば、次
のように優れた作用効果を発揮することができる。本発
明によれば、自動圧力調整弁により処理容器内の圧力が
常に一定になるようにしてクリーニング処理を行なうこ
とにより、クリーニング除去対象となる不要な膜がなく
なると、分解反応によって発生するガスが減少し、その
分、処理容器内の圧力が低下する傾向となるので、これ
を相殺すべく自動圧力調整弁の弁開度が小さくなって処
理容器内の圧力は結果的に略一定値に維持されることに
なる。従って、上記弁開度をモニタしてこの弁開度が予
め定めた所定量以上減少したことに応じて適正なエッチ
ングの終点を認識することができる。また、逆に例えば
クリーニング後に発生するガスが減少する場合にも、適
正なエッチングの終点を認識することができる。更に、
自動圧力調整弁は、一般的な成膜装置には常設されてい
るので、これを別途設ける必要もなく、既存のものを用
いることができる。
【図１】成膜装置に併設された本発明のクリーニング装
置を示す構成図である。
置を示す構成図である。
【図２】本発明のクリーニング方法の工程を示すフロー
図である。
図である。
【図３】クリーニング処理時のプロセス圧力と制御電圧
（弁開度）との関係を示すグラフである。
（弁開度）との関係を示すグラフである。
２ 成膜装置 ４ 処理容器 １０ 載置台 ２４ 加熱ランプ ３４ 排気口 ３６ 真空排気系 ３８ 排気通路 ４０ 真空ポンプ ４２ 自動圧力調整弁 ４４ 圧力センサ ４６ 弁開度制御器 ４８ 弁駆動部 ５２ シャワーヘッド部（ガス導入手段） ６０ クリーニング装置 ６２ クリーニングガス供給手段 ６４ 弁開度モニタ手段 ６６ 変化量検出手段 ６８ クリーニング終点認識手段 ７０ クリーニングガス通路 Ｄ１ 制御信号（制御電圧）
Claims (7)
- 【請求項１】 真空排気系により真空引き可能になされ
た成膜装置の処理容器内に付着した不要な膜をクリーニ
ングガスにより除去するクリーニング方法において、前
記処理容器内に所定量のクリーニングガスを導入しつつ
前記真空排気系に設けた自動圧力調整弁の弁開度を制御
することにより、前記処理容器内を所定の圧力に維持す
る工程と、前記自動圧力調整弁の弁開度をモニタし、こ
の弁開度が安定時の弁開度よりも予め定めた所定量以上
変動したことを検出することに応じてエッチングの終点
を認識する工程と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２】 前記エッチングの終点は、前記弁開度が
予め定めた所定量以上変動したことを検出した時点であ
ることを特徴とする請求項１記載の成膜装置のクリーニ
ング方法。 - 【請求項３】 前記エッチングの終点は、前記弁開度が
予め定めた所定値以上変動したことを検出した時点から
所定の時間だけ経過した時点であることを特徴とする請
求項１記載の成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項４】 前記所定の時間は、エッチング開始時点
から前記弁開度が予め定めた所定量以上変動したことを
検出した時点までの時間の１０〜３０％の範囲内である
ことを特徴とする請求項３記載の成膜装置のクリーニン
グ方法。 - 【請求項５】 前記弁開度のモニタは、前記自動圧力調
整弁を駆動する制御電圧をモニタすることによって行な
われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載の成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項６】 前記クリーニングガスは、ＣｌＦ系ガス
であり、前記エッチングはプラズマレスの熱クリーニン
グであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載の成膜装置のクリーニング方法。 - 【請求項７】 被処理体を載置する載置台を内部に収容
する処理容器と、この処理容器内に所定のガスを導入す
るガス導入手段と、前記処理容器内の雰囲気を真空排気
する真空排気系と、この真空排気系に介設されてその弁
開度を変化させることにより前記処理容器内の圧力を一
定値に維持することができる自動圧力調整弁とを有する
成膜装置のクリーニング装置において、前記ガス導入手
段へクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給
手段と、前記自動圧力調整弁の弁開度をモニタする弁開
度モニタ手段と、この弁開度モニタ手段の出力に基づい
て弁開度の変化量を検出する変化量検出手段と、この変
化量検出手段の出力に基づいてクリーニングの終点を認
識するクリーニング終点認識手段とを備えたことを特徴
とする成膜装置のクリーニング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
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| JP2014093497A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-19 | Tokyo Electron Ltd | 真空装置、その圧力制御方法及びエッチング方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324341A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理方法およびプラズマ処理装置 |
| US8900401B2 (en) | 2006-05-31 | 2014-12-02 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing method and apparatus |
| US9230782B2 (en) | 2006-05-31 | 2016-01-05 | Hitachi High-Technologies Corporation | Plasma processing method and apparatus |
| JP2014093497A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-19 | Tokyo Electron Ltd | 真空装置、その圧力制御方法及びエッチング方法 |
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