JP2003077838A - 半導体製造装置のドライクリーニング時期判定システム、半導体製造装置のドライクリーニング方法、半導体製造装置のドライクリーニングシステム及び半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体製造装置のドライクリーニング時期判定システム、半導体製造装置のドライクリーニング方法、半導体製造装置のドライクリーニングシステム及び半導体装置の製造方法

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JP2003077838A JP2001262294A JP2001262294A JP2003077838A JP 2003077838 A JP2003077838 A JP 2003077838A JP 2001262294 A JP2001262294 A JP 2001262294A JP 2001262294 A JP2001262294 A JP 2001262294A JP 2003077838 A JP2003077838 A JP 2003077838A
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Shuji Katsui
修二 勝井
Masayuki Tanaka
正幸 田中
Masaki Kamimura
昌己 上村
Hiroshi Akahori
浩史 赤堀
Ichiro Mizushima
一郎 水島
Takashi Nakao
隆 中尾
Akito Yamamoto
明人 山本
Shigehiko Saida
繁彦 齋田
Yoshitaka Tsunashima
祥隆 綱島
Yuichi Mikata
裕一 見方
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    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S438/905—Cleaning of reaction chamber

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半導体製造装置のクリーニング処理を自動的
に判定するドライクリーニング時期判定システムを提供
する。 【解決手段】 半導体製造装置の反応槽５の内部に堆積
した堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニン
グガスによってエッチング除去するドライクリーニング
に関するものである。第１の発明は、クリーニング時期
を自動的に判定するシステムである。第２の発明はＣＶ
Ｄ膜などを形成する半導体製造装置の反応槽内に堆積し
た堆積膜を少なくともＣｌＦ3ガスなどのハロゲンガス
を含むクリーニングガスによって除去する際に金属、金
属化合物、有機物系ガスなどを存在させる。選択比を高
め、クリーニング時間を高めることができる。第３の発
明は、装置の効率的なクリーニングを実施するための制
御を行うシステムである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣｌＦ3 などのハ
ロゲンガスを含むクリーニングガスを用いたＬＰ−ＣＶ
Ｄ装置などの半導体製造装置のドライクリーニングに関
するものあり、半導体製造装置のクリーニングを行う時
期を自動に判断するシステム、ドライクリーニングに際
して半導体製造装置の反応槽部品の損傷を小さくする方
法、損傷を小さくするためにクリーニング終点を自動的
に検出するシステム及びドライクリーニングを効率的に
制御するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置、例えば、ＬＰ(Low Pre
ssure)−ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) などのＣ
ＶＤ装置は、その使用によって反応槽内にシリコン酸化
物などのＣＶＤ堆積膜が堆積する。このようなＣＶＤ堆
積膜が厚くなり過ぎると、膜剥がれが生じてダスト汚染
が発生するという問題があり、また、反応槽内の堆積膜
の膜厚が不均一であると半導体ウェーハ上に成膜される
ＣＶＤ膜が均一に形成されないという問題がある。そこ
で、従来はこのような問題が顕著になる前にＣｌＦ3 な
どのハロゲンを含むクリーニングガスによるエッチング
処理によりこの堆積膜を除去していた。通常、ドライク
リーニングに際しては、正常なロット処理が困難な状
況、例えば、累積膜厚が厚くなりすぎることによる膜剥
がれによるダスト汚染、部材への堆積膜厚の不均一性な
どによって生じるウェーハ上への成膜膜厚の均一性の悪
化などの状況が生じた場合にドライクリーニングを実施
している。また、経験的にこれらの不具合が生じる時期
が累積膜厚から分かっており、こうした不具合のみを対
象にクリーニング実施時期を判断していた。
【０００３】また、例えば、ＣＶＤ装置においては、ロ
ットが該当工程に来た際に成膜予定膜厚と単体又は複数
の装置におけるそれぞれの累積膜厚をみて、クリーニン
グすべき時期と決められた規定膜厚を越えていない装置
の中から成膜に用いる装置を選定し処理しており、この
選定はすべて人的判断によっていた。同様に、クリーニ
ングに際しても同様に、装置の累積膜厚がある基準値を
越えた装置の判断又は処理予定ロットの成膜膜厚から、
装置をクリーニングするか否かの決定を人的判断で行っ
ていた。このように、従来では、単体又は複数ある装置
から、成膜を実施するか、クリーニングを実施するかを
各装置の累積膜厚のみから人的判断で決定していた。さ
らに、クリーニングに際しては、とくにＣｌＦ3 ガスに
よるクリーニングの場合は、反応槽をある温度、圧力の
状態にしてＣｌＦ3 ガスをＮ2 などの不活性ガスと共に
反応槽内に流入し堆積した膜を除去するようにしてい
る。堆積膜除去の際は、ＣｌＦ3 などの活性ガスをＮ2
などの不活性ガスと混合するのみで、エッチング速度を
大きくしクリーニング時間を短縮するための方策や堆積
膜と反応槽部材との選択比向上の方策などなされていな
かった。また、累積膜種と累積膜厚から経験的に十分で
あると判断された時間、クリーニングを実施しており、
終点時間が分からないゆえに時間を多めに掛けており、
この過剰時間による部材の損傷を考慮していなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、例えば、
従来のＬＰ−ＣＶＤ装置ではクリーニング実施の判断を
成膜性能の不具合からのみ判断を行っており、クリーニ
ングによる装置部材の損傷を考慮していなかった。この
ため装置部材のメンテナンスの頻度が大きく、オペレー
タの負荷が大きく、またＣＯＯが高くなるなどの悪影響
があった。また、成膜する場合及びクリーニングする場
合のいずれにおいても、単体又は複数台の装置からどの
装置で実施するかの判断を単に各装置の累積膜厚値から
人が判断しており、多数のロット流品状況や後工程の装
置状況、装置付帯設備の稼動、メンテナンス予測、累積
膜厚などの情報から、効率のよい判断を短時間で行うこ
とができず、ロット処理が停滞するなどの不具合が生じ
ていた。また、従来の方法では、ガス自体は単一のＣｌ
Ｆ3 を用いるのみでエッチング速度を大きくするための
方策などはなされておらず、選択比についても何ら方策
がなされていなかった。さらには、クリーニングの終点
が分からないゆえに十分な時間を掛けていたため、クリ
ーニング処理自体に多大な時間を費やしていると共にガ
スの浪費を招いていた。また、クリーニングの実際の終
了時間よりも過多な時間クリーニングを行っていため
に、反応槽部材に対する損傷が大きなものとなってい
た。
【０００５】さらに、例えば、ＣＶＤ装置の内部に付着
した堆積膜のドライクリーニング方法としては、ＣｌＦ
3 等のエッチングガスが用いられている。ＣＶＤプロセ
スにおいては一般に、堆積膜がＣＶＤ装置の反応槽内壁
に付着するのみならず、排気配管からポンプに至るまで
副生成物が付着する。したがってクリーニングにおいて
は、チャンバーのみならず、副生成物までをクリーニン
グ除去できることが望ましい。しかし、従来排気配管や
ポンプについてはそのクリーニングの終点判定が明確で
なかったためにクリーニングされていないのが現状であ
った。またクリーニング速度は各部位における温度が高
いほど速いため、ある程度に加熱した状態で行われてい
る。しかし同時に反応槽部材へのダメージを抑えるた
め、温度を上げすぎることはできない。結果として堆積
膜と反応槽部材との間である程度の選択比が取れ、なお
且つ堆積膜については許容できるような条件の下で、ク
リーニングプロセスが行われている。クリーニング時間
は必要十分な時間に設定されてはいるものの、エッチン
グガスの流れる上流においてはすばやくクリーニングが
終了してしまうため、オーバーエッチング時間が長く、
反応槽部材へのダメージが入り易いという問題があっ
た。
【０００６】本発明は、このような事情によりなされた
ものであり、第１の発明は、半導体製造装置を作動させ
て半導体ウェーハを処理するかあるいはクリーニングな
どを自動的に行う半導体製造装置のドライクリーニング
時期判定システムを提供する。第２の発明は、ＣｌＦ3
などのハロゲンガスを使用して選択比を向上させると共
にクリーニング時間を短縮するドライクリーニング方法
及びクリーニング時間を短縮すると共に、過多な部材へ
のエッチングを防止することで部材の損傷を抑えること
が可能なドライクリーニングシステムを提供する。第３
の発明は、クリーニングを必要十分なだけ行うことが可
能であり、プロセス時間の短縮を図ることができ、且つ
半導体製造装置のクリーニング終了部位の過剰エッチン
グ防止が可能な半導体製造装置のドライクリーニングシ
ステムを提供する。また、半導体製造装置を用いた半導
体装置の製造方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体製造装
置の反応槽内に堆積した堆積膜を少なくともハロゲンガ
スを含むクリーニングガスによってエッチング除去する
ドライクリーニングに関するものであり、第１乃至第３
の発明を含んでいる。第１の発明は、所定の半導体製造
装置に対して装置が直ちに成膜処理などの処理を実施で
きるか、あるいは直ぐにクリーニングを行わなければな
らないか判定するシステムであり、第２の発明は、選択
比を高めるドライクリーニングを実施する方法及びクリ
ーニング終点を検出するシステムであり、第３の発明
は、装置の効率的なクリーニングを実施するための制御
を行うシステムである。なお、本発明の半導体製造装置
は、実施例ではＬＰ−ＣＶＤなどのＣＶＤ装置を例にし
て説明しているが、真空蒸着装置、スパッタリング装置
など半導体ウェーハを処理する装置を含むものである。
また、半導体製造装置を構成する反応槽にクリーニング
中に不本意に堆積する膜を堆積膜とし、意図的に半導体
ウェーハや反応槽内に堆積させる膜は、単に膜（例え
ば、ＣＶＤ膜など）という。
【０００８】第１の発明は、半導体製造装置の反応槽内
に堆積した堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリ
ーニングガスによってエッチング除去するドライクリー
ニングを実施する時期を、前記反応槽内に堆積した前記
堆積膜の累積膜厚が規定値を超えない時期とするドライ
クリーニング時期判定システムにおいて、半導体製造装
置の累積膜種情報、半導体製造装置の累積膜厚情報、ロ
ットの到着予想時期情報、ロットの成膜予定膜厚情報、
ロットの緊急度情報、ロットの後工程装置情報及び付帯
設備動作情報からなるコンピュータが管理する情報に基
づきコンピュータによって決められたアルゴリズムにし
たがって、半導体ウェーハに対する処理を行う装置、所
定のロットを処理するに最適な装置、ドライクリーニン
グを実施する装置及び付帯設備をメンテナンスする装置
を自動的に判断する手段と、前記自動的に判断する手段
に基づいて、前記各装置に対して、半導体ウェーハに対
する処理を行う時期、所定のロットに対し処理を行う時
期、ドライクリーニングを実施する時期、付帯設備をメ
ンテナンスする時期の決定を行う手段と、前記各時期の
決定を行う手段による決定にしたがった前記各装置の次
の処理内容を出力する手段とを備えたことを特徴として
いる。
【０００９】第２の発明は、半導体ウェーハをＣＶＤ法
などによって処理する半導体製造装置の反応槽内に堆積
した堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスなどのハロゲンガ
スを含むクリーニングガスによって除去する際に、金
属、金属化合物、有機物系ガスなどを反応槽内に存在さ
せるかクリーニングガスと混合するように反応槽内に流
入させることにより選択比を高くすることを特徴として
いる。また、反応槽内にあらかじめＴＥＯＳ膜などを成
膜させて、ＴＥＯＳ膜上に堆積した堆積膜が除去された
後に除去されるＴＥＯＳ膜などのクリーニング中の残存
量の情報をリアルタイムにモニタすることにより、この
残存量情報からコンピュータが決められたアルゴリズム
により、クリーニング終点を自動検出して、クリーニン
グ終了の出力を行うことを特徴としている。第３の発明
は、ＣＶＤ装置のクリーニング工程を制御対象の一つと
して有するシステムにおいて、ＣＶＤ装置内部の複数の
部位の温度を測定する手段と、クリーニング工程開始後
の各部位の温度によって該部位温度をクリーニング開始
時よりも低温化することにより過剰エッチングを防ぎ、
各部位毎のクリーニング終点を判定してクリーニング効
率を向上させることを特徴としている。
【００１０】（第１の発明）すなわち、本発明の半導体
製造装置のドライクリーニング時期判定システムは、半
導体製造装置の反応槽内に堆積した堆積膜を少なくとも
ハロゲンガスを含むクリーニングガスによってエッチン
グ除去するドライクリーニングを実施する時期を、前記
反応槽内に堆積した前記堆積膜の累積膜厚が規定値を超
えない時期とするドライクリーニング時期判定システム
において、半導体製造装置の累積膜種情報、半導体製造
装置の累積膜厚情報、ロットの到着予想時期情報、ロッ
トの成膜予定膜厚情報、ロットの緊急度情報、ロットの
後工程装置情報及び付帯設備動作情報を含むコンピュー
タが管理する情報に基づいてコンピュータによって決め
られたアルゴリズムにしたがって、半導体ウェーハに対
する処理を行う装置、所定のロットを処理するに最適な
装置、ドライクリーニングを実施する装置及び付帯設備
をメンテナンスする装置を自動的に判断する手段と、前
記自動的に判断する手段に基づいて、前記各装置に対し
て、半導体ウェーハに対する処理を行う時期、所定のロ
ットに対し処理を行う時期、ドライクリーニングを実施
する時期、付帯設備をメンテナンスする時期の決定を行
う手段と、前記各時期の決定を行う手段による決定にし
たがった前記各装置の次の処理内容を出力する手段とを
備えたことを特徴としている。次処理予定ロットの成膜
膜厚情報とそれまでの前記反応槽内に堆積した累積膜種
及び累積膜厚情報のいずれかから、コンピュータが決め
られたアルゴリズムに従い、ロット処理を行うかもしく
はドライクリーニングを行うかを自動的に判定して半導
体製造装置の次の処理内容を出力するようにしても良
い。半導体製造装置の累積膜種、累積膜厚情報と、ロッ
トの後工程の装置情報からコンピュータが決められたア
ルゴリズムにしたがって、ロット処理を行うかもしくは
クリーニングを行うかを自動的に判定して半導体製造装
置の次の処理内容を出力するようにしても良い。次のロ
ットの到着予想時期情報からコンピュータが決められた
アルゴリズムにしたがって、クリーニングを行うかどう
かを自動的に判定しクリーニングを実施するか否かを出
力するようにしても良い。半導体製造装置の付帯設備で
あるドライポンプの稼動状況情報又は寿命時期予測情報
からコンピュータが決められたアルゴリズムにしたがっ
て、半導体ウェーハに対し処理を行うか、ドライクリー
ニングを行うかもしくはメンテナンスを行うかを自動的
に判定し、この処理内容を出力するようにしても良い。
複数台の半導体製造装置を管理する場合において、各装
置は、コンピュータが決められたアルゴリズムにしたが
って、それぞれ半導体ウェーハに対し処理を行うかもし
くはドライクリーニングを行うかのいずれかを自動的に
判定し、この処理内容を出力するようにしても良い。前
記堆積膜がシリコンナイトライドである場合において、
前記規定値が４００ｎｍであるようにしても良い。
【００１１】以上、第１の発明は、請求項１乃至請求項
７に示され、さらに次のような内容を含むようにしても
良い。（１） 半導体製造装置の付帯設備である除害装
置の稼動状況情報または除害装置のメンテナンス時期予
測情報からコンピュータにおいて決められたアルゴリズ
ムにしたがって、成膜を行うか、クリーニングを行う
か、または、除害装置メンテナンスを行うかを自動的に
判定し、処理内容を出力すること。（２） 複数台の半
導体製造装置を管理する場合において、最も近い未来に
到着する同装置でのロットの処理予測時期情報と、同ロ
ットの成膜予定膜厚情報と、各装置の累積膜種、膜厚情
報からコンピュータにおいて決められたアルゴリズムに
したがって、クリーニングを実施すべき装置を自動的に
選定し、装置名を出力すること。（３） 前記複数台の
半導体製造装置を管理する場合において、未来に到着す
る同装置での複数のロットの処理予測時期情報と、これ
らのロットの成膜予定膜厚情報と、各装置の累積膜種、
膜厚情報からコンピュータにおいて決められたアルゴリ
ズムにしたがって自動的にロットを指定した各装置に割
り振り、処理を行う装置名と処理ロット番号を出力する
こと。（４） 前記複数台の半導体製造装置を管理する
場合において、未来に到着する同装置での複数のロット
の処理予測時期情報と、これらのロットの成膜膜厚情報
と、各装置の累積膜種、膜厚情報からコンピュータにお
いて決められたアルゴリズムにしたがって、クリーニン
グ装置を自動に選定し、装置名を出力すること。（５）
複数成膜予定ロットの中から、各ロットにおける成膜
後の後工程の装置稼動状況情報、後工程装置のメンテナ
ンス予定情報からコンピュータにおいて決められたアル
ゴリズムにしたがって、処理するロットを自動的に選定
し、ロット番号を出力する。（６） 前記複数成膜予定
ロットから各ロットにおける成膜後の後工程の装置稼動
状況情報、後工程装置のメンテナンス予定情報から、コ
ンピュータにおいて決められたアルゴリズムにしたがっ
て、ドライクリーニングを行う装置を自動的に選定し、
装置名を出力すること。（７） 一定期間内に到着する
と予測される成膜予定のロット処理の緊急度合いにより
コンピュータにおいて決められたアルゴリズムにしたが
って、複数の半導体製造装置から成膜すべき装置を自動
的に選定し、その装置名を出力すること（８） 一定期
間内に到着すると予測される成膜予定のロット処理の緊
急度合いによりコンピュータにおいて決められたアルゴ
リズムにしたがって、複数の半導体製造装置からクリー
ニングすべき装置を自動的に選定し、その装置名を出力
すること。（９） 複数台の半導体製造装置の付帯設備
それぞれが保有するドライポンプのケーシング温度情
報、配管の詰まり具合のリアルタイム情報又はメンテナ
ンス予測時期情報からコンピュータにおいて決められた
アルゴリズムにしたがって、ロット処理を行うべき装
置、クリーニングを行うべき装置、ポンプのメンテナン
スを行うべき装置の選定を自動的に行い、且つ各装置へ
のロット割り振りを自動で行い、各半導体製造装置での
処理内容を出力すること。（１０） 複数台の半導体製
造装置の付帯設備である排気ガスの除害設備の稼動状況
情報、メンテナンス予測時期情報からコンピュータにお
いて決められたアルゴリズムにしたがって、ロット処理
を行うべき装置、クリーニングを行うべき装置、ポンプ
のメンテナンスを行うべき装置の選定を自動的に行い、
且つ各装置へのロット割り振りを自動的に行い、各装置
での処理内容を出力すること。（１１） 自動的に判断
された成膜またはクリーニングまたはメンテナンス内容
を出力する前に、気象情報を含む自然現象の情報から装
置稼動に必要な動力、人材が確保されるべき状況にある
かどうかをコンピュータにおいて決められたアルゴリズ
ムにしたがって、自動的に判定し、予定の処理を行うか
どうかを出力すること。（１２） 半導体製造装置を稼
動させるオペレータの稼動状況情報、稼動予測情報及び
処理予定ロット到着時期情報からコンピュータにおいて
決められたアルゴリズムにしたがって、複数の半導体製
造装置から、成膜を行うべき装置とドライクリーニング
を実施すべき装置を自動的に選定し、装置名と同装置で
の処理内容を出力すること。（１３） 自動的に判定さ
れたすべての半導体製造装置に関する結果の出力をホス
トコンピュータのディスプレイ画面上又は装置毎に保有
するコンピュータ端末のディスプレイ画面上にリアルタ
イムに表示すること。（１４） 自動的に判定された結
果の出力が、半導体製造装置毎に保有するディスプレイ
上で当該装置のみに対応した内容のみの表示であるこ
と。（１５） 自動的に判定された結果の出力を用紙に
印刷すること。（１６） 自動的に判定された結果の出
力を各半導体製造装置毎でオペレータが操作することに
より音声で行うこと。（１６） 自動的に判定された結
果の出力を、ホストコンピュータ又は半導体製造装置毎
に保有するコンピュータにリアルタイムに保管し、オペ
レータが出力操作するまで内容を表示しないこと。（１
７） 自動的に判定された結果の出力がオペレータの判
断と相反する場合に、人的判断を優先すること。（１
８） 自動的に判定された結果の出力がオペレータの判
断と相反する場合に、コンピュータが管理する装置情
報、ロット情報などのすべての情報の内容を閲覧するこ
とが可能であること、誤りがある場合に手作業で修正す
ることが可能であること。（１９） ドライクリーニン
グを行うに際し、半導体製造装置の部材の表面をＣＣＤ
カメラによりモニタすることにより、表面状態を目視で
確認し、部材の損傷度を評価すること。（２０） 半導
体製造装置に石英部材を用いている場合において、石英
部材そのもの又はモニタとして設置した石英部品のある
特定の波長又は一定の波長領域における光の透過率を測
定することによりクリーニングの終点を検知すること。
（２１） 半導体製造装置の反応槽部材そのもの又はモ
ニタとして設置した反応槽と同じ材料の部品に堆積した
ＣＶＤ膜にある特定の波長又は一定の波長領域をもつレ
ーザ光を当て、その反射光の強度を測定することにより
クリーニングの終点を検知すること。（２２） 半導体
製造装置の反応槽部材そのものもしくはモニタとして設
置した反応槽と同じ材料の部品に堆積したＣＶＤ膜にあ
る特定の波長又は一定の波長領域をもつレーザ光を当て
てその反射光の強度を測定することによりクリーニング
の開始時期を検知すること。
【００１２】（第２の発明）本発明の半導体製造装置の
ドライクリーニング方法は、半導体製造装置の反応槽部
品に堆積した堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガ
スによって除去するドライクリーニング方法において、
金属ガス、金属化合物ガスもしくは有機系ガスを少なく
とも反応槽内でＣｌＦ3 と混合するように前記反応槽内
に流入させることを特徴としている。また、本発明の半
導体製造装置のドライクリーニング方法は、半導体製造
装置の反応槽部品に堆積した堆積膜を少なくともＣｌＦ
3 ガスを含むガスによって除去するドライクリーニング
方法において、ドライクリーニングを行う前に、金属又
は金属化合物からなる膜を前記反応槽内壁に堆積させる
ことを特徴としている。また、本発明の半導体製造装置
のドライクリーニング方法は、ＣＶＤ法によってアモル
ファスシリコン成膜を行う半導体製造装置の反応槽部品
に堆積したアモルファスシリコン堆積膜を少なくともＣ
ｌＦ3 ガスを含むガスによって除去するドライクリーニ
ング方法において、ドライクリーニングを行う前に、前
記反応槽を熱処理し、前記アモルファスシリコン堆積膜
を結晶化させることを特徴としている。
【００１３】また、本発明の半導体製造装置のドライク
リーニング方法は、ＣＶＤ法によって成膜を行う半導体
製造装置の反応槽部品に堆積したＴＥＯＳ堆積膜を少な
くともＣｌＦ3 ガスもしくは少なくともＨＦガスを含む
ガスによって除去するドライクリーニング方法におい
て、前記少なくともＣｌＦ3 ガスもしくは少なくともＨ
Ｆガスを含むガスを導入する前に少なくともＨ2 Ｏを含
むガスを導入することを特徴としている。本発明の半導
体製造装置のドライクリーニングシステムは、半導体製
造装置の反応槽部品に堆積した堆積膜を少なくともＣｌ
Ｆ3 ガスを含むガスによって除去するドライクリーニン
グシステムにおいて、前記反応槽部品に予めＴＥＯＳ膜
を成膜し、このＴＥＯＳ膜上に堆積した堆積膜がドライ
クリーニング処理によって除去された後に除去される前
記ＴＥＯＳ膜の前記ドライクリーニング処理中の残存量
の情報をリアルタイムにモニタする手段と、前記モニタ
する手段により、この残存量情報からコンピュータによ
り決められたアルゴリズムに基づいてクリーニングの終
点を自動的に検出してクリーニング終了の出力を行う手
段とを備えたことを特徴としている。また、本発明の半
導体製造装置のドライクリーニングシステムは、半導体
製造装置の反応槽部品に堆積した堆積膜を少なくともＣ
ｌＦ3 ガスを含むガスによって除去するドライクリーニ
ングシステムにおいて、前記反応槽部品に予めポリシリ
コン膜を成膜し、このポリシリコン膜上に堆積した堆積
膜を除去するドライクリーニング中の温度をモニタする
手段と、前記モニタする手段により、この温度情報から
コンピュータにより決められたアルゴリズムに基づいて
クリーニングの終点を自動的に検出してクリーニング終
了の出力を行う手段とを備えたこと特徴としている。前
記クリーニング終点を検出し、前記クリーニング終了を
出力した後、さらにドライクリーニングを停止した後に
引き続いて、前記反応槽部品への前記ＴＥＯＳ膜成膜の
膜厚を初期値に戻すに必要な膜厚分だけ成膜するように
しても良い。前記クリーニング終点を検出し、前記クリ
ーニング終了を出力した後、さらにドライクリーニング
を停止した後に引き続いて、前記反応槽部品への前記ポ
リシリコン膜成膜の膜厚を初期値に戻すに必要な膜厚分
だけ成膜するようにしても良い。
【００１４】以上、第２の発明は、請求項８乃至請求項
１５に示され、次のような内容を含むようにすることも
できる。（１）請求項８において、前記金属ガス及び金
属化合物ガスの金属又は金属化合物には少なくともＦ
ｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ及びＷの少なくとも１種が含まれ
ており、且つこの金属又は金属化合物の前記少なくとも
ＣｌＦ3 ガスを含むガスに対する含有割合は、ＣｌＦ3
に対する体積比で５％から１０００％の範囲にあるこ
と。（２）請求項８において、前記金属ガス及び金属化
合物ガスの有機物系ガスには少なくともＣＯ又はＣＯ2
が含まれており、且つこの少なくともＣＯ又はＣＯ2 の
前記少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガスに対する含有割
合は、ＣｌＦ3 に対する体積比で５％から１０００％の
範囲にあること。（３）請求項９において、前記金属又
は金属化合物からなる膜の膜厚は、１ｎｍから１００ｎ
ｍの範囲にあること。（４）請求項１０において、前記
アモルファスシリコン堆積膜を結晶化させる熱処理温度
は、６００℃から１２００℃の範囲にあること。（５）
請求項１１において、前記少なくともＨ2 Ｏを含むガス
のＨ2 Ｏ含有率は、体積比で１％以上であり、前記少な
くともＨ2 Ｏを含むガスの温度は、２０℃から６５０℃
の範囲にあり、且つ前記少なくともＨ2 Ｏを含むガスの
導入時間は、１分から３０分の範囲にあること。（６）
請求項１２において、前記ＴＥＯＳ膜の残存量の情報が
半導体製造装置の重量であること。（７）請求項１２に
おいて、前記ＴＥＯＳ膜の残存量の情報がドライクリー
ニング処理中にモニタしているＴＥＯＳ膜厚であるこ
と。（８）請求項１２において、前記残存量の情報が、
前記ＴＥＯＳ膜の初期膜厚に対して１０％を超えて減少
し、且つこの減少時の減少率振幅が減少率に対して１０
％以下になった時にクリーニング終了信号を出力するこ
と。（９）請求項１２において、前記残存量の情報が、
前記ＴＥＯＳ膜が成膜された初期重量に対して１０％以
上、５０％未満になった時にクリーニング終了信号を出
力すること。（１０）請求項１２において、前記ＴＥＯ
Ｓ膜の膜厚が１０ｎｍから１０μｍの範囲にあること。
（１１）請求項１３において、前記ポリシリコン膜の膜
厚が５０ｎｍから１０μｍの範囲にあること。（１２）
請求項１３において、前記モニタしている温度が設定し
たクリーニング温度から２℃以上上昇した時点でクリー
ニング終了の信号を出力すること。（１３）請求項１２
又は請求項１３において、前記クリーニング終了の出力
を前記コンピュータに戻すことにより自動的にクリーニ
ング停止すること。（１４）請求項１２又は請求項１３
において、前記クリーニング終了の出力が装置アラーム
である場合において、前記ドライクリーニングは、手動
で停止すること。（１５）請求項１２又は請求項１３に
おいて、前記クリーニング終了の出力を前記コンピュー
タに戻し、且つクリーニング停止は、オペレータがコン
ピュータ画面上に表示される情報からクリーニング終点
を判断して行うこと。（１６）請求項１又は請求項９に
おいて、前記堆積膜がシリコンナイトライド、アモルフ
ァスシリコン、ポリシリコン、ＴＥＯＳ膜又は不純物を
ドープしたシリコン酸化膜のいずれかであること。（１
７）請求項１２において、ＴＥＯＳ膜上に成膜されるＣ
ＶＤ膜がアモルファスシリコン、ポリシリコン、シリコ
ンナイトライドのいずれかであること。（１８）請求項
１３において、ポリシリコン膜上に成膜されるＣＶＤ膜
がＴＥＯＳ膜もしくは不純物をドープしたシリコン酸化
膜であること。
【００１５】（第３の発明）本発明の半導体製造装置の
ドライクリーニングシステムは、半導体製造装置の反応
槽部品に堆積した堆積膜を少なくともハロゲンガスを含
むクリーニングガスによって除去するドライクリーニン
グシステムにおいて、前記半導体製造装置内部の複数の
部位の温度を測定する手段と、クリーニング工程開始後
の前記各部位の温度によってこの部位の温度をクリーニ
ング開始時よりも低温化する手段とを備えたこと特徴と
している。また、本発明の半導体製造装置のドライクリ
ーニングシステムは、半導体製造装置の反応槽部品に堆
積した堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニ
ングガスによって除去するドライクリーニングシステム
において、前記半導体製造装置内部の複数の部位の温度
を測定する手段と、クリーニング工程開始後の前記各部
位の温度によってクリーニングガスの流路を変化させる
手段とを備えたこと特徴としている。また、本発明の半
導体製造装置のドライクリーニングシステムは、半導体
製造装置の反応槽部品に堆積した堆積膜を少なくともハ
ロゲンガスを含むクリーニングガスによって除去するド
ライクリーニングシステムにおいて、前記半導体製造装
置に付設された真空ポンプの内部をモニタする手段と、
前記真空ポンプの内部モニタの出力により、クリーニン
グ工程の終了点を判定する手段とを備えたこと特徴とし
ている。以上、第３の発明は、請求項１６乃至請求項１
８に示される。本発明の半導体装置の製造方法は、前述
のドライクリーニングシステムに基づいてドライクリー
ニングされた半導体製造装置内に半導体ウェーハを載置
する工程と、前記半導体製造装置内において、前記半導
体ウェーハ上にＣＶＤ法によりＣＶＤ膜を成膜させる工
程とを備えたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。この発明は、半導体製造装置の反応
槽内に堆積した堆積膜を少なくともハロゲンガスを含む
クリーニングガスによってエッチング除去するドライク
リーニングに関するものである。
【００１７】（第１の発明）まず、図１及び図２を参照
して第１の実施例を説明する。この実施例ではＣＶＤ装
置を用いて半導体製造装置を説明する。図１は、ＣＶＤ
装置の反応槽を示す概略断面図、図２は、反応槽内の石
英片の光学顕微鏡写真図である。ＣＶＤ装置は、反応槽
を構成する石英アウターチューブ５と石英インナーチュ
ーブ４からなり、これらの内部に石英ボート３が配置さ
れている。この実施例では、石英ボート３内に石英ウェ
ーハ（チップ台）２を設置する。この石英ウェーハ２上
に石英片１を置き、この上にＣＶＤ法によりシリコンナ
イトライドを成膜し、クリーニングガスによりドライク
リーニングを行った。すなわち、シリコンナイトライド
の膜厚が４００ｎｍを超えない管理の下でクリーニング
ガスとしてＣｌＦ3 ガスによるドライクリーニングを行
った場合、従来、１〜１．５μｍの累積膜厚でクリーニ
ングを行っている場合に比べて、石英部材（石英片）の
表面状態は初期状態に近いきれいな状態に保たれてい
る。
【００１８】以下のように、にシリコンナイトライド
（ＳｉＮ）の成膜とドライクリーニングの実施内容を示
す。 成膜；７８０℃／０．５Ｔｏｒｒ／ＤＣＳ＝５０ｓｃｃ
ｍ／ＮＨ3 ＝５００ｓｃｃｍ、 ドライクリーニング；４００℃／８Ｔｏｒｒ／ＣｌＦ3
＝９００ｓｃｃｍ／Ｎ 2 ＝１６００ｓｃｃｍ、 この条件で次のようにＣＶＤ装置を用いた。 （１）ＳｉＮ−２５０ｎｍ成膜／クリーニング繰返し クリーニング実施毎にチップの状態評価を５回繰返す。 （２）ＳｉＮ−１２５０ｎｍ成膜→クリーニング クリーニング後チップ状態評価する。シリコンナイトラ
イドは、２５０ｎｍねらいで成膜し、クリーニングは、
エッチングレートと膜厚から計算された時間の４０％増
しで行った。成膜とクリーニングを繰り返し行うもの
と、厚膜を成膜した後にクリーニングを行うものとを比
較した。
【００１９】図２は１２５０ｎｍ成膜した膜を一括でク
リーニングした場合（図２（ａ））と、２５０ｎｍ成
膜、クリーニングを５回繰り返した場合（１２５０ｎｍ
相当成膜）（図２（ａ））であり、光学顕微鏡で撮影し
た石英片の表面状態を示している（倍率×１００）。図
２に示すように、繰返し処理では、ほとんど石英片の表
面にはクラックが生じていないが、一括処理では多数の
クラックが生じる。表１に段差計で測定したマクロなＲ
ａ、Ｐ−Ｖ値と、ＡＦＭで測定したミクロなＲａ、Ｐ−
Ｖを示す。それぞれの値を一括処理と繰返し処理で比較
すると、一括処理では繰返し処理の１０倍程度表面状態
が悪くなる。
【００２０】
【表１】
【００２１】また、石英片の重量変化は、上記一括処理
では、１．８ｍｇ程度重量減少しているが、繰返しの処
理では、０．２ｍｇの減少で、重量変化が抑えられ石英
片の損傷が小さいことが推測できる。このように、ここ
で示したクリーニング方法によれば、炉部材、特に石英
部品を使用している場合においては、部品の損傷が少な
く、部品の交換サイクルが長くなる。通常、３か月前後
で交換していたポート、チューブなどの部品は、数年間
使用可能である。このことによりＣＯＯが大幅に低減
し、また、メンテサイクルが長くなることにより、装置
実稼働時間が長くなり、装置での成膜処理能力も向上す
る。また、石英部品のマクロクラックが少ない状態で成
膜を行うことで、マイクロクラックから生じるダストが
減少し、歩留が向上する。こうした石英部品へのクラッ
クが生じる現象は、炉部材に使用している部品の熱膨張
率とシリコンナイトライド膜の熱膨張率が大きく異なる
ことから、シリコンナイトライドの膜厚がある一定以上
になった場合に、シリコンナイトライド膜にクラックが
生じるのと同じくして、石英部品にもクラックが生じる
ためと思われる。この実施例ではＣＶＤ装置に対して直
ちにウェーハ処理を行うことができるかあるいはドライ
クリーニングを実施しなければならないかを効率良く行
うことができる。
【００２２】次に、図３乃至図７を参照して第２の実施
例を説明する。図３乃至図６は、１つの図を構成し、１
つのＣＶＤ装置で１ロットを処理する場合のフロー図、
図７は、本発明の生産ラインシステムの概念図である。
第１の実施例では累積膜厚がある一定値以下でドライク
リーニングを行うことにより、反応槽内で使用する石英
部材の損傷が抑えられることを示したが、膜厚管理によ
ってクリーニング時期を判定することは、即ち、成膜実
施の判断を行うことでもあり、ロット流品状況や装置付
帯設備状況、その他の情報から、クリーニング及び成膜
実施の判断を自動的に行うシステムを示す。図３乃至図
６は、ポリシリコン（又はアモルファスシリコン）成膜
とシリコンナイトライドの成膜を１台の装置で共用して
おり、１ロットを処理する場合の成膜、または、クリー
ニング、もしくは付帯設備メンテナンス実施決定のアル
ゴリズムをフローチャートで示した例である。
【００２３】図７に示すように、生産ラインでは管理し
ているロット情報、装置情報などのデータベースがＬＡ
Ｎで結ばれている。これらのデータベースに収められて
いる、緊急ロットの到着予測、ポンプなどの装置付帯設
備の状況、次工程の装置稼動状況、などの情報から、コ
ンピュータ上で、シリコンナイトライド累積膜厚が４０
０ｎｍを超えないようにロット処理を行い、また各装置
が適切な時期にクリーニングを行うことを可能とするシ
ステムである。ここに示した流れにより成膜又はクリー
ニング実施の判断を下すことで、人的な要因を一切排除
した、間違いのない効率的な装置の運用が可能である。
また人が介在しないために労働力の削減にもつながる。
この実施例ではＣＶＤ装置に対して直ちにウェーハ処理
を行うことができるかあるいはドライクリーニングを実
施しなければならないかを自動的に効率良く行うことが
できる。
【００２４】次に、図８乃至図１８を参照して第３の実
施例を説明する。図８乃至図１８は、１つの図を構成
し、複数台のＣＶＤ装置で複数ロットを処理する場合の
フロー図である。図は、シリコンナイトライド専用のＣ
ＶＤ成膜装置であり、複数のロットを処理する場合の成
膜またはクリーニング実施決定の流れの例を示す。ここ
では、２台保有している装置に同時に到着した３つのロ
ットの処理が要求される場合を想定したもので、その場
合の一例を示す。成膜又はクリーニング装置及び処理ロ
ット決定の流れは、累積膜厚が４００ｎｍを越えないこ
とが基本条件であり、各装置の累積膜厚を正確に把握す
ることにより、ある短期間に到着するであろうロットを
膜厚に応じて効果的に割り振ることができる。また、後
工程装置状態やロット到着予測、装置または付帯設備メ
ンテナンス予測から、ある程度の累積膜厚を持つ装置に
おいて成膜に使用されない時間が生じるタイミングを逃
さずにクリーニングを行うことで装置を効率的に運用す
ること、ロットを円滑に流すことが可能となる。
【００２５】現状では装置およびロットの割振りに人的
判断がかなりの時間を占めており、また、未来到着予想
ロット、クリーニング時期、付帯設備を含めたメンテナ
ンス時期から合わせて考慮し、的確な判断を下すことは
ほとんど不可能であった。通常、今回と同様の装置、ロ
ット状況でも、少なくとも現状の装置累積膜厚の把握と
成膜予定ロットの膜厚のみからロットの装置への割り振
りの判断を下すのにかなりの時間を要している。こうし
た必ずしも的確とは言えない判断のために、日に数十分
にも及ぶ可能性のある多大の時間のロスが現実に生じて
いる。今回のシステムによれば、こうした人的判断が一
切関与しないため、的確な判断ができると同時に、人的
判断に要する時間はコンピュータの計算時間のみの短時
間に置き換えられる。こうしたことから、この実施例
は、装置運用が効率的になり、装置処理能力が向上し、
さらに、ＣＯＯの低減に役立つ。
【００２６】ここでは２台の装置に３つの成膜ロットが
要求される場合のアルゴリズムを示したが（図８乃至図
１８参照）、装置がさらに多台になった場合、ロットが
さらに多数に及んだ場合、また、ど、多膜種の成膜で共
用した場合も、各膜種が装置クリーニングで最小限に部
材損傷を抑えられる限界累積膜厚、各膜種間のエッチン
グ選択比、膜どうしのプロセス上の相性などから決定さ
れる判断により、同様の流れ、アルゴリズムによって処
理することによって効率的な装置の運用、ロットのスム
ーズな流れを得ることが可能である。またこの実施例で
はＣＶＤ装置に対して直ちにウェーハ処理を行うことが
できるかあるいはドライクリーニングを実施しなければ
ならないかを自動的に効率良く行うことができる。
【００２７】次に、図１９を参照して第４の実施例を説
明する。図１９は、クリーニング終点検出を説明するＣ
ＶＤ装置の反応槽を示す概略断面図である。ＣＶＤ装置
は、反応槽を構成する石英アウターチューブ５と石英イ
ンナーチューブ４からなり、これらの内部に石英ボート
３が配置されている。この実施例では、反応槽に反射光
ディテクタ（レーザ光源）８が付設されている。反射光
ディテクタ８は、光ファイバ７を備えており、光ファイ
バ７からのたレーザ光６が反応槽内部に向けて発光され
るように構成されている。光ファイバ７から放射された
レーザ光６の反射強度を分析することにより、シリコン
ナイトライド膜が除去された終点が検出される。また同
時に石英部品表面の粗れの程度を推定することができ
る。またこの実施例ではＣＶＤ装置に対して直ちにウェ
ーハ処理を行うことができるかあるいはドライクリーニ
ングを実施しなければならないかを自動的に効率良く行
うことができる。
【００２８】（第２の発明）次に、図２０を参照して第
５の実施例を説明する。図２０は、縦型のＬＰ−ＣＶＤ
装置の断面図である。ＣＶＤ装置は、反応槽を構成する
石英アウターチューブ５と石英インナーチューブ４から
なり、これらの内部に石英ボート３が配置されている。
反応槽の周囲には熱電対９を備えたヒータ１０が設置さ
れている。また、反応槽内部に先端が挿入されたガスノ
ズル１２を備えたガス供給ユニット１１が付設されてい
る。さらに反応槽には排気配管１３が接続されている。
この実施例では、石英ボート３内に試料を設置する。反
応槽内部にＣＶＤ法によりシリコンナイトライドを成膜
し、これをクリーニングガスによりドライクリーニング
を行ってエッチング除去を行う。シリコンナイトライド
膜を従来のＣｌＦ3 ガスによってクリーニングを行う場
合下記の条件で行う。６５０℃、１．５Ｔｏｒｒ、Ｃｌ
Ｆ3 ＝１２００ｓｃｃｍ、Ｎ2=２７００ｓｃｃｍ，この
条件では、シリコンナイトライドのエッチング速度は、
３００ｎｍ／ｍｉｎ程度である。
【００２９】この条件でエッチングを始める前に、Ｔｉ
Ｃｌ4 ガスを導入し、反応槽内部のシリコンナイトライ
ド膜上に約１０ｎｍのＴｉの膜を形成した。このＴｉ膜
形成後の同条件でのエッチングレートは同様の評価で、
５００ｎｍ／ｍｉｎであった。今回の例ではエッチング
速度が約１．７倍となったが、これは、金属膜がＣｌＦ
3 の触媒として働くことで、Ｔｉがエッチングされた直
後のシリコンナイトライド膜が急激にエッチングされる
こと、また、必ずしも均一にＴｉ膜がエッチングされる
わけではないため、Ｔｉ膜の薄い、下地のシリコンナイ
トライドが現れた部分から急激にシリコンナイトライド
膜をエッチングし始めるためと思われる。またシリコン
ナイトライドと熱酸化膜の場合、Ｔｉ成膜を行わない場
合では選択比は１０程度であったが、Ｔｉ成膜により、
選択比は、１５程度まで向上した。また、同様に、Ｔｉ
Ｃｌ4 をＣｌＦ3 ガスと同時に流入させることにより、
同様の触媒作用が起きていると考えられるが、エッチン
グ速度が２倍程度に速まり、選択比も１．５倍程度向上
した。
【００３０】このように、ここではＴｉの例を示した
が、あらかじめＴｉの薄膜を成膜してクリーニングを行
うことにより、エッチング速度が増大してクリーニング
時間が短縮されるとともに、選択比の向上によるオーバ
ーエッチングでの炉部材の損傷が抑えられる。このこと
は、ひいては、装置キャパシティの向上が得られ、使用
ガス量の低減、部材の交換頻度低減からＣＯＯが小さく
なる。この実施例によればクリーニング選択比が向上し
て効率の良いドライクリーニングが行われる。また、反
応槽部材への過多なエッチングが防止できる。
【００３１】次に、第６の実施例を説明する。この実施
例は、第５の実施例と同様に半導体製造装置の反応槽に
堆積するシリコンナイトライド堆積膜をＣｌＦ3 ガスか
らなるクリーニングガスによってドライクリーニングを
行うものである。従来のエッチング条件は、第５の実施
例と同様である。この条件でエッチングを行う際、Ｃｌ
Ｆ3 ガスにＣＯガスを混入させた。ＣＯの流量は上記条
件で、５００ｓｃｃｍを添加したものである。この状態
でのシリコンナイトライドのエッチングレートもほぼ５
００ｎｍ／ｍｉｎであり、Ｔｉを添加した場合とほぼ同
様のエッチングレートの増大、選択比の増加が見られ
た。この実施例によればクリーニング選択比が向上して
効率の良いドライクリーニングが行われる。また、反応
槽部材への過多なエッチングが防止できる。
【００３２】次に、図２１を参照して第７の実施例を説
明する。図２１は、シリコン堆積膜のエッチングを説明
する断面図である。この実施例は、第５の実施例とは異
なり半導体製造装置の反応槽に堆積するアモルファスシ
リコン堆積膜をＣｌＦ3 ガスからなるクリーニングガス
によってドライクリーニングを行うものである。クリー
ニングを行う前に反応槽の温度を７００℃まで上昇さ
せ、その後５分間アニールを行い、堆積したアモルファ
スシリコン堆積膜をポリシリコンに結晶化させる。その
後、反応槽をクリーニング条件の状態にしてドライクリ
ーニングを実施した。アモルファスシリコン及びポリシ
リコンのクリーニング条件は、６００℃、１Ｔｏｒｒ、
ＣｌＦ3 ＝９００ｓｃｃｍ、Ｎ2 ＝２５００ｓｃｃｍで
ある。クリーニング前に堆積膜のアニールを行わない場
合のエッチングレートは、１００ｎｍ／ｍｉｎ程度であ
るが、上記アニールを実施した場合のエッチングレート
は、２５０ｎｍ／ｍｉｎであった。
【００３３】これは、図２１に示すように、アモルファ
ス膜が結晶粒のない膜であるためにエッチングが膜表層
から順に進むことに対して、アニールして結晶粒が生じ
ることで、エッチングガスが結晶粒の隙間に浸透し、そ
こからエッチングが始まるためであると考えられる。通
常１０μｍ程度の堆積膜を除去するが、従来ではオーバ
ーエッチング時間を含めて２時間以上要していたものが
１時間以内に抑えられ、装置キャパの向上が得られ、ま
た使用ガス量の低減からＣＯＯ低減が得られた。この実
施例によればクリーニング選択比が向上して効率の良い
ドライクリーニングが行われる。また、反応槽部材への
過多なエッチングが防止できる。
【００３４】次に、図２２を参照して第８の実施例を説
明する。図２２は、縦型のＬＰ−ＣＶＤ装置の断面図で
ある。この実施例は、第５の実施例とは異なり半導体製
造装置の反応槽に堆積するＴＥＯＳ堆積膜をＣｌＦ3 ガ
スからなるクリーニングガスによってドライクリーニン
グを行うものである。ＣＶＤ装置は、反応槽を構成する
石英アウターチューブ５と石英インナーチューブ４から
なり、これらの内部に石英ボート３が配置されている。
反応槽の周囲には熱電対９を備えたヒータ１０が設置さ
れている。また、反応槽内部に先端が挿入されたガスノ
ズル１２を備えたガス供給ユニット１１が付設されてい
る。さらに反応槽には排気配管１３が接続されている。
この実施例では、石英ボート３内に試料を設置する。石
英ボート３の中にはロードセル（重量計）１４が設置さ
れている。ＴＥＯＳ膜を従来のＣｌＦ3 ガスによってク
リーニングを行う場合においては、下記の条件で行って
いる。
【００３５】温度：６００℃、圧力：１Ｔｏｒｒ、Ｃｌ
Ｆ3 ＝１０００ｓｃｃｍ、Ｎ2 ＝２５００ｓｃｃｍ、こ
の場合において、図２２に示すように反応槽内に設置し
たＴＥＯＳ膜が成膜された半導体ウェーハの膜厚の変化
量からエッチングレートを算出したが、ＴＥＯＳ膜のエ
ッチングレートは、３０ｎｍ／ｍｉｎ程度である。この
実施例においてはＣｌＦ3 ガスによるエッチングを開始
する直前に、上記クリーニング条件と同様の温度、圧力
で、Ｈ2 Ｏを２０％含むＮ2 ガス（Ｏ2 が５％含有）を
５分間反応槽内に導入した。同様に半導体ウェーハ上の
ＴＥＯＳ膜の膜厚の変化量からエッチングレートを見積
もったが、この場合では、５０ｎｍ／ｍｉｎであった。
このように、ＣｌＦ3 ガスによるＴＥＯＳ膜のエッチン
グの際、あらかじめ水分の吸着層を膜上に形成しておく
と、エッチングレートが速めることができる。これは、
前記実施形態と同様、クリーニング時間の短縮につなが
り、装置のキャパが向上するとともに、ガス使用量が低
減でき、ＣＯＯが低減できる。この実施例によればクリ
ーニング選択比が向上して効率の良いドライクリーニン
グが行われる。また、反応槽部材への過多なエッチング
が防止できる。
【００３６】次に、図７、図２３及び図２４を参照して
第９の実施例を説明する。図２３は、縦型のＬＰ−ＣＶ
Ｄ装置の断面図、図２４は、クリーニング終点検出フロ
ーチャート図である。この実施例は、半導体製造装置の
反応槽に堆積するＴＥＯＳ堆積膜をＣｌＦ3 ガスからな
るクリーニングガスによってドライクリーニングを行う
ものである。ＣＶＤ装置は、反応槽を構成する石英アウ
ターチューブ５と石英インナーチューブ４からなり、こ
れらの内部に石英ボート３が配置されている。反応槽の
周囲には熱電対９を備えたヒータ１０が設置されてい
る。また、反応槽内部に先端が挿入されたガスノズル１
２を備えたガス供給ユニット１１が付設されている。さ
らに反応槽には排気配管１３が接続されている。この実
施例では、石英ボート３内に試料を設置する。反応槽に
接して外部にロードセル（重量計）１４が設置されてい
る。この実施例では、装置部材にあらかじめ堆積させた
ＴＥＯＳ膜の重量管理により、クリーニングの終点検出
を行う方法について述べる。図７に示すように、生産ラ
インは、装置データベース、ホストコンピュータ及び個
々の装置のコンピュータがＬＡＮで繋がっている。
【００３７】ここでは、図２３に示すように、ウェーハ
支持ボートの重量をロードセル１４により検知し、これ
を装置データベースとしてＣＩＭ上で管理する。この重
量の情報をリアルタイムに得ることにより、あらかじめ
ＴＥＯＳ膜を成膜した状態での初期重量から、クリーニ
ングによって減少する装置部材重量が分かる。ＴＥＯＳ
膜上に成膜されたＣＶＤ堆積膜がエッチングされた後の
オーバーエッチング分に当たるＴＥＯＳ膜のエッチング
量を把握し、このＴＥＯＳ膜減少量が初期成膜分重量の
２０％を超えた時点をクリーニングの終点とした。この
方法によれば、クリーニングガスが装置の部材に損傷を
与えることなく、クリーニングが可能であり、また減少
した分のＴＥＯＳ膜は、追加ＴＥＯＳコートにより復元
できるため、装置部材は、半永久的に使用可能である。
クリーニング終点検出のフローチャートは、図２４に示
される。この実施例によればクリーニング選択比が向上
して効率の良いドライクリーニングが行われる。また、
反応槽部材への過多なエッチングが防止できる。また、
終点検出が有効に行われるのでクリーニング時間の短縮
が可能になる。
【００３８】次に、図２５を参照して第１０の実施例を
説明する。図２５は、クリーニング終点検出フローチャ
ート図である。この実施例では、反応槽内部の部材にあ
らかじめ堆積させたポリシリコンの温度管理により、ク
リーニングの終点検出を行う方法について述べる。第９
の実施例で述べたように、図７に示すように、生産ライ
ンは、装置データベース、ホストコンピュータ及び個々
の装置のコンピュータがＬＡＮで繋がっている。炉内に
は、ここでは、ウェーハ支持ボートの上部、中部、下部
の図２０に示す箇所のチューブに沿った部分に熱電対温
度計９が設置されている。ここで測定される温度はリア
ルタイムにモニタされており、これを装置データベース
としてＣＩＭ上で管理する。このリアルタイムな温度の
情報からクリーニングの終点を検出する方法である。通
常ポリシリコンは、ＣｌＦ3 ガスと高い反応性を有しエ
ッチングレートも他膜種に比して大きい。この高い反応
性ゆえにエッチング時に熱を発し、炉内温度がクリーニ
ング時に設定した温度より上昇する。いったん上昇した
温度が、設定した値に下がった時点がポリシリコンのク
リーニング終了時期であるが、ポリシリコンを完全にエ
ッチングせず、すべての熱電対での温度上昇が見られた
時点でクリーニングの終了とすることができる。
【００３９】ここでは、３μｍのポリシリコンの堆積膜
上に堆積した１μｍのシリコンナイトライドをクリーニ
ングする場合である。６００℃の条件でクリーニングを
実施したが、約１０分後、下部熱電対で温度上昇が始ま
り、開始後約１分後にすべての熱電対で温度上昇が始ま
った。この後同じ時間、約１分待った後にクリーニング
を停止させた。反応槽内のすべての箇所において、シリ
コンナイトライドは除去され、ポリシリコンは残存して
いた。こうした方法によれば、クリーニングの終点がほ
ぼ正確に把握でき、また、装置部材にクリーニングガス
が損傷を与えることがない。前述の実施例と同じく、ク
リーニング時間短縮から装置キャパの向上、クリーニン
グガス消費の最小化、部材のメンテナンス頻度が小さく
なること、などからＣＯＯの低減が得られる。
【００４０】さらに、クリーニング後、膜厚の減少した
ポリシリコンを追加成膜することにより、常にある膜厚
のポリシリコンの状態を維持することができる。こうし
たことは、特に、反応槽部材に石英を使用していて、ク
リーニングガスにＣｌＦ3 を使用している場合にオーバ
ーエッチングが最小限に抑えられることから、従来より
も石英部品の表面粗れを大きく防ぐことができ、メンテ
ナンス頻度を抑えることから、装置キャパ向上、ＣＯＯ
低減が得られる。このドライクリーニングシステムによ
るクリーニング終点検出のフローチャートは図２５に示
される。この実施例によればクリーニング選択比が向上
して効率の良いドライクリーニングが行われる。また、
反応槽部材への過多なエッチングが防止できる。また、
終点検出が有効に行われるのでクリーニング時間の短縮
が可能になる。
【００４１】（第３の発明）次に、図２６乃至図２８を
参照して第１１の実施例を説明する。図２６は、ＣＶＤ
装置の概略断面図、図２７は、この実施例におけるＣＶ
Ｄ装置の各部位の温度変化を示す特性図、図２８は、従
来のＣＶＤ装置の各部位の温度変化を示す特性図であ
る。図２６に示したＣＶＤ装置において、反応槽２０に
は、排気配管２３が接続されている。排気配管２３の一
端にはポンプ２５が接続されている。反応槽２０及び配
管２３には外部からガスを供給するインジェクタ２１、
２２が接続されている。そして、反応槽２０及び排気配
管２３の所定の部位（Ｔ１〜Ｔ６）にはその部分の温度
を調整する温度制御装置２４が設置されている。
【００４２】ＣＶＤ装置内部にシリコン膜が付着した状
態で、ＣｌＦ3 ガスをインジェクタ２１より供給するこ
とにより、ＣＶＤ装置内部に付着したシリコン膜のドラ
イクリーニングを行った。図２６に示したＴ１〜Ｔ６の
各部位では、温度制御が可能であり、クリーニング開始
時においては、Ｔ１、Ｔ２は４００℃、Ｔ３は３００
℃、Ｔ４〜Ｔ６は１５０℃に制御している。クリーニン
グは、ＣｌＦ3 を９００ｓｃｃｍ、Ｎ2 を１６００ｓｃ
ｃｍ流した状態で行った。圧力制御バルブ２７を用いて
反応槽２０内の圧力は５０Ｔｏｒｒに常時制御した。ま
た圧力制御弁２６で排気配管内を１０Ｔｏｒｒに制御す
るとともに、ポンプ２５の回転数を通常のＣＶＤ時より
も下げることでポンプ吸気口の圧力を５Ｔｏｒｒになる
ように制御した。
【００４３】図２７に、上記クリーニングプロセス時の
Ｔ１〜Ｔ６の各部位の温度を測定した結果を示した。い
ずれの部位においても、クリーニングにより初期に制御
していたよりも高い温度となっていることがわかる。こ
れは、ＣｌＦ3 とＳｉとの反応が発熱反応であるためで
ある。この結果として、各温度計で測定された結果から
判断して、発熱が見られなくなった状態をもって、それ
ぞれの部位におけるシリコン堆積膜がエッチングされた
と判定することができる。図２７において、Ｔ１からＴ
６の順に最高温度に達する時刻が遅くなっているが、こ
れはクリーニングがＣｌＦ3 の流れの上流側から進んで
いることに対応している。各部位におけるクリーニング
の正確な判定は厳密には困難であるため、ここでは、各
部位において一旦温度が上昇した後、初期に制御してい
た温度まで降温した時点をもって、クリーニング終了と
判定し、その部位の外部ヒーターによる加熱をストップ
した。この結果として、図２７に示されるように、各部
位の温度は全体のクリーニングが終了する時点まで下降
を継続している。このように、クリーニング終了後に温
度を下げてしまうことにより、その部分のオーバーエッ
チングを抑えることができる。
【００４４】また、Ｔ３の部位までクリーニングが終了
した後は、インジェクタ２１より供給していたＣｌＦ3
の供給を止め窒素のみを供給する状態とし、インジェク
タ２２からＣｌＦ3 を供給するようにした。この結果と
して、既にクリーニングの終了したＴ１からＴ３の部位
においては、温度を止めた効果だけでなく、エッチング
ガスの供給が止まったことで、オーバーエッチングを十
分に抑止することができた。またＴ４からＴ６の場所に
おいても、それぞれクリーニングの終点を判定し、堆積
膜が除去されたと判定された後、その場所の加熱を止め
ることで、それぞれの場所のオーバーエッチングを防止
した。このように各部位の温度をモニタしつつクリーニ
ングを行うことで装置へのダメージを抑えつつ、効率的
にクリーニングを行うことができた。比較のため、各部
位のクリーニング終了後も温度を変えない図２８に示し
たプロセスで、同様にＣＶＤ装置および排気配管のクリ
ーニングを行った。この場合には、各部位ごと、一旦温
度が上昇した後はオーバーエッチングがなされる。
【００４５】実際、本発明のようなプロセスをとること
でオーバーエッチングがどれだけ防げるかを調べるた
め、チャンバー内部、Ｔ１の場所にチャンバー内壁と同
じ膜厚のシリコン膜の付着した石英片をセットし、図２
７および図２８に示したそれぞれのプロセスでのクリー
ニングを行った。クリーニング後の石英片の状態を調べ
た結果、本発明による図２７のクリーニングプロセス後
には、石英片のは何の変化も見られなかった（表面粗さ
をＡＦＭで調べた結果はＲａ＝２ｎｍで変化なし。重量
にも変化なく石英自体のエッチング量は検出下限以下で
あった）。一方、図２８に示した従来法でクリーニング
を行った場合には、エッチング後、石英片の表面粗さは
Ｒａ＝２ｎｍから４ｎｍに増加、また重さから測定した
石英片のエッチング量は２５０ｎｍと見積もられた。こ
の実施例では装置の各部位ごとのクリーニングの終点を
判定できるため、クリーニングを必要十分なだけ行うこ
とができ、クリーニング効率、プロセス時間の短縮を図
ることができる。
【００４６】次に、図２９及び図３０を参照して第１２
の実施例を説明する。図２９は、この実施例のＣＶＤ装
置に付設されたポンプの概略断面図、図３０は、ポンプ
内部の出力状態を示す特性図である。図２９に示したポ
ンプユニットを有するＣＶＤ装置を用いて、第１１の実
施例に示したと同様のクリーニングプロセスを行った。
ここではガス種として、ＣｌＦ3 の代わりにＦ2 を用い
た。図２９に示されたポンプユニットは、図２６のポン
プを詳細に説明したものであり、筐体３１内部にブース
ターポンプ３４とメインポンプ３５が設置されている。
ポンプにはポンプ吸気側排気配管３２及びポンプ排気側
排気配管３３が接続されている。さらに、筐体３１には
熱電対（Ｔ１、Ｔ２）３６及び圧力計（Ｐ）３７が配置
されている。
【００４７】図３０に、図２９に示したポンプのシリコ
ン膜堆積時及びクリーニング時の熱電対Ｔ１、Ｔ２及び
圧力表示計Ｐのそれぞれの表示値を示した。いずれも、
堆積プロセス時に上昇が見られ、一方クリーニングプロ
セス時には低下していることがわかる。これは、薄膜堆
積時にはチャンバー内にも副生成物がポンプ内部に堆積
し、結果として閉塞気味となり、温度上昇及び圧力上昇
が引き起こされる。これに対してクリーニング時には、
ポンプ内部の副生成物もクリーニングに用いるエッチン
グガスによって除去されるため、ポンプ内部のコンダク
タンスがよくなり温度・圧力が低下する。このようなポ
ンプ内部状態のモニタによりポンプのクリーニングの終
了判定が可能となる。実際、堆積プロセス開始時の温
度、圧力を予めモニタし、さらに薄膜堆積時、クリーニ
ング時にもモニタを行い、一旦上がった温度、圧力が下
降を始めることあるいは初期の温度まで下降することを
もって、ポンプのクリーニング終了の判定をすることが
できる。このような制御を、ＣＶＤ装置をコントロール
するシステムより自動的に行うことにより、装置の効率
的な運用ができるとともに、システムの抱える装置全体
の効率的な運用が可能となる。
【００４８】この実施例ではクリーニングを必要十分な
だけ行うことができ、クリーニング効率、プロセス時間
の短縮を図ることができ、メンテ性の向上、パーティク
ルの発生を抑止することが有効である。またクリーニン
グの終了部位の過剰エッチング防止はチャンバー部材に
対するダメージ低減に有効である。以上、実施例で説明
したシステムによりドライクリーニングされた半導体製
造装置（ＣＶＤ装置）の反応槽内にシリコンなどの半導
体ウェーハを挿入し固定する。そして、反応槽内におい
て、半導体ウェーハ上にシリコン酸化膜などのＣＶＤ膜
を堆積させ、さらに後処理工程を行って半導体装置を形
成する。
【００４９】
【発明の効果】第１の発明は、半導体製造装置に対して
直ちにウェーハ処理を行うことができるかあるいはドラ
イクリーニングを実施しなければならないかを自動的に
効率良く行うことができる。第２の発明は、クリーニン
グ選択比が向上して効率の良いドライクリーニングが行
われ、また半導体製造装置の反応槽部材への過多なエッ
チングが防止できると共に終点検出が有効に行われるの
でクリーニング時間の短縮が可能になる。第３の発明
は、半導体製造装置の各部位ごとのクリーニングの終点
を判定できるため、クリーニングを必要十分なだけ行う
ことができ、クリーニング効率向上、プロセス時間の短
縮を図ることができる。また半導体製造装置の反応槽に
おけるクリーニング終了部位の過剰エッチング防止は、
反応槽部材に対するダメージ低減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のＣＶＤ装置の反応槽を
示す概略断面図。
【図２】本発明の第２の実施例の反応槽内の石英片の光
学顕微鏡写真図。
【図３】本発明の第２の実施例の１つのＣＶＤ装置で１
ロットを処理する場合のフロー図。
【図４】本発明の第２の実施例の１つのＣＶＤ装置で１
ロットを処理する場合のフロー図。
【図５】本発明の第２の実施例の１つのＣＶＤ装置で１
ロットを処理する場合のフロー図。
【図６】本発明の第２の実施例の１つのＣＶＤ装置で１
ロットを処理する場合のフロー図。
【図７】本発明の第２の実施例の生産ラインシステムの
概念図。
【図８】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置で
複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図９】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置で
複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１０】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１１】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１２】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１３】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１４】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１５】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１６】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１７】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１８】本発明の第３の実施例の複数台のＣＶＤ装置
で複数ロットを処理する場合のフロー図。
【図１９】本発明の第４の実施例のクリーニング終点検
出を説明するＣＶＤ装置の反応槽を示す概略断面図。
【図２０】本発明の第５の実施例のＬＰ−ＣＶＤ装置の
概略断面図。
【図２１】本発明の第７の実施例のシリコン堆積膜のエ
ッチングを説明する断面図。
【図２２】本発明の第８の実施例のＬＰ−ＣＶＤ装置の
概略断面図。
【図２３】本発明の第９の実施例のＬＰ−ＣＶＤ装置の
概略断面図。
【図２４】本発明の第９の実施例のクリーニング終点検
出フローチャート図。
【図２５】本発明の第１０の実施例のクリーニング終点
検出フローチャート図。
【図２６】本発明の第１１の実施例のＣＶＤ装置の概略
断面図。
【図２７】本発明の第１１の実施例のＣＶＤ装置におけ
る各部位の温度変化を示した特性図。
【図２８】従来のＣＶＤ装置の各部位の温度変化を示し
た特性図。
【図２９】本発明の第１２の実施例のＣＶＤ装置に用い
るポンプの概略断面図。
【図３０】本発明の第１３の実施例のＣＶＤ装置に用い
るポンプの内部出力の状態を説明する特性図。
【符号の説明】
１・・・石英片、 ２・・・石英ウェーハ（チップ
台）、３・・・石英ボート、 ４・・・石英インナー
チューブ、５・・・石英アウターチューブ、 ６・・
・レーザ光、７・・・光ファイバ、 ８・・・反射光
ディテクタ、９、３６・・・熱電対、 １０・・・ヒ
ータ、１１・・・ガス供給ユニット、 １２・・・ガ
スノズル、１３、２３・・・排気配管、 １４・・・
ロードセル（重量計）、２０・・・反応槽、 ２１、
２２・・・インジェクタ、２４・・・温度制御装置、
２５・・・ポンプ、２６・・・圧力制御弁、 ２７
・・・圧力制御バルブ、３１・・・筐体、 ３２・・
・ポンプ吸気側排気配管、３３・・・ポンプ排気側排気
配管、 ３４・・・ブースターポンプ、３５・・・メ
インポンプ、 ３７・・・圧力計。
フロントページの続き (72)発明者 上村 昌己 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 赤堀 浩史 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 水島 一郎 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 中尾 隆 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 山本 明人 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 齋田 繁彦 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 綱島 祥隆 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 見方 裕一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 BA30 CA04 DA06 FA10 KA39 LA15 5F004 AA15 BD04 CB12 DA00 DA20 DB01 DB02 DB07 DB23 5F045 AA06 AB03 AB04 AB33 AB39 AC05 EB06 GB13 GB15

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体製造装置の反応槽内に堆積した堆
    積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニングガス
    によってエッチング除去するドライクリーニングを実施
    する時期を、前記反応槽内に堆積した前記堆積膜の累積
    膜厚が規定値を超えない時期とするドライクリーニング
    時期判定システムにおいて、 半導体製造装置の累積膜種情報、半導体製造装置の累積
    膜厚情報、ロットの到着予想時期情報、ロットの成膜予
    定膜厚情報、ロットの緊急度情報、ロットの後工程装置
    情報及び付帯設備動作情報を含むコンピュータが管理す
    る情報に基づいてコンピュータによって決められたアル
    ゴリズムにしたがって、半導体ウェーハに対する処理を
    行う装置、所定のロットを処理するに最適な装置、ドラ
    イクリーニングを実施する装置及び付帯設備をメンテナ
    ンスする装置を自動的に判断する手段と、 前記自動的に判断する手段に基づいて、前記各装置に対
    して、半導体ウェーハに対する処理を行う時期、所定の
    ロットに対し処理を行う時期、ドライクリーニングを実
    施する時期、付帯設備をメンテナンスする時期の決定を
    行う手段と、 前記各時期の決定を行う手段による決定にしたがった前
    記各装置の次の処理内容を出力する手段とを備えたこと
    を特徴とする半導体製造装置のドライクリーニング時期
    判定システム。
  2. 【請求項２】 次処理予定ロットの成膜膜厚情報とそれ
    までの前記反応槽内に堆積した累積膜種及び累積膜厚情
    報のいずれかから、コンピュータが決められたアルゴリ
    ズムに従い、ロット処理を行うかもしくはドライクリー
    ニングを行うかを自動的に判定して半導体製造装置の次
    の処理内容を出力することを特徴とする請求項１に記載
    の半導体製造装置のドライクリーニング時期判定システ
    ム。
  3. 【請求項３】 半導体製造装置の累積膜種、累積膜厚情
    報と、ロットの後工程の装置情報からコンピュータが決
    められたアルゴリズムにしたがって、ロット処理を行う
    かもしくはクリーニングを行うかを自動的に判定して半
    導体製造装置の次の処理内容を出力することを特徴とす
    る請求項１に記載の半導体製造装置のドライクリーニン
    グ時期判定システム。
  4. 【請求項４】 次のロットの到着予想時期情報からコン
    ピュータが決められたアルゴリズムにしたがって、クリ
    ーニングを行うかどうかを自動的に判定しクリーニング
    を実施するか否かを出力することを特徴とする請求項１
    に記載の半導体製造装置のドライクリーニング時期判定
    システム。
  5. 【請求項５】 半導体製造装置の付帯設備であるドライ
    ポンプの稼動状況情報又は寿命時期予測情報からコンピ
    ュータが決められたアルゴリズムにしたがって、半導体
    ウェーハに対し処理を行うか、ドライクリーニングを行
    うかもしくはメンテナンスを行うかを自動的に判定し、
    この処理内容を出力する請求項１に記載の半導体製造装
    置のドライクリーニング時期判定システム。
  6. 【請求項６】 複数台の半導体製造装置を管理する場合
    において、各装置は、コンピュータが決められたアルゴ
    リズムにしたがって、それぞれ半導体ウェーハに対し処
    理を行うかもしくはドライクリーニングを行うかのいず
    れかを自動的に判定し、この処理内容を出力することを
    特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置のドライク
    リーニング時期判定システム。
  7. 【請求項７】 前記堆積膜がシリコンナイトライドであ
    る場合において、前記規定値が４００ｎｍであることを
    特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の半
    導体製造装置のドライクリーニング時期判定システム。
  8. 【請求項８】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積した
    堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガスによって除
    去するドライクリーニング方法において、 金属ガス、金属化合物ガスもしくは有機系ガスを少なく
    とも反応槽内でＣｌＦ 3 と混合するように前記反応槽内
    に流入させることを特徴とする半導体製造装置のドライ
    クリーニング方法。
  9. 【請求項９】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積した
    堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガスによって除
    去するドライクリーニング方法において、 ドライクリーニングを行う前に、金属又は金属化合物か
    らなる膜を前記反応槽内壁に堆積させることを特徴とす
    る半導体製造装置のドライクリーニング方法。
  10. 【請求項１０】 ＣＶＤ法によってアモルファスシリコ
    ン成膜を行う半導体製造装置の反応槽部品に堆積したア
    モルファスシリコン堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを
    含むガスによって除去するドライクリーニング方法にお
    いて、 ドライクリーニングを行う前に、前記反応槽を熱処理
    し、前記アモルファスシリコン堆積膜を結晶化させるこ
    とを特徴とする半導体製造装置のドライクリーニング方
    法。
  11. 【請求項１１】 ＣＶＤ法によって成膜を行う半導体製
    造装置の反応槽部品に堆積したＴＥＯＳ堆積膜を少なく
    ともＣｌＦ3 ガスもしくは少なくともＨＦガスを含むガ
    スによって除去するドライクリーニング方法において、 前記少なくともＣｌＦ3 ガスもしくは少なくともＨＦガ
    スを含むガスを導入する前に少なくともＨ2 Ｏを含むガ
    スを導入することを特徴とする半導体製造装置のドライ
    クリーニング方法。
  12. 【請求項１２】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積し
    た堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガスによって
    除去するドライクリーニングシステムにおいて、 前記反応槽部品に予めＴＥＯＳ膜を成膜し、このＴＥＯ
    Ｓ膜上に堆積した堆積膜がドライクリーニング処理によ
    って除去された後に除去される前記ＴＥＯＳ膜の前記ド
    ライクリーニング処理中の残存量の情報をリアルタイム
    にモニタする手段と、 前記モニタする手段により、この残存量情報からコンピ
    ュータにより決められたアルゴリズムに基づいてクリー
    ニングの終点を自動的に検出してクリーニング終了の出
    力を行う手段とを備えたことを特徴とする半導体製造装
    置のドライクリーニングシステム。
  13. 【請求項１３】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積し
    た堆積膜を少なくともＣｌＦ3 ガスを含むガスによって
    除去するドライクリーニングシステムにおいて、 前記反応槽部品に予めポリシリコン膜を成膜し、このポ
    リシリコン膜上に堆積した堆積膜を除去するドライクリ
    ーニング中の温度をモニタする手段と、 前記モニタする手段により、この温度情報からコンピュ
    ータにより決められたアルゴリズムに基づいてクリーニ
    ングの終点を自動的に検出してクリーニング終了の出力
    を行う手段とを備えたこと特徴とする半導体製造装置の
    ドライクリーニングシステム。
  14. 【請求項１４】 前記クリーニング終点を検出し、前記
    クリーニング終了を出力した後、さらにドライクリーニ
    ングを停止した後に引き続いて、前記反応槽部品への前
    記ＴＥＯＳ膜成膜の膜厚を初期値に戻すに必要な膜厚分
    だけ成膜することを特徴とする請求項１２に記載の半導
    体製造装置のドライクリーニングシステム。
  15. 【請求項１５】 前記クリーニング終点を検出し、前記
    クリーニング終了を出力した後、さらにドライクリーニ
    ングを停止した後に引き続いて、前記反応槽部品への前
    記ポリシリコン膜成膜の膜厚を初期値に戻すに必要な膜
    厚分だけ成膜することを特徴とする請求項１３に記載の
    半導体製造装置のドライクリーニングシステム。
  16. 【請求項１６】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積し
    た堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニング
    ガスによって除去するドライクリーニングシステムにお
    いて、 前記半導体製造装置内部の複数の部位の温度を測定する
    手段と、 クリーニング工程開始後の前記各部位の温度によってこ
    の部位の温度をクリーニング開始時よりも低温化する手
    段とを備えたこと特徴とする半導体製造装置のドライク
    リーニングシステム。
  17. 【請求項１７】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積し
    た堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニング
    ガスによって除去するドライクリーニングシステムにお
    いて、 前記半導体製造装置内部の複数の部位の温度を測定する
    手段と、 クリーニング工程開始後の前記各部位の温度によってク
    リーニングガスの流路を変化させる手段とを備えたこと
    特徴とする半導体製造装置のドライクリーニングシステ
    ム。
  18. 【請求項１８】 半導体製造装置の反応槽部品に堆積し
    た堆積膜を少なくともハロゲンガスを含むクリーニング
    ガスによって除去するドライクリーニングシステムにお
    いて、 前記半導体製造装置に付設された真空ポンプの内部をモ
    ニタする手段と、 前記真空ポンプの内部モニタの出力により、クリーニン
    グ工程の終了点を判定する手段とを備えたこと特徴とす
    る半導体製造装置のドライクリーニングシステム。
  19. 【請求項１９】 請求項８乃至請求項１８のいずれかに
    記載された半導体製造装置ドライクリーニング方法もし
    くは半導体製造装置のドライクリーニングシステムに基
    づいてドライクリーニングされた半導体製造装置内に半
    導体ウェーハを載置する工程と、 前記半導体製造装置内において、前記半導体ウェーハ上
    にＣＶＤ法によりＣＶＤ膜を成膜させる工程とを備えた
    ことを特徴としている。
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