JP2016119343A - Cleaning method, manufacturing method of semiconductor device, substrate processor and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラムに関する。 The present invention relates to a cleaning method, a semiconductor device manufacturing method, a substrate processing apparatus, and a program.
半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、処理容器内に収容された基板上に酸素(O)含有膜を形成する成膜処理が行われることがある。この成膜処理を行うと、処理容器内にO含有膜を含む堆積物が付着する。そのため、成膜処理を行った後の処理容器内へクリーニングガスを供給し、処理容器内に付着した堆積物を除去するクリーニング処理が行われることがある。 As one process of manufacturing a semiconductor device (device), a film forming process for forming an oxygen (O) -containing film on a substrate housed in a processing container may be performed. When this film forming process is performed, deposits containing an O-containing film adhere to the processing container. Therefore, a cleaning process may be performed in which a cleaning gas is supplied into the processing container after the film formation process to remove deposits attached to the processing container.
本発明は、O含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内のクリーニング効率を向上させることが可能な技術を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the technique which can improve the cleaning efficiency in the processing container after performing the process which forms an O containing film | membrane.
本発明の一態様によれば、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内をクリーニングする方法であって、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する工程と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行うクリーニング方法が提供される。
According to one aspect of the invention,
A method for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
In the step (a), there is provided a cleaning method in which, when water generated in the processing container alone is present, the temperature is such that the water remains in the processing container.
本発明によれば、O含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内のクリーニング効率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the cleaning efficiency in the processing container after performing the process of forming the O-containing film.
<本発明の一実施形態>
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図3を用いて説明する。
<One Embodiment of the Present Invention>
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(1)基板処理装置の構成
図1に示すように、処理炉202は加熱手段(加熱機構)としてのヒータ207を有する。ヒータ207は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース(図示せず)に支持されることにより垂直に据え付けられている。ヒータ207は、後述するようにガスを熱で活性化(励起)させる活性化機構(励起部)としても機能する。
(1) Configuration of Substrate Processing Apparatus As shown in FIG. 1, the
ヒータ207の内側には、ヒータ207と同心円状に反応管203が配設されている。反応管203は、例えば石英(SiO2)または炭化シリコン(SiC)等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されている。反応管203の下方には、反応管203と同心円状に、マニホールド(インレットフランジ)209が配設されている。マニホールド209は、例えばステンレス(SUS)等の金属からなり、上端および下端が開口した円筒形状に形成されている。マニホールド209の上端部は、反応管203の下端部に係合しており、反応管203を支持するように構成されている。マニホールド209と反応管203との間には、シール部材としてのOリング220aが設けられている。マニホールド209がヒータベースに支持されることにより、反応管203は垂直に据え付けられた状態となる。主に、反応管203とマニホールド209とにより処理容器(反応容器)が構成されている。処理容器の筒中空部には処理室201が形成されている。処理室201は、複数枚の基板としてのウエハ200を、後述するボート217によって水平姿勢で垂直方向に多段に配列した状態で収容可能に構成されている。マニホールド209の内周には、カバー209aが設けられている。カバー209aは、例えば石英やSiC等により構成され、マニホールド209の内壁に沿ってマニホールド209の内壁を覆うように設けられている。
A
処理室201内には、ノズル249a,249b,249eが、マニホールド209を貫通するように設けられている。ノズル249a,249b,249eは、例えば石英またはSiC等の耐熱性材料からなる。ノズル249a,249b,249eには、ガス供給管232a,232b,232eがそれぞれ接続されている。ガス供給管232aにはガス供給管232cが接続されている。ガス供給管232bにはガス供給管232d,232iが接続されている。ガス供給管232eにはガス供給管232jが接続されている。このように、反応容器には、3本のノズル249a,249b,249eと、7本のガス供給管232a〜232e,232i,232jとが設けられており、処理室201内へ複数種類のガスを供給することができるように構成されている。
In the
ガス供給管232a〜232e,232i,232jには、上流方向から順に、流量制御器(流量制御部)であるマスフローコントローラ(MFC)241a〜241e,241i,241jおよび開閉弁であるバルブ243a〜243e,243i,243jがそれぞれ設けられている。ガス供給管232a,232b,232eのバルブ243a,243b,243eよりも下流側には、不活性ガスを供給するガス供給管232f〜232hがそれぞれ接続されている。ガス供給管232f〜232hには、上流方向から順に、流量制御器(流量制御部)であるMFC241f〜241hおよび開閉弁であるバルブ243f〜243hがそれぞれ設けられている。
In the
ガス供給管232a,232bの先端部には、ノズル249a,249bがそれぞれ接続されている。ノズル249a,249bは、図2に示すように、反応管203の内壁とウエハ200との間における円環状の空間に、反応管203の内壁の下部より上部に沿って、ウエハ200の配列方向上方に向かって立ち上がるようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル249a,249bは、ウエハ200が配列されるウエハ配列領域の側方の、ウエハ配列領域を水平に取り囲む領域に、ウエハ配列領域に沿うようにそれぞれ設けられている。すなわち、ノズル249a,249bは、処理室201内へ搬入された各ウエハ200の端部(周縁部)の側方にウエハ200の表面(平坦面)と垂直にそれぞれ設けられている。ノズル249a,249bは、L字型のロングノズルとしてそれぞれ構成されており、それらの各水平部はマニホールド209の側壁を貫通するように設けられており、それらの各垂直部は少なくともウエハ配列領域の一端側から他端側に向かって立ち上がるように設けられている。ノズル249a,249bの側面には、ガスを供給するガス供給孔250a,250bがそれぞれ設けられている。ガス供給孔250a,250bは、反応管203の中心を向くようにそれぞれ開口しており、ウエハ200に向けてガスを供給することが可能となっている。ガス供給孔250a,250bは、反応管203の下部から上部にわたって複数設けられ、それぞれが同一の開口面積を有し、更に同じ開口ピッチで設けられている。
このように、本実施形態では、反応管203の側壁の内壁と、反応管203内に配列された複数枚のウエハ200の端部(周縁部)と、で定義される円環状の縦長の空間内、すなわち、円筒状の空間内に配置したノズル249a,249bを経由してガスを搬送している。そして、ノズル249a,249bにそれぞれ開口されたガス供給孔250a,250bから、ウエハ200の近傍で初めて反応管203内へガスを噴出させている。そして、反応管203内におけるガスの主たる流れを、ウエハ200の表面と平行な方向、すなわち、水平方向としている。このような構成とすることで、各ウエハ200に均一にガスを供給でき、各ウエハ200に形成される薄膜の膜厚均一性を向上させることが可能となる。ウエハ200の表面上を流れたガス、すなわち、反応後の残ガスは、排気口、すなわち、後述する排気管231の方向に向かって流れる。但し、この残ガスの流れの方向は、排気口の位置によって適宜特定され、垂直方向に限ったものではない。
As described above, in the present embodiment, an annular vertically long space defined by the inner wall of the side wall of the
ガス供給管232eの先端部には、ノズル249eが接続されている。ノズル249eは、図1に示すように、マニホールド209の内壁とカバー209aとの間における円環状の空間(以下、パージ空間ともいう)201a内へガスを噴出させるように構成されている。ノズル249eはL字型のノズルとして構成されており、その水平部はマニホールド209の側壁を貫通するように設けられており、その垂直部は上方に向かって立ち上がるように設けられている。ノズル249eの先端部には、ガス供給孔が上方に向かって開口するように設けられている。このガス供給孔はノズル249eの先端部の側面に設けられていてもよく、この場合、このガス供給孔は水平方向に向かって開口することとなる。
A
ガス供給管232aからは、所定元素を含む原料ガスとして、例えば、所定元素としてのSiおよびハロゲン元素を含むハロシラン原料ガスが、MFC241a、バルブ243a、ノズル249aを介して処理室201内へ供給される。
From the
ハロシラン原料ガスとは、気体状態のハロシラン原料、例えば、常温常圧下で液体状態であるハロシラン原料を気化することで得られるガスや、常温常圧下で気体状態であるハロシラン原料等のことである。ハロシラン原料とは、ハロゲン基を有するシラン原料のことである。ハロゲン基には、クロロ基、フルオロ基、ブロモ基、ヨード基等が含まれる。すなわち、ハロゲン基には、塩素(Cl)、フッ素(F)、臭素(Br)、ヨウ素(I)等のハロゲン元素が含まれる。ハロシラン原料は、ハロゲン化物の一種ともいえる。本明細書において「原料」という言葉を用いた場合は、「液体状態である液体原料」を意味する場合、「気体状態である原料ガス」を意味する場合、または、その両方を意味する場合がある。 The halosilane raw material gas is a gaseous halosilane raw material, for example, a gas obtained by vaporizing a halosilane raw material in a liquid state at normal temperature and normal pressure, a halosilane raw material in a gaseous state at normal temperature and normal pressure, or the like. The halosilane raw material is a silane raw material having a halogen group. The halogen group includes chloro group, fluoro group, bromo group, iodo group and the like. That is, the halogen group includes halogen elements such as chlorine (Cl), fluorine (F), bromine (Br), iodine (I) and the like. It can be said that the halosilane raw material is a kind of halide. In the present specification, when the term “raw material” is used, it means “a liquid raw material in a liquid state”, “a raw material gas in a gaseous state”, or both. is there.
ハロシラン原料ガスとしては、例えば、SiおよびClを含む原料ガス、すなわち、クロロシラン原料ガスを用いることができる。クロロシラン原料ガスとしては、例えば、ヘキサクロロジシラン(Si2Cl6、略称:HCDS)ガスを用いることができる。HCDSのように常温常圧下で液体状態である液体原料を用いる場合は、液体原料を気化器やバブラ等の気化システムにより気化して、原料ガス(HCDSガス)として供給することとなる。 As the halosilane source gas, for example, a source gas containing Si and Cl, that is, a chlorosilane source gas can be used. As the chlorosilane source gas, for example, hexachlorodisilane (Si 2 Cl 6 , abbreviation: HCDS) gas can be used. When using a liquid raw material that is in a liquid state at normal temperature and pressure, such as HCDS, the liquid raw material is vaporized by a vaporization system such as a vaporizer or bubbler and supplied as a raw material gas (HCDS gas).
ガス供給管232bからは、反応ガスとして、例えば、酸素(O)含有ガスが、MFC241b、バルブ243b、ノズル249bを介して処理室201内へ供給される。O含有ガスは、後述する成膜処理において、酸化ガス、すなわち、Oソースとして作用する。O含有ガスとしては、例えば、酸素(O2)ガスを用いることができる。
From the
ガス供給管232cからは、反応ガスとして、例えば、水素(H)含有ガスが、MFC241c、バルブ243c、ガス供給管232a、ノズル249aを介して処理室201内へ供給される。H含有ガスは、それ単体では酸化作用は得られないが、後述する成膜処理において、特定の条件下でO含有ガスと反応することで原子状酸素(atomic oxygen、O)等の酸化種を生成し、酸化処理の効率を向上させるように作用する。そのため、H含有ガスは、O含有ガスと同様に酸化ガスに含めて考えることができる。H含有ガスとしては、例えば、水素(H2)ガスを用いることができる。
From the
ガス供給管232dからは、例えば、フッ化水素(HF)ガスが、MFC241d、バルブ243d、ガス供給管232b、ノズル249bを介して処理室201内へ供給される。
From the
ガス供給管232eからは、例えば、HFガスが、MFC241e、バルブ243e、ノズル249eを介して、カバー209aよりも内側のパージ空間201a内へ供給される。
From the
ガス供給管232iからは、例えば、フッ素(F2)ガスが、MFC241i、バルブ243i、ガス供給管232b、ノズル249bを介して処理室201内へ供給される。
From the
ガス供給管232jからは、例えば、F2ガスが、MFC241j、バルブ243j、ガス供給管232e、ノズル249eを介して、カバー209aよりも内側のパージ空間201a内へ供給される。
From the
ガス供給管232f〜232hからは、不活性ガスとして、例えば、窒素(N2)ガスが、それぞれMFC241f〜241h、バルブ243f〜243h、ガス供給管232a,232b,232e、ノズル249a,249b,249eを介して処理室201内へ供給される。
From the
ガス供給管232aから原料ガスを流す場合、主に、ガス供給管232a、MFC241a、バルブ243aにより、原料ガス供給系が構成される。ノズル249aを原料ガス供給系に含めて考えてもよい。原料ガス供給系を原料供給系と称することもできる。ガス供給管232aからハロシラン原料ガスを流す場合、原料ガス供給系を、ハロシラン原料ガス供給系、或いは、ハロシラン原料供給系と称することもできる。
When the source gas is allowed to flow from the
ガス供給管232bからO含有ガスを供給する場合、主に、ガス供給管232b、MFC241b、バルブ243bにより、O含有ガス供給系が構成される。ノズル249bをO含有ガス供給系に含めて考えてもよい。O含有ガス供給系を、酸化ガス供給系、或いは、酸化剤供給系と称することもできる。
When the O-containing gas is supplied from the
ガス供給管232cからH含有ガスを供給する場合、主に、ガス供給管232c、MFC241c、バルブ243cにより、H含有ガス供給系が構成される。ガス供給管232aにおけるガス供給管232cとの接続部よりも下流側、ノズル249aをH含有ガス供給系に含めて考えてもよい。H含有ガス供給系を、上述の酸化ガス供給系(酸化剤供給系)に含めて考えることもできる。
When the H-containing gas is supplied from the
ガス供給管232dからHFガスを供給する場合、主に、ガス供給管232d、MFC241d、バルブ243dにより、第1のHFガス供給系が構成される。ガス供給管232bにおけるガス供給管232dとの接続部よりも下流側、ノズル249bを第1のHFガス供給系に含めて考えてもよい。
When HF gas is supplied from the
ガス供給管232eからHFガスを供給する場合、主に、ガス供給管232e、MFC241e、バルブ243eにより、第2のHFガス供給系が構成される。ノズル249eを第2のHFガス供給系に含めて考えてもよい。
When HF gas is supplied from the
ガス供給管232iからF2ガスを供給する場合、主に、ガス供給管232i、MFC241i、バルブ243iにより、第1のF2ガス供給系が構成される。ガス供給管232bにおけるガス供給管232iとの接続部よりも下流側、ノズル249bを第1のF2ガス供給系に含めて考えてもよい。
When F 2 gas is supplied from the
ガス供給管232jからF2ガスを供給する場合、主に、ガス供給管232j、MFC241j、バルブ243jにより、第2のF2ガス供給系が構成される。ガス供給管232eにおけるガス供給管232eとの接続部よりも下流側、ノズル249eを第2のF2ガス供給系に含めて考えてもよい。
When F 2 gas is supplied from the
上述の原料ガス供給系、O含有ガス供給系、H含有ガス供給系のうち、いずれか、或いは、全てのガス供給系を、成膜ガス供給系と称することもできる。また、O含有ガス供給系、H含有ガス供給系のうち、いずれか、或いは、両方のガス供給系を、反応ガス供給系と称することもできる。 Any or all of the above-described source gas supply system, O-containing gas supply system, and H-containing gas supply system may be referred to as a film forming gas supply system. In addition, either or both of the O-containing gas supply system and the H-containing gas supply system can be referred to as a reaction gas supply system.
上述の第1のHFガス供給系、第2のHFガス供給系のうち、いずれか、或いは、両方の供給系を、HFガス供給系と称することもできる。また、上述のHFガス供給系を、クリーニングガス供給系、エッチングガス供給系と称することもできる。 One or both of the first HF gas supply system and the second HF gas supply system described above may be referred to as an HF gas supply system. The HF gas supply system described above can also be referred to as a cleaning gas supply system and an etching gas supply system.
上述の第1のF2ガス供給系、第2のF2ガス供給系のうち、いずれか、或いは、両方の供給系を、F2ガス供給系と称することもできる。F2ガス供給系を、パージガス供給系と称することもできる。 One or both of the first F 2 gas supply system and the second F 2 gas supply system described above may be referred to as an F 2 gas supply system. The F 2 gas supply system can also be referred to as a purge gas supply system.
また、主に、ガス供給管232f〜232h、MFC241f〜241h、バルブ243f〜243hにより、不活性ガス供給系が構成される。不活性ガス供給系を、パージガス供給系、希釈ガス供給系、或いは、キャリアガス供給系と称することもできる。
Further, an inert gas supply system is mainly configured by the
反応管203には、処理室201内の雰囲気を排気する排気管231が設けられている。排気管231には、処理室201内の圧力を検出する圧力検出器(圧力検出部)としての圧力センサ245および排気バルブ(圧力調整部)としてのAPC(Auto Pressure Controller)バルブ244を介して、真空排気装置としての真空ポンプ246が接続されている。APCバルブ244は、真空ポンプ246を作動させた状態で弁を開閉することにより、処理室201内の真空排気および真空排気停止を行うことができ、更に、真空ポンプ246を作動させた状態で、圧力センサ245により検出された圧力情報に基づいて弁開度を調節することにより、処理室201内の圧力を調整することができるように構成されているバルブである。主に、排気管231、APCバルブ244、圧力センサ245により、排気系が構成される。真空ポンプ246を排気系に含めて考えてもよい。排気管231は、反応管203に設ける場合に限らず、ノズル249a,249b,249eと同様に、マニホールド209に設けてもよい。
The
マニホールド209の下方には、マニホールド209の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ219が設けられている。シールキャップ219はマニホールド209の下端に垂直方向下側から当接されるように構成されている。シールキャップ219は例えばSUS等の金属からなり、円盤状に形成されている。シールキャップ219の上面にはマニホールド209の下端と当接するシール部材としてのOリング220bが設けられている。シールキャップ219の処理室201と反対側には、後述するボート217を回転させる回転機構267が設置されている。回転機構267の回転軸255は、シールキャップ219を貫通してボート217に接続されている。回転機構267は、ボート217を回転させることでウエハ200を回転させるように構成されている。シールキャップ219は、反応管203の外部に垂直に設置された昇降機構としてのボートエレベータ115によって垂直方向に昇降されるように構成されている。ボートエレベータ115は、シールキャップ219を昇降させることで、ボート217を処理室201内外に搬入および搬出することが可能なように構成されている。ボートエレベータ115は、ボート217およびボート217に支持されるウエハ200を、処理室201内外に搬送する搬送装置(搬送機構)として構成されている。
Below the manifold 209, a
基板支持具としてのボート217は、複数枚、例えば25〜200枚のウエハ200を、水平姿勢で、かつ、互いに中心を揃えた状態で垂直方向に整列させて多段に支持するように、すなわち、間隔を空けて配列させるように構成されている。ボート217は、例えば石英やSiC等の耐熱性材料からなる。ボート217の下部には、例えば石英やSiC等の耐熱性材料からなる断熱板218が水平姿勢で多段に支持されている。この構成により、ヒータ207からの熱がシールキャップ219側に伝わりにくくなっている。但し、本実施形態は上述の形態に限定されない。例えば、ボート217の下部に断熱板218を設けずに、石英やSiC等の耐熱性材料からなる筒状の部材として構成された断熱筒を設けてもよい。
The
反応管203内には、温度検出器としての温度センサ263が設置されている。温度センサ263により検出された温度情報に基づきヒータ207への通電具合を調整することで、処理室201内の温度が所望の温度分布となる。温度センサ263は、ノズル249a,249bと同様にL字型に構成されており、反応管203の内壁に沿って設けられている。
A
図3に示すように、制御部(制御手段)であるコントローラ121は、CPU(Central Processing Unit)121a、RAM(Random Access Memory)121b、記憶装置121c、I/Oポート121dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM121b、記憶装置121c、I/Oポート121dは、内部バス121eを介して、CPU121aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ121には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置122が接続されている。
As shown in FIG. 3, the
記憶装置121cは、例えばフラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成されている。記憶装置121c内には、基板処理装置の動作を制御する制御プログラムや、後述する基板処理の手順や条件等が記載されたプロセスレシピや、後述するクリーニング処理の手順や条件等が記載されたクリーニングレシピ等が、読み出し可能に格納されている。プロセスレシピは、後述する成膜処理における各手順をコントローラ121に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。また、クリーニングレシピは、後述するクリーニング処理における各手順を、コントローラ121に実行させ、所定の結果を得ることが出来るように組み合わされたものであり、プログラムとして機能する。以下、このプロセスレシピやクリーニングレシピや制御プログラム等を総称して、単に、プログラムともいう。本明細書においてプログラムという言葉を用いた場合は、プロセスレシピ単体のみを含む場合、クリーニングレシピ単体のみを含む場合、制御プログラム単体のみを含む場合、または、プロセスレシピ、クリーニングレシピおよび制御プログラムのうち任意の組み合わせを含む場合がある。RAM121bは、CPU121aによって読み出されたプログラムやデータ等が一時的に保持されるメモリ領域(ワークエリア)として構成されている。
The
I/Oポート121dは、上述のMFC241a〜241j、バルブ243a〜243j、圧力センサ245、APCバルブ244、真空ポンプ246、ヒータ207、温度センサ263、回転機構267、ボートエレベータ115等に接続されている。
The I /
CPU121aは、記憶装置121cから制御プログラムを読み出して実行すると共に、入出力装置122からの操作コマンドの入力等に応じて記憶装置121cからプロセスレシピやクリーニングレシピを読み出すように構成されている。以下、便宜上、これらのレシピを総称して単に「レシピ」とも称することとする。CPU121aは、読み出したレシピの内容に沿うように、MFC241a〜241jによる各種ガスの流量調整動作、バルブ243a〜243jの開閉動作、APCバルブ244の開閉動作および圧力センサ245に基づくAPCバルブ244による圧力調整動作、真空ポンプ246の起動および停止、温度センサ263に基づくヒータ207の温度調整動作、回転機構267によるボート217の回転および回転速度調節動作、ボートエレベータ115によるボート217の昇降動作等を制御するように構成されている。
The
コントローラ121は、専用のコンピュータとして構成されている場合に限らず、汎用のコンピュータとして構成されていてもよい。例えば、上述のプログラムを格納した外部記憶装置(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、CDやDVD等の光ディスク、MO等の光磁気ディスク、USBメモリやメモリカード等の半導体メモリ)123を用意し、この外部記憶装置123を用いて汎用のコンピュータにプログラムをインストールすること等により、本実施形態のコントローラ121を構成することができる。但し、コンピュータにプログラムを供給するための手段は、外部記憶装置123を介して供給する場合に限らない。例えば、インターネットや専用回線等の通信手段を用い、外部記憶装置123を介さずにプログラムを供給するようにしてもよい。記憶装置121cや外部記憶装置123は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体として構成される。以下、これらを総称して、単に、記録媒体ともいう。本明細書において記録媒体という言葉を用いた場合は、記憶装置121c単体のみを含む場合、外部記憶装置123単体のみを含む場合、または、その両方を含む場合がある。
The
(2)成膜処理
上述の基板処理装置を用い、半導体装置(デバイス)の製造工程の一工程として、基板上に膜を形成するシーケンス例について、図4を用いて説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。
(2) Film Forming Process A sequence example of forming a film on a substrate as one step of a semiconductor device (device) manufacturing process using the above-described substrate processing apparatus will be described with reference to FIG. In the following description, the operation of each part constituting the substrate processing apparatus is controlled by the
図4に示す成膜シーケンスでは、
処理容器内(処理室201内)に収容された基板としてのウエハ200に対して原料ガスとしてHCDSガスを供給するステップ1と、
加熱された大気圧未満の圧力下にある処理容器内へO含有ガスとしてのO2ガスとH含有ガスとしてのH2ガスとを供給するステップ2と、
を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数(n回以上)行うことで、ウエハ200上に、O含有膜としてシリコン酸化膜(SiO2膜、以下、単にSiO膜ともいう)を形成する。
In the film forming sequence shown in FIG.
Supplying HCDS gas as a raw material gas to a
Supplying O 2 gas as an O-containing gas and H 2 gas as an H-containing gas into a processing vessel under a pressure of less than atmospheric pressure, which is heated;
The silicon oxide film (SiO 2 film, hereinafter, also simply referred to as the SiO film) is formed on the
本明細書では、上述の成膜処理を、便宜上、以下のように示すこともある。なお、以下の変形例や他の実施形態の説明においても同様の表記を用いることとする。 In this specification, the above-described film forming process may be indicated as follows for convenience. It should be noted that the same notation is used in the following modified examples and the description of other embodiments.
(HCDS→O2+H2)×n ⇒ SiO (HCDS → O 2 + H 2 ) × n => SiO
本明細書において「ウエハ」という言葉を用いた場合は、「ウエハそのもの」を意味する場合や、「ウエハとその表面に形成された所定の層や膜等との積層体(集合体)」を意味する場合、すなわち、表面に形成された所定の層や膜等を含めてウエハと称する場合がある。また、本明細書において「ウエハの表面」という言葉を用いた場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)」を意味する場合や、「ウエハ上に形成された所定の層や膜等の表面、すなわち、積層体としてのウエハの最表面」を意味する場合がある。 In this specification, when the term “wafer” is used, it means “wafer itself” or “a laminate (aggregate) of a wafer and a predetermined layer or film formed on the surface”. In other words, it may be called a wafer including a predetermined layer or film formed on the surface. In addition, when the term “wafer surface” is used in this specification, it means “the surface of the wafer itself (exposed surface)” or “the surface of a predetermined layer or film formed on the wafer”. That is, it may mean “the outermost surface of the wafer as a laminated body”.
従って、本明細書において「ウエハに対して所定のガスを供給する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)に対して所定のガスを直接供給する」ことを意味する場合や、「ウエハ上に形成されている層や膜等に対して、すなわち、積層体としてのウエハの最表面に対して所定のガスを供給する」ことを意味する場合がある。また、本明細書において「ウエハ上に所定の層(または膜)を形成する」と記載した場合は、「ウエハそのものの表面(露出面)上に所定の層(または膜)を直接形成する」ことを意味する場合や、「ウエハ上に形成されている層や膜等の上、すなわち、積層体としてのウエハの最表面の上に所定の層(または膜)を形成する」ことを意味する場合がある。 Therefore, in the present specification, the phrase “supplying a predetermined gas to the wafer” means “supplying a predetermined gas directly to the surface (exposed surface) of the wafer itself”. , It may mean that “a predetermined gas is supplied to a layer, a film, or the like formed on the wafer, that is, to the outermost surface of the wafer as a laminated body”. Further, in this specification, when “describe a predetermined layer (or film) on the wafer” is described, “determine a predetermined layer (or film) directly on the surface (exposed surface) of the wafer itself”. This means that a predetermined layer (or film) is formed on a layer or film formed on the wafer, that is, on the outermost surface of the wafer as a laminate. There is a case.
また、本明細書において「基板」という言葉を用いた場合も、「ウエハ」という言葉を用いた場合と同様であり、その場合、上記説明において、「ウエハ」を「基板」に置き換えて考えればよい。 In addition, when the term “substrate” is used in this specification, it is the same as the case where the term “wafer” is used. In that case, in the above description, “wafer” is replaced with “substrate”. Good.
(ウエハチャージおよびボートロード)
複数枚のウエハ200がボート217に装填(ウエハチャージ)される。その後、図1に示すように、複数枚のウエハ200を支持したボート217は、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内へ搬入(ボートロード)される。この状態で、シールキャップ219は、Oリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
(Wafer charge and boat load)
A plurality of
(圧力調整および温度調整)
処理室201内、すなわち、ウエハ200が存在する空間が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ246によって真空排気(減圧排気)される。この際、処理室201内の圧力は圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づきAPCバルブ244がフィードバック制御される。真空ポンプ246は、少なくともウエハ200に対する処理が終了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。また、処理室201内のウエハ200が所望の温度となるようにヒータ207によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように、温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ207への通電具合がフィードバック制御される。ヒータ207による処理室201内の加熱は、少なくともウエハ200に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。また、回転機構267によるボート217およびウエハ200の回転を開始する。回転機構267によるボート217およびウエハ200の回転は、少なくとも、ウエハ200に対する処理が終了するまでの間は継続して行われる。
(Pressure adjustment and temperature adjustment)
Vacuum exhaust (reduced pressure) is performed by the
(SiO膜の形成処理)
その後、以下のステップ1,2を順次実行する。
(Formation of SiO film)
Thereafter, the following
[ステップ1]
(HCDSガス供給)
このステップでは、処理室201内のウエハ200に対してHCDSガスを供給する。
[Step 1]
(HCDS gas supply)
In this step, HCDS gas is supplied to the
バルブ243aを開き、ガス供給管232a内にHCDSガスを流す。HCDSガスは、MFC241aにより流量調整され、ノズル249aを介して処理室201内へ供給され、排気管231から排気される。このとき、ウエハ200に対してHCDSガスが供給されることとなる。このとき同時にバルブ243fを開き、ガス供給管232f内へN2ガスを流す。N2ガスは、MFC241fにより流量調整され、HCDSガスと一緒に処理室201内へ供給され、排気管231から排気される。
The
また、ノズル249b内、および、カバー209aよりも内側のパージ空間201a内へのHCDSガスの侵入を防止するため、バルブ243g,243hを開き、ガス供給管232g,232h内へN2ガスを流す。N2ガスは、ガス供給管232b,232e、ノズル249b,249e、パージ空間201aを介して処理室201内へ供給され、排気管231から排気される。
Further, in order to prevent intrusion of HCDS gas into the
このとき、APCバルブ244を適正に調整し、処理室201内の圧力を、例えば1〜4000Pa、好ましくは67〜2666Pa、より好ましくは133〜1333Paの範囲内の圧力とする。
At this time, the
MFC241aで制御するHCDSガスの供給流量は、例えば1〜2000sccm、好ましくは10〜1000sccmの範囲内の流量とする。MFC241f〜241hで制御するN2ガスの供給流量は、それぞれ例えば100〜10000sccmの範囲内の流量とする。HCDSガスをウエハ200に対して供給する時間、すなわち、ガス供給時間(照射時間)は、例えば1〜120秒、好ましくは1〜60秒の範囲内の時間とする。
The supply flow rate of the HCDS gas controlled by the
ヒータ207の温度は、ウエハ200の温度が、例えば250〜700℃、好ましくは300〜650℃、より好ましくは350〜600℃の範囲内の温度となるような温度に設定する。
The temperature of the
ウエハ200の温度が250℃未満となると、ウエハ200上にHCDSが化学吸着しにくくなり、実用的な成膜速度が得られなくなることがある。ウエハ200の温度を250℃以上とすることで、これを解消することが可能となる。ウエハ200の温度を300℃以上、さらには350℃以上とすることで、ウエハ200上にHCDSをより十分に吸着させることが可能となり、より十分な成膜速度が得られるようになる。
When the temperature of the
ウエハ200の温度が700℃を超えると、CVD反応が強くなり過ぎる(過剰な気相反応が生じる)ことで、膜厚均一性が悪化しやすくなり、その制御が困難となってしまう。ウエハ200の温度を700℃以下とすることで、適正な気相反応を生じさせることができることにより、膜厚均一性の悪化を抑制でき、その制御が可能となる。特に、ウエハ200の温度を650℃以下、さらには600℃以下とすることで、気相反応よりも表面反応が優勢になり、膜厚均一性を確保しやすくなり、その制御が容易となる。
When the temperature of the
よって、ウエハ200の温度は250〜700℃、好ましくは300〜650℃、より好ましくは350〜600℃の範囲内の温度とするのがよい。
Therefore, the temperature of the
上述の条件下でウエハ200に対してHCDSガスを供給することにより、ウエハ200の最表面上に、第1の層として、例えば1原子層未満から数原子層程度の厚さのClを含むSi含有層が形成される。Clを含むSi含有層は、Clを含むSi層であってもよいし、HCDSの吸着層であってもよいし、その両方を含んでいてもよい。HCDSの吸着層は、HCDSの物理吸着層であってもよいし、HCDSの化学吸着層であってもよいし、その両方を含んでいてもよい。
By supplying the HCDS gas to the
ここで、1原子層未満の厚さの層とは不連続に形成される原子層のことを意味しており、1原子層の厚さの層とは連続的に形成される原子層のことを意味している。1分子層未満の厚さの層とは不連続に形成される分子層のことを意味しており、1分子層の厚さの層とは連続的に形成される分子層のことを意味している。Clを含むSi含有層は、Clを含むSi層とHCDSの吸着層との両方を含み得る。但し、上述の通り、Clを含むSi含有層については「1原子層」、「数原子層」等の表現を用いて表すこととする。 Here, a layer having a thickness of less than one atomic layer means an atomic layer formed discontinuously, and a layer having a thickness of one atomic layer means an atomic layer formed continuously. Means. A layer having a thickness of less than one molecular layer means a molecular layer formed discontinuously, and a layer having a thickness of one molecular layer means a molecular layer formed continuously. ing. The Si-containing layer containing Cl can include both a Si layer containing Cl and an adsorption layer of HCDS. However, as described above, the Si-containing layer containing Cl is expressed using expressions such as “one atomic layer” and “several atomic layer”.
HCDSガスが自己分解(熱分解)する条件下、すなわち、HCDSガスの熱分解反応が生じる条件下では、ウエハ200上にSiが堆積することでClを含むSi層が形成される。HCDSガスが自己分解(熱分解)しない条件下、すなわち、HCDSガスの熱分解反応が生じない条件下では、ウエハ200上にHCDSが吸着することでHCDSの吸着層が形成される。ウエハ200上にHCDSの吸着層を形成するよりも、ウエハ200上にClを含むSi層を形成する方が、成膜レートを高くすることができる点では、好ましい。以下、Clを含むSi含有層を、便宜上、単に、Si含有層とも称することとする。
Under conditions where the HCDS gas undergoes self-decomposition (pyrolysis), that is, under conditions where a thermal decomposition reaction of the HCDS gas occurs, Si is deposited on the
第1の層の厚さが数原子層を超えると、後述するステップ2での改質の作用が第1の層の全体に届かなくなる。また、第1の層の厚さの最小値は1原子層未満である。よって、第1の層の厚さは1原子層未満から数原子層程度とするのが好ましい。第1の層の厚さを1原子層以下、すなわち、1原子層または1原子層未満とすることで、後述するステップ2での改質反応の作用を相対的に高めることができ、ステップ2での改質反応に要する時間を短縮することができる。ステップ1での第1の層の形成に要する時間を短縮することもできる。結果として、1サイクルあたりの処理時間を短縮することができ、トータルでの処理時間を短縮することも可能となる。すなわち、成膜レートを高くすることも可能となる。また、第1の層の厚さを1原子層以下とすることで、膜厚均一性の制御性を高めることも可能となる。
When the thickness of the first layer exceeds several atomic layers, the modification effect in
(残留ガス除去)
第1の層が形成された後、バルブ243aを閉じ、HCDSガスの供給を停止する。このとき、APCバルブ244は開いたままとして、真空ポンプ246により処理室201内を真空排気し、処理室201内に残留する未反応もしくは第1の層形成に寄与した後のHCDSガスを処理室201内から排除する。このとき、バルブ243f〜243hは開いたままとして、N2ガスの処理室201内への供給を維持する。N2ガスはパージガスとして作用し、これにより、処理室201内に残留するガスを処理室201内から排除する効果を高めることができる。
(Residual gas removal)
After the first layer is formed, the
このとき、処理室201内に残留するガスを完全に排除しなくてもよく、処理室201内を完全にパージしなくてもよい。処理室201内に残留するガスが微量であれば、その後に行われるステップ2において悪影響が生じることはない。処理室201内へ供給するN2ガスの流量も大流量とする必要はなく、例えば、反応管203(処理室201)の容積と同程度の量を供給することで、ステップ2において悪影響が生じない程度のパージを行うことができる。このように、処理室201内を完全にパージしないことで、パージ時間を短縮し、スループットを向上させることができる。N2ガスの消費も必要最小限に抑えることが可能となる。
At this time, the gas remaining in the
原料ガスとしては、HCDSガスの他、例えば、ジクロロシラン(SiH2Cl2、略称:DCS)ガス、モノクロロシラン(SiH3Cl、略称:MCS)ガス、テトラクロロシランすなわちシリコンテトラクロライド(SiCl4、略称:STC)ガス、トリクロロシラン(SiHCl3、略称:TCS)ガス、トリシラン(Si3H8、略称:TS)ガス、ジシラン(Si2H6、略称:DS)ガス、モノシラン(SiH4、略称:MS)ガス等の無機原料ガスや、テトラキスジメチルアミノシラン(Si[N(CH3)2]4、略称:4DMAS)ガス、トリスジメチルアミノシラン(Si[N(CH3)2]3H、略称:3DMAS)ガス、ビスジエチルアミノシラン(Si[N(C2H5)2]2H2、略称:BDEAS)ガス、ビスターシャリブチルアミノシラン(SiH2[NH(C4H9)]2、略称:BTBAS)ガス等の有機原料ガスを用いることができる。 As the source gas, in addition to HCDS gas, for example, dichlorosilane (SiH 2 Cl 2 , abbreviation: DCS) gas, monochlorosilane (SiH 3 Cl, abbreviation: MCS) gas, tetrachlorosilane, that is, silicon tetrachloride (SiCl 4 , abbreviation) : STC) gas, trichlorosilane (SiHCl 3 , abbreviation: TCS) gas, trisilane (Si 3 H 8 , abbreviation: TS) gas, disilane (Si 2 H 6 , abbreviation: DS) gas, monosilane (SiH 4 , abbreviation: MS) gas, inorganic source gas, tetrakisdimethylaminosilane (Si [N (CH 3 ) 2 ] 4 , abbreviation: 4DMAS) gas, trisdimethylaminosilane (Si [N (CH 3 ) 2 ] 3 H, abbreviation: 3DMAS ) Gas, bisdiethylaminosilane (Si [N (C 2 H 5 ) 2 ] 2 H 2 , an abbreviated name: BDEAS) gas, organic raw material gas such as bisteria butylaminosilane (SiH 2 [NH (C 4 H 9 )] 2 , abbreviated name: BTBAS) gas can be used.
不活性ガスとしては、N2ガスの他、例えば、Arガス、Heガス、Neガス、Xeガス等の希ガスを用いることができる。 As the inert gas, for example, a rare gas such as Ar gas, He gas, Ne gas, or Xe gas can be used in addition to N 2 gas.
[ステップ2]
(O2ガス+H2ガス供給)
ステップ1が終了した後、処理室201内へO2ガスとH2ガスとを別々に供給し、これらのガスを処理室201内で混合させて反応させる。
[Step 2]
(O 2 gas + H 2 gas supply)
After step 1 is completed, O 2 gas and H 2 gas are separately supplied into the
このステップでは、バルブ243b,243f〜243hの開閉制御を、ステップ1におけるバルブ243a,243f〜243hの開閉制御と同様の手順で行う。ガス供給管232b内を流れたO2ガスは、MFC241bにより流量調整され、ノズル249bを介して処理室201内へ供給される。このとき、同時にバルブ243cを開く。ガス供給管232c内を流れたH2ガスは、MFC241cにより流量調整され、ガス供給管232a、ノズル249aを介して処理室201内へ供給される。O2ガスとH2ガスとは、処理室201内で初めて混合して反応し、その後、排気管231から排気される。
In this step, the opening / closing control of the
このとき、APCバルブ244を適正に調整し、処理室201内の圧力を、大気圧未満、例えば1〜1333Paの範囲内の圧力とする。
At this time, the
MFC241bで制御するO2ガスの供給流量は、例えば1000〜10000sccmの範囲内の流量とする。MFC241cで制御するH2ガスの供給流量は、例えば1000〜10000sccmの範囲内の流量とする。O2ガスおよびH2ガスをウエハ200に対して供給する時間、すなわち、ガス供給時間(照射時間)は、例えば1〜120秒の範囲内の時間とする。
The supply flow rate of the O 2 gas controlled by the
その他の処理条件は、ステップ1における処理条件と同様の条件とする。 Other processing conditions are the same as the processing conditions in step 1.
上述の条件下でO2ガスおよびH2ガスを処理室201内へ供給することで、O2ガスおよびH2ガスは、加熱された減圧雰囲気下においてノンプラズマで熱的に活性化(励起)されて反応し、それにより原子状酸素(O)等の酸素を含む水分(H2O)非含有の酸化種が生成される。そして、主にこの酸化種により、ステップ1でウエハ200上に形成された第1の層(Si含有層)に対して酸化処理が行われる。この酸化種の持つエネルギーは、Si含有層中に含まれるSi−Cl、Si−H等の結合エネルギーよりも高いため、この酸化種のエネルギーをSi含有層に与えることで、Si含有層中に含まれるSi−Cl、Si−H結合等は切り離される。Siとの結合を切り離されたH、Cl等は膜中から除去され、Cl2、HCl等として排出される。また、H、Cl等との結合が切られることで余ったSiの結合手は、酸化種に含まれるOと結びつき、Si−O結合が形成される。このようにして、Si含有層は、第2の層、すなわち、Cl等の不純物の含有量が少ないSiO層へと変化させられる(改質される)。この酸化処理によれば、O2ガスを単独で供給する場合や水蒸気(H2O)を供給する場合に比べ、酸化力を大幅に向上させることができる。すなわち、減圧雰囲気下においてO2ガスにH2ガスを添加することで、O2ガス単独供給の場合やH2Oガスを供給する場合に比べ大幅な酸化力向上効果が得られる。
By supplying O 2 gas and H 2 gas into the
(残留ガス除去)
第1の層(Si含有層)を第2の層(SiO層)へと変化させた後、バルブ243b,243cを閉じ、O2ガスおよびH2ガスの供給をそれぞれ停止する。そして、ステップ1と同様の処理手順、処理条件により、処理室201内に残留するO2ガスやH2ガスや反応副生成物を処理室201内から排除する。このとき、処理室201内に残留するガス等を完全に排出しなくてもよい点は、ステップ1と同様である。
(Residual gas removal)
After changing the first layer (Si-containing layer) to the second layer (SiO layer), the
O含有ガスとしては、O2ガスの他、オゾン(O3)ガス等を用いることができる。H含有ガスとしては、H2ガスの他、重水素(D2)ガス等を用いることができる。なお、原料ガスとして、4DMASガスや3DMASガス等のアミノシラン原料ガスを用いる場合は、O含有ガスとしてO3ガスを用いるようにすれば、H含有ガスを用いることなく充分な(同様な)成膜レートで成膜することもできる。不活性ガスとしては、N2ガスの他、例えば、ステップ1で例示した各種希ガスを用いることができる。 As the O-containing gas, ozone (O 3 ) gas or the like can be used in addition to O 2 gas. As the H-containing gas, deuterium (D 2 ) gas or the like can be used in addition to H 2 gas. When an aminosilane source gas such as 4DMAS gas or 3DMAS gas is used as the source gas, if O 3 gas is used as the O-containing gas, sufficient (similar) film formation can be achieved without using an H-containing gas. Films can also be formed at a rate. As the inert gas, for example, various rare gases exemplified in Step 1 can be used in addition to N 2 gas.
(所定回数実施)
上述したステップ1,2を非同時に、すなわち、同期させることなく行うサイクルを所定回数(n回)行うことにより、ウエハ200上に、所定膜厚のSiO膜を形成することができる。上述のサイクルは複数回繰り返すのが好ましい。すなわち、上述のサイクルを1回行う際に形成される第2の層(SiO層)の厚さを所望の膜厚よりも小さくし、第2の層(SiO層)を積層することで形成されるSiO膜の膜厚が所望の膜厚になるまで、上述のサイクルを複数回繰り返すのが好ましい。
(Performed times)
An SiO film having a predetermined film thickness can be formed on the
(パージおよび大気圧復帰)
SiO膜の形成が完了した後、バルブ243f〜243hを開き、ガス供給管232f〜232hのそれぞれからN2ガスを処理室201内へ供給し、排気管231から排気する。N2ガスはパージガスとして作用する。これにより、処理室201内がパージされ、処理室201内に残留するガスや反応副生成物が処理室201内から除去される(パージ)。その後、処理室201内の雰囲気が不活性ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
(Purge and return to atmospheric pressure)
After the formation of the SiO film is completed, the
(ボートアンロードおよびウエハディスチャージ)
ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降され、マニホールド209の下端が開口される。そして、処理済のウエハ200が、ボート217に支持された状態で、マニホールド209の下端から反応管203の外部に搬出される(ボートアンロード)。処理済のウエハ200は、ボート217より取出される(ウエハディスチャージ)。
(Boat unload and wafer discharge)
The
(3)クリーニング処理
上述の成膜処理を行うと、反応管203の内壁、ノズル249a,249bの表面、カバー209aの表面、ボート217の表面、シールキャップ219の上面等に、SiO膜等の薄膜を含む堆積物が累積する。すなわち、Oを含む堆積物が、加熱された処理室201内の部材の表面等に付着して累積する。また、成膜処理中にパージ空間201a内をN2ガスでパージしていたとしても、パージ空間201a内にHCDSガス、O2ガス、H2ガスが微量に侵入する場合もある。そのため、パージ空間201a内の部材の表面、例えば、マニホールド209の内壁やカバー209aの内側の表面等にも、Oを含む堆積物が累積する場合もある。そこで、これらの堆積物の量(堆積物の厚さ)、すなわち、累積膜厚が、堆積物に剥離や落下が生じる前の所定の量(厚さ)に達する前に、クリーニング処理が行われる。
(3) Cleaning process When the above-described film forming process is performed, a thin film such as a SiO film is formed on the inner wall of the
図5に示すクリーニング処理では、
処理容器(処理室201)内へ少なくともHFガスを供給するHFエッチングステップと、
処理室201内へのHFガスの供給を停止した状態で、処理室201内へF2ガスを供給するF2パージステップと、
をHFエッチングステップにおいて処理室201内で発生する水分が単独で存在した場合にこの水分が処理室201内に残留する程度の温度下で行う。
In the cleaning process shown in FIG.
An HF etching step for supplying at least HF gas into the processing container (processing chamber 201);
While stopping the supply of the HF gas into the
In the HF etching step, when the moisture generated in the
以下、本実施形態におけるクリーニング処理の一例を、図5を参照しながら説明する。以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ121により制御される。
Hereinafter, an example of the cleaning process in the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the operation of each part constituting the substrate processing apparatus is controlled by the
(ボートロード)
空のボート217、すなわち、ウエハ200を装填していないボート217が、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内に搬入される。この状態で、シールキャップ219は、Oリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
(Boat Road)
An
(圧力調整および温度調整)
処理室201内が後述する所定のエッチング圧力となるように、真空ポンプ246によって真空排気される。真空ポンプ246は、少なくともF2パージステップが終了するまでの間は常時作動させた状態を維持する。また、処理室201内が後述する所定のエッチング温度となるように、必要に応じてヒータ207によって加熱される。なお、HFエッチングステップおよびF2パージステップは、後述するように、室温、或いは、それ未満の温度で行われる場合もある。そのため、ヒータ207への通電を行わない場合もある。また、回転機構267によるボート217の回転を開始する。ボート217の回転は、少なくともF2パージステップが完了するまでの間は、継続して行われる。但し、ボート217は回転させなくてもよい。
(Pressure adjustment and temperature adjustment)
The inside of the
(HFエッチングステップ)
このステップでは、ウエハ200上にSiO膜を形成する処理を行った後の処理室201内、すなわち、O含有膜を含む堆積物が付着した処理室201内へ、少なくともHFガスを供給する。
(HF etching step)
In this step, at least HF gas is supplied into the
バルブ243d,243eを開き、ガス供給管232d,232e内へHFガスをそれぞれ流す。HFガスは、MFC241d,241eにより流量調整され、ガス供給管232b、ノズル249b,249e、パージ空間201aを介して処理室201内へ供給される。またこのとき、ガス供給管232g,232hからN2ガスを流し、HFガスをガス供給管232b,232e内でそれぞれ希釈するようにしてもよい。N2ガスの供給流量を制御することで、処理室201内へ供給するHFガスの濃度を制御することができる。また、ノズル249a内へのHFガスの侵入を防止するため、バルブ243fを開き、ガス供給管232f内へN2ガスを流す。N2ガスは、ガス供給管232a、ノズル249aを介して処理室201内へ供給され、排気管231から排気される。
The
処理室201内へ供給されたHFガスは、処理室201内を通過して排気管231から排気される際に、処理室201内の部材の表面、例えば、反応管203の内壁、ノズル249a,249bの表面、ボート217の表面、カバー209aの外側および内側の表面、マニホールド209の内壁、シールキャップ219の上面等に接触する。このとき、熱化学反応により、処理室201内の部材に付着していたO含有膜を含む堆積物が除去されることとなる。すなわち、HFと堆積物とのエッチング反応により、堆積物が除去されることとなる。なお、エッチング反応が進行する際には、堆積物(SiO)に含まれるOと、HFに含まれるHと、が結合することで、処理室201内に水分(H2O)が発生することとなる。また、堆積物に含まれるSiと、HFに含まれるFと、が結合することで、処理室201内にSiF4等が発生することとなる。このように、O含有膜を含む堆積物が付着した処理室201内へHFガスを供給することで、ノンプラズマの雰囲気下において、上述の堆積物のエッチング反応を進行させることが可能となる。
When the HF gas supplied into the
HFエッチングステップでは、MFC241d,241eで制御するHFガスの供給流量を、それぞれ、例えば1000〜8000sccm、好ましくは2000〜8000sccmの範囲内の流量とする。
In the HF etching step, the supply flow rate of the HF gas controlled by the
また、APCバルブ244を適正に調整し、処理室201内の圧力を、例えば133〜53329Pa(1〜400Torr)、好ましくは667〜39997Pa(5〜300Torr)の範囲内の圧力(エッチング圧力)とする。
Further, the
また、ヒータ207の温度は、処理室201内の温度が、例えば0〜100℃、好ましくは室温(25℃)〜50℃、より好ましくは30〜50℃の範囲内の温度(エッチング温度)となるような温度に設定する。
The temperature of the
処理室201内の温度を0℃未満とするには、処理室201内をこの温度に冷却するための大がかりな冷却機構を設ける必要が生じ、基板処理装置の製造コストの上昇や、温度制御の複雑化等を招いてしまう場合がある。処理室201内の温度を0℃以上とすることで、これを解決することが可能となる。処理室201内の温度を室温以上、好ましくは30℃以上とすることで、処理室201内を冷却するために、例えば送風機等の簡素な冷却機構すら設ける必要がなくなり、基板処理装置の製造コストを低減させ、温度制御を簡素化させることが可能となる。
In order to set the temperature in the
処理室201内の温度が100℃を超えると、処理室201内の部材の表面にHFが吸着し難くなり、堆積物のエッチングをすることが困難となる場合がある。処理室201内の温度を100℃以下とすることで、これを解決することが可能となる。処理室201内の温度を50℃以下とすることで、HFによるエッチング反応を確実に進行させることが可能となる。
When the temperature in the
このように、HFエッチングステップは、処理室201内で発生する水分(H2O)が処理室201内に単独で存在した場合に、この水分が処理室201内に残留する程度の条件、例えば、この水分の沸点より低い温度、この水分が沸騰しない圧力下で行うこととする。
In this way, the HF etching step is performed under conditions such that when moisture (H 2 O) generated in the
HFエッチングステップにおいては、処理室201内へ、HFガスのようなHを含むフッ素系ガスを供給するのが好ましい。というのも、発明者等は、HFエッチングステップにおいて、処理室201内へHFガスの代わりにフッ素(F2)ガスやフッ化塩素(ClF3)ガスを供給した場合、上述したエッチング反応を進行させることが困難となることを確認している。これは、SiOを主成分とする堆積物、すなわち、O含有膜を含む堆積物をエッチングするには、HFガスのようなHを含むフッ素系ガスを用いることが必要であるのに対し、F2ガスやClF3ガスはHを含まないフッ素系ガスであることが要因であると考えられる。
In the HF etching step, it is preferable to supply a fluorine-based gas containing H such as HF gas into the
不活性ガスとしては、N2ガスの他、例えば、上述の成膜処理で例示した各種希ガスを用いることができる。 As the inert gas, for example, various rare gases exemplified in the above-described film forming process can be used in addition to the N 2 gas.
(F2パージステップ)
HFエッチングステップを行うと、上述したように、処理室201内において、水分やSiF4等が発生する。処理室201内で発生した水分は、処理室201内に残留するHFガスと共存することで、処理室201内の金属部材を腐食させたり、これによりパーティクルを発生させたりする要因となる。そのため、本実施形態では、HFエッチングステップが完了した後、処理室201内へのHFガスの供給を停止した状態で、処理室201内へF2ガスを供給するF2パージステップを行う。
(F 2 purge step)
When the HF etching step is performed, as described above, moisture, SiF 4 and the like are generated in the
このステップでは、APCバルブ244を開いた状態としたまま、すなわち、処理室201内の排気を継続したまま、バルブ243d,243eを閉じ、処理室201内へのHFガスの供給を停止する。また、HFガスの供給を停止すると同時に、処理室201内へのF2ガスの供給を開始する。すなわち、バルブ243d,243eを閉じると同時に、バルブ243i,243jを開くようにする。
In this step, the
HFエッチングステップを行った後、処理室201内を排気する際、処理室201内へF2ガスを供給しないと、処理室201内の温度を上述のエッチング温度(0〜100℃)に維持したままでは、処理室201内から水分(H2O)を充分かつ効率的に除去することは困難である。というのも、上述のエッチング温度は、水の沸点(100℃)よりも低い温度であり、水分が処理室201内に単独で存在した場合に、この水分が処理室201内に液相の状態で残留しやすい温度、すなわち、この水分が処理室201内に残留する程度の温度であるからである。この温度下では、水分は単独では蒸発し難く、その一部が蒸発したとしても処理室201内に液体状態のまま残留しやすくなる。また水分は、低温部に残留しやすい性質がある。この状態で処理室201内を真空引きしても、N2ガス等の不活性ガスでパージしても、これらを繰り返しても、水分を除去するのは難しい。これに対し、処理室201内を排気する際、処理室201内へF2ガスを供給することで、処理室201内の温度を上述のエッチング温度に維持したとしても、処理室201内から水分を効率的に除去することが可能となる。これは、処理室201内へF2ガスを供給することで、処理室201内に残留している水分とF2とを反応させることができ、これにより、処理室201内に残留している水分を、HFやO2等の処理室201内からの除去が容易な物質に変換することが可能となるためである。この反応を利用することにより、処理室201内の温度を上述のエッチング温度に維持したとしても、処理室201内から水分を効率的に除去することが可能となる。すなわち、処理室201内を、上述のエッチング温度よりも高い温度、例えば、処理室201内で発生する水分が単独で存在した場合にこの水分が処理室201内に残留しない程度の温度(例えば、この水分の沸点を超える温度)とするように加熱することなく、処理室201内から水分を効率的に除去することが可能となる。
When the inside of the
F2パージステップは、HFエッチングステップとの間に、間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。例えば、HFエッチングステップを行った後、処理室201内の不活性ガスによるパージおよび真空引きを行うことなく、また、外部から水分等を処理室201内へ供給することなく、F2パージステップを行うのが好ましい。すなわち、F2パージステップを、HFエッチングステップの直後に、つまり、HFエッチングステップの終了とほぼ同時に開始するようにするのが好ましい。また、このとき、処理室201内を、処理室201内で発生する水分が単独で存在した場合にこの水分が処理室201内に残留しない程度の温度とするよう加熱することなく、F2パージステップを行うのが好ましい。このようにすることで、クリーニング処理の手順を簡素化することができる。また、HFエッチングステップを行った後、処理室201内からの水分除去が完了するまでの時間を短縮することができる。結果として、クリーニング処理全体の所要時間を短縮することが容易となる。また、後述するように、処理室201内におけるエッチング反応の終点を、精密に制御することが可能となる。
The F 2 purge step is preferably performed continuously without providing an intermittent period between the F 2 purge step and the HF etching step. For example, after performing the HF etching step, the F 2 purge step is performed without purging and evacuating with an inert gas in the
F2パージステップでは、APCバルブ244を適正に調整し、処理室201内の圧力を、例えば67〜53329Pa(0.5Torr〜400Torr)、好ましくは67〜26664Pa(0.5Torr〜200Torr)の範囲内の圧力とする。
In the F 2 purge step, the
また、MFC241i,241jで制御するF2ガスの供給流量は、それぞれ例えば500〜10000sccm、好ましくは1000〜5000sccmの範囲内の流量とする。
The supply flow rate of the F 2 gas controlled by the
その他の処理条件は、HFエッチングステップの処理条件と同様とする。 Other processing conditions are the same as the processing conditions of the HF etching step.
このように、F2パージステップは、HFエッチングステップと同様に、処理室201内に水分が単独で存在した場合に、この水分が処理室201内に残留する程度の条件、例えば、この水分の沸点より低い温度、この水分が沸騰しない圧力下で行うこととする。
As described above, the F 2 purge step is similar to the HF etching step in the case where water alone exists in the
(パージおよび大気圧復帰)
処理室201内から水分等を除去したら、バルブ243i,243jを閉じ、処理室201内へのF2ガスの供給を停止する。そして、バルブ243f〜243hを開き、ガス供給管232f〜232hのそれぞれから処理室201内へN2ガスを流し、排気管231から排気する。N2ガスはパージガスとして作用する。これにより、処理室201内がパージされる。このとき、バルブ243f〜243hの開閉動作を繰り返すことで、処理室201内のパージを間欠的に行うようにしてもよい(サイクルパージ)。その後、処理室201内の雰囲気がN2ガスに置換され(不活性ガス置換)、処理室201内の圧力が常圧に復帰される(大気圧復帰)。
(Purge and return to atmospheric pressure)
When moisture or the like is removed from the
(ボートアンロード)
ボートエレベータ115によりシールキャップ219が下降され、マニホールド209の下端が開口される。そして、空のボート217が、マニホールド209の下端から反応管203の外部へ搬出される(ボートアンロード)。また、ノズル249a,249bの内壁等に付着している堆積物の量が多い場合は、必要に応じてノズル249a,249bを交換する。これら一連の工程が終了すると、上述の成膜処理が再開されることとなる。
(Boat unloading)
The
(4)本実施形態による効果
本実施形態によれば、以下に示す一つ又は複数の効果が得られる。
(4) Effects according to this embodiment According to this embodiment, one or more of the following effects can be obtained.
(a)ウエハ200上にSiO膜を形成する成膜処理を行った後、処理室201内へ少なくともHFガスを供給するHFエッチングステップを行うことで、処理室201内の部材の表面に付着した堆積物を除去することが可能となる。これにより、その後に行われる成膜処理の品質を向上させることが可能となる。
(A) After performing a film forming process for forming a SiO film on the
(b)堆積物のエッチングを、ノンプラズマの環境下で行えることから、基板処理装置の構成を簡素化することができ、その製造コストやメンテナンスコストを低減させることが可能となる。また、処理室201内の部材に対するプラズマダメージを回避することも可能となる。
(B) Since the deposit can be etched in a non-plasma environment, the configuration of the substrate processing apparatus can be simplified, and the manufacturing cost and maintenance cost can be reduced. In addition, it is possible to avoid plasma damage to members in the
(c)HFエッチングステップを行った後、F2パージステップを行うことで、処理室201内から水分を除去することが可能となる。これにより、残留水分による処理室201内の金属部材の腐食を抑制することができ、腐食によって処理室201内にパーティクルが発生することを回避できるようになる。
(C) After performing the HF etching step, it is possible to remove moisture from the
(d)F2パージステップにおいて、処理室201内へF2ガスを供給することで、処理室201内からの水分の除去効率を高めることが可能となる。これにより、F2パージステップ、すなわち、クリーニング処理全体の所要時間を短縮させることができ、基板処理装置のダウンタイムを短くすることが可能となる。
(D) In the F 2 purge step, by supplying F 2 gas into the
(e)HFエッチングステップおよびF2パージステップにおいて、すなわち、処理室201内にHFガスや水分が残留している状態において、処理室201内の温度を上述の低温帯(0〜100℃)の範囲内に保持していることから、処理室201内の金属部材の腐食をより確実に抑制することが可能となる。これに対し、HFエッチングステップの実施中や実施後に、すなわち、処理室201内にHFガスや水分が残留している状態において、処理室201内が例えば800℃程度の温度となるように処理室201内を加熱した場合、処理室201内に残留しているHFガスと水分との反応が促進され、処理室201内の金属部材が腐食してしまう可能性がある。
(E) In the HF etching step and the F 2 purge step, that is, in a state where HF gas and moisture remain in the
(f)HFエッチングステップとF2パージステップとを、これらの間に間欠期間を設けることなく連続的に行うことで、HFエッチングステップの終了後、処理室201内におけるエッチング反応を精度よく停止させることが可能となる。というのも、HFガスによる堆積物のエッチング反応を進行させるには、処理室201内に水分(H2O)が存在している必要がある。本実施形態のように、HFエッチングステップとF2パージステップとを、これらの間に間欠期間を設けることなく連続的に行うことで、処理室201内に残留している水分を、HFやO2に変換させて処理室201内から速やかに除去することが可能となる。結果として、処理室201内におけるエッチング反応を速やかに停止させることが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、エッチング反応の終点を精密に制御することが可能となり、これにより、処理室201内の部材のオーバーエッチング等を回避することが容易となる。
(F) The etching reaction in the
(g)HFエッチングステップとF2パージステップとを、これらの間に間欠期間を設けることなく連続的に行うことで、クリーニング処理の手順を簡素化することができる。また、HFエッチングステップを行った後、処理201内からの水分除去が完了するまでの時間を短縮することができる。結果として、クリーニング処理全体の所要時間を短縮することが容易となる。
(G) By performing the HF etching step and the F 2 purge step continuously without providing an intermittent period between them, the procedure of the cleaning process can be simplified. In addition, after the HF etching step is performed, the time until moisture removal from the
(h)クリーニング処理を上述の温度帯で行うことで、クリーニング処理の後に行うノズル交換等の作業を、処理室201内の温度を変更(例えば降温)するステップを行うことなく迅速に開始することが可能となる。結果として、基板処理装置のダウンタイムを短くすることが可能となる。 (H) By performing the cleaning process in the above-described temperature range, the operation such as nozzle replacement performed after the cleaning process is quickly started without performing a step of changing the temperature in the processing chamber 201 (for example, lowering the temperature). Is possible. As a result, the downtime of the substrate processing apparatus can be shortened.
(i)上述の効果は、原料ガスとしてHCDSガス以外のガスを用いる場合や、O含有ガスとしてO2ガス以外のガスを用いる場合や、H含有ガスとしてH2ガス以外のガスを用いる場合においても、同様に得ることができる。 (I) The above effect is obtained when a gas other than HCDS gas is used as the source gas, when a gas other than O 2 gas is used as the O-containing gas, or when a gas other than H 2 gas is used as the H-containing gas. Can be obtained as well.
(5)クリーニング処理の変形例
本実施形態におけるクリーニング処理は、上述の態様に限定されず、以下に示す変形例のように変更することができる。
(5) Modification Example of Cleaning Process The cleaning process in the present embodiment is not limited to the above-described aspect, and can be changed as in the following modification example.
(変形例1)
図6(a)に示すクリーニングシーケンスのように、F2パージステップでは、処理室201内へのF2ガスの供給を間欠的に行うようにしてもよい。本変形例においても、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。本変形例においても、図5に示すクリーニングシーケンスと同様の効果が得られる。また、F2ガスの使用量を適正に抑制することができ、クリーニング処理のコストを低減することが可能となる。
(Modification 1)
As in the cleaning sequence shown in FIG. 6A, in the F 2 purge step, the supply of F 2 gas into the
(変形例2)
図6(b)に示すクリーニングシーケンスのように、HFエッチングステップでは、処理室201内へのHFガスの供給を間欠的に行うようにしてもよい。本変形例においても、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。本変形例においても、図5に示すクリーニングシーケンスと同様の効果が得られる。また、HFガスの供給を間欠的に行うことで、処理室201内における水分やSiF4の量を適正に制御することができ、エッチング反応が進行しやすい環境を整えることが可能となる。また、HFガスの供給を間欠的に行うことで、処理室201内に圧力変動を生じさせ、堆積物に対して圧力の変動に伴う衝撃を与えることができる。これにより、堆積物にクラックや剥離等を生じさせ、堆積物のエッチングを効率的に進めることが可能となる。また、HFガスの供給を間欠的に行うことで、HFガスの使用量を適正に抑制することができ、クリーニング処理のコストを低減することが可能となる。
(Modification 2)
As in the cleaning sequence shown in FIG. 6B, in the HF etching step, the supply of HF gas into the
(変形例3)
図6(c)に示すクリーニングシーケンスのように、HFエッチングステップでは、処理室201内へのHFガスの供給を間欠的に行い、F2パージステップでは、処理室201内へのF2ガスの供給を間欠的に行うようにしてもよい。本変形例においても、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。本変形例においても、図5に示すクリーニングシーケンスや上述の変形例と同様の効果が得られる。
(Modification 3)
As cleaning sequence shown in FIG. 6 (c), the HF etching step, intermittently performs the supply of the HF gas into the
<本発明の他の実施形態>
以上、本発明の実施形態を具体的に説明した。しかしながら、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
<Other Embodiments of the Present Invention>
The embodiment of the present invention has been specifically described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態では、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行う例について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。すなわち、HFエッチングステップとF2パージステップとの間に間欠期間を設けるようにしても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。但し、クリーニング処理の手順を簡素化し、所要時間を短縮させるという観点からは、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。また、エッチング反応の終点を精密に制御するという観点からも、HFエッチングステップとF2パージステップとを間欠期間を設けることなく連続的に行うのが好ましい。 For example, in the above-described embodiment, an example in which the HF etching step and the F 2 purge step are continuously performed without providing an intermittent period has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. That is, even if an intermittent period is provided between the HF etching step and the F 2 purge step, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained. However, from the viewpoint of simplifying the procedure of the cleaning process and shortening the required time, it is preferable to perform the HF etching step and the F 2 purge step continuously without providing an intermittent period. Also, from the viewpoint of precisely controlling the end point of the etching reaction, it is preferable to perform the HF etching step and the F 2 purge step continuously without providing an intermittent period.
また例えば、上述の実施形態では、HFエッチングステップとF2パージステップとを、同様な温度下(例えば室温下)で行う例について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。すなわち、HFエッチングステップとF2パージステップとを、それぞれ異なる温度下で行うようにしてもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the example in which the HF etching step and the F 2 purge step are performed at the same temperature (for example, at room temperature) has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. That is, the HF etching step and the F 2 purge step may be performed at different temperatures.
例えば、HFエッチングステップを室温下で行い、F2パージステップを室温よりも高い温度(例えば30〜50℃)下で行うようにしてもよい。この場合、F2パージステップにおける処理室201内からの水分除去の効率を、さらに高めることが可能となる点で、好ましい。但し、HFエッチングステップとF2パージステップとを、同様な温度下(例えば室温下)で行う方が、これらのステップの間に、処理室201内の温度を変更(例えば昇温)するステップを行う必要がない点で、好ましい。すなわち、クリーニング処理の手順を簡素化することができ、その所要時間を短縮することが容易となる点で、好ましい。
For example, the HF etching step may be performed at room temperature, and the F 2 purge step may be performed at a temperature higher than room temperature (for example, 30 to 50 ° C.). In this case, it is preferable in that the efficiency of removing water from the
また、上述の実施形態では、HFガスを、HCDSガスを供給するノズル249aとは異なるノズル249bを用いて供給する例について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。HFガスの供給を、ノズル249aを用いて行う場合であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。但し、以下に述べる理由から、HFガスの供給は、ノズル249aとは異なるノズルを用いて行う方が好ましい。
Moreover, although the above-mentioned embodiment demonstrated the example which supplies HF gas using the
というのも、成膜処理を行うと、処理室201内の部材の表面にはSiOを主成分とする堆積物が付着するのに対し、ノズル249a内にはSiを主成分とする堆積物が付着することとなる。これは、ノズル249a内へはHCDSガス、H2ガスが流れるものの、O2ガスは流れないためである。Siを主成分とする堆積物は、SiOを主成分とする堆積物よりも、HFによって除去することが困難な特性がある。よって、HFエッチングステップにおいてノズル249aを用いてHFガスを流したとしても、ノズル249aの内壁に付着した堆積物を除去することは困難である。
This is because when the film forming process is performed, deposits mainly composed of SiO adhere to the surface of the members in the
また、HFエッチングステップにおいてノズル249aを用いてHFガスを流すと、ノズル249aの内壁に付着した堆積物とノズル249aの内壁との間にHFが入り込むことがあり、堆積物と内壁との結合状態が不安定となる(脆くなる)ことがある。この状態で再び成膜処理を行うと、ノズル249a内へHCDSガス等を流した際に、ノズル249aの内壁に付着していた堆積物が部分的に剥がれることでパーティクルとなることがある。
In addition, when HF gas is allowed to flow using the
これらのことから、上述の実施形態では、HFガスの供給を、HCDSガスを供給するノズル249aとは異なるノズル249bを用いて行うようにしている。また、これらのことから、上述の実施形態では、HFエッチングステップにおいて、ノズル249a内へN2ガスを供給することで、ノズル249a内へのHFガスの侵入を防止するようにしている。
For these reasons, in the above-described embodiment, the HF gas is supplied using the
なお、ノズル249a内のクリーニング、すなわち、ノズル249aの内壁に付着したSiを主成分とする堆積物の除去は行う必要はない。堆積物の累積膜厚が、堆積物に剥離が生じてパーティクルが発生し始める前の所定の厚さ、例えば、4〜5μmの厚さに達した時点で、ノズル249aを交換すればよい。また、成膜処理においては、ノズル249b内へはO2ガスが流れるだけなので、ノズル249bの内壁には堆積物が付着しないか、付着したとしてもノズル249b内へ僅かに侵入したHCDSガスによるものである。そのため、その付着量も僅かとなる。従って、ノズル249bについてはノズル交換の必要性も高くない。但し、ノズル249aを交換する際に、ノズル249bも併せて交換するようにしてもよい。
Note that it is not necessary to clean the inside of the
上述の実施形態では、HCDSガス、O2ガス、H2ガスを用いて高温条件下でウエハ200上にSiO膜を形成する例について説明したが、本発明はこのような態様に限定されない。例えば、本発明は、例えば3DMASガスやBTBASガス等のアミノシラン原料ガスを用いて中温条件下でウエハ200上にSiO膜を形成する場合や、ピジリン(C5H5N)等のアミン系触媒を用いて低温条件下でウエハ200上にSiO膜を形成する場合等においても、好適に適用可能である。また例えば、本発明は、BTBASガス等のアミノシラン原料ガスとプラズマ励起したO2ガスとを用いて低温条件下でウエハ200上にSiO膜を形成する場合等においても、好適に適用可能である。すなわち、本発明は、例えば以下に示す成膜シーケンスによりウエハ200上にSiO膜を形成する処理を行った処理容器内をクリーニングする場合においても、好適に適用可能である。
In the above-described embodiment, the example in which the SiO film is formed on the
(3DMAS→O3)×n ⇒ SiO (3DMAS → O 3 ) × n => SiO
(HCDS+ピリジン→H2O+ピジリン)×n ⇒ SiO (HCDS + Pyridine → H 2 O + Pidirine) × n ⇒ SiO
(BTBAS→O2 plasma)×n ⇒ SiO (BTBAS → O 2 plasma) × n ⇒ SiO
また例えば、本発明は、ウエハ200上にSiO膜を形成する場合に限らず、ウエハ200上に、シリコン酸炭窒化膜(SiOCN膜)、シリコン酸炭化膜(SiOC膜)、シリコン酸窒化膜(SiON膜)等のSi系酸化膜を形成する場合においても、好適に適用可能である。すなわち、本発明は、ウエハ200上にSiO膜以外のSi系酸化膜を形成する処理を行った処理容器内をクリーニングする場合においても、好適に適用可能である。
Further, for example, the present invention is not limited to the case where the SiO film is formed on the
また例えば、本発明は、ウエハ200上にSi系酸化膜を形成する場合に限らず、ウエハ200上に、例えば、金属元素を含む酸化膜を形成する場合においても、好適に適用可能である。すなわち、本発明は、ウエハ200上に金属系酸化膜を形成する処理を行った処理容器内をクリーニングする場合においても、好適に適用可能である。
For example, the present invention is not limited to the case where the Si-based oxide film is formed on the
以上述べたように、本発明は、Si系酸化膜等の半導体系酸化膜や金属系酸化膜を含む堆積物を除去することで処理室内をクリーニングする場合にも、好適に適用可能である。これらの場合においても、クリーニング処理の処理手順、処理条件は、上述の実施形態と同様の処理手順、処理条件とすることができる。これらの場合においても、上述の実施形態や各変形例と同様の効果が得られる。 As described above, the present invention can be suitably applied to the case where the processing chamber is cleaned by removing deposits including a semiconductor oxide film such as a Si oxide film or a metal oxide film. Also in these cases, the processing procedure and processing conditions of the cleaning process can be the same processing procedure and processing conditions as in the above-described embodiment. Even in these cases, the same effects as those of the above-described embodiment and each modification can be obtained.
これらの各種薄膜の成膜処理に用いられるプロセスレシピ(成膜処理の処理手順や処理条件等が記載されたプログラム)や、これらの各種薄膜を含む堆積物の除去に用いられるクリーニングレシピ(クリーニング処理の処理手順や処理条件等が記載されたプログラム)は、成膜処理やクリーニング処理の内容(形成、或いは、除去する薄膜の膜種、組成比、膜質、膜厚等)に応じて、それぞれ個別に用意する(複数用意する)ことが好ましい。そして、各種処理を開始する際、処理内容に応じて、複数のレシピの中から、適正なレシピを適宜選択することが好ましい。具体的には、処理内容に応じて個別に用意された複数のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体(外部記憶装置123)を介して、基板処理装置が備える記憶装置121c内に予め格納(インストール)しておくことが好ましい。そして、成膜処理やクリーニング処理を開始する際、基板処理装置が備えるCPU121aが、記憶装置121c内に格納された複数のレシピの中から、処理内容に応じて、適正なレシピを適宜選択することが好ましい。このように構成することで、1台の基板処理装置で様々な膜種、組成比、膜質、膜厚の薄膜を汎用的に、かつ、再現性よく形成したり除去したりできるようになる。また、オペレータの操作負担(処理手順や処理条件等の入力負担等)を低減でき、操作ミスを回避しつつ、各種処理を迅速に開始できるようになる。
Process recipes used for film formation of these various thin films (programs describing the film forming process procedures and processing conditions), and cleaning recipes used for removing deposits containing these various thin films (cleaning process) The program that describes the processing procedure and processing conditions) is individually applied according to the contents of the film forming process and the cleaning process (formation or film type, composition ratio, film quality, film thickness, etc. of the thin film to be removed). It is preferable to prepare (multiple prepared). And when starting various processes, it is preferable to select an appropriate recipe suitably from a some recipe according to the content of a process. Specifically, a plurality of recipes individually prepared according to processing contents are stored in a
上述のプロセスレシピやクリーニングレシピは、新たに作成する場合に限らず、例えば、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを変更することで用意してもよい。レシピを変更する場合は、変更後のレシピを、電気通信回線や当該レシピを記録した記録媒体を介して、基板処理装置にインストールしてもよい。また、既存の基板処理装置が備える入出力装置122を操作し、基板処理装置に既にインストールされていた既存のレシピを直接変更するようにしてもよい。
The above-described process recipe and cleaning recipe are not limited to newly created, and may be prepared by changing an existing recipe that has already been installed in the substrate processing apparatus, for example. When changing the recipe, the changed recipe may be installed in the substrate processing apparatus via an electric communication line or a recording medium on which the recipe is recorded. Further, an existing recipe that has already been installed in the substrate processing apparatus may be directly changed by operating the input /
上述の実施形態では、一度に複数枚の基板を処理するバッチ式の基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、例えば、一度に1枚または数枚の基板を処理する枚葉式の基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。また、上述の実施形態では、ホットウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する例について説明した。本発明は上述の実施形態に限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、好適に適用できる。これらの場合においても、処理手順、処理条件は、例えば上述の実施形態と同様な処理手順、処理条件とすることができる。 In the above-described embodiment, an example in which a film is formed using a batch-type substrate processing apparatus that processes a plurality of substrates at one time has been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to a case where a film is formed using, for example, a single-wafer type substrate processing apparatus that processes one or several substrates at a time. In the above-described embodiment, an example in which a film is formed using a substrate processing apparatus having a hot wall type processing furnace has been described. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to a case where a film is formed using a substrate processing apparatus having a cold wall type processing furnace. Also in these cases, the processing procedure and processing conditions can be the same processing procedure and processing conditions as in the above-described embodiment, for example.
例えば、図9(a)に示す処理炉302を備えた基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、本発明は好適に適用できる。処理炉302は、処理室301を形成する処理容器303と、処理室301内へガスをシャワー状に供給するガス供給部としてのシャワーヘッド303sと、1枚または数枚のウエハ200を水平姿勢で支持する支持台317と、支持台317を下方から支持する回転軸355と、支持台317に設けられたヒータ307と、を備えている。シャワーヘッド303sのインレット(ガス導入口)には、ガス供給ポート332a,332bが接続されている。ガス供給ポート332aには、上述の実施形態の原料ガス供給系、H含有ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート332bには、上述の実施形態のO含有ガス供給系、HFガス供給系、F2ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。シャワーヘッド303sのアウトレット(ガス排出口)には、処理室301内へガスをシャワー状に供給するガス分散板が設けられている。シャワーヘッド303sは、処理室301内に搬入されたウエハ200の表面と対向(対面)する位置に設けられている。処理容器303には、処理室301内を排気する排気ポート331が設けられている。排気ポート331には、上述の実施形態の排気系と同様の排気系が接続されている。
For example, the present invention can be suitably applied to the case where a film is formed using a substrate processing apparatus including the
また例えば、図9(b)に示す処理炉402を備えた基板処理装置を用いて膜を形成する場合にも、本発明は好適に適用できる。処理炉402は、処理室401を形成する処理容器403と、1枚または数枚のウエハ200を水平姿勢で支持する支持台417と、支持台417を下方から支持する回転軸455と、処理容器403内のウエハ200に向けて光照射を行うランプヒータ407と、ランプヒータ407の光を透過させる石英窓403wと、を備えている。処理容器403には、ガス供給ポート432a,432bが接続されている。ガス供給ポート432aには、上述の実施形態の原料ガス供給系、H含有ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート432bには、上述の実施形態のO含有ガス供給系、HFガス供給系、F2ガス供給系と同様のガス供給系が接続されている。ガス供給ポート432a,432bは、処理室401内に搬入されたウエハ200の端部の側方、すなわち、処理室401内に搬入されたウエハ200の表面と対向しない位置にそれぞれ設けられている。処理容器403には、処理室401内を排気する排気ポート431が設けられている。排気ポート431には、上述の実施形態の排気系と同様の排気系が接続されている。
Further, for example, the present invention can be suitably applied to the case where a film is formed using a substrate processing apparatus including the
これらの基板処理装置を用いる場合においても、上述の実施形態や変形例と同様なシーケンス、処理条件にて成膜処理やクリーニング処理を行うことができ、上述の実施形態や変形例と同様の効果が得られる。 Even when these substrate processing apparatuses are used, the film forming process and the cleaning process can be performed under the same sequence and processing conditions as those in the above-described embodiments and modifications, and the same effects as those in the above-described embodiments and modifications. Is obtained.
また、上述の実施形態や変形例等は、適宜組み合わせて用いることができる。また、このときの処理条件は、例えば上述の実施形態と同様な処理条件とすることができる。 In addition, the above-described embodiments and modifications can be used in appropriate combination. Further, the processing conditions at this time can be the same processing conditions as in the above-described embodiment, for example.
以下、上述の実施形態や変形例で得られる効果を裏付ける実験結果について説明する。 Hereinafter, experimental results supporting the effects obtained in the above-described embodiments and modifications will be described.
実施例として、上述の実施形態における基板処理装置を用い、図4に示す成膜シーケンスにより、複数枚のウエハ上にSiO膜を形成する成膜処理を行った。原料ガスとしてはHCDSガスを、O含有ガスとしてはO2ガスを、H含有ガスとしてはH2ガスを用いた。成膜処理の処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件とした。その後、図5に示すクリーニングシーケンスにより、処理容器内の部材の表面に付着した堆積物を除去するHFエッチングステップ(HF Etching)とF2パージステップ(F2 PRG)とを行った。クリーニング温度は室温(R.T.)とした。その他の処理条件は、上述の実施形態に記載の処理条件範囲内の条件とした。その後、処理容器内をサイクルパージ(N2PRG/VAC/N2PRG/VAC)し、その後、処理容器内に設けられたノズルの交換作業(Nozzle change)を行った。 As an example, a film forming process for forming SiO films on a plurality of wafers was performed by the film forming sequence shown in FIG. The HCDS gas as raw material gases, as the O-containing gas and O 2 gas, the H-containing gas with H 2 gas. The processing conditions of the film forming process were set within the processing condition range described in the above embodiment. Thereafter, an HF etching step (HF Etching) and an F 2 purge step (F 2 PRG) for removing deposits adhering to the surface of the member in the processing container were performed by the cleaning sequence shown in FIG. The cleaning temperature was room temperature (RT). The other processing conditions were those within the processing condition range described in the above embodiment. Thereafter, the inside of the processing container was cycle purged (N 2 PRG / VAC / N 2 PRG / VAC), and then the nozzle provided in the processing container was replaced (Nozzle change).
比較例として、上述の実施形態における基板処理装置を用い、図4に示す成膜シーケンスにより、複数枚のウエハ上にSiO膜を形成する成膜処理を行った。処理手順や処理条件は実施例の処理手順、処理条件と同様とした。その後、実施例と同様の処理手順、処理条件により、HFエッチングステップ(HF Etching)を行った。そして、F2パージステップを行わずに、処理容器内を排気しながら800℃まで昇温(Heating)させ、処理容器内をサイクルパージ(N2PRG/VAC/N2PRG/VAC)することで処理容器内から水分を除去した。そして、処理容器内を常温にまで降温(Cooling)させた後、処理容器内に設けられたノズルの交換作業(Nozzle change)を行った。 As a comparative example, using the substrate processing apparatus in the above-described embodiment, a film forming process for forming SiO films on a plurality of wafers was performed by the film forming sequence shown in FIG. The processing procedure and processing conditions were the same as those in the example. Thereafter, an HF etching step (HF Etching) was performed according to the same processing procedure and processing conditions as in the example. Then, without performing the F 2 purge step, the temperature is raised to 800 ° C. (Heating) while exhausting the inside of the processing container, and the inside of the processing container is cycle purged (N 2 PRG / VAC / N 2 PRG / VAC). Water was removed from the processing container. Then, after the inside of the processing container was cooled to room temperature, the nozzle provided in the processing container was replaced (Nozzle change).
図7(a)は、実施例において、処理容器内のクリーニングおよびサイクルパージが完了する迄の経過を示す図であり、図7(b)は、比較例において、処理容器内のクリーニングおよびサイクルパージが完了する迄の経過を示す図である。また、図8(a)は、実施例において、処理容器内に設けられたノズルの交換が完了する迄の経過を示す図であり、図8(b)は、比較例において、処理容器内に設けられたノズルの交換が完了する迄の経過を示す図である。いずれの図も、横軸は経過時間を、縦軸は処理容器内の温度を示している。また、いずれの図も、成膜処理については図示を省略している。 FIG. 7A is a diagram illustrating a process until the cleaning and cycle purge in the processing container are completed in the embodiment. FIG. 7B is a diagram illustrating the cleaning and cycle purge in the processing container in the comparative example. It is a figure which shows progress until is completed. Further, FIG. 8A is a diagram showing a process until the replacement of the nozzle provided in the processing container in the embodiment is completed, and FIG. 8B is a diagram in the processing container in the comparative example. It is a figure which shows progress until replacement | exchange of the provided nozzle is completed. In each figure, the horizontal axis indicates the elapsed time, and the vertical axis indicates the temperature in the processing container. In both figures, the film forming process is not shown.
図7(a)、図7(b)によれば、比較例よりも実施例の方が、処理容器内からの水分除去を迅速に完了させることができ、結果として、HFエッチングステップ開始からサイクルパージ完了までの所要時間を短縮できることが分かる。また、図8(a)、図8(b)によれば、比較例よりも実施例の方が、ノズル交換を迅速に開始することができ、結果として、HFエッチングステップ開始からノズル交換完了までの所要時間を短縮できることが分かる。すなわち、実施例の方が、比較例よりも、基板処理装置のダウンタイムを短くできることが分かる。 According to FIG. 7A and FIG. 7B, in the embodiment, moisture removal from the processing container can be completed more quickly than in the comparative example. As a result, the cycle from the start of the HF etching step can be improved. It can be seen that the time required to complete the purge can be shortened. Further, according to FIGS. 8A and 8B, the embodiment can start the nozzle replacement more quickly than the comparative example, and as a result, from the start of the HF etching step to the completion of the nozzle replacement. It can be seen that the required time can be shortened. That is, it can be seen that the downtime of the substrate processing apparatus can be shortened in the example as compared with the comparative example.
<本発明の好ましい態様>
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
<Preferred embodiment of the present invention>
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be additionally described.
(付記1)
本発明の一態様によれば、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内をクリーニングする方法であって、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する工程と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行うクリーニング方法が提供される。
(Appendix 1)
According to one aspect of the invention,
A method for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
In the step (a), there is provided a cleaning method in which, when water generated in the processing container alone is present, the temperature is such that the water remains in the processing container.
(付記2)
付記1に記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程と前記(b)工程とを間欠期間を設けることなく連続的に行う。
(Appendix 2)
The method according to appendix 1, preferably,
The step (a) and the step (b) are continuously performed without providing an intermittent period.
(付記3)
付記1または2に記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程と前記(b)工程とを、同様な温度下で行う。
(Appendix 3)
The method according to
The step (a) and the step (b) are performed at the same temperature.
(付記4)
付記1または2に記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程と前記(b)工程とを、室温下で行う。
(Appendix 4)
The method according to
The step (a) and the step (b) are performed at room temperature.
(付記5)
付記1または2に記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程と前記(b)工程とを、それぞれ異なる温度下で行う。
(Appendix 5)
The method according to
The step (a) and the step (b) are performed at different temperatures.
(付記6)
付記1乃至5のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程直後に、前記(b)工程を行う。
(Appendix 6)
The method according to any one of appendices 1 to 5, preferably,
Immediately after the step (a), the step (b) is performed.
(付記7)
付記1乃至6のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程後に、前記処理容器内へ外部から水分(H2O)を供給することなく前記(b)工程を行う。
(Appendix 7)
The method according to any one of appendices 1 to 6, preferably,
After the step (a), the step (b) is performed without supplying moisture (H 2 O) from the outside into the processing container.
(付記8)
付記1乃至7のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程後に、前記処理容器内の不活性ガスによるパージおよび真空引きを行うことなく前記(b)工程を行う。
(Appendix 8)
The method according to any one of appendices 1 to 7, preferably,
After the step (a), the step (b) is performed without purging with an inert gas in the processing vessel and evacuation.
(付記9)
付記1乃至8のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記(a)工程では、前記処理容器内に付着した前記酸素含有膜を含む堆積物を(エッチング反応により)除去する。
(Appendix 9)
The method according to any one of appendices 1 to 8, preferably,
In the step (a), the deposit containing the oxygen-containing film adhered in the processing container is removed (by an etching reaction).
(付記10)
付記1乃至9のいずれかに記載の方法であって、好ましくは、
前記(b)工程では、前記(a)工程において前記処理容器内で発生した水分を除去する。すなわち、前記(b)工程では、前記処理容器内を前記フッ素ガスでパージすることで前記(a)工程において前記処理容器内で発生した水分を除去する。
(Appendix 10)
The method according to any one of appendices 1 to 9, preferably,
In the step (b), water generated in the processing container in the step (a) is removed. That is, in the step (b), moisture generated in the processing container in the step (a) is removed by purging the processing container with the fluorine gas.
(付記11)
本発明の他の態様によれば、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内をクリーニングする方法であって、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給し、前記処理容器内に付着した前記酸素含有膜を含む堆積物を(エッチング反応により)除去する工程と、
(b)前記堆積物を除去した後の前記処理容器内へフッ素ガスを供給し、前記(a)工程において前記処理容器内で発生した水分を除去する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行うクリーニング方法が提供される。
(Appendix 11)
According to another aspect of the invention,
A method for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing container, and removing the deposit containing the oxygen-containing film adhering to the processing container (by an etching reaction);
(B) supplying fluorine gas into the processing container after removing the deposit, and removing water generated in the processing container in the step (a);
In the step (a), there is provided a cleaning method in which, when water generated in the processing container alone is present, the temperature is such that the water remains in the processing container.
(付記12)
本発明のさらに他の態様によれば、
処理容器内で基板上に酸素含有膜を形成する処理を行う工程と、
前記酸素含有膜を形成する処理を行った後の前記処理容器内をクリーニングする工程と、
を有し、前記処理容器内をクリーニングする工程では、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する工程と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行う半導体装置の製造方法が提供される。
(Appendix 12)
According to yet another aspect of the invention,
Performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate in a processing container;
Cleaning the inside of the processing container after performing the process of forming the oxygen-containing film;
In the process of cleaning the inside of the processing container,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
There is provided a method of manufacturing a semiconductor device in which, in the step (a), when water generated in the processing container is present alone, the temperature is such that the water remains in the processing container.
(付記13)
付記12に記載の方法であって、好ましくは、
前記クリーニング工程後に、前記処理容器内の部材を交換する工程をさらに有する。例えば、前記処理容器内へガスを供給するノズルを交換する工程をさらに有する。
(Appendix 13)
The method according to appendix 12, preferably,
After the cleaning step, the method further includes a step of replacing members in the processing container. For example, the method further includes a step of replacing a nozzle that supplies gas into the processing container.
(付記14)
本発明のさらに他の態様によれば、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行う処理容器と、
前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給するフッ化水素ガス供給系と、
前記処理容器内へフッ素ガスを供給するフッ素ガス供給系と、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の前記処理容器内をクリーニングする際に、(a)前記処理容器内へ前記フッ化水素ガスを供給する処理と、(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へ前記フッ素ガスを供給する処理と、を前記(a)処理において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行わせるように、前記フッ化水素ガス供給系および前記フッ素ガス供給系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
(Appendix 14)
According to yet another aspect of the invention,
A processing container for performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate;
A hydrogen fluoride gas supply system for supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
A fluorine gas supply system for supplying fluorine gas into the processing vessel;
(A) a process of supplying the hydrogen fluoride gas into the processing container when cleaning the inside of the processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate; and (b) the processing container. In the state where the supply of the hydrogen fluoride gas to the inside is stopped, the process of supplying the fluorine gas into the processing container, and (a) the water generated in the processing container alone exists in the processing (a) A control unit configured to control the hydrogen fluoride gas supply system and the fluorine gas supply system so that the moisture is allowed to remain at a temperature that remains in the processing vessel.
A substrate processing apparatus is provided.
(付記15)
本発明のさらに他の態様によれば、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の処理容器内をクリーニングする手順であって、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する手順と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する手順と、
を前記(a)手順において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行わせる手順をコンピュータに実行させるプログラム、または、該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
(Appendix 15)
According to yet another aspect of the invention,
A procedure for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) a procedure of supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
A program that causes a computer to execute a procedure that causes the moisture to be retained in the processing container when the moisture generated in the processing container alone exists in the procedure (a), or A computer-readable recording medium recording the program is provided.
200 ウエハ(基板)
201 処理室
203 反応管
206 ヒータ
209 マニホールド
232a〜232j ガス供給管
249a,249b,249e ノズル
121 コントローラ
200 wafer (substrate)
201
Claims (5)
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する工程と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行うクリーニング方法。 A method for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
A cleaning method in which, in the step (a), when water generated in the processing container is present alone, the temperature is such that the water remains in the processing container.
前記酸素含有膜を形成する処理を行った後の前記処理容器内をクリーニングする工程と、
を有し、前記処理容器内をクリーニングする工程では、
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する工程と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する工程と、
を前記(a)工程において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行う半導体装置の製造方法。 Performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate in a processing container;
Cleaning the inside of the processing container after performing the process of forming the oxygen-containing film;
In the process of cleaning the inside of the processing container,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein, in the step (a), when water generated in the processing container alone is present, the temperature is such that the water remains in the processing container.
前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給するフッ化水素ガス供給系と、
前記処理容器内へフッ素ガスを供給するフッ素ガス供給系と、
基板上に酸素含有膜を形成する処理を行った後の前記処理容器内をクリーニングする際に、(a)前記処理容器内へ前記フッ化水素ガスを供給する処理と、(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へ前記フッ素ガスを供給する処理と、を前記(a)処理において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行わせるように、前記フッ化水素ガス供給系および前記フッ素ガス供給系を制御するよう構成される制御部と、
を有する基板処理装置。 A processing container for performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate;
A hydrogen fluoride gas supply system for supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
A fluorine gas supply system for supplying fluorine gas into the processing vessel;
(A) a process of supplying the hydrogen fluoride gas into the processing container when cleaning the inside of the processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on the substrate; and (b) the processing container. In the state where the supply of the hydrogen fluoride gas to the inside is stopped, the process of supplying the fluorine gas into the processing container, and (a) the water generated in the processing container alone exists in the processing (a) A control unit configured to control the hydrogen fluoride gas supply system and the fluorine gas supply system so that the moisture is allowed to remain at a temperature that remains in the processing vessel.
A substrate processing apparatus.
(a)前記処理容器内へフッ化水素ガスを供給する手順と、
(b)前記処理容器内への前記フッ化水素ガスの供給を停止した状態で、前記処理容器内へフッ素ガスを供給する手順と、
を前記(a)手順において前記処理容器内で発生する水分が単独で存在した場合に該水分が前記処理容器内に残留する程度の温度下で行わせる手順をコンピュータに実行させるプログラム。 A procedure for cleaning the inside of a processing container after performing a process of forming an oxygen-containing film on a substrate,
(A) supplying hydrogen fluoride gas into the processing vessel;
(B) a procedure of supplying fluorine gas into the processing container in a state where supply of the hydrogen fluoride gas into the processing container is stopped;
A program that causes a computer to execute a procedure that causes the moisture to be retained in the processing container when the moisture generated in the processing container alone exists in the procedure (a).
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