JP2745549B2 - 半導体製造装置の洗浄方法 - Google Patents
半導体製造装置の洗浄方法Info
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- JP2745549B2 JP2745549B2 JP63196640A JP19664088A JP2745549B2 JP 2745549 B2 JP2745549 B2 JP 2745549B2 JP 63196640 A JP63196640 A JP 63196640A JP 19664088 A JP19664088 A JP 19664088A JP 2745549 B2 JP2745549 B2 JP 2745549B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 高周波洗浄機構を有する気相成長装置等の半導体製造
装置に係り、特に反応室内に生じる生成物を剥離除去す
る半導体製造装置の洗浄方法に関し、 高周波洗浄による残留生成物の除去が可能な半導体製
造装置の洗浄方法の提供を目的とし、 ウエハーサセプタと当該ウエハーサセプタに対向する
排気口を具備する半導体製造装置の反応室内にエッチン
グガスを導入し、当該エッチングガスの雰囲気内でプラ
ズマを発生させる高周波電圧を前記ウエハーサセプタを
一方の電極として印加することにより前記反応室（１）
内の洗浄を行う方法において、前記反応室内の側壁、床
面および排気口の内壁に沿って絶縁された容器状の電極
板を設け、当該電極板と前記ウエハーサセプタとの間に
前記高周波電圧を印加すると共に、前記エッチングガス
を前記反応室および排気口の内壁に沿って同時に噴出さ
せるシャワー管を設けて構成し、前記エッチングガスは
三弗化窒素ガス、あるいは四弗化炭素ガスと酸素の混合
ガスで構成する。
装置に係り、特に反応室内に生じる生成物を剥離除去す
る半導体製造装置の洗浄方法に関し、 高周波洗浄による残留生成物の除去が可能な半導体製
造装置の洗浄方法の提供を目的とし、 ウエハーサセプタと当該ウエハーサセプタに対向する
排気口を具備する半導体製造装置の反応室内にエッチン
グガスを導入し、当該エッチングガスの雰囲気内でプラ
ズマを発生させる高周波電圧を前記ウエハーサセプタを
一方の電極として印加することにより前記反応室（１）
内の洗浄を行う方法において、前記反応室内の側壁、床
面および排気口の内壁に沿って絶縁された容器状の電極
板を設け、当該電極板と前記ウエハーサセプタとの間に
前記高周波電圧を印加すると共に、前記エッチングガス
を前記反応室および排気口の内壁に沿って同時に噴出さ
せるシャワー管を設けて構成し、前記エッチングガスは
三弗化窒素ガス、あるいは四弗化炭素ガスと酸素の混合
ガスで構成する。
本発明は、高周波洗浄機構を有する気相成長装置等の
半導体製造装置に係り、特に反応室内に生じる生成物を
剥離除去する半導体製造装置の洗浄方法に関する。
半導体製造装置に係り、特に反応室内に生じる生成物を
剥離除去する半導体製造装置の洗浄方法に関する。
従来、気相成長（CVD）装置等の半導体製造装置にお
いて、被処理基板に対して所定の薄膜等の成長を収量し
た後に、反応室内に生成される残留生成物の剥離除去の
ために三弗化窒素（NF3）ガス、あるいは四弗化炭素（C
F4）ガスと酸素（O2）の混合ガス等のエッチングガスの
雰囲気内で高周波発振器によるプラズマ発生を利用した
高周波洗浄の方法が用いられている。通常このような三
弗化窒素ガス等による高周波洗浄のサイクル時間は、例
えば薄膜の成長時間１時間に対して高周波洗浄も約１時
間行う方法が用いられている。
いて、被処理基板に対して所定の薄膜等の成長を収量し
た後に、反応室内に生成される残留生成物の剥離除去の
ために三弗化窒素（NF3）ガス、あるいは四弗化炭素（C
F4）ガスと酸素（O2）の混合ガス等のエッチングガスの
雰囲気内で高周波発振器によるプラズマ発生を利用した
高周波洗浄の方法が用いられている。通常このような三
弗化窒素ガス等による高周波洗浄のサイクル時間は、例
えば薄膜の成長時間１時間に対して高周波洗浄も約１時
間行う方法が用いられている。
第３図は従来の気相成長装置の要部断面図を示す。図
において、１は反応室であってステンレス部材の容器で
構成され、その底部には排気口２が設けられている。３
はヒータ、４は回転自在に設けられたウエハーサセプタ
であって複数の被処理基板５を搭載できる構造になって
いる。６は反応ガス導入管であって、被処理基板５の載
置可能数に対応して設けられ、各バルブ6a〜6eを介して
それぞれ三弗化窒素（NF3），酸素（O2），窒素
（N2），フォスフイン（PH3），シラン（SiH4）等のガ
スが導入される。反応ガス導入管６はアルミ材で形成さ
れたガス吹出盤７に連結され、その反応ガス導入管６と
ガス吹出盤７とは反応室１に対してアルミナ製の絶縁台
８で絶縁されており、ガス吹出盤７とウエハーサセプタ
４との間隔は絶縁台８の厚み調整によって所定値に保持
されている。
において、１は反応室であってステンレス部材の容器で
構成され、その底部には排気口２が設けられている。３
はヒータ、４は回転自在に設けられたウエハーサセプタ
であって複数の被処理基板５を搭載できる構造になって
いる。６は反応ガス導入管であって、被処理基板５の載
置可能数に対応して設けられ、各バルブ6a〜6eを介して
それぞれ三弗化窒素（NF3），酸素（O2），窒素
（N2），フォスフイン（PH3），シラン（SiH4）等のガ
スが導入される。反応ガス導入管６はアルミ材で形成さ
れたガス吹出盤７に連結され、その反応ガス導入管６と
ガス吹出盤７とは反応室１に対してアルミナ製の絶縁台
８で絶縁されており、ガス吹出盤７とウエハーサセプタ
４との間隔は絶縁台８の厚み調整によって所定値に保持
されている。
高周波洗浄に際しては、図示しない高周波発振器の出
力はウエハーサセプタ４とガス吹出盤７、すなわち電気
的に接続された反応ガス導入管６とをそれぞれ電極とし
て印加される。
力はウエハーサセプタ４とガス吹出盤７、すなわち電気
的に接続された反応ガス導入管６とをそれぞれ電極とし
て印加される。
８はノズルを有するシャワー管であって、シャワー導
入管９とバルブ9a〜9cに連結され、高周波洗浄後に窒素
ガスN2,弗酸水溶液，アンモニア水溶液等がヒータ10に
て加熱され、ノズルから噴射されることにより反応室内
を洗浄する手段として知られたものである。
入管９とバルブ9a〜9cに連結され、高周波洗浄後に窒素
ガスN2,弗酸水溶液，アンモニア水溶液等がヒータ10に
て加熱され、ノズルから噴射されることにより反応室内
を洗浄する手段として知られたものである。
第４図は従来のシャワー管の詳細図であって、第４図
（ａ）は平面図，第４図（ｂ）は側面図を示す。両図に
おいて、8aはノズルであって環状の管の周囲に多数植設
され、第４図（ｂ）の矢印に示す方向に霧状に噴射する
機能を持っている。第３図に示すシャワー管８はガス吹
出盤７毎に上下２段に囲み、シャワー導入管９により連
結されている。電気的には反応室１の外筐と同電位であ
る。
（ａ）は平面図，第４図（ｂ）は側面図を示す。両図に
おいて、8aはノズルであって環状の管の周囲に多数植設
され、第４図（ｂ）の矢印に示す方向に霧状に噴射する
機能を持っている。第３図に示すシャワー管８はガス吹
出盤７毎に上下２段に囲み、シャワー導入管９により連
結されている。電気的には反応室１の外筐と同電位であ
る。
従来の高周波洗浄においては、反応室１の室内の側壁
および電極となるガス吹出盤７より離れた床，排気口２
の内壁面（第３図の黒点表示領域）等に高周波洗浄後も
かなりの生成物が付着したまま残留し、パーティクル
（微小粉塵）発生原因となる欠点がある。
および電極となるガス吹出盤７より離れた床，排気口２
の内壁面（第３図の黒点表示領域）等に高周波洗浄後も
かなりの生成物が付着したまま残留し、パーティクル
（微小粉塵）発生原因となる欠点がある。
この残留生成物を剥離除去するには長時間を必要とす
るため、装置稼動率が低下するといった問題があった。
るため、装置稼動率が低下するといった問題があった。
本発明は、上記従来の欠点に鑑みてなされたもので、
高周波洗浄による残留生成物の除去が可能な半導体製造
装置の洗浄方法の提供を目的とする。
高周波洗浄による残留生成物の除去が可能な半導体製造
装置の洗浄方法の提供を目的とする。
第１図は、本発明の構成を示す要部断面図である。ウ
エハーサセプタ４と当該ウエハーサセプタ４に対向する
排気口２を具備する半導体製造装置の反応室１内にエッ
チングガスを導入し、当該エッチングガスの雰囲気内で
プラズマを発生させる高周波電圧を前記ウエハーサセプ
タ４を一方の電極として印加することにより前記反応室
１内の洗浄を行う方法において、前記反応室内１の側
壁、床面および排気口２の内壁に沿って絶縁された容器
状の電極板９を設け、当該電極板９と前記ウエハーサセ
プタ４との間に前記高周波電圧を印加すると共に、前記
エッチングガスを前記反応室１および排気口２の内壁に
沿って噴出させるシャワー管8,13を設けて構成し、前記
エッチングガスは三弗化窒素ガス、あるいは四弗化炭素
ガスと酸素の混合ガスにて構成する。
エハーサセプタ４と当該ウエハーサセプタ４に対向する
排気口２を具備する半導体製造装置の反応室１内にエッ
チングガスを導入し、当該エッチングガスの雰囲気内で
プラズマを発生させる高周波電圧を前記ウエハーサセプ
タ４を一方の電極として印加することにより前記反応室
１内の洗浄を行う方法において、前記反応室内１の側
壁、床面および排気口２の内壁に沿って絶縁された容器
状の電極板９を設け、当該電極板９と前記ウエハーサセ
プタ４との間に前記高周波電圧を印加すると共に、前記
エッチングガスを前記反応室１および排気口２の内壁に
沿って噴出させるシャワー管8,13を設けて構成し、前記
エッチングガスは三弗化窒素ガス、あるいは四弗化炭素
ガスと酸素の混合ガスにて構成する。
容器状の電極板を反応室内の側壁、床面、排気口内壁
に設けたことによりプラズマ効果が拡大され、かつ同時
にエッチングガスをシャワー管8,13を利用して洗浄面に
噴射させることにより残留生成物を除去可能となった。
これにより洗浄後のパーティクル発生も消滅するように
なった。
に設けたことによりプラズマ効果が拡大され、かつ同時
にエッチングガスをシャワー管8,13を利用して洗浄面に
噴射させることにより残留生成物を除去可能となった。
これにより洗浄後のパーティクル発生も消滅するように
なった。
以下本発明の実施例を図面によって詳述する。なお、
構成、動作の説明を理解し易くするために全図を通じて
同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略す
る。
構成、動作の説明を理解し易くするために全図を通じて
同一部分には同一符号を付してその重複説明を省略す
る。
第１図は本発明の構成を示す要部断面図である。図に
おいて、11は導電性の例えばアルミ材にて形成した排気
口２を有する容器状の電極板であって、反応室の内壁
（側壁、床面）および排気口２の内壁に沿い、かつ当該
内壁から絶縁板12によって絶縁されている。絶縁板12は
耐熱性の石英等にて形成し、かつその厚さを選ぶことに
よりガス吹出盤７とウエハーサセプタ４との間隔を所定
値に保持している。ガス吹出盤７および反応ガス導入管
６は電極板11と接触しているため同一電位を保ち、かつ
反応室１とは絶縁された構造になっている。この構造に
対して図示しない高周波発振器からウエハーサセプタ４
と電極板11との間に高周波電圧を印加することによりプ
ラズマ発生領域は第３図に黒点表示領域にて示した部分
にも拡大される結果、殆どの残留生成物を除去できるよ
うになった。
おいて、11は導電性の例えばアルミ材にて形成した排気
口２を有する容器状の電極板であって、反応室の内壁
（側壁、床面）および排気口２の内壁に沿い、かつ当該
内壁から絶縁板12によって絶縁されている。絶縁板12は
耐熱性の石英等にて形成し、かつその厚さを選ぶことに
よりガス吹出盤７とウエハーサセプタ４との間隔を所定
値に保持している。ガス吹出盤７および反応ガス導入管
６は電極板11と接触しているため同一電位を保ち、かつ
反応室１とは絶縁された構造になっている。この構造に
対して図示しない高周波発振器からウエハーサセプタ４
と電極板11との間に高周波電圧を印加することによりプ
ラズマ発生領域は第３図に黒点表示領域にて示した部分
にも拡大される結果、殆どの残留生成物を除去できるよ
うになった。
また、シャワー管８は第３図の従来例においては高周
波洗浄後に弗酸水溶液とアンモニア水溶液とを加熱して
反応室１内に噴射させる用途のものであったが、第１図
の本発明においてはその機構を利用して高周波洗浄と同
時に三弗化窒素ガスの噴射に用いるものである。シャワ
ー管13は排気口２の内壁に沿って螺旋状のパイプに多数
のノズルを植設したものである。
波洗浄後に弗酸水溶液とアンモニア水溶液とを加熱して
反応室１内に噴射させる用途のものであったが、第１図
の本発明においてはその機構を利用して高周波洗浄と同
時に三弗化窒素ガスの噴射に用いるものである。シャワ
ー管13は排気口２の内壁に沿って螺旋状のパイプに多数
のノズルを植設したものである。
第２図はシャワー管の構造図であって第２図（ａ）は
平面図、第２図（ｂ）は側面図を示す。第２図（ａ）に
示す矢印はノズル13aの噴射方向を示す。第２図（ｂ）
のシャワー管の一端は閉塞され、他端は第１図のシャワ
ー管８に連結されている。シャワー管8,13はいずれも電
極板11に対しては絶縁されて設けられ、同時に噴射可能
に連結されている。
平面図、第２図（ｂ）は側面図を示す。第２図（ａ）に
示す矢印はノズル13aの噴射方向を示す。第２図（ｂ）
のシャワー管の一端は閉塞され、他端は第１図のシャワ
ー管８に連結されている。シャワー管8,13はいずれも電
極板11に対しては絶縁されて設けられ、同時に噴射可能
に連結されている。
このようにシャワー管8,13を用いて三弗化窒素ガスを
高周波洗浄と同時に洗浄部分に噴射することにより残留
生成物を除去効果は更に増大する。
高周波洗浄と同時に洗浄部分に噴射することにより残留
生成物を除去効果は更に増大する。
洗浄ガスとしてここでは三弗化窒素ガスを用いて説明
したが、四弗化炭素ガスと酸素の混合ガスCF4＋O2、あ
るいは六弗化エタンガスと酸素の混合ガスC2F6＋O2等の
付着物をエッチングするガスでもよい。
したが、四弗化炭素ガスと酸素の混合ガスCF4＋O2、あ
るいは六弗化エタンガスと酸素の混合ガスC2F6＋O2等の
付着物をエッチングするガスでもよい。
本発明の電極構造は気相成長装置に限らず、蒸着装
置、スパッタリング装置等にも適用できることは言うま
でもない。
置、スパッタリング装置等にも適用できることは言うま
でもない。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、生成
物の剥離洗浄ができるようになり、パーティクルの発生
を防止する効果がある。
物の剥離洗浄ができるようになり、パーティクルの発生
を防止する効果がある。
第１図は本発明の構成を示す要部断面図、 第２図は第１図のシャワー管13の構造図、 第３図は従来の気相成長装置の要部断面図、 第４図は従来のシャワー管の詳細図を示す。 第１図において、１は反応室、２は排気口、４はウエハ
ーサセプタ、８と13はシャワー管、11は電極板をそれぞ
れ示す。
ーサセプタ、８と13はシャワー管、11は電極板をそれぞ
れ示す。
Claims (2)
- 【請求項１】ウエハーサセプタ（４）と当該ウエハーサ
セプタ（４）に対向する排気口（２）を具備する半導体
製造装置の反応室（１）内にエッチングガスを導入し、
当該エッチングガスの雰囲気内でプラズマを発生させる
高周波電圧を前記ウエハーサセプタ（４）を一方の電極
として印加することにより前記反応室（１）内の洗浄を
行う方法において、 前記反応室（１）内の側壁、床面および排気口（２）の
内壁に沿って絶縁された容器状の電極板（11）を設け、
当該電極板（11）と前記ウエハーサセプタ（４）との間
に前記高周波電圧を印加すると共に、前記エッチングガ
スを前記反応室（１）および排気口（２）の内壁に沿っ
て同時に噴出されるシャワー管（8,13）を設けてなるこ
とを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。 - 【請求項２】前記エッチングガスは三弗化窒素ガス、あ
るいは四弗化炭素ガスと酸素の混合ガスであることを特
徴とする請求項（１）記載の半導体製造装置の洗浄方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196640A JP2745549B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体製造装置の洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63196640A JP2745549B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体製造装置の洗浄方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0244725A JPH0244725A (ja) | 1990-02-14 |
| JP2745549B2 true JP2745549B2 (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=16361135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63196640A Expired - Fee Related JP2745549B2 (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体製造装置の洗浄方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2745549B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03243775A (ja) * | 1990-02-20 | 1991-10-30 | Iwatani Internatl Corp | プラズマ内蔵式セラミックス膜形成装置内の汚染物清浄用ガス |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP63196640A patent/JP2745549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0244725A (ja) | 1990-02-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |