JP2787979B2 - 超高純度ガスの供給方法 - Google Patents
超高純度ガスの供給方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置等への超
高純度ガス供給系に係り、特に減圧下にて動作するプロ
セス装置へ高純度ガスを供給する方法及び供給系に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】近年、ＬＳＩ技術の進歩とともに、ＬＳ
Ｉ、超ＬＳＩの製造工程において、減圧下にて、成膜や
エッチングを行う製造装置が広く用いられるようになっ
た。これらの装置には、ＲＩＥ（リアアクティブ・イオ
ン・エッチング）装置、ＲＦスパッタ装置、ＲＦバイア
ススパッタ装置、プラズマＣＶＤ装置、ＥＣＲＣＶＤ装
置、ＥＣＲエッチング装置、イオン注入装置のイオンソ
ース等のように減圧下での放電を利用するものの他に、
シリコンのエピタキシャル成長装置や、各種ＣＶＤ装置
のように減圧下での反応を利用する装置等がある。これ
らの装置にはＡｒ，Ｎ2，Ｏ2，Ｈｅ，Ｈ2，等のガスの
他、ＳｉＨ4，ＢＦ3，ＰＨ3，ＳｉＣｌ2Ｈ2，Ｃｌ2,Ｃ
Ｃｌ4，ＳｉＣｌ4，ＣＦ4，ＢＣｌ3，ＣＨ2Ｆ2他の反応
性ガス等が用いられるが、プロセスの制御性や出来上っ
たデバイスの特性をよくするためには、不純物を一切含
まない高純度ガスを供給する必要がある。 【０００３】現在原料ガスの純化技術やガスをつめるボ
ンベ、ガスの純化装置ガス配管材料・部品等の改良によ
り、ほぼ満足のできるようなガスが得られるようになっ
た。すなわち、外部リークフリー、デッドゾーンフリ
ー、パーティクルフリーのガス供給系を本発明者は完成
させている。 【０００４】しかしながらこれらのガスを個々の装置に
導く配管系内壁よりガスに水分を中心とする不純物が混
入する問題がある。この問題も配管系の水面処理の改
良、ガス滞留部を少なくしパーティクル発生をなくした
計器類（レギュレータ、圧力計、マスフローコントロー
ラ）やバルブ、継手類の開発によりほとんど解決された
が最後に問題となるのが配管系内壁に吸着している水
分、即ちＨ2Ｏである。 【０００５】水分が原料ガスととも装置のチャンバー内
に導入された場合生じる問題を次に説明する。 【０００６】例えばアルミニウムなどの金属を成膜する
ためのＲＦスパッタ装置に導入するＡｒガスにＨ2Ｏが
混入すると、スパッタされているＡｌのターゲット表面
は非常に活性なため、雰囲気中に含まれるＨ2Ｏによっ
て容易に酸化され表面にＡｌ2Ｏ3（アルミナ）が形成さ
れる。Ａｌ2Ｏ3はＡｌに比べるとスパッタ速度が小さい
ためターゲットのスパッタ速度が落ち、成膜速度が著し
く低下する等の問題を生じる。またこれらのＨ2Ｏは、
成膜させたＡｌ膜中にもとり込まれるため、Ａｌの配線
抵抗を上げたり、エレクトロマイグレーションに対する
信頼性を下げるなど種々の不都合を生じる。 【０００７】また、Ｈ2ＯがＲＩＥ装置に導入される
と、プラズマ雰囲気において活性なＯやＯＨ基が発生
し、例えばポリシリコンをエッチングしている場合には
その表面にＳｉＯ2をつくるため、エッチングムラが生
じたり、下地のＳｉＯ2膜との選択比を十分大きな値に
とれないなどの問題を生じる。従来この様な問題を解決
するための手段として、ベーキングと称してガス配管を
１２０℃程度に加熱し配管内面に吸着しているＨ2Ｏ分
子をとり除くことがなされていたが（この１２０℃とい
う温度は主としてフィルタ材料の耐熱限界により決ま
る）。 【０００８】しかしながら、上記技術においては、特に
減圧下で動作させる装置へのガス供給系に関しては十分
な効果の得られないのが現状であリ、１×１０-4〜１×
１０-1Ｔｏｒｒ程度のガス圧でのプロセスでは、装置に
導入されるガスが小流量であるため、配管系内壁からの
水分を中心とする脱離ガスによる汚染の割合が多くな
り、流量が小さくなるほど汚染の割合は大きくなるとい
う問題点があった。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みなされたものであり、減圧下で動作させる装置に、超
高純度なガスの供給を可能にした、超高純度ガスの供給
方法及び供給系を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本出願に係る発明は、減
圧下にて成膜又はエッチングを行う装置の非動作時に
は、該装置に超高純度ガスを送入するための配管から超
高純度ガスを配管外に排出し（配管を加熱する場合を除
く）、前記装置の動作時には超高純度ガスを該装置の導
入口を介して該配管から該装置内に送入することを特徴
とする超高純度ガスの供給方法である。本出願に係る発
明は、減圧下にて成膜又はエッチングを行うための装置
のガス導入口と超高純度ガス源とを連通する配管を含む
配管系（配管を加熱する機構を有しているものを除く）
において、前記装置のガス導入口前にガスを配管系外に
排出する機構を有していることを特徴とする超高純度ガ
ス供給系である。 【００１１】 【実施例】以下に実施例を図面を用いて説明する。 【００１２】図１は一実施例を示すための配管系の模式
図である。これはＲＦバイアススパッタ装置にＡｒガス
を供給するシステムを例として示している。特に本実施
例による配管系は太線で示されている。 【００１３】純化装置を出たＡｒガスは配管１を通って
ＲＦスパッタ装置のガス導入口２へ導かれる。導入口の
直前には３方バルブ３，３’と分岐配管４が設けられ、
配管４にはマスフローコントローラ５，逆止弁６等を通
した後、３方バルブ７，７’の切り変えでガスを排気ダ
クトへ大気放出するか、あるいは真空排気系へ導けるよ
うになっている。また枝管８，９はそれぞれガス中のＨ
2Ｏ濃度をモニタするために露点計８’，９’を取り付
けたもので、必要に応じてモニターできるようバルブも
設置されている。 【００１４】また、１０は電源であり接点１１、１１’
を介して配管１につながれている。また１２はＲＦスパ
ッタ装置に導入されるガスの流量を調節するマスフロー
コントローラであり、１３は例えばセラミックのガスフ
ィルターである。 【００１５】次にこの配管系の使用方法について説明す
る。 【００１６】まずＲＦスパッタ装置を動作させない状態
ではバルブ３，７’を閉、３’，７を開としてＡｒガス
を配管１，４を通して常に大気放出させる。このときは
マスフローコントローラ５を調整して、流量を調節す
る。 【００１７】ガスを系外に捨てることにより配管内壁面
に付着し自然に配管内面から脱離したＨ2Ｏを系外に取
り除くのである。 【００１８】次いでバルブ３’を閉じバルブ３を開け
て、ＡｒガスをＲＦスパッタ装置に導く。このときマス
フローコントローラ１２を調整してスパッタ装置に流入
するガス流量を調整する。このとき流量は通常数ｃｃ／
ｍｉｎ〜１０ｃｃ／ｍｉｎ程度であり、スパッタ装置の
チャンバは１０-5〜１０-2Ｔｏｒｒの減圧下で動作させ
る。 【００１９】ここでバルブ３’を閉として枝管４を切り
離したのは以下の理由による。もしバルブ３を開として
Ａｒガスをスパッタ装置に供給するとともにバルブ３’
も開として１〜２ｌ／ｍｉｎ程度のＡｒガスを排気ダク
ト１４から大気に捨てた場合には、スパッタ装置が低ガ
ス圧で働いているため、配管系も常圧より圧力の低下す
るのが普通である。従ってこの場合大気からの逆流を防
ぐ目的でバルブ３’を閉としたのである。 【００２０】この配管系はさらに次のような使い方も可
能である。すなわち、装置を作動させる場合に、バルブ
３を開としてスパッタ装置にガスを供給すると同時にバ
ルブ３’も開としてＡｒガスを排気する訳であるが、こ
のときバルブ７を閉、バルブ７’を開としてガスを排気
ユニット側に流すようにする。こうして排気側の配管４
も圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度に下げてバランスしてやる
と逆流を防止することができ、しかも常に配管１に一定
量のＡｒを流しておくことができ、配管系内壁からの汚
染ガス混入の割合をさらに小さくすることができる。 【００２１】本発明の装置によって、ガスを高純度に保
ったまま、配管を通して各プロセス装置に供給できるよ
うになった理由について次に説明する。 【００２２】まず従来の配管ではどうして多量の水分が
ガスに混入したかを説明する。従来の発明では本発明の
ように枝管４を用いることなく一本の配管１のみで純化
装置より供給されるのが普通であった。従ってプロセス
装置が動作していない場合にはガスは配管内に封じこめ
られたままとなる。この時ガス配管系内壁に吸着してい
た水分が連続的にガス中に混入する。内壁から脱離して
ガス中に混入する水分量はほぼ一定であるから、ガス流
量が減少するほどガス中における水分の比率は高くな
る。通常、ガス配管系の施工は大気中で行なわれ、その
時点で大量の水分が配管系内壁に吸着するのである。配
管内壁が多量の水分子で覆われると、これがガスととも
にプロセス装置内に運びこまれ前述したようないろいろ
な不都合を生じる結果となる。従って重要なことは、管
壁に水分子が決して吸着しないようにするとともに、吸
着した分子はすみやかに系外に排出してやることが是非
とも重要になってくる。 【００２３】本発明ではプロセス装置の非動作時にも常
に配管内をＡｒが十分大きな流量（例えば１〜３ｌ／ｍ
ｉｎ）で流せるようになっているため管壁に吸着し自然
に脱離した水分をガス流によってすみやかに系外に放出
されるようになっている。従って装置動作時に装置に供
給するＡｒ流量が少量の場合にも、管壁からの水分が装
置に供給されない。また、さらにＡｒガスを常に同じ大
きな流量（例えば１〜２ｌ／ｍｉｎ）で管内に流しプロ
セスに必要なわずかな流量（数ｃｃ／ｍｉｎ〜数１０ｃ
ｃ／ｍｉｎ）のみ装置に導入して残りはすべて排気する
（図１にてバルブ３，３’，７’開、７閉の使い方）こ
とも可能な構造となっている。こうした使い方をすれば
管壁からの脱ガス混入の割合を更に小さくでき、更に高
純度なガスを装置に供給できるようになる。 【００２４】これが本発明によりガス純化装置を出たま
まの純度で各装置にガスを供給できるようになった理由
である。例えばＡｌのＲＦスパッタ装置では大きな成膜
速度が得られるとともに高品質なＡｌ配線が得られるよ
うになった。また例えばＲＩＥ装置に於てはそのエッチ
ングの均一性が著しく向上したばかりでなく、エッチン
グ速度やＳｉ／ＳｉＯ2の選択比も大幅に改善すること
ができた。 【００２５】また図１の実施例では、露点計８’９’を
備えた枝管８，９が用意されているが、これは純化装置
の出口及びスパッタ装置の入口２近辺のガスの露点をモ
ニタするためのものである。例えば長期間スパッタ装置
を用いないような場合にはＡｒガスの大気放出を一時中
止し、装置を再運転する以前に再び枝管４を通しての放
出を行い、露点計８’の値が露点計９’に等しくなるの
を待ってからスパッタ装置へのガス供給をスタートする
ような使い方も可能である。これはあまり使用頻度の高
くない装置に対してはＡｒガスを節約できるという点で
有効な使い方である。しかし、これらの配管８，９はも
ちろん省略しても本発明の主旨を逸脱することのないの
は言うまでもない。 【００２６】次に反応性の特殊ガス（ＳｉＨ4，ＢＦ3，
ＰＨ3，ＳｉＣｌ2，Ｃｌ2，ＣＣｌ4，ＳｉＣｌ4，Ｃ
Ｆ4，ＢＣｌ3，ＣＨ2Ｆ2他）を例えばＲＩＥ装置へ供給
する配管系に本発明を用いた第２の実施例を図２に模式
図にて示す。図２に於て図１と共通の番号は同一の部分
を意味している。本実施例では、ＲＩＥ装置で必要とさ
れる特殊ガス２０１と配管パージ用のＡｒガスがそれぞ
れ３方バルブ（２０２，２０３）によって配管１に接続
されている。ＲＩＥ装置を使用しない場合は、バルブ２
０２を閉とし、２０３を開とし、あとは第１の実施例と
同様の方法でＡｒガスを配管４を通して排気する。ＲＩ
Ｅ装置使用時はバルブ２０３を閉じ、２０２を開として
特殊ガスを装置へ導く。当然この場合バルブ３は開とな
る。この時バルブ３’を閉としてもよいし、また３’を
開として真空排気ユニットへ特殊ガスを排出する方法を
とってもよいことは第１の実施例とまったく同様であ
る。 【００２７】ここに示した実施例においても第１の実施
例と同様の理由により装置に高純度な特殊ガスを供給す
ることができる。ここで配管のパージ用ガスとしてＡｒ
を用いたがこれはＮ2ガスでもよいことはもちろんであ
る。また必要に応じて他のガスを流してもかまわない。 【００２８】以上、本発明を実施例により説明したが配
管の構成は図１、図２のものに限る必要は全くなく、そ
れぞれ目的に応じてバルブ類、計器類等を追加しても、
また削除してももちろんかまわない。またここではＲＦ
スパッタ装置とＲＩＥ装置についてのみ述べたが、従来
の技術に掲げたようないかなる装置に付しても同様の構
成が可能なことはいうまでもない。 【００２９】 【発明の効果】本出願に係る発明によって、装置に供給
されるガスより、不純物、特にＨ2Ｏ成分をとり除くこ
とが可能となり成膜やエッチングプロセスの安定性、さ
らには出来上ったデバイスの信頼性を大幅に向上させる
ことが可能となった。
高純度ガス供給系に係り、特に減圧下にて動作するプロ
セス装置へ高純度ガスを供給する方法及び供給系に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】近年、ＬＳＩ技術の進歩とともに、ＬＳ
Ｉ、超ＬＳＩの製造工程において、減圧下にて、成膜や
エッチングを行う製造装置が広く用いられるようになっ
た。これらの装置には、ＲＩＥ（リアアクティブ・イオ
ン・エッチング）装置、ＲＦスパッタ装置、ＲＦバイア
ススパッタ装置、プラズマＣＶＤ装置、ＥＣＲＣＶＤ装
置、ＥＣＲエッチング装置、イオン注入装置のイオンソ
ース等のように減圧下での放電を利用するものの他に、
シリコンのエピタキシャル成長装置や、各種ＣＶＤ装置
のように減圧下での反応を利用する装置等がある。これ
らの装置にはＡｒ，Ｎ2，Ｏ2，Ｈｅ，Ｈ2，等のガスの
他、ＳｉＨ4，ＢＦ3，ＰＨ3，ＳｉＣｌ2Ｈ2，Ｃｌ2,Ｃ
Ｃｌ4，ＳｉＣｌ4，ＣＦ4，ＢＣｌ3，ＣＨ2Ｆ2他の反応
性ガス等が用いられるが、プロセスの制御性や出来上っ
たデバイスの特性をよくするためには、不純物を一切含
まない高純度ガスを供給する必要がある。 【０００３】現在原料ガスの純化技術やガスをつめるボ
ンベ、ガスの純化装置ガス配管材料・部品等の改良によ
り、ほぼ満足のできるようなガスが得られるようになっ
た。すなわち、外部リークフリー、デッドゾーンフリ
ー、パーティクルフリーのガス供給系を本発明者は完成
させている。 【０００４】しかしながらこれらのガスを個々の装置に
導く配管系内壁よりガスに水分を中心とする不純物が混
入する問題がある。この問題も配管系の水面処理の改
良、ガス滞留部を少なくしパーティクル発生をなくした
計器類（レギュレータ、圧力計、マスフローコントロー
ラ）やバルブ、継手類の開発によりほとんど解決された
が最後に問題となるのが配管系内壁に吸着している水
分、即ちＨ2Ｏである。 【０００５】水分が原料ガスととも装置のチャンバー内
に導入された場合生じる問題を次に説明する。 【０００６】例えばアルミニウムなどの金属を成膜する
ためのＲＦスパッタ装置に導入するＡｒガスにＨ2Ｏが
混入すると、スパッタされているＡｌのターゲット表面
は非常に活性なため、雰囲気中に含まれるＨ2Ｏによっ
て容易に酸化され表面にＡｌ2Ｏ3（アルミナ）が形成さ
れる。Ａｌ2Ｏ3はＡｌに比べるとスパッタ速度が小さい
ためターゲットのスパッタ速度が落ち、成膜速度が著し
く低下する等の問題を生じる。またこれらのＨ2Ｏは、
成膜させたＡｌ膜中にもとり込まれるため、Ａｌの配線
抵抗を上げたり、エレクトロマイグレーションに対する
信頼性を下げるなど種々の不都合を生じる。 【０００７】また、Ｈ2ＯがＲＩＥ装置に導入される
と、プラズマ雰囲気において活性なＯやＯＨ基が発生
し、例えばポリシリコンをエッチングしている場合には
その表面にＳｉＯ2をつくるため、エッチングムラが生
じたり、下地のＳｉＯ2膜との選択比を十分大きな値に
とれないなどの問題を生じる。従来この様な問題を解決
するための手段として、ベーキングと称してガス配管を
１２０℃程度に加熱し配管内面に吸着しているＨ2Ｏ分
子をとり除くことがなされていたが（この１２０℃とい
う温度は主としてフィルタ材料の耐熱限界により決ま
る）。 【０００８】しかしながら、上記技術においては、特に
減圧下で動作させる装置へのガス供給系に関しては十分
な効果の得られないのが現状であリ、１×１０-4〜１×
１０-1Ｔｏｒｒ程度のガス圧でのプロセスでは、装置に
導入されるガスが小流量であるため、配管系内壁からの
水分を中心とする脱離ガスによる汚染の割合が多くな
り、流量が小さくなるほど汚染の割合は大きくなるとい
う問題点があった。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
みなされたものであり、減圧下で動作させる装置に、超
高純度なガスの供給を可能にした、超高純度ガスの供給
方法及び供給系を提供することを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本出願に係る発明は、減
圧下にて成膜又はエッチングを行う装置の非動作時に
は、該装置に超高純度ガスを送入するための配管から超
高純度ガスを配管外に排出し（配管を加熱する場合を除
く）、前記装置の動作時には超高純度ガスを該装置の導
入口を介して該配管から該装置内に送入することを特徴
とする超高純度ガスの供給方法である。本出願に係る発
明は、減圧下にて成膜又はエッチングを行うための装置
のガス導入口と超高純度ガス源とを連通する配管を含む
配管系（配管を加熱する機構を有しているものを除く）
において、前記装置のガス導入口前にガスを配管系外に
排出する機構を有していることを特徴とする超高純度ガ
ス供給系である。 【００１１】 【実施例】以下に実施例を図面を用いて説明する。 【００１２】図１は一実施例を示すための配管系の模式
図である。これはＲＦバイアススパッタ装置にＡｒガス
を供給するシステムを例として示している。特に本実施
例による配管系は太線で示されている。 【００１３】純化装置を出たＡｒガスは配管１を通って
ＲＦスパッタ装置のガス導入口２へ導かれる。導入口の
直前には３方バルブ３，３’と分岐配管４が設けられ、
配管４にはマスフローコントローラ５，逆止弁６等を通
した後、３方バルブ７，７’の切り変えでガスを排気ダ
クトへ大気放出するか、あるいは真空排気系へ導けるよ
うになっている。また枝管８，９はそれぞれガス中のＨ
2Ｏ濃度をモニタするために露点計８’，９’を取り付
けたもので、必要に応じてモニターできるようバルブも
設置されている。 【００１４】また、１０は電源であり接点１１、１１’
を介して配管１につながれている。また１２はＲＦスパ
ッタ装置に導入されるガスの流量を調節するマスフロー
コントローラであり、１３は例えばセラミックのガスフ
ィルターである。 【００１５】次にこの配管系の使用方法について説明す
る。 【００１６】まずＲＦスパッタ装置を動作させない状態
ではバルブ３，７’を閉、３’，７を開としてＡｒガス
を配管１，４を通して常に大気放出させる。このときは
マスフローコントローラ５を調整して、流量を調節す
る。 【００１７】ガスを系外に捨てることにより配管内壁面
に付着し自然に配管内面から脱離したＨ2Ｏを系外に取
り除くのである。 【００１８】次いでバルブ３’を閉じバルブ３を開け
て、ＡｒガスをＲＦスパッタ装置に導く。このときマス
フローコントローラ１２を調整してスパッタ装置に流入
するガス流量を調整する。このとき流量は通常数ｃｃ／
ｍｉｎ〜１０ｃｃ／ｍｉｎ程度であり、スパッタ装置の
チャンバは１０-5〜１０-2Ｔｏｒｒの減圧下で動作させ
る。 【００１９】ここでバルブ３’を閉として枝管４を切り
離したのは以下の理由による。もしバルブ３を開として
Ａｒガスをスパッタ装置に供給するとともにバルブ３’
も開として１〜２ｌ／ｍｉｎ程度のＡｒガスを排気ダク
ト１４から大気に捨てた場合には、スパッタ装置が低ガ
ス圧で働いているため、配管系も常圧より圧力の低下す
るのが普通である。従ってこの場合大気からの逆流を防
ぐ目的でバルブ３’を閉としたのである。 【００２０】この配管系はさらに次のような使い方も可
能である。すなわち、装置を作動させる場合に、バルブ
３を開としてスパッタ装置にガスを供給すると同時にバ
ルブ３’も開としてＡｒガスを排気する訳であるが、こ
のときバルブ７を閉、バルブ７’を開としてガスを排気
ユニット側に流すようにする。こうして排気側の配管４
も圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度に下げてバランスしてやる
と逆流を防止することができ、しかも常に配管１に一定
量のＡｒを流しておくことができ、配管系内壁からの汚
染ガス混入の割合をさらに小さくすることができる。 【００２１】本発明の装置によって、ガスを高純度に保
ったまま、配管を通して各プロセス装置に供給できるよ
うになった理由について次に説明する。 【００２２】まず従来の配管ではどうして多量の水分が
ガスに混入したかを説明する。従来の発明では本発明の
ように枝管４を用いることなく一本の配管１のみで純化
装置より供給されるのが普通であった。従ってプロセス
装置が動作していない場合にはガスは配管内に封じこめ
られたままとなる。この時ガス配管系内壁に吸着してい
た水分が連続的にガス中に混入する。内壁から脱離して
ガス中に混入する水分量はほぼ一定であるから、ガス流
量が減少するほどガス中における水分の比率は高くな
る。通常、ガス配管系の施工は大気中で行なわれ、その
時点で大量の水分が配管系内壁に吸着するのである。配
管内壁が多量の水分子で覆われると、これがガスととも
にプロセス装置内に運びこまれ前述したようないろいろ
な不都合を生じる結果となる。従って重要なことは、管
壁に水分子が決して吸着しないようにするとともに、吸
着した分子はすみやかに系外に排出してやることが是非
とも重要になってくる。 【００２３】本発明ではプロセス装置の非動作時にも常
に配管内をＡｒが十分大きな流量（例えば１〜３ｌ／ｍ
ｉｎ）で流せるようになっているため管壁に吸着し自然
に脱離した水分をガス流によってすみやかに系外に放出
されるようになっている。従って装置動作時に装置に供
給するＡｒ流量が少量の場合にも、管壁からの水分が装
置に供給されない。また、さらにＡｒガスを常に同じ大
きな流量（例えば１〜２ｌ／ｍｉｎ）で管内に流しプロ
セスに必要なわずかな流量（数ｃｃ／ｍｉｎ〜数１０ｃ
ｃ／ｍｉｎ）のみ装置に導入して残りはすべて排気する
（図１にてバルブ３，３’，７’開、７閉の使い方）こ
とも可能な構造となっている。こうした使い方をすれば
管壁からの脱ガス混入の割合を更に小さくでき、更に高
純度なガスを装置に供給できるようになる。 【００２４】これが本発明によりガス純化装置を出たま
まの純度で各装置にガスを供給できるようになった理由
である。例えばＡｌのＲＦスパッタ装置では大きな成膜
速度が得られるとともに高品質なＡｌ配線が得られるよ
うになった。また例えばＲＩＥ装置に於てはそのエッチ
ングの均一性が著しく向上したばかりでなく、エッチン
グ速度やＳｉ／ＳｉＯ2の選択比も大幅に改善すること
ができた。 【００２５】また図１の実施例では、露点計８’９’を
備えた枝管８，９が用意されているが、これは純化装置
の出口及びスパッタ装置の入口２近辺のガスの露点をモ
ニタするためのものである。例えば長期間スパッタ装置
を用いないような場合にはＡｒガスの大気放出を一時中
止し、装置を再運転する以前に再び枝管４を通しての放
出を行い、露点計８’の値が露点計９’に等しくなるの
を待ってからスパッタ装置へのガス供給をスタートする
ような使い方も可能である。これはあまり使用頻度の高
くない装置に対してはＡｒガスを節約できるという点で
有効な使い方である。しかし、これらの配管８，９はも
ちろん省略しても本発明の主旨を逸脱することのないの
は言うまでもない。 【００２６】次に反応性の特殊ガス（ＳｉＨ4，ＢＦ3，
ＰＨ3，ＳｉＣｌ2，Ｃｌ2，ＣＣｌ4，ＳｉＣｌ4，Ｃ
Ｆ4，ＢＣｌ3，ＣＨ2Ｆ2他）を例えばＲＩＥ装置へ供給
する配管系に本発明を用いた第２の実施例を図２に模式
図にて示す。図２に於て図１と共通の番号は同一の部分
を意味している。本実施例では、ＲＩＥ装置で必要とさ
れる特殊ガス２０１と配管パージ用のＡｒガスがそれぞ
れ３方バルブ（２０２，２０３）によって配管１に接続
されている。ＲＩＥ装置を使用しない場合は、バルブ２
０２を閉とし、２０３を開とし、あとは第１の実施例と
同様の方法でＡｒガスを配管４を通して排気する。ＲＩ
Ｅ装置使用時はバルブ２０３を閉じ、２０２を開として
特殊ガスを装置へ導く。当然この場合バルブ３は開とな
る。この時バルブ３’を閉としてもよいし、また３’を
開として真空排気ユニットへ特殊ガスを排出する方法を
とってもよいことは第１の実施例とまったく同様であ
る。 【００２７】ここに示した実施例においても第１の実施
例と同様の理由により装置に高純度な特殊ガスを供給す
ることができる。ここで配管のパージ用ガスとしてＡｒ
を用いたがこれはＮ2ガスでもよいことはもちろんであ
る。また必要に応じて他のガスを流してもかまわない。 【００２８】以上、本発明を実施例により説明したが配
管の構成は図１、図２のものに限る必要は全くなく、そ
れぞれ目的に応じてバルブ類、計器類等を追加しても、
また削除してももちろんかまわない。またここではＲＦ
スパッタ装置とＲＩＥ装置についてのみ述べたが、従来
の技術に掲げたようないかなる装置に付しても同様の構
成が可能なことはいうまでもない。 【００２９】 【発明の効果】本出願に係る発明によって、装置に供給
されるガスより、不純物、特にＨ2Ｏ成分をとり除くこ
とが可能となり成膜やエッチングプロセスの安定性、さ
らには出来上ったデバイスの信頼性を大幅に向上させる
ことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す配管図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す配管図である。
【符号の説明】
１，４，８，９ ステンレス配管、
３，３’，７，７’，２０２，２０３ バルブ、
５，１２ マスフローコントローラ、
８’，９’ 露点計。
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(51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｌ 21/205 Ｈ０１Ｌ 21/205
21/3065 21/302 Ｂ
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
B01J 3/02
B01J 4/00 102
C23C 14/24
C23C 16/44
H01L 21/203
H01L 21/205
H01L 21/3065
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．減圧下にて成膜又はエッチングを行う装置の非動作
時には、該装置に超高純度ガスを送入するための配管か
ら超高純度ガスを配管外に排出し（配管を加熱する場合
を除く）、前記装置の動作時には超高純度ガスを該装置
の導入口を介して該配管から該装置内に送入することを
特徴とする超高純度ガスの供給方法。 ２．装置の動作時には、超高純度ガスを該装置の導入口
を介して該配管から該装置内に送入するとともに、超高
純度ガスの一部を該配管外に排出する請求項１に記載の
超高純度ガスの供給方法。 ３．装置の動作時に、配管から装置にガスを供給すると
ともに装置手前において配管から枝分かれしている枝管
から真空装置により排気することを特徴とする請求項１
または２記載の超高純度ガスの供給方法。 ４．減圧下にて成膜又はエッチングを行うための装置の
ガス導入口と超高純度ガス源とを連通する配管を含む配
管系（配管を加熱する機構を有しているものを除く）に
おいて、前記装置のガス導入口前にガスを配管系外に排
出する機構を有していることを特徴とする超高純度ガス
供給系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348677A JP2787979B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超高純度ガスの供給方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7348677A JP2787979B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超高純度ガスの供給方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08274028A JPH08274028A (ja) | 1996-10-18 |
| JP2787979B2 true JP2787979B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=18398621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7348677A Expired - Lifetime JP2787979B2 (ja) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | 超高純度ガスの供給方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2787979B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6436353B1 (en) | 1997-06-13 | 2002-08-20 | Tadahiro Ohmi | Gas recovering apparatus |
| JP4759916B2 (ja) * | 2002-12-13 | 2011-08-31 | 東京エレクトロン株式会社 | 処理装置 |
| WO2011055769A1 (en) * | 2009-11-06 | 2011-05-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor element and semiconductor device, and deposition apparatus |
| JP7017084B2 (ja) * | 2018-01-26 | 2022-02-08 | 株式会社豊田中央研究所 | 成膜装置および半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0698292A (ja) * | 1991-03-28 | 1994-04-08 | Aiwa Co Ltd | ディジタル信号の記録装置 |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP7348677A patent/JP2787979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08274028A (ja) | 1996-10-18 |
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