JP3025156B2 - 成膜装置のクリーニング方法 - Google Patents
成膜装置のクリーニング方法Info
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体、ＴＦＴ、超硬
材料等の分野において、ＣＶＤ等により珪素、窒化珪
素、タングステン等を成膜する装置に堆積する不要膜状
物をクリーニングするためのプラズマレスクリーニング
方法に関する。
材料等の分野において、ＣＶＤ等により珪素、窒化珪
素、タングステン等を成膜する装置に堆積する不要膜状
物をクリーニングするためのプラズマレスクリーニング
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および解決すべき問題点】珪素や窒化珪素
等を成膜すると装置内部には膜状や粉体状の珪素、窒化
珪素等が堆積する。これらは、剥がれを起こし製品とな
る膜に取り込まれ、汚染原因となるため随時クリーニン
グする必要がある。これらのクリーニングにおいてＣ2
Ｆ6 、ＣＦ4 に酸素や塩素を添加したガスでプラズマク
リーニングする方法（特開昭５３−７５４９号、特開昭
６３−２６００３１号、特開昭６４−８７７７３号等）
があり、プラズマ領域内にある膜状、粉状のクリーニン
グ対象物は除去できるがプラズマ領域外にあるものはク
リーニングできない。さらに、窒化珪素や珪素をクリー
ニングした場合において、Ｎ2 でクリーニングガスを希
釈した場合などは珪フッ化アンモニウムやフッ化炭素の
粉体が生成し、クリーニングそのものが二次的に汚染物
を生成する原因となる。
等を成膜すると装置内部には膜状や粉体状の珪素、窒化
珪素等が堆積する。これらは、剥がれを起こし製品とな
る膜に取り込まれ、汚染原因となるため随時クリーニン
グする必要がある。これらのクリーニングにおいてＣ2
Ｆ6 、ＣＦ4 に酸素や塩素を添加したガスでプラズマク
リーニングする方法（特開昭５３−７５４９号、特開昭
６３−２６００３１号、特開昭６４−８７７７３号等）
があり、プラズマ領域内にある膜状、粉状のクリーニン
グ対象物は除去できるがプラズマ領域外にあるものはク
リーニングできない。さらに、窒化珪素や珪素をクリー
ニングした場合において、Ｎ2 でクリーニングガスを希
釈した場合などは珪フッ化アンモニウムやフッ化炭素の
粉体が生成し、クリーニングそのものが二次的に汚染物
を生成する原因となる。
【０００３】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討
の結果、当該装置をＣ2Ｆ6、ＣＦ4 にＦ2 、ＣｌＦ3、
ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を混合したガスでプラズマレスクリ
ーニングすることによりプラズマ領域内外にあるクリー
ニング対象物を除去するとともに前述した二次的な汚染
物を生成することなくクリーニングできることを見いだ
した。
の結果、当該装置をＣ2Ｆ6、ＣＦ4 にＦ2 、ＣｌＦ3、
ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を混合したガスでプラズマレスクリ
ーニングすることによりプラズマ領域内外にあるクリー
ニング対象物を除去するとともに前述した二次的な汚染
物を生成することなくクリーニングできることを見いだ
した。
【０００４】すなわち本発明は、珪素、窒化珪素、タン
グステンを成膜する装置の堆積物を除去するために、Ｃ
Ｆ4 またはＣ2Ｆ6 に０．１〜５０ｖｏｌ％のＦ2 、Ｃ
ｌＦ3、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 のうち少なくとも１種以上
を混合せしめたクリーニングガスを２０〜５００℃の温
度範囲で用いることを特徴とするプラズマレスクリーニ
ング方法を提供するものである。
グステンを成膜する装置の堆積物を除去するために、Ｃ
Ｆ4 またはＣ2Ｆ6 に０．１〜５０ｖｏｌ％のＦ2 、Ｃ
ｌＦ3、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 のうち少なくとも１種以上
を混合せしめたクリーニングガスを２０〜５００℃の温
度範囲で用いることを特徴とするプラズマレスクリーニ
ング方法を提供するものである。
【０００５】本発明において、Ｆ2 、ＣｌＦ3 、ＢｒＦ
3 、ＢｒＦ5 は配管中で混合してもかまわないが、Ｆ2
に関してはボンベ中で予めＣ2 Ｆ6 、ＣＦ4 と混合した
ガスを用いても良い。さらに、必要に応じてＯ2 を添加
したりＮ2 で希釈して用いても良い。Ｆ2 、ＣｌＦ3 、
ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 の添加量は二次的副生物の抑制のた
めにはなるべく多い方が好ましいが、このように活性な
ガスをプラズマ中で更に活性化させて用いるとプラズマ
雰囲気にある装置材料の損傷の恐れがあるため好ましく
なく、あまり添加量が少ないと効果が少なく好ましくな
い。従って、混合量はクリーニングガス量の０．１〜５
０ｖｏｌ％、更に好ましくは１〜２０ｖｏｌ％の範囲が
好ましい。また、Ｃ2 Ｆ6 に添加する場合、活性ガス量
があまり多いとＣ2 Ｆ6 の一部と反応し、Ｃ2 Ｆ6 の分
解が進みＣＦ4 を生成するがクリーニングの効果には影
響しない。クリーニングする圧力はプラズマを生成可能
な範囲であれば特に限定されない。
3 、ＢｒＦ5 は配管中で混合してもかまわないが、Ｆ2
に関してはボンベ中で予めＣ2 Ｆ6 、ＣＦ4 と混合した
ガスを用いても良い。さらに、必要に応じてＯ2 を添加
したりＮ2 で希釈して用いても良い。Ｆ2 、ＣｌＦ3 、
ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 の添加量は二次的副生物の抑制のた
めにはなるべく多い方が好ましいが、このように活性な
ガスをプラズマ中で更に活性化させて用いるとプラズマ
雰囲気にある装置材料の損傷の恐れがあるため好ましく
なく、あまり添加量が少ないと効果が少なく好ましくな
い。従って、混合量はクリーニングガス量の０．１〜５
０ｖｏｌ％、更に好ましくは１〜２０ｖｏｌ％の範囲が
好ましい。また、Ｃ2 Ｆ6 に添加する場合、活性ガス量
があまり多いとＣ2 Ｆ6 の一部と反応し、Ｃ2 Ｆ6 の分
解が進みＣＦ4 を生成するがクリーニングの効果には影
響しない。クリーニングする圧力はプラズマを生成可能
な範囲であれば特に限定されない。
【０００６】また、プラズマを使用しない場合、前述の
ガス組成物を２０〜５００℃の温度範囲で接触反応させ
ることにより除去することができる。反応温度が、２０
℃未満だと反応速度が遅く、５００℃を越えると装置の
腐食の問題と特にＣ2 Ｆ6 の場合活性ガスとの反応が起
こり反応装置内の急激な圧力上昇が起こるため好ましく
ない。より好ましくは１００〜４００℃の温度範囲が最
適である。
ガス組成物を２０〜５００℃の温度範囲で接触反応させ
ることにより除去することができる。反応温度が、２０
℃未満だと反応速度が遅く、５００℃を越えると装置の
腐食の問題と特にＣ2 Ｆ6 の場合活性ガスとの反応が起
こり反応装置内の急激な圧力上昇が起こるため好ましく
ない。より好ましくは１００〜４００℃の温度範囲が最
適である。
【０００７】
【実施例】以下実施例により本発明を詳細に述べるが、
係る実施例に限定されるものではない。
係る実施例に限定されるものではない。
【０００８】比較例１ シランを原料とした平行平板型プラズマＣＶＤ（基板温
度２５０℃、ＲＦ：３００Ｗ、系内圧力１Ｔｏｒｒ）に
より無アルカリ硝子基板上に珪素を１μｍ成膜する工程
を１０回繰り返した。その反応器内部をＣ2 Ｆ6 １０ｖ
ｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％ガス（総
流量：５００ＳＣＣＭ）で成膜時と同条件で２０分間プ
ラズマクリーニングした。その後、反応装置を解体し内
部観察を行った結果、電極近傍はクリーニングされてい
たが、側壁にはアモルファス珪素膜、反応器底部や排気
配管中には膜状のアモルファス珪素と粉状のアモルファ
ス珪素化合物、珪フッ化アンモニウム、微量の炭素、フ
ッ素、酸素からなる化合物が堆積していた。
度２５０℃、ＲＦ：３００Ｗ、系内圧力１Ｔｏｒｒ）に
より無アルカリ硝子基板上に珪素を１μｍ成膜する工程
を１０回繰り返した。その反応器内部をＣ2 Ｆ6 １０ｖ
ｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％ガス（総
流量：５００ＳＣＣＭ）で成膜時と同条件で２０分間プ
ラズマクリーニングした。その後、反応装置を解体し内
部観察を行った結果、電極近傍はクリーニングされてい
たが、側壁にはアモルファス珪素膜、反応器底部や排気
配管中には膜状のアモルファス珪素と粉状のアモルファ
ス珪素化合物、珪フッ化アンモニウム、微量の炭素、フ
ッ素、酸素からなる化合物が堆積していた。
【０００９】実施例１〜１２、比較例２〜３ 比較例１と同様にアモルファスシリコンを堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＣｌＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で２０分間プラズマクリーニングした。その
後反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管
内部ともに堆積物は観察されなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＣｌＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で２０分間プラズマクリーニングした。その
後反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管
内部ともに堆積物は観察されなかった。
【００１０】さらにガス組成、圧力を変化させクリーニ
ングを行った結果を表１に記す。
ングを行った結果を表１に記す。
【００１１】
【表１】
【００１２】比較例４ ジクロルシランとＮＨ3 を原料とした平行平板型プラズ
マＣＶＤ（基板温度３５０℃、ＲＦ：３００Ｗ、系内圧
力１Ｔｏｒｒ）により無アルカリ硝子基板上に窒化珪素
を１μｍ成膜する工程を１０回繰り返した。その反応器
内部をＣ2 Ｆ6１０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2
５０ｖｏｌ％ガスで成膜時と同条件で２０分間プラズマ
クリーニングした。その後、反応装置を解体し内部観察
を行った結果、電極近傍はクリーニングされていたが、
側壁にはアモルファス窒化珪素膜、反応器底部や排気配
管中には膜状のアモルファスシリコンと粉状のアモルフ
ァス窒化珪素、珪フッ化アンモニウム、微量の炭素、フ
ッ素、酸素からなる化合物が堆積していた。
マＣＶＤ（基板温度３５０℃、ＲＦ：３００Ｗ、系内圧
力１Ｔｏｒｒ）により無アルカリ硝子基板上に窒化珪素
を１μｍ成膜する工程を１０回繰り返した。その反応器
内部をＣ2 Ｆ6１０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2
５０ｖｏｌ％ガスで成膜時と同条件で２０分間プラズマ
クリーニングした。その後、反応装置を解体し内部観察
を行った結果、電極近傍はクリーニングされていたが、
側壁にはアモルファス窒化珪素膜、反応器底部や排気配
管中には膜状のアモルファスシリコンと粉状のアモルフ
ァス窒化珪素、珪フッ化アンモニウム、微量の炭素、フ
ッ素、酸素からなる化合物が堆積していた。
【００１３】実施例１３〜２４、比較例５〜６ 比較例４と同様にアモルファス窒化珪素を堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＣｌＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガスで２０分間プラズ
マクリーニングした。その後反応装置を解体し内部観察
をしたが反応器内部、配管内部ともに堆積物は観察され
なかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＣｌＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガスで２０分間プラズ
マクリーニングした。その後反応装置を解体し内部観察
をしたが反応器内部、配管内部ともに堆積物は観察され
なかった。
【００１４】さらにガス組成、圧力を変化させクリーニ
ングを行った結果を表２に記す。
ングを行った結果を表２に記す。
【００１５】
【表２】
【００１６】比較例７ ＷＦ6 を原料として用いＣＶＤでＷ膜をステンレス基板
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2
Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ
％ガスで実施例１と同条件で１時間プラズマクリーニン
グを行った。クリーニング終了後反応器内部を観察した
ところ、電極近傍は完全にクリーニングされていたが、
反応器側壁にはＷ膜が堆積していた。
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2
Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ
％ガスで実施例１と同条件で１時間プラズマクリーニン
グを行った。クリーニング終了後反応器内部を観察した
ところ、電極近傍は完全にクリーニングされていたが、
反応器側壁にはＷ膜が堆積していた。
【００１７】実施例２５ ＷＦ6 を原料として用いＣＶＤでＷ膜をステンレス基板
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2
Ｆ6 に Ｆ2 を１０ｖｏｌ％添加したガスで２０分間プ
ラズマクリーニングした。クリーニング後反応器内部を
観察したところ電極近傍も反応器側壁も完全にクリーニ
ングできていた。
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2
Ｆ6 に Ｆ2 を１０ｖｏｌ％添加したガスで２０分間プ
ラズマクリーニングした。クリーニング後反応器内部を
観察したところ電極近傍も反応器側壁も完全にクリーニ
ングできていた。
【００１８】比較例８ ＷＦ6 を原料として用いＣＶＤでＷ膜をステンレス基板
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、ＣＦ
4 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガスで比較例１と同条件で１時間プラズマクリーニング
を行った。クリーニング終了後反応器内部を観察したと
ころ、電極近傍は完全にクリーニングされていたが、反
応器側壁にはＷ膜が堆積していた。
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、ＣＦ
4 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガスで比較例１と同条件で１時間プラズマクリーニング
を行った。クリーニング終了後反応器内部を観察したと
ころ、電極近傍は完全にクリーニングされていたが、反
応器側壁にはＷ膜が堆積していた。
【００１９】実施例２６ ＷＦ6 を原料として用いＣＶＤでＷ膜をステンレス基板
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、ＣＦ
4 に Ｆ2 を１０ｖｏｌ％添加したガスで２０分間プラ
ズマクリーニングした。クリーニング後反応器内部を観
察したところ電極近傍も反応器側壁も完全にクリーニン
グできていた。
上に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、ＣＦ
4 に Ｆ2 を１０ｖｏｌ％添加したガスで２０分間プラ
ズマクリーニングした。クリーニング後反応器内部を観
察したところ電極近傍も反応器側壁も完全にクリーニン
グできていた。
【００２０】比較例９ 比較例１と同様にアモルファスシリコンを堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０
ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ）を基板ホルダ
ー（電極部）温度２５０℃、反応器壁温度２０℃で２０
分間プラズマレスクリーニングした。その結果、反応器
内側壁には膜状アモルファス珪素、底部には粉状のアモ
ルファス珪素化合物、配管内には粉状のアモルファス珪
素化合物が堆積していた。さらに、１時間ガスを流通さ
せたがクリーニングはできなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０
ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ）を基板ホルダ
ー（電極部）温度２５０℃、反応器壁温度２０℃で２０
分間プラズマレスクリーニングした。その結果、反応器
内側壁には膜状アモルファス珪素、底部には粉状のアモ
ルファス珪素化合物、配管内には粉状のアモルファス珪
素化合物が堆積していた。さらに、１時間ガスを流通さ
せたがクリーニングはできなかった。
【００２１】実施例２７ 比較例１と同様にアモルファスシリコンを堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０
ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣ
ＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極
部）温度２５０℃、反応器壁温度２０℃で１時間プラズ
マレスクリーニングした。その後反応装置を解体し内部
観察をしたが反応器内部、配管内部ともに堆積物は観察
されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得た。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０
ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣ
ＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極
部）温度２５０℃、反応器壁温度２０℃で１時間プラズ
マレスクリーニングした。その後反応装置を解体し内部
観察をしたが反応器内部、配管内部ともに堆積物は観察
されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得た。
【００２２】比較例１０ 比較例４と同様にアモルファス窒化珪素を堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０
ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００
Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極部）温度３５０℃、反
応器壁温度４０℃、さらに配管部の温度１００℃で２０
分間プラズマレスクリーニングした。その結果、反応器
内側壁には膜状アモルファス窒化珪素、底部には粉状の
アモルファス珪素化合物、配管内には粉状のアモルファ
ス珪素化合物が堆積していた。さらに、１時間ガスを流
通させたがクリーニングはできなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０
ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００
Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極部）温度３５０℃、反
応器壁温度４０℃、さらに配管部の温度１００℃で２０
分間プラズマレスクリーニングした。その結果、反応器
内側壁には膜状アモルファス窒化珪素、底部には粉状の
アモルファス珪素化合物、配管内には粉状のアモルファ
ス珪素化合物が堆積していた。さらに、１時間ガスを流
通させたがクリーニングはできなかった。
【００２３】実施例２８ 比較例４と同様にアモルファス窒化珪素を堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０
ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣ
ＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極
部）温度３５０℃、反応器壁温度４０℃、さらに配管部
の温度１００℃で１時間プラズマレスクリーニングし
た。その後反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内
部、配管内部ともに堆積物は観察されなかった。また、
Ｆ2 に代えてＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を用いたが
同様の結果を得た。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０
ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣ
ＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を基板ホルダー（電極
部）温度３５０℃、反応器壁温度４０℃、さらに配管部
の温度１００℃で１時間プラズマレスクリーニングし
た。その後反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内
部、配管内部ともに堆積物は観察されなかった。また、
Ｆ2 に代えてＣｌＦ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を用いたが
同様の結果を得た。
【００２４】比較例１１ 比較例７と同様にタングステンを堆積した装置をＣ2 Ｆ
6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒ
ｒ）を反応器内部温度１５０℃で１時間プラズマレスク
リーニングしたが、反応器内部のタングステン膜はクリ
ーニングはできなかった。
6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒ
ｒ）を反応器内部温度１５０℃で１時間プラズマレスク
リーニングしたが、反応器内部のタングステン膜はクリ
ーニングはできなかった。
【００２５】実施例２９ 比較例１１と同様にタングステンを堆積した装置をＣ2
Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ 2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０ｖｏｌ
％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、
圧力：７００Ｔｏｒｒ）を反応器内部温度１５０℃で１
時間プラズマレスクリーニングした。その後反応装置を
解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内部ともに堆
積物は観察されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌ
Ｆ3 、ＢｒＦ 3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得
た。
Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ 2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０ｖｏｌ
％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、
圧力：７００Ｔｏｒｒ）を反応器内部温度１５０℃で１
時間プラズマレスクリーニングした。その後反応装置を
解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内部ともに堆
積物は観察されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌ
Ｆ3 、ＢｒＦ 3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得
た。
【００２６】比較例１２ ＷＦ6 とＳｉＨ4 を用いてＷＳｉx 膜をシリコン基板上
に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2 Ｆ
6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒ
ｒ）を反応器内部温度１５０℃で１時間プラズマレスク
リーニングしたが、反応器内部のＷＳｉx膜はクリーニ
ングはできなかった。
に１μｍ堆積させる操作を２０回繰り返した後、Ｃ2 Ｆ
6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｎ2 ５０ｖｏｌ％
ガス（総流量：５００ＳＣＣＭ、圧力：７００Ｔｏｒ
ｒ）を反応器内部温度１５０℃で１時間プラズマレスク
リーニングしたが、反応器内部のＷＳｉx膜はクリーニ
ングはできなかった。
【００２７】実施例３０ 比較例１２と同様にしてＷＳｉx 膜を堆積した装置をＣ
2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０ｖｏ
ｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣ
Ｍ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を反応器内部温度１５０℃
で１時間プラズマレスクリーニングした。その後反応装
置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内部とも
に堆積物は観察されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌ
Ｆ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得
た。
2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、Ｆ2 １０ｖｏ
ｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００ＳＣＣ
Ｍ、圧力：７００Ｔｏｒｒ）を反応器内部温度１５０℃
で１時間プラズマレスクリーニングした。その後反応装
置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内部とも
に堆積物は観察されなかった。また、Ｆ2 に代えてＣｌ
Ｆ3 、ＢｒＦ3 、ＢｒＦ5 を用いたが同様の結果を得
た。
【００２８】実施例３１ 比較例１と同様にアモルファスシリコンを堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
【００２９】実施例３２ 比較例１と同様にアモルファスシリコンを堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ5
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ5
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
【００３０】実施例３３ 比較例４と同様にアモルファス窒化珪素を堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ3
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
【００３１】実施例３４ 比較例４と同様にアモルファス窒化珪素を堆積した装置
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ5
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
をＣ2 Ｆ6 １０ｖｏｌ％、Ｏ2 ４０ｖｏｌ％、ＢｒＦ5
１０ｖｏｌ％、Ｎ2 ４０ｖｏｌ％ガス（総流量：５００
ＳＣＣＭ）で１時間プラズマクリーニングした。その後
反応装置を解体し内部観察をしたが反応器内部、配管内
部ともに堆積物は観察されなかった。
【００３２】
【発明の効果】ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 のみでＣＶＤ装置をク
リーニングした場合には、二次的汚染原因となる副生物
を発生するが、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 にＦ2 、ＣｌＦ3 、Ｂ
ｒＦ3、ＢｒＦ5 を添加したガスを用いてＣＶＤ装置を
プラズマクリーニングまたはプラズマレスクリーニング
することにより、プラズマ領域外にある反応器側壁や配
管中もクリーニングすることができる。
リーニングした場合には、二次的汚染原因となる副生物
を発生するが、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 にＦ2 、ＣｌＦ3 、Ｂ
ｒＦ3、ＢｒＦ5 を添加したガスを用いてＣＶＤ装置を
プラズマクリーニングまたはプラズマレスクリーニング
することにより、プラズマ領域外にある反応器側壁や配
管中もクリーニングすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−243775（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 16/00 - 16/56 C23F 4/00 - 4/04 H01L 21/205 H01L 21/3065 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ)
Claims (1)
- 【請求項１】 珪素、窒化珪素、タングステンを成膜す
る装置の堆積物を除去するために、ＣＦ4 またはＣ2Ｆ
6 に０．１〜５０ｖｏｌ％のＦ2 、ＣｌＦ3 、Ｂｒ
Ｆ3 、ＢｒＦ5 のうち少なくとも１種以上を混合せしめ
たクリーニングガスを２０〜５００℃の温度範囲で用い
ることを特徴とするプラズマレスクリーニング方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP6196936A JP3025156B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 成膜装置のクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6196936A JP3025156B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 成膜装置のクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860368A JPH0860368A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3025156B2 true JP3025156B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=16366124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6196936A Expired - Fee Related JP3025156B2 (ja) | 1994-08-22 | 1994-08-22 | 成膜装置のクリーニング方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3025156B2 (ja) |
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| US6818566B2 (en) * | 2002-10-18 | 2004-11-16 | The Boc Group, Inc. | Thermal activation of fluorine for use in a semiconductor chamber |
| CN102597306A (zh) * | 2009-07-26 | 2012-07-18 | 莱博德光学有限责任公司 | 处理室的清洁 |
-
1994
- 1994-08-22 JP JP6196936A patent/JP3025156B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0860368A (ja) | 1996-03-05 |
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