JP3030287B1

JP3030287B1 - 成膜装置のクリーニング方法、スパッタリングターゲットのクリーニング方法及びこれらに使用するクリーニング装置

Info

Publication number: JP3030287B1
Application number: JP10287814A
Authority: JP
Inventors: 智徳三浦; 弘之湯川; 明夫村松
Original assignee: 株式会社協同インターナショナル
Priority date: 1998-10-09
Filing date: 1998-10-09
Publication date: 2000-04-10
Anticipated expiration: 2018-10-09
Also published as: JP2000119840A

Abstract

【要約】【課題】成膜装置のチャンバー内壁、その部品又はス
パッタリングターゲットの表面に付着した汚れを、対象
物にダメージを与えることなく、乾式で効率良くクリー
ニングする手段を提供する。【解決手段】保冷容器から所定速度で供給されたドラ
イアイスペレットを破砕機で破砕して粒径０．５ｍｍ以
下のドライアイス粉末を製造する工程と、該ドライアイ
ス粉末を高速気流によりクリーニング対象物の表面に吹
き付ける工程とを有する成膜装置又はスパッタリングタ
ーゲットのクリーニング方法。また、保冷容器とドライ
アイスペレットの破砕機と、該破砕機へのドライアイス
ペレットの供給速度の制御手段と、空気コンプレッサー
と、可搬式のドライアイス粉末噴射用ノズルと、該ノズ
ルへの供給空気圧又は空気流量の制御手段とを有するク
リーニング装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＶＤ、ＣＶＤ法
等の薄膜形成装置、ドライエッチング法、ＣＭＰ法、ス
ピンコート法等による薄膜加工装置のチャンバーの内壁
面及びチャンバー内装置部品の表面の汚れを除去するた
めの成膜装置のクリーニング方法、ＰＶＤ装置のスパッ
タリングターゲットのクリーニング方法及びこれらに用
いるクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体メモリー、センサー、液晶ディス
プレイ等の電子デバイスの製造工程においては、薄膜形
成、薄膜加工等の成膜処理が多用される。かかる成膜工
程においては、高度の清浄環境が必要なため、真空又は
常圧のチャンバーが使用されるが、蒸着粒子等によるチ
ャンバー内の汚れが問題になる。

【０００３】例えば、ＰＶＤ、ＣＶＤ等の薄膜形成にお
いては、チャンバー内壁面や基板の固定・搬送治具等の
部品に蒸着粒子が付着・堆積する。またドライエッチン
グ法による薄膜加工においても、エッチングによる反応
生成物がチャンバー内に付着・堆積する。このような付
着物が剥離・飛散して、チャンバー内雰囲気の清浄度を
低下させるため、チャンバーや装置部分の定期的なクリ
ーニングが不可欠になっている。

【０００４】また、スピンコート法による有機物の成膜
においても、高速回転する基板から飛散した粒子による
チャンバーの汚れが問題となり、化学的機械研磨工程
（ＣＭＰ）においても、研磨材の飛散によるチャンバー
の汚れが問題となるため、定期的なクリーニングが必要
である。

【０００５】さらに、ＰＶＤ装置（とくにスパッタリン
グ装置）で使われるスパッタリングターゲットの中に
は、使用中経時変化を起こすため、性能回復を目的とし
たクリーニング（中間メインテナンス）を必要とするも
のがある。

【０００６】従来の一般的なクリーニング方法には、薬
液や水を用いて洗浄する湿式クリーニング法と、活性ガ
スを用いて付着物を分解・除去する乾式クリーニング法
がある。湿式クリーニング法は、チャンバーを開放して
水や薬液（酸や有機溶剤）を用いて汚れを拭き取り、又
は必要に応じて部品を取外して、別の場所で薬液で洗浄
する方法である。しかし、この方法では常に排液処理が
必要となり、その設備上、環境管理上の負担が過大にな
っている。

【０００７】湿式クリーニングに先立って、ガラスビー
ズ等によるショットブラストや液体ホーニング等の方法
により、付着物を除去する場合もある。しかし、これら
の方法では十分にクリーニングしようとすると、被洗浄
物の表面にダメージを与えることが多く、そのため適用
対象が限定されるか、或いは予備的なクリーニングにし
か適用できず、多くの場合最終的には湿式クリーニング
に頼らざるをえないのが現状である。

【０００８】乾式クリーニング法は、弗素系、塩基系の
活性ガスをチャンバー内に導入し、付着物と反応させて
分解・除去をするものであるが、付着物の種類や装置の
構造によっては適用が困難な場合が少なくない。また、
狭隘部など汚れが除去しにくい部分があって完全なクリ
ーニングが難しいという問題がある。さらに活性ガスの
人体への影響を避ける必要があり、作業環境上の問題も
無視しえないため、より安全かつ確実な乾式クリーニン
グ法が望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術の問題点に鑑み、排液処理を必要としない乾
式クリーニング法であって、付着物の種類や装置構造に
依存せず、如何なる種類の成膜装置にも適用しうるチャ
ンバー内壁、その部品及びスパッタリングターゲットの
表面をクリーニングする手段を提供することを目的とす
る。

【００１０】また本発明は、被洗浄物にダメージを与え
ることなく汚れを完全に除去することができ、かつ従来
の乾式クリーニングのように侵食性ガスを使用しない安
全かつ確実な乾式クリーニングの手段を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らはドライアイスによるショットブラスト
法に着目した。従来から塗装膜や金型離型剤等を除去す
る手段の一つとして、ドライアイスブラスト法が知られ
ており、この方法はブラストしたショット材が気化消失
するため、ショット材の回収を要しないという利点を有
する。

【００１２】しかし、ドライアイスはショット材として
は硬度が小さく、研磨力が弱いため、比較的大きい粒子
が用いられている。市販のアイスブラスト装置では、粒
径３φ×５〜１０ｍｍ程度のドライアイスペレットをシ
ョット材として用いるのが一般的である。このような粒
径の大きいドライアイスをショット材として用いると、
クリーニング対象物表面にダメージを与えるおそれがあ
り、かつ狭い凹部の付着物が除去されにくいため、この
方法が成膜装置のクリーニングに適用されたという事例
はない。

【００１３】本発明者らは鋭意研究の結果、ドライアイス粒子の粒度を適正に選択すれば、クリー
ニング対象物表面のダメージがほとんどないこと、ペレットを破砕して得たドライアイスの粒子は角張っ
た形状を有し、粒径が小さくてもクリーニング速度を大
きくしうること、粒径が細かければ、狭い凹部でも十分クリーニングし
うることなどを知見し、本発明を完成させた。

【００１４】本発明に係る成膜装置のクリーニング方法
は、薄膜形成装置又は薄膜加工装置の真空又は常圧で使
用するチャンバーの内壁面又はチャンバー内装置部品の
表面に付着した汚れを除去する方法であって、保冷容器
から所定速度で供給されたドライアイスペレットを表面
が波形又は歯形の一対の破砕ロールを有する２軸式ロー
ル破砕機で破砕して粒径０．５ｍｍ以下のドライアイス
粉末を製造する工程と、破砕後直ちに該ドライアイス粉
末を高速気流に同伴させてクリーニング対象物であるチ
ャンバーの内壁面又はチャンバー内の装置部品の表面に
吹き付けて、その表面の付着物を除去する工程とを有す
ることを特徴とする成膜装置のクリーニング方法であ
る。

【００１５】また、前記クリーニング対象物が、エッチ
ング装置の部品又は部材であって、その表面に陽極酸化
被膜を有するアルミニウム製品である上記の成膜装置の
クリーニング方法である。

【００１６】本発明に係るスパッタリングターゲットの
クリーニング方法は、ＰＶＤ装置の焼結体からなるスパ
ッタリングターゲットのクリーニング方法であって、保
冷容器から所定速度で供給されたドライアイスペレット
を表面が波形又は歯形の一対の破砕ロールを有する２軸
式ロール破砕機で破砕して粒径０．５ｍｍ以下のドライ
アイス粉末を製造する工程と、破砕後直ちに該ドライア
イス粉末を高速気流に同伴させて前記スパッタリングタ
ーゲットの表面に吹き付ける工程とを有することを特徴
とするスパッタリングターゲットのクリーニング方法で
ある。

【００１７】また、本発明に係るクリーニング装置は、
薄膜形成装置又は薄膜加工装置の真空又は常圧で使用す
るチャンバーの内壁面、チャンバー内装置部品の表面又
はスパッタリングターゲットの表面をクリーニングする
ために用いる装置であって、ドライアイスペレットの保
冷容器と、表面が波形又は歯形の一対の破砕ロールを有
する２軸式ロール破砕機と、該破砕機へのドライアイス
ペレットの供給速度を制御する手段と、空気コンプレッ
サーと、可搬式のドライアイス粉末噴射用ノズルと、該
ノズルに供給する空気の圧力又は流量を制御する手段と
を有することを特徴とするクリーニング装置である。

【００１８】

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施例であるクリ
ーニング装置の構成を示す説明図である。この装置は、
ドライアイスペレットを収容する保冷容器１と、ドライ
アイスペレットの破砕機２と、スクリューフィーダ３
と、空気コンプレッサー４と、可搬式のドライアイス粉
末噴射用ノズル５と、圧力調節弁６等から構成されてい
る。

【００２０】スクリューフィーダ３は破砕機２へのドラ
イアイスペレットの供給速度を調節するためのもので、
他の形式の供給装置、例えばロータリーフィーダ等を用
いても差支えない。破砕機２から排出されたドライアイ
ス粉末は、固気混合器７で気流に同拌され、フレキシブ
ルホース８と噴射用ノズル５を経由して、クリーニング
対象物表面に吹き付けられる。

【００２１】なお、図１の例では、固気混合器７は破砕
機２の直下に設置されているが、これが噴射用ノズル５
のホルダーの内部に配置されていても差支えない。この
場合、空気用及びドライアイス搬送用の２本のフレキシ
ブルホースを配し、エジェクターにより吸引するか又は
加圧空気の一部を分流させて、ドライアイス粉末を搬送
すればよい。

【００２２】本発明のクリーニング方法の特徴は、保冷
容器１から所定の速度で供給されたドライアイスペレッ
トを破砕機２で破砕して粒径０．５ｍｍ以下のドライア
イス粉末にした後、これをクリーニング対象物であるチ
ャンバーの内壁面、チャンバー内装置部品の表面又はス
パッタリングターゲットの表面にショットブラストする
ことにある。

【００２３】ショット材であるドライアイス粉末の粒径
を０．５ｍｍ以下に制限する理由は、より大きな粒径例
えば１ｍｍ以上では、後記の実施例に示すように、クリ
ーニング後の対象物表面の粗度が大きくなることが知ら
れ、表面に与える物理的なダメージが無視しえなくなる
と考えられるためである。また、破砕機２で破砕された
直後のドライアイス粉末粒子は角張った形状を有してお
り、そのため粒径を０．５ｍｍ以下にしても、これが１
ｍｍ以上の場合と比較して、そのクリーニング効果にほ
とんど差がないことが見出されたためである。

【００２４】本発明に用いる破砕機は、表面が波形又は
歯形の１対の破砕ロールを有する２軸式のロールミルで
あることが望ましい。図２は、本実施例に用いた破砕機
の説明図で、図２(ａ)は平面概要図、図２(ｂ)は図２
(ａ)のＸ−Ｘ断面の概要図、図２(ｃ)は図２(ａ)のＡ部
拡大図、図２(ｄ)は図２(ｂ)のＢ部拡大図である。

【００２５】この破砕機は、一対の短胴円筒形の破砕ロ
ール９ａ、９ｂがそれぞれ軸受１０ａ、１０ｂで支持さ
れ、両ロールが連動ギア１１で連結されて等速で回転す
る２軸式のロールミルである。破砕ロール９ａ、９ｂの
表面は、図２(ｃ)、図２(ｄ)に示すように、周方軸及び
軸方向にそれぞれ所定のピッチで波形の加工が施され、
この波形が互いに噛み合って、協働破砕する形式のミル
である。ロール間隔ｔが最大で０．５ｍｍになるように
軸受１０ａ、１０ｂの位置を調整することにより、破砕
後のドライアイスの粒径をほぼ確実に０．５ｍｍ以下に
することができる。

【００２６】なお、破砕ロール９ａ、９ｂの表面の波形
は、山と山、谷と谷の位置が一致する形式であってもよ
い。この場合は、谷と谷の間隔が０．５ｍｍ以下になる
ように、軸受１０ａ、１０ｂの位置を調整すればよい。

【００２７】本発明において、上記のような波形又は歯
形のロール（いわゆる文目ロール）の２軸ミルを用いる
ことが望ましい理由は、破砕後の粒径が確実に所定の値
以下になること、角張った形状の粒子を得やすいこと、
所要スペースが小さいこと及び一過式の破砕方式で供給
速度と排出速度が常に一致していること等のためであ
る。

【００２８】本発明において、「薄膜形成装置又は薄膜
加工装置」とは、各種のＰＶＤ装置（例えば真空蒸着装
置、スパッタリング装置、イオンプレーティング装置な
ど）、ＣＶＤ装置（例えば熱ＣＶＤ装置、プラズマＣＶ
Ｄ装置など）、各種の物理的・化学的機構に基くドライ
エッチング装置、スピンコーター又はＣＭＰ装置をい
う。本発明の方法は、上記のＰＶＤ装置、ＣＶＤ装置及
びドライエッチング装置のチャンバー内壁面、チャンバ
ー内の各種装置部品（例えば基板、ターゲット、蒸発皿
等の固定・搬送具、プラズマや電子ビームの発生・制御
装置の部材、絶縁用部材、防着板）の表面やスパッタリ
ングターゲットの表面のクリーニングに好適である。

【００２９】同様に本発明の方法は、スピンコーターの
部品（例えばレジストカップや基板把持具など）やＣＭ
Ｐ装置の部品（例えばリテーナーリングなど）の付着物
の除去にも好適である。上記のような各種の装置部品
は、通常は取外し可能であるから、チャンバー外におい
てクリーニングすることができる。また、チャンバー内
壁面や取外し困難な部品は、チャンバーを開放し現設位
置でクリーニングすることができる。

【００３０】本発明のクリーニング方法における操作条
件、例えばドライアイス噴射用ノズルの内径、圧縮空気
圧力（又は流量）、ドライアイスペッレトの供給速度や
クリーニング時間等は、クリーニング対象物の種類や、
付着物の性状等により適宜選択すればよい。通常は、ノ
ズルスロート径を４〜９ｍｍ、圧縮空気圧力を１．０〜
６．０×１０⁵Ｐａ(ゲージ圧)、ドライアイスペッレト
供給速度を０．２〜２．０ｋｇ／ｍｉｎ程度とする。ま
た、通常は目視によりクリーニングの完了を判定できる
ので、オーバークリーニングにならないように作業者が
適宜クリーニング時間を調節すればよい。

【００３１】装置部品によっては、角張った凹みを有す
るもの、開口部が数ｍｍ以下の凹みを有するものや、小
径の多孔板（例えば、プラズマエッチング装置の電極
板）からなるものがある。かかる部品をクリーニングす
る場合には、破砕後のドライアイス粉末は粒径０．３ｍ
ｍ以下のものが５０％以上であることが望ましい。さら
に好ましくは、粒径０．３ｍｍ以下のものを９０％以上
にする。

【００３２】本発明のクリーニング方法は、排水処理を
要しない乾式クリーニングであること、クリーニング対
象物のダメージや汚染がほとんどないこと、作業時間を
短縮しうること及び作業環境や安全上の問題がないこと
等の優れた特徴を有する。

【００３３】さらに本発明の方法は、下記の二つのクリ
ーニング対象物に関して特に有効である。 (１)陽極酸化被膜を有するアルミニウム製部品又は部
材：成膜装置のチャンバーやその部品の表面材として、
軽量で重金属汚染のないアルミニウム又はアルミニウム
合金材が用いられることが多いが、エッチング装置にお
いては、エッチングガスによる腐食を避けるため、表面
に陽極酸化処理（アルマイト処理）を施したアルミニウ
ム系材料が用いられる。

【００３４】このアルマイトの表面には、エッチングの
反応生成物であるＣＦ系汚染物質が付着し定期的なクリ
ーニングを必要とするが、汚染物質が強固に付着してい
る場合が多く、従来は溶剤中に浸漬して手磨きする湿式
クリーニング法が一般に行われている。

【００３５】しかし、従来の洗浄方法の作業工程は、溶剤浸漬−手磨き−洗浄度判定−(再手磨き)−中和洗浄
−純水洗浄となり、作業時間が長くかつ排水処理を必要とする等作
業上の負担が大きいだけでなく、手磨きでアルマイト被
膜にダメージを与えるため、部品・部材の寿命が短縮さ
れることも少くなかった。

【００３６】これに対して本発明のクリーニング方法に
よれば、作業工程はドライアイスブラストのみで、排水
処理を必要とせず、クリーニングの作業時間を大幅に短
縮することが可能となった。また、後記の実施例に示す
ように、アルマイト被膜にほとんどダメージを与えるこ
となくクリーニングすることが可能となった。

【００３７】(２)焼結体からなるスパッタリングターゲ
ット：スパッタリング装置のスパッタリングターゲット
には、各種の金属、非金属が用いられるが、とくにこれ
が酸化物、炭化物、窒化物等の焼結体の場合には、経時
的に表面組成が変化し、或いは組織の内部成長によるノ
ジュールが発生する。これらは生成する薄膜の特性を著
しく劣化させるため、スパッタリングターゲットの再生
クリーニングがきわめて重要である。

【００３８】従来このクリーニングは、手作業で物理的
に表面の異物を削り取るのが一般的で非常の手間のかか
る作業となっていた。また、手磨き時にポア内部に異物
が混入する等の理由から、作業者間のバラツキが大き
く、クリーニング後のスパッタ膜の品質が安定しないと
いう問題があった。

【００３９】これに対して、本発明のクリーニング方法
によれば、作業時間が大幅に短縮されるだけでなく、後
記の実施例に示すように、クリーニング後のターゲット
の表面をほぼ使用前の状態に回復させることができ、そ
のためクリーニング後のスパッタリングの立ち上げ時間
が短縮され、かつスパッタ膜の品質を安定させることが
可能となった。

【００４０】

【実施例】（実施例１）クリーニング対象物表面の物理
的なダメージに対するドライアイス粒径の影響を評価す
るため、以下の試験を行った。図１及び図２に示すよう
な装置を用い、ロールミルのロール間隔ｔを、０．５、
１．０、１．５、２．０、３．０ｍｍの５段階に変え
て、同一条件で供試材表面にドライアイス粒子をブラス
トし、ブラスト前後の表面粗さを比較した。

【００４１】供試材は純Ａｌ板で、表面粗さは約７００
０Å一定とした。ブラスト条件は、ノズルスロート径９
ｍｍ、固気混合器前の空気圧力４．５×１０⁵Ｐａ（ゲ
ージ圧）、ドライアイスペレット供給速度約１．０ｋｇ
／ｍｉｍ、ブラスト時間１５秒とし、Ａｌ板表面５０ｍ
ｍの距離からほぼ直角にブラストした。ブラスト後のＡ
ｌ板の表面粗さ（Ｒａ）を、触針式表面粗さ計で測定し
た結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】ロールミルで破砕した後のドライアイスの
粒径分布は測定していないが、上記のロール間隔ｔは、
ほぼドライアイス粒子の最大粒径に対応する。表１に見
られるように、ｔが大きいほど表面粗さが大きくなり、
とくにｔが０．５ｍｍの時と１．０ｍｍの時ではかなり
の差がある。したがって、クリーニング対象物表面のダ
メージを軽減するためには、ドライアイス粉末の粒径を
０．５ｍｍ以下にする必要があると考えられる。

【００４４】また、スパッタリング装置のアルミニウム
製部品の表面の付着物を除去するに際して、上記のロー
ル間隔ｔを０．５、１．０、２．０ｍｍの３段階に変え
て、クリーニング所要時間を比較した。ブラスト条件は
上記と同じにし、径２０ｃｍの円形の平滑な部品表面を
クリーニングするに要した時間は、ｔが上記のいずれの
場合にも約１．５分であった。この結果から、クリーニ
ング所要時間に対するドライアイス粒径の影響は小さい
ことが確かめられた。

【００４５】（実施例２）エッチング装置のアルマイト
被膜付き部品の表面に付着したＣＦ系汚染物質を、本発
明の方法によりクリーニングし、クリーニング前後の表
面状態及びアルマイト被膜の厚みの変化を調査した。ク
リーニングの条件は、実施例１でｔ＝０．５ｍｍとした
場合とほぼ同様で、クリーニングの完了は目視判定によ
った。クリーニング時間は、汚染部の表面積１００ｃｍ
²に対して約１分であった。

【００４６】クリーニング前後で、アルマイト表面の
Ｃ、Ｆ、Ａｌ等の元素の化学結合状態を、Ｘ線光電子分
光分析器（ＥＳＣＡ）で定性分析した結果を表２に示
す。なお、使用したＥＳＣＡは英国ＶＧ社製のESCALAB
MARK２で、励起Ｘ線源はＡｌＫα線、取出し角度９０
度、分析領域約５ｍｍφとした。

【００４７】

【表２】

【００４８】表２に見られるように、アルマイト被膜表
面のＣの結合状態は、クリーニング前はＣ−Ｃ及びＣ−
Ｆ系が主体であるのに対して、クリーニング後はＣ−Ｃ
系が主体になっている。また、Ｆの結合状態は、クリー
ニング前はＣ−Ｆ系が主体で一部Ａｌ−Ｆが含まれるの
に対して、クリーニング後はＡｌ−Ｆが主体になってい
る。

【００４９】このように、本発明のクリーニング方法に
よりアルマイト被膜表面のＣ−Ｆ系汚染物質をほとんど
除去することができ、その後のエッチング処理に支障が
ない程度にアルマイト被膜表面をクリーニングしうるこ
とが確かめられた。

【００５０】また、クリーニング前後で、アルマイト被
膜の表面付近から顕微鏡試料を採取して、被膜厚みの変
化を測定した。その結果、硫酸系アノダイズ膜では、ク
リーニング前のアノダイズ層の平均厚みが８２．３μ
ｍ、クリーニング後も８２．３μｍで全く厚みの変化が
認められなかった。蓚酸系アノダイズ膜では、クリーニ
ング前の平均厚みが２５．３μｍ、クリーニング後が２
４．５μｍで、アノダイズ層の厚みの減少は１μｍ以下
であり、本発明のクリーニング方法によるアルマイト被
膜への物理的なダメージはほとんどないことが確かめら
れた。

【００５１】（実施例３）スパッタリング装置のテフロ
ン製絶縁リングを、本発明の方法によりクリーニング
し、従来法と作業時間及びクリーニング後の絶縁リング
の表面状態を比較した。クリーニング対象の絶縁リング
は、内径約１００ｃｍ、高さ５ｃｍのもので、汚れがほ
ぼ同程度のものについて比較した。

【００５２】本発明法は、実施例２とほぼ同じ条件でド
ライアイスをブラストしたもので、クリーニング所要時
間はリング１個につき約２分であった。クリーニング後
の絶縁リングの表面を目視観察した結果、汚れの残痕や
ショット材の打痕はほとんど認められなかった。

【００５３】これに対して従来法は、スコッチブライト
をクリーニング材として手磨きした場合で、クリーニン
グ所要時間はリング１個につき約３０分であった。ま
た、クリーニング後のリング表面には、部分的に磨きブ
ラシによる条痕や汚れの残痕が認められた。以上の結果
から、本発明のクリーニング方法では作業時間が大幅に
短縮され、かつテフロンに傷をつけることなく確実にク
リーニングしうることが確かめられた。

【００５４】（実施例４）スピンコーターのレジストカ
ップの内面に付着したフォトレジストを本発明の方法に
よりクリーニングした。クリーニング対象のカップは、
ステンレス製の内径約２５ｃｍ、高さ１０ｃｍのもの
で、その内面に合成樹脂を主成分とするネガレジスト材
が付着固化しているものである。

【００５５】実施例１〜３と同じ装置を用い、０．５ｍ
ｍ以下に破砕したドライアイス粒子を、空気圧力３．０
×１０⁵Ｐａ（ゲージ圧）、ドライアイスペレット供給
速度約０．５ｋｇ／ｍｉｍでショットブラストした結
果、クリーニング時間約１０分で、目視判定上内面に付
着物が全く認められない程度にクリーニングされた。

【００５６】従来、レジストカップのクリーニングは、
有機溶剤を多量に使用するため、専用の洗浄槽、換気設
備、排液処理設備等が必要となり、設備上・作業環境上
の負担が過大になっていたが、本発明によりきわめて簡
便にレジストカップをクリーニングすることが可能にな
った。

【００５７】（実施例５）液晶デバイスの透明電極膜の
製造に用いられる、ＩＴＯ(Indium-Tin Oxide)焼結体か
らなるスパッタリングターゲットのクリーニングに本発
明の方法を適用し、クリーニング前後のターゲットの表
面性状及びクリーニング後のスパッタリング特性を調査
した。

【００５８】所定時間スパッタリングに使用したＩＴＯ
ターゲットに、実施例２と同様の条件でドライアイス粉
末をブラストした。クリーニング所要時間は１３×３８
ｃｍのターゲットで約１０分であった。使用前、使用後
（クリーニング前）及びクリーニング後のＩＴＯターゲ
ットの表面をＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で定量分析し
た結果の例を表３に示す。

【００５９】同表に見られるように、スパッタリング使
用前後でターゲット表面の組成が大幅に変化しているの
に対して、クリーニング後の組成はおおよそ使用前の組
成に近づいている。また、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）で
の観察によれば、クリーニング後はターゲット表面の瘤
状小結節（ノジュール）への付着物が除去されており、
その結果クリーニング後のスパッタレートが向上するこ
とが確かめられた。

【００６０】

【表３】

【００６１】また、手磨きによる従来の再生クリーニン
グでは、再生直後のＩＴＯ膜の特性が不安定で、予備ス
パッタリングを十分行った後本格的成膜に入るのが通例
であるが、本発明のクリーニング方法によれば、かかる
予備スパッタリングの時間を大幅に短縮しても、特性良
好なＩＴＯ膜が得られることが確められ、スパッタリン
グ立上げ時間の短縮が可能になった。

【００６２】

【発明の効果】本発明により、各種成膜装置のチャンバ
ーの内壁、その装置部品やスパッタリングターゲットの
表面を効率良くクリーニングすることが可能になった。
本発明のクリーニング方法は、排水処理を要しない乾式
クリーニングであること、クリーニング対象物のダメー
ジや汚染がほとんどないこと、作業時間を短縮しうるこ
と及び作業環境や安全上の問題がないこと等の多くの優
れた効果を有する。

【００６３】また、アルマイト被膜を有するアルミニウ
ム製部品又は部材のクリーニングに本発明の方法を適用
することにより、作業工程・作業時間が大幅に短縮され
るだけでなく、アルマイト被膜に全くダメージを与える
ことがなくクリーニングすることができ、装置部品の寿
命延長が可能になった。

【００６４】さらに、焼結体からなるスパッタリングタ
ーゲットのクリーニングに本発明の方法を適用すること
により、ターゲット表面をほぼ使用前の状態の回復させ
ることができ、これによりクリーニング後のスパッタリ
ング立上げ時間の短縮やスパッタ膜品質の安定化が可能
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるクリーニング装置の構成
を示す説明図である。

【図２】本実施例に用いた破砕機の説明図である。

【符号の説明】

１保冷容器２破砕機３スクリューフィーダ４空気コンプレッサー５ドライアイス粉末噴射用ノズル６圧力調節弁７固気混合器８フレキシブルホース９ａ，９ｂ破砕ロール１０ａ，１０ｂ軸受１１連動ギヤ１２駆動軸ｔロール間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村松明夫神奈川県川崎市宮前区宮崎２丁目10番９号オーミヤ宮崎台ビル株式会社協同インターナショナル内 (56)参考文献特開平３−47579（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−15749（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 14/00 - 14/58 C23C 16/00 - 16/56 C23F 4/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】薄膜形成装置又は薄膜加工装置の真空又は
常圧で使用するチャンバーの内壁面又はチャンバー内装
置部品の表面に付着した汚れを除去する方法であって、
保冷容器から所定速度で供給されたドライアイスペレッ
トを表面が波形又は歯形の一対の破砕ロールを有する２
軸式ロール破砕機で破砕して粒径０．５ｍｍ以下のドラ
イアイス粉末を製造する工程と、破砕後直ちに該ドライ
アイス粉末を高速気流に同伴させてクリーニング対象物
であるチャンバーの内壁面又はチャンバー内の装置部品
の表面に吹き付けて、その表面の付着物を除去する工程
とを有することを特徴とする成膜装置のクリーニング方
法。
【請求項２】前記クリーニング対象物が、エッチング装
置の部品又は部材であって、その表面に陽極酸化被膜を
有するアルミニウム製品である請求項１記載の成膜装置
のクリーニング方法。
【請求項３】ＰＶＤ装置の焼結体からなるスパッタリン
グターゲットのクリーニング方法であって、保冷容器か
ら所定速度で供給されたドライアイスペレットを表面が
波形又は歯形の一対の破砕ロールを有する２軸式ロール
破砕機で破砕して粒径０．５ｍｍ以下のドライアイス粉
末を製造する工程と、破砕後直ちに該ドライアイス粉末
を高速気流に同伴させて前記スパッタリングターゲット
の表面に吹き付ける工程とを有することを特徴とするス
パッタリングターゲットのクリーニング方法。
【請求項４】薄膜形成装置又は薄膜加工装置の真空又は
常圧で使用するチャンバーの内壁面、チャンバー内装置
部品の表面又はスパッタリングターゲットの表面をクリ
ーニングするために用いる装置であって、ドライアイス
ペレットの保冷容器と、表面が波形又は歯形の一対の破
砕ロールを有する２軸式ロール破砕機と、該破砕機への
ドライアイスペレットの供給速度を制御する手段と、空
気コンプレッサーと、可搬式のドライアイス粉末噴射用
ノズルと、該ノズルに供給する空気の圧力又は流量を制
御する手段とを有することを特徴とするクリーニング装
置。