JP3183846B2 - クリーニングガス及びエッチングガス - Google Patents

クリーニングガス及びエッチングガス

Info

Publication number
JP3183846B2
JP3183846B2 JP13012097A JP13012097A JP3183846B2 JP 3183846 B2 JP3183846 B2 JP 3183846B2 JP 13012097 A JP13012097 A JP 13012097A JP 13012097 A JP13012097 A JP 13012097A JP 3183846 B2 JP3183846 B2 JP 3183846B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
etching
cleaning
film
lower electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13012097A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10317146A (ja
Inventor
勇 毛利
哲也 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Glass Co Ltd
Original Assignee
Central Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Glass Co Ltd filed Critical Central Glass Co Ltd
Priority to JP13012097A priority Critical patent/JP3183846B2/ja
Publication of JPH10317146A publication Critical patent/JPH10317146A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3183846B2 publication Critical patent/JP3183846B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、CVD法、スパッ
タリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて薄膜、厚膜、
粉体、ウイスカを製造する装置において装置内壁、冶具
等に堆積した不要な堆積物を除去するためのクリーニン
グガス、及び各種製品上の膜を除去するためのエッチン
グガスに関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】半導
体工業を中心とした薄膜デバイス製造プロセス、光デバ
イス製造プロセスや超鋼材料製造プロセスでは、CVD
法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて種
々の薄膜、厚膜、粉体、ウイスカが製造されている。こ
れらを製造する際には、膜、ウイスカや粉体を堆積させ
るべき目的物の上以外の反応器内壁、目的物を担持する
冶具等にも堆積物が生成する。不要な堆積物が生成する
とパーティクル発生の原因となるため良質な膜、粒子、
ウイスカを製造することが困難になるため随時除去しな
ければならない。また、半導体やTFT等において回路
を構成する各種の薄膜材料に回路パターンを形成するた
めに薄膜材料を部分的に取り除くガスエッチングを行う
必要があり、さらに、CVM(ケミカルヴェーパーマシ
ーニング)においては、Siインゴット等をガスエッチ
ングにより切断する必要がある。
【0003】このような不要な堆積物の除去を行った
り、材料の切断を行ったりするエッチングガスやクリー
ニングガスに求められる性能としては、エッチングま
たはクリーニング対象物に対する反応速度が高い、ク
リーニング排ガスの処理が比較的容易である、比較的
大気中で不安定であり、地球温暖化に対する影響が小さ
いこと、等が望まれる。現状では、このような不要な堆
積物を除去するために、C26、CF4、NF3 等のク
リーニングガスが使用されている。しかしながら、これ
らのガスは非常に安定な化合物であるためクリーニング
後の排ガスの処理が困難であり、また処理のために高温
が必要であるためランニングコストが比較的高価であ
る。さらに、環境中に安定に存在し地球温暖化係数が高
いため環境への悪影響が問題となっている。
【0004】現在、広く使用されているクリーニング・
エッチングガスには以下のような問題がある。 (1)ClF3:非常に反応性が高いため、高温下で使用し
た場合やプラズマを利用した場合には通常使われている
装置材料の損傷が著しい。 (2)NF3:300℃以上の高温でなければ反応性が低
く、配管やプラズマ領域外に堆積した不要物のクリーニ
ングはできない。 (3)C26、CF4:配管やプラズマ領域外に堆積した不
要物のクリーニングはできない。また、プラズマクリー
ニングするとフロロカーボン系の化合物が堆積する。フ
ロロカーボンの堆積量を減ずるため酸素を添加すると酸
化物の発生が起こる。
【0005】
【課題を解決するための具体的手段】本発明者らは鋭意
検討の結果、CVD(ケミカルベーパーデポジショニン
グ)法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用い
て薄膜、厚膜、粉体、ウイスカを製造する装置において
装置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積物を効率的に除
去するためと加工を行うためのクリーニングガス、及び
各種製品上の膜を除去するためのエッチングガスを見い
だし本発明に至ったものである。
【0006】すなわち、本発明は、CF4 、C26
NF3 、よりも解離しやすく排ガス処理が比較的容易で
地球環境への悪影響が少ないOF2ガスを少なくとも含
有するガスにより、装置内またはシリコンウエハ、硝子
基板等に堆積した不要な堆積物を除去するためのクリー
ニングガスまたはエッチングガスを提供するものであ
る。
【0007】本発明が対象とするクリーニングまたはエ
ッチングを行うべき物質は、B、P、W、Si、Ti、
V、Nb、Ta、Se、Te、Mo、Re、Os、I
r、Sb、Ge、Au、Ag、As、Cr及びその化合
物であり、具体的には、酸化物、窒化物、炭化物及びこ
れらの合金が挙げられる。
【0008】本発明におけるクリーニングガスまたはエ
ッチングガスは、除去すべき堆積物の種類、厚み及び薄
膜等を製造する装置に使用されている材料の種類を考慮
して、OF2そのものを用いるか、あるいは窒素、アル
ゴン、ヘリウム等の不活性ガスで希釈して用いるかを選
択すればよい。
【0009】また、反応条件に関しては、対象材料を考
慮して適時選択され特に制限されることはないが、温度
は、装置材質が石英の場合は800℃以下、その他の材
質としてセラミックス、アルミ等の金属が使用されてい
る場合は500℃以下が好ましい。これらの温度以上だ
と腐食が起こり好ましくない。次に、圧力については、
500℃を超えると100Torr以下にすることが好
ましく、100Torrを超えると腐食が起こり好まし
くない。
【0010】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、かかる実施例に限定されるものではない。
【0011】実施例1〜2、比較例1〜4 テトラエチルオルソシリケートを主原料として、平行平
板型プラズマCVD装置を用いてシリコン酸化膜をシリ
コンウエハ(4インチ)上に20μm堆積させたテスト
ピース(CVD法)と、テトラエチルオルソシリケート
を主原料として、シリコン酸化膜をシリコンウエハ(4
インチ)上に20μm堆積させたテストピース(ゾルゲ
ル法)をそれぞれ作成した。
【0012】これらのテストピースをプラズマCVD装
置の下部電極上に設置し、OF2 、C26、NF3 の三
種のガスを、ガス圧力1Torr、ガス流量10SCC
M、室温の条件下で、テストピースを設置した下部電極
に高周波電力を印可してエッチングを行った(高周波電
源周波数13.56MHz、印可電力0.315W/c
2 、電極間距離50mm)。エッチング速度の測定結
果を表1に示した。
【0013】
【表1】
【0014】実施例3、比較例5〜6 シリコンウエハをCVD装置の電極上に設置し、OF
2 、C26、NF3 の三種のガスを、ガス圧力5Tor
r、ガス流量10SCCM、室温の条件下で、テストピ
ースを設置した下部電極に高周波電力を印可してエッチ
ングを行った(高周波電源周波数13.56MHz、印
可電力0.315W/cm2、電極間距離2mm)。エ
ッチング速度の測定結果を表2に示した。
【0015】
【表2】
【0016】実施例4 熱CVDでW膜、WSi膜、TiC膜、Ta25膜をニ
ッケル基板上(L10mm×D20mm×t2mm)に
50μm成膜した。これら4種のテストピースをプラズ
マCVD装置の下部電極上に設置し、OF2ガスを、ガ
ス圧力1Torr、ガス流量10SCCM、室温の条件
下で、テストピースを設置した下部電極に高周波電力を
印可して20分間エッチングを行った(高周波電源周波
数13.56MHz、印可電力0.315W/cm2
電極間距離50mm)。その後、テストピースをCVD
装置内から取り出しX線マイクロアナライザで分析した
ところ、W、Si、Tiのピークは認められなかった。
【0017】実施例5 熱CVDでMo膜、Re膜、Nb膜をニッケル基板上
(L10mm×D20mm×t2mm)に50μm成膜
した。これら3種のテストピースをプラズマCVD装置
の下部電極上に設置し、OF2ガスを、ガス圧力1To
rr、ガス流量10SCCM、室温の条件下でテストピ
ースを設置した下部電極に高周波電力を印可して20分
間エッチングを行った(高周波電源周波数13.56M
Hz、印可電力0.315W/cm2、電極間距離50
mm)。その後、テストピースをCVD装置内から取り
出しX線マイクロアナライザで分析したところMo、R
e、Nbのピークは認められなかった。
【0018】実施例6 スパッタリングでTiN膜、Ti膜をニッケル基板上
(L10mm×D20mm×t2mm)に5μm成膜し
た。これら2種のテストピースをプラズマCVD装置の
下部電極上に設置し、OF2ガスを、ガス圧力1Tor
r、ガス流量10SCCM、室温の条件下で、テストピ
ースを設置した下部電極に高周波電力を印可して10分
間エッチングを行った(高周波電源周波数13.56M
Hz、印可電力0.315W/cm2、電極間距離50
mm)。その後、テストピースをCVD装置内から取り
出しX線マイクロアナライザで分析したところTiのピ
ークは認められなかった。
【0019】実施例7 真空蒸着でAu膜、Ag膜、Cr膜をニッケル基板上
(L10mm×D20mm×t2mm)に2μm成膜し
た。これら2種のテストピースをプラズマCVD装置の
下部電極上に設置し、OF2 ガスを、ガス圧力1Tor
r、ガス流量10SCCM、室温の条件下で、テストピ
ースを設置した下部電極に高周波電力を印可して10分
間エッチングを行った(高周波電源周波数13.56M
Hz、印可電力0.315W/cm2、電極間距離50
mm)。その後、テストピースをCVD装置内から取り
出しX線マイクロアナライザで分析したところAu、A
g、Crのピークは認められなかった。
【0020】実施例8 市販のP(黄リン)、Ta、As、Ge、Se、Bの粉
体をニッケル製のポート内に5mgずつとり、ポートを
プラズマCVD装置の下部電極上に設置し、OF2ガス
を、ガス圧力1Torr、ガス流量10SCCM、室温
の条件下で、テストピースを設置した下部電極に高周波
電力を印可して10分間エッチング(高周波電源周波数
13.56MHz、印可電力0.315W/cm2、電
極間距離50mm)した後、ポート内及び装置内を観察
したが粉体はガス化除去できていた。
【0021】実施例9、比較例7 プラズマCVDでシリコンを硝子基板(L100mm×
D100mm×t2mm)上に120μm成膜した。こ
の時、装置内壁や下部電極、上部電極周辺にも多量の膜
が堆積していた。アモルファスシリコンを堆積させた硝
子基板を上部電極上に設置し、OF2、C26を各々ガ
ス圧力5Torr、ガス流量100SCCM、室温の条
件下で、下部電極に高周波電力を印可して120分間エ
ッチングした(高周波電源周波数13.56MHz、印
可電力0.315W/cm2、電極間距離50mm)。
エッチング終了後、硝子基板及び反応器内部を観察した
結果を表3に示した。
【0022】
【表3】
【0023】実施例10、比較例8〜9 プラズマCVDで窒化シリコンを硝子基板(L100m
m×D100mm×t2mm)上に60μm成膜した。
この時、装置内壁や下部電極、上部電極周辺にも多量の
膜が堆積していた。窒化シリコンを堆積させた硝子基板
を上部電極上に設置し、OF2、C26、NF3を各々ガ
ス圧力5Torr、ガス流量100SCCM、室温の条
件下で、下部電極に高周波電力を印可して120分間エ
ッチングした(高周波電源周波数13.56MHz、印
可電力0.315W/cm2 、電極間距離50mm)。
エッチング終了後、硝子基板及び反応器内部を観察した
結果を表4に示した。
【0024】
【表4】
【0025】実施例11、比較例10〜11 テトラエチルオルソシリケートを主原料として平行平板
型プラズマCVD装置を用いてシリコン酸化膜をシリコ
ンウエハ(4インチ)上に20μm堆積させたテストピ
ースを作成した。これらのテストピースをプラズマCV
D装置の下部電極上に設置し、OF2、C26、NF3
の三種のガスをヘリウムで10vol%に希釈し、ガス
圧力10Torr、ガス流量10SCCM、室温の条件
下で、テストピースを設置した下部電極に高周波電力を
印可してエッチングを行った(高周波電源周波数13.
56MHz、印可電力0.315W/cm2、電極間距
離50mm)。エッチング速度の測定結果を表5に示し
た。
【0026】
【表5】
【0027】実施例12〜27 酸化膜付シリコンウエハ上に熱CVDでW、WSix、
Ti、TiN、Ta25、Mo、Re、Ge、Si
34、Si膜を各々1μm成膜した。これらの膜をAr
で10%濃度に調整したOF2で1SLM、2時間プラ
ズマレスクリーニングを実施した。その条件および結果
を表6に示した。
【0028】
【表6】
【0029】実施例28、比較例12、13 平行平板型プラズマCVD装置内にSiH4を導入し、
電極温度250℃でa−Si:H膜を製作した。反応器
の器壁にはa−Si:H膜(1〜10μm)、配管の中
にはポリシラン粉が堆積していた。この装置をArで1
0%に希釈したOF2、ClF3及びCF4導入しプラズ
マレスクリーニングした。クリーニング条件は、電極温
度を250℃に加熱し、反応器の器壁は、100℃以
下、配管部も100℃以下に冷却し、圧力5Torr、
時間2時間、総流量1SLMとした。
【0030】その結果、OF2を用いた場合、反応器、
配管ともに完全にクリーニングできており装置材料の腐
蝕は全く認められなかった。ClF3を用いた場合、反
応器、配管ともに完全にクリーニングできていたがステ
ンレス製の加熱していた電極が腐蝕していた。CF4
用いた場合、クリーニングは全くできていなかった。
【0031】
【発明の効果】本発明のOF2を含有するガスを用いる
ことにより、前述したように極めてエッチング、クリー
ニング性能に優れ、かつ装置材料への損傷が極めて少な
いエッチングまたはクリーニングを可能にするものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // H01L 21/203 H01L 21/203 S (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 16/44 C23C 14/00 - 14/58 C23F 1/00 - 4/04 H01L 21/203 H01L 21/205 H01L 21/302 H01L 21/31 CA(STN) INSPEC(DIALOG)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜形成装置の中に生成した堆積物をク
    リーニング除去するための、少なくともOF2ガスを含
    有したガスからなり、解離しやすく排ガス処理の容易な
    ガス。
  2. 【請求項2】 シリコンウエハ、金属、硝子、結晶の上
    に堆積した膜をエッチング除去するための、少なくとも
    OF2ガスを含有したガスからなり、解離しやすく排ガ
    ス処理の容易なガス。
JP13012097A 1997-05-20 1997-05-20 クリーニングガス及びエッチングガス Expired - Fee Related JP3183846B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13012097A JP3183846B2 (ja) 1997-05-20 1997-05-20 クリーニングガス及びエッチングガス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13012097A JP3183846B2 (ja) 1997-05-20 1997-05-20 クリーニングガス及びエッチングガス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10317146A JPH10317146A (ja) 1998-12-02
JP3183846B2 true JP3183846B2 (ja) 2001-07-09

Family

ID=15026436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13012097A Expired - Fee Related JP3183846B2 (ja) 1997-05-20 1997-05-20 クリーニングガス及びエッチングガス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3183846B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102021413B1 (ko) * 2017-12-15 2019-09-16 (주)원익머트리얼즈 반도체 제조 공정용 건식 세정 가스 및 이를 사용하는 세정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10317146A (ja) 1998-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3433392B2 (ja) クリーニングガス及び真空処理装置のクリーニング方法
JPH03293726A (ja) 混合ガス組成物
JP2904723B2 (ja) クリーニングガス
KR100755804B1 (ko) 알루미늄 함유 금속막 및 알루미늄 함유 금속 질화막을증착하는 박막 증착 장치의 세정방법
JPH07176484A (ja) 窒化アルミニューム面を有するサセプタをサセプタの浄化後珪化タングステンで処理することによって半導体ウエハ上に珪化タングステンを一様に堆積する方法
JP2539917B2 (ja) フッ化塩素ガスによる炭素材料のクリ―ニング方法
JP3183846B2 (ja) クリーニングガス及びエッチングガス
JPH0561774B2 (ja)
JP3929140B2 (ja) 耐蝕性部材およびその製造方法
JPS62127397A (ja) 三フッ化窒素を使用して半導体ウエハを洗浄する方法
JP2901778B2 (ja) Hfガスによる窒化珪素のクリーニング方法
JP3025156B2 (ja) 成膜装置のクリーニング方法
TW202231899A (zh) 塗佈抗腐蝕金屬氟化物的製品、其製備方法及使用方法
JP3014368B2 (ja) クリーニングガス
JP3186031B2 (ja) エッチングガス
EP1154037A1 (en) Methods for improving chemical vapor deposition processing
JP2836891B2 (ja) フッ化塩素ガスによるSiOxのクリーニング方法
JP3038827B2 (ja) 半導体装置の製造方法
JP3468412B2 (ja) クリーニングガス
JPH09326384A (ja) プラズマ処理装置
EP1154038A1 (en) Method of conditioning a chamber for chemical vapor deposition
JP3152386B2 (ja) 酸化タンタル製造装置のクリーニング方法
JP2768666B2 (ja) 薄膜形成装置内の付着物を除去する方法
JP3555737B2 (ja) クリーニングガス
JP3262696B2 (ja) ガラス状カーボン被膜を有するシリカガラス部材

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080427

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090427

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100427

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120427

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130427

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140427

Year of fee payment: 13

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees