JP5933375B2 - クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置及びプログラム - Google Patents
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Description
処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする方法であって、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有するクリーニング方法が提供される。
処理室内に基板を搬入する工程と、
前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板上に薄膜を形成する処理を行う工程と、
処理済の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、
前記処理室内に前記基板がない状態で、前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする工程と、を有し、
前記処理室内をクリーニングする工程は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
基板上に薄膜を形成する処理を行う処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理室内にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給系と、
前記処理室内を加熱するヒータと、
前記処理室内に前記処理ガスを供給して基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内に前記クリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする際、第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する処理と、前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する処理と、前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く処理と、を行うように、前記ヒータ、前記処理ガス供給系および前記クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
基板処理装置の処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする手順をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記手順は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する手順と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する手順と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く手順と、
を有するプログラムが提供される。
まず、本実施形態にかかる基板処理装置の構成を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態で好適に用いられる基板処理装置の処理炉202の概略構成図であり、縦断面図として示されている。
に支持されることにより、プロセスチューブ203は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ203とマニホールド209により反応容器が形成される。
て、フッ素系ガスとして例えばフッ素(F2)ガスを供給するクリーニングガス供給源としてのF2ガス供給源274が接続されている。クリーニングガス供給管232eのMFC241eよりも上流側、下流側には、それぞれバルブ262e,261eが設けられている。クリーニングガス供給管232fの処理ガス供給管232bとの接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのMFC(マスフローコントローラ)241fを介して、上述のF2ガス供給源274が接続されている。正確には、クリーニングガス供給管232fの上流側は、クリーニングガス供給管232eのバルブ262eよりも上流側に接続されている。すなわち、クリーニングガス供給管232fは、バルブ262eよりも上流側でクリーニングガス供給管232eから分岐するように設けられている。クリーニングガス供給管232fのMFC241fよりも上流側、下流側には、それぞれバルブ262f,261fが設けられている。
て、真空ポンプ等の真空排気装置246が接続されている。真空排気装置246は、処理室201内の圧力が所定の圧力(真空度)となるよう真空排気し得るように構成されている。真空排気装置246、圧力調整装置242および圧力センサ245には、後述するコントローラ280が接続されている。コントローラ280は、処理室201内の圧力が所望の圧力となるように、圧力センサ245により検出された圧力情報に基づいて圧力調整装置242を所望のタイミングにて制御するように構成されている。主に、排気管231、圧力センサ245及び圧力調整装置242により、排気系が構成される。なお、真空排気装置246を排気系に含めて考えてもよい。
断熱カバー410の内部空間に連通して設けられた排気ライン430と、を備えている。供給ライン420には、導入ブロア450とシャッタ460とが設けられている。排気ライン430には、シャッタ470とラジエータ480と排気ブロア490とが設けられている。強制冷却機構400には、後述するコントローラ280が接続されている。コントローラ280は、強制冷却機構400を所望のタイミングにて制御し、処理室201内を強制冷却させるように構成されている。強制冷却機構400は、処理室201内を強制冷却して処理室201内の温度を降下させる際、シャッタ460,470を開放し、排気ブロア490で断熱カバー410内の高温の雰囲気ガスを排気すると共に、導入ブロア450により空気やN2等のガス状の冷却媒体を断熱カバー410内に導入するように構成されている。このとき、ガス状の冷却媒体は、プロセスチューブ203の外部表面の全体に行き渡り、この外部表面の全体に直接に接触することとなる。なお、排気ブロア490を作動させることで断熱カバー410内の雰囲気ガスを排気する際、導入ブロア450を作動させなくても、外部の空気が断熱カバー内に取り込まれ、この空気がガス状の冷却媒体として作用することとなる。よって、導入ブロア450は省略することもできる。
Access Memory)280b、記憶装置280c、I/Oポート280dを備えたコンピュータとして構成されている。RAM280b、記憶装置280c、I/Oポート280dは、内部バス280eを介して、CPU280aとデータ交換可能なように構成されている。コントローラ280には、例えばタッチパネル等として構成された入出力装置281が接続されている。
は、読み出したプロセスレシピやクリーニングレシピの内容に沿うように、MFC241a,241b,241c,241d,241e,241f,241g,241hによるガス流量調整、バルブ261a,261b,261c,261d,261e,261f,261g,261h,262a,262b,262c,262d,262e,262f,262g,262hの開閉動作、圧力センサ245による圧力モニタリング、圧力調整装置242の開閉動作及び圧力調整装置242による圧力センサ245に基づく圧力調整動作、真空排気装置246の起動および停止、温度センサ263に基づくヒータ206の温度調整動作、強制冷却機構400による処理室201内の強制冷却、回転機構254によるボート217の回転および回転速度調節、ボートエレベータ115によるボート217の昇降動作等を制御するように構成されている。
次に、上記構成に係る処理炉202を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、CVD法により処理室201内でウエハ200上に薄膜を形成する方法、処理室201内をクリーニングする方法について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置を構成する各部の動作はコントローラ280により制御される。
処理温度:650〜800℃、
処理圧力:10〜500Pa、
SiH2Cl2ガス供給流量:100〜500sccm、
NH3ガス供給流量:500〜5000sccm
が例示され、それぞれの処理条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することでウエハ200に処理がなされる。
上記の薄膜形成工程を繰り返すと、プロセスチューブ203の内壁等の処理室201内の部材の表面にも、窒化シリコン膜等の薄膜が累積する。すなわち、この薄膜を含む堆積物がこの内壁等に付着する。この内壁等に付着した堆積物(累積した薄膜)の厚さが、堆積物に剥離・落下が生じる前の所定の厚さに達した時点で、処理室201内のクリーニングが行われる。
第1の温度よりも高い第2の温度に加熱された処理室201内にクリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、薄膜の除去後に処理室201内の部材の表面に残留した付着物を取り除く工程(第2ステップ(トリートメント工程))と、を実施することにより行われる。
空のボート217、すなわちウエハ200を装填していないボート217が、ボートエレベータ115によって持ち上げられて処理室201内に搬入(ボートロード)される。この状態で、シールキャップ219は、Oリング220bを介してマニホールド209の下端をシールした状態となる。
る。バルブ262e,261e,262f,261f,262g,261g,262h,261hが開かれることで、F2ガス供給源274及びNOガス供給源275からクリーニングガス供給管232e,232f,232g,232h内に供給されたF2ガスとNOガスとは、それぞれMFC241e,241f,241g,241hにて所望の流量となるように制御された後、クリーニングガス供給管232e,232f,232g,232hを通り、処理ガス供給管232a,232bを経由して、ノズル230a,230bから処理室201内に導入される。
ウエハ200を装填していないボート217が処理室201内に搬入(ボートロード)されたままの状態で、処理室201内が所望の圧力、すなわち第2の圧力となるように真空排気装置246によって真空排気される。この際、処理室201内の圧力は圧力センサ245で測定され、この測定された圧力情報に基づき圧力調整装置242がフィードバック制御される。また、処理室201内が所望の温度、すなわち第2の温度となるようにヒータ206によって加熱される。この際、処理室201内が所望の温度分布となるように、温度センサ263が検出した温度情報に基づきヒータ206への通電具合がフィードバック制御される。処理室201内の圧力、温度が、それぞれ第2の圧力、第2の温度に到達したら、第2のステップが完了するまでの間は、その圧力、温度が維持されるように制御が行われる。
第2の圧力を第1の圧力と同等の圧力とする場合、処理室201内の圧力を、第2の圧力に変更する工程が不要となる。
であっても、石英部材のエッチングレートを十分に高めることができる。そして、クリーニングガスとしてF2ガスとNOガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたF2ガスとNOガスとを供給する場合と同様に、石英粉や窒化シリコンの残存膜等の付着物を除去することができ、石英部材の表面を平滑化することができる。
第1の温度:400℃未満、好ましくは200℃〜350℃、
第1の圧力:1330Pa(10Torr)〜101300Pa(大気圧)、好ましくは13300Pa(100Torr)以上53320Pa(400Torr)、
F2ガス供給流量:0.5〜5slm、
NOガス供給流量:0.5〜5slm、
N2ガス供給流量:1〜20slm、
NOガス/F2ガス流量比:0.5〜2、
が例示され、それぞれのエッチング条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することで、薄膜を含む堆積物のエッチングがなされる。
第2の温度:400℃以上、好ましくは400℃〜500℃、
第2の圧力:1330Pa(10Torr)〜26600Pa(200Torr)、好ましくは13300Pa(100Torr)以上19950Pa(150Torr)、
F2ガス供給流量:0.5〜5slm、
NOガス供給流量:0〜5slm、
N2ガス供給流量:1〜20slm、
NOガス/F2ガス流量比:0〜1、好ましくは0.05〜1、
が例示され、それぞれのトリートメント条件を、それぞれの範囲内のある値で一定に維持することで、トリートメントがなされる。なお、NOガス供給流量が0slmの場合およびNOガス/F2ガス流量比が0の場合とは、クリーニングガスとしてF2ガスを単独で、もしくは希釈されたF2ガスを単独で供給することを意味する。
し、第2ステップ(トリートメント工程)での処理室201内の温度(第2の温度)を400℃、F2ガスの流量を2.0slm、NOガスの流量を0.5slm、処理室201内の圧力を13332Pa(100Torr)とする様子を示している。
本実施形態によれば、以下に示す一つ又は複数の効果を奏する。
ングレートを高めることが出来るだけでなく、400℃未満の低温条件にてエッチング可能であるため、処理室201内やガス流通経路内における金属部材(低温部材)、例えばマニホールド209、シールキャップ219、回転軸255、排気管231、圧力調整装置242等の腐食を抑制することができる。すなわち、本実施形態によれば、金属部材(低温部材)の腐食を抑制しつつ金属部材上に形成された堆積物を高いエッチングレートにて除去することが可能となる。
実際の装置運用を考えた場合、特に薄膜形成工程1回あたりに形成する薄膜の膜厚が厚い場合等は、比較的短い周期でのドライクリーニング工程の実施が必須となり、基板処理装置の稼働率が低くなるケースがある。そこで本実施形態では、上述の実施形態に係るクリーニング工程と、LTP(Low Temperature Purge)工程とを組み合せ、高い装置稼働率を維持するようにしている。ここで、LTP工程とは、処理室201内の温度を降下させて処理室201内の部材の表面に堆積した薄膜に熱衝撃を与えて強制的にクラックを発生させ、且つ、付着力の弱い付着物を強制的に剥離させ、処理室201内をガスパージする工程であり、低温パージともいう。
した薄膜に剥離・落下が生じるまでの累積膜厚を厚くすることができ、クリーニング周期を長くすることができる。そして、処理室201内の部材の表面に累積した薄膜の厚さが、薄膜に剥離・落下が生じる前の所定の厚さに達した時点で、上述の実施形態と同様のクリーニング工程を行う。これにより、プロセスチューブ203等の石英部材の寿命を延ばすことができ、長期に亘り石英部材等の交換を伴うメンテナンスが不要となる。
ion)にも、異物が発生し易くなる。
上述の実施形態では、酸化窒素系ガスとして一酸化窒素(NO)ガスを用いる場合について説明したが、本発明は係る形態に限定されない。例えば、酸化窒素系ガスとして、亜酸化窒素(N2O)ガスや二酸化窒素(NO2)ガス等を用いてもよい。なお、酸化窒素系ガスとしてN2OガスやNO2ガスを用いる場合には、クリーニングガス供給管232g,232hに予備加熱部を設け、処理室201内に供給する前にN2OガスやNO2ガスを予備加熱する等して分解し、NOガスを生成するように構成することが好ましい。
チング条件、トリートメント条件と同様な処理条件とした。そして、第2ステップ(トリートメント工程)前後の処理室内の石英部材の表面を光学顕微鏡により観察した。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする方法であって、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有するクリーニング方法が提供される。
付記1のクリーニング方法であって、好ましくは、
前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比(酸化窒素系ガス/フッ素系ガス流量比)を第1の流量比とし、前記付着物を熱化学反応により取り除く工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比(酸化窒素系ガス/フッ素系ガス流量比)を第2の流量比とし、前記第2の流量比を前記第1の流量比よりも小さくする。
付記1または2のクリーニング方法であって、好ましくは、
前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程では、前記処理室内の圧力を第1の圧力とし、前記付着物を熱化学反応により取り除く工程では、前記処理室内の圧力を第2の圧力とし、前記第2の圧力を前記第1の圧力よりも小さくする。
付記1乃至3のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記付着物を熱化学反応により取り除く工程では、前記部材の表面をエッチングして平滑化する。
付記1乃至4のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記第1の温度を400℃未満とし、前記第2の温度を400℃以上とする。
付記1乃至5のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記第1の温度を200℃以上350℃以下とし、前記第2の温度を400℃以上500℃以下とする。
付記1乃至6のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記部材は石英部材を含む。
付記1乃至7のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記部材は石英部材と金属部材とを含む。
付記1乃至8のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記部材は前記処理室を構成する部材を含み、前記処理室を構成する部材は石英部材を含む。
付記1乃至9のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記部材は前記処理室を構成する部材を含み、前記処理室を構成する部材は石英部材と金属部材とを含む。
付記1乃至10のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記処理室内の前記部材の表面に残留した前記付着物は石英粉を含む。
付記1乃至11のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程では、前記石英部材よりも前記薄膜を含む堆積物の方がより多くエッチングされるような条件とし、前記付着物を熱化学反応により取り除く工程では、前記薄膜を含む堆積物よりも前記石英部材の方がより多くエッチングされるような条件とする。
付記1乃至12のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内の温度を前記基板上に薄膜を形成する処理を行う際の温度よりも低い温度まで降下させて前記処理室内の前記部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物に熱衝撃を与えて強制的にクラックを発生させ、前記処理室内をガスパージする工程をさらに有する。
付記1乃至13のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記フッ素系ガスがF2ガス、ClF3ガスおよびNF3ガスのうちの少なくともいずれか1種類のガスであり、前記酸化窒素系ガスがNOガス、N2OガスおよびNO2ガスのうちの少なくともいずれか1種類のガスである。
付記1乃至14のいずれかのクリーニング方法であって、好ましくは、
前記フッ素系ガスがF2ガスであり、前記酸化窒素系ガスがNOガスである。
本発明の他の態様によれば、
処理室内に基板を搬入する工程と、
前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板上に薄膜を形成する処理を行う工程と、
処理済の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、
前記処理室内に前記基板がない状態で、前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする工程と、を有し、
前記処理室内をクリーニングする工程は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有する半導体装置の製造方法が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板上に薄膜を形成する処理を行う処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理室内にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給系と、
前記処理室内を加熱するヒータと、
前記処理室内に前記処理ガスを供給して基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内に前記クリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする際、第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する処理と、前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する処理と、前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く処理と、を行うように、前記ヒータ、前記処理ガス供給系および前記クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置が提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板処理装置の処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする手順をコンピュータに実行さ
せるプログラムであって、前記手順は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する手順と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する手順と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く手順と、
を有するプログラムが提供される。
本発明の更に他の態様によれば、
基板処理装置の処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする手順をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、前記手順は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する手順と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する手順と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く手順と、
を有するコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
201 処理室
206 ヒータ
232a 処理ガス供給管
232b 処理ガス供給管
232e クリーニングガス供給管
232f クリーニングガス供給管
232g クリーニングガス供給管
232h クリーニングガス供給管
280 コントローラ
Claims (15)
- 処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする方法であって、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有し、
前記薄膜を含む堆積物を除去する工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第1の流量比とし、前記付着物を取り除く工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第2の流量比とし、前記第2の流量比を前記第1の流量比よりも小さくするクリーニング方法。 - 前記薄膜を含む堆積物を除去する工程では、前記処理室内の圧力を第1の圧力とし、前記付着物を取り除く工程では、前記処理室内の圧力を第2の圧力とし、前記第2の圧力を前記第1の圧力よりも小さくする請求項1に記載のクリーニング方法。
- 前記付着物を取り除く工程では、前記部材の表面をエッチングして平滑化する請求項1または2に記載のクリーニング方法。
- 前記第1の温度を400℃未満とし、前記第2の温度を400℃以上とする請求項1乃至3のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記第1の温度を200℃以上350℃以下とし、前記第2の温度を400℃以上500℃以下とする請求項1乃至4のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記部材は石英部材を含む請求項1乃至5のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記部材は石英部材と金属部材とを含む請求項1乃至6のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記部材は前記処理室を構成する部材を含み、前記処理室を構成する部材は石英部材を含む請求項1乃至7のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記部材は前記処理室を構成する部材を含み、前記処理室を構成する部材は石英部材と金属部材とを含む請求項1乃至8のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 前記処理室内の前記部材の表面に残留した前記付着物は石英粉を含む請求項6に記載のクリーニング方法。
- 前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程では、前記石英部材よりも前記薄膜を含む堆積物の方がより多くエッチングされるような条件とし、前記付着物を熱化学反応により取り除く工程では、前記薄膜を含む堆積物よりも前記石英部材の方がより多くエッチングされるような条件とする請求項6に記載のクリーニング方法。
- 前記基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内の温度を前記基板上に薄膜を形成する処理を行う際の温度よりも低い温度まで降下させて前記処理室内の前記部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物に熱衝撃を与えて強制的にクラックを発生させ、前記処理室内をガスパージする工程をさらに有する請求項1乃至11のいずれかに記載のクリーニング方法。
- 処理室内に基板を搬入する工程と、
前記処理室内に処理ガスを供給して前記基板上に薄膜を形成する処理を行う工程と、
処理済の前記基板を前記処理室内から搬出する工程と、
前記処理室内に前記基板がない状態で、前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする工程と、を有し、
前記処理室内をクリーニングする工程は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する工程と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する工程と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く工程と、
を有し、
前記薄膜を含む堆積物を除去する工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第1の流量比とし、前記付着物を取り除く工程では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第2の流量比とし、前記第2の流量比を前記第1の流量比よりも小さくする半導体装置の製造方法。 - 基板上に薄膜を形成する処理を行う処理室と、
前記処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給系と、
前記処理室内にクリーニングガスを供給するクリーニングガス供給系と、
前記処理室内を加熱するヒータと、
前記処理室内に前記処理ガスを供給して基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内に前記クリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする際、第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する処理と、前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する処理と、前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内に残留した付着物を熱化学反応により取り除く処理と、を行い、前記薄膜を含む堆積物を除去する処理では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第1の流量比とし、前記付着物を取り除く処理では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第2の流量比とし、前記第2の流量比を前記第1の流量比よりも小さくするように、前記ヒータ、前記処理ガス供給系および前記クリーニングガス供給系を制御する制御部と、
を有する基板処理装置。 - 基板処理装置の処理室内で基板上に薄膜を形成する処理を行った後の前記処理室内にクリーニングガスを供給して前記処理室内をクリーニングする手順をコンピュータによって前記基板処理装置に実行させるプログラムであって、前記手順は、
第1の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記処理室内の部材の表面に堆積した前記薄膜を含む堆積物を熱化学反応により除去する手順と、
前記処理室内の温度を前記第1の温度よりも高い第2の温度に変更する手順と、
前記第2の温度に加熱された前記処理室内に前記クリーニングガスとして、フッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを、もしくは不活性ガスで希釈されたフッ素系ガスと酸化窒素系ガスとを供給し、前記薄膜を含む堆積物の除去後に前記処理室内の前記部材の表面に残留した付着物を熱化学反応により取り除く手順と、
を有し、
前記薄膜を含む堆積物を除去する手順では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第1の流量比とし、前記付着物を取り除く手順では、フッ素系ガスに対する酸化窒素系ガスの流量比を第2の流量比とし、前記第2の流量比を前記第1の流量比よりも小さくするプログラム。
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