JPH04187771A - Cleaning method - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、クリーニング方法に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a cleaning method.
（従来の技術）
従来から処理チャンバ、例えばＣＶＤ装置の処理チャン
バ、縦型あるいは横型の加熱炉の処理チャンバ等に付着
した堆積生成膜および反応副生成物を除去するクリーニ
ング方法として、酸系薬液によるウェットクリーニング
による方法と、反応チャンバーの付着物をガスによりエ
ツチングするドライクリーニングによる方法が実施され
ている。(Prior Art) Conventionally, as a cleaning method for removing deposited films and reaction by-products adhering to a processing chamber, for example, a processing chamber of a CVD apparatus, a processing chamber of a vertical or horizontal heating furnace, etc., a cleaning method using an acid-based chemical solution has been used. A wet cleaning method and a dry cleaning method in which deposits on the reaction chamber are etched with gas have been implemented.
すなわち、ウェットクリーニングによる方法では、処理
チャンバを取り外し、所定の洗浄液に浸漬する等して付
着物を除去するものである。That is, in the wet cleaning method, the processing chamber is removed and deposits are removed by, for example, immersing it in a predetermined cleaning solution.
また、ドライクリーニングによる方法では、処理チャン
バ内に所定のクリーニングガスを流通させ、例えばこの
クリーニングガスを電場によりプラズマ化し、エツチン
グ等により付着物を除去するものである。このようなド
ライクリーニングによる方法は、例えば特開昭６３−１
１８７４号公報、特開昭６４−８２８５号公報、特開昭
６２−２０３３３０号公報等に開示されている。In the dry cleaning method, a predetermined cleaning gas is passed through the processing chamber, and the cleaning gas is turned into plasma by an electric field, and deposits are removed by etching or the like. Such a dry cleaning method is described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-1
It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1874, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-8285, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-203330, etc.
これらの方法のうちどちらの方法を用いてクリ−ニング
を実施するか、あるいは洗浄液、クリーニングガスの種
類等は、付着物の種類等により適宜選択されている。Which of these methods is used for cleaning, the type of cleaning liquid and cleaning gas, etc. are appropriately selected depending on the type of deposits and the like.
ところで、このような処理チャンバのクリーニングにお
いて、主として付着した生成膜かヒ素酸化物の場合にこ
れらの除去を目的としたクリーニングを実施する場合、
従来は、超音波洗浄を併用したウェットクリーニングに
よる方法等を用いて行っている。By the way, in cleaning such a processing chamber, if cleaning is performed mainly for the purpose of removing deposited formed films or arsenic oxides,
Conventionally, wet cleaning combined with ultrasonic cleaning has been used.
（発明が解決しようとする課題）
上述した如く、主としてヒ素酸化物の除去を目的とした
クリーニングを実施する場合、従来は、ウェットクリー
ニングを行っている。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, when cleaning is performed primarily for the purpose of removing arsenic oxides, wet cleaning is conventionally performed.
しかしながら、ウェットクリーニングを実施する場合、
−旦装置を停止し、処理チャンバを装置から取り外す必
要があり、クリーニングに時間を要し、生産性の悪化を
招くという問題がある。また、処理チャンバ内の付着物
や付着物より発するガスが人体に悪影響を与える場合か
あり、安全性の面からも好ましくないという問題もある
。However, when performing wet cleaning,
- There is a problem that it is necessary to stop the apparatus and remove the processing chamber from the apparatus, which requires time for cleaning, resulting in a decrease in productivity. Further, there is also the problem that deposits in the processing chamber or gas emitted from the deposits may have an adverse effect on the human body, which is undesirable from a safety standpoint.
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて簡単かつ安全に、ヒ素酸化物等の除去を
行うことのできるクリーニング方法を提供しようとする
ものである。The present invention has been made in response to such conventional circumstances, and it is an object of the present invention to provide a cleaning method that can remove arsenic oxides and the like more easily and safely than in the past.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明は、処理チャンバ内に所定のクリーニン
グガスを供給して該処理チャンバ内をクリーニングする
にあたり、前記処理チャンノ１を少なくとも ６５０℃
以上に加熱し、前記クリーニングガスとして、少なくと
もＮＦ３ガスを含むガスを用いることを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention provides a method for cleaning the processing chamber 1 by supplying a predetermined cleaning gas into the processing chamber at a temperature of at least 650°C.
The method is characterized in that the cleaning gas is heated to the above temperature and a gas containing at least NF3 gas is used as the cleaning gas.
（作 用）
本発明のクリーニング方法では、処理チャンバを少なく
とも ６５０℃以上に加熱し、クリーニングガスとして
、少なくともＮＦ３カスを含むガスを用いることにより
、ヒ素酸化物等の除去を、ドライクリーニングにより実
施することかできる。(Function) In the cleaning method of the present invention, arsenic oxides and the like are removed by dry cleaning by heating the processing chamber to at least 650° C. and using a gas containing at least NF3 residue as the cleaning gas. I can do it.
したがって、処理チャンバを装置から取り外したり、処
理チャンバ内にプラズマ生起用の電極を配置したりする
必要もなく、従来に較べて簡単かつ安全に処理チャンバ
のクリーニングを実施することができる。Therefore, there is no need to remove the processing chamber from the apparatus or to arrange an electrode for generating plasma in the processing chamber, and the processing chamber can be cleaned more easily and safely than in the past.
（実施例）
以下、本発明のクリーニング方法を、縦型熱処理装置の
クリーニングに適用した実施例を、図面を参照して説明
する。(Example) Hereinafter, an example in which the cleaning method of the present invention is applied to cleaning a vertical heat treatment apparatus will be described with reference to the drawings.
第１図に示すように、縦型熱処理装置には、材質例えば
石英等からなる円筒状のプロセスチューブ（処理チャン
バ）１がほぼ垂直に設けられている。このプロセスチュ
ーブ１は、例えばアウターチューブ１ａと、このアウタ
ーチューブｌａ内に設けられたインナーチューブ１ｂと
から構成されている。As shown in FIG. 1, the vertical heat treatment apparatus includes a cylindrical process tube (process chamber) 1 made of a material such as quartz, and is provided substantially vertically. The process tube 1 includes, for example, an outer tube 1a and an inner tube 1b provided within the outer tube la.
また、上記プロセスチューブ１の外側には、このプロセ
スチューブ１を囲繞する如く、加熱手段例えば抵抗加熱
ヒータ２と、図示しない均熱管および断熱材等が設けら
れている。Further, on the outside of the process tube 1, heating means such as a resistance heater 2, a soaking tube, a heat insulating material, etc. (not shown) are provided so as to surround the process tube 1.
また、プロセスチューブ１の下方には、図示矢印の如く
昇降自在に構成されたボートエレベータ３か設けられて
おり、図示しない半導体ウニ／％を複数枚棚積みする如
く配列したウニ／Ｘボート４を、ボートエレベータ３上
にほぼ垂直に載置し、このボートエレベータ３により、
プロセスチューブ１の下部開口からウェハボート４をプ
ロセスチューブ１ （インナーチューブｌｂ）内にロー
ド・アンロードするよう構成されている。Further, a boat elevator 3 is provided below the process tube 1 and is configured to be able to rise and fall freely as shown by the arrow in the figure. , placed almost vertically on the boat elevator 3, and with this boat elevator 3,
The wafer boat 4 is configured to be loaded and unloaded into the process tube 1 (inner tube 1b) from the lower opening of the process tube 1.
そして、通常の成膜処理を行う際は、抵抗加熱ヒータ２
に通電することにより、プロセスチューブ１内を予め所
定の温度例えば数百乃至千数百℃程度に加熱しておき、
上述の如くプロセスチューブ］内にウェハボート４（半
導体ウエノ１）をロードし、インナ−チューブ１ｂ内側
下部から所定の反応ガスを供給し、インナーチューブ１
ｂ外側（アウターチューブ１ａ内側）下部から排気する
ことにより、プロセスチューブ１内を所定圧力の所定ガ
ス雰囲気とし、ウェハボート４に保持された半導体ウェ
ハに所定の膜を形成するよう構成されている。また、排
気されたガスは蒸気圧の低い反応副生成物をとらえるト
ラップ６を通り、ドライポンプ８により排気される。ド
ライポンプ８より排気されたガスは有害、危険なガス成
分を除害装置９により取り除き排気される。除害装置９
は内部に有害、危険なガスを吸着または分解する薬剤の
入った筒１０が入っている。この筒１０内てＮＦ３やＡ
ｓを含んなガスを取り除く。When performing normal film forming processing, the resistance heater 2
The inside of the process tube 1 is heated in advance to a predetermined temperature, for example, about several hundred to several thousand degrees Celsius, by supplying electricity to the
As described above, the wafer boat 4 (semiconductor wafer 1) is loaded into the process tube, and a predetermined reaction gas is supplied from the inner lower part of the inner tube 1b.
By exhausting air from the lower part of the outside (inside the outer tube 1a), a predetermined gas atmosphere at a predetermined pressure is created in the process tube 1, and a predetermined film is formed on the semiconductor wafers held in the wafer boat 4. Further, the exhausted gas passes through a trap 6 that captures reaction byproducts with low vapor pressure, and is exhausted by a dry pump 8. The gas exhausted from the dry pump 8 is exhausted after harmful and dangerous gas components are removed by the abatement device 9. Harm removal device 9
There is a cylinder 10 containing a chemical that adsorbs or decomposes harmful or dangerous gases. Inside this cylinder 10, NF3 or A
Remove gas containing s.
上記構成の縦型熱処理装置において、この実施例では、
次のようにしてプロセスチューブ１内のクリーニングを
行った。In this embodiment, in the vertical heat treatment apparatus having the above configuration,
The inside of the process tube 1 was cleaned in the following manner.
すなわち、抵抗加熱ヒータ２に通電することにより、プ
ロセスチューブ１内を６５０℃以上例えば７８０℃に加
熱し、クリーニングガスとしのＮＦ３ガスを流量例えば
１０００〜４０００８ＣＣＭ、キャリヤガスとしての窒
素ガスを流量例えば０〜３０００ ＳＣＣＭで供給し、
プロセスチューブ］内の圧力を例えば２〜ｇＴｏｒｒと
してプロセスチューブ１内のクリーニングを行った。That is, by energizing the resistance heater 2, the inside of the process tube 1 is heated to 650° C. or more, for example, 780° C., NF3 gas as a cleaning gas is supplied at a flow rate of, for example, 1000 to 40008 CCM, and nitrogen gas is supplied as a carrier gas at a flow rate of, for example, 0. Supply at ~3000 SCCM,
The inside of the process tube 1 was cleaned with the pressure inside the process tube 1 set to, for example, 2 to gTorr.
この時、プロセスチューブ］内に付着したヒ素酸化物を
１０Ｏｒ＋ｍ ／ ｌｌ１ｉｎ程度のエツチングレート
で除去することができた。第３図にプロセスチューブ温
度とエツチングレートの関係を示す。ＮＦ３ガス流Ｑ７
００３ＣＣＭ 、圧力２ Ｔｏｒｒである。また、参考
のためプロセスチューブ外がら高周波電場をかけプロセ
スチューブ内にプラズマを生起した場合のエツチングレ
ートも示す。なお高周波は５００ＫＨｚ、］、ＫＷであ
る。At this time, the arsenic oxide adhering to the inside of the process tube could be removed at an etching rate of about 10 Or+m/ll1in. Figure 3 shows the relationship between process tube temperature and etching rate. NF3 gas flow Q7
003 CCM, pressure 2 Torr. For reference, the etching rate is also shown when a high-frequency electric field is applied from outside the process tube to generate plasma inside the process tube. Note that the high frequency is 500 KHz, ], KW.
第′３図かられかるように、クリーニングの温度（プロ
セスチューブコ）の温度を６５０’ｃとした場合、ヒ素
酸化物に対するエツチングレートは、１５ｎｍ／ ｍｉ
ｎ程度となり、６５０℃未満では、エツチングレートが
実用性のないレベルまで低下してしまう。また、クリー
ニングの温度を７００”Ｃとした場合、ヒ素酸化物に対
するエツチングレートは、５゜ｎｍ／ ａｋｉｎ程度と
なる。このため、クリーニングの温度は少なくとも ６
５０℃以上、好ましくは７（１０”Ｃ以上とする必要が
ある。As shown in Figure 3, when the cleaning temperature (process tube) is 650'C, the etching rate for arsenic oxide is 15nm/mi.
If the temperature is less than 650°C, the etching rate will drop to an impractical level. Furthermore, when the cleaning temperature is 700"C, the etching rate for arsenic oxide is about 5゜nm/akin. Therefore, the cleaning temperature is at least 6.
The temperature must be 50°C or higher, preferably 7 (10"C or higher).
すなわち、この実施例では、プロセスチューブ１内を少
なくとも６５０℃以上例えば７８０’Ｃに加熱し、クリ
ーニングガスとして、ＮＦ３ガスを含むガスを用いるこ
とにより、ヒ素酸化物等の付着物の除去を、ドライクリ
ーニングにより実施する。That is, in this embodiment, the inside of the process tube 1 is heated to at least 650° C. or higher, for example, 780° C., and a gas containing NF3 gas is used as the cleaning gas to remove deposits such as arsenic oxides using a dry method. Perform by cleaning.
したかって、プロセスチューブ１を装置から取り外した
り、プロセスチューブ１内にプラズマ生起用の電極を配
置したりする必要もなく、従来に較べて簡単かつ安全に
プロセスチューブ１のクリーニングを実施することかで
きる。Therefore, there is no need to remove the process tube 1 from the apparatus or arrange an electrode for plasma generation inside the process tube 1, and the process tube 1 can be cleaned more easily and safely than in the past. .
また、ガスの導入方法として、プロセスチューブ１下部
からガスを流す他に、第２図に示すようにプロセスチュ
ーブ１内にガスを分散させるノズルを立て、プロセスチ
ューブ１内に均一にガスを供給することによりさらにク
リーニングの均一性を上げることが可能である。In addition, as a gas introduction method, in addition to flowing the gas from the bottom of the process tube 1, as shown in Fig. 2, a nozzle for dispersing the gas is erected inside the process tube 1 to uniformly supply the gas inside the process tube 1. This makes it possible to further improve the uniformity of cleaning.
なお、上記実施例では、本発明を縦型熱処理装置のプロ
セスチューブのクリーニングに適用した実施例について
説明したか、本発明は係る実施例に限定されるものでは
なく、例えば横型熱処理装置、枚葉式ＣＶＤ装置等あら
ゆる装置のクリーニングに適用することかできることは
もちろんである。In the above embodiments, the present invention is applied to the cleaning of process tubes of vertical heat treatment equipment, but the present invention is not limited to such embodiments. Of course, it can be applied to cleaning all types of equipment such as type CVD equipment.
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明のクリーニング方法によれ
ば、トライクリーニングにより、従来に較べて簡単かつ
安全に、ヒ素酸化物等の除去を行うことができる。した
かって、特に、ヒ素等の有害なガスを用いる装置であっ
て、プラズマ生起用の電極等を備えていない装置のクリ
ーニングに好適である。[Effects of the Invention] As explained above, according to the cleaning method of the present invention, arsenic oxides and the like can be removed by trial cleaning more easily and safely than in the past. Therefore, it is particularly suitable for cleaning an apparatus that uses a harmful gas such as arsenic and is not equipped with an electrode for generating plasma.
第１図は本発明を縦型熱処理装置のクリーニングに適用
した一実施例を説明するための図、第２図はガスの導入
に分散ノズルを使用した場合の実施例を説明するための
図、第３図は本発明の実施例の結果でありチューブ温度
と付着物のエツチングレートを示す図である。
１・・・・・・プロセスチューブ、１ａ・・・・・・ア
ウターチューブ、１ｂ・・・・・・インナーチューブ、
２・・・・・・抵抗加熱ヒータ、３・・・・・・ボート
エレベータ、４・・・・・・ウェハボート、５・・・・
・・分散ノズル、６・・・・・・トラップ、７・・・・
・バルブ、８・・・・・ドライポンプ、９・・・・・・
除害装置、１０・・・・・除害筒。
第１図
↓
第２図FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment in which the present invention is applied to cleaning a vertical heat treatment apparatus, FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment in which a dispersion nozzle is used for introducing gas, FIG. 3 is a diagram showing the results of an example of the present invention, showing the tube temperature and the etching rate of deposits. 1...Process tube, 1a...Outer tube, 1b...Inner tube,
2...Resistance heater, 3...Boat elevator, 4...Wafer boat, 5...
...Dispersion nozzle, 6...Trap, 7...
・Valve, 8...Dry pump, 9...
Harm removal device, 10...Harm removal tube. Figure 1↓ Figure 2
Claims (2)
して該処理チャンバ内をクリーニングするにあたり、 前記処理チャンバを少なくとも６５０℃以上に加熱し、
前記クリーニングガスとして、少なくともＮＦ＿３ガス
を含むガスを用いることを特徴とするクリーニング方法
。(1) When supplying a predetermined cleaning gas into the processing chamber to clean the inside of the processing chamber, heating the processing chamber to at least 650°C or higher;
A cleaning method characterized in that a gas containing at least NF_3 gas is used as the cleaning gas.
を含むガスを用い、これらのガスの熱分解によりクリー
ニングを行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のクリーニング方法。(2) The cleaning method according to claim 1, wherein a gas containing at least NF_3 gas is used as the cleaning gas, and cleaning is performed by thermal decomposition of these gases.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31704890A JPH04187771A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Cleaning method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31704890A JPH04187771A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Cleaning method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04187771A true JPH04187771A (en) | 1992-07-06 |
Family
ID=18083838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31704890A Pending JPH04187771A (en) | 1990-11-21 | 1990-11-21 | Cleaning method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04187771A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799187A (en) * | 1993-07-09 | 1995-04-11 | Iwatani Internatl Corp | Non-plasma cleaning method in semiconductor manufacturing apparatus |
| JP2010103561A (en) * | 2010-01-27 | 2010-05-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2010166088A (en) * | 2010-04-14 | 2010-07-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate treating apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
-
1990
- 1990-11-21 JP JP31704890A patent/JPH04187771A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0799187A (en) * | 1993-07-09 | 1995-04-11 | Iwatani Internatl Corp | Non-plasma cleaning method in semiconductor manufacturing apparatus |
| JP2010103561A (en) * | 2010-01-27 | 2010-05-06 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate processing apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
| JP2010166088A (en) * | 2010-04-14 | 2010-07-29 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Substrate treating apparatus and method for manufacturing semiconductor device |
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