JPH05335256A - 半導体製造装置及びその清掃方法 - Google Patents
半導体製造装置及びその清掃方法Info
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- JPH05335256A JPH05335256A JP14227992A JP14227992A JPH05335256A JP H05335256 A JPH05335256 A JP H05335256A JP 14227992 A JP14227992 A JP 14227992A JP 14227992 A JP14227992 A JP 14227992A JP H05335256 A JPH05335256 A JP H05335256A
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- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体製造装置の排気系配管及び真空チャン
バの内壁に堆積する反応生成物の処理に関し，化学反応
を起さず安全に清掃することを目的とする。 【構成】 ハロゲンむ雰囲気ガスと金属との化学反応工
程を有する半導体製造装置において，内部で化学反応を
起こす真空チャンバ１を排気する排気管４の外壁を加熱
するヒータ４ａと，排気管４及び真空チャンバ１に酸
素，オゾン又は水を導入する酸素導入管１ｂ，４ｂとを
有し，清掃に先立って排気管４及び真空チャンバ１内に
酸素，オゾン又は水を導入し，排気管４及び真空チャン
バ１の外壁を加熱してこれらの内壁上に堆積した反応生
成物を酸化するように構成する。
バの内壁に堆積する反応生成物の処理に関し，化学反応
を起さず安全に清掃することを目的とする。 【構成】 ハロゲンむ雰囲気ガスと金属との化学反応工
程を有する半導体製造装置において，内部で化学反応を
起こす真空チャンバ１を排気する排気管４の外壁を加熱
するヒータ４ａと，排気管４及び真空チャンバ１に酸
素，オゾン又は水を導入する酸素導入管１ｂ，４ｂとを
有し，清掃に先立って排気管４及び真空チャンバ１内に
酸素，オゾン又は水を導入し，排気管４及び真空チャン
バ１の外壁を加熱してこれらの内壁上に堆積した反応生
成物を酸化するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置及びその
清掃方法に関し，とくに排気系配管及び真空チャンバの
内壁に堆積する反応生成物の処理に関する。
清掃方法に関し，とくに排気系配管及び真空チャンバの
内壁に堆積する反応生成物の処理に関する。
【０００２】ハロゲンを含む雰囲気ガスを真空チャンバ
内に流入して金属と反応させる装置は，例えば金属薄膜
のドライエッチング法又は化学気相堆積法として今日の
半導体装置の製造に広範に使用されている。
内に流入して金属と反応させる装置は，例えば金属薄膜
のドライエッチング法又は化学気相堆積法として今日の
半導体装置の製造に広範に使用されている。
【０００３】かかる装置では，反応を起こす真空チャン
バ又はその真空チャンバからの排気系の配管の内壁に，
ハロゲンと金属との反応生成物が堆積する。このため，
この反応生成物を除去して，装置を清掃する必要があ
る。
バ又はその真空チャンバからの排気系の配管の内壁に，
ハロゲンと金属との反応生成物が堆積する。このため，
この反応生成物を除去して，装置を清掃する必要があ
る。
【０００４】このため，反応生成物を安全に除去できる
半導体製造装置及びその清掃方法が必要とされている。
半導体製造装置及びその清掃方法が必要とされている。
【０００５】
【従来の技術】従来，ハロゲンと金属とが反応して生じ
た反応生成物の除去は，真空チャンバ内部を大気に晒し
た後，或いは排気系配管を大気中で分解した後，それら
の内壁に堆積した反応生成物を擦り落として除去してい
た。
た反応生成物の除去は，真空チャンバ内部を大気に晒し
た後，或いは排気系配管を大気中で分解した後，それら
の内壁に堆積した反応生成物を擦り落として除去してい
た。
【０００６】しかし，かかる反応生成物には反応性が高
い物質，例えは塩化アルミニュウムが含まれていること
があり，大気に暴露される又は擦り落とす際に化学反応
をおこし，例えば水と反応して強酸性の白煙を生ずるこ
とがある。
い物質，例えは塩化アルミニュウムが含まれていること
があり，大気に暴露される又は擦り落とす際に化学反応
をおこし，例えば水と反応して強酸性の白煙を生ずるこ
とがある。
【０００７】従って，これらの装置の清掃には安全に対
する十分な注意が強要され，また大きな換気設備が不可
欠である。
する十分な注意が強要され，また大きな換気設備が不可
欠である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述したように，従来
のハロゲンと金属との反応生成物を生ずる半導体装置の
清掃においては，反応生成物が大気と触れ，又は擦り落
とす際に化学反応を起こして発熱或いは有害なガスを発
生するという問題があった。
のハロゲンと金属との反応生成物を生ずる半導体装置の
清掃においては，反応生成物が大気と触れ，又は擦り落
とす際に化学反応を起こして発熱或いは有害なガスを発
生するという問題があった。
【０００９】本発明は，半導体装置の真空チャンバ内壁
及び排気系配管の内壁に堆積したハロゲンと金属との反
応生成物を，酸素を含む雰囲気中で加熱して安定な物質
に変換し安全に取り扱える物質とすることで，清掃中に
化学反応を起こすことなく安全に清掃することができる
半導体製造装置及びその清掃方法を提供することを目的
とする。
及び排気系配管の内壁に堆積したハロゲンと金属との反
応生成物を，酸素を含む雰囲気中で加熱して安定な物質
に変換し安全に取り扱える物質とすることで，清掃中に
化学反応を起こすことなく安全に清掃することができる
半導体製造装置及びその清掃方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の実施例装
置構成図であり，半導体製造装置の主要な構成要素を表
している。
置構成図であり，半導体製造装置の主要な構成要素を表
している。
【００１１】上記課題を解決するために，図１を参照し
て，本発明の第一の構成は，ハロゲン含む雰囲気ガス中
で該雰囲気ガスと金属とが化学反応する工程を有する半
導体製造装置において，該化学反応を内部でさせるため
の真空チャンバ１を排気するために設けた排気管４の外
壁を加熱するヒータ４ａと，該排気管４に酸素，オゾン
又は水の何れかを含むガスを導入する酸素導入管４ｂと
を有し，該排気管４内部の清掃に先立って該排気管４内
に酸素，オゾン又は水の何れかを含むガスを導入し及び
該排気管４の外壁を加熱して該排気管４内壁上に堆積し
た該反応生成物を酸化することを特徴として構成し，及
び，第二の構成は，ハロゲンと金属との反応生成物が，
真空チャンバ１及び該真空チャンバ１を排気するための
排気管４のうち少なくとも何れかの内壁面上に堆積する
半導体製造装置の清掃方法において，該反応生成物が堆
積した該真空チャンバ１及び該排気管４内に酸素，オゾ
ン又は水の何れかを含むガスを導入し，該真空チャンバ
１及び該排気管４の内壁面を加熱して該反応生成物を酸
化する工程を有することを特徴として構成する。
て，本発明の第一の構成は，ハロゲン含む雰囲気ガス中
で該雰囲気ガスと金属とが化学反応する工程を有する半
導体製造装置において，該化学反応を内部でさせるため
の真空チャンバ１を排気するために設けた排気管４の外
壁を加熱するヒータ４ａと，該排気管４に酸素，オゾン
又は水の何れかを含むガスを導入する酸素導入管４ｂと
を有し，該排気管４内部の清掃に先立って該排気管４内
に酸素，オゾン又は水の何れかを含むガスを導入し及び
該排気管４の外壁を加熱して該排気管４内壁上に堆積し
た該反応生成物を酸化することを特徴として構成し，及
び，第二の構成は，ハロゲンと金属との反応生成物が，
真空チャンバ１及び該真空チャンバ１を排気するための
排気管４のうち少なくとも何れかの内壁面上に堆積する
半導体製造装置の清掃方法において，該反応生成物が堆
積した該真空チャンバ１及び該排気管４内に酸素，オゾ
ン又は水の何れかを含むガスを導入し，該真空チャンバ
１及び該排気管４の内壁面を加熱して該反応生成物を酸
化する工程を有することを特徴として構成する。
【００１２】
【作用】ハロゲンを含む雰囲気ガスと金属との化学反応
をさせる半導体製造装置，例えば反応性イオンエッチン
グ，化学気相成長では，ハロゲンと金属との反応生成物
が真空チャンバ又はその排気管の内壁に堆積する。
をさせる半導体製造装置，例えば反応性イオンエッチン
グ，化学気相成長では，ハロゲンと金属との反応生成物
が真空チャンバ又はその排気管の内壁に堆積する。
【００１３】本発明の発明者は，この堆積物が酸素を含
む雰囲気中では２００℃以上の温度で略完全に酸化され
ることを以下のように実験的に明らかにした。図２は本
発明の原理説明図であり，反応生成物を酸素雰囲気中で
熱分析した結果を表している。図中，イは反応生成物の
重量変化率を，ロは発熱量を表している。なお，昇温速
度は２０℃／分である。
む雰囲気中では２００℃以上の温度で略完全に酸化され
ることを以下のように実験的に明らかにした。図２は本
発明の原理説明図であり，反応生成物を酸素雰囲気中で
熱分析した結果を表している。図中，イは反応生成物の
重量変化率を，ロは発熱量を表している。なお，昇温速
度は２０℃／分である。
【００１４】資料は，塩素を含む雰囲気中でアルミニュ
ウムを反応性イオンエッチングする半導体製造装置の排
気管の内壁に堆積した反応生成物である。図２から，反
応生成物は１２０℃から始まり，２５０℃では略定常状
態に達する。この結果は，反応生成物は酸素を含む雰囲
気中で１２０℃以上に保持することにより完全に酸化さ
れることを示している。
ウムを反応性イオンエッチングする半導体製造装置の排
気管の内壁に堆積した反応生成物である。図２から，反
応生成物は１２０℃から始まり，２５０℃では略定常状
態に達する。この結果は，反応生成物は酸素を含む雰囲
気中で１２０℃以上に保持することにより完全に酸化さ
れることを示している。
【００１５】なお，本実験の資料とした反応生成物は塩
化アルミニュウムが主要な成分であり，このことは１２
０℃以上で酸化するという本実験の結果の妥当性を裏付
けている。なお，塩素，臭素又は沃素と金属との化合物
についても酸素を含む雰囲気中の加熱により同様の酸化
がされる。また，弗素と金属との化合物については，水
を含む雰囲気中で反応する。
化アルミニュウムが主要な成分であり，このことは１２
０℃以上で酸化するという本実験の結果の妥当性を裏付
けている。なお，塩素，臭素又は沃素と金属との化合物
についても酸素を含む雰囲気中の加熱により同様の酸化
がされる。また，弗素と金属との化合物については，水
を含む雰囲気中で反応する。
【００１６】本発明はかかる事実に基づき考案された。
本発明の構成では，反応生成物が堆積する装置部分，例
えば真空チャンバ又は真空チャンバの排気管に酸素又は
水を導入して酸素又は水を含む雰囲気とし，さらに装置
の内壁を昇温する。この操作により，反応性の高い堆積
物は酸化され，化学的に安定な酸化物に変換される。
本発明の構成では，反応生成物が堆積する装置部分，例
えば真空チャンバ又は真空チャンバの排気管に酸素又は
水を導入して酸素又は水を含む雰囲気とし，さらに装置
の内壁を昇温する。この操作により，反応性の高い堆積
物は酸化され，化学的に安定な酸化物に変換される。
【００１７】この酸化物は，大気に晒し，又は衝撃を与
えても化学反応を起さないので，清掃中に発熱又は有害
なガスを発生することがない。従って，反応生成物の酸
化を清掃に先立ってすることにより，装置内部の清掃を
安全にすることができるのである。
えても化学反応を起さないので，清掃中に発熱又は有害
なガスを発生することがない。従って，反応生成物の酸
化を清掃に先立ってすることにより，装置内部の清掃を
安全にすることができるのである。
【００１８】さらに，本発明は，ウェーハと雰囲気との
反応に限られず，真空チャンバ内の反応であれば，例え
ばアルミニュウムを含有する材料から製作された真空チ
ャンバの内壁と雰囲気との反応により反応生成物を生ず
る場合にも適用することができる。
反応に限られず，真空チャンバ内の反応であれば，例え
ばアルミニュウムを含有する材料から製作された真空チ
ャンバの内壁と雰囲気との反応により反応生成物を生ず
る場合にも適用することができる。
【００１９】
【実施例】本発明を実施例を参照して説明する。本実施
例で用いた装置は，アルミニュウムの薄膜をエッチング
するための真空チャンバ１と，その真空排気をするため
の排気系とからなる。
例で用いた装置は，アルミニュウムの薄膜をエッチング
するための真空チャンバ１と，その真空排気をするため
の排気系とからなる。
【００２０】真空チャンバ１は，円筒形のステンレス製
であり，その外筒側壁又は必要ならば上下面に加熱用の
ヒータ１ａが設けられる。また，雰囲気ガスを導入する
ための雰囲気ガス導入管１ｃ及び酸素を導入するための
酸素導入管１ｂとがそれぞれバルブ１ｃ，１ｂを介して
設けられる。
であり，その外筒側壁又は必要ならば上下面に加熱用の
ヒータ１ａが設けられる。また，雰囲気ガスを導入する
ための雰囲気ガス導入管１ｃ及び酸素を導入するための
酸素導入管１ｂとがそれぞれバルブ１ｃ，１ｂを介して
設けられる。
【００２１】排気系は，真空チャンバ１の下部に設けら
れた真空バルブ２を介して接続されたターボ分子ポンプ
３と，このターボ分子ポンプ３の排気口に接続する排気
管４を通してターボ分子ポンプ３の排気をする２連のメ
カニカルブースターポンプ９と，このメカニカルブース
ターポンプ９の排気管４から排気ダクト８へ排気するた
めの水封ポンプ７とから構成される。
れた真空バルブ２を介して接続されたターボ分子ポンプ
３と，このターボ分子ポンプ３の排気口に接続する排気
管４を通してターボ分子ポンプ３の排気をする２連のメ
カニカルブースターポンプ９と，このメカニカルブース
ターポンプ９の排気管４から排気ダクト８へ排気するた
めの水封ポンプ７とから構成される。
【００２２】上記の排気管４の外周壁面にはヒータ４ａ
が設けられ，さらに排気管４の流入口端近傍の周壁面に
はバルブ６を通して酸素を導入するための酸素導入管４
ｂが設けられている。
が設けられ，さらに排気管４の流入口端近傍の周壁面に
はバルブ６を通して酸素を導入するための酸素導入管４
ｂが設けられている。
【００２３】本実施例では，先ず，シリコンウェーハ上
にアルミニュウム薄膜を蒸着し，その上にレジストパタ
ーンを形成したウェーハを，真空チャンバ１内に置き，
反応性イオンエッチングを行う。
にアルミニュウム薄膜を蒸着し，その上にレジストパタ
ーンを形成したウェーハを，真空チャンバ１内に置き，
反応性イオンエッチングを行う。
【００２４】雰囲気ガスは通常アルミニュウムのエッチ
ングに用いられる塩素を含む化合物のガスを用いた。そ
の結果，真空チャンバ１の内壁面，及び，排気管４の内
壁面に反応生成物が堆積する。
ングに用いられる塩素を含む化合物のガスを用いた。そ
の結果，真空チャンバ１の内壁面，及び，排気管４の内
壁面に反応生成物が堆積する。
【００２５】エッチングを終了したのち，ウェーハを取
り出し，大気をリークする。次いで，酸素導入管１ｂ，
４ｂから例えば酸素を数％含む窒素ガスを真空チャンバ
１及び排気管４内に流入し置換した後，ヒータを用いて
真空チャンバ１及び排気管４を例えば１２０℃に加熱す
る。
り出し，大気をリークする。次いで，酸素導入管１ｂ，
４ｂから例えば酸素を数％含む窒素ガスを真空チャンバ
１及び排気管４内に流入し置換した後，ヒータを用いて
真空チャンバ１及び排気管４を例えば１２０℃に加熱す
る。
【００２６】次いで，真空チャンバ１及び排気管４が１
２０℃に加熱されたのち，酸素量を漸増して内壁に堆積
した反応生成物を完全に酸化しながら排気することによ
り，内壁に堆積した反応生成物を完全に酸化する。
２０℃に加熱されたのち，酸素量を漸増して内壁に堆積
した反応生成物を完全に酸化しながら排気することによ
り，内壁に堆積した反応生成物を完全に酸化する。
【００２７】なお，上記の酸化の工程は反応生成物の急
激な酸化を防止するためのものであり，反応生成物の性
質と量とから安全を考慮して適宜適当な工程とすること
ができる。
激な酸化を防止するためのものであり，反応生成物の性
質と量とから安全を考慮して適宜適当な工程とすること
ができる。
【００２８】次いで，真空チャンバ１，排気管４を完全
に大気に暴露し，従来と同様の清掃を行う。このとき，
反応生成物の大部分は酸化アルミニュウムとなってお
り，塩素はガスとして排気されているから，安全に取り
扱うことができる。
に大気に暴露し，従来と同様の清掃を行う。このとき，
反応生成物の大部分は酸化アルミニュウムとなってお
り，塩素はガスとして排気されているから，安全に取り
扱うことができる。
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば，半導体製造装置内に堆
積した化学的に活性な反応生成物を不活性な酸化物に変
換することができるから，安全に半導体製造装置内の堆
積物を除去し，清掃することができる半導体製造装置及
びその清掃方法を提供でき，半導体製造装置の性能向上
に寄与するところが大きい。
積した化学的に活性な反応生成物を不活性な酸化物に変
換することができるから，安全に半導体製造装置内の堆
積物を除去し，清掃することができる半導体製造装置及
びその清掃方法を提供でき，半導体製造装置の性能向上
に寄与するところが大きい。
【図１】 本発明の実施例装置構成図
【図２】 本発明の原理説明図
１ 真空チャンバ １ａ，４ａ ヒータ １ｂ，４ｂ 酸素導入管 １ｃ 雰囲気ガス導入管 ２，５ 真空バルブ ３ ターボ分子ポンプ ４ 排気管 ６ バルブ ７ 水封ポンプ ８ 排気ダクト ９ メカニカルブースタポンプ
Claims (2)
- 【請求項１】 ハロゲン含む雰囲気ガス中で該雰囲気ガ
スと金属とが化学反応する工程を有する半導体製造装置
において，該化学反応を内部でさせるための真空チャン
バ（１）を排気するために設けた排気管（４）の外壁を
加熱するヒータ（４ａ）と，該排気管（４）に酸素，オ
ゾン又は水の何れかを含むガスを導入する酸素導入管
（４ｂ）とを有し，該排気管（４）内部の清掃に先立っ
て該排気管（４）内に酸素，オゾン又は水の何れかを含
むガスを導入し及び該排気管（４）の外壁を加熱して該
排気管（４）内壁上に堆積した該反応生成物を酸化する
ことを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項２】 ハロゲンと金属との反応生成物が，真空
チャンバ（１）及び該真空チャンバ（１）を排気するた
めの排気管（４）のうち少なくとも何れかの内壁面上に
堆積する半導体製造装置の清掃方法において，該反応生
成物が堆積した該真空チャンバ（１）及び該排気管
（４）内に酸素，オゾン又は水の何れかを含むガスを導
入し，該真空チャンバ（１）及び該排気管（４）の内壁
面を加熱して該反応生成物を酸化する工程を有すること
を特徴とする半導体製造装置の清掃方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14227992A JPH05335256A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 半導体製造装置及びその清掃方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14227992A JPH05335256A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 半導体製造装置及びその清掃方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05335256A true JPH05335256A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15311673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14227992A Withdrawn JPH05335256A (ja) | 1992-06-03 | 1992-06-03 | 半導体製造装置及びその清掃方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05335256A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0861683A2 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-02 | Applied Materials, Inc. | Process and apparatus for abating effluent gases |
| JP2014131036A (ja) * | 2007-08-17 | 2014-07-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 成膜装置 |
-
1992
- 1992-06-03 JP JP14227992A patent/JPH05335256A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0861683A2 (en) * | 1997-02-24 | 1998-09-02 | Applied Materials, Inc. | Process and apparatus for abating effluent gases |
| EP0861683A3 (en) * | 1997-02-24 | 2000-11-15 | Applied Materials, Inc. | Process and apparatus for abating effluent gases |
| JP2014131036A (ja) * | 2007-08-17 | 2014-07-10 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 成膜装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |