JPH06330323A - 半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法 - Google Patents
半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法Info
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- JPH06330323A JPH06330323A JP5115898A JP11589893A JPH06330323A JP H06330323 A JPH06330323 A JP H06330323A JP 5115898 A JP5115898 A JP 5115898A JP 11589893 A JP11589893 A JP 11589893A JP H06330323 A JPH06330323 A JP H06330323A
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- gas
- vacuum exhaust
- exhaust pipe
- reaction chamber
- vacuum
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/905—Cleaning of reaction chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 減圧CVD法によりシリコン酸化膜を生成す
る半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法を得る
ことを目的とする。 【構成】 半導体装置製造装置の石英管3及び真空排気
配管13に無水HFガス及びClF3ガス並びにキャリ
アガスである窒素ガスを300Torr〜700Torrの圧
力で導入し、これらの内壁に付着した反応性ガスの堆積
物を除去する。この圧力は、減圧手段であるアスピレー
ター26を用いて容易に調節することができる。 【効果】 石英管3及び真空排気配管13の内壁に付着
した反応性ガスの堆積物を除去し、パーティクルを低減
して信頼性の高い半導体装置を製造できる。
る半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法を得る
ことを目的とする。 【構成】 半導体装置製造装置の石英管3及び真空排気
配管13に無水HFガス及びClF3ガス並びにキャリ
アガスである窒素ガスを300Torr〜700Torrの圧
力で導入し、これらの内壁に付着した反応性ガスの堆積
物を除去する。この圧力は、減圧手段であるアスピレー
ター26を用いて容易に調節することができる。 【効果】 石英管3及び真空排気配管13の内壁に付着
した反応性ガスの堆積物を除去し、パーティクルを低減
して信頼性の高い半導体装置を製造できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置製造装置
及びそのクリーニング方法、特に、半導体素子の製造工
程で用いられるシリコン酸化膜生成装置及びそのクリー
ニング方法に関するものである。
及びそのクリーニング方法、特に、半導体素子の製造工
程で用いられるシリコン酸化膜生成装置及びそのクリー
ニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体装置製造装置例えば減圧C
VD装置による半導体ウェハの酸化膜生成は、例えばS
iH4ガス及びN2O(一酸化二窒素)ガス等を用い
て、850℃程度の温度において行われてきた。しか
し、VLSI(超大規模集積回路)における一層の高集
積化、生産性向上のため、熱処理温度の低温化、酸化膜
生成時の半導体ウエハ処理枚数の大量処理化により、T
EOS(テトラエトキシシラン)ガスを用いたプロセス
が一般的となっている。
VD装置による半導体ウェハの酸化膜生成は、例えばS
iH4ガス及びN2O(一酸化二窒素)ガス等を用い
て、850℃程度の温度において行われてきた。しか
し、VLSI(超大規模集積回路)における一層の高集
積化、生産性向上のため、熱処理温度の低温化、酸化膜
生成時の半導体ウエハ処理枚数の大量処理化により、T
EOS(テトラエトキシシラン)ガスを用いたプロセス
が一般的となっている。
【0003】図5は、TEOSガスを用いて酸化膜生成
を行う従来の減圧CVD装置を示す概略構成図である。
図において、酸化膜生成が行われる半導体ウエハ例えば
シリコンウエハ1は、石英ボート2に複数枚搭載され、
この石英ボート2は、反応チャンバ例えば石英管3内に
収容されている。石英管3の周囲には、加熱用のヒータ
ー4が設けられている。TEOSガスは、TEOSガス
供給源5から供給され、流量制御用のマスフローコント
ローラー6及びバルブ7例えばエアーオペレーションバ
ルブを介して、真空フランジ8から石英管3内に導入さ
れる。
を行う従来の減圧CVD装置を示す概略構成図である。
図において、酸化膜生成が行われる半導体ウエハ例えば
シリコンウエハ1は、石英ボート2に複数枚搭載され、
この石英ボート2は、反応チャンバ例えば石英管3内に
収容されている。石英管3の周囲には、加熱用のヒータ
ー4が設けられている。TEOSガスは、TEOSガス
供給源5から供給され、流量制御用のマスフローコント
ローラー6及びバルブ7例えばエアーオペレーションバ
ルブを介して、真空フランジ8から石英管3内に導入さ
れる。
【0004】なお、TEOSガスのキャリアガスとして
は、例えば窒素ガスが使用される。窒素ガスは、窒素ガ
ス供給源9例えば窒素ボンベから供給され、マスフロー
コントローラー10及びバルブ11を介して、TEOS
ガスと共に石英管3内に導入される。石英管3端部に設
けられた真空フランジ12には、真空排気配管13を介
して真空ポンプ例えばロータリーポンプ14が接続され
ている。なお、真空排気配管13には、真空排気用メイ
ンバルブ15及び真空排気用サブバルブ16が設けられ
ている。
は、例えば窒素ガスが使用される。窒素ガスは、窒素ガ
ス供給源9例えば窒素ボンベから供給され、マスフロー
コントローラー10及びバルブ11を介して、TEOS
ガスと共に石英管3内に導入される。石英管3端部に設
けられた真空フランジ12には、真空排気配管13を介
して真空ポンプ例えばロータリーポンプ14が接続され
ている。なお、真空排気配管13には、真空排気用メイ
ンバルブ15及び真空排気用サブバルブ16が設けられ
ている。
【0005】従来の減圧CVD装置は上述したように構
成され、TEOSガスを用いて減圧CVD法によりシリ
コンウエハ1に酸化膜を生成する場合、まず、大気圧状
態においてシリコンウエハ1を保持した石英ボート2を
石英管3内にセットする。次に、ロータリーポンプ14
によって石英管3内を真空状態にするために、真空排気
用サブバルブ16を開けて徐々に20Torrまで真空引
きを行う。これは、急激に真空引きを行うと石英管3内
にあるパーティクルを巻き上げてシリコンウエハ1に付
着し、シリコンウエハ1に形成されているパターンに欠
陥が生じる場合があるためである。
成され、TEOSガスを用いて減圧CVD法によりシリ
コンウエハ1に酸化膜を生成する場合、まず、大気圧状
態においてシリコンウエハ1を保持した石英ボート2を
石英管3内にセットする。次に、ロータリーポンプ14
によって石英管3内を真空状態にするために、真空排気
用サブバルブ16を開けて徐々に20Torrまで真空引
きを行う。これは、急激に真空引きを行うと石英管3内
にあるパーティクルを巻き上げてシリコンウエハ1に付
着し、シリコンウエハ1に形成されているパターンに欠
陥が生じる場合があるためである。
【0006】石英管3内が20Torrを過ぎた時点で、
真空排気用メインバルブ15を開ける。さらに、石英管
3内が10-3Torrになった時点で、TEOSガス及び
窒素ガスを石英管3内に導入する。この場合、TEOS
ガスは、TEOSガス供給源5からマスフローコントロ
ーラー6により例えば80cc/分の流量で流し、窒素
ガスは、窒素ガス供給源9からマスフローコントローラ
ー10により例えば100cc/分の流量で流して真空
フランジ8から石英管3内に導入する。石英管3内は、
ロータリーポンプ14により0.8Torrの圧力に制御
され、かつヒーター4により700℃の温度に保持され
た状態で、シリコンウエハ1にTEOSガスの熱分解に
よるシリコン酸化膜の形成が行われる。
真空排気用メインバルブ15を開ける。さらに、石英管
3内が10-3Torrになった時点で、TEOSガス及び
窒素ガスを石英管3内に導入する。この場合、TEOS
ガスは、TEOSガス供給源5からマスフローコントロ
ーラー6により例えば80cc/分の流量で流し、窒素
ガスは、窒素ガス供給源9からマスフローコントローラ
ー10により例えば100cc/分の流量で流して真空
フランジ8から石英管3内に導入する。石英管3内は、
ロータリーポンプ14により0.8Torrの圧力に制御
され、かつヒーター4により700℃の温度に保持され
た状態で、シリコンウエハ1にTEOSガスの熱分解に
よるシリコン酸化膜の形成が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したような減圧C
VD装置では、TEOSガスが分解してシリコン酸化膜
等の堆積物が石英管3の内壁に付着し、このシリコン酸
化膜がパーティクル発生の原因となるという問題点があ
った。また、導入されるTEOSガスの多くは未反応ガ
スとして真空排気配管13から排気される。そのため、
高温に保たれている石英管3内を通過したTEOSガス
は、加熱されていない真空フランジ12から真空排気配
管13にかけて冷却され、真空フランジ12及び真空排
気配管13内に堆積物を生成させることになる。この堆
積物は、例えばCH3.8Si2O1.7等で示されるものと
推定され、シリコンウエハ1上に酸化膜を形成する時
に、大気圧から真空状態若しくは真空状態から大気圧状
態へと装置内の圧力が変動する時に、パーティクルとな
って舞い上がりシリコンウエハ1表面へ付着する場合が
ある。シリコンウエハ1表面に付着した堆積物のパーテ
ィクルは、VLSIの信頼性を低下させるなどの問題点
があった。
VD装置では、TEOSガスが分解してシリコン酸化膜
等の堆積物が石英管3の内壁に付着し、このシリコン酸
化膜がパーティクル発生の原因となるという問題点があ
った。また、導入されるTEOSガスの多くは未反応ガ
スとして真空排気配管13から排気される。そのため、
高温に保たれている石英管3内を通過したTEOSガス
は、加熱されていない真空フランジ12から真空排気配
管13にかけて冷却され、真空フランジ12及び真空排
気配管13内に堆積物を生成させることになる。この堆
積物は、例えばCH3.8Si2O1.7等で示されるものと
推定され、シリコンウエハ1上に酸化膜を形成する時
に、大気圧から真空状態若しくは真空状態から大気圧状
態へと装置内の圧力が変動する時に、パーティクルとな
って舞い上がりシリコンウエハ1表面へ付着する場合が
ある。シリコンウエハ1表面に付着した堆積物のパーテ
ィクルは、VLSIの信頼性を低下させるなどの問題点
があった。
【0008】また、真空排気配管13に堆積した堆積物
は、真空排気配管13を装置から取り外して水、フッ酸
等により洗浄して除去していたが、真空排気配管13を
取り外す際に堆積物が配管から剥離してパーティクル生
成の原因となったり、真空排気配管13の清浄作業を例
えば1週間に1度程度と頻繁に行わなければならず、真
空排気配管13の清浄作業に手数が掛かるという問題点
もあった。
は、真空排気配管13を装置から取り外して水、フッ酸
等により洗浄して除去していたが、真空排気配管13を
取り外す際に堆積物が配管から剥離してパーティクル生
成の原因となったり、真空排気配管13の清浄作業を例
えば1週間に1度程度と頻繁に行わなければならず、真
空排気配管13の清浄作業に手数が掛かるという問題点
もあった。
【0009】この発明はこのような問題点を解決するた
めになされたもので、半導体製造装置の反応チャンバ及
び真空排気配管の内壁に付着した堆積物を除去し、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる半導体装置
製造装置及びそのクリーニング方法を得ることを目的と
する。
めになされたもので、半導体製造装置の反応チャンバ及
び真空排気配管の内壁に付着した堆積物を除去し、信頼
性の高い半導体装置を製造することができる半導体装置
製造装置及びそのクリーニング方法を得ることを目的と
する。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る発明は、半導体ウエハを収容する反応チャンバ
と、上記反応チャンバに接続され上記反応チャンバ内に
反応性ガスを導入する反応性ガス導入手段と、上記反応
チャンバに接続された真空排気配管と、上記真空排気配
管に接続され上記反応チャンバ及び上記真空排気配管内
を排気する真空排気手段と、上記反応チャンバ及び上記
真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応
チャンバ又は真空排気配管に無水HFガスを導入する無
水HFガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上記真空
排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャ
ンバ又は真空排気配管にハロゲン間化合物ガスを導入す
るハロゲン間化合物ガス導入手段と、上記反応チャンバ
及び上記真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれ
らの反応チャンバ又は真空排気配管にキャリアガスを導
入するキャリアガス導入手段とを備えたものである。
に係る発明は、半導体ウエハを収容する反応チャンバ
と、上記反応チャンバに接続され上記反応チャンバ内に
反応性ガスを導入する反応性ガス導入手段と、上記反応
チャンバに接続された真空排気配管と、上記真空排気配
管に接続され上記反応チャンバ及び上記真空排気配管内
を排気する真空排気手段と、上記反応チャンバ及び上記
真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応
チャンバ又は真空排気配管に無水HFガスを導入する無
水HFガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上記真空
排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャ
ンバ又は真空排気配管にハロゲン間化合物ガスを導入す
るハロゲン間化合物ガス導入手段と、上記反応チャンバ
及び上記真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれ
らの反応チャンバ又は真空排気配管にキャリアガスを導
入するキャリアガス導入手段とを備えたものである。
【0011】この発明の請求項第2項に係る発明は、請
求項第1項の半導体装置製造装置における反応チャンバ
及び真空排気配管内を所定の減圧状態にする減圧手段を
真空排気配管に並列に設けたものである。
求項第1項の半導体装置製造装置における反応チャンバ
及び真空排気配管内を所定の減圧状態にする減圧手段を
真空排気配管に並列に設けたものである。
【0012】この発明の請求項第3項に係る発明は、半
導体ウエハを収容する反応チャンバ又はこの反応チャン
バに接続された真空排気配管に、無水HFガス及びハロ
ゲン間化合物ガス並びにキャリアガスを導入することに
よって、上記反応チャンバ又は上記真空排気配管の内壁
に付着した反応性ガスの堆積物を除去するものである。
導体ウエハを収容する反応チャンバ又はこの反応チャン
バに接続された真空排気配管に、無水HFガス及びハロ
ゲン間化合物ガス並びにキャリアガスを導入することに
よって、上記反応チャンバ又は上記真空排気配管の内壁
に付着した反応性ガスの堆積物を除去するものである。
【0013】この発明の請求項第4項に係る発明は、請
求項第3項の半導体装置製造装置のクリーニング方法に
おいて、無水HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びに
キャリアガスを300Torr〜700Torrの範囲の圧力
で反応チャンバ又は真空排気配管に導入するものであ
る。
求項第3項の半導体装置製造装置のクリーニング方法に
おいて、無水HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びに
キャリアガスを300Torr〜700Torrの範囲の圧力
で反応チャンバ又は真空排気配管に導入するものであ
る。
【0014】
【作用】この発明の請求項第1項においては、無水HF
ガス及びハロゲン間化合物ガスをキャリアガスと共に反
応チャンバ又は真空排気配管に導入し、無水HFガス及
びハロゲン間化合物ガスが反応チャンバ又は真空排気配
管の内壁に付着した堆積物と反応して堆積物を気体状に
して除去し、堆積物のパーティクルが半導体ウエハに付
着するのを防止する。
ガス及びハロゲン間化合物ガスをキャリアガスと共に反
応チャンバ又は真空排気配管に導入し、無水HFガス及
びハロゲン間化合物ガスが反応チャンバ又は真空排気配
管の内壁に付着した堆積物と反応して堆積物を気体状に
して除去し、堆積物のパーティクルが半導体ウエハに付
着するのを防止する。
【0015】この発明の請求項第2項においては、反応
チャンバ及び真空排気配管内を所定の減圧状態に維持し
て半導体装置製造装置のクリーニングを行う。
チャンバ及び真空排気配管内を所定の減圧状態に維持し
て半導体装置製造装置のクリーニングを行う。
【0016】この発明の請求項第3項においては、無水
HFガス及びハロゲン間化合物ガスをキャリアガスと共
に反応チャンバ又は真空排気配管に導入し、無水HFガ
ス及びハロゲン間化合物ガスが反応チャンバ又は真空排
気配管の内壁に付着した堆積物と反応して堆積物を気体
状にして除去し、反応チャンバ又は真空排気配管内を清
浄にする。
HFガス及びハロゲン間化合物ガスをキャリアガスと共
に反応チャンバ又は真空排気配管に導入し、無水HFガ
ス及びハロゲン間化合物ガスが反応チャンバ又は真空排
気配管の内壁に付着した堆積物と反応して堆積物を気体
状にして除去し、反応チャンバ又は真空排気配管内を清
浄にする。
【0017】この発明の請求項第4項においては、無水
HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びにキャリアガス
を所定の圧力で反応チャンバ及び真空排気配管の少なく
とも一方に導入し、反応チャンバ又は真空排気配管の内
壁に付着した堆積物のエッチングレートを高め、クリー
ニングを迅速にする。
HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びにキャリアガス
を所定の圧力で反応チャンバ及び真空排気配管の少なく
とも一方に導入し、反応チャンバ又は真空排気配管の内
壁に付着した堆積物のエッチングレートを高め、クリー
ニングを迅速にする。
【0018】
実施例1.図1は、この発明の実施例1による半導体装
置製造装置例えば減圧CVD装置の概略構成図である。
なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示してい
る。図において、減圧CVD装置の反応チャンバは、石
英管3及びその両端の真空フランジ8、12により構成
され、石英管3の内部には石英ボート2に搭載された複
数枚のシリコンウェハ1が収容されている。石英管3の
一方の真空フランジ8には、バルブ32を介して窒素ガ
ス供給源9、TEOSガス供給源5、無水HFガス供給
源17及びClF3ガス供給源18がそれぞれ接続され
ている。キャリアガス導入手段は窒素ガス供給源9、マ
スフローコントローラー10、バルブ11、32、3
3、配管32a、33aにより構成され、反応性ガス導
入手段はTEOSガス供給源5、マスフローコントロー
ラー6、バルブ7、32、配管32aにより構成され
る。
置製造装置例えば減圧CVD装置の概略構成図である。
なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示してい
る。図において、減圧CVD装置の反応チャンバは、石
英管3及びその両端の真空フランジ8、12により構成
され、石英管3の内部には石英ボート2に搭載された複
数枚のシリコンウェハ1が収容されている。石英管3の
一方の真空フランジ8には、バルブ32を介して窒素ガ
ス供給源9、TEOSガス供給源5、無水HFガス供給
源17及びClF3ガス供給源18がそれぞれ接続され
ている。キャリアガス導入手段は窒素ガス供給源9、マ
スフローコントローラー10、バルブ11、32、3
3、配管32a、33aにより構成され、反応性ガス導
入手段はTEOSガス供給源5、マスフローコントロー
ラー6、バルブ7、32、配管32aにより構成され
る。
【0019】減圧CVD装置をクリーニングする時に用
いるガスとしては、無水HFガス及びハロゲン間化合物
ガス例えばClF3ガスが用いられる。これらのガスの
流量調節並びに導入、停止は、それぞれマスフローコン
トローラー19、20並びにバルブ21、22例えばエ
アーオペレーションバルブによって行われる。無水HF
ガス導入手段は無水HFガス供給源17、マスフローコ
ントローラー19、バルブ21、32、33及び配管3
2a、33aにより構成され、ハロゲン間化合物ガス導
入手段はClF3ガス供給源18、マスフローコントロ
ーラー20、バルブ22、32、33、配管32a、3
3aにより構成される。
いるガスとしては、無水HFガス及びハロゲン間化合物
ガス例えばClF3ガスが用いられる。これらのガスの
流量調節並びに導入、停止は、それぞれマスフローコン
トローラー19、20並びにバルブ21、22例えばエ
アーオペレーションバルブによって行われる。無水HF
ガス導入手段は無水HFガス供給源17、マスフローコ
ントローラー19、バルブ21、32、33及び配管3
2a、33aにより構成され、ハロゲン間化合物ガス導
入手段はClF3ガス供給源18、マスフローコントロ
ーラー20、バルブ22、32、33、配管32a、3
3aにより構成される。
【0020】石英管3の他方の真空フランジ12には、
真空排気配管13が接続され、この真空排気配管13は
真空排気用メインバルブ15を介して真空排気手段であ
るロータリーポンプ14に接続されている。なお、真空
排気配管13には、配管内の圧力を測定する真空計23
aが設けられており、ロータリーポンプ14の下流側に
は、無水HFガス等の有害なガスを回収する有害ガス回
収装置50が設けられている。また、真空フランジ8に
は、石英管3内の真空度を測定する真空計23が設けら
れており、真空フランジ12には、無水HFガス及びC
lF3ガスを検知するガス検知器24が設けられてい
る。
真空排気配管13が接続され、この真空排気配管13は
真空排気用メインバルブ15を介して真空排気手段であ
るロータリーポンプ14に接続されている。なお、真空
排気配管13には、配管内の圧力を測定する真空計23
aが設けられており、ロータリーポンプ14の下流側に
は、無水HFガス等の有害なガスを回収する有害ガス回
収装置50が設けられている。また、真空フランジ8に
は、石英管3内の真空度を測定する真空計23が設けら
れており、真空フランジ12には、無水HFガス及びC
lF3ガスを検知するガス検知器24が設けられてい
る。
【0021】上述したように構成された減圧CVD装置
では、従来装置と同様に、シリコンウエハ1にシリコン
酸化膜を形成する。すなわち、窒素ガス供給源9及びT
EOSガス供給源5から所定流量で石英管3内に導入さ
れた窒素ガス及びTEOSガスは、ロータリーポンプ1
4により0.8Torr程度の圧力に制御され、石英管3
内はヒーター4により700℃程度の温度に維持された
状態で、石英管3内に配置されたシリコンウエハ1にT
EOSガスの熱分解によりシリコン酸化膜の形成が行わ
れる。
では、従来装置と同様に、シリコンウエハ1にシリコン
酸化膜を形成する。すなわち、窒素ガス供給源9及びT
EOSガス供給源5から所定流量で石英管3内に導入さ
れた窒素ガス及びTEOSガスは、ロータリーポンプ1
4により0.8Torr程度の圧力に制御され、石英管3
内はヒーター4により700℃程度の温度に維持された
状態で、石英管3内に配置されたシリコンウエハ1にT
EOSガスの熱分解によりシリコン酸化膜の形成が行わ
れる。
【0022】この時、石英管3の内壁はヒーター4によ
り加熱されているため、TEOSガスが熱分解してシリ
コン酸化膜が石英管3の内壁にも付着する。石英管3の
内壁に付着したシリコン酸化膜は、上述したようにパー
ティクルの原因となるので望ましくない。また、TEO
Sガスの多くは未反応ガスとして真空排気配管13から
排気される。しかし、この未反応ガスは、真空フランジ
12から真空排気配管13で急冷されることにより、真
空排気配管13の内壁に上述のように堆積物を生じる。
この堆積物は、次回にシリコン酸化膜をシリコンウエハ
1上に形成させる過程において、石英管3内を大気圧か
ら減圧状態若しくは減圧状態から大気圧状態へと圧力変
化を生じる時に、石英管3内へ舞い上がりシリコンウエ
ハ1表面へパーティクルとして付着する。
り加熱されているため、TEOSガスが熱分解してシリ
コン酸化膜が石英管3の内壁にも付着する。石英管3の
内壁に付着したシリコン酸化膜は、上述したようにパー
ティクルの原因となるので望ましくない。また、TEO
Sガスの多くは未反応ガスとして真空排気配管13から
排気される。しかし、この未反応ガスは、真空フランジ
12から真空排気配管13で急冷されることにより、真
空排気配管13の内壁に上述のように堆積物を生じる。
この堆積物は、次回にシリコン酸化膜をシリコンウエハ
1上に形成させる過程において、石英管3内を大気圧か
ら減圧状態若しくは減圧状態から大気圧状態へと圧力変
化を生じる時に、石英管3内へ舞い上がりシリコンウエ
ハ1表面へパーティクルとして付着する。
【0023】次に、上記堆積物を無水HFガス及びCl
F3ガスにより清浄にするクリーニング操作を説明す
る。この実施例1では、減圧CVD装置の石英管3と真
空排気配管13とを共にクリーニングする場合について
説明する。まず、石英管3内をロータリーポンプ14に
より真空状態にするために、大径の真空排気用メインバ
ルブ15を閉じて小径の真空排気用サブバルブ16を開
け、徐々に20Torrまで真空引きを行う。石英管3内
が20Torrを過ぎた時点で、真空排気用メインバルブ
15も開け、石英管3内の圧力を真空計23により測定
して圧力が10-3Torrになったところで、真空排気用
メインバルブ15及び真空排気用サブバルブ16を閉じ
ると共に、バルブ11、32を開けて窒素ガス供給源9
から窒素ガスを石英管3内に導入する。この時、バルブ
33や他のガスを導入させるバルブ7、21、22は閉
じておく。
F3ガスにより清浄にするクリーニング操作を説明す
る。この実施例1では、減圧CVD装置の石英管3と真
空排気配管13とを共にクリーニングする場合について
説明する。まず、石英管3内をロータリーポンプ14に
より真空状態にするために、大径の真空排気用メインバ
ルブ15を閉じて小径の真空排気用サブバルブ16を開
け、徐々に20Torrまで真空引きを行う。石英管3内
が20Torrを過ぎた時点で、真空排気用メインバルブ
15も開け、石英管3内の圧力を真空計23により測定
して圧力が10-3Torrになったところで、真空排気用
メインバルブ15及び真空排気用サブバルブ16を閉じ
ると共に、バルブ11、32を開けて窒素ガス供給源9
から窒素ガスを石英管3内に導入する。この時、バルブ
33や他のガスを導入させるバルブ7、21、22は閉
じておく。
【0024】石英管3内の圧力が500Torrになった
ところで、ロータリーポンプ14を作動させ、真空排気
用メインバルブ15を開け真空排気用サブバルブ16を
微調整することにより、窒素ガスが流れ続けている石英
管3内の圧力を500Torrに維持する。また、ヒータ
ー4によって石英管3内の温度を700℃に保つ。な
お、この圧力の調整は、ロータリーポンプ14の手前に
ニードルバルブを設けることによって、真空排気用メイ
ンバルブ15及び真空排気用サブバルブ16と併用して
行ってもよい。また、他の真空ポンプをロータリーポン
プ14と併用してもよい。
ところで、ロータリーポンプ14を作動させ、真空排気
用メインバルブ15を開け真空排気用サブバルブ16を
微調整することにより、窒素ガスが流れ続けている石英
管3内の圧力を500Torrに維持する。また、ヒータ
ー4によって石英管3内の温度を700℃に保つ。な
お、この圧力の調整は、ロータリーポンプ14の手前に
ニードルバルブを設けることによって、真空排気用メイ
ンバルブ15及び真空排気用サブバルブ16と併用して
行ってもよい。また、他の真空ポンプをロータリーポン
プ14と併用してもよい。
【0025】石英管3内の窒素ガスの圧力を500Tor
rに維持して20分程度流し続け窒素ガスの圧力が安定
となった状態で、バルブ21、22を開いて無水HFガ
ス及びClF3ガスを石英管3内に導入し、石英管3及
び真空フランジ12並びに真空排気配管13のクリーニ
ングを行う。無水HFガス及びClF3ガスは、それぞ
れマスフローコントローラー19、20により流量制御
を行い、窒素ガスの流量を例えば4リットル/分、無水
HFガス及びClF3ガスの合計の流量を例えば1リッ
トル/分とする。クリーニング時の窒素ガス、無水HF
ガス及びClF3ガスの全圧は、好適には300Torr
〜700Torr、さらに好適には500Torr〜600T
orrの範囲であり、クリーニングは例えば2時間程度行
う。
rに維持して20分程度流し続け窒素ガスの圧力が安定
となった状態で、バルブ21、22を開いて無水HFガ
ス及びClF3ガスを石英管3内に導入し、石英管3及
び真空フランジ12並びに真空排気配管13のクリーニ
ングを行う。無水HFガス及びClF3ガスは、それぞ
れマスフローコントローラー19、20により流量制御
を行い、窒素ガスの流量を例えば4リットル/分、無水
HFガス及びClF3ガスの合計の流量を例えば1リッ
トル/分とする。クリーニング時の窒素ガス、無水HF
ガス及びClF3ガスの全圧は、好適には300Torr
〜700Torr、さらに好適には500Torr〜600T
orrの範囲であり、クリーニングは例えば2時間程度行
う。
【0026】石英管3内の圧力が300Torr以下であ
ると、エッチングレートが非常に低くなるため、エッチ
ングレートを実用的な値にまで高めるためには上記全圧
を300Torr以上とすることが必要である。また、無
水HFガス及びClF3ガスの濃度が高すぎると、配管
等を腐食するので、上記全圧を700Torr以下とする
ことが望ましい。また、無水HFガス及びClF3ガス
の合計混合量は、窒素ガスに対して好適には10%〜2
0%である。また、ClF3ガスは、無水HFガスに対
して好適には5%以下の割合で混合する。堆積物のエッ
チングレートは、上記流量で700℃、500Torrの
条件下で約1.5%/分である。ここにエッチングレー
ト(%/分)とは、エッチングによって減少した試料の
重さ(g)/エッチング前の試料の重さ(g)×100
/エッチング時間(分)で表される。
ると、エッチングレートが非常に低くなるため、エッチ
ングレートを実用的な値にまで高めるためには上記全圧
を300Torr以上とすることが必要である。また、無
水HFガス及びClF3ガスの濃度が高すぎると、配管
等を腐食するので、上記全圧を700Torr以下とする
ことが望ましい。また、無水HFガス及びClF3ガス
の合計混合量は、窒素ガスに対して好適には10%〜2
0%である。また、ClF3ガスは、無水HFガスに対
して好適には5%以下の割合で混合する。堆積物のエッ
チングレートは、上記流量で700℃、500Torrの
条件下で約1.5%/分である。ここにエッチングレー
ト(%/分)とは、エッチングによって減少した試料の
重さ(g)/エッチング前の試料の重さ(g)×100
/エッチング時間(分)で表される。
【0027】以上のクリーニングによって、真空排気配
管13の内壁に付着した堆積物例えばCH3.8Si2O
1.7は、反応式CH3.8Si2O1.7+8HF→CH4+
1.7H2O+2SiF4+2.2H2によって除去され
る。また、石英管3の内壁に付着した堆積物例えばSi
O2は、反応式2SiO2+3ClF3→SiF4+S
iCl4+4F2+2O2によって除去される。また、
これらの反応式により発生した有害ガスや無水HFガス
等は、有害ガス回収装置50により回収される。このよ
うに、反応チャンバ及び真空排気配管の内壁に付着した
堆積物を共に除去することができ、無水HFガスにCl
F3ガスを添加することによりクリーニング効果を高め
ることができる。
管13の内壁に付着した堆積物例えばCH3.8Si2O
1.7は、反応式CH3.8Si2O1.7+8HF→CH4+
1.7H2O+2SiF4+2.2H2によって除去され
る。また、石英管3の内壁に付着した堆積物例えばSi
O2は、反応式2SiO2+3ClF3→SiF4+S
iCl4+4F2+2O2によって除去される。また、
これらの反応式により発生した有害ガスや無水HFガス
等は、有害ガス回収装置50により回収される。このよ
うに、反応チャンバ及び真空排気配管の内壁に付着した
堆積物を共に除去することができ、無水HFガスにCl
F3ガスを添加することによりクリーニング効果を高め
ることができる。
【0028】実施例2.図2は、この発明の実施例2に
よる半導体装置製造装置例えば減圧CVD装置の概略構
成図である。図において、真空排気配管13には、減圧
手段例えばアスピレーター26がバルブ25を介して真
空排気配管13に並列に設けられている。このアスピレ
ーター26の拡大断面構造を図3に示す。アスピレータ
ー26に接続された配管27には、バルブ28を介して
窒素ガス供給源29が接続されており、供給される窒素
ガスの流量は、フローメーター30及びレギュレーター
31により調節される。なお、アスピレーター26の下
流側には、無水HFガス等の有害なガスを回収する有害
ガス回収装置50が設けられている。また、配管27に
は、窒素ガス供給源29からの窒素ガスをフローメータ
ー30を介さずに直接アスピレーター26に供給するた
めのバルブ34が接続されている。
よる半導体装置製造装置例えば減圧CVD装置の概略構
成図である。図において、真空排気配管13には、減圧
手段例えばアスピレーター26がバルブ25を介して真
空排気配管13に並列に設けられている。このアスピレ
ーター26の拡大断面構造を図3に示す。アスピレータ
ー26に接続された配管27には、バルブ28を介して
窒素ガス供給源29が接続されており、供給される窒素
ガスの流量は、フローメーター30及びレギュレーター
31により調節される。なお、アスピレーター26の下
流側には、無水HFガス等の有害なガスを回収する有害
ガス回収装置50が設けられている。また、配管27に
は、窒素ガス供給源29からの窒素ガスをフローメータ
ー30を介さずに直接アスピレーター26に供給するた
めのバルブ34が接続されている。
【0029】次に、減圧手段を用いて減圧CVD装置の
石英管3と真空排気配管13とを共にクリーニングす
る。まず、石英管3内をロータリーポンプ14により真
空状態にするために、真空排気用メインバルブ15、バ
ルブ25を閉じて真空排気用サブバルブ16を開け、徐
々に20Torrまで真空引きを行う。石英管3内が20
Torrを過ぎた時点で、真空排気用メインバルブ15も
開け、石英管3内の圧力を真空計23により測定して圧
力が10-3Torrになったところで、真空排気用メイン
バルブ15及び真空排気用サブバルブ16を閉じると共
に、バルブ11、32を開けて窒素ガス供給源9から窒
素ガスを石英管3内に導入する。この時、バルブ33や
他のガスを導入させるバルブ7、21、22は閉じてお
く。石英管3内の圧力が500Torrになったところ
で、バルブ25及び28を開き、窒素ガス供給源29か
ら窒素ガスを配管27に導入することによってアスピレ
ーター26を作動させ、窒素ガスが流れ続けている石英
管3内の圧力を500Torrに維持する。また、ヒータ
ー4によって石英管3内の温度を700℃に保つ。
石英管3と真空排気配管13とを共にクリーニングす
る。まず、石英管3内をロータリーポンプ14により真
空状態にするために、真空排気用メインバルブ15、バ
ルブ25を閉じて真空排気用サブバルブ16を開け、徐
々に20Torrまで真空引きを行う。石英管3内が20
Torrを過ぎた時点で、真空排気用メインバルブ15も
開け、石英管3内の圧力を真空計23により測定して圧
力が10-3Torrになったところで、真空排気用メイン
バルブ15及び真空排気用サブバルブ16を閉じると共
に、バルブ11、32を開けて窒素ガス供給源9から窒
素ガスを石英管3内に導入する。この時、バルブ33や
他のガスを導入させるバルブ7、21、22は閉じてお
く。石英管3内の圧力が500Torrになったところ
で、バルブ25及び28を開き、窒素ガス供給源29か
ら窒素ガスを配管27に導入することによってアスピレ
ーター26を作動させ、窒素ガスが流れ続けている石英
管3内の圧力を500Torrに維持する。また、ヒータ
ー4によって石英管3内の温度を700℃に保つ。
【0030】石英管3内の窒素ガスの圧力を500Tor
rに維持して20分程度流し続け窒素ガスの圧力が安定
となった状態で、バルブ21、22を開いて無水HFガ
ス及びClF3ガスを石英管3内に導入し、石英管3及
び真空フランジ12並びに真空排気配管13のクリーニ
ングを行う。無水HFガス及びClF3ガスは、それぞ
れマスフローコントローラー19、20により流量制御
を行い、窒素ガスの流量を例えば4リットル/分、無水
HFガス及びClF3ガスの合計の流量を例えば1リッ
トル/分とする。クリーニング時の窒素ガス、無水HF
ガス及びClF3ガスの全圧は、実施例1と同様に好適
には300Torr〜700Torr、さらに好適には500
Torr〜600Torrの範囲であり、クリーニングは例え
ば2時間程度行う。以上のクリーニングによって、石英
管3及び真空排気配管13の内壁に付着した堆積物は、
実施例1と同様に除去される。また、有害ガスは有害ガ
ス回収装置50により回収される。
rに維持して20分程度流し続け窒素ガスの圧力が安定
となった状態で、バルブ21、22を開いて無水HFガ
ス及びClF3ガスを石英管3内に導入し、石英管3及
び真空フランジ12並びに真空排気配管13のクリーニ
ングを行う。無水HFガス及びClF3ガスは、それぞ
れマスフローコントローラー19、20により流量制御
を行い、窒素ガスの流量を例えば4リットル/分、無水
HFガス及びClF3ガスの合計の流量を例えば1リッ
トル/分とする。クリーニング時の窒素ガス、無水HF
ガス及びClF3ガスの全圧は、実施例1と同様に好適
には300Torr〜700Torr、さらに好適には500
Torr〜600Torrの範囲であり、クリーニングは例え
ば2時間程度行う。以上のクリーニングによって、石英
管3及び真空排気配管13の内壁に付着した堆積物は、
実施例1と同様に除去される。また、有害ガスは有害ガ
ス回収装置50により回収される。
【0031】次いで、クリーニング終了後、バルブ2
1、22を閉めて無水HFガス及びClF3ガスの供給
を止め、バルブ11を開け圧力500Torrの窒素ガス
によって石英管3、真空排気配管13のパージを行う。
次に、バルブ28を閉じてバルブ34を開けることによ
り、窒素ガスをフローメーター30等を介さずに直接勢
い良くアスピレーター26に供給することにより、短時
間で石英管3内の圧力を50Torrにする。その後、バ
ルブ34を閉め、石英管3内の窒素ガス圧力を増加させ
る。窒素ガスの圧力が600Torrになったらバルブ3
4を開け、再度石英管3内を50Torrの圧力にする。
この操作によって、石英管3及び真空排気配管13内を
速やかに窒素ガスで置換することができる。次に、バル
ブ34を閉め、真空排気用メインバルブ15を開け、ロ
ータリーポンプ14により石英管3内を10-3Torrの
圧力にする。この状態で20分程度維持し、無水HFガ
ス及びClF3ガスの濃度が10ppm以下となってい
ることをガス検知器24で確認した後、真空排気用メイ
ンバルブ15を閉じ、バルブ11を開けて大気圧になる
まで窒素ガスを石英管3内に導入する。
1、22を閉めて無水HFガス及びClF3ガスの供給
を止め、バルブ11を開け圧力500Torrの窒素ガス
によって石英管3、真空排気配管13のパージを行う。
次に、バルブ28を閉じてバルブ34を開けることによ
り、窒素ガスをフローメーター30等を介さずに直接勢
い良くアスピレーター26に供給することにより、短時
間で石英管3内の圧力を50Torrにする。その後、バ
ルブ34を閉め、石英管3内の窒素ガス圧力を増加させ
る。窒素ガスの圧力が600Torrになったらバルブ3
4を開け、再度石英管3内を50Torrの圧力にする。
この操作によって、石英管3及び真空排気配管13内を
速やかに窒素ガスで置換することができる。次に、バル
ブ34を閉め、真空排気用メインバルブ15を開け、ロ
ータリーポンプ14により石英管3内を10-3Torrの
圧力にする。この状態で20分程度維持し、無水HFガ
ス及びClF3ガスの濃度が10ppm以下となってい
ることをガス検知器24で確認した後、真空排気用メイ
ンバルブ15を閉じ、バルブ11を開けて大気圧になる
まで窒素ガスを石英管3内に導入する。
【0032】次に、シリコンウェハ1に酸化膜を形成す
るバッチ処理による操作を2回、3回と繰り返し、シリ
コンウエハ1表面に付着した0.3μm以上のパーティ
クル数を測定しその結果を図4に示した。クリーニング
を行わずにシリコンウェハ1に酸化膜を形成した場合に
は、パーティクル数は200個であった。しかし、クリ
ーニング後にシリコンウェハ1に酸化膜を形成した場
合、1回目の酸化膜形成後のパーティクル数は5個、同
様に2回目は3個、3回目は4個であり、パーティクル
数は非常に減少した。このような結果は、従来の薬液に
よるクリーニングに匹敵するものである。
るバッチ処理による操作を2回、3回と繰り返し、シリ
コンウエハ1表面に付着した0.3μm以上のパーティ
クル数を測定しその結果を図4に示した。クリーニング
を行わずにシリコンウェハ1に酸化膜を形成した場合に
は、パーティクル数は200個であった。しかし、クリ
ーニング後にシリコンウェハ1に酸化膜を形成した場
合、1回目の酸化膜形成後のパーティクル数は5個、同
様に2回目は3個、3回目は4個であり、パーティクル
数は非常に減少した。このような結果は、従来の薬液に
よるクリーニングに匹敵するものである。
【0033】実施例3.この実施例では、減圧CVD装
置の真空排気配管13だけを真空排気手段を用いてクリ
ーニングする場合について説明する。まず、図1におい
て、バルブ46を閉じると共に、バルブ11、33を開
けて窒素ガス供給源9から窒素ガスを直接真空排気配管
13に導入する。この時、バルブ32や他のガスを導入
させるバルブ7、21及び22は閉じておく。
置の真空排気配管13だけを真空排気手段を用いてクリ
ーニングする場合について説明する。まず、図1におい
て、バルブ46を閉じると共に、バルブ11、33を開
けて窒素ガス供給源9から窒素ガスを直接真空排気配管
13に導入する。この時、バルブ32や他のガスを導入
させるバルブ7、21及び22は閉じておく。
【0034】真空排気配管13内の窒素ガスの圧力が5
00Torrになったところで、真空排気用メインバルブ
15を開け真空排気用サブバルブ16を微調整すること
により、窒素ガスが流れ続けている真空排気配管13内
の圧力をロータリーポンプ14によって500Torrに
維持する。この圧力の調整は、実施例1と同様にニード
ルバルブや他の真空ポンプを併用できる。その後、バル
ブ21、22を開けて無水HFガス及びClF3ガスを
真空排気配管13内に流し、約500Torrの圧力で真
空排気配管13のクリーニングを行う。クリーニングを
行った後、バルブ21、22を閉めて無水HFガス及び
ClF3ガスの供給を止めた後、窒素ガス供給源9から
の窒素ガスにより500Torrの圧力で真空排気配管1
3のパージを行い、真空排気配管13のクリーニングは
終了する。なお、真空排気配管13内を流れた有害なガ
スは、有害ガス回収装置50により回収される。このよ
うに、堆積物の付着し易い真空排気配管13を単独で重
点的にクリーニングすることができる。
00Torrになったところで、真空排気用メインバルブ
15を開け真空排気用サブバルブ16を微調整すること
により、窒素ガスが流れ続けている真空排気配管13内
の圧力をロータリーポンプ14によって500Torrに
維持する。この圧力の調整は、実施例1と同様にニード
ルバルブや他の真空ポンプを併用できる。その後、バル
ブ21、22を開けて無水HFガス及びClF3ガスを
真空排気配管13内に流し、約500Torrの圧力で真
空排気配管13のクリーニングを行う。クリーニングを
行った後、バルブ21、22を閉めて無水HFガス及び
ClF3ガスの供給を止めた後、窒素ガス供給源9から
の窒素ガスにより500Torrの圧力で真空排気配管1
3のパージを行い、真空排気配管13のクリーニングは
終了する。なお、真空排気配管13内を流れた有害なガ
スは、有害ガス回収装置50により回収される。このよ
うに、堆積物の付着し易い真空排気配管13を単独で重
点的にクリーニングすることができる。
【0035】実施例4.この実施例では、減圧CVD装
置の真空排気配管13だけを減圧手段を用いてクリーニ
ングする場合について説明する。まず、図2において、
バルブ46を閉じると共に、バルブ11、33を開けて
窒素ガス供給源9から窒素ガスを直接真空排気配管13
に導入する。この時、バルブ32や他のガスを導入させ
るバルブ7、21及び22は閉じておく。
置の真空排気配管13だけを減圧手段を用いてクリーニ
ングする場合について説明する。まず、図2において、
バルブ46を閉じると共に、バルブ11、33を開けて
窒素ガス供給源9から窒素ガスを直接真空排気配管13
に導入する。この時、バルブ32や他のガスを導入させ
るバルブ7、21及び22は閉じておく。
【0036】真空排気配管13内の窒素ガスの圧力が5
00Torrになったところで、バルブ25及び28を開
き、窒素ガス供給源29から窒素ガスを配管27に導入
することによってアスピレーター26を作動させ、窒素
ガスが流れ続けている真空排気配管13内の窒素ガスの
圧力を500Torrに維持する。その後、バルブ21、
22を開けて無水HFガス及びClF3ガスを真空排気
配管13内に流し、約500Torrの圧力で真空排気配
管13のクリーニングを行う。クリーニングを行った
後、バルブ21、22を閉めて無水HFガス及びClF
3ガスの供給を止めた後、窒素ガス供給源9からの窒素
ガスにより500Torrの圧力で真空排気配管13のパ
ージを行い、真空排気配管13のクリーニングは終了す
る。なお、真空排気配管13内を流れた有害なガスは、
有害ガス回収装置50により回収される。このように、
堆積物の付着し易い真空排気配管13を単独で重点的に
クリーニングすることができる。
00Torrになったところで、バルブ25及び28を開
き、窒素ガス供給源29から窒素ガスを配管27に導入
することによってアスピレーター26を作動させ、窒素
ガスが流れ続けている真空排気配管13内の窒素ガスの
圧力を500Torrに維持する。その後、バルブ21、
22を開けて無水HFガス及びClF3ガスを真空排気
配管13内に流し、約500Torrの圧力で真空排気配
管13のクリーニングを行う。クリーニングを行った
後、バルブ21、22を閉めて無水HFガス及びClF
3ガスの供給を止めた後、窒素ガス供給源9からの窒素
ガスにより500Torrの圧力で真空排気配管13のパ
ージを行い、真空排気配管13のクリーニングは終了す
る。なお、真空排気配管13内を流れた有害なガスは、
有害ガス回収装置50により回収される。このように、
堆積物の付着し易い真空排気配管13を単独で重点的に
クリーニングすることができる。
【0037】実施例5.図1及び図2では、ヒーター4
が配置されているヒーターゾーンより石英管3の方が長
いので、真空フランジ8、12の近傍の石英管3両端部
の温度が低くなり堆積物が付着し易い。これを回避する
ために、図5に示すように、石英管3の両端部に真空室
35を形成したものを半導体装置製造装置に使用するこ
とができる。これによって、石英管40の両端部におけ
る保温性が向上し、堆積物の付着を極力抑えることがで
きる。なお、真空室35の中に例えば石英ウール36を
収容することも可能であり、真空室35部分の熱容量を
増大させることができる。
が配置されているヒーターゾーンより石英管3の方が長
いので、真空フランジ8、12の近傍の石英管3両端部
の温度が低くなり堆積物が付着し易い。これを回避する
ために、図5に示すように、石英管3の両端部に真空室
35を形成したものを半導体装置製造装置に使用するこ
とができる。これによって、石英管40の両端部におけ
る保温性が向上し、堆積物の付着を極力抑えることがで
きる。なお、真空室35の中に例えば石英ウール36を
収容することも可能であり、真空室35部分の熱容量を
増大させることができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第1項は、半導体ウエハを収容する反応チャンバと、上
記反応チャンバに接続され上記反応チャンバ内に反応性
ガスを導入する反応性ガス導入手段と、上記反応チャン
バに接続された真空排気配管と、上記真空排気配管に接
続され上記反応チャンバ及び上記真空排気配管内を排気
する真空排気手段と、上記反応チャンバ及び上記真空排
気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャン
バ又は真空排気配管に無水HFガスを導入する無水HF
ガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上記真空排気配
管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャンバ又
は真空排気配管にハロゲン間化合物ガスを導入するハロ
ゲン間化合物ガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上
記真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反
応チャンバ又は真空排気配管にキャリアガスを導入する
キャリアガス導入手段とを備えたので、排気系配管を取
り外して別途にクリーニングする必要がなく、反応チャ
ンバ及び真空排気配管の内壁に付着した堆積物を除去し
てシリコン酸化膜形成時に堆積物のパーティクルが半導
体ウエハに付着するのを防止でき、信頼性の高い半導体
装置を製造できる半導体装置製造装置が得られるという
効果を奏する。
第1項は、半導体ウエハを収容する反応チャンバと、上
記反応チャンバに接続され上記反応チャンバ内に反応性
ガスを導入する反応性ガス導入手段と、上記反応チャン
バに接続された真空排気配管と、上記真空排気配管に接
続され上記反応チャンバ及び上記真空排気配管内を排気
する真空排気手段と、上記反応チャンバ及び上記真空排
気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャン
バ又は真空排気配管に無水HFガスを導入する無水HF
ガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上記真空排気配
管の少なくとも一方に接続されこれらの反応チャンバ又
は真空排気配管にハロゲン間化合物ガスを導入するハロ
ゲン間化合物ガス導入手段と、上記反応チャンバ及び上
記真空排気配管の少なくとも一方に接続されこれらの反
応チャンバ又は真空排気配管にキャリアガスを導入する
キャリアガス導入手段とを備えたので、排気系配管を取
り外して別途にクリーニングする必要がなく、反応チャ
ンバ及び真空排気配管の内壁に付着した堆積物を除去し
てシリコン酸化膜形成時に堆積物のパーティクルが半導
体ウエハに付着するのを防止でき、信頼性の高い半導体
装置を製造できる半導体装置製造装置が得られるという
効果を奏する。
【0039】この発明の請求項第2項は、請求項第1項
の半導体装置製造装置に反応チャンバ及び真空排気配管
内を所定の減圧状態にする減圧手段を設けたので、半導
体装置製造装置のクリーニング時に反応チャンバ又は真
空排気配管内のガスの圧力を容易に調節することができ
ると共に、窒素ガスによる反応チャンバ及び真空排気配
管内のパージを迅速に行うことができるいう効果を奏す
る。
の半導体装置製造装置に反応チャンバ及び真空排気配管
内を所定の減圧状態にする減圧手段を設けたので、半導
体装置製造装置のクリーニング時に反応チャンバ又は真
空排気配管内のガスの圧力を容易に調節することができ
ると共に、窒素ガスによる反応チャンバ及び真空排気配
管内のパージを迅速に行うことができるいう効果を奏す
る。
【0040】この発明の請求項第3項は、半導体ウエハ
を収容する反応チャンバ又はこの反応チャンバに接続さ
れた真空排気配管に、無水HFガス及びハロゲン間化合
物ガス並びにキャリアガスを導入することによって、上
記反応チャンバ又は上記真空排気配管の内壁に付着した
反応性ガスの堆積物を除去するので、堆積物の付着し易
い真空排気配管を単独で重点的にクリーニングする等が
可能であり、効率的に半導体装置製造装置のクリーニン
グを行うことができ、反応チャンバ又は真空排気配管の
内壁に付着した堆積物を除去してシリコン酸化膜形成時
に半導体ウエハに付着する堆積物のパーティクルが発生
するのを防止でき、信頼性の高い半導体装置が得られる
という効果を奏する。
を収容する反応チャンバ又はこの反応チャンバに接続さ
れた真空排気配管に、無水HFガス及びハロゲン間化合
物ガス並びにキャリアガスを導入することによって、上
記反応チャンバ又は上記真空排気配管の内壁に付着した
反応性ガスの堆積物を除去するので、堆積物の付着し易
い真空排気配管を単独で重点的にクリーニングする等が
可能であり、効率的に半導体装置製造装置のクリーニン
グを行うことができ、反応チャンバ又は真空排気配管の
内壁に付着した堆積物を除去してシリコン酸化膜形成時
に半導体ウエハに付着する堆積物のパーティクルが発生
するのを防止でき、信頼性の高い半導体装置が得られる
という効果を奏する。
【0041】この発明の請求項第4項は、請求項第3項
の半導体装置製造装置のクリーニング方法において、無
水HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びにキャリアガ
スを300Torr〜700Torrの範囲の圧力で反応チャ
ンバ又は真空排気配管に導入するので、反応チャンバ及
び真空排気配管の内壁に付着した堆積物のエッチングレ
ートを高めてクリーニングを迅速に行うことができると
いう効果を奏する。
の半導体装置製造装置のクリーニング方法において、無
水HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びにキャリアガ
スを300Torr〜700Torrの範囲の圧力で反応チャ
ンバ又は真空排気配管に導入するので、反応チャンバ及
び真空排気配管の内壁に付着した堆積物のエッチングレ
ートを高めてクリーニングを迅速に行うことができると
いう効果を奏する。
【図1】この発明の実施例1及び3による減圧CVD装
置を示す概略構成図である。
置を示す概略構成図である。
【図2】この発明の実施例2及び4による減圧CVD装
置を示す概略構成図である。
置を示す概略構成図である。
【図3】図2に示した減圧CVD装置のアスピレーター
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図4】この発明の実施例2により減圧CVD装置のク
リーニングを行った後にシリコンウェハに酸化膜を形成
した回数と、シリコンウェハ表面に付着したパーティク
ル数との関係を示す線図である。
リーニングを行った後にシリコンウェハに酸化膜を形成
した回数と、シリコンウェハ表面に付着したパーティク
ル数との関係を示す線図である。
【図5】この発明の実施例5による減圧CVD装置の石
英管を示す側断面図である。
英管を示す側断面図である。
【図6】従来の減圧CVD装置を示す概略構成図であ
る。
る。
1 シリコンウェハ 2 石英ボード 3 石英管 4 ヒーター 5 TEOSガス供給源 6、10、19、20 マスフローコントローラー 7、11、21、22、25、28、32、33、3
4、46 バルブ 8、12 真空フランジ 9、29 窒素ガス供給源 13 真空排気配管 14 ロータリーポンプ 15 真空排気用メインバルブ 16 真空排気用サブバルブ 17 無水HFガス供給源 18 ClF3ガス供給源 23 真空計 24 ガス検知器 26 アスピレーター 27 配管 30 フローメーター 31 レギュレーター 32a、33a 配管 35 真空室 36 石英ウール 40 石英管 50 有害ガス回収装置
4、46 バルブ 8、12 真空フランジ 9、29 窒素ガス供給源 13 真空排気配管 14 ロータリーポンプ 15 真空排気用メインバルブ 16 真空排気用サブバルブ 17 無水HFガス供給源 18 ClF3ガス供給源 23 真空計 24 ガス検知器 26 アスピレーター 27 配管 30 フローメーター 31 レギュレーター 32a、33a 配管 35 真空室 36 石英ウール 40 石英管 50 有害ガス回収装置
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体ウエハを収容する反応チャンバ
と、 上記反応チャンバに接続され上記反応チャンバ内に反応
性ガスを導入する反応性ガス導入手段と、 上記反応チャンバに接続された真空排気配管と、 上記真空排気配管に接続され上記反応チャンバ及び上記
真空排気配管内を排気する真空排気手段と、 上記反応チャンバ及び上記真空排気配管の少なくとも一
方に接続されこれらの反応チャンバ又は真空排気配管に
無水HFガスを導入する無水HFガス導入手段と、 上記反応チャンバ及び上記真空排気配管の少なくとも一
方に接続されこれらの反応チャンバ又は真空排気配管に
ハロゲン間化合物ガスを導入するハロゲン間化合物ガス
導入手段と、 上記反応チャンバ及び上記真空排気配管の少なくとも一
方に接続されこれらの反応チャンバ又は真空排気配管に
キャリアガスを導入するキャリアガス導入手段とを備え
たことを特徴とする半導体装置製造装置。 - 【請求項2】 反応チャンバ及び真空排気配管内を所定
の減圧状態にする減圧手段を上記真空排気配管に並列に
設けたことを特徴とする請求項第1項記載の半導体装置
製造装置。 - 【請求項3】 半導体ウエハを収容する反応チャンバ又
はこの反応チャンバに接続された真空排気配管に、無水
HFガス及びハロゲン間化合物ガス並びにキャリアガス
を導入することによって、上記反応チャンバ又は上記真
空排気配管の内壁に付着した反応性ガスの堆積物を除去
することを特徴とする半導体装置製造装置のクリーニン
グ方法。 - 【請求項4】 無水HFガス及びハロゲン間化合物ガス
並びにキャリアガスを、300Torr〜700Torrの範
囲の圧力で反応チャンバ又は真空排気配管に導入するこ
とを特徴とする請求項第3項記載の半導体装置製造装置
のクリーニング方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5115898A JPH06330323A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法 |
DE4417205A DE4417205C2 (de) | 1993-05-18 | 1994-05-17 | Herstellungsgerät für Halbleiter-Vorrichtungen und Reinigungsverfahren für das Gerät |
US08/522,159 US5584963A (en) | 1993-05-18 | 1995-09-14 | Semiconductor device manufacturing apparatus and cleaning method for the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5115898A JPH06330323A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06330323A true JPH06330323A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=14673938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5115898A Pending JPH06330323A (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 半導体装置製造装置及びそのクリーニング方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5584963A (ja) |
JP (1) | JPH06330323A (ja) |
DE (1) | DE4417205C2 (ja) |
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