JPH11140652A - Method for cleaning stuck metallic film in thin film forming treating device - Google Patents

Method for cleaning stuck metallic film in thin film forming treating device

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JPH11140652A
JPH11140652A JP9320429A JP32042997A JPH11140652A JP H11140652 A JPH11140652 A JP H11140652A JP 9320429 A JP9320429 A JP 9320429A JP 32042997 A JP32042997 A JP 32042997A JP H11140652 A JPH11140652 A JP H11140652A
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film
copper
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明子 小林
Shiyoudai Kou
尚台 高
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敦 関口
Osamu Okada
修 岡田
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    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/12Gaseous compositions

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To beautifully remove metallic film such as metallic copper stuck to the inside of a thin film forming device without generating particles and the peeling of the coating. SOLUTION: This cleaning method is executed in a thin film forming device 10 in which metallic film is deposited on the surface of a substrate and is composed of a cleaning process of an oxidizing stage in which metallic film 19 stuck to the inside of the thin film forming device at the time of thin film formation is oxidized to made the oxidized coating thereof, a complexing stage in which the oxidized coating is complexed to make the complex thereof and a sublimating stage in which the complex is sublimated, and the conditions of the cleaning process are set so as to regulate the oxidizing stage to the rate-determining one.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は成膜処理装置内の付
着金属膜のクリーニング方法に関し、特に、成膜時に成
膜処理装置の内部に付着した金属銅等を綺麗に除去する
クリーニング方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaning an adhered metal film in a film forming apparatus, and more particularly to a method for removing metal copper and the like adhered inside the film forming apparatus during film formation.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば金属銅を除去するクリーニング方
法として、従来、化学気相エッチング法が知られてい
る。この化学気相エッチング法の工程をミクロ的な観点
で見ると、金属銅を酸化させて酸化銅を作製する工程
(金属銅の酸化工程)と、当該酸化銅を錯化することに
より銅錯体を作製する工程(酸化銅の錯化工程)と、当
該銅錯体を昇華する工程(銅錯体の昇華工程)の3つの
工程に分けることができる。これらの工程からなるクリ
ーニング方法では、金属銅の酸化工程、酸化銅の錯化工
程、銅錯体の昇華工程という順序で化学反応が起き、化
学気相エッチングにより金属銅の除去が行われる。
2. Description of the Related Art As a cleaning method for removing metallic copper, for example, a chemical vapor etching method is conventionally known. Looking at the process of the chemical vapor etching method from a microscopic point of view, a process of oxidizing metallic copper to produce copper oxide (oxidizing process of metallic copper) and a complex of copper oxide to form a copper complex. It can be divided into three steps of a production step (copper oxide complexing step) and a sublimation step of the copper complex (copper complex sublimation step). In the cleaning method including these steps, a chemical reaction occurs in the order of a copper metal oxidation step, a copper oxide complexation step, and a copper complex sublimation step, and the metal copper is removed by chemical vapor etching.

【0003】化学気相エッチングに関する従来の文献と
しては、特公平7−93289号公報(文献1)、A.Ja
in, T.T.Kodas, and M.J.Hampden-Smith SPIE2335 (199
4) p52 (文献2)、M.A.George, D.W.Hess, S.E.Bec
k, J.C.Ivankovits, D.A.Bohling, and A.P.Lane J.El
ectrochem.Soc.142(1995) p961 (文献3)、M.J.Hampd
en-Smith, T.T.Kodas, MRS Bulletin/June 1993 p39
(文献4)を挙げることができる。
[0003] As a conventional literature on chemical vapor etching, Japanese Patent Publication No. 7-93289 (Document 1), A. Ja
in, TTKodas, and MJHampden-Smith SPIE2335 (199
4) p52 (Reference 2), MAGeorge, DWHess, SEBec
k, JCIvankovits, DABohling, and APLane J. El
ectrochem. Soc. 142 (1995) p961 (Reference 3), MJHampd
en-Smith, TTKodas, MRS Bulletin / June 1993 p39
(Reference 4).

【0004】文献1では、集積回路製造に用いられる基
板上の金属薄膜の蒸気相エッチング法に関し、金属薄膜
の金属表面を、酸化可能な雰囲気中に分散させた有効量
のβ−ジケトン等と、揮発性の金属−配位子錯体を形成
し得る条件下で接触させ、金属−配位子錯体を揮発させ
て金属表面をエッチングする。エッチング対象の金属に
は銅も含まれる。金属の酸化には酸素(O2 )を利用
し、β−ジケトンとしてヘキサフルオロアセチルアセト
ンを使用する実施例が示されている。文献2では、金属
銅の酸化にH2 2 、酸化銅の錯化にヘキサフルオロア
セチルアセトンを使用する例が説明されている。文献3
では、金属銅の酸化にO2 リモートプラズマを使用し、
酸化銅の錯化にヘキサフルオロアセチルアセトンを使用
する例が説明されている。文献4では、金属銅のエッチ
ング技術の一例として、酸化雰囲気とβ−ジケトンの一
種であるヘキサフルオロアセチルアセトンとによる金属
銅のクリーニング法が開示されている。
[0004] Document 1 relates to a vapor phase etching method of a metal thin film on a substrate used for manufacturing an integrated circuit, and relates to an effective amount of β-diketone or the like in which the metal surface of the metal thin film is dispersed in an oxidizable atmosphere; The metal-ligand complex is contacted under conditions capable of forming a volatile metal-ligand complex, and the metal-ligand complex is volatilized to etch the metal surface. The metal to be etched includes copper. An example is shown in which oxygen (O 2 ) is used for metal oxidation and hexafluoroacetylacetone is used as the β-diketone. Reference 2 describes an example in which H 2 O 2 is used to oxidize copper metal and hexafluoroacetylacetone is used to complex copper oxide. Reference 3
Now, use O 2 remote plasma to oxidize copper metal,
An example of using hexafluoroacetylacetone for complexing copper oxide has been described. Literature 4 discloses a method of cleaning metallic copper using an oxidizing atmosphere and hexafluoroacetylacetone, which is a kind of β-diketone, as an example of a technique for etching metallic copper.

【0005】上記のごとく、化学気相エッチング法に関
しては、従来、金属銅の酸化させる方法としてH
2 2 、O2 リモートプラズマ、O2 を用いる方法が知
られていた。また酸化銅を錯化させる原料として、β−
ジケトンの一種であるヘキサフルオロアセチルアセトン
(1,1,1,5,5,5−ヘキサフルオロ−2.4−
ペンタンジオン)が多く用いられることが知られてい
た。
As described above, regarding the chemical vapor etching method, conventionally, as a method of oxidizing metallic copper, H is used.
Methods using 2 O 2 , O 2 remote plasma, and O 2 have been known. As a raw material for complexing copper oxide, β-
Hexafluoroacetylacetone which is a kind of diketone (1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2.4-
It has been known that pentanedione) is frequently used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】成膜処理装置で基板表
面に金属銅の膜を成膜する工程を、基板を交換しながら
基板ごと連続して繰り返し行うと、成膜処理装置の内部
に金属銅の膜が付着してしまう。成膜処理装置の内部に
付着した膜が厚くなると、成膜工程で膜劣化等の問題が
起きるので、適宜なタイミングで付着膜を除去するクリ
ーニング工程を実施することが必要となる。
When the step of forming a metal copper film on a substrate surface by a film forming apparatus is repeated continuously for each substrate while replacing the substrate, the metal film is formed inside the film forming apparatus. Copper film adheres. When the film attached inside the film forming apparatus becomes thick, a problem such as film deterioration occurs in the film forming process. Therefore, it is necessary to carry out a cleaning process for removing the adhered film at an appropriate timing.

【0007】しかし従来では、上記各文献に記載される
通り、基板上の銅薄膜を除去するクリーニング方法が主
たるもので、成膜処理装置の内部に付着した金属銅の膜
を除去するクリーニング方法は提案されていなかった。
However, conventionally, as described in the above documents, a cleaning method for removing a copper thin film on a substrate is mainly used. The cleaning method for removing a metal copper film adhered to the inside of a film forming apparatus is known. Had not been proposed.

【0008】そこで本発明者らは、成膜処理装置の内部
に付着した金属銅を除去するクリーニングを、上記文献
1に記載された化学気相エッチング法を応用して試み
た。すなわち、文献1の化学気相エッチング法に準じ
て、酸素を用いて金属銅を酸化させて酸化銅を作り、さ
らにヘキサフルオロアセチルアセトンを用いて当該酸化
銅を錯化して銅錯体を作り、この銅錯体を昇華させた。
しかしながら、文献1に記載された方法に準じた化学気
相エッチング法によれば、付着した金属銅膜がスポンジ
状(多孔質状)になって綺麗に除去できず、反対にパー
ティクルとして残留するという問題や、あるいは、付着
膜の下面側に空洞が形成され、その結果、付着膜に割れ
が生じ、膜剥がれが生じるという問題が起きた。スポン
ジ状になった付着膜の状態を図3と図4の写真に示し、
膜剥がれの状態を図5と図6の写真に示す。
Therefore, the present inventors have tried to remove metallic copper adhering to the inside of the film forming apparatus by applying the chemical vapor etching method described in the above-mentioned reference 1. That is, according to the chemical vapor etching method of Reference 1, copper metal is oxidized using oxygen to form copper oxide, and the copper oxide is complexed using hexafluoroacetylacetone to form a copper complex. The complex sublimed.
However, according to the chemical vapor etching method according to the method described in Document 1, the adhered metallic copper film becomes sponge-like (porous) and cannot be removed cleanly, and on the contrary, remains as particles. There was a problem or a cavity was formed on the lower surface side of the adhered film, and as a result, the adhered film was cracked and the film was peeled off. FIGS. 3 and 4 show the state of the sponge-like adhered film,
The state of film peeling is shown in the photographs of FIG. 5 and FIG.

【0009】以上のごとく、従来の化学気相エッチング
法を用いても、成膜処理装置の内部に付着した金属銅の
膜を綺麗に除去することができなかった。なお、ごく最
近、Mark A.George, Alan J.Kobar, Scott E.Beck, Jen
Waskiewcz,Ron M.Pearlstein, and David A.Bohling
“Chemical Vapor Etching of Copper for Cu CVD Cham
ber Cleaning” Advanced Metallizationand Interconn
ect Systems for ULSIApplications in 1997 (US sess
ion:1997年9月30日〜)という論文も出されて
いる。この文献によれば、成膜処理装置内に付着した金
属銅を除くクリーニング方法に関する研究報告がなされ
ている。
As described above, even when the conventional chemical vapor etching method is used, the metal copper film adhered to the inside of the film forming apparatus cannot be removed cleanly. Most recently, Mark A. George, Alan J. Kobar, Scott E. Beck, Jen
Waskiewcz, Ron M. Pearlstein, and David A. Bohling
“Chemical Vapor Etching of Copper for Cu CVD Cham
ber Cleaning ”Advanced Metallizationand Interconn
ect Systems for ULSIApplications in 1997 (US sess
ion: September 30, 1997). According to this document, research reports have been made on a cleaning method for removing metallic copper adhered in a film forming apparatus.

【0010】本発明の目的は、上記の問題を解決するこ
とにあり、成膜処理装置の内部に付着した金属銅等の金
属膜を、パーティクルや膜剥がれを発生することなく、
綺麗に除去できるクリーニング方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to remove a metal film such as copper metal adhered inside a film forming apparatus without generating particles or film peeling.
An object of the present invention is to provide a cleaning method that can be removed neatly.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係る成膜処理装
置内の付着金属膜のクリーニング方法は、上記の目的を
達成するため、次のように構成される。
A method of cleaning a deposited metal film in a film forming apparatus according to the present invention is configured as follows in order to achieve the above object.

【0012】本発明に係るクリーニング方法は、その前
提として、基板の表面に金属膜を堆積する成膜処理装置
で、成膜時に成膜処理装置の内部に付着した金属膜を、
当該金属膜を酸化してその酸化膜を作る酸化工程と、酸
化膜を錯化してその錯体を作る錯化工程と、錯体を昇華
する昇華工程とからなるクリーニング工程によって、除
去するように構成されている。
The cleaning method according to the present invention is based on the premise that the metal film deposited on the inside of the film forming apparatus at the time of film formation is formed by depositing the metal film on the surface of the substrate.
It is configured to be removed by a cleaning process including an oxidation process of oxidizing the metal film to form an oxide film, a complexing process of complexing the oxide film to form the complex, and a sublimation process of sublimating the complex. ing.

【0013】第1のクリーニング方法は、上記の構成を
有するクリーニング方法において、酸化工程が律速過程
となるように上記クリーニング工程の条件が設定される
ことを特徴とする。
The first cleaning method is characterized in that, in the cleaning method having the above-described configuration, the conditions of the cleaning step are set so that the oxidation step is a rate-determining step.

【0014】第2のクリーニング方法は、好ましくは上
記金属膜は金属銅であり、酸化工程で酸化銅を作り、錯
化工程で酸化銅を錯化して銅錯体を作り、さらに加えて
酸化工程が律速過程となるようにクリーニング工程の条
件が設定されることを特徴とする。
In the second cleaning method, preferably, the metal film is metallic copper, and copper oxide is formed in an oxidation step, copper oxide is complexed in a complexing step to form a copper complex, and further, an oxidation step is performed. It is characterized in that the conditions of the cleaning process are set so as to be a rate-determining process.

【0015】第3のクリーニング方法は、上記の方法
で、酸化工程が律速過程となるクリーニング工程の条件
が、錯化可能な雰囲気を作った後に、酸化可能な雰囲気
を作ることによって設定されることを特徴とする。
In a third cleaning method, the conditions of the cleaning step in which the oxidation step is the rate-determining step are set by creating an atmosphere capable of complexing and then creating an atmosphere capable of oxidation. It is characterized by.

【0016】第4のクリーニング方法は、上記の方法
で、酸化工程が律速過程となるクリーニング工程の条件
が、錯化可能な雰囲気と酸化可能な雰囲気を同時に作る
ことによって設定されることを特徴とする。
A fourth cleaning method is characterized in that, in the above method, the conditions of the cleaning step in which the oxidation step is a rate-determining step are set by simultaneously creating a complexable atmosphere and an oxidizable atmosphere. I do.

【0017】第5のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、銅錯体は、β−ジケトンを用いて作ら
れるβ−ジケトン錯体であることを特徴とする。
A fifth cleaning method is the above-mentioned method, wherein the copper complex is preferably a β-diketone complex prepared using β-diketone.

【0018】第6のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、酸化可能な雰囲気は、成膜処理装置内
に酸素を導入することにより作られることを特徴とす
る。
A sixth cleaning method is the above-mentioned method, wherein preferably, the oxidizable atmosphere is created by introducing oxygen into the film forming apparatus.

【0019】第7のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、錯化可能な雰囲気は、成膜処理装置内
にβ−ジケトンを導入することにより作られることを特
徴とする。
A seventh cleaning method is the above method, and preferably, the complexable atmosphere is created by introducing β-diketone into a film forming apparatus.

【0020】第8のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、β−ジケトンとしてヘキサフルオロア
セチルアセトンを用いることを特徴とする。
An eighth cleaning method is the same as the above, and preferably uses hexafluoroacetylacetone as the β-diketone.

【0021】第9のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、酸化工程の反応を錯化工程の反応より
も過度に進行させないことを特徴とする。酸化工程によ
り生成した酸化銅の生成速度で錯化工程の反応速度の最
大値が決まるが、錯化工程の基礎となる酸化工程が律速
過程になるように、酸化工程の反応が過度に進行しない
ことが好ましい。
The ninth cleaning method is characterized in that, in the above method, preferably, the reaction in the oxidation step does not proceed excessively more than the reaction in the complexing step. The maximum value of the reaction rate of the complexing step is determined by the rate of formation of copper oxide generated by the oxidation step, but the reaction of the oxidation step does not proceed excessively so that the oxidation step underlying the complexing step is a rate-limiting step Is preferred.

【0022】第10のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、クリーニング工程の途中で排気速度を
間欠的に変化させることを特徴とする。
[0022] A tenth cleaning method is the above method, preferably characterized in that the exhaust speed is intermittently changed during the cleaning step.

【0023】第11のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、成膜処理装置は、ホルンストリーム構
造のガス導入ガイドを基板の前面空間に備えるCVD成
膜装置であり、除去される金属銅は、主にガス導入ガイ
ドの基板対向面に付着した金属銅であることを特徴とす
る。
The eleventh cleaning method is the above-mentioned method. Preferably, the film forming apparatus is a CVD film forming apparatus having a gas introduction guide having a horn stream structure in a space in front of the substrate. Is characterized by being metallic copper mainly attached to the substrate facing surface of the gas introduction guide.

【0024】第12のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、酸化工程での酸化可能な雰囲気を酸素
で作り、錯化工程での錯化可能な雰囲気をβ−ジケトン
で作った場合に、クリーニング工程の際、成膜処理装置
内の温度は100〜400℃の範囲に含まれる温度であ
り、成膜処理装置内の圧力は酸素分圧で100mTorr〜
300Torrであることを特徴とする。
The twelfth cleaning method is the above method, preferably when the oxidizable atmosphere in the oxidation step is made of oxygen and the complexable atmosphere in the complexing step is made of β-diketone. During the cleaning step, the temperature inside the film forming apparatus is a temperature included in the range of 100 to 400 ° C., and the pressure inside the film forming apparatus is 100 mTorr to oxygen partial pressure.
It is characterized by 300 Torr.

【0025】第13のクリーニング方法は、上記の方法
で、好ましくは、酸化工程での酸化可能な雰囲気を酸素
で作り、錯化工程での錯化可能な雰囲気をβ−ジケトン
で作った場合に、成膜処理装置内で、酸素の流量がモル
比でβ−ジケトンの流量の5倍以下であることを特徴と
する。
The thirteenth cleaning method is the above method, preferably when the oxidizable atmosphere in the oxidation step is made of oxygen and the complexable atmosphere in the complexing step is made of β-diketone. The flow rate of oxygen is not more than 5 times the flow rate of β-diketone in the film forming apparatus in molar ratio.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
を添付図面に基づいて説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0027】図1は、本発明に係るクリーニング方法が
実施される成膜処理装置の概略図である。この成膜処理
装置10では、真空容器11内の下部に基板ホルダ12
が設けられている。成膜時に、基板ホルダ12の上に
は、成膜対象である基板が載置される。真空容器11の
例えば周囲側壁には、基板を出し入れするためのゲート
バルブ13、および真空容器11の内部を必要な真空状
態にする排気系14が設けられている。排気系14と真
空容器11をつなぐ配管15にはメインバルブ16が付
設される。真空容器11の周囲側壁、上壁、底壁の各々
の外側にはヒータ17が配置される。ヒータ17は真空
容器11の温度を所定温度に保持する。また基板ホルダ
12の内部にもヒータ18が内蔵され、基板ホルダ12
および基板を所定温度に保持する。ヒータ17,18へ
加熱電力を供給するための電源、温度を検出するための
センサ部の図示は省略されている。
FIG. 1 is a schematic view of a film forming apparatus in which a cleaning method according to the present invention is performed. In the film forming apparatus 10, a substrate holder 12
Is provided. During film formation, a substrate to be formed is placed on the substrate holder 12. A gate valve 13 for taking a substrate in and out, and an exhaust system 14 for evacuating the inside of the vacuum vessel 11 to a required vacuum state are provided, for example, on a peripheral side wall of the vacuum vessel 11. A main valve 16 is attached to a pipe 15 connecting the exhaust system 14 and the vacuum vessel 11. A heater 17 is arranged outside each of the peripheral side wall, the top wall, and the bottom wall of the vacuum vessel 11. The heater 17 maintains the temperature of the vacuum vessel 11 at a predetermined temperature. A heater 18 is also built in the substrate holder 12 so that the substrate holder 12
And the substrate is kept at a predetermined temperature. A power supply for supplying heating power to the heaters 17 and 18 and a sensor unit for detecting temperature are not shown.

【0028】真空容器11は、本来的に金属銅等の金属
の膜を基板表面に堆積させる成膜処理装置を構成するも
のである。成膜の手法としては、スパッタリング、CV
D等の任意の方法を適用することができる。成膜時に
は、ゲートバルブ13を経由して基板が搬入され、基板
ホルダ12の上に載置される。その後、真空容器11内
は排気系14によって成膜に適した必要な減圧状態に保
持される。その状態で、基板の表面に対して成膜処理が
施される。基板への成膜は、例えば枚葉式にて、複数の
基板に対して連続的に行われる。実際上、真空容器11
には、その成膜手法に応じて必要な成膜装置の構成が付
加される。スパッタリングの場合にはターゲットやプラ
ズマを生成するための電極等が付設され、CVDの場合
には反応ガス等を導入し化学反応等を起こすための構成
が付設される。図1の成膜処理装置では、成膜に関連す
る部分の構成の図示を省略している。
The vacuum vessel 11 essentially constitutes a film forming apparatus for depositing a metal film such as copper metal on the substrate surface. Sputtering, CV
Any method such as D can be applied. At the time of film formation, the substrate is carried in via the gate valve 13 and placed on the substrate holder 12. Thereafter, the inside of the vacuum chamber 11 is maintained at a required reduced pressure suitable for film formation by the exhaust system 14. In this state, a film forming process is performed on the surface of the substrate. Film formation on a substrate is performed continuously on a plurality of substrates, for example, in a single wafer system. In practice, the vacuum vessel 11
, A configuration of a film forming apparatus required according to the film forming method is added. In the case of sputtering, a target or an electrode for generating plasma is provided, and in the case of CVD, a structure for introducing a reaction gas or the like to cause a chemical reaction or the like is provided. In the film forming apparatus shown in FIG. 1, the illustration of the configuration related to film formation is omitted.

【0029】本実施形態では、成膜処理装置10におい
て、基板の連続成膜の結果、真空容器11の内部(真空
容器の壁面、配管、基板ホルダ周り)に付着した金属銅
等の付着膜(付着金属膜)19を除去するクリーニング
工程を主題として説明する。このクリーニング工程で
は、化学気相エッチングを利用して付着膜19を除去す
る。なお図1では、真空容器11の内面の一部や基板ホ
ルダ12の外面の一部に付いた付着膜19を示している
が、実際に付着膜は、真空容器11の内面、基板ホルダ
12の外面、真空容器11内の機器に付着している。
In the present embodiment, in the film forming apparatus 10, as a result of the continuous film formation of the substrate, an adhered film (such as metallic copper) adhered to the inside of the vacuum vessel 11 (around the wall surface of the vacuum vessel, piping, and the substrate holder). The cleaning step for removing the attached metal film 19 will be described as a subject. In this cleaning step, the attached film 19 is removed using chemical vapor etching. Although FIG. 1 shows the adhesion film 19 attached to a part of the inner surface of the vacuum container 11 and a part of the outer surface of the substrate holder 12, the adhesion film is actually formed on the inner surface of the vacuum container 11 and the substrate holder 12. It is attached to the outer surface of the vacuum chamber 11.

【0030】本実施形態に係る化学気相エッチングに基
づくクリーニング工程を実施するための装置として、真
空容器11に対して酸素供給系21とβ−ジケトン供給
系22が設けられる。酸素供給系21はバルブ23を介
して配管24で真空容器11に接続され、β−ジケトン
供給系22はバルブ25を介して配管26で真空容器1
1に接続される。β−ジケトン供給系22では、例えば
窒素(N2 )を利用してバブリングを行い、β−ジケト
ンを気化させる。液体のβ−ジケトンを気化するその他
の方法としては、気化器を使用して液体を気化する方法
(計測技術‘97,10、p21〜24)や、β−ジケ
トンの入った容器をチラー等の加熱機構で外側から恒温
状態で暖める方法(同文献、p22、第2図)がある。
こうして真空容器11内には気化したβ−ジケトンが導
入される。かかる構成により、クリーニング工程の際、
真空容器11の内部に酸素(O2 )とβ−ジケトンが、
以下に述べる適切なクリーニング条件を満たして導入さ
れる。ここで、β−ジケトンとして最も好ましいものは
ヘキサフルオロアセチルアセトンである。
An oxygen supply system 21 and a β-diketone supply system 22 are provided for a vacuum vessel 11 as an apparatus for performing a cleaning process based on chemical vapor etching according to the present embodiment. The oxygen supply system 21 is connected to the vacuum vessel 11 via a pipe 23 via a valve 23, and the β-diketone supply system 22 is connected to the vacuum vessel 1 via a pipe 26 via a valve 25.
Connected to 1. In the β-diketone supply system 22, bubbling is performed using, for example, nitrogen (N 2 ) to vaporize the β-diketone. Other methods of vaporizing liquid β-diketone include a method of vaporizing a liquid using a vaporizer (measurement technology '97, 10, p21 to 24), and a method of using a container containing β-diketone such as a chiller. There is a method of warming from the outside at a constant temperature by a heating mechanism (the same document, p22, FIG. 2).
Thus, the vaporized β-diketone is introduced into the vacuum vessel 11. With this configuration, during the cleaning process,
Oxygen (O 2 ) and β-diketone in the vacuum vessel 11
It is introduced under the appropriate cleaning conditions described below. Here, the most preferred β-diketone is hexafluoroacetylacetone.

【0031】成膜処理装置10において、化学気相エッ
チングを利用した本実施形態に係るクリーニング工程を
実施する場合に、内部に付着した金属銅の膜19が、そ
の表面から順次に円滑にエッチングされるようにするた
め、次のようなクリーニング工程の条件を満たすように
設定されている。以下、クリーニング工程の条件を、実
施例1,2に分けて説明する。
When the cleaning process according to the present embodiment utilizing chemical vapor etching is performed in the film forming apparatus 10, the metal copper film 19 adhered to the inside is sequentially and smoothly etched from the surface thereof. For this purpose, the cleaning conditions are set so as to satisfy the following conditions. Hereinafter, the conditions of the cleaning process will be described separately for the first and second embodiments.

【0032】〔実施例1〕 成膜処理装置10では複数
の基板の成膜(金属銅)が連続的に行われる。最後の基
板の成膜が終了した後、真空容器11のゲートバルブ1
3を開いて基板を外部に取り出す。この状態で、真空容
器11の内部には金属銅の膜19が厚さ約2μmで付着
している。その後、ゲートバルブ13を閉じ、ヒータ1
7,18により真空容器11と基板ホルダ12等の温度
を好ましくは210℃に保持すると共に、メインバルブ
16を開き排気系14を動作させて真空容器11の内部
を高い真空度に保持する。その後、メインバルブ16は
閉じられる。
Embodiment 1 In the film forming apparatus 10, film formation (metal copper) on a plurality of substrates is performed continuously. After the formation of the last substrate is completed, the gate valve 1 of the vacuum vessel 11 is
3 is opened and the substrate is taken out. In this state, a metal copper film 19 having a thickness of about 2 μm is adhered inside the vacuum vessel 11. Thereafter, the gate valve 13 is closed and the heater 1 is closed.
The temperature of the vacuum vessel 11 and the substrate holder 12 and the like is preferably kept at 210 ° C. by 7 and 18, and the inside of the vacuum vessel 11 is kept at a high degree of vacuum by opening the main valve 16 and operating the exhaust system 14. Thereafter, the main valve 16 is closed.

【0033】上記の状態で、最初に、バルブ25を開
き、気化されたβ−ジケトンを真空容器11内に導入す
る。ここではβ−ジケトンとしてヘキサフルオロアセチ
ルアセトン(Hhfac)を用いた。このとき、バブリ
ングに使用されるN2 の流量は140sccm、ヘキサフル
オロアセチルアセトンの流量は40sccmとした。
In the above state, first, the valve 25 is opened, and the vaporized β-diketone is introduced into the vacuum vessel 11. Here, hexafluoroacetylacetone (Hhfac) was used as the β-diketone. At this time, the flow rate of N 2 used for bubbling was 140 sccm, and the flow rate of hexafluoroacetylacetone was 40 sccm.

【0034】真空容器11内にβ−ジケトンを導入した
後、3分後、内部圧力が約20Torrになった状態で、バ
ルブ23を開き、酸素を20sccmの流量で真空容器11
内に導入する。その後、メインバルブ16を開いて排気
系14により真空容器11内の圧力を20Torrに制御す
る。真空容器11内に酸素を導入する際には、β−ジケ
トンは真空容器11内に十分に供給された状態にある。
After introducing β-diketone into the vacuum vessel 11, three minutes later, with the internal pressure at about 20 Torr, the valve 23 is opened, and oxygen is supplied at a flow rate of 20 sccm to the vacuum vessel 11.
Introduce within. After that, the main valve 16 is opened, and the pressure in the vacuum vessel 11 is controlled to 20 Torr by the exhaust system 14. When oxygen is introduced into the vacuum vessel 11, the β-diketone is in a state of being sufficiently supplied into the vacuum vessel 11.

【0035】酸素を導入して4分後、バルブ23,25
を閉じ、β−ジケトン(ヘキサフルオロアセチルアセト
ン)と酸素の導入を止める。真空容器11の内部圧力
は、排気系14の排気動作を制御することにより好まし
い圧力状態に制御される。上記の結果、真空容器11内
に付着した金属銅の膜19は、完全に除去されたことが
確認された。これにより、クリーニング工程が完了し
た。
Four minutes after the introduction of oxygen, valves 23 and 25
Is closed, and the introduction of β-diketone (hexafluoroacetylacetone) and oxygen is stopped. The internal pressure of the vacuum vessel 11 is controlled to a preferable pressure state by controlling the exhaust operation of the exhaust system 14. As a result, it was confirmed that the metal copper film 19 attached to the inside of the vacuum vessel 11 was completely removed. Thereby, the cleaning process was completed.

【0036】上記クリーニング工程の説明では操作手順
の観点で説明された。ヒータ17,19の加熱動作、メ
インバルブ16を開いた状態での排気系14による真空
容器11内の排気動作、バルブ25を開くことによるβ
−ジケトンの導入、バルブ23を開くことによる酸素の
導入等の制御は、図示しない制御器に従って行われるも
のとする。
In the above description of the cleaning step, the description has been given in terms of the operation procedure. The heating operation of the heaters 17 and 19, the exhaust operation in the vacuum vessel 11 by the exhaust system 14 with the main valve 16 opened, and the β operation by opening the valve 25
Control of introduction of diketone, introduction of oxygen by opening valve 23, and the like are performed according to a controller (not shown).

【0037】以上の操作手順の上で重要なことは、真空
容器11内へ酸素が導入される段階で、真空容器11内
に十分な量なβ−ジケトンが供給されていることであ
る。その結果、酸素による金属銅の酸化工程が律速過程
になるというクリーニング条件が設定される。
What is important in the above operation procedure is that a sufficient amount of β-diketone is supplied into the vacuum vessel 11 at the stage when oxygen is introduced into the vacuum vessel 11. As a result, a cleaning condition is set such that the oxidation step of metal copper by oxygen becomes a rate-determining process.

【0038】次に、上記のクリーニング工程を化学反応
というミクロの観点から説明する。上記の化学気相エッ
チング法を利用した金属銅のクリーニング工程をミクロ
的な観点で見ると、(従来の技術)で既に述べた通り、
金属銅の酸化工程と、酸化銅の錯化工程と、銅錯体の昇
華工程とから成っている。これらの工程を化学式で表現
すると、次の通りである。
Next, the above-mentioned cleaning step will be described from a micro viewpoint of a chemical reaction. Looking at the cleaning process of metal copper using the above-described chemical vapor etching method from a microscopic viewpoint, as already described in (conventional technology),
It consists of a metal copper oxidation step, a copper oxide complexation step, and a copper complex sublimation step. These steps are represented by chemical formulas as follows.

【0039】[0039]

【化1】酸化工程: 2Cu+O2 →2CuO 4Cu+O2 →2CuO2 Embedded image Oxidation step: 2Cu + O 2 → 2CuO 4Cu + O 2 → 2CuO 2

【0040】[0040]

【化2】錯化工程: CuO+2Hhfac→Cu(hfac)2 +H2 O Cu2 O+2Hhfac→Cu(hfac)2 +H2
+Cu
Embedded image Complexing step: CuO + 2Hhfac → Cu (hfac) 2 + H 2 O Cu 2 O + 2Hhfac → Cu (hfac) 2 + H 2 O
+ Cu

【0041】 昇華工程:表面に付着しているCu(hfac)2 の昇
Sublimation step: Sublimation of Cu (hfac) 2 adhering to the surface

【0042】上記において、金属銅の酸化工程、酸化銅
の錯化工程、銅錯体の昇華工程という順序で化学反応が
起きる。つまり上記クリーニング工程では、錯化工程は
酸化工程の存在が前提となり、昇華工程では錯化工程の
存在が前提となる。実施例1によるクリーニングでは、
酸素による金属銅の酸化工程が律速過程になるように条
件を設定することにより、錯化工程および昇華工程を促
進し、真空容器内部に付着した金属銅の膜の表面からの
円滑なエッチングを可能にしている。ここで、「酸素に
よる金属銅の酸化工程が律速過程になる」とは、上記の
3つの工程の化学反応で、酸化工程の化学反応が一番遅
い速度で進行するということを意味する。酸化工程の反
応速度によって、錯化工程の反応速度と昇華工程の反応
速度が決まり、その結果、クリーニング工程全体の反応
速度が決まるのである。換言すれば、本発明に係る化学
気相エッチングを利用したクリーニング方法は、金属銅
の酸化工程の反応が、錯化工程の反応に比較して過度に
進行させないように、クリーニング条件を設定したもの
であるということもできる。
In the above, a chemical reaction takes place in the order of the step of oxidizing copper metal, the step of complexing copper oxide, and the step of sublimating copper complex. That is, in the above-mentioned cleaning step, the existence of the oxidation step is premised on the complexing step, and the existence of the complexing step is presupposed on the sublimation step. In the cleaning according to the first embodiment,
By setting the conditions so that the oxidation process of metal copper by oxygen becomes the rate-determining process, the complexing process and sublimation process are promoted, and the metal copper film attached inside the vacuum vessel can be etched smoothly from the surface. I have to. Here, “the oxidation process of metallic copper by oxygen becomes a rate-determining process” means that the chemical reaction of the oxidation process proceeds at the slowest rate in the above three chemical reactions. The reaction rate of the oxidation step determines the reaction rate of the complexing step and the reaction rate of the sublimation step, and as a result, the reaction rate of the entire cleaning step. In other words, the cleaning method using the chemical vapor etching according to the present invention sets the cleaning conditions so that the reaction of the oxidation process of copper metal does not proceed excessively as compared with the reaction of the complexing process. It can also be said that.

【0043】前述のクリーニング工程の操作手順に従え
ば、真空容器11内に酸素が導入される前の段階で、す
なわち真空容器11内に酸化可能な雰囲気が作られる前
の段階で、当該真空容器11内に錯化可能な雰囲気が十
分な状態で作られているため、酸素による金属銅の酸化
作用が起きると、即座に錯化工程が進行し、さらに昇華
工程が進行し、銅錯体が排気される。従って、金属銅の
酸化工程の反応が、錯化工程の反応に比較して過度に進
行することはなく、当該酸化工程が律速過程となる。
According to the operation procedure of the above-described cleaning step, the vacuum vessel is not filled before oxygen is introduced into the vacuum vessel 11, that is, before an oxidizable atmosphere is created in the vacuum vessel 11. Since a complexable atmosphere is formed in the inside of the metal 11, when the oxidizing action of metallic copper by oxygen occurs, the complexing process proceeds immediately, the sublimation process further proceeds, and the copper complex is exhausted. Is done. Therefore, the reaction in the oxidation process of metallic copper does not proceed excessively as compared with the reaction in the complexing process, and the oxidation process is a rate-determining process.

【0044】以上により、実施例1によるクリーニング
方法によれば、酸素による金属銅の酸化工程が律速過程
になるように条件を設定したため、真空容器11の内部
に付着した金属銅の膜をその表面からの円滑にエッチン
グし除去できる。
As described above, according to the cleaning method of the first embodiment, the conditions are set so that the oxidation step of metal copper by oxygen is a rate-determining step. And can be removed by etching smoothly.

【0045】次に、上記のクリーニング工程における排
気動作を詳述する。クリーニング工程で、排気系14の
排気動作は適切に制御される。好ましくは真空容器11
内での排気能力を間欠的に変化させることにより、昇華
工程等をよりいっそう進行させ、付着膜からの銅錯体の
除去速度を高め、クリーニング工程の効率を高めてい
る。
Next, the exhaust operation in the above cleaning step will be described in detail. In the cleaning process, the evacuation operation of the evacuation system 14 is appropriately controlled. Preferably vacuum vessel 11
By intermittently changing the exhaust capacity in the chamber, the sublimation step and the like are further advanced, the removal rate of the copper complex from the adhered film is increased, and the efficiency of the cleaning step is increased.

【0046】上記クリーニング工程では、次の2つの理
由により除去効率が低減する場合がある。第1に、クリ
ーニング処理の時間が経過すると、付着した金属銅の表
面近傍の銅錯体のガス分圧が高くなって昇華速度が低下
し、昇華工程が最終的に律速過程になるおそれがある。
第2に、同様に、時間経過に伴い、付着した金属銅の表
面近傍の銅錯体のガス分圧が高くなり、酸素の銅表面近
傍の分圧が低くなるため、金属銅の酸化速度が低下しす
ぎるおそれがある。
In the above cleaning step, the removal efficiency may be reduced for the following two reasons. First, when the time of the cleaning treatment elapses, the gas partial pressure of the copper complex in the vicinity of the surface of the adhered metallic copper increases, and the sublimation speed is reduced, so that the sublimation process may eventually become a rate-determining process.
Second, similarly, as the time elapses, the gas partial pressure of the copper complex near the surface of the adhered metallic copper increases, and the partial pressure of oxygen near the copper surface decreases, so that the oxidation rate of metallic copper decreases. There is a risk of doing too much.

【0047】上記第1の理由の場合を詳述する。真空容
器内へのガスの導入で同じ流量で内部圧力を高く保持し
たいがために排気速度を低下すると、反応生成物が排気
されなくなり、反応生成物が真空容器内に長く滞在し、
或る条件(排気速度が過度に低速である場合)では、反
応生成物の真空容器内での割合が時間と共に高くなる。
つまり反応生成物の分圧が高くなり、昇華速度が律速過
程となる。
The case of the first reason will be described in detail. If the evacuation speed is reduced because the internal pressure is to be kept high at the same flow rate by introducing the gas into the vacuum vessel, the reaction product is not exhausted, and the reaction product stays in the vacuum vessel for a long time,
Under certain conditions (when the pumping speed is too low), the proportion of reaction products in the vacuum vessel increases with time.
That is, the partial pressure of the reaction product increases, and the sublimation rate becomes a rate-determining process.

【0048】さらに具体的に説明する。真空容器内で滞
留が生ぜず、真空容器内に入れたガスがそれまで存在し
たガスを追い出すように流れる理想的な場合を想定す
る。まず真空容器内の圧力が20Torrで、或る気体Aが
充満しているとする。その時、異なる種類の気体Bを2
00sccmの流量で流し、圧力を20Torrに維持するため
に、排気速度を0.1l(リットル)/秒とした場合、
真空容器内の気体がAからBへと入れ替わるのに要する
時間は約3分である。これに対して、真空容器内の圧力
が200Torrで、或る気体Aが充満している時に、異な
る種類の気体Bを200sccmの流量で流し、圧力を20
0Torrに維持するために、排気速度を0.01l/秒と
した場合、真空容器内の気体がAからBへと入れ替わる
のに要する時間は約30分である。すなわち後者は前者
の10倍の時間がかかる。
This will be described more specifically. It is assumed that there is an ideal case in which no gas remains in the vacuum vessel and the gas put in the vacuum vessel flows so as to expel the gas that has existed before. First, it is assumed that the pressure in the vacuum container is 20 Torr and a certain gas A is filled. At that time, two different types of gas B
At a flow rate of 00 sccm and a pumping speed of 0.1 l / l to maintain the pressure at 20 Torr,
The time required for the gas in the vacuum vessel to change from A to B is about 3 minutes. On the other hand, when the pressure in the vacuum vessel is 200 Torr and a certain gas A is filled, a different type of gas B flows at a flow rate of 200 sccm and the pressure is 20
When the pumping speed is set to 0.01 l / sec in order to maintain the pressure at 0 Torr, the time required for the gas in the vacuum vessel to change from A to B is about 30 minutes. That is, the latter takes ten times as long as the former.

【0049】上記の例を前述の実施例に当てはめて考え
ると、最初はN2 とHhfacの雰囲気だった真空容器
内で、Cu(hfac)2 の分圧が徐々に高くなってい
くのと同じである。そして或る時間を境に真空容器内の
Cu(hfac)2 の分圧がCu(hfac)2 の飽和
蒸気圧と同じになり、その時点で昇華工程が律速過程と
なる。つまり、(排気される銅錯体ガスの量)<(化学
気相エッチングにより生成する銅錯体ガスの量)の関係
が成立する場合には、時間の経過と共に徐々にCu(h
fac)2 の分圧が高くなり、ついには排気される銅錯
体ガスの量以上に化学気相エッチングにより生成する銅
錯体ガスの量が多くなることができず、昇華速度が遅く
なり、最終的に昇華工程が律速なり、(排気される銅錯
体ガスの量)=(化学気相エッチングにより生成する銅
錯体ガスの量)となると考えられる。以上のことから、
排気能力を変化させ、好ましくは排気速度を間欠的に変
化させて排気を行う。
When the above example is applied to the above-described embodiment, it is the same as the case where the partial pressure of Cu (hfac) 2 gradually increases in a vacuum vessel which was initially an atmosphere of N 2 and Hhfac. It is. The partial pressure of Cu (hfac) 2 in the vacuum chamber is the same as the Cu (hfac) 2 in the saturated vapor pressure of a time as a boundary, the sublimation process is rate-determining step at that time. In other words, when the relationship of (amount of exhausted copper complex gas) <(amount of copper complex gas generated by chemical vapor etching) holds, Cu (h
fac) 2 , the amount of copper complex gas generated by chemical vapor etching cannot be increased beyond the amount of exhausted copper complex gas, and the sublimation rate becomes slow. It is considered that the sublimation step is rate-determining, and (amount of copper complex gas exhausted) = (amount of copper complex gas generated by chemical vapor etching). From the above,
The evacuation is performed by changing the evacuation capacity, preferably by intermittently changing the evacuation speed.

【0050】上記第2の理由の場合を詳述する。クリー
ニング工程が進行すると、付着した金属銅の近傍におけ
る気体は、銅錯体基体または反応生成物であるH2 O気
体の占める割合が多くなり、酸素の占める割合が徐々に
少なくなり、酸素分圧の低下により銅薄膜の酸化速度が
低下する。酸化工程が律速過程である場合の除去速度、
つまり金属銅の酸化速度Rは、R=K×〔PO2n ×
〔Cu〕(K:反応速度定数、〔PO2〕:表面近傍の酸
素の濃度、n:乗数(1)、〔Cu〕:O2 と反応可能
なCuの量あるいはCuの表面積)の式で表される。式
で明らかなように、酸素分圧が低下すると、金属銅の酸
化速度は低下する。さらに時間経過に伴い、付着した金
属銅の表面近傍の銅錯体ガスの分圧が高くなることによ
って、O2の反応可能なCuの量、つまりCuの表面積
に比例する量が多少減少する。式で明らかなように、金
属銅の酸化速度はCuの表面積に比例するので、付着し
た金属銅の表面近傍の銅錯体ガスの分圧が高くなること
によって、金属銅の酸化速度が低下する。そこで、例え
ば10μmの以上の銅薄膜を除去する場合には、間欠排
気を行い、酸化工程を促進する。
The case of the second reason will be described in detail. As the cleaning process proceeds, the gas in the vicinity of the adhered metallic copper increases the proportion of H 2 O gas, which is a copper complex substrate or a reaction product, gradually decreases the proportion of oxygen, and decreases the oxygen partial pressure. The decrease lowers the oxidation rate of the copper thin film. Removal rate when the oxidation process is the rate-determining process,
That is, the oxidation rate R of metallic copper is R = K × [P O2 ] n ×
[Cu] (K: reaction rate constant, [P O2 ]: concentration of oxygen near the surface, n: multiplier (1), [Cu]: amount of Cu capable of reacting with O 2 or surface area of Cu) expressed. As is apparent from the equation, as the oxygen partial pressure decreases, the oxidation rate of metallic copper decreases. Further, as the time elapses, the partial pressure of the copper complex gas near the surface of the adhered metallic copper increases, so that the amount of Cu that can react with O 2 , that is, the amount proportional to the surface area of Cu, slightly decreases. As is clear from the equation, the oxidation rate of metallic copper is proportional to the surface area of Cu. Therefore, when the partial pressure of the copper complex gas near the surface of the adhered metallic copper increases, the oxidizing rate of metallic copper decreases. Therefore, when removing a copper thin film having a thickness of, for example, 10 μm or more, intermittent exhaust is performed to accelerate the oxidation process.

【0051】間欠排気に基づく真空容器11の内部圧力
の調整は、排気系14の配管のコンダクタンスを変え、
排気速度を変えることにより行っている。例えば、上記
実施例1で、N2 (140sccm)、β−ジケトン(40
sccm)、酸素(20sccm)を同時に真空容器11内に導
入し、真空容器11内の圧力を20Torrに保持している
場合、コンダクタンスは約0.1l(リットル)/秒に
保持される。同様に、N2 (140sccm)、β−ジケト
ン(40sccm)、酸素(20sccm)を同時に真空容器1
1内に導入し、真空容器11内の圧力を200Torrに保
持している場合、コンダクタンスは約0.01l(リッ
トル)/秒に保持される。このとき、真空排気にはドラ
イポンプが使用される。ドライポンプの排気速度は、公
称1000l/秒と大きいので、コンダクタンスに対し
て問題にならない。
The adjustment of the internal pressure of the vacuum vessel 11 based on the intermittent exhaust is performed by changing the conductance of the piping of the exhaust system 14.
This is done by changing the pumping speed. For example, in Example 1 described above, N 2 (140 sccm), β-diketone (40
When the pressure (sccm) and oxygen (20 sccm) are simultaneously introduced into the vacuum vessel 11 and the pressure inside the vacuum vessel 11 is kept at 20 Torr, the conductance is kept at about 0.1 l (liter) / sec. Similarly, N 2 (140 sccm), β-diketone (40 sccm) and oxygen (20 sccm) are simultaneously placed in the vacuum vessel 1.
1, the conductance is maintained at about 0.01 liter / second when the pressure in the vacuum vessel 11 is maintained at 200 Torr. At this time, a dry pump is used for evacuation. Since the pumping speed of the dry pump is as large as 1000 l / sec nominally, there is no problem with respect to the conductance.

【0052】排気速度を変え、高真空に排気を行う場
合、排気系の配管のコンダクタンスを大きくする。上記
実施例1の通りクリーニング工程を行い、その途中で高
真空に排気を行う場合のコンダクタンスは約50l/秒
である。バルブ23,25を閉め、上記コンダクタンス
を50l/秒と大きくすることで、30秒以内で真空容
器11内を1×10-2Torr以下にすることができた。
When the evacuation speed is changed to perform evacuation to a high vacuum, the conductance of the evacuation system piping is increased. The conductance in the case where the cleaning step is performed as in the first embodiment and the vacuum is exhausted in the middle of the cleaning step is about 50 l / sec. By closing the valves 23 and 25 and increasing the conductance to 50 l / sec, the inside of the vacuum vessel 11 could be reduced to 1 × 10 −2 Torr or less within 30 seconds.

【0053】次に実施例1のクリーニング方法における
温度の条件、酸素分圧の条件、酸素とβ−ジケトンの流
量関係の条件を説明する。温度の条件、酸素分圧の条
件、酸素とβ−ジケトンの流量関係の条件は、次のよう
に設定された。
Next, the temperature condition, the oxygen partial pressure condition, and the flow rate relationship between oxygen and β-diketone in the cleaning method of Example 1 will be described. The conditions of the temperature, the conditions of the partial pressure of oxygen, and the conditions of the flow rate relationship between oxygen and β-diketone were set as follows.

【0054】温度は100℃以上400℃以下に設定さ
れた。温度が100℃より小さくなると、酸化工程、錯
化工程、昇華工程が実用的な速度で進行せず、また40
0℃より大きくなると、β−ジケトンが酸化されて分解
する。温度範囲としては、好ましくは、5000オング
ストローム/秒以上の除去速度を達成できる190〜3
10℃の範囲であり、さらに好ましくは210〜230
℃である。
The temperature was set between 100 ° C. and 400 ° C. When the temperature is lower than 100 ° C., the oxidation step, the complexing step, and the sublimation step do not proceed at a practical speed, and
If it exceeds 0 ° C., β-diketone is oxidized and decomposed. The temperature range is preferably 190 to 3 which can achieve a removal rate of 5000 Å / sec or more.
It is in the range of 10 ° C., more preferably 210-230.
° C.

【0055】圧力は、酸素分圧として100mTorr 以上
300Torr以下に設定された。酸素分圧が100mTorr
より小さくなると、酸化工程、錯化工程、昇華工程が実
用的な速度で進行せず、また300Torrより大きくなる
と、酸化工程が律速過程とならない。酸素分圧の範囲と
しては、好ましくは、5000オングストローム/秒以
上の除去速度を設定できる1〜200Torrの範囲であ
り、さらに最も好ましい酸素分圧は2Torrである。
The pressure was set to a partial pressure of oxygen of 100 mTorr or more and 300 Torr or less. Oxygen partial pressure is 100mTorr
If it is smaller, the oxidation step, complexing step and sublimation step do not proceed at a practical rate, and if it is larger than 300 Torr, the oxidation step does not become a rate-determining step. The range of the oxygen partial pressure is preferably in the range of 1 to 200 Torr at which a removal rate of 5000 Å / sec or more can be set, and the most preferable oxygen partial pressure is 2 Torr.

【0056】酸素とβ−ジケトンの流量関係は、真空容
器11内で、酸素の流量がモル比でβ−ジケトンの流量
の5倍以下であることが好ましい。特に、除去速度とし
て5000オングストローム/秒以上を実現する場合に
は、酸素の流量がモル比でβ−ジケトンの流量の1/2
になることがことが好ましい。
Regarding the flow rate relationship between oxygen and β-diketone, the flow rate of oxygen in the vacuum vessel 11 is preferably not more than five times the molar flow rate of β-diketone. In particular, when a removal rate of 5000 Å / sec or more is realized, the flow rate of oxygen is 1 / of the flow rate of β-diketone in molar ratio.
It is preferable that

【0057】〔実施例2〕 上記実施例1のクリーニン
グ方法では、先にβ−ジケトンを真空容器内に導入して
錯化可能な雰囲気を作った状態で、その後、酸素を導入
して酸化可能な雰囲気を作ったが、この実施例では、真
空容器内へのβ−ジケトンと酸素の導入を同時に行い、
錯化可能な雰囲気と酸化可能な雰囲気を同時に作るよう
に構成した。真空容器内で錯化可能な雰囲気と酸化可能
な雰囲気を同時に作っても、上記のクリーニング条件
(酸化工程が律速過程となる)を設定することができ、
金属銅の付着膜の円滑なクリーニングを行うことができ
た。
[Embodiment 2] In the cleaning method of Embodiment 1 described above, β-diketone was first introduced into a vacuum vessel to create a complexable atmosphere, and then oxygen was introduced to allow oxidation. In this example, β-diketone and oxygen were simultaneously introduced into the vacuum vessel,
An atmosphere capable of being complexed and an atmosphere capable of being oxidized were simultaneously formed. Even if an atmosphere capable of being complexed and an atmosphere capable of being oxidized are simultaneously created in the vacuum vessel, the above-described cleaning conditions (the oxidation step is a rate-determining step) can be set,
Smooth cleaning of the deposited film of metallic copper could be performed.

【0058】図2に従って本発明に係るクリーニング方
法が適用される成膜処理装置の具体的一例を説明する。
この成膜処理装置はCVD装置である。図2において、
図1で説明した要素と実質的に同一の要素には同一の符
号を付している。
A specific example of a film forming apparatus to which the cleaning method according to the present invention is applied will be described with reference to FIG.
This film forming apparatus is a CVD apparatus. In FIG.
Elements that are substantially the same as the elements described in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0059】CVD装置で、真空容器11は排気系14
と配管15とメインバルブ16とゲートバルブ13を備
え、基板ホルダ12の上には基板51が配置されてい
る。基板ホルダ12の内部にはヒータ18が設けられ
る。真空容器11内にあって基板ホルダ12上の基板5
1の表面(成膜面)に対向するように基板の前面空間に
設置されたガス導入ガイド52を備える。ガス導入ガイ
ド52は、真空容器11の上壁側の端部にガス導入口5
3を有し、ガス導入口53から下側部分にガス整流部5
4を備える。ガス導入口53は、基板51の側からガス
導入ガイド52を見てガス整流部54のほぼ中心部に位
置し、基板51の中心と同軸となるように配置されてい
る。ガス整流部54は基板51の成膜面に臨み、かつガ
ス整流部54の開口面積(水平断面での開口部の面積)
が基板51に近づくに従って次第に大きくなるように形
成されている。図示例では、ガス導入ガイド52におい
て、ガス導入口53から下端開口に至る下方へ延設され
る部分は、楽器のホルンのごとく開口部がなめらかに拡
大され、上記ガス整流部54を形成している。ガス整流
部54の部分は、階段状に段階的に開口面積を拡大する
こともできる。ガス導入ガイド52のガス整流部54の
ホルン形状については、基板表面に沿って流れるガスの
流速との関係で、中心部から周縁部に行くに従って基板
との距離が徐々にまたは段階的に狭くなる形状を有する
ものということもできる。このようなホルンストリーム
構造を有したガス導入ガイド52の構成および作用につ
いては特願平8−231513号に詳述される。
In the CVD apparatus, the vacuum vessel 11 has an exhaust system 14
And a pipe 15, a main valve 16 and a gate valve 13, and a substrate 51 is disposed on the substrate holder 12. A heater 18 is provided inside the substrate holder 12. The substrate 5 on the substrate holder 12 in the vacuum vessel 11
A gas introduction guide 52 is provided in the front space of the substrate so as to face the surface (film-forming surface) of the first substrate. The gas introduction guide 52 is provided at the end on the upper wall side of the vacuum vessel 11.
3 and a gas rectification unit 5
4 is provided. The gas introduction port 53 is located substantially at the center of the gas rectification unit 54 as viewed from the gas introduction guide 52 from the substrate 51 side, and is arranged so as to be coaxial with the center of the substrate 51. The gas rectification unit 54 faces the film formation surface of the substrate 51 and has an opening area of the gas rectification unit 54 (the area of the opening in the horizontal cross section).
Are formed so as to gradually increase as approaching the substrate 51. In the illustrated example, in the gas introduction guide 52, a portion extending downward from the gas introduction port 53 to the lower end opening is smoothly expanded like a horn of a musical instrument to form the gas rectification unit 54. I have. The gas rectifying section 54 can also have its opening area increased stepwise in a stepwise manner. Regarding the horn shape of the gas rectifying portion 54 of the gas introduction guide 52, the distance from the center to the peripheral portion gradually or stepwise decreases from the center to the peripheral portion in relation to the flow velocity of the gas flowing along the substrate surface. It can also be said that it has a shape. The configuration and operation of the gas introduction guide 52 having such a horn stream structure will be described in detail in Japanese Patent Application No. 8-231513.

【0060】真空容器11の上壁11aにはガス導入配
管55が取り付けられる。ガス導入配管55の基端は、
基板51の表面に原料ガスを供給する原料ガス供給系3
0の気化器31が接続され、ガス導入配管55の終端は
ガス導入継手56を介して上記ガス導入口53に接続さ
れる。原料ガスが、原料ガス供給系30からガス導入配
管55とガス導入ガイド52等を通して基板51の前面
空間に供給されると、ヒータ18で加熱された基板51
の表面および表面近傍では、原料ガスで化学反応が誘起
され、基板表面に薄膜が堆積される。
A gas introduction pipe 55 is attached to the upper wall 11a of the vacuum vessel 11. The base end of the gas introduction pipe 55
Source gas supply system 3 for supplying a source gas to the surface of substrate 51
The vaporizer 31 is connected to the gas inlet port 53 via a gas inlet joint 56. When the source gas is supplied from the source gas supply system 30 to the space in front of the substrate 51 through the gas introduction pipe 55 and the gas introduction guide 52, the substrate 51 heated by the heater 18
On the surface and near the surface, a chemical reaction is induced by the source gas, and a thin film is deposited on the substrate surface.

【0061】上記真空容器11は、例えばステンレスま
たはアルミニウム合金によって作られる。真空容器11
には温度制御機構が付設され、この温度制御機構はヒー
タ57および温度センサ58等から構成される。真空容
器11の温度は約60℃に保持される。
The vacuum vessel 11 is made of, for example, stainless steel or an aluminum alloy. Vacuum container 11
Is provided with a temperature control mechanism, and the temperature control mechanism includes a heater 57, a temperature sensor 58, and the like. The temperature of the vacuum vessel 11 is maintained at about 60 ° C.

【0062】原料ガス供給系30は、液体の原料を気化
させ、ガス状の原料を基板51の前面空間に供給する。
原料ガス供給系30は、液体である原料を溜めた原料容
器32と、原料容器32から運ばれた液体の原料を気化
させる上記の気化器31から構成される。さらに、気化
器31で気化させた原料を真空容器11内に導くガス導
入配管55と、ガス導入配管55に繋がるガス導入ガイ
ド52も原料ガス供給系30の一部と考えることもでき
る。原料容器32と気化器31は送液用配管33で接続
され、送液用配管33には原料の流量を調整する図示し
ない液体流量調整器等が付設される。
The source gas supply system 30 vaporizes the liquid source and supplies the gaseous source to the space in front of the substrate 51.
The raw material gas supply system 30 includes a raw material container 32 storing a liquid raw material, and the vaporizer 31 for vaporizing the liquid raw material carried from the raw material container 32. Further, the gas introduction pipe 55 for guiding the material vaporized by the vaporizer 31 into the vacuum vessel 11 and the gas introduction guide 52 connected to the gas introduction pipe 55 can be considered as a part of the source gas supply system 30. The raw material container 32 and the vaporizer 31 are connected by a liquid sending pipe 33, and the liquid sending pipe 33 is provided with a liquid flow controller (not shown) for adjusting the flow rate of the raw material.

【0063】気化器31には、水素ガス、ヘリウムガ
ス、窒素ガスなどのキャリアガスを導入する配管34が
付設されている。配管34にはキャリアガスの流量を調
整する図示しないキャリアガス流量調整器が付設され
る。気化器31は、原料ガスとキャリアガスを混合でき
る構造を有する。気化器31には、前述の通り、気化さ
れた原料とキャリアガスを真空容器内に導入するガス導
入配管55が接続されている。さらに、気化器31には
その温度を所定温度に制御する温度制御機構35が付設
され、配管34にはその温度を所定温度に制御する温度
制御機構36が付設され、ガス導入配管33にはその温
度を所定温度に制御する温度制御機構37が付設されて
いる。本実施形態では、気化器31、配管34、ガス導
入配管37の各温度を例えば約50℃に保持している。
The vaporizer 31 is provided with a pipe 34 for introducing a carrier gas such as a hydrogen gas, a helium gas, and a nitrogen gas. The pipe 34 is provided with a carrier gas flow rate regulator (not shown) for adjusting the flow rate of the carrier gas. The vaporizer 31 has a structure capable of mixing a source gas and a carrier gas. As described above, the gas introduction pipe 55 for introducing the vaporized raw material and the carrier gas into the vacuum vessel is connected to the vaporizer 31. Further, the vaporizer 31 is provided with a temperature control mechanism 35 for controlling the temperature thereof to a predetermined temperature, the pipe 34 is provided with a temperature control mechanism 36 for controlling the temperature thereof to a predetermined temperature, and the gas introduction pipe 33 is provided with a temperature control mechanism 36. A temperature control mechanism 37 for controlling the temperature to a predetermined temperature is provided. In the present embodiment, the temperatures of the vaporizer 31, the pipe 34, and the gas introduction pipe 37 are maintained at, for example, about 50 ° C.

【0064】ガス導入ガイド52にはその温度を適切に
制御するガイド温度制御機構41が設けられている。さ
らにガス導入ガイド52の周囲には、このガス導入ガイ
ド52を真空容器11内の所定位置に支持・固定するガ
ス導入ガイド取付機構42が配置される。
The gas introduction guide 52 is provided with a guide temperature control mechanism 41 for appropriately controlling the temperature. Further, around the gas introduction guide 52, a gas introduction guide mounting mechanism 42 for supporting and fixing the gas introduction guide 52 at a predetermined position in the vacuum vessel 11 is arranged.

【0065】ガイド温度制御機構41は、基板51に対
向するガス導入ガイド52の部分の裏面側に接触状態で
設けられたヒータ43と、同裏面に接触状態で設けられ
たガス導入ガイド冷却用の冷媒流通路44と、ガス導入
ガイド52の温度を検出する温度センサ45と、温度セ
ンサ45からの信号によりヒータ43の加熱量や冷媒流
通路44に流す冷媒の温度および流量を制御する制御器
(図示せず)とから構成されている。
The guide temperature control mechanism 41 includes a heater 43 provided in contact with the back surface of the portion of the gas introduction guide 52 facing the substrate 51, and a cooling device provided in contact with the back surface for cooling the gas introduction guide. A temperature sensor 45 for detecting the temperature of the refrigerant flow passage 44, the gas introduction guide 52, and a controller for controlling the heating amount of the heater 43 and the temperature and flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow passage 44 based on a signal from the temperature sensor 45. (Not shown)).

【0066】ガス導入ガイド取付機構42は、例えばア
ルミナで作られた環状板であり、ガス導入ガイド52の
下部周縁部から基板51に平行になるように延設され、
その外周縁部は真空容器11の内面に取り付けられてい
る。ガス導入ガイド取付機構42は、真空容器11と同
じ温度に保持するための温度制御機構46を備えてい
る。この温度制御機構46は、ガス導入ガイド取付機構
42を加熱するヒータ47と、ガス導入ガイド取付機構
42を冷却する冷媒を流す冷媒流通路48と、ガス導入
ガイド取付機構42の温度を測定する温度センサ49
と、温度センサ49の検出信号によりヒータ47の加熱
量や冷媒流通路48に流す冷媒の温度および流量を制御
する制御器(図示せず)で構成されている。
The gas introduction guide mounting mechanism 42 is an annular plate made of, for example, alumina, and extends from the lower peripheral portion of the gas introduction guide 52 so as to be parallel to the substrate 51.
Its outer peripheral edge is attached to the inner surface of the vacuum vessel 11. The gas introduction guide mounting mechanism 42 includes a temperature control mechanism 46 for maintaining the same temperature as the vacuum vessel 11. The temperature control mechanism 46 includes a heater 47 for heating the gas introduction guide attachment mechanism 42, a refrigerant flow passage 48 for flowing a refrigerant for cooling the gas introduction guide attachment mechanism 42, and a temperature for measuring the temperature of the gas introduction guide attachment mechanism 42. Sensor 49
And a controller (not shown) for controlling the heating amount of the heater 47 and the temperature and flow rate of the refrigerant flowing through the refrigerant flow passage 48 based on the detection signal of the temperature sensor 49.

【0067】またガス導入口53に付設される上記ガス
導入継手56は、好ましくは耐熱性に優れかつ熱伝導度
の小さい樹脂で作られ、ガス導入ガイド52からガス導
入配管55および真空容器11への熱の伝導を抑制する
作用を有する。
The gas introducing joint 56 attached to the gas introducing port 53 is preferably made of a resin having excellent heat resistance and low thermal conductivity, and is connected to the gas introducing pipe 52 and the vacuum vessel 11 from the gas introducing guide 52. Has the effect of suppressing the conduction of heat.

【0068】上記の成膜処理装置10に対して、さらに
前述した酸素供給系21とβ−ジケトン供給系23とバ
ルブ223,25が付設され、さらに本発明に係るクリ
ーニング方法を実施するための制御機構が付設される。
The above-described film forming apparatus 10 is further provided with the above-described oxygen supply system 21, β-diketone supply system 23, and valves 223 and 25, and further controls the cleaning method according to the present invention. A mechanism is attached.

【0069】上記成膜処理装置では、主にガス導入ガイ
ド52の基板対向面に膜が付着しやすい。そこで、真空
容器11において適宜なタイミングで前述のクリーニン
グ方法が実施される。
In the film forming apparatus described above, the film is likely to adhere mainly to the surface of the gas introduction guide 52 facing the substrate. Therefore, the above-described cleaning method is performed in the vacuum vessel 11 at an appropriate timing.

【0070】[0070]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、酸化行程工程が律速過程となるようにクリーニ
ング条件を設定するようにしたため、酸化銅等が溜まる
ことがなく、成膜処理装置の内部に付着した膜の表面か
ら円滑に当該膜を除去することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the cleaning conditions are set so that the oxidation step is a rate-determining step, copper oxide and the like do not accumulate and the film is formed. The film can be smoothly removed from the surface of the film attached inside the processing apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るクリーニング方法が適用される成
膜処理装置の代表的構成を概略的に示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a typical configuration of a film forming apparatus to which a cleaning method according to the present invention is applied.

【図2】成膜処理装置の内部の具体的一例を示した縦断
面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a specific example of the inside of a film forming apparatus.

【図3】スポンジ状になった薄膜の第一例を示す写真で
ある。
FIG. 3 is a photograph showing a first example of a sponge-like thin film.

【図4】スポンジ状になった薄膜の拡大断面を示す写真
である。
FIG. 4 is a photograph showing an enlarged cross section of a sponge-like thin film.

【図5】割れが生じた薄膜の外観を示す写真である。FIG. 5 is a photograph showing the appearance of a cracked thin film.

【図6】割れが生じた薄膜の内側状態の拡大断面を示す
写真である。
FIG. 6 is a photograph showing an enlarged cross section of an inner state of a cracked thin film.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 成膜処理装置 11 真空容器 12 基板ホルダ 13 ゲートバルブ 14 排気系 16 メインバルブ 17,18 ヒータ 19 付着膜 23,25 バルブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Film-forming processing apparatus 11 Vacuum container 12 Substrate holder 13 Gate valve 14 Exhaust system 16 Main valve 17, 18 Heater 19 Adhesion film 23, 25 Valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 21/3065 H01L 21/205 // H01L 21/205 21/302 N (72)発明者 関口 敦 東京都府中市四谷5丁目8番1号 アネル バ株式会社内 (72)発明者 岡田 修 東京都府中市四谷5丁目8番1号 アネル バ株式会社内────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI H01L 21/3065 H01L 21/205 // H01L 21/205 21/302 N (72) Inventor Atsushi Sekiguchi 5-chome, Yotsuya, Fuchu-shi, Tokyo No. 8 inside Anelva Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Okada 5-1-1 Yotsuya, Fuchu-shi, Tokyo Inside Anelva Co., Ltd.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板の表面に金属膜を堆積する成膜処理
装置で、成膜時に前記成膜処理装置の内部に付着した前
記金属膜を、前記金属膜を酸化してその酸化膜を作る酸
化工程と、前記酸化膜を錯化してその錯体を作る錯化工
程と、前記錯体を昇華する昇華工程とからなるクリーニ
ング工程によって、除去するクリーニング方法であり、 前記酸化工程が律速過程となるように前記クリーニング
工程の条件が設定されることを特徴とする成膜処理装置
内の付着金属膜のクリーニング方法。
1. A film forming apparatus for depositing a metal film on a surface of a substrate, wherein the metal film attached to the inside of the film forming apparatus at the time of film formation is oxidized to form an oxide film of the metal film. A cleaning method for removing by a cleaning process including an oxidation process, a complexing process of complexing the oxide film to form a complex thereof, and a sublimation process of sublimating the complex, wherein the oxidation process is a rate-determining process. Wherein the conditions of the cleaning step are set in the film forming apparatus.
【請求項2】 基板の表面に金属銅を堆積する成膜処理
装置で、成膜時に前記成膜処理装置の内部に付着した前
記金属銅を、前記金属銅を酸化して酸化銅を作る酸化工
程と、前記酸化銅を錯化して銅錯体を作る錯化工程と、
前記銅錯体を昇華する昇華工程とからなるクリーニング
工程によって、除去するクリーニング方法であり、 前記酸化工程が律速過程となるように前記クリーニング
工程の条件が設定されることを特徴とする成膜処理装置
内の付着金属膜のクリーニング方法。
2. A film forming apparatus for depositing metallic copper on a surface of a substrate, wherein said metallic copper adhered inside said film forming apparatus during film formation is oxidized to form copper oxide by oxidizing said metallic copper. And a complexing step of complexing the copper oxide to form a copper complex,
A film forming apparatus, comprising: a cleaning method for removing a copper complex by a sublimation step of sublimating the copper complex; wherein a condition of the cleaning step is set so that the oxidation step is a rate-determining step. Cleaning method for the metal film attached inside.
【請求項3】 前記酸化工程が律速過程となる前記クリ
ーニング工程の前記条件は、錯化可能な雰囲気を作った
後に、酸化可能な雰囲気を作ることによって設定される
ことを特徴とする請求項1または2記載の成膜処理装置
内の付着金属膜のクリーニング方法。
3. The method according to claim 1, wherein the conditions of the cleaning step in which the oxidation step is a rate-determining step are set by creating an atmosphere capable of being complexed and then creating an atmosphere capable of being oxidized. 3. A method for cleaning an adhered metal film in a film forming apparatus according to item 2.
【請求項4】 前記酸化工程が律速過程となる前記クリ
ーニング工程の前記条件は、錯化可能な雰囲気と酸化可
能な雰囲気を同時に作ることによって設定されることを
特徴とする請求項1または2記載の成膜処理装置内の付
着金属膜のクリーニング方法。
4. The cleaning step in which the oxidizing step is a rate-determining step is set by simultaneously creating a complexable atmosphere and an oxidizable atmosphere. Cleaning method for the deposited metal film in the film forming apparatus.
【請求項5】 前記銅錯体は、β−ジケトンを用いて作
られるβ−ジケトン錯体であることを特徴とする請求項
2記載の成膜処理装置内の付着金属膜のクリーニング方
法。
5. The method according to claim 2, wherein the copper complex is a β-diketone complex formed using β-diketone.
【請求項6】 前記酸化可能な雰囲気は、前記成膜処理
装置内に酸素を導入することにより作られることを特徴
とする請求項3または4記載の成膜処理装置内の付着金
属膜のクリーニング方法。
6. The cleaning of the deposited metal film in the film forming apparatus according to claim 3, wherein the oxidizable atmosphere is created by introducing oxygen into the film forming apparatus. Method.
【請求項7】 前記錯化可能な雰囲気は、前記成膜処理
装置内にβ−ジケトンを導入することにより作られるこ
とを特徴とする請求項3または4記載の成膜処理装置内
の付着金属膜のクリーニング方法。
7. The deposited metal in a film forming apparatus according to claim 3, wherein the complexable atmosphere is created by introducing β-diketone into the film forming apparatus. How to clean the membrane.
【請求項8】 β−ジケトンとしてヘキサフロオロアセ
チルアセトンを用いることを特徴とする請求項5または
7記載の成膜処理装置内の付着金属膜のクリーニング方
法。
8. The method for cleaning a deposited metal film in a film forming apparatus according to claim 5, wherein hexafluoroacetylacetone is used as β-diketone.
【請求項9】 前記酸化工程の反応を前記錯化工程の反
応よりも過度に進行させないことを特徴とする請求項1
または2記載の成膜処理装置内の付着金属膜のクリーニ
ング方法。
9. The method according to claim 1, wherein the reaction in the oxidation step does not proceed more than the reaction in the complexing step.
3. A method for cleaning an adhered metal film in a film forming apparatus according to item 2.
【請求項10】 前記クリーニング工程の途中で排気速
度を間欠的に変化させることを特徴とする請求項1また
は2記載の成膜処理装置内の付着金属膜のクリーニング
方法。
10. The method for cleaning a deposited metal film in a film forming apparatus according to claim 1, wherein an exhaust speed is intermittently changed during the cleaning step.
【請求項11】 前記成膜処理装置は、ホルンストリー
ム構造のガス導入ガイドを前記基板の前面空間に備える
CVD成膜装置であり、除去される前記金属銅は、主に
前記ガス導入ガイドの基板対向面に付着した金属銅であ
ることを特徴とする請求項2記載の成膜処理装置内の付
着金属膜のクリーニング方法。
11. The film forming apparatus is a CVD film forming apparatus having a gas introduction guide having a horn stream structure in a space in front of the substrate, and the metal copper to be removed is mainly a substrate of the gas introduction guide. 3. The method for cleaning an adhered metal film in a film-forming apparatus according to claim 2, wherein the adhered metal is copper metal.
【請求項12】 前記酸化工程での酸化可能な雰囲気を
酸素で作り、前記錯化工程での錯化可能な雰囲気をβ−
ジケトンで作った場合に、前記クリーニング工程の際、
前記成膜処理装置内の温度は100〜400℃の範囲に
含まれる温度であり、前記成膜処理装置内の圧力は酸素
分圧で100mTorr 〜300Torrであることを特徴とす
る請求項1〜11のいずれか1項に記載の成膜処理装置
内の付着金属膜のクリーニング方法。
12. An oxidizable atmosphere in the oxidizing step is made of oxygen, and an oxidizable atmosphere in the complexing step is β-
When made with diketone, at the time of the cleaning process,
12. The apparatus according to claim 1, wherein the temperature in the film forming apparatus is a temperature included in a range of 100 to 400 [deg.] C., and the pressure in the film forming apparatus is 100 mTorr to 300 Torr in oxygen partial pressure. The method for cleaning an adhered metal film in a film forming apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項13】 前記酸化工程での酸化可能な雰囲気を
酸素で作り、前記錯化工程での錯化可能な雰囲気をβ−
ジケトンで作った場合に、前記成膜処理装置内で、前記
酸素の流量がモル比で前記β−ジケトンの流量の5倍以
下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1
項に記載の成膜処理装置内の付着金属膜のクリーニング
方法。
13. An oxidizable atmosphere in the oxidizing step is made of oxygen, and an oxidizable atmosphere in the complexing step is β-
12. When made of diketone, the flow rate of the oxygen is 5 times or less in molar ratio of the flow rate of the β-diketone in the film forming apparatus.
13. The method for cleaning a deposited metal film in a film forming apparatus according to any one of the above items.
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