JPH11195650A - ガス供給方法および薄膜形成装置 - Google Patents
ガス供給方法および薄膜形成装置Info
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- JPH11195650A JPH11195650A JP48298A JP48298A JPH11195650A JP H11195650 A JPH11195650 A JP H11195650A JP 48298 A JP48298 A JP 48298A JP 48298 A JP48298 A JP 48298A JP H11195650 A JPH11195650 A JP H11195650A
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- cleaning
- gas supply
- supply system
- cleaning gas
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成膜ガス供給系からクリーニングガス流入防
止用の開閉弁を外して、成膜時、成膜ガスを安定に供給
できるようにしながら、クリーニング時はフッ化物系ガ
スによる配管汚染を防ぐことができるようにする。 【解決手段】 ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３からク
リーニングガス流入防止用のバルブを取り外す。クリー
ニングガス供給配管１４のバルブ８を閉じた状態で、ま
ず成膜ガス供給系１１のＯ2 ガス供給配管１７からクリ
ーニングガスを希釈するためのＯ2 ，Ｎ2 ，Ａｒを流
す。成膜ガス供給系１１の希釈ガスによる圧力が、後に
クリーニングガス供給配管１４から供給されるクリーニ
ングガスのＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３への流入を
阻止する圧力にまで高まった後に、クリーニングガス供
給配管１４のバルブ８を開いて、クリーニングガス供給
配管１４からクリーニングガスを流し、合流配管１６で
混合して反応室１に供給する。
止用の開閉弁を外して、成膜時、成膜ガスを安定に供給
できるようにしながら、クリーニング時はフッ化物系ガ
スによる配管汚染を防ぐことができるようにする。 【解決手段】 ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３からク
リーニングガス流入防止用のバルブを取り外す。クリー
ニングガス供給配管１４のバルブ８を閉じた状態で、ま
ず成膜ガス供給系１１のＯ2 ガス供給配管１７からクリ
ーニングガスを希釈するためのＯ2 ，Ｎ2 ，Ａｒを流
す。成膜ガス供給系１１の希釈ガスによる圧力が、後に
クリーニングガス供給配管１４から供給されるクリーニ
ングガスのＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３への流入を
阻止する圧力にまで高まった後に、クリーニングガス供
給配管１４のバルブ８を開いて、クリーニングガス供給
配管１４からクリーニングガスを流し、合流配管１６で
混合して反応室１に供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス供給方法およ
び薄膜形成装置に関し、特に半導体または液晶ディスプ
レイの製造工程に用いるクリーニングガス供給方法およ
びプラズマＣＶＤ装置に好適なものである。
び薄膜形成装置に関し、特に半導体または液晶ディスプ
レイの製造工程に用いるクリーニングガス供給方法およ
びプラズマＣＶＤ装置に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来のガス供給系を含むプラズマ
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置を、図４に従
来のガス供給時のシーケンスを示す。
ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition)装置を、図４に従
来のガス供給時のシーケンスを示す。
【０００３】半導体集積回路や液晶ディスプレイの製造
において、Ａｌ配線を終えた半導体基板またはガラス基
板（以下、単に基板という）４の表面上に、プラズマＣ
ＶＤ法を適用してシリコン酸化膜を形成することが一般
に行なわれている。図３に示すプラズマＣＶＤ装置は、
反応室１内にカソード３およびアノード２を配設して、
アノード２上に基板４が載置されている。カソード３の
下面側にガス分散孔５があり、カソード３は高周波電源
６に接続され、アノード２は接地される。
において、Ａｌ配線を終えた半導体基板またはガラス基
板（以下、単に基板という）４の表面上に、プラズマＣ
ＶＤ法を適用してシリコン酸化膜を形成することが一般
に行なわれている。図３に示すプラズマＣＶＤ装置は、
反応室１内にカソード３およびアノード２を配設して、
アノード２上に基板４が載置されている。カソード３の
下面側にガス分散孔５があり、カソード３は高周波電源
６に接続され、アノード２は接地される。
【０００４】ＴＥＯＳベーキングシステム７により気化
したＴＥＯＳおよび酸素（Ｏ2 ）を含む混合ガスが、成
膜ガス供給系１１の途中にバルブ９を設けたＴＥＯＳ，
Ｏ2ガス供給配管１３を通じて反応室１に供給される。
カソード３およびアノード２に高周波電力を供給する
と、反応室１内にプラズマが発生して、基板４の表面に
シリコン酸化膜が生成される。
したＴＥＯＳおよび酸素（Ｏ2 ）を含む混合ガスが、成
膜ガス供給系１１の途中にバルブ９を設けたＴＥＯＳ，
Ｏ2ガス供給配管１３を通じて反応室１に供給される。
カソード３およびアノード２に高周波電力を供給する
と、反応室１内にプラズマが発生して、基板４の表面に
シリコン酸化膜が生成される。
【０００５】一方、反応室１においては、連続して薄膜
形成を行なっていると、基板４以外の反応室１内壁など
に、薄膜材料となりポリシリコンやアモルファスシリコ
ン等が厚く堆積するため、この堆積膜を定期的に除去す
る必要がある。そこで、クリーニングガス供給系１２の
途中にバルブ８を設けたクリーニングガス供給配管１４
を通じて反応室１内にフッ化物系ガスであるＮＦ3 をク
リーニングガスとして導入する。反応室１内のクリーニ
ングに使用するＮＦ3 ガスは、Ｎ2 、Ａｒ等の不活性ガ
スで希釈して反応室１内に導入する。不活性ガスで希釈
しているのは、クリーニング中のプラズマの片寄りなど
を防ぎ、均一に反応室１内をクリーニングするためであ
る。
形成を行なっていると、基板４以外の反応室１内壁など
に、薄膜材料となりポリシリコンやアモルファスシリコ
ン等が厚く堆積するため、この堆積膜を定期的に除去す
る必要がある。そこで、クリーニングガス供給系１２の
途中にバルブ８を設けたクリーニングガス供給配管１４
を通じて反応室１内にフッ化物系ガスであるＮＦ3 をク
リーニングガスとして導入する。反応室１内のクリーニ
ングに使用するＮＦ3 ガスは、Ｎ2 、Ａｒ等の不活性ガ
スで希釈して反応室１内に導入する。不活性ガスで希釈
しているのは、クリーニング中のプラズマの片寄りなど
を防ぎ、均一に反応室１内をクリーニングするためであ
る。
【０００６】前記ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３と前
記クリーニングガス供給配管１４とは途中で結合して一
本化されて合流配管１６となり、この合流配管１６が前
記反応室１に通じている。
記クリーニングガス供給配管１４とは途中で結合して一
本化されて合流配管１６となり、この合流配管１６が前
記反応室１に通じている。
【０００７】ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 成膜を開始する場合、
図４（ａ）に示すように、クリーニングガス供給配管１
４の途中に設けたバルブ８をオフにし、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３の途中に設けたバルブ９をオンにし
て、ＴＥＯＳとＯ2 の混合ガスを反応室１内に流す。ク
リーニングを開始する場合は、図４（ｂ）に示すよう
に、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３の途中に設けたバ
ルブ９をオフし、クリーニングガス供給配管１４の途中
に設けたバルブ８をオンにして、クリーニングガスとＮ
2 ，Ａｒ，Ｏ2 との混合ガスを反応室１内に流す。
図４（ａ）に示すように、クリーニングガス供給配管１
４の途中に設けたバルブ８をオフにし、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３の途中に設けたバルブ９をオンにし
て、ＴＥＯＳとＯ2 の混合ガスを反応室１内に流す。ク
リーニングを開始する場合は、図４（ｂ）に示すよう
に、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３の途中に設けたバ
ルブ９をオフし、クリーニングガス供給配管１４の途中
に設けたバルブ８をオンにして、クリーニングガスとＮ
2 ，Ａｒ，Ｏ2 との混合ガスを反応室１内に流す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来技術には次のような問題があった。
従来技術には次のような問題があった。
【０００９】(1) ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 成膜を開始する場
合、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３の途中に設けたバ
ルブ９を開にしてＴＥＯＳとＯ2 の混合ガスを反応室１
内に流すが、この方法だとバルブ９が流路抵抗となりＯ
2 流量が増えると配管内圧力が上がり、図示しないＴＥ
ＯＳ用マスフローコントローラの動作に必要な差圧が確
認できず、ＴＥＯＳ供給が不安定になる。そうするとＴ
ＥＯＳの実流量に変化をきたし、安定した組成のガスを
反応室内に供給し続けることができなくなる。その結
果、膜厚の均一なシリコン酸化膜を形成できない。
合、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３の途中に設けたバ
ルブ９を開にしてＴＥＯＳとＯ2 の混合ガスを反応室１
内に流すが、この方法だとバルブ９が流路抵抗となりＯ
2 流量が増えると配管内圧力が上がり、図示しないＴＥ
ＯＳ用マスフローコントローラの動作に必要な差圧が確
認できず、ＴＥＯＳ供給が不安定になる。そうするとＴ
ＥＯＳの実流量に変化をきたし、安定した組成のガスを
反応室内に供給し続けることができなくなる。その結
果、膜厚の均一なシリコン酸化膜を形成できない。
【００１０】(2) この(1) の不具合対策として、ＴＥＯ
Ｓ，Ｏ2 ガス供給配管１３からバルブ９を外すことが考
えられる。バルブ９を外すと成膜中は支障はないが、ク
リーニングを行う際、クリーニングガス供給配管１４に
設けたバルブ８が開となった瞬間、ＮＦ3 ガスがＴＥＯ
Ｓ，Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込み、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３およびその先のＴＥＯＳ供給配管１５
がクリーニングガスにより汚染されることが考えられ
る。
Ｓ，Ｏ2 ガス供給配管１３からバルブ９を外すことが考
えられる。バルブ９を外すと成膜中は支障はないが、ク
リーニングを行う際、クリーニングガス供給配管１４に
設けたバルブ８が開となった瞬間、ＮＦ3 ガスがＴＥＯ
Ｓ，Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込み、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３およびその先のＴＥＯＳ供給配管１５
がクリーニングガスにより汚染されることが考えられ
る。
【００１１】この状態で、再度ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 成膜
を行うと膜中にＦ* が入り込み、デバイスの電気特性や
耐久性にまでも影響を与えることが懸念される。このた
め、配管１３、１５内に付着したフッ化物系残渣は時間
をかけて真空排気するか、不活性ガスによりパージを行
うしか方法がなく、時間がかかり、装置のスループット
にも影響が出る。
を行うと膜中にＦ* が入り込み、デバイスの電気特性や
耐久性にまでも影響を与えることが懸念される。このた
め、配管１３、１５内に付着したフッ化物系残渣は時間
をかけて真空排気するか、不活性ガスによりパージを行
うしか方法がなく、時間がかかり、装置のスループット
にも影響が出る。
【００１２】なお、反応室１内もＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供
給配管１３およびＴＥＯＳ供給配管１５と同じようにフ
ッ化物系の残渣による影響が考えられるが、一般的に反
応室１内は、成膜することによりフッ化物系残渣は封じ
込められる形となり、基板４上の膜に与える影響は小さ
い。
給配管１３およびＴＥＯＳ供給配管１５と同じようにフ
ッ化物系の残渣による影響が考えられるが、一般的に反
応室１内は、成膜することによりフッ化物系残渣は封じ
込められる形となり、基板４上の膜に与える影響は小さ
い。
【００１３】本発明の課題は、上述した従来技術の問題
点を解消して、成膜ガスを安定に供給するために成膜ガ
ス供給系から開閉弁を外しても、クリーニング時に、ク
リーニングガスによる成膜ガス供給系の汚染を防ぐこと
が可能なガス供給方法および薄膜形成装置を提供するこ
とにある。
点を解消して、成膜ガスを安定に供給するために成膜ガ
ス供給系から開閉弁を外しても、クリーニング時に、ク
リーニングガスによる成膜ガス供給系の汚染を防ぐこと
が可能なガス供給方法および薄膜形成装置を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、成膜ガスを開閉弁を介さずに流す成膜ガス供給系
と、クリーニングガスを開閉弁を介して流すクリーニン
グガス供給系と、前記成膜ガス供給系とクリーニングガ
ス供給系とを結合して反応室に前記成膜ガスまたは前記
クリーニングガスを供給する合流配管とを備え、前記反
応室内に付着した膜を除去するために、前記クリーニン
グガス供給系から前記反応室内に前記クリーニングガス
を導入して前記反応室内をクリーニングする際、前記ク
リーニングガス供給系の前記開閉弁を閉じた状態で、前
記成膜ガス供給系を利用して、まず前記成膜ガス供給系
から前記クリーニングガスを希釈するための希釈ガスを
流し、前記成膜ガス供給系の希釈ガスによる圧力が、後
にクリーニングガス供給系から供給されるクリーニング
ガスの成膜ガス供給系への流入を阻止する圧力にまで高
まった後に、前記クリーニングガス供給系の開閉弁を開
いて、前記クリーニングガス供給系から前記クリーニン
グガスを流して、前記合流配管を介して前記クリーニン
グガスと前記希釈ガスとの混合ガスを前記反応室に供給
するようにしたものである。
は、成膜ガスを開閉弁を介さずに流す成膜ガス供給系
と、クリーニングガスを開閉弁を介して流すクリーニン
グガス供給系と、前記成膜ガス供給系とクリーニングガ
ス供給系とを結合して反応室に前記成膜ガスまたは前記
クリーニングガスを供給する合流配管とを備え、前記反
応室内に付着した膜を除去するために、前記クリーニン
グガス供給系から前記反応室内に前記クリーニングガス
を導入して前記反応室内をクリーニングする際、前記ク
リーニングガス供給系の前記開閉弁を閉じた状態で、前
記成膜ガス供給系を利用して、まず前記成膜ガス供給系
から前記クリーニングガスを希釈するための希釈ガスを
流し、前記成膜ガス供給系の希釈ガスによる圧力が、後
にクリーニングガス供給系から供給されるクリーニング
ガスの成膜ガス供給系への流入を阻止する圧力にまで高
まった後に、前記クリーニングガス供給系の開閉弁を開
いて、前記クリーニングガス供給系から前記クリーニン
グガスを流して、前記合流配管を介して前記クリーニン
グガスと前記希釈ガスとの混合ガスを前記反応室に供給
するようにしたものである。
【００１５】成膜ガス供給系に開閉弁が設けられていな
いので、開閉弁の流路抵抗に起因する圧力上昇が起こら
ず、成膜ガスの供給が安定になる。また、成膜ガス供給
系に開閉弁を設けなくても、クリーニングガスよりも希
釈ガスを先行して成膜ガス供給系から流すようにしたの
で、クリーニングガス供給系から成膜ガス供給系にクリ
ーニングガスが流れ込むことがない。
いので、開閉弁の流路抵抗に起因する圧力上昇が起こら
ず、成膜ガスの供給が安定になる。また、成膜ガス供給
系に開閉弁を設けなくても、クリーニングガスよりも希
釈ガスを先行して成膜ガス供給系から流すようにしたの
で、クリーニングガス供給系から成膜ガス供給系にクリ
ーニングガスが流れ込むことがない。
【００１６】請求項２に記載の発明は、成膜を行う反応
室と、成膜時に成膜ガスを流し、クリーニング時にクリ
ーニングガスの供給に先行してクリーニングガスを希釈
する希釈ガスを流す成膜ガス供給系と、クリーニング時
にクリーニングガスを流すクリーニングガス供給系と、
前記成膜ガス供給系と前記クリーニングガス供給系とを
結合して前記反応室に前記成膜ガスまたは前記クリーニ
ングガスを供給する合流配管と、前記クリーニングガス
供給系に設けられ、成膜時に閉じられクリーニング時に
前記希釈ガスの供給タイミングよりも遅れて開く開閉弁
とを備え、前記成膜ガス供給系には、クリーニングガス
供給系からのクリーニングガスの流入を防止する開閉弁
が備えられていない薄膜形成装置である。
室と、成膜時に成膜ガスを流し、クリーニング時にクリ
ーニングガスの供給に先行してクリーニングガスを希釈
する希釈ガスを流す成膜ガス供給系と、クリーニング時
にクリーニングガスを流すクリーニングガス供給系と、
前記成膜ガス供給系と前記クリーニングガス供給系とを
結合して前記反応室に前記成膜ガスまたは前記クリーニ
ングガスを供給する合流配管と、前記クリーニングガス
供給系に設けられ、成膜時に閉じられクリーニング時に
前記希釈ガスの供給タイミングよりも遅れて開く開閉弁
とを備え、前記成膜ガス供給系には、クリーニングガス
供給系からのクリーニングガスの流入を防止する開閉弁
が備えられていない薄膜形成装置である。
【００１７】成膜ガス供給系から希釈ガスを流すように
すると共に、クリーニングガス供給系からクリーニング
ガスを流すタイミングを希釈ガスよりも遅らせるよう
に、クリーニングガス供給系に設けた開閉弁を制御する
という簡単な構造で、成膜ガス供給系から開閉弁を外し
ても、クリーニングガスが成膜ガス供給系に流れ込むの
を防止することができる。また、成膜ガス供給系から開
閉弁を外してあるので、開閉弁によって成膜ガスの供給
が影響を受けるということもない。
すると共に、クリーニングガス供給系からクリーニング
ガスを流すタイミングを希釈ガスよりも遅らせるよう
に、クリーニングガス供給系に設けた開閉弁を制御する
という簡単な構造で、成膜ガス供給系から開閉弁を外し
ても、クリーニングガスが成膜ガス供給系に流れ込むの
を防止することができる。また、成膜ガス供給系から開
閉弁を外してあるので、開閉弁によって成膜ガスの供給
が影響を受けるということもない。
【００１８】請求項２の発明において、前記薄膜形成装
置が、平行平板電極が設けられた反応室の一方の電極に
基板を配置し、前記反応室に成膜ガスを導入するととも
に電極間に高周波電力を印加して成膜を行うプラズマＣ
ＶＤ装置である場合、本発明は、特に好適に使用され
る。
置が、平行平板電極が設けられた反応室の一方の電極に
基板を配置し、前記反応室に成膜ガスを導入するととも
に電極間に高周波電力を印加して成膜を行うプラズマＣ
ＶＤ装置である場合、本発明は、特に好適に使用され
る。
【００１９】請求項２または３に記載の発明において、
前記成膜ガスをテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）と
し、クリーニングガスをＮＦ3 などのフッ化物系ガスと
すると、開閉弁を使用せずに、クリーニングガスによる
フッ化物系の汚染を防ぐＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 成膜用の薄
膜形成装置を容易に実現できる。
前記成膜ガスをテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）と
し、クリーニングガスをＮＦ3 などのフッ化物系ガスと
すると、開閉弁を使用せずに、クリーニングガスによる
フッ化物系の汚染を防ぐＴＥＯＳ−ＳｉＯ2 成膜用の薄
膜形成装置を容易に実現できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１に実施形態のガス供給系を含むプラズマＣＶ
Ｄ装置、図２に実施形態のガス供給時のシーケンスを示
す。
する。図１に実施形態のガス供給系を含むプラズマＣＶ
Ｄ装置、図２に実施形態のガス供給時のシーケンスを示
す。
【００２１】図１に示すプラズマＣＶＤ装置は、反応室
１内にカソード３およびアノード２を配設してなり、ア
ノード２上に基板４が載置されている。カソード３の下
面側にガス分散孔５があり、カソード３は高周波電源６
に接続され、アノード２は接地される。
１内にカソード３およびアノード２を配設してなり、ア
ノード２上に基板４が載置されている。カソード３の下
面側にガス分散孔５があり、カソード３は高周波電源６
に接続され、アノード２は接地される。
【００２２】反応室１にガスを供給するガス供給系は、
成膜ガスを流す成膜ガス供給系１１と、クリーニングガ
スを流すクリーニングガス供給系１２と、成膜ガス供給
系１１とクリーニングガス供給系１２とを結合して反応
室１に成膜ガスまたはクリーニングガスを供給する合流
配管１６とを備える。ガス分散孔５を通じて反応室１に
供給される成膜ガス供給系１１からの反応ガスは、ＴＥ
ＯＳベーキングシステム７により気化したＴＥＯＳ、お
よびＯ2 ガス供給配管１７からのＯ2 を含む混合ガスで
ある。ＴＥＯＳベーキングシステム７は、ＴＥＯＳタン
ク２１、マスフローコントローラ２３、バルブ２２で構
成される。マスフローコントローラ２３で流量制御を受
けたＴＥＯＳと、図示しないマスフローコントローラで
同様に流量制御を受けたＯ2 とが混合される。混合ガス
は、流路の途中にバルブを設けないＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス
供給配管１３を通じて反応室１に供給される。反応室１
内のガス圧を所定値に保ちつつ、カソード３およびアノ
ード２に高周波電力を供給すると、反応室１内にプラズ
マが発生して、基板４の表面にシリコン酸化膜が生成さ
れる。
成膜ガスを流す成膜ガス供給系１１と、クリーニングガ
スを流すクリーニングガス供給系１２と、成膜ガス供給
系１１とクリーニングガス供給系１２とを結合して反応
室１に成膜ガスまたはクリーニングガスを供給する合流
配管１６とを備える。ガス分散孔５を通じて反応室１に
供給される成膜ガス供給系１１からの反応ガスは、ＴＥ
ＯＳベーキングシステム７により気化したＴＥＯＳ、お
よびＯ2 ガス供給配管１７からのＯ2 を含む混合ガスで
ある。ＴＥＯＳベーキングシステム７は、ＴＥＯＳタン
ク２１、マスフローコントローラ２３、バルブ２２で構
成される。マスフローコントローラ２３で流量制御を受
けたＴＥＯＳと、図示しないマスフローコントローラで
同様に流量制御を受けたＯ2 とが混合される。混合ガス
は、流路の途中にバルブを設けないＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス
供給配管１３を通じて反応室１に供給される。反応室１
内のガス圧を所定値に保ちつつ、カソード３およびアノ
ード２に高周波電力を供給すると、反応室１内にプラズ
マが発生して、基板４の表面にシリコン酸化膜が生成さ
れる。
【００２３】一方、クリーニングガス供給系１２では、
流路の途中に開閉弁としてのバルブ８を設けたクリーニ
ングガス供給配管１４を通じて反応室１内にフッ化物系
ガスであるＮＦ3 をクリーニングガスとして導入し、付
着物を揮発性ガスに変えてクリーニングする。
流路の途中に開閉弁としてのバルブ８を設けたクリーニ
ングガス供給配管１４を通じて反応室１内にフッ化物系
ガスであるＮＦ3 をクリーニングガスとして導入し、付
着物を揮発性ガスに変えてクリーニングする。
【００２４】成膜時、図２（ａ）に示すように、クリー
ニングガス供給配管１４のバルブ８をオフして、ＴＥＯ
ＳとＯ2 とを同時に供給し、ガス混合部１９で混合して
ＴＥＯＳとＯ2 が混合してから反応室１までは、バルブ
は使用せずＴＥＯＳ用マスフローコントローラ２３の背
圧上昇を防ぐ。バルブは使用しないので、ＴＥＯＳ用マ
スフローコントローラ２３の動作に必要な差圧が容易に
確認でき、ＴＥＯＳ供給が安定になる。その結果、膜厚
の均一なシリコン酸化膜を生成することができる。
ニングガス供給配管１４のバルブ８をオフして、ＴＥＯ
ＳとＯ2 とを同時に供給し、ガス混合部１９で混合して
ＴＥＯＳとＯ2 が混合してから反応室１までは、バルブ
は使用せずＴＥＯＳ用マスフローコントローラ２３の背
圧上昇を防ぐ。バルブは使用しないので、ＴＥＯＳ用マ
スフローコントローラ２３の動作に必要な差圧が容易に
確認でき、ＴＥＯＳ供給が安定になる。その結果、膜厚
の均一なシリコン酸化膜を生成することができる。
【００２５】一方、クリーニング時は、クリーニングガ
スによるフッ化物系の汚染を防ぐため、クーリング時に
ＮＦ3 ガスと混合して流すＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等の希釈ガ
スを、成膜ガス供給系１１を利用して、これのＯ2 ガス
供給配管１７から流す。そのタイミングは、図２（ｂ）
に示すように、まずＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等のガスをＯ2ガ
ス供給配管１７から流して、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配
管１３とクリーニングガス供給配管１４との結合部であ
るガス混合部２０におけるＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等のガス圧
を、遅れてクリーニングガス供給配管１４から供給され
るクリーニングガスの圧力と同等か、それよりも高くな
るまで待ち、混合部２０を通じて後に供給されるＮＦ3
ガスがＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込まない
ようにする。その後ＮＦ3 ガスを流して混合部２０でＮ
2 ，Ｏ2 ，Ａｒと混合し、この混合によって得られた混
合ガスを合流配管１６を通じて反応室１内に供給する。
したがって、クリーニングガス供給配管１４に設けたバ
ルブ８が開となった瞬間でも、ＮＦ3 ガスがＴＥＯＳ，
Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込んだり、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３およびＴＥＯＳ供給配管１５がクリー
ニングガスにより汚染されたりすることはなくなる。ま
たクリーニング後、再度ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2成膜を行っ
ても膜中にＦ* が入り込むことがなく、デバイスの電気
特性や耐久性に影響を与えることもない。その結果、配
管１３、１５内に付着したフッ化物系残渣は時間をかけ
て真空排気したり、パージを行う必要がなく、時間もか
からず、装置のスループットが低下しない。
スによるフッ化物系の汚染を防ぐため、クーリング時に
ＮＦ3 ガスと混合して流すＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等の希釈ガ
スを、成膜ガス供給系１１を利用して、これのＯ2 ガス
供給配管１７から流す。そのタイミングは、図２（ｂ）
に示すように、まずＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等のガスをＯ2ガ
ス供給配管１７から流して、ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配
管１３とクリーニングガス供給配管１４との結合部であ
るガス混合部２０におけるＮ2 ，Ｏ2 ，Ａｒ等のガス圧
を、遅れてクリーニングガス供給配管１４から供給され
るクリーニングガスの圧力と同等か、それよりも高くな
るまで待ち、混合部２０を通じて後に供給されるＮＦ3
ガスがＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込まない
ようにする。その後ＮＦ3 ガスを流して混合部２０でＮ
2 ，Ｏ2 ，Ａｒと混合し、この混合によって得られた混
合ガスを合流配管１６を通じて反応室１内に供給する。
したがって、クリーニングガス供給配管１４に設けたバ
ルブ８が開となった瞬間でも、ＮＦ3 ガスがＴＥＯＳ，
Ｏ2 ガス供給配管１３に流れ込んだり、ＴＥＯＳ，Ｏ2
ガス供給配管１３およびＴＥＯＳ供給配管１５がクリー
ニングガスにより汚染されたりすることはなくなる。ま
たクリーニング後、再度ＴＥＯＳ−ＳｉＯ2成膜を行っ
ても膜中にＦ* が入り込むことがなく、デバイスの電気
特性や耐久性に影響を与えることもない。その結果、配
管１３、１５内に付着したフッ化物系残渣は時間をかけ
て真空排気したり、パージを行う必要がなく、時間もか
からず、装置のスループットが低下しない。
【００２６】このように本実施形態によれば、ＴＥＯＳ
を供給するＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管途中にバルブを
取り付けなくても、クリーニングガスによるＴＥＯＳ，
Ｏ2ガス供給配管内の汚染を防ぐことができる。
を供給するＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管途中にバルブを
取り付けなくても、クリーニングガスによるＴＥＯＳ，
Ｏ2ガス供給配管内の汚染を防ぐことができる。
【００２７】なお、上述した実施形態での反応室はプラ
ズマＣＶＤ用のものであったが、減圧ＣＶＤ用や常圧Ｃ
ＶＤ用のものにも同様に適用できる。また、縦型炉、枚
葉炉に関係なく全ての薄膜形成装置に適用できる。また
成膜ガスはＴＥＯＳに限定されず、ＴＲＩＥＳ（トリエ
トキシシラン）などであってもよい。また、クリーニン
グガスもＮＦ3 に限定されず、ＣＦ4 、ＳＦ6 、Ｃｌ系
ガス、Ｃ2 Ｆ6 、Ｆ2、Ｃ3 Ｆ8 などであってもよい。
ズマＣＶＤ用のものであったが、減圧ＣＶＤ用や常圧Ｃ
ＶＤ用のものにも同様に適用できる。また、縦型炉、枚
葉炉に関係なく全ての薄膜形成装置に適用できる。また
成膜ガスはＴＥＯＳに限定されず、ＴＲＩＥＳ（トリエ
トキシシラン）などであってもよい。また、クリーニン
グガスもＮＦ3 に限定されず、ＣＦ4 、ＳＦ6 、Ｃｌ系
ガス、Ｃ2 Ｆ6 、Ｆ2、Ｃ3 Ｆ8 などであってもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、クリーニング時、希釈
ガスを成膜ガス供給系から供給すると共に、クリーニン
グガスの供給タイミングを希釈ガスに対して遅らすとい
う簡易な方法によって、成膜ガス供給系の開閉弁を省略
しても、クリーニングガスがクリーニングガス供給系か
ら成膜ガス供給系に流れ込まないようにすることがで
き、クリーニングガスによる成膜ガス供給系の汚染を防
ぐことができる。また成膜ガス供給系の開閉弁を省略し
たので、成膜ガスに対する開閉弁の影響がなくなり、成
膜ガスを安定供給でき、高品質の成膜を得ることができ
る。
ガスを成膜ガス供給系から供給すると共に、クリーニン
グガスの供給タイミングを希釈ガスに対して遅らすとい
う簡易な方法によって、成膜ガス供給系の開閉弁を省略
しても、クリーニングガスがクリーニングガス供給系か
ら成膜ガス供給系に流れ込まないようにすることがで
き、クリーニングガスによる成膜ガス供給系の汚染を防
ぐことができる。また成膜ガス供給系の開閉弁を省略し
たので、成膜ガスに対する開閉弁の影響がなくなり、成
膜ガスを安定供給でき、高品質の成膜を得ることができ
る。
【図１】実施形態のプラズマＣＶＤ装置の概略構成図で
ある。
ある。
【図２】実施形態のガス供給時のシーケンス図であり、
（ａ）は成膜時、（ｂ）はクリーニング時を示す。
（ａ）は成膜時、（ｂ）はクリーニング時を示す。
【図３】従来のプラズマＣＶＤ装置の概略構成図であ
る。
る。
【図４】従来のガス供給時のシーケンス図であり、
（ａ）は成膜時、（ｂ）はクリーニング時を示す。
（ａ）は成膜時、（ｂ）はクリーニング時を示す。
１ 反応室 ８ バルブ（開閉弁） １１ 成膜ガス供給系 １２ クリーニングガス供給系 １３ ＴＥＯＳ，Ｏ2 ガス供給配管 １４ クリーニングガス供給配管 １５ ＴＥＯＳガス供給配管 １６ 合流配管 １７ Ｏ2 ガス供給配管 ２０ 混合部
Claims (2)
- 【請求項１】成膜ガスを開閉弁を介さずに流す成膜ガス
供給系と、クリーニングガスを開閉弁を介して流すクリ
ーニングガス供給系と、前記成膜ガス供給系とクリーニ
ングガス供給系とを結合して反応室に前記成膜ガスまた
は前記クリーニングガスを供給する合流配管とを備え、
前記反応室内に付着した膜を除去するために、前記クリ
ーニングガス供給系から前記反応室内に前記クリーニン
グガスを導入して前記反応室内をクリーニングする際、 前記クリーニングガス供給系の前記開閉弁を閉じた状態
で、前記成膜ガス供給系を利用して、まず前記成膜ガス
供給系から前記クリーニングガスを希釈するための希釈
ガスを流し、 前記成膜ガス供給系の希釈ガスによる圧力が、後にクリ
ーニングガス供給系から供給されるクリーニングガスの
成膜ガス供給系への流入を阻止する圧力にまで高まった
後に、前記クリーニングガス供給系の開閉弁を開いて、
前記クリーニングガス供給系から前記クリーニングガス
を流して、前記合流配管を介して前記クリーニングガス
と前記希釈ガスとの混合ガスを前記反応室に供給するよ
うにしたことを特徴とするガス供給方法。 - 【請求項２】成膜を行う反応室と、 成膜時に成膜ガスを流し、クリーニング時にクリーニン
グガスの供給に先行してクリーニングガスを希釈する希
釈ガスを流す成膜ガス供給系と、 クリーニング時にクリーニングガスを流すクリーニング
ガス供給系と、 前記成膜ガス供給系と前記クリーニングガス供給系とを
結合して前記反応室に前記成膜ガスまたは前記クリーニ
ングガスを供給する合流配管と、 前記クリーニングガス供給系に設けられ、成膜時に閉じ
られクリーニング時に前記希釈ガスの供給タイミングよ
りも遅れて開く開閉弁とを備え、 前記成膜ガス供給系には、クリーニングガス供給系から
のクリーニングガスの流入を防止する開閉弁が備えられ
ていない薄膜形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48298A JPH11195650A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ガス供給方法および薄膜形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48298A JPH11195650A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ガス供給方法および薄膜形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11195650A true JPH11195650A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11475007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48298A Pending JPH11195650A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | ガス供給方法および薄膜形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11195650A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010034362A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
-
1998
- 1998-01-05 JP JP48298A patent/JPH11195650A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010034362A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体装置の製造方法及び基板処理装置 |
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