JPH1144443A - クリーンルーム、半導体素子製造方法、半導体素子製造用処理室、半導体素子製造装置および半導体素子用部材の洗浄方法 - Google Patents
クリーンルーム、半導体素子製造方法、半導体素子製造用処理室、半導体素子製造装置および半導体素子用部材の洗浄方法Info
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- JPH1144443A JPH1144443A JP9198682A JP19868297A JPH1144443A JP H1144443 A JPH1144443 A JP H1144443A JP 9198682 A JP9198682 A JP 9198682A JP 19868297 A JP19868297 A JP 19868297A JP H1144443 A JPH1144443 A JP H1144443A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウェハへのＬＭＣＳの吸着を防ぐことおよび
ウェハに吸着したＬＭＣＳを除去すること。 【解決手段】 半導体素子を製造するクリーンルーム
に使用されるシール材をフッ素系シール材とする。シ
ール材にシリコンシール材を用いていて、クリーンルー
ム内に露出しているシール材の表面は、電気絶縁性を有
し機械的に安定で耐老化性を有し加工性に優れおよび接
着性に優れた材料で被覆してある。ＬＭＣＳを発生す
る工程を行う雰囲気内で発生したＬＭＣＳの材料を高エ
ネルギー状態下で粒子化した後、除去してＬＭＣＳを発
生する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中でこの
工程以外の工程を行う。半導体素子を製造する装置内
への外気吸入口に活性炭を用いたケミカルフィルタが設
けられている。半導体素子製造装置内に不活性ガスを
充満させた予備バッファ室を設け、この室内でＬＭＣＳ
で汚染された半導体素子用部材を加熱処理する。
ウェハに吸着したＬＭＣＳを除去すること。 【解決手段】 半導体素子を製造するクリーンルーム
に使用されるシール材をフッ素系シール材とする。シ
ール材にシリコンシール材を用いていて、クリーンルー
ム内に露出しているシール材の表面は、電気絶縁性を有
し機械的に安定で耐老化性を有し加工性に優れおよび接
着性に優れた材料で被覆してある。ＬＭＣＳを発生す
る工程を行う雰囲気内で発生したＬＭＣＳの材料を高エ
ネルギー状態下で粒子化した後、除去してＬＭＣＳを発
生する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中でこの
工程以外の工程を行う。半導体素子を製造する装置内
への外気吸入口に活性炭を用いたケミカルフィルタが設
けられている。半導体素子製造装置内に不活性ガスを
充満させた予備バッファ室を設け、この室内でＬＭＣＳ
で汚染された半導体素子用部材を加熱処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体素子の製
造中における、半導体素子用部材への低分子シロキサン
の吸着を抑止する方法に関する。
造中における、半導体素子用部材への低分子シロキサン
の吸着を抑止する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子を製造するクリーンル
ーム内の環境において、ウェハの汚染の原因となるパー
ティクル（粒子）を除去する技術は確立してきている。
しかしながら、その一方で、クリーンルーム内の雰囲気
にはさまざまなガスが含まれていて、中にはウェハ表面
を汚染するガスもある。この汚染ガスのひとつとして有
機系ガスである低分子シロキサン（ＬＭＣＳ）がある。
ーム内の環境において、ウェハの汚染の原因となるパー
ティクル（粒子）を除去する技術は確立してきている。
しかしながら、その一方で、クリーンルーム内の雰囲気
にはさまざまなガスが含まれていて、中にはウェハ表面
を汚染するガスもある。この汚染ガスのひとつとして有
機系ガスである低分子シロキサン（ＬＭＣＳ）がある。
【０００３】この低分子シロキサン（ＬＭＣＳ）は、ク
リーンルームにシール材として多量に使用されているシ
リコンが含有されているシール材（以下シリコンシール
材と称する。）から脱ガスすることによってクリーンル
ーム内に発生する。
リーンルームにシール材として多量に使用されているシ
リコンが含有されているシール材（以下シリコンシール
材と称する。）から脱ガスすることによってクリーンル
ーム内に発生する。
【０００４】また、半導体素子製造工程のうち、ホトリ
ソグラフィ工程において、レジストとレジストを設ける
下地との密着性を向上させるためにヘキサメチレンジシ
ラザン（ＨＭＤＳ）をよく用いるが、このＨＭＤＳは加
水分解によって容易にトリメチルシラノールとアンモニ
アガスとに分解する。このトリメチルシラノールはＬＭ
ＣＳの材料となる。
ソグラフィ工程において、レジストとレジストを設ける
下地との密着性を向上させるためにヘキサメチレンジシ
ラザン（ＨＭＤＳ）をよく用いるが、このＨＭＤＳは加
水分解によって容易にトリメチルシラノールとアンモニ
アガスとに分解する。このトリメチルシラノールはＬＭ
ＣＳの材料となる。
【０００５】さらに、多層配線工程において使用されて
いる有機ＳＯＧの材料であるけい素化合物もまたＬＭＣ
Ｓの材料となることが知られている。
いる有機ＳＯＧの材料であるけい素化合物もまたＬＭＣ
Ｓの材料となることが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにして発生
したＬＭＣＳガスはクリーンルーム内および半導体素子
製造装置内に存在している。ここで、例えばウェハ表面
にゲート酸化膜を形成する場合、ウェハは酸化膜が形成
される前にまず、ウェット洗浄される。その後、このウ
ェハはクリーンルーム雰囲気中に曝された状態で、酸化
膜形成炉まで搬送される。そして酸化膜形成炉で酸化膜
が形成される。酸化膜形成炉もクリーンルーム内の気体
を取り込んでいるために、この炉の内部にもＬＭＣＳガ
スが存在していると考えられる。このように酸化膜形成
前のウェハは、ＬＭＣＳガスの含有している雰囲気中に
曝されているため、容易にＬＭＣＳはウェハに吸着す
る。ＬＭＣＳが吸着したウェハの表面にゲート酸化膜を
形成すると、膜にボイド（欠陥）が発生したり、局所的
に薄膜化したりしてゲート絶縁耐圧不良を引き起こすお
それがあった。
したＬＭＣＳガスはクリーンルーム内および半導体素子
製造装置内に存在している。ここで、例えばウェハ表面
にゲート酸化膜を形成する場合、ウェハは酸化膜が形成
される前にまず、ウェット洗浄される。その後、このウ
ェハはクリーンルーム雰囲気中に曝された状態で、酸化
膜形成炉まで搬送される。そして酸化膜形成炉で酸化膜
が形成される。酸化膜形成炉もクリーンルーム内の気体
を取り込んでいるために、この炉の内部にもＬＭＣＳガ
スが存在していると考えられる。このように酸化膜形成
前のウェハは、ＬＭＣＳガスの含有している雰囲気中に
曝されているため、容易にＬＭＣＳはウェハに吸着す
る。ＬＭＣＳが吸着したウェハの表面にゲート酸化膜を
形成すると、膜にボイド（欠陥）が発生したり、局所的
に薄膜化したりしてゲート絶縁耐圧不良を引き起こすお
それがあった。
【０００７】また、ウェハ表面にキャパシタ絶縁膜、例
えばＳｉ3 Ｎ4 膜を形成しようとする場合においても、
ＬＭＣＳが吸着したウェハに形成されるＳｉ3 Ｎ4 膜の
膜厚は部分的に不均一となってしまう。
えばＳｉ3 Ｎ4 膜を形成しようとする場合においても、
ＬＭＣＳが吸着したウェハに形成されるＳｉ3 Ｎ4 膜の
膜厚は部分的に不均一となってしまう。
【０００８】さらに、このＬＭＣＳの吸着した部分のウ
ェハは疎水性となるため、ウェハのぬれ性を劣化させ
て、例えばウェットエッチングをするときエッチングさ
れにくい箇所が生じてしまう。
ェハは疎水性となるため、ウェハのぬれ性を劣化させ
て、例えばウェットエッチングをするときエッチングさ
れにくい箇所が生じてしまう。
【０００９】ここで、有機系のガスは活性酸素により酸
化されて二酸化炭素と水に分解するため、各工程の前に
ＵＶ／Ｏ3 処理等を行えばこのガスを除去できるのでは
ないかと考えられるが、ＬＭＣＳはＳｉを含んでいるた
めに、有機基であるメチル基などは酸化分解して揮発す
るが、主鎖であるＳｉ−Ｏ結合は吸着面に残留し、さら
に強固に結合する可能性がある。
化されて二酸化炭素と水に分解するため、各工程の前に
ＵＶ／Ｏ3 処理等を行えばこのガスを除去できるのでは
ないかと考えられるが、ＬＭＣＳはＳｉを含んでいるた
めに、有機基であるメチル基などは酸化分解して揮発す
るが、主鎖であるＳｉ−Ｏ結合は吸着面に残留し、さら
に強固に結合する可能性がある。
【００１０】また、ＬＭＣＳガスは放電やプラズマ、放
射線といった高エネルギー場に遭遇すると粒子化するこ
とが知られている。このため、例えば配線形成工程にお
いて、プラズマを用いたドライエッチングを行うと、Ｌ
ＭＣＳはＳｉＯ2 粒子を形成して、この粒子が配線ショ
ートを引き起こすという問題がある。
射線といった高エネルギー場に遭遇すると粒子化するこ
とが知られている。このため、例えば配線形成工程にお
いて、プラズマを用いたドライエッチングを行うと、Ｌ
ＭＣＳはＳｉＯ2 粒子を形成して、この粒子が配線ショ
ートを引き起こすという問題がある。
【００１１】このため、ウェハへのＬＭＣＳの吸着を防
ぐ方法および、ウェハに吸着したＬＭＣＳを除去する方
法の出現が望まれていた。
ぐ方法および、ウェハに吸着したＬＭＣＳを除去する方
法の出現が望まれていた。
【００１２】
【課題を解決するための手段】したがって、上記の方法
を実現する手段として、発明者は、次の４つの手段に着
目して鋭意研究を重ねて、この発明に至った。
を実現する手段として、発明者は、次の４つの手段に着
目して鋭意研究を重ねて、この発明に至った。
【００１３】ＬＭＣＳを発生させないクリーンルー
ム、 半導体素子製造方法におけるＬＭＣＳの対処方法およ
びそれに用いる半導体素子製造用処理室、 ＬＭＣＳに対する処理手段を具えた半導体素子製造装
置、および、 ＬＭＣＳによって汚染された半導体素子用部材の洗浄
方法 である。
ム、 半導体素子製造方法におけるＬＭＣＳの対処方法およ
びそれに用いる半導体素子製造用処理室、 ＬＭＣＳに対する処理手段を具えた半導体素子製造装
置、および、 ＬＭＣＳによって汚染された半導体素子用部材の洗浄
方法 である。
【００１４】よって、まずこの発明のクリーンルームに
よれば、半導体素子を製造するクリーンルーム自体の構
成部分に使用されるシール材として、フッ素系シール材
を用いていることを特徴とする。
よれば、半導体素子を製造するクリーンルーム自体の構
成部分に使用されるシール材として、フッ素系シール材
を用いていることを特徴とする。
【００１５】これにより、フッ素系シール材は、ＬＭＣ
Ｓが脱ガスするおそれはないため、クリーンルームに使
用されるシール材由来のＬＭＣＳの発生を抑えることが
できる。
Ｓが脱ガスするおそれはないため、クリーンルームに使
用されるシール材由来のＬＭＣＳの発生を抑えることが
できる。
【００１６】また、この発明によれば、シール材とし
て、従来と同じシリコンシール材を用いる場合には、ク
リーンルーム内に露出している当該シリコンシール材の
表面を、電気絶縁性を有し、機械的に安定で、耐老化性
を有し、加工性に優れ、および接着性に優れた材料を用
いて被覆した構成とする。
て、従来と同じシリコンシール材を用いる場合には、ク
リーンルーム内に露出している当該シリコンシール材の
表面を、電気絶縁性を有し、機械的に安定で、耐老化性
を有し、加工性に優れ、および接着性に優れた材料を用
いて被覆した構成とする。
【００１７】ＬＭＣＳを脱ガスするおそれのあるシリコ
ンシール材の、クリーンルーム内に露出している部分
は、上記のような材料で被覆されているために、ＬＭＣ
Ｓが発生するおそれはなくなる。被覆の方法としては、
露出しているシリコンシール材の表面を覆うように塗装
してもよい。また、上記の材料で形成されたテープ状部
材によって露出部を覆うように貼りつけてもよい。
ンシール材の、クリーンルーム内に露出している部分
は、上記のような材料で被覆されているために、ＬＭＣ
Ｓが発生するおそれはなくなる。被覆の方法としては、
露出しているシリコンシール材の表面を覆うように塗装
してもよい。また、上記の材料で形成されたテープ状部
材によって露出部を覆うように貼りつけてもよい。
【００１８】また、被覆する材料としては、好ましく
は、ポリウレタンあるいはエポキシ樹脂を用いることが
できる。
は、ポリウレタンあるいはエポキシ樹脂を用いることが
できる。
【００１９】また、ＬＭＣＳを発生する工程を含む半導
体素子の製造方法において、ＬＭＣＳを発生する工程を
行う雰囲気内で発生した、ＬＭＣＳの材料を、高エネル
ギー状態下で粒子化した後、除去して、ＬＭＣＳを発生
する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この
工程以外の工程を行うのがよい。
体素子の製造方法において、ＬＭＣＳを発生する工程を
行う雰囲気内で発生した、ＬＭＣＳの材料を、高エネル
ギー状態下で粒子化した後、除去して、ＬＭＣＳを発生
する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この
工程以外の工程を行うのがよい。
【００２０】半導体素子の製造工程の中には、その工程
で用いる材料がＬＭＣＳの材料となってしまう工程があ
る。このため、このような工程を行う雰囲気内で発生し
たＬＭＣＳの材料を、高エネルギー状態下で粒子化した
後、局所排気等の手段によりこの粒子を除去する。これ
により、ＬＭＣＳがウェハ等の半導体素子用部材に吸着
するのを回避することができる。また、ＬＭＣＳを雰囲
気中に浮遊させることもなくなる。この後、ＬＭＣＳを
発生する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中でこ
れ以降の工程を行えば、これらの工程を行う雰囲気中に
ＬＭＣＳを存在させることはない。よってＬＭＣＳで汚
染されることはないため好ましい半導体素子を製造する
ことができる。
で用いる材料がＬＭＣＳの材料となってしまう工程があ
る。このため、このような工程を行う雰囲気内で発生し
たＬＭＣＳの材料を、高エネルギー状態下で粒子化した
後、局所排気等の手段によりこの粒子を除去する。これ
により、ＬＭＣＳがウェハ等の半導体素子用部材に吸着
するのを回避することができる。また、ＬＭＣＳを雰囲
気中に浮遊させることもなくなる。この後、ＬＭＣＳを
発生する工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中でこ
れ以降の工程を行えば、これらの工程を行う雰囲気中に
ＬＭＣＳを存在させることはない。よってＬＭＣＳで汚
染されることはないため好ましい半導体素子を製造する
ことができる。
【００２１】また、ＬＭＣＳを発生する工程は、例えば
ホトリソグラフィ工程である。
ホトリソグラフィ工程である。
【００２２】ホトリソグラフィ工程において、レジスト
とこのレジストを設ける下地との密着性を高めるために
ＨＭＤＳ（hexamethyldisilazane：ヘキサメチルジシラ
ザン）を用いるが、このＨＮＤＳは加水分解してＬＭＣ
Ｓの材料であるトリメチルシラノール（trimethylsilan
ol) を発生する。
とこのレジストを設ける下地との密着性を高めるために
ＨＭＤＳ（hexamethyldisilazane：ヘキサメチルジシラ
ザン）を用いるが、このＨＮＤＳは加水分解してＬＭＣ
Ｓの材料であるトリメチルシラノール（trimethylsilan
ol) を発生する。
【００２３】また、ＬＭＣＳを発生する工程としては、
例えば多層配線工程を挙げることができる。この工程で
は有機ＳＯＧ（spin-on-glass)を用いるが、この有機Ｓ
ＯＧ溶液にはケイ素化合物が含有されていて、ケイ素化
合物は脱水縮合することによってＬＭＣＳとなる。
例えば多層配線工程を挙げることができる。この工程で
は有機ＳＯＧ（spin-on-glass)を用いるが、この有機Ｓ
ＯＧ溶液にはケイ素化合物が含有されていて、ケイ素化
合物は脱水縮合することによってＬＭＣＳとなる。
【００２４】上記で説明したようにＬＭＣＳの材料とし
ては、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）や、有機Ｓ
ＯＧ原料であるケイ素化合物を挙げることができる。
ては、ＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）や、有機Ｓ
ＯＧ原料であるケイ素化合物を挙げることができる。
【００２５】これらの材料から容易にＬＭＣＳは合成さ
れて、半導体素子製造工程を行う雰囲気中に浮遊する
が、高エネルギー状態下で、これらの材料およびＬＭＣ
Ｓは粒子化するので、局所排気等の手段を用いて粒子を
除去すれば、ＬＭＣＳによる雰囲気の汚染を十分に低減
することができる。さらにＬＭＣＳが発生する工程が終
了した後に続いて行う工程を、ＬＭＣＳが発生する工程
を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で行うことによ
り、この後工程においてＬＭＣＳの影響を受ける心配は
なくなる。
れて、半導体素子製造工程を行う雰囲気中に浮遊する
が、高エネルギー状態下で、これらの材料およびＬＭＣ
Ｓは粒子化するので、局所排気等の手段を用いて粒子を
除去すれば、ＬＭＣＳによる雰囲気の汚染を十分に低減
することができる。さらにＬＭＣＳが発生する工程が終
了した後に続いて行う工程を、ＬＭＣＳが発生する工程
を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で行うことによ
り、この後工程においてＬＭＣＳの影響を受ける心配は
なくなる。
【００２６】また、好ましくは、ＬＭＣＳを発生する工
程を行う半導体素子製造用処理室に、この処理室中に含
まれるＬＭＣＳの材料を粒子化するエネルギー場を形成
するエネルギー場形成装置と、粒子を除塵する手段とを
具えるのがよい。
程を行う半導体素子製造用処理室に、この処理室中に含
まれるＬＭＣＳの材料を粒子化するエネルギー場を形成
するエネルギー場形成装置と、粒子を除塵する手段とを
具えるのがよい。
【００２７】このような処理室を設けることによって、
処理室内で発生するＬＭＣＳを、エネルギー場形成装置
を用いて粒子化することができ、さらにこの粒子を除塵
する手段によって取り除くことができる。
処理室内で発生するＬＭＣＳを、エネルギー場形成装置
を用いて粒子化することができ、さらにこの粒子を除塵
する手段によって取り除くことができる。
【００２８】また、好ましくは、エネルギー場形成装置
は、放電を起こす装置、またはプラズマを発生させる装
置、あるいは放射線を発生させる装置とするのがよい。
これらの装置によってエネルギー場を形成することがで
きる。このため、ＬＭＣＳの材料およびＬＭＣＳを高エ
ネルギー状態下で粒子化することができる。
は、放電を起こす装置、またはプラズマを発生させる装
置、あるいは放射線を発生させる装置とするのがよい。
これらの装置によってエネルギー場を形成することがで
きる。このため、ＬＭＣＳの材料およびＬＭＣＳを高エ
ネルギー状態下で粒子化することができる。
【００２９】また、半導体素子を製造する装置におい
て、好ましくは、装置内の外気吸入口に、活性炭を用い
たケミカルフィルタが設けられているのがよい。
て、好ましくは、装置内の外気吸入口に、活性炭を用い
たケミカルフィルタが設けられているのがよい。
【００３０】この装置はクリーンルーム内に設置してあ
り、クリーンルーム内の気体を吸入している。このた
め、クリーンルーム内にＬＭＣＳが存在していると、装
置内をウェハ等の半導体素子用部材が搬送されるときに
この部材の表面は装置内雰囲気に露出しているため、Ｌ
ＭＣＳが吸着してしまう。そこで、上記のように装置内
の外気吸入口に、活性炭を用いたケミカルフィルタを設
けてあれば、ＬＭＣＳをこのフィルタに吸着させること
ができるために装置内への流入を防ぐことができる。ま
た、活性炭を用いたフィルタは安価で、フィルタの圧力
損失が少なく、しかも有機物坦持能力に優れている。
り、クリーンルーム内の気体を吸入している。このた
め、クリーンルーム内にＬＭＣＳが存在していると、装
置内をウェハ等の半導体素子用部材が搬送されるときに
この部材の表面は装置内雰囲気に露出しているため、Ｌ
ＭＣＳが吸着してしまう。そこで、上記のように装置内
の外気吸入口に、活性炭を用いたケミカルフィルタを設
けてあれば、ＬＭＣＳをこのフィルタに吸着させること
ができるために装置内への流入を防ぐことができる。ま
た、活性炭を用いたフィルタは安価で、フィルタの圧力
損失が少なく、しかも有機物坦持能力に優れている。
【００３１】また、好ましくは、この半導体素子製造装
置において、装置内の雰囲気の気流の方向に対して、半
導体素子用の部材が収納されている収納具の蓋部表面が
垂直となるような位置に、収納具が配置されているのが
よい。
置において、装置内の雰囲気の気流の方向に対して、半
導体素子用の部材が収納されている収納具の蓋部表面が
垂直となるような位置に、収納具が配置されているのが
よい。
【００３２】半導体素子用の部材の表面は収納具の蓋部
表面と平行な状態で収納具に納まっている。装置内の雰
囲気の気流の方向に対して、蓋部表面が垂直である位置
に収納具が配置されていれば、気流は一旦蓋部に当たる
ために直接半導体素子用の部材の表面を通過しない。こ
のため、ケミカルフィルタを通過してしまうＬＭＣＳが
あっても半導体素子用の部材の表面へ吸着しにくくする
ことができる。
表面と平行な状態で収納具に納まっている。装置内の雰
囲気の気流の方向に対して、蓋部表面が垂直である位置
に収納具が配置されていれば、気流は一旦蓋部に当たる
ために直接半導体素子用の部材の表面を通過しない。こ
のため、ケミカルフィルタを通過してしまうＬＭＣＳが
あっても半導体素子用の部材の表面へ吸着しにくくする
ことができる。
【００３３】また、上記の半導体素子用の部材をゲート
酸化膜を形成する前のウェハとし、収納具をウェハを搬
送するキャリアとするのがよい。
酸化膜を形成する前のウェハとし、収納具をウェハを搬
送するキャリアとするのがよい。
【００３４】この半導体素子製造装置をゲート酸化膜形
成装置、例えば一般的に用いられている縦型拡散炉とす
ると、ウェハを装置内の成膜炉まで搬送する間に露出し
ているウェハ表面にＬＭＣＳを吸着させることはなくな
る。このため、ボイド等のない好ましいゲート酸化膜が
得られる。
成装置、例えば一般的に用いられている縦型拡散炉とす
ると、ウェハを装置内の成膜炉まで搬送する間に露出し
ているウェハ表面にＬＭＣＳを吸着させることはなくな
る。このため、ボイド等のない好ましいゲート酸化膜が
得られる。
【００３５】また、ＬＭＣＳで汚染された半導体素子用
部材の洗浄方法において、半導体素子製造装置内に、不
活性ガスを充満させた予備バッファ室を設け、この予備
バッファ室内において、半導体素子用部材を加熱処理す
るのがよい。
部材の洗浄方法において、半導体素子製造装置内に、不
活性ガスを充満させた予備バッファ室を設け、この予備
バッファ室内において、半導体素子用部材を加熱処理す
るのがよい。
【００３６】不活性ガスとして例えばＨｅ（ヘリウム）
ガスやＡｒ（アルゴン）、Ｎ2 （窒素）ガスを用いるこ
とができる。これらのガスを充満させた予備バッファ室
内で、半導体素子用部材を７００〜８００℃程度の温度
で加熱処理することによって、容易に半導体素子用部材
の表面に吸着したＬＭＣＳを脱離させることができる。
ここで、不活性ガスを用いているのは、酸化性のガスで
あるとＬＭＣＳのＳｉ−Ｏ結合が吸着している表面に残
留して、より強固に結合するおそれがあるためである。
また、加熱温度を７００〜８００℃にするのは、半導体
素子用部材中の不純物の自己拡散を防ぐためである。
ガスやＡｒ（アルゴン）、Ｎ2 （窒素）ガスを用いるこ
とができる。これらのガスを充満させた予備バッファ室
内で、半導体素子用部材を７００〜８００℃程度の温度
で加熱処理することによって、容易に半導体素子用部材
の表面に吸着したＬＭＣＳを脱離させることができる。
ここで、不活性ガスを用いているのは、酸化性のガスで
あるとＬＭＣＳのＳｉ−Ｏ結合が吸着している表面に残
留して、より強固に結合するおそれがあるためである。
また、加熱温度を７００〜８００℃にするのは、半導体
素子用部材中の不純物の自己拡散を防ぐためである。
【００３７】また、半導体素子用部材を、例えばゲート
酸化膜を形成する前のウェハとするのがよい。これによ
りウェハの表面に吸着したＬＭＣＳを除去することがで
きるため、ウェハ表面にボイド等のない好ましいゲート
酸化膜を形成することができる。
酸化膜を形成する前のウェハとするのがよい。これによ
りウェハの表面に吸着したＬＭＣＳを除去することがで
きるため、ウェハ表面にボイド等のない好ましいゲート
酸化膜を形成することができる。
【００３８】また、半導体素子製造装置内に、真空予備
室を設け、この真空予備室内で、半導体素子用部材を加
熱処理してもよい。
室を設け、この真空予備室内で、半導体素子用部材を加
熱処理してもよい。
【００３９】真空状態で半導体素子用部材を加熱処理す
ると、この部材の表面に物理吸着（ファンデルワールス
力による吸着）しているＬＭＣＳだけでなく、化学吸着
（部材表面との化学結合による吸着）により、強固に吸
着しているＬＭＣＳをも脱離させることができると考え
られる。
ると、この部材の表面に物理吸着（ファンデルワールス
力による吸着）しているＬＭＣＳだけでなく、化学吸着
（部材表面との化学結合による吸着）により、強固に吸
着しているＬＭＣＳをも脱離させることができると考え
られる。
【００４０】また、このように真空予備室を具えた半導
体素子製造装置を用いて半導体素子用部材を洗浄するに
あたり、半導体素子用部材を、ゲート酸化膜を形成する
前のウェハとするのがよい。
体素子製造装置を用いて半導体素子用部材を洗浄するに
あたり、半導体素子用部材を、ゲート酸化膜を形成する
前のウェハとするのがよい。
【００４１】また、上述した予備バッファ室あるいは真
空予備室を、装置内の、例えば成膜炉自体を用いて形成
してもよい。このようにすれば装置内に新たに予備バッ
ファ室あるいは真空予備室用の空間および装置を設ける
必要がなくなる。
空予備室を、装置内の、例えば成膜炉自体を用いて形成
してもよい。このようにすれば装置内に新たに予備バッ
ファ室あるいは真空予備室用の空間および装置を設ける
必要がなくなる。
【００４２】
【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明の実
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、図において、
図を分かり易くするために断面を示すハッチング（斜
線）等は一部分を除き省略してある。
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に概略的に示してあるに過ぎず、したがって発明
を図示例に限定するものではない。また、図において、
図を分かり易くするために断面を示すハッチング（斜
線）等は一部分を除き省略してある。
【００４３】＜第１の実施の形態＞第１の実施の形態と
して、半導体素子を製造するクリーンルームに使用され
るシール材として、フッ素系シール材を用いている例に
つき説明する。
して、半導体素子を製造するクリーンルームに使用され
るシール材として、フッ素系シール材を用いている例に
つき説明する。
【００４４】図１（Ａ）は、クリーンルームの構造を説
明するための概略的な断面図である。また、図１（Ｂ）
は図１（Ａ）のクリーンルームの点線で囲った部分の概
略的な拡大図である。
明するための概略的な断面図である。また、図１（Ｂ）
は図１（Ａ）のクリーンルームの点線で囲った部分の概
略的な拡大図である。
【００４５】まず、図１（Ａ）を参照する。クリーンル
ーム１１はここではダウンフロー方式（垂直層流型）の
ものとする。クリーンルーム空間１３の天井１３ａ全面
に高性能のエアフィルタであるＨＥＰＡフィルタ（high
efficiency particulate air-filter) １５を設置して
あり、このフィルタ１５を吹き出し口とし、床１３ｂ全
面を吸い込み口とするような構造である。フィルタ１５
としては、微粒子径のより小さい粒子を除塵することの
できるＵＬＰＡフィルタ（ultra low peneration air-f
ilter)を用いてもよい。
ーム１１はここではダウンフロー方式（垂直層流型）の
ものとする。クリーンルーム空間１３の天井１３ａ全面
に高性能のエアフィルタであるＨＥＰＡフィルタ（high
efficiency particulate air-filter) １５を設置して
あり、このフィルタ１５を吹き出し口とし、床１３ｂ全
面を吸い込み口とするような構造である。フィルタ１５
としては、微粒子径のより小さい粒子を除塵することの
できるＵＬＰＡフィルタ（ultra low peneration air-f
ilter)を用いてもよい。
【００４６】ファン１２によってクリーンルーム１１内
に送風される気流は矢印で示しているように天井１３ａ
から床面１３ｂへ垂直に流れる。床はすのこ状の構造を
有するグレーティング床である。このため、床面１３ｂ
に達した気流は床面１３ｂからその下に位置するリター
ンチャンバ１４を通って排気部１６からクリーンルーム
１１の外へ排出される。ＨＥＰＡフィルタ１５のクリー
ンルーム空間１３側とは反対側にプレナムチャンバ１７
が設けられている。このプレナムチャンバ１７はクリー
ンルーム空間１３に送る空気の圧力コントロールを行う
空間である（図１（Ａ））。
に送風される気流は矢印で示しているように天井１３ａ
から床面１３ｂへ垂直に流れる。床はすのこ状の構造を
有するグレーティング床である。このため、床面１３ｂ
に達した気流は床面１３ｂからその下に位置するリター
ンチャンバ１４を通って排気部１６からクリーンルーム
１１の外へ排出される。ＨＥＰＡフィルタ１５のクリー
ンルーム空間１３側とは反対側にプレナムチャンバ１７
が設けられている。このプレナムチャンバ１７はクリー
ンルーム空間１３に送る空気の圧力コントロールを行う
空間である（図１（Ａ））。
【００４７】この実施の形態では、例えば、このプレナ
ムチャンバ１７とクリーンルーム空間１３との間にＨＥ
ＰＡフィルタ１５を介在させている。クリーンルーム空
間とプレナムチャンバ１７とは隔離されていなければな
らない。このためには、ＨＥＰＡフィルタ１５とクリー
ンルーム１１の壁面との間の隙間を完全に封止する必要
がある。この隔離用のシール材として、フッ素系シール
材１８を用いる。
ムチャンバ１７とクリーンルーム空間１３との間にＨＥ
ＰＡフィルタ１５を介在させている。クリーンルーム空
間とプレナムチャンバ１７とは隔離されていなければな
らない。このためには、ＨＥＰＡフィルタ１５とクリー
ンルーム１１の壁面との間の隙間を完全に封止する必要
がある。この隔離用のシール材として、フッ素系シール
材１８を用いる。
【００４８】ここで、図１（Ｂ）を参照する。図１
（Ｂ）は、シール材を用いて封止している部分の拡大図
である。このシール材１８によってプレナムチャンバ１
７とクリーンルーム空間１３とはＨＥＰＡフィルタ１５
を介在して隔離することができる。よって、プレナムチ
ャンバ１７からクリーンルーム空間１３へ流入する気流
は、フィルタ１５を通過して好ましく除塵されている。
（Ｂ）は、シール材を用いて封止している部分の拡大図
である。このシール材１８によってプレナムチャンバ１
７とクリーンルーム空間１３とはＨＥＰＡフィルタ１５
を介在して隔離することができる。よって、プレナムチ
ャンバ１７からクリーンルーム空間１３へ流入する気流
は、フィルタ１５を通過して好ましく除塵されている。
【００４９】ここでは、例えばフッ化ビニリデンや、ヘ
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、パ
ーフルオロメチルビニルエーテル等の重合体あるいは共
重合体で生成されたフッ素系シール材とする。
キサフルオロプロピレン、テトラフルオロエチレン、パ
ーフルオロメチルビニルエーテル等の重合体あるいは共
重合体で生成されたフッ素系シール材とする。
【００５０】この結果、このフッ素系シール材は、従来
シール材として用いていたシリコンシール材と同様の優
れたシール効果を有している。さらに、半導体素子を製
造する上での半導体素子の汚染ガスとなる低分子シロキ
サン（ＬＭＣＳ）を発生することもない。このため、こ
のようなクリーンルーム内で半導体素子を製造すればＬ
ＭＣＳが半導体素子用部材に吸着することもなくなっ
て、例えばウェハ上にゲート酸化膜あるいはキャパシタ
絶縁膜等の膜を形成するときにはボイドのない均一な膜
を得ることができる。
シール材として用いていたシリコンシール材と同様の優
れたシール効果を有している。さらに、半導体素子を製
造する上での半導体素子の汚染ガスとなる低分子シロキ
サン（ＬＭＣＳ）を発生することもない。このため、こ
のようなクリーンルーム内で半導体素子を製造すればＬ
ＭＣＳが半導体素子用部材に吸着することもなくなっ
て、例えばウェハ上にゲート酸化膜あるいはキャパシタ
絶縁膜等の膜を形成するときにはボイドのない均一な膜
を得ることができる。
【００５１】＜第２の実施の形態＞第２の実施の形態と
して、第１の実施の形態と同じタイプのダウンフロー方
式のクリーンルームにおいて、従来と同じシリコンシー
ル材を用いた例について、図２を用いて説明する。図２
は、クリーンルームの、シール材を用いて封止する部分
の概略的な拡大図である。
して、第１の実施の形態と同じタイプのダウンフロー方
式のクリーンルームにおいて、従来と同じシリコンシー
ル材を用いた例について、図２を用いて説明する。図２
は、クリーンルームの、シール材を用いて封止する部分
の概略的な拡大図である。
【００５２】以下、第１の実施の形態と相違する点につ
き説明し、第１の実施の形態と同様の点についてはその
詳細な説明を省略する。
き説明し、第１の実施の形態と同様の点についてはその
詳細な説明を省略する。
【００５３】この実施の形態では、プレナムチャンバ１
７とクリーンルーム空間１３との隔離用のシール材とし
て従来と同じシリコンシール材１９、例えばオキシム縮
合型のシリコンシーラントを用いる。
７とクリーンルーム空間１３との隔離用のシール材とし
て従来と同じシリコンシール材１９、例えばオキシム縮
合型のシリコンシーラントを用いる。
【００５４】ここでは、シリコンシール材１９によるシ
ール処理が終了した後、クリーンルーム内に露出してい
るシリコンシール材１９の表面１９ａを塗装する。塗装
する材料２０は、半導体素子を製造するクリーンルーム
に適する性質を具えている必要がある。このため、この
塗装材料２０に必要な条件としては、例えば、電気絶縁
性を有していること、機械的強度があり安定しているこ
と、また耐老化性に優れていること、加工性および接着
性が良好であること等が挙げられる。このような条件を
満たす材料としては、例えば、ポリウレタン、エポキシ
樹脂が好ましい。
ール処理が終了した後、クリーンルーム内に露出してい
るシリコンシール材１９の表面１９ａを塗装する。塗装
する材料２０は、半導体素子を製造するクリーンルーム
に適する性質を具えている必要がある。このため、この
塗装材料２０に必要な条件としては、例えば、電気絶縁
性を有していること、機械的強度があり安定しているこ
と、また耐老化性に優れていること、加工性および接着
性が良好であること等が挙げられる。このような条件を
満たす材料としては、例えば、ポリウレタン、エポキシ
樹脂が好ましい。
【００５５】シリコンシール材１９の露出表面１９ａを
塗装することによって、表面１９ａからのＬＭＣＳの脱
ガスを抑えることができる。よって、クリーンルーム空
間１３内のＬＭＣＳ汚染を回避することができるため、
好ましい半導体素子を得ることができる。
塗装することによって、表面１９ａからのＬＭＣＳの脱
ガスを抑えることができる。よって、クリーンルーム空
間１３内のＬＭＣＳ汚染を回避することができるため、
好ましい半導体素子を得ることができる。
【００５６】また、シリコンシール材１９の露出表面１
９ａを、上記したポリウレタンあるいはエポキシ樹脂か
らなるテープ状部材によって密閉してもよい。
９ａを、上記したポリウレタンあるいはエポキシ樹脂か
らなるテープ状部材によって密閉してもよい。
【００５７】＜第３の実施の形態＞第３の実施の形態と
して、半導体素子の製造工程中に発生するＬＭＣＳの半
導体素子への吸着を防ぐ例につき図３を参照して説明す
る。図３は、ＬＭＣＳを発生するおそれのある工程を行
う雰囲気を隔離するようにしたクリーンルームの概略図
である。
して、半導体素子の製造工程中に発生するＬＭＣＳの半
導体素子への吸着を防ぐ例につき図３を参照して説明す
る。図３は、ＬＭＣＳを発生するおそれのある工程を行
う雰囲気を隔離するようにしたクリーンルームの概略図
である。
【００５８】この例では、ＬＭＣＳを発生する工程を行
う雰囲気内で発生した、ＬＭＣＳの材料を、高エネルギ
ー状態下で粒子化した後、除去して、ＬＭＣＳを発生す
る工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この工
程以外の工程を行う。
う雰囲気内で発生した、ＬＭＣＳの材料を、高エネルギ
ー状態下で粒子化した後、除去して、ＬＭＣＳを発生す
る工程を行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この工
程以外の工程を行う。
【００５９】半導体素子の製造工程のうち、まず、ＬＭ
ＣＳを発生するおそれのある工程は、例えばホトリソグ
ラフィ工程である。このホトリソグラフィ工程におい
て、レジストとレジストを設ける下地との密着性を向上
させるためにヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）をよ
く用いるが、このＨＭＤＳは加水分解によって容易にト
リメチルシラノールとアンモニアガスとに分解する。こ
のトリメチルシラノールはＬＭＣＳの材料となる。
ＣＳを発生するおそれのある工程は、例えばホトリソグ
ラフィ工程である。このホトリソグラフィ工程におい
て、レジストとレジストを設ける下地との密着性を向上
させるためにヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）をよ
く用いるが、このＨＭＤＳは加水分解によって容易にト
リメチルシラノールとアンモニアガスとに分解する。こ
のトリメチルシラノールはＬＭＣＳの材料となる。
【００６０】また、多層配線工程もＬＭＣＳを発生する
工程として挙げることができる。この工程では有機ＳＯ
Ｇ（spin-on-glass)を用いるが、この有機ＳＯＧ溶液に
はけい素化合物が含有されていて、けい素化合物は脱水
縮合することによってＬＭＣＳとなる。
工程として挙げることができる。この工程では有機ＳＯ
Ｇ（spin-on-glass)を用いるが、この有機ＳＯＧ溶液に
はけい素化合物が含有されていて、けい素化合物は脱水
縮合することによってＬＭＣＳとなる。
【００６１】ここで、半導体の製造工程のうち、ＬＭＣ
Ｓによる悪影響を受ける工程は、特に、ゲート酸化膜形
成工程およびキャパシタ絶縁膜形成工程である。
Ｓによる悪影響を受ける工程は、特に、ゲート酸化膜形
成工程およびキャパシタ絶縁膜形成工程である。
【００６２】このため、ＬＭＣＳを発生するおそれのあ
る工程とは隔離された雰囲気中でこれ以外の工程を行
う。
る工程とは隔離された雰囲気中でこれ以外の工程を行
う。
【００６３】ここでは、ホトリソグラフィ工程および多
層配線工程を行う雰囲気と、ゲート酸化膜形成工程およ
びキャパシタ絶縁膜形成工程を行う雰囲気とを遮断す
る。具体的には、図３に示すように、クリーンルーム２
１内を隔壁２３等で仕切って、少なくとも２つの処理
室、例えば処理室Ａ２５および処理室Ｂ２７に分けるこ
とで実現できる。
層配線工程を行う雰囲気と、ゲート酸化膜形成工程およ
びキャパシタ絶縁膜形成工程を行う雰囲気とを遮断す
る。具体的には、図３に示すように、クリーンルーム２
１内を隔壁２３等で仕切って、少なくとも２つの処理
室、例えば処理室Ａ２５および処理室Ｂ２７に分けるこ
とで実現できる。
【００６４】また、ＬＭＣＳを発生するおそれのある工
程（ホトリソグラフィ工程および多層配線工程）を行う
処理室Ａ２５にはＬＭＣＳの材料を粒子化するエネルギ
ー場を形成するエネルギー場形成装置２９と、発生した
粒子を除塵する手段３１とを具える。
程（ホトリソグラフィ工程および多層配線工程）を行う
処理室Ａ２５にはＬＭＣＳの材料を粒子化するエネルギ
ー場を形成するエネルギー場形成装置２９と、発生した
粒子を除塵する手段３１とを具える。
【００６５】この実施の形態では、エネルギー場形成装
置としてイオナイザー２９を処理室Ａ２５の壁面２５ｘ
に取り付けてある。また粒子を除塵する手段３１として
は、この処理室Ａ２５に新たに、除塵のための局所排気
装置３１を設ける。
置としてイオナイザー２９を処理室Ａ２５の壁面２５ｘ
に取り付けてある。また粒子を除塵する手段３１として
は、この処理室Ａ２５に新たに、除塵のための局所排気
装置３１を設ける。
【００６６】この結果、ホトリソグラフィ工程で発生す
るトリメチルシラノールや、多層配線工程で用いている
けい素化合物、またＬＭＣＳを、イオナイザーのコロナ
放電によってＳｉＯ2 の粒子にして、この粒子を局所排
気することによってウェハ等の半導体素子用部材にＬＭ
ＣＳが吸着するのを防ぐことができる。また、これらの
工程が終了した後、ゲート酸化膜あるいはキャパシタ絶
縁膜を形成するために、半導体素子用部材を処理室Ａ２
５から処理室Ｂ２７に、隔壁２３に取り付けられた扉３
３を用いて搬送する場合において、ＬＭＣＳが、処理室
Ａから流出することはなくなる。よって、上記の膜を形
成する処理室Ｂ内にＬＭＣＳは存在しないので、ボイド
等のない均一で好ましい膜（ゲート酸化膜あるいはキャ
パシタ絶縁膜）を形成することができる。
るトリメチルシラノールや、多層配線工程で用いている
けい素化合物、またＬＭＣＳを、イオナイザーのコロナ
放電によってＳｉＯ2 の粒子にして、この粒子を局所排
気することによってウェハ等の半導体素子用部材にＬＭ
ＣＳが吸着するのを防ぐことができる。また、これらの
工程が終了した後、ゲート酸化膜あるいはキャパシタ絶
縁膜を形成するために、半導体素子用部材を処理室Ａ２
５から処理室Ｂ２７に、隔壁２３に取り付けられた扉３
３を用いて搬送する場合において、ＬＭＣＳが、処理室
Ａから流出することはなくなる。よって、上記の膜を形
成する処理室Ｂ内にＬＭＣＳは存在しないので、ボイド
等のない均一で好ましい膜（ゲート酸化膜あるいはキャ
パシタ絶縁膜）を形成することができる。
【００６７】また、エネルギー場形成装置２９は、プラ
ズマを発生する装置、例えばＣＶＤ装置やエッチング装
置としても良い。また蛍光Ｘ線等の放射線を発生する装
置、例えばイオン注入装置としてもよい。
ズマを発生する装置、例えばＣＶＤ装置やエッチング装
置としても良い。また蛍光Ｘ線等の放射線を発生する装
置、例えばイオン注入装置としてもよい。
【００６８】また、粒子を除塵する手段３１は、ＨＥＰ
Ａフィルタとしてもよい。
Ａフィルタとしてもよい。
【００６９】＜第４の実施の形態＞第４の実施の形態と
して、半導体素子を製造する装置内の雰囲気中にＬＭＣ
Ｓを存在させないようにする例につき図４を参照して説
明する。図４は、膜形成装置の構造を説明するための概
略図である。
して、半導体素子を製造する装置内の雰囲気中にＬＭＣ
Ｓを存在させないようにする例につき図４を参照して説
明する。図４は、膜形成装置の構造を説明するための概
略図である。
【００７０】この実施の形態では、クリーンルーム内に
設置されている半導体素子製造装置４１を成膜炉４３を
具えた膜形成装置とする。この膜形成装置４１は少なく
とも被処理物搬送部４５と処理部４７とからなり、被処
理物搬送部４５に外気吸入口４９が設けられている。ま
た、処理部４７には成膜炉４３が設けられている。
設置されている半導体素子製造装置４１を成膜炉４３を
具えた膜形成装置とする。この膜形成装置４１は少なく
とも被処理物搬送部４５と処理部４７とからなり、被処
理物搬送部４５に外気吸入口４９が設けられている。ま
た、処理部４７には成膜炉４３が設けられている。
【００７１】ここでは、装置４１内への外気吸入口４９
に活性炭を用いたケミカルフィルタ５１が取り付けられ
ている。これにより、クリーンルーム内の雰囲気中に浮
遊しているＬＭＣＳを膜形成装置４１内に混入させるこ
とはなくなって、成膜前のウェハ等の被処理物５３への
ＬＭＣＳの吸着を抑えることができる。
に活性炭を用いたケミカルフィルタ５１が取り付けられ
ている。これにより、クリーンルーム内の雰囲気中に浮
遊しているＬＭＣＳを膜形成装置４１内に混入させるこ
とはなくなって、成膜前のウェハ等の被処理物５３への
ＬＭＣＳの吸着を抑えることができる。
【００７２】また、外気吸入口４９から装置４１内へ吸
入される気流の方向５４（図４の細矢印で示してある）
に対して、被処理物５３が収納されている収納具５５の
蓋部５５ａが垂直となるような位置に、この収納具５５
が配置されている。ここでは、被処理物５３をゲート酸
化膜を形成する前のウェハとし、収納具５５をウェハを
搬送するためのキャリアとする。このキャリア５５は蓋
部５５ａを有するもので、このキャリア５５にウェハ５
３は、ウェハ５３の表面がキャリア５５の蓋部５５ａの
表面と平行になるように複数重ねてセットしてある。
入される気流の方向５４（図４の細矢印で示してある）
に対して、被処理物５３が収納されている収納具５５の
蓋部５５ａが垂直となるような位置に、この収納具５５
が配置されている。ここでは、被処理物５３をゲート酸
化膜を形成する前のウェハとし、収納具５５をウェハを
搬送するためのキャリアとする。このキャリア５５は蓋
部５５ａを有するもので、このキャリア５５にウェハ５
３は、ウェハ５３の表面がキャリア５５の蓋部５５ａの
表面と平行になるように複数重ねてセットしてある。
【００７３】ここで、図５を参照する。図５は気流の方
向に対するキャリアの配置位置を示す図である。図５
（Ｂ）に示すように、ケミカルフィルタ５１を通過した
気流の方向５４に対してキャリア５５の蓋部５５ａの表
面が垂直となる位置にキャリアが配置されていると、外
気吸入口４９のケミカルフィルタ５１を、万が一通って
きたＬＭＣＳがあったとしても、気流はまずキャリア５
５の蓋部５５ａの表面に直接当たることになる。このた
め、気流はキャリア５５内のウェハ５３に対して層流と
ならない、つまり、気流はウェハ５３の表面を直接通過
することはないのでウェハのＬＭＣＳ汚染をより低減す
ることができると考えられる。
向に対するキャリアの配置位置を示す図である。図５
（Ｂ）に示すように、ケミカルフィルタ５１を通過した
気流の方向５４に対してキャリア５５の蓋部５５ａの表
面が垂直となる位置にキャリアが配置されていると、外
気吸入口４９のケミカルフィルタ５１を、万が一通って
きたＬＭＣＳがあったとしても、気流はまずキャリア５
５の蓋部５５ａの表面に直接当たることになる。このた
め、気流はキャリア５５内のウェハ５３に対して層流と
ならない、つまり、気流はウェハ５３の表面を直接通過
することはないのでウェハのＬＭＣＳ汚染をより低減す
ることができると考えられる。
【００７４】図５（Ａ）は従来のキャリア５５の配置位
置であるが、この配置ではウェハ５３に対して気流が層
流となっていることが分かる。
置であるが、この配置ではウェハ５３に対して気流が層
流となっていることが分かる。
【００７５】＜第５の実施の形態＞第５の実施の形態と
して、ＬＭＣＳで汚染された半導体素子用部材を洗浄し
て半導体素子を製造する例につき図６を参照して説明す
る。図６は膜形成装置の概略図である。
して、ＬＭＣＳで汚染された半導体素子用部材を洗浄し
て半導体素子を製造する例につき図６を参照して説明す
る。図６は膜形成装置の概略図である。
【００７６】ここで、汚染とはＬＭＣＳが吸着した状態
を指していて、洗浄とは吸着したＬＭＣＳを吸着部分か
ら取り除くことを指す。
を指していて、洗浄とは吸着したＬＭＣＳを吸着部分か
ら取り除くことを指す。
【００７７】また、この実施の形態では、半導体素子用
部材をゲート酸化膜を形成する前のウェハとする。
部材をゲート酸化膜を形成する前のウェハとする。
【００７８】ここでは、半導体素子製造装置として膜形
成装置６１を例に挙げて、ウェハをこの装置内で洗浄す
る方法につき説明する。
成装置６１を例に挙げて、ウェハをこの装置内で洗浄す
る方法につき説明する。
【００７９】この膜形成装置６１の被処理物搬送部６３
には、不活性ガス６７を充満させた予備バッファ室６５
が設けられている。この予備バッファ室６５内には、少
なくとも加熱ヒータ６９と不活性ガス導入手段７１とが
具備されている。また、予備バッファ室６５内の雰囲気
を予め不活性ガス６７により置換しておく。そしてキャ
リア７３に収納されたウェハ７５をこの予備バッファ室
６５に搬送して７００〜８００℃の温度で加熱処理す
る。これにより、ウェハ７５に吸着したＬＭＣＳは脱離
する、すなわちウェハ７５を洗浄することができる。洗
浄したウェハ７５は処理部７７の中の成膜炉７９（酸化
炉）に搬送された後、表面にゲート酸化膜が形成され
る。
には、不活性ガス６７を充満させた予備バッファ室６５
が設けられている。この予備バッファ室６５内には、少
なくとも加熱ヒータ６９と不活性ガス導入手段７１とが
具備されている。また、予備バッファ室６５内の雰囲気
を予め不活性ガス６７により置換しておく。そしてキャ
リア７３に収納されたウェハ７５をこの予備バッファ室
６５に搬送して７００〜８００℃の温度で加熱処理す
る。これにより、ウェハ７５に吸着したＬＭＣＳは脱離
する、すなわちウェハ７５を洗浄することができる。洗
浄したウェハ７５は処理部７７の中の成膜炉７９（酸化
炉）に搬送された後、表面にゲート酸化膜が形成され
る。
【００８０】この結果、ウェハ７５の表面にはボイドの
ない、均一なゲート酸化膜を形成することができる。
ない、均一なゲート酸化膜を形成することができる。
【００８１】また、予備バッファ室６５に導入する不活
性ガス６７は、例えば、ＨｅガスやＡｒガス、Ｎ2 ガス
とするのが好ましい。
性ガス６７は、例えば、ＨｅガスやＡｒガス、Ｎ2 ガス
とするのが好ましい。
【００８２】また、予備バッファ室６５を被処理物搬送
部６３に新たに設けるのではなく、成膜炉７９自体を予
備バッファ室として用いてもよい。このとき、不活性ガ
ス６７を成膜炉７９内に封入した後、加熱処理してウェ
ハ７５の表面からＬＭＣＳを脱離する。この後排気によ
り成膜炉７９内からＬＭＣＳを除いてから、成膜を行
う。
部６３に新たに設けるのではなく、成膜炉７９自体を予
備バッファ室として用いてもよい。このとき、不活性ガ
ス６７を成膜炉７９内に封入した後、加熱処理してウェ
ハ７５の表面からＬＭＣＳを脱離する。この後排気によ
り成膜炉７９内からＬＭＣＳを除いてから、成膜を行
う。
【００８３】成膜炉７９自体を予備バッファ室とすれ
ば、新たに半導体素子製造装置６１内に予備バッファ室
用の空間および設備を設ける必要はなくなる。
ば、新たに半導体素子製造装置６１内に予備バッファ室
用の空間および設備を設ける必要はなくなる。
【００８４】＜第６の実施の形態＞第６の実施の形態と
して、第５の実施の形態と同様にＬＭＣＳで汚染された
半導体素子用部材を洗浄して半導体素子を製造する例に
つき、図７を参照して説明する。図７は、膜形成装置の
概略図である。
して、第５の実施の形態と同様にＬＭＣＳで汚染された
半導体素子用部材を洗浄して半導体素子を製造する例に
つき、図７を参照して説明する。図７は、膜形成装置の
概略図である。
【００８５】以下、第５の実施の形態と相違する点につ
き説明し、第５の実施の形態と同様の点についてはその
詳細な説明を省略する。
き説明し、第５の実施の形態と同様の点についてはその
詳細な説明を省略する。
【００８６】ここでは、膜形成装置６１内の被処理物搬
送部６３に、予備バッファ室の代わりに真空予備室８１
を設ける。この真空予備室８１内にＬＭＣＳが吸着した
ウェハ７５を導入した後、真空予備室８１内を真空にし
て加熱処理を行う。これにより、ウェハ７５の表面に物
理吸着したＬＭＣＳだけでなく、ウェハ７５の表面と化
学結合によって強固に吸着しているＬＭＣＳも除去する
ことができると考えられる。この後、真空予備室８１内
に不活性ガス６７を導入して常圧に戻す。そして排気す
ることによって真空予備室８１のＬＭＣＳを取り除く。
送部６３に、予備バッファ室の代わりに真空予備室８１
を設ける。この真空予備室８１内にＬＭＣＳが吸着した
ウェハ７５を導入した後、真空予備室８１内を真空にし
て加熱処理を行う。これにより、ウェハ７５の表面に物
理吸着したＬＭＣＳだけでなく、ウェハ７５の表面と化
学結合によって強固に吸着しているＬＭＣＳも除去する
ことができると考えられる。この後、真空予備室８１内
に不活性ガス６７を導入して常圧に戻す。そして排気す
ることによって真空予備室８１のＬＭＣＳを取り除く。
【００８７】真空状態下で加熱処理することによって、
よりウェハ７５の洗浄効果を向上させることができるの
で、この後ウェハ７５に形成される膜は、より均一で好
ましい膜となることが期待される。
よりウェハ７５の洗浄効果を向上させることができるの
で、この後ウェハ７５に形成される膜は、より均一で好
ましい膜となることが期待される。
【００８８】また、この実施の形態においても、真空予
備室を成膜炉７９自体で構成してもよい。この場合、成
膜炉７９内にウェハ７５を搬送した後、炉７９内を真空
状態として加熱処理する。この後、不活性ガス６７を真
空予備室（成膜炉）７９内に導入して室内を常圧に戻し
て排気する。これにより脱離したＬＭＣＳを成膜炉７９
から除去することができる。この後、この成膜炉７９を
用いてウェハ７５の表面に成膜する。これにより、膜形
成装置６１内に新たに真空予備室用の設備を設ける必要
がなくなる。
備室を成膜炉７９自体で構成してもよい。この場合、成
膜炉７９内にウェハ７５を搬送した後、炉７９内を真空
状態として加熱処理する。この後、不活性ガス６７を真
空予備室（成膜炉）７９内に導入して室内を常圧に戻し
て排気する。これにより脱離したＬＭＣＳを成膜炉７９
から除去することができる。この後、この成膜炉７９を
用いてウェハ７５の表面に成膜する。これにより、膜形
成装置６１内に新たに真空予備室用の設備を設ける必要
がなくなる。
【００８９】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の半導体素子を製造するクリーンルームによれ
ば、このクリーンルームに使用されるシール材としてフ
ッ素系シール材を用いているため、クリーンルーム内に
ＬＭＣＳが脱ガスすることによってクリーンルーム内の
雰囲気がＬＭＣＳ汚染されることはない。
の発明の半導体素子を製造するクリーンルームによれ
ば、このクリーンルームに使用されるシール材としてフ
ッ素系シール材を用いているため、クリーンルーム内に
ＬＭＣＳが脱ガスすることによってクリーンルーム内の
雰囲気がＬＭＣＳ汚染されることはない。
【００９０】また、シール材として従来と同じシリコン
シール材を用いている場合においては、クリーンルーム
内に露出しているシリコンシール材の表面を被覆するこ
とによって、クリーンルーム内へのＬＭＣＳの脱ガスを
防止することができる。
シール材を用いている場合においては、クリーンルーム
内に露出しているシリコンシール材の表面を被覆するこ
とによって、クリーンルーム内へのＬＭＣＳの脱ガスを
防止することができる。
【００９１】このため、この発明のクリーンルーム内に
おいてはＬＭＣＳがウェハ等の半導体素子用部材の表面
に吸着することはなく、好ましい半導体素子を製造する
ことができる。
おいてはＬＭＣＳがウェハ等の半導体素子用部材の表面
に吸着することはなく、好ましい半導体素子を製造する
ことができる。
【００９２】また、ＬＭＣＳを発生する工程（例えばホ
トリソグラフィ工程、多層配線工程）を含む半導体素子
の製造方法において、ＬＭＣＳを発生する工程を行う雰
囲気内で発生したＬＭＣＳの材料を、高エネルギー状態
化で粒子化する。例えばイオナイザーを用いてコロナ放
電させることにより高エネルギー場を形成することがで
きる。また、高エネルギー状態は、プラズマや放射線に
よってもつくることができる。このようにして発生させ
た粒子を除去した後、さらにＬＭＣＳを発生する工程を
行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この工程以外の
工程、例えばＬＭＣＳの悪影響を受けるゲート酸化膜の
形成や、キャパシタ絶縁膜の形成を行う。
トリソグラフィ工程、多層配線工程）を含む半導体素子
の製造方法において、ＬＭＣＳを発生する工程を行う雰
囲気内で発生したＬＭＣＳの材料を、高エネルギー状態
化で粒子化する。例えばイオナイザーを用いてコロナ放
電させることにより高エネルギー場を形成することがで
きる。また、高エネルギー状態は、プラズマや放射線に
よってもつくることができる。このようにして発生させ
た粒子を除去した後、さらにＬＭＣＳを発生する工程を
行う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、この工程以外の
工程、例えばＬＭＣＳの悪影響を受けるゲート酸化膜の
形成や、キャパシタ絶縁膜の形成を行う。
【００９３】これにより、ＬＭＣＳを発生する工程を経
た半導体素子用部材にもＬＭＣＳを吸着させることな
く、次の工程を行うことができる。
た半導体素子用部材にもＬＭＣＳを吸着させることな
く、次の工程を行うことができる。
【００９４】また、ゲート酸化膜やキャパシタ絶縁膜の
形成に用いる半導体素子製造装置（膜形成装置）におい
て、この装置の外気吸入口に活性炭を用いたケミカルフ
ィルタを設ける。これにより、外気（クリーンルーム内
の空気）中のＬＭＣＳはケミカルフィルタに吸着して、
装置内雰囲気中に流入してくることはないため、ＬＭＣ
Ｓがウェハに吸着することはない。従って、ボイド等の
ない均一な膜をウェハ表面に形成することができる。
形成に用いる半導体素子製造装置（膜形成装置）におい
て、この装置の外気吸入口に活性炭を用いたケミカルフ
ィルタを設ける。これにより、外気（クリーンルーム内
の空気）中のＬＭＣＳはケミカルフィルタに吸着して、
装置内雰囲気中に流入してくることはないため、ＬＭＣ
Ｓがウェハに吸着することはない。従って、ボイド等の
ない均一な膜をウェハ表面に形成することができる。
【００９５】また、この装置内の雰囲気の気流の方向に
対して、ウェハが収納されているキャリアの蓋部表面が
垂直となるような位置にキャリアを配置する。これによ
り、万が一、ケミカルフィルタを通るようなＬＭＣＳが
あったとしても、気流はキャリア内のウェハに対して層
流とはならない。このため、ウェハの表面にはＬＭＣＳ
がより吸着しにくくなると考えられる。したがって、こ
のような装置を用いれば、好ましい膜の形成が期待でき
る。
対して、ウェハが収納されているキャリアの蓋部表面が
垂直となるような位置にキャリアを配置する。これによ
り、万が一、ケミカルフィルタを通るようなＬＭＣＳが
あったとしても、気流はキャリア内のウェハに対して層
流とはならない。このため、ウェハの表面にはＬＭＣＳ
がより吸着しにくくなると考えられる。したがって、こ
のような装置を用いれば、好ましい膜の形成が期待でき
る。
【００９６】また、既にＬＭＣＳが吸着してしまったウ
ェハからＬＭＣＳを除去した後、このウェハにゲート酸
化膜を形成するには、膜形成装置内に不活性ガスを充満
させた予備バッファ室を設け、この予備バッファ室内で
ウェハを加熱処理する。酸化性でない不活性ガス中で加
熱処理することによりウェハからＬＭＣＳは容易に脱離
する。従ってこの後、このウェハにゲート酸化膜を形成
すれば、好ましい膜が得られる。
ェハからＬＭＣＳを除去した後、このウェハにゲート酸
化膜を形成するには、膜形成装置内に不活性ガスを充満
させた予備バッファ室を設け、この予備バッファ室内で
ウェハを加熱処理する。酸化性でない不活性ガス中で加
熱処理することによりウェハからＬＭＣＳは容易に脱離
する。従ってこの後、このウェハにゲート酸化膜を形成
すれば、好ましい膜が得られる。
【００９７】また、膜形成装置内に、予備バッファ室の
代わりに真空予備室を設けてもよい。ＬＭＣＳが吸着し
たウェハを真空状態下で加熱処理することにより、ウェ
ハ表面に物理吸着しているＬＭＣＳだけでなく、より強
固にウェハ表面と結合している化学吸着したＬＭＣＳを
もウェハから脱離させることができると考えられる。よ
って、このウェハの表面には、より均一な膜の形成が期
待できる。
代わりに真空予備室を設けてもよい。ＬＭＣＳが吸着し
たウェハを真空状態下で加熱処理することにより、ウェ
ハ表面に物理吸着しているＬＭＣＳだけでなく、より強
固にウェハ表面と結合している化学吸着したＬＭＣＳを
もウェハから脱離させることができると考えられる。よ
って、このウェハの表面には、より均一な膜の形成が期
待できる。
【図１】（Ａ）は、第１の実施の形態の説明に供するク
リーンルームの概略図である。（Ｂ）は、クリーンルー
ムの概略的な要部拡大図である。
リーンルームの概略図である。（Ｂ）は、クリーンルー
ムの概略的な要部拡大図である。
【図２】第２の実施の形態の説明に供するクリーンルー
ムの概略的な要部拡大図である。
ムの概略的な要部拡大図である。
【図３】第３の実施の形態の説明に供する概略図であ
る。
る。
【図４】第４の実施の形態の説明に供する概略図であ
る。
る。
【図５】（Ａ）は、従来の気流の方向に対するキャリア
の配置位置を示す図である。（Ｂ）は、第４の実施の形
態の、キャリアの配置位置を示す図である。
の配置位置を示す図である。（Ｂ）は、第４の実施の形
態の、キャリアの配置位置を示す図である。
【図６】第５の実施の形態の説明に供する、膜形成装置
の概略図である。
の概略図である。
【図７】第６の実施の形態の説明に供する、膜形成装置
の概略図である。
の概略図である。
１１，２１：クリーンルーム １２：ファン １３：クリーンルーム空間 １３ａ：天井 １３ｂ：床 １４：リターンチャンバ １５：ＨＥＰＡフィルタ、フィルタ １６：排気部 １７：プレナムチャンバ １８：フッ素系シール材（シール材） １９：シリコンシール材 １９ａ：露出表面（表面） ２０：塗装材料 ２３：隔壁 ２５：処理室Ａ ２５ｘ：壁面 ２７：処理室Ｂ ２９：エネルギー場形成装置（イオナイザー） ３１：粒子を除塵する手段（局所排気装置） ３３：扉 ４１：半導体素子製造装置、膜形成装置 ４３，７９：成膜炉 ４５，６３：被処理物搬送部 ４７，７７：処理部 ４９：外気吸入口 ５１：活性炭を用いたケミカルフィルタ ５３：被処理物（ウェハ） ５４：気流の方向 ５５：収納具（キャリア） ５５ｂ：蓋部 ６１：膜形成装置 ６５：予備バッファ室 ６７：不活性ガス ６９：加熱ヒータ ７１：不活性ガス導入手段 ７３：キャリア ７５：ウェハ ８１：真空予備室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｚ 21/68 21/302 Ｎ
Claims (20)
- 【請求項１】 半導体素子を製造するクリーンルームに
使用されるシール材として、フッ素系シール材を用いて
いることを特徴とするクリーンルーム。 - 【請求項２】 半導体素子を製造するクリーンルームに
使用されるシール材として、シリコンシール材を用いて
いて、 前記クリーンルーム内に露出している前記シリコンシー
ル材の表面は、電気絶縁性を有し、機械的に安定で、耐
老化性を有し、加工性に優れ、および接着性に優れた材
料を用いて被覆してあることを特徴とするクリーンルー
ム。 - 【請求項３】 半導体素子を製造するクリーンルームに
使用されるシール材として、シリコンシール材を用いて
いて、 前記クリーンルーム内に露出している前記シリコンシー
ル材の表面は、ポリウレタンによって被覆してあること
を特徴とするクリーンルーム。 - 【請求項４】 半導体素子を製造するクリーンルームに
使用されるシール材として、シリコンシール材を用いて
いて、 前記クリーンルーム内に露出している前記シリコンシー
ル材の表面は、エポキシ樹脂によって被覆してあること
を特徴とするクリーンルーム。 - 【請求項５】 低分子シロキサンを発生する工程を含む
半導体素子の製造方法において、 前記低分子シロキサンを発生する工程を行う雰囲気内で
発生した、低分子シロキサンの材料を、高エネルギー状
態下で粒子化した後、除去して、 前記低分子シロキサンを発生する工程を行う雰囲気とは
隔離された雰囲気中で、該工程以外の工程を行うことを
特徴とする半導体素子の製造方法。 - 【請求項６】 請求項５に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記低分子シロキサンを発生する工程を、ホトリソグラ
フィ工程とすることを特徴とする半導体素子の製造方
法。 - 【請求項７】 請求項５に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記低分子シロキサンを発生する工程を、多層配線工程
とすることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 【請求項８】 請求項５に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記低分子シロキサンの材料をＨＭＤＳ（ヘキサメチレ
ンジシラザン）とすることを特徴とする半導体素子の製
造方法。 - 【請求項９】 請求項５に記載の半導体素子の製造方法
において、 前記低分子シロキサンの材料を有機ＳＯＧ原料であるけ
い素化合物とすることを特徴とする半導体素子の製造方
法。 - 【請求項１０】 低分子シロキサンを発生する工程を行
う雰囲気とは隔離された雰囲気中で、該工程以外の工程
を行う処理室に、 該処理室中に含まれる低分子シロキサンの材料を粒子化
するエネルギー場を形成するエネルギー場形成装置と、 前記粒子を除塵する手段とを具えることを特徴とする半
導体素子製造用処理室。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の半導体素子製造用
処理室において、 前記エネルギー場形成装置は、放電を起こす装置とする
ことを特徴とする半導体素子製造用処理室 - 【請求項１２】 請求項１０に記載の半導体素子製造用
処理室において、 前記エネルギー場形成装置は、プラズマを発生させる装
置とすることを特徴とする半導体素子製造用処理室 - 【請求項１３】 請求項１０に記載の半導体素子製造用
処理室において、 前記エネルギー場形成装置は、放射線を発生させる装置
とすることを特徴とする半導体素子製造用処理室。 - 【請求項１４】 半導体素子を製造する装置内への外気
吸入口に、活性炭を用いたケミカルフィルタが設けられ
ていることを特徴とする半導体素子製造装置。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の半導体素子製造装
置において、 前記装置内の雰囲気の気流の方向に対して、前記半導体
素子用の部材が収納されている収納具の蓋部表面が垂直
となるような位置に、前記収納具が配置されていること
を特徴とする半導体素子製造装置。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の半導体素子製造装
置において、 前記半導体素子用の部材をゲート酸化膜を形成する前の
ウェハとし、 前記収納具を前記ウェハを搬送するキャリアとすること
を特徴とする半導体素子製造装置。 - 【請求項１７】 低分子シロキサンで汚染された半導体
素子用部材の洗浄方法において、 半導体素子製造装置内に、不活性ガスを充満させた予備
バッファ室を設け、該予備バッファ室内において、前記
半導体素子用部材を加熱処理することを特徴とする半導
体素子用部材の洗浄方法。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の半導体素子用部材
の洗浄方法において、 前記半導体素子用部材を、ゲート酸化膜を形成する前の
ウェハとすることを特徴とする半導体素子用部材の洗浄
方法。 - 【請求項１９】 低分子シロキサンで汚染された半導体
素子用部材の洗浄方法において、 半導体素子製造装置内に、真空予備室を設け、該真空予
備室内で、前記半導体素子用部材を加熱処理することを
特徴とする半導体素子用部材の洗浄方法。 - 【請求項２０】 請求項１９に記載の半導体素子用部材
の洗浄方法において、 前記半導体素子用部材を、ゲー
ト酸化膜を形成する前のウェハとすることを特徴とする
半導体素子用部材の洗浄方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19868297A JP4557316B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 半導体素子の製造方法、および半導体素子製造用処理室 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19868297A JP4557316B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 半導体素子の製造方法、および半導体素子製造用処理室 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006255239A Division JP2007027783A (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | 半導体素子用部材の洗浄方法 |
| JP2006255238A Division JP4503568B2 (ja) | 2006-09-21 | 2006-09-21 | クリーンルーム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1144443A true JPH1144443A (ja) | 1999-02-16 |
| JP4557316B2 JP4557316B2 (ja) | 2010-10-06 |
Family
ID=16395307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19868297A Expired - Fee Related JP4557316B2 (ja) | 1997-07-24 | 1997-07-24 | 半導体素子の製造方法、および半導体素子製造用処理室 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4557316B2 (ja) |
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- 1997-07-24 JP JP19868297A patent/JP4557316B2/ja not_active Expired - Fee Related
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