KR100523069B1

KR100523069B1 - Ｃｖｄ 장치의 클리닝 방법 및 그를 위한 클리닝 장치

Info

Publication number: KR100523069B1
Application number: KR10-2002-7015744A
Authority: KR
Inventors: 시바타코지; 츠지나오토; 무라타히토시; 와니에츠오; 코사노요시히데
Original assignee: 아네르바 가부시키가이샤; 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키; 다이킨 고교 가부시키가이샤; 미쓰비시덴키 가부시키가이샤; 산요덴키가부시키가이샤; 소니 가부시끼 가이샤; 마쓰시타 덴키 산교 가부시끼 가이샤; 가부시키가이샤 아루박; 엔이씨 일렉트로닉스 가부시키가이샤; 가부시끼가이샤 르네사스 테크놀로지
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2005-10-24
Also published as: JP2002280376A; EP1304731A4; EP1304731A1; WO2002078073A1; TW554418B; US6935351B2; DE60213536D1; US20030079757A1; DE60213536T2; KR20030007668A; EP1304731B1; ATE335285T1

Abstract

성막 공정시에 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있으며, 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있는 CVD 장치에 있어서의 클리닝 방법을 제공한다. CVD 장치에 의하여 기판의 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화하고, 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 도입하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거한다.

Description

ＣＶＤ 장치의 클리닝 방법 및 그를 위한 클리닝 장치{METHOD OF CLEANING CVD DEVICE AND CLEANING DEVICE THEREFOR}

본 발명은 실리콘 웨이퍼 등의 반도체용 기재의 표면에 균일하게 고품질의 산화실리콘(SiO₂), 질화실리콘(Si₃N₄ 등) 등의 박막을 형성하는 화학 기상 증착(CVD(chemical vapor deposition)) 장치에 있어서, 박막 형성 처리후의 반응 챔버의 내벽 등에 부착된 부생성물을 제거하기 위한 CVD 장치에 있어서의 클리닝 방법, 및 그를 위한 CVD 장치의 클리닝 장치에 관한 것이다.

종래부터, 산화실리콘(SiO₂), 질화실리콘(Si₃N₄ 등) 등의 박막은 박막 트랜지스터 등의 반도체 소자, 광전 변환(光電變換) 소자 등에 광범위하게 사용되고 있다. 이와 같은 산화실리콘, 질화실리콘 등의 박막을 형성하는 방법에는 주로 다음의 3종류가 사용되고 있다.

①스퍼터, 진공 증착 등의 물리적 기상 성막(成膜)법

즉 고체의 박막 재료를 물리적 수법인 원자 또는 원자단(原子團)으로 하고, 피성막면 상에 퇴적시켜서 박막을 형성하는 방법.

②열 CVD법

즉 기체의 박막 재료를 고온으로 함으로써, 화학 반응을 일으켜서 박막을 형성하는 방법.

③플라즈마 CVD법

즉 기체의 박막 재료를 플라즈마화시킴으로써 화학 반응을 일으켜서 박막을 형성하는 방법.

특히 ③의 플라즈마 CVD법(plasma enhanced chemical vapour deposition)이 치밀하고 균일한 박막을 효율적으로 형성할 수 있기 때문에 광범위하게 사용되고 있다.

이 플라즈마 CVD법에 사용하는 플라즈마 CVD 장치(100)는, 일반적으로 도 5에 나타낸 바와 같이 구성되어 있다.

즉, 플라즈마 CVD 장치(100)는 감압으로 유지된 반응 챔버(102)를 구비하고 있으며, 반응 챔버(102)내에 일정한 간격을 두고서 대향하도록 상부 전극(104)과 하부 전극(106)이 배치되어 있다. 이 상부 전극(104)에는, 도시하지 않은 원료가스원에 접속된 원료가스 공급경로(108)가 접속되고, 상부 전극(104)을 개재하여 원료가스를 반응 챔버(102)내에 공급하도록 구성되어 있다.

또한, 반응 챔버(102)에는, 상부 전극(104) 근방에, 고주파를 인가하는 고주파 인가장치(110)가 접속되어 있다. 또한, 반응 챔버(102)에는, 펌프(112)를 개재하여 배기 가스를 배기하는 배기 경로(114)가 접속되어 있다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 CVD 장치(100)에서는, 예를 들면 산화실리콘(SiO₂)을 성막할 때에는, 모노실란(SiH₄), N₂O, N₂, O₂, Ar 등을, 질화실리콘(Si₃N₄ 등)을 성막할 때에는, 모노실란(SiH₄), NH₃, N₂, O₂, Ar 등을, 원료가스 공급경로(108), 상부 전극(104)을 개재하여 예를 들면 130㎩의 감압 상태로 유지된 반응 챔버(102)내에 도입된다. 이 때, 고주파 인가장치(110)를 통하여, 반응 챔버(102)내에 대향하여 배치된 전극(104, 106) 사이에, 예를 들면 13.56㎒의 고주파 전력을 인가하여, 고주파 전계를 발생시키고, 이 전계내에서 전자를 원료가스의 중성 분자에 충돌시켜서, 고주파 플라즈마를 형성하여 원료가스가 이온이나 라디칼(radical)로 분해된다. 그리고, 이온과 라디칼의 작용에 의해, 한쪽의 전극(하부 전극(106))에 설치된 실리콘 웨이퍼 등의 반도체 제품(W)의 표면에 실리콘 박막을 형성하도록 구성되어 있다.

그런데, 이와 같은 플라즈마 CVD 장치(100)에서는, 성막 공정시에, 반응 챔버(102)내의 방전에 의하여, 성막할 반도체 제품(W) 이외의 반응 챔버(102)의 내벽, 전극 등의 표면에도, SiO₂, Si₃N₄ 등의 박막 재료가 부착, 퇴적되어 부생성물이 형성된다. 이 부생성물이, 일정한 두께까지 성장하면 자중(自重)이나 응력 등에 의하여 박리되어, 이것이 성막 공정시에, 이물질로서 반도체 제품에의 미립자의 혼입, 오염의 원인이 되어, 고품질의 박막을 제조할 수 없으며, 반도체 회로의 단선이나 단락의 원인이 되며, 또한 수율 등도 저하될 우려가 있었다.

이 때문에, 종래에는, 플라즈마 CVD 장치(100)에서, 성막 공정이 종료된 후에, 이와 같은 부생성물을 수시로 제거하기 위하여, 예를 들면 CF₄, C₂F₆, NF₃ 등의 함불소 화합물과, 필요에 따라서 O₂ 등을 첨가한 클리닝 가스를 사용하여 부생성물을 제거하는 것이 행해지고 있다.

즉 이와 같은 클리닝 가스를 사용한 종래의 플라즈마 CVD 장치(100)의 클리닝 방법에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 성막 공정이 종료된 후에, 성막시의 원료가스 대신에, CF₄, C₂F₆, NF₃ 등의 함불소 화합물로 이루어지는 클리닝 가스를, O₂및/또는 Ar 등의 가스에 동반시켜서, 원료가스 공급경로(108), 상부 전극(104)을 통하여, 감압 상태로 유지된 반응 챔버(102)내에 도입된다. 성막시와 마찬가지로, 고주파 인가장치(110)를 통하여, 반응 챔버(102)내에 대향하여 배치된 전극(104, 106) 사이에 고주파 전력을 인가하여, 고주파 전계를 발생시키고, 이 전계내에서 전자를 클리닝 가스의 중성 분자에 충돌시켜서, 고주파 플라즈마를 형성하여 클리닝 가스가 이온이나 라디칼로 분해된다. 그리고, 이온과 라디칼이, 반응 챔버(102)의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄ 등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화함으로써, 펌프(112)에 의해 배기 가스와 함께 배기 경로(114)를 개재하여 반응 챔버(102)의 외부로 배출되게 된다.

그러나, 이들 클리닝 가스로서 사용하는 CF₄, C₂F₆, NF₃ 등의 함불소 화합물은 대기중에서 수명이 긴 안정된 화합물이며, 또한, 클리닝후의 배기가스 처리가 곤란하며, 그 처리 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다. 또한, 지구 온난화 계수(적분 기간 100년치)가, CF₄는 6500, C₂F₆는 9200, SF₆은 23900, NF₃은 8000으로 매우 커서, 환경에 대한 악영향이 염려된다.

즉 원료가스 공급경로(108), 상부 전극(104)을 통하여, 감압 상태로 유지된 반응 챔버(102)내에 클리닝 가스를 도입하여, 전극(104, 106) 사이에서 플라즈마화하는 종래의 플라즈마 CVD 장치의 클리닝 방법, 이른바 "평행 평판형 플라즈마 CVD 클리닝 방법"에서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 배기 경로(114)를 통하여, 반응 챔버(102)의 외부로 배출되는 가스 배출 비율이 높고, 지구 온난화에 영향을 주게 됨과 아울러, 해리(解離) 효율이 낮고, 클리닝 능력도 낮은 것이 현 실정이다.

이 때문에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 클리닝 가스로서, NF₃을 사용하고, 반응 챔버(102)의 외부에 설치된 리모트 플라즈마 발생장치(Remote Plasma Generator)(101)에, NF₃를 도입하여 플라즈마화하고, 플라즈마화한 NF₃의 클리닝 가스를, 원료가스 공급경로(108), 상부 전극(104)을 통하여, 감압 상태로 유지된 반응 챔버(102)내에 도입함으로써, 반응 챔버(102)의 내벽, 전극 등의 표면을 클리닝하는 방법이 제안되어 있다.

그러나, 이 NF₃ 가스는 독성이 높고, 환경에 대한 영향이 크고, 게다가 고가이기 때문에, 오히려 반도체 제품의 비용이 상승하게 된다.

본 발명은 이러한 현 실상을 감안하여, 성막 공정시에 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄ 등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있으며, 게다가 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있는 CVD 장치에 있어서의 클리닝 방법, 및 그를 위한 CVD 장치의 클리닝 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법을 실시하기 위한 CVD 장치의 클리닝 장치를 플라즈마 CVD법에 사용한 제 1실시예를 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치의 일부 확대 단면도이다.

도 3은 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치의 일부 확대 단면도이다.

도 4는 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법을 실시하기 위한 CVD 장치의 클리닝 장치를 플라즈마 CVD 장치에 적용한 제 2실시예를 나타낸 개략도이다.

도 5는 종래의 플라즈마 CVD법에 사용하는 플라즈마 CVD 장치를 나타낸 개략도이다.

도 6은 종래의 플라즈마 CVD법에 사용하는 플라즈마 CVD 장치의 클리닝 장치를 나타낸 개략도이다.

도 7은 클리닝 압력과 가스 배출량을 나타낸 그래프이다.

도 8은 각 클리닝 방법에 따른 성막 처리 매수와 이물질의 출현수를 나타낸 그래프이다.

본 발명은, 상술한 과제 및 목적을 달성하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법은 반응 챔버내에 반응 가스를 공급함과 동시에, 반응 챔버내에 배치한 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 CVD 장치에 있어서,

상기 CVD 장치에 의하여 기판의 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화하고,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 도입하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치는 반응 챔버내에 반응 가스를 공급함과 동시에, 반응 챔버내에 배치한 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 플라즈마 CVD 장치에 있어서,

상기 플라즈마 CVD 장치에 의하여 기판의 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 플라즈마화하는 리모트 플라즈마 발생장치와,

상기 리모트 플라즈마 발생장치에서 플라즈마화한 클리닝 가스를, 반응 챔버내에 도입하는 클리닝 가스 도입경로를 구비하며,

상기 반응 챔버내에 도입된 클리닝 가스에 의하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화하고, 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 도입하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거하도록 구성하였으므로, 클리닝 가스의 해리 효율이 좋고, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있다. 게다가, 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법은 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치는 상기 클리닝 가스 도입경로가, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를, 반응 챔버내에 직접 도입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화한 클리닝 가스가, 원료 공급경로, 상부 전극 등을 통과하지 않으므로, 이들 부재의 벽부에, 플라즈마화한 클리닝 가스가 접촉, 충돌하지 않게 된다. 따라서, 클리닝 가스가 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 저하되지 않는다.

이 경우, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입할 때에, 리모트 플라즈마 발생장치와 반응 챔버 사이의 거리가 0∼200㎝인 것이 바람직하다.

이와 같이 리모트 플라즈마 발생장치와 반응 챔버 사이의 거리를 설정함으로써, 클리닝 가스가, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 저하되는 것이 더욱 방지된다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법은 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입할 때에, 반응 챔버의 측부부터 도입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치는 상기 클리닝 가스 도입경로가, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를, 반응 챔버내에 직접 도입할 때에, 반응 챔버의 측부부터 도입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 플라즈마화한 클리닝 가스가, 반응 챔버의 측부부터 도입되므로, 플라즈마화한 클리닝 가스의 도입경로가 짧아짐과 아울러, 반응 챔버내의 클리닝할 소망하는 부위에 직접 전달되므로, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 향상된다.

상기 클리닝 가스의 반응 챔버내로의 도입 유량이 0.1∼100L/분인 것이 바람직하다.

이와 같이 클리닝 가스의 반응 챔버내로의 도입 유량을 설정함으로써, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 향상된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 클리닝 가스의 반응 챔버내에서의 압력이 10㎩∼2000㎩인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법은 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입함과 동시에, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버내에 도입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치는 상기 클리닝 가스 도입경로가 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입하는 제 1클리닝 가스 도입경로와,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버내에 도입하는 제 2클리닝 가스 도입경로를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입함과 동시에, 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버내에 도입하므로, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 향상된다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 방법은 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입할 것인지, 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버내에 도입할 것인지를 선택적으로 전환하여 행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 CVD 장치의 클리닝 장치는 상기 제 1클리닝 가스 도입경로와 제 2클리닝 가스 도입경로를 선택적으로 전환하는 전환 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성함으로써, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 한층 향상된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 함불소 화합물이, 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류, 산소를 포함하는 퍼플루오로카본류 및 질소를 포함하는 불소 화합물에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이 경우, 탄소 원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류인 것이 더욱 바람직하다.

한편, 본 명세서에 있어서, 이하, "퍼플루오로카본류"라 함은, 쇄형상 지방족, 직쇄형상 에테르류, 고리형상 에테르류, 불포화계(디엔계를 포함) 및 분자중, 산소 원자를 포함하는 화합물과 같이, 각종 관능기류와 불소화된 탄소 화합물로 구성된 화합물류를 의미한다.

이와 같은 함불소 화합물을 클리닝 가스로 사용함으로써, 클리닝 가스의 해리 효율이 좋고, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있다. 게다가, 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태(실시예)에 관하여 설명하겠다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 CVD 장치(10)의 클리닝 장치(11)는 감압 상태(진공 상태)로 유지되는 반응 챔버(12)를 구비하고 있으며, 반응 챔버(12)의 저벽(12c)에 형성된 배기 경로(16)를 통하여, 펌프(14)에 의해 내부의 기체를 외부로 배출함으로써, 일정한 진공 상태(감압 상태)로 유지되도록 되어 있다.

또한, 반응 챔버(12)의 내부에는, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 등의 표면에 실리콘 박막을 퇴적(증착을 포함)하는 기재(A)를 얹어두기 위한 스테이지를 구성하는 하부 전극(18)이 배치되어 있다. 이 하부 전극(18)은 반응 챔버(12)의 저벽(12c)을 관통하여, 도시하지 않은 구동 기구에 의해 상하로 슬라이딩가능하게 구성되며, 위치조정이 가능하게 되어 있다. 한편, 도시하지 않았지만, 하부 전극(18)과 저벽(12c) 사이의 슬라이딩 부분에는, 반응 챔버(12)내의 진공도를 확보하기 위하여, 시일 링 등의 시일 부재가 배치되어 있다.

한편, 반응 챔버(12)의 상측에는, 상부 전극(20)이 설치되어 있으며, 그 기단 부분(22)이 반응 챔버(12)의 상부벽(12a)을 관통하여, 반응 챔버(12) 외부에 설치된 고주파 전원(24)에 접속되어 있다. 이 상부 전극(20)에는 도시하지 않았지만, 고주파 인가 코일 등의 고주파 인가장치(25)가 설치되어 있으며, 이 고주파 인가장치(25)와 고주파 전원(24) 사이에는, 도시하지 않은 매칭 회로가 배치되어 있다. 이에 따라, 고주파 전원(24)에 의해 발생한 고주파를 손실없이 고주파 인가 코일 등의 고주파 인가장치(25)에 전파할 수 있도록 되어 있다.

또한, 상부 전극(25)에는 원료가스 공급경로(26)가 형성되어 있으며, 원료가스가 원료가스 공급원(28)으로부터 원료가스 공급경로(26), 상부 전극(20)을 개재하여 감압 상태로 유지된 반응 챔버(12)내에 도입되도록 구성되어 있다.

또한, 반응 챔버(12)의 측부에는, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 플라즈마화하는 리모트 플라즈마 발생장치(30)가 구비되어 있다. 그리고, 이 리모트 플라즈마 발생장치(30)에 의해 플라즈마화된 클리닝 가스는 가스 도입경로를 구성하는 접속 배관(32)을 개재하여 반응 챔버(12)의 측벽(12b)내에 도입되도록 구성되어 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 플라즈마 CVD 장치(10)는 하기와 같이 작동된다.

먼저, 반응 챔버(12)의 하부 전극(18)의 스테이지 상에, 예를 들면 실리콘 웨이퍼 등의 표면에 실리콘 박막을 증착하는 기재(A)를 얹어두고, 도시하지 않은 구동 기구에 의해, 상부 전극(20)과의 거리를 소정의 거리로 조정한다.

그리고, 반응 챔버(12)의 저벽(12c)에 형성된 배기 경로(16)를 통하여, 펌프(14)에 의해 내부의 기체를 외부로 배출함으로써, 일정한 진공 상태(감압 상태), 예를 들면 10∼2000㎩의 감압 상태로 유지된다.

그리고, 원료가스가 원료가스 공급원(28)으로부터 원료가스 공급경로(26), 상부 전극(20)을 개재하여 감압 상태로 유지된 반응 챔버(12)내에 도입된다.

이 경우, 원료가스 공급원(28)으로부터 공급되는 원료가스로서는, 예를 들면 산화실리콘(SiO₂)을 성막할 때에는, 모노실란(SiH₄), N₂O, N₂, O₂, Ar 등을, 질화실리콘(Si₃N₄등)을 성막할 때에는, 모노실란(SiH₄), NH₃, N₂, O₂ 및 Ar을 공급하면 된다. 그러나, 이 원료가스로서는, 이것에 한정되는 것은 아니며, 성막하는 박막의 종류 등에 따라서, 예를 들면 원료가스로서 디실란(Si₂H₆), TEOS(테트라에톡시실란; Si(OC₂H₅)₄) 등을 사용하고, 동반 가스로서 O₂, O₃ 등을 사용하는 등 적절히 변경할 수 있다.

그리고, 고주파 전원(24)에 의해 발생한 고주파를 고주파 인가 코일 등의 고주파 인가장치(25)로부터 상부 전극(20)에 고주파 전계를 발생시키고, 이 전계내에서 전자를 원료가스의 중성 분자에 충돌시켜서, 고주파 플라즈마를 형성하여 원료가스가 이온과 라디칼로 분해된다. 그리고, 이온과 라디칼의 작용에 의하여, 하부 전극(18)에 설치된 실리콘 웨이퍼 등의 기재(A)의 표면에 실리콘 박막을 형성한다.

그런데, 이와 같이 플라즈마 CVD 장치(10)에서는, 성막 공정시에 반응 챔버(12)내의 방전에 의해, 성막할 반도체 제품(A) 이외의 반응 챔버(12)의 내벽, 전극 등의 표면에도, SiO₂, Si₃N₄ 등의 박막 재료가 부착, 퇴적되어 부생성물이 형성된다. 이 부생성물이, 일정한 두께까지 성장하면 자중, 응력 등에 의해 박리, 비산하여, 이것이 성막 공정시에, 이물질로서 반도체 제품에의 미립자의 혼입, 오염의 원인이 되어, 고품질의 박막 제조가 불가능하며, 반도체 회로의 단선이나 단락의 원인이 되고, 또한 수율 등도 저하될 우려가 있다.

이 때문에, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치(10)의 클리닝 장치(11)에서는, 리모트 플라즈마 발생장치(30)에 의하여, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 플라즈마화하여, 접속 배관(32)을 통하여, 감압 상태로 유지된 반응 챔버(12)내에 도입되도록 되어 있다.

그리고, 이 리모트 플라즈마 발생장치(30)에서는, 고주파 플라즈마를 형성하여 클리닝 가스가 이온이나 라디칼로 분해되며, 이온과 라디칼이 반응 챔버(12)의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화함으로써, 펌프(14)에 의해 배기 가스와 함께 배기 경로(16)를 개재하여 반응 챔버(12)의 외부로 배출되도록 되어 있다.

이 경우, 리모트 플라즈마 발생장치(30)에 의하여 플라즈마화되는 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스로서는, 예를 들면,

CF₄, C₂F₆, C₃F₈, C₄F₁₀, C₅F₁₂ 등의 쇄형상 지방족계 퍼플루오로카본류;

C₄F₈, C₅F₁₀, C₆F₁₂ 등의 지환계 퍼플루오로카본류;

CF₃OCF₃, CF₃OC₂F₅, C₂F₅OC ₂F₅ 등의 직쇄형상 퍼플루오로에테르류;

C₃F₆O, C₄F₈O, C₅F₁₀O 등의 고리형상 퍼플루오로에테르류;

C₃F₆, C₄F₈, C₅F₁₀ 등의 불포화계 퍼플루오로카본류;

C₄F₆, C₅F₈ 등의 디엔계 퍼플루오로카본류

등의 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류를 들 수 있다.

또한, COF₂, CF₃COF, CF₃OF 등의 산소를 포함하는 퍼플루오로카본류, FNO, F₃NO, FNO₂ 등의 질소를 포함하는 불소 화합물, 바람직하게는 산소와 질소를 포함하는 불소 화합물 등을 사용할 수도 있다.

이들 함불소 화합물은 불소 원자의 일부가 수소 원자로 치환된 적어도 1개의 불소 원자를 포함하는 함불소 화합물이어도 좋다. 이들 중에서는, CF₄, C₂F₆, C₃F₈을 사용하는 것이 바람직하고, CF₄, C₂F₆을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

이들 함불소 화합물은 1종 단독으로 또는 복수개를 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용하는 함불소 화합물을 포함한 클리닝 가스는 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서, 적절히 다른 가스를 혼합하여 사용할 수 있다. 이와 같은 다른 가스로서는, 예를 들면 He, Ne, Ar, O₂ 등을 들 수 있다. 이와 같은 다른 가스의 배합량은 특별히 한정되지 않으며, CVD 장치(10)의 반응 챔버(12)의 내벽 등에 부착된 부생성물(부착물)의 양, 두께, 사용하는 함불소 화합물의 종류, 부생성물의 조성 등에 대응하여 결정할 수 있다.

이와 같은 불소계 화합물에 의한 챔버 클리닝의 목적 화합물로서는, CVD법 등에 의해, CVD 챔버벽 또는 CVD 장치의 지그 등에 부착된, 규소계 화합물로 이루어지는 부착물을 들 수 있다. 이와 같은 규소계 화합물의 부착물로서는, 예를 들면,

(1)규소로 이루어지는 화합물,

(2)산소, 질소, 불소 또는 탄소 중의 적어도 1종과, 규소로 이루어지는 화합물, 또는

(3)고융점 금속 실리사이트로 이루어지는 화합물

등 중의 적어도 1종을 들 수 있으며, 더욱 구체적으로는, 예를 들면 Si, SiO₂, Si₃N₄, WSi 등의 고융점 금속 실리사이트 등을 들 수 있다.

또한, 클리닝 가스의 반응 챔버(12)내로의 도입 유량으로서는, 상기의 챔버(12)의 내벽에 부착된 부생성물을 클리닝하는 효과를 고려하면, 0.1∼100L/분, 바람직하게는 0.5∼10L/분으로 하는 것이 바람직하다. 즉 클리닝 가스의 반응 챔버(12)내로의 도입 유량이 0.1L/분보다 작으면, 상기 클리닝 효과를 기대할 수 없으며, 반대로 도입 유량이 100L/분보다 많아지면, 클리닝에 기여하지 않고 외부로 배출되는 클리닝 가스의 양이 많아지기 때문이다.

이 도입 유량은 예를 들면 플랫 패널 디스크 등, 기재(A)의 종류, 크기 등에 따라서도 적절히 변경가능하다. 일례를 들면, 가령, 함불소 화합물이 C₂F₆인 경우에는 0.5∼5L/분으로 하면 된다.

또한, 클리닝 가스의 반응 챔버(12)내에서의 압력으로서는, 상기의 챔버(12)의 내벽에 부착된 부생성물을 클리닝하는 효과를 고려하면, 10∼2000㎩, 바람직하게는 50∼100㎩로 하는 것이 바람직하다. 즉 클리닝 가스의 반응 챔버(12)내에서의 압력이 10㎩보다 작거나, 또는 반대로 반응 챔버(12)내에서의 압력이, 2000㎩보다 커지면, 상기 클리닝 효과를 기대할 수 없기 때문이다. 이 반응 챔버(12)내에서의 압력은 예를 들면 플랫 패널 디스크 등, 기재(A)의 종류, 크기 등에 따라서도 적절히 변경가능하다. 일례를 들면, 예를 들면 함불소 화합물이 C₂F₆인 경우에는 100∼500㎩로 하면 된다.

또한, 리모트 플라즈마 발생장치(30)와 반응 챔버(12) 사이의 거리, 즉 접속 배관(32)의 길이 L로서는, 0∼200㎝, 바람직하게는 0∼100㎝, 더욱 바람직하게는 0∼50㎝로 하는 것이 바람직하다. 즉 길이 L이 200㎝보다 커지면, 접속 배관(32)의 벽부에, 플라즈마화한 클리닝 가스가 접촉, 충돌하게 되어, 부생성물을 가스화하는 효율이 저하되기 때문이다. 이 길이 L로서는, 짧으면 짧을수록 좋고, 적절히 기재(A)의 종류, 크기 등에 따라서 결정하면 된다.

이 경우, 접속 배관(32)의 재질로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기의 가스화 효율의 저하를 막는 효과를 고려하면, 예를 들면 알루미나, 부동태화한 알루미늄, 불소계 수지, 불소계 수지로 코팅한 금속 등으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예의 경우에는, 리모트 플라즈마 발생장치(30)와 반응 챔버(12)를, 접속 배관(32)을 개재하여 챔버 측벽(12b)으로부터 플라즈마화한 클리닝 가스를 도입하도록 하였으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 직접 클리닝 가스를 반응 챔버(12)내에 도입하도록 하면 되고, 예를 들면 챔버(12)의 상부벽(12a)으로부터 도입하도록 해도 되고, 저벽(12c)으로부터 도입하도록 해도 된다. 또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 접속 배관(32)을 복수개 분기시켜서, 챔버 측벽(12b)의 주위로부터 균등하게 도입하도록 해도 되고, 또한 도 3에 나타낸 바와 같이 챔버 측벽(12b)의 상이한 높이 위치로부터 도입하도록 해도 좋고, 또한 도시하지 않았지만, 이들을 조합하도록 해도 좋다.

또한, 리모트 플라즈마 발생장치(30)로서는, 공지의 리모트 플라즈마 발생장치를 사용하면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 일례를 들면, "ASTRON(ASTEX사 제품)"을 사용할 수 있다.

이와 같이 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치(30)에 의해 플라즈마화하고, 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버(12)내에 도입하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거하도록 구성하였으므로, 클리닝 가스의 해리 효율이 좋고, 반응 챔버(12)의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄ 등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있다. 게다가, 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있다.

이 실시예의 플라즈마 CVD 장치(10)의 클리닝 장치(11)는, 기본적으로 도 1에 나타낸 플라즈마 CVD 장치(10)의 클리닝 장치(11)와 동일한 구성이며, 동일한 구성부재에는, 동일한 참조번호를 붙여서 그 상세한 설명을 생략하겠다.

이 실시예의 플라즈마 CVD 장치(10)의 클리닝 장치(11)에서는, 리모트 플라즈마 발생장치(30)에서 플라즈마화한 클리닝 가스를, 반응 챔버(12)내에 챔버 측벽(12b)으로부터 직접 도입하는 제 1클리닝 가스 도입경로로서 기능하는 접속 배관(32) 외에, 리모트 플라즈마 발생장치(30)에서 플라즈마화한 클리닝 가스를, 원료가스 공급경로(26), 상부 전극(20)을 개재하여 반응 챔버(12)내에 도입하는 제 2클리닝 가스 도입경로로서 기능하는 접속 배관(33)을 구비하고 있다.

이와 같이, 플라즈마화한 클리닝 가스를, 제 1클리닝 가스 도입경로로서 기능하는 접속 배관(32)을 개재하여 반응 챔버(12)내에 직접 도입함과 동시에, 원료가스 공급경로(26), 상부 전극(20)을 개재하여 반응 챔버(12)내에 도입하는 제 2클리닝 가스 도입경로로서 기능하는 접속 배관(33)을 통하여, 반응 챔버(12)내에 도입하므로, 반응 챔버(12)의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄ 등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 향상된다.

이 경우, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1클리닝 가스 도입경로인 접속 배관(32)과, 제 2클리닝 가스 도입경로인 접속 배관(33)을 선택적으로 전환하는 전환 제어장치(40)를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 반응 챔버(12)의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄ 등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 한층 향상된다.

이상, 본 발명의 플라즈마 CVD 장치의 클리닝 장치의 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 범위내에 있어서, 예를 들면 이상의 실시예에 대해서는, 실리콘 박막의 형성에 대하여 설명하였으나, 다른 실리콘 게르마늄막(SiGe), 실리콘 카바이드막(SiC), SiOF막, SiON막, 함탄소 SiO₂막 등의 박막을 형성하는 경우에도 적용가능하다.

또한, 상기 실시예에서는, 가로배치형의 장치에 대하여 설명하였으나, 세로배치형의 장치로 변경하는 것도 가능하며, 상기 실시예에서는, 매엽식(枚葉式)의 것에 대하여 설명하였으나, 배치(batch)식의 CVD 장치에도 적용가능하다.

또한, 상기 실시예에서는, 일례로서 플라즈마 CVD 장치에 적용하였으나, 박막 재료를 고온중에서 열분해, 산화, 환원, 중합, 기상화 반응 등에 의하여 기판상에 박막을 퇴적하는, 진공 증착법 등의 그 밖의 CVD법에도 적용가능한 등, 여러 가지로 변경하는 것이 가능하다는 것은 물론이다.

(실시예 1)

도 1에 나타낸 실시예의 CVD 장치(10)를 사용하여, 기재(실리콘 기판, 두께: 725㎛, 직경: 200㎜ )를 하부 전극(18)에 얹어두었다. 반응 가스로서, 모노실란가스 180SCCM, 암모니아 320SCCM, N₂ 1L/분의 원료가스를, 반응 챔버내에 공급하였다. 반응 챔버내의 압력을 320㎩로 유지하여, 상부 전극(20)에, 13.65㎒의 고주파 전원으로부터 520W의 출력으로 고주파를 공급하고, 막두께가 7000∼8000㎛이 되도록 성막 처리를 40초간 행하였다.

이와 같이 성막 처리를 행한 후에, 본 발명의 클리닝 방법으로서, 클리닝 가스로서,

CF₄/Ar/O₂(가스 유량 200/1600/400(SCCM)), 압력 130㎩에서 사용한 경우,

C₂F₆/Ar/O₂(가스 유량 100/1600/400(SCCM)), 압력 130㎩에서 사용한 경우에 대하여,

도 1에 나타낸 바와 같이, 펌프(14)의 후단에, 가스 분석 장치("FTIR", MIDAC사 제품)을 사용하여, 가스 배출량, 챔버 클리닝에 걸리는 소요 시간 등을 측정하였다.

또한, 비교예로서, 종래와 같이, 도 6에 나타낸 바와 같이, 클리닝 가스로서, NF₃/Ar(가스 유량 500/500(SCCM)), 압력 260㎩로 리모트 플라즈마 발생장치(101)에서 플라즈마화하고, 가스 공급경로(108), 상부 전극(104)을 통하여, 감압 상태로 유지된 반응 챔버(102)내에 도입하여 클리닝을 행하고, 마찬가지로, 가스 배출량, 챔버 클리닝에 걸리는 소요 시간 등을 측정하였다.

또한, 비교예로서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 종래의 평행 평판형 플라즈마를 사용한 클리닝 방법으로서, 클리닝 가스로서,

C₂F₆/O₂(가스 유량 500/500(SCCM)), 압력 200㎩로, RF 전력 500W에서 사용한 경우,

NF₃/Ar(가스 유량 270/500(SCCM)), 압력 120㎩로, RF 전력 500W에서 사용한 경우에 대하여,

상기와 마찬가지로, 가스 배출량, 챔버 클리닝에 걸리는 소요 시간 등을 측정하였다. 이들 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.

표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 종래의 평행 평판형 플라즈마를 사용한 클리닝 방법에서는, 가스 배출량도 많고, 가스 배출 비율도 크고, 클리닝에 기여하는 클리닝 가스가 이온이나 라디칼로 분해되는 해리 효율도 낮다.

이에 비하여, 본 발명의 리모트 플라즈마 방법에 의한 클리닝 방법에서는, 가스 배출량도 적고, 가스 배출 비율도 작고, 클리닝에 기여하는 클리닝 가스가 이온이나 라디칼로 분해되는 해리 효율도 높다. 또한, 챔버 클리닝에 걸리는 소요 시간도, 종래의 평행 평판형 플라즈마를 사용한 클리닝 방법 등과 크게 다르지 않았다.

각 클리닝 방법에서의 가스 배출량

		가스 배출량(L/10분)			해리효율(%)	함불소화합물가스사용량(L/10분)	가스배출비율(%)	소요시간(초)
		C₂F₆	CF₄	NF₃	해리효율(%)	함불소화합물가스사용량(L/10분)	가스배출비율(%)	소요시간(초)
리모트형	CF₄/Ar/O₂	-	0.234	-	88.3	1.00	11.68	158
	C₂F₆/Ar/O₂	0.007	0.021	-	99.3	2.00	0.20	175
	NF₃/Ar	-	-	0.103	97.9	5.00	2.06	128
평행 평판형	C₂F₆/O₂	4.630	0.407	-	7.4	5.00	92.60	138
평행 평판형	NF₃/Ar	-	-	0.613	77.3	2.70	22.70	130

(실시예 2)

상기 실시예 1과 마찬가지로 하여, 본 발명의 클리닝 방법으로서, 클리닝 가스로서, C₂F₆/Ar/O₂(가스 유량 100/1600/400(SCCM))를 사용한 경우에 대하여, 클리닝 중의 압력을 130∼600㎩로 변경하여, 가스 배출량을 측정하였다. 그 결과를 도 7의 그래프에 나타내었다.

도 7의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 클리닝 중의 클리닝 가스의 압력을 상승함으로써, 클리닝에 의한 배출 가스의 배출량을 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다.

(실시예 3)

상기 실시예와 마찬가지로, 각 클리닝 방법을 실시한 후, 260㎩의 압력 조건으로 한 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 연속적으로 성막 실험을 행하였다. 또한, 비교예로서, 클리닝을 행하지 않은 경우에 대해서도 연속 성막 실험을 행하였다.

그리고, 기판상에 1.01㎛이상의 크기의 이물질(먼지)을 측정하였다. 그 결과를 도 8의 그래프에 나타내었다.

도 8의 그래프로부터 알 수 있는 바와 같이, 이물질의 출현수에 있어서도, 본 발명의 리모트 플라즈마를 사용한 클리닝 방법은 종래의 평행 평판형 플라즈마를 사용한 클리닝 방법 등과 크게 다르지 않았다.

본 발명에 따르면, 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치에 의해 플라즈마화하고, 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 도입하여, 반응 챔버내에 부착된 부생성물을 제거하도록 구성하였으므로, 클리닝 가스의 해리 효율이 좋고, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있다. 게다가 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화한 클리닝 가스가, 원료 공급경로, 상부 전극 등을 통과하지 않으므로, 이들 부재의 벽부에, 플라즈마화한 클리닝 가스가 접촉, 충돌하지 않는다. 따라서, 클리닝 가스가, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물과 반응하여, SiF₄로서 부생성물을 가스화하는 효율이 저하되지 않는다.

또한, 본 발명에서 사용하는 클리닝 가스는 함불소 화합물이며, 함불소 화합물로서는, 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류, 산소를 포함하는 퍼플루오로카본류 및 질소를 포함하는 불소 화합물 등을 들 수 있으며, 이들을 클리닝 가스로서 사용함으로써, 클리닝 가스의 해리 효율이 좋고, 반응 챔버의 내벽, 전극 등의 표면에 부착, 퇴적된 SiO₂, Si₃N₄등의 부생성물을 효율 좋게 제거할 수 있다. 게다가 배출되는 클리닝 가스의 배출량도 아주 낮고, 지구 온난화 등의 환경에 미치는 영향도 적고, 비용도 절감할 수 있는 등, 많은 현저하고 특유한 작용효과를 발휘하는 아주 뛰어난 발명이다.

Claims

반응 챔버 내에 반응 가스를 공급함과 동시에, 반응 챔버 내에 배치한 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 CVD 장치에 있어서,

상기 CVD 장치에 의하여 기판의 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 리모트 플라즈마 발생장치에 의하여 플라즈마화하고,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입함과 동시에, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버 내에 도입함으로서,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 도입하여, 반응 챔버 내에 부착된 부생성물을 제거하는 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입할 때, 리모트 플라즈마 발생장치와 반응 챔버 사이의 거리가 0∼200㎝인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
제 1항에 있어서, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 직접 도입할 때, 반응 챔버의 측부부터 도입하는 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입할 것인지, 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버 내에 도입할 것인지를 선택적으로 전환하여 행하는 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
제 1항, 제 3항, 제 4항 또는 제 6항에 있어서, 상기 함불소 화합물이 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류, 산소를 포함하는 퍼플루오로카본류 및 질소를 포함하는 불소 화합물로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
제 7항에 있어서, 상기 함불소 화합물이 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
제 1항에 있어서, 상기 CVD 장치가, 반응 챔버 내에 배치한 상부 전극과 하부 전극 사이에서 고주파 전력을 인가함으로써 플라즈마를 발생시켜서, 반응 챔버 내의 하부 전극상에 배치된 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 플라즈마 CVD 장치인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 방법.
반응 챔버 내에 반응 가스를 공급함과 동시에, 반응 챔버 내에 배치한 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 플라즈마 CVD 장치에 있어서,

상기 플라즈마 CVD 장치에 의하여 기판의 성막 처리를 행한 후에, 함불소 화합물을 포함한 불소계의 클리닝 가스를 플라즈마화하는 리모트 플라즈마 발생장치와,

상기 리모트 플라즈마 발생장치에서 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버내에 도입하는 클리닝 가스 도입경로를 구비하며,

상기 클리닝 가스 도입경로가,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입하는 제 1클리닝 가스 도입경로와,

상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 원료가스 공급경로를 개재하여 반응 챔버내에 도입하는 제 2클리닝 가스 도입경로를 구비하고,

상기 반응 챔버 내에 도입된 클리닝 가스에 의하여, 반응 챔버 내에 부착된 부생성물을 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
삭제
제 10항에 있어서, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입할 때, 리모트 플라즈마 발생장치와 반응 챔버 사이의 상기 제 1클리닝 가스 도입경로의 거리가 0∼200㎝인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
제 10항에 있어서, 상기 제 1클리닝 가스 도입경로가, 상기 플라즈마화한 클리닝 가스를 반응 챔버 내에 직접 도입할 때, 반응 챔버의 측부부터 도입하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
삭제
제 10항에 있어서, 상기 제 1클리닝 가스 도입경로와 제 2클리닝 가스 도입경로를 선택적으로 전환하는 전환 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
제 10항, 제 12항, 제 13항 또는 제 15항에 있어서, 상기 함불소 화합물이 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류, 산소를 포함하는 퍼플루오로카본류 및 질소를 포함하는 불소 화합물에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
제 16항에 있어서, 상기 함불소 화합물이 탄소원자수 1∼6의 퍼플루오로카본류인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.
제 10항에 있어서, 상기 CVD 장치가, 반응 챔버 내에 배치한 상부 전극과 하부 전극 사이에서 고주파 전력을 인가함으로써 플라즈마를 발생시켜서, 반응 챔버 내의 하부 전극상에 배치된 기재 표면상에 퇴적막을 형성하는 플라즈마 CVD 장치인 것을 특징으로 하는 CVD 장치의 클리닝 장치.