KR101614408B1 - 성막 장치 및 그 운용 방법 - Google Patents

성막 장치 및 그 운용 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101614408B1
KR101614408B1 KR1020120109844A KR20120109844A KR101614408B1 KR 101614408 B1 KR101614408 B1 KR 101614408B1 KR 1020120109844 A KR1020120109844 A KR 1020120109844A KR 20120109844 A KR20120109844 A KR 20120109844A KR 101614408 B1 KR101614408 B1 KR 101614408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
gas
carbon film
resistant
film forming
Prior art date
Application number
KR1020120109844A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130046352A (ko
Inventor
아츠시 엔도
사토시 미즈나가
타케히로 오츠카
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20130046352A publication Critical patent/KR20130046352A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101614408B1 publication Critical patent/KR101614408B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4404—Coatings or surface treatment on the inside of the reaction chamber or on parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02109—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates
    • H01L21/02112—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer
    • H01L21/02115—Forming insulating materials on a substrate characterised by the type of layer, e.g. type of material, porous/non-porous, pre-cursors, mixtures or laminates characterised by the material of the layer the material being carbon, e.g. alpha-C, diamond or hydrogen doped carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)

Abstract

(과제) 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 대한 카본막의 밀착성을 향상시켜 파티클의 발생을 억제할 수 있는 성막 장치의 운용 방법을 제공한다.
(해결 수단) 처리 용기(2) 내에서 보유지지(保持) 수단(22)에 보유지지된 피(被)처리체(W)의 표면에 카본막을 성막하는 성막 공정을 행함과 함께 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 가스로 클리닝 공정을 행하도록 한 성막 장치의 운용 방법에 있어서, 성막 공정에 앞서, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 카본막(74)의 밀착성을 향상시키고 그리고 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막(70)을 형성한다. 이에 따라, 카본막의 밀착성을 향상시키고, 게다가 불필요한 카본막을 제거하는 클리닝 처리를 행해도 내성 프리코팅막을 잔존시킨다.

Description

성막 장치 및 그 운용 방법{FILM FORMING APPARATUS AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은, 반도체 웨이퍼 등의 피(被)처리체에 카본막을 성막하는 성막 장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
일반적으로, IC 등의 반도체 집적회로를 형성하기 위해서는, 실리콘 기판 등으로 이루어지는 반도체 웨이퍼에 대하여, 성막 처리, 에칭 처리, 산화 확산 처리, 어닐 처리 등의 각종의 처리를 반복하여 행하고 있다. 그리고, 상기 에칭 처리를 예로 들면, 미세 가공을 시행하기 위해, 종래에 있어서는 여러 가지의 재료의 박막이 에칭 마스크로서 이용되고 있지만, 최근에 있어서는, 카본막이 에칭 마스크, 즉 희생막으로서 이용되는 경우가 있다(예를 들면 특허문헌 1, 2). 이 이유는, 카본막은, 예를 들면 성막시에 다른 에칭 마스크 재료보다도 웨이퍼 표면의 패턴의 오목부의 측벽에도 양호하게 박막이 퇴적하여 스텝 커버리지를 향상시킬 수 있기 때문이다.
이 경우, 상기 카본막은 예를 들면 다결정화되어 있고, 전술과 같이 스텝 커버리지가 양호한 점에서, 선폭 등이 더욱 작아지고 미세화가 진행되어 설계 룰이 엄격해진 현재와 같은 상황에 있어서, 상기 카본막의 유용성이 향상되고 있다.
일본특허공표공보 2007-523034호 일본공개특허공보 2011-181903호
그런데, 상기 카본막을 반도체 웨이퍼에 성막하려면, 원료 가스가 되는 예를 들면 에틸렌을 감압 분위기로 이루어진 석영제의 처리 용기 내에 흘리게 된다. 이 경우, 파티클 대책이나 성막 처리의 재현성의 유지를 위해, 상기 성막 처리를 행하기 전에 웨이퍼를 처리 용기 내에 수용하지 않는 상태로 하여 처리 용기 내에 원료 가스를 흘리고, 처리 용기의 내면이나 처리 용기 내의 석영제의 부품, 예를 들면 반도체 웨이퍼를 보유지지하는 웨이퍼 보트 등의 표면에 어모퍼스 상태의 카본막을 프리코팅막으로서 형성하고 있다. 그리고, 이 프리코팅막을 형성한 후에 웨이퍼 보트에 반도체 웨이퍼를 보유지지시켜 이를 처리 용기 내로 반입(로드)하여 웨이퍼에 대하여 카본막을 성막하도록 되어 있다.
그러나, 상기 카본막은, 석영(SiO2)에 대한 밀착성이 양호하지 않은 점에서, 상기 프리코팅막이나 이 프리코팅막 상에 웨이퍼에 대한 성막시에 퇴적한 카본막이 벗겨지기 쉬워져 파티클이 발생한다는 문제가 있었다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점에 착목하여, 이를 유효하게 해결할 수 있도록 창안된 것이다. 본 발명은, 카본막의 밀착성을 향상시킬 수 있고 그리고 불필요한 카본막을 제거하는 클리닝 가스에 대한 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 형성함으로써, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 대한 카본막의 밀착성을 향상시켜 파티클의 발생을 억제할 수 있는 성막 장치 및 그 운용 방법이다.
청구항 1에 따른 발명은, 처리 용기 내에서 보유지지 수단에 보유지지된 복수의 피처리체의 표면에 카본막을 성막하는 성막 공정을 행함과 함께 상기 처리 용기 내에 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 가스로 클리닝 공정을 행하도록 한 성막 장치의 운용 방법에 있어서, 상기 성막 공정에 앞서, 상기 피처리체를 보유지지하지 않는 빈 상태의 상기 보유지지 수단을 상기 처리 용기 내로 수용한 상태에서, 상기 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면 및 상기 보유지지 수단의 표면에 카본막의 밀착성을 향상시키고 그리고 상기 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 형성하는 내성 프리코팅막 형성 공정을 행하도록 하고, 상기 내성 프리코팅막 형성 공정과 상기 성막 공정과의 사이에, 상기 피처리체를 보유지지하지 않는 빈 상태의 상기 보유지지 수단을 상기 처리 용기 내로 수용한 상태에서 상기 처리 용기 내에 상기 카본막의 원료 가스를 흘림으로써 상기 내성 프리코팅막 상에 프리코팅막을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 성막 장치의 운용 방법.
이와 같이, 처리 용기 내에서 보유지지 수단에 보유지지된 복수의 피처리체의 표면에 카본막을 성막하는 성막 공정을 행함과 함께 처리 용기 내에 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 가스로 클리닝 공정을 행하도록 한 성막 장치의 운용 방법에 있어서, 성막 공정에 앞서, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 카본막의 밀착성을 향상시키고 그리고 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 형성하도록 했기 때문에, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 대한 카본막의 밀착성을 향상시켜 파티클의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 카본막에 대한 클리닝 처리를 행해도 내성 프리코팅막을 잔존시킬 수 있다.
청구항 7에 따른 발명은, 복수의 피처리체의 표면에 카본막을 성막함과 함께 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 처리를 행하도록 한 성막 장치에 있어서, 배기가 가능하게 이루어진 종형의 처리 용기와, 상기 피처리체를 가열하는 가열 수단과, 상기 복수의 피처리체를 보유지지하여 상기 처리 용기 내로 로드 및 언로드되는 보유지지 수단과, 상기 처리 용기 내로 가스를 도입하는 가스 도입 수단과, 청구항 1 또는 2에 기재된 성막 장치의 운용 방법을 실시하도록 장치 전체를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 성막 장치이다.
본 발명에 따른 성막 장치 및 그 운용 방법에 의하면, 다음과 같이 우수한 작용 효과를 발휘할 수 있다.
처리 용기 내에서 보유지지 수단에 보유지지된 복수의 피처리체의 표면에 카본막을 성막하는 성막 공정을 행함과 함께 처리 용기 내에 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 가스로 클리닝 공정을 행하도록 한 성막 장치의 운용 방법에 있어서, 성막 공정에 앞서, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 카본막의 밀착성을 향상시키고 그리고 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 형성하도록 했기 때문에, 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면에 대한 카본막의 밀착성을 향상시켜 파티클의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 카본막에 대한 클리닝 처리를 행해도 내성 프리코팅막을 잔존시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 성막 장치의 일 예를 나타내는 단면 구성도이다.
도 2는 본 발명의 성막 장치의 운용 방법의 일 예를 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은 석영제의 처리 용기의 내면에 퇴적한 박막의 일 예를 나타내는 확대 개략도이다.
도 4는 내성 프리코팅막에 관한 실험의 결과를 나타내는 도면 대용 사진이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하에, 본 발명에 따른 성막 장치 및 그 운용 방법의 일 실시예를 첨부 도면에 기초하여 상술한다. 도 1은 본 발명에 따른 성막 장치의 일 예를 나타내는 단면 구성도이다. 여기에서는, 내성 프리코팅막용 가스로서 실란계 가스, 예를 들면 모노실란을 이용하고, 카본막용 가스로서 탄화수소 가스, 예를 들면 에틸렌을 이용하고, 클리닝 가스로서 산소를 이용한 경우를 예로 들어 설명한다.
도시하는 바와 같이 이 성막 장치(2)는, 통체 형상의 석영제의 내통(4)과 그 외측에 동심원 형상으로 배치한 천정이 있는 통체 형상의 석영제의 외통(6)으로 이루어지는 2중관 구조의 처리 용기(8)를 갖고 있다. 이 처리 용기(8)의 외주는, 가열 히터(10)를 갖는 가열 수단(12)에 의해 덮여 있고, 처리 용기(8) 내에 수용되는 피처리체를 가열하도록 되어 있다. 상기 외통(6) 내가 처리 공간(S)으로서 형성된다.
이 가열 수단(12)은 원통체 형상으로 이루어져 있고, 처리 용기(8)의 측면의 대략 전역을 둘러싸도록 되어 있다. 또한, 이 처리 용기(8)의 외주에는 천정부를 포함하여 그 측면측의 전체를 덮도록 하여 단열재(14)가 설치되어 있다. 그리고, 이 단열재(14)의 내측면에 상기 가열 수단(12)이 부착되어 있다.
상기 처리 용기(8)의 하단은, 예를 들면 스테인리스 스틸제의 통체 형상의 매니폴드(18)에 의해 지지되고 있고, 상기 내통(4)의 하단부는, 상기 매니폴드(18)의 내벽에 부착한 지지 링(20) 상에 지지되고 있다. 또한, 이 매니폴드(18)를 석영 등에 의해 형성하고, 이를 상기 처리 용기(8)측과 일체 성형하도록 해도 좋다. 또한, 이 매니폴드(18)의 하방으로부터는 복수매의 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(W)를 올려놓은 보유지지 수단으로서의 석영제의 웨이퍼 보트(22)가 승강 가능하도록 삽입 및 제거가 자유롭게(로드 및 언로드) 이루어져 있다. 예를 들면 반도체 웨이퍼(W)로서는 직경이 300㎜인 사이즈가 이용되지만, 이 치수는 특별하게는 한정되지 않는다. 이 웨이퍼 보트(22)는, 웨이퍼(W)의 반원부에 편재시켜 설치한 3개, 혹은 4개의 지주(22A)의 상하 방향의 양단을 고정함으로써 형성되고, 예를 들면 이 지주(22A)에 소정의 피치로 형성한 홈부에 웨이퍼(W)의 주변부를 보유지지시키고 있다.
이 웨이퍼 보트(22)는, 석영제의 보온통(24)을 개재하여 회전 테이블(26) 상에 올려놓여져 있고, 이 회전 테이블(26)은, 매니폴드(18)의 하단 개구부를 개폐하는 덮개부(28)를 관통하는 회전축(30)의 상단에서 지지된다. 그리고, 이 회전축(30)의 관통부에는, 예를 들면 자성 유체 시일(32)이 사이에 설치되어, 이 회전축(30)을 기밀하게 시일하면서 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한, 덮개부(28)의 주변부와 매니폴드(18)의 하단부에는, 예를 들면 O링 등으로 이루어지는 시일 부재(34)가 사이에 설치되어 있어, 용기 내의 시일성을 보유지지하고 있다. 여기에서, 석영제의 부재로서는, 내통(4) 및 외통(6)으로 이루어지는 처리 용기(8)의 외에, 웨이퍼 보트(22) 및 보온통(24)이 대상이 된다.
상술한 회전축(30)은, 예를 들면 보트 엘리베이터 등의 승강 기구(36)에 지지된 아암(38)의 선단에 부착되어 있어, 웨이퍼 보트(22) 및 덮개부(28) 등을 일체적으로 승강할 수 있도록 이루어져 있다. 상기 매니폴드(18)의 측부에는, 상기 처리 용기(8) 내로 처리에 필요한 가스를 도입하는 가스 도입 수단(40)이 설치된다. 구체적으로는, 이 가스 도입 수단(40)은, 내성 프리코팅막용 가스를 공급하는 내성 프리코팅막용 가스 공급계(42)와, 카본막용 가스를 공급하는 카본막용 가스 공급계(44)와, 클리닝 가스를 공급하는 클리닝 가스 공급계(46)와, 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급계(48)를 갖고 있다.
상기 각 가스 공급계(42, 44, 46, 48)는, 상기 매니폴드(18)를 관통시켜 설치한 가스 노즐(42A, 44A, 46A, 48A)을 각각 갖고 있으며, 각 가스 노즐(42A, 44A, 46A, 48A)로부터 각각 대응하는 가스를 유량 제어하면서 필요에 따라서 공급할 수 있도록 되어 있다. 상기 각 가스 노즐의 형태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 처리 용기(8)의 높이 방향을 따라 연장되어, 다수의 가스 분사공이 형성된, 소위 분산형의 노즐을 이용해도 좋다.
상기 이용되는 가스종으로서는, 전술한 바와 같이, 내성 프리코팅막용 가스로서 예를 들면 실란계 가스, 예를 들면 모노실란이 이용되고, 카본막용 가스로서 탄화수소계 가스, 예를 들면 에틸렌을 이용하고, 클리닝 가스로서 산소 또는 오존을 이용하고, 퍼지 가스로서 질소를 이용하고 있다. 상기 내성 프리코팅막용 가스나 실란계 가스나 클리닝 가스는, 필요에 따라서 캐리어 가스와 함께 흘리도록 해도 좋다.
또한, 상기 매니폴드(18)의 측벽에는, 내통(4)과 외통(6)과의 사이로부터 처리 용기(8) 내의 분위기를 배출하는 배기구(50)가 형성되어 있고, 이 배기구(50)에는, 도시하지 않는 예를 들면 진공 펌프나 압력 조정 밸브 등을 개설한 진공 배기계(52)가 접속되어 있다.
이상과 같이 형성된 성막 장치(2)의 전체의 동작은, 예를 들면 컴퓨터 등으로 이루어지는 제어 수단(60)에 의해 제어되도록 되어 있다. 상기 제어 수단(60)은 장치 전체의 동작의 제어를 행하고, 이 동작을 행하는 컴퓨터의 프로그램은 플랙시블 디스크나 CD(Compact Disc)나 하드 디스크나 플래시 메모리 등의 기억 매체(62)에 기억되어 있다. 구체적으로는, 이 제어 수단(60)으로부터의 지령에 의해, 각 가스의 공급의 개시, 정지나 유량 제어, 프로세스 온도나 프로세스 압력의 제어 등이 행해진다.
다음으로, 이상과 같이 구성된 성막 장치의 운용 방법에 대해서 도 2 및 도 3도 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 성막 장치의 운용 방법의 일 예를 나타내는 플로우 차트, 도 3은 석영제의 처리 용기의 내면에 퇴적한 박막의 일 예를 나타내는 확대 개략도이다. 우선, 이 성막 장치의 일반적인 동작에 대해서 간단하게 설명한다. 우선, 반도체 웨이퍼(W)를 보유지지하는 웨이퍼 보트(22)는, 처리 용기(8) 내로부터 하방으로 강하되어, 즉 언로드 상태로 이루어져 로딩 에어리어 내에 대기 상태로 이루어져 있다.
여기에서 반도체 웨이퍼(W)에 카본막을 형성하는 등 웨이퍼(W)에 대하여 처리를 행하는 경우에는, 상기 웨이퍼 보트(22)에는 다단으로 복수, 예를 들면 50∼100매 정도의 미처리의 웨이퍼(W)가 보유지지된다. 또한, 처리 용기(8)의 내면에 내성 프리코팅막을 붙이는 경우나 클리닝 처리를 행하는 경우에는, 상기 웨이퍼 보트(22)에는 웨이퍼(W)는 전혀 보유지지되어 있지 않고, 빈 상태로 이루어져 있다. 그리고, 처리 용기(8)는 프로세스 온도, 혹은 그것보다도 낮은 온도로 유지되고 있으며, 웨이퍼 보트(22)를 상승시켜 이를 처리 용기(8) 내로 삽입, 즉 로드하여, 덮개부(28)로 매니폴드(18)의 하단 개구부를 닫음으로써 처리 용기(8) 내를 밀폐한다.
그리고, 처리 용기(8) 내를 소정의 프로세스압으로 유지함과 함께, 가열 수단(12)으로의 투입 전력을 증대하여 내부의 온도를 상승시켜, 소정의 프로세스 온도로 안정적으로 유지한다. 그 후, 소정의 가스를 가스 도입 수단(40)에 의해 처리 용기(8) 내에 도입한다.
도입된 가스는, 내통(4) 내에 도입된 후에 이 안을 상승하여 천정부에서 되돌아와 천정부로부터 내통(4)과 외통(6)과의 사이의 간극을 흘러 내려, 배기구(50)로부터 진공 배기계(52)에 의해 용기 밖으로 배출된다. 이에 따라, 내성 프리코팅막의 형성 공정, 카본막의 성막 공정, 클리닝 공정 등을 행하게 된다.
전술한 바와 같이, 내성 프리코팅막을 형성하는 경우에는, 내성 프리코팅막용 가스 공급계(42)로부터 내성 프리코팅막용 가스, 즉 모노실란을 도입하고, 카본막을 형성하는 경우에는, 카본막용 가스 공급계(44)로부터 카본막용 가스, 즉 에틸렌을 도입하고, 클리닝 처리를 행하는 경우에는, 클리닝 가스 공급계(46)로부터 클리닝 가스, 예를 들면 산소를 도입하고, 예를 들면 각 처리의 사이에 행해지는 퍼지 처리를 실시하는 경우에는, 퍼지 가스 공급계(48)로부터 퍼지 가스, 예를 들면 질소를 도입하게 된다.
다음으로, 구체적으로 본 발명의 성막 장치의 운용 방법의 일 예에 대해서 도 2도 참조하여 설명한다. 본 발명의 특징은, 처리 용기(8)의 내면에 카본막의 밀착성을 향상시키고 그리고 카본막을 제거하는 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 미리 형성해 두는 점에 있고, 이 내성 프리코팅막은, 처리 용기(8) 내를 카본 제거용의 클리닝 처리한 후라도 잔존하기 때문에 재차 형성할 필요가 없다. 또한, 여기에서 "내성을 갖는다"란, 카본막을 제거하는 클리닝 가스에 대하여 전혀 손상을 받지 않는다는 의미가 아니며, 카본막과 비교하여 훨씬 손상의 정도가 작은 것을 의미한다.
우선, 이 성막 장치(2)의 운용을 개시하면, 내성 프리코팅막의 성막이 필요한지 아닌지를 판단한다(S1). 이 판단은, 처리 용기(8)의 내면에 내성 프리코팅막이 이미 형성되어 있는지 아닌지에 의해 행해진다. 예를 들면, 전회(前回)의 운용을 정지했을 때에, 처리 용기(8) 내의 내성 프리코팅막을 제거하기 위한 특별한 웨트 클리닝 처리나 드라이클리닝 처리가 시행되어 있으면, 이 내성 프리코팅막용의 클리닝 처리에 의해 내성 프리코팅막은 제거되어 있기 때문에, 내성 프리코팅막을 재차 성막할 필요가 발생한다. 동일하게, 신품의 처리 용기(8)를 처음으로 이용하는 경우에도, 내성 프리코팅막을 성막할 필요가 있다.
이에 대하여, 앞의 운용에서, 허용 회수 이내의 카본막의 성막 공정을 행하고 있는 경우에는, 처리 용기(8)의 내면에는, 이미 내성 프리코팅막이 형성된 상태가 되어 있기 때문에, 이 경우에는 내성 프리코팅막을 재차 성막할 필요가 없다.
따라서, 스텝 S1에서 내성 프리코팅막의 성막의 필요가 있다고 판단한 경우에는(S1의 YES), 다음으로, 내성 프리코팅막 형성 공정(S2)으로 이행한다. 이 내성 프리코팅막 형성 공정에서는, 전술한 바와 같이, 웨이퍼 보트(22)에 웨이퍼(W)를 전혀 보유지지하지 않는 빈 상태에서 웨이퍼 보트(22)를 처리 용기(8) 내에 수용해 둔다.
그리고, 가스 도입 수단(40)의 내성 프리코팅막용 가스 공급계(42)로부터 내성 프리코팅막용 가스로서 실란계 가스인 모노실란을 소정의 유량으로 처리 용기(8) 내로 도입한다. 그리고, 처리 용기(8) 내를 소정의 프로세스 온도 및 프로세스 압력으로 유지한다. 이에 따라, 석영제의 처리 용기(8)의 내면에는, 모노실란이 열분해하여 CVD 반응에 의해 실리콘막으로 이루어지는 내성 프리코팅막(70)(도 3 참조)이 퇴적하여 형성되게 된다. 이때, 석영 제품인 내통(4)의 표리의 전체 표면, 석영 제품인 웨이퍼 보트(22)의 표면 전체 및 석영 제품인 보온통(24)의 표면 전체에도 내성 프리코팅막(70)이 퇴적하여 형성되게 된다. 이 경우, 상기 내성 프리코팅막(70)인 실리콘막은 어모퍼스 상태 또는 다결정 상태로 퇴적한다.
이때의 프로세스 조건은, 프로세스 온도가 550∼650℃의 범위 내, 프로세스 압력이 0.3∼1.0Torr의 범위 내이다. 프로세스 온도가 550℃보다도 낮은 경우에는, 실리콘막이 형성되지 않고, 또한 650℃보다도 높은 경우에는, 성막 레이트가 지나치게 커서 표면 거침이 발생하게 된다. 또한, 프로세스 압력이 0.3Torr보다도 낮은 경우에는, 성막 속도가 느려져 실용적이지 않고, 또한, 1.0Torr보다도 높은 경우에는, 파티클이 발생하기 쉬워진다. 또한, 내성 프리코팅막용 가스의 유량은, 50∼500sccm의 범위 내이다.
또한, 내성 프리코팅막(70)의 막두께는, 10∼300㎚의 범위 내가 되도록 충분히 두껍게 성막하고, 후술하는 카본막용의 클리닝 처리에 대하여 충분히 내성을 가져, 제거되지 않도록 형성한다. 이 내성 프리코팅막(70)의 막두께는, 바람직하게는 10∼100㎚의 범위 내이다. 상기 막두께가 10㎚보다도 작은 경우에는, 지나치게 얇아 후술하는 카본막용의 클리닝 처리시에 제거되어 버릴 우려가 있으며, 또한 300㎚보다도 두꺼운 경우에는, 내성 프리코팅막(70)의 성막에 시간이 지나치게 걸려, 웨이퍼 처리의 스루풋을 저하시키기 때문에 바람직하지 않다.
전술과 같은 내성 프리코팅막 형성 공정 S2가 완료했다면, 다음으로, 웨이퍼(W)에 대한 성막 처리의 재현성을 향상시키는 등의 목적을 위한 프리코팅막 형성 공정 S3을 행한다. 또한, 이 프리코팅막 형성 공정 S3은 생략해도 좋다. 이 프리코팅막은, 웨이퍼(W)의 표면에 형성해야 하는 박막과 동일한 재질의 박막이고, 즉 프리코팅막의 형성은, 카본막을 처리 용기(8)의 내면에 형성함으로써, 웨이퍼 처리의 재현성을 향상시키는 것 등을 목적으로 하여 행한다. 여기에서는, 앞의 내성 프리코팅막 형성 공정 S2와 동일하게, 웨이퍼 보트(22)를 빈 상태로 하여 카본막용 가스 공급계(44)로부터 카본막용 가스로서 에틸렌 가스를 처리 용기(8) 내로 도입한다.
이에 따라, 상기 에틸렌은 열분해하여 처리 용기(8)의 내면에 카본막으로 이루어지는 프리코팅막(72)이 퇴적하게 된다. 이 프리코팅막(72)은, 전술한 내성 프리코팅막(70)과 동일하게, 내통(4)의 표리의 전체 표면, 웨이퍼 보트(22)의 표면 전체 및 보온통(24)의 표면 전체에도 퇴적하게 된다. 이 내성 프리코팅막 형성 공정과 프리코팅막 형성 공정은 연속해서 행해진다.
이때의 프로세스 조건은, 프로세스 온도가 600∼800℃의 범위 내, 프로세스 압력이 5∼400Torr의 범위 내이다. 이 프리코팅막(72)의 막두께는 매우 얇고, 예를 들면 50㎚ 정도이다. 또한, 카본막용 가스의 유량은, 100∼2000sccm의 범위 내이다. 이 프리코팅막(72)인 카본막은 예를 들면 어모퍼스 상태이다. 전술과 같이, 프리코팅막 형성 공정 S3이 완료했다면, 다음으로, 카본막의 성막 공정 S5로 이행한다.
한편, 앞의 내성 프리코팅막의 성막의 필요성을 판단한 스텝 S1에서 성막의 필요 없음이라고 판단한 경우에는(S1의 NO), 다음으로, 카본막으로 이루어지는 프리코팅막의 성막이 필요한지 아닌지를 판단한다(S4). 여기에서는, 예를 들면 전회의 운용을 정지했을 때에, 처리용 용기(8) 내에 대하여 불필요한 카본막을 제거하는 클리닝 처리가 시행되어 있으면, 카본막으로 이루어지는 프리코팅막(72)도 제거되어 있기 때문에, 카본막(72)의 성막이 필요 있음으로 판단하여(S4의 YES), 앞의 프리코팅막 형성 공정으로 이행한다. 또한, 이때, 카본막용의 클리닝 가스에 대하여 내성이 있는 내성 프리코팅막(70)은 잔존하고 있다.
또한, 전회의 운용을 정지했을 때에, 카본막의 성막 공정을 행하여, 이 상태에서 정지한 경우와 같이 프리코팅막이 이미 형성되어 있는 경우에는, 스텝 S4에서 프리코팅막의 성막이 필요 없음으로 판단되어(S4의 NO), 다음으로, 카본막의 성막 공정 S5로 이행하게 된다. 또한, 카본막으로 이루어지는 프리코팅막(72)을 생략하는 경우에는, 스텝 S3, S4도 생략되게 된다.
이 성막 공정 S5에서는, 웨이퍼 보트(22)를 아래 방향으로 강하시킴으로써 1회 언로드하여 1배치 처리를 위한 미처리의 복수매의 반도체 웨이퍼(W)를 웨이퍼 보트(22)에 이동적재하여 보유지지하고, 이를 상승시켜 처리 용기(8) 내로 로드한다. 그리고, 상기 프리코팅막 형성 공정 S4와 동일하게, 카본막용 가스 공급계(44)로부터 카본막용 가스로서 에틸렌 가스를 처리 용기(8) 내로 도입한다.
이 에틸렌 가스는, 내통(4) 내를 상승하면서 열분해하여 회전하고 있는 웨이퍼(W)와 접촉하고, CVD 반응에 의해 이 웨이퍼 표면에 예를 들면 에칭용의 마스크가 되는 카본막을 퇴적하여 형성하게 된다. 이때, 처리 용기(8)의 내면에도 카본막(74)이 퇴적하게 된다(도 3 참조). 이 카본막(74)은, 전술한 프리코팅막(72)과 동일하게, 내통(4)의 표리의 전체 표면, 웨이퍼 보트(22)의 표면 전체 및 보온통(24)의 표면 전체에도 퇴적하게 된다.
이때의 프로세스 조건은, 전술의 프리코팅막 형성 공정 S4와 동일하고, 프로세스 온도가 600∼800℃의 범위 내, 프로세스 압력이 5∼400Torr의 범위 내이다. 이 카본막(74)은, 예를 들면 어모퍼스 상태이다. 또한, 이 카본막용 가스의 유량은, 100∼2000sccm의 범위 내이다. 또한, 이 성막 공정에서는, 바람직하게는 카본막용 가스를 흘리기 전에 DIPAS(디이소프로필아미노실란) 등의 아미노실란계 가스를 흘려 웨이퍼(W)에 대하여 전(前)처리를 시행하도록 해도 좋다.
이와 같이, 상기 1배치식의 성막 처리가 완료됐다면, 이 1배치의 성막 처리가 소정의 회수 행해졌는지 아닌지를 판단한다(S6). 이 소정의 회수 n은, 1 이상의 회수이고, 파티클이 발생하지 않는 범위에서 임의로 설정된다. 이 소정의 회수 n은, 카본막의 막두께의 최대값을 미리 규정해 두고, 1회의 배치 성막 처리에서 퇴적되는 카본막의 막두께를 적산하여 상기 최대값에 도달한 시점을 가지고 상기 소정의 회수 n으로 정하도록 해도 좋다.
이 소정의 회수 n을 기준으로 하는 판정은, 내성 프리코팅막(70)을 형성한 이후에 행해진 성막 공정의 회수를 카운트함으로써 행해진다. 여기에서 완료한 성막 공정의 회수가 소정의 회수 n보다 작은 경우에는(S6의 NO), 미처리의 반도체 웨이퍼가 존재하는지 아닌지가 판단된다(S7). 이 판단의 결과, 미처리의 웨이퍼가 존재하지 않는 경우에는(S7의 NO), 처리는 종료가 된다.
또한, 이 판단의 결과, 미처리의 반도체 웨이퍼가 존재하는 경우에는(S7의 YES), 카본막을 퇴적하기 위한 성막 공정(S5)으로 되돌아와, 재차, 1배치의 반도체 웨이퍼에 대하여 성막 공정이 행해진다. 이렇게 하여, 1배치의 성막 공정이 반복하여 행해지고, 이 실행한 성막 공정의 회수가 소정의 회수 n에 도달할 때까지 반복되며, 이때, 처리 용기(8)의 내면 등에 퇴적하는 카본막(74)은 순차 적층되어 간다. 그리고, 이 실행한 성막 공정이 소정의 회수 n에 도달했다면(S6의 YES), 다음으로 클리닝 공정 S8로 이행한다.
이 클리닝 공정에서는, 웨이퍼를 보유지지하고 있지 않은 빈 상태의 웨이퍼 보트(22)를 처리 용기(8) 내로 수용한 상태에서 클리닝 가스 공급계(46)로부터 클리닝 가스로서 산소를 처리 용기(8) 내로 공급한다. 상기 클리닝 가스로서 상기 산소를 대신하여, 오존 또는 오존과 산소의 혼합 가스를 이용해도 좋다. 이에 따라, 처리 용기(8)의 내측면(내통(4)의 표리의 양면을 포함함)이나 웨이퍼 보트(22)의 표면 및 보온통(24)의 표면에 퇴적하고 있던 카본막 및 카본으로 이루어지는 프리코팅막(72)이 산화되어 제거되게 된다. 이때, 내성 코트막(70)은, 카본막을 제거하는 클리닝 가스, 예를 들면 O2 가스나 오존에 대해서는 내성이 있고, 게다가 충분한 두께로 형성되어 있기 때문에, 표면의 일부가 손상될 가능성은 있지만, 거의 손상을 받는 일 없이, 잔존하게 된다.
이때의 프로세스 조건에 관해서는, 프로세스 온도는, 클리닝 가스가 산소일 때는 600∼800℃의 범위 내, 오존인 경우에는 300∼600℃의 범위 내이고, 프로세스 압력은 클리닝 가스가 산소인 경우에는 50∼200Torr의 범위 내이며, 클리닝 가스가 오존인 경우에는 10Torr 이하이다.
이와 같이 클리닝 공정 S8이 완료됐다면, 미처리의 반도체 웨이퍼가 존재하는지 아닌지가 판단된다(S9). 이 판단의 결과, 미처리의 웨이퍼가 존재하는 경우에는(S9의 YES), 카본막으로 이루어지는 프리코팅막의 성막의 필요가 있는지 없는지를 판단하는 스텝 S4로 되돌아와, 전술한 바와 같이 각 공정 및 각 처리를 행한다. 또한, 프리코팅막의 성막을 생략하는 경우에는, 성막 공정 S5로 되돌아온다. 여기에서, 소정의 회수 n이 "n＝1"인 경우에는 1배치의 성막 공정을 행할 때마다, 클리닝 공정 S8 등이 행해지게 된다. 그리고, 상기 판단의 결과, 미처리의 웨이퍼가 존재하지 않는 경우에는(S9의 NO), 처리를 종료하게 된다.
전술과 같이, 처리 용기(8) 내의 처리 공간(S)에 접하는 석영제의 부재의 표면, 즉 외통(6)의 내면, 내통(4)의 표리의 양면, 웨이퍼 보트(22)의 표면 전체 및 보온통(24)의 표면 전체에, 반도체 웨이퍼(W)에 대한 카본막의 성막 처리를 행하기에 앞서 예를 들면 실리콘막으로 이루어지는 내성 코트막(70)을 형성하도록 했기 때문에, 모재(base material)인 석영제 부재의 표면에 대한 카본막(74)의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼(W)에 대한 카본막의 성막 공정 중에 있어서, 처리 용기(8)의 내면 등으로부터 상기 카본막(74)이 박리하여 파티클이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
게다가, 상기 내성 프리코팅막(70)은, 카본막에 대한 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖고 있기 때문에, 카본막에 대한 클리닝 처리를 행해도 거의 손상시키는 일 없이 잔존하게 되어, 이 성막 장치의 운용 개시의 초기에 내성 프리코팅막(70)을 한번 형성하면, 카본막에 대한 클리닝 처리를 행할 때마다 상기 내성 프리코팅막(70)을 형성할 필요가 없다.
이상과 같이, 본 발명에 의하면, 성막 공정에 앞서, 처리 용기(8) 내의 처리 공간(S)에 접하는 부재의 표면에 카본막(74)의 밀착성을 향상시키고 그리고 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막(70)을 형성하도록 했기 때문에, 처리 용기(8) 내의 처리 공간(S)에 접하는 부재의 표면에 대한 카본막(74)의 밀착성을 향상시켜 파티클의 발생을 억제할 수 있음과 함께, 카본막(74)에 대한 클리닝 처리를 행해도 내성 프리코팅막(70)을 잔존시킬 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 내성 프리코팅막(70)으로서 어모퍼스, 혹은 다결정의 실리콘막을 이용했지만, 이것에 한정되지 않고, 실리콘 질화막(SiN)을 이용해도 좋다. 이 실리콘 질화막을 형성하려면, 내성 프리코팅막용 가스로서 실란계 가스, 예를 들면 디클로로실란(DCS)과 암모니아를 이용할 수 있다. 이 경우, 프로세스 조건은, 프로세스 온도가 600∼800℃의 범위 내, 프로세스 압력이 0.2∼0.5Torr의 범위 내이다. 또한, 내성 프리코팅막(70)으로서 이용하는 실리콘 질화막의 막두께는, 앞의 실리콘막의 경우와 동일하고, 10∼300㎚의 범위, 바람직하게는 10∼100㎚의 범위 내이다.
또한, 상기 실시예에서는, 처리 용기(8), 웨이퍼 보트(22) 및 보온통(24)의 각 부재를 석영(SiO2)으로 형성한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 다른 재료, 예를 들면 실리콘카바이트(SiC) 등의 세라믹재로 형성한 경우에도, 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 실리콘막이나 실리콘 질화막으로 이루어지는 상기 내성 프리코팅막(70)을 제거하기 위해서는, 예를 들면 불소계 가스를 이용한 드라이 에칭 처리를 행하거나, 또는 예를 들면 HF(불화 수소)계 용액을 이용한 웨트 에칭 처리를 행하도록 하면 좋다.
＜밀착성의 평가＞
여기에서 본 발명 방법에서 형성한 내성 프리코팅막에 관한 실험을 행했기 때문에, 그 평가 결과에 대해서 설명한다. 도 4는 내성 프리코팅막에 관한 실험의 결과를 나타내는 도면 대용 사진이다. 여기에서는 석영제(SiO2)의 모재인 석영 베이스의 표면에, 내성 프리코팅막(70)으로서 실리콘막(다결정 상태)을 형성한 시료 1과, 내성 프리코팅막(70)으로서 실리콘 질화막을 형성한 시료 2와, 내성 프리코팅막(70)을 전혀 형성하지 않는 시료 3을 준비하고, 각 시료 1∼3의 표면에 카본막(어모퍼스 상태)을 형성하고, 이 카본막의 표면에 점착 테이프를 접착하고, 이 점착 테이프를 벗겼다.
또한, 이때의 내성 프리코팅막(70)의 두께는 0.5㎚이다. 또한, 카본막의 형성시에는, 카본막용 가스로서 에틸렌을 이용하여, 500sccm의 유량으로 흘렸다. 이때의 프로세스 온도는 800℃, 프로세스 압력은 7.5Torr이고, 두께 40㎚ 정도의 카본막을 형성했다. 상기 점착 테이프를 벗겼을 때의 표면의 상황을 도 4에 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 내성 프리코팅막을 형성한 시료 1 및 시료 2의 경우에는, 카본막은 전혀 벗겨지는 일은 없이, 밀착성이 양호했다. 이에 대하여, 시료 3에 나타내는 내성 프리코팅막 없음의 경우에는, 카본막의 벗겨짐이 발생하고 있어, 밀착성이 양호하지 않음을 알 수 있었다. 또한, 상기 각 시료 1∼3에 대하여, 카본막을 제거하기 위해 산소 또는 오존 혹은 양자의 혼합 가스로 이루어지는 클리닝 가스를 이용하여 클리닝 처리를 행한 바, 모든 시료 1∼3에 있어서, 카본막은 제거되었지만, 그 하지(base)인 내성 프리코팅막(70)이, 표면의 일부는 근소하게 산화되어 있지만 거의 손상없는 상태로 잔존하는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 내성 프리코팅막용 가스로 이용하는 실란계 가스로서는, 디클로로실란(DCS), 헥사클로로디실란(HCD), 모노실란[SiH4], 디실란[Si2H6], 헥사메틸디실라잔(HMDS), 테트라클로로실란(TCS), 디실릴아민(DSA), 트리실릴아민(TSA), 비스테셜부틸아민실란(BTBAS), 디이소프로필아미노실란(DIPAS)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 가스를 이용할 수 있다.
또한, 상기 카본막용 가스로서 이용하는 탄화수소 가스로서는, 아세틸렌, 에틸렌, 메탄, 에탄, 프로판, 부탄으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 가스를 이용할 수 있다. 또한 상기 성막 장치에서는, 2중관 구조의 처리 용기(8)를 이용한 경우를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 단관 구조의 처리 용기를 이용한 성막 장치에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 여기에서는 피처리체로서 반도체 웨이퍼를 예로 들어 설명했지만, 이 반도체 웨이퍼에는 실리콘 기판이나 GaAs, SiC, GaN 등의 화합물 반도체 기판도 포함되고, 나아가서는 이들 기판에 한정되지 않고, 액정 표시 장치에 이용하는 유리 기판이나 세라믹 기판 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
2 : 성막 장치
4 : 내통
6 : 외통
8 : 처리 용기
12 : 가열 수단
22 : 웨이퍼 보트(보유지지 수단)
40 : 가스 도입 수단
42 : 내성 프리코팅막용 가스 공급계
44 : 카본막용 가스 공급계
46 : 클리닝 가스 공급계
60 : 제어 수단
70 : 내성 프리코팅막
72 : 프리코팅막
74 : 카본막
S : 처리 공간
W : 반도체 웨이퍼(피처리체)

Claims (7)

  1. 처리 용기 내에서 보유지지 수단에 보유지지된 복수의 피(被)처리체의 표면에 카본막을 성막하는 성막 공정을 행함과 함께 상기 처리 용기 내에 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 가스로 클리닝 공정을 행하도록 한 성막 장치의 운용 방법에 있어서,
    상기 성막 공정에 앞서, 상기 피처리체를 보유지지하지 않는 빈 상태의 상기 보유지지 수단을 상기 처리 용기 내로 수용한 상태에서, 상기 처리 용기 내의 처리 공간에 접하는 부재의 표면 및 상기 보유지지 수단의 표면에 카본막의 밀착성을 향상시키고 그리고 상기 클리닝 가스에 대하여 내성을 갖는 내성 프리코팅막을 형성하는 내성 프리코팅막 형성 공정을 행하도록 하고,
    상기 내성 프리코팅막 형성 공정과 상기 성막 공정과의 사이에, 상기 피처리체를 보유지지하지 않는 빈 상태의 상기 보유지지 수단을 상기 처리 용기 내로 수용한 상태에서 상기 처리 용기 내에 상기 카본막의 원료 가스를 흘림으로써 상기 내성 프리코팅막 상에 프리코팅막을 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 성막 장치의 운용 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내성 프리코팅막은, 실리콘 질화막 또는 실리콘막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 성막 장치의 운용 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 내성 프리코팅막의 두께는, 10∼300㎚의 범위 내인 것을 특징으로 하는 성막 장치의 운용 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 성막 공정을, 1회 또는 복수회 행한 후에, 상기 클리닝 공정을 행하도록 한 것을 특징으로 하는 성막 장치의 운용 방법.
  7. 복수의 피처리체의 표면에 카본막을 성막함과 함께 부착한 불필요한 카본막을 제거하기 위해 클리닝 처리를 행하도록 한 성막 장치에 있어서,
    배기가 가능하게 이루어진 종형의 처리 용기와,
    상기 피처리체를 가열하는 가열 수단과,
    상기 복수의 피처리체를 보유지지하여 상기 처리 용기 내로 로드 및 언로드되는 보유지지 수단과,
    상기 처리 용기 내로 가스를 도입하는 가스 도입 수단과,
    제1항 또는 제2항에 기재된 성막 장치의 운용 방법을 실시하도록 장치 전체를 제어하는 제어 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 성막 장치.
KR1020120109844A 2011-10-27 2012-10-04 성막 장치 및 그 운용 방법 KR101614408B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011236197A JP5807511B2 (ja) 2011-10-27 2011-10-27 成膜装置及びその運用方法
JPJP-P-2011-236197 2011-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130046352A KR20130046352A (ko) 2013-05-07
KR101614408B1 true KR101614408B1 (ko) 2016-04-21

Family

ID=48172849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120109844A KR101614408B1 (ko) 2011-10-27 2012-10-04 성막 장치 및 그 운용 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9279183B2 (ko)
JP (1) JP5807511B2 (ko)
KR (1) KR101614408B1 (ko)
CN (1) CN103088313B (ko)
TW (1) TWI503871B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5539302B2 (ja) * 2011-12-21 2014-07-02 三菱電機株式会社 カーボン膜除去方法
JP6237264B2 (ja) * 2014-01-24 2017-11-29 東京エレクトロン株式会社 縦型熱処理装置、熱処理方法及び記憶媒体
JP6298391B2 (ja) * 2014-10-07 2018-03-20 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
JP2016157893A (ja) * 2015-02-26 2016-09-01 東京エレクトロン株式会社 カーボン膜の成膜方法および成膜装置
JP6999616B2 (ja) * 2019-08-07 2022-01-18 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004304103A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Nippon Itf Kk 半導体製造装置
US20060007983A1 (en) * 2003-10-27 2006-01-12 California Institute Of Technology Pyrolyzed thin film carbon

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW422892B (en) * 1997-03-27 2001-02-21 Applied Materials Inc Technique for improving chucking reproducibility
JPH11330063A (ja) * 1998-05-20 1999-11-30 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理装置のクリ−ニング方法
JP5121090B2 (ja) 2000-02-17 2013-01-16 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド アモルファスカーボン層の堆積方法
JP2002194547A (ja) 2000-06-08 2002-07-10 Applied Materials Inc アモルファスカーボン層の堆積方法
JP4209253B2 (ja) * 2003-05-22 2009-01-14 忠弘 大見 フッ素添加カーボン膜の形成方法
US7463280B2 (en) 2003-06-03 2008-12-09 Steuart Iii Leonard P Digital 3D/360 degree camera system
US7115993B2 (en) * 2004-01-30 2006-10-03 Tokyo Electron Limited Structure comprising amorphous carbon film and method of forming thereof
JP4720266B2 (ja) * 2005-04-08 2011-07-13 東京エレクトロン株式会社 成膜方法、成膜装置及びコンピュータプログラム
JP2007224383A (ja) 2006-02-24 2007-09-06 Tokyo Electron Ltd アモルファスカーボン膜の成膜方法、それを用いた半導体装置の製造方法、およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
JP4476232B2 (ja) * 2006-03-10 2010-06-09 三菱重工業株式会社 成膜装置のシーズニング方法
US20090093128A1 (en) 2007-10-08 2009-04-09 Martin Jay Seamons Methods for high temperature deposition of an amorphous carbon layer
JP4935684B2 (ja) 2008-01-12 2012-05-23 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置
JP5202372B2 (ja) * 2008-03-14 2013-06-05 東京エレクトロン株式会社 成膜装置のメタル汚染低減方法、半導体装置の製造方法、記憶媒体及び成膜装置
US20100075488A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Applied Materials, Inc. Cvd reactor with multiple processing levels and dual-axis motorized lift mechanism
TW201044462A (en) * 2009-01-22 2010-12-16 Tokyo Electron Ltd A method for manufacturing semiconductor devices
JP2010205854A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Fujitsu Semiconductor Ltd 半導体装置の製造方法
JP4943536B2 (ja) * 2009-10-30 2012-05-30 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法及び基板処理装置
JP5411171B2 (ja) * 2010-02-05 2014-02-12 東京エレクトロン株式会社 アモルファスカーボン膜を含む積層構造を形成する方法
JP5571770B2 (ja) * 2010-03-08 2014-08-13 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法及び基板処理装置
JP5450187B2 (ja) * 2010-03-16 2014-03-26 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法
JP5772508B2 (ja) * 2011-10-27 2015-09-02 東京エレクトロン株式会社 成膜装置及びその運用方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004304103A (ja) * 2003-04-01 2004-10-28 Nippon Itf Kk 半導体製造装置
US20060007983A1 (en) * 2003-10-27 2006-01-12 California Institute Of Technology Pyrolyzed thin film carbon

Also Published As

Publication number Publication date
JP5807511B2 (ja) 2015-11-10
US20130109196A1 (en) 2013-05-02
CN103088313A (zh) 2013-05-08
KR20130046352A (ko) 2013-05-07
CN103088313B (zh) 2015-12-09
TW201335975A (zh) 2013-09-01
JP2013093526A (ja) 2013-05-16
US9279183B2 (en) 2016-03-08
TWI503871B (zh) 2015-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9640387B2 (en) Method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
JP6523119B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
US9340872B2 (en) Cleaning method, manufacturing method of semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
KR101503725B1 (ko) 성막 방법 및 성막 장치
JP6024484B2 (ja) 成膜方法及び成膜装置
US20170029945A1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
US20150031216A1 (en) Cleaning method, method of manufacturing semiconductor device, substrate processing apparatus, and recording medium
JP5158068B2 (ja) 縦型熱処理装置及び熱処理方法
KR101614408B1 (ko) 성막 장치 및 그 운용 방법
JP2009170557A (ja) 成膜方法及び成膜装置
JP2018022716A (ja) 窒化膜の形成方法および形成装置
US9776202B2 (en) Driving method of vertical heat treatment apparatus, storage medium and vertical heat treatment apparatus
JP2008010685A (ja) 成膜方法及び成膜装置並びに記憶媒体
CN107731656B (zh) 清洁方法、半导体器件的制造方法、衬底处理装置以及记录介质
KR101626799B1 (ko) 성막 장치 및 그 운용 방법
JP6999616B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
KR102297247B1 (ko) 처리 용기 내의 부재를 클리닝하는 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치, 및 프로그램
WO2018193664A1 (ja) 成膜装置及びそのクリーニング方法
CN101311336B (zh) 薄膜形成装置及其使用方法
JP6011420B2 (ja) 縦型熱処理装置の運転方法、縦型熱処理装置及び記憶媒体
KR102244383B1 (ko) 클리닝 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
JP7083890B2 (ja) 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
CN111326449A (zh) 半导体器件的制造方法、表面处理方法、衬底处理装置及记录介质
CN110942977A (zh) 清洁方法、半导体装置的制造方法、基板处理装置和记录介质
US20210277518A1 (en) Cleaning method, method of manufacturing semiconductor device, and substrate processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 4