TWI228536B - Cleaning gas and etching gas - Google Patents

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Yuki Mitsui
Taisuke Yonemura
Akira Sekiya
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Kanto Denka Kogyo Kk
Sony Corp &
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Description

1228536 五、發明說明（1) [發明所屬技術領域] 本發明係關於處理室淨化用氣體及蝕刻氣體。更詳細 而言係關於不易產生C F 4等排氣，具優越淨化或餘刻效率 之含有含氟環狀醚系化合物的處理室淨化用氣體及蝕刻氣 體。 [先前技術] 歷來在半導體製造等的薄膜裝置製造程序等之中，乃 採用化學氣相沈積法（CVD)等執行各種薄膜、厚膜的形 成。當形成此種半導體用薄膜之際，在供形成膜用的標的 物之外的反應器容器内壁、載持標的物的治具、配管等之 上，亦將附著與薄膜原料相同的物質。此種附著物將造成 微粒混入半導體製品中的原因，導致高品質薄膜製造上的 困難性，同時亦將招致產品合格率的降低，因而必須隨時 去除。以往均經由人工或潔化氣體等進行附著物的去除。 再者’在半導體等之中5為在構成半導體電路的各種 薄膜材料上形成電路圖案，因而採用去除部分薄膜材料的 氣體蝕刻處理。 此種淨化氣體或蝕刻氣體所要求的基本性能，可例舉 如係當潔化氣體時，則淨化速度加速，而當蝕刻氣體時， 則對標的物之#刻速度加速，且選擇性較高等等。此外， 二者的共通性則為要求不致對環境排放出有害排氣，對地 球環境屬於低負荷者等。 歷來CF4、C2F6、SF6、NF舁氟系之在半導體製造過程中 大量使用例如：此種附著物的淨化氣體或薄膜蝕刻氣體。
314378改請.ptd 第10頁 1228536 五、發明說明（2) 但是，該等氟系氣體在大氣中乃屬於壽命較長的安定 化合物，因為淨化後、或蝕刻後的未分解氣體處理較為困 難，因此有處理成本偏高的問題點。此外，該等氟系氣體 的地球溫室化參數（積分期間1 0 0年值），在相較於C0之 下，0?為 5,7 0 0倍，（：/為11，9 0 0倍，8?為 2 2,2 0 0倍，評: 為1 0 , 8 0 0倍的極大值，而有顧慮到對環境產生不良影響的 問題點。因此便要求地球溫室化參數變小，及開發對半導 體之含矽附著物具優越淨化性能、或對含矽膜具優越蝕刻 性能的替代氣體。 再者，即便在所使用氣體本身不致對環境有太大影響 的情況下，在淨化後、或蝕刻後所使用的氣體經分解之結 果，有時會產生CF筹大氣壽命較長且對環境有害之氣體的 情況，因此便要求開發經分解後的氣體物性亦不致對環境 造成不良影響的替代氣體。 [内容] 有鑑於斯，本發明之目的在於提供一種不易產生造成 地球溫室化原因之一的對環境有害之CF筹排氣，且排氣處 理性優越並較易處置，並對含矽附著物具優越淨化性能之 適用於半導體製造的CVD裝置等處理室淨化用氣體，及對 含矽膜具優越蝕刻性能的蝕刻氣體。 發明揭示 本發明者等為解決上述問題點，經深入鑽研結果發 現，含有特定含氟環狀醚系化合物的氣體，在淨化後或蝕 刻後，不易產生對地球溫室化造成太大影響的CF4等有害
314378 改請.ptd 第11頁 1228536 五、發明說明（3) 排氣，淨化效率與蝕刻效率均極佳，同時對含矽附著物或 含石夕膜具優越淨化性能與姓刻性能，遂完成本發明。 換句話說，本發明的處理室淨化用氣體係含有：碳原 子與醚鍵結的氧原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚。 上述全氟環狀醚如下式（1 )所示者為佳：
(上式（1 )中，m係0至2之整數，11係0至3之整數，m與η不同 時為0，且m與η不同時為m = 0、η=1者，m與η不同時為m = 1、 η = 0者，m與η不同時為πι = 2、η = 3者）。 上述全氟環狀醚最好為5至8員環的環狀醚。 上述處理室淨化用氣體最好更含有0 2，與配合所需的 其他氣體。此時相對於總氣體量1 0 0莫耳％，上述全氟環狀 醚與〇僉量總計，最好為1 〇至1 〇 〇莫耳％者，尤以7 0至1 0 0莫 耳％者為佳。 上述全氟環狀醚與0钓含有莫耳比（全氟環狀醚/ 0 2)值 最好為0 . 1S全氟環狀醚/ 0备9者，尤以0 . 1 0S全氟環狀醚 / 0备6者為更佳。 上述全氟環狀醚最好為由全氟-1，3-二氧雜環戊（c-C3
314378改請.ptd 第12頁 1228536 五、發明說明（4) F 60 2)、全氟-1，4-二噁烷（c-C4F 80 2)、以及全氟-1，3, 5-三噁 烷（c-C 3F 60 3)所構成組群中，至少選擇其中一種的化合物。 上述其他氣體最好為由：N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe及 Rn中至少選擇其中一種的惰性氣體者。 上述處理室淨化用氣體最好為CVD裝置處理室的淨化 用氣體者。 上述處理室淨化用氣體最好為含矽附著物的淨化用氣 體者。 上述含矽附著物最好為： (1 )矽； (2 )由氧、氮、氟及碳中至少一種元素，與矽所構成 的化合物；以及 (3 )由高融點金屬矽化物所構成的化合物 中之至少一種的化合物。 本發明的含矽膜用蝕刻氣體係以含有：碳原子與醚鍵 結的氧i原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚者為其特徵。 上述全氟環狀醚如下式（1 )所示者為佳：
3]4378改請.ptd 第13頁 1228536 五、發明說明（5) (上式（1 )中，m係0至2之整數，η係0至3之整數，m與η不同 時為0，且m與η不同時為m = 0、η = 1者，m與η不同時為m = 1、 η = 0者，m與η不同時為m = 2、n = 3者）。 上述全氟環狀醚最好為5至8員環的環狀醚。 上述含矽膜用蝕刻氣體最好更含有0 2，與配合所需的 其他氣體。此時相對於總氣體量1 0 0莫耳％，上述全氟環狀 醚與〇僉量總計，最好為7 0至1 0 0莫耳％者。 上述全氟環狀醚與0钓含有莫耳比（全氟環狀醚/ 0 2)值 最好為0.1^全氟環狀醚/0者。 上述全氟環狀醚最好為由全氟-1，3-二氧雜戊環（c-C3 Fe〇2)、全氟-1，4 -二 σ惡烧（c - C 4F 8〇 2)、以及全氣-1，3，5 -三 〇惡 烷（c - C 3F 60 3)所構成組群中，至少選擇其中一種的化合物。 [實施方式] 實施發明之形態 本發明的含矽附著物之處理室淨化用氣體與含矽膜用 蝕刻氣體係含有特定的全氟環狀醚。以下進行詳細說明。 <處理室淨化用氣體> 本發明的處理室淨化用氣體係含有：碳原子與醚鍵結 的氧原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚。上述氧原子數 最好為2個或3個者。
314378改請.ptd 第14頁 1228536 五、發明說明（6) 此種全氟環狀醚最好如下式（1 )所示全氟環狀醚。
上式（1 )中，m係0至2之整數，η係0至3之整數，m與η 不同時為0，且m與η不同時為m = 0、η = 1者，m與η不同時為 m二1、η = 0者，m與η不同時為m = 2、η = 3者。另外，上述式 (1 )中，由曲線所形成的實線係表示重複單位的二端利用 單鍵進行鍵結者。 此類全氟環狀醚最好為5至8員環（尤以5至7員環為 佳，更以5或6員環為佳）的環狀醚。 此類全氟環狀醚具體而言，可舉例如：全敦-1，3 -二 氧雜戊環（本說明書中，亦稱「c-C3F6〇u )、全氟-1, 4-二 噁烷（本說明書中，亦稱「c - C 4F 80 zj )、或全氟-1, 3，5 -三 噁烷（本說明書中，亦稱「c-C 3F 60 aj )。最好可採用為由該 等所構成組群中，至少選擇其中一種的化合物。 含有此種特定全氟環狀醚的處理室淨化用氣體最好含 有氧氣（0 2)者。 若採用含有此種特定全氟環狀醚之處理室淨化用氣體
314378改請.口【己 第15頁 1228536 五、發明說明（7) 的話，便可明顯的抑制CF釣產生，而且所採用全氟環狀醚 的分解率亦極高，可形成具優越淨化效率的處理室淨化用 氣體者。 再者，處理室淨化用氣體亦可除上述特定全氟環狀醚 與氧氣之外，亦可配合需要含有其他氣體。 本發明的處理室淨化用氣體係當含有全氟環狀醚（譬 如上述之 c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、或 c - C 3F 60 3)、0 2、及配合需要 的其他氣體之情況時，當將總氣體量設定為1 0 0莫耳％之 時，上述全氟環狀醚與0含量總計最好為1 0至1 0 0莫耳％， 尤以7 0至1 0 0莫耳％為佳，更以8 0至1 0 0莫耳％者為佳。 再者，上述全氟環狀醚（譬如上述之c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、或c-C3F 60 3)與0钓混合莫耳比[全氟環狀醚/02(譬如： c - C 3F 6〇 2〆 〇 2、C _ C 4F 8〇 2〆 〇 2、或 C - C 3F 6〇 3〆 〇 2)]值敢好為 〇 · 1 $ [全氟環狀醚 /02(譬如：c-C3F 60 2/ 0 2、c-C4F 80 2/ 0 2、或 c-C3F 60 3/ 0 2) 9，尤以 0· IS [全氟環狀 _ /02(譬如：c-C 3F 60 2 /02、〇-(：疋 80 2/ 0 2、或（：-(：疋 60 3/ 0 2)]$6為更佳，更以0.1$ [全氟環狀醚 / 0 2(譬如：c - C 3F 60 2/ 0 2、c - C 4F 80 2/ 0 2、或 c - C 3F 6〇3/〇2) ]$ 3者為佳。 在含上述全氟環狀醚的處理室淨化用氣體中，配合需 要可含的其他氣體，可舉例如：N2、He、Ne、Ar、Kr、Xe 及Rn等惰性氣體。上述惰性氣體可單獨使用，或使用二種 以上的混合氣體。 本發明的處理室淨化用氣體中，若將上述氣體含量、 上述混合莫耳比設定在如上述範圍内的話，便可獲得如同
314378改請.ptd 第16頁 1228536 五、發明說明（8) 以往採用C 2F &同等淨化速度，並可迅速的去除處理室中 所附著的沉積物。 再者，通常在處理室淨化後的排氣中，則含有上述淨 化氣體經分解後的副產物化合物。譬如當使用上述c 2F掩 行處理室淨化時，在排氣中則含有大氣壽命為5 0，0 0 0年之 長期間的地球溫室化參數較大的CF 4。但是，當採用本發明 中所使用含全氟環狀醚之處理室淨化用氣體時，將可維持 與使用C 2F聘之相同的淨化速度，而且排氣中CF 4含量在相 較於使用C 2F的情況下，可顯著的減少。 同時，本發明的處理室淨化用氣體在相較於c 2F 6^ 下，所採用氣體（在本發明中為全氟環狀醚）的分解率極 高，且淨化效率亦優越。 所以，本發明中所採用的全氟環狀醚（譬如：上述 c-C3F 60 2、c-C4F 80 2、或c-C3F 60 3)，便可控制以往燃燒式等 分解處理裝置的設備成本。 再者，當使用C 2F象淨化氣體時，若增加淨化功率的 話，CF荔排氣含有比率便將增加。但是，若採用本發明之 處理室淨化用氣體的話，便可明顯的抑制排氣中所增加的 CF^含有比率。 再者，譬如上述c - C 3F 60乃因為沸點（-2 2 . 1°C )較低， 且在半導體製造條件下屬於無毒性的氣體，因此在處理室 淨化中便較容易處置。 再者，譬如上述c - C 4F 80乃因為沸點（1 8至2 0°C )較低， 且在半導體製造條件下可判斷屬於毒性較少的揮發性液
3]4378改請.ptd 第17頁 1228536 五、發明說明（9) 體，因此在處理室淨化中便較容易處置。 上述c-C 3F 60係可推測為在半導體製造條件下屬於毒性 較少的氣體，因此在處理室淨化中亦較容易處置。 就從處置的容易性觀點而言，在c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、 或c - C 3F 60 A中，最好採用c - C 3F 60 2。 本發明所採用的全氟環狀醚之製造方法並無特別的限 制，可採用習知方法者。譬如僅要將所對應的環狀醚利用 氟氣進行全氟化的話便可。 譬如c-C 3F 60夂製造方法並無特別的限制，可採用習知 方法。譬如可利用使c - C 3F 60與氟氣進行反應而製得。此 外，亦可採用日本專利特開平6 - 8 7 8 4 8號公報中所揭示方 法進行製造，具體而言，利用使CF2( OF)在四氟乙烯氣體 與全氟化物（Fluorinert)FC25中進行反應，便可獲得全氟 -1, 3 -二氧雜戊環。 再者，相關c - C 4F 80义製造方法並無特別的限制，可採 用習知方法。譬如可利用USP4, 1 1 3, 4 3 5號公報中所揭示方 法進行製造，具體而言，利用使二噁烷與氟氣進行反應， 便可獲得全氟-1，4 -二噁烷。 再者，相關c-C 3F 60表製造方法並無特別的限制，可採 用習知方法。譬如可利用USP4, 1 1 3, 4 3 5號公報中所揭示方 法進行製造，具體而言，利用使三噁烷（c - C 3F 60 3)與氟氣進 行反應，便可獲得全氟-1，3，5 -三噁烷。 (其他任意成分） 在上述其他氣體中，更可在不危及本發明目的之範疇
3M378改請.ptd 第18頁 1228536 五、發明說明（10)
下，亦包含除上述隋性氣體以外的氣體。此種除上述隋性 氣體以外的氣體係可舉例如：03、H2、F2、C1F3、BrF3、NF 等。 <處理室淨化> 在本說明書中，所謂「處理室淨化」係指將附著於 CVD裝置等半導體製造裝置内的處理室壁或治具、配管等 的附著物予以去除的涵義。 本發明的處理室淨化用氣體最好使用為CVD裝置等的 處理室淨化用氣體。 採用此種本發明處理室淨化用氣體的處理室淨化標的 化合物，係可舉例如：藉由CVD法等，而附著於CVD處理室 壁或CVD裝置治具等之上的上述含有矽之附著物（含矽附著 物）。此種含碎附著物可舉例如： ⑴矽； (2)由氧、氮、氟及碳中至少一種元素，與石夕所構成 的化合物；以及 (3 )由高融點金屬矽化物所構成的化合物 等之中至少一種的化合物。更具體而言，可舉例如：W S i 等高融點金屬石夕化物、S i、S i 0 2、S i 3N岸。 採用本發明之處理室淨化用氣體的處理室材料並無特 別的限制，可舉例如週知的材料。此種處理室的材料，可 舉例如：不銹鋼、鋁、或該等的合金等等。 本發明的處理室淨化用氣體，對此種處理室的腐蝕等 作用影響較少，並可選擇性且迅速的去除處理室上所附著
314378改請.？^ 第19頁 1228536 五、發明說明αυ 的上述附著物。 採用此種本發明的氟系化合物，在將處理室内的含矽 附著物進行淨化上，可採用週知的方法，譬如可採用電漿 淨化、遙控電漿淨化、微波淨化等各種乾式淨化法。 藉由此種本發明之處理室淨化用氣體的話，便可去除 含矽附著物。 <含矽膜用蝕刻氣體> 本發明的含矽膜用蝕刻氣體係含有：碳原子與醚鍵結 的氧原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚。上述氧原子數 最好為2個或3個者。 此種全氟環狀醚如下式（1 )所示之全氟環狀醚者為 佳0
3]4378改請卬1(3 第20頁 1228536 五、發明說明（12) 此類全氟環狀醚最好為5至8員環（尤以5至7員環為 佳，更以5或6員環為佳）的環狀醚。 此類全氟環狀醚係可舉例如同上述處理室淨化用氣體 中所記載的全氟-1，3-二氧雜戊環（c-C3F 60 2)、全氟-1，4-二 口惡烧（c - C 4F 8〇 2)、或全氟-1，3，5 -三ϋ惡烧（c - C 3F 6〇 3)等。最好 可採用為由該等所構成組群中，至少選擇其中一種的化合 物。 含有此種特定全氟環狀醚的含矽膜用蝕刻氣體最好含 有氧氣（0 2)者。 若採用含有此種全氟環狀醚之含矽膜用蝕刻氣體的 話，便可明顯的抑制CF釣產生，而且所採用全氟環狀醚的 分解率極高，可形成具優越蝕刻效率的含矽膜用蝕刻氣 體。 本發明的含矽膜用蝕刻氣體係當含有本發明中所採用 的上述全氟環狀醚（譬如上述c-C3F 60 2、c-C4F 80 2、或c-C3F6 Ο 3)、0 2、及配合需要的其他氣體之情況時，當將總氣體量 設定為1 0 0莫耳％之時，上述全氟環狀醚與0含量總計最好 為7 0至1 0 0莫耳％，尤以8 0至1 0 0莫耳％者為佳。 再者，上述全氟環狀醚（譬如上述c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、 或c-C3F 60 3)與0妁混合莫耳比[全氟環狀醚/02(譬如：c-C 3F 60 2/ 0 2、c-C4F 80 2/ 0 2、或 c-C3F 60 3/ 0 2)]值最好為 0· IS [全氟 壞狀謎 / 0 2(譬如· C - C 3F 6〇 2〆 0 2、c - C 4F 8〇 2〆 〇 2、或 C - C 3F 6〇 3〆 〇 2)]，尤以 0 · [全氟環狀醚 / 0 2(譬如：c - C 3F 60 2/ 0 2、c - C 4F 80 2/ 0 2、或〇-(：丨60 3/ 0 2)]$20為更佳，更以0.1$[全氟環狀
314378改請.ptd 第21頁 1228536 五、發明說明（13) 鍵 / 〇 2(譬如· C - C 3F 6〇 2〆 0 2、C - C 4F 8〇 2〆 〇 2、或 C - C 3F 6〇 3/ 〇 2) ] S 9 者為佳。 在本發明的含矽膜用蝕刻氣體中，配合需要可含的其 他氣體，可舉例如：N 2、H e、N e、A r、K r、X e及Rη等惰性 氣體。上述隋性氣體可單獨使用，或使用二種以上的混合 氣體。 本發明的含矽膜用蝕刻氣體中，若將上述氣體含量、 上述混合莫耳比設定在如上述範圍内的話，便可獲得如同 習知採用C 2F &同等蝕刻速度者。 再者，通常在蝕刻後的排氣中，如使用上述C 2F棘行 蝕刻處理時，在排氣中所含有的副產物乃地球溫室化參數 較大的C F 4。但是，當採用含有c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、或c - C 3 F 60與0钓含矽膜用蝕刻氣體時，將可維持與使用C 2F聘之 相同蝕刻速度，而且排氣中CF 4含量在相較於使用C 2F妁情 況下，可顯著的減少。 同時，如上述，本發明的含矽膜用蝕刻氣體在相較於 C 2F象下，所使用氣體（在本發明中為全氟環狀醚）的分解 率極高，且淨化效率亦優越。 其中，由於c-C3F60周沸點（-22. 1°C )較低，且在半導體 製造條件下屬於無毒性的氣體，因此在蝕刻處理中較容易 處置。就從處置的容易性觀點而言，在c - C 3F 60 2、c - C 4F 80 2、或c-C3F60《中，最好採用c-C3F60者。 該等全氟環狀醚之製造方法乃如上述。 再者，本發明的含矽膜用蝕刻氣體因為對被加工膜的
3]4378 改請.ptd 第22頁 1228536 五、發明說明（14) 選擇性亦佳，因此可充分的利用為C 2F筹的替代氣體。 再者，當蝕刻氣體採用C 2F聘，若增加蝕刻功率的 話，CF筹排氣含有比率便將增加。但是，若採用本發明之 含矽膜用蝕刻氣體的話，便可明顯的抑制排氣中所增加的 CF良含有比率。 蝕刻後的排氣中，如使用上述C 2F聘，則含有大氣壽 命為5 0，0 0 0年之長期間的地球溫室化參數較大之C F 4。但 是，當使用本發明的含含矽膜用蝕刻氣體時，將可維持使 用C 2F聘之各約7 0 刻速度，而且排氣中CF 4含量在相較於 使用C 2F約情況下，可顯著的減少。 (其他任意成分） 在上述其他氣體中，可在不危及本發明目的之範疇 下，亦包含除上述隋性氣體以外的氣體。此種除上述隋性 氣體以外的氣體者，可舉例如：03、H2、F2、C1F3、BrF3、 NF#。 <蝕刻處理> 蝕刻標的化合物，可舉例如含矽的薄膜等（含矽薄 膜）。此種含矽膜，譬如： (1 )矽膜； (2 )由氧、氮、氟及碳中至少一種元素，與矽所構成 的膜；以及 (3)由高融點金屬矽化物膜 等之中至少一種的膜。 更具體而言，可舉例如：S i膜、S i 0骐、S i 3N膜、或
314378改請卬1(1 第23頁 1228536 五、發明說明（15) WSi膜等高融點金屬矽化物膜等。 對此種含矽膜之採用本發明含矽膜用蝕刻氣體的蝕刻 方法係可採用週知的方法，譬如可採用電漿蝕刻、反應性 離子蝕刻、微波蝕刻等各種乾式蝕刻法。此外，含矽膜的 蝕刻條件，可採用週知的蝕刻條件。 實施例 以下，根據實施例更詳細的說明本發明。惟本發明並 不受限於該等實施例者。 再者，相關淨化期間所產生排氣中的CF藤將排氣利用 1 5 . 5升/分的氮氣進行稀釋，並利用FT- I R進行測量。 <實施例1至5> (處理室淨化） 採用將c - C 3F 60與氧依表1所示比率進行混合的混合氣 體，在壓力2 5 0 Pa、輸入Rf功率1，0 0 0 W、總氣體流量 3 0 0 sccm、電極溫度3 0 0°C、電極間距離50mm的條件下，將 以沉積著S i 0擦的矽晶圓放置於C V D處理室内，並對S i 0 2膜 施行淨化處理。在上述條件下，經0. 5分鐘的淨化結果， 如表1所示。 再者，淨化期間所獲得排氣中的CF 4含量，如表1所 示。
314378改請.ptd 第24頁 1228536 五、發明說明（16) 表1 靈娜 憲刪2 獅f!3 震刪4 蠢刪5 淨 化 氣 體 組 成 c-C3F602含量(莫耳％) 10 20 30 40 50 〇2含量(莫耳％) 90 80 70 60 50 c~C3F602/〇2 0.11 025 0.43 0.67 1.00 總氣體量中的(c-C3F602+02) 量(莫耳％) 100 100 100 100 100 淨化速度(A/min) 5280 8340 10500 11430 11350 排氣中的CF4含量(％) 0.013 0.038 0.085 0.169 0.320 〇C3F602 分解率(％) 947 94.8 95.7 96.5 96.0 <實施例6至1 0> (處理室淨化） 採用將c - C 3F 60與氧依表2所示比率進行混合的混合氣 體，在壓力2 5 0 Pa、輸入Rf功率7 5 0W、總氣體流量 3 0 0 seem、電極溫度3 0 0°C、電極間距離50mm的條件下，將 以沉積著S i 0藤的矽晶圓放置於C V D處理室内，並對S i 0媒 施行淨化處理。在上述條件下，經0. 5分鐘的淨化結果， 如表2所示。 再者，淨化期間所獲得排氣中的CF4含量，如表2所 示。
314378改請.ptd 第25頁 1228536 五、發明說明（17) 表2 -震娜 靈_7 蘭刪8 麵丨J9 mmn〇 淨 化 氣 體 組 成 c-C3F602含量(莫耳％) 10 20 30 40 50 〇2含量(莫耳％) 90 80 70 60 50 c-C3F602/〇2 0.11 025 0.43 0.67 1.00 總氣體量中的(〇c3f6o2+o2) 量(莫耳％) 100 100 100 100 100 淨化速度(A/min) 4560 7620 9190 9930 9120 排氣中的CF4含量(％) 0.014 O.OK) 0.090 0.171 0.320 〇C3F602 分解率(％) 91.4 90.9 91.5 91.5 91.1 <實施例1 1至14> (處理室淨化） 採用將c - C 4F 80與氧依表3所示比率進行混合的混合氣 體，在壓力2 5 0 Pa、輸入Rf功率1，0 0 0W、總氣體流量 3 0 0 sccm、電極溫度3 0 0°C、電極間距離50mm的條件下，將 以沉積著S i 0骐的矽晶圓放置於CVD處理室内，並對S i 0联 施行淨化處理。在上述條件下，經0. 5分鐘的淨化結果， 如表3所示。 再者，淨化期間所獲得排氣中的CF 4含量，如表3所 示0
3]4378改請4[己 第26頁 1228536 五、發明說明（18) 表3 雙娜112 震刪13 霄綱14 淨 化 氣 體 組 成 c-C4F802含量(莫耳％) 10 20 30 40 〇2含量(莫耳％) 90 80 70 60 c-C4F807/07 0.11 025 0.43 0.67 總氣體量中的(c-C4F802+02) 量(莫耳％) 100 100 100 100 淨化速度(A/min) 6620 9960 11250 10130 排氣中的CF4含量(％) 0.031 0.104 0.220 0.430 c-C4F802 分解率(％) 100 99.8 99.9 100 〈實施例15至18> (處理室淨化） 採用將c - C 4F 80與氧依表4所示比率進行混合的混合氣 體，在壓力2 5 0 Pa、輸入Rf功率1，0 0 0W、總氣體流量 3 0 0 s c c m、電極溫度3 0 0°C、電極間距離5 0 m m的條件下，將 以沉積著S i 0媒的矽晶圓放置於C V D處理室内，並對S i 0媒 施行淨化處理。 在上述條件下，經0 · 5分鐘淨化結果，如表4所示。此 外，淨化期間所獲得排氣中的CF含量，如表4所示。
314378改請.ptd 第27頁 1228536 五、發明說明（19) 表4 養_15 靈娜6 靈_17 蘭_8 淨 化 氣 體 組 成 c-C4F802含量(莫耳％) 10 20 30 40 〇2含量(莫耳％) 90 80 70 60 c-C4F802/02 0.11 025 0.43 0.67 總氣體重中的(C-C4F8〇2+〇2) 量(莫耳％) 100 100 100 100 淨化速度(A/min) 5950 8780 9560 8820 排氣中的CF4含量(％) 0.036 0.105 0.230 0.440 c-C4F802 分解率(％) 100 99.5 99.6 99.6 <實施例19至21> (處理室淨化） 採用將c - C 3F 60 2、氧及隋性氣體依表5所示比率進行混 合的混合氣體，在壓力2 5 0 Pa、輸入Rf功率1，0 0 0W、總氣 體流量30 Osc cm、電極溫度3 0 0°C、電極間距離50mm的條件 下，將以沉積著S i 0臈的矽晶圓放置於CVD處理室内，並對 S i 0媒施行淨化處理。在上述條件下，經0 . 5分鐘的淨化結 果，如表5所示。 再者，淨化期間所獲得排氣中的CF 4含量，如表5所 示0
314378改請41(1 第28頁 1228536 五、發明說明（20) 表5 震刪19 颜列20 蘭_21 淨 〇C3F602含量(莫耳％) 36 36 36 化 〇2含量(莫耳％) 54 54 54 氣 c-C,Ffi07/02 0.66 0.66 0.66 體 c-C,F607/( c-QF^O^ 02) 0.40 0.40 0.40 組 添加隋性氣體含量(莫耳％) Ar ： 10 N2：10 He： 10 成 總氣體量中的(c-C3F602+02)量(莫耳％) 90 90 90 淨化速度(A/min) 11128 10425 10855 排氣中的〇?4含量(％) 0.144 0.148 0.143 c-C3F602 分解率(％) 95.9 95.4 95.3 <比較例1至7> (處理室淨化） 採用依表6所示比率將C 2F與氧進行混合的混合氣體， 在如同實施例6至1 0的條件下，施行S i 0媒的淨化處理。結 果如表6所示。 ‘ 再者，淨化期間所獲得排氣中的CF含量，如表6所 示。 表6 fcfM列 3 淨 化 氣 體 組 成 c^e^mmy〇) 20 30 40 45 50 60 70 80 70 60 55 50 40 30 。2尸6’〇2 0.25 0.43 0.67 0.85 1.00 1.50 233 糸_»t^C2F6+〇2) *^/〇) 100 100 100 100 100 100 100 淨化速度(A/min) 7810 10050 11810 12270 12410 11140 7590 排氣中的CF4含量(％) 0.061 0.129 0230 0.276 0360 0.626 0.970 C2F6分解率(％) 65.8 65.0 64.1 62.6 632 623 61.0 (註）若排氣中的CF瀵偏多則地球溫室化作用將變大而不
314378改請41(1 第29頁 1228536 五、發明說明（21) 妥。 產業上可利用性 本發明的處理室淨化用氣體係含有特定全氟環狀醚， 在相較於於習知淨化氣體所採用的C 2F象下幾乎未改變， 仍維持著優越的淨化速度，而且可將造成地球溫室化主因 之有害環境排氣的CF產生明顯的減少。同時，本發明的處 理室淨化用氣體因為屬於處置容易，且排氣處理性亦優 越，因此可提升經濟性與作業性。 含矽膜用蝕刻氣體係含有特定全氟環狀醚，在相較於 於習知淨化氣體所採用的C 2F象下幾乎未改變，仍維持著 優越的蝕刻速度，而且可將造成地球溫室化主因之有害環 境排氣的CF產生明顯的減少。同時，本發明的蝕刻氣體因 為屬於處置容易，且排氣處理性亦優越，因此可提升經濟 性與作業性。此外，可有效率的去除含矽膜，而且在將半 導體圖案的尺寸精度保持於高精度之下亦能施行蝕刻處 理，具有優越的蝕刻性能。
314378改請.ptd 第30頁 1228536
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Claims (1)

1228536 六、申請專利 齊號,4027参 修正 一種淨化氣體，係用於淨化處理室，含有：碳原子與 醚鍵結的氧原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚與0 ; 與配合所需的其他氣體， 上述全氟環狀醚係如下式（1 )所示者：
(1) 之整數，m與η η =1者，m與η不同時 .η = 3者）， N e、 A r、 K r、 X e及 R η (上式（1 )中，πΗ 不同時為0，且m與η不同時為m =( 為m = 1、η = 0者，m與η不同時為m = 上述其他氣體係由：N2、He 中選擇至少其中一種的惰性氣體； 相對於總氣體量1 0 0莫耳％，上述全氟環狀醚與0含 量總計為1 0至1 0 0莫耳％，上述其他氣體含量為0至9 0莫 耳 〇/〇; 上述全氟環狀醚與0钓含有莫耳比（全氟環狀醚/0 2)值為0. 1S全氟環狀醚/0备9者。 2. 如申請專利範圍第1項之淨化氣體，其中，上述全氟環 狀醚係5至8員環的環狀醚者。 3. 如申請專利範圍第1項之淨化氣體，係相對於總氣體量 1 0 0莫耳％，該全氟環狀醚與0含量總計為7 0至1 0 0莫耳
31437記A請修正版.ptc 第32頁 1228536 a _案號92102718 P年/月卜日 修正_ 六、申請專利範圍 %，其他氣體為0至3 0莫耳％者。 4. 如申請專利範圍第1項之淨化氣體，其中，上述全氟環 狀醚與0钓含有莫耳比（全氟環狀醚/02)值為0. 1S全氟 環狀醚/ 0备6者。 5. 如申請專利範圍第1項之淨化氣體，其中，上述全氟環 狀鱗係由全氟-1，3-二氧雜戊環（c-C3F6〇2)、全氟_1，4-二 口惡烧（C - C 4F 8〇 2)、以及全 I - 1，3，5 -三 °惡烧（C - C 3F 6〇 3) 所構成組群中，選擇至少其中一種的化合物者。 6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之淨化氣體，其 中，上述用於淨化處理室之氣體係用於淨化CVD裝置處 理室的氣體者。 7. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之淨化氣體，其 中，上述用於淨化處理室之氣體係含矽附著物的淨化 用氣體者。 8. 如申請專利範圍第7項之淨化氣體，其中，上述含矽附 著物係： (1)矽； (2 )由氧、氮、氟及碳中至少一種元素，與矽所構 成的化合物；以及 (3 )由高融點金屬矽化物所構成的化合物中之至少 一種的化合物者。 9. 一種蝕刻氣體，係用於含矽膜，含有：碳原子與醚鍵 結的氧原子在2個以上4個以下之全氟環狀醚者與0 2，與 配合所需的其他氣體，
314378改請修正版.ptc 第33頁 2004. 05.14. 033 1228536 > ,r _案號92102718 厂'年 > 月/日 修正 六、申請專利範圍 上述全氟環狀醚係如下式（1 )所示者：
(上式（1 )中，m係0至2之整數，η係0至3之整數，m與η 不同時為0，且m與η不同時為m = 0、η = 1者，m與η不同時 為m = 1、η = 0者，m與η不同時為m = 2、η = 3者）； 上述其他氣體係由：N2、He、Ne、Ar、Kr、X e及R η 中選擇至少其中一種的惰性氣體； 相對於總氣體量1 0 0莫耳％，上述全氟環狀醚與0含 量總計為7 0至1 0 0莫耳％，上述其他氣體含量為0至3 0莫 耳％; 上述全氟環狀醚與0妁含有莫耳比（全氟環狀醚/ 0 2)值為0. 1S全氟環狀醚/0者。 1 0 .如申請專利範圍第9項之蝕刻氣體，其中，上述全氟環 狀醚係5至8員環的環狀醚者。 1 1.如申請專利範圍第9項之蝕刻氣體，其中，上述全氟環 狀醚係由全氟-1，3 -二氧雜戊環（c-C3F 60 2)、全氟-1,4-二 °惡烧（c - C 4F 8〇 2)、以及全氣-1，3，5 -三 °惡烧（c - C 3F 6〇 3) 所構成組群中，選擇至少其中一種的化合物者。
314378改請修正版.ptc 2004. 05.14. 034 第34頁
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