WO2004006317A1 - Method of cleaning substrate treatment apparatus - Google Patents

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Kazuya Dobashi
Yasuhiro Oshima
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Tokyo Electron Limited
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like

Abstract

A treatment chamber having insulating substances sticking thereto is heated at 300 to 450ºC, and simultaneously a cleaning gas of vaporized hexafluoroacetylacetone (Hhfac) is fed into the treatment chamber. When the cleaning gas fed into the treatment chamber is brought into contact with insulating substances sticking to the inside wall and susceptor of the treatment chamber, complexes of substances constituting the insulating substances are formed. The vapor pressure of such complexes is so high that vaporization readily occurs. Discharging the vapor from the treatment chamber enables emission of the complexes from the treatment chamber.

Description

明 細 書 基板処理装置のク リ一二ング方法 技術分野  Description Cleaning method for substrate processing equipment
本発明は、基板を処理する基板処理装置のク リ一二ング方法に関する 背景技術  The present invention relates to a cleaning method for a substrate processing apparatus that processes a substrate.
従来から、 半導体ウェハ （以下、 単に 「ウェハ」 という。） 上に H f O 2のような高誘電率物質の薄膜を形成する成膜装置と しては、 化学的に 薄膜を形成する成膜装置が知られている。 このような成膜装置では、 ゥ ェハを加熱すると ともに処理ガスを使用して、 ウェハ上に薄膜を形成し ている。 Conventionally, as a film forming apparatus for forming a thin film of a high dielectric constant material such as HfO 2 on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as a “wafer”), a film forming method for chemically forming a thin film is used. Devices are known. In such a film forming apparatus, a wafer is heated and a processing gas is used to form a thin film on a wafer.
ところで、 ウェハに薄膜が形成された後の処理チャンバ内壁及び処理 チャンバ内に配設されたサセプタ等には、高誘電率物質が付着している。 この処理チャンバ内壁等に高誘電率物質が付着している状態で、 ウェハ に高誘電率物質の薄膜を形成すると、 処理チャンバ内壁等に付着してい る高誘電率物質が処理チャンバ内壁等から剥離し、 ウェハを汚染するこ とがある。 このようなことを抑制するために、 定期的に処理チャンバ内 をク リーニングして、 処理チャンバ内壁等に付着している高誘電率物質 を取り除いている。  By the way, a high dielectric substance adheres to the inner wall of the processing chamber after the thin film is formed on the wafer, the susceptor disposed in the processing chamber, and the like. When a thin film of a high-k material is formed on a wafer while the high-k material is attached to the inner wall of the processing chamber, the high-k material adhering to the inner wall of the processing chamber is peeled off from the inner wall of the processing chamber. And may contaminate the wafer. In order to suppress such a situation, the inside of the processing chamber is periodically cleaned to remove high dielectric constant substances adhering to the inner walls of the processing chamber.
現在、 処理チャンバ内のク リ一ユングは様々な方法で行われている。 例えば、 特開 2 000— 9 6 24 1号公報には、 へキサフルォロアセチ ルアセ トン （H h f a c ) 等を使用して、 処理チヤンバ内のク リーニン グを行うことが記載されている。 ここで、 この公開公報には、 処理チヤ ンバ内の温度が 2 00°C〜3 00°C、 処理チヤンバ内の圧力が 200 P a未満でク リーニングを行う ことが記載されている。 しかしながら、 こ の条件では、 十分なク リーニング効果が得られないという問題がある。 発明の開示 Currently, cleaning in the processing chamber is performed in various ways. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-92641 discloses that the inside of the processing chamber is cleaned using hexafluoroacetylacetylone (H hfac) or the like. In this publication, the temperature in the processing chamber is 200 ° C to 300 ° C, and the pressure in the processing chamber is 200 P. It is stated that cleaning is performed at less than a. However, under these conditions, there is a problem that a sufficient cleaning effect cannot be obtained. Disclosure of the invention
本発明は上記従来の問題を解決するためになされたものである。即ち、 十分なク リ一二ング効果を得ることができる基板処理装置のク リーニン グ方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems. That is, an object of the present invention is to provide a method of cleaning a substrate processing apparatus capable of obtaining a sufficient cleaning effect.
本発明の基板処理装置のク リ一ユング方法は、 内部に絶縁性物質が付 着した基板処理装置の処理チヤンバを 3 0 0 °C以上 4 5 0 °C以下に加熱 した状態で、 前記処理チャンバ内に ]3—ジケトンを含むク リーニングガ スを供給し、 絶縁性物質と前記ク リーユングガスに含まれる 一ジケ ト ンとを反応させて、 絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形 成工程と、 処理チャンバ内から錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備 することを特徴と している。 本発明の基板処理装置のク リ一二ング方法 は、 錯体形成工程を備えているので、 十分なク リーニング効果を得るこ とができる。  The cleaning method for a substrate processing apparatus according to the present invention is characterized in that the processing chamber of the substrate processing apparatus having an insulating substance adhered therein is heated to 300 ° C. or more and 450 ° C. or less. In a chamber, a cleaning gas containing 3-diketone is supplied, and an insulating substance is reacted with one diketone contained in the cleaning gas to form a complex of a substance constituting the insulating substance. And a complex discharging step of discharging the complex from the inside of the processing chamber. Since the cleaning method of the substrate processing apparatus according to the present invention includes the complex forming step, a sufficient cleaning effect can be obtained.
上記錯体形成工程は、 処理チャンバを約 4 0 0 °Cに加熱しながら行わ れることが好ましい。処理チャンバを約 4 0 0 °Cに加熱することにより、 効率良く錯体を形成することができる。  Preferably, the complex forming step is performed while heating the processing chamber to about 400 ° C. By heating the processing chamber to about 400 ° C., a complex can be efficiently formed.
本発明の他の基板処理装置のク リーニング方法は、 内部に絶縁性物質 が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧力を 1 . 3 3 X 1 0 3 P a以上 1 . 3 3 X 1 0 4 P a以下に維持した状態で、 前記処理チャンバ 内に 0—ジケ トンを含むク リ一二ングガスを供給し、 絶縁性物質と前記 ク リーニングガスに含まれる _ジケトンとを反応させて、 絶縁性物質 を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、 処理チャンバ内から 錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備することを特徴と している。 本 発明の基板処理装匱のク リーユング方法は、 錯体形成工程を備えている ので、 十分なク リーニング効果を得ることができる。 Cleaning method of another substrate processing apparatus of the present invention, 1 the pressure in the processing chamber of a substrate processing apparatus insulating material is attached to the inside. 3 3 X 1 0 3 P a least 1. 3 3 X 1 0 While maintaining the pressure at 4 Pa or less, a cleaning gas containing 0-diketone is supplied into the processing chamber, and an insulating material is reacted with _diketone contained in the cleaning gas to insulate. And a complex discharging step of discharging the complex from the processing chamber. Book Since the method for cleaning a substrate processing equipment according to the present invention includes a complex forming step, a sufficient cleaning effect can be obtained.
本発明の他の基板処理装置のク リ一二ング方法は、 内部に絶縁性物質 が付着した基板処理装置の処理チャンバ内に ]3—ジケ トンと酸素とを含 むク リーニングガスを供給して、 絶縁性物質と ]3—ジケ トンとを反応さ せ、 絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、 処理 チャンバ内から錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備することを特徴 と している。 本発明の基板処理装置のク リーニング方法は、 錯体形成ェ 程を備えているので、 +分なタ リ一ユング効果を得ることができる。 上記錯体排出工程は、 錯体形成工程が行われている状態で行われても よい。 錯体排出工程を錯体形成工程が行われている状態で行う ことによ り、 短時間でク リーニングを終了させることができる。  According to another aspect of the present invention, there is provided a cleaning method for a substrate processing apparatus, comprising: supplying a cleaning gas containing 3-diketone and oxygen into a processing chamber of a substrate processing apparatus having an insulating substance adhered therein. A complex forming step of reacting the insulating substance with the] 3-diketone to form a complex of substances constituting the insulating substance; and a complex discharging step of discharging the complex from the inside of the processing chamber. It is characterized as follows. Since the cleaning method of the substrate processing apparatus according to the present invention includes the complex forming step, it is possible to obtain a positive Tally-Jung effect. The complex discharging step may be performed in a state where the complex forming step is being performed. By performing the complex discharging step while the complex forming step is being performed, the cleaning can be completed in a short time.
上記錯体排出工程は、 錯体形成工程後に行われてもよい。 錯体排出ェ 程を錯体形成工程後に行うことにより、 処理チャンバの隅々までタ リー ユングガスが行き届くので、確実に絶縁性物質を除去することができる。 上記錯体形成工程と錯体排出工程とは、 繰り返し交互に行なわれるこ とが好ましい。 錯体形成工程と錯体排出工程をこのように行う ことによ り、 錯体形成と錯体排出とがより確実に行われる。  The complex discharging step may be performed after the complex forming step. By performing the complex discharging step after the complex forming step, the tarry Jung gas reaches every corner of the processing chamber, so that the insulating material can be reliably removed. It is preferable that the complex forming step and the complex discharging step are performed repeatedly and alternately. By performing the complex forming step and the complex discharging step in this way, the complex formation and the complex discharging are more reliably performed.
上記絶縁性物質は、 A l , Z r , H f , L a , Y， P r， C eのうち の少なく とも 1種を含む高誘電性物質であってもよい。 処理チャンバ内 にこのような高誘電率物質が付着している場合であっても、 確実に処理 チャンバ内から高誘電率物質を取り除く ことができる。  The insulating material may be a high dielectric material containing at least one of Al, Zr, Hf, La, Y, Pr, and Ce. Even when such a high dielectric substance is attached to the processing chamber, the high dielectric substance can be reliably removed from the processing chamber.
上記ク リーニングガスは、 水を含んでいることが好ましい。 タ リー二 ングガスに水を含ませることにより、 ク リーニング効率を向上させるこ とができる。  The cleaning gas preferably contains water. By including water in the cleaning gas, the cleaning efficiency can be improved.
上記水は、 ク リーユングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下 の割合で含まれていることが好ましい。 ク リ一二ングガス中にこのよう な割合で水を含ませることにより、 ク リーニング効率をより向上させる ことができる。 The above water is contained in clean Jung gas at 50 ppm or more and 500 ppm or less. Is preferably contained at a ratio of By including water in such a ratio in the cleaning gas, the cleaning efficiency can be further improved.
上記ク リーニングガスは、 アルコールを含んでいることが好ましい。 ク リーニングガスにアルコールを含ませることにより、 ク リーニング効 率を向上させることができる。  It is preferable that the cleaning gas contains alcohol. By including alcohol in the cleaning gas, the cleaning efficiency can be improved.
上記アルコールは、 ク リーユングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることが好ましい。 ク リーニングガス中に このよ うな割合でアルコールを含ませることにより、 ク リ一二ング効率 をよ り向上させることができる。  It is preferable that the alcohol be contained in the clean Lung gas at a ratio of 50 ppm to 500 ppm. By including the alcohol in the cleaning gas at such a ratio, the cleaning efficiency can be further improved.
上記アルコールは、 エタノールであることが好ましい。 アルコールと して、 エタノールを使用することにより、 ク リーニング効率をさらに向 上させることができる。  Preferably, the alcohol is ethanol. By using ethanol as the alcohol, the cleaning efficiency can be further improved.
上記ク リ一ユングガスは、キヤリァガスを含んでいることが好ましい。 ク リーエングガスにキャリアガスを含ませることにより、 処理チャンバ 内に ]3—ジケ トンを送り込ませることができる。  It is preferable that the cleaning gas contains a carrier gas. By including the carrier gas in the cleaning gas,] 3-diketone can be sent into the processing chamber.
上記 ]3—ジケ トンは、 R 1 ( C O ) C H 2 ( C O ) R 2 ( R 1 , R 2はそ れぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。）で表される物質で あることが好ましい。 ]3—ジケ トンと してこのような物質を使用するこ とにより、 確実に錯体を形成することができる。 The above] 3-diketone is a substance represented by R 1 (CO) CH 2 (CO) R 2 (R 1 and R 2 are alkyl groups or halogenated alkyl groups, respectively). Is preferred. By using such a substance as a 3-diketone, a complex can be surely formed.
上記 |3—ジケ トンは、 へキサフルォロアセチルァセ トンであることが 好ましい。 ]3 —ジケトンと して、 へキサフルォロアセチルアセ トンを使 用することにより、 容易に錯体を形成することができる。  The | 3-diketone is preferably hexafluoroacetylacetone. ] 3- Complex can be easily formed by using hexafluoroacetylacetone as the diketone.
上記基板処理装置は、 成膜装置であることが好ま しい。 基板処理装置 と して、 成膜装置を使用することにより、 基板の表面に膜を形成するこ とができる。 図面の簡単な説明 The substrate processing apparatus is preferably a film forming apparatus. By using a film forming apparatus as the substrate processing apparatus, a film can be formed on the surface of the substrate. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 第 1の実施の形態に係る C V D処理装置を模式的に示した垂 直断面図である。  FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing a CVD processing apparatus according to the first embodiment.
図 2は、 第 1の実施の形態に係る C V D処理装置の処理ガス供給系及 びタ リ一ユングガス供給系を模式的に示した図である。  FIG. 2 is a diagram schematically showing a processing gas supply system and a tall Jung gas supply system of the CVD processing apparatus according to the first embodiment.
図 3は、 第 1の実施の形態に係る C V D処理装置で行われる成膜のフ ローを示したフローチヤ一トである。  FIG. 3 is a flowchart showing a flow of film formation performed by the CVD processing apparatus according to the first embodiment.
図 4は、 第 1の実施の形態に係る C V D処理装置のク リーユングのフ ローを示したフローチャー トである。  FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the CREED processing of the CVD processing apparatus according to the first embodiment.
図 5 A及び図 5 Bは、 第 1の実施の形態に係る C V D処理装置のク リ 一二ング工程を模式的に示した垂直断面図である。  5A and 5B are vertical sectional views schematically showing a cleaning step of the CVD processing apparatus according to the first embodiment.
図 6 A及び図 6 Bは、 実施例 1に係る C V D処理装置のサセプタ温度 とウェハ上に形成された絶縁膜のェツチング速度との関係を表したダラ フである。  6A and 6B are graphs showing the relationship between the susceptor temperature of the CVD processing apparatus according to the first embodiment and the etching speed of the insulating film formed on the wafer.
図 7 Aは H h f a cの化学構造を模式的に示した図であり、 図 7 Bは H h f a cで形成される金属錯体の化学構造を模式的に示した図である ( 図 8 A及び図 8 Bは、 比較例 1に係る C V D処理装置のサセプタ温度 とウェハ上に形成された絶縁性膜のェツチレートとの関係を表したダラ フである。 FIG.7A is a diagram schematically showing the chemical structure of Hhfac, and FIG.7B is a diagram schematically showing the chemical structure of a metal complex formed by Hhfac ( FIGS. 8A and 8B). B is a graph showing the relationship between the susceptor temperature of the CVD apparatus according to Comparative Example 1 and the etchant of the insulating film formed on the wafer.
図 9 A及び図 9 Bは、 比較例 2に係る C V D処理装置のサセプタ温度 とウェハ上に形成された絶縁性膜のエッチレー トとの関係を表したダラ フである。  FIGS. 9A and 9B are graphs showing the relationship between the susceptor temperature of the CVD processing apparatus according to Comparative Example 2 and the etch rate of the insulating film formed on the wafer.
図 1 0は、実施例 2に係る O 2の流量と H f O 2膜のェツチレー ト との 関係を示したグラフである。 Figure 1 0 is a graph showing the relationship between Etsuchire bets flow and H f O 2 film of O 2 according to the second embodiment.
図 1 1 A〜図 1 1 Cは、実施例 3に係るク リ一ユングガスの処理圧力、 処理温度、 および H h f a c流量と、 H f 02膜のエッチレート との関 係を示したグラフである。 FIG. 11A to FIG. 11C show the processing pressure of the cleaning gas according to the third embodiment, Treatment temperature, and the H hfac flow is a graph showing the relationship between the etching rate of the H f 0 2 film.
図 1 2 Aは、 ク リーニングガス中の水分の濃度と H f O 2膜のエッチ レー トとの関係を示したグラフであり、 図 1 2 Bは、 ク リーニングガス 中のエタノールの濃度と H f O 2膜のェツチレー トとの関係を示したグ ラフである。 Figure 1 2 A is a graph showing the relationship between the etch rate of the concentration of moisture click leaning gas and H f O 2 film, FIG. 1 2 B, the concentration of ethanol click leaning gas and H 5 is a graph showing the relationship between the fO 2 film and the etch rate.
図 1 3は、 第 2の実施の形態に係る C VD処理装置のク リーニングの フローを示したフローチヤ一トである。  FIG. 13 is a flowchart showing a flow of cleaning of the CVD processing apparatus according to the second embodiment.
図 1 4 A及び図 1 4 Bは、 第 2の実施の形態に係る CVD処理装置の ク リ一ユング工程を模式的に示した垂直断面図である。  FIGS. 14A and 14B are vertical cross-sectional views schematically showing the cleaning process of the CVD apparatus according to the second embodiment.
図 1 5は、 第 3実施の形態に係る C VD処理装置のク リーユングのフ 口一を示したフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 15 is a flowchart showing a process of a CREED process of the CVD processing apparatus according to the third embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(第 1の実施形態）  (First Embodiment)
以下、 本発明の第 1の実施の形態に係る基板処理装置について説明す る。 本実施の形態では、 基板処理装置と して、 基板と してのウェハの被 成膜面上に化学的に薄膜を形成させる C VD (C h e m i c a l V a p o r D e o s i t i o n) 処理装置を用いて説明する。 図 1は本 実施の形態に係る C VD処理装置を模式的に示した垂直断面図である。 図 1に示されるように、 じ ¥0処理装置 1は、 例えばアルミニウムや ステンレス鋼により略円筒状に形成され、 Oリング 2を介在させた処理 チヤンバ 3を備えている。  Hereinafter, a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a description will be given using a CVD (Chemical Vapor Deosition) processing apparatus for chemically forming a thin film on a film formation surface of a wafer as a substrate as a substrate processing apparatus. . FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing a CVD processing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the processing apparatus 1 is formed in a substantially cylindrical shape with, for example, aluminum or stainless steel, and includes a processing chamber 3 with an O-ring 2 interposed therebetween.
処理チヤンバ 3の天井部には、 ウェハ Wの被成膜面に絶縁性物質の薄 膜を形成させる処理ガス、 及び成膜時に処理チャンバ 3内に付着する絶 縁性物質を取り除く タ リ一エングガスを処理チャンバ 3内に供給するた めのシャワーへッ ド 4が Oリ ング 5を介して後述するサセプタ 1 9 と対 向するように配設されている。 On the ceiling of the processing chamber 3, a processing gas for forming a thin film of an insulating material on the surface on which the wafer W is to be formed, and a taring gas for removing insulating substances attached to the processing chamber 3 during the film formation. Is supplied into the processing chamber 3. A shower head 4 is provided so as to face a susceptor 19 described later via an O-ring 5.
シャワーへッ ド 4は中空構造になっており、 シャワーヘッ ド 4の下部 には複数の吐出孔 6が穿孔されている。 複数の吐出孔 6を穿孔すること により、 シャワーヘッ ド 4内に供給された処理ガス及びク リーニングガ スが均一に吐出される。  The shower head 4 has a hollow structure, and a plurality of discharge holes 6 are formed in a lower portion of the shower head 4. By piercing the plurality of discharge holes 6, the processing gas and the cleaning gas supplied into the shower head 4 are uniformly discharged.
シャヮ一へッ ド 4の上部には処理ガスを供給する後述する処理ガス供 給系 7及びク リ一二ングガスを供給する後述するク リ一二ングガス供給 系 9がそれぞれ取り付けられている。  A processing gas supply system 7 described later for supplying a processing gas and a cleaning gas supply system 9 described below for supplying a cleaning gas are attached to an upper portion of the shear head 4.
処理チャンバ 3の底部には、 処理チャンバ 3内を真空排気する真空排 気系 1 0が接続されている。 真空排気系 1 0は、 主に、 ターボ分子ボン プ又はドライポンプのような真空ポンプ 1 1 と、 真空ポンプ 1 1 と処理 チャンバ 3の底部とに接続された排気管 1 2 と、排気管 1 2に介在した、 開閉により真空排気を開始或いは停止させるシャッ トオフバルブ 1 3と . 排気管 1 2に介在した、 開閉によ り処理チャンバ 3内の圧力を調節する 調圧バルブ 1 4 と、 から構成されている。  A vacuum exhaust system 10 for evacuating the inside of the processing chamber 3 is connected to the bottom of the processing chamber 3. The evacuation system 10 mainly includes a vacuum pump 11 such as a turbo molecular pump or a dry pump, an exhaust pipe 12 connected to the vacuum pump 11 and the bottom of the processing chamber 3, and an exhaust pipe 1 It consists of a shut-off valve 13 that starts or stops the evacuation by opening and closing, and a pressure regulating valve 14 that intervenes in the exhaust pipe 12 and regulates the pressure in the processing chamber 3 by opening and closing. Have been.
処理チャンバ 3の外壁には、 処理チヤンバ 3を加熱する抵抗発熱体 1 On the outer wall of the processing chamber 3, there is a resistance heating element 1 for heating the processing chamber 3.
5が卷回されている。 また、 処理チャンバ 3の側壁には、 開口が設けら れており、 この開口には、 処理チャンバ 3に対してウェハ Wを搬出入す る際に開閉されるグー トバルブ 1 6が Oリ ング 1 7を介して配設されて いる。 5 is wound. In addition, an opening is provided in the side wall of the processing chamber 3, and a goo valve 16 that opens and closes when the wafer W is loaded into or removed from the processing chamber 3 is provided in the opening by an O-ring 1. It is arranged via 7.
さらに、 処理チャンバ 3の側壁には、 ゲートバルブ 1 6を開放する前 に処理チャンバ 3内を大気圧に戻す例えば窒素ガスのようなパージガス を供給するためのパージガス供給系 1 8が接続されている。  Further, a purge gas supply system 18 for supplying a purge gas such as a nitrogen gas for returning the inside of the processing chamber 3 to the atmospheric pressure before opening the gate valve 16 is connected to the side wall of the processing chamber 3. .
処理チャンバ 3内のシャワーヘッ ド 4に対向する位置には、 ウェハ W を載置する円盤状のサセプタ 1 9が配設されている。 サセプタ 1 9は、 例えば窒化アルミニウム、 窒化珪素、 アモルファスカーボン、 又はコン ポジッ トカーボンから形成されている。 また、 サセプタ 1 9は処理チヤ ンバ 3底部に設けられた開口を介して処理チャンバ 3内に挿入されてい る。 C V D処理装置 1の運転時には、 サセプタ 1 9の上面にウェハ Wが 載置された状態でウェハ Wの被成膜面に絶縁性物質の薄膜が形成される ( サセプタ 1 9内或いはサセプタ 1 9の周囲には、 例えば抵抗発熱体又 は加熱ランプのようなサセプタ 1 9を加熱するサセプタ加熱手段が配設 されている。 本実施の形態では、 サセプタ加熱手段と して抵抗発熱体 2 0を使用した場合について説明する。 抵抗発熱体 2 0は、 処理チャンバ 3の外部に配設された外部電源 2 1 に電気的に接続されている。 At a position facing the shower head 4 in the processing chamber 3, a disk-shaped susceptor 19 on which the wafer W is placed is provided. Susceptor 19 For example, it is formed from aluminum nitride, silicon nitride, amorphous carbon, or composite carbon. The susceptor 19 is inserted into the processing chamber 3 through an opening provided at the bottom of the processing chamber 3. During the operation of the CVD apparatus 1, a thin film of an insulating material is formed on the surface on which the wafer W is to be deposited while the wafer W is mounted on the upper surface of the susceptor 19 (in the susceptor 19 or the susceptor 19). Around the periphery, susceptor heating means for heating the susceptor 19, such as a resistance heating element or a heating lamp, is provided.In this embodiment, the resistance heating element 20 is used as the susceptor heating means. The resistance heating element 20 is electrically connected to an external power supply 21 provided outside the processing chamber 3.
サセプタ 1 9の例えば 3箇所には、 リ フタ孔 2 2が上下方向に貫通し て穿孔されている。 リフタ孔 2 2の下方には、 昇降可能なリフタピン 2 3が 3本配設されている。 リ フタピン 2 3を図示しない昇降装置で昇降 させることによ り、 ウェハ Wがサセプタ 1 9上に載置或いはサセプタ 1 9上から離間される。  For example, at three places of the susceptor 19, lifter holes 22 are formed so as to penetrate vertically. Below the lifter hole 22, three lifter pins 23 that can move up and down are provided. The wafer W is placed on the susceptor 19 or separated from the susceptor 19 by raising and lowering the lifter pins 23 by a lifting device (not shown).
また、 リ フタピン 2 3は処理チャンバ 3を貫通しているが、 処理チヤ ンバ 3の貫通部には伸縮自在な金属製のベローズ 2 4が配設されている ( これにより、 処理チャンバ 3内の気密性が保持される。 The lifter pins 23 penetrate through the processing chamber 3, and a stretchable metal bellows 24 is provided at a penetrating portion of the processing chamber 3 ( this allows the lifter pins 23 to pass through the processing chamber 3). Airtightness is maintained.
次に、 本実施の形態に係る C V D処理装置 1の処理ガス供給系 7及び ク リーニングガス供給系 9について説明する。 図 2は、 本実施の形態に 係る C V D処理装置 1の処理ガス供給系 7及びク リ一ユングガス供給系 9を模式的に示した図である。 図 2に示されるよ うに、 処理ガス供給系 7は、 一端がシャワーヘッ ド 4の上部に接続しているとともに、 他端が アルゴンガスのようなキャリアガスを収容したキャリアガスタンク 7 1 に接続した配管 7 2を有している。 ここで、 以下、 シャワーヘッ ド 4が 配設されている側を下流側と し、 キャリ アガスタンク 7 1が配設されて いる側を上流側と して説明する。 Next, the processing gas supply system 7 and the cleaning gas supply system 9 of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a diagram schematically showing the processing gas supply system 7 and the clean Jung gas supply system 9 of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the processing gas supply system 7 has one end connected to the upper part of the shower head 4 and the other end connected to a carrier gas tank 71 containing a carrier gas such as argon gas. It has a pipe 72. Hereafter, the side on which the shower head 4 is provided is referred to as the downstream side, and the carrier gas tank 71 is provided on the downstream side. The upstream side is referred to as the upstream side.
配管 7 2は、 後述する処理ガス混合器 8 2を介して複数の系統、 例え ば 3系統に分けられている。 3系統に分けられた配管 7 2 A〜 7 2 Cに は処理ガスを構成する原料、 例えばハフニウム系原料、 ジルコニウム系 原料、 及びアルミ二ゥム系原料を収容した原料タンク 7 3 A〜 7 3 Cが 後述する第 1のバイパス管 7 5 A~ 7 5 C及び第 2のバイパス管 7 7 A 〜 7 7 Cを介して接続されている。  The pipe 72 is divided into a plurality of systems, for example, three systems via a processing gas mixer 82 described later. Raw material tanks containing raw materials that make up the processing gas, for example, hafnium-based raw materials, zirconium-based raw materials, and aluminum-based raw materials, are provided in the three divided pipes 72A to 72C. C is connected via first bypass pipes 75 A to 75 C and second bypass pipes 77 A to 77 C to be described later.
原料タンク 7 3 Aには、 例えばハフ二ゥム系原料と して、 H f ( t - O C4H9) 4や H f [N (C 2H5) J 4が収容されており、 原料タンク 7 3 Bには、 例えばジルコニウム系原料と して Z r ( t— O C4H9) 4 や Z r [N (C 2H5) 2] 4が収容されており、 原料タンク 7 3 Cには、 例えばアルミニウム系原料と して A 1 (O C 2H5) 3や A l (O C H3) 3が収容されている。 The raw material tank 7 3 A, for example, the Hough two © beam based precursor, H f (t - OC 4 H 9) 4 and H f [N (C 2 H 5) J 4 are the accommodation, the raw material the tank 7 3 B, for example, Z r (t- OC 4 H 9 ) 4 and Z r [N (C 2 H 5) 2] 4 as a zirconium-based material is accommodated, the raw material tank 7 3 C Contains, for example, A 1 (OC 2 H 5 ) 3 and Al (OCH 3 ) 3 as aluminum-based raw materials.
また、 配管 7 2 A〜 7 2 C及び原料タンク 7 3 A〜 7 3 Cには、 バル ブ 7 4 A〜 7 4 Cを介在させた第 1のバイパス管 7 5 A〜 7 5 Cがそれ ぞれ接続されている。 また、 配管 7 2 A〜 7 2 C及び原料タンク 7 3 A 〜 7 3 Cには、 第 1のバイパス管 7 5 A〜 7 5 Cより下流側に位置し、 かつバルブ 7 6 A〜 7 6 Cを介在させた第 2のバイパス管 7 7 A〜 7 7 Cがそれぞれ接続されている。 バルブ 7 4 A〜 7 4 Cを開放し、 第 1の バイパス管 7 5 A〜 7 5 Cからキャリアガスを原料タンク 7 3 A〜 7 3 C内に供給してバブリングすることによ り、 原料タンク 7 3 A〜 7 3 C 内に収容された原料が気化する。 なお、 これらの気化した原料は第 2の バイパス管 7 7 A〜 7 7 Cを介して配管 7 2 A〜 7 2 Cに導入される。 第 1のバイパス管 7 5 A〜 7 5 Cより上流側の配管 Ί 2 A〜 7 2 Cに は、 マスフローコン トローラ 7 8 A~ 7 8 C及びバルブ 7 9 A〜 7 9 C が介在している。 マスフローコン トローラ 7 8 A〜 7 8 Cが調節される ことにより、 キャ リアガスの流量が調節される。 The first bypass pipes 75 A to 75 C with valves 74 A to 74 C interposed between the pipes 72 A to 72 C and the raw material tanks 73 A to 73 C, respectively. Each is connected. In addition, the pipes 72 A to 72 C and the raw material tanks 73 A to 73 C are located downstream of the first bypass pipes 75 A to 75 C, and have valves 76 A to 76 C. Second bypass pipes 77 A to 77 C with C interposed are connected respectively. By opening valves 74 A to 74 C and supplying carrier gas from the first bypass pipes 75 A to 75 C into the raw material tanks 73 A to 73 C and bubbling, The raw materials stored in the tanks 73A to 73C are vaporized. These vaporized raw materials are introduced into the pipes 72A to 72C via the second bypass pipes 77A to 77C. First bypass pipe 75 A to 75 C upstream of pipe Ί 2 A to 72 C are interposed by mass flow controllers 78 A to 78 C and valves 79 A to 79 C I have. Mass flow controller 78 A to 78 C are adjusted As a result, the flow rate of the carrier gas is adjusted.
第 2のバイパス管 7 7 A〜 7 7 Cより下流側の配管 7 2 A〜 7 2 Cに は、 ニードルバルブ 8 0 A〜 8 0 Cが介在している。 ニードルバルブ 8 0 A〜 8 0 Cが調節されることにより、 原料タンク 7 3 A〜 7 3 C内の 圧力が調節され、 原料の供給量が調節される。  Needle valves 80A to 80C are interposed in the pipes 72A to 72C downstream of the second bypass pipes 77A to 77C. By adjusting the needle valves 80 A to 80 C, the pressure in the raw material tanks 73 A to 73 C is adjusted, and the supply amount of the raw material is adjusted.
さらに、 第 1 のバイパス管 7 5 A〜 7 5 Cと第 2のバイパス管 7 7 A 〜 7 7 Cとの間の配管 7 2 A〜 7 2 Cにはバルブ 8 1 A〜 8 1 Cが介在 している。  Further, the piping between the first bypass pipe 75 A to 75 C and the second bypass pipe 77 A to 77 C has a valve 81 A to 81 C in the 72 A to 72 C pipe. Intervening.
また、 3系統に分けられた配管 7 2 A〜 7 2 Cには、 処理ガス混合器 8 2が接続されており、 原料タンク 7 3 A〜 7 3 Bのいずれかひとつの 原料を選択して供給したり、 或いは、 必要に応じて原料タンク 7 3 A〜 7 3 C内で気化した原料を所定の割合で混合した処理ガスと して供給で きるようになっている。  In addition, a processing gas mixer 82 is connected to the piping 72A to 72C divided into three systems, and selects one of the raw materials in the raw material tanks 73A to 73B. It can be supplied as a processing gas in which the raw material vaporized in the raw material tanks 73A to 73C is mixed at a predetermined ratio if necessary.
処理ガス混合器 8 2には、 配管 7 2 Dを介して酸素ボンベのような酸 素源 7 3 Dが配設されている。 配管 7 2 Dの途中にはバルブ 8 0 Dが配 設されており、 酸素流量を調節する。  The processing gas mixer 82 is provided with an oxygen source 73D such as an oxygen cylinder via a pipe 72D. A valve 80D is provided in the middle of the pipe 72D to adjust the oxygen flow rate.
処理ガス混合器 8 2より下流側の配管 7 2には、 バルブ 8 3が介在し ている。 バルブ 8 3を開放することによ り、 単独の処理ガス、 又は混合 された処理ガスが所定の流量でシャヮ一へッ ド 4に供給される。  A valve 83 is interposed in the pipe 72 downstream of the processing gas mixer 82. By opening the valve 83, a single processing gas or a mixed processing gas is supplied to the shear head 4 at a predetermined flow rate.
ク リーニングガス供給系 9は、 上述した処理ガス供給系 7 とほぼ同様 な構成を採用している。 即ち、 シャワーヘッ ド 4が配設された側を下流 側と し、 キヤリァガスを収容したキヤリアガスタンク 9 1が配設された 側を上流側とすると、 上流側から下流側にかけて、 配管 9 2にはバルブ 9 3 、 マス フ ロ ーコ ン ト ローラ 9 4 、 ノ ノレブ 9 5 、 ニー ドノレバノレブ 9 6、 およびタ リ一ユングガス混合器 1 4 0が介在している。  The cleaning gas supply system 9 employs substantially the same configuration as the processing gas supply system 7 described above. That is, assuming that the side on which the shower head 4 is disposed is the downstream side and the side on which the carrier gas tank 91 containing the carrier gas is disposed is the upstream side, the pipe 92 extends from the upstream side to the downstream side. The valve 93, the mass flow controller 94, the non-revolving 95, the need revolving noble 96, and the tall-jung gas mixer 140 are interposed.
また、 マスフローコントローラ 9 4 とバルブ 9 5 との間の配管 9 2に はバルブ 9 7を介在させた第 1のバイパス管 9 8、 及びバルブ 9 5 と二 一ドルバルブ 9 6 との間の配管 9 2にはバルブ 9 9を介在させた第 2の バイパス管 1 0 0が接続されている。 In addition, the piping 92 between the mass flow controller 94 and the valve 95 is connected to Is a first bypass pipe 98 with a valve 97 interposed therein, and a second bypass pipe 100 with a valve 99 interposed between the valve 95 and the pipe 92 between the valve 95 and the dollar valve 96. Is connected.
クリ一ユングガス混合器 1 4 0には、水又はエタノール供給系 1 3 0、 N 2供給系 1 1 0、および O 2供給系 1 2 0がそれぞれ配設されている。 水又はエタノールタンク 1 3 1内の水またはエタノール、 N2ボンべ 1 1 1内の N2、および 02ボンべ 1 2 1内の O 2は所定の割合で混合され、 混合ク リーユングガスと して供給される。 水又はエタノールタンク 1 3 1の周囲には、 水又はエタノールを加熱して、 気化させるヒータ 1 3 2 が配設されている。 The clearing gas mixer 140 is provided with a water or ethanol supply system 130, an N 2 supply system 110, and an O 2 supply system 120, respectively. Water or ethanol tank 1 3 water or ethanol in 1, O 2 of N 2 gas cylinder 1 1 N 2 in 1, and 0 2 gas cylinder 1 2 1 are mixed at a predetermined ratio, and mixed click Riyungugasu Supplied. A heater 13 2 is provided around the water or ethanol tank 13 1 to heat and vaporize the water or ethanol.
第 1及び第 2のバイパス管 9 8、 1 0 0には、 ]3 —ジケ トンと しての へキサフノレオロアセチルァセ トン （H h f a c ) を収容した H h f a c タンク 1 0 1が接続されている。 ここで、 ]3—ジケ トンと しては、 例え ば H h f a cのようなカルボ-ル基に結合したアルキル基がハロゲン原 子を有している /3—ジケ トンを使用することが好ましい。 このような）3 —ジケ トンが好ましいと したのは、 ハロゲン原子は誘起効果が大きいの で、 この影響からカルボ-ル基の酸素原子の電子密度が小さくなり、 こ の酸素原子に結びついている水素原子が水素イオンと して解離し易くな るからである。 この解離が起こり易いほど反応性は高くなる。  The first and second bypass pipes 98, 100 are connected to an H hfac tank 101 containing hexafenoleoloacetylacetone (H hfac) as a diketone. Have been. Here, as the] 3-diketone, it is preferable to use, for example, a / 3-diketone in which an alkyl group bonded to a carboxyl group has a halogen atom, such as Hhfac. The reason that 3-diketone is preferable is that the halogen atom has a large inducing effect, so the electron density of the oxygen atom of the carboxyl group decreases due to this effect, and this is linked to this oxygen atom. This is because the hydrogen atoms are easily dissociated as hydrogen ions. The more this dissociation occurs, the higher the reactivity.
第 1のバイパス管 9 8のバルブ 9 7を開放し、 第 1のバイパス管 9 8 からキャリアガスを H h f a cタンク 1 0 1内に供給してバブリ ングす ることによ り H h f a cタンク 1 0 1内に収容された H h f a cが気化 する。 気化した H h f a cは第 2のバイパス管 1 0 0及び配管 9 2を介 してク リ一ユングガス混合器 1 4 0に送られ、 O2、 N2、 水又はエタノ —ルと所定の割合で混合され、 ク リーニングガスと してシャワーヘッ ド 4内に供給される。 次に、 本実施の形態に係る C V D処理装置 1で行われる成膜工程及び C V D処理装置 1のク リ一ユング工程のフローについて説明する。なお、 成膜工程中及びク リ一二ング工程中は、 真空ポンプ 1 1が作動している ものとする。 The valve 97 of the first bypass pipe 98 is opened, and the carrier gas is supplied from the first bypass pipe 98 into the H hfac tank 101 for bubbling. The H hfac contained in 1 evaporates. The vaporized H hfac is sent to the cleaning gas mixer 140 via the second bypass pipe 100 and the pipe 92, and is mixed with O 2 , N 2 , water or ethanol at a predetermined ratio. It is mixed and supplied into the shower head 4 as a cleaning gas. Next, a flow of a film forming step performed by the CVD processing apparatus 1 and a cleaning step of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment will be described. It is assumed that the vacuum pump 11 is operating during the film forming process and the cleaning process.
図 3は本実施の形態に係る C V D処理装置 1で行われる成膜のフロー を示したフローチャートであり、 図 4は本実施の形態に係る C V D処理 装置 1のク リーユングのフローを示したフローチャートである。 図 5は 本実施の形態に係る C V D処理装置 1 のク リーニング工程を模式的に示 した垂直断面図である。  FIG. 3 is a flowchart showing a flow of film formation performed by the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 4 is a flowchart showing a cleaning flow of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment. is there. FIG. 5 is a vertical sectional view schematically showing a cleaning step of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment.
まず、 C V D処理装置 1で行われる成膜工程について説明する （ステ ップ 1 )。 最初に、 図示しない外部電源から抵抗発熱体 1 5に電流を流す とともに、 外部電源 2 1から抵抗発熱体 2 0に電流を流して、 処理チヤ ンバ 3及びサセプタ 1 9を成膜温度まで加熱する （ステップ 1 ( 1 ) )。 処理チャンバ 3及びサセプタ 1 9を成膜温度まで加熱した後、 ゲート バルブ 1 6を開き、 図示しない搬送アームで絶縁性物質の薄膜が形成さ れていないウェハ Wを処理チヤンバ 3内に搬入し、 上昇したリ フタピン 2 3上に載置する。 その後、 リフタピン 2 3が下降してサセプタ 1 9上 にウェハ Wを載置する （ステップ 1 ( 2 ) )。  First, a film forming process performed in the CVD processing apparatus 1 will be described (Step 1). First, a current is supplied from an external power supply (not shown) to the resistance heating element 15 and a current is supplied from the external power supply 21 to the resistance heating element 20 to heat the processing chamber 3 and the susceptor 19 to a film forming temperature. (Step 1 (1)). After the processing chamber 3 and the susceptor 19 are heated to the film forming temperature, the gate valve 16 is opened, and the wafer W on which the thin film of the insulating material is not formed is carried into the processing chamber 3 by the transfer arm (not shown). Place it on the lifter pins 23 that have risen. After that, the lifter pins 23 are lowered to place the wafer W on the susceptor 19 (step 1 (2)).
ウェハ Wをサセプタ 1 9上に載置した後、 バルブ 7 9 A、 バルブ 7 4 A、 バルブ 7 6 A、 ニードノレバルブ 8 0 A、 8 O D、 及びバルブ 8 3を 開放すると ともにマスフローコン トローラ 7 8 Aを調節して原料タンク 7 3 A内にキヤリァガスを供給する。 このキヤリァガスが原料タンク 7 3 A内の原料をバプリ ングして、 原料を気化させる。 気化した各原料は 処理ガス混合器 8 2に導入され混合された後、 処理ガスと してシャヮー ヘッ ド 4内に供給される。 この処理ガスをシャワーヘッ ド 4の吐出孔 6 から吐出させることにより ウェハ Wの被成膜面に絶縁性物質の薄膜の形 成が開始される。 また、 成膜の際には、 シャ ッ トオフバルブ 1 3を開放 して、 処理チャンバ 3内を真空排気する （ステップ 1 ( 3 ))。 After the wafer W is placed on the susceptor 19, the valve 79A, the valve 74A, the valve 76A, the need-notre valve 80A, 8OD, and the valve 83 are opened, and the mass flow controller 7 is opened. Adjust 8 A to supply carrier gas into the raw material tank 73 A. This carrier gas vaporizes the raw material in the raw material tank 73 A by vaporizing the raw material. The vaporized raw materials are introduced into the processing gas mixer 82 and mixed, and then supplied as processing gas into the shower head 4. This processing gas is discharged from the discharge hole 6 of the shower head 4 to form a thin film of an insulating substance on the film-forming surface of the wafer W. Starts. During film formation, the shut-off valve 13 is opened to evacuate the processing chamber 3 (step 1 (3)).
ここで、 ウェハ Wに絶縁性物質の薄膜を形成する際に、 処理チャンバ 3内、 具体的には例えば処理チャンバ 3内壁及びサセプタ 1 9にも絶縁 性物質が付着する。  Here, when a thin film of an insulating material is formed on the wafer W, the insulating material also adheres to the inside of the processing chamber 3, specifically, for example, the inner wall of the processing chamber 3 and the susceptor 19.
ウェハ Wに絶縁性物質の薄膜を形成した後、 バルブ 7 9 A、 バルブ 7 4 a、 バルブ 7 6 A、 ニ ー ドノレノ ノレブ 8 0 A、 8 0 D、 及びバノレブ 8 3 を閉じて処理ガスの供給を停止して、 絶縁性物質の薄膜の形成を終了す る （ステップ 1 (4) )。  After forming a thin film of an insulating material on the wafer W, the valve 79A, the valve 74a, the valve 76A, the needless noreb 80A, 80D, and the vanelev 83 are closed and the processing gas Stop the supply and terminate the formation of the thin film of insulating material (Step 1 (4)).
その後、 リフタピン 2 3が上昇して、 サセプタ 1 9上からウェハ Wを 離間させるとともにパージガスを供給しながら、 グー トバルブ 1 6を開 き、 図示しない搬送アームで処理チャンバ 3から絶縁性物質の薄膜が形 成されたウェハ Wを搬出する （ステップ 1 ( 5) )。  Thereafter, the lifter pins 23 are lifted to separate the wafer W from above the susceptor 19 and to supply the purge gas while opening the gate valve 16, and a thin film of the insulating material is removed from the processing chamber 3 by the transfer arm (not shown). The formed wafer W is unloaded (step 1 (5)).
続いて、 処理チャンバ 3内のク リーニング工程について説明する （ス テツプ 2)。絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハ Wを処理チャンバ 3内 から搬送した後、 抵抗発熱体 1 5で処理チャンバ 3を 3 0 0 °C以上 4 5 0°C以下、 好ましくは 3 5 0 °C以上 4 2 5 °C以下に加熱する （ステップ 2 ( 1 A))。  Next, the cleaning process in the processing chamber 3 will be described (Step 2). After the wafer W on which the thin film of the insulating material is formed is transferred from the inside of the processing chamber 3, the processing chamber 3 is heated to 300 ° C. or more and 450 ° C. or less, preferably 350 ° C. by the resistance heating element 15. Heat to not less than C and not more than 425 ° C (Step 2 (1 A)).
処理チャンバ 3を 3 0 ◦ °C以上 4 5 0 °C以下に加熱した後、 バルブ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 ニードルバルブ 9 6を開放すると ともに、 マスフローコン トローラ 9 4でキャリアガスの流量を調節してキャリア ガスを H h f a cタンク 1 0 1内に供給する。 このキャリアガスが H h f a cタンク 1 0 1内の H h f a cをバブリ ングして、 H h f a cを気 化させる。 パブリングにより気化した H h f a cはク リーニングガス混 合器 1 4 0で水またはエタノール、 N 2、及び O 2と混合され、 タ リー二 ングガスと してシャワーへッ ド 4を介して処理チヤンバ 3内に供給され る。 これにより、 処理チヤンバ 3内のク リーニングが開始される。 また、 本実施の形態では、 シャッ トオフバルブ 1 3を開放して、 真空排気しな がらク リーニングを行う （ステップ 2 ( 2 A))。 ここで、 クリーニング 時の処理チャンバ 3内の圧力は、 1. 3 3 X 1 03 P a以上 1. 3 3 X 1 04 P a以下に維持される。 なお、 ク リーニング時の処理チャンバ 3 内の圧力は、 3. 3 3 X 1 03 P a以上 9. 9 6 X 1 03 P a以下に維持 することがより好ましい。 After heating the processing chamber 3 to 30 ° C or more and 450 ° C or less, open the valves 93, 97, 990, and the needle valve 96, and use the mass flow controller 94 to open the carrier gas. The carrier gas is supplied into the H hfac tank 101 by adjusting the flow rate of the carrier gas. The carrier gas bubbles H hfac in the H hfac tank 101 to vaporize H hfac. H hfac vaporized by publishing is mixed with water or ethanol, N 2 , and O 2 in a cleaning gas mixer 140, and treated as a tarry gas through the shower head 4 in the treatment chamber 3. Supplied to You. Thereby, the cleaning in the processing chamber 3 is started. In the present embodiment, the shut-off valve 13 is opened, and cleaning is performed while evacuating (step 2 (2A)). Here, the pressure in the processing chamber 3 during cleaning, 1. is maintained below 3 3 X 1 0 3 P a higher 1. 3 3 X 1 0 4 P a. The pressure in the processing chamber 3 during cleaning is, 3. 3 3 X 1 0 3 P a more 9. 9 6 X 1 0 3 is more preferably maintained at P a below.
ク リーニングの際に生じる現象を具体的に説明すると、 まず、 ク リー ニングガスに含まれる H h f a cが処理チャンバ 3内に拡散して処理チ ヤンバ 3内に付着した絶縁性物質に接触する。 H h f a cが絶縁性物質 に接触すると、 H h f a c と絶縁性物質とが反応して、 図 5 Aに示され るように絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成される。 また、 処理チ ャンバ 3内はシャツ トバルブ 1 3の開放で真空排気されているので、 こ の錯体は容易に気化して処理チャンバ 3内壁及びサセプタ 1 9から離間 する。 さらに、 離間した錯体は、 図 5 Bに示されるように速やかに排気 管 1 2を介して処理チャンバ 3外へ排出されるので、 処理チャンバ 3内 から絶縁性物質が取り除かれる。  The phenomenon that occurs during cleaning will be specifically described. First, Hhfac contained in the cleaning gas diffuses into the processing chamber 3 and comes into contact with the insulating substance attached to the processing chamber 3. When Hhfac contacts the insulating material, Hhfac reacts with the insulating material to form a complex of the substances constituting the insulating material as shown in FIG. 5A. In addition, since the inside of the processing chamber 3 is evacuated by opening the shirt valve 13, this complex is easily vaporized and separated from the inner wall of the processing chamber 3 and the susceptor 19. Further, the separated complex is quickly discharged out of the processing chamber 3 through the exhaust pipe 12 as shown in FIG. 5B, so that the insulating material is removed from the processing chamber 3.
処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質を十分に取り除いた後、 バル プ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 -一ドルバルブ 9 6を閉じてク リー ユングガスの供給を停止して、 処理チャンバ 3内のク リーニングを終了 する （ステップ 2 ( 3 A))。  After sufficiently removing the insulating material adhering to the processing chamber 3, the valve 93, the valve 97, the valve 99, and the dollar valve 96 are closed to stop the supply of the clean Jung gas, and the processing chamber is stopped. Finish the cleaning in step 3 (step 2 (3A)).
本実施の形態では、 処理チャンバ 3が 3 00°C以上 4 5 0°C以下に加 熱された状態で、 クリーニングが行われるので、 十分なク リーニング効 果を得ることができる。 即ち、 処理チヤンバ 3を 3 00 °C以上 4 50以 下に加熱した状態で、 ク リーニングを行うことによ り、 ク リーニングガ スに含まれる H h f a cの分解が抑制される。 これにより、 絶縁性物質 と H h f a c とが反応し易く なり、 絶縁性物質を構成する物質の錯体が 形成され易くなる。 それ故、 十分なク リーニング効果を得ることができ る。 In the present embodiment, the cleaning is performed in a state where the processing chamber 3 is heated to 300 ° C. or more and 450 ° C. or less, so that a sufficient cleaning effect can be obtained. That is, by performing cleaning in a state where the processing chamber 3 is heated to 300 ° C. or more and 450 or less, the decomposition of H hfac contained in the cleaning gas is suppressed. As a result, insulating materials And H hfac easily react with each other, and a complex of substances constituting the insulating substance is easily formed. Therefore, a sufficient cleaning effect can be obtained.
本実施の形態では、 処理チヤンバ 3内の圧力が 1 . 3 3 X 1 0 3 P a 以上 1 . 3 3 X 1 0 4 P a以下に維持された状態で、 ク リーニングが行 われるので、 十分なクリーニング効果を得ることができる。 即ち、 処理 チャンバ 3内の圧力を 1 . 3 3 X 1 0 3 P a以上 1 . 3 3 X 1 0 4 P a以 下に維持した状態で、 ク リーニングを行うことにより、 絶縁性物質を構 成する物質の錯体が気化し易くなる。 また、 絶縁性物質と H h f a c と の衝突頻度が向上し、 絶縁性物質を構成する物質の錯体が形成され易く なる。 それ故、 十分なク リーニング効果を得ることができる。 In this embodiment, in a state where the pressure in the processing Chiyanba 3 is maintained below 1. 3 3 X 1 0 3 P a least 1. 3 3 X 1 0 4 P a, since cleaning cracking line, sufficient A good cleaning effect can be obtained. That is, the pressure in the processing chamber 3 1. 3 3 X 1 0 3 P a least 1. In 3 3 X 1 0 4 while maintaining the P a hereinafter, by performing the cleaning, an insulating material structure The complex of the formed substance is easily vaporized. In addition, the frequency of collision between the insulating substance and H hfac is improved, and a complex of the substance constituting the insulating substance is easily formed. Therefore, a sufficient cleaning effect can be obtained.
本実施の形態では、 ク リーニングガスに o 2が含まれているので、 十 分なク リーニング効果を得ることができる。 In this embodiment, since the cleaning gas contains o 2 , a sufficient cleaning effect can be obtained.
本実施の形態では、 シャッ トオフバルブ 1 3を開放して真空排気しな がらク リーニングが行われるので、 絶縁性物質を構成する物質の錯体が 生成した直後に錯体を気化させることができる。  In the present embodiment, the cleaning is performed while opening the shut-off valve 13 and evacuating, so that the complex can be vaporized immediately after the complex of the substance constituting the insulating substance is generated.
本実施の形態では、 H h f a c により絶縁性物質を直接錯体化するの で、 ク リーニングを行う際の工程数が少なく、 短時間で簡単に処理チヤ ンバ 3内に付着した絶縁性物質を取り除く ことができる。  In the present embodiment, since the insulating material is directly complexed with H hfac, the number of steps for cleaning is small, and the insulating material attached to the processing chamber 3 can be easily removed in a short time. Can be.
本実施の形態では、 0—ジケ トンと して絶縁性物質と反応し易い H h f a cを使用しているので、 より確実に処理チャンバ 3から絶縁性物質 を取り除く ことができる。  In the present embodiment, Hhfac, which easily reacts with the insulating substance, is used as the 0-diketon, so that the insulating substance can be more reliably removed from the processing chamber 3.
(実施例 1 )  (Example 1)
以下、 実施例 1について説明する。 本実施例では、 第 1の実施の形態 で説明した C V D処理装置 1 を用いて、 絶縁性物質と して H f O 2と A 1 2 o 3をそれぞれ使用したときの温度に対する除去率を測定した。 ここ で、 本実施例では、 C VD処理装置 1内壁及びサセプタ 1 9に付着した H f 02 A 1 2O3を取り除くのではなく、 C VD処理装置 1内のサセ プタ 1 9上に H f 〇2や A l 2 O 3の薄膜が形成されたウェハ Wを載置し て、 タ リ一-ングガスでウェハ Wに形成された H f O2や A 1 203の薄 膜を取り除いた。 Hereinafter, Example 1 will be described. In this embodiment, measured using a CVD processing apparatus 1 described in the first embodiment, the removal rate with respect to temperature when using the H f O 2 and A 1 2 o 3 each with insulating material did. here In, in this example, C VD processing apparatus 1 inner wall and instead of removing the H f 0 2 A 1 2 O 3 deposited on the susceptor 1 9, C VD processing apparatus 1 in the allowed descriptor 1 9 on the H f by placing the 〇 2 and a l 2 wafer W on which a thin film is formed of O 3, data Li one - removing the thin film of H f O 2 or a 1 2 0 3 which is formed on the wafer W in Ngugasu .
処理チャンバ 3内に H h f a cを 3 7 5 s c c m、 N2を 2 0 0 s c c m、 02を 5 0 s c c mの流量で供給した。 なお、 ク リーニングガス に 1 0 0 0 p p mの含有量で水分を含有させた。 また、 調圧バルブ 1 4 を調節して、 ク リーニング時の処理チャンバ 3内の圧力を約 6. 6 5 X 1 03 P a に維持した。 H hfac was supplied into the processing chamber 3 at a flow rate of 375 sccm, N 2 at a flow rate of 200 sccm, and 02 at a flow rate of 50 sccm. The cleaning gas contained water at a content of 1000 ppm. Further, by adjusting the pressure regulating valve 1 4 and maintained the pressure in the processing chamber 3 during cleaning to about 6. 6 5 X 1 0 3 P a.
処理チャンバ 3内を上記状態に維持しながら温度を変えて 1 0分間ク リーニングを行った。 図 6 Aは、 本実施例に係る C VD処理装置 1のサ セプタ 1 9の温度と ウェハ W上に形成された H f O 2のエッチレー トと の関係を表したグラフであり、 図 6 Bは、 本実施例に係る CVD処理装 置 1のサセプタ 1 9の温度と ウェハ W上に形成された A 1 2O3の除去 率との関係を表したグラフである。 While maintaining the inside of the processing chamber 3 in the above state, cleaning was performed for 10 minutes while changing the temperature. FIG. 6A is a graph showing the relationship between the temperature of the susceptor 19 of the CVD processing apparatus 1 according to the present embodiment and the etch rate of HfO 2 formed on the wafer W. is a graph showing the relationship between the removal ratio of a 1 2 O 3 formed on the temperature and the wafer W of the susceptor 1 9 of CVD processing equipment 1 according to this embodiment.
図 6 Aに表すように、 3 5 0 °Cから 4 0 0 °Cにかけて H f O 2のエツ チレ一トが上昇してピークを示すことが確認された。 また図 6 Bに表す ように、 3 0 0 °Cから 40 0°Cにかけて A 1 2 O 3の除去率が上昇してピ —クを示すことが確認された。 As shown in FIG. 6A, it was confirmed that the HfO 2 etchant increased from 350 ° C. to 400 ° C. and showed a peak. Also as depicted in FIG. 6 B, pin 3 0 0 ° C after subjected to 40 0 ° C A 1 2 O 3 removal rate is increased - to show click was confirmed.
図 7 Aは H h f a cの化学構造を模式的に示した図であり、 図 7 Bは H h f a cで形成される金属錯体の化学構造を模式的に示した図である, H h f a cのよ うな 13—ジケ トンは互変異性を備えている。 そのため図 7 Αに示したよ うに、 H h f a cは構造 I と構造 I I との 2つの構造を と り得る。  FIG. 7A is a diagram schematically showing the chemical structure of H hfac, and FIG. 7B is a diagram schematically showing the chemical structure of a metal complex formed by H hfac. —Diketones have tautomerism. Therefore, as shown in FIG. 7Α, Hhfac can take two structures, structure I and structure II.
その結果、 C =O結合と C一 C結合との間にわたって共有電子が非局 在化する。 かく して構造 I I の O— H結合が離れ易くなる。 この状態の H h f a cの近傍に金属原子 M等のプラスに帯電した原子があると、 上 記構造 I I の O— H結合が外れた H h f a cが配位して図 7 Bのような 錯体を形成すると考えられる。 こう して金属原子 Mに複数の H h f a c が配位して形成された錯体の状態となるため、 処理チャンバ内から容易 に除去されると考えられる。 なお、 /3—ジケ トンであれば、 H h f a c に限らず、 このような反応が起こるものと考えられる。 As a result, the shared electrons are delocalized between the C = O bond and the C-C bond. Localize. Thus, the O—H bond of structure II is easily separated. If there is a positively charged atom such as a metal atom M near H hfac in this state, H hfac in which the O—H bond in the above structure II is dislocated will form a complex as shown in Fig. 7B. It is thought that. In this manner, a complex formed by coordinating a plurality of H hfac to the metal atom M is considered to be easily removed from the inside of the processing chamber. In addition, it is thought that such a reaction occurs not only for H hfac if it is a / 3-diketon.
以上のよ うに、 上記第 1の実施形態に係る方法に従って H h f a cを 用いて処理チヤンバ 3のク リ一ユングを行った場合、 3 0 0 °C以上 4 5 0 °c以下の実用的な温度範囲で十分ク リ一ユングを行うことができるこ とが確認された。  As described above, when the cleaning chamber 3 is cleaned using H hfac in accordance with the method according to the first embodiment, a practical temperature of at least 300 ° C. and no more than 450 ° C. It was confirmed that clear jung could be performed within the range.
(比較例 1 )  (Comparative Example 1)
以下、 比較例 1について説明する。 本比較例では、 上記実施例 1 と同 じ装置を使用し、 H h f a cの代わりに C 1 リモー トプラズマを用いた 以外は上記実施例 1 と同様の条件でク リーニング実験を行った。 図 8に 結果を示す。 図 8 Aは、 本比較例に係る C V D処理装置 1のサセプタ 1 9の温度と ウェハ W上に形成された H f 0 2のエッチレー ト との関係を 表したグラフであり、 図 8 Bは、 本実施例に係る C V D処理装置 1のサ セプタ 1 9の温度と ウェハ W上に形成された A 1 2 O 3の除去率との関 係を表したグラフである。 Hereinafter, Comparative Example 1 will be described. In this comparative example, the same apparatus as in Example 1 was used, and a cleaning experiment was performed under the same conditions as in Example 1 except that C1 remote plasma was used instead of Hhfac. Figure 8 shows the results. Figure 8 A is a graph showing the relationship between the H f 0 2 of Etchire bets formed on the temperature and the wafer W of the susceptor 1 9 of the CVD processing apparatus 1 according to this comparative example, FIG. 8 B is, it is a graph showing the relationship between the CVD apparatus 1 Sa septa 1 9 temperature and removal rate of a 1 2 O 3 formed on the wafer W according to this embodiment.
図 8 Aに示したよ うに、 3 0 0 °Cから 4 0 0 °Cにかけて H f O 2のェ ツチレー トが上昇してピークを示すことが確認されたが、 H h f a cに 比べてク リ一ニングレー卜が低いことが確認された。 As shown in FIG. 8A, it was confirmed that the H f O 2 etch rate increased from 300 ° C. to 400 ° C. and peaked, but it was clearer than H hfac. It was confirmed that the ning rate was low.
一方、 図 8 Bの結果を見ると、 3 0 0 °C以上 4 0 0 °C以下の実用可能 な温度範囲における A 1 2 O 3の除去率は極めて低い。 4 0 0 °C以上の高 温に上げても除去率が向上する様子も観察されない。 この結果から A 1 2O 3については C 1 リモー トプラズマを用いてク リ一ユングすること は困難であると考えられる。 On the other hand, looking at the results in FIG. 8 B, 3 0 0 ° removal rate of A 1 2 O 3 in 4 0 0 ° practicable temperature range of C or C is very low. Even when the temperature is raised to 400 ° C. or higher, no improvement in the removal rate is observed. From this result A 1 It is considered that it is difficult to clean 2 O 3 using C 1 remote plasma.
以上のように、 絶縁性物質について、 C 1 リモー トプラズマを用いて ク リーニングすることは困難であることが確認された。  As described above, it was confirmed that it was difficult to clean insulating materials using C1 remote plasma.
(比較例 2 )  (Comparative Example 2)
以下、 比較例 2について説明する。 本比較例では、 上記実施例 1 と同 じ装置を使用し、 H h f a cの代わり に N F 3リモー トプラズマを用い た以外は上記実施例 1 と同様の条件でク リ一ユング実験を行った。 図 9 に結果を示す。 図 9 Aは、 本比較例に係る C VD処理装置 1のサセプタ 1 9の温度と ウェハ W上に形成された H f 02のエッチレー トとの関係 を表したグラフであり、 図 9 Bは、 本実施例に係る C VD処理装置 1の サセプタ 1 9の温度とウェハ W上に形成された A 1 2O3の除去率との 関係を表したグラフである。 Hereinafter, Comparative Example 2 will be described. In this comparative example, using the above example 1 and the same apparatus, except for using the NF 3 remote plasma instead of H hfac made a click Li one Jung experiments under the same conditions as those in Example 1. Figure 9 shows the results. Figure 9 A is a graph showing the relation between C VD processor H f 0 2 of Etchire bets formed on the temperature and the wafer W of the first susceptor 1 9 according to this comparative example, FIG. 9 B is is a graph showing a relationship between C VD processing apparatus 1 of the susceptor 1 9 temperature and removal rate of a 1 2 O 3 formed on the wafer W according to this embodiment.
図 9 Aに示したよ うに、 4 0 0 °C力 ら 5 0 0 °Cに力 けて H f O 2のェ ツチレー トが上昇する傾向を示すことが確認された。 この結果から判断 すると、 H f 02については N F 3 リモートプラズマを用いてク リーニン グするにはチヤンバ内の温度を 4 0 0 °C以上に上げることが必要である と考えられる。 As shown in FIG. 9A, it was confirmed that the H f O 2 etch rate tended to increase from 400 ° C. to 500 ° C. The determination results Then, the H f 0 2 is considered to click renin grayed using NF 3 remote plasma it is necessary to raise the temperature in the Chiyanba to 4 0 0 ° or more C.
一方、 図 9 Bの結果を見ると、 3 0 0 °C以上 4 0 0 °C以下の実用可能 な温度範囲における A 1 2 O 3の除去率は極めて低い。 4 0 0°C以上の高 温に上げても除去率が向上する様子も観察されない。 この結果から A 1 203については N F 3リモートプラズマを用いて.ク リ一二ングすること は困難であると考えられる。 On the other hand, looking at the results of FIG. 9 B, 3 0 0 ° removal rate of A 1 2 O 3 in 4 0 0 ° practicable temperature range of C or C is very low. Even when the temperature is raised to 400 ° C. or higher, no improvement in the removal rate is observed. Considered to be difficult to. Click re-learning using NF 3 remote plasma for A 1 2 0 3 from this result.
以上のように、 N F 3リモー トプラズマを用いてク リーニングする場 合、 チャンバ内の温度を 40 0°C以上の高温に維持する必要があるが、 絶縁性物質の種類によっては 4 0 0°C以上に昇温してもク リーユングで きない場合があることが確認された。換言すれば、 3 0 0°C以上 4 0 0 °C 以下の実用的な温度範囲でのク リ一ユングは困難であることが確認され た。 As described above, when cleaning using NF 3 remote plasma, the temperature in the chamber must be maintained at a high temperature of 400 ° C or higher, but 400 ° C depending on the type of insulating material. Clean Jung even if the temperature rises to more than C It was confirmed that there were cases where it could not be done. In other words, it was confirmed that it was difficult to perform cleaning in a practical temperature range of 300 ° C. or more and 400 ° C. or less.
(実施例 2)  (Example 2)
以下、 本発明の実施例 2について説明する。 本実施例では上記実施例 1 と同じ装置を使用してク リーニングガスに含まれる O2とエッチレー トとの関係を調べた。 なお、 H h f a c と N 2とは、 H h f a c ： N 2 = 3 7 5 : 2 0 0 ( s c c m) の割合で混合した。 この混合ガス中の水分 含有量は 1 0 0 0 p p mであった。 この混合ガスを 6. 6 5 X 1 03 P aの圧力でチャンバ内に供給し、 このチャンバ内に O 2を供給した。 02 の流量を徐々に増加させて H f 02膜のエッチレー トを求めた。 結果を 図 1 0に示した。 Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, the relationship between the O 2 contained in the cleaning gas and the etch rate was examined using the same apparatus as in the above-described Embodiment 1. H hfac and N 2 were mixed at a ratio of H hfac: N 2 = 375: 200 (sccm). The water content in this mixed gas was 1000 ppm. This mixed gas was supplied into the chamber at a pressure of 6.65 × 10 3 Pa, and O 2 was supplied into the chamber. 0 gradually increasing the second flow rate to determine the Etchire bets H f 0 2 film. The results are shown in FIG.
図 1 0は O 2の流量を横軸にと り、縦軸に H f O 2膜のエッチレートを プロ ッ ト したグラフである。 図 1 0のグラフから分かるように、 O 2を 5 0 s c c m供給した場合と、 O 2を供給しない場合とでは H f 02膜の ェツチング速度が飛躍的に向上しているのが観察された。この結果から、 ク リーニングガスに o2を含ませることが好ましいと考えられる。 FIG. 10 is a graph in which the horizontal axis represents the flow rate of O 2 and the vertical axis plots the etch rate of the HfO 2 film. As can be seen from the graph of FIG. 1 0, and when the O 2 and 5 0 sccm feed, Etsuchingu rate of H f 0 2 film in the case of not supplying O 2 was observed that are dramatically improved . From these results, it is considered preferable to include o 2 in the cleaning gas.
(実施例 3 )  (Example 3)
以下、 本発明の実施例 3について説明する。 本実施例では上記実施例 1 と同じ装置を使用してクリーニングの最適化条件を調べた。 ク リ一二 ングガスと して H h f a c , O 2 , Ν2の混合ガスを使用した。 この混合 ガス中の水分含有量は l O O O p p mであった。 Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the same apparatus as in the first embodiment was used to examine the cleaning optimization conditions. Using H hfac, O 2, a mixed gas of New 2 as a click Li twelve Ngugasu. The water content in this gas mixture was l OOO ppm.
上記混合ガスをチャンバ内に供給し、 処理圧力、 処理温度、 および H h f a cの流量を変化させて、 処理結果に対する影響を調べた。 図 1 1 に結果を示した。  The mixed gas was supplied into the chamber, and the influence on the processing results was examined by changing the processing pressure, the processing temperature, and the flow rate of Hhfac. Figure 11 shows the results.
図 1 1 Aはタ リ一ユングガスの処理圧力を横軸にと り、 縦軸に H f O 2膜のエッチレー トをプロッ ト したグラフである。 なお、 処理条件は H h f a c / O 2/N 2の流量比が 3 7 5 5 0 2 0 0 ( s c c m)、 処 理温度が 4 0 0°C、 水分含有量が 1 0 0 0 p p mであった。 Fig. 11A shows the processing pressure of tall Jung gas on the horizontal axis, and the vertical axis shows HfO It is a graph in which the etch rate of two films is plotted. The processing conditions are H hfac / O 2 / N flow ratio of 2 3 7 5 5 0 2 0 0 (sccm), treatment temperature 4 0 0 ° C, water content met 1 0 0 0 ppm Was.
図 1 1 Aのグラフから分かるように、 処理圧力はク リーニングガスの 処理圧力が約 6. 6 5 X 1 03 P aの時にエッチレー トがピークとなる。 これはク リーニングガス中の H h f a c と H f O2との衝突頻度と生成 する錯体の脱離速度は、 ク リーニングガスの処理圧力が約 6. 6 5 X 1 03 P aの時にピークを迎えるためと考えられる。 As can be seen from the graph of FIG. 11A, when the processing pressure of the cleaning gas is about 6.65 × 10 3 Pa, the etching rate peaks. This rate of elimination of the complex that produces the frequency of collisions between H hfac and H f O 2 in click leaning gas, the process pressure of the click leaning gas peaks at about 6. 6 5 X 1 0 3 P a It is thought to be welcomed.
図 1 1 Bはク リ一ユングガスの処理温度を横軸にと り、 縦軸に H f O 2膜のエッチレー トをプロッ ト したグラフである。 なお、 処理条件は H h f a c Z〇 2/N 2の流量比が 3 7 5/ 5 0/ 2 0 0 ( s c c m)、 処 理圧力が 6. 6 5 X 1 03 P a、 水分含有量が 1 0 0 0 p p mであった。 図 1 1 Bのダラフから分かるように、 処理温度は約 4 0 0°Cの時にェ ッチング速度がピークとなる。 これはク リーニングガス中の H h f a c が H f 原子に配位するためには約 4 0 0°C程度の熱量が必要であるため と考えられる。 FIG. 11B is a graph in which the processing temperature of the cleaning gas is plotted on the horizontal axis, and the etch rate of the HfO 2 film is plotted on the vertical axis. The processing conditions are H hfac Z_〇 flow ratio of 2 / N 2 is 3 7 5/5 0/2 0 0 (sccm), treatment pressure 6. 6 5 X 1 0 3 P a, water content It was 1000 ppm. As can be seen from the rough in FIG. 11B, the etching rate peaks at a processing temperature of about 400 ° C. This is thought to be because H hfac in the cleaning gas needs about 400 ° C of heat to coordinate with H f atoms.
一方、 処理温度が 4 2 5°C付近になるとェツチング速度が著しく低下 している。 これは 4 2 5°Cになると H h f a c 自身が熱のために分解し てしまうためであると考えられる。  On the other hand, when the processing temperature was around 425 ° C, the etching speed was significantly reduced. This is considered to be because H hf ac itself is decomposed due to heat at 425 ° C.
図 1 1 Cはタ リ一ユングガス中の H h f a cの流量を横軸にと り、 縦 軸に H f O 2膜のエッチング速度をプロッ ト したグラフである。 なお、 処理条件は H h f a c ： O 2 ： N 2の組成比が 3 7 5 : 5 0 : 2 0 0、 処 理温度が 4 0 0 °C、 水分含有量が 1 0 0 0 p p mであった。 FIG. 11C is a graph in which the horizontal axis represents the flow rate of H hfac in the Talljung gas, and the vertical axis represents the etching rate of the H f O 2 film. The processing conditions were such that the composition ratio of Hhfac: O2: N2 was 375: 50: 200, the processing temperature was 400 ° C, and the water content was 100 ppm. .
図 1 1 Cのグラフから分かるように、 ク リーニングガス中の H h f a c の流量は約 3 7 5 s c c mの時にェツチレー トがピークとなる。  As can be seen from the graph of FIG. 11C, the etch rate peaks when the flow rate of Hhfac in the cleaning gas is about 3750 sccm.
一方、 ク リーニングガス中の H h f a cの流量が 4 5 0 s c c m付近 になるとエッチレートが著しく低下している。 これは H h f a cの流量 が約 4 5 0 s e e m以上になると被処理体の表面温度が低下するためと 考えられる。 On the other hand, the flow rate of H hfac in the cleaning gas is around 450 sccm. , The etch rate is significantly reduced. This is considered to be because the surface temperature of the workpiece decreases when the flow rate of H hfac exceeds about 450 seem.
(実施例 4)  (Example 4)
以下、 本発明の実施例 4について説明する。 本実施例では上記実施例 1 と同じ装置を使用してタ リ一エングガス中に含まれる水分等の影響を 調べた。 結果を図 1 2に示す。 図 1 2 Aはク リーニングガス中の水分の 濃度を横軸にと り、 縦軸に H f 02膜のエッチレー 卜をプロッ ト したグ ラフであり、 図 1 2 Bは、 ク リーニングガス中のエタノールの濃度を横 軸にと り、 縦軸に H f O 2膜のエッチレー トをプロ ッ ト したグラフであ る。 Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described. In this example, the same apparatus as in Example 1 above was used to examine the influence of moisture and the like contained in the lining gas. The results are shown in FIG. Figure 1 2 A is Ri bets on the abscissa the concentration of water in the click leaning gases, on the vertical axis Etchire Bok of H f 0 2 film is plotted the graph, FIG. 1 2 B is click leaning gas 5 is a graph in which the horizontal axis represents the ethanol concentration and the vertical axis represents the etch rate of the HfO 2 film.
処理条件は H h f a c /N 2/02の流量比が 3 7 5 / 2 0 0 Z 5 0 ( s c c m)、 処理圧力が 6. 6 5 X 1 03 P aであった。 図 1 2 Aから 分かるよ うに、水分の濃度が 0から約 6 0 0 p p mまで緩やかに上昇し、 約 7 0 0 p p m辺りにピークが見られる。 また、 図 1 2 Bから分かるよ うに、 エタノールの場合は濃度が 1 0 0 0 p p mのときにエッチレート の上昇が確認された。 The processing conditions H hfac / N 2/0 2 flow ratio 3 7 5/2 0 0 Z 5 0 (sccm), the process pressure is 6. A 6 5 X 1 0 3 P a . As can be seen from Fig. 12A, the water concentration gradually increases from 0 to about 600 ppm, and a peak is observed at about 700 ppm. As can be seen from FIG. 12B, in the case of ethanol, an increase in the etch rate was observed when the concentration was 100 ppm.
以上の結果から、 ク リ一ユングガスに含まれる水分およびエタノール 濃度はク リーユング対象となる物質の種類によって異なるが、 大体 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の範囲が好ましく、 l O O p p m以上 1 0 0 0 p p m以下の範囲が更に好ましいと考えられる。  From the above results, the concentration of water and ethanol contained in the cleaning gas depends on the type of the substance to be cleaned, but it is preferably in the range of 50 ppm to 500 ppm, and lOO ppm or more. It is considered that the range of 0.000 ppm or less is more preferable.
(第 2の実施形態）  (Second embodiment)
以下、 本発明の第 2の実施の形態について説明する。 なお、 以下本実 施の形態以降の実施の形態のうち先行する実施の形態と重複する内容に ついては説明を省略する。  Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, among the embodiments after this embodiment, the description of the same contents as those of the preceding embodiment will be omitted.
本実施の形態では、 処理チャンバ 3内にク リーニングガスを溜めて処 理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質を錯化した後に、 処理チャンバ 3 内を真空排気する構成と した。 In the present embodiment, the cleaning gas is stored in the processing chamber 3 for processing. After complexing the insulating material attached to the processing chamber 3, the processing chamber 3 is evacuated.
図 1 3は本実施の形態に係る C V D処理装置 1のク リーニングのフ口 一を示したフローチャートであり、 図 1 4は本実施の形態に係る C V D 処理装置 1のク リーニング工程を模式的に示した垂直断面図である。 ま ず、 絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハ Wを処理チャンバ 3内から搬 送した後、 処理チャンバ 3の外壁に卷回された抵抗発熱体 1 5で処理チ ヤンバ 3を加熱する （ステップ 2 ( 1 B ) )。  FIG. 13 is a flowchart showing a cleaning process of the CVD apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 14 is a schematic diagram showing a cleaning process of the CVD apparatus 1 according to the present embodiment. FIG. First, the wafer W on which the thin film of the insulating material is formed is transported from the processing chamber 3 and then the processing chamber 3 is heated by the resistance heating element 15 wound on the outer wall of the processing chamber 3 (step). 2 (1B)).
処理チヤンノ 3を加熱した後、 バルブ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 及びニードルバルブ 9 6を開放してク リ一エングガスを処理チャンバ 3 内に供給する （ステップ 2 ( 2 B ) )。  After heating the processing channel 3, the valve 93, the valve 97, the valve 9.9, and the needle valve 96 are opened to supply the cleaning gas into the processing chamber 3 (step 2 (2B)).
このク リ一エングガスが処理チャンバ 3内に拡散し、 処理チャンバ 3 内に付着した絶縁性物質に接触すると、 絶縁性物質を構成する物質の錯 体が形成される。 ここで、 本実施の形態では、 シャッ トオフバルブ 1 3 は閉じられており、 図 1 4 Aに示されるように、 処理チャンバ 3内に供 給されたク リーニングガスは、 真空排気されることなく処理チャンバ 3 内に溜められている。  When the cleaning gas diffuses into the processing chamber 3 and comes into contact with the insulating substance attached to the processing chamber 3, a complex of the substance constituting the insulating substance is formed. Here, in the present embodiment, the shut-off valve 13 is closed, and as shown in FIG. 14A, the cleaning gas supplied into the processing chamber 3 is processed without being evacuated. Stored in chamber 3.
十分に錯体が形成された後、 バルブ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 及びニードルバルブ 9 6を閉じてキャリアガス及びク リーユングガスの 供給を停止すると ともにシャツ トオフバルブ 1 3を開放して処理チャン バ 3内を真空排気する （ステップ 2 ( 3 B ) )。 この真空排気により、 錯 体は気化して、 図 1 4 Bに示されるよ うに処理チヤンバ 3内壁及びサセ プタ 1 9から離間するとともに、 速やかに排気管 1 2を介して処理チヤ ンバ 3外へ排出される。 その後、 十分に錯体を処理チャンバ 3外へ排出 して、 ク リーニングを終了する。  After sufficient complex formation, close valve 93, valve 97, valve 99, and needle valve 96 to stop supply of carrier gas and clean Jung gas, and open shirt off valve 13 to process channel. The inside of the chamber 3 is evacuated (step 2 (3B)). As a result of the evacuation, the complex is vaporized, separated from the inner wall of the processing chamber 3 and the susceptor 19 as shown in FIG. 14B, and immediately out of the processing chamber 3 via the exhaust pipe 12. Is discharged. Thereafter, the complex is sufficiently discharged out of the processing chamber 3 to complete the cleaning.
このよ うに、 本実施の形態では、 処理チャンバ 3内にク リーニングガ スを溜めて絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成した後に、 処理チヤ ンバ 3内を真空排気するので、 処理チヤンバ 3内の隅々までク リーニン グガスが行き届き、 より確実に処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質 を取り除く ことができるという特有の効果が得られる。 また、 タ リーェ ングガスを処理チャンバ 3内に溜めた後、 真空排気するので、 タ リー二 ングガスを節約することができ、 コス 卜の低減を図ることができる。 (第 3の実施の形態） Thus, in this embodiment, the cleaning gas is provided in the processing chamber 3. After the processing chamber 3 is evacuated after forming a complex of the substances constituting the insulating substance by accumulating the cleaning gas, the cleaning gas reaches all the corners of the processing chamber 3 and more reliably inside the processing chamber 3. The unique effect of removing the insulating substance attached to the surface can be obtained. Further, after the talling gas is stored in the processing chamber 3, the evacuation is performed, so that the talling gas can be saved, and the cost can be reduced. (Third embodiment)
以下、 第 3の実施の形態について説明する。 本実施の形態では、 処理 チャンバ 3内にタ リ一二ングガスを溜めて絶縁性物質を構成する物質の 錯体を形成した後に、 処理チャンバ 3内を真空排気するという一連の処 理を断続的に繰り返し行う構成と した。 図 1 5は本実施の形態に係る C V D処理装置のク リーユングのフローを示したフローチヤ一トである。 図 1 5に示されるように、 絶縁性物質の薄膜が形成されたウェハ Wを処 理チャンバ 3内から搬送した後、 抵抗発熱体 1 5で処理チャンバ 3を加 熱する （ステップ 2 ( 1 C ) )。  Hereinafter, a third embodiment will be described. In the present embodiment, a series of processes in which a lining gas is accumulated in the processing chamber 3 to form a complex of a substance forming an insulating material, and then the processing chamber 3 is evacuated to a vacuum, are intermittently performed. It is configured to be repeated. FIG. 15 is a flowchart showing a flow of the CREED processing of the CVD processing apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 15, after the wafer W on which the thin film of the insulating material is formed is transferred from the processing chamber 3, the processing chamber 3 is heated by the resistance heating element 15 (step 2 (1 C )).
処理チヤンバ 3を加熱した後、 バルブ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 及びニードルバルブ 9 6を開放してク リ一ユングガスを処理チヤンバ 3 内に供給し、 絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する （ステップ 2 ( 2 C ) )。 錯体が形成された後、 バルブ 9 3、 バルブ 9 7、 バルブ 9 9、 及びニードルバルブ 9 6を閉じてク リ一二ングガスの供給を停止すると ともにシャッ トオフバルブ 1 3を開放して処理チャンバ 3内を真空排気 する （ステップ 2 ( 3 C ) )。  After the treatment chamber 3 is heated, the valves 93, 97, 97, and 96 are opened to supply the cleaning gas to the inside of the treatment chamber 3 and the insulating material is formed. Form a complex (Step 2 (2C)). After the complex is formed, close valve 93, valve 97, valve 99, and needle valve 96 to stop the supply of cleaning gas, and open shut-off valve 13 to open processing chamber 3. Evacuate (Step 2 (3C)).
十分に錯体を処理チャンバ 3外へ排出した後、 処理チャンバ 3内に付 着している絶縁性物質の量を確認する （ステップ 2 ( 4 C ) )。 この確認 作業は直接処理チャンバ 3内壁の絶縁性物質付着状態或いはモニタリ ン グ用のウェハに形成された絶縁性物質の薄膜の残存量を確認することに よって行うことが可能である。 また、 処理チャンバ 3に設けられた図示 しない観察窓を利用して、赤外分光法により確認することも可能である。 処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質の量を確認した結果、 処理チヤ ンバ 3内に付着した絶縁性物質が十分に取り除かれている場合には、 ク リーユングを終了する。 After sufficiently discharging the complex out of the processing chamber 3, confirm the amount of the insulating substance attached to the processing chamber 3 (Step 2 (4C)). This check was performed by directly checking the state of adhesion of the insulating substance on the inner wall of the processing chamber 3 or the remaining amount of the insulating substance thin film formed on the monitoring wafer. It is possible to do so. Further, it is also possible to confirm by infrared spectroscopy using an observation window (not shown) provided in the processing chamber 3. As a result of checking the amount of the insulating substance attached to the processing chamber 3, if the insulating substance attached to the processing chamber 3 is sufficiently removed, the cleaning is terminated.
反対に処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質の量を確認した結果、 処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質が十分に取り除かれていない場 合には、 上記ステップ 2 ( 2 C ) 〜ステップ 2 ( 4 C ) の操作を繰り返 し行い、 最終的に処理チャンバ 3内に付着した絶縁性物質がなくなるま でク リーニング操作を継続する。  Conversely, as a result of checking the amount of the insulating substance attached to the processing chamber 3, if the insulating substance attached to the processing chamber 3 is not sufficiently removed, the above steps 2 (2C) to 2 Repeat the operation of 2 (4 C), and continue the cleaning operation until the insulating substance adhering to the inside of the processing chamber 3 finally disappears.
このよ うに、 本実施の形態では、 処理チャンバ 3内にタ リーエングガ スを溜めて絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成した後に、 処理チヤ ンバ 3内を真空排気するという一連の処理を断続的に繰り返し行うので 錯体形成と排出とが完全に行われ、 効率良く処理チヤンバ 3内に付着し た絶縁性物質を取り除く ことができるという特有の効果が得られる。 なお、 本発明は上記第 1〜第 3の実施の形態の記載内容に限定される ものではなく、 構造や材質、 各部材の配置等は、 本発明の要旨を逸脱し ない範囲で適宜変更可能である。 例えば第 1〜第 3の実施の形態では、 C V D処理装置と して熱を利用した C V D処理装置 1 を用いて説明して いる力 、プラズマを利用した C V D処理装置を用いることも可能である。 第 1〜第 3の実施の形態では、 基板処理装置と して C V D処理装置 1 を用いて説明しているが、 物理気相成長処理装置 （ P V D処理装置） 及 びメ ツキ処理装置のよ うな成膜装置、 エッチング処理装置、 或いは化学 的機械的研磨処理装置 （C M P処理装置） を用いることも可能である。 また、 第 1〜第 3の実施の形態では、 基板と してウェハ Wを用いて説明 しているが、 液晶用の L C Dガラス基板を用いることも可能である。 産業上の利用可能性 As described above, in the present embodiment, a series of processes of evacuating the inside of the processing chamber 3 after forming a complex of a substance constituting an insulating material by collecting tall-energy gas in the processing chamber 3 is intermittently performed. As a result, complex formation and discharge are completely performed, and a unique effect is obtained in that the insulating substance attached to the processing chamber 3 can be efficiently removed. The present invention is not limited to the contents described in the first to third embodiments, and the structure, the material, the arrangement of each member, and the like can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. It is. For example, in the first to third embodiments, it is also possible to use a CVD processing apparatus using a force or a plasma described as using the CVD processing apparatus 1 using heat as the CVD processing apparatus. In the first to third embodiments, the CVD processing apparatus 1 is used as a substrate processing apparatus. However, a physical vapor deposition apparatus (PVD processing apparatus) and a plating apparatus such as a plating processing apparatus are used. It is also possible to use a film deposition system, an etching system, or a chemical mechanical polishing system (CMP system). Further, in the first to third embodiments, description has been made using wafer W as a substrate, but an LCD glass substrate for liquid crystal may be used. Industrial applicability
本発明に係る基板処理装置のク リーニング方法は、 半導体製造産業に おいて使用することが可能である。  The cleaning method for a substrate processing apparatus according to the present invention can be used in the semiconductor manufacturing industry.

Claims

求 の 範 囲 Range of request
1 . 內部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チヤンバを 3 0 0 °C以上 4 5 0 °C以下に加熱した状態で、 前記処理チャンバ内に 0—ジ ケ トンを含むク リーニングガスを供給し、 前記絶縁性物質と前記タ リー エングガスに含まれる ]3—ジケ トンとを反応させて、 前記絶縁性物質を 構成する物質の錯体を形成する錯体形成工程と、 1. A cleaning gas containing 0-diketone in the processing chamber with the processing chamber of the substrate processing apparatus having an insulating substance adhered to the upper part heated to 300 ° C or more and 450 ° C or less. And reacting the insulating substance with 3-diketone contained in the tallying gas to form a complex of a substance constituting the insulating substance.
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備することを特徴とする基板処理装置のク リ一二ング方法。  A complex discharging step of discharging the complex from the inside of the processing chamber.
2 . 前記錯体形成工程は、 前記処理チャンバを約 4 0 0 °Cに加熱しなが ら行われることを特徴とするク レーム 1記載の基板処理装置のク リー二 ング方法。 2. The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the complex forming step is performed while heating the processing chamber to about 400 ° C.
3 . 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程が行われている状態で行わ れることを特徴とすることを特徴とするク レーム 1記載の基板処理装置 のク リ一ユング方法。  3. The method according to claim 1, wherein the complex discharging step is performed while the complex forming step is being performed.
4 . 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程後に行われることを特徴と するク レーム 1記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  4. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the complex discharging step is performed after the complex forming step.
5 . 前記錯体形成工程と前記錯体排出工程とは、 繰り返し交互に行なわ れることを特徴とするク レーム 4記載の基板処理装置のク リーニング方 法。  5. The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 4, wherein the complex forming step and the complex discharging step are repeatedly and alternately performed.
6 . 前記絶縁性物質は、 A l， Z r , H f , L a , Y , P r， C eのう ちの少なく とも 1種を含む高誘電性物質であることを特徴とするク レー ム 1記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  6. The claim, wherein the insulating material is a high dielectric material containing at least one of Al, Zr, Hf, La, Y, Pr, and Ce. The cleaning method of the substrate processing apparatus according to 1.
7 . 前記ク リーニングガスは、 水を含んでいることを特徴とするクレー ム 1記載の基板処理装置のク リーニング方法。  7. The cleaning method of a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning gas contains water.
8 . 前記水は、 前記ク リーニングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることを特徴とするク レーム 7記載の基板処 理装置のク リ一エング方法。 8. The water contains more than 50 ppm of 500 ppm in the cleaning gas. m. The cleaning method of a substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the content is contained in a ratio of not more than m.
9. 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴と するク レーム 7記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。  9. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 7, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
1 0. 前記ク リーニングガスは、 アルコールを含んでいることを特徴と するク レーム 1記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 10. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning gas contains alcohol.
1 1. 前記アルコールは、 前記ク リーニングガス中に 5 O p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることを特徴とするク レーム 1 0 記載の基板処理装置。 1 1. The substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the alcohol is contained in the cleaning gas at a rate of 5 O ppm or more and 500 000 pm or less.
1 2. 前記アルコールは、 エタノールであることを特徴とするク レーム 1 0記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 12. The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the alcohol is ethanol.
1 3. 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴 とするク レーム 1 0記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  13. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 10, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
1 4. 前記 β —ジケ トンは、  1 4. The β-diketon is
R 1 (C O) CH2 (C O) R 2 R 1 (CO) CH 2 (CO) R 2
(R 1 , R 2はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。） で表される物質であることを特徴とするクレーム 1記載の基板処理装置 のク リ一-ング方法。 (R 1 and R 2 are each an alkyl group or a halogenated alkyl group.) A cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substance is represented by the following formula:
1 5. 前記 一ジケ トンは、 へキサフルォロアセチルアセ トンであるこ とを特徴とするク レーム 1 4記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。 15. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 14, wherein the one diketone is hexafluoroacetylacetone.
1 6. 前記基板処理装置は、 成膜装置であることを特徴とするク レーム 1記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 1 6. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 1, wherein the substrate processing apparatus is a film forming apparatus.
1 7. 内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内の圧 力を 1. 3 3 X 1 03 P a以上 1. 3 3 X 1 04 P a以下に維持した状態 で、 前記処理チャンバ内に）3—ジケ トンを含むク リーニングガスを供給 し、 前記絶縁性物質と前記ク リーユングガスに含まれる ]3—ジケ トンと を反応させて、 前記絶縁性物質を構成する物質の錯体を形成する錯体形 成工程と、 1 7. internally while maintaining the pressure in the process chamber of a substrate processing apparatus insulating material is adhered 1. 3 3 X 1 0 3 P a higher 1. 3 3 X 1 0 4 to P a or less, Supplying a cleaning gas containing 3-diketone (into the processing chamber), and [3-diketone contained in the insulating substance and the cleaning gas] Reacting to form a complex of a substance constituting the insulating substance; and
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備することを特徴とする基板処理装置のク リ一二ング方法。  A complex discharging step of discharging the complex from the inside of the processing chamber.
1 8. 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程が行われている状態で行 われることを特徴とすることを特徴とするク レーム 1 7記載の基板処理 装置のク リ一二ング方法。  18. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 17, wherein the complex discharging step is performed while the complex forming step is being performed.
1 9. 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程後に行われることを特徴 とするクレーム 1 7記載の基板処理装置のク リ一エング方法。  19. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 17, wherein the complex discharging step is performed after the complex forming step.
2 0. 前記錯体形成工程と前記錯体排出工程とは、 繰り返し交互に行な われることを特徴とするクレーム 1 9記載の基板処理装置のク リーニン グ方法。 20. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 19, wherein the complex forming step and the complex discharging step are performed alternately and alternately.
2 1 · 前記絶縁性物質は、 A l , Z r , H f , L a , Y， P r ， C eの うちの少なく とも 1種を含む高誘電性物質であることを特徴とするク レ ーム 1 7記載の基板処理装置のク リーニング方法。  2 1 · The insulating material is a highly dielectric material containing at least one of Al, Zr, Hf, La, Y, Pr, and Ce. 17. The cleaning method for the substrate processing apparatus according to claim 17.
2 2. 前記ク リーニングガスは、 水を含んでいることを特徴とするク レ ーム 1 7記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  22. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 17, wherein the cleaning gas contains water.
2 3. 前記水は、 前記ク リーユングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることを特徴とするク レーム 2 2記載の基 板処理装置のク リーニング方法。  23. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 22, wherein the water is contained in the clean Jung gas at a ratio of 50 ppm to 500 ppm.
2 4. 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴 とするクレーム 2 2記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  22. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 22, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
2 5. 前記ク リーニングガスは、 アルコールを含んでいることを特徴と するク レーム 1 7記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 25. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 17, wherein the cleaning gas contains alcohol.
2 6. 前記アルコールは、 前記ク リーユングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることを特徴とするクレーム 2 5 記載の基板処理装置。 26. The claim 25, wherein the alcohol is contained in the clean Jung gas at a ratio of 50 ppm or more and 500 ppm or less. The substrate processing apparatus according to any one of the preceding claims.
2 7 . 前記アルコールは、 エタノールであることを特徴とするク レーム 2 5記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  27. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 25, wherein the alcohol is ethanol.
2 8 . 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴 とするク レーム 2 5記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。  28. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 25, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
2 9 . 前記 β -ジケ トンは、  2 9. The β-diketon is
R 1 ( C O ) C H 2 ( C O ) R 2 R 1 (CO) CH 2 (CO) R 2
( R 1 , R 2はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。） で表される物質であることを特徴とするク レーム 1 7記載の基板処理装 置のタ リ一二ング方法。 (R 1 and R 2 are each an alkyl group or a halogenated alkyl group). The method of claim 17, wherein the substrate processing apparatus is a material.
3 0 . 前記 ]3—ジケトンは、 へキサフルォロアセチルアセ トンであるこ とを特徴とするクレーム 2 9記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 3 1 . 前記基板処理装置は、 成膜装置であることを特徴とするク レーム 1 7記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  30. The method for cleaning a substrate processing apparatus according to claim 29, wherein the] -diketone is hexafluoroacetylacetone. 31. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 17, wherein the substrate processing apparatus is a film forming apparatus.
3 2 . 内部に絶縁性物質が付着した基板処理装置の処理チャンバ内に /3 —ジケ トンと酸素とを含むク リーユングガスを供給して、 前記絶縁性物 質と前記 /3—ジケトンとを反応させ、 前記絶縁性物質を構成する物質の 錯体を形成する錯体形成工程と、 3 2. Supply a clearing gas containing / 3-diketone and oxygen to the processing chamber of the substrate processing apparatus with an insulating material attached inside to react the insulating material with the / 3-diketone. A complex forming step of forming a complex of the substance constituting the insulating substance;
前記処理チャンバ内から前記錯体を排出する錯体排出工程と、 を具備することを特徴とする基板処理装置のク リ一二ング方法。  A complex discharging step of discharging the complex from the inside of the processing chamber.
3 3 . 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程が行われている状態で行 われることを特徴とすることを特徴とするク レーム 3 2記載の基板処理 装置のク リ一二ング方法。  33. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 32, wherein the complex discharging step is performed while the complex forming step is being performed.
3 4 . 前記錯体排出工程は、 前記錯体形成工程後に行われることを特徴 とするクレーム 3 2記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  34. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 32, wherein the complex discharging step is performed after the complex forming step.
3 5 . 前記錯体形成工程と前記錯体排出工程とは、 繰り返し交互に行な われることを特徴とするクレーム 3 4記載の基板処理装置のク リ ーニン グ方法。 35. The complex forming step and the complex discharging step are repeatedly and alternately performed. A cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 34, wherein the cleaning method is performed.
3 6. 前記絶縁性物質は、 A l , Z r , H f ， L a , Y， P r ， C eの うちの少なく とも 1種を含む高誘電性物質であることを特徴とするクレ ーム 3 2記載の基板処理装置のク リーニング方法。  3. The insulating material is a high dielectric material including at least one of Al, Zr, Hf, La, Y, Pr, and Ce. 32. A cleaning method for a substrate processing apparatus according to item 32.
3 7. 前記ク リーエングガスは、 水を含んでいることを特徴とするクレ ーム 3 2記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  3. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 32, wherein the cleaning gas contains water.
3 8. 前記水は、 前記ク リーニングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p p m以下の割合で含まれていることを特徴とするク レーム 3 7記載の基 板処理装置のク リーニング方法。  38. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 37, wherein the water is contained in the cleaning gas at a ratio of 50 ppm to 500 ppm.
3 9. 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴 とするクレーム 3 7記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。  39. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 37, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
4 0. 前記ク リーニングガスは、 アルコールを含んでいることを特徴と するク レーム 3 2記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。  40. The cleaning method of the substrate processing apparatus according to claim 32, wherein the cleaning gas contains alcohol.
4 1. 前記アルコールは、 前記ク リ一二ングガス中に 5 0 p p m以上 5 0 0 0 p m以下の割合で含まれていることを特徴とするクレーム 4 0 記載の基板処理装置。 4 1. The substrate processing apparatus according to claim 40, wherein the alcohol is contained in the cleaning gas at a rate of 50 ppm or more and 500 ppm or less.
4 2. 前記アルコールは、 エタノールであることを特徴とするクレーム 4 0記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。  42. The method of claim 40, wherein the alcohol is ethanol.
4 3. 前記ク リーニングガスは、 キャリアガスを含んでいることを特徴 とするクレーム 4 0記載の基板処理装置のク リ一二ング方法。 43. The cleaning method for a substrate processing apparatus according to claim 40, wherein the cleaning gas includes a carrier gas.
4 4. 前記 ]3—ジケトンは、 4 4. The above] 3-diketone is
R 1 (C O) C H 2 (CO) R 2 R 1 (CO) CH 2 (CO) R 2
(R 1 , R 2はそれぞれアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。） で表される物質であることを特徴とするク レーム 3 2記載の基板処理装 置のタ リ一二ング方法。 (R 1 and R 2 are an alkyl group or a halogenated alkyl group, respectively). The method for claim 32 of claim 32, wherein the substance is a substance represented by the following formula:
4 5. 前記 ]3—ジケトンは、 へキサフルォロアセチルアセ トンであるこ とを特徴とするク レーム 44記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。45. The method of claim 44, wherein the 3-diketone is hexafluoroacetylacetone.
4 6. 前記基板処理装置は、 成膜装置であることを特徴とするク レーム4 6. The claim, wherein the substrate processing apparatus is a film forming apparatus.
3 2記載の基板処理装置のク リ一ユング方法。 32. A cleaning method for a substrate processing apparatus according to item 2.
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