JP2000345346A

JP2000345346A - 気化供給装置及び半導体製造装置の洗浄方法

Info

Publication number: JP2000345346A
Application number: JP11152364A
Authority: JP
Inventors: Yukichi Takamatsu; 勇吉高松; Gakuo Yoneyama; 岳夫米山; Yoshiyasu Ishihama; 義康石濱; Akiyoshi Asano; 彰良淺野
Original assignee: Japan Pionics Ltd
Current assignee: Japan Pionics Ltd
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体を液
体原料として用いたＣＶＤによる銅の成膜プロセスの終
了時において、気化供給装置、半導体製造装置に残留し
た原料及び反応残留物を、高価な洗浄液を使用すること
なく、短時間で容易に除去することが可能な気化供給装
置及び半導体製造装置の洗浄方法を提供する。【解決手段】ケトン類を気化供給装置に供給し、気化
供給装置に残留する原料を、ケトン類で洗浄して気化供
給装置から排出し、さらに気化供給装置を減圧すること
により洗浄残留物を除去する。また、ケトン類を霧化ま
たは気化して半導体製造装置に供給し、半導体製造装置
に残留する原料及び反応残留物を、ケトン類で洗浄して
半導体製造装置から排出し、さらに半導体製造装置を、
乾燥ガスの供給、減圧、及び加熱から選ばれる少なくと
も一手段により洗浄残留物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気化供給装置及び
半導体製造装置の洗浄方法に関する。さらに詳細には、
ＣＶＤプロセスの終了時において、配管、液体流量制御
部、及び気化器等の気化供給装置に残留したヘキサフル
オロアセチルアセトン銅錯体と、半導体製造装置に残留
したヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体及び反応残
留物を、高価な洗浄液を使用することなく、短時間で容
易に除去することが可能な気化供給装置及び半導体製造
装置の洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、アルミ膜あるいはアルミ合金膜の
配線材料に代わる新たな配線材料として、低抵抗で高い
ＥＭ（electro migration）耐性を有する銅膜の配線材
料が開発されている。銅の成膜方法としては、メッキ、
スパッタリング、ＣＶＤ等による方法が実用化されてい
るが、デバイスの三次元化や配線の多層化が進むにつれ
て、薄膜の平坦化に対する要求が高まってきており、ス
テップカバレッジ性が良好で、かつデザインルールが
０．１３μｍ以下の要求に対して製造が可能なＣＶＤ法
による成膜技術の進展が期待されている。

【０００３】ＣＶＤ法による銅の成膜としては、各種の
固体ＣＶＤ原料を用い、これを高温に保持し昇華して半
導体製造装置へ気化供給する方法が研究されていたが、
気化供給量が小さく成膜速度が遅い等の不都合のため実
用化されなかった。しかし、近年に至りヘキサフルオロ
アセチルアセトン銅ビニルトリメチルシラン（（ＣＦ ₃
ＣＯ）₂ＣＨＣｕ・ＣＨ₂ＣＨＳｉ（ＣＨ₃）₃）あるいは
ヘキサフルオロアセチルアセトン銅アリルトリメチルシ
ラン（（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨＣｕ・ＣＨ₂ＣＨＣＨ₂Ｓｉ
（ＣＨ₃）₃）等の液体のＣＶＤ原料が開発され、成膜速
度が実用化可能までに改善されたため、これらのヘキサ
フルオロアセチルアセトン銅錯体を用いた銅の成膜が実
施され始めている。

【０００４】このような銅を成膜するためのＣＶＤは、
他のＣＶＤと同様に、常温常圧で液体のヘキサフルオロ
アセチルアセトン銅錯体を、半導体製造装置にガス状で
供給すればよく、そのための装置、方法としては、例え
ば以下のようなものを挙げることができる。すなわち、
液体原料を噴霧する機構と噴霧された原料を加熱気化
する機構を併せた気化供給装置であり、気化器の原料供
給口において噴霧した原料を気化器内に拡散し加熱する
ことにより気化させる方法（特開平３−１２６８７２号
公報）、液体原料を入れる容器、液体原料の温度調整
手段及び液体原料に気体を吹き込むための管を備えた気
化器により、加熱した液体原料にキャリヤーガスをバブ
リングさせて蒸発気化させる方法（特開平４−２１８６
７５号公報）、気化器内に超音波振動子が設けられて
おり、液体原料を超音波振動により霧状にするとともに
加熱して気化させる気化供給装置（特開平５−１３２７
７９号公報）、霧化器により霧化した原料を加熱され
た気化通路に通して気化する装置（特開平９−４７６９
７号公報）等がある。

【０００５】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体を
用いて、これらの気化供給装置及び半導体製造装置によ
り銅の成膜を行なった後は、次の半導体製造に備えて、
これらの装置を洗浄しておく必要がある。ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体あるいは反応残留物のほとん
どは、毒性が高いか安全性が確認されていないものであ
り、また少量の反応残留物でも次の半導体製造に悪影響
を及ぼすので、ほぼ完全にこれらを除去する必要があ
る。しかし、半導体製造装置内に堆積したＣｕを含む反
応残留物を除去することは、現在までに除去効果の高い
洗浄手段が開発されていないため容易にできなかった。

【０００６】従来より、半導体製造装置内に残留する反
応残留物の洗浄方法としては、酸素でＣｕを酸化してＣ
ｕＯとした後、（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨ₂を導入し、揮発性
の高い銅錯体を生成させて洗浄し、さらに減圧あるいは
加熱することにより半導体製造装置からこれらの洗浄残
留物を除去する方法が実施されていた。また、気化供給
装置から、液体ＣＶＤ原料であるヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体を除去する方法としては、気化供給終
了後、気化供給装置に乾燥ガスを導入し、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体を液体ＣＶＤ原料容器へ押し
戻した後、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体の前
駆体である（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨ₂またはＣＨ₂ＣＨＳｉ
（ＣＨ₃）₃等の有機溶媒で洗浄し、さらに減圧すること
によりこれらの洗浄残留物を除去する方法が実施されて
いた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
半導体製造装置の洗浄においては、Ｃｕを含む反応残留
物を除去するために、高価な（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨ₂を大
量に使用する必要があった。また、気化供給装置の洗浄
においても、高価な（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨ₂、ＣＨ₂ＣＨＳ
ｉ（ＣＨ₃）₃を大量に使用するか、またはこれらの使用
量を減らした場合は、減圧による洗浄残留物の除去に長
時間を要した。

【０００８】従って、本発明が解決しようとする課題
は、ＣＶＤによる銅の成膜プロセスの終了時において、
配管、液体流量制御部、及び気化器等の気化供給装置に
残留したヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体と、半
導体製造装置に残留したヘキサフルオロアセチルアセト
ン銅錯体及び反応残留物を、高価な洗浄液を使用するこ
となく、短時間で容易に除去することが可能な気化供給
装置及び半導体製造装置の洗浄方法を提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果、各種の有機溶媒の
中でケトン類が、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯
体あるいは反応残留物を容易に溶解すること、ケトン類
を用いることにより気化供給装置あるいは半導体製造装
置からヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体あるいは
反応残留物を、短時間で容易に除去できることを見い出
本発明に到達した。

【００１０】すなわち本発明は、ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体を、気化供給装置から半導体製造装置
に気化供給した後、ケトン類を該気化供給装置に導入
し、該気化供給装置に残留するヘキサフルオロアセチル
アセトン銅錯体を、該ケトン類で洗浄して該気化供給装
置から排出し、さらに気化供給装置を減圧することによ
り洗浄残留物を除去することを特徴とする気化供給装置
の洗浄方法である。

【００１１】また本発明は、ヘキサフルオロアセチルア
セトン銅錯体を、気化供給装置から半導体製造装置に気
化供給し、対象とする基盤上に銅膜を形成して、ＣＶＤ
プロセスを終了した後、ケトン類を霧化または気化して
該半導体製造装置に導入し、該半導体製造装置に残留す
るヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体及び反応残留
物を、該ケトン類で洗浄して該半導体製造装置から排出
し、さらに該半導体製造装置を、乾燥ガスの導入、減
圧、及び加熱から選ばれる少なくとも一手段により洗浄
残留物を除去することを特徴とする半導体製造装置の洗
浄方法でもある。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体を、半導体製造装置にガス状で供給す
るための気化供給装置、あるいはヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体の気化ガスを用いて基盤上に銅膜を形
成する半導体製造装置の洗浄に適用される。本発明の気
化供給装置及び半導体製造装置の洗浄方法によれば、Ｃ
ＶＤプロセス終了時において、配管、液体流量制御部、
及び気化器等の気化供給装置に残留したヘキサフルオロ
アセチルアセトン銅錯体、あるいは半導体製造装置に残
留したヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体及び反応
残留物を、高価な洗浄液を使用することなく、短時間で
容易に除去することが可能である。

【００１３】本発明の気化供給装置の洗浄方法は、ヘキ
サフルオロアセチルアセトン銅錯体を、気化供給装置か
ら半導体製造装置に気化供給した後、ケトン類を気化供
給装置に導入し、気化供給装置に残留するヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体を、ケトン類で洗浄して気化
供給装置から排出し、さらに気化供給装置を減圧するこ
とにより洗浄残留物を除去する方法である。

【００１４】また、本発明の半導体製造装置の洗浄方法
は、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体を、気化供
給装置から半導体製造装置に気化供給し、対象とする基
盤上に銅膜を形成して、ＣＶＤプロセスを終了した後、
ケトン類を霧化または気化して半導体製造装置に導入
し、半導体製造装置内に残留するヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体及び反応残留物を、ケトン類で洗浄し
て半導体製造装置から排出し、さらに半導体製造装置
を、乾燥ガスの導入、減圧、加熱の手段により洗浄残留
物を除去する方法である。

【００１５】本発明の気化供給装置あるいは半導体製造
装置の洗浄で対象とされるヘキサフルオロアセチルアセ
トン銅錯体は、例えばヘキサフルオロアセチルアセトン
銅ビニルトリメチルシラン、ヘキサフルオロアセチルア
セトン銅アリルトリメチルシランを挙げることができ
る。また、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体の洗
浄液として用いられるケトン類は、アセトン、メチルエ
チルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン
等であるが、この中では沸点が低く安価で容易に入手が
可能なアセトンが好ましい。さらに、アセトンは水分含
有率が１０ｐｐｍ以下のものが特に好ましい。アセトン
の水分含有率が１０ｐｐｍ以上の場合は、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体あるいは反応残留物が、アセ
トン中の水分と反応し固化する虞がある。尚、アルコー
ル類、エーテル類、アミン類、カルボン酸類等は、銅等
の反応残留物の溶解性が低いために、洗浄液として使用
することは難しい。

【００１６】水分含有率が１０ｐｐｍ以下のアセトン
は、例えば市販のアセトンを、必要に応じ蒸留精製した
後、細孔径が３〜４Å（オングストローム）相当の合成
ゼオライト系の吸着剤と気相または液相で接触させて高
純度に精製することにより得ることができる。３Å相当
の合成ゼオライト系の吸着剤は、化学的には合成結晶ア
ルミノシリケート含水ナトリウム塩のナトリウムの一部
をカリウムで置換した合成ゼオライトである。この合成
ゼオライト結晶は内部に多数の細孔を有し、その細孔径
が３Åにほぼ揃っていることが特徴である。また４Å相
当の合成ゼオライト系の吸着剤は、合成結晶アルミノシ
リケート含水ナトリウム塩であり、その細孔径が４Åに
ほぼ揃った多数の細孔を有するものである。

【００１７】これらの吸着剤は効率よく使用できるよう
に通常は４〜２０ｍｅｓｈの球状物、１．５〜４ｍｍΦ
長さ５〜２０ｍｍの柱状物などに成形されて用いられ
る。この条件に適合する市販の合成ゼオライトとして
は、モレキュラーシーブス３Ａ、および４Ａ（米、ユニ
オンカーバイト社またはユニオン昭和（株））、ゼオラ
ム３Ａおよび４Ａ（東ソー（株））などが挙げられる。
これらの吸着剤を用いると、アセトンをほとんど吸着す
ることがなく、水分を１０ｐｐｍ以下の低濃度まで吸着
除去することができる。

【００１８】本発明の気化供給装置及び半導体製造装置
の洗浄方法は、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
を、半導体製造装置にガス状で供給できる気化供給装
置、あるいはヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体の
気化ガスを用いて基盤上に銅膜を形成できる半導体製造
装置であれば、特に限定されることなく適用することが
できる。図１及び図２は、本発明の洗浄方法が適用可能
な気化供給装置及び半導体製造装置の一例を示す構成図
であるが、本発明の洗浄方法の適用範囲は、これらの装
置に限定されるものではない。

【００１９】図１は、液体ＣＶＤ原料容器と、液体流量
制御部、霧化器、気化器、及び配管からなる気化供給装
置と、半導体製造装置を示す構成図であり、図２は、液
体ＣＶＤ原料容器と、液体流量制御部、気化器、及び配
管からなる気化供給装置と、半導体製造装置を示す構成
図である。尚、図１の霧化器は、例えば超音波振動子を
内蔵したものである。また、気化器には、ヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体を効率よく気化させるための
キャリヤガス供給ライン１１が設けられている。以下、
本発明の気化供給装置の洗浄方法を、図１及び図２の例
に基づいて詳細に説明する。

【００２０】本発明においては、気化供給装置の洗浄方
法を実施するために、図１、図２のように、ケトン類供
給ライン４、排出ライン１２及び減圧ライン１４が設け
られ、さらに必要に応じ乾燥ガス供給ライン５が設けら
れる。これらは本発明を実施するための一つの手段とし
て設けられたものであり、設置位置等が特に限定される
ことがない。尚、乾燥ガス供給ラインから導入される乾
燥ガスは、通常はヘリウム、アルゴン、窒素等の不活性
ガスである。ケトン類供給ライン、乾燥ガス供給ライ
ン、排出ライン及び減圧ラインは気化供給終了まで閉鎖
されている。

【００２１】半導体製造装置内の基盤１６に銅膜を形成
させる際には、液体ＣＶＤ原料容器１内のヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体２が、液体流量制御部６へ供
給され、図１のように霧化器８を経由して、または図２
のように直接、気化器１０に供給されて、さらに半導体
製造装置１８にガス状で供給される。従って、ＣＶＤプ
ロセス終了時には、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅
錯体が気化供給装置の液体流量制御部、霧化器、気化
器、配管に残留している。

【００２２】ＣＶＤプロセス終了後、気化供給装置と液
体ＣＶＤ原料容器間、気化供給装置と半導体製造装置間
が閉鎖される。また、キャリヤガス供給ラインも閉じら
れる。その後、気化供給装置をケトン類で洗浄するが、
その前に、液体ＣＶＤ原料容器を減圧にするとともに乾
燥ガス供給ライン５を開き、ヘキサフルオロアセチルア
セトン銅錯体を液体ＣＶＤ原料容器に押し戻すことが好
ましい。また、排出ライン１２を開き、液体流量制御
部、霧化器、及び気化器にも乾燥ガスを導入することに
より、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体を可能な
限り除去し、ケトン類による気化供給装置の洗浄の負担
を軽減することが好ましい。

【００２３】ケトン類による気化供給装置の洗浄は、気
化供給装置と液体ＣＶＤ原料容器間、気化供給装置と半
導体製造装置間を閉鎖し、乾燥ガス供給ライン５及び減
圧ライン１４を閉じた状態で、ケトン類供給ライン４及
び排出ライン１２を開くことにより行なわれる。ケトン
類は、液体流量制御部に供給された後、直接または霧化
器経由で気化器に供給され、さらに排出ラインより排出
される。この間、気化供給装置に残留するヘキサフルオ
ロアセチルアセトン銅錯体は、ケトン類に溶解されると
ともに洗い流される。ケトン類は、気化供給装置から排
出されるまで液体であっても、霧化器あるいは気化器に
より霧化、気化された状態であってもよいが、ヘキサフ
ルオロアセチルアセトン銅錯体の洗浄効果が高い点で、
霧化、気化された状態であるよりも液体であることが好
ましい。

【００２４】ケトン類による気化供給装置の洗浄終了
後、気化供給装置を減圧する前に、乾燥ガス供給ライン
５を開いて気化供給装置に乾燥ガスを導入し、洗浄残留
物を可能な限り除去しておくことが好ましい。気化供給
装置の減圧は、ケトン類供給ライン４、乾燥ガス供給ラ
イン５及び排出ライン１２を閉じ、減圧ライン１４を開
くことにより行なわれる。減圧は、気化供給装置が通常
１０００Ｐａ（パスカル）以下、好ましくは１００Ｐａ
以下となるように行なわれる。このように気化供給装置
を減圧することにより、気化供給装置に残留する洗浄残
留物が短時間で除去できる。減圧時間は、気化供給装置
の大きさや減圧の程度によっても異なるが、通常は１分
〜１時間程度である。尚、気化器等ヒーターが設置され
ている装置については、これを加熱することにより、さ
らに洗浄残留物の除去に要する時間を短縮させることが
できる。

【００２５】次に、本発明の半導体製造装置の洗浄方法
を、図１及び図２の例に基づいて詳細に説明する。本発
明においては、半導体製造装置の洗浄方法を実施するた
めに、図１、図２のように、ケトン類を霧化または気化
させるための霧化器または気化器１９とともに、これに
接続するケトン類供給ライン２１及び排出ライン２３が
設けられ、さらに必要に応じ乾燥ガス供給ライン２０、
減圧ライン２２が設けられる。これらは本発明を実施す
るための一つの手段として設けられたものであり、設置
位置等が特に限定されることがない。尚、乾燥ガス供給
ラインから供給される乾燥ガスは、通常はヘリウム、ア
ルゴン、窒素等の不活性ガスである。ケトン類供給ライ
ン、排出ライン、乾燥ガス供給ライン及び減圧ラインは
ＣＶＤプロセス終了まで閉鎖されている。

【００２６】半導体製造装置内の基盤１６に銅膜を形成
させる際には、気化供給装置から供給されたヘキサフル
オロアセチルアセトン銅錯体の気化ガスが、シャワーヘ
ッド１５より基盤に向かって供給され、未反応のヘキサ
フルオロアセチルアセトン銅錯体や反応物の一部が排気
ラインより排気される。これらは、さらに有毒ガスの除
害装置を通過して外部に放出される。従って、ＣＶＤプ
ロセス終了時、半導体製造装置には、ヘキサフルオロア
セチルアセトン銅錯体及び反応残留物が残留している。
反応残留物は、半導体製造装置の内壁上部に付着するＣ
ｕ、Ｃｕ（（ＣＦ₃ＣＯ）₂ＣＨ）₂等である。

【００２７】ＣＶＤプロセス終了後、気化供給装置と半
導体製造装置間が閉鎖される。サセプタ１７はケトン類
により悪影響が及ぼされることがあるので、ケトン類に
よる洗浄の前に、半導体製造装置から取り外すか、また
はシールドしておくことが好ましい。ケトン類による半
導体製造装置の洗浄は、気化供給装置と半導体製造装置
間を閉鎖した状態で、ケトン類供給ライン２１及び排出
ライン２３を開き、ケトン類供給ラインから導入される
ケトン類を霧化器または気化器１９により霧化または気
化して半導体製造装置に導入することにより行なわれ
る。洗浄中の半導体製造装置内は、通常はケトン類の沸
点付近の温度でかつ常圧に保持される。半導体製造装置
内をこのように設定することにより、ヘキサフルオロア
セチルアセトン銅錯体の他、内壁上部に付着した銅膜等
の反応残留物をケトン類に溶解させて洗浄することがで
きる。尚、ケトン類の半導体製造装置への供給口は、シ
ャワーヘッド及び／またはその周辺部である。

【００２８】ケトン類による洗浄が終了した後、半導体
製造装置内の洗浄残留物が、乾燥ガスの導入、減圧、及
び加熱から選ばれる少なくとも一手段により除去され
る。すなわち、洗浄残留物の除去は、例えば、乾燥ガス
の導入、減圧、加熱のうち一手段のみを行なっても、こ
れらのうちの複数の手段を順番に行なってもよい。ま
た、例えば、乾燥ガスの導入と加熱、あるいは減圧と加
熱を同時に行なうこともできる。乾燥ガスの導入による
洗浄残留物の除去は、ケトン類供給ライン２１及び減圧
ライン２２を閉じた状態で、乾燥ガス供給ライン２０及
び排出ライン２３を開き、乾燥ガスを半導体製造装置に
導入することにより行なわれる。

【００２９】減圧による洗浄残留物の除去は、ケトン類
供給ライン２１、乾燥ガス供給ライン２０及び排出ライ
ン２３を閉じ、減圧ライン２２を開くことにより行なわ
れるが、半導体製造装置は通常１０００Ｐａ（パスカ
ル）以下、好ましくは１００Ｐａ以下となるようにされ
る。また、加熱による洗浄残留物の除去は、通常はケト
ン類の沸点温度以上の温度で行なわれる。このように乾
燥ガスの導入、減圧、加熱を行なうことにより、半導体
製造装置に残留する洗浄残留物が短時間で除去できる。
洗浄残留物の除去に要する時間は、半導体製造装置の大
きさや除去する手段によっても異なるが、通常は１分〜
１時間程度である。

【００３０】本発明の半導体製造装置の洗浄方法は、上
述のように気化供給装置とは別の系統によりケトン類を
導入して行なうことができるが、ケトン類の導入を気化
供給装置を経由させて行なうこともできる。しかし、こ
の場合は、気化供給装置のヘキサフルオロアセチルアセ
トン銅錯体を半導体製造装置経由で排出することにな
り、不必要に半導体製造装置の汚れを増すこと、及びケ
トン類の導入が流量等の点で気化供給装置の制約を受け
ることから、上述のように気化供給装置とは別の系統に
よりケトン類を導入して洗浄する方法が好ましい。

【００３１】

【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明がこれらにより限定されるものではない。

【００３２】（実施例１）図１のような気化供給装置及
び半導体製造装置装置を用いて、ヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅ビニルトリメチルシランを気化供給し、窒
化チタン膜で被覆された基盤上に銅膜を形成して、ＣＶ
Ｄプロセスを終了した後、以下のようにして気化供給装
置のヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチ
ルシランを除去した。

【００３３】(1) ＣＶＤプロセス終了後、気化供給装置
と半導体製造装置間を閉鎖した。また、キャリヤガス供
給ラインを閉じて排出ラインを開いた。次に、液体ＣＶ
Ｄ原料容器を減圧にするとともに乾燥ガス供給ラインを
開きヘリウムガスを供給して、ヘキサフルオロアセチル
アセトン銅ビニルトリメチルシランを液体ＣＶＤ原料容
器に押し戻した。また、液体流量制御部、霧化器、及び
気化器を経由してヘリウムガスを供給することにより、
ヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチルシ
ランを排出ラインより除去した。その後、気化供給装置
と液体ＣＶＤ原料容器間を閉鎖するとともに乾燥ガス供
給ラインを閉じた。

【００３４】(2) ケトン類供給ラインを開き、アセトン
を気化供給装置に導入した。液体流量制御部を通過した
アセトンを、超音波振動子内蔵の霧化器により霧化した
が、気化器は常温常圧に設定し、アセトンの滴が気化器
の内壁に沿って流れ、ヘキサフルオロアセチルアセトン
銅ビニルトリメチルシランを洗浄するようにした。アセ
トンによる洗浄は１０分間行なった。洗浄終了の直前に
排出ラインを流れる液体を採取して分析した結果、ヘキ
サフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチルシラン
は検出されなかった。その後、ケトン類供給ラインを閉
じた。

【００３５】(3) 乾燥ガス供給ラインを開き、ヘリウム
ガスを気化供給装置に導入することにより洗浄残留物を
排出ラインより除去した。その後、乾燥ガス供給ライン
及び排出ラインを閉じた。次に減圧ラインを開き、気化
供給装置を減圧した。気化供給装置を１００Ｐａ以下で
５分間減圧した後、減圧ラインを閉じ、乾燥ガス供給ラ
インを開いてヘリウムガスを気化供給装置に供給し、気
化供給装置の洗浄を終了した。その後、気化供給装置を
解体したところ、気化供給装置が完全に洗浄されている
ことが確認された。

【００３６】（実施例２）実施例１で使用した半導体製
造装置について、以下のようにしてヘキサフルオロアセ
チルアセトン銅ビニルトリメチルシラン及び反応残留物
を除去した。

【００３７】(1) ＣＶＤプロセス終了後、気化供給装置
と半導体製造装置間を閉鎖した。基盤及びサセプタを半
導体製造装置から取り出した後、半導体製造装置を５０
℃、常圧に設定した。次にケトン類供給ライン及び排出
ラインを開き、ケトン類供給ラインから供給されるアセ
トンを超音波振動により霧化して半導体製造装置に導入
した。また、霧化器と半導体製造装置の間で１０００ｃ
ｃ／ｍｉｎの流量のヘリウムガスを同伴させた。アセト
ンによる洗浄は１０分間行なった。洗浄終了の直前に排
出ラインを流れるガスを採取して分析した結果、ヘキサ
フルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチルシランは
検出されなかった。その後、ケトン類供給ラインを閉じ
た。

【００３８】(2) 半導体製造装置を７５℃にするととも
に、減圧ラインを開き、半導体製造装置を減圧した。気
化供給装置を１００Ｐａ以下で５分間減圧した後、減圧
ラインを閉じ、ヘリウムガスを半導体製造装置に供給
し、半導体製造装置の洗浄を終了した。その後、半導体
製造装置内の観察により、シャワーヘッド及び近傍のチ
ャンバー内がほぼ完全に洗浄されていることが確認され
た。

【００３９】（比較例１）実施例１において、洗浄用液
としてアセトンに替えてメタノールを用いたこと以外は
実施例１と同様にして気化供給装置の洗浄を試みた。し
かし、メタノールを気化供給装置に導入したところ、ヘ
キサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチルシラ
ンが溶けずに白濁したので実験を中止した。

【００４０】（比較例２）実施例２において、洗浄用液
としてアセトンに替えてメタノールを用いたこと以外は
実施例２と同様にして半導体製造装置の洗浄を行なっ
た。しかし、洗浄終了後、シャワーヘッド及び近傍のチ
ャンバー内には、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビ
ニルトリメチルシラン、銅等が付着していることが確認
された。

【００４１】

【発明の効果】本発明の気化供給装置及び半導体製造装
置の洗浄方法により、ヘキサフルオロアセチルアセトン
銅錯体を用いたＣＶＤによる銅の成膜プロセスにおい
て、プロセス終了時に、液体流量制御部、気化器、及び
配管等の気化供給装置に残留したヘキサフルオロアセチ
ルアセトン銅錯体と、半導体製造装置に残留したヘキサ
フルオロアセチルアセトン銅錯体及び反応残留物を、高
価な洗浄液を使用することなく、短時間で容易に除去す
ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の洗浄方法が適用可能な気化供給装置及
び半導体製造装置の一例を示す構成図

【図２】本発明の洗浄方法が適用可能な図１以外の気化
供給装置及び半導体製造装置の一例を示す構成図

【符号の説明】

１液体ＣＶＤ原料容器２液体ＣＶＤ原料３配管４ケトン類供給ライン５乾燥ガス供給ライン６液体流量制御部７ピエゾバルブ８霧化器９ブロックヒーター１０気化器１１キャリヤガス供給ライン１２排出ライン１３ヒーター内蔵バルブユニット１４減圧ライン１５シャワーヘッド１６基盤１７サセプタ１８半導体製造装置１９霧化器または気化器２０乾燥ガス供給ライン２１ケトン類供給ライン２２減圧ライン２３排出ライン２４排気ライン２５バルブ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年２月８日（２０００．２．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】次に、本発明の半導体製造装置の洗浄方法
を、図１及び図２の例に基づいて詳細に説明する。本発
明においては、半導体製造装置の洗浄方法を実施するた
めに、図１、図２のように、ケトン類を霧化または気化
させるための霧化器または気化器１９とともに、これに
接続するケトン類供給ライン２０及び排出ライン２３が
設けられ、さらに必要に応じ乾燥ガス供給ライン２１、
減圧ライン２２が設けられる。これらは本発明を実施す
るための一つの手段として設けられたものであり、設置
位置等が特に限定されることがない。尚、乾燥ガス供給
ラインから供給される乾燥ガスは、通常はヘリウム、ア
ルゴン、窒素等の不活性ガスである。ケトン類供給ライ
ン、排出ライン、乾燥ガス供給ライン及び減圧ラインは
ＣＶＤプロセス終了まで閉鎖されている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】ＣＶＤプロセス終了後、気化供給装置と半
導体製造装置間が閉鎖される。サセプタ１７はケトン類
により悪影響が及ぼされることがあるので、ケトン類に
よる洗浄の前に、半導体製造装置から取り外すか、また
はシールドしておくことが好ましい。ケトン類による半
導体製造装置の洗浄は、気化供給装置と半導体製造装置
間を閉鎖した状態で、ケトン類供給ライン２０及び排出
ライン２３を開き、ケトン類供給ラインから導入される
ケトン類を霧化器または気化器１９により霧化または気
化して半導体製造装置に導入することにより行なわれ
る。洗浄中の半導体製造装置内は、通常はケトン類の沸
点付近の温度でかつ常圧に保持される。半導体製造装置
内をこのように設定することにより、ヘキサフルオロア
セチルアセトン銅錯体の他、内壁上部に付着した銅膜等
の反応残留物をケトン類に溶解させて洗浄することがで
きる。尚、ケトン類の半導体製造装置への供給口は、シ
ャワーヘッド及び／またはその周辺部である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２８】ケトン類による洗浄が終了した後、半導体
製造装置内の洗浄残留物が、乾燥ガスの導入、減圧、及
び加熱から選ばれる少なくとも一手段により除去され
る。すなわち、洗浄残留物の除去は、例えば、乾燥ガス
の導入、減圧、加熱のうち一手段のみを行なっても、こ
れらのうちの複数の手段を順番に行なってもよい。ま
た、例えば、乾燥ガスの導入と加熱、あるいは減圧と加
熱を同時に行なうこともできる。乾燥ガスの導入による
洗浄残留物の除去は、ケトン類供給ライン２０及び減圧
ライン２２を閉じた状態で、乾燥ガス供給ライン２１及
び排出ライン２３を開き、乾燥ガスを半導体製造装置に
導入することにより行なわれる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２９】減圧による洗浄残留物の除去は、ケトン類
供給ライン２０、乾燥ガス供給ライン２１及び排出ライ
ン２３を閉じ、減圧ライン２２を開くことにより行なわ
れるが、半導体製造装置は通常１０００Ｐａ（パスカ
ル）以下、好ましくは１００Ｐａ以下となるようにされ
る。また、加熱による洗浄残留物の除去は、通常はケト
ン類の沸点温度以上の温度で行なわれる。このように乾
燥ガスの導入、減圧、加熱を行なうことにより、半導体
製造装置に残留する洗浄残留物が短時間で除去できる。
洗浄残留物の除去に要する時間は、半導体製造装置の大
きさや除去する手段によっても異なるが、通常は１分〜
１時間程度である。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】符号の説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【符号の説明】１液体ＣＶＤ原料容器２液体ＣＶＤ原料３配管４ケトン類供給ライン５乾燥ガス供給ライン６液体流量制御部７ピエゾバルブ８霧化器９ブロックヒーター１０気化器１１キャリヤガス供給ライン１２排出ライン１３ヒーター内蔵バルブユニット１４減圧ライン１５シャワーヘッド１６基盤１７サセプタ１８半導体製造装置１９霧化器または気化器２０ケトン類供給ライン２１乾燥ガス供給ライン２２減圧ライン２３排出ライン２４排気ライン２５バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者淺野彰良神奈川県平塚市田村5181番地日本パイオニクス株式会社平塚研究所内Ｆターム(参考） 4K030 AA11 BA01 DA03 DA06 EA12 JA06 4M104 BB04 DD44 DD45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
を、気化供給装置から半導体製造装置に気化供給した
後、ケトン類を該気化供給装置に導入し、該気化供給装
置に残留するヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
を、該ケトン類で洗浄して該気化供給装置から排出し、
さらに気化供給装置を減圧することにより洗浄残留物を
除去することを特徴とする気化供給装置の洗浄方法。
【請求項２】気化供給装置が、少なくとも液体流量制
御部、霧化器、気化器、これらを接続する配管、及び気
化器と半導体製造装置を接続する配管からなる請求項１
に記載の気化供給装置の洗浄方法。
【請求項３】気化供給装置が、少なくとも液体流量制
御部、気化器、これらを接続する配管、及び気化器と半
導体製造装置を接続する配管からなる請求項１に記載の
気化供給装置の洗浄方法。
【請求項４】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
が、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチ
ルシランまたはヘキサフルオロアセチルアセトン銅アリ
ルトリメチルシランである請求項１に記載の気化供給装
置の洗浄方法。
【請求項５】ケトン類が、アセトンである請求項１に
記載の気化供給装置の洗浄方法。
【請求項６】ケトン類が、水分含有率１０ｐｐｍ以下
のアセトンである請求項１に記載の気化供給装置の洗浄
方法。
【請求項７】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
を、気化供給装置から半導体製造装置に気化供給し、対
象とする基盤上に銅膜を形成して、ＣＶＤプロセスを終
了した後、ケトン類を霧化または気化して該半導体製造
装置に導入し、該半導体製造装置に残留するヘキサフル
オロアセチルアセトン銅錯体及び反応残留物を、該ケト
ン類で洗浄して該半導体製造装置から排出し、さらに該
半導体製造装置を、乾燥ガスの導入、減圧、及び加熱か
ら選ばれる少なくとも一手段により洗浄残留物を除去す
ることを特徴とする半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項８】ヘキサフルオロアセチルアセトン銅錯体
が、ヘキサフルオロアセチルアセトン銅ビニルトリメチ
ルシランまたはヘキサフルオロアセチルアセトン銅アリ
ルトリメチルシランである請求項７に記載の半導体製造
装置の洗浄方法。
【請求項９】ケトン類が、アセトンである請求項７に
記載の半導体製造装置の洗浄方法。
【請求項１０】ケトン類が、水分含有率１０ｐｐｍ以
下のアセトンである請求項７に記載の半導体製造装置の
洗浄方法。