JP2003144905A - ガスクリーニング方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＶＤ法、スパッタリング法、ゾルゲル法、
蒸着法を用いて薄膜、厚膜、粉体、ウイスカを製造する
装置において、装置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積
物を除去するためのガスクリーニング方法を提供する。 【解決手段】 ＮＯＦを少なくとも含有したガスでプラ
ズマレスクリーニングする。
蒸着法を用いて薄膜、厚膜、粉体、ウイスカを製造する
装置において、装置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積
物を除去するためのガスクリーニング方法を提供する。 【解決手段】 ＮＯＦを少なくとも含有したガスでプラ
ズマレスクリーニングする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＶＤ法、スパッ
タリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて薄膜、厚膜、
粉体、ウイスカを製造する装置において、装置内壁、冶
具等に堆積した不要な堆積物を除去するためのガスクリ
ーニング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】半導
体工業を中心とした薄膜デバイス製造プロセス、光デバ
イス製造プロセスや超硬材料製造プロセスでは、ＣＶＤ
法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて種
々の薄膜、厚膜、粉体、ウイスカが製造されている。こ
れらを製造する際には、膜、ウイスカや粉体を堆積させ
るべき目的物上以外の反応器内壁、目的物を担持する冶
具等にも堆積物が生成する。不要な堆積物が生成すると
パーティクル発生の原因となるため良質な膜、粒子、ウ
イスカを製造することが困難になるため随時除去しなけ
ればならない。 【０００３】このような不要な堆積物の除去するクリー
ニングガスに求められる性能としては、クリーニング
対象物に対する反応速度が高い、クリーニング排ガス
の処理が比較的容易である、大気中で比較的不安定で
あり、地球温暖化に対する影響が小さいこと、等が望ま
れる。現状では、このような不要な堆積物を除去するた
めに、ＣｌＦ3、Ｃ2Ｆ6、ＣＦ4、ＮＦ3 等のクリーニン
グガスが使用されている。 【０００４】この中でＣｌＦ3以外のガスは何れもプラ
ズマ化し、発生したフッ素ラジカルなどの活性種でクリ
ーニングを行うことが必要になる。そのため、熱ＣＶＤ
装置などのプラズマ発生器が付帯していない装置のクリ
ーニングはできず、かつ、プラズマ発生装置が付帯して
いる装置においても配管内部などのプラズマが当たらな
いところのクリーニングが困難であるといった問題があ
る。また、ＣｌＦ3以外のガスはプラズマで活性化させ
て得られたフッ素ラジカルなどの活性種で汚染物質を除
去する方法を選択しなければならない。一方、ＣｌＦ3
は、液体であるため取り扱いが難しいことや活性が高す
ぎるために装置材料の損傷がはげしいと言った問題があ
る。 【０００５】以上のことからプラズマレスでクリーニン
グすることが可能なプラズマレスクリーニングガスが望
まれていた。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、ＣＶＤ（ケミカルベーパーデポジショニング）
法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて薄
膜、厚膜、粉体、ウイスカを製造する装置において、装
置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積物を効率的に除去
するためと加工を行うためのエッチング・クリーニング
ガスを見いだし本発明に至ったものである。 【０００７】すなわち、本発明は、膜、ウイスカ、また
は粉体形成装置の中に生成した不要な堆積物を除去する
ために、ＮＯＦを少なくとも含有したガスでプラズマレ
スクリーニングする方法を提供するものである。 【０００８】ＮＯＦは、Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3などと異なりプ
ラズマを発生させることなく、気体状でＣｌＦ3よりも
取り扱いが容易で腐蝕性も低く、優れたクリーニング性
能を有する。 【０００９】ＮＯＦは、プラズマ化して行うエッチング
ガスとして（特開平５−３２６４６０号公報、特開平６
−１３３５１号公報）、また、前記例と同様にプラズマ
化してエッチングする速度（プラズマエッチング速度）
に関しては、ＳｉＯ2に対する測定例が開示されている
（日本化学会第７９春季年会 講演予稿集２Ｅ５ ２
７、ｐ３２９（２００１年））。しかしながら、これら
の検討例は何れもガスをプラズマ化して行う方法であ
り、本発明がクリーニングすることを目的とする熱ＣＶ
Ｄ装置及び装置配管のクリーニングには適応できない。 【００１０】本発明が対象とするクリーニング（あるい
はエッチング）を行うべき物質は、Ｂ、Ｐ、Ｗ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｓ、Ｃｒ及びそ
の化合物、具体的には酸化物、窒化物、炭化物及びこれ
らの合金が挙げられる。 【００１１】本発明におけるクリーニングガスは除去す
べき堆積物の種類、厚み及び薄膜等を製造する装置に使
用されている材料の種類を考慮して、ＮＯＦそのものを
用いるか、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活
性ガスで希釈して用いるかを選択すればよい。クリーニ
ング条件は上記堆積物が付着した基材（装置材料）と堆
積物に対するＮＯＦの反応活性により規定される。 【００１２】例えば、反応器内壁に堆積した結晶性が高
い膜状物質（例えばＷなど）をクリーニングする場合、
５０℃未満では極端にクリーニング速度が低下し殆どク
リーニング性能が得られなため、反応器内は５０℃以上
に保持しておくことが好ましい。さらに好ましくは１０
０℃以上である。しかしながら、堆積物が付着している
基材がステンレス鋼の場合、２５０℃以上の温度では腐
蝕が起こるため好ましくない。従って、ステンレス鋼製
の反応器内部のクリーニング条件は、５０℃以上２５０
℃以下が好ましく、さらに好ましくは１００℃以上２５
０℃である。その他の基材については、アルミ：４００
℃以下、ニッケル基耐熱合金：３００℃以下、アルミ
ナ：７００℃以下、石英：７００℃以下、窒化アルミ：
７００℃以下、ＳｉＣ：６００℃以下が好ましい。 【００１３】プラズマレスクリーニングの対象となる堆
積物は、反応器内に堆積する膜状物質だけではない。な
ぜならば、膜を堆積する反応器内部内部の温度は厳密に
管理されているが、配管などは温度が低いために膜堆積
装置でも粉体状のもの、カレット状のものなどが堆積す
る。このような粉体は非常に活性が高く、ＮＯＦを流通
させると反応熱により発熱し、上記した基材の洗浄条件
以上の温度に至る場合がある。このような場合、圧力を
適正に制御し、反応速度を抑制することにより発熱を抑
制する必要がある。例えば、Ｓｉ薄膜を製造する場合に
多量に副生成するポリシラン粉体あるいはポリクロルシ
ラン粉体の場合、大気圧でＮＯＦを流通させると赤熱
し、堆積しているステンレス鋼製配管（ＳＳ３１６）が
高温になり腐蝕ダメージを受けるため好ましくない。こ
の場合、ＮＯＦ分圧は、４６．７ｋＰａ以下が好まし
く、更に好ましくは１３．３ｋＰａ以下に制御すること
により発熱による配管の腐蝕を抑制できる。但し、反応
器と配管を同時にクリーニングする場合、ＮＯＦ分圧
は、１．３３Ｐａより高い方がよい、さらに好ましくは
１３．３Ｐａ以上が良い。１．３３Ｐａ以下であるとク
リーニグ効果が殆ど得られない。また、希釈ガスを使用
する場合は、希釈ガス中のＮＯＦ分圧を前記推奨のＮＯ
Ｆ分圧領域内に入るように適宜希釈すればよい。ただ
し、ガス漏洩の安全性の観点から希釈ガスとＮＯＦの混
合ガス圧力（全圧）は、大気圧以下が好ましい。 【００１４】 【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、かかる実施例に限定されるものではない。 【００１５】実施例１〜１３、比較例１，２ 熱ＣＶＤでＷを１．０μｍの厚みでシリコンウエハ上に
成膜した試料をニッケル基耐熱合金製のヒータ上に設置
し、上部のシャワープレートからＮＯＦを１００ＳＣＣ
Ｍの流量で供給し、クリーニング速度と温度、圧力との
関係を調べ、その結果を表１に示した。２５℃並びに
１．３３Ｐａでは膜の減量が確認できなかった。 【００１６】 【表１】 【００１７】比較例３ 化合物半導体（ＧａＡｓ）の製造時に反応器内、配管内
に堆積した砒素（Ａｓ）を採取した。カレット状の試料
を石英ガラス管（２５ｍｍφ×３００ｍｍＬ）の中に設
置したステンレス鋼製ボート内に入れ、下記条件でＮＯ
Ｆガスを流通させた。反応の様子は目視及び試料に接触
させた保護管付き熱伝対で測定した。 【００１８】その結果、Ａｓは完全に除去できたが、熱
電対で測定できた反応温度が８００℃を表示した。ま
た、ステンレス鋼製ボートに穴が空いた（ボートのステ
ンレス鋼厚さ：０．２ｍｍ）。さらに試料設置位置より
も下流側の石英チューブ内壁に白色の粉体が付着してい
た。この白色の化合物は大気中で容易に加水分解を起こ
し、フッ酸を生成し危険である。Ａｓのクリーニングを
実施する場合、ＮＯＦ圧力は、９３．３ｋＰａ未満であ
ることが必要と考えられる。 【００１９】[実験条件] Ａｓ重量 ：０．３ｇ ＮＯＦ流量：５０ＳＣＣＭ ＮＯＦ濃度：１００％ 圧力：９３．３ｋＰａ 流通時間：１０分 【００２０】実施例１４〜２０、比較例４、５ 比較例３と同様の実験をガス流通時間を１０分に固定
し、他の条件を変えて行った（表２）。その結果、Ａｓ
をクリーニングする場合、温度を５０℃以上に保つか、
または４６．７ｋＰａ以下に圧力を保持すれば安全にク
リーニングできることが示された。 【００２１】 【表２】【００２２】比較例６ ＳｉＨ2Ｃｌ2を８００℃で熱分解した縦型外熱式石英チ
ューブ内に茶色のアモルファス粉体（ポリクロルシラ
ン）と膜状のポリシリコンを堆積させた。粉体は反応器
の底部に堆積しており、膜は厚さ約５０ｎｍで反応管内
に設置したサセプタや反応管の中心部内壁に堆積してい
る。 【００２３】このような状態の反応器にＮＯＦを９３．
３ｋＰａ、１００ＳＣＣＭ、４００℃で３０分流通させ
た。その結果、反応器内壁の膜と粉体は除去されたが、
反応器とドライポンプの間に設置したトラップ内に少量
の粉体が残留していた。この粉体は大気中で加水分解を
受け液体となった。この液体を回収し、元素分析を行っ
たところＳｉ、Ｆが検出された。また、液体は強酸性を
示した。以上のことから、該条件でのクリーニングは、
加水分解性の粉体が残留し、さらに強酸性液体となるた
め好ましくないと考えられる。 【００２４】実施例２１〜２８ 比較例６と同じ装置、条件で反応器の内壁にポリシリコ
ンの膜を堆積させた。今度は排気配管、トラップにヒー
タを取り付け保温し（表３中の排気系温度）、ＮＯＦを
１００ＳＣＣＭで３０分間流通させた。その結果、表３
中の何れの条件でも反応内壁の膜、反応器底部の粉体共
に除去されており、トラップ内にも粉体の残留、酸性液
体の残留は認められなかった。また、窒素で希釈した場
合も同様の結果が得られた。 【００２５】 【表３】 【００２６】比較例７ 黄リンを比較例３で使用した石英ガラス管（２５ｍｍφ
×３００ｍｍＬ）の中に設置したステンレス鋼製ボート
内に入れ、下記条件でＮＯＦガスを流通させた。反応の
様子は目視及び試料に接触させた保護管付き熱伝対で測
定した。 【００２７】その結果、ＮＯＦ流通開始後数秒でＰの溶
融が起こり、熱電対の指示値は７００℃を示し、ステン
レス鋼製ボート（厚さ０．２ｍｍ）が激しく腐蝕し穴が
空いた。Ｐのクリーニングを実施する場合、ＮＯＦ分圧
は、９３．３ｋＰａ未満であることが必要と考えられ
る。 【００２８】[実験条件] Ｐ重量 ：０．１ｇ ＮＯＦ流量：５０ＳＣＣＭ ＮＯＦ濃度：１００％ 圧力：９３．３ｋＰａ 流通時間：１０分 【００２９】実施例２９〜３５ 比較例７と同様の実験をカ゛ス流通時間を１０分に固定
し、表４の条件でクリーニングを行った。その結果、Ｎ
ＯＦ分圧が４６．７ｋＰａ以下の条件で有れば全て安全
にクリーニング可能であることが示された。 【００３０】 【表４】【００３１】実施例３６〜４８ シリコウエハの上にＣＶＤあるいはスパッタリングで表
５に示した材料を成膜し、外熱式ＣＶＤ装置の内部に設
置し、ＮＯＦを１００ＳＣＣＭ、１０ｍｉｎ、２．６７
ｋＰａ、１００％の条件で流通させ、ウエハ状の膜の有
無を調査したところ何れの材料の場合もウエハ状の膜は
全て除去されていた。なお、該装置は石英チューブで作
られており、試料台はアルミナ製である。 【００３２】 【表５】 【００３３】実施例４９〜５８ 表６に示した粉体状の材料を、外熱式ＣＶＤ装置の内部
に設置したアルミナ製ボート内に入れ、ＮＯＦを１００
ＳＣＣＭ、１０ｍｉｎ、２．６７ｋＰａ、１００％の条
件で流通させた。その結果、試料は全てガス化除去され
ていた。なお、該装置は石英チューブで作られており、
試料台はアルミナ製である。 【００３４】 【表６】 【００３５】 【発明の効果】以上、本発明のＮＯＦガスを用いた方法
により、プラズマレスでクリーニングが可能となった。
タリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて薄膜、厚膜、
粉体、ウイスカを製造する装置において、装置内壁、冶
具等に堆積した不要な堆積物を除去するためのガスクリ
ーニング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術および発明が解決しようとする課題】半導
体工業を中心とした薄膜デバイス製造プロセス、光デバ
イス製造プロセスや超硬材料製造プロセスでは、ＣＶＤ
法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて種
々の薄膜、厚膜、粉体、ウイスカが製造されている。こ
れらを製造する際には、膜、ウイスカや粉体を堆積させ
るべき目的物上以外の反応器内壁、目的物を担持する冶
具等にも堆積物が生成する。不要な堆積物が生成すると
パーティクル発生の原因となるため良質な膜、粒子、ウ
イスカを製造することが困難になるため随時除去しなけ
ればならない。 【０００３】このような不要な堆積物の除去するクリー
ニングガスに求められる性能としては、クリーニング
対象物に対する反応速度が高い、クリーニング排ガス
の処理が比較的容易である、大気中で比較的不安定で
あり、地球温暖化に対する影響が小さいこと、等が望ま
れる。現状では、このような不要な堆積物を除去するた
めに、ＣｌＦ3、Ｃ2Ｆ6、ＣＦ4、ＮＦ3 等のクリーニン
グガスが使用されている。 【０００４】この中でＣｌＦ3以外のガスは何れもプラ
ズマ化し、発生したフッ素ラジカルなどの活性種でクリ
ーニングを行うことが必要になる。そのため、熱ＣＶＤ
装置などのプラズマ発生器が付帯していない装置のクリ
ーニングはできず、かつ、プラズマ発生装置が付帯して
いる装置においても配管内部などのプラズマが当たらな
いところのクリーニングが困難であるといった問題があ
る。また、ＣｌＦ3以外のガスはプラズマで活性化させ
て得られたフッ素ラジカルなどの活性種で汚染物質を除
去する方法を選択しなければならない。一方、ＣｌＦ3
は、液体であるため取り扱いが難しいことや活性が高す
ぎるために装置材料の損傷がはげしいと言った問題があ
る。 【０００５】以上のことからプラズマレスでクリーニン
グすることが可能なプラズマレスクリーニングガスが望
まれていた。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、ＣＶＤ（ケミカルベーパーデポジショニング）
法、スパッタリング法、ゾルゲル法、蒸着法を用いて薄
膜、厚膜、粉体、ウイスカを製造する装置において、装
置内壁、冶具等に堆積した不要な堆積物を効率的に除去
するためと加工を行うためのエッチング・クリーニング
ガスを見いだし本発明に至ったものである。 【０００７】すなわち、本発明は、膜、ウイスカ、また
は粉体形成装置の中に生成した不要な堆積物を除去する
ために、ＮＯＦを少なくとも含有したガスでプラズマレ
スクリーニングする方法を提供するものである。 【０００８】ＮＯＦは、Ｃ2Ｆ6、ＮＦ3などと異なりプ
ラズマを発生させることなく、気体状でＣｌＦ3よりも
取り扱いが容易で腐蝕性も低く、優れたクリーニング性
能を有する。 【０００９】ＮＯＦは、プラズマ化して行うエッチング
ガスとして（特開平５−３２６４６０号公報、特開平６
−１３３５１号公報）、また、前記例と同様にプラズマ
化してエッチングする速度（プラズマエッチング速度）
に関しては、ＳｉＯ2に対する測定例が開示されている
（日本化学会第７９春季年会 講演予稿集２Ｅ５ ２
７、ｐ３２９（２００１年））。しかしながら、これら
の検討例は何れもガスをプラズマ化して行う方法であ
り、本発明がクリーニングすることを目的とする熱ＣＶ
Ｄ装置及び装置配管のクリーニングには適応できない。 【００１０】本発明が対象とするクリーニング（あるい
はエッチング）を行うべき物質は、Ｂ、Ｐ、Ｗ、Ｓｉ、
Ｔｉ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｍｏ、Ｒｅ、Ｏ
ｓ、Ｉｒ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｓ、Ｃｒ及びそ
の化合物、具体的には酸化物、窒化物、炭化物及びこれ
らの合金が挙げられる。 【００１１】本発明におけるクリーニングガスは除去す
べき堆積物の種類、厚み及び薄膜等を製造する装置に使
用されている材料の種類を考慮して、ＮＯＦそのものを
用いるか、あるいは窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活
性ガスで希釈して用いるかを選択すればよい。クリーニ
ング条件は上記堆積物が付着した基材（装置材料）と堆
積物に対するＮＯＦの反応活性により規定される。 【００１２】例えば、反応器内壁に堆積した結晶性が高
い膜状物質（例えばＷなど）をクリーニングする場合、
５０℃未満では極端にクリーニング速度が低下し殆どク
リーニング性能が得られなため、反応器内は５０℃以上
に保持しておくことが好ましい。さらに好ましくは１０
０℃以上である。しかしながら、堆積物が付着している
基材がステンレス鋼の場合、２５０℃以上の温度では腐
蝕が起こるため好ましくない。従って、ステンレス鋼製
の反応器内部のクリーニング条件は、５０℃以上２５０
℃以下が好ましく、さらに好ましくは１００℃以上２５
０℃である。その他の基材については、アルミ：４００
℃以下、ニッケル基耐熱合金：３００℃以下、アルミ
ナ：７００℃以下、石英：７００℃以下、窒化アルミ：
７００℃以下、ＳｉＣ：６００℃以下が好ましい。 【００１３】プラズマレスクリーニングの対象となる堆
積物は、反応器内に堆積する膜状物質だけではない。な
ぜならば、膜を堆積する反応器内部内部の温度は厳密に
管理されているが、配管などは温度が低いために膜堆積
装置でも粉体状のもの、カレット状のものなどが堆積す
る。このような粉体は非常に活性が高く、ＮＯＦを流通
させると反応熱により発熱し、上記した基材の洗浄条件
以上の温度に至る場合がある。このような場合、圧力を
適正に制御し、反応速度を抑制することにより発熱を抑
制する必要がある。例えば、Ｓｉ薄膜を製造する場合に
多量に副生成するポリシラン粉体あるいはポリクロルシ
ラン粉体の場合、大気圧でＮＯＦを流通させると赤熱
し、堆積しているステンレス鋼製配管（ＳＳ３１６）が
高温になり腐蝕ダメージを受けるため好ましくない。こ
の場合、ＮＯＦ分圧は、４６．７ｋＰａ以下が好まし
く、更に好ましくは１３．３ｋＰａ以下に制御すること
により発熱による配管の腐蝕を抑制できる。但し、反応
器と配管を同時にクリーニングする場合、ＮＯＦ分圧
は、１．３３Ｐａより高い方がよい、さらに好ましくは
１３．３Ｐａ以上が良い。１．３３Ｐａ以下であるとク
リーニグ効果が殆ど得られない。また、希釈ガスを使用
する場合は、希釈ガス中のＮＯＦ分圧を前記推奨のＮＯ
Ｆ分圧領域内に入るように適宜希釈すればよい。ただ
し、ガス漏洩の安全性の観点から希釈ガスとＮＯＦの混
合ガス圧力（全圧）は、大気圧以下が好ましい。 【００１４】 【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、かかる実施例に限定されるものではない。 【００１５】実施例１〜１３、比較例１，２ 熱ＣＶＤでＷを１．０μｍの厚みでシリコンウエハ上に
成膜した試料をニッケル基耐熱合金製のヒータ上に設置
し、上部のシャワープレートからＮＯＦを１００ＳＣＣ
Ｍの流量で供給し、クリーニング速度と温度、圧力との
関係を調べ、その結果を表１に示した。２５℃並びに
１．３３Ｐａでは膜の減量が確認できなかった。 【００１６】 【表１】 【００１７】比較例３ 化合物半導体（ＧａＡｓ）の製造時に反応器内、配管内
に堆積した砒素（Ａｓ）を採取した。カレット状の試料
を石英ガラス管（２５ｍｍφ×３００ｍｍＬ）の中に設
置したステンレス鋼製ボート内に入れ、下記条件でＮＯ
Ｆガスを流通させた。反応の様子は目視及び試料に接触
させた保護管付き熱伝対で測定した。 【００１８】その結果、Ａｓは完全に除去できたが、熱
電対で測定できた反応温度が８００℃を表示した。ま
た、ステンレス鋼製ボートに穴が空いた（ボートのステ
ンレス鋼厚さ：０．２ｍｍ）。さらに試料設置位置より
も下流側の石英チューブ内壁に白色の粉体が付着してい
た。この白色の化合物は大気中で容易に加水分解を起こ
し、フッ酸を生成し危険である。Ａｓのクリーニングを
実施する場合、ＮＯＦ圧力は、９３．３ｋＰａ未満であ
ることが必要と考えられる。 【００１９】[実験条件] Ａｓ重量 ：０．３ｇ ＮＯＦ流量：５０ＳＣＣＭ ＮＯＦ濃度：１００％ 圧力：９３．３ｋＰａ 流通時間：１０分 【００２０】実施例１４〜２０、比較例４、５ 比較例３と同様の実験をガス流通時間を１０分に固定
し、他の条件を変えて行った（表２）。その結果、Ａｓ
をクリーニングする場合、温度を５０℃以上に保つか、
または４６．７ｋＰａ以下に圧力を保持すれば安全にク
リーニングできることが示された。 【００２１】 【表２】【００２２】比較例６ ＳｉＨ2Ｃｌ2を８００℃で熱分解した縦型外熱式石英チ
ューブ内に茶色のアモルファス粉体（ポリクロルシラ
ン）と膜状のポリシリコンを堆積させた。粉体は反応器
の底部に堆積しており、膜は厚さ約５０ｎｍで反応管内
に設置したサセプタや反応管の中心部内壁に堆積してい
る。 【００２３】このような状態の反応器にＮＯＦを９３．
３ｋＰａ、１００ＳＣＣＭ、４００℃で３０分流通させ
た。その結果、反応器内壁の膜と粉体は除去されたが、
反応器とドライポンプの間に設置したトラップ内に少量
の粉体が残留していた。この粉体は大気中で加水分解を
受け液体となった。この液体を回収し、元素分析を行っ
たところＳｉ、Ｆが検出された。また、液体は強酸性を
示した。以上のことから、該条件でのクリーニングは、
加水分解性の粉体が残留し、さらに強酸性液体となるた
め好ましくないと考えられる。 【００２４】実施例２１〜２８ 比較例６と同じ装置、条件で反応器の内壁にポリシリコ
ンの膜を堆積させた。今度は排気配管、トラップにヒー
タを取り付け保温し（表３中の排気系温度）、ＮＯＦを
１００ＳＣＣＭで３０分間流通させた。その結果、表３
中の何れの条件でも反応内壁の膜、反応器底部の粉体共
に除去されており、トラップ内にも粉体の残留、酸性液
体の残留は認められなかった。また、窒素で希釈した場
合も同様の結果が得られた。 【００２５】 【表３】 【００２６】比較例７ 黄リンを比較例３で使用した石英ガラス管（２５ｍｍφ
×３００ｍｍＬ）の中に設置したステンレス鋼製ボート
内に入れ、下記条件でＮＯＦガスを流通させた。反応の
様子は目視及び試料に接触させた保護管付き熱伝対で測
定した。 【００２７】その結果、ＮＯＦ流通開始後数秒でＰの溶
融が起こり、熱電対の指示値は７００℃を示し、ステン
レス鋼製ボート（厚さ０．２ｍｍ）が激しく腐蝕し穴が
空いた。Ｐのクリーニングを実施する場合、ＮＯＦ分圧
は、９３．３ｋＰａ未満であることが必要と考えられ
る。 【００２８】[実験条件] Ｐ重量 ：０．１ｇ ＮＯＦ流量：５０ＳＣＣＭ ＮＯＦ濃度：１００％ 圧力：９３．３ｋＰａ 流通時間：１０分 【００２９】実施例２９〜３５ 比較例７と同様の実験をカ゛ス流通時間を１０分に固定
し、表４の条件でクリーニングを行った。その結果、Ｎ
ＯＦ分圧が４６．７ｋＰａ以下の条件で有れば全て安全
にクリーニング可能であることが示された。 【００３０】 【表４】【００３１】実施例３６〜４８ シリコウエハの上にＣＶＤあるいはスパッタリングで表
５に示した材料を成膜し、外熱式ＣＶＤ装置の内部に設
置し、ＮＯＦを１００ＳＣＣＭ、１０ｍｉｎ、２．６７
ｋＰａ、１００％の条件で流通させ、ウエハ状の膜の有
無を調査したところ何れの材料の場合もウエハ状の膜は
全て除去されていた。なお、該装置は石英チューブで作
られており、試料台はアルミナ製である。 【００３２】 【表５】 【００３３】実施例４９〜５８ 表６に示した粉体状の材料を、外熱式ＣＶＤ装置の内部
に設置したアルミナ製ボート内に入れ、ＮＯＦを１００
ＳＣＣＭ、１０ｍｉｎ、２．６７ｋＰａ、１００％の条
件で流通させた。その結果、試料は全てガス化除去され
ていた。なお、該装置は石英チューブで作られており、
試料台はアルミナ製である。 【００３４】 【表６】 【００３５】 【発明の効果】以上、本発明のＮＯＦガスを用いた方法
により、プラズマレスでクリーニングが可能となった。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田仲 健二
埼玉県川越市今福中台2805番地 セントラ
ル硝子株式会社化学研究所内
Ｆターム(参考） 3B116 AA47 BB82 BB88
4G075 AA57 BA05 BC01 BC02 BC04
BC06 BD14 CA62 CA65 CA66
4K029 DA09 EA05
4K030 DA06 JA06
4K057 WA01 WB01 WB06 WB08 WB20
WE30 WL10
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 膜、ウイスカ、または粉体形成装置の中
に生成した不要な堆積物を除去するために、ＮＯＦを少
なくとも含有したガスでプラズマレスクリーニングする
ことを特徴とするガスクリーニング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350989A JP2003144905A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | ガスクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001350989A JP2003144905A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | ガスクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003144905A true JP2003144905A (ja) | 2003-05-20 |
Family
ID=19163378
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001350989A Pending JP2003144905A (ja) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | ガスクリーニング方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003144905A (ja) |
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- 2001-11-16 JP JP2001350989A patent/JP2003144905A/ja active Pending
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