JPH04187771A

JPH04187771A - クリーニング方法

Info

Publication number: JPH04187771A
Application number: JP31704890A
Authority: JP
Inventors: Isao Shiratani; 勇雄白谷; Shinji Miyazaki; 伸治宮崎; Yuichi Mikata; 見方　裕一; Takahiko Moriya; 守屋　孝彦; Katsuya Okumura; 勝弥奥村
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1990-11-21
Filing date: 1990-11-21
Publication date: 1992-07-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、クリーニング方法に関する。

（従来の技術）従来から処理チャンバ、例えばＣＶＤ装置の処理チャン
バ、縦型あるいは横型の加熱炉の処理チャンバ等に付着
した堆積生成膜および反応副生成物を除去するクリーニ
ング方法として、酸系薬液によるウェットクリーニング
による方法と、反応チャンバーの付着物をガスによりエ
ツチングするドライクリーニングによる方法が実施され
ている。

すなわち、ウェットクリーニングによる方法では、処理
チャンバを取り外し、所定の洗浄液に浸漬する等して付
着物を除去するものである。

また、ドライクリーニングによる方法では、処理チャン
バ内に所定のクリーニングガスを流通させ、例えばこの
クリーニングガスを電場によりプラズマ化し、エツチン
グ等により付着物を除去するものである。このようなド
ライクリーニングによる方法は、例えば特開昭６３−１
１８７４号公報、特開昭６４−８２８５号公報、特開昭
６２−２０３３３０号公報等に開示されている。

これらの方法のうちどちらの方法を用いてクリ−ニング
を実施するか、あるいは洗浄液、クリーニングガスの種
類等は、付着物の種類等により適宜選択されている。

ところで、このような処理チャンバのクリーニングにお
いて、主として付着した生成膜かヒ素酸化物の場合にこ
れらの除去を目的としたクリーニングを実施する場合、
従来は、超音波洗浄を併用したウェットクリーニングに
よる方法等を用いて行っている。

（発明が解決しようとする課題）上述した如く、主としてヒ素酸化物の除去を目的とした
クリーニングを実施する場合、従来は、ウェットクリー
ニングを行っている。

しかしながら、ウェットクリーニングを実施する場合、
−旦装置を停止し、処理チャンバを装置から取り外す必
要があり、クリーニングに時間を要し、生産性の悪化を
招くという問題がある。また、処理チャンバ内の付着物
や付着物より発するガスが人体に悪影響を与える場合か
あり、安全性の面からも好ましくないという問題もある
。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、従来に較べて簡単かつ安全に、ヒ素酸化物等の除去を
行うことのできるクリーニング方法を提供しようとする
ものである。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）すなわち本発明は、処理チャンバ内に所定のクリーニン
グガスを供給して該処理チャンバ内をクリーニングする
にあたり、前記処理チャンノ１を少なくとも　６５０℃
以上に加熱し、前記クリーニングガスとして、少なくと
もＮＦ３ガスを含むガスを用いることを特徴とする。

（作　用）本発明のクリーニング方法では、処理チャンバを少なく
とも　６５０℃以上に加熱し、クリーニングガスとして
、少なくともＮＦ３カスを含むガスを用いることにより
、ヒ素酸化物等の除去を、ドライクリーニングにより実
施することかできる。

したがって、処理チャンバを装置から取り外したり、処
理チャンバ内にプラズマ生起用の電極を配置したりする
必要もなく、従来に較べて簡単かつ安全に処理チャンバ
のクリーニングを実施することができる。

（実施例）以下、本発明のクリーニング方法を、縦型熱処理装置の
クリーニングに適用した実施例を、図面を参照して説明
する。

第１図に示すように、縦型熱処理装置には、材質例えば
石英等からなる円筒状のプロセスチューブ（処理チャン
バ）１がほぼ垂直に設けられている。このプロセスチュ
ーブ１は、例えばアウターチューブ１ａと、このアウタ
ーチューブｌａ内に設けられたインナーチューブ１ｂと
から構成されている。

また、上記プロセスチューブ１の外側には、このプロセ
スチューブ１を囲繞する如く、加熱手段例えば抵抗加熱
ヒータ２と、図示しない均熱管および断熱材等が設けら
れている。

また、プロセスチューブ１の下方には、図示矢印の如く
昇降自在に構成されたボートエレベータ３か設けられて
おり、図示しない半導体ウニ／％を複数枚棚積みする如
く配列したウニ／Ｘボート４を、ボートエレベータ３上
にほぼ垂直に載置し、このボートエレベータ３により、
プロセスチューブ１の下部開口からウェハボート４をプ
ロセスチューブ１　（インナーチューブｌｂ）内にロー
ド・アンロードするよう構成されている。

そして、通常の成膜処理を行う際は、抵抗加熱ヒータ２
に通電することにより、プロセスチューブ１内を予め所
定の温度例えば数百乃至千数百℃程度に加熱しておき、
上述の如くプロセスチューブ］内にウェハボート４（半
導体ウエノ１）をロードし、インナ−チューブ１ｂ内側
下部から所定の反応ガスを供給し、インナーチューブ１
ｂ外側（アウターチューブ１ａ内側）下部から排気する
ことにより、プロセスチューブ１内を所定圧力の所定ガ
ス雰囲気とし、ウェハボート４に保持された半導体ウェ
ハに所定の膜を形成するよう構成されている。また、排
気されたガスは蒸気圧の低い反応副生成物をとらえるト
ラップ６を通り、ドライポンプ８により排気される。ド
ライポンプ８より排気されたガスは有害、危険なガス成
分を除害装置９により取り除き排気される。除害装置９
は内部に有害、危険なガスを吸着または分解する薬剤の
入った筒１０が入っている。この筒１０内てＮＦ３やＡ
ｓを含んなガスを取り除く。

上記構成の縦型熱処理装置において、この実施例では、
次のようにしてプロセスチューブ１内のクリーニングを
行った。

すなわち、抵抗加熱ヒータ２に通電することにより、プ
ロセスチューブ１内を６５０℃以上例えば７８０℃に加
熱し、クリーニングガスとしのＮＦ３ガスを流量例えば
１０００〜４０００８ＣＣＭ、キャリヤガスとしての窒
素ガスを流量例えば０〜３０００　ＳＣＣＭで供給し、
プロセスチューブ］内の圧力を例えば２〜ｇＴｏｒｒと
してプロセスチューブ１内のクリーニングを行った。

この時、プロセスチューブ］内に付着したヒ素酸化物を
１０Ｏｒ＋ｍ　／　ｌｌ１ｉｎ程度のエツチングレート
で除去することができた。第３図にプロセスチューブ温
度とエツチングレートの関係を示す。ＮＦ３ガス流Ｑ７
００３ＣＣＭ　、圧力２　Ｔｏｒｒである。また、参考
のためプロセスチューブ外がら高周波電場をかけプロセ
スチューブ内にプラズマを生起した場合のエツチングレ
ートも示す。なお高周波は５００ＫＨｚ、］、ＫＷであ
る。

第′３図かられかるように、クリーニングの温度（プロ
セスチューブコ）の温度を６５０’ｃとした場合、ヒ素
酸化物に対するエツチングレートは、１５ｎｍ／　ｍｉ
ｎ程度となり、６５０℃未満では、エツチングレートが
実用性のないレベルまで低下してしまう。また、クリー
ニングの温度を７００”Ｃとした場合、ヒ素酸化物に対
するエツチングレートは、５゜ｎｍ／　ａｋｉｎ程度と
なる。このため、クリーニングの温度は少なくとも　６
５０℃以上、好ましくは７（１０”Ｃ以上とする必要が
ある。

すなわち、この実施例では、プロセスチューブ１内を少
なくとも６５０℃以上例えば７８０’Ｃに加熱し、クリ
ーニングガスとして、ＮＦ３ガスを含むガスを用いるこ
とにより、ヒ素酸化物等の付着物の除去を、ドライクリ
ーニングにより実施する。

したかって、プロセスチューブ１を装置から取り外した
り、プロセスチューブ１内にプラズマ生起用の電極を配
置したりする必要もなく、従来に較べて簡単かつ安全に
プロセスチューブ１のクリーニングを実施することかで
きる。

また、ガスの導入方法として、プロセスチューブ１下部
からガスを流す他に、第２図に示すようにプロセスチュ
ーブ１内にガスを分散させるノズルを立て、プロセスチ
ューブ１内に均一にガスを供給することによりさらにク
リーニングの均一性を上げることが可能である。

なお、上記実施例では、本発明を縦型熱処理装置のプロ
セスチューブのクリーニングに適用した実施例について
説明したか、本発明は係る実施例に限定されるものでは
なく、例えば横型熱処理装置、枚葉式ＣＶＤ装置等あら
ゆる装置のクリーニングに適用することかできることは
もちろんである。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明のクリーニング方法によれ
ば、トライクリーニングにより、従来に較べて簡単かつ
安全に、ヒ素酸化物等の除去を行うことができる。した
かって、特に、ヒ素等の有害なガスを用いる装置であっ
て、プラズマ生起用の電極等を備えていない装置のクリ
ーニングに好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を縦型熱処理装置のクリーニングに適用
した一実施例を説明するための図、第２図はガスの導入
に分散ノズルを使用した場合の実施例を説明するための
図、第３図は本発明の実施例の結果でありチューブ温度
と付着物のエツチングレートを示す図である。１・・・・・・プロセスチューブ、１ａ・・・・・・ア
ウターチューブ、１ｂ・・・・・・インナーチューブ、
２・・・・・・抵抗加熱ヒータ、３・・・・・・ボート
エレベータ、４・・・・・・ウェハボート、５・・・・
・・分散ノズル、６・・・・・・トラップ、７・・・・
・バルブ、８・・・・・ドライポンプ、９・・・・・・
除害装置、１０・・・・・除害筒。第１図 ↓ 第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）処理チャンバ内に所定のクリーニングガスを供給
して該処理チャンバ内をクリーニングするにあたり、前記処理チャンバを少なくとも６５０℃以上に加熱し、
前記クリーニングガスとして、少なくともＮＦ＿３ガス
を含むガスを用いることを特徴とするクリーニング方法
。
（２）クリーニングガスとして少なくともＮＦ＿３ガス
を含むガスを用い、これらのガスの熱分解によりクリー
ニングを行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のクリーニング方法。