JPH07100865B2 - 減圧ｃｖｄ処理装置のクリーニング法 - Google Patents
減圧ｃｖｄ処理装置のクリーニング法Info
- Publication number
- JPH07100865B2 JPH07100865B2 JP61055434A JP5543486A JPH07100865B2 JP H07100865 B2 JPH07100865 B2 JP H07100865B2 JP 61055434 A JP61055434 A JP 61055434A JP 5543486 A JP5543486 A JP 5543486A JP H07100865 B2 JPH07100865 B2 JP H07100865B2
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- Japan
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- gas
- plasma
- processing apparatus
- fluorine
- cvd
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 減圧CVD装置に残留する不所望の堆積物をNF3のプラズマ
によってエッチング除去すると、その処理に伴って装置
内壁に弗素ガスが吸着するので、さらにH2＋N2ガスのプ
ラズマ処理によって、吸着した弗素を除去する。
によってエッチング除去すると、その処理に伴って装置
内壁に弗素ガスが吸着するので、さらにH2＋N2ガスのプ
ラズマ処理によって、吸着した弗素を除去する。
〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置の製造に用いられる減圧処理装置の
クリーニング処理に関わり、特に減圧CVD装置などに残
留する堆積物をプラズマエッチングで除去した後、装置
の内壁に吸着する弗素を除去するクリーニング処理に関
わる。
クリーニング処理に関わり、特に減圧CVD装置などに残
留する堆積物をプラズマエッチングで除去した後、装置
の内壁に吸着する弗素を除去するクリーニング処理に関
わる。
半導体装置の製造に於いて、ポリSi層やSiO2層を堆積形
成するのにCVD法が用いられる。近年、その処理室の圧
力を減じ、さらに原料ガスをプラズマ化してCVD処理
し、良好な特性の皮膜を堆積させることが行われるよう
になった。
成するのにCVD法が用いられる。近年、その処理室の圧
力を減じ、さらに原料ガスをプラズマ化してCVD処理
し、良好な特性の皮膜を堆積させることが行われるよう
になった。
この種のCVD装置では、堆積処理後に半導体基板の支持
台などに残留する不要の堆積物を、プラズマ発生機能を
利用して、エッチング除去することが出来る。例えばWF
6を原料とし、プラズマCVD法によってタングステン層あ
るいは珪化タングステン層を堆積した場合、ウエファ支
持台などにもこれ等の生成物が堆積するので、所定の回
数のCVD処理を行った後、処理室にNF3ガスを導入し、プ
ラズマを発生させてこれ等の堆積物をエッチング除去す
る。
台などに残留する不要の堆積物を、プラズマ発生機能を
利用して、エッチング除去することが出来る。例えばWF
6を原料とし、プラズマCVD法によってタングステン層あ
るいは珪化タングステン層を堆積した場合、ウエファ支
持台などにもこれ等の生成物が堆積するので、所定の回
数のCVD処理を行った後、処理室にNF3ガスを導入し、プ
ラズマを発生させてこれ等の堆積物をエッチング除去す
る。
通常は上記の処理だけでウエファを装填しての処理に戻
る。しかし本発明者達の得た新規な知見によれば、上記
のNF3ガスによるプラズマ処理工程、或いはそれ以前の
処理工程で、処理室の壁面などに弗素が吸着し、ウエフ
ァを装填してのプラズマ処理時にこれが放出されて製造
した半導体装置の特性に好ましくない影響を及ぼすよう
である。
る。しかし本発明者達の得た新規な知見によれば、上記
のNF3ガスによるプラズマ処理工程、或いはそれ以前の
処理工程で、処理室の壁面などに弗素が吸着し、ウエフ
ァを装填してのプラズマ処理時にこれが放出されて製造
した半導体装置の特性に好ましくない影響を及ぼすよう
である。
プラズマCVD装置では、生成物の堆積を避けるため壁面
等を冷却しているが、そのため弗素の吸着が起こり易く
なっているという事情もある。
等を冷却しているが、そのため弗素の吸着が起こり易く
なっているという事情もある。
NF3ガスによるプラズマ処理を行っただけで通常の工程
を再開すると、例えば堆積した珪化タングステン層が気
泡を抱き込んだり、剥離し易くなるといったことが起こ
る。
を再開すると、例えば堆積した珪化タングステン層が気
泡を抱き込んだり、剥離し易くなるといったことが起こ
る。
既述したように、本発明者の見解によれば、これは処理
室内壁に吸着した弗素に起因するものであるから、CVD
工程を開始する前にこれを除去することが必要である。
室内壁に吸着した弗素に起因するものであるから、CVD
工程を開始する前にこれを除去することが必要である。
この吸着弗素による好ましくない効果は、特許請求の範
囲の範囲の項に記された本発明の方法によって解消され
る。後出の実施例に従って要約すれば、本発明の方法
は、NF3ガスによるプラズマ処理によって処理室内に残
留する堆積物をエッチング除去した後、水素ガスと窒素
ガスの混合ガスを処理室に導入し、プラズマを発生させ
て処理室内壁に吸着した弗素を解放除去するものであ
る。
囲の範囲の項に記された本発明の方法によって解消され
る。後出の実施例に従って要約すれば、本発明の方法
は、NF3ガスによるプラズマ処理によって処理室内に残
留する堆積物をエッチング除去した後、水素ガスと窒素
ガスの混合ガスを処理室に導入し、プラズマを発生させ
て処理室内壁に吸着した弗素を解放除去するものであ
る。
本発明ではエッチング作用の大きなNF3ガスによるプラ
ズマ処理で基板の支持台等に残留する不用な堆積物、例
えばタングステン層或いは珪化タングステン層をエッチ
ング除去するが、かかる工程を経た後、処理室でのNF3
ガスを水素ガスと窒素ガスの混合ガスに置換し、プラズ
マを発生させる。
ズマ処理で基板の支持台等に残留する不用な堆積物、例
えばタングステン層或いは珪化タングステン層をエッチ
ング除去するが、かかる工程を経た後、処理室でのNF3
ガスを水素ガスと窒素ガスの混合ガスに置換し、プラズ
マを発生させる。
かかるイオン化によって水素は処理装置の壁面等に残留
し、吸着している弗素と反応してNFとなり、排気装置に
よって処理装置外に排気される。
し、吸着している弗素と反応してNFとなり、排気装置に
よって処理装置外に排気される。
また水素はその取扱いが非常に困難な危険な気体である
が、本発明では、窒素ガスによって水素ガスを希釈し、
水素の危険性を低減するようにしている。
が、本発明では、窒素ガスによって水素ガスを希釈し、
水素の危険性を低減するようにしている。
またかかる窒素は水素と共にプラズマ化され水素ラジカ
ルと窒素ラジカルが発生し、水素は上述の如く弗素と反
応するが、窒素は前のNF3によるエッチング工程を経た
後もなお残留している不用な堆積物をさらにエッチング
除去しながら、かかる堆積物中に吸着している弗素に対
する水素との反応を促進する。
ルと窒素ラジカルが発生し、水素は上述の如く弗素と反
応するが、窒素は前のNF3によるエッチング工程を経た
後もなお残留している不用な堆積物をさらにエッチング
除去しながら、かかる堆積物中に吸着している弗素に対
する水素との反応を促進する。
第１図は本発明を効果的に実施し得るプラズマCVD装置
を示す図である。
を示す図である。
ここで１は処理室、２は原料ガスの放出口で、シャワー
と呼ばれる部分、３はCVD処理の際ウエファが載置され
る支持台、４は処理室を所定の圧力に下げ或いは反応生
成物を排出するための排気口、５はウエファを加熱する
ためのヒータ、６はウエファの出入口、７は予備排気の
ための準備室である。図では省略されているが、処理室
の壁面を冷却するための冷却水配管も通常の装置には設
けられている。
と呼ばれる部分、３はCVD処理の際ウエファが載置され
る支持台、４は処理室を所定の圧力に下げ或いは反応生
成物を排出するための排気口、５はウエファを加熱する
ためのヒータ、６はウエファの出入口、７は予備排気の
ための準備室である。図では省略されているが、処理室
の壁面を冷却するための冷却水配管も通常の装置には設
けられている。
半導体装置の製造工程で、例えばWSiXを堆積する場合
は、原料供給装置８からWF6とSiH4を供給し、支持台上
のウエファに向けてシャワーから放出される。処理室の
圧力を0.3torr程度の低圧に保ち、高周波電源８から13.
56MHz,300W程度の高周波電力を供給すると、流入したガ
スはプラズマ化し、WSiXが生成し堆積する。
は、原料供給装置８からWF6とSiH4を供給し、支持台上
のウエファに向けてシャワーから放出される。処理室の
圧力を0.3torr程度の低圧に保ち、高周波電源８から13.
56MHz,300W程度の高周波電力を供給すると、流入したガ
スはプラズマ化し、WSiXが生成し堆積する。
所定の枚数を処理すると、支持台やシャワー等に堆積し
た不要のWSiXを除去するために、原料ガス供給部からNF
3とN2の混合ガスを送り込み、高周波電界を印加してプ
ラズマを発生させる。このプラズマにより堆積したWSiX
がエッチングされ、排気口から室外に排出される。この
処理は通常行われるものと同じであってもよい。
た不要のWSiXを除去するために、原料ガス供給部からNF
3とN2の混合ガスを送り込み、高周波電界を印加してプ
ラズマを発生させる。このプラズマにより堆積したWSiX
がエッチングされ、排気口から室外に排出される。この
処理は通常行われるものと同じであってもよい。
本発明ではこの後さらにH2とN2の混合ガスを送り込み、
プラズマ処理を行う。H2とN2との混合比は1:5程度で水
素ガスを窒素ガスで希釈することによって水素ガスの危
険性を低減する。圧力や高周波電力の条件は上述の場合
と同様である。処理時間は装置の大きさや履歴によって
増減すべきであるが30分程度である。
プラズマ処理を行う。H2とN2との混合比は1:5程度で水
素ガスを窒素ガスで希釈することによって水素ガスの危
険性を低減する。圧力や高周波電力の条件は上述の場合
と同様である。処理時間は装置の大きさや履歴によって
増減すべきであるが30分程度である。
この処理では Ｆ＋Ｈ→HF↑ なる反応によって、吸着した弗素が取り出され、排出さ
れるものと考えられる。
れるものと考えられる。
また窒素はNF3によるエッチング工程後もなお残留して
いる不要な堆積物をさらにエッチング除去し、この際か
かる堆積物に吸着している弗素を解き放ち、水素との反
応を容易とする。
いる不要な堆積物をさらにエッチング除去し、この際か
かる堆積物に吸着している弗素を解き放ち、水素との反
応を容易とする。
以上の処理を行った後、ウエファプロセスの一環である
通常のCVD処理を行う。
通常のCVD処理を行う。
Si単結晶上にWSiXをプラズマCVD法で堆積した後、これ
をアニールすると表面に小さな突起が多数発生すること
がある。これは堆積層内に気泡が生じたもので、堆積層
と下地との接着力が弱いと、内蔵されたH2等のガスが表
面に抜けないで界面に集まり、気泡になると考えられ
る。
をアニールすると表面に小さな突起が多数発生すること
がある。これは堆積層内に気泡が生じたもので、堆積層
と下地との接着力が弱いと、内蔵されたH2等のガスが表
面に抜けないで界面に集まり、気泡になると考えられ
る。
処理室内壁から弗素が放出される状態でCVD処理を行う
と、壁面から放出された弗素の影響で接着力が弱まり、
気泡の発生をもたらす。本発明の処理を行うと弗素の放
出がないので、この種の不良が発生しない。この状況を
次表に示す。
と、壁面から放出された弗素の影響で接着力が弱まり、
気泡の発生をもたらす。本発明の処理を行うと弗素の放
出がないので、この種の不良が発生しない。この状況を
次表に示す。
ここで良品というのは、200nmのWSiXを堆積した後、N2
中で1000℃,30分のアニールを行って気泡発生の無かっ
たものである。
中で1000℃,30分のアニールを行って気泡発生の無かっ
たものである。
この数値からも明らかなように、本発明はウエファプロ
セスの歩留りを大幅に改善するものである。
セスの歩留りを大幅に改善するものである。
図は本発明を効果的に実施し得るプラズマCVD装置を示
す図であって、 図に於いて、 １は処理室、２はシャワー、３は支持台、４は排気口、
５はヒータ、６はウエファ出入口、７は準備室、８は原
料供給部、９は高周波電源である。
す図であって、 図に於いて、 １は処理室、２はシャワー、３は支持台、４は排気口、
５はヒータ、６はウエファ出入口、７は準備室、８は原
料供給部、９は高周波電源である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/31 Ｃ // Ｈ０１Ｌ 21/285 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】減圧下でプラズマCVD法により基板上に被
膜形成を行なう減圧CVD処理装置において、基板に対す
る被膜形成工程終了後CVD装置内にNF3ガスを導入してプ
ラズマを発生する工程及び続いてNF3ガスを水素と窒素
との混合体に置き換えてプラズマを発生させる工程を含
むことを特徴とする減圧CVD処理装置のクリーニング
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055434A JPH07100865B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 減圧ｃｖｄ処理装置のクリーニング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61055434A JPH07100865B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 減圧ｃｖｄ処理装置のクリーニング法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214175A JPS62214175A (ja) | 1987-09-19 |
| JPH07100865B2 true JPH07100865B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=12998483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61055434A Expired - Lifetime JPH07100865B2 (ja) | 1986-03-13 | 1986-03-13 | 減圧ｃｖｄ処理装置のクリーニング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07100865B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63267430A (ja) * | 1987-04-27 | 1988-11-04 | Toshiba Corp | 反応室内の清浄方法 |
| JPH01152274A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-14 | Iwatani Internatl Corp | 膜形成操作系におけるフッ化塩素クリーニング後の汚染除去方法 |
| JP2810931B2 (ja) * | 1988-03-22 | 1998-10-15 | 株式会社 半導体エネルギー研究所 | 炭素製造装置内の炭素不要物の除去方法 |
| JP2717170B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1998-02-18 | 東京エレクトロン株式会社 | 縦型熱処理装置及び熱処理方法 |
| JPH02185977A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 膜形成用真空装置 |
| JP2981749B2 (ja) * | 1989-05-30 | 1999-11-22 | 日本真空技術株式会社 | プラズマ処理装置 |
| JP2837087B2 (ja) * | 1993-12-28 | 1998-12-14 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 薄膜形成方法 |
| US5647953A (en) * | 1995-12-22 | 1997-07-15 | Lam Research Corporation | Plasma cleaning method for removing residues in a plasma process chamber |
| US6626185B2 (en) | 1996-06-28 | 2003-09-30 | Lam Research Corporation | Method of depositing a silicon containing layer on a semiconductor substrate |
| US6071573A (en) * | 1997-12-30 | 2000-06-06 | Lam Research Corporation | Process for precoating plasma CVD reactors |
| TW522475B (en) * | 2000-05-12 | 2003-03-01 | Applied Materials Inc | Method for improving chemical vapor deposition processing |
| US6770214B2 (en) | 2001-03-30 | 2004-08-03 | Lam Research Corporation | Method of reducing aluminum fluoride deposits in plasma etch reactor |
| US20050161060A1 (en) * | 2004-01-23 | 2005-07-28 | Johnson Andrew D. | Cleaning CVD chambers following deposition of porogen-containing materials |
| JP2009027011A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 基板処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126051A (ja) * | 1984-07-17 | 1986-02-05 | Stanley Electric Co Ltd | アモルフアスシリコン電子写真用感光体の製造方法 |
| JPS62200361A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-04 | Sharp Corp | 電子写真感光体の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-13 JP JP61055434A patent/JPH07100865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214175A (ja) | 1987-09-19 |
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