JPH07169693A - 横型減圧cvd装置及びそのクリーニング方法 - Google Patents

横型減圧cvd装置及びそのクリーニング方法

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JPH07169693A
JPH07169693A JP5316567A JP31656793A JPH07169693A JP H07169693 A JPH07169693 A JP H07169693A JP 5316567 A JP5316567 A JP 5316567A JP 31656793 A JP31656793 A JP 31656793A JP H07169693 A JPH07169693 A JP H07169693A
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JP
Japan
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gas
reaction chamber
supply source
gas supply
quartz tube
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JP5316567A
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Hiroshige Takahashi
広成 高橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 反応チャンバを装置から取り外さずにクリー
ニングできる横型減圧CVD装置及びそのクリーニング
方法を得ることを目的とする。 【構成】 石英管3の内壁に付着した堆積物は、フッ素
含有化合物ガス例えばClFガスをClFガス供給
源20からキャリアガスと共に石英管3内に導入して除
去する。ClFガス等の導入−排気は、バルブ15
a、15b、16a、16bによりフリップフロップ方
式により石英管3の両方向から行う。 【効果】 反応チャンバ等から発生するパーティクルを
低減し、信頼性の高いVLSIを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、横型減圧CVD装置
及びそのクリーニング方法、特に、半導体素子の製造工
程で用いられる多結晶シリコン膜生成用の横型減圧CV
D装置及びそのクリーニング方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は、従来の横型減圧CVD装置を示
す概略構成図である。図において、多結晶シリコン膜生
成が行われる半導体ウエハ例えばシリコンウェハ1は、
石英ボート2に複数枚搭載され、この石英ボート2は、
反応チャンバ例えば石英管3内に収容されている。石英
管3の両端には、真空フランジ4a、4bが設けられて
おり、石英管3の周囲には、反応温度を制御する加熱用
のヒーター5が設けられている。
【0003】多結晶シリコン膜生成には例えばSiH
ガスが使用され、多結晶シリコン膜の比抵抗を調節する
ために、ドーピングするリンを供給するPHガスが使
用される。また、キャリアガスとしては例えばNガス
が使用される。これらのガスは、それぞれSiHガス
供給源6、PHガス供給源7及びNガス供給源8か
ら供給され、流量制御用のマスフローコントローラー
9、10、11並びにバルブ12、13、14例えばエ
アーオペレーションバルブが接続されている。
【0004】上述の各ガスは、石英管3への導入方向を
フリップフロップ方式で切り換えるガス導入バルブ15
a、15b例えばエアーオペレーションバルブによっ
て、石英管3両端部のいずれか一方の真空フランジ4a
又は4bを介して石英管3内に導入される。石英管3か
ら排気されるガスは、ガス導入バルブ15a、15bに
連動して開閉し、真空排気配管16Aに設けられたガス
排気バルブ16a、16bを介し、真空排気用のメイン
バルブ17及びサブバルブ18から真空ポンプ例えばド
ライポンプ19により排気される。ここに、フリップフ
ロップ方式とは、まず、ガス導入バルブ15aを開けて
ガスを真空フランジ4a側から石英管3内に導入した場
合、ガス排気バルブ16bを介して真空フランジ4b側
から石英管3内を排気する。次に、所定時間経過後に、
ガス導入バルブ15a及びガス排気バルブ16aを閉
じ、ガス導入バルブ15bを開けてガスを真空フランジ
4b側から石英管3内にガスを導入し、ガス排気バルブ
16aを介して真空フランジ4a側から石英管3内を排
気する方式をいう。
【0005】従来の横型減圧CVD装置は上述したよう
に構成され、リンドープ多結晶シリコン膜生成はSiH
ガス、PHガス(例えばPHガス1%に対してア
ルゴン99%を加えて希釈したもの等を使用し、この場
合、アルゴンはPHガス供給源7から供給され
る。)、Nガスを用い、上述のフリップフロップ方式
と呼ばれるガス導入−排気方式により行われている。シ
リコンウェハ1にリンドープ多結晶シリコン膜を生成す
る場合、まず、大気圧状態において、複数枚のシリコン
ウエハ1を搭載した石英ボート2を石英管3内にセット
する。次に、真空排気用のサブバルブ18を開け、ドラ
イポンプ19により石英管3内を徐々に20Torrまで
真空引きを行う。これは、急激に真空引きを行うと石英
管3内にあるパーティクルを巻き上げてシリコンウェハ
1に付着し、シリコンウェハ1に形成されているパター
ンに欠陥が生じる場合があるためである。
【0006】石英管3内が20Torrを過ぎたら、真空
排気用のメインバルブ17を開け、さらに10-3Torr
まで真空引きを行う。石英管3内が10-3Torrになっ
た時点で、SiHガス、PHガス及びNガスをそ
れぞれSiHガス供給源6、PHガス供給源7及び
ガス供給源8からガス導入配管15Aを介して石英
管3内に導入する。各ガスの流量は、バルブ12、1
3、14を開けマスフローコントローラー9、10、1
1を調節することにより、SiHガスを800cc/分
(標準状態における体積(SCCM)であり、以下単に
ccで示す)、PHガスを150cc/分、Nガスを3
00cc/分とする。この場合、上述のようにフリップフ
ロップ方式により、ガス導入バルブ15aを開けガス導
入バルブ15bは閉めてガスの導入を行い、ガス排気バ
ルブ16bを開けガス排気バルブ16aは閉じて真空排
気を行うことによって、石英管3内を0.6Torrに保っ
た状態で膜生成を行う。この時、石英管3は、ヒーター
5により約590℃に保っておく。
【0007】一定時間例えば1〜2時間シリコンウェハ
1に成膜を行った後、各ガスの導入を止める。次いで、
ガス導入バルブ15bを開けガス導入バルブ15aは閉
めてガスの導入を行い、ガス排気バルブ16aを開けガ
ス排気バルブ16bは閉じて真空排気を行い、上述と同
様に膜生成を行う。このようなフリップフロップ方式に
より膜生成を行うのは、石英管3の一方向からだけのガ
ス導入による膜生成では、石英ボート2に搭載されたシ
リコンウェハ1間で中央部と端部で膜厚の相違が生じた
り、同一シリコンウェハ1内での膜厚やドーピングされ
るPの濃度が不均一になるので、これを防止するためで
ある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述したような横型減
圧CVD装置では、石英管3が高温に加熱されるため、
SiHガスが分解してシリコン酸化膜やシリコン等の
堆積物が石英管3の内壁に付着する。従来、シリコンウ
ェハ1へのリンドープ多結晶シリコン膜の生成をフリッ
プフロップ方式によりガスの導入−排気を行っていたた
め、石英管3の排気側に付着した堆積物が排気側からガ
ス導入側へ切換った時に、堆積物がパーティクルとなっ
て舞い上がり、シリコンウェハ1の表面に付着する場合
がある。このようにして、シリコンウェハ1の表面に付
着した堆積物のパーティクルは、VLSIの信頼性を低
下させるなどの問題点があった。特に、VLSIの高集
積化に伴いパーティクル管理を強化する必要があり、膜
生成時にシリコンウェハ1に付着するパーティクルの低
減化は必須の課題である。
【0009】また、石英管3に付着した堆積物は、石英
管3を配管から取り外し、フッ硝酸等により洗浄して除
去していたが、横型減圧CVD装置を停止しなければな
らず、装置の稼働率が低下すると共に、清浄作業に手数
が掛かるという問題点があった。
【0010】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、反応チャンバを装置から取り外
すことなく膜生成のバッチ毎にクリーニングが可能であ
り、適切なパーティクル管理が可能な横型減圧CVD装
置及びそのクリーニング方法を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る発明は、複数枚の半導体ウエハを横置きに収容す
る反応チャンバと、上記反応チャンバに反応性ガスを供
給する反応性ガス供給源と、上記反応チャンバにキャリ
アガスを供給するキャリアガス供給源と、上記反応チャ
ンバにフッ素含有化合物ガスを供給するフッ素含有化合
物ガス供給源と、上記反応性ガス供給源、キャリアガス
供給源及びフッ素含有化合物ガス供給源と上記反応チャ
ンバの両端部とを接続する配管と、上記配管に設けられ
たガス導入バルブと、上記反応チャンバの両端部に接続
された真空排気配管と、上記真空排気配管に設けられ、
上記反応チャンバの両端部の一方から上記ガス導入バル
ブと連動してフリップフロップ方式で反応チャンバを排
気するガス排気バルブと、上記真空排気配管に接続され
た真空排気手段とを備えたものである。
【0012】この発明の請求項第2項に係る発明は、請
求項第1項の横型減圧CVD装置にダストカウンターを
設けたものである。この発明の請求項第3項に係る発明
は、請求項第1項の横型減圧CVD装置における反応チ
ャンバ内にモニターウエハを収容し、このモニターウエ
ハに向けてレーザ光を照射するレーザ光照射装置と、上
記モニターウエハを透過したレーザ光を検出するレーザ
光検出器とを設けたものである。
【0013】この発明の請求項第4項に係る発明は、複
数枚の半導体ウエハを横置きに収容する反応チャンバを
所定温度に加熱しかつ所定の減圧状態に維持し、上記反
応チャンバ内にフッ素含有化合物ガス及びキャリアガス
をフリップフロップ方式で導入−排気することにより、
上記反応チャンバの内の堆積物を除去するものである。
【0014】
【作用】この発明の請求項第1項においては、フッ素含
有化合物ガス及びキャリアガスを反応チャンバに導入
し、フッ素含有化合物ガスが反応チャンバの内壁に付着
した堆積物と反応して堆積物を気体状にして除去し、堆
積物のパーティクルが半導体ウエハに付着するのを防止
する。
【0015】この発明の請求項第2項においては、ダス
トカウンターによって反応チャンバ内壁の堆積物を測定
し、クリーニング時における堆積物の除去状態を把握す
る。この発明の請求項第3項においては、レーザ光検出
器によりモニターウエハを透過したレーザ光の変化か
ら、反応チャンバの内壁に付着した堆積物の除去量を測
定する。
【0016】この発明の請求項第4項においては、フッ
素含有化合物ガス及びキャリアガスを反応チャンバに導
入し、フッ素含有化合物ガスが反応チャンバ内の堆積物
と反応して堆積物を気体状にして除去し、反応チャンバ
内を清浄にする。
【0017】
【実施例】
実施例1.この発明の実施例を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施例1による横型CVD装置を示
す概略構成図であり、各図中、同一符号で示す部材は、
同一又は相当部分を示している。図1において、横型減
圧CVD装置の反応チャンバは、石英管3及びその両端
に設けられた真空フランジ4a、4bにより構成され、
石英管3の内部には石英ボート2に搭載された複数枚の
シリコンウェハ1が収容されている。多結晶シリコン膜
を生成する際に使用する反応性ガスとしては、例えばS
iHガス及びPHガスが使用される。
【0018】これらのガスはそれぞれSiHガス供給
源6及びPHガス供給源7から供給され、キャリアガ
ス例えばNガスはNガス供給源8から供給される。
さらに、石英管3の内壁に付着した反応性ガスの堆積物
をクリーニングして除去する場合に使用するフッ素含有
化合物ガス例えばClFガスは、ClFガス供給源
20から供給される。ClFガス供給源20とガス導
入配管15Aとの間には、流量制御用のマスフローコン
トローラー21及びバルブ22例えばエアーオペレーシ
ョンバルブが設けられている。
【0019】石英管3の両端部に設けられた真空フラン
ジ4a、4bにはガス真空排気配管16Aが接続されて
おり、真空排気配管16Aにはガス導入バルブ15a、
15bと連動してフリップフロップ方式に開閉される真
空排気バルブ16a、16bが接続されており、さらに
真空排気用のメインバルブ17及びサブバルブ18を介
して、真空排気手段である真空ポンプ例えばドライポン
プ19が接続されている。ドライポンプ19の下流側に
は、ClFガス等の有害ガスを回収する有害ガス回収
装置50が設けられている。
【0020】上述したように構成された横型減圧CVD
装置においては、リンドープ多結晶シリコン膜を生成す
る場合、まず、大気圧状態において、複数枚のシリコン
ウエハ1を搭載した石英ボート2を石英管3内にセット
する。次に、真空排気用のサブバルブ18を開け、ドラ
イポンプ19により石英管3内を徐々に20Torrまで
真空引きを行う。これは、急激に真空引きを行うと石英
管3内にあるパーティクルを巻き上げてシリコンウェハ
1に付着し、シリコンウェハ1に形成されているパター
ンに欠陥が生じる場合があるためである。
【0021】石英管3内が20Torrを過ぎたら、真空
排気用のメインバルブ17を開け、さらに10-3Torr
まで真空引きを行う。石英管3内が10-3Torrになっ
た時点で、SiHガス、PHガス及びNガスをそ
れぞれSiHガス供給源6、PHガス供給源7及び
ガス供給源8からガス導入配管15Aを介して石英
管3内に導入される。各ガスの流量は、バルブ12、1
3、14を開けマスフローコントローラー9、10、1
1を調節することによりSiHガスを800cc/分、
PHガスを150cc/分、Nガスを300cc/分と
する。この場合、ガス導入バルブ15aを開けガス導入
バルブ15bは閉めてガスの導入を行い、ガス排気バル
ブ16bを開けガス排気バルブ16aは閉じて真空排気
を行いながら、石英管3内を0.6Torrに維持して膜生
成を行う。また、石英管3は、ヒーター5により約59
0℃に保っておく。
【0022】一定時間例えば1〜2時間シリコンウェハ
1に成膜を行った後、SiHガス等のガスの導入を止
める。次いで、ガス導入バルブ15bを開けガス導入バ
ルブ15aは閉めてガスの導入を行い、ガス排気バルブ
16aを開けガス排気バルブ16bは閉じて真空排気を
行うフリップフロップ方式により、上述と同様に膜生成
を行う。
【0023】リンドープ多結晶シリコン膜を上述のよう
に生成すると、石英管3の両端部近傍の低温領域3aや
真空フランジ4a、4bからガス排気バルブ16a、1
6bにかけて、気相中で反応したSiもしくはSiO2
を主成分とした堆積物が付着する。この堆積物は、リン
ドープ多結晶シリコン膜をシリコンウエハ1上に生成す
るシーケンス中、あるいはシリコンウェハ1を石英管3
内に出し入れする際に剥がれてシリコンウェハ1の表面
にパーティクルとして付着するという悪影響を与える。
従って、ある程度堆積物が堆積したら、これを除去する
必要がある。
【0024】次に、この堆積物のクリーニングを行う。
まず、石英管3内を大気圧状態に戻した後、膜生成が終
わったシリコンウェハ1を石英ボート2から取り出し、
石英ボートだけを再び石英管3内に戻す。次に、真空排
気用のサブバルブ18を開け、ドライポンプ19により
石英管3内を徐々に20Torrまで真空引きを行う。石
英管3内が20Torrを過ぎたら、真空排気用のメイン
バルブ17を開け、さらに真空引きを行い、10-3Tor
rまで真空引きを行う。次いで、ガス導入バルブ15
a、バルブ14、22を開け、マスフローコントローラ
ー11、21により流量を調節してClFガスを80
0cc/分、Nガスを300cc/分の流量で石英管3内
に導入し、ドライポンプ19により排気して1.0Torr
の減圧状態に維持する。この減圧状態は、好適には0.
5〜2Torrの圧力とする。このような減圧状態にする
ことにより、ClFガスを石英ボート2の下部や隙間
等の細部に回り込ませることができ、十分なクリーニン
グが可能である。なお、この時、ガス導入バルブ15b
及びガス排気バルブ16aは閉じておき、真空排気は排
気バルブ16bから行う。
【0025】ClFガスは、好適には500〜300
0cc/分の範囲の流量で流し、Nガスは好適には10
0〜1000cc/分の範囲の流量で流す。有効なクリー
ニングを行うためには500cc/分以上の流量が必要で
あり、3000cc/分以上ではクリーニングに用いられ
ないで排出されてしまうからである。また、エッチング
レートを高めるために、石英管3を580〜620℃程
度に加熱する。この場合のエッチングレートは、リンド
ープ多結晶シリコン膜で約4000Å/分である。
【0026】以上のようなクリーニングを例えば10分
程度行った後、ガス導入バルブ15a及びガス排気バル
ブ16bを閉じてガス導入バルブ15b及びガス排気バ
ルブ16aを開けることにより、フリップフロップ方式
で上述と同じ条件により再び10分程度クリーニングを
行う。なお、クリーニングは10分程度行ったが、この
クリーニング時間は堆積物の量や種々のクリーニング条
件に応じて適宜延長、短縮でき、石英管3の両方向につ
いて同じ時間クリーニングを行う。フリップフロップ方
式でクリーニングを行うことによって、石英管3等を満
遍なくかつ迅速にクリーニングすることが可能である。
また、石英管3を横型減圧CVD装置から取り外すこと
なくクリーニングできるので、装置の稼働率の低下を減
少できる。さらに、膜生成のバッチ毎にクリーニングを
行うことも可能となり、リンドープ多結晶シリコン膜生
成毎にクリーニングを実施すれば、膜生成時には堆積物
をほとんど除去できる。従って、適切なパーティクル管
理が実現でき、VLSIの信頼性を向上させることがで
きる。
【0027】以上のような条件で、6インチのシリコン
ウエハ1に成膜及びクリーニングを行い、シリコンウエ
ハ1上に付着した0.3μm以上のパーティクル数を測
定した。その結果、クリーニングを行わなかった場合に
は、パーティクル数は80個であった。これに対して、
成膜後にクリーニングを行った場合、パーティクル数は
10個であり、クリーニングを行うことによってパーテ
ィクル数を低減することができた。
【0028】実施例2.図2は、この発明の実施例2に
よる横型減圧CVD装置を示す概略構成図である。図に
おいて、真空排気配管16Aには、石英管3内のパーテ
ィクルを検出するダストカウンター30例えばリオン社
製商品名「KS−90」が設けられている。このダスト
カウンター30によって、真空排気配管16Aを流れる
ガス中のパーティクルの個数を計測しながらクリーニン
グを行うことができる。これによって、リアルタイムで
クリーニング状態を把握でき、正確なクリーニング終了
時を決定することができる。
【0029】実施例3.図3は、この発明の実施例3に
よる横型減圧CVD装置を示す概略構成図である。図に
おいて、石英ボート2上には、成膜が行われたモニター
ウエハ31が搭載されており、真空フランジ4aにはレ
ーザー光照射装置32が設けられいる。真空フランジ4
bにはレーザー光検出器33が設けられている。ClF
ガスによるクリーニングを行う際、レーザー光照射装
置32から照射されたレーザー光は、モニターウエハ3
1を透過してレーザー光検出器33で検出される。ここ
で、レーザ光は、クリーニングされた半導体ウエハを透
過し、堆積物が付着した状態では遮断され半導体ウエハ
を透過しない特性を有するものを使用する。
【0030】レーザ光検出器33で検出されたレーザー
光によってモニターウエハ31上に付着した堆積物の除
去の状態を測定しながらクリーニングを行うことによっ
て、実施例2と同様にリアルタイムでクリーニング状態
を把握でき、正確なクリーニング終了時を決定すること
ができる。この場合、モニターウエハ31上に付着した
堆積物の除去量は、石英管3の内壁に付着した堆積物の
除去量とは必ずしも一致しない。しかし、予め堆積物の
減少状態を較正しておくことで、モニターウエハ31上
の堆積物の減り方に比例した石英管3内壁の堆積物の除
去量を予測することが可能である。従って、クリーニン
グの終了時を正確に求めることができ、所望のレベルの
パーティクル管理を行うことができる。
【0031】なお、上述した実施例では、シリコンウエ
ハにリンドープ多結晶シリコン膜を生成した場合につい
て説明したが、多結晶シリコン膜、窒化シリコン膜、T
EOSガスを用いた酸化膜等に対しても同様に適用する
ことができる。また、横型減圧CVD装置だけでなく、
横型プラズマCVD装置に対しても同様にこの発明を適
用することができる。
【0032】さらに、上述した実施例では、フッ素含有
化合物ガスとしてClFガスを使用した場合について
説明したが、HFガス、Fガス、NFガス、CF
ガス等フッ素ラジカルを生成する種々のフッ素含有化合
物ガスも同様に使用することができ、上述と同様な効果
を奏する。
【0033】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第1項は、複数枚の半導体ウエハを横置きに収容する反
応チャンバと、上記反応チャンバに反応性ガスを供給す
る反応性ガス供給源と、上記反応チャンバにキャリアガ
スを供給するキャリアガス供給源と、上記反応チャンバ
にフッ素含有化合物ガスを供給するフッ素含有化合物ガ
ス供給源と、上記反応性ガス供給源、キャリアガス供給
源及びフッ素含有化合物ガス供給源と上記反応チャンバ
の両端部とを接続する配管と、上記配管に設けられたガ
ス導入バルブと、上記反応チャンバの両端部に接続され
た真空排気配管と、上記真空排気配管に設けられ、上記
反応チャンバの両端部の一方から上記ガス導入バルブと
連動してフリップフロップ方式で反応チャンバを排気す
る排気バルブと、上記真空排気配管に接続された真空排
気手段とを備えたので、石英管3を横型減圧CVD装置
から取り外すことなくクリーニングでき、装置の稼働率
の低下を減少できる。また、膜生成のバッチ毎にクリー
ニングを行うことも可能となり、これによって堆積物を
膜生成時にほとんど除去でき、適切なパーティクル管理
が実現でき、信頼性の高いVLSIが得られるという効
果を奏する。
【0034】この発明の請求項第2項は、請求項第1項
の横型減圧CVD装置における反応チャンバにダストカ
ウンターを設けたので、リアルタイムでクリーニング状
態を把握でき、正確なクリーニング終了時を決定するこ
とができるという効果を奏する。
【0035】この発明の請求項第3項は、請求項第1項
の横型減圧CVD装置における反応チャンバ内にモニタ
ーウエハを収容し、このモニターウエハに向けてレーザ
光を照射するレーザ光照射装置と、上記モニターウエハ
を透過したレーザ光を検出するレーザ光検出器とを設け
たので、リアルタイムでクリーニング状態を把握でき、
正確なクリーニング終了時を決定することができ、所望
のレベルでパーティクル管理を行うことができるという
効果を奏する。
【0036】この発明の請求項第4項は、複数枚の半導
体ウエハを横置きに収容する反応チャンバを所定温度に
加熱しかつ所定の減圧状態に維持し、上記反応チャンバ
内にフッ素含有化合物ガス及びキャリアガスをフリップ
フロップ方式で導入−排気することにより、上記反応チ
ャンバ内の反応性ガスの堆積物を除去するので、反応チ
ャンバを満遍なくかつ迅速にクリーニングすることがで
き、信頼性の高いVLSIが得られるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例1による横型減圧CVD装置
を示す概略構成図である。
【図2】この発明の実施例2による横型減圧CVD装置
を示す概略構成図である。
【図3】この発明の実施例3による横型減圧CVD装置
を示す概略構成図である。
【図4】従来の横型減圧CVD装置を示す概略構成図で
ある。
【符号の説明】
1 シリコンウエハ 2 石英ボート 3 石英管 3a 低温領域 4a、4b 真空フランジ 5 ヒーター 6 SiHガス供給源 7 PHガス供給源 8 Nガス供給源 9、10、11、21 マスフローコントローラー 12、13、14、22 バルブ 15a、15b ガス導入バルブ 15A ガス導入配管 16a、16b ガス排気バルブ 16A 真空排気配管 17 メインバルブ 18 サブバルブ 19 ドライポンプ 20 ClFガス供給源 30 ダストカウンター 31 モニターウエハ 32 レーザ光照射装置 33 レーザ光検出器 50 有害ガス回収装置
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項第1項
に係る発明は、複数枚の半導体ウエハを横もしくは縦
きに収容する反応チャンバと、上記反応チャンバに反応
性ガスを供給する反応性ガス供給源と、上記反応チャン
バにキャリアガスを供給するキャリアガス供給源と、上
記反応チャンバにフッ素含有化合物ガスを供給するフッ
素含有化合物ガス供給源と、上記反応性ガス供給源、キ
ャリアガス供給源及びフッ素含有化合物ガス供給源と上
記反応チャンバの両端部とを接続する配管と、上記配管
に設けられたガス導入バルブと、上記反応チャンバの両
端部に接続された真空排気配管と、上記真空排気配管に
設けられ、上記反応チャンバの両端部の一方から上記ガ
ス導入バルブと連動してフリップフロップ方式で反応チ
ャンバを排気するガス排気バルブと、上記真空排気配管
に接続された真空排気手段とを備えたものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】この発明の請求項第4項に係る発明は、複
数枚の半導体ウエハを横もしくは縦置きに収容する反応
チャンバを所定温度に加熱しかつ所定の減圧状態に維持
し、上記反応チャンバ内にフッ素含有化合物ガス及びキ
ャリアガスをフリップフロップ方式で導入−排気するこ
とにより、上記反応チャンバの内の堆積物を除去するも
のである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0032
【補正方法】変更
【補正内容】
【0032】さらに、上述した実施例では、フッ素含有
化合物ガスとしてClFガスを使用した場合について
説明したが、HFガス、Fガス、NFガス、CF 4
ガス等フッ素ラジカルを生成する種々のフッ素含有化合
物ガスも同様に使用することができ、上述と同様な効果
を奏する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0033
【補正方法】変更
【補正内容】
【0033】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の請求項
第1項は、複数枚の半導体ウエハを横もしくは縦置きに
収容する反応チャンバと、上記反応チャンバに反応性ガ
スを供給する反応性ガス供給源と、上記反応チャンバに
キャリアガスを供給するキャリアガス供給源と、上記反
応チャンバにフッ素含有化合物ガスを供給するフッ素含
有化合物ガス供給源と、上記反応性ガス供給源、キャリ
アガス供給源及びフッ素含有化合物ガス供給源と上記反
応チャンバの両端部とを接続する配管と、上記配管に設
けられ、上記反応性ガス、キャリアガス及びフッ素含有
化合物ガスを上記反応チャンバの両端部の一方からフリ
ップフロップ方式で反応チャンバに導入するガス導入バ
ルブと、上記反応チャンバの両端部に接続された真空排
気配管と、上記真空排気配管に設けられ、上記反応チャ
ンバの両端部の一方から上記ガス導入バルブと連動して
フリップフロップ方式で反応チャンバを排気する排気バ
ルブと、上記真空排気配管に接続された真空排気手段と
を備えたので、石英管3を横型減圧CVD装置から取り
外すことなくクリーニングでき、装置の稼働率の低下を
減少できる。また、膜生成のバッチ毎にクリーニングを
行うことも可能となり、これによって堆積物を膜生成時
にほとんど除去でき、適切なパーティクル管理が実現で
き、信頼性の高いVLSIが得られるという効果を奏す
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0036
【補正方法】変更
【補正内容】
【0036】この発明の請求項第4項は、複数枚の半導
体ウエハを横もしくは縦置きに収容する反応チャンバを
所定温度に加熱しかつ所定の減圧状態に維持し、上記反
応チャンバ内にフッ素含有化合物ガス及びキャリアガス
をフリップフロップ方式で導入−排気することにより、
上記反応チャンバ内の反応性ガスの堆積物を除去するの
で、反応チャンバを満遍なくかつ迅速にクリーニングす
ることができ、信頼性の高いVLSIが得られるという
効果を奏する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数枚の半導体ウエハを横置きに収容す
    る反応チャンバと、 上記反応チャンバに反応性ガスを供給する反応性ガス供
    給源と、 上記反応チャンバにキャリアガスを供給するキャリアガ
    ス供給源と、 上記反応チャンバにフッ素含有化合物ガスを供給するフ
    ッ素含有化合物ガス供給源と、 上記反応性ガス供給源、キャリアガス供給源及びフッ素
    含有化合物ガス供給源と上記反応チャンバの両端部とを
    接続する配管と、 上記配管に設けられたガス導入バルブと、 上記反応チャンバの両端部に接続された真空排気配管
    と、 上記真空排気配管に設けられ、上記反応チャンバの両端
    部の一方から上記ガス導入バルブと連動してフリップフ
    ロップ方式で反応チャンバを排気するガス排気バルブ
    と、 上記真空排気配管に接続された真空排気手段とを備えた
    ことを特徴とする横型減圧CVD装置。
  2. 【請求項2】 反応チャンバにダストカウンターが設け
    られていることを特徴とする請求項第1項記載の横型減
    圧CVD装置。
  3. 【請求項3】 反応チャンバ内に収容されたモニターウ
    エハと、このモニターウエハに向けてレーザ光を照射す
    るレーザ光照射装置と、上記モニターウエハを透過した
    レーザ光を検出するレーザ光検出器とを設けたことを特
    徴とする請求項第1項記載の横型減圧CVD装置。
  4. 【請求項4】 複数枚の半導体ウエハを横置きに収容す
    る反応チャンバを所定温度に加熱しかつ所定の減圧状態
    に維持し、 上記反応チャンバ内にフッ素含有化合物ガス及びキャリ
    アガスをフリップフロップ方式で導入−排気することに
    より、上記反応チャンバ内の反応性ガスの堆積物を除去
    することを特徴とする横型減圧CVD装置のクリーニン
    グ方法。
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