JPH09306899A - Gas phase reactor - Google Patents

Gas phase reactor

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Publication number
JPH09306899A
JPH09306899A JP14672796A JP14672796A JPH09306899A JP H09306899 A JPH09306899 A JP H09306899A JP 14672796 A JP14672796 A JP 14672796A JP 14672796 A JP14672796 A JP 14672796A JP H09306899 A JPH09306899 A JP H09306899A
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JP
Japan
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cleaning
reaction furnace
furnace
reaction
susceptor
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Pending
Application number
JP14672796A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Suzuki
新一 鈴木
Junichi Mori
順一 森
Yutaka Kudo
豊 工藤
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Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルフクリーニングを効率的に実施できるプ
ラズマCVD装置を提供する。 【解決手段】 反応炉を有し、該反応炉内には少なくと
もシャワー電極とサセプタが配設されており、前記シャ
ワー電極は絶縁リングにより支持され、かつ、高周波電
源に接続されており、前記サセプタはその上面に均熱板
とその均熱板の周囲を取り囲む絶縁カバーを有する気相
反応装置において、前記反応炉に成膜用圧力センサとク
リーニング用圧力センサの2種類の圧力センサが設置さ
れていることを特徴とする気相反応装置。
(57) Abstract: A plasma CVD apparatus capable of efficiently performing self-cleaning is provided. A reactor is provided, and at least a shower electrode and a susceptor are provided in the reactor, and the shower electrode is supported by an insulating ring and is connected to a high frequency power source. In a vapor phase reactor having a soaking plate on its upper surface and an insulating cover surrounding the soaking plate, two types of pressure sensors, a film forming pressure sensor and a cleaning pressure sensor, are installed in the reaction furnace. A gas-phase reactor characterized by being present.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプラズマCVD装置
などの気相反応装置に関する。更に詳細には、本発明は
成膜処理後のクリーニング作業を円滑、迅速に実施でき
るプラズマCVD装置及びそのクリーニング方法に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a gas phase reaction apparatus such as a plasma CVD apparatus. More specifically, the present invention relates to a plasma CVD apparatus and a cleaning method therefor capable of smoothly and quickly performing a cleaning operation after a film forming process.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ICの製造においては、基板の表
面に酸化シリコンの薄膜を形成する工程がある。薄膜の
形成方法には化学的気相成長法(CVD)が用いられて
いる。CVD法には、常圧法、減圧法およびプラズマ法
の3方法があるが、最近の高品質で高精度な薄膜が要求
される超LSIに対してはプラズマ法が好適であるとし
て注目されている。
2. Description of the Related Art In manufacturing a semiconductor IC, there is a step of forming a thin film of silicon oxide on the surface of a substrate. Chemical vapor deposition (CVD) is used as a method of forming a thin film. There are three CVD methods, an atmospheric method, a decompression method and a plasma method, but the plasma method is attracting attention as a suitable method for a recent ultra LSI that requires a high quality and highly accurate thin film. .

【0003】プラズマ法は、真空中に噴射された反応ガ
スに対し、高周波電圧を印加してプラズマ化し、反応に
必要なエネルギーを得るもので、膜厚の均一性と共に良
好な膜質が得られ、しかも、膜形成速度が速いなど多く
の点で優れている。
[0003] In the plasma method, a high-frequency voltage is applied to a reaction gas injected in a vacuum to form a plasma to obtain energy required for the reaction. The uniformity of the film thickness and good film quality are obtained. Moreover, it is excellent in many points such as a high film formation speed.

【0004】プラズマ法によるシリコン酸化膜の形成材
料には例えば、SiH4 などが使用されてきたが、半導
体デバイスの微細化に伴ってステップカバレージ(段差
被覆性)の低下が問題となってきた。このモノシランガ
スの代わりに、最近、液体のテトラエチルオルソシリケ
ート(TEOS)[Si(OC254 ]が使用され
るようになってきた。TEOSはステップカバレージに
優れた緻密な膜を形成できるためである。TEOSを用
いてシリコン酸化膜を成膜する場合、TEOSを加熱し
て気化させ、TEOSガスとし、これに酸素ガスを混合
して反応炉に供給する。
[0004] For example, SiH 4 has been used as a material for forming a silicon oxide film by the plasma method. However, a decrease in step coverage (step coverage) has become a problem with the miniaturization of semiconductor devices. Liquid tetraethylorthosilicate (TEOS) [Si (OC 2 H 5 ) 4 ] has recently been used in place of this monosilane gas. This is because TEOS can form a dense film having excellent step coverage. When a silicon oxide film is formed using TEOS, TEOS is heated and vaporized to form TEOS gas, which is mixed with oxygen gas and supplied to the reaction furnace.

【0005】図2は従来のプラズマCVD装置1の一例
の模式的構成図である。図において、反応炉(チャン
バ)10は気密とされ、反応炉10の蓋板102に金属
製のノズル部30を固定し、その下部にアルミニウム製
で、上面から下面に貫通する微小孔41を多数有する円
盤状のシャワー電極40を絶縁リング103により支持
する。これを上部電極32とする。シャワー電極40に
対して高周波電圧を印加する高周波電源7が設けられて
いる。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional plasma CVD apparatus 1. In the figure, a reaction furnace (chamber) 10 is made airtight, a metal nozzle portion 30 is fixed to a lid plate 102 of the reaction furnace 10, and an aluminum lower portion is provided therewith, and a large number of minute holes 41 penetrating from the upper surface to the lower surface are provided. The disk-shaped shower electrode 40 is supported by the insulating ring 103. This is the upper electrode 32. A high frequency power supply 7 for applying a high frequency voltage to the shower electrode 40 is provided.

【0006】上部電極32に対峙して下部電極20が配
設されている。下部電極20は支柱25により支持され
ている。支柱25の上部にはサセプタ22が配設され、
サセプタ22の下部にはヒータユニット21が配設され
ており、サセプタ22とヒータユニット21の周囲には
ヒータカバー23が設けられている。
A lower electrode 20 is provided so as to face the upper electrode 32. The lower electrode 20 is supported by columns 25. The susceptor 22 is arranged on the upper part of the pillar 25,
A heater unit 21 is provided below the susceptor 22, and a heater cover 23 is provided around the susceptor 22 and the heater unit 21.

【0007】反応処理においては、反応炉10の側面1
05に設けられた搬入/搬出路50のゲート51を開
き、キャリヤー52により基板6を搬入してサセプタ2
2の上面略中央部に載置する。ゲートを閉じて、ダクト
104から排気することにより反応炉内部を所定の真空
度にした後、ヒータユニット21によりサセプタ22が
加熱され、これに載置された基板6が所定の温度になる
と、インレット31から所定の反応ガス(例えば、TE
OS及び酸素ガス)を反応炉内に送入する。ガスはノズ
ル部30を経て、シャワー電極40の微小孔41より基
板に向けて噴射される。
In the reaction process, the side surface 1 of the reaction furnace 10 is used.
05, the gate 51 of the loading / unloading path 50 is opened, the substrate 6 is loaded by the carrier 52, and the susceptor 2 is loaded.
It is placed on the upper surface of the No. 2 approximately at the center. After the gate is closed and the duct 104 is evacuated to bring the inside of the reaction furnace to a predetermined degree of vacuum, the heater unit 21 heats the susceptor 22, and when the substrate 6 placed on the susceptor 22 reaches a predetermined temperature, the inlet is closed. 31 to a predetermined reaction gas (for example, TE
OS and oxygen gas) are fed into the reaction furnace. The gas passes through the nozzle portion 30 and is jetted toward the substrate through the minute holes 41 of the shower electrode 40.

【0008】しかし、成膜処理の進行につれて、基板の
表面以外に、反応炉の内壁面の他、シャワー電極40、
サセプタ22、ヒータカバー23などの様々な部材の壁
面にも反応生成物が付着する。このような反応生成物を
そのままにして成膜処理を継続すると、やがては生成物
が剥離し、異物の原因となる。また、炉内のインピーダ
ンスが変化し、高周波出力などに悪影響を及ぼし、結果
的に基板表面に形成されるプラズマCVD膜の膜厚分
布、膜質特性などを劣化させ、製品不良を引き起こす恐
れがある。このため、枚様式装置の場合、基板数枚〜数
十枚の成膜処理が完了した時点で、必ず炉内クリーニン
グを行い、クリーニング完了後に新たな基板を炉内に搬
入し、新たな成膜処理を開始するようにしている。
However, as the film forming process progresses, in addition to the surface of the substrate, the inner wall surface of the reaction furnace, the shower electrode 40,
Reaction products also adhere to the wall surfaces of various members such as the susceptor 22 and the heater cover 23. If such a reaction product is left as it is and the film forming process is continued, the product eventually peels off and becomes a cause of foreign matter. Further, the impedance in the furnace changes, which adversely affects the high-frequency output and the like, and as a result, the film thickness distribution and film quality characteristics of the plasma CVD film formed on the substrate surface may be deteriorated, which may cause product defects. For this reason, in the case of a single-wafer apparatus, the inside of the furnace is always cleaned when the film forming process for several to several tens of substrates is completed, and after the cleaning is completed, a new substrate is loaded into the furnace and a new film is formed. I'm trying to start the process.

【0009】従来のプラズマCVD装置では、インレッ
ト31からフロン系ガス(例えば、CF4、CCl
22、C26 またはNF3 とO2)を炉内に導入し、
高周波電圧を印加してプラズマ雰囲気下でフッ素ラジカ
ルを生成し、このフッ素ラジカルで異物を分解除去する
プラズマドライエッチング法により炉内壁面のセルフク
リーニングを行ってきた。
In the conventional plasma CVD apparatus, a CFC-based gas (for example, CF 4 , CCl) is introduced from the inlet 31.
2 F 2 , C 2 F 6 or NF 3 and O 2 ) are introduced into the furnace,
Self-cleaning of the inner wall surface of the furnace has been performed by a plasma dry etching method in which a high frequency voltage is applied to generate fluorine radicals in a plasma atmosphere, and foreign substances are decomposed and removed by the fluorine radicals.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、高密度プラズ
マを用いるCVDプロセスでは、数mTorrオーダー
の低圧力で成膜を行うが、反応炉内のセルフクリーニン
グを同様の圧力帯で行うと、クリーニング時間の増大を
招き、スループットの低下要因となる。
However, in the CVD process using high-density plasma, film formation is performed at a low pressure of the order of several mTorr, but if self-cleaning in the reaction furnace is performed in the same pressure band, cleaning time And increase in throughput, which causes a decrease in throughput.

【0011】従って、本発明の目的は、反応炉内のセル
フクリーニングを円滑、迅速に実施することができる気
相反応装置及びそのクリーニング方法を提供することで
ある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas phase reaction apparatus and a cleaning method therefor capable of smoothly and quickly performing self-cleaning in a reaction furnace.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題は、反応炉を有
し、該反応炉内には少なくともシャワー電極とサセプタ
が配設されており、前記シャワー電極は絶縁リングによ
り支持され、かつ、高周波電源に接続されており、前記
サセプタはその上面に均熱板とその均熱板の周囲を取り
囲む絶縁カバーを有する気相反応装置において、前記反
応炉に成膜用圧力センサとクリーニング用圧力センサの
2種類の圧力センサが設置されていることを特徴とする
気相反応装置により解決される。
Means for Solving the Problems The above problem has a reaction furnace in which at least a shower electrode and a susceptor are disposed, and the shower electrode is supported by an insulating ring and has a high frequency. In a gas phase reaction apparatus connected to a power source, the susceptor having a heat equalizing plate on its upper surface and an insulating cover surrounding the heat equalizing plate, a film forming pressure sensor and a cleaning pressure sensor are provided in the reaction furnace. This is solved by a gas phase reaction device characterized in that two types of pressure sensors are installed.

【0013】更に、前記課題は、反応炉を有し、該反応
炉内には少なくともシャワー電極とサセプタが配設され
ており、前記シャワー電極は絶縁リングにより支持さ
れ、かつ、高周波電源に接続されており、前記サセプタ
はその上面に均熱板とその均熱板の周囲を取り囲む絶縁
カバーを有する気相反応装置において、前記高周波電源
からの電力を上部電極を介して反応炉に供給し、同時に
炉内にフロン系ガスを送入し、プラズマ雰囲気下でフッ
素ラジカルを生成することにより前記反応炉の内部に形
成された不要な成膜を除去して前記反応炉内部をクリー
ニングするクリーニング方法であって、1Torr〜9
Torrの範囲内の雰囲気圧力で前記シャワー電極をク
リーニングし、1mTorr〜90mTorrの範囲内
の雰囲気圧力でシャワー電極以外の反応炉内部をクリー
ニングすることを特徴とする気相反応装置のクリーニン
グ方法によっても解決される。
Further, the above object is to have a reaction furnace in which at least a shower electrode and a susceptor are arranged, and the shower electrode is supported by an insulating ring and connected to a high frequency power source. The susceptor has a soaking plate on its upper surface and an insulating cover surrounding the circumference of the soaking plate, and supplies electric power from the high-frequency power source to the reaction furnace through the upper electrode at the same time. A cleaning method in which a freon-based gas is fed into the furnace and fluorine radicals are generated in a plasma atmosphere to remove unnecessary film formation formed inside the reaction furnace to clean the inside of the reaction furnace. , 1 Torr ~ 9
It is also solved by a method for cleaning a gas phase reaction device, characterized in that the showerhead electrode is cleaned at an atmospheric pressure within a range of Torr, and the inside of the reaction furnace other than the shower electrode is cleaned at an atmospheric pressure within a range of 1 mTorr to 90 mTorr. To be done.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、具体例により本発明を更に
詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples.

【0015】図1は本発明のプラズマCVD装置の構成
を示す概要断面図である。図1に示された本発明のプラ
ズマCVD装置の構成自体は図2に示された従来のプラ
ズマCVD装置と大体同一である。従って、下記の説明
でも図2に示された符号を用いて説明する。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of the plasma CVD apparatus of the present invention. The configuration itself of the plasma CVD apparatus of the present invention shown in FIG. 1 is almost the same as that of the conventional plasma CVD apparatus shown in FIG. Therefore, the following description will be made using the reference numerals shown in FIG.

【0016】図2に示された従来のプラズマCVD装置
と異なり、本発明のプラズマCVD装置は、反応炉10
に成膜用圧力センサ60とクリーニング用圧力センサ6
2が配設されている。センサ60,62の配設箇所は図
示された側壁部に限定されない。反応炉10の適当な箇
所で炉内の圧力を正確に検出できる箇所であれば何処で
も配設することができる。例えば、蓋板102に配設す
ることもできる。センサ60,62は適当な導管64に
より反応炉10に接続されている。
Unlike the conventional plasma CVD apparatus shown in FIG. 2, the plasma CVD apparatus of the present invention has a reaction furnace 10
A film forming pressure sensor 60 and a cleaning pressure sensor 6
2 are provided. The locations of the sensors 60 and 62 are not limited to the illustrated side wall portions. The reaction furnace 10 may be provided at any suitable place as long as the pressure inside the furnace can be accurately detected. For example, it may be arranged on the cover plate 102. The sensors 60, 62 are connected to the reactor 10 by suitable conduits 64.

【0017】成膜用圧力センサ60は数mTorr〜数
十mTorrオーダー、例えば、1mTorr〜90m
Torrの範囲内の圧力を検知することができるものを
使用する。一方、クリーニング用圧力センサ62は数T
orrオーダー、例えば、1Torr〜9Torrの範
囲内の圧力を検知することができるものを使用する。従
って、本発明のプラズマCVD装置では、成膜時とクリ
ーニング時でセンサを切り替えて使用する。このような
目的に使用可能なセンサとしては、例えば、バラトロン
ゲージ、B−Aゲージ、サーモカップルゲージ、ピラニ
ーゲージなどが挙げられる。
The film forming pressure sensor 60 has an order of several mTorr to several tens of mTorr, for example, 1 mTorr to 90 m.
The one that can detect the pressure within the range of Torr is used. On the other hand, the cleaning pressure sensor 62 is several T
An orr order, for example, one capable of detecting a pressure within the range of 1 Torr to 9 Torr is used. Therefore, in the plasma CVD apparatus of the present invention, the sensor is used by switching between film formation and cleaning. Examples of the sensor that can be used for such a purpose include a baratron gauge, a BA gauge, a thermocouple gauge, and a Pirani gauge.

【0018】高密度プラズマを用いるCVDプロセスで
はミリオーダーの低圧力で成膜を行うが、反応炉内のセ
ルフクリーニングを同様の圧力帯で行うとクリーニング
時間の増大を招き、スループットの低下要因となる。し
かし、数mTorrの雰囲気圧力ではプラズマ放電が周
囲に拡散するので、シャワー電極以外の部分のクリーニ
ングには極めて好都合である。従って、本発明によれ
ば、成膜後、反応炉内の圧力を成膜時の数mTorrの
状態のままに維持しながら、インレット31からC
26,CF4などのフッ素系ガスを炉内に導入し、上部
電極32に高周波を印加してプラズマ放電を起こさせて
シャワー電極以外の反応炉内部をセルフクリーニングす
る。その後、炉内の圧力を数Torrまで上昇させる。
このように高い雰囲気圧力ではプラズマ放電は局部に集
中するので、炉内の広い面積よりも、局部をクリーニン
グするのに極めて好都合である。従って、本発明によれ
ば、低圧力における反応炉内部のクリーニングが終了し
たら、炉内圧力を成膜時の圧力よりも約2桁程度上昇さ
せ、数Torrの雰囲気圧力のもとでフッ素系ガスを炉
内に導入し、プラズマ密度を上げて、シャワー電極の高
速セルフクリーニングを行う。
In the CVD process using high-density plasma, film formation is carried out at a low pressure on the order of millimetres. However, if self-cleaning in the reaction furnace is carried out in the same pressure band, the cleaning time will be increased and this will be a factor of lowering the throughput. . However, at an atmospheric pressure of several mTorr, the plasma discharge diffuses to the surroundings, which is extremely convenient for cleaning the portion other than the shower electrode. Therefore, according to the present invention, after the film formation, while maintaining the pressure in the reaction furnace at the state of several mTorr at the time of film formation, the inlet 31 through the C
A fluorine-based gas such as 2 F 6 or CF 4 is introduced into the furnace, a high frequency is applied to the upper electrode 32 to cause plasma discharge, and the inside of the reaction furnace other than the shower electrode is self-cleaned. Then, the pressure in the furnace is increased to several Torr.
At such a high atmospheric pressure, the plasma discharge concentrates on the local area, which is extremely convenient for cleaning the local area rather than the large area in the furnace. Therefore, according to the present invention, when the cleaning of the inside of the reaction furnace at a low pressure is completed, the pressure in the furnace is increased by about two orders of magnitude higher than the pressure at the time of film formation, and the fluorine-based gas is added under the atmospheric pressure of several Torr. Is introduced into the furnace, the plasma density is increased, and high-speed self-cleaning of the showerhead electrode is performed.

【0019】本発明の2段階クリーニング方法によら
ず、成膜後に直ちに炉内圧力を上昇させ、数Torrの
雰囲気圧力のもとでフッ素系ガスを炉内に導入しプラズ
マ放電を起こさせても、プラズマが局部に集中するの
で、シャワー電極部分のクリーニングは迅速に行われる
が、その他の反応炉内部のクリーニングは十分に行われ
ない。一方、低圧力だけでクリーニングすると、プラズ
マが周囲に拡散するので炉内の広い面積をクリーニング
するには好都合であるが、シャワー電極のクリーニング
は殆ど行われない。従って、短い時間内で、シャワー電
極のような局部と共に、炉内の広い面積を十分にクリー
ニングするには本発明の2段階クリーニング方法が最も
効率的である。
Regardless of the two-step cleaning method of the present invention, even if the pressure inside the furnace is increased immediately after film formation and a fluorine-based gas is introduced into the furnace under an atmospheric pressure of several Torr to cause plasma discharge. Since the plasma concentrates locally, the cleaning of the shower electrode part is performed quickly, but the interior of other reaction furnaces is not sufficiently cleaned. On the other hand, cleaning with only low pressure is convenient for cleaning a large area in the furnace because plasma diffuses to the surroundings, but cleaning of the shower electrode is rarely performed. Therefore, the two-step cleaning method of the present invention is most effective for sufficiently cleaning a large area in the furnace together with a local area such as a shower electrode within a short time.

【0020】本発明のクリーニング方法は上部電極と下
部電極が対向する、いわゆる平行平板型電極を有するプ
ラズマCVD装置で実施することが最も好ましい。バイ
アスECR−CVD装置では、数Torrの圧力になる
とプラズマ放電が起こらなくなるのでクリーニングを実
施できない。平行平板型プラズマCVD装置であれば、
数mTorrの低圧力における高密度プラズマ成膜処理
の他に、数Torrの高圧力におけるクリーニング作業
においてもプラズマ放電を起こさせることができる。
The cleaning method of the present invention is most preferably carried out in a plasma CVD apparatus having a so-called parallel plate type electrode in which an upper electrode and a lower electrode face each other. In the bias ECR-CVD apparatus, cleaning cannot be performed because plasma discharge does not occur at a pressure of several Torr. If it is a parallel plate type plasma CVD apparatus,
In addition to the high-density plasma film forming process at a low pressure of several mTorr, plasma discharge can be generated not only in the cleaning operation at a high pressure of several Torr.

【0021】本発明の装置では、シャワー電極40を支
持する絶縁リング103を窒化アルミニウムセラミック
材料で形成する。窒化アルミニウムセラミック製の絶縁
リングは電気絶縁性が高く、熱衝撃にも強いので特に好
ましい。所望ならば、絶縁リング103の外周面および
シャワーリング接触部分だけを窒化アルミニウムセラミ
ック材料でライニング形成することもできる。
In the device of the present invention, the insulating ring 103 supporting the shower electrode 40 is formed of an aluminum nitride ceramic material. An insulating ring made of aluminum nitride ceramic is particularly preferable because it has high electric insulation and is resistant to thermal shock. If desired, only the outer peripheral surface of the insulating ring 103 and the contact portion of the shower ring can be lined with an aluminum nitride ceramic material.

【0022】また、サセプタ20において、均熱板22
およびその周囲を取り囲む絶縁カバー23を窒化アルミ
ニウムセラミック材料で形成することが特に好ましい。
所望により、ヒータ21を包込むクロージャー24およ
びサセプタの脚部25も窒化アルミニウムセラミック材
料で形成するか、または該材料でライニングすることも
できる。
Further, in the susceptor 20, the soaking plate 22
It is particularly preferred that the insulating cover 23 surrounding it and its surroundings be made of an aluminum nitride ceramic material.
If desired, the closure 24 enclosing the heater 21 and the legs 25 of the susceptor may also be formed of or lined with an aluminum nitride ceramic material.

【0023】本発明のプラズマCVD装置では、少なく
とも反応炉内の均熱板およびその周囲の絶縁カバーと、
シャワー電極を支持する絶縁リングとヒータクロージャ
ーが窒化アルミニウムセラミック材料で形成されている
ことが好ましい。その理由は、これらの部分が集中的に
プラズマに暴露され、しかも、フッ素イオンラジカルの
攻撃を最も受け易いからである。
In the plasma CVD apparatus of the present invention, at least a soaking plate in the reaction furnace and an insulating cover around it,
The insulating ring supporting the shower electrode and the heater closure are preferably formed of an aluminum nitride ceramic material. The reason is that these parts are intensively exposed to plasma and are most susceptible to attack by fluorine ion radicals.

【0024】更に、窒化アルミニウムセラミック材料で
形成されたこれらの部材の耐フッ素性を一層高めるため
に、窒化アルミニウムセラミック材料の表面にAlF3
の緻密な層を形成することもできる。AlF3 層の存在
により腐食の進行を防止することができる。AlF3
は予め人為的に形成することもできるが、CF4 を用い
るプラズマセルフクリーニング過程でも発生する。
Further, in order to further improve the fluorine resistance of these members formed of the aluminum nitride ceramic material, AlF 3 is formed on the surface of the aluminum nitride ceramic material.
It is also possible to form a dense layer of. The presence of the AlF 3 layer can prevent the progress of corrosion. Although the AlF 3 layer can be artificially formed in advance, it is also generated in the plasma self-cleaning process using CF 4 .

【0025】所望により、反応炉10の蓋板102,ベ
ース101,および胴部105の内壁面を窒化アルミニ
ウム(AlN)セラミック材料で形成することもでき
る。蓋板102,ベース101,および胴部105の全
体を窒化アルミニウムセラミック材料で形成することも
できるし、あるいは、適当な厚さの板状をした窒化アル
ミニウムセラミック材料でライニングすることもでき
る。
If desired, the inner wall surfaces of the lid plate 102, the base 101, and the body portion 105 of the reaction furnace 10 can be made of an aluminum nitride (AlN) ceramic material. The lid plate 102, the base 101, and the body 105 can be entirely formed of an aluminum nitride ceramic material, or can be lined with a plate-shaped aluminum nitride ceramic material having an appropriate thickness.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のプラズマ
CVD装置及び2段階クリーニング方法では、短い時間
内で、シャワー電極のような局部と共に、炉内の広い面
積を十分にクリーニングすることができる。その結果、
成膜処理全体のスループットを向上させることができ
る。
As described above, according to the plasma CVD apparatus and the two-step cleaning method of the present invention, it is possible to sufficiently clean a large area in the furnace together with a local part such as a shower electrode within a short time. . as a result,
Throughput of the entire film formation process can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるプラズマCVD装置の一例の概要
断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a plasma CVD apparatus according to the present invention.

【図2】従来のプラズマCVD装置の一例の概要断面図
である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of an example of a conventional plasma CVD apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 プラズマCVD装置 6 ウエハ 7 高周波電源 10 筐体(反応炉) 101 ベース 102 蓋板 103 絶縁リング 104 排気口 105 胴部 20 サセプタ 21 ヒーター 22 均熱板 23 絶縁カバー 24 ヒータクロージャー 25 脚部 30 ノズル部 31 インレット 32 上部電極 40 シャワー電極 41 噴射孔 50 搬入/搬出路 51 ゲート 52 キャリッジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plasma CVD apparatus 6 Wafer 7 High frequency power supply 10 Enclosure (reactor) 101 Base 102 Cover plate 103 Insulation ring 104 Exhaust port 105 Body part 20 Susceptor 21 Heater 22 Soaking plate 23 Insulation cover 24 Heater closure 25 Leg part 30 Nozzle part 31 Inlet 32 Upper Electrode 40 Shower Electrode 41 Injection Hole 50 Carrying In / out Path 51 Gate 52 Carriage

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 反応炉を有し、該反応炉内には少なくと
もシャワー電極とサセプタが配設されており、前記シャ
ワー電極は絶縁リングにより支持され、かつ、高周波電
源に接続されており、前記サセプタはその上面に均熱板
とその均熱板の周囲を取り囲む絶縁カバーを有する気相
反応装置において、 前記反応炉に成膜用圧力センサとクリーニング用圧力セ
ンサの2種類の圧力センサが設置されていることを特徴
とする気相反応装置。
1. A reaction furnace is provided, and at least a shower electrode and a susceptor are disposed in the reaction furnace, the shower electrode is supported by an insulating ring, and is connected to a high frequency power source. The susceptor is a vapor-phase reactor having an equalizing plate on its upper surface and an insulating cover surrounding the equalizing plate, and two types of pressure sensors, a film forming pressure sensor and a cleaning pressure sensor, are installed in the reaction furnace. A gas-phase reaction device characterized in that
【請求項2】 成膜用圧力センサは1mTorr〜90
mTorrの範囲内の圧力を検出することができ、クリ
ーニング用圧力センサは1Torr〜9Torrの範囲
内の圧力を検出することができる請求項1の気相反応装
置。
2. The film forming pressure sensor is 1 mTorr to 90.
The gas phase reaction apparatus according to claim 1, wherein a pressure within a range of mTorr can be detected, and the cleaning pressure sensor can detect a pressure within a range of 1 Torr to 9 Torr.
【請求項3】 センサはバラトロンゲージである請求項
1の気相反応装置。
3. The gas phase reactor according to claim 1, wherein the sensor is a Baratron gauge.
【請求項4】 プラズマCVD装置である請求項1の気
相反応装置。
4. The gas phase reaction apparatus according to claim 1, which is a plasma CVD apparatus.
【請求項5】 反応炉を有し、該反応炉内には少なくと
もシャワー電極とサセプタが配設されており、前記シャ
ワー電極は絶縁リングにより支持され、かつ、高周波電
源に接続されており、前記サセプタはその上面に均熱板
とその均熱板の周囲を取り囲む絶縁カバーを有する気相
反応装置において、前記高周波電源からの電力を上部電
極を介して反応炉に供給し、同時に炉内にフロン系ガス
を送入し、プラズマ雰囲気下でフッ素ラジカルを生成す
ることにより前記反応炉の内部に形成された不要な成膜
を除去して前記反応炉内部をクリーニングするクリーニ
ング方法であって、 1Torr〜9Torrの範囲内の雰囲気圧力で前記シ
ャワー電極をクリーニングし、1mTorr〜90mT
orrの範囲内の雰囲気圧力でシャワー電極以外の反応
炉内部をクリーニングすることを特徴とする気相反応装
置のクリーニング方法。
5. A reaction furnace is provided, and at least a shower electrode and a susceptor are disposed in the reaction furnace, the shower electrode is supported by an insulating ring, and is connected to a high frequency power source. The susceptor is a gas-phase reaction apparatus having a soaking plate on its upper surface and an insulating cover surrounding the soaking plate, and supplies electric power from the high-frequency power source to the reaction furnace through the upper electrode, and at the same time, makes a chlorofluorocarbon inside the furnace. A cleaning method for cleaning an inside of the reaction furnace by removing an unnecessary film formed inside the reaction furnace by supplying a system gas and generating fluorine radicals in a plasma atmosphere, wherein The showerhead electrode is cleaned at an atmospheric pressure within the range of 9 Torr,
A method for cleaning a gas phase reaction apparatus, comprising cleaning the inside of a reaction furnace other than a shower electrode with an atmospheric pressure within a range of orr.
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