本发明专利技术涉及等离子体成膜装置的清洁方法。本发明专利技术的等离子体成膜装置的清洁方法中，使用含有氢氟烃气体、氧气和离解性气体且离解性气体的比例为氢氟烃气体与氧气总量的５ｖｏｌ％～１０ｖｏｌ％的混合气体作为清洁用气体，进行等离子体处理。作为氢氟烃气体，优选为五氟乙烷气体，作为离解性气体，优选为选自由ＣＦ↓［４］、Ｃ↓［２］Ｆ↓［６］、Ｃ↓［３］Ｆ↓［８］、ｃ－Ｃ↓［４］Ｆ↓［８］、ＮＦ↓［３］、Ｎ↓［２］Ｏ构成的组中的一种以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，涉及使用含有硅的成膜用气 体形成薄膜后，使含有氟的气体等离子体化进行清洁的方法。本申请基于2008年4月22日在日本申请的日本特愿2008-111377号主张优先权。
技术介绍
电子设备制造工艺中，大多具有形成硅氧化膜、硅氮化膜等绝缘膜的工 序。形成这些绝缘膜的方法大多使用等离子体CVD法(PECVD)。在相同 的工艺中，随着成膜处理，在腔内及其排气管道内蓄积主要为成膜成分的固 体状堆积物。该固体状堆积物由于引起成膜状态的异常、粒子的产生、排气管道的堵 塞，根据累积膜厚、成膜频率而有必要清洁腔内部和排气管道。作为该清洁方法，通过活性氟原子将固体状堆积物化学变化为四氟化硅 (SiF4)等挥发性氟化物并排气除去的干式清洁被广泛普及。为了生成活性氟原子，使用分子内具有氟原子的气体，通常使用使四氟 甲烷(CF4)、六氟乙烷(C2F6)等全氟取代化合物(PFC)等离子体化的方 法(非专利文献l)。但是，这些PFC气体为使全球变暖的气体(非专利文献2)。在半导体产业中，对于这些使全球变暖的物质的排出量，提出了以1995 年为基准、至2010年减少10%的目标(非专利文献3)。作为减少PFC气体排出量的清洁方法，本申请人之前申请了使用分子 内具有氢原子的氢氟烃气体等所谓替代气体进行等离子体处理的方法。该之前申请的专利技术中公开的清洁方法为，将含有四氟乙烷、五氟乙烷等 氢氟烃气体的替代气体与氧气等含氧气体的混合气体用作清洁用气体，通过 等离子体处理进行清洁的方法。然而，使用这种替代气体时，通常由于替代气体其本身的物性、或替代 气体与氧气的混合比例关系，等离子体处理时的放电电压(Vpp)升高，或 自偏压(Vdc)向负侧变动的趋势强。放电电压指的是施加在电极间的高频电压的正电位与负电位之间的峰 间电压(peak to peak电压)，为等离子体放电所需的电压。此外，自偏压 指的是放电电压的1/2位置的电压。若与现有条件相比，放电电压极高，自偏压在负侧取大的值，则在生成 等离子体时，易产生被称为发弧(arcing)的等离子体局部异常放电。发弧的产生，除了难以推进用于进行正常清洁的等离子体增强化学反应 以外，还会使腔内的各种部件损伤，寿命缩短，导致成膜异常。因此，有必 要控制等离子体以不产生发弧。优选放电电压为与现有的清洁方法中的值同等的值，此外，优选雄持等 离子体以使自偏压同样地也不为大的负电位。非专利文献1 : Mocella， M. T. Mat. Res. Soc. Symp, Pro" 447 (Environmental, Safety and Health Issues in IC Production), 29 (1997).非专禾寸文献2: Ehhalt, D.; Prather, M. Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC)， Climate Change 2001: The Scientific Basis. Atmospheric Chemistry and Greenhouse Gases (2001).非专利文献3:日本电子信息技术产业协会、报道发表、"第9回世界半 導体会議(WS C) (D結果CoV 、T" http:〃semicon.jeita.or.jp/docs/wsc.pdf(2005).
技术实现思路
由此，本专利技术的目的在于，在将氢氟烃气体与氧气的混合气体用作清洁 用气体，通过等离子体处理进行清洁时，抑制发弧的产生、不损伤腔内的各种部件，不产生成膜异常等。为了解决上述问题，本专利技术为，该方法为 除去堆积在等离子体CVD成膜装置的腔和排气管道内的堆积物的方法，该方法中，使用含有氢氟烃气体、氧气和离解性气体且离解性气体的比例为氢氟烃气体与氧气总量的5vol%~ 10vol。/。的混合气体作为清洁用气体，进行等离子体处理。本专利技术中，优选氢氟烃气体为五氟乙烷气体。此外，优选离解性气体为选自由CF4、 C2F6、 C3F8、 c-C4F8 (坏状C4F8)、 NF3、 N20构成的组中的一种以上。根据本专利技术，通过使用含有氢氟烃气体、氧气和离解性气体且离解性气 体的比例为氢氟烃气体与氧气总量的5vol%~ 10vol。/。的混合气体作为清洁 用气体，在等离子体处理时，放电电压与使用现有的清洁用气体时大致相同、 不会过度升高，且自偏压也不会为大的负值。因此，被称为发弧的等离子体局部异常放电的产生得到抑制，不损伤腔 内的各种部件，不会产生成膜异常等。此外，使全球变暖的物质的排出量也减少。附图说明图1为表示本专利技术的清洁方法所使用的等离子体处理装置的例子的结 构简图2为表示现有例的结果的图； 图3为表示实施例1的结果的图； 图4为表示实施例2的结果的图； 图5为表示实施例3的结果的图； 图6为表示比较例1的结果的图。 符号说明1高频电源、2等离子体产生单元、3腔、4原料气体导入管、5第一 导入管、6第二导入管、7第三导入管、8排气管、9排气泵、21喷淋头、 22基座具体实施例方式图1表示用于实施本专利技术的清洁方法的等离子体CVD成膜装置的例子。该等离子体CVD成膜装置的简要结构包括包括施加来自高频电源1 的高频功率产生等离子体的平行平板型等的等离子体产生单元2、用于在等 离子体气氛中在基板上形成氧化硅等薄膜的腔3，向该腔3内导入成膜用气 体的原料气体导入管4，将构成清洁用气体的氩氟烃气体送入到腔3内的第 一导入管5，将构成清洁用气体的氧气送入到腔3内的第二导入管6,将构 成清洁用气体的离解性气体送入到腔3内的第三导入管7，包括对腔3内的 气体进行排气的排气泵9的排气管8。上述等离子体产生单元2包括流出成膜用气体与清洁用气体的喷淋头 21和载置基板的基座(susceptor) 22，来自高频电源1的高频功率施加在喷 淋头21与基座22之间。上述原料气体导入管4、第一导入管5、第二导入管6和第三导入管7 与喷淋头21连通，成膜用气体和清洁用气体从喷淋头21向基板流出。在通过该成膜装置进行的成膜中，在腔3内的基座22上配置硅基板等 基板，从原料气体导入管4将含有四乙氧基硅烷、氧气、氮气、氨等的原料 气体导入到腔3内，从喷淋头21流出，使等离子体产生单元2工作，通过 等离子体CVD反应在基板上形成氧化膜等薄膜。腔3内的气体通过排气泵 9吸引而从排气管8排出。在等离子体CVD成膜装置的腔3及其排气管8的内部的清洁中，从第 一导入管5将规定量的氢氟烃气体通过质量流量计10送给到腔3内，从第 二导入管6将规定量的氧气通过质量流量计11送给到腔3内，从第三导入管7通过质量流量计12送给离解性气体。然后，在喷淋头21与基座22之间由高频电源1施加^见定功率的高频功 率，激发腔3内的清洁气体，产生等离子体。保持规定的压力地将腔3内的 气体通过排气泵9吸引而从排气管8排出。作为本专利技术中使用的清洁用气体，使用氢氟烃气体、氧气和离解性气体 的混合气体。作为氢氟烃气体，使用C2HxFy(x=l、 2, y = 4、 5) 、 C3HxFy(x=l、 2, y=6、 7)等饱和低级烃的氢原子的一部分被氟原子取代而成的氟化烃气 体中的一种或两种以上的混合气体，作本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种等离子体成膜装置的清洁方法，该方法为除去堆积在等离子体ＣＶＤ成膜装置的腔和排气管道内的堆积物的方法，其中， 使用含有氢氟烃气体、氧气和离解性气体且离解性气体的比例为氢氟烃气体与氧气总量的５ｖｏｌ％～１０ｖｏｌ％的混合气体作为清洁用 气体，进行等离子体处理。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊崎隆一郎，
申请(专利权)人：大阳日酸株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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