[发明专利]成膜装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在半导体晶片等被处理基板上形成膜的半导体处理用的成膜装置及该装置的使用方法。在此，半导体处理是指，通过在半导体晶片或LCD(液晶显示器：Liquid Crystal Display)这样的FPD(平板显示器，Flat Panel Display)用的玻璃基板等被处理基板上以规定的图形形成半导体层、绝缘层、导电层等、为了在该被处理基板上制造出包含半导体器件、与半导体器件连接的配线、电极等的结构体而实施的各种处理。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，通过CVD(化学气相淀积，ChemicalVapor Deposition)等的处理，进行在被处理基板、例如半导体晶片上形成硅氮化膜、硅氧化膜等薄膜的处理。在这样的成膜处理中，例如按如下所述，在半导体晶片上形成薄膜。

首先，利用加热器将热处理装置的反应管(反应室)内加热到规定的装载温度，并将收纳多片半导体晶片的晶舟装入其中。接着，利用加热器将反应管内加热到规定的处理温度，并从排气端口排出反应管内的气体，将反应管内减压到规定的压力。

接着，一面将反应管内维持在规定的温度及压力(一面继续排气)，一面从处理气体导入管向反应管内供给成膜气体。例如，CVD中，向反应管内供给成膜气体时，引起成膜气体热反应，生成反应生成物。反应生成物堆积在半导体晶片的表面上，在半导体晶片的表面上形成薄膜。

由成膜处理生成的反应生成物，不仅堆积在半导体晶片的表面上，例如，还作为副生成物膜堆积(附着)在反应管的内面和各种器具等上。在副生成物附着在反应管内的状态下继续进行成膜处理时，因构成反应管的石英和副生成物膜的热膨胀系数的不同而产生的应力会使石英和副生成物膜部分地剥离。由此，就会产生微粒，成为使制造出的半导体器件的成品率下降、或者使处理装置的产品劣化的原因。

为此，在多次进行成膜处理后，进行反应管内的清洁。该清洁，向由加热器加热到规定温度的反应管内供给清洁气体例如氟和含卤酸性气体的混合气体。利用清洁气体对附着在反应管的内面等上的副生成物膜进行干蚀刻，将其去除。在日本特开平3-293726号公报公开了该清洁方法。但是，如后所述，本发明者等发现，在现有的该种清洁方法中，即使对反应管内进行清洁，此后进行成膜处理时也会在形成的膜上产生金属污染物，存在制造出的半导体器件的成品率下降的情况。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够防止对清洁后形成的膜的污染的半导体处理用的成膜装置和该装置的使用方法。

本发明的第一观点是提供一种半导体处理用的成膜装置的使用方法，该成膜装置的使用方法包括：利用第一清洁气体从所述成膜装置的反应室的内面去除副生成物膜的第一清洁处理，在此，向所述反应室内供给所述第一清洁气体，并且将所述反应室内设定为使所述第一清洁气体活化的第一温度和第一压力；和利用第二清洁气体从所述反应室的所述内面去除污染物质的第二清洁处理，在此，向所述反应室内供给所述第二清洁气体，并且将所述反应室内设定为使所述第二清洁气体活化的第二温度和第二压力，所述第二清洁气体包括含氯气体。

本发明的第二观点提供一种半导体处理用的成膜装置，该成膜装置包括：收纳被处理基板的反应室；对所述反应室内进行排气的排气系统；向所述反应室内供给用于在所述被处理基板上形成膜的成膜气体的成膜气体供给系统；向所述反应室内供给用于从反应室的所述内面去除源于所述成膜气体的副生成物膜的第一清洁气体的的第一清洁气体供给系统；向所述反应室内供给用于从所述反应室的所述内面去除污染物质的第二清洁气体的的第二清洁气体供给系统，所述第二清洁气体包括含氯气体；使所述第一清洁气体活化的第一活化机构；使所述第二气体活化的第二活化机构；和控制所述装置的动作的控制部，所述控制部执行以下处理：利用第一清洁气体从所述反应室的所述内面除去副生成物膜的第一清洁处理，在此，向所述反应室内供给所述第一清洁气体，并且将所述反应室内设定为使所述第一清洁气体活化的第一温度和第一压力；和，利用所述第二清洁气体从所述反应室的所述内面除去污染物质的第二清洁处理，在此，向所述反应室内供给所述第二清洁气体，并且将所述反应室内设定为使所述第二清洁气体活化的第二温度和第二压力。