[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圆等被处理基板上形成含 硅的薄膜的半导体处理用的成膜装置及其使用方法。在此，所 谓半导体处理是指为了以下目的而实施的各种处理，即、在晶 圆、LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)那样的FPD (Flat Panel Display平板显示器)用玻璃基板等被处理基板 上以规定图案形成半导体层、绝缘层、导电层等，从而在该被 处理基板上制造含有半导体器件、与半导体器件相连接的配线、 电极等的构造物。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，进行这样的处理，即、利用 CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相沉淀)等处理在 被处理基板、例如半导体晶圆上形成氮化硅膜、氧化硅膜等薄 膜。在上述成膜处理中，将成膜气体供给到成膜装置的反应管 (反应室)内，利用成膜气体的反应而生成反应生成物。反应 生成物堆积在半导体晶圆的表面上，从而在半导体晶圆的表面 上形成薄膜。

由成膜处理生成的反应生成物作为副生成物膜不仅堆积 (附着)在半导体晶圆的表面上、而且还堆积(附着)在例如 反应管的内表面、各种夹具等上。若在副生成物膜附着在反应 管内等的状态下继续进行成膜处理，则因构成反应管等的石英 与副生成物膜的热膨胀率不同而产生的应力使石英、副生成物 膜局部剥离。由此产生微粒，导致所制造的半导体器件的成品 率下降。

因此，在每次进行成膜处理后、或进行了多次成膜处理之 后，对反应管内进行清洁。在清洁含硅的副生成物膜时，将卤 素酸性气体、例如氟化氢气体作为清洁气体供给到反应管内。 利用清洁气体对附着在反应管内表面等上的副生成物膜进行干 蚀刻，从而去除它们(例如参照日本特开平3-293726号公报)。

在将含氟气体、例如氟化氢气体用作清洁气体来去除含硅 的副生成物膜时，作为副生成物产生氟硅化物(fluorosilicate) 那样的各种含硅氟化物。在含硅氟化物中，特别是具有6个以 上氟原子的分子、例如氟硅酸(H₂SiF₆)、氟硅酸氨((NH₄) ₂SiF₆)容易附着在反应管的内壁等上。具体而言，为了使上述 氟化物气化而去除它们，需要在133Pa(1Torr)以下且在100 ℃以上的减压加热气氛中进行处理。因此，在用含氟气体去除 含硅的副生成物膜时，需要在清洁过程中使反应管内形成为上 述减压加热气氛来防止该种氟化物的堆积、或在清洁后使反应 管内形成为上述减压加热气氛来去除所堆积的氟化物。

但是，如后所述，本发明人发现在该种以往的成膜装置的 含有清洁处理的使用方法中，在与提高生产率、防止微粒产生 相关的装置特性等方面，有改善的余地。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高与生产率、减少微粒 产生相关的装置特性的半导体处理用的成膜装置及其使用方 法。

本发明的第1技术方案提供一种成膜装置的使用方法，其 用于在反应室内进行在被处理基板上形成含硅的薄膜的成膜处 理，其中，为了去除由上述成膜处理产生且附着在上述反应室 内的含硅的成膜副生成物，上述方法被设定成在未收纳上述被 处理基板的上述反应室内以以下顺序进行主清洁处理和后清洁 处理，上述主清洁处理一边对上述反应室内进行排气、一边将 含氟的清洁气体供给到上述反应室内从而对上述成膜副生成物 进行蚀刻，为了去除由上述主清洁处理产生且残留在上述反应 室内的含硅氟化物，上述后清洁处理被设定成交替地反复多次 进行以下工序，即将氧化气体供给到上述反应室内来氧化上述 含硅氟化物从而将其转换成中间生成物的工序、以及一边对上 述反应室内进行排气、一边将氟化氢气体供给到上述反应室内 而使该氟化氢气体与上述中间生成物发生反应来去除该中间生 成物的工序。