[发明专利]半导体制造用反应室的清洗方法

说明书

本发明提供一种有效地除去用三氟化氯清洗半导体制造用反应室之后所残留的氟原子的方法。将制造了半导体后的半导体制造用反应室内暴露于三氟化氯中，在除去了所述反应室内所残存的除去对象物之后，将所述反应室内用选自氮、氩、氦和氢中的至少1种气体进行热处理。优选的是，一边测定所述反应室内的温度一边将所述反应室内暴露于三氟化氯中，所述反应室内的温度下降至设定温度后，停止向所述反应室内供给三氟化氯。

技术领域

本发明涉及半导体制造用反应室的清洗方法。

背景技术

众所周知，在通过化学气相沉积(CVD)工艺来制造半导体晶片、半导体器件的情况下，在反应室的内部或反应室内放置的夹具上会附着皮垢(沉积污垢；scale)。为了除去皮垢，至今为止一直是采用使用了酸的洗涤工艺。但是，通过洗涤来除去皮垢需要大量的劳动力，成为了半导体制造中的生产率提高的瓶颈。为了解决该问题，作为用于除去皮垢的清洗方法，提出了从至今为止一直使用的酸洗涤法向气体清洗方法的转换。

作为气体清洗方法中使用的气体，已知有在以Si、SiN_X等所代表的半导体制造时发生的皮垢的除去中所使用的气体即三氟化氯(ClF₃)、三氟化氮(NF₃)、四氟甲烷(CF₄)和六氟化硫(SF₆)等含氟气体。已知这些气体在等离子体状态下会发挥清洗性能，特别是三氟化氯即使是在非等离子体状态下也容易放出清洗所需的氟原子，它们作为清洗气体而受到关注。

关于使用三氟化氯作为半导体制造用反应室的清洗气体这一事项，在非专利文献1中提出了一种方法，其是将三氟化氯用于SiC的外延反应器的清洗，除去基座(susceptor)表面上所附着的SiC。在专利文献1中也记载了同样的技术。

在非专利文献2中报告了使用三氟化氯对SiC进行了蚀刻后的表面化学状态，教示了腐蚀后会残留因三氟化氯所引起的氯原子、氟原子。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-66658号公报

非专利文献

非专利文献1：ECS J.Solid State Sci.Technol.，5(2016)，pp.12-15

非专利文献2：Japanese Journal of Applied Physics，44(2005)，pp.1376-1381

发明内容

利用三氟化氯对半导体制造用反应室进行了清洗后在该反应室内会残留氯原子、氟原子，这会成为在成膜时这些原子作为杂质混入膜中的一个原因，膜质有可能因此而恶化。另外，有可能会成为在反应室内所放置的夹具例如基座的腐蚀原因。该问题特别是在氟原子残留的情况下会变得显著。

因此，本发明的课题在于半导体制造用反应室的清洗方法的改良，更详细而言，是在于解决因清洗后所残留的氟原子所引起的不良情况。

本发明是通过提供一种半导体制造用反应室的清洗方法来解决上述课题的，所述清洗方法具有下述工序：将制造了半导体后的半导体制造用反应室内暴露于三氟化氯中，在除去了上述反应室内所残存的除去对象物之后，将上述反应室内用选自氮、氩、氦和氢中的至少1种气体进行热处理。

附图说明

图1是示出对与半导体制造用反应室连接的排气用气体管进行清洗的方法的示意图。

图2是示出以图1所示的方法来测定排气用气体管的温度所得到的结果的一个例子的曲线图。

图3是示出用于确认残留的氟原子通过本发明的清洗方法而被除去的试验装置的示意图。

具体实施方式