JP4680246B2 - Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus - Google Patents

Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP4680246B2
JP4680246B2 JP2007259420A JP2007259420A JP4680246B2 JP 4680246 B2 JP4680246 B2 JP 4680246B2 JP 2007259420 A JP2007259420 A JP 2007259420A JP 2007259420 A JP2007259420 A JP 2007259420A JP 4680246 B2 JP4680246 B2 JP 4680246B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vapor phase
phase growth
growth apparatus
source gas
supply device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2007259420A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008063665A (en
Inventor
憲二 沼尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Anelva Corp
Original Assignee
Canon Anelva Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Anelva Corp filed Critical Canon Anelva Corp
Priority to JP2007259420A priority Critical patent/JP4680246B2/en
Publication of JP2008063665A publication Critical patent/JP2008063665A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4680246B2 publication Critical patent/JP4680246B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Description

この発明は、常温常圧で液体または固体である原料を用いて基板に対し膜形成を行う気相成長装置の異常生成物除去方法に関する。   The present invention relates to a method for removing abnormal products of a vapor phase growth apparatus that forms a film on a substrate using a raw material that is liquid or solid at normal temperature and pressure.

半導体デバイスや各種電子部品等を製作する際に行われる、配線膜や絶縁膜等の薄膜の形成に様々な方法が採用されているなか、今後のデバイスの微細化に対応可能な方法として、CVD法(Chemical Vapor Deposition :化学気相成長法)の研究が進んでいる。   As a method that can cope with future miniaturization of devices, various methods are used to form thin films such as wiring films and insulating films, which are performed when manufacturing semiconductor devices and various electronic components. Research on chemical vapor deposition (chemical vapor deposition) is in progress.

このうち、窒化チタン(TiN)膜や銅(Cu)膜のような薄膜を比較的良好な被覆性で作製する方法として、有機金属化合物や有機金属錯体を原料として用いたCVD技術が注目されている。この方法では、例えばテトラキスジメチルアミノチタン(以下、TDMAT)のような有機金属化合物や、ヘキサフルオロアセチルアセトナート・トリメチルビニルシラン・銅(以下、Cu(hfac)(tmvs)とも記載する。)のような有機金属錯体を原料とし、この原料を反応室内に送り込んで所定の温度に加熱し、所定の熱化学反応を生じさせることにより、基板(成膜対象物)に所定の薄膜を形成する。   Among these, as a method for producing a thin film such as a titanium nitride (TiN) film or a copper (Cu) film with relatively good coverage, a CVD technique using an organometallic compound or an organometallic complex as a raw material has attracted attention. Yes. In this method, for example, an organometallic compound such as tetrakisdimethylaminotitanium (hereinafter referred to as TDMAT), hexafluoroacetylacetonate, trimethylvinylsilane, and copper (hereinafter also referred to as Cu (hfac) (tmvs)) are used. An organometallic complex is used as a raw material, and the raw material is sent into a reaction chamber and heated to a predetermined temperature to cause a predetermined thermochemical reaction, thereby forming a predetermined thin film on a substrate (film formation target).

従来の成膜装置としては、例えば以下の特許文献1〜10に開示されたものが知られている。
特開平3−25923号公報 特開平6−29226号公報 特開平7−206586号公報 特開平8−264517号公報 特開平7−321039号公報 特開平3−134176号公報 特開平2−270964号公報 特開平7−268634号公報 特開平8−17749号公報 特開平8−186103号公報
As conventional film forming apparatuses, for example, those disclosed in the following Patent Documents 1 to 10 are known.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-25923 JP-A-6-29226 JP-A-7-206586 JP-A-8-264517 JP 7-321039 A JP-A-3-134176 JP-A-2-270964 JP-A-7-268634 JP-A-8-17749 JP-A-8-186103

上述したような有機金属化合物または有機金属錯体は、常温常圧で液体または固体である場合が多い。このため、原料を溜めたボンベ内で原料を加熱したり、バブリング法を用いたりすることにより気化させて反応室に供給する(導入する)のが普通であった。しかし、これらの方法では、ボンベ内に残留する原料の量によって熱容量が異なるために、反応室に所定の気化原料を安定して供給することが難しかった。   The organometallic compound or organometallic complex as described above is often liquid or solid at normal temperature and pressure. For this reason, it is common to heat the raw material in a cylinder in which the raw material is stored or to supply (introduce) it to the reaction chamber by vaporizing it by using a bubbling method. However, in these methods, since the heat capacity varies depending on the amount of raw material remaining in the cylinder, it has been difficult to stably supply a predetermined vaporized raw material to the reaction chamber.

このため、上述したようなボンベを用いる方法ではなく、近年では、液相(液体状態)の原料を溜めておく原料液収納部と、原料液収納部から供給された液相の原料を気化する原料ガス供給装置とで少なくとも構成される気相成長装置が開発されてきている(特願平7−96168参照)。原料ガス供給装置は、原料液収納部から供給されたある程度の量の原料液を一旦溜めておく原料容器と、原料容器から配管を介して少しずつ供給される原料液を気化する気化器とを具えている。このような構成の気相成長装置(以下、単に装置ともいう。)とすれば、原料液を少しずつ気化させることができ、前述の熱容量に伴う問題が解消して、所定量の気化原料を安定して供給することが可能である。   For this reason, instead of using the cylinder as described above, in recent years, the raw material liquid storage part for storing the raw material in the liquid phase (liquid state) and the liquid phase raw material supplied from the raw material liquid storage part are vaporized. A vapor phase growth apparatus composed of at least a source gas supply apparatus has been developed (see Japanese Patent Application No. 7-96168). The raw material gas supply device includes a raw material container for temporarily storing a certain amount of raw material liquid supplied from the raw material liquid storage section, and a vaporizer for vaporizing the raw material liquid supplied little by little through the pipe from the raw material container. It has. With a vapor phase growth apparatus having such a configuration (hereinafter also simply referred to as an apparatus), the raw material liquid can be vaporized little by little, and the problems associated with the above-described heat capacity are solved, and a predetermined amount of vaporized raw material is removed. It is possible to supply stably.

このような装置を立ち上げるときには、原料ガス供給装置(以下、単に供給装置ともいう。)内の大気を取り除くために、供給装置に対して不活性ガスによるパージと排気とを繰り返した後に、原料を供給装置の原料容器内に導入し、成膜を開始していた。   When starting up such an apparatus, in order to remove the atmosphere in the raw material gas supply device (hereinafter also simply referred to as a supply device), the supply device is repeatedly purged and exhausted with an inert gas, and then the raw material is supplied. Was introduced into the raw material container of the supply device, and film formation was started.

しかし、このような前処理を施しても供給装置内部の大気を充分に取り除くことは難しく、用いる原料によっては大気中の水分と反応して生成物を形成する場合がある。このため、装置を使用していくうちに、この生成物に起因して成膜速度や成膜特性の低下等の経時変化が見られたり、供給装置内部で詰まり等のトラブルが発生したりするおそれがある。詰まりが発生すると原料の反応室への供給が停止するため、成膜も中断されてしまう。この場合、気相成長装置から供給装置を取り外してメンテナンスを行うことになるが、生成物の完全な除去は難しく、生成物が供給装置に残存してしまうと再利用できる可能性が少ない。   However, even if such pretreatment is performed, it is difficult to sufficiently remove the air inside the supply apparatus, and depending on the raw material used, there is a case where a product is formed by reacting with moisture in the air. For this reason, while using the apparatus, due to this product, changes over time such as a decrease in film formation speed and film formation characteristics are observed, and troubles such as clogging occur inside the supply apparatus. There is a fear. When clogging occurs, the supply of the raw material to the reaction chamber is stopped, so that the film formation is also interrupted. In this case, the supply apparatus is removed from the vapor phase growth apparatus and maintenance is performed. However, it is difficult to completely remove the product, and if the product remains in the supply apparatus, the possibility of being reused is low.

したがって、原料を大気に触れさせることなく安定に反応室に供給することができ、成膜速度や成膜特性の低下等の経時変化のおそれが少なく、長期間安定にガス原料供給装置を使用できる気相成長装置の異常生成物除去方法が望まれていた。   Therefore, the raw material can be stably supplied to the reaction chamber without being exposed to the atmosphere, and there is little risk of change over time such as a decrease in film formation speed and film formation characteristics, and the gas raw material supply apparatus can be used stably for a long period of time. There has been a demand for a method for removing abnormal products from a vapor phase growth apparatus.

この発明は、基板上に膜を形成する反応室と、該反応室に原料ガスと洗浄液と不活性ガスとを供給する原料ガス供給装置と、該原料ガス供給装置に原料ガスを供給する原料ガス供給系と、原料ガス供給装置に洗浄液を供給する洗浄系と、反応室を排気する排気系とを有する気相成長装置の異常生成物除去方法に関する。   The present invention includes a reaction chamber that forms a film on a substrate, a source gas supply device that supplies a source gas, a cleaning liquid, and an inert gas to the reaction chamber, and a source gas that supplies the source gas to the source gas supply device The present invention relates to a method for removing abnormal products of a vapor phase growth apparatus having a supply system, a cleaning system for supplying a cleaning liquid to a source gas supply apparatus, and an exhaust system for exhausting a reaction chamber.

そして、原料ガス供給装置から反応室内に原料ガスを供給することにより基板上に膜を形成する成膜工程と、該成膜工程中に原料ガス供給装置内で異常生成物が発生した時に、該原料ガス供給装置への原料ガスの供給を停止し、該原料ガス供給装置への不活性ガスの供給を開始し、さらに、該不活性ガスの供給圧力を上昇させたときの反応室内の気圧をモニターする不活性ガス送出工程と、該不活性ガス送出工程で不活性ガスの供給圧力を上昇させても反応室内の気圧が上昇しなかった場合に、洗浄液を用いて原料ガス供給装置内および反応室内を洗浄する洗浄工程とを含む。   Then, a film forming step for forming a film on the substrate by supplying a source gas into the reaction chamber from the source gas supply device, and when an abnormal product is generated in the source gas supply device during the film formation step, The supply of the source gas to the source gas supply device is stopped, the supply of the inert gas to the source gas supply device is started, and the pressure in the reaction chamber when the supply pressure of the inert gas is increased is Inert gas delivery process to be monitored, and when the inert gas delivery pressure in the inert gas delivery process does not increase the pressure in the reaction chamber, the cleaning gas is used in the source gas supply apparatus and in the reaction. And a cleaning process for cleaning the room.

この発明では、成膜工程中の異常が発生した場合に、原料ガス供給装置から反応室への原料ガスの供給を停止するとともに、反応室への不活性ガスの供給を開始し、さらに、不活性ガスの供給圧力を上昇させる。これにより、異常の原因となった生成物を除去できる場合がある。生成物が除去された場合、不活性ガスが反応室に供給されるために、反応室内の気圧が上昇する。したがって、生成物が除去されたか否かを、反応室内の気圧が上昇したか否かによって検出することができる。気圧が上昇しなかった場合は、洗浄液を用いて、反応室内を洗浄する。   According to the present invention, when an abnormality occurs during the film forming process, the supply of the source gas from the source gas supply device to the reaction chamber is stopped, the supply of the inert gas to the reaction chamber is started, and Increase the supply pressure of the active gas. Thereby, the product causing the abnormality may be removed. When the product is removed, the inert gas is supplied to the reaction chamber, so that the atmospheric pressure in the reaction chamber increases. Therefore, whether or not the product has been removed can be detected based on whether or not the atmospheric pressure in the reaction chamber has increased. If the atmospheric pressure has not increased, the reaction chamber is cleaned with a cleaning solution.

このように、この発明では、洗浄処理の前に、不活性ガスの供給という簡単な除去処理を試みるので、異常生成物発生による成膜処理中断の時間を全体として低減することができる。   As described above, in the present invention, since a simple removal process of supplying an inert gas is attempted before the cleaning process, it is possible to reduce the entire film formation process interruption time due to the generation of an abnormal product.

以下、図を参照してこの出願の発明の実施の形態について説明する。以下の説明中で挙げる使用材料や数値的な使用条件は、これら発明の範囲内の好適例にすぎない。従って、これらの発明は、これら条件にのみ限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the invention of this application will be described with reference to the drawings. The materials used and the numerical conditions for use listed in the following description are merely preferred examples within the scope of these inventions. Therefore, these inventions are not limited only to these conditions.

図1は、この発明の実施の形態の気相成長装置10の説明に供する概略的な装置構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram for explaining a vapor phase growth apparatus 10 according to an embodiment of the present invention.

この発明の気相成長装置によれば、内部を真空に保持した状態で基板に対して膜の形成を行う反応室と、反応室に、膜の原料であるガスを供給する原料ガス供給系と、原料ガス供給系を構成する原料ガス供給装置を洗浄するための洗浄系とを具えている。また、原料ガス供給系は、液相の原料を溜めておく原料液収納部と、この原料液収納部から供給された液相の原料を気化する原料ガス供給装置とを具えている。   According to the vapor phase growth apparatus of the present invention, a reaction chamber that forms a film on a substrate while keeping the inside in a vacuum, and a source gas supply system that supplies a gas that is a raw material of the film to the reaction chamber, And a cleaning system for cleaning the source gas supply device constituting the source gas supply system. The raw material gas supply system includes a raw material liquid storage section that stores liquid phase raw materials, and a raw material gas supply device that vaporizes the liquid phase raw material supplied from the raw material liquid storage section.

ここでは、気相成長装置10は、上述の反応室11、図中、破線で囲んで示した原料ガス供給系13、図中、一点破線で囲んで示した洗浄系15から主として構成される。   Here, the vapor phase growth apparatus 10 is mainly composed of the reaction chamber 11 described above, a source gas supply system 13 surrounded by a broken line in the drawing, and a cleaning system 15 surrounded by a one-dot broken line in the drawing.

反応室11は第1排気系11aを具えており、内部を真空に保持できるようになっている。第1排気系11aは、例えば油回転ポンプやターボ分子ポンプ等を組み合わせた構成となっており、内部を10-4Pa(パスカル)程度まで排気することが可能である。また、反応室11は、図示しないヒータや温度制御機構等で構成される温度調節機構を有しており、所定の温度に加熱保持することが可能である。この反応室11内には、膜形成対象である基板を固定する基板ホルダ(図示せず)が具えられている。 The reaction chamber 11 includes a first exhaust system 11a so that the inside can be maintained in a vacuum. The first exhaust system 11a has a configuration in which, for example, an oil rotary pump, a turbo molecular pump, or the like is combined, and the inside can be exhausted to about 10 −4 Pa (Pascal). Moreover, the reaction chamber 11 has a temperature adjusting mechanism including a heater, a temperature control mechanism, and the like (not shown), and can be heated and held at a predetermined temperature. In the reaction chamber 11, a substrate holder (not shown) for fixing a substrate on which a film is to be formed is provided.

また、原料ガス供給系13は、次のような構成となっている。反応室11に、第1配管17aを介して原料ガス供給装置(供給装置)13aが接続されていて、この第1配管17aの中途に第1バルブ19aが配設されている。原料ガス供給装置13aは、図示しないが、後述する原料液収納部13bから、後述する配管を介して供給された液相の原料をいったん溜めておく原料容器と、この原料容器から配管を介して少しずつ供給された原料液を気化する気化器とで構成されている。気化器としては、市販の液体流量制御器等を用いることができる。   The source gas supply system 13 has the following configuration. A raw material gas supply device (supply device) 13a is connected to the reaction chamber 11 via a first pipe 17a, and a first valve 19a is disposed in the middle of the first pipe 17a. Although not shown, the raw material gas supply device 13a has a raw material container for temporarily storing a liquid phase raw material supplied from a raw material liquid storage unit 13b described later via a pipe described later, and a pipe from the raw material container via the pipe. It consists of a vaporizer that vaporizes the raw material liquid supplied little by little. A commercially available liquid flow rate controller or the like can be used as the vaporizer.

また、供給装置13aには、第3配管17cを介して不活性ガス導入部29が接続してあり、そして、この第3配管17cには、供給装置13aに近い方から順に、第3バルブ19c、第4バルブ19d、第5バルブ19eが配設されている。   In addition, an inert gas introduction part 29 is connected to the supply device 13a via a third pipe 17c, and the third valve 19c is connected to the third pipe 17c in order from the side closer to the supply device 13a. A fourth valve 19d and a fifth valve 19e are provided.

また、第5バルブ19eを挟む両側の第3配管17cの部分に、第7バルブ19gが配設された第5配管17eと、第8バルブ19hが配設された第6配管17fとが接続してある。この第5配管17eおよび第6配管17fは、液相の原料を収納してある原料液収納部13b内に向かって伸びている配管である。ここでは、用いる原料をヘキサフルオロアセチルアセトナート・トリメチルビニルシラン・銅(Cu(hfac)(tmvs))とする。第5配管17eは、原料液吸い上げ用の配管であるため、原料液押し出し用の第6配管17fに比べて長く、第5配管17eの先端は原料液収納部13bの原料液中に浸されているが、第6配管17fの先端は原料液中に浸されていない。また、第3配管17cの、供給装置13aに接続してある側とは反対側の先端に、不活性ガス導入部29が配設してある。この不活性ガス導入部29より第6配管17fに不活性ガスが導入されると、第5配管17eが原料液を吸い上げる仕組みとなっている。   Further, the fifth pipe 17e provided with the seventh valve 19g and the sixth pipe 17f provided with the eighth valve 19h are connected to the portions of the third pipe 17c on both sides of the fifth valve 19e. It is. The fifth pipe 17e and the sixth pipe 17f are pipes extending toward the inside of the raw material liquid storage portion 13b in which the liquid phase raw material is stored. Here, the raw material used is hexafluoroacetylacetonate / trimethylvinylsilane / copper (Cu (hfac) (tmvs)). Since the fifth pipe 17e is a pipe for sucking up the raw material liquid, it is longer than the sixth pipe 17f for extruding the raw material liquid, and the tip of the fifth pipe 17e is immersed in the raw material liquid in the raw material liquid storage part 13b. However, the tip of the sixth pipe 17f is not immersed in the raw material liquid. In addition, an inert gas introduction portion 29 is disposed at the tip of the third pipe 17c on the side opposite to the side connected to the supply device 13a. When the inert gas is introduced from the inert gas introduction portion 29 into the sixth pipe 17f, the fifth pipe 17e sucks up the raw material liquid.

以上の、第1、第3、第5および第6配管17a、17c、17eおよび17fと、第1、第3、第4、第5、第7および第8バルブ19a、19c、19d、19e、19gおよび19hと、原料ガス供給装置13aと、原料液収納部13bと、不活性ガス導入部29とで、原料ガス供給系13を主として構成している。   The first, third, fifth and sixth pipes 17a, 17c, 17e and 17f, and the first, third, fourth, fifth, seventh and eighth valves 19a, 19c, 19d, 19e, 19 g and 19 h, the source gas supply device 13 a, the source liquid storage unit 13 b, and the inert gas introduction unit 29 mainly constitute the source gas supply system 13.

一方、洗浄系15は、洗浄液収納部15aと、高圧不活性ガス導入部15bと、これら洗浄液収納部15a及び高圧不活性ガス導入部15bから供給装置13aに至る配管と、この配管に設けられたバルブと、第1および第2排気系23および27と、これら排気系と供給装置13aに至る配管と、これら配管に設けられたバルブ等で構成されている。上述の第3バルブ19cおよび第4バルブ19dの間の第3配管17c部分と高圧不活性ガス導入部15bとの間に、第7配管17gが接続してある。この第7配管17gの中途には、第3バルブ19c側から第9バルブ19iおよび第10バルブ19jが順次に配設されており、第10バルブ19jをはさむ両側の第7配管17gの部分に、第11バルブ19kが配設してある第8配管17hと、第12バルブ19lが配設してある第9配管17iとが接続してある。この第8配管17hおよび第9配管17iは、それらの先端部分が洗浄液を収納してある洗浄液収納部15a内に向かって伸びている配管である。ここでは、用いる洗浄液をトリメチルビニルシラン(TMVS)とする。洗浄液吸い上げ用の第8配管17hは、洗浄液押し出し用の第9配管17iに比べて長く、第8配管17hの先端は洗浄液収納部15aの洗浄液中に浸されているが、第9配管17iの先端は浸されていない。また、第7配管17gの第9バルブ19iとは反対側の先端に、高圧不活性ガスを供給する高圧不活性ガス導入部15bが接続してある。この高圧不活性ガス導入部15bより、高圧に保持された不活性ガスが第9配管17iに導入されると、第8配管17hが洗浄液を吸い上げる仕組みとなっている。高圧不活性ガスは洗浄液と反応しないものが良く、ここではN2 (窒素)を用いる。 On the other hand, the cleaning system 15 is provided with a cleaning liquid storage part 15a, a high-pressure inert gas introduction part 15b, a pipe from the cleaning liquid storage part 15a and the high-pressure inert gas introduction part 15b to the supply device 13a, and the pipe. It comprises a valve, first and second exhaust systems 23 and 27, pipes extending to the exhaust system and the supply device 13a, valves provided in these pipes, and the like. A seventh pipe 17g is connected between the third pipe 17c portion between the third valve 19c and the fourth valve 19d and the high-pressure inert gas introduction part 15b. In the middle of the seventh pipe 17g, a ninth valve 19i and a tenth valve 19j are sequentially arranged from the third valve 19c side, and in the seventh pipe 17g on both sides sandwiching the tenth valve 19j, The eighth pipe 17h in which the eleventh valve 19k is arranged is connected to the ninth pipe 17i in which the twelfth valve 19l is arranged. The eighth pipe 17h and the ninth pipe 17i are pipes whose tip portions extend toward the inside of the cleaning liquid storage portion 15a in which the cleaning liquid is stored. Here, the cleaning solution used is trimethylvinylsilane (TMVS). The eighth pipe 17h for cleaning liquid suction is longer than the ninth pipe 17i for pushing out the cleaning liquid, and the tip of the eighth pipe 17h is immersed in the cleaning liquid in the cleaning liquid storage portion 15a, but the tip of the ninth pipe 17i. Is not soaked. A high-pressure inert gas introduction part 15b for supplying high-pressure inert gas is connected to the tip of the seventh pipe 17g opposite to the ninth valve 19i. When the inert gas maintained at a high pressure is introduced into the ninth pipe 17i from the high-pressure inert gas introduction portion 15b, the eighth pipe 17h sucks up the cleaning liquid. The high-pressure inert gas preferably does not react with the cleaning liquid, and N 2 (nitrogen) is used here.

また、第1バルブ19aと供給装置13aとの間の第1配管17a部分に第2配管17bが接続してあり、第2配管17bは第2バルブ19bを介して第1ベント21に接続してある。この第1ベント21の先端に第2排気系23が配設されている。また、第3バルブ19cと第4バルブ19dとの間の第3配管17c部分に第4配管17dが接続してあり、第4配管17dは第6バルブ19fを介して第2ベント25に接続してある。この第2ベント25の先端に第3排気系27が配設されている。   The second pipe 17b is connected to the first pipe 17a between the first valve 19a and the supply device 13a, and the second pipe 17b is connected to the first vent 21 via the second valve 19b. is there. A second exhaust system 23 is disposed at the tip of the first vent 21. The fourth pipe 17d is connected to the third pipe 17c portion between the third valve 19c and the fourth valve 19d, and the fourth pipe 17d is connected to the second vent 25 via the sixth valve 19f. It is. A third exhaust system 27 is disposed at the tip of the second vent 25.

以上、第1バルブ19aと供給装置13aとの間の第1配管17aと、第4バルブ19dよりも供給装置13a寄りの第3配管部分と、第2、第4、第7、第8および第9配管17b、17d、17g、17hおよび17iと、第2、第6、第9、第10、第11および第12バルブ19b、19f、19i、19j、19kおよび19lと、洗浄液収納部15aと、高圧不活性ガス導入部15bと、第1ベント21および第2排気系23、第2ベント25および第3排気系25とで、洗浄系15を主として構成している。   As described above, the first piping 17a between the first valve 19a and the supply device 13a, the third piping portion closer to the supply device 13a than the fourth valve 19d, the second, fourth, seventh, eighth and eighth 9 piping 17b, 17d, 17g, 17h and 17i, second, sixth, ninth, tenth, eleventh and twelfth valves 19b, 19f, 19i, 19j, 19k and 19l, a cleaning liquid storage portion 15a, The cleaning system 15 is mainly composed of the high-pressure inert gas introduction portion 15b, the first vent 21 and the second exhaust system 23, the second vent 25 and the third exhaust system 25.

次に、この気相成長装置10の動作について説明する。   Next, the operation of the vapor phase growth apparatus 10 will be described.

まず、原料ガス供給装置13aを立ち上げる。最初に、第1バルブ19a、第4バルブ19d、第9バルブ19iが閉まっていることを確認する。次に、第3バルブ19cおよび第6バルブ19fを開き、第6バルブ19fに接続されている第2ベント25側の第3排気系27を用いて、配管を含む供給装置13a内部(原料容器、気化器)の排気を行う。場合によっては、供給装置13a内部がある程度減圧された状態になれば、途中から第1バルブ19aを開いて、第1排気系11aと第3排気系27とを同時に用いて、供給装置13aの排気を効率よく行っても良い。   First, the source gas supply device 13a is started up. First, it is confirmed that the first valve 19a, the fourth valve 19d, and the ninth valve 19i are closed. Next, the third valve 19c and the sixth valve 19f are opened, and the third exhaust system 27 on the second vent 25 side connected to the sixth valve 19f is used to supply the inside of the supply device 13a including the pipe (raw material container, Exhaust the carburetor. In some cases, when the inside of the supply device 13a is decompressed to some extent, the first valve 19a is opened halfway, and the exhaust of the supply device 13a is simultaneously performed using the first exhaust system 11a and the third exhaust system 27. May be performed efficiently.

次に、第6バルブ19f、第11および第12バルブ19kおよび19lを閉め、第9バルブ19iおよび第10バルブ19jを開いて、高圧不活性ガス導入部15bよりN2 を導入し、供給装置13aに対してパージを行う。以上の操作(排気、パージ)を数回繰り返す。 Next, the sixth valve 19f, the eleventh and twelfth valves 19k and 19l are closed, the ninth valve 19i and the tenth valve 19j are opened, N 2 is introduced from the high-pressure inert gas introduction part 15b, and the supply device 13a Purge. The above operations (exhaust and purge) are repeated several times.

次に、第10バルブ19jを閉めて第11バルブ19kおよび第12バルブ19lを開き、洗浄液収納部15aに、高圧不活性ガス導入部15bより、第9配管17iを介してN2 を導入する。こうして、第8配管17h→第7配管17g→第3配管17cの、第4バルブ19dよりも供給装置13a寄りの部分→供給装置13a→供給装置13aと第1バルブ19aとの間の第1配管17a、の順に、これらを洗浄液で満たす。次に、第11バルブ19kおよび第12バルブ19lを閉め、第6バルブ19fを開いて、第3排気系27より洗浄液を排出する。このとき、第10バルブ19jを開いて、高圧不活性ガス導入部15bより、同時にN2 を導入すると、洗浄液の排出を効率よく行うことができる。ここで用いた洗浄液は蒸気圧が高いため、気体となって排出(排気)される。こうして供給装置13a内部に残存していた大気(大気中の水分)の除去を行う。この洗浄液を用いた立ち上げ時の処理により、供給装置13a内の大気の除去を、より高い効果をもって行うことができる。このため、成膜速度や成膜特性等の低下等の経時変化が起こるおそれが少ない。 Next, the tenth valve 19j is closed and the eleventh valve 19k and the twelfth valve 19l are opened, and N 2 is introduced into the cleaning liquid storage portion 15a from the high-pressure inert gas introduction portion 15b through the ninth pipe 17i. Thus, the portion of the eighth pipe 17h → the seventh pipe 17g → the third pipe 17c closer to the supply device 13a than the fourth valve 19d → the supply device 13a → the first pipe between the supply device 13a and the first valve 19a. These are filled with the cleaning liquid in the order of 17a. Next, the eleventh valve 19k and the twelfth valve 19l are closed, the sixth valve 19f is opened, and the cleaning liquid is discharged from the third exhaust system 27. At this time, if the tenth valve 19j is opened and N 2 is introduced simultaneously from the high-pressure inert gas introduction part 15b, the cleaning liquid can be discharged efficiently. Since the cleaning liquid used here has a high vapor pressure, it is discharged (exhausted) as a gas. In this way, the atmosphere (water in the atmosphere) remaining inside the supply device 13a is removed. By the processing at the time of start-up using this cleaning liquid, the atmosphere in the supply device 13a can be removed with a higher effect. For this reason, there is little possibility that a change with time such as a decrease in film forming speed and film forming characteristics will occur.

次に、第5バルブ19e、第9バルブ19iおよび第6バルブ19fを閉め、第4バルブ19d、第7バルブ19g、第8バルブ19hを開いて、不活性ガス導入部29より、He等の不活性ガスを、第6配管17fを介して供給装置13a側に送り込む。このため、原料液(Cu(hfac)(tmvs))は、第5配管17e、第3配管17cを介して、原料ガス供給装置13a内の図示しない原料容器に送り込まれる。   Next, the fifth valve 19e, the ninth valve 19i and the sixth valve 19f are closed, and the fourth valve 19d, the seventh valve 19g and the eighth valve 19h are opened. The active gas is sent to the supply device 13a side through the sixth pipe 17f. For this reason, the raw material liquid (Cu (hfac) (tmvs)) is sent to a raw material container (not shown) in the raw material gas supply device 13a through the fifth pipe 17e and the third pipe 17c.

次に、原料容器から原料を図示しない気化器に送り込んで気化する。その後、真空排気が済んだ反応室11に、供給装置13aから、第1バルブ19aを介して原料ガスを送り込み、熱化学反応を生じさせることにより、基板ホルダに設置した基板に対して成膜を行う。   Next, the raw material is sent from a raw material container to a vaporizer (not shown) and vaporized. Thereafter, a raw material gas is sent from the supply device 13a to the reaction chamber 11 that has been evacuated through the first valve 19a to cause a thermochemical reaction, thereby forming a film on the substrate placed on the substrate holder. Do.

ここで、供給装置13a内部において、何らかの原因で生成物が発生し、詰まり等のトラブルが生じた場合は、次のような処理を行う。   Here, when a product is generated for some reason in the supply device 13a and a trouble such as clogging occurs, the following processing is performed.

1)第1バルブ19a、第3バルブ19c、第9バルブ19i、第10バルブ19jを開き、他のバルブを閉じた後、高圧不活性ガス導入部15bより、第7配管17g→第3配管17cの、第4バルブ19dよりも供給装置13a寄りの部分→供給装置13a→第1配管17a→反応室の順にN2 ガスを送り込む。このとき、反応室11に具えられている図示しない圧力計をモニターし、反応室11の圧力上昇を確認する。N2 の供給圧力を上げることで徐々に反応室11内の圧力が上昇すれば、高圧不活性ガス(N2 )のパージによって供給装置13a内の生成物が除去されて、N2 が反応室に導入されたことになり、この処理が有効であることを示す。 1) After opening the first valve 19a, the third valve 19c, the ninth valve 19i, and the tenth valve 19j and closing the other valves, the seventh pipe 17g → the third pipe 17c from the high-pressure inert gas introduction part 15b. N 2 gas is fed in the order of the portion closer to the supply device 13a than the fourth valve 19d → the supply device 13a → the first pipe 17a → the reaction chamber. At this time, a pressure gauge (not shown) provided in the reaction chamber 11 is monitored to confirm an increase in pressure in the reaction chamber 11. If gradually increase the pressure inside the reaction chamber 11 by raising the supply pressure of the N 2, it is the product of the supply device 13a by purging pressure inert gas (N 2) is removed, N 2 reaction chamber This indicates that this processing is effective.

2)上記1)の処理を行っても改善が見られない場合は、第10バルブ19jを閉めて第11バルブ19kおよび第12バルブ19lを開き、N2 ガスを洗浄液収納部15aに導入しながら、洗浄液を第8配管17h→第7配管17gの、第10バルブ19jが設けられている側の部分→第3配管17cの、第4バルブ19dよりも供給装置13a寄りの部分→供給装置13a→第1配管17a→反応室11の順に送り込む。N2 の供給圧力を上げていきながら上述の圧力計をモニターしていると、反応室の圧力の急激な上昇が見られる。これは、洗浄液による洗浄効果と高圧不活性ガス(N2 )のパージとによって供給装置13a内部の生成物が除去されて、洗浄液とガスとの混合物が反応室に流れ込むためである。反応室11に流れ込んだ洗浄液およびガスは、第1排気系11aより排気する。 2) If no improvement is observed even after the processing of 1) above, the tenth valve 19j is closed, the eleventh valve 19k and the twelfth valve 19l are opened, and N 2 gas is introduced into the cleaning liquid storage portion 15a. , The portion of the eighth pipe 17h → the seventh pipe 17g on the side where the tenth valve 19j is provided → the part of the third pipe 17c closer to the supply device 13a than the fourth valve 19d → the supply device 13a → The first pipe 17a is sent in the order of the reaction chamber 11. When the above-mentioned pressure gauge is monitored while increasing the supply pressure of N 2 , a rapid increase in the pressure in the reaction chamber is observed. This is because the product inside the supply device 13a is removed by the cleaning effect of the cleaning liquid and the purge of the high-pressure inert gas (N 2 ), and the mixture of the cleaning liquid and the gas flows into the reaction chamber. The cleaning liquid and gas flowing into the reaction chamber 11 are exhausted from the first exhaust system 11a.

このように、洗浄系15を動作させることにより、供給装置13aを取り外すことなく、この供給装置13a内部の詰まりを除去することができ、継続して使用することができる。   Thus, by operating the cleaning system 15, the clogging inside the supply device 13a can be removed without removing the supply device 13a, and it can be used continuously.

なお、ここでは、上記の生成物除去において、洗浄液およびガスを反応室11の排気系11aから排気する例を示したが、反応室11をクリーンに保つ上からは、第1バルブ19aを閉め、第2バルブ19bを開いて第2排気系23から排気する方が望ましい。   Here, an example in which the cleaning liquid and gas are exhausted from the exhaust system 11a of the reaction chamber 11 in the above product removal is shown, but in order to keep the reaction chamber 11 clean, the first valve 19a is closed, It is desirable to open the second valve 19b and exhaust from the second exhaust system 23.

この発明は、例示の形態に限定されるものではないことは明らかである。例えば、上述の形態では、原料としてCu(hfac)(tmvs)を用い、洗浄液としてTMVSを用いた例を示したが、その他の適切な組み合わせでも良い。例えば、原料として、テトラキスジメチルアミノチタンやテトラキスジエチルアミノチタン等のテトラキスジアルキルアミノチタンを用いた場合には、洗浄液としてノルマルヘキサンを用いることができる。   Obviously, the present invention is not limited to the illustrated embodiments. For example, in the above-described embodiment, Cu (hfac) (tmvs) is used as the raw material and TMVS is used as the cleaning liquid. However, other appropriate combinations may be used. For example, when tetrakisdialkylaminotitanium such as tetrakisdimethylaminotitanium or tetrakisdiethylaminotitanium is used as a raw material, normal hexane can be used as a cleaning liquid.

この発明の実施の形態の気相成長装置の説明に供する概略的な装置構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic apparatus configuration diagram for explaining a vapor phase growth apparatus according to an embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10:気相成長装置
11:反応室
11a:第1排気系
13:原料ガス供給系
13a:原料ガス供給装置
13b:原料液収納部
15:洗浄系
15a:洗浄液収納部
15b:高圧不活性ガス導入部
17a〜17i:第1〜第9配管
19a〜19l:第1〜第12バルブ
21:第1ベント
23:第2排気系
25:第2ベント
27:第3排気系
29:不活性ガス導入部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10: Vapor growth apparatus 11: Reaction chamber 11a: 1st exhaust system 13: Raw material gas supply system 13a: Raw material gas supply apparatus 13b: Raw material liquid storage part 15: Cleaning system 15a: Cleaning liquid storage part 15b: Introducing high-pressure inert gas Parts 17a to 17i: first to ninth pipes 19a to 19l: first to twelfth valves 21: first vent 23: second exhaust system 25: second vent 27: third exhaust system 29: inert gas introduction part

Claims (7)

基板上に膜を形成する反応室と、該反応室に原料ガスと洗浄液と不活性ガスとを供給する原料ガス供給装置と、該原料ガス供給装置に前記原料ガスを供給する原料ガス供給系と、前記原料ガス供給装置に洗浄液を供給する洗浄系と、前記反応室を排気する排気系とを有する気相成長装置の異常生成物除去方法であって、
前記原料ガス供給装置から前記反応室内に前記原料ガスを供給することにより前記基板上に前記膜を形成する成膜工程と、
該成膜工程中に前記原料ガス供給装置内で異常生成物が発生した時に、該原料ガス供給装置への前記原料ガスの供給を停止し、該原料ガス供給装置への前記不活性ガスの供給を開始し、さらに、該不活性ガスの供給圧力を上昇させたときの前記反応室内の気圧をモニターする不活性ガス送出工程と、
該不活性ガス送出工程で前記不活性ガスの供給圧力を上昇させても前記反応室内の気圧が上昇しなかった場合に、前記洗浄液を用いて前記原料ガス供給装置内および前記反応室内を洗浄する洗浄工程と、
を含むことを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
A reaction chamber for forming a film on the substrate, a source gas supply device for supplying source gas, a cleaning liquid and an inert gas to the reaction chamber, and a source gas supply system for supplying the source gas to the source gas supply device; A method for removing abnormal products of a vapor phase growth apparatus having a cleaning system for supplying a cleaning liquid to the source gas supply device and an exhaust system for exhausting the reaction chamber,
A film forming step of forming the film on the substrate by supplying the source gas into the reaction chamber from the source gas supply device;
When an abnormal product is generated in the source gas supply device during the film forming step, the supply of the source gas to the source gas supply device is stopped and the inert gas is supplied to the source gas supply device. And an inert gas delivery step for monitoring the atmospheric pressure in the reaction chamber when the supply pressure of the inert gas is increased, and
If the pressure inside the reaction chamber does not increase even if the supply pressure of the inert gas is increased in the inert gas delivery step, the inside of the source gas supply device and the reaction chamber are cleaned using the cleaning liquid. A cleaning process;
A method for removing abnormal products from a vapor phase growth apparatus.
請求項1に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記気相成長装置を立ち上げる際に、前記原料ガス供給装置内の大気を取り除くために、不活性ガスのパージおよび排気を繰り返す前処理を行い、
その後で、前記原料ガス供給装置に前記洗浄系の洗浄液を送り込んで洗浄する洗浄処理を行う、
ことを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the abnormal product removal method of the vapor phase growth apparatus according to claim 1,
When starting up the vapor phase growth apparatus, in order to remove the atmosphere in the source gas supply apparatus, perform a pretreatment that repeats purging and exhausting inert gas,
Thereafter, a cleaning process is performed in which the cleaning liquid of the cleaning system is sent to the source gas supply device for cleaning.
An abnormal product removing method for a vapor phase growth apparatus.
請求項1に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記洗浄液は、前記反応室で形成を行う膜の原料と反応することなく前記原料を溶融することが可能な物質からなること特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the abnormal product removal method of the vapor phase growth apparatus according to claim 1,
The method for removing an abnormal product of a vapor phase growth apparatus, wherein the cleaning liquid is made of a substance capable of melting the raw material without reacting with the raw material of the film to be formed in the reaction chamber.
請求項3に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記原料としてヘキサフルオロアセチルアセトナート・トリメチルビニルシラン・銅を用い、且つ、前記洗浄液としてトリメチルビニルシランを用いることを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the method for removing abnormal products of the vapor phase growth apparatus according to claim 3,
A method for removing an abnormal product of a vapor phase growth apparatus, wherein hexafluoroacetylacetonate / trimethylvinylsilane / copper is used as the raw material, and trimethylvinylsilane is used as the cleaning liquid.
請求項3に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記原料としてテトラキスジメチルアミノチタンまたはテトラキスジエチルアミノチタンを用い、且つ、前記洗浄液としてノルマルヘキサンを用いることを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the method for removing abnormal products of the vapor phase growth apparatus according to claim 3,
An abnormal product removal method for a vapor phase growth apparatus, wherein tetrakisdimethylaminotitanium or tetrakisdiethylaminotitanium is used as the raw material, and normal hexane is used as the cleaning liquid.
請求項2に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記不活性ガスとして、前記洗浄液と反応しないものを用いることを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the abnormal product removal method of the vapor phase growth apparatus according to claim 2,
A method for removing abnormal products of a vapor phase growth apparatus, wherein the inert gas does not react with the cleaning liquid.
請求項6に記載の気相成長装置の異常生成物除去方法において、
前記不活性ガスとして、窒素、アルゴン又はヘリウムを用いることを特徴とする気相成長装置の異常生成物除去方法。
In the abnormal product removal method of the vapor phase growth apparatus according to claim 6,
An abnormal product removing method for a vapor phase growth apparatus, wherein nitrogen, argon or helium is used as the inert gas.
JP2007259420A 2007-10-03 2007-10-03 Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus Expired - Lifetime JP4680246B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007259420A JP4680246B2 (en) 2007-10-03 2007-10-03 Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007259420A JP4680246B2 (en) 2007-10-03 2007-10-03 Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24618896A Division JPH1088349A (en) 1996-09-18 1996-09-18 Vapor phase growth system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008063665A JP2008063665A (en) 2008-03-21
JP4680246B2 true JP4680246B2 (en) 2011-05-11

Family

ID=39286617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007259420A Expired - Lifetime JP4680246B2 (en) 2007-10-03 2007-10-03 Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4680246B2 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2730695B2 (en) * 1989-04-10 1998-03-25 忠弘 大見 Tungsten film forming equipment
JPH0325923A (en) * 1989-06-22 1991-02-04 Mitsubishi Electric Corp Production device for semiconductor
JP2767142B2 (en) * 1989-10-18 1998-06-18 東京エレクトロン株式会社 Unit for vacuum processing equipment
JPH0629226A (en) * 1992-07-10 1994-02-04 Nec Corp Vapor growth apparatus
JPH07206586A (en) * 1994-01-24 1995-08-08 Komatsu Electron Metals Co Ltd Apparatus for epitaxial growth
JP3390517B2 (en) * 1994-03-28 2003-03-24 三菱電機株式会社 Liquid source CVD equipment
JP2704705B2 (en) * 1994-05-23 1998-01-26 株式会社トリケミカル研究所 Solutions used in chemical vapor deposition
JP3122311B2 (en) * 1994-06-29 2001-01-09 東京エレクトロン株式会社 Apparatus for supplying liquid material to film forming chamber and method of using the same
JP3335492B2 (en) * 1994-12-28 2002-10-15 三菱電機株式会社 Thin film deposition equipment
JP3418478B2 (en) * 1995-03-28 2003-06-23 アネルバ株式会社 Thin film production equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008063665A (en) 2008-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4423914B2 (en) Processing device and method of using the same
JP2007154297A (en) Film deposition method and film deposition system
KR101334946B1 (en) Method for formation of metal silicide film
KR20080012379A (en) Process for production of semiconductor device and apparatus for treatment of substrate
JP2010018889A (en) Processing apparatus
JP6559107B2 (en) Film forming method and film forming system
JP2007270355A (en) Method and system for initiating a deposition process utilizing a metal carbonyl precursor
WO2007086393A1 (en) Substrate processing system
JP5344663B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing method
KR20120053032A (en) Film forming device, film forming method and storage medium
JPH1088349A (en) Vapor phase growth system
JPH09143740A (en) Cleaning method for treating gas supplying system
JP4150356B2 (en) Film forming apparatus and film forming method
US20060185593A1 (en) Chemical vapor deposition system and method of exhausting gas from the system
JP4680246B2 (en) Abnormal product removal method for vapor phase growth apparatus
JP2004156104A (en) Film deposition method
JP4056829B2 (en) Substrate processing equipment
JP2007332422A (en) Film deposition method and film deposition apparatus
JP2005248206A (en) Film deposition method
KR101349423B1 (en) METHOD FOR FORMING Cu FILM
JP4252142B2 (en) Gas processing device and purge mechanism of raw material supply system used therefor
KR101237634B1 (en) Film forming method and film forming apparatus
JP2004039976A (en) Method for cleaning substrate treating device
JP2007109865A (en) Substrate processor and method of manufacturing semiconductor device
JP2007227471A (en) Substrate processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110201

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term