JP5274649B2 - 真空処理方法及び真空処理装置 - Google Patents
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Description
即ち、
H*+NF3→NHxFy(NH4FH、NH4FHF等)
即ち、
NHxFy+SiO2→(NH4)2SiF6+H2O↑
即ち、
(NH4)2SiF6→NH3↑+HF↑+SiF4↑
即ち、
H*+NF3→NHxFy(NH4FH、NH4FHF等)
N*+NF3→N2+F2+F*(3F*等)
即ち、
Si+4F*→SiF4↑
即ち、
H*+NF3→NHxFy(NH4FH、NH4FHF等)
即ち、
NHxFy+SiOF(SiOH)→(NH4)2SiF6+H2O↑
即ち、
(NH4)2SiF6→NH3↑+HF↑+SiF4↑
即ち、
N*+NF3→N2+F2+F*(3F*等)
即ち、
Si+4F*→SiF4↑
即ち、
C2H5OH+2HF→C2H5OH2 ++HF2 −
CH3OH+2HF→CH3OH2 ++HF2 −
2 仕込取出槽
3 真空処理槽
4 ターンテーブル
5 シリコン基板
6 ボート
7 送りねじ
8 連通口
9 シャッタ手段
10 排出部
11 第1導入口
12 シャワーノズル
13 第1導入路
14 プラズマ発生部
15、16 流量調整手段
Claims (17)
- 処理ガスを導入し、所定の真空状態の雰囲気に配置されたシリコン基板の酸化表面と反応させ、反応生成物を生成し、シリコン基板を所定温度に制御することにより前記反応生成物を昇華させてシリコン基板の表面の酸化膜を除去し、
酸化膜が除去された前記シリコン基板の配置を維持した状態で、補助処理ガスを導入して前記シリコン基板の表面にFラジカルを作用させ所定厚のシリコン層を除去し、
シリコン層を除去した後、前記シリコン層の除去の際に生成されたシリコン基板の表面の副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項1に記載の真空処理方法において、
前記処理ガスを導入し、前記シリコン層が除去された前記シリコン基板の表面の副生成物と反応させて反応副生成物を生成し、シリコン基板を所定温度に制御することにより前記反応副生成物を昇華させてシリコン基板の表面の副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項2に記載の真空処理方法において、
シリコン層が除去された前記シリコン基板の配置を維持した状態で、前記シリコン基板の表面の副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項2もしくは請求項3に記載の真空処理方法において、
前記処理ガスはNH3またはH2の少なくともいずれか一方とN2及びNF3であり、
前記反応生成物及び前記反応副生成物を100℃〜400℃の雰囲気で昇華させ、
前記補助処理ガスとして前記処理ガス、もしくは、N2とNF3を導入して前記シリコン基板の表面にFラジカルを作用させる
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項4に記載の真空処理方法において、
前記補助処理ガスを同一のガス導入手段から導入する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項1に記載の真空処理方法において、
無水フッ化水素酸ガス(AHF)とN2ガスとエタノール(C2H5OH)又はメタノール(CH3OH)で飽和されたN2ガスを用いて、前記シリコン基板表面の前記副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項1に記載の真空処理方法において、
前記シリコン層を除去した後、ウエットエッチング法を用いて、前記シリコン基板表面の前記副生成物を除去する
こと特徴とする真空処理方法。 - 請求項7に記載の真空処理方法において、
ウエットエッチング法の溶液として、フッ化水素(HF)を用いる
ことを特徴とする真空処理方法。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の真空処理方法において、
前記副生成物がSiOFである
ことを特徴とする真空処理方法。 - 処理ガスとして、NH3またはH2の少なくともいずれか一方とN2及びNF3を導入し、所定の真空状態の雰囲気に配置されたシリコン基板の酸化表面と反応させ反応生成物を生成し、
シリコン基板を所定温度に制御することにより前記反応生成物を昇華させてシリコン基板の表面の酸化膜を除去し、酸化膜が除去された前記シリコン基板の配置を維持した状態で、補助処理ガスとして、前記処理ガス、もしくは、N2とNF3を、前記処理ガスと同一のガス導入手段から導入して前記シリコン基板の表面にFラジカルを作用させ所定厚のシリコン層を除去した後、
前記シリコン基板の配置を維持した状態で、前記シリコン層の除去の際に生成されたシリコン基板の表面の副生成物を、シリコン基板を100℃〜400℃に制御することにより除去する
ことを特徴とする真空処理方法。 - 基板が配置されると共に内部が所定の真空状態にされる処理設備と、
第1処理ガスまたは補助処理ガスを前記処理設備内に導入する第1処理ガス導入手段と、
前記第1処理ガスまたは補助処理ガスと反応する第2処理ガスを前記処理設備内に導入する第2処理ガス導入手段と、
前記処理設備内を所定の温度に制御することで、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと前記基板表面の自然酸化膜とを反応させる一方、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと前記基板表面の副生成物とを反応させる温度制御手段と、
前記第1処理ガス導入手段及び前記第2処理ガス導入手段及び前記温度制御手段を制御して前記基板の表面に所定の処理を施す制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第1処理ガスと前記第2処理ガスの導入を制御すると共に前記温度制御手段を制御することで、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと前記基板表面の自然酸化膜とを反応
させ生成した反応生成物を除去し、
前記第1処理ガス、前記補助処理ガス、前記第2処理ガスの導入を制御することで、前記自然酸化膜が除去された前記基板の表層を、前記補助処理ガスと前記第2処理ガス、もしくは、前記補助処理ガスにより所定の厚さ除去し、
前記第1処理ガスと前記第2処理ガスの導入を制御すると共に前記温度制御手段を制御することで、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと表層が除去された前記基板の表面の副生成物とを反応させ生成した反応副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項11に記載の真空処理装置において、
前記処理設備の内部には複数枚の前記基板が収容され、
前記複数枚の前記基板は、所定間隔で互いに平行に配されている
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項11に記載の真空処理装置において、
前記処理設備の内部には一枚の基板が収容されている
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項11から請求項13のいずれか一項に記載の真空処理装置において、
前記第1処理ガスがHラジカルを生成させるガスであり、
前記第2処理ガスがNHxFy及びFラジカルを生成させるガスであり、
前記基板がシリコン基板である
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項14に記載の真空処理装置において、
前記第1処理ガスがNH3またはH2の少なくともいずれか一方とN2であり、
前記第2処理ガスがNF3であり、
前記制御手段は、
前記シリコン基板の温度が所定温度になるように前記温度制御手段を制御し、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと自然酸化膜とを反応させることで生成した反応生成物が形成された前記反応生成物を昇華させて前記シリコン基板の表面から自然酸化膜を除去し、
自然酸化膜が除去された前記シリコン基板の表面に前記補助処理ガスと第2処理ガス、もしくは、前記補助処理ガスによりFラジカルを作用させることで前記シリコン基板のシリコン層を所定の厚さ除去し、
前記シリコン基板の温度が所定温度になるように前記温度制御手段を制御し、前記第1処理ガスと前記第2処理ガスと副生成物とを反応させることで生成した反応副生成物が形成された前記反応副生成物を昇華させて前記シリコン基板の表面から副生成物を除去する
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項15に記載の真空処理装置において、
前記補助処理ガスがNH3またはH2の少なくともいずれか一方とN2である
ことを特徴とする真空処理装置。 - 請求項16に記載の真空処理装置において、
前記制御手段には、前記Fラジカルを作用させる際に、前記補助処理ガスのNH3またはH2の一方もしくは双方を停止し、N2のみを導入させる、もしくは、N2とNF3を導入させる停止手段が備えられている
ことを特徴とする真空処理装置。
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