JPH02304923A - ドライクリーニング方法 - Google Patents
ドライクリーニング方法Info
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- JPH02304923A JPH02304923A JP12444389A JP12444389A JPH02304923A JP H02304923 A JPH02304923 A JP H02304923A JP 12444389 A JP12444389 A JP 12444389A JP 12444389 A JP12444389 A JP 12444389A JP H02304923 A JPH02304923 A JP H02304923A
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Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ドライクリーニング方法、特に臭素系のガスを用いるド
ライエツチングを実施したエンチング反応室内のドライ
クリーニング方法に関し、エツチング反応室内に残留す
る臭素分を短時間で取り除くことができるドライエツン
グ方法を提供することを目的とし、 臭素（Ｂｒｚ）または臭化水素（ＨＢｒ）などの臭素系
ガスを用いたドライエツチングを行った後の反応室内に
クリーニング用ガスを導入してプラズマを生成し、該反
応室内に付着、堆積した残留臭素分を解離、またはエツ
チング除去することを特徴とするドライクリーニング方
法を含み構成する。
ライエツチングを実施したエンチング反応室内のドライ
クリーニング方法に関し、エツチング反応室内に残留す
る臭素分を短時間で取り除くことができるドライエツン
グ方法を提供することを目的とし、 臭素（Ｂｒｚ）または臭化水素（ＨＢｒ）などの臭素系
ガスを用いたドライエツチングを行った後の反応室内に
クリーニング用ガスを導入してプラズマを生成し、該反
応室内に付着、堆積した残留臭素分を解離、またはエツ
チング除去することを特徴とするドライクリーニング方
法を含み構成する。
（産業上の利用分野）
本発明はドライクリーニング方法、特に臭素系のガスを
用いるドライエツチングを実施したエツチング反応室内
から臭素系ガスを除去するためのドライクリーニング方
法に関する。
用いるドライエツチングを実施したエツチング反応室内
から臭素系ガスを除去するためのドライクリーニング方
法に関する。
〔従来の技術］
近年、半導体デバイスの微細化に伴い、絶縁酸化膜（Ｓ
ｉｎ、膜）が薄膜化され、この５ｉＯｚ股上に堆積した
多結晶シリコンをエツチングするに際し、５ｉ０２に対
し高い選択比を得るエツチング技術が必要とされている
。このため、臭素（Ｂｒｚ）や臭化水１（ＨＢｒ）など
の臭素系ガスをエツチングガスに用いたドライエツチン
グ方法が有効であるが、エツチング処理後にエツチング
反応室内に臭素が残留し、エツチング装置が腐食してし
まうため、この残留臭素を取り除く必要がある。
ｉｎ、膜）が薄膜化され、この５ｉＯｚ股上に堆積した
多結晶シリコンをエツチングするに際し、５ｉ０２に対
し高い選択比を得るエツチング技術が必要とされている
。このため、臭素（Ｂｒｚ）や臭化水１（ＨＢｒ）など
の臭素系ガスをエツチングガスに用いたドライエツチン
グ方法が有効であるが、エツチング処理後にエツチング
反応室内に臭素が残留し、エツチング装置が腐食してし
まうため、この残留臭素を取り除く必要がある。
（発明が解決しようとする課題）
従来の残留臭素の除去については、エツチング装置を真
空から大気に解放して反応室を取り外し、フッ酸（）Ｉ
Ｆ）などを用いた薬品洗浄を定期的に行っていた。
空から大気に解放して反応室を取り外し、フッ酸（）Ｉ
Ｆ）などを用いた薬品洗浄を定期的に行っていた。
ところが、残留臭素の除去の間は、反応室を取り除くた
めにエツチング装置を停止させなけらばならない。すな
わち、クリーニングを行うためには、真空から大気への
解放、薬品洗浄、乾燥、反応室の組み付け、再真空引き
などの作業に時間がかかり、エツチング装置を長く停止
させるごとになる。この時間は装置の定期的なりリーニ
ングの頻度にも左右されるが、装置の取外しに数分、薬
品洗浄に３０〜６０分、乾燥に１０〜３０分、真空引き
に２〜３時間を要する。
めにエツチング装置を停止させなけらばならない。すな
わち、クリーニングを行うためには、真空から大気への
解放、薬品洗浄、乾燥、反応室の組み付け、再真空引き
などの作業に時間がかかり、エツチング装置を長く停止
させるごとになる。この時間は装置の定期的なりリーニ
ングの頻度にも左右されるが、装置の取外しに数分、薬
品洗浄に３０〜６０分、乾燥に１０〜３０分、真空引き
に２〜３時間を要する。
従って、従来のクリーニング方法では、エツチング装置
の停止している時間が長くなってしまい、スルーブツト
が低減し、製品の量産ができないという問題を生じてい
た。仮に、代替装置を用意しておくと上記した時間は短
縮されうるが、問題となるのは取外す方の装置内にどん
なガスが残留しているかであり、内部に残留物が存在す
る状態で反応室を取り外したり、薬品洗浄することは作
業者の安全に対して危険が伴う。
の停止している時間が長くなってしまい、スルーブツト
が低減し、製品の量産ができないという問題を生じてい
た。仮に、代替装置を用意しておくと上記した時間は短
縮されうるが、問題となるのは取外す方の装置内にどん
なガスが残留しているかであり、内部に残留物が存在す
る状態で反応室を取り外したり、薬品洗浄することは作
業者の安全に対して危険が伴う。
そこで本発明は、エツチング反応室内に残留する臭素分
を短時間で、かつ安全に取り除くことができるドライク
リーニング方法を提供することを目的とする。
を短時間で、かつ安全に取り除くことができるドライク
リーニング方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段〕
上記課題は、臭素（Ｂｒｚ）または臭化水素０１Ｂｒ）
などの臭素系ガスを用いたドライエツチングを行った後
の反応室内にクリーニング用ガスを導入してプラズマを
生成し、該反応室内に付着、堆積した残留臭素置を解離
、またはエツチング除去することを特徴とするドライク
リーニング方法によって達成される。
などの臭素系ガスを用いたドライエツチングを行った後
の反応室内にクリーニング用ガスを導入してプラズマを
生成し、該反応室内に付着、堆積した残留臭素置を解離
、またはエツチング除去することを特徴とするドライク
リーニング方法によって達成される。
本発明では、第１図に示すｔＥ装置のエツチング反応室
１１の内壁に付着・堆積した臭素分を取り除くために、
ガス供給口２２からクリーニング用ガスを導入し、反応
室１１内を減圧し、反応室１１内に設けられた一対の対
向する電極１７．２４の一方に高周波電源１４を接続し
、他方をアース２３に接続することによって、これら電
極１７．２４間にグロー放電を生じさせ、反応室１１内
に導入したガスをプラズマ化し、そのプラズマによって
反応室１１内に残留した臭素分を除去する。すなわち、
臭素を解離または置換反応を生じさせ、装置外に排気す
ることにより除去するもので、腐食性のあるＢｒ２を腐
食性がなく、かつ、無害なＨＢｒに代え（（Ｂｒ２＋ｌ
Ｉ□）→２ ！（Ｂｒ ］ ＨＢｒを装置の外に飛散さ
せるか、またはシリコンエツチングの結果５ｉＢｒｘと
なって装置の内壁に付着したもののＢｒをＦと置き代え
る（置換）か、またはＣとかＦと結合した８ｒをその結
合したＣ、Ｆなどと共にすべてＦの重合膜で覆うこと〔
前記した置換とＦで覆うことの両者を総体的にパッシベ
ーションという。〕によってＢｒを除くものである。
１１の内壁に付着・堆積した臭素分を取り除くために、
ガス供給口２２からクリーニング用ガスを導入し、反応
室１１内を減圧し、反応室１１内に設けられた一対の対
向する電極１７．２４の一方に高周波電源１４を接続し
、他方をアース２３に接続することによって、これら電
極１７．２４間にグロー放電を生じさせ、反応室１１内
に導入したガスをプラズマ化し、そのプラズマによって
反応室１１内に残留した臭素分を除去する。すなわち、
臭素を解離または置換反応を生じさせ、装置外に排気す
ることにより除去するもので、腐食性のあるＢｒ２を腐
食性がなく、かつ、無害なＨＢｒに代え（（Ｂｒ２＋ｌ
Ｉ□）→２ ！（Ｂｒ ］ ＨＢｒを装置の外に飛散さ
せるか、またはシリコンエツチングの結果５ｉＢｒｘと
なって装置の内壁に付着したもののＢｒをＦと置き代え
る（置換）か、またはＣとかＦと結合した８ｒをその結
合したＣ、Ｆなどと共にすべてＦの重合膜で覆うこと〔
前記した置換とＦで覆うことの両者を総体的にパッシベ
ーションという。〕によってＢｒを除くものである。
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明する
。
。
第１図は本発明実施例に使用した平行平板電橿型ＲＩＥ
装置の概略図である。
装置の概略図である。
同図において、１１はエツチング反応室、１２は冷却水
循環機構、１３は直流電源、１４は高周波電源、１５は
ガス伝導冷却用ガス排気口、１６はガス伝導冷却用ガス
供給口、１７はターゲット電極、１８は絶縁体、１９は
ダミーウェハ、２０は静電チャック、２１はガス排気口
、２２はガス供給口、２３はアース、２４は対向電極、
２５は石英板である。本発明のクリーニング効果をみる
ために、はじめにＢｒｚをエツチングガスに用いてダミ
ーウェハに対して３０分間のエツチングを行い、次にガ
スをクリーニング用ガスに切り換えて１０分間のドライ
クリーニングを行った後、エツチング反応室ｌＩ内の石
英板２５を取り外し、その石英板２５表面に残存する残
留臭素の検出をイオンクロマト分析により行った。
循環機構、１３は直流電源、１４は高周波電源、１５は
ガス伝導冷却用ガス排気口、１６はガス伝導冷却用ガス
供給口、１７はターゲット電極、１８は絶縁体、１９は
ダミーウェハ、２０は静電チャック、２１はガス排気口
、２２はガス供給口、２３はアース、２４は対向電極、
２５は石英板である。本発明のクリーニング効果をみる
ために、はじめにＢｒｚをエツチングガスに用いてダミ
ーウェハに対して３０分間のエツチングを行い、次にガ
スをクリーニング用ガスに切り換えて１０分間のドライ
クリーニングを行った後、エツチング反応室ｌＩ内の石
英板２５を取り外し、その石英板２５表面に残存する残
留臭素の検出をイオンクロマト分析により行った。
ここで、エチングする際の条件は、多結晶シリコンをエ
ツチングする場合と同様に、Ｂｒ２のガス流量を１０１
００５ｅとし、エツチング反応室１１内の圧力をＱ、１
Ｔｏｒｒに保ち、そして周波数１３．５６Ｍｌ１ｚの電
力を基板光たり３００イ印加し、冷却水の温度を３５“
Ｃとして行った。なお、静電チャック２０にはダミーウ
ェハ１９を保持させている。
ツチングする場合と同様に、Ｂｒ２のガス流量を１０１
００５ｅとし、エツチング反応室１１内の圧力をＱ、１
Ｔｏｒｒに保ち、そして周波数１３．５６Ｍｌ１ｚの電
力を基板光たり３００イ印加し、冷却水の温度を３５“
Ｃとして行った。なお、静電チャック２０にはダミーウ
ェハ１９を保持させている。
また、クリーニングする際の条件は、前記エツチング条
件のうち、ガスだけをクリーニング用ガスに切り換えて
一定流量導入するこ七とし、他はそのままとした。
件のうち、ガスだけをクリーニング用ガスに切り換えて
一定流量導入するこ七とし、他はそのままとした。
そして、今回用いたイオンクロマト分析の測定方法は、
エツチング及びクリーニングした後、取り出した石英板
２５の表面を純水２５ｃｃにディップし石英板上にこの
純水を表面張力で保たせ１．３０分放置してこの水にＢ
ｒを混入させた後、その水を回収し、さらに純水を加え
て全体の量を分析し易いいように５０ｃｃにした後、そ
の溶液中に含まれＢｒの個数をイオンクロマトアナライ
ザーにて測定した。
エツチング及びクリーニングした後、取り出した石英板
２５の表面を純水２５ｃｃにディップし石英板上にこの
純水を表面張力で保たせ１．３０分放置してこの水にＢ
ｒを混入させた後、その水を回収し、さらに純水を加え
て全体の量を分析し易いいように５０ｃｃにした後、そ
の溶液中に含まれＢｒの個数をイオンクロマトアナライ
ザーにて測定した。
以下に、本発明を実施した結果を示す。
〔実施例１〕
この実施例は、以下に実施する実験のための基準を確定
する目的でなされたものである。Ｂｒｚによるエツチン
グを前記したエツチング条件で行ったあと、クリーニン
グを行わずにエツチング反応室１１内の石英板２５を取
り外し、その石英板２５表面に残留した臭素分をイオン
クロマト分析により検出した。このときに検出された残
留臭素量は、１６μｇで、このＢｒＯ量を以下の実験に
対する基準とした。
する目的でなされたものである。Ｂｒｚによるエツチン
グを前記したエツチング条件で行ったあと、クリーニン
グを行わずにエツチング反応室１１内の石英板２５を取
り外し、その石英板２５表面に残留した臭素分をイオン
クロマト分析により検出した。このときに検出された残
留臭素量は、１６μｇで、このＢｒＯ量を以下の実験に
対する基準とした。
（実施例２〕
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに六弗化硫黄（ＳＦ６）
’を用いて、そのガス流量をｌｏｏｓｃｃｍとし、前記
したクリーニング条件で１０分間のドライクリーニング
を行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２
５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素分を
イオンクロマト分析により検出した。このときに検出さ
れた残留臭素量は、５μｇであった。このクリーニング
の後に、Ｂｒ、による第２図に示した試料のエツチング
を行った。なお、同図において試料は、シリコン基板３
１上に絶縁酸化膜として熱酸化による厚さ１０００人の
ＳｉＯ□膜３２膜形２し、その上に化学気相成長（ＣＶ
Ｄ）法により厚さ４０００人の多結晶シリコン層３３を
形成させ、さらにその上に、マスクパターン３４を形成
したものである。その結果は、下地の５ｉ０２膜３２に
対する多結晶シリコン層３３の選択比は１００以下から
８０位に低下した。この選択比の低下の原因は、ここで
問題の選択比は、フッ素（Ｆ）系、塩素（ＣＩ）系、臭
素（Ｂｒ）系の順で選択比が高くなることは知られた事
実であり、このＦが残留することによって選択比の低下
をもたらすものと考えられる。しかし、ＳＦ６によるク
リーニングとＢｒｚによるエツチングとの間に［ｌｒ、
によるクリーニングを１０分間行いＦを除去することに
よって、その選択比はもとに戻った。すなわち、クリー
ニング〔このクリーニングは、なましくｓｅａｓｏｎｉ
ｎｇ） と呼称してもよい。〕後のエツチングに大きな
影響がなかった。
ったあと、クリーニング用ガスに六弗化硫黄（ＳＦ６）
’を用いて、そのガス流量をｌｏｏｓｃｃｍとし、前記
したクリーニング条件で１０分間のドライクリーニング
を行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２
５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素分を
イオンクロマト分析により検出した。このときに検出さ
れた残留臭素量は、５μｇであった。このクリーニング
の後に、Ｂｒ、による第２図に示した試料のエツチング
を行った。なお、同図において試料は、シリコン基板３
１上に絶縁酸化膜として熱酸化による厚さ１０００人の
ＳｉＯ□膜３２膜形２し、その上に化学気相成長（ＣＶ
Ｄ）法により厚さ４０００人の多結晶シリコン層３３を
形成させ、さらにその上に、マスクパターン３４を形成
したものである。その結果は、下地の５ｉ０２膜３２に
対する多結晶シリコン層３３の選択比は１００以下から
８０位に低下した。この選択比の低下の原因は、ここで
問題の選択比は、フッ素（Ｆ）系、塩素（ＣＩ）系、臭
素（Ｂｒ）系の順で選択比が高くなることは知られた事
実であり、このＦが残留することによって選択比の低下
をもたらすものと考えられる。しかし、ＳＦ６によるク
リーニングとＢｒｚによるエツチングとの間に［ｌｒ、
によるクリーニングを１０分間行いＦを除去することに
よって、その選択比はもとに戻った。すなわち、クリー
ニング〔このクリーニングは、なましくｓｅａｓｏｎｉ
ｎｇ） と呼称してもよい。〕後のエツチングに大きな
影響がなかった。
〔実施例３］
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに三弗化窒素（ＮＦ、）
を用いて、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記し
たクリーニング条件で１０分間のドライクリーニングを
行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２５
を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイ
オンクロマト分析により検出した。このときに検出され
た残留臭素量は、５μｇであった。クリーニング後のＢ
ｒｚによるエツチングにおいて、ＳｉＯ□膜３２膜対２
る多結晶シリコン層３３の選択比については、実施例２
の結果と同様であった。
ったあと、クリーニング用ガスに三弗化窒素（ＮＦ、）
を用いて、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記し
たクリーニング条件で１０分間のドライクリーニングを
行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２５
を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイ
オンクロマト分析により検出した。このときに検出され
た残留臭素量は、５μｇであった。クリーニング後のＢ
ｒｚによるエツチングにおいて、ＳｉＯ□膜３２膜対２
る多結晶シリコン層３３の選択比については、実施例２
の結果と同様であった。
〔実施例４〕
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに四弗化炭素（ＣＦ４）
を用いて、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記し
たクリーニング条件で１０分間のドライクリーニングを
行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２５
を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイ
オンクロマト分析により検出した。このときに検出され
た残留臭素量は、５μｇであった。このクリーニングの
後に、Ｂｒｚによる第２図に示した試料のエツチングを
行った結果、下地のＳｉＯ□膜３２膜対２る多結晶シリ
コン層３３の選択比が１００から２０に低下した。ＣＦ
４によるクリーニングとＢｒｚによるエツチングとの間
にＢｒｚによるクリーニングを１０分間行ったが、選択
比はあまり回復せず、低下したままであった。この原因
は炭素（Ｃ）の影響と考えられる。このＣの影響は、０
□を用いる処理で除去可能ではあるが、０２を用いるこ
とは実施例６に示すように好ましくないので、ＣＦ４を
用いるクリーニングは実用性がきわめて乏しいことを示
す。
ったあと、クリーニング用ガスに四弗化炭素（ＣＦ４）
を用いて、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記し
たクリーニング条件で１０分間のドライクリーニングを
行った。そして、エツチング反応室１１内の石英板２５
を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイ
オンクロマト分析により検出した。このときに検出され
た残留臭素量は、５μｇであった。このクリーニングの
後に、Ｂｒｚによる第２図に示した試料のエツチングを
行った結果、下地のＳｉＯ□膜３２膜対２る多結晶シリ
コン層３３の選択比が１００から２０に低下した。ＣＦ
４によるクリーニングとＢｒｚによるエツチングとの間
にＢｒｚによるクリーニングを１０分間行ったが、選択
比はあまり回復せず、低下したままであった。この原因
は炭素（Ｃ）の影響と考えられる。このＣの影響は、０
□を用いる処理で除去可能ではあるが、０２を用いるこ
とは実施例６に示すように好ましくないので、ＣＦ４を
用いるクリーニングは実用性がきわめて乏しいことを示
す。
〔実施例５］
Ｂｒ２によるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに水素（Ｌ）を用いて、
そのガス流量を５０ｓｅｃｍとし、前記したクリーニン
グ条件で１０分間のドライクリーニングを行った。そし
て、エツチング反応室１１内の石英板２５を取り外し、
その石英板２５表面に残留した臭素量をイオンクロマト
分析により検出した。このときに検出された残留臭素量
は、３μｇ以下（装置的にみた検出限界以下）であった
。このときは、クリーニング前後において、Ｓｉｎｇ膜
３２に対する多結晶シリコン層３３の選択比に変化はな
かったので、この例はきわめて良いものであることを示
す。
ったあと、クリーニング用ガスに水素（Ｌ）を用いて、
そのガス流量を５０ｓｅｃｍとし、前記したクリーニン
グ条件で１０分間のドライクリーニングを行った。そし
て、エツチング反応室１１内の石英板２５を取り外し、
その石英板２５表面に残留した臭素量をイオンクロマト
分析により検出した。このときに検出された残留臭素量
は、３μｇ以下（装置的にみた検出限界以下）であった
。このときは、クリーニング前後において、Ｓｉｎｇ膜
３２に対する多結晶シリコン層３３の選択比に変化はな
かったので、この例はきわめて良いものであることを示
す。
〔実施例６〕
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに酸素（０２）を用いて
、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記したクリー
ニング条件で１０分間のドライクリーニングを行った。
ったあと、クリーニング用ガスに酸素（０２）を用いて
、そのガス流量を１０１００５ｅとし、前記したクリー
ニング条件で１０分間のドライクリーニングを行った。
そして、エツチング反応室１１内の石英板２５を取り外
し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイオンクロ
マト分析により検出した。このときに検出された残留臭
素量は、３μｇであった。しかし、このクリーニング後
に、Ｂｒ２による第２図に示した試料のエツチングを行
った結果、多結晶シリコン３３のエツチング開始に遅れ
が生じた。この遅れ時間にはばらつきがあり、長いもの
で５分かかり、スルーブツトの低下になる。これは、０
□が次のエツチングで用いるＢｒを食うことと、残った
０２が次にエツチングする多結晶シリコンの表面を酸化
することによるものである。
し、その石英板２５表面に残留した臭素量をイオンクロ
マト分析により検出した。このときに検出された残留臭
素量は、３μｇであった。しかし、このクリーニング後
に、Ｂｒ２による第２図に示した試料のエツチングを行
った結果、多結晶シリコン３３のエツチング開始に遅れ
が生じた。この遅れ時間にはばらつきがあり、長いもの
で５分かかり、スルーブツトの低下になる。これは、０
□が次のエツチングで用いるＢｒを食うことと、残った
０２が次にエツチングする多結晶シリコンの表面を酸化
することによるものである。
〔実施例７〕
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスにＳＦ６とＨ２の混合ガ
スを用いて、その混合ガス総流量を１０１００５ｃとし
、前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリー
ニングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石
英板２５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭
素量をイオンクロマト分析により検出した。このときに
検出された残留臭素量は、３μｇであった。このクリー
ニング後のＢｒ２によるエツチングにおいて、ＳｉＯ□
膜３２膜対２る多結晶シリコン層３３の選択比について
は、実施例２の結果と同様であった。
ったあと、クリーニング用ガスにＳＦ６とＨ２の混合ガ
スを用いて、その混合ガス総流量を１０１００５ｃとし
、前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリー
ニングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石
英板２５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭
素量をイオンクロマト分析により検出した。このときに
検出された残留臭素量は、３μｇであった。このクリー
ニング後のＢｒ２によるエツチングにおいて、ＳｉＯ□
膜３２膜対２る多結晶シリコン層３３の選択比について
は、実施例２の結果と同様であった。
〔実施例８〕
Ｂｒ２によるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスにＮｈとＨ２の混合ガス
を用いて、その混合ガス総流量を１００ｓ ｅｃｍとし
、前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリー
ニングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石
英板２５を取り外し、その石英仮２５表面に残留した臭
素分をイオンクロマト分析により検出した。このときに
検出された残留臭素量は、３μｇであった。このクリー
ニング後のＢｒ２によるエツチングにおいて、５ｉｎ２
膜３２に対する多結晶シリコン層３３０選択比について
は、実施例２の結果と同様であった。
ったあと、クリーニング用ガスにＮｈとＨ２の混合ガス
を用いて、その混合ガス総流量を１００ｓ ｅｃｍとし
、前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリー
ニングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石
英板２５を取り外し、その石英仮２５表面に残留した臭
素分をイオンクロマト分析により検出した。このときに
検出された残留臭素量は、３μｇであった。このクリー
ニング後のＢｒ２によるエツチングにおいて、５ｉｎ２
膜３２に対する多結晶シリコン層３３０選択比について
は、実施例２の結果と同様であった。
〔実施例９］
Ｂｒ２によるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、クリーニング用ガスに８２とＮ２の混合ガス
を用いて、その混合ガス総流量を１０１００５ｅとし、
前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリーニ
ングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石英
板２５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素
分をイオンクロマト分析により検出した。このときに検
出された残留臭素量は、３μｇ以下（検出限界以下）で
あった。このときは、クリーニングの前後において、５
ｉｎ２膜３２に対する多結晶シリコン層３３の選択比に
変化はなかった。この結果から、Ｎ２を加えたことでＮ
２単独の場合よりも良い結果が得られたとは断定しえな
いが、Ｎ２を加えることが）１□単独の場合よりも悪い
結果をもたらすものではないことが判明した。従って、
この実施例で示されるようにＮ２をＮ２で希釈すること
ができ、爆発性のＮ２を単独で用いる場合の危険性を回
避することができる効果がある。
ったあと、クリーニング用ガスに８２とＮ２の混合ガス
を用いて、その混合ガス総流量を１０１００５ｅとし、
前記したクリーニング条件で１０分間のドライクリーニ
ングを行った。そして、エツチング反応室１１内の石英
板２５を取り外し、その石英板２５表面に残留した臭素
分をイオンクロマト分析により検出した。このときに検
出された残留臭素量は、３μｇ以下（検出限界以下）で
あった。このときは、クリーニングの前後において、５
ｉｎ２膜３２に対する多結晶シリコン層３３の選択比に
変化はなかった。この結果から、Ｎ２を加えたことでＮ
２単独の場合よりも良い結果が得られたとは断定しえな
いが、Ｎ２を加えることが）１□単独の場合よりも悪い
結果をもたらすものではないことが判明した。従って、
この実施例で示されるようにＮ２をＮ２で希釈すること
ができ、爆発性のＮ２を単独で用いる場合の危険性を回
避することができる効果がある。
〔実施例１０〕
Ｂｒｚによるエツチングを前記したエツチング条件で行
ったあと、実施例１から実施例９で用いたクリーニング
用ガスにヘリウム（Ｈｅ）やアルゴン（Ａｒ）などの不
活性ガスを添加して、前記したクリーニング条件で１０
分間のドライクリーニングを行った。そして、エツチン
グ反応室１１内の石英板２５を取り外し、その石英板２
５表面に残留した臭素分をイオンクロマト分析により検
出した。このときに検出された残留臭素量は、用いたク
リーニング用ガスの種類に応じて、それぞれ実施例１か
ら実施例９の結果と同様な傾向を示した。この不活性ガ
スの添加では、スパッタリングによる物理的な効果、す
なわちより短時間でのクリーニングが得られる。
ったあと、実施例１から実施例９で用いたクリーニング
用ガスにヘリウム（Ｈｅ）やアルゴン（Ａｒ）などの不
活性ガスを添加して、前記したクリーニング条件で１０
分間のドライクリーニングを行った。そして、エツチン
グ反応室１１内の石英板２５を取り外し、その石英板２
５表面に残留した臭素分をイオンクロマト分析により検
出した。このときに検出された残留臭素量は、用いたク
リーニング用ガスの種類に応じて、それぞれ実施例１か
ら実施例９の結果と同様な傾向を示した。この不活性ガ
スの添加では、スパッタリングによる物理的な効果、す
なわちより短時間でのクリーニングが得られる。
〔実施例１１〕
実施例１から実施例１０で用いたエツチングガスをＢｒ
ｚからＨＢｒに換えて、同様の実施例１から実施例１０
のエツチングとクリーニングを行った結果、残留臭素量
及び選択比とも同様の結果を示した。
ｚからＨＢｒに換えて、同様の実施例１から実施例１０
のエツチングとクリーニングを行った結果、残留臭素量
及び選択比とも同様の結果を示した。
以上のように、本発明のドライクリーニングを行うこと
によりエツチング反応室内に残留した臭素の除去が可能
であり、短時間で実施されることが確認された。
によりエツチング反応室内に残留した臭素の除去が可能
であり、短時間で実施されることが確認された。
従来、ＣＶＤ法を用い反応室を物理的なスパッタリング
によりクリーニングする方法は知られているが、上記し
た本発明の方法は化学反応を利用するものであるある点
において、従来例と異なる。
によりクリーニングする方法は知られているが、上記し
た本発明の方法は化学反応を利用するものであるある点
において、従来例と異なる。
実施例１０で不活性ガスを用いるスパッタリング・クリ
ーニングが用いられてはいるが、それは、化学反応を行
った後に付加的にスパッタリングによるクリーニングを
なすものであり、従来例とは異なる。
ーニングが用いられてはいるが、それは、化学反応を行
った後に付加的にスパッタリングによるクリーニングを
なすものであり、従来例とは異なる。
また、従来、Ｃやαを除去するために、ＣＦ４ ＋０２
、ＮＦ３ ＋０□を用いるクリーニングが知られている
が、本発明の方法は、ＳＦ、単独、ＮＦ、単独、ＳＦ６
＋Ｈ２を用いるもので、やはり従来例とは異なる。
、ＮＦ３ ＋０□を用いるクリーニングが知られている
が、本発明の方法は、ＳＦ、単独、ＮＦ、単独、ＳＦ６
＋Ｈ２を用いるもので、やはり従来例とは異なる。
さらに、実施例６が示すように、本発明の方法に０□を
用いることは好ましくないので、本発明では０□を使用
する例は除外したのである。
用いることは好ましくないので、本発明では０□を使用
する例は除外したのである。
以上説明した様に本発明によれば、臭素系ガスを用いた
ドライエツチングを行った後の反応室内にクリーニング
用ガスを導入してドライクリーニングすることで、エツ
チング反応室内に残留した臭素分に対し、反応室を分解
し、そして薬品洗浄を行わずに除去可能となることから
、これにより反応室内の取り外しに伴う工数削減、薬品
洗浄に伴う危険性がなくなる効果がある。
ドライエツチングを行った後の反応室内にクリーニング
用ガスを導入してドライクリーニングすることで、エツ
チング反応室内に残留した臭素分に対し、反応室を分解
し、そして薬品洗浄を行わずに除去可能となることから
、これにより反応室内の取り外しに伴う工数削減、薬品
洗浄に伴う危険性がなくなる効果がある。
第１図は本発明実施例に使用した平行平板電掻型ＲＩＥ
装置の概略図、 第２図は本発明実施例に用いた試料の断面図である。 図中、 １１はエツチング反応室、 １２は冷却水循環機構、 １３は直流電源、 １４は高周波電源、 １５はガス伝導冷却用ガス排気口、 １６はガス伝導冷却用ガス供給口、 １７はターゲット電極、 １８は絶縁体、 １９はダミーウェハ、 ２０は静電チャック、 ２１はガス排気口、 ２２はガス供給口、 ２３はアース、 ２４は対向電極、 ２５は石英板、 ３１はシリコン基＋反、 ３２はＳｉＯ□■り、 ３３は多結晶シリコン層、 ３４はマスクパターン を示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 同 大菅義之 本発唱叉臘イク１１：イ吏用しに承テ平以電よ１型ＲＹ
Ｅ沫置の胤略閃第１図 本を組月災施伊１ｊに用シ）ｒ；試料の喧面図第２図
装置の概略図、 第２図は本発明実施例に用いた試料の断面図である。 図中、 １１はエツチング反応室、 １２は冷却水循環機構、 １３は直流電源、 １４は高周波電源、 １５はガス伝導冷却用ガス排気口、 １６はガス伝導冷却用ガス供給口、 １７はターゲット電極、 １８は絶縁体、 １９はダミーウェハ、 ２０は静電チャック、 ２１はガス排気口、 ２２はガス供給口、 ２３はアース、 ２４は対向電極、 ２５は石英板、 ３１はシリコン基＋反、 ３２はＳｉＯ□■り、 ３３は多結晶シリコン層、 ３４はマスクパターン を示す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 久木元 彰 同 大菅義之 本発唱叉臘イク１１：イ吏用しに承テ平以電よ１型ＲＹ
Ｅ沫置の胤略閃第１図 本を組月災施伊１ｊに用シ）ｒ；試料の喧面図第２図
Claims (3)
- （１）臭素（Ｂｒ＿２）または臭化水素（ＨＢｒ）など
の臭素系ガスを用いたドライエッチングを行った後の反
応室内にクリーニング用ガスを導入してプラズマを生成
し、該反応室内に付着、堆積した残留臭素分を解離、ま
たはエッチング除去することを特徴とするドライクリー
ニング方法。 - （２）前記クリーニング用ガスは、六弗化硫黄（ＳＦ＿
６）単独ガス、三弗化窒素（ＮＦ＿３）単独ガス、水素
（Ｈ＿２）単独ガス、六弗化硫黄（ＳＦ＿６）と水素（
Ｈ＿２）の混合ガス、三弗化窒素（ＮＦ＿３）と水素（
Ｈ＿２）の混合ガス、水素（Ｈ＿２）と窒素（Ｎ＿２）
の混合ガスであることを特徴とする請求項１記載のドラ
イクリーニング方法。 - （３）クリーニング用ガスに不活性ガスを混合したこと
を特徴とする請求項１または２記載のドライクリーニン
グ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12444389A JPH02304923A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | ドライクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12444389A JPH02304923A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | ドライクリーニング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02304923A true JPH02304923A (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=14885632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12444389A Pending JPH02304923A (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | ドライクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02304923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801101A (en) * | 1995-08-16 | 1998-09-01 | Nec Corporation | Method of forming metal wirings on a semiconductor substrate by dry etching |
| JPH11274146A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-10-08 | Lucent Technol Inc | ポリゲ―トエッチング用その場乾式清浄化法 |
| JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP12444389A patent/JPH02304923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5801101A (en) * | 1995-08-16 | 1998-09-01 | Nec Corporation | Method of forming metal wirings on a semiconductor substrate by dry etching |
| JPH11274146A (ja) * | 1998-01-20 | 1999-10-08 | Lucent Technol Inc | ポリゲ―トエッチング用その場乾式清浄化法 |
| JP2012133343A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-07-12 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光用マスクの表面イオン濃度のモニター方法およびモニターシステム、該モニターシステムを備えた露光用マスク洗浄装置、並びに残留イオン濃度を保証した露光用マスク |
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