(57)【要約】  半導体製造システムをパージし、洗浄する方法および組成物は、ここに開示される。一般的に、開示方法はヒドロフルオロエーテルを含む溶媒を利用する。ヒドロフルオロエーテルは非毒性で、かつ低水分含有量を有し、有機金属前駆体分解からの熱発生を防止する。ある態様において、半導体製造システムの洗浄方法は少なくとも１つの配送ラインの半導体製造に用いられる少なくとも１つの化学前駆体を溶媒で溶解し、前記少なくとも１つの配送ラインを洗浄することを含む。前記溶媒は、ヒドロフルオロエーテルを一般的に含む。前記方法および前記組成物は、種々の半導体膜堆積プロセスに用いることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造システムの洗浄方法であって、１つまたはそれ以上の配送ライン中の半導体製造に用いられる１つまたはそれ以上の化学前駆体を溶媒で溶解することによって前記半導体製造システムをさっと流し、前記１つまたはそれ以上の配送ラインを洗浄することを含み、前記溶媒はヒドロフルオロエーテルを含む方法。
【請求項２】
前記ヒドロフルオロエーテルは、式
Ｒ1−Ｏ−Ｒ2 
ここで、Ｒ1は１から４炭素原子を有するパーフルオロアルキル基であり、パーフルオロアルキル基は分岐または直線であり、Ｒ2は１から２炭素原子を有するアルキル基である、を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
Ｒ1は、４炭素原子を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
Ｒ2は、メチル基である請求項２記載の方法。
【請求項５】
Ｒ2は、エチル基である請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはその組合せを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ヒドロフルオロエーテルは、約１０ｐｐｍ未満の水を含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記溶媒は、前記ヒドロフルオロエーテルと有機溶媒との混合物を含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記有機溶媒は、ジクロロメタン、アセトン、クロロホルム、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、またはエチルエーテルからなる群から選ばれる請求項８記載の方法。
【請求項１０】
大気圧を下回ってシステム中を減圧にすることによって前記溶媒を前記システムから乾燥させることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
約１０ｐｐｍ未満の１つまたはそれ以上の前駆体が前記システムに残るように前記システムを乾燥することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
１回以上前記システムをさっと流し、かつ乾燥することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記溶媒から分離すること、および前記溶媒を再循環することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
半導体製造に用いられる１つまたはそれ以上の化学前駆体を半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ラインから取り除く方法であって、
ａ）ヒドロフルオロエーテルを含む溶媒を１つまたはそれ以上の配送ラインに強引に押し入ること；および
ｂ）前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記溶媒中で溶解し、前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記１つまたはそれ以上の配送ラインから取除くこと
を含む方法。
【請求項１５】
前記溶媒を前記半導体製造システムから取除くことをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ヒドロフルオロエーテルは、式
Ｒ1−Ｏ−Ｒ2 
ここで、Ｒ1は１から４炭素原子を有するパーフルオロアルキル基であり、パーフルオロアルキル基は分岐または直線であり、Ｒ2は１から２炭素原子を有するアルキル基である、を含む請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
Ｒ1はパーフルオロブチル基である請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
Ｒ2はメチル基またはエチル基である請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはその組合せを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２１】
前記１つまたはそれ以上の化学前駆体は、有機金属化合物、シリコン前駆体、またはそれの組合せを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２２】
前記１つまたはそれ以上の化学前駆体は、ヘキサクロロジシランを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２３】
前記溶媒に溶解される前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を含むパージ溶液は、（ｂ）で形成され、かつ前記溶媒を前記１つまたはそれ以上の化学前駆体から分離すること、および（ａ）での使用のために前記溶媒を再循環することをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項２４】
前記溶媒を前記１つまたはそれ以上の化学前駆体から分離する前に、前記パージ溶液のｐＨを上昇することをさらに含む請求項２４記載の方法。
【請求項２５】
前記溶媒は、異なるヒドロフルオロエーテルの混合物を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２６】
前記溶媒は、ヒドロフルオロエーテルと有機溶媒の混合物を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２７】
前記有機溶媒は、ジクロロメタン、アセトン、クロロホルム、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンまたはエチルエーテルからなる群から選択される請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
ヒドロフルオロエーテルは約１０ｐｐｍ未満の水を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２９】
半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ラインの腐食防止方法であって、
ａ）ヘキサクロロジシランを半導体製造システムの膜堆積用化学前駆体として用いること；
ｂ）１つまたはそれ以上の配送ラインをヒドロフルオロエーテルを含む溶媒でさっと流すこと；および
ｃ）前記ヘキサクロロジシランを前記溶媒で溶解し、前記ヘキサクロロジシランを前記半導体製造システムから取除き、腐食を防止すること、
を含む方法。
【請求項３０】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはそれの組合せを含む請求項２９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
【０００２】
本出願は、ＵＳ仮出願シリアルＮｏ．６０／９４４，７１０，２００７年６月１８日出願およびＵＳ仮出願シリアルＮｏ．６０／９４２，５５１，２００７年６月７日出願の利益を要求し、全ての目的に対するそれらの全体で参照によってここに取り込まれる。
【０００３】
本発明は、半導体製造分野に一般的に関する。特に、本発明は半導体製造に使用のための新しい溶媒に関する。
【背景技術】
【０００４】
有機金属前駆体および無機薬品は、化学気相堆積（ＣＶＤ）または原子層堆積（ＡＬＤ）技術を用いる半導体製造に用いられる。これらの前駆体の多くは、空気に対して非常に敏感で、かつ酸素、水または高温の存在で急速に分解する。分解生成物は、堆積チャンバおよび配送ラインを汚染する。また、半導体製造に用いられる有機金属ＣＶＤ前駆体の殆どは可燃性または自燃性であり、かつ水分に敏感である。前駆体は、水分と反応することができ、熱生成および可燃性有機副生成物の形成をもたらす。カクテル、前駆体配送システムパージおよびキャニスタ残留リンスのための半導体プロセスに用いられる最近の溶媒は、高可燃性である、オクタンおよびヘキサンのようなアルカンである。アルカンおよび有機金属前駆体の溶液は、半導体製造で非常に可燃性の危険を表わす。
【０００５】
したがって、半導体製造で有機金属前駆体のための非毒性および非可燃性溶媒に対する要求がある。
【発明の概要】
【０００６】
ヒドロフルオロエーテルを利用する半導体製造システムを洗浄するための組成物および方法は、ここに述べる。ヒドロフルオロエーテルは、産業に現在用いられる溶媒に対してより安全な代替である。ヒドロフルオロエーテルは、より安全であるばかりか、効果的な洗浄溶媒のための他の判定基準も見合っている。特に、ヒドロフルオロエーテルは有機金属前駆体を用いることに付随する可燃性および腐食危険を低減する。ヒドロフルオロエーテルは、非毒性及び非環境破壊溶媒で、かつ低水分含有量を有し、有機金属前駆体加水分解から熱発生を防ぐ。したがって、半導体製造システムでのヒドロフルオロエーテルの使用は火炎危険を十分に低減し得る。また、炭化水素の増加コストに関し、ヒドロフルオロエーテルの使用は現在の炭化水素溶媒に対してよりコスト効果代替を提供し得る。したがって、半導体製造システムでヒドロフルオロエーテルを利用することは存在する溶媒を越える多くの有益さを提供し得る。
【０００７】
ある態様において、半導体製造システムの洗浄方法は１つまたはそれ以上の配送ライン中の半導体製造に用いられる少なくとも１つの化学前駆体を溶媒で溶解し、前記１つまたはそれ以上の配送ラインを洗浄することを含む。前記溶媒はヒドロフルオロエーテルを含む。
【０００８】
ある態様において、半導体製造に用いられる１つまたはそれ以上の化学前駆体を半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ラインから取除く方法は、ヒドロフルオロエーテルを含有する溶媒を１つまたはそれ以上の配送ラインに強引に押し入ることを含む。前記方法は、また１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記溶媒に溶解し、１つまたはそれ以上の化学前駆体を１つまたはそれ以上の配送ラインから取除くことを含む。
【０００９】
別の態様において、半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ライン中での腐食を防止する方法は、半導体製造システムでヘキサクロロジシランを膜堆積用化学前駆体として用いることを含む。前記方法は、１つまたはそれ以上の配送ラインをヒドロフルオロエーテルを含有する溶媒でさっと流すことをさらに含む。また、前記方法はヘキサクロロジシランを溶媒で溶解し、ヘキサクロロジシランを半導体製造システムから取除き、腐食を防ぐことを含む。
【００１０】
上述のことは、次の本発明の詳細な説明がより理解できるように本発明の特徴および技術的有益さを広く概説している。本発明の付加的特徴および有益さは、本発明の請求の範囲の主題を形成するこの後で述べられる。開示される概念および特別の態様は本発明の同じ目的を遂行するために他の構造に変更または設計する根拠として容易に利用できるそれらの当業者によって識別されるであろう。そのような同様な構成は添えられる請求の範囲に明らかにするように本発明の精神および範囲から離れることがないことを当業者によって認識すべきである。
【００１１】
表記および命名法
ある用語は、次の説明および請求の範囲に亘って用いられ、特別な系成分を指す。この書類は、命名が異なるが機能ではない成分間を識別するつもりがない。
【００１２】
次の議論および請求の範囲において、用語“インクルーディング”および“コンプライジング”はオープン・エンド流で用いられ、したがって“含むが…に限定されない”を意味すると解釈すべきである。また、用語”カップル”または“カップルズ”は間接または直接化学結合を意味するつもりである。したがって、もし第１分子が第２分子に結合すれば、その接続は直接結合を通しても、他の官能基または結合を経由する間接結合を通してもよい。結合は、限定されず、共有、イオン、静電、双極子等のような幾つか知られた化学結合であってもよい。
【００１３】
ここで用いられるように、用語“アルキル基”は炭素および水素原子を専ら含む飽和官能基を指す。さらに、“アルキル基”は直線、分岐または環状アルキル基を指す。直線アルキル基の例は、限定されず、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等を含む。分岐アルキル基の例は、限定されず、ｔ−ブチルを含む。環状アルキル基の例は、限定されず、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を含む。
【００１４】
ここで用いられるように、省略、“Ｍｅ”はメチル基を指し、省略、“Ｅｔ”はエチル基を指し、省略、“Ｐｒ”はプロピル基を指し、および省略。
【００１５】
好ましい態様の詳細な説明
ある態様において、半導体製造システムの洗浄方法はシステムを１つまたはそれ以上のヒドロフルオロエーテルを含む溶媒でさっと流すかまたはパージすることを含む。ここで用いられるように、用語“さっと流す”は半導体製造システムの部品をここで述べられる１つまたはそれ以上の開示された組成物でリンスおよび／またはパージすることを指す。特に、前記方法はヒドロフルオロエーテル含有溶媒を用い、半導体製造システムの配送ライン中の１つまたはそれ以上の残留化学前駆体を溶解する。ここで用いられるように、用語“前駆体”は半導体製造で膜を堆積するために用いられる化合物を指す。ヒドロフルオロエーテルは非毒性および非環境破壊溶媒で、かつ１０ｐｐｍ未満の水分含有量を有する。理論を制限せずに、ヒドロフルオロエーテルの低水分含有量および低蒸発は有機金属前駆体分解からの熱発生を防ぎかつ低減することができる。可燃性または自然性の前駆体がヒドロフルオロエーテルに希釈された後、火炎の危険は本質的に除かれる。したがって、ヒドロフルオロエーテルは半導体製造プロセスの後に残留前駆体の可燃性を低減するために用いることができる。好ましくは、開示方法の態様に用いられるヒドロフルオロエーテルは１０ｐｐｍ以下、択一的に約５ｐｐｍ以下、択一的に約１ｐｐｍ以下の水分含有量を有する。約１ｐｐｍ以下の水分含有量を有するヒドロフルオロエーテルは超純粋ヒドロフルオロエーテルを指す。また、ヒドロフルオロエーテルは１００℃を下回る沸点を有することができる。
【００１６】
ここで用いられるように、ヒドロフルオロエーテルは炭素、フッ素、水素、１つまたはそれ以上のエーテル酸素原子および硫黄または窒素のような、炭素主鎖内の付加的カテナリーへテロ原子を含む高フッ素化化学化合物を指す。溶媒内のヒドロフルオロエーテルは当業者に知られた幾つかの適切なヒドロフルオロエーテルであってもよい。一般的に、ヒドロフルオロエーテルは直鎖、分岐鎖または環状、またはアルキル環状脂肪族のようなその組合せであってもよい。これらのフッ素化エーテルは一般的に式によって描いてもよい。
【００１７】
Ｒ1−Ｏ−Ｒ2        （１）
ここで、Ｒ1およびＲ2は互いに同じであっても、異なってもよく、アルキル、アリル、アルキルアリル基であってもよい。Ｒ1およびＲ2の少なくとも１つは、少なくとも１つのフッ素原子を含み、Ｒ1およびＲ2の少なくとも１つは少なくとも１つの水素原子を含む。Ｒ1およびＲ2は、また直線、分岐または環状であってもよく、かつ１つまたはそれ以上の不飽和炭素−炭素結合を含んでもよい。Ｒ1およびＲ2は、また１〜５炭素原子を有するフルオロアルキル基を含んでもよい。
【００１８】
少なくとも１つの態様において、ヒドロフルオロエーテルは次式によって表されてもよい。
【００１９】
Ｒ1−Ｏ−ＣＨ3        （２）
ここで、前記式（２）に示すようにＲ1は１から４炭素原子を有する直線または分岐パーフルオロアルキル基であってもよい。好ましくは、パーフルオロアルキル基は４炭素原子を有する。ヒドロフルオロエーテルは直線または分岐パーフルオロアルキルＲ1基を有するヒドロフルオロエーテルの混合物であってもよい。例えば溶媒は約９５重量パーセントパーフルオロ−ｎ−ブチルメチルエーテルおよび５重量パーセントパーフルオロイソブチルメチルエーテルを含むパーフルオロブチルメチルエーテルと、約６０ｗｔ％から約８０ｗｔ％パーフルオロイソブチルメチルエーテルおよび約４０ｗｔ％から約２０ｗｔ％パーフルオロ−ｎ−ブチルメチルエーテルを含むパーフルオロブチルメチルエーテルとを含んでもよく、この発明に有用である。そのようなヒドロフルオロエーテルの例は、全ての目的に対するそれらの全体で参照によってここに取り込まれるＵＳ特許Ｎｏ．５，８２７，８１２に詳細に述べられている。例示的態様において、（２）で示される式を持つヒドロフルオロエーテルを有するヒドロフルオロエーテル溶媒はＨＦＥ−７１００（３Ｍ社、ミネアポリス、ＭＮから市販）である。
【００２０】
別の態様によれば、ヒドロフルオロエーテルは次式によって表わすことができる。
【００２１】
Ｒ1−Ｏ−Ｃ2Ｈ5        （２）
ここで、式（３）に示すように、Ｒ1は１から４炭素原子を有する直線または分岐パーフルオロアルキル基からなる群から選ばれる。好ましくは、パーフルオロアルキル基は４炭素原子を有する。ヒドロフルオロエーテルは直線または分岐パーフルオロアルキルＲ1基を有するヒドロフルオロエーテルの混合物であってもよい。例えば溶媒は約９５重量パーセントパーフルオロ−ｎ−ブチルエチルエーテルと５重量パーセントパーフルオロイソブチルエチルエーテルを含むパーフルオロブチルエチルエーテルと、約１５ｗｔ％から約３５ｗｔ％パーフルオロイソブチルエチルエーテルおよび約８５ｗｔ％から約６５ｗｔ％パーフルオロ−ｎ−ブチルエチルエーテルを含むパーフルオロブチルエチルエーテルとを含んでもよく、また有用である。そのようなヒドロフルオロエーテルの例は、全ての目的に対するそれらの全体で参照によってここに取り込まれるＵＳ特許Ｎｏ．５，８１４，５９５に詳細に述べられている。例示的態様において、ヒドロフルオロエーテル溶媒はＨＦＥ−７２００（３Ｍ社、ミネアポリス、ＭＮから市販）である。
【００２２】
溶媒は、少なくとも約５０ｗｔ％ヒドロフルオロエーテル、択一的に少なくとも約９０ｗｔ％ヒドロフルオロエーテル、択一的に少なくとも約９９ｗｔ％ヒドロフルオロエーテルを有するヒドロフルオロエーテル濃度を含んでもよい。１つの態様によれば、溶媒は少なくとも９５重量％ヒドロフルオロエーテル、より好ましくは少なくとも９９重量％ヒドロフルオロエーテルを含む。さらに、溶媒は１つ以上のヒドロフルオロエーテルの混合物であってもよい。例のみによれば、溶媒の約５０重量％はパーフルオロブチルエチルエーテルを含むことができ、かつ溶媒の約５０重量％はパーフルオロブチルメチルエーテルを含むことができる。
【００２３】
他の態様において、溶媒はパーフルオロブチルメチルエーテルと他の溶媒との混合物を含む。他の溶媒の例は、限定されず、炭化水素またはアルカン（例えばペンタン、ヘキサン、オクタン、ヘプタン等）、エーテル（例えばジメチルエーテル、テトラヒドロフラン）、アミン（例えばトリエチルアミン）、ケトン（例えばアセトン）およびアルコール（例えばイソプロピルアルコール）、ジクロロメタン、芳香族炭化水素等を含む。１つの態様において、溶媒混合物は約５０重量％ヒドロフルオロエーテルおよび約５０重量％の他の溶媒を含む。
【００２４】
開示された溶媒化合物は、当業者に知られた堆積方法と関連して利用してもよい。適切な堆積方法の例は、制限せず、従来のＣＶＤ、低圧化学気相堆積（ＬＰＣＶＤ）、原子層堆積（ＡＬＤ）、パルス化学気相堆積（Ｐ−ＣＶＤ）、プラズマ強化原子層堆積（ＰＥ−ＡＬＤ）またはその組合せを含む。半導体製造システムは、反応チャンバを含んでもよい。反応チャンバは、限定せず、冷壁型反応器、温壁型反応器、単一ウェハ反応器、複数ウェハ反応器または半導体膜堆積をもたらすために適切な条件下での他の型の堆積システムのような堆積方法が生じる装置内の幾つかの容器またはチャンバであってもよい。
【００２５】
本ヒドロフルオロエーテル溶媒組成物は、半導体製造システムの表面を洗浄でき、前記表面は典型的にステンレス鋼のような金属から作られる。また、ここに開示される溶媒組成物は半導体製造システムに用いられる幾つかの材料の表面を洗浄することができる。ヒドロフルオロエーテルを含む開示された溶媒組成物は、半導体製造に用いられる有機金属化合物および無機化学薬品によって置き去りにされる残留物を溶解することができる。そのような化合物の例は、制限せず、Ｔｉ，Ｔａ，Ｎｂ，Ｈｆ，Ｓｉ，Ｌａ，Ｒｕ，Ｐｔ，Ｃｕ等の遷移金属複合体を含む。遷移金属複合体の例は、制限せず、塩化チタン、塩化ハフニウム、チタンアミド複合体、ハフニウムアミド、タンタルアミド、シリコンアミド、Ｌａ（トリメチルシリルアセチレン）、ルテニウムアルキル、トリエトキシボロン（ＴＥＢ），トリエチルホスファイト（ＴＥＰＯ），トリメチルホスファイト（ＴＭＰＯ），またはその組合せを含む。開示される溶媒で溶解することができる他の前駆体は、制限せず、幾つかのシリコン前駆体、シリコンアルキルアミド、シリコンアルキルオキサイド、ジシラン化合物、金属／金属酸化物前駆体、アルキル金属（自然性）、金属Ｃｐ複合体、金属ＣＯ複合体、金属アルキルオキサイド、金属ジアルキルアミド等を含む。さらに、開示されたヒドロフルオロエーテル溶媒はこれらの化学前駆体に対して本質的に不活性である。換言すれば、溶媒は付加的汚染化合物を形成するために化学前駆体またはその残留物と反応しない。また、開示されたヒドロフルオロエーテル溶媒は存在する炭化水素溶媒中で現われる可燃性および火炎危険を十分に低減する。
【００２６】
１つの態様において、ヒドロフルオロエーテル溶媒はヘキサクロロジシラン前駆体を取除くために特に用いることができる。ヘキサクロロジシラン（ＨＣＤＳ），Ｓｉ2Ｃｌ6はシリコンシリコン結合を持つ化合物である。ＨＣＤＳはシリコンナイトライド（ＳｉＮ）、シリコンジオキサイド（ＳｉＯ）、多結晶および単結晶シリコン（Ｓｉ）のようなシリコン薄膜のためのポテンシャルＣＶＤ前駆体であってもよい。シリコン薄膜はスペーサ窒化物、スペーサ酸化物、エッチストップ、キャプ窒化物、ＳＴＩリニア、ギャップ充填、工学的ソース／ドレインおよび工学的基板として用いてもよい。それは、ジシラン（Ｓｉ2Ｈ6）合成用前駆体、別のＣＶＤＳｉ容器膜前駆体である。
【００２７】
ＨＣＤＳは高反応化合物で、この化合物は水または空気中の水分を急速に反応し、腐食性酸（例えばＨＣｌ）を形成する。水とＨＣＤＳの反応から形成される塩酸は、半導体製造システムの金属表面に過酷な腐食をもたらす。したがって、化学前駆体としてＨＣＤＳを用いる半導体製造システムでの腐食の防止方法は半導体製造システムをヒドロフルオロエーテル溶媒でさっと流すことを含む。ヒドロフルオロエーテル溶媒残留ＨＣＤＳを溶解し、かつ腐食性ＨＣｌの形成を防ぐためにシステムからＨＣＤＳを取り除く。
【００２８】
ＨＣＤＳの不完全または部分的分解は、高可燃性である“ポピーゲル”として知られている危険なゲル副生物を形成する。そのような非可燃性ヒドロフルオロエーテル溶媒での適切な溶媒リンスおよびパージ循環は堆積操作後にＨＣＤＳ残留物を完全に取除くために用いることができる。ヒドロフルオロエーテルの使用は、可燃性炭化水素溶媒の存在の中で好ましい。ＨＣＤＳでの流出または誤った操作によって形成される幾つかの固体残留物またはポピーゲルは開示されるヒドロフルオロエーテル溶媒の態様を用いることによって洗浄できる。
【００２９】
１つの態様において、半導体製造システムから少なくとも１つの化学前駆体を取除く方法は、少なくとも１つのヒドロフルオロエーテルを含む溶媒を半導体製造システムに強引に押し入ることを含む。ヒドロフルオロエーテル溶媒を製造システムに強引に押し入ることは、製造プロセス後に残る幾つかの化学前駆体または残留物を取除きまたは溶解することを助長する。ヒドロフルオロエーテル溶媒はシステムの金属表面に接触するので、システムに残る幾つかの化学前駆体残留物を溶解する。溶媒は、システムの金属表面との接触において残留化学前駆体の全てを溶解するために十分な時間であることが好ましい。典型的に、溶媒は約０．１から約５標準リットル／分の範囲の流速でラインをさっと流れる。さっと流れる溶媒は、もし少量存在するならば排出乾燥ポンプを通して取除かれるか、または定期的に処理のための道具の溶媒廃棄キャニスタに集めることができるかいずれかである。
【００３０】
化学前駆体（すなわちＨＣＤＳ）を取除く方法の態様において、１つまたはそれ以上のヒドロフルオロエーテルでのパージ／リンス循環後に、得られる前駆体／ヒドロフルオロエーテルパージ溶液はｐＨレベルを上昇させるためにＮ2環境下で希釈塩基溶液をゆっくり添加されてもよい。例えば、ｐＨは約８に上昇してもよい。塩基は制限せず、ＮａＯＨ，ＣａＯＨ，ＫＯＨ等のような幾つかの適切な塩基であってもよい。ヒドロフルオロエーテル溶媒は、水溶液から分離し、水分吸収塔／フィルタで純化し、かつ別のパージ／リンス循環に再循環してもよい。
【００３１】
本方法は、幾つかの溶媒パージプロセスまたは当業者らにより一般的によく知られる循環に組み込まれてもよい。例えば典型的な溶媒パージ循環において、化学前駆体貯蔵コンテナのバルブは最初に止める。溶媒タンクまたはキャニスタからのヒドロフルオロエーテル溶媒が製造システムを通してさっと流れるかまたは汲み上げられる溶媒パージ操作は、それから始まる。一般的に、製造システムは限定されず、化学配送キャビネット、１つまたはそれ以上の配送ライン、ここで前駆体が表面、中間バルブ、マスフローコントローラ、ウェハ製造システムの気化器を濡らす、を含む多くの部品を含む。溶媒は、製造システムの種々の部品を通過するので、溶媒は残留化学前駆体を溶解し、かつそれらをシステムから取除く。溶媒パージ操作は、完全自動または手動でなしてもよい。ヒドロフルオロエーテル溶媒組成物は、希ガス、例えばＮ2またはＨｅで溶媒を加圧することによって製造システムを通してさっと流すか、または強引に押し入る、それからライン中の残留溶媒を乾燥するために真空を用いる。
【００３２】
溶媒をシステムに強引に押し入った後、溶媒はそこに溶解された化学前駆体または残留物と一緒にシステムから取除かれる。溶媒の完全な除去は、真空下溶媒を気化することによって成し遂げることができる。択一的に、窒素または幾つかの他の希ガスはヒドロフルオロエーテル溶媒を乾燥するためにシステムに吹き付けてもよい。一般的に、システムは少なくとも１０回、好ましくは２０回、より好ましくは３０回繰り返しさっと流し、乾燥する。さらに、他の態様において半導体製造システムは、凡そ１０ｐｐｍ未満の化学前駆体がシステムに残る、１０-7から１０-9トールの望ましい基準圧力が達成するようにさっと流し、乾燥される。
【００３３】
一般的に、ヒドロフルオロエーテルは半導体または薄膜製造システムの配送ラインを洗浄するために用いられる。しかしながら、ヒドロフルオロエーテルは空気の存在で分解易い化学前駆体と接触するシステムの幾つかのコンテナ、チャンバ、道具、またはバルブを洗浄するために用いてもよい。半導体製造システムは、幾つかの部品、ライン、バルブ、チャンバ、処理道具、半導体の製造を伴うコンテナを含む。半導体製造システムの例は、限定されず、化学気相堆積システム、薄膜製造システム、原子層堆積システム等を含む。
【００３４】
本発明の態様が示され、述べられたとしても、その変更は本発明の精神および技術から離れずに当業者によって作ることができる。述べられた態様およびここに供された例は例示的のみであり、限定するつもりがない。ここに開示された本発明の多くの変化および変更は、可能であり、かつ本発明の範囲内である。したがって、保護の範囲は前述の説明によって限定されないばかりか、続く請求の範囲、請求の範囲の件名の全ての同等物を含む範囲によってのみ限定されない。
【００３５】
参照の議論は、本発明に対する従来技術、特にこの出願の優先日後の公開日を有し得る幾つかの参照である容認をしない。全ての特許、特許出願およびここに引用される公開は例示的、手順的またはここに挙げられる他の詳細補足に対するそれらの全てで参照によってここに取り込まれる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月22日(2010.1.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造システムの洗浄方法であって、１つまたはそれ以上の配送ライン中の半導体製造に用いられる１つまたはそれ以上の化学前駆体を溶媒で溶解することによって前記半導体製造システムをさっと流し、前記１つまたはそれ以上の配送ラインを洗浄することを含み、前記溶媒はヒドロフルオロエーテルを含む方法。
【請求項２】
前記ヒドロフルオロエーテルは、式
Ｒ1−Ｏ−Ｒ2 
ここで、Ｒ1は１から４炭素原子を有するパーフルオロアルキル基であり、パーフルオロアルキル基は分岐または直線であり、Ｒ2は１から２炭素原子を有するアルキル基である、を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
Ｒ1は、４炭素原子を含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
Ｒ2は、メチル基である請求項２記載の方法。
【請求項５】
Ｒ2は、エチル基である請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはその組合せを含む請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記ヒドロフルオロエーテルは、約１０ｐｐｍ未満の水を含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記溶媒は、前記ヒドロフルオロエーテルと有機溶媒との混合物を含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
前記有機溶媒は、ジクロロメタン、アセトン、クロロホルム、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、またはエチルエーテルからなる群から選ばれる請求項８記載の方法。
【請求項１０】
大気圧を下回ってシステム中を減圧にすることによって前記溶媒を前記システムから乾燥させることをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１１】
約１０ｐｐｍ未満の１つまたはそれ以上の前駆体が前記システムに残るように前記システムを乾燥することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
１回以上前記システムをさっと流し、かつ乾燥することをさらに含む請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記溶媒から分離すること、および前記溶媒を再循環することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
半導体製造に用いられる１つまたはそれ以上の化学前駆体を半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ラインから取り除く方法であって、
ａ）ヒドロフルオロエーテルを含む溶媒を１つまたはそれ以上の配送ラインに強引に押し入ること；および
ｂ）前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記溶媒中で溶解し、前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を前記１つまたはそれ以上の配送ラインから取除くこと
を含む方法。
【請求項１５】
前記溶媒を前記半導体製造システムから取除くことをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記ヒドロフルオロエーテルは、式
Ｒ1−Ｏ−Ｒ2 
ここで、Ｒ1は１から４炭素原子を有するパーフルオロアルキル基であり、パーフルオロアルキル基は分岐または直線であり、Ｒ2は１から２炭素原子を有するアルキル基である、を含む請求項１４記載の方法。
【請求項１７】
Ｒ1はパーフルオロブチル基である請求項１４記載の方法。
【請求項１８】
Ｒ2はメチル基またはエチル基である請求項１４記載の方法。
【請求項１９】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはその組合せを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２０】
前記１つまたはそれ以上の化学前駆体は、有機金属化合物、シリコン前駆体、またはそれの組合せを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２１】
前記１つまたはそれ以上の化学前駆体は、ヘキサクロロジシランを含む請求項１４記載の方法。
【請求項２２】
前記溶媒に溶解される前記１つまたはそれ以上の化学前駆体を含むパージ溶液は、（ｂ）で形成され、かつ前記溶媒を前記１つまたはそれ以上の化学前駆体から分離すること、および（ａ）での使用のために前記溶媒を再循環することをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項２３】
前記溶媒を前記１つまたはそれ以上の化学前駆体から分離する前に、前記パージ溶液のｐＨを上昇することをさらに含む請求項１４記載の方法。
【請求項２４】
前記溶媒は、異なるヒドロフルオロエーテルの混合物を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２５】
前記溶媒は、ヒドロフルオロエーテルと有機溶媒の混合物を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２６】
前記有機溶媒は、ジクロロメタン、アセトン、クロロホルム、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタンまたはエチルエーテルからなる群から選択される請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
ヒドロフルオロエーテルは約１０ｐｐｍ未満の水を含む請求項１４記載の方法。
【請求項２８】
半導体製造システムの１つまたはそれ以上の配送ラインの腐食防止方法であって、
ａ）ヘキサクロロジシランを半導体製造システムの膜堆積用化学前駆体として用いること；
ｂ）１つまたはそれ以上の配送ラインをヒドロフルオロエーテルを含む溶媒でさっと流すこと；および
ｃ）前記ヘキサクロロジシランを前記溶媒で溶解し、前記ヘキサクロロジシランを前記半導体製造システムから取除き、腐食を防止すること、
を含む方法。
【請求項２９】
前記ヒドロフルオロエーテルは、パーフルオロブチルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル、またはそれの組合せを含む請求項２８記載の方法。
【国際調査報告】
2010529670.tif 000002
2010529670.tif 000003