(57)【要約】【課題】ＣＶＤ反応室内の副生成物を効率よくクリーニングすることのできるＣＶＤ反応室のクリーニング装置を提供する。【解決手段】原料ガスを噴射する原料ガス噴射口を有するシャワーヘッドと、シャワーヘッドに対向配置されたステージとを有するＣＶＤ反応室内をクリーニングする装置であって、ＣＶＤ反応室外に配設され、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングするためのクリーニングガスをプラズマ化するためのリモートプラズマ発生手段と、前記ステージの半導体製品搭載面に開口され、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室内に導入するためのステージ側クリーニングガス導入口と、前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングすることにより発生する副生成物ガスを排気するためのシャワーヘッド側副生成物ガス排気口とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製品生成用の原料ガスを噴射する原料ガス噴射口を有するシャワーヘッドと、このシャワーヘッドに対向配置されて半導体製品を搭載するステージとを有するＣＶＤ反応室内をクリーニングするＣＶＤ反応室のクリーニング装置であって、
ＣＶＤ反応室外に配設され、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングするためのクリーニングガスをプラズマ化するためのリモートプラズマ発生手段と、
前記ステージの半導体製品搭載面に開口され、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室内に導入するためのステージ側クリーニングガス導入口と、
前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングすることにより発生する副生成物ガスを排気するためのシャワーヘッド側副生成物ガス排気口と
を備えることを特徴とするＣＶＤ反応室のクリーニング装置。
【請求項２】
前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスを前記シャワーヘッド内に導入するためのシャワーヘッド側クリーニングガス導入口と、
前記ステージ側クリーニングガス導入口または前記シャワーヘッド側クリーニングガス導入口のいずれかを前記リモートプラズマ発生手段と接続させる導入側制御弁と、
シャワーヘッド側副生成物ガス排気口または通常のＣＶＤ反応室の排気口のいずれかを排気手段に接続させる排気側制御弁と
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＣＶＤ反応室のクリーニング装置。
【請求項３】
原料ガス噴射口を通じてＣＶＤ反応室に導入するための原料ガスが通流する原料ガス経路を経由して前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室に導入するための原料ガス経路制御弁をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のＣＶＤ反応室のクリーニング装置。
【請求項４】
前記シャワーヘッド及び前記ステージは金属製であると共に高周波電源が接続されており、前記ＣＶＤ装置は、前記シャワーヘッド及び前記ステージ間でプラズマを発生させるプラズマＣＶＤ装置であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＣＶＤ反応室のクリーニング装置。
【請求項５】
前記ＣＶＤ装置は、前記シャワーヘッドから噴射された原料ガスを熱分解することにより半導体製品を生成する熱ＣＶＤ装置であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＣＶＤ反応室のクリーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体シリコンウエハ製造工程及び液晶パネル製造工程で用いられるＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｕｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置の反応室のセルフ・クリーニングに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリコン基板上に薄膜を形成する方法として、薄膜材料を高温中で熱分解、酸化、還元、重合、気相化反応等によって基板上に薄膜を堆積する真空蒸着法やプラズマＣＶＤ法等が用いられている。
【０００３】
図４は、一般的なプラズマＣＶＤ装置の構成を示す図である。
図４に示すプラズマＣＶＤ装置１００は、後述するポンプ１１２によって減圧されるＣＶＤ反応室１０２を備える。ＣＶＤ反応室１０２内には一定間隔離間して対向するように上部電極として機能するシャワーヘッド１０４及びシャワーヘッド孔部１０９と下部電極として機能するステージ１０６とが配設されている。ステージ１０６は、シリコンウエハ等の半導体製品Ｗを搭載するステージとして機能する。
【０００４】
このシャワーヘッド１０４には、原料ガス源に接続された原料ガス供給経路１０８が接続され、シャワーヘッド孔部１０９を介して、原料ガスをＣＶＤ反応室１０２内に供給するように構成されている。
また、ＣＶＤ反応室１０２には、シャワーヘッド１０４の近傍に、高周波電力を印加する高周波電力印加装置１１０が接続されている。さらに、ＣＶＤ反応室１０２には、ポンプ１１２を介して排気ガスを排気する排気経路１１４が接続されている。
【０００５】
このようなプラズマＣＶＤ装置１００において、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ２）を成膜する際には、モノシラン（ＳｉＨ４）、Ｎ２Ｏ、Ｎ２、Ｏ２、Ａｒ等を原料ガスとして用い、また、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４等）を成膜する際には、モノシラン（ＳｉＨ４）、ＮＨ３、Ｎ２、Ｏ２、Ａｒ等を用いる。
【０００６】
原料ガスは、原料ガス供給経路１０８、シャワーヘッド１０４及びシャワーヘッド孔部１０９を介して、例えば、１３０Ｐａの減圧状態に維持されたＣＶＤ反応室１０２内に導入される。この際、高周波電力印加装置１１０を介して、ＣＶＤ反応室１０２内に対向して配置されたシャワーヘッド１０４及びステージ１０６間に、例えば、１３．５６ＭＨｚの高周波電力を印加して、高周波電界を発生させる。この電界内で原料ガスの中性分子に電子を衝突させて、高周波プラズマを形成する。この高周波プラズマにより原料ガスがイオンやラジカルに分解される。そして、イオンとラジカルの作用によって、一方の電極（ステージ１０６）に設置された半導体製品Ｗの表面にシリコン薄膜を成膜する。
【０００７】
このようなプラズマＣＶＤ装置１００に限らず、真空蒸着装置やＣＶＤ装置は、成膜工程の際に、成膜すべき半導体製品Ｗ以外のＣＶＤ反応室１０２の内壁や電極等の表面にも、薄膜材料が付着・堆積して副生成物が形成される。この副生成物が一定の厚さまで成長すると、自重や応力等によって剥離し、これが成膜工程の際に、異物として、半導体製品への微粒子の混入、汚染の原因となり、高品質な薄膜製造ができず、半導体回路の断線や短絡の原因となり、また、歩留まり等も低下するおそれがあった。
【０００８】
従来、プラズマＣＶＤ装置１００では、成膜工程が終了した後に、副生成物を随時除去するために、例えば、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物と、必要に応じＯ２等を加えたクリーニングガスを用いて、副生成物の除去作業（クリーニング）を行っている。
【０００９】
すなわち、このようなクリーニングガスを用いた従来のプラズマＣＶＤ装置１００のクリーニング方法では、半導体製品Ｗの成膜工程が終了した後に、成膜時の原料ガスの代わりに、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物からなるクリーニングガスをＯ２またはＡｒ等のガスに同伴させて、原料ガス供給経路１０８、シャワーヘッド１０４及びシャワーヘッド孔部１０９を介して、減圧状態に維持されたＣＶＤ反応室１０２内に導入する。
【００１０】
クリーニング時においても成膜時と同様に、ＣＶＤ反応室１０２内に高周波電力を印加することにより高周波電界を発生させて、この電界内で電子をクリーニングガスの中性分子に衝突させて高周波プラズマを形成する。このプラズマによりクリーニングガスがイオンやラジカルに分解される。そして、これらのイオンとラジカルが、ＣＶＤ反応室１０２の内壁、電極等の表面に付着・堆積したＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等の副生成物と反応して、副生成物をガス化（ＳｉＦ４）する。ガス化された副生成物（ＳｉＦ４）は、ポンプ１１２により排気ガスと共に排気経路１１４を介して、ＣＶＤ反応室１０２の外部に排出される。
【００１１】
これらのクリーニングガスとして用いるＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物は、大気中で寿命の長い安定な化合物である。また、これらの化合物は、地球温暖化係数が極めて大きく、クリーニング後の排ガス処理が困難で、その処理コストが高いため、大気中に漏洩した場合は環境への悪影響が懸念される。
【００１２】
このような反応室や電極等のクリーニングの問題を解決するものとしてＣＶＤ装置によって基板の成膜処理を行なった後に、含フッ素化合物を含んだフッ素系のクリーニングガスをリモートプラズマ発生装置によってプラズマ化し、プラズマ化したクリーニングガスを、反応室内に導入して、反応室内に付着した副生成物を除去するＣＶＤ装置のクリーニング方法及びそのためのクリーニング装置があった（例えば、特許文献１参照）。
【００１３】
また、リモートプラズマ方式のＩｎ−ｓｉｔｕ反応室クリーニング法が実施される減圧ＣＶＤ装置において、処理ガスのガス導入口にはクリーニングガス供給装置を供給通路と供給管を介して接続し、一方で、反応室の底壁の支持軸の周りには複数個の吹出口を有した下側導入口を同心円に形成し、下側導入口は連絡通路で供給通路に接続する基板処理装置があった（例えば、特許文献２参照）。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２８０３７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
特許文献１、２記載の発明によれば、ガスの導入方法や導入口を増設する等の工夫により、クリーニングガスを上側のガス導入口の他に下側導入口からも処理室に導入することで、クリーニングガスを処理室全体に拡散できるため、処理室全体を均等にクリーニングできる。その結果、クリーニング時間やガス消費量、ＣＯＯ（Cost Of Ownership)を低減でき、部品劣化程度の相違を防止していた。
【００１６】
しかしながら、反応室内におけるガスの流動方向は原料ガスの流動方向として一義的に決まっており、クリーニングガスが触れない部分、または触れ難い部分ができるので、シャワーヘッドのような多孔形状の部品のクリーニングには適していなかった。ガス流の影となるシャワーヘッド下流側面１０９Ｂでは、クリーニングガスが直接触れない部分ができるため、この部分をクリーニングすることができない、あるいはクリーニングが遅い部分箇所が生じるといったことが起きていた。このように、ガス流によりクリーニング性能が制限されてしまうので、シャワーヘッドのような多孔形状のヘッドは均一なクリーニングが困難であった。
【００１７】
また、クリーニングが不均一に行なわれてしまう為、既にクリーニングが済んだ部分はオーバーエッチングとなり、かえって電極や反応室の内壁に損傷を与えてしまっていた。
また、通常、副生成物の堆積量（すなわち汚れの量）は場所により違っており、均等に汚れていることはありえない、そのため、クリーニングの進行にしたがって、副生成物と反応しきれずに、余ったクリーニングガスは、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物のまま排出される可能性があるという問題があった。
【００１８】
本発明は、シャワーヘッドのような多孔形状のものと、ガス導入管に堆積した例えばＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等の副生成物を効率良く、クリーニングすることを目的とするものであり、しかも、排出されるクリーニングガスの排出量も低く抑えることができるため、地球温暖化等の環境へ与える悪影響も少なく、コストも低減できるＣＶＤ反応室のクリーニング装置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】
【００１９】
本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置は、半導体製品生成用の原料ガスを噴射する原料ガス噴射口を有するシャワーヘッドと、このシャワーヘッドに対向配置されて半導体製品を搭載するステージとを有するＣＶＤ反応室内をクリーニングするＣＶＤ反応室のクリーニング装置であって、ＣＶＤ反応室外に配設され、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングするためのクリーニングガスをプラズマ化するためのリモートプラズマ発生手段と、前記ステージの半導体製品搭載面に開口され、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室内に導入するためのステージ側クリーニングガス導入口と、前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングすることにより発生する副生成物ガスを排気するためのシャワーヘッド側副生成物ガス排気口とを備える。
【００２０】
また、前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスを前記シャワーヘッド内に導入するためのシャワーヘッド側クリーニングガス導入口と、前記ステージ側クリーニングガス導入口または前記シャワーヘッド側クリーニングガス導入口のいずれかを前記リモートプラズマ発生手段と接続させる導入側制御弁と、シャワーヘッド側副生成物ガス排気口または通常のＣＶＤ反応室の排気口のいずれかを排気手段に接続させる排気側制御弁とをさらに備える。
【００２１】
また、原料ガス噴射口を通じてＣＶＤ反応室に導入するための原料ガスが通流する原料ガス経路を経由して前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室に導入するための原料ガス経路制御弁をさらに備える。
【００２２】
また、前記シャワーヘッド及び前記ステージは金属製であると共に高周波電源が接続されており、前記ＣＶＤ装置は、前記シャワーヘッド及び前記ステージ間でプラズマを発生させるプラズマＣＶＤ装置である。
【００２３】
さらに、前記ＣＶＤ装置は、前記シャワーヘッドから噴射された原料ガスを熱分解することにより半導体製品を生成する熱ＣＶＤ装置である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置は、半導体製品生成用の原料ガスを噴射する原料ガス噴射口を有するシャワーヘッドと、このシャワーヘッドに対向配置されて半導体製品を搭載するステージとを有するＣＶＤ反応室内をクリーニングするＣＶＤ反応室のクリーニング装置であって、ＣＶＤ反応室外に配設され、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングするためのクリーニングガスをプラズマ化するためのリモートプラズマ発生手段と、前記ステージの半導体製品搭載面に開口され、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室内に導入するためのステージ側クリーニングガス導入口と、前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、ＣＶＤ反応室内の副生成物をクリーニングすることにより発生する副生成物ガスを排気するためのシャワーヘッド側副生成物ガス排気口とを備えるので、シャワーヘッドの成膜時に下流側となる面を効率よくクリーニングすることができる。
【００２５】
また、前記シャワーヘッドの前記原料ガス噴射口より内側に設けられ、前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスを前記シャワーヘッド内に導入するためのシャワーヘッド側クリーニングガス導入口と、前記ステージ側クリーニングガス導入口または前記シャワーヘッド側クリーニングガス導入口のいずれかを前記リモートプラズマ発生手段と接続させる導入側制御弁と、シャワーヘッド側副生成物ガス排気口または通常のＣＶＤ反応室の排気口のいずれかを排気手段に接続させる排気側制御弁とをさらに備えるので、導入側制御弁及び排気側制御弁を開閉制御することにより、シャワーヘッド内部のみ、あるいは、シャワーヘッド内部及びＣＶＤ反応室内を選択的にクリーニングすることができる。
【００２６】
また、原料ガス噴射口を通じてＣＶＤ反応室に導入するための原料ガスが通流する原料ガス経路を経由して前記リモートプラズマ発生手段から送出されるクリーニングガスをＣＶＤ反応室に導入するための原料ガス経路制御弁をさらに備えるので、原料ガス経路制御弁、導入側制御弁及び排気側制御弁を開閉制御することにより、原料ガス経路のみを選択的にクリーニングすることができる。
【００２７】
また、プラズマＣＶＤ装置または熱ＣＶＤ装置のいずれにおいてもシャワーヘッドの成膜時に下流側となる面を効率よくクリーニングすることができ、シャワーヘッド内部のみ、あるいは、シャワーヘッド内部及びＣＶＤ反応室内を選択的にクリーニングすることができ、原料ガス経路制御弁、導入側制御弁及び排気側制御弁を開閉制御することにより、原料ガス経路のみを選択的にクリーニングすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
実施例
図１は、本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置の構成を表す図である。
本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置を装着するＣＶＤ装置自体は従来のＣＶＤ装置１００と同一であるため、各構成要素についても同一符号を用い、その説明を省略する。
なお、クリーニング時には半導体製品Ｗは第２電極であるステージ１０６上に搭載されていないため、図１においては半導体製品Ｗの搭載位置を破線で示す。
【００２９】
図１に示すように、本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置は、クリーニングに用いるプラズマを発生させるリモートプラズマ発生装置１０１、リモートプラズマ発生装置１０１内で発生させたプラズマをＣＶＤ反応室１０２内に導入するためのクリーニングガス導入経路１２１ｂ及び１２１ｃ、ＣＶＤ反応室１０２内に導入されたクリーニング用のプラズマやシャワーヘッド下流側面１０９Ｂに堆積された副生成物をガス化した副生成物ガスを排気するための第２排気経路１２１ａ、及び、各経路に配設された制御弁１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ及び１２０ｆを備える。これらの制御弁１２０ａ〜１２０ｆは、図示しない制御弁切替手段により、それぞれを任意のパターンで開閉させることができる。
【００３０】
なお、制御弁１２０ａは原料ガス経路制御弁として機能する。制御弁１２０ｂ、１２０ｅ及び１２０ｆは導入側制御弁として機能する。また、制御弁１２０ｃ及び１２０ｄは排気側制御弁として機能する。
【００３１】
上部電極となるシャワーヘッド１０７は、原料ガスを導入するための原料ガス導入口１０７Ａの他に、クリーニングガス導入経路１２１ｂを接続するためのシャワーヘッド側クリーニングガス導入口であるクリーニングガス導入口１０７Ｂ、及び、第２排気経路１２１ａを接続するためのシャワーヘッド側副生成物ガス排気口である排気口１０７Ｃを備える。なお、クリーニングガス導入経路１２１ｂは途中で分岐しており、分岐されたクリーニングガス導入経路１２１ｄは、制御弁１２０ｂを介して原料ガス供給経路１０８に接続されている。
【００３２】
一方、下部電極となるステージ１０６は、半導体製品Ｗを搭載する位置の中央に、電極を厚さ方向に貫通するステージ側クリーニングガス導入口であるクリーニングガス導入口１０６Ａを備える。クリーニングガス導入経路１２１ｃは、リモートプラズマ発生装置１０１とステージ１０６のクリーニングガス導入口１０６Ａの間に配設されている。
【００３３】
なお、シャワーヘッド１０７及びステージ１０６は金属で構成されており、図示しない高周波電源が接続されている。これらシャワーヘッド１０７、ステージ１０６及び高周波電源は、プラズマＣＶＤ装置として機能する場合の放電に用いられるものである。
【００３４】
半導体製品Ｗの成膜処理を行ない、半導体製品ＷをＣＶＤ反応室１０２から搬出した後に、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物と、必要に応じＯ２等を加えたクリーニングガスをリモートプラズマ発生装置１０１内でプラズマ化し、このプラズマをＣＶＤ反応室１０２内に導入することにより、副生成物の除去（クリーニング）を行なう。
【００３５】
半導体製品Ｗに薄膜を形成する際、成膜すべき半導体製品Ｗ以外のＣＶＤ反応室１０２の内壁、シャワーヘッド下流側面１０９Ｂ等にも、薄膜材料が付着・堆積して副生成物が形成される。
このような副生成物の除去（クリーニング）は、制御弁１２０ａ〜１２０ｆを切り替えて、原料ガス供給経路１０８、シャワーヘッド上流側面１０９Ａ、及び、シャワーヘッド下流側面１０９Ｂを副生成物の量に応じてクリーニングガスを導入することによりクリーニングを行うものである。なお、クリーニングは半導体製品Ｗがステージを兼ねるステージ１０６上に搭載されていない状態で行うので、ガス導入管１２１ｃからのクリーニングガスの導入は可能である。
【００３６】
原料ガス供給経路１０８をクリーニングする場合は、図示しない制御弁切替手段を操作し、１２０ａ：閉、１２０ｂ：開、１２０ｃ：開、１２０ｄ：閉、１２０ｅ：閉、１２０ｆ：閉、とする。
これにより、リモートプラズマ発生装置１０１でプラズマ化されたクリーニングガスは、クリーニングガス導入経路１２１ｄ、原料ガス導入口１０７Ａ及びシャワーヘッド１０７を通流し、排気口１０７Ｃ、第２排気経路１２１ａを通じて副生成物ガスとして排気される。
【００３７】
また、原料ガス供給経路１０８及びシャワーヘッド上流側面１０９Ａをクリーニングする場合は、図示しない制御弁切替手段を操作し、１２０ａ：閉、１２０ｂ：開、１２０ｃ：閉、１２０ｄ：開、１２０ｅ：閉、１２０ｆ：閉、とする。
これにより、リモートプラズマ発生装置１０１でプラズマ化されたクリーニングガスは、クリーニングガス導入経路１２１ｂ、原料ガス導入口１０７Ａ、シャワーヘッド１０７、シャワーヘッド孔部１０９及びＣＶＤ反応室１０２内を通流し、排気経路１１４を通じて副生成物ガスとして排気される。
【００３８】
また、シャワーヘッド上流側面１０９Ａのみをクリーニングする場合は、図示しない制御弁切替手段を操作し、１２０ａ：閉、１２０ｂ：閉、１２０ｃ：閉、１２０ｄ：開、１２０ｅ：閉、１２０ｆ：開、とする。
これにより、リモートプラズマ発生装置１０１でプラズマ化されたクリーニングガスは、クリーニングガス導入経路１２１ｂ、クリーニングガス導入口１０７Ｂ、シャワーヘッド１０７、シャワーヘッド孔部１０９及びＣＶＤ反応室１０２内を通流し、排気経路１１４を通じて副生成物ガスとして排気される。
【００３９】
さらに、シャワーヘッド下流側面１０９Ｂをクリーニングする場合は、図示しない制御弁切替手段を操作し、１２０ａ：閉、１２０ｂ：閉、１２０ｃ：開、１２０ｄ：閉、１２０ｅ：開、１２０ｆ：閉、とする。
これにより、リモートプラズマ発生装置１０１でプラズマ化されたクリーニングガスは、クリーニングガス導入経路１２１ｃ、クリーニングガス導入口１０６Ａ、ＣＶＤ反応室１０２、シャワーヘッド孔部１０９及びシャワーヘッド１０７を通流し、第２排気経路１２１ａを通じて副生成物ガスとして排気される。
【００４０】
本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置は、ＣＶＤ反応室１０２で半導体製品Ｗの成膜処理を行なった後に、含フッ素化合物を含んだフッ素系のクリーニングガスをリモートプラズマ発生装置１０１によってプラズマ化（活性化）し、このプラズマ化したクリーニングガスを、制御弁１２０ａ〜１２０ｆの開閉状態を切り替えながらＣＶＤ反応室１０２に導入することにより、原料ガス供給経路１０８、シャワーヘッド上流側面１０９Ａ、及び、シャワーヘッド下流側面１０９Ｂを副生成物の量に応じて、クリーニングを行うものである。さらにガスの流れの方向を変更することにより、付着した副生成物を効率良く除去する。
【００４１】
また、原料ガス供給経路１０８、シャワーヘッド上流側面１０９Ａ、シャワーヘッド下流側面１０９Ｂを特定したクリーニングを行うことができるので、従来よりも必然的にクリーニング対象が少なくなり、短時間でクリーニングを行うことが可能になる。さらに、短時間のクリーニングを行うことができるため、オーバーエッチング状態になり難い。さらに、排ガス処理にかかるコストを低減できる。
【００４２】
上述したように、従来のクリーニング方式では、図２に示すようにガス流の方向が決まっていたため、汚れの取れにくい部分が生じていたが、本発明のクリーニング方式によれば、図３に示すように、クリーニングガスの流れを変更して多孔形状のシャワーヘッド下流側面１０９Ｂに噴射することができるので、シャワーヘッドのような複雑な形状の部品であっても、効率良くクリーニングすることができる。
【００４３】
しかも、ＣＶＤ反応室１０２内に導入するクリーニングガスのうち、副生成物と反応せずに排出されるクリーニングガスの量を極めて低くできるので、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物のまま排出される量を極めて低く押さえることができ、地球温暖化等の環境へ与える悪影響も少なく、クリーニングガス等のコストも低減することができる。
【００４４】
また、上述のように必要最小限のクリーニングガスでクリーニングが行えることにより、堆積した例えばＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等の副生成物と反応して、ＳｉＦ４として副生成物をガス化する効率を向上させることができる。従来のクリーニング方法では、ＳｉＦ４として副生成物としてガス化されないクリーニングガスは、しばらくするとＣＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＮＦ３等の含フッ素化合物に戻ってしまい、地球温暖化等の環境への悪影響が懸念されていた。
【００４５】
また、このような構成により、必要最小限量のクリーニングガスをプラズマ化するだけで済むので、例えばＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４等のＣＶＤ反応室１０２内に堆積した副生成物と反応して、ＳｉＦ４として副生成物をガス化する効率を向上させることができる。
【００４６】
なお、以上の説明では、ＣＶＤ装置のシャワーヘッド１０７及びステージ１０６が金属で構成され、図示しない高周波電源が接続されたプラズマＣＶＤ装置である場合について説明したが、ＣＶＤ装置は、シャワーヘッド１０７から噴射された原料ガスを熱分解することにより半導体製品を生成する熱ＣＶＤ装置であって、クリーニング用のプラズマを発生するリモートプラズマ発生装置１０１を備えるものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング装置の構成を表す図である。
【図２】従来のＣＶＤ反応室のクリーニング状況を説明するための概念図である。
【図３】本発明のＣＶＤ反応室のクリーニング状況を説明するための概念図である。
【図４】一般的なプラズマＣＶＤ装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０１  リモートプラズマ発生装置
１０２  反応室
１０６  ステージ
１０６Ａ  クリーニングガス導入口
１０７  シャワーヘッド
１０８  原料ガス供給経路
１０９  シャワーヘッド孔部
１０９Ａ  シャワーヘッド上流側面
１０９Ｂ  シャワーヘッド下流側面
１１２  ポンプ
１１４  排気経路
１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ  制御弁
１２１ａ  第２排気経路
１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ  クリーニングガス導入経路
【図１】
2005109194.tif 000003
【図２】
2005109194.tif 000004
【図３】
2005109194.tif 000005
【図４】
2005109194.tif 000006