[发明专利]气体供给装置和方法、薄膜形成装置和方法及洗涤方法

说明书

技术领域

本发明涉及气体供给装置，气体供给方法，薄膜形成装置的洗涤方法，薄膜形成方法以及薄膜形成装置。

背景技术

在半导体装置的制造工序中广泛进行通过CVD(Chemical VaporDeposition：化学蒸镀薄膜成膜法)等处理，在被处理体(例如半导体晶片)上形成氮化硅膜，氧化硅膜等薄膜。在这种薄膜形成处理中，例如像以下这样在半导体晶片上形成薄膜。

首先，利用加热器将热处理装置的反应管内加热至规定的装载(load)温度，装载容纳了多枚半导体晶片的晶舟。其次，利用加热器将反应管内加热至规定的处理温度，同时从排气管排出反应管内的气体，将反应管内减压至规定的压力。当反应管内被维持在规定的温度和压力时，从处理气体导入管向反应管内供给成膜用气体。一旦成膜用气体被供给到反应管内，成膜用气体就引起热反应，由热反应生成的反应生成物堆积在半导体晶片表面上，在半导体晶片的表面上形成薄膜。

然而，由薄膜形成处理生成的反应生成物不仅堆积(附着)在半导体晶片的表面上，例如还堆积(附着)在反应管的内壁或各种夹具等热处理装置的内部。另外，也有产生副生成物、中间生成物等，而且这些生成物附着在反应管内或排气管内的情况。如果在这种附着物附着在热处理装置内的状态下进行薄膜形成处理，因构成反应管的石英和附着物的热膨胀率不同而产生应力，该应力使石英或附着物破裂。这样，石英或附着物破裂成为颗粒，造成生产率的下降，还会引起部件发生故障。

因此，提出了向利用加热器加热至规定温度的反应管内供给洗涤(cleaning)气体，除去附着在反应管的内壁等热处理装置内的反应生成物(干性蚀刻)的热处理装置的洗涤方法(例如专利文献1，专利文献2)

专利文献1：日本特开平3-293726号公报

专利文献2：日本特开2003-59915号公报

然而，一般按气体的种类将用于导入洗涤气体的气体导入管插入反应管中，分别向反应管内供给。因此，当使用包含氟(F₂)和氢(H₂)的混合气体作为洗涤气体时，分别将氟和氢向反应管内供给。在此，供应给反应管内的氟向导入氢的气体导入管的吹出口(喷嘴)附近移动，在喷嘴附近与氢反应。一旦在喷嘴附近氟和氢发生反应，就会因该反应生成氟化氢(HF)，气体导入管的喷嘴或反应管内壁这样的喷嘴附近的部件就会发生损害而劣化，这样，存在不能安定地对薄膜形成装置进行洗涤的问题。

发明内容

本发明是鉴于前述问题而完成的，其目的是提供能够抑制部件的劣化的气体供给装置，气体供给方法，薄膜形成装置的洗涤方法，薄膜形成方法和薄膜形成装置。

本发明的另一个目的是提供能够安定地对薄膜形成装置进行洗涤的气体供给装置，气体供给方法，薄膜形成装置的洗涤方法和薄膜形成装置。

本发明是一种气体供给装置，该装置为了除去附着在具有反应室和与反应室连接的排气管的薄膜形成装置内部的附着物，向薄膜形成装置的反应室或排气管内供给包含氟和氢的洗涤气体，其特征在于，具有：向前述反应室内或前述排气管内供给氟的氟供给单元；和向前述反应室内或前述排气管内供给氢的氢供给单元，前述氢供给单元具有内部流路和以覆盖该内部流路的方式形成的外部流路，从前述内部流路供给氢，同时从前述外部流路供给与通过前述氟供给单元供给的氟不反应的保护气体，将氢在其周围被保护气体覆盖的状态下供向前述反应室内或前述排气管内。

本发明是一种气体供给装置，其特征在于：前述氢供给单元具有内管和以容纳该内管的方式形成的外管，分别由前述内管和前述外管形成前述内部流路和前述外部流路。

本发明是一种气体供给装置，其特征在于：前述氢供给单元从前述内部流路供给0.25升/分～0.75升/分的氢，同时从前述外部流路供给1升/分～5升/分的氮。

本发明是一种气体供给装置，其特征在于：前述内部流路和外部流路的截面积比为1∶2～1∶4。

本发明是一种气体供给装置，其特征在于：前述保护气体为氮。