[发明专利]成膜装置内的金属膜的干洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及成膜装置内的干洗方法。

背景技术

在半导体元件的制造工序中，作为金属栅极材料、电极材料或者磁性材料通过成膜装置在基板表面成膜为金属膜。此时，除该基板表面以外，在处于该装置的成膜腔室内的保持以及加热基板的载置台、用于等离子体产生的电极、或者其他的夹具、进而，该腔室的内壁、连接于它的配管的内壁等成膜装置内部的表面附着不需要的金属膜等，因此需要将其去除。作为从腔室内取出基板之后，在腔室内被加热的状态下去除不需要的金属膜等的方法，已知使用β-二酮的干洗法。例如，已知通过使六氟乙酰丙酮(以下,简称为HFAcAc)等β-二酮与金属氧化膜接触，从而以金属络合物的方式使金属氧化膜反应去除的干洗方法(例如，专利文献1)。然而，对于金属膜进行该方法时，不能使金属成为氧化状态，不进行蚀刻反应。因此，已知通过在HFAcAc等β-二酮中进一步组合使用氧，从而可以以金属络合物的方式使金属膜反应去除的干洗方法(例如，专利文献2、3)。

现有技术文献

非专利文献

专利文献1：日本特开2001-176807号公报

专利文献2：专利第4049423号公报

专利文献3：日本特开平6-101076号公报

发明内容

通常，在将金属膜沉积到基板的表面之后，对附着于该基板表面以外的金属膜进行干洗时，加热至高温的腔室的内壁等金属膜附着位置之间产生温度差，为宽幅的温度分布。以往，使用β-二酮的金属膜的干洗方法中，对于使用β-二酮与氧将去除对象的金属膜蚀刻去除的方法，在各附着位置的金属膜的温度分布为例如250℃～370℃的情况，存在250℃附近的低温部根本不能被蚀刻、可以蚀刻去除的温度范围变窄的现象。这样的现象在金属为镍的情况下尤其显著。

因此，期望即便在加热至高温而不开放腔室的状态下清洁腔室内壁等时各金属膜附着位置的温度差大的情况下，也可以高效地清洁的干洗方法。

本发明的目的在于解决上述的问题，提供去除附着于成膜装置内的金属膜时，即便由于附着金属膜的场所不同而存在温度差也可以进行蚀刻的干洗方法。

本发明人等重复深入研究，结果发现使用β-二酮去除附着于成膜装置(例如、CVD装置、溅射装置、真空蒸镀装置等)内的金属膜的干洗方法中，使用β-二酮与包含NOx(表示NO、N₂O的至少1个)的气体作为清洁气体，从而可以在成膜装置内宽泛的温度范围内进行附着金属膜的蚀刻，从而完成本发明。

即，本发明提供一种干洗方法(第1方法)，其特征在于，该干洗方法使用β-二酮去除附着于成膜装置内的金属膜，使用β-二酮与包含NOx(表示NO、N₂O的至少1者)的气体作为清洁气体，使该清洁气体与处于200℃～400℃的温度范围内的该金属膜反应，从而去除该金属膜。

第1方法也可以为干洗方法(第2方法)，其特征在于，前述β-二酮为六氟乙酰丙酮或者三氟乙酰丙酮。

第1或者第2方法也可以为干洗方法(第3方法)，其特征在于，前述清洁气体中含有选自由He、Ar、N₂组成的组中的至少1种以上的气体。

第1方法也可以为干洗方法(第4方法)，其特征在于，前述金属膜由元素周期表的第6族～第11族中的至少一种以上元素构成。

发明的效果

通过使用本发明的干洗手法可以蚀刻去除的温度范围宽泛，因此可以高效地清洁附着于成膜装置内的金属膜。

附图说明

图1表示试验中使用的装置的简略系统图。

详细的说明

作为利用本发明的干洗方法而去除的对象的物质为金属膜，该金属膜由元素周期表第6族～第11族的元素中的至少1种构成。具体而言，可以列举出Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au等元素。作为由前述元素而构成的金属膜，例如，可以列举出由前述元素的任一种形成的膜。或者也可以为由多个前述元素构成的金属膜，例如，可以列举出NiFe、CoFe、CoFeNi、NiFeCr、NiFeMo、CuNiFe等膜等。其中，对于包含Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Pt中的任一种作为构成元素的金属膜，本发明的效果显著。