用于半导体生产设备的净化气制造技术

本发明专利技术涉及（１）用于半导体生产设备的净化气，通过以一特定比例使ＳＦ＃－［６］和Ｆ＃－［２］、ＮＦ＃－［３］中的一种或两种以及惰性气体混合获得该气体；（２）用于半导体生产设备的净化气，该气体以一特定比例混合ＳＦ＃－［６］和Ｆ＃－［２］、ＮＦ＃－［３］中的一种或两种以及惰性气体和含氧气体得到；（３）使用所述气体净化半导体生产设备的方法；（４）包括使用所述净化气的净化步骤的生产半导体器件的方法。使用本发明专利技术用于半导体生产设备的蚀刻速率高的净化气，可以以优异的性价比对半导体生产设备进行纯化并维其运行。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于半导体生产设备的净化气。具体而言，本专利技术涉及用于去除生产半导体或TFT液晶设备的成膜设备或蚀刻设备中的多余沉积物的净化气，该沉积物在成膜或硅、氮化硅、氧化硅、钨等的蚀刻过程中累积了下来；以及使用这种净化气的方法；本专利技术还涉及一种生产半导体器件的方法，其中包括使用该净化气的净化步骤。
技术介绍
在用于生产半导体或TFT液晶设备的成膜设备或蚀刻设备中，在成膜或硅、氮化硅、氧化硅、钨等的蚀刻过程中累积的沉积物导致了颗粒的产生，并妨碍了优良的膜的生产，因此，必须必要时去除这些沉积物。目前采用一种使用由氟化物类型的蚀刻气体(如NF3、CF4和C2F6)激发的等离子体腐蚀沉积物的方法来去除半导体生产设备中的沉积。但是，使用NF3的方法存在NF3昂贵的问题，而使用全氟化烃(如CF4和C2F6)的方法存在蚀刻速率低以及净化效率低的问题。JP-A-8-60368(本文所用“JP-A”指未审查已公开的日本专利申请)描述了一种使用由F2、ClF3、BrF3和BrF5中的至少一种以1-50体积％的量与CF4或C2F6混合的净化气的方法。JP-A-10-72672也描述了一种使用以惰性载体气体稀释的F2作为净化气的方法。但是，这些方法的蚀刻速率和净化效率比使用NF3作为净化气的方法低些。JP-A-3-146681描述了一种用于净化的混合气体组合物，其中使用F2、Cl2和卤代氟化物中的至少一种以0.05-20体积％的量与NF3混合来增加蚀刻速率。还已知使用卤代氟化物(如ClF3)作为净化气的非等离子体净化方法。但是，卤代氟化物非常昂贵，且反应性极强，因此，尽管其净化效率优异，但在操作时得非常小心。此外，卤代氟化物可能损坏半导体生产设备内的设备材料，因此其用途被不利地限制在仅仅一些设备(如CVD设备)中。因此，常规已知的净化气存在以下问题(1)净化效率高的气体昂贵；(2)除了在某些设备外，该气体不能在其它设备中使用。而使用价廉的净化气，其问题是蚀刻速率和净化效率低。本专利技术是在这些情况下进行的。因此，本专利技术的一个目的是提供一种确保高蚀刻速率、高净化效率和优异的性价比的净化气和净化方法。本专利技术的一个目的是提供一种生产半导体器件的方法。专利技术的简述本专利技术者为解决上述问题进行了广泛的研究，发现将SF6和F2、NF3中的一种或两种与惰性气体以一特定的比例混合，可显著地改进蚀刻速率和提高净化效率。而且，本专利技术者已发现使用含有特定比例的含氧的气体的净化气可进一步提高净化效率。本专利技术涉及如下面(1)到(22)所述的用于净化半导体生产设备的净化气，涉及如下面(23)到(32)所述的对半导体设备进行净化的方法，以及如下面(33)到(36)所述的生产半导体器件的方法。(1)用于去除半导体生产设备中沉积物的净化气，它含有惰性气体和SF6、F2与NF3中的至少两种气体，但排除惰性气体与F2和NF3的组合。(2)如(1)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有SF6、F2和惰性气体。(3)如(1)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有SF6、NF3和惰性气体。(4)如(1)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有SF6、F2、NF3和惰性气体。(5)如(1)-(4)中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述惰性气体选自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一种。(6)如(5)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述惰性气体选自He、Ar和N2中的至少一种。(7)如(1)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.01-5，惰性气体为0.01-500。(8)如(7)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.01-1.5，惰性气体为0.1-30。(9)如(1)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有全氟化烃、含氟烃、全氟醚和含氟醚中的至少一种。(10)如(9)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中全氟化烃和含氟烃各具有1-4个碳原子，全氟醚和含氟醚各具有2-4个碳原子。(11)用于去除半导体生产设备中的沉积物的净化气，它含有含氧气体、惰性气体以及SF6、F2与NF3中的至少两种(但排除仅F2和NF3的组合)。(12)如(11)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有惰性气体、含氧气体、SF6和F2。(13)如(11)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有含氧气体、惰性气体、SF6和NF3。(14)如(11)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有含氧气体、惰性气体、SF6、F2和NF3。(15)如(11)-(14)中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述含氧气体选自O2、O3、N2O、NO、NO2、CO和CO2中的至少一种。(16)如(15)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述含氧气体是O2和/或N2O。(17)如(11)-(14)中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述惰性气体选自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一种。(18)如(17)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述惰性气体选自He、Ar和N2中的至少一种。(19)如(11)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.01-5，含氧气体为0.01-5，惰性气体为0.01-500。(20)如(19)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.1-1.5，含氧气体为0.1-1.5，惰性气体为0.1-30。(21)如(11)所述的用于半导体生产设备的净化气，它含有全氟化烃、含氟烃、全氟醚和含氟醚中的至少一种。(22)如(21)所述的用于半导体生产设备的净化气，其中，所述全氟化烃和含氟烃含有1-4个碳原子，全氟醚和含氟醚含有2-4个碳原子。(23)净化半导体生产设备的方法，该方法包括使用上述(1)-(10)中任一项所述的净化气。(24)如(23)所述的净化半导体生产设备的方法，其中，上述(1)-(10)中任一项所述的净化气进行激发产生等离子体，使半导体生产设备中的沉积物在等离子区中去除。(25)如(24)所述的净化半导体生产设备的方法，其中等离子体的激发源是微波。(26)如(23)-(25)中任一项所述的净化半导体生产设备的方法，其中，在50-500℃的温度范围内使用上述(1)-(10)中任一项所述的净化气。(27)如(23)所述的净化半导体生产设备的方法，其中，在非等离子体系统中在200-500℃的温度范围内使用上述(1)-(10)中任一项所述的净化气。(28)净化半导体生产设备的方法，该方法包括使用上述(11)-(22)中任一项所述的净化气。(29)如(28)所述的净化半导体生产设备的方法，其中，对上述(1)-(10)中任一项所述的净化气进行激发产生等离子体，使半导体生产设备中的沉积物在等离子区中去除。(30)如(29)所述的净化半导体生产设备的方法，其中，等离子体的激发源是微波。(31)如(28)-(30)中任一项所述的净化半导体生产设备的方法，其中，在50-500℃的温度范围内使用上述(11)-(22)中任一项所述的净化气。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于去除半导体生产设备中的沉积物的净化气，它含有惰性气体和选自ＳＦ↓［６］、Ｆ↓［２］、ＮＦ↓［３］中的至少两种，但排除惰性气体与Ｆ↓［２］和ＮＦ↓［３］的组合。

【技术特征摘要】
JP 2001-6-22 189388/01;JP 2000-7-18 217610/00;JP 21.用于去除半导体生产设备中的沉积物的净化气，它含有惰性气体和选自SF6、F2、NF3中的至少两种，但排除惰性气体与F2和NF3的组合。2.如权利要求1所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有SF6、F2和惰性气体。3.如权利要求1所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有SF6、NF3和惰性气体。4.如权利要求1所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有SF6、F2、NF3和惰性气体。5.如权利要求1-4中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述惰性气体为选自He、Ne、Ar、Xe、Ke和N2中的至少一种。6.如权利要求5所述的用于半导体底层设备的净化气，其特征在于，所述惰性气体为选自He、Ar和N2中的至少一种。7.如权利要求1所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.01-5，惰性气体为0.01-500。8.如权利要求7所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，以体积比计，设SF6为1，F2和/或NF3为0.1-1.5，惰性气体为0.1-30。9.如权利要求1所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有全氟化烃、含氟烃、全氟醚、含氟醚气体中的至少一种。10.如权利要求9所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述全氟化烃和含氟烃各具有1-4个碳原子，所述全氟醚和含氟醚各具有2-4个碳原子。11.一种用于去除半导体生产设备中的沉积物的净化气，它含有含氧气体、惰性气体和选自SF6、F2、NF3中的至少两种气体，但排除含氧气体、惰性气体、F2和NF3的组合。12.如权利要求11所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有含氧气体、惰性气体、SF6和F2。13.如权利要求11是的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有含氧气体、惰性气体、SF6和NF3。14.如权利要求11所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述净化气含有含氧气体、惰性气体、SF6和F2和NF3。15.如权利要求11-14中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述含氧气体为选自O2、O3、N2O、NO、NO2、CO和CO2中的至少一种。16.如权利要求15所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述含氧气体是O2和/或N2O。17.如权利要求11-14中任一项所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述惰性气体选自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一种。18.如权利要求7所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，所述惰性气体为选自He、Ar和N2中的至少一种。19.如权利要求11所述的用于半导体生产设备的净化气，其特征在于，以体积比计，设SF6为1，F2和/...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野博基，大井敏夫，吉田修二，大平学，田中耕太郎，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]