发明名称 半导体制造装置之乾式洗净时期判定系统,半导体制造装置之乾式洗净方法,半导体制造装置之乾式洗净系统及半导体装置之制造方法
摘要 本发明提供一种对半导体制造装置,依据各种资讯,藉由电脑综合处理,有效且自动地判定进行晶圆处理或洗净处理之乾式洗净时期判定系统,提高选择比、检测洗净终点之有效乾式洗净,及防止过度蚀刻之乾式洗净系统。本发明系有关藉由至少含卤素气体之洗净气体蚀刻除去堆积于半导体制造装置之反应槽5内部之堆积膜的乾式洗净。其第一种发明系对特定之半导体制造装置自动地判定装置是否可直接实施成膜处理等处理,或是否须立即进行洗净的系统。第二种发明系藉由至少含氟化氯(ClF3)气体等之卤素气体的洗净气体,除去堆积于形成CVD膜等之半导体制造装置反应槽内的堆积膜时,使金属、金属化合物、有机物系气体等存在。可提高选择比及洗净时间。第三种发明系用于实施装置之有效洗净的控制系统。
申请公布号 TW577105 申请公布日期 2004.02.21
申请号 TW091119824 申请日期 2002.08.30
申请人 东芝股份有限公司 发明人 胜井修二;田中正幸;上村 昌己;赤堀浩史;水岛一郎;中尾隆;山本明人;斋田 繁彦;纲岛 祥隆;见方裕一
分类号 H01L21/02;H01L21/31 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体制造装置之乾式洗净时期判定系统, 其系将实施藉由至少含卤素气体之洗净气体蚀刻 除去堆积于半导体制造装置之反应槽内之堆积膜 之乾式洗净的时期,作为堆积于前述反应槽内之前 述堆积膜之累积膜厚不超过规定値的时期,其特征 为具备: 自动判断机构,其系依据包含半导体制造装置之累 积膜种类资讯、半导体制造装置之累积膜厚资讯 、批量之预期到达时期资讯、批量之预定成膜膜 厚资讯、批量之紧急程度资讯、批量之尔后步骤 装置资讯及附带设备动作资讯之电脑管理之资讯, 依据藉由电脑所决定的算法,自动判断对半导体晶 圆进行处理之装置、处理特定批量之最佳装置、 实施乾式洗净之装置及保养附带设备之装置; 决定机构,其系依据前述自动判断机构,对前述各 装置决定对半导体晶圆进行处理时期、对特定批 量进行处理时期、实施乾式洗净时期、及保养附 带设备时期;及 输出机构,其系依据决定前述各时期之机构的决定 ,输出前述各装置的下一个处理内容。2.如申请专 利范围第1项之半导体制造装置之乾式洗净时期判 定系统,依据电脑自预定下一个处理批量之成膜膜 厚资讯与之前堆积于前述反应槽内之累积膜种类 及累积膜厚资讯的任何一个所决定的算法,自动判 定进行批量处理或进行乾式洗净,并输出半导体制 造装置的下一个处理内容。3.如申请专利范围第1 项之半导体制造装置之乾式洗净时期判定系统,依 据电脑自半导体制造装置之累积膜种类、累积膜 厚资讯与批量之尔后步骤的装置资讯所决定的算 法,自动判定进行批量处理或进行洗净,并输出半 导体制造装置的下一个处理内容。4.如申请专利 范围第1项之半导体制造装置之乾式洗净时期判定 系统,依据电脑自下一个批量预期到达时期资讯所 决定的算法,自动判定是否进行洗净,并输出是否 实施洗净。5.如申请专利范围第1项之半导体制造 装置之乾式洗净时期判定系统,依据电脑自半导体 制造装置之附带设备之乾泵之运转状况资讯或寿 命时期预测资讯所决定的算法,自动判定对半导体 晶圆进行处理、进行乾式洗净或进行保养,并输出 该处理内容。6.如申请专利范围第1项之半导体制 造装置之乾式洗净时期判定系统,其中于管理数台 半导体制造装置的情况下,各装置依据电脑所决定 之算法,自动判定对各半导体晶圆进行处理或进行 乾式洗净的其中一个,并输出该处理内容。7.如申 请专利范围第1至6项中任一项之半导体制造装置 之乾式洗净时期判定系统,其中于前述堆积膜为氮 化矽的情况下,前述规定値为400 nm。8.一种半导体 制造装置之乾式洗净方法,其系藉由至少含氟化氯 气体之气体除去堆积于半导体制造装置之反应槽 零件内的堆积膜,其特征为: 至少在反应槽内与氟化氯混合之方式,使金属气体 、金属化合物气体或有机系气体流入前述反应槽 内。9.一种半导体制造装置之乾式洗净方法,其系 藉由至少含氟化氯气体之气体除去堆积于半导体 制造装置之反应槽零件内的堆积膜,其特征为: 于进行乾式洗净前,使包含金属或金属化合物之膜 堆积于前述反应槽内壁。10.一种半导体制造装置 之乾式洗净方法,其系藉由至少含氟化氯气体之气 体除去堆积于藉由CVD法形成非晶矽膜之半导体制 造装置之反应槽零件内的非晶矽堆积膜,其特征为 : 于进行乾式洗净前,对前述反应槽进行热处理,使 前述非晶矽堆积膜晶化。11.一种半导体制造装置 之乾式洗净方法,其系藉由至少含氟化氯气体或至 少含氟化氢气体之气体除去堆积于藉由CVD法行成 膜之半导体制造装置之反应槽零件内的TEOS膜,其 特征为: 导入前述至少含氟化氯气体或至少含氟化氢气体 之气体前,导入至少含水蒸气的气体。12.一种半导 体制造装置之乾式洗净系统,其系藉由至少含氟化 氯气体之气体除去堆积于半导体制造装置之反应 槽零件内的堆积膜,其特征为具备: 监视机构,其系立即监视预先于前述反应槽零件上 形成TEOS膜,堆积于该TEOS膜上之堆积膜藉由乾式洗 净处理除去后所除去之前述TEOS膜之前述乾式洗净 处理中的残留量资讯;及 输出机构,其系依据电脑自前述监视机构提供之残 留量资讯所决定之算法,自动检测洗净的终点,并 输出洗净结束。13.一种半导体制造装置之乾式洗 净系统,其系藉由至少含氟化氯气体之气体除去堆 积于半导体制造装置之反应槽零件上的堆积膜,其 特征为具备: 监视机构,其系预先在前述反应槽零件上形成多晶 矽膜,监视除去堆积于该多晶矽膜上之堆积膜之乾 式洗净中的温度;及 输出机构,其系依据电脑自前述监视机构提供之温 度资讯所决定之算法,自动检测洗净的终点,并输 出洗净结束。14.如申请专利范围第12项之半导体 制造装置之乾式洗净系统,于检测前述洗净终点, 输出前述洗净结束后,并于停止乾式洗净后,继续 对形成于前述反应槽零件之前述TEOS膜之膜厚仅形 成回复成初期値所需的膜厚部分。15.如申请专利 范围第13项之半导体制造装置之乾式洗净系统,于 检测前述洗净终点,输出前述洗净结束后,并于停 止乾式洗净后,继续对形成于前述反应槽零件之前 述多晶矽膜之膜厚仅形成回复成初期値所需的膜 厚部分。16.一种半导体制造装置之乾式洗净系统, 其系藉由至少含卤素气体之洗净气体除去堆积于 半导体制造装置之反应槽零件上的堆积膜,其特征 为具备: 温度测定机构,其系测定前述半导体制造装置内部 之数个部位的温度;及 低温化机构,其系藉由洗净步骤开始后之前述各部 位的温度,使该部位之温度低于开始洗净时。17.一 种半导体制造装置之乾式洗净系统,其系藉由至少 含卤素气体之洗净气体除去堆积于半导体制造装 置之反应槽零件上的堆积膜,其特征为具备: 温度测定机构,其系测定前述半导体制造装置内部 之数个部位的温度;及 洗净气体流路改变步骤,其系藉由洗净步骤开始后 之前述各部位的温度,使洗净气体流路改变。18.一 种半导体制造装置之乾式洗净系统,其系藉由至少 含卤素气体之洗净气体除去堆积于半导体制造装 置之反应槽零件上的堆积膜,其特征为具备: 监视机构,其系监视附设于前述半导体制造装置之 真空泵的内部;及 判定机构,其系藉由前述真空泵之内部监视器的输 出,判定洗净步骤的结束点。19.一种半导体装置之 制造方法,其特征为具备: 承载步骤,其系承载半导体晶圆于依据申请专利范 围第8至18项中任一项之半导体制造装置乾式洗净 方法或半导体制造装置之乾式洗净系统进行乾式 洗净的半导体制造装置内;及 成膜步骤,其系于前述半导体制造装置内,藉由CVD 法在前述半导体晶圆上形成CVD膜。图式简单说明: 图1系显示本发明第一种实施例之CVD装置之反应槽 的概略剖面图。 图2(a),(b)系本发明第二种实施例之反应槽内之石 英片的光学显微镜照片图。 图3系以本发明第二种实施例之1个CVD装置处理1批 时的流程图。 图4系以本发明第二种实施例之1个CVD装置处理1批 时的流程图。 图5系以本发明第二种实施例之1个CVD装置处理1批 时的流程图。 图6系以本发明第二种实施例之1个CVD装置处理1批 时的流程图。 图7系本发明第二种实施例之生产线系统的概念图 。 图8系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理数 批时的流程图。 图9系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理数 批时的流程图。 图10系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图11系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图12系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图13系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图14系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图15系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图16系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图17系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图18系以本发明第三种实施例之数台CVD装置处理 数批时的流程图。 图19系显示说明本发明第四种实施例之洗净终点 检测之CVD装置之反应槽的概略剖面图。 图20系本发明第五种实施例之LP-CVD装置的概略剖 面图。 图21系说明本发明第七种实施例之矽堆积膜之蚀 刻的剖面图。 图22系本发明第八种实施例之LP-CVD装置的概略剖 面图。 图23系本发明第九种实施例之LP-CVD装置的概略剖 面图。 图24系本发明第九种实施例之洗净终点检测流程 图。 图25系本发明第十种实施例之洗净终点检测流程 图。 图26系本发明第十一种实施例之CVD装置的概略剖 面图。 图27系显示本发明第十一种实施例之CVD装置各部 位温度变化的特性图。 图28系显示先前之CVD装置各部位温度变化的特性 图。 图29系本发明第十二种实施例之CVD装置上使用之 泵的概略剖面图。 图30系说明本发明第十三种实施例之CVD装置上使 用之泵之内部输出状态的特性图。
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