用於半導體生產設備的淨化氣的製作方法
2023-10-09 07:37:39 1
專利名稱：用於半導體生產設備的淨化氣的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於半導體生產設備的淨化氣。具體而言，本發明涉及用於去除生產半導體或TFT液晶設備的成膜設備或蝕刻設備中的多餘沉積物的淨化氣，該沉積物在成膜或矽、氮化矽、氧化矽、鎢等的蝕刻過程中累積了下來；以及使用這種淨化氣的方法；本發明還涉及一種生產半導體器件的方法，其中包括使用該淨化氣的淨化步驟。
背景技術：
在用於生產半導體或TFT液晶設備的成膜設備或蝕刻設備中，在成膜或矽、氮化矽、氧化矽、鎢等的蝕刻過程中累積的沉積物導致了顆粒的產生，並妨礙了優良的膜的生產，因此，必須必要時去除這些沉積物。
目前採用一種使用由氟化物類型的蝕刻氣體(如NF3、CF4和C2F6)激發的等離子體腐蝕沉積物的方法來去除半導體生產設備中的沉積。但是，使用NF3的方法存在NF3昂貴的問題，而使用全氟化烴(如CF4和C2F6)的方法存在蝕刻速率低以及淨化效率低的問題。
JP-A-8-60368(本文所用「JP-A」指未審查已公開的日本專利申請)描述了一種使用由F2、ClF3、BrF3和BrF5中的至少一種以1-50體積％的量與CF4或C2F6混合的淨化氣的方法。JP-A-10-72672也描述了一種使用以惰性載體氣體稀釋的F2作為淨化氣的方法。但是，這些方法的蝕刻速率和淨化效率比使用NF3作為淨化氣的方法低些。
JP-A-3-146681描述了一種用於淨化的混合氣體組合物，其中使用F2、Cl2和滷代氟化物中的至少一種以0.05-20體積％的量與NF3混合來增加蝕刻速率。還已知使用滷代氟化物(如ClF3)作為淨化氣的非等離子體淨化方法。但是，滷代氟化物非常昂貴，且反應性極強，因此，儘管其淨化效率優異，但在操作時得非常小心。此外，滷代氟化物可能損壞半導體生產設備內的設備材料，因此其用途被不利地限制在僅僅一些設備(如CVD設備)中。
因此，常規已知的淨化氣存在以下問題(1)淨化效率高的氣體昂貴；(2)除了在某些設備外，該氣體不能在其它設備中使用。
而使用價廉的淨化氣，其問題是蝕刻速率和淨化效率低。
本發明是在這些情況下進行的。因此，本發明的一個目的是提供一種確保高蝕刻速率、高淨化效率和優異的性價比的淨化氣和淨化方法。本發明的一個目的是提供一種生產半導體器件的方法。
發明的簡述本發明者為解決上述問題進行了廣泛的研究，發現將SF6和F2、NF3中的一種或兩種與惰性氣體以一特定的比例混合，可顯著地改進蝕刻速率和提高淨化效率。而且，本發明者已發現使用含有特定比例的含氧的氣體的淨化氣可進一步提高淨化效率。
本發明涉及如下面(1)到(22)所述的用於淨化半導體生產設備的淨化氣，涉及如下面(23)到(32)所述的對半導體設備進行淨化的方法，以及如下面(33)到(36)所述的生產半導體器件的方法。
(1)用於去除半導體生產設備中沉積物的淨化氣，它含有惰性氣體和SF6、F2與NF3中的至少兩種氣體，但排除惰性氣體與F2和NF3的組合。
(2)如(1)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有SF6、F2和惰性氣體。
(3)如(1)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有SF6、NF3和惰性氣體。
(4)如(1)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有SF6、F2、NF3和惰性氣體。
(5)如(1)-(4)中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述惰性氣體選自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一種。
(6)如(5)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述惰性氣體選自He、Ar和N2中的至少一種。
(7)如(1)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.01-5，惰性氣體為0.01-500。
(8)如(7)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.01-1.5，惰性氣體為0.1-30。
(9)如(1)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有全氟化烴、含氟烴、全氟醚和含氟醚中的至少一種。
(10)如(9)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中全氟化烴和含氟烴各具有1-4個碳原子，全氟醚和含氟醚各具有2-4個碳原子。
(11)用於去除半導體生產設備中的沉積物的淨化氣，它含有含氧氣體、惰性氣體以及SF6、F2與NF3中的至少兩種(但排除僅F2和NF3的組合)。
(12)如(11)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有惰性氣體、含氧氣體、SF6和F2。
(13)如(11)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有含氧氣體、惰性氣體、SF6和NF3。
(14)如(11)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有含氧氣體、惰性氣體、SF6、F2和NF3。
(15)如(11)-(14)中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述含氧氣體選自O2、O3、N2O、NO、NO2、CO和CO2中的至少一種。
(16)如(15)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述含氧氣體是O2和/或N2O。
(17)如(11)-(14)中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述惰性氣體選自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一種。
(18)如(17)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述惰性氣體選自He、Ar和N2中的至少一種。
(19)如(11)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.01-5，含氧氣體為0.01-5，惰性氣體為0.01-500。
(20)如(19)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.1-1.5，含氧氣體為0.1-1.5，惰性氣體為0.1-30。
(21)如(11)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，它含有全氟化烴、含氟烴、全氟醚和含氟醚中的至少一種。
(22)如(21)所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其中，所述全氟化烴和含氟烴含有1-4個碳原子，全氟醚和含氟醚含有2-4個碳原子。
(23)淨化半導體生產設備的方法，該方法包括使用上述(1)-(10)中任一項所述的淨化氣。
(24)如(23)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，上述(1)-(10)中任一項所述的淨化氣進行激發產生等離子體，使半導體生產設備中的沉積物在等離子區中去除。
(25)如(24)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中等離子體的激發源是微波。
(26)如(23)-(25)中任一項所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，在50-500℃的溫度範圍內使用上述(1)-(10)中任一項所述的淨化氣。
(27)如(23)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，在非等離子體系統中在200-500℃的溫度範圍內使用上述(1)-(10)中任一項所述的淨化氣。
(28)淨化半導體生產設備的方法，該方法包括使用上述(11)-(22)中任一項所述的淨化氣。
(29)如(28)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，對上述(1)-(10)中任一項所述的淨化氣進行激發產生等離子體，使半導體生產設備中的沉積物在等離子區中去除。
(30)如(29)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，等離子體的激發源是微波。
(31)如(28)-(30)中任一項所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，在50-500℃的溫度範圍內使用上述(11)-(22)中任一項所述的淨化氣。
(32)如(28)所述的淨化半導體生產設備的方法，其中，在非等離子體系統中在200-500℃的溫度範圍內使用上述(11)-(22)中任一項所述的淨化氣。
(33)生產半導體器件的方法，該方法包括使用淨化氣的淨化步驟和分解淨化步驟中排放的含氟化合物的氣體的分解步驟，其中，所述淨化氣含有惰性氣體和SF6、F2與NF3中的至少兩種氣體，但排除了惰性氣體與F2和NF3的組合。
(34)如(33)所述的生產半導體器件的方法，其中，所述氟化合物至少是一種選自HF、SiF4、SF6、SF4、SOF2、SO2F2和WF6的化合物。
(35)生產半導體器件的方法，該方法包括使用淨化氣的淨化步驟和分解淨化步驟中排放的含有氟化合物的氣體的分解步驟，其中，所述聚合物含有惰性氣體、含氧氣體以及SF6、F2和NF3中的至少兩種，但排除惰性氣體、含氧氣體、F2和NF3的組合。
(36)如(35)所述的生產半導體器件的方法，其中，所述氟化合物至少是一種選自HF、SiF4、SF6、SF4、SOF2、SO2F2和WF6的化合物。
圖1是使用本發明的淨化氣的蝕刻設備的示意圖。
本發明的詳細描述本發明提供「用於去除半導體生產設備中沉積物的淨化氣，它含有惰性氣體、SF6以及F2和NF3中的一種或兩種」(本發明的第一種淨化氣)、「用於去除半導體生產設備中的沉積的淨化氣，它含有惰性氣體、含氧氣體、SF6以及F2和NF3中的一種或兩種」(本發明的第二種氣體)、「淨化半導體生產設備的方法，該方法包括上述淨化氣的使用」以及「生產半導體器件的方法，該方法包括使用上述淨化氣的淨化步驟以及分解從淨化步驟中釋放出來的含氟化合物的氣體的分解步驟」下面將對本發明進行詳細的描述。
本發明用於半導體生產設備的第一種淨化氣含有惰性氣體以及下面3種組合中的任一種SF6和F2，SF6和NF3，或SF6、F2和NF3(下文中，淨化氣中除惰性氣體外，其餘組分都稱作「活性氣體」)。
惰性氣體是選自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一種。在這些氣體中，惰性氣體較佳是選自He、Ar和N2中的一種，因為這樣淨化氣才能具有高蝕刻速率和優異的性價比。
本發明淨化氣中各氣體組分的混合比例並無特別限制，但是，以體積比計，設活性氣體組分中的SF6為1，則其它的氣體組分(NF3、F2或NF3+F2)的比例通常為0.01-5，較佳為0.1-0.5，惰性氣體的比例為0.01-500，較佳為0.1-300，更佳為0.1-30。較佳的是，當該氣體在半導體生產設備或液晶設備的生產過程中使用時，它含有大量的活性組分。但是，如果這些氣體在使用時在等離子區被進一步激發，那麼在等離子體氣氛中的設備材料有可能受損。相反，如果加入的量太少，其效果將低，這是不利的。這些氣體可以在半導體生產設備內或者在通向半導體生產設備的管道中混合，也可以在一個氣體鈉瓶中預先混合。
在用於半導體生產設備中的本發明淨化氣中，當混合能夠分解、尤其是在低能量條件下分解並產生活性物質的F2和/或NH3時，其產生的效果超過通常用的淨化氣體或蝕刻氣體如CF4或C2F6。混合所產生的協同作用，可以認為是因為其在低能量條件下產生的活性物質對於未分解的分子起鏈反應的作用，因而加速分解。
本發明的淨化氣可含有選自全氟化烴、含氟烴、全氟醚和含氟醚中的至少一種，在該混合的氣體中含有惰性氣體、SF6以及F2和NF3中的一種或兩種。全氟化烴和含氟烴各是具有1-4個碳原子的化合物。飽和的全氟化烴化合物的例子包括CF4、C2F6和C3F8，含氟烴的例子包括CHF3和C2H2F4。全氟醚和含氟醚各是具有2-4個碳原子的化合物。全氟醚的例子包括CF3OCF3和CF3OCF2CF3，含氟醚的例子包括CHF2OCHF2和CHF2OCH2CF3。以體積比計，設含有SF6、F2、NF3和惰性氣體的混合氣體為1，則氣體(如全氟化烴)的混合比例為0.01-1，較佳是0.01-0.5，更佳是0.01-0.2。
本發明用於半導體生產設備的第二種淨化氣含有惰性氣體、含氧氣體和下面3種組合中的任一種SF6和F2，SF6和NF3，或SF6、F2和NF3。
(下文中，在淨化氣中除惰性氣體和含氧氣體外，其餘的組分都稱為「活性氣體」)。
含氧氣體是選自O2、O3、N2O、NO、NO2、CO和CO2中的至少一種。尤其是，含氧氣體較佳是O2和/或N2O，這樣能增加該淨化氣的蝕刻速率並從而提高性價比。
惰性氣體是選自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一種。在這些氣體中，惰性氣體較佳是He、Ar和N2中的至少一種，因為這樣能時該淨化氣具有高蝕刻速率和優異的性價比。
本發明含有SF6和F2和/或NF3、含氧氣體以及惰性氣體的淨化氣中各氣體組分的混合比例並無特別限制。但是，以體積比計，設SF6為1，其它的比例通常為F2和/或NF3通常為0.01-5，較佳為0.1-1.5；含氧氣體為0.01-5，較佳為0.1-1.5；惰性氣體為0.01-500，較佳為0.1-300，更佳為0.1-30。當含氧氣體、SF6、F2和NF3用作生產半導體生產設備或液晶設備的淨化氣時，它們是活性的，較佳是它們的含量大。但是，如果這些氣體在使用時被進一步激發，則在等離子體氣氛中的設備材料可能受損。相反，如果加入的量太少，其效果將低，這是不利的。可在半導體生產設備內部或通向半導體生產設備的管道中混合這些氣體，或者預先在氣體鋼瓶中混合這些氣體。
本發明的淨化氣可含有選自全氟化烴、含氟烴、全氟醚和含氟醚中的至少一種，在該混合的氣體中含有惰性氣體、SF6以及F2和NF3中的一種或兩種。全氟化烴和含氟烴各是具有1-4個碳原子的化合物。飽和的全氟化烴化合物的例子包括CF4、C2F6和C3F8，不飽和的全氟化烴的例子包括C2F4、C3F6和C4F6，含氟烴的例子包括CHF3和C2H2F4。全氟醚和含氟醚各是具有2-4個碳原子的化合物。全氟醚的例子包括CF3OCF3和CF3OCF2CF3，含氟醚的例子包括CHF2OCHF2和CHF2OCH2CF3。以體積比計，假設含有一種含氧氣體、一種惰性氣體和SF6，且F2和/或NF3的混合氣體為1，則氣體(如全氟化烴)的混合比例為0.01-1，較佳是0.01-0.5，更佳是0.01-0.2。
本發明含有含氧氣體、惰性氣體和SF6與F2和/或NF3的用於半導體生產設備的淨化氣，由於含有(1)在低能量條件下能分解並產生活性物質的F2和/或NF3；(2)能有效產生和維持活性物質的氧原子，所以具有優於那些由常規的淨化氣(如CF4和C2F6)所產生的效果。在混合氣體中含有組分F2和/或NF3而產生的效果，可以認為是因為在低能量條件下產生的活性物質以鏈反應的方式作用於未分解的分子，所以加速了分解過程。在混合氣體含有氧作為一種組分所產生的效果，可以認為是因為氧有助於維持活性物質的活性，防止因重新結合導致的失活。
在使用本發明淨化氣淨化半導體生產設備時，可在等離子體條件下或在無等離子體的條件下使用該氣體。
當在等離子體條件下使用該氣體時，只要等離子體是從本發明淨化氣激發生成的，激發源並無特別限制，但是優選使用微波激發源，因為使用該激發源能獲得良好的淨化效率。只要能產生等離子體，本發明氣體使用時的溫度和壓力也無特別限制，但溫度範圍優選為50-500℃，壓力範圍優選為1-500Pa。
在不用等離子體的條件下，將淨化氣引入一工作室中，該工作室內部壓力較佳設定在1-67Pa，並且該工作室至少有一部分或者其內部和淨化氣在200-500℃加熱，以便從該淨化氣中產生具有反應性的游離的氟。然後，沉積物被腐蝕，並從該工作室以及沉積物累積的其它區域去除，從而可淨化半導體生產設備。
圖1顯示了使用本發明淨化氣的一個蝕刻設備例子。從淨化氣進口6將淨化氣引入恆溫的工作室1中，該氣體在引入的同時被微波等離子體激發源4所激發，產生等離子體。使用乾式泵(dry pump)5抽除在對樣品臺上的矽晶片2進行蝕刻後產生的氣體，並根據所得到的氣體使用一種分解劑，以便放出的是無害的氣體。此外，通過重複進行與蝕刻相同的操作有效去除在蝕刻後積累的沉積物，從而能有效淨化該工作室。
下面描述本發明生產半導體器件的方法。
如上面所述，根據本發明可有效地淨化半導體生產設備。但是，除了用作淨化氣的SF6、F2和NF3外，從使用本發明淨化氣的淨化步驟中排放出來的氣體還含有氟化合物，如HF、SiF4、SF4、SOF2、S02F2和WF6。如果這些化合物(包括SF6、F2和NF3)被完整不動地排放到大氣中，那麼它們將極大地導致全球的溫度變暖或者通過分解產生酸性氣體，因此，對這些化合物必須使其變成完全無害的形式。在生產半導體器件的方法中，本發明提供了一種半導體器件的生產方法，該方法包括淨化半導體生產設備的淨化步驟和分解淨化步驟排放的含氟化合物的氣體的步驟。
可採用上述方法有效進行半導體生產設備的淨化步驟。分解由淨化步驟排放出來的含有氟化合物的氣體中所使用的方法並無特別限制，可根據所獲得的廢氣種類選擇適當的分解劑。但是，較佳使氟化氫、SOx等變成金屬的氟化物或硫酸鹽，碳則較佳在完全分解成二氧化碳後再排放。
本發明的最佳實施方式下面將結合一些實施例和比較例對本發明進行更詳細的描述，但是，本發明並不受這些實施例的限制。實施例1-3
將圖1所示實驗裝置的內部壓力調整為300Pa。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發具有表1所示組成的淨化氣，然後將其引入實驗裝置中，蝕刻置於該實驗裝置中的矽晶片。由蝕刻後矽晶片的體積損失測定蝕刻速率，其結果列於表1中。
表1
實施例4-6將圖1所示實驗裝置的內部壓力調整為300Pa。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發具有表1所示組成的淨化氣，然後將其引入實驗裝置中，蝕刻置於該實驗裝置中的矽晶片。由蝕刻後矽晶片的體積損失測定蝕刻速率，其結果列於表2中。
表2
比較例1-5採用與實施例1-6相同的方式測定各淨化氣的蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表3所示組成的氣體外。
表3
在表3所示的與He混合的淨化氣中，蝕刻速率最高的是使用NF3的比較例。比較例6-8採用與實施例1-6相同的方式測定蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表4所示組成的氣體外。
表4
所有比較例6-8中所示的混合氣體的蝕刻速率都低於實施例1-6所示的本發明的淨化氣的蝕刻速率。比較例9-11採用與實施例1-6相同的方式測定蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表5所示組成的氣體外。
表5
所有比較例9-11中所示的混合氣體的蝕刻速率都低於實施例1-6所示的本發明的淨化氣的蝕刻速率。比較例12-14採用與實施例1-6相同的方式測定蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表6所示組成的氣體外。
表6
所有比較例12-14中所示的混合氣體的蝕刻速率都低於實施例1-6所示本發明的淨化氣的蝕刻速率。比較例15採用與實施例1-6相同的方式測定蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表7所示組成的氣體外。
表7
可以看到，當NF3的濃度增加到比較例1中所示濃度的10倍時，其蝕刻速率也增加到原速率的10倍。實施例7採用與實施例1-3相同的方式測定本發明淨化氣的蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表8所示組成的氣體外。
表8
實施例7所示本發明淨化氣的蝕刻速率比比較例15所示的NF3的蝕刻速率更為優異。實施例8採用與實施例4-6相同的方式測定本發明淨化氣的蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表9所示組成的氣體外。
表9
實施例8所示的本發明淨化氣的蝕刻速率比比較例15所示的NF3的蝕刻速率更優異。實施例9-11將圖1所示實驗裝置的內部壓力調整為300Pa。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發具有表1所示組成的淨化氣，然後將其引入實驗裝置中，蝕刻置於該實驗裝置中的矽晶片。由蝕刻後矽晶片的體積損失測定蝕刻速率，其結果列於表10中。
表10
比較例16-18採用與實施例9-11相同的方式測定本發明淨化氣的蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表11所示組成的氣體外。
表11
所有比較例16-18中所示混合氣體的蝕刻速率都低於實施例9-11所示本發明的淨化氣的蝕刻速率。實施例12採用與實施例9-11相同的方式測定本發明淨化氣的蝕刻速率，除將淨化氣改為具有表12所示組成的氣體外。
表12
實施例12所示的本發明淨化氣的蝕刻速率比比較例15所示的NF3的蝕刻速率更優異。實施例13用在其上面積累了無定形矽、氮化矽等沉積物的石英片替換矽晶片進行淨化。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發實施例1所用的淨化氣，並將其引入內部壓力調整為300Pa的實驗裝置的工作室中，石英片淨化後將其取出。結果證實沉積物被完全去除。實施例14用在其上面積累了無定形矽、氮化矽等沉積物的石英片替換矽晶片進行淨化。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發實施例4所用的淨化氣，並將其引入內部壓力調整為300Pa的實驗裝置的工作室中，石英片被淨化後將其取出。結果證實沉積物被完全去除。實施例15用在其上面積累了無定形矽、氮化矽等沉積物的石英片替換矽晶片進行淨化。用2.45GHz和500W的微波等離子體激發源激發實施例9所用的淨化氣，並將其引入內部壓力調整為300Pa的實驗裝置的工作室中，石英片被淨化後將其取出。結果證實沉積物被完全去除。
工業應用性本發明用於半導體生產設備的淨化氣的蝕刻速率高，確保了有效的蝕刻和優異的性價比。根據本發明的淨化半導體生產設備的方法，可有效去除用於生產半導體或TFT液晶元件的成膜設備或蝕刻設備在成膜過程或矽、氮化矽、氧化矽、鎢等的蝕刻過程中形成的多餘的沉積物。此外，通過採用包括使用本發明淨化氣的淨化步驟以及分解步驟，使從淨化步驟中排放的含有氟化合物的尾氣無害的方法，可有效地生產半導體器件。
權利要求
1.用於去除半導體生產設備中的沉積物的淨化氣，它含有惰性氣體和選自SF6、F2、NF3中的至少兩種，但排除惰性氣體與F2和NF3的組合。
2.如權利要求1所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有SF6、F2和惰性氣體。
3.如權利要求1所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有SF6、NF3和惰性氣體。
4.如權利要求1所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有SF6、F2、NF3和惰性氣體。
5.如權利要求1-4中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述惰性氣體為選自He、Ne、Ar、Xe、Ke和N2中的至少一種。
6.如權利要求5所述的用於半導體底層設備的淨化氣，其特徵在於，所述惰性氣體為選自He、Ar和N2中的至少一種。
7.如權利要求1所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.01-5，惰性氣體為0.01-500。
8.如權利要求7所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.1-1.5，惰性氣體為0.1-30。
9.如權利要求1所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有全氟化烴、含氟烴、全氟醚、含氟醚氣體中的至少一種。
10.如權利要求9所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述全氟化烴和含氟烴各具有1-4個碳原子，所述全氟醚和含氟醚各具有2-4個碳原子。
11.一種用於去除半導體生產設備中的沉積物的淨化氣，它含有含氧氣體、惰性氣體和選自SF6、F2、NF3中的至少兩種氣體，但排除含氧氣體、惰性氣體、F2和NF3的組合。
12.如權利要求11所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有含氧氣體、惰性氣體、SF6和F2。
13.如權利要求11是的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有含氧氣體、惰性氣體、SF6和NF3。
14.如權利要求11所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有含氧氣體、惰性氣體、SF6和F2和NF3。
15.如權利要求11-14中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述含氧氣體為選自O2、O3、N2O、NO、NO2、CO和CO2中的至少一種。
16.如權利要求15所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述含氧氣體是O2和/或N2O。
17.如權利要求11-14中任一項所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述惰性氣體選自He、Ne、Ar、Xe、Kr和N2中的至少一種。
18.如權利要求7所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述惰性氣體為選自He、Ar和N2中的至少一種。
19.如權利要求11所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.01-5，含氧氣體為0.01-5，惰性氣體為0.01-500。
20.如權利要求19所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，以體積比計，設SF6為1，F2和/或NF3為0.1-1.5，含氧氣體為0.1-1.5，惰性氣體為0.1-30。
21.如權利要求11所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述淨化氣含有全氟化烴、含氟烴、全氟醚和含氟醚氣體中的至少一種。
22.如權利要求21所述的用於半導體生產設備的淨化氣，其特徵在於，所述全氟化烴和含氟烴各具有1-4個碳原子，所述全氟醚和含氟醚各具有2-4個碳原子。
23.一種淨化半導體生產設備的方法，該方法包括使用權利要求1-10中任一項所述的淨化氣。
24.如權利要求23所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，激發權利要求1-10中任一項所述的淨化氣，產生等離子體，半導體生產設備中的沉積物在所產生的等離子區中被去除。
25.如權利要求24所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，所述等離子體的激發源是微波。
26.如權利要求23-25中任一項所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，在50-500℃的溫度範圍內使用權利要求1-10中任一項所述的淨化氣。
27.如權利要求23所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，在200-500℃的溫度範圍內在非等離子體的系統中使用權利要求1-10中任一項所述的淨化氣。
28.一種淨化半導體生產設備的方法，該方法包括使用權利要求11-22中任一項所述的淨化氣。
29.如權利要求28所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，對權利要求11至22中任一項所述的淨化氣進行激發產生等離子體，使半導體生產設備中的沉積物在等離子體中去除。
30.如權利要求29所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，所述等離子體的激發源是微波。
31.如權利要求28-30中任一項所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，在50-500℃的溫度範圍內使用權利要求11-22中任一項所述的淨化氣。
32.如權利要求28所述的淨化半導體生產設備的方法，其特徵在於，在200-500℃的溫度範圍內在非等離子體的系統中使用權利要求11-22中任一項所述的淨化氣。
33.一種生產半導體器件的方法，該方法包括使用淨化氣的淨化步驟和分解淨化步驟排放的含氟化合物的氣體的分解步驟，其中，所述淨化氣含有惰性氣體和選自SF6、F2和NF3中的至少兩種氣體，但排除惰性氣體與F2和NF3的組合。
34.如權利要求33所述的生產半導體器件的方法，其特徵在於，所述氟化合物為選自HF、SiF4、SF6、SOF2、SO2F2和WF6中的至少一種化合物。
35.一種生產半導體設備的方法，該方法包括使用淨化氣的淨化步驟和分解淨化步驟排放的含氟化合物的氣體的分解步驟，其中，所述淨化氣含有惰性氣體、含氧氣體和選自SF6、NF3、F2中的至少兩種氣體，但排除惰性氣體與NF3和F2的組合。
36.如權利要求35所述的生產半導體設備的方法，其特徵在於，所述氟化合物為選自HF、SiF4、SF6、SOF2、SO2F2和WF6中的至少一種化合物。
全文摘要
本發明涉及(1)用於半導體生產設備的淨化氣,通過以一特定比例使SF
文檔編號C23C16/44GK1386299SQ01802037
公開日2002年12月18日 申請日期2001年7月17日 優先權日2000年7月18日
發明者大野博基, 大井敏夫, 吉田修二, 大平學, 田中耕太郎 申請人:昭和電工株式會社