DE10219108A1

DE10219108A1 - Hocheffizienter Fernreinigungsprozess für Prozesskammern in Abscheideanlagen

Info

Publication number: DE10219108A1
Application number: DE10219108A
Authority: DE
Inventors: Christof Streck; Hartmut Ruelke; Jörg Hohage
Original assignee: Advanced Micro Devices Inc
Current assignee: Advanced Micro Devices Inc
Priority date: 2002-04-29
Filing date: 2002-04-29
Publication date: 2004-01-29
Also published as: US20030200984A1

Abstract

In einem Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer wird ein entfernt erzeugtes aktiviertes Gas der Prozesskammer zugeführt, in der abhängig von der Art der verwendeten Anregungseinrichtung ein spezifizierter Kammerdruck in Kombination mit einem Zwei-Schritt-Reinigungsvorgang es ermöglicht, den Stickstofffluorid(NF¶3¶)-Verbrauch deutlich zu verringern und den Durchsatz zu erhöhen.

Description

Gebiet der vorliegenden Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Prozessanlagen, die zur Herstellung integrierter Schaltungen anwendbar sind, und betrifft insbesondere Abscheideanlagen, etwa chemische Dampfabscheide-(CVD)Anlagen zum Abscheiden von Silizium enthaltenden dielektrischen Schichten auf einem Substrat, wobei ein Reinigungsprozess periodisch ausgeführt wird, um Abscheidereste von den Wänden der Prozesskammer und anderen in der Prozesskammer angeordneten Komponenten zu entfernen.
Beschreibung des Stands der Technik
Die Herstellung integrierter Schaltungen erfordert das Abscheiden und anschließende Strukturieren von Materialschichten, um Schaltungselemente in Übereinstimmung mit Entwurfsanforderungen herzustellen. Da einzelne Strukturelemente elektrisch voneinander zu isolieren sind, werden dielektrische Schichten während diverser Herstellungsstadien abgeschieden, um die erforderliche Isolation in einer spezifizierten Prozessebene und/oder bezüglich darüber liegender und darunter liegender Prozessebenen zu gewährleisten. Die meisten kommerziellen integrierten Schaltungen sind auf der Grundlage von Silizium enthaltenden Substraten aufgebaut und daher werden Silizium enthaltende dielektrische Materialien erfolgreich als dielektrische Materialien aufgrund der überlegenen Eigenschaften von Grenzflächen zwischen Silizium oder polykristallinem Silizium und dem Silizium enthaltenden dielektrischen Material, etwa Siliziumdioxid oder Siliziumnitrid, als dielektrische Materialien verwendet.
Daher sind eine Vielzahl unterschiedlicher Techniken und entsprechend angepasster Prozessanlagen zum Abscheiden dielektrischer Materialien verfügbar. Zu derartigen Techniken können chemische Dampfabscheide-(CVD)Verfahren, etwa plasmaverstärkte CVD-Techniken, physikalische Dampfabscheide-(PVD)Techniken, etwa die Sputterabscheidung und dergleichen gehören. Beim Herstellen dielektrischer Schichten auf einem Halbleitersubstrat hat sich das plasmaverstärkte CVD als eine wertvolle Abscheidetechnik erwiesen. Unter Verwendung eines Ausgangsgases, etwa Silan, Tetraethylorthosilikat (TEOS), Diborsilan und anderen, wird in einer Prozesskammer ein Plasma erzeugt und es werden die erforderlichen dielektrischen Verbindungen, etwa Siliziumdioxid, gebildet. Das in der Prozesskammer vorherrschende Plasma hilft ferner, die Richtung der beteiligten Ionen und Moleküle in verbesserter Weise zu steuern, so dass die erforderlichen Eigenschaften der abzuscheidenden dielektrischen Schicht entsprechend ausgewählt werden können, indem Prozessparameter, die den Abscheidevorgang definieren, eingestellt werden, etwa die Durchflussrate der Ausgangsgase und von Zusatzgasen, dem Druck innerhalb der Prozesskammer, der Temperatur des Substrats während der Abscheidung, der Leistung, die einer Hochfrequenz-(RF)Einrichtung und einer Niederfrequenz-(LF)Einrichtung oder einer Gleichspannungseinrichtung zugeführt wird, die zum Aufbau des Plasmas und zum Einstellen der Richtungsabhängigkeit der Ionen und Moleküle vorgesehen sind, der Abscheidezeit, der Temperatur des Substrats und dergleichen.
Obwohl diese Prozessparameter optimiert werden können, um eine hochqualitative Schicht mit den erforderlichen Eigenschaften zu erhalten, können Teile der Prozesskammer und Komponenten, die in der Prozesskammer angeordnet sind, ebenso eine dielektrische Schicht erhalten, da die Wärme, die hauptsächlich dem Substrat zugeführt wird, ebenso die Temperatur der gesamten Prozesskammer ansteigen lassen kann, und reaktive Teilchen in dem Plasma können ebenso die Wände der Prozesskammer und in der Prozesskammer angeordnete Komponente treffen. Daher nimmt die Dicke des dielektrischen Materials, das sich an den Wänden der Prozesskammer und an den Komponenten ansammelt, während einer Prozesssequenz zu, so dass die Prozessbedingungen sich im Laufe der Zeit aufgrund einer Reihe von Faktoren deutlich ändern können, wenn eine große Anzahl an Substraten bearbeitet wird. Beispielsweise können die reaktiven Teilchen in dem Plasma die Kammerwände und die Komponenten mit dem darauf gebildeten dielektrischen Material treffen und Atome des dielektrischen Materials erneut herausschlagen, wodurch unterschiedliche Prozessbedingungen geschaffen werden, abhängig von der Dicke des an den Kammerwänden und den Komponenten angesammelten Material.
Es hat sich daher ein standardmäßiges Verfahren entwickelt, um Reste von den Kammerwänden und den inneren Komponenten durch Reinigen der Prozesskammer zu entfernen. Häufig wird ein so genannter In-situ-Reinigungsvorgang in Betracht gezogen, in dem ein Kammerreinigungsvorgang ausgeführt wird, unmittelbar nachdem der Abschei devorgang für ein Substrat abgeschlossen ist. Auf diese Weise können im Wesentlichen gleiche Prozessbedingungen für jedes in der Prozesskammer zu bearbeitende Substrat erreicht werden. Aufgrund der gewünschten In-situ-Natur des Reinigungsvorganges, der nach jedem Substrat oder nach einigen Substraten ausführbar ist, werden die so genannten Nassreinigungsprozesse lediglich nach einigen tausend Substraten angewendet. Beim Nassreinigungsvorgang ist es erforderlich, die Prozesskammer und die Komponenten zum Reinigen in einer geeigneten Ätzlösung auseinander zu bauen. Daher wurden die so genannten Trockenreinigungsrezepte entwickelt, wobei spezielle reinigende Vorstufengase in die Prozesskammer unter spezifizierten Bedingungen eingeführt werden, um das dielektrische Material von den Kammerwänden und den Komponenten durch Errichten eines geeigneten Plasmas in der Prozesskammer zu entfernen. Obwohl dieses Verfahren zur Entfernung der dielektrischen Reste in effizienter Weise anwendbar sind, so werden doch Plasmaerzeugungseinrichtungen benötigt und weisen damit diese Reinigungsverfahren als nicht praktikabel für wärmeinduzierte CVD-Reaktoren aus, in denen keine plasmaerzeugenden Einrichtungen vorhanden sind. Ferner ist der Reinigungsvorgang relativ aggressiv in der Hinsicht, dass die dielektrischen Reste im Wesentlichen durch einen Sputtervorgang anstatt durch eine chemische Reaktion entfernt werden, so dass folglich die Kammerwände, die in Vergleich zu anderen Gebieten in der Prozesskammer mit relativ dünnem dielektrischem Material bedeckt sind, ebenso dem Sputtervorgang unterzogen werden, woraus ein deutlicher Abtrag des Wandmaterials resultiert, was zu einem vorzeitigen Ausfall der Prozessanlage führen kann. Ferner steigt die Kammertemperatur während eines In-situ-Plasmareinigungsvorganges an und bewirkt Dickenschwankungen während des Abscheidevorgangs (dies gilt insbesondere für TEOS).
Als Folge davon wurde ein so genannter Femreinigungsvorgang entwickelt, wobei ein aktiviertes Reinigungsgas in einem entfernten Reaktor aus geeigneten Vorstufengasen erzeugt wird und wobei das aktivierte Gas zu der zu reinigenden Prozesskammer geführt wird, so dass die dielektrischen Reste durch chemische Reaktion im Wesentlichen ohne Sputterereignisse entfernt werden können. Dieses Fernreinigungsrezept kann auf Prozesskammern mit und ohne Plasmaerzeugungseinrichtung angewendet werden.
Mit Bezug zu 1 wird nun ein typischer Femreinigungsvorgang beschrieben. Anzumerken ist dabei, dass die Prozesskammer und die entfernte Reinigungsgasquelle in einer sehr vereinfachten Weise dargestellt sind, um die wichtigen Merkmale dieser Erfindung herauszustellen.
In 1 umfasst ein plasmaverstärktes CVD-System 100 eine Prozesskammer 110 und einen Fernreaktor 150, der mittels einer Versorgungsleitung 101, die eine zum Zuführen von Gas von dem Fernreaktor 150 zu der Prozesskammer 110 geeignete Länge und Durchmesser aufweist, an die Prozesskammer 110 gekoppelt ist. In der Prozesskammer 110 ist eine erste Platte 102 vorgesehen und so ausgestaltet, um ein zugeführtes Gas zu empfangen und zu verteilen. Der Einfachheit halber sind notwendige Versorgungsleitungen zum Zuführen der Gas während des Abscheidevorganges in 1 nicht gezeigt. Die erste Platte 102 kann ferner so ausgestaltet sein, um als eine Elektrode zur Errichtung einer RF-, LF- oder DC-Vorspannung innerhalb der Prozesskammer 110 zu dienen. Von der ersten Platte 102 beabstandet und dazu gegenüberliegend ist eine zweite Platte 103 vorgesehen, die an einen Antriebsmechanismus 104 gekoppelt ist, der die zweite Platte 103 vertikal bewegt, wie dies durch den Pfeil 105 dargestellt ist. Die zweite Platte 103 kann so ausgestaltet sein, um ein Substrat während des Abscheidevorgangs zu halten und kann ferner eine Heizeinrichtung (nicht gezeigt) beinhalten, mit der die zweite Platte 103 und damit das Substrat auf einer erforderlichen Temperatur gehalten werden kann. Die zweite Platte 103 umfasst mehrere Hebestifte 106, die beweglich an der zweiten Platte 103 angebracht sind, und von einer ersten Position, in der die Hebestifte 106 zumindest teilweise freigelegt sind, in eine zweite Position, in der die Hebestifte 106 versenkt sind, d.h. im Wesentlichen zu der oberen Oberfläche der zweiten Platte 103 bündig sind, bewegbar sind. Das Bewegen der Hebestifte 106 von der ersten Position in die Position und umgekehrt ist durch den Pfeil 107 dargestellt. Der Einfachheit halber ist ein geeigneter Mechanismus zum Bewegen der Hebestifte 106 in 1 nicht gezeigt.
Der Fernreaktor 150 ist mit einer Quelle für ein Vorstufengas 151 mittels einer Versorgungsleitung 152 einschließlich einer Ventileinrichtung 153, die eine Durchflussrate des Vorstufengases steuert, verbunden. Ferner ist der Fernreaktor 150 mit einer geeigneten Anregungseinrichtung gekoppelt, die als 155 bezeichnet wird, wobei die Kopplung durch die Pfeile 156 angedeutet ist, um anzuzeigen, dass eine geeignete Kopplung zu verwenden ist, die von der Art der verwendeten Anregungseinrichtung abhängt. Als Anregungseinrichtung können RF-, LF-, DC-Generatoren verwendet werden, um ein Plasma in dem Fernreaktor 150 zu erzeugen, wobei die Kopplung 156 durch induktives Ankoppeln oder kapazitives Ankoppeln erreicht werden kann, wenn ein RF-Generator für die Anregung des Vorstufengases sorgt. Des Weiteren kann eine Mikrowellenquelle zusammen mit einem entsprechenden Wellenleiter für die erforderliche Aktivierung der Vorstufengase vorgesehen sein. Die Prozesskammer 110 ist ferner an eine Vakuumquelle 109 angeschlossen, die ausgebildet ist, um einen vordefinierten Druck in der Prozesskammer 110 steuerbar zu errichten.
Während des Betriebs sind typischerweise ein oder mehrere Substrate in der Prozesskammer 110 durch Zuführen von beispielsweise TEOS in die Prozesskammer und durch Erzeugen eines Plasmas im Wesentlichen zwischen der ersten Platte 102 und der zweiten Platte 103 zur Abscheiden einer dielektrischen Schicht, etwa einer Siliziumdioxidschicht, auf dem Substrat, das auf der zweiten Platte 103 gehalten wird, prozessiert worden. Nach Beendigung des Abscheidevorganges wird das Substrat mittels eines geeigneten Transfermechanismus (nicht gezeigt) aus der Prozesskammer entfernt, ein vordefinierten Druck in der Prozesskammer 110, beispielsweise ungefähr 700 Torr, eingestellt, und die zweite Platte 103 wird auf einer vordefinierten Temperatur, beispielsweise bei ungefähr 400°C gehalten. Es wird ein Vorstufengas aus der Quelle 151 in den Fernreaktor 150 eingeleitet, wobei die Durchflussrate durch die Steuereinrichtung 153 eingestellt werden kann. In einem typischen Reinigungsprozess können Stickstofffluorid (NF₃), das in Argon (Ar) verdünnt ist, als ein Vorstufengas verwendet werden, das in aktiviertes Gas durch Zuführen von Leistung von der Anregungseinrichtung 155 umgewandelt wird. Vor dem Zuleiten des aktivierten Gases zu der Prozesskammer 110 wird die Platte 103 auf eine Position abgesenkt, in der der Abstand zwischen der ersten Platte 102 und der zweiten Platte 103 außerhalb des Bereiches ist, der während des Abscheidevorganges angewendet wird, und die Hebestifte 106 befinden sich in der ersten Position, d.h. die Hebestifte 106 sind freigelegt. Ferner wird der Druck in der Prozesskammer 110 typischerweise auf ungefähr 4.0 Torr abgesenkt und das aktivierte Reinigungsgas, d.h. das aktivierte mit Argon verdünnte Stickstofffluorid (NF₃) wird in die Prozesskammer 110 eingeleitet. Die Durchflussrate des Vorstufengases und damit des aktivierten Gases kann auf ungefähr 1400 sccm für Stickstofffluorid (NF₃) und auf ungefähr 2800 sccm für Argon eingestellt werden. Typischerweise wird die Durchflussrate des Stickstofffluorids (NF₃) schrittweise auf die endgültige Durchflussrate in einem oder mehreren so genannten Rampenschritten vor dem eigentlichen Reinigungsprozess gesteigert, um eine Stickstofffluorid-(NF₃)-Ansammlung während des Reinigungsprozesses zu vermeiden. An zumerken ist, dass der Druck innerhalb der Prozesskammer 110 und die Durchflussrate von Argon zur Verdünnung des Stickstofffluorids (NF₃) vorzugsweise entsprechend zu der Art der Anregungseinrichtung 115, die zur Aktivierung des Vorstufengases in dem Fernreaktor 150 angewendet wird, ausgewählt wird. Die zuvor genannten Druck- und Durchflussratenwerte beziehen sich auf eine Plasmaaktivierung, wohingegen typischerweise bei Mikrowellenaktivierung die Verdünnung des Stickstofffluorid-(NF₃)-Gases nicht notwendig ist und eine Durchflussrate von ungefähr 1400 sccm des Stickstofffluorids (NF₃) bei einem Druck von ungefähr 2.0 Torr angewendet wird. In diesem Falle ist eine typische Reinigungszeit von 90 und mehr Sekunden für eine gewöhnliche Abscheidung eines Zwischenschichtdielektrikums erforderlich, um den notwendigen Grad an Reinheit in der Prozesskammer 110 zu erreichen.
Obwohl die zuvor beschriebenen Prozesse ein wirkungsvolles Reinigen der Prozesskammer 110 erlauben, gibt es dennoch Platz für Verbesserungen in diesem Prozess hinsichtlich des Durchsatzes und der umweltgefährdenden Nebenprodukte des Reinigungsprozesses. Das heißt, obwohl die entfernte Erzeugung des aktivierten Reinigungsgases, d.h. des aktivierten Stickstofffluorids (NF₃) oder des verdünnten Stickstofffluorid(NF₃)-Gases, zu einer Erzeugung angeregter Stickstoff- und Fluorionen führt, wovon ein Hauptteil mit den aus der Prozesskammer 110 zu entfernendem dielektrischen Material ohne Erzeugung von Ozon zerstörenden Verbindungen reagiert, ist es dennoch höchst wünschenswert, die Menge dieser Verbindungen aufgrund von Umweltgesichtspunkten weiter zu reduzieren, während die Anzahl der Reinigungsprozesse beibehalten oder sogar gesteigert werden kann, die mit einer spezifizierten Menge an Stickstofffluorid-(NF₃)-Quellengas angesichts der eingeschränkten Verfügbarkeit von Stickstofffluorid (NF₃) durchführbar sind.
Folglich besteht ein Bedarf für einen verbesserten Reinigungsvorgang, in dem das teurere und eingeschränkt verfügbare Stickstofffluorid-(NF₃)-Quellengas effizienter eingesetzt wird.
Überblick über die Erfindung
Die vorliegende Erfindung richtet sich an ein Verfahren zum Reinigen einer Prozesskammer, vorzugsweise einer Prozesskammer für plasmaverstärktes CVD, wobei Stickstofffluorid (NFs) als ein Quellengas für den Reinigungsvorgang in höchst effizienter Weise angewendet wird, wobei spezifische Prozessparameter, etwa der Kammerdruck, der Abstand der ersten und zweiten Platten in einer Prozesskammer, wie sie in 1 beschrieben ist, die Durchflussrate des Quellengases oder der Gase, sowie die Position der Hebestifte berücksichtigt und optimiert wird, um den Quellengasverbrauch zu minimieren. Entsprechend der Erkenntnisse des Erfinders führt der Kammerdruck in Kombination mit der Anordnung der ersten und zweiten Platten zu einer deutlichen Verbesserung des Reinigungswirkungsgrades, was wiederum zu einem reduzierten Stickstofffluorid-(NF₃)-Verbrauch und ebenso zu einer kleineren Reinigungszeit mit einem deutlich höheren Durchsatz führt.
Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Reinigen einer Abscheidekammer nach der Abscheidung einer siliziumenthaltenden dielektrischen Schicht auf ein Substrat bereitgestellt, wobei die Abscheideprozesskammer eine erste Platte und eine zweite Platte aufweist, wobei die zweite Platte so bewegbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten und der zweiten Platte einstellbar ist. Des Weiteren sind mehrere Hebestifte bewegbar an die zweite Platte gekoppelt, wobei die Hebestifte eine erste Position aufweisen, so dass diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position aufweisen, in der die Hebestifte im Wesentlichen nicht über einer Oberfläche der zweiten Platte freigelegt sind. Das Verfahren umfasst das Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases aus einem Vorstufengas einschließlich Argon und Stickstofffluorid (NF₃) in einer Fernplasmaquelle. Das aktivierte Reinigungsgas wird dann zu der Prozesskammer zugeführt, in der ein Druck im Bereich von ungefähr 3.0–3.5 Torr aufrechterhalten wird. Die zweite Platte wird für eine erste Reinigungszeitdauer unter einem vorbestimmten Abstand zu der ersten Platte positioniert, wobei die Hebestifte in der zweiten Position angeordnet sind. Ferner werden die Hebestifte in der ersten Position für eine zweite Reinigungszeitdauer positioniert, die kürzer als die erste Reinigungszeitdauer ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheidung einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat bereitgestellt. Die Abscheideprozesskammer umfasst eine erste Platte und eine zweite Platte, wobei die zweite Platte bewegbar ist, um den Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen. Des Weiteren sind mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden, wobei die Hebestifte an einer ersten Position positionierbar sind, so dass diese teilweise freigelegt sind, und an einer zweiten Position positionierbar sind, so dass diese in der zweiten Platte versenkt sind. Das Verfahren umfasst das Erzeugen eines aktiven Reinigungsgases unter Verwendung einer Mikrowellenanregung aus einem Vorstufengas einschließlich Stickstofffluorid (NF₃) und Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer. Ein Druck in der Prozesskammer wird im Bereich von ungefähr 2.5–3.0 Torr gehalten und die zweite Platte wird für eine erste Reinigungszeitdauer unter einem vorbestimmten Abstand zu der ersten Platte positioniert, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind. Anschließend werden die Hebestifte in der ersten Position für eine zweite Reinigungszeitdauer positioniert, wobei die zweite Reinigungszeitdauer kürzer als die erste Reinigungszeitdauer ist.
In einer weiteren anschaulichen Ausführungsform wird ein Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat bereitgestellt. Die Abscheideprozesskammer umfasst eine erste Platte und eine zweite Platte, wobei die zweite Platte so bewegbar ist, um den Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen, wobei mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden sind. Die Hebestifte besitzen eine erste Position, so dass diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position, wobei die Stifte im Wesentlichen nicht über einer Oberfläche der zweiten Platte freigelegt sind. Das Verfahren umfasst das Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases aus einem Vorstufengas mit Argon und Stickstofffluorid (NF₃) in einer Fernplasmaquelle und das Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer. Ein Druck in der Kammer wird in einem Bereich von ungefähr 2.0 – 4.0 Torr gehalten. Das Verfahren umfasst ferner das Positionieren der zweiten Platte unter einem Abstand von der ersten Platte für eine erste Zeitdauer, der zur Abscheidung der dielektrischen Schicht geeignet ist, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind. Die Hebestifte werden anschlie ßend in die erste Position für eine zweite Zeitdauer gebracht, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
In einer noch weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach dem Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat bereitgestellt. Die Abscheideprozesskammer umfasst eine erste Platte und eine zweite Platte, wobei die zweite Platte bewegbar ist, um einen Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen, wobei mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden sind. Die Hebestifte besitzen eine erste Position, so dass diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position, so dass diese in Bezug auf die zweite Platte versenkt sind. Das Verfahren umfasst das Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases durch Mikrowellenanregung aus einem Vorstufengas mit Stickstofffluorid (NF₃) und das Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer. Ein Druck in der Prozesskammer wird in einem Bereich von ungefähr 2.0– 4.0 Torr gehalten und die zweite Platte wird für eine erste Zeitdauer unter einem Abstand zu der ersten Platte positioniert, der zur Abscheidung der dielektrischen Schicht geeignet ist, wobei sich die Hebestifte in der zweiten Position befinden. Die Hebestifte werden dann in der ersten Position für eine zweite Zeitdauer positioniert, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert und gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher hervor, wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird; es zeigen:
1 eine vereinfachte schematische Ansicht einer CVD-Prozessanlage mit einem Reaktor zum Ausführen eines Fernreinigungsvorganges;
2 eine schematische Ansicht, die einen Graphen eines Endpunktsignals zeigt, der den Reinigungsprozess entsprechend einer anschaulichen Ausführungsform mit Bezug zu einem herkömmlichen Beispiel kennzeichnet;
3 einen Graphen, der Endpunktsignale in einer weiteren anschaulichen Ausführungsform mit Bezug zu einem entsprechenden konventionellen Beispiel darstellt; und
4 einen Graphen, der die Reinigungszeit der Ausführungsform aus 3 mit Bezug zu dem konventionellen Beispiel gegenüber der Dicke des dielektrischen Materials zeigt, das vor dem Reinigungsvorgang abgeschieden worden ist.
Detaillierte Beschreibung
Anzumerken ist, dass obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist, wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung und in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, es jedoch nicht beabsichtigt ist, dass die detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen die vorliegende Erfindung auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen einschränken, sondern die beschriebenen Ausführungsformen sollen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung darstellen, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
Im Folgenden werden diverse spezielle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei auf eine CVD-Anlage mit einer Prozesskammer und einen entfernten Reaktor für aktiviertes Gas, wie dies schematisch in 1 dargestellt ist, Bezug genommen wird. Sofern dies in der Beschreibung und in den Ansprüchen nicht anders ausgedrückt ist, können die hierin beschriebenen Ausführungsformen in Kombination mit einer CVD-Anlage mit den Merkmalen, wie sie mit Bezug zu 1 dargestellt sind, ausgeführt werden.
Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Siliziumscheibe in der Prozesskammer 110 so prozessiert werden, um ein Zwischenschichtdielektrikum zu empfangen, das im Wesentlichen Siliziumdioxid mit einer Dicke im Bereich von ungefähr 600 – 1400 Angström aufweist, und das aus TEOS gebildet ist. Nach dem Entfernen der Halbleiterscheibe aus der Prozesskammer 110 kann der Druck in der Prozesskammer 110 auf ungefähr 720 Torr eingestellt werden. Der Druck kann jedoch auch in einem Bereich von 650 – 730 Torr liegen. Ferner wird die Durchflussrate von Argon aus der Vorstufengasquelle 151 auf ungefähr 3600 sccm durch entsprechendes Steuern der Durchflusssteuereinrichtung 153 eingestellt. Die Anregungseinrichtung 155 – in dieser Ausführungsform eine Plasmaerzeugungseinrichtung, etwa eine Plasmaerzeugungseinrichtung mit einer RF-Einrichtung – wird eingeschaltet, um das aus der Vorstufengasquelle 151 ankommende Argon zu aktivieren und dieses zu der Prozesskammer 110 mittels der Zufuhrleitung 101 zuzuführen. In anderen Ausführungsformen kann die Durchflussrate des Argons auf einen Bereich von ungefähr 3000 – 4000 sccm festgelegt werden. Nach einer vordefinierten Zeitdauer von beispielsweise ungefähr 5 Sekunden kann die Vorstufenquelle 151 angesteuert werden, um zusätzlich Stickstofffluorid (NF₃) mit einer Durchflussrate von ungefähr 100 sccm zu liefern, wobei in aufeinanderfolgenden Schritten die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate auf 200 und 300 sccm erhöht wird, wobei jeder Schritt beispielsweise ungefähr eine Sekunde dauert.
Als nächstes wird der Druck in der Prozesskammer 110 auf ungefähr 3.0 – 3.5 Torr, und in einer speziellen Ausführungsform auf ungefähr 3.3 Torr reduziert. Nach oder kurz vor oder gleichzeitig zur Einstellung dieses Druckes wird die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate auf ungefähr 1400 sccm erhöht, um die erforderliche Reinigungsaktivität in der Prozesskammer 110 zu gewährleisten. Vor der Zeitdauer mit dem reduzierten Reinigungsdruck im Bereich von 3.0 – 3.5 Torr wird die zweite Platte 103 so positioniert, dass ein Abstand zwischen der ersten Platte 102 und der zweiten Platte 103 in einem Bereich ist, der auch während des Abscheidevorganges benutzt wird, d.h. die zweite Platte 103 wird auf einen typischen Prozesszustand anstatt auf eine zurückgezogene Position gefahren, die zum Einladen eines Substrats auf die zweite Platte 103 geeignet ist. In einer speziellen Ausführungsform wird die zweite Platte 103 so positioniert, dass der Abstand in einem Bereich von ungefähr 600 mil (15.24 mm) bis 700 mil (17.78 mm) liegt, und vorzugsweise beträgt der Abstand ungefähr 650 mil (16.51 mm).
Ferner sind die Hebestifte 106 in der zweiten Position, d.h. die Hebestifte 106 sind im Wesentlichen bündig zu der Oberfläche der zweiten Platte 103, d.h. die Hebestifte sind im Wesentlichen nicht freigelegt, so dass in diesem Zustand des Reinigungsvorganges die Prozesskammer 110 und insbesondere das entsprechende Prozessgebiet in einem Zustand gereinigt wird, der ähnlich ist zu jenem eines Abscheidevorganges. Die zweite Platte 103 und die Hebestifte 106 werden in dieser Position für ungefähr 40 bis 60 Sekunden gehalten und vorzugsweise für ungefähr 45 Sekunden, wenn eine Abscheidung von Siliziumdioxid (SiO₂) und einer Dicke im Bereich von 1600–10.000 A an dem zuvor prozessierten Substrat ausgeführt worden ist. Für andere Dicken können andere Prozesszeiten erforderlich sein, wie dies später beschrieben wird.
Anschließend werden die Hebestifte 106 in ihre erste Position gebracht, so dass diese im Wesentlichen der reaktiven Umgebung ausgesetzt sind und somit wird restliches Dielektrikum von den Hebestiften 106 entfernt. Um die Hebestifte 106 in die erste Position zu bewegen, kann die zweite Platte 103 in eine tiefere Position gebracht werden, oder ein geeigneter Mechanismus kann vorgesehen sein, der ein Überführen der Hebestifte 106 von der zweite in die erste Position erlaubt, unabhängig von der tatsächlichen Position der zweiten Platte 103. Da für gewöhnlich die Oberfläche der Hebestifte 106 deutlich weniger mit dielektrischen Resten des vorhergehenden Abscheideprozesses kontaminiert ist, ist eine Reinigungszeitdauer zum Reinigen der Hebestifte 106 deutlich kleiner und wird auf ungefähr 3 – 7 Sekunden und vorzugsweise auf ungefähr 5 Sekunden festgelegt. Anschließend wird die Anregungseinrichtung 155 deaktiviert und die Stickstofffluorid-(NF₃)-Zufuhr und die Argonzufuhr werden unterbrochen. Danach kann der Zustand in der Prozesskammer 110 durch Einführen von Zufuhrgasen, etwa von Helium und Sauerstoff, stabilisiert werden, wobei die zweite Platte 103 in eine Prozessposition gebracht werden kann, mit einem Abstand, der deutlich kleiner als der während des Reinigungsvorganges angewendete Abstand ist. Das heißt, die erste und die zweite Platte 102 und 103 sind näher zusammen. Während der gesamten Prozesssequenz wird die Temperatur der zweiten Platte 103 im Bereich von ungefähr 350 – 450 und insbesondere bei ungefähr 400°C gehalten.
Folglich kann eine effektive Reinigung der Prozesskammer 110 mit einer Gesamtreinigungszeit im Bereich von 50 – 65 Sekunden im Vergleich zu ungefähr 75 Sekunden einer konventionellen Sequenz für die oben spezifizierte Schichtdicke erhalten werden. Somit kann der Reinigungsprozess entsprechend den oben beschriebenen Ausführungsformen als eine Zweischrittreinigung betrachtet werden, wobei in einem ersten Schritt die zweite Platte 103 in einer typischen Prozessposition angeordnet ist und die Hebestifte 106 nicht freigelegt sind, wohingegen in einem zweiten kürzeren Schritt die Hebestifte 106 gereinigt werden.
Im Vergleich zu einem typischen konventionellen Reinigungskonzept, in dem ein höherer Kammerdruck von ungefähr 4.0 Torr angewendet wird und die zweite Platte 103 in einer abgesenkten Position ist, wobei die Hebestifte 106 freigelegt sind, wird im Wesentlichen die gleiche Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate angewendet, wobei jedoch die Argondurchflussrate im Gegensatz zu den vorbeschriebenen Ausführungsformen auf ungefähr 2800 sccm verringert ist. Als Folge davon erreichen die zuvor beschriebenen Ausführungsformen eine deutliche Verbesserung hinsichtlich des Stickstofffluorid-(NF₃)-Verbrauchs und hinsichtlich des Durchsatzes, d.h. aufgrund einer Reinigungszeitreduzierung von bis 20 % kann der Stickstofffluorid-(NF₃)-Verbrauch bis zu 20 % reduziert werden, wobei gleichzeitig der Durchsatz der Abscheideanlage 100 bis zu 10 % ansteigt.
Für einen weitergehenden Vergleich zu dem konventionellen Vorgang wird nunmehr auf 2 verwiesen.
In 2 zeigt ein schematisches Diagramm einen Graphen eines typischen konventionellen Reinigungsvorganges und eines typischen Reinigungsvorganges in Übereinstimmung mit einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Ausgangsspannung eines Endpunktdetektionssystems (in 1 nicht gezeigt) gegenüber der Prozesszeit aufgetragen ist. Ein konventioneller Prozess wird durch eine Kurve A repräsentiert, wohingegen eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch eine Kurve B dargestellt ist. Wie aus dem Graphen aus 2 ersichtlich ist, tritt in einem frühen Stadium des Reinigungsvorganges, d.h. in der Zeitdauer, nachdem der Kammerdruck auf einen für das entsprechende Prozessrezept erforderlichen Wert reduziert worden ist, ein relativ steiler Anstieg auf, der mit Bezugszeichen 201 für die Kurve B und mit Bezugszeichen 206 für die Kurve A bezeichnet ist. Ein typischer Gradient beträgt 200 Millivolt pro Sekunde für die Kurve B, wohingegen der maximale Gradient ungefähr 80 Millivolt pro Sekunde für die Kurve A beträgt. Mit fortschreitender Zeitdauer des Reinigungsprozesses, was durch 202 und 205 gekennzeichnet ist, flachen beide Kurven ab, wobei die Kurve B ein deutlicheres stufenähnliches Verhalten als die Kurve A zeigt. Folglich zeigt die Kurve B ein im Wesentlichen horizontales Fortschreiten ab einer Zeit, die durch 203 gekennzeichnet ist, und die ungefähr 50 Sekunden entspricht, wohingegen die Kurve A einen im Wesentlichen horizontalen Verlauf bei einer Zeit 204 erreicht, die mehr als 60 Sekunden und typischerweise 75 Sekunden beträgt. Es ist somit offensichtlich, dass in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Ende des Reinigungsvorganges nach deutlich weniger Zeit als gemäß den durch die Kurve A repräsentierten konventionellen Beispiel erreicht wird.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dem Fernreaktor 150 Mikrowellenleistung zugeführt, wobei Stickstofffluorid-(NF₃)-Gas mit einer Durchflussrate im Bereich von 1000–1600 sccm und vorzugsweise mit einer Durchflussrate von ungefähr 1400 sccm dem Fernreaktor 150 zugeführt wird. Nach einem kurzen Übergangsschritt mit einem erhöhten Kammerdruck von ungefähr 720 Torr wird der Kammerdruck auf ungefähr 2.5–3.0 Torr, und in einer speziellen Ausführungsform auf ungefähr 2.7 Torr reduziert. Für das Positionieren der zweiten Platte 103 und der Hebestifte 106 gelten die gleichen Gesichtspunkte, wie sie zuvor mit den oben beschriebenen Ausführungsformen dargelegt sind. Die Mikrowellenleistung wird also eingeschaltet, wobei die zweite Platte 103 in einer Prozessrichtung mit nicht freigelegten Hebestiften 106 angeordnet ist, und nach einer Reinigungsdauer von ungefähr 55–75 Sekunden (für die gleiche Schichtdicke wie in den vorhergehenden Ausführungsformen) und gemäß einer speziellen Ausführungsform von ungefähr 65 Sekunden, werden die Hebestifte 106 freigelegt, möglicherweise durch Absenken der zweiten Platte 103 oder durch Anheben der Stifte 106 unabhängig von der zweiten Platte 103, für ungefähr 3–7 Sekunden und vorzugsweise für ungefähr 5 Sekunden. Anschließend wird die Mikrowellenleistung abgeschaltet, die Stickstofffluorid-(NF₃)-Zufuhr wird unterbrochen und die Prozesskammer 110 kann dann allmählich an die Prozessbedingungen angepasst werden, die für den nächsten Abscheidevorgang erforderlich sind. Die Temperatur der zweiten Platte 103 kann bei ungefähr 350–450 und vorzugsweise bei ungefähr 400°C gehalten werden.
Im Gegensatz dazu kann ein konventioneller Prozess im Wesentlichen die gleiche Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate anwenden, wohingegen im Gegensatz zu der zuvor beschriebenen Ausführungsform der Kammerdruck auf ungefähr 2.0 Torr abgesenkt wird, während die zweite Platte 103 außerhalb eines Prozessbereiches gehalten wird, wobei die Hebestifte 106 freigelegt sind. Um einen gewünschten Grad an Reinheit zu erreichen, ist typischerweise eine Reinigungszeit von ungefähr 90 Sekunden erforderlich. Die restlichen Parameter hinsichtlich der Temperatur und den Prozessschritten nach Beendigung der Reinigung können so gewählt sein, wie in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt ein schematisches Diagramm entsprechender Endpunktkurven, wobei die Kurven A und B den konventionellen Prozess und die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung repräsentieren. Wie aus 3 hervorgeht, zeigt die durch Kurve B repräsentierte Ausgangsspannung des Endpunktdektionssystems einen relativ deutlichen Knick bei 301, wohingegen die Kurve A eine Steigung 302 zeigt, die andeutet, dass der Prozess der Materialentfernung noch in Gange ist. Das heißt also, dass zur Zeit 303 die Kurve B bereits abgeflacht ist, wodurch das Ende des Reinigungsvorganges angedeutet wird, wohingegen der Endpunkt des Reinigungsvorganges, der durch 304 gekennzeichnet ist, in Kurve A deutlich später erreicht wird, beispielsweise in der Größenordnung von 15–20 Sekunden später.
Das heißt also, die Gesamtreinigungszeit der erfindungsgemäßen Ausführungsformen auf der Basis der Mikrowellenanregung von Stickstofffluorid (NF₃) ist deutlich reduziert, wobei in einem ersten Reinigungsschritt der Hauptbereich der Prozesskammer 110 gereinigt wird und in dem zweiten deutlich kürzeren Schritt die Hebestifte 106 gereinigt werden. Im Vergleich zu dem konventionellen Beispiel wird eine Stickstofffluorid-(NF₃)-Reduktion von ungefähr 22 % erreicht, wobei die Verbesserung des Durchsatzes ungefähr 8 % erreicht.
4 zeigt ein Diagramm, das die Abhängigkeit zwischen der dielektrischen Schichtdicke, die vor dem Reinigungsprozess abgeschieden wird, in Bezug zu der Reinigungszeit für das konventionelle Prozessrezept für Mikrowellenanregung und für eine spezielle Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Anwendung von Mikrowellenanregung darstellt. In 4 repräsentiert eine Kurve A eine Fitkurve, die den konventionellen Prozess repräsentiert, wohingegen Bezugszeichen B die Fitkurve gemäß einer anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Es ist offensichtlich, dass für den gesamten Bereich von 1000 Angström bis 18.000 Angström Schichtdicke des vor dem Reinigungsvorganges auf dem Substrat abgeschiedenen dielektrischen Materials eine kürzere Reinigungszeit erforderlich ist, so dass die für die zuvor beschriebenen Ausführungsformen (ungefähr 8000 Angström Siliziumdioxiddicke) auch bei anderen Schichtdicken erhalten werden. Somit sind die Prozessrezepte gemäß den bislang beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen auch für eine große Anzahl an dielektrischen Schichtdicken gültig und somit können diese Rezepte für eine beliebige dielektri sche Schicht, die in einem beliebigen Herstellungsstadium einer integrierten Schaltung erforderlich ist, angewendet werden.
Anzumerken ist, dass gemäß spezieller Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie zuvor beschrieben sind, eine plasmaverstärkte CVD-Anlage von "Applied Materials", die unter dem Namen Producer^TM System erhältlich ist, als besonders vorteilhaft beim Erreichen günstiger Reinigungsergebnisse ist.
Weitere Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Folglich ist diese Beschreibung lediglich als anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann die allgemeine Art des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu vermitteln. Selbstverständlich sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen der Erfindung als die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zu betrachten.

Claims

Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat, wobei die Abscheideprozesskammer eine erste Platte und eine zweite Platte umfasst, wobei die zweite Platte so bewegbar ist, dass der Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einstellbar ist, wobei mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden sind, wobei die Hebestifte eine erste Position, in der diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position besitzen, wobei die Stifte nicht über einer Oberfläche der zweiten Platte freigelegt sind; wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases aus einem Vorstufengas mit Argon und Stickstofffluorid (NF₃) in einer Fernplasmaquelle; Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer; Beibehalten eines Druckes in der Kammer im Bereich von ungefähr 3.0–3.5 Torr; Positionieren der zweiten Platte unter einem vorbestimmten Abstand zu der ersten Platte für eine erste Zeitdauer, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind; und Positionieren der Hebestifte in die erste Position für eine zweite Zeitdauer, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Druck bei ungefähr 3.3 Torr gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Abstand im Bereich von ungefähr 600 (15.24 mm)–700 mil (17.78 mm) liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 3, wobei der vorbestimmte Abstand ungefähr 650 mil (16.51 mm) beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Argon mit einer Durchflussrate von ungefähr 3000–4000 sccm zugeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Argondurchflussrate ungefähr 3600 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Stickstofffluorid (NF₃) mit einer Durchflussrate von ungefähr 1200–1600 sccm zugeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate ungefähr 1400 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Temperatur der zweiten Platte bei ungefähr 350–450°C gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Temperatur bei ungefähr 400°C gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Silizium enthaltende dielektrische Schicht unter Verwendung von TEOS abgeschieden wird.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Abscheideprozesskammer ein Teil eines "Applied Materials" Producer^TM-System ist.
Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat, wobei die Abscheideprozesskammer, eine erste Platte und eine zweite Platte aufweist, wobei die zweite Platte bewegbar ist, um einen Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen, wobei mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden sind, wobei die Hebestifte eine erste Position zur teilweisen Freilegung und eine zweite Position aufweisen, so dass diese in Bezug auf die zweite Platte versenkt sind; wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases durch Mikrowellenanregung aus einem Vorstufengas mit Stickstofffluorid (NF₃); Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer; Beibehalten eines Druckes in der Prozesskammer in einem Bereich von ungefähr 2.5–3.0 Torr; Positionieren der zweiten Platte unter einem vorbestimmten Abstand zu der ersten Platte für eine erste Zeitdauer, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind; und Positionieren der Hebestifte in die erste Position für eine zweite Zeitdauer, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Druck bei ungefähr 2.7 Torr gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei der vorbestimmte Abstand im Bereich von ungefähr 600 (15.24 mm)–700 mil (17.78 mm) liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei der vorbestimmte Abstand ungefähr 650 mil (16.51 mm) beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Durchflussrate beim Zuführen des Stickstofffluorid-(NF₃)-Vorstufengases im Bereich von ungefähr 1200 – 1600 sccm liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate ungefähr 1400 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei eine Temperatur der zweiten Platte in einem Bereich von ungefähr 350–450°C liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Temperatur ungefähr 400°C beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Abscheideprozesskammer eine Prozesskammer für eine plasmaverstärkte chemische Dampfabscheidung ist.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Silizium enthaltende dielektrische Schicht unter Verwendung von TEOS abgeschieden wird.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Abscheideprozesskammer ein Teil eines "Applied Materials" Producer^TM-Systems ist.
Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat, wobei die Abscheideprozesskammer eine erste Platte und eine zweite Platte aufweist, wobei die zweite Platte bewegbar ist, um den Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen, wobei mehrere Hebestifte bewegbar an die zweite Platte gekoppelt sind, wobei die Hebestifte eine erste Position, in der diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position besitzen, wobei die Stifte im Wesentlichen nicht über einer Oberfläche der zweiten Platte freigelegt sind; wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases aus einem Vorstufengas mit Argon und Stickstofffluorid (NF₃) in einer Fernplasmaquelle; Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer; Beibehalten eines Druckes der Kammer in einem Bereich von ungefähr 2.0– 4.0 Torr; Positionieren der zweiten Platte mit einem Abstand von der ersten Platte, der zum Abscheiden der dielektrischen Schicht geeignet ist, für eine erste Zeitdauer, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind; und Positionieren der Hebestifte in der ersten Position für eine zweite Zeitdauer, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Abstand im Bereich von ungefähr 600 (15.24 mm)–700 mil (17.78 mm) liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei der vorbestimmte Abstand ungefähr 650 mil (16.51 mm) beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Argon mit einer Durchflussrate von ungefähr 3000–4000 sccm zugeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Argondurchflussrate ungefähr 3600 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Stickstofffluorid (NF₃) mit einer Durchflussrate von ungefähr 1200–1600 sccm zugeführt wird.
Das Verfahren nach Anspruch 29, wobei die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate ungefähr 1400 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei eine Temperatur der zweite Platte bei ungefähr 350–450°C gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Silizium enthaltende dielektrische Schicht unter Anwendung von TEOS abgeschieden wird.
Das Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Abscheideprozesskammer ein Teil eines "Applied Materials" Producer^TM-Systems ist.
Verfahren zum Reinigen einer Abscheideprozesskammer nach Abscheiden einer Silizium enthaltenden dielektrischen Schicht auf einem Substrat, wobei die Prozesskammer eine erste Platte und eine zweite Platte aufweist, wobei die zweite Platte bewegbar ist, um einen Abstand zwischen der ersten Platte und der zweiten Platte einzustellen, wobei mehrere Hebestifte bewegbar mit der zweiten Platte verbunden sind, wobei die Hebestifte eine erste Position, in der diese teilweise freigelegt sind, und eine zweite Position besitzen, so dass diese in Bezug zu der zweiten Platte versenkt sind; wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines aktivierten Reinigungsgases durch Mikrowellenanregung aus einem Vorstufengas mit Stickstofffluorid (NF₃); Zuführen des aktivierten Reinigungsgases zu der Prozesskammer; Beibehalten eines Druckes in der Prozesskammer in einem Bereich von ungefähr 2.4–4.0 Torr; Positionieren der zweiten Platte für eine erste Zeitdauer mit einem Abstand zu der ersten Platte, der geeignet ist, um die dielektrische Schicht abzuscheiden, wobei die Hebestifte in der zweiten Position sind; und Positionieren der Hebestifte in der ersten Position für eine zweite Zeitdauer, wobei die zweite Zeitdauer kürzer als die erste Zeitdauer ist.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Druck bei ungefähr 2.7 Torr gehalten wird.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei der Abstand in einem Bereich von ungefähr 600 (15.24 mm)–700 mil (17.78 mm) liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 36, wobei der Abstand ungefähr 650 mil (16.51 mm) beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei eine Durchflussrate beim Zuführen des Stickstofffluorid-(NF₃)-Vorstufengases in einem Bereich von ungefähr 1200– 1600 sccm liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Stickstofffluorid-(NF₃)-Durchflussrate ungefähr 1400 sccm beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei eine Temperatur der zweiten Platte in einem Bereich von ungefähr 340–450°C liegt.
Das Verfahren nach Anspruch 40, wobei die Temperatur ungefähr 400°C beträgt.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Abscheideprozesskammer eine Prozesskammer für plasmaverstärkte chemische Dampfabscheidung ist.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Silizium enthaltende dielektrische Schicht unter Verwendung von TEOS abgeschieden wird.
Das Verfahren nach Anspruch 34, wobei die Abscheideprozesskammer ein Teil eines "Applied Materials" Producer^TM-System ist.