JP2001185508A - 銅の堆積のために形成されたチャンバーを洗浄する方法及びその装置 - Google Patents
銅の堆積のために形成されたチャンバーを洗浄する方法及びその装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
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- H—ELECTRICITY
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- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅の堆積のために形成されたチャンバーを洗
浄するために改善された方法及び装置を提供する。 【解決手段】 銅の堆積のために形成されたチャンバー
のポンプダウン時間を減少させる方法及び装置が供給さ
れる。水素及び搬送ガスはチャンバーに導入され、プラ
ズマは発火され、チャンバーはプラズマで洗浄される。
好ましくは、搬送ガスは半導体グレードアルゴン、ヘリ
ウム又は窒素のような非反応ガスを備えている。水素
は、好ましくは、約５％に希釈され、水素及び搬送ガス
は搬送ガスにより水素を希釈することにより単一源から
供給されてもよい。洗浄効果を改善するため、チャンバ
ーのシールド及び又はターゲットは洗浄の間、加熱され
てもよい。銅の堆積のために形成されたチャンバーが高
密度プラズマチャンバーである場合には、チャンバーの
銅コイルはまた洗浄の間、加熱されてもよい。
浄するために改善された方法及び装置を提供する。 【解決手段】 銅の堆積のために形成されたチャンバー
のポンプダウン時間を減少させる方法及び装置が供給さ
れる。水素及び搬送ガスはチャンバーに導入され、プラ
ズマは発火され、チャンバーはプラズマで洗浄される。
好ましくは、搬送ガスは半導体グレードアルゴン、ヘリ
ウム又は窒素のような非反応ガスを備えている。水素
は、好ましくは、約５％に希釈され、水素及び搬送ガス
は搬送ガスにより水素を希釈することにより単一源から
供給されてもよい。洗浄効果を改善するため、チャンバ
ーのシールド及び又はターゲットは洗浄の間、加熱され
てもよい。銅の堆積のために形成されたチャンバーが高
密度プラズマチャンバーである場合には、チャンバーの
銅コイルはまた洗浄の間、加熱されてもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、金属膜の
堆積に関し、より詳細には、銅の堆積のために形成され
たチャンバーを洗浄する方法及び装置に関する。
堆積に関し、より詳細には、銅の堆積のために形成され
たチャンバーを洗浄する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属膜は半導体集積回路内で、半導体デ
バイスへ及びその間のコンタクト（すなわち、金属イン
ターコネクト）を作るために広く使用されている。現代
の集積回路に求められる高密度のため、インターコネク
ト間の側方寸法と同様にインターコネクトの側方寸法
は、接合領域をショートし又は重要な半導体デバイスの
ゲート電極を開放回路とすることにより、単一の欠陥が
全体のウェーハダイを破壊することがあるようなレベル
まで縮小している。そのため、インターコネクトの金属
膜内の欠陥の減少は半導体業界の絶えることのない目標
であり、より高密度の集積回路のそれぞれの生成での重
要性を増加させている。
バイスへ及びその間のコンタクト（すなわち、金属イン
ターコネクト）を作るために広く使用されている。現代
の集積回路に求められる高密度のため、インターコネク
ト間の側方寸法と同様にインターコネクトの側方寸法
は、接合領域をショートし又は重要な半導体デバイスの
ゲート電極を開放回路とすることにより、単一の欠陥が
全体のウェーハダイを破壊することがあるようなレベル
まで縮小している。そのため、インターコネクトの金属
膜内の欠陥の減少は半導体業界の絶えることのない目標
であり、より高密度の集積回路のそれぞれの生成での重
要性を増加させている。
【０００３】インターコネクトの金属膜は、通常、プラ
ズマチャンバー内で物理気相成長法により、そして、も
っと最近は高密度プラズマ（ＨＤＰ）堆積により堆積さ
れる。両方の処理では、将来堆積される材料のターゲッ
ト（例えば、インターコネクトを含む金属）は活気に満
ちたイオン衝撃によりスパッタされ、ターゲットから原
子を追い払う。追い払われた原子はターゲットの下に配
置されたウェーハに移動し、そこに金属膜を形成する。
金属膜はパターン化され、インターコネクトを形成す
る。
ズマチャンバー内で物理気相成長法により、そして、も
っと最近は高密度プラズマ（ＨＤＰ）堆積により堆積さ
れる。両方の処理では、将来堆積される材料のターゲッ
ト（例えば、インターコネクトを含む金属）は活気に満
ちたイオン衝撃によりスパッタされ、ターゲットから原
子を追い払う。追い払われた原子はターゲットの下に配
置されたウェーハに移動し、そこに金属膜を形成する。
金属膜はパターン化され、インターコネクトを形成す
る。
【０００４】半導体デバイスのためのインターコネクト
としてアルミニウムの代わりに銅を使用することは銅の
低抵抗率のため人気が出てきている。しかし、他のスパ
ッタされた金属と異なり、銅はセルフターミネイティン
グ（selfterminating）酸化物を形成せず（例えば、銅
の堆積のために形成されたチャンバー内の銅ターゲット
及び銅の部分は酸素に晒された場合に絶えず酸化される
だろう）、酸素に晒された時に容易に酸化する。クラン
プリングの洗浄の間のような堆積チャンバーの予防的な
メンテナンスの間、そして、すべての堆積チャンバー内
にある残りの酸素のバックグラウンドのためチャンバー
が未使用の間でさえ、銅ターゲットが堆積チャンバー内
に最初に設置された時、酸素に晒すことが起こることが
ある。
としてアルミニウムの代わりに銅を使用することは銅の
低抵抗率のため人気が出てきている。しかし、他のスパ
ッタされた金属と異なり、銅はセルフターミネイティン
グ（selfterminating）酸化物を形成せず（例えば、銅
の堆積のために形成されたチャンバー内の銅ターゲット
及び銅の部分は酸素に晒された場合に絶えず酸化される
だろう）、酸素に晒された時に容易に酸化する。クラン
プリングの洗浄の間のような堆積チャンバーの予防的な
メンテナンスの間、そして、すべての堆積チャンバー内
にある残りの酸素のバックグラウンドのためチャンバー
が未使用の間でさえ、銅ターゲットが堆積チャンバー内
に最初に設置された時、酸素に晒すことが起こることが
ある。
【０００５】酸化された銅ターゲットから形成された銅
膜はスパッタされた銅膜内への酸化銅の含有のため不十
分な表面粗さ及び高いシート抵抗率を有している。これ
はチャンバーが未使用又はメンテナンスされた後に処理
された１番目の半導体ウェーハに特に当てはまる（すな
わち、第１ウェーハ効果）。さらに、酸化銅のターゲッ
トの使用は、１９９９年３月１８日に出願され、譲渡さ
れ、ここにその全体がインコーポレイテッドバイリファ
レンスされた米国特許出願Ｎｏ．09/272,974に説明され
ているように堆積された銅膜に著しい誘導欠陥を引き起
こす。半導体製造の間に製造された他の金属酸化物に比
べて、酸化銅はまた不十分なポンプダウン時間を示して
いる。特に、酸化銅の不十分なゲッターリング特性は長
いポンプダウン時間及び銅の堆積チャンバーのために高
い基準圧力を生み出す。その結果、堆積の前に、酸化銅
は銅の堆積のために形成されたチャンバー内にすべての
銅表面から洗浄されるべきである。
膜はスパッタされた銅膜内への酸化銅の含有のため不十
分な表面粗さ及び高いシート抵抗率を有している。これ
はチャンバーが未使用又はメンテナンスされた後に処理
された１番目の半導体ウェーハに特に当てはまる（すな
わち、第１ウェーハ効果）。さらに、酸化銅のターゲッ
トの使用は、１９９９年３月１８日に出願され、譲渡さ
れ、ここにその全体がインコーポレイテッドバイリファ
レンスされた米国特許出願Ｎｏ．09/272,974に説明され
ているように堆積された銅膜に著しい誘導欠陥を引き起
こす。半導体製造の間に製造された他の金属酸化物に比
べて、酸化銅はまた不十分なポンプダウン時間を示して
いる。特に、酸化銅の不十分なゲッターリング特性は長
いポンプダウン時間及び銅の堆積チャンバーのために高
い基準圧力を生み出す。その結果、堆積の前に、酸化銅
は銅の堆積のために形成されたチャンバー内にすべての
銅表面から洗浄されるべきである。
【０００６】チャンバー表面から酸化銅を除去するため
の伝統的な技術は、チャンバー表面をアルゴンプラズマ
に晒すこと、及び洗浄される銅チャンバー表面に負の電
位を発生させることである。正のアルゴンイオンはそれ
により銅チャンバー表面の方に加速され、運動量の移動
（すなわち、物理スパッタリング）のためそれから酸化
銅を取り除く。
の伝統的な技術は、チャンバー表面をアルゴンプラズマ
に晒すこと、及び洗浄される銅チャンバー表面に負の電
位を発生させることである。正のアルゴンイオンはそれ
により銅チャンバー表面の方に加速され、運動量の移動
（すなわち、物理スパッタリング）のためそれから酸化
銅を取り除く。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】伝統的なアルゴンスパ
ッタリング自体は酸化銅を取り除くには有効ではない、
長いターゲットのバーンイン時間が依然として要求さ
れ、堆積前に銅ターゲット表面から残りの酸化銅を取り
除く。アルゴンスパッタリングはまたすべてのチャンバ
ー表面から（例えば、銅コイル、及び銅の堆積のために
形成されたＨＤＰチャンバーの支持構造から）酸化銅を
効果的に洗浄しない。従って、銅の堆積のために形成さ
れたチャンバーを洗浄するために改善された方法及び装
置のための必要性が存在する。
ッタリング自体は酸化銅を取り除くには有効ではない、
長いターゲットのバーンイン時間が依然として要求さ
れ、堆積前に銅ターゲット表面から残りの酸化銅を取り
除く。アルゴンスパッタリングはまたすべてのチャンバ
ー表面から（例えば、銅コイル、及び銅の堆積のために
形成されたＨＤＰチャンバーの支持構造から）酸化銅を
効果的に洗浄しない。従って、銅の堆積のために形成さ
れたチャンバーを洗浄するために改善された方法及び装
置のための必要性が存在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】従来技術の必要性を克服
するため、銅の堆積のために形成されたチャンバーのポ
ンプダウン時間を減少させるため改善された方法及び装
置が供給される。水素及び搬送ガス（例えば、半導体グ
レード処理ガス）がチャンバーに導入され、プラズマが
発火され、チャンバーはプラズマで洗浄される（それに
酸化された銅表面を含む）。好ましくは、搬送ガスは半
導体グレードアルゴン、ヘリウム又は窒素等の非反応ガ
スを備え、安全な目的のため、水素は、好ましくは、約
５％に希釈される。例えば、水素及び搬送ガスは約５％
の水素と９５％の搬送ガスを含む単一源から供給されて
もよい。
するため、銅の堆積のために形成されたチャンバーのポ
ンプダウン時間を減少させるため改善された方法及び装
置が供給される。水素及び搬送ガス（例えば、半導体グ
レード処理ガス）がチャンバーに導入され、プラズマが
発火され、チャンバーはプラズマで洗浄される（それに
酸化された銅表面を含む）。好ましくは、搬送ガスは半
導体グレードアルゴン、ヘリウム又は窒素等の非反応ガ
スを備え、安全な目的のため、水素は、好ましくは、約
５％に希釈される。例えば、水素及び搬送ガスは約５％
の水素と９５％の搬送ガスを含む単一源から供給されて
もよい。
【０００９】チャンバー内の銅表面からの酸化銅の洗浄
は、酸化銅を有する水素プラズマ種（例えば、原子水
素、イオン水素等）の反応により起こり、ウェーハの蒸
気を形成するようになっている。洗浄中に形成されたウ
ェーハの蒸気は真空ポンプによりチャンバーから排出さ
れる。洗浄効率を改善するため、洗浄中にターゲットが
加熱されてもよい。銅の堆積のために形成されたチャン
バーが高密度のプラズマチャンバーのような銅の他の源
を含み、コイルがチャンバーの内部に配置されている場
合には、チャンバーの銅コイルはまた洗浄中に加熱され
てもよい。チャンバーシールドは接地され、又は洗浄の
間、浮動のままである。
は、酸化銅を有する水素プラズマ種（例えば、原子水
素、イオン水素等）の反応により起こり、ウェーハの蒸
気を形成するようになっている。洗浄中に形成されたウ
ェーハの蒸気は真空ポンプによりチャンバーから排出さ
れる。洗浄効率を改善するため、洗浄中にターゲットが
加熱されてもよい。銅の堆積のために形成されたチャン
バーが高密度のプラズマチャンバーのような銅の他の源
を含み、コイルがチャンバーの内部に配置されている場
合には、チャンバーの銅コイルはまた洗浄中に加熱され
てもよい。チャンバーシールドは接地され、又は洗浄の
間、浮動のままである。
【００１０】発明の方法がターゲット及びコイルから酸
化銅を取り除く効率のため、発明の方法が行われるチャ
ンバーは低い基準圧力及び早いポンプダウン時間を示
し、それに堆積される銅膜は減少された欠陥密度（例え
ば、少ないスプラット）、より均一でより低いシート抵
抗を示し、ウェーハ出力は増加される。第１ウェーハ効
果はまた減少／除去される。
化銅を取り除く効率のため、発明の方法が行われるチャ
ンバーは低い基準圧力及び早いポンプダウン時間を示
し、それに堆積される銅膜は減少された欠陥密度（例え
ば、少ないスプラット）、より均一でより低いシート抵
抗を示し、ウェーハ出力は増加される。第１ウェーハ効
果はまた減少／除去される。
【００１１】本発明の他の目的、特徴及び利点は好適な
実施例の以下の詳細な説明、添付した特許請求の範囲及
び添付した図面からもっと十分に明らかになるだろう。
実施例の以下の詳細な説明、添付した特許請求の範囲及
び添付した図面からもっと十分に明らかになるだろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明により構成された
伝統的な高密度プラズマスパッタリングチャンバー１０
０の適切な部分の概略側断面図である。スパッタリング
チャンバー１００は第１ＲＦ電源１０４に動作可能に結
合されるワイヤコイル１０２を含んでいる。ワイヤコイ
ル１０２は複数のコイル、図１に示されているような単
一の回転コイル、例えば１インチのオーダの高さを有す
る単一の回転材料ストリップ、又は他の同様の形状を備
えていてもよい。ワイヤコイル１０２は、スパッタリン
グターゲット１０６とウェーハ台１０８の間にスパッタ
リングチャンバー１００の内面に沿って配置されてい
る。ウェーハ台１０８はスパッタリングチャンバー１０
０に配置され、通常、台のヒータを備え、スパッタリン
グチャンバー１００内での処理の間、ウェーハ台１０８
により支持された半導体ウェーハの温度を上昇させる。
スパッタリングターゲット１０６はスパッタリングチャ
ンバー１００の上部の水冷アダプタ１１０に取付けら
れ、ウェーハ台１０８の基板受取り表面に面するように
なっている。冷却システム１１０ａはアダプタ１１０に
結合され、それに冷却流体（例えば、水）を送る。
伝統的な高密度プラズマスパッタリングチャンバー１０
０の適切な部分の概略側断面図である。スパッタリング
チャンバー１００は第１ＲＦ電源１０４に動作可能に結
合されるワイヤコイル１０２を含んでいる。ワイヤコイ
ル１０２は複数のコイル、図１に示されているような単
一の回転コイル、例えば１インチのオーダの高さを有す
る単一の回転材料ストリップ、又は他の同様の形状を備
えていてもよい。ワイヤコイル１０２は、スパッタリン
グターゲット１０６とウェーハ台１０８の間にスパッタ
リングチャンバー１００の内面に沿って配置されてい
る。ウェーハ台１０８はスパッタリングチャンバー１０
０に配置され、通常、台のヒータを備え、スパッタリン
グチャンバー１００内での処理の間、ウェーハ台１０８
により支持された半導体ウェーハの温度を上昇させる。
スパッタリングターゲット１０６はスパッタリングチャ
ンバー１００の上部の水冷アダプタ１１０に取付けら
れ、ウェーハ台１０８の基板受取り表面に面するように
なっている。冷却システム１１０ａはアダプタ１１０に
結合され、それに冷却流体（例えば、水）を送る。
【００１３】一般に、スパッタリングチャンバー１００
は真空チャンバーの囲い壁１１４を含み、ガス源１１８
に結合された少なくとも１つのガス入口１１６を有する
と共に排出ポンプ３９（例えば、クライオポンプ又はク
ライオターボポンプ）に結合された排出口１２０を有し
ている。ガス源１１８は少なくとも半導体グレード水素
１１８ａ源と、アルゴン、ヘリウム及び窒素等の半導体
グレード搬送ガス１１８ｂ源とを備えている。他の非反
応ガスは搬送ガスとして使用されてもよい。ワイヤコイ
ル１０２を取囲む取り外し可能なシールド１２４、ター
ゲット１０６及びウェーハ台１０８がスパッタリングチ
ャンバー１００内に供給される。シールド１２４はチャ
ンバーのメンテナンスの間に洗浄のため取り除かれても
よく、アダプタ１１０はシールド１２４（図示せず）に
結合されている。シールド１２４はまた取付けられる複
数のカップ１２６ａ〜ｅによりワイヤコイル１０２を支
持しているが、シールド１２４から電気的に絶縁され、
（同じくシールド１２４から電気的に絶縁された）複数
のピン１２８ａ〜ｅを介してカップ１２６ａ〜ｅとワイ
ヤコイル１０２の両方に結合されている。ワイヤコイル
１０２はカップ１２６ａ〜ｅに結合されるピン１２８ａ
〜ｅにワイヤコイル１０２をかけることにより支持され
ている。ワイヤコイル１０２を支持するための他の公知
な方法が同様に使用されてもよい。銅の堆積のため、コ
イル１０２、ターゲット１０６、カップ１２６ａ〜ｅ及
びピン１２８ａ〜ｅはすべて高純度の銅を備えている。
スパッタリングチャンバー１００はまたシールド１２４
とチャンバー囲い壁１１４の間に配置された複数の焼出
しランプ１３０を備え、当分野で公知なように高温度に
それを加熱することによりスパッタリングチャンバー１
００を焼出す。
は真空チャンバーの囲い壁１１４を含み、ガス源１１８
に結合された少なくとも１つのガス入口１１６を有する
と共に排出ポンプ３９（例えば、クライオポンプ又はク
ライオターボポンプ）に結合された排出口１２０を有し
ている。ガス源１１８は少なくとも半導体グレード水素
１１８ａ源と、アルゴン、ヘリウム及び窒素等の半導体
グレード搬送ガス１１８ｂ源とを備えている。他の非反
応ガスは搬送ガスとして使用されてもよい。ワイヤコイ
ル１０２を取囲む取り外し可能なシールド１２４、ター
ゲット１０６及びウェーハ台１０８がスパッタリングチ
ャンバー１００内に供給される。シールド１２４はチャ
ンバーのメンテナンスの間に洗浄のため取り除かれても
よく、アダプタ１１０はシールド１２４（図示せず）に
結合されている。シールド１２４はまた取付けられる複
数のカップ１２６ａ〜ｅによりワイヤコイル１０２を支
持しているが、シールド１２４から電気的に絶縁され、
（同じくシールド１２４から電気的に絶縁された）複数
のピン１２８ａ〜ｅを介してカップ１２６ａ〜ｅとワイ
ヤコイル１０２の両方に結合されている。ワイヤコイル
１０２はカップ１２６ａ〜ｅに結合されるピン１２８ａ
〜ｅにワイヤコイル１０２をかけることにより支持され
ている。ワイヤコイル１０２を支持するための他の公知
な方法が同様に使用されてもよい。銅の堆積のため、コ
イル１０２、ターゲット１０６、カップ１２６ａ〜ｅ及
びピン１２８ａ〜ｅはすべて高純度の銅を備えている。
スパッタリングチャンバー１００はまたシールド１２４
とチャンバー囲い壁１１４の間に配置された複数の焼出
しランプ１３０を備え、当分野で公知なように高温度に
それを加熱することによりスパッタリングチャンバー１
００を焼出す。
【００１４】スパッタリングターゲット１０６及びウェ
ーハ台１０８はシールド１２４から電気的に絶縁されて
いる。シールド１２４は接地され、（接地されたシール
ド１２４に関して）負電圧がターゲット１０６と地面の
間に結合された第１のＤＣ電源１３２によりスパッタリ
ングターゲット１０６にかけられるようになっており、
又はシールド１２４に結合された第２のＤＣ電源１３３
により浮動又はバイアスされるようになっている。さら
に、負のバイアスは台１０８と地面の間に動作可能に結
合された第２のＲＦ電源１３４によりウェーハ台１０８
にかけられてもよい。コントローラ１３６は第１ＤＣ電
源１３２、第２ＤＣ電源１３３、第２ＲＦ電源１３４、
ガス源１１８及び排出ポンプ１２２に動作可能に結合さ
れている。
ーハ台１０８はシールド１２４から電気的に絶縁されて
いる。シールド１２４は接地され、（接地されたシール
ド１２４に関して）負電圧がターゲット１０６と地面の
間に結合された第１のＤＣ電源１３２によりスパッタリ
ングターゲット１０６にかけられるようになっており、
又はシールド１２４に結合された第２のＤＣ電源１３３
により浮動又はバイアスされるようになっている。さら
に、負のバイアスは台１０８と地面の間に動作可能に結
合された第２のＲＦ電源１３４によりウェーハ台１０８
にかけられてもよい。コントローラ１３６は第１ＤＣ電
源１３２、第２ＤＣ電源１３３、第２ＲＦ電源１３４、
ガス源１１８及び排出ポンプ１２２に動作可能に結合さ
れている。
【００１５】スパッタリングチャンバー１００内で銅堆
積を行うため、基板１３８はスパッタリングチャンバー
１００に装填され、ウェーハ台１０８に置かれ、クラン
プリング１４０を介してそれにしっかりと保持される。
その後、アルゴン等の不活性ガスはガス源１１８から高
密度プラズマスパッタリングチャンバー１００に流さ
れ、第１のＤＣ電源１３２はウェーハ台１０８とシール
ド１２４に関してスパッタリングターゲット１０６を負
のバイアスをかける。負のバイアスに応答して、アルゴ
ンガスの原子はイオン化され、高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００内にプラズマを形成する。好ま
しくは、ＲＦバイアスは第１ＲＦ電源１０４によってワ
イヤコイル１０２にかけられ、密度、すなわち、プラズ
マ内でイオン化されたアルゴンガス原子の相対的割合を
増加させ、ターゲットからスパッタされた著しい数の原
子をイオン化する。
積を行うため、基板１３８はスパッタリングチャンバー
１００に装填され、ウェーハ台１０８に置かれ、クラン
プリング１４０を介してそれにしっかりと保持される。
その後、アルゴン等の不活性ガスはガス源１１８から高
密度プラズマスパッタリングチャンバー１００に流さ
れ、第１のＤＣ電源１３２はウェーハ台１０８とシール
ド１２４に関してスパッタリングターゲット１０６を負
のバイアスをかける。負のバイアスに応答して、アルゴ
ンガスの原子はイオン化され、高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００内にプラズマを形成する。好ま
しくは、ＲＦバイアスは第１ＲＦ電源１０４によってワ
イヤコイル１０２にかけられ、密度、すなわち、プラズ
マ内でイオン化されたアルゴンガス原子の相対的割合を
増加させ、ターゲットからスパッタされた著しい数の原
子をイオン化する。
【００１６】アルゴンイオンは正電荷を有しているの
で、プラズマからのアルゴンイオンは負にバイアスされ
たスパッタリングターゲット１０６に引き寄せられ、十
分なエネルギでスパッタリングターゲット１０６に突き
当たり、ターゲット１０６からターゲット材料をスパッ
タする。同様に、ＡＣバイアスされたコイルは負の自己
バイアスを確立するので、アルゴン原子は十分なエネル
ギでそれに引き寄せられ、それから材料をスパッタリン
グする。スパッタリングされたターゲット材料は移動
し、基板１３８に堆積され、時間中、それに連続銅膜を
形成するようになっている。銅膜はまた、シールド１２
４、クランプリング１４０等のようなチャンバー構成部
品に形成される（シールド１２４、クランプリング１４
０等に銅被膜を形成する）。第２のＲＦ電源１３４はス
パッタリングターゲット１０６に関してウェーハ台１０
８に正のバイアスをかけるために使用されてもよく、ス
パッタリングされたターゲット材料のその部分をさらに
引き寄せ、銅の堆積の間、基板１３８にイオン化され
る。堆積に続いて、高密度スパッタリングチャンバー１
００へのガスの流れは停止され、すべてのバイアス（例
えば、ターゲット、台及びコイル）は終了され、基板１
３８は高密度プラズマスパッタリングチャンバー１００
から取り除かれる。
で、プラズマからのアルゴンイオンは負にバイアスされ
たスパッタリングターゲット１０６に引き寄せられ、十
分なエネルギでスパッタリングターゲット１０６に突き
当たり、ターゲット１０６からターゲット材料をスパッ
タする。同様に、ＡＣバイアスされたコイルは負の自己
バイアスを確立するので、アルゴン原子は十分なエネル
ギでそれに引き寄せられ、それから材料をスパッタリン
グする。スパッタリングされたターゲット材料は移動
し、基板１３８に堆積され、時間中、それに連続銅膜を
形成するようになっている。銅膜はまた、シールド１２
４、クランプリング１４０等のようなチャンバー構成部
品に形成される（シールド１２４、クランプリング１４
０等に銅被膜を形成する）。第２のＲＦ電源１３４はス
パッタリングターゲット１０６に関してウェーハ台１０
８に正のバイアスをかけるために使用されてもよく、ス
パッタリングされたターゲット材料のその部分をさらに
引き寄せ、銅の堆積の間、基板１３８にイオン化され
る。堆積に続いて、高密度スパッタリングチャンバー１
００へのガスの流れは停止され、すべてのバイアス（例
えば、ターゲット、台及びコイル）は終了され、基板１
３８は高密度プラズマスパッタリングチャンバー１００
から取り除かれる。
【００１７】他の材料と異なり、銅はセルフターミネイ
ティング酸化物を形成せず、酸素に晒される時に容易に
酸化する。従って、ワイヤコイル１０２、スパッタリン
グターゲット１０６、カップ１２６ａ〜ｅ及びピン１２
８ａ〜ｅは、予防的メンテナンスの間（例えば、シール
ド１２４及び又はクランプリング１４０の洗浄の間）、
そして、残っている酸素バックグラウンドのためチャン
バーが未使用の間でさえ、高密度プラズマスパッタリン
グチャンバー１００内にスパッタリングターゲット１０
６が最初に設置される時に容易に酸化するだろう。シー
ルド１２４及び又はクランプリング１４０の銅被膜はま
た、チャンバーが未使用の間に酸化されてもよい。前述
したように、酸化された銅ターゲットから形成された銅
膜は、不十分な表面粗さ特性、高いシート抵抗及び高い
欠陥（例えば、スプラット）レベルを有し、ワイヤコイ
ル１０２に形成された酸化銅層、スパッタリングターゲ
ット１０６、シールド１２４の銅被膜、カップ１２６ａ
〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びクランプリング１４０の銅
被膜は非常に多孔性であり、長いポンプダウン時間及び
高い基準圧力を引き起こす。
ティング酸化物を形成せず、酸素に晒される時に容易に
酸化する。従って、ワイヤコイル１０２、スパッタリン
グターゲット１０６、カップ１２６ａ〜ｅ及びピン１２
８ａ〜ｅは、予防的メンテナンスの間（例えば、シール
ド１２４及び又はクランプリング１４０の洗浄の間）、
そして、残っている酸素バックグラウンドのためチャン
バーが未使用の間でさえ、高密度プラズマスパッタリン
グチャンバー１００内にスパッタリングターゲット１０
６が最初に設置される時に容易に酸化するだろう。シー
ルド１２４及び又はクランプリング１４０の銅被膜はま
た、チャンバーが未使用の間に酸化されてもよい。前述
したように、酸化された銅ターゲットから形成された銅
膜は、不十分な表面粗さ特性、高いシート抵抗及び高い
欠陥（例えば、スプラット）レベルを有し、ワイヤコイ
ル１０２に形成された酸化銅層、スパッタリングターゲ
ット１０６、シールド１２４の銅被膜、カップ１２６ａ
〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びクランプリング１４０の銅
被膜は非常に多孔性であり、長いポンプダウン時間及び
高い基準圧力を引き起こす。
【００１８】図２は銅の堆積のために形成されたチャン
バーのポンプダウン時間を減少させる発明の方法のフロ
ーチャートである（発明の方法２００）。後述するよう
に、発明の方法２００は、銅の堆積のために形成された
チャンバーのすべてのチャンバー表面（例えば、ワイヤ
コイル１０２、スパッタリングターゲット１０６、銅が
被覆されている場合にはシールド１２４、カップ１２６
ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ、銅が被覆されている場合に
はクランプリング１４０等）から酸化銅を有効に除去す
る。チャンバー内に堆積された銅膜は、発明の方法２０
０の実行に続き、改善された表面粗さ特性、伝統的な方
法により洗浄された堆積チャンバー内に堆積された銅膜
より低いシート抵抗及びより低い欠陥レベルを示してい
る。都合のため、発明の方法２００は図１の高密度プラ
ズマスパッタリングチャンバー１００に関連して説明さ
れ、コントローラ１３６は発明の方法２００を自動的に
実行するようにプログラムされている。所望であれば、
発明の方法２００は手動で実行されてもよいことは理解
されるだろう。
バーのポンプダウン時間を減少させる発明の方法のフロ
ーチャートである（発明の方法２００）。後述するよう
に、発明の方法２００は、銅の堆積のために形成された
チャンバーのすべてのチャンバー表面（例えば、ワイヤ
コイル１０２、スパッタリングターゲット１０６、銅が
被覆されている場合にはシールド１２４、カップ１２６
ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ、銅が被覆されている場合に
はクランプリング１４０等）から酸化銅を有効に除去す
る。チャンバー内に堆積された銅膜は、発明の方法２０
０の実行に続き、改善された表面粗さ特性、伝統的な方
法により洗浄された堆積チャンバー内に堆積された銅膜
より低いシート抵抗及びより低い欠陥レベルを示してい
る。都合のため、発明の方法２００は図１の高密度プラ
ズマスパッタリングチャンバー１００に関連して説明さ
れ、コントローラ１３６は発明の方法２００を自動的に
実行するようにプログラムされている。所望であれば、
発明の方法２００は手動で実行されてもよいことは理解
されるだろう。
【００１９】発明の方法２００はステップ２０１で開始
する。ステップ２０２では、コントローラ１３６はガス
源１１８に指示し、水素及び搬送ガスをそれぞれ水素源
１１８ａ及び搬送ガス源１１８ｂから高密度プラズマス
パッタリングチャンバー１００に流す。水素及び搬送ガ
スの単一源は搬送ガス内で水素を希釈することにより使
用されてもよい。好ましくは、高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００に供給された洗浄ガスの割合は
約５％以下の水素から９５％以上の搬送ガスを含んでい
る。好適な割合は単に安全性の考えに基づいている。５
％の水素／９５％の搬送ガスは非常に有効な洗浄を供給
するが、より高い水素レベルはより有効に洗浄し、所望
であれば、それが使用されてもよい。
する。ステップ２０２では、コントローラ１３６はガス
源１１８に指示し、水素及び搬送ガスをそれぞれ水素源
１１８ａ及び搬送ガス源１１８ｂから高密度プラズマス
パッタリングチャンバー１００に流す。水素及び搬送ガ
スの単一源は搬送ガス内で水素を希釈することにより使
用されてもよい。好ましくは、高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００に供給された洗浄ガスの割合は
約５％以下の水素から９５％以上の搬送ガスを含んでい
る。好適な割合は単に安全性の考えに基づいている。５
％の水素／９５％の搬送ガスは非常に有効な洗浄を供給
するが、より高い水素レベルはより有効に洗浄し、所望
であれば、それが使用されてもよい。
【００２０】ステップ２０３では、ワイヤコイル１０
２、スパッタリングターゲット１０６、シールド１２
４、カップ１２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及び又はク
ランプリング１４０（任意）が加熱される。１以上のこ
れらの構成部品の加熱は、（後述する）洗浄反応をもっ
と熱力学的に好ましくし、その結果、好適となる。それ
ぞれのチャンバーの構成部品は、ヒータテープ、ヒーテ
ィングジャケット、ヒータロッド等のような公知の加熱
機構により加熱されてもよい。高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００内に既にある加熱機構はまた、
チャンバーの構成部品を加熱するために使用されてもよ
い。例えば、焼出しランプ１３０はシールド１２４を直
接加熱すると共に、焼出しランプ１３０で加熱している
間に冷却システム１１２を止めることによりシールド１
２４及び水冷アダプタ１１０を通る伝導によりスパッタ
リングターゲット１０６を加熱するために使用されても
よい。ワイヤコイル１０２、カップ１２６ａ〜ｅ及びピ
ン１２８ａ〜ｅは、ウェーハ台１０８のヒータ１０９に
電力をかけることによるクランプリング１４０のよう
に、第１ＲＦ電源１０４を介してワイヤコイル１０２に
ＲＦ電力をかけることにより直接加熱されてもよい。ワ
イヤコイル１０２、カップ１２６ａ〜ｅ及びピン１２８
ａ〜ｅは、シールド１２４と洗浄ガスを通る伝導によ
り、焼出しランプ１３０及びウェーハ台１０８のヒータ
で間接的に加熱されてもよい。好適には、述べたよう
に、コントローラ１３６はワイヤコイル１０２、スパッ
タリングターゲット１０６、シールド１２４、カップ１
２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びクランプリング１４
０のそれぞれを加熱するようにプログラムされている。
一般に、化学活性、従って、洗浄効率は洗浄温度により
増加する。
２、スパッタリングターゲット１０６、シールド１２
４、カップ１２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及び又はク
ランプリング１４０（任意）が加熱される。１以上のこ
れらの構成部品の加熱は、（後述する）洗浄反応をもっ
と熱力学的に好ましくし、その結果、好適となる。それ
ぞれのチャンバーの構成部品は、ヒータテープ、ヒーテ
ィングジャケット、ヒータロッド等のような公知の加熱
機構により加熱されてもよい。高密度プラズマスパッタ
リングチャンバー１００内に既にある加熱機構はまた、
チャンバーの構成部品を加熱するために使用されてもよ
い。例えば、焼出しランプ１３０はシールド１２４を直
接加熱すると共に、焼出しランプ１３０で加熱している
間に冷却システム１１２を止めることによりシールド１
２４及び水冷アダプタ１１０を通る伝導によりスパッタ
リングターゲット１０６を加熱するために使用されても
よい。ワイヤコイル１０２、カップ１２６ａ〜ｅ及びピ
ン１２８ａ〜ｅは、ウェーハ台１０８のヒータ１０９に
電力をかけることによるクランプリング１４０のよう
に、第１ＲＦ電源１０４を介してワイヤコイル１０２に
ＲＦ電力をかけることにより直接加熱されてもよい。ワ
イヤコイル１０２、カップ１２６ａ〜ｅ及びピン１２８
ａ〜ｅは、シールド１２４と洗浄ガスを通る伝導によ
り、焼出しランプ１３０及びウェーハ台１０８のヒータ
で間接的に加熱されてもよい。好適には、述べたよう
に、コントローラ１３６はワイヤコイル１０２、スパッ
タリングターゲット１０６、シールド１２４、カップ１
２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びクランプリング１４
０のそれぞれを加熱するようにプログラムされている。
一般に、化学活性、従って、洗浄効率は洗浄温度により
増加する。
【００２１】ステップ２０４では、プラズマは水素と搬
送ガスの混合物を含む高密度プラズマスパッタリングチ
ャンバー１００内で発火する。水素／搬送ガスプラズマ
は、前述したように、ウェーハ台１０８及びシールド１
２４に関して、スパッタリングターゲット１０６を負に
バイアスすることにより発火されてもよく、或いは、当
技術で公知なように、誘導結合されたＲＦアンテナを利
用する（想像線で示されている）スタンドアロンの蓋が
プラズマを発生するために使用されてもよい（例えば、
コイルをスパッタリングすることなく、チャンバー１０
０内の過激なガス原子を有するプラズマを誘導的に作り
出すためのコイルをを有する誘電性カバー）。
送ガスの混合物を含む高密度プラズマスパッタリングチ
ャンバー１００内で発火する。水素／搬送ガスプラズマ
は、前述したように、ウェーハ台１０８及びシールド１
２４に関して、スパッタリングターゲット１０６を負に
バイアスすることにより発火されてもよく、或いは、当
技術で公知なように、誘導結合されたＲＦアンテナを利
用する（想像線で示されている）スタンドアロンの蓋が
プラズマを発生するために使用されてもよい（例えば、
コイルをスパッタリングすることなく、チャンバー１０
０内の過激なガス原子を有するプラズマを誘導的に作り
出すためのコイルをを有する誘電性カバー）。
【００２２】ステップ２０６では、水素／搬送ガスプラ
ズマが使用され、高密度プラズマスパッタリングチャン
バー１００内の銅表面から酸化銅を洗浄し、ワイヤコイ
ル１０２、スパッタリングターゲット１０６、シールド
１２４、カップ１２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びク
ランプリング１４０の銅表面を洗浄することを含んでい
る。特に、プラズマ内に発生した原子の水素及び又は水
素イオンは反応により酸化銅と反応する。 ＣｕＯ＋２Ｈ−＞Ｈ2Ｏ＋Ｃｕ ＣｕＯ＋２Ｈ+＋２ｅー−＞Ｈ2Ｏ＋Ｃｕ 結果として生じたＨ2Ｏは、排出ポンプ１２２により高
密度プラズマスパッタリングチャンバー１００から汲み
出され、銅表面の酸化物をなくさせる。洗浄時間はプラ
ズマ電力、水素濃度及び洗浄される各種チャンバー構成
部品の温度により変わる。
ズマが使用され、高密度プラズマスパッタリングチャン
バー１００内の銅表面から酸化銅を洗浄し、ワイヤコイ
ル１０２、スパッタリングターゲット１０６、シールド
１２４、カップ１２６ａ〜ｅ、ピン１２８ａ〜ｅ及びク
ランプリング１４０の銅表面を洗浄することを含んでい
る。特に、プラズマ内に発生した原子の水素及び又は水
素イオンは反応により酸化銅と反応する。 ＣｕＯ＋２Ｈ−＞Ｈ2Ｏ＋Ｃｕ ＣｕＯ＋２Ｈ+＋２ｅー−＞Ｈ2Ｏ＋Ｃｕ 結果として生じたＨ2Ｏは、排出ポンプ１２２により高
密度プラズマスパッタリングチャンバー１００から汲み
出され、銅表面の酸化物をなくさせる。洗浄時間はプラ
ズマ電力、水素濃度及び洗浄される各種チャンバー構成
部品の温度により変わる。
【００２３】銅は非常に容易に酸化するので、発明の方
法２００は、好ましくは、新しい銅ターゲットのそれぞ
れ設置に続き、チャンバーのメンテナンス又は延長した
チャンバーの未使用期間に続き、そして、通常のチャン
バー使用の間、周期的に（例えば、１週に１回）行われ
る。この方法では、高密度プラズマスパッタリングチャ
ンバー１００内に堆積された銅膜は一貫して、従来の方
法を使用して洗浄されたチャンバーと比較して、優れた
表面粗さ、シート抵抗及び欠陥特性を示し、高密度プラ
ズマスパッタリングチャンバー１００は迅速に低い基準
圧力までポンプダウンする。
法２００は、好ましくは、新しい銅ターゲットのそれぞ
れ設置に続き、チャンバーのメンテナンス又は延長した
チャンバーの未使用期間に続き、そして、通常のチャン
バー使用の間、周期的に（例えば、１週に１回）行われ
る。この方法では、高密度プラズマスパッタリングチャ
ンバー１００内に堆積された銅膜は一貫して、従来の方
法を使用して洗浄されたチャンバーと比較して、優れた
表面粗さ、シート抵抗及び欠陥特性を示し、高密度プラ
ズマスパッタリングチャンバー１００は迅速に低い基準
圧力までポンプダウンする。
【００２４】図３は発明の方法を実行するために有用な
半導体自動製造機械の平面図である。特に、半導体自動
製造装置３００は一対のチャンバー、バッファチャンバ
ー３０２及びそれぞれ第１及び第２ウェーハハンドラー
３０６，３０８を収容する搬送チャンバー３０４を備え
ている。バッファチャンバー３０２は一対のロードロッ
ク３１０，３１２及び一対のパススルーチャンバー３１
４及び３１６に結合されている。脱気又は冷却チャンバ
ーのような他のチャンバーはまた、バッファチャンバー
３０２に結合されてもよい。
半導体自動製造機械の平面図である。特に、半導体自動
製造装置３００は一対のチャンバー、バッファチャンバ
ー３０２及びそれぞれ第１及び第２ウェーハハンドラー
３０６，３０８を収容する搬送チャンバー３０４を備え
ている。バッファチャンバー３０２は一対のロードロッ
ク３１０，３１２及び一対のパススルーチャンバー３１
４及び３１６に結合されている。脱気又は冷却チャンバ
ーのような他のチャンバーはまた、バッファチャンバー
３０２に結合されてもよい。
【００２５】搬送チャンバー３０４はパススルーチャン
バー３１４，３１６及び複数の処理チャンバー３１８，
３２０及び３２２に結合されている。最も重要なのは、
搬送チャンバー３０４は図１の高密度プラズマスパッタ
リングチャンバーに結合されていることである。
バー３１４，３１６及び複数の処理チャンバー３１８，
３２０及び３２２に結合されている。最も重要なのは、
搬送チャンバー３０４は図１の高密度プラズマスパッタ
リングチャンバーに結合されていることである。
【００２６】マイクプロセッサ８１及びメモリ３２８を
備えたコントローラ３２４は第１及び第２ウェーハハン
ドラー３０６，３０８、４つの処理チャンバー１００，
３１８〜３２２へのロードロック３１０，３１２、及び
各種スリットバルブ（図示せず）に作動可能に結合さ
れ、ロードロック、パススルーチャンバー及び処理チャ
ンバーを選択的にシールする。メモリ３２８はそれぞれ
の処理チャンバー間での搬送及びそれら内での処理を実
行するためのプログラムを含んでいる。メモリ３２８は
また処理チャンバー１００のいずれかで発明の方法を実
行するようにプログラムされてもよい。発明の方法が実
行されるチャンバーのためのポンプダウン時間の減少の
ため、機械３００の全体の生産性は増加する。
備えたコントローラ３２４は第１及び第２ウェーハハン
ドラー３０６，３０８、４つの処理チャンバー１００，
３１８〜３２２へのロードロック３１０，３１２、及び
各種スリットバルブ（図示せず）に作動可能に結合さ
れ、ロードロック、パススルーチャンバー及び処理チャ
ンバーを選択的にシールする。メモリ３２８はそれぞれ
の処理チャンバー間での搬送及びそれら内での処理を実
行するためのプログラムを含んでいる。メモリ３２８は
また処理チャンバー１００のいずれかで発明の方法を実
行するようにプログラムされてもよい。発明の方法が実
行されるチャンバーのためのポンプダウン時間の減少の
ため、機械３００の全体の生産性は増加する。
【００２７】前述した説明は発明の好適な実施例だけを
開示し、本発明の範囲内にある上述した装置及び方法の
変更は当業者にとって容易に明らかであろう。例えば、
非反応ガスが搬送ガスとして使用されてもよく、プラズ
マ又は他の真空チャンバー（例えば、銅の堆積チャンバ
ー、銅のマグネトロンスパッタリングチャンバー等）は
発明の方法から利益を得てもよい。同様に、中空のカソ
ードモジュール、電子サイクロトロン共鳴源、マイクロ
波源、及びチャンバー又は全体の外側のコイルのような
他のプラズマ源が使用されてもよい。
開示し、本発明の範囲内にある上述した装置及び方法の
変更は当業者にとって容易に明らかであろう。例えば、
非反応ガスが搬送ガスとして使用されてもよく、プラズ
マ又は他の真空チャンバー（例えば、銅の堆積チャンバ
ー、銅のマグネトロンスパッタリングチャンバー等）は
発明の方法から利益を得てもよい。同様に、中空のカソ
ードモジュール、電子サイクロトロン共鳴源、マイクロ
波源、及びチャンバー又は全体の外側のコイルのような
他のプラズマ源が使用されてもよい。
【００２８】従って、本発明はその好適な実施例に関連
させて開示されているが、特許請求の範囲により規定さ
れているように、他の実施例は本発明の精神及び範囲内
にあることを理解すべきである。
させて開示されているが、特許請求の範囲により規定さ
れているように、他の実施例は本発明の精神及び範囲内
にあることを理解すべきである。
【図１】本発明により構成された高密度プラズマスパッ
タリングチャンバーの適切な部分の概略側断面図であ
る。
タリングチャンバーの適切な部分の概略側断面図であ
る。
【図２】図１の高密度プラズマチャンバーに関連させて
説明された銅の堆積のため形成されたチャンバーを洗浄
する発明の方法のフローチャートである。
説明された銅の堆積のため形成されたチャンバーを洗浄
する発明の方法のフローチャートである。
【図３】図１の発明の高密度プラズマスパッタリングチ
ャンバーを使用する半導体自動製造機械の平面図であ
る。
ャンバーを使用する半導体自動製造機械の平面図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴィクラム パヴァテ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95126 サン ホセ ストークス ストリ ート 1800−164 (72)発明者 ビン シー スン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94305 スタンフォード ピーター クー ツ サークル 51 (72)発明者 ペイユン ディン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95129 サン ホセ ウェスト リヴァー サイド ウェイ 1020 (72)発明者 イーリョウン アール ホン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95136 サン ホセ リオ ロボ ドライ ヴ 5233 (72)発明者 バリー エル チン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95070 サラトガ カンバーランド ドラ イヴ 13174
Claims (17)
- 【請求項１】銅の堆積のために形成されたチャンバーの
ポンプダウン時間を減少させる方法であって、 水素及び搬送ガスを前記チャンバーに導入し、 前記チャンバー内のプラズマを発火させ、そして、 前記チャンバーを前記プラズマで洗浄し、それに酸化銅
表面を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】水素及び搬送ガスを前記チャンバーに導入
することは、アルゴン、ヘリウム及び窒素から成るグル
ープから選択された水素及び搬送ガスを前記チャンバー
に導入することを含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】水素及び搬送ガスを前記チャンバーに導入
することは、前記搬送ガス内で約５％以下に希釈された
水素を前記チャンバーに導入することを含む請求項１に
記載の方法。 - 【請求項４】前記チャンバーを前記プラズマで洗浄する
ステップの間、前記チャンバーのシールドを加熱するこ
とをさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】銅ターゲットと前記チャンバーの銅コイル
の少なくとも１つを加熱することをさらに含む請求項１
に記載の方法。 - 【請求項６】前記チャンバーを前記プラズマで洗浄する
ことは、銅ターゲット、銅コイル及びチャンバーのシー
ルドの少なくとも１つから酸化銅を洗浄することを含む
請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】前記チャンバーを前記プラズマで洗浄する
ことは、 前記プラズマと前記チャンバー内の酸化銅層の間の反応
によってＨ2Ｏを形成し、そして、 前記チャンバーからＨ2Ｏを排出する、ことを含む請求
項１に記載の方法。 - 【請求項８】銅の堆積のために形成されたチャンバーの
基準の真空度を減少させる方法であって、 前記チャンバーでチャンバーのメンテナンスを行い、 前記チャンバーのメンテナンスの実行に続いて請求項１
の方法を行う、ことを含む方法。 - 【請求項９】銅の堆積のために形成されたチャンバー内
に銅膜を堆積する方法であって、 請求項１の方法を行い、 半導体ウェーハを前記チャンバーに装填し、そして、 前記チャンバー内の前記半導体ウェーハに銅膜を堆積す
る、ことを含む方法。 - 【請求項１０】請求項９の方法により製造された半導体
デバイス。 - 【請求項１１】銅の堆積のために形成された堆積チャン
バーと、 前記堆積チャンバーに結合され、水素ガス源と搬送ガス
源とを有するガス源と、 前記堆積チャンバーと前記ガス源の両方に結合されたコ
ントローラであって、水素及び搬送ガスを前記ガス源か
ら前記チャンバーに導入し、前記チャンバー内でプラズ
マを発火させ、前記チャンバーを前記プラズマで洗浄す
るためのプログラムを有するコントローラと、を備え、
それに酸化銅表面を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１２】前記搬送ガスは、アルゴン、ヘリウム及
び窒素から成るグループから選択されたガスを備えた請
求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】水素ガス源と搬送ガス源は、水素と搬送
ガスの両方の単一源を備えている請求項１１に記載の装
置。 - 【請求項１４】水素ガス及び搬送ガスの前記単一源は、
前記搬送ガス内で約５％以下に希釈された水素源として
含む請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１５】前記チャンバーは、 シールドと、 前記シールドと前記コントローラとに結合されたヒータ
と、をさらに備え、前記コントローラは、前記チャンバ
ーを前記プラズマで洗浄するステップの間、前記ヒータ
により前記シールドを加熱するようにプログラムされて
いる請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１６】前記チャンバーは、 銅コイルと、 前記銅コイルと前記コントローラとに結合されたＲＦ発
生機と、をさらに備え、前記コントローラは、前記チャ
ンバーを前記プラズマで洗浄するステップの間、ＲＦ発
生機により前記銅コイルを加熱するようにプログラムさ
れている請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１７】少なくとも１つのロードロックと、 前記ロードロックに結合され、ウェーハハンドラーを有
するウェーハハンドラーチャンバーと、 前記ウェーハハンドラーと前記ウェーハハンドラーチャ
ンバーとに結合された複数の処理チャンバーと、を備
え、前記複数の処理チャンバーの少なくとも１つが請求
項１１の装置を備えていることを特徴とする半導体デバ
イス自動製造機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37310399A | 1999-08-12 | 1999-08-12 | |
| US09/373103 | 1999-08-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001185508A true JP2001185508A (ja) | 2001-07-06 |
Family
ID=23470962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000280940A Withdrawn JP2001185508A (ja) | 1999-08-12 | 2000-08-11 | 銅の堆積のために形成されたチャンバーを洗浄する方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1076355A2 (ja) |
| JP (1) | JP2001185508A (ja) |
| KR (1) | KR20010021277A (ja) |
| SG (1) | SG87154A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843258B2 (en) | 2000-12-19 | 2005-01-18 | Applied Materials, Inc. | On-site cleaning gas generation for process chamber cleaning |
| US9105451B2 (en) * | 2011-01-19 | 2015-08-11 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Plasma processing method and plasma processing apparatus |
| US9397011B1 (en) * | 2015-04-13 | 2016-07-19 | Lam Research Corporation | Systems and methods for reducing copper contamination due to substrate processing chambers with components made of alloys including copper |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60174873A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-09 | Hitachi Cable Ltd | 蒸着用金属基板の前処理方法 |
| GB8827933D0 (en) * | 1988-11-30 | 1989-01-05 | Plessey Co Plc | Improvements relating to soldering processes |
| US6033584A (en) * | 1997-12-22 | 2000-03-07 | Advanced Micro Devices, Inc. | Process for reducing copper oxide during integrated circuit fabrication |
-
2000
- 2000-08-10 EP EP00306846A patent/EP1076355A2/en not_active Withdrawn
- 2000-08-11 KR KR1020000046558A patent/KR20010021277A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-08-11 SG SG200004439A patent/SG87154A1/en unknown
- 2000-08-11 JP JP2000280940A patent/JP2001185508A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010021277A (ko) | 2001-03-15 |
| EP1076355A2 (en) | 2001-02-14 |
| SG87154A1 (en) | 2002-03-19 |
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