JP2001298010A - シリコンウエハ表面の低圧高水素流量クリーニング方法 - Google Patents

シリコンウエハ表面の低圧高水素流量クリーニング方法

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JP2001298010A JP2001020298A JP2001020298A JP2001298010A JP 2001298010 A JP2001298010 A JP 2001298010A JP 2001020298 A JP2001020298 A JP 2001020298A JP 2001020298 A JP2001020298 A JP 2001020298A JP 2001298010 A JP2001298010 A JP 2001298010A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シリコンウエハ表面の低圧高水素流量クリー
ニング方法を提供する。 【解決手段】 約１トール以下の処理圧力と約３ＳＬＭ
までの水素流量の組合せによって、反応性ガスを用いず
に約８００未満の処理温度でシリコンウエハ表面から酸
素汚染を実質的にすべて除去されることが分かった。こ
うした処理圧力及び流量で処理後、処理温度は８００未
満のままであっても、処理圧力、水素流量、及び処理温
度を増大することによって、さらに低いレベルの酸素汚
染を達成可能である。低圧及び高水素流量の組合せは、
少なくとも３０立方メートル／時の真空ポンプ体積流量
を用いて達成し得る。また、本発明は、本発明の方法及
び他の方法を実施可能である、シリコンウエハ表面のク
リーニング装置についても説明している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、半導体処
理、特にシリコン表面のクリーニング方法及び装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】シリコンウエハへの半導体デバイス製造
は、シリコン表面へのエピタキシャルシリコン層、パッ
シベーション層、絶縁層等様々な電子材料層の形成を伴
う。半導体デバイスの性能は形成層の品質に左右され、
この品質は処理環境及び基礎をなすシリコン表面の清浄
度に大きく左右される。
【０００３】シリコン表面は特に自然酸化物汚染を受け
やすい。自然酸化物は非化学量論的なシリコン酸化物で
あり、この酸化物はシリコン表面が周囲大気に露出され
た場合生ずる可能性がある。こうした露出はデバイスの
製造過程、例えば、ウエハがプロセスチャンバに装填さ
れる時、不可避的に発生する。自然酸化物は非制御大気
条件下で形成されるので、自然酸化物はウエハからウエ
ハへと異なる速度で成長する傾向があり、デバイスを形
成するウエハに左右されるデバイス性能の格差につなが
る。さらに、自然酸化物の存在は個々のデバイスの電気
的特性に干渉することがあり、その結果、例えば、デバ
イスノイズ、性能低下、さらには全面的故障を招く。
【０００４】ウエハ当たりの半導体デバイス歩留り及び
デバイス性能を良好にするには、シリコン表面を酸素、
炭素等の汚染物質及び不純物のない状態にしなければな
らない。自然酸化物及びその他汚染物質を除去する一方
法は、電子材料層の形成あるいは堆積の直前に、高温、
例えば１０００℃より高い温度でウエハを焼成するステ
ップを含む。通常、これは次の堆積ステップが実施され
ると同じチャンバでウエハを焼成するステップを含む。
しかし、こうした焼成方法は、一般に、デバイスを有す
るウエハに対しては使用不可能であって、と言うのはほ
とんどの半導体デバイスはこうした高温に耐えられない
からである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】焼成温度を下げるた
め、クリーニング方法の中にはＳｉＨ4やＳｉ2Ｈ6、あ
るいはＧｅＨ4、あるいはＮＦ3等の反応性ガスをチャン
バに導入し、自然酸化物層及びその他汚染物質の除去を
促進しているものもある。こうした反応性ガスの使用に
よって、焼成温度を９５０℃以下に低減可能である。
しかし、こうした反応性ガスは自然酸化物層ばかりでな
く、ウエハ上のその他の層及びデバイスも侵食する。こ
うした反応性ガスの使用は、チャンバ内に残留物を残
し、ウエハを汚染して、クリーニングを要する場合があ
る。また、チャンバ壁を侵食する可能性のある反応性ガ
スもある。よって、チャンバは定期的クリーニング及び
保守を行い、残留物を除去するとともにウエハクリーニ
ング処理中に受けた腐食を修復する必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様はシリコ
ン表面のクリーニング方法を提供する。一実施例におい
ては、該方法はシリコンウエハをチャンバに搬送するス
テップと、水素ガスをシリコンウエハ表面に流す間、シ
リコンウエハを約８００℃以下の処理温度及び約１トー
ル未満の処理圧力に維持するステップを伴う。
【０００７】別の態様においては、本発明はシリコンウ
エハ表面のクリーニング装置を提供する。一実施例にお
いては、該装置はクオーツを備える表面によって画成さ
れたチャンバを有するハウジングを含む。リフレクタは
チャンバの外側に配置される。サセプタはチャンバ内に
配置され、シリコンウエハを収容してシリコンウエハの
第１表面がリフレクタに面するよう構成される。ヒータ
はシリコンウエハの第２表面に対してのみ熱を放射する
よう構成される。吸気ポートと真空ポートは互いに対向
配置され、吸気口から導入されたガスがシリコンウエハ
の第１表面を真空ポートに流れるようになっている。
【０００８】添付図面の各図において、本発明は例とし
て、そして制限としてではなく示してあり、また、図中
同一参照番号は同一要素を指している。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明はシリコン表面のクリーニ
ング方法及び装置を提供する。本発明の方法及び装置は
図１に示した装置のような、マルチチャンバ集合半導体
処理装置に組込み可能である。このような一装置は、カ
リフォルニア州サンタクララにあるアプライドマテリア
ルズ社によって「センチュラ」の名前で提供されてい
る。以下の説明はマルチチャンバクラスタツールに関し
て本発明を説明するが、承知のように、本発明の方法及
び装置はこういった装置で用いることに限定されない。
【００１０】図１はマルチチャンバ集合半導体処理装置
１０の一実施例を示し、シリコンウエハは真空状態を中
断させることなく、一つの枚様式プロセスチャンバから
もう一つの枚様式プロセスチャンバに搬送可能である。
中央ロードロック装置２０は２つのロードロック２１、
２３を含み、各々真空ポンプ２４によって排気される。
シリコンウエハはロードロック２１の一方に装填され、
次に排気され、次にウエハは中央搬送チャンバ２５に搬
送される。搬送チャンバ２５は通常１００トール前後以
下のドライＮ2の常に乾燥した排気環境に維持され、ロ
ボットアーム等の装置を含み、ウエハを一つのプロセス
チャンバからもう一つのプロセスチャンバへ移動する。
【００１１】マルチチャンバクラスタツールは、搬送チ
ャンバ２５の周囲に配設・接続された複数の枚様式プロ
セスチャンバ３１、３２、３３、３４を有する。マスキ
ング、エッチング、堆積等の製造作業は各プロセスチャ
ンバで実施される。ウエハは一つのプロセスチャンバで
処理され、次に搬送チャンバ２５に搬送され、そこから
次のプロセスチャンバに搬送される。ウエハは一連のプ
ロセスチャンバ３１、３２、３３、３４を通して処理さ
れた後、搬送チャンバ２５を経由してロードロック２
１、２３のいずれかに搬送される。数枚のウエハを異な
るチャンバ（１ウエハ／チャンバ）で同時に処理可能で
ある。これによって、マルチチャンバクラスタツール１
０を介して連続処理されるウエハの高スループットが可
能となる。
【００１２】本発明の一態様による方法は、低圧・高水
素流量環境でのシリコンウエハ表面のクリーニングを伴
う。発明者らが見出したところでは、（高ポンプ体積流
量を用いて達成可能な）低圧を維持しつつ水素流量を最
大にすることで、比較的低温で、また反応性ガスを用い
ずに、自然酸化物及びその他汚染物質の除去が見込め
る。低圧・低水素流量も高圧・高水素流量も用いず、低
圧及び高水素流量の組合せと同一レベルの清浄度が達成
された。多くの場合、本発明の方法は、現在利用可能な
分析技術を用いて検出可能な酸素、炭素、窒素、塩素、
フッ素等の界面汚染を実質的にすべて除去し、シリコン
ウエハ表面を実質的に汚染のない状態にすることができ
る。
【００１３】本発明による方法の実施例を図２のフロー
チャートに示す。シリコンウエハを例えばロードロック
２１の一方に装填する前、また４０で処理がスタートす
る前に、通常、シリコンウエハは、当該技術で公知のよ
うに、フッ化水素（ＨＦ）溶液に浸漬し、水洗・乾燥す
ることによって前処理される。
【００１４】本発明による方法は４０で開始し、ステッ
プ４１において、例えば搬送チャンバ２５から、例えば
３１、３２、３３、あるいは３４のプロセスチャンバへ
シリコンウエハを搬送する。プロセスチャンバは、ウエ
ハクリーニング後シリコンウエハが処理される堆積チャ
ンバあるいはその他のプロセスチャンバであってよく、
あるいはプロセスチャンバはポンプ２２に接続された、
例えば３１の専用クリーニングチャンバであってよい。
シリコンウエハは未処理ウエハ、あるいは表面にシリコ
ンが露出した半処理ウエハであってよい。よって、「シ
リコンウエハ」はドープシリコン及びノンドープシリコ
ン、単結晶シリコンあるいはエピタキシャル成長シリコ
ン、及びデバイス、相互接続部、接合部、層、ウィンド
ウ、パターン、あるいはその他電子部品表面形状を有す
るシリコンウエハを制限なしに含む。
【００１５】一実施例においては、シリコンウエハは、
シリコンウエハをクリーニングする際の処理温度より低
い温度でプロセスチャンバに搬送される。発明者らが観
察したところでは、低温でシリコンウエハを搬送する
と、シリコンウエハ表面のクリーニングに要する時間が
減少され有利である。シリコンウエハは一般に、約６０
０℃未満、通常約４５０℃〜約６００℃の搬送温度でプ
ロセスチャンバに搬送される。一実施例においては、搬
送温度は約５５０℃である。
【００１６】通常、シリコンウエハは、シリコンウエハ
がクリーニングされる処理圧力より高い圧力でプロセス
チャンバに搬送される。一般に、シリコンウエハがチャ
ンバに搬送される圧力は約１００トール未満、通常約２
０トール〜約１００トールの範囲にある。
【００１７】シリコンウエハがプロセスチャンバに搬送
された後、ステップ４２において、プロセスチャンバは
約１トール未満の処理圧力まで排気される。処理圧力
は、シリコンウエハ表面がクリーニングされる間のプロ
セスチャンバ内の全圧である。通常、処理圧力は約０．
１トール〜約１トールである。一実施例においては、処
理圧力は約０．２トール〜約０．５トールである。別の
実施例においては、処理圧力は約１０μトール未満、通
常約１μトール〜約５μトールの酸素・水の分圧を含
む。一実施例においては、酸素・水の分圧は約３μトー
ルである。
【００１８】ステップ４３において、水素ガスは、約１
０リットルのチャンバ容量を貫通して、約３標準リット
ル／ｍｉｎ．（ＳＬＭ）までの流量でシリコンウエハ表
面を流される。本発明によれば、約１トール以下の処理
圧力を維持しつつ、水素流量を最大にすることが望まし
い。観察したところでは、現在利用可能な真空ポンプを
用いて約１トール以下の処理圧力を維持しつつ、実用可
能に達成し得る水素ガスの最大流量は、３ＳＬＭであ
る。より高いポンプ体積流量の真空装置が利用可能にな
るに応じて、より高い最大流量が実用可能になると思わ
れる。この実施例においては、通常約０．０３ＳＬＭ〜
約３ＳＬＭの水素ガス流量が用いられる。別の実施例に
おいては、約０．３ＳＬＭの流量が用いられる。
【００１９】上記のように、高ポンプ体積流量を用い
て、処理圧力を約１トール未満に維持しつつ、高水素流
量を達成する。本発明の方法では、約３０立方メートル
／ｈｒより大きいポンプ体積流量が有効であることが分
かった。 通常、約３０立方メートル／ｈｒ〜約２００
立方メートル／ｈｒのポンプ体積流量が用いられる。一
実施例においては、約１００立方メートル／ｈｒのポン
プ体積流量が、クリーニング効果とコストの間のバラン
スを良好にすることが分かった。
【００２０】ステップ４４において、シリコンウエハは
約８００℃以下の処理温度まで加熱される。通常、処理
温度は約７００℃〜約８００℃である。一実施例におい
ては、処理温度は約７５０℃〜約７７５℃である。別の
実施例においては、処理温度は約７７０℃である。
【００２１】一実施例においては、プロセスチャンバが
処理圧力に排気されてはじめて、シリコンウエハは処理
温度に加熱される。これによって、ウエハ搬送中にチャ
ンバに持ち込まれた汚染物質を除去可能となる。
【００２２】ステップ４５において、シリコンウエハは
処理温度及び処理圧力に維持され、水素ガスは、界面酸
素汚染が実質的にすべて除去されるまで、シリコンウエ
ハ表面を流される。通常、約５分未満、水素ガスを表面
に流す間、シリコンウエハは処理温度及び圧力に維持さ
れる。一実施例においては、約１分〜約３分、水素ガス
を表面に流す間、シリコンウエハは処理温度及び圧力に
維持される。別の実施例においては、約２分、水素ガス
を表面に流す間、シリコンウエハは処理温度及び圧力に
維持される。原子約１ｘ１０18／立方センチメートル未
満の酸素汚染レベルを上記方法によって達成可能であ
る。
【００２３】処理は４６で終了し、この時点で水素フロ
ーが停止される。シリコンウエハをプロセスチャンバで
さらに処理する必要がある場合、圧力及び温度が次の処
理ステップについて調節される。シリコンウエハをプロ
セスチャンバから搬送する必要がある場合、ウエハは搬
送温度に、プロセスチャンバは（通常、窒素ガス導入に
よって）搬送圧力に戻され、次にシリコンウエハはプロ
セスチャンバから、例えば搬送チャンバに搬送される。
【００２４】図３は、３つの異なるポンプ体積流量で本
発明の方法によってクリーニング後、処理圧力の関数と
して、シリコンウエハ表面に残留した界面酸素汚染濃度
を示す。驚くべきことに、発明者らが観察したところで
は、処理圧力以下では、界面酸素濃度は処理圧力の減少
と共に減少を続けず、実際にはポンプ体積流量と無関係
に増加を始める。図３において分かるように、界面酸素
濃度は約０．１〜約１トールの処理圧力で最小になる。
約０．３トール以下の処理圧力では、界面酸素濃度は増
加を始める。０．０１トール前後の処理圧力でも、界面
酸素濃度レベルは、０．３トール前後の処理圧力によっ
て達成されるより高くなる。
【００２５】図４Ａ、４Ｂは４つの処理圧力（及び４つ
の対応水素流量）で本発明の方法によるクリーニング
後、処理温度の関数として、シリコンウエハ表面に残留
した酸素・炭素汚染物質濃度をそれぞれ示す。図４Ａ、
４Ｂのグラフが示すように、約７５０℃で、約１トール
未満の処理圧力において、最低の酸素・炭素汚染レベル
が観測された。処理温度が約７５０℃から約７８０℃に
増加した限りでは、約１トール未満の処理圧力によって
達成される酸素・炭素汚染レベルはほとんど同一にとど
まることが分かった。
【００２６】しかし、より高い処理圧力では、処理温度
を増加すると、酸素・炭素汚染レベルが著しく減少し
た。約７８０℃では、約１トール未満の処理圧力で見ら
れたより１トール大きい、特に約１０トール大きい処理
圧力において、より低い酸素・炭素汚染レベルが観察さ
れた。酸素の場合、７８０℃で約０．４トール（約０．
６ＳＬＭの水素流量）〜約１４トール（１２ＳＬＭの水
素）の処理圧力において、２倍から３倍の汚染レベル低
減が観察された。炭素の場合、同一範囲で３倍から４倍
の汚染レベル低減が観察された。
【００２７】図５は、観察されたこの汚染レベル低減の
利点を利用する、本発明による方法の実施例を示す。こ
の実施例のステップ５０〜５３は図２を参照して上で説
明した実施例のステップ４０〜４５と同様である。処理
はステップ５０で開始し、ステップ５１において、シリ
コンウエハを例えば搬送チャンバからプロセスチャンバ
に搬送する。通常、シリコンウエハはフッ化水素（Ｈ
Ｆ）浸漬によって前処理され、水洗・乾燥がなされてか
ら、上記のようにプロセスチャンバに搬送される。
【００２８】シリコンウエハがプロセスチャンバに搬送
された後、ステップ５２において、チャンバは第１処理
圧力（Ｐ1）まで排気され、水素ガスは第１流量（Ｒ1）
でシリコンウエハ表面を流され、ウエハは第１処理温度
（Ｔ1）で加熱される。第１処理圧力は約１トール未満
であり、第１流量は、第１処理圧力を約１トール未満に
維持しつつ最大にするのが有利である。現在利用可能な
真空ポンプを考えると、第１流量は通常約３ＳＬＭ以下
である。第１処理温度は約８００℃以下、通常約７７０
℃以下である。一実施例においては、第１処理温度は約
７５０℃である。
【００２９】ステップ５３において、シリコンウエハは
第１処理圧力及び第１処理温度に維持され、水素ガスは
約５分未満、通常約３分未満、シリコンウエハ表面を第
１流量で流される。ステップ５３は、原子約１ｘ１０18
／立方センチメートル未満の酸素汚染レベルを実現可能
である。しかしながら、さらに低い界面酸素濃度を実現
することが望ましい場合もある。
【００３０】ステップ５４において、チャンバ圧力は第
１処理圧力（Ｐ1）より大きい第２処理圧力（Ｐ2）まで
上昇され、シリコンウエハは第１処理温度（Ｔ1）より
大きい第２処理温度（Ｔ2）まで加熱される。第２処理
圧力は約１トールより大きく、通常約１０トール〜約１
００トールである。一実施例においては、第２処理圧力
は約２５トールである。高い処理圧力（Ｐ2）によっ
て、水素ガスを第１流量（Ｒ1）より大きい第２流量
（Ｒ2）でプロセスチャンバを通して流すことができ
る。第２処理圧力を維持しつつ第２流量を最大にするこ
とが望ましい。第２流量は約３ＳＬＭより大きく、通常
約１０ＳＬＭ〜約５０ＳＬＭである。一実施例において
は、第２流量は約２０ＳＬＭである。
【００３１】上述のように、高い処理圧力（及びそれに
応じて高い水素流量）では、処理温度を増加すると、酸
素・炭素汚染レベルの著しい低減をもたらすことが分か
った。ウエハ温度は第１処理温度（Ｔ1）より高い第２
処理温度（Ｔ2）まで上昇されるが、それでもなお約８
００℃以下である。第２処理温度は通常約７７５℃〜約
８００℃である。一実施例においては、第１処理温度は
約７５０℃であり、第２処理温度は約７８０℃である。
【００３２】ステップ５５において、シリコンウエハは
第２処理圧力及び第２処理温度に維持され、水素ガスは
約３分、シリコンウエハ表面を第２流量で流される。一
実施例においては、シリコンウエハは第２処理圧力及び
第２処理温度に維持され、水素ガスは約２分、第２流量
で流される。ステップ５５の後、原子約５ｘ１０17／立
方センチメートル未満の酸素汚染レベル及び原子約２ｘ
１０17／立方センチメートル未満の炭素汚染レベルを実
現可能である。
【００３３】また、ステップ５４、５５を本発明の方法
に組み入れることで、ステップ５０〜５３（あるいは図
２を参照して上で説明した実施例）単独より迅速に、少
なくとも同一レベルの汚染除去も達成可能である。一実
施例においては、シリコンウエハは第１処理圧力
（Ｐ1）及び第１処理温度（Ｔ1）に維持され、水素ガス
は約１分、第１流量（Ｒ1）でシリコンウエハ表面を流
される。次に、シリコンウエハは第２処理圧力（Ｐ2）
及び第２処理温度（Ｔ2）に維持され、水素ガスは約１
分、第２流量（Ｐ2）でシリコンウエハ表面を流され
る。このような実施例は約２分で界面酸素・炭素汚染を
実質的にすべて除去する。
【００３４】処理は５６で終了し、この時点で水素フロ
ーは停止される。シリコンウエハをプロセスチャンバで
さらに処理する必要がある場合、圧力及び温度は次の処
理ステップについて調節される。シリコンウエハをプロ
セスチャンバから搬送する必要がある場合、ウエハは搬
送温度に、プロセスチャンバは（通常、乾燥窒素ガス導
入によって）搬送圧力に戻され、次にシリコンウエハは
プロセスチャンバから、例えば搬送チャンバに搬送され
る。
【００３５】図６は、本発明の方法によるクリーニング
後のウエハ深さの関数として、二次イオン質量分析計
（ＳＩＭＳ）によって検出された、シリコン表面に残留
した酸素、炭素、窒素、塩素、フッ素汚染の濃度レベル
を示す。図６のグラフが示すように、本発明の方法は、
二三の汚染物質の場合、現在利用可能なＳＩＭＳの検出
限界以下の汚染レベルを達成可能である。現在利用可能
なＳＩＭＳの検出限界を考えると、本発明の方法はシリ
コンウエハ表面から界面酸素、炭素、窒素、塩素、フッ
素汚染を実質的にすべて除去可能である。
【００３６】本発明の方法は反応性ガスを用いない、従
って、このような反応性ガスが生成する可能性のある残
留物から汚染するおそれのない、シリコン表面の低温ク
リーニングを提供する。また、ウエハクリーニング中こ
のような反応性ガスによって、チャンバあるいはシリコ
ンウエハ上のデバイスが侵食されるおそれもなくなる。
本発明による方法は任意の型のシリコンウエハ表面のク
リーニングに用いることができる。本発明によるクリー
ニング後、シリコンウエハは周知の様々な処理方法によ
って処理してよい。
【００３７】上記のように、本発明のクリーニング方法
は同一チャンバで実施してよく、ここで電子材料の堆積
等のさらなる処理ステップが実行される。しかし、クリ
ーニング処理は専用クリーニングチャンバで実施すると
有利である。専用クリーニングチャンバは、他の処理ス
テップからの残留物が、クリーニング処理中に、シリコ
ンウエハ表面を汚染する危険性を低減する。本発明によ
って提供される方法と共に用いられる場合、反応性ガス
はクリーニングチャンバに導入されず、チャンバ維持に
伴う時間及び費用の低減が見込める。また、専用クリー
ニングチャンバを用いると、図１に示した装置等のマル
チチャンバクラスタツールを介して処理されるシリコン
ウエハのスループットの増大も見込める。
【００３８】図７Ａは本発明の別の態様によるシリコン
ウエハ表面の専用クリーニング装置の一実施例を示す。
本発明のクリーニング装置は、複数の枚様式プロセスチ
ャンバの一つとして、マルチチャンバクラスタツールに
組込み可能であり有利である。また、本クリーニング装
置の発明的フィーチャはマルチチャンバクラスタツール
で用いられないクリーニング装置にも組込み可能であ
る。本発明のクリーニング装置及びその利点を本発明の
方法と共に説明する。しかし、承知のように、他の方法
を本発明のクリーニング装置とともに実行することがで
きる。
【００３９】図７Ａに示したクリーニング装置１００の
実施例は、ハウジング１１０と、上部クオーツドーム１
２２と下部クオーツドーム１２４とクオーツライニング
１２６とにより画成されたチャンバ１２０と、チャンバ
１２０内に配置されシリコンウエハを収容するよう構成
されたサセプタ１３０と、チャンバ１２０の外側に配置
されたリフレクタ１１２と、この実施例ではランプモジ
ュールあるいは複数のランプとして示されているヒータ
１５０と、ガスタンク１４１によって図７Ａに示したガ
スサプライにつながる吸気ポート１４０と、チャンバ１
２０を排気する真空装置１６０につながる真空ポート１
４２とを備える。クリーニング装置１００は装置コント
ローラ２００を含み、該コントローラはガスフロー、処
理温度、処理圧力等クリーニング装置の様々な動作を制
御する。
【００４０】本発明の方法とともに用いられる場合、シ
リコンウエハ１３２はまず例えば搬送チャンバ（図示せ
ず）からチャンバ１２０に搬送され、サセプタ１３０上
に配置されて、シリコンウエハの第１表面１３４がリフ
レクタ １１２に面し、第２表面１３６がサセプタ１３
０と当接するようにする。文中で述べたように、第１表
面１３４はクリーニングすべきシリコンウエハ表面に対
応する。
【００４１】真空装置１６０は真空ポート１４２を介し
てチャンバ１２０を排気する。真空ポート１４２は吸気
ポート１４０に対向配置され、チャンバに導入された水
素ガスが、矢示したように、第１表面１３４を吸気ポー
ト１４０から真空ポート１４２へ流れるようにする。こ
の方法でシリコンウエハ表面にガスを流すことにより、
チャンバのリークに対する完全性を向上するが、何故な
らほとんどシールが不要だからである。
【００４２】真空装置１６０は、搬送チャンバや他の枚
様式プロセスチャンバを排気するためのマルチチャンバ
クラスタツールで用いられると同一の真空装置であって
もよく、あるいはクリーニング装置専用の別個の真空装
置であってもよい。
【００４３】一実施例においては、真空装置１６０は、
チャンバ近傍あるい使用するポイントに配置される真空
ポンプを備え、真空装置のコンダクタンスとシリコンウ
エハ表面のガス流量が最大になるようにしている。本発
明に従って、任意のタイプの真空ポンプを用いることが
できる。一般に、コンダクタンスの増大は、真空ポンプ
を真空ポートに接続する真空ラインの長さを最小にする
ことにより、あるいは、真空ラインの直径を大きくする
ことにより、実現可能である。しかし、真空ラインの直
径を大きくすると、ガス放出、従って汚染の危険性が増
大し、また真空装置のコストも増大する。３フィート未
満の真空ラインを用いて真空ポンプを真空ポートに接続
すると有利である。一実施例においては、約１００立方
メートル／時のポンプ体積流量を有する機械式ドライポ
ンプが、約１〜３フィートの直径２インチ真空ラインを
介してチャンバに接続され、絞り弁全開で作動される。
【００４４】典型的に上面底面両方から熱をウエハに放
射する他のプロセスチャンバとは異なり、本クリーニン
グ装置１００におけるヒータ１５０は、下部クオーツド
ーム１２４を介してシリコンウエハ１３２の一方の表面
（ここでは第２表面１３６として示した）にのみ熱を放
射するよう構成されている。リフレクタ１１２は他方の
表面（ここでは第１表面１３４として示した）に熱を反
射する。観察されたところでは、リフレクタとの一面加
熱はウエハに、より均一な温度（例えば約±１．５℃の
変動が観察された）を供給する。加えて、リフレクタを
用いる一面加熱は、ウエハ間で再現性の高い加熱を提供
し、パターン及び表面形状の異なるウエハで通常見られ
る熱変動が減少する。また、ウエハの両面加熱とは対照
的に、一面加熱はクリーニング装置の製造運転コストも
低減する。
【００４５】一実施例においては、ヒータ１５０はサセ
プタ１３０の下に配置されたランプモジュールあるいは
複数のランプを備える。ハロゲンランプ等任意の型のラ
ンプを用いてよい。また、抵抗加熱要素等周知のその他
加熱要素も、本発明によるヒータ１５０として使用可能
である。
【００４６】一実施例においては、リフレクタ１１２
は、シリコンウエハ１３２の第１表面１３４に面するク
リーニング装置１００の表面に金メッキを備える。別の
実施例においては、チャンバ１２０の上部はヒータ１５
０の短波長放射からシールドされ、シリコンウエハの上
方に直接配置された高温計１７０によって、パターニン
グ済みウエハの場合でも、シリコンウエハ１３２の温度
が正確に読取れるようになっている。
【００４７】サセプタ１３０は、不透明で、ヒータ１５
０からの熱を吸収して、サセプタに接するシリコンウエ
ハの第２表面１３６に伝達するという利点がある。サセ
プタ１３０はソリッドなシリコンカーバイド、シリコン
カーバイド被覆グラファイト、あるいはこの用途に公知
の他の任意の材料から形成されてよい。 一実施例にお
いては、サセプタ１３０はチャンバ内のシリコンウエハ
１３２を回転するモータ（図示せず）に接続されるの
で、シリコンウエハの第１表面１３４は、吸気ポート１
４０から流出されるガスに、より均一に曝露される。
【００４８】別の実施例では、サセプタ１３０は、回転
機構を有しておらず、また吸気ポート１４０は、平面状
の第１表面１３４全体にガスを流すスリットを画成す
る。リフレクタとの一面加熱構成はシリコンウエハ表面
を比較的均一に加熱するので、ヒータに均一に曝露する
ためのウエハの回転の必要はない。モータ及びその他の
回転ハードウェアがないことで、本発明のクリーニング
装置の製造、保守が簡単となる。
【００４９】チャンバ１２０を画成する表面はすべてク
オーツを備えている。シリコンウエハを汚染するチャン
バ表面からのアウトガスのリスクを最小にするために
は、クオーツはメタルよりも好ましい。一実施例におい
ては、チャンバ１２０を画成する表面は低アウトガスク
オーツから形成される。別の実施例においては、チャン
バ１２０を画成する表面は赤外線透過クオーツから形成
されるが、これはヒータ作動時シリコンウエハより低温
にある。図示した実施例においては、チャンバ１２０を
画成する表面は上部クオーツドーム１２２と、下部クオ
ーツドーム１２４と、クオーツライニング１２６を備え
る。
【００５０】図７Ａに示したクリーニング装置の実施例
はコンピュータ可読媒体２１０とプロセッサ２２０を有
するシステムコントローラ２００含む。プロセッサ２２
０はシングルボードコンピュータ（ＳＢＣ）と、アナロ
グ・ディジタル入出力ボードと、インターフェースボー
ドと、ステッパモータコントローラボード（図示せず）
を含む。本発明のクリーニング装置の各部は、ボード、
カードケージ、コネクタのディメンジョンとタイプを規
定するＶＭＥ (Versa Modular European Standard) に
準拠する。また、ＶＭＥ規格は１６ビットデータバスと
２４ビットアドレスバスを有するバス構造も規定する。
【００５１】システムコントローラ２００はクリーニン
グ装置１００の全動作を制御する。システムコントロー
ラはシステム制御ソフトウェアを実行するが、このソフ
トウェアはコンピュータ可読媒体２１０に記憶あるいは
これによって転送されるコンピュータプログラムであ
る。コンピュータ可読媒体はコンピュータによって可読
な形で情報を記憶あるいは転送する任意の機構を含み、
また、メモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、電
気的、光学的、音響的あるいはその他形態の伝播信号等
を無制限に含む。コンピュータプログラムは特定処理の
タイミング、ガス流量、処理圧力、処理温度、ヒータ電
力レベル、サセプタ位置、及びその他パラメータを指示
する複数セットの命令を含む。モニタ及びキーボード等
の入出力デバイス２３０が用いられ、ユーザ―とシステ
ムコントローラ２間を結ぶ。
【００５２】本発明によるシリコン表面のクリーニング
方法は、コンピュータ可読媒体に記憶あるいはこれによ
って転送されるコンピュータプログラムを用いて実施し
てよい。コンピュータプログラムコードは68000アセン
ブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋、Pascal、Fortran、その他等の
任意の従来のコンピュータ可読プログラミング言語によ
って書かれていてもよい。また、本発明の装置において
シリコンウエハの処理を実施するに必要なガス流量、処
理圧力及び処理温度等の処理パラメータも、コンピュー
タ可読媒体に記憶あるいはこれによって転送される。
【００５３】図７Ｂは本発明による方法を実行するシス
テム制御プログラムの階層の例を示す。システム制御プ
ログラムはチャンバマネージャサブルーチン３００を含
むが、このサブルーチンはこの処理を実施するに必要な
チャンバ構成要素の動作を制御する各種のチャンバ構成
要素サブルーチンの実行を制御する。チャンバ構成要素
サブルーチンの各例は水素ガス制御サブルーチン３１
０、圧力制御サブルーチン３２０、及びヒータ制御サブ
ルーチン３３０である。承知のように、チャンバ内実施
を所望される処理によっては他のチャンバ制御サブルー
チンを含んでよい。
【００５４】作動中、チャンバマネージャサブルーチン
３００は、実行される処理に応じてチャンバ構成要素サ
ブルーチンを選択的にスケジュールに組み入れるか、呼
び出す。通常、チャンバマネージャサブルーチン３００
は各種チャンバ構成要素をモニタするステップと、実行
するよう設定された処理パラメータに基づいてどの構成
要素を動作すべきか判定するステップと、モニタステッ
プと判定ステップに応じてチャンバ構成要素サブルーチ
ンの実行を生ずるステップを含む。
【００５５】水素ガス制御サブルーチン３１０は水素ガ
ス流量を制御するプログラムコードを有する。水素ガス
制御サブルーチン３１０は安全遮断弁の開／閉位置を制
御し、また、マスフローコントローラ１４３を増減して
所望流量を得る。水素ガス制御サブルーチン３１０は、
すべてのチャンバ構成要素サブルーチン同様に、マネー
ジャサブルーチン３００によって起動され、チャンバマ
ネージャサブルーチン３００から所望流量に関する処理
パラメータを受取る。通常、水素ガス制御サブルーチン
３１０はガス供給ラインを開くことによって、反復的に
（ｉ）必要なマスフローコントローラを読取り、（ｉ
ｉ）チャンバマネージャサブルーチン３００から受取っ
た所望流量パラメータの読取値を比較し、（ｉｉｉ）必
要に応じてマスフローコントローラを調節する。さら
に、水素ガス制御サブルーチン３１０は危険流量の水素
ガスフローをモニタするステップと、危険状態を検出し
た場合安全遮断弁を作動するステップを含む。
【００５６】圧力制御サブルーチン３２０は、真空装置
１６０の絞り弁の開度を調節することによって、チャン
バ１２０の圧力を制御するプログラムを含む。圧力制御
サブルーチン３２０は排気装置の全処理ガスフロー、チ
ャンバの大きさ、排気設定点圧に関連してチャンバ圧力
を所望レベルに制御する。通常、圧力制御サブルーチン
３２０は、チャンバに接続された従来の１つ以上の圧力
計を読取ることによってチャンバ１２０の圧力を測定
し、測定された圧力をチャンバマネージャサブルーチン
３００から受取った所望処理圧力パラメータと比較し、
所望処理圧力に対応する記憶圧力テーブルから各ＰＩＤ
（比例、積分、微分）値を得、圧力テーブルから得た各
ＰＩＤ値によって絞り弁を調節する、ことによって作動
する。一実施例においては、処理制御サブルーチンはチ
ャンバ１２０内の酸素・水の分圧を測定し、チャンバマ
ネージャサブルーチンから所望分圧パラメータを受取
り、それに応じて絞り弁を調節する。別の実施例におい
ては、圧力制御サブルーチン３２０は絞り弁を特定の開
度に開閉し、チャンバの圧力を調節するよう書かれてい
る。
【００５７】ヒータ制御サブルーチン３３０は、シリコ
ンウエハ１３２の加熱に用いられるヒータ１５０への供
給電力を制御するプログラムコードを含む。ヒータ制御
サブルーチン３３０は、サセプタ１３０を対象とする高
温計１７１等の温度測定デバイスの電圧出力を読取って
チャンバ１２０内の温度を測定し、測定された温度をチ
ャンバマネージャサブルーチン３００から受取った所望
処理温度と比較し、ヒータ１５０への電力を調節して所
望処理温度を得る、ことによって作動する。
【００５８】本発明の方法及び装置を二三の実施例を参
照して説明した。周知のように、数多くの変形例、改
変、及び改良を上記各実施例に行ってよい。例えば、本
方法においては、水素ガスを浄化フィルタに通してか
ら、シリコンウエハ表面を流してもよく、また、こうし
た浄化フィルタを本発明の装置に付加してもよい。本発
明の範囲は上記各実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】マルチチャンバ集合半導体処理装置の平面図で
ある。
【図２】本発明による方法の一実施例を示すフローチャ
ートである。
【図３】３つの水素ポンプ体積流量での処理圧力の関数
として、本発明によるクリーニング後のシリコン表面の
界面酸素汚染物質濃度を示すグラフである。
【図４】４Ａ、４Ｂは、４つの処理圧力及び４つの対応
水素流量での処理温度の関数として、シリコン表面の酸
素・炭素汚染物質濃度をそれぞれ示す。
【図５】本発明による方法の別の実施例を示すフローチ
ャートである。
【図６】ウエハ深さの関数として、本発明によるクリー
ニング後のシリコン表面に残留した界面汚染物質 濃度
を示すグラフである。
【図７】７Ａは本発明によるシリコンウエハクリーニン
グ装置の一実施例の横断面図である。７Ｂは本発明のク
リーニング装置の制御や方法の実施に使用可能な装置制
御コンピュータプログラムを示す図である。
【符号の説明】
１０・・・マルチチャンバクラスタツール、２０・・・中央ロ
ードロック装置、２１、２３・・・ロードロック、２２・・・
ポンプ、２４・・・真空ポンプ、２５・・・搬送チャンバ、３
１〜３４・・・枚様式プロセスチャンバ、１００・・・クリー
ニング装置、１１０・・・ハウジング、１１２・・・リフレク
タ、１２０・・・チャンバ、１２２・・・上部クオーツドー
ム、１２４・・・下部クオーツドーム、１２６・・・クオーツ
ライニング、１３０・・・サセプタ、１５０・・・ヒータ、１
４０・・・吸気ポート、１４２・・・真空ポート。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ２３Ｃ 16/02 Ｈ０１Ｌ 21/302 Ｎ (72)発明者 アルカディ サモイロフ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェイル， ニュー ブランスウィ ック アヴェニュー 1673 (72)発明者 デイル アール． デュボワ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ロス ガトス， マルベリー ドライヴ 14285 (72)発明者 ブラッドリー エム． キュアロップ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェイル， ピント パーム テラ ス 979 ナンバー26 (72)発明者 ポール ビー． コミタ アメリカ合衆国， カリフォルニア州， メンロ パーク， ハーモサ ウェイ 350 (72)発明者 デイヴィッド ケイ． カールソン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サンタ クララ， ダンディー ドライヴ 2308

Claims (57)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 チャンバ内でのシリコンウエハ表面のク
    リーニング方法であって、 シリコンウエハをチャンバに搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の処理圧力に排気するステッ
    プと、 処理圧力を維持しつつ、水素ガスをシリコンウエハ表面
    に流すステップと、 シリコンウエハを約８００℃以下の処理温度まで加熱す
    るステップと、 水素ガスを表面に流しつつ、シリコンウエハを処理圧力
    及び処理温度に維持するステップとを有するクリーニン
    グ方法。
  2. 【請求項２】 シリコンウエハが処理温度未満の温度で
    チャンバに搬送される請求項１に記載のクリーニング方
    法。
  3. 【請求項３】 シリコンウエハが約４５０℃〜約６００
    ℃の温度でチャンバに搬送される請求項に１記載のクリ
    ーニング方法。
  4. 【請求項４】 シリコンウエハが約５５０℃の温度でチ
    ャンバに搬送される請求項１に記載のクリーニング方
    法。
  5. 【請求項５】 処理圧力が約０．１トール〜約１トール
    である請求項１に記載のクリーニング方法。
  6. 【請求項６】 処理圧力が約０．２トール〜約０．５ト
    ールである請求項１に記載のクリーニング方法。
  7. 【請求項７】 水素ガスが約０．０３ＳＬＭ〜約３ＳＬ
    Ｍの速度で流される請求項１に記載のクリーニング方
    法。
  8. 【請求項８】 水素ガスが約０．３ＳＬＭの速度で流さ
    れる請求項１に記載のクリーニング方法。
  9. 【請求項９】 処理圧力を約１トール未満に維持しつつ
    表面への水素ガスフローを最大にするステップを更に有
    する請求項１に記載のクリーニング方法。
  10. 【請求項１０】 少なくとも約３０立方メートル／ｈｒ
    のポンプ体積流量を用いて水素ガスを流しつつ処理圧力
    が維持される請求項１に記載のクリーニング方法。
  11. 【請求項１１】 約３０〜約２００立方メートル／ｈｒ
    のポンプ体積流量を用いて水素ガスを流しつつ処理圧力
    が維持される請求項１に記載のクリーニング方法。
  12. 【請求項１２】 約１００立方メートル／ｈｒのポンプ
    体積流量を用いて水素ガスを流しつつ処理圧力が維持さ
    れる請求項１に記載のクリーニング方法。
  13. 【請求項１３】 処理温度が約７００℃〜約８００℃で
    ある請求項１に記載のクリーニング方法。
  14. 【請求項１４】 処理温度が約７５０℃〜約７７５℃で
    ある請求項１に記載のクリーニング方法。
  15. 【請求項１５】 約５分未満の間、水素ガスを表面に流
    しつつシリコンウエハを処理圧力及び処理温度に維持す
    る請求項１に記載のクリーニング方法。
  16. 【請求項１６】 表面からほぼすべての界面酸素汚染が
    除去されるまで水素ガスを表面に流しつつシリコンウエ
    ハを処理圧力及び処理温度に維持する請求項１に記載の
    クリーニング方法。
  17. 【請求項１７】 チャンバを排気するステップが、シリ
    コンウエハを加熱するステップの前に実施される請求項
    １に記載のクリーニング方法。
  18. 【請求項１８】 水素ガスを流すステップが、シリコン
    ウエハを加熱するステップの前に実施される請求項１に
    記載のクリーニング方法。
  19. 【請求項１９】 処理圧力が、約１０μトール未満の水
    ・酸素の分圧を有する請求項１に記載のクリーニング方
    法。
  20. 【請求項２０】 処理圧力が、約１μトール〜約５μト
    ールの水・酸素の分圧を有する請求項１に記載のクリー
    ニング方法。
  21. 【請求項２１】 チャンバ内でのシリコンウエハ表面の
    クリーニング方法であって、 シリコンウエハをチャンバに搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の第１処理圧力に排気するス
    テップと、 第１処理圧力を維持しつつ、水素ガスを第１流量でシリ
    コンウエハ表面に流すステップと、 シリコンウエハを約８００℃以下の第１処理温度まで加
    熱するステップと、 第１流量で水素ガスを表面に流す間、シリコンウエハを
    第１処理圧力及び第１処理温度に維持するステップと、 第１処理圧力を約１トールより大きい第２処理圧力まで
    増加させるステップと、 第２処理圧力を維持しつつ、 シリコンウエハ表面への
    水素ガスフローを第１流量から第２流量へ増加するステ
    ップと、 第１処理温度を第２処理温度まで増加させ、該第２処理
    温度はなお約８００℃以下であるステップと、 第２流量で水素ガスを表面に流す間、シリコンウエハを
    第２処理圧力及び第２処理温度に維持するステップとを
    有するクリーニング方法。
  22. 【請求項２２】 第２処理圧力が、約１０トール〜約１
    ００トールである請求項２１に記載のクリーニング方
    法。
  23. 【請求項２３】 第２流量が、約３ＳＬＭより大きい請
    求項２１に記載のクリーニング方法。
  24. 【請求項２４】 第２流量が、約１０ＳＬＭ〜約５０Ｓ
    ＬＭである請求項２１に記載のクリーニング方法。
  25. 【請求項２５】 第１処理温度が、約７７０℃以下であ
    る請求項２１に記載のクリーニング方法。
  26. 【請求項２６】 第２処理温度が、訳７７５℃〜約８０
    ０℃である請求項２１に記載のクリーニング方法。
  27. 【請求項２７】 水素ガスを約３分未満の間第１流量で
    表面に流しつつ、シリコンウエハを第１処理圧力及び第
    １処理温度に維持し、 水素ガスを約３分未満の間第２流量で表面に流しつつ、
    シリコンウエハを第２処理圧力及び第２処理温度に維持
    する請求項２１に記載のクリーニング方法。
  28. 【請求項２８】 チャンバに内でのシリコンウエハ表面
    のクリーニング方法であって、 約６００℃未満の搬送温度でシリコンウエハをチャンバ
    に搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の第１処理圧力まで排気する
    ステップと、 第１処理圧力を維持しつつ、水素ガスを約３ＳＬＭまで
    の第１流量でシリコンウエハ表面に流すステップと、 シリコンウエハを約７７０℃以下の第１処理温度まで加
    熱するステップと、 水素ガスを約３分未満の間第１流量で表面に流す間、シ
    リコンウエハを第１処理圧力及び第１処理温度に維持す
    るステップと、 第１処理圧力を約１０トール〜約１００トールの第２処
    理圧力まで増加させるステップと、 シリコンウエハ表面への水素ガスフローを第１流量から
    約１０ＳＬＭ〜約５０ＳＬＭの第２流量へ増加させるス
    テップと、 第１処理温度を約８００℃以下である第２処理温度まで
    増加させるステップと、 水素ガスを約３分以下の間第２流量で表面に流しつつシ
    リコンウエハを第２処理圧力及び第２処理温度に維持す
    るステップとを有するクリーニング方法。
  29. 【請求項２９】 第１処理圧力が、約０．１トール〜約
    １トールである請求項２８に記載のクリーニング方法。
  30. 【請求項３０】 第１処理圧力が、約０．２トール〜約
    ０．５トールである請求項２８に記載のクリーニング方
    法。
  31. 【請求項３１】 第１流量が、約０．０３ＳＬＭ〜約３
    ＳＬＭである請求項２８に記載のクリーニング方法。
  32. 【請求項３２】 第１流量が、約０．３ＳＬＭである請
    求項２８に記載のクリーニング方法。
  33. 【請求項３３】 第１処理温度が、約７００℃〜約７７
    ０℃である請求項２８に記載のクリーニング方法。
  34. 【請求項３４】 チャンバを排気するステップが、シリ
    コンウエハを加熱するステップの前に実施される請求項
    ２８に記載のクリーニング方法。
  35. 【請求項３５】 水素ガスを流すステップが、シリコン
    ウエハを加熱するステップの前に実施される請求項２８
    に記載のクリーニング方法。
  36. 【請求項３６】 第２処理圧力が、約２５トールである
    請求項２８に記載のクリーニング方法。
  37. 【請求項３７】 第２流量が、約２０ＳＬＭである請求
    項２８に記載のクリーニング方法。
  38. 【請求項３８】 第１処理温度が、約７５０℃であり、
    第２処理温度は約７８０℃である請求項２８に記載のク
    リーニング方法。
  39. 【請求項３９】 第２処理温度が、約７７５℃〜約８０
    ０℃である請求項２８に記載のクリーニング方法。
  40. 【請求項４０】 水素ガスを約１分間第１流量で表面に
    流しつつ、シリコンウエハを第１処理圧力及び第１処理
    温度に維持する請求項２８に記載のクリーニング方法。
  41. 【請求項４１】 水素ガスを約１分間第２流量で表面に
    流しつつ、シリコンウエハを第２処理圧力及び第２処理
    温度に維持する請求項２８に記載のクリーニング方法。
  42. 【請求項４２】 シリコンウエハ表面のクリーニング装
    置であって、該シリコンウエハはクリーニングすべき表
    面に対応する第１表面と第２表面を有し、該装置は、 ハウジングであって、該ハウジングは、 クオーツを備える表面によって画成されたチャンバと、 チャンバの外側に配置されたリフレクタと、 チャンバ内に配置され、第１表面がリフレクタに面する
    ようにシリコンウエハを収容するよう構成されるサセプ
    タと、 吸気ポートと、 吸気ポートに対向配置され、吸気口から導入されたガス
    が第１表面を真空ポートに流れるようにする真空ポート
    と、を有するハウジングと、 シリコンウエハの第２表面に対してのみ熱を放射するよ
    う構成されたヒータとを備えるクリーニング装置。
  43. 【請求項４３】 チャンバ画成面が、低ガス放出クオー
    ツを備える請求項４２に記載のクリーニング装置。
  44. 【請求項４４】 チャンバ画成面が、赤外線透過クオー
    ツを備える請求項４２に記載のクリーニング装置。
  45. 【請求項４５】 チャンバ画成面が、上部ドームと、下
    部ドームと、クオーツライニングを備える請求項４２に
    記載のクリーニング装置。
  46. 【請求項４６】 シリコンウエハの第２表面がサセプタ
    と当接し、サセプタがヒータからシリコンウエハへ熱を
    搬送する請求項４２に記載のクリーニング装置。
  47. 【請求項４７】 ヒータが、チャンバの外側に配置され
    た１つのランプモジュールを備える請求項４２に記載の
    クリーニング装置。
  48. 【請求項４８】 ヒータが、チャンバの外側に配置され
    た複数のランプを備える請求項４２に記載のクリーニン
    グ装置。
  49. 【請求項４９】 真空ポートに接続された真空装置を更
    に備える請求項４２に記載のクリーニング装置。
  50. 【請求項５０】 真空装置が、高速真空ポンプを備える
    請求項４９記載のクリーニング装置。
  51. 【請求項５１】 真空装置が、直径２インチの真空ライ
    ンを介して真空ポートに接続されたユースポイントポン
    プを備える請求項４９に記載のクリーニング装置。
  52. 【請求項５２】 リフレクタが、金めっきを備える請求
    項４２に記載のクリーニング装置。
  53. 【請求項５３】 サセプタが、シリコンウエハを回転で
    きるように構成される請求項４２に記載のクリーニング
    装置。
  54. 【請求項５４】 吸気ポートがスリットを画成し、吸気
    ポートを介して導入されたガスが平面状の第１表面を流
    れるようにする請求項４２に記載のクリーニング装置。
  55. 【請求項５５】 クリーニング装置の作動を指示する記
    憶命令を有するコンピュータ可読媒体であって、該命令
    は、 シリコンウエハをチャンバに搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の処理圧力まで排気するステ
    ップと、 処理圧力を維持しつつ、水素ガスをシリコンウエハ表面
    に流すステップと、 シリコンウエハを約８００℃以下の処理温度まで加熱す
    るステップと、 水素ガスを表面に流す間、シリコンウエハを処理圧力及
    び処理温度に維持するステップとを有するコンピュータ
    可読媒体。
  56. 【請求項５６】 クリーニング装置の作動を指示する記
    憶命令を有するコンピュータ可読媒体であって、該命令
    は、 シリコンウエハをチャンバに搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の第１処理圧力まで排気する
    ステップと、 第１処理圧力を維持しつつ、水素ガスを第１流量でシリ
    コンウエハ表面に流すステップと、 シリコンウエハを約８００℃以下の第１処理温度まで加
    熱するステップと、 水素ガスを第１流量で表面に流す間、シリコンウエハを
    第１処理圧力及び第１処理温度に維持するステップと、 第１処理圧力を約１トールより大きい第２処理圧力まで
    増加するステップと、 第２処理圧力を維持しつつ、シリコンウエハ表面への水
    素ガスフローを第１流量から第２流量へ増加するステッ
    プと、 第１処理温度を第２処理温度まで増加させ、該第２処理
    温度はなお約８００℃以下であるステップと、 水素ガスを第２流量で表面に流す間、シリコンウエハを
    第２処理圧力及び第２処理温度に維持するステップと、
    を含むコンピュータ可読媒体。
  57. 【請求項５７】 クリーニング装置の作動を指示する記
    憶命令を有するコンピュータ可読媒体であって、該命令
    は、 約６００℃未満の搬送温度でシリコンウエハをチャンバ
    に搬送するステップと、 チャンバを約１トール未満の第１処理圧力まで排気する
    ステップと、 第１処理圧力を維持しつつ、水素ガスを約３ＳＬＭまで
    の第１流量でシリコンウエハ表面に流すステップと、 シリコンウエハを約７７０℃以下の第１処理温度まで加
    熱するステップと、 水素ガスを約３分未満、第１流量で表面に流す間、シリ
    コンウエハを第１処理圧力及び第１処理温度に維持する
    ステップと、 第１処理圧力を約１０トール〜約１００トールの第２処
    理圧力まで増加するステップと、 シリコンウエハ表面への水素ガスフローを第１流量から
    約１０ＳＬＭ〜約５０ＳＬＭの第２流量へ増加するステ
    ップと、 第１処理温度を第２処理温度まで増加させ、該第２処理
    温度は約８００℃以下であるステップと、 水素ガスを約３分以下、第２流量で表面に流す間、シリ
    コンウエハを第２処理圧力及び第２処理温度に維持する
    ステップと、を含むコンピュータ可読媒体。
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