JP2002176047A - プラズマ誘発損傷を減少させる方法 - Google Patents
プラズマ誘発損傷を減少させる方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板におけるプラズマ誘発損傷を減少させる
方法を提供する。 【解決手段】 基板２１６処理のためのプラズマを生成
させるのに用いられるプラズマ源電力を堆積後に逓減さ
せる。
方法を提供する。 【解決手段】 基板２１６処理のためのプラズマを生成
させるのに用いられるプラズマ源電力を堆積後に逓減さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、基板におけるプラズマ誘発損
傷を減少させる方法及び装置に関する。
傷を減少させる方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】集積回路の製造においては、種々の材料
層の堆積又はエッチングにプラズマプロセスがしばしば
用いられている。プラズマ処理は、熱処理より多くの利
点を与える。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥ
ＣＶＤ）は、類似の熱プロセスに必要とされる温度より
低い温度で堆積を達成させることができる。これは、限
られた厳密な熱が必要とされるプロセス、例えば、超大
規模集積回路又は極超大規模集積回路（ＶＬＳＩ又はＵ
ＬＳＩ）デバイス製造に有利である。
層の堆積又はエッチングにプラズマプロセスがしばしば
用いられている。プラズマ処理は、熱処理より多くの利
点を与える。例えば、プラズマ強化化学気相成長（ＰＥ
ＣＶＤ）は、類似の熱プロセスに必要とされる温度より
低い温度で堆積を達成させることができる。これは、限
られた厳密な熱が必要とされるプロセス、例えば、超大
規模集積回路又は極超大規模集積回路（ＶＬＳＩ又はＵ
ＬＳＩ）デバイス製造に有利である。
【０００３】デバイス損傷が堆積プロセスやエッチング
プロセスを含むプラズマ処理の結果として起こるもので
あることは当該技術において既知である。典型的には、
デバイス損傷の感受性又は程度は、デバイス製造の段階
や個々のデバイス設計に左右される。例えば、アンテナ
比（例えば、金属相互接続領域とゲート領域との比）の
比較的大きい基板は、充電効果が高いために、アンテナ
比の小さいものと比べてゲート酸化物損傷を受けやす
い。絶縁層が堆積している基板もまた、表面電荷の蓄積
や電位勾配の蓄積のために、損傷を受けやすい。プラズ
マ非均一性のような他のプラズマ関連作用によっても、
電界勾配を生じることがあり、デバイス損傷をまねくこ
とがある。従って、基板においてプラズマ誘発損傷を減
少させる方法及び装置が継続して求められている。
プロセスを含むプラズマ処理の結果として起こるもので
あることは当該技術において既知である。典型的には、
デバイス損傷の感受性又は程度は、デバイス製造の段階
や個々のデバイス設計に左右される。例えば、アンテナ
比（例えば、金属相互接続領域とゲート領域との比）の
比較的大きい基板は、充電効果が高いために、アンテナ
比の小さいものと比べてゲート酸化物損傷を受けやす
い。絶縁層が堆積している基板もまた、表面電荷の蓄積
や電位勾配の蓄積のために、損傷を受けやすい。プラズ
マ非均一性のような他のプラズマ関連作用によっても、
電界勾配を生じることがあり、デバイス損傷をまねくこ
とがある。従って、基板においてプラズマ誘発損傷を減
少させる方法及び装置が継続して求められている。
【０００４】
【発明の概要】本発明の実施例は、一般的には、プラズ
マ生成に用いられるプラズマ源電力の堆積後ランプダウ
ンを行うことによりプラズマ誘発損傷を減少させる方法
及び装置を提供する。プラズマ源電力のランプダウン
は、電力を１つ以上の中間レベルまで複数のステップ
で、又は連続方式で下げることにより達成させることが
できる。
マ生成に用いられるプラズマ源電力の堆積後ランプダウ
ンを行うことによりプラズマ誘発損傷を減少させる方法
及び装置を提供する。プラズマ源電力のランプダウン
は、電力を１つ以上の中間レベルまで複数のステップ
で、又は連続方式で下げることにより達成させることが
できる。
【０００５】本発明の教示は、次の詳細な説明を添付図
面と共に考慮することにより容易に理解され得る。
面と共に考慮することにより容易に理解され得る。
【０００６】理解を容易にするために、可能な場合には
図面に共通する同じ要素を示すために同じ符号を用い
た。
図面に共通する同じ要素を示すために同じ符号を用い
た。
【０００７】
【概要】本発明は、基板上のプラズマ誘発損傷を減少さ
せるプラズマ処理の方法を提供する。一般に、１つ以上
の異なる作用がプラズマ誘発損傷の原因となることがあ
る。例えば、デバイス損傷は、プラズマ源電力の突然の
変化又は急激な変化から生じる電界の勾配が大きいこと
により起こるものであり、プラズマ処理中に基板上に蓄
積した電荷に起因することもある。本発明の実施例によ
れば、プラズマ誘発損傷は、プラズマ処理後の基板の環
境の漸次変化を与える堆積後ステップの異なる組合わ
せ、例えば、プロセスガスフローを変えることによって
プラズマ源電力の漸次停止又は表面電荷の漸次消散によ
って減少する。
せるプラズマ処理の方法を提供する。一般に、１つ以上
の異なる作用がプラズマ誘発損傷の原因となることがあ
る。例えば、デバイス損傷は、プラズマ源電力の突然の
変化又は急激な変化から生じる電界の勾配が大きいこと
により起こるものであり、プラズマ処理中に基板上に蓄
積した電荷に起因することもある。本発明の実施例によ
れば、プラズマ誘発損傷は、プラズマ処理後の基板の環
境の漸次変化を与える堆積後ステップの異なる組合わ
せ、例えば、プロセスガスフローを変えることによって
プラズマ源電力の漸次停止又は表面電荷の漸次消散によ
って減少する。
【０００８】図１は、本発明の実施例を組込んでいるプ
ラズマ処理の方法を示しているプロセス流れ図である。
ステップ１０１においては、基板がプラズマ処理のチャ
ンバ内に配置される。ステップ１０３に示されるよう
に、ガスフローやチャンバ圧のような種々のプロセスパ
ラメータの安定化を可能にする一つ以上の安定化ステッ
プを行うことができる。ステップ１０５においては、プ
ラズマ源電力を電極に供給することによりプラズマが生
成され、基板がプラズマ処理、例えば、堆積又はエッチ
ングに供される。
ラズマ処理の方法を示しているプロセス流れ図である。
ステップ１０１においては、基板がプラズマ処理のチャ
ンバ内に配置される。ステップ１０３に示されるよう
に、ガスフローやチャンバ圧のような種々のプロセスパ
ラメータの安定化を可能にする一つ以上の安定化ステッ
プを行うことができる。ステップ１０５においては、プ
ラズマ源電力を電極に供給することによりプラズマが生
成され、基板がプラズマ処理、例えば、堆積又はエッチ
ングに供される。
【０００９】堆積ステップ１０５後、一つ以上のプロセ
スパラメータ、例えば、プラズマ源電力又はプロセスガ
スフローは、ステップ１０７に示されるように、基板の
環境の相対的漸次変化を生じる方法で停止する。
スパラメータ、例えば、プラズマ源電力又はプロセスガ
スフローは、ステップ１０７に示されるように、基板の
環境の相対的漸次変化を生じる方法で停止する。
【００１０】本発明の態様においては、方法は、プラズ
マプロセスの完了後にプラズマ電力を逓減させるステッ
プを含んでいる。即ち、従来のプロセスで行われている
ように突然にかつ完全に電力を停止させるのと反対に、
プラズマ電力を時間の関数として１つ以上の中間レベル
まで低下させる。ステップ１０９に示されるように、電
力ランプダウン手順は不連続のステップで行うことがで
きる。即ち、プラズマ電力は、時間の関数としてある時
間の間、又は連続方式でいくつかの中間レベルに設定す
る。電力ランプダウンによって、基板の周りのプラズマ
環境が漸次変化し、プラズマ誘発作用に基づく基板損傷
をできるだけ少なくするのに役立つ。
マプロセスの完了後にプラズマ電力を逓減させるステッ
プを含んでいる。即ち、従来のプロセスで行われている
ように突然にかつ完全に電力を停止させるのと反対に、
プラズマ電力を時間の関数として１つ以上の中間レベル
まで低下させる。ステップ１０９に示されるように、電
力ランプダウン手順は不連続のステップで行うことがで
きる。即ち、プラズマ電力は、時間の関数としてある時
間の間、又は連続方式でいくつかの中間レベルに設定す
る。電力ランプダウンによって、基板の周りのプラズマ
環境が漸次変化し、プラズマ誘発作用に基づく基板損傷
をできるだけ少なくするのに役立つ。
【００１１】ステップ１１１に示される本発明の他の態
様においては、基板表面上に蓄積することができる電荷
は、例えば、プロセスガスフローを変えることによって
漸次消散させることができる。従って、ステップ１０９
はそれだけで行うことができるが、他の実施例において
は、ステップ１１１と共に相互に連続して又は同時に行
うこともできる。ステップ１１１においては、例えば、
電荷蓄積に起因することがある一つ以上のプロセスガス
を停止することによりプロセスガスフローを変化させる
ことができる。本発明のこれらの２つの態様は、同時に
又は相互に連続して行うことができ、デバイス損傷に対
する感受性、デバイス設計又は個々の製造段階によって
個々のパラメータ選定は異なってもよい。最後に、ステ
ップ１１３に示されるように、プラズマ源電力とプロセ
スガスフロー（図示せず）の完全な停止後、基板とチャ
ンバはポンプダウンに供され、基板がチャンバから取り
出される。
様においては、基板表面上に蓄積することができる電荷
は、例えば、プロセスガスフローを変えることによって
漸次消散させることができる。従って、ステップ１０９
はそれだけで行うことができるが、他の実施例において
は、ステップ１１１と共に相互に連続して又は同時に行
うこともできる。ステップ１１１においては、例えば、
電荷蓄積に起因することがある一つ以上のプロセスガス
を停止することによりプロセスガスフローを変化させる
ことができる。本発明のこれらの２つの態様は、同時に
又は相互に連続して行うことができ、デバイス損傷に対
する感受性、デバイス設計又は個々の製造段階によって
個々のパラメータ選定は異なってもよい。最後に、ステ
ップ１１３に示されるように、プラズマ源電力とプロセ
スガスフロー（図示せず）の完全な停止後、基板とチャ
ンバはポンプダウンに供され、基板がチャンバから取り
出される。
【００１２】本発明において具体化された理論は、一般
的には、堆積やエッチングを含む種々のプラズマプロセ
スに応用でき、様々なプラズマ処理システムで行うこと
ができる。実施例は、説明のために酸化物堆積によって
記載されている。
的には、堆積やエッチングを含む種々のプラズマプロセ
スに応用でき、様々なプラズマ処理システムで行うこと
ができる。実施例は、説明のために酸化物堆積によって
記載されている。
【００１３】
【装置】図２は、本発明の実施例を行うのに適した化学
気相成長（ＣＶＤ）チャンバ２１０の断面略図である。
そのチャンバ２１０の一例は、CENTURA(登録商標)プラ
ットホームと共に又はPRODUCERTMシステムに（デュアル
チャンバと共に）用いられるDxZTMであり、いずれもカ
リフォルニア州サンタクララのApplied Materials, In
c.より入手できる。膜堆積も堆積した膜のプラズマ処理
もDxZ CVDチャンバ内で行われ得る。
気相成長（ＣＶＤ）チャンバ２１０の断面略図である。
そのチャンバ２１０の一例は、CENTURA(登録商標)プラ
ットホームと共に又はPRODUCERTMシステムに（デュアル
チャンバと共に）用いられるDxZTMであり、いずれもカ
リフォルニア州サンタクララのApplied Materials, In
c.より入手できる。膜堆積も堆積した膜のプラズマ処理
もDxZ CVDチャンバ内で行われ得る。
【００１４】プロセスチャンバ２１０は、基板支持体２
１２上に載せられる基板２１６にマニホールド２１１内
の貫通した穴（図示せず）を通ってプロセスガスを分散
させる、典型的には『シャワヘッド』と呼ばれるガス分
配マニホールド２１１を有する。ガスフローコントロー
ラ２１９は、典型的には、ガス分配マニホールド２１１
を通るプロセスチャンバ２１０への異なるプロセスガス
の流量を制御及び調節するために用いられる。他の流量
制御成分としては、液体前駆物質が用いられる場合に
は、液体フロー注入バルブと液体フローコントローラ
（図示せず）を含めることができる。基板支持体２１２
は、抵抗加熱され、支持体ステム２１３に取り付けられ
ているので、基板支持体２１２と基板２１６は、下の方
のローディング/オフローディング位置と上の方のガス
分配マニホールド２１１に隣接した処理位置の間のリフ
トモータ２１４で制御可能に移動し得る。基板支持体２
１２と基板２１６が処理位置にある場合には絶縁リング
２１７で囲まれている。
１２上に載せられる基板２１６にマニホールド２１１内
の貫通した穴（図示せず）を通ってプロセスガスを分散
させる、典型的には『シャワヘッド』と呼ばれるガス分
配マニホールド２１１を有する。ガスフローコントロー
ラ２１９は、典型的には、ガス分配マニホールド２１１
を通るプロセスチャンバ２１０への異なるプロセスガス
の流量を制御及び調節するために用いられる。他の流量
制御成分としては、液体前駆物質が用いられる場合に
は、液体フロー注入バルブと液体フローコントローラ
（図示せず）を含めることができる。基板支持体２１２
は、抵抗加熱され、支持体ステム２１３に取り付けられ
ているので、基板支持体２１２と基板２１６は、下の方
のローディング/オフローディング位置と上の方のガス
分配マニホールド２１１に隣接した処理位置の間のリフ
トモータ２１４で制御可能に移動し得る。基板支持体２
１２と基板２１６が処理位置にある場合には絶縁リング
２１７で囲まれている。
【００１５】処理中、プロセスガスは、基板表面の半径
方向に一様に配分される。ガスは、真空ポンプシステム
２３２によってポート２２４を通って排出され、ガスス
ループット又はチャンバ圧はスロットルバルブ２３０で
調節される。プラズマは、高周波（ＲＦ）エネルギーを
ＲＦ電源２２５から電極として働くガス分配マニホール
ド２１１へ加えることにより、１種以上のプロセスガス
又はガス混合気から生成される。基板２１６がプラズマ
に曝露されるとともに反応性ガスが供給されたときに膜
堆積が起こる。基板支持体２１２とチャンバ壁は、典型
的には接地されている。ＲＦ電源２２５は、チャンバ２
１０へ導入されるガスの分解を高めるために単一又は混
合周波数ＲＦ信号をガス分配マニホールド２１１に供給
し得る。単一周波数ＲＦ信号を、例えば、約350 KHz〜
約60 MHzで用いる場合、約1〜約200 Wの電力を、電極と
して働くガス分配マニホールド２１１に加え得る。
方向に一様に配分される。ガスは、真空ポンプシステム
２３２によってポート２２４を通って排出され、ガスス
ループット又はチャンバ圧はスロットルバルブ２３０で
調節される。プラズマは、高周波（ＲＦ）エネルギーを
ＲＦ電源２２５から電極として働くガス分配マニホール
ド２１１へ加えることにより、１種以上のプロセスガス
又はガス混合気から生成される。基板２１６がプラズマ
に曝露されるとともに反応性ガスが供給されたときに膜
堆積が起こる。基板支持体２１２とチャンバ壁は、典型
的には接地されている。ＲＦ電源２２５は、チャンバ２
１０へ導入されるガスの分解を高めるために単一又は混
合周波数ＲＦ信号をガス分配マニホールド２１１に供給
し得る。単一周波数ＲＦ信号を、例えば、約350 KHz〜
約60 MHzで用いる場合、約1〜約200 Wの電力を、電極と
して働くガス分配マニホールド２１１に加え得る。
【００１６】システムコントローラ２３４は、電源、リ
フトモータ、ガス注入用フローコントローラ、真空ポン
プ、又は他の付随するチャンバ及び/又は処理機能のよ
うな種々の成分の機能を制御する。システムコントロー
ラ２３４は、好適実施例においてはハードディスクドラ
イブであり、アナログ及びディジタル入力/出力ボー
ド、インターフェースボード、及びステッパモータコン
トローラボードが含まれ得る、メモリ２３８に記憶され
たシステム制御ソフトウェアを実行する。光及び/又は
磁気センサは、一般的には、移動式メカニカルアセンブ
リの位置を移動させたり決めるために用いられる。その
ようなＣＶＤプロセスチャンバの一例は、Wangらに発行
され、本発明の譲受人であるApplied Materials, Inc.
に譲渡された『ＣＶＤ/ＰＥＣＶＤサーマルリアクタ及
び二酸化ケイ素の熱化学気相成長のための使用及びイン
サイチュ多段平坦化プロセス』と称する米国特許第5,00
0,113号に記載されている。この特許の開示内容は本明
細書に援用されている。
フトモータ、ガス注入用フローコントローラ、真空ポン
プ、又は他の付随するチャンバ及び/又は処理機能のよ
うな種々の成分の機能を制御する。システムコントロー
ラ２３４は、好適実施例においてはハードディスクドラ
イブであり、アナログ及びディジタル入力/出力ボー
ド、インターフェースボード、及びステッパモータコン
トローラボードが含まれ得る、メモリ２３８に記憶され
たシステム制御ソフトウェアを実行する。光及び/又は
磁気センサは、一般的には、移動式メカニカルアセンブ
リの位置を移動させたり決めるために用いられる。その
ようなＣＶＤプロセスチャンバの一例は、Wangらに発行
され、本発明の譲受人であるApplied Materials, Inc.
に譲渡された『ＣＶＤ/ＰＥＣＶＤサーマルリアクタ及
び二酸化ケイ素の熱化学気相成長のための使用及びイン
サイチュ多段平坦化プロセス』と称する米国特許第5,00
0,113号に記載されている。この特許の開示内容は本明
細書に援用されている。
【００１７】上記のＣＶＤシステムは、主として説明の
ためであり、他のプラズマ源を含む他のプラズマ装置も
本発明の実施例を行うために用いることができる。
ためであり、他のプラズマ源を含む他のプラズマ装置も
本発明の実施例を行うために用いることができる。
【００１８】
【プロセス】説明のために、本発明の実施例をプラズマ
酸化物堆積プロセスについて述べる。実施例において
は、酸化物堆積のための前駆物質としてテトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）を用いる。他の前駆物質、例えば、
シラン、オルガノシラン（メチルシラン、ジメチルシラ
ン又はトリメチルシラン等）又はテトラメチルシクロテ
トラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）も、酸化物堆積のため
の、酸素含有ガス、例えば、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）、酸
素（Ｏ2）又はオゾン（Ｏ3）との種々の反応において使
用することができる。本発明が、一般的には、デバイス
製造の種々の段階で絶縁層、導電層又は半導体層を含む
他の材料の堆積といった他の多くのプラズマプロセスに
応用できることは更に理解されよう。
酸化物堆積プロセスについて述べる。実施例において
は、酸化物堆積のための前駆物質としてテトラエトキシ
シラン（ＴＥＯＳ）を用いる。他の前駆物質、例えば、
シラン、オルガノシラン（メチルシラン、ジメチルシラ
ン又はトリメチルシラン等）又はテトラメチルシクロテ
トラシロキサン（ＴＭＣＴＳ）も、酸化物堆積のため
の、酸素含有ガス、例えば、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）、酸
素（Ｏ2）又はオゾン（Ｏ3）との種々の反応において使
用することができる。本発明が、一般的には、デバイス
製造の種々の段階で絶縁層、導電層又は半導体層を含む
他の材料の堆積といった他の多くのプラズマプロセスに
応用できることは更に理解されよう。
【００１９】図３ａ-ｂは、プラズマＴＥＯＳ堆積プロ
セスを受ける基板を示している部分断面図である。例え
ば、プラズマＴＥＯＳ堆積は、ゲートと第１レベル金属
間に誘電体層を形成するために、又はインターレベル誘
電体として集積回路製造の異なる段階に使用することが
できる。図３ａは、基板３００がＴＥＯＳを含むプロセ
スガス組成物から生成したプラズマ３１０に曝露されて
いる図である。基板３００は、一般的には、集積回路デ
バイスの製造中に形成された一つ以上の材料層（導電材
料、絶縁材料又は半導体材料）を含んでいる。例えば、
図３ａは、絶縁層３０４上に形成された形状３０６、例
えば、金属ラインを含み、下地層３０２まで伸びている
開口３０５を充填している基板３００を示している図で
ある。金属の形状３０６は、例えば、アルミニウム（Ａ
l）又は他の適切な金属を含むことができ、開口３０５
はコンタクト又はバイアであってもよい。下地層３０２
は、典型的には、導電材料又は半導体材料、例えば、種
々の金属又はケイ素、又はその化合物を含んでいる。プ
ラズマ３１０は、典型的には、特にプロセスガスの流
量、電極に供給されるＲＦ電力、基板の温度、又はチャ
ンバ内の圧力のような様々なプロセスパラメータを特徴
としている。プラズマＴＥＯＳ酸化物堆積に適した具体
的なプロセスパラメータを表１に示す。
セスを受ける基板を示している部分断面図である。例え
ば、プラズマＴＥＯＳ堆積は、ゲートと第１レベル金属
間に誘電体層を形成するために、又はインターレベル誘
電体として集積回路製造の異なる段階に使用することが
できる。図３ａは、基板３００がＴＥＯＳを含むプロセ
スガス組成物から生成したプラズマ３１０に曝露されて
いる図である。基板３００は、一般的には、集積回路デ
バイスの製造中に形成された一つ以上の材料層（導電材
料、絶縁材料又は半導体材料）を含んでいる。例えば、
図３ａは、絶縁層３０４上に形成された形状３０６、例
えば、金属ラインを含み、下地層３０２まで伸びている
開口３０５を充填している基板３００を示している図で
ある。金属の形状３０６は、例えば、アルミニウム（Ａ
l）又は他の適切な金属を含むことができ、開口３０５
はコンタクト又はバイアであってもよい。下地層３０２
は、典型的には、導電材料又は半導体材料、例えば、種
々の金属又はケイ素、又はその化合物を含んでいる。プ
ラズマ３１０は、典型的には、特にプロセスガスの流
量、電極に供給されるＲＦ電力、基板の温度、又はチャ
ンバ内の圧力のような様々なプロセスパラメータを特徴
としている。プラズマＴＥＯＳ酸化物堆積に適した具体
的なプロセスパラメータを表１に示す。
【表１】
【００２０】表１のパラメータを用いた酸化物堆積は、
図２に示されるようなDxZチャンバ、又は他の適切な堆
積チャンバ内で行われ得る。本明細書に開示される個々
のパラメータは主として説明のためであり、他の好まし
い動作パラメータ及び/又は範囲が、異なるチャンバ構
造や処理要求に従って調整可能であることは理解されよ
う。
図２に示されるようなDxZチャンバ、又は他の適切な堆
積チャンバ内で行われ得る。本明細書に開示される個々
のパラメータは主として説明のためであり、他の好まし
い動作パラメータ及び/又は範囲が、異なるチャンバ構
造や処理要求に従って調整可能であることは理解されよ
う。
【００２１】プロセスガス組成物は、典型的には、ＴＥ
ＯＳ又は他の適切な酸化物前駆物質を含むガス混合気で
あり、１種以上のキャリヤガス又は希釈ガスを含有可能
である。ＴＥＯＳは室温で液体であるので、高温まで加
熱される液体注入弁がＴＥＯＳ蒸気をガスマニホールド
へ導入するために用いられる。次に、ＴＥＯＳ蒸気がヘ
リウム（Ｈe）のようなキャリヤガスと混合され、プロ
セスチャンバに導入される。例えば、約100℃の注入弁
温度においては、約1000 mg/minのＴＥＯＳ流量をチャ
ンバ内に導入することができる。一般に、約500〜約400
0 mg/minのＴＥＯＳ流量を用いることができ、高い流量
を得るためには高い注入温度が必要である。キャリヤガ
ス（Ｈe）は、流量約500〜約6000 sccm、好ましくは約1
000 sccmで供給される。
ＯＳ又は他の適切な酸化物前駆物質を含むガス混合気で
あり、１種以上のキャリヤガス又は希釈ガスを含有可能
である。ＴＥＯＳは室温で液体であるので、高温まで加
熱される液体注入弁がＴＥＯＳ蒸気をガスマニホールド
へ導入するために用いられる。次に、ＴＥＯＳ蒸気がヘ
リウム（Ｈe）のようなキャリヤガスと混合され、プロ
セスチャンバに導入される。例えば、約100℃の注入弁
温度においては、約1000 mg/minのＴＥＯＳ流量をチャ
ンバ内に導入することができる。一般に、約500〜約400
0 mg/minのＴＥＯＳ流量を用いることができ、高い流量
を得るためには高い注入温度が必要である。キャリヤガ
ス（Ｈe）は、流量約500〜約6000 sccm、好ましくは約1
000 sccmで供給される。
【００２２】本実施例において、プロセスガス混合気
は、酸化物堆積用ＴＥＯＳと反応させるために酸素含有
ガスのような反応性ガスを更に含んでいる。例えば、酸
素含有ガスは酸素（Ｏ2）であってもよい。Ｏ2流量は、
好ましくは約1000 sccmであり、約500〜約6000 sccmの
範囲を用いることができる。全圧が、典型的には約3〜
約20 Torr、好ましくは約8 Torrで維持される。プラズ
マ３１０は、約400〜約1500 W、好ましくは約950 WのＲ
Ｆ電力を、ガスマニホールドに約350〜約450℃、例え
ば、約400℃のヒータ温度で加えることにより生成され
る。一般的に、熱の拘束を考慮するためには低いプロセ
ス温度が通常は好ましい。図３ｂに示されるように、プ
ラズマＴＥＯＳレシピを用いて基板３００上に酸化物層
３２０を堆積できる。
は、酸化物堆積用ＴＥＯＳと反応させるために酸素含有
ガスのような反応性ガスを更に含んでいる。例えば、酸
素含有ガスは酸素（Ｏ2）であってもよい。Ｏ2流量は、
好ましくは約1000 sccmであり、約500〜約6000 sccmの
範囲を用いることができる。全圧が、典型的には約3〜
約20 Torr、好ましくは約8 Torrで維持される。プラズ
マ３１０は、約400〜約1500 W、好ましくは約950 WのＲ
Ｆ電力を、ガスマニホールドに約350〜約450℃、例え
ば、約400℃のヒータ温度で加えることにより生成され
る。一般的に、熱の拘束を考慮するためには低いプロセ
ス温度が通常は好ましい。図３ｂに示されるように、プ
ラズマＴＥＯＳレシピを用いて基板３００上に酸化物層
３２０を堆積できる。
【００２３】プラズマＴＥＯＳ堆積は、典型的には、チ
ャンバのコントローラのメモリに記憶されたプロセスレ
シピを実行することにより行われる。プロセスレシピ
は、通常は多段順序を含み、特に、種々のプロセスパラ
メータの安定化に用いられる予備堆積ステップと、一つ
以上の堆積ステップと、膜処理、パージング又はポンピ
ングのための堆積後ステップとを含むことができる。
ャンバのコントローラのメモリに記憶されたプロセスレ
シピを実行することにより行われる。プロセスレシピ
は、通常は多段順序を含み、特に、種々のプロセスパラ
メータの安定化に用いられる予備堆積ステップと、一つ
以上の堆積ステップと、膜処理、パージング又はポンピ
ングのための堆積後ステップとを含むことができる。
【００２４】本発明の実施例によれば、プロセスレシピ
での酸化物堆積ステップが完了したときに、ＲＦプラズ
マ電力は、従来のプロセスで通常実施されるＲＦ電力の
突然の停止とは対照的に、漸次方式で逓減される。表２
は、本発明の実施例のプロセス順序を含んでいるレシピ
を示すものである。
での酸化物堆積ステップが完了したときに、ＲＦプラズ
マ電力は、従来のプロセスで通常実施されるＲＦ電力の
突然の停止とは対照的に、漸次方式で逓減される。表２
は、本発明の実施例のプロセス順序を含んでいるレシピ
を示すものである。
【表２】
【００２５】酸化物堆積の前に、プロセスガスフローと
チャンバ圧を設定し、安定化させる。例えば、ステップ
１でＯ2とＨeガスフローを約1000 sccmで安定化した
後、ステップ２で、約1000 mg/minのＴＥＯＳ流量を加
え、チャンバ圧を約8 Torrに安定化させる。ステップ３
で、プロセスガス混合気から約950 WのＲＦ電力でプラ
ズマを生成させる。本実例においては、約7500オングス
トローム/分より速い速度で酸化物層が基板上に堆積さ
れ得る。
チャンバ圧を設定し、安定化させる。例えば、ステップ
１でＯ2とＨeガスフローを約1000 sccmで安定化した
後、ステップ２で、約1000 mg/minのＴＥＯＳ流量を加
え、チャンバ圧を約8 Torrに安定化させる。ステップ３
で、プロセスガス混合気から約950 WのＲＦ電力でプラ
ズマを生成させる。本実例においては、約7500オングス
トローム/分より速い速度で酸化物層が基板上に堆積さ
れ得る。
【００２６】酸化物堆積が完了したとき、ランプダウン
ステップ４でＲＦ電力を低下させるが、基板（例えば、
ウエハ）は基板支持体上のままである。実施例において
は、ＲＦ電力をステップ４のプラズマ堆積レベルの約１
/３のレベル、例えば、約300Wまで下げ、その間にチャ
ンバへのＴＥＯＳ流量を停止する。Ｏ2とＨeガスフロー
及びチャンバ圧を堆積ステップとほぼ同じレベルに維持
する。ヒータ温度はプロセスレシピ全体で約400℃に保
たれるが、ウエハ温度がわずかに下がってしまうこと
は、例えば、プラズマ加熱の低下によりあり得る。この
状態によって、ＲＦ電力は弱いプラズマを十分維持す
る。実施例においては、ＲＦ電力ランプダウンステップ
は、次のポンプダウンステップ５の前に約10秒間続けら
れる。
ステップ４でＲＦ電力を低下させるが、基板（例えば、
ウエハ）は基板支持体上のままである。実施例において
は、ＲＦ電力をステップ４のプラズマ堆積レベルの約１
/３のレベル、例えば、約300Wまで下げ、その間にチャ
ンバへのＴＥＯＳ流量を停止する。Ｏ2とＨeガスフロー
及びチャンバ圧を堆積ステップとほぼ同じレベルに維持
する。ヒータ温度はプロセスレシピ全体で約400℃に保
たれるが、ウエハ温度がわずかに下がってしまうこと
は、例えば、プラズマ加熱の低下によりあり得る。この
状態によって、ＲＦ電力は弱いプラズマを十分維持す
る。実施例においては、ＲＦ電力ランプダウンステップ
は、次のポンプダウンステップ５の前に約10秒間続けら
れる。
【００２７】個々の応用によっては、ランプダウンステ
ップの時間持続と中間ＲＦ電力レベルを適切になるよう
に調整することができる。例えば、中間ＲＦ電力レベル
は、酸化物堆積に用いた電力の約１/２、又は１/２と１
/４の間に維持することができる。ランプダウンステッ
プ中、個々の圧力とガスフロー条件下でプラズマを維持
するのに十分高い中間レベルにＲＦ電力を維持すること
が望ましいと思われる。例えば、Ｏ2とＨeの混合物（Ｔ
ＥＯＳ流量を含まない）から生成されたプラズマは、酸
化物層の堆積後処理又はアニーリングに効果的であり、
基板の欠陥減少をもたらすことができる。更に、他の時
間持続又は間隔をランプダウンステップに用いることも
できる。例えば、持続が、望ましくないウエハ損傷を避
けるか或いはできるだけ少なくするのに効果的である限
り、プロセススループットを改善するのには短い時間の
方が望ましい。典型的には、約5〜約30秒間の持続が、
プロセススループットに悪影響を及ぼさずに、プラズマ
誘発損傷が比較的無い基板を供するのに十分な時間であ
る。
ップの時間持続と中間ＲＦ電力レベルを適切になるよう
に調整することができる。例えば、中間ＲＦ電力レベル
は、酸化物堆積に用いた電力の約１/２、又は１/２と１
/４の間に維持することができる。ランプダウンステッ
プ中、個々の圧力とガスフロー条件下でプラズマを維持
するのに十分高い中間レベルにＲＦ電力を維持すること
が望ましいと思われる。例えば、Ｏ2とＨeの混合物（Ｔ
ＥＯＳ流量を含まない）から生成されたプラズマは、酸
化物層の堆積後処理又はアニーリングに効果的であり、
基板の欠陥減少をもたらすことができる。更に、他の時
間持続又は間隔をランプダウンステップに用いることも
できる。例えば、持続が、望ましくないウエハ損傷を避
けるか或いはできるだけ少なくするのに効果的である限
り、プロセススループットを改善するのには短い時間の
方が望ましい。典型的には、約5〜約30秒間の持続が、
プロセススループットに悪影響を及ぼさずに、プラズマ
誘発損傷が比較的無い基板を供するのに十分な時間であ
る。
【００２８】ランプダウンステップ後、残存しているす
べてのプロセスガスフローを停止し、ＲＦ電力をポンプ
ダウンステップ5でゼロに下げる。ポンプダウン中、ポ
ンプへのスロットルバルブを全開にし、ガスマニホール
ド内のガスラインすべてから残留プロセスガスを排気す
る。次に、酸化物層が堆積した基板を、他の基板を導入
する前にチャンバから取り出す。
べてのプロセスガスフローを停止し、ＲＦ電力をポンプ
ダウンステップ5でゼロに下げる。ポンプダウン中、ポ
ンプへのスロットルバルブを全開にし、ガスマニホール
ド内のガスラインすべてから残留プロセスガスを排気す
る。次に、酸化物層が堆積した基板を、他の基板を導入
する前にチャンバから取り出す。
【００２９】他の実施例においては、複数のランプダウ
ンステップを設けることにより酸化物堆積後にＲＦ電力
を停止し、その間にＲＦ電力は種々の中間レベルまで下
げられる。一例においては、ＲＦ電力停止は、8つの連
続ランプダウンステップ、例えば、それぞれ約800、70
0、600、500、400、300、200及び100 Vの中間ＲＦ電力
レベルを経て達成することができる。これらの不連続の
ランプダウンステップのそれぞれの間、Ｏ2とＨeガスフ
ローはチャンバ圧とヒータ温度と共に堆積ステップ中と
ほとんど同じ設定で維持され、ＲＦ電力はある時間間隔
又は持続の間、各中間レベルで維持される。表２のレシ
ピと同様に、ＴＥＯＳフローは電力ランプダウンの開始
と同時に起こる第１ランプダウンステップで停止する。
本実施例において、不連続のランプダウンステップの各
々は、約0.5秒続けられるが、他の時間間隔、例えば、
約0.1〜約30秒、又は好ましくは約0.1〜約10秒を用いる
こともできる。
ンステップを設けることにより酸化物堆積後にＲＦ電力
を停止し、その間にＲＦ電力は種々の中間レベルまで下
げられる。一例においては、ＲＦ電力停止は、8つの連
続ランプダウンステップ、例えば、それぞれ約800、70
0、600、500、400、300、200及び100 Vの中間ＲＦ電力
レベルを経て達成することができる。これらの不連続の
ランプダウンステップのそれぞれの間、Ｏ2とＨeガスフ
ローはチャンバ圧とヒータ温度と共に堆積ステップ中と
ほとんど同じ設定で維持され、ＲＦ電力はある時間間隔
又は持続の間、各中間レベルで維持される。表２のレシ
ピと同様に、ＴＥＯＳフローは電力ランプダウンの開始
と同時に起こる第１ランプダウンステップで停止する。
本実施例において、不連続のランプダウンステップの各
々は、約0.5秒続けられるが、他の時間間隔、例えば、
約0.1〜約30秒、又は好ましくは約0.1〜約10秒を用いる
こともできる。
【００３０】一般に、各ステップで用いられるランプダ
ウンステップの数、時間間隔、及び中間電力レベルの異
なった組み合わせを、本発明を実施するのに用いること
ができる。例えば、電力レベルは連続ステップでほぼ等
間隔で低下させることができ、各連続ステップで約50％
だけ低下させることもできる。等間隔でない時間を含む
他の組み合わせも可能である。ＲＦ電力レベルの低下が
大きい場合、各ステップの時間間隔は長い方が好ましい
ことがあり、一方、ＲＦ電力レベルの低下が小さい場
合、短い時間間隔でも十分な場合がある。個々の電力ラ
ンプダウン順序によっては、時間間隔は、約0.1〜約30
秒、又は約0.1〜約10秒の範囲にあってもよい。特にデ
バイス損傷の感受性やプロセススループットのような種
々の要因は、これらのパラメータの選択に適切に考慮さ
れる。
ウンステップの数、時間間隔、及び中間電力レベルの異
なった組み合わせを、本発明を実施するのに用いること
ができる。例えば、電力レベルは連続ステップでほぼ等
間隔で低下させることができ、各連続ステップで約50％
だけ低下させることもできる。等間隔でない時間を含む
他の組み合わせも可能である。ＲＦ電力レベルの低下が
大きい場合、各ステップの時間間隔は長い方が好ましい
ことがあり、一方、ＲＦ電力レベルの低下が小さい場
合、短い時間間隔でも十分な場合がある。個々の電力ラ
ンプダウン順序によっては、時間間隔は、約0.1〜約30
秒、又は約0.1〜約10秒の範囲にあってもよい。特にデ
バイス損傷の感受性やプロセススループットのような種
々の要因は、これらのパラメータの選択に適切に考慮さ
れる。
【００３１】他の実施例においては、ＲＦ電力ランプダ
ウン手順は、連続方式で行うことができる。不連続のラ
ンプダウンステップを用いた前実施例と異なり、連続ラ
ンプダウン手順は、かなりの時間間隔又は持続の間、中
間レベルで電力を維持しないで動作電力レベルからゼロ
にＲＦ電力を低下させることを含んでいる。例えば、プ
ロセスレシピでの電力停止ステップの実行時に、所望の
時間持続の範囲で、例えば、約5〜約30秒で、又は約5〜
約10秒で、一定のランプダウン速度でＲＦ電力がゼロま
で下がるようにソフトウエアルーチンをプレプログラム
することができる。
ウン手順は、連続方式で行うことができる。不連続のラ
ンプダウンステップを用いた前実施例と異なり、連続ラ
ンプダウン手順は、かなりの時間間隔又は持続の間、中
間レベルで電力を維持しないで動作電力レベルからゼロ
にＲＦ電力を低下させることを含んでいる。例えば、プ
ロセスレシピでの電力停止ステップの実行時に、所望の
時間持続の範囲で、例えば、約5〜約30秒で、又は約5〜
約10秒で、一定のランプダウン速度でＲＦ電力がゼロま
で下がるようにソフトウエアルーチンをプレプログラム
することができる。
【００３２】本発明の実施例を用いて製造したデバイス
は、従来のレシピを用いて処理されたものと比べて表面
電荷の減少がかなり改善されている。例えば、シリコン
上に堆積したＴＥＯＳ酸化物層が約1000オングストロー
ムのウエハについて表面電荷分布を測定する。従来のレ
シピを用いて処理されたウエハは、約＋0.1 Vの最低表
面電位と約＋35 Vの最大表面電位を示し、ウエハの電位
差が約35 Vになる。一般に、電荷誘発損傷を避けるため
には約2 V未満の電位が望ましい。本発明の実施例に従
って処理されたウエハは、表面電位がかなり改善され、
例えば、約-6 Vの最低電位と約2 Vの最高電位を示し、
電位差が約8 Vになる。
は、従来のレシピを用いて処理されたものと比べて表面
電荷の減少がかなり改善されている。例えば、シリコン
上に堆積したＴＥＯＳ酸化物層が約1000オングストロー
ムのウエハについて表面電荷分布を測定する。従来のレ
シピを用いて処理されたウエハは、約＋0.1 Vの最低表
面電位と約＋35 Vの最大表面電位を示し、ウエハの電位
差が約35 Vになる。一般に、電荷誘発損傷を避けるため
には約2 V未満の電位が望ましい。本発明の実施例に従
って処理されたウエハは、表面電位がかなり改善され、
例えば、約-6 Vの最低電位と約2 Vの最高電位を示し、
電位差が約8 Vになる。
【００３３】上記実施例においては、中間ランプダウン
ステップを経たＲＦ電力停止は、ＴＥＯＳフローの停止
と同時に行われる（例えば、同じレシピステップの中
で）。しかしながら、ＲＦ電力停止とＴＥＯＳ停止手順
の異なる組合わせ又は順序を組込んでいる他の変更も可
能である。例えば、上記ＲＦ電力ランプダウン手順を実
行する前に、Ｏ2及び/又はＨeガスフロー及び圧力を維
持しつつ別個の堆積後ステップで少なくともＴＥＯＳフ
ローを停止させることにより基板損傷を減少させること
ができる。その停止順序の実例を表３に示す。ここで、
ＴＥＯＳフローは、ＲＦ電力を堆積電力レベルに保ちつ
つステップ４で停止している。次に、ＲＦ電力をステッ
プ５で中間レベル、例えば、約300 Wまで逓減させる。
典型的には、ＴＥＯＳ停止ステップとＲＦ電力ランプダ
ウンステップの時間持続は、表２のランプダウンステッ
プで用いたものとほぼ同じかそれ以下であってもよい。
また、時間持続の選択は、プロセススループットをほと
んど妥協させずに有効な損傷減少を考慮することにしば
しば基づいている。
ステップを経たＲＦ電力停止は、ＴＥＯＳフローの停止
と同時に行われる（例えば、同じレシピステップの中
で）。しかしながら、ＲＦ電力停止とＴＥＯＳ停止手順
の異なる組合わせ又は順序を組込んでいる他の変更も可
能である。例えば、上記ＲＦ電力ランプダウン手順を実
行する前に、Ｏ2及び/又はＨeガスフロー及び圧力を維
持しつつ別個の堆積後ステップで少なくともＴＥＯＳフ
ローを停止させることにより基板損傷を減少させること
ができる。その停止順序の実例を表３に示す。ここで、
ＴＥＯＳフローは、ＲＦ電力を堆積電力レベルに保ちつ
つステップ４で停止している。次に、ＲＦ電力をステッ
プ５で中間レベル、例えば、約300 Wまで逓減させる。
典型的には、ＴＥＯＳ停止ステップとＲＦ電力ランプダ
ウンステップの時間持続は、表２のランプダウンステッ
プで用いたものとほぼ同じかそれ以下であってもよい。
また、時間持続の選択は、プロセススループットをほと
んど妥協させずに有効な損傷減少を考慮することにしば
しば基づいている。
【表３】
【００３４】電力ランプダウン手順の開始後、例えば、
多回ランプダウンステップ順序の中の２回のランプダウ
ンステップの間、又は連続ＲＦランプダウン中にＴＥＯ
Ｓ停止ステップを行うことも可能である。
多回ランプダウンステップ順序の中の２回のランプダウ
ンステップの間、又は連続ＲＦランプダウン中にＴＥＯ
Ｓ停止ステップを行うことも可能である。
【００３５】ガスフロー処理が堆積した酸化物層上の水
素(例えば、ＴＥＯＳから生じる)の存在によって高めら
れる傾向がある表面電荷の漸次消散を可能にすることか
ら、ＴＥＯＳ不在下のＯ2及び/又はＨeガスフローが基
板損傷をできるだけ少なくするのに効果的であることが
できると考えられる。従って、Ｏ2及び/又はＨeで処理
すること及びＴＥＯＳフローを停止させることにより電
力ランプダウンと共にプラズマ誘発損傷をできるだけ少
なくすることができ、避けることもできる。また、異な
るガス組成、例えば、アルゴン（Ａr）、窒素（Ｎ2）、
Ｏ2、Ｈe又はその種々の組合わせ、又は水素の除去を援
助するもの又は電荷消散を促進させるものをこの堆積後
処理に用いることも可能である。しかしながら、一般的
には、堆積ステップと同じように処理ガス組成を維持す
ることが好ましい。
素(例えば、ＴＥＯＳから生じる)の存在によって高めら
れる傾向がある表面電荷の漸次消散を可能にすることか
ら、ＴＥＯＳ不在下のＯ2及び/又はＨeガスフローが基
板損傷をできるだけ少なくするのに効果的であることが
できると考えられる。従って、Ｏ2及び/又はＨeで処理
すること及びＴＥＯＳフローを停止させることにより電
力ランプダウンと共にプラズマ誘発損傷をできるだけ少
なくすることができ、避けることもできる。また、異な
るガス組成、例えば、アルゴン（Ａr）、窒素（Ｎ2）、
Ｏ2、Ｈe又はその種々の組合わせ、又は水素の除去を援
助するもの又は電荷消散を促進させるものをこの堆積後
処理に用いることも可能である。しかしながら、一般的
には、堆積ステップと同じように処理ガス組成を維持す
ることが好ましい。
【００３６】本発明の教示を組込んでいるいくつかの好
適実施例を示し、詳述してきたが、当業者はこれらの教
示を組込んでいる他の多くの種々の実施例を容易に講じ
ることができる。例えば、個々のプロセスパラメータと
チャンバが説明のために本明細書に挙げられたことは理
解されよう。そのようなものとして、プラズマ電力ラン
プダウン手順に用いられる中間電力レベル及び時間間
隔、並びに他のプロセスパラメータは、個々の応用に必
要なもの及び/又はチャンバの構造に従って調整するこ
とができる。
適実施例を示し、詳述してきたが、当業者はこれらの教
示を組込んでいる他の多くの種々の実施例を容易に講じ
ることができる。例えば、個々のプロセスパラメータと
チャンバが説明のために本明細書に挙げられたことは理
解されよう。そのようなものとして、プラズマ電力ラン
プダウン手順に用いられる中間電力レベル及び時間間
隔、並びに他のプロセスパラメータは、個々の応用に必
要なもの及び/又はチャンバの構造に従って調整するこ
とができる。
【図１】本発明の実施例を組込んでいる方法を示すプロ
セス流れ図である。
セス流れ図である。
【図２】本発明の実施例を行うのに適した装置の略図で
ある。
ある。
【図３Ａ】プラズマ処理を受けている基板を示している
部分断面略図である。
部分断面略図である。
【図３Ｂ】プラズマ処理を受けた基板を示している部分
断面略図である。
断面略図である。
１０１、１０３、１０５、１０７、１０９、１１１、１
１３…ステップ、２１０…ＣＶＤチャンバ、２１１…マ
ニホールド、２１２…基板支持体、２１４…リフトモー
タ、２１６…基板、２１７…絶縁リング、２１９…ガス
フローコントローラ、２２４…ポート、２３０…スロッ
トルバルブ、２２５…ＲＦ電源、２３４…システムコン
トローラ、２３８…メモリ、３００…基板、３０２…下
地層、３０４…絶縁層、３０５…開口、３０６…金属の
形状、３１０…プラズマ、３２０…酸化物層。
１３…ステップ、２１０…ＣＶＤチャンバ、２１１…マ
ニホールド、２１２…基板支持体、２１４…リフトモー
タ、２１６…基板、２１７…絶縁リング、２１９…ガス
フローコントローラ、２２４…ポート、２３０…スロッ
トルバルブ、２２５…ＲＦ電源、２３４…システムコン
トローラ、２３８…メモリ、３００…基板、３０２…下
地層、３０４…絶縁層、３０５…開口、３０６…金属の
形状、３１０…プラズマ、３２０…酸化物層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 フランシマー カンパーナ−シュミット アメリカ合衆国， カリフォルニア州， ミルピタス， フォンテインブルー アヴ ェニュー 1271 (72)発明者 カルステン シマンケ オランダ， ヴェーツェンホフ 6703， ベ イーメゲン 6536 Ｆターム(参考） 4K030 AA06 AA09 AA14 BA44 FA03 JA11 JA16 LA15 5F045 AB32 AC09 AC11 AC17 AD08 AE23 BB16 CB05 EF05 EH14 EH20 5F058 BA20 BC02 BF07 BF25 BF29 BF37 BF39 BF80 BJ02
Claims (33)
- 【請求項１】 プラズマ処理方法であって： （ａ）基板をチャンバ内に配置するステップと； （ｂ）一つ以上のプロセスガスを該チャンバ内に流入さ
せるステップと； （ｃ）プラズマ源電力を第１電力レベルで加えることに
より一つ以上の該プロセスガスからプラズマを生成する
ステップと； （ｄ）該基板上に材料層を堆積させるステップと； （ｅ）該プラズマ源電力を該第１電力レベル以下に逓減
するステップと、を含む、前記方法。 - 【請求項２】 更に （ｆ）該プラズマ源電力をゼロに下げるステップ、を含
んでいる、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 該プラズマ源電力が、ステップ（ｅ）に
おいて、時間間隔の間、中間電力レベルで維持されてい
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 該中間電力レベルが該第１電力レベルの
約１/２に等しい、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 該中間電力レベルが該第１電力レベルの
約１/２と約１/４の間である、請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 該中間電力レベルがプラズマの生成を維
持するのに十分に高いレベルである、請求項３記載の方
法。 - 【請求項７】 該プラズマ源電力を逓減させる該ステッ
プが、該プラズマ源電力を１つ以上の中間電力レベルま
で下げるステップを含み、１つ以上の該中間電力レベル
のそれぞれが時間間隔の間維持されている、請求項１記
載の方法。 - 【請求項８】 １つ以上の該中間電力レベルのそれぞれ
の該時間間隔が約0.1〜約30秒である、請求項７記載の
方法。 - 【請求項９】 該プラズマ源電力を逓減させる該ステッ
プが、該プラズマ源電力を該第１電力レベルから連続方
式で低下させるステップを含んでいる、請求項１記載の
方法。 - 【請求項１０】 該プラズマ源電力を逓減させる該ステ
ップが、一つ以上の該プロセスガスから少なくとも一つ
のガスフローを停止させるステップと同時に行われる、
請求項１記載の方法。 - 【請求項１１】 少なくとも一つの該ガスフローが、堆
積される該材料用の前駆ガスを含んでいる、請求項１０
記載の方法。 - 【請求項１２】 堆積した該材料が酸化物である、請求
項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 該前駆ガスがテトラエトキシシラン及
びテトラメチルシクロテトラシロキサンの群より選ばれ
る、請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 一つ以上の該プロセスガスが酸素と不
活性ガスを更に含んでいる、請求項１３記載の方法。 - 【請求項１５】 該プラズマ源電力を逓減させる該ステ
ップが、一つ以上の該プロセスガスから少なくとも一つ
のガスフローを停止させるステップと連続して行われ
る、請求項１記載の方法。 - 【請求項１６】 少なくとも一つの該ガスフローが、堆
積される該材料用の前駆ガスを含んでいる、請求項１５
記載の方法。 - 【請求項１７】 堆積した該材料が酸化物である、請求
項１６記載の方法。 - 【請求項１８】 該前駆ガスがテトラエトキシシランと
テトラメチルシクロテトラシロキサンの群より選ばれ
る、請求項１７記載の方法。 - 【請求項１９】 一つ以上の該プロセスガスが酸素と不
活性ガスを更に含んでいる、請求項１８記載の方法。 - 【請求項２０】 酸化物堆積方法であって： （ａ）基板をチャンバ内に配置するステップと； （ｂ）該チャンバ内に一つ以上のプロセスガスを供給す
るステップと； （ｃ）プラズマ源電力を第１電力レベルで加えることに
より一つ以上の該プロセスガスからプラズマを生成する
ステップと； （ｄ）該基板を該プラズマに曝露することにより該基板
上に酸化物層を堆積させるステップと； （ｅ）該プラズマ源電力を該第１電力レベル以下に逓減
するステップと； （ｆ）該プラズマ源電力をゼロに下げるステップと、を
含む、前記方法。 - 【請求項２１】 該プラズマ源電力が、ステップ（ｅ）
において、約0.1〜約30秒の時間間隔の間、中間電力レ
ベルで維持されている、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２２】 該中間電力レベルが該第１電力レベル
の約１/２以下である、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２３】 該中間電力レベルがプラズマの生成を
維持するのに十分に高いレベルである、請求項２０記載
の方法。 - 【請求項２４】 該プラズマ源電力を逓減する該ステッ
プが、該第１電力レベルより低いプラズマ源電力を１つ
以上の中間電力レベルまで低下させるステップを含み、
１つ以上の該中間電力レベルの各々が時間間隔の間維持
されている、請求項２０記載の方法。 - 【請求項２５】 １つ以上の該中間電力レベルのそれぞ
れの該時間間隔が約0.1〜約30秒である、請求項２４記
載の方法。 - 【請求項２６】 該プラズマ源電力を逓減する該ステッ
プが、該プラズマ源電力を該第１電力レベルから連続方
式で低下させるステップを含む、請求項２０記載の方
法。 - 【請求項２７】 該プラズマ源電力を逓減する該ステッ
プが、一つ以上の該プロセスガスから少なくとも一つの
ガスフローを停止させるステップと同時に行われる、請
求項２０記載の方法。 - 【請求項２８】 該プラズマ源電力を逓減する該ステッ
プが、一つ以上の該プロセスガスから少なくとも一つの
ガスフローを停止させるステップと連続して行われる、
請求項２０記載の方法。 - 【請求項２９】 一つ以上の該プロセスガスがテトラエ
トキシシラン及びテトラメチルシクロテトラシロキサン
の群より選ばれたガスを含んでいる、請求項２０記載の
方法。 - 【請求項３０】 一つ以上の該プロセスガスが酸素含有
ガスと不活性ガスを更に含んでいる、請求項２９記載の
方法。 - 【請求項３１】 酸化物堆積方法であって： （ａ）基板をチャンバ内に配置するステップと； （ｂ）テトラエトキシシランと、酸素と、ヘリウムとを
含むプロセスガス混合気を該チャンバ内に流入させるス
テップと； （ｃ）高周波（ＲＦ）信号を第１電力レベルで加えるこ
とにより該プロセスガス混合気から第１プラズマを生成
するステップと； （ｄ）該基板を該第１プラズマに曝露することにより該
基板上に酸化物層を堆積させるステップと； （ｅ）該ＲＦ信号を該第１電力レベル以下に逓減するス
テップと； （ｆ）該ＲＦ信号をゼロに下げるステップと、を含む、
前記方法。 - 【請求項３２】 該ＲＦ信号を逓減するステップが、該
ＲＦ信号を１つ以上の中間電力レベルまで低下させるス
テップを含み、１つ以上の該中間電力レベルのそれぞれ
が約0.1〜約30秒の時間間隔の間維持されている、請求
項３１記載の方法。 - 【請求項３３】 該ＲＦ信号を逓減するステップが、該
ＲＦ信号を連続方式で低下させるステップを含んでい
る、請求項３１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/670,483 US6521302B1 (en) | 2000-09-26 | 2000-09-26 | Method of reducing plasma-induced damage |
| US09/670483 | 2000-09-26 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012166114A Division JP5501413B2 (ja) | 2000-09-26 | 2012-07-26 | プラズマ誘発損傷を減少させる方法 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002176047A true JP2002176047A (ja) | 2002-06-21 |
| JP2002176047A5 JP2002176047A5 (ja) | 2011-09-08 |
| JP5084080B2 JP5084080B2 (ja) | 2012-11-28 |
Family
ID=24690572
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001294403A Expired - Lifetime JP5084080B2 (ja) | 2000-09-26 | 2001-09-26 | プラズマ誘発損傷を減少させる方法 |
| JP2012166114A Expired - Lifetime JP5501413B2 (ja) | 2000-09-26 | 2012-07-26 | プラズマ誘発損傷を減少させる方法 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012166114A Expired - Lifetime JP5501413B2 (ja) | 2000-09-26 | 2012-07-26 | プラズマ誘発損傷を減少させる方法 |
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|---|---|
| US (1) | US6521302B1 (ja) |
| EP (1) | EP1191569A3 (ja) |
| JP (2) | JP5084080B2 (ja) |
| KR (1) | KR100885350B1 (ja) |
| TW (1) | TW497368B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6911403B2 (en) | 2003-08-20 | 2005-06-28 | Applied Materials, Inc. | Methods of reducing plasma-induced damage for advanced plasma CVD dielectrics |
| JP2007227816A (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-06 | Consortium For Advanced Semiconductor Materials & Related Technologies | プラズマ処理終了方法 |
| JP2014507065A (ja) * | 2010-12-22 | 2014-03-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | シリコンウエハのシリコン貫通ビアの製造 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040010319A1 (en) * | 1998-04-14 | 2004-01-15 | Osteoimplant Technology Inc. | Intrinsic stability in a total hip stem |
| US20050106888A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. | Method of in-situ damage removal - post O2 dry process |
| US7030041B2 (en) * | 2004-03-15 | 2006-04-18 | Applied Materials Inc. | Adhesion improvement for low k dielectrics |
| US7115508B2 (en) * | 2004-04-02 | 2006-10-03 | Applied-Materials, Inc. | Oxide-like seasoning for dielectric low k films |
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