JP2013509003A - ハロゲン除去のための方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図3
Description
Claims (58)
- ウエハの加工中に蓄積されたハロゲン種を前記ウエハから除去するための脱気ステーションであって、
真空を形成及び維持することができ、前記ウエハを収容することができる脱気チャンバと、
前記脱気チャンバのなかで前記ウエハを保持するためのウエハホルダと、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかの圧力を感知するための圧力センサと、
前記ウエハが前記脱気チャンバのなかにある間に前記ウエハをUV光で処理するためのUV光源と、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかに収容された前記ウエハの上を酸素、H2O、又はオゾンの少なくとも1つを含むガスが流れるように前記ガスを前記脱気チャンバに注入するための注入器と、
前記脱気チャンバにつながれ、真空を形成するために前記脱気チャンバを排気することができ、前記ガスが前記脱気チャンバに注入される間に前記脱気チャンバのなかの前記真空を実質的に維持する方式で前記ガスを除去することができる排気システムと、
前記真空チャンバから前記ウエハを受け取るための、前記脱気チャンバのなかの第1のウエハ開口と、
前記脱気チャンバが前記第1のウエハ開口において前記真空チャンバにつなげられるように前記第1のウエハ開口を取り巻く複数の真空シールと、
を備える脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、
前記UV光源は、前記脱気チャンバの外側に配され、前記脱気チャンバの少なくとも一方の側は、前記UV光源からの前記UV光が窓を通って前記脱気チャンバに入って前記ウエハの上に至る
脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、
前記UV光源は、前記脱気チャンバの内側に配される脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを備える脱気ステーション。 - 請求項4に記載の脱気ステーションであって、
前記隔離ステーションは、前記隔離ステーションから空気を押し出す排気手段を含む脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、
前記UV光源は、前記ウエハホルダから30cm未満である脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、オゾンを含む脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、酸素を含み、前記UV光源によって提供される前記UV光は、酸素を含む前記ガスに前記UV光を用いることによって前記脱気チャンバにおいてオゾンが生成されるような光である脱気ステーション。 - 請求項1に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第2のウエハ開口を備える脱気ステーション。 - 請求項9に記載の脱気ステーションであって、更に、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口を備える脱気ステーション。 - 入口ロードロックチャンバのなかにウエハを提供することと、
前記入口ロードロックチャンバのなかに真空を形成することと、
前記ウエハを前記入口ロードロックチャンバから加工ツールへ搬送することと、
加工されたウエハを提供するために、前記加工ツールのなかのプロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することであって、前記加工は、前記ウエハ上にハロゲン残留物を形成する、ことと、
真空を維持されている脱気チャンバのなかへ前記加工されたウエハを移すことと、
UV光と、オゾン、酸素、又はH2Oの少なくとも1つを含むガス流とによって、前記脱気チャンバにおいて前記加工されたウエハを処理することと、
前記ガス流を停止することと、
前記UV光を停止することと、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出すことと、
を備える方法。 - 請求項11に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを加工した後で且つ前記加工されたウエハを前記脱気チャンバのなかへ移す前に、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハに対して脱気工程を提供することを備える方法。 - 請求項12に記載の方法であって、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハに対して脱気工程を提供することは、
少なくとも5%が酸素のハロゲンフリーガスを提供することと、
前記少なくとも5%が酸素のガスからプラズマを形成することと、
を含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、更に、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハをデチャックすることを備え、前記脱気工程を提供することは、前記ウエハをデチャックすることと同時に起きる
方法。 - 請求項14に記載の方法であって、
前記ウエハをデチャックすることは、前記少なくとも5%が酸素のガスからの前記プラズマが存在するもとで前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを持ち上げることを含む方法。 - 請求項15に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の10〜20%である窒素を含む方法。 - 請求項16に記載の方法であって、
前記脱気工程は、炭素残留物を除去する方法。 - 請求項17に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも50%が酸素である方法。 - 請求項13に記載の方法であって、
前記ウエハは、シリコンウエハであり、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することは、フッ素含有ウエハプロセスを実施することを含む方法。 - 請求項19に記載の方法であって、更に、
シリコン酸化物側壁パッシベーションを有するシリコン特徴を前記ウエハのなかに形成することを備え、前記フッ素含有ウエハプロセスを実施することは、前記シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去する方法。 - 請求項13に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも70%が酸素である方法。 - 請求項21に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の10〜20%である窒素を含む方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
オゾン、酸素、又はH2Oの少なくとも1つを含む前記ガス流は、更に、窒素を含む方法。 - 請求項23に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを、前記脱気チャンバから取り出した後に、複数の加工されたウエハを保持する隔離ステーションへ移すことを備える方法。 - 請求項24に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記隔離ステーションからカセットへ移すことを備える方法。 - 請求項11に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出す前に前記脱気チャンバを通気することを備え、前記脱気チャンバからの前記加工されたウエハの取り出しは、前記脱気チャンバのなかの第2の開口を通して行われる方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
前記加工されるウエハは、前記脱気チャンバにおいて5秒間から30分間にわたって処理される方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
前記シリコンウエハは、前記ウエハの上に1枚又は2枚以上の層を含み、前記ウエハのエッチングを実施することは、前記ウエハの上の1枚又は2枚以上の層をエッチングすることを含む方法。 - 請求項28に記載の方法であって、
前記1枚又は2枚以上の層は、ポリシリコン、SiO2、SiN、W、TiN、TiAlN、WSix、TaN、Ti、TiO2、Al2O3、又はZrO2の少なくとも1枚の層を含む方法。 - 半導体デバイスを作成するために使用されるウエハを加工するためのシステムであって、
入口ロードドックと、
脱気ステーションと、
加工ツールと、
を備え、
前記脱気ステーションは、
真空を形成及び維持することができ、前記ウエハを収容することができる脱気チャンバと、
前記脱気チャンバのなかで前記ウエハを保持するためのウエハホルダと、
前記ウエハが前記脱気チャンバのなかにある間に前記ウエハをUV光で処理するためのUV光源と、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかに収容された前記ウエハの上を酸素、H2O、又はオゾンの少なくとも1つを含むガスが流れるように前記ガスを前記脱気チャンバに注入するための注入器と、
前記脱気チャンバにつながれ、真空を形成するために前記脱気チャンバを排気することができ、前記ガスが前記脱気チャンバに注入される間に前記脱気チャンバのなかの前記真空を実質的に維持する方式で前記ガスを除去することができる排気システムと、
前記脱気チャンバのなかの第1のウエハ開口と、
前記第1のウエハ開口を取り巻く複数の真空シールと、
を含み、
前記加工ツールは、
前記入口ロードロックにつながれ、前記第1のウエハ開口において前記脱気チャンバにつながれた真空搬送モジュールと、
前記ウエハを加工するために、前記真空搬送モジュールにつながれた複数のプロセスチャンバと、
を含み、
前記複数の真空シールは、前記脱気チャンバが前記真空搬送モジュールにつなげられるように前記第1のウエハ開口を取り巻き、前記複数の真空シールは、前記脱気チャンバと前記真空搬送モジュールとの間において真空密閉を維持する
システム。 - 請求項30に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを含むシステム。 - 請求項30に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクを剥ぎ取ることの少なくとも1つを実施するように構成された少なくとも1つのプロセスチャンバを含む、システム。 - 請求項30に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第2のウエハ開口と、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口と、
を含むシステム。 - 請求項30に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチング及びその場(in-situ)脱気を実施するように構成された少なくとも1つのプロセスチャンバを含むシステム。 - 請求項1〜2のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを備える脱気ステーション。 - 請求項35に記載の脱気ステーションであって、
前記隔離ステーションは、前記隔離ステーションから空気を押し出す排気手段を含む脱気ステーション。 - 請求項1〜2及び請求項35〜36のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記UV光源は、前記ウエハホルダから30cm未満である脱気ステーション。 - 請求項1〜2及び請求項35〜37のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、オゾンを含む脱気ステーション。 - 請求項1〜2及び請求項35〜38のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、酸素を含み、前記UV光源によって提供される前記UV光は、酸素を含む前記ガスに前記UV光を用いることによって前記脱気チャンバにおいてオゾンが生成される
脱気ステーション。 - 請求項1〜2及び請求項35〜39のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第2のウエハ開口を備える脱気ステーション。 - 請求項1〜2及び請求項35〜40のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口を備える脱気ステーション。 - 請求項12〜13のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハをデチャックすることを備え、前記脱気工程を提供することは、前記ウエハをデチャックすることと同時に起きる方法。 - 請求項42に記載の方法であって、
前記ウエハをデチャックすることは、前記少なくとも5%が酸素のガスからの前記プラズマが存在するもとで前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを持ち上げることを含む方法。 - 請求項13及び請求項42〜43のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の10〜20%である窒素を含む方法。 - 請求項12〜13及び請求項42〜44のいずれか一項に記載の方法であって、
前記脱気工程は、炭素残留物を除去する方法。 - 請求項13及び請求項42〜45のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも50%が酸素である方法。 - 請求項11〜13及び請求項42〜46のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ウエハは、シリコンウエハであり、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することは、フッ素含有ウエハプロセスを実施することを含む方法。 - 請求項47に記載の方法であって、更に、
シリコン酸化物側壁パッシベーションを有するシリコン特徴を前記ウエハのなかに形成することを備え、前記フッ素含有ウエハプロセスを実施することは、前記シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去する方法。 - 請求項13及び請求項42〜48のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも70%が酸素である方法。 - 請求項11〜13及び請求項42〜49のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを、前記脱気チャンバから取り出した後に、複数の加工されたウエハを保持する隔離ステーションへ移すことを備える方法。 - 請求項50に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記隔離ステーションからカセットへ移すことを備える方法。 - 請求項11〜13及び請求項42〜51のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出す前に前記脱気チャンバを通気することを備え、前記脱気チャンバからの前記加工されたウエハの取り出しは、前記脱気チャンバのなかの第2の開口を通して行われる方法。 - 請求項11〜13及び請求項42〜52のいずれか一項に記載の方法であって、
前記加工されるウエハは、前記脱気チャンバにおいて5秒間から30分間にわたって処理される方法。 - 請求項11〜13及び請求項42〜53のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコンウエハは、前記ウエハの上に1枚又は2枚以上の層を含み、前記ウエハのエッチングを実施することは、前記ウエハの上の1枚又は2枚以上の層をエッチングすることを含む方法。 - 請求項54に記載の方法であって、
前記1枚又は2枚以上の層は、ポリシリコン、SiO2、SiN、W、TiN、TiAlN、WSix、TaN、Ti、TiO2、Al2O3、又はZrO2の少なくとも1枚の層を含む方法。 - 請求項30〜31のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクを剥ぎ取ることの少なくとも1つを実施するように構成された少なくとも1つのプロセスチャンバを含むシステム。 - 請求項30〜31及び請求項56のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第2のウエハ開口と、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口と、
を含むシステム。 - 請求項30〜31及び請求項56〜57のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチング及びその場(in-situ)脱気を実施するように構成された少なくとも1つのプロセスチャンバを含むシステム。
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