JP2019504929A - チャンバ内の表面に配置された金属堆積物を除去する方法 - Google Patents

チャンバ内の表面に配置された金属堆積物を除去する方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、チャンバ(1)内の表面(5)に配置された金属堆積物(2)を除去する方法であって、前記方法が、以下を含むシーケンス、すなわち、a)この金属堆積物(2)を酸化するのに適した化学種を注入する第1の段階と、b)前記酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入する第2の段階であって、前記第2の段階b)は、この第1の段階a)の後に行われる段階とを繰り返し行うことを含む、方法に関する。

Description

本発明は、チャンバ内の表面に配置された金属堆積物を除去する方法に関する。
最先端技術から知られているチャンバ内の表面から金属堆積物を除去する方法は、以下の工程を含む:
a)金属堆積物が酸化される工程;
b)前記酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種が注入される工程であって、この第2の工程b)が、工程a)の少なくとも一部の中で行われる工程。
しかしながら、このような除去方法の有効性は改善されていない。
酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種は、その酸化の前に金属堆積物とも反応し得る。こうして工程a)がブロックされ得る。
従って、化学種と金属堆積物との反応は、除去方法を妨害し、とりわけその有効性を損なう可能性がある。
これは、特に、除去方法が、チャンバ内の表面から銅(Cu)堆積物を除去するために行われる場合に当てはまる。工程a)は、一般に、ガス状酸素またはガス状オゾンの導入を含む。酸化銅を揮発させるのに適した化学種には、ヘキサフルオロアセチルアセトン(hfacH)が含まれる。hfacH化学種はまた、前者がチャンバに注入されるときに酸化される前に銅と反応する。この場合酸化反応がブロックされる。
従って、本発明の目的は、この方法をブロックする可能性のある妨害反応を制限することを可能にする金属堆積物を除去する方法を提案することである。
本発明の第1の利用は、堆積チャンバの内壁に配置された金属残留物のクリーニングに関する。
本発明の別の利用は、プリント回路の製造に関し、より具体的には、プリント回路のいくつかの層の間の電気的接続を確立する金属化されたホールであるビアを充填するために特に使用される金属層のエッチングに関する。
従来、ビアは、ビアの満足する充填を保証するために、銅のような金属で過剰に充填されている。過剰な金属は、化学機械的エッチング工程によって除去される。エッチング厚さを制御するために、プリント回路基板と金属堆積層との間に停止層が配置される。化学機械的エッチング工程は、方法の非常に正確な制御を確実にするために停止層の使用を必要とし、エッチングされた表面のクリーニングからなる後続の操作をさらに必要とし、これは複雑で費用がかかる。
本発明の別の目的は、金属化されたビアを製造するための単純で安価な方法を提案することである。
本発明は、上述の欠点の全部または一部を克服することを目的とし、チャンバ内の表面に配置された金属堆積物を除去する方法に関し、この方法が、以下を含むシーケンスを繰り返し行うことを含む:
a)この金属堆積物を酸化するのに適した化学種を注入する第1の段階と;
b)酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入する第2の段階であって、この第2の段階b)は、この第1の段階a)の後に行われる段階。
従って、金属堆積物を酸化するのに適した化学種を注入した後に酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入することにより、一方ではこれら化学種同士の反応を避けることができ、他方ではチャンバ内の表面上に配置された金属堆積物とこの化学種との反応を含む妨害反応を避けることができる。
さらに、金属堆積物を酸化するのに適した化学種および酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を、1回または数回のパルスの形態で注入することによって、この化学種の量を制限することも可能になる。
1つの実施方法によれば、段階b)において、化学種は、段階a)で酸化された金属堆積物の量に対して準化学量論量で注入される。
従って、酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種の消費は制限でき、それ故に堆積物を除去するコストが制限できる。
1つの実施形態によれば、シーケンスは、化学種がチャンバに注入されない、段階a)と段階b)との間の段階を含む。
さらに、シーケンスは、段階a)と段階b)との間の少なくとも部分的なチャンバパージング段階を含んでいてもよい。
さらに、この方法は、2つの連続したシーケンスの間に、化学種がチャンバに注入されない工程および/またはチャンバが少なくとも部分的にパージされる工程を含んでいてもよい。
1つの実施方法によれば、チャンバは20〜250℃、好ましくは20〜150℃の温度に維持される。
1つの実施方法によれば、工程a)は、以下の種:酸素、オゾン、亜酸化窒素の少なくとも1つを含む酸化種を注入することによって行われる。
1つの実施方法によれば、工程b)において注入される化学種には、ヘキサフルオロアセチルアセトンが含まれる。
特に有利には、段階a)および/または段階b)で注入される化学種は、プラズマ活性化され得る。
1つの実施方法によれば、金属堆積物は以下の元素:銅、チタン、タンタル、ルテニウム、亜鉛、ジルコニウム、バナジウム、銀、金、クロムの少なくとも1つを含む。
本発明の別の目的は、堆積チャンバの内壁上に配置された金属残留物をクリーニングする方法に関し、ここでこの残留物は上述の除去方法を用いて除去される。
本発明の別の目的は、表面上に過剰に堆積した金属堆積物をエッチングする方法に関し、この金属堆積物の少なくとも一部は、上述の除去方法によって除去される。
1つの実施形態によれば、a)およびb)段階の第1のシーケンスに先立って、マスクが局所的な様式で金属堆積物に取り付けられる。
この場合エッチング方法は、以下の工程を含んでいてもよい:
− マスクは、保存されるべき金属堆積物の各領域に取り付けられる;
− マスクによって覆われていない各領域において過剰な金属堆積物を除去するためにa)およびb)段階のシーケンスが1回または数回行われる。
あるいは、エッチング方法は、以下の工程を含んでいてもよい;
− エッチングされるべき金属堆積物の各領域にマスクが取り付けられる;
− マスクによって覆われていない各領域の金属堆積物を不動態化するのに適した化学種が注入される;
− マスクが除去される;
− マスクによって先に覆われた各領域の過剰の金属堆積物を除去するために、a)およびb)段階のシーケンスが1回または数回行われる。
a)およびb)段階のシーケンスは、過剰の金属堆積物を除去するのに必要な回数繰り返すことができる。
本発明は、添付の図面を参照して、本発明の具体的ではあるが限定的ではない実施形態の以下の説明を読むことにより、よりよく理解される。
チャンバの概略図である; 本発明の1つの実施形態による時間の関数としてチャンバに注入された酸化種の量をグラフ(a)に示し、グラフ(b)では、本発明のこの実施形態による時間の関数としてチャンバに注入された酸化金属堆積物を揮発させるのに適した化学種の量を示し、この時間スケールは、グラフ(a)と同じである; 本発明の別の実施形態による時間の関数としてチャンバに注入された酸化種の量をグラフ(a)に示し、グラフ(b)では、本発明のこの実施形態による時間の関数としてチャンバに注入された酸化金属堆積物を揮発させるのに適した化学種の量を示し、この時間スケールは、グラフ(a)と同じである; プリント回路基板の部分断面図であり、本発明の方法が、プリント回路基板の表面上に過剰に堆積した金属堆積物をエッチングする2つの変形例に従って実施される。 プリント回路基板の部分断面図であり、本発明の方法が、プリント回路基板の表面上に過剰に堆積した金属堆積物をエッチングする2つの変形例に従って実施される。
説明を簡単にするために、同じ参照符号は、同一のまたは様々な実施方法において同じ機能を有する要素に対して使用される。
図1は、ホルダ5が配置されたチャンバ1を示す。
望ましくない金属堆積物2が、チャンバ1内の表面、すなわち、チャンバ1の内壁上、ならびにホルダ5上に観察される。
金属堆積物2は以下の元素:銅、チタン、タンタル、ルテニウム、亜鉛、ジルコニウム、バナジウム、銀、金、クロムの少なくとも1つを含んでいてもよい。
チャンバ1内の表面から金属堆積物2を除去する方法は、金属堆積物を酸化するのに適した種をチャンバに注入することからなる第1の段階a)と、酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した種をチャンバに注入することからなる第2段階b)とをそれぞれ含む1回または数回のシーケンスを繰り返すことによって周期的に行われ、この第2段階b)はこの第1の段階a)の終了後に行われる。言い換えれば、この方法は、金属堆積物を酸化するための種および酸化された金属堆積物を揮発させることを意図する種の同時注入を回避する。段階a)およびb)は、種がチャンバに注入されないか、またはチャンバが少なくとも部分的にパージされる所定の期間によって任意に分離できる。
段階a)は、注入システム(図示せず)を使用してガス状形態の酸化種を注入することによって行われることができる。
段階a)は、以下の種:酸素、オゾン、亜酸化窒素の少なくとも1つを含む酸化種を注入することによって行われることができる。
酸化種は、クリーニングシーケンスのこの第1の段階a)の間に(1回または数回のパルスの形態で)パルス状様式で注入される。
いくつかの実施方法によれば:
− 酸化種を注入するためのパルスの持続時間は0.02秒〜5秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は0.02秒〜10秒の範囲であり;
− 酸化種を注入するためのパルスの持続時間は0.02秒〜1秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は0.02秒〜1秒の範囲であり;
− 酸化種を注入するためのパルスの持続時間は1秒〜5秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は1秒〜10秒の範囲である。
酸化種が注入される場合、その自由表面上で金属堆積物2を酸化する反応が起こる。
クリーニングシーケンスの第2段階で使用される酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種はまた、金属堆積物2と反応して、この堆積物の露出表面を不動態化することができる。金属堆積物2を不動態化する反応は、酸化種が堆積物を酸化するいずれかの反応を制限またはブロックする妨害反応である。
この妨害反応を回避するために、酸化金属堆積物を揮発させるのに適した化学種は、段階a)の終了後に段階b)で、(1回または数回のパルスの形態で)パルス状様式で、注入システムによって注入される(図示せず)。
いくつかの実施方法によれば:
− 酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した酸化化学種を注入するためのパルスの持続時間は0.02秒〜5秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は0.02秒〜10秒の範囲であり;
− 酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入するためのパルスの持続時間は0.02秒〜1秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は0.02秒〜1秒の範囲であり;
− 酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入するためのパルスの持続時間は1秒〜5秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は1秒〜10秒の範囲である。
図2Aおよび図2Bに示されたパルスはストロボ形状を有するが、他のパルス形状は、2つの連続するパルスが、金属堆積物を酸化するのに適した化学種または酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種が注入されない時間間隔によって分離される場合に、考慮されてもよい。
チャンバ1は、金属堆積物を揮発させるのに適したガス状形態の化学種を維持するように、20〜250℃の範囲の温度に維持することができる。好ましくは、チャンバ1の温度は、20〜150℃、さらに好ましくは20〜100℃の温度に維持される。
チャンバ1内の圧力は、0.1〜10Torr、または好ましくは1〜5Torrに維持される。
この方法は、有利には、少なくともその自由表面上の金属堆積物2を酸化するために、第1のシーケンスの段階a)から開始する。
従って、酸化された金属堆積層は、金属堆積物2を覆う。
特に有利な様式では、金属堆積物2の酸化反応速度論が予め決定される。
金属堆積物2の酸化反応速度論は、その性質およびそれが形成される条件に依存するが、段階a)の酸化条件にも依存する。
しかしながら、金属堆積物2の酸化反応速度論を実験的に決定することは、当業者の能力の範囲内である。
これに関して、当業者は、文書Guangwen Zhou et al.,J.Mater.Res.,Vol.20,No.7(1684−1694),Jul 2005を参照することができる。
従って、チャンバ1内の表面から金属堆積物2を除去する方法を実施する前に、様々な酸化条件に関する金属堆積物の酸化反応速度論を決定し、チャンバ1内の表面に堆積する可能性があるその金属堆積物2の種類ごとにチャートを描くことが有利である。
次いで、このチャートを使用して、所与の酸化条件下で所定の持続時間の間に酸化された金属堆積物の量を決定することができる。
従って、チャンバ1内の表面から金属堆積物2を除去する方法を実施するためには、このチャートを使用することにより、パルスの持続時間および各パルスの間に注入された種の流量の関数として、段階a)で酸化された金属堆積物の量を決定することができる。
段階b)の各パルスの間、酸化された金属堆積層は、化学種によって少なくとも部分的に揮発される。
段階a)およびb)の第1のシーケンスが完了すると、酸化種がチャンバ内に再び注入され(新しい段階a))、その結果、この酸化種がチャンバ1内で大部分を占め、結果として、金属堆積物2を酸化する反応が支配的な反応であり、次いで新しい段階b)が行われる。任意に、チャンバのパージは、シーケンスの段階b)と次のシーケンスの段階a)との間で行われることができ、および/または種がチャンバに注入されない期間が2つの連続したシーケンス間で観察される。
有利には、段階b)のパルスの持続時間は、酸化された金属堆積物の層が完全に揮発されないように調整される。従って、残っている酸化された金属堆積層の部分は、段階b)で注入された化学種による金属堆積物2の不動態化に対する障壁を形成する。この場合不動態化反応は回避される。
換言すれば、段階b)において酸化された金属堆積物を揮発させるための化学種の注入の間に、化学種は、同じシーケンスの段階a)において酸化された金属堆積物の量に対して準化学量論量で注入される。
上述の化学量論的量は、段階a)で酸化された金属堆積物の量および化学種で酸化された金属堆積物の揮発反応機構が既知である場合に決定することができる。
特に有利な様式では、酸化種および/または酸化された金属堆積物を揮発させることを意図する種は、その場またはチャンバから離れた場所に位置するプラズマ源によって活性化される。従って、この種はより反応性があり、従って、たとえ短パルスで段階a)および/またはb)が行われても、除去すべき金属堆積物で覆われたチャンバのすべての表面に到達する可能性が高い。
従って、金属堆積物を酸化し、酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入するモードは、多くの利点を有する。
第1の利点は、本発明による除去方法を有効にすることである。実際、注入された化学種による金属堆積物2の不動態化を含む妨害反応は、こうして中和される。この妨害反応の中和により、チャンバ1を開放する必要およびチャンバ1を汚染除去するためのプロセスを使用する必要がなくなる。
第2の利点は、段階a)およびb)の間に注入される化学種の量を制御することができ、従って除去方法のコストを低減することが可能になることである。
実施の例
一例として、段階a)は、100ms〜1,000ms、好ましくは100ms〜500ms、例えば200msの範囲の持続時間のパルスに従って、100〜1,000sccm(標準立方センチメートル/分)、好ましくは100〜500sccm、例えば300sccmの範囲の流量にて、酸素を注入することによって行われる。
酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種は、ヘキサフルオロアセチルアセトン(hfacH)を含んでいてもよい。
hfacH種は、持続時間が100ms〜1,000ms、好ましくは100ms〜500ms、例えば200msのパルスに従って、10〜500mg.min−1(ミリグラム/分)、好ましくは10〜100mg.min−1、例えば50mg.min−1の範囲の流量で、段階b)において注入される。
堆積チャンバ内の温度は50℃に維持される。
従って、金属堆積物2が銅(Cu)を含む場合、段階a)の酸化反応は以下の通りである:
2Cu+O→2CuO
4Cu+O→2Cu
段階a)の酸化は段階b)で停止し、酸化された金属堆積物は以下の反応に従って、注入されたhfacH種によって揮発される:
2H+2hfacH+CuO→Cu(hfacH)+H
2H+2hfacH+CuOCu+Cu(hfacH)+H
図2Aは、時間tにわたってこの段階のそれぞれに注入された種の流量を示すa)およびb)段階のシーケンスの実施形態を示す。この実施形態では、段階a)は、酸化種(例えば、酸素プラズマ(O))を注入するための単一のパルスからなる。段階b)は段階a)のすぐ後に続き、酸化銅堆積物を揮発させることを意図する種を注入するための単一パルス(例えば、hfacHプラズマ)からなる。Tはシーケンスの持続時間を指定する。図示した特定のケースでは、段階a)の持続時間は段階b)の持続時間に実質的に等しく、例えば500msのオーダーである。しかしながら、この値および段階a)およびb)の相対的持続時間は純粋に指標であり、注入された種の流量および酸化および揮発反応速度論の機構によって変化し得る。
図2Bは、時間tにわたってこの段階のそれぞれに注入された種の流量を示すa)およびb)段階のシーケンスの実施形態を示す。この実施形態では、段階a)は、酸化種(例えば、酸素プラズマ)を注入するための一連の3つのパルスからなり、これらのパルスは、真空がチャンバ内に確立される時間間隔によって分離される。段階a)の最後のパルスの終わりと段階b)の最初のパルスとの間に期間が許容され、この期間はPと呼ばれ、場合によりチャンバをパージするために使用される。段階b)は、酸化銅堆積物を揮発させることを意図する種を注入するための一連の3つのパルス(例えば、hfacHプラズマ)からなる。Tはシーケンスの持続時間を指定する。図示した特定の場合、段階a)の持続時間は段階b)の持続時間に実質的に等しく、例えば1.5秒のオーダーである。しかしながら、これらの値、ならびに段階a)およびb)の相対的な持続時間および各段階において行われるパルスの数は、純粋に指標であり、注入された種の流量および酸化および揮発反応速度論によって変化し得る。
酸素プラズマを連続的に注入し、酸素プラズマの注入を中断することなくパルス状にhfacHプラズマを注入する方法と比較して、本発明による方法では、銅堆積物の迅速な除去を視覚的に観察することができる。
利用
以下の説明では、除去方法が実施されている2つの利用を紹介する。除去方法を参照して上述した特性は、これら2つの利用に転用することができる。
本発明の第1の利用では、除去方法は、堆積チャンバ1の内壁上に配置された金属残留物2をクリーニングするために実施される。
この第1の実施形態では、除去方法で言及したチャンバは、堆積チャンバ1である。堆積チャンバ1は、化学蒸着(CVD)、物理蒸着(PVD)、プラズマ強化物理蒸着(PEPVD)、原子層堆積(ALD)チャンバであってもよい。
堆積チャンバ1のホルダ5上に配置された基板上に膜を堆積する場合、堆積チャンバ1の表面、すなわち堆積チャンバ1の内壁に、ならびにホルダ5上に、膜に含まれる材料の望ましくない堆積物が観察される。
連続的な堆積がチャンバ1内で行われると、この所望でない材料の堆積物がこれらの表面上に堆積し、基板上に形成された膜の重大な汚染の原因となる。
これらの堆積チャンバ内に形成される膜は金属膜であってもよく、堆積チャンバ1の内壁に観察されるこの膜中に含まれる材料堆積物は金属残留物2と呼ばれる。
次いで、本発明は、堆積チャンバ1の内壁に配置されたこれらの金属残留物2をクリーニングすることからなる。上述した金属堆積物を除去する方法と同様の様式で、第1の実施形態による方法は、以下を含む1回または数回のシーケンスの繰り返しを含む:
a)金属残留物2を酸化するのに適した化学種を注入する段階;
b)前記酸化された金属残留物を揮発させるのに適した化学種を注入する段階。
段階b)は、段階a)の後に行われる。
図3(a)および3(b)は、本発明の第2の利用の2つの変形例を示しており、プリント回路の基板上に堆積する金属堆積物2をエッチングするために、金属堆積物2を除去するための方法を使用して、プリント回路10を製造する。
図3(a)および図3(b)に示す例では、ビア6を充填するために金属堆積物2が使用される。ビア6は、プリント回路基板の1またはいくつかの層の間の電気的接続を確立する金属化されたホールである。
図3(a)および3(b)では、1つのビア6だけが示されているが、プリント回路10はいくつかのビア6を含んでいてもよいことが理解される。
本発明の方法はまた、基板の表面上に堆積された金属堆積物をエッチングするためのより一般的な方法で実施することもできる。例えば、この方法は、金属堆積層に基づいて、プリント回路基板上にパッドを製造することを可能にする。
図3(a)および3(b)に示すプリント回路基板10は、面5を有する。ビア6は、プリント回路10の別の層(図示せず)に面5を電気的に接続するために、プリント回路10を少なくとも部分的に通過する。
金属堆積物2は過剰である。これは、ビア6を満足する様式で金属化するためにビア6を充填し、プリント回路10の面5も覆う。本発明の方法は、この過剰の金属堆積物2をエッチングするために使用でき、結果として金属堆積物がビア6の内部にのみ留まり、可能性としてその長手方向軸に沿って外側に延びる。ビア6の周囲および表面5上で、本発明の方法を用いて金属堆積物2を除去する。
プリント回路10は、金属残留物をクリーニングするために、チャンバ(図示せず)、例えば本発明の方法の第1の利用を参照して記載された堆積チャンバ1と同様の堆積チャンバ内に配置される。
図3(a)は、第2の実施形態の第1の変形例を示す。この方法の実施に先立って、プリント回路10の表面5において、保存されるべき金属堆積物2の各領域にマスク7を取り付ける。マスク7は、ビア6の長手方向軸の中心に位置する。
次いで、マスク7によって覆われていない表面5の各領域から過剰な金属堆積物2を除去するために、本発明に従って方法のa)およびb)段階のシーケンスが1回または数回行われる。
段階a)では、マスク7がビア6を保護するので、金属堆積物2はビア6の周囲でのみ酸化される。段階a)の終わりに、ビア6に位置し、その長手方向軸に沿って位置する金属堆積物2の部分は酸化されない。
段階a)の後に行われる段階b)では、酸化された金属堆積物2を揮発させるのに適した化学種がチャンバ1に注入される。段階b)において、化学種は一連のパルスで注入される。
酸化された金属堆積物2を揮発させるのに適した化学種は、マスク7がビア6で金属堆積物2を保護するので、ビア6の周りにのみ作用する。
a)およびb)段階のシーケンスは、過剰である金属堆積物2の部分の厚さを徐々に除去するのに必要な回数だけ繰り返される。
図3(b)は、第2の実施形態の第2の変形例を示す。この方法を実施する前に、プリント回路10の表面5およびビア6の周囲でエッチングされるべき金属堆積物2の各領域にマスク7が取り付けられる。
次いで、マスクによって覆われていない各領域の金属堆積物2を不動態化するのに適した化学種をチャンバ1内に注入する。不動態化は、酸化種および/または酸化された金属堆積物2を揮発させるのに適した化学種を、金属堆積物の量に対して過剰に、好ましくは、金属堆積物2の量に対して過剰化学量論量で注入することによって行われることができる。
従って、金属堆積物2は、マスクされていない領域のレベルで、すなわちビア6においてのみ不動態化される。
次いで、マスク7を除去する。
次いで、マスクによって先に覆われた各領域において表面5から過剰の金属堆積物2を除去するために、本発明に従って、方法のa)およびb)段階のシーケンスが1回または数回行われる。
段階a)では、ビア6のレベルで金属堆積物が不動態化され、従ってマスクの機能を果たすので、金属堆積物2はビア6の周りでのみ酸化される。段階a)の終わりに、金属堆積物はビア6で酸化されない。
段階a)の後に行われる段階b)では、酸化された金属堆積物2を揮発させるのに適した化学種がチャンバ1に注入される。段階b)において、化学種は一連のパルスで注入される。
酸化された金属堆積物2を揮発させるのに適した化学種は、マスクと同様に不動態化によりビア6で金属堆積物2を保護するので、ビア6の周りにのみ作用する。
a)およびb)段階のシーケンスは、必要な回数だけ繰り返されて過剰の金属堆積物2を除去する。
化学機械的研磨を用いて金属堆積物をエッチングする従来の方法と比較して、本発明は以下の利点を有する:
− 化学機械的研磨は、後続の研磨の均一性を保証するために厚い金属層の堆積(通常は1.5μm以上)を必要とするが、本発明で行われるエッチングは、ビアを充填するのに十分な金属の厚さ、すなわち過剰に堆積された数百ナノメートルのみで堆積可能である。従って、本発明は、堆積されるべき金属の量を約10分の1に減少させることを可能にする。
− 基板の著しい汚染を引き起こす化学機械的研磨を回避することによって、本発明はまた、この研磨に続く必要なクリーニング工程も避ける。
− 最後に、基板と金属堆積物との間に停止層を形成する必要はもはやない。
従って、本発明により、表面に堆積された金属堆積物をエッチングすることは、より簡単でより安価である。
もちろん、本発明は、説明された実施方法に限定されない。本発明の範囲から逸脱することなく代替実施形態を提供することができる。
本発明による金属堆積物を除去する方法は、この方法をブロックする可能性のある妨害反応を制限することを可能にする。
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Claims (17)

  1. チャンバ(1)内の表面(5)に配置された金属堆積物(2)を除去する方法であって、前記方法が、以下を含むシーケンス、すなわち、
    a)この金属堆積物(2)を酸化するのに適した化学種を注入する第1の段階と、
    b)前記酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した化学種を注入する第2の段階であって、前記第2の段階b)は、この第1の段階a)の後に行われる段階と
    を繰り返し行うことを含み、
    ここで段階b)において、前記化学種が、段階a)で酸化された金属堆積物の量に関して準化学量論量で注入され、その結果として前記酸化された金属堆積物の層は完全には揮発されない、方法。
  2. 前記金属堆積物(2)を酸化するのに適した前記化学種および前記酸化された金属堆積物を揮発させるのに適した前記化学種が、それぞれ1回または数回のパルスの形態で注入される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記注入パルスの持続時間が0.02秒〜5秒の範囲であり、2つの連続するパルス間の遅延(もしあれば)は0.02秒〜10秒の範囲である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記シーケンスは、化学種が前記チャンバに注入されない、段階a)と段階b)との間の段階を含む、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記シーケンスが、段階a)と段階b)との間に少なくとも部分的なチャンバパージング段階を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 2つの連続したシーケンスの間に、化学種が前記チャンバに注入されない工程および/または前記チャンバが少なくとも部分的にパージされる工程を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記チャンバ(1)が、20〜250℃、好ましくは20〜150℃の温度に維持される、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 段階a)が、以下の酸化種:酸素、オゾン、亜酸化窒素の少なくとも1つの注入を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 段階b)において注入される前記化学種が、ヘキサフルオロアセチルアセトンを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 段階a)および/または段階b)で注入される前記化学種が、プラズマ活性化される、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記金属堆積物(2)が、以下の元素、すなわち、銅、チタン、タンタル、ルテニウム、亜鉛、ジルコニウム、バナジウム、銀、金、クロムの少なくとも1つを含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 堆積チャンバ(1)の内壁に配置された金属残留物(2)をクリーニングする方法であって、前記残留物が、請求項1から11のいずれか一項に記載の方法を用いて除去される、方法。
  13. 表面(5)上に過剰に堆積した金属堆積物(2)をエッチングする方法であって、前記金属堆積物の少なくとも一部が請求項1から11のいずれか一項に記載の方法によって除去される、方法。
  14. a)およびb)段階の第1のシーケンスに先立って、マスク(7)が前記金属堆積物(2)上に局所的な様式で取り付けられることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 以下の工程、すなわち、
    前記マスク(7)は、保存されるべき前記金属堆積物(2)の各領域に取り付けられる工程と、
    前記マスク(7)によって覆われていない各領域において過剰な金属堆積物(2)を除去するためにa)およびb)段階の前記シーケンスが1回または数回行われる工程と
    を含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法
  16. 以下の工程、すなわち、
    前記マスク(7)が、エッチングされるべき前記金属堆積物(2)の各領域に取り付けられる工程と、
    前記マスク(7)によって覆われていない各領域の前記金属堆積物(2)を不動態化するのに適した化学種が注入される工程と、
    前記マスク(7)が除去される工程と、
    前記マスク(7)によって先に覆われた各領域の過剰な前記金属堆積物(2)を除去するために、a)およびb)段階のシーケンスが1回または数回行われる工程と
    を含むことを特徴とする、請求項14に記載の方法。
  17. a)およびb)段階の前記シーケンスを、過剰な前記金属堆積物(2)を除去するのに必要な回数繰り返すことを特徴とする、請求項13から16のいずれか一項に記載の方法。

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