JP2020511590A - ドーパント種をワークピース上に堆積する堆積方法、ドーパント種をワークピース内に注入する注入方法及びワークピースを処理するワークピース処理方法 - Google Patents
ドーパント種をワークピース上に堆積する堆積方法、ドーパント種をワークピース内に注入する注入方法及びワークピースを処理するワークピース処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本発明によれば、所望のドーパント種を含む調整ガスを用いて、プラズマチャンバの内面に最初にコーティングを行うワークピース処理方法を開示する。次いで、所望のドーパント種を含まないワーキングガスを導入するとともに活性化してプラズマを形成する。このプラズマを用いて内面から所望のドーパント種をスパッタリングさせる。このドーパント種をワークピース上に堆積させる。次いで、後続の注入処理を実行してドーパントをワークピース内に注入する。この注入処理には熱処理か、又は構造におけるノック処理か、或いはこれらの双方を含めることができる。
Description
本出願は、２０１０年１１月８日に出願された出願番号62/419,010の米国特許仮出願の優先権を主張するものであり、その米国特許仮出願の開示内容は、参照することによりその全体がここに導入されるものである。
本明細書に開示する実施例は、固体ドーパント源を用いてワークピース（被加工物）にドーピングする方法に関するものであり、特にプラズマチャンバの内面上に予め堆積したドーパントを用いてワークピースにドーピングする方法に関するものである。
半導体のワークピースにはしばしば、所望の導電性を得るためにドーパント種が注入される。プラズマ注入は、半導体デバイスの表面をドーピングする又は改質するのに有効な方法である。例えば、プラズマ注入は、側壁とも称する垂直面にドーピングするのに有効としうる。
新たに生じた多くの種類の半導体デバイス構造は、ＦｉｎＦＥＴ、３Ｄ（３次元）ＮＡＮＤゲート、ＣＩＳ及びパワーデバイスを含む側壁改善を利用している。ある実施例では、低濃度の又は更に極めて低濃度としたドーパント又はその他の種を用いて側壁を改善するのが望ましいとしうる。
しかし、プラズマチャンバは代表的により高いドーパント濃度で注入を実行するのが更に良好に適しているものである。従って、ある実施例では極めて低いドーズ量での精度及び再現性は問題となるおそれがある。
従って、正確な量のドーパントを堆積しその後にワークピース内に注入させる方法が有益なものとなる。
本発明によれば、所望のドーパント種を含む調整ガスを用いて最初にプラズマチャンバの内面にコーティングを行うワークピース処理方法を開示する。次に、この所望のドーパント種を含まないワーキング（作動）ガスを導入するとともに活性化（励起）してプラズマを形成する。このドーパント種をワークピース上に堆積する。次に、ドーパントをワークピース内に注入する後続の注入処理を実行しうる。この注入処理には、熱処理、又は構造におけるノック処理（knock in mechanism）、或いはこれらの双方を含めることができる。
本発明の一実施例によれば、ドーパント種をワークピース上に堆積する堆積方法を開示する。この堆積方法は、ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程を有する調整処理を実行するステップと；前記コーティングが形成された後に、前記ドーパント種を有さないワーキングガスを前記プラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ワーキングガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程を有する堆積処理を前記調整処理後に実行するステップと；を具えるようにする。ある実施例では、前記調整処理中は、前記ワークピースを前記プラズマチャンバ内に配置しないようにする。又、ある実施例では、前記ワーキングガスが不活性ガスを有するようにする。前記ドーパント種は第３族元素又は第５族元素とすることができる。
本発明の他の実施例によれば、ドーパント種をワークピース内に注入する注入方法を開示する。この注入方法は、ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程を有する調整処理を実行するステップと；前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるように前記コーティングをスパッタリングするステップと；前記ドーパント種を前記ワークピース内に注入するステップと；を具えるようにする。ある実施例では、前記注入するステップが前記ワークピースを熱処理に曝す工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記コーティングをスパッタリングするステップが、前記ドーパント種を有さないワーキングガスを、前記コーティングが形成された後に前記プラズマチャンバ内に導入する工程；及び前記ワーキングガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記注入するステップが、前記ワーキングガスのイオンが前記ドーパント種を打ち込むように前記ワークピースを負にバイアスする工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記負にバイアスする工程の後に前記ワークピースを熱処理に曝すようにする。又、ある実施例では、前記ワークピースを前記熱処理に曝す工程の前に前記ワークピースの上にキャッピング層を堆積するようにする。
本発明の更に他の実施例によれば、ワークピースを処理するワークピース処理方法を提供する。このワークピース処理方法は、ワークピースをプラズマチャンバ内に配置する工程と；前記ワークピースが前記プラズマチャンバ内に配置されている間に前記プラズマチャンバ内でワーキングガスを活性化することによりプラズマを生ぜしめ、このプラズマが前記プラズマチャンバの内面にコーティングされたドーパント種をスパッタリングさせるとともに前記ワークピース上に堆積させるようにする工程と；を有するようにする。ある更なる実施例では、前記ワークピース上に堆積された前記ドーパント種をこのワークピース内に注入させるようにする。この注入処理には、構造におけるノック処理、又は熱処理、或いはこれらの双方の処理を含めることができる。
本発明を更に良好に理解するために、参考で導入する添付図面を参照して本発明を以下で説明する。
図１は、本発明に対して用いうるイオン源１００のプラズマチャンバ１０５の一実施例の断面図を示す線図である。このイオン源１００は、アルミニウ、グラファイト又はその他の適切な材料から構成しうるプラズマチャンバの幾つかの壁部により画成されたプラズマチャンバ１０５を有する。このプラズマチャンバ１０５には、１つ以上のフィードガス容器１７０内に貯蔵した１種類以上のフィードガスを供給することができ、このフィードガスはガスバッフル１７５を介してこのプラズマチャンバ１０５に入れる。プラズマチャンバ１０５内へのフィードガスの流れを調整するのに質量流量コントローラ１７１を用いることができる。このフィードガスはＲＦアンテナ１２０又はその他のプラズマ発生機構により活性化させることができる。ＲＦアンテナ１２０は、このＲＦアンテナ１２０に電力を供給するＲＦ電源１２１と電気的に通信するようになっている。ＲＦアンテナ１２０とプラズマチャンバ１０５の内部との間には、石英又はアルミナの窓のような誘電体窓１２５を配置することができる。
ワークピース１０はプラズマチャンバ１０５内でプラテン１３０上に配置する。このプラテン１３０はバイアス電源１３５と電気的に通信するようになっており、このバイアス電源１３５は、ある期間の間プラテン１３０を負にバイアスして正イオンがワークピース１０に向けて引き付けられるようにするのに用いられる。プラテン１３０を保護するために、このプラテン１３０の周囲を囲むように遮蔽リング１４０を配置することができる。
バイアス電源１３５と、プラズマチャンバ１０５内へのフィードガス及びワーキングガスの流れを制御する質量流量コントローラ１７１とに、コントローラ１６０が通信するようにしうる。このコントローラ１６０には、マイクロコントローラ、パーソナルコンピュータ、特殊用途のコントローラ又はその他の適切な処理ユニットのような処理ユニットを含めることができる。又、コントローラ１６０には、半導体メモリ、磁気メモリ又はその他の適切なメモリのような非一過性の記憶素子を含めることもできる。この非一過性の記憶素子には、コントローラ１６０が本明細書に記載した機能を実行するようにする命令及びその他のデータを含めることができる。
ドーズ量注入を極めて低くしうるこれらの注入を実行する方法では幾つかの処理を用いるものである。この方法は調整処理（コンディショニングプロセス）を実行することにより開始する。調整処理は、フィードガスのイオンを生ぜしめる処理である。しかし、これらのイオンはワークピースに注入又は指向させるよりはむしろ、プラズマチャンバ１０５の内面上に堆積させる。ある実施例では、ワークピース１０がプラズマチャンバ１０５内に配置されていない間に調整処理を実行する。又、ある実施例では、調整処理中にプラテン１３０上に“ダミーのウエハ”を配置してこのプラテン１３０が堆積から保護されるようにすることができる。換言すれば、処理すべきワークピースは調整処理中にプラズマチャンバ１０５内に配置されないようにする。
調整処理中、フィードガスをフィードガス容器１７０からプラズマチャンバ１０５内に導入する。ＲＦ電源１２１を用いてＲＦアンテナ１２０を附勢してプラズマチャンバ１０５内にプラズマ１８０を生ぜしめる。
フィードガスには、ワークピース１０内に注入すべきドーパント種を含める。ドーパント種は、例えば、ホウ素のような第３族元素、リン又は砒素のような第５族元素、又は炭素のような第４族元素とすることができる。これらのフィードガスは、AsＨ3 、Ｂ2 Ｈ6 、ＣＨ4 又はその他の種とすることができる。ある実施例では、ドーパントの水素化物を用いることができる。他の実施例では、ドーパントのハロゲン化形態を用いることができる。ある実施例では、少なくとも１つのモノレイヤーがプラズマチャンバ１０５の内面上に堆積されるようにフィードガスを選択する。
フィードガスの分子はプラズマチャンバ１０５の種々の内面のうちの１つ以上の上に堆積させることができる。これらの内面には、遮蔽リング１４０、プラズマチャンバ壁１０７、誘電体窓１２５、ガスバッフル１７５及びその他の表面を含めるが、これらに限定されるものではない。
調整処理の終了後に、所望のドーパントの１つ又は複数の層をプラズマチャンバ１０５の内面上に堆積した。ある実施例では、プラズマチャンバ１０５の内面上に堆積したコーティング厚を数十〜数百ミクロンとすることができる。この堆積を後続の注入処理に対する固体ドーパント源として用いる。換言すると、調整処理はドーパント種を個体形態でプラズマチャンバ１０５の内面上に堆積するのに役立つものである。この固体形態のドーパント種は後にワークピース内に注入されるものである。
調整処理に対する持続時間は変えることができ、数秒又は数分とすることができるが、他の持続時間を用いることもできる。他の実施例では、コーティング厚の閉ループ制御を採用しうる。例えば、所望のコーティング厚が達成された場合を、水晶微量天秤を用いて決定しうる。
堆積処理は調整処理後に実行する。堆積処理に際しては、プラズマチャンバ１０５内にワーキングガスを導入する。このワーキングガスはフィードガスとは異なる容器内に貯蔵し且つガスバッフル１７５を介して又は別の入口を介してプラズマチャンバ１０５内に入るようにすることができる。
従来の堆積及び注入処理とは相違し、堆積及び注入処理に際しプラズマチャンバ１０５内に導入するワーキングガスにはドーパント種を含めない。このワーキングガスは、プラズマチャンバ１０５の内面から固体ドーパントを除去するのに有効な種とすることができる。幾つかの例の適切なワーキングガスには、アルゴン、ネオン、ヘリウム、クリプトン及びキセノンのような不活性ガスを含める。他の適切なワーキングガスには、ヘリウム、ゲルマン等を含めることができる。ワーキングガスとしては他の種も用いうること勿論である。
調整処理中に行ったように、ＲＦ電源１２１を用いてＲＦアンテナ１２０を附勢してプラズマチャンバ１０５内にプラズマ１８０を生ぜしめる。プラズマ安定化期間又は“注入前のプラズマオンタイム”と称される初期期間中は、プラテン１３０をバイアス電源１３５により負にバイアスしない。しかし、プラズマ１８０は予めプラズマチャンバ１０５の内面上に堆積したコーティングをスパッタリングする作用をする。スパッタリングされた材料の一部はワークピース１０上に堆積される。上述したように、このスパッタリングされた材料には所望のドーパント種を個体の形態で含んでいる。
所望のドーパント種を個体の形態で含む材料をスパッタリングしてワークピース１０上に堆積するようにするこの一連の処理工程を図２に示す。処理工程２００に示すように、最初に、所望のドーパントを含むフィードガスをプラズマチャンバ１０５内に導入する。このフィードガスを、処理工程２１０に示すように活性化してプラズマとする。この活性化は、ワークピースがプラズマチャンバ１０５内に配置されていない間に行う。この処理工程２１０では、所望のドーパントを含んだコーティングがプラズマチャンバ１０５の内面上に堆積される。充分な量のコーティングが内面上に堆積されると、処理工程２２０に示すようにプラズマを消滅させる。処理工程２１０中に堆積されたコーティングは後の処理中にワークピース内に注入される固体ドーパント源となる。処理工程２００〜２２０は調整処理の全ての部分である。
プラズマを消滅させた後、処理工程２３０に示すように、注入を行う必要があるワークピース１０をプラズマチャンバ１０５内に配置する。ワークピース１０を配置した後、処理工程２４０に示すように、ワーキングガスをプラズマチャンバ１０５内に導入する。上述したように、このワーキングガスには注入すべき所望のドーパントを含めない。次いで、処理工程２５０に示すように、ワークピース１０を負にバイアスしない間にワーキングガスを活性化してプラズマを形成する。“注入前のプラズマオンタイム”と称されるこの期間中、高速イオン（energetic ions）がコーティングをプラズマチャンバ１０５の内面からスパッタリングさせる作用をする。このコーティングの一部がワークピース１０上に降下する。従って、図２の処理工程２３０〜２５０に示す一連の処理が、予めプラズマチャンバ１０５の内面にコーティングした所望のドーパントをワークピース上に堆積させる方法を表している。
従って、ある実施例では、ワークピースが負にバイアスされていない際にドーパント種の堆積が生じ、プラズマチャンバ内に導入されるワーキングガスはドーパント種を有しないようにする。更に、上述したように、堆積されたドーパント種の供給源は、予めプラズマチャンバの内面上にコーティングを形成した固体形態の状態にする。ワークピース上に堆積するドーパント種の厚さは変えることができる。ある実施例では、このドーパント種の厚さは、所望のドーパント濃度に応じて１つ以上のモノレイヤーを有するようにしうるが、他の厚さを採用することもできる。
所望のドーパントがワークピース１０上に堆積された時点で、ドーパントをワークピース１０内に注入しうるようにする方法は幾つか存在する。図３Ａ〜３Ｃに異なる数種類の注入処理を示す。これらの注入処理は例示的であり、他の注入処理をも用いうることを理解されたい。
図３Ａは、所望のドーパントをワークピース内に注入するのに用いうる第１の一連の処理工程を示す。この実施例でも依然として、ワーキングガスをプラズマチャンバ１０５内に導入するものであり、このワーキングガスは活性化し続ける。注入処理を実行するために、処理工程３００に示すように、プラテン１３０を負にバイアスしてプラズマ１８０内の正イオンをワークピース１０に向けて引き付けるようにする。これらの正イオンは、処理工程３１０に示すように、ワークピース１０の表面上に予め堆積しておいた所望のドーパントにおいてノック処理するように作用する。この処理は、所望のドーズ量に応じて１秒以上続けることができる。この処理を終了させた後に、処理工程３２０に示すようにプラズマを消滅させる。次に、プラズマチャンバ１０５からワークピース１０を除去することができる。この実施例では、図２及び３Ａに示す全ての処理工程が単一のプラズマチャンバ１０５内で実行される。従って、堆積されたドーパントにおいてノック処理するのに用いるイオンはワーキングガスから生ぜしめられとともに、ドーパント種を含まない。
図３Ｂは、ドーパントをワークピース内に注入するのに用いうる第２の一連の処理工程を示す。この実施例では、処理工程３００〜３２０において示すように図３Ａの構造におけるノック処理を実行する。その後、随意ではあるが、処理工程３３０において示すように、ワークピース１０の上面上にキャッピング層を形成しうる。このキャッピング層は酸化物層、窒化物層又はその他の適切な任意の層を有するようにしうる。他の実施例では、ワークピース１０上にキャッピング層を形成しない。この場合、処理工程３４０に示すように、ドーパントをワークピース１０内に打ち込む作用をする熱処理にこのワークピースを曝す。キャッピング層の形成及び熱処理は、所望に応じ、処理工程２００〜２５０及び処理工程３００〜３２０とは異なる処理チャンバ内で実行しうる。
図３Ｃは、ドーパントをワークピース内に注入するのに用いうる第３の一連の処理工程を示す。この実施例では、図３Ａ及び３Ｂの構造におけるノック処理は実行しない。その代り、処理工程３３０に示すように随意のキャッピング層の形成処理及び処理工程３４０に示すように熱処理を実行する。これらの処理は、所望に応じ、処理工程２００〜２５０とは異なる処理チャンバ内で実行しうる。
処理工程３４０に示す熱処理は、アニール処理、レーザアニール、フラッシュアニール又はその他の任意の適切な処理を含む任意の従来の熱処理とすることができる。
図２及び図３Ａ〜３Ｃの注入処理は、単一のワークピースを処理するのに用いる処理工程を示している。複数のワークピースを処理する場合には、この処理を種々の方法で達成しうる。例えば、ある実施例では、注入処理すべき各ワークピースに対し調整処理を実行する。換言すれば、処理工程２００〜２５０と、図３Ａ〜３Ｃの１つに示す処理工程のような注入処理とを各ワークピースに対して実行する。他の実施例では、調整処理をあまり頻繁に行わないでもかまわない。例えば、処理すべきＮ個のワークピース毎に処理工程２００〜２２０を一度のみ実行しうる。換言すれば、第１のワークピースに対し処理工程２００〜２５０を実行し、これに続いて注入処理を行う。次のＮ−１個のワークピースに対しては処理工程２３０〜２５０を実行し、これに続いて注入処理を行う。Ｎの値は本発明では限定するものではなく、２のような小さい値にも１００以上の大きな値にもすることができる。
換言すれば、ある実施例では、ワークピースをプラズマチャンバ内に配置することにより堆積処理が開始されるようにする。ドーパント種を含まないワーキングガスをプラズマに活性化する。このプラズマが、予めプラズマチャンバの内面上に堆積されているドーパント種をワークピース上に堆積させるようにする。このことは、ワークピースを負にバイアスすることなく実行することができる。このことは図２の処理工程２３０〜２５０において反映されている。ドーパント種が堆積された後、図３Ａ〜３Ｃに示す何れかの注入処理を用いてワークピース内に注入処理を行うことができる。
本明細書に記載した実施例は多くの利点を有している。例えば、一実施例では、本明細書に記載した処理を用いることにより５ｅ１２原子／cm2 及び５ｅ１６原子／cm2 間のような低いドーズ量の注入を実行しうる。又、１つの特定の例では、１ｅ１３原子／cm2 の低ドーズ量の注入を実行した。調整時間と、注入前のプラズマオンタイムと、注入時間との何れかを変えるか又はこれらの任意の組合せを行うことにより他のドーズ量を実行しうること勿論である。プラズマチャンバの内面上に予めコーティングされた固体形態のドーパントを使用することにより、特に低ドーズ量で正確なドーパント濃度を可能にすることができる。
本発明の開示範囲は、本明細書に記載した特定の実施例により限定されるべきものではない。実際に、本明細書に記載した実施例に加えて、本発明の他の種々の実施例及び本発明に対する変形例が、前述した記載及び添付図面から当業者にとって明らかとなるであろう。従って、このような他の実施例及び変形例は本発明の範囲内に入ることが意図されるものである。更に、本発明は特定の目的のための特定の環境における特定の実施の関係で開示したが、その有用性はこれに限定されず且つ本発明は種々の目的に対する種々の環境において有利に実行しうることを当業者は認識しうるであろう。従って、本発明の特許請求の範囲は、本明細書に開示した本発明の全容及び精神を考慮して解釈すべきである。
半導体のワークピースにはしばしば、所望の導電性を得るためにドーパント種が注入される。プラズマ注入は、半導体デバイスの表面をドーピングする又は改質するのに有効な方法である。例えば、プラズマ注入は、側壁とも称する垂直面に有効にドーピングすることができる。
新たに生じた多くの種類の半導体デバイス構造は、ＦｉｎＦＥＴ、３Ｄ（３次元）ＮＡＮＤゲート、ＣＭＯＳイメージセンサー（ＣＩＳ）及びパワーデバイスを含む側壁改善を利用している。ある実施例では、低濃度の又は更に極めて低濃度としたドーパント又はその他の種を用いて側壁を改善するのが望ましいとしうる。
本発明によれば、所望のドーパント種を含む調整ガスを用いて最初にプラズマチャンバの内面にコーティングを行うワークピース処理方法を提供する。次に、この所望のドーパント種を含まないワーキング（作動）ガスを導入するとともに活性化（励起）してプラズマを形成する。このドーパント種をワークピース上に堆積する。次に、ドーパントをワークピース内に注入する後続の注入処理を実行しうる。この注入処理には、熱処理、又は構造におけるノック処理（knock in mechanism）、或いはこれらの双方を含めることができる。
本発明の一実施例によれば、ドーパント種をワークピース上に堆積する堆積方法を提供する。この堆積方法は、ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程を有する調整処理を実行するステップと；前記コーティングが形成された後に、前記ドーパント種を有さないワーキングガスを前記プラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ワーキングガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程を有する堆積処理を前記調整処理後に実行するステップと；を具えるようにする。ある実施例では、前記調整処理中は、前記ワークピースを前記プラズマチャンバ内に配置しないようにする。又、ある実施例では、前記ワーキングガスが不活性ガスを有するようにする。前記ドーパント種は第３族元素又は第５族元素とすることができる。
本発明の他の実施例によれば、ドーパント種をワークピース内に注入する注入方法を提供する。この注入方法は、ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程を有する調整処理を実行するステップと；前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるように前記コーティングをスパッタリングするステップと；前記ドーパント種を前記ワークピース内に注入するステップと；を具えるようにする。ある実施例では、前記注入するステップが前記ワークピースを熱処理に曝す工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記コーティングをスパッタリングするステップが、前記ドーパント種を有さないワーキングガスを、前記コーティングが形成された後に前記プラズマチャンバ内に導入する工程；及び前記ワーキングガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記注入するステップが、前記ワーキングガスのイオンが前記ドーパント種を打ち込むように前記ワークピースを負にバイアスする工程を有するようにする。又、ある実施例では、前記負にバイアスする工程の後に前記ワークピースを熱処理に曝すようにする。又、ある実施例では、前記ワークピースを前記熱処理に曝す工程の前に前記ワークピースの上にキャッピング層を堆積するようにする。
ドーズ量注入を極めて低くしうるこれらの注入を実行する方法では幾つかの処理を用いるものである。この方法は調整処理（コンディショニングプロセス）を実行することにより開始する。調整処理は、フィードガスのイオンを生ぜしめる処理である。しかし、これらのイオンはワークピースに注入又は指向させるよりはむしろ、プラズマチャンバ１０５の内面上に堆積させる。ある実施例では、ワークピース１０がプラズマチャンバ１０５内に配置されていない間に調整処理を実行する。又、ある実施例では、調整処理中にプラテン１３０上に“ダミーのウエハ”を配置してこのプラテン１３０がその上に堆積されることから保護されるようにすることができる。換言すれば、処理すべきワークピースは調整処理中にプラズマチャンバ１０５内に配置されないようにする。
Claims (15)
- ドーパント種をワークピース上に堆積する堆積方法であって、この堆積方法が、
ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び
前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程
を有する調整処理を実行するステップと、
前記コーティングが形成された後に、前記ドーパント種を有さないワーキングガスを前記プラズマチャンバ内に導入する工程及び
前記プラズマチャンバ内で前記ワーキングガスをイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程
を有する堆積処理を前記調整処理後に実行するステップと
を具える堆積方法。 - 請求項１に記載の堆積方法において、前記調整処理中は、前記ワークピースを前記プラズマチャンバ内に配置しないようにする堆積方法。
- 請求項１に記載の堆積方法において、前記ワーキングガスが不活性ガスを有するようにする堆積方法。
- ドーパント種をワークピース内に注入する注入方法であって、この注入方法が、
ドーパント種を有する調整ガスをイオン源のプラズマチャンバ内に導入する工程及び
前記ドーパント種を個体形態で有するコーティングを前記プラズマチャンバの内面上に形成するために、前記調整ガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化する工程
を有する調整処理を実行するステップと、
前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるように前記コーティングをスパッタリングするステップと、
前記ドーパント種を前記ワークピース内に注入するステップと
を具える注入方法。 - 請求項４に記載の注入方法において、前記注入するステップが前記ワークピースを熱処理に曝す工程を有するようにする注入方法。
- 請求項５に記載の注入方法において、前記ワークピースを熱処理に曝す工程の前にこのワークピースの上にキャッピング層を堆積するようにする注入方法。
- 請求項４に記載の注入方法において、前記コーティングをスパッタリングするステップが、
前記ドーパント種を有さないワーキングガスを、前記コーティングが形成された後に前記プラズマチャンバ内に導入する工程及び
前記ワーキングガスを前記プラズマチャンバ内でイオン化してイオンを生ぜしめるとともに前記コーティングをスパッタリングして、前記ドーパント種が前記ワークピース上に堆積されるようにする工程
を有するようにする注入方法。 - 請求項７に記載の注入方法において、前記注入するステップが、前記ワーキングガスのイオンが前記ドーパント種を打ち込むように前記ワークピースを負にバイアスする工程を有するようにする注入方法。
- 請求項８に記載の注入方法において、この注入方法が更に、前記負にバイアスする工程の後に前記ワークピースを熱処理に曝す工程を有するようにする注入方法。
- 請求項９に記載の注入方法において、前記負にバイアスする工程の後で且つ前記熱処理に曝す工程の前に前記ワークピースの上にキャッピング層を堆積するようにする注入方法。
- 請求項７に記載の注入方法において、前記ワーキングガスが不活性ガスを有するようにする注入方法。
- ワークピースを処理するワークピース処理方法において、このワークピース処理方法が、
ワークピースをプラズマチャンバ内に配置する工程と、
前記ワークピースが前記プラズマチャンバ内に配置されている間に前記プラズマチャンバ内でワーキングガスを活性化することによりプラズマを生ぜしめ、このプラズマが前記プラズマチャンバの内面にコーティングされたドーパント種をスパッタリングさせるとともに前記ワークピース上に堆積させるようにする工程と
を有するワークピース処理方法。 - 請求項１２に記載のワークピース処理方法において、前記ワーキングガスが不活性ガスを有するようにするワークピース処理方法。
- 請求項１２に記載のワークピース処理方法において、このワークピース処理方法が更に、前記ワークピース上に堆積された前記ドーパント種を注入させる工程を有しているワークピース処理方法。
- 請求項１２に記載のワークピース処理方法において、前記ワーキングガスは前記ドーパント種を有さないようにするワークピース処理方法。
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