JP2023513102A - 処理チャンバのその場(in situ)表面コーティング - Google Patents

処理チャンバのその場(in situ)表面コーティング Download PDF

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Abstract

【課題】【解決手段】リアクタシステムは、処理チャンバと、ガス注入口と、ディスペンサとを備える。ディスペンサはガス注入口に連結される。ディスペンサは、バイアルからガス注入口へのガス流動を制御する。バイアルは、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆するコーティング材を含む。【選択図】 図1

Description

<優先権主張>
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている、2020年2月7日に出願された米国特許出願第62/971,779号に対する優先権の利益を主張している。
本開示は、概してはチャンバの表面コーティングのための方法に関し、具体的には処理チャンバの動作中にチャンバのその場(in-situ)表面コーティングを行うためのシステムおよび方法に関する。
半導体処理では、半導体基板上に規定されている形状について、より小型化されたものを扱っているため、限界寸法の均一性や精度を維持することがいっそう難しくなってきている。さらに、処理チャンバ内の環境を均一にして、ウエハ毎の限界寸法の許容可能なばらつきを保証することがますます重要になってきている。当分野で知られているように、半導体処理チャンバ内で行われる処理の多くでは、処理チャンバの内表面上に堆積物が残る。これらの堆積物が時間とともに蓄積されると、処理中の基板にとって有害な粒子状汚染の源となる可能性がある。例えば、粒子状汚染を時間とともに蓄積されるままにした場合、粒子状汚染が剥がれ落ちて基板の表面に落下する場合がある。
化学処理の監視時には注意と警告が必要だが、大半の場合、処理が行われている処理チャンバの内表面上に不要な残留物が堆積する。この不要な残留物は、残念ながら、処理チャンバの壁内や壁周辺に堆積してしまう。処理チャンバ内部の残留物の蓄積により、時間とともに、処理が信頼性できなくなり基準線からずれるばかりではなく、処理チャンバの内表面上に時間とともに蓄積した粒子状汚染により、低品質の欠陥基板となる。頻繁な清掃手続きを行わなければ、チャンバの内表面に堆積した残留物由来の不純物が基板上に移動する可能性がある。さらに、エッチング処理速度または堆積速度は、蓄積した残留物によるチャンバ条件の変化により、時間とともに変化し、処理性能が制御不能になる可能性がある。チャンバの内表面上の堆積物の蓄積が原因で、実行中の処理動作に影響を与える一貫性のない環境となる。つまり、各処理動作のたびに堆積物の蓄積が増える。そのため、連続する各処理動作が、同様のチャンバ条件で開始されることはない。従って、各連続処理動作の、変更された開始条件により、最終的に許容可能な限界を超える相違が生じ、エッチング速度ドリフト、限界寸法ドリフト、プロファイルドリフト等の原因となる。
このような課題を解決するための1つの試みとして、部品製造時や処理チャンバ内への設置前に、部品にコーティングを施すことが挙げられる。しかし、コーティングは部品を処理チャンバ内に設置する前に施されるため、処理チャンバの処理温度でコーティングが施されることはない。そのため、コーティングが大気と、処理チャンバ内部の処理温度で有害な反応をする可能性がある。さらに、チャンバ内に設置する前、部品のコーティングは露出しており、損傷しやすい。
上記の問題を解決するための別の試みとして、設置中に事前コーティング層を塗布することが挙げられる。ただし、事前コーティング層は、システムにより従来の方法で堆積したフィルムに限られる。そのため、所望のコーティングが、ツールで行われるものでない場合がある。
本明細書で提供される背景技術の説明は、開示された主題の内容を概ね提示することを目的とする。ここに名前を挙げられている発明者らによる研究は、この背景技術の欄で説明される範囲内において、出願時に先行技術としてみなされ得ない説明の態様と同様に、明示的にも黙示的にも本開示に対抗する先行技術として認められない。そのため、本欄に記載された情報は、以下の開示された主題の内容を当業者に提供するためのものであり、許可された先行技術とみなすべきではない。本欄に記載された情報は従って、以下の開示された主題の内容を当業者に提供するためのものであり、許可された先行技術とみなすべきではない。
特定の要素や行為に関する議論を容易に識別できるように、参照番号における最上位桁または複数桁は、その要素が最初に紹介される図面番号に言及している。
図1は、1つの例示的な実施形態によるin-situ堆積システムを示す。
図2は、他の例示的な実施形態によるin-situ堆積システムを示す。
図3は、他の例示的な実施形態によるin-situ堆積システムを示す。
図4は、1つの例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法を示すフローチャートである。
図5は、他の例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法を示すフローチャートである。
図6は、他の例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法を示すフローチャートである。
図7は、1つの例示的な実施形態によるルーチン700を示す。
図8は、1つの例示的な実施形態による、本明細書で論じられる手法のうちのいずれか1つまたは複数をマシンに実行させるための1セットの命令を内部で実行し得るコンピュータシステムの形をとったマシンを示す図である。
以下の記載では、本主題の例示的な実施形態を示すシステム、方法、技術、命令シーケンス、および計算マシンプログラム製品について記述する。以下の記載では、説明のため、本主題の様々な実施形態を理解するために、多数の具体的な詳細が記載されている。しかしながら、当業者にとっては、これらの具体的な詳細の何かしらが欠けていても本主題の実施形態を実施し得ることは明らかであろう。例は、実現可能なバリエーションを示したものに過ぎない。明示的に別段の定めがない限り、構造(例えば、モジュール等の構造部品)は任意であり、組み合わせたり細分化したりしてもよく、動作(例えば、ある手順内のもの、アルゴリズム、またはその他の機能)は順序を変更したり、組み合わせたり、細分化したりしてもよい。
「処理チャンバ」という用語は、本明細書では、基板を処理するために使用されるチャンバまたは筐体を指すために用いられる。
「基板」という用語は、本明細書では、半導体ウエハ等、処理面を指すために用いられる。
「ガス注入口」という用語は、本明細書では、処理チャンバへのガス入力接続部を指すために用いられる。
「ディスペンサ」という用語は、本明細書では、ガスを移動させる、またはガス流動を制御するために使用されるポンプまたは機構を指すために用いられる。
「バイアル」という用語は、本明細書では、ガスを格納するための容器(container)として用いられる。
「ソースガスライン」という用語は、本明細書では、ガス源からのガスの移送に使用されるパイプラインを指すために用いられる。
本開示では、処理チャンバ、ガス注入口、およびディスペンサを備えるリアクタシステムを説明する。ディスペンサはガス注入口に連結される。ディスペンサは、バイアルからガス注入口へのガス流動を制御する。バイアルは、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆するコーティング材を含む。
図1は、1つの例示的な実施形態によるその場(in-situ)堆積システムを示す。一例として、本明細書で提供される堆積技術は、プラズマ化学気相堆積(PECVD)リアクタ、またはコンフォーマルフィルム堆積(CFD)リアクタにおいて実現されてもよい。このようなリアクタは多くの形をとり得るため、それぞれが1つまたは複数のウエハを収め得るとともに、様々なウエハ動作を行うように構成され得る1つまたは複数のチャンバまたはリアクタ(複数のステーションを含む場合もある)を含む装置の一部であってもよい。1つまたは複数のチャンバは、ウエハを定位置または複数の位置に(例えば、回転、振動、または他の攪拌等、その位置内での動きを伴った状態または伴わない状態で)維持してもよい。1つの実装形態では、開示された実施形態で行われる動作の前に、フィルム堆積中のウエハを、処理中のリアクタまたはチャンバ内で1つのステーションから別のステーションに移してもよい。他の実装形態では、ウエハを装置内でチャンバからチャンバへ移し、異なる動作を行ってもよい。完全堆積、あるいは堆積ステップの総フィルム厚のうちのほんの一部が、すべて単一のステーションで生じてもよい。処理中は、台座、ウエハチャック、および/またはその他のウエハ保持装置でウエハを定位置に保持してもよい。ウエハを加熱するような動作の場合、装置は、加熱板等のヒーターを含んでもよい。カリフォルニア州フレモントのLam Research Corporationによって製造されたVector(登録商標。例えば、C3 Vector)またはSequel(登録商標。例えば、C2 Sequel)リアクタは、いずれも本明細書に記載の技術を実現するために使用され得る適切なリアクタの例である。
図1は、本明細書に記載の方法を実現するために配置された様々なリアクタコンポーネントを示すブロック図である。図示のように、リアクタシステム100は、リアクタシステム100の他のコンポーネントを囲むとともに、接地されたヒーターブロック132と連動するシャワーヘッド108を含む容量放電型システムによって生成されたプラズマを収納する働きをする、処理チャンバ136を含む。高周波(HF)無線周波数(RF)HFRF発生器102と低周波(LF)無線周波数(RF)LFRF発生器104は、マッチングネットワーク106およびシャワーヘッド108に接続される。マッチングネットワーク106によって供給される電力および周波数は、処理チャンバ136に供給されるソースガス(プロセスガスともいう)からプラズマを生成するのに十分であってよい。典型的な処理では、HFRF成分は一般に5MHzから60MHzの間、例えば13.56MHzであってもよい。LF成分が存在する処理では、LF成分は約100kHzから2MHz、例えば、430kHzであってもよい。
処理チャンバ136内では、基板支持体(例えば、台座130)が基板(例えば、ウエハ128)を支持する。台座130は、動作の合間にウエハ128を保持して処理チャンバ136内外に移すためのチャック、フォーク(不図示)、またはリフトピン(不図示)を含む。チャックは、静電チャック、機械チャック、または、産業および/もしくは研究に使用できるその他様々なタイプのチャックであってよい。
複数のソースガスライン(例えば、ガスライン118、ガスライン120)は、マニホールド122に接続される。ソースガスは予め混合されていてもよいし、されていなくてもよい。対応するバルブおよび質量流量制御機構(例えば、バルブ110、バルブ116)を採用して、処理における各動作の堆積およびプラズマ処理段階の間に正しいソースガスが確実に供給されるようにしてもよい。化学的前駆体(単一または複数)が液状で供給される場合、液流制御機構を採用してもよい。このような液体は、次に、処理チャンバ136に到達する前に、液状で供給される化学的前駆体の気化ポイントを超えて加熱されたマニホールド内で移送中に気化し、ソースガスと混合されてもよい。ガス注入口124は、複合されたソースガス(例えば、ガスライン118およびガスライン120からの複合されたソースガス)を処理チャンバ内に導入する。
ディスペンサ114は、ガス注入口124に接続する。ディスペンサ114は、ディスペンサ114に連結されたバイアル126に収容されるTMA、亜鉛、マグネシウム、またはフッ素等の化学物質を吐出する。1つの例示的な実施形態では、バイアル126内の前駆体は、処理チャンバ136の内壁を被覆する化学物質(例えば、TMA)を含む。これらのコーティングは、基板材料(例えば、アルミニウム)の拡散および/または放出を防いだり、化学攻撃(例えば、フッ素)を防いだり、所望の電気的特性を提供したり、または表面への損傷(例えば、in-situ清掃による)を修復する。他の例では、バイアル126は、以下を収納する。
・アルミニウム酸化物および窒化物の堆積用のTMA
・マグネシウムや亜鉛等の揮発性金属(初期コンディショニングおよび再コンディショニングのため、これらの金属の表面濃度を高めるためのもの)
・反応性化学物質(フッ素化合物)および清掃用溶剤
このように、リアクタシステム100の通常の動作条件下でコーティングを施すことができるため、ディスペンサ114は処理チャンバ136の外でコーティングを施す場合の問題を解決できる。このように、処理チャンバ136の内壁のコーティングは、取り扱いや大気への露出によって損傷を受けない。
プロセスガスは、出口112を介して処理チャンバ136から出てもよい。真空ポンプ134(例えば、1段または2段の機械式ドライポンプおよび/またはターボ分子ポンプ)を使用することにより、処理チャンバ136からプロセスガスを引き出すとともに、処理チャンバ136内の適切な低圧力をスロットルバルブまたは振り子バルブ等の閉ループ制御の流量制限装置(不図示)によって維持してもよい。
上述したように、本明細書で論じる堆積のための技術は、マルチステーションまたはシングルステーションのツール上で実現してよい。具体的な実装形態では、4ステーション堆積スキームを有する300mm Lam Vector(登録商標)ツール、または6ステーション堆積スキームを有する200mm Sequel(登録商標)ツールを使用してよい。いくつかの実装形態では、450mmウエハを処理するためのツールを使用してもよい。様々な実装形態において、ウエハは、各堆積処理後にインデックス付けされてもよいし、エッチングチャンバまたはステーションも同じツールの一部である場合には、エッチングステップの後にインデックス付けされてもよいし、複数の堆積および処置が、ウエハをインデックス付けする前に単一のステーションで実施されてもよい。いくつかの実装形態では、ウエハは、下層が堆積された後、または原子的に滑らかな層が堆積された後等、各層が堆積された後にインデックス付けされてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された技術を実行するように構成された装置が提供されてもよい。適切な装置は、様々な処理動作を行うためのハードウェアに加えて、開示された実施形態に従って処理動作を制御するための命令を有するシステムコントローラ138を含んでもよい。システムコントローラ138は、例えば、バルブ、RF発生器、ウエハハンドリングシステム等の様々なプロセス制御機器と通信可能に接続され、開示された実施形態に従った技術(例えば、図4の動作で提供されるような技術)を装置が実行できるように命令を実行するように構成された、1つまたは複数のメモリデバイスおよび1つまたは複数のプロセッサを含む。本開示に従って処理動作を制御するための命令を収納する機械可読媒体は、システムコントローラ138に連結されていてもよい。システムコントローラ138は、様々なハードウェアデバイス、例えば、ディスペンサ114、質量流量コントローラ、バルブ、RF発生器、真空ポンプ等と通信可能に接続し、本明細書に記載された堆積動作に関連する様々な処理パラメータを容易に制御できるようにしてもよい。
いくつかの実施形態では、システムコントローラ138は、リアクタシステム100の全てのアクティビティを制御する。システムコントローラ138は、大容量記憶デバイスに記憶され、メモリデバイスに読み込まれ、プロセッサ上で実行されるシステム制御ソフトウェアを実行してもよい。または、制御ロジックが、システムコントローラ138にハードコードされてもよい。特定用途向け集積回路、プログラマブルロジックデバイス(例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ、つまりFPGA)等をこういった目的のために使用してもよい。以下の議論では、「ソフトウェア」または「コード」が使用される場合であれば、機能的に比較可能なハードコードされたロジックをその代わりに使用してもよい。システム制御ソフトウェアは、バイアル126からの化学物質の吐出タイミング、ガス流動のタイミング、ウエハ移動、RF発生器の起動等を制御するための命令とともに、ガスの混合、チャンバおよび/またはステーション圧力、チャンバおよび/またはステーション温度、ウエハ温度、目標電力レベル、RF電力レベル、基板台座、チャック、および/またはサセプタ位置、並びにリアクタシステム100によって行われる特定の処理の他のパラメータを制御する命令を含んでもよい。システム制御ソフトウェアは、任意の適切な方法で構成してよい。例えば、様々なプロセスツールコンポーネントサブルーチンまたは制御オブジェクトを記述して、様々な処理ツール処理を行うために必要な処理ツールコンポーネントの動作を制御してもよい。システム制御ソフトウェアは、任意の適切なコンピュータ可読プログラミング言語でコード化されてもよい。
システムコントローラ138は、典型的には、装置が本開示に従った技術を実行できるように命令を実行するよう構成された、1つまたは複数のメモリデバイスおよび1つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。開示された実施形態に従って処理動作を制御するための命令を収納する機械可読媒体は、システムコントローラ138に連結されてもよい。
本明細書に記載の方法および装置は、半導体デバイス、ディスプレイ、LED、光起電力パネル等の組み立てまたは製造のための、後述するリソグラフィーパターニングツールまたは処理と連動して使用されてもよい。このようなツール/処理は一般的に、と言っても必ずとは限らないが、共通の組立設備で一緒に使用または実施される。フィルムのリソグラフィーパターニングは、一般的に、以下のステップの一部または全部を含み、各ステップは、可能なツールを多数使用して実行される。(1)スピンオンまたはスプレーオンツールを用いて、ワークピース(例えば、開示した実施形態で提供される基板または多層スタック)上にフォトレジストを塗布すること、(2)ホットプレート、または炉、またはUV硬化ツールを用いてフォトレジストを硬化すること、(3)ウエハステッパー等のツールを用いてフォトレジストを可視光、またはUV光、またはX線光に曝すこと、(4)レジストを選択的に除去するように成長させ、それによってウェットベンチ等のツールを用いてレジストをパターニングすること、(5)ドライエッチングまたはプラズマアシストエッチングツールを用いて、非晶質炭素下地層等の下層フィルムまたはワークピース内にレジストパターンを転写すること、および(6)RFまたはマイクロ波プラズマレジストストリッパ等のツールを用いてレジストを除去すること。
図2は、他の例示的な実施形態によるin-situ堆積システムを示す。リアクタシステム100は、リアクタシステム100の他のコンポーネントを囲むとともに、接地されたヒーターブロック132と連動するシャワーヘッド108を含む容量放電型システムによって生成されるプラズマを収容する働きをする、処理チャンバ136を含む。パワーサプライは、高周波(HF)無線周波数(RF)HFRF発生器102と、低周波(LF)無線周波数(RF)LFRF発生器104とを含む。HFRF発生器102およびLFRF発生器104は両方とも、マッチングネットワーク106に接続されている。マッチングネットワーク106は、上部電極(例えば、シャワーヘッド108)に接続されている。マッチングネットワーク106によって供給される電力および周波数は、処理チャンバ136に供給されるプロセスガスからプラズマを生成するのに十分であってよい。典型的な処理では、HFRF成分は一般に5MHzから60MHzの間、例えば13.56MHzであってもよい。LF成分が存在する処理では、LF成分は約100kHzから2MHz、例えば、430kHzであってもよい。
処理チャンバ136内では、台座130がメンテナンス基板202を支持している。メンテナンス基板202の表面には、コーティング材204が塗布されている。リアクタシステム100の処理中、コーティング材204は、メンテナンス基板202から放出され、処理チャンバ136の内壁を被覆するフィルムを形成する。このフィルムは、粒子低減や清掃等の効果をもたらす。1つの例示的な実施形態では、コーティング材204は、処理リアクタによって除去可能な保護犠牲酸化層を有するマグネシウムおよび亜鉛を含む。
様々なプロセスガスが、ガス注入口124を通じて導入されてもよい。複数のソースガスライン(例えば、ガスライン118、ガスライン120)が、マニホールド122に接続される。ガスはあらかじめ混合されていてもよいし、されていなくてもよい。対応するバルブおよび質量流量制御機構(例えば、バルブ110、バルブ116)を採用して、処理における各動作の堆積およびプラズマ処理段階の間に正しいプロセスガスが確実に供給されるようにしてもよい。化学的前駆体(単一または複数)が液状で供給される場合、液流制御機構を採用してもよい。このような液体は、次に、処理チャンバ136に到達する前に、液状で供給される化学的前駆体の気化ポイントを超えて加熱されたマニホールド内で移送中に気化し、プロセスガスと混合されてもよい。
プロセスガスは、出口112を介して処理チャンバ136から出てもよい。真空ポンプ134(例えば、1段または2段の機械式ドライポンプおよび/またはターボ分子ポンプ)を使用することにより、処理チャンバ136からプロセスガスを引き出すとともに、処理チャンバ136内の適切な低圧力をスロットルバルブまたは振り子バルブ等の閉ループ制御の流量制限装置(不図示)によって維持してもよい。
図3は、他の例示的な実施形態によるin-situ堆積システムを示す。リアクタシステム300は、リアクタシステム100およびリアクタシステム200の要素を組み合わせたものである。具体的には、リアクタシステム300は、図1のディスペンサ114とバイアル126および、図2のメンテナンス基板202とコーティング材204を含む。このように、リアクタシステム200は、処理チャンバ136内で(バイアル126からの)第1のコーティング材と(コーティング材204からの)第2のコーティング材とを複合させる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載された技術を実行するように構成された装置が提供されてもよい。適切な装置は、様々な処理動作を行うためのハードウェアに加えて、開示された実施形態に従って処理動作を制御するための命令を有するシステムコントローラ138を含んでもよい。システムコントローラ138は、例えば、ディスペンサ114、バルブ、RF発生器、ウエハハンドリングシステム等の様々なプロセス制御機器と通信可能に接続されるとともに、開示された実施形態に従った技術(例えば、図6の動作で提供されるような技術)を装置が実行できるように命令を実行するように構成された、1つまたは複数のメモリデバイスおよび1つまたは複数のプロセッサを含む。本開示に従って処理動作を制御するための命令を含む機械可読媒体は、システムコントローラ138に連結されていてもよい。システムコントローラ138は、様々なハードウェアデバイス、例えば、ディスペンサ114、質量流量コントローラ、バルブ、RF発生器、真空ポンプ等と通信可能に接続されて、本明細書に記載された堆積動作に関連する様々な処理パラメータを容易に制御できるようにしてもよい。
1つの例示的な実施形態では、システムコントローラ138は、ディスペンサ114を制御して、バイアル126からのガス流動をメンテナンス基板202内のコーティング材204に基づいて調整する。
図4は、1つの例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法400を示すフローチャートである。なお、他の実施形態では、異なるシーケンス、追加の、またはより少ない動作、および異なる用語体系または専門用語を使用して同様の機能を達成してもよい。いくつかの実施形態では、様々な処理を、同期的または非同期的に、他の処理と並行して実行してもよい。本明細書で説明する動作は、いくつかの動作の原理を簡略化して図示するために選択されたものである。
ブロック402において、ディスペンサ114は、処理チャンバ136のガス注入口124に連結される。ディスペンサ114は、コーティング材(例えば、前駆体)を含む。ブロック404において、ディスペンサ114は、処理チャンバ136の動作状態の間、処理チャンバ136の内部にコーティング材を吐出する。ブロック406において、処理チャンバ136内部のガスは、(動作状態からの)処理後にパージされる。
図5は、他の例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法500を示すフローチャートである。ブロック502では、コーティング材204が、メンテナンス基板202(例えば、リアクタシステム200を「リフレッシュ」するための処理の合間で使用されるウエハ)の表面に塗布される。ブロック504において、リアクタシステム200は、処理チャンバ136の動作条件下で、メンテナンス基板202を処理する。この処理の結果、処理チャンバ136の内壁にコーティング材が塗布される。ブロック506では、別のウエハを(従来の動作条件下で)動作させる前に、メンテナンス基板202を処理チャンバ136から除去する。
図6は、他の例示的な実施形態によるin-situコーティング処理の方法600を示すフローチャートである。ブロック602において、ディスペンサ114は、処理チャンバ136のガス注入口124に連結される。ディスペンサ114は、コーティング材(例えば、前駆体)を含む。ブロック604において、コーティング材204をメンテナンス基板202の表面に塗布する(例えば、リアクタシステム200を「リフレッシュ」するための処理の合間で使用されるウエハ)。ブロック606において、ディスペンサ114は、処理チャンバ136の動作状態の間、処理チャンバ136の内部にコーティング材を吐出する。ブロック608において、リアクタシステム200は、処理チャンバ136の動作条件下で、メンテナンス基板202を処理する。ブロック610において、処理チャンバ136内のガスは、(動作状態からの)処理後にパージされる。ブロック612では、別の基板を(従来の動作条件下で)動作させる前に、メンテナンス基板202を処理チャンバ136から除去する。
図7は、1つの例示的な実施形態に従ったルーチン700を示す。ブロック702において、ルーチン700は、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆するコーティング材を含み、ディスペンサに接続されたバイアルから処理チャンバのガス注入口へのガス流動を制御する。ブロック704で、ルーチン700は、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させる。
図8は、本明細書で論じられる手法のいずれか1つまたは複数をマシン800に実行させるための命令808(例えば、ソフトウェア、プログラム、アプリケーション、アプレット、アプリ、または他の実行可能なコード)が内部で実行され得るマシン800を図示する。例えば、命令808は、マシン800に、本明細書に記載された方法のうちのいずれか1つまたは複数を実行させてもよい。命令808は、一般的な、プログラムされていないマシン800を、上述の図示された機能を上述の方法で実行するようにプログラムされた特定のマシン800に変換する。マシン800は、スタンドアローンデバイスとして動作してもよいし、他のマシンに連結(例えば、ネットワーク接続)されてもよい。ネットワーク接続された配置では、マシン800は、サーバ・クライアントネットワーク環境においてサーバマシンまたはクライアントマシンとして、またはピアツーピア(または分散)ネットワーク環境においてピアマシンとして動作してよい。マシン800は、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ネットブック、セットトップボックス(STB)、PDA、娯楽メディアシステム、携帯電話、スマートフォン、モバイルデバイス、ウェアラブルデバイス(例えば、スマートウォッチ)、スマートホームデバイス(例えば、スマート家電)、他のスマートデバイス、ウェブアプリケーション、ネットワークルータ、ネットワークスイッチ、ネットワークブリッジ、またはマシン800が取るべきアクションを指定する命令808を、順次または他の方法で実行することが可能な任意のマシン、を含んでよいが、これらに限定されない。さらに、単一のマシン800のみが図示されているが、用語「マシン」は、本明細書で論じられる手法のいずれか1つまたは複数を実行するための命令808を個別にまたは共同で実行するマシンの集合体を含むものともみなされるものとする。
マシン800は、プロセッサ802、メモリ804、およびI/Oコンポーネント842を含んでもよく、これらは、バス844を介して互いに通信するように構成されてもよい。例示的な実施形態では、プロセッサ802(例えば、中央処理装置(CPU)、縮小命令セットコンピューティング(RISC)プロセッサ、複合命令セットコンピューティング(CISC)プロセッサ、グラフィック処理装置(GPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、ASIC、無線周波数集積回路(RFIC)、別のプロセッサ、またはそれらの任意の適切な組み合わせ)は、例えば、命令808を実行するプロセッサ806およびプロセッサ810を含んでもよい。「プロセッサ」という用語は、命令を同時に実行し得る2つ以上の独立したプロセッサ(場合により、「コア」ともいう)を備え得るマルチコアプロセッサを含むことを意図する。図8は、複数のプロセッサ802を示し、マシン800は、単一のコアを有する単一のプロセッサ、複数のコアを有する単一のプロセッサ(例えば、マルチコアプロセッサ)、単一のコアを有する複数のプロセッサ、複数のコアを有する複数のプロセッサ、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
メモリ804は、メインメモリ812、スタティックメモリ814、および記憶部816を含み、いずれもバス844を介してプロセッサ802にアクセス可能である。メインメモリ804、スタティックメモリ814、および記憶部816は、本明細書に記載された手法または機能のいずれか1つまたは複数を具現化する命令808を記憶する。命令808は、メインメモリ812内、スタティックメモリ814内、記憶部816内の機械可読媒体818内、少なくとも1つのプロセッサ802内(例えば、プロセッサのキャッシュメモリ内)、またはそれらの任意の適切な組み合わせ内で、マシン800によるその実行中に、完全にまたは部分的に存在してもよい。
I/Oコンポーネント842は、多種多様なコンポーネントを含むことで、入力の受信、出力の提供、出力の生成、情報送信、情報交換、測定値のキャプチャ等を行ってもよい。特定のマシンに含まれる固有のI/Oコンポーネント842は、マシンの種類によって決まる。例えば、携帯電話等のポータブルマシンは、タッチ入力デバイスまたはその他の同様の入力機構を含んでもよいが、ヘッドレスサーバーマシンはそのようなタッチ入力デバイスをおそらく含まない。I/Oコンポーネント842は、図8で不図示の他の多くのコンポーネントを含んでもよいことが理解されるであろう。様々な例示的な実施形態において、I/Oコンポーネント842は、出力コンポーネント828および入力コンポーネント830を含んでもよい。出力コンポーネント828は、視覚コンポーネント(例えば、プラズマディスプレイパネル(PDP)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、液晶ディスプレイ(LCD)、プロジェクター、またはブラウン管(CRT)等のディスプレイ)、音響コンポーネント(例えば、スピーカー)、触覚コンポーネント(例えば、振動モーター、抵抗機構)、その他の信号発生器等を含んでもよい。入力コンポーネント830は、英数字入力コンポーネント(例えば、キーボード、英数字入力を受けるように構成されたタッチスクリーン、撮影光学キーボード、または他の英数字入力コンポーネント)、点ベースの入力コンポーネント(例えば、マウス、タッチパッド、トラックボール、ジョイスティック、モーションセンサー、または他のポインティング機器)、触覚入力コンポーネント(例えば、物理ボタン、タッチまたはタッチジェスチャーの位置および/または力を提供するタッチスクリーン、または他の触覚入力コンポーネント)、音声入力コンポーネント(例えば、マイク)等を含む。
さらなる例示的な実施形態では、I/Oコンポーネント842は、他の多様なコンポーネントのうち、生体測定コンポーネント832、モーションコンポーネント834、環境コンポーネント836、または位置コンポーネント838を含んでもよい。例えば、生体測定コンポーネント832は、表情の検出(例えば、手の表情、顔の表情、声の表情、身振り、または目の動き)、生体信号の測定(例えば、血圧、心拍、体温、発汗、または脳波)、人の識別(例えば、音声識別、網膜識別、顔識別、指紋識別、または脳波図に基づく識別)等のためのコンポーネントを含む。モーションコンポーネント834は、加速度センサーコンポーネント(例えば、加速度計)、重力センサーコンポーネント、回転センサーコンポーネント(例えば、ジャイロスコープ)等を含む。環境コンポーネント836は、例えば、照明センサーコンポーネント(例えば、光度計)、温度センサーコンポーネント(例えば、周囲の温度を検出する1つまたは複数の温度計)、湿度センサーコンポーネント、圧力センサーコンポーネント(例えば、気圧計)、音響センサーコンポーネント(例えば、バックグラウンドノイズを検出する1つまたは複数のマイク)、近接センサーコンポーネント(例えば、隣接する物体を検出する赤外線センサー)、ガスセンサー(例えば、安全のために危険なガスの濃度を検出するための、または大気中の汚染物質を測定するためのガス検出センサー)、または周囲の物理環境に対応する表示、測定、または信号を提供し得る他のコンポーネントを含む。位置コンポーネント838は、位置センサーコンポーネント(例えば、GPS受信機コンポーネント)、高度センサーコンポーネント(例えば、高度が導出され得る気圧を検出する高度計または気圧計)、方向センサーコンポーネント(例えば、磁気計)等を含む。
通信は、多種多様な技術を使って実現されてもよい。I/Oコンポーネント842は、マシン800が、ネットワーク820またはデバイス822と、それぞれカップリング824およびカップリング826を介して連結するように動作可能な通信コンポーネント840をさらに含む。例えば、通信コンポーネント840は、ネットワークインターフェースコンポーネントまたは、ネットワーク820とインターフェース接続する他の適切なデバイスを含んでよい。さらなる例では、通信コンポーネント840は、有線通信コンポーネント、無線通信コンポーネント、移動体通信コンポーネント、近距離無線通信(NFC)コンポーネント、Bluetooth(登録商標)コンポーネント(例えば、Bluetooth(登録商標) Low Energy)、Wi-Fi(登録商標)コンポーネント、および他の様式を介して通信を提供するための他の通信コンポーネントを含んでよい。デバイス822は、他のマシンであってもよいし、多種多様な周辺機器(例えば、USBを介して連結された周辺機器)のいずれであってもよい。
さらに、通信コンポーネント840は、識別子を検出してもよいし、あるいは識別子を検出するように動作可能なコンポーネントを含んでもよい。例えば、通信コンポーネント840は、無線自動識別(RFID)タグリーダーコンポーネント、NFCスマートタグ検出コンポーネント、光学リーダーコンポーネント(例えば、ユニバーサル製品コード(UPC)バーコード等の一次元バーコード、クイックレスポンス(QR)コード、アズテックコード、データマトリクス、データグリフ、マキシコード、PDF417、ウルトラコード、UCC RSS-2Dバーコード、その他の光学コード等の多次元バーコードを検出する光学センサー)、または音響検出コンポーネント(例えば、タグ付オーディオ信号を識別するマイク)を含んでもよい。さらに、通信コンポーネント840を介して、インターネットプロトコル(IP)ジオロケーションによる位置、Wi-Fi(登録商標)信号の三角測量による位置、特定の位置を含み得るNFCビーコン信号の検出による位置等、様々な情報を引き出してもよい。
様々なメモリ(例えば、メモリ804、メインメモリ812、スタティックメモリ814、および/またはプロセッサ802のメモリ)および/または記憶部816が、本明細書に記載された手法または機能のいずれか1つまたは複数によって具現化または使用される、1セット以上の命令およびデータ構造(例えば、ソフトウェア)を記憶してもよい。これらの命令(例えば、命令808)は、プロセッサ802によって実行された時、開示された実施形態を実現するための様々な動作を引き起こす。
命令808は、ネットワーク820を通じ、伝送媒体を用いて、ネットワークインターフェース機器(例えば、通信コンポーネント840に含まれるネットワークインターフェースコンポーネント)を介して、また多数の公知の転送プロトコル(例えば、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP))のいずれか1つを用いて送信または受信されてもよい。同様に、命令808は、カップリング826(例えば、ピアツーピアカップリング)を介した伝送媒体を使用してデバイス822に送信または受信されてもよい。
上記の説明には、開示された主題を具現化するための実例となる例、装置、システム、および方法が含まれる。上記説明では、説明のために、開示された主題の様々な実施形態が理解できるように、多数の具体的な詳細を記載した。しかし、当業者にとっては、本主題の様々な実施形態をこれらの具体的な詳細がなくても実践し得ることは明らかであろう。さらに、公知の構造、材料、および技術は、図示された様々な実施形態を不明瞭にしないように、詳細には示されていない。
本明細書で使用されているように、用語「または」は包括的または排他的な意味に解釈されてよい。さらに、他の実施形態は、当業者によって、提供された開示を読んで理解することにより理解されるであろう。さらに、本明細書において提供された開示を読んで理解すれば、当業者は、本明細書において提供された技術および例の様々な組み合わせのすべてが、様々な組み合わせで適用され得ることを容易に理解するであろう。
様々な実施形態が個別に論じられているが、これらの個別の実施形態は、独立した技術または設計とみなされることを意図したものではない。上記で示すように、様々な部分の各々は、相互関係を有してもよく、各々が、別々に、または本明細書で論じられる他の粒子状物質センサー較正システムの実施形態と組み合わせて使用されてもよい。
その結果、本明細書において提供された開示を読んで理解すれば当業者には明らかなように、多くの修正および変更を行うことができる。本明細書中で列挙したものに加えて、本開示の範囲内の機能的に等価な方法および装置は、前述の説明から当業者には明らかであろう。いくつかの実施形態の部分および特徴は、他の実施形態のものに含まれるか、または置換されてもよい。このような修正および変更は、添付の請求項の範囲に含まれることを意図する。したがって、本開示は、添付の請求項の用語と、そのような請求項に与えられた同等物の全範囲によってのみ限定されるものである。また、本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、限定するための意図はないと理解される。
本開示の要約は、読者が技術的開示の性質を迅速に把握できるようにするために提供される。要約は、請求項を解釈または限定するために使用されないことを理解した上で提出される。さらに、前述の詳細な説明において、本開示を合理化する目的で、様々な特徴を単一の実施形態にまとめてもよいことが分かる場合がある。この開示方法は、請求項を限定するものと解釈してはならない。従って、以下の請求項は、各請求項が独立した実施形態として、本明細書によって詳細な説明に組み込まれる。
実施例
実施例1は、処理チャンバと、処理チャンバに接続されたガス注入口と、ガス注入口に連結されたディスペンサと、を含む、リアクタシステムを含み、ディスペンサが、バイアルからガス注入口へのガス流動を制御し、バイアルが、リアクタシステムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含む。
実施例2は、相互に通信可能に接続されたプロセッサおよびメモリを有するシステムコントローラをさらに含んだ実施例1を含み、プロセッサが、第1のコーティング材のガス流動を制御するディスペンサに対して操作可能に接続されており、メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、ディスペンサを制御して処理チャンバ内部に第1のコーティング材を放出することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶している。
実施例3は、複数のソースガスラインからのソースガスを複合するよう構成されるとともに複合されたソースガスの流動を制御するマニホールドを通じてガス注入口に接続された複数のソースガスラインと、パワーサプライに連通する上部電極と、基板を受けるように構成された基板支持体と、をさらに含んだ実施例1を含み、システムコントローラが、相互に通信可能に接続されたプロセッサとメモリとを有し、プロセッサが、マニホールド、パワーサプライ、および、第1のコーティング材のガス流動を制御するディスペンサ、に対して操作可能に接続されており、メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、複合したソースガスの流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で調整することと、ディスペンサを制御して第1のコーティング材を処理チャンバ内部に放出することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶している。
実施例4は実施例3を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスの、処理チャンバ内への流動を防止することを含んでいる。
実施例5は実施例3を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスを処理チャンバ内に入れて第1のコーティング材と複合させることを含んでいる。
実施例6は実施例3を含み、パワーサプライが、低周波無線周波数(LFRF)発生器と、高周波無線周波数(HFRF)発生器と、マッチングネットワークとを有し、内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されている。
実施例7は実施例3を含み、基板がメンテナンスウエハを含み、メンテナンスウエハが、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に第1のコーティング材と複合されて処理チャンバの内壁を被覆する、第2のコーティング材を含んでいる。
実施例8は、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含み、ディスペンサに接続されたバイアルから、処理チャンバのガス注入口へのガス流動を制御することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含む方法である。
実施例9は実施例8を含み、リアクタシステムが、複数のソースガスラインからのソースガスを複合するよう構成されるとともに複合されたソースガスの流動を制御するマニホールドを通じてガス流入口に接続された複数のソースガスラインと、パワーサプライに連通する上部電極と、基板を受けるように構成された基板支持体とをさらに含み、システムコントローラが、相互に通信可能に接続されたプロセッサとメモリとを有し、プロセッサが、マニホールド、パワーサプライ、および、第1のコーティング材のガス流動を制御するディスペンサ、に対して操作可能に接続されており、メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、複合されたソースガスの流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で、調整することと、ディスペンサを制御して第1のコーティング材を処理チャンバ内部に放出することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶している。
実施例10は実施例9を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスの、処理チャンバ内部への流動を防止することを含んでいる。
実施例11は実施例9を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスを処理チャンバ内に入れて第1のコーティング材と複合させることを含んでいる。
実施例12は実施例9を含み、パワーサプライが、低周波無線周波数(LFRF)発生器と、高周波無線周波数(HFRF)発生器と、マッチングネットワークと、を有し、内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されている。
実施例13は実施例9を含み、基板がメンテナンスウエハを含み、メンテナンスウエハが、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆する第2のコーティング材を含んでいる。
実施例14は、非一次的なコンピュータ可読記憶媒体であり、このコンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによって実行される時に、このコンピュータに、反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含み、ディスペンサに接続されたバイアルから、処理チャンバのガス注入口へのガス流動を制御することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含む動作を実行させる命令を含んでいる。
実施例15は実施例14を含み、リアクタシステムが、複数のソースガスラインからのソースガスを複合させるよう構成されるとともに複合されたソースガスの流動を制御するマニホールドを通じて、ガス注入口に接続された複数のソースガスラインと、パワーサプライに連通する上部電極と、基板を受けるように構成された基板支持体と、をさらに含み、動作が、複合されたソースガスの流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で、調整することと、ディスペンサを制御して第1のコーティング材を処理チャンバ内部に放出することと、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下でリアクタシステムを運転させることと、を含んでいる。
実施例16は実施例15を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスの、処理チャンバ内への流動を防止することを含んでいる。
実施例17は実施例15を含み、複合されたソースガスの流動の調整が、複合されたソースガスを、反応チャンバ内に入れて第1のコーティング材と複合させることを含んでいる。
実施例18は実施例15を含み、パワーサプライが、低周波無線周波数(LFRF)発生器と、高周波無線周波数(HFRF)発生器と、マッチングネットワークと、を有している。
実施例19は実施例14を含み、内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されている。
実施例20は実施例15を含み、基板がメンテナンスウエハを含み、メンテナンスウエハが、反応システムの動作条件下で処理チャンバの内部に放出された時に処理チャンバの内壁を被覆する、第2のコーティング材を含んでいる。

Claims (20)

  1. リアクタシステムであって、
    処理チャンバと、
    前記処理チャンバに接続されたガス注入口と、
    前記ガス注入口に連結されたディスペンサと、を備え、
    前記ディスペンサが、バイアルから前記ガス注入口へのガス流動を制御し、
    前記バイアルが、前記反応システムの動作条件下で前記処理チャンバ内部に放出された時に前記処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含む、
    リアクタシステム。
  2. 請求項1に記載のリアクタシステムであって、
    相互に通信可能に接続されたプロセッサとメモリとを有するシステムコントローラをさらに含み、前記プロセッサが、前記第1のコーティング材の前記ガス流動を制御する前記ディスペンサに対して操作可能に接続されており、
    前記メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、
    前記ディスペンサを制御して前記第1のコーティング材を前記処理チャンバ内部に放出することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶する、
    リアクタシステム。
  3. 請求項1に記載のリアクタシステムであって、
    複数のソースガスラインであって、前記複数のソースガスラインからのソースガスを複合させるよう構成されるとともに前記複合されたソースガスの流動を制御するマニホールドを通じて、前記ガス注入口に接続された複数のソースガスラインと、
    パワーサプライに連通する上部電極と、
    基板を受けるように構成された基板支持体と、をさらに含み、
    システムコントローラが、相互に通信可能に接続されたプロセッサとメモリとを有し、前記プロセッサが、前記マニホールド、前記パワーサプライ、および、前記第1のコーティング材の前記ガス流動を制御する前記ディスペンサ、に対して操作可能に接続されており、
    前記メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、
    前記複合したソースガスの前記流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で調整することと、
    前記ディスペンサを制御して前記第1のコーティング材を前記処理チャンバ内部に放出することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶する、
    リアクタシステム。
  4. 請求項3に記載のリアクタシステムであって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスの、前記処理チャンバ内への前記流動を防止することを含む、
    リアクタシステム。
  5. 請求項3に記載のリアクタシステムであって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスを、前記処理チャンバ内に入れて前記第1のコーティング材と複合させること、を含む、
    リアクタシステム。
  6. 請求項3に記載のリアクタシステムであって、
    前記パワーサプライが、
    低周波無線周波数(LFRF)発生器と、
    高周波無線周波数(HFRF)発生器と、
    マッチングネットワークと、を有し、
    前記内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されている、
    リアクタシステム。
  7. 請求項3に記載のリアクタシステムであって、
    前記基板がメンテナンスウエハを含み、
    前記メンテナンスウエハが、前記反応システムの動作条件下で前記処理チャンバ内部に放出された時に前記第1のコーティング材と複合されて前記処理チャンバの前記内壁を被覆する、第2のコーティング材を含む、リアクタシステム。
  8. 方法であって、
    前記反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に前記処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含み、ディスペンサに接続されたバイアルから、処理チャンバのガス注入口へのガス流動を制御することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、
    を含む方法。
  9. 請求項8に記載の方法であって、
    前記リアクタシステムが、
    複数のソースガスラインであって、前記複数のソースガスラインからのソースガスを複合するよう構成されるとともに前記複合したソースガスの流動を制御するマニホールドを通じて、前記ガス注入口に接続された複数のソースガスラインと、
    パワーサプライに連通する上部電極と、
    基板を受けるように構成された基板支持体と、をさらに含み、
    システムコントローラが、相互に通信可能に接続されたプロセッサとメモリとを有し、
    前記プロセッサが、前記マニホールド、前記パワーサプライ、および、前記第1のコーティング材の前記ガス流動を制御する前記ディスペンサ、に対して操作可能に接続されており、
    前記メモリが、コンピュータにより実行可能な命令であって、
    前記複合されたソースガスの前記流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で、調整することと、
    前記ディスペンサを制御して前記第1のコーティング材を前記処理チャンバ内部に放出することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、を含む命令を記憶する、
    方法。
  10. 請求項9に記載の方法であって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスの、前記処理チャンバ内部への前記流動を防止することを含む、
    方法。
  11. 請求項9に記載の方法であって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスを前記処理チャンバ内に入れて前記第1のコーティング材と複合させることを含む、
    方法。
  12. 請求項9に記載の方法であって、
    前記パワーサプライが、
    低周波無線周波数(LFRF)発生器と、
    高周波無線周波数(HFRF)発生器と、
    マッチングネットワークと、を有し、
    前記内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されている、
    方法。
  13. 請求項9に記載の方法であって、
    前記基板がメンテナンスウエハを含み、
    前記メンテナンスウエハが、前記反応システムの動作条件下で前記処理チャンバ内部に放出された時に前記処理チャンバの前記内壁を被覆する、第2のコーティング材を含む、方法。
  14. コンピュータ可読記憶媒体であって、コンピュータにより実行される時に、前記コンピュータに、
    前記反応システムの動作条件下で処理チャンバ内部に放出された時に前記処理チャンバの内壁を被覆する第1のコーティング材を含み、ディスペンサに接続されたバイアルから、前記処理チャンバのガス注入口へのガス流動を制御することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、
    を含む動作を実行させる命令を含む、
    コンピュータ可読記憶媒体。
  15. 請求項14に記載のコンピュータ可読記憶媒体であって、
    前記リアクタシステムが、
    複数のソースガスラインであって、前記複数のソースガスラインからのソースガスを複合させるよう構成されるとともに前記複合されたソースガスの流動を制御するマニホールドを通じて、前記ガス注入口に接続された複数のソースガスラインと、
    パワーサプライに連通する上部電極と、
    基板を受けるように構成された基板支持体と、をさらに含み、
    前記動作が、
    前記複合されたソースガスの前記流動を、プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で、調整することと、
    前記ディスペンサを制御して前記第1のコーティング材を前記処理チャンバ内部に放出することと、
    プラズマ化学気相堆積処理の動作条件下で前記リアクタシステムを運転させることと、を含む、
    コンピュータ可読記憶媒体。
  16. 請求項15に記載のコンピュータ可読記憶装置であって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスの、前記処理チャンバ内への前記流動を防止することを含む、
    コンピュータ可読記憶装置。
  17. 請求項15に記載のコンピュータ可読記憶装置であって、
    前記複合されたソースガスの前記流動の調整が、前記複合されたソースガスを、前記処理チャンバ内に入れて前記第1のコーティング材と複合させることを含む、
    コンピュータ可読記憶装置。
  18. 請求項15に記載のコンピュータ可読記憶措置であって、
    前記パワーサプライが、
    低周波無線周波数(LFRF)発生器と、
    高周波無線周波数(HFRF)発生器と、
    マッチングネットワークと、を有する、
    コンピュータ可読記憶装置。
  19. 請求項14に記載のコンピュータ可読記憶装置であって、
    前記内壁が、アルミニウム、セラミック、セラミックで被覆されたアルミニウム、および炭化ケイ素で被覆されたアルミニウムからなる群から形成されていることを特徴とする、コンピュータ可読記憶装置。
  20. 請求項15に記載のコンピュータ可読記憶装置であって、
    前記基板がメンテナンスウエハを含み、
    前記メンテナンスウエハが、前記反応システムの動作条件下で前記処理チャンバ内部に放出された時に前記処理チャンバの前記内壁を被覆する、第2のコーティング材を含む、コンピュータ可読記憶装置。
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JP2708533B2 (ja) * 1989-03-14 1998-02-04 富士通株式会社 Cvd装置の残留ガス除去方法
TW460943B (en) * 1997-06-11 2001-10-21 Applied Materials Inc Reduction of mobile ion and metal contamination in HDP-CVD chambers using chamber seasoning film depositions
KR100601034B1 (ko) * 2004-04-21 2006-07-14 주식회사 아이피에스 박막 증착 방법
KR20060027627A (ko) * 2004-09-23 2006-03-28 삼성전자주식회사 파우더성 파티클 발생을 억제시킬 수 있는 박막 증착 장치
US10704141B2 (en) * 2018-06-01 2020-07-07 Applied Materials, Inc. In-situ CVD and ALD coating of chamber to control metal contamination

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