JP3384641B2 - 高圧プラズマ処理方法および装置 - Google Patents
高圧プラズマ処理方法および装置Info
- Publication number
- JP3384641B2 JP3384641B2 JP03993995A JP3993995A JP3384641B2 JP 3384641 B2 JP3384641 B2 JP 3384641B2 JP 03993995 A JP03993995 A JP 03993995A JP 3993995 A JP3993995 A JP 3993995A JP 3384641 B2 JP3384641 B2 JP 3384641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- plasma
- chamber
- wafer
- mtorr
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 17
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 claims description 17
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000005019 vapor deposition process Methods 0.000 claims description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 9
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N Butyl carbitol 6-propylpiperonyl ether Chemical compound C1=C(CCC)C(COCCOCCOCCCC)=CC2=C1OCO2 FIPWRIJSWJWJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000212342 Sium Species 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000637 aluminium metallisation Methods 0.000 description 1
- WYEMLYFITZORAB-UHFFFAOYSA-N boscalid Chemical compound C1=CC(Cl)=CC=C1C1=CC=CC=C1NC(=O)C1=CC=CN=C1Cl WYEMLYFITZORAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002294 plasma sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N sulfluramid Chemical group CCNS(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F CCEKAJIANROZEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
- H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
- C23F4/02—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00 by evaporation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
- H01J37/32082—Radio frequency generated discharge
- H01J37/321—Radio frequency generated discharge the radio frequency energy being inductively coupled to the plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
- H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
- H01L21/02063—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being the formation of vias or contact holes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
- H01L21/31111—Etching inorganic layers by chemical means
- H01L21/31116—Etching inorganic layers by chemical means by dry-etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Cleaning In General (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクトホールおよ
び／またはビア（via:スルーホール）が形成された最上
層を有する半導体ウエハを予備洗浄（precleaning ）す
るためのスパッタエッチング処理に関する。
び／またはビア（via:スルーホール）が形成された最上
層を有する半導体ウエハを予備洗浄（precleaning ）す
るためのスパッタエッチング処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】高アスペクト比（すなわち幅に対する深
さの比が２より大）を有するサブ（０．５）ミクロンの
直線的な壁で囲まれたコンタクト（straight walled co
ntact）は、コリメート（collimated）Ｔｉ／ＴｉＮ
ＰＶＤ（物理的蒸気堆積）技術を用い、その後ＣＶＤ−
Ｗ（タングステンを用いた化学的蒸気堆積）、ＰＶＤＡ
ｌ／リフローまたはコールド／ホットＰＶＤ Ａｌを用
いて金属被覆することによって前記コンタクトを完全に
埋め込んでもよい。しかしながら、図１に示すように、
直線的なコンタクト（コンタクトホール）の側壁１０お
よび鋭い上側の角１２は、コヒーレントＴｉ／ＴｉＮ堆
積において内曲（re-entrant）した構造すなわち張り出
し部（overhang）１４を引き起こす。
さの比が２より大）を有するサブ（０．５）ミクロンの
直線的な壁で囲まれたコンタクト（straight walled co
ntact）は、コリメート（collimated）Ｔｉ／ＴｉＮ
ＰＶＤ（物理的蒸気堆積）技術を用い、その後ＣＶＤ−
Ｗ（タングステンを用いた化学的蒸気堆積）、ＰＶＤＡ
ｌ／リフローまたはコールド／ホットＰＶＤ Ａｌを用
いて金属被覆することによって前記コンタクトを完全に
埋め込んでもよい。しかしながら、図１に示すように、
直線的なコンタクト（コンタクトホール）の側壁１０お
よび鋭い上側の角１２は、コヒーレントＴｉ／ＴｉＮ堆
積において内曲（re-entrant）した構造すなわち張り出
し部（overhang）１４を引き起こす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コリメートＰＶＤは垂
直な側壁を有するコンタクトの底面全体を被覆可能であ
ることは判明しているが、上記のコンタクトの側壁が
（部分的に）内曲しているとコンタクトの壁および基底
部の部分に材料のボイドが実際的に残存する可能性があ
る。そのことから、デバイスの大量生産において、コン
タクトホール内に内曲した構造が完全に存在しないこと
を保証することは困難なことが証明されるものである。
例えば、Ｓｉ、ケイ化物または誘電性スタック上で等方
性エッチング成分を有するエッチングを用いることによ
って内曲した壁が発生する可能性がある。コンタクト外
縁付近の小さな領域でＴｉコンタクト層がより薄いかあ
るいは完全になかったとしてもデバイス性能への重大な
影響はないようであるが、これらの領域におけるバリヤ
材料の欠如あるいは前記バリヤの微細構造における不連
続性はＷＦ化学作用（WF chemistry）またはＡｌ金属被
覆法との相互作用によって突発的な接合不良の原因とな
る可能性がある。この理由から、コンタクトの底部の領
域に堆積されるＴｉＮには、前記コンタクトの信頼性の
高い保護を確実に得るために少なくとも２００オングス
トローム（２０ナノメーター）の厚さを有することが一
般的に要求される。典型的なコリメートＰＶＤ法並びに
２／１アスペクト比のコンタクトに対しては、これは約
７００オングストローム（７０ナノメーター）の上記領
域上のＴｉＮ厚さに対応するものである。ここで注意す
べき点は、コリメートＰＶＤ層それ自体がコンタクトの
上部領域で内曲した状態となり、その厚みがコンタクト
の幅のかなりの部分を占めることになるであろうという
ことである。これが、続いて行なわれるＡｌ堆積または
Ｗプラグ充填中におけるボイド形成を導く可能性があ
る。
直な側壁を有するコンタクトの底面全体を被覆可能であ
ることは判明しているが、上記のコンタクトの側壁が
（部分的に）内曲しているとコンタクトの壁および基底
部の部分に材料のボイドが実際的に残存する可能性があ
る。そのことから、デバイスの大量生産において、コン
タクトホール内に内曲した構造が完全に存在しないこと
を保証することは困難なことが証明されるものである。
例えば、Ｓｉ、ケイ化物または誘電性スタック上で等方
性エッチング成分を有するエッチングを用いることによ
って内曲した壁が発生する可能性がある。コンタクト外
縁付近の小さな領域でＴｉコンタクト層がより薄いかあ
るいは完全になかったとしてもデバイス性能への重大な
影響はないようであるが、これらの領域におけるバリヤ
材料の欠如あるいは前記バリヤの微細構造における不連
続性はＷＦ化学作用（WF chemistry）またはＡｌ金属被
覆法との相互作用によって突発的な接合不良の原因とな
る可能性がある。この理由から、コンタクトの底部の領
域に堆積されるＴｉＮには、前記コンタクトの信頼性の
高い保護を確実に得るために少なくとも２００オングス
トローム（２０ナノメーター）の厚さを有することが一
般的に要求される。典型的なコリメートＰＶＤ法並びに
２／１アスペクト比のコンタクトに対しては、これは約
７００オングストローム（７０ナノメーター）の上記領
域上のＴｉＮ厚さに対応するものである。ここで注意す
べき点は、コリメートＰＶＤ層それ自体がコンタクトの
上部領域で内曲した状態となり、その厚みがコンタクト
の幅のかなりの部分を占めることになるであろうという
ことである。これが、続いて行なわれるＡｌ堆積または
Ｗプラグ充填中におけるボイド形成を導く可能性があ
る。
【０００４】上記の内曲した構造はまた、続いて行なわ
れるＷ堆積中における他の困難性をも引き起こす。例え
ば、上記の内曲した構造の下方の狭い領域で始まるウエ
ハからのＴｉＮ層の剥離とみなされる“ヴァルケイノ
（volcano ）”が上記の内曲した構造によって引き起こ
される可能性がある。上記の内曲した構造はまた、ＰＶ
Ｄ Ａｌ／リフローまたはコールド／ホットＰＶＤ Ａ
ｌによってコンタクトを埋め込むことをより困難にす
る。
れるＷ堆積中における他の困難性をも引き起こす。例え
ば、上記の内曲した構造の下方の狭い領域で始まるウエ
ハからのＴｉＮ層の剥離とみなされる“ヴァルケイノ
（volcano ）”が上記の内曲した構造によって引き起こ
される可能性がある。上記の内曲した構造はまた、ＰＶ
Ｄ Ａｌ／リフローまたはコールド／ホットＰＶＤ Ａ
ｌによってコンタクトを埋め込むことをより困難にす
る。
【０００５】コンタクトホールの上側の角を面取り（fa
cetting ）すなわち丸めることによって、コリメートＴ
ｉ／ＴｉＮ ＰＶＤ堆積の後の内曲した外形の形成を防
止または大いに低減することが可能なことが知られてい
る（例えば、A.Ohsakiらによる“Collimated Sputterin
g of TiN/Ti for ULSI”,Proc.2d International Sympo
sium on ISSP '93,Tokyo(1993)が参照される）。また、
コンタクトの底部の領域を洗浄するのにしばしば使用さ
れるような低圧Ａｒスパッタエッチングによってもコン
タクトの上方の角が面取りされるであろうことも知られ
ている。しかしながら、低圧Ａｒスパッタエッチングを
用いると、コンタクトの底部でエッチングされる材料の
量をなお制限しつつ上記の上方の角の十分な面取りを達
成することは実際問題として不可能であることを本発明
者らは見出している。このことは、高度の生産量が要求
される生産操業には特に当てはまる。
cetting ）すなわち丸めることによって、コリメートＴ
ｉ／ＴｉＮ ＰＶＤ堆積の後の内曲した外形の形成を防
止または大いに低減することが可能なことが知られてい
る（例えば、A.Ohsakiらによる“Collimated Sputterin
g of TiN/Ti for ULSI”,Proc.2d International Sympo
sium on ISSP '93,Tokyo(1993)が参照される）。また、
コンタクトの底部の領域を洗浄するのにしばしば使用さ
れるような低圧Ａｒスパッタエッチングによってもコン
タクトの上方の角が面取りされるであろうことも知られ
ている。しかしながら、低圧Ａｒスパッタエッチングを
用いると、コンタクトの底部でエッチングされる材料の
量をなお制限しつつ上記の上方の角の十分な面取りを達
成することは実際問題として不可能であることを本発明
者らは見出している。このことは、高度の生産量が要求
される生産操業には特に当てはまる。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、コン
タクトの底部の領域から相当量の材料を除去することな
くコンタクトの上方の角の効率的な面取りを可能とする
ものである。本発明に係る面取りは、コリメートＴｉ／
ＴｉＮ ＰＶＤ層およびその後のＷまたはＡｌ埋め込み
の十分な適用を容易にする。
タクトの底部の領域から相当量の材料を除去することな
くコンタクトの上方の角の効率的な面取りを可能とする
ものである。本発明に係る面取りは、コリメートＴｉ／
ＴｉＮ ＰＶＤ層およびその後のＷまたはＡｌ埋め込み
の十分な適用を容易にする。
【０００７】概して本発明は、その一方の面において、
ウエハの予備洗浄の方法である。この方法は、プラズマ
チャンバー内にウエハを配置するステップ；前記プラズ
マチャンバーの中にガスを流すステップ；その中が第一
の圧力を有する前記チャンバー中にプラズマを生じさせ
るステップ；前記プラズマを生じさせた後に前記第一の
圧力でウエハを第一の期間プラズマエッチングするステ
ップ；前記チャンバー内の圧力を前記第一の圧力と相違
する第二の圧力に移行させるステップ；前記第二の圧力
でウエハを第二の期間プラズマエッチングするステッ
プ；および前記第二の期間が経過した後に前記第二の圧
力でのプラズマエッチングを停止するステップを含む。
ウエハの予備洗浄の方法である。この方法は、プラズマ
チャンバー内にウエハを配置するステップ；前記プラズ
マチャンバーの中にガスを流すステップ；その中が第一
の圧力を有する前記チャンバー中にプラズマを生じさせ
るステップ；前記プラズマを生じさせた後に前記第一の
圧力でウエハを第一の期間プラズマエッチングするステ
ップ；前記チャンバー内の圧力を前記第一の圧力と相違
する第二の圧力に移行させるステップ；前記第二の圧力
でウエハを第二の期間プラズマエッチングするステッ
プ；および前記第二の期間が経過した後に前記第二の圧
力でのプラズマエッチングを停止するステップを含む。
【０００８】前記第一の圧力は、好ましくは１０ミリト
ールより高く、より好ましくは約５０ミリトールより高
く、特に好ましくは１００ミリトールより高い。また、
前記第二の圧力は、好ましくは１０ミリトールより低
く、より好ましくは１ミリトールより低い。
ールより高く、より好ましくは約５０ミリトールより高
く、特に好ましくは１００ミリトールより高い。また、
前記第二の圧力は、好ましくは１０ミリトールより低
く、より好ましくは１ミリトールより低い。
【０００９】好ましい実施態様は以下の諸特徴を含むも
のである。前記第一の圧力の大きさが前記第二の圧力の
大きさと少なくとも１桁相違する（例えば、前記第一の
圧力の大きさが１桁高い）。より具体的には、前記第一
の圧力が１０ミリトールより高く、かつ前記第二の圧力
が１ミリトールより低い。上記のガスは無反応性のガ
ス、例えばアルゴンである。上記の方法はまた、前記第
二の圧力に移行する間にチャンバー内にプラズマを維持
するステップ、並びに前記第二の圧力でのプラズマエッ
チングを停止した後にプラズマチャンバーへの供給電力
を低下するステップをも包含する。上記の方法はさら
に、前記第二の圧力でのプラズマエッチングステップを
完了した後に、前記最上層の頂部および上記コンタクト
ホールおよび／またはビア内に金属層を堆積させる蒸気
堆積処理を用いるステップも含む。
のである。前記第一の圧力の大きさが前記第二の圧力の
大きさと少なくとも１桁相違する（例えば、前記第一の
圧力の大きさが１桁高い）。より具体的には、前記第一
の圧力が１０ミリトールより高く、かつ前記第二の圧力
が１ミリトールより低い。上記のガスは無反応性のガ
ス、例えばアルゴンである。上記の方法はまた、前記第
二の圧力に移行する間にチャンバー内にプラズマを維持
するステップ、並びに前記第二の圧力でのプラズマエッ
チングを停止した後にプラズマチャンバーへの供給電力
を低下するステップをも包含する。上記の方法はさら
に、前記第二の圧力でのプラズマエッチングステップを
完了した後に、前記最上層の頂部および上記コンタクト
ホールおよび／またはビア内に金属層を堆積させる蒸気
堆積処理を用いるステップも含む。
【００１０】また、好ましい実施態様においては、前記
２つの圧力の一方で行なうプラズマエッチングステップ
が主としてコンタクトホールおよび／またはビアの上端
の面取りのためであり、他方の圧力で行なうプラズマエ
ッチングステップが主としてコンタクトホールおよび／
またはビアの底部の洗浄のためである。
２つの圧力の一方で行なうプラズマエッチングステップ
が主としてコンタクトホールおよび／またはビアの上端
の面取りのためであり、他方の圧力で行なうプラズマエ
ッチングステップが主としてコンタクトホールおよび／
またはビアの底部の洗浄のためである。
【００１１】概して本発明は、その他方の面において、
ウエハに２段階プラズマエッチング処理を施すための装
置である。この装置は、チャンバー本体と；プラズマエ
ッチング中にウエハを保持するためのチャンバー本体内
のプラットホームと；前記プラットホームの周囲に囲い
を形成するためにチャンバー本体上に取り付けられる石
英ベルジャー（quartz bell jar ）と；前記石英ベルジ
ャーを包囲しているコイルと；ウエハの上方にプラズマ
を発生させるために前記コイルに接続された第一の高周
波供給器（RF supply ）と；プラズマエッチング中にウ
エハにバイアスをかけるために前記プラットホームに電
力を供給する第二の高周波電力供給器と；低圧段階のプ
ラズマエッチング中にチャンバーへのガス流を制御する
ための第一の質量流量制御装置と；高圧段階のプラズマ
エッチング中にチャンバーへのガス流を制御するための
第二の質量流量制御装置とを含む。第一の質量流量制御
装置は、第二の質量流量制御装置より速い流速に設定さ
れる。
ウエハに２段階プラズマエッチング処理を施すための装
置である。この装置は、チャンバー本体と；プラズマエ
ッチング中にウエハを保持するためのチャンバー本体内
のプラットホームと；前記プラットホームの周囲に囲い
を形成するためにチャンバー本体上に取り付けられる石
英ベルジャー（quartz bell jar ）と；前記石英ベルジ
ャーを包囲しているコイルと；ウエハの上方にプラズマ
を発生させるために前記コイルに接続された第一の高周
波供給器（RF supply ）と；プラズマエッチング中にウ
エハにバイアスをかけるために前記プラットホームに電
力を供給する第二の高周波電力供給器と；低圧段階のプ
ラズマエッチング中にチャンバーへのガス流を制御する
ための第一の質量流量制御装置と；高圧段階のプラズマ
エッチング中にチャンバーへのガス流を制御するための
第二の質量流量制御装置とを含む。第一の質量流量制御
装置は、第二の質量流量制御装置より速い流速に設定さ
れる。
【００１２】他の有利な点および特徴は、以下の好適な
実施態様の説明および特許請求の範囲から明らかとなる
ところである。
実施態様の説明および特許請求の範囲から明らかとなる
ところである。
【００１３】ガスの圧力が増加するとプラズマ中のイオ
ンの拡散もまた増加する。その結果、ウエハ表面に到達
するイオンの角分布が広がることとなる。低圧では、上
記の拡散は少なく、ウエハの表面に打ち当たるイオンの
大半はウエハに直交する方向に沿って近付く。圧力が増
加してイオンの拡散が増加すると、入射イオンの全量の
うちのほんの少しの割合がウエハ表面に直交する方向に
沿って到達する、コサイン分布の入射角を持つようにな
る。ウエハ表面に直交する軌跡に沿っているイオンだけ
はコンタクト開口部の底部に着くであろう。高圧の予備
洗浄処理においてはより高い割合のイオンを構成する、
上記の直交方向からそれた角度で到達するイオンは、コ
ンタクトの底部に到達する前にコンタクトの側壁に衝突
する。コンタクトのアスペクト比がより高いと、コンタ
クトの底部に到達するイオンの数はより少なくなる。
ンの拡散もまた増加する。その結果、ウエハ表面に到達
するイオンの角分布が広がることとなる。低圧では、上
記の拡散は少なく、ウエハの表面に打ち当たるイオンの
大半はウエハに直交する方向に沿って近付く。圧力が増
加してイオンの拡散が増加すると、入射イオンの全量の
うちのほんの少しの割合がウエハ表面に直交する方向に
沿って到達する、コサイン分布の入射角を持つようにな
る。ウエハ表面に直交する軌跡に沿っているイオンだけ
はコンタクト開口部の底部に着くであろう。高圧の予備
洗浄処理においてはより高い割合のイオンを構成する、
上記の直交方向からそれた角度で到達するイオンは、コ
ンタクトの底部に到達する前にコンタクトの側壁に衝突
する。コンタクトのアスペクト比がより高いと、コンタ
クトの底部に到達するイオンの数はより少なくなる。
【００１４】また、フィールド層（field layer ）の上
面からあるいはコンタクトの底部からスパッタされた材
料は、後方散乱してそれが出てきた表面上に再堆積す
る。スパッタされた材料の幾分かのこの再堆積によって
有効エッチング速度が減少する。他方、コンタクトホー
ルの上部で側壁に沿って、それが出てきたコンタクトホ
ールの側壁の範囲に戻るスパッタされた材料はより少な
い。
面からあるいはコンタクトの底部からスパッタされた材
料は、後方散乱してそれが出てきた表面上に再堆積す
る。スパッタされた材料の幾分かのこの再堆積によって
有効エッチング速度が減少する。他方、コンタクトホー
ルの上部で側壁に沿って、それが出てきたコンタクトホ
ールの側壁の範囲に戻るスパッタされた材料はより少な
い。
【００１５】
【実施例】本発明の主題である予備洗浄操作は、様々な
プラズマエッチングシステムのいずれでも実施すること
が可能である。ここに記載する実施態様では、プレクリ
ーンIIチャンバー（Preclean II Chamber ）を具備した
エンデュラＰＶＤシステム（Endura PVD System ）が使
用され、両者ともカリフォルニア州サンタクララのアプ
ライドマテリアルズインコーポレイテッドによって製造
および販売されている。そのプラズマシステムの基本的
な構成要素を図２に概略的に示す。
プラズマエッチングシステムのいずれでも実施すること
が可能である。ここに記載する実施態様では、プレクリ
ーンIIチャンバー（Preclean II Chamber ）を具備した
エンデュラＰＶＤシステム（Endura PVD System ）が使
用され、両者ともカリフォルニア州サンタクララのアプ
ライドマテリアルズインコーポレイテッドによって製造
および販売されている。そのプラズマシステムの基本的
な構成要素を図２に概略的に示す。
【００１６】上記の予備洗浄システムは、チャンバー本
体１０およびベルジャー１２（場合によりドームと呼ば
れる）を具備している。ベルジャー１２はチャンバー本
体１０上に取り付けられ、真空を維持するための密封ス
パッタリングキャビティ１６を形成し、その中でプラズ
マが発生され得る。ベルジャー１２は処理で消耗され得
る材料である石英で作製され、内面は粒子の密着を促進
するためにビード−ブラスト処理（bead-blast）され
る。
体１０およびベルジャー１２（場合によりドームと呼ば
れる）を具備している。ベルジャー１２はチャンバー本
体１０上に取り付けられ、真空を維持するための密封ス
パッタリングキャビティ１６を形成し、その中でプラズ
マが発生され得る。ベルジャー１２は処理で消耗され得
る材料である石英で作製され、内面は粒子の密着を促進
するためにビード−ブラスト処理（bead-blast）され
る。
【００１７】キャビティ１６内にはペディスタル１８が
設けられ、ペディスタル１８はチャンバー本体の下に配
置されているリフト機構２０によって昇降される。エッ
チングされるべきウエハ２２は、ペディスタル１８の頂
部に載せられる。上記のウエハ／ペディスタルがスパッ
タリングするための位置に持ち上げられている時には、
チャンバー本体１０に付されている環状シールド２４に
ウエハ２２の外側の境目が接触させられる。シールド２
４は処理で消耗され得るアルミニウムで作製され、上記
ベルジャー内のペディスタル上方にプラズマを包入（co
ntain ）しかつチャンバー本体のスパッタリングを防止
するのに役立つ。シールド２４はまた、粒子キャッチャ
ーとして作用し、ウエハ２２からエッチングされる酸化
物粒子を捕捉する。
設けられ、ペディスタル１８はチャンバー本体の下に配
置されているリフト機構２０によって昇降される。エッ
チングされるべきウエハ２２は、ペディスタル１８の頂
部に載せられる。上記のウエハ／ペディスタルがスパッ
タリングするための位置に持ち上げられている時には、
チャンバー本体１０に付されている環状シールド２４に
ウエハ２２の外側の境目が接触させられる。シールド２
４は処理で消耗され得るアルミニウムで作製され、上記
ベルジャー内のペディスタル上方にプラズマを包入（co
ntain ）しかつチャンバー本体のスパッタリングを防止
するのに役立つ。シールド２４はまた、粒子キャッチャ
ーとして作用し、ウエハ２２からエッチングされる酸化
物粒子を捕捉する。
【００１８】ベルジャー１２の上方に、接地された金属
保護カバー２６内に配置された高周波共振器が存在す
る。この高周波共振器は、ベルジャー１２の外側を巻回
する銅コイル２８を含む。上記の共振器の外側の金属保
護カバーは、隣接したプラズマＰＶＤチャンバーによっ
て発生されるであろう磁場から上記のプラズマエッチン
グ処理を保護し、そしてそれが処理の均一性を改善する
傾向がある。コイル２８からの高周波エネルギーはベル
ジャー１２を貫通してキャビティー１６内にプラズマを
生ぜしめる（strike）。
保護カバー２６内に配置された高周波共振器が存在す
る。この高周波共振器は、ベルジャー１２の外側を巻回
する銅コイル２８を含む。上記の共振器の外側の金属保
護カバーは、隣接したプラズマＰＶＤチャンバーによっ
て発生されるであろう磁場から上記のプラズマエッチン
グ処理を保護し、そしてそれが処理の均一性を改善する
傾向がある。コイル２８からの高周波エネルギーはベル
ジャー１２を貫通してキャビティー１６内にプラズマを
生ぜしめる（strike）。
【００１９】絞り弁３２を含む配管を通じてチャンバー
１０に接続された真空ポンプ３０が、プラズマスパッタ
リング予備洗浄の準備として前記チャンバーを排気す
る。加圧アルゴンガスのボトル３４が、質量流量制御装
置３６ａを通して前記チャンバーにアルゴンを供給す
る。チャンバーへのアルゴンの流速と真空ポンプへの絞
り弁とを適宜設定することによって所望の運転圧力が得
られる。
１０に接続された真空ポンプ３０が、プラズマスパッタ
リング予備洗浄の準備として前記チャンバーを排気す
る。加圧アルゴンガスのボトル３４が、質量流量制御装
置３６ａを通して前記チャンバーにアルゴンを供給す
る。チャンバーへのアルゴンの流速と真空ポンプへの絞
り弁とを適宜設定することによって所望の運転圧力が得
られる。
【００２０】デュアル高周波電力供給器（dual RF powe
r supplies）すなわち発生器４０および４２が上記キャ
ビティーに電力を独立して供給する。高周波発生器４２
は、容量的に連結された高周波数の電力（例えば１３．
５６ＭＨｚ）をペディスタル１８に供給する（すなわ
ち、ウエハバイアス電力）。それは、使用者が調整可能
な全固体ウエハ冷却式電源（all solid-state,wafer-co
oled power source ）（例えば、Comdel Inc. によるMo
del CPS-1000/1356 ）であり、疑似抵抗に１ｋＷ供給す
ることが可能でありかつドリフティングを避けるために
具体的に調整される。高周波発生器４２は、高周波ケー
ブル４４を介して高周波整合ネットワーク（RF match n
etwork）４６に接続され、高周波整合ネットワーク４６
は他のケーブル４８を介してペディスタル１８に順次接
続される。高周波整合ネットワーク４６は、高周波発生
器４２からの高周波ケーブル（５０オーム）のインピー
ダンスに整合させるために上記ペディスタルのインピー
ダンスを調整する。
r supplies）すなわち発生器４０および４２が上記キャ
ビティーに電力を独立して供給する。高周波発生器４２
は、容量的に連結された高周波数の電力（例えば１３．
５６ＭＨｚ）をペディスタル１８に供給する（すなわ
ち、ウエハバイアス電力）。それは、使用者が調整可能
な全固体ウエハ冷却式電源（all solid-state,wafer-co
oled power source ）（例えば、Comdel Inc. によるMo
del CPS-1000/1356 ）であり、疑似抵抗に１ｋＷ供給す
ることが可能でありかつドリフティングを避けるために
具体的に調整される。高周波発生器４２は、高周波ケー
ブル４４を介して高周波整合ネットワーク（RF match n
etwork）４６に接続され、高周波整合ネットワーク４６
は他のケーブル４８を介してペディスタル１８に順次接
続される。高周波整合ネットワーク４６は、高周波発生
器４２からの高周波ケーブル（５０オーム）のインピー
ダンスに整合させるために上記ペディスタルのインピー
ダンスを調整する。
【００２１】高周波発生器４０は、誘導的に連結された
共振器のために低周波数の電力（例えば４５０ｋＨｚ）
を供給する（例えば、プラズマ電力）。高周波発生器４
０は、全固体空気冷却式プラズマ電源（all solid-stat
e,air-cooled plasma powersource）（例えば、RF Powe
r Products Inc.によるModel LF-10 ）であり、内部コ
ンピュータを用いて１ｋＷの自己同調された（３５０〜
４５０ｋＨｚ）電力を供給する。コンデンサが前記コイ
ルに連続して付され、５０オームにできるだけ近付くよ
うにインピーダンスを整合させる。より低い周波数では
前記発生器が高周波数を僅かに変化させることによって
自己同調させることが可能なので、整合ネットワークは
必要とされない。
共振器のために低周波数の電力（例えば４５０ｋＨｚ）
を供給する（例えば、プラズマ電力）。高周波発生器４
０は、全固体空気冷却式プラズマ電源（all solid-stat
e,air-cooled plasma powersource）（例えば、RF Powe
r Products Inc.によるModel LF-10 ）であり、内部コ
ンピュータを用いて１ｋＷの自己同調された（３５０〜
４５０ｋＨｚ）電力を供給する。コンデンサが前記コイ
ルに連続して付され、５０オームにできるだけ近付くよ
うにインピーダンスを整合させる。より低い周波数では
前記発生器が高周波数を僅かに変化させることによって
自己同調させることが可能なので、整合ネットワークは
必要とされない。
【００２２】コイル２８に約４５０ｋＨｚの低周波数電
力が供給され、キャビティー１６内にプラズマが生ぜし
められる。コイル２８への電力を増加させることによっ
て、ベルジャー１２内のプラズマの密度が増加する。
力が供給され、キャビティー１６内にプラズマが生ぜし
められる。コイル２８への電力を増加させることによっ
て、ベルジャー１２内のプラズマの密度が増加する。
【００２３】如何なる予備洗浄処理においても重要なパ
ラメータは、エッチング速度とエッチングの均一性であ
る。概してこれらは、与えられる高周波電力、時間、チ
ャンバー圧力、およびチャンバー内のウエハ位置による
公知の方法で制御される。この特定の予備洗浄システム
においては、エッチング速度と直流オフセット電圧とが
独立して制御される。これは、ベルジャー１２内にプラ
ズマを生じさせる高周波供給器４０を使用すること、並
びに独立したイオン源として作用している、ウエハ上方
に第二のプラズマを生じさせるウエハバイアス供給器４
２を使用することによってなされる。
ラメータは、エッチング速度とエッチングの均一性であ
る。概してこれらは、与えられる高周波電力、時間、チ
ャンバー圧力、およびチャンバー内のウエハ位置による
公知の方法で制御される。この特定の予備洗浄システム
においては、エッチング速度と直流オフセット電圧とが
独立して制御される。これは、ベルジャー１２内にプラ
ズマを生じさせる高周波供給器４０を使用すること、並
びに独立したイオン源として作用している、ウエハ上方
に第二のプラズマを生じさせるウエハバイアス供給器４
２を使用することによってなされる。
【００２４】本発明は、コンタクトホールの底部から相
当量の材料を除去することなく前記コンタクトホールへ
の入口を面取りすることが可能な、２段階の予備洗浄技
術である。概して、直線的な壁で囲まれたコンタクトホ
ールを有するウエハは先ず、高圧下でアルゴンプラズマ
中でのイオン衝撃に供される。上記の高圧アルゴンスパ
ッタエッチングの後に続いてその位置で低圧スパッタエ
ッチングを行い、良好な電気的特性を確保するためにコ
ンタクトの底部に清浄な表面を生じさせる。
当量の材料を除去することなく前記コンタクトホールへ
の入口を面取りすることが可能な、２段階の予備洗浄技
術である。概して、直線的な壁で囲まれたコンタクトホ
ールを有するウエハは先ず、高圧下でアルゴンプラズマ
中でのイオン衝撃に供される。上記の高圧アルゴンスパ
ッタエッチングの後に続いてその位置で低圧スパッタエ
ッチングを行い、良好な電気的特性を確保するためにコ
ンタクトの底部に清浄な表面を生じさせる。
【００２５】従来の低圧（典型的には１ミリトール（mT
orr ）未満）アルゴンスパッタエッチングにおいては、
イオン衝撃がウエハ表面に対して垂直をなしており、そ
れ故コンタクトの底部領域から除去される材料の量は、
上側の角から除去される材料の量とほぼ等しく（＞５０
％）なり得る。かなりより高い圧力（０．１トール〜５
００トール）では、上記底部領域から除去される材料の
量は、前記コンタクトホールの上側の角ないしはたとえ
フィールドの酸化物層（field oxide layer ）から除去
される材料の量よりさえかなり少なくなるものである。
それ故、コンタクトの底部からの除去を１００オングス
トローム未満としつつ相当量の面取り（例えば１０００
〜２０００オングストローム）を上側の角の領域にもた
らすことが可能である。
orr ）未満）アルゴンスパッタエッチングにおいては、
イオン衝撃がウエハ表面に対して垂直をなしており、そ
れ故コンタクトの底部領域から除去される材料の量は、
上側の角から除去される材料の量とほぼ等しく（＞５０
％）なり得る。かなりより高い圧力（０．１トール〜５
００トール）では、上記底部領域から除去される材料の
量は、前記コンタクトホールの上側の角ないしはたとえ
フィールドの酸化物層（field oxide layer ）から除去
される材料の量よりさえかなり少なくなるものである。
それ故、コンタクトの底部からの除去を１００オングス
トローム未満としつつ相当量の面取り（例えば１０００
〜２０００オングストローム）を上側の角の領域にもた
らすことが可能である。
【００２６】上記の２段階の予備洗浄操作の諸工程を図
３の流れ図により詳細に示す。先ず、ウエハを処理チャ
ンバー内に配置し（ステップ６０）、そして質量流量制
御装置を作動させて、チャンバーキャビティーを通る無
反応性ガス（例えばアルゴン）を所望の流速に設定する
（ステップ６２）。典型的な処理においては、上記の流
速は約２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメーター毎秒）で
ある。
３の流れ図により詳細に示す。先ず、ウエハを処理チャ
ンバー内に配置し（ステップ６０）、そして質量流量制
御装置を作動させて、チャンバーキャビティーを通る無
反応性ガス（例えばアルゴン）を所望の流速に設定する
（ステップ６２）。典型的な処理においては、上記の流
速は約２０ｓｃｃｍ（標準立方センチメーター毎秒）で
ある。
【００２７】続いての予備洗浄処理は、２つの異なった
圧力Ｐ0 およびＰ1 でのエッチングステップを含む。Ｐ
1 が先ずある水準に設定される。Ｐ0 はＰ1 より高い。
典型的には、Ｐ0 は１０ミリトールより上の圧力に設定
され、Ｐ1 はＰ0 よりかなり低い圧力、例えば０．１〜
２．０ミリトールに設定される。Ｐ0 をより高く設定す
るほど、生じる面取りがより効率的になるものである。
圧力Ｐ0 およびＰ1 でのエッチングステップを含む。Ｐ
1 が先ずある水準に設定される。Ｐ0 はＰ1 より高い。
典型的には、Ｐ0 は１０ミリトールより上の圧力に設定
され、Ｐ1 はＰ0 よりかなり低い圧力、例えば０．１〜
２．０ミリトールに設定される。Ｐ0 をより高く設定す
るほど、生じる面取りがより効率的になるものである。
【００２８】ここに記載の実施態様においては、高圧の
段階が先ず行なわれる。それ故、チャンバー圧力をＰ0
に設定する（ステップ６４）。アルゴンガスについて所
望の動作圧力が達成されると、コイルへの高周波電力を
供給開始してキャビティー内にプラズマを生ぜしめる
（ステップ６６）。（代わりに、ペディスタルへの高周
波電力を用いてプラズマを生ぜしめることも可能であろ
う。）いずれにしても、ウエハ上のデバイスの損傷を避
けかつプラズマ発生（striking）を容易にするために、
低減した電力水準でプラズマを発生させ始める（ignit
e）こともまた好ましいものである。プラズマが発生し
てきた後に、ペディスタルへの高周波電力を供給開始し
て、双方の高周波供給器を最大処理電力水準にもってい
き、第一段階の予備洗浄エッチングを開始させる（ステ
ップ６８）。
段階が先ず行なわれる。それ故、チャンバー圧力をＰ0
に設定する（ステップ６４）。アルゴンガスについて所
望の動作圧力が達成されると、コイルへの高周波電力を
供給開始してキャビティー内にプラズマを生ぜしめる
（ステップ６６）。（代わりに、ペディスタルへの高周
波電力を用いてプラズマを生ぜしめることも可能であろ
う。）いずれにしても、ウエハ上のデバイスの損傷を避
けかつプラズマ発生（striking）を容易にするために、
低減した電力水準でプラズマを発生させ始める（ignit
e）こともまた好ましいものである。プラズマが発生し
てきた後に、ペディスタルへの高周波電力を供給開始し
て、双方の高周波供給器を最大処理電力水準にもってい
き、第一段階の予備洗浄エッチングを開始させる（ステ
ップ６８）。
【００２９】より高い圧力での第一段階のエッチング
を、コンタクトホールの上側の角が十分に面取りすなわ
ち丸められるまで続ける（ステップ７０）。上記の第一
段階のエッチングが完了した後、第二段階のエッチング
が行なわれるＰ1 に圧力を下げる（ステップ７２）。こ
こに記載する予備洗浄システムにおいては、低圧への移
行をほんの数秒で行なうことが可能であり、それ故、新
しい操作条件へ移行する間にエッチング処理を中断する
必要がない。より低い圧力Ｐ1 が達成されかつ他の操作
条件への何らかの所望の調節が実施されると、第二段階
のエッチングを開始し、所望量の材料がコンタクトの底
部から除去されるまで、すなわちコンタクトの底部が続
いての金属被覆処理のための準備として清浄化されるま
で続ける（ステップ７４）。
を、コンタクトホールの上側の角が十分に面取りすなわ
ち丸められるまで続ける（ステップ７０）。上記の第一
段階のエッチングが完了した後、第二段階のエッチング
が行なわれるＰ1 に圧力を下げる（ステップ７２）。こ
こに記載する予備洗浄システムにおいては、低圧への移
行をほんの数秒で行なうことが可能であり、それ故、新
しい操作条件へ移行する間にエッチング処理を中断する
必要がない。より低い圧力Ｐ1 が達成されかつ他の操作
条件への何らかの所望の調節が実施されると、第二段階
のエッチングを開始し、所望量の材料がコンタクトの底
部から除去されるまで、すなわちコンタクトの底部が続
いての金属被覆処理のための準備として清浄化されるま
で続ける（ステップ７４）。
【００３０】第二段階のエッチングの終わりに、プラズ
マを停止して続いての処理のためにウエハを除去するこ
とが可能である。好適な実施態様においては、プラズマ
への電力を直ちに停止するよりもむしろ、システムの運
転停止は段階的になされる。プラズマをなお維持しなが
ら、双方の高周波供給器からのプラズマへの電力を著し
く低下させる（ステップ７６）。この移行は、粒子制御
処理（particle control measure）として役立つ。その
後、高周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の高周波電力
供給器を停止する（ステップ７７）。それから、中位の
流速（例えば２０ｓｃｃｍのアルゴン）をＴ3 秒（例え
ば約１０秒）間チャンバーを通して生じさせ、その間プ
ラズマがウエハ表面から残留静電荷を抜き取る（ステッ
プ７８）。静電荷が除去されることによって、ウエハを
除去した時におけるデバイスへの静電的損傷の可能性が
減少し、かつペディスタルからのウエハの脱離が容易に
なる。１０秒後、プラズマが停止され、続いての処理の
ためにウエハが除去される（ステップ８０）。ここに記
載の処理においては、続いてのステップは、ウエハ上に
金属層を堆積させる金属被覆ステップである（ステップ
８２）。
マを停止して続いての処理のためにウエハを除去するこ
とが可能である。好適な実施態様においては、プラズマ
への電力を直ちに停止するよりもむしろ、システムの運
転停止は段階的になされる。プラズマをなお維持しなが
ら、双方の高周波供給器からのプラズマへの電力を著し
く低下させる（ステップ７６）。この移行は、粒子制御
処理（particle control measure）として役立つ。その
後、高周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の高周波電力
供給器を停止する（ステップ７７）。それから、中位の
流速（例えば２０ｓｃｃｍのアルゴン）をＴ3 秒（例え
ば約１０秒）間チャンバーを通して生じさせ、その間プ
ラズマがウエハ表面から残留静電荷を抜き取る（ステッ
プ７８）。静電荷が除去されることによって、ウエハを
除去した時におけるデバイスへの静電的損傷の可能性が
減少し、かつペディスタルからのウエハの脱離が容易に
なる。１０秒後、プラズマが停止され、続いての処理の
ためにウエハが除去される（ステップ８０）。ここに記
載の処理においては、続いてのステップは、ウエハ上に
金属層を堆積させる金属被覆ステップである（ステップ
８２）。
【００３１】上記操作の正確な詳細は、勿論、この処理
が行なわれるシステム、エッチングされる誘電層のタイ
プ（例えばＳｉＯ2 またはＳｉ3 Ｎ4 ）、エッチング処
理中に使用される雰囲気ガスのタイプ（例えば無反応性
または反応性）、並びに所望の処理条件に応じて変化す
るものである。加えて、ここに記載の実施態様において
は低圧段階の前に高圧段階が配置されているが、その順
序は逆でもよい。
が行なわれるシステム、エッチングされる誘電層のタイ
プ（例えばＳｉＯ2 またはＳｉ3 Ｎ4 ）、エッチング処
理中に使用される雰囲気ガスのタイプ（例えば無反応性
または反応性）、並びに所望の処理条件に応じて変化す
るものである。加えて、ここに記載の実施態様において
は低圧段階の前に高圧段階が配置されているが、その順
序は逆でもよい。
【００３２】上記高圧エッチングの有効性を例証するた
めに、３種類の予備洗浄操作の結果を以下に示す。それ
らの操作の各々は、異なったアルゴン圧力において異な
ったシリコンウエハ上に施した。これらのウエハは、そ
れらの上にＳｉＯ2 フィールドの酸化物層を有してお
り、前記酸化物に形成されたコンタクトホールを有して
いた。上記のコンタクトホールは直線的な側壁および
１：１アスペクト比を有していた。全ての３種類の予備
洗浄操業において、プラズマ電力および直流バイアス電
力はそれぞれ約３００ワットおよび１２５ワットに設定
した。これらの操業の目的は、ウエハの頂部のフィール
ド酸化物層からほぼ同量の材料を除去することであっ
た。
めに、３種類の予備洗浄操作の結果を以下に示す。それ
らの操作の各々は、異なったアルゴン圧力において異な
ったシリコンウエハ上に施した。これらのウエハは、そ
れらの上にＳｉＯ2 フィールドの酸化物層を有してお
り、前記酸化物に形成されたコンタクトホールを有して
いた。上記のコンタクトホールは直線的な側壁および
１：１アスペクト比を有していた。全ての３種類の予備
洗浄操業において、プラズマ電力および直流バイアス電
力はそれぞれ約３００ワットおよび１２５ワットに設定
した。これらの操業の目的は、ウエハの頂部のフィール
ド酸化物層からほぼ同量の材料を除去することであっ
た。
【００３３】第一の操業においては、チャンバー内のア
ルゴン流速を約５ｓｃｃｍに設定しかつポンプ圧を約
０．４ミリトールとした。ウエハ上の直流バイアスは約
−２５１ボルトであった。プラズマエッチングを約６０
秒間行ない、上記フィールド酸化物層を約３９５オング
ストローム（３９．５ナノメーター）除去した。この操
業は標準的な予備洗浄処理に対応する。ＳＥＭ（走査型
電子顕微鏡）を用いてコンタクトホールを検査したとこ
ろ、ホールの上側の角の僅かな丸まりすなわち面取り
と、コンタクトの底部における幾つかの溝発生が見出さ
れた。上記の面取りは、側壁の高さの２０〜２５％未満
の範囲にわたっていた。明らかに、この予備洗浄処理下
で実質的な面取りを達成するためには、コンタクトホー
ルの底部でデバイスに重大な損傷が結果的に生じていた
であろう。
ルゴン流速を約５ｓｃｃｍに設定しかつポンプ圧を約
０．４ミリトールとした。ウエハ上の直流バイアスは約
−２５１ボルトであった。プラズマエッチングを約６０
秒間行ない、上記フィールド酸化物層を約３９５オング
ストローム（３９．５ナノメーター）除去した。この操
業は標準的な予備洗浄処理に対応する。ＳＥＭ（走査型
電子顕微鏡）を用いてコンタクトホールを検査したとこ
ろ、ホールの上側の角の僅かな丸まりすなわち面取り
と、コンタクトの底部における幾つかの溝発生が見出さ
れた。上記の面取りは、側壁の高さの２０〜２５％未満
の範囲にわたっていた。明らかに、この予備洗浄処理下
で実質的な面取りを達成するためには、コンタクトホー
ルの底部でデバイスに重大な損傷が結果的に生じていた
であろう。
【００３４】第二の操業においては、アルゴン圧を約１
１．７ミリトールに設定し、直流バイアス電圧は約−２
１６ボルトであった。より高い圧力にしたことによって
この操業ではエッチング速度が低下したので、第一の操
業で除去されたのと同量の除去を達成するためにより長
期間（すなわち約９３秒間）ウエハをエッチングした。
上記フィールド酸化物から除去された全量は約４５６オ
ングストローム（４５．６ナノメーター）であった。コ
ンタクトの側壁のさらに下方（すなわち約５０％）まで
面取りがわたっており、第一の操業で生じたものより僅
かに少ない溝発生が存在した。
１．７ミリトールに設定し、直流バイアス電圧は約−２
１６ボルトであった。より高い圧力にしたことによって
この操業ではエッチング速度が低下したので、第一の操
業で除去されたのと同量の除去を達成するためにより長
期間（すなわち約９３秒間）ウエハをエッチングした。
上記フィールド酸化物から除去された全量は約４５６オ
ングストローム（４５．６ナノメーター）であった。コ
ンタクトの側壁のさらに下方（すなわち約５０％）まで
面取りがわたっており、第一の操業で生じたものより僅
かに少ない溝発生が存在した。
【００３５】第三の操業は、約６３ミリトールおよび約
−１２４ボルトの直流バイアスで行なった。上記の増大
した圧力にしたことによってエッチング速度がなおさら
に減少したので、他の操業と同等の酸化物量を除去する
ためにエッチング時間は約１８９秒に増えた。測定によ
って、約４８７オングストローム（４８．７ナノメータ
ー）のフィールド酸化物が除去されたことが示された。
しかしながら、この場合、コンタクトホールの側壁の８
０％を超えて面取りされており、コンタクトの底部に溝
発生の兆候はなかった。
−１２４ボルトの直流バイアスで行なった。上記の増大
した圧力にしたことによってエッチング速度がなおさら
に減少したので、他の操業と同等の酸化物量を除去する
ためにエッチング時間は約１８９秒に増えた。測定によ
って、約４８７オングストローム（４８．７ナノメータ
ー）のフィールド酸化物が除去されたことが示された。
しかしながら、この場合、コンタクトホールの側壁の８
０％を超えて面取りされており、コンタクトの底部に溝
発生の兆候はなかった。
【００３６】上記の諸操業から、より高い圧力では面取
りがより効率的になるが、フィールド酸化物層の頂部と
コンタクトの底部との双方からの酸化物の除去は低効率
になることが確認された。なおさらに侵略的（aggressi
ve）なアスペクト比を有するコンタクトホール（すなわ
ち、より深くより狭いホール）においては、コンタクト
の底部からの除去の速さは、これらの操業において使用
した１：１アスペクト比のコンタクトの場合よりいっそ
う低効率になるであろう。また、張り出し部を除去する
のに必要な面取り量は到底８０％の大きさには及ばない
ことが経験から示される。それ故、高圧の予備洗浄は短
時間行なうだけでよい。
りがより効率的になるが、フィールド酸化物層の頂部と
コンタクトの底部との双方からの酸化物の除去は低効率
になることが確認された。なおさらに侵略的（aggressi
ve）なアスペクト比を有するコンタクトホール（すなわ
ち、より深くより狭いホール）においては、コンタクト
の底部からの除去の速さは、これらの操業において使用
した１：１アスペクト比のコンタクトの場合よりいっそ
う低効率になるであろう。また、張り出し部を除去する
のに必要な面取り量は到底８０％の大きさには及ばない
ことが経験から示される。それ故、高圧の予備洗浄は短
時間行なうだけでよい。
【００３７】以下の機構が、コンタクトの底部に比較し
てコンタクトホールの上部で優先的にエッチングが生じ
ることを説明すると思われる。アルゴンガスの圧力が増
加するとプラズマ中のイオンの拡散もまた増加する。そ
の結果、ウエハ表面に到達するイオンの角分布が広がる
こととなる。低圧では、上記の拡散は少なく、ウエハの
表面に打ち当たるイオンの大半はウエハに直交する方向
に沿って近付く。圧力が増加してイオンの拡散が増加す
ると、入射イオンの全量のうちのほんの少しの割合がウ
エハ表面に直交する方向に沿って到達する、コサイン分
布の入射角を持つようになる。ウエハ表面に直交する軌
跡に沿っているイオンだけはコンタクト開口部の底部に
着くであろう。高圧の予備洗浄処理においてはより高い
割合のイオンを構成する、上記の直交方向からそれた角
度で到達するイオンは、コンタクトの底部に到達する前
にコンタクトの側壁に衝突する。コンタクトのアスペク
ト比がより高いと、コンタクトの底部に到達するイオン
の数はより少なくなる。
てコンタクトホールの上部で優先的にエッチングが生じ
ることを説明すると思われる。アルゴンガスの圧力が増
加するとプラズマ中のイオンの拡散もまた増加する。そ
の結果、ウエハ表面に到達するイオンの角分布が広がる
こととなる。低圧では、上記の拡散は少なく、ウエハの
表面に打ち当たるイオンの大半はウエハに直交する方向
に沿って近付く。圧力が増加してイオンの拡散が増加す
ると、入射イオンの全量のうちのほんの少しの割合がウ
エハ表面に直交する方向に沿って到達する、コサイン分
布の入射角を持つようになる。ウエハ表面に直交する軌
跡に沿っているイオンだけはコンタクト開口部の底部に
着くであろう。高圧の予備洗浄処理においてはより高い
割合のイオンを構成する、上記の直交方向からそれた角
度で到達するイオンは、コンタクトの底部に到達する前
にコンタクトの側壁に衝突する。コンタクトのアスペク
ト比がより高いと、コンタクトの底部に到達するイオン
の数はより少なくなる。
【００３８】高圧の予備洗浄中に頂部フィールド層（to
p field layer ）およびコンタクトの底部の侵食を制限
する他の機構には、再堆積がある。フィールドの層の上
面からあるいはコンタクトの底部からスパッタされた材
料が、後方散乱してそれが出てきた表面上に再堆積す
る。スパッタされた材料の幾分かのこの再堆積によって
有効エッチング速度が減少する。コンタクトホールの上
部で側壁に沿って、それが出てきたコンタクトホールの
側壁の範囲に戻るスパッタされた材料はより少ない。
p field layer ）およびコンタクトの底部の侵食を制限
する他の機構には、再堆積がある。フィールドの層の上
面からあるいはコンタクトの底部からスパッタされた材
料が、後方散乱してそれが出てきた表面上に再堆積す
る。スパッタされた材料の幾分かのこの再堆積によって
有効エッチング速度が減少する。コンタクトホールの上
部で側壁に沿って、それが出てきたコンタクトホールの
側壁の範囲に戻るスパッタされた材料はより少ない。
【００３９】他の実施態様が、特許請求の範囲内にあ
る。例えば、図２のシステムは、第二の質量流量制御装
置３６ｂを含むように変形することができた。上記の結
果が示唆しているように、２つのエッチング段階中の圧
力の差がより大きいと、上記の効果がより明白になる。
それ故、高圧エッチングを１００ミリトールで行ない、
低圧エッチングを１ミリトールで行なうことが好ましか
った。単一の質量流量制御装置は、これらの２つの圧力
を伴う広範囲の流速の運転にはあまり適さない。さら
に、単一の質量流量制御装置の制限された運転範囲を補
うために真空ポンプの配管に絞り弁を使用することは、
製造の目的に対しては最適の解決手段ではない。それ
故、代わりの実施態様においては、第一の質量流量制御
装置３６ａ（例えば約２０ｓｃｃｍの流速）がチャンバ
ー内に低圧（例えば１ミリトール未満）を作るために使
用され、第二の質量流量制御装置３６ｂ（例えば３００
ｓｃｃｍより高い流速）がチャンバー内に高圧を作るた
めに使用される。
る。例えば、図２のシステムは、第二の質量流量制御装
置３６ｂを含むように変形することができた。上記の結
果が示唆しているように、２つのエッチング段階中の圧
力の差がより大きいと、上記の効果がより明白になる。
それ故、高圧エッチングを１００ミリトールで行ない、
低圧エッチングを１ミリトールで行なうことが好ましか
った。単一の質量流量制御装置は、これらの２つの圧力
を伴う広範囲の流速の運転にはあまり適さない。さら
に、単一の質量流量制御装置の制限された運転範囲を補
うために真空ポンプの配管に絞り弁を使用することは、
製造の目的に対しては最適の解決手段ではない。それ
故、代わりの実施態様においては、第一の質量流量制御
装置３６ａ（例えば約２０ｓｃｃｍの流速）がチャンバ
ー内に低圧（例えば１ミリトール未満）を作るために使
用され、第二の質量流量制御装置３６ｂ（例えば３００
ｓｃｃｍより高い流速）がチャンバー内に高圧を作るた
めに使用される。
【００４０】
【発明の効果】このように本発明によれば、特定の領域
から相当量の材料を除去することなく他の領域からの効
率的な材料除去が可能となる。
から相当量の材料を除去することなく他の領域からの効
率的な材料除去が可能となる。
【図１】図１は、半導体デバイスの作製の間にビアまた
はコンタクトホールに生じる“張り出し”の問題を示す
模式図である。
はコンタクトホールに生じる“張り出し”の問題を示す
模式図である。
【図２】図２は、ウエハをスパッタエッチングするため
のシステムの概略図である。
のシステムの概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る２段階のスパッタエッチ
ング処理の流れ図である。
ング処理の流れ図である。
１０…チャンバー本体、１２…ベルジャー、１６…キャ
ビティ、１８…ペディスタル、２０…リフト機構、２２
…ウエハ、２４…環状シールド、２６…金属保護カバ
ー、２８…コイル、３０…真空ポンプ、３２…絞り弁、
３４…加圧アルゴンガスボトル、３６ａ、３６ｂ…質量
流量制御装置、４０、４２…高周波発生器、４４…高周
波ケーブル、４６…高周波整合ネットワーク、４８…ケ
ーブル、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、
７４、７６、７７、７８、８０、８２…本発明に係る２
段階の予備洗浄操作の諸工程。
ビティ、１８…ペディスタル、２０…リフト機構、２２
…ウエハ、２４…環状シールド、２６…金属保護カバ
ー、２８…コイル、３０…真空ポンプ、３２…絞り弁、
３４…加圧アルゴンガスボトル、３６ａ、３６ｂ…質量
流量制御装置、４０、４２…高周波発生器、４４…高周
波ケーブル、４６…高周波整合ネットワーク、４８…ケ
ーブル、６０、６２、６４、６６、６８、７０、７２、
７４、７６、７７、７８、８０、８２…本発明に係る２
段階の予備洗浄操作の諸工程。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ジェイム ナルマン
アメリカ合衆国， カリフォルニア州
94306， パロ アルト， エル カミ
ノ ウェイ 4155−ジー
(56)参考文献 特開 平４−23323（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−107920（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−102320（ＪＰ，Ａ)
国際公開90／12641（ＷＯ，Ａ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/302
H01L 21/304
Claims (12)
- 【請求項１】 コンタクトホールおよび／またはビア
（via）が形成されている最上層を有するウエハを予備
洗浄する方法であって、 プラズマチャンバー内に上記ウエハを配置するステッ
プ； 上記プラズマチャンバーを通して予め選択されたガスを
流すステップであって、前記予め選択されたガスはウエ
ハをスパッタエッチングすることができる、前記ステッ
プ； 前記チャンバーを通して流す予め選択されたガスを用い
て前記チャンバー内に第一の圧力を達成するステップ； 前記チャンバー中にプラズマを生ぜしめる（strike）ス
テップ； 上記プラズマを生ぜしめた後に、上記第一の圧力で前記
ウエハを第一の期間スパッタエッチングするステップ；上記プラズマチャンバーの中に前記予め選択されたガス
を継続して流し、上記チャンバーに高周波電力を継続し
て供給しながら 、前記第一の圧力と異なる第二の圧力を
前記チャンバー内に達成するステップ； 上記第二の圧力で前記ウエハを第二の期間プラズマスパ
ッタエッチングするステップ； および上記第二の期間が経過した後に、前記第二の圧力
でのプラズマスパッタエッチングを停止するステップで
あって、前記第一および第二の圧力の一方は前記コンタ
クトホールおよび／またはビアの上方の角が面取り（fa
cet）されるよう選択され、前記第一および第二の圧力
の他方は前記コンタクトホールおよび／またはビアの底
部が洗浄されるよう選択される、前記ステップを含む方
法。 - 【請求項２】 前記第一の圧力の大きさが前記第二の圧
力の大きさと少なくとも１桁相違する、請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 前記第一の圧力が前記第二の圧力より高
い、請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 前記第一の圧力が１０ミリトールより高
い、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記第一の圧力が約５０ミリトールより
高い、請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記第一の圧力が１００ミリトールより
高い、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記第二の圧力が１０ミリトールより低
い、請求項３記載の方法。 - 【請求項８】 前記第二の圧力が１ミリトールより低
い、請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記第一の圧力が１０ミリトールより高
く、かつ前記第二の圧力が１ミリトールより低い、請求
項２記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ガスがアルゴンである、請求項１
記載の方法。 - 【請求項１１】 前記第二の圧力でのプラズマエッチン
グを停止した後に前記チャンバー内にプラズマを維持す
るステップをさらに含む、請求項３記載の方法。 - 【請求項１２】 前記第二の圧力でのプラズマエッチン
グステップを完了した後に、上記最上層の頂部および前
記コンタクトホールおよび／またはビア内に金属層を堆
積させる、蒸気堆積処理を用いるステップをさらに含
む、請求項１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/202477 | 1994-02-28 | ||
| US08/202,477 US5460689A (en) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | High pressure plasma treatment method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855829A JPH0855829A (ja) | 1996-02-27 |
| JP3384641B2 true JP3384641B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=22750036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03993995A Expired - Fee Related JP3384641B2 (ja) | 1994-02-28 | 1995-02-28 | 高圧プラズマ処理方法および装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5460689A (ja) |
| EP (1) | EP0670590A3 (ja) |
| JP (1) | JP3384641B2 (ja) |
| KR (1) | KR950032704A (ja) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607542A (en) * | 1994-11-01 | 1997-03-04 | Applied Materials Inc. | Inductively enhanced reactive ion etching |
| US6030902A (en) * | 1996-02-16 | 2000-02-29 | Micron Technology Inc | Apparatus and method for improving uniformity in batch processing of semiconductor wafers |
| US5956608A (en) * | 1996-06-20 | 1999-09-21 | Applied Materials, Inc. | Modulating surface morphology of barrier layers |
| US5888901A (en) * | 1996-08-05 | 1999-03-30 | Motorola, Inc. | Multilevel interconnection and method for making |
| US5800878A (en) | 1996-10-24 | 1998-09-01 | Applied Materials, Inc. | Reducing hydrogen concentration in pecvd amorphous silicon carbide films |
| US6046100A (en) * | 1996-12-12 | 2000-04-04 | Applied Materials, Inc. | Method of fabricating a fabricating plug and near-zero overlap interconnect line |
| US5807789A (en) * | 1997-03-20 | 1998-09-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing, Co., Ltd. | Method for forming a shallow trench with tapered profile and round corners for the application of shallow trench isolation (STI) |
| US7569790B2 (en) | 1997-06-26 | 2009-08-04 | Mks Instruments, Inc. | Method and apparatus for processing metal bearing gases |
| US6924455B1 (en) | 1997-06-26 | 2005-08-02 | Applied Science & Technology, Inc. | Integrated plasma chamber and inductively-coupled toroidal plasma source |
| US6815633B1 (en) | 1997-06-26 | 2004-11-09 | Applied Science & Technology, Inc. | Inductively-coupled toroidal plasma source |
| US8779322B2 (en) | 1997-06-26 | 2014-07-15 | Mks Instruments Inc. | Method and apparatus for processing metal bearing gases |
| US6328858B1 (en) | 1998-10-01 | 2001-12-11 | Nexx Systems Packaging, Llc | Multi-layer sputter deposition apparatus |
| US6217272B1 (en) | 1998-10-01 | 2001-04-17 | Applied Science And Technology, Inc. | In-line sputter deposition system |
| US6417013B1 (en) | 1999-01-29 | 2002-07-09 | Plasma-Therm, Inc. | Morphed processing of semiconductor devices |
| US6177347B1 (en) | 1999-07-02 | 2001-01-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | In-situ cleaning process for Cu metallization |
| US6566272B2 (en) * | 1999-07-23 | 2003-05-20 | Applied Materials Inc. | Method for providing pulsed plasma during a portion of a semiconductor wafer process |
| US6821912B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-11-23 | Nexx Systems Packaging, Llc | Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine |
| US6530733B2 (en) | 2000-07-27 | 2003-03-11 | Nexx Systems Packaging, Llc | Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine |
| US6682288B2 (en) | 2000-07-27 | 2004-01-27 | Nexx Systems Packaging, Llc | Substrate processing pallet and related substrate processing method and machine |
| JP2002237486A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置およびプラズマ処理方法 |
| JP2007251223A (ja) * | 2001-06-01 | 2007-09-27 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| JP2007295001A (ja) * | 2001-06-01 | 2007-11-08 | Tokyo Electron Ltd | プラズマ処理装置 |
| US9708707B2 (en) * | 2001-09-10 | 2017-07-18 | Asm International N.V. | Nanolayer deposition using bias power treatment |
| TWI262905B (en) | 2001-11-13 | 2006-10-01 | Tosoh Corp | Quartz glass parts, ceramic parts and process of producing those |
| US7081290B2 (en) * | 2002-04-04 | 2006-07-25 | Tosoh Corporation | Quartz glass thermal sprayed parts and method for producing the same |
| US7153362B2 (en) * | 2002-04-30 | 2006-12-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for real time deposition process control based on resulting product detection |
| US9121098B2 (en) | 2003-02-04 | 2015-09-01 | Asm International N.V. | NanoLayer Deposition process for composite films |
| US7713592B2 (en) | 2003-02-04 | 2010-05-11 | Tegal Corporation | Nanolayer deposition process |
| US20040173314A1 (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-09 | Ryoji Nishio | Plasma processing apparatus and method |
| CN100463112C (zh) * | 2003-05-30 | 2009-02-18 | 周星工程股份有限公司 | 一种用于半导体装置的设备 |
| KR100797498B1 (ko) * | 2003-06-27 | 2008-01-24 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 플라즈마 발생 방법, 클리닝 방법 및 기판 처리 방법 |
| US7100954B2 (en) | 2003-07-11 | 2006-09-05 | Nexx Systems, Inc. | Ultra-thin wafer handling system |
| US7256121B2 (en) * | 2004-12-02 | 2007-08-14 | Texas Instruments Incorporated | Contact resistance reduction by new barrier stack process |
| US20080078326A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Pre-cleaning tool and semiconductor processing apparatus using the same |
| US7550090B2 (en) * | 2007-01-23 | 2009-06-23 | Applied Materials, Inc. | Oxygen plasma clean to remove carbon species deposited on a glass dome surface |
| US8343305B2 (en) | 2007-09-04 | 2013-01-01 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for diagnosing status of parts in real time in plasma processing equipment |
| CN102427044A (zh) * | 2011-08-15 | 2012-04-25 | 上海华力微电子有限公司 | 一种对工艺反应腔室进行检漏的方法 |
| US8883028B2 (en) * | 2011-12-28 | 2014-11-11 | Lam Research Corporation | Mixed mode pulsing etching in plasma processing systems |
| JP6566683B2 (ja) * | 2014-07-02 | 2019-08-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板洗浄方法および基板洗浄装置 |
| JP2017033982A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京エレクトロン株式会社 | 多層膜をエッチングする方法 |
| US10622214B2 (en) | 2017-05-25 | 2020-04-14 | Applied Materials, Inc. | Tungsten defluorination by high pressure treatment |
| US10276411B2 (en) | 2017-08-18 | 2019-04-30 | Applied Materials, Inc. | High pressure and high temperature anneal chamber |
| KR102405723B1 (ko) | 2017-08-18 | 2022-06-07 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 고압 및 고온 어닐링 챔버 |
| KR20230144106A (ko) | 2017-11-11 | 2023-10-13 | 마이크로머티어리얼즈 엘엘씨 | 고압 프로세싱 챔버를 위한 가스 전달 시스템 |
| CN111432920A (zh) | 2017-11-17 | 2020-07-17 | 应用材料公司 | 用于高压处理系统的冷凝器系统 |
| KR102536820B1 (ko) | 2018-03-09 | 2023-05-24 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 금속 함유 재료들을 위한 고압 어닐링 프로세스 |
| US10950429B2 (en) | 2018-05-08 | 2021-03-16 | Applied Materials, Inc. | Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom |
| US10748783B2 (en) | 2018-07-25 | 2020-08-18 | Applied Materials, Inc. | Gas delivery module |
| WO2020117462A1 (en) | 2018-12-07 | 2020-06-11 | Applied Materials, Inc. | Semiconductor processing system |
| US11901222B2 (en) | 2020-02-17 | 2024-02-13 | Applied Materials, Inc. | Multi-step process for flowable gap-fill film |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0209307B1 (en) * | 1985-07-15 | 1988-09-07 | The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and | Cleaning of metal articles |
| US4853346A (en) * | 1987-12-31 | 1989-08-01 | International Business Machines Corporation | Ohmic contacts for semiconductor devices and method for forming ohmic contacts |
| GB2214708A (en) * | 1988-01-20 | 1989-09-06 | Philips Nv | A method of manufacturing a semiconductor device |
| US5163458A (en) * | 1989-08-03 | 1992-11-17 | Optek, Inc. | Method for removing contaminants by maintaining the plasma in abnormal glow state |
| US5013400A (en) * | 1990-01-30 | 1991-05-07 | General Signal Corporation | Dry etch process for forming champagne profiles, and dry etch apparatus |
| JPH0423323A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-27 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JP2519364B2 (ja) * | 1990-12-03 | 1996-07-31 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Ｕｈｆ／ｖｈｆ共振アンテナ供給源を用いたプラズマリアクタ |
| US5318667A (en) * | 1991-04-04 | 1994-06-07 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for dry etching |
| US5203957A (en) * | 1991-06-12 | 1993-04-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Contact sidewall tapering with argon sputtering |
| US5269880A (en) * | 1992-04-03 | 1993-12-14 | Northern Telecom Limited | Tapering sidewalls of via holes |
| US5296094A (en) * | 1992-06-12 | 1994-03-22 | Intel Corporation | Process for etching silicon dioxide layer without micro masking effect |
| JP2634019B2 (ja) * | 1992-06-16 | 1997-07-23 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 半導体デバイス処理における微粒子汚染の低減 |
-
1994
- 1994-02-28 US US08/202,477 patent/US5460689A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-13 EP EP95300874A patent/EP0670590A3/en not_active Withdrawn
- 1995-02-28 KR KR1019950004037A patent/KR950032704A/ko not_active Application Discontinuation
- 1995-02-28 JP JP03993995A patent/JP3384641B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0670590A2 (en) | 1995-09-06 |
| US5460689A (en) | 1995-10-24 |
| JPH0855829A (ja) | 1996-02-27 |
| EP0670590A3 (en) | 1997-08-20 |
| KR950032704A (ko) | 1995-12-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3384641B2 (ja) | 高圧プラズマ処理方法および装置 | |
| KR100880967B1 (ko) | Ｈｄｐ-ｃｖｄ를 이용하는 갭필에 대한 신규한 해결법,집적 공정 모듈레이션(ｉｐｍ) | |
| KR101364440B1 (ko) | 플라즈마를 향한 벽의 수증기 패시베이션 | |
| US5429710A (en) | Dry etching method | |
| US5956608A (en) | Modulating surface morphology of barrier layers | |
| US20040213921A1 (en) | Solution for FSG induced metal corrosion & metal peeling defects with extra bias liner and smooth RF bias ramp up | |
| US20030209422A1 (en) | Multiple-step sputter deposition | |
| JP2000256845A (ja) | 薄膜作成方法および薄膜作成装置 | |
| JPH08321491A (ja) | ウエハ清浄化スパッタリングプロセス | |
| US6200433B1 (en) | IMP technology with heavy gas sputtering | |
| KR20230072489A (ko) | 산화물 박막의 제조 방법 | |
| US20090321247A1 (en) | IONIZED PHYSICAL VAPOR DEPOSITION (iPVD) PROCESS | |
| JPH08335573A (ja) | プラズマ成膜方法及びその装置 | |
| TWI690993B (zh) | 成膜裝置及成膜方法 | |
| US6573181B1 (en) | Method of forming contact structures using nitrogen trifluoride preclean etch process and a titanium chemical vapor deposition step | |
| US6448657B1 (en) | Structure for reducing junction spiking through a wall surface of an overetched contact via | |
| CN111554590A (zh) | 半导体填孔真空系统及填孔方法 | |
| JP3961247B2 (ja) | プラズマ処理方法、プラズマ処理装置及び半導体装置の製造方法 | |
| TWI814015B (zh) | 物理氣相沉積方法、懸伸減少的方法及沉積銅襯墊的方法 | |
| JPH0677178A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP4068204B2 (ja) | プラズマ成膜方法 | |
| US5332468A (en) | Method for structuring a layer using a ring electrode and multiple RF power sources | |
| JP2819774B2 (ja) | 絶縁膜の形成方法 | |
| JPH07326581A (ja) | プラズマ装置およびこれを用いたプラズマｃｖｄ方法 | |
| JP3067196B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021125 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227 Year of fee payment: 9 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121227 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131227 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |