JP4316833B2

JP4316833B2 - 減少された裏側汚染の為のインシトゥウェーハ加熱

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Publication number: JP4316833B2
Application number: JP2001364704A
Authority: JP
Inventors: ロスマンケント
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: DE60130092T2; JP2002305236A; US20020102864A1; ATE371047T1; DE60130092D1; TW540087B; EP1227171A1; US6514870B2; KR20020063141A; US20030070619A1; US6704913B2; EP1227171B1; KR100870852B1

Description

【０００１】
【発明の背景】
本発明は、基板上の集積回路の製造に関する。より詳しくは、本発明は、処理中に基板の裏側汚染を減らすための方法と装置に関する。
【０００２】
最近の半導体デバイス製造における主要ステップの一つは、ガスの化学反応により半導体基板上に薄層を形成することである。この種の堆積処理は、一般に化学気相堆積法（「CVD」）と呼ばれている。従来の熱ＣＶＤ処理は、加熱により誘発された化学反応が行われ所望の層を製作する基板表面に、反応性ガスを供給する。他方、プラズマ増強ＣＶＤ（「ＰＥＣＶＤ」）技術は、基板表面付近の反応領域に高周波（「ＲＦ」）エネルギーを印加することによって、反応ガスの励起および／または解離を促進し、それによって、プラズマを生成する。プラズマ種の高反応性は、化学反応が生じる為に必要なエネルギーを減少させるので、従来の熱ＣＶＤ処理と比べると、このようなＣＶＤ処理に必要な温度を下げている。これらの利点は高密度-プラズマ（「ＨＤＰ」）ＣＶＤ技術により更に利用されているが、そこでは、プラズマ種がかなり反応的であっても、高密度プラズマは低真空圧で形成される。「高密度」とは、この環境では、１０ ^１１イオン/cm ³を超えるか同等のイオン密度を有することを意味すると理解されている。
【０００３】
これらの処理は、小規模デバイスの高精度製造において使われるので、特に、処理中は基板に対する損傷の発生を限定することが望ましい。通常、処理に使用されるシリコン基板は、処理チャンバ内部で支持体上に位置決めされ、通常はアルミナで形成されている。通常、４００から８００℃の温度を有するプラズマ内部で基板を加熱する処理中、当該基板は膨張を受ける。プラズマの熱はアルミナ支持体をも膨張させるが、アルミナ支持体と比較すると、シリコン基板の膨張度には、かなりの差があるかもしれない。アルミナはシリコン（または大部分の他の半導体）が有する熱膨張率より低い熱膨張率の係数を有すること、更に、アルミナ表面被膜は、６５℃又はその近辺で積極的に冷却されることが、その理由である。基板と支持体の異なる膨張により、支持体と接触している基板側部にスクラッチングが生じる可能性がある。
【０００４】
幾つかの事例では、アルミナ支持体が、SiO2層で覆われてもよい。プラズマ加熱から生じる温度変化により、その層に損傷が同様に生じるかもしれず、そうすると、若干のSiO2薄片が基板の裏側に付着する可能性がある。更に後の基板処理において、薄片は、他の基板の前側に落ち、それにより、全体的なデバイスの歩留りが減少する。
【０００５】
【発明の概要】
本発明の実施例は、基板裏側の汚染レベルを減らす基板準備方法を目指す。基板は、基板受容部を有するチャンバ内部に置かれるが、置かれる場所は、基板受容部の上部ではない。ガス流はチャンバに提供されるが、そこから、プラズマが打たれ、基板を加熱する。基板は、加熱された後、基板受容部に処理のために移動される。一実施例において、プラズマは、高密度プラズマである。
【０００６】
一定の実施例において、基板は、導電性でもよい複数のリフトピン上に置かれることにより、チャンバ内部に位置決めされる。基板は、その後、リフトピンを後退させることにより処理の準備ができたときに基板受容部に移動されてもよい。
【０００７】
幾つかの実施例では、基板温度がモニタされ、温度が所定温度に達すると、基板は、基板受容部に移動される。この所定温度は、基板が処理される処理温度でもよい。基板温度を、赤外線放出を検出することによって、モニタしてもよい。他の実施例では、プラズマの打ち込みから所定時間の経過後、基板は基板受容部に移動される。
【０００８】
本発明の方法は、基板処理システムのオペレーションを導くために具現化されたコンピュータ読み取り可能なプログラムを有するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に具現化されてもよい。このようなシステムには、処理チャンバ、プラズマ発生システム、基板ホルダ、ガス分配システム、システムコントローラを含んでもよい。コンピュータ読み取り可能なプログラムは、上述した実施例に従い、処理チャンバ内に配置された基板上に薄膜を形成するよう基板処理システムを操作する為のインストラクションを含む。
【０００９】
本発明の性質及び利点の更なる理解は、明細書の残部および図面を参照することにより、得られる。
【００１０】
【特定実施例の説明】
I. 序
本発明の実施例は、基板の裏側汚染の発生を減らすための方法と装置を目指す。特に、本発明の実施例は、プラズマによる基板の加熱中、基板受容部の上方に基板を保持する為、一組のリフトピンを使用する。リフトピンは、プラズマからの電荷の蓄積を緩和する為、十分な導電性を有する材料で形成されているが、プラズマからアーキングを生み出す程の導電性はない。ウェーハは、導電性リフトピンを介し、小さな熱伝導量と放射により冷却されてもよい。チャンバ圧力が高い場合、小さい対流および／または導電性熱伝達量も、プラズマを維持するガスと共に生じる可能性がある。
【００１１】
II. 例示的な基板処理システム
図１Ａは、本発明により基板が処理される高密度プラズマ化学気相堆積（HDP-ＣＶＤ）システムの一実施例を示す。システム１０は、チャンバ１３、真空システム７０、ソースプラズマシステム８０Ａ、バイアスプラズマシステム８０Ｂ、ガス分配システム３３、遠隔プラズマ洗浄システム５０を含む。
【００１２】
チャンバ１３の上部は、ドーム１４を有し、ドーム１４は、酸化アルミニウムまたは窒化アルミニウムのようなセラミック誘電材料で形成されている。ドーム１４は、プラズマ処理領域１６の上部境界を制限している。プラズマ処理領域１６は、基板支持部材１８と基板１７の上面により底部が制限されている。
【００１３】
加熱プレート２３と、その上に置かれる冷却プレート２４は、熱的にドーム１４と結合される。加熱プレート２３と冷却プレート２４は、１００℃から２００℃の範囲にわたり、約±１０℃以内で、ドーム温度の制御を許容する。これは、様々な処理に対するドーム温度の適性化を許容するものである。たとえば、堆積処理の為というより洗浄又はエッチング処理の為に、ドームを高温で維持することが望まれるかもしれない。ドーム温度の正確な制御は、チャンバにおける薄片や粒子の総数を減らし、堆積層と基板間の付着を改善する。
【００１４】
チャンバ１３の下部は、本体部材２２を有し、本体部材２２は、チャンバを真空システムに接合する。基板支持部材１８のベース部材２１は、本体部材２２上に搭載され、連続した内面を本体部材２２と共に形成する。基板は、チャンバ１３の側部にある挿入／排除用開口（図示せず）を介して、ロボットブレード（図示せず）により、チャンバ１３の内外に移送される。基板をチャンバ１３内部の異なる場所に移動させるため、モータ制御の下、（図２に示される）リフトピンは持ち上げられ下降される。基板を上部ローディング位置５７でロボットブレードから、更に以下に説明するように、処理の為に基板が準備される前処理位置５８に移動するように、リフトピンを構成してもよい。その後、リフトピンは、基板が基板支持部材１８上に置かれる下部処理位置５６へと基板を移動させる。基板受容部１９は、基板処理中、基板を基板支持部材１８に固定する静電チャック２０を含む。好適実施例では、基板支持部材１８は、酸化アルミニウム又はアルミニウムセラミック材料で作られている。
【００１５】
真空システム７０はスロットル本体２５を含み、スロットル本体２５は、ツインブレードスロットルバルブ２６を収容し、ゲートバルブ２７とターボ分子ポンプ２８に取り付けられている。スロットル本体２５は、ガス流に対し最小限の障害物を提供し、対称ポンピングを許容する点に留意すべきである。ゲートバルブ２７は、スロットル本体２５からポンプ２８を隔離することができ、スロットルバルブ２６が十分に開くとき、排ガス流の容量を制限することによって、チャンバ圧力を制御できる。スロットルバルブ、ゲートバルブ、ターボ分子ポンプの配列により、正確な安定したチャンバ圧の制御が約１ミリトルから約２ミリトルの間で可能になる。
【００１６】
ソースプラズマシステム８０Ａは、ドーム１４上に搭載されたサイドコイル３０とトップコイル２９を含む。対称的グランドシールド（図示せず）は、コイル間の電気結合を減らす。トップコイル２９は、トップソースＲＦ（ＳＲＦ）ジェネレータ３１Ａにより電力が供給されるが、サイドコイル３０は、サイドＳＲＦジェネレータ３１Ｂにより電力が供給され、各コイルに対する操作の独立した電力レベルと周波数が許容される。このデュアルコイルシステムにより、チャンバ１３内のラジアルイオン密度の制御が可能になり、もって、プラズマ均一性が改善される。サイドコイル３０とトップコイル２９は、通常、誘導的に駆動され、コンプリメンタリ電極は必要としない。特定実施例において、トップソースＲＦジェネレータ３１Ａは、名目上、２ＭＨｚで５０００ワットまでのＲＦパワーを提供し、サイドソースＲＦジェネレータ３１Ｂは、名目上２ＭＨｚで５０００ワットまでのＲＦパワーを提供する。トップＲＦジェネレータとサイドＲＦジェネレータの操作周波数は、名目上の操作周波数（例えば、１.７-１.９ MHzに対するものと１.９-２.１ MHzに対するもの）からオフセットされ、プラズマ発生を改善してもよい。
【００１７】
バイアスプラズマシステム８０Ｂは、バイアスＲＦ（「ＢＲＦ」）ジェネレータ３１Ｃとバイアスマッチングネットワーク３２Ｃを含む。バイアスプラズマシステム８０Ｂは、容量的に基板部１７を本体部材２２に結合し、本体部材２２は、コンプリメンタリ電極として作用する。バイアスプラズマシステム８０Ｂは、ソースプラズマシステム８０Ａにより生成されたプラズマ種（例えばイオン）の基板表面への移動を高める為に役立つ。特定実施例において、バイアスＲＦジェネレータは、１３．５６ＭＨｚで５０００ワットまでのＲＦパワーを提供する。
【００１８】
ＲＦジェネレータ３１Ａ、３１Ｂは、デジタル的に制御されたシンセサイザを含み、約１．８から約２．１ＭＨｚの周波数範囲にわたり作動する。各々のジェネレータは、ＲＦ制御回路（図示せず）を含み、ＲＦ制御回路は、当業者により理解されているように、チャンバとコイルから反射されてジェネレータに戻るパワーを測定し、操作周波数を調整して最も低い反射パワーを得る。ＲＦジェネレータは、通常、５０オームの特性インピーダンスで負荷に作動するように設計されている。ジェネレータとは異なる特性インピーダンスを有する負荷から、ＲＦパワーが反射されてもよい。これにより、負荷に転送されるパワーを減らすことができる。さらに、負荷からジェネレータに反射されるパワーは、過負荷であり、ジェネレータを損傷するかもしれない。プラズマのインピーダンスは、プラズマイオン密度に依存し、他のファクタの中で５オーム未満から９００オームを越える範囲で変動すること、更に、反射されたパワーは周波数の関数であるかもしれないことから、反射されたパワーに従いジェネレータ周波数を調整することにより、ＲＦジェネレータからプラズマに転送されるパワーを増やし、ジェネレータを保護する。反射されたパワーを減らして効率を改善する他の方法は、マッチングネットワークを備えることである。
【００１９】
マッチングネットワーク３２Ａ、３２Ｂは、それらのコイル２９、３０と共にジェネレータ３１Ａ、３１Ｂの出力インピーダンスを整合する。ＲＦ制御回路は、負荷が変動するとき、その負荷に整合するようにマッチングネットワーク内のコンデンサ値を変更することにより、両方のマッチングネットワークを調整してもよい。負荷から反射しジェネレータに戻るパワーが一定の制限値を越えるとき、ＲＦ制御回路が、マッチングネットワークを調整してもよい。一定の整合性を与え、ＲＦ制御回路がマッチングネットワークを調整することを効率的に不能にする一つの方法は、反射されたパワーの制限値を、反射されたパワーの期待値より上に設定することである。最近の条件でマッチングネットワーク定数を保持することにより、これが、若干の条件下でプラズマを安定させるのに役立つ。
【００２０】
他の測定も同様に、プラズマを安定させるのに役立つ。例えば、ＲＦ制御回路は、負荷（プラズマ）に配電されるパワーを決定するために用いることができ、ジェネレータ出力パワーを増減し、層の堆積中、配電されたパワーを実質的に一定に保つことが可能である。
【００２１】
ガス分配システム３３は、幾つかのソース３４Ａ−３４Ｆをチャンバに提供し、ガス分配システム３８（その幾つかだけを図示）を介して基板を処理する。当業者が理解されるように、ソース３４Ａ−３４Ｆの為に使用される実際のソースと、チャンバ１３に対する分配ライン３８の実際の接続は、チャンバ１３内で実行される堆積処理と洗浄処理によって、変化する。ガスは、ガスリング３７とトップノズル４５を介してチャンバ１３へと導入される。図１Ｂは、ガスリング３７の付加詳細を示しているチャンバ１３の簡略的な部分断面図である。
【００２２】
一実施例において、第１ガス源３４Ａ、第２ガス源３４Ｂ、第１ガス流コントローラ３５Ａ’、第２ガスコントローラ３５Ｂ’は、ガス分配ライン３８（一部だけ図示）を介しガスリング３７内のリングプレナム３６にガスを供給する。ガスリング３７は、基板の上方に一様流のガスを供給する複数の原料ガスノズル３９（例示の為に一つだけ図示）を有する。個々のチャンバ内部の特定処理に対し、均一プロファイル及びガスの利用効率の調整を可能にするため、ノズル長とノズル角を変更してもよい。好適実施例において、ガスリング３７は、酸化アルミニウムセラミックから作られる１２個の原料ガスノズルを有する。
【００２３】
ガスリング３７も同様に、複数の酸化剤ガスノズル４０（その内、一つだけが図示）を有し、好適実施例では、原料ガスノズル３９と共通平面にあり、原料ガスノズル３９より短く、ある実施例では、ボディプレナム４１からガスを受け取る。ある実施例では、チャンバ１３にガスを噴射する前に、原料ガスと酸化剤ガスを混ぜないことが、望ましい。他の実施例では、ボディプレナム４１とガスリングプレナム３６との間にアパーチャ（図示せず）を備えることにより、チャンバ１３にガスを噴射する前に酸化剤ガスと原料ガスを混ぜることができる。ある実施例において、第３ガス源３４Ｃ、第４ガス源３４Ｄ、第３ガス流コントローラ３５Ｃ、第４ガス流コントローラ３５Ｄ’は、ガス分配ライン３８を介してボディプレナムにガスを供給する。４３Ｂのような追加バルブ（他のバルブは図示せず）は、フローコントローラからチャンバまでのガスを遮断してもよい。
【００２４】
可燃性、有毒性、腐食性ガスが使われる実施例では、堆積後、ガス分配ライン内に残っているガスを除去することが望ましいだろう。これが達成される一例は、バルブ４３Ｂのような三方向バルブを使用し、チャンバ１３を分配ライン３８Ａから隔離し、真空前方ライン４４に対し分配ライン３８Ａを排気することである。図１Ａに示すように、４３Ａ、４３Ｂのような他の類似したバルブを、他のガス分配ラインに導入してもよい。このような三方向バルブは、（三方向バルブとチャンバ間の）排気されないガス分配ラインの容積を最小限にするため、実用的には、チャンバ１３の近くに配置されてもよい。さらに、二方向（オン／オフ）バルブ（図示せず）は、マスフローコントローラ（「MFC」）とチャンバとの間、またはガス源とＭＦＣとの間に配置されてもよい。
【００２５】
また図１Ａに関連して、チャンバ１３も同様に、トップノズル４５とトップベント４６を有する。トップノズル４５とトップベント４６は、ガスの上部と側部の流れを独立に制御でき、層の均一性を改善し、層の堆積およびドーピングパラメータの微調整を許容する。トップベント４６とは、トップノズル４５の周囲にある環状開口部である。一実施例において、第１ガス源３４Ａは、原料ガスをノズル３９とトップノズル４５に供給する。ソースノズルＭＦＣ３５Ａ’は、原料ガスノズル３９に分配されるガス量を制御し、トップノズルＭＦＣ３５Ａは、トップガスノズル４５に分配されるガス量を制御する。同様に、２つのＭＦＣ３５Ｂ、３５Ｂ’は、ソース３４Ｂのような単一酸素源からトップベント４６および酸素剤ガスノズル４０への酸素流を制御する為に使用できる。トップノズル４５とトップベント４６に供給されたガスは、ガスをチャンバ１３に流す前に分離されたまま保たれてもよいが、チャンバ１３に流される前にトッププレナム内で混合されてもよい。独立した同一ガスのソースは、チャンバのさまざまな部分に供給するために用いることができる。
【００２６】
遠隔マイクロ波発生プラズマ洗浄システム５０は、チャンバコンポーネントから、周期的に堆積残渣を洗浄する為に備えられている。洗浄システムは、遠隔マイクロ波発生器５１を含み、遠隔マイクロ波発生器５１は、洗浄ガス源３４Ｅ（例えば、分子状フッ素、三フッ化窒素、他のフルオロカーボンまたは等価物）からプラズマを生成する。このプラズマから生じる反応種は、アプリケータチューブ５５を経てガスフィードポート５４を通ってチャンバ１３に運ばれる。洗浄用プラズマを含む為に用いられる材料（例えばキャビティ５３、アプリケータチューブ５５）は、プラズマによる攻撃に対し抵抗性がなければならない。望ましいプラズマ種の濃度は、リアクタキャビティ５３からの距離により減少するので、リアクタキャビティ５３とフィードポート５４間の間隔は、実用的である限り短く保つべきである。遠隔キャビティ内で洗浄用プラズマを生成すれば、有効なマイクロ波発生器を使用することができ、インシトゥーで形成されたプラズマ中に存在するかもしれないグロー放電の温度、放射、衝撃に、チャンバコンポーネントを晒さない。従って、静電チャックのような比較的感度の高いコンポーネントは、インシトゥー洗浄処理で要求されるようにダミーウェーハで覆われる必要がなく、他の方法で保護される必要もない。一実施例では、この洗浄システムはエッチングガスの原子を遠隔で分離するために用いられ、原子は、その後、処理チャンバ１３に供給される。他の実施例では、エッチングガスは、処理チャンバ１３に直接に提供される。また、更なる実施例では、別個のチェンバ内で実行される堆積ステップとエッチングステップについて、多重処理チャンバが使われる。
【００２７】
システムコントローラ６０は、システム１０の操作を制御する。好適実施例において、コントローラ６０は、プロセッサ６１に結合されたハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ（図示せず）、カードラック（図示せず）のようなメモリ６２を含む。カードラックは、シングルボードコンピュータ（SBC）（図示せず）、アナログおよびデジタル入出力ボード（図示せず）、インタフェースボード（図示せず）およびステッパーモータコントローラボード（図示せず）を含んでもよい。システムコントローラは、ボード、カードケージ、コネクタの寸法や型を規定するベルサモジュラーヨーロッパ (「ＶＭＥ」)規格に適合している。ＶＭＥ規格も同様に、バス構造を、１６ビットデータバス及び２４ビットアドレスバスを有するものとして規定する。システムコントローラ３１は、ハードディスクドライブに記録されたコンピュータプログラムの制御下で、或いはリムーバブルディスクに記録されたプログラムのような他のコンピュータプログラムを介して、動作する。コンピュータプログラムは、例えば、タイミング、ガスの混合物、ＲＦ電力レベル、特定処理の他のパラメータを、指図する。ユーザーおよびシステムコントローラ間のインタフェースは、図１Ｃで描かれたような陰極管（「ＣＲＴ」）６５、ライトペン６６のようなモニタを経ている。
【００２８】
図１Ｃは、図１Ａの例示的ＣＶＤ処理チャンバと共に使用される、例示的なシステムユーザインターフェースである。システムコントローラ６０は、コンピュータ読み取り可能なメモリ６２に結合されたプロセッサ６１を含む。好ましくは、メモリ６２はハードディスクドライブであるが、メモリ６２は、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ等、他の種類のメモリであってもよい。
【００２９】
システムコントローラ６０は、メモリ６２内にコンピュータ読み取り可能なフォーマットで記録されたコンピュータプログラム６３の制御下で動作する。コンピュータプログラムは、特定処理について、タイミング、温度、ガス流、ＲＦパワーレベル、他のパラメータを指図する。ユーザーおよびシステムコントローラ間のインタフェースは、図１Cで描かれたように、ＣＲＴモニタ６５とライトペン６６を経ている。好適実施例において、２つのモニタ６５、６５Ａ、２つのライトペン６６，６６Ａが使用され、一つはオペレータ用にクリーンルームの壁（６５）に取り付けられ、他の一つは、サービス技術者用に壁の後ろ（６５Ａ）に取り付けられている。両モニタは、同時に同一情報を表示するが、１つのライトペン（例えば６６）だけが使用可能である。特定スクリーンまたは機能を選択するために、オペレータは、ディスプレイスクリーンの領域に触れ、ペンが載っているボタン（図示せず）を押す。触れられた領域は、例えば、その色を変えたり、新メニューを表示したりすることにより、ライトペンで選択されたことを確認する。
【００３０】
コンピュータプログラムコードは、従来のコンピュータで読み取り可能な、いかなるプログラミング言語（例えば68000アセンブリ言語、C、C++またはPascal）でも書き込むことができる。適切なプログラムコードは、従来のテキストエディタを用いて単一ファイル又は複数ファイルに入力されるか、コンピュータのメモリシステムのようなコンピュータ使用可能媒体に記録または組み入れられる。入力されたコードテキストが高水準言語である場合、そのコードはコンパイルされ、結果として生じるコンパイラコードは、その後、コンパイル前のウィンドウズライブラリルーチンのオブジェクトコードにリンクされる。リンクされたコンパイルオブジェクトコードを実行するため、システムユーザは、コンピュータシステムをメモリにロードするオブジェクトコードを呼び出す。ＣＰＵは、メモリからコードを読み取り、プログラムで識別される作業を行うためにコードを実行する。
【００３１】
図１Ｄは、コンピュータプログラム１００の階層制御構造の例示的ブロック図を示す。ユーザーは、ライトペンインターフェースを用いることにより、ＣＲＴモニタ上に表示されたメニュー又はスクリーンに応答し、プロセスセット番号およびプロセスチャンバ番号を入力する。処理設定は、特定処理を実行する為に必要な処理パラメータの所定設定であり、予め定義された設定番号により識別される。処理セレクタサブルーチン１１０は、(i) 多重チャンバシステムにおける所望の処理チャンバ (ii) 所望の処理を行うように処理チャンバを操作する為に必要な望ましい一連の処理パラメータを識別する。特定処理を行う為の処理パラメータは、処理ガス組成、流速、温度、圧力、ＲＦパワーレベル等のプラズマ条件、チャンバドーム温度に関連し、レシピの形式でユーザーに提供される。レシピにより特定されたパラメータは、ライトペン／ＣＲＴモニタインターフェースを利用して入力される。
【００３２】
処理をモニタする為の信号は、システムコントローラ６０のアナログ入力ボード及びデジタル入力ボードにより提供され、処理を制御する信号は、システムコントローラ６０のアナログ入力ボード及びデジタル入力ボードに出力される。
【００３３】
処理シーケンササブルーチン１２０は、処理セレクタサブルーチン１１０からの一連の処理パラメータおよび識別された処理チャンバを受け入れる為、さらに、様々な処理チャンバの操作を制御する為、プログラムコードを備える。複数のユーザが、処理設定ナンバーと処理チャンバナンバーを入力することができ、或いは、単一のユーザが、複数の処理設定ナンバーと処理チャンバナンバーを入力することができ、シーケンササブルーチン１２０は、所望のシーケンサ内の選択された処理を予定に入れる。好ましくは、シーケンササブルーチン１２０は、(i) チャンバが使用されているかを決定する為に処理チャンバの操作をモニタするステップと、(ii) 使用されているチャンバ内で行われているのはどんな処理かを決定するステップと、(iii) 処理チャンバの利用性、行われる処理のタイプに基づき、所望の処理を実行するステップと、を行う為のプログラムコードを含む。処理チャンバをモニタする従来の方法、例えばポーリングを使うことができる。どの処理が実行されるべきかを予定に入れるとき、シーケンササブルーチン１２０は、各々の特定ユーザが入力した要求の「エージ」、または、選択された処理に対する所望の処理条件と比較して使用される処理チャンバの現在の条件、或いは、システムプログラマーがスケジュールプライオリティを決定する為に含めるように要望する他のいかなる関連要因をも考慮に入れるよう、設計できる。
【００３４】
シーケンササブルーチン１２０は、どの処理チャンバと処理設定組み合わせが次に実行されるべきかを決定した後、シーケンササブルーチン１２０は、特定処理設定パラメータをチャンバマネージャサブルーチン１３０Ａ−Ｃに渡すことにより処理設定の実行を開始するが、ここで、チャンバマネージャサブルーチン１３０Ａ−Ｃは、シーケンササブルーチン１２０により送られた処理設定に応じて、チャンバ１３及び可能な限り他のチャンバ（図示せず）内の複数の処理タスクを制御する。
【００３５】
チャンバコンポーネントサブルーチンの例は、基板位置決め用サブルーチン１４０、処理ガス制御用サブルーチン１５０、圧力制御用サブルーチン１６０、プラズマ制御用サブルーチン１７０である。チャンバ１３内で行われる為にどのような処理が選択されるかにより、当業者は、他のチャンバ制御用サブルーチンが含まれることを認識するであろう。操作中、チャンバマネジャーサブルーチン１３０Ａは、実行されている特定の処理設定に応じて、処理コンポーネント用サブルーチンを選択的に予定するか呼び出す。シーケンササブルーチン１２０が処理チャンバと、実行すべき処理設定を予定するのと同一方法で、チャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａは、処理コンポーネント用サブルーチンを予定に入れる。通常、チャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａは、様々なチャンバコンポーネントをモニタするステップ、実行されるべき処理設定に対する処理パラメータに基づき、どのコンポーネントが操作されるかを決定するステップ、上記モニタするステップと上記決定するステップに応じてチャンバコンポーネント用サブルーチンを実行させるステップを含む。
【００３６】
以下、特定のチャンバコンポーネントサブルーチンを、図１Ａから図１Ｄを参照して説明する。基板位置決め用サブルーチン１４０は、基板支持体ナンバ１８に基板をロードする為に使用されるチャンバコンポーネントを制御する為のプログラムコードを備える。基板位置決め用サブルーチン１４０は、他の処理が完了された後、例えば、プラズマ増強ＣＶＤ（"PECVD"）リアクタまたはマルチチャンバシステムにおける他のリアクタから、チャンバ１３への基板移送も同様に制御してもよい。
【００３７】
処理ガス制御用サブルーチン１５０は、処理ガス組成及び流速を制御する為のプログラムコードを有する。サブルーチン１５０は、安全遮断バルブの開閉位置を制御し、所望の流速を得る為にマスフローコントローラに傾斜を上下方向に付ける。処理ガス制御用サブルーチン１５０を含む、全チャンバコンポーネント用サブルーチンは、チャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａにより呼び出される。サブルーチン１５０は、所望のガス流速に関連したチャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａから処理パラメータを受け取る。
【００３８】
通常、処理ガス制御用サブルーチン１５０は、ガス供給ラインを開き、何度も、 (i) 必要なマスフローコントローラを読み、(ii) その読み取りを、チャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａから受け取った所望の流速と比較し、(iii) 必要に応じてガス供給ラインの流速を調整する。さらに、処理ガス制御用サブルーチン１５０は、安全でない速度の為にガス流速をモニタするステップと、安全でない状態が検出されるときには安全遮断バルブを作動させるステップと、を含んでもよい。
【００３９】
幾つかの処理では、不活性ガス（例えばアルゴン）がチャンバに流され、反応処理ガスが導入される前にチャンバ内で圧力が安定化する。これらの処理に対し、処理ガス制御用サブルーチン１５０は、チャンバ内の圧力を安定化するのに必要な時間中、不活性ガスをチャンバ１３に流すステップを含む。上述したステップは、それから実行されてもよい。
【００４０】
さらに、液体前駆体（例えば、四エチルオルトシラン（TEOS）から処理ガスが気化される場合、処理ガス制御用サブルーチン１５０は、泡立て器内で液体前駆体を介してヘリウムのような分配ガスを泡立たせるステップ、または、ヘリウムを液体噴射バルブに導入するステップを含んでもよい。この種の処理のために、処理ガス制御用サブルーチン１５０は、分配ガスの流れ、泡立て器内の圧力、泡立て器の温度を調整し、所望の処理ガス流速を得る。上述したように、所望の処理ガス流速は、処理パラメータとして、処理ガス制御用サブルーチン１５０に移送される。
【００４１】
さらに、所定の処理ガス流速に必要な数値を含む、記録されたテーブルにアクセスすることにより、処理ガス制御サブルーチン１５０は、所望の処理ガス流速に必要な分配ガス流速、泡立て器の圧力、泡立て器の温度を得るステップを含む。一旦必要な数値が得られると、分配ガス流速、泡立て器の圧力、泡立て器の温度がモニタされ、必要な数値と比較され、それに応じて調整される。
【００４２】
処理ガス用制御サブルーチン１５０は、独立したヘリウム制御（ＩＨＣ）用サブルーチン（図示せず）を用いて、ウエーハチャック内の内部通路及び外部通路を通じて、ヘリウム（He）のような熱伝達ガスの流れを制御してもよい。ガス流は、熱的に基板をチャックに結合する。通常の処理では、層を形成する化学反応及びプラズマによりウエーハが加熱され、水冷可能なチャックを介してＨｅが基板を冷却する。これにより、基板上の既存特徴部を損傷する可能性のある温度以下に、基板が保たれる。
【００４３】
圧力制御用サブルーチン１６０は、チャンバ排気部内のスロットルバルブ２６の開口部サイズを調整することによって、チャンバ１３内の圧力を制御する為のプログラムコードを含む。スロットルバルブを備えたチャンバを制御する基本的な方法が少なくとも２つある。数ある中で、全処理ガス流、処理チャンバのサイズ、ポンピング容量に関するように、第１の方法はチャンバ圧を特徴づけることに依存する。第１の方法は、スロットルバルブ２６を定位置にセットする。スロットルバルブ２６を定位置にセットすることにより、最終的には定常状態の圧力を生じることができる。
【００４４】
代替え的に、ガス流と排気容量により設定された境界内に制御ポイントがあると仮定すると、例えばマノメータを用いてチャンバ圧を測定し、スロットルバルブ２６の位置を圧力制御用サブルーチン３６０に応じて調整してもよい。後の方法に関連した計算、測定、比較が呼び出されないとき、前の方法は、素早いチャンバ圧の変更が生じる。正確なチャンバ圧の制御が要求されない場合、前の方法が望ましいかもしれないが、正確で、反復可能な、安定した圧力が望まれる場合（例えば、層の堆積中）後の方法が望ましいだろう。
【００４５】
圧力制御用サブルーチン１６０が呼び出されるとき、所望の、或いは目標の、圧力レベルが、チャンバマネジャー用サブルーチン１３０Ａからのパラメータとして、受け取られる。圧力制御用サブルーチン１６０は、チャンバに接続された一つ以上の従来の圧力マノメータを読みとることによって、チャンバ１３内の圧力を測定し、目標圧力と測定値とを比較し、目標圧力に対応した記録圧力テーブルから、比例、積分、微分（ＰＩＤ）値を得て、圧力テーブルから得られたＰＩＤ値に応じて、スロットルバルブ２６を調整する。また、圧力制御用サブルーチン１６０は、所望の圧力または圧力範囲に対しチャンバ１３内の圧力を調整するために、特定の開口サイズまで、スロットルバルブ２６を開閉してもよい。
【００４６】
プラズマ制御用サブルーチン１７０は、ＲＦジェネレータ３１Ａ、３１Ｂのパワー出力セッティングと周波数とを制御する為の、更に、マッチングネットワーク３２Ａ、３２Ｂを同調させる為のプログラムコードを備える。先に述べたチャンバコンポーネント用サブルーチンのように、プラズマ制御用サブルーチン３７０は、チャンバマネジャー用サブルーチン３３０Ａにより、呼び出される。
【００４７】
上述したサブシステム及びルーチンの幾つか又は全てを組み込むことができるシステムの例は、本発明を実施するように構成された、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社により製造されたULTIMAシステムである。この種のシステムの更なる詳細は、Fred C. Redeker, Farhad Moghadam, Hirogi Hanawa, Tetsuya Ishikawa, Dan Maydan, Shijian Li, Brian Lue, Robert Steger, Yaxin Wang, Manus Wong, Ashok Sinhaが共同発明者として列挙され、"Symmetric Tunable Inductively-Coupled HDP-CVD Reactor"という発明の名称を有し、１９９６年７月１５日に出願され、共通に譲渡された米国出願第08/679,927に開示され、その開示内容は、参考までに本願に組み込まれている。説明されたシステムは、例示的な目的だけの為である。本発明を実施する為に適切な従来の基板処理システムとコンピュータ制御システムを選択することは、当業者にとって、決まりきった技能であろう。
【００４８】
III. 基板の準備
基板の裏側に対する可能な汚染や損傷を減らす為に、処理前の基板準備が用いられる。特に、本発明の実施例は、基板が基板受容部１９に接触する前に、基板をチャンバ内で、室温からほぼ処理温度まで加熱する。処理温度付近のウェーハ温度では、どのような基板の膨張も既に発生しているので、基板と基板受容部との間の一致しない膨張の可能性は本質的に排除される。その結果、処理中、基板裏側に対する損傷および／または基板裏側の汚染は大幅に減らされる。基板を基板受容部に接触する前に所望の温度まで加熱する一つの方法は、基板受容部内に後退可能なリフトピンで基板を支持することである。
【００４９】
このようなリフトピンの動作を示す例は、図２に示されているが、いろいろなコンポーネントが比例尺で示されているわけではない。例において、構成されているように、リフトピン９２は、基板受容部に対し３つの位置の一つで基板９０を位置決めするのに適合している。リフトピン９２は、チャンバ９３内に存在してもよいが、基板受容部から外側あるいは基板受容部の中に、特定の距離だけリフトピン９２を移動させることにより、３つの位置に到達するように、モータ（図示せず）で駆動されてもよい。第１位置では、図２（ａ）で示されるように、上部ローディング位置５７でロボットブレードから基板９０を受け取れるように、リフトピン９２が位置決めされている。上部ローディング位置５７は、基板９０をロボットブレードから受け取るのに都合の良いように決定されている。第２位置、すなわち、図２（ｂ）で示された前処理位置５８では、リフトピン９２は、更に基板受容部１９内に後退しており、基板９０が基板受容部１９と接触しないように位置決めされている。処理位置５６として図２（ｃ）で示されている第３位置で、基板９０は、基板受容部１９に接触しているが、ここでは、処理の為に静電的に固定位置に基板９０をチャックすることができる。
【００５０】
本発明の一定の態様は、特定実施例を描写するフローチャートである図３を参照すると、より十分に理解される。ステップ２０４で、基板９０は、リフトピン９２上に置かれ、上部ローディング位置５７でチャンバ１３内に受容される。基板９０は、リフトピンを下げることにより、ステップ２０８で、その後、前処理位置５８まで移動される。前処理位置５８における円形の２００又は３００ミリ基板に対し、基板９０は、およそ５０から１５０ミルだけ基板受容部１９の上方にあってもよい。約１５０ミルより高い場合、堆積ガスがチャンバ１３内に導入される前に、基板９０はプラズマから電荷を得る可能性がある。下限は、静電チャックからの静電力の範囲によって、主に決まってくる。基板がチャックされず、基板９０と基板受容部１９が接触しないという条件で、どれだけ基板９０が基板受容部１９と近づけるかについての従来の限界は存在しない。
【００５１】
一旦基板９０が適切に位置決めされると、初期ガスはステップ２０８で処理チャンバ内に流される。そのような初期ガスには、例えば、アルゴンのような不活性ガスが含まれてもよいが、そこから、ステップ２１２でプラズマが打たれてもよい。プラズマは高密度のプラズマであってもよく、ここでは、１０ ^１１イオン/cm ³に等しいかそれ以上のイオン密度を有することを意味することが理解される。基板９０はプラズマにより加熱され、基板９０の温度はステップ２１６でモニタされる。少量の熱は基板９０から離れて放射され、幾分かはリフトピンを介して伝導される可能性がある。より高いチャンバ圧力の場合、プラズマを支えるガスを伴う少量の対流または伝導性熱伝達が、付随的に存在する可能性がある。基板温度をモニタする方法は様々であるが、本発明は、特定の方法に制限されるものではない。たとえば、基板受容部１９は、赤外線センサで構成されてもよい。基板９０が十分に赤外線センサ付近にあれば、温度を基板９０からの赤外線放射から測定してもよいが、この場合、基板と赤外線センサ間の一定の離隔距離に対し確立され、予め導かれた相関性を参照する。別の実施例において、基板９０が所望温度に達するように固定期間が使用される。その期間が最適化されるのは、例えば、処理出力パラメータを検査することによるか、或いは、基板が処理された後で基板上の裏側汚染の発生率を検査することによる。そのような発生率は、最適時間の間、プラズマにより基板が加熱されるときに最小になる。
【００５２】
リフトピン９２の特定構造を決定するのに有用な、幾つかの考慮事項がある。一実施例において、それらは、導電性であるように構成されている。これは、基板９０の外部表面を接地する効果を有し、もって、基板がプラズマにより直接接触している間、基板９０上に電荷が蓄積することを抑制する。リフトピン９２の導電性は、電荷蓄積を防止するのに十分な範囲内にあるが、プラズマを伴うアーキングの危険がある程には大きくないことが好ましい。導電率が低すぎる場合、リフトピンは、十分に基板９０を接地するには電気抵抗が大きすぎるが、導電率が高すぎると、望ましくないアーキングの可能性を増やす。
【００５３】
また、更なる考慮事項には、十分なサポートを基板９０に与えることの他に、基板９０との接触領域を最小限にするように要求を釣り合わせることを必要とする。このことは、リフトピン９２の数と同様に、リフトピン９２の断面領域を含む、幾つかのパラメータを変えることにより、達成可能である。接触面積を最小にする為、幾つかの実施例で、リフトピン９２に、それらが基板に接触する場所に斜角が付けられてもよい。一実施例では、円形基板を支持する為、４本のリフトピンが矩形配置で使われる。名目上の３００ミリ径を有する円形基板を処理するのに適した一実施例では、各リフトピンは、１ｃｍより小さい径を有する円形断面を有する。リフトピン９２を製造する為に使用される材料は、プラズマにより損傷が生じないように、かつ、プラズマを汚染しないように選択されなければならない。適切な材料は、アルミナまたはSiCを含む。一旦、ステップ２２０で、基板温度が所望レベル、すなわち、後に使用される概略の処理温度に達したと判断されると、基板９０は、ステップ２２４で処理位置５６に移動される。
【００５４】
処理位置５６において、基板９０は、基板が静電チャックにより固定される基板受容部１９と接触する。処理ガスは、ステップ２２８でチャンバ１３内に流され、ステップ２２９で、堆積、エッチング等、所望の処理が行われる。一旦基板が処理されると、ステップ２３０ではプラズマを終了することなく処理ガスの流れが停止される。基板は、ステップ２３１で処理位置まで、その後、戻され、電荷を放出させる為にプラズマと接触したままになる。ステップ２３２では、プラズマが終了し、ステップ２３６では、静電チャック２０を分離すること、更に、リフトピン９２を移動することにより、基板は、その後、ローディング位置に戻される。この点で、処理基板を、チャンバ１３から取り除くことができる。ステップ２３２とステップ２３６との時間間隔は短く、処理基板および基板受容部１９が異なる速度で縮むには不十分な時間である。
【００５５】
この処理は、特定の具体例で明らかにされるが、この具体例において、本発明の実施例は、基板９０上に層を堆積する為に使用される。この種の実施例において、実質的に不活性のガス流がチャンバ１３に提供されるが、ここからプラズマが形成される。基板９０は、それがプラズマにより加熱される間、前処理位置５８に維持される。一旦加熱されると、基板９０は、基板受容部１９に移動される。基板が基板受容部１９に移動された後に限り、基板９０上に層を形成する堆積ガスは、チャンバ１３内に流される。同様の手順は、基板がプラズマにより加熱され、基板受容部１９に移動された後に限り、エッチング用チャンバ１３に追加ガスが提供され、基板９０をエッチングする為に用いられる実施例に使用されてもよい。ここで使用されているように、「実質的に不活性なガス」とは、基板９０の感知できる処理が生じない（すなわち、堆積処理においては測定可能な堆積が生じない、エッチ処理では測定可能なエッチングが生じない）ガス又はガスの組み合わせを意味する。
【００５６】
ある別実施例において、基板を少なくとも３つの異なる位置に移動させるように構成されたリフトピンの単一セットを有する代わりに、各ピンが２つの位置しか持たない複数セットのリフトピンが提供されてもよい。このように、１セットのリフトピンは、基板を上部ローディング位置と基板受容部との間で移動させる為に使用され、一方、他セットのリフトピンは、基板を前処理位置と基板受容部との間で移動させる為に使用されてもよい。他の配置構成が、使われてもよい。
【００５７】
いくつかの実施例を説明したが、当業者は、様々な変形、代替え構成や等価物が、本発明の精神を逸脱することなく使用されてもよいことを認識するであろう。特に、実施例は、高密度プラズマシステムのために詳述されてきたが、基板を加熱するためにプラズマを使用する、いかなる基板処理システムに対し、本発明の一般的適用を、当業者は、認識するであろう。したがって、上記説明は、請求の範囲に規定される本発明の範囲を限定するように理解されてはならない。
【図面の簡単な説明】
図において、同様の構成要素および／または特徴は、同一の参照番号を有する。特別なサブパーツを特定することなく発明の詳細な説明で図を参照する場合、その参照は、図の全てのサブパーツを集合的に参照することが意図されている。
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による高密度プラズマ化学堆積システムの一実施例の簡略図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの例示的ＣＶＤ処理チャンバと連動して使用されてもよいガスリングの簡略断面図である。
【図１Ｃ】ニタの簡略断面図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ａの例示的処理チャンバを制御する為に使用される例示的処理制御用コ
【図２】図２（ａ）は、ローディング位置の基板とリフトピンの位置を示す簡略図、図２（ｂ）は、前処理位置におけるリフトピンと基板の位置を示す簡略図、図２（ｃ）は、処理位置におけるリフトピンと基板の位置を示す簡略図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例において、ステップを例示するフローチャートである。
１０…システム、１３…チャンバ、１４…ドーム、１６…プラズマ処理領域、１７…基板、１８…基板支持部材、１９…基板受容部、２０…静電チャック、２１…ベース部材、２２…本体部材、２３…加熱プレート、２４…冷却プレート、２５…スロットル本体、２６…ツインブレードスロットルバルブ、２７…ゲートバルブ、２８…ターボ分子ポンプ、２９…トップコイル、３０…サイドコイル、３１Ａ…トップソースＲＦジェネレータ、３１Ｂ…サイドＳＲＦジェネレータ、３２Ａ、３２Ｂ…マッチングネットワーク、３３…ガス分配システム、３４Ａ―３４Ｆ…ソース、３７…ガスリング、３８…分配ライン、３９…原料ガスノズル、４０…酸化剤ガスノズル、４１…ボディプレナム、４３Ａ、４３Ｂ…バルブ、４５…トップノズル、４６…トップベント、５０…遠隔プラズマ洗浄処理システム、５１…遠隔マイクロ波発生器、５３…リアクタキャビティ、５４…ガスフィードポート、５５…アプリケータチューブ、５６…処理位置、５７…上部ローディング位置、５８…前処理位置、６０…システムコントローラ、６１…プロセッサ、６２…メモリ、６３…コンピュータプログラム、６５…ＣＲＴモニタ、６６…ライトペン、８０Ｂ…バイアスプラズマシステム、９０…基板、９２…リフトピン、９３…チャンバ。

Claims

基板が基板受容部に接触する処理位置、前記基板受容部の上方に特定距離だけ離れた上部ローディング位置、前記処理位置と前記上部ローディング位置との間に位置する前処理位置を有するチャンバ内で処理の為に前記基板を準備する方法であって：
前記上部ローディング位置または前記前処理位置で前記基板を位置決めするステップと；
ガス状の流れを前記チャンバに提供するステップと；
前記ガス状の流れからプラズマを打ち、前記基板を加熱するステップと；
前記基板が処理される処理温度と実質的に等しい温度まで前記基板が前記プラズマで加熱された後、処理の為に、前記基板を前記処理位置に移動させるステップと；
を備える方法。
基板を位置決めするステップは、前記基板を複数のリフトピン上に置くことを含む、請求項１記載の方法。
前記基板を前記処理位置に移動させるステップは、前記基板受容部内で前記リフトピンを後退させることを含む、請求項２記載の方法。
リフトピンが、導電性である、請求項２記載の方法。
リフトピンが、アルミナで構成されている、請求項４記載の方法。
リフトピンが、ＡｌＮで構成されている、請求項４記載の方法。
リフトピンが、ＳｉＣで構成されている、請求項４記載の方法。
プラズマが、高密度プラズマである、請求項１記載の方法。
前記基板の温度をモニタするステップは、前記基板からの赤外線を検知することを備える、請求項１記載の方法。
前記基板を前記基板受容部に移動させるステップは、前記プラズマを打った後、所定時間だけ行われる、請求項１記載の方法。
基板が基板受容部に接触する処理位置、前記基板受容部の上方に特定距離だけ離れた上部ローディング位置、前記処理位置と前記上部ローディング位置との間に位置する前処理位置を有するチャンバ内で前記基板を処理する方法であって：
前記上部ローディング位置または前記前処理位置で前記基板を位置決めするステップと；
実質的に不活性なガスの流れを前記チャンバに提供するステップと；
前記不活性なガスの流れからプラズマを形成するステップと；
前記基板をプラズマが加熱する基板受容部以外の場所に前記基板を維持するステップと；
前記基板が処理される処理温度と実質的に等しい温度まで前記基板が前記プラズマで加熱された後、前記基板を前記処理位置に移動させるステップと；
その後、前記基板の処理を始める為に前記チャンバに追加ガスを流すステップと；
を備える、方法。
前記追加ガスは、堆積ガスを備え、前記基板の処理は、前記基板上に層を堆積することを備える、請求項１１記載の方法。
前記追加ガスは、エッチャントガスを含み、前記基板の処理は、前記基板のエッチングを含む、請求項１１記載の方法。
前記チャンバ内部で前記基板を位置決めするステップは、前記基板を複数のリフトピン上に置くことを含む、請求項１１記載の方法。
前記基板を前記処理位置に移動させるステップは、前記基板受容部内部で前記リフトピンを後退させることを含む、請求項１４記載の方法。
前記基板の温度をモニタするステップを更に備え、前記基板を前記処理位置に移動させるステップは、前記基板が所定温度に達したときに行われる、請求項１１記載の方法。
基板が基板受容部に接触する処理位置、前記基板受容部の上方に特定距離だけ離れた上部ローディング位置、前記処理位置と前記上部ローディング位置との間に位置する前処理位置を有するチャンバを含む基板処理システムの操作を指示する為に具現化されたコンピュータ読み取り可能プログラムを有するコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって；
プラズマ発生システムと；
ガスを前記チャンバに導入するように構成されたガス分配システムと；
を備え、
前記コンピュータ読み取り可能プログラムは、前記チャンバ内部の前記上部ローディング位置または前記前処理位置で前記基板を受け取るステップ、ガス流を前記チャンバに供給するステップ、前記ガス流からプラズマを打ち前記基板を加熱するステップ、前記基板が処理される処理温度と実質的に等しい温度まで前記プラズマにより前記基板が加熱された後、前記基板を前記処理位置に移動させるステップ、に応じて、前記チャンバ内に配置された基板を処理する為に、前記基板処理システムを操作するインストラクションを含む、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
前記基板受容部は、複数の導電性後退可能なリフトピンを含み、前記チャンバ内部で前記基板を受け取るステップは、前記リフトピン上で前記基板を受け取ることを備え、前記基板を前記処理位置に移動させるステップは、前記基板受容部の内部で前記リフトピンを後退させることを備える、請求項１７記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
基板処理システムは、赤外線センサを更に含み、コンピュータ読み取り可能なプログラムは、前記基板の温度をモニタし、前記基板が所定温度に達したら前記基板を前記処理位置に移動させるステップを実行するように、前記赤外線センサが作動する為のインストラクションを更に含む、請求項１７記載のコンピュータ読み取り可能記憶媒体。
基板が基板受容部に接触する処理位置、前記基板受容部の上方に特定距離だけ離れた上部ローディング位置、前記処理位置と前記上部ローディング位置との間に位置する前処理位置を有するチャンバを含む基板処理システムであって：
チャンバを画成するハウジング；
前記チャンバに有効に結合されたプラズマ発生システム；
基板処理中、基板を保持するように構成された、前記チャンバ内部の基板受容部；
ガスを前記チャンバ内に導入するガス分配システム；
前記チャンバ内部で選択された圧力を維持する為の圧力制御システム；
前記プラズマ発生システム、前記ガス分配システム、前記圧力制御システムを制御する為のコントローラ；
前記コントローラに結合されたメモリであって、前記基板処理システムの動作を指令する為に具現化されたコンピュータ読み取り可能なプログラムを有するコンピュータ読み取り可能な媒体を備え、
前記コンピュータ読み取り可能なプログラムは、前記チャンバ内部の前記上部ローディング位置または前記前処理位置で前記基板を受け取る為のインストラクション；
ガス流を前記チャンバに供給する為のインストラクション；
前記ガス流からプラズマを打ち前記基板を加熱する為のインストラクション；
前記基板が処理される処理温度と実質的に等しい温度まで前記基板が前記プラズマにより加熱された後、処理の為に、前記処理位置に前記基板を移動させる為のインストラクション；
を含む、基板処理システム。
前記基板受容部は、複数のリフトピンを含み、前記チャンバ内部で前記基板を受け取る為のインストラクションは、前記リフトピン上で前記基板を受け取る為のインストラクションを含み、前記処理位置に前記基板を移動させる為のインストラクションは、前記基板受容部内部で前記リフトピンを後退させる為のインストラクションを含む、請求項２０記載の基板処理システム。
赤外線センサを更に備え、前記コンピュータ読み取り可能なプログラムは、前記赤外線センサが前記基板の温度をモニタするように動作する為のインストラクションを更に含み、前記処理位置に前記基板を移動させる為のインストラクションは、前記基板が所定温度に達したら実行される、請求項２０記載の基板処理システム。