JP5219505B2 - チャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法 - Google Patents
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- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
- H01L21/314—Inorganic layers
- H01L21/318—Inorganic layers composed of nitrides
- H01L21/3185—Inorganic layers composed of nitrides of siliconnitrides
Description
15、20、65、122・・・加熱器
25・・・処理チューブ
26・・・ターンテーブル
30・・・熱反射板
35、112・・・基板ホルダー
40、110・・・基板(ウェハ)
88、106・・・真空ポンプシステム
92、108・・・プロセスモニターシステム
94、104・・・ガス注入システム
300・・・チャンバー部品
302,304,702・・・予め存在している堆積物
306,508,606,704・・・クラック
500・・・清浄なチャンバー部品
502,602,608,706・・・パーティクル抑制膜
504,604,610,708・・・新しい堆積物
Claims (30)
- 処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
処理チャンバーの中に1つ以上の第1の基板を導入するステップと、
前記処理チャンバーの中で前記1つ以上の第1の基板上に第1の製造工程を実施するステップであって、第1の膜状堆積物が前記処理チャンバー内のチャンバー部品上に形成されるステップと、
前記1つ以上の第1の基板を前記処理チャンバーから取り出すステップと、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を反応ガスに暴露し、パーティクル抑制膜を形成するステップであって、前記パーティクル抑制膜は、前記チャンバー部品上に存在している第1の膜状堆積物の少なくとも一部から形成された酸化膜または酸化窒化膜であるステップと、
前記処理チャンバー内に1つ以上の第2の基板を導入するステップと、
前記処理チャンバー内で前記1つ以上の第2の基板上に第2の製造工程を実行するステップであって、新しい膜状堆積物が前記パーティクル抑制膜の上に形成され、前記パーティクル抑制膜は、前記1つ以上の第2の基板の処理の間に、前記処理チャンバーの中における、前記第1の膜状堆積物又は前記新しい膜状堆積物のうちの一方もしくは両方からのパーティクル形成を抑制するステップと、
前記処理チャンバーから前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップと、
を備えていることを特徴とする方法。 - 前記チャンバー部品は、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、又は基板支持部材、もしくはこれらのうちの二以上の組み合わせであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記パーティクル抑制膜は、酸化膜であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記パーティクル抑制膜は、SiO2膜であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
処理チャンバーの中に1つ以上の第1の基板を導入するステップと、
前記処理チャンバーの中で前記1つ以上の第1の基板上に第1の製造工程を実施するステップであって、第1の膜状堆積物が前記処理チャンバー内のチャンバー部品上に形成されるステップと、
前記1つ以上の第1の基板を前記処理チャンバーから取り出すステップと、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を反応ガスに暴露し、パーティクル抑制膜を形成するステップであって、前記パーティクル抑制膜は、前記チャンバー部品上に存在している第1の膜状堆積物の少なくとも一部から形成された窒化膜、酸化膜または酸化窒化膜であるステップと、
前記処理チャンバー内に1つ以上の第2の基板を導入するステップと、
前記処理チャンバー内で前記1つ以上の第2の基板上に第2の製造工程を実行するステップであって、新しい膜状堆積物が前記パーティクル抑制膜の上に形成され、前記パーティクル抑制膜は、前記1つ以上の第2の基板の処理の間に、前記処理チャンバーの中における、前記第1の膜状堆積物又は前記新しい膜状堆積物のうちの一方もしくは両方からのパーティクル形成を抑制するステップと、
前記処理チャンバーから前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップと、
を備え、前記方法が、前記チャンバー部品の温度を第1の温度から第2の温度へ昇温するステップ及び前記チャンバー部品を前記第2の温度で反応ガスに暴露するステップと、
前記1つ以上の第2の基板を導入する前に、前記チャンバー部品の温度を前記第1の温度まで下げるステップと、
をさらに含むことを特徴とする方法。 - 前記反応ガスは、H2O、O2、O3、N2、NO、N2O、NO2、及びNH3からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有し、前記第1の膜状堆積物の少なくとも一部から化学的に転換させることによって窒化膜、酸化膜又は酸化窒化膜を形成し、前記第1の膜状堆積物の膜応力を減少させることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記暴露は、10ミリトール〜100トールの処理チャンバー圧力で行われることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記暴露は、前記1つ以上の第2の基板を導入する前に、前記処理チャンバーをパージし、排気するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記暴露、前記パージ、及び前記排気のステップは、少なくとも一度繰り返されることを特徴とする請求項8に記載の方法。
- 前記第1の温度は、400℃〜800℃にあることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第2の温度は、前記第1の温度より、100℃〜300℃高いことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記チャンバー部品の温度が前記第1の温度まで復帰する前に、前記チャンバー部品の温度を前記第2の温度から前記第1の温度より低い温度まで下げるステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第1及び第2の製造工程の実施は、SiNの製造工程の実施を含み、前記第1の膜状堆積物及び新しい膜状堆積物は、SiNであることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の製造工程の実施は、さらに前記処理チャンバー圧力を100トール以下にするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第1及び第2の製造工程の実施は、さらに前記処理チャンバー圧力を1トール以下にするステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記暴露するステップ、前記1つ以上の第2の基板を導入するステップ、前記第2の製造工程を実施するステップ、及び前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップからなる一連のステップを、少なくとも一回繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上の第2の基板を導入するステップ、前記第2の製造工程を実施するステップ、及び前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップからなる一連のステップを、少なくとも一回、前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前もって決められたレベルを超えるまで繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記第2の製造工程を実施するステップは、前記処理チャンバー内でSiN製造処理を実施するステップであって、前記新しい膜状堆積物は前記SiO2膜の上に形成されたSiN蒸着材料であり、前記SiO2膜は、基板処理の間に、前記処理チャンバーの中において、前記第1の膜状堆積物又は前記SiN堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制する、ステップを備えていることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- 前記SiN製造工程は、前記1つ以上の第2の基板を有機シランベースの前躯体及び窒素を含有するガスに暴露し、前記1つ以上の第2の基板上にSiNを形成させるステップを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記SiN製造工程は、前記1つ以上の第2の基板をビスターシャリーブチルアミノシラン前躯体にアンモニアガスの存在下で暴露し、前記1つ以上の第2の基板上にSiNを形成させるステップを含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第2の製造工程を実施するステップは、前記処理チャンバー内でSiN製造工程を実施するステップであって、新しい膜状の堆積物は、パーティクル抑制膜上に形成されたSiN堆積物である、ステップを備えることを特徴とする請求項6に記載の方法。
- 前記SiN製造工程は、前記1つ以上の第2の基板を有機シランベースの前躯体及び窒素を含有するガスに暴露し、前記1つ以上の第2の基板上にSiNを堆積させるステップを含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 前記SiN製造工程は、前記1つ以上の第2の基板をビスターシャリーブチルアミノシラン前躯体にアンモニアガスの存在下で暴露し、前記1つ以上の第2の基板上にSiNを堆積させるステップを含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
前記処理チャンバーの中に1つ以上の第1の基板を導入し、前記処理チャンバー内のチャンバー部品を第1の温度まで加熱するステップと、
前記処理チャンバーの中で前記1つ以上の第1の基板上に前記第1の温度で第1の製造工程を実施するステップであって、第1の膜状堆積物が前記処理チャンバー内のチャンバー部品上に形成されるステップと、
前記1つ以上の第1の基板を前記処理チャンバーから取り出すステップと、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品の温度を前記第1の温度より高い第2の温度まで昇温するステップと、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品上の前記第1の膜状堆積物を前記第2の温度で反応ガスに暴露するステップであって、前記反応ガスはH2O、O2、O3、N2、NO、N2O、NO2、及びNH3のうちの少なくとも1つを含有し、前記第1の膜状堆積物の少なくとも一部を化学的に転換し、前記チャンバー部品上に窒化膜、酸化膜、または酸化窒化膜のパーティクル抑制膜を形成する、ステップと、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を前記第1の温度まで下げるステップと、
前記処理チャンバーの中に1つ以上の第2の基板を導入するステップと、
前記処理チャンバー内の前記1つ以上の第2の基板上に前記第1の温度で製造工程を実行するステップであって、新しい膜状堆積物が前記パーティクル抑制膜の上に形成され、前記パーティクル抑制膜は、前記1つ以上の第2の基板の処理の間に、前記処理チャンバーの中における、前記第1の膜状堆積物又は前記新しい膜状堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制するステップと、
前記処理チャンバーから前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップと、
を備えていることを特徴とする方法。 - 前記チャンバー部品は、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、又は基板支持部材、若しくはこれらのうちの二以上の組み合わせであることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記第1の温度は、400℃〜800℃にあることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記第2の温度は、前記第1の温度より100℃〜300℃高いことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記チャンバー部品を前記第1の温度まで下げるステップは、前記チャンバー部品を前記第2の温度から前記第1の温度より低い第3の温度まで下げ、次いで前記チャンバー部品の温度を前記第1の温度へ戻すステップを含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記第1及び第2の製造工程を実施するステップはSiN製造工程を実施するステップであって、前記第1の膜状堆積物及び前記新しい膜状堆積物がSiNである、ステップを備えることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記1つ以上の第2の基板を導入するステップ、前記第2の製造工程を実施するステップ、及び前記1つ以上の第2の基板を取り出すステップを、少なくとも一回、前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前もって決められたレベルを超えるまで繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
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