JP6832154B2 - パージ方法 - Google Patents
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Description
<パージ方法>
・高周波電源部51から上部電極(ガス供給部5)に供給される高周波電力の周波数[kHz]および値[W]: 450[kHz]、500[W]
・高周波電源部51から上部電極(ガス供給部5)に供給される高周波電力の周波数[kHz]および値[W]:450[kHz]、500[W]
次に、一実施形態のパージ方法MTの具体的な実施例1について説明する。実施例1では、ウエハWの成膜処理を100枚行い、当該成膜処理およびウエハ搬出後に行うパージ方法MTのパージ処理をウエハ毎に合計100回行い、5枚目、25枚目、50枚目、100枚目の各成膜処理ウエハW上のパーティクルの数を計測し、パーティクルの数の平均値を算出した。パーティクルのサイズは、以後、粒径45[nm]以上のサイズのものを測定している。
<実験G12>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.20[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G13>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G12>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとN2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](N2ガス)
<実験G13>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとN2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](N2ガス)
<実験G11>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.20[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G11>
・実行時間[sec]:2.0[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとN2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:10[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:6[slm](Arガス)、および、4[slm](N2ガス)
・実験G12の場合に得られたパーティクルの数の平均値:5.5個
・実験G13の場合に得られたパーティクルの数の平均値:0.5個
・実験G11の場合に得られたパーティクルの数の平均値:10.8個
次に、一実施形態のパージ方法MTの具体的な実施例2について説明する。実施例2では、ウエハWの成膜処理を16枚行い、当該成膜処理の後に行うパージ方法MTのパージ処理をウエハ毎に合計16回行い、5枚目と15枚目の各成膜処理ウエハW上のパーティクルの数を計測し、パーティクルの数の平均値を算出した。
<実験G22>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G22>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスとNH3ガスとの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:20.5[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、4.5[slm](H2ガス)、および、9[slm](NH3ガス)
<実験G21>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G21>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとN2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](N2ガス)
・実験G22の場合に得られたパーティクルの数の平均値:5.0個
・実験G21の場合に得られたパーティクルの数の平均値:9.5個
次に、一実施形態のパージ方法MTの具体的な実施例3について説明する。実施例3では、ウエハWの成膜処理を12枚行い、当該成膜処理の後に行うパージ方法MTのパージ処理をウエハ毎に合計12回行い、6枚目と12枚目の各成膜処理ウエハW上のパーティクルの数を計測し、パーティクルの数の平均値を算出した。
<実験G33>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G34>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G35>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.9[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G36>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.35[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.9[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G33>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
<実験G34>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
<実験G35>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
<実験G36>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
<実験G31>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G32>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.30[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:4.4[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとN2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](N2ガス)
<実験G32>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
・実験G33の場合に得られたパーティクルの数の平均値:9.0個
・実験G34の場合に得られたパーティクルの数の平均値:4.5個
・実験G35の場合に得られたパーティクルの数の平均値:4.5個
・実験G36の場合に得られたパーティクルの数の平均値:4.0個
・実験G31の場合に得られたパーティクルの数の平均値:13.5個
・実験G32の場合に得られたパーティクルの数の平均値:57.0個
次に、一実施形態のパージ方法MTの具体的な実施例4について説明する。実施例4では、ウエハWの成膜処理を12枚行い、当該成膜処理の後に行うパージ方法MTのパージ処理をウエハ毎に合計12回行い、6枚目、12枚目の各成膜処理ウエハW上のパーティクルの数を計測し、パーティクルの数の平均値を算出した。
<実験G52>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.35[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.9[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G52>
・実行時間[sec]:10.0[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスとの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:6[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:1[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
・高周波電源部51から上部電極(ガス供給部5)に供給される高周波電力の周波数[kHz]と値[W]および単位面積当たりの値[W/cm2]:450[kHz]、500[W]、0.55[W/cm2]
<実験G51>
・昇圧部TKによる昇圧時の第1のガスの設定圧力[MPa]:0.35[MPa]
・第1のガスを昇圧部TKから処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.3[sec]
・工程STAの実行前に行う昇圧部TKにおける第1のガスの充填時間[sec]:3.9[sec]
・第1のガスのガス種:Arガス
<実験G51>
・実行時間[sec]:4.5[sec]
・第2のガスのガス種:ArガスとH2ガスとの混合ガス
・第2のガスの総流量[slm]:12[slm]
・第2のガスのガス毎の流量[slm]:7[slm](Arガス)、および、5[slm](H2ガス)
・(高周波電源は使用していない)
・実験G52の場合に得られたパーティクルの数の平均値:3.5個
・実験G51の場合に得られたパーティクルの数の平均値:13.7個
工程STCの主なプロセス条件:
・実行時間[sec]:3.0[sec]
・第3のガスのガス種:ArガスとH2ガスとN2ガスとの混合ガス
・第3のガスの総流量[slm]:7.6[slm]
・第3のガスのガス毎の流量[slm]:1.6[slm](Arガス)、および、4.0[slm](H2ガス)、および、2.0[slm](N2ガス)
・工程STC実行時の処理容器2の設定圧力[Pa]:333[Pa]
・高周波電源部51から上部電極(ガス供給部5)に供給される高周波電力の周波数[kHz]および値[W]:450[kHz]、1350[W]
・第4のガスの充填時間[sec]:2.0[sec]
・ガスラインL62に充填する充填ガスのガス種:Arガス
・ガスラインL63に充填する充填ガスのガス種:Arガス
・ガスラインL62の昇圧時の充填ガスの設定圧力[MPa]:0.07[MPa]
・ガスラインL63の昇圧時の充填ガスの設定圧力[MPa]:0.07[MPa]
・第4のガスを処理容器2内に吐出する時間[sec]:0.1[sec]
Claims (10)
- 基板処理装置の処理容器内においてウエハに成膜処理を実行した後の該処理容器内をパージするパージ方法であって、
前記基板処理装置の第1のガスラインにおいて第1のガスを昇圧した後に該第1のガスを前記処理容器内に吐出する第1の工程と、
第2のガスを処理容器内に供給する第2の工程と、
第3のガスを前記処理容器内に供給する第3の工程と、
を備え、
前記第2の工程は、前記第1の工程の実行後に実行され、
前記第3の工程は、前記第1の工程の実行前または実行後に実行される、或いは、前記第2の工程の実行前または実行後に実行されると共に、当該パージ方法において一回または複数回実行され、
前記第1のガスは、不活性ガスを含み、
前記第2のガスは、水素ガスまたは窒素含有ガスまたは希ガスまたはこれらのガスの組み合わせを含み、
前記第3のガスは、窒素含有ガスを含む、
方法。 - 前記第1の工程を複数回備える、
請求項1に記載の方法。 - 前記第2の工程は、最後の前記第1の工程の実行後に実行される、
請求項2に記載の方法。 - 前記第3の工程では、前記第3のガスのプラズマを生成する、
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1の工程を複数回実行する中で、前記第3の工程を少なくとも一回実行する、
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の方法。 - 前記基板処理装置の一または複数の第2のガスラインに第4のガスを充填した後に該第4のガスを前記処理容器内に吐出する第4の工程を更に備え、
前記第4の工程は、前記第2の工程の実行前に実行され、
前記第4のガスは、不活性ガスを含む、
請求項1〜請求項5の何れか一項に記載の方法。 - 前記第2のガスは、水素ガスを含み、
前記第2の工程では、前記第2のガスのプラズマを生成する、
請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の方法。 - 前記希ガスは、Arガス、である、
請求項1〜請求項7の何れか一項に記載の方法。 - 前記不活性ガスは、ArガスまたはN2ガスである、
請求項1〜請求項8の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1のガスラインは昇圧部を有すことを特徴とする、
請求項1〜請求項9の何れか一項に記載の方法。
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