JPH05214531A - プラズマエッチングによる析出チャンバの浄化方法 - Google Patents
プラズマエッチングによる析出チャンバの浄化方法Info
- Publication number
- JPH05214531A JPH05214531A JP28533292A JP28533292A JPH05214531A JP H05214531 A JPH05214531 A JP H05214531A JP 28533292 A JP28533292 A JP 28533292A JP 28533292 A JP28533292 A JP 28533292A JP H05214531 A JPH05214531 A JP H05214531A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deposition chamber
- cleaning
- chamber
- etching
- deposition
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- 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
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
-
- 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
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Public Health (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体技術で層形成のために使用される析出
チャンバをインシトゥ浄化するための方法を、浄化時
間、選択性などに関して改良する。 【構成】 浄化のために使用されるエッチングガスが析
出チャンバから空間的に隔てられたマイクロ波を供給さ
れるプラズマ放電のなかで強く励起され、また活性化さ
れた電気的に中性のエッチングガス粒子がその後に析出
チャンバのなかに吹き込まれ、またそこですべての表面
を表面の位置および配置に無関係な高いエッチングレー
トでエッチングする。
チャンバをインシトゥ浄化するための方法を、浄化時
間、選択性などに関して改良する。 【構成】 浄化のために使用されるエッチングガスが析
出チャンバから空間的に隔てられたマイクロ波を供給さ
れるプラズマ放電のなかで強く励起され、また活性化さ
れた電気的に中性のエッチングガス粒子がその後に析出
チャンバのなかに吹き込まれ、またそこですべての表面
を表面の位置および配置に無関係な高いエッチングレー
トでエッチングする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体技術において層
形成のために使用される析出チャンバをインシトゥ（ｉ
ｎ−ｓｉｔｕ＝本来の場所）浄化するための方法に関す
る。
形成のために使用される析出チャンバをインシトゥ（ｉ
ｎ−ｓｉｔｕ＝本来の場所）浄化するための方法に関す
る。
【０００２】このような方法はたとえばベンジング（D.
W.Benzing ）著「ＬＰＣＶＤ管のインシトゥ・プラズマ
クリーニングによる汚染の低減」マイクロコンタミネー
ション（Microcontamination）、１９８６年５月から既
に知られている。
W.Benzing ）著「ＬＰＣＶＤ管のインシトゥ・プラズマ
クリーニングによる汚染の低減」マイクロコンタミネー
ション（Microcontamination）、１９８６年５月から既
に知られている。
【０００３】析出およびエッチング技術は、リソグラフ
ィおよびドーピング技術とならんで、シリコン基板から
集積回路を製造するために常に繰り返して使用される基
本的な２つのプロセスである。チップ集積密度を増すた
めの開発は個別プロセスおよびプロセスシーケンスへの
要求を常に高めてきた。それと関連してますます高効率
かつ製造に適した浄化工程の必要性が高まっている。そ
の際に特に問題となることは、ウェハの浄化とならん
で、遅くとも所定量のシリコンウェハの浄化後に必要
な、各製造サイクルで繰り返して層形成のために使用さ
れる析出チャンバの浄化である。
ィおよびドーピング技術とならんで、シリコン基板から
集積回路を製造するために常に繰り返して使用される基
本的な２つのプロセスである。チップ集積密度を増すた
めの開発は個別プロセスおよびプロセスシーケンスへの
要求を常に高めてきた。それと関連してますます高効率
かつ製造に適した浄化工程の必要性が高まっている。そ
の際に特に問題となることは、ウェハの浄化とならん
で、遅くとも所定量のシリコンウェハの浄化後に必要
な、各製造サイクルで繰り返して層形成のために使用さ
れる析出チャンバの浄化である。
【０００４】析出チャンバはたとえば低圧気相析出（Ｌ
ＰＣＶＤ）を実施するために使用される。なかんずくポ
リシリコン層、窒化シリコン層および酸化シリコン層を
析出させるためにしばしば使用される。温度に敏感なプ
ロセス範囲でも充分な質を有する層を形成し得るために
は、気相析出の活性化および分離が最初に熱的にではな
くプラズマにより行われる気体析出法（ＰＥＣＶＤ）が
開発された。析出技術の現状についてはウィトマン（D.
Widman）ほか著「集積回路のテクノロジー」、スプリン
ガー出版、１９８８年、特に第３．１．１節および第
５．２．１〜３節を参照されたい。
ＰＣＶＤ）を実施するために使用される。なかんずくポ
リシリコン層、窒化シリコン層および酸化シリコン層を
析出させるためにしばしば使用される。温度に敏感なプ
ロセス範囲でも充分な質を有する層を形成し得るために
は、気相析出の活性化および分離が最初に熱的にではな
くプラズマにより行われる気体析出法（ＰＥＣＶＤ）が
開発された。析出技術の現状についてはウィトマン（D.
Widman）ほか著「集積回路のテクノロジー」、スプリン
ガー出版、１９８８年、特に第３．１．１節および第
５．２．１〜３節を参照されたい。
【０００５】析出チャンバの湿式浄化の公知の欠点、特
にこのようなエクスシトゥ（ｅｘ−ｓｉｔｕ＝本来の場
所以外）浄化手順における不足する設備および不充分な
浄化効果に基づいて、また析出チャンバが現在ではいず
れにせよプラズマによる析出用として設計されているの
で、チャンバ浄化は現在では通常、プラズマ中で活性化
されたエッチングガスによるインシトゥ乾式エッチング
により行われる。
にこのようなエクスシトゥ（ｅｘ−ｓｉｔｕ＝本来の場
所以外）浄化手順における不足する設備および不充分な
浄化効果に基づいて、また析出チャンバが現在ではいず
れにせよプラズマによる析出用として設計されているの
で、チャンバ浄化は現在では通常、プラズマ中で活性化
されたエッチングガスによるインシトゥ乾式エッチング
により行われる。
【０００６】薄い層のプラズマによる析出はしばしば、
接地している加熱陽極および高周波を供給される陰極に
より構成されている真空チャンバ中で行われる。この析
出チャンバのなかに次いで反応ガスが一定の圧力および
流量で吹き込まれる。析出はチャンバのなかの層形成す
べき試料上で行われるだけでなく、相い異なる厚みです
べての反応室のなかで行われる。チャンバの開放および
損傷の危険のある部分の解体および組立を回避するた
め、チャンバは開口なしに、また既存の装置により浄化
されなければならない。従って、たとえば酸化および非
酸化ガラスまたはセラミック層を形成するガスの代わり
に、層溶解ガスが析出チャンバのなかに導入され、そこ
で電極により発生されるプラズマのなかで活性化され
る。プラズマ中にはチャンバの内表面に析出された層と
反応してガス状生成物となる導入ガスのイオン、原子、
基およびその他の種々の断片が生ずる。望ましくない析
出がそれにより除かれ、またガス状生成物が真空ポンプ
により反応室から運び出される。
接地している加熱陽極および高周波を供給される陰極に
より構成されている真空チャンバ中で行われる。この析
出チャンバのなかに次いで反応ガスが一定の圧力および
流量で吹き込まれる。析出はチャンバのなかの層形成す
べき試料上で行われるだけでなく、相い異なる厚みです
べての反応室のなかで行われる。チャンバの開放および
損傷の危険のある部分の解体および組立を回避するた
め、チャンバは開口なしに、また既存の装置により浄化
されなければならない。従って、たとえば酸化および非
酸化ガラスまたはセラミック層を形成するガスの代わり
に、層溶解ガスが析出チャンバのなかに導入され、そこ
で電極により発生されるプラズマのなかで活性化され
る。プラズマ中にはチャンバの内表面に析出された層と
反応してガス状生成物となる導入ガスのイオン、原子、
基およびその他の種々の断片が生ずる。望ましくない析
出がそれにより除かれ、またガス状生成物が真空ポンプ
により反応室から運び出される。
【０００７】すべてのチャンバ表面の不十分な浄化に起
因する汚染は、現在マイクロエレクトロニクスで層の析
出のために使用される製造設備の主要問題の一つとなっ
ている。また前記のプラズマエッチングによるインシト
ゥ浄化は、後で説明するように、析出チャンバの設計が
良好な析出と浄化能力との妥協として生ずるので、困難
なしには行われず、また析出チャンバの浄化の問題の満
足な解決には適していない。しかし望まれているのは、
析出チャンバの設計をその本来の主要課題に関して最適
化することを可能にする浄化方法である。
因する汚染は、現在マイクロエレクトロニクスで層の析
出のために使用される製造設備の主要問題の一つとなっ
ている。また前記のプラズマエッチングによるインシト
ゥ浄化は、後で説明するように、析出チャンバの設計が
良好な析出と浄化能力との妥協として生ずるので、困難
なしには行われず、また析出チャンバの浄化の問題の満
足な解決には適していない。しかし望まれているのは、
析出チャンバの設計をその本来の主要課題に関して最適
化することを可能にする浄化方法である。
【０００８】製造に適した浄化方法への最も重要な要求
の１つは浄化時間を短くすることである。これは製造の
進行のための析出チャンバのできるかぎり高い利用度を
保証する。直接的な結果としてエッチングは十分なエッ
チングレートを達成するため非常に高い高周波エネルギ
ーにおける励起により行われなければならない。一方で
は通常の仕方で与えられるＲＦ電場のなかでは特にイオ
ンが電圧の増大と共に特に強く電極表面に向けて加速さ
れる。必要とされる高い励起レベルは異方性および陰影
効果に通じるほかに、間接的に電極表面が相い異なる層
厚みに基づいて異なる強さで浸食されることにも通じ
る。なぜならば、常に、最も厚い層がエッチングされる
までエッチングされなければならないからである。他方
において、等方性にエッチングする長寿命の種のプラズ
マ励起により発生される密度は、比較的高い励起エネル
ギーにもかかわらず、なお、より小さいプラズマ密度の
範囲内に不利に位置しているチャンバ表面が電極の損傷
のゆえに任意に利用し得る時間中に不十分にしかエッチ
ング除去され得ないように小さい。このことは使用時間
の増大と共に層厚みの増大およびその後の汚染する粒子
に通ずる。
の１つは浄化時間を短くすることである。これは製造の
進行のための析出チャンバのできるかぎり高い利用度を
保証する。直接的な結果としてエッチングは十分なエッ
チングレートを達成するため非常に高い高周波エネルギ
ーにおける励起により行われなければならない。一方で
は通常の仕方で与えられるＲＦ電場のなかでは特にイオ
ンが電圧の増大と共に特に強く電極表面に向けて加速さ
れる。必要とされる高い励起レベルは異方性および陰影
効果に通じるほかに、間接的に電極表面が相い異なる層
厚みに基づいて異なる強さで浸食されることにも通じ
る。なぜならば、常に、最も厚い層がエッチングされる
までエッチングされなければならないからである。他方
において、等方性にエッチングする長寿命の種のプラズ
マ励起により発生される密度は、比較的高い励起エネル
ギーにもかかわらず、なお、より小さいプラズマ密度の
範囲内に不利に位置しているチャンバ表面が電極の損傷
のゆえに任意に利用し得る時間中に不十分にしかエッチ
ング除去され得ないように小さい。このことは使用時間
の増大と共に層厚みの増大およびその後の汚染する粒子
に通ずる。
【０００９】別の問題はたとえばアルミニウム酸化物
（Ａｌ2 Ｏ3 ）のような保護層に対する高エネルギーの
エッチングガス粒子の不足する選択性から生ずる。加え
て、なかんずく、エッチングガスに由来する有機ポリマ
ー層の上に寄生的に析出される層の付着が悪い。
（Ａｌ2 Ｏ3 ）のような保護層に対する高エネルギーの
エッチングガス粒子の不足する選択性から生ずる。加え
て、なかんずく、エッチングガスに由来する有機ポリマ
ー層の上に寄生的に析出される層の付着が悪い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載した種類の方法において前記の欠点を減ずること
にある。
に記載した種類の方法において前記の欠点を減ずること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に記載
した種類の方法において、浄化のために使用されるエッ
チングガスが析出チャンバから空間的に隔てられたマイ
クロ波を供給されるプラズマ放電のなかで強く励起さ
れ、また活性化された電気的に中性のエッチングガス粒
子がその後に析出チャンバのなかに吹き込まれ、またそ
こですべての表面を表面の位置および配置に無関係な高
いエッチングレートでエッチングすることにより解決さ
れる。
した種類の方法において、浄化のために使用されるエッ
チングガスが析出チャンバから空間的に隔てられたマイ
クロ波を供給されるプラズマ放電のなかで強く励起さ
れ、また活性化された電気的に中性のエッチングガス粒
子がその後に析出チャンバのなかに吹き込まれ、またそ
こですべての表面を表面の位置および配置に無関係な高
いエッチングレートでエッチングすることにより解決さ
れる。
【００１２】本発明の有利な実施態様は請求項２以下に
あげられている。
あげられている。
【００１３】
【実施例】以下、図面に示されている実施例により本発
明を一層詳細に説明する。
明を一層詳細に説明する。
【００１４】図面に示されている析出チャンバはたとえ
ばＳｉＨ4 またはアルゴンを供給するためのガス供給管
１１および１２と、ガス集め管１４と、析出ガスに対す
る混合室８とを有する。チャンバの内部には通常のよう
にガス吸引チャンバ５およびウェハ昇降機構６が設けら
れている。図面中には、同時に接地かつ加熱される第１
の電極１としての役割をする金属製の保持体の上に位置
しているシリコンウェハ１３が示されている。チャンバ
の内部に配置されている他の部分、たとえば取付手段３
は好ましくはセラミックスから成っている。高周波電圧
を供給される第２の電極２は同時に混合室８から本来の
析出領域へのガス入口を形成する。析出チャンバのチャ
ンバ壁４により囲まれている部分の配置は陰影効果を期
待させる。
ばＳｉＨ4 またはアルゴンを供給するためのガス供給管
１１および１２と、ガス集め管１４と、析出ガスに対す
る混合室８とを有する。チャンバの内部には通常のよう
にガス吸引チャンバ５およびウェハ昇降機構６が設けら
れている。図面中には、同時に接地かつ加熱される第１
の電極１としての役割をする金属製の保持体の上に位置
しているシリコンウェハ１３が示されている。チャンバ
の内部に配置されている他の部分、たとえば取付手段３
は好ましくはセラミックスから成っている。高周波電圧
を供給される第２の電極２は同時に混合室８から本来の
析出領域へのガス入口を形成する。析出チャンバのチャ
ンバ壁４により囲まれている部分の配置は陰影効果を期
待させる。
【００１５】図面に示されている析出設備の本発明によ
る浄化のためには、浄化のために使用されるエッチング
ガス、たとえばＣＦ4 またはＯ2 が供給管９または１０
を介してエッチングガス導入管１５のなかに導入され、
またそこで、析出チャンバから空間的に隔てられて、マ
イクロ波源７により強く励起される。活性化されたエッ
チングガス粒子は続いて析出チャンバのなかに吹き込ま
れ、そこでそれらは、場合によっては既存の電極１およ
び２により発生される非常に小さい電力のプラズマによ
り助成されて、析出チャンバ全体をエッチングプロセス
により浄化する。その際に生ずる反応生成物および不純
物は容易に真空ポンプにより吸引管１６を介して除去さ
れ得る。
る浄化のためには、浄化のために使用されるエッチング
ガス、たとえばＣＦ4 またはＯ2 が供給管９または１０
を介してエッチングガス導入管１５のなかに導入され、
またそこで、析出チャンバから空間的に隔てられて、マ
イクロ波源７により強く励起される。活性化されたエッ
チングガス粒子は続いて析出チャンバのなかに吹き込ま
れ、そこでそれらは、場合によっては既存の電極１およ
び２により発生される非常に小さい電力のプラズマによ
り助成されて、析出チャンバ全体をエッチングプロセス
により浄化する。その際に生ずる反応生成物および不純
物は容易に真空ポンプにより吸引管１６を介して除去さ
れ得る。
【００１６】公知のプラズマ助成浄化法と異なり、本発
明による方法では外部のまた特に強力なマイクロ波励起
が行われる。反応室から隔てられた励起装置の配置によ
り本発明による方法では励起プラズマの析出チャンバに
対して有害な種は除去され、他方において長い寿命およ
び高い密度の有用な中性の反応粒子が発生される。
明による方法では外部のまた特に強力なマイクロ波励起
が行われる。反応室から隔てられた励起装置の配置によ
り本発明による方法では励起プラズマの析出チャンバに
対して有害な種は除去され、他方において長い寿命およ
び高い密度の有用な中性の反応粒子が発生される。
【００１７】エッチングガス供給管１５を通って析出チ
ャンバのなかに到来する中性粒子は、ガス流およびブラ
ウン分子運動により予め定められたエネルギーのほかに
追加的な運動エネルギーを有しておらず、また純粋に化
学的にエッチングし、従ってまた等方性である。従っ
て、すべてのチャンバ表面は有利な仕方でその位置およ
び配置に無関係に等しく迅速にエッチングされ、こうし
てチャンバジオメトリが析出に関して最適化され得る。
ャンバのなかに到来する中性粒子は、ガス流およびブラ
ウン分子運動により予め定められたエネルギーのほかに
追加的な運動エネルギーを有しておらず、また純粋に化
学的にエッチングし、従ってまた等方性である。従っ
て、すべてのチャンバ表面は有利な仕方でその位置およ
び配置に無関係に等しく迅速にエッチングされ、こうし
てチャンバジオメトリが析出に関して最適化され得る。
【００１８】実際にエッチングするエッチングガス粒子
の運動エネルギーがないので、チャンバ表面はスパッタ
リングまたはイオン衝撃により損傷されない。それにも
かかわらず、本発明により使用すべき高い反応粒子密
度、約０．０５ないし５００Ｐａによりすべての存在す
るガス分子の５０％以上が励起され、エッチングレート
は高く、従ってまたエッチング時間は短く保たれ得る。
本発明によれば、従って、非常に低い圧力においても、
エッチングレートが著しく低下することなしに、エッチ
ングが可能である。それにより応用範囲が浄化最適化に
関して顕著に広げられる。
の運動エネルギーがないので、チャンバ表面はスパッタ
リングまたはイオン衝撃により損傷されない。それにも
かかわらず、本発明により使用すべき高い反応粒子密
度、約０．０５ないし５００Ｐａによりすべての存在す
るガス分子の５０％以上が励起され、エッチングレート
は高く、従ってまたエッチング時間は短く保たれ得る。
本発明によれば、従って、非常に低い圧力においても、
エッチングレートが著しく低下することなしに、エッチ
ングが可能である。それにより応用範囲が浄化最適化に
関して顕著に広げられる。
【００１９】特に厚い析出を有する個所では、特に電極
では追加的に非常に小さい電力のプラズマが、局部的に
エッチングレートを高めるため、また電力負荷がプラズ
マの影響により再び高められた部分損耗に通じることな
しにすべてのチャンバ部分に対するエッチング時間を等
しく選ぶため、存在する電極により点弧され得る。その
際に、マイクロ波エネルギーにより既に強く励起された
粒子は、エッチングレートを高めるために、プラズマ中
でのわずかな追加的な励起のみを必要とするという事実
が利用される。最初にマイクロ波により励起される準安
定状態を有する適当なガスの選択および励起により定め
られるエネルギーが他の分子に特に望まれる二次反応の
ために伝達される分子間エネルギー伝達は、定められた
エネルギー範囲内での良好なエッチング反応のための追
加的な可能性を開く。
では追加的に非常に小さい電力のプラズマが、局部的に
エッチングレートを高めるため、また電力負荷がプラズ
マの影響により再び高められた部分損耗に通じることな
しにすべてのチャンバ部分に対するエッチング時間を等
しく選ぶため、存在する電極により点弧され得る。その
際に、マイクロ波エネルギーにより既に強く励起された
粒子は、エッチングレートを高めるために、プラズマ中
でのわずかな追加的な励起のみを必要とするという事実
が利用される。最初にマイクロ波により励起される準安
定状態を有する適当なガスの選択および励起により定め
られるエネルギーが他の分子に特に望まれる二次反応の
ために伝達される分子間エネルギー伝達は、定められた
エネルギー範囲内での良好なエッチング反応のための追
加的な可能性を開く。
【００２０】本発明によるインシトゥ浄化方法は損耗お
よびエクスシトゥ浄化により惹起される長い補修および
故障時間による高い費用のような公知の方法の欠点を回
避し得る。その理由は、エッチングがすべてのチャンバ
範囲内で高いエッチングレートにより穏やかに等方性に
作用し、その作用がチャンバジオメトリに完全に無関係
であり、また析出プロセスに関する制限を必要としない
ことである。さらに、寄生的な層が時間損失なしに薄く
保たれ得る。実施例として以下にポリシリコン析出チャ
ンバの浄化のためのいくつかの重要な方法パラメータを
示す。
よびエクスシトゥ浄化により惹起される長い補修および
故障時間による高い費用のような公知の方法の欠点を回
避し得る。その理由は、エッチングがすべてのチャンバ
範囲内で高いエッチングレートにより穏やかに等方性に
作用し、その作用がチャンバジオメトリに完全に無関係
であり、また析出プロセスに関する制限を必要としない
ことである。さらに、寄生的な層が時間損失なしに薄く
保たれ得る。実施例として以下にポリシリコン析出チャ
ンバの浄化のためのいくつかの重要な方法パラメータを
示す。
【００２１】
【表１】 温度： ３００〜４００°Ｃ 圧力： １５０Ｐａ マイクロ波電力： ８５０Ｗ エッチングガス： ＣＦ4 、Ｏ2 ガス流： ２００ｓｃｃｍ エッチングレート： ３０００ｎｍ／ｍｉｎ 電極への追加的ＨＦ電力： ３０〜５０Ｗ 追加電力によるエッチングレート： ５０００ｎｍ／ｍｉｎ エッチングされる層： ポリシリコン 反応生成物： ＳｉＦ4 ＋ＣＯ
【００２２】本発明は、他の析出すべき材料にも、それ
に適したエッチングガスを使用すれば、応用可能であ
る。たとえばタングステン、シリコン酸化物、ホウ窒化
物およびシリコン窒化物に対する析出チャンバがエッチ
ングガスとしてのＮＦ3 により高いエッチングレートで
浄化され得る。ＡｌまたはＣｕが析出されるチャンバに
対しては塩素ガスが有利に使用され得る。原理的にはそ
の際に、除去すべき各層に対して、相応のチャンバ温度
においてこの層とのガス状の揮発性の反応生成物を形成
するエッチングガスを使用する必要がある。
に適したエッチングガスを使用すれば、応用可能であ
る。たとえばタングステン、シリコン酸化物、ホウ窒化
物およびシリコン窒化物に対する析出チャンバがエッチ
ングガスとしてのＮＦ3 により高いエッチングレートで
浄化され得る。ＡｌまたはＣｕが析出されるチャンバに
対しては塩素ガスが有利に使用され得る。原理的にはそ
の際に、除去すべき各層に対して、相応のチャンバ温度
においてこの層とのガス状の揮発性の反応生成物を形成
するエッチングガスを使用する必要がある。
【００２３】半導体製造の際に、処理すべき基板におい
て多くのプロセスステップが相い前後して、多チャンバ
システムのなかで全体的に支配する真空を中断せずに、
種々のチャンバのなかで行われる多チャンバシステムの
重要性が増大している。本発明による方法の有利な用途
は、特にチャンバ交換の間のむだ時間の間に、すなわち
約２０ないし３０秒の間にこのような多チャンバシステ
ムの析出チャンバの特に迅速な浄化にある。
て多くのプロセスステップが相い前後して、多チャンバ
システムのなかで全体的に支配する真空を中断せずに、
種々のチャンバのなかで行われる多チャンバシステムの
重要性が増大している。本発明による方法の有利な用途
は、特にチャンバ交換の間のむだ時間の間に、すなわち
約２０ないし３０秒の間にこのような多チャンバシステ
ムの析出チャンバの特に迅速な浄化にある。
【図１】本発明による方法を実施するための析出設備の
概要断面図。
概要断面図。
１ 第１の電極 ２ 第２の電極 ３ 取付手段 ５ ガス吸引チャンバ ６ ウェハ昇降機構 ７ マイクロ波源 ８ 混合室 ９、１０ 供給管 １１、１２ ガス供給管 １３ シリコンウェハ １４ ガス集め管 １５ エッチングガス導入管 １６ 吸引管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス ラスケ ドイツ連邦共和国 8000 ミユンヘン 70 ケーニヒスドルフアーシユトラーセ 13 (72)発明者 ヨーゼフ マツニ ドイツ連邦共和国 8000 ミユンヘン 83 シユターデマンシユトラーセ 37
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体技術で層形成のために使用される
析出チャンバをインシトゥ浄化するための方法におい
て、浄化のために使用されるエッチングガスが析出チャ
ンバから空間的に隔てられたマイクロ波を供給されるプ
ラズマ放電のなかで強く励起され、また活性化された電
気的に中性のエッチングガス粒子がその後に析出チャン
バのなかに吹き込まれ、またそこですべての表面を表面
の位置および配置に無関係な高いエッチングレートでエ
ッチングすることを特徴とするプラズマエッチングによ
る析出チャンバの浄化方法。 - 【請求項２】 エッチングレートを局部的に高めるため
浄化の間に追加的に析出チャンバのなかで、特にそこに
既に存在する電極により、非常にわずかな電力、特に約
５０Ｗ以下の電力のプラズマが点弧されることを特徴と
する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 特にチャンバ交換の間のむだ時間中に、
真空結合された析出チャンバから成るマルチチャンバシ
ステムを迅速に浄化することを特徴とする請求項２記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19914132559 DE4132559A1 (de) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | Verfahren zur in-situ-reinigung von abscheidekammern durch plasmaaetzen |
| DE4132559.1 | 1991-09-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05214531A true JPH05214531A (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=6441828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28533292A Withdrawn JPH05214531A (ja) | 1991-09-30 | 1992-09-29 | プラズマエッチングによる析出チャンバの浄化方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05214531A (ja) |
| DE (1) | DE4132559A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10199874A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-07-31 | Applied Komatsu Technol Kk | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| JPH1174097A (ja) * | 1997-04-22 | 1999-03-16 | Applied Materials Inc | 効率が良くコンパクトなリモートマイクロ波プラズマ発生用の装置及び方法 |
| WO2001073832A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | F.T.L. Co., Ltd. | Procede de traitement de surface pour semiconducteur |
| JP2004156143A (ja) * | 1994-07-21 | 2004-06-03 | Akt America Inc | 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術 |
| KR100440064B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-07-15 | 주식회사 무한 | 원자층 형성 공정 반응기의 인슈투 클리닝방법 |
| US7534469B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-05-19 | Asm Japan K.K. | Semiconductor-processing apparatus provided with self-cleaning device |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5788778A (en) * | 1996-09-16 | 1998-08-04 | Applied Komatsu Technology, Inc. | Deposition chamber cleaning technique using a high power remote excitation source |
| US6379575B1 (en) * | 1997-10-21 | 2002-04-30 | Applied Materials, Inc. | Treatment of etching chambers using activated cleaning gas |
| US6872322B1 (en) | 1997-11-12 | 2005-03-29 | Applied Materials, Inc. | Multiple stage process for cleaning process chambers |
| US6136211A (en) * | 1997-11-12 | 2000-10-24 | Applied Materials, Inc. | Self-cleaning etch process |
| US6797188B1 (en) | 1997-11-12 | 2004-09-28 | Meihua Shen | Self-cleaning process for etching silicon-containing material |
| US6322714B1 (en) | 1997-11-12 | 2001-11-27 | Applied Materials Inc. | Process for etching silicon-containing material on substrates |
| US6374831B1 (en) | 1999-02-04 | 2002-04-23 | Applied Materials, Inc. | Accelerated plasma clean |
| EP1216109A1 (en) | 1999-07-12 | 2002-06-26 | ASML US, Inc. | METHOD AND SYSTEM FOR i IN SITU /i CLEANING OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT USING COMBINATION CHEMISTRIES |
| US6527968B1 (en) | 2000-03-27 | 2003-03-04 | Applied Materials Inc. | Two-stage self-cleaning silicon etch process |
| US6450117B1 (en) | 2000-08-07 | 2002-09-17 | Applied Materials, Inc. | Directing a flow of gas in a substrate processing chamber |
| US6905800B1 (en) | 2000-11-21 | 2005-06-14 | Stephen Yuen | Etching a substrate in a process zone |
| DE10102745C2 (de) * | 2001-01-22 | 2003-06-12 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Reinigung eines CVD-Reaktors |
| US6852242B2 (en) | 2001-02-23 | 2005-02-08 | Zhi-Wen Sun | Cleaning of multicompositional etchant residues |
| US7159597B2 (en) | 2001-06-01 | 2007-01-09 | Applied Materials, Inc. | Multistep remote plasma clean process |
| US6868856B2 (en) | 2001-07-13 | 2005-03-22 | Applied Materials, Inc. | Enhanced remote plasma cleaning |
| US6676760B2 (en) | 2001-08-16 | 2004-01-13 | Appiled Materials, Inc. | Process chamber having multiple gas distributors and method |
| US6843858B2 (en) | 2002-04-02 | 2005-01-18 | Applied Materials, Inc. | Method of cleaning a semiconductor processing chamber |
| JP4673290B2 (ja) | 2003-02-14 | 2011-04-20 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | 水素含有ラジカルによる未変性酸化物の洗浄 |
| US7037376B2 (en) | 2003-04-11 | 2006-05-02 | Applied Materials Inc. | Backflush chamber clean |
| US7431772B2 (en) | 2004-03-09 | 2008-10-07 | Applied Materials, Inc. | Gas distributor having directed gas flow and cleaning method |
| US8118946B2 (en) | 2007-11-30 | 2012-02-21 | Wesley George Lau | Cleaning process residues from substrate processing chamber components |
| CN101451237B (zh) | 2007-11-30 | 2012-02-08 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 具有多个等离子体反应区域的包括多个处理平台的等离子体反应室 |
| US7967913B2 (en) | 2008-10-22 | 2011-06-28 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma clean process with cycled high and low pressure clean steps |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4657616A (en) * | 1985-05-17 | 1987-04-14 | Benzing Technologies, Inc. | In-situ CVD chamber cleaner |
| DE3725358A1 (de) * | 1987-07-30 | 1989-02-09 | Telog Systems Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur oberflaechenbehandlung von materialien |
| GB8827933D0 (en) * | 1988-11-30 | 1989-01-05 | Plessey Co Plc | Improvements relating to soldering processes |
| JP2890432B2 (ja) * | 1989-01-10 | 1999-05-17 | 富士通株式会社 | 有機物の灰化方法 |
| JPH088243B2 (ja) * | 1989-12-13 | 1996-01-29 | 三菱電機株式会社 | 表面クリーニング装置及びその方法 |
-
1991
- 1991-09-30 DE DE19914132559 patent/DE4132559A1/de not_active Withdrawn
-
1992
- 1992-09-29 JP JP28533292A patent/JPH05214531A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004156143A (ja) * | 1994-07-21 | 2004-06-03 | Akt America Inc | 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術 |
| JP2010147483A (ja) * | 1994-07-21 | 2010-07-01 | Akt America Inc | 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術 |
| JPH10199874A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-07-31 | Applied Komatsu Technol Kk | リモートプラズマ源清浄技術を用いた窒化ケイ素堆積中の白色粉末低減用の装置および方法 |
| JPH1174097A (ja) * | 1997-04-22 | 1999-03-16 | Applied Materials Inc | 効率が良くコンパクトなリモートマイクロ波プラズマ発生用の装置及び方法 |
| WO2001073832A1 (fr) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | F.T.L. Co., Ltd. | Procede de traitement de surface pour semiconducteur |
| US6867147B2 (en) * | 2000-03-29 | 2005-03-15 | F.T.L. Co., Ltd | Method of surface treatment of semiconductor |
| KR100440064B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-07-15 | 주식회사 무한 | 원자층 형성 공정 반응기의 인슈투 클리닝방법 |
| US7534469B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-05-19 | Asm Japan K.K. | Semiconductor-processing apparatus provided with self-cleaning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4132559A1 (de) | 1993-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05214531A (ja) | プラズマエッチングによる析出チャンバの浄化方法 | |
| JP4690308B2 (ja) | 高温水素含有プラズマによるチャンバ及びウェーハ表面から物質を除去する方法及び装置 | |
| US5861086A (en) | Method and apparatus for sputter etch conditioning a ceramic body | |
| JP3647530B2 (ja) | 平行電極エッチングの操作のための上段電極 | |
| EP0697467A1 (en) | Method and apparatus for cleaning a deposition chamber | |
| JPH05267256A (ja) | 反応室の洗浄方法 | |
| KR100883231B1 (ko) | 플라즈마 처리 방법 및 플라즈마 처리 장치 | |
| JP2006128485A (ja) | 半導体処理装置 | |
| JPH09249976A (ja) | 基板処理装置及び化学蒸着装置洗浄方法 | |
| WO2006081004A2 (en) | Methods and arrangement for the reduction of byproduct deposition in a plasma processing system | |
| GB2308231A (en) | Plasma chamber cleaning of semiconductor processing apparatus | |
| CN101557885A (zh) | 具有多个电容性和电感性电源的等离子处理反应器 | |
| JP7522931B2 (ja) | 酸化物薄膜の製造方法 | |
| JP4554815B2 (ja) | 汚染制御方法およびプラズマ処理チャンバ | |
| US5801101A (en) | Method of forming metal wirings on a semiconductor substrate by dry etching | |
| EP0779651A2 (en) | Method and apparatus for plasma processing | |
| KR101953149B1 (ko) | 플라스마 처리 방법 | |
| JP4702938B2 (ja) | 表面処理方法及び表面処理装置 | |
| WO1999060601A1 (en) | Reduction of metal oxide in dual frequency plasma etch chamber | |
| KR100593826B1 (ko) | 드라이 에칭 방법 | |
| JP3675065B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
| JPH1140502A (ja) | 半導体製造装置のドライクリーニング方法 | |
| JP3477573B2 (ja) | プラズマ処理装置、プラズマ生成導入部材及びスロット電極 | |
| US20010049196A1 (en) | Apparatus for improving etch uniformity and methods therefor | |
| JP2000021598A (ja) | プラズマ処理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |