JPH1070112A - 半導体処理チャンバ表面を洗浄する装置及び方法 - Google Patents

半導体処理チャンバ表面を洗浄する装置及び方法

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JPH1070112A
JPH1070112A JP9153946A JP15394697A JPH1070112A JP H1070112 A JPH1070112 A JP H1070112A JP 9153946 A JP9153946 A JP 9153946A JP 15394697 A JP15394697 A JP 15394697A JP H1070112 A JPH1070112 A JP H1070112A
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ジェイ． ステガー ロバート
C Redekaa Fred
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャンバ内に残留する堆積物による半導体の
汚染を防止すること。 【解決手段】 チャンバ１００表面近傍の温度制御付き
セラミックのライナ１０２の温度は、半導体の基板処理
中にライナ１０２表面上の堆積物形成の低減やライナ１
０２表面から堆積物除去の促進を目的に設定される。チ
ャンバ１００表面には堆積物が早く堆積するものもあ
る。堆積物の形成又は除去の速度は温度に依存するの
で、ライナ１０２は異なる場所で温度を独立に設定可能
に構成されうる。温度制御可能なライナ１０２が複数の
場合、各ライナで保護されるチャンバの領域の堆積物の
形成の低減又は除去の要件に応じ、異なる温度に設定さ
れる。好適には、基板処理時或いは洗浄処理時にチャン
バ１００外部で生成されたプラズマが導管を通してチャ
ンバ１００内に供給される。少なくともプラズマに接触
する導管内側表面はハロゲン含有材料からなり、このハ
ロゲンは導管内部を通過する活性種を考慮して選択可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学気相堆積（Ch
emical vapor deposition:ＣＶＤ）装置、物理気相堆積
（Physical vapor deposition:ＰＶＤ）装置及びエッチ
ング装置のチャンバ表面を洗浄するための装置及びその
方法に関する。特に、本装置は、洗浄すべき表面に熱を
加える機能を備えている。熱は、基板のＣＶＤ処理、Ｐ
ＶＤ処理、若しくはエッチング処理中、若しくはその後
の（基板を取りだした）洗浄作業中、又はその両方に加
えることができる。本発明の好適な実施形態では、処理
チャンバの洗浄作業は、基板の取り出し後に、本明細書
に述べる装置及び方法に従ってチャンバ表面を高温にし
た状態で、洗浄すべき表面に接触する外部生成される活
性種を用いて実施される。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】半導体
の処理は、基板上に微細な集積回路を作り出す数多くの
異なる化学工程と物理工程とを含んでいる。集積回路
は、種々の材料からなる多層のパターンを使って構成さ
れる。各材料の層は、化学気相堆積、物理気相堆積及び
エピタキシャル成長をはじめとする種々の工程の組み合
わせによって作製される。幾つかの層は、フォトレジス
トと湿式及び乾式のエッチング技術を使ってパターン形
成される。パターンは、特定の場所にドーパントを注入
することによって各層内に作り出される。（集積回路が
作り出される基板は、シリコン、ガリウム砒素、ガラ
ス、その他の適当な材料とするのがよい。）半導体を処
理するリアクタ内で行われる工程の多くは、堆積して有
害な微粒物の元となる堆積物を、処理チャンバの壁面に
残すので、これらが処理チャンバ内に形成されて半導体
素子を汚染することを防止しなければならない。半導体
素子の寸法はますます小さくなっているので、半導体加
工物の表面の微粒物の存在はますます重大な問題になっ
てきている。
【０００３】堆積物は、プラズマ強化エッチングを使っ
た乾式洗浄によって処理チャンバの壁面やガス分配プレ
ートなどから除去できるが、或いはまた処理チャンバの
表面は手作業で開けて湿式洗浄することもできる。処理
チャンバの壁から汚染物質を除去するためのこの後者の
手順は、非常に時間がかかるものである。
【０００４】重合に導くプラズマ表面相互作用を強調し
ているプラズマエッチングとプラズマ重合との間の相互
関係の記載は、イー・ケイ及びエー・ディルクス両氏に
よる真空科学技術学会誌１８（１）の１９８１年１月／
２月号の「高周波容量結合ダイオードシステムにおける
フルオロカーボンのプラズマ重合」("Plasma Polymeriz
ation of Fluorocarbons in RF Capacitively Coupled
Diode System"by E. Kay and A. Dilks, J. Vac. Sci.
Technol. 18(1) Jan./Feb. 1981)に発表されている。プ
ラズマエッチングでフッ素と塩素とを含有するガスを使
うことに関する更なる記載が、セミコンダクタ・インタ
ーナショナルの１９８８年３月号の副編集長ピーター・
エイチ・シンガー氏による「今日のプラズマエッチング
化学」（"Today's Plazma Etch Chemistries", Peter
H. Singer,Associate Editor, Semiconductor Internat
ional, March 1988)になされている。これらの論文は、
エッチング化学をうまく発展させるにはガスの流量、チ
ャンバの圧力と温度、プラズマエネルギ及びシステム構
成をはじめとする処理変数の慎重な制御に加えて、入力
ガスの組成の注意深い選択が必要であるということを明
らかにしている。
【０００５】プラズマ処理チャンバの壁面に付いた堆積
物は、プラズマ中のイオン衝撃或いは化学反応によって
除去可能である。化学反応は、一般に処理チャンバの表
面に対するイオン衝撃を避けて堆積物を除去する穏やか
な手段を提供するので、好ましい。化学反応を使って堆
積物を除去する最も好ましい方法は、堆積物を処理チャ
ンバからポンプで排気することのできる揮発種に変換す
ることである。このように、処理チャンバ表面に最初の
堆積物が形成されるのを防止するか、又は、処理チャン
バ上の堆積物を処理チャンバから容易に除去できる揮発
種に変換する化学反応法の提供が望まれている。
【０００６】或いは、処理チャンバの表面は、堆積物が
処理チャンバ表面に到達する前に堆積物を捕捉する、取
り外し可能で使い捨ての（「チャンバ外に」一掃でき
る) ライナで内張りされている。例えば、ロバートソン
(Robertson)等に１９９４年１１月２２日に付与され、
本発明の譲受人に譲渡されて、参考文献として援用され
る米国特許第５，３６６，５８５号には、典型的には金
属であるプラズマ処理チャンバの導電性の壁を、汚染物
質の堆積から、そしてガスプラズマとの反応から保護す
るための方法と装置が記載されている。ガスプラズマと
保護すべきこのような導電性部分との間には、リアクタ
チャンバの導電性部分に隣接して、少なくとも０．００
５インチ（１２７ｍｍ）の厚さが望ましいとされるセラ
ミックの障壁材料(barrier material)が使われる。この
セラミックの障壁材料は、それがなければ保護されたリ
アクタチャンバ上に堆積するであろうプラズマから形成
される汚染化合物の堆積物を捕捉し、それによって微粒
子の元を減少させる。更に、堆積物形成の量を減らすこ
のセラミック障壁材料は、リアクタの保護された金属部
分を侵食するエッチングプラズマを使わずに、ハロゲン
含有ガスから生成されるエッチングプラズマを使ってリ
アクタチャンバの洗浄、或いは、反応チャンバ内で処理
される物品（代表的には半導体基板）を保持するために
使われる静電チャックの洗浄をも可能にしている。
【０００７】このセラミック障壁はセラミックライナの
形をなしていることが望ましく、また、ライナはアルミ
ニウムとマグネシウムとタンタルの酸化物とフッ化物と
からなる群の中から選ばれた材料で作られていることが
望ましい。最も望ましいのはライナがアルミニウムで構
成されていることである。
【０００８】１９９２年２月４日に付与された、アール
・ジェイ・ステージャ(R.J.Steger)による米国特許第
５，０８５，７２７号には、改良型プラズマエッチング
装置が開示され、導電性被膜で被覆された金属の内面を
有するエッチングチャンバを備えており、プラズマエッ
チング処理中にチャンバ内で使われるハロゲン含有ガス
などの反応ガスによる化学的侵食から、上述の金属の内
面を保護することができる。好適な実施形態では、炭素
と水素若しくは窒素、又は炭素と水素と窒素のガス源を
使い、プラズマにより促進されたＣＶＤ処理によって、
少なくとも厚さ約０．２ミクロンの炭素被膜がエッチン
グチャンバの内側金属面に形成される。導電性の被膜材
料は、炭素と窒化チタンとスズ酸インジウム(indium st
annate)と炭化シリコンと炭化チタンと炭化タンタルと
からなる群の中から選ばれた材料を備えていると言われ
ている。
【０００９】本発明の譲受人に譲渡され、１９９４年７
月２１日に出願され、参考文献として援用された、出願
番号が第０８／２７８，６０５号の、ロー(Law)等によ
る米国特許出願には、遠隔の励起源を使用する堆積チャ
ンバ洗浄技術が記載されている。この遠隔励起源は、処
理チャンバの外で使われて、反応種を発生させ、それか
らこの反応種は処理チャンバに供給されて処理チャンバ
の乾式洗浄を促進する。長寿命の種を維持するため、及
び／又は、更に活性種の元として役立つガスを分解する
ために、チャンバ内の第２の励起源を使うこともでき
る。反応種の発生は遠隔励起源に依存するので、局所の
励起源は、従来のシステムで必要とされるよりも遙に低
い電力レベルで操作することができる。
【００１０】好適な実施形態で述べた外部励起源は、マ
イクロ波の発生器である。一方、先駆物質ガスを活性化
できる電源であればどんな電源を使ってもよい。例え
ば、遠隔プラズマ及び局所プラズマの両方とも、直流
（ＤＣ）、ラジオ周波数（ＲＦ）及びマイクロ波（Ｍ
Ｗ）による放電技術を採用することができる。もし、Ｒ
Ｆ電源を使う場合は、その電源は処理チャンバの内部と
容量結合又は誘導結合どちらかで結合すればよい。反応
種の外部活性化は、少しばかり提案すると、熱的なガス
分解技術、高強光源或いはＸ線源によって行うこともで
きる。
【００１１】１９９４年１２月２２日に公開された、出
願番号がＰＣＴ／ＵＳ９４／０５６１９号の、ベンセン
(Bensen)等によるＰＣＴ特許出願には、マイクロ波プラ
ズマリアクタが開示され、マイクロ波エネルギで付勢さ
れてプラズマになるべきガスを収容するチャンバと、そ
のチャンバの内部に２つの表面を有する電極とを含んで
いる。この電極の第１の表面はマイクロ波を放射し、そ
の放射面の近くでプラズマを形成し、また、電極の第２
の表面は、同軸導体の導波管からマイクロ波エネルギを
受け取るが、このエネルギは第１の放射面に転送され
る。
【００１２】１９９２年４月１５日に公開され、出願番
号が第９１３０８２２２．８号である、ドナルド・ケー
・スミス(Donald K.Smith)による欧州特許出願には、大
面積ダイヤモンド膜を堆積させるのに十分に適した、再
循環式高速対流型反応装置(recirculating high veloci
ty convective flow reactive sysytem)が記述されてい
る。この装置は、ガスが導入されるリアクタとリアクタ
内のガス活性化領域とその活性化領域内のガスにエネル
ギを供給する装置器具と備えている。また、この装置
は、この活性化領域から間隔を開けて配置された、活性
化されたガスを利用するための、リアクタ内の活性ガス
表面相互作用領域と、活性化領域から相互作用領域へ活
性ガスを対流によってそのガスが活性であるうちに移動
させるための高速ポンプとを備えている。
【００１３】一般に、半導体処理チャンバを洗浄するた
めに使われる反応種は、普通に使用されるハロゲン及び
ハロゲン化合物をはじめとする広範囲の選択肢の中から
選ばれる。例えば、反応ガスは、塩素、フッ素或いはそ
れらの化合物、例えばＦ2,ＣｌＦ3 ，ＮＦ3 ，ＣＦ4 ，
ＳＦ6 ，Ｃ2 Ｆ6 ，ＣＣｌ4 ，Ｃ2Ｃｌ6 でもよい。も
ちろん、使用される特定のガスは、除去される堆積物質
に依存している。例えば、タングステン堆積装置では、
堆積したタングステンを除去するため、一般にフッ素化
合物ガスが使われる。
【００１４】１９９０年１０月２日に付与され、本発明
の譲受人に譲渡され、参考文献として援用されるロー(L
aw)等による米国特許第４，９６０，４８８号には、リ
アクタチャンバの洗浄処理が記載されている。この処理
は、ＲＦ電極の近くとチャンバ内及び排気システム内の
全体を洗浄するために使われる。
【００１５】好適な実施形態では、半導体ウェハ基板に
二酸化シリコンを堆積する際に使われる処理パラメータ
が述べられている。特に、ＴＥＯＳと酸素とキャリヤー
ガスが、０．５〜２００トル(Torr)の圧力で処理チャン
バ内に導入される。ウェハ基板は約３７５℃に加熱さ
れ、ガスマニホルドプレートは約３５℃（その上にＴＥ
ＯＳが凝縮するのを防止するため）と約７５℃（これよ
り高いとＴＥＯＳが反応種に分解する）との間の温度に
維持される。この後の洗浄手順は処理チャンバから残留
反応物と二酸化シリコンを除去するように設計されてい
る。
【００１６】この洗浄手順は、２つのステップが連続し
たエッチングシーケンスである。第１ステップでは、比
較的高い圧力（２〜１５トル）、近接した電極間隔（１
６０ミル、すなわち４．０６ミリメートル）、１３．５
６メガヘルツで約２５０〜６５０ワットのＲＦ電力での
フルオロカーボンガスの化学的性質（約１００ｓｃｃｍ
での流量比が約１：１のＣ2Ｆ6とＯ2との混合ガス）を
使って、電極をエッチングする。第２ステップでは、よ
り大きな電極間隔（４００ミル、すなわち１０．１６ミ
リメートル）、１３．５６メガヘルツで約１２５〜５０
０ワットのＲＦ電力でのフルオロカーボンガスの化学的
性質（５０〜１５０ｓｃｃｍでのＮＦ3）とを組み合わ
せて、より低い圧力（５００ミリトル〜１トル）を使
う。この洗浄手順のための温度範囲は与えられていな
い。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、温度制
御付きセラミックライナ又はセラミック障壁はプラズマ
含有処理中に処理チャンバ表面に隣接して使われ、ライ
ナ温度又は障壁温度は、処理チャンバ内での半導体基板
の処理中のライナ表面上の堆積物の形成を減らすよう
に、又はライナ表面からの堆積物の除去を促進するよう
に設定される。或いは、処理チャンバ表面の洗浄は、半
導体基板がチャンバから取り出された後に行われ、ま
た、ライナ温度又は障壁温度はライナ表面又は障壁表面
からの堆積物の除去を促進するように設定される。
【００１８】処理チャンバ表面には、堆積物が早く堆積
するものがある。堆積物の形成の速度又は除去の速度は
温度に依存するから、温度制御付きセラミックライナ
は、そのライナ内の異なる場所で独立の温度設定が可能
になるように、構成することができる。多数の温度制御
可能な障壁が使われる場合は、それぞれ特定の障壁によ
り保護される処理チャンバの領域において、堆積物の形
成の要件、形成の低減の要件又は除去の要件に応じて、
各障壁を異なる温度に設定してもよい。
【００１９】本発明の好適な実施形態では、半導体基板
の処理中又は処理チャンバから基板を取り出した後の洗
浄処理中に使われるプラズマは、処理チャンバの外部で
生成されてから導管によって処理チャンバ内に供給され
る。プラズマが活性化されたハロゲン種を含む場合、導
管又は少なくともそのプラズマに触れる導管の内面は、
ハロゲン含有材料からなるように選ばれる。導管材料に
使用されるハロゲンは、その導管の内部を通って供給さ
れる活性種と同じ元素を含むように選ぶことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明は、プラズマ含有処理中に
処理チャンバ表面に隣接して使われる温度制御付きセラ
ミックライナ材料又はセラミック障壁材料に関する。セ
ラミックライナ又は障壁の温度は、処理チャンバ内での
半導体基板処理中に、ライナ表面上での堆積物の形成を
低減するように、又はライナ表面からの堆積物の除去を
促進するように設定される。或いは、ライナ温度は、処
理チャンバから半導体基板を取り出した後で行われるプ
ラズマ洗浄処理中のライナ表面からの堆積物の除去を促
進するように設定される。
【００２１】温度制御付きライナはセラミックからな
り、これは９００℃といった高い温度でハロカーボン(h
alocarbons)に耐性があるという特別な利点をもたら
す。大半の適用に対して、処理温度は約４００℃未満で
あり、また望ましい処理温度は約３５０℃以下である。
半導体素子の製造中の処理チャンバの壁面の残留物の形
成を減らすことに関して、セラミックライナの温度設定
は、実行されるＣＶＤ、ＰＶＤ或いはエッチング処理の
プロセス化学作用に依存する。半導体基板が取り出され
た後のリアクタチャンバの洗浄をセラミックライナが促
進する場合、洗浄速度は温度に対して指数関数的である
のが基本的であるので、関係する装置にもよるがセラミ
ックライナの温度設定は、実質上高くされるであろう。
例えば、洗浄速度は結局のところ、洗浄される表面に到
達するハロゲン含有プラズマ種の量によって制限される
拡散になる。
【００２２】化学工業ではリアクタ材料として金属やガ
ラスや樹脂やセラミックがよく使われる。ハロゲン及び
ハロゲン化合物と接触するリアクタ表面は、耐蝕性を持
つように設計しなくてはならない。半導体工業でリアク
タの洗浄に使用されるプラズマ生成の活性ハロゲン種
は、特に腐食性が強い。これらの活性ハロゲン種に耐性
を有する樹脂もあるが、こういう樹脂は一般に約１００
℃より高い温度での動作寿命が短い。
【００２３】ステンレス鋼及び高ニッケル合金鋼といっ
た金属材料は十分な耐蝕性を示すが、少量でも鉄を含む
材料は、鉄がハロゲン特にフッ素の存在する所でシリコ
ン基板上に表面欠陥を発生させる可能性があるという理
由から問題を提起する。一般に、このような重金属はス
パッタリング処理中に半導体基板（ウェハ）に搬送され
易いから、リアクタ内でスパッタリング処理が実施され
る可能性がある場合は、リアクタ表面に重金属を使用す
ることは避けられる。よく知られているアルミニウム合
金のリアクタ表面は、腐食性のハロゲン含有プラズマに
侵食されるばかりでなく、更にこの表面は、ハロゲン含
有プラズマに曝されたときに微粒子を形成する種々の成
分を含んでいる。
【００２４】硼珪酸ガラスといったガラス構成材料は、
フッ素雰囲気中で急速に腐食され、また基本的に熱衝撃
に対して弱いものである。加えて、多くのガラスはナト
リウム分が多く、そのナトリウムの放出がリアクタ内で
処理される基板ばかりでなくリアクタのアルミニウム表
面の安定性を危うくする。
【００２５】温度調節可能なライナの好適な構成材料は
遷移金属とアルカリを事実上含まない（基本的には約１
０ｐｐｍ未満）セラミック材料である。このようなセラ
ミック材料はハロゲン含有プラズマが存在する場合にも
優れた耐蝕性を示している。
【００２６】ライナの製作に使われる好適なセラミック
材料は下記の式： ＮaＹb によって表される。但し、Ｎはホウ素、アルミニウム、
シリコン、チタン、ジルコニウム又はクロムを含み、Ｙ
は酸素、窒素又は炭素を含んでいる。一般に、ａは１〜
２の整数であり、ｂは１〜３の整数である。セラミック
材料はこのような材料の混合物であってもよい。
【００２７】更に好適なセラミック材料としては、アル
ミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアといった酸化
物、炭化シリコン、炭化チタン、炭化ジルコニウムとい
った炭化物、及び、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒
化シリコン、窒化チタンといった窒化物などがある。こ
れらの材料のなかでも窒化アルミニウムは半導体処理に
特に適していることが明らかになっている。
【００２８】温度調節可能なセラミックライナ又は障壁
は、このライナの温度調節に使う埋め込み型の加熱素子
として抵抗ヒータを利用することが望ましい。好適な加
熱素子は、例えば（限定するわけではないが）エッチン
グを施した柔軟なフォイルヒータ或いは捲線加熱素子で
ある。加熱素子の熱膨張係数がライナ又は障壁セラミッ
クの熱膨張係数とマッチするように加熱素子の材料組成
を選ぶことは有益である。このことは、温度制御付きセ
ラミックライナ又はセラミック障壁の寿命を延ばすこと
になり、またライナ又は障壁の背後にある処理チャンバ
表面の保護効果を減ずるライナ或いは障壁の亀裂を防止
することになる。
【００２９】ライナは処理中に熱を吸収するから、熱は
一般にライナから抜き取らなくてはならない。種々の処
理は１００℃以上の高温で作業することが望ましいか
ら、水を入れた冷却水管をセラミックライナ内に通して
も熱の抜き取りの役に立たない。使用可能な油は幾つか
あるが、これは熱を除去する好適な方法ではない。セラ
ミックライナからコンスタントに熱を抜き取る温度降下
手段（伝導性熱搬送手段）を使うことが望ましい。そし
て、ライナの温度は、埋め込み型加熱素子とプラズマ負
荷とを使って温度降下熱損失を相殺することによって制
御される。温度制御付きセラミックライナ又はセラミッ
ク障壁の表面上又は表面近傍に配置された熱電対は、表
面温度を検出して、その信号を、埋め込み型抵抗加熱素
子に送る電力を制御する比例積分微分（ＰＩＤ）ループ
を備えた市販のＳＣＲ（シリコン制御整流器）制御装置
のような制御装置に送信する。本好適な実施形態におい
ては、活性プラズマ種を処理チャンバに送り込むために
使われるノズルと導管は、ヒータリード部をライナへ導
くチューブや処理チャンバから外部へ導くその他の周辺
装置だけでなく、温度降下手段としても役立っている。
当業者は、伝導性熱搬送装置は幾らでも思い浮かべるこ
とが可能である。幾つかの事例では、処理チャンバのア
ルミニウム合金の内面とライナの裏側との間に熱搬送不
活性ガスを循環させて、この処理チャンバからコンスタ
ントに引き出される熱搬送不活性ガスによって処理チャ
ンバ内の減圧された圧力を維持することができる。
【００３０】本発明の好適な実施形態では、半導体基板
の処理中又は処理チャンバから基板を取り出した後の洗
浄処理中に使われるプラズマは、この処理チャンバの外
部で生成されて、少なくともハロゲン含有材料からなる
内面を有する導管を通して処理チャンバ内に供給され
る。一般に外部の発生源から活性プラズマを搬送するた
めに使われる導管は、ほぼ常温で作動する。導管材料を
構成するハロゲン含有材料は、導管内部を通って供給さ
れる活性種を考慮して選択することが望ましい。少なく
とも導管の内側表面用として有用な材料の例としては、
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロ
トリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、パーフルオロア
ルコキシ（ＰＦＡ）、フッ素化エチレンプロピレン（Ｆ
ＥＰ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦ
Ｅ）、エチレンクロロトリフルオロエチレン（ＥＣＴＦ
Ｅ）、塩素化ポリ塩化ビニール（ＣＰＶＣ）、ポリ塩化
ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）などといった一般に塩素作業或いはフッ素作業に
適した材料が挙げられる。
【００３１】以下に説明する好適な実施形態について
は、当業者は本明細書に開示された概念を、本発明の特
許請求の範囲に拡張可能であるから、これらの好適な実
施形態は本発明に対する限定を意図するものではなく、
説明目的に用いられるものである。
【００３２】ＳｉＨ4−Ｏ2プラズマ内でのシリカ被膜の
堆積速度は、上昇温度（二酸化シリコンの形成に必要な
温度より高い）がシリカ被膜の堆積速度を減少させるよ
うに働くといったように、温度に依存するということが
観察されている。また、チャンバの壁面からシリカ被膜
をフッ素プラズマが洗浄する速度は、シリカ被膜を除去
すべき表面の温度の上昇に伴って増加することも観察さ
れている。このように、表面温度の制御によって堆積を
減少させること又は堆積を防止することが可能であり、
或いは、堆積物の分解速度及び表面からの堆積物の除去
速度を増加させることが可能である。
【００３３】本実施形態では、周囲の処理チャンバ表面
にシリカ被膜が堆積するのを防止しながら、半導体基板
表面にシリカ被膜を生成することが望まれている。
【００３４】図１は、プラズマにより促進されたＣＶＤ
による被膜堆積が行われるこの種の半導体処理チャンバ
１００の下部部分の概略図を示す。処理チャンバ１００
は、処理中に半導体基板（図示せず）を収容する静電チ
ャック／サセプタ１１４を備えている。処理チャンバの
壁１０１は、ＣＶＤによって生成される被膜の堆積を受
けやすい。更に、処理チャンバの壁１０１は、アルミニ
ウム合金で構成されているのが一般で、プラズマにより
促進される処理で生成される活性種の多くと反応する可
能性がある。処理チャンバのアルミニウム合金壁１０１
をＣＶＤ材料、スパッタリング材料などによる被膜から
保護するために、温度制御付きセラミックライナ１０２
が使われる。本説明図では、温度制御付きセラミックラ
イナ１０２は２つの部分、上部部分１０４と下部部分１
０６とからできている。上部部分１０４には埋め込み型
抵抗ヒータ１１０があり、下部部分１０６には埋め込み
型抵抗ヒータ１０８がある。上部部分１０４にはまた上
部部分１０４の温度検出を可能にする熱電対１１６があ
り、下部部分１０６にはまた下部部分１０６の温度検出
を可能にする熱電対１１８がある。各熱電対１１６と１
１８は、比例積分微分（ＰＩＤ）ループを備えた市販の
ＳＣＲ（シリコン制御整流器）制御装置のような制御装
置（図示せず）に接続されている。セラミックライナ１
０２のうち、上部部分１０４のための制御装置は上部部
分の温度を制御するために使われ、一方、セラミックラ
イナ１０２のうち、下部部分１０６のための制御装置は
セラミックライナ１０２の下部部分１０６の温度を制御
するために独立に使われる。これによって、ＣＶＤ処理
或いはスパッタリング処理中に被膜堆積物の所望の減少
をもたらす温度で、セラミックライナ１０２の各部を動
作させることが可能になる。更に、温度制御付きセラミ
ックライナ１０２は、リアクタのアルミニウム合金壁の
表面をプラズマにより促進される処理から完全には隔離
していないが、ライナの内側で処理される基板と処理チ
ャンバの壁面に形成される微粒子との間で部分的障壁と
して働いて、処理チャンバ壁面が腐食性プラズマと接触
するのを減らしている。更に、処理チャンバから基板を
取り出した後で、被覆材料或いはスパッタリング材料を
除去するための洗浄作業のとき、ライナの所定の部分か
らの除去速度を制御することができる。
【００３５】半導体基板の処理中の処理チャンバ表面に
堆積するシリカその他の堆積物を減らしたり或いは防い
だりすることに関して、下記の例が適合する。
【００３６】半導体基板表面の酸化シリコン被膜を形成
する、プラズマにより促進されるＣＶＤ処理において、
温度制御付きセラミックライナ１０２の下部部分１０６
の表面上のシリカの堆積速度が上部部分１０４の表面上
の堆積速度よりも遅いときは、下部部分１０６の温度は
上部部分１０４の温度より低く設定される。
【００３７】例えば、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から市販されているＨＤＰ
ＣＶＤ Ｃｅｎｔｕｒａ（登録商標）リアクタでは、典
型的な酸化シリコン被膜が適用された。プラズマにより
促進されるＣＶＤ処理の処理条件は、約０．０１〜約１
００ミリトルの圧力と約０〜約５００Ｖの自己バイアス
電圧を採用し、２．０ＭＨｚ、約２５００ＷのＲＦ生成
プラズマからなっていた。半導体基板の表面温度が約２
００℃〜約４００℃の場合、Ａｒ又はＫｒのキャリアガ
スの流量約１００ｓｃｃｍと合わせて、ガス流量は、Ｓ
ｉＨ4 についは約５０ｓｃｃｍ、Ｏ2 については１００
ｓｃｃｍであった。
【００３８】図１に示すように、処理チャンバ１００内
に配置された温度制御付きセラミックライナ１０２の下
部部分１０６の温度は約１５０℃に設定されたが、上部
部分１０４の温度は約１２０℃に設定された。温度制御
付きライナ１０２が存在しない場合、処理チャンバ１０
０の下部アルミニウム表面１０３上におけるシリカの成
長予想値は一般に、直径８インチのシリコンウェハ４枚
の８０００オングストロームの処理につき、約４０００
オングストロームから約６０００オングストロームの間
であった。温度制御付きライナ１０２が所定位置にあっ
てライナの各部分が上記の特定温度に設定された場合、
下部アルミニウム表面１０３上におけるシリカの成長予
想値は同一の堆積条件の下で、約３０００オングストロ
ーム未満であることが基本的であった。
【００３９】セラミックライナ１０２の上部部分１０４
は、セラミックライナ１０２の下部部分１０６に、セメ
ントで接合又はろう付けで接合してもよい（図示せ
ず）。
【００４０】温度制御付きセラミックライナ又はセラミ
ック障壁とそれによって保護される処理チャンバ表面と
の間の温度差によっては、ライナ又は障壁と処理チャン
バ表面との間に間隔をおくことが望ましい場合がある。
基本的に、温度制御付きセラミックライナ１０２は、ラ
イナとアルミニウム合金処理チャンバの壁面との間の間
隔が約０．５ｍｍになるように配置されている。しかし
ながら、プラズマ処理で使われる減じられた圧力と約３
００℃未満の温度では、過度の接触を避けるためのライ
ナと処理チャンバ壁面との間の間隔は、一般には幾らで
あっても十分である。例えば、図２を参照すると、処理
チャンバのアルミニウム壁１０１の表面２０５と温度制
御付きセラミックライナ１０２の上部部分１０４の裏面
２０７との間の絶縁間隔２０２は約０．５ｍｍで十分で
ある（図は比例尺でない）。図２はまた、下部アルミニ
ウム表面１０３と温度制御付きセラミックライナ１０２
の下部部分１０６の下側表面２０９との間の間隔２０６
をも示している。静電チャック１１４とセラミックライ
ナ１０２の下部部分１０６との間の２０４のような追加
の間隔、及びノズル１２３とセラミックライナ１０２の
下部部分１０６との間の間隔２０８は、処理チャンバ内
のこれらの素子間での熱伝達の防止を助けている。
【００４１】洗浄すべき素子を、埋め込み型の加熱素子
を有するセラミックから作製することができ、その素子
自身の温度が素子の表面からの堆積物の除去を促進する
ように洗浄処理の時に調節できるという事例も幾つかあ
る。かかる良好な例として、窒化アルミニウムで作られ
ていて埋め込み型加熱素子を有する静電チャックがあ
る。プラズマにより促進される洗浄処理のとき、静電チ
ャックの温度は、除去すべき堆積物の最適反応性を与え
る温度に調節することができる。
【００４２】チャンバから半導体基板を取り出した後で
の半導体処理チャンバ１００の洗浄に関しては、下記の
例が適用される。
【００４３】図３は、ＨＤＰ ＣＶＤ Ｃｅｎｔｕｒａ
（登録商標）リアクタ内の高温プレート上に置かれたシ
リカ被覆の試験片からシリカ堆積物を洗浄又は除去する
速度のグラフ図を、異なる２組の処理条件について示し
たものである。これらデータには、毎分除去される堆積
物の厚さと洗浄処理が行われる温度との間の温度依存関
係が示されている。
【００４４】図３の直線３０２で示される第１の組の条
件の下では、約３．８トルの圧力の下で、ＮＦ3 のガス
流量を約１０００ｓｃｃｍ、Ａｒ2のガス流量を１００
ｓｃｃｍとし、外部の１４００Ｗマイクロ波発生源を使
って、プラズマ活性種を生成した。それから、外部で生
成したプラズマ活性種は、テトラフルオロエチレンの導
管を通ってリアクタの真空チャンバへ行き、高温プレー
トに（熱伝達化合物を用いて）取り付けられた約１ｃｍ
角のシリカ被覆の（サーモックス被覆の）シリコンウェ
ハチップの真上、最上部中心に配置された入口ポートに
入る。プラズマ入口ノズル表面と試験片との間の間隔
は、約６インチ（１５．２ｃｍ）であった。
【００４５】直線３０２で示すように、ＮＦ3 から生成
された外部生成のマイクロ波活性種を使って、試験片表
面からシリカ被膜を除去する除去速度（洗浄速度）
“Ｒ”を表す方程式は、 Ｒ = 166 e -2109/T μ/min のようになる。ここで、Ｔは絶対温度°Ｋである。この
ように、洗浄速度に関しては、約６５℃で毎分約０．３
２μの厚さの堆積物が除去され、約１５０℃では１．１
μ／ｍｉｎが除去され、約２００℃では約１．９μ／ｍ
ｉｎが除去され、約２５０℃では約２．９μ／ｍｉｎが
除去された。
【００４６】アルミニウム合金処理チャンバの表面から
すべての堆積物を除去する目的がある場合、ＮＦ3の局
所化されたイオン衝撃によるプラズマ活性種が生成する
ことによって、アルミニウム合金の露出表面にフッ素が
打ち込まれることが基本的である。これによりＡｌＦx
が形成されるようになる。処理チャンバの湿式洗浄を行
いながら速やかに剥がれ落ちる薄い膜を形成するもの
は、ＡｌＦxである。ＮＦ3から生成された外部生成マイ
クロ波活性種は、上述の有害な副作用を起こさずに、除
去すべき堆積物の表面と反応するために利用可能な半導
体処理用チャンバに入る。
【００４７】図３に直線３０４で示すように、第２の組
の条件の下では、約３．８トルの圧力の下で、Ｃ2Ｆ6の
ガス流量を約２００ｓｃｃｍとし、Ｏ2のガス流量を５
５ｓｃｃｍとして、約２ＭＨｚ、約３５００ＷのＲＦを
用いる高密度誘導結合プラズマから、高密度プラズマ活
性種を半導体処理用チャンバそれ自身の中で生成した。
直線３０４で示すように、シリカ堆積物の除去速度（洗
浄速度）“Ｒ”は、下記の通りであった。すなわち、 Ｒ = 16.1 e -2466/T μ/min となった。ここでＴは絶対温度°Ｋである。このように
洗浄速度に関しては、約２５０℃で毎分約０．１４μの
厚さの堆積物が除去され、約３００℃では０．２２μ／
ｍｉｎが除去され、約３５０℃では約０．３２μ／ｍｉ
ｎが除去され、約４００℃では約０．４２９μ／ｍｉｎ
が除去された。
【００４８】当業者にとっては、他のプラズマ活性種に
ついても同様な温度関係を決定することが可能であり、
またその関係は温度制御付きセラミックライナ部の温度
制御装置に入力可能であり、特定の状況下で所定の処理
チャンバのために望ましい適当な洗浄速度を得ることが
できる。
【００４９】上述のように、半導体処理チャンバの内面
を洗浄するために使われるプラズマ活性種は、チャンバ
それ自身の中で生成可能であり、或いはまた、外部でも
生成可能である。外部での生成は、リアクタチャンバの
壁面に損傷を与える可能性を減らすだけでなく、種々の
場所に配置された処理チャンバ内で多数点でのプラズマ
導入を可能にするので、特別の注意を必要とする特定の
処理チャンバ表面にプラズマを向けることができる。反
応種は、一旦、堆積チャンバ内に入っても、所望によ
り、局所的な活性化源によって更に励起することもでき
る。
【００５０】離れたところで生成するプラズマにとって
は、処理チャンバに取り付けたり、或いはチャンバ内に
配置したりする、嵩張った(bulky)プラズマ生成用組立
品を持つ必要がないので、処理装置操作上の利点もあ
る。
【００５１】離れた場所で生成されるプラズマ活性種の
ために多数の供給箇所を使うことに関して、図１と図２
は、半導体基板の処理の時に、ＣＶＤ材料を半導体処理
チャンバ１００の中に供給するために使われるノズル１
２４を示している。温度制御付きセラミックライナ１０
２の背後にあるアルミニウム壁１０１上にＣＶＤ材料が
成長する可能性を減らすために、ノズル１２４は、延長
可能であることが望ましい。延長可能なノズル１２４
は、温度制御付きセラミックライナ１０２の洗浄時にプ
ラズマ活性化された洗浄種を、処理チャンバ１００内に
供給するためにも使うことができる。追加のノズル１２
３は、プラズマ活性化された洗浄種を処理チャンバ１０
０内に指向性をもって供給するために使われる。
【００５２】この追加のノズル１２３は、図１に示すよ
うに、処理チャンバ１００内で種々の高さや角度に合わ
せられるように延長可能で且つ回転可能であることが望
ましく、ここで、矢印１３２は延長できるという機能を
示し、矢印１３４は回転できるという機能を示す。ノズ
ル１２３を延長したり回転したりする手段（図示せず）
は、図１に示す洗浄ガス（プラズマ活性化洗浄種）の導
管１２１ａと１２１ｂの下方に配置されている。導管１
２１ａと１２１ｂはそれぞれ、ノズル１２３が延長され
ていない時には停止面１２８上に静止する外面に配置さ
れた環状の肩部１２６を持っている。停止面１２８は、
処理チャンバ１００の下部アルミニウム表面１０３内の
環状の凹部１２７の中に納まる。各環状の肩部１２６と
停止面１２８との間の環状シール部１３０は、堆積チャ
ンバの減圧した圧力と処理チャンバ１００の外の周囲圧
力との圧力差を維持するのを助けている。
【００５３】導管１２１ａと１２１ｂの延長及び回転を
行う手段は、本明細書に図示されていないが、当業者に
とっては、導管１２１ａ、１２１ｂに延長動作と回転動
作を伝達する市販のモータ駆動の機械装置を得ることが
可能である。このモータ駆動の機械装置は、除去すべき
堆積物の堆積量と処理チャンバ内のその位置とに関係す
るアルゴリズムに基づいてコンピュータ制御することも
可能である。
【００５４】プラズマ活性種の流量と、温度制御付きセ
ラミックライナ又はセラミック障壁の温度と、プラズマ
活性化洗浄種が流れるノズルの延長及び回転とはすべ
て、処理チャンバ１００からの堆積物除去を最適化する
ように調整され、且つ、コンピュータ制御されることが
望ましい。
【００５５】図４（ａ）と図４（ｂ）は、外部で生成さ
れたプラズマ活性種を半導体処理チャンバ１００内に供
給するために使われる導管１２０ａ，１２０ｂと組み合
わせて使うことのできる幾つかの可能なノズル設計図を
示したものである。図４（ａ）を参照すると、活性種を
含む洗浄ガスは、ノズル４００の導管部分４０４の軸４
０２に関して４５°の角度に配置されている偏向面４０
６で偏向される。ノズル４００の導管部分４０４を通る
洗浄ガスは、矢印の流れによって示されるように、偏向
器の軸４０２に垂直な別の方向４０８に流れるように方
向を変えられる。このような態様では、通常は到達が難
しい半導体処理チャンバ１００内の領域にも、活性種を
差し向けて集束させることができる。図４（ｂ）を参照
すると、偏向器ノズル４２９の導管部分４２４を通る洗
浄ガスは、両方とも偏向器ノズル軸４２２に垂直であっ
て互いに相反する２方向４２６，４２８に方向を変えら
れる。このような態様では、追加の領域も同時に、洗浄
ガスとそのガスに含まれる活性種とに曝すことができ
る。
【００５６】ハロゲン含有プラズマ活性種を、種々の導
管を通して外部の発生源から半導体処理チャンバに搬送
することは、処理チャンバ内の所望の領域に到達する前
に活性種が失活する可能性があるという不都合をもたら
す。例えば、実験的な測定によれば、流量１０００ｓｃ
ｃｍ、温度約５０℃、圧力約２トルで、内径約１．５イ
ンチ（３．８ｃｍ）のステンレス鋼の導管（管類）内を
直線的に１ｃｍ移動する毎に、ＮＦ3 から生成された外
部生成のマイクロ波活性種の活動度(activity)の約５〜
１０％が失われるということが示されている。同様な測
定で、活性種がアルミニウムの管類を通るとき、他のす
べてが一定に維持されているとして、直線的に１ｃｍ移
動する毎に活動度の約０．１３％が失われるということ
が示されている。テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）の
管類を使った場合は、直線的に１ｃｍ移動する毎に活動
度の約０．０４％が失われるだけである。このように、
活性種が半導体基板の処理チャンバに移動していく時に
通る導管の内面の目的に合う適切な材料を選ぶことが重
要である。
【００５７】当業者はこの開示を考慮して、上述した特
許請求の範囲の発明の要旨に適合するように上記実施形
態を拡張することができるから、上述の好適な実施形態
は本発明の範囲を限定していると意図するものではな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】チャンバ内の所定位置に温度制御付きセラミッ
クライナを有する半導体プラズマ処理チャンバを示す図
である。
【図２】温度制御付きセラミックライナと処理チャンバ
の温度伝導性の壁面からの間隔とを強調した、図１のプ
ラズマ処理チャンバを示す概略図である。
【図３】温度制御付きライナ又は障壁の表面温度とライ
ナ又は障壁の表面からのシリカ被膜堆積物の除去速度
（洗浄速度）との関係を示すグラフ図である。
【図４】プラズマ分配ノズルとプラズマ源から洗浄ノズ
ルに導く導管とについての一般的な設計図である。洗浄
ノズルは、洗浄すべき表面の方にプラズマ活性種を向け
ることができる。これらのノズルとこれらのノズルに導
く導管とは、導管とノズルとを通過するプラズマの活性
種が減少するのを避けるため、ハロゲン含有材料で構成
するか、ハロゲン含有材料でライニング内張りすること
が望ましい。
【符号の説明】
１００…半導体処理チャンバ、１０１…処理チャンバ
壁、１０２…セラミックライナ、１０３…下部アルミニ
ウム表面、１０４…上部部分、１０６…下部部分、１０
８，１１０…埋め込み型抵抗ヒータ、１１４…静電チャ
ック、１１６，１１８…熱電対、１２０ａ，ｂ，１２１
ａ，ｂ…導管、１２３…ノズル、１２６…肩部、１２７
…凹部、１３０…環状シール部、１３２，１３４…矢
印、２０２…絶縁間隔、２０４…追加の間隔、２０５…
表面、２０６，２０８…間隔、２０７…裏面、２０９…
下側表面、３０２，３０４…直線、４００…ノズル、４
０２…軸、４０４，４２４…導管部分、４０６…偏向
面、４２２…ノズル軸。
フロントページの続き (72)発明者 フレッド シー． レデカー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フリーモント， スー ドライヴ 1801

Claims (36)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プラズマ含有処理中に半導体処理チャン
    バ表面に隣接して使用される温度制御付きのセラミック
    ライナ又はセラミック障壁において、 前記セラミックライナ又は前記セラミック障壁の温度
    が、前記処理チャンバ内での半導体基板の処理中に、前
    記セラミックライナ又は前記セラミック障壁上の堆積物
    の形成を減らすように、或いは前記ライナ若しくは前記
    障壁からの堆積物の除去を促進するように、制御される
    ことを特徴とする温度制御付きセラミックライナ又はセ
    ラミック障壁。
  2. 【請求項２】 前記セラミックライナ又は前記セラミッ
    ク障壁の構成材料が、下記の式、 ＮaＹb によって表され、Ｎがホウ素、アルミニウム、シリコ
    ン、チタン、ジルコニウム又はクロムを含み、Ｙが酸
    素、窒素又は炭素を含む群の中から選ばれるものである
    ことを特徴とする請求項１に記載の温度制御付きセラミ
    ックライナ又はセラミック障壁。
  3. 【請求項３】 ａが１〜２の整数であって、ｂが１〜３
    の整数であることを特徴とする請求項２に記載の温度制
    御付きセラミックライナ又はセラミック障壁。
  4. 【請求項４】 前記構成材料が、所定の前記式によりそ
    れぞれが表される材料の混合物を備えていることを特徴
    とする請求項２に記載の温度制御付きセラミックライ
    ナ。
  5. 【請求項５】 前記構成材料が、所定の前記式によりそ
    れぞれが表される材料の混合物を備えていることを特徴
    とする請求項３に記載の温度制御付きセラミックライ
    ナ。
  6. 【請求項６】 前記ライナ又は前記障壁が、独立に制御
    可能な温度設定を行う複数の部分からなることを特徴と
    する請求項１に記載の温度制御付きセラミックライナ又
    はセラミック障壁。
  7. 【請求項７】 半導体処理チャンバの表面に隣接して、
    前記処理チャンバからの半導体加工物又は半導体基板の
    取り出しに続いた前記処理チャンバの洗浄中に使用され
    る温度制御付きセラミックライナ又はセラミック障壁に
    おいて、前記セラミックライナ又は前記セラミック障壁
    の温度が、前記ライナ又は前記障壁の表面からの堆積物
    の除去を促進するように、制御されることを特徴とする
    温度制御付きセラミックライナ又はセラミック障壁。
  8. 【請求項８】 前記セラミックライナ又は前記セラミッ
    ク障壁の構成材料が、下記の式、 ＮaＹb によって表され、Ｎがホウ素、アルミニウム、シリコ
    ン、チタン、ジルコニウム又はクロムを含み、Ｙが酸
    素、窒素又は炭素を含む群の中から選ばれるものである
    ことを特徴とする請求項５に記載の温度制御付きセラミ
    ックライナ又はセラミック障壁。
  9. 【請求項９】 ａが１〜２の整数であって、ｂが１〜３
    の整数であることを特徴とする請求項８に記載の温度制
    御付きセラミックライナ又はセラミック障壁。
  10. 【請求項１０】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項８に記載の温度制御付きセラミックライ
    ナ。
  11. 【請求項１１】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項９に記載の温度制御付きセラミックライ
    ナ。
  12. 【請求項１２】 前記ライナ又は前記障壁が、独立に制
    御可能な温度設定を行う複数の部分からなることを特徴
    とする請求項７に記載の温度制御付きセラミックライナ
    又はセラミック障壁。
  13. 【請求項１３】 セラミック表面を備えると共に、前記
    セラミック表面の温度を制御する手段を有する半導体処
    理装置において、 前記セラミック表面の温度が、半導体基板の処理中に、
    前記セラミック表面上の堆積物の形成を減らすように、
    或いは前記セラミック表面からの堆積物の除去を促進す
    るように、制御されることを特徴とする半導体処理装
    置。
  14. 【請求項１４】 温度制御される前記セラミック表面の
    構成材料が、下記の式、 ＮaＹb によって表され、Ｎがホウ素、アルミニウム、シリコ
    ン、チタン、ジルコニウム又はクロムを含み、Ｙが酸
    素、窒素又は炭素を含む群の中から選ばれるものである
    ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体処理装置。
  15. 【請求項１５】 ａが１〜２の整数であって、ｂが１〜
    ３の整数であることを特徴とする請求項１４に記載の半
    導体処理装置。
  16. 【請求項１６】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項１４に記載の半導体処理装置。
  17. 【請求項１７】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項１５に記載の半導体処理装置。
  18. 【請求項１８】 温度制御される前記セラミック表面
    が、独立に制御可能な温度設定を行う複数の部分からな
    ることを特徴とする請求項１３に記載の半導体処理装
    置。
  19. 【請求項１９】 セラミック表面を備えると共に、前記
    セラミック表面の温度を制御する手段を有する半導体処
    理装置において、 前記セラミック表面の温度が、洗浄中に前記セラミック
    表面から堆積物の除去を促進するように制御されること
    を特徴とする半導体処理装置。
  20. 【請求項２０】 温度制御される前記セラミック表面の
    構成材料が、下記の式、 ＮaＹb によって表され、Ｎがホウ素、アルミニウム、シリコ
    ン、チタン、ジルコニウム又はクロムを含み、Ｙが酸
    素、窒素又は炭素を含む群の中から選ばれるものである
    ことを特徴とする請求項１９に記載の半導体処理装置。
  21. 【請求項２１】 ａが１〜２の整数であって、ｂが１〜
    ３の整数であることを特徴とする請求項２０に記載の半
    導体処理装置。
  22. 【請求項２２】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項２０に記載の半導体処理装置。
  23. 【請求項２３】 前記構成材料が、所定の前記式により
    それぞれが表される材料の混合物を備えていることを特
    徴とする請求項２１に記載の半導体処理装置。
  24. 【請求項２４】 温度制御される前記セラミック表面
    が、独立に制御可能な温度設定を行う複数の部分からな
    ることを特徴とする請求項１９に記載の半導体処理装
    置。
  25. 【請求項２５】 プラズマにより促進される堆積処理の
    方法において、 請求項１に記載の前記温度制御付きセラミックライナ又
    はセラミック障壁を使って、前記処理中に前記セラミッ
    クライナの上の堆積物の形成を制御若しくは低減した
    り、或いは前記セラミックライナからの堆積物除去を促
    進したりすることが達成されることを特徴とする方法。
  26. 【請求項２６】 前記プラズマが、前記堆積処理から離
    れた場所で生成されることを特徴とする請求項２５に記
    載の方法。
  27. 【請求項２７】 プラズマにより促進される洗浄処理の
    方法において、 請求項５に記載の温度制御付きセラミックライナ又はセ
    ラミック障壁を使って、前記セラミックライナ又は前記
    セラミック障壁から堆積物を除去することを特徴とする
    方法。
  28. 【請求項２８】 前記プラズマが、前記洗浄処理から離
    れた場所で生成されることを特徴とする請求項２７に記
    載の方法。
  29. 【請求項２９】 セラミック表面を備えた半導体処理装
    置をプラズマにより促進される洗浄を行う方法におい
    て、 ａ）前記セラミック表面の温度を制御する手段を設け、 ｂ）前記セラミック表面からの堆積物除去を促進をする
    ように前記セラミック表面の温度を制御する、ことを備
    えることを特徴とする方法。
  30. 【請求項３０】 前記温度制御付きセラミック表面が、
    汚染物質の除去を最適化するように制御される複数の部
    分からなることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
  31. 【請求項３１】 プラズマにより促進される前記洗浄で
    使用されるプラズマを、前記洗浄処理から離れた場所で
    生成することを特徴とする請求項３０に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 ハロゲンを備えるプラズマ活性種の輸
    送に適した導管において、 少なくとも前記反応種に接触する前記導管の内部表面が
    少なくともハロゲン含有材料を備えることを特徴とする
    導管。
  33. 【請求項３３】 前記内部表面に存在するハロゲンが、
    前記導管の前記内部を通って供給されるべき活性種との
    適合性に基づいて選択されることを特徴とする、請求項
    ３２に記載の導管。
  34. 【請求項３４】 プラズマ活性化活性種の発生源が、プ
    ラズマ活性種の使用される処理チャンバから離れている
    プラズマ活性化の方法において、 前記発生源から前記処理チャンバに前記プラズマ活性種
    を輸送するために適した導管の少なくとも内部表面が、
    ハロゲン含有材料を備えていることを特徴とする方法。
  35. 【請求項３５】 前記ハロゲン含有材料が、前記導管の
    前記内部を通って供給されるべき活性種との適合性に基
    づいて選択されることを特徴とする請求項３４に記載の
    方法。
  36. 【請求項３６】 前記プラズマ活性種がフッ素を備えて
    いるときは、テトラフルオロエチレンを備えていること
    を特徴とする請求項３４に記載の方法。
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