JPH1167746A - Ｈｄｐ−ｃｖｄ装置内の粒子特性を改善するシーズニングプロセスにおける酸素対シランの比の制御 - Google Patents

Ｈｄｐ−ｃｖｄ装置内の粒子特性を改善するシーズニングプロセスにおける酸素対シランの比の制御

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JPH1167746A
JPH1167746A JP10180770A JP18077098A JPH1167746A JP H1167746 A JPH1167746 A JP H1167746A JP 10180770 A JP10180770 A JP 10180770A JP 18077098 A JP18077098 A JP 18077098A JP H1167746 A JPH1167746 A JP H1167746A
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チャオ ジャンミン
Chiu Chan
チャン チュー
Diana Chan
チャン ダイアナ
Cissy S Leung
エス． ルーン シスィー
Sahin Turgut
サヒン ターグト
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 基板処理チャンバ内で堆積された膜に吸収さ
れる汚染物質（例えばフッ素）のレベルを低下させる改
善された方法を提供する。 【解決手段】 シーズニング層が基板処理チャンバ内に
堆積され、チャンバ内面の内壁又は絶縁部分に吸収され
得る汚染物質を覆う。堆積されたシーズニング層は先行
技術のシーズニング層より基板処理チャンバの内部のセ
ラミックの部分により良好に付着するので、チャンバ内
に配置された基板に後で膜を堆積する際に、欠落又は剥
離することが少ない。シーズニング層は、ＳｉＨ4を１
としたときのＯ2の流量比が１．４〜２．４である、Ｏ2
とＳｉＨ4を含むガスからプラズマを形成することによ
って形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路の製造に関
する。より詳細には、本発明は基板処理チャンバ内の粒
子を減らし、汚染制御を改善することによって、チャン
バ内で堆積された膜の品質を改善する方法と装置を含む
技術を提供する。
【０００２】
【従来の技術】基板表面への酸化ケイ素層や他層の化学
気相堆積（ＣＶＤ）中に、処理チャンバ内に放出された
堆積ガスは、処理チャンバ内壁等の領域に望ましくない
堆積を発生することがある。除去しない場合、この望ま
しくない堆積は後続の処理ステップに干渉しウェハの歩
留まりに悪影響を与える粒子の発生源になる。
【０００３】この問題を避けるために、チャンバの内面
は定期的にクリーニングされ、望ましくない堆積物質が
チャンバ内壁と処理チャンバの同様の領域から除去され
る。この手順は標準チャンバドライクリーニング操作と
して行われ、三フッ化窒素（ＮＦ3）等のエッチャント
ガスが使用されて、チャンバ壁等の領域から堆積した材
料が除去（エッチング）される。ドライクリーニング操
作中、チャンバ内部はエッチャントガスからのプラズマ
にさらされて、エッチャントガスが堆積された材料と反
応して、チャンバ内壁から堆積材料を除去する。こうし
たクリーニング手順は通常各ウェハ毎か、又は各ｎ個の
ウェハ毎に堆積ステップの間に行われる。
【０００４】しかし、このクリーニングステップ自体が
粒子蓄積の原因となることがある。クリーニングプラズ
マからのフッ素が、チャンバ内壁及び、セラミックライ
ニング等の絶縁材料を含むチャンバの他の領域に吸収及
び／又は捕捉される。捕捉されたフッ素は、（例えば高
密度プラズマＣＶＤ（ＨＤＰ−ＣＶＤ）ステップでプラ
ズマの成分と反応することによって）後続処理ステップ
中に放出されて、その後で堆積される酸化ケイ素層や他
層に吸収される。
【０００５】このフッ素の吸収を防止し、チャンバ内壁
の内部の他の汚染物質（例えば金属フッ化物の拡散）に
対する保護を提供するために、ＣＶＤチャンバはドライ
クリーニング操作の後「シーズニング」されることが多
い。このシーズニングには、基板が処理のためチャンバ
に導入される前にチャンバ壁全体に薄い酸化ケイ素層を
堆積するステップが含まれる。堆積された酸化ケイ素層
はチャンバ壁を覆って、汚染物質が後続の処理ステップ
に干渉する可能性を低減する。シーズニング層の堆積が
完了した後、チャンバは、上述したような次のクリーニ
ング作業によってクリーニングされ、再びシーズニング
されるまで１〜ｎ個の基板堆積ステップで使用される。
【０００６】アプライド マテリアルズによって製造さ
れ、１９９４年４月２６日出願のNowak、Fairbairn及びR
edekerによる「誘導結合及び容量結合を用いた高密度プ
ラズマＣＶＤリアクタ」という名称の米国特許出願第08
/234,746号明細書に説明されているＨＤＰ−ＣＶＤチャ
ンバ等の、主としてアルミニウムから製造された所定の
堆積チャンバをシーズニングするために使用される詳細
な方法の１つは、シラン（ＳｉＨ4）、酸素（Ｏ2）及び
アルゴン（Ａｒ）のプロセスガスからプラズマを形成す
ることを含む。この方法で使用するＯ2とＳｉＨ4との好
適な流量比は１．３７５：１であった（Ｏ2は１１０ｓ
ｃｃｍで導入され、ＳｉＨ4は８０ｓｃｃｍで導入さ
れ、Ａｒは２０ｓｃｃｍで導入された）。上記で言及さ
れたＨＤＰ−ＣＶＤチャンバ及び他のチャンバでも後続
処理ステップを汚染物質から十分に保護するためにこの
シーズニングプロセスが使用されてきた。
【０００７】半導体デバイスの幾何学的形状の寸法は、
この種のデバイスが数十年前に初めて導入されて以来、
劇的に縮小してきた。それ以来、集積回路は一般に、１
つのチップの上に組み込まれるデバイスの数が２年毎に
２倍になるという意味の２年／２分の１サイズの規則
（「ムーアの法則」と呼ばれることが多い）に従ってき
た。現在のウェハ製造プラントは日常的に０．５ミクロ
ンからときには０．３５ミクロンの寸法の特徴部を有す
る集積回路を製造しており、将来のプラントは更に小さ
い幾何学的形状を有するデバイスを製造するだろう。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】デバイスの寸法が小さ
くなり集積密度が増大するにつれて、以前には産業界で
あまり重要と考えられていなかった論点が関心事となっ
ている。また、堆積層が厳密な製造仕様に合致すること
を保証するために、粒子発生及び汚染制御等の基準への
改善された制御が必要である。こうした小さな縮尺の幾
何学的形状のデバイスによって発生する処理上の要求に
合致するために、基板処理装置の新技術が絶えず開発さ
れている。この新技術の中には、堆積チャンバの内面の
大部分がセラミック材料で作られ或いはセラミック材料
で被覆されているものがある。例えば、アプライド マ
テリアルズ インコーポレイテッドで製造されている最
新のＵｌｔｉｍａ ＨＤＰ−ＣＶＤチャンバでは、チャ
ンバ内面の約５０％がアルミニウム或いは他の導電性材
料ではなくてセラミックである。
【０００９】場合によっては、先行基板処理装置と共に
使用される手順や技術が、セラミックチャンバ等の新し
いリアクタ技術において最適な結果を提供しないことが
ある。従って、こうした新技術と共に動作しそれを制御
する新しい技術が絶えず求められている。
【００１０】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、基板処理チ
ャンバ内における膜堆積中に発生する粒子等の汚染物質
のレベルを低減する方法を提供する。本発明は詳細に
は、少なくとも部分的にセラミック又は同様の材料でラ
イニングされた内面を含む基板処理装置内の粒子数と汚
染レベルを低減する際有益である。
【００１１】本発明によれば、チャンバに導入されるＯ
2及びＳｉＨ4のガス流からプラズマを形成することによ
ってチャンバ内面の一部分にシーズニング層が堆積され
る。ＳｉＨ4を１としたときのＯ2の流量比が１．４〜
２．４になるように注意深く制御される。以下より詳細
に説明されるように、この比率では堆積されたシーズニ
ング層はきわめて安定でシリコンリッチ又は酸素リッチ
になることはない。好適な実施形態では、アルゴン（Ａ
ｒ）がＯ2及びＳｉＨ4と共にチャンバに導入され、Ｓｉ
Ｈ4を１としたときのＯ2の流量比は約１．６〜２．２で
ある。
【００１２】本発明の目的と利点は、添付の図面と関連
して行われる以下の詳細な説明を参照することによって
更に理解される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
Ｉ．序説 本発明は、ＣＶＤチャンバ等の基板処理チャンバの内面
に安定なシーズニング層の堆積を提供する。堆積された
シーズニング層は、幾つかの基板処理チャンバにおいて
慣行されているセラミック等の材料に良好に付着する改
善された付着特性を有する。本発明のシーズニング層の
改善された付着特性によって、改善された品質の酸化ケ
イ素、フッ化ケイ酸ガラス及び他の膜を基板処理チャン
バ内で堆積することが可能になる。本発明は、他の基板
処理チャンバで使用される慣用の設計及び処理ステップ
のＣＶＤチャンバで堆積される絶縁層や他層中の汚染物
質を低減するために使用できる。
【００１４】ＩＩ．代表的基板処理装置 図１は、本発明による誘電層を堆積する高密度プラズマ
化学気相堆積（ＨＤＰ−ＣＶＤ）装置１０の一実施形態
を示す。装置１０には、チャンバ１３、真空装置７０、
ソースプラズマ装置８０Ａ、バイアスプラズマ装置８０
Ｂ、ガス送出装置３３及び遠隔プラズマクリーニング装
置５０が含まれる。
【００１５】チャンバ１３の上部には、アルミナ又は窒
化アルミニウム等の誘電材料製のドーム１４が含まれ
る。ドーム１４は、プラズマ処理領域１６の上部の境界
を画成している。プラズマ処理領域１６はその下部を基
板１７及び基板支持部材１８の上面によって境界付けら
れている。
【００１６】加熱板２３と冷却板２４がドーム１４上に
配置されて、熱的にドーム１４と結合されている。加熱
板２３と冷却板２４はドームの温度を約１００℃〜２０
０℃の約±１０℃以内に制御することを可能にする。こ
れによってさまざまな処理に対するドーム温度の最適化
が可能になる。例えば、クリーニング又はエッチングプ
ロセスの場合、堆積プロセスの場合よりもドーム温度を
高く維持することが望ましいであろう。また、ドーム温
度の正確な制御によってチャンバ内の薄片又は粒子の数
を低減し、堆積層と基板の付着性を改善することができ
る。
【００１７】チャンバ１３の下部にはチャンバを真空装
置に接続している本体部材２２が含まれている。基板支
持部材１８の基礎部分２１は、本体部材２２の上に設置
されて本体部材と内面を形成している。基板はロボット
ブレード（図示せず）によって、チャンバ１３の側面の
挿入口／取出口（図示せず）を通じてチャンバ１３の内
外に移送される。リフトピンがモータ（やはり図示せ
ず）の制御下で上昇した後下降し、基板を上部ローディ
ング位置５７のロボットブレードから下部処理位置５６
に移動し、そこで基板は基板支持部材１８の基板受容部
１９に配置される。基板受容部１９には、基板処理中に
基板を基板支持部材１８に固定する静電チャック２０が
含まれる。
【００１８】真空装置７０には、二枚ブレードスロット
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に取り付けられたスロットル本体２５が含ま
れている。本明細書に援用され、１９９５年１２月１２
日に出願され、通常に譲受された同時係属米国特許出願
第０８／５７４，８３９号明細書中に説明されているよ
うに、スロットル本体はガス流に対する障害を最小に
し、対称的なガスの移送を可能としていることに注意す
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、またスロットルバ
ルブ２６が全開のときに流出容量を制限することによっ
てチャンバの圧力を制御することもできる。スロットル
バルブ、ゲートバルブ及びターボ分子ポンプの配置によ
ってチャンバの圧力を約１ミリトール〜２トールの間で
正確かつ安定に制御することが可能である。
【００１９】ソースプラズマ装置８０Ａには、ドーム１
４に設置された上部コイル２９と側面コイル３０が含ま
れる。対称的な接地シールド（図示せず）によってコイ
ル間の電気的結合が低減される。上部コイル２９が上部
ソースＲＦ（ＳＲＦ）発生器３１Ａによって電力を供給
される一方、側面コイル３０は側面ＳＲＦ発生器３１Ｂ
によって電力を供給されるので、各コイルについて独立
した電力レベルと周波数の動作が可能である。この二重
コイル装置によってチャンバ１３内の放射イオン密度の
制御が可能になり、プラズマの均一性が改善される。側
面コイル３０と上部コイル２９は通常誘導的に駆動され
るので、相補形電極は必要ない。ある特定の実施形態で
は、上部ソースＲＦ発生器３１Ａが定格２ＭＨｚで２，
５００ワットまでのＲＦ電力を提供し、側面ＲＦ発生器
３１Ｂが定格２ＭＨｚで５，０００ワットまでのＲＦ電
力を提供する。上部及び側面のＲＦ発生器の動作周波数
は定格動作周波数から（例えば各々１．７〜１．９ＭＨ
ｚ及び１．９〜２．１ＭＨｚに）オフセットされること
ができ、プラズマ発生効率が改善される。
【００２０】バイアスプラズマ装置８０Ｂにはバイアス
ＲＦ（ＢＲＦ）発生器３１Ｃとバイアス整合ネットワー
ク３２Ｃが含まれる。バイアスプラズマ装置８０Ｂは容
量的に基板部分１７を本体部材２２に結合して、相補形
電極として機能している。バイアスプラズマ装置８０Ｂ
は、ソースプラズマ装置８０Ａによって発生したプラズ
マ種（すなわちイオン）の基板表面への移送を向上する
働きをする。特定の実施形態では、バイアスＲＦ発生器
は１３．５６ＭＨｚで５，０００ワットまでのＲＦ電力
を提供する。
【００２１】ＲＦ発生器３１Ａ及び３１Ｂにはデジタル
制御シンセサイザが含まれており、約１．８〜約２．１
ＭＨｚを越える領域の周波数で動作する。各発生器に
は、当業者には理解されるように、チャンバ及びコイル
から発生器に戻る反射電力を測定し、最小反射電力を得
るように動作周波数を調節するＲＦ制御回路（図示せ
ず）が含まれる。ＲＦ発生器は通常特性インピーダンス
５０オームの負荷に対して動作するよう設計されてい
る。ＲＦ電力は発生器と異なった特性インピーダンスを
有する負荷から反射されることがある。これは負荷に伝
達される電力を減少することができる。更に、負荷から
発生器に反射された電力は発生器に過負荷を加え、発生
器を損傷することがある。プラズマのインピーダンスは
他の要因の中でもとりわけプラズマイオン密度に依存
し、５オーム未満から９００オーム以上であり、反射電
力は周波数の関数であるので、反射電力によって発生器
の周波数を調整することでＲＦ発生器からプラズマに移
送される電力が増大し、発生器が保護される。反射電力
を低減し効率を改善するもう１つの方法は整合ネットワ
ークによるものである。
【００２２】整合ネットワーク３２Ａ及び３２Ｂは発生
器３１Ａ及び３１Ｂの出力インピーダンスをそれらの対
応するコイル２９及び３０と整合する。ＲＦ制御回路は
整合ネットワーク内のコンデンサの数値を変化させるこ
とによって２つの整合ネットワークを調整し、負荷が変
化する際に発生器を負荷に整合することができる。ＲＦ
制御回路は、負荷から発生器に反射される電力がある限
度を越えると整合ネットワークを調整する。一定の整合
を提供し、ＲＦ制御回路による整合ネットワークの調整
を効果的に無効にする１つの方法は、反射電力の限度を
反射電力の予想される数値より高く設定することであ
る。これは、整合ネットワークを最新の条件で一定に維
持することによってある条件の下でプラズマを安定させ
る助けになる。
【００２３】プラズマの安定化を助ける他の手段もあ
る。例えば、ＲＦ制御回路が負荷（プラズマ）に供給さ
れる電力を判定するために使用され、層の堆積中に発生
器出力電力を増減して供給電力を実質上一定に維持す
る。
【００２４】ガス送出装置３３は、基板を処理するため
に、ガス送出ライン３８（その一部分のみが図示され
る）を介してガスを多数の供給源からチャンバに提供す
る。ガスはガスリング３７と上部ノズル４５を通じてチ
ャンバ１３に導入される。図２は、ガスリング３７を更
に詳細に示した、チャンバ１３の簡略部分断面図であ
る。
【００２５】１つの実施形態では、第１ガス供給源３４
Ａ及び第２ガス供給源３４Ｂ並びに第１ガス流コントロ
ーラ３５Ａ'及び第２ガス流コントローラ３５Ｂ'は、ガ
スをガス送出ライン３８（その一部分のみが図示）を介
してガスリング３７のリングプレナム３７に提供する。
ガスリング３７は、基板全体に均一なガスの流れを提供
する複数のソースガスノズル３９（その１つのみを図
示）を有する。ノズルの長さとノズルの角度を変化させ
て、個々のチャンバ内の特定の処理について均一性とガ
スの利用を調整することが可能である。好適な実施形態
では、ガスリング３７は１２のソースガスノズルを有す
る。
【００２６】ガスリング３７は、複数の酸化剤ガスノズ
ル４０（その１つのみを図示）も有するが、好適な実施
形態ではソースガスノズル３９と同一平面上にあってそ
れより短く、一実施形態ではガスを本体プレナム４１か
ら受け取る。実施形態によってはガスをチャンバ１３に
噴射する前にソースガスと酸化剤ガスを混合しないこと
が望ましい場合がある。他の実施形態では、本体プレナ
ム４１とガスリングプレナム３６の間にアパーチャ（図
示せず）を提供することによって、ガスをチャンバ１３
に噴射する前に酸化剤ガスとソースガスが混合される。
一実施形態では、第三ガス供給源３４Ｃ及び第四ガス供
給源３４Ｄ並びに第三ガス流コントローラ３５Ｃ及び第
四ガス流コントローラ３５Ｄ及び３５Ｄ'がガス送出ラ
イン３８を介してガスが本体プレナムに供給される。バ
ルブ４３Ｂ（他のバルブは図示せず）等の補助バルブ
が、ガス流コントローラからチャンバに流れるガスを遮
断することもできる。
【００２７】実施形態によっては、シラン又は四フッ化
ケイ素（ＳｉＨ4）等の引火性、有毒又は腐食性のガス
が使用されるであろう。こうした場合、堆積の後にガス
送出ラインに残ったガスを除去することが望ましいであ
ろう。これは、送出ライン３８Ａからチャンバ１３を隔
離し、送出ライン３８Ａを例えば真空ホアライン４４に
排気するための、バルブ４３Ｂ等の三方向バルブを使用
することによって達成される。図１に示すように、４３
Ａ及び４３Ｃ等の他の同様のバルブが、３５Ａ及び３５
Ｃ等の他のガス送出ラインに組み込まれているであろ
う。こうした三方向バルブは実際にはチャンバ１３ので
きるだけ近くに配置されており、（三方向バルブとチャ
ンバとの間の）排気されないガス送出ラインの容積を最
小にしている。更に、二方向（開閉）バルブ（図示せ
ず）をＭＦＣとチャンバとの間又はガス供給源とＭＦＣ
との間に配置することもできる。
【００２８】再び図１を参照すると、チャンバ１３は上
部ノズル４５と上部通気孔４６も有する。上部ノズル４
５と上部通気孔４６は上部及び側面のガス流の独立した
制御を可能にし、膜の均一性を改善すると共に膜の堆積
及びドーピングのパラメータの精密な調整を可能にす
る。上部通気孔４６は上部ノズル４５周囲の環状開口部
である。１つの実施形態では、第１ガス供給源３４Ａ
は、ソースガスノズル３９と上部ノズル４５にガスを供
給するシラン供給源である。ソースノズル質量流量コン
トローラ（ＭＦＣ）３５Ａ'はソースガスノズル３９に
送出されるシランの量を制御し、上部ノズルＭＦＣ３５
Ａは上部ガスノズル４５に送出されるシランの量を制御
する。同様に、２つのＭＦＣ３５Ｂ及び３５Ｂ'は供給
源３４Ｂ等の１つの酸素供給源から上部通気孔４６及び
酸化剤ガスノズル４０の両方に供給される酸素の流れを
制御するために使用される。上部ノズル４５と上部通気
孔４６に供給されるガスはガスがチャンバ１３に流入す
るまで分離されているか、又はチャンバ１３に流入する
前に上部プレナム４８で混合される。チャンバのさまざ
まな部分にガスを供給するために、同じガスの別個の複
数の供給源が使用されることがある。
【００２９】遠隔マイクロ波発生プラズマクリーニング
装置５０が提供され、定期的にチャンバ構成部材から堆
積残余物が清掃される。クリーニング装置には、分子フ
ッ素、三フッ化窒素等の過フッ化炭化水素又は同等物等
のクリーニングガスソース３４Ｅから、リアクタキャビ
ティ５３内にプラズマを発生する遠隔マイクロ波発生器
５１が含まれる。プラズマから生じた反応性種は、クリ
ーニングガス供給ポート５４を通じてアプリケータ管５
５を介してチャンバ１３に運ばれる。クリーニングプラ
ズマを収容するために使用される材料（例えばキャビテ
ィ５３及びアプリケータ管５５）は、プラズマの作用に
対して耐性を有さなければならない。所望のプラズマ種
の濃度はリアクタキャビティ５３からの距離と共に低下
するため、リアクタキャビティ５３と供給ポート５４の
距離はできる限り短くなければならない。遠隔キャビテ
ィの中でクリーニングプラズマを発生することは、有効
なマイクロ波発生器の使用を可能にし、チャンバの構成
部材をインサイチュプラズマが存在する温度、放射又は
グロー放電の衝撃にさらすことがない。その結果、イン
サイチュプラズマクリーニングプロセスで必要になるよ
うに、静電チャック２０等の比較的敏感な部品をダミー
ウェハで覆ったり、他の方法で保護する必要はない。
【００３０】システムコントローラ６０は装置１０の動
作を制御する。好適な実施形態では、コントローラ６０
には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）及びカードラック（図示せず）等のメ
モリ６２が含まれる。カードラックにはシングルボード
コンピュータ（ＳＢＣ）（図示せず）、アナログ及びデ
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）及びステッピングモータ制御ボード（図
示せず）が収容されている。システムコントローラは、
ボード、カードケージ及びコネクタの寸法と種類を規定
するVersa Modular European（ＶＭＥ）規格に準拠して
いる。ＶＭＥ規格はまた、１６ビットデータバスと２４
ビットアドレスバスを有するバス構造を規定する。シス
テムコントローラ３１はハードディスクドライブに保存
されたコンピュータプログラム又は、フロッピーディス
クに保存されたプログラム等の他のコンピュータプログ
ラムの制御の下で動作する。コンピュータプログラム
は、例えばタイミング、ガスの混合比、ＲＦ電力レベル
等のある特定のプロセスのパラメータを指示する。ユー
ザとシステムコントローラのインタフェースは、図３に
示すように、陰極線管（ＣＲＴ）等のモニタ６５とライ
トペン６６を介して行われる。
【００３１】図３は、図１の代表的ＣＶＤチャンバに関
連して使用される代表的システムユーザインタフェース
の一部分の説明図である。システムコントローラ６０に
はメモリ６２に接続されたプロセッサ６１が含まれてい
る。好適には、メモリ６２はハードディスクドライブで
あるが、もちろんメモリ６２はＲＯＭ、ＰＲＯＭ等の他
の種類のメモリであってもよい。
【００３２】システムコントローラ６０はコンピュータ
プログラムの制御の下で動作する。コンピュータプログ
ラムはある特定のプロセスのタイミング、温度、ガス
流、ＲＦ電力レベル等のパラメータを指示する。ユーザ
とシステムコントローラのインタフェースは、図３に示
すように、ＣＲＴモニタ６５とライトペン６６を介して
行われる。好適な実施形態では、２つのモニタ６５及び
６５Ａが使用され、１つは作業員のためにクリーンルー
ムの内壁（６５）に設置され、もう１つは整備技術者の
ために壁（６５Ａ）の後ろに設置されている。２つのモ
ニタは同時に同じ情報を表示するがライトペン（例えば
６６）は１つだけが有効である。特定の画面又は機能を
選択するために、作業員はディスプレイ画面のある領域
に触れてからペンのボタン（図示せず）を押す。触れら
れた領域が例えば色を変化させたり新しいメニューを表
示したりすることによって、ライトペンによって選択さ
れたことが確認される。
【００３３】コンピュータプログラムコードは、６８０
００アセンブリ言語、Ｃ、Ｃ＋＋又はパスカル等の何ら
かの従来のコンピュータ読取可能プログラミング言語で
書かれることができる。適当なプログラムコードが慣用
テキストエディタを使用して１以上のファイルに入力さ
れ、コンピュータのメモリ装置等のコンピュータで使用
可能な媒体で保存又は具体化される。入力されたコード
のテキストが高水準言語である場合、コードはコンパイ
ルされ、その結果生じたコンパイラコードがコンパイル
済みのウィンドウズライブラリルーチンのオブジェクト
コードとリンクされる。リンクされたコンパイル済みオ
ブジェクトコードを実行するために、システムユーザが
オブジェクトコードを呼び出し、コンピュータシステム
にメモリ中のコードをロードさせると、ＣＰＵはそこか
らプログラム中に識別されたタスクを行うコードを読み
出して実行する。
【００３４】図４は、コンピュータプログラム３００の
階層的制御構造を説明したブロック図である。ユーザ
は、ライトペンインタフェースを使用してＣＲＴモニタ
に表示されたメニュー又は画面に反応してプロセスセッ
ト番号とプロセスチャンバ番号をプロセス選択サブルー
チン３１０に入力する。プロセスセットは特定のプロセ
スを実行するために必要なプロセスパラメータの所定の
組み合わせであり、所定のセット番号によって識別され
る。プロセス選択サブルーチン３１０は（ｉ）マルチチ
ャンバ装置における所望のチャンバ及び（ｉｉ）所望の
プロセスを行うようチャンバを操作するために必要な所
望の組み合わせのプロセスパラメータを識別する。ある
特定のプロセスを行うためにプロセスパラメータは、例
えば、プロセスガスの組成と流量、温度、圧力等の処理
条件、ＲＦ電力レベル等のプラズマ条件及びチャンバド
ーム温度に関連し、レシピの形でユーザに提供される。
レシピによって指定されたパラメータはライトペン／Ｃ
ＲＴモニタインタフェースを利用して入力される。
【００３５】プロセスを監視するための信号がシステム
コントローラのアナログ入力及びデジタル入力ボードに
よって提供され、プロセスを制御する信号がシステムコ
ントローラ６０のアナログ出力及びデジタル出力ボード
に出力される。
【００３６】プロセスシーケンササブルーチン３２０は
プロセス選択サブルーチン３１０から識別されたチャン
バとプロセスパラメータの組み合わせを受け入れ、さま
ざまなチャンバの操作を制御するためのプログラムコー
ドを備えている。複数のユーザがプロセスセット番号と
プロセスチャンバ番号を入力でき、又は一人のユーザが
複数のプロセスセット番号とプロセスチャンバ番号を入
力できるので、シーケンササブルーチン３２０は選択さ
れたプロセスを所望の順序にスケジュールする。好適に
は、シーケンササブルーチン３２０には（ｉ）チャンバ
が使用されているかどうかを判断するためにプロセスチ
ャンバの操作を監視するステップと、（ｉｉ）使用され
ているチャンバでどのプロセスが実行されているかを判
断するステップと、（ｉｉｉ）チャンバの可用性と実行
すべきプロセスの種類に基づいて所望のプロセスを実行
するステップとを行うプログラムコードが含まれる。ポ
ーリング等の、チャンバを監視する慣用の方法を使用す
ることができる。どのプロセスを実行すべきかをスケジ
ュールする際、シーケンササブルーチン３２０は、選択
されたプロセスの所望のプロセス条件と比較して使用さ
れる、又は要求を入力した各特定ユーザの「年代(ag
e）」、又はスケジューリングの優先順位を決定するた
めに装置プログラマが含めることを希望する他の関連す
る該当要素を考慮に入れて設計される。
【００３７】シーケンササブルーチン３２０が次に実行
するチャンバとプロセスセットの組み合わせを決定する
と、シーケンササブルーチン３２０は、シーケンササブ
ルーチン３２０によって決定されたプロセスセットに従
ってチャンバ１３とおそらくは他のチャンバ（図示せ
ず）における複数の処理タスクを制御するチャンバ管理
サブルーチン３３０Ａ〜Ｃに特定のプロセスセットパラ
メータを伝えることによってプロセスセットを実行す
る。
【００３８】チャンバ構成部材サブルーチンの例は、基
板位置決めサブルーチン３４０、プロセスガス制御サブ
ルーチン３５０、圧力制御サブルーチン３６０及びプラ
ズマ制御サブルーチン３７０である。当業者がチャンバ
１３でどんなプロセスを行うことを希望するかによって
他のチャンバ制御サブルーチンが含まれ得ることを認識
するだろう。動作の際、チャンバ管理サブルーチン３３
０Ａは、実行される特定のプロセスセットに従って選択
的にプロセス構成部材サブルーチンをスケジュールする
か又は呼び出す。チャンバ管理サブルーチン３３０Ａに
よるスケジューリングは、実行すべきプロセスチャンバ
とプロセスセットをスケジュールする際にシーケンササ
ブルーチン３２０によって使用されるものと同様の方法
で行われる。通常、チャンバ管理サブルーチン３３０Ａ
には、さまざまなチャンバ構成部材を監視するステップ
と、実行すべきプロセスセットに関するプロセスパラメ
ータに基づいてどの構成部材を作動させる必要があるか
を決定するステップと、監視及び決定ステップに反応し
てチャンバ構成部材サブルーチンを実行するステップと
が含まれる。
【００３９】特定のチャンバ構成部材サブルーチンの動
作を図４を参照して説明する。基板位置決めサブルーチ
ン３４０は基板を基板支持部材１８にローディングする
ために使用されるチャンバの構成部材を制御するプログ
ラムコードを備えている。基板位置決めサブルーチン３
４０は、また、他のプロセスが終了した後の、マルチチ
ャンバ装置におけるＰＥＣＶＤリアクタ又は他のリアク
タからチャンバ１３への基板の移送を制御する。
【００４０】プロセスガス制御サブルーチン３５０は、
プロセスガスの組成と流量を制御するプログラムコード
を有している。サブルーチン３５０は安全閉止バルブの
開／閉位置を制御し、かつ質量流量コントローラを調整
して所望のガス流量を得る。プロセスガス制御サブルー
チン３５０を含むすべてのチャンバ構成部材サブルーチ
ンは、チャンバ管理サブルーチン３３０Ａによって呼び
出される。サブルーチン３５０は所望のガス流量に関し
てチャンバ管理サブルーチン３３０Ａからプロセスパラ
メータを受け取る。
【００４１】通常、プロセスガス制御サブルーチン３５
０は、ガス供給ラインを開き、繰り返して（ｉ）必要な
質量流量コントローラを読み出すこと、（ｉｉ）読み出
した値をチャンバ管理サブルーチン３３０Ａから受け取
った所望の流量と比較すること、（ｉｉｉ）必要に応じ
てガス供給ラインの流量を調整すること、を行って動作
する。更に、プロセスガス制御サブルーチン３５０には
危険な流量についてガス流量を監視し、危険な状態が検
出されると安全閉止バルブを作動させるステップが含ま
れている。
【００４２】プロセスによっては、アルゴン等の不活性
ガスをチャンバ１３に流入し、反応性プロセスガスがチ
ャンバに流入される前にチャンバの圧力を安定させるも
のもある。こうしたプロセスに対しては、プロセスガス
制御サブルーチン３５０は、チャンバ内の圧力を安定さ
せるために必要な時間不活性ガスをチャンバに導入する
ステップを含むようプログラムされる。その後上述した
ステップが実行される。
【００４３】更に、プロセスガスを例えばテトラエチル
オルソシラン（ＴＥＯＳ）等の液体前駆物質から気化す
べき場合、プロセスガス制御サブルーチン３５０には、
バブラ組立体の中で液体前駆物質を通じてヘリウム等の
送出ガスを泡立たせるか、又はヘリウムを液体噴射バル
ブに導入するステップが含まれる。この種類の処理で
は、プロセスガス制御サブルーチン３５０は送出ガスの
流量、バブラ圧力及びバブラ温度を調節し、所望のプロ
セスガス流量を得る。上記で論じたように、所望のプロ
セスガス流量はプロセスパラメータとしてプロセスガス
制御サブルーチン３５０に転送される。
【００４４】更に、プロセスガス制御サブルーチン３５
０には、所定のプロセスガス流量に関する必要な数値を
含む記憶された表にアクセスすることによって、所望プ
ロセスガス流量について必要な送出ガス流量、バブラ圧
力及びバブラ温度を得るステップが含まれている。必要
な数値が得られると、送出ガス流量、バブラ圧力及びバ
ブラ温度が監視され、必要な数値と比較されて、必要に
応じて調整される。
【００４５】プロセスガス制御サブルーチン３５０はま
た、独立ヘリウム制御（ＩＨＣ）サブルーチン（図示せ
ず）によって、ウェハチャックの内外の通路を通じてヘ
リウム（Ｈｅ）等の熱伝達ガスの流量を制御する。ガス
流は熱的に基板をチャックに結合する。通常のプロセス
では、ウェハは層を形成する化学反応とプラズマとによ
って加熱され、Ｈｅがチャックを通じて基板を冷却す
る。尚、チャックは水冷式であろう。これによって基板
は基板上の既存の特徴部を損傷する温度以下に保たれ
る。
【００４６】圧力制御サブルーチン３６０には、チャン
バの排気部分のスロットルバルブの開口部の大きさを調
節することによって、チャンバ１３の圧力を制御するプ
ログラムコードが含まれる。スロットルバルブによって
チャンバを制御するには少なくとも２つの基本的な方法
がある。第１の方法は、とりわけ全プロセスガス流、チ
ャンバの大きさ及び排気能力に関連するのでチャンバ圧
力の特性に依存している。第１の方法ではスロットルバ
ルブ２６を固定位置にセットする。スロットルバルブ２
６を固定位置にセットすることは最終的には定常圧力に
帰結する。
【００４７】また、制御の位置がガス流と排気能力によ
って設定される境界内にあると仮定すると、チャンバの
圧力は例えば圧力計で測定されて、スロットルバルブ２
６の位置は圧力制御サブルーチン３６０に従って調整さ
れるであろう。前者の方法は、後者の方法に関連する測
定、比較及び計算が行われないために、急速にチャンバ
圧力を変化させる。前者の方法は、チャンバ圧力の正確
な制御が必要ない場合に望ましく、後者の方法は、層の
堆積期間等の、正確で再現可能かつ安定した圧力が望ま
れる場合に望ましい。
【００４８】圧力制御サブルーチン３６０が呼び出され
ると、所望の又は目標の圧力レベルがチャンバ管理サブ
ルーチン３３０Ａからパラメータとして受け取られる。
圧力制御サブルーチン３６０は、チャンバに接続された
１つかそれ以上の慣用圧力計を読むことによってチャン
バ１３の圧力を測定し、測定された数値を目標圧力と比
較し、保存された圧力テーブルから目標圧力に対応する
比例、積分及び微分（ＰＩＤ）数値を獲得し、圧力テー
ブルから得られたＰＩＤ数値によってスロットルバルブ
２６を調整するよう作動する。また、圧力制御サブルー
チン３６０はスロットルバルブ２６を特定の開口部の大
きさに開閉し、チャンバ１３の圧力を所望の圧力又は圧
力の領域に調節することもできる。
【００４９】プラズマ制御サブルーチン３７０はＲＦ発
生器３１Ａ及び３１Ｂの周波数と出力電力の設定を制御
し、整合ネットワーク３２Ａ及び３２Ｂを調整するプロ
グラムコードを備えている。プラズマ制御サブルーチン
３７０は、これまで説明したチャンバ構成部材サブルー
チンと同様に、チャンバ管理サブルーチン３３０Ａによ
って呼び出される。
【００５０】上述したルーチンの一部分又はすべてを組
み込むことのできる装置の一例としては、アプライド
マテリアルズによって製造された、本発明を実行するよ
うに構成されたＵｌｔｉｍａ Ｓｙｓｔｅｍがあるであ
ろう。この装置の詳細は、本明細書に援用されている、
Fred C.Redeker，Farhad Moghadam，Hirogi Hanawa，Te
tsuya Ishikawa，Dan Maydan，Shijian Li，Brian Lu
e，Robert Steger，Yaxin Wang，Manus Wong及びAshok
Shinhaを共同発明者とした「対称同調可能誘導結合式Ｈ
ＤＰ−ＣＶＤリアクタ」と題された、１９９６年７月１
５日出願の米国特許出願第08/679,927号明細書に開示さ
れている。
【００５１】ＩＩＩ．安定なシーズニング膜の堆積 本発明に先だって、上述した代表的チャンバ（チャンバ
１３）において、上記の「課題を解決しようとする手
段」で述べた比率（すなわち、Ｏ2対のＳｉＨ4流量比が
１．３７５：１）の、Ｏ2、ＳｉＨ4及びＡｒを含むプロ
セスガスからプラズマを形成して、シーズニング層が用
いられた。チャンバ１３がこのシーズニング層によって
シーズニングされた後でも、フッ化ケイ酸ガラス、二酸
化ケイ素、燐酸ケイ素ガラス及び窒化ケイ素等の膜がチ
ャンバ内に配置された基板に堆積された後、０．５μｍ
又はそれ以上の直径を有する比較的高い数の粒子がチャ
ンバ内に存在することが、テストによって判明した。
【００５２】これらの膜を堆積するために使用されるプ
ロセスのさまざまなステップとパラメータを改善する多
くの努力がなされたが、粒子数が大きく減少することは
なかった。その後本出願の発明者は、粒子の一次発生源
がチャンバ内に配置されたウェハに膜を堆積するために
使用されるＣＶＤ堆積プロセスではなかったことを偶然
発見した。代わりに、粒子の発生源が酸化ケイ素シーズ
ニング膜自体であることを発見した。発明者は、先行シ
ーズニングプロセスの結果、正しくチャンバ内壁に付着
していないシーズニング膜の堆積が生じていることを発
見した。そのためにシーズニング膜は、チャンバ内の基
板に膜を堆積するために用いられる後続のウェハ処理ス
テップ中に欠落又は剥離していた。先行シーズニング処
理の付着性の問題は主としてチャンバのセラミックの部
分に制限されていると考えられる。すなわち、粒子の問
題はチャンバ１３の中で使用されるセラミックの割合が
大きいことの直接の結果である（前に記載したように、
このシーズニングプロセスでこれまで利用されたチャン
バの内面は主として石英又はケイ素であった）と考えら
れる。
【００５３】この発見に対して、発明者は、アルミニウ
ム等の材料に良好に付着すると共にセラミック等の材料
にも良好に付着するシーズニング膜を開発した。すなわ
ち、本発明は、比較的大きな割合の内壁や隔離部分がセ
ラミック又は同様の材料で製造されている場合でも、説
明した代表的チャンバ等の基板処理チャンバの内面の壁
や隔離部分に起因する、基板処理中に存在する粒子及び
他の汚染物質の量を低減するために採用することができ
る。これまでのシーズニング層と比較して、本発明によ
って形成されたシーズニング層は基板処理チャンバのセ
ラミック部分への付着性が改善されているので、後続の
基板処理中欠落又は剥離することが少ない。
【００５４】図５は、図１に示した装置について言及し
た参照符号を有する本発明の好適なプロセスを示したも
のである。本プロセスは、ＣＶＤ装置１０のメモリ６２
に保存されたコンピュータプログラムを使用して実現及
び制御される。本好適な実施形態では、ＮＦ3等のエッ
チャントガスがチャンバに導入され、先行処理ステップ
（例えばステップ２２０のＣＶＤ堆積操作）によりチャ
ンバ内壁に堆積した材料を除去する標準チャンバクリー
ニング操作（ステップ２００）が完了した後でシーズニ
ング層が堆積される。このクリーニングステップはチャ
ンバ内に若干の残余物（例えばチャンバ内壁に吸収され
たフッ素）を残すが、これは後続堆積ステップ（例え
ば、堆積ステップ２２０）中に残余物が放出されないよ
うにシーズニング膜によって覆われる。シーズニング膜
が堆積された後、１個〜ｎ個の間の基板がチャンバ１３
の中で処理され、その後全シーケンスが繰り返される
（ステップ２３０）。
【００５５】シーズニング層は、ＳｉＨ4、Ｏ2及びアル
ゴンを含むガスからプラズマを形成することによって堆
積される（ステップ２１０）。プラズマは、ＳＲＦ発生
器３２Ａ及び３２ＢからＲＦエネルギーを適用すること
によって形成される。好適には、プラズマは基板の方向
に向かってバイアスされず、従ってＢＲＦ発生器３２Ｃ
は作動されない。
【００５６】堆積された膜がチャンバ１３の内面に良好
に付着することを保証するために、温度、圧力、ＲＦ電
力レベル、アルゴンとＯ2の比及びＯ2とＳｉＨ4の比を
含む多数の堆積パラメータを制御することが重要であ
る。発明者は、これらのパラメータの中で最も重要なも
のの１つがＯ2とＳｉＨ4との比であることを発見した。
プロセスガスに導入するＳｉＨ4が多すぎたりＯ2が少な
すぎたりすると、多くのＳｉ−Ｈ結合を含む酸化ケイ素
膜が生じる。こうした膜はシリコンリッチ膜と呼ばれ
る。一方、導入するＯ2が多すぎたりが少なすぎたりす
ると、多くのＳｉ−ＯＨ結合を含む酸化ケイ素膜を生じ
る。こうした膜は酸素リッチと呼ばれる。
【００５７】以下より詳細に説明するように、発明者
は、ＳｉＨ4を１としたときのＯ2の流量比が１．４〜
２．４である場合に、結果として生じるシーズニング膜
はシリコンリッチでも酸素リッチでもなく、セラミック
等の付着の困難な表面に対する改善された付着性を示す
ことを発見した。発明者は、より好適には、ＳｉＨ4を
１としたときのＯ2の流量比が１．６〜２．２であるべ
きであることを発見した。
【００５８】チャンバに流入されるアルゴンの量も堆積
シーズニング層の付着特性に影響する。一般的に言え
ば、アルゴンの流量を増加させるとプラズマの密度が増
大し、より有効なシーズニング膜を提供する。しかし、
チャンバに流入されるアルゴンが多すぎると、チャンバ
内の圧力が増加し、プラズマ密度を増大せずに低下させ
る。ＳｉＨ4の流量にほぼ等しいアルゴンの流量が好適
である。
【００５９】１つの好適な実施形態では、Ｏ2は側面ノ
ズルから流量１１５ｓｃｃｍで、また上部通気孔４６か
ら流量２５ｓｃｃｍでチャンバに導入される。ＳｉＨ4
は側面ノズルから流量７０ｓｃｃｍで、また上部ノズル
から１５ｓｃｃｍで導入される。アルゴンは側面から流
量７８ｓｃｃｍで、また上部ノズルから１５ｓｃｃｍで
導入される。この実施形態では全体的なＯ2対ＳｉＨ4の
比は１．８７：１である。更に、チャンバ内の圧力は６
ミリトールに設定され、側面ＲＦソースには２５００Ｗ
の電力が供給され、上部ＲＦソースには１０００Ｗの電
力が供給される。
【００６０】図６は、後続基板処理の際発生する粒子
（直径０．５μｍを越える粒子）の数と、ステップ２１
０で堆積されたシーズニング膜のＯ2対ＳｉＨ4の流量比
のグラフを示す。グラフから明らかなように、ＳｉＨ4
を１としたときのＯ2の流量比がＯ2が１．４未満、或い
はＯ2が２．４以上の流量比では粒子数が増大する。こ
れらの流量比では堆積シーズニング層がチャンバ内壁の
セラミック部分に十分付着していないために多くの数の
粒子が発生すると考えられる。すなわち、シーズニング
層が後続の基板処理中に小さな部分となって欠落又は剥
離しやすいのである。付着性の不良は、酸化ケイ素シー
ズニング膜に混入する比較的多数のＳｉ−Ｈ結合（１．
４：１未満の流量比）又は多数のＳｉ−ＯＨ結合（２．
４：１以上の流量比）によるものと考えられている。
【００６１】対照的に、ＳｉＨ4を１としたときのＯ2の
流量比が１．４〜２．４にある場合、酸化ケイ素シーズ
ニング層は、内壁のセラミック部分を含むチャンバ内壁
に良好に付着する。付着性が良好なため、ＣＶＤ堆積ス
テップ２２０等の、チャンバ１３の中で用いられる後続
基板処理ステップ中に、粒子が欠落又は剥離することは
少ない。減少された粒子数を図６に領域３１０として示
す。
【００６２】ＩＶ．実験結果 本発明の作用を示しその有効性を証明するために、約
１．３：１のＯ2対ＳｉＨ4の比を有する先行技術プロセ
スによって堆積されたシーズニング膜の特性と、より高
いＯ2対ＳｉＨ4の比を有する膜の特性を比較する実験を
行った。各実験では、当業者には周知のフーリエ変換赤
外線分光学（ＦＴＩＲ）分析を行い、各シーズニング層
中のＳｉ−ＯＨ及びＳｉ−Ｈ結合の存在を検出した。約
１．３：１のＯ2対ＳｉＨ4の比を有する先行技術の膜に
対するＦＴＩＲ分析の結果を図７に示す。図７で明らか
なように、膜がシリコンリッチであることを示すＳｉ−
Ｈ結合の存在が検出された。約２．６：１のＯ2対Ｓｉ
Ｈ4の比を有するもう１つのシーズニング膜のＦＴＩＲ
分析を図８に示す。図８で明らかなように、このシーズ
ニング膜にはＳｉ−ＯＨ結合の存在が検出され、この膜
が酸素リッチであることが示された。図９は、本発明の
方法により、Ｏ2対ＳｉＨ4の比が約１．８：１であるプ
ロセスガスから堆積された酸素リッチでもシリコンリッ
チでもないシーズニング膜のＦＴＩＲ分析を示してい
る。
【００６３】図９に示すように、堆積膜中に存在するＳ
ｉ−Ｈ及びＳｉ−ＯＨ結合の数は、図７及び図８で分析
された膜中のこれらの結合の数と比較してかなり減少し
ている。
【００６４】上述したガス導入量と実験は、８インチウ
ェハ用に装備された、アプライドマテリアルズによって
製造されたＵｌｔｉｍａ ＨＤＰ−ＣＶＤチャンバにお
ける本発明のシーズニング層の形成に基づいている。当
業者が理解するように、他の実施形態でガスが導入され
る実際の流量は、異なった設計及び／又は容量の他のチ
ャンバが利用される場合変化する。また、上記のプロセ
スで列挙されたパラメータはここで説明されるように請
求項を制限するものではない。当業者はここで説明され
たもの以外のチャンバのパラメータと条件を使用するこ
とができる。すなわち、上記の説明は例示的であって制
限的ではない。単に例示方法としてのみ、本発明は、堆
積条件の安定化やより安定なシーズニング層の堆積を助
長する不活性ガスとしてアルゴンを使用したシーズニン
グ膜プロセスを特に参照して示した。ヘリウム等の、他
の不活性ガスを使用して、同様の結果を達成することが
可能である。更に、現在は好適ではないが、他の実施形
態では酸化ケイ素シーズニング層中にホウ素、燐等のド
ープ剤を含有することも可能である。従って、本発明の
範囲は、上記の説明を参照して決定されるべきものでは
なく、同等物の全範囲を有する添付請求項を参照して決
定されるべきでものある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高密度化学気相堆積装置の一実施
形態の簡易図である。
【図２】図１の代表的ＣＶＤ処理チャンバに関連して使
用されるガスリングの簡易断面図である。
【図３】図１の代表的ＣＶＤ処理チャンバに関連して使
用されるモニタとライトペンの簡略図である。
【図４】図１の代表的ＣＶＤ処理チャンバを制御するた
めに使用される代表的プロセス制御コンピュータプログ
ラムのフローチャートである。
【図５】本発明の方法の一実施形態によりシーズニング
膜を形成するために使用されるプロセスを示したフロー
チャートである。
【図６】基板処理中に発生する粒子の数に対するＯ2対
ＳｉＨ4流量比の影響を示したグラフである。
【図７】本発明の方法による利益を享有したものとしな
いものとの堆積シーズニング膜のＦＴＩＲ分析を示した
グラフである。
【図８】本発明の方法による利益を享有したものとしな
いものとの堆積シーズニング膜のＦＴＩＲ分析を示した
グラフである。
【図９】本発明の方法による利益を享有したものとしな
いものとの堆積シーズニング膜のＦＴＩＲ分析を示した
グラフである。
【符号の説明】
１０…ＨＤＰ−ＣＶＤ装置、１３…チャンバ、１４…ド
ーム、１８…基板支持部材、１９…基板受容部、３３…
ガス送出装置、３４Ａ…第１ガス供給源、３４Ｂ…第２
ガス供給源、３４Ｃ…第３ガス供給源、３４Ｄ…第４ガ
ス供給源、３４Ｅ…クリーニングガス供給源、３５Ａ…
第１ガス流コントローラ、３５Ａ…第１ガス流コントロ
ーラ、３５Ａ’…第１ガス流コントローラ、３５Ｂ…第
２ガス流コントローラ、３５Ｂ’…第２ガス流コントロ
ーラ、３５Ｃ…第３ガス流コントローラ、３５Ｄ…第４
ガス流コントローラ、３５Ｄ’…第４ガス流コントロー
ラ、３７…ガスリング、３８…ガス送出ライン、３９…
ソースガスノズル、５０…遠隔プラズマクリーニング装
置、７０…真空装置、８０Ａ…ソースプラズマ装置、８
０Ｂ…バイアスプラズマ装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チュー チャン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フォースター シティー， チェサピーク アヴェニュー 418 (72)発明者 ダイアナ チャン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン ノゼ， チャームズ コート 3264 (72)発明者 シスィー エス． ルーン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， フリーモント， パゴサ ウェイ 348 (72)発明者 ターグト サヒン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， クパティノ， チャドウィック プレイス 11110

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板処理操作の前に、前記チャンバの内
    面の少なくとも一部分に酸化ケイ素膜を堆積するため
    に、シランと酸素とを含むシーズニングガスを、シラン
    １に対する酸素の流量比を約１．４以上で、前記チャン
    バに導入するステップを有する基板処理チャンバを操作
    する方法。
  2. 【請求項２】 前記酸化ケイ素膜が、前記シーズニング
    ガスにエネルギーを加えて、前記プロセスガスからプラ
    ズマを形成することによって堆積される請求項１に記載
    の方法。
  3. 【請求項３】 前記内面の少なくとも一部分がセラミッ
    ク材料を含む請求項２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 前記シラン１に対する酸素の流量比が、
    約１．６〜２．２である請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 （ａ）内面を有する基板処理チャンバを
    提供するステップと、 （ｂ）エッチャントガスを前記チャンバに導入すること
    によって前記チャンバの少なくとも１つの内面をクリー
    ニングするステップと、 （ｃ）その後、酸素（Ｏ2）とシラン（ＳｉＨ4）とを含
    むシーズニングガスを、シラン１に対する酸素の流量比
    を１．４〜２．４で前記チャンバに導入するステップ
    と、 （ｄ）前記チャンバの前記少なくとも１つの内面の少な
    くとも一部分に、酸化ケイ素膜を堆積するために、前記
    シーズニングガスからプラズマを点火するステップと、 （ｅ）その後、１以上の集積回路が形成された基板を前
    記チャンバに移送するステップと、 （ｆ）その後、前記基板に層を堆積するために堆積ガス
    を前記チャンバに導入するステップと、 を含む１以上の集積回路を製造する方法。
  6. 【請求項６】 内面の前記少なくとも一部分がセラミッ
    ク材料を含む請求項５に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記シラン１に対する酸素の前記流量比
    が約１．６〜２．２である請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 請求項５に記載のプロセスによって形成
    される集積回路。
  9. 【請求項９】 内面を有する真空チャンバを形成してい
    るハウジングと、 基板を保持するための、前記ハウジング内に配置された
    基板保持器と、 シーズニングガスを前記真空チャンバに導入するための
    ガス送出装置と、 前記ガス送出装置を制御するためのコントローラと、 前記化学気相堆積リアクタ装置の操作を指示する、内部
    で具体化されたコンピュータ読取可能プログラムを有す
    るコンピュータ読取可能媒体を含む、前記コントローラ
    に接続されたメモリと、を備え、 前記コンピュータ読取可能プログラムが、 基板処理操作の前に、前記真空チャンバの前記内面の少
    なくとも一部分に酸化ケイ素膜を堆積するために、酸素
    とシランとを含むシーズニングガスを、シラン１に対す
    る酸素の流量比を１．４以上で前記真空チャンバに導入
    するための、前記ガス送出装置を制御する第１組の命令
    を備える基板処理装置。
  10. 【請求項１０】 内面を有する真空チャンバを形成して
    いるハウジングと、 基板処理中に基板を保持するための、前記ハウジング内
    に配置された基板保持器と、 基板を前記真空チャンバの中に移送し、前記基板を前記
    基板保持器に配置するように構成された基板移送装置
    と、 プロセスガスを前記真空チャンバに導入するガス送出装
    置と、 前記真空チャンバに導入されたガスからプラズマを形成
    するように構成されたプラズマ発生装置と、 前記基板移送装置、前記ガス送出装置及び前記プラズマ
    発生装置を制御するコントローラと、 前記化学気相堆積リアクタ装置の操作を指示するため
    に、内部で具体化されたコンピュータ読取可能プログラ
    ムを有するコンピュータ読取可能媒体を含む、前記コン
    トローラに接続されたメモリと、を備え、 前記コンピュータ読取可能プログラムが、 前記真空チャンバの前記内面をクリーニングするよう
    に、エッチャントガスを前記真空チャンバに導入する前
    記ガス送出装置を制御するための第１組の命令と、 酸素とシランとを含むシーズニングガスを、シラン１に
    対する酸素の流量比を約１．４〜２．４で前記真空チャ
    ンバに導入する前記ガス送出装置を制御するための、前
    記第１組の命令の後で実行される第２組の命令と、 前記真空チャンバの前記内面の少なくとも一部分に酸化
    ケイ素膜を堆積するように、前記シーズニングガスから
    プラズマを形成する前記プラズマ発生装置を制御するた
    めの第３組の命令と、 １以上の集積回路が形成される基板を前記真空チャンバ
    に移送し、前記基板を前記基板保持器に配置する前記基
    板移送装置を制御するための、前記第２組及び第３組の
    命令の後で実行される第４組の命令と、 前記基板に層を堆積するように、堆積ガスを前記真空チ
    ャンバに導入する前記ガス送出装置を制御するための第
    ５組の命令と、 を備える基板処理装置。
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