TW201511119A - 清潔方法，製造半導體裝置的方法，基板處理設備，以及記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

一種在將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程實施之後，用於清潔處理室內部的方法，包括實施預定次數之循環。該循環包括將改質氣體供應至處理室中，以改質沈積在處理室中的構件之表面上之包括含碳膜的沈積物，及將蝕刻氣體供應至處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。

Description

清潔方法，製造半導體裝置的方法，基板處理設備，以及記錄媒體 相關申請案
本案基於並主張日本專利申請案2013-137518(2013年6月28日申請)之優先權益，其全部內容併入本案參考。
本揭示發明相關於清潔方法、製造半導體裝置的方法、基板處理設備、及記錄媒體。
製造半導體裝置包括在基板上形成薄膜的製程及在形成薄膜後，藉由供應蝕刻氣體，諸如，含氟氣體，至處理室中而清潔處理室內部的製程。藉由清潔製程，將在基板上形成薄膜時沈積在處理室中的殘餘沈積物(包括與形成在基板上之膜相同種類的膜)移除。
當形成在基板上的薄膜係，例如，包含碳 (C)的含碳膜時，此種薄膜顯示增強的膜品質，諸如，對濕蝕刻的增強抗性。在此情形中，沈積在處理室中的殘餘沈積物也包括含碳膜。
包括具有高蝕刻抗性之含碳膜的殘餘沈積物也顯示對含氟氣體的高抗性。因此，清潔效率降低，且在部分情形中，殘餘沈積物未在清潔製程期間完全地移除。
本揭示發明提供能有效地移除沈積在處理室中之包括含碳膜之沈積物的清潔方法、製造半導體裝置的方法、基板處理設備、及記錄媒體的部分實施例。
根據本揭示發明的態樣，提供一種在將含碳膜形成在處理室中基板上的製程實施之後清潔該處理室內部的方法，藉由實施預定次數之循環，該循環包括：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物，及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除該等經改質沈積物。
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種製造半導體裝置的方法，包括：實施將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程；且在實施形成該含碳膜的製程之後，清潔該處理室內部；其中清潔該處理室內部的行動包括實施預定次數之循環，該循環包括：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該 含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種基板處理設備，包括：組態成實施將含碳膜形成在基板上之製程的處理室；組態成將改質氣體供應至該處理室中的改質氣體供應系統；組態成將蝕刻氣體供應至該處理室中的蝕刻氣體供應系統；及組態成在實施將該含碳膜形成在該處理室中的該基板上的製程之後清潔該處理室內部，控制該改質氣體供應系統及該蝕刻氣體供應系統，以實施預定次數之循環的控制單元，該循環包括：將該改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將該蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種非暫時電腦可讀記錄媒體，其儲存使電腦在將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程之後實施清潔該處理室內部的方法之程式，該方法藉由實施預定次數的循環，該循環包含：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物，及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除該等經改質沈積物。
115‧‧‧船形皿昇降器
121‧‧‧控制器
121a‧‧‧CPU(中央處理單元)
121b‧‧‧RAM(隨機存取記憶體)
121c‧‧‧記憶體裝置
121d‧‧‧I/O埠
121e‧‧‧內部匯流排
122‧‧‧輸入/輸出裝置
123‧‧‧外部記憶體裝置
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
217‧‧‧船形皿
218‧‧‧隔熱板
219‧‧‧密封蓋
220a、220b‧‧‧圓形墊圈
224‧‧‧電漿產生區
231‧‧‧排氣管線
232a、232b、232c、232d、232h、232i、232j、232k、232l‧‧‧氣體供應管線
237‧‧‧緩衝室
241a、241b、241c、241d、241h、241i、241j、241k、241l‧‧‧MFC(質量流動控制器)
242a‧‧‧(SiCl3)2CH2(BTCSM)氣體供應源
242b‧‧‧H2O氣體供應源
242c‧‧‧C5H5N(吡啶)氣體供應源
242d‧‧‧HF氣體供應源
242h‧‧‧O2氣體供應源
242i、242j、242k、242l‧‧‧N2氣體供應源
243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g、243h、243i、243j、243k、243l‧‧‧閥
244‧‧‧APC(自動壓力控制器)閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a、249b、249c、249d‧‧‧噴嘴
250a、250b、250c、250d、250e‧‧‧氣體供應孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機制
269、270‧‧‧桿形電極
272‧‧‧匹配單元
273‧‧‧高頻電源
275‧‧‧電極保護管
圖1係描繪適當地使用在本揭示發明的第一 實施例中之基板處理設備的垂直處理爐之組態的概要圖，該處理爐以縱向剖面圖顯示。
圖2係描繪適當地使用在本揭示發明的第一實施例中之基板處理設備的垂直處理爐之組態的概要圖，該處理爐以沿著圖1中之線II-II取得的剖面圖顯示。
圖3係描繪適當地使用在本揭示發明的第一實施例中之基板處理設備的控制器之組態的概要配置圖，該控制器的控制系統以方塊圖顯示。
圖4係描繪根據本揭示發明的第一實施例之膜形成順序中的膜形成流程的流程圖。
圖5係描繪根據本揭示發明的第一實施例之膜形成順序中的氣體供應時序的圖。
圖6A及6B係描繪根據本揭示發明的第一實施例之膜形成順序中的觸媒反應的圖，圖6A係描繪步驟1a的圖且6B係描繪步驟2a的圖。
圖7係描繪根據本揭示發明之第一實施例的清潔順序中之清潔流程的圖。
圖8A係描繪根據本揭示發明的第一實施例之清潔順序中的氣體供應及RF電力供應之時序的圖，且圖8B係描繪其修改的圖。
圖9係描繪根據本揭示發明之第二實施例的清潔順序中之清潔流程的圖。
圖10係描繪根據本揭示發明的第二實施例之清潔順序中的氣體供應、RF電力供應、及壓力改變之時 序的圖。
圖11係描繪根據本揭示發明的範例及比較範例之清潔率的圖。
圖12A至12E係描繪使用為前驅物氣體的各種胺之化學結構式的圖，圖12A至12E分別顯示BTCSM、BTCSE、TCDMDS、DCTMDS、及MCPMDS的化學結構式，且圖12F係描繪使用為觸媒氣體之各種胺的名稱、化學組成式、化學結構式、及酸解離常數的圖。
現在將對各種實施例提供詳細參考，將其範例描繪在隨附圖式中。在以下的詳細描述中，陳述許多具體細節以提供對本發明的徹底理解。然而，可不使用此等具體細節而實現本發明對熟悉本發明之人士將係明顯的。在其他情況下，已為人熟知的方法、程序、系統、及組件並未詳細地描述，以不非必要地混淆實施例的態樣。
<第一實施例>
在下文中，現在將參考該等圖式描述本揭示發明的第一實施例。
(1)基板處理設備的整體組態
如圖1所示，處理爐202包括加熱器207作為加熱單元(加熱機制)。加熱器207具有圓柱形狀並由 作為支撐板的加熱基座(未圖示)所支撐以垂直地安裝。加熱器207也作為活化機制(激發單元)使用，以藉由熱活化(激發)氣體。
將反應管203沿著加熱器207以同心形式設置在加熱器207內側。反應管203係以耐熱材料製造，諸如，石英(SiO2)或碳化矽(SiC)，並具有其上端封閉且其下端開放的圓柱形形狀。將歧管(入口凸緣)209沿著反應管203以同心形式設置在反應管203之下。歧管209係以，例如，金屬製造，諸如，不銹鋼、並以其上及下端開放的圓柱形形狀形成。將歧管209的上端保持並耦接至反應管203的下端，並組態成支撐反應管203。此外，將圓形墊圈220a作為密封構件安裝在歧管209及反應管203之間。當歧管209藉由加熱器基座支撐時，反應管203係在垂直安裝狀態中。處理容器(反應容器)大多組態(configured)有反應管203及歧管209。將處理室201界定在處理容器的空洞圓柱部分中。將處理室201組態成容納作為基板的複數個晶圓200。將晶圓200水平地堆疊成多級以在船形皿217中在垂直方向上對齊，其將於下文描述。
將噴嘴249a至249d安裝在處理室201中以穿透歧管209的側壁。將噴嘴249a至249d分別連接至氣體供應管線232a至232d。氣體供應管線232d在下游側分支，並也在分支的下游端連接至各氣體供應管線232a至232c。將氣體供應管線232h連接至氣體供應管線 232b。以此方式，將四個噴嘴249a至249d及複數個氣體供應管線232a至232d及232h安裝在反應管203，且因此，能將複數種氣體供應至處理室201中。
將做為前驅物氣體供應源的(SiCl3)2CH2(BTCSM)氣體供應源242a，例如，連接至氣體供應管線232a的上游端。將係氧化氣體供應源的H2O氣體供應源242b，例如，連接至氣體供應管線232b的上游端。將係改質氣體供應源的O2氣體供應源242h，例如，連接至氣體供應管線232h的上游端。將係改質氣體供應源的C5H5N(吡啶)氣體供應源242c，例如，連接至氣體供應管線232c的上游端。將係惰性氣體供應源的N2氣體供應源242i至242k，例如，連接至分別連接至氣體供應管線232a至232c之氣體供應管線232i至232k的上游端。將係流動率控制器(流動率控制部)的MFC(質量流動控制器)241a至241c及241i至241k、及係開/關閥的閥243a至243c及243i至243k，例如，以此次序從個別氣體供應源242a至242c及242i至242k所連接的上游方向分別安裝在氣體供應管線232a至232c及232i至232k。分別在閥243a至243c下游側將待於下文描述之氣體供應管線232d的分支下游端及氣體供應管線232i至232k的下游端連接至氣體供應管線232a至232c。在閥243b的下游側將氣體供應管線232h的下游端連接至氣體供應管線232b。
將係蝕刻氣體供應源的HF氣體供應源242d，例如，連接至氣體供應管線232d的上游端。將 MFC 241d安裝在氣體供應管線232d中。氣體供應管線232d在MFC 241d的下游側分支為四，並將係開/關閥的閥243d至243g安裝在個別分支中。將閥243e至243g分別安裝於其中之氣體供應管線232d的三個分支的下游端分別連接氣體供應管線232a至232c。在閥243d的下游側將氣體供應管線232l的下游端連接至氣體供應管線232d的剩餘一個分支。將係惰性氣體供應源的N2氣體供應源242l，例如，連接至氣體供應管線232l的上游端。將係流動率控制器(流動率控制部)的MFC 241l及係開/關閥的閥243l以此次序從N2氣體供應源242l所連接的上游方向分別安裝在氣體供應管線232l中。
將上述噴嘴249a至249c分別連接至氣體供應管線232a至232c的前端部。如圖2所示，將噴嘴249a及249c分別安裝在反應管203的內壁及晶圓200之間的環形空間中。噴嘴249a及249c沿著反應管203的內壁垂直地設置以在晶圓200的堆疊方向上朝上昇高。亦即，噴嘴249a及249c分別沿著晶圓200配置於其中的晶圓配置區域安裝。更具體地說，將噴嘴249a至249c分別安裝在設置在晶圓配置區域之側並水平地圍繞晶圓配置區域的區域中。將噴嘴249a及249c分別組態為L-形長噴嘴，並具有彼等的個別水平部分安裝成穿透歧管209的側壁及彼等的個別垂直部分安裝成從晶圓配置區域的至少一端部朝向其另一端部上昇。將氣體經由其供應的複數個氣體供應孔250a及250c分別形成在噴嘴249a及249c的側表面中。 如圖2所示，氣體供應孔250a至250c的開口朝向反應管203的中心，以朝向晶圓200供應氣體。複數個氣體供應孔250a及250c以預定開口間距從反應管203的下部設置至上部。複數氣體供應孔250a及250c各具有相同開口面積。
將上述噴嘴249d連接至閥243d安裝於其中之氣體供應管線232d的四個分支中的一分支的前端部。將噴嘴249d安裝在歧管209之內壁及支撐晶圓200的船形皿217之基座的側表面(下文描述之隔熱板218的配置區域)之間的環形空間中。將噴嘴249d沿著歧管209的內壁垂直地設置以在隔熱板218的配置方向上朝上昇高。亦即，噴嘴249d沿著隔熱板218的配置區域安裝。更具體地說，將噴嘴249d安裝在設置在配置晶圓之晶圓配置區域下方並水平地圍繞船形皿217之基座的區域中。將噴嘴249d組態成L-形短噴嘴，並具有其水平部分安裝成穿透歧管209的側壁及其垂直部分安裝成從耐熱板218之配置區域的至少一下部朝向其上部上昇。將氣體經由其供應之氣體供應孔250d形成在噴嘴249d的前端部中。如圖2所示，氣體供應孔250d的開口朝向反應管203的上側以供應氣體至接近爐口的區域。
將上述噴嘴249b連接至氣體供應管線232b的前端部。將噴嘴249b安裝在係氣體擴散空間的緩衝室237內側。如圖2所示，將緩衝室237安裝在反應管203的內壁及晶圓200之間的環形空間中。將緩衝室237在晶 圓200的堆疊方向上沿著反應管203的內壁垂直地設置。亦即，緩衝室237沿著晶圓200配置於其中的晶圓配置區域從反應管203的下部安裝至上部。更具體地說，將緩衝室237安裝在設置在晶圓配置區域之側並水平地圍繞晶圓配置區域的區域中。將經由其供應氣體的複數個氣體供應孔250e形成在相鄰於晶圓200之緩衝室237的壁的端部中。氣體供應孔250e的開口朝向反應管203的中央，以朝向晶圓200供應氣體。氣體供應孔250e以預定開口間距從反應管203的下部設置至上部。各氣體供應孔250e具有相同的開口面積。
如圖2所示，將噴嘴249b沿著反應管203的內壁安裝在與氣體供應孔250e形成於其中之緩衝室237的端部相對的端部中，以在晶圓200的堆疊方向上朝上昇高。亦即，將噴嘴249b安裝在設置在配置晶圓200之晶圓配置區域之側並水平地圍繞晶圓配置區域的區域中。將噴嘴249b組態為L-型長噴嘴，並具有其水平部安裝成穿透歧管209的側壁且其垂直部安裝成從晶圓配置區域的一端部朝向其另一端部上昇。將氣體通過其而供應的複數個氣體供應孔250b形成在噴嘴249b的側表面中。如圖2所示，氣體供應孔250b的開口朝向緩衝室237的中央。複數個氣體供應孔250b以與緩衝室237之氣體供應孔250e相同的方式從反應管203的下部形成至上部。當緩衝室237的內部及處理室201的內部之間的壓力差甚小時，複數個氣體供應孔250b可具有相同開口面積及從反應管 203的上游側(下部)至反應管203之下游側(上部)的相同開口間距。然而，當壓力差甚大時，可將在反應管203下游側的各氣體供應孔250b的開口面積設定成比上游側更大並將在該反應管下游側的氣體供應孔250b的開口間距設定成比上游側更小。
在本實施例中，藉由如上文所述地從上游側至下游側調整各氣體供應孔250b的開口面積或開口間距，儘管有流動速度差，氣體可用幾乎相同的流動率從個別氣體供應孔250b洩出。此外，首先將從個別氣體供應孔250b洩出的氣體引入緩衝室237中，且氣體的流動速度在緩衝室237中變得均勻。亦即，從個別氣體供應孔250b洩出至緩衝室237中的氣體在緩衝室237中在個別氣體的粒子速度上減緩，然後從個別氣體供應孔250e洩出至處理室201中。因此，從個別氣體供應孔250b洩出至緩衝室237中的氣體在該等氣體從個別氣體供應孔250e洩出至處理室201中時具有均勻流動率及流動速度。
在根據本實施例之使用至少長噴嘴，諸如，噴嘴249a至249c，供應氣體的方法中，氣體可經由設置在藉由反應管203的內壁及堆疊晶圓200之端部所界定的環形縱向延伸空間，亦即，圓柱形空間，中的噴嘴249a至249c及緩衝室237轉移。氣體首先經由分別開口在噴嘴249a至249c、及緩衝室237中的氣體供應孔250a至250c、及250e洩入接近晶圓200的反應管203中。因 此，氣體在反應管203中的主流在平行於晶圓200之表面的方向，亦即，水平方向前進。使用此組態，氣體能均勻地供應至個別晶圓200，且因此形成在各晶圓200之表面上的膜的膜厚度能均勻。反應後的殘餘氣體朝向排氣口，亦即，排氣管線231流動，但殘餘氣體的流動方向並未限制在垂直方向上，而可藉由排氣口的位置適當地調整。
將包含亞甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體，例如，其係包含Si、亞甲基作為伸烷基、及氯基作為鹵基的前驅物氣體，作為包含矽(Si)、碳(C)、及鹵素元素(氟(F)、氯(Cl)、或溴(Br)等)並具有Si-C鍵結的前驅物氣體從前驅物氣體供應管線232a經由MFC 241a、閥243a、及噴嘴249a供應至處理室201中。包含亞甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體係包含亞甲基及氯基之以矽烷為底質的前驅物氣體、或至少包含Si、包含C之亞甲基、及Cl作為鹵素元素的前驅物氣體。從前驅物氣體供應管線232a供應的包含亞甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體可包括，例如，亞甲基雙(三氯矽烷)氣體，亦即，雙(三氯矽基)甲烷[(SiCl3)2CH2，縮寫：BTCSM]氣體。
如圖12A所示，BTCSM在其化學結構式中(在一分子中)包含亞甲基作為伸烷基。包含在BTCSM中的亞甲基具有各鍵結至Si以形成Si-C-Si鍵結的二個鍵結電子。包含在前驅物氣體中的Si-C鍵結係，例如，包含在BTCSM中之Si-C-Si鍵結的一部分，以及包含在 BTCSM中的亞甲基包含構成Si-C鍵結的C。
包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體也包括，例如，包含伸乙基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體，其係包含Si、伸乙基作為伸烷基、及氯基作為鹵基的前驅物氣體。包含伸乙基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體可包括，例如，伸乙基雙(三氯矽烷)氣體，亦即，1,2-雙(三氯矽基)乙烷[(SiCl3)2C2H4，縮寫：BTCSE]氣體等。
如圖12B所示，BTCSE在其化學結構式中(在一分子中)包含伸乙基作為伸烷基。包含在BTCSE中的伸乙基具有各鍵結至Si以形成Si-C-C-Si鍵結的二個鍵結電子。包含在前驅物氣體中的Si-C鍵結係，例如，包含在BTCSE中之Si-C-C-Si鍵結的一部分，且包含在BTCSE中的伸乙基包含構成Si-C鍵結的C。
此處，伸烷基係在其中將二氫(H)原子從藉由通式CnH2n+2表示之鏈狀飽和烴(烷)移除的官能基，且係藉由通式CnH2n表示的原子組合體。除了作為範例的上述亞甲基及伸乙基外，伸烷基包括伸丙基、或伸丁基等。如上文所述，包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體包括包含Si、伸烷基、及鹵素元素之以伸烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體。以伸烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體係包含伸烷基之以鹵矽烷為底質的前驅物氣體，並可參照為具有，例如，在其中將伸烷基引入以鹵矽烷為底質之前驅物氣體的鍵結Si及Si之間而將許多鹵素 元素鍵結至Si之鍵結電子的結構的氣體。以伸烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體包括BTCSM氣體、及BTCSE氣體等。
再者，包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體可包括，例如，其係包含Si、甲基作為烷基、及氯基作為鹵基的前驅物氣體之包含甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體。此處，包含甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體係包含甲基及氯基之以矽烷為底質的前驅物氣體、或至少包含Si、包含C之甲基、及Cl作為鹵素元素的前驅物氣體。包含甲基之以氯矽烷為底質的前驅物氣體可包括，例如，1,1,2,2-四氯-1,2-二甲基二矽烷[(CH3)2Si2Cl4，縮寫：TCDMDS]氣體、1,2-二氯-1,1,2,2-四甲基二矽烷[(CH3)4Si2Cl2，縮寫：DCTMDS]氣體、或1-一氯-1,1,2,2,2-五甲基二矽烷((CH3)5Si2Cl，縮寫：MCPMDS)氣體等。
如圖12C所示，TCDMDS在其化學結構式中(在一分子中)包含二個甲基作為烷基。包含在TCDMDS中的二個甲基具有各鍵結至Si以形成Si-C鍵結的鍵結電子。包含在該前驅物氣體中的Si-C鍵結係，例如，包含在TCDMDS中的Si-C鍵結，且包含在TCDMDS中的二個甲基各包含構成Si-C鍵結的C。
如圖12D所示，DCTMDS在其化學結構式中(在一分子中)包含四個甲基作為烷基。包含在DCTMDS中的四個甲基具有各鍵結至Si以形成Si-C鍵結的鍵結電 子。包含在該前驅物氣體中的Si-C鍵結係，例如，包含在DCTMDS中的Si-C鍵結，且包含在DCTMDS中的四個甲基各包含構成Si-C鍵結的C。
如圖12E所描繪的，MCPMDS在其化學結構式中(在一分子中)包含五個甲基作為烷基。包含在MCPMD中的五個甲基具有各鍵結至Si以形成Si-C鍵結的鍵結電子。包含在該前驅物氣體中的Si-C鍵結係，例如，包含在MCPMDS中的Si-C鍵結的一部分，且包含在MCPMDS中的五個甲基各包含構成Si-C鍵結的C。與上述前驅物氣體不同，諸如，BTCSM氣體、BTCSE氣體、TCDMDS氣體、或DCTMDS氣體等，MCPMDS具有圍繞Si之甲基及氯基在MCPMDS分子中(在其化學結構式中)非對稱地配置的非對稱結構。因此，在此實施例中，也可使用具有非對稱化學結構式的前驅物氣體，以及如圖12A至12D所示之具有對稱化學結構式的前驅物氣體。
此處，烷基係在其中將一H原子從藉由通式CnH2n+2表示之鏈狀飽和烴(烷)移除的官能基，且係藉由通式CnH2n+1表示的原子組合體。除了作為範例的上述甲基外，烷基包括乙基、丙基、及丁基等。如上文所述，包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體包括包含Si、烷基、及鹵素元素之以烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體。以烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體係包含烷基之以鹵矽烷為底質的前驅物氣體，並也可參照為具有在其中以烷基取代以鹵矽烷為底質之前驅物氣體的部分鹵基之 結構的氣體。以烷基鹵矽烷為底質的前驅物氣體包括TCDMDS氣體、DCTMDS氣體、及MCPMDS氣體等。
BTCSM氣體、BTCSE氣體、TCDMDS氣體、DCTMDS氣體、及MCPMDS氣體可係在一分子中包含C、鹵素元素(Cl)、及至少二Si原子並具有至少二Si-C鍵結的前驅物氣體。藉由使用此等種類的前驅物氣體，如下文所述，可用高濃度將C引入待形成的薄膜中。
此處，前驅物氣體係指呈氣態的前驅物，例如，藉由汽化在正常溫度及壓力下係液態的前驅物而得到的氣體、或在正常溫度及壓力下係氣態的前驅物等。當術語「前驅物」使用在本文中時，其可指「呈液態的液體前驅物」、「呈氣態的前驅物氣體」、或彼等二者。因此，當在本文中使用術語「以鹵矽烷為底質的前驅物(以氯矽烷為底質的前驅物)」時，其可指「呈液態之以鹵矽烷為底質的前驅物(以氯矽烷為底質的前驅物)」、「呈氣態之以鹵矽烷為底質的前驅物(以氯矽烷為底質的前驅物)」、或彼等二者。當使用在正常溫度及壓力下呈液態的液體前驅物時，諸如，BTCSM、BTCSE、TCDMDS、DCTMDS、或MCPMDS，液體前驅物係藉由汽化系統汽化，諸如，汽化器或起泡器，並供應為前驅物氣體(BTCSM氣體、BTCSE氣體、TCDMDS氣體、DCTMDS氣體、或MCPMDS氣體)。
將含氧氣體(含O氣體)等，例如，作為氧化氣體，從氧化氣體供應管線232b經由MFC 241b、閥 243b、噴嘴249b、及緩衝室237供應至處理室201中。從氧化氣體供應管線232b供應的含O氣體可包括，例如，水蒸氣(H2O氣體)。當供應H2O氣體時，也可能將氧(O2)氣體及氫(H2)氣體供應至外部燃燒裝置(未圖示)以產生H2O氣體並將經產生的H2O氣體供應至處理室201。
將含O氣體等，例如，作為改質氣體，從氧化氣體供應管線232h經由MFC 241h、閥243h、噴嘴249b、及緩衝室237供應至處理室201中。從氧化氣體供應管線232h供應的含O氣體可包括，例如，氧(O2)氣體。如下文所述地將O2氣體作為改質氣體使用在清潔製程中。
將包含具有孤電子對之氮(N)的氣體(以氮為底質的氣體)，例如，作為具有從約5至11之範圍，在部分實施例中，從約5至7之範圍，之酸解離常數(在下文中，也稱為「pKa」)的觸媒氣體，從氣體供應管線232c經由MFC 241c、閥243c、及噴嘴249c供應至處理室201中。此處，酸解離常數(pKa)係定量地指示酸強度之指標的一者，並將從酸釋放氫離子之解離反應中的平衡常數(Ka)表示為負常用對數。包含具有孤電子對之N的觸媒氣體經由觸媒作用弱化可存在於晶圓200之表面上及氧化氣體，諸如，H2O氣體，中的O-H鍵結的鍵結強度，以因此促進前驅物氣體的分解並也促進與H2O氣體的氧化作用。除了NH3氣體外，包含具有孤電子對的N 之以氮為底質的氣體可包括，例如，包含在其中氨(NH3)的氫原子之至少一者為烴基，諸如，烷基，所取代的胺之以胺為底質的氣體。例如，可將作為以胺為底質之氣體的吡啶(C5H5N)氣體使用為從氣體供應管線232c供應的觸媒氣體。
如圖12F所描繪的，使用為觸媒氣體的各種胺包括，例如，吡啶(C5H5N，pKa=5.67)、胺基吡啶(C5H6N2，pKa=6.89)、甲吡啶(C6H7N，pKa=6.07)、二甲吡啶(C7H9N，pKa=6.96)、哌(C4H10N2，pKa=9.80)、及哌啶(C5H11N，pKa=11.12)等。描繪於圖12F中的各種胺係在其中烴基具有環形的環胺。環胺可能係具有以複數個C及N組態之環結構的雜環化合物，亦即，含氮雜環化合物。作為觸媒氣體之此等以胺為底質的氣體可係以胺為底質的觸媒氣體。同時，NH3氣體等可係非以胺為底質的觸媒氣體。
此處，以胺為底質的氣體係指包含呈氣態之胺的氣體，例如，藉由汽化在常壓下在室溫呈液態的胺而得到的氣體、及在常壓下在室溫呈氣態的胺等。當在本文中使用術語「胺」時，其可意謂著「呈液態的胺」、「呈氣態之以胺為底質的氣體」、或二者。在使用在常壓下在室溫呈液態之胺，諸如，吡啶、胺基吡啶、甲吡啶、二甲吡啶、哌、及哌啶，的情形中，呈液態的胺係藉由汽化系統，諸如，汽化器或起泡器，汽化並供應為以胺為底質的氣體(諸如，吡啶氣體、胺基吡啶氣體、甲吡啶氣體、 二甲吡啶氣體、哌氣體、或哌啶氣體)。
將含氟氣體(含F氣體)等，例如，作為蝕刻氣體，從氣體供應管線232d經由MFC 241d、閥243d、及噴嘴249d供應至處理室201中。例如，氟化氫(HF)氣體可使用為從氣體供應管線232d供應的含F氣體。如下文所述地在清潔製程期間使用HF氣體作為蝕刻氣體。蝕刻氣體，諸如，HF氣體，也可稱為清潔氣體。
將氮(N2)氣體作為惰性氣體，例如，分別從氣體供應管線232i至232l經由MFC 241i至241l、閥243i至243l、氣體供應管線232a至232d、噴嘴249a至249d、及緩衝室237供應至處理室201中。作為惰性氣體的N2氣體也用作為沖洗氣體。
當上述氣體從個別氣體供應管線流動時，用於供應包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結之前驅物氣體的前驅物氣體供應系統主要由氣體供應管線232a、MFC 241a、及閥243a所組態。噴嘴249a及BTCSM氣體供應源242a可包括在前驅物氣體供應系統中。前驅物氣體供應系統也可指前驅物供應系統。
此外，氧化氣體供應系統主要藉由氣體供應管線232b、MFC 241b、及閥243b所組態。噴嘴249b、緩衝室237、及H2O氣體供應源242b可包括在氧化氣體供應系統中。
另外，改質氣體供應系統主要藉由氣體供應管線232h、MFC 241h、及閥243h所組態。噴嘴249h、 緩衝室237、及O2氣體供應源242h可包括在改質氣體供應系統中。
含O氣體供應系統主要由氧化氣體供應系統及改質氣體供應系統所組態。亦即，含O氣體供應系統主要由氣體供應管線232b及232h、MFC 241b及241h、及閥243b及243h所組態。噴嘴249b、緩衝室237、H2O氣體供應源242b、及O2氣體供應源242h可包括在含O氣體供應系統中。含O氣體供應系統可係分別用於供應具有不同分子結構之複數種類的含O氣體之複數條供應線路(供應系統)的聚集物。亦即，含O氣體供應系統可係其主要由氣體供應管線232b、MFC 241b、及閥243b所組態之H2O氣體供應線路及其主要由氣體供應管線232h、MFC 241h、及閥243h所組態之O2氣體供應線路的聚集物。此處，噴嘴249b、緩衝室237、或個別的對應含O氣體供應源242b及242h可包括在獨立供應線路中。
觸媒氣體供應系統主要藉由氣體供應管線232c、MFC 241c、及閥243c所組態。噴嘴249c及吡啶氣體供應源242c可包括在觸媒氣體供應系統中。
用於供應蝕刻氣體的蝕刻氣體供應系統主要由氣體供應管線232d、MFC 241d、及閥243d至243g所組態。氣體供應管線232a至232c與氣體供應管線232d交會之接點的下游側、噴嘴249d、及HF氣體供應源242d可包括在蝕刻氣體供應系統中。蝕刻氣體供應系統也可指含F氣體供應系統。
清潔氣體供應系統主要由上述改質氣體供應系統(O2氣體供應線路)及蝕刻氣體供應系統(含F氣體供應系統)所組態。
惰性氣體供應系統主要藉由氣體供應管線232i至232l、MFC 241i至241l、及閥243i至243l所組態。氣體供應管線232a至232d與氣體供應管線232i至232l交會之接點的下游側、噴嘴249a至249d、緩衝室237、及N2氣體供應管線242i至242l可包括在惰性氣體供應系統中。惰性氣體供應系統作能也如同沖洗氣體供應系統。
也可針對含O氣體供應系統以外的氣體供應系統，亦即，前驅物氣體供應系統、觸媒氣體供應系統、或含F氣體供應系統，安裝用於供應具有不同分子結構之複數種類的氣體的複數條供應線路(供應系統)。
在緩衝室237中，如圖2所描繪的，將以導體製造並具有狹長結構的二桿形電極269及270設置成在晶圓200的堆疊方向上從反應管203的下部架設至上部。將各桿形電極269及270設置成平行於噴嘴249b。各桿形電極269及270係由從其上部至下部的電極保護管275所覆蓋及保護。將桿形電極269及270之任一者經由匹配單元272連接至高頻電源273，並將另一者連接至對應於基準電位的接地。藉由將高頻(RF)電力從高頻電源273經由匹配單元272施加在桿形電極269及270之間，電漿在桿形電極269及270之間的電漿產生區224產生。作為 電漿產生器(電漿產生部)的電漿源主要由桿形電極269及270及電極保護管275所組態。匹配單元272及高頻電源273也可包括在電漿源中。電漿源的功能如同將氣體活化(激發)成電漿態的活化機制(激發單元)。在緩衝室237中，如圖2所描繪的，將以導電材料製造的二狹長桿形電極269及270設置成在晶圓200的堆疊方向上從反應管203的下部架設至上部。將各桿形電極269及270設置成平行於噴嘴249b。桿形電極269及270各者覆蓋有電流保護管275並藉由其保護，其係用於從各電極的上部至下部保護彼等的保護管。將桿形電極269及270之任一者經由匹配單元272連接至高頻電源273，並將另一者連接至對應於基準電位的接地。藉由將高頻(RF)電力從高頻電源273經由匹配單元272施加在桿形電極269及270之間，電漿在桿形電極269及270之間的電漿產生區224產生。作為電漿產生器(電漿產生部)的電漿源主要組態有桿形電極269及270及電極保護管275。匹配單元272及高頻電源273也可包括在電漿源中。電漿源的功能如同將氣體活化(激發)成電漿的活化機制(激發部)。
電極保護管275具有在各桿形電極269及270與緩衝室237的內部氣氛絕緣的狀態下能將各桿形電極269及270插入緩衝室237中的結構。此處，當電極保護管275的內部氧濃度等於周圍空氣(大氣)中的氧濃度時，插入電極保護管275中的各桿形電極269及270藉由加熱器207產生的熱而氧化。因此，藉由以惰性氣體，諸 如，N2氣體，裝填電極保護管275的內側，或藉由使用惰性氣體沖洗機制以惰性氣體，諸如，N2氣體，沖洗電極保護管275的內側，電極保護管275的內部氧濃度降低，因此防止桿形電極269及270氧化。
將用於排氣處理室201之內部氣氛的排氣管線231安裝在反應管203。將真空泵246作為真空排氣裝置經由壓力感測器245，其係用於偵測處理室201之內部壓力的壓力偵測器(壓力偵測部)、及APC(自動壓力控制器)閥244，其係壓力調整器(壓力調整部)，連接至排氣管線231。將APC閥244組態成藉由使用經致動真空泵246開/關該閥而在處理室201中開始/停止真空排氣，並在操作真空泵246的同時，更基於藉由壓力感測器245偵測的壓力資訊調整閥開啟程度而調整處理室201的內部壓力。排氣系統主要由排氣管線231、APC閥244、及壓力感測器245所組態。真空泵246也可包括在排氣系統中。排氣管線231並未受限於安裝在反應管203，並可像噴嘴249a至249d，安裝在岐管209。
將密封蓋219，其功能如同組態成氣密地密閉岐管209之下端開口的爐口罩，安裝在岐管209之下。將密封蓋219組態成在垂直方向上從下方接觸岐管209的下端。密封蓋219可能以，例如，金屬形成，諸如，不銹鋼，並具有碟形形狀。將圓形墊圈220b，其係與岐管209之下端部接觸的密封構件，安裝在密封蓋219的上表面。將組態成旋轉待於下文描述之船形皿217的旋轉機制267 安裝在密封蓋219之下。旋轉機制267的旋轉軸255通過密封蓋219以連接至船形皿217。將旋轉機制267組態成藉由旋轉船形皿217而旋轉晶圓200。將密封蓋219組態成藉由船形皿昇降器115垂直地移動，其係垂直地設置在反應管203外側的昇降機制。將船形皿昇降器115組態成藉由提昇或降下密封蓋219致能將船形皿217載入處理室201中或從該處理室卸載。亦即，將船形皿昇降器115組態成將船形皿217及由船形皿217所支撐的晶圓200轉移入及轉移出處理室201的轉移裝置(轉移機制)。
使用為基板支撐的船形皿217係由耐熱材料製造，諸如，石英或碳化矽，並組態成以同軸地對齊晶圓200之中央的狀態支撐水平地堆疊成多級的複數個晶圓200。以耐熱材料，諸如，石英或碳化矽，形成的隔熱板218在船形皿217的下部(對應於基底)水平地堆疊成多級，並組態成使得來自加熱器207的熱不能轉移至密封蓋219。取代將隔熱板218安裝在船形皿217的下部，可安裝以耐熱材料，諸如，石英或碳化矽，形成為管構件的隔熱管。
將係溫度偵測器的溫度感測器263安裝在反應管203中。基於藉由溫度感測器263偵測的溫度資訊，調整加熱器207的導電狀態，使得處理室201的內部具有期望溫度分佈。將溫度感測器263組態成與噴嘴249a至249c相似的L-形並沿著反應管203的內壁安裝。
如圖3描繪的，將係控制單元(控制部)的 控制器121組態成包括CPU(中央處理單元)121a、RAM(隨機存取記憶體)121b、記憶體裝置121c、及I/O埠121d的電腦。將RAM 121b、記憶體裝置121c、及I/O埠121d組態成經由內部匯流排121e與CPU 121a交換資料。將包括，例如，觸控面板等的輸入/輸出裝置122連接至控制器121。
記憶體裝置121c組態有，例如，快閃記憶體、或HDD(硬碟驅動器)等。將用於控制基板處理設備之操作的控制程式、將待於下文描述之用於基板處理，諸如，含碳膜形成，之順序或條件寫於其中的製程製作法、或將待於下文描述之用於清潔製程的順序或條件寫於其中的清潔製作法可讀地儲存在記憶體裝置121c中。製程製作法的功能如同用於控制器121的程式，以實行基板處理製程中的各順序，諸如，下文描述的含碳膜形成製程，以得到預定結果。清潔製作法的功能如同用於控制器121的程式，以執行下文描述之清潔製程中的各順序，以得到預定結果。在下文中，通常可將製程製作法、清潔製作法、或控制程式稱為程式。當在本文中使用術語「程式」時，其可包括僅包括製程製作法、清潔製作法、及控制程式之一者的情形、或包括製程製作法、清潔製作法、及控制程式之任何組合的情形。將RAM 121b組態成將由CPU 121a讀取的程式或資料暫時儲存於其中的記憶體區(工作區)。
將I/O埠121d連接至上述MFC 241a至241d 及241h至241l、閥243a至243l、壓力感測器245、APC閥244、真空泵246、溫度感測器263、加熱器207、匹配單元272、高頻電源273、旋轉機制267、及船形皿昇降器115等。
將CPU 121a組態成從記憶體裝置121c讀取及實行控制程式。根據從輸入/輸出裝置122輸入的操作命令，CPU 121a從記憶體裝置121c讀取製程製作法或清潔製程。此外，將CPU 121a組態成根據所讀取之製程製作法或清潔製作法的內容藉由MFC 241a至241d及241h至241l控制各種氣體的流動率控制操作、控制閥243a至243l的開/關操作、基於壓力感測器245藉由APC閥244控制APC閥244的開/關操作及壓力調整操作、控制開始及停止真空泵246的操作、基於溫度感測器263控制加熱器207的溫度調整操作、藉由旋轉機制267控制船形皿217的旋轉及旋轉速度調整操作、藉由船形皿昇降器115控制船形皿217的昇降操作、控制匹配單元272的阻抗調整操作、及藉由高頻電源273控制供應電力的操作等。
控制器121並未受限於組態為專用電腦，而可組態為通用電腦。例如，根據本實施例的控制器121可組態有將程式儲存於其中的外部記憶體裝置123(例如，磁帶、磁碟，諸如，軟碟或硬碟、光碟，諸如，CD或DVD、磁光碟，諸如，MO、半導體記憶體，諸如，USB記憶體或記憶體卡)，並使用外部記憶體裝置123將程式安裝在通用電腦上。用於將程式供應至電腦的機構並未受 限於程式經由外部記憶體裝置123供應的情形。例如，程式可使用通訊機構供應，諸如，網際網路或專線，而非經由外部記憶體裝置123。將記憶體裝置121c或外部記憶體裝置123組態成非暫時電腦可讀記錄媒體。在下文中，用於供應程式的該機構將簡單地稱為「記錄媒體」。當術語「記錄媒體」使用在本文中時，其可包括僅包括記憶體裝置121c的情形、僅包括外部記憶體裝置123的情形、或包括記憶體裝置121c及外部記憶體裝置123二者的情形。
(2)含碳膜形成製程
其次，將描述將含碳膜形成在基板上之順序的範例，其係藉由使用上述基板處理設備的處理爐202製造半導體裝置之製程的一者。在以下描述中，構成基板處理設備之個別部分的操作係由控制器121控制。
在此實施例中，藉由執行預定次數的循環將含碳膜(含C膜)形成在作為基板的晶圓200上，該循環包括：供應包含矽(Si)、碳(C)、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體、及觸媒氣體至晶圓200；及供應氧化氣體及觸媒氣體至晶圓200。
此外，在此實施例中，各製程係在非電漿氣氛下實施。
在根據此實施例之順序的範例中形成的含碳膜係具有，例如，氧化物膜作為主組成、及其中該氧化物 膜中的至少部分的氧為碳所取代之碳氧化物膜的膜。可將碳氧化物膜認為係摻雜有碳(具有加至其中之碳)的氧化物膜或包含碳的氧化物膜。在此實施例中，藉由供應各氣體以及觸媒氣體，例如，膜甚至可在非電漿氣氛下在相對低溫形成，從而改善半導體裝置的熱預算等。
此處，包括「供應前驅物氣體及觸媒氣體」之製程及「供應氧化氣體及觸媒氣體」的製程各者的循環意指各製程在一循環中包括一或多次。因此，在一循環中，各製程可實施一次，或該等製程的至少一者可實施多次。在一循環中，各製程可實施相同次數或不同次數。各製程在循環中的實施次序可任意地決定。以此方式，藉由合適地改變實施各製程的次數、次序、或組合等，可形成具有不同膜品質、膜組成物、或組成比的薄膜，諸如，含C膜。「實施預定次數的循環」也指實施一或多次的循環，亦即，實施循環一次或重複地實施循環多次。
在此實施例中，為形成具有化學計量組成之組成或與化學計量組成不同之另一預定組成的薄膜，控制包含構成該待形成薄膜之複數種元素的複數種氣體的供應條件。例如，將該供應條件控制成使得構成該待形成薄膜之複數種元素的至少一元素在化學計量上超過另一元素。在下文中，將描述形成膜並同時控制構成該待形成薄膜之複數種元素的比率，亦即，薄膜的組成比，之順序的範例。
在下文中，本實施例的膜形成順序將參考圖4 及5詳細地描述。
根據此實施例，藉由實施預定次數(n次)的循環將碳氧化矽(在下文中，也稱為SiOC膜)作為包含C的氧化物膜形成在晶圓200上。例如，該循環包括：供應BTCSM氣體作為前驅物氣體及吡啶氣體作為觸媒氣體至晶圓200的製程(步驟1a)；及供應係含O氣體之H2O氣體作為氧化氣體及吡啶氣體作為觸媒氣體至晶圓200的製程(步驟2a)。
藉由根據此實施例之膜形成順序形成的膜係具有氧化矽膜(SiO2膜，在下文中，也稱為SiO膜)作為主組成、及其中該SiO膜中的至少部分的O為C所取代之SiOC膜的膜。此種SiOC膜也稱為摻雜有C(具有C加至其)的SiO膜，或包含C的SiO膜。
當術語「晶圓」使用在本文中時，其可能指「晶圓自身」或「晶圓及形成在該晶圓的表面上之預定層或膜的層壓體(聚集體)」(亦即，可將包括形成在表面上之預定層或膜的晶圓稱為晶圓)。此外，片語「晶圓的表面」在本文中使用時可指「晶圓自身的表面(暴露表面)」或「形成在晶圓上之預定層或膜的表面，亦即，其係層壓體之該晶圓的最上方表面」。
片語「將預定氣體供應至晶圓」可意謂著「將預定氣體直接供應至晶圓自身的表面(暴露表面)」或「將預定氣體供應至形成在晶圓上的層或膜，亦即，在作為層壓體之晶圓的最上方表面上」。片語「將預定層 (或膜)形成在晶圓上」也可意謂著「將預定層(或膜)直接形成在晶圓自身的表面(暴露表面)上」或「將預定層(或膜)形成在形成在晶圓上的層或膜上，亦即，在作為層壓體之晶圓的最上方表面上」。
術語「基板」在本文中使用時可與術語「晶圓」同義，且在此情形中，術語「晶圓」及「基板」可在以上描述中互換地使用。
(晶圓裝填及船形皿載入)
當將複數個晶圓200裝填在船形皿217(晶圓裝填)上時，如圖1所描繪的，支撐複數個晶圓200的船形皿217藉由船形皿昇降器115提昇以載入處理室201中(船形皿載入)。在此狀態中，密封蓋219經由圓形墊圈220b密封岐管209的下端。
(壓力調整及溫度調整)
藉由真空泵246將處理室201之內部中的壓力抽空以到達期望壓力(真空度)。此處，處理室201的內部壓力係藉由壓力感測器245量測，且APC閥244係基於經量測壓力資訊受反饋控制(壓力調整)。真空泵246將正規操作狀態至少維持至晶圓200的處理終止。另外，藉由加熱器207將處理室201內的晶圓200加熱至期望溫度。此處，加熱器207的導電狀態係基於由溫度感測器263偵測的溫度資訊受反饋控制，使得處理室201的內 部到達期望溫度分佈(溫度調整)。將藉由加熱器207對處理室201之內部的加熱至少持續執行至晶圓200的處理終止。然而，當晶圓200的處理在室溫執行時，其將於下文描述，可不執行藉由加熱器207對處理室201之內部的加熱。在下文中，船形皿217及晶圓200開始藉由旋轉機制267旋轉(晶圓旋轉)。將藉由旋轉機制267之船形皿217及晶圓200的旋轉至少持續執行至晶圓200的處理終止。
(SiOC膜形成製程)
其次，循序地實行以下二步驟，亦即，步驟1a及2a。
[步驟1a] (BTCSM氣體+吡啶氣體的供應)
將閥243a開啟以使BTCSM氣體流入前驅物氣體供應管線232a中。BTCSM氣體的流動率係由MFC 241a控制，並將BTCSM氣體經由氣體供應孔250a供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。以此方式，將BTCSM氣體供應至晶圓200(BTCSM氣體供應)。在BTCSM氣體供應期間，將閥243i開啟以使惰性氣體，諸如，N2氣體，流入氣體供應管線232i中。N2氣體的流動率係由MFC 241i所控制，並將N2氣體連同BTCSM氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
此外，將閥243c開啟以使吡啶氣體流入氣體供應管線232c中。吡啶氣體的流動率係由MFC 241c所調整，並將吡啶氣體經由氣體供應孔250c供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。以此方式，將吡啶氣體供應至晶圓200(吡啶氣體供應)。在吡啶氣體供應期間，將閥243k開啟以使惰性氣體，諸如，N2氣體，流入氣體供應管線232k中。N2氣體的流動率係由MFC 241k所調整，並將N2氣體連同吡啶氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
另外，為防止BTCSM氣體及吡啶氣體滲濾入噴嘴249b及249d或緩衝室237中，開啟閥243j及243l以使N2氣體流入氣體供應管線232j及232l中。N2氣體係經由氣體供應管線232b及232d、噴嘴249b及249d、及緩衝室237供應至處理室201中，並從排氣管線231排氣。
APC閥244受適當控制以將處理室201的內部壓力設定成落在，例如，1至13330帕的範圍內。在部分實施例中，處理室201的內部壓力的範圍可從133至2666帕。例如，由MFC 241a控制的BTCSM氣體的供應流動率的範圍從1至2000sccm，在部分實施例中，10至1000sccm。由MFC 241c控制之吡啶氣體的供應流動率的範圍可從，例如，1至2000sccm，在部分實施例中，10至1000sccm。由MFC 241i至241l控制之各N2氣體的供應流動率可落在，例如，100至10000sccm的範圍內。 BTCSM氣體及吡啶氣體供應至晶圓200的持續時間，亦即，氣體供應時間(照射時間)，可，例如，落在1至100秒的範圍內，且在部分實施例中，落在5至60秒的範圍內。
可將加熱器207的溫度設定成使得晶圓200的溫度可落在，例如，從室溫至200度C、從室溫至150度C、或從室溫至100度C的範圍內。觸媒氣體未在BTCSM氣體供應期間供應的情形中，若晶圓200的溫度低於250度C，可難以將BTCSM化學吸附至晶圓200上，導致無法得到實際的膜形成速率。然而，雖然晶圓200的溫度低於250度C，因為將吡啶氣體供應為觸媒氣體，此問題能在此實施例中解決。具有吡啶氣體的存在，晶圓200的溫度可等於或低於200度C、150度C、或100度C，從而降低施加至晶圓200的熱量並可取地控制晶圓200的熱預算。具有吡啶氣體的存在，BTCSM可在等於或高於室溫的溫度充份地吸附在晶圓200上，從而得到充份的膜形成速率。因此，晶圓200的溫度可落在從室溫至200度C、從室溫至150度C、或從室溫至100度C的範圍內。
在上述條件下，將BTCSM氣體供應至晶圓200以將包含C及Cl並具有從低於一原子層至數原子層之厚度的含矽層(含Si層)形成為，例如，晶圓200上的第一層(表面的基膜)。包含C及Cl的含Si層可係包含C及Cl的矽層(Si層)、可係BTCSM氣體的吸附 層、或可包括二者。
包含C及Cl的Si層通常指以Si形成並包含C及Cl的連續層或或不連續層、或包含藉由重疊此等層而形成之包含C及Cl的矽薄膜(Si薄膜)。在部分情形中，可將以Si形成並包含C及Cl的連續層稱為包含C及Cl的Si薄膜。構成包含C及Cl之Si層的Si包括其至C及Cl的鍵結完全破裂的Si以及其至C及Cl的鍵結未完全破裂的Si。
BTCSM氣體的吸附層也包括BTCSM氣體分子的連續吸附層以及BTCSM氣體分子的不連續吸附層。BTCSM氣體的吸附層包括具有等於或少於以BTCSM分子形成之一分子層的厚度的吸附層。構成BTCSM氣體之吸附層的BTCSM((SiCl3)2CH2)分子包括在其中Si-C鍵結部分地破裂或在其中Si-Cl鍵結部分地破裂的分子，以及藉由圖12A中的化學結構式表示的該等分子。亦即，BTCSM氣體的吸附層包括BTCSM分子的化學吸附層或BTCSM分子的物理吸附層。
此處，具有比一原子層更小之厚度的層稱為不連續形成的原子層，並將具有等於一原子層之厚度的層稱為連續形成的原子層。也將具有小於一分子層之厚度的層稱為不連續形成的分子層，並將具有等於一分子層之厚度的層稱為連續形成的分子層。另外，包含C及Cl的含Si層可包括包含C及Cl的Si層及BTCSM氣體的吸附層二者，且如上文所述的，可將措辭，諸如，「一原子 層」、「數原子層」用於包含C及Cl的含Si層。
當形成在晶圓200上作為第一層之包含C及Cl的含Si層的厚度超過數個原子層時，步驟2a中的氧化效果，其將於下文描述，不影響該第一層。可形成在晶圓200上之第一層的厚度的最小值也少於一原子層。因此，第一層的厚度可落在少於約一原子層至數原子層的範圍內。藉由將第一層的厚度減少至一原子層或更少，亦即，減少至等於或少於一原子層，步驟2a中的氧化反應的效果，其將於下文描述，可相對地增加，並可縮短步驟2a中之氧化反應所需要的時間。另外，也可將步驟1a中用於形成第一層所需要的時間縮短。結果，因為每循環的處理時間可縮短，整體處理時間也可縮短。亦即，膜形成速率也可增加。此外，藉由將第一層的厚度設定成等於或少於一原子層，膜厚度均勻性也能輕易地受控制。
在BTCSM氣體自分解(熱解)的條件下，亦即，在BTCSM氣體的熱解反應發生的條件下，將Si沈積在晶圓200上以形成包含C及Cl的Si層。在BTCSM氣體未自分解(未熱解)的條件下，亦即，在BTCSM氣體的熱解反應未發生的條件下，將BTCSM氣體吸附至晶圓200上以形成BTCSM氣體的吸附層。將包含C及Cl的矽層形成在晶圓200上能比將BTCSM氣體的吸附層形成在晶圓200上增加膜形成速率。然而，在此實施例中，因為晶圓200的溫度低達200度C或更低，例如，BTCSM氣體之吸附層在晶圓200上的形成可對包含C及Cl之Si層 在晶圓200上的形成佔有優勢。又，當未供應觸媒氣體時，弱於化學吸附狀態的物理吸附狀態可能在將BTCSM分子鍵結至基膜上，例如，晶圓200的表面，或在BTCSM氣體之吸附層中的BTCSM分子之間的鍵結上具有優勢位置。亦即，在未供應觸媒氣體的情形中，BTCSM氣體的多數吸附層可能形成為BTCSM氣體物理吸附層。
吡啶氣體作為觸媒氣體將存在於晶圓200之表面中的O-H鍵結的鍵結強度弱化，以加速BTCSM氣體的分解並由於BTCSM分子的化學吸附而促進第一層的形成。亦即，如圖6A所描繪的，吡啶氣體作為觸媒氣體作用在存在於晶圓200的表面中的O-H鍵結，例如，以弱化O-H鍵結強度。具有經弱化鍵結強度的H與BTCSM氣體的Cl反應以產生待脫附的氯化氫(HCl)氣體，並將損失Cl的BTCSM分子(鹵化物)化學吸附在晶圓200等的表面上。亦即，將BTCSM氣體的化學吸附層形成在晶圓200等的表面上。吡啶氣體弱化O-H之鍵結強度的原因係因為吡啶分子中具有孤對電子的N原子吸引H。例如，可將上述酸解離常數(pKa)使用為包含N原子等的預定化合物吸引H之作用的程度的指標。
如上文所述，pKa係將氫離子從酸釋出之解離反應中的平衡常數(Ka)指示為負常用對數的常數，且具有大pKa的化合物具有對H的強吸引力。例如，藉由將具有等於或大於5之pKa的化合物使用為觸媒氣體，BTCSM氣體的分解可加速以促進第一層的形成。另一方 面，當觸媒氣體的pKa過大時，將從BTCSM分子分離的Cl與觸媒氣體鍵結以產生組分，亦即，鹽(離子化合物)，諸如，可能變成粒子源的氯化銨(NH4Cl)。為抑制此，可將觸媒氣體的kPa設定成11或更少。在部分實施例中，可將觸媒氣體的kPa設定成7或更少。因為吡啶氣體具有約5.67之相對大的kPa，吡啶氣體具有對H的強吸引力。也因為吡啶氣體的pKa小於7，粒子不易產生。
在上述方式中，藉由將吡啶氣體作為觸媒氣體與BTCSM氣體供應，BTCSM氣體的分解即使在低溫條件下，例如，等於或低於200度C，仍可加速。因此，將第一層形成為使得BTCSM氣體之化學吸附層的形成比物理吸附層的形成更有優勢。
另外，雖然難以在相對低溫的條件下將C引入膜中，諸如，SiOC膜，藉由如上述地使用BTCSM氣體作為包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體，可將C引入第一層中，甚至當溫度甚低時，例如，等於或低於200度C。此處，在前驅物氣體中至Si之鍵結仍保持未破裂且至少部分的C形成Si-C鍵結的狀態中，可將C輕易地引入第一層中。包含C的第一層在之後實施的步驟2a中氧化以形成，例如，具有高碳濃度之包含C的碳氧化矽層(SiOC層)，或形成將此種SiOC層堆疊於其中之具有高碳濃度之包含C的SiOC膜。
此外，可將供應至處理室201中的BTCSM氣 體或吡啶氣體供應至晶圓200並也供應至處理室201中的構件的表面，亦即，供應載入至處理室201中的反應管203的內壁、歧管209的內壁、及船形皿217之構件的表面等。結果，上述第一層(包含C及Cl之含Si層)也形成在處理室201中的構件的表面上，及在晶圓200上。與形成在晶圓200上的第一層相似，形成在處理室201中之構件的表面上的第一層可包括BTCSM氣體的吸附層、包含C及Cl之Si層、或二者，且至少一部分的C具有Si-C鍵結。在此時，因為位於未由配置在處理室201內的下部中的加熱器207所圍繞之區域中的構件的溫度，亦即，位於晶圓配置區域以外之區域中的構件的溫度，相對低於預定溫度，可促進此種構件之表面上的BTCSM氣體的吸附及第一層的形成。此種部分(構件)可包括，例如，在反應管203之下端部附近的內壁、歧管209的內壁、噴嘴249a至249d的下部、緩衝室237的下部、密封蓋219的上表面、旋轉軸255的橫表面、及隔熱板218等。
(殘餘氣體移除)
在將包含C及Cl之含Si層形成為晶圓200上的第一層之後，將閥243a關閉以停止BTCSM氣體的供應。也關閉閥243c以停止吡啶氣體的供應。在此時，在排氣管線231之APC閥244在開啟狀態中的同時，藉由真空泵246將處理室201之內部的壓力抽空，並將殘留在處理室201中之未反應或在第一層形成之後殘留的殘餘 BTCSM氣體及殘餘吡啶氣體從處理室201移除(殘餘氣體的移除)。閥243i至243l也在開啟狀態中，並維持作為惰性氣體之N2氣體對處理室201的供應。N2氣體的作用如同沖洗氣體，且因此，能有效地將殘留在處理室201中之未反應或在第一層形成之後殘留的殘餘BTCSM氣體及殘餘吡啶氣體從處理室201移除。
殘留在處理室201中的殘餘氣體不會被完全移除，且處理室201的內部不會被完全沖洗。當殘留在處理室201中的殘餘氣體的量非常小時，不利效果不會在之後執行的步驟2a中發生。此處，供應至處理室201中之N2氣體的流動率不必甚高，且例如，可供應與反應管203(處理室201)的體積幾乎相同的N2氣體量以執行沖洗，使得不利效果不會發生在步驟2a中。如上文所述，因為處理室201的內部未受完全沖洗，沖洗時間能減少並能改善處理量。此外，能防止N2氣體的消耗至最小必要量。
除了BTCSM氣體外，可將BTCSE氣體、TCDMDS氣體、及DCTMDS氣體等使用為包含Si、C、及鹵素元素並具有Si-C鍵結之前驅物氣體。作為觸媒氣體，除了吡啶氣體外，可使用以胺為底質的氣體，諸如，胺基吡啶氣體、甲吡啶氣體、二甲吡啶氣體、哌氣體、或哌啶氣體，或可使用非以胺為底質的氣體，諸如，氨氣體(NH3，pKa=9.2)等。除了N2氣體外，可將稀有氣體，諸如，Ar氣體、He氣體、Ne氣體、或Xe氣體，使 用為惰性氣體。
[步驟2a] (H2O氣體+吡啶氣體的供應)
在步驟1a終止並將處理室201內的殘餘氣體移除之後，開啟閥243b開啟以使H2O氣體流入氣體供應管線232b中。H2O氣體的流動率係由MFC 241b控制，並經由氣體氣體供應孔250b將H2O氣體供應至緩衝室237中。將供應至緩衝室237中的H2O氣體經由氣體供應孔250e供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。以此方式，H2O氣體在非電漿氣氛下供應至晶圓200(H2O氣體供應)。此時，將閥243j開啟以使N2氣體作為惰性氣體流入氣體供應管線232j中。N2氣體的流動率係由MFC 241j所控制，並將N2氣體連同H2O氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
與步驟1a中的吡啶氣體的供應相似，也將吡啶氣體供應至晶圓200。
再者，為防止H2O氣體及吡啶氣體滲濾入噴嘴249a及249d中，開啟閥243i及243l以使N2氣體流入氣體供應管線232i及232l中。將N2氣體經由氣體供應管線232a及232d及噴嘴249a及249d供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
此時，APC閥244受適當控制以將處理室201的內部壓力設定成落在，例如，1至13330帕的範圍 內。在部分實施例中，將處理室201的內部壓力設定成從133至2666帕的範圍。可將藉由MFC 241b控制的H2O氣體的供應流動率控制成落在，例如，10至10000sccm，在部分實施例中，10至1000sccm的範圍內。由MFC 241c控制之吡啶氣體的供應流動率的範圍可從，例如，1至2000sccm，在部分實施例中，10至1000sccm。將藉由MFC 241i至241l控制之N2氣體的供應流動率分別設定成落在，例如，100至10000sccm的範圍內。可將H2O氣體及吡啶氣體供應至晶圓200的持續時間，亦即，氣體供應時間(或照射時間)，控制成落在，例如，1至100秒，在部分實施例中，5至60秒的範圍內。可將加熱器207的溫度設定成使得晶圓200具有與步驟1a中的溫度範圍相同的溫度範圍，例如，從室溫至200度C、從室溫至150度C、及從室溫至100度C。
供應至處理室201中的H2O氣體藉由熱而活化並經由排氣管線231排氣。此時，將藉由熱而活化的H2O氣體供應至晶圓200。亦即，流入處理室201中的氣體係經熱活化的H2O氣體，且BTCSM氣體未在處理室201中流動。因此，將H2O氣體以活化態供應至晶圓200而不導致氣相反應，並與在步驟1a中形成在晶圓200上的第一層(包含C及Cl之含Si層)的至少一部分反應。因此，使用非電漿將第一層熱氧化以改質為包含Si、O、及C的第二層，亦即，SiOC層。
吡啶氣體作為觸媒氣體弱化H2O氣體之O-H 鍵結的鍵結強度，加速H2O氣體的分解並加速H2O氣體及第一層之間的反應。亦即，如圖6B所描繪的，吡啶氣體的作用如同在H2O氣體之O-H鍵結上的觸媒以弱化O-H的鍵結強度。具有經弱化鍵結強度的H與形成在晶圓200上之第一層的Cl彼此反應以產生脫附的氯化氫(HCl)氣體，並將已喪失H之H2O氣體的O鍵結至在Cl脫附之後具有至少部分C殘留之第一層的Si。
以上文提及的方式，將SiOC層形成在晶圓200上。認為SiOC層中的至少部分的C仍形成Si-C鍵結。
此外，處理室201中的經活化H2O氣體或吡啶氣體不僅供應至晶圓200，也供應至處理室201中之構件的表面，諸如，反應管203的內壁等。結果，將形成在處理室201中之構件的表面上之至少一部分的第一層改質為具有Si-C鍵結在其至少一部分中的第二層(SiOC層)，與形成在晶圓200上的第一層相似。此處，例如，包含相對大量的濕氣(H2O)的第二層可在等於或低於200度C的低溫下輕易地形成。例如，包含在第二層中的濕氣產生自已使用為氧化氣體等的H2O氣體。在處理室201內的晶圓配置區域以外之上文提及的區域的溫度低於晶圓配置區域的溫度，且所供應H2O氣體的活化程度在此區域中降低。結果，與非反應第一層或不充份氧化的第二層相似之具有相對高C濃度的層可輕易地形成在位於晶圓配置區域以外之區域中的上述構件上。
(殘餘氣體移除)
之後，將閥243b關閉以停止H2O氣體的供應。也關閉閥243c以停止吡啶氣體的供應。此時，在排氣管線231的APC閥244係在開啟狀態中的同時，處理室201之內部的壓力藉由真空泵246抽空，並將未反應或在反應後殘留之殘留在處理室201中的殘餘H2O氣體或殘餘吡啶氣體、或反應副產品從處理室201移除(殘餘氣體的移除)。閥243i至243l也在開啟狀態中，並維持作為惰性氣體之N2氣體對處理室201的供應。N2氣體的作用如同沖洗氣體，因此能有效地將未反應或在第二層形成後殘留之殘留在處理室201中的殘餘H2O氣體或殘餘吡啶氣體、或反應副產品從處理室201移除。
殘留在處理室201中的殘餘氣體不會被完全移除，且處理室201的內部不會被完全沖洗。當殘留在處理室201中的殘餘氣體的量非常小時，不利效果不會在之後執行的步驟1a中產生。供應至處理室201中之N2氣體的流動率不必甚高，且例如，可供應與反應管203(處理室201)的體積幾乎相同的N2氣體量以執行沖洗，使得不利效果不會產生在步驟1中。如上文所述，當處理室201的內部未受完全沖洗時，沖洗時間能減少，從而改善處理量。此外，也能防止N2氣體的消耗至最小必要量。
作為氧化氣體，除了H2O氣體外，可使用含O氣體，諸如，過氧化氫(H2O2)氣體、氫(H2)氣體+ 氧(O2)氣體、及H2氣體+臭氧(O3)氣體等。除了吡啶氣體外，可將藉由範例的上述各種以胺為底質的氣體及非以胺為底質的氣體使用為觸媒氣體。除了N2氣體外，可將藉由範例的上述各種稀有氣體使用為惰性氣體。
(實施預定次數)
可將上述步驟1a及2a設定成一循環，且該循環可實施一或多次，亦即，預定次數(n次)以在晶圓200上形成具有預定組成物及預定膜厚度的SiOC膜。在部分實施例中，將上述循環重複預定次數。亦即，在部分實施例中，將每循環形成的SiOC層的厚度設定成小於期望膜厚度，並將上述循環重複預定次數直到得到期望膜厚度。
此時，包括Si組分、O組分、及C組分(亦即，Si濃度、O濃度、及C濃度)之SiOC層中的個別元素組分的比率可藉由控制處理條件，諸如，處理室201的內部壓力或各步驟中的氣體供應時間，而受控制，因此，SiOC膜中的組成物比例可受控制。
另外，當將循環執行預定次數時，在至少一個第二循環之後的每個步驟中的措辭「將預定氣體供應至晶圓200」意謂著「將預定氣體供應至形成在晶圓200上的層，亦即，在作為層壓體之晶圓200的最上方表面上」，且措辭「將預定層形成在晶圓200上」意謂著「將預定層形成在形成在晶圓200上的層上，亦即，在作為層 壓體之晶圓200的最上方表面上」。此與上文所述相同，並也與將於下文描述之修改及其他實施例中將循環實施多次之情形的解釋相同。
此外，藉由實施預定次數的循環，將包括SiOC膜作為包含相對大量之濕氣的含C層的沈積物沈積在處理室201中的構件的表面上，諸如反應管203的內壁等。包括在沈積物中的SiOC膜係具有，例如，SiO膜作為主組成，及與形成在晶圓200上之SiOC膜相似之其中的SiO膜中的至少部分的O為C所取代之SiOC膜的膜。因此，此種沈積物可在位於相對低溫之晶圓配置區域以外的區域中的構件上形成得更厚。此種沈積物也包括較大量的非氧化物膜或未充份氧化的SiOC膜。
(沖洗及回到大氣壓力)
在執行形成具有預定組成物及預定膜厚度之SiOC膜的膜形成處理之後，將閥243i至243l開啟以從供應管線232i至232l各者將N2氣體作為惰性氣體供應至處理室201中，且N2氣體經由排氣管線231排氣。N2氣體的作用如同沖洗氣體，因此處理室201的內部以惰性氣體沖洗並將殘留在處理室201中的殘餘氣體及反應副產品從處理室201移除(沖洗)。在下文中，處理室201中的氣氛以惰性氣體取代(惰性氣體取代)，且處理室201的內部壓力回到正常壓力(回到大氣壓力)。
(船形皿卸載及晶圓卸料)
在下文中，密封蓋219藉由船形皿昇降器115而降低以開啟岐管209的下端，並將由船形皿217支撐的經處理晶圓200經由岐管209的下端卸載至反應管203的外側(船形皿卸載)。然後，將經處理晶圓200從船形皿217卸料(晶圓卸料)。
隨後，將從晶圓裝填至晶圓卸料的製程(在下文中，也稱為「批次製程」)實施預定次數。此處，因為上述沈積物沈積在處理室中的構件上，可實施藉由供應蝕刻氣體，諸如，含F氣體等，至處理室中以移除沈積在處理室中的構件上之沈積物的清潔製程。
在此實施例中，藉由實施下文所述的清潔製程，可增強清潔效率並可更可靠地移除沈積在處理室201中的沈積物。
(3)清潔製程
在下文中，將描述在膜形成製程之後清潔處理室201內部之順序的範例。在以下描述中，構成基板處理設備的個別部分的操作係由控制器121控制。
清潔處理室201之清潔製程係在沈積物開始剝離及脫落之前在沈積於處理室201中的構件上之沈積物的厚度到達預定厚度的當時實施。
根據此實施例的清潔順序係在藉由實施預定次數的循環在處理室201中實施將SiOC膜形成為晶圓 200上的含C膜的製程之後清潔處理室201內部的順序。 循環包括：供應改質氣體至處理室201中以改質沈積於處理室201中的構件之表面上之包括SiOC膜之沈積物的製程；及供應蝕刻氣體至處理室201中以經由熱化學反應移除經改質沈積物的製程。
此外，在此實施例中，供應改質氣體的製程係藉由供應經激發為電漿態的改質氣體而實施，且供應蝕刻氣體的製程係在非電漿氣氛下實施。
在下文中，將參考圖7及8A描述根據此實施例的清潔順序。
此處，將描述實施預定次數，例如，一次，之循環的範例，該循環包括：供應係含O氣體並激發為電漿態的O2氣體作為改質氣體至處理室201中以改質沈積於處理室201中的構件之表面上之包括SiOC膜之沈積物的製程(步驟1b)；及供應係含F氣體之HF氣體作為蝕刻氣體至處理室201中以經由熱化學反應移除沈積物的製程(步驟2b)。
(船形皿載入)
沒有晶圓200載於其中的空船形皿217藉由船形皿昇降器115提昇以轉移至處理室201中(船形皿載入)。在此狀態中，密封蓋219經由圓形墊圈220b密封岐管209的下端部。
(壓力調整及溫度調整)
藉由真空泵246將處理室201的內部真空抽空至期望壓力(真空度)。此處，處理室201的內部壓力係藉由壓力感測器245量測，且APC閥244係基於經量測壓力資訊受反饋控制(壓力調整)。真空泵246將正規操作狀態至少維持至清潔製程終止。另外，藉由加熱器207將處理室201內部加熱至期望溫度。此處，加熱器207的導電狀態係基於由溫度感測器263偵測的溫度資訊受反饋控制，直到處理室201的內部到達期望溫度分佈(溫度調整)。藉由加熱器207持續加熱處理室201內部以將預定溫度至少維持至清潔製程終止。然而，如下文所述，當清潔製程在室溫實施時，處理室201不會由加熱器207加熱。其次，船形皿217開始藉由旋轉機制267旋轉。旋轉機制267至少將船形皿217持續旋轉至清潔製程終結。然而，船形皿217可不旋轉。
(清潔製程)
在下文中，循序地執行後續二步驟，亦即，步驟1b及2b。
[步驟1b] (O2氣體供應)
開啟閥243h以使O2氣體流入氣體供應管線232h中。O2氣體的流動率係由MFC 241h控制，並經由 氣體氣體供應孔250h將O2氣體供應至緩衝室237中。在此時，藉由將高頻(RF)電力從高頻電源273經由匹配單元272供應至桿形電極269及270之間，供應至緩衝室237中的O2氣體受電漿激發，作為活性物種經由氣體供應孔250e供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。以此方式，將活化(激發)為電漿態的O2氣體供應至沈積於處理室201中的構件之表面上的沈積物(O2氣體供應)。在供應O2氣體的同時，開啟閥243j以使N2氣體流入氣體供應管線232j中。N2氣體的流動率係由MFC 241j所控制，並將N2氣體連同O2氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。當供應各氣體時，適當地實施N2氣體供應以防止氣體滲濾至未使用的噴嘴249a、249c、及249d，如同上述實施例。
在此時，APC閥244受適當控制以將處理室201的內部壓力設定成落在，例如，1至13330帕，在部分實施例中，133至2666帕的範圍內。將藉由MFC 241b控制的O2氣體的供應流動率設定成落在，例如，10至10000sccm，在部分實施例中，10至1000sccm的範圍內。將藉由MFC 241i至241l控制之N2氣體的供應流動率分別設定成落在，例如，100至10000sccm的範圍內。將O2氣體供應至處理室201中的持續時間，亦即，氣體供應時間(照射時間)設定成落在，例如，1至100秒，在部分實施例中，5至60秒的範圍內。將處理室201中的加熱器207的溫度設定成落在與上述之SiOC膜形成製 程中的晶圓200等同的溫度範圍內，亦即，在室溫至200度C，在部分實施例中，室溫至150度C，且在部分其他實施例中，室溫至100度C的溫度範圍內。將從高頻電源273施用在桿形電極269及270之間的高頻電力設定成落在，例如，50至1000W的範圍內。
此處，例如，流入處理室201中的氣體係激發為電漿態的O2氣體，並包括活性物種，諸如，O離子(O*)。激發為電漿態的O2氣體係以活化態供應至處理室201中之構件的表面。主要藉由活性物種，將包括在上述SiOC膜形成製程中形成在處理室201中的構件之表面上的SiOC膜的沈積物改質。例如，活性物種的能量高於上述SiOC膜形成製程中之熱活化H2O氣體的能量。藉由提供活性物種的能量至沈積物，包括SiOC膜的沈積物可進一步氧化及改質。亦即，可增加沈積物的氧化程度。具體地說，藉由提供活性物種的能量至沈積物，包括在包括SiOC膜之沈積物中的至少部分的Si-C鍵結破裂。O*作為活性物種鍵結至從Si-C鍵結分離之Si的殘留鍵結電子。從Si-C鍵結分離的C從沈積物脫附為，例如，一氧化碳(CO)氣體或二氧化碳(CO2)氣體。由於活性物種的高能量，此等反應可發生，甚至在溫度相對低之晶圓配置區域以外的區域中發生。亦即，上述反應可發生，甚至在沈積在晶圓配置區域以外的區域中之具有高C濃度的未充份氧化沈積物上發生。經由此電漿化學反應(電漿處理)，將包括SiOC膜之沈積物中的至少部分的C脫附，且因 此，將沈積物改質為包括具有經減少C濃度之SiOC組分的沈積物或具有低於雜質含量之C濃度的SiO組分，亦即，將沈積物改質為進一步氧化的沈積物。
如上文所述，沈積物的改質係藉由從沈積物脫附包括在沈積物中之至少部分的C而實施。此處，在部分實施例中，脫附包括在沈積物中的C直到沈積物中的C濃度到達至少低於雜質含量。低於雜質含量的含量係指濃度低於數%，例如，5%。亦即，藉由改質沈積物，將包括在沈積物中之包含C的氧化物膜(SiOC膜)改質為不包含C的氧化物膜(SiO膜)或具有至少低於改質製程前的SiOC膜之C濃度的C濃度之包含C的氧化物膜(SiOC膜)，例如，具有低於雜質含量之C濃度的氧化物膜(SiO膜)。此外，藉由改質製程，包含在沈積物中的多數濕氣仍留在其中，而非被移除。
另外，連同O2氣體流動的N2可用作為輔助電漿點燃的輔助氣體。N2氣體也可作用為輔助O2氣體在電漿中解離的輔助氣體。然而，O2氣體可不受輔助地轉變成電漿態。基於此，可將O2氣體單獨供應至緩衝室237中，以激發為電漿態，並可將轉變為電漿態的O2氣體供應至處理室201中。
(殘餘氣體移除)
在將包括SiOC膜的沈積物改質後，停止從高頻電源供應273將高頻電力施用在桿形電極269及270之 間。也關閉閥243h以停止O2氣體的供應。在此時，在排氣管線231的APC閥244在開啟狀態中的同時，藉由真空泵246真空抽空處理室201的內部，並將未反應或在反應後殘留之殘留在處理室201中的O2氣體或反應副產品從處理室201移除(殘餘氣體移除)。閥243i至243l也在開啟狀態中，並維持作為惰性氣體之N2氣體對處理室201的供應。N2氣體的作用如同沖洗氣體，且因此，能有效地將未反應或沈積物改質後殘留之殘留在處理室201中的O2氣體或反應副產品從處理室201移除。
殘留在處理室201中的氣體不會被完全排除，且處理室201的內部不會被完全沖洗。當殘留在處理室201中的氣體的量非常小時，不利效果不會在之後實施的步驟2b中產生。又，供應至處理室201中的N2氣體的流動率不必甚高，且例如，可供應幾乎對應於反應管203(處理室201)之體積的N2氣體流動率以執行沖洗，使得不利效果不會在步驟2b中產生。藉由未完全沖洗處理室201的內部，能將沖洗時間縮短並能改善處理量。此外，也能防止N2氣體的消耗至最小必要量。
作為改質氣體，除了O2氣體外，可使用含O氣體，諸如，一氧化碳(CO)氣體、二氧化碳(CO2)氣體、一氧化氮(NO)氣體、或氧化亞氮(N2O)氣體。除了N2氣體外，可將稀有氣體，諸如，Ar氣體、He氣體、Ne氣體、或Xe氣體，使用為惰性氣體。此等惰性氣體也可使用為上述輔助氣體。
[步驟2b] (HF氣體供應)
在步驟1b終止並將處理室201中的殘餘氣體移除後，開啟閥243d以使HF氣體流入氣體供應管線232d中。HF氣體的流動率係由MFC 241d控制，並將HF氣體經由氣體供應孔250d供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。以此方式，將HF氣體供應至在處理室201中之構件的表面上之在步驟1b中經改質的沈積物(HF氣體供應)。在HF氣體供應期間，開啟閥243l以使惰性氣體，諸如，N2氣體，流入氣體供應管線232l中。N2氣體的流動率係由MFC 241l所控制，並將N2氣體連同HF氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
在此時，除了經由閥243d從噴嘴249d供應HF氣體外，或取代此，可經由閥243e從噴嘴249a供應HF氣體。亦即，在藉由MFC 241d控制HF氣體的流動率的同時，開啟閥243e以使HF氣體經由分支氣體供應管線232d供應至氣體供應管線232a中。HF氣體經由氣體供應孔250a供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣(HF氣體供應)。在HF氣體供應期間，將閥243i開啟以使惰性氣體，諸如，N2氣體，流入氣體供應管線232i中。N2氣體的流動率係由MFC 241i所控制，並將N2氣體連同HF氣體供應至處理室201中，並經由排氣管線 231排氣。
另外，為防止HF氣體滲濾入噴嘴249b及249c或緩衝室237中，開啟閥243j及243k以使N2氣體流入氣體供應管線232j及232k中。N2氣體係經由氣體供應管線232b及232c、噴嘴249b及249c、及緩衝室237供應至處理室201中，並經由排氣管線231排氣。
在此時，APC閥244受適當控制以將處理室201的內部壓力設定成落在，例如，1至13330帕，在部分實施例中，133至2666帕的範圍內。將藉由MFC 241d控制之HF氣體的供應流動率設定成落在，例如，500至3000sccm的範圍內。將藉由MFC 241i至241l控制之N2氣體的供應流動率設定成落在，例如，500至10000sccm的範圍內，作為總供應流動率。另外，將HF氣體之供應流動率(sccm)對N2氣體的總供應流動率(sccm)的比率設定成落在0.1至1.0，在部分實施例中，0.2至0.3的範圍內。當該比率增加時，可增加沈積在處理室201中的構件上之沈積物的移除率(蝕刻率)。也可單獨供應HF氣體，不與N2氣體一起供應。然而，若將HF氣體的比率設定成100%或過度增加，個別構件可輕易地為HF氣體所損壞。因此，在此情形中，N2氣體可與HF氣體共同供應，以將HF氣體對N2氣體的流動率比率設定成落在0.1至1.0，在部分實施例中，0.2至0.3的範圍中。將HF氣體供應至處理室201中的持續時間設定成落在，例如，1至120分鐘，在部分實施例中，10至120分鐘的範圍 內。
將加熱器207的溫度設定成落在與步驟1b中之處理室201的內部溫度等同的溫度範圍內，亦即，在室溫至200度C，在部分實施例中，室溫至150度C，且在部分其他實施例中，室溫至100度C的範圍內。若處理室201的內部溫度超過200度C，沈積在處理室201中的構件上的沈積物可收縮以部分剝除並，例如，向下掉落而殘留在爐口附近。此種剝除及脫落沈積物可用作為粒子源。此問題可藉由將處理室201的內部溫度設定成低於200度C而解決。當將處理室201的內部溫度設定成低於150度C或低於100度C時，沈積物的收縮可進一步防止，從而進一步防止粒子的產生。此外，HF氣體及下文描述之經改質沈積物之間的熱化學反應藉由包含在沈積物中的濕氣(H2O)介質發生，亦即，熱化學反應由包含在沈積物中的濕氣觸發。不使用濕氣介質，熱化學反應難有進展。藉由將處理室201的內部溫度設定成等於或高於室溫，可從沈積物釋放充份的濕氣量並可加速HF氣體及沈積物之間的熱化學反應，因此沈積物可從處理室201中的構件移除。因此，可將處理室201的內部溫度設定成落在室溫至200度C、在部分實施例中，室溫至150度C、及在部分其他實施例中，室溫至100度C之任一者的範圍內。
供應至處理室201中的HF氣體係藉由熱而活化並經由排氣管線231排氣。此處，將藉由熱而活化的HF氣體供應至已沈積在處理室201中之構件的表面上， 亦即，安裝在處理室201中的反應管203的內壁、歧管209的內壁、及船形皿217等，之已在步驟1b中受改質的沈積物。因此，包含在經改質沈積物中的SiO組分等在非電漿氣氛下與藉由熱而活化的HF氣體熱化學反應，以氣化為氟化矽(SiF4)、或H2O等，因此將沈積在個別構件上的沈積物移除。此處，如上文提及的，從沈積物釋放的濕氣觸發熱化學反應。
(殘餘氣體移除及沖洗)
之後，將閥243d關閉以停止HF氣體的供應。當在HF氣體供應期間從噴嘴249a供應HF氣體時，關閉閥243e。在此時，在排氣管線231的APC閥244在開啟狀態中的同時，藉由真空泵246真空抽空處理室201的內部，並將未反應或在反應後殘留之殘留在處理室201中的HF氣體或反應副產品從處理室201移除(殘餘氣體移除)。閥243i至243l也在開啟狀態中，並維持作為惰性氣體之N2氣體對處理室201的供應。N2氣體的作用如同沖洗氣體，且因此，能有效地將未反應或移除經改質沈積物後殘留之殘留在處理室201中的HF氣體或反應副產品從處理室201移除。
作為蝕刻氣體，除了HF氣體外，可使用含F氣體，諸如，氟(F2)氣體、氟化氮(NF3)氣體、或氟化氯(ClF3)氣體。或者，可使用上述數種氣體的複數種組合，例如，將F2氣體加至HF氣體。作為蝕刻氣體，也 可使用加有不包含F(非含F氣體)之氣體的含F氣體，例如，如上述的含O氣體。藉由使用彼等，可進一步改善清潔率。除了N2氣體外，可將藉由範例的上述各種種類的稀有氣體使用為惰性氣體。
(回到大氣壓力)
在使用惰性氣體沖洗處理室201的內部後，仍開啟閥243i至243l以從各氣體供應管線232i至232l連續地供應N2氣體作為惰性氣體至處理室201中。因此，處理室201中的氣氛以惰性氣體取代(惰性氣體取代)，且處理室201的內部壓力回到正常壓力(回到大氣壓力)。
(船形皿卸載)
之後，密封蓋219藉由船形皿昇降器115降低以開啟岐管209的下端，並將空船形皿217經由岐管209的下端卸載至反應管203的外側(船形皿卸載)。
(4)實施例的效果
根據此實施例，如下文所述地提供一或多個效果。
(a)根據此實施例的清潔順序，在步驟1b中將改質氣體供應至處理室201中。因此，將沈積在處理室201中的構件之表面上的沈積物改質，且因此，沈積物 可在以下步驟2b中有效地移除。
當實施預定次數的上述膜形成製程(批次製程)時，上述沈積物沈積在處理室中的構件上。例如，當沈積物的厚度超過預定值時，沈積物的部分可剝除並落下以導致粒子。為解決此問題，可實施供應蝕刻氣體，諸如，含F氣體，至處理室中以移除沈積在處理室中之構件上的沈積物並防止粒子產生的清潔製程。
然而，在形成具有高蝕刻抗性之SiOC膜的同時沈積在處理室中之構件上的沈積物也可具有對蝕刻氣體，諸如，含F氣體，的高抗性，且因此可難以藉由清潔製程移除沈積物。特別在晶圓配置區域以外的區域中，因為在維持上述之高C濃度的同時所沈積的沈積物甚厚，可更難以經由清潔製程移除沈積物。因此，清潔效率可退化，且在部分情形中，沈積物不會完全移除。
在此實施例中，藉由在步驟1b中改質沈積物，包括在沈積物中的SiOC膜可相對於至少在改質前的SiOC膜改變成具有低C濃度的SiOC膜。因此，沈積物對含F氣體的抗性可降低，且沈積物可在步驟2b中有效地移除。當經改質沈積物中的C濃度低於雜質含量時，沈積物在步驟2b中的移除率(清潔率)可增加至幾乎等於不包含C之沈積物的移除率。
如同在此實施例中，在將含O氣體，例如，O2氣體，作為改質氣體激發至電漿態並供應至處理室201中的範例中，在形成SiOC膜的同時藉由熱化學反應氧化 的沈積膜可經由電漿化學反應藉由具有更高能量的活性物種進一步氧化(電漿處理)。因此，可將至少部分的C從沈積物脫附且沈積物可改質成C濃度甚低且氧化程度已進一步進展的狀態。因此，可有效地移除沈積物，且清潔時間可縮短以因此增強清潔效率。再者，能將處理室201中的粒子降低以防止粒子附著在晶圓200上。
已知激發成電漿態的O2氣體在有機化合物，諸如，具有C-C鍵結的聚合物等，的蝕刻移除上有效。然而，此實施例中的沈積物具有無機化合物，其具有Si-C鍵結作為主組成。又，步驟1b中的移除目標係包含在沈積物中之具有Si-C鍵結之無機化合物中的C。例如，在步驟1b中，藉由與藉由O2氣體之有機化合物的蝕刻移除不同之上述機制移除沈積物中的C，而非移除沈積物自身。以此方式，首先，藉由在步驟1b中自其移除C而將沈積物改質，然後在步驟2b中藉由HF氣體移除經改質沈積物。
(b)根據此實施例的清潔順序，在步驟2b中，將HF氣體供應至處理室201中以經由熱化學反應移除經改質沈積物。因為沈積物已在步驟1b中改質，沈積物中的C濃度已降低至低於改質前之沈積物的C濃度。因此，甚至在非電漿氣氛中，例如，沈積物可用高清潔率(蝕刻率)移除，同時防止沈積物殘留。以此方式，藉由在非電漿氣氛下經由熱化學反應移除沈積物，藉由HF氣體的反應可相對平滑地進展，因此在防止損壞處理室201 中的個別構件的同時將沈積物移除。因此，能降低對處理室201中的構件的損極，從而延長構件的有效期。
(c)根據此實施例的清潔順序，在步驟2b中，將處理室201的內部溫度設定成落在室溫至200度C，具體地說，室溫至150度C，且更具體地說，室溫至100度C的範圍內。因此，在防止沈積物剝除及脫落的同時可將濕氣從沈積物釋出，且因此在防止粒子產生的同時可產生移除沈積物的熱化學反應。清潔製程中的處理室201的內部溫度也可等於膜形成製程中之晶圓200的溫度。在此情形中，因為無需改變膜形成製程及清潔製程之間的溫度，亦即，上昇或下降溫度，可縮短整體清潔時間。因此，能降低基板處理設備的操作停止時間，從而增強設備的生產力。
(d)根據此實施例的清潔順序，藉由組態成短噴嘴的噴嘴249d將HF氣體供應至處理室201中。因此，HF氣體可注入處理室201中的相對低側，其係晶圓配置區域以外的區域及爐口附近的區域。因此，將沈積在晶圓配置區域以外之區域中的構件上的沈積物的移除進一步加速。
(e)根據此實施例的清潔順序，藉由組態為短噴嘴的噴嘴249d供應HF氣體，能縮短HF氣體在噴嘴249d內的流動路徑，從而降低HF氣體對噴嘴249d的損壞並延長噴嘴249d的有效期。
(f)根據此實施例的清潔順序，可經由用於 供應BTCSM氣體的噴嘴249a將HF氣體供應至處理室201中。因此，甚至能在供應BTCSM氣體的同時將形成在噴嘴249a內的包含C及Cl之含Si層移除。
(g)根據此實施例的清潔順序，可不使用噴嘴249b及249c將HF氣體供應至處理室201中。因此，能防止由於HF氣體對噴嘴249b及249c造成的損壞，從而延長噴嘴249b及249c的有效期。也如圖1所描繪的，根據此實施例的基板處理設備組態成容許HF氣體甚至經由噴嘴249b及249c供應。因此，當將氣體物種加入、或取代等時，可能確保設備管理的自由度。
(h)根據此實施例的清潔順序，在形成SiOC膜之製程的步驟1a中，BTCSM氣體作為前驅物氣體供應至晶圓200。因此，藉由使用包含Si、C、及Cl並具有Si-C鍵結的前驅物氣體，特別係藉由使用在一分子中包含C、Cl、及至少二Si並具有Si-C鍵結的前驅物氣體，可形成具有高C濃度的膜，亦即，SiOC膜。SiOC膜中的C濃度也可用高精確度控制。因此，能得到具有，例如，高蝕刻抗性及低介電常數的SiOC膜。
如同在此實施例中，在低於200度C的低溫條件下藉由使用觸媒氣體形成薄膜，諸如，SiO膜，的情形中，例如，可形成具有相關於具有1%濃度之氫氟酸(1% HF水溶液)的高濕蝕刻速率(在下文中，也稱為WER)的膜，亦即，具有低蝕刻抗性的膜。若C包含在膜中，膜的蝕刻抗性可增加，但在低溫條件下難以將C引入 SiO膜中。
在此實施例中，將BTCSM氣體使用為前驅物氣體。藉由使用BTCSM氣體，在將第一層形成為晶圓200上的最初層的步驟中，可在維持BTCSM氣體中的Si-C鍵結的同時將C引入第一層中。因此，能形成具有充份C濃度的SiOC膜。SiOC膜中的C濃度也能用高精確度控制。因此，能得到具有，例如，高蝕刻抗性及低介電常數的SiOC膜。
(i)根據此實施例的基板處理設備可具有用於各氣體的複數條氣體供應線路，諸如，前驅物氣體、觸媒氣體、含O氣體、及含F氣體等，或可組態成使得可選擇性地供應具有不同分子結構之複數種類的氣體之中的特定氣體。使用此組態，易於根據期望膜組成物等在複數種類的氣體之中選擇性地供應特定前驅物氣體、觸媒氣體、含O氣體、或含F氣體。因此，能在一基板處理設備中以高多樣性及高重現性形成具有各種組成比及膜品質的薄膜。當將氣體物種加入、或取代等時，也可能確保設備管理的自由度。
(j)在根據此實施例的基板處理設備中，在形成薄膜，諸如，上述含C膜，時使用複數個製程製作法、或在膜形成後清潔處理室201內部時使用的複數個清潔製作法(描述處理次序或處理條件的程式)可針對每一種氣體，亦即，針對不同氣體系統各者，預先準備。在根據此實施例的基板處理設備中，也針對不同處理條件各者 準備複數個製程製作法及清潔製作法。使用此組態，協助根據期望膜組成物等在複數種類的氣體之中選擇性地供應特定前驅物氣體、觸媒氣體、含O氣體、及含F氣體等。操作者僅需根據期望膜組成物在複數個製程製作法或清潔製作法之中適當地選擇合適製程製作法或清潔製作法並實施該膜形成製程或清潔製程。因此，能在一基板處理設備中以高多樣性及高重現性形成具有各種組成物比率及膜品質的薄膜。此外，因為可降低操作者的工作負載(輸入處理程序或處理條件等的負載)，可能迅速地啟動基板處理同時避免操作錯誤。
(5)實施例的修改
其次，將參考圖8B描述本實施例的修改。
在上述清潔製程中，已主要描述僅將包括步驟1b及步驟2b的循環實施一次的範例，但本實施例並未受限於此。例如，可重複實施包括步驟1b及步驟2b的循環多次。
在修改的清潔製程中，實施預定次數(n次)，例如，多次，的循環，該循環包括：在實施SiOC膜形成製程後，激發O2氣體作為改質氣體至電漿態並供應其至處理室201中，以改質沈積在處理室201中之構件的表面上之包括SiOC膜的沈積物的製程；及供應HF氣體作為蝕刻氣體以經由熱化學反應移除經改質沈積物的製程。此時的處理條件可與上述步驟1b及2b中的條件相 同。
藉由交替地重複藉由使用O2氣體改質沈積物以降低沈積物中的C濃度的製程，及使用HF氣體移除已藉由O2氣體改質之沈積物的製程，相對於僅實施循環一次的上述順序，沈積物可更輕易地移除。
亦即，即使使用O2氣體改質沈積物的效果有限，亦即，限制在沈積物的表面層部分，藉由HF氣體移除沈積物的經改質表面層部分然後可進一步藉由O2氣體改質沈積物的經暴露未改質部分。藉由重複此，沈積物可更可靠地移除而不留下殘餘物。又，與其在一次性O2氣體供應製程中改質整體沈積物，針對每次O2供應時間以預定深度逐漸地改質沈積物並移除沈積物的經改質部分可縮短整體O2氣體供應及清潔製程時間。特別係在沈積物相對厚的情形中，例如，重複實施循環多次的修改方法係有效的。因此，可更增強清潔效率。
<第二實施例>
在下文中，將描述本揭示發明的第二實施例。
(1)清潔製程
在上述實施例中，已描述在步驟2b的清潔製程中處理室201的內部壓力在將HF氣體供應至處理室201中時係均勻的情形。本實施例與上述實施例的不同在 於處理室201的內部壓力在將HF氣體供應至處理室201中時改變。在此實施例中，類似上述實施例，也使用描繪於圖1及2中的基板處理設備。在以下描述中，構成基板處理設備之個別組件的操作係由控制器121控制。
如圖9及10所描繪的，在本實施例中，將描述實施預定次數，例如，一次，之循環的範例，該循環包括：將O2氣體作為改質氣體激發為電漿態並供應其至處理室201中以改質沈積在處理室201中的構件之表面上之包括SiOC膜之沈積物的製程(步驟1c)；及供應HF氣體作為蝕刻氣體至處理室201中以經由熱化學反應移除經改質沈積物的製程，其中，在供應HF氣體的製程中，在維持HF氣體至處理室201之供應的同時，實施預定次數之一組製程，該組製程包括：將處理室201的內部壓力從第一壓力區改變至第二壓力區的製程(步驟2c)；及將處理室201的內部壓力從第二壓力區改變至第一壓力區的製程(步驟3c)。
在供應HF氣體的製程中，在部分實施例中，當將處理室201的內部壓力改變為第二壓力區然後改變至第一壓力區時，處理室201的內部壓力未維持在第二壓力區，且當將處理室201的內部壓力改變至第一壓力區然後改變至第二壓力區時，處理室201的內部壓力未維持在第一壓力區。
在此實施例中，可實施SiOC膜形成製程，例如，類似上述實施例的SiOC膜形成製程。在此實施例 中，也可實施清潔製程中的步驟1c，例如，類似上述實施例的步驟1b。因此，此順序與上述實施例之順序的不同僅係在處理室201的內部壓力改變的同時供應HF氣體的步驟2c及3c。在下文中，主要將描述此實施例的步驟2c及3c。
(HF氣體供應)
在步驟1c終止後，將HF氣體作為蝕刻氣體及N2氣體作為惰性氣體供應至處理室201中，類似上述實施例之步驟2b中的HF氣體供應。HF氣體及N2氣體至處理室201中的供應係在將彼等的均勻流動率至少維持到清潔製程終止的狀態中連續地實施。
[步驟2c] (壓力增加)
在如上述地以均勻供應流動率維持HF氣體及N2氣體之供應的同時，適當地控制APC閥244以將處理室201的內部壓力從包括在第一壓力區中之作為預定壓力的第一壓力改變至包括在第二壓力區中之作為預定壓力之第二壓力。第一壓力區的壓力範圍設定成落在，例如，13至2666帕(0.1至20托)的範圍內，且第一壓力設定成，例如，133帕(1托)。第二壓力區的壓力範圍設定成落在，例如，5320至13330帕(40至100托)的範圍內，且第二壓力設定成，例如，6650帕(50托)。為以 此方式改變處理室201的內部壓力，將APC閥244的開啟程度控制成減少(在關閉該閥的方向上改變)以降低HF氣體及N2氣體經由排氣管線231的排氣流動率，在反饋藉由壓力感測器245偵測的處理室201之內部壓力資訊的同時，使得處理室201的內部壓力從第一壓力(低壓)改變至第二壓力(高壓)。此處，將APC閥244的開啟程度控制成使得用於將處理室201的內部壓力從第一壓力改變至第二壓力所用的時間為，例如，1至180秒，在部分實施例中，50至70秒。
[步驟3c] (壓力減少)
當處理室201的內部壓力到達第二壓力時，在以均勻供應流動率持續維持HF氣體及N2氣體之供應的同時適當地控制APC閥244，以因此將處理室201的內部壓力從包括在第二壓力區中的第二壓力改變至包括在第一壓力區中的第一壓力。為以此方式改變處理室201的內部壓力，當藉由壓力感測器245偵測到處理室201的內部壓力已到達第二壓力時，APC閥244的開啟程度開始增加(在開啟閥的方向上改變)。藉由增加APC閥244的開啟程度，HF氣體及N2氣體經由排氣管線231的排氣流動率也增加，在反饋藉由壓力感測器245偵測之處理室201的內部壓力資訊的同時，使得處理室201的內部壓力控制成從第二壓力(高壓)減少至第一壓力(低壓)。此處， 將APC閥244的開啟程度控制成使得用於將處理室201的內部壓力從第二壓力改變至第一壓力所用的時間為，例如，1至180秒，80至100秒為佳。
在步驟3c中，當處理室201內部壓力到達第二壓力時，在部分實施例中，處理室201的內部壓力立即改變至第一壓力區，而非維持在第二壓力區中。在之後實施的步驟2c中，當處理室201的內部壓力從第一壓力改變至第二壓力時，在部分實施例中，處理室201的內部壓力也改變至第二壓力區，而非維持在第一壓力區中。
如上述之在晶圓配置區域以外的區域具有個別構件之間的間隙狹窄地纏繞的結構。因此，雖然厚及堅固的沈積物可迅速地沈積在位於晶圓配置區域以外之區域中的構件上，蝕刻氣體，諸如，HF氣體，不能輕易地到達此等間隙。然而，藉由交替地重複上述步驟2c及步驟3c，處理室201的內部壓力可上下變動且HF氣體可輕易地到達此種狹間隙，從而更增強清潔效率。此處，如圖10所描繪的，藉由將壓力增加時間設短及將壓力減少時間設長，可更增強清潔效率。
在步驟2c及步驟3c二者中，可將處理室201之內部壓力及HF氣體供應時間，亦即，HF氣體及N2氣體的供應流動率、及處理室201的內部溫度等以外的處理條件設定在與上述實施例之清潔製程中的處理條件相同的範圍中。如同上述實施例，在供應各氣體時，也適當地實施用於防止氣體滲濾入未使用之噴嘴249b及249c及緩衝 室237中之N2氣體的供應。
(實施預定次數)
藉由將上述步驟2c及3c採納為一組並將此組實施預定次數，可幾乎將處理室201中之個別構件上的沈積物完全移除。在部分實施例中，該組可實施多次，例如，20至50次。換言之，上述組可實施多次直到處理室201中之個別構件上的沈積物幾乎完全移除。
在以上描述中，步驟2c(壓力增加)及步驟3c(壓力下降)中的處理次序可係任意的。步驟2c及步驟3c的持續時間可適當地調整，使得彼等可設定成相等或彼等的一者可設定成長於另一者。步驟2c及步驟3c中的壓力改變斜率可藉由調整步驟2c及步驟3c的持續時間及步驟2c及步驟3c各者中的最低壓力及最高壓力之間的差而適當地改變。在重複實施多次步驟2c及步驟3c的同時，第一壓力或第二壓力可在各壓力區的壓力範圍內改變。處理室201的內部壓力可用非線性方式改變。
(殘餘氣體移除)
之後，類似上述實施例的步驟2b，停止HF氣體的供應，並從處理室201移除殘餘氣體。此外，沖洗、回到大氣壓力、及船形皿卸載係以與上述實施例相同的次序實施，以因此終止此實施例的清潔製程。
迄今已主要描述僅實施一次包括步驟1c至步 驟3c之循環的範例，但該循環可重複實施多次。在此情形中，例如，可組態順序而使得實施步驟1c一次及實施步驟2c及3c多次的流程重複多次。
(2)實施例的效果
根據此實施例，除了與上述第一實施例相同的效果外，提供如下文所述的一或多個效果。
(a)根據此實施例清潔順序，在步驟3c中，處理室201的內部壓力從第二壓力(高壓)改變至第一壓力(低壓)。因此，HF氣體甚至可輕易地進入晶圓配置區域以外之區域中的狹間隙中，因此能增強清潔位於晶圓配置區域以外之區域中的構件上之沈積物的效率，且因此，能更迅速地移除沈積物。
上述之位於晶圓配置區域以外之區域中的構件，亦即，在反應管203之下端附近的內壁、歧管209的內壁、噴嘴249a至249d各者的下部、緩衝室237的下部、密封蓋219的上表面、旋轉軸255的橫表面、及隔熱板218等，設置成在其間具有相對狹窄纏繞的間隙。因此，HF氣體可難以進入該等間隙，且相關於位在晶圓配置區域以外之區域中的構件之表面的清潔效率可相對於位於晶圓配置區域中之構件的表面降低。位於晶圓配置區域以外之區域中的構件上的沈積物也比位於晶圓配置區域中之構件上的沈積物更厚並具有更高C濃度，其會難以移除。
HF氣體等經由噴嘴249a至249d的氣體供應孔250a至250d在處理室201中的各種路徑上朝向排氣管線231流動。此種氣體流的量可藉由莫耳流動率表示。莫耳流動率係指每單位時間通過單位面積的氣體莫耳數，並可藉由，諸如，「kmol/m2．s」的單位表示。亦即，莫耳流動率係指藉由將每單位時間流過預定路徑(氣體流路徑)之截面積的氣體(此處，HF氣體或N2氣體)的莫耳數轉換為單位面積而得到的物理量。可認為若HF氣體等的莫耳流動率增加，處理室201中的氣體流可增加以因此增強清潔效率。
莫耳流動率正比於氣體流路徑之上游端及下游端之間的壓力差，且反比於氣體流路徑中的流動阻力。此處，可將HF氣體等的氣體流路徑的上游端認為係噴嘴249a至249d的氣體供應孔250a至250d，且其下游端可認為係排氣管線231。當氣體的供應流動率係固定的且處理室201的內部壓力均勻時，可認為氣體的供應流動率及排氣流動率幾乎相等。在此實施例中，認為氣體流路徑中的壓力差甚小且不嚴重地變動，使得氣體的莫耳流動率穩定為低值。
莫耳流動率甚至受流動阻力所影響。氣體流路徑中的流動阻力由可阻礙氣體流的各種因子所增加，例如，處理室201中的各構件的表面粗糙度、角落部分的曲率或角度、及路徑的直徑(氣體流路徑的截面積)。例如，認為在間隙相對狹窄且纏繞之晶圓配置區域以外的區 域中，流動阻力增加，使得氣體的莫耳流動率進一步降低。
在此實施例中，當處理室201的內部壓力在步驟3c中降低時，可增加HF氣體及N2氣體經由排氣管線231的排氣流動率，同時將其供應流動率保持不變。因此，排氣管線231的壓力相對於噴嘴249d等下降，因此增加壓力差並增加HF氣體等在各路徑的莫耳流動率。具有經增加莫耳流動率的HF氣體流在動量上加速，使得HF氣體平均地散佈至包括晶圓配置區域以外之區域的處理室201中的各部分，以及晶圓配置區域。因此，因為HF氣體可迅速地進入晶圓配置區域以外之區域中的狹窄間隙等中，沈積在位於晶圓配置區域以外的區域中之構件上的沈積物的清潔效率能進一步增強。
(b)根據此實施例的清潔順序，在步驟2c中，甚至在處理室201的內部壓力從第一壓力(低壓)改變至第二壓力(高壓)的同時，能至少移除沈積在位於晶圓配置區域中之構件上的沈積物。亦即，處理室201的內部壓力可在作為步驟3c之預處理步驟的步驟2c中增加，並也能在步驟2c中持續地移除沈積在部分構件上的沈積物，因此清潔能更有效地實施。
(c)根據此實施例的清潔順序，藉由交替地重複步驟2c及3c，降低晶圓配置區域以外的區域及晶圓配置區域之間的清潔率(蝕刻率)的差。因此，因為增強沈積物之整體清潔率，清潔時間能縮短且因此可有效率地 實施清潔。因此，能更可靠地移除處理室201中的沈積物。因為晶圓配置區域以外的區域及晶圓配置區域之間的清潔率的差降低，也能防止晶圓配置區域中之構件上的過度過蝕刻直到將晶圓配置區域以外之區域中的沈積物完全移除。因此，能降低對構件的損壞且能延長構件的有效期。
(d)根據此實施例的清潔順序，改變處理室201的內部壓力，而非維持在預定壓力。因此，可省略不必維持壓力的持續時間且能增加重複個別步驟2c及3c的次數，因此清潔時間能更縮短且清潔能更有效地實施。因此，可縮短基板處理設備的操作停止時間。
(e)根據此實施例的清潔順序，將步驟2c中的壓力增加時間設短且將步驟3c中的壓力降低時間設長。因此，能增加步驟3c的持續時間在預定清潔時間內的比率，在該持續時間期間能移除晶圓配置區域以外之區域中的構件上的沈積物，且因此清潔能更有效地實施。
<其他實施例>
在到目前為止已詳細描述本揭示發明的實施例的同時，本揭示發明並未受限於上述實施例或修改，而可不脫離本揭示發明的精神受不同修改。
在上述實施例或修改中，已描述藉由供應觸媒氣體以及前驅物氣體或氧化氣體在低溫條件下形成SiOC膜的範例，但本揭示發明的組態並未受限於此。例 如，不使用觸媒氣體，可將O2氣體等作為氧化氣體激發成電漿態並在其氧化能力增強的狀態中供應至晶圓200。然而，在此情形中，為防止C從SiOC膜脫附，高頻電力必需甚低使得氧化反應平穩地進展。
在上述實施例中，已描述在形成SiOC膜後經由清潔將處理室201中的沈積物移除的範例，但本揭示發明的組態並未受限於此。例如，在形成SiOC膜後，可藉由增加晶圓200的溫度實施退火。藉由如此作，可將SiOC膜改質為更緻密並具有對HF之高蝕刻抗性的高品質膜。同時，因為也可經由退火處理將處理室201中的沈積物改質成具有高蝕刻抗性，可難以經由使用HF氣體的清潔移除沈積物。即使在此情形中，根據本揭示發明，因為沈積物係藉由改質氣體，諸如，電漿激發的O2氣體，改質並藉由使用HF氣體蝕刻，沈積物可相對容易地從處理室201移除。
上述退火製程可在形成SiOC膜的製程之後藉由以比形成SiOC膜的製程中之晶圓200的溫度更高的溫度熱處理SiOC膜而實施。具體地說，將晶圓200的溫度設定成落在，例如，200度C至900度C，在部分實施例中，200度C至700度C，在部分其他實施例中，200度C至600度C的範圍內。又，將處理室201的內部壓力降低以提供置於不包含氧之氣氛下的處理室201的內部。將熱處理的持續時間設定成落在，例如，1至120分鐘，在部分實施例中，10至120分鐘的範圍內。因此，可從 SiOC膜移除濕氣或至少部分的雜質，諸如，Cl等，因此得到具有更高蝕刻抗性及更低介電常數的薄膜。
在熱處理期間，可將預定氣體供應至處理室201中。在此情形中，處理室201的內部壓力可設定成落在，例如，133至101325帕，在部分實施例中，10132至101325帕的範圍內，且預定氣體的供應流動率可設定成落在，例如，100至10000sccm的範圍內。作為預定氣體，例如，可使用惰性氣體，諸如，N2氣體、含碳氣體，諸如，丙烯(C3H6)氣體、含氮氣體，諸如，NH3氣體。藉由使用含碳氣體或含氮氣體作為預定氣體，C或N可包含在(或加至)SiOC膜中，且因此可維持薄膜中的更高C濃度或可防止C從薄膜脫附。
在上述實施例中，在清潔製程中，已描述將O2氣體或HF氣體供應至處理室201中的範例，但，例如，可將用於供應HF氣體的供應管線連接至排氣管線231而使得可直接將HF氣體供應至排氣管線231中。使用此結構，可在相對於處理室201之溫度的更低溫度將沈積迅速地沈積之排氣管線231中的沈積物可靠地移除。相似地，可將用於供應O2氣體的供應管線連接至排氣管線231而使得可直接將O2氣體供應至排氣管線231中。在此情形中，若分離地安裝遠端電漿單元等，電漿態的O2氣體可更可靠地到達排氣管線231。
在上述實施例中，在清潔製程中，已描述O2氣體藉由使用輔助氣體激發的情形。在此情形中，用於供 應O2氣體的噴嘴可與用於供應輔助氣體的噴嘴分離地安裝。另外，用於供應O2氣體的噴嘴可安裝在緩衝室237外側。即使使用此組態，供應至處理室201中的O2氣體可藉由經由氣體供應孔250e以電漿態供應至處理室201中的輔助氣體激發為電漿。
在上述實施例中，在清潔製程中，已描述藉由激發至電漿態的O2電漿脫附沈積物中之C的範例，但此處可不使用電漿。在此情形中，可使用具有高氧化能力的活性氣體，例如，H2O2氣體或O3氣體，以從沈積物脫附C。也可共同使用含O氣體，諸如，O2氣體，及含H氣體，諸如，H2氣體，作為具有高氧化能力的氣體。
在上述實施例中，在清潔製程中，已描述將含O氣體，例如，O2氣體，作為改質氣體激發至電漿態並供應其的範例，但可用改質氣體並未受限於此。作為改質氣體，例如，可將還原氣體，諸如，含氫(含H)氣體，激發至電漿態並供應其，或可將惰性氣體等激發至電漿態並供應其。含H氣體可包括，例如，氫(H2)氣體、氘(D2)、及NH3氣體等。活性物種，諸如，包括在含H氣體中的H離子(H*)，及包括SiOC膜之沈積物中的C彼此反應，使得C作為CxHy成分，諸如，CH2，從沈積物脫附。惰性氣體可包括，例如，稀有氣體，諸如，N2氣體、Ar氣體、He氣體、Ne氣體、或Xe氣體。
在上述第二實施例中，在清潔製程中，已描述在HF氣體供應製程中改變處理室201之內部壓力的範 例，但內部壓力也可在O2氣體供應製程中改變。使用此結構，O2氣體可均勻地散佈至處理室201中的個別部分，且在位於晶圓配置區域以外的區域中之構件上的沈積物可更可靠地氧化以易於移除。
在上述實施例中，已描述使用BTCSM氣體形成SiOC膜的範例，但SiOC膜也可藉由使用不包含C的前驅物氣體及與前驅物氣體分離製備的含碳氣體作為碳源而形成。作為不包含C的前驅物氣體，例如，可使用六氯基二矽烷(Si2Cl6，縮寫：HCDS)氣體、三氯矽烷(SiHCl3，縮寫：TCS)氣體、四氯化矽(SiCl4，縮寫：STC)氣體、二氯矽烷(SiH2Cl2，縮寫：DCS)氣體、或單氯矽烷(SiH3Cl，縮寫：MCS)氣體等。作為碳源的含碳氣體，可使用以胺為底質的氣體，諸如，三乙胺[(C2H5)3N]氣體、二乙胺[(C2H5)2NH]氣體、單乙胺[(C2H5)NH2]氣體、三甲胺[(CH3)3N]氣體、或單甲胺[(CH3)NH2]氣體、以烴為底質的氣體，諸如，丙烯(C3H6)氣體、乙烯(C2H4)氣體、或甲烷(CH4)氣體、或一甲矽烷(CH3SiH3)氣體等。
在上述實施例中，已描述在形成SiOC膜後清潔處理室201內部的清潔順序範例，但上述實施例的清潔順序也可在形成不同的包含C之以Si為底質的薄膜之後施用。包含C之以Si為底質的薄膜可包括，例如，碳化矽(SiC)膜、氮碳化矽(SiCN)膜、及氮碳氧化矽(SiOCN)膜等。包含C之以Si為底質的薄膜可係包含 二或多種含碳膜的多層膜。此種多層膜可係，例如，SiOC膜及SiOCN膜的堆疊膜或SiOC膜及SiCN膜的堆疊膜。或者，多層膜可係在上文中描述為範例之一或多種含碳膜及不包含碳之薄膜，諸如，SiO膜，的堆疊膜。在此情形中，SiO膜可藉由使用HCDS氣體等作為前驅物氣體並也藉由使用H2O氣體、或吡啶氣體等而形成。
藉由將根據上述實施例或修改形成之以Si為底質的絕緣膜使用為側壁間隔器，可能提供形成具有小漏電流及優秀可處理性之裝置的技術。
此外，藉由將根據上述實施例或修改形成之以Si為底質的絕緣膜使用為蝕刻停止器，可能提供形成具有優秀可處理性之裝置的技術。
根據上述實施例及修改，可不使用電漿形成具有理想化學計量比率之以Si為底質的膜。因此，本揭示發明可應用至涉及潛在電漿損壞的製程，諸如，DPT的SADP膜。
上述實施例的清潔順序並未受限於形成以Si為底質之膜的情形，而也可應用至形成以金屬為底質之薄膜的情形，諸如，金屬碳化物膜或包含金屬元素，諸如，鈦(Ti)、鋯(Zr)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鋁(Al)、或鉬(Mo)，及C的金屬碳氧化物。
在形成各式各樣薄膜時使用的複數種製程製作法或在形成薄膜後清潔處理室201內部時使用的複數種清潔製作法(寫入處理程序或處理條件的程式)可依據基 板處理或清潔種類(待形成膜的種類、組成比、膜品質、膜厚度、或沈積物的組成物及厚度等)獨立地準備。此外，當啟動基板處理或清潔時，可依據基板處理或清潔種類在複數種製程製作法或清潔製作法之中適當地選擇合適的製程製作法或清潔製作法。具體地說，可將根據處理種類獨立地準備的複數個製作法經由電通訊線路事先儲存(安裝)在設置在基板處理設備中的記憶體裝置121c中或將製作法記錄於其中的記錄媒體(例如，外部記憶體裝置123)中。此外，當啟動特定製程時，設置在基板處理設備中的CPU 121a可依據處理種類在儲存於記憶體裝置121c中的複數種製作法之中適當地選擇合適的製作法。使用此組態，能在一基板處理設備中以高多樣性及高重現性形成具有各種膜種類、組成物比率、膜品質、及膜厚度的薄膜。此外，因為可降低操作者的工作負載(輸入處理程序或處理條件等的負載)，可能迅速地啟動基板處理同.時避免操作錯誤。
此處，上述製程製作法或清潔製作法並未受限於新準備的製作法，並可藉由，例如，修改已安裝在基板處理設備中的既存製作法而準備。當修改製作法時，可將經修改製作法經由電通訊線路安裝至基板處理設備或將製作法記錄於其中的記錄媒體。此外，先前安裝在既存基板處理設備中的製作法可藉由操控基板處理設備的輸入/輸出裝置122直接改變。
再者，在上述實施例中，例如，用於加熱在 晶圓配置區域以外，亦即，由加熱器207所圍繞之區域以外，之區域中的構件的加熱機制可分離地安裝在爐口附近。在SiOC膜形成製程及清潔製程的至少一者或二製程中，藉由使用加熱機制，在實施形成SiOC膜的製程中，可將晶圓配置區域以外的區域加熱至，例如，約90度C至100度C的溫度，而在實施清潔製程中，可加熱至，例如，約100度C的溫度。因此，可減少在形成SiOC膜之製程中形成的沈積物量(厚度)並也可進一步增強沈積物在清潔製程中的清潔率，因此本揭示發明的效果可進一步增強。
在上述實施例中，已描述在室溫實施各種順序中的預定處理的範例。在此情形中，處理室201的內側不必藉由加熱器207加熱，使得基板處理設備不會設有加熱器。因此，能將基板處理設備之加熱系統的組態簡化，使得基板處理設備可具有更不昂貴及簡單的組態。
再者，在已於上述實施例等中將使用每次處理複數個基板之批次型基板處理設備描述為範例的同時，本揭示發明並未受限於此，而可應用至使用每次處理一或數個基板之單晶圓型基板處理設備的情形。雖然已在上述實施例中將使用具有熱壁型處理爐的基板處理設備描述為範例，本揭示發明並未受限於此，而可適當地應用至使用具有冷壁型處理爐之基板處理設備的情形。
可將上述個別實施例及修改適當地結合以待使用。
[範例]
作為本揭示發明之範例及比較範例，根據上述實施例在藉由使用基板處理設備實施在晶圓200上形成SiOC膜的製程之後清潔處理室201的內部。SiOC膜與上述第一實施例中之SiOC膜形成製程類似地形成。本範例中的清潔與上述第一實施例中的清潔製程類似地實施。O2氣體使用為改質氣體。HF氣體使用為蝕刻氣體。在比較範例的清潔製程中，僅藉由使用HF氣體實施蝕刻氣體供應製程，與上述第一實施例中的清潔製程類似，不實施改質氣體供應製程。藉由使用設置在對應於船形皿217之上部、中部、及下部之個別位置中的樣本片，量測船形皿217之三個部分的清潔率。
圖11係顯示根據本揭示發明的範例及比較範例之清潔率的圖。在該圖中，垂直軸代表清潔率(a.u.)，且水平軸代表處理室201中之晶圓配置區域中的個別部分(上部、中部、及下部)。具有斜線的棒形圖顯示本揭示發明之範例的量測結果，且具有點的圖顯示比較範例的量測結果。根據圖11，相較於比較範例，可看出本揭示發明之範例中的清潔率異常地改善。在接近晶圓配置區域以外之區域的部分(晶圓配置區域的下部)中，相對於比較範例，本揭示發明之範例的清潔率異常改善。認為藉由實施供應O2氣體作為改質氣體的製程，C從沈積物脫附，且因此，將沈積物改質為能輕易地移除的沈積 物。
<本揭示發明的態樣>
在下文中，將額外陳述本揭示發明的部分態樣。
(補充說明1)
根據本揭示發明的態樣，提供一種在將含碳膜形成在處理室中基板上的製程實施之後清潔該處理室內部的方法，藉由實施預定次數之循環，該循環包括：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除該等經改質沈積物。
(補充說明2)
在根據補充說明1的方法中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包含在沈積物中的至少一部分的碳，且在供應該蝕刻氣體的行動中，經由該熱化學反應將已脫附該至少一部分的碳的沈積物移除。
(補充說明3)
在根據補充說明1或2的方法中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包含在沈積物中的碳， 直到包含在沈積物中的碳濃度變為至少等於或低於雜質含量，且在供應該蝕刻氣體的行動中，經由該熱化學反應將其中的該碳濃度至少等於或低於該雜質含量的沈積物移除。
(補充說明4)
在根據補充說明1至3之任一者的方法中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包含在沈積物中的至少一部分的碳而不移除該沈積物。
(補充說明5)
在根據補充說明1至4之任一者的方法中，供應該改質氣體的行動係藉由供應激發至電漿態的該改質氣體而實施，且供應該蝕刻氣體的行動係在非電漿氣氛下實施。
(補充說明6)
在根據補充說明1至5之任一者的方法中，在供應該改質氣體的行動中，該沈積物經由電漿化學反應改質(電漿處理)。
(補充說明7)
在根據補充說明1至6之任一者的方法中，該含碳膜係包含碳的氧化物膜(碳氧化物膜)，及/或該 含碳膜係具有作為主組成之氧化物膜的膜且係其中該氧化物膜中的至少一部分氧被碳取代的膜(碳氧化物膜)。
(補充說明8)
在根據補充說明1至7之任一者的方法中，該含碳膜係包含碳的氧化物膜(碳氧化物膜)，且在供應該改質氣體的行動中，將包括在該沈積物中之包含碳的該氧化物膜(碳氧化物膜)改質為不包含碳的氧化物膜或包含具有比包括在該沈積物中之包含碳的該氧化物膜(碳氧化物膜)之碳濃度更低的碳濃度之碳的氧化物膜(碳氧化物膜)。
(補充說明9)
在根據補充說明1至8之任一者的方法中，該含碳膜係藉由將下述組實施預定次數而形成之包含碳的氧化物膜(碳氧化物膜)，該組包括：將包含矽、碳、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體、及第一觸媒氣體供應至該基板；及將氧化氣體及第二催化性氣體供應至該基板。
(補充說明10)
在根據補充說明9的方法中，該前驅物氣體包含選自由烷基及伸烷基組成之群組中的至少一者。
(補充說明11)
在根據補充說明10的方法中，該含伸烷基的該氣體包含選自由Si-C-Si鍵結及Si-C-C-Si鍵結所組成之群組的至少一者。
(補充說明12)
在根據補充說明9至11之任一者的方法中，該第一及第二觸媒氣體各自包括選自由以胺為底質的觸媒氣體及非以胺為底質的觸媒氣體組成之群組的至少一者。
(補充說明13)
在根據補充說明1至12之任一者的方法中，該含碳膜係藉由將該基板的溫度設定成落在從室溫至200度C，在部分實施例中，室溫至150度C，且在部分其他實施例中，室溫至100度C的範圍內而形成之包含碳的氧化物膜(碳氧化物膜)。
(補充說明14)
在根據補充說明1至13之任一者的方法中，該含碳膜係藉由熱處理得到之包含碳的氧化物膜(碳氧化物膜)，該熱處理係在形成該含碳膜的製程實施之後以比該基板在形成該含碳膜之該製程中的溫度更高的溫度實施。
(補充說明15)
在根據補充說明1至14之任一者的方法中，該改質氣體包括選自由含氧氣體、含氫氣體、及惰性氣體組成之群組的至少一者，且該蝕刻氣體包括含氟氣體。
(補充說明16)
在根據補充說明1至15之任一者的方法中，該改質氣體包括選自由氧(O2)氣體、一氧化碳(CO)氣體、二氧化碳(CO2)氣體、一氧化氮(NO)氣體、氧化亞氮(N2O)氣體、臭氧(O3)氣體、過氧化氫(H2O2)氣體、水蒸汽(H2O)氣體、氫(H2)氣體、氘(D2)氣體、氨(NH3)氣體、氮(N2)氣體、氬(Ar)氣體、氦(He)氣體、氖(Ne)氣體、及氙(Xe)氣體所組成之群組的至少一者，且該蝕刻氣體包括選自由氟化氫(HF)氣體、氟(F2)氣體、氟化氮(NF3)、及氟化氯(ClF3)氣體所組成之群組的至少一者。
(補充說明17)
在根據補充說明1至16之任一者的方法中，在各行動中，將處理室的內部溫度設定成落在室溫至200度C，在部分實施例中，室溫至150度C，在部分其他實施例中，室溫至100度C的範圍內。
(補充說明18)
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種製造半導體裝置的方法及處理基板的方法，包括：實施將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程；且在實施形成該含碳膜的製程之後，清潔該處理室內部；其中清潔該處理室內部的行動包括實施預定次數之循環，該循環包括：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
(補充說明19)
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種基板處理設備，包括：組態成實施將含碳膜形成在基板上之製程的處理室；組態成將改質氣體供應至該處理室中的改質氣體供應系統；組態成將蝕刻氣體供應至該處理室中的蝕刻氣體供應系統；及組態成在實施將該含碳膜形成在該處理室中的該基板上的製程之後清潔該處理室內部，控制該改質氣體供應系統及該蝕刻氣體供應系統，以實施預定次數之循環的控制單元，該循環包括：將該改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將該蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
(補充說明20)
根據本揭示發明的另一態樣，提供一種非暫 時電腦可讀記錄媒體，其儲存使電腦在將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程之後實施清潔該處理室內部的方法之程式，該方法藉由實施預定次數的循環，該循環包含：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物，及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除該等經改質沈積物。
根據本揭示發明的清潔方法、製造半導體裝置的方法、基板處理設備、及記錄媒體，可能有效地移除沈積在處理室中之包括含碳膜的沈積物。
在已然描述特定實施例的同時，此等實施例僅已藉由例示方式呈現，且未企圖限制本揭示發明的範圍。實際上，本文描述的新穎方法及設備可能以各種其他形式具現；此外，可能無須脫離本揭示發明的精神而以本文描述之該等實施例的形式產生各種省略、替代、及改變。隨附之申請專利範圍及彼等的等效範圍意圖涵蓋落在本揭示發明之範圍及精神內的此種形式或修改。
115‧‧‧船形皿昇降器
121‧‧‧控制器
200‧‧‧晶圓
201‧‧‧處理室
202‧‧‧處理爐
203‧‧‧反應管
207‧‧‧加熱器
209‧‧‧歧管
217‧‧‧船形皿
218‧‧‧隔熱板
219‧‧‧密封蓋
220a、220b‧‧‧圓形墊圈
231‧‧‧排氣管線
232a、232b、232c、232d、232h、232i、232j、232k、 232l‧‧‧氣體供應管線
237‧‧‧緩衝室
241a、241b、241c、241d、241h、241i、241j、241k、 241l‧‧‧MFC(質量流動控制器)
242a‧‧‧(SiCl3)2CH2(BTCSM)氣體供應源
242b‧‧‧H2O氣體供應源
242c‧‧‧C5H5N(吡啶)氣體供應源
242d‧‧‧HF氣體供應源
242h‧‧‧O2氣體供應源
242i、242j、242k、242l‧‧‧N2氣體供應源
243a、243b、243c、243d、243e、243f、243g、243h、 243i、243j、243k、243l‧‧‧閥
244‧‧‧APC(自動壓力控制器)閥
245‧‧‧壓力感測器
246‧‧‧真空泵
249a、249b、249c、249d‧‧‧噴嘴
250a、250b、250c、250d、250e‧‧‧氣體供應孔
255‧‧‧旋轉軸
263‧‧‧溫度感測器
267‧‧‧旋轉機制

Claims (20)

  1. 一種在將含碳膜形成在處理室中基板上的製程實施之後清潔該處理室內部的方法，藉由實施預定次數之循環，該循環包含：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包含在沈積物中的至少一部分的碳，且在供應該蝕刻氣體的行動中，經由該熱化學反應將已脫附該至少一部分的碳的沈積物移除。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包含在沈積物中的碳，直到包含在沈積物中的碳濃度變為至少等於或低於雜質含量，且在供應該蝕刻氣體的行動中，經由該熱化學反應將其中的該碳濃度至少等於或低於該雜質含量的沈積物移除。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，在供應該改質氣體的行動中，從沈積物脫附包括在沈積物中的至少一部分的碳而不移除該沈積物。
  5. 如申請專利範圍第1項的方法，其中供應該改質氣體的行動係藉由供應激發至電漿態的該改質氣體而實施， 且供應該蝕刻氣體的行動係在非電漿氣氛下實施。
  6. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，在供應該改質氣體的行動中，該沈積物經由電漿化學反應改質。
  7. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該含碳膜係包含碳的氧化物膜。
  8. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該含碳膜係具有作為主組成之氧化物膜的膜，且該氧化物膜中的至少一部分氧被碳取代。
  9. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該含碳膜係包含碳的氧化物膜；且在供應該改質氣體的行動中，將包括在該沈積物中之包含碳的該氧化物膜改質為不包含碳的氧化物膜或包含具有比包括在該沈積物中之包含碳的該氧化物膜之碳濃度更低的碳濃度之碳的氧化物膜。
  10. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該含碳膜係藉由實施預定次數的一組而形成之包含碳的氧化物膜，該組包含：將包含矽、碳、及鹵素元素並具有Si-C鍵結的前驅物氣體，及第一觸媒氣體供應至該基板；及將氧化氣體及第二觸媒氣體供應至該基板。
  11. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該前驅物氣體包含選自由烷基及伸烷基組成之群組的至少一者。
  12. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該前驅物氣 體包含選自由Si-C-Si鍵結及Si-C-C-Si鍵結組成之群組的至少一者。
  13. 如申請專利範圍第10項的方法，其中該第一及第二觸媒氣體各自包含選自由以胺為底質的觸媒氣體及非以胺為底質的觸媒氣體組成之群組的至少一者。
  14. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該含碳膜係藉由將該基板的溫度設定成落在從室溫至200度C的範圍內而形成之包含碳的氧化物膜。
  15. 如申請專利範圍第1項的方法，其中，該含碳膜係藉由熱處理得到之包含碳的氧化物膜，該熱處理係在形成該含碳膜的製程實施之後以比該基板在形成該含碳膜之該製程中的溫度更高的溫度實施。
  16. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該改質氣體包含選自由含氧氣體、含氫氣體、及惰性氣體組成之群組的至少一者，且該蝕刻氣體包含含氟氣體。
  17. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該改質氣體包含選自由O2氣體、CO氣體、CO2氣體、NO氣體、N2O氣體、O3氣體、H2O2氣體、H2O氣體、H2氣體、D2氣體、NH3氣體、N2氣體、Ar氣體、He氣體、Ne氣體、及Xe氣體組成之群組的至少一者，且該蝕刻氣體包含選自由HF氣體、F2氣體、NF3氣體、及ClF3氣體組成之群組的至少一者。
  18. 一種製造半導體裝置的方法，包含： 實施將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程；且在實施形成該含碳膜的製程之後，清潔該處理室內部；其中清潔該處理室內部的行動包含實施預定次數之循環，該循環包含：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
  19. 一種基板處理設備，包含：處理室，組態成實施將含碳膜形成在基板上的製程；改質氣體供應系統，組態成將改質氣體供應至該處理室中；蝕刻氣體供應系統，組態成將蝕刻氣體供應至該處理室中；及控制單元，組態成在實施將該含碳膜形成在該處理室中的該基板上的製程之後清潔該處理室內部，控制該改質氣體供應系統及該蝕刻氣體供應系統，以實施預定次數之循環，該循環包含：將該改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將該蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
  20. 一種非暫時電腦可讀記錄媒體，其儲存使電腦在 將含碳膜形成在處理室中的基板上的製程之後實施清潔該處理室內部的方法之程式，該方法藉由實施預定次數的循環，該循環包含：將改質氣體供應至該處理室中，以改質沈積在該處理室中的構件之表面上之包括該含碳膜的沈積物；及將蝕刻氣體供應至該處理室中，以經由熱化學反應移除經改質沈積物。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI690993B (zh) * 2016-12-14 2020-04-11 日商愛發科股份有限公司 成膜裝置及成膜方法
TWI710415B (zh) * 2016-01-07 2020-11-21 美商蘭姆研究公司 使用基於電漿的程序消除基板處理腔室中的氟殘留物之方法

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5959307B2 (ja) * 2011-06-22 2016-08-02 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム
JP2015185565A (ja) * 2014-03-20 2015-10-22 東京エレクトロン株式会社 シリコン酸化膜形成装置の洗浄方法、シリコン酸化膜の形成方法、及び、シリコン酸化膜形成装置
JP6470057B2 (ja) * 2015-01-29 2019-02-13 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6470060B2 (ja) * 2015-01-30 2019-02-13 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
DE102015101462A1 (de) * 2015-02-02 2016-08-04 Aixtron Se Verfahren und Vorrichtung zum Abscheiden einer III-V-Halbleiterschicht
JP6529780B2 (ja) * 2015-02-25 2019-06-12 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6484478B2 (ja) * 2015-03-25 2019-03-13 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
EP3095893A1 (en) * 2015-05-22 2016-11-23 Solvay SA A process for etching and chamber cleaning and a gas therefor
KR102496037B1 (ko) 2016-01-20 2023-02-06 삼성전자주식회사 플라즈마 식각 방법 및 장치
US10727073B2 (en) 2016-02-04 2020-07-28 Lam Research Corporation Atomic layer etching 3D structures: Si and SiGe and Ge smoothness on horizontal and vertical surfaces
US10269566B2 (en) * 2016-04-29 2019-04-23 Lam Research Corporation Etching substrates using ale and selective deposition
US10177002B2 (en) * 2016-04-29 2019-01-08 Applied Materials, Inc. Methods for chemical etching of silicon
KR102244383B1 (ko) * 2016-05-20 2021-04-26 가부시키가이샤 코쿠사이 엘렉트릭 클리닝 방법, 반도체 장치의 제조 방법, 기판 처리 장치 및 프로그램
WO2018043446A1 (ja) * 2016-08-31 2018-03-08 国立大学法人 横浜国立大学 半導体製造用チャンバのクリーニング方法
TWI770150B (zh) * 2017-03-27 2022-07-11 日商關東電化工業股份有限公司 乾蝕刻方法及乾式清潔方法
JP6602332B2 (ja) * 2017-03-28 2019-11-06 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP6820793B2 (ja) * 2017-04-27 2021-01-27 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、排気管のコーティング方法及び基板処理方法
JP6778166B2 (ja) 2017-09-08 2020-10-28 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法
KR102642011B1 (ko) 2018-03-30 2024-02-27 램 리써치 코포레이션 내화성 금속들 및 다른 고 표면 결합 에너지 재료들의 원자 층 에칭 및 평활화 (smoothing)
JP6826558B2 (ja) * 2018-06-04 2021-02-03 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
US10720334B2 (en) * 2018-07-20 2020-07-21 Asm Ip Holding B.V. Selective cyclic dry etching process of dielectric materials using plasma modification
JP6708798B1 (ja) * 2018-11-14 2020-06-10 株式会社日立ハイテク プラズマ処理装置及びそれを用いた被処理試料の処理方法
TWI837391B (zh) 2019-06-26 2024-04-01 美商蘭姆研究公司 利用鹵化物化學品的光阻顯影
JP7227122B2 (ja) * 2019-12-27 2023-02-21 株式会社Kokusai Electric 基板処理方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置、およびプログラム
JP7030858B2 (ja) * 2020-01-06 2022-03-07 株式会社Kokusai Electric 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP7189375B2 (ja) 2020-01-15 2022-12-13 ラム リサーチ コーポレーション フォトレジスト接着および線量低減のための下層
JP7432373B2 (ja) * 2020-01-23 2024-02-16 株式会社Kokusai Electric 反応管の洗浄方法、半導体装置の製造方法、及び基板処理装置
US20220375726A1 (en) * 2020-02-10 2022-11-24 Hitachi High-Tech Corporation Plasma processing method
JP7113041B2 (ja) 2020-03-04 2022-08-04 株式会社Kokusai Electric クリーニング方法、半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
JP2020198447A (ja) * 2020-08-26 2020-12-10 株式会社Ｋｏｋｕｓａｉ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ 半導体装置の製造方法、基板処理装置およびプログラム
US11699577B2 (en) * 2021-05-25 2023-07-11 Applied Materials, Inc. Treatment for high-temperature cleans
KR20240031783A (ko) * 2022-09-01 2024-03-08 주식회사 테스 건식 식각 방법
WO2024076679A1 (en) * 2022-10-07 2024-04-11 Lam Research Corporation Dry chamber clean using thermal and plasma processes
WO2024081516A1 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 Lam Research Corporation Cleaning a chemical vapor deposition chamber
WO2024196745A1 (en) * 2023-03-20 2024-09-26 Lam Research Corporation Multi-step thermal chamber clean

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1050686A (ja) * 1996-08-01 1998-02-20 Hitachi Ltd Ｃｖｄ装置のクリーニング方法及びその装置
TW393697B (en) * 1998-05-29 2000-06-11 Winbond Electronics Corp Vapor process for reducing oxide losses
JP2002075986A (ja) * 2000-08-30 2002-03-15 Oki Electric Ind Co Ltd ＧａＡｓ系基板の表面処理方法
JP2002217166A (ja) 2001-01-19 2002-08-02 Toshiba Corp ガス処理装置のクリーニング方法
KR100881045B1 (ko) * 2001-05-04 2009-01-30 램 리써치 코포레이션 챔버 내 잔여물의 2단계 플라즈마 세정
KR100854809B1 (ko) * 2003-11-11 2008-08-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 방법과, 프로그램을 기록한 기억 매체
TW200600596A (en) * 2004-06-30 2006-01-01 Walsin Lihwa Corp Method for preventing reaction chamber from being polluted by carbon-silicon residue
US7628863B2 (en) * 2004-08-03 2009-12-08 Applied Materials, Inc. Heated gas box for PECVD applications
US20060054183A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-16 Thomas Nowak Method to reduce plasma damage during cleaning of semiconductor wafer processing chamber
JP4844261B2 (ja) * 2006-06-29 2011-12-28 東京エレクトロン株式会社 成膜方法及び成膜装置並びに記憶媒体
JP5011148B2 (ja) 2008-02-06 2012-08-29 大陽日酸株式会社 半導体装置の製造方法、クリーニング方法及び基板処理装置
JP5036849B2 (ja) 2009-08-27 2012-09-26 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、クリーニング方法および基板処理装置
US8895457B2 (en) 2010-03-08 2014-11-25 Hitachi Kokusai Electric Inc. Method of manufacturing semiconductor device and substrate processing apparatus
JP5751895B2 (ja) 2010-06-08 2015-07-22 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、クリーニング方法および基板処理装置
JP5524132B2 (ja) * 2010-07-15 2014-06-18 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成装置の洗浄方法、薄膜形成方法、及び、薄膜形成装置
JP2013065606A (ja) * 2011-09-15 2013-04-11 Central Glass Co Ltd 太陽電池用カバーガラスの製造方法及び製造装置
JP6039996B2 (ja) 2011-12-09 2016-12-07 株式会社日立国際電気 半導体装置の製造方法、基板処理方法、基板処理装置およびプログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI710415B (zh) * 2016-01-07 2020-11-21 美商蘭姆研究公司 使用基於電漿的程序消除基板處理腔室中的氟殘留物之方法
TWI690993B (zh) * 2016-12-14 2020-04-11 日商愛發科股份有限公司 成膜裝置及成膜方法
US11319630B2 (en) 2016-12-14 2022-05-03 Ulvac, Inc. Deposition apparatus and deposition method

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Publication number Publication date
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