JPH0670273B2 - 半導体ウェーハの裏面及び端縁から付着物を除去するための方法及び装置 - Google Patents

半導体ウェーハの裏面及び端縁から付着物を除去するための方法及び装置

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JPH0670273B2
JPH0670273B2 JP2222332A JP22233290A JPH0670273B2 JP H0670273 B2 JPH0670273 B2 JP H0670273B2 JP 2222332 A JP2222332 A JP 2222332A JP 22233290 A JP22233290 A JP 22233290A JP H0670273 B2 JPH0670273 B2 JP H0670273B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、半導体ウェーハの裏側及び端縁からタングス
テンのような付着物を除去するための方法及び装置に関
する。より詳しくは、本発明は、半導体ウェーハを、プ
ラズマ付着装置のフェースプレートの近傍ではあるが隔
置した位置に保持しながら、そのような付着物をプラズ
マエッチングにより除去するための方法及び装置に関す
る。
従来技術のウェーハ又は基板のプロセッシングにおいて
は、ウェーハは種々の理由のため、時折支持板から隔置
していた。例えば、Gilleryの米国特許第3,907,660号に
は、陽極をガラス基板に金属を陰極スパッタリングし
て、透明な導電性コーティングを形成することが示唆さ
れている。陽極板は、陰極スパッタリング中に１種類又
はそれ以上のガラスシートを支持するために、チェス板
状の配置された一連のポストを支持する。
Whitlock等の合衆国特許第4,736,087号には、フォトレ
ジストをウェーハから除去するためプラズマストリッピ
ング装置が開示されている。装置は、装置の反応室の天
井近傍でそれより下方に位置する陰極、及びチャンバの
底の近くに、しかし、剥離すべきウェーハより上に位置
する陽極を含む外部電極を提供する。チャンバの底面上
には、剥離操作中にウェーハが載置される複数のクォー
ツピンを有するウェーハサポートチャックがある。
しかしながら、半導体ウェーハのプロセッシングにおい
ては、マスクされた半導体ウェーハ上に付着材料のパタ
ーンを形成するために、タングステンのような材料のウ
ェーハの上面へのブランケット付着がしばしば行われ
る。ウェーハの裏面が保護されていない場合、即ち上記
のように支持板から離れている場合には、あとから剥が
れ落ちうる付着材料で覆われることもあり、これによ
り、次のプロセスに影響しうる望ましくない粒子が生成
し、収率が低下する結果となる。
そのようなウェーハの裏側への付着を妨げるために、ウ
ェーハをバックプレート又は支持ベース（サセプタ）に
クランプ又はシールする技術があった。しかしながら、
ブランケット付着に使用される材料は、さらにウェーハ
の側端又は末端をコートし、さらにウェーハをバックプ
レートに保持するのに使用されるクランピング手段又は
クリップに付着する。さらに、そのようなクランピング
手段の使用により、ウェーハの表面が遮蔽され、集積回
路構造を形成しうるウェーハ表面の総面積を減少させる
結果となる。
本発明の発明者の一人により、従来より、本発明の譲受
人に譲渡されたChang等のU.S. PatentSerial No. 337,6
07において、サセプタ又はバックプレートからウェーハ
を隔置して持ち上げ、その後ウェーハと接地サセプタの
間の空間にプラズマを発生させてウェーハの裏側の付着
物を除去することにより、半導体ウェーハの裏側から望
ましくない付着を除去するためにプラズマエッチングを
使用することが提案されている。この方法はウェーハの
裏側の望ましくない付着物を除去する点では満足すべき
ものであるが、ウェーハ表面の材料も除去工程中にプラ
ズマにより除去されるという不利益がある。
従って、除去工程の間にウェーハの表面から材料が除去
されるのを防止しつつ、半導体ウェーハの裏側及び端縁
から望ましくない付着物を除去するのを可能にすること
が望ましい。
従って、本発明の目的は、前記ウェーハ表面をフェース
プレートに押し付け、前記ウェーハの裏側とサセプタの
間の空間にウェーハの裏側と端縁に付着した材料を除去
するためにプラズマを発生させ、そして１種類又はそれ
以上のガスを前記ウェーハとフェースプレートの間に維
持された空間を通してチャンバ内に流すことを含む真空
室内で半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着した１種類
又はそれ以上の材料を除去するための方法及び装置を提
供することにある。
本発明の別の目的は、前記ウェーハ表面をフェースプレ
ートに押し付け、前記ウェーハの裏側とサセプタの間の
空間にウェーハの裏側と端縁に付着した材料を除去する
ためにプラズマを発生させ、そしてウェーハの裏側及び
端縁に付着した材料と反応しうる１種類又はそれ以上の
ガスを前記ウェーハとフェースプレートの間に維持され
た空間を通してチャンバ内に流すことを含む真空室内で
半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着した１種類又はそ
れ以上の材料を除去するための方法及び装置を提供する
ことにある。
本発明のさらに別の目的は、前記ウェーハ表面をフェー
スプレートに押し付け、ウェーハ表面とフェースプレー
トの間の空間にウェーハの裏側及び端縁に付着した材料
と反応しうる１種類又はそれ以上のガスを流しながら、
前記ウェーハの裏側とサセプタの間の空間にプラズマを
生成させ、そしてガスがフェースプレートとウェーハ表
面の間に形成される空間に入るのを可能にするための開
口を含むフェースプレート部分からウェーハ表面を隔置
するための隔置手段を提供し、これによりウェーハ表面
から材料が除去されるのを防止することを含む真空室中
で半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着した材料を除去
するための方法及び装置を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、前記ウェーハ表面を、フェ
ースプレートとウェーハ表面の間の空間を形成するため
のガス通過開口を含む中央凹部を有するフェースプレー
トに押し付け、ウェーハの裏側とサセプタの間にプラズ
マを発生させ、フェースプレートの凹部のガス通過開口
を通してウェーハの裏側及び端縁に付着した材料と反応
しうる１種類又はそれ以上のガスを流し、そしてフェー
スプレートの凹部からウェーハを隔置するための隔置手
段を提供し、これによりフェースプレートとウェーハ表
面の間に形成された空間にガスを通過させることを含
む、真空室中、半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着し
た材料を除去するための方法及び装置を提供することに
ある。
本発明のさらに別の目的は、前記ウェーハ表面を、フェ
ースプレートとウェーハ表面の間の空間を形成するため
の、ガス通過開口を含む中央凹部を有するフェースプレ
ートに押し付け、ガスがガス通過開口を通して中央凹部
に入り、ウェーハの端縁の回りに流れるのを可能にし、
これによりウェーハの表面から材料が除去するのを防止
するために、前記中央凹部がウェーハの直径より大き
く、前記ウェーハの裏側とサセプタの間の空間にプラズ
マを発生させ、フェースプレートの凹部のガス通過開口
を通してウェーハの裏側及び端縁に付着した材料と反応
しうる１種類又はそれ以上のガスを流し、そしてフェー
スプレートの凹部からウェーハの表面を隔置するための
隔置手段を提供し、これによりフェースプレートとウェ
ーハ表面の間に形成された空間にガスが入るのを可能に
することを含む、真空室中、半導体ウェーハの裏側及び
端縁に付着した材料を除去するための方法及び装置に関
する。
本発明のこれらの及び他の目的は、下記の詳細な説明及
び添付図面により明らかになるであろう。
第１図は、本発明の半導体ウェーハの裏面から付着物を
除去するために使用される装置を示す部分断面図であ
る。
第２図は、本発明の変形されたフェースプレートを示す
平面図である。
第３図は、第２図に示した変形されたフェースプレート
に半導体ウェーハが押し付けられた状態を示す平面図で
ある。
第４図は、第３図のフェースプレート及びウェーハのIV
−IV線による断面図を示し、ウェーハの端縁と、フェー
スプレートがウェーハの縁を支持していない窪んだ領域
のフェースプレートとの間の空間を示す。
第５図は、第３図のフェースプレートとウェーハのＶ−
Ｖ線による断面図を示し、ウェーハの縁を支持している
フェースプレートの窪んでいない部分を示す。
第６図は、本発明の別の実施態様の変形したフェースプ
レートの平面図であり、図示したように、ウェーハの表
面をフェースプレートの窪んだ部分から隔置するフェー
スプレートの部分がフェースプレートの表面の残りの窪
んでいない部分から連続しておらず、ガスがウェーハの
端縁の360°の周囲に流れるのを可能にしている。
第７図は第６図のVII−VII線による断面図を示す。
第８図は、本発明の別の実施態様を示し、図示したよう
に、フェースプレートの隆起した部分がウェーハ表面を
フェースプレート表面から隔置して、ガスがフェースプ
レートからフェースプレートとウェーハ表面の間の空間
へ流れるのを可能にしている。
第１図に示すように、本発明の技術において、ウェーハ
50の表面54から材料を除去する不利益を防止しつつ、半
導体ウェーハ50の裏面52から付着物を除去するために使
用されうる真空装置は一般的に２で示される。真空装置
２は、チャンバ壁６により囲まれた真空プロセッシング
チャンバ４を含み、慣用方法によりポンプ手段（図示せ
ず）により減圧される。
ウェーハ50の“裏側”又は“裏面”の用語は、ウェーハ
50の微細仕上げ又は艶出しを行っておらず、集積回路構
造が形成されていない面を意味する。
ウェーハ50の“表側”又は“表面”の用語は、ウェーハ
50の微細仕上げ又は艶出しが行われ、集積回路構造が形
成されたか若しくは形成される面を意味する。
“端縁”の用語は、平坦なウェーハ表面、即ちウェーハ
の表側及び裏側に垂直なウェーハの直角な又は丸くした
端面を意味する。
接地支持板、即ちバックプレート10、またはプラズマア
シスト化学蒸着（CVD）方法においてしばしばサセプタ
とも呼ばれるもの、並びにrf電力源90に連結したフェー
スプレート、即ち“シャワーヘッド"30を、真空室４内
に配置する。本発明においては、フェースプレート30を
特定の直径のウェーハに寸法を合わせる。この理由を以
下にさらに完全に説明する。
プロセスガスはフェースプレート30を通ってチャンバ４
に、サセプタ10に面するフェースプレート30の表面内の
開口34を通って流入する。さらに、開口34は、導管42を
通って１個又は複数の外部ガス源（図示せず）へ連結す
るプレナム40へ連結している。
本発明によると、サセプタ10の表面は、常圧付着中にウ
ェーハ50がその上に支持された時に（第１図に破線で示
したように）、サセプタ10の表面の非常に少ない部分が
露呈し、従って、クリーニング工程中に除去しなければ
ならないサセプタ10の付着物の量が減少するように、ほ
ぼウェーハ50の寸法に裁断される。好ましくは、サセプ
タ10の直径は、ウェーハ50の直径より約5.08mmを超えな
い。
サセプタ即ちバックプレート10には、さらに複数の開口
即ちボア16が形成されており、これはサセプタ10のバッ
クサイド12からその表面即ち上面14に連通する。コモン
プレート74により下降及び上昇手段80、例えば液体パワ
ーシリンダー又はモーターに連結したコモンシャフト76
にサセプタの下方で連結されうる除去ピン70はボア16内
に備えられる。上昇手段80は、シャフト76、プレート7
4、及びピン70の上昇又は下降に使用されることがで
き、サセプタ10の上面14にウェーハ50を下降させるのが
望ましいとき、例えば付着工程の前に、又は付着の後に
表面14からウェーハ50を上昇させるときに使用される。
本発明の技術によると、ピン70を、望ましくない付着を
ウェーハ50の裏面52から除去するため並びにサセプタ10
及び真空室４内の他の露呈した表面から付着物を除去す
るためのクリーニング又はストリッピング工程の間に、
ウェーハ50の表面54をフェースプレート30に押し付ける
のに使用することもできる。
ピン70がウェーハ50の表面54をフェースプレート30に押
し付けている間に、ウェーハ50の裏面52とサセプタ10の
上面14の間に形成された空間にプラズマを発生させる。
その後、フッ素ラジカルを形成することができるプロセ
スガスを含む１種類又はそれ以上のガスを、フェースプ
レート30の開口34を通してチャンバ４に入れ、さらに下
記に詳細に説明するように付着物と反応させる。
しかしながら、集積回路構造がプロセス中に形成される
ウェーハ50の表面54を損傷することなく、前記のような
望ましくない付着物を効果的に除去するためには、ウェ
ーハ50の表面54をプラズマから保護することが重要であ
る。
本発明によると、ウェーハ50の表面54は、ウェーハ50を
予め決められた距離でフェースプレート30から隔置する
ことにより、そしてプラズマにおいて使用される流入ガ
スをウェーハ50の表面54とフェースプレート30の間に形
成される空間を通して流すことにより、プラズマアシス
トエッチング材から保護される。これは、ピン70がウェ
ーハ50の表面54をフェースプレート30に対して押し付け
る時に、ウェーハ50とフェースプレート30の間の所望の
空間が常に同じ間隔で形成されるように、フェースプレ
ート30を変形させることにより成し遂げられる。
第２図〜第５図に示したように、フェースプレート30の
底面には、第３図及び第４図により最も明らかに示され
るように、一般的にウェーハ50の直径よりわずかに長い
直径を有する円形の窪んだ中央部32が形成されている。
従って、プロセッシングすべき各々のサイズのウェーハ
について、異なるフェースプレートが使用されると理解
されるであろう。
フェースプレート30の窪んだ中央部32は約0.127mm〜約
0.508mm（約0.005″〜約0.020″）、好ましくは約0.23m
m〜約0.28mm（約0.009″〜約0.11″）、最も好ましくは
約0.254mm（0.010″）の深さを有し、ウェーハ50の表面
54と中央部32の窪んだ上面33（第４図及び第５図）の間
の距離の空間を提供する。
ウェーハ50をフェースプレート30の凹部32の上面33から
隔置するために、凹部32に突き出るセグメント36が設け
られている。即ち、凹部32は一般的には第２図に示すよ
うに円形であり、フェースプレート30のセグメント36は
凹部32に形成されるときに切り取られない。従って、セ
グメント36は、対向するセグメント間の距離がウェーハ
50の直径より小さくなるのに充分なように、凹部32に横
方向に付き出ている。従って、ピン70がウェーハ50をフ
ェースプレート30に押し付けるように使用される場合、
ウェーハ50の表面54は、第３図に示したように、フェー
スプレート30の窪んでいない表面の平面にウェーハ50の
表面54を維持した状態でセグメント36に係止される。
これにより、第４図及び第５図に示すように、ウェーハ
50の上面54とフェースプレート30の窪んだ上面33の間に
望ましい空間が再生可能に形成される。通常、セグメン
ト36は、通常凹部32を取り巻く円から、約2.3〜約2.54m
m（約0.90″〜約0.10″）の距離で凹部32に横方向に突
き出る。少なくとも３個のセグメント36が、凹部32の周
辺に対称的に隔置されるべきであり、そのようなセグメ
ントはウェーハ50の支持を適当に行うために約４〜８個
であるのが好ましい。最も好ましくは、フェースプレー
ト30中に横方向に突き出るセグメント36は、ウェーハ50
の応力の発生を最小限にするようにサセプタ10のピン70
の位置に合わせる。
上記で論じたように、凹部32の一般的な直径はウェーハ
50の直径より大きく、従って、凹部32に横方向にセグメ
ント36が付き出た部分以外は、凹部32の側壁とウェーハ
50の端縁56の間の空間を形成する（第３図及び第４図参
照）。
ウェーハ50は通常は完全には凹部32と同軸になっていな
いが、ウェーハ50の端縁56と凹部32の側壁31の間の空間
は、開口34からの、ウェーハ50の表面54と凹部32の間の
空間へ流れるガスの、ウェーハ50の端縁56を回ってチャ
ンバ４へ流れるための通路を提供するために、通常約1.
27mm〜約1.52mm（約0.05″〜約0.06″）である。
前記に述べたように、チャンバ４へ流入する１種類又は
それ以上のガスには、その後ウェーハ50上及びチャンバ
４内の他の露呈した表面上のコーティング材料と反応し
て、それにより望ましくない付着を除去するフッ素残基
を発生することができるあらゆるプロセスガスが含まれ
る。そのようなプロセスガスの例には、NF3、SF6、CF4
及びC2F6が含まれる。１種類以上のガスがチャンバ４内
に流入する場合、ガスの混合物はさらに不活性又は非反
応性ガス、例えばアルゴン、ネオン又はヘリウムを含ん
でもよい。
フェースプレート30の開口34を通って、及び凹部32の側
壁31とウェーハ50の端縁56の間を通ってチャンバ４内へ
流入するそのようなガスの流量は、チャンバ４の容量に
よりわずかに変化することができ、ウェーハの面積によ
って変化する。ガスの流量は、通常は、約50〜約300scc
mの範囲内でありうる。前記ガス流量及びウェーハ50と
フェースプレート30の間の空間により、ウェーハ50の裏
面52とサセプタ10の上面14の間の空間に生じるプラズマ
は、本発明によるウェーハ50の表面54から材料が除去さ
れることはない。
ガスが真空室４に流入する間に、プラズマは慣用のrf電
力発生装置90を用いて、ウェーハ50の裏面52とサセプタ
10の上面14の間に発生する。プラズマの電力レベルは、
ウェーハ50の裏面52から付着物を除去する間、ウェーハ
の面積に依存して約200〜約800ワットの範囲内に維持さ
れるべきである。例えば、直径150mm（６″）のウェー
ハを用いる場合、約350〜450ワットの電力レベルを用い
るのが好ましい。
本発明において、プロセッシングは約30秒間〜約５分間
の範囲の期間、好ましくは約30秒〜約２分間の範囲の期
間行われる。チャンバ４内へ流入するとき、ウェーハ50
以外のチャンバ４内の表面の付着物が、プロセスガスの
多くを消費するので、通常プロセスは少なくとも約１分
間行われる。プラズマの時間及び電力レベルは相関し、
電力量が低い程長い時間を要する。
クリーニングプロセスは、通常約0.1Torr〜約1Torr、典
型的には約0.5Torrの範囲内の圧力で、約450℃〜約500
℃、典型的には約475℃の範囲のサセプタ温度で実施さ
れる。
第６図及び第７図に、突起36が、ウェーハ50をフェース
プレート30′の底面から隔置するためのフェースプレー
ト30′のスペーサー部材136で置き換えられている本発
明の別の実施態様を示す。しかし、突起36と異なり、ス
ペーサー部材136は窪んでいない部分の残りの表面とは
連続していない。この実施態様において、ウェーハ50の
表面とフェースプレート30の間の凹部32に流入するガス
は、ウェーハ50の前記端縁上の付着した材料を除去する
ためにウェーハ50の端縁56の周囲360°全周にわたって
流れることができる。
本実施態様においてスペーサー部材136は、ウェーハ50
をフェースプレート30の凹部32の上面33から、前記の実
施態様と同じ距離で、即ち約0.127mm〜約0.508mm（約0.
005″〜約0.020″）、好ましくは約0.23mm〜約0.28mm
（約0.009″〜約0.11″）、最も好ましくは約0.254mm
（0.010″）の距離で隔置する。
第８図及び第９図に、フェースプレート30″が凹部を有
さず、むしろウェーハ50をフェースプレート30″の底面
から、前記の実施態様のウェーハ50と凹部32の上面33と
の間の距離と同じ距離で、即ち約0.127mm〜約0.508mm
（約0.005″〜約0.020″）、好ましくは約0.23mm〜約0.
28mm（約0.009″〜約0.11″）、最も好ましくは約0.254
mm（0.010″）の距離で隔置する隆起したスペーサー236
を有する本発明のさらに別の実施態様を示す。
前記のように、プロセスガスはウェーハ50の表面54とフ
ェースプレート30″の表面39の間の空間に開口34を通し
て入り、このプロセスガスはその後ウェーハ50の端縁56
を回ってウェーハ50の裏面52とサセプタ10の上面14の間
のチャンバ４内のプラズマ内へ流入する。
さらに本発明の方法及び装置を説明するために、直径15
0mmのシリコンウェーハに6lのプラズマアシストCVD蒸着
チャンバ内で１μｍのタングステンのコーティング層を
ブランケット付着させた。該チャンバにおいて、サセプ
タの直径は約157mm（6.185″）であり、即ちシリコンウ
ェーハの直径よりわずかに大きいだけである。
付着の後、本発明のウェーハの裏面及び端縁、並びに真
空室内の他の露呈表面の望ましくない付着物の除去のた
めの方法を実施した。サセプタ内の垂直ボア内に配置し
た押出ピンを、コーティングしたウェーハをフェースプ
レートに押し付けるように持ち上げた。ウェーハに対向
するフェースプレートの表面に、ほぼ円形の深さ約0.25
4mm、直径約153mm（6.016″）の中央凹部を形成した。
ピンがウェーハをフェースプレートに押し付けた時にウ
ェーハを支持するために、約2.29mm凹部に突き出した窪
んでないフェースプレートの６個のセグメントを、フェ
ースプレートの凹部の周囲に対称的な間隔で設けた。
シリコンウェーハをフェースプレートに保持する間に、
凹部によりフェースプレートとウェーハの間に形成され
た空間にガスが流入し、ウェーハの端縁の回りを流れる
ように、約150cc/分のNF3ガスを、フェースプレートの
凹部の上面の開口を通して真空室内へ入れた。除去工程
の間、サセプタの温度は475℃に維持し、チャンバ内の
圧力は0.5Torrに維持した。
プラズマを、ウェーハの裏面とサセプタの上面の間の空
間に、400ワットの電力量で発生させた。プラズマ及び
ガス流を約１分間維持した。その後、真空室からウェー
ハを除去し、試験した。肉眼観察及び走査電子顕微鏡に
より、ウェーハの裏面にはピンが接触していた部分を除
き付着物が残っていないことがわかった。ウェーハの表
面を走査電子顕微鏡により調べたところ、材料の除去は
確認されなかった。
従って、本発明は、ウェーハの端面の周囲にプラズマの
一部が達することにより、表面のコーティング材料が除
去されてウェーハの表面に損傷を与えることなく、半導
体ウェーハの端縁及び裏面から望ましくない付着を除去
するための方法及び装置を提供する。ウェーハの表面と
フェースプレートの距離が選択された空間を維持するこ
とにより、そしてこの空間へのガスの流量を維持するこ
とにより、プラズマがウェーハ表面に達するのを防ぐこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の半導体ウェーハの裏面から付着物を
除去するために使用される装置を示す部分断面図であ
り、 第２図は、本発明の変形されたフェースプレートを示す
平面図であり、 第３図は、第２図に示した変形されたフェースプレート
に半導体ウェーハが押し付けられた状態を示す平面図で
あり、 第４図は、第３図のフェースプレート及びウェーハのIV
−IV線による断面図であり、 第５図は、第３図のフェースプレートとウェーハのＶ−
Ｖ線による断面図であり、 第６図は、本発明の別の実施態様の変形したフェースプ
レートの平面図であり、 第７図は第６図のVII−VII線による断面図であり、第８
図は、本発明の別の実施態様の変形されたフェースプレ
ートの平面図であり、 第９図は、第８図のIX−IX線による断面図であり、 第10図は、本発明の方法を示すフローシートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 メイ チャン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 95014 クーパーティノ イースト エス テーテス ドライヴ 863 (72)発明者 シシー レウン アメリカ合衆国 カリフォルニア州 94539 フリーモント パゴサ ウェイ 348

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）半導体ウェーハの表側をフェースプ
    レートに押し付け、 （ｂ）真空室内に、前記ウェーハの表面と前記フェース
    プレートとの間に維持された空間を通して１種類又はそ
    れ以上のガスを流し、 （ｃ）前記ウェーハの裏面とサセプタの間に維持された
    空間にプラズマを発生させて、前記ウェーハの裏面と端
    縁に付着した材料を除去すること を含み、前記ウェーハの表面と前記フェースプレートの
    間の空間内へのガスの流れにより前記プラズマが前記ウ
    ェーハの表面上の材料を除去するのを妨げることを特徴
    とする真空室内で半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着
    した１種類又はそれ以上の材料を除去するための方法。
  2. 【請求項２】前記１種類又はそれ以上のガスを前記ウェ
    ーハの表側と前記フェースプレートの間に維持された空
    間を通して流す工程が、前記ウェーハの裏側及び端縁に
    付着した１種類又はそれ以上の材料と反応しうる１種類
    又はそれ以上のガスを前記空間を通して流すことを含む
    請求項（１）記載の方法。
  3. 【請求項３】前記ウェーハの表面を、前記ガスのための
    開口を含む前記フェースプレートの部分から離す隔置手
    段を提供する工程をさらに含み、これにより形成された
    前記フェースプレートと前記ウェーハの表面との間の空
    間にガスが入るのを可能とし、これにより前記ウェーハ
    の表面から材料が除去されるのを抑制する請求項（２）
    記載の方法。
  4. 【請求項４】ガス通過開口を含む前記フェースプレート
    の窪んだ中央部分を形成する工程を含み、これにより前
    記隔置手段と協力してフェースプレートと前記ウェーハ
    の表面との間の空間を形成し、ここに前記１種類又はそ
    れ以上のガスを流して前記ウェーハの表面からの材料の
    除去を防止する請求項（３）記載の方法。
  5. 【請求項５】（ａ）前記室内で前記ウェーハの表面をフ
    ェースプレートに押し付け、 （ｂ）前記ウェーハの表面と前記チャンバに入るガスの
    ための開口を含む前記フェースプレートの部分の間の空
    間を形成する隔置手段を提供して、前記空間にガスが入
    るのを可能とし、 （ｃ）前記ウェーハの表面と前記フェースプレートとの
    間に維持された前記空間を通して１種類又はそれ以上の
    ガスを流し、そして （ｄ）前記室内の前記ウェーハの裏面とサセプタの間に
    維持された空間にプラズマを発生させて、前記ウェーハ
    の裏面及び端縁に付着した材料を除去すること を含み、前記ウェーハの表面と前記フェースプレートの
    間の空間内のガスの流れにより前記プラズマが前記ウェ
    ーハの表面上の材料を除去するのを妨げることを特徴と
    する真空室内で半導体ウェーハの裏面及び端縁に付着し
    た１種類又はそれ以上の材料を除去するための方法。
  6. 【請求項６】前記ウェーハの表面と前記フェースプレー
    トの間の空間を形成する工程が、さらに前記ウェーハの
    表面を前記フェースプレートから、約0.127mm〜約0.508
    mmの範囲の距離で隔置することを含む請求項（５）記載
    の方法。
  7. 【請求項７】１種類又はそれ以上のガスを前記ウェーハ
    の表面と前記フェースプレートとの間の前記空間に流す
    前記工程が、さらに前記ウェーハの裏面と端縁に付着し
    た前記１種類又はそれ以上の材料と反応しうる１種類又
    はそれ以上のガスを流すことを含む請求項（６）記載の
    方法。
  8. 【請求項８】前記フェースプレートと前記ウェーハの表
    面の間に空間を形成する前記工程が、前記ウェーハの直
    径より長い直径を有する前記フェースプレートの表面中
    に中央円形凹部を形成することを含み、前記フェースプ
    レートのセグメントが凹部を形成せず、前記ウェーハの
    表面の部分を係止するのに充分な距離で前記凹部に横方
    向に突き出てガスが流れうる空間を提供することを特徴
    とする請求項（６）記載の方法。
  9. 【請求項９】前記凹部を形成する工程が、前記ウェーハ
    の表面を支持するために前記凹部に約2.3〜2.54mmの長
    さで横方向に突き出る、前記フェースプレートの前記セ
    グメントを形成することを含む請求項（８）記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】前記凹部を形成する工程が、さらに、前
    記凹部の外縁と前記ウェーハの端縁の間の、平均約1.27
    〜1.52mmの空間を形成することを含む請求項（６）記載
    の方法。
  11. 【請求項１１】前記フェースプレートの前記凹部から前
    記ウェーハを隔置する工程が、前記フェースプレートの
    表面に前記ウェーハの直径より長い直径を有する中央円
    形凹部を形成し、前記フェースプレートの前記凹部から
    前記ウェーハを隔置して支持するために、前記凹部に、
    前記フェースプレートの表面の窪んでいない部分の高さ
    に等しい高さを有する隔置手段を形成し、ガスを前記凹
    部により形成される前記フェースプレートの表面とウェ
    ーハの表面との間の空間に流すことを可能にし、さらに
    前記ウェーハの端縁の360°の全周にガスを流すのを可
    能とすることを特徴とする請求項（６）記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記フェースプレートと前記ウェーハの
    表面との間の空間を形成する工程が、さらに、前記ウェ
    ーハの表面に対向する前記フェースプレートの面に隆起
    した部分を提供し、これにより前記フェースプレートか
    ら前記表面を隔置することを含む請求項（６）記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】前記ウェーハの表面と前記フェースプレ
    ートの間に維持される前記空間を通して前記１種類又は
    それ以上のガスを流す工程が、さらにフッ素ラジカルを
    発生しうる少なくとも１種類のガスを流すことを含む請
    求項（６）記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記ウェーハの表面と前記フェースプレ
    ートの間に維持される前記空間を通して前記１種類又は
    それ以上のガスを流す工程が、さらにNF3、SF6、CF4及
    びC2F6からなる群から選ばれる少なくとも１種類のガス
    を流すことを含む請求項（13）記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記空間にプラズマを形成する前記工程
    が、さらに約200〜約800ワットの電力レベルの前記プラ
    ズマを維持することを含む請求項（６）記載の方法。
  16. 【請求項１６】前記空間内にプラズマを発生させる前記
    工程が、さらに前記プラズマを前記ウェーハの前記裏面
    及び端縁から前記付着物を除去するために約30秒間〜約
    ５分間の期間維持することを含む請求項（15）記載の方
    法。
  17. 【請求項１７】（ａ）真空室内で半導体ウェーハの表面
    をフェースプレートに押し付ける手段、 （ｂ）真空室内に、前記ウェーハの表面とガスのための
    開口を含む前記フェースプレートの部分との間の空間を
    形成するための隔置手段、 （ｃ）前記ウェーハの表面とフェースプレートの間に形
    成された前記空間に１種類又はそれ以上のガスを流すた
    めの手段、及び （ｄ）前記室内の前記ウェーハの裏面とサセプタの間に
    維持された空間内にプラズマを発生させて、前記ウェー
    ハの裏面及び端縁に付着した材料を除去するための手段 を含み、前記ウェーハの表面と前記フェースプレートの
    間の空間内へのガスの流れにより前記プラズマが前記ウ
    ェーハの表面上の材料を除去するのを妨げることを特徴
    とする真空室内で半導体ウェーハの裏側及び端縁に付着
    した１種類又はそれ以上の材料を除去するための真空室
    を含む装置。
  18. 【請求項１８】前記ウェーハの表面とガスを前記室内に
    入れるための開口を含む前記フェースプレートの一部の
    間の空間を形成してガスを前記室内に入れるための前記
    隔置手段が、（ａ）前記ウェーハより長い直径を有する
    前記ウェーハの表面に対向する前記フェースプレートの
    表面に形成されたほぼ円形の凹部、及び（ｂ）前記ウェ
    ーハの表面を前記フェースプレートの窪んでいない部分
    の平面に維持して、ガスが流れうる前記ウェーハの表面
    と前記凹部の底との間の空間を形成するために、前記ウ
    ェーハの表面を係止するための前記凹部の隔置セグメン
    トを含むことを特徴とする請求項（17）記載の装置。
  19. 【請求項１９】前記ウェーハの表面と前記フェースプレ
    ートの間の空間が、約0.127mm〜約0.508mmの範囲内であ
    ることを特徴とする請求項（17）記載の装置。
  20. 【請求項２０】前記ウェーハの端縁と前記凹部の側壁と
    の間の空間が約1.27〜約1.52mmであり、これにより前記
    フェースプレートと前記ウェーハの表面との間の前記空
    間から前記室内へのガスの通路を提供することを特徴と
    する請求項（17）記載の方法。
  21. 【請求項２１】前記ウェーハの表面と前記フェースプレ
    ートの間に維持される空間を通して１種類又はそれ以上
    のガスを流すための前記手段が、前記フェースプレート
    内に前記凹部に至る前記フェースプレートの開口を含む
    請求項（18）記載の方法。
  22. 【請求項２２】前記ウェーハの表面とガスを前記室内に
    入れるための開口を含む前記フェースプレートの部分と
    の間の空間を形成するための隔置手段がさらに前記ウェ
    ーハの表面に対向する前記フェースプレートの表面上に
    隆起した部分を含む請求項（17）記載の方法。
  23. 【請求項２３】前記室内の前記ウェーハの表面をフェー
    スプレートに押し付けるための前記手段が、前記真空室
    内のサセプタ中の押出ピン手段を含む請求項（17）記載
    の方法。
  24. 【請求項２４】（ａ）真空室中、フェースプレートに半
    導体ウェーハ表面を押し付けるように調整した前記真空
    室内のサセプタの押出ピン、 （ｂ）（ｉ）前記ウェーハより直径が大きい前記ウェー
    ハの表面に対向する前記フェースプレートの表面に形成
    された凹部、 （ii）前記フェースプレートの窪んでいない部分の平面
    に前記ウェーハの表面を維持するように前記ウェーハの
    表面を係止し、これにより１種類又はそれ以上のガスが
    流れる前記ウェーハの表面と前記凹部の底の間の空間を
    形成するための前記凹部の窪んでいない隔置部分、 を含む前記ウェーハの表面の間の空間を形成するための
    隔置手段、 （ｃ）前記を、１種類又はそれ以上のガスを、前記フェ
    ースプレートと前記ウェーハの表面の間に凹部により形
    成される空間に入れ、そして前記室内の前記空間に流す
    ことを可能にするための前記フェースプレートの前記凹
    部の開口を含む手段、 （ｄ）前記ウェーハの裏面及び端縁に付着した材料を除
    去するために、前記真空室内の前記ウェーハの裏面とサ
    セプタの間に維持された空間内にプラズマを発生させる
    手段を含み、前記フェースプレートの凹部を通して前記
    室内への前記１種類又はそれ以上のガスの流れが、前記
    ウェーハ表面の材料がプラズマにより除去されるのを防
    止することを特徴とする、前記半導体ウェーハの裏面及
    び端縁に予め付着した１種類又はそれ以上の材料を除去
    するために調整され、フェースプレート及び通常プラズ
    マアシスト化学蒸着の間にウェーハを支持するために使
    用されるサセプタを含む真空室を含むプラズマ蒸着装
    置。
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