JPH07153751A - 半導体処理チャンバの乾式清浄化 - Google Patents

半導体処理チャンバの乾式清浄化

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JPH07153751A
JPH07153751A JP6185785A JP18578594A JPH07153751A JP H07153751 A JPH07153751 A JP H07153751A JP 6185785 A JP6185785 A JP 6185785A JP 18578594 A JP18578594 A JP 18578594A JP H07153751 A JPH07153751 A JP H07153751A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、プラズマプロセスチャンバ、特に
金属エッチングチャンバの乾式清浄化の方法であって、
プロセスチャンバ表面上の汚染堆積物をプロセスチャン
バから容易に除去できる揮発性の物質に転換する乾式清
浄化の方法を提供する事を目的とする。 【構成】 非ガス状の乾式清浄化増進材料は、乾式清浄
化反応性化学種の生成が可能であり、且つ／又はプロセ
スチャンバへのプラズマガス供給により生成する乾式清
浄化反応性化学種の消費を減ずる。プラズマプロセスチ
ャンバ内に非ガス状の反応性化学種発生材料源を配置す
ることにより、プラズマ乾式清浄化中にプロセスチャン
バ非揮発性汚染堆積物がチャンバ壁面より除去される場
合、該非ガス状の反応性化学種発生材料源はワークピー
ス支持プラットフォームの付近の位置にある必要はな
い；しかし、この位置にあれば、典型的なプロセスチャ
ンバでは優れた清浄化の結果をもたらす。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体処理チャンバの
プラズマ清浄化のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体の処理には、基板上に微細な集積
回路を作製する数々の化学的プロセス及び物理的プロセ
スが包含される。集積回路は、様々な材料が相互に関連
したパターン化された多層により構築される；材料層
は、化学気相蒸着法、物理気相蒸着法及びエピタキシャ
ル成長法を用いて作製される。フォトレジストマスクや
湿式及び乾式エッチング技術を用いて層がパターン化さ
れるものもある。パターンは、特定の場所にドーパント
を導入することにより層内に作製される（集積回路が自
身の上に形成される基板は、シリコン、ガリウムヒ素、
ガラス、又は他の適当ないかなる材料であってもよ
い）。半導体処理反応器において実施されるプロセスの
多くでは、プロセスチャンバの壁面上に汚染物の堆積を
残し、この汚染物の堆積は蓄積し、半導体ディバイスの
作製に有害な粒状物質となる。半導体ディバイスのサイ
ズが非常に小さくなれば、半導体ワークピースの表面上
の粒状物質は、大きな問題となる。
【０００３】チャンバ内で金属のエッチング処理が行わ
れる場合、半導体処理チャンバの壁面へ汚染物質の堆積
が蓄積する事は特に重要な問題となる。特に、アルミニ
ウムパターンのエッチングでは、このような汚染物は比
較的大きい蓄積物となる。例えば、半導体ワークピース
の表面上にアルミニウムを実験的にプラズマエッチング
する間、不利な条件で直径８インチ（約２０３ｍｍ）の
シリコンウエハ基板を２５枚のエッチングした時、エッ
チングプロセスチャンバ壁面上に蓄積された平均汚染層
厚さ約１ミクロンの汚染層が生じた。汚染堆積物の厚さ
は、エッチングチャンバ壁面及び活性プラズマと接触す
るガス分散板で最大となった；該エッチングチャンバ
は、直径約１５インチ（約３８１ｍｍ）、高さ約８イン
チであった。
【０００４】汚染物は、プラズマ励起エッチングを用い
た乾式清浄化(dry cleaning)によって、処理チャンバ壁
面及びガス流通板から除去することができ、又は、処理
チャンバの表面を開放して湿式で人為的に清浄化するこ
ともできる。処理チャンバから汚染物を除去するための
後者の手続きは、時間が大変かかるものである。
【０００５】１９９３年５月４日に刊行されたChang ら
の米国特許第５，２０７，８３６号には、化学気相蒸着
法の装置のサセプタから堆積物を除去するための清浄化
プロセスが説明されている。このプロセスは、真空堆積
チャンバのサセプタからタングステン、珪化タングステ
ン等の堆積物の除去に推奨される。弗素のガス状供給源
がチャンバのプラズマ清浄化に用いられた後は、堆積チ
ャンバ内に弗素残留物を残さないため、水素のガス状供
給源がチャンバに供給され（プラズマは維持されたま
ま）、チャンバからいかなる弗素残留物も除去される。
この乾式清浄化に推奨される弗素含有ガスの例には、Ｓ
Ｆ6 、ＣＦ4 、Ｃ2 Ｆ6 及びＮＦ3 が含まれる。弗素の
ガス状供給源は、アルゴン、ネオン又はヘリウム等の不
活性若しくは不反応性ガスを含んでいてもよい。
【０００６】１９９３年４月１３日に刊行されたChavra
t らの米国特許第５，２０２，２９１号には、アルミニ
ウム及びアルミニウム合金を異方的に反応性イオンエッ
チングする方法が説明されている。このプラズマには塩
化ガスと炭素を含むガスとの混合物が含まれ、塩化ガス
はエッチングを提供し、炭素を含むガスは反応してアル
ミニウム層の側壁面に沿って禁止層を提供する。このプ
ラズマガス混合物では、炭素原子の塩素分子に対する比
が、アルミニウムのエッチング速度に関して予期しない
向上をもたらした。
【０００７】１９９２年１０月２７日に刊行されたCheu
ngらの米国特許第５，１５８，６４４号は、ＣＶＤ（化
学気相蒸着法）及びＰＥＣＶＤ（プラズマ励起化学気相
蒸着法）に推奨される反応チャンバ自己清浄化プロセス
を開示する。この清浄化プロセスは、ガス流通マニホー
ルド及びＲＦ電極の局所的な清浄化だけではなく、チャ
ンバ部材及び排気系部材の広範囲な清浄化に用いること
ができる。この自己清浄化は、プロセスチャンバが空の
時に実施することができ、あるいは特定のケースの基板
処理中に必要不可欠なステップとして用いられてもよ
い。特に、半導体ウエハ上に酸化珪素等の誘電被覆が堆
積されるプロセスについては、誘電被覆の堆積の後に半
導体ウエハが反応器内に残されている状態で反応器内の
自己清浄化が実施されるプロセスが説明されている。酸
化珪素以外の半導体ウエハ表面の化合物は、自己清浄化
により損なわれるため、明らかにこれは自己清浄化プロ
セス中にプロセスチャンバ内に残ることができない。
【０００８】広範囲の清浄化が行われる場合、約５．５
ガロン（約２１リットル）のＣＶＤプロセスチャンバに
用いられる典型的なプロセス条件は、Ｃ2 Ｆ6 ガスの流
量約３００〜１２００ｓｃｃｍ、Ｏ2 ガスの流量約４０
０〜９５０ｓｃｃｍ、圧力約０．８〜２トール、電極間
隔約１０００ｍｉｌｓ（約２．５４ｃｍ）、そしてＲＦ
出力密度約２．７〜５．６ワット／ｃｍ2 を含む。局所
的な清浄化が行われる場合、典型的なプロセス条件は、
Ｃ2 Ｆ6 ガスの流量約６００〜９５０ｓｃｃｍ、Ｏ2 ガ
スの流量約７００〜１０００ｓｃｃｍ、電極間隔約１８
０〜３５０ｍｉｌｓ（約０．４６〜０．８９ｃｍ）、圧
力約６〜１３トール、そしてＲＦ出力密度約２．７〜
５．６ワット／ｃｍ2 を含む。
【０００９】１９９２年２月４日に刊行されたR J Steg
erの米国特許第５，０８５，７２７号は、内部金属表面
を有するプラズマエッチングチャンバにおいて、プラズ
マエッチング処理の間チャンバ内で用いられるハロゲン
含有ガス等の反応性ガスによる化学的攻撃から内部金属
表面を保護する導電性被覆材で被覆される内部金属表面
を有する、改良されたプラズマエッチング装置を開示す
る。好適な実施例では、炭素供給ガスと、水素と窒素の
いずれか又は双方とを用いるプラズマアシストＣＶＤプ
ロセスにより、少なくとも約０．２マイクロメートルの
炭素被覆がエッチングチャンバの内部金属表面に形成さ
れる。この導電性被覆材料は、炭素、窒化チタン、スズ
酸インジウム、炭化珪素、炭化チタン及び炭化タンタル
から成る群より選択される材料を含むと説明されてい
る。
【００１０】１９８８年１１月２２日に刊行されたStar
k らの米４，７８６，３５９号は、ＣＦ3 Ｂｒとキセノ
ン若しくはクリプトンとを含むプラズマアシストされた
ガス混合物を用いて、シリコンウエハがエッチングされ
るプラズマエッチングプロセス及び装置が開示される。
ＣＦ3 Ｂｒを用いることによりプラズマ反応器内で重合
材料の堆積が生ずると説明されている。ポリマーが生成
することにより、チャンバ内で行われるプロセスの化学
のみならず、チャンバの電気的性質をも変わると説明さ
れている。更に、形成されたポリマーの被覆物がウエハ
への微粒子汚染供給源となるとも説明されている。この
問題を解決するため、Stark らはチャンバ内部に、エッ
チングプロセスの間浸蝕される犠牲的な構造物(sacrifi
cial structure) を付加し、反応器チャンバ内にポリマ
ーが蓄積することを防止する。この犠牲的な構造物は、
炭素を有する物体であると説明されている。特に、炭素
を有する物体とは有機化合物若しくはグラファイトであ
ると説明されている。高温プラスチックが炭素を有する
材料として適している；高温プラスチックに関しては、
ポリアリレートはポリイミドに比べて速くエッチングさ
れるため、ポリイミドが使用に好適であると説明されて
いる。グラファイト、グラファイト組成物又はグラファ
イト被覆のセラミクスが、好適な炭素を有する材料とし
て挙げられている。
【００１１】E Kay とA Dilks による"Plasma Polymeri
zation of Fluorocarbonsin RF Capacitively Coupled
Diode System" (J.Vac. Sci. Technol. 18(1)Jan/Feb 1
981)には、重合へ至らしめるプラズマ−表面の相互作用
を重点に、プラズマエッチングとプラズマ重合との相互
関係が説明されている。プラズマエッチングにおいて弗
素及び塩素を含有するガスを用いることについては、"T
oday's Plasma Etch Chemistries"(Peter H Singer,Ass
ociate Editor,Semiconductor International,March 19
88) に更に説明されている。エッチングの化学の開発に
成功するためには、ガス流量、チャンバ圧力と温度、プ
ラズマエネルギー及び系の配置を含むプロセス変数を慎
重に制御するだけではなく、流入ガスの組成を慎重に選
択することが要求されることが、これらの文献から明ら
かになる。典型的には、エッチングされる特定の材料に
対してエッチングプロセスを適合させる必要がある（特
定の系の構成に鑑みて予想される範囲内に、プロセスの
パラメータが合わせられる）。
【００１２】米国特許には、上述の、プラズマを用いた
半導体処理チャンバの「乾式」清浄化を引用するものが
いくつもある。また別の特許や論文には、上述のガスプ
ラズマ反応における炭素を含む材料の使用が記述され：
グロー放電下でエッチングされたアルミニウムの側壁面
上に重合を行い、アルミニウムプラズマエッチングの間
アルミニウム側壁面のアンダーカットを防止する；シリ
コンウエハのエッチングの間プロセスチャンバの壁面へ
の重合材料の蓄積を防止する；プラズマエッチングプロ
セスの間ハロゲン含有ガスによる攻撃からチャンバ壁面
を保護する炭素被覆をプロセスチャンバ壁面に提供す
る。これらの特許により提供された説明を鑑みれば、炭
素を含む材料の機能的な挙動があまり一致をみないよう
に思われるが、炭素を含む材料がグロー放電条件下で反
応しポリマー等の様々な化合物を生成することは自明で
ある。これら化合物は、半導体処理チャンバの内部で行
われるプラズマアシストプロセスにおける他のプロセス
変数に影響する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】前述の如く、反応器チ
ャンバのプラズマ清浄化に要する時間を減ずる事に対す
る関心が存在する。プラズマプロセスチャンバの壁面へ
の汚染物の蓄積は、ほとんどのプラズマプロセスにおい
てある程度生ずるが、特に金属エッチングプロセスでは
深刻である。例えば、塩素ベースによるアルミニウムの
金属エッチングでは、アルミニウムは塩素分子及び原子
と反応し、揮発性の塩化アルミニウムを生成する；この
金属エッチング副生成物の一部は、真空にすることによ
りプラズマプロセスチャンバの外に排出される。しか
し、塩素種の一部は、パターン化されたフォトレジスト
及び／若しくは反応器内の他の有機物供給源からの有機
物種と反応し、非揮発性(non-volatile)物質を生成し、
プラズマプロセスチャンバの壁面に堆積する。基板が多
くの枚数処理されるに従い、プロセスチャンバ壁面への
汚染物の堆積の厚さが増加し、熱による処理装置の膨張
収縮により、或る場合では水分との反応により、遂には
剥離し始める；この汚染物質の剥離は、チャンバ内で処
理される基板の微粒子による汚染に至らしめる。
【００１４】プラズマプロセスチャンバの壁面上への汚
染堆積物は、プラズマ内においてイオン衝突又は化学反
応によって除去できる。通常プロセスチャンバ壁面は電
気的に接地されているため、チャンバ壁面へのイオン衝
突（スパッタリング効果）それ自身はさほど効果的では
なく、プロセスチャンバ表面の清浄化には化学反応が好
ましい。化学反応を用いて汚染堆積物を除去する最も有
効な方法は、堆積物を揮発性の物質に転換することであ
り、この揮発性物質はプラズマプロセスチャンバから真
空引きによって排出できる。従って、プラズマプロセス
チャンバ、特に金属エッチングチャンバの乾式清浄化の
方法であって、プロセスチャンバ表面上の汚染堆積物を
プロセスチャンバから容易に除去できる揮発性の物質に
転換する乾式清浄化の方法を提供する事が望まれる。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明に従っ
て、非揮発性の汚染堆積物は、プラズマ乾式清浄化の間
にプラズマプロセスチャンバ内部に非ガス状の反応性化
学種生成材料(reactive-species-generating material)
の供給源(source)を配置することにより、プラズマ乾式
清浄化の間にプラズマプロセスチャンバから除去され
る。反応性化学種生成材料の非ガス状供給源はチャンバ
内にあり、プラズマ乾式清浄化の間に外部の供給源から
チャンバ内に添加されるのではなく経時的に消費され
る。チャンバ内にこの供給源が存在することが、清浄化
に用いられる反応性化学種を更に速く生成させる。反応
性化学種の生成は、供給源を適当なプラズマに暴露する
ことにより生ずる。好適には、反応性化学種生成材料の
供給源はディスク若しくは長方形シートであって、典型
的には半導体処理の間ワークピースによって占有される
空間を、プロセスチャンバ表面のプラズマ乾式清浄化の
間占有する。
【００１６】反応性化学種生成材料の非ガス状供給源
は、材料の固体ディスク又はシートであってもよい；自
身の上に反応性化学種生成材料の被覆を有する基板であ
ってもよい；又は、固体の支持構造体の中に含まれる液
体であってもよい。
【００１７】非ガス状の反応性化学種生成材料は、プラ
ズマ乾式清浄化に用いられるプロセス条件において揮発
性で反応性である化学種となりプラズマプロセスチャン
バの表面へ移動し少なくとも一つの汚染堆積物と作用し
て揮発性化合物を生成するような化合物を、少なくとも
一つ含む。揮発性の化合物は、反応によって生じてもよ
く、あるいは反応性化学種が汚染堆積物と物理的に接触
することにより与えられるエネルギーによって生じても
よい。
【００１８】アルミニウムのプラズマエッチングがプラ
ズマ処理チャンバ内で行われる場合、チャンバ壁面に見
られる非揮発性汚染堆積物の少なくとも一部はＡｌx Ｃ
ｌyの形であり、ここでｘ及びｙは約１〜約５の数字で
ある。一般に、非揮発汚染堆積物は、プラズマエッチン
グの間にエッチングチャンバ内において、例えば炭素、
硼素、窒素及び水素等の様々な要素の存在下で形成され
るポリマー材料を含んでいる。
【００１９】この例において用いられる非ガス状の反応
性化学種生成材料は、プラズマプロセスチャンバの表面
へ移動できる揮発性反応性化学種を生ずることができる
材料であり、この表面では反応性化学種が汚染堆積物に
作用して、例えば非揮発性アルミニウム含有化合物等も
とは非揮発性であった材料を揮発性の化合物へ転換す
る。これらの非揮発性化合物は、プラズマ乾式清浄化プ
ロセスの条件下で揮発性化合物へと転換される。
【００２０】有機的な炭素を含む化合物は、プロセスチ
ャンバ表面上へと移動することが可能で且つもとは非揮
発性であったアルミニウム含有化合物を揮発性のアルミ
ニウム含有化合物へと転換させることが可能な揮発性反
応性化学種を、プラズマ暴露によって生ずることが見出
だされた。限定するものではないが、例を挙げれば、フ
ォトレジスト化合物等のポリマー材料は、プラズマ乾式
清浄化に有用な種類のプラズマ条件下で反応性化学種に
転換されることが見出だされた。限定するものではない
が、プラズマ乾式清浄化に有用な揮発性化学種を生成す
るために例証された別の炭素を含む材料には、ＣＨＦ3
を出発物質として生成したポリマー及びデュポン社から
入手可能なポリイミドであるKapton Type 100 HN Film
が含まれる。
【００２１】本発明以前は、汚染された金属エッチング
チャンバのプラズマ乾式清浄化工程は大変遅いものであ
ったため、通常は他の清浄化方法が用いられた。本発明
は、非揮発性汚染堆積物を自身の中に有する半導体処理
チャンバ内で、その表面をプラズマ乾式エッチングする
高速の方法を提供する。本発明の方法は、（ａ）少なく
とも１つの完結したプラズマ清浄化操作に対して反応性
化学種を生成するに適した非ガス状の反応性化学種生成
材料供給源を該プロセスチャンバ内に配置するステップ
と、（ｂ）該非ガス状反応性化学種生成材料供給源を該
プロセスチャンバ内に供給されるガスから生成するプラ
ズマに暴露し、揮発性の反応性化学種を生成するステッ
プと、（ｃ）該プロセスチャンバ表面を、ステップ
（ｂ）において該非ガス状供給源から生成した該揮発性
反応性化学種を含むプラズマと接触させ、該表面上の該
非揮発性汚染物の少なくとも一部が揮発性の分子に転換
されるステップとを含む。
【００２２】好適には、ステップ（ｂ）のプロセスチャ
ンバ内に供給されるガスから生ずるプラズマも、プロセ
スチャンバ表面上の汚染物の少なくとも一つと作用して
揮発性化合物を生成する。
【００２３】過去には、チャンバの清浄化に用いられる
反応性化学種の唯一の供給源として、プロセスチャンバ
に供給されるガスから生ずるプラズマを用いて、プラズ
マチャンバを乾式清浄化する試みがなされた。この乾式
清浄化が進行した時、基板（ワークピース）支持プラッ
トフォーム（及びその下部の機能要素）を反応性化学種
から保護する必要があった。保護を提供するために、半
導体ウエハのワークピースの場合では、ワークピース支
持プラットフォームを保護する裸の（被覆及び処理のな
されていない）シリコンウエハが典型的に用いられた。
前述のように、清浄化プロセスは大変遅いため実用的で
はなかった。ワークピース支持プラットフォームの保護
に用いられるシリコンウエハがフォトレジスト又はKapt
on等のポリマー膜で被覆されれば、プロセスチャンバ内
に供給されるプラズマ生成の反応性化学種を用いたプロ
セスチャンバ壁面の乾式清浄化の速度は、チャンバ壁面
のプラズマ清浄化が実用可能となる程度まで加速され
る。このように清浄化の速度が改善された理由は、シリ
コンウエハに塗布された被覆から反応性化学種が生成し
た事、並びに被覆されたシリコンウエハの表面でガス供
給プラズマ生成反応性化学種の消費が減った事の双方又
は一方であると本発明者は考える。
【００２４】従って、半導体処理チャンバをプラズマ清
浄化する速度は、適当な材料を用いてワークピース支持
プラットフォームを保護する事により改善され、そし
て、ワークピース支持プラットフォームを保護する材料
が清浄化プロセスを促進する反応性化学種を生成する場
合に更に改善される。
【００２５】汚染堆積物が金属要素を含有する場合、ワ
ークピース支持プラットフォームの保護に（及び好適に
は反応性化学種の生成に）用いられる材料は、好適には
炭素を含む材料である。汚染堆積物がアルミニウムを含
有する場合、この炭素を含む材料は好適にはポリマー材
料である。
【００２６】また本発明は、支持プラットフォーム保護
材料及び／若しくは反応性化学種生成の可能性のある供
給源が、半導体処理チャンバ汚染物の蓄積を揮発性の分
子に転換する速度を増進することが可能であることを確
認する方法に関し、この方法は、（ａ）該支持プラット
フォームを保護する可能性のある材料若しくは非ガス状
の反応性化学種の生成可能性のある供給源(non-gaseous
potential reactive species generation source)を提
供するステップと、（ｂ）該支持プラットフォームの保
護材料及び／若しくは該非ガス状の反応性化学種の生成
可能性のある供給源を、汚染物の蓄積が見られる表面を
有するチャンバの中を評価するに適当な位置に配置する
ステップと、（ｃ）プロセスチャンバ及びプロセスチャ
ンバ内の内容物を、チャンバ内に供給されるガスにより
生成されるプラズマに暴露するステップと、（ｄ）発光
分光スペクトル技術(optical emission spectra techni
ques) を用いてプラズマ暴露の間に汚染物が蓄積した表
面付近の揮発性の分子をモニタするステップとを含む。
【００２７】この方法によれば、プラズマ清浄化の間に
チャンバ表面付近のガス組成のデータの蓄積が可能とな
る。このデータは、もとは非揮発性であった汚染堆積物
をチャンバ表面が解放した時にチャンバ表面で生成する
揮発成分の種類を示す、標準ガス組成と比較することが
できる。揮発性の汚染物成分を示す発光分光の指示値が
高いほど、支持プラットフォーム保護材料及び／若しく
反応性化学種生成供給源が良く機能していることにな
る。
【００２８】また本発明は、半導体処理チャンバからの
金属含有汚染物の除去に有用な反応性化学種生成材料の
供給源の物質の組成に関し、この物質の組成は：炭素を
含む材料であって、この炭素を含む材料は、約２５℃及
び大気圧の標準状態において液体若しくは固体であり、
プラズマ暴露下で揮発性の反応性化学種を生成して、こ
の化学種が不揮発性有機金属化合物に作用し少なくとも
この一部を揮発性に変える。好適には、反応性化学種生
成の供給源が、典型的には半導体処理チャンバ内のワー
クピースにより占有される空間を占有してもよい。更に
好適には、反応性化学種生成供給源は、固体のディスク
若しくはシートであり、又は固体のディスク若しくはシ
ート上の被覆物である。
【００２９】支持プラットフォーム保護材料の物質の組
成は、上記の条件において液体若しくは固体であってよ
いが、反応性化学種が生成可能である必要はない。無
論、チャンバ壁面の清浄化に有用な反応性化学種が生成
可能である方が好ましい。
【００３０】
【実施例】本発明は、半導体処理チャンバの「乾式」清
浄化に有用な方法、装置及び物質の組成に関する。本発
明は特に、その表面が金属含有分子を含む汚染物で覆わ
れた処理チャンバの清浄化に有用である。有機金属汚染
物、特にアルミニウム及びその合金を含んだ有機金属材
料を除去することを鑑みて、プロセスは以下の好適な実
施例について説明される。しかし、概念１）プロセスチ
ャンバ内の反応性化学種生成材料の非揮発性供給源を用
い、これがプラズマと接触し励起してチャンバ表面から
の汚染物の除去を改善する事；及び概念２）ワークピー
ス支持プラットフォーム保護材料を用い、これがプロセ
スチャンバ壁面において反応性プラズマ化学種の清浄化
の活性を高める事、は一般に半導体プロセスチャンバに
適用可能である。汚染物を除去することは、金属エッチ
ングに用いられるチャンバに対してだけではなく、例え
ば、化学気相蒸着法、物理気相蒸着法、エピタキシャル
成長法及びドーパントの導入に用いられるチャンバに対
しても重要である。
【００３１】チャンバ壁面の汚染物の組成が下記の好適
な具体例に説明される種類のものではない場合、反応性
化学種生成材料を適当な反応性化学種を生ずるように適
合させる必要があるだろう。これは、上述の「課題を解
決するための手段及び作用」において説明された、反応
性化学種が生成可能な供給源を評価する方法を用いて、
最低限度の実験を行えばよい。係る方法は、以下に詳細
に説明される。
【００３２】金属含有材料のプラズマエッチングでは、
処理チャンバの壁面に非揮発性の固体汚染物を多く堆積
する。本発明以前に知られていたプラズマ乾式清浄化
は、これら非揮発性汚染物の除去に関して所望の効率を
有していなかった。チャンバの清浄化は、該チャンバに
与えられたワークピース処理時間の約５〜１０％の時間
を必要とするだろう。更に、チャンバ壁面は典型的には
プラズマ清浄化後の汚染物の残留レベルに保たれ、この
残留レベルは、半導体処理が再開すれば更なる汚染物の
蓄積をより速くする。
【００３３】典型的なプラズマアシストアルミニウムエ
ッチングは、例えば、ＢＣｌ3 、Ｃｌ2 及びＮ2 を含む
プロセスガスを利用する化学的現象である。塩素ベース
のアルミニウムエッチングのプロセスでは、基板上のア
ルミニウムは塩素原子と反応し、あるいは塩素を含む分
子と反応し、塩化アルミニウムを含む揮発性の分子を生
成する。このエッチング副生成物の一部はチャンバから
排出され、一部はパターン化されたフォトレジストから
の有機化学種又はプロセスチャンバ内の他の反応性化学
種と反応し若しくは会合して非揮発性の物質を生成し、
その多くはプロセスチャンバ表面に堆積される。この種
の汚染堆積物の典型的な組成のデータは、以下に説明す
る如く決定された。
【００３４】実施例１ 本実施例では、エッチングが被されるワークピースがア
ルミニウム層でオーバーレイされたシリコンウエハであ
り、更にこのウエハの上に、フェノールホルムアルデヒ
ドノボラック樹脂をジアゾキノン増感剤と共に含むパタ
ーン化されたフォトレジストがオーバーレイされている
場合について、金属エッチング処理チャンバの表面に形
成される汚染堆積物の一般的な組成についての説明を提
供する。エッチングプラズマは、以下に挙げるガス：Ｂ
Ｃｌ3 、Ｃｌ2 、Ｎ2 で形成され、これらの流量はそれ
ぞれ約５０ｓｃｃｍであった。印加電力は約５００〜８
００Ｗの範囲、プロセスチャンバ圧力は約２００〜６０
０ｍＴの範囲、カソードの動作温度は約８０℃、チャン
バ壁面温度は約４５℃であった。
【００３５】図１は、エッチングチャンバ１００の概念
図を示す。エッチングチャンバ１００はプラズマチャン
バ１０２を有し、プラズマチャンバ１０２内でワークピ
ース（基板）１０４が処理される。エッチング剤（エッ
チャント）ガスは、ガス分散板１０６の開口１０８を通
りプラズマチャンバ１０２内へと進入する。ガス分散板
１０６は、チャンバ１００のリッド１１０に取り付けら
れている。プラズマは、エッチングチャンバ１００の位
置１０４に生じるＲＦ電荷の作用により、プラズマチャ
ンバ１０２の領域１１２内に生成する。プラズマ領域１
１２の外側の境界１１６は、エッチングチャンバ１００
の（前述の）操作条件に依存する。エッチングガスは、
真空引き（図示せず）に応じて、導管１１８を通りプラ
ズマチャンバ１０２から退出する。基板１０４は、処理
中は加熱及び冷却可能である。基板１０４は、基板支持
プラットフォーム１２０を加熱することにより、並びに
下面基板１０４及び支持プラットフォーム１２０の上面
１２４に熱を伝導する不活性ガス１２２を流すことによ
り加熱される。基板１０４は、支持プラットフォーム１
２０に隣接する導管に冷却水を流し、即ち冷却水を導管
１２６から入り導管１２８から出るように流すことによ
り、冷却が可能である。プラズマチャンバ１０２の表面
上の汚染物の蓄積を評価するために、プラズマチャンバ
１０２の壁面の領域には試験体１３０が、ガス分散板１
０６付近の領域には試験体１３２が、それぞれ取り付け
られた。
【００３６】汚染物の組成に関するデータは、試験体１
３０及び１３２を示す図１の位置で収集された。汚染物
の蓄積は、上述の如く準備された。データは、以下の物
質の存在（検出元素に関し原子パーセンテージ単位）を
示す；アルミニウム約１０％〜約３０％；シリコン約２
％〜４％；硼素約１％〜４％；塩素約８％〜２０％；炭
素約７％〜４０％；窒素約３％〜４０％；酸素約２０％
〜４０％、及び他の元素が微量。測定された酸素の一部
は、プロセスチャンバの開口部に蓄積された汚染堆積物
の表面に、酸素が接触した結果生じたものだろう。
【００３７】プラズマチャンバ１０２内の壁面領域付近
に取り付けられた試験体１３０から得られた典型的な汚
染堆積物に関しての、結合エネルギー及び原子パーセン
テージは、以下の表１に与えられる。
【００３８】
【表１】
【００３９】エッチングが被される処理基板の上に直接
置かれたガス分散板１０６の、陽極酸化アルミニウム表
面付近に取り付けられた試験体１３２から得られた典型
的な汚染堆積物に関して、その結合エネルギー及び原子
パーセンテージは、以下の表２に与えられる。
【００４０】
【表２】
【００４１】更に、分析のために汚染物を擦り落とす前
に、Ｏ2 ／ＳＦ6 プラズマを用いてガス分散板１０６か
ら汚染物をプラズマ清浄化する試みが行われた。この清
浄化のためのプラズマは、ＳＦ6 ２５ｓｃｃｍ、Ｏ2 ２
５０ｓｃｃｍ、８００Ｗ、２００ｍＴ、及びチャンバ壁
表面約６５℃の条件で生成された。この清浄化の処理
は、汚染物の除去に有用ではなかった。事実、表１のデ
ータと表２のデータとを比べれば、弗素含有プラズマ清
浄化ガスが用いられた場合、非揮発性の弗化アルミニウ
ム化合物が生成し、プロセスチャンバ表面に蓄積され
る。その結果、弗素含有ガスが用いられた場合、汚染物
が堆積したプロセスチャンバの表面は、アルミニウム含
有率が非常に高くなる。
【００４２】アルミニウムの結合構造は、アルミニウム
含有のエッチング副生成物の少なくとも一部が、エッチ
ング中に、有機化学種と有機金属錯体反応を生じないだ
ろうことを示唆する。塩化アルミニウム分子及び他の有
機物分子の双極子モーメントは（電子の分布が不均一な
ため）高く、塩化アルミニウム分子は、ファンデアワー
ルス力又は双極子−双極子相互作用により有機化学種と
結合することは充分に可能である。そして、プロセスチ
ャンバの表面からアルミニウム被覆の汚染物を除去する
ためには、塩化アルミニウム／有機化学種組成物に、フ
ァンデアワールス力又は双極子−双極子相互作用を壊す
ような『反応性化学種』(reactive species)を接触させ
る必要があるだろう。
【００４３】プロセスチャンバ表面から汚染物を除去す
るために用いられる『反応性化学種』の量は、最良の清
浄化を得るために非常に重要であるだろう。例えば、反
応性化学種の量は、汚染物を形成するアルミニウム含有
化合物の結合力を壊し又は反応により攻撃し共有結合を
切るに充分な量が望ましいが、別の非揮発性アルミニウ
ム含有化合物か形成されない程度のあまり多くない量が
望ましい。
【００４４】実施例２ アルミニウムエッチングのプロセスチャンバに対する改
良されたプラズマ乾式清浄化を与える開発において、酸
素を基礎とした化学作用及び塩素を基礎とした化学作用
の２種類の乾式プラズマ清浄化のためのプラズマが用い
られた。例えば、Ｏ2 とＳＦ6 とを含んだ清浄化のプラ
ズマが生成した。酸素−弗素を基礎とする化学作用によ
り得られた結果については、汚染堆積物がプロセスチャ
ンバのあらゆる位置から除去されたが、塩素を基礎とす
る化学作用から得られた結果に比べ芳しくなかった。よ
って、塩素含有ガスと窒素とから生成するプラズマを、
プラズマチャンバ内部に位置する反応性化学種生成の材
料供給源との組み合わせで用いることに決めた。
【００４５】この実施例では、エッチングプラズマチャ
ンバに対する改良された乾式清浄化を達成するために、
適当なプラズマ生成ガスの化学的な組成、プロセスチャ
ンバの圧力及びＲＦ出力を選択する技術について説明す
る（壁面の動作温度は約６５℃一定で維持された）。ア
ルミニウムエッチングチャンバ内のワークピース支持プ
ラットフォームは、反応性化学種を生成可能性のある材
料供給源、即ち露出した上面にShipley 1400-33 フォト
レジストを被覆した直径８インチ（約２０３ｍｍ）のウ
エハを用いて保護された。このフォトレジストは、スピ
ン及びベーク前には３３％の固形分を有し、ベークの間
に溶媒キャリアの少なくとも９８％が除去される。フォ
トレジスト樹脂はノボラック型フェノールホルムアルデ
ヒドであり、増感剤はジアゾキノン、溶媒には酢酸セロ
ソルブ（８０％）、酢酸Ｎ−ブチル（１０％）及びキシ
レン（１０％）が用いられた。
【００４６】以下の表３には、乾式清浄化プロセスにお
いて多種のパラメータを変えた時の結果を示す。この調
査は、きれいなプラズマチャンバを用いて行われたた
め、プラズマチャンバ表面の蓄積を生じる傾向のあるプ
ロセスパラメータは明白となったので、エッチングチャ
ンバのプラズマ乾式清浄化の間に回避することができ
た。エッチングチャンバのウィンドウから顕著なポリマ
ーの堆積物が観測された場合は、１０分後にプロセスは
終了した。顕著な蓄積が観測されなかった場合は、プロ
セスは１５分後に終了した。
【００４７】
【表３】
【００４８】表３に与えられたデータに基づけば、Ｃｌ
2 とＮ2 とから生成されるプラズマを、ワークピース支
持プラットフォーム（及び反応性化学種生成可能な材料
の内部の供給源）との組み合わせで用いる場合が好適で
あることが明らかである。
【００４９】一般に、Ｃｌ2 から生成するプラズマが存
在することでプラズマチャンバ壁面にポリマーを堆積せ
しめることはない。ＢＣｌ3 とＮ2 とが共にＣｌ2 との
組み合わせで用いられた場合、汚染堆積物は顕著であっ
た。プラズマがＣｌ2 ／ＢＣｌ3 又はＣｌ2 ／Ｎ2 から
生成された場合、汚染堆積物は低い操作圧力（約２００
ｍＴ）の場合にしか生じなかった。
【００５０】実施例３ ワークピース支持プラットフォームの保護に用いられる
シリコンウエハの被覆を変えたときの効果も評価され
た。プラズマ清浄化の間プロセスチャンバ内に二酸化シ
リコン被覆シリコンウエハが存在した結果は、フォトレ
ジスト（Shipley1400-33 ）被覆のシリコンウエハが存
在した場合に比べ遅い清浄化速度しか与えなかった。更
に、図１に示されるプロセスチャンバ１００のガス分散
板１０６に関し、同一のプラズマプロセス条件及び同一
の清浄化時間において、フォトレジスト被覆のシリコン
ウエハがプラズマ清浄化の間に存在した場合は、ガス分
散板のきれいな部分は直径８インチ（約２０３ｍｍ）で
あったのに対し、ＳｉＯ2 で被覆されたシリコンウエハ
が存在した場合は、ガス分散板のきれいな部分は直径５
インチ（約１２７ｍｍ）であった。特に、用いられたプ
ロセス条件は、ＢＣｌ3 が８０ｓｃｃｍ、Ｃｌ2 が８０
ｓｃｃｍ、８００Ｗ、６００ｍＴ、そして壁面の動作温
度は、約６５℃であった。
【００５１】また、Kapton タイプ 100 HN ポリイミド
フィルム（１ｍｉｌ、即ち約２５．４μｍ）又はＣＨＦ
3 から誘導されるポリマーで被覆されたシリコンウエハ
が、プロセスチャンバのプラズマ清浄化の間に反応性化
学種の生成供給源として用いられた場合、清浄化プロセ
スの向上が見られた。１つのポリイミドフィルムしか評
価されなかったが類似の組成及び分子量を有するポリイ
ミドフィルムも同様に機能すると考えられる。タイプ 1
00 HN ポリイミドフィルムは、３６０℃〜４１０℃で２
次のガラス転移を見せ、限界酸素指数はＡＳＴＭ Ｄ−
２８６３−７７によれば３７％である。
【００５２】実施例４ 様々な反応性化学種生成可能供給源の相対的な効率を測
定するため、清浄化中プロセスチャンバ壁面に残る非揮
発性金属含有化合物の測定を可能にする方法が開発され
た。この試験方法によれば、最低限度の実験で、当業者
はある特定の反応性化学種生成供給源が所望の清浄化の
結果を与えるかどうかを決めることができるだろう。
【００５３】反応性化学種生成可能供給源１つ１つを評
価するに先立ち、手で洗浄した（湿式で溶媒による拭き
取りを行った）プロセスチャンバを用い、アルミニウム
でパターン化された基板２４枚を標準的なアルミニウム
エッチングプロセスによりエッチングし、プロセスチャ
ンバ表面に前述の種類の汚染物を蓄積した。汚染物が堆
積したチャンバを準備した後、ＦＴＩＲ（フーリエ変換
赤外分光）等の発光スペクトルのデータが既知の方法で
収集され、様々な競合する清浄化法が評価された。
【００５４】図２は、汚染されたプラズマチャンバのプ
ラズマ乾式清浄化の間におけるプロセスチャンバ付近の
揮発性化学種の発光スペクトルデータのカーブである。
横軸は、スペクトルの波長をナノメートル（ｎｍ）単位
で表し、横軸は機器に目盛られた感度のパーセンテージ
を表す。この横軸及び縦軸の示す内容は、以下図３〜図
５においても同じである。プラズマは、ＢＣｌ3 が８０
ｓｃｃｍ、Ｃｌ2 が８０ｓｃｃｍ、８００Ｗ、６００ｍ
Ｔ、カソード温度が約８０℃、そして壁面の動作温度が
約６５℃の条件を用いて生成された。内部の反応性化学
種生成可能供給源は、ＳｉＯ2 被覆のシリコンウエハで
あった。図３には、プラズマ生成の条件が図２の場合と
同一であるが、反応性化学種生成供給源がフォトレジス
ト（Shipley 1400-33 ）被覆のシリコンウエハである場
合の、汚染されたプラズマチャンバのプラズマ乾式清浄
化の間におけるプロセスチャンバ付近の揮発性化学種の
発光スペクトルデータのカーブである。
【００５５】図２と図３とを比べれば、反応性化学種生
成供給源としてフォトレジスト被覆のシリコンウエハを
用いた場合、スペクトルのピークが全般的に上昇してい
ることが示されている。このことは更に、実施例３で説
明された結果により確認された；即ち、フォトレジスト
被覆のシリコンウエハを用いた場合、プラズマチャンバ
表面の清浄化が更に速くなる。
【００５６】図３を参照すれば、３０３、３０４及び３
０５で生成した大きなピークは、揮発性のＣＮを含む化
学種と考えられ、これはプラズマチャンバ表面のポリマ
ー汚染物が放出されていることを示している。
【００５７】実施例５ 本実施例では、きれいなプロセスチャンバがプラズマ乾
式清浄化された場合と、プロセスチャンバの堆積した汚
染物がプラズマ乾式清浄化された場合とを対比した時
の、発光スペクトルデータの違いに関しての情報を提供
する。汚染物が堆積されたプロセスチャンバは、前述の
方法で準備された。プラズマは、Ｃｌ2 ガスが流量約２
００ｓｃｃｍ、出力８００Ｗ、圧力５００ｍＴ、そして
壁面温度が約８０℃の条件を用いて生成された。乾式清
浄化の間のプロセスチャンバ内のは、直径８インチ（約
２０３ｍｍ）のフォトレジスト被覆シリコンウエハであ
った。
【００５８】図４には、きれいなプロセスチャンバが上
記の条件でプラズマ清浄化されている時の発光スペクト
ルデータのカーブが示され、図５には汚染物の堆積した
プロセスチャンバが上記の条件でプラズマ清浄化されて
いる時の発光スペクトルデータのカーブが示される。図
４及び図５に関して、その測定時にはワークピース支持
プラットフォームが、反応性化学種の生成可能性のある
供給源、即ち直径８インチのフォトレジスト被覆シリコ
ンウエハにより保護された。図５には５０３、５０４及
び５０５の大きなピークが現れ、これらは図４には現れ
ていない事から、きれいなチャンバが処理された後には
新しい揮発性の化合物は生成していないことを示してい
る。これらのピークは、ピーク３０３、３０４及び３０
５と同じスペクトルの位置にあり、揮発性のＣＮを含む
分子に起因し、おそらくこの分子はポリマー分子から形
成されプラズマチャンバ表面上に堆積し、大量に放出さ
れている。
【００５９】図４に４０１及び４０２で現れた発光スペ
クトルは、反応性化学種生成供給源により生成した反応
化学種であろう。これは清浄化プロセスの間に消費され
てしまうために、プロセスチャンバ表面に作用する汚染
物は見当たらず、図５には存在しない。（別の見方をす
れば、光ウィンドウがあまりきれいでないため、図５に
は相当するピークが消えたかもしれない。） プロセスチャンバ壁面での反応性プラズマ種並びに内部
の反応性化学種生成供給源の活性を向上する方法におい
て、ワークピース支持プラットフォーム保護に有用な種
々の材料が、上述の方法を用いて評価可能である。プロ
セスチャンバ表面からの汚染物の除去を促進する点にお
いて特定の化学種の有効性が、当業者にとっては最小限
度の実験により決定できるだろう。
【００６０】上述した本発明の好適な具体例には、特許
請求の範囲により明示された本発明の範囲を限定する意
図はない。
【００６１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、プロセスチャンバ表面上に形成された非揮発性の
汚染堆積物を、化学反応により揮発性の物質に転換する
乾式清浄化の方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体基板のエッチングに通常に用いられるプ
ラズマ処理チャンバの断面図である。
【図２】汚染されたプラズマチャンバのプラズマ清浄化
中におけるプロセスチャンバ付近の揮発性化学種の発光
スペクトルカーブの図である。
【図３】反応性化学種生成供給源がフォトレジスト被覆
のシリコンウエハである場合の、プロセスチャンバ付近
における揮発性化学種の発光スペクトルカーブの図であ
る。
【図４】きれいなプロセスチャンバの発光スペクトルカ
ーブの図である。
【図５】汚染物の堆積したプロセスチャンバの発光スペ
クトルカーブの図である。
【符号の説明】
１００…エッチングチャンバ、１０２…プラズマチャン
バ、１０４…ワークピース、１０６…ガス分散板、１０
８…開口、１１０…リッド、１１２…プラズマ領域、１
１６…外側の境界、１１８…導管、１２０…基板支持プ
ラットフォーム、１２２…不活性ガス、１２４…上面、
１２６、１２８…導管、１３０、１３２…試験体、３０
３〜３０５、４０１、４０２、５０３〜５０５…ピー
ク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ スティーヴン ローデス アメリカ合衆国， カリフォルニア州 91362， サウザンド オークス， ヴィ スタ ウッド シーアール． ナンバー32 2485 (72)発明者 ジェラルド ズィー． イン アメリカ合衆国， カリフォルニア州 95014， キュパティノ， ビリック プ レイス 10132

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 堆積した非揮発性の汚染物をその上に有
    する半導体プロセスチャンバの内部の表面をプラズマ清
    浄化する方法であって、 （ａ）少なくとも１つの完結したプラズマ清浄化操作に
    対して反応性化学種を生成するに適した非ガス状の反応
    性化学種生成材料供給源を該プロセスチャンバ内に配置
    するステップと、 （ｂ）前記非ガス状反応性化学種生成材料供給源を前記
    プロセスチャンバ内に供給されるガスから生成されるプ
    ラズマに暴露し、揮発性の反応性化学種を生成するステ
    ップと、 （ｃ）前記半導体プロセスチャンバをステップ（ｂ）に
    おいて前記非ガス状供給源から生成された前記揮発性反
    応性化学種を含むプラズマと接触させ、前記表面上に存
    在する前記非揮発性汚染物の少なくとも１部が揮発性の
    分子に転換されるステップとを含む清浄化方法。
  2. 【請求項２】 前記反応性化学種生成材料供給源が、半
    導体処理中のワークピースにより典型的に占有されてい
    た空間を前記プラズマ清浄化の間に占有することが可能
    な形態である請求項１に記載の清浄化方法。
  3. 【請求項３】 非ガス状の乾式清浄化を増進する材料を
    半導体処理中のワークピースにより典型的に占有されて
    いた位置に配置する工程であって、前記非ガス状の乾式
    清浄化を増進する材料は前記非ガス状の乾式清浄化を増
    進する材料の位置においてプラズマ供給ガス生成の反応
    性化学種の消費を減少することが可能である工程を含む
    半導体プロセスチャンバ壁面のプラズマ清浄化速度を増
    進する清浄化方法。
  4. 【請求項４】 前記反応性化学種生成材料供給源が一定
    の組成を有する材料の固体のディスク若しくはシートで
    ある請求項１に記載の清浄化方法。
  5. 【請求項５】 前記乾式清浄化を増進する材料が一定の
    組成を有する材料の固体のディスク若しくはシートであ
    る請求項３に記載の清浄化方法。
  6. 【請求項６】 前記反応性化学種生成材料供給源が、自
    身の上に前記反応性化学種生成材料供給源の被覆が堆積
    された化学種非生成基板である請求項１に記載の清浄化
    方法。
  7. 【請求項７】 前記乾式清浄化を増進する材料が自身の
    上に前記保護材料の被覆を有する基板である請求項３に
    記載の清浄化方法。
  8. 【請求項８】 前記反応性化学種生成材料供給源が支持
    構造の中に含有される液体である請求項１に記載の清浄
    化方法。
  9. 【請求項９】 前記乾式清浄化を増進する材料が支持構
    造の中に含有される液体である請求項３に記載の清浄化
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記反応性化学種生成材料供給源が炭
    素を含むポリマーである請求項１に記載の清浄化方法。
  11. 【請求項１１】 前記乾式清浄化を増進する材料が炭素
    を含むポリマーである請求項３に記載の清浄化方法。
  12. 【請求項１２】 前記炭素を含むポリマーがフォトレジ
    スト材料である請求項１０又は１１に記載の清浄化方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記炭素を含むポリマーが、ポリイミ
    ド、フェニルホルムアルデヒドノボラックを含むフォト
    レジスト群及び出発物質としてＣＨＦ3 を用い生成した
    ポリマーから選択される請求項１２に記載の清浄化方
    法。
  14. 【請求項１４】 前記プロセスチャンバ内に前記ガスが
    供給されることにより生成されるプラズマにも暴露され
    る前記ステップ（ｂ）において、該プラズマが非揮発性
    汚染堆積物の少なくとも一部に作用して前記非揮発性汚
    染物を揮発性に変えることが可能である請求項１に記載
    の清浄化方法。
  15. 【請求項１５】 非ガス状の揮発性反応性化学種生成可
    能性のある材料が非揮発性の半導体プロセスチャンバ汚
    染物に作用して前記非揮発性汚染物を揮発性に変えるこ
    とが可能であることを確認する方法であって、 （ａ）非ガス状の反応性化学種生成可能性のある材料を
    提供するステップと、 （ｂ）前記非ガス状の反応性化学種生成材料を、前記非
    揮発性汚染物が見られる表面を有するチャンバ内に配置
    するステップと、 （ｃ）前記反応性化学種生成可能性のある材料を前記チ
    ャンバ内に供給されるガスにより生成するプラズマに暴
    露するステップと、 （ｄ）発光スペクトル技術を用いて前記非揮発性汚染物
    が見られる前記表面付近の揮発性分子をモニタするステ
    ップとを含む確認方法。
  16. 【請求項１６】 半導体プロセスチャンバに用いられる
    非ガス状乾式清浄化増進の可能性のある材料が前記プロ
    セスチャンバにおいてプラズマ乾式清浄化作用を増進す
    ることを確認する方法であって、 （ａ）半導体プロセスチャンバ内で使用可能な非ガス状
    の乾式清浄化増進の可能性のある材料を提供するステッ
    プと、 （ｂ）前記乾式清浄化増進の可能性のある材料を、前記
    非揮発性汚染物が見られる表面を有するチャンバ内を評
    価するに適した位置に配置するステップと。 （ｃ）前記乾式清浄化増進の可能性のある材料を、前記
    チャンバ内に供給されたガスにより生成するプラズマに
    暴露するステップと、 （ｄ）発光スペクトル技術を用いて前記非揮発性汚染物
    が見られる前記表面付近の揮発性分子をモニタするステ
    ップとを含む確認方法。
  17. 【請求項１７】 半導体プロセスチャンバのプラズマ清
    浄化に有用な物質の組成であって、２５℃及び大気圧の
    標準状態下において液体若しくは固体であり且つプラズ
    マに暴露することにより揮発性の反応性化学種を生成す
    ることが可能である炭素を含んだ材料を含む物質の組
    成。
  18. 【請求項１８】 半導体プロセスチャンバのプラズマ清
    浄化に有用な物質の組成であって、２５℃及び大気圧の
    標準状態下において液体若しくは固体であり且つ物質の
    前記組成の位置において乾式清浄化反応性化学種の消費
    を減ずることが可能である炭素を含んだ材料を含む物質
    の組成。
  19. 【請求項１９】 前記炭素を含む材料が半導体処理チャ
    ンバのワークピースにより典型的に占有されていた空間
    を前記プラズマ清浄化の間に占有することが可能な形態
    である請求項１７又は１８に記載の物質の組成。
  20. 【請求項２０】 前記炭素を含む材料が固体のディスク
    若しくはシートの形態である請求項１９に記載の物質の
    組成。
  21. 【請求項２１】 前記炭素を含む材料が反応性化学種非
    生成の基板上の被覆物の形態である請求項２０に記載の
    物質の組成。
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