JPH0969504A - 遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術 - Google Patents
遠隔の励起源を用いる堆積チャンバーのクリーニング技術Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電子デバイス製作に用いられる堆積チャンバー
のクリーニング方法を提供する。 【解決手段】堆積チャンバーの外部にある遠隔チャンバ
ーに、前駆体ガスを供給する。遠隔チャンバー内で前駆
体ガスを活性化させて反応性の化学種を形成する。遠隔
チャンバーから堆積チャンバーへ反応性の化学種を流
す。遠隔チャンバーから堆積チャンバーへ流れ込んだ反
応性の化学種を用いて、堆積チャンバーの内部をクリー
ニングする。
のクリーニング方法を提供する。 【解決手段】堆積チャンバーの外部にある遠隔チャンバ
ーに、前駆体ガスを供給する。遠隔チャンバー内で前駆
体ガスを活性化させて反応性の化学種を形成する。遠隔
チャンバーから堆積チャンバーへ反応性の化学種を流
す。遠隔チャンバーから堆積チャンバーへ流れ込んだ反
応性の化学種を用いて、堆積チャンバーの内部をクリー
ニングする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイスの加
工に用いられる堆積チャンバーのクリーニング技術に関
する。
工に用いられる堆積チャンバーのクリーニング技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】半導体およびフラットパネル・ディスプ
レイ産業においては、プラズマ支援型（plasma-assiste
d ）の化学反応が広く使われてきた。１つの例はプラズ
マ増強型（plasma-enhanced ）の化学気相成長（ＰＥＣ
ＶＤ）であり、これはアクティブマトリックス（active
-matrix ）液晶式ディスプレイ（ＡＭＬＣＤｓ）用の薄
膜トランジスター（ＴＦＴ）の製造において使われるプ
ロセスである。ＰＥＣＶＤに従って、基板は、１対の平
行プレート電極が装着された真空堆積チャンバー中に置
かれる。該電極の一方、例えば、より下位の電極（lowe
r electrode ；一般にサセプターと称される）が、該基
板を保持する（hold）。他方の電極、すなわち上位の電
極（upper electrode ）は、ガス入口マニホールドまた
はシャワ−・ヘッドとして機能する。堆積の間、反応ガ
ス（reactant gas）が、該上位電極を通してチャンバー
内に流れ込み、高周波（radio frequency ；ＲＦ）が該
電極間に印加されて、反応ガス中にプラズマを生成させ
る。該プラズマは反応ガスを分解させて、基板の表面の
上へ材料の層を堆積させる。
レイ産業においては、プラズマ支援型（plasma-assiste
d ）の化学反応が広く使われてきた。１つの例はプラズ
マ増強型（plasma-enhanced ）の化学気相成長（ＰＥＣ
ＶＤ）であり、これはアクティブマトリックス（active
-matrix ）液晶式ディスプレイ（ＡＭＬＣＤｓ）用の薄
膜トランジスター（ＴＦＴ）の製造において使われるプ
ロセスである。ＰＥＣＶＤに従って、基板は、１対の平
行プレート電極が装着された真空堆積チャンバー中に置
かれる。該電極の一方、例えば、より下位の電極（lowe
r electrode ；一般にサセプターと称される）が、該基
板を保持する（hold）。他方の電極、すなわち上位の電
極（upper electrode ）は、ガス入口マニホールドまた
はシャワ−・ヘッドとして機能する。堆積の間、反応ガ
ス（reactant gas）が、該上位電極を通してチャンバー
内に流れ込み、高周波（radio frequency ；ＲＦ）が該
電極間に印加されて、反応ガス中にプラズマを生成させ
る。該プラズマは反応ガスを分解させて、基板の表面の
上へ材料の層を堆積させる。
【０００３】このようなシステムは、該材料を基板の表
面の上へ優先的に堆積させるように設計されているが、
該システムはチャンバーの範囲内で他の内部表面の上に
も、いくらかの材料を堆積させる。したがって、繰り返
し使用の後には、これらのシステムは、該チャンバー内
で増加した（built up）材料の堆積層を除去するため
に、クリーニングする（clean ）必要がある。チャンバ
ーおよび該チャンバー内の露出された構成要素（compon
ents）をクリーニングするために、インシチュウ（in-s
itu ）乾式（dry ）クリーニング・プロセスが一般に用
いられる。このインシチュウ技術によれば、前駆体（pr
ecursor ）ガスが、該チャンバーに供給される。次い
で、該チャンバー内でグロー放電プラズマを局部的に
（locally ）前駆体ガスに印加することによって、反応
性の化学種（reactive species）が生成される。該反応
性の化学種は、それら表面上のプロセス堆積物と揮発性
の化合物（volatile compounds）を形成することによっ
て、チャンバー表面をクリーニングする。
面の上へ優先的に堆積させるように設計されているが、
該システムはチャンバーの範囲内で他の内部表面の上に
も、いくらかの材料を堆積させる。したがって、繰り返
し使用の後には、これらのシステムは、該チャンバー内
で増加した（built up）材料の堆積層を除去するため
に、クリーニングする（clean ）必要がある。チャンバ
ーおよび該チャンバー内の露出された構成要素（compon
ents）をクリーニングするために、インシチュウ（in-s
itu ）乾式（dry ）クリーニング・プロセスが一般に用
いられる。このインシチュウ技術によれば、前駆体（pr
ecursor ）ガスが、該チャンバーに供給される。次い
で、該チャンバー内でグロー放電プラズマを局部的に
（locally ）前駆体ガスに印加することによって、反応
性の化学種（reactive species）が生成される。該反応
性の化学種は、それら表面上のプロセス堆積物と揮発性
の化合物（volatile compounds）を形成することによっ
て、チャンバー表面をクリーニングする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このインシチュウ・ク
リーニング技術には、いくつかの不利な点もある。第１
に、反応性の化学種を生成するためにチャンバー内でプ
ラズマを使うことは、能率が悪い（inefficient ）こと
である。したがって、許容可能なクリーニング速度を達
成するために、比較的高い電力を使うことが必要とな
る。しかしながら、この高いパワーレベルは、チャンバ
ー内部のハードウェアに対してダメージを生じさせ、こ
れにより有意に（significantly ）耐用年数を短くする
傾向がある。ダメージを受けたハードウェアの置き換え
は非常にコストがかかるため、これは、堆積システムを
使用して処理される製品の基板当たりのコスト（per su
bstrate cost）を有意に上昇させる。基板当たりのコス
トがコスト意識の高い購買者にとって重大な（critica
l）な、現在の非常に競争的な半導体製作産業において
は、クリーニング・プロセス中にダメージを受けた部分
を定期的に置き換えなければならないことから生ずる増
大した操業コストは、極めて好ましくない。
リーニング技術には、いくつかの不利な点もある。第１
に、反応性の化学種を生成するためにチャンバー内でプ
ラズマを使うことは、能率が悪い（inefficient ）こと
である。したがって、許容可能なクリーニング速度を達
成するために、比較的高い電力を使うことが必要とな
る。しかしながら、この高いパワーレベルは、チャンバ
ー内部のハードウェアに対してダメージを生じさせ、こ
れにより有意に（significantly ）耐用年数を短くする
傾向がある。ダメージを受けたハードウェアの置き換え
は非常にコストがかかるため、これは、堆積システムを
使用して処理される製品の基板当たりのコスト（per su
bstrate cost）を有意に上昇させる。基板当たりのコス
トがコスト意識の高い購買者にとって重大な（critica
l）な、現在の非常に競争的な半導体製作産業において
は、クリーニング・プロセス中にダメージを受けた部分
を定期的に置き換えなければならないことから生ずる増
大した操業コストは、極めて好ましくない。
【０００５】従来のインシチュウ乾式クリーニング・プ
ロセスにまつわる他の問題は、許容可能なクリーニング
速度を達成するために要求される高いパワーレベルは、
他のシステム構成要素に損害を与える可能性があるか、
あるいは物理的に該チャンバーの内部表面を拭き取る
（wiping off）ことによる以外には除去できない残留物
（residue ）、ないし副生成物（byproducts）を生成す
る傾向をも有することである。例えば、ＮＦ3 をクリー
ニングに用いるＳｉ3 Ｎ4 堆積システムにおいては、Ｎ
x Ｂy Ｆz 化合物が生成される傾向がある。これらのア
ンモニウム化合物は真空ポンプ内に堆積し、そこでそれ
らは該ポンプの信頼性にネガティブな影響を及ぼす可能
性がある。他の例としては、チャンバーまたはプロセス
・キット構成要素（例えば、ヒータ、シャワ−ヘッド、
クランプ環、等）がアルミニウムから作られている堆積
システムの中は、ＮＦ3 プラズマが、しばしばその内部
表面をクリーニングするために使われる。該クリーニン
グ・プロセス中で、ある量のＡｌx Ｆy が形成される。
この形成される量は、高いプラズマ・エネルギーレベル
から生じるイオン衝撃（ion bombardment ）によって、
著しく増大される。したがって、Ａｌx Ｆy のかなりの
量が、該システムの中で形成される可能性がある。不利
なことに、どのような既知の化学プロセスによっても、
この材料はエッチングにより除去することができず、し
たがってそれは物理的に表面を拭くことにより除去され
なければならない。
ロセスにまつわる他の問題は、許容可能なクリーニング
速度を達成するために要求される高いパワーレベルは、
他のシステム構成要素に損害を与える可能性があるか、
あるいは物理的に該チャンバーの内部表面を拭き取る
（wiping off）ことによる以外には除去できない残留物
（residue ）、ないし副生成物（byproducts）を生成す
る傾向をも有することである。例えば、ＮＦ3 をクリー
ニングに用いるＳｉ3 Ｎ4 堆積システムにおいては、Ｎ
x Ｂy Ｆz 化合物が生成される傾向がある。これらのア
ンモニウム化合物は真空ポンプ内に堆積し、そこでそれ
らは該ポンプの信頼性にネガティブな影響を及ぼす可能
性がある。他の例としては、チャンバーまたはプロセス
・キット構成要素（例えば、ヒータ、シャワ−ヘッド、
クランプ環、等）がアルミニウムから作られている堆積
システムの中は、ＮＦ3 プラズマが、しばしばその内部
表面をクリーニングするために使われる。該クリーニン
グ・プロセス中で、ある量のＡｌx Ｆy が形成される。
この形成される量は、高いプラズマ・エネルギーレベル
から生じるイオン衝撃（ion bombardment ）によって、
著しく増大される。したがって、Ａｌx Ｆy のかなりの
量が、該システムの中で形成される可能性がある。不利
なことに、どのような既知の化学プロセスによっても、
この材料はエッチングにより除去することができず、し
たがってそれは物理的に表面を拭くことにより除去され
なければならない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、遠隔
（remote）励起源は、プロセス・チャンバー外部で、反
応性の化学種を生成するために用いられ、次いでこれは
プロセス・チャンバー内に供給されて特定のプロセス、
例えば該チャンバーの乾式クリーニング、の実行を支援
する。乾式クリーニング・プロセスの場合、遠隔励起源
は、フィード・ガス（例えば、塩素か弗素の化合物）を
分解（break down）し、長寿命のハロゲン化学種を形成
する。そして、第２のローカルな励起源は、チャンバー
の内で長寿命の化学種（long lived species）を維持す
るか、および／又は該ガスを更に分解して反応性の化学
種を形成するために、必要に応じて用いられてもよい。
遠隔励起源は反応性の化学種を生成するために依存され
る（relied upon ）ため、ローカルな励起源は、従来の
システムの中で必要とされたものにくらべ、遥かに低い
パワーレベルで動作されてもよい。このようにして、チ
ャンバー外部の励起源を移動させることによって、許容
可能なクリーニング速度を達成するための高いプラズマ
・パワーレベルは、該チャンバーの内側では、もはや必
要とされない。むしろ、該チャンバー内での如何なるロ
ーカルな励起源（例えばプラズマ）の使用さえ、必須で
なくなる場合があり得る。
（remote）励起源は、プロセス・チャンバー外部で、反
応性の化学種を生成するために用いられ、次いでこれは
プロセス・チャンバー内に供給されて特定のプロセス、
例えば該チャンバーの乾式クリーニング、の実行を支援
する。乾式クリーニング・プロセスの場合、遠隔励起源
は、フィード・ガス（例えば、塩素か弗素の化合物）を
分解（break down）し、長寿命のハロゲン化学種を形成
する。そして、第２のローカルな励起源は、チャンバー
の内で長寿命の化学種（long lived species）を維持す
るか、および／又は該ガスを更に分解して反応性の化学
種を形成するために、必要に応じて用いられてもよい。
遠隔励起源は反応性の化学種を生成するために依存され
る（relied upon ）ため、ローカルな励起源は、従来の
システムの中で必要とされたものにくらべ、遥かに低い
パワーレベルで動作されてもよい。このようにして、チ
ャンバー外部の励起源を移動させることによって、許容
可能なクリーニング速度を達成するための高いプラズマ
・パワーレベルは、該チャンバーの内側では、もはや必
要とされない。むしろ、該チャンバー内での如何なるロ
ーカルな励起源（例えばプラズマ）の使用さえ、必須で
なくなる場合があり得る。
【０００７】１つの側面（aspect）において、本発明は
一般に、電子デバイスを作製する際に用いられる堆積チ
ャンバーをクリーニングする方法である。該方法は、次
のステップを含む：堆積チャンバーと離れている遠隔チ
ャンバー内に前駆体ガスを供給（deliver ）する；該遠
隔チャンバー内で前駆体ガスを活性化して反応性化学種
を形成する；遠隔チャンバーから堆積チャンバー内に該
反応性の化学種を流し込む；そして、遠隔チャンバーか
ら堆積チャンバー内に流し込まれた反応性の化学種を用
いて、堆積チャンバー内部をクリーニングする。
一般に、電子デバイスを作製する際に用いられる堆積チ
ャンバーをクリーニングする方法である。該方法は、次
のステップを含む：堆積チャンバーと離れている遠隔チ
ャンバー内に前駆体ガスを供給（deliver ）する；該遠
隔チャンバー内で前駆体ガスを活性化して反応性化学種
を形成する；遠隔チャンバーから堆積チャンバー内に該
反応性の化学種を流し込む；そして、遠隔チャンバーか
ら堆積チャンバー内に流し込まれた反応性の化学種を用
いて、堆積チャンバー内部をクリーニングする。
【０００８】他の側面において本発明は、一般に、プロ
セス・チャンバー内で電子デバイスを作製するためのプ
ロセスを実行する方法である。該方法は、次のステップ
を含む：プロセスチャンバーと離れている遠隔チャンバ
ー内に前駆体ガスを供給する；該遠隔チャンバー内で前
駆体ガスを活性化して反応性化学種を形成する；遠隔チ
ャンバーから堆積チャンバー内に該反応性の化学種を流
し込む；遠隔励起源を用いて、遠隔チャンバーからプロ
セスチャンバー内に流し込まれた反応性の化学種を更に
活性化させる；そして、遠隔励起源により更に活性化さ
れた反応性の化学種を、プロセス・チャンバー内での製
作プロセス実行に用いる。
セス・チャンバー内で電子デバイスを作製するためのプ
ロセスを実行する方法である。該方法は、次のステップ
を含む：プロセスチャンバーと離れている遠隔チャンバ
ー内に前駆体ガスを供給する；該遠隔チャンバー内で前
駆体ガスを活性化して反応性化学種を形成する；遠隔チ
ャンバーから堆積チャンバー内に該反応性の化学種を流
し込む；遠隔励起源を用いて、遠隔チャンバーからプロ
セスチャンバー内に流し込まれた反応性の化学種を更に
活性化させる；そして、遠隔励起源により更に活性化さ
れた反応性の化学種を、プロセス・チャンバー内での製
作プロセス実行に用いる。
【０００９】更に他の側面において、本発明は一般に、
クリーニングのための前駆体ガスの源に接続可能な堆積
装置である。該装置は、堆積チャンバーと；該堆積チャ
ンバーにエネルギーを供給するために適合された第１の
活性化源と；堆積チャンバーと離れている遠隔チャンバ
ーと；前記第１の活性化源と分離し、且つ遠隔チャンバ
ーにエネルギーを供給するために適合された第２の活性
化源と；遠隔ガス源（remote gas supply ）から遠隔チ
ャンバーへ前駆体ガスを流し、そこで該ガスが第２の活
性化源によって活性化されて反応性の化学種を形成する
ための第１の導管（conduit ）と；遠隔チャンバーから
堆積チャンバー内に反応性の化学種を流すための第２の
導管とを含む。
クリーニングのための前駆体ガスの源に接続可能な堆積
装置である。該装置は、堆積チャンバーと；該堆積チャ
ンバーにエネルギーを供給するために適合された第１の
活性化源と；堆積チャンバーと離れている遠隔チャンバ
ーと；前記第１の活性化源と分離し、且つ遠隔チャンバ
ーにエネルギーを供給するために適合された第２の活性
化源と；遠隔ガス源（remote gas supply ）から遠隔チ
ャンバーへ前駆体ガスを流し、そこで該ガスが第２の活
性化源によって活性化されて反応性の化学種を形成する
ための第１の導管（conduit ）と；遠隔チャンバーから
堆積チャンバー内に反応性の化学種を流すための第２の
導管とを含む。
【００１０】技術的には、遠隔プラズマは、反応性の化
学種を生成するために用いられる。反応性の化学種がチ
ャンバーへ流れる間に失活ないし消滅する（quenching
）という問題の解決を助けるために、プロセス・チャ
ンバー内に温和な（mild）プラズマを印加して該クリー
ニングを支援してもよい。組み合わされたプラズマ源の
使用は、ローカルなまたは遠隔プラズマの単独での使用
に伴って得られるであろうものに比べ、より良好なクリ
ーニング速度を達成する。加えて、本発明は、堆積チャ
ンバー内での低エネルギー・プラズマの使用を（ないし
は、プラズマ無しをも）許容するため、クリーニング・
プロセスの結果としてのチャンバー内部の構成要素への
ダメージを遥かに小さくし、しかも、前述した不利益を
有するＡｌx Ｆy 等の粒状物（particulates）ないしは
好ましくない副生成物の形成を遥かに少なくする。加え
て、遠隔およびローカルな励起源を共に使用する態様に
おいては、各源は、最適な結果を達成するために独立に
調節可能である。更に、システムにおいてローカルなプ
ラズマが利用可能でない場合には、他の活性化技術（熱
励起、等）が適用されてもよい。
学種を生成するために用いられる。反応性の化学種がチ
ャンバーへ流れる間に失活ないし消滅する（quenching
）という問題の解決を助けるために、プロセス・チャ
ンバー内に温和な（mild）プラズマを印加して該クリー
ニングを支援してもよい。組み合わされたプラズマ源の
使用は、ローカルなまたは遠隔プラズマの単独での使用
に伴って得られるであろうものに比べ、より良好なクリ
ーニング速度を達成する。加えて、本発明は、堆積チャ
ンバー内での低エネルギー・プラズマの使用を（ないし
は、プラズマ無しをも）許容するため、クリーニング・
プロセスの結果としてのチャンバー内部の構成要素への
ダメージを遥かに小さくし、しかも、前述した不利益を
有するＡｌx Ｆy 等の粒状物（particulates）ないしは
好ましくない副生成物の形成を遥かに少なくする。加え
て、遠隔およびローカルな励起源を共に使用する態様に
おいては、各源は、最適な結果を達成するために独立に
調節可能である。更に、システムにおいてローカルなプ
ラズマが利用可能でない場合には、他の活性化技術（熱
励起、等）が適用されてもよい。
【００１１】本発明の更なる長所は、反応性の化学種を
活性化させた際に形成される望ましくない副生成物が、
堆積チャンバーに入る前に、容易にろ過により除去（fi
ltered out）可能なことである。加えて、活性化学種を
維持するためのローカルな源の使用が、遠隔活性化チャ
ンバーの配置（placement ）について存在することがあ
る制約を低減させる。すなわち、遠隔活性化チャンバー
は、堆積チャンバーから更なる距離にあっても、遠隔チ
ャンバーから堆積チャンバーへ移動する際の活性化学種
の失活について懸念をより小さくしつつ、都合がよいよ
うに（conveniently）置かれることができる。このこと
は、このような特性により、既存のシステムを改造（re
trofit）することが、比較的容易であることを意味す
る。
活性化させた際に形成される望ましくない副生成物が、
堆積チャンバーに入る前に、容易にろ過により除去（fi
ltered out）可能なことである。加えて、活性化学種を
維持するためのローカルな源の使用が、遠隔活性化チャ
ンバーの配置（placement ）について存在することがあ
る制約を低減させる。すなわち、遠隔活性化チャンバー
は、堆積チャンバーから更なる距離にあっても、遠隔チ
ャンバーから堆積チャンバーへ移動する際の活性化学種
の失活について懸念をより小さくしつつ、都合がよいよ
うに（conveniently）置かれることができる。このこと
は、このような特性により、既存のシステムを改造（re
trofit）することが、比較的容易であることを意味す
る。
【００１２】遠隔およびローカルな励起源の組合せを使
用することは、それが同様の利点をもって、多種多用の
応用ないしシステムに適用可能であるという更なる利点
を有する。例えば、それは、ＰＶＤないしＣＶＤシステ
ム、プラズマエッチングシステム、基板クリーニング、
イオン・ドーピングないしフォトレジストの剥がし（st
ripping ）のためのシステムにおいても使用可能であ
る。
用することは、それが同様の利点をもって、多種多用の
応用ないしシステムに適用可能であるという更なる利点
を有する。例えば、それは、ＰＶＤないしＣＶＤシステ
ム、プラズマエッチングシステム、基板クリーニング、
イオン・ドーピングないしフォトレジストの剥がし（st
ripping ）のためのシステムにおいても使用可能であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】記述された態様においては、アプ
ライド・コマツ・テクノロジー社により製造されたＡＫ
Ｔ−１６００型ＰＥＣＶＤシステムを、本明細書中で記
述したように改造して用いた。ＡＫＴ−１６００ＰＥＣ
ＶＤは、アクティブマトリックス液晶式ディスプレイ
（ＡＭＬＣＤｓ）の生産用に設計されている。それは、
多重（multiple）プロセス・チャンバーを有するモジュ
ラーシステムであって、アモルファスシリコン、窒化珪
素、酸化珪素、および酸窒化物（oxynitride）膜を堆積
するために使用可能である。しかしながら、本発明は商
業的に入手し得る（commercially available）どのよう
な堆積システムで使われてもよい。
ライド・コマツ・テクノロジー社により製造されたＡＫ
Ｔ−１６００型ＰＥＣＶＤシステムを、本明細書中で記
述したように改造して用いた。ＡＫＴ−１６００ＰＥＣ
ＶＤは、アクティブマトリックス液晶式ディスプレイ
（ＡＭＬＣＤｓ）の生産用に設計されている。それは、
多重（multiple）プロセス・チャンバーを有するモジュ
ラーシステムであって、アモルファスシリコン、窒化珪
素、酸化珪素、および酸窒化物（oxynitride）膜を堆積
するために使用可能である。しかしながら、本発明は商
業的に入手し得る（commercially available）どのよう
な堆積システムで使われてもよい。
【００１４】図１を参照して、発明に従って改造された
ＰＥＣＶＤシステムは、その内部が、堆積ガス（deposi
tion gases）を導入するためのガス入口マニホールド
（あるいは、シャワ−ヘッド）１２である堆積チャンバ
ー１０と、その上に材料を堆積するための基板１６を保
持するためのサセプター１４とを含む。ガス入口マニホ
ールド１２およびサセプター入口１４は、両者とも平行
のプレートの形状であり、それぞれ上位および下位電極
としても機能する。下位電極およびチャンバー本体は、
接地（ground）に接続されている。ＲＦ発生器３８は、
整合（matching）ネットワーク４０を通して、ＲＦ電力
を上位電極に供給する。ＲＦ発生器３８は、該上位およ
び下位電極の間にプラズマを生成させるために用いられ
る。
ＰＥＣＶＤシステムは、その内部が、堆積ガス（deposi
tion gases）を導入するためのガス入口マニホールド
（あるいは、シャワ−ヘッド）１２である堆積チャンバ
ー１０と、その上に材料を堆積するための基板１６を保
持するためのサセプター１４とを含む。ガス入口マニホ
ールド１２およびサセプター入口１４は、両者とも平行
のプレートの形状であり、それぞれ上位および下位電極
としても機能する。下位電極およびチャンバー本体は、
接地（ground）に接続されている。ＲＦ発生器３８は、
整合（matching）ネットワーク４０を通して、ＲＦ電力
を上位電極に供給する。ＲＦ発生器３８は、該上位およ
び下位電極の間にプラズマを生成させるために用いられ
る。
【００１５】サセプター１４は、堆積の間、該基板を加
熱するための抵抗ヒータ１８を含む。外部ヒータ制御モ
ジュール２０は、該ヒータにパワーを供給して、該シス
テム内において実行されるプロセスが必要とする（dict
ated by ）ような適切な温度レベルに、サセプターを到
達させ（achieved）且つ維持する。
熱するための抵抗ヒータ１８を含む。外部ヒータ制御モ
ジュール２０は、該ヒータにパワーを供給して、該シス
テム内において実行されるプロセスが必要とする（dict
ated by ）ような適切な温度レベルに、サセプターを到
達させ（achieved）且つ維持する。
【００１６】上記サセプターは、該チャンバーの底を通
して垂直に延びる移動可能なシャフト２２の頂部（top
）に取り付けられている。モーター式リフト機構２４
は、上記シャフトを垂直方向に動かして、堆積操作のた
め入口マニホールドの近くの位置までサセプターを上
げ、且つ、該堆積操作の終了後には該サセプターを下げ
る。上位および下位電極の間の分離は、反応動力学（re
action kinetics ）および実行されるべき特定の堆積プ
ロセスのための膜特性を最大化するために、調整可能で
ある。該サセプターの下には（below ）、一組の垂直ピ
ン２８を有するリフトオフ・プレート２６がある。ピン
２８は、サセプター１４内の対応する穴３０と整合（al
igned with）している。処理操作の後サセプターが下げ
られるとき、該ピンは、該穴を通過して、基板の背面と
接触し、そして該基板をサセプターから持ち上げて（li
ft off）、機械的移送メカニズム（図示せず）によっ
て、より容易にチャンバーから取り除く。
して垂直に延びる移動可能なシャフト２２の頂部（top
）に取り付けられている。モーター式リフト機構２４
は、上記シャフトを垂直方向に動かして、堆積操作のた
め入口マニホールドの近くの位置までサセプターを上
げ、且つ、該堆積操作の終了後には該サセプターを下げ
る。上位および下位電極の間の分離は、反応動力学（re
action kinetics ）および実行されるべき特定の堆積プ
ロセスのための膜特性を最大化するために、調整可能で
ある。該サセプターの下には（below ）、一組の垂直ピ
ン２８を有するリフトオフ・プレート２６がある。ピン
２８は、サセプター１４内の対応する穴３０と整合（al
igned with）している。処理操作の後サセプターが下げ
られるとき、該ピンは、該穴を通過して、基板の背面と
接触し、そして該基板をサセプターから持ち上げて（li
ft off）、機械的移送メカニズム（図示せず）によっ
て、より容易にチャンバーから取り除く。
【００１７】チャンバー１０の外側には、堆積の間に使
用されるガスを含むガス源３２がある。材料に依存して
使用される特定のガスは、基板上へ堆積される。プロセ
ス・ガスは、入口ポートを通ってガス・マニホールド
に、そして、次いでシャワ−ヘッドを通ってチャンバー
内へと流れる。電気的に作動されるバルブ・流れ制御機
構３４は、ガス源からチャンバー内へのガスの流れを制
御する。チャンバーを排気するために使用される真空ポ
ンプ３６も、出口ポートを通って該チャンバーに接続さ
れている。
用されるガスを含むガス源３２がある。材料に依存して
使用される特定のガスは、基板上へ堆積される。プロセ
ス・ガスは、入口ポートを通ってガス・マニホールド
に、そして、次いでシャワ−ヘッドを通ってチャンバー
内へと流れる。電気的に作動されるバルブ・流れ制御機
構３４は、ガス源からチャンバー内へのガスの流れを制
御する。チャンバーを排気するために使用される真空ポ
ンプ３６も、出口ポートを通って該チャンバーに接続さ
れている。
【００１８】本発明によれば、第２のガス供給システム
も、入口ポート３３を通って該チャンバーに接続されて
いる。第２のガス供給システムは、堆積操作のシーケン
スの後に該チャンバーの内部をクリーニングするために
用いられるガスを供給する。クリーニングによって、堆
積された材料が、チャンバーの内部の表面から除去され
る。
も、入口ポート３３を通って該チャンバーに接続されて
いる。第２のガス供給システムは、堆積操作のシーケン
スの後に該チャンバーの内部をクリーニングするために
用いられるガスを供給する。クリーニングによって、堆
積された材料が、チャンバーの内部の表面から除去され
る。
【００１９】第２ガス供給システムは、前駆体ガス４４
の源と；堆積チャンバーからある間隔をおいて該チャン
バーの外側に配置された遠隔活性化チャンバー４６と；
遠隔活性化チャンバー内で前駆体ガスを活性化するため
の電源４８と；電気的に作動するバルブ・流れ制御機構
５０と；前記遠隔チャンバーを堆積チャンバーに接続す
るステンレス・スティール導管ないしパイプ５７とを含
む。バルブ・流れ制御機構５０は、前駆体ガス源４４か
ら遠隔活性化チャンバー４６内へ、使用者が選択する流
量でガスを供給する。電源４８は、前駆体ガスを活性化
して反応性の化学種を形成し、これは次いで、導管５７
を通って堆積チャンバーに入口ポート３３経由で流され
る。換言すれば、上位電極ないしシャワ−ヘッド１２
は、堆積チャンバー内に反応性のガスを供給するために
用いられる。上記態様において、遠隔チャンバーは石英
チューブであり、電源は該石英チューブでのその出力
で、２. ５４ＧＨｚのマイクロ波発振器である。
の源と；堆積チャンバーからある間隔をおいて該チャン
バーの外側に配置された遠隔活性化チャンバー４６と；
遠隔活性化チャンバー内で前駆体ガスを活性化するため
の電源４８と；電気的に作動するバルブ・流れ制御機構
５０と；前記遠隔チャンバーを堆積チャンバーに接続す
るステンレス・スティール導管ないしパイプ５７とを含
む。バルブ・流れ制御機構５０は、前駆体ガス源４４か
ら遠隔活性化チャンバー４６内へ、使用者が選択する流
量でガスを供給する。電源４８は、前駆体ガスを活性化
して反応性の化学種を形成し、これは次いで、導管５７
を通って堆積チャンバーに入口ポート３３経由で流され
る。換言すれば、上位電極ないしシャワ−ヘッド１２
は、堆積チャンバー内に反応性のガスを供給するために
用いられる。上記態様において、遠隔チャンバーは石英
チューブであり、電源は該石英チューブでのその出力
で、２. ５４ＧＨｚのマイクロ波発振器である。
【００２０】必要に応じて、他のバルブ・流れ制御機構
５３を通って、遠隔活性化チャンバーに接続されている
マイナーなキャリヤーガス５２の源があってもよい。こ
のマイナーなキャリヤーガス５２は、活性化学種の堆積
チャンバーへの移送（transport ）を支援する。それ
は、それが使われている特定のクリーニング・プロセス
と両立できる（compatible）非反応性のガスであること
ができる。例えば、該マイナーなキャリヤーガスは、ア
ルゴン、窒素、ヘリウム、水素または酸素、その他であ
ってもよい。活性化された化学種の堆積チャンバーへの
移送を支援することに加えて、また、該キャリヤーガス
は、クリーニング・プロセスを支援してもよく、また、
堆積チャンバー内のプラズマを開始させ、および／又は
安定させるのを支援してもよい。
５３を通って、遠隔活性化チャンバーに接続されている
マイナーなキャリヤーガス５２の源があってもよい。こ
のマイナーなキャリヤーガス５２は、活性化学種の堆積
チャンバーへの移送（transport ）を支援する。それ
は、それが使われている特定のクリーニング・プロセス
と両立できる（compatible）非反応性のガスであること
ができる。例えば、該マイナーなキャリヤーガスは、ア
ルゴン、窒素、ヘリウム、水素または酸素、その他であ
ってもよい。活性化された化学種の堆積チャンバーへの
移送を支援することに加えて、また、該キャリヤーガス
は、クリーニング・プロセスを支援してもよく、また、
堆積チャンバー内のプラズマを開始させ、および／又は
安定させるのを支援してもよい。
【００２１】上記態様において、堆積チャンバーに入る
前に、活性化された化学種が通過する導管ないしパイプ
中に、フィルター５６がある。該フィルターは、反応性
の化学種の活性化の間に形成される可能性のある粒状物
質（particulate matter）を除去する。上記態様におい
て、該フィルターは、約０. ０１〜０. ０３ミクロンの
ポアサイズ（pore size ）を有するセラミック材料から
形成されている。もちろん、他の材料、例えばテフロ
ン、を用いることも可能である。
前に、活性化された化学種が通過する導管ないしパイプ
中に、フィルター５６がある。該フィルターは、反応性
の化学種の活性化の間に形成される可能性のある粒状物
質（particulate matter）を除去する。上記態様におい
て、該フィルターは、約０. ０１〜０. ０３ミクロンの
ポアサイズ（pore size ）を有するセラミック材料から
形成されている。もちろん、他の材料、例えばテフロ
ン、を用いることも可能である。
【００２２】また、該フィルターは、反応の副生成物と
して遠隔チャンバー内で生成された可能性がある望まし
くない材料を除去するために、用いられることも可能で
あることに留意すべきである。例えば、反応性のガスが
ＣＦ4 、ＳＦ6 ないし他の、炭素かイオウのいずれかを
含むハロゲン化合物である場合、活性化された炭素また
は硫黄の化学種は、活性化プロセスの副生成物として存
在するだろう。しかしながら、堆積チャンバー内におい
ては、一般に、炭素または硫黄は存在しないことが望ま
しい。この理由は、活性化が全体的に（entirely）堆積
チャンバー内で起こるような従来の乾式クリーニング・
プロセスにおいては、これらの化合物は一般的に使われ
ないからである。しかしながら、本明細書で記述される
ように、該活性化が遠隔的に実行されるときは、適当な
フィルター材料を使用することによって、これらの材料
を容易に除去することができる。このようなフィルター
材料は、商業的な市場において容易に入手可能であり、
且つ当該技術分野における当業者にとって周知である。
して遠隔チャンバー内で生成された可能性がある望まし
くない材料を除去するために、用いられることも可能で
あることに留意すべきである。例えば、反応性のガスが
ＣＦ4 、ＳＦ6 ないし他の、炭素かイオウのいずれかを
含むハロゲン化合物である場合、活性化された炭素また
は硫黄の化学種は、活性化プロセスの副生成物として存
在するだろう。しかしながら、堆積チャンバー内におい
ては、一般に、炭素または硫黄は存在しないことが望ま
しい。この理由は、活性化が全体的に（entirely）堆積
チャンバー内で起こるような従来の乾式クリーニング・
プロセスにおいては、これらの化合物は一般的に使われ
ないからである。しかしながら、本明細書で記述される
ように、該活性化が遠隔的に実行されるときは、適当な
フィルター材料を使用することによって、これらの材料
を容易に除去することができる。このようなフィルター
材料は、商業的な市場において容易に入手可能であり、
且つ当該技術分野における当業者にとって周知である。
【００２３】記述された態様において、前駆体はＮＦ3
である。活性化された化学種の流量は、約２リッター／
分で、チャンバー圧力は０. ５Ｔｏｒｒである。前駆体
ガスを活性化するために、マイクロ波源は、活性化チャ
ンバーに約５００〜１５００ワットを供給する。堆積チ
ャンバー内で、ＲＦ源はプラズマへ約１００〜２００ワ
ットを供給する。ＡＫＴ−１６００ＰＥＣＶＤシステム
にとって、これは上位および下位電極の間の電圧で約１
５〜２０ボルトを意味する。もちろん、精密な電圧およ
び電流は、圧力に依存する。すなわち、電流は、与えら
れた一定の電圧において、圧力に比例する。いずれにし
ても、チャンバー内で温和な（gentle）プラズマを誘導
することのみが必要とされ、これは、遠隔源からチャン
バー内へ流される活性化された化学種を維持するために
充分な程度に強ければよい。
である。活性化された化学種の流量は、約２リッター／
分で、チャンバー圧力は０. ５Ｔｏｒｒである。前駆体
ガスを活性化するために、マイクロ波源は、活性化チャ
ンバーに約５００〜１５００ワットを供給する。堆積チ
ャンバー内で、ＲＦ源はプラズマへ約１００〜２００ワ
ットを供給する。ＡＫＴ−１６００ＰＥＣＶＤシステム
にとって、これは上位および下位電極の間の電圧で約１
５〜２０ボルトを意味する。もちろん、精密な電圧およ
び電流は、圧力に依存する。すなわち、電流は、与えら
れた一定の電圧において、圧力に比例する。いずれにし
ても、チャンバー内で温和な（gentle）プラズマを誘導
することのみが必要とされ、これは、遠隔源からチャン
バー内へ流される活性化された化学種を維持するために
充分な程度に強ければよい。
【００２４】フィード・ガスとしてＮＦ3 を使用するこ
とによって、シリコン（Ｓｉ）、ドープされたシリコ
ン、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、および酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）が堆積されたチャンバーをクリーニングすることが
できた。堆積されたままの（as-deposited）膜に対する
クリーニング速度は、窒化珪素について２ミクロン／
分、および、シリコン、ドープされたシリコン、および
酸化珪素について１ミクロン／分に達した。これらのク
リーニング速度は、約２キロワットのパワーレベルで１
３. ５６ＭＨｚＲＦでローカルなプラズマのみを用いる
従来のクリーニング・プロセスより２〜４倍速い速度で
ある。
とによって、シリコン（Ｓｉ）、ドープされたシリコ
ン、窒化珪素（Ｓｉ3 Ｎ4 ）、および酸化珪素（ＳｉＯ
2 ）が堆積されたチャンバーをクリーニングすることが
できた。堆積されたままの（as-deposited）膜に対する
クリーニング速度は、窒化珪素について２ミクロン／
分、および、シリコン、ドープされたシリコン、および
酸化珪素について１ミクロン／分に達した。これらのク
リーニング速度は、約２キロワットのパワーレベルで１
３. ５６ＭＨｚＲＦでローカルなプラズマのみを用いる
従来のクリーニング・プロセスより２〜４倍速い速度で
ある。
【００２５】上記態様においては前駆体ガスを活性化す
るためにマイクロ波発振器（microwave generator ）が
使われたが、前駆体ガスを活性化することができるパワ
ー源であれば、どのようなものでも使用可能である。例
えば、遠隔ないしローカルなプラズマは、共に、直流
（ＤＣ）、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）ベース
の放電技術を用いることができる。加えて、ＲＦ電源が
用いられるならば、それは容量的に（capacitively）あ
るいは誘導的に（inductively ）チャンバーの内部に結
合される（coupled ）ことができる。また、活性化は、
ほんの２、３を例示するならば（to name just a fe
w）、熱的ベースのガス破壊（gas break-down）技術；
高強度の光源；または、Ｘ線源によっても、行うことが
できる。
るためにマイクロ波発振器（microwave generator ）が
使われたが、前駆体ガスを活性化することができるパワ
ー源であれば、どのようなものでも使用可能である。例
えば、遠隔ないしローカルなプラズマは、共に、直流
（ＤＣ）、高周波（ＲＦ）、マイクロ波（ＭＷ）ベース
の放電技術を用いることができる。加えて、ＲＦ電源が
用いられるならば、それは容量的に（capacitively）あ
るいは誘導的に（inductively ）チャンバーの内部に結
合される（coupled ）ことができる。また、活性化は、
ほんの２、３を例示するならば（to name just a fe
w）、熱的ベースのガス破壊（gas break-down）技術；
高強度の光源；または、Ｘ線源によっても、行うことが
できる。
【００２６】一般に、反応性のガスは、通常用いられる
ハロゲンおよびハロゲン化合物を含む、広範囲のオプシ
ョンから選択することげできる。例えば、該反応性のガ
スは、塩素、弗素、それらの化合物、例えば、ＮＦ3 、
ＣＦ4 、ＳＦ6 、Ｃ2 Ｆ6 、ＣＣｌ4 、Ｃ2 Ｃｌ6 、で
あってもよい。もちろん、用いられる特定のガスは、除
去されるべき堆積された材料に依存する。例えば、タン
グステン堆積システムにおいては、堆積されたタングス
テンをエッチングするか、および／又は除去・クリーニ
ングするために、典型的には、弗素化合物ガスが用いら
れる。
ハロゲンおよびハロゲン化合物を含む、広範囲のオプシ
ョンから選択することげできる。例えば、該反応性のガ
スは、塩素、弗素、それらの化合物、例えば、ＮＦ3 、
ＣＦ4 、ＳＦ6 、Ｃ2 Ｆ6 、ＣＣｌ4 、Ｃ2 Ｃｌ6 、で
あってもよい。もちろん、用いられる特定のガスは、除
去されるべき堆積された材料に依存する。例えば、タン
グステン堆積システムにおいては、堆積されたタングス
テンをエッチングするか、および／又は除去・クリーニ
ングするために、典型的には、弗素化合物ガスが用いら
れる。
【００２７】遠隔プラズマとの組合せで（in conjuncti
on with ）ローカルなプラズマを使用するため、遠隔活
性化チャンバーは、チャンバーと更に遠く離れて配置す
ることが可能となる。したがって、２つの遠隔源をロー
カルな源に接続するためには、管材料（tubing）が必要
とされるのみである。活性化された化学種のいくらかの
失活（すなわち、活性化された化学種の不活性化（deac
tivation））は、該移送の間に起こるかもしれない。し
かしながら、ローカルな源が、起こる可能性のあるこの
ような失活のいずれをも補償する（compensates ）。実
際は、いくらかの長寿命の活性化された化学種（例えば
Ｆ* ）は、失活した際には、典型的にはその基底状態へ
戻らず、むしろ中間的な状態（intermediate state）に
遷移する（transition）。したがって、失活した化学種
を再活性化するために必要とされるエネルギー量は、遠
隔活性化チャンバー内で該ガスを活性化するために必要
とされるそれに比べて、遥かに小さい。したがって、ロ
ーカルな活性化源（例えば、プラズマ）は、高いエネル
ギー源である必要はない。
on with ）ローカルなプラズマを使用するため、遠隔活
性化チャンバーは、チャンバーと更に遠く離れて配置す
ることが可能となる。したがって、２つの遠隔源をロー
カルな源に接続するためには、管材料（tubing）が必要
とされるのみである。活性化された化学種のいくらかの
失活（すなわち、活性化された化学種の不活性化（deac
tivation））は、該移送の間に起こるかもしれない。し
かしながら、ローカルな源が、起こる可能性のあるこの
ような失活のいずれをも補償する（compensates ）。実
際は、いくらかの長寿命の活性化された化学種（例えば
Ｆ* ）は、失活した際には、典型的にはその基底状態へ
戻らず、むしろ中間的な状態（intermediate state）に
遷移する（transition）。したがって、失活した化学種
を再活性化するために必要とされるエネルギー量は、遠
隔活性化チャンバー内で該ガスを活性化するために必要
とされるそれに比べて、遥かに小さい。したがって、ロ
ーカルな活性化源（例えば、プラズマ）は、高いエネル
ギー源である必要はない。
【００２８】また、堆積チャンバーからある距離をおい
て遠隔源を配置することによって、活性化プロセス中で
生成される短寿命のラジカルが、長寿命のラジカルと比
べて、この両者が堆積チャンバーに移送される際に、よ
り完全に失活されるであろうことにも、注意すべきであ
る。したがって、堆積チャンバーに流れ込む反応性のガ
スは、移送を生き抜いた（survived）、主に長寿命のラ
ジカルを含むこととなる。例えば、もしＮＦ3 が反応性
のガスであるならば、２つのラジカル、すなわちＮ* お
よびＦ* 、が遠隔活性化チャンバー内で生成される。該
窒素ラジカルは短寿命であり、弗素ラジカルは、長寿命
である。窒素ラジカルは、典型的には、遠隔チャンバー
から堆積チャンバーに至る長い移送を生き抜くことはで
きないだろう。一方、弗素ラジカルは、その大きい割合
が生き抜くだろう。これは、システム内で起こる自然の
フィルタリングの形であり、これは非常に望ましい。例
えば、窒素ラジカルの場合、それらの存在がＮx Ｈy Ｆ
z 化合物の形成をもたらす可能性があるため、それらは
堆積チャンバー内に存在しないことが、時には好まし
い。該化合物の形成は、前述したようにポンプを害する
可能性がある。しかしながら、従来のクリーニング技術
におけるように、活性化が堆積チャンバー内で実行され
る場合には、生成される窒素ラジカルを除去する簡単な
方法はない。
て遠隔源を配置することによって、活性化プロセス中で
生成される短寿命のラジカルが、長寿命のラジカルと比
べて、この両者が堆積チャンバーに移送される際に、よ
り完全に失活されるであろうことにも、注意すべきであ
る。したがって、堆積チャンバーに流れ込む反応性のガ
スは、移送を生き抜いた（survived）、主に長寿命のラ
ジカルを含むこととなる。例えば、もしＮＦ3 が反応性
のガスであるならば、２つのラジカル、すなわちＮ* お
よびＦ* 、が遠隔活性化チャンバー内で生成される。該
窒素ラジカルは短寿命であり、弗素ラジカルは、長寿命
である。窒素ラジカルは、典型的には、遠隔チャンバー
から堆積チャンバーに至る長い移送を生き抜くことはで
きないだろう。一方、弗素ラジカルは、その大きい割合
が生き抜くだろう。これは、システム内で起こる自然の
フィルタリングの形であり、これは非常に望ましい。例
えば、窒素ラジカルの場合、それらの存在がＮx Ｈy Ｆ
z 化合物の形成をもたらす可能性があるため、それらは
堆積チャンバー内に存在しないことが、時には好まし
い。該化合物の形成は、前述したようにポンプを害する
可能性がある。しかしながら、従来のクリーニング技術
におけるように、活性化が堆積チャンバー内で実行され
る場合には、生成される窒素ラジカルを除去する簡単な
方法はない。
【００２９】乾式クリーニング・プロセスにおいては、
性能（performance ）に重要な影響を与えることなく、
チャンバー圧力は、かなり幅広い範囲内のどこに位置し
てもよいように、選択することが可能である。この好ま
しい圧力範囲は、この範囲外の圧力を用いることも可能
であるが、約０. １〜約２Ｔｏｒｒである。加えて、上
記態様について選ばれた周波数は単なる実例に過ぎず、
本発明で使用可能な周波数は、上記態様において用いら
れたそれらに制限されない。例えば、ＲＦ電源に関して
は、広い周波数範囲（例えば、４００ＫＨｚ〜１３. ５
６ＭＨｚ）のどれもが典型的にプラズマを生成するため
に使用され、そしてそれらの周波数も本発明において使
用できる。しかしながら、一般的には、選ばれたパワー
レベル、流量、および圧力は、システムに特有（system
specific ）であり、したがって、該プロセスが実行さ
れるべき特定のシステムについて最適化される必要があ
るだろう。特定のシステムについて性能の最適化を達成
するために、当該技術における当業者の能力の範囲内
で、プロセス条件において適切な調整を行うことが好ま
しい。
性能（performance ）に重要な影響を与えることなく、
チャンバー圧力は、かなり幅広い範囲内のどこに位置し
てもよいように、選択することが可能である。この好ま
しい圧力範囲は、この範囲外の圧力を用いることも可能
であるが、約０. １〜約２Ｔｏｒｒである。加えて、上
記態様について選ばれた周波数は単なる実例に過ぎず、
本発明で使用可能な周波数は、上記態様において用いら
れたそれらに制限されない。例えば、ＲＦ電源に関して
は、広い周波数範囲（例えば、４００ＫＨｚ〜１３. ５
６ＭＨｚ）のどれもが典型的にプラズマを生成するため
に使用され、そしてそれらの周波数も本発明において使
用できる。しかしながら、一般的には、選ばれたパワー
レベル、流量、および圧力は、システムに特有（system
specific ）であり、したがって、該プロセスが実行さ
れるべき特定のシステムについて最適化される必要があ
るだろう。特定のシステムについて性能の最適化を達成
するために、当該技術における当業者の能力の範囲内
で、プロセス条件において適切な調整を行うことが好ま
しい。
【００３０】上記態様はＰＥＣＶＤシステムを包含して
いるが、本発明は、より広い適用可能性を有している。
例えば、ローカルな活性化源（すなわち、メインの真空
チャンバーの内側の）との組合せで使用される可能性の
ある、遠隔活性化源の概念（すなわち、メインの真空チ
ャンバーの外側の）は、ＰＶＤ、ＣＶＤ、イオン・ドー
ピング、フォトレジスト剥離（stripping ）、基板クリ
ーニング、ないしプラズマエッチングのいずれの目的で
設計されたシステムにおいても使用可能である。
いるが、本発明は、より広い適用可能性を有している。
例えば、ローカルな活性化源（すなわち、メインの真空
チャンバーの内側の）との組合せで使用される可能性の
ある、遠隔活性化源の概念（すなわち、メインの真空チ
ャンバーの外側の）は、ＰＶＤ、ＣＶＤ、イオン・ドー
ピング、フォトレジスト剥離（stripping ）、基板クリ
ーニング、ないしプラズマエッチングのいずれの目的で
設計されたシステムにおいても使用可能である。
【００３１】他の態様も、本願のクレームの範囲内とな
る。
る。
【図１】本発明を具体化するＰＥＣＶＤシステムのブロ
ック図である。
ック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダン メイダン アメリカ合衆国， カリフォルニア州 94022， ロス アルトス ヒルズ， マ リッタ レーン 12000
Claims (27)
- 【請求項１】 電子デバイス（electronic devices）の
作製において用いられる堆積チャンバーをクリーニング
する方法であって、 該堆積チャンバー外部の遠隔チャンバーに前駆体ガスを
供給（delivering）し；遠隔チャンバー内で該前駆体ガ
スを活性化して反応性化学種（reactive species）を形
成し；遠隔チャンバーから堆積チャンバー内に該反応性
化学種を流し；そして、 遠隔チャンバーから堆積チャンバー内に流れ込んだ前記
反応性化学種を用いて、堆積チャンバーの内部をクリー
ニングするステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記前駆体ガスを活性化するステップ
が、遠隔エネルギー源を用いて実行される請求項１記載
の方法。 - 【請求項３】 遠隔チャンバーから堆積チャンバーに流
された反応性化学種を更に励起するために、ローカルな
エネルギー源を用いるステップを更に含む請求項１記載
の方法。 - 【請求項４】 前記前駆体ガスが、すべてのハロゲンお
よびそのガス状化合物からなるガスの群から選ばれる請
求項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記前駆体ガスが、塩素、フッ素および
それらのガス状化合物からなるガスの群から選ばれる請
求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記遠隔エネルギー源が、マイクロ波エ
ネルギー源である請求項２記載の方法。 - 【請求項７】 前記前駆体ガスが、すべてのハロゲンお
よびそのガス状化合物からなるガスの群から選ばれる請
求項６記載の方法。 - 【請求項８】 前記前駆体ガスが、塩素、フッ素および
それらのガス状化合物からなるガスの群から選ばれる請
求項７記載の方法。 - 【請求項９】 前記ローカルなエネルギー源が、堆積チ
ャンバー内でプラズマを発生させるためのＲＦエネルギ
ー源である請求項２記載の方法。 - 【請求項１０】 前記堆積チャンバーに入る前に、反応
性化学種をフィルターにかけて不必要な（unwanted）材
料を除去するステップを更に含む請求項２記載の方法。 - 【請求項１１】 前記遠隔活性化チャンバー内にキャリ
ヤーガスを流すステップを更に含む請求項２記載の方
法。 - 【請求項１２】 前記キャリヤーガスが、窒素、アルゴ
ン、ヘリウム、水素、および酸素からなるガスの群から
選ばれる請求項１１記載の方法。 - 【請求項１３】 プロセス・チャンバー内で電子デバイ
スを作製するためのプロセスを実行する方法であって、 該プロセス・チャンバー外部の遠隔チャンバーに前駆体
ガスを供給し；遠隔チャンバー内で該前駆体ガスを活性
化して反応性化学種（reactive species）を形成し；遠
隔チャンバーからプロセス・チャンバー内に該反応性化
学種を流し；ローカルな活性化源を用いて、遠隔チャン
バーからプロセス・チャンバー内に流れ込んだ前記反応
性化学種を更に励起し；そして、 前記ローカルな活性化源により更に励起された反応性化
学種を、プロセス・チャンバー内での作製プロセスの実
行に用いるステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１４】 前記前駆体ガスを活性化するステップ
が、遠隔エネルギー源を用いて実行される請求項１３記
載の方法。 - 【請求項１５】 前記前駆体ガスが、ハロゲンガスおよ
びその化合物からなるガスの群から選ばれる請求項１３
記載の方法。 - 【請求項１６】 前記前駆体ガスが、塩素、フッ素およ
びそれらの化合物からなるガスの群から選ばれる請求項
１５記載の方法。 - 【請求項１７】 前記遠隔エネルギー源が、マイクロ波
エネルギー源である請求項１４記載の方法。 - 【請求項１８】 前記前駆体ガスが、ハロゲンガスおよ
びその化合物からなるガスの群から選ばれる請求項１７
記載の方法。 - 【請求項１９】 前記前駆体ガスが、塩素、フッ素およ
びそれらの化合物からなるガスの群から選ばれる請求項
１８記載の方法。 - 【請求項２０】 前記ローカルなエネルギー源が、プロ
セス・チャンバー内でプラズマを発生させるためのＲＦ
エネルギー源である請求項１３記載の方法。 - 【請求項２１】 前記堆積チャンバーに入る前に、反応
性化学種をフィルターにかけて不必要な（unwanted）材
料を除去するステップを更に含む請求項１３記載の方
法。 - 【請求項２２】 前記遠隔活性化チャンバー内にキャリ
ヤーガスを流すステップを更に含む請求項１３記載の方
法。 - 【請求項２３】 前記キャリヤーガスが、窒素、アルゴ
ン、ヘリウム、水素、および酸素からなるガスの群から
選ばれる請求項２２記載の方法。 - 【請求項２４】 クリーニングのための前駆体ガスの源
に接続され得る堆積装置であって、 堆積チャンバーと；前記堆積チャンバーにエネルギーを
供給するに適合した（adapted to）第１の活性化源と；
前記堆積チャンバー外部の遠隔チャンバーと；前記第１
の活性化源とは分離され、且つ前記遠隔チャンバーにエ
ネルギーを供給するに適合した第２の活性化源と；遠隔
ガス源（remote gas supply ）から前記遠隔チャンバー
内へ前駆体ガスを流し、そこでそれが前記第２の活性化
源によって活性化されて反応性化学種を形成するための
第１の導管と；遠隔チャンバーから前記堆積チャンバー
内へ反応性化学種を流すための第２の導管とからなるこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項２５】 遠隔チャンバー内への前記前駆体ガス
の流れを制御するバルブ・流れ制御機構（valve and fl
ow control mechanism）を更に含む請求項２４記載の装
置。 - 【請求項２６】 前記前駆体ガスとは異なるキャリヤー
ガスの、遠隔チャンバー内への流れを制御するバルブ・
流れ制御機構を更に含む請求項２５記載の装置。 - 【請求項２７】 前記第２の導管内に、遠隔チャンバー
からの反応性化学種の流れから不必要な材料を除去する
ためのフィルターを更に含む請求項２５記載の装置。
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