JPH1126399A - Cvdチャンバ内のアルミニウム蓄積を低減する方法及び装置 - Google Patents

Cvdチャンバ内のアルミニウム蓄積を低減する方法及び装置

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JPH1126399A
JPH1126399A JP10071139A JP7113998A JPH1126399A JP H1126399 A JPH1126399 A JP H1126399A JP 10071139 A JP10071139 A JP 10071139A JP 7113998 A JP7113998 A JP 7113998A JP H1126399 A JPH1126399 A JP H1126399A
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リタウ カール
Dashun S Zhou
エス. ゾウ ダシュン
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マック アルフレッド
Ling Chen
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Abstract

(57)【要約】 【課題】アルミニウムCVDまたは他のタイプの処理チ
ャンバにおいて、余分なアルミニウムの成長を最小にす
るための方法と装置を提供する。 【解決手段】本発明の方法は、チャンバの様々なパーツ
の中で不要なアルミニウム蓄積を最小にするため、処理
チャンバに定期的に、アルミニウムCVD処理を少なく
ともウエハ1枚に行った後に窒素を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の製造に
関する。特に本発明は、基板処理中に生じる望まれてい
ないアルミニウム堆積を防止するための方法及び装置を
提供する。本発明は、特にアルミニウム化学気相堆積処
理のために有用であるが、また、他の種類の基板処理の
ために有用でもあるだろう。
【0002】
【従来の技術】現代の半導体デバイス製造における主要
なステップの1つに、アルミニウム膜等のメタル膜を半
導体基板上に形成するステップが挙げられる。アルミニ
ウム膜を形成するプロセスは、メタル層の堆積におい
て、あるいは、メタル層と基板又は別のメタル層とのメ
タル相互接続部(メタルインターコネクト)の堆積プロ
セスの一部において、しばしば用いられる。従来法で
は、アルミニウム膜は、スパッタ堆積プロセス又は化学
気相堆積(CVD)プロセスにより基板上形成される。
典型的なスパッタ堆積システムでは、ターゲット(堆積
されるべきアルミニウム材料のプレート)が負の電圧源
(直流(DC)又は高周波(RF))に接続される一
方、ターゲットに面する基板ホルダは接地され、フロー
ティングにされ、バイアスされ、加熱され、冷却され、
あるいはこれらの組み合わせがされている。アルゴン等
のガスがシステムに導入され、典型的には数ミリトール
(mtorr)〜約100ミリトール圧力に維持され、
グロー放電の開始及び維持が可能な媒体を提供する。グ
ロー放電の開始時は、陽イオンがターゲットに衝突し、
ターゲットアルミニウム原子は運動量移動によって取り
除かれる。これらのターゲット原子は、基板ホルダ上に
ある基板の上に凝結して、薄いアルミニウム膜となる。
従来の熱のCVDプロセスでは、反応性のガスが基板表
面に供給され、そこでは熱により誘発された化学反応が
生じ、被処理基板の表面上に薄いアルミニウム膜が形成
される。一つの典型的な熱アルミニウムCVDプロセス
では、半導体基板の上にジメチルアルミニウムハイドラ
イド(dimethylaluminum hydride:DMAH)を有する
プロセスガスとアルゴン等のキャリアガスからアルミニ
ウム堆積する。周知なように、アルミニウムCVDは
「選択的な」プロセスであり、すなわちアルミニウムは
メタル表面上への堆積を好む。メタル表面上へのアルミ
ニウムの堆積が開始したならば、堆積されたアルミニウ
ム(それ自身でメタル)はアルミニウムの更なる成長を
支援する。アルミニウムはメタル表面上には、絶縁表面
上においてよりも速く堆積するが、長いインキュベーシ
ョン時間の後、絶縁体の上にもアルミニウムが堆積する
だろう。
【0003】アルミニウムスパッタリングやアルミニウ
ムCVDプロセス中に生じる問題の1つに、処理チャン
バ内に不必要なアルミニウム堆積が生じ、これが維持費
の上昇に結びつくことが挙げられる。ウエハ1枚のアル
ミニウム堆積を行う間、ヒータやプロセスキットには、
これらがメタル製であればアルミニウムの堆積が生じる
だろうし、もし一部又は全部が絶縁体製であっても同様
だろう。ウエハを続けて堆積する間、連続的なアルミニ
ウム膜がヒータやプロセスキット上に成長するまで、ヒ
ータやプロセスキット上へのこの余分なアルミニウムの
成長は加速されることになる。時間が経過するにつれ、
この不必要なアルミニウム堆積は、取り除かれない限
り、処理チャンバの性能を障害することになるだろう。
チャンバ性能がアルミニウムの蓄積により悪影響を受け
ることを防止するため、処理チャンバの部分(ヒータ、
シャドウリングやガス散布フェースプレート等)は、定
期的に取り外すか交換する必要がある。どのパーツでど
の程度の量の交換が必要かという点と、交換の頻度の点
とにより、堆積システムを維持する費用が非常に高くな
ることがある。
【0004】この不必要なアルミニウム堆積の問題は、
スパッタ堆積システムに対しては、こと容易に解決され
る。スパッタ堆積においては、アルミニウムが堆積され
るのは、ターゲットの一部への邪魔のない「視界線」を
有するチャンバの領域に限られている。従って、スパッ
タリングシステムではしばしば、シールドリングやクラ
ンプリングを利用してこれに余分なアルミニウム堆積を
蓄積させることで、加熱された基板ホルダを不必要なア
ルミニウム堆積から保護する。この余分な堆積がシステ
ムの性能の障害となり始めるのは、アルミニウムスパッ
タリング堆積システムでは典型的には、ウエハ約300
0〜6000枚を処理した後(全堆積量は約0.3〜
0.6mm)である。その後に、高価なヒータを有しな
いシールドリング又はクランプリングと1又は2の他の
プロセスキットのみを取り外して、スパッタリングシス
テムで生じたアルミニウムの不必要な堆積を取り除くだ
けでよい。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、不必要なアル
ミニウム堆積の問題は、アルミニウムCVDシステムに
対してさほど容易に解決されない。スパッタリング堆積
とは異なり、CVDシステムにおけるアルミニウムの堆
積は、チャンバの特定の領域に限られない。CVDで
は、反応性のガスが処理チャンバの至る所に拡散し、ク
ラックのすき間やコーナーの周りにさえ拡散するため、
シャドウリングやヒータを始めとするあらゆる加熱表面
にアルミニウムが堆積する。この余分な堆積がシステム
の性能の障害となり始めるのは、アルミニウムCVDシ
ステムでは、約5000枚のウエハを処理した後(全堆
積量は約0.5mm)である。その後に、ヒータやその
他のプロセスキット(シャドウリングやガス散布フェー
スプレート等)を取り外して、CVDシステムで生じた
アルミニウムの不必要な堆積を取り除くことが必要とな
るだろう。何らかの方法で不必要なアルミニウム堆積か
ら保護されていなければ、ヒータ及びその他のプロセス
キット部品は、チャンバ性能への悪影響を防止するため
定期的に交換が必要な、高価な消費財になってしまう。
【0006】非アルミニウムCVDプロセスにおいて経
験するこれと類似の不要な堆積の問題に対する代表的な
解決策を検討したが、アルミニウムCVDプロセスの問
題を解決するには不適当であることが判明した。これら
の非アルミニウムCVDプロセスでは、これと同様のチ
ャンバ内面への余分な堆積物の問題は、反応性プラズマ
クリーニングを利用し、且つ、このクリーニングで用い
るエッチングガスに耐性を有する材料でできたプロセス
キット部品を用いることにより、最小にすることができ
る。これらのCVDプロセスでは、処理チャンバのチャ
ンバ壁、ヒータ及びその他のプロセスキットパーツから
不必要な堆積材料を取り除くために反応性プラズマクリ
ーニングが定期的に実行される。このクリーニングの手
順は、ウエハ1枚の堆積ステップ毎又はウエハn枚の堆
積ステップ毎に実行されるのが通常であり、標準的なチ
ャンバクリーニングとして実行され、そこでは、エッチ
ングガスを用いて不要な堆積材料を取り除く(エッチン
グする)。通常のエッチングの技術には、RFエネルギ
ーを基板表面近くの反応領域に印加してに反応物ガスの
励振や分解を促進するプラズマCVD技術が含まれる。
これらの技術では、反応性の高い種のプラズマが形成さ
れ、これがチャンバ壁と他の領域の不要な堆積材料と化
学反応し、エッチングしてそれらから除去する。しか
し、アルミニウムCVDプロセスでは、アルミニウムを
エッチングを行うために有用なエッチングガスは塩素を
含んでおり、これは、プロセスチャンバのチャンバ、ヒ
ータやプロセスキットを形成する材料の多く(ないしほ
とんど)に対して高い反応性を有している。従って、塩
素含有エッチングガスを用いた場合、アルミニウムヒー
タからの余分なCVDアルミニウムの有効なクリーニン
グを、このクリーニングプロセスでヒータを傷つけるこ
となく行うことは、実際上不可能である。たとえヒータ
やプロセスキットパーツが、クリーニングで使われる塩
素含有エッチングガスに耐性を有する材料製である場合
でも、非常に低い速度ながら不要なアルミニウム堆積が
生じることになる。このように、チャンバ性能を維持す
ることは、頻繁に交換の必要がある高価な消費材に対し
て損傷を与える結果となる。上記から、アルミニウムC
VDシステムのヒータ、プロセスキットパーツ及びチャ
ンバ壁の上への不要なアルミニウム堆積を、これらの要
素に損傷を引き起こすことなく最小にするための方法及
び装置が必要である。更に、この方法及び装置がこれら
の要素の寿命を延ばすことにより、高価な消費材の交換
の必要性や頻度を減らすことが望ましい。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミニウム
CVDまたは他のタイプの処理チャンバにおいて、余分
なアルミニウムの成長を小さくするための方法と装置を
提供する。本発明の方法は、チャンバの様々なパーツの
中で不要なアルミニウム蓄積を最小にするため、処理チ
ャンバに定期的に、アルミニウムCVD処理を少なくと
もウエハ1枚に行った後に窒素を導入する。
【0008】一つの具体例によると、本発明は基板処理
操作後の基板処理チャンバの内側への余分なメタル堆積
を小さくする方法を提供する。本方法は、基板処理操作
の後に、チャンバへ窒素含有パッシベーションガスを導
入するステップと、この導入のステップの間、チャンバ
の少なくとも一部を第2の温度に維持することにより、
チャンバ内の余分なメタルの蓄積を低減するステップと
を有している。好ましい具体例では、本方法は、処理チ
ャンバから基板を取り除いた後に実行される。他の好ま
しい具体例では、第2の温度範囲は、約200〜300
℃である。
【0009】別の具体例では、本発明は、処理チャンバ
内で集積回路を作製する方法を提供する。本発明の方法
は、チャンバ内へウエハを導入するステップと、チャン
バ内でウエハに処理の操作を実行して、望ましいメタル
膜をウエハの上に、望まないメタル膜をチャンバの領域
上に、堆積するステップと、ウエハをチャンバから取り
出すステップとを有している。本方法は、ウエハをチャ
ンバから取り出した後、窒素含有パッシベーションガス
をチャンバ内に導入するステップと、チャンバ内の圧力
を特定の圧力レベルに維持するステップと、チャンバの
少なくとも一部を特定の温度に維持して望まれないメタ
ル膜をパッシベーションしてチャンバ係る領域への不要
なメタル堆積を最小にするステップとを有している。
【0010】
【発明の実施の形態】
(1)典型的なCVDシステム 図1(a)及び図1(b)は、アルミニウム層を堆積す
ることが可能で、本発明に従って余分なアルミニウム蓄
積を小さくする方法を用いることが可能な、真空チャン
バ15を有する平行板コールドウォール化学気相堆積
(CVD)装置10の一つの具体例を例示する。CVD
装置10は、抵抗加熱ペデスタル(又はヒータ)12の
上に置かれたウエハ16へ堆積ガスを分散させるのため
のガス散布板(フェースプレート又はマニホールド)1
4を有している。
【0011】チャンバ15は、中央の移送チャンバに接
続されロボットにより受け渡し(サービス)が行われる
多数の処理チャンバを有する真空処理システム(図1
(c)に示す如く)の一部であってもよい。基板16
は、ロボットブレードにより、チャンバ側壁のスリット
弁26を介してチャンバ15内に導入される。ヒータ1
2は、垂直にモーター20によって移動可能である。ヒ
ータ12がスリット弁26の反対側の第1の位置13に
あるとき、基板16はチャンバに導入される。位置13
では、基板16は先ず、ヒータ12を貫通してヒータ1
2に結合される一組のピン22で支持される。これらの
ピン22は、1つのモーター組立体によって駆動され
る。
【0012】ペデスタルが、ガス分布マニホールド14
と反対の処理の位置32に移動されれば(点線によって
示されるように)、ピン22はペデスタル12の中に沈
み、そして基板16はペデスタル12の上に積まれる。
基板は、ペデスタル12上に配置された後、真空クラン
ピングシステム(図1(b)でグルーブ50としてその
一部が示される)によってペデスタルに固定される。
【0013】基板は、上方に向かって処理位置32の方
へ移動すれば、パージガイド(またはシャドウリング)
54に接触し、固定された基板に対してパージガイド5
4の中心合わせをする。パージガイド54が中心合わせ
されれば、これは基板に接触せずパージガスの通路のた
め基板に対して固定した5〜10ミルのギャップ(図1
(b)で示される)を維持するようになる。ペデスタル
12の側壁51にある一組のバンパピン52によって、
パージガイド54とペデスタル12の間の接触を最小限
とすることにより、ペデスタル12とパージガイド54
の通過時の相互の接触における粒子の発生を低減する。
【0014】ペデスタル12が処理位置32にある場合
は、パージガイド54はペデスタル12の上に置かれて
いる。堆積ガスとキャリアガスは、ガスライン7を介し
てガス散布板14へ、バルブ又はマスフローコントロー
ラ(MFCs)17の制御に応答して供給される。処理
の間、マニホールド14に供給されたガスは、均等に基
板の表面全体に散布される。消費された処理ガスと副生
成物ガスは、排気チャンネルを有する排気システム36
によってチャンバから排気される。ガスが排気システム
36を介して排気ラインへ排気される流量は、絞り弁と
真空ポンプシステム(両方とも図示せず)により制御さ
れる。
【0015】堆積の間、パージガスフィードライン38
は、ウエハ16のエッジ対してパージガスを供給(矢印
28によって示される)することが可能である。パージ
ガイド54は、アルミナ又は窒化アルミニウム等のセラ
ミック材料で作られている。処理中にパージガイド54
がその上に置かれているペデスタル12のエッジは、複
数の細かいグルーブ56(例えば、約5‐10ミルの間
隔で)を有することで、パージガイド54とペデスタル
の間のこう着を防止する。このこう着が生じれば粒子が
発生するが、このこう着は、アルミニウム(ペデスタ
ル)等のメタルとセラミック(パージガイド)の間の膨
張係数の差により生じ得るものである。室温に比べて処
理温度では、アルミニウムはセラミックの約3倍膨張す
る。このように、基板の処理が終了後ペデスタルが下げ
られてパージガイド54とペデスタル12が離される際
の粒子の発生を、グルーブ56は防止する。第2のパー
ジライン24(図1(a))により、チャンバ15の底
部からパージガスを送ることが可能であり、処理中チャ
ンバ内に導入される腐食性ガスによるダメージに対し
て、ステンレス鋼ベローズ25を保護する。チャンバの
プラズマ励起CVD(PECVD)クリーニングを提供
するため、RF電源44がマニホールド14に結合され
てもよい。
【0016】絞り弁、ガス供給弁又はMFCs17、モ
ーター20、抵抗加熱ペデスタル12、RF電源44及
びCVDシステム10のその他の要素は、制御ライン4
6を介してプロセッサ47により制御される(一部のみ
図示)。プロセッサ47は、システムコントローラー3
4として機能し、メモリ48等のコンピュータ読み出し
可能媒体に保管されたコンピュータプログラムの制御の
下で動作する。コンピュータプログラムは、温度、チャ
ンバ圧力、タイミング、ガスの混合物、RF電力レベ
ル、ペデスタル位置やその他の特定プロセスのパラメー
タを命令する。
【0017】このようなCVD装置の例が、アプライド
マテリアルズ社の米国特許出願第5,516,367
号、標題「改良型化学気相堆積チャンバ」、発明者Lawr
ence Lei, Ilya Perlov, Karl Littau, Alan Morrison,
Mei Chang, Ashok Sinhaに記載されている。
【0018】好ましい具体例では、システムコントロー
ラは、ハードディスクドライブ(メモリ48)と、フロ
ッピーディスクドライブと、プロセッサ47とを有して
いる。プロセッサは、シングルボードコンピュータ(S
BC)と、アナログ及びデジタル入出力ボードと、イン
ターフェースボードとステッパーモーターコントローラ
ボードとを含んでいる。CVDシステム10の様々なパ
ーツは、ボード、カードケージ、コネクタの寸法及び種
類を決めるVersa Modular European (VME)規格に
従う。このVME規準でバス構造体は、16ビットのデ
ータバスと24ビットのアドレスバスを有していると決
められている。
【0019】システムコントローラ34は、CVD装置
の動作の全てを制御する。システムコントローラは、メ
モリ48等のコンピュータ読み出し可能媒体に保管され
たコンピュータープログラムであるシステム制御ソフト
ウェアを実行する。メモリ48はハードディスクドライ
ブであることが好ましいが、メモリ48は他の種類のメ
モリであってもよい。コンピュータープログラムは、タ
イミング、ガスの混合、チャンバ圧力、チャンバ温度、
RF電力レベル、ヒータ/ペデスタル位置及び他の特定
のプロセスのパラメータを命令する指示のセット(組)
を有している。また、他の記憶装置、例えばフロッピー
ディスクその他の適当なドライブに保管された別のコン
ピュータープログラムを、コントローラ34の動作のた
めに用いてもよい。
【0020】ユーザーとコントローラ34の間のインタ
ーフェースは、図1(c)に示されるCRTモニタ50
aとライトペン50bであるが、この図1(c)は、基
板処理システムの中のシステムモニタ及びCVDシステ
ム10の簡略線図であり、この基板処理システムは1つ
以上のチャンバを有してもよい。好ましい具体例ではモ
ニタ50aが2つ用いられ、1つはクリーンルームの壁
でオペレーター用に、もう1つは壁の外側でサービス技
術者用に、それぞれ装着される。モニタ50aは同時に
同じ情報を表示するが、ライトペン50bは一方のみ使
用可能となっている。ライトペン50bのチップの中の
光センサーが、CRTディスプレイによって発された光
を検出する。特別なスクリーン又は機能を選択するに
は、オペレーターは表示画面の指定地域に触れ、ペン5
0bのボタンを押しつける。触れられた領域はそのハイ
ライトされた色を変え、あるいはライトペンと表示画面
の間のコミュニケーションを確認する新しいメニュー又
はスクリーンを表示する。キーボード、マウス等のその
他のデバイスや、その他のポインティングデバイスやコ
ミュニケーションデバイスを用いて、ライトペン50b
の代わりとしてあるいはこれに加えて、ユーザーがコン
トローラ34とコミュニケーションを行うこともでき
る。
【0021】膜を堆積するためのプロセスは、コントロ
ーラ34によって実行されるコンピュータプログラム製
品を用いて実現することが可能である。コンピュータプ
ログラムコードは、従来のあらゆるコンピュータ読み出
し可能なプログラミング言語ので書き込むことができ
る:例えば、68000アセンブラー言語、C、C+
+、パスカル、フォートラン、その他の適切なプログラ
ムコードを、従来のテキストエディタを用いて1つ又は
複数のファイルに入力し、コンピュータのメモリシステ
ム等のコンピュータ使用可能な媒体に保管し又は具体化
する。入力されるコードテキストが高級言語であるなら
ば、このコードはコンパイルされ、次いで、得られたコ
ンパイラーコードは、プレコンパイル済みのウィンドウ
ライブラリルーチンのオブジェクトコードにリンクされ
る。リンク及びコンパイルが済んだオブジェクトコード
を実行するためには、システムユーザーはオブジェクト
コードを呼び出し、コンピューターシステムがこのコー
ドをメモリに立ち上げるようにする。次いで、CPUは
コードを読み取って実行し、このプログラムで特定され
たタスクを実行する。
【0022】図1(d)は、特定の具体例に従った、シ
ステム制御ソフトウェア、コンピュータープログラム7
0の階層的な制御構造の実例となるブロックダイヤグラ
ムである。ライトペンインターフェースを用い、ユーザ
ーはCRTモニタの上に表示されたメニュー又はスクリ
ーンに応答して、プロセスセレクタサブルーチン73に
プロセスセット数とプロセスチャンバ数を入力する。こ
のプロセスセットは、特定のプロセスを実行するために
必要なプロセスパラメータの所定のセットであり、ま
た、予め決められたセット数によって特定される。プロ
セスセレクタサブルーチン73は、(i)所望のプロセス
チャンバと、(ii)所望のプロセスの実行のためにプロセ
スチャンバを操作する必要なプロセスパラメータの所望
のセット(組)とを特定する。特定のプロセスを実行す
るためのプロセスパラメータは、プロセスガス組成や流
量等のプロセス条件、温度、圧力、RF電力レベルや低
周波RF周波数等のプラズマ状態、冷却ガス圧、あるい
はチャンバ壁温度等に関する。これらのパラメータは、
レシピの形でユーザーに提供され、ライトペン/CRT
モニタインターフェースを利用して入力される。
【0023】プロセスをモニタするための信号は、シス
テムコントローラのアナログ及びデジタル入力ボードに
より提供され、プロセス制御のための信号はCVDシス
テム10のアナログ及びデジタル出力ボードに出力され
る。
【0024】プロセスシーケンサーサブルーチン75
は、プロセスチャンバの特定とプロセスパラメータセッ
トの特定をプロセスセレクタサブルーチン73から受け
るための、そして、様々なプロセスチャンバの制御操作
のための、プログラムコードを備える。所望のシーケン
スでプロセスを選択してスケジューリングするようにシ
ーケンサーサブルーチン75を作動させるため、複数の
ユーザーがプロセスセット数とプロセスチャンバ数を入
力することができ、また、ユーザーが複数のプロセスセ
ット数とプロセスチャンバ数を入力することができる。
好ましくは、シーケンサーサブルーチン75は、(i)プ
ロセスチャンバの動作をモニタして、そのチャンバが使
用されるべきものかを決めるモニタのステップと、(ii)
この使用されるべきチャンバで何のプロセスを行うべき
かを決定する決定のステップと、(iii)プロセスチャン
バの使用可能状況と行うべきプロセスの種類とに基づき
所望のプロセスを実行する実行のステップと、を行うた
めのプログラムコードを有している。ポーリング等のプ
ロセスチャンバをモニターする従来法を用いてもよい。
どのプロセスが実行されるかスケジューリングされれ
ば、シーケンサーサブルーチン75は、用いようとして
いるプロセスチャンバの現在の状態を、選択したプロセ
スに対する所望のプロセス条件と比較して考慮し、又
は、各ユーザーが入力した要求の「年令」ないし入力順
を考慮し、あるいは、スケジューリングの優先順位の決
定のためシステムプログラマが含めることを望んでいる
関連因子を考慮する。
【0025】プロセスチャンバとプロセスセットのどの
組合わせを次に実行するかをシーケンサーサブルーチン
75が決定した後、シーケンサーサブルーチン75は、
シーケンサーサブルーチン75によって決定されたプロ
セスセットに従って、プロセスチャンバ15内の多数の
処理タスクを制御するチャンバマネージャーサブルーチ
ン77a〜77cに特定のプロセスセットパラメータを
与えることにより、プロセスセットの実行を開始する。
例えば、チャンバマネージャーサブルーチン77aは、
CVD及びプロセスチャンバ15内での操作に関連する
プロセスを制御するためのプロセスコードを有してい
る。また、チャンバマネージャーサブルーチン77は、
選択されたプロセスセットを実行するために必要なチャ
ンバ要素の操作を制御する、様々なチャンバ要素サブル
ーチンの実行を制御する。チャンバ要素サブルーチンの
例は、基板配置サブルーチン80、プロセスガス制御サ
ブルーチン83、圧力制御サブルーチン85、ヒータ制
御サブルーチン87及びプラズマ制御サブルーチン90
である。当業者は、どのプロセスをプロセスチャンバ1
5内で実行されるかにより、他のチャンバ制御サブルー
チンを含めることが可能であることを容易に認識するだ
ろう。操作に際しては、チャンバマネージャーサブルー
チン77aは、実行しようとする特定のプロセスセット
に従って、プロセス要素サブルーチンを選択的にスケジ
ューリングし、あるいはこれを呼び出す。シーケンサー
サブルーチン75がどのプロセスチャンバ15とプロセ
スセットが次に実行されるかスケジューリングするのと
非常に類似して、チャンバマネージャーサブルーチン7
7aはプロセス要素サブルーチンをスケジューリングす
る。典型的に、チャンバマネージャーサブルーチン77
aは、様々なチャンバ要素をモニタするモニタのステッ
プと、実行されるべきプロセスセットのためのプロセパ
ラメータに基いてどの要素を動作させる必要があるか決
定する決定のステップと、このモニタのステップと決定
のステップとに対応して、チャンバ要素サブルーチンを
実行させる実行のステップとを有している。
【0026】ここで、特定のチャンバ要素サブルーチン
の操作を図1(d)に関して説明する。基板配置サブル
ーチン80は、基板をヒータ12の上へ搬入し、随意、
チャンバ15内で基板を望ましい高さに持ち上げて基板
とガス散布板14の間の間隔を制御するために用いられ
るチャンバ要素を制御するためのプログラムコードを備
える。基板がプロセスチャンバ15に搬入されれば、ヒ
ータ12が基板を受容するために下げられ、そして、そ
の後、チャンバ内でヒータ12を望ましい高さに持ち上
げられ、CVDプロセス中は、基板はガス分布マニホー
ルドから第1の距離又は間隔に維持される。操作におい
ては、基板配置サブルーチン80は、チャンバマネージ
ャーサブルーチン77aから転送される支持体高さに関
するプロセスセットパラメータに応じて、加熱ペデスタ
ル12の運動を制御する。
【0027】プロセスガス制御サブルーチン83は、プ
ロセスガス組成及び流量を制御するためのプログラムコ
ードを有する。プロセスガス制御サブルーチン83は、
望ましいガス流量を得るために安全遮断弁の開閉位置を
制御し、更にはマスフローコントローラの増加減少を制
御する。プロセスガス制御サブルーチン83は、全ての
チャンバ要素サブルーチンの場合と同様に、チャンバマ
ネージャーサブルーチン77aによって呼び出され、所
望のガス流量に関するプロセスパラメータをチャンバマ
ネージャーサブルーチンから受容する。典型的に、プロ
セスガス制御サブルーチン83は、ガス供給ラインを開
き、そして、以下の操作を繰り返す:(i)必要なマスフ
ローコントローラを読み取り、(ii)この読み取り値をチ
ャンバマネージャーサブルーチン77aから受容された
望ましい流量と比較し、そして、(iii)必要に応じてガ
ス供給ラインの流量を調節する。更に、プロセスガス制
御サブルーチン83は、安全でない速度であるか否かに
ついてガス流量をモニタするステップと、そして、安全
でない状態が検出された場合に安全遮断弁を作動させる
ステップとを有している。
【0028】一部のプロセスでは、反応性のプロセスガ
スが導入される前に、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガ
スをチャンバ15内に流入させ、チャンバ内の圧力を安
定させることを行う。このようなプロセスに対しては、
プロセスガス制御サブルーチン83は、チャンバ15内
の圧力を安定させるために必要な時間量だけ不活性ガス
をチャンバ15に流入させるステップを有するようにプ
ログラムされ、その後上述のステップが遂行される。ま
た、プロセスガス制御サブルーチン83は、本発明に従
ってチャンバ15にパッシベーションガスを流入させる
ステップを有するようにプログラムされる。更に、プロ
セスガスが液体先駆物質(例えばジメチルアルミニウム
ハイドライド:DMAH)が気化したものである場合
は、プロセスガス制御サブルーチン83は、バブラ組立
体の中でアルゴンやヘリウム等の輸送ガスを液体の先駆
物質の中にバブリングするステップか、あるいは、アル
ゴンやヘリウム等のキャリアガスをリキッドインジェク
ションシステムに導入するステップを有するように作成
される。この種のプロセスのためにバブラを用いる場合
は、プロセスガス制御サブルーチン83は、所望のプロ
セスガス流量を得るために、輸送ガスの流量、バブラ内
の圧力及びバブラ温度を調節する。上述のように、所望
のプロセスガス流量がプロセスパラメータとして、プロ
セスガス制御サブルーチン83に転送される。さらに、
プロセスガス制御サブルーチン83は、所与のプロセス
ガス流量に対して必要な値を有する保存された表(テー
ブル)にアクセスすることにより、必要な輸送ガス流
量、バブラ圧力とバブラ温度を望ましいプロセスガス流
量に得るためのステップを有する。必要な値が得られれ
ば、輸送ガス流量、バブラ圧力及びバブラ温度がモニタ
され、必要な値と比較されこれに従い調節される。
【0029】圧力制御サブルーチン85は、チャンバ1
5の排気システムの絞り弁の開口のサイズを調節するこ
とにより、チャンバ15内の圧力を制御するためのプロ
グラムコードを備える。全プロセスガスの流量、プロセ
スチャンバのサイズ及び排気システムのポンピング設定
点圧力に対して望ましいレベルにチャンバ圧力を制御す
るよう、絞り弁の開口のサイズを設定する。圧力制御サ
ブルーチン85を呼び出すときは、所望の圧力レベルな
いし目標圧力レベルがパラメータとしてチャンバマネー
ジャーサブルーチン77aから受容される。圧力制御サ
ブルーチン85を作動して、チャンバ15内の圧力を測
定するが、これは、チャンバに接続された一つ以上の従
来型の圧力マノメータを読み取り、この測定値をターゲ
ット圧力と比較し、目標圧力に対応した保管圧力表から
の値からPID(比例、積分、微分)値を得て、圧力表
から得られるPID値に従って絞り弁を調節することに
より行われる。あるいは、圧力制御サブルーチン85
は、絞り弁を開け閉めして、チャンバ15を望ましい圧
力に調節する特定の開口サイズとするようにすることが
できる。
【0030】ヒータ制御サブルーチン87は、基板20
を加熱するために用いられる発熱体への電流を制御する
ためのプログラムコードを備える。また、ヒータ制御サ
ブルーチン87がチャンバマネージャーサブルーチン7
7aによって呼び出され、目標温度パラメータないし設
定点温度パラメータを受容する。ヒータ制御サブルーチ
ン87は温度を測定するが、これは、ヒータ12内に配
置される熱電対の電圧出力を測定し、測定温度を設定点
温度と比較し、そして、発熱体に印加される電流を増減
して設定点温度を得ることにより行われる。この温度は
測定電圧から得られるが、これは、保存されている換算
表から相当温度を調べることによって、あるいは、4次
多項式を用いて温度を計算することによって得られる。
ペデスタル12を加熱するために埋め込みループを用い
る場合は、ヒータ制御サブルーチン87は、ループへの
印加電流の上昇下降を徐々に制御する。更に、プロセス
のセーフティーコンプライアンスを検出するためにビル
トインセーフモードを有してもよく、このビルトインセ
ーフモードは、プロセスチャンバ15が正しくセットア
ップされないならば、発熱ユニットの操作をシャットダ
ウンすることができる。
【0031】プラズマ制御サブルーチン90は、チャン
バ15内のプロセス電極に印加される低周波数RF電力
レベル及び高周波数RF電力レベルを設定し、そして、
使用された低周波RF周波数を設定するための、プログ
ラムコードを備える。前述のチャンバ要素サブルーチン
と同様に、プラズマ制御サブルーチン90は、チャンバ
マネージャーサブルーチン77aによって呼び出され
る。
【0032】上記のリアクタの説明は、主に例示目的の
ためであり、電子サイクロトロン共鳴(ECR)プラズ
マCVDデバイス等のその他のプラズマCVD装置や、
誘導結合RF高密度プラズマCVDデバイス等を用いて
もよい。更に、上記のシステムについて、ヒータのデザ
イン、RF電力周波数、RF電力連結の配置やその他に
ついての変更が可能である。例えば、石英水銀燈やその
他の加熱技術によりウエハは支持され加熱されてもよ
い。本発明の層及び方法は、特定の装置にも、あるい
は、特定のプラズマ励起方法にも制限されない。
【0033】(2)典型的な構造体 図2は、本発明に従った集積回路200の簡略横断面図
を例示する。図示のように、集積回路200は、シリコ
ンの局部酸化(LOCOS)又は他の技術によって形成
されたフィールド酸化物領域220により、切り離され
且つ電気的に絶縁されたNMOSトランジスタ203と
PMOSトランジスタ206とを有する。あるいは、こ
れらトランジスタ203及び206がどちらもNMOS
であるかあるいはどちらもPMOSである場合は、トラ
ンジスタ203と206は浅いトレンチ絶縁部(図示せ
ず)により、切り離され且つ電気的に絶縁されてもよ
い。トランジスタ203と206のそれぞれは、ソース
領域212、ドレイン領域215とゲート領域218を
備える。
【0034】プリメタル誘電(PMD)層221によ
り、トランジスタ203及び206はメタル層240か
ら切り離されるが、メタル層240とこれらトランジス
タの間には、コンタクト224により形成された接続が
ある。メタル層240は、集積回路200の中が有して
いる4つのメタル層240、242、244及び246
の一つである。メタル層240、242、244及び2
46のそれぞれは、それぞれのメタル間の誘電体層22
7、228及び229により隣接のメタル層から切り離
される。隣接のメタル層は、バイア226により、選ば
れた開口で接続される。平坦化されたパッシベーション
層230が、メタル層246の上に堆積される。CVD
装置10は、例えばメタル層240、242、244と
246として、あるいは、バイア226として用いられ
るメタル膜を堆積するために用いられてもよい。
【0035】この簡略な集積回路200が例示目的のた
めだけであることは、理解されるべきである。当業者は
この方法を、マイクロプロセッサ、特定用途向けIC
(Aspics)や記憶装置等のその他の集積回路の製
造のために実施してもよい。更に、本発明はPMOSデ
バイス、NMOSデバイス、CMOSデバイス、バイポ
ーラデバイスやBiCMOSデバイスに応用されてもよ
い。アルミニウム堆積を用いてメタル層や上述のバイア
を堆積することができるが、アルミニウムや他のメタル
をCVDにより堆積することが望ましい他の用途に本発
明を用いてもよい。上述の集積回路200はメタル層を
4つ有しているが、本発明を用いて、メタル層をこれよ
りも多くあるいは少なく有する集積回路を製造してもよ
い。
【0036】ウエハ堆積プロセスとチャンバパッシベー
ションプロセスをチャンバ15内でインシチュウに、あ
るいは別操作で行う典型的な例を、本発明の様々な具体
例に従って更に説明する。
【0037】(3)典型的な化学気相堆積プロセス 本発明の方法を用いて、典型的なCVD装置10やその
他のCVD装置の内側のアルミニウム表面をパッシベー
ションすることにより、CVD装置10の要素及び部品
の上の不要なアルミニウム堆積の蓄積を最小にすること
ができる。基板上へアルミニウム膜をCVD堆積するた
めのプロセスは、堆積プロセスの後不要なアルミニウム
材料がチャンバ15内部に堆積されて残ってしまうアル
ミニウムCVD操作の一例として、そして、その完了
後、本発明の方法を用いてチャンバ壁、ヒータやその他
のプロセスキットから不要な堆積された材料を最小にす
るプロセスの一例として、下記に例示される。本発明の
方法は、特に不要なアルミニウム材料を取り除く場合に
有用であるが、下記の例示は例示目的だけである点と、
本発明の方法がこの例示プロセスで堆積した物質のクリ
ーニング又は除去にに限られない点とが、理解される。
【0038】この代表的なプロセスでは、アルミニウム
膜は、処理チャンバ15内に置かれたウエハの上に堆積
される。アルミニウム堆積プロセスでは、弁又はMFC
s17に応答して、アルゴン(Ar)等のキャリアガス
と共にジメチルアルミニウムハイドライド(DMAH)
を有するプロセスガスが、好ましくは約200〜500
sccmの流量で、ガスライン7を通じてガス散布板1
4へと導入される。DMAHは液体源であり、DMAH
/キャリアガスの流量比が約1:2となるように、リキ
ッドインジェクションシステムによって気化されアルゴ
ン等のキャリアガスと混合されることができる。ヒータ
12は好ましくは、約200〜300℃の温度に加熱さ
れ、チャンバ15は好ましくは、約5〜25トールの圧
力に与圧される。ヒータ12は、ガス散布板14から約
300〜500ミル(好ましくは)の処理位置まで移動
される。随意堆積中に、ヘリウム又はアルゴン等のエッ
ジパージガスを用いて、典型的なチャンバに関して記載
されるように、、ウエハやヒータ12のエッジと裏面へ
の堆積を防止してもよい。しかし、パージガスは堆積に
対してチャンバの全ての不要な領域は防止できなず、し
たがって、不要なアルミニウム堆積を最小にするために
ドライクリーニングのステップ又はその他のステップの
必要性を軽減するものではない。
【0039】一つの好ましい典型的なプロセスでは、ヒ
ータ12(及びその上のウエハ)を約265℃に加熱
し、約5トールの圧力に維持しつつ、DMAHをアルゴ
ンと共に有しているプロセスガスを、約200〜500
sccmの流量でチャンバに導入する。堆積中は、加熱
ペデスタル12は、ガス散布板14から約350ミルに
ある。このように、一定の時間堆積操作を行わせること
により、アルミニウム膜をウエハ表面上へ堆積させるこ
とができる。低温あるいは高温におけるアルミニウム堆
積プロセスでは、所定の厚さを実現するためには堆積時
間を低温では長く、高温では短くすればよい。また、流
量(この前後の章で説明したもの)については、アプラ
イドマテリアルズ社製の「AxZチャンバ」のためのも
のである(200mmのウエハ用で、容量が約6リット
ルである)。無論、他の同様のチャンバを用いてもよ
い。
【0040】(4)チャンバパッシベーション 本発明を用いて、上述の典型的なアルミニウムプロセス
等の堆積シーケンス中にチャンバ15内に蓄積された不
要なアルミニウム堆積材料を最小にすることができる。
本発明の方法では、ウエハ一枚又はウエハ複数枚のアル
ミニウム堆積中に、パッシベーションガス(より好まし
くは窒素(N2)ガス)がチャンバ15に導入される。
好ましい具体例では窒素ガスを利用しているが、O2
水蒸気(H2O)、亜酸化窒素(N2O)、酸化窒素(N
O)やその他の窒素含有ガスや酸素含有ガス等の他のガ
スを、他の具体例で用いてもよい。
【0041】本発明の技術は、このチャンバ15内での
ウエハ処理におけるアルミニウム堆積ステップ毎又は基
板処理操作ステップ毎に、このチャンバ15にパッシベ
ーションを行うように用いられることが好ましいが、ウ
エハn枚を処理する毎に用いられてもよい。特定の具体
例によれば、窒素パッシベーションガスが流量約100
〜2000sccm(好ましくは)で導入し、チャンバ
15を好ましくは約0.1〜100トール、最も好まし
くは約10〜90トールの圧力に維持する。パッシベー
ションガスが、エッジパージラインやボトムパージライ
ンによって、チャンバ15内に導入されることが好まし
い。別の具体例では、パッシベーションガスの導入がフ
ェースプレート14も介して行われてもよい。パッシベ
ーションプロセス中は、ヒータ12とガス散布板の間の
間隔が好ましくは約300〜1500ミルであってもよ
い。加熱ペデスタル12の温度は、上述のアルミニウム
堆積プロセスのために使われる温度のままであることが
好ましい。このような条件でパッシベーションガス、窒
素のチャンバ15への導入は、好ましくは約1〜300
秒間、最も好ましくは約10〜120秒間続けられる。
チャンバ15が低い圧力に維持される場合は、パッシベ
ーション時間を増やす必要がある。
【0042】図3は、本発明の方法の一つの具体例の一
連のウエハ処理の簡略フローチャートである。この一連
の処理を開始する際は、基板をチャンバ内に搬入し、上
述の典型的なアルミニウム堆積プロセスに従い、あるい
は別の処理操作により基板は処理される(ステップ30
0)。基板処理操作の完了の後、基板はチャンバから取
り除かれ(ステップ305)、そして、パッシベーショ
ンステップを行うべきか否かをコントローラ34が決め
る(ステップ310)。基板n枚を処理した後、パッシ
ベーションステップが実行されるが、ここでは典型的
に、nは約1〜25である。アルミニウム蓄積が大きな
懸念である特定の用途のために使われる処理操作では、
このnは1であることが好ましい。n枚の処理操作が実
行されれば、システムはステップ315へと進む。n枚
の処理操作が済んでいない場合は、残りのメタルCVD
プロセス操作のためのステップ300へシステムは戻
る。
【0043】ステップ315では、少くともチャンバの
一部(例えば抵抗加熱ペデスタル12)は好ましくは約
200〜300℃(最も好ましくは約265℃)の温度
に加熱され(あるいは、ステップ300のメタルCVD
プロセスで堆積温度に加熱されたままを保ち)、そし
て、パッシベーションガス(好ましい具体例では窒素)
をチャンバに導入する(ステップ320)が、この場合
の流量は好ましくは約100〜2000sccm、最も
好ましくは約500〜1000sccmである。チャン
バ内の圧力は、約0.1〜100トール、最も好ましく
は約10〜90トールのレベルに設定されこれが維持さ
れる(ステップ325)。上述のものよりも高い温度と
高い圧力レベルを用いることもでき、また、一定の状況
においてはそれが望ましい場合がある。
【0044】選択したパッシベーションの条件は、パッ
シベーションステップ中は維持される(ステップ33
0)。パッシベーションステップの操作時間は、パッシ
ベーションステップで用いられる温度と圧力に依存す
る。このパッシベーション条件は、好ましくは約1〜3
00秒、最も好ましくは約10〜120秒継続する。低
圧及び低温に対しては、パッシベーションステップの操
作時間を延長する。しかし、パッシベーションステップ
の時間操作時間を最小につつも、これらの条件を最適化
して有効なパッシベーションを可能にできるため、その
ウエハスループットはさほど影響を受けない。パッシベ
ーションが適切なな操作時間で完了されれば、システム
は次のメタルCVD処理操作のためにステップ300に
戻る。
【0045】先に述べたように、窒素の使用により、フ
レッシュなアルミニウム膜のパッシベーションが行わ
れ、また、この上へのCVDアルミニウム成長に対して
抵抗するようになる利点がある。窒素により全てのアル
ミニウム露出面上に窒化アルミニウム(AlN)膜が形
成され、この上へのアルミニウムCVD成長に対して抵
抗するようになる。また、パッシベーションステップが
定期的に繰り返されれば、AlN表面に起こり得るあら
ゆる成長はどんな小さい量でもパッシベーションされ
る。従って、パッシベーションステップを定期的に行う
ことにより、高価なヒータ12やその他のプロセスキッ
トパーツの寿命が、ウエハの処理数に換算して、現在の
寿命(ウエハ約5000枚でアルミニウムの全堆積量が
約0.5mm)の約10〜100倍におそらく伸ばすこ
とができると考えられる。これらの要素の寿命が、ウエ
ハ約5000枚(アルミニウムの全堆積量が約0.5m
m)からウエハ約50000‐500000枚(アルミ
ニウムの全堆積量が約約5〜50mm)にまで伸びるこ
とが予想される。
【0046】上述の具体例は、ウエハ1枚又はウエハn
枚毎に実行されるパッシベーションステップを例示す
る。しかし、代替具体例では、ウエハをチャンバ15の
中に残しつつ、堆積後パッシベーションステップを実行
してもよい。
【0047】上記の説明は例示であり制限のためでない
ことが理解されよう。上記の説明を検討すれば多くの具
体例が当業者に明らかとなろう。一例を挙げれば、ここ
まで主に特定のアルミニウムプロセスレシピと特定のパ
ッシベーションプロセスレシピに関して本発明を例示し
てきたが、それらに制限されるものではない。前述の如
く、本発明の方法は、上記の典型的なアルミニウムプロ
セスで不要なアルミニウムのチャンバ内での蓄積を最小
にすることに限定されるものではない。それに代えて、
本発明は、キャリアガス(特定の具体例に対して上述し
た)をと共に気化DMAH以外の他のアルミニウム含有
ガスを使用するアルミニウムCVDプロセスで材料堆積
を最小にすることに対して、同じ様に適用できる。もう
一つの例として、アルゴン等のキャリアガスを用いるア
ルミニウム膜の堆積を説明したが、ヘリウムや水素等の
他のキャリアガスを用いてもよい。更に、一定の具体例
には、弗素のパッシベーションガス又は酸素のパッシベ
ーションガスを用いてもよい。しかし、これらのガス
は、CVDアルミニウム堆積の一部の具体例に用いられ
るアルミニウム水素化物の化学系と化学反応し得るた
め、反応性が高すぎるだろう。当業者は、本発明の特許
請求の範囲の範囲内で、メタル層を堆積する他の等価ま
たは代替的な方法を認識できるだろう。また更には、本
発明は加熱ペデスタル12を有するCVD装置10に関
して上述してきたが、本発明は、基板の加熱にクオーツ
ランプやその他の加熱技術を用いるCVD装置を用いて
もよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明に従った化学気相堆積装
置の一つの具体例の縦断面図であり、図1(b)は、図
1(a)のチャンバで処理される基板を固定するために
用いられる抵抗加熱ペデスタルの一具体例の縦横断面図
であり、図1(c)は、一つ以上のチャンバを有するマ
ルチチャンバシステムのシステムモニタとCVDシステ
ム10の簡略な線図であり、図1(d)は、システム制
御ソフトウェア(特定の具体例に従うコンピュータープ
ログラム70)の階層的な制御構造の実例となるブロッ
クダイヤグラムである。
【図2】図2は、本発明の具体例に従って製造された半
導体デバイスの縦断面図である。
【図3】図3は、本発明の方法の一つの具体例のウエハ
処理の簡略フローチャートである。
【符号の説明】
10…化学気相堆積装置、12…ヒータペデスタル、1
4…ガス散布板、15…チャンバ、16…ウエハ、20
…モータ、22…ピン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダシュン エス. ゾウ アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サニーヴェイル, トヨン アヴェニュー 691 (72)発明者 アルフレッド マック アメリカ合衆国, カリフォルニア州, ユニオン シティー, フェローズ コー ト 32722 (72)発明者 リン チャン アメリカ合衆国, カリフォルニア州, サニーヴェイル, ダートシャイア ウェ イ 784

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板処理の操作の後における基板処理チ
    ャンバ内の余分なメタル堆積物を少なくする方法であっ
    て、 処理温度にて行われる前記基板処理の後、窒素含有パッ
    シベーションガスを前記チャンバへ導入する、導入のス
    テップと、前記導入のステップの間、前記チャンバの少
    なくとも一部を第2の温度に維持して、前記チャンバ内
    の余分なメタルの蓄積を低減する、温度維持のステップ
    とを有する方法。
  2. 【請求項2】 前記窒素含有パッシベーションガスが、
    2と、N2Oと、NOとから成る群より選択される請求
    項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記第2の温度が、約200〜300℃
    にある請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記堆積物が、アルミニウム含有ガスの
    化学気相堆積反応により、前記チャンバの内側に堆積さ
    れた粒子又は残留物である請求項3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記チャンバ内の圧力を、約0.1〜1
    00トールのレベルに設定してこれを維持する、圧力維
    持のステップを更に有する請求項3に記載の方法。
  6. 【請求項6】 処理チャンバ内で集積回路を作製する方
    法であって、 前記チャンバ内にウエハを導入する、ウエハ導入のステ
    ップと、 前記チャンバ内で前記ウエハに処理操作を実行して、前
    記ウエハ上に所望のメタル膜が堆積され、前記チャンバ
    の領域に不要なメタル膜が堆積される、処理操作のステ
    ップと、 前記ウエハを前記チャンバから取り出す、取り出しのス
    テップと、 前記ウエハが前記チャンバから取り出された後、窒素含
    有パッシベーションガスを前記チャンバに導入する、パ
    ッシベーションガス導入のステップと、 前記パッシベーションガス導入のステップの間、前記チ
    ャンバ内の圧力を特定の圧力レベルに維持する、圧力維
    持のステップと、 前記チャンバの少なくとも一部を特定の温度に維持し
    て、前記不要なメタル膜をパッシベーションし、前記チ
    ャンバの前記領域の不要なメタル堆積物を少なくする、
    温度維持のステップとを有する方法。
  7. 【請求項7】 前記処理操作のステップの処理操作が、
    化学気相堆積である請求項6に記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記特定の圧力レベルが、少なくとも
    0.1トールである請求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記特定の温度が、約200〜300℃
    である請求項7に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記処理操作のステップが、 アルミニウム含有ガスを含むプロセスガスを前記チャン
    バに導入する、プロセスガス導入の工程と、 前記プロセスガス導入の工程の間、前記チャンバの前記
    少なくとも一部を、約200〜300℃の処理温度に加
    熱する、加熱の工程と前記プロセスガス導入の工程の
    間、前記チャンバ内の圧力を、約5〜25トールのレベ
    ルに維持する、圧力維持の工程とを有する請求項6に記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 前記アルミニウム含有ガスが、ジメチ
    ルアルミニウムハイドライド(DMAH)である請求項
    10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記プロセスガスが更にアルゴンを有
    する請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記基板処理のステップが、 アルミニウム含有ガスを含むプロセスガスを前記チャン
    バに導入する、プロセスガス導入の工程と、 前記プロセスガス導入の工程の間、前記チャンバの前記
    少なくとも一部を、約200〜300℃の処理温度に加
    熱する、加熱の工程と前記プロセスガス導入の工程の
    間、前記チャンバ内の圧力を、約5〜25トールのレベ
    ルに維持する、圧力維持の工程とを有する請求項9に記
    載の方法。
  14. 【請求項14】 前記特定の圧力レベルが、10〜90
    トールである請求項8に記載の方法。
  15. 【請求項15】 請求項6の方法により作製された集積
    回路。
  16. 【請求項16】 基板処理システムであって、 真空チャンバを形成するハウジングと、 前記真空チャンバに接続され、ガス混合チャンバへ複数
    のガスを導入することができる、ガス配送システムと、 基板を保持することができ且つ所定の温度に加熱するこ
    とが可能なヒータを備える、加熱システムと、 前記真空チャンバに接続され、前記真空チャンバ内の圧
    力を制御する、真空システムと、 前記ガス配送システムと、前記ヒータと、前記真空シス
    テムとを制御するコントローラと、 前記コントローラに接続されたメモリであって、前記メ
    モリは、前記基板処理システムの動作を指示するための
    コンピュータ読み出し可能プログラムを有するコンピュ
    ータ読み出し可能媒体を備え、前記コンピュータ読み出
    し可能プログラムは、 第1の指示のセットであって、前記第1の指示のセット
    は、前記ガス配送システムと、前記ヒータと、前記真空
    システムとを制御して、プロセスガスを前記真空チャン
    バに導入し且つチャンバ温度及びチャンバ圧力を選択さ
    れた範囲に維持することにより、第1の時間の間メタル
    基板処理操作を遂行して、その際、前記真空チャンバ内
    に不要なメタル堆積物が残されることになる、前記第1
    の指示のセットと、 第2の指示のセットであって、前記第2の指示のセット
    は、前記ヒータを制御して、前記第1の時間の経過後、
    第2の時間の間前記チャンバの一部を所定の温度に加熱
    する、前記第2の指示のセットと、 第3の指示のセットであって、前記第3の指示のセット
    には、前記ガス配送システムを制御して、前記第2の時
    間の間窒素含有パッシベーションガスを前記真空チャン
    バに導入し、前記真空チャンバの中に堆積された不要な
    メタル残留物を少なくする、前記第3の指示のセットと
    を有する前記コンピュータ読み出し可能プログラムを備
    えた前記メモリとを備える基板処理システム。
  17. 【請求項17】 前記第1の指示のセットが、前記ガス
    配送システムを制御して、アルミニウム含有ガスを有す
    る前記プロセスガスを導入する請求項16に記載の基板
    処理システム。
  18. 【請求項18】 前記所定の温度が、約200〜300
    ℃である請求項17に記載の基板処理システム。
  19. 【請求項19】 前記メタル基板処理操作で、前記第1
    の時間の間メタル膜を基板上に堆積し、前記第3の指示
    のセットが前記ガス配送システムを制御して、前記第1
    の時間の経過後前記真空チャンバから基板が取り除かれ
    た後、前記窒素含有パッシベーションガスを導入する、
    請求項17に記載の基板処理システム。
  20. 【請求項20】 前記コンピュータ読み出し可能プログ
    ラムが、第4の指示のセットを更に備え、前記第4の指
    示のセットは、前記真空システムを制御して、前記第1
    の時間の間、前記チャンバ内の圧力を約5〜25トール
    のレベルに設定してこれを維持し、前記第2の時間の
    間、前記チャンバ内の圧力を約0.1〜100トールの
    レベルに設定してこれを維持する請求項16に記載の基
    板処理システム。
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