JPH09219346A - ウエハ処理における粒子汚染の低減 - Google Patents
ウエハ処理における粒子汚染の低減Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C23C16/455—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 characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 リアクタがウエハ処理を行っていない間は常
にリアクタの中にパージガスの連続的な層流を与えるこ
とにより、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための方法。 【解決手段】 ウエハ処理が行われていない間、ガス流
入口を介して不活性なパージガスによりリアクタは連続
的にパージされる。同時に、真空ポンプがパージガスを
排出する。パージガスの流れが層流の状態になるよう
に、パージガスのタイプ、パージガスの流量、チャンバ
ポンプ輸送の性質やリアクタ内の基本圧等のパラメータ
が調節される。このパージガスの流れにより、粒子汚染
物が掃引され、リアクタから排出される。パージガスの
流れは層流であることが好ましい。
にリアクタの中にパージガスの連続的な層流を与えるこ
とにより、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための方法。 【解決手段】 ウエハ処理が行われていない間、ガス流
入口を介して不活性なパージガスによりリアクタは連続
的にパージされる。同時に、真空ポンプがパージガスを
排出する。パージガスの流れが層流の状態になるよう
に、パージガスのタイプ、パージガスの流量、チャンバ
ポンプ輸送の性質やリアクタ内の基本圧等のパラメータ
が調節される。このパージガスの流れにより、粒子汚染
物が掃引され、リアクタから排出される。パージガスの
流れは層流であることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウエハの処
理における改善に関する。特に、処理中における半導体
ウエハの粒子汚染を低減するための方法及び装置に関す
る。
理における改善に関する。特に、処理中における半導体
ウエハの粒子汚染を低減するための方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】マイクロエレクトロニクスデバイスの製
造中においては、半導体ウエハ上に様々な材料の層を堆
積させる必要がある。これは典型的には、処理装置の堆
積チャンバ内で行われる。ウエハ上に材料の層を堆積さ
せる方法は種々あり、例えば、化学気相堆積法（ＣＶ
Ｄ）、エバポレーション法、エピタキシー法及びスパッ
タリング法等である。堆積する材料は、典型的には、シ
リコン、シリコン酸化物、アルミニウム、タングステ
ン、チタン、窒化チタンその他である。
造中においては、半導体ウエハ上に様々な材料の層を堆
積させる必要がある。これは典型的には、処理装置の堆
積チャンバ内で行われる。ウエハ上に材料の層を堆積さ
せる方法は種々あり、例えば、化学気相堆積法（ＣＶ
Ｄ）、エバポレーション法、エピタキシー法及びスパッ
タリング法等である。堆積する材料は、典型的には、シ
リコン、シリコン酸化物、アルミニウム、タングステ
ン、チタン、窒化チタンその他である。
【０００３】また、エッチングも、半導体ウエハ上に所
望の構造を作るために用いられる。これは、ケミカルエ
ッチングやドライエッチングにより行われてもよい。ケ
ミカルエッチングは、三弗化窒素等の反応性の流体をエ
ッチングしようとする表面に適用することによりなされ
る。ドライエッチングでは、表面材料と反応する弗素イ
オンや塩素イオンを含有するプラズマを、ウエハの表面
に衝突させ、あるいは、この表面から原子を物理的に叩
き出して取り去ってもよい。エッチングチャンバの一例
が、標題「磁場−励起プラズマエッチングリアクタ」の
米国特許第４,８４２,６８３号に記載されている。
望の構造を作るために用いられる。これは、ケミカルエ
ッチングやドライエッチングにより行われてもよい。ケ
ミカルエッチングは、三弗化窒素等の反応性の流体をエ
ッチングしようとする表面に適用することによりなされ
る。ドライエッチングでは、表面材料と反応する弗素イ
オンや塩素イオンを含有するプラズマを、ウエハの表面
に衝突させ、あるいは、この表面から原子を物理的に叩
き出して取り去ってもよい。エッチングチャンバの一例
が、標題「磁場−励起プラズマエッチングリアクタ」の
米国特許第４,８４２,６８３号に記載されている。
【０００４】チップの密度が高くなり半導体デバイスが
縮小化するにつれて、加工の質が重要となってくる。デ
バイスサイズが縮小しデバイス密度が高くなれば、堆積
膜の組成、構造及び安定性を慎重に制御する必要があ
り、また、粒子汚染の低減が特に重要となってくる。デ
バイスが更に小さくなれば、粒子汚染に影響を受けやす
くなり、また、かつては許容できると考えられていた汚
染粒子はここではもう致命的な故障となり得る。薄膜の
堆積工程やエッチングにおいて粒子が存在すれば、ボイ
ド、欠陥、短絡や開回路を引き起こし、これら全てはマ
イクロエレクトロニクスデバイスの収率や性能の信頼性
に悪影響を与える。
縮小化するにつれて、加工の質が重要となってくる。デ
バイスサイズが縮小しデバイス密度が高くなれば、堆積
膜の組成、構造及び安定性を慎重に制御する必要があ
り、また、粒子汚染の低減が特に重要となってくる。デ
バイスが更に小さくなれば、粒子汚染に影響を受けやす
くなり、また、かつては許容できると考えられていた汚
染粒子はここではもう致命的な故障となり得る。薄膜の
堆積工程やエッチングにおいて粒子が存在すれば、ボイ
ド、欠陥、短絡や開回路を引き起こし、これら全てはマ
イクロエレクトロニクスデバイスの収率や性能の信頼性
に悪影響を与える。
【０００５】ウエハ表面のクリーニングの改良技術や、
クリーンルームをより清浄にする事や、半導体処理装置
の改善によって、これまで粒子汚染を大きく低減してき
た。しかし、機械的な摩耗とプロセス自体の双方によ
り、処理装置自身の内側から沢山の粒子が発生してい
る。
クリーンルームをより清浄にする事や、半導体処理装置
の改善によって、これまで粒子汚染を大きく低減してき
た。しかし、機械的な摩耗とプロセス自体の双方によ
り、処理装置自身の内側から沢山の粒子が発生してい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しばしば、プロセスガ
スは反応を生じて、リアクタの中の基板のそばにある別
の表面に材料を堆積させる。処理チャンバの壁は処理中
に堆積する様々な材料によってコーティングを受け、こ
れら材料には機械的応力及び熱応力が発生して薄片とな
って脱落し、汚染粒子を発生させるだろう。プラズマを
用いる処理ステップでは、多くのイオン、電子、ラジカ
ル、その他の化学的な「フラグメント」が発生する。こ
れらは一緒になって粒子を形成し、やがては基板上やリ
アクタの壁上に堆積する。
スは反応を生じて、リアクタの中の基板のそばにある別
の表面に材料を堆積させる。処理チャンバの壁は処理中
に堆積する様々な材料によってコーティングを受け、こ
れら材料には機械的応力及び熱応力が発生して薄片とな
って脱落し、汚染粒子を発生させるだろう。プラズマを
用いる処理ステップでは、多くのイオン、電子、ラジカ
ル、その他の化学的な「フラグメント」が発生する。こ
れらは一緒になって粒子を形成し、やがては基板上やリ
アクタの壁上に堆積する。
【０００７】また、粒子汚染は別の発生源から持込まれ
ることもあり、例えば、ウエハ移送の操作中や、処理チ
ャンバの脱気のために用いるポンプ輸送システムからの
逆流汚染等である。
ることもあり、例えば、ウエハ移送の操作中や、処理チ
ャンバの脱気のために用いるポンプ輸送システムからの
逆流汚染等である。
【０００８】プラズマ処理においては、汚染粒子は、典
型的には、チャンバ内のウエハとプラズマグロー領域と
に隣接するプラズマシースの間にトラップされるように
なる。このような粒子は、これは特に、プラズマ処理の
終わりでプラズマを維持してきた電力のスイッチを切っ
たときに、汚染の大きなリスクを引き起こす。多くのプ
ラズマ処理装置では、ウエハの上方且つ外周附近にフォ
ーカスリングを配置し、プラズマエッチングプロセスの
最中などにおいて活性プラズマ種の流れを制御すること
により処理の均一性を向上させている。フォーカスリン
グと、これに関連したウエハクランピング機構とは、ガ
スによりトラップされた粒子の除去を妨害する傾向があ
る。従って、ウエハ処理チャンバからこのような粒子を
除去するための、信頼性の高く安価なプロセスを提供す
る必要性が認識されるところである。
型的には、チャンバ内のウエハとプラズマグロー領域と
に隣接するプラズマシースの間にトラップされるように
なる。このような粒子は、これは特に、プラズマ処理の
終わりでプラズマを維持してきた電力のスイッチを切っ
たときに、汚染の大きなリスクを引き起こす。多くのプ
ラズマ処理装置では、ウエハの上方且つ外周附近にフォ
ーカスリングを配置し、プラズマエッチングプロセスの
最中などにおいて活性プラズマ種の流れを制御すること
により処理の均一性を向上させている。フォーカスリン
グと、これに関連したウエハクランピング機構とは、ガ
スによりトラップされた粒子の除去を妨害する傾向があ
る。従って、ウエハ処理チャンバからこのような粒子を
除去するための、信頼性の高く安価なプロセスを提供す
る必要性が認識されるところである。
【０００９】同様に、化学気相堆積法及びエッチングに
おいては、サセプタ、シャワーヘッドやリアクタの壁等
の装置の様々な部分に、処理の副生成物が凝縮し蓄積し
て、材料が堆積する傾向がある。この堆積材料に機械的
な応力が発生して、薄片化して脱落することがある。こ
のような機械的応力は、しばしばウエハ移送の操作によ
り発生するが、ガス流れのオンとオフの切り換えによ
り、また、ガス流れ中の乱流により、引き起こされる急
激な圧力変化によって生じることもある。従って、処理
のステージの最終においてプロセスの副生成物をチャン
バから追い出して、これらがチャンバ内に凝縮し蓄積す
ることを防止する必要がある。
おいては、サセプタ、シャワーヘッドやリアクタの壁等
の装置の様々な部分に、処理の副生成物が凝縮し蓄積し
て、材料が堆積する傾向がある。この堆積材料に機械的
な応力が発生して、薄片化して脱落することがある。こ
のような機械的応力は、しばしばウエハ移送の操作によ
り発生するが、ガス流れのオンとオフの切り換えによ
り、また、ガス流れ中の乱流により、引き起こされる急
激な圧力変化によって生じることもある。従って、処理
のステージの最終においてプロセスの副生成物をチャン
バから追い出して、これらがチャンバ内に凝縮し蓄積す
ることを防止する必要がある。
【００１０】典型的には、処理ステージの終わりで処理
ガスの流れは遮断され、このとき真空ポンプが可動し続
けているためチャンバ内の圧力は急速にゼロへと降下す
る。アイドルパージを採用してもよく、これは、処理が
行われていない間のインターバルにおいてパージガスを
導入するものである。しかし、ガス流れのサイクルに伴
い圧力の急変化が生じ、粒子の分散を招き、これがやが
てウエハ表面を汚染することになる。このことは、アイ
ドルパージによる粒子低減の利益を制限する。デバイス
欠陥の大部分は、ウエハ搬送中の圧力変化により捕捉さ
れる粒子と前処理されたウエハ表面上の湿気とにより生
じている。
ガスの流れは遮断され、このとき真空ポンプが可動し続
けているためチャンバ内の圧力は急速にゼロへと降下す
る。アイドルパージを採用してもよく、これは、処理が
行われていない間のインターバルにおいてパージガスを
導入するものである。しかし、ガス流れのサイクルに伴
い圧力の急変化が生じ、粒子の分散を招き、これがやが
てウエハ表面を汚染することになる。このことは、アイ
ドルパージによる粒子低減の利益を制限する。デバイス
欠陥の大部分は、ウエハ搬送中の圧力変化により捕捉さ
れる粒子と前処理されたウエハ表面上の湿気とにより生
じている。
【００１１】更に、処理チャンバ中のガスの流れは、概
して非層流である。乱流域が存在することにより、リア
クタからの粒子汚染の追い出しに関する流れの有効性を
低減し、それは、粒子がガスの流れにより外へ運ばれる
よりもむしろチャンバの中に留り易いからである。
して非層流である。乱流域が存在することにより、リア
クタからの粒子汚染の追い出しに関する流れの有効性を
低減し、それは、粒子がガスの流れにより外へ運ばれる
よりもむしろチャンバの中に留り易いからである。
【００１２】加えて、ポンプ自身により粒子汚染のレベ
ルが増加することもある。ポンプは処理チャンバの脱気
に用いられるものであるが、チャンバ内が低い雰囲気圧
では粒子の逆流を生じることがある。圧力が低い場合
は、分子流れの条件となり、分子の平均自由行程は大き
い。このとき粘性力及び質量移動は、チャンバ内で粒子
の移動を制限するには充分大きくない。このことは、ポ
ンプにより後方散乱したあらゆる粒子が、ガス流れによ
る妨害を受けずにリアクタ内に移動するだろう。このよ
うに、ポンプインペラーの運動により、チャンバ全体に
粒子を容易に推進させる。
ルが増加することもある。ポンプは処理チャンバの脱気
に用いられるものであるが、チャンバ内が低い雰囲気圧
では粒子の逆流を生じることがある。圧力が低い場合
は、分子流れの条件となり、分子の平均自由行程は大き
い。このとき粘性力及び質量移動は、チャンバ内で粒子
の移動を制限するには充分大きくない。このことは、ポ
ンプにより後方散乱したあらゆる粒子が、ガス流れによ
る妨害を受けずにリアクタ内に移動するだろう。このよ
うに、ポンプインペラーの運動により、チャンバ全体に
粒子を容易に推進させる。
【００１３】従って、特にウエハが処理されていない際
において、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための改良方法及び装置が必要である
において、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための改良方法及び装置が必要である
【課題を解決するための手段】従って、簡潔に言えば、
本発明は、リアクタがウエハ処理を行っていない際、常
にリアクタの中にパージガスの連続的な層流を与えるこ
とにより、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための方法を提供する。
本発明は、リアクタがウエハ処理を行っていない際、常
にリアクタの中にパージガスの連続的な層流を与えるこ
とにより、半導体ウエハ処理操作において粒子汚染のレ
ベルを低減するための方法を提供する。
【００１４】本発明においては、ウエハ処理が行われて
いない間、ガス流入口を介して不活性なパージガスによ
り連続的にパージが行われる。同時に、真空ポンプがパ
ージガスを排出する。パージガスの流れが層流の状態に
なるように、パージガスのタイプ、パージガスの流量、
チャンバポンプ輸送の性質やリアクタ内の基本圧等のパ
ラメータが調節される。
いない間、ガス流入口を介して不活性なパージガスによ
り連続的にパージが行われる。同時に、真空ポンプがパ
ージガスを排出する。パージガスの流れが層流の状態に
なるように、パージガスのタイプ、パージガスの流量、
チャンバポンプ輸送の性質やリアクタ内の基本圧等のパ
ラメータが調節される。
【００１５】このパージガスの流れにより、粒子汚染物
が掃引され、リアクタから排出される。パージガスの流
れは層流であることが好ましい。
が掃引され、リアクタから排出される。パージガスの流
れは層流であることが好ましい。
【００１６】既存の装置を改良し圧力及び流量を適正に
することにより、満足できる層流を形成してもよい。し
かし、リアクタの中に層流を形成することを補助するた
めに、リアクタの構成及び寸法を決めてもよい。このこ
とは、例えば、ウエハ処理キットの形状及び配置だけで
なく、ガス流入口及び排出口の構成を決めることにより
行ってもよい。また、安定な流れを維持するためには充
分なポンプ輸送も必要である。
することにより、満足できる層流を形成してもよい。し
かし、リアクタの中に層流を形成することを補助するた
めに、リアクタの構成及び寸法を決めてもよい。このこ
とは、例えば、ウエハ処理キットの形状及び配置だけで
なく、ガス流入口及び排出口の構成を決めることにより
行ってもよい。また、安定な流れを維持するためには充
分なポンプ輸送も必要である。
【００１７】本発明の利点は、粒子汚染が著しく低減さ
れることにより、半導体処理の品質も向上することにあ
る。
れることにより、半導体処理の品質も向上することにあ
る。
【００１８】本発明の他の利点は、粒子汚染のレベルが
低減することにより、汚染予防のためのチャンバクリー
ニングの間隔を伸ばすことができることである。このこ
とにより、ウエハ処理装置の停止時間を低減し、生産性
が向上する。
低減することにより、汚染予防のためのチャンバクリー
ニングの間隔を伸ばすことができることである。このこ
とにより、ウエハ処理装置の停止時間を低減し、生産性
が向上する。
【００１９】本発明のまた別の利点は、リアクタ内に満
足できる層流を形成するために、既存の装置を簡単に改
造できることである。
足できる層流を形成するために、既存の装置を簡単に改
造できることである。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明は、リアクタがウエハ処理
を行っていない際は常にリアクタの中にパージガスの連
続的な層流を与えることにより、半導体ウエハ処理操作
において粒子汚染のレベルを低減するための方法を提供
する。制限するためのものではない例により、本発明の
用途として、アプライドマテリアルズ ５０００ ＷＥＢ
装置のタングステンエッチバック（ＷＥＢ）の用途が
見出された。この装置は、ケミカルエッチングとプラズ
マエッチングチャンバのどちらとしても機能できるもの
である。アプライドマテリアルズエッチングチャンバの
詳細は、標題「磁場−励起プラズマエッチングリアク
タ」の米国特許第４,８４２,６８３号に記載されてい
る。
を行っていない際は常にリアクタの中にパージガスの連
続的な層流を与えることにより、半導体ウエハ処理操作
において粒子汚染のレベルを低減するための方法を提供
する。制限するためのものではない例により、本発明の
用途として、アプライドマテリアルズ ５０００ ＷＥＢ
装置のタングステンエッチバック（ＷＥＢ）の用途が
見出された。この装置は、ケミカルエッチングとプラズ
マエッチングチャンバのどちらとしても機能できるもの
である。アプライドマテリアルズエッチングチャンバの
詳細は、標題「磁場−励起プラズマエッチングリアク
タ」の米国特許第４,８４２,６８３号に記載されてい
る。
【００２１】図１には、模式的なウエハ処理リアクタ
が、プロセスチャンバ１１を画する１０として広く示さ
れ、これは基板支持体を、ウエハ１４を上に置くペデス
タル１２の形態で収容している。処理のステップの間、
ウエハは、クランプリング１６又は静電チャック（図示
せず）のいずれかにより固定されてもよい。
が、プロセスチャンバ１１を画する１０として広く示さ
れ、これは基板支持体を、ウエハ１４を上に置くペデス
タル１２の形態で収容している。処理のステップの間、
ウエハは、クランプリング１６又は静電チャック（図示
せず）のいずれかにより固定されてもよい。
【００２２】複数の穴を有するシャワーヘッド１８がウ
エハ１４の上方に配置され、リアクタ１０の外側に配置
されるガス供給システム（２２で広く示され「ガスパネ
ル」と称される）に接続されている。ガスパネルはリア
クタ１０の操作にＭの置居られるガスのためのガス供給
部を数個有している。アルゴンがリモートソース２４か
らフィルタ２４ａ及びマニュアル作動バルブ２４ｂを介
して、０〜２００ｓｃｃｍとなるよう設定されている質
量流量コントローラ２４ｃに供給される。そして、アル
ゴンは、空気圧による通常閉（ＮＣ）バルブ２４ｄの中
を通過するが、このバルブは、コンピュータ制御されて
おりチャンバの方向に流すのみである。窒素及び六弗化
イオウが同様に、別々のソース２６、２８から、フィル
タ２６ａ、２８ａ、マニュアル作動バルブ２６ｂ、２８
ｂ、０〜３００ｓｃｃｍとなるよう設定されている質量
流量コントローラ２６ｃ、２８ｃ、空気圧ＮＣバルブ２
６ｄ、２８ｄを介して、供給される。また、塩素ガス
も、ソース３０から、フィルタ３０ａ、マニュアル作動
バルブ３０ｂ、０〜３０ｓｃｃｍとなるよう設定されて
いる質量流量コントローラ３０ｃ、空気圧ＮＣバルブ３
０ｄを介して、供給される。第２のマニュアル作動バル
ブ３０ｅにより、ガスパネルのメンテナンスが必要なと
きには塩素を有効にポンプ輸送できる。
エハ１４の上方に配置され、リアクタ１０の外側に配置
されるガス供給システム（２２で広く示され「ガスパネ
ル」と称される）に接続されている。ガスパネルはリア
クタ１０の操作にＭの置居られるガスのためのガス供給
部を数個有している。アルゴンがリモートソース２４か
らフィルタ２４ａ及びマニュアル作動バルブ２４ｂを介
して、０〜２００ｓｃｃｍとなるよう設定されている質
量流量コントローラ２４ｃに供給される。そして、アル
ゴンは、空気圧による通常閉（ＮＣ）バルブ２４ｄの中
を通過するが、このバルブは、コンピュータ制御されて
おりチャンバの方向に流すのみである。窒素及び六弗化
イオウが同様に、別々のソース２６、２８から、フィル
タ２６ａ、２８ａ、マニュアル作動バルブ２６ｂ、２８
ｂ、０〜３００ｓｃｃｍとなるよう設定されている質量
流量コントローラ２６ｃ、２８ｃ、空気圧ＮＣバルブ２
６ｄ、２８ｄを介して、供給される。また、塩素ガス
も、ソース３０から、フィルタ３０ａ、マニュアル作動
バルブ３０ｂ、０〜３０ｓｃｃｍとなるよう設定されて
いる質量流量コントローラ３０ｃ、空気圧ＮＣバルブ３
０ｄを介して、供給される。第２のマニュアル作動バル
ブ３０ｅにより、ガスパネルのメンテナンスが必要なと
きには塩素を有効にポンプ輸送できる。
【００２３】上述のガスは、それぞれの空気圧ＮＣバル
ブを通過した後、シャワーヘッドに接続する単一の空気
圧ＮＣバルブ３２を通過する。これらガスはウエハ処理
に用いられ、まとめて「処理ガス供給源」と称すること
にする。処理ガス供給源からのガスの流れは、バルブ３
２により遮断することもできる。
ブを通過した後、シャワーヘッドに接続する単一の空気
圧ＮＣバルブ３２を通過する。これらガスはウエハ処理
に用いられ、まとめて「処理ガス供給源」と称すること
にする。処理ガス供給源からのガスの流れは、バルブ３
２により遮断することもできる。
【００２４】更に窒素パージガスも、ソース３４から、
フィルタ３４ａ、マニュアル作動バルブ３４ｂ、〜５０
０ｓｃｃｍとなるよう設定されている質量流量コントロ
ーラ３４ｃ、シャワーヘッドに接続される空気圧ＮＣバ
ルブ３４ｄを介して、供給される。窒素パージガスは、
空気圧ＮＣバルブ３４には流入しない。また、このパー
ジガスは、アルゴンであってもよいが、コストを低く抑
えるためには窒素ガスが好ましい。また、基板支持体１
２に冷却ガスを供給する独立したヘリウム供給源３８も
示されている。
フィルタ３４ａ、マニュアル作動バルブ３４ｂ、〜５０
０ｓｃｃｍとなるよう設定されている質量流量コントロ
ーラ３４ｃ、シャワーヘッドに接続される空気圧ＮＣバ
ルブ３４ｄを介して、供給される。窒素パージガスは、
空気圧ＮＣバルブ３４には流入しない。また、このパー
ジガスは、アルゴンであってもよいが、コストを低く抑
えるためには窒素ガスが好ましい。また、基板支持体１
２に冷却ガスを供給する独立したヘリウム供給源３８も
示されている。
【００２５】通常のリアクタの操作中、マニュアル作動
バルブ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ全てをオンの状
態にし、これらの中をガスが流れるようにする。しか
し、これらのバルブはメンテナンス操作中にマニュアル
により遮断することもできる。ガスパネル２２及びヘリ
ウム供給源３８は、ＮＣバルブを作動させそれぞれのガ
ス流れをオンオフするバルブ制御機構（コンピュータ３
９として図示）からの信号により制御される。ガスパネ
ル２２の制御においては、バルブ制御機構３９は処理ガ
ス供給バルブ３２のための制御信号を発生し、これは、
パージガスバルブ３４ｄにより受容される制御信号と逆
である。このように、常に、一方が供給され他方が遮断
されることとなる。
バルブ２４ｂ、２６ｂ、２８ｂ、３０ｂ全てをオンの状
態にし、これらの中をガスが流れるようにする。しか
し、これらのバルブはメンテナンス操作中にマニュアル
により遮断することもできる。ガスパネル２２及びヘリ
ウム供給源３８は、ＮＣバルブを作動させそれぞれのガ
ス流れをオンオフするバルブ制御機構（コンピュータ３
９として図示）からの信号により制御される。ガスパネ
ル２２の制御においては、バルブ制御機構３９は処理ガ
ス供給バルブ３２のための制御信号を発生し、これは、
パージガスバルブ３４ｄにより受容される制御信号と逆
である。このように、常に、一方が供給され他方が遮断
されることとなる。
【００２６】ポンプ４０はリアクタチャンバ１１の底部
に接続され、パージステップ中にチャンバを脱気して３
０〜１００ミリトールの圧力にする。ポンプは典型的に
は、５０００ ＷＥＢ 装置を約２００ｓｃｃｍの流量で
脱気する。ポンプ４０の選択は、チャンバの外へのガス
流れを安定させチャンバ内に層流の状態のガス流れを維
持するように、なされる必要がある。
に接続され、パージステップ中にチャンバを脱気して３
０〜１００ミリトールの圧力にする。ポンプは典型的に
は、５０００ ＷＥＢ 装置を約２００ｓｃｃｍの流量で
脱気する。ポンプ４０の選択は、チャンバの外へのガス
流れを安定させチャンバ内に層流の状態のガス流れを維
持するように、なされる必要がある。
【００２７】このことを実現するため、実際に必要なポ
ンプ輸送よりもキャパシティーの高いポンプを選択する
べきである。従って、流量４００ｓｃｃｍ以上の流れを
供給することができるポンプを選択すべきである。この
ようなポンプの一例として、ガス６００ｓｃｃｍをポン
プ輸送可能な荏原製作所 ３００ＷＳ ポンプが挙げられ
る。ここで重要なことは、チャンバ内へ粒子を逆流させ
る急激な圧力変化を防止して、チャンバから排出する定
常流れを維持することである。
ンプ輸送よりもキャパシティーの高いポンプを選択する
べきである。従って、流量４００ｓｃｃｍ以上の流れを
供給することができるポンプを選択すべきである。この
ようなポンプの一例として、ガス６００ｓｃｃｍをポン
プ輸送可能な荏原製作所 ３００ＷＳ ポンプが挙げられ
る。ここで重要なことは、チャンバ内へ粒子を逆流させ
る急激な圧力変化を防止して、チャンバから排出する定
常流れを維持することである。
【００２８】ウエハ処理中は、コンピュータ３９からの
オンの信号を受容したときにプロセスガス供給バルブ３
２を開にする。この信号の反対はオフであるため、コン
ピュータ３９は、パージガス供給源をオフにするオフの
信号をパージガスバルブ３４ｄに送る。従って、処理ガ
スのみがシャワーヘッドを流れ、流量は典型的には約２
００ｓｃｃｍである。ウエハの移送を行う際やリアクタ
をアイドリングする際などのウエハ処理の最後では、処
理ガス供給バルブ３２はコンピュータ３９からオフの信
号を受容し、これに応答して、処理ガスの流れを遮断す
る。同時に、コンピュータ３９はパージガス供給バルブ
３４ｄにオンの信号を送り、これを開けてパージガスの
みをシャワーヘッド１８及びチャンバ１１の中へ流入さ
せる。
オンの信号を受容したときにプロセスガス供給バルブ３
２を開にする。この信号の反対はオフであるため、コン
ピュータ３９は、パージガス供給源をオフにするオフの
信号をパージガスバルブ３４ｄに送る。従って、処理ガ
スのみがシャワーヘッドを流れ、流量は典型的には約２
００ｓｃｃｍである。ウエハの移送を行う際やリアクタ
をアイドリングする際などのウエハ処理の最後では、処
理ガス供給バルブ３２はコンピュータ３９からオフの信
号を受容し、これに応答して、処理ガスの流れを遮断す
る。同時に、コンピュータ３９はパージガス供給バルブ
３４ｄにオンの信号を送り、これを開けてパージガスの
みをシャワーヘッド１８及びチャンバ１１の中へ流入さ
せる。
【００２９】シャワーヘッド１８の構成、リアクタ内の
圧力、パージガスの流量、ガスの組成、そしてシステム
のポンプ輸送は、パージガスの追い出し流れが安定且つ
層流の状態であるように選択される。チャンバ内に層流
を維持することは、汚染物の除去に重要である。層流に
より、パージガスの分子同士の衝突を充分に確保し、パ
ージガスの流れにより汚染物をリアクタの外に移動させ
る。本発明を操作するためには、チャンバ内を通過する
１分子当たり平均で１００回の衝突を生じさせる層流の
流量で充分であることが見出された。
圧力、パージガスの流量、ガスの組成、そしてシステム
のポンプ輸送は、パージガスの追い出し流れが安定且つ
層流の状態であるように選択される。チャンバ内に層流
を維持することは、汚染物の除去に重要である。層流に
より、パージガスの分子同士の衝突を充分に確保し、パ
ージガスの流れにより汚染物をリアクタの外に移動させ
る。本発明を操作するためには、チャンバ内を通過する
１分子当たり平均で１００回の衝突を生じさせる層流の
流量で充分であることが見出された。
【００３０】層流の場合とは対称的に、パージガスの分
子流れは満足ではない。分子流れにおいては、パージガ
スの平均自由行程は、チャンバ内を通過する際の押出さ
れる分子の行程の長さよりも長くなる。理論的には、こ
のことは、分子間衝突が生じないことを意味し、また、
汚染物はパージガスによりチャンバから「掃引」されな
いだろうことを意味する。
子流れは満足ではない。分子流れにおいては、パージガ
スの平均自由行程は、チャンバ内を通過する際の押出さ
れる分子の行程の長さよりも長くなる。理論的には、こ
のことは、分子間衝突が生じないことを意味し、また、
汚染物はパージガスによりチャンバから「掃引」されな
いだろうことを意味する。
【００３１】同様に、乱流により渦巻きが形成され、ま
た、汚染物が「掃引」されるのではなくチャンバ内に分
散する可能性のある予期できない流れが形成される。
た、汚染物が「掃引」されるのではなくチャンバ内に分
散する可能性のある予期できない流れが形成される。
【００３２】１分子当たり平均で１００回の衝突を生じ
させる所望の層流を実現するため、分子の平均自由行程
を計算する必要がある。
させる所望の層流を実現するため、分子の平均自由行程
を計算する必要がある。
【００３３】この計算は、ガスの圧力及び温度に依存す
る標準的な式を基礎とし、即ちチャンバ内の圧力及び温
度によって決まる。算出された平均自由行程が、チャン
バの中を移動する分子のとる行程のおよそ１００番目の
ものであるように、この圧力及び温度を調節する。これ
が理論的には、およそ１００回の分子衝突となる。アプ
ライドマテリアルズ ＷＥＢ ５０００ チャンバに対し
ては、基礎圧３０〜１００ミリトール、摂氏４５゜の雰
囲気温度では、窒素ガスを流量２００ｓｃｃｍで用いて
層流を形成し、求められる層流を実現可能であることを
見出した。
る標準的な式を基礎とし、即ちチャンバ内の圧力及び温
度によって決まる。算出された平均自由行程が、チャン
バの中を移動する分子のとる行程のおよそ１００番目の
ものであるように、この圧力及び温度を調節する。これ
が理論的には、およそ１００回の分子衝突となる。アプ
ライドマテリアルズ ＷＥＢ ５０００ チャンバに対し
ては、基礎圧３０〜１００ミリトール、摂氏４５゜の雰
囲気温度では、窒素ガスを流量２００ｓｃｃｍで用いて
層流を形成し、求められる層流を実現可能であることを
見出した。
【００３４】処理ガスを流すときとパージガスを流すと
きの間の移行の時間は非常に短く、また、流量は実質的
に同じである。従って、アイドリングの間だけリアクタ
をパージする従来技術のシステムに比べて、圧力変化は
さほど顕著ではない。このことをグラフにより図２
（ａ）及び図２（ｂ）に示し、これらは本発明を用いた
場合と用いない場合のそれぞれの、種々の段階でのリア
クタチャンバ１１内の雰囲気圧を示すものである。これ
らのグラフ双方では、圧力の経時的変化が示される。３
つの別々の期間５０、５２及び５４はそれぞれ順に、ウ
エハ処理中、ウエハ移送中及びウエハ処理中を示してい
る。
きの間の移行の時間は非常に短く、また、流量は実質的
に同じである。従って、アイドリングの間だけリアクタ
をパージする従来技術のシステムに比べて、圧力変化は
さほど顕著ではない。このことをグラフにより図２
（ａ）及び図２（ｂ）に示し、これらは本発明を用いた
場合と用いない場合のそれぞれの、種々の段階でのリア
クタチャンバ１１内の雰囲気圧を示すものである。これ
らのグラフ双方では、圧力の経時的変化が示される。３
つの別々の期間５０、５２及び５４はそれぞれ順に、ウ
エハ処理中、ウエハ移送中及びウエハ処理中を示してい
る。
【００３５】本発明を用いない典型的なシステム（図２
（ａ）に示すように）では、チャンバは処理中５０では
特定の圧力に維持されている。その後、プロセスガスの
流れを遮断しチャンバ１１内にガスを供給しないとき、
ポンプ４０がチャンバ１１を脱気し続けるため、小領域
５６で示されるように圧力が急激に降下する。この圧力
の降下は、リアクタ内の粒子を分解し、これらを巻き上
がらせる。そして遂には、圧力は低圧で安定する。ウエ
ハが移送される際（チャンバ１１へロードロックを開け
て）は、小領域５８に示されるように圧力が急激に上昇
し、再び粒子はチャンバ１１内でかき混ぜられる。その
後、処理の前にロードロックを閉じてポンプがチャンバ
を脱気し続ければ、小領域６０で示されるように圧力が
また急激に降下する。処理が始まれば、領域５４で示さ
れるように導入される処理ガスにより急変化がまた生じ
る。
（ａ）に示すように）では、チャンバは処理中５０では
特定の圧力に維持されている。その後、プロセスガスの
流れを遮断しチャンバ１１内にガスを供給しないとき、
ポンプ４０がチャンバ１１を脱気し続けるため、小領域
５６で示されるように圧力が急激に降下する。この圧力
の降下は、リアクタ内の粒子を分解し、これらを巻き上
がらせる。そして遂には、圧力は低圧で安定する。ウエ
ハが移送される際（チャンバ１１へロードロックを開け
て）は、小領域５８に示されるように圧力が急激に上昇
し、再び粒子はチャンバ１１内でかき混ぜられる。その
後、処理の前にロードロックを閉じてポンプがチャンバ
を脱気し続ければ、小領域６０で示されるように圧力が
また急激に降下する。処理が始まれば、領域５４で示さ
れるように導入される処理ガスにより急変化がまた生じ
る。
【００３６】しかし、本発明を包含するリアクタでは、
パージガスはリアクタが稼働していないときも常に流れ
ており、特に、以下の２つの重要な期間において流れて
いる：（１）ウエハ搬送と処理の開始の間で、小領域６
４で示される（２）処理の終わりとウエハ移送との間
で、小領域６２で示される。予備処理の粒子及び汚染物
はデバイス欠陥に大きく寄与するため、プロセスの開始
の前に追い出すことにより、プロセスの品質を著しく向
上させる。ウエハ搬送中の圧力変化によるあらゆる分解
粒子及びウエハ表面上に存在するあらゆる汚染物（湿気
等）は、本発明を用いなければ、ウエハ表面上に留り続
けるだろう。更に、ウエハ処理の終わりにパージガスの
層流を採用することにより、リアクタ内の凝縮を防止し
ウエハ表面上をきれいにするため、パージガスにより浮
遊する副生成物を外へ追い出す。
パージガスはリアクタが稼働していないときも常に流れ
ており、特に、以下の２つの重要な期間において流れて
いる：（１）ウエハ搬送と処理の開始の間で、小領域６
４で示される（２）処理の終わりとウエハ移送との間
で、小領域６２で示される。予備処理の粒子及び汚染物
はデバイス欠陥に大きく寄与するため、プロセスの開始
の前に追い出すことにより、プロセスの品質を著しく向
上させる。ウエハ搬送中の圧力変化によるあらゆる分解
粒子及びウエハ表面上に存在するあらゆる汚染物（湿気
等）は、本発明を用いなければ、ウエハ表面上に留り続
けるだろう。更に、ウエハ処理の終わりにパージガスの
層流を採用することにより、リアクタ内の凝縮を防止し
ウエハ表面上をきれいにするため、パージガスにより浮
遊する副生成物を外へ追い出す。
【００３７】流れは粘性的であるはずなので、追い出し
ガスの分子は、リアクタ内に存在する粒子と衝突してこ
れらを流れの中へと掃き出し、これはポンプによりリア
クタから排出される。流れが層流特性を有することによ
り、これら粒子がリアクタの外に運び出されることが確
保され、チャンバ内の乱流ないし滞留領域内に留らな
い。更に、正味の定常流れがポンプの上流及びポンプ内
部にまでわたっているため、ポンプからの粒子の逆流が
制限される。
ガスの分子は、リアクタ内に存在する粒子と衝突してこ
れらを流れの中へと掃き出し、これはポンプによりリア
クタから排出される。流れが層流特性を有することによ
り、これら粒子がリアクタの外に運び出されることが確
保され、チャンバ内の乱流ないし滞留領域内に留らな
い。更に、正味の定常流れがポンプの上流及びポンプ内
部にまでわたっているため、ポンプからの粒子の逆流が
制限される。
【００３８】本発明により粒子汚染が低減する有効性
は、図３（ａ）及び図３（ｂ）によっても理解すること
ができ、これらの図は、本発明を用いた場合と用いない
場合とで、ＷＥＢで処理した２００ｍｍウエハ（通常８
インチサイズと称している）に対する粒子の計数を示
す。粒子計数の取得は、クリーンなシリコンウエハに疑
似プロセスを行い、この疑似プロセスを行う前と行った
後の粒子の数を比較することにより行った。この方法
で、プロセスにより加えられた粒子の数を数えることが
できる。このように付加された粒子は一般に「付加物」
と称される。粒子の計数には、Tencor 6200 等の標準的
な試験機器を用いてもよい。ＶＬＳＩプロセスでは、一
般的に許容される品質は、１平方センチメートル当たり
０．１の欠陥ないし０．１ｄ／ｃｍ2 である。これは約
３０付加物に相当し、これらグラフの線６０が、この限
界を示すために引かれている。
は、図３（ａ）及び図３（ｂ）によっても理解すること
ができ、これらの図は、本発明を用いた場合と用いない
場合とで、ＷＥＢで処理した２００ｍｍウエハ（通常８
インチサイズと称している）に対する粒子の計数を示
す。粒子計数の取得は、クリーンなシリコンウエハに疑
似プロセスを行い、この疑似プロセスを行う前と行った
後の粒子の数を比較することにより行った。この方法
で、プロセスにより加えられた粒子の数を数えることが
できる。このように付加された粒子は一般に「付加物」
と称される。粒子の計数には、Tencor 6200 等の標準的
な試験機器を用いてもよい。ＶＬＳＩプロセスでは、一
般的に許容される品質は、１平方センチメートル当たり
０．１の欠陥ないし０．１ｄ／ｃｍ2 である。これは約
３０付加物に相当し、これらグラフの線６０が、この限
界を示すために引かれている。
【００３９】図３（ａ）及び図３（ｂ）では、プロセス
により付加された新たな粒子の数は、チャンバのクリー
ニング以降のチャンバ内で処理されたウエハの数の関数
としてグラフに示される。図３（ａ）でプロットされた
２つの線６２及び６４はそれぞれ、０．１６ミクロンよ
り大きな粒子の数と、０．３ミクロンより大きな粒子の
数とを表している。一般的な傾向としては、ウエハ２０
０枚を処理しただけで両方の線が上昇し、粒子汚染の蓄
積効果を例示している。本発明により与えられるパージ
ガスの連続層流を用いない従来技術のチャンバでは、処
理中に発生した粒子はリアクタ内部に留り、次のウエハ
の処理の際に存在することになり、これが次に更に多く
の粒子を発生させる。このように、粒子の数は、ウエハ
が多く処理されるほど増加する。
により付加された新たな粒子の数は、チャンバのクリー
ニング以降のチャンバ内で処理されたウエハの数の関数
としてグラフに示される。図３（ａ）でプロットされた
２つの線６２及び６４はそれぞれ、０．１６ミクロンよ
り大きな粒子の数と、０．３ミクロンより大きな粒子の
数とを表している。一般的な傾向としては、ウエハ２０
０枚を処理しただけで両方の線が上昇し、粒子汚染の蓄
積効果を例示している。本発明により与えられるパージ
ガスの連続層流を用いない従来技術のチャンバでは、処
理中に発生した粒子はリアクタ内部に留り、次のウエハ
の処理の際に存在することになり、これが次に更に多く
の粒子を発生させる。このように、粒子の数は、ウエハ
が多く処理されるほど増加する。
【００４０】この図では、粒子の計数は疑似プロセスを
２５回繰り返す毎に取得した。０．１６ミクロンよりも
大きな粒子では、平均の計数は２０粒子であり、標準偏
差は７粒子であった。０．３ミクロンよりも大きな粒子
では、平均の計数は１０粒子であり、標準偏差は４粒子
であった。２００枚の計数では、０．１６ミクロンより
も大きな粒子で限界としている３０個の付加物（０．１
ｄ／ｃｍ2）を越えた。これは、システムをラインから
外して、メンテナンス、チャンバクリーニングをする必
要が生じているということであり、生産性を低めること
になる。このグラフは、産業界における多くのプロセス
を代表するものである。
２５回繰り返す毎に取得した。０．１６ミクロンよりも
大きな粒子では、平均の計数は２０粒子であり、標準偏
差は７粒子であった。０．３ミクロンよりも大きな粒子
では、平均の計数は１０粒子であり、標準偏差は４粒子
であった。２００枚の計数では、０．１６ミクロンより
も大きな粒子で限界としている３０個の付加物（０．１
ｄ／ｃｍ2）を越えた。これは、システムをラインから
外して、メンテナンス、チャンバクリーニングをする必
要が生じているということであり、生産性を低めること
になる。このグラフは、産業界における多くのプロセス
を代表するものである。
【００４１】図３（ｂ）では、本発明を包含するＷＥＢ
を用いた結果を示し、プロット６６はプラズマプロセス
でのＲＦ（高周波）の印加を用いた場合であり、プロッ
ト６８はＲＦ（高周波）の印加を用いずに化学プロセス
で行った場合である。窒素パージガスを流量２００ｓｃ
ｃｍで用い、０．３ミクロンよりも大きな粒子を計数し
た。ウエハの枚数が２００枚に致るまでは粒子の計数は
２５〜５０枚毎に行い、その後は５０枚毎に行った。グ
ラフから理解されるように、一般的な傾向は非常にフラ
ットであり、１０００枚目での粒子の計数は、２００枚
めよりも実際には低かった。これは、本発明がリアクタ
内の粒子の数を制御し粒子汚染の蓄積効果を打ち消すこ
とに関して有効であることを例証するものである。
を用いた結果を示し、プロット６６はプラズマプロセス
でのＲＦ（高周波）の印加を用いた場合であり、プロッ
ト６８はＲＦ（高周波）の印加を用いずに化学プロセス
で行った場合である。窒素パージガスを流量２００ｓｃ
ｃｍで用い、０．３ミクロンよりも大きな粒子を計数し
た。ウエハの枚数が２００枚に致るまでは粒子の計数は
２５〜５０枚毎に行い、その後は５０枚毎に行った。グ
ラフから理解されるように、一般的な傾向は非常にフラ
ットであり、１０００枚目での粒子の計数は、２００枚
めよりも実際には低かった。これは、本発明がリアクタ
内の粒子の数を制御し粒子汚染の蓄積効果を打ち消すこ
とに関して有効であることを例証するものである。
【００４２】本発明により実現される粒子汚染の低減は
更に図４に示され、この図では、試験ウエハのロットＡ
〜ロットＤに関して、本発明を用いたリアクタと用いな
いリアクタでのエッチング限定収率（エッチングステッ
プのみについての収率のことであり、ウエハ加工におけ
る全デバイス収率ではない）を示す。各ロットの左側の
コラムからわかるように、本発明を用いた方が、用いな
い方よりも収率が高かった。この収率の上昇は数パーセ
ントのオーダーであるかも知れないが、この事は生産性
において実質的な増加となり得る。
更に図４に示され、この図では、試験ウエハのロットＡ
〜ロットＤに関して、本発明を用いたリアクタと用いな
いリアクタでのエッチング限定収率（エッチングステッ
プのみについての収率のことであり、ウエハ加工におけ
る全デバイス収率ではない）を示す。各ロットの左側の
コラムからわかるように、本発明を用いた方が、用いな
い方よりも収率が高かった。この収率の上昇は数パーセ
ントのオーダーであるかも知れないが、この事は生産性
において実質的な増加となり得る。
【００４３】ここまで特定の具体例（タングステンエッ
チバックプロセスに用いる装置の具体例）を用いて本発
明の説明を行ってきたが、いわゆる当業者には変形や修
正が可能であることが予想される。例えば、処理ガスの
停止後にチャンバに供給されるパージガスは、ガスパネ
ルに既にある不活性ガスラインを用いて供給することも
でき、又は、別々のガスラインを付加することにより供
給することもできる。加えて、ここまで本発明を化学的
なウエハ処理のチャンバにに用いるために記載してきた
が、本発明はその他の基板処理操作にも同等に適してい
る。
チバックプロセスに用いる装置の具体例）を用いて本発
明の説明を行ってきたが、いわゆる当業者には変形や修
正が可能であることが予想される。例えば、処理ガスの
停止後にチャンバに供給されるパージガスは、ガスパネ
ルに既にある不活性ガスラインを用いて供給することも
でき、又は、別々のガスラインを付加することにより供
給することもできる。加えて、ここまで本発明を化学的
なウエハ処理のチャンバにに用いるために記載してきた
が、本発明はその他の基板処理操作にも同等に適してい
る。
【００４４】従って、上記の特許請求の範囲はこのよう
な変形や修正が本発明の真の思想及び範囲に入るものと
解される。
な変形や修正が本発明の真の思想及び範囲に入るものと
解される。
【図１】図１は、ウエハのケミカルドライエッチングの
ための、従来型の半導体処理装置を例示する模式的な断
面図である。
ための、従来型の半導体処理装置を例示する模式的な断
面図である。
【図２】図２（ａ）は、従来技術のリアクタについて、
種々の時点におけるチャンバ内圧力変化を例示するグラ
フである。図２（ｂ）は、本発明に包含されるリアクタ
について、種々の時点におけるチャンバ内圧力変化を例
示するグラフである。
種々の時点におけるチャンバ内圧力変化を例示するグラ
フである。図２（ｂ）は、本発明に包含されるリアクタ
について、種々の時点におけるチャンバ内圧力変化を例
示するグラフである。
【図３】図３（ａ）は、従来技術のチャンバにおいて、
プロセスにより加えられる粒子汚染の数を、チャンバ内
で処理されたウエハの数の関数として表すグラフであ
る。図３（ｂ）は、本発明に包含されるチャンバにおい
て、プロセスにより加えられる粒子汚染の数を、チャン
バ内で処理されたウエハの数の関数として表すグラフで
ある。
プロセスにより加えられる粒子汚染の数を、チャンバ内
で処理されたウエハの数の関数として表すグラフであ
る。図３（ｂ）は、本発明に包含されるチャンバにおい
て、プロセスにより加えられる粒子汚染の数を、チャン
バ内で処理されたウエハの数の関数として表すグラフで
ある。
【図４】本発明を用いる場合と用いない場合での装置の
エッチング限定収率を比較した棒グラフである。
エッチング限定収率を比較した棒グラフである。
１０…ウエハ処理リアクタ、１１…プロセスチャンバ、
１２…ペデスタル、１４…ウエハ、１６…クランプリン
グ、２２…ガスパネル、２４…ガスパネル、２４，２
６，２８，３０…ガスソース、２４ａ，２６ａ，２８
ａ，３０ａ…フィルタ、２４ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０
ｂ…マニュアル作動バルブ、２４ｃ２６ｃ，２８ｃ，３
９ｃ…質量流量コントローラ、２４ｄ，２６ｄ，２８
ｄ，３０ｄ…ＮＣバルブ、３０ｅ…マニュアル作動バル
ブ、３２…空気圧ＮＣバルブ、３４…空気圧ＮＣバル
ブ、３８…ヘリウムガス供給源、３９…コンピュータ。
１２…ペデスタル、１４…ウエハ、１６…クランプリン
グ、２２…ガスパネル、２４…ガスパネル、２４，２
６，２８，３０…ガスソース、２４ａ，２６ａ，２８
ａ，３０ａ…フィルタ、２４ｂ，２６ｂ，２８ｂ，３０
ｂ…マニュアル作動バルブ、２４ｃ２６ｃ，２８ｃ，３
９ｃ…質量流量コントローラ、２４ｄ，２６ｄ，２８
ｄ，３０ｄ…ＮＣバルブ、３０ｅ…マニュアル作動バル
ブ、３２…空気圧ＮＣバルブ、３４…空気圧ＮＣバル
ブ、３８…ヘリウムガス供給源、３９…コンピュータ。
フロントページの続き (72)発明者 リン チェン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サニーヴェール， エヌ． マティルダ アヴェニュー 450， ナンバーダブリュ 201 (72)発明者 ユ ペイ チェン アメリカ合衆国， テキサス州， ダラ ス， アデリア ロード 12121， アパ ートメント1001 (72)発明者 セモン シャースティンスキー アメリカ合衆国， カリフォルニア州， サン フランシスコ， 32番 アヴェニュ ー 742 (72)発明者 エリック エングルハート アメリカ合衆国， カリフォルニア州， パロ アルト， ホーマー アヴェニュー 435 (72)発明者 ヴィンセント ワン アメリカ合衆国， カリフォルニア州， キュパティノ， エドミントン ドライヴ 18457 (72)発明者 ジョセフ エフ． サルフェルダー アメリカ合衆国， ヴァーモント州， ウ ィリストン， サウス リッジ ロード ５ (72)発明者 マイケル ジー． チャフィン アメリカ合衆国， ヴアーモント州， ア ンダーヒル， ルーラル ルート ２， ボックス 3623
Claims (22)
- 【請求項１】 処理チャンバを画する基板処理リアクタ
内で基板を処理する方法であって、(i)チャンバ内に基
板を挿入するステップと、(ii)チャンバ内に処理流体を
流入させるステップと、(iii)処理流体の流れを停止さ
せるステップと、(iv)処理流体の流れの停止の後、処理
のためではないパージ流体の流れを維持するステップ
と、（v)パージ流体の流れを中断することなく、チャン
バから基板を取り出すステップとを有する方法。 - 【請求項２】 処理流体の流れが層流である請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】 パージ流体の流れを維持する該ステップ
が、処理流体の流れの停止に際し、パージ流体の流れを
開始する操作を有する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 パージ流体が、不活性ガスと窒素とから
成る群から選択される請求項３に記載の方法。 - 【請求項５】 チャンバからパージガスを絶え間なく脱
気するステップを更に有する請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 該基板が半導体ウエハである請求項４に
記載の方法。 - 【請求項７】 複数の基板を連続的に処理流体に晒す基
板処理チャンバの操作方法であって、基板が処理流体に
晒されていないときに、処理のためではないパージ流体
をチャンバ内で流動させることを維持するステップを有
する方法。 - 【請求項８】 チャンバから基板を取り出すステップを
更に有し、基板除去の前、最中及び後において、パージ
流体の流れが維持される、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 チャンバに基板を挿入するステップを更
に有し、基板除去の前、最中及び後において、パージ流
体の流れが維持される、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 パージ流体の流れが層流である請求項
９に記載の方法。 - 【請求項１１】 パージ流体の流れを維持する該ステッ
プが、処理流体の流れの停止に際し、パージ流体の流れ
を開始する操作を有する請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 パージ流体が、不活性ガスと窒素とか
ら成る群から選択される請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 チャンバからパージガスを絶え間なく
脱気するステップを更に有する請求項１２に記載の方
法。 - 【請求項１４】 該基板が半導体ウエハである請求項１
３に記載の方法。 - 【請求項１５】 ウエハへ処理操作を行うための装置で
あって、（ａ）ウエハを収容するように構成された処理
チャンバと、（ｂ）チャンバと連通する複数の流体供給
部と、（ｃ）装置がウエハへの処理を行っていない間、
常にパージ流体が流れるように、流体供給部の少なくと
も１つからパージ流体の流れを制御するように構成され
たコントローラとを備える装置。 - 【請求項１６】 該コントローラが、流体供給部の少な
くとも１つから処理流体の流れを停止させた後パージ流
体の流れを維持するよう、構成される請求項１５に記載
の装置。 - 【請求項１７】 ウエハをチャンバに出し入れするよう
に構成されたウエハ移送機構を更に備え、該コントロー
ラは、ウエハ移送中はパージ流体の流れを維持するよう
に構成される請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 該コントローラが、処理流体の流れの
停止時にパージ流体の流れを開始するよう構成される請
求項１５に記載の装置。 - 【請求項１９】 パージ流体の流れが層流である請求項
１８に記載の装置。 - 【請求項２０】 パージ流体が、不活性ガスと窒素とか
ら成る群から選択される請求項１９に記載の装置。 - 【請求項２１】 パージ流体の流れが粘性的である請求
項１９に記載の装置。 - 【請求項２２】 チャンバからパージ流体を絶え間なく
脱気するように構成されたポンプを更に備える請求項１
９に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US56745595A | 1995-12-05 | 1995-12-05 | |
| US08/567455 | 1995-12-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219346A true JPH09219346A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=24267228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8356528A Pending JPH09219346A (ja) | 1995-12-05 | 1996-12-05 | ウエハ処理における粒子汚染の低減 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0778359B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09219346A (ja) |
| KR (1) | KR970052711A (ja) |
| DE (1) | DE69614648T2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2865314B1 (fr) | 2004-01-20 | 2006-04-28 | Cit Alcatel | Station de controle et de purge de mini-environnement |
| JP7357625B2 (ja) * | 2018-02-19 | 2023-10-06 | ティーイーエル マニュファクチュアリング アンド エンジニアリング オブ アメリカ，インコーポレイテッド | 制御可能なビームサイズの処理噴霧を有する小型電子機器処理システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900001666B1 (ko) * | 1985-07-19 | 1990-03-17 | 후지쓰가부시끼가이샤 | 화합물 반도체의 에피택셜층 성장용의 화학적 유기 금속 기상 성장장치 |
| EP0254651B1 (en) * | 1986-06-28 | 1991-09-04 | Nihon Shinku Gijutsu Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for chemical vapor deposition |
| US4842683A (en) | 1986-12-19 | 1989-06-27 | Applied Materials, Inc. | Magnetic field-enhanced plasma etch reactor |
| US4976996A (en) * | 1987-02-17 | 1990-12-11 | Lam Research Corporation | Chemical vapor deposition reactor and method of use thereof |
-
1996
- 1996-12-05 EP EP96308845A patent/EP0778359B1/en not_active Revoked
- 1996-12-05 JP JP8356528A patent/JPH09219346A/ja active Pending
- 1996-12-05 DE DE69614648T patent/DE69614648T2/de not_active Revoked
- 1996-12-05 KR KR1019960061757A patent/KR970052711A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0778359A1 (en) | 1997-06-11 |
| DE69614648D1 (de) | 2001-09-27 |
| KR970052711A (ko) | 1997-07-29 |
| DE69614648T2 (de) | 2002-06-27 |
| EP0778359B1 (en) | 2001-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070626 |