(57)【要約】      （修正有）【課題】基板上に堆積されるべき物質は、半導体処理チャンバの種々の表面上の望ましくない物質を堆積する。高製造品質を維持するために、これを定期的、かつ最小の休止時間で、洗浄する必要があり、その方法と装置を提供する。【解決手段】洗浄ガス混合物１０６の予備反応器１０２、と、そのバッファータンク１０７を有する装置を用い、ある時間に亘ってバッファータンク１０７に貯蔵した後、半導体処理チャンバ１００へ導入して、プラズマの発生なしで、かつ３００℃未満の温度で、前記チャンバの種々の表面から望ましくない物質を取除く。処理ガスとしては、ＮＦ３：ＮＯを１：１〜５：１で予備反応させたガスを用いる。又、表面上の望ましくない物質としては、ＰＳＧ、ＢＰＳＧ、ＳｉＯ２，ＳｉＮ、ＳｉＯＮ，ポリＳｉ、αＳｉ、微結晶Ｓｉ、やＭ（Ｍ；Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｗ）の、Ｍ、ＭＮ、ＭＯｘ、ＭＯＮ、ＭＳｉＯｘＮｙ等が有る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体処理チャンバの低温洗浄方法であって、
ａ）半導体処理チャンバを準備すること、前記チャンバはそのチャンバ内の少なくとも１つの表面に望ましくない物質を含む；
ｂ）洗浄ガス混合物の製造のための洗浄ガス混合物予備反応器、および洗浄ガス混合物バッファータンクを準備すること、前記予備反応器、前記バッファータンクおよび前記処理チャンバは全て互いに流体連絡である；
ｃ）洗浄ガス混合物を前記予備反応器内で調製すること、前記洗浄ガス混合物はNF3, NO, FNO, N2F4, およびN2を含む；
ｄ）前記洗浄ガス混合物の少なくとも一部を予備反応器から取り去り、かつ前記洗浄ガス混合物を前記バッファータンクに貯蔵すること；
ｅ）前記洗浄ガス混合物の少なくとも一部を前記バッファータンクから前記処理チャンバに導入すること；および
ｆ）前記チャンバ内にプラズマを発生せずに、または前記チャンバの温度を約３００℃より大きい温度に増大せずに、前記望ましくない物質の少なくとも１つを前記チャンバの表面から前記洗浄ガス混合物と前記望ましくない物質の間の化学反応を経由して取り除くこと、
を含む方法。
【請求項２】
ａ）ガス状NF3を含む第１バルク貯蔵容器およびガス状NOを含む第２バルク貯蔵容器を準備すること；
ｂ）前記第１バルク貯蔵容器からNF3の流れおよび前記第２バルク貯蔵容器からNOの流れを前記予備反応器に導入することによって洗浄ガス混合物を調製し、前記流れは前記予備反応器で反応し、洗浄ガス混合物を形成すること
をさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記予備反応器を約３００℃と約１０００℃の間の温度に維持することによって前記洗浄ガス混合物を調製することをさらに含む請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記予備反応器内でプラズマを発生することによって前記洗浄ガス混合物を調製することをさらに含む請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記洗浄ガス混合物を前記バッファータンクに５０psiと２５０psiの間の圧力で貯蔵することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄ガス混合物は約１４５psiの圧力で前記バッファータンクに貯蔵される請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記洗浄ガス混合物を前記チャンバに導入する前に前記洗浄ガス混合物を前記バッファータンクに少なくとも１日に亘って貯蔵することをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記チャンバの少なくとも１つの表面に対する前記望ましくない物質を約２００Ａ／分と約１１００Ａ／分も間の速度で取除くことをさらに含む請求項１記載の方法。
【請求項９】
NF3およびNOの流れを前記予備反応器に１：１対５：１の間の体積流量比（NF3：NO）で導入することをさらに含む請求項２記載の方法。
【請求項１０】
前記体積流量比は約５：３である請求項８記載の方法。
【請求項１１】
前記望ましくない物質はリン珪化ガラス（ＰＳＧ）またはボロンリン珪化ガラスである請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記望ましくない物質は、
a)  Ta;
b  TaN;
c)  TaO;
d)  TaON;および
e)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記望ましくない物質は、
a)  Ti;
b)  TiN;
c)  TiO;
d)  TiON;および
e)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記望ましくない物質は、
a)  HfO2;
b)  HfN;
c)  HfON;
d)  HfSiOx;
e)  HfSiN;
f)  HfSiON;および
g)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記望ましくない物質は、
a)  W;
b)  WOx;
c)  WNx;
d)  WON;
e)  WSiO;
f)  WSiN;
g)  WSiON;および
h)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記望ましくない物質は、
a)  ZrO2;
b)  ZrN;
c)  ZrON;
d)  ZrSiOx;
e)  ZrSiN;
f)  ZrSiON; および
g)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記望ましくない物質は、
a)  SiO2;
b)  SiN;
c)  SiON;
d)  ポリシリコン;
e)  アモルファスシリコン;
f)  微結晶シリコン;および
g)  その混合物
からなる群から選ばれる少なくとも１つの要素を含む請求項１記載の方法。
【請求項１８】
低温熱洗浄ガスを製造および供給する装置であって、
ａ）少なくとも１つの半導体処理チャンバで、前記チャンバは前記チャンバ内の少なくとも１つの面に少なくとも１つの望ましくない物質を含む；
ｂ）少なくとも１つのチャンバと流体連絡のバッファータンクで、前記バッファータンクは洗浄ガスの貯蔵に適切である；
ｃ）前記バッファータンクと流体連絡の予備反応器で、前記予備反応器は洗浄ガス発生手段を含む；
ｄ）ガス状NF3を含む第１バルクガス源およびNOを含む第２バルクガス源で、前記第１、第２のバルクガス源は前記予備反応器と流体連絡である、
を備える装置。
【請求項１９】
前記洗浄ガス発生手段は１つの熱源およびプラズマ発生器を含む請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記バッファータンクは複数のチャンバと流体連絡である請求項１８記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
本出願は、ＵＳ仮出願シリアルＮｏ．６１／１１８，１１２，２００８年１１月２６日出願の利益を要求し、全ての目的に対するその全体で参照によってここに取り込まれる。
【０００２】
本発明は、半導体製造の分野に一般的に関する。特に、本発明は半導体処理チャンバの少なくとも表面から望ましくない物質を洗浄する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化学気相成長法（“ＣＶＤ”）または原子層成長法（“ＡＬＤ”）のいずれかによって、シリコン基板上への物質の堆積は集積回路の一般的な工程である。これらの堆積技術の性質のために、基板上に堆積されるべき物質はしばしば半導体処理チャンバ内で表面上に意図せずに堆積される。半導体処理チャンバの種々の表面上の望ましくない物質の意図しない堆積は、定期的に洗浄しなければならず、換言すると同じチャンバでなされる後の堆積段階に蓄積または影響を及ぼすかもしれない。全体のチャンバの定期的洗浄は、それゆえ高製造品質を維持するために必要であり、かつ最小の道具休止時間を維持し、道具処理量を最大化するために高洗浄速度を有する洗浄処理であることが好ましい。
【０００４】
チャンバ洗浄の幾つかの方法が知られている。チャンバの湿式化学洗浄は、可能であるが、それは反応チャンバの分解を要求し、高労働コストおよび長い休止時間を要求する。いわゆる乾式洗浄は、望ましくない物質と反応し、かつそれからパージ工程を経て容易に取除くガス混合物をチャンバに導入することを含む。幾つかの乾式洗浄方法はチャンバ内にマイクロ発生プラズマを供給し、ガス混合物を化学反応を通して堆積物質を洗浄する反応種に解離する。プラズマが要求される場合、プラズマと直接接触しないチャンバの面積は、効果的に洗浄されないであろう。やはりまた、時間を掛けすぎるプラズマはチャンバおよびその内に貯蔵される幾つかの部品の損傷または破壊をもたらすことによってチャンバ条件に否定的に影響を及ぼし得る。
【０００５】
プラズマのない状態において、洗浄ガス混合物の熱解離を促進する企てのためにチャンバ温度を増大させることができる。高温型洗浄は、チャンバの加熱が全体の洗浄工程休止時間を増大させ、かつチャンバの損傷およびその内に貯蔵される部品をまた損傷するので、商業的に実行可能ではない。例えば、洗浄ガス混合物が解離するであろう時の時間までチャンバを加熱するためにかなりの量の時間を獲得してもよく、それから後に、チャンバを必要な製造処理のために適切な温度まで戻す冷却のためにかなりの量の時間を獲得してもよい。
【０００６】
別の方法は、予め混合され、解離され、かつ貯蔵容器に貯蔵される洗浄ガス混合物を導入することである。しかしながら、そのような使用前に混合される洗浄ガスはそれらが貯蔵または運搬できる下にて体積／圧力の量で制限を標準的に直面する。さらに、そのような使用前に混合される洗浄ガス源を導入することはそのようなシステムのオペレータのために全体的に安全な配慮を増大する複数のシリンダ交替を要求するかもしれない。
【０００７】
したがって、チャンバ内でプラズマを必要としない、比較的低温で遂行できる、チャンバが洗浄される間に時間量を減少する、および全体的に安全な配慮を減少するチャンバ洗浄方法に対する必要が存在する。
【発明の概要】
【０００８】
半導体処理チャンバの低温洗浄の新規な配合物および方法はここに述べる。開示された方法および配合物において、前もって反応した洗浄ガス混合物は低温度で半導体処理チャンバに導入される場合、チャンバ表面から望ましくない物質を取除く。特別な配合および洗浄ガス混合物の組合せは変化してもよいが、両方のNF3およびNOが混合物を構成する。
【０００９】
１つの態様において、半導体処理チャンバの低温洗浄の方法はチャンバ内の表面に少なくとも１つの望ましくない物質を含む半導体処理チャンバを準備することを含む。洗浄ガス予備反応器および洗浄ガス混合物バッファータンクは、それぞれ互いにかつ処理チャンバと流体連絡して、準備される。洗浄ガス混合物は、予備反応器内で調製され、ここで調製された洗浄ガス混合物はNF3, NO, FNO, N2F4およびN2を含む。洗浄ガス混合物の少なくとも一部は、バッファータンクから取り去り、かつ処理チャンバに導入される。チャンバ表面の望ましくない物質の少なくとも一部は、それから洗浄ガス混合物と望ましくない物質の間で生じ、それによって反応生成物を形成する化学反応を経由してその表面から取り除かれ、かつ洗浄される。チャンバの洗浄は、チャンバ内にプラズマを発生せず、かつチャンバ温度を３００℃を上回って上昇せずになされる。
【００１０】
ある態様において、半導体処理チャンバの低温洗浄の装置はチャンバ内表面に少なくとも１つの望ましくない物質を含む少なくとも１つの半導体処理チャンバを備える。洗浄ガス予備反応器および洗浄ガス混合物バッファータンクは、それぞれ互いにかつ処理チャンバと流体連絡して、準備される。ガス状NF3を含む第１バルクガス源およびガス状NOを含む第２バルクガス源、両方のガス源が予備反応器と流体連絡する、もまた準備される。本発明の他の態様は限定せずに、１つまたはそれ以上の次の特徴：
−  ガス状NF3を含む第１バルクガス源およびガス状NOを含む第２バルクガス源が準備される；
−  洗浄ガス混合物が第１バルク源からNF3流れおよび第２バルクガス源からNO流れを予備反応器に導入することによって調製される；
−  NF3流れとNO流れは予備反応器で反応され、洗浄ガス混合物を形成する；
−  洗浄ガス混合物は約３００℃と約１０００℃の間の温度に予備反応器を維持することによって調製される；
−  NF3およびNOの流れは１：１から５：１、好ましくは約５：３の体積流速比（NF3：NO）で予備反応器に導入される；
−  洗浄ガス混合物はNF3流れおよびNO流れをプラズマに曝すことによって予備反応器で調製される；
−  洗浄ガス混合物は約５０psiと約２５０psiの間、好ましくは約１４５psiの圧力でバッファータンクに貯蔵される；
−  洗浄ガス混合物の少なくとも一部は洗浄ガス混合物の一部をチャンバに導入する前に、少なくとも１日に亘ってバッファータンクに貯蔵される；
−  望ましくない物質は約２００オングストローム／分から約１１００オングストローム／分の間の速度でチャンバの少なくとも１つの表面から取除かれる；
−  望ましくない物質がリン珪化ガラス（ＰＳＧ）またはボロンリン珪化ガラス（ＢＰＳＧ）である：
−  望ましくない物質がSiO2, SiN, SiON,ポリシリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンおよびその混合物の少なくとも１つを含む；
−  望ましくない物質がTa, TaN, TaO, TaONおよびその混合物の少なくとも１つを含む；
−  望ましくない物質がTi, TiN, TiO, TiONおよびその混合物の少なくとも１つを含む；
−  望ましくない物質がZrO2, ZrN, ZrON, ZrSiN, ZrSiON, ZrSiOxおよびその混合物の少なくとも１つを含む；
−  望ましくない物質がHfO2, HfN, HfON, HfSiN, HfSiON, HfSiOxおよびその混合物の少なくとも１つを含む；
−  望ましくない物質がW, WOx, WNx, WON, WSiO, WSiN, WSiONおよびその混合物からなる群から選択される少なくとも１つの要素を含む；
を含むことができる。
【００１１】
上述のことは、次につづく本発明の詳細な説明がより理解されえるように本発明の特徴および技術的有益さを広く概説する。また、本発明の特徴および有益さは本発明の請求の範囲の主題を形成する個々の後に述べるであろう。開示される概念および特別な態様は本発明の同じ目的を遂行する他の構成に変更または設計するための基礎として容易に利用しえることをそれらの当業者によって認識すべきである。そのような同等な構成は添える請求の範囲に明らかにされる本発明の精神および範囲から外れないことをそれらの当業者によって認識すべきである。
【００１２】
表記および命名法
幾つかの用語は、種々の構成要素および構成を指すために次の説明および請求の範囲の全体に亘って用いられる。この文献は、名称が異なるが機能が異ならない構成要素間で区別するつもりがない。
【００１３】
ここで用いるとき、元素の周期律表からの化学品および元素は一般の略した命名する約束事（例えばＮ＝窒素，Ｏ＝酸素，Ｈｆ＝ハフニウム等）に従って指す。
【００１４】
本発明の性質および課題の更なる理解のために、参照は次の詳細な説明でなされるべきで、付随する図面と関連して獲得され、そのような要素は同じまたは類似した参照番号で与えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】半導体処理チャンバを洗浄する方法の１つの態様、本発明に係る、の概略図を例示する。
【００１６】
好ましい態様の説明
一般的に本発明の態様は、NF3, NO, FNO, N2F4 およびN2を含む洗浄ガス混合物をチャンバの正常な操作温度（例えば３００℃）に等しいかまたはそれ以下の温度で処理チャンバに導入することによる、半導体処理チャンバの低温洗浄の方法に関する。洗浄ガス混合物はこの低温でかつチャンバプラズマの発生が必要とせずにチャンバ中の表面から少なくとも望ましくない物質を取除くかまたは洗浄する。洗浄ガス混合物は予備反応器で創られ、バッファータンクに貯蔵され、それらの両者は互いにかつ処理チャンバと流体連絡である。
【００１７】
さて、図１の参照において、本発明に係る発明はこの後述べられる。半導体処理チャンバ１００は、処理チャンバ内の少なくとも１つの表面に少なくとも望ましくない物質１０１を含む。望ましくない物質１０１は低圧ＣＶＤ（“ＰＶＣＶＤ”）工程、プラズマ増強ＣＶＤ（“ＰＥＣＶＤ”）を含む化学気相成長法（“ＣＶＤ”）工程、または原子層成長法（“ＡＬＤ”）工程のような半導体製造工程の副生物であってもよい。シリコン基板上に物質を堆積することに加え、これらの製造工程はチャンバ内に露出される他の表面上にも物質をまた堆積するであろう。チャンバ１００内でなされる特有の半導体製造工程に依存して、望ましくない物質１０１が変化し得る。
【００１８】
幾つかの態様において、望ましくない物質１０１はシリコンを含み得る。例えば、望ましくない物質１０１は半導体製造法、例えばＬＰＣＶＤ，からチャンバ１００内に残るSiO2, SiN, SiON,ポリシリコン、アモルファスシリコン、微結晶シリコンまたはそれらの混合物であってもよい。
【００１９】
幾つかの態様において、望ましくない物質１０１は半導体製造法、例えばＬＰＣＶＤ，からチャンバ１００内に残るリン珪化ガラス（“ＰＳＧ”）またはボロンリン珪化ガラス（“ＢＰＳＧ”）のようなガラスの形態であってもよい。
【００２０】
幾つかの態様において、望ましくない物質１０１は金属を含んでもよい。例えば望ましくない物質は、半導体製造法、例えばＡＬＤ，からチャンバ１００内に残るタンタル基（例えばTa, TaN, TaO, TaON）、チタン基（例えばTi, TiN, TiO, TiON）、ジルコニア基（例えばZrO2, ZrN, ZrON, ZrSiN, ZrSiON, ZrSiOx）、ハフニウム基（例えばHfO2, HfN, HfON, HFSiO, HfSiN, HfSiON, HfSiOx）、タングステン基（例えばW, WOx, WNx, WON, WSiO, WSiN, WSiON）またはそれらの混合物であってもよい。当業者は前述の式、特に変数ｘの値が物質の化学量論および元素の酸化価に従って変化できることを認識するであろう。当業者は、他の望ましくない物質１０１がチャンバ１００でなされる特定の半導体製造法に依存できるであろうことをまた認識するであろう。
【００２１】
洗浄ガス混合物は少なくとも第１バルク貯蔵容器１０３からのフッ素源ガスの流れおよび第２バルクガス貯蔵容器１０４からの酸素源ガスの流れを洗浄ガス予備反応器１０２に導入することによって製造される。任意に、不活性ガス（例えばN2, Ar, He等）は第３バルクガス貯蔵容器１０５から導入されてもよい。当業者は、ガスバルク貯蔵容器１０３，１０４，１０５が標準ガスシリンダからより大きな圧力容器タンクまで、多数の形態を取ってもよいことを認識するであろう。例えば、NF3がバルクガス貯蔵容器１０３に貯蔵するとき、容器は４７リットルの体積を持つＢ４７型シリンダであってもよく、そのシリンダは９０バールに充填される場合１３キログラムのガスを含む。同様に、NOがバルクガス貯蔵容器１０４に貯蔵するとき、容器はＢ４７型シリンダ（４７リットル体積、３４バールで２．１キログラムのガス）、またはＢ１０型シリンダ（１０リットル体積、３４バールで０．５キログラムのガス）であってもよい。
【００２２】
洗浄ガス混合物を製造するために用いられるフッ素源と酸素源の相対的な量は変化してもよい。一般的に、洗浄ガス混合物を製造するために用いられるフッ素源は酸素源の量より化学量論的に大きいかまたは等しい。幾つかの態様において、約９９％未満、最終混合物の体積で、の使用されるフッ素源、および約９９％未満、最終混合物の体積で、の使用される酸素であってもよい。幾つかの態様において、洗浄ガス混合物は約５０％と約８０％間、最終混合物の体積で、のフッ素源および約２０％と約５０％間、最終混合物の体積で、の酸素源を含むことができる。１つの態様において、約等しい量の両フッ素源および酸素源であってもよい。
【００２３】
１つの態様において、フッ素源ガスおよび酸素源ガスは１：１から５：１の間、好ましくは約５：３の体積流量比（酸素源に対するフッ素源）で予備反応器１０２に導入してもよい。
【００２４】
幾つかの態様において、第１バルクガス貯蔵容器１０３に貯蔵されるフッ素源は三フッ化窒素（NF3）であり、酸素源が一酸化窒素（NO）である。
【００２５】
ある態様において、洗浄ガス混合物がNF3 およびNOから作られる場合、洗浄ガス混合物は次式；
NF3 + NO → FNO +  1/2N2F4
を経由することによって得ることができる。
【００２６】
この反応は、不完全であり、大量のNF3 およびNOは生成物に残る。ある態様において、窒素が添加される場合、洗浄ガス混合物は次（おおよその）式：
NF3 + NO + N2 → NF3 + FNO + NO + N2F4 + N2
を経由して得ることができる。
【００２７】
１つの態様において、洗浄ガス混合物は予備反応器１０２内で予備処理され、予備反応器は加圧容器または密閉容器のような従来型の反応器であってもよい。洗浄ガス混合物構成要素は反応器１０２に導入され、ここでそれらはフッ素源からフッ素を分離するために反応し、それによって洗浄ガス混合物中に活性フッ素種を創る。幾つかの態様において、反応は熱分解型反応であってもよく、反応器１０２は約３００℃と約１０００℃の間の温度に加熱され、好ましくは約５００℃に加熱される。幾つかの態様において、反応はフッ素を分離するために洗浄ガス混合物をプラズマに露出することによって開始してもよい。
【００２８】
分離型反応の後に、予備処理洗浄ガス混合物１０６は冷却器１１２によって約室温に冷却してもよく、冷却器は熱交換器のような従来型冷却器であってもよい。予備処理洗浄ガス混合物１０６は、それから貯蔵のためにバッファータンク１０７に導入される。幾つかの態様において、バッファータンク１０７は従来のガス貯蔵系、例えば加圧ガスを含むフッ素貯蔵に適する圧力容器である。バッファータンク１０７は予備処理洗浄ガス混合物１０６の導入前に不動態化（passivate）してもよい。予備処理洗浄ガス混合物１０６をバッファータンク１０７で貯蔵することによって、予備処理と予備処理洗浄ガス混合物１０６の使用の間の時間が増大できる。例えば、数日は予備処理と予備処理洗浄ガス混合物１０６の使用の間を通過してもよい。
【００２９】
幾つかの態様において、反応器１０２、バッファータンク１０７およびバルクガス貯蔵源１０３，１０４，１０５は全て互いに流体連絡である。これらの態様において、これらの要素は物理的にくっついてもよく、例えばそれらは１０００ヤード以上離れずに位置してもよく、かつそれらは従来手法、例えばパイプによって相互に連絡してもよい。当業者は、種々の構成要素、互いに流体連絡の間、が構成要素間に配置されるバルブ（例えばＶ１からＶ６）のような他の構成要素を有することができる。
【００３０】
バッファータンク１０７は、洗浄ガス混合物の適切な量がバッファータンク１０７内に貯蔵し得るように合わせて作られる。この量は、使用速度およびチャンバ１００の装荷率によって決定される。チャンバ１００をしばしば（１時間ごとに）洗浄することを必要である場合、それからバッファータンク１０７はチャンバ１００をしばしば少なく（例えば１日ごとに）洗浄することを必要とする場合より大きく合わせて作られるであろう。幾つかの態様において、バッファータンク１０７は複数のチャンバと流体連絡であってもよく、これらの場合、バッファータンク１０７は１つのチャンバ１００のみをバッファータンク１０７と流体連絡であるこれらの態様より大きく合わせて作られ得る。幾つかの態様において、バッファータンク１０７は約１リットルから約２００リットルの体積を有する。同様に、バッファータンク１０７の圧力は使用速度およびチャンバ１００の装荷率に依存する、十分な量の洗浄ガス混合物を供給するために適切な圧力レベルを維持してもよい。幾つかの態様において、バッファータンクで維持される圧力は約５０と２５０psiの間、好ましくは約１４５psiである。
【００３１】
チャンバ１００でなされる特有の半導体処理（例えばＣＶＤ，ＡＬＤ等）にも拘わらず、チャンバ１００の通常の操作温度は典型的に高く、例えばチャンバ１００は１０００℃を超える温度で操作され得る。幾つかの態様において、チャンバ１００の温度は予備処理ガス混合物１０６がチャンバ１００に導入される前に第１温度まで下げる。幾つかの態様において、第１温度は約５０℃と約５００℃の間、好ましくは約５０℃と約３００℃の間である。
【００３２】
チャンバ１００の温度が約第１温度に下げられた後に、予備処理洗浄ガス混合物１０６はバッファータンク１０７からチャンバ１００に導入される。予備処理第１ガス混合物１０２の流速は約１と約１０分あたり標準リットル（slpm）の間であってもよい。
【００３３】
幾つかの態様において、洗浄ガス混合物は予備処理された洗浄ガス混合物１０６がチャンバ１００に導入されるときの前に約１日予備処理される。幾つかの態様において、予備処理された第１ガス混合物１０６は予備処理された洗浄ガス混合物１０６がチャンバ１００に導入される前に少なくとも約１２時間に亘ってバッファータンク１０７に貯蔵される。洗浄ガス混合物１０６をバッファータンク１０７中に貯蔵するための能力は、種々のチャンバ１００に供給するために反応器１０２に対して継続的な操作をしないことの有益さである。さらに、マスフローコントローラおよびプログラム可能なロジックコントローラのようなデバイスの包含を通して充填およびバッファータンク１０７の消耗を最適化でき、それによってバッファータンク１０７に含有される洗浄ガス混合物の圧力または体積が予め決められた低い点に到達するとき、信号は反応器１０２へのNF3およびNOの送りを開始するために送信してもよい。
【００３４】
一旦、予備処理された洗浄ガス混合物１０６がチャンバ１００に存在すると、洗浄ガス混合物に含まれるフッ素種は望ましくない物質と反応し、かつ通気穴または排気ラインを通してチャンバ１００から取除かれ得る反応生成物を形成する。チャンバ１００は、排気ライン１１０を経由しての除去を促進するために、チャンバ１００と流動的に結合される不活性ガス１１１（例えば窒素、アルゴン、ヘリウム等）によってパージされる。
【００３５】
当業者は、特有の反応および形成される特有の反応生成物が、チャンバに存在する望ましくない物質および予備処理される洗浄ガス混合物の特有な構成要素を含む幾つかの要因に依存して変化するであろうことを認識するであろう。こうゆうふうに、望ましくない物質１０１は条件として指定する第１温度未満でチャンバ１００の温度を維持しながら、かつチャンバ１００にプラズマの発生なしで、チャンバ１００の表面から洗浄される。
【００３６】
例
次の限定されない例は、本発明の態様をさらに説明するために提供される。しかしながら、例は全てを含むつもりがなく、かつここに述べられる本発明の範囲を制限するつもりもない。
【００３７】
例１
SiNの除去に対する洗浄ガス混合物の効果は次のように試験した。50 sccm のNF3 および30 sccm のNOは予備反応器内で５００℃にて混合し、洗浄ガス混合物を形成した。洗浄ガス混合物はSiN被覆表面を含む反応器に導入した。反応器は３００℃で１００torrとした。SiNは反応器表面から１０００オングストローム／分の速度で取除かれた。
【００３８】
この発明の態様が示され、かつ述べられたとしても、その変更はこの発明の精神または教示から離れずに当業者によってなすことができる。ここで述べられる態様は例示のみで限定されない。組成物および方法の多くの変化および変更は、可能であり、かつ本発明の範囲内である。したがって、保護の範囲は以下につづく請求の範囲によってのみ制限されるが、ここに述べられる態様、請求の範囲の全て等しい課題事項を含む範囲に限定されない。
【図１】
2010192873.tif 000003
【外国語明細書】
2010192873000001.pdf