(57)【要約】  処理システム（１，１００）の処理チャンバーの中における、チャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法である。パーティクル抑制膜（５０２，６０２，６０８，７０６）は、処理チャンバーの中のチャンバー部品（３００，５００，６００，７００）の上に形成され、基板処理の際の処理チャンバーの中のパーティクル形成を抑制する。少なくとも一の基板（４０，１１０）が処理チャンバー（１０，１０２）の中に導入され、製造工程が処理チャンバー（１０，１０２）の中で行われ、少なくとも一の基板（４０，１１０）が処理チャンバー（１０，１０２）から取り出される。パーティクル抑制膜（５０２，６０２，６０８）は、清浄なチャンバー部品（３００，５００，６００）の上に、またはチャンバー部品（３００，５００，６００，７００）の上に形成された堆積物（３０２，６０４）の上に堆積することができる。代替的に、パーティクル抑制膜（７０６）は、チャンバー部品（７００）の上の堆積物（７０２）の少なくとも一部を化学的に転換させることによって形成されても良い。パーティクル抑制膜（５０２，６０２，６０８，７０６）は、製造工程の後で、または複数の製造工程後の選択されたインターバルに形成されても良い。
2007531304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
該方法は、前記処理チャンバー内のチャンバー部品を反応ガスに暴露し、パーティクル抑制膜を形成する工程であって、
前記パーティクル抑制膜を、前記チャンバー部品の清浄な表面上に形成された酸化膜または酸化窒化膜、前記チャンバー部品上に形成された予め存在している堆積物の上に形成された酸化膜または酸化窒化膜、または前記チャンバー部品上に形成された予め存在している堆積物の少なくとも一部から形成された窒化膜、酸化膜または酸化窒化膜としてパーティクル抑制膜を形成する工程と、
少なくとも一の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内で前記少なくとも一の基板の上に製造処理を実行する工程であって、
前記製造処理によって新しい堆積物が前記パーティクル抑制膜の上に形成され、前記パーティクル抑制膜は基板処理の間に、前記処理チャンバーの中で、前記予め存在している堆積物または前記新しい堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制する工程と、
前記処理チャンバーから前記少なくとも一の基板を取り出す工程と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記チャンバー部品は、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、または基板支持部材、もしくはこれらのうちの二以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パーティクル抑制膜は、酸化膜であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記パーティクル抑制膜は、ＳｉＯ２膜であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ＳｉＯ２膜は、前記チャンバー部品を、酸素を含有するガスと珪素を含有するガスとに暴露することによって堆積されていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記酸素を含有するガスは、０２，  ０３，  ＮＯ，  Ｎ２０，  及び  Ｎ０２からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有し、前記珪素を含有するガスは、ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，  Ｓｉ２Ｃｌ６，ＳｉＨ２ＣＩ２，  ＳｉＨＣ１３，  ＳｉＨ３Ｃｌ，  ＳｉＨ２  （ＮＨＢｕｔ）２，  及び  Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有することを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記ＳｉＯ２膜は、前記チャンバー部品をＳｉ（ＯＣ２Ｈ５）４を含有するガスに暴露することによって堆積されていることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記反応ガスは、Ｈ２０，  ０２，  ０３，  Ｎ２，  ＮＯ，  Ｎ２０，  Ｎ０２，  及び  ＮＨ３からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有し、予め存在している堆積物の少なくとも一部から、化学的に転換させることによって窒化膜、酸化膜または酸化窒化膜を形成し、前記予め存在している堆積物の膜応力を減少させることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記チャンバー部品の温度を第１の温度から第２の温度へ昇温する工程と、
前記チャンバー部品を前記第２の温度で反応ガスに暴露する工程と、
前記少なくとも一の基板を導入する前に、前記チャンバー部品の温度を前記第１の温度まで下げる工程と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記暴露は、約１０ミリトールと約１００トールとの間の処理チャンバー圧力で行われることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記暴露は、前記少なくとも一の基板を導入する前に、前記処理チャンバーのパージ及び排気をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記暴露、前記パージ、及び前記排気は少なくとも一度繰り返されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の温度は、約４００℃と約８００℃との間にあることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２の温度は、前記第１の温度より、約１００℃と約３００℃との間の温度、高いことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記チャンバー部品の温度を前記第１の温度まで復帰する前に、前記チャンバー部品の温度を前記第２の温度から前記第１の温度より低い温度まで下げる工程をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１６】
前記実行は、ＳｉＮの製造工程の実行を含み、前記新しい堆積物は、ＳｉＮであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記実行は、さらに前記処理チャンバー圧力を約１００トール以下にする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記実行は、さらに前記処理チャンバー圧力を約１トール以下にする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記暴露、前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記暴露を繰り返す前に前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回、前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前もって決められたレベルを超えるまでに繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項２２】
処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
該方法は、前記処理チャンバー内のチャンバー部品を、珪素を含有し、酸素を含有する反応ガスに暴露し、前記チャンバー部品の清浄な表面上、または前記チャンバー部品上に形成されている、予め存在している堆積物の上にＳｉＯ２膜を形成する工程と、
少なくとも一の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内でＳｉＮ製造処理を実行する工程であって、
前記製造処理によってＳｉＮ堆積物が前記ＳｉＯ２膜の上に形成され、前記ＳｉＯ２膜は基板処理の間に、前記処理チャンバーの中で、前記予め存在している堆積物または前記ＳｉＮ堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制する工程と、
前記処理チャンバーから前記少なくとも一の基板を取り出す工程と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２３】
前記暴露、前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記暴露を繰り返す前に前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回、前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前もって決められたレベルを超えるまでに繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記ＳｉＮ製造工程は前記少なくとも一の基板を有機シランベースの前躯体及び窒素を含有するガスに暴露し、前記少なくとも一の基板上にＳｉＮを堆積させることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＳｉＮ製造工程は前記少なくとも一の基板をビスターシャリーブチルアミノシラン前躯体にアンモニアガスの存在下で暴露し、前記少なくとも一の基板上にＳｉＮを堆積させることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
処理システムの処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
該方法は、処理チャンバー内のチャンバー部品上の予め存在している堆積物を、Ｈ２０、０２，  ０３，  Ｎ２，  ＮＯ，  Ｎ２０，  Ｎ０２，  及び  ＮＨ３のうちの少なくとも一を含有する反応ガスに暴露し、前記予め存在している堆積物の少なくとも一部を化学的に転換し前記チャンバー部品上に窒化膜、酸化膜、または酸化窒化膜を形成する工程と、
少なくとも一の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内でＳｉＮ製造工程を実行する工程であって、
前記製造工程によってＳｉＮ堆積物が前記膜の上に形成され、前記膜は基板処理の間に、前記処理チャンバーの中で、前記予め存在している堆積物または前記ＳｉＮ堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制する工程と、
前記処理チャンバーから前記少なくとも一の基板を取り出す工程と、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記暴露、前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記形成を繰り返す前に前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記導入、前記実行、及び前記取出しを少なくとも一回、前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前もって決められたレべルを超えるまでに繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
前記ＳｉＮ製造工程は前記少なくとも一の基板を有機シランベースの前躯体及び窒素を含有するガスに暴露し、前記少なくとも一の基板上にＳｉＮを堆積させることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３３】
前記ＳｉＮ製造工程は前記少なくとも一の基板をビスターシャリーブチルアミノシラン前躯体にアンモニアガスの存在下で暴露し、前記少なくとも一の基板上にＳｉＮを堆積させることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３４】
プログラム命令を記憶し、プロセッサーによって実行可能として装置に処理を行わせるためのコンピュータで読み取り可能な媒体であって、
処理装置に処理チャンバー内のチャンバー部品を反応ガスに暴露させ、
前記チャンバー部品の清浄な表面上に形成された酸化膜または酸化窒化膜、前記チャンバー部品上に形成されている、予め存在している堆積物の上に形成された酸化膜または酸化窒化膜、または前記チャンバー部品上に形成されている、予め存在している堆積物の少なくとも一部から形成された窒化膜、酸化膜または酸化窒化膜のうちの１つを形成し、
少なくとも一の基板を前記処理チャンバー内に導入させ、
前記処理チャンバー内で前記少なくとも一の基板の上に製造工程を実行させ、これにより新しい堆積物を前記パーティクル抑制膜の上に形成させ、この場合において、前記パーティクル抑制膜は基板処理の間に、前記処理チャンバーの中で、前記予め存在している堆積物または前記新しい堆積物のうちの一方、もしくは両方からのパーティクル形成を抑制し、
前記処理チャンバーから前記少なくとも一の基板を取り出させる、
ようにプログラム命令を記憶し、プロセッサーによって実行可能として装置に処理を行わせるためのコンピュータで読み取り可能な媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造工程に関し、より具体的には、処理チャンバーの中のチャンバー部品の上に膜を形成することによって、チャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの半導体製造工程が、プラズマエッチチャンバー（ｐｌａｓｍａ  ｅｔｃｈ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）、プラズマデポジションチャンバー（ｐｌａｓｍａ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）、熱処理チャンバー、ケミカルベイパーデポジションチャンバー、アトミックレイヤーでポジションチャンバー（Ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）などの処理チャンバーの中で行われている。処理チャンバー内の基板の処理は処理環境に曝されたチャンバー部品の上への堆積物（ｍａｔｅｒｉａｌ  ｄｅｐｏｓｉｔｓ）の形成を引き起こす。堆積物は半導体製造に有害となる場合があり、そのような堆積物を除去するために処理チャンバーの周期的な、湿式または乾式の洗浄が必要とされている。
【０００３】
チャンバー部品は通常、堆積物によってパーティクルの問題が生じた後に交換され、または洗浄される。このような交換または洗浄は、順次行われる互換性のない工程の間で、且つ有害な工程条件または好ましくない処理結果が観測された後に行われている。素子の回路配置（ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ）が縮小化され、パーティクルサイズ、及び処理チャンバー内及び処理された基板上のパーティクルレベルに関する許容範囲が厳しくなるにつれて、チャンバー洗浄工程の頻度が増加し、それによって処理装置の処理能力は低下し、所有コスト（ｃｏｓｔ  ｏｆ  ｏｗｎｅｒｓｈｉｐ）は増加する。
【０００４】
高い膜応力を有する膜を含む堆積物があると、処理チャンバー中のパーティクルレベルを低下させるためにより頻繁なチャンバー洗浄が必要となる。高い膜応力は、膜圧の合計が臨界値に近づいたとき、及び、膜が熱的な変化を経るときに膜割れを促進する。応力の蓄積は、膜のフレーク化（ｆｌａｋｉｎｇ）、及び処理チャンバー全体に運ばれる小さなパーティクルへの膜の分解を生じさせる。パーティクル検出技術によって、処理チャンバー内、または処理された基板上の臨界パーティクルレベルが検出されると、チャンバー洗浄工程が適正な製造条件に復帰させるために使用される。
【０００５】
また、素子の回路配置の縮小は、半導体製造の間に行われるさまざまな処理ステップに対する熱履歴（ｔｈｅｒｍａｌ  ｂｕｄｇｅｔ）の低減を必要としている。例えば、反射防止膜  （ＡＲＣ：ａｎｔｉｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ  ｃｏａｔｉｎｇｓ）、拡散バリア、及び保護用キャップ層として使用される窒化シリコン（ＳｉＮ）膜は、通常は、基板上に低圧化学的気相堆積工程（ＬＰＣＶＤ：ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）で、ジクロロシラン（ＤＣＳ，ＳｉＨ２Ｃｌ２）とアンモニア（ＮＨ３）とを約７５０度以上の基板温度で熱的に反応させることによって形成される。しかしながら、高い処理温度は半導体に有害となる場合がある。基板の上にＳｉＮ膜を形成するための処理温度は、ＮＨ３の存在下でビスターシャリーブチルアミノシラン（ＢＴＢＡＳ，ＳｉＨ２（ＮＨＢｕｔ）２）のような有機物前駆体を熱的に分解することによって、下げることができる。しかしながら、ＤＣＳ及びＮＨ３の代わりにＢＴＢＡＳを使用する工程の使用は、非常に高い膜応力及びＳｉＮ膜のチャンバー部品への密着強度の減少ために、結果として処理チャンバー内及び処理された基板上のパーティクルレベルを増加させる場合がある。チャンバー部品上のＳｉＮ膜の厚みの合計に基づき、必要とされるチャンバー洗浄工程間の時間は、ＤＣＳ及びＮＨ３を使用する場合に比べ、ＢＴＢＡＳベースの工程を使用する場合の方が一桁短い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、チャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法を提供する。この目的のために、処理チャンバーを備える処理システムが提供され、パーティクル抑制膜が処理チャンバー内のチャンバー部品上に形成され、基板処理の際の処理チャンバー内のパーティクル形成が抑制され、少なくとも一の基板が処理チャンバー内に導入され、製造工程が処理チャンバー内で行われ、そして少なくとも一の基板は処理チャンバーから取り出される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の形態において、パーティクル抑制膜（ｐａｒｔｉｃｌｅ−ｒｅｄｕｃｉｎｇ  ｆｉｌｍ）は清浄なチャンバー部品上に形成された酸化膜または酸化窒化膜であって良い。本発明の他の一の形態において、酸化膜または酸化窒化膜のパーティクル抑制膜は、チャンバー部品上に形成されている予め存在している堆積物上に形成されることができる。また、本発明の他の一の形態において、パーティクル抑制膜は、チャンバー部品上に形成された予め存在している堆積物の少なくとも一部を化学的に転換させて、その一部を酸化物、窒化物、または酸化窒化物に変えることによって形成されることができる。基板の処理中に、新しい堆積物がチャンバー部品上のパーティクル抑制膜の上に形成され、パーティクル抑制膜の存在が、予め存在している堆積物または新しい堆積物の一方または両方からのパーティクルの形成を抑制する。
【０００８】
さらに、本発明は、演算装置によって実行できる、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体を提供し、処理システムに本発明の方法を行わせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１Ａは、本発明の実施形態によるバッチタイプの製造システムの単純化されたブロックダイアグラムを示している。バッチタイプの製造システム１００は、処理チャンバー１０２、ガス注入システム１０４、加熱器１２２、真空ポンプシステム１０６、プロセスモニターシステム１０８、及びコントローラ１２４を備えている。複数の基板１１０は、処理チャンバー１０２の中に装填され、基板ホルダー１１２を用いて処理されることができる。さらに、処理チャンバー１０２は、外側部分１１４と内側部分１１６とからなっている。本発明の一形態において、内側部分１１６は処理チューブであってよい。
【００１０】
ガス注入システム１０４は、工程チャンバー１０２の清掃のために工程チャンバー１０２の中にガスを導入する。ガス注入システム１０４は、例えば、液体を気化させるための気化器を有する液体分配システム（ＬＤＳ、図示せず）を備えることができる。気化された液体は、キャリアガスの助けを借りて、またはキャリアガスの助けなしに処理チャンバー１０２の中に流れ込むことができる。例えば、キャリアガスが用いられるときには、ガス注入システム１０４は、キャリアガスが液体を収容している液槽を通って泡立つ、バブリングシステムを備えることができる。加えて、ガス注入システム１０４は、高圧容器からガスを流すように形成されることができる。さらに、上述のガスの流れは、例えば、不活性ガスを含有することができる。多数のガス供給ラインは、処理チャンバー１０２の中にガスを流すように配置されることができる。ガスは、内側部分１１６によって形成され、基板１１０に露出した容積（ｖｏｌｕｍｅ）１１８の中に導入されることができる。次いで、ガスは、内側部分１１６及び外側部分１１４によって形成された容積１２０に流れ込み、真空ポンプシステム１０６によって処理チャンバー１０２から排気される。
【００１１】
基板１１０は処理チャンバー１０２の中に装填され、基板ホルダー１１２を用いて処理される。バッチ式の処理システム１００によって、多くの密接に積み重ねられた基板１１０が処理されることができ、このことによって結果的に高い基板生産量が実現される。基板のバッチサイズは、例えば、約１００基板（ウエハ）またはそれ以下とすることができる。選択的に、バッチサイズは約２５基板、またはそれ以下とすることができる。例えば、処理チャンバー１０２は、どんなサイズの基板でも処理することができ、例えば、２００ｍｍ基板、３００ｍｍ基板、またはそれより大きな基板でも処理することができる。例えば、基板１１０は、半導体基板（シリコン半導体やコンパウンド半導体など）、ＬＣＤ基板、及びガラス基板で構成されている。清浄な基板に加えて、その上に誘電体の薄膜が形成された基板が使用されることができる。誘電体の薄膜としては酸化膜、窒化膜、及び酸化窒化膜があるが、これらに限られない。
【００１２】
バッチ式の処理システム１００は、コントローラ１２４によって制御され、このコントローラ１２４は、バッチ式処理システム１００からの出力信号をモニターするだけでなく、バッチ式処理システムの入力信号を通信し、起動させるのに十分な制御電圧を発生させることができる。さらに、コントローラ１２４は、処理チャンバー１０２、ガス注入システム１０４、加熱器１２２、プロセスモニターシステム１０８、及び真空ポンプシステム１０６に接続され、情報を交換することができる。例えば、コントローラ１２４のメモリーに記憶されたプログラムは、記憶された工程記述書（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｒｅｃｉｐｅ）に従ってバッチ式の処理システム１００の前述した部品の制御に使用されることができる。コントローラ１２４の一例は、デル  プレシジョン  ワークステーション  ６１０（ＤＥＬＬ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＷＯＲＫＳＴＡＴＩＯＮ  ６１０＃）であり、テキサス州オースチンのデルコーポレイションから入手できる。
【００１３】
リアルタイムのプロセスモニターは、プロセスモニターシステム１０８を使用して、行うことができる。一般に、プロセスモニターシステム１０８は、多才なモニターシステムであり、例えば、質量分析器（ＭＳ）またはフーリエ変換型赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）を備えることができる。プロセスモニターシステム１０８は工程環境中のガス状の化学種（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉｅｓ）の質的及び量的分析を提供することができる。モニターされることのできるプロセスパラメータには、ガス流量、ガス圧、ガス比率、ガスの種類、及びガスの純度が含まれる。選択的に、プロセスモニターシステム１０８は、処理チャンバー１０２の中のパーティクルレベルを測定するレーザ式のパーティクルカウンターであることもできる。
【００１４】
図１Ｂは、本発明の一つの実施形態に従った、また別のバッチ式の処理システムの簡単化されたブロックダイアグラムを示す。バッチ式処理システム１は、処理チャンバー１０と、処理チューブ２５とを備え、該処理チューブ２５の上端は排気管８０に接続され、下端は円柱状のマニホールド（ｍａｎｉｆｏｌｄ）２の蓋２７に密閉状態に連結されている。排気管８０は処理チューブ２５から真空ポンプシステム８８へガスを放出し、処理システム１の中を大気圧以下に維持している。多数の基板（ウェハ）４０をタイヤ状に（それぞれの水平な面が垂直方向の間隔を開けて）支持する基板ホルダー３５が、処理チューブ２５の中に置かれている。基板ホルダー３５は、ターンテーブル２６の上に備えられ、ターンテーブル２６は、蓋２７を貫通し、モータ２８に駆動される回転シャフト２１の上に載置されている。
【００１５】
ターンテーブル２６は、全体的な膜の均一性を改善するために、処理の間回転させられることができるが、選択的にターンテーブルは処理の間静止していることも可能である。蓋２７は、基板ホルダー３５を処理チューブ２５の中へ及び外へ移動するためのエレベータ２２の上に載置されている。蓋２７がエレベータ２２の最も上部に位置しているときに、蓋２７はマニホールド２の開放端を閉塞するようにされている。
【００１６】
多数のガス供給ライン４５は、マニホールドの周りに配置することができ、多数のガスを、ガス供給ラインを通じて、処理チューブ２５の中に供給する。
【００１７】
図１Ｂには、多数のガス供給ラインのうち、一のガス供給ライン４５のみが示されている。ガス供給ライン４５はガス注入システム９４に接続されている。筒状の熱反射板３０は、反応チューブ２５を覆うように配置されている。熱反射板３０は、鏡面仕上げされた内面と、底部加熱器６５、上部加熱器１５、及び排気管加熱器７０とを備え、前記鏡面仕上げされた内面は、主加熱器２０によって射出された射出熱の消散を抑制する。螺旋形状の冷却水経路（図示されず）が、冷却媒体通路として処理チャンバー１０の壁の中に形成されている。
【００１８】
真空ポンプシステム８８は、真空ポンプ８６、トラップ８４、及び自動圧力制御装置（ＡＰＣ）８２から構成されている。例えば、真空ポンプ８６は、毎秒２００００リットルまでの（それ以上の）ポンプ速度が可能な乾式真空ポンプを備えている。処理の間、ガスはガス注入システム９４を介して処理チャンバー１０の中に導入されることができ、処理圧はＡＰＣ８２によって調節されることができる。トラップ８４は、未反応前駆体物質と副産物とを処理チャンバー１０から回収する。
【００１９】
工程モニターシステム９２は、リアルタイム工程モニターが可能なセンサー７５を備えるとともに、例えば、ＭＳ、ＦＴＩＲ分光計、またはパーティクルカウンターを備えることができる。コントローラ９０は、マイクロプロセッサー、メモリー、及びデジタルＩ／Ｏポートを備え、処理システム１からの出力をモニターするだけでなく、処理システム１と通信し、処理システムへの入力を動作させるのに十分な制御電圧を発生させることができる。さらに、コントローラ９０は、ガス注入システム９４、モータ２８、工程モニターシステム９２、加熱器２０，１５，６５，７０、及び真空ポンプシステム８８に連結されるとともに、それらと情報を交換することができる。図１Ａに示すコントローラ１２４を備えるものとして、コントローラ９０はデル社製プレシションワークステーション６１０（ＤＥＬＬ  ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ  ＷＯＲＫＳＴＡＴＩＯＮ６１０＃）として設けられて良い。
【００２０】
図２は、本発明の一の形態による処理装置の簡単化されたブロックダイアグラムを示す。処理装置２００は、処理システム２２０，２３０、（ロボット）搬送システム２１０、及びコントローラ２４０から構成され、（ロボット）搬送システム２１０は、処理装置２００の中で基板を搬送するために形成され、コントローラ２４０は、処理装置２００の部品を制御するために形成されている。本発明の他の一の形態では、処理装置２００は単一の処理システムを備えることができ、もしくは、代替的に２以上の処理システムを備えることもできる。図２では、処理システム２２０は、例えば、製造工程において基板を処理するために備えられることができ、処理システム２３０は、例えば、基板上のパーティクルレベルを測定するために備えられることができる。本発明の一形態において、処理システム２２０は、図１Ａ及び図１Ｂに示すバッチ式の処理システムを備えることができる。代替的に、処理システム２２０は、枚葉式処理システムを備えることができる。処理システム２２０は、熱処理システム、プラズマ処理システム、または原子層堆積システム（ａｔｏｍｉｃ  ｌａｙｅｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）を備えることができる。図１Ａ、図１Ｂ、及び図２のいずれのコントローラも、汎用のコンピュータシステムとして設けられて良く、これについては図８を参照して後述される。
【００２１】
図３Ａ〜図３Ｃは、処理中のチャンバー部品の断面を図的に示している。チャンバー部品３００は、例えば、図１Ａ〜図１Ｂのどの部品であっても、処理システムの表面であっても良く、処理チャンバー内の処理環境にさらされている。チャンバー部品３００は、例えば、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、または基板ホルダーであっても良い。チャンバー部品３００は、処理システムの中で通常使われるさまざまな材料、例えばクオーツ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ＳｉＮ、または炭化珪素（ＳｉＣ）を含むことができる。図３Ｂは、処理チャンバー内で基板が処理される前にチャンバー部品３００の上に既に形成されていた、予め存在している堆積物３０２を示している。処理は、基板から物質が除去されるエッチング工程、または基板上に物質が堆積される堆積工程のような製造工程であり得る。
【００２２】
図３Ｃは、予め存在している堆積物３０４を示しており、ここで堆積物３０４の厚みは臨界厚みを超え、結果として堆積物３０４の中にクラック３０６ａ〜３０６ｃが形成されている。クラック３０６ａ〜３０６ｃの存在は、先々処理チャンバー内及び処理された基板上のパーティクルレベルを増加させる堆積物３０４のフレーク状化を起こし得る。処理チャンバー内及び／または処理された基板上のパーティクルレベルが製造仕様書に前もって決められたレベルを越えると、処理は中断され、堆積物３０４がチャンバー洗浄工程の中でチャンバー部品３００から除去され、適正な製造条件に復帰する。
【００２３】
図４は、本発明の一形態によるチャンバー洗浄工程間の時間を延長させるためのフローチャートを示す。４０２に、基板を処理するために構成された処理チャンバーを備える処理システムが提供されている。処理システムは図１Ａ及び図１Ｂに示されたバッチ式の処理システムを備えてよく、そこでは一以上の基板が同時に、または代わるがわる処理されることができる。また、処理システムは枚葉式のウェハ処理システムを備えてよく、そこでは単一の基板が決められた時間で処理される。
【００２４】
４０４では、パーティクル抑制膜またはパーティクル抑制層が、基板処理中のチャンバー内のパーティクル形成を抑制するために、処理チャンバー内のチャンバー部品上に形成されている。”膜“及び”層”という言葉は、ここでは互換的に使用されており、同じ意味に使用されている。パーティクル抑制膜は、膜応力を緩和すること、及びチャンバー部品への堆積物の密着力を改善することによって、パーティクルの形成を抑制することができる。本発明にかかる一の形態において、パーティクル抑制膜は、チャンバー部品の清浄な表面上に形成されても良い。本発明の他の一の形態において、パーティクル抑制膜は、チャンバー部品上に形成された予め存在している堆積物の上に形成されても良い。清浄な表面の上、または予め存在している堆積物の上に形成されたパーティクル抑制膜は、酸化膜、または酸化窒化膜であってよく、例えば、酸化ケイ素膜または酸化窒化珪素膜であってよい。本発明の、さらにまた他の一の形態において、パーティクル抑制膜は、チャンバー部品の上に既に形成された堆積物の少なくとも一部を化学的に転換させることによって、予め存在している堆積物から形成されても良い。例えば、予め存在している堆積物は窒化されても、酸化されても、またはその両方がなされても良い。パーティクル抑制膜は、チャンバー部品を反応ガスに曝すことによって形成されることができ、本発明にかかる方法は、さらにパージ及び排気（ｐｕｒｇｉｎｇ  ａｎ  ｅｖａｃｕａｔｉｏｎ）のステップを備えても良く、それによれば反応性ガス及びパーティクルを処理チャンバーから除去することができる。４０６では、少なくとも一の基板が処理チャンバーの中に導入され、４０８では、製造工程が処理チャンバー内で行われる。４１０では、少なくとも一の基板が処理チャンバーから取り出される。
【００２５】
ステップ４０６，４０８及び４１０は、処理チャンバー内及び／又は処理された基板上のパーティクルレベルが製造仕様を超えて測定されるまで繰り返されることができる。それから、製造は中断され、チャンバー洗浄工程が、処理チャンバー内の適正な製造条件を回復するために行われる。本発明によれば、ステップ４０４のチャンバー部品上へのパーティクル抑制層の形成は、洗浄工程が必要とされる前に繰り返されるステップ４０６，４０８、及び４１０の繰り返し数を増加させ、もって処理システムの生産量を増加させる。
【００２６】
図５Ａ〜図５Ｄは本発明の一形態によるチャンバー部品の断面を図式的に示している。図５Ａは、清浄なチャンバー部品５００を示す。図５Ｂは、清浄なチャンバー部品５００の上に形成されたパーティクル抑制膜５０２を示す。最適な型のパーティクル抑制膜及びそのパーティクル抑制膜の厚みは実験を通じて選択することができ、後続の基板処理の間にパーティクル抑制膜の上に形成される新しい堆積物中の膜応力を効果的に低減し、チャンバー部品上の新しい堆積物の安定した堆積速度を維持し、後続の基板処理の際の処理チャンバー内のパーティクルレベルを減少させる。理論によって拘束されるわけではないが、新しい堆積物は、清浄な部品表面より、パーティクル抑制膜上により強固に密着し、その膜と新しい堆積物との間の相互作用は新しい堆積物中の応力を緩和して、より厚い堆積物が、クラック及びフレーキングが生じる前に形成されることが可能であると信じられている。パーティクル抑制膜の選択は、処理チャンバー内のチャンバー部品上のパーティクル抑制膜を実施し、形成するコストをさらに考慮されることができ、また装置の所有コストへの影響も考慮されることができる。本発明の一形態では、ＢＴＢＡＳベースの窒化珪素の製造工程のためのパーティクル抑制膜５０２は、例えば、二酸化珪素（ＳｉＯ２）のような酸化物であることができ、その厚みは約１０００オングストローム（Ａ）以下と約３０００オングストローム（Ａ）との間にあり、この膜の厚みは実験によって決めることができる。
【００２７】
図５Ｃは、パーティクル抑制膜５０２上に形成された新しい堆積物５０４である。新しい堆積物５０４は、処理チャンバーの中で単一の製造工程で形成されることができる。もしくは、新しい堆積物５０４は、複数の製造工程で交互に形成されることもできる。例えば、ＳｉＮ工程では、新しい堆積物５０４はＳｉＮを含有する。図５Ｄは臨界厚みを超える厚みを有する新しい堆積物５０６を示し、臨界厚みを超えることにより、膜５０６中にクラック５０６ａ〜５０６ｃが結果的に形成されている。パーティクル抑制膜５０２上に形成される堆積物５０６の臨界厚みは、チャンバー部品３００上に形成される、図３Ｂに示す膜３０４の臨界厚みより厚い。このように、パーティクル抑制膜５０２の使用によって、チャンバー洗浄工程間の時間を延長することができ、結果として処理装置の生産量が増加する。
【００２８】
本発明の一の形態において、ＳｉＯ２のパーティクル抑制膜が、ＢＴＢＡＳベースのＬＰＣＶＤ工程によって、チャンバー部品上に形成されたＳｉＮ堆積物中の膜応力を減少させるために使われても良い。本発明の発明者は、複数の３００ｍｍ基板（ウェハ）の処理のために構成されたバッチ式の処理システムを使用し、チャンバー部品上に形成されたＳｉＯ２膜が、このＳｉＯ２膜上に形成されたＳｉＮ堆積物の中の膜応力を効果的に減少させ、これによって処理チャンバー内でのパーティクル生成を抑制し、チャンバー洗浄工程間の時間を延長できることを示した。処理チャンバー環境中のパーティクルレベル、処理された基板上のパーティクルレベル、および処理装置の仕様のパーティクルレベルを考慮して、チャンバー洗浄工程間の平均時間は、処理チャンバー内でＳｉＮ製造工程が行われる前にＳｉＯ２膜が形成された場合に、少なくとも３倍長かった。
【００２９】
本発明の一の形態において、ＳｉＯ２膜は、例えば図１Ｂに示した処理チューブ２５のような、バッチ式処理システムのクオーツの処理チューブの内面上に形成されても良い。ＳｉＯ２膜は処理チューブ２５を、例えばシラン（ＳｉＨ４），ジシラン（Ｓｉ２Ｈ６），ヘキサクロロジシラン（Ｓｉ２Ｃｌ６），ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２），トリクロロシラン（ＳｉＨＣｌ３），モノクロロシラン（ＳｉＨ３Ｃｌ），またはＳｉＨ２（ＮＨＢｕｔ），のような珪素を含有する反応ガス、及び、Ｏ２，Ｏ３，ＮＯ，ＮＯ２またはＮ２Ｏのような酸素を含有するガスに暴露することによって形成されても良い。選択的に、ＳｉＯ２膜は、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）を含有する反応ガスを用いて、上述の酸素含有ガスを使って、もしくは使わないで、形成されても良い。ＳｉＯ２膜の形成中の処理チャンバーの中の圧力は、約１００トールより低く、または約１トールより低くされることができる。処理チューブ２５の内面上のＳｉＯ２膜の形成に続いて、処理チャンバーは、パージ及び排出のステップを使って、製造工程中の基板処理のためにさらに準備されてよい。例えば、パージステップは、窒素（Ｎ２）、またはアルゴン（Ａｒ）などの不活性ガスを処理チャンバーの中に流すことを伴っても良い。
【００３０】
図６Ａ〜図６Ｃは、本発明の一形態によるチャンバー部品の断面を図表的に示している。図６Ａは、チャンバー部品６００に形成されたパーティクル抑制膜６０２上に形成された新しい堆積物６０４を示している。図６Ｂは、堆積物６０４の上に形成され、堆積物６０４の中の膜応力を緩和し、クラック６０６ａ〜６０６ｃをシールする、第２のパーティクル抑制膜６０８を示している。選択的に、第２のパーティクル抑制膜６０８は、堆積物６０４が臨界厚みに達し、クラック６０６ａ〜６０６ｃが形成される前に形成されても良い。第２のパーティクル抑制膜６０８の形成に続いて、基板の処理はチャンバー洗浄工程を行わない処理チャンバーの中で続けられても良い。図６Ｃはさらに基板が処理された後に、第２のパーティクル抑制膜６０８の上に形成された第２の新しい堆積物６１０を示している。第２のパーティクル抑制膜６０８は、その下層の堆積物６０４からのパーティクル形成、及び第２の新しい堆積物６１０からのパーティクル形成を抑制する。パーティクル抑制膜は、チャンバー部品の上に、それぞれの製造工程の後、または選択的に、複数の製造工程の後の選択された合間に形成されることができる。
【００３１】
図７Ａ〜図７Ｂは、本発明の一形態によるチャンバー部品の断面を図表的に示している。図７Ａは、チャンバー部品７００上にすでに形成されている予め存在している堆積物７０２を示している。
【００３２】
図７Ｂは、堆積物７０２の少なくとも一部を化学的に転換させることによって形成されたパーティクル抑制膜７０６を示している。例えば、パーティクル抑制膜７０６は高い窒素含有量、酸素含有量、または窒素及び酸素両方の含有量を有することができ、Ｈ２Ｏ，Ｏ２，Ｏ３，Ｎ２，ＮＯ，Ｎ２Ｏ，ＮＯ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一を含有する反応ガスに堆積物７０２を暴露することによって形成されても良い。パーティクル抑制膜の形成中の処理チャンバー内の圧力は、例えば、約１０ミリトールと約１００トールとの間であることができる。
【００３３】
選択的に、パーティクル抑制膜７０６は、堆積物７０４が臨界厚みに達し、クラック７０４ａ〜７０４ｃが形成される前に形成されても良い。パーティクル抑制膜７０６は、それぞれの製造工程の後、または、選択的に、複数の製造工程の間の特定の合間に形成されることができる。
【００３４】
一の例において、パーティクル抑制膜７０６は、ＳｉＮ堆積物７０２をＮＨ３を含有する反応ガスに暴露することによって形成されても良い。このパーティクル抑制膜７０６は、ＳｉＮ堆積物７０２の窒素含有量を増加させることによるＳｉＮ堆積物の化学的転換を通じて形成される。本発明の発明者は、ＳｉＮ堆積物を化学的に転換させることは、ＳｉＮの膜応力を減少させ、チャンバー洗浄工程間の時間を延長することができることを発見した。図７Ｃは、さらに基板が処理された後にパーティクル抑制膜７０６の上に形成された新しい堆積物７０８を示している。
【００３５】
パーティクル抑制層の形成は、処理チャンバー内のチャンバー部品の温度を、第１の温度から第２の温度へ上昇させること、及び、第２の温度でチャンバー部品を少なくとも一度反応ガスに暴露することを伴ってよい。反応ガスへの暴露は、パージ及び排気のステップと結合されても良い。例えば、第１の温度は、基板が処理チャンバー内で製造工程に供されるときのチャンバー部品の温度であることができる。例えば、第１の温度は約４００度と８００度との間にあってよく、約１００度と約３００度との間以上第１の温度より高い第２の温度まで上げられてよい。第２の温度までの上昇は、堆積物からの水素のような不純物をガス抜きし、それによってチャンバー部品上の堆積物の膜応力を減少させることができる。さらに、チャンバー部品の温度は、チャンバー部品上のパーティクル抑制層の形成に続くパージ及び排気のステップの間に変えられても良い。第２の温度でのパーティクル抑制層の形成に引き続いて、チャンバー部品の温度は、不活性ガスパージ下において第１の温度へ下げられても良い。
【００３６】
選択的に、第２の温度でのチャンバー部品上のパーティクル抑制層の形成に引き続いて、チャンバー部品の温度はパージ及び排気の間に第１の温度以下まで下げられて良く、チャンバー部品の温度は、次いで第１の温度まで上げられてよい。チャンバー部品の温度を第１の温度以下に下げることは、処理チャンバー内で基板を処理する前に、チャンバー部品からのゆるく密着していた堆積物のフレーキングを増加させ得る。
【００３７】
先の記載において、高い膜応力を有するＳｉＮ膜を備える堆積物が、本発明のいくつかの形態を立証するために使用された。
【００３８】
本発明は、ＳｉＮ膜を含む堆積物に限られず、半導体デバイスの製造において見られるさまざまな他の型の堆積物にもまた適用され得ることが理解される。さらに、バッチ式の処理システムに加えて、本発明は枚葉式の処理システムにおいて実践することができる。
【００３９】
図８は、本発明が実施され得る形態を有するコンピュータシステム１２０１を図示している。コンピュータシステム１２０１は、図１Ａ、図１Ｂ、または図２のそれぞれコントローラ１２４，９０，２４０として、もしくはこれらの図のシステムと共に使用され得る同様のコントローラとして使用されることができ、上述の機能のいくつかまたはすべてを行う。コンピュータシステム１２０１は、バス１２０２、または情報を通信するための他の通信機構、及び情報を処理するための、バスに連結されたプロセッサー１２０３を備えている。
【００４０】
また、コンピュータシステム１２０１は、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）または他の動的記憶デバイス（例えば、動的ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、静的ＲＡＭ（ＳＲＡＭ），および同位相ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ））のような主記憶装置１２０４を備え、この主記憶装置１２０４は情報及びプロセッサー１２０３によって実行される命令を記憶するためにバス１２０２に連結されている。加えて、主記憶装置１２０４は、プロセッサー１２０３による命令の実行中の一時的な変数または他の中間的な情報を記憶するために使用されて良い。さらに、コンピュータシステム１２０１は読み取り専用記憶装置（ＲＯＭ）１２０５または他の静的記憶装置（例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、及び電子的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）を備え、それらはプロセッサー１２０３のための静的な情報及び命令を記憶するためにバス１２０２に連結される。
【００４１】
また、コンピュータシステム１２０１は、バス１２０２に連結され、情報及び命令を記憶するための一以上の記憶装置をコントロールする、磁気ハードディスク１２０７のようなディスクコントローラ１２０６、及び取り外し可能なメディアドライブ１２０８（例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、読み取り専用コンパクトディスクドライブ、読み書き可能コンパクトディスクドライブ、テープドライブ、及び取り外し可能な磁気光学式ドライブ）を備える。記憶装置は適切なデバイスインターフェース（例えば、小型コンピュータシステムインターフェース（ＳＣＳＩ）、統合型デバイスエレクトロニクス（ＩＤＥ）、拡張型ＩＤＥ（Ｅ−ＩＤＥ）、ダイレクトメモリーアクセス（ＤＭＡ）または超ＤＭＡ）を使用するコンピュータシステム１２０１に付け加えられても良い。
【００４２】
また、コンピュータシステム１２０１は、特殊用途のロジックデバイス（例えば、特定用途葉集積回路（ＡＳＩＣｓ））または構成可能なロジックデバイス（例えば、単純プログラム可能なロジックデバイス（ＳＰＬＤｓ）、複雑プログラム可能なロジックデバイス（ＣＰＬＤｓ）、及び、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡｓ））（図示されず）を備えてもよい。また、コンピュータシステムは、テキサスインスツルメント社製ＴＭ８３２０シリーズのチップ、モトローラ社製ＤＳＰ５６０００、ＤＳＰ５６１００、ＤＳＰ５６３００、ＤＳＰ５６６００、及びＤＳＰ９６０００シリーズのチップ、ルーセントテクノロジー社製ＤＳＰ１６００、およびＤＳＰ３２００シリーズ、またはアナログデバイス社製ＡＤＳＰ２１００、及びＡＤＳＰ２１０００シリーズのような、一以上のデジタルシグナルプロセッサー（ＤＳＰｓ）（図示せず）を備えてもよい。デジタルドメインに変換されるアナログ信号を処理するために特に設計された他のプロセッサーが使用されても良い。
【００４３】
また、コンピュータシステム１２０１は、コンピュータのユーザーに情報を表示するために、カソードレイチューブ（ＣＲＴ）のような表示装置１２１０をコントロールする、バス１２０２に連結されたディスプレイコントローラ１２０９を備えても良い。コンピュータシステムは、コンピュータのユーザーと相互通信すると共にプロセッサー１２０３に情報を提供するための、キーボード１２１１及びポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）１２１２のような入力デバイスを備えている。
【００４４】
例えば、ポインティングデバイス１２１２は、マウス、トラックボール、またはポインティングスティックであって良く、命令情報及びコマンド選択をプロセッサー１２０３に通信し、ディスプレイ１２１０上のカーソルの動きを制御する。さらに、プリンタ（図示されず）が、記憶され、及び／又はコンピュータシステム１２０１によって作られたデータの印刷されたリストを提供しても良い。
【００４５】
コンピュータシステム１２０１は、主記憶装置１２０４のような記憶装置に含まれている一以上の命令の一以上のシーケンスを実行するプロセッサー１２０３に応じる形で、本発明に係る一部もしくはすべての処理ステップを行う。そのような命令は、ハードディスク１２０７または取り外し可能なメディアドライブ１２０８のような、コンピュータで読み取り可能な他の一の媒体から主記憶装置１２０４の中に読み込まれてよい。また、マルチプロセッシングアレンジメント（ｍｕｌｔｉ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）の一以上のプロセッサーが、主記憶装置１２０４の中に記憶されている命令のシーケンスを実行するために採用されても良い。選択的な形態において、ハードワイヤードの配線がソフトウェアの命令の変わりに、またはそれと組み合わされて使用されても良い。このように、実施形態は、ハードウェアの配線及びソフトウェアのいかなる特定な組み合わせにも限られるものではない。
【００４６】
上述のように、コンピュータシステム１２０１は、少なくとも一のコンピュータで読み込み可能な媒体または記憶装置を備え、これら媒体または記憶装置は本発明の教示に従ってプログラムされた命令を保持し、データ構造、表、記録、またはここに記載された他のデータを記憶する。コンピュータで読み取り可能な媒体の例としては、コンパクトディスク、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、テープ、磁気光ディスク、ＰＲＯＭｓ  （ＥＰＲＯＭ，  ＥＥＰＲＯＭ，  フラッシュＥＰＲＯＭ），  ＤＲＡＭ，  ＳＲＡＭ，  ＳＤＲＡＭ，  または、その他の磁気媒体、コンパクトディスク（例えばＣＤ−ＲＯＭ）、またはその他の光媒体、パンチカード、  紙テープ、または穴パターンが開けられた他の物理的媒体、搬送波（後述する）、または、コンピュータが読み取ることができるその他の媒体がある。
【００４７】
本発明は、コンピュータで読み取り可能な媒体のいずれか一に、もしくは組み合わせに記憶された形でソフトウェアを備え、このソフトウェアによってコンピュータシステム１２０１を制御し、本発明を実施するための一以上の装置を駆動し、コンピュータシステム１２０１を人間であるユーザーと対話できるようにすることができる。そのようなソフトウェアは、デバイスドライバー、オペレ−ティングシステム、開発ツール及びアプリケーションソフトウェアを備えることができるが、それに限られるわけではない。また、そのようなコンピュータで読み取り可能な媒体は、本発明にかかるコンピュータプログラム製品を備え、このコンピュータプログラム製品によって、本発明の実施において行われる処理の全部または一部（もし処理が分散されるならば）が行われる。
【００４８】
本発明のコンピュータコードデバイス（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｃｏｄｅ  ｄｅｖｉｃｅ）は、いかなる解釈可能な、または実行可能なコード機構であって良く、解釈可能なプログラム、ダイナミックリンクライブラリー（ＤＬＬｓ）、ＪＡＶＡ（登録商標）クラス、及び完全実行可能プログラムを備えてよいが、それに限られるわけではない。さらに、本発明の処理の部分は、より高い効率、信頼性、及び／又はコストのために分散されても良い。
【００４９】
“コンピュータで読み取り可能な媒体”という言葉は、実行のためにプロセッサー１２０３に命令を共に供給するすべての媒体を参照してここに使用されている。コンピュータで読み取り可能な媒体は、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び伝達媒体を含む多くの形態をとることができ、これらの例に限られるわけではない。例えば、不揮発性媒体は、ハードディスク１２０７または取り外し可能なメディアドライブ１２０８のような、光ディスク、磁気ディスク、及び光磁気ディスクを含む。揮発性媒体は、主記憶装置１２０４のようなダイナミックメモリーを含む。伝達メディアは、バス１２０２を形成する配線を含めて、同軸ケーブル、銅線、光ファイバーを含んでいる。また、伝達メディアは、電波及び赤外線データ通信の間に発生するような音波または光波の形態をとっても良い。
【００５０】
コンピュータで読み取り可能な媒体のさまざまな形態は、プロセッサー１２０３への実行のための一以上の命令の一以上のシーケンスの実行に含まれてよい。例えば、命令は、最初リモートコンピュータの磁気ディスクで行われて良い。リモートコンピュータは、本発明の全て、または一部を実施するための命令を遠隔操作でダイナミックメモリーに読み込ませ、その命令を、モデムを使って電話線で送信することができる。コンピュータシステム１２０１に対してローカルとされたモデムは電話洗浄のデータを受け取り、そのデータを赤外線信号に変換するための赤外送信機を使用してよい。バス１２０２に連結された赤外線検知器は、赤外線信号の形で運ばれたデータを受け取ることができ、そのデータをバス１２０２上に置くことができる。バス１２０２は、データを主記憶装置１２０４へ運び、プロセッサー１２０３は主記憶装置１２０４から命令を受け取り実行する。主記憶装置１２０４によって受信された命令は記憶装置１２０７または１２０８に、プロセッサー１２０３による実行の前もしくは後に、任意的に記憶される。
【００５１】
また、コンピュータシステム１２０１は、バス１２０２に連結された通信インターフェース１２１３を備えている。通信インターフェース１２１３は、ネットワークリンク１２１４に連結している双方向のデータ通信を提供し、ネットワークリンク１２１４は、例えばローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続され、またはインターネットのような他の一の通信ネットワークに接続されている。例えば、通信インターフェース１２１３は、パケットスイッチトＬＡＮに取り付けられるネットワークインターフェースカードであってよい。他の一の例として、通信インターフェース１２１３は、アシンメトリカルデジタルサブスクライバーライン（ＡＤＳＬ）カード、統合サービスデジタルネットワーク（ＩＳＤＮ）カード、または対応する型の通信ラインへのデータ通信接続を提供するモデムであってよい。また、無線リンクが実施されてよい。そのような実施において、通信インターフェース１２１３は、さまざまな形の情報を表現しているデジタルデータ流れを運ぶ、電気的な、電気磁気的な、または光学的な信号を送受信する。
【００５２】
ネットワークリンク１２１４は、典型的には一以上のネットワークを通じてデータ通信を他のデータデバイスに提供する。例えば、ネットワークリンク１２１４はローカルネットワーク１２１５（例えばＬＡＮ）を通じて、または、サービスプロバイダーによって操作される装置を通じて、他の一のコンピュータへの接続を提供することができる。ここで、サービスプロバイダーは、通信ネットワーク１２１６を通じて通信サービスを提供している。ローカルネットワーク１２１４及び通信ネットワーク１２１６は、例えば、デジタルデータ流れを運ぶ電気的な信号、電気磁気的な信号、または光学的な信号、及び関連する物理的なフィルム（例えば、ＣＡＴ５ケーブル、同軸ケーブル、光ファイバー等）を使用している。
【００５３】
デジタルデータをコンピュータシステム１２０１へ及びコンピュータシステム１２０１から運ぶ、様々なネットワークを通じた信号及び、ネットワークリンク１２１４上及び通信インターフェース１２１３を通じた信号は、ベースバンド信号または信号に基づいた搬送波の形で実施されても良い。ベースバンド信号はデジタル信号を、デジタルデータビットの流れの記述的なものである非変調電気パルスとして運ぶ。ここで、”ビット”という言葉はシンボルを意味するように広く解釈され、それぞれのシンボルは少なくとも一以上の情報ビットを運ぶ。また、デジタルデータは搬送波を変調するために用いられることができ、搬送波は、導電性の媒体の上を伝播される、または伝播媒体を通じる電磁波として送られる、振幅、位相、及び／又は周波数を変えられたキーシグナルを有するようにされる。このように、デジタルデータは、”配線された“通信チャンネルを通じて非変調ベースバンドデータとして送られても良く、及び／又は搬送波を変調させることによる、ベースバンドとは異なる前もって決められた周波数帯の中で送られても良い。コンピュータシステム１２０１は、プログラムコードを含むデータを、ネットワーク１２１５，１２１６、ネットワークリンク１２１４及び通信インターフェース１２１３を通じて送受信することができる。さらに、ネットワークリンク１２１４はＬＡＮ１２１５を通じて、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ），ラップトップコンピュータ、または携帯電話のような携帯装置１２１７へ接続を供給しても良い。
【００５４】
コンピュータシステム１２０１は、チャンバー洗浄工程と基板処理との間の時間を延長するために、本発明にかかる方法を実行するように構成されても良い。本発明によれば、コンピュータシステム１２０１は、パーティクル抑制層をチャンバー部品上に供給するように構成されても良く、パーティクル抑制層は処理チャンバー内のパーティクル形成を抑制する。さらに、コンピュータシステム１２０１は基板を処理するための処理ツールを制御するように構成されても良い。
【００５５】
本発明の特定の形態のみが上記に詳細に記載されたが、多くの変形が、当業者によってこの発明の貴重な教示及び利点から著しくかけ離れることなくこの手本とすべき形態の範囲内で可能である。
【００５６】
従って、そのようなすべての変形は本発明の技術的範囲内に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるバッチタイプの製造システムの単純化されたブロックダイアグラムを示す。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるもう一つのバッチタイプの製造システムの単純化されたブロックダイアグラムを示す。
【図２】本発明の実施形態による製造装置の単純化されたブロックダイアグラムを示す。
【図３Ａ】製造中のチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図３Ｂ】製造中のチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図３Ｃ】製造中のチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図４】本発明の実施形態によるチャンバー洗浄工程間の時間を延長するためのフローチャートである。
【図５Ａ】本発明の実施形態によるチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図５Ｂ】本発明の実施形態によるチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図５Ｃ】本発明の実施形態によるチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図５Ｄ】本発明の実施形態によるチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図６Ａ】本発明の実施形態によるもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図６Ｂ】本発明の実施形態によるもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図６Ｃ】本発明の実施形態によるもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図７Ａ】本発明の実施形態による、さらにもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による、さらにもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による、さらにもう一つのチャンバー部品の断面を図式的に示す。
【図８】本発明を実施するために使われることのできる一般目的のコンピュータを示す。
【符号の説明】
【００５８】
１０、１０２・・・処理チャンバー
１５、２０、６５、１２２・・・加熱器
２５・・・処理チューブ
２６・・・ターンテーブル
３０・・・熱反射板
３５、１１２・・・基板ホルダー
４０、１１０・・・基板（ウェハ）
８８、１０６・・・真空ポンプシステム
９２、１０８・・・プロセスモニターシステム
９４、１０４・・・ガス注入システム
３００・・・チャンバー部品
３０２，３０４，７０２・・・予め存在している堆積物
３０６，５０８，６０６，７０４・・・クラック
５００・・・清浄なチャンバー部品
５０２，６０２，６０８，７０６・・・パーティクル抑制膜
５０４，６０４，６１０，７０８・・・新しい堆積物
【図１Ａ】
2007531304.tif 000003
【図１Ｂ】
2007531304.tif 000004
【図２】
2007531304.tif 000005
【図３Ａ】
2007531304.tif 000006
【図３Ｂ】
2007531304.tif 000007
【図３Ｃ】
2007531304.tif 000008
【図４】
2007531304.tif 000009
【図５Ａ】
2007531304.tif 000010
【図５Ｂ】
2007531304.tif 000011
【図５Ｃ】
2007531304.tif 000012
【図５Ｄ】
2007531304.tif 000013
【図６Ａ】
2007531304.tif 000014
【図６Ｂ】
2007531304.tif 000015
【図６Ｃ】
2007531304.tif 000016
【図７Ａ】
2007531304.tif 000017
【図７Ｂ】
2007531304.tif 000018
【図７Ｃ】
2007531304.tif 000019
【図８】
2007531304.tif 000020
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月1日(2006.2.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理システム中の処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
一以上の第１の基板を前記処理チャンバー内に導入し、該処理チャンバー内の前記チャンバー部品を第１の温度まで加熱する工程と、
前記処理チャンバー内で前記一以上の第１の基板の上に第１の製造工程を実行し、該製造工程によって第一の堆積膜を前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品上に形成する工程と、
前記処理チャンバーから前記一以上の第１の基板を取り出す工程と、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を前記第１の温度より高い第２の温度まで昇温する工程と、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品上の前記第１の堆積膜を前記第２の温度で反応ガスに暴露する工程であって、前記反応ガスはＨ２Ｏ，Ｏ２，Ｏ３，Ｎ２，ＮＯ，Ｎ２Ｏ，ＮＯ２及びＮＨ３のうちの少なくとも一を含み、前記第１の堆積膜の少なくとも一部を化学的に転換し、それによって前記チャンバー部品上に窒化物、酸化物、又は酸化窒化物からなるパーティクル抑制膜を形成するための、前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品上の前記第１の堆積膜を前記第２の温度で反応ガスに暴露する工程と、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を前記第１の温度まで下げる工程と、
前記一以上の第２の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内で前記一以上の第２の基板の上に前記第１の温度で第２の製造工程を実行する工程であって、該製造工程によって新しい堆積膜が前記パーティクル抑制膜上に形成され、前記パーティクル抑制膜は、前記一以上の第２の基板の処理中に、前記処理チャンバー内に前記第１の堆積膜又は前記新しい堆積膜のうちの一方もしくは両方から形成されるパーティクルを削減する、前記処理チャンバー内で前記一以上の第２の基板の上に前記第１の温度で前記第２の製造工程を実行する工程と、
前記一以上の第２の基板を前記処理チャンバーから取り出す工程と、
からなる、処理システム中の処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法。
【請求項２】
前記チャンバー部品は、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、または基板ホルダー、もしくはこれらのうちの二以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パーティクル抑制膜は、酸化膜であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記暴露は、約１０ミリトールと約１００トールとの間の処理チャンバー圧力で行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記暴露は、前記一以上の第２の基板を導入する前に、前記処理チャンバーのパージ及び排気をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記暴露、前記パージ、及び前記排気は少なくとも一度繰り返されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の温度は、約４００℃と約８００℃との間にあることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第２の温度は、約１００℃から約３００℃、前記第１の温度より高いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記チャンバー部品の温度を前記第１の温度まで下げる工程は、前記チャンバー部品を前記第２の温度から前記第１の温度より低い第３の温度まで下げ、その後、前記チャンバー部品の温度を前記第１の温度まで復帰させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１及び第２の製造工程の実行は、ＳｉＮの製造工程の実行を含み、前記第１の堆積膜及び前記新しい堆積膜は、ＳｉＮであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１及び第２の製造工程の実行は、さらに前記処理チャンバーの圧力を約１００トール以下にする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２の製造工程の実行は、さらに前記処理チャンバーの圧力を約１トール以下にする工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記昇温、前記暴露、前記降温、前記一以上の第２の基板の導入、前記第２の製造工程の実行、及び前記一以上の第２の基板の取出しの手順を少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記昇温、前記暴露、前記降温を繰り返す前に、前記一以上の第２の基板の導入、前記第２の製造工程の実行、及び前記一以上の第２の基板の取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理チャンバー内のパーティクルレベルが前以て決定されたレベルを超える前に、前記一以上の第２の基板の導入、前記第２の製造工程の実行、及び前記一以上の第２の基板の取出しを少なくとも一回繰り返す工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＳｉＮの製造工程は前記一以上の第１及び第２の基板を有機シランベースの前躯体及び窒素を含有するガスに暴露し、前記一以上の第１及び第２の基板上にＳｉＮを堆積させることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
前記有機シランベースの前躯体はビスターシャリーブチルアミノシラン前躯体であり、前記窒素を含有するガスはアンモニアガスであることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
処理システム中の処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法であって、
一以上の第１の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内で前記一以上の第１の基板の上に第１の製造工程を実行し、該製造工程によって第１の堆積膜を前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品上に形成する工程と、
前記処理チャンバーから前記一以上の第１の基板を取り出す工程と、
前記処理チャンバー内の前記チャンバー部品を反応ガスに暴露する工程であって、パーティクル抑制膜を形成し、該膜は前記チャンバー部品上に存在する前記第１の堆積膜上に形成される酸化膜又は酸化窒化膜である、処理チャンバー内のチャンバー部品を反応ガスに暴露する工程と、
一以上の第２の基板を前記処理チャンバー内に導入する工程と、
前記処理チャンバー内で前記一以上の第２の基板の上に第２の製造工程を実行する工程であって、該製造工程によって新しい堆積膜が前記パーティクル抑制膜上に形成され、前記パーティクル抑制膜は、前記一以上の第２の基板の処理中に、前記処理チャンバー内に前記第１の堆積膜又は前記新しい堆積膜のうちの一方もしくは両方から形成されるパーティクルを削減する、前記処理チャンバー内で前記一以上の第２の基板の上に第２の製造工程を実行する工程と、
前記一以上の第２の基板を前記処理チャンバーから取り出す工程と、
からなる、処理システム中の処理チャンバーのためのチャンバー洗浄工程間の時間を延長する方法。
【請求項１９】
前記チャンバー部品は、処理チューブ、壁部、ガス供給ライン、マニホールド、または基板ホルダー、もしくはこれらのうちの二以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記パーティクル抑制膜は、酸化膜であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２１】
前記パーティクル抑制膜は、ＳｉＯ２膜であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２２】
前記ＳｉＯ２膜は、前記チャンバー部品を、酸素を含有するガスと珪素を含有するガスとに暴露することによって堆積されていることを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記酸素を含有するガスは、０２，  ０３，  ＮＯ，  Ｎ２０，  及び  Ｎ０２からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有し、前記珪素を含有するガスは、ＳｉＨ４，Ｓｉ２Ｈ６，  Ｓｉ２Ｃｌ６，ＳｉＨ２ＣＩ２，  ＳｉＨＣ１３，  ＳｉＨ３Ｃｌ，  ＳｉＨ２  （ＮＨＢｕｔ）２，  及び  Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４からなるグループから選択された少なくとも一のガスを含有することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記第１及び第２の製造工程の実行は、ＳｉＮの製造工程の実行を含み、前記第１の堆積膜及び前記新しい堆積膜は、ＳｉＮであることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記チャンバー部品の温度を第１の温度から第２の温度へ昇温し、前記チャンバー部品を前記第２の温度で前記反応ガスに暴露する工程と、
前記一以上の第２の基板を導入する前に、前記チャンバー部品の温度を前記第１の温度へ復帰させる工程と、
をさらに含むことを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２６】
前記暴露は、約１０ミリトールと約１００トールとの間の処理チャンバー圧力で行われることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記暴露は、前記一以上の第２の基板を導入する前に、前記処理チャンバーのパージ及び排気をさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記暴露、前記パージ、及び前記排気は少なくとも一度繰り返されることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記第１の温度は、約４００℃と約８００℃との間にあることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記第２の温度は、約１００℃から約３００℃、前記第１の温度より高いことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
前記チャンバー部品の温度を前記第２の温度から前記第１の温度へ復帰させる前に、前記第１の温度より低い温度まで下げる工程をさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【国際調査報告】
2007531304.tif 000021
2007531304.tif 000022
2007531304.tif 000023