(57)【要約】【解決手段】入口ロードロックチャンバのなかに、ウエハが提供される。入口ロードロックチャンバのなかに、真空が形成される。ウエハは、加工ツールへ搬送される。加工されたウエハを提供するために、ウエハは、プロセスチャンバにおいて加工され、該加工は、ウエハ上にハロゲン残留物を形成する。ウエハの加工後、プロセスチャンバにおいて脱気工程が提供される。加工されたウエハは、脱気チャンバのなかへ移される。加工されたウエハは、脱気チャンバにおいて、ＵＶ光と、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含むガス流とによって処理される。ガス流は、停止される。ＵＶ光は、停止される。加工されたウエハは、脱気チャンバから取り出される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハの加工中に蓄積されたハロゲン種を前記ウエハから除去するための脱気ステーションであって、
真空を形成及び維持することができ、前記ウエハを収容することができる脱気チャンバと、
前記脱気チャンバのなかで前記ウエハを保持するためのウエハホルダと、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかの圧力を感知するための圧力センサと、
前記ウエハが前記脱気チャンバのなかにある間に前記ウエハをＵＶ光で処理するためのＵＶ光源と、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかに収容された前記ウエハの上を酸素、Ｈ2Ｏ、又はオゾンの少なくとも１つを含むガスが流れるように前記ガスを前記脱気チャンバに注入するための注入器と、
前記脱気チャンバにつながれ、真空を形成するために前記脱気チャンバを排気することができ、前記ガスが前記脱気チャンバに注入される間に前記脱気チャンバのなかの前記真空を実質的に維持する方式で前記ガスを除去することができる排気システムと、
前記真空チャンバから前記ウエハを受け取るための、前記脱気チャンバのなかの第１のウエハ開口と、
前記脱気チャンバが前記第１のウエハ開口において前記真空チャンバにつなげられるように前記第１のウエハ開口を取り巻く複数の真空シールと、
を備える脱気ステーション。
【請求項２】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、
前記ＵＶ光源は、前記脱気チャンバの外側に配され、前記脱気チャンバの少なくとも一方の側は、前記ＵＶ光源からの前記ＵＶ光が窓を通って前記脱気チャンバに入って前記ウエハの上に至る
脱気ステーション。
【請求項３】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、
前記ＵＶ光源は、前記脱気チャンバの内側に配される脱気ステーション。
【請求項４】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを備える脱気ステーション。
【請求項５】
請求項４に記載の脱気ステーションであって、
前記隔離ステーションは、前記隔離ステーションから空気を押し出す排気手段を含む脱気ステーション。
【請求項６】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、
前記ＵＶ光源は、前記ウエハホルダから３０ｃｍ未満である脱気ステーション。
【請求項７】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、オゾンを含む脱気ステーション。
【請求項８】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、酸素を含み、前記ＵＶ光源によって提供される前記ＵＶ光は、酸素を含む前記ガスに前記ＵＶ光を用いることによって前記脱気チャンバにおいてオゾンが生成されるような光である脱気ステーション。
【請求項９】
請求項１に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第２のウエハ開口を備える脱気ステーション。
【請求項１０】
請求項９に記載の脱気ステーションであって、更に、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口を備える脱気ステーション。
【請求項１１】
入口ロードロックチャンバのなかにウエハを提供することと、
前記入口ロードロックチャンバのなかに真空を形成することと、
前記ウエハを前記入口ロードロックチャンバから加工ツールへ搬送することと、
加工されたウエハを提供するために、前記加工ツールのなかのプロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することであって、前記加工は、前記ウエハ上にハロゲン残留物を形成する、ことと、
真空を維持されている脱気チャンバのなかへ前記加工されたウエハを移すことと、
ＵＶ光と、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含むガス流とによって、前記脱気チャンバにおいて前記加工されたウエハを処理することと、
前記ガス流を停止することと、
前記ＵＶ光を停止することと、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出すことと、
を備える方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを加工した後で且つ前記加工されたウエハを前記脱気チャンバのなかへ移す前に、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハに対して脱気工程を提供することを備える方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハに対して脱気工程を提供することは、
少なくとも５％が酸素のハロゲンフリーガスを提供することと、
前記少なくとも５％が酸素のガスからプラズマを形成することと、
を含む方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、更に、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハをデチャックすることを備え、前記脱気工程を提供することは、前記ウエハをデチャックすることと同時に起きる
方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法であって、
前記ウエハをデチャックすることは、前記少なくとも５％が酸素のガスからの前記プラズマが存在するもとで前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを持ち上げることを含む方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の１０〜２０％である窒素を含む方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、
前記脱気工程は、炭素残留物を除去する方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも５０％が酸素である方法。
【請求項１９】
請求項１３に記載の方法であって、
前記ウエハは、シリコンウエハであり、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することは、フッ素含有ウエハプロセスを実施することを含む方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の方法であって、更に、
シリコン酸化物側壁パッシベーションを有するシリコン特徴を前記ウエハのなかに形成することを備え、前記フッ素含有ウエハプロセスを実施することは、前記シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去する方法。
【請求項２１】
請求項１３に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも７０％が酸素である方法。
【請求項２２】
請求項２１に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の１０〜２０％である窒素を含む方法。
【請求項２３】
請求項１１に記載の方法であって、
オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含む前記ガス流は、更に、窒素を含む方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを、前記脱気チャンバから取り出した後に、複数の加工されたウエハを保持する隔離ステーションへ移すことを備える方法。
【請求項２５】
請求項２４に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記隔離ステーションからカセットへ移すことを備える方法。
【請求項２６】
請求項１１に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出す前に前記脱気チャンバを通気することを備え、前記脱気チャンバからの前記加工されたウエハの取り出しは、前記脱気チャンバのなかの第２の開口を通して行われる方法。
【請求項２７】
請求項１１に記載の方法であって、
前記加工されるウエハは、前記脱気チャンバにおいて５秒間から３０分間にわたって処理される方法。
【請求項２８】
請求項１１に記載の方法であって、
前記シリコンウエハは、前記ウエハの上に１枚又は２枚以上の層を含み、前記ウエハのエッチングを実施することは、前記ウエハの上の１枚又は２枚以上の層をエッチングすることを含む方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法であって、
前記１枚又は２枚以上の層は、ポリシリコン、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＷＳｉx、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、又はＺｒＯ2の少なくとも１枚の層を含む方法。
【請求項３０】
半導体デバイスを作成するために使用されるウエハを加工するためのシステムであって、
入口ロードドックと、
脱気ステーションと、
加工ツールと、
を備え、
前記脱気ステーションは、
真空を形成及び維持することができ、前記ウエハを収容することができる脱気チャンバと、
前記脱気チャンバのなかで前記ウエハを保持するためのウエハホルダと、
前記ウエハが前記脱気チャンバのなかにある間に前記ウエハをＵＶ光で処理するためのＵＶ光源と、
前記脱気チャンバにつながれ、前記脱気チャンバのなかに収容された前記ウエハの上を酸素、Ｈ2Ｏ、又はオゾンの少なくとも１つを含むガスが流れるように前記ガスを前記脱気チャンバに注入するための注入器と、
前記脱気チャンバにつながれ、真空を形成するために前記脱気チャンバを排気することができ、前記ガスが前記脱気チャンバに注入される間に前記脱気チャンバのなかの前記真空を実質的に維持する方式で前記ガスを除去することができる排気システムと、
前記脱気チャンバのなかの第１のウエハ開口と、
前記第１のウエハ開口を取り巻く複数の真空シールと、
を含み、
前記加工ツールは、
前記入口ロードロックにつながれ、前記第１のウエハ開口において前記脱気チャンバにつながれた真空搬送モジュールと、
前記ウエハを加工するために、前記真空搬送モジュールにつながれた複数のプロセスチャンバと、
を含み、
前記複数の真空シールは、前記脱気チャンバが前記真空搬送モジュールにつなげられるように前記第１のウエハ開口を取り巻き、前記複数の真空シールは、前記脱気チャンバと前記真空搬送モジュールとの間において真空密閉を維持する
システム。
【請求項３１】
請求項３０に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを含むシステム。
【請求項３２】
請求項３０に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクを剥ぎ取ることの少なくとも１つを実施するように構成された少なくとも１つのプロセスチャンバを含む、システム。
【請求項３３】
請求項３０に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第２のウエハ開口と、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口と、
を含むシステム。
【請求項３４】
請求項３０に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチング及びその場（in-situ）脱気を実施するように構成された少なくとも１つのプロセスチャンバを含むシステム。
【請求項３５】
請求項１〜２のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記脱気チャンバにおいて脱気された複数のウエハを保持する隔離ステーションを備える脱気ステーション。
【請求項３６】
請求項３５に記載の脱気ステーションであって、
前記隔離ステーションは、前記隔離ステーションから空気を押し出す排気手段を含む脱気ステーション。
【請求項３７】
請求項１〜２及び請求項３５〜３６のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記ＵＶ光源は、前記ウエハホルダから３０ｃｍ未満である脱気ステーション。
【請求項３８】
請求項１〜２及び請求項３５〜３７のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、オゾンを含む脱気ステーション。
【請求項３９】
請求項１〜２及び請求項３５〜３８のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、
前記ガスは、酸素を含み、前記ＵＶ光源によって提供される前記ＵＶ光は、酸素を含む前記ガスに前記ＵＶ光を用いることによって前記脱気チャンバにおいてオゾンが生成される
脱気ステーション。
【請求項４０】
請求項１〜２及び請求項３５〜３９のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第２のウエハ開口を備える脱気ステーション。
【請求項４１】
請求項１〜２及び請求項３５〜４０のいずれか一項に記載の脱気ステーションであって、更に、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口を備える脱気ステーション。
【請求項４２】
請求項１２〜１３のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハをデチャックすることを備え、前記脱気工程を提供することは、前記ウエハをデチャックすることと同時に起きる方法。
【請求項４３】
請求項４２に記載の方法であって、
前記ウエハをデチャックすることは、前記少なくとも５％が酸素のガスからの前記プラズマが存在するもとで前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを持ち上げることを含む方法。
【請求項４４】
請求項１３及び請求項４２〜４３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、更に、流量が前記酸素の流量の１０〜２０％である窒素を含む方法。
【請求項４５】
請求項１２〜１３及び請求項４２〜４４のいずれか一項に記載の方法であって、
前記脱気工程は、炭素残留物を除去する方法。
【請求項４６】
請求項１３及び請求項４２〜４５のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも５０％が酸素である方法。
【請求項４７】
請求項１１〜１３及び請求項４２〜４６のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ウエハは、シリコンウエハであり、前記プロセスチャンバにおいて前記ウエハを加工することは、フッ素含有ウエハプロセスを実施することを含む方法。
【請求項４８】
請求項４７に記載の方法であって、更に、
シリコン酸化物側壁パッシベーションを有するシリコン特徴を前記ウエハのなかに形成することを備え、前記フッ素含有ウエハプロセスを実施することは、前記シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去する方法。
【請求項４９】
請求項１３及び請求項４２〜４８のいずれか一項に記載の方法であって、
前記ハロゲンフリーガスは、少なくとも７０％が酸素である方法。
【請求項５０】
請求項１１〜１３及び請求項４２〜４９のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを、前記脱気チャンバから取り出した後に、複数の加工されたウエハを保持する隔離ステーションへ移すことを備える方法。
【請求項５１】
請求項５０に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記隔離ステーションからカセットへ移すことを備える方法。
【請求項５２】
請求項１１〜１３及び請求項４２〜５１のいずれか一項に記載の方法であって、更に、
前記加工されたウエハを前記脱気チャンバから取り出す前に前記脱気チャンバを通気することを備え、前記脱気チャンバからの前記加工されたウエハの取り出しは、前記脱気チャンバのなかの第２の開口を通して行われる方法。
【請求項５３】
請求項１１〜１３及び請求項４２〜５２のいずれか一項に記載の方法であって、
前記加工されるウエハは、前記脱気チャンバにおいて５秒間から３０分間にわたって処理される方法。
【請求項５４】
請求項１１〜１３及び請求項４２〜５３のいずれか一項に記載の方法であって、
前記シリコンウエハは、前記ウエハの上に１枚又は２枚以上の層を含み、前記ウエハのエッチングを実施することは、前記ウエハの上の１枚又は２枚以上の層をエッチングすることを含む方法。
【請求項５５】
請求項５４に記載の方法であって、
前記１枚又は２枚以上の層は、ポリシリコン、ＳｉＯ2、ＳｉＮ、Ｗ、ＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＷＳｉx、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、又はＺｒＯ2の少なくとも１枚の層を含む方法。
【請求項５６】
請求項３０〜３１のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクを剥ぎ取ることの少なくとも１つを実施するように構成された少なくとも１つのプロセスチャンバを含むシステム。
【請求項５７】
請求項３０〜３１及び請求項５６のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記脱気ステーションは、更に、
前記ウエハを周囲大気環境へ移送するための、前記脱気チャンバのなかの第２のウエハ開口と、
大気へのウエハの移送を提供するために前記脱気チャンバを大気圧に通気することができる大気通気口と、
を含むシステム。
【請求項５８】
請求項３０〜３１及び請求項５６〜５７のいずれか一項に記載のシステムであって、
前記複数のプロセスチャンバは、エッチング及びその場（in-situ）脱気を実施するように構成された少なくとも１つのプロセスチャンバを含むシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスに関する。より詳細には、本発明は、ハロゲンが使用されるウエハ加工を必要とする半導体デバイスの生産に関する。
【０００２】
半導体デバイスの形成中、ウエハは、加工ツールにおいて加工され、そこで、ウエハは、ウエハの表面上に残留プロセスガス、断片、及び副産物を残らせるプロセスを経る。これらの残留物の非限定的な例として、ハロゲン含有種が挙げられる。
【０００３】
残留物を除去する１つの方法は、加工されたウエハを下流ストリッパにおいてマイクロ波又は誘導結合プラズマ源によって処理することによる。下流ストリッパモジュールは、加工ツールのなかの１つのモジュールとして配することができる。加工されたウエハは、次いで、下流ストリッパモジュールのなかに配され、そこで、加工されたウエハの表面上のハロゲン化物が除去／低減される。しかしながら、この剥ぎ取りプロセスは、加工ツールの真空内における加工の後に生じる。ゆえに、下流ストリッパモジュールは、加工ツールのなかの貴重な場所の１つを占有する。加工ツールのなかのこの場所を下流ストリッパモジュールのために使用するということは、その場所を別のプロセスチャンバのために使用することができず、結果としてウエハ加工のスループットを低下させることを意味する。
【発明の概要】
【０００４】
以上を達成するために、及び本発明の目的にしたがって、ウエハを加工するための方法が提供される。入口ロードロックチャンバのなかに、ウエハを入れる。入口ロードロックチャンバのなかを、真空にする。ウエハは、入口ロードロックチャンバから加工ツールへ搬送される。加工されたウエハを提供するために、ウエハは、加工ツールのなかのプロセスチャンバにおいて加工され、該加工は、ウエハ上にハロゲン残留物を形成する。ウエハの加工後、プロセスチャンバにおいてウエハに対して脱気工程が提供される。加工されたウエハは、脱気チャンバのなかへ移され、脱気チャンバのなかでは、真空が維持される。加工されたウエハは、脱気チャンバにおいて、ＵＶ光と、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含むガス流とによって処理される。ガス流は、停止される。ＵＶ光は、停止される。加工されたウエハは、脱気チャンバから取り出される。
【０００５】
ウエハを加工するための方法が提供される。入口ロードロックチャンバのなかに、ウエハを入れる。入口ロードロックチャンバのなかを、真空にする。ウエハは、入口ロードロックチャンバから加工ツールへ搬送される。加工されたウエハを提供するために、ウエハは、加工ツールのなかのプロセスチャンバにおいて加工され、該加工は、ウエハ上にハロゲン残留物を形成する。加工されたウエハは、脱気チャンバのなかへ移される。加工されたウエハは、脱気チャンバにおいて、ＵＶ光と、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含むガス流とによって処理される。ガス流は、停止される。ＵＶ光は、停止される。加工されたウエハは、脱気チャンバから取り出される。
【０００６】
発明の別の顕現において、シリコンウエハを加工するための方法が提供される。入口ロードロックチャンバのなかに、シリコンウエハを入れる。入口ロードロックチャンバのなかを、真空にする。ウエハは、入口ロードロックチャンバから加工ツールへ搬送される。ウエハのエッチングが実施される。フッ素含有ウエハプロセスが実施され、該プロセスは、ウエハ上にハロゲン残留物を残らせる。プロセスチャンバにおいて、ハロゲン残留物の少なくとも幾らかを除去する脱気工程がウエハに対して提供され、プロセスチャンバにおけるウエハに対する脱気工程の提供は、酸素が少なくとも５％のハロゲンフリーガスを提供することと、該酸素が少なくとも５％のガスからプラズマを形成することとを含む。加工されたウエハは、脱気チャンバのなかへ移され、脱気チャンバのなかでは、真空が維持される。加工されたウエハは、脱気チャンバにおいて、ＵＶ光と、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含むガス流とによって処理される。ガス流は、停止される。ＵＶ光は、停止される。加工されたウエハは、脱気チャンバから取り出される。
【０００７】
本発明のこれらの及びその他の特徴は、図面との関連のもとで、発明の詳細な説明において以下で更に詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
添付の図面において、本発明は、限定的なものではなく例示的なものとして示されており、図中、類似の参照符号は、同様の要素を指すものとする。
【０００９】
【図１】発明の一実施形態のフローチャートである。
【００１０】
【図２】発明の一実施形態を含むシステムの概略図である。
【００１１】
【図３】分離ステーションとカセットとを伴う大気圧搬送モジュールの概略図である。
【００１２】
【図４】脱気チャンバ及び関連コンポーネントの一実施形態の概略図である。
【００１３】
【図５Ａ】発明の実施において使用可能なコンピュータシステムの概略図である。
【図５Ｂ】発明の実施において使用可能なコンピュータシステムの概略図である。
【００１４】
【図６】脱気チャンバ及び関連コンポーネントの別の実施形態の概略図である。
【００１５】
【図７】発明の別の実施形態のハイレベルフローチャートである。
【００１６】
【図８Ａ】発明の一実施形態にしたがって加工されたウエハの断面図である。
【図８Ｂ】発明の一実施形態にしたがって加工されたウエハの断面図である。
【図８Ｃ】発明の一実施形態にしたがって加工されたウエハの断面図である。
【００１７】
【図９】プロセスチャンバ工程及びその場（in-situ）脱気工程におけるウエハプロセスのより詳細なフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、添付の図面に示されるような幾つかの実施形態を参照にして、本発明が詳細に説明される。以下の説明では、本発明の完全な理解を与えるために、多くの詳細が明記されている。しかしながら、当業者ならば、本発明が、これらの一部又は全部の詳細を伴わなくても実施可能であることが明らかである。また、本発明を不必要に不明瞭にしないために、周知のプロセス工程及び／又は構造の詳細な説明は省かれている。
【００１９】
半導体デバイスの生産中にウエハが加工されるときに、ウエハは、処理の結果としてしばしばハロゲン残留物を残される。残留物を含むウエハが大気中に戻されると、それらの残留物は、大気中の湿気と反応して汚染を生じるだろう。残留物によって生じるだろう汚染には、３つの主なタイプ、すなわち、１）自己汚染、２）交差汚染、及び３）機器汚染がある。
【００２０】
自己汚染は、ウエハ上の残留物が大気と反応してウエハ自体に損傷をもたらすときに生じるだろう。例えば、ウエハ上における凝縮は、結晶構造の欠陥、マスクの浸食、又はパターンの崩壊をもたらす恐れがある。
【００２１】
交差汚染は、残留物を含むウエハが、未加工ウエハを含むその他のウエハのごく近くに配されるときに生じるだろう。例えば、これは、加工されたウエハが大気のなかのカセットに戻すためにロードロックに入れられ、未加工のウエハが加工のためにロードロックから取り出されるのに伴って、加工されたウエハと未加工のウエハとが接近するときに生じるだろう。更なる例は、加工されたウエハが、多くの未加工のウエハを含むカセットに戻されるときである。このようにごく近くにあるときは、加工されたウエハからの残留物が未加工のウエハへ移り、未加工のウエハを汚染するだろう。この交差汚染は、未加工のウエハが引き続き加工されるときに、それらの未加工のウエハにおいて欠陥を引き起こす恐れがある。例えば、汚染は、マイクロマスク欠陥を引き起こす恐れがある。
【００２２】
機器汚染は、残留物を伴うウエハが大気中に達し、残留物が大気中の湿気と反応するときに生じるだろう。この反応は、酸性ガス放出を引き起こすことがあり、これは、例えばウエハを移送するために使用されるロボットアームなどの、ウエハを取り扱う機器に伝わる恐れがある。汚染物質の酸性特質は、すると、時間の経過とともに腐食損傷を引き起こす恐れがある。
【００２３】
ウエハ加工のスループットを低下させず、尚且つ下流ストリッパモジュールにおいて使用される高温を必要としないような、ハロゲン残留物からの汚染を低減させる又は排除する方法が必要とされている。ウエハによっては、下流ストリッパモジュールにおいて使用される多くは２００℃から４００℃である高温に耐えられない材料で作成されるものがある。例えば、非晶質炭素を使用したウエハは、下流ストリッパにおいて必要とされる温度に曝されると単純に燃え上がると考えらえる。
【００２４】
図１は、発明の一実施形態のハイレベルフローチャートである。未加工のウエハは、通常、加工ツールの外側において、複数のウエハを保持可能なカセットのなかの標準大気中から開始する。加工されるためには、ウエハは、加工ツールの真空のなかへ移されなければならない。この実施形態では、ウエハは、カセットから取り出され（工程１０２）、入口ロードロックのなかへ移動される（工程１０４）。入口ロードロックは、閉じられ、入口ロードロックのなかを、真空にする（工程１０８）。入口ロードロックのなかに真空が確立されたら、加工ツールの真空へのドアが開かれ、ウエハは、入口ロードロックから加工ツールへ移送され（工程１１２）、そこで、ウエハは、加工される（工程１１６）。加工は、例えば、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクを剥ぎ取ることを含むことができる。加工は、実際は、加工ツール内における１つ又は複数のプロセスチャンバの使用を必要とするだろう複数のプロセスを含むことができる。加工されたウエハは、すると、脱気チャンバのなかへ移される（工程１２０）。脱気チャンバは、次いで、密閉され、真空を含むようになる。ウエハは、ハロゲン化物残留物を取り除くために、ＵＶ光及びガス混合によって処理される（工程１２４）。ガス混合は、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含む。ガス混合は、加工されたウエハの上を流れる間に、脱気チャンバから押し出されもする。定められた処理時間の後、ガス流は停止され（工程１２８）、脱気チャンバは大気に通気され（工程１３２）、ＵＶ光は停止される（工程１３６）。脱気チャンバのなかの圧力が脱気チャンバの外側の大気と等しくなったら、処理されたウエハは、脱気チャンバから取り出される（工程１４０）。処理されたウエハは、次いで、残りのあらゆる残留物の散逸を可能にする期間にわたって隔離ステーションのなかに置くことができる（工程１４４）。処理されたウエハは、次いで、カセットへ移送することができる（工程１４８）。
【００２５】
脱気ロードロックステーションの一実施形態は、以下で詳細に説明される幾つかのコンポーネントを含む。
【００２６】
図２は、加工ツール２００の上面図であり、発明の一実施形態のコンポーネントを含む。カセット２０２は、加工される前の未加工のウエハを収容し、加工ツール２００における全ての加工と、脱気チャンバにおける処理とが完了したときには、処理されたウエハを保持する。カセット２０２は、多数のウエハを保持することができ、しばしば２５枚にも達する。エアロックステーション２０５は、大気搬送モジュール（ＡＴＭ）２１４の大気と、真空搬送モジュール（ＶＴＭ）２１２の真空との間でウエハを移送して行ったり来たりするように動作するデバイスのセットを表す。ＶＴＭ２１２は、処理ツールの一部であり、複数のプロセスチャンバ２０８につながれている。プロセスチャンバ２０８には、様々なタイプのものがあってよい。例えば、エッチングマスクをあてがう、エッチングを施す、又はエッチングマスクを剥ぎ取るそれぞれのために、異なるプロセスチャンバ２０８があってよい。或いは、スループットの向上を助けるために、同じタイプのプロセスチャンバ２０８が２つ又は３つ以上あってよい。
【００２７】
図３は、分離ステーション２１０及びカセット２０２とあわせてＡＴＭ２１４の側面図を示している。エアロックステーション２０５は、脱気チャンバ３３６及び入口ロードロック３３４を含むものとして、より詳細に示されている。入口ロードロック３３４は、大気へのドア３１８と、真空へのドア３２０と、ウエハホルダ３０６と、通気口（不図示）と、排気手段（不図示）とを有する。脱気チャンバ３３６及び入口ロードロック３３４は、ＶＴＭ２１２のなかの真空を維持するような方式で、ＶＴＭ２１２に取り付けられなければならない。したがって、ＶＴＭ２１２に大気が入り込むことを阻止するために、ＶＴＭ２１２が脱気チャンバ３３６及びロードロック３３４に出会う地点には真空シール３２４がある。図３は、入口ロードロック３３４及び脱気チャンバ３３６を別々の構造として示しているが、これらは、別々のピースを合わせたものである又は１つのピースとして機械加工されたものであることが可能である。分離ステーション２１０は、残りのあらゆる残留物の散逸を可能にするために、複数の処理されたウエハを保持する。分離ステーション２１０は、機器汚染によってなされるあらゆる損傷を軽減するために、非腐食性材料で作成されることが好ましい。分離ステーション２１０は、分離ステーション２１０から空気を押し出すことによってウエハから残りのあらゆる残留物を引き離すことを助ける排出口３２２を有する。
【００２８】
図４は、代表的な脱気チャンバを、関連コンポーネントとともにより詳細に示している。脱気チャンバ３３６は、非腐食性材料で作成されてよく、例えば、陽極酸化されてよい。脱気チャンバ３３６は、大気へのドア３０２と、真空へのドア３０４と、ウエハホルダ３０８と、ＵＶ光源３１０と、排出システム４１０と、圧力センサ４１４と、通気口３１６と、ガス注入器４０８とを含む。
【００２９】
図３及び図４は、ＵＶ光源３１０を、脱気チャンバ３３６の外側に位置するものとして示している。この実施形態では、脱気チャンバ３３６は、窓３１４を含み、該窓を通して、ＵＶ光源３１０からのＵＶ光３１２は、下方でウエハホルダ３０８のなかに保持されている加工されたウエハを照らす。図６には、代替の一実施形態が示されており、ここでは、ＵＶ光源３１０は、脱気チャンバ３３６の内側に位置している。その場所が脱気チャンバ３３６の内側又は外側のいずれにあるにせよ、ＵＶ光源３１０は、処理されているウエハから約３０ｃｍ以下に位置していることが好ましい。より好ましくは、ＵＶ光源３１０は、処理されているウエハのできるだけ近くに位置している。
【００３０】
ガス注入器４０８は、ガスを脱気チャンバ３３６に注入する。ガスは、ガス源４０２によって提供される。代表的なガス源４０２は、提供される様々なガスを保持するための幾つかの個別ガスタンク４０４と、酸素タンク４１６と、水蒸気源４０５と、オゾン生成器４１８とを含むことができる。ガス源４０２は、また、個別ガスタンク４０４及び水蒸気源４０５のそれぞれのための制御弁４０６を含む。酸素制御弁４２０及びオゾン制御弁４２２もある。図４は、個別ガスタンク４０４、水蒸気源４０５、及び酸素タンク４１６を示しているが、異なる数の個別ガスを保持するための必要に応じて異なる数のガスタンク／ガス源４０４があってよい。例えば、注入されるガスは、オゾンと酸素との混合を含んでいてよく、したがって、この場合は、少なくとも、酸素を保持するための酸素タンク４１６と、酸素の一部をオゾンに変換するためのオゾン生成器４１８とがあってよい。しかしながら、例えば、もしガスが窒素も含むならば、窒素を保持するためのガスタンク４０４があってよい。
【００３１】
ガス源４０２の代替の実施形態が、図６に示されている。この実施形態では、オゾン生成器４１８はない。オゾン生成器４１８がないときは、オゾンは、ＵＶ光源３１０からの特殊なＵＶ光３１２を利用することによって、脱気チャンバ内において生成することができる。通常は、酸素からオゾンを生成するために、２００ｎｍ未満の波長を使用することができる。図４は、ガス源４０２の一実施形態を、脱気チャンバ３３６の一実施形態とあわせて示しており、図６は、ガス源４０２の別の実施形態を脱気チャンバ３３６の別の実施形態とあわせて示しているが、これらのパーツは、互いに入れ替え可能である。したがって、図４のガス源４０２は、図６の脱気チャンバ３３６とあわせて使用されてよく、図６のガス源４０２は、図４の脱気チャンバとあわせて使用されてよい。発明の一部の実施形態では、水蒸気源を提供することができる。
【００３２】
適切なガス注入器４０８の一例は、５本指注入器であり、注入されるガスが均等な広がりの流れを有するように互いから離れて広がって狙いを定めた５本の個別注入器ノズルを有する。ガス注入器４０８及び排出システム４１０は、ガスがガス注入器４０８に入り、ウエハの上を流れ、次いで排出システム４１０によって脱気チャンバ３３６から引き出されることを可能にするような方式で、位置決めされる必要がある。例えば、図４に示された実施形態は、脱気チャンバ３３６の一方の側の最上部にガス注入器４０８を、そして反対側の最下部に排出システム４１０を位置決めして示している。適切な排出システム４１０は、例えば、導管と、専用エアポンプとを含むことができる。別の実施形態では、排出システム４１０は、非専用エアポンプにつながる導管のみを含むことができる。
【００３３】
圧力センサ４１４、排出システム４１０、ＵＶ光源３１０、制御弁４０６、酸素制御弁４２０、及びオゾン制御弁４２２に、コントローラ４１２がつながれて示されている。しかしながら、コントローラは、例えば、通気口３１６、大気へのドア３０２、及び真空へのドア３０４などのその他のコンポーネントにつながれてそれらを制御することもできる。
【００３４】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施形態において使用されるコントローラ４１２を実装するのに適したコンピュータシステム５００を例示している。図５Ａは、コンピュータシステムとして考えられる１つの物理的形態を示している。もちろん、コンピュータシステムは、集積回路、プリント回路基板、及び小型の携帯用端末から巨大なスーパーコンピュータに至る数多くの物理的形態をとることができる。コンピュータシステム５００は、モニタ５０２と、ディスプレイ５０４と、筐体５０６と、ディスクドライブ５０８と、キーボード５１０と、マウス５１２とを含む。ディスク５１４は、コンピュータシステム５００との間でデータをやりとりするために使用されるコンピュータ可読媒体である。
【００３５】
図５Ｂは、コンピュータシステム５００のブロック図の一例である。システムバス５２０には、種々様々なサブシステムが取り付けられる。（１つ又は２つ以上の）プロセッサ５２２（中央演算処理装置、すなわちＣＰＵとも称される）は、メモリ５２４を含むストレージデバイスに接続される。メモリ５２４は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含む。当該分野において知られるように、ＲＯＭは、ＣＰＵに対してデータ及び命令を単方向的に伝送する働きをし、ＲＡＭは、通常は、データ及び命令を双方向的に伝送するために使用される。これらのタイプのメモリは、ともに、後述される任意の適切なコンピュータ可読媒体を含むことができる。ＣＰＵ５２２には、固定ディスク５２６も双方向的に接続され、これは、追加のデータストレージ容量を提供し、やはり、後述される任意のコンピュータ可読媒体を含むことができる。固定ディスク５２６は、プログラムやデータなどを格納するために使用されてよく、通常は、一次ストレージよりも低速な二次ストレージ媒体（ハードディスクなど）である。なお、固定ディスク５２６内に保持される情報は、もし適切であれば、メモリ５２４のなかに仮想メモリとして標準的な形で組み入れ可能であることがわかる。取り外し可能ディスク５１４は、以下で説明される任意のコンピュータ可読媒体の形態をとることができる。
【００３６】
ＣＰＵ５２２は、ディスプレイ５０４、キーボード５１０、マウス５１２、及びスピーカ５３０などの様々な入出力デバイスにもつなぐことができる。一般に、入出力デバイスは、ビデオディスプレイ、トラックボール、マウス、キーボード、マイクロフォン、タッチセンサ式ディスプレイ、トランスデューサカード読み取り装置、磁気テープ若しくは紙テープ読み取り装置、タブレット、スタイラス、音声若しくは手書き文字認識装置、バイオメトリック読み取り装置、又はその他のコンピュータのうちの任意であってよい。ＣＰＵ５２２は、ネットワークインターフェース５４０を使用して、別のコンピュータ又は通信ネットワークに随意につなぐことができる。このようなネットワークインターフェースがあれば、ＣＰＵは、上述された方法の工程を実施する過程において、ネットワークから情報を受信する、又はネットワークに情報を出力することができるだろう。更に、本発明の方法の実施形態は、ＣＰＵ５２２上のみで実行されてもよいし、或いは処理の一部を共有するリモートＣＰＵと連携してインターネットなどのネットワークを通じて実行されてもよい。
【００３７】
また、本発明の実施形態は、更に、コンピュータによって実行される各種の動作を実施するためのコンピュータコードを記録されたコンピュータ可読媒体を伴ったコンピュータストレージ製品に関する。媒体及びコンピュータコードは、本発明の目的のために特別に設計及び構築されたものであってもよいし、又はコンピュータソフトウェアの分野の当業者にとって周知で且つ利用可能なものであってもよい。コンピュータ可読媒体の非限定的な例として、ハードディスク、フロッピィディスク、及び磁気テープなどの磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ及びホログラフィックデバイスなどの光媒体、フロプティカルディスクなどの光磁気媒体、並びに特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラム可能論理デバイス（ＰＬＤ）、ＲＯＭデバイス、及びＲＡＭデバイスなどプログラムコードの格納及び実行のために特別に構成されたハードウェアデバイスが挙げられる。コンピュータコードの例には、コンパイラによって作成されるなどのマシンコード、及びインタープリタを使用してコンピュータによって実行される高水準コードを含むファイルがある。コンピュータ可読媒体は、搬送波に盛り込まれたコンピュータデータ信号によって伝送され、プロセッサによって実行可能な一連の命令を表すような、コンピュータコードであってもよい。
【００３８】
発明の更に詳細な一実施形態では、未加工のウエハは、通常、カセット２０２のなかから開始する。未加の工ウエハは、カセット２０２から取り出され（工程１０２）、大気へのドア３０８を通って入口ロードロック３３４へ移送される（工程１０４）。これは、図３において、第１のワークフロー方向指示３３０によって示されている。手順が開始するときは、真空へのドア３２０が閉じられ、大気へのドア３１８が開かれる。ウエハは、次いで、ウエハホルダ３０６のなかに保持され、大気へのドア３１８は、閉じられて密閉される。排気手段は、密閉された入口ロードロック３３４のなかの大気を排気し、そうして真空を形成する（工程１０８）。すると、真空へのドア３２０が開かれ、ウエハは、入口ロードロック３３４から送出されてＶＴＭ２１２を経て加工ツール２００のなかのプロセスチャンバ２０８に入る（工程１１２）。プロセスチャンバ２０８において、ウエハは、加工される（工程１１６）。例えば、加工は、ウエハにエッチングマスクをあてがうこと、ウエハにエッチングを施すこと、又はウエハからエッチングマスクを剥ぎ取ることを含むことができる。複数のプロセスチャンバ２０８が使用されてよく、１枚のウエハは、１つ又は２つ以上のプロセスチャンバの使用を必要とするだろう１つ又は２つ以上のプロセスを経ることができる。
【００３９】
加工後、加工されたウエハは、プロセスチャンバ２０８から取り出され、ＶＴＭ２１２を経て脱気チャンバ３３６へ移送される（工程１２０）。加工されたウエハをＶＴＭ２１２から受け取るためには、脱気チャンバ３３６のなかに真空がなければならない。したがって、脱気チャンバ３３６がウエハを受け取る前に、脱気チャンバの両ドア３０２、３０４が密閉されなければならず、次いで、脱気チャンバ３３６のなかの大気が、排出システム４１０によって排気される。圧力センサ４１４が脱気チャンバ３３６のなかに真空を検出したら、真空へのドア３０４が開かれ、脱気チャンバ３３６は、加工されたウエハを受け取る用意が整う。この時点で、脱気チャンバ３３６の大気へのドア３０２は、まだ密閉されており、真空へのドア３０４は、開かれており、ウエハは、開いている真空へのドア３０４を通って脱気チャンバ３３６のなかへ移される（工程１２０）。脱気チャンバ３３６のなかに入ると、ウエハは、ウエハホルダ３０８によって保持され、真空へのドア３０４は、閉じられて密閉される。ウエハは、こうして、脱気チャンバ３３６において処理される用意が整う。
【００４０】
ＵＶ光３１２は、オンにされ、ガス注入器４０８は、加工されたウエハを処理するために、脱気チャンバ３３６にガスを注入する（工程１２４）。一実施形態では、注入されるガスは、オゾン又は酸素の少なくとも１つを含有している。ガスは、また、窒素及び／又は水蒸気などのその他の成分も含有することができる。代表的なガス混合は、１５ｗｔ％のオゾンと、８５ｗｔ％の酸素とで構成される。ガスは、好ましくは、おおよそ３ｗｔ％からおおよそ３０ｗｔ％のオゾンを含有している。より好ましくは、ガスは、おおよそ５ｗｔ％からおおよそ２０ｗｔ％のオゾンを含有している。ガス混合の組成は、制御弁４０６、酸素制御弁４２０、及びオゾン制御弁４２２を制御し、必要とされるガスを様々な流量で可能にすることによって設定することができる。ガスは、ウエハの上に流され、次いで、排出システム４１０から排出される。
【００４１】
ウエハは、脱気チャンバ３３６において、ハロゲン残留物がウエハから実質的に除去されることを可能にする期間にわたってＵＶ光３１２及びガスによって処理される。好ましくは、処理は、５秒間から２０分間にわたって持続する。より好ましくは、処理は、１０秒間から１２０秒間にわたって持続する。処理が完了したら、ガス流は、停止される（工程１２８）。排出システム４１０は、脱気チャンバ３３６が通気される前に残りのガスが脱気チャンバ３３６から除去されることを可能にするために、少しの間、動作状態のままにされてよい。脱気チャンバ３３６は、通気口３１６によって大気圧に通気され（工程１３２）、ＵＶ光３１２は、停止される（工程１３６）。脱気チャンバ３３６につながれた圧力センサ４１４は、大気へのドア３０２が開かれる前に脱気チャンバ３３６の内側の圧力が脱気チャンバ３３６の外側の圧力と一致することを保証するために使用することができる。
【００４２】
大気へのドア３０２が開かれ、ウエハは、大気へのドア３０２を通って脱気チャンバ３３６から取り出される（工程１４０）。ウエハは、次いで、第２のワークフロー方向指示３２８によって示されるように、隔離ステーション２１０へ移すことができる（工程１４４）。隔離ステーション２１０は、残りのあらゆる残留物の散逸を可能にするために、処理されたウエハを一定期間にわたって保持することができる。好ましくは、処理されたウエハは、１分間から３０分間にわたって隔離ステーションのなかに保持される。もし隔離ステーション２１０が排出口３２２を有するならば、それは、隔離ステーション２１０から空気を押し出すことによって残りのあらゆる残留物をウエハから引き離すことを助けるために、オンにすることができる。隔離ステーション２１０において終了したら、ウエハは、第３のワークフロー方向指示３２６によって示されるように、カセット２０２に戻される（工程１４８）。或いは、ウエハは、第４のワークフロー方向指示３３２によって示されるように、隔離ステーション２１０を必要とすることなく脱気チャンバ３３６からカセット２０２へ直接移すことができる。
【００４３】
別の実施形態では、脱気チャンバ３３６は、大気へのドア３０２を有していない。その代わり、ウエハは、ＶＴＭのなかへ戻され、次いでロードロック３３４へ戻される。
【００４４】
具体的には、代表的な脱気ロードロックステーションは、脱気チャンバと、ウエハホルダと、圧力センサと、ＵＶ光源と、ガス注入器と、排出システムと、通気口と、真空シールと、隔離ステーションとを含む。
【００４５】
脱気ロードロックステーションの追加は、下流ストリッパに内在する欠陥も回避しつつ、汚染残留物によって引き起こされる問題を解決することを助ける。加工ツールのなかの貴重な場所を占有することのない脱気ロードロックステーションを追加することによって、加工ツールに別のプロセスチャンバを設けることができ、ゆえに、汚染残留物の除去も助けつつ、加工ツールの全体スループットを向上させることができる。加えて、脱気ロードロックステーション及びそれを使用する方法は、下流ストリッパにおいて必要とされる高温を必要としない。脱気ロードロックステーションの追加によって、加工ツール２００に入る未加工のウエハ及び加工ツール２００から出る加工されたウエハは、異なる経路で移動することができる。入ってくる未加工のウエハは、入口ロードロック３３４を通って移動し、出ていく加工されたウエハは、脱気チャンバ３３６を通って移動する。したがって、例えば、入ってくるウエハ及び出ていくウエハの両方を移送すると考えられる１つの双方向エアロックにおけるように、汚染残留物を有する加工されたウエハが未加工のウエハのごく近くにくることはない。加えて、加工されたウエハは、入口ロードロック３３４を通って移動しないので、入口ロードロック３３４自体を汚染することはできない。これは、加工されたウエハと未加工のウエハとの間における交差汚染を阻止することを助ける。
【００４６】
図７は、発明の別の実施形態のハイレベルフローチャートである。未加工ウエハは、通常、加工ツールの外側において、複数のウエハを保持可能なカセットのなかの標準大気中から開始する。加工されるためには、ウエハは、加工ツールの真空のなかへ移されなければならない。この実施形態では、ウエハは、カセットから取り出され（工程７０２）、入口ロードロックのなかへ移動される（工程７０４）。入口ロードロックは、閉じられ、入口ロードロックのなかを、真空にする（工程７０８）。入口ロードロックのなかに真空が確立されたら、加工ツールの真空へのドアが開かれ、ウエハは、入口ロードロックから加工ツールへ移送され（工程７１２）、そこで、ウエハは、プロセスチャンバにおいて加工される（工程７１６）。加工は、例えば、エッチングマスクをあてがうこと、エッチングを施すこと、又はエッチングマスクをはぎ取ることを含むことができる。加工は、実際は、加工ツール内における１つ又は複数のプロセスチャンバの使用を必要とするだろう複数のプロセスを含むことができる。最後のプロセスが実施されたプロセスチャンバのなかで、後続の脱気プロセスが実施される（工程７１８）。加工されたウエハは、すると、脱気チャンバのなかへ移される（工程７２０）。脱気チャンバは、次いで、密閉され、真空を含むようになる。ウエハは、ハロゲン化物残留物を取り除くために、ＵＶ光及びガス混合によって処理される（工程７２４）。ガス混合は、オゾン、Ｈ2Ｏ、又は酸素の少なくとも１つを含む。ガス混合は、加工されたウエハの上を流れる間に、脱気チャンバから押し出されもする。定められた処理時間の後、ガス流は停止され（工程７２８）、脱気チャンバは大気に通気され（工程７３２）、ＵＶ光は停止される（工程７３６）。脱気チャンバのなかの圧力が脱気チャンバの外側の大気と等しくなったら、処理されたウエハは、脱気チャンバから取り出される（工程７４０）。処理されたウエハは、次いで、残りのあらゆる残留物の散逸を可能にする期間にわたって隔離ステーションのなかに置くことができる（工程７４４）。処理されたウエハは、次いで、カセットへ移送することができる（工程７４８）。
【００４７】
発明の更に詳細な一実施形態では、未加工のウエハは、通常、カセット２０２のなかから開始する。図８Ａは、フォトレジストマスク８０６の下の未加工ウエハ８０４の断面図である。未加工ウエハ８０４は、カセット２０２から取り出され（工程７０２）、大気へのドア３０８を通って入口ロードロック３３４へ移される（工程７０４）。これは、図３において、第１のワークフロー方向指示３３０によって示されている。手順が開始するときは、真空へのドア３２０が閉じられ、大気へのドア３１８が開かれる。ウエハは、次いで、ウエハホルダ３０６のなかに保持され、大気へのドア３１８は、閉じられて密閉される。密閉された入口ロードロック３３４のなかの大気は排気され、そうして真空が形成される（工程７０８）。すると、真空へのドア３２０が開かれ、ウエハは、入口ロードロック３３４から送出されてＶＴＭ２１２を経て加工ツール２００のなかのプロセスチャンバ２０８に入る（工程７１２）。
【００４８】
プロセスチャンバ２０８において、ウエハは、加工される（工程７１６）。複数のプロセスチャンバ２０８が使用されてよく、１枚のウエハは、１つ又は２つ以上のプロセスチャンバの使用を必要とするだろう１つ又は２つ以上のプロセスを経ることができる。図９は、発明の一実施形態の一例において使用されるプロセスチャンバ工程（工程７１６）におけるウエハプロセスのより詳細なフローチャートである。この例では、シリコンウエハは、エッチングされ、エッチング特徴の上にシリコン酸化物側壁パッシベーションを形成される（工程９０４）。図８Ｂは、ウエハのなかへ特徴８０８をエッチングされ、シリコン酸化物側壁パッシベーション８１２を形成された後における、ウエハ８０４の断面図である。
【００４９】
シリコン酸化物側壁パッシベーション８１２は、エッチングを向上させるために形成される。例えば、側壁パッシベーションは、アンダカット又はその他の望ましくない結果を低減させることができる。先行技術では、シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去するために、ウェットプロセスを使用することができる。このようなプロセスは、ウエハがロードロックチャンバから取り出されることを必要とし、これは、余分な時間及び余分な工程を必要とし、コストの増大及び加工の低速化を招くだろう。プラズマエッチングによるシリコン酸化物側壁の除去に勝るウェットプロセスの利点は、１つには、このようなプラズマエッチングが、デバイスパフォーマンスを低下させるかもしれないフッ素残留物を残らせると考えられることである。したがって、この例では、シリコン酸化物側壁を除去するために、ドライエッチングが使用され、フッ素残留物及びその他のハロゲン残留物をエッチングプロセスから除去するために、脱気工程の組み合わせが使用される。
【００５０】
この例では、シリコン酸化物側壁パッシベーションを除去するプラズマエッチングを提供するために、フッ素含有エッチングなどのフッ素含有ウエハプロセスが使用される（工程９０８）。このようなフッ素エッチングは、Ｃ2Ｆ6、ＣＦ4、ＣＨＦ3、ＣＨ2Ｆ2、ＳＦ6、又はＮＦ3などのフッ素含有ガスを使用してよく、これは、Ｈｅ、Ａｒ、Ｎｅ、Ｘｅ、又はＫｒなどの希釈剤と、Ｏ2などの添加剤とともに使用することができる。レシピの一例では、５〜１００ミリトールの圧力が提供される。５０〜５００ｓｃｃｍのＣＦ4が、エッチングチャンバに流し込まれる。ＴＣＰは、１３．５６ＭＨｚにおいて２０〜１０００ワットで提供される。バイアス電圧が提供されないので、シリコン酸化物側壁は、その他の材料をオーバエッチングすることなく除去される。ＣＦ4から形成されたプラズマが、５〜３０秒間にわたって維持される。図８Ｃは、シリコン酸化物側壁パッシベーションが除去された後における、シリコンウエハ８０４の断面図である。
【００５１】
ウエハの加工後、エッチングチャンバにおいてその場（in-situ）脱気プロセスが提供される（工程７１８）。脱気ガスが、プロセスチャンバに流し込まれる（工程９１２）。好ましくは、脱気は、脱気プロセス中における総ガス流の少なくとも５％のＯ2流を提供する。より好ましくは、Ｏ2流は、脱気プロセス中における総ガス流の少なくとも５０％である。最も好ましくは、Ｏ2流は、脱気プロセス中における総ガス流の少なくとも７０％である。好ましくは、Ｏ2流の０〜５０％の流量でＮ2流が提供される。より好ましくは、Ｎ2流は、Ｏ2流の１０〜２０％である。脱気ガスは、プラズマに形成される（工程９１６）。脱気プロセスのレシピの一例は、５〜５００ミリトールの圧力を提供する。５０〜２０００ｓｃｃｍのＯ2流及び０〜４００ｓｃｃｍのＮ2流が、エッチングチャンバに提供される。不活性ガスＨｅ、Ａｒ、Ｎｅ、及びＸｅなどの、その他の添加ガスを追加することもできる。その場（in-situ）脱気ガスをプラズマに形成するために、１３．５６ＭＨｚにおいて５０〜５０００ワットのＴＣＰ電力が提供される。
【００５２】
この実施形態では、シリコンウエハは、脱気プロセス中にデチャックされる（工程９１８）。この例では、脱気プロセス中に、ウエハは、チャック電圧を排除すること（工程９２０）、及び次いでリフタピンを使用してシリコンウエハをチャックから持ち上げること（工程９２４）によってデチャックされる。その場（in-situ）脱気中にウエハを持ち上げると、ウエハから静電チャックへの熱伝達が低減されて、ウエハ温度を上昇させると考えられる。脱気プロセス中におけるウエハ温度の上昇は、ウエハ上に残るハロゲンを更に減らすことができる。
【００５３】
プロセスチャンバにおけるその場（in-situ）脱気の後、加工されたウエハは、プロセスチャンバ２０８から取り出され、ＶＴＭ２１２を通って脱気チャンバ３３６へ移される（工程７２０）。加工されたウエハをＶＴＭ２１２から受け取るためには、脱気チャンバ３３６のなかに真空がなければならない。したがって、脱気チャンバ３３６がウエハを受け取る前に、脱気チャンバの両ドア３０２、３０４が密閉されなければならず、次いで、脱気チャンバ３３６のなかの大気が、排出システム４１０によって排気される。圧力センサ４１４が脱気チャンバ３３６のなかに真空を検出したら、真空へのドア３０４が開かれ、脱気チャンバ３３６は、加工されたウエハを受け取る用意が整う。この時点で、脱気チャンバ３３６の大気へのドア３０２は、まだ密閉されており、真空へのドア３０４は、開かれており、ウエハは、開いている真空へのドア３０４を通って脱気チャンバ３３６のなかへ移される（工程７２０）。脱気チャンバ３３６のなかに入ると、ウエハは、ウエハホルダ３０８によって保持され、真空へのドア３０４は、閉じられて密閉される。ウエハは、こうして、脱気チャンバ３３６において処理される用意が整う。
【００５４】
ＵＶ光３１２は、オンにされ、ガス注入器４０８は、加工されたウエハを処理するために、脱気チャンバ３３６にガスを注入する（工程７２４）。一実施形態では、注入されるガスは、オゾン、酸素、又はＨ2Ｏの少なくとも１つを含有している。一例では、注入されるガスの流量は、０．３〜５ｓｌｍ（標準リットル毎分）であり、２０〜１００％の水蒸気と、残りのＯ2とで構成される。圧力は、１００ミリトールから５トールまでの間に維持される。ガスは、また、窒素などのその他の成分も含有することができる。別の代表的なガス混合は、１５ｗｔ％のオゾンと、８５ｗｔ％の酸素とで構成される。ガスは、好ましくは、おおよそ３ｗｔ％からおおよそ３０ｗｔ％のオゾンを含有している。より好ましくは、ガスは、おおよそ５ｗｔ％からおおよそ２０ｗｔ％のオゾンを含有している。ガス混合の組成は、制御弁４０６、酸素制御弁４２０、及びオゾン制御弁４２２を制御し、必要とされるガスを様々な流量で可能にすることによって設定することができる。ガスは、ウエハの上に流され、次いで、排出システム４１０から排気される。
【００５５】
ウエハは、脱気チャンバ３３６において、ハロゲン残留物がウエハから実質的に除去されることを可能にする期間にわたってＵＶ光３１２及びガスによって処理される。好ましくは、処理は、５秒間から２０分間にわたって持続する。より好ましくは、処理は、１０秒間から１２０秒間にわたって持続する。処理が完了したら、ガス流は、停止される（工程７２８）。排出システム４１０は、脱気チャンバ３３６が通気される前に残りのガスが脱気チャンバ３３６から除去されることを可能にするために、少しの間、動作状態のままにされてよい。脱気チャンバ３３６は、通気口３１６によって大気圧に通気され（工程７３２）、ＵＶ光３１２は、停止される（工程７３６）。脱気チャンバ３３６につながれた圧力センサ４１４は、大気へのドア３０２が開かれる前に脱気チャンバ３３６の内側の圧力が脱気チャンバ３３６の外側の圧力と一致することを保証するために使用することができる。
【００５６】
大気へのドア３０２が開かれ、ウエハは、大気へのドア３０２を通って脱気チャンバ３３６から取り出される（工程７４０）。ウエハは、次いで、第２のワークフロー方向指示３２８によって示されるように、隔離ステーション２１０へ移すことができる（工程７４４）。隔離ステーション２１０は、残りのあらゆる残留物の散逸を可能にするために、処理されたウエハを一定期間にわたって保持することができる。好ましくは、処理されたウエハは、１分間から３０分間にわたって隔離ステーションのなかに保持される。もし隔離ステーション２１０が排出口３２２を有するならば、それは、隔離ステーション２１０から空気を押し出すことによって残りのあらゆる残留物をウエハから引き離すことを助けるために、オンにすることができる。隔離ステーション２１０において終了したら、ウエハは、第３のワークフロー方向指示３２６によって示されるように、カセット２０２に戻される（工程７４８）。或いは、ウエハは、第４のワークフロー方向指示３３２によって示されるように、隔離ステーション２１０を必要とすることなく脱気チャンバ３３６からカセット２０２へ直接移すことができる。
【００５７】
ウエハがプロセスチャンバから取り出された後に、ＵＶと酸素又はオゾンとによる脱気のみを使用した実験は、ＨＢｒを含むレシピによってエッチングされたウエハから、６０〜８０％のＢｒが除去されたことを発見した。Ｂｒと空気中の湿気との間の反応によって形成される凝縮に起因する欠陥に対する余地を更に向上させるために、及びエッチングされたウエハからエッチングツールの大気部分へのＨＢｒガス放出による腐食を阻止するために、より高度なＢｒ除去が望まれる場合は、実験は、Ｏ2に富むプラズマによるその場（in-situ）ウエハ脱ハロゲン化と、それに続くＵＶ＋Ｏ3ステーションにおけるその場外（ex-situ）脱ハロゲン化とが、ＨＢｒに富む化学物質によってエッチングされたウエハ上において＞９０％のＢｒ除去を可能にすることを発見した。メインチャンバにおいて残留ハロゲンが順次低減されるゆえに、より高いハロゲン低減が達成されると考えられる。
【００５８】
また、実験は、Ｏ2に富むプラズマによるその場（in-situ）ウエハ脱ハロゲン化が、脱気ステーションにおいてＵＶ＋Ｈ2Ｏなどのその他の化学物質の使用を可能にできることを示している。
【００５９】
その場（in-situ）脱気プロセスは、炭素含有堆積物の除去も可能にすることが発見された。したがって、その場（in-situ）脱気と、その場外（ex-situ）脱気との組み合わせは、脱ハロゲン化の要件と、炭素残留物の要件とを満足させることができる。
【００６０】
発明のその他の実施形態では、シリコンウエハとマスクとの間に１枚又は２枚以上の層を置くことができる。これらの１枚又は２枚以上の層のなかには、エッチングプロセス中にエッチングされるものもある。一実施形態では、これらの１枚又は２枚以上の層は、シリコンウエハに代わってエッチングされる。好ましくは、これらの層は、ポリシリコン、ＴｉＮ、Ｗ、ＳｉＯ2、ＴｉＡｌＮ、ＷＳｉx、ＴａＮ、Ｔｉ、ＴｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、又はＺｒＯ2のうちの１つであってよい。
【００６１】
発明の利点は、２００℃を上回る温度にウエハを加熱することなく十分な脱ハロゲン化が実施可能であることにある。２００℃を上回る温度へのウエハの加熱は、デバイスパフォーマンスを損傷させる恐れがある。したがって、発明の好ましい実施形態は、脱ハロゲン化プロセスの間、ウエハ温度を２００℃未満に維持する。
【００６２】
本発明は、幾つかの好ましい実施形態の観点から説明されているが、本発明の範囲に含まれる代替形態、置換形態、変更形態、及び各種の代わりとなる均等物がある。また、本発明の方法及び装置を実現するものとして多くの代替的方法があることも留意されるべきである。したがって、以下の添付の特許請求の範囲は、本発明の真の趣旨及び範囲に含まれるものとしてこのようなあらゆる代替形態、置換形態、変更形態、及び各種の代わりとなる均等物を含むものと解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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