(57)【要約】【課題】【解決手段】いくつかの例では、ウエハ処理チャンバを調整するための方法は、チャンバ圧を所定圧範囲に設定する工程と、チャンバ温度を所定温度に設定する工程と、プロセスガス混合物をチャンバ内のガス分配装置に供給する工程と、を含む。プラズマはチャンバ内で点火され、チャンバ内の状態が監視される。閾値を満たすまたは超える監視状態の検出に基づいて、チャンバ調整動作が実施される。チャンバ調整動作は、前処理膜をチャンバの内面に堆積させる工程と、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を前処理膜に堆積させる工程と、保護層をＳｉＣＯ膜に堆積させる工程と、を含んでよい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ処理チャンバを調整するための方法であって、
前記チャンバの圧力を所定圧範囲内に設定する工程と、
前記チャンバの温度を所定温度範囲内に設定する工程と、
プロセスガス混合物を前記チャンバ内のガス分配装置に供給する工程であって、前記プロセスガス混合物は、少なくとも酸素種、および、ヘリウムガスまたはアルゴンガスを含むガスを含む、工程と、
前記チャンバ内でプラズマを点火する工程と、
前記チャンバ内の状態を監視する工程と、
閾値を満たすまたは超える監視状態の検出に基づいてチャンバ調整動作を実施する工程であって、前記チャンバ調整動作は、
前処理膜を前記チャンバの内面に堆積させる工程と、
シリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を前記前処理膜に堆積させる工程と、
保護層を前記ＳｉＣＯ膜に堆積させる工程と、を含む工程と、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記監視状態は、チャンバ欠陥性能を含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記監視状態は、膜応力値を含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記監視状態は、前記チャンバの前記内面上の膜堆積の厚さを含む、方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
前記膜堆積の厚さは、０．０５〜０．５μｍ（ミクロン）の範囲内である、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記保護層は、化学気相堆積（ＣＶＤ）によって形成される、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
ＣＶＤ反応で用いられる化学薬品は、ケイ素含有種を含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
前記ケイ素含有種は、シランまたはジシランを含む、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記保護層の堆積中の前記チャンバの前記所定圧範囲は、０．１〜１０Ｔｏｒｒの範囲内である、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記保護層の堆積中の前記チャンバの前記所定温度範囲は、１００℃〜６００℃の範囲内である、方法。
【請求項１１】
請求項１に記載の方法であって、
前記保護層の厚さは、５０ナノメータ（ｎｍ）〜１ミクロン（μｍ）の範囲内である、方法。
【請求項１２】
請求項１に記載の方法であって、
シリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を前記前処理膜上に堆積させる動作、および、保護層を前記ＳｉＣＯ膜上に堆積させる動作は、複合保護膜内にＳｉＣＯ膜および保護層の対の層を形成するために連続して繰り返される、方法。
【請求項１３】
請求項１に記載の方法であって、
前記保護層は、炭素３０重量％から４５重量％を含む高炭素の耐酸化保護層である、方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記保護層を５０〜５００オングストローム（Å）／分の範囲の堆積速度で堆積させる工程を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法であって、
前記プラズマを点火する工程は、ＨＦ電力を５００〜６０００Ｗの範囲で上部電極および下部電極のいずれかに供給し、ＬＦ電力を５００〜６０００Ｗの範囲で前記上部電極および前記下部電極の前記いずれかに供給する工程を含む、方法。
【請求項１６】
請求項１に記載の方法であって、
前記プラズマを点火する工程は、ＨＦ電力を２０００〜４０００Ｗの範囲で上部電極および下部電極のいずれかに供給し、ＬＦ電力を１０００〜４０００Ｗの範囲で前記上部電極および前記下部電極の前記いずれかに供給する工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜優先権主張＞
本特許出願は、その全てが参照により本明細書に援用される、２０１７年１２月７日出願の米国特許仮出願第６２／５９５，９４８号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、一般に、ウエハ処理チャンバにおける処理および調整サイクルに関し、特に、ウエハ処理動作およびチャンバ調整動作において耐酸化保護層を用いることによる不良の低減およびバッチサイズの拡張に関する。
【０００３】
【背景技術】
【０００４】
本明細書に記載の背景技術の説明は、本開示の内容を一般的に提示するためである。現在、名前が挙がっている発明者の発明は、本背景技術欄で説明される範囲において、また、出願時の先行技術として認められない説明の態様で説明される範囲において、本開示の先行技術として明示的にも黙示的にも認められない。
【０００５】
処理チャンバにおいて繰り返されるウエハ処理サイクルは、時間と共にチャンバ壁に様々な種類の膜を堆積させうる。膜レベルが反応チャンバ内の構成要素上にますます蓄積するにつれて、膜応力は増加し、堆積膜とチャンバ表面との間の密着力は、時間と共に大きく劣化しうる。この密着力の喪失は、堆積膜の一部のチャンバ壁からの剥がれを引き起こしうる。チャンバ内に過剰な膜堆積があるときは、堆積膜は、チャンバ壁にしっかり密着せず、剥がれ落ち始める。フレークおよび剥離膜の一部は、処理チャンバ内のウエハ上に落ち、粒子または不良として現れうる。いくつかの例では、酸素に富むプラズマは、まず、堆積膜を収縮させてより高い張力をもたらし、次に、堆積膜の炭素種を消費して膜の密着力のさらなる劣化を引き起こしうるため、膜剥離を悪化させる。
【発明の概要】
【０００６】
いくつかの例では、ウエハ処理チャンバを調整するための方法は、チャンバ圧を所定圧の範囲に設定する工程と、チャンバ温度を所定温度に設定する工程と、プロセスガス混合物をチャンバ内のガス分配装置に供給する工程であって、プロセスガス混合物は、少なくとも酸素種およびヘリウムまたはアルゴンガスを含む、工程と、チャンバ内でプラズマを点火する工程と、チャンバ内の状態を監視する工程と、閾値を満たすまたは超える監視状態の検出に基づいてチャンバ調整動作を実施する工程であって、チャンバ調整動作は、チャンバの内面に前処理された膜を堆積させる工程と、前処理された膜にシリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を堆積させる工程と、ＳｉＣＯ膜に保護層を堆積させる工程とを含む、工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
いくつかの実施形態は、添付の図面の図において限定するためではなく例示のために説明されている。
【０００８】
【図１】本開示のいくつかの方法例が採用されうるウエハ処理チャンバの概略図。
【０００９】
【図２】いくつかの実施形態例による膜収縮および膜応力の結果を示す表。
【００１０】
【図３Ａ】いくつかの実施形態例によって測定された欠陥性能を比較するグラフ。
【図３Ｂ】いくつかの実施形態例によって測定された欠陥性能を比較するグラフ。
【００１１】
【図４】一実施形態例による複合保護層の断面図。
【００１２】
【図５】一実施形態例による方法の動作を表すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の記載は、本発明の例示的な実施形態を具現化するシステム、方法、技術、命令列、および計算機プログラム製品を含む。以下の記載では、実施形態例の十分な理解を提供するために、説明の目的で多くの特定の詳細が記載される。しかし、当業者には、本発明の主題がこれらの特定の詳細なしで実行されてよいことは明らかだろう。
【００１４】
本特許明細書の開示の一部は、著作権保護の対象となる内容を含んでよい。特許文献または特許開示物は、特許庁の特許出願または記録において明らかなため、著作権者は、誰かによるその模写に対して異論はない一方で、一切の全ての著作権を保有する。次の通知は、以下に説明される、本明細書の一部を形成する図面のあらゆるデータに適用される：２０１８年よりラム・リサーチ・コーポレーションが全ての著作権を保有する。
【００１５】
背景として、ウエハ処理チャンバ（例えば、Ｓｔｒｉｋｅｒ  Ｃａｒｂｉｄｅ（登録商標）処理チャンバ）は、リモートプラズマ化学気相堆積（ＲＰＣＶＤ）技術により極めて共形のシリコンカーバイド膜の形成を可能にする。いくつかの高共形シリコンカーバイド膜は、ＳＰＡＲＣ（登録商標）膜として知られている。チャンバ内のウエハ処理サイクル中に、何度もチャンバの洗浄動作または調整動作が要求されうる。チャンバ洗浄は、ウエハ上の欠陥性能が仕様外のときに要求されうる。上述のように、チャンバ内の膜堆積が多すぎると、堆積膜は、剥がれ落ち始めて処理済みウエハ上に粒子を堆積させうる。これにより、チャンバ内で処理されたウエハから作られるチップおよびデバイスにおいて高水準の欠陥が生じうる。チャンバ洗浄動作は、堆積膜の一部または全てを除去して、欠陥性能を再び仕様内に戻すことができる。
【００１６】
チャンバ洗浄の後に、通常、原子層堆積（ＡＬＤ）を用いて酸化物薄膜層（前処理膜としても知られる）が処理チャンバの１つ以上の内面に堆積され、次にＲＰＣＶＤを用いた別のシリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）薄膜層の堆積が続く。いくつかの例では、チャンバ内の堆積膜厚は、ＳｉＣＯのみで構成される。ＳｉＣＯ膜は酸化されやすいため、酸素に富むプラズマによるチャンバ内で処理されたウエハ上へのさらなる膜堆積が、酸化問題を悪化させる。よって、洗浄後のＳｉＣＯ膜の塗布は、必ずしも欠陥性能劣化の問題を解決しない。つまり、処理チャンバの「欠陥性能」、または処理チャンバで処理されるウエハで欠陥が起きることを防ぐ能力は、時間と共にどんどん落ちていく可能性がある。
【００１７】
他の従来手法では、ウエハへのＳＰＡＲＣ（登録商標）膜の堆積より前に、ウエハの前処理動作が実施されて、ＳＰＡＲＣ（登録商標）膜をウエハに塗布するときに基板（ウエハ）の表面状態が改質されうる。ウエハの前処理工程は、例えば、ウエハ表面への初期層の塗布およびその表面処理を含んでよい。しかし、このウエハの事前処理動作の間であっても、チャンバ表面上の膜層は、酸素に富むプラズマによって攻撃されうる。プラズマは、チャンバ表面上の前処理膜だけでなく、チャンバ表面上の他の堆積膜層の厚さも低減しうる。厚さの低減または収縮は、チャンバ表面（例えば、チャンバ壁およびシャワーヘッドを含む）の堆積膜の「応力」に事実上、伸張性を持たせるが、次の層への前処理膜の密着自体は、同様の理由で補償されうる。これらの収縮および応力の影響は、ウエハ性能の早期欠陥、チャンバ欠陥性能の低下、高頻度のウエハ上の欠陥発生、および、欠陥ウエハからの不良チップまたは他のデバイスの排除によるバッチサイズの低減を引き起こしうる。
【００１８】
本開示のいくつかの例では、上述の問題は、チャンバ表面上に高炭素含有の耐酸化保護層を形成するチャンバ調整を定期的に実施して、膜応力を補償し、前処理膜への酸素に富むプラズマの攻撃の影響を軽減することによって解決される。チャンバ調整のトリガ例は、閾値に近づくまたは達する欠陥性能レベルで検出された劣化度、または、閾値に近づくまたは達する検出堆積膜応力レベルを含んでよいが、それらに限定されない。いくつかの例では、閾値は、０．０５〜０．５μｍ（ミクロン）のチャンバ内の堆積膜の厚さに関連付けられてよい。
【００１９】
いくつかの例では、保護層は、化学気相堆積（ＣＶＤ）によってチャンバ表面に形成される。堆積反応で用いられる化学薬品例は、シランおよびジシランなどのケイ素含有種、酸素および二酸化炭素などの酸素含有種、ならびにアルゴンまたはヘリウムなどの希釈ガスを含む。反応は、０．１〜１０Ｔｏｒｒの圧力で、１００〜６００℃の温度で起きてよい。閾値のチャンバ膜堆積（例えば、０．０５〜０．５μｍの厚さ）に達したときは、チャンバは、さらなるウエハ処理を停止する。いくつかの例では、処理の停止は、閾値の堆積厚さが検出されると自動的に起きてよい。いくつかの例では、処理チャンバは、さらに、その後、処理チャンバの内部で支持されたウエハなしで保護層の堆積を始めるように構成されている。保護層の厚さは、ウエハ処理の種類に応じて変化してよい。厚さ例は、５０ナノメータ（ｎｍ）から１ミクロン（μｍ）の範囲にあってよい。いくつかの例では、処理チャンバの表面上に初期保護層が堆積された後に、処理チャンバは、チャンバの膜堆積がさらなる閾値の厚さ（例えば、倍の厚さ）に増加するまでウエハを処理し続けてよい。他の閾値も可能である。さらなる閾値に達するまたは近づくと、保護層は、チャンバの欠陥性能を所定の仕様内に維持するために再び初期層に堆積されてよい。いくつかの例では、保護層の堆積サイクルは、複合保護層が形成されるまで継続する。いくつかの例では、複合保護層の形成は、その外層が複合膜に密着できなくなるまで、または、先にチャンバの内面に塗布された初期膜が剥がれ落ちて、ウエハ上の欠陥および上述のような他の問題を引き起こすことが外層の崩壊によって防げなくなるまで継続する。
【００２０】
図４には、全体として４００で示された膜素子の層を有する保護層例の断面図が示されている。この例の保護層４００Ａ〜４００Ｎは、チャンバ壁の表面４０２に形成された前処理膜４０４の上に形成されている。図の保護層４００Ａ〜４００Ｎは、この例では複合保護層を形成し、明確にするために以下、複合保護膜と呼ばれるだろう。これらの中に他の例の複合保護膜および層も可能である。複合保護膜４００Ａ〜４００Ｎは、例えば、さらに上述された１つ以上の動作を実施することによって、時間と共に形成されてよい。複合保護膜４００Ａ〜４００Ｎは、例えば、連続する層４００Ａから４００Ｎによって示される、反復するまたは交互のＳｉＣＯ層および保護層の対を含んでよい。対のＳｉＣＯ層および保護層の形成は、複合保護膜４００を延伸するために監視チャンバ状態の閾値に達するまで繰り返される。閾値例は、例えば、対の層４００Ｎの外面で示される、複合保護膜の厚さであってよい。
【００２１】
いくつかの例では、Ｓｔｒｉｋｅｒ  Ｃａｒｂｉｄｅ（登録商標）などの処理チャンバの欠陥性能を向上させる（すなわち、ウエハの欠陥を最小限にする）ために、保護層は１つ以上のチャンバ面に形成されて、前処理動作から発生する膜損傷を最小限にする。反応チャンバ内の特定の膜堆積が、例えば、上記の１つ以上の閾値に基づいて検出されると、高炭素含有ＳｉＣＯ膜を含む保護膜が１つ以上のチャンバ面に堆積される。いくつかの例では、保護層の内在応力は、本質的に圧縮性があるため、酸素に富むプラズマによって、または前処理膜厚の収縮によって、先に塗布された前処理膜で生じた引張応力を全てまたは部分的に補償してよい。かかる膜応力の低減または収縮の補償は、高引張応力によって生じる膜割れおよび剥落を抑制するのに役立ってよい。
【００２２】
いくつかの例では、保護層は、さらに、保護層における過剰な炭素原子の存在による酸素に富むプラズマ攻撃の影響から保護するための犠牲層として機能してよい。過剰炭素原子は、酸素に富むプラズマによって犠牲的に消費される。その結果、反応チャンバ内の残りの前処理膜の炭素量は、例えば、周知の優れた密着性および欠陥性能を有するＳＰＡＲＣ（登録商標）膜に類似してよい。本開示の方法およびシステムにより、Ｓｔｒｉｋｅｒ  Ｃａｒｂｉｄｅ（登録商標）処理チャンバなどの処理チャンバの欠陥性能は、大きく改善され維持されうる。さらに、本明細書に記載の向上したチャンバプロセスは、従来の例よりも２５０％大きいバッチサイズをもたらしうる。いくつかの例は、高炭素保護層について高堆積速度（例えば、５０〜５００オングストローム（Å）／分の堆積速度）での膜堆積を容易にする。いくつかの高炭素保護層の例は、３０重量％から４５重量％の間の量の炭素を含む。いくつかの保護層例は、比較的低い所要厚さを有するため、かかる保護層を形成することによる生産スループットへの影響は、最小になる。本明細書に記載の方法を用いて実施されたテストは、処理チャンバの十分な欠陥性能を維持しながら、いくつかの例ではバッチサイズが２５０％改善されうることを示す。
【００２３】
本開示のいくつかの動作例が採用されうる、膜堆積および制御テストのための適切なチャンバ改質が加えられたチャンバの例は、添付の図面の図１に示されている。プラズマエッチング（または、堆積）装置は、反応ガスが流れるチャンバが存在するリアクタを備える。チャンバ内では、ガスは、通常、高周波エネルギによってプラズマ化される。プラズマガスの高反応性イオンは、集積回路（ＩＣ）に処理されている半導体ウエハの表面上のポリママスクなどの材料と反応することができる。酸素に富むプラズマなどのプラズマガスは、上述のように前処理膜または保護膜などのチャンバ内の他の材料と反応してよい。
【００２４】
エッチングに先立って、ウエハは、チャンバ内に設置され、ウエハの上面をプラズマガスに曝すチャックまたはホルダによって所定位置に保持される。当技術分野では既知のいくつかの種類のチャックがある。チャックは、等温表面を提供し、ウエハのヒートシンクとして機能する。一種類では、半導体ウエハは、機械クランプ手段によってエッチングのために所定位置に保持される。別の種類のチャックでは、半導体ウエハは、チャックとウエハとの間の電界によって生成される静電力によって所定位置に保持される。本方法は、両方の種類のチャックに適用可能である。
【００２５】
図１は、基板をエッチングする、または基板上に成膜するために通常用いられる種類のプラズマ処理チャンバの例を表す容量結合プラズマ処理チャンバ１００の例を示す。チャック１０２は、ウエハ１０４などの基板がエッチング中または堆積中に設置されうるワークホルダの例を表す。チャック１０２は、任意の適したチャック技術（静電、機械、クランプ、真空など）によって実施されてよい。エッチングの間、チャック１０２は、通常、デュアル周波数源１０６によって、例えば、２ＭＨｚおよび２７ＭＨｚのデュアルＲＦ周波数（低周波および高周波）が同時に供給される。
【００２６】
上部電極１０８は、ウエハ１０４の上方に設置される。上部電極１０８は、接地される。図１は、上部電極１０８の表面がチャック１０２の表面およびウエハ１０４よりも大きいエッチングリアクタを表す。エッチングの間に、プラズマ１１０は、ガスライン１１２を介して供給されたエッチング液ソースガスから形成され、排気ライン１１４を通じて排出される。電気絶縁リング１０９は、接地チャンバ１００から上部電極１０８を絶縁する。閉じ込めリング１１６は、上部電極１０８と図１のチャック１０２などの下部電極との間に設置されてよい。一般に、閉じ込めリング１１６は、プロセス制御を向上させるため、および再現性を確保するために、エッチングプラズマ１１０をウエハ１０４の上方の領域に閉じ込めるのに役立つ。
【００２７】
ＲＦ電力がデュアル周波数電源１０６からチャック１０２に供給されたとき、ウエハ１０４の上に等電位場線が設定される。等電位場線は、ウエハ１０４とプラズマ１１０との間にあるプラズマシースにわたる電磁場線である。プラズマ処理の間、陽イオンは、等電位場線を横切って加速してウエハ１０４の表面に衝突することで、エッチング指向性の向上など所望のエッチング効果を提供する。上部電極１０８およびチャック１０２の形状により、力線は、ウエハ表面にわたって均一ではなく、ウエハ１０４の端部において大きく異なってよい。従って、通常、ウエハ表面全体のプロセス均一性を向上させるために、フォーカスリング１１８が提供される。図１を参照すると、ウエハ１０４は、適した誘電材料（セラミック、石英、プラスチックなど）から形成されうるフォーカスリング１１８の内部に配置されて示されている。よって、フォーカスリング１１８の存在により、等電位場線は、ウエハ１０４の表面全体に実質的に均一に配置されうる。
【００２８】
導電性シールド１２０は、フォーカスリング１１８を実質的に取り囲む。導電性シールド１２０は、プラズマ処理チャンバ内で実質的に接地されるように構成されている。シールド１２０は、フォーカスリング１１８の外側の望まない等電位場線の存在を防ぐ。
【００２９】
次に、膜応力および厚さ収縮結果の例の表２００を示す添付の図面の図２を参照する。ここでは、いくつかの例において、制御例としてチャンバの前処理工程なしに下地膜がテストウエハ上に形成された。第１比較ハイブリッド膜が、同じ全面堆積時間を用いて別のテストウエハに下地膜として形成されたが、この場合、さらに上述された種類の従来のチャンバ前処理工程が、第１ハイブリッド膜の形成過程で膜厚１０分の１ごとに合計１０回連続して実施された。図２の表２００からは、前処理動作が、制御下地膜の２３．９ＭＰａの初期値から応力第１ハイブリッド膜の９９ＭＰａの値までほぼ４００％の膜応力の増加を引き起こしたことがわかるだろう。さらに、膜は、制御下地膜の１３１３．０（Å）から第１ハイブリッド膜の１１５２．６（Å）までの収縮（厚さの減少）を受けた。
【００３０】
第２ハイブリッド膜に関する図３Ａ〜図３Ｂのグラフに比較結果が示されている。第２ハイブリッド膜は、本明細書に例示された保護層を用いて調整されたチャンバで処理されたテストウエハ上に形成された。それぞれの被テスト膜内の様々な堆積層に存在する粒子（欠陥）サイズを測定するために、図においてＳｔｎ１からＳｔｎ４で示された４つのステーションを備えるクアドラントモジュールが用いられた。（上記図２でテストされた種類の）第１応力付加ハイブリッド膜の結果は、図３Ａに示されている。本開示の調整済み（保護された）チャンバで形成された第２ハイブリッド膜の結果は、図３Ｂに示されている。図３Ａ〜図３Ｂの両方の図面では、４つの測定ステーションの各々について、粒子（欠陥）サイズは、図のグラフの左垂直軸に表示され、膜厚（または、堆積）は、底部水平軸に沿って表示されている。
【００３１】
図のように、５０ｎｍより大きい粒子サイズ（すなわち、欠陥）は、図３Ａに示される第１応力付加ハイブリッド膜の４つのステーションの各々において、約０．８μｍの膜厚で急上昇した。それに対して、図３Ｂに示される調整済みの第２ハイブリッド膜の結果では、約２μｍ（例えば、Ｓｔｎ１の１．９０４μｍ）の膜厚深さにおいてさえ、欠陥があったとしてもほとんど認められなかった。上方管理限界（ＵＣＬ）（例えば、３つのシグマで設定）、下方管理限界（ＬＣＬ）、および平均値のそれぞれの値は、図３Ｂの調整済みの第２ハイブリッド膜において明らかな改善を示している。
【００３２】
前述を考慮して、著しい欠陥がより大きい膜厚で起こりうることから、図の例の膜結果に基づく加工可能なバッチサイズ（すなわち、チャンバ洗浄間にウエハ上に堆積した膜レベル）は、０．８μｍで確立されてよい。それに対して、本開示の方法に従って調整された膜の加工可能なバッチサイズは、著しい欠陥がこの例の値未満で起きなかったため、約２μｍ以上の膜厚で確立されてよい。
本開示のいくつかの実施形態は、方法を含む。図５を参照すると、ウエハ処理チャンバを調整するための方法５００は、動作５０２において、チャンバ圧を所定圧範囲に設定する工程と、動作５０４において、チャンバ温度を所定温度に設定する工程と、動作５０６において、プロセスガス混合物をチャンバ内のガス分配装置に供給する工程であって、プロセスガス混合物は、少なくとも酸素種およびヘリウムガスまたはアルゴンガスを含むガスを含む、工程と、動作５０８において、プラズマをチャンバ内で点火する工程と、５１０において、チャンバ内の状態を監視する工程と、動作５１２において、閾値を満たすまたは超える監視状態の検出に基づいてチャンバ調整動作を実施する工程であって、チャンバ調整動作は、動作５１４において、前処理膜をチャンバの内面に堆積させる工程と、動作５１６において、シリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を前処理膜上に堆積させる工程と、動作５１８において、保護層をＳｉＣＯ膜上に堆積させる工程と、を含む、工程とを含む。
【００３３】
方法５００のいくつかの態様は、以下の特徴または動作を含んでよい。いくつかの例では、監視状態は、チャンバの欠陥性能を含む。いくつかの例では、監視状態は、膜応力値を含む。いくつかの例では、監視状態は、チャンバの内面上への膜堆積厚さを含む。いくつかの例では、膜堆積厚さは、０．０５〜０．５μｍ（ミクロン）の範囲内である。
【００３４】
いくつかの例では、保護層は、化学気相堆積（ＣＶＤ）によって形成される。ＣＶＤ反応で用いられる化学薬品は、シランまたはジシランなどのケイ素含有種を含んでよい。
【００３５】
いくつかの例では、保護層の堆積中のチャンバの所定圧範囲は、０．１〜１０Ｔｏｒｒである。いくつかの例では、保護層の堆積中のチャンバの所定温度範囲は、１００〜６００℃である。いくつかの例では、保護層の厚さは、５０ナノメータ（ｎｍ）〜１ミクロン（μｍ）の範囲である。
【００３６】
いくつかの例では、前処理膜上にシリコンオキシカーバイド（ＳｉＣＯ）膜を堆積させる動作、および、ＳｉＣＯ膜上に保護層を堆積させる動作は、ＳｉＣＯ膜および保護層の対の層を複合保護膜内に形成するために連続して繰り返される。
【００３７】
いくつかの例では、保護層は、炭素３０重量％から４５重量％を含む高炭素の耐酸化保護層である。
【００３８】
いくつかの例では、方法５００は、さらに、５０〜５００オングストローム（Å）／分の堆積速度で保護層を堆積させる工程を含む。
【００３９】
いくつかの例では、プラズマを点火する工程は、ＨＦ電力を５００〜６０００Ｗで上部電極および下部電極のいずれかに供給し、ＬＦ電力を５００〜６０００Ｗで上部電極および下部電極のその一方に供給する工程を含む。いくつかの例では、プラズマを点火する工程は、ＨＦ電力を２０００〜４０００Ｗで上部電極および下部電極のいずれかに供給し、ＬＦ電力を１０００〜４０００Ｗで上部電極および下部電極のその一方に供給する工程を含む。
【００４０】
特定の実施形態例を参照して実施形態が説明されたが、発明の主題の広義から逸脱することなくこれらの実施形態に様々な修正および変更が行われてよいことは明白だろう。従って、本明細書および図面は、制限的ではなく例示的な意味でとらえなければならない。本明細書の一部を構成する添付の図面は、主題が実行されうる特定の実施形態を限定ではなく例示によって示す。示される実施形態は、当業者が本明細書に開示の教示を実行できるよう十分に詳細に説明されている。本開示の範囲を逸脱することなく構造的および論理的な置換および変更が行われうるように、他の実施形態が用いられてよい、またそこから導かれてよい。よって、この発明を実施するための形態は、限定的な意味でとらえられるべきでなく、様々な実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲と併せて、かかる特許請求の範囲の権利を有する同等物の全範囲によってのみ定義される。
【００４１】
かかる発明の主題の実施形態は、本明細書では、単に便宜のため、および、１つ以上が実際に開示されている場合に本願の範囲を１つの発明または発明の概念に自発的に限定する意図なく、個別的および／または集合的に「発明」という用語で呼ばれてよい。よって、特定の実施形態が本明細書で示され説明されても、同じ目的を達成するように意図された配置は、示された特定の実施形態に置き換えられてよいことを理解されたい。本開示は、様々な実施形態のあらゆる全ての変更を網羅することを意図する。上記の実施形態の組み合わせ、および、本明細書に明記されていない他の実施形態は、当業者には上記の説明を考察すれば明らかだろう。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2021506126.tif 000009
2021506126.tif 000010