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WO2003026004A1 - Method of plasma treatment - Google Patents

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WO2003026004A1
WO2003026004A1 PCT/JP2002/009289 JP0209289W WO03026004A1 WO 2003026004 A1 WO2003026004 A1 WO 2003026004A1 JP 0209289 W JP0209289 W JP 0209289W WO 03026004 A1 WO03026004 A1 WO 03026004A1
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WO
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gas
plasma
film
oxide film
metal
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PCT/JP2002/009289
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English (en)
French (fr)
Inventor
Taro Ikeda
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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Priority to KR1020047003631A priority patent/KR100656214B1/ko
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • 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
    • H01L21/18—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 the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G5/00—Cleaning or de-greasing metallic material by other methods; Apparatus for cleaning or de-greasing metallic material with organic solvents

Definitions

  • the present invention relates to a plasma processing method used for removing a metal film or a metal compound film on a substrate surface, particularly a natural oxide film formed on a CoSi 2 film. Background technology
  • a Ti film is formed on the bottom of a contact hole formed in a silicon wafer to be processed, and Ti Si formed by mutual diffusion between the Ti film and the silicon wafer.
  • a barrier layer such as TiN is formed on the layer, and an A1, W, Cu layer, etc. are formed on the barrier layer to embed contact holes and form wiring.
  • a metal film forming system having a plurality of chambers has been used to perform such a series of steps. In such a metal film forming system, a process of removing a natural oxide film formed on a silicon wafer, that is, a so-called pre-clean process, is performed prior to the film forming process in order to obtain good electrical contact. You. .
  • the pre-clean process is a process in which plasma of a processing gas is generated in a chamber incorporated in a metal film formation system, and a natural oxide film on a silicon wafer in the chamber is removed by the plasma. According to this pre-cleaning process, the natural oxide film can be removed in-line and relatively easily.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a plasma processing method capable of efficiently removing a metal or metal compound film, particularly a natural oxide film on a CoSi 2 film, with a sufficient selectivity.
  • the purpose is to provide.
  • the present invention provides a process for accommodating a substrate having a metal or metal compound film formed on a surface thereof in a processing container, a process for supplying a rare gas and a H 2 gas into the processing container, and a process for supplying a rare gas and a H 2 gas. Generating a plasma in the processing chamber during the supplying step, and removing a natural oxide film formed on the surface of the metal or metal compound film by the plasma. Processing method.
  • a plasma is generated in the processing vessel while supplying the rare gas and the H 2 gas into the processing vessel, and the plasma acts on a natural oxide film formed on the surface of the metal or metal compound film.
  • active hydrogen in the plasma reduces the native oxide film, and active species of the rare gas etch the native oxide film.
  • the natural oxide film can be removed with a sufficient selectivity.
  • the metal or metal compound, C o S i 2, C o, W, WS i, Cu, S i, A l, Mo, Mo S i, may be either N i and N i S i.
  • Metal or The etching selectivity of the natural oxide film to the metal compound film is preferably 3 or more.
  • the plasma is preferably one of inductively coupled plasma, helicon wave plasma, and microwave plasma. These plasmas can form plasmas independently of the control of the bias voltage of the lower electrode for plasma attraction, thus reducing the damage caused by ions to the metal or metal compound film to reduce the natural oxide film. Can be removed.
  • the present invention provides a process for accommodating a substrate having a CoSi 2 film formed on a surface thereof in a processing container, a process for supplying a rare gas and an H 2 gas into the processing container, A bias voltage is applied to the substrate while generating inductively coupled plasma in the processing chamber during the supply process of the H 2 gas, and a natural oxide film formed on the surface of the Co Si 2 film by the plasma is applied. And a removing step.
  • an inductively coupled plasma is generated in a processing vessel while supplying a rare gas and an H 2 gas into the processing vessel, and the plasma is generated by a natural oxide film formed on the surface of the CoSi 2 film.
  • the active hydrogen in the plasma reduces the natural oxide film and the active species of the rare gas etches the natural oxide film.
  • the etching selectivity of the natural oxide film with respect to the CoSi 2 film is preferably 3 or more.
  • the H 2 gas is supplied so as to be 20% or more of the total amount of the rare gas and the H 2 gas.
  • the H 2 gas is supplied so as to be 40% or more of the total amount of the rare gas and the H 2 gas.
  • the rare gas is at least one of Ar, Ne, He, Kr, and Xe.
  • FIG. 1 shows a pre-cleaning method to which a plasma processing method according to one embodiment of the present invention is applied
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a metal film forming system provided with an ion processing apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of the preclean processing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the output of the high-frequency power supply and the etching selectivity of the SiO 2 film to the CO Si 2 film.
  • FIG. 4 is a graph showing the relationship between the ratio of the H 2 gas flow rate to the total gas flow rate and the etching selectivity of the SiO 2 film to the Co SiO 2 film.
  • Figure 5 is a graph showing the pressure in the processing container, and the etching selectivity ratio of S i 0 2 film for C o S i 2 film, the relationship.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a metal film forming system including a pre-cleaning apparatus to which a plasma processing method according to an embodiment of the present invention is applied.
  • a transfer chamber 10 is arranged at the center.
  • two cassette chambers 1 1, 1 2, 1 degassing chamber 1 3, T i film forming device 14, pre-clean processing device 15, T i N film forming device 16, A 1 A film forming apparatus 17 and a cooling chamber 18 are provided. That is, the metal film forming system 1 is a multi-chamber one type cluster one tool system.
  • a contact hole or a via hole is formed, and a silicon wafer (hereinafter simply referred to as a wafer) W Co Si 2 having a Co Si 2 film formed in the hole (contact part) is formed.
  • a barrier layer is formed on the film.
  • an A 1 (aluminum) layer is formed on the barrier layer, and holes are buried and A 1 wiring is formed.
  • one wafer W is taken out of the cassette chamber 11 by the transfer arm 19 and loaded into the pre-clean processing apparatus 15 via the transfer chamber.
  • the pre-clean processing device 15 removes the natural oxide film formed on the Co Si 2 film in the contact portion (details will be described later).
  • the wafer W is transferred to the degassing chamber 13 by the transfer arm 19.
  • the degassing chamber 13 degasses the wafer W. Also, without performing degassing in the degassing chamber 13, the wafer is directly deposited on the Ti film-forming apparatus. May be transported to
  • the wafer W is loaded into the Ti film forming apparatus 14.
  • T i deposition apparatus 14 the H 2 gas, a plasma C VD or the like using A r gas and T i C 1 4 gas, forming a T i film on C o S i 2 film.
  • the wafer W is loaded into the TiN film forming device 16.
  • T i N films, N 2 gas, NH 3 gas, with T i C 14 gas may be deposited by thermal CVD.
  • the A1 film forming apparatus 17 forms an A1 layer on the barrier layer. With the above steps, the predetermined film forming process is completed. Thereafter, the wafer W is cooled in the cooling chamber 18 and stored in the cassette chamber 12.
  • the arrangement of the chambers 14 to 17 is freely set as appropriate.
  • the number of each chamber is set in consideration of the number of processed wafers and the throughput.
  • 14, 15 may be a pre-clean chamber
  • 16 may be a single chamber
  • 17 may be a Tin chamber
  • 14 may be a pre-clean chamber
  • 15 and 16 may be Ti chambers
  • 11 may be a Tin chamber.
  • the inside of the transfer chamber 10 is kept in a vacuum state. Therefore, after the natural oxide film on the CoSi 2 film is removed by the pre-clean processing device 15, the wafer W is not exposed to the atmosphere, and the Ti film is formed by the Ti film forming device 14. Can be subjected to membrane treatment. Therefore, a natural oxide film is not formed again on the CoSi 2 film before the formation of the Ti film. As a result, the interface between the Ti film and the CoSi 2 film formed by the Ti film forming apparatus 14 can be formed well, and the electrical characteristics can be improved.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the preclean processing apparatus 15.
  • the preclean processing apparatus 15 is configured as an inductively coupled plasma (ICP) etching apparatus.
  • ICP inductively coupled plasma
  • the pre-clean processing apparatus 15 has a cylindrical chamber 21 having a bottom and an open top, and a gas supply member 45 and a gasket 46 above the chamber 21. And a processing vessel 20 comprising a cylindrical bell jar 22 provided continuously and continuously.
  • a susceptor (substrate mounting table) 23 for horizontally supporting a wafer W as an object to be processed is supported by a cylindrical support member 32 on the upper part thereof.
  • a concave portion 24 having substantially the same shape as the wafer W is formed.
  • the wafer W is placed in the recess 24.
  • a disk-shaped lower electrode 25 formed in a mesh shape is embedded.
  • a bias voltage can be applied to the lower electrode 25.
  • a heating element 26 made of W, Mo, or the like is embedded below the lower electrode 25.
  • Susceptor evening body 2 7, A 1 N, made of an insulating material such as ceramics, such as A 1 2 ⁇ 3 constitute a ceramic heater in the susceptor motor main body 2 7 and the heating element 2 6.
  • a DC power supply 41 is connected to the heating element 26. The heating element 26 is heated by the power supply from the power supply 41, and the wafer W can be heated to a predetermined temperature.
  • annular shadow phosphorus made of a dielectric material such as quartz, A 1 N, or A 12 ⁇ 3 is formed so as to cover the edge of the wafer W placed on the recess 24.
  • the shadow ring 30 is connected to an annular member 34 via a support pillar 33 connected to the lower surface thereof.
  • An elevating mechanism 37 is connected to the annular member 34 via a rod-shaped member 36. By raising and lowering the rod-shaped member 36 by the lifting mechanism 37, the annular member 34, the support pillar 33, and the shadow ring 30 can be raised and lowered physically. Further, the rod-shaped member 36 is surrounded by the bellows 35. This prevents the atmosphere in the processing container 20 from leaking from the vicinity of the rod-shaped member 36 to the outside.
  • the shadow ring 30 functions as a focus ring for masking the edge of the wafer W and forming a plasma of uniform density on the surface of the wafer W. Also have.
  • the shadow ring 30 moves to a predetermined position when the wafer W is carried into the chamber 21 and is passed through the susceptor 23 to a wafer support pin (not shown) which is driven up and down. Be raised.
  • the wafer W is placed on the susceptor 23 after the wafer W is delivered to the wafer support pins, the wafer W is lowered together with the wafer support pins.
  • the lower electrode 25 is connected to a high-frequency power source 39 having a frequency of, for example, 13.56 MHz via a matching unit 38.
  • a predetermined bias voltage can be applied to the lower electrode 25 (that is, the wafer W as a result).
  • An annular gas supply member 45 and a gasket 46 are provided between the chamber 21 and the bell jar 22 to maintain airtightness.
  • a plurality of gas discharge holes are formed in substantially the same arrangement over the entire circumference. The gas supplied from the gas supply mechanism 60 is supplied into the processing container 20 through the gas discharge holes.
  • an opening 47 is provided on a side wall of the chamber 21.
  • a gate valve 48 is provided at a position corresponding to the opening 47 outside the chamber 21. This allows the wafer W to be transferred through the transfer chamber 10 between the adjacent load lock chamber (not shown) and the inside of the chamber 121 with the gate valve 48 opened. Has become.
  • the bell jar 22 is made of, for example, an electrically insulating material such as quartz or a ceramic material.
  • an induction coil 42 as an antenna serving as a plasma generating means is wound.
  • a high frequency power supply 44 having a frequency of, for example, 450 kHz to 6 OM Hz, preferably 450 kHz, is connected to the coil 42 via a matching unit 43.
  • ICP inductively coupled plasma
  • Gas supply mechanism 6 0 supplies the A r gas A r gas supply source 61, and has a supplying H 2 gas supply source 6 2 H 2 gas.
  • a gas line 63 is connected to the Ar gas supply source 61. On this gas line 63, an on-off valve 65, A mass mouth controller 67 and an opening / closing valve 69 are provided in this order.
  • a gas line 64 is connected to the H 2 gas supply source 62. On this gas line 64, an on-off valve 66, a mass flow controller 68, and an on-off valve 70 are provided in this order.
  • the gas lines 63 and 64 are connected to a gas line 71, and the gas line 71 is connected to a gas supply member 45.
  • An exhaust pipe 50 is connected to the bottom wall of the chamber 21.
  • An exhaust device 51 including a vacuum pump is connected to the exhaust pipe 50. By operating the exhaust device 51, the inside of the processing container 20 can be maintained at a predetermined degree of vacuum.
  • the gate valve 48 is opened, and the wafer W is loaded into the chamber 21 by the transfer arm 19 provided in the transfer chamber 10 of the metal film formation system 1.
  • the wafer W is delivered to wafer support pins (not shown) projecting from the susceptor 23.
  • the wafer support pins and the shadow ring 30 are lowered, the wafer W is placed on the susceptor 23, and the shadow ring 30 masks the outer peripheral edge of the wafer W.
  • the gate valve 48 is closed, and the inside of the processing container 20 is evacuated by the exhaust device 51 to a predetermined reduced pressure state.
  • Ar gas and H 2 gas are introduced at predetermined flow rates from the Ar gas supply source 61 and the H 2 gas supply source 62 into the processing vessel 20 respectively.
  • the supply of high frequency power from the high frequency power supply 44 to the coil 42 is started, and inductively coupled plasma is generated in the bell jar 22.
  • high-frequency power is supplied from the high-frequency power supply 39 to the susceptor 23, for example, at 450 kHz to 60 MHz, preferably at 13.56 MHz. That is, a self-bias voltage is applied to the wafer W.
  • the active species are easily attracted by the wafer W, and the reduction and etching are efficiently performed.
  • the heating element 26 is heated by power supply from the power supply 41 to improve the reducing power, and the wafer W is heated to 200 to 500.
  • the natural oxide film on the CoSi 2 film formed in the contact part of the wafer W is reduced and etched.
  • a pre-clean process is performed to remove.
  • a natural oxide film on C o S i 2 film can be suitably divided removed by.
  • the etching selectivity that is, the ratio of the etching rate of the CoSi 2 film to the etching rate of the native oxide film is preferably 3 or more.
  • an induced electromagnetic field is formed in the bell jar 22 to generate an inductively coupled plasma with small damage caused by ions applied to the base, and the natural oxide film is removed using the inductively coupled plasma. Will be Therefore, the damage caused by ions applied to the underlying CoSi 2 film is further reduced.
  • Fig. 3 is a graph showing the output (bias power) of the high frequency power supply 39 on the horizontal axis and the etching selectivity on the vertical axis. 4, pairs total gas flow rate of H 2 gas flow rate to the horizontal axis And the vertical axis represents the etching selectivity.
  • FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis indicates the pressure in the processing container 20 and the vertical axis indicates the etching selectivity.
  • the ratio of the H 2 gas supplied into the processing vessel 20 is preferably 20% or more, and more preferably 40% or more. More preferred. Also, as the ratio of H 2 gas increases, the etching selectivity of the native oxide film increases. At a H 2 gas ratio of 80%, the etching selectivity of the native oxide film becomes 20 or more.
  • the ratio of the H 2 gas is preferably 80% or less. .
  • the pressure in the processing container 20 is preferably 0.133 to 6.55 Pa (1 to 50 mTorr). More preferably, it is 0.133 to 2.66 Pa (l to 20 mTorr).
  • the flow rate of the entire gas is 30 sccm or less, preferably 20 sccm or less.
  • the bias power supplied to the susceptor from the high-frequency power supply 39 is preferably 20 to 700 W. More preferably, it is 100 to 500W.
  • the pre-cleaning time is preferably set to 10 to 180 seconds. More preferably, it is 10 to 120 seconds.
  • the natural oxide film formed on the C 0 S i 2 film can be appropriately removed.
  • the present invention can be variously modified without being limited to the above embodiment.
  • the natural oxide film was removed by inductively coupled plasma.
  • the present invention is not limited to this, and high plasma density such as helicon wave plasma and microwave remote plasma, etc. Plasma with small damage by ions Can be suitably used. Of course, other plasmas may be used.
  • the case where the natural oxide film on the CoSi 2 film formed on the contact portion of the wafer W is removed is shown.
  • the present invention is not limited to this, and the film of other metal or metal compound may be removed.
  • the natural oxide film formed on the surface can also be removed with a high selectivity.
  • metal or metal compound films examples include Co films, W films, WSi films, Cu films, Si films, A1 films, Mo films, MoSi films, Ni films, and NiSi films. Can be mentioned.
  • the present invention can also be used for removing oxides formed after a polishing step by CMP in a wiring forming process. In the above embodiment, the case where Ar is used as the noble gas has been described. However, the present invention is not limited to this, and Ne, He, Kr, and Xe may be used.

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Description

明 細 書 プラズマ処理方法 技 術 分 野
本発明は、 基板表面の金属膜または金属化合物膜、 特に C o S i 2 膜上に形成 された自然酸化膜の除去に用いられるプラズマ処理方法に関する。 背 景 技 術
半導体製造工程においては、 被処理体であるシリコンウェハに形成されたコン タクトホールの底部に T i膜が成膜され、 当該 T i膜とシリコンウェハとの相互 拡散により形成される T i S i層上に T i N等のバリア層が形成され、 さらに当 該バリア層の上に A 1層、 W層、 C u層等が形成されて、 コンタクトホールの埋 め込み及び配線の形成が行われる。 従来から、 このような一連の工程を実施する ために、 複数のチャンバ一を有するメタル成膜システムが用いられている。 この ようなメタル成膜システムにおいては、 良好な電気的コンタクトを得るために、 成膜処理に先立って、 シリコンウェハ上に形成された自然酸化膜を除去する処理、 いわゆるプリクリーン処理、 が施される。 .
プリクリーン処理は、 メタル成膜システムに組み込まれたチャンバ一内におい て処理ガスのプラズマを発生させ、 当該プラズマによってチャンバ一内のシリコ ンウェハ上の自然酸化膜を除去する処理である。 このプリクリーン処理によれば、 インラインでかつ比較的容易に自然酸化膜を除去することができる。
一方、 近時、 半導体デバイスの微細化が進んでいる。 例えばホール径が 0 . 1 5 m以下においては、 配線コンタクト部の一層の低抵抗化が望まれている。 従 来はコンタクト部の材料として T i S iが用いられていたが、 近年 T i S iに代 えて、 S iの上により低抵抗の C o S i 2 膜を形成し、 その上に T iを形成する ことが行なわれている。 この場合、 C o S i 2 膜の表面に自然酸化膜が形成され 得る。 自然酸化膜は、 コンタク ト抵抗が高くなる要因となる。 従って、 プリクリ ーン処理を用いて、 ダメージを与えず効率良く高選択比で C o S i 2 膜表面上の 自然酸化膜を除去することができれば、 半導体製造工程上の利点が大きい。 しかしながら、 C o S i 2 膜上の自然酸化膜を従来のプリクリーン処理で除去 する際、 十分なエッチング選択比をとることができない場合がある。 また、 HF 水溶液による湿式処理等のプロセスで C 0 S i 2 膜上の自然酸化膜を除去する方 法では、 露出表面の全体及びホール等の側壁に等方性エッチングが施されてしま う。 このため、 当該方法を現在の微細化されたデバイスに使用することは困難で ある。
したがって、 C 0 S i 2 膜に与えるダメージを低減しつつ C o S i 2 膜上の自 然酸化膜を効率良く高選択比で除去するプラズマ処理の実現が求められている。 また、 C o S i 2 以外の他の金属や金属化合物の膜の表面の自然酸化膜につい ても、 これをプラズマによるプリクリーン処理で効率良く高選択比で除去するこ とができれば、 半導体製造工程上の利点が大きい。 発 明 の 要 旨
本発明は、 かかる事情に鑑みてなされたものであって、 金属または金属化合物 膜、 特に C o S i 2 膜上の自然酸化膜を十分な選択比で効率良く除去することが できるプラズマ処理方法を提供することを目的とする。
本発明は、 表面に金属または金属化合物の膜が形成された基板を処理容器内に 収容する工程と、 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程と、 希 ガス及び H 2 ガスの供給工程中に前記処理容器内にプラズマを生成し、 当該ブラ ズマにより前記金属または金属化合物の膜の表面に形成された自然酸化膜を除去 する工程と、 を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法である。
本発明によれば、 処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給しつつ、 処理容器 内にプラズマを生成し、 当該プラズマを金属または金属化合物の膜の表面に形成 された自然酸化膜に作用させるので、 プラズマ中の活性水素が自然酸化膜を還元 すると共に、 希ガスの活性種が自然酸化膜をエッチングする。 この結果、 当該自 然酸化膜を十分な選択比で除去することができる。
前記金属または金属化合物は、 C o S i 2 、 C o、 W、 WS i、 Cu、 S i、 A l、 Mo、 Mo S i、 N iおよび N i S iのいずれかであり得る。 金属または 金属化合物の膜に対する自然酸化膜のエッチング選択比は、 3以上であることが 好ましい。
さらに、 前記プラズマは、 誘導結合プラズマ、 ヘリコン波プラズマ、 マイクロ 波プラズマのうちの 1種であることが好ましい。 これらのプラズマは、 プラズマ 引き込み用の下部電極のバイアス電圧制御とは独立にプラズマを形成することが でき、 従って、 金属または金属化合物の膜にイオンにより与えられるダメージを より小さくして自然酸化膜を除去することができる。
また、 本発明は、 表面に Co S i 2 膜が形成された基板を処理容器内に収容す る工程と、 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程と、 希ガス及 び H2 ガスの供給工程中に前記処理容器内に誘導結合プラズマを生成しつつ前記 基板にバイアス電圧を印可し、 前記プラズマにより前記 C o S i 2 膜の表面に形 成された自然酸化膜を除去する工程と、 を備えたことを特徴とするプラズマ処理 方法である。
本発明によれば、 処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給しつつ、 処理容器 内に誘導結合プラズマを生成し、 当該プラズマを C o S i 2 膜の表面に形成され た自然酸化膜に作用させるので、 プラズマ中の活性水素が自然酸化膜を還元する と共に、 希ガスの活性種が自然酸化膜をエッチングする。 この結果、 C o S i 2 膜の表面に形成された自然酸化膜を十分な選択比でかつ C o S i 2 膜にイオンに よるダメージを与えずに除去することができる。 この場合に、 C o S i 2 膜に対 する自然酸化膜のエッチング選択比は、 3以上であることが好ましい。
好適には、 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程において、 H2 ガスは、 希ガスと H2 ガスとの合計量の 20 %以上となるように供給される < 更に好適には、 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程において, H2 ガスは、 希ガスと H2 ガスとの合計量の 40 %以上となるように供給される, また、 好適には、 前記希ガスは、 A r、 N e、 He、 K rおよび Xeのうちの 少なくとも 1種である。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の一実施の形態に係るプラズマ処理方法が適用されるプリクリ —ン処理装置を備えたメタル成膜システムを示す概略構成図である。
図 2は、 図 1に示したプリクリーン処理装置の概略断面図である。
図 3は、 高周波電源の出力と、 C o S i 2 膜に対する S i 02 膜のエッチング 選択比と、 の関係を示すグラフである。
図 4は、 H2 ガス流量の全ガス流量に対する比率と、 Co S i 2 膜に対する S i O 2 膜のエッチング選択比と、 の関係を示すグラフである。
図 5は、 処理容器内の圧力と、 C o S i 2 膜に対する S i 02 膜のエッチング 選択比と、 の関係を示すグラフである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照して、 本発明の実施の形態について説明する。
図 1は、 本発明の一実施の形態に係るプラズマ処理方法が適用されるプリクリ ーン処理装置を備えたメタル成膜システムを示す概略構成図である。 このメタル 成膜システム 1は、 中央に搬送室 1 0が配置されている。 搬送室 10の周囲には， 2つのカセットチャンバ一 1 1， 1 2, 脱ガス用チャンバ一 1 3、 T i成膜装置 14、 プリクリーン処理装置 1 5、 T i N成膜装置 1 6、 A 1成膜装置 1 7およ び冷却チャンバ一 18が設けられている。 すなわち、 メタル成膜システム 1は、 マルチチャンバ一タイプのクラスタ一ツールシステムである。
このメタル成膜システム 1において、 コンタクトホールまたはビアホールが形 成され、 当該ホール部分 （コンタクト部分） に C o S i 2 膜が形成されたシリコ ンウェハ （以下、 単にウェハという） Wの Co S i 2 膜上に、 バリア層が形成さ れる。 更に、 当該バリア層の上に A 1 (アルミニウム） 層が形成され、 ホールの 埋め込みと A 1配線の形成とが行われる。 具体的には、 まず搬送アーム 1 9によ り、 カセットチャンバ一 1 1から一枚のウェハ Wが取り出され、 搬送室を介して プリクリーン処理装置 1 5に装入される。 プリクリーン処理装置 15は、 コン夕 クト部分の C o S i 2 膜上に形成されている自然酸化膜を除去する （詳細は後述 する） 。 そして、 搬送アーム 1 9により、 ウェハ Wが脱ガス用チャンバ一 1 3に 移載される。 脱ガス用チャンバ一 1 3は、 ウェハ Wの脱ガスを行う。 また、 脱ガ ス用チャンバ一 1 3で脱ガス処理をしないで、 ウェハを直接に T i成膜装置 14 へ搬送してもよい。
その後、 ウェハ Wは T i成膜装置 14に装入される。 T i成膜装置 14は、 H 2 ガス、 A rガスおよび T i C 14 ガスを用いたプラズマ C VD等により、 C o S i 2 膜上に T i膜を成膜する。 T i膜の成膜終了後、 ウェハ Wは T i N成膜装 置 1 6に装入される。 T i N成膜装置 16は、 N2 ガスまたは NH3 ガス、 及び A rガス及び T i C 14 ガスを用いたプラズマ CVD等により、 T i N膜の成膜 を行ってバリア層を形成する。 また、 T i N膜は、 N2 ガス、 NH3 ガス、 T i C 14 ガスを用いて、 熱 CVDで成膜されてもよい。 次いで、 A 1成膜装置 1 7 が、 当該バリア層上に A 1層を形成する。 ここまでの工程で、 所定の成膜処理は 終了する。 その後、 ウェハ Wは冷却チャンバ一 1 8で冷却され、 カセットチャン バー 1 2に収容される。
チャンバ一 14〜 1 7の配置は、 適宜自由に設定される。 また、 ウェハの処理 数及びスループットを考慮して、 各々チャンバ一の数量が設定される。 例えば、 14、 1 5がプリクリーンチャンバ一、 16が丁 1チャンバー、 17が T i Nチ ヤンバーであり得る。 あるいは、 14がプリクリーンチャンバ一、 1 5、 16が T iチヤンバー、 1 1が T i Nチヤンバ一であり得る。
このようにして、 例えば、 不純物拡散領域に達するコンタクトホールが形成さ れ層間絶縁膜の設けられたウェハ Wと、 コンタクトホール内の不純物拡散領域上 に形成された C o S i 2 膜と、 この C 0 S i 2 膜上に形成されたバリア層と、 こ のバリア層上に形成されて基板上の不純物拡散領域と導通する金属層と、 を有す る半導体デバイスが製造される。
本実施の形態のメタル成膜システム 1においては、 搬送室 10内が真空状態に 保たれている。 このため、 C o S i 2 膜上の自然酸化膜がプリクリーン処理装置 1 5で除去された後、 ウェハ Wは大気暴露されることなく、 T i成膜装置 14に によって T i膜の成膜処理を受けることができる。 したがって、 T i膜の成膜前 に C o S i 2 膜上に再度自然酸化膜が形成されることがない。 これにより、 T i 成膜装置 14によって成膜される T i膜と C o S i 2 膜との界面が良好に形成さ れ、 電気的特性が改良され得る。
次に、 上記メタル成膜システム 1に含まれているプリクリーン処理装置 1 5に ついて詳細に説明する。 図 2は、 プリクリーン処理装置 1 5の概略断面図である。 このプリクリーン処理装置 1 5は、 誘導結合プラズマ （ I C P ) エッチング装置 として構成されている。
図 2に示すように、 プリクリーン処理装置 1 5は、 上部が開口した有底円筒状 のチャンバ一 2 1と、 このチャンバ一 2 1の上方にガス供給部材 4 5およびガス ケット 4 6を介して連続的に設けられた有蓋円筒状のベルジャー 2 2と、 からな る処理容器 2 0を有している。
チャンバ一 2 1内には、 その上部に被処理体であるウェハ Wを水平に支持する ためのサセプ夕 （基板載置台） 2 3が、 円筒状の支持部材 3 2に支持されている。 サセプ夕 2 3のサセプタ本体 2 7の上面には、 ウェハ Wと略同型の凹部 2 4が形 成されている。 この凹部 2 4に、 ウェハ Wが載置されるようになっている。 この 凹部 2 4の下方には、 メッシュ状に形成された円盤状の下部電極 2 5が埋設され ている。 下部電極 2 5にはバイアス電圧が印加され得る。 さらにこの下部電極 2 5の下方には、 W、 M o等からなる発熱体 2 6が埋設されている。 サセプ夕本体 2 7は、 A 1 N、 A 1 2 〇3 等のセラミックスのような絶縁体からなり、 サセプ タ本体 2 7と発熱体 2 6とでセラミックヒーターを構成している。 発熱体 2 6に は直流の電源 4 1が接続されている。 電源 4 1からの給電により発熱体 2 6が加 熱されて、 ウェハ Wが所定の温度に加熱され得る。
また、 サセプ夕 2 3の上方には、 凹部 2 4上に載置されたウェハ Wのエッジを 覆うように、 石英、 A 1 N、 A 1 2 〇3 等の誘電体からなる環状のシャドウリン グ 3 0が設けられている。 このシャドウリング 3 0は、 その下面に接続された支 持柱 3 3を介して、 環状部材 3 4に連結されている。 環状部材 3 4には、 棒状部 材 3 6を介して、 昇降機構 3 7が接続されている。 この昇降機構 3 7によって棒 状部材 3 6を昇降させることにより、 環状部材 3 4、 支持柱 3 3およびシャドウ リング 3 0がー体的に昇降され得る。 また、 棒状部材 3 6はべローズ 3 5により 囲繞されている。 これにより、 処理容器 2 0内の雰囲気が棒状部材 3 6の近傍か ら外部に漏れることが防止されている。
シャドウリング 3 0は、 ウェハ Wのエッジをマスクするとともに、 ウェハ W表 面上に均一な密度のプラズマを形成するためのフォーカスリングとしての機能を も有している。 シャドウリング 3 0は、 チャンバ一 2 1内にウェハ Wが搬入され てサセプ夕 2 3を貫通して上下駆動するウェハ支持ピン （図示せず） 上に受け渡 される際には、 所定位置まで上昇される。 一方、 前記ウェハ支持ピン上にウェハ Wが受け渡された後、 当該ウェハ Wがサセプタ 2 3上に載置される際には、 前記 ウェハ支持ピンとともに下降される。
上記の下部電極 2 5には、 例えば 1 3 . 5 6 MH zの周波数の高周波電源 3 9 が整合器 3 8を介して接続されている。 高周波電源 3 9から下部電極 2 5への給 電により、 所定のバイアス電圧を下部電極 2 5 (すなわち結果的にはウェハ W) に印加可能に構成されている。
また、 チャンバ一 2 1とベルジャー 2 2の間には、 環状のガス供給部材 4 5お よびガスケット 4 6が設けられ、 気密が維持されている。 ガス供給部材 4 5の内 側には、 複数個のガス吐出孔が全周にわたって略的等の配置で形成されている。 当該ガス吐出孔により、 ガス供給機構 6 0から供給されるガスが処理容器 2 0内 に供給される。
さらに、 チャンバ一 2 1の側壁には開口 4 7が設けられている。 チャンバ一 2 1の外側の開口 4 7と対応する位置には、 ゲートバルブ 4 8が設けられている。 これにより、 ゲートバルブ 4 8が開にされた状態で、 ウェハ Wが隣接するロード ロック室 （図示せず） とチャンバ一 2 1内との間で搬送室 1 0を介して搬送され るようになっている。
ベルジャー 2 2は、 例えば石英やセラミックス材料等の電気絶縁材料で形成さ れている。 ベルジャー 2 2の外側には、 プラズマ発生手段であるアンテナとして の誘導コイル 4 2が巻回されている。 コイル 4 2には、 例えば 4 5 0 k H z〜6 O M H zで、 好ましくは 4 5 0 k H zの周波数の高周波電源 4 4が整合器 4 3を 介して接続されている。 高周波電源 4 4から整合器 4 3を介してコイル 4 2に高 周波電力を供給することにより、 ペルジャ一2 2内に誘導結合プラズマ （ I C P ) が発生されるようになっている。
ガス供給機構 6 0は、 A rガスを供給する A rガス供給源 6 1、 および、 H 2 ガスを供給する H 2 ガス供給源 6 2を有している。 A rガス供給源 6 1には、 ガ スライン 6 3が接続されている。 このガスライン 6 3上に、 開閉バルブ 6 5と、 マスフ口一コントローラ 6 7と、 開閉バルブ 6 9と、 が順に設けられている。 ま た、 H 2 ガス供給源 6 2にはガスライン 6 4が接続されている。 このガスライン 6 4上に、 開閉バルブ 6 6と、 マスフローコントローラ 6 8と、 開閉バルブ 7 0 と、 が順に設けられている。 これらガスライン 6 3 , 6 4はガスライン 7 1に接 続され、 このガスライン 7 1がガス供給部材 4 5と接続されている。
また、 チャンバ一 2 1の底壁には、 排気管 5 0が接続されている。 排気管 5 0 には、 真空ポンプを含む排気装置 5 1が接続されている。 排気装置 5 1を作動さ せることにより、 処理容器 2 0内は所定の真空度に維持可能である。
次に、 以上のように構成されたプリクリーン処理装置 1 5によりウェハ W上に 形成された自然酸化膜を除去する際の動作について説明する。
まず、 ゲートバルブ 4 8が開とされて、 メタル成膜システム 1の搬送室 1 0に 設けられた搬送アーム 1 9によりチャンバ一 2 1内にウェハ Wが装入される。 次 に、 シャドウリング 3 0が上昇された状態で、 サセプタ 2 3から突出するウェハ 支持ピン （図示せず） 上にウェハ Wが受け渡される。 次いで、 ウェハ支持ピンお よびシャドウリング 3 0が下降されて、 ウェハ Wがサセプタ 2 3上に載置される と共に、 シャドウリング 3 0がウェハ Wの外周縁部をマスクする。
その後、 ゲートバルブ 4 8が閉とされて、 排気装置 5 1により処理容器 2 0内 が排気されて所定の減圧状態にされる。 この減圧状態で、 A rガス供給源 6 1お よび H 2 ガス供給源 6 2から処理容器 2 0内に各々所定流量で A rガスおよび H 2 ガスが導入される。 同時に、 高周波電源 4 4からコイル 4 2への高周波電力の 供給が開始され、 ベルジャー 2 2内に誘導結合プラズマが生成される。 これによ り、 A r、 H 2 等の活性種が形成される。 更に、 高周波電源 3 9からサセプ夕 2 3に高周波電力が、 例えば 4 5 0 k H z〜 6 0 MH zで、 好ましくは 1 3 . 5 6 MH zで供給される。 すなわち、 ウェハ Wに自己バイアス電圧が印加される。 こ れにより、 前記活性種がウェハ Wにより引き込まれやすくなり、 還元 ·エツチン グが効率的に行われる。
このような状態で、 還元力の向上のために電源 4 1からの給電によって発熱体 2 6を加熱してウェハ Wが 2 0 0〜5 0 0 に加熱される。 こうして、 ウェハ W のコンタク ト部分に形成された C o S i 2 膜上の自然酸化膜を還元しエッチング して除去するプリクリーン処理が行われる。
その後、 排気装置 5 1による排気量ならびに A rガス供給源 6 1および H2 ガ ス供給源 62からのガス供給量が調節されて、 処理容器 20内が搬送室 10と同 等の真空度に戻される。 そして、 前記支持ピンがサセプタ 23から突出してゥェ ハ Wを持ち上げる。 ゲートバルブ 48が開とされると、 搬送アーム 19がチャン バー 2 1内に進入してウェハ Wを取り出す。 以上により、 プリクリーン処理装置 1 5における工程は終了する。
このようなプリクリーン処理により、 C o S i 2 膜上の自然酸化膜が適切に除 去され得る。 この場合に、 希ガスである A rガスと H2 ガスとの比を適切に調整 することにより、 Co S i 2 膜に対する自然酸化膜のエッチング選択比を十分に 高めることができ、 かつ、 下地である Co S i 2 膜に与えられるダメージを低減 することができる。 この場合のエッチング選択比、 すなわち、 C o S i 2 膜のェ ツチングレートと自然酸化膜のエッチングレートとの比、 は 3以上であることが 好ましい。
また、 本実施の形態では、 ベルジャー 22内に誘導電磁界が形成されて下地に 与えられるイオンによるダメージの小さい誘導結合型プラズマが発生され、 当該 誘導結合プラズマを用いて自然酸化膜の除去が行われる。 従って、 下地である C o S i 2 膜に与えられるイオンによるダメージが一層低減される。
このようなプリクリーン処理において、 プロセス条件が Co S i 2 膜に対する S i O 2 膜のエッチング選択比に及ぼす影響を調査する実験が行われた。 この実 験では、 プロセス条件が A rガス/ H2 ガス流量： 0. 008ノ 0. 0 12 L/ m i n (8/1 2 s c cm) 、 処理容器 20内の圧力 ： 0. 655 P a、 ウェハ Wの加熱温度： 500° (：、 高周波電源 39の電力： 200W、 高周波電源 44の 電力 ： 1000W、 プリクリーン処理の時間： 60秒とされ、 これらを基準とし て高周波電源 39の出力、 H2 ガス流量および処理容器 20内の圧力のうちいず れかが種々変化され、 C o S i 2 膜に対する S i〇2 膜のエッチング選択比 （S i〇2 /C o S i 2 比） が求められた。 その結果を図 3〜図 5に示す。 図 3は、 横軸に高周波電源 39の出力 （バイアスパワー） をとり、 縦軸にエッチング選択 比をとつて示したグラフである。 図 4は、 横軸に H2 ガス流量の全ガス流量に対 する比率をとり、 縦軸にエッチング選択比をとつて示したグラフである。 図 5は、 横軸に処理容器 20内の圧力をとり、 縦軸にエッチング選択比をとつて示したグ ラフである。
以下、 上記の実験結果をふまえて、 プリクリーン処理における好ましいプロセ ス条件について説明する。
処理容器 20内に供給される H2 ガス量が極めて少なくても、 処理時間が短け れば、 Co S i 2 膜に与えるダメージを少なくして自然酸化膜を除去可能である。 しかしながら、 Co S i 2 膜に与えるダメージを少なくして自然酸化膜を有効に 除去する観点からは、 処理容器 20内に供給される H2 ガスの比率は 20%以上 が好ましく、 40 %以上がより好ましい。 また、 H2 ガスの比率が上昇するほど 自然酸化膜のエッチング選択比は上昇し、 H2 ガスの比率 80 %では自然酸化膜 のエッチング選択比は 20以上となる。 しかし、 H2 ガスの比率が 80%を越え ると短時間に所望の自然酸化膜のエッチング量 （2 nm以上） を得ることが困難 になるので、 H2 ガスの比率は 80 %以下が好ましい。
処理容器 20内の圧力は、 0. 1 33〜6. 55 P a (l〜50mTo r r) とすることが好ましい。 より好ましくは 0. 1 33〜 2. 66 P a (l〜20m To r r) である。
全ガスの流量は、 30 s c cm以下で、 好ましくは 20 s c cm以下とするの が良い。
高周波電源 39からサセプ夕に供給されるバイアス電力は、 20〜700Wと することが好ましい。 より好ましくは 100〜500Wである。
プリクリーン処理の時間は、 エッチングの面内均一性を考えると、 1 0〜 1 8 0秒とすることが好ましい。 より好ましくは 10〜 120秒である。
これらの範囲を満足するプロセス条件を採用することにより、 C 0 S i 2 膜上 に形成された自然酸化膜が適切に除去され得る。
なお、 本発明は上記実施形態に限定されることなく種々に変形可能である。 例 えば、 上記実施形態では、 誘導結合プラズマにより自然酸化膜を除去したが、 こ れに限らず、 ヘリコン波プラズマ、 マイクロ波リモートプラズマに代表されるマ ィク口波プラズマ等、 高プラズマ密度でイオンによるダメージの小さいプラズマ を好適に用いることができる。 もちろん他のプラズマであってもよい。 また、 上 記実施形態ではウェハ Wのコンタクト部分に形成された C o S i 2 膜上の自然酸 化膜を除去する場合について示したが、 これに限らず他の金属または金属化合物 の膜の表面に形成された自然酸化膜も高選択比で除去することができる。 このよ うな金属または金属化合物の膜としては、 Co膜、 W膜、 WS i膜、 Cu膜、 S i膜、 A 1膜、 Mo膜、 Mo S i膜、 N i膜および N i S i膜を挙げることがで きる。 また、 配線形成プロセスにおいて CMPによる研磨工程の後に形成される 酸化物の除去にも、 本発明が利用され得る。 また、 上記実施形態では希ガスとし て A rを用いた場合について示したが、 これに限るものではなく、 Ne、 He、 K r、 X eを用いてもよい。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 表面に金属または金属化合物の膜が形成された基板を処理容器内に収容 する工程と、
前記処理容器内に希ガスおよび H 2 ガスを供給する工程と、
希ガス及び H2 ガスの供給工程中に前記処理容器内にプラズマを生成し、 当該 プラズマにより前記金属または金属化合物の膜の表面に形成された自然酸化膜を 除去する工程と、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法。
2. 自然酸化膜を除去する工程は、 水素の活性種で、 前記金属または金属化 合物の膜の表面に形成された自然酸化膜を還元し、 同時に、 当該自然酸化膜をェ ツチングする
ことを特徴とする請求項 1に記載のプラズマ処理方法。
3. 前記金属または金属化合物は、 C o S i 2 、 C o、 W、 WS i、 Cu、 S i、 Aし Mo、 Mo S i、 N iおよび N i S iのいずれかで構成されている ことを特徴とする請求項 1または 2に記載のプラズマ処理方法。
4. 前記金属または金属化合物の膜の表面は、 CMPで研磨された表面であ る
ことを特徴とする請求項 1または 2に記載のプラズマ処理方法。
5. 金属または金属化合物の膜に対するき然酸化膜のエッチング選択比は、 3以上である
ことを特徴とする請求項 1乃至 4のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
6. 前記プラズマは、 誘導結合プラズマ、 ヘリコン波プラズマ、 マイクロ波 プラズマのうちの 1種である ことを特徴とする請求項 1乃至 5のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
7. 表面に C o S i 2 膜が形成された基板を処理容器内に収容する工程と、 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程と、
希ガス及び H 2 ガスの供給工程中に前記処理容器内に誘導結合プラズマを生成 しつつ前記基板にバイアス電圧を印可し、 前記プラズマにより前記 Co S i 2 膜 の表面に形成された自然酸化膜を除去する工程と、
を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法。
8. 自然酸化膜を除去する工程は、 水素の活性種で、 前記 C o S i 2 膜の表 面に形成された自然酸化膜を還元し、 同時に、 当該自然酸化膜をエッチングする ことを特徴とする請求項 7に記載のプラズマ処理方法。
9. C 0 S i 2 膜に対する自然酸化膜のエッチング選択比は、 3以上である ことを特徴とする請求項 7または 8に記載のプラズマ処理方法。
1 0. 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程において、 H 2 ガスは、 希ガスと H2 ガスとの合計量の 20 %以上となるように供給される ことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
1 1. 前記処理容器内に希ガスおよび H2 ガスを供給する工程において、 H 2 ガスは、 希ガスと H2 ガスとの合計量の 40 %以上となるように供給される ことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
1 2. 前記希ガスは、 A r、 Ne、 He、 K rおよび X eのうちの少なくと も 1種である
ことを特徴とする請求項 1乃至 1 1のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005076348A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Lam Research Corporation System and method for surface reduction, passivation, corrosion prevention and activation of copper surface
US6939796B2 (en) 2003-03-14 2005-09-06 Lam Research Corporation System, method and apparatus for improved global dual-damascene planarization
US7009281B2 (en) 2003-03-14 2006-03-07 Lam Corporation Small volume process chamber with hot inner surfaces
US7078344B2 (en) 2003-03-14 2006-07-18 Lam Research Corporation Stress free etch processing in combination with a dynamic liquid meniscus
US7140374B2 (en) 2003-03-14 2006-11-28 Lam Research Corporation System, method and apparatus for self-cleaning dry etch
US7217649B2 (en) 2003-03-14 2007-05-15 Lam Research Corporation System and method for stress free conductor removal

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001066488A1 (en) * 2000-03-07 2001-09-13 Ibiden Co., Ltd. Ceramic substrate for manufacture/inspection of semiconductor
US20050035085A1 (en) * 2003-08-13 2005-02-17 Stowell William Randolph Apparatus and method for reducing metal oxides on superalloy articles
US7344993B2 (en) * 2005-01-11 2008-03-18 Tokyo Electron Limited, Inc. Low-pressure removal of photoresist and etch residue
JP4593380B2 (ja) * 2005-06-17 2010-12-08 東京エレクトロン株式会社 残渣改質処理方法、プラズマ処理方法およびコンピュータ読取可能な記憶媒体
US7645709B2 (en) * 2007-07-30 2010-01-12 Applied Materials, Inc. Methods for low temperature oxidation of a semiconductor device
JP2009193988A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Tokyo Electron Ltd プラズマエッチング方法及びコンピュータ記憶媒体
WO2009114617A1 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Applied Materials, Inc. Methods for oxidation of a semiconductor device
JP5358165B2 (ja) 2008-11-26 2013-12-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
US20100297854A1 (en) * 2009-04-22 2010-11-25 Applied Materials, Inc. High throughput selective oxidation of silicon and polysilicon using plasma at room temperature
JP5562065B2 (ja) * 2010-02-25 2014-07-30 Ｓｐｐテクノロジーズ株式会社 プラズマ処理装置
US8227344B2 (en) * 2010-02-26 2012-07-24 Tokyo Electron Limited Hybrid in-situ dry cleaning of oxidized surface layers
KR102028779B1 (ko) 2012-02-13 2019-10-04 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 기판의 선택적 산화를 위한 방법 및 장치
JP6373150B2 (ja) * 2014-06-16 2018-08-15 東京エレクトロン株式会社 基板処理システム及び基板処理方法
KR102308031B1 (ko) * 2017-01-04 2021-10-05 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 드라이 에칭 방법 및 β-디케톤 충전 완료 용기
US10957554B2 (en) 2017-01-04 2021-03-23 Central Glass Company, Limited Etching method and etching device
US10720337B2 (en) * 2018-07-20 2020-07-21 Asm Ip Holding B.V. Pre-cleaning for etching of dielectric materials
EP3837710A1 (en) * 2018-08-15 2021-06-23 Evatec AG Method and apparatus for low particle plasma etching
CN114616651A (zh) 2019-10-23 2022-06-10 中央硝子株式会社 干式蚀刻方法、半导体器件的制造方法和蚀刻装置
JP7247902B2 (ja) * 2020-01-10 2023-03-29 信越半導体株式会社 エピタキシャルウェーハの製造方法
CN114645281B (zh) * 2022-04-06 2023-11-24 岭南师范学院 一种褪除金属工件表面碳膜的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270381A (ja) * 1997-03-24 1998-10-09 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JPH11204455A (ja) * 1998-01-13 1999-07-30 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP2000031092A (ja) * 1998-07-16 2000-01-28 Sony Corp 半導体装置の製造方法
EP1081750A2 (en) * 1999-09-02 2001-03-07 Applied Materials, Inc. Recleaning process for metal plug that minimizes damage to low K dielectric

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5845174B2 (ja) 1979-03-05 1983-10-07 日本電信電話株式会社 ３↓−５族化合物半導体上の絶縁膜形成方法
JPH04171744A (ja) 1990-11-02 1992-06-18 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JPH04336426A (ja) 1991-05-14 1992-11-24 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
US6706334B1 (en) * 1997-06-04 2004-03-16 Tokyo Electron Limited Processing method and apparatus for removing oxide film
JPH1126397A (ja) 1997-07-01 1999-01-29 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP4395896B2 (ja) * 1998-03-10 2010-01-13 ソニー株式会社 半導体装置の製造方法
JP2000124195A (ja) * 1998-10-14 2000-04-28 Tokyo Electron Ltd 表面処理方法及びその装置
JP2000332106A (ja) 1999-05-19 2000-11-30 Sony Corp 半導体装置およびその製造方法
EP1081751A3 (en) 1999-09-02 2003-03-19 Applied Materials, Inc. Methods of pre-cleaning dielectric layers of substrates
TW450405U (en) * 1999-09-17 2001-08-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd Fixing device of data accessing machine
US6773687B1 (en) * 1999-11-24 2004-08-10 Tokyo Electron Limited Exhaust apparatus for process apparatus and method of removing impurity gas
JP2001284307A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Ftl:Kk 半導体の表面処理方法
US6652711B2 (en) * 2001-06-06 2003-11-25 Tokyo Electron Limited Inductively-coupled plasma processing system
US6579730B2 (en) * 2001-07-18 2003-06-17 Applied Materials, Inc. Monitoring process for oxide removal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10270381A (ja) * 1997-03-24 1998-10-09 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JPH11204455A (ja) * 1998-01-13 1999-07-30 Sony Corp 半導体装置の製造方法
JP2000031092A (ja) * 1998-07-16 2000-01-28 Sony Corp 半導体装置の製造方法
EP1081750A2 (en) * 1999-09-02 2001-03-07 Applied Materials, Inc. Recleaning process for metal plug that minimizes damage to low K dielectric

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6939796B2 (en) 2003-03-14 2005-09-06 Lam Research Corporation System, method and apparatus for improved global dual-damascene planarization
US7009281B2 (en) 2003-03-14 2006-03-07 Lam Corporation Small volume process chamber with hot inner surfaces
US7078344B2 (en) 2003-03-14 2006-07-18 Lam Research Corporation Stress free etch processing in combination with a dynamic liquid meniscus
US7140374B2 (en) 2003-03-14 2006-11-28 Lam Research Corporation System, method and apparatus for self-cleaning dry etch
US7217649B2 (en) 2003-03-14 2007-05-15 Lam Research Corporation System and method for stress free conductor removal
US7232766B2 (en) 2003-03-14 2007-06-19 Lam Research Corporation System and method for surface reduction, passivation, corrosion prevention and activation of copper surface
WO2005076348A1 (en) * 2004-01-30 2005-08-18 Lam Research Corporation System and method for surface reduction, passivation, corrosion prevention and activation of copper surface

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