特許ウォッチ

公開番号2025075100
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-14
出願番号2025029632,2021554599
出願日2025-02-27,2020-03-06
発明の名称プラズマチャンバを洗浄するための装置
出願人ラムリサーチコーポレーション,LAM RESEARCH CORPORATION
代理人弁理士法人明成国際特許事務所
主分類H01L 21/31 20060101AFI20250507BHJP(基本的電気素子)
要約【解決手段】処理チャンバを洗浄するためのシステムおよび方法は、シャワーヘッドステムを囲むカラーを通して事前に活性化された洗浄ガスを処理チャンバ内に供給し、処理チャンバを洗浄することを含む。他の実施形態では、洗浄ガスがカラーに供給され、RF電力がシャワーヘッドまたは台座に供給されて処理チャンバ内でプラズマを生成し、処理チャンバを洗浄する。さらに他の実施形態では、不活性ガスがカラーに供給され、事前に活性化された洗浄ガスがシャワーヘッドステムに供給され、RF電力がシャワーヘッドまたは台座に供給されて処理チャンバ内でプラズマを生成し、処理チャンバを洗浄する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
処理チャンバを洗浄するためのシステムであって、
前記処理チャンバ内の台座の上に配置されたシャワーヘッドであって、前記シャワーヘッドは、
前記処理チャンバのトッププレートに接続され、前記台座に装着された基板の処理中にプロセスガスを受け取るステム部、および
前記基板の前記処理中に前記プロセスガスを分散させる複数の通孔を含むヘッド部
を含むシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの前記ステム部を囲み、空洞を画定し、前記空洞から外側に延びて前記基板の前記処理中にパージガスを分散させる複数のスロットを含むカラーと、
洗浄ガスを供給するガス源と、
前記処理チャンバの外部にあり、前記ガス源から前記洗浄ガスを受け取り、プラズマを生成するプラズマ発生器と、
コントローラであって、
前記基板が前記処理チャンバで処理されていないことに応じて、前記シャワーヘッドの前記ステム部および前記カラーへの前記プロセスガスおよび前記パージガスのそれぞれの供給を停止し、
前記プラズマを前記カラーに、かつ前記スロットを通して前記処理チャンバ内に供給し、前記シャワーヘッドの周囲および前記処理チャンバ内の領域を洗浄する、コントローラと、
を備える、システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載のシステムであって、
前記洗浄中に供給される前記洗浄ガスは、前記基板の前記処理中に供給される前記パージガスとは異なる、システム。
【請求項３】
請求項１に記載のシステムであって、
前記洗浄ガスは、ハロゲン種を含む、システム。
【請求項４】
請求項１に記載のシステムであって、
前記洗浄ガスは、三フッ化窒素（ＮＦ
3
）またはテトラフルオロエチレン（Ｃ
2
Ｆ
4
）を含む、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムであって、
前記コントローラは、前記プラズマを所定の期間供給するように構成される、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムであって、
前記処理チャンバの前記洗浄の前後に、前記コントローラは、
前記カラーへの前記プラズマの供給を停止し、
前記プロセスガスおよび前記パージガスをそれぞれ前記シャワーヘッドの前記ステム部および前記カラーに供給して前記基板を処理する
ように構成される、システム。
【請求項７】
処理チャンバを洗浄するためのシステムであって、
前記処理チャンバ内の台座の上に配置されたシャワーヘッドであって、前記シャワーヘッドは、
前記処理チャンバのトッププレートに接続され、前記台座に装着された基板の処理中にプロセスガスを受け取るステム部、および
前記基板の前記処理中に前記プロセスガスを分散させる複数の通孔を含むヘッド部
を含むシャワーヘッドと、
前記シャワーヘッドの前記ステム部を囲み、空洞を画定し、前記空洞から外側に延びて前記基板の前記処理中にパージガスを分散させる複数のスロットを含むカラーと、
洗浄ガスを供給するガス源と、
ＲＦ電力を供給するＲＦ発生器と、
コントローラであって、
前記基板が前記処理チャンバで処理されていないことに応じて、前記シャワーヘッドの前記ステム部および前記カラーへの前記プロセスガスおよび前記パージガスのそれぞれの供給を停止し、
前記洗浄ガスを前記カラーに、かつ前記カラーの前記スロットを通して前記処理チャンバ内に供給し、
前記ＲＦ電力を前記シャワーヘッドに供給して前記処理チャンバ内でプラズマを生成し、前記シャワーヘッドの周囲および前記処理チャンバ内の領域を洗浄する、コントローラと、
を備える、システム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムであって、
前記洗浄中に供給される前記洗浄ガスは、前記基板の前記処理中に供給される前記パージガスとは異なる、システム。
【請求項９】
請求項７に記載のシステムであって、
前記洗浄ガスは、ハロゲン種を含む、システム。
【請求項１０】
請求項７に記載のシステムであって、
前記洗浄ガスは、三フッ化窒素（ＮＦ
3
）またはテトラフルオロエチレン（Ｃ
2
Ｆ
4
）を含む、システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本開示は、２０１９年３月１１日に出願された米国特許出願第６２／８１６，８２０号のＰＣＴ国際出願である。上記で参照された出願の全体の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 1,300 文字）【０００２】
本開示は、一般に、基板処理システムに関し、より詳細には、シャワーヘッドの上の二次パージカラーを介して洗浄ガスを導入することによるプラズマチャンバの洗浄に関する。
【背景技術】
【０００３】
ここで提供される背景の説明は、本開示の内容を概ね提示することを目的とする。この背景技術のセクションで説明されている範囲内における、現時点で名前を挙げられている発明者らによる研究、ならびに出願の時点で先行技術として別途みなされ得ない説明の態様は、明示または暗示を問わず、本開示に対抗する先行技術として認められない。
【０００４】
基板処理システムを使用して、半導体ウエハなどの基板上に膜を堆積またはエッチングするなどの基板処理を実施することができる。基板処理システムは、典型的には、内部に配置された基板支持体（台座、プレートなど）を備えた処理チャンバを含む。基板は、処理中に基板支持体上に配置される。シャワーヘッドなどのガス拡散デバイスを処理チャンバ内に配置し、必要に応じてプロセスガスを送給および分配してガスをパージすることができる。
【発明の概要】
【０００５】
処理チャンバを洗浄するためのシステムは、シャワーヘッドと、カラーと、ガス源と、プラズマ発生器と、コントローラとを備える。シャワーヘッドは、処理チャンバ内の台座の上に配置される。シャワーヘッドは、ステム部、およびヘッド部を含む。ステム部は、処理チャンバのトッププレートに接続され、台座に装着された基板の処理中にプロセスガスを受け取る。ヘッド部は、基板の処理中にプロセスガスを分散させる複数の通孔を含む。カラーは、シャワーヘッドのステム部を囲み、空洞を画定し、空洞から外側に延びて基板の処理中にパージガスを分散させる複数のスロットを含む。ガス源は、洗浄ガスを供給する。プラズマ発生器は、処理チャンバの外部にあり、ガス源から洗浄ガスを受け取り、プラズマを生成する。コントローラは、処理チャンバで処理されていない基板に応じて、シャワーヘッドのステム部およびカラーへのプロセスガスおよびパージガスのそれぞれの供給を停止する。コントローラは、プラズマをカラーに、かつスロットを通して処理チャンバ内に供給し、シャワーヘッドの周囲および処理チャンバ内の領域を洗浄する。
【０００６】
別の特徴において、洗浄中に供給される洗浄ガスは、基板の処理中に供給されるパージガスとは異なる。
【０００７】
別の特徴において、洗浄ガスは、ハロゲン種を含む。
【０００８】
別の特徴において、洗浄ガスは、三フッ化窒素（ＮＦ
3
）またはテトラフルオロエチレン（Ｃ
2
Ｆ
4
）を含む。
【０００９】
別の特徴において、コントローラは、プラズマを所定の期間供給するように構成される。
【００１０】
他の特徴において、処理チャンバの洗浄の前後に、コントローラは、カラーへのプラズマの供給を停止し、プロセスガスおよびパージガスをそれぞれシャワーヘッドのステム部およびカラーに供給して基板を処理するように構成される。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許