プロセスチャンバ構成要素からの、タンタル含有堆積物の洗浄
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法は、構成要素の表面をＨＦとＨＮＯ３の重量比が約１：８〜約１：３０の洗浄溶液に浸漬するステップを含んでいる。他の変形例においては、洗浄溶液はＫＯＨとＨ２Ｏ２のモル比が約６：１〜約１０：１である。銅表面を洗浄するのに適した更に他の変形例においては、洗浄溶液はＨＦと酸化剤を少なくとも約６：１のＨＦと酸化剤のモル比で含んでいる。表面をほとんど浸食することなくタンタル含有堆積物を表面から除去することができる。
【発明の詳細な説明】
【相互参照】
【０００１】
本出願は、“被覆されたプロセスチャンバ構成要素の洗浄方法”と称し、アプライドマテリアルズ社に譲渡され、２００２年１１月２５日に出願された、Wangらの米国特許出願第１０/３０４,５３５号の一部継続出願である、“金属含有化合物を回収するチャンバ表面の洗浄”と称し、アプライドマテリアルズ社に譲渡され、２００３年１２月１９日に出願された、Bruecknerらの米国特許出願第１０/７４２,６０４号の一部継続出願である。いずれの開示内容も本明細書に全体で援用されている。
【背景】
【０００２】
本発明は、洗浄と、処理チャンバ構成要素の表面から金属含有残渣を洗浄・回収することに関する。
【０００３】
半導体ウエハやディスプレイのような基板の処理においては、基板をプロセスチャンバ内に配置し、活性化ガスにさらして、基板上に物質を堆積させるか又はエッチングする。このような処理中に、処理残渣が生成し、チャンバの内部表面に堆積する。例えば、スパッタ堆積プロセスでは、基板上の堆積のターゲットからスパッタされた物質は、チャンバ内の他の構成要素の表面、例えば、堆積リング、カバーリング、シャドーリング、内部シールド、上部シールド、壁ライナ、焦点リング上にも堆積する。続いてのプロセスサイクルでは、堆積したプロセス残渣は、チャンバの構成要素表面から“剥がれ”、基板上に落ち、汚染してしまう。従って、堆積したプロセス残渣は、チャンバ表面から定期的に洗浄される。
【０００４】
しかしながら、特に構成要素が金属含有材料でできている場合、チャンバ構成要素からタンタルのような金属を含有するプロセス堆積物を洗浄することは難しい。タンタルが基板上にスパッタ堆積される場合、スパッタタンタル堆積物の一部は隣接したチャンバ構成要素表面に堆積する。これらのタンタルプロセス堆積物は、それらの除去に適した洗浄溶液がチャンバ構成要素を形成するために用いられるチタンのような他の金属としばしば反応性であることから除去が難しい。このような表面からのタンタル含有材料の洗浄は、構成要素を浸食することがあり、頻繁に取替えが必要となってしまう。テクスチャ処理金属表面、例えば、“Lavacoat(登録商標)”プロセスによって形成された表面を洗浄する場合、金属表面の浸食は特に問題を含む場合がある。これらの表面はタンタル含有プロセス残渣が留まる隙間と細い穴を持ち、従来の洗浄プロセスでこれらの残渣を除去することを難しくする。
【０００５】
従来の洗浄法がタンタルを洗浄するために用いられる場合、これらのプロセスにおいて生成される量のタンタル含有物質は回収されない。多くのタンタル堆積プロセスでは、スパッタタンタル物質の約半分だけが基板上に堆積し、残りはチャンバ内部の構成要素表面上に堆積すると推定される。従来の洗浄方法は、用いた洗浄溶液を溶解したタンタル物質と共にしばしば処分される。このように、チャンバ表面を洗浄した後に、多量のタンタル物質が廃棄され、１年につき約３０,０００ポンドのタンタルの推定損失が生じる。高純度タンタルが高価であり新しい洗浄溶液を得なければならないことから、タンタルの処分は環境上望ましくなくコストがかかる。
【０００６】
一変形例においては、基板の処理の間、銅表面を持つプロセスチャンバ構成要素を用いることができることは望ましい。銅表面は熱の勾配が小さく、従って、銅表面と表面上に堆積したあらゆる残渣間の応力を最小にすることができる。しかしながら、このような表面からプロセス残渣を洗浄することが非常に難しくなり得ることから、銅表面を持つ構成要素の使用を実行することは難しくなってしまう。これは、一部には、銅表面が典型的には非常に簡単にエッチングされ、タンタル含有堆積物を構成要素表面からエッチングし除去することができる同様の洗浄溶液によって浸食されるためである。また、銅表面は、他の金属表面、例えばアルミニウム又はステンレス鋼面を過度に浸食しない洗浄溶液によってさえ浸食され得ることは望ましくない。
【０００７】
このように、過度に表面を浸食することなく構成要素の表面から金属含有残渣や堆積物、例えば、タンタル含有堆積物を洗浄する方法があることは望ましいことである。更に、銅を含む構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法があることは望ましいことである。また、チャンバ表面を洗浄するタンタル物質の廃棄を減少させることは望ましいことである。更に、タンタル含有残渣を洗浄するために用いられる洗浄溶液を回収する方法があることは望ましいことである。
【０００８】
本発明のこれらの特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付された特許請求の範囲、及び発明の実施形態を示す添付の図面に関してより良く理解される。しかしながら、特徴の各々は、一般に本発明に使用し得るものであり、具体的な図面にのみ関連して使用し得るものでなく、本発明はこれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むことが理解されるべきである。
【説明】
【０００９】
表面２０を持つプロセスチャンバ構成要素２２は、例えば、図１に示されるように、基板１０４の処理の間に生成するタンタル含有堆積物２４のような金属含有プロセス堆積物２４を除去するために洗浄される。タンタル含有堆積物は、例えば、タンタル金属、窒化タンタル、酸化タンタルの少なくとも１つを含むことができる。タンタル含有堆積物２４を除去する洗浄プロセスを行うと、チャンバ１０６内の汚染パーティクルの形成を減少させることができ、基板の歩留まりを改善させることができ、洗浄溶液からタンタルの回収を可能にすることができる。洗浄すべきチャンバ構成要素２２は、金属とタンタル含有プロセス堆積物２４を蓄積するもの、例えば、チャンバ１０６内にプロセスガスを供給するガス分配システム１１２の部分、チャンバ１０６内で基板１０４を支持する基板支持体１１４、プロセスガスを活性化するガスエナジャイザ１１６、チャンバエンクロージャ壁１１８、シールド１２０、又はチャンバからガスを排気するガス排気部１２２であり、その例示的な実施形態は図４に示されている。
【００１０】
物理気相堆積１０６の実施形態を示す図４を参照すると、洗浄され得る構成要素２２はチャンバエンクロージャ壁1１８と、上下のシールド１２０ａ、ｂを含むチャンバシールド１２０と、ターゲット１２４と、カバーリング１２６と、堆積リング１２８と、支持リング１３０と、絶縁リング１３２と、コイル１３５と、コイル支持体１３７と、シャッタディスク１３３と、クランプシールド１４１と、基板支持体１１４の表面１３４とを含んでいる。構成要素２２は、金属、例えば、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、銅及びタンタルの少なくとも１つを含む表面２０を持ち得る。表面２０は、また、セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及び酸化シリコンの少なくとも１つを含むことができる。
【００１１】
プロセス堆積物２４を除去する洗浄ステップは、構成要素２２の表面２０を構成要素２２の表面２０からプロセス堆積物２４を少なくとも部分的に除去することができる酸性洗浄溶液にさらす工程を含むことができる。酸性溶液は、例えば、プロセス堆積物２４と反応して酸性溶液に容易に溶解する化学種を形成することによって、構成要素２２の表面２０からのプロセス堆積物２４と反応し除去することができる溶解した酸性化学種を含んでいる。しかしながら、プロセス堆積物２４が構成要素２２のその部分から除去された後、酸性溶液は過度に腐食せず、構成要素２２の表面２０のさらされた部分も損傷しない。表面２０は、酸性溶液で表面２０の部分をディップ、浸漬又接触させることによって酸性溶液にさらすことができる。被覆構成要素２２の表面２０は、約３分間〜１５分間、約８分間の酸性溶液にさらすことができるが、プロセス堆積物質の組成と厚みによっては他の時間浸漬されてもよい。
【００１２】
酸性洗浄溶液の組成は、表面２０の組成と、プロセス堆積物２４の組成によって選ばれる。一変形例においては、酸性溶液はフッ化水素酸（ＨＦ）を含んでいる。フッ化水素酸は、表面２０に蓄積したものである不純物と反応し溶解することができる。酸性溶液は、更に又は代替的に非フッ素化酸、例えば、硝酸（ＨＮＯ３）を含むことができる。非フッ素化剤はあまり積極的でない化学種を与えることができ、基礎にある構成要素構造を通って浸食割れの形成が減少した表面２０の洗浄と調製を可能にする。更に、一変形例においては、表面２０を洗浄するために供給される酸性溶液は、構成要素２２の腐食を減少させるのに適切な低濃度の酸性化学種を含むことができる。適切な濃度の酸性化学種は、例えば、約１５Ｍ未満の酸性化学種、例えば、約２〜約１５Ｍの酸性化学種であってもよい。酸化アルミニウム又はステンレス鋼を含む表面２０を備えた構成要素２２の場合、適切な酸性溶液は、約２Ｍ〜約８ＭＨＦ、例えば、約５Ｍ ＨＦ、約２Ｍ ＨＮＯ３〜約１５ＭＨＮＯ３、例えば、約１２Ｍ ＨＮＯ３を含むことができる。チタンを含む表面２０を備えた要素２２の場合、適切な酸性溶液は約２Ｍ〜約１０ＭＨＮＯ３を含むことができる。一変形例においては、適切な酸性溶液は５ＭＨＦと１２Ｍ ＨＮＯ３を含むことができる。
【００１３】
洗浄法が表面２０をほとんど浸食することなく、特に金属表面２０を浸食することなく、タンタル含有堆積物を除去するのに選ばれるＨＦとＨＮＯ３との比を有する溶液に表面２０を浸漬することによってタンタル含有残渣を洗浄するために改善され得ることが更に見出された。特に、十分低いＨＦとＨＮＯ３との比を選ぶと表面２０の浸食を減少させることができ、特に金属表面２０の浸食を減少させることができることが見出された。ＨＦとＨＮＯ３と適切な比は、質量で約１:８未満である比であってもよい。例えば、洗浄溶液は、約１:８〜約１:３０、約１:１２〜約１:２０、例えば、約１:１５のＨＦとＨＮＯ３との重量比を含むことができる。溶液中のＨＦの濃度は、約１０％質量未満、例えば、約２重量％〜約１０重量％、５重量％にさえ維持されることが望ましい。溶液のＨＮＯ３の濃度は、少なくとも約６０重量％、例えば、約６０重量％〜６７重量％、６５重量％が望ましい。
【００１４】
改良された洗浄の結果は、少なくとも一部には、ＨＮＯ３が表面２０、例えば、金属表面と反応して、表面２０のエッチングを阻止する表面上に酸化したエッチング抵抗保護層を形成すると考えられる。十分に低い比で、ＨＮＯ３とＨＦは、表面２０をほとんど浸食することなくタンタル含有堆積物を除去するために協力して作用する。ＨＦはエッチングし、タンタル含有堆積物を溶解するので、表面２０の部分がさらされる。ＨＮＯ３もまた、低エッチング速度であるが、強い酸化剤が表面２０のさらされた部分と反応し酸化させて保護エッチング抵抗層を形成するので、タンタル含有堆積物をエッチングする。このように、溶液中のＨＦの濃度について十分に高いＨＮＯ３濃度を維持することによって、ＨＮＯ３の過剰量が表面２０を浸食から保護するのに使用できる。ＨＦについてＨＮＯ３の濃度が十分に高いＨＦとＨＮＯ３との改善された比を有する洗浄溶液は、例えば、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含む洗浄金属表面２０に特に適したものである。
【００１５】
洗浄プロセスにおいては、新鮮なＨＦは、消耗したＨＦを補充するために洗浄溶液に加えることができる。例えば、溶液中のＨＦは、タンタル含有堆積物２４と反応してフッ化タンタル化合物を形成することによって消耗する。ＨＦの消耗は、表面２０からタンタル含有堆積物の除去を徐々に遅らせる。新鮮なＨＦの追加は、タンタル含有堆積物２４を所望される速度で表面２０から除去させることができる。
【００１６】
一変形例においては、洗浄溶液の組成は、銅を含む金属表面２０から、タンタル含有堆積物を洗浄するために最適化することができる。特に、フッ化水素酸（ＨＦ）と酸化剤を予め選ばれたモル比で含む洗浄溶液は、銅表面２０を過度にエッチングすることなく、ほとんど銅表面２０を浸食することなく、タンタル含有堆積物２４の改善された洗浄を提供することが見出された。一変形例においては、洗浄溶液は少なくとも約６：１、例えば、約９：１、少なくとも約２０:１さえのＨＦと酸化剤とのモル比を含んでいる。例えば、洗浄溶液は、約６:１〜４０:１、例えば、約９:１〜２０:１のＨＦと酸化剤とのモル比を含んでもよい。洗浄溶液中のＨＦの適切な濃度は、少なくとも約３Ｍ、例えば、３Ｍ〜２０Ｍであってもよい。洗浄溶液中の酸化剤の適切な濃度は、約３Ｍ未満、例えば、約０.１Ｍ〜３Ｍ、約１Ｍ未満さえ、例えば、約０.１Ｍ〜約１Ｍであってもよい。ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比で含む改善された洗浄溶液は、銅表面２０に、タンタル含有堆積物２４の良好なエッチング選択性、例えば、少なくとも約４０:１、少なくとも約５０:１さえも選択性を与えることができる。
【００１７】
酸化剤は、他の化合物や物質、例えば、タンタル含有堆積物を酸化することができ、典型的には酸素含有化合物を含んでいる。一変形例においては、適切な酸化剤は、硝酸（ＨＮＯ３）を含んでいる。良好な洗浄の結果が、いずれか１つ又は組合わせがＨＮＯ３に加えて又は代替物として与えることができる、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）、及びオゾン（Ｏ３）の少なくとも1つを含む酸化剤で得ることができることも更に見出された。例えば、オゾンは洗浄溶液にオゾンガスを通気することによって所望される比の洗浄溶液で供給することができる。
【００１８】
銅を含む構成要素の表面２０からタンタル含有堆積物を洗浄するのに適した洗浄溶液の例示的な一変形例においては、酸化剤はＨＮＯ３を含んでいる。例えば、洗浄溶液は、（ｉ）約４９重量％ＨＦの濃度を有するＨＦの貯蔵液約４５容積％と、（ｉｉ）約７０重量％ＨＮＯ３の濃度を有するＨＮＯ３の貯蔵液約５容積％〜約１０容積％とを組合わせることにより形成することができる。溶液の残りは水を含み、好ましくは脱イオンされている。このような溶液は、１０容積％ＨＮＯ３溶液の場合は約９：１、５容積％ＨＮＯ３溶液の場合は約１９:１のＨＦとＨＮＯ３のモル比を含んでいる。
【００１９】
ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比で含む溶液が過度に銅表面２０をエッチングすることなくタンタル含有堆積物２４を洗浄ができたという発見は、銅が典型的にはＨＮＯ３のような酸化剤による化学攻撃を非常に受けやすいので、このような薬剤によって簡単に浸食され得ることから予想されなかった。また、タンタル含有堆積物２４は、典型的には、ＨＦのみを含む溶液によって望ましく高速度でエッチングされない。しかしながら、ＨＦと酸化剤を予め選ばれたモル比で組み合わせることにより、相乗効果を得ることができ、それによってタンタル含有堆積物２４の改善された洗浄が得られることが見出された。発見をあらゆる特定の化学メカニズムに制限することなく、酸化剤が高エッチング速度で表面２０からタンタル含有堆積物をエッチングするために溶液中のＨＦによって達成される洗浄速度を速めるように作用することができると想定される。しかしながら、酸化剤の過剰量が結果として銅表面２０の迅速なエッチングと浸食を生じるので、酸化剤の濃度はＨＦの濃度について低く維持されることが望ましい。銅以外の金属を含む構成要素の表面２０、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼の表面がＨＦとＨＮＯ３とのモル比がかなり低い洗浄溶液をしばしば必要とし得るので、ＨＦと酸化剤洗浄溶液の改善された銅洗浄能力は更に驚きである。従って、ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比率で有する改善された洗浄溶液による銅表面２０の洗浄は、予想外に良好な洗浄の結果を与え、基板処理チャンバ１０６内に銅表面２０を持つ構成要素２２の効率的使用を与える。
【００２０】
図５〜図６Ｂは、種々の洗浄溶液による表面の洗浄の比較データを示すグラフである。図5は、少なくとも約６:１の所望のモル比より比較的小さい比でＨＦとＨＮＯ３を含む洗浄溶液の比較データを示すグラフである。比較データを得るために、銅表面２０は、ＨＦとＨＮＯ３を（ｉ）図５にライン２００で示される溶液の２:１と、（ｉｉ）ライン２０２で示される溶液の１:２のモル比を含む洗浄溶液に浸漬した。ライン２００で示される溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部、７０重量％ＨＮＯ３貯蔵液１容積部、脱イオン水１容積部を合わせることによって形成した。ライン２０２で示される溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部と脱イオン水４容積部とを合わせることによって形成した。各表面からの銅浸食方法の質量パーセントを洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定し、この重量パーセントを増加洗浄時間に対してグラフに示した。図５は、双方の洗浄溶液が銅表面の望ましくなく高レベルの浸食を生じたことを示し、ライン２００で示される洗浄溶液は、わずか約５分後に、銅表面の約２０重量％を浸食し、ライン２０２で示される洗浄溶液は、約５分後に約２５重量％をわずかに超え、約１０分後に３０％を超えて浸食する。従って、洗浄溶液は銅表面２０の洗浄において望ましくない結果を示した。
【００２１】
図６Ａと図６Ｂは、予め選ばれた比を有するＨＦとＨＮＯ３を含む溶液で得られる予想外に良好な洗浄の結果を示すグラフである。図６Ａにおいて、銅表面を、（ｉ）ライン２０４で示されるＨＦのみを約１５Ｍの濃度で含む比較溶液と、（ｉｉ）ライン２０６で示されるＨＦとＨＮＯ３を約２０:１のモル比で含む改善された溶液を含む溶液に浸漬した。比較溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部分（part）と脱イオン水１容積部分とを合わせることによって形成した。改善された洗浄溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１０容積部分と、７０重量％ＨＮＯ３貯蔵液１容積部分と脱イオン水１０容積部分とを合わせることによって形成した。各表面からなる銅が浸食された方法の重量パーセントを洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定し、浸食された重量パーセントを増加する洗浄時間に対してグラフに示した。
【００２２】
図６Ａは、ＨＦを含む比較洗浄溶液とＨＦとＨＮＯ３双方を約２０:１のモル比で含む改善された洗浄溶液で銅表面２０の洗浄から得られた銅の減重量パーセントを示す図である。比較溶液は、銅表面の浸食をほとんど又は全く生じなかった。ＨＦとＨＮＯ３双方を含む改善された溶液は銅表面の浸食が少ないが、浸食は非常に低速度で生じ、図５にライン２００と２０２で示される比較洗浄溶液より非常に低い銅減重量パーセントが非常に少なかった。例えば、ライン２０６で示される改善された洗浄溶液の場合、１００分をわずかに超える洗浄後の銅の減重量パーセントは、０.１５％よりわずかに少ないだけであった。比較により、わずか５分の洗浄後、図５にライン２００と２０２で示される比較溶液は２０％と２５％をわずかに超える銅の減重量パーセントを生じ、これはＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液の１００倍を超える減重量パーセントである。約３５０分の洗浄後さえ、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液は、表面２０から約０.２０重量パーセントをわずかに超える銅の損失を生じただけであった。従って、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液は、銅表面２０をほとんど浸食することなく銅表面２０の改善された洗浄を与える。
【００２３】
図６Ｂは、タンタル表面を図６Ａと同じ組成を有する洗浄溶液にさらした結果を示す図である。約１５ＭＨＦを含む比較溶液によって得られた洗浄の結果はライン２０８で示され、ＨＦとＨＮＯ３を約２０:１の予め選ばれた比で含む改善された溶液によって得られた洗浄結果はライン２１０で示されている。この図のデータを得るために、タンタルを含む表面を洗浄溶液の各々に浸漬し、各表面からのタンタル浸食方法の質量パーセントを各溶液の洗浄能力を求めるために洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定した。浸食された質量パーセントを増加洗浄時間に対して各溶液のグラフを示した。
【００２４】
図６Ｂに示される結果は、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液がＨＦのみを有する溶液よりタンタル含有物質の優れた洗浄を与えることを示している。例えば、約１５０分の洗浄後、ライン２１０で示されるＨＦとＨＮＯ３の改善された溶液は、表面から５重量パーセントを超えるタンタルを除去した。比較により、ライン２０８で示されるＨＦのみを含む溶液は、同じ時間に約1質量パーセントのタンタルしか除去しなかった。更にまた、図６Ａと図６Ｂの比較から、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を含む改善された洗浄溶液によって示されるタンタルと銅間の高選択性が示される。図６Ａのライン２０６に示されるように、改善された洗浄溶液は約３５０分の洗浄時間後、銅の約０.２２質量パーセントだけ損失を生じ、図６Ｂのライン２１０で示されるように、１１重量パーセントをわずかに超えるタンタルが同じ時間に表面から除去された。従って、改善された洗浄溶液は、約５０:１のタンタルと銅との選択性を示すことができる。従って、ＨＦとＨＮＯ３のような酸化剤との予め選ばれた比を有する溶液は、構成要素表面をほとんど浸食することなく、銅を含む構成要素の表面からタンタル含有堆積物の効率的な洗浄の改善された結果を与える。
【００２５】
更に他の一変形例においては、タンタル含有堆積物２４は、表面２０をＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液に浸漬することによって表面２０から洗浄できる。洗浄溶液は、表面２０をほとんど浸食することなく、特に金属表面をほとんど浸食することなく、タンタル含有堆積物を除去するのに選ばれるＫＯＨとＨ２Ｏ２との比を有する。ＫＯＨとＨ２Ｏ２の適切な比は、モルで約６:１〜１０:１、例えば、約７.５:１である。所望の比の範囲より小さい又は大きい比は、タンタル含有堆積物に対する選択性を低下させるとともに、それぞれ、表面２０のエッチングと浸食を生じることになり得る。溶液中のＫＯＨの適切な濃度は、例えば、約５Ｍ〜約１２Ｍ、約５Ｍ〜約１０Ｍ、例えば、７Ｍである。溶液中のＨ２Ｏ２の適切な濃度は、例えば、約０.５Ｍ〜約２.５Ｍ、約０.５Ｍ〜約２Ｍ、例えば、１Ｍである。また、ＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液の適切な温度を維持すると、堆積物除去速度を増加することによってタンタル含有堆積物２４の除去を改善し得ることができることが見出された。洗浄溶液の適切な温度は、少なくとも約７０℃、例えば約８０〜９５℃、少なくとも９０℃さえあればよい。
【００２６】
洗浄法の更に他の変形例においては、金属表面２０は、電気化学エッチングプロセスで洗浄される。このプロセスにおいては、例えば、図２に示されるように、構成要素２２の表面２０は、アノードとして働き、電圧源３０の正端子３１に接続される。金属表面２０は、電解質を含む槽溶液を有する電気化学的槽３３に浸漬される。電気化学槽溶液は、また或いは代わりに、タンタル含有堆積物を選択的にエッチングする酸化剤、例えば、ＨＦ、ＨＮＯ３、ＫＯＨ、Ｈ２Ｏ２の少なくとも１つを含むことができる。例えば、電気化学槽は、上記ＨＦ/ＨＮＯ３又はＫＯＨ/Ｈ２Ｏ２洗浄溶液の１つを含むことができる。槽溶液は、他の洗浄剤、例えば、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、メタノールを含むこともできる。一変形例においては、槽はＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、メタノールを含む溶液でタンタル含有堆積物を選択的に電気化学的にエッチングする。電圧源３０の負端子３２に接続されたカソード３４も、槽３３に浸漬される。電圧源３０から金属表面２０とカソード３４へのバイアス電圧の印加は、電気化学エッチング槽溶液に可溶なイオン形にタンタル含有堆積物２４、例えば、タンタル金属を変化させ得る表面２０でタンタル含有残渣２４の酸化状態の変化を誘発し、これにより、表面２０からタンタル含有堆積物２４を“エッチングする”。電気化学エッチングプロセス条件、例えば、金属表面２０に印加される電圧、電気化学得溶液のｐＨ、溶液の温度は、金属表面２０をほとんど浸食することなく金属表面２０からタンタル含有堆積物を選択的に除去するために維持されることが望ましい。
【００２７】
これらの洗浄法は、例えば、図１に示されるように、テクスチャ処理の表面２０に特に適切なものである。テクスチャ処理表面を有する構成要素２２は、プロセス残渣が付着する“粘着性”表面を与えることによってプロセスチャンバ内のパーティクル生成を減少させる。一変形例においては、タンタル含有堆積物を洗浄する構成要素２２は、表面が“Lavacoat(登録商標)”プロセスでテクスチャ処理された構成要素、例えば、“表面をテクスチャ処理したチャンバ構成要素の製造と洗浄”と称する２００２年９月２日出願のWestらの米国特許出願第１０/６５３,７１３号、２００２年３月１３日出願のPopiolkowskiらの米国特許出願第１０/０９９,３０７号、２００３年７月１７日出願のPopiolkowskiらの米国特許出願第１０/６２２,１７８号に記載された構成要素を含み、これらの明細書は全てアプライドマテリアルズ社に共同譲渡され、全ての開示内容は本明細書に全体で援用されている。構成要素２２は、テクスチャ処理表面を有する被覆構成要素、例えば、プラズマ噴霧コーティング又はツイン・ワイヤアーク噴霧コーティングを含むことができ、例えば、アプライドマテリアルズに共同譲渡された、２００２年１１月２５日出願のWangらの米国特許出願第１０/３０４,５３５号に記載され、この開示内容は本明細書に全体で援用されている。
【００２８】
“Lavacoat(登録商標)”テクスチャ処理金属表面２０は、電磁エネルギービームを生成するとともに構成要素２２の表面２０にビームを送ることによって形成される。電磁エネルギービームは、好ましくは電子ビームであるが、陽子、中性子、Ｘ線等も含むことができる。電子ビームは、典型的には、ある時間表面２０の領域に焦点が合わせられるが、その間にビームは表面２０と相互作用して表面上の特徴部を形成する。ビームは表面２０の領域を、ある場合には表面物質の溶融温度に加熱することによって特徴部を形成すると考えられる。急速な加熱は表面物質の一部を外側へ放出させ、物質が放出した領域にくぼみ２３と、放出した物質が再堆積する領域に隆起２５を生じる。領域内に所望の特徴部が形成された後、ビームは構成要素表面２０の異なる部分に走査されて新しい領域に特徴部を形成する。最終的な表面２０は、表面２０に形成されたくぼみ２３と隆起２５のハニカム状構造を備えることができる。この方法によって形成される特徴部は、典型的には巨視的な大きさであり、くぼみは直径が約０.１ｍｍ〜約３.５ｍｍ、例えば、直径が約０.８ｍｍ〜約１.０ｍｍの範囲でもよい。“Lavarcoat(登録商標)”テクスチャ処理表面２０は約２５００マイクロインチ（６３.５マイクロメートル）〜約４０００マイクロインチ（１０１.６マイクロメートル）の全表面粗さ平均を有し、表面２０の粗さ平均は表面２０に沿った特徴部の平均ラインからの変位の絶対値の平均として定義される。
【００２９】
本洗浄法は、表面２０をほとんど浸食することなくこのようなテクスチャ処理表面を洗浄するのに驚くべき良好な結果を示す。例えば、チタンから形成されたテクスチャ処理金属表面２０の場合、上記の洗浄法は、金属表面２０から毎時約１ｍｇ/ｃｍ２未満のチタンを浸食しつつ、表面２０からタンタル含有残渣を洗浄することができる。対照的に、従来のタンタル洗浄プロセスは、構成要素２２のチタン表面から約５ｍｇ/ｃｍ２を超えるチタンを浸食することができる。他の実施例として、約６:１〜１０:１の選ばれたモル比と約８０〜９５℃の温度を有するＫＯＨとＨ２Ｏ２の溶液は、チタン構成要素表面２０が浸食される速度より約２０倍速い速度でタンタル含有堆積物を洗浄することができ、表面２０をほとんど過度に浸食することなく洗浄させることができる。
【００３０】
構成要素の表面２０の洗浄が完了すると、洗浄溶液は、金属含有物質、例えば、タンタル金属及び酸化タンタルの少なくとも1つであってもよく、タンタル含有物質を回収するために処理することができる。洗浄溶液からタンタル含有物質を回収すると、タンタルの廃棄によって環境の汚染が減少し、廃棄タンタルの適切な処分と関連するコストを減少させることもできる。回収されたタンタル含有物質は基板処理に再使用することができ、例えば、回収されたタンタル物質は物理気相堆積プロセスのタンタル含有ターゲットを形成するために使用できる。タンタル回収に加えて、用いた洗浄溶液は、洗浄溶液の再使用を可能にするために処理することができる。例えば、洗浄溶液はＨＦとＨＮＯ３の再使用可能な溶液を回収するために処理することができる。
【００３１】
構成要素を洗浄し且つタンタル含有物質を回収する方法の一例を示すフローチャートを図３Ａに示す。この方法の第一ステップは、構成要素表面２０が、溶液中のタンタルと他の金属含有残渣を溶解してそれぞれタンタルと金属含有化合物を形成する、洗浄溶液に浸漬することによって洗浄される。構成要素が洗浄された後、沈降剤が洗浄溶液に加えられて溶液から金属含有化合物を沈殿させるとともに混合固形分を形成する。混合固形分はタンタル含有化合物、例えば、酸化タンタルを含み、他の金属含有化合物、例えば、アルミニウムと、チタンと、鉄とを含む化合物を含むこともできる。一変形例においては、図３Ａにて矢印で示されるように、混合固形分が溶液から沈澱し除去されると、洗浄溶液は回収することができ、次の構成要素２２に再使用することができる。混合固形分を沈澱させる一方法においては、酸又は塩基を含む沈澱剤を加えて溶液のｐＨを約１未満〜約７のｐＨにすることによって洗浄溶液が中和される。例えば、ＨＦとＨＮＯ３を含む洗浄溶液の場合、溶液を中和するために塩基を添加することができる。ＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液の場合、溶液を中和するために酸を添加することができる。中和する適切な酸は、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４とＨ３ＰＯ４の少なくとも１つを含むことができる。中和する適切な塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＣａＣＯ３の少なくとも１つを含むことができる。例えば、混合固形分を洗浄溶液からろ過することにより、混合固形分が洗浄溶液から分離される。
【００３２】
タンタル含有化合物を他の金属含有化合物から分離するために、金属選択的酸溶液が混合固形分に加えられる。金属選択的酸溶液は、タンタル含有化合物をほとんど溶解することなく金属含有化合物を酸溶液に溶解する金属選択的酸を含んでいる。適切な金属選択的酸は、例えば、ＨＣｌを含むことができる。固体タンタル含有化合物は、例えば、タンタル含有固形分をろ過することによって、又はタンタル含有固形分から酸性溶液を傾瀉することによって、溶解した金属含有化合物を有する酸溶液から分離される。その後、例えば、加熱することによって、タンタル含有化合物は酸化タンタルに変換され得る。
【００３３】
構成要素を洗浄し、タンタル含有物質を回収する更に他の方法は、図３Ｂのフローチャートに示されている。構成要素表面２０は、表面２０を水性洗浄溶液に浸漬して表面２０からタンタル含有化合物を溶解することによって洗浄される。表面を洗浄した後、タンタル含有化合物は、液体抽出プロセスにおいて洗浄溶液から除去される。抽出プロセスは、水性洗浄溶液を水溶液とほとんど混ざらない有機溶液と合わせることを含んでいる。有機溶液は、タンタル含有化合物が非常に可溶である溶液であり、タンタル含有化合物を水溶液から抽出することができる。タンタル含有化合物を抽出するのに適切な有機溶液は、例えば、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、サイクロヘキサン、ジイソブチルケトン、及びトリブチルホスフェートの少なくとも１つを含むことができる。タンタル含有化合物が有機溶液に抽出されると、例えば、溶液を別々の有機相と水相に分けることを可能にするとともに溶液の1つを他のものから取り出すことにより、有機溶液と水溶液が分離される。分離された水溶液は、図３Ｂの矢印で示されるように、洗浄溶液として保持し再使用することができる。例えば、水溶液は抽出の間、水溶液に残っているＨＦとＨＮＯ３を含むことができ、金属表面２０からタンタル含有残渣を除去する、後の洗浄プロセスで再使用することができる。
【００３４】
抽出プロセス後、有機溶液中のタンタル含有化合物は、熱加水分解的に分解され得る。熱加水分解的な分解において、タンタル含有化合物は、化合物が酸素と反応して、酸化タンタル化合物を形成する温度、例えば、少なくとも１２０℃、例えば、約１２０℃〜約１８０℃の温度に加熱される。有機溶液及びあらゆる分解反応生成物も、熱加水分解的な分解プロセスの間に酸化タンタル化合物から蒸発させることができる。或いは、有機溶液は、別個のステップでタンタル含有化合物から除去することができる。酸化タンタル化合物は、また、例えば、炉内で酸化タンタル化合物を加熱することによって、処理してタンタル金属を形成することができる。
【００３５】
タンタル含有堆積物２４のような金属含有堆積物２４を除去するために洗浄される構成要素を有する適切なプロセスチャンバ１０６の実施例を図４に示す。チャンバ１０６は、チャンバ１０６間で基板１０４を移すロボットアームメカニズムで接続された相互接続チャンバのクラスタを有するマルチチャンバプラットホーム（図示せず）の一部でもよい。図示される変形例においては、プロセスチャンバ１０６は、基板１０４上に物質、例えば、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、銅、タングステン、窒化タングステン及びアルミニウムの１つ以上をスパッタ堆積させることができる、物理気相堆積チャンバ又はＰＶＤチャンバとも呼ばれるスパッタ堆積チャンバを備えている。チャンバ１０６は、プロセスゾーン１０９を包囲し、側壁１６４、底壁１６６、シーリング１６８を含むエンクロージャ壁１１８を備えている。支持リング１３０は、シーリング１６８を支持するために側壁１６４とシーリング１６８間に配置できる。他のチャンバの壁は、スパッタ環境からエンクロージャ壁１１８を遮蔽する１つ以上のシールド１２０を含むことができる。
【００３６】
チャンバ１０６は、スパッタ堆積チャンバ１０６において基板を支持する基板支持体１１４を備えている。基板支持体１１４は電気的に浮動であってもよく、電源１７２、例えば、ＲＦ電源でバイアスをかける電極１７０を備えていてもよい。基板支持体１１４は、基板１０４が存在しない場合、支持体１１４の上面１３４を保護することができる可動シャッタディスク１３３を備えることもできる。動作中、基板１０４はチャンバ１０６の側壁１６４に基板装填口（図示せず）を通ってチャンバ１０６に導入され、支持体１１４上に載置される。支持体１１４は、支持リフトベローズで持ち上げたり下げたりすることができ、リフトフィンガアセンブリ（図示せず）は、チャンバ１０６へ、また、チャンバ１０６から基板１０４を搬送する間、支持体１１４に基板を持ち上げ、下ろすために使用できる。
【００３７】
支持体１１４は、支持体１１４の上面１３４の少なく一部を覆って支持体１１４の浸食を阻止する１つ以上のリング、例えば、カバーリング１２６や堆積リング１２８を備えることもできる。一変形例においては、堆積リング１２８は、基板１０４を少なくとも部分的に取り囲んで、基板１０４によって覆われない支持体１１４の部分を保護する。カバーリング１２６は、堆積リング１２８の少なくとも一部を取り囲んで覆い、堆積リング１２８と基礎にある支持体１１４双方へのパーティクルの堆積を減少させる。
【００３８】
スパッタリングガスのようなプロセスガスは、各々がマスフローコントローラのようなガスフローコントロールバルブ１７８を有するコンジット１７６に送り、それらを通ってガスのセット流量を通過させる、１つ以上のガス源１７４を備えているプロセスガス供給源を含んでいるガス分配システム１１２を通ってチャンバ１０６へ導入される。コンジット１７６は、ガスを混合して所望されるプロセスガス組成物を形成する混合マニホールド(図示せず)にガスを送ることができる。混合マニホールドは、チャンバ１０６内の１つ以上のガス排出口１８２を有するガス分配器１８０に送られる。プロセスガスは、ターゲットからの物質上でエネルギー的に衝突しスパッタすることができる、アルゴン又はキセノンのような非反応性ガスを含むことができる。プロセスガスは、スパッタした物質と反応して基板１０４上に層を形成することができる、酸素含有ガス及び窒素含有ガスの１つ以上のような反応性ガスを含むことができる。使用済みプロセスガスと副生成物は、チャンバ１０６から、使用済みプロセスガスを受け取り、チャンバ内のガスの圧力を制御するスロットルバルブ１８８がある排出コンジット１８６に使用済みガスを通過させる１つ以上の排気口１８４を含む排出口１２２を通って排出される。排気コンジット１８６は、１つ以上の排気ポンプ１９０に送られる。典型的には、チャンバ１０６のスパッタガスの圧力は、大気圧未満レベルに設定される。
【００３９】
スパッタリングチャンバ１０６は、更に、基板１０４の表面１０５に面し、基板１０４にスパッタされる物質、例えば、タンタル及び窒化タンタルの少なくとも1つを含む、スパッタリングターゲット１２４を備えている。ターゲット１２４は環状絶縁リング１３２によってチャンバ１０６から電気的に絶縁され、電源１９２に接続されている。スパッタリングチャンバ１０６は、また、チャンバ１０６の壁１１８をスパッタ物質から保護するためにシールド１２０を有する。シールド１２０は、チャンバ１０６の上下領域を遮る上下のシールド部分１２０ａ、１２０ｂを有する壁状円筒形を備えることができる。図４に示される変形例においては、シールド１２０は支持リング１３０に取り付けられた上部分１２０ａとカバーリング１２６に取り付けられた下部分１２０ｂを有する。クランプリングを備えているクランプシールド１４１は、一緒に上下のシールド部分１２０ａ、ｂをクランプで留めるために設けることができる。代替的なシールド構造、例えば、内部シールドと外部シールドを設けることもできる。一変形例においては、電源１９２、ターゲット１２４、及びシールド１２０の１つ以上は、ターゲット１２４から物質をスパッタするためにスパッタリングガスを活性化することができるガスエナジャイザ１１６として作動する。電源１９２は、シールド１２０についてバイアス電圧をターゲット１２４に印加する。印加電圧からチャンバ１０６内に生成する電界は、スパッタリングガスを活性化して、ターゲット１２４から、また、基板１０４に物質をスパッタするためにターゲット１２４にエネルギー的に衝突し衝撃を加えるプラズマを形成する。電極１７０と支持電極電源１７２をもつ支持体１１４は、基板１０４に向かってターゲット１２４からスパッタされるイオン化物質を活性化し促進させることによってガスエナジャイザ１１６の一部としても作動することができる。更にまた、電源１９２によって出力され、増強された活性化ガス特性、例えば、改善された活性化ガス密度を与えるためにチャンバ１０６内に位置する、ガス活性化コイル１３５も設けることができる。ガス活性化コイル１３５は、チャンバ１０６内にシールド１２０又は他の壁に取り付けられるコイル支持体１３７で支持され得る。
【００４０】
チャンバ１０６は、チャンバ１０６の構成要素を作動させてチャンバ１０６内で基板１０４を処理する命令セットをもつプログラムコードを備えているコントローラ１９４で制御される。例えば、コントローラ１９４は、基板１０４をチャンバ１０６内に配置するために基板支持体１１４と基板搬送の１つ以上を作動させる基板位置決め命令セットと; スパッタリングガス流れをチャンバ１０６に設定するためにフローコントロールバルブ１７８を作動させるガスフローコントロール命令セットと; チャンバ１０６内の圧力を維持するために排気スロットルバルブ１８８を作動させるガス圧力コントロール命令セットと; ガス活性化電力レベルを設定するためにガスエナジャイザ１１６を作動させるガスエナジャイザコントロール命令セットと; チャンバ１０６内の温度を制御する温度コントロール命令セットと; チャンバ１０６内のプロセスをモニターするプロセスモニター命令セットを備えることができる。
【００４１】
本発明の例示的実施形態が図示され記載されているが、当業者は本発明を組込み、本発明の範囲内でもある、他の実施形態を構成することができる。例えば、本明細書に記載される例示的な構成要素以外のチャンバ構成要素も洗浄され得る。記載された以外の追加の洗浄ステップと回収ステップも行うことができる。更にまた、例示的な実施形態について図示された、相対する用語又は位置の用語は同じ意味である。従って、添えられた特許請求の範囲は、本発明を例示するために本明細書に記載された好ましい変形例、物質、又は空間的配置の説明に限定すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、表面がその上に金属含有堆積物を有する構成要素の実施形態の概略側面図である。
【図２】図２は、電気化学エッチング装置の実施形態の概略側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、タンタル含有化合物を回収する方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、タンタル含有化合物を回収する方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図４は、洗浄プロセスにおいて金属含有堆積物を洗浄し得る１つ以上の構成要素を有するプロセスチャンバの実施形態の側断面図である。
【図５】図５は、ＨＦとＨＮＯ３を含む異なる洗浄溶液による銅表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対する銅の減量パーセントの比較グラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、ＨＦのみを含む洗浄溶液、また、ＨＦとＨＮＯ３との予め選択された比を有する改善された洗浄溶液による銅表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対する銅の減量パーセントのグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの洗浄溶液によるタンタル表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対するタンタルの減量パーセントのグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
２０…表面、２２…プロセスチャンバ構成要素、２４…金属含有プロセス堆積物、１０４…基板、１０６…チャンバ、１０９…プロセスゾーン、１１２…ガス分配システム、１１４…基板支持体、１１６…エナジャイザ、１１８…エンクロージャ壁、１２０…シールド、１２２…ガス排出口、１２４…ターゲット、１２６…カバーリング、１２８…堆積リング、１３０…支持リング、１３２…絶縁リング、１３３…シャッタディスク、１３４…表面、１３５…コイル、１３７…コイル支持体、１４１…クランプシールド、１６４…側壁、１６８…シーリング、１７０…電極、１７２…電源、１７４…ガス供給源、１７６…コンジット、１７８…ガスフローコントロールバルブ、１８０…ガス分配器、１８２…ガス出口、１８６…コンジット、１８８…スロットルバルブ、１９０…ポンプ、１９２…電源、１９４…コントローラ。
【相互参照】
【０００１】
本出願は、“被覆されたプロセスチャンバ構成要素の洗浄方法”と称し、アプライドマテリアルズ社に譲渡され、２００２年１１月２５日に出願された、Wangらの米国特許出願第１０/３０４,５３５号の一部継続出願である、“金属含有化合物を回収するチャンバ表面の洗浄”と称し、アプライドマテリアルズ社に譲渡され、２００３年１２月１９日に出願された、Bruecknerらの米国特許出願第１０/７４２,６０４号の一部継続出願である。いずれの開示内容も本明細書に全体で援用されている。
【背景】
【０００２】
本発明は、洗浄と、処理チャンバ構成要素の表面から金属含有残渣を洗浄・回収することに関する。
【０００３】
半導体ウエハやディスプレイのような基板の処理においては、基板をプロセスチャンバ内に配置し、活性化ガスにさらして、基板上に物質を堆積させるか又はエッチングする。このような処理中に、処理残渣が生成し、チャンバの内部表面に堆積する。例えば、スパッタ堆積プロセスでは、基板上の堆積のターゲットからスパッタされた物質は、チャンバ内の他の構成要素の表面、例えば、堆積リング、カバーリング、シャドーリング、内部シールド、上部シールド、壁ライナ、焦点リング上にも堆積する。続いてのプロセスサイクルでは、堆積したプロセス残渣は、チャンバの構成要素表面から“剥がれ”、基板上に落ち、汚染してしまう。従って、堆積したプロセス残渣は、チャンバ表面から定期的に洗浄される。
【０００４】
しかしながら、特に構成要素が金属含有材料でできている場合、チャンバ構成要素からタンタルのような金属を含有するプロセス堆積物を洗浄することは難しい。タンタルが基板上にスパッタ堆積される場合、スパッタタンタル堆積物の一部は隣接したチャンバ構成要素表面に堆積する。これらのタンタルプロセス堆積物は、それらの除去に適した洗浄溶液がチャンバ構成要素を形成するために用いられるチタンのような他の金属としばしば反応性であることから除去が難しい。このような表面からのタンタル含有材料の洗浄は、構成要素を浸食することがあり、頻繁に取替えが必要となってしまう。テクスチャ処理金属表面、例えば、“Lavacoat(登録商標)”プロセスによって形成された表面を洗浄する場合、金属表面の浸食は特に問題を含む場合がある。これらの表面はタンタル含有プロセス残渣が留まる隙間と細い穴を持ち、従来の洗浄プロセスでこれらの残渣を除去することを難しくする。
【０００５】
従来の洗浄法がタンタルを洗浄するために用いられる場合、これらのプロセスにおいて生成される量のタンタル含有物質は回収されない。多くのタンタル堆積プロセスでは、スパッタタンタル物質の約半分だけが基板上に堆積し、残りはチャンバ内部の構成要素表面上に堆積すると推定される。従来の洗浄方法は、用いた洗浄溶液を溶解したタンタル物質と共にしばしば処分される。このように、チャンバ表面を洗浄した後に、多量のタンタル物質が廃棄され、１年につき約３０,０００ポンドのタンタルの推定損失が生じる。高純度タンタルが高価であり新しい洗浄溶液を得なければならないことから、タンタルの処分は環境上望ましくなくコストがかかる。
【０００６】
一変形例においては、基板の処理の間、銅表面を持つプロセスチャンバ構成要素を用いることができることは望ましい。銅表面は熱の勾配が小さく、従って、銅表面と表面上に堆積したあらゆる残渣間の応力を最小にすることができる。しかしながら、このような表面からプロセス残渣を洗浄することが非常に難しくなり得ることから、銅表面を持つ構成要素の使用を実行することは難しくなってしまう。これは、一部には、銅表面が典型的には非常に簡単にエッチングされ、タンタル含有堆積物を構成要素表面からエッチングし除去することができる同様の洗浄溶液によって浸食されるためである。また、銅表面は、他の金属表面、例えばアルミニウム又はステンレス鋼面を過度に浸食しない洗浄溶液によってさえ浸食され得ることは望ましくない。
【０００７】
このように、過度に表面を浸食することなく構成要素の表面から金属含有残渣や堆積物、例えば、タンタル含有堆積物を洗浄する方法があることは望ましいことである。更に、銅を含む構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法があることは望ましいことである。また、チャンバ表面を洗浄するタンタル物質の廃棄を減少させることは望ましいことである。更に、タンタル含有残渣を洗浄するために用いられる洗浄溶液を回収する方法があることは望ましいことである。
【０００８】
本発明のこれらの特徴、態様、及び利点は、以下の説明、添付された特許請求の範囲、及び発明の実施形態を示す添付の図面に関してより良く理解される。しかしながら、特徴の各々は、一般に本発明に使用し得るものであり、具体的な図面にのみ関連して使用し得るものでなく、本発明はこれらの特徴のあらゆる組み合わせを含むことが理解されるべきである。
【説明】
【０００９】
表面２０を持つプロセスチャンバ構成要素２２は、例えば、図１に示されるように、基板１０４の処理の間に生成するタンタル含有堆積物２４のような金属含有プロセス堆積物２４を除去するために洗浄される。タンタル含有堆積物は、例えば、タンタル金属、窒化タンタル、酸化タンタルの少なくとも１つを含むことができる。タンタル含有堆積物２４を除去する洗浄プロセスを行うと、チャンバ１０６内の汚染パーティクルの形成を減少させることができ、基板の歩留まりを改善させることができ、洗浄溶液からタンタルの回収を可能にすることができる。洗浄すべきチャンバ構成要素２２は、金属とタンタル含有プロセス堆積物２４を蓄積するもの、例えば、チャンバ１０６内にプロセスガスを供給するガス分配システム１１２の部分、チャンバ１０６内で基板１０４を支持する基板支持体１１４、プロセスガスを活性化するガスエナジャイザ１１６、チャンバエンクロージャ壁１１８、シールド１２０、又はチャンバからガスを排気するガス排気部１２２であり、その例示的な実施形態は図４に示されている。
【００１０】
物理気相堆積１０６の実施形態を示す図４を参照すると、洗浄され得る構成要素２２はチャンバエンクロージャ壁1１８と、上下のシールド１２０ａ、ｂを含むチャンバシールド１２０と、ターゲット１２４と、カバーリング１２６と、堆積リング１２８と、支持リング１３０と、絶縁リング１３２と、コイル１３５と、コイル支持体１３７と、シャッタディスク１３３と、クランプシールド１４１と、基板支持体１１４の表面１３４とを含んでいる。構成要素２２は、金属、例えば、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、銅及びタンタルの少なくとも１つを含む表面２０を持ち得る。表面２０は、また、セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、及び酸化シリコンの少なくとも１つを含むことができる。
【００１１】
プロセス堆積物２４を除去する洗浄ステップは、構成要素２２の表面２０を構成要素２２の表面２０からプロセス堆積物２４を少なくとも部分的に除去することができる酸性洗浄溶液にさらす工程を含むことができる。酸性溶液は、例えば、プロセス堆積物２４と反応して酸性溶液に容易に溶解する化学種を形成することによって、構成要素２２の表面２０からのプロセス堆積物２４と反応し除去することができる溶解した酸性化学種を含んでいる。しかしながら、プロセス堆積物２４が構成要素２２のその部分から除去された後、酸性溶液は過度に腐食せず、構成要素２２の表面２０のさらされた部分も損傷しない。表面２０は、酸性溶液で表面２０の部分をディップ、浸漬又接触させることによって酸性溶液にさらすことができる。被覆構成要素２２の表面２０は、約３分間〜１５分間、約８分間の酸性溶液にさらすことができるが、プロセス堆積物質の組成と厚みによっては他の時間浸漬されてもよい。
【００１２】
酸性洗浄溶液の組成は、表面２０の組成と、プロセス堆積物２４の組成によって選ばれる。一変形例においては、酸性溶液はフッ化水素酸（ＨＦ）を含んでいる。フッ化水素酸は、表面２０に蓄積したものである不純物と反応し溶解することができる。酸性溶液は、更に又は代替的に非フッ素化酸、例えば、硝酸（ＨＮＯ３）を含むことができる。非フッ素化剤はあまり積極的でない化学種を与えることができ、基礎にある構成要素構造を通って浸食割れの形成が減少した表面２０の洗浄と調製を可能にする。更に、一変形例においては、表面２０を洗浄するために供給される酸性溶液は、構成要素２２の腐食を減少させるのに適切な低濃度の酸性化学種を含むことができる。適切な濃度の酸性化学種は、例えば、約１５Ｍ未満の酸性化学種、例えば、約２〜約１５Ｍの酸性化学種であってもよい。酸化アルミニウム又はステンレス鋼を含む表面２０を備えた構成要素２２の場合、適切な酸性溶液は、約２Ｍ〜約８ＭＨＦ、例えば、約５Ｍ ＨＦ、約２Ｍ ＨＮＯ３〜約１５ＭＨＮＯ３、例えば、約１２Ｍ ＨＮＯ３を含むことができる。チタンを含む表面２０を備えた要素２２の場合、適切な酸性溶液は約２Ｍ〜約１０ＭＨＮＯ３を含むことができる。一変形例においては、適切な酸性溶液は５ＭＨＦと１２Ｍ ＨＮＯ３を含むことができる。
【００１３】
洗浄法が表面２０をほとんど浸食することなく、特に金属表面２０を浸食することなく、タンタル含有堆積物を除去するのに選ばれるＨＦとＨＮＯ３との比を有する溶液に表面２０を浸漬することによってタンタル含有残渣を洗浄するために改善され得ることが更に見出された。特に、十分低いＨＦとＨＮＯ３との比を選ぶと表面２０の浸食を減少させることができ、特に金属表面２０の浸食を減少させることができることが見出された。ＨＦとＨＮＯ３と適切な比は、質量で約１:８未満である比であってもよい。例えば、洗浄溶液は、約１:８〜約１:３０、約１:１２〜約１:２０、例えば、約１:１５のＨＦとＨＮＯ３との重量比を含むことができる。溶液中のＨＦの濃度は、約１０％質量未満、例えば、約２重量％〜約１０重量％、５重量％にさえ維持されることが望ましい。溶液のＨＮＯ３の濃度は、少なくとも約６０重量％、例えば、約６０重量％〜６７重量％、６５重量％が望ましい。
【００１４】
改良された洗浄の結果は、少なくとも一部には、ＨＮＯ３が表面２０、例えば、金属表面と反応して、表面２０のエッチングを阻止する表面上に酸化したエッチング抵抗保護層を形成すると考えられる。十分に低い比で、ＨＮＯ３とＨＦは、表面２０をほとんど浸食することなくタンタル含有堆積物を除去するために協力して作用する。ＨＦはエッチングし、タンタル含有堆積物を溶解するので、表面２０の部分がさらされる。ＨＮＯ３もまた、低エッチング速度であるが、強い酸化剤が表面２０のさらされた部分と反応し酸化させて保護エッチング抵抗層を形成するので、タンタル含有堆積物をエッチングする。このように、溶液中のＨＦの濃度について十分に高いＨＮＯ３濃度を維持することによって、ＨＮＯ３の過剰量が表面２０を浸食から保護するのに使用できる。ＨＦについてＨＮＯ３の濃度が十分に高いＨＦとＨＮＯ３との改善された比を有する洗浄溶液は、例えば、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含む洗浄金属表面２０に特に適したものである。
【００１５】
洗浄プロセスにおいては、新鮮なＨＦは、消耗したＨＦを補充するために洗浄溶液に加えることができる。例えば、溶液中のＨＦは、タンタル含有堆積物２４と反応してフッ化タンタル化合物を形成することによって消耗する。ＨＦの消耗は、表面２０からタンタル含有堆積物の除去を徐々に遅らせる。新鮮なＨＦの追加は、タンタル含有堆積物２４を所望される速度で表面２０から除去させることができる。
【００１６】
一変形例においては、洗浄溶液の組成は、銅を含む金属表面２０から、タンタル含有堆積物を洗浄するために最適化することができる。特に、フッ化水素酸（ＨＦ）と酸化剤を予め選ばれたモル比で含む洗浄溶液は、銅表面２０を過度にエッチングすることなく、ほとんど銅表面２０を浸食することなく、タンタル含有堆積物２４の改善された洗浄を提供することが見出された。一変形例においては、洗浄溶液は少なくとも約６：１、例えば、約９：１、少なくとも約２０:１さえのＨＦと酸化剤とのモル比を含んでいる。例えば、洗浄溶液は、約６:１〜４０:１、例えば、約９:１〜２０:１のＨＦと酸化剤とのモル比を含んでもよい。洗浄溶液中のＨＦの適切な濃度は、少なくとも約３Ｍ、例えば、３Ｍ〜２０Ｍであってもよい。洗浄溶液中の酸化剤の適切な濃度は、約３Ｍ未満、例えば、約０.１Ｍ〜３Ｍ、約１Ｍ未満さえ、例えば、約０.１Ｍ〜約１Ｍであってもよい。ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比で含む改善された洗浄溶液は、銅表面２０に、タンタル含有堆積物２４の良好なエッチング選択性、例えば、少なくとも約４０:１、少なくとも約５０:１さえも選択性を与えることができる。
【００１７】
酸化剤は、他の化合物や物質、例えば、タンタル含有堆積物を酸化することができ、典型的には酸素含有化合物を含んでいる。一変形例においては、適切な酸化剤は、硝酸（ＨＮＯ３）を含んでいる。良好な洗浄の結果が、いずれか１つ又は組合わせがＨＮＯ３に加えて又は代替物として与えることができる、過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）、亜硫酸（Ｈ２ＳＯ３）、及びオゾン（Ｏ３）の少なくとも1つを含む酸化剤で得ることができることも更に見出された。例えば、オゾンは洗浄溶液にオゾンガスを通気することによって所望される比の洗浄溶液で供給することができる。
【００１８】
銅を含む構成要素の表面２０からタンタル含有堆積物を洗浄するのに適した洗浄溶液の例示的な一変形例においては、酸化剤はＨＮＯ３を含んでいる。例えば、洗浄溶液は、（ｉ）約４９重量％ＨＦの濃度を有するＨＦの貯蔵液約４５容積％と、（ｉｉ）約７０重量％ＨＮＯ３の濃度を有するＨＮＯ３の貯蔵液約５容積％〜約１０容積％とを組合わせることにより形成することができる。溶液の残りは水を含み、好ましくは脱イオンされている。このような溶液は、１０容積％ＨＮＯ３溶液の場合は約９：１、５容積％ＨＮＯ３溶液の場合は約１９:１のＨＦとＨＮＯ３のモル比を含んでいる。
【００１９】
ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比で含む溶液が過度に銅表面２０をエッチングすることなくタンタル含有堆積物２４を洗浄ができたという発見は、銅が典型的にはＨＮＯ３のような酸化剤による化学攻撃を非常に受けやすいので、このような薬剤によって簡単に浸食され得ることから予想されなかった。また、タンタル含有堆積物２４は、典型的には、ＨＦのみを含む溶液によって望ましく高速度でエッチングされない。しかしながら、ＨＦと酸化剤を予め選ばれたモル比で組み合わせることにより、相乗効果を得ることができ、それによってタンタル含有堆積物２４の改善された洗浄が得られることが見出された。発見をあらゆる特定の化学メカニズムに制限することなく、酸化剤が高エッチング速度で表面２０からタンタル含有堆積物をエッチングするために溶液中のＨＦによって達成される洗浄速度を速めるように作用することができると想定される。しかしながら、酸化剤の過剰量が結果として銅表面２０の迅速なエッチングと浸食を生じるので、酸化剤の濃度はＨＦの濃度について低く維持されることが望ましい。銅以外の金属を含む構成要素の表面２０、例えば、アルミニウム又はステンレス鋼の表面がＨＦとＨＮＯ３とのモル比がかなり低い洗浄溶液をしばしば必要とし得るので、ＨＦと酸化剤洗浄溶液の改善された銅洗浄能力は更に驚きである。従って、ＨＦと酸化剤を予め選ばれた比率で有する改善された洗浄溶液による銅表面２０の洗浄は、予想外に良好な洗浄の結果を与え、基板処理チャンバ１０６内に銅表面２０を持つ構成要素２２の効率的使用を与える。
【００２０】
図５〜図６Ｂは、種々の洗浄溶液による表面の洗浄の比較データを示すグラフである。図5は、少なくとも約６:１の所望のモル比より比較的小さい比でＨＦとＨＮＯ３を含む洗浄溶液の比較データを示すグラフである。比較データを得るために、銅表面２０は、ＨＦとＨＮＯ３を（ｉ）図５にライン２００で示される溶液の２:１と、（ｉｉ）ライン２０２で示される溶液の１:２のモル比を含む洗浄溶液に浸漬した。ライン２００で示される溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部、７０重量％ＨＮＯ３貯蔵液１容積部、脱イオン水１容積部を合わせることによって形成した。ライン２０２で示される溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部と脱イオン水４容積部とを合わせることによって形成した。各表面からの銅浸食方法の質量パーセントを洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定し、この重量パーセントを増加洗浄時間に対してグラフに示した。図５は、双方の洗浄溶液が銅表面の望ましくなく高レベルの浸食を生じたことを示し、ライン２００で示される洗浄溶液は、わずか約５分後に、銅表面の約２０重量％を浸食し、ライン２０２で示される洗浄溶液は、約５分後に約２５重量％をわずかに超え、約１０分後に３０％を超えて浸食する。従って、洗浄溶液は銅表面２０の洗浄において望ましくない結果を示した。
【００２１】
図６Ａと図６Ｂは、予め選ばれた比を有するＨＦとＨＮＯ３を含む溶液で得られる予想外に良好な洗浄の結果を示すグラフである。図６Ａにおいて、銅表面を、（ｉ）ライン２０４で示されるＨＦのみを約１５Ｍの濃度で含む比較溶液と、（ｉｉ）ライン２０６で示されるＨＦとＨＮＯ３を約２０:１のモル比で含む改善された溶液を含む溶液に浸漬した。比較溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１容積部分（part）と脱イオン水１容積部分とを合わせることによって形成した。改善された洗浄溶液は、４９重量％ＨＦ貯蔵液１０容積部分と、７０重量％ＨＮＯ３貯蔵液１容積部分と脱イオン水１０容積部分とを合わせることによって形成した。各表面からなる銅が浸食された方法の重量パーセントを洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定し、浸食された重量パーセントを増加する洗浄時間に対してグラフに示した。
【００２２】
図６Ａは、ＨＦを含む比較洗浄溶液とＨＦとＨＮＯ３双方を約２０:１のモル比で含む改善された洗浄溶液で銅表面２０の洗浄から得られた銅の減重量パーセントを示す図である。比較溶液は、銅表面の浸食をほとんど又は全く生じなかった。ＨＦとＨＮＯ３双方を含む改善された溶液は銅表面の浸食が少ないが、浸食は非常に低速度で生じ、図５にライン２００と２０２で示される比較洗浄溶液より非常に低い銅減重量パーセントが非常に少なかった。例えば、ライン２０６で示される改善された洗浄溶液の場合、１００分をわずかに超える洗浄後の銅の減重量パーセントは、０.１５％よりわずかに少ないだけであった。比較により、わずか５分の洗浄後、図５にライン２００と２０２で示される比較溶液は２０％と２５％をわずかに超える銅の減重量パーセントを生じ、これはＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液の１００倍を超える減重量パーセントである。約３５０分の洗浄後さえ、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液は、表面２０から約０.２０重量パーセントをわずかに超える銅の損失を生じただけであった。従って、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液は、銅表面２０をほとんど浸食することなく銅表面２０の改善された洗浄を与える。
【００２３】
図６Ｂは、タンタル表面を図６Ａと同じ組成を有する洗浄溶液にさらした結果を示す図である。約１５ＭＨＦを含む比較溶液によって得られた洗浄の結果はライン２０８で示され、ＨＦとＨＮＯ３を約２０:１の予め選ばれた比で含む改善された溶液によって得られた洗浄結果はライン２１０で示されている。この図のデータを得るために、タンタルを含む表面を洗浄溶液の各々に浸漬し、各表面からのタンタル浸食方法の質量パーセントを各溶液の洗浄能力を求めるために洗浄プロセスにおいて種々の間隔で測定した。浸食された質量パーセントを増加洗浄時間に対して各溶液のグラフを示した。
【００２４】
図６Ｂに示される結果は、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を有する改善された洗浄溶液がＨＦのみを有する溶液よりタンタル含有物質の優れた洗浄を与えることを示している。例えば、約１５０分の洗浄後、ライン２１０で示されるＨＦとＨＮＯ３の改善された溶液は、表面から５重量パーセントを超えるタンタルを除去した。比較により、ライン２０８で示されるＨＦのみを含む溶液は、同じ時間に約1質量パーセントのタンタルしか除去しなかった。更にまた、図６Ａと図６Ｂの比較から、ＨＦとＨＮＯ３の予め選ばれた比を含む改善された洗浄溶液によって示されるタンタルと銅間の高選択性が示される。図６Ａのライン２０６に示されるように、改善された洗浄溶液は約３５０分の洗浄時間後、銅の約０.２２質量パーセントだけ損失を生じ、図６Ｂのライン２１０で示されるように、１１重量パーセントをわずかに超えるタンタルが同じ時間に表面から除去された。従って、改善された洗浄溶液は、約５０:１のタンタルと銅との選択性を示すことができる。従って、ＨＦとＨＮＯ３のような酸化剤との予め選ばれた比を有する溶液は、構成要素表面をほとんど浸食することなく、銅を含む構成要素の表面からタンタル含有堆積物の効率的な洗浄の改善された結果を与える。
【００２５】
更に他の一変形例においては、タンタル含有堆積物２４は、表面２０をＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液に浸漬することによって表面２０から洗浄できる。洗浄溶液は、表面２０をほとんど浸食することなく、特に金属表面をほとんど浸食することなく、タンタル含有堆積物を除去するのに選ばれるＫＯＨとＨ２Ｏ２との比を有する。ＫＯＨとＨ２Ｏ２の適切な比は、モルで約６:１〜１０:１、例えば、約７.５:１である。所望の比の範囲より小さい又は大きい比は、タンタル含有堆積物に対する選択性を低下させるとともに、それぞれ、表面２０のエッチングと浸食を生じることになり得る。溶液中のＫＯＨの適切な濃度は、例えば、約５Ｍ〜約１２Ｍ、約５Ｍ〜約１０Ｍ、例えば、７Ｍである。溶液中のＨ２Ｏ２の適切な濃度は、例えば、約０.５Ｍ〜約２.５Ｍ、約０.５Ｍ〜約２Ｍ、例えば、１Ｍである。また、ＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液の適切な温度を維持すると、堆積物除去速度を増加することによってタンタル含有堆積物２４の除去を改善し得ることができることが見出された。洗浄溶液の適切な温度は、少なくとも約７０℃、例えば約８０〜９５℃、少なくとも９０℃さえあればよい。
【００２６】
洗浄法の更に他の変形例においては、金属表面２０は、電気化学エッチングプロセスで洗浄される。このプロセスにおいては、例えば、図２に示されるように、構成要素２２の表面２０は、アノードとして働き、電圧源３０の正端子３１に接続される。金属表面２０は、電解質を含む槽溶液を有する電気化学的槽３３に浸漬される。電気化学槽溶液は、また或いは代わりに、タンタル含有堆積物を選択的にエッチングする酸化剤、例えば、ＨＦ、ＨＮＯ３、ＫＯＨ、Ｈ２Ｏ２の少なくとも１つを含むことができる。例えば、電気化学槽は、上記ＨＦ/ＨＮＯ３又はＫＯＨ/Ｈ２Ｏ２洗浄溶液の１つを含むことができる。槽溶液は、他の洗浄剤、例えば、ＨＣｌ、Ｈ２ＳＯ４、メタノールを含むこともできる。一変形例においては、槽はＨＦ、Ｈ２ＳＯ４、メタノールを含む溶液でタンタル含有堆積物を選択的に電気化学的にエッチングする。電圧源３０の負端子３２に接続されたカソード３４も、槽３３に浸漬される。電圧源３０から金属表面２０とカソード３４へのバイアス電圧の印加は、電気化学エッチング槽溶液に可溶なイオン形にタンタル含有堆積物２４、例えば、タンタル金属を変化させ得る表面２０でタンタル含有残渣２４の酸化状態の変化を誘発し、これにより、表面２０からタンタル含有堆積物２４を“エッチングする”。電気化学エッチングプロセス条件、例えば、金属表面２０に印加される電圧、電気化学得溶液のｐＨ、溶液の温度は、金属表面２０をほとんど浸食することなく金属表面２０からタンタル含有堆積物を選択的に除去するために維持されることが望ましい。
【００２７】
これらの洗浄法は、例えば、図１に示されるように、テクスチャ処理の表面２０に特に適切なものである。テクスチャ処理表面を有する構成要素２２は、プロセス残渣が付着する“粘着性”表面を与えることによってプロセスチャンバ内のパーティクル生成を減少させる。一変形例においては、タンタル含有堆積物を洗浄する構成要素２２は、表面が“Lavacoat(登録商標)”プロセスでテクスチャ処理された構成要素、例えば、“表面をテクスチャ処理したチャンバ構成要素の製造と洗浄”と称する２００２年９月２日出願のWestらの米国特許出願第１０/６５３,７１３号、２００２年３月１３日出願のPopiolkowskiらの米国特許出願第１０/０９９,３０７号、２００３年７月１７日出願のPopiolkowskiらの米国特許出願第１０/６２２,１７８号に記載された構成要素を含み、これらの明細書は全てアプライドマテリアルズ社に共同譲渡され、全ての開示内容は本明細書に全体で援用されている。構成要素２２は、テクスチャ処理表面を有する被覆構成要素、例えば、プラズマ噴霧コーティング又はツイン・ワイヤアーク噴霧コーティングを含むことができ、例えば、アプライドマテリアルズに共同譲渡された、２００２年１１月２５日出願のWangらの米国特許出願第１０/３０４,５３５号に記載され、この開示内容は本明細書に全体で援用されている。
【００２８】
“Lavacoat(登録商標)”テクスチャ処理金属表面２０は、電磁エネルギービームを生成するとともに構成要素２２の表面２０にビームを送ることによって形成される。電磁エネルギービームは、好ましくは電子ビームであるが、陽子、中性子、Ｘ線等も含むことができる。電子ビームは、典型的には、ある時間表面２０の領域に焦点が合わせられるが、その間にビームは表面２０と相互作用して表面上の特徴部を形成する。ビームは表面２０の領域を、ある場合には表面物質の溶融温度に加熱することによって特徴部を形成すると考えられる。急速な加熱は表面物質の一部を外側へ放出させ、物質が放出した領域にくぼみ２３と、放出した物質が再堆積する領域に隆起２５を生じる。領域内に所望の特徴部が形成された後、ビームは構成要素表面２０の異なる部分に走査されて新しい領域に特徴部を形成する。最終的な表面２０は、表面２０に形成されたくぼみ２３と隆起２５のハニカム状構造を備えることができる。この方法によって形成される特徴部は、典型的には巨視的な大きさであり、くぼみは直径が約０.１ｍｍ〜約３.５ｍｍ、例えば、直径が約０.８ｍｍ〜約１.０ｍｍの範囲でもよい。“Lavarcoat(登録商標)”テクスチャ処理表面２０は約２５００マイクロインチ（６３.５マイクロメートル）〜約４０００マイクロインチ（１０１.６マイクロメートル）の全表面粗さ平均を有し、表面２０の粗さ平均は表面２０に沿った特徴部の平均ラインからの変位の絶対値の平均として定義される。
【００２９】
本洗浄法は、表面２０をほとんど浸食することなくこのようなテクスチャ処理表面を洗浄するのに驚くべき良好な結果を示す。例えば、チタンから形成されたテクスチャ処理金属表面２０の場合、上記の洗浄法は、金属表面２０から毎時約１ｍｇ/ｃｍ２未満のチタンを浸食しつつ、表面２０からタンタル含有残渣を洗浄することができる。対照的に、従来のタンタル洗浄プロセスは、構成要素２２のチタン表面から約５ｍｇ/ｃｍ２を超えるチタンを浸食することができる。他の実施例として、約６:１〜１０:１の選ばれたモル比と約８０〜９５℃の温度を有するＫＯＨとＨ２Ｏ２の溶液は、チタン構成要素表面２０が浸食される速度より約２０倍速い速度でタンタル含有堆積物を洗浄することができ、表面２０をほとんど過度に浸食することなく洗浄させることができる。
【００３０】
構成要素の表面２０の洗浄が完了すると、洗浄溶液は、金属含有物質、例えば、タンタル金属及び酸化タンタルの少なくとも1つであってもよく、タンタル含有物質を回収するために処理することができる。洗浄溶液からタンタル含有物質を回収すると、タンタルの廃棄によって環境の汚染が減少し、廃棄タンタルの適切な処分と関連するコストを減少させることもできる。回収されたタンタル含有物質は基板処理に再使用することができ、例えば、回収されたタンタル物質は物理気相堆積プロセスのタンタル含有ターゲットを形成するために使用できる。タンタル回収に加えて、用いた洗浄溶液は、洗浄溶液の再使用を可能にするために処理することができる。例えば、洗浄溶液はＨＦとＨＮＯ３の再使用可能な溶液を回収するために処理することができる。
【００３１】
構成要素を洗浄し且つタンタル含有物質を回収する方法の一例を示すフローチャートを図３Ａに示す。この方法の第一ステップは、構成要素表面２０が、溶液中のタンタルと他の金属含有残渣を溶解してそれぞれタンタルと金属含有化合物を形成する、洗浄溶液に浸漬することによって洗浄される。構成要素が洗浄された後、沈降剤が洗浄溶液に加えられて溶液から金属含有化合物を沈殿させるとともに混合固形分を形成する。混合固形分はタンタル含有化合物、例えば、酸化タンタルを含み、他の金属含有化合物、例えば、アルミニウムと、チタンと、鉄とを含む化合物を含むこともできる。一変形例においては、図３Ａにて矢印で示されるように、混合固形分が溶液から沈澱し除去されると、洗浄溶液は回収することができ、次の構成要素２２に再使用することができる。混合固形分を沈澱させる一方法においては、酸又は塩基を含む沈澱剤を加えて溶液のｐＨを約１未満〜約７のｐＨにすることによって洗浄溶液が中和される。例えば、ＨＦとＨＮＯ３を含む洗浄溶液の場合、溶液を中和するために塩基を添加することができる。ＫＯＨとＨ２Ｏ２を含む洗浄溶液の場合、溶液を中和するために酸を添加することができる。中和する適切な酸は、ＨＮＯ３、Ｈ２ＳＯ４とＨ３ＰＯ４の少なくとも１つを含むことができる。中和する適切な塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨとＣａＣＯ３の少なくとも１つを含むことができる。例えば、混合固形分を洗浄溶液からろ過することにより、混合固形分が洗浄溶液から分離される。
【００３２】
タンタル含有化合物を他の金属含有化合物から分離するために、金属選択的酸溶液が混合固形分に加えられる。金属選択的酸溶液は、タンタル含有化合物をほとんど溶解することなく金属含有化合物を酸溶液に溶解する金属選択的酸を含んでいる。適切な金属選択的酸は、例えば、ＨＣｌを含むことができる。固体タンタル含有化合物は、例えば、タンタル含有固形分をろ過することによって、又はタンタル含有固形分から酸性溶液を傾瀉することによって、溶解した金属含有化合物を有する酸溶液から分離される。その後、例えば、加熱することによって、タンタル含有化合物は酸化タンタルに変換され得る。
【００３３】
構成要素を洗浄し、タンタル含有物質を回収する更に他の方法は、図３Ｂのフローチャートに示されている。構成要素表面２０は、表面２０を水性洗浄溶液に浸漬して表面２０からタンタル含有化合物を溶解することによって洗浄される。表面を洗浄した後、タンタル含有化合物は、液体抽出プロセスにおいて洗浄溶液から除去される。抽出プロセスは、水性洗浄溶液を水溶液とほとんど混ざらない有機溶液と合わせることを含んでいる。有機溶液は、タンタル含有化合物が非常に可溶である溶液であり、タンタル含有化合物を水溶液から抽出することができる。タンタル含有化合物を抽出するのに適切な有機溶液は、例えば、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、サイクロヘキサン、ジイソブチルケトン、及びトリブチルホスフェートの少なくとも１つを含むことができる。タンタル含有化合物が有機溶液に抽出されると、例えば、溶液を別々の有機相と水相に分けることを可能にするとともに溶液の1つを他のものから取り出すことにより、有機溶液と水溶液が分離される。分離された水溶液は、図３Ｂの矢印で示されるように、洗浄溶液として保持し再使用することができる。例えば、水溶液は抽出の間、水溶液に残っているＨＦとＨＮＯ３を含むことができ、金属表面２０からタンタル含有残渣を除去する、後の洗浄プロセスで再使用することができる。
【００３４】
抽出プロセス後、有機溶液中のタンタル含有化合物は、熱加水分解的に分解され得る。熱加水分解的な分解において、タンタル含有化合物は、化合物が酸素と反応して、酸化タンタル化合物を形成する温度、例えば、少なくとも１２０℃、例えば、約１２０℃〜約１８０℃の温度に加熱される。有機溶液及びあらゆる分解反応生成物も、熱加水分解的な分解プロセスの間に酸化タンタル化合物から蒸発させることができる。或いは、有機溶液は、別個のステップでタンタル含有化合物から除去することができる。酸化タンタル化合物は、また、例えば、炉内で酸化タンタル化合物を加熱することによって、処理してタンタル金属を形成することができる。
【００３５】
タンタル含有堆積物２４のような金属含有堆積物２４を除去するために洗浄される構成要素を有する適切なプロセスチャンバ１０６の実施例を図４に示す。チャンバ１０６は、チャンバ１０６間で基板１０４を移すロボットアームメカニズムで接続された相互接続チャンバのクラスタを有するマルチチャンバプラットホーム（図示せず）の一部でもよい。図示される変形例においては、プロセスチャンバ１０６は、基板１０４上に物質、例えば、タンタル、窒化タンタル、チタン、窒化チタン、銅、タングステン、窒化タングステン及びアルミニウムの１つ以上をスパッタ堆積させることができる、物理気相堆積チャンバ又はＰＶＤチャンバとも呼ばれるスパッタ堆積チャンバを備えている。チャンバ１０６は、プロセスゾーン１０９を包囲し、側壁１６４、底壁１６６、シーリング１６８を含むエンクロージャ壁１１８を備えている。支持リング１３０は、シーリング１６８を支持するために側壁１６４とシーリング１６８間に配置できる。他のチャンバの壁は、スパッタ環境からエンクロージャ壁１１８を遮蔽する１つ以上のシールド１２０を含むことができる。
【００３６】
チャンバ１０６は、スパッタ堆積チャンバ１０６において基板を支持する基板支持体１１４を備えている。基板支持体１１４は電気的に浮動であってもよく、電源１７２、例えば、ＲＦ電源でバイアスをかける電極１７０を備えていてもよい。基板支持体１１４は、基板１０４が存在しない場合、支持体１１４の上面１３４を保護することができる可動シャッタディスク１３３を備えることもできる。動作中、基板１０４はチャンバ１０６の側壁１６４に基板装填口（図示せず）を通ってチャンバ１０６に導入され、支持体１１４上に載置される。支持体１１４は、支持リフトベローズで持ち上げたり下げたりすることができ、リフトフィンガアセンブリ（図示せず）は、チャンバ１０６へ、また、チャンバ１０６から基板１０４を搬送する間、支持体１１４に基板を持ち上げ、下ろすために使用できる。
【００３７】
支持体１１４は、支持体１１４の上面１３４の少なく一部を覆って支持体１１４の浸食を阻止する１つ以上のリング、例えば、カバーリング１２６や堆積リング１２８を備えることもできる。一変形例においては、堆積リング１２８は、基板１０４を少なくとも部分的に取り囲んで、基板１０４によって覆われない支持体１１４の部分を保護する。カバーリング１２６は、堆積リング１２８の少なくとも一部を取り囲んで覆い、堆積リング１２８と基礎にある支持体１１４双方へのパーティクルの堆積を減少させる。
【００３８】
スパッタリングガスのようなプロセスガスは、各々がマスフローコントローラのようなガスフローコントロールバルブ１７８を有するコンジット１７６に送り、それらを通ってガスのセット流量を通過させる、１つ以上のガス源１７４を備えているプロセスガス供給源を含んでいるガス分配システム１１２を通ってチャンバ１０６へ導入される。コンジット１７６は、ガスを混合して所望されるプロセスガス組成物を形成する混合マニホールド(図示せず)にガスを送ることができる。混合マニホールドは、チャンバ１０６内の１つ以上のガス排出口１８２を有するガス分配器１８０に送られる。プロセスガスは、ターゲットからの物質上でエネルギー的に衝突しスパッタすることができる、アルゴン又はキセノンのような非反応性ガスを含むことができる。プロセスガスは、スパッタした物質と反応して基板１０４上に層を形成することができる、酸素含有ガス及び窒素含有ガスの１つ以上のような反応性ガスを含むことができる。使用済みプロセスガスと副生成物は、チャンバ１０６から、使用済みプロセスガスを受け取り、チャンバ内のガスの圧力を制御するスロットルバルブ１８８がある排出コンジット１８６に使用済みガスを通過させる１つ以上の排気口１８４を含む排出口１２２を通って排出される。排気コンジット１８６は、１つ以上の排気ポンプ１９０に送られる。典型的には、チャンバ１０６のスパッタガスの圧力は、大気圧未満レベルに設定される。
【００３９】
スパッタリングチャンバ１０６は、更に、基板１０４の表面１０５に面し、基板１０４にスパッタされる物質、例えば、タンタル及び窒化タンタルの少なくとも1つを含む、スパッタリングターゲット１２４を備えている。ターゲット１２４は環状絶縁リング１３２によってチャンバ１０６から電気的に絶縁され、電源１９２に接続されている。スパッタリングチャンバ１０６は、また、チャンバ１０６の壁１１８をスパッタ物質から保護するためにシールド１２０を有する。シールド１２０は、チャンバ１０６の上下領域を遮る上下のシールド部分１２０ａ、１２０ｂを有する壁状円筒形を備えることができる。図４に示される変形例においては、シールド１２０は支持リング１３０に取り付けられた上部分１２０ａとカバーリング１２６に取り付けられた下部分１２０ｂを有する。クランプリングを備えているクランプシールド１４１は、一緒に上下のシールド部分１２０ａ、ｂをクランプで留めるために設けることができる。代替的なシールド構造、例えば、内部シールドと外部シールドを設けることもできる。一変形例においては、電源１９２、ターゲット１２４、及びシールド１２０の１つ以上は、ターゲット１２４から物質をスパッタするためにスパッタリングガスを活性化することができるガスエナジャイザ１１６として作動する。電源１９２は、シールド１２０についてバイアス電圧をターゲット１２４に印加する。印加電圧からチャンバ１０６内に生成する電界は、スパッタリングガスを活性化して、ターゲット１２４から、また、基板１０４に物質をスパッタするためにターゲット１２４にエネルギー的に衝突し衝撃を加えるプラズマを形成する。電極１７０と支持電極電源１７２をもつ支持体１１４は、基板１０４に向かってターゲット１２４からスパッタされるイオン化物質を活性化し促進させることによってガスエナジャイザ１１６の一部としても作動することができる。更にまた、電源１９２によって出力され、増強された活性化ガス特性、例えば、改善された活性化ガス密度を与えるためにチャンバ１０６内に位置する、ガス活性化コイル１３５も設けることができる。ガス活性化コイル１３５は、チャンバ１０６内にシールド１２０又は他の壁に取り付けられるコイル支持体１３７で支持され得る。
【００４０】
チャンバ１０６は、チャンバ１０６の構成要素を作動させてチャンバ１０６内で基板１０４を処理する命令セットをもつプログラムコードを備えているコントローラ１９４で制御される。例えば、コントローラ１９４は、基板１０４をチャンバ１０６内に配置するために基板支持体１１４と基板搬送の１つ以上を作動させる基板位置決め命令セットと; スパッタリングガス流れをチャンバ１０６に設定するためにフローコントロールバルブ１７８を作動させるガスフローコントロール命令セットと; チャンバ１０６内の圧力を維持するために排気スロットルバルブ１８８を作動させるガス圧力コントロール命令セットと; ガス活性化電力レベルを設定するためにガスエナジャイザ１１６を作動させるガスエナジャイザコントロール命令セットと; チャンバ１０６内の温度を制御する温度コントロール命令セットと; チャンバ１０６内のプロセスをモニターするプロセスモニター命令セットを備えることができる。
【００４１】
本発明の例示的実施形態が図示され記載されているが、当業者は本発明を組込み、本発明の範囲内でもある、他の実施形態を構成することができる。例えば、本明細書に記載される例示的な構成要素以外のチャンバ構成要素も洗浄され得る。記載された以外の追加の洗浄ステップと回収ステップも行うことができる。更にまた、例示的な実施形態について図示された、相対する用語又は位置の用語は同じ意味である。従って、添えられた特許請求の範囲は、本発明を例示するために本明細書に記載された好ましい変形例、物質、又は空間的配置の説明に限定すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、表面がその上に金属含有堆積物を有する構成要素の実施形態の概略側面図である。
【図２】図２は、電気化学エッチング装置の実施形態の概略側面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、タンタル含有化合物を回収する方法の実施形態を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、タンタル含有化合物を回収する方法の他の実施形態を示すフローチャートである。
【図４】図４は、洗浄プロセスにおいて金属含有堆積物を洗浄し得る１つ以上の構成要素を有するプロセスチャンバの実施形態の側断面図である。
【図５】図５は、ＨＦとＨＮＯ３を含む異なる洗浄溶液による銅表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対する銅の減量パーセントの比較グラフである。
【図６Ａ】図６Ａは、ＨＦのみを含む洗浄溶液、また、ＨＦとＨＮＯ３との予め選択された比を有する改善された洗浄溶液による銅表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対する銅の減量パーセントのグラフである。
【図６Ｂ】図６Ｂは、図６Ａの洗浄溶液によるタンタル表面の洗浄から得られた洗浄時間の増加に対するタンタルの減量パーセントのグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
２０…表面、２２…プロセスチャンバ構成要素、２４…金属含有プロセス堆積物、１０４…基板、１０６…チャンバ、１０９…プロセスゾーン、１１２…ガス分配システム、１１４…基板支持体、１１６…エナジャイザ、１１８…エンクロージャ壁、１２０…シールド、１２２…ガス排出口、１２４…ターゲット、１２６…カバーリング、１２８…堆積リング、１３０…支持リング、１３２…絶縁リング、１３３…シャッタディスク、１３４…表面、１３５…コイル、１３７…コイル支持体、１４１…クランプシールド、１６４…側壁、１６８…シーリング、１７０…電極、１７２…電源、１７４…ガス供給源、１７６…コンジット、１７８…ガスフローコントロールバルブ、１８０…ガス分配器、１８２…ガス出口、１８６…コンジット、１８８…スロットルバルブ、１９０…ポンプ、１９２…電源、１９４…コントローラ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、
該構成要素の該表面を約１：８〜約１：３０のＨＦとＨＮＯ３の重量比を含む洗浄溶液に浸漬するステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる。前記方法。
【請求項２】
該プロセスチャンバ構成要素の該表面が、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
該溶液が、約１０重量％未満のＨＦを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
表面粗さ平均が約６３.５マイクロメートル〜約１０１.６マイクロメートルのテクスチャ処理表面であるプロセスチャンバ構成要素の表面を浸漬するステップを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
直径が約０.１ｍｍ〜約３.５ｍｍのくぼみを持つテクスチャ処理表面であるプロセスチャンバ構成要素の表面を浸漬するステップを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、
該構成要素の該表面を約６：１〜約１０：１のＫＯＨ：Ｈ２Ｏ２のモル比を含む溶液に浸漬させるステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる、前記方法。
【請求項７】
該プロセスチャンバ構成要素の該表面が、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含んでいる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
該溶液が、約５Ｍ〜約１２ＭのＫＯＨと、約０.５Ｍ〜約２.５ＭのＨ２Ｏ２を含んでいる、請求項６記載の方法。
【請求項９】
該溶液が少なくとも約７０℃の温度で維持される、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、該表面が銅を含み、該方法が、
該構成要素の該表面をＨＦと酸化剤を含む洗浄溶液に浸漬するステップであって、ＨＦと該酸化剤のモル比が少なくとも約６：１である前記ステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる、前記方法。
【請求項１１】
ＨＦと酸化剤のモル比が約９：１〜約２０：１である、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
該酸化剤がＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２ＳＯ３及びＯ３の少なくとも１つを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
該洗浄溶液が、約３Ｍ〜約２０Ｍ ＨＦと約０.１Ｍ〜約３Ｍの該酸化剤を含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物と他の金属含有堆積物を洗浄してタンタル含有物質を回収する方法であって、
（ａ）該構成要素の該表面を酸性洗浄溶液又は塩基性洗浄溶液に浸漬し、それにより該表面上の該タンタル含有堆積物と他の金属含有堆積物を溶解して、それぞれタンタル含有化合物と金属含有化合物を形成するステップと、
（ｂ）該溶液を処理して、
（ｉ）該溶液に沈澱剤を添加し、それにより該タンタル含有化合物と金属含有化合物を含む混合固形分を形成する工程と、
（ｉｉ）該混合固形分を該溶液からろ過する工程と、
（ｉｉｉ）該混合固形分に金属選択的酸溶液を添加する工程であって、該金属選択的酸溶液が、該タンタル含有化合物をほとんど溶解することなく該金属含有化合物を溶解する金属選択的酸を含んでいる前記工程と、
（ｉｖ）該溶解した金属含有化合物から該タンタル含有化合物を分離する工程と、
によって該タンタル含有化合物を回収するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１５】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄してタンタル含有物質を回収する方法であって、
（ａ）該構成要素の該表面を、酸性又は塩基を備える水性洗浄溶液に浸漬し、それにより該表面上の該タンタル含有堆積物を溶解して、該溶液中にタンタル含有物質を形成するステップと、
（ｂ）該水性洗浄溶液を処理して、
（ｉ）該水性洗浄溶液から該タンタル含有物質を抽出できる有機溶液で該水性溶液を混合する工程と、
（ｉｉ）該水性洗浄溶液から該有機溶液を分離する工程と、
（ｉｉｉ）該タンタル含有物質を熱加水分解で分解する工程と、
によって該タンタル含有物質を回収するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、
該構成要素の該表面を約１：８〜約１：３０のＨＦとＨＮＯ３の重量比を含む洗浄溶液に浸漬するステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる。前記方法。
【請求項２】
該プロセスチャンバ構成要素の該表面が、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項３】
該溶液が、約１０重量％未満のＨＦを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項４】
表面粗さ平均が約６３.５マイクロメートル〜約１０１.６マイクロメートルのテクスチャ処理表面であるプロセスチャンバ構成要素の表面を浸漬するステップを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
直径が約０.１ｍｍ〜約３.５ｍｍのくぼみを持つテクスチャ処理表面であるプロセスチャンバ構成要素の表面を浸漬するステップを含んでいる、請求項１記載の方法。
【請求項６】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、
該構成要素の該表面を約６：１〜約１０：１のＫＯＨ：Ｈ２Ｏ２のモル比を含む溶液に浸漬させるステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる、前記方法。
【請求項７】
該プロセスチャンバ構成要素の該表面が、チタン、ステンレス鋼、アルミニウム、及びタンタルの少なくとも１つを含んでいる、請求項６記載の方法。
【請求項８】
該溶液が、約５Ｍ〜約１２ＭのＫＯＨと、約０.５Ｍ〜約２.５ＭのＨ２Ｏ２を含んでいる、請求項６記載の方法。
【請求項９】
該溶液が少なくとも約７０℃の温度で維持される、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄する方法であって、該表面が銅を含み、該方法が、
該構成要素の該表面をＨＦと酸化剤を含む洗浄溶液に浸漬するステップであって、ＨＦと該酸化剤のモル比が少なくとも約６：１である前記ステップを含み、
それにより、該表面をほとんど浸食することなく該タンタル含有堆積物を該表面から除去することができる、前記方法。
【請求項１１】
ＨＦと酸化剤のモル比が約９：１〜約２０：１である、請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
該酸化剤がＨＮＯ３、Ｈ２Ｏ２、Ｈ２ＳＯ３及びＯ３の少なくとも１つを含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１３】
該洗浄溶液が、約３Ｍ〜約２０Ｍ ＨＦと約０.１Ｍ〜約３Ｍの該酸化剤を含む、請求項１０記載の方法。
【請求項１４】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物と他の金属含有堆積物を洗浄してタンタル含有物質を回収する方法であって、
（ａ）該構成要素の該表面を酸性洗浄溶液又は塩基性洗浄溶液に浸漬し、それにより該表面上の該タンタル含有堆積物と他の金属含有堆積物を溶解して、それぞれタンタル含有化合物と金属含有化合物を形成するステップと、
（ｂ）該溶液を処理して、
（ｉ）該溶液に沈澱剤を添加し、それにより該タンタル含有化合物と金属含有化合物を含む混合固形分を形成する工程と、
（ｉｉ）該混合固形分を該溶液からろ過する工程と、
（ｉｉｉ）該混合固形分に金属選択的酸溶液を添加する工程であって、該金属選択的酸溶液が、該タンタル含有化合物をほとんど溶解することなく該金属含有化合物を溶解する金属選択的酸を含んでいる前記工程と、
（ｉｖ）該溶解した金属含有化合物から該タンタル含有化合物を分離する工程と、
によって該タンタル含有化合物を回収するステップと、
を含む、前記方法。
【請求項１５】
プロセスチャンバ構成要素の表面からタンタル含有堆積物を洗浄してタンタル含有物質を回収する方法であって、
（ａ）該構成要素の該表面を、酸性又は塩基を備える水性洗浄溶液に浸漬し、それにより該表面上の該タンタル含有堆積物を溶解して、該溶液中にタンタル含有物質を形成するステップと、
（ｂ）該水性洗浄溶液を処理して、
（ｉ）該水性洗浄溶液から該タンタル含有物質を抽出できる有機溶液で該水性溶液を混合する工程と、
（ｉｉ）該水性洗浄溶液から該有機溶液を分離する工程と、
（ｉｉｉ）該タンタル含有物質を熱加水分解で分解する工程と、
によって該タンタル含有物質を回収するステップと、
を含む、前記方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【公表番号】特表２００７−５２８９３８（Ｐ２００７−５２８９３８Ａ）
【公表日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４５３１４（Ｐ２００６−５４５３１４）
【出願日】平成１６年５月２５日（２００４．５．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１６５１８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６８６８１
【国際公開日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１０月１８日（２００７．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年５月２５日（２００４．５．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１６５１８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６８６８１
【国際公開日】平成１７年７月２８日（２００５．７．２８）
【出願人】（３９００４０６６０）アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド (1,346)
【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
【Ｆターム（参考）】
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