CN1795058A - 反应腔构件的清洗 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及形成于一反应腔构件上的制程淀积物的清洗方法。该清洗方法是机械性地钻挖该构件的气孔，以清洁其内部的淀积物。随后，使该构件的一陶瓷部位暴露至一酸性溶液，例如由氢氟酸与硝酸所构成的溶液。可于该酸清洗步骤后重复这些气孔的机械性钻挖步骤。之后，借着引导一非反应性气体进入该等离子区，并于该等离子区中形成该非反应性气体等离子，以等离子稳定该构件。一范例中，该构件包含一静电卡盘，该静电卡盘包含一覆盖着一电极的陶瓷，且其内部具有气孔。

Description

反应腔构件的清洗
技术领域
本发明的实施例涉及用于反应腔中处理一基板的构件的清洗方法。
背景技术
为了制造电路板与显示器，诸如半导体晶片或显示面板等基板会被安置于一反应腔中，并经过一处理气体等离子的处理。举例而言，在一物理气相淀积制程(PVD)中，一等离子溅射由溅射材料所构成的靶材，以将溅射靶材材料淀积在该基板上。在一化学气相淀积制程(CVD)中，是使用由一淀积气体所构成的等离子将材料淀积于该基板上。在一刻蚀制程中，使用一等离子刻蚀该基板上的材料。该反应腔具有多个构件在处理过程中暴露于该等离子下，例如用以固持该基板的基板支撑座、内衬、配气或排气环以及聚焦环等。
在此类基板处理制程中，该等离子在这些反应腔构件的表面上生成制程淀积物，而使这些构件必须周期性地清洗。在一清洗方法中，这些反应腔构件是从该反应腔中移除，并浸泡在诸如酸性或碱性等清洗溶液中。在另一方法中，该构件仍保留在该反应腔内，而引导一清洗气体进入该反应腔，并由该清洗气体来产生一等离子以清洗这些制程淀积物。然而，此类清洗方法多半无法去除这些化学性附着至构件上的淀积物或特别厚的淀积物层。
诸如气体分配装置、内衬与静电卡盘等构件由于其内部具有多个用来流通气体的孔或其它因素而特别不易清洗。举例而言，该气体分配装置具有多个气孔用以在该基板下方释出热转移气体。在一典型的卡盘中，这些气孔是间隔开来，且分布于该陶瓷表面，以将热转移气体供应至该基板下方的指定位置。这些气孔通常很小，以避免在使用该静电卡盘时，等离子或辉光放电形成于这些孔中。诸如通过气体等离子等传统清洗制程，通常无法充分地清除生成于这些小孔中的制程淀积物。例如，在湿式清洗制程中，所使用的酸性或碱性溶液，可能由于这些气孔被制程淀积物所堵塞，或因表面张力而无法进入这些气孔中。在干式清洗制程中，该等离子也多半无法完全渗入这些孔中。当这些孔无法完全洗淨时，该静电卡盘不能在该基板下方提供均匀的气体分布，该基板便无法被适当地冷却或加热。当清洗具有多个小气孔的气体分配装置或内衬时，也得面对相同的问题。
当试图清洗诸如一卡盘的陶瓷表面上的制程淀积物时，又会引出另一个问题。陶瓷卡盘提供良好的耐热性与抵抗来自于气体等离子环境的化学腐蚀性的抵抗性。然而，PVD与CVD淀积物通常牢固地附着于该陶瓷表面上，且难以通过传统清洗方法来移除。该陶瓷表面会被一强化学性清洗溶液所腐蚀。陶瓷材料的易碎性质也难以用研磨方式来清洗其表面，或难以在不造成该陶瓷细微裂缝或破裂的情况下，清洗位于该陶瓷材料内部的气孔。当一陶瓷表面受损时，该反应腔等离子会渗透过这些受损区域而腐蚀暴露出来的下层表面，且可能造成电弧放电或与该卡盘电极发生短路现象，最终导致该卡盘在处理过程中失去作用并损失该基板。
因此，期望能有效清洗一反应腔构件，使得该构件在一等离子处理环境中能具有要求的表面特性。更期望能均匀地清洗一静电卡盘或其它构件中的所有气孔，使得该清洗后的结构能在该反应腔中提供均匀气体分布。亦期望该清洗制程能提供稳定且可再现的清洗结果。
发明内容
附图说明
本发明的特征、目的与优点将通过以下叙述、权利要求范围及表示本发明实施例的附图而更加清楚明白。然而，需了解的是，各个特征可应用于本发明之中，而不仅仅限于特定附图所示的内容，而且本发明包含这些特征的任意组合形式。该些图示为：
图1显示一包含有一反应腔的基板处理设备的剖面示意图；
图2a显示一静电卡盘的上视图；
图2b是图2a的静电卡盘的剖面图；
图3是根据本发明的一清洗制程实施例的流程图；
图4a显示图2a、2b的静电卡盘与一具有多个针具的机械性钻孔工具，这些针具是用以清洗该静电卡盘的这些气孔；
图4b  示该机械性钻孔工具的这些针具，这些针具连接至该静电卡盘中的气孔，以清洗该静电卡盘；以及
图5为一具有一轴的机械性钻孔工具的下视剖面图，该轴机械性地连接至这些针具。
附图标记说明
100  构件                    100a 静电卡盘
105  反应腔                  110  处理区
115  基板                    120  基板处理设备
125  侧壁                    130  顶壁
133  排气系统                135  电极电压供应器
136  排出导管                139  排出管线
140  交流电压供应器          142  节流阀
145  直流电压供应器          146  泵
150  热置换装置              154  控制器
155  气体分配装              160a 导管
160b 导管                    165  气体供应源
170  气流阀                  175a 气体出口
175b 气体出口                180  气体能量化装置
184  诱导天线                188  诱导线圈
192  线电源供应器            196  匹配网络
200  陶瓷                    205  气孔
210  表面                    210a 接收表面
215  金属基座                220  电极
230  供应通道                235  流体循环装置
240  沟渠                    400  钻孔工具
410  针具                    415  外罩
420  研磨涂层                425  轴
430  电动马达
具体实施方式
清洗一反应腔105的构件100，移除在反应腔105运作过程中累积于该构件100表面上的制程淀积物。该反应腔105定义出一处理区110，在该处理区内以等离子处理诸如半导体晶片或平面显示器等基板。该反应腔105是图1中所示的示范性基板处理设备实施例的一部分。该构件100具有多个气孔205，这些气孔可如图2a所示实施例的上视图般地位于一陶瓷200中。举例而言，这些气孔205可能经过成形和设计尺寸，以将一热转移气体或一处理气体输送至该反应腔中。清洗该构件100以移除这些在等离子暴露过程中累积于该构件100的表面210上的制程淀积物，以及清除这些因气体流经其中而堆积在这些气孔205的内表面上的制程淀积物。
一实施例中，该构件100包含一气体分配装置155，该气体分配装置155引导一处理气体进入该反应腔105中以处理该基板115。该气体分配装置155包含多个气体送入导管160a、b，以从一气体供应源165输送处理气体至该反应腔105中的一或多个气体出口175a、b。一气流阀170调整流经这些气体送入导管160a、b和流经这些气体出口175a、b的该处理气体的流量。这些气体出口175a、b相互间隔开来，且经配置以在该处理区110中均匀释放出处理气体。例如，这些出口175a、b的数量可以介于2至12个之间，并环绕着该基板115的周围(如图1所示)。在另一实施例中，该气体分配装置155包含一有孔喷头板(未显示)位于该基板上方，该有穿孔喷头板通过由多个共面气体出口所构成的模式而从侧面与向下喷洒处理气体至该处理区110，以在该处理区110中提供均匀的处理气体分布。
在如图2a与2b所示的另一实施例中，该反应腔构件100包含一静电卡盘100a，其用来将一基板115固持于该反应腔105的处理区110中的接收表面210a上，其可参阅图2a中的上视图及图2b的侧剖面图。该静电卡盘100a包含一金属基座215。该金属基座例如由铝等材料构成。在该金属基座215的上方是一陶瓷200，该陶瓷200覆盖着一电极220且包含一接收表面210a，该表面的上方是用以固持该基板115。该陶瓷200包含如由三氧化二铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)所构成的一层或独石(monolith)。该陶瓷200可以是接合、淀积或等离子喷涂于该金属基座215上。该电极220包含一包埋于一陶瓷独石中的金属网(如图2B所示)，或该电极220可以是其表面上具有一膜层状的陶瓷200的金属基座215。
位于该静电卡盘100a中的气孔205用于向上输送一热转移气体至该接收表面210a以调控该基板温度。例如，这些气孔205可通过抽取在制程中等离子所供应的热量以冷却该基板115。该热转移气体包含氦气或其它实质惰性的气体。这些气孔205的直径可能约从110微米(microns)至510微米，例如约125至305微米。
在一实施例中，这些气孔205从该接收表面210a穿过该陶瓷200而进入该金属基座215中。该供应通道230横向穿过该金属基座215并与这些气孔205相连接，以将该热转移气体分配至这些气孔205。该供应通道230的直径约介于101微米至762微米，例如约为127至356微米。
此外，该静电卡盘100a的金属基座215包含一如图2b所示般的流体循环装置(circulator)235，以通过使一流体循环流经该金属基座215来调控该静电卡盘100a的温度。该流体具有足够大的比热，以有效提供该静电卡盘100a热量或从该静电卡盘100a带走热量，例如，该流体可能包含水。在清洗该静电卡盘100a之前，是以水冲洗该流体循环装置235以移除任何可能渗透污染该静电卡盘100a的甘油与水的混合物。
在又一范例中，该构件100包含一内衬(未显示)，其围绕着该静电卡盘100a。该内衬具有一或多个能输送一气体至该静电卡盘100a邻近处的气孔205。在一实施例中，该内衬呈环状且位于该静电卡盘100a周围。多个气孔205以环状方式沿着该内衬加以配置，以引导一处理气体至该静电卡盘100a周围。
图3的示例性流程图表示一种清洗该反应腔构件100的方法。该清洗方法包含一系列步骤，以确保有效移除该构件100上的制程淀积物，同时保持这些气孔205的指定形状与大小及该构件的结构整体性。该流程图中的虚线箭头之间的主要步骤可任意选择，但可产生能改善操作过程中该洗净的构件的可靠度的结果。
该清洗方法的起始步骤中，该构件100的这些气孔205是经机械性地钻挖，以松动并移除淀积于这些气孔205的内表面上的制程淀积物。如图4a所显示的示例性实施例，一机械钻孔工具400包含多个长型针具410，这些针具的尺寸与形状能吻合地套入这些气孔205中。例如，这些针具410的直径约介于110微米至510微米。该钻孔工具400可上下移动，使得这些针具410贯穿这些气孔205的内部，以移除这些气孔205中的制程淀积物。当该构件100包含有覆盖于该金属基座215上的陶瓷200的该静电卡盘100a时，这些针具410通常不仅插入位于该陶瓷中的这些气孔部份，也插入这些气孔205位于该金属基座215中的部份。
在一方面，这些针具410在这些气孔205中至少具有两自由度的移动方法，以达到彻底清洗效果。举例而言，这些针具410的移动方法可能为i)轴向地进入或离开这些气孔205，以及ii)在这些气孔205中旋转。为了达到更好的清洗效果，该钻孔工具400的这些针具410可同时以两自由度的方式在这些气孔中移动。这些针具410也可震动，例如在这些气孔205中进行轴向震动或侧项的前后震动，以松动并移除这些气孔205的内表面上的制程淀积物。
这些针具410经配置与塑造尺寸以与这些气孔205相配合，并可将不想要的制程淀积物从这些气孔205中赶出来。如图4a的静电卡盘中所示的图样范例般，这些针具410是与该构件中已经预定好的这些气孔图样呈相对应的镜像配置，以配合该图4b中的这些气孔205。当该钻孔工具400连接在该构件100中时，该多个针具410平行地将制程淀积物白这些气孔205中推出。此平形式清洗方法非常省时且可靠。举例而言，因为两针具适当的匹配能保证其它针具410同样能够适当地配合其相对应的气孔205，而提高了该方法的可靠度。所有针具410能同时精准配合各自的气孔的动作能降低损害该构件205或这些针具410可能性。
这些针具410可自该钻孔工具400上移除。例如，该外罩415包含一接受器阵列，这些针具410可被固定于各自的接受器(receptor)中。这些针具410系以匹配这些气孔于该构件100表面上之图样的方式来安置于这些接受器中。此外，一已预定直径的针具410可插入该接受器中，以清洗具有大致相同直径的一气孔205。此种调整方法允许同一个钻孔工具400能用于清洗不同型号的静电卡盘100a，或甚至是具有不同功能的不同种类的反应腔构件100，而得到一个不轻易报废且符合成本效益的钻孔工具400。
在一实施例中，该构件包含多个配置成一个或多个环型的气孔205。例如，该静电卡盘100a可能包含一沟渠240，其底部具有多个间隔开来的气孔205。将其配置方式相对应于该沟渠240中的这些气孔205的环状图样的这些针具410推出该外罩415外。例如图2a与2b中所显示的实施例般，在环绕着该静电卡盘100a周围的两条沟渠24中具有配置成两同心圆的多个气孔205。如图4a所示的一匹配的钻孔工具400包含多个针具410，这些针具410是以对应于该静电卡盘100a中相互间隔开来且配置成两环状的这些气孔205的设计来加以配置。如图4b所示，当该钻孔工具400与该静电卡盘100a衔接时，这些针具410穿通其相对应的气孔205，而同时将这些气孔205中的制程淀积物移除。
若该钻孔工具400所包含的针具410的数量少于这些气孔205的数量，可使该钻孔工具400在整个构件100上的不同气孔205之间移动。例如，该钻孔工具400包含一外罩415，其用来装配数目少于这些气孔205的数量的针具410。在多次插入针具的步骤之间，该外罩415可移动或旋转以清除连续多组的气孔205。在某些情况下，例如当各个气孔205具有不同程度的制程淀积物堆积时，可连续执行清洗这些气孔205的步骤。根据清洗各个气孔205时所遭遇的摩擦阻力，连续的清洗步骤可显示出在不同气孔205中制程淀积物的累积程度的相对关系。关于制程淀积物的累积量实质上不尽相同方面，本发明方法更可降低损伤这些针具410的可能性。在一示范性实施例中，若迫使30个针具410进入30个气孔205中，但仅有一个气孔205累积有足够量的制程淀积物能完全阻止其对应针具410的通过时，施加于该30个针具上的所有施力将会集中在此单一针具410上。施力的大量集中将会造成该针具410的破裂。通过将这些气孔205分成连续清洗的阵列独立组别，可实质避免上述针具破裂的危险。
在一实施例中，这些针具410是经纹理化，以能更有效地移除这些气孔205中的制程淀积物。例如，这些针具410可能包含如图4a的分解图所绘示的一研磨涂层420，以加强清洗效率。举例而言，这些针具410可能包含由研磨颗粒所构成的一涂层420。在一实施例中，这些针具410包含由钻石粉末所构成的一涂层420，其异常耐磨且锋利。当这些针具410在这些气孔205中移动时，该研磨颗粒会刮擦该制程淀积物，使得该研磨颗粒锋利的边缘会磨碎并切下该制程淀积物。或者，这些针具410可能逐渐变细，且包含数条沟纹(未显示)，以钻挖至这些气孔205的内部。当这些逐渐变细且具有沟纹的针具410旋转时，这些针具410会切除这些气孔205内部的制程淀积物。这些经过纹理化的针具410也可通过将不想要的材料切割掉，而再次创造出这些气孔205的特定尺寸与形状。被切除的材料可包括残留于气孔内部的制程淀积物或是构成该构件100的材料，例如该静电卡盘100a的陶瓷200的陶瓷材料。
如图4b所示般，该钻孔工具400可能包含一轴425，其机械性地连接至一电动马达430，使得驱动该马达430时，该轴425会旋转。此外，如图5中所示的示范性实施例，该轴425可机械性地连接至这些针具410，使得当该马达430驱动该轴425围绕轴心旋转时，这些针具410也围绕其各自的纵向轴心旋转。例如，该轴425通过传动装置(gear，如图所示)或弹性带(flexible bands，未显示)机械性地连接至这些针具410，以将该轴425的旋转运动传递至这些针具410。在各个针具插入的过程中，该轴425会旋转以带动这些针具410围绕各自的轴心旋转。该电动马达430可提供这些针具410一高旋转速度，以提升这些气孔205的清洗速率，并更能有效清洗特别脏污的气孔205。在一实施例中，该电动马达430使这些针具410产生每分钟约500至5000转(rpm)的转速。可通过一操作员或一额外的马达于这些针具410进行旋转运动的同时提供其进/出运动(in and outmotion)。
机械性钻挖该构件100的气孔205后，更将该构件100暴露至一酸性溶液中来更进一步清洗该构件100。可通过将该构件100浸洗、浸泡入该酸性溶液中，或至少将该构件100之表面210暴露至该酸性溶液中，来清洗该构件100。也可借着使该酸性溶液流经这些气孔205而洗净这些气孔205的一部份的内部，例如将该构件100浸入该酸性溶液至足以使该酸性溶液渗透至这些气孔205中的深度。上述的机械性钻孔动作会研磨该制程淀积物，使得一些细小、粉碎的制程淀积物碎片留在这些气孔205中。该酸性溶液可将这些制程淀积物颗粒洗出，且更能腐蚀或软化该些未能被机械钻挖掉的剩余淀积物，特别是位于该构件100的表面210上的淀积物。
举例而言，为了清洗一静电卡盘100a，会将该静电卡盘100a的陶瓷200暴露于该酸性溶液中。该陶瓷200的接收表面210a浸泡在一种至少能部份移除形成于该接收表面210a与陶瓷200内这些气孔205部位的制程淀积物的酸性溶液中。该酸性溶液对于该陶瓷200而言必须是足够惰性的，使得该陶瓷200的接收表面210a暴露至该酸性溶液的整个过程中能实质上不受损害。由于该金属基座215暴露至酸性溶液中可能发生腐蚀性的损害，故可在不使该金属基座215暴露至酸性溶液的情况下，将该酸性溶液施用至该陶瓷200。
将该构件100暴露至该酸性溶液的条件，是设定在足以移除该构件100的表面210上的大部份制程淀积物，但不致于损伤该构件100的情况下。举例来说，该酸性溶液可维持在约70℃至90℃的温度，例如80℃。该构件100暴露至该酸性溶液的时间则约介于5分钟至45分钟，例如约介于10至30分钟。
该酸性溶液包含多种溶解的酸性物质，其能通过与该制程淀积物反应生成可溶解于酸性溶液中的物质，而移除该构件100的表面210上的制程淀积物。该酸性溶液的组成是根据该制程淀积物与该构件表面210的成分来选择。在一范例中，该酸性溶液包含氢氟酸(HF)。氢氟酸能与累积在该构件表面210上杂质发生反应并溶解，例如发生在氧化铝陶瓷结构中的二氧化硅、氧化钙(CaO)或氧化镁(MgO)等杂质。该酸性溶液可额外包含或选择包含诸如硝酸(HNO3)等非氟化物酸类。该非氟化物试剂提供较温和的化学物种，以允许在形成较少腐蚀缺陷的情况下清洗与制备该构件表面210。其它适当的酸性物种包括如盐酸(HCl)、磷酸(H3PO4)与硫酸(H2SO4)。
在一示范性的实施例中，该酸性溶液包含一种由氢氟酸、硝酸与去离子水所构成的水溶液。该水溶液中的硝酸对氢氟酸的重量比例约介于3至4，例如约为3.5。举例而言，使用强度为49％(w/w)的氢氟酸溶液与强度为70％(w/w)的硝酸溶液以及去离子水，配制出包含约4％的氢氟酸与10％的硝酸的水溶液。
当该构件100暴露至该酸性溶液，该构件100可能再次施以机械性钻孔步骤，以移除残留在这些气孔205中的制程淀积物。此第二次钻孔步骤有助于确保这些气孔205的想要的开孔形状。例如，若该金属基座215未暴露至该酸性溶液时，这些气孔205位于该陶瓷200内的部位中的制程淀积物虽已被移除，但其位于该金属基座215中的制程淀积物却仍残留着。该第二次钻孔步骤确保这些气孔205位于该金属基座215中的部位内的有效空间能被清洗干净。
在经过机械与酸性清洗步骤后，可电性测试该静电卡盘100a，以确保该静电卡盘100a的电性特性能够令人满意。例如，可测试该静电卡盘100a以确保其电极220能产生足够的卡盘电压(chucking voltage)，而能以够强且足够均匀的力量来固持该基板115。为了执行该测试，将电线(未显示)连接至该静电卡盘100a上的两个或多个点，并将一电位施加至这些电线之间，以测量这些点之间的电阻。根据这些点之间的距离，可测出该静电卡盘100a之陶瓷的电阻。此外，也可通过在该电极电压供应器135与该电极220之间插入一安培计，而从电极220测出漏电电流。
再者，并于该反应腔105中通过将该构件100暴露至一能量化气体以稳定该构件100。在一范例中，该能量化气体是一非反应性气体。首先，将该构件100置入该反应腔105中。随后，将一实质上对于该构件材料而言是惰性的一非反应性气体导入该等离子区110中。例如，该非反应性气体包含氮气。氮气实质上是一惰性气体，且相对来说价格较为便宜。或者，该非反应性气体可包含氩气。氩气具有一相对较高的密度，且由于其为贵重气体，故其特别惰性。于该等离子区110中以该非反应性气体来形成一等离子。当该构件100的稳定化步骤完成时，将该非反应性气体自该反应腔105中排出。
使该构件100暴露至一非反应性等离子可将已蒸发的污染物自该构件100上去除，此动作可称之为「除气(outgassing)」。例如，当该静电卡盘100a的陶瓷200包含一部份呈孔状的陶瓷时，化学物质可能会陷落在该些孔隙中。当该陶瓷暴露至该等离子中时，这些化学物会蒸发并从该些孔隙中释出。若该构件100未于此前置步骤中进行除气处理，则该构件100将于在反应腔105中处理该基板115的过程中进行除气，而造成升高该反应腔105的压力与污染该基板115等不想要的情况。
除了除气方面之外，该构件100能适应该等离子中诸如温度、压力与电磁场等物理条件。由于在该基板115的实际处理过程中，该构件100不会与该反应气体发生预期之外的反应，而增加该构件在实际基板处理过程中的稳定性。例如，该稳定化步骤改善该构件100对该反应性气体的腐蚀作用的抵抗性。因而改善该反应腔构件100的性能与提高其使用寿命。
回到图1中所显示的基板处理设备120，该反应腔105包含多个侧壁125、一底面(未显示)与一面对该基板115的顶壁130。该顶壁130可作为一阳极(anode)，且可能接地(grounded，如图所示)或被一电源供应器所电性偏压(未显示)。该反应腔105可由各种材料中的任一种所制成，包括金属、半导体、陶瓷、玻璃、高分子与复合材料等。例如，常用来制造该反应腔105的金属包括铝、阳极化铝与商品名分别为HAYNES 242、A1-6061、SS 304、SS 316与INCONEL等金属。该顶壁130可包含平坦、长方形、拱形、圆锥形、圆顶形或多半径拱形(multiradius-arcuate shape)等形状。如图1所示的设备120的特定实施例适用于一基板115上制造电子组件的制程，且用作说明本发明。此特定实施例并不能用来限制本发明范围。
该反应腔105的静电卡盘100a适用于静电固持该基板115，且可调控该基板115的温度。该静电卡盘100a连接至一电极电压供应器135，以该基板115以静电方式固持于该处理区110中。该电极电压供应器135包含一交流电压供应器140，其能施加一交流电压至该电极220，以影响该等离子中离子能量。一直流电压供应器145会偏压该电极220，以于该基板115上创造出一向下静电力。提供一热置换装置(heat displacer)150，以使该热转移气体通入该供应通道230中，并穿过该这些气孔205而与位于该静电卡盘100a上的该基板115背面接触。例如，该热置换装置150可能包含：一泵(未显示)，以使该热转移气体反复循环于该供应通道230中；以及一散热件(heat sink，未显示)以将该循环的热转移气体中的热量导出。
该反应腔105可为一化学气相淀积室(CVD)，用以将材料淀积于一基板115上，例如可淀积诸如多晶硅、氮化硅、氧化硅或硅化金属等含硅材料，或淀积诸如铝或铜等含金属材料，又或是淀积任何其它材料于该基板115上。举例而言，可利用含有由硅烷(SiH4)、氯化硅烷(SiClH2)、二氧化碳(CO2)、氢气(H2)、氧化亚氮(N2O)、四乙氧基硅(Si(OC2H5)4)、氨气(NH3)与氮气(N2)中之一种或多种所构成的处理气体，通过化学气相淀积法来形成诸如二氧化硅或四氮化三硅等绝缘材料或介电材料。或者，可将含有一金属元素、金属化合物或金属合金的含金属材料形成于该基板115上。举例而言，可利用含有六氟化钨(WF6)、氢气与硅烷中的一种或多种气体的处理气体来淀积出一含钨材料；或是利用如含有五氯化钼(MoCl5)与氢气的处理气体来形成一含钼材料；以及，利用混有氩气或氢气或两者的三氯化铝(AlCl3)或三甲基铝来形成一含铝材料。
一气体能量化装置(gas energizer)180可激发导入该反应腔105中的处理气体以形成一等离子。该气体能量化装置180将诸如射频功率(RF功率)等电磁功率接引至该处理气体中。一适当的气体能量化装置180包括一诱导天线184。其具有一个或多个诱导线圈188位于该反应腔105的顶壁130的上方。在一实施例中，该线圈188具有一个沿着该反应腔105的中心轴环绕的圆形对称结构，以提供该处理气体一良好的诱导电流(inductiveflux)。在此实施例中，该顶壁130可包含一种允许该电磁能量通过的介电材料，例如硅或二氧化硅。一天线电源供应器192是通过一匹配网络196将诸如RF功率等交流功率施加至该天线上，且该匹配网络196可调整所施加的功率，以使该连接至该处理器体的诱导功率最适化。
在反应腔105中的处理气体通过排气系统133来排出，该排气系统133包含一排出导管136、一排出管线139、一节流阀142与泵146，且该泵146可包含低真空泵(roughing pump)与涡轮分子泵(turbo-molecular pump)。这些泵146可进一步包含洗涤系统(scrubber system)以清除该排出气体。该排出导管136在该反应腔105中用以接收该排出气体的一部位或通道，且通常环绕着该反应腔105的外围。该排出管线139将该排出导管136连接至该泵146，且位于该排出管线139中的节流阀142可用来控制该反应腔105中的处理气体的压力。
可利用一控制器154来执行该反应腔105中的基板处理制程。该控制器154包含一中央处理器(CPU)，其与一内存及多样外围控制设备连结。该中央处理器可以包含诸如一68040微处理器，其可购自SynergyMicrosystems Inc.，San Diego，California。该控制器154包含一计算机程序，该程序包含植入诸如该控制器154的内存等计算机可读媒体装的程序代码。该程序代码可由任何传统计算机可读程序语言所编写，例如汇编语言(assembly language)或C++。利用传统文字编辑器将适当的程序代码写入至一单一文件或多个文件中，并储存或植入该计算机可读媒体中。若该写入的程序代码是一高级语言，则编译该程序代码，随后将所产生的编译程序代码与一个预先编译好的windows库存程序的一对象程序代码链接。执行该经链接且编译后的对象程序代码，该操作者调用该程序代码，以造成该控制器154将该对象程序代码加载到该计算机可读媒体。该中央处理器读取并执行该程序代码，以执行上述计算机可读媒体中所认定的任务。
在该反应腔100的稳定化步骤的一示范性实施例中，该构件安装在该反应腔105中。一空白硅晶片放置于该静电卡盘100a上，以作为一模拟基板(dummy substrate)。该气体分配装置155引导一包含有氮气与氩气的混合物的非反应性气体进入该处理区110中，同时该节流阀142维持关闭状态，以累积该处理区110中的压力。当该处理区110中的气体压力约达到100毫托耳(mTorr)时，该天线电源供应器192施加一约介于200瓦特至1000瓦特的RF功率至该诱导天线184上，以由该非反应性气体点燃一具有指定等离子密度且适于进行稳定化的等离子。开启该节流阀142，以允许该非反应性气体的气流流经该处理区域110。随后，该电极电压供应器135施加一功率约介于100至300瓦特之间的RF偏压至该电极220上(例如200瓦特)，以使该等离子达到适于进行稳定化的指定离子能量强度。在该稳定化步骤结束之前，该等离子持续约5至20分钟。
根据本发明上述方法所清洗后的一构件100能较彻底清洗干净，在清洗过程中造成较少损害，且相较于经传统清洗方法所清洗过的构件而言，利用本发明方法所清洗的构件具有较长的使用时间。例如，该静电卡盘100a的寿命可能至少延长两倍。
虽然本发明的示范性实施例已经显示和叙述，然而该领域中具有通常知识的人可在不偏离本发明范围下，设计出本发明的其它实施例。例如，该清洗的反应腔构件100可为除本文中特别提到的这些构件以外的构件100。而且除了上述材料以外，该静电卡盘100a的陶瓷200与金属基座215可包含已知技术的人所熟知的其它材料。再者，如「下方」、「上方」、「底部」、「顶部」、「上」、「下」、「第一」与「第二」以及其它相对用语或位置用语是对照于这些图示中所示的示范性实施例，且可根据标的物作旋转或空间上的变动而互相对调。因此，文中用来显示本发明的这些较佳实施例、材料或特殊配置的叙述并不限制所附权利要求的范围。

Claims (11)

1.一种清洗一反应腔构件的淀积物的方法，该构件具有多个气孔，该方法包括：
a)机械性地钻挖(pinning)所述构件的所述气孔，以清洗所述气孔中的制程淀积物；
b)暴露所述构件至一酸性溶液；以及
c)通过下列步骤以等离子稳定所述构件：
1)将所述构件置入一等离子区中；
2)引导一气体至所述等离子区中；
3)于所述等离子区中形成一所述气体的等离子；以及
4)将所述气体排出所述等离子区。
2.如权利要求1所述的方法，其包含在所述b)步骤之前与之后，重复执行所述a)步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述构件包含一陶瓷，所述陶瓷覆盖住一电极，以及其中所述b)步骤包含将所述陶瓷暴露至一含有氢氟酸与硝酸的酸性溶液中。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述酸性溶液包含硝酸与氢氟酸，且两者的重量比例约介于3至4之间。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述静电卡盘包含一金属基座，所述金属基座位于所述陶瓷下方，以及其中所述b)步骤包含将所述卡盘的陶瓷充分暴露至所述酸性溶液，不使所述金属基座暴露至所述酸性溶液。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述c)步骤包括引导一含有氩气或氮气的非反应性气体进入所述等离子区中。
7.如权利要求1所述的方法，在所述c)步骤之前，先测试所述陶瓷的电阻。
8.一种用以清除一反应腔构件的多个气孔中的制程淀积物的钻孔工具，所述钻孔工具包括：
a)一外罩；以及
b)多个可从所述外罩伸出的长型针具，所述长型针具被间隔开来，以匹配所述反应腔的构件中所述气孔的布局。
9.如权利要求8的所述的钻孔工具，进一步包括一轴，所述轴是以可旋转的方式连接至所述外罩，其中所述轴定义出一纵向轴轴心，所述针具定义出多个纵向针具轴心，且所述轴机械性地连接至所述针具，使得所述轴围绕所述轴轴心旋转时，能造成所述针具围绕所述针具轴心旋转。
10.如权利要求9中所述的钻孔工具，其中所述针具是配置一环形。
11.如权利要求9所述的钻孔工具，其中所述针具包含一研磨涂层。
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