JP2023510536A - チャンバーの洗浄方法 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023510536000001
本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法は、薄膜を蒸着するチャンバーを洗浄する方法であって、前記チャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスにて前記チャンバーを１次洗浄するステップと、前記チャンバーの外部においてプラズマ化された第２のガスを前記チャンバーの内部に供給して前記プラズマ化された第１のガスを活性化させて前記チャンバーを２次洗浄するステップと、を含み、前記第２のガスは、前記第１のガスに対して非反応性であるガスを含む。

Description

本発明は、チャンバーの洗浄方法に係り、さらに詳しくは、基板の上に薄膜を蒸着する過程において汚れるチャンバーを洗浄することのできるチャンバーの洗浄方法に関する。
一般に、半導体素子は、基板の上に色々な物質を薄膜状に蒸着し、これをパターニングして製造される。このために、蒸着工程、エッチング工程、洗浄工程、及び乾燥工程など色々な段階の互いに異なる工程が行われる。ここで、蒸着工程は、基板の上に半導体素子として求められる性質を有する薄膜を形成するためのものである。しかしながら、薄膜の形成のための蒸着工程の最中には、基板上の所望の領域だけではなく、蒸着工程が行われるチャンバーの内部にも蒸着物を含む副産物が堆積される。
チャンバーの内部に堆積される副産物は、その厚さが増加すれば、剥離されてパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）の発生の原因となる。このようにして発生したパーティクルは、基板の上に形成される薄膜内に入り込んだり、薄膜の表面に付着して半導体素子の欠陥の原因として働いたりして、製品の不良率を高めてしまう。したがって、これらの副産物が剥離されないうちにチャンバーの内部に堆積された副産物を取り除く必要がある。
有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ－Ｏｒｇａｎｉｃ ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の場合、蒸着過程においてチャンバーの内部に堆積される副産物を取り除くために、チャンバーの洗浄工程を周期的に行う。有機金属化学気相蒸着を行う基板処理装置の場合、チャンバーの内部の副産物は、洗浄液を用いたウェットエッチング方式や、洗浄ガスを用いたドライエッチング方式により取り除かれることが可能である。チャンバーの内部に堆積される副産物に金属が含まれる場合、洗浄ガスを用いたドライエッチングを行い難い場合が多いため、有機金属化学気相蒸着を行う基板処理装置の場合、チャンバーの内部は、主としてウェットエッチングにより洗浄される。ウェットエッチングによる洗浄は、チャンバーをオープンした状態で作業者が自ら手作業で洗浄を行う場合がほとんどであるため、洗浄コストが高騰し、装置の再現性及び稼働率を確保し難いという不都合がある。
大韓民国公開特許第１０－２０１１－７０１１４３３号公報
本発明は、基板の上に薄膜を蒸着した後、内部に副産物が堆積されたチャンバーを効率よく洗浄することのできるチャンバーの洗浄方法を提供する。
本発明は、有機金属気相蒸着を行う基板処理装置のチャンバーの内部に堆積された金属を含む副産物を効率よく洗浄することのできるチャンバーの洗浄方法を提供する。
本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法は、薄膜を蒸着するチャンバーを洗浄する方法であって、前記チャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスにて前記チャンバーを１次洗浄するステップと、前記チャンバーの外部においてプラズマ化された第２のガスを前記チャンバーの内部に供給して前記プラズマ化された第１のガスを活性化させて前記チャンバーを２次洗浄するステップと、を含み、前記第２のガスは、前記第１のガスに対して非反応性であるガスを含む。
前記チャンバーを１次洗浄するステップは、前記チャンバー内においてダイレクトプラズマを形成して行われ、前記チャンバーを２次洗浄するステップは、前記チャンバー内にリモートプラズマを供給して行われてもよい。
前記第１のガスは塩素成分を含有し、前記第２のガスは、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス及び酸素ガスのうちの少なくともいずれか一種のガスを含んでいてもよい。
前記チャンバー内には、前記第１のガスを噴射するためのガス噴射部が配設され、前記チャンバーを１次洗浄するステップ及び前記チャンバーを２次洗浄するステップは、前記ガス噴射部の温度を２００℃以上に調節して行われてもよい。
前記チャンバーを１次洗浄するステップは、前記チャンバー内に第１の成分ガスと第２の成分ガスを分離して供給するステップと、前記第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記チャンバー内においてプラズマ化させ、かつ反応させてプラズマ化された第１のガスを生成するステップと、前記プラズマ化された第１のガスにて前記チャンバー内の副産物を１次的に取り除くステップと、を含んでいてもよい。
前記プラズマ化された第１のガスを生成するステップは、前記第１の成分ガスを前記ガス噴射部の外部においてプラズマ化させ、前記第２の成分ガスを前記ガス噴射部の内部においてプラズマ化させるものであってもよい。
前記プラズマ化された第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記ガス噴射部の外部において反応させてもよい。
前記チャンバーの洗浄方法は、前記チャンバーを２次洗浄するステップ後に、前記チャンバー内に残留する塩素成分を取り除くステップをさらに含んでいてもよい。
前記薄膜及び前記チャンバー内の副産物は、金属酸化物を含んでいてもよい。
本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、チャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスにてチャンバーを１次洗浄した後、チャンバーの外部においてプラズマ化された第２のガスをチャンバー内に供給してチャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスを活性化させてチャンバーを２次洗浄することができる。これにより、チャンバー内に残留する各種の副産物が段階的に取り除かれることが可能になり、その結果、洗浄効率を極大化させることができる。特に、有機金属気相蒸着を行う基板処理装置のチャンバーの内部に堆積された金属を含む副産物を効率よく洗浄することができる。
また、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、チャンバーの内部の温度を過剰に上昇させないつつも、チャンバーの内部の副産物を取り除くことができる。すなわち、プラズマ化された第２のガスによりプラズマ化された第１のガスに活性化エネルギーを供給することにより、チャンバーの内部の温度を相対的に低温に保った状態で副産物を取り除くことができ、これは、低温の保持が欠かせない封止工程などに適用される基板処理装置において特に有効である。
のみならず、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、頻繁な洗浄が求められる化学気相蒸着工程においてチャンバーをオープンせずにインサイチュ洗浄を行うことが可能になり、その結果、作業能率の向上及び高い装置再現性と稼働率の確保を図ることができる。
本発明の実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図。 本発明の実施形態に係るガス噴射部を概略的に示す図。 図２に示すガス噴射部を分解して示す図。 本発明の実施形態に従ってダイレクトプラズマが形成される様子を示す図。 本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法を概略的に示す図。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態をより詳しく説明する。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる様々な形態に具体化され、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。本発明の実施形態を正確に説明するために、図面は誇張されて示されていてもよく、図中、同じ符号は、同じ構成要素を指し示す。
図１は、本発明の実施形態に係る基板処理装置を概略的に示す図である。また、図２は、本発明の実施形態に係るガス噴射部を概略的に示す図であり、図３は、図２に示すガス噴射部を分解して示す図である。
図１から図３を参照すると、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、チャンバー１０及び前記チャンバー１０の内部に配設されてガスを供給するためのガス供給経路が形成されるガス噴射部３００を備える。また、前記基板処理装置は、前記ガス噴射部３００と連結されて前記ガス噴射部３００に電源を供給するための電源供給部（図示せず）及び前記チャンバー１０の外部に配設されるリモートプラズマ発生部４００をさらに備えていてもよく、これらの他にも、第１の成分ガスを提供する第１のガス提供部（図示せず）、第２の成分ガスを提供する第２のガス提供部（図示せず）及び前記電源供給部を制御する制御部（図示せず）をさらに備えていてもよい。ここで、前記チャンバー１０内には、少なくとも一枚の基板を支持する基板支持部２０が配設されてもよい。
本発明の実施形態に係る基板処理装置は、チャンバー１０の洗浄周期が到来すると、薄膜蒸着工程を行い終了した後、前記チャンバー１０をオープンせずに真空中において洗浄工程を連続して行う。前記チャンバー１０内に基板Ｓを引き込んで前記基板Ｓの上に薄膜を蒸着させ、薄膜蒸着工程が行われ終了すると、前記チャンバー１０から前記基板Ｓを排出した後、前記チャンバー１０の内部を洗浄するための洗浄工程を連続して行う。このような洗浄工程が行われ終了すると、前記チャンバー１０内に別の基板Ｓを引き込み、再び薄膜蒸着工程を行ってもよい。この過程において、前記チャンバー１０は、薄膜蒸着工程を行うための圧力条件から前記チャンバー１０をオープンするための条件である圧力条件への変化なしに行われる。
ここで、薄膜蒸着工程は、基板Ｓの上にインジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）のうちの少なくともどちらか一方がドープされた亜鉛酸化物、例えば、ＩＺＯ、ＧＺＯ、ＩＧＺＯなどの金属酸化物を蒸着する工程であってもよく、この場合、前記チャンバー１０内に堆積される副産物は、インジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）のうちの少なくともどちらか一方がドープされた亜鉛酸化物などの金属酸化物を含んでいてもよい。
第１の成分ガス提供部及び第２の成分ガス提供部は、それぞれ前記チャンバー１０の外部に配設されてもよく、第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記ガス噴射部３００に提供する。薄膜蒸着工程において、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスは薄膜の成分をなす原料ガスを含んでいてもよく、洗浄工程において、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスは、洗浄ガス、すなわち、後述するチャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）において第１のガスの成分をなす洗浄ガスを含んでいてもよい。ここで、第１のガス提供部及び第２のガス提供部は、それぞれ必ずしも一種類のガスを提供するとは限らず、第１のガス提供部及び第２のガス提供部は、それぞれ複数種のガスを同時に供給したり、複数種のガスのうちから選ばれたガスを供給したりするように構成されてもよい。
例えば、第１のガス提供部は、第１の原料ガスまたは第１の洗浄ガスを選択的に供給するように構成されてもよく、第２のガス提供部は、第２の原料ガスまたは第２の洗浄ガスを選択的に供給するように構成されてもよい。また、第１のガス提供部は、複数種の第１の原料ガスを同時に供給したり、複数種の第１の原料ガスのうちから選ばれた第１の原料ガスを供給したりするように構成されてもよく、これは、第２のガス提供部の場合にも同様である。
ここで、第１の原料ガスは、金属元素を含む有機ソースであってもよい。例えば、第１の原料ガスは、インジウム（Ｉｎ）を原料物質として含有するガス、ガリウム（Ｇａ）を原料物質として含有するガス及び亜鉛（Ｚｎ）を原料物質として含有するガスのうちの少なくともいずれか一種以上を含むガスであってもよく、第２の原料ガスは、前記第１の原料ガスと反応するガスを含んでいてもよい。
また、第１の洗浄ガスは、塩素（Ｃｌ）成分を含有するガスを含んでいてもよく、第２の洗浄ガスは、塩素（Ｃｌ）成分を含有するガスまたは前記第１の洗浄ガスとは異なる成分からなり、前記第１の洗浄ガスの塩素（Ｃｌ）成分と反応する成分を含有するガスを含んでいてもよい。このとき、第１の洗浄ガスと第２の洗浄ガスとが反応して生成される第１のガスは、Ｃｌ２、ＨＣｌまたはＢＣｌ３を含んでいてもよい。
一方、このような第１の原料ガス、第２の原料ガス、第１の洗浄ガス及び第２の洗浄ガスは、上記のように限定されるものではなく、必要に応じて、多岐にわたる種類のガスが使用可能であるということはいうまでもない。
前記ガス噴射部３００は、前記チャンバー１０の内部、例えば、チャンバーリッド１２の下面に配設されて、第１のガスを供給するための第１のガス供給経路１１０及び第２のガスを供給するための第２のガス供給経路２１０を備えていてもよい。前記第１のガス供給経路１１０及び前記第２のガス供給経路２１０は、互いに独立して、かつ、互いに分離されるように形成されて、前記第１のガス及び前記第２のガスを、混合されないように、前記チャンバー１０の内部に分離して供給することができる。
前記ガス噴射部３００は、上フレーム３１０及び下フレーム３２０を備えていてもよい。ここで、前記上フレーム３１０は、前記チャンバーリッド１２の下面に着脱自在に結合されるとともに、上面の一部、例えば、上面の中心部が前記チャンバーリッド１２の下面から所定の距離だけ離れる。これにより、前記上フレーム３１０の上面と前記チャンバーリッド１２の下面との間の空間において第１のガス提供部から提供される第１のガスが行き渡ることが可能になる。また、前記下フレーム３２０は、前記上フレーム３１０の下面に一定の間隔だけ離れて配設される。これにより、前記下フレーム３２０の上面と前記上フレーム３１０の下面との間の空間において第２のガス提供部から提供される第２のガスが行き渡ることが可能になる。前記上フレーム３１０と前記下フレーム３２０は、外周面に沿って連結されて内部に離隔空間を形成して一体に形成されてもよく、別途のシール部材３５０によって外周面を密閉する構造になっていてもよいということはいうまでもない。
前記第１のガス供給経路１１０は、第１のガス提供部から提供される第１のガスが前記チャンバーリッド１２の下面と前記上フレーム３１０との間の空間において行き渡って、前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０を貫通してチャンバー１０の内部に供給されるように形成されてもよい。また、前記第２のガス供給経路２１０は、第２のガス提供部から提供される第２のガスが前記上フレーム３１０の下面と前記下フレーム３２０の上面との間の空間において行き渡って、前記下フレーム３２０を貫通してチャンバー１０の内部に供給されるように形成されてもよい。前記第１のガス供給経路１１０及び前記第２のガス供給経路２１０は、互いに連通されていなくてもよく、これにより、前記第１のガス及び前記第２のガスは、前記ガス噴射部３００から前記チャンバー１０の内部へと分離されて供給されることが可能になる。
前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方の内部には、温度調節手段３１２が配設されてもよい。図１においては、温度調節手段３１２が上フレーム３１０に配設される構造を示しているが、前記温度調節手段３１２は、前記下フレーム３２０に配設されてもよく、前記上フレーム３１０と前記下フレーム３２０にそれぞれ配設されてもよい。
ここで、前記温度調節手段３１２は、前記ガス噴射部３００を直接的に加熱するためのヒーティング（ｈｅａｔｉｎｇ）手段を備えていてもよい。このとき、前記ヒーティング手段は、抵抗加熱線付き加熱手段であってもよく、その他の加熱手段を採択した加熱手段であってもよい。なお、前記ヒーティング手段は、ヒーティングライン（ｈｅａｔｉｎｇ ｌｉｎｅ）から形成されてもよい。
また、前記ヒーティング手段は、前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方に配設されてもよく、複数の領域を加熱するように分割されて配設されてもよい。このとき、複数に分割されて配設されるヒーティング手段は、前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方を領域ごとに加熱することができる。例えば、前記ヒーティング手段は、前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方において２個、３個または４個の領域にそれぞれ配設されてもよく、前記チャンバー１０の内部の中心側に比べてさらに低い温度を有するチャンバー壁側の温度をさらに高めるためにチャンバー壁に隣接すれば隣接するほどさらに多くのヒーティング手段が配置されてもよい。
前述したように、前記ヒーティング手段は、前記上フレーム３１０と前記下フレーム３２０にそれぞれ配設されてもよく、このとき、前記上フレーム３１０の内部に配設されるヒーティング手段を第１のヒーティング手段と称し、前記下フレーム３２０の内部に配設されるヒーティング手段を第２のヒーティング手段と称することがある。
一方、前記温度調節手段３１２は、前記ガス噴射部３００を直接的に冷却させるためのクーリング（ｃｏｏｌｉｎｇ）手段を備えていてもよい。前記クーリング手段は、冷却流体を循環させるクーリングライン（ｃｏｏｌｉｎｇ ｌｉｎｅ）から形成されてもよく、前記ヒーティング手段の欄において説明したところと同様に、前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方に配設されてもよく、複数の領域を冷却させるように分割されて配設されてもよい。
前記上フレーム３１０と前記下フレーム３２０のうちのどちらか一方には、電源供給部からＲＦ電力が印加されてもよい。前記上フレーム３１０と前記下フレーム３２０は、向かい合う電極であって、前記上フレーム３１０は、第１の電極３１０であり、前記下フレーム３２０は、前記第１の電極３１０に対して第２の電極３２０であってもよい。また、前記第２の電極３２０は、複数の貫通部を有していてもよく、前記第１の電極３１０には、前記第２の電極３２０の複数の貫通部に向かって延びて突出する複数の突出部３４２が形成されてもよい。
図４は、本発明の実施形態に従ってダイレクトプラズマが形成される様子を示す図である。以下では、第１の電極３１０及び基板支持部２０が接地され、第２の電極３２０に電源が供給されることを例にとって説明するが、電源の供給構造はこれに何ら制限されないということはいうまでもない。
図４に示すように、第１の成分ガスは、実線にて示された矢印に沿ってチャンバー１０内に供給され、第２の成分ガスは、点線にて示された矢印に沿ってチャンバー１０内に供給されてもよい。第１の成分ガスは、第１の電極３１０の内部を貫通してチャンバー１０の内部に供給され、第２の成分ガスは、第１の電極３１０と第２の電極３２０との間の離隔空間を介してチャンバー１０の内部に供給されてもよい。前記第１の成分ガスは、前記第１の電極３１０の複数の突出部３４２を介して前記チャンバー１０の内部に供給されてもよい。
前記第１の電極３１０及び基板支持部２０が接地され、前記第２の電極３２０に電源が供給される場合、前記ガス噴射部３００と前記基板支持部２０との間には、第１のダイレクトプラズマを生じさせるための領域、すなわち、第１のダイレクトプラズマ領域ＤＰ１が形成され、前記第１の電極３１０と前記第２の電極３２０との間には、第２のダイレクトプラズマを生じさせるための領域、すなわち、第２のダイレクトプラズマ領域ＤＰ２が形成される。
したがって、前記第１の成分ガスが前記第１の電極３１０を貫通して供給される場合、前記第１の成分ガスは、前記ガス噴射部３００の外部に形成される第１のダイレクトプラズマ領域ＤＰ１においてプラズマ化される。また、前記第２の成分ガスが前記第１の電極３１０と前記第２の電極３２０との間の離隔空間を介して供給される場合、前記第２の成分ガスは、前記ガス噴射部３００の内部に相当する前記第１の電極３１０と前記第２の電極３２０との間、すなわち、第２のダイレクトプラズマ領域ＤＰ２から第１のダイレクトプラズマ領域ＤＰ１までの領域にわたってプラズマ化される。したがって、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスを互いに異なる大きさのプラズマ領域においてプラズマ化させることができる。また、前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスが互いに異なる大きさのプラズマ領域においてプラズマ化されることにより、薄膜を蒸着したり、チャンバー１０を洗浄したりするための最適な供給ルートで各成分ガスを振り分けることができる。図１及び図４においては、基板支持部２０の上に基板Ｓが載置される様子が示されているが、これは、基板Ｓの上に薄膜を蒸着する場合に適用され、チャンバー１０の洗浄に際して基板Ｓは搬出されて基板支持部２０の上に配置されないこともあるということはいうまでもない。
一方、本発明の実施形態に係る基板処理装置は、前記チャンバー１０の外部に配設されるリモートプラズマ発生部４００をさらに備えていてもよい。リモートプラズマ発生部４００は、チャンバー１０の外部に配設され、リモートプラズマ流入管４１０を介してチャンバー１０と連結される。リモートプラズマ発生部４００の内部には、リモートプラズマを生じさせるための領域、すなわち、リモートプラズマ領域ＲＰが形成される。ここで、リモートプラズマ流入管４１０の一方の端部はリモートプラズマ領域ＲＰに連通され、他方の端部はチャンバー１０の内部空間に連通される。ここで、リモートプラズマ流入管４１０の他方の端部は、前記チャンバー１０の内部空間に延びて内挿されるように形成されてもよく、内挿されたリモートプラズマ流入管４１０の他方の端部は、前記チャンバー１０の延長方向に沿って往復移動可能なように配設されてもよい。一方、図１においては、リモートプラズマ発生部４００がチャンバー１０の側方向に離れて配設される様子を示しているが、リモートプラズマ発生部４００は、チャンバー１０の縦方向または側方向及び縦方向にそれぞれ離れて配設されてもよいということはいうまでもない。
以下において、図５に基づいて、本発明のチャンバーの洗浄方法について詳しく説明する。本発明のチャンバーの洗浄方法を説明するに当たって、前述した基板処理装置に関する説明と重複する説明は省略する。
図５は、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法を概略的に示す図である。図５を参照すると、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法は、前述したような薄膜を蒸着するチャンバー１０を洗浄する方法であって、前記チャンバー１０の内部においてプラズマ化された第１のガスにて前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）及び前記チャンバー１０の外部においてプラズマ化された第２のガスを前記チャンバー１０の内部に供給して前記チャンバー１０を２次洗浄するステップ（Ｓ２００）を含む。ここで、前記第２のガスは、前記第１のガスに対して非反応性であるガスを含んでいてもよい。
説明のしやすさのために、以下では、前記ガス噴射部３００が前述した上フレーム３１０及び下フレーム３２０を備える構造を有することを例にとって説明するが、前記ガス噴射部３００は、ガス噴射板、シャワーヘッド、プラズマを形成するための電極を有するガス噴射板またはリッドそれ自体であってもよいということはいうまでもない。
前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）前には、基板Ｓの上に薄膜を蒸着するステップが行われてもよく、基板Ｓの上に薄膜を蒸着するステップにおいては、基板Ｓの上に金属酸化物を含む薄膜が蒸着されてもよい。すなわち、基板Ｓの上に薄膜を蒸着するステップにおいては、基板の上にインジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）のうちの少なくともどちらか一方がドープされた亜鉛酸化物、例えば、ＩＺＯ、ＧＺＯ、ＩＧＺＯなどの金属酸化物を蒸着してもよく、これにより、前記チャンバー１０内には、インジウム（Ｉｎ）及びガリウム（Ｇａ）のうちの少なくともどちらか一方がドープされた亜鉛酸化物などの金属酸化物が副産物として堆積されることが可能になる。
一方、前記基板Ｓの上に薄膜を蒸着するステップ後に、かつ、前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）前には、ガス噴射部３００の温度を設定温度に調節するステップが行われてもよい。ここで、ガス噴射部３００の温度を設定温度に調節するステップにおいては、ガス噴射部３００の温度を２００℃以上の温度に調節してもよい。すなわち、基板Ｓの上に薄膜を蒸着するステップ後には、前記チャンバー１０をオープンせずに、真空引き状態を保ちながら連続してインサイチュにてチャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）が行われてもよいが、薄膜を蒸着するステップとチャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）との間には、前記ガス噴射部３００を設定温度に調節するステップが行われてもよい。これは、ガス噴射部３００の温度が高いときに洗浄効率を極大化させることができるからであり、このようにガス噴射部３００の温度を上昇させることにより、チャンバー１０内の副産物と第１のガスとの反応がより一層盛んに起こることが可能になる。
ここで、前記ガス噴射部３００を設定温度に調節するステップは、前記ガス噴射部３００を直接的に加熱するステップを含んでいてもよい。すなわち、前述したように、前記ガス噴射部３００に備えられる上フレーム３１０及び下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方の内部には、ヒーティング手段が配設されてもよいため、前記ガス噴射部３００を設定温度に調節するステップにおいては、前記ヒーティング手段によって前記上フレーム３１０及び前記下フレーム３２０のうちの少なくともどちらか一方を直接的に加熱して前記ガス噴射部３００を２００℃以上の温度に調節することができる。このとき、前記ガス噴射部３００を直接的に加熱するステップは、基板Ｓを支持するための前記基板支持部２０を加熱することと同時に行われてもよいということはいうまでもない。このように、前記ヒーティング手段が前記基板支持部２０の加熱とともに前記ガス噴射部３００を直接的に加熱する場合、前記ガス噴射部３００の温度を設定温度に速やかに調節することが可能になる。
前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）においては、第１のガスと前記チャンバー１０内に副産物として堆積された金属酸化物のうち、相対的に低温において反応する成分を反応させて前記チャンバー１０を１次的に洗浄してもよい。
ここで、前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）は、前記チャンバー１０内においてダイレクトプラズマ（ｄｉｒｅｃｔ ｐｌａｓｍａ）を形成して行われてもよい。また、前記チャンバーを１次洗浄するステップ（Ｓ１００）は、前記チャンバー１０内に第１の成分ガスと第２の成分ガスを分離して供給するステップと、前記第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記チャンバー１０内においてプラズマ化させ、かつ反応させてプラズマ化された第１のガスを生成するステップ及び前記プラズマ化された第１のガスにて前記チャンバー１０内の副産物を１次的に取り除くステップを含んでいてもよい。
前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）においては、金属酸化物を含む副産物が内部に堆積されたチャンバー１０を洗浄するために、第１の成分ガス及び第２の成分ガスを互いに異なる領域においてプラズマ化させ、かつ反応させてプラズマ化された第１のガスを生成した後、これを用いて、前記チャンバー１０の内部の副産物を取り除いてもよい。すなわち、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法においては、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスを互いに異なる領域においてプラズマ化させることにより、金属酸化物を含む副産物が内部に堆積された前記チャンバー１０をドライ洗浄することができる。
前記チャンバー１０内に第１の成分ガスと第２の成分ガスを分離して供給するステップにおいては、第１のガス提供部から提供される第１の成分ガスと第２のガス提供部から提供される第２の成分ガスを前記ガス噴射部３００を介して前記チャンバー１０内に供給する。すなわち、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスは、ガス噴射部３００内に互いに異なる経路として形成される第１のガス供給経路１１０及び第２のガス供給経路２１０に沿って前記チャンバー１０内に供給されてもよい。
前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスは、前記チャンバー１０の内部空間において互いに反応して反応ガスを生成するためのものであって、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスのうちの少なくともどちらか一方は、塩素（Ｃｌ）成分を含有しているガスであってもよい。このとき、塩素（Ｃｌ）成分を含有しているガスは、Ｃｌ２、ＨＣｌまたはＢＣｌ３を含んでいてもよい。また、第１の成分ガスまたは第２の成分ガスは、塩素（Ｃｌ）含有ガスの他にも、それぞれアルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｚｅ）及びヘリウム（Ｈｅ）などのうちの少なくともいずれ一種の不活性ガスをさらに含んでいてもよい。この場合、不活性ガスは、キャリアガスの役割を果たしたり、第１の成分ガスまたは第２の成分ガスが逆流することを防いだりすることができ、電源が供給される場合、ダイレクトプラズマの形成のための放電効率を向上させることができる。
前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスは、前記ガス噴射部３００内においてそれぞれ別々の経路に沿って前記チャンバー１０内に分離されて供給される。すなわち、前記第１の成分ガスは、前記ガス噴射部３００内に形成された前記第１のガス供給経路１１０に沿って前記チャンバー１０内に供給され、前記第２の成分ガスは、前記ガス噴射部３００内に形成されて前記第１のガス供給経路１１０と連通されない前記第２のガス供給経路２１０に沿ってチャンバー１０内に供給される。このように、前記第１の成分ガス及び前記第２の成分ガスを前記ガス噴射部３００内においてそれぞれ別々の経路に沿ってチャンバー１０内に供給することにより、前記ガス噴射部３００内において前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスとが反応することを防ぐことができ、これにより、前記ガス噴射部３００の損傷を防ぎ、前記チャンバー１０の内部をさらに効果的に洗浄することが可能になる。
プラズマ化された第１のガスを生成するステップにおいては、前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスをチャンバー１０の内部に形成されるダイレクトプラズマ領域においてプラズマ化させ、ダイレクトプラズマ領域においてプラズマ化された前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスとを前記チャンバー１０の内部の反応空間において反応させてプラズマ化された第１のガスを生成する。
ここで、プラズマ化された第１のガスを生成するステップは、図４において前述したように、前記第１の成分ガスが前記第１の電極３１０を貫通して供給される場合、前記第１の成分ガスは第１のダイレクトプラズマ領域ＤＰ１においてプラズマ化される。また、前記第２の成分ガスが前記第１の電極３１０と前記第２の電極３２０との間の離隔空間を介して供給される場合、前記第２の成分ガスは、第２のダイレクトプラズマ領域ＤＰ２からプラズマ化されて、前記第１のダイレクトプラズマ領域ＤＰ１にかけてプラズマ化される。これにより、プラズマ化された第１のガスを生成するステップにおいては、前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスを互いに異なる大きさのダイレクトプラズマ領域においてプラズマ化させることができ、ダイレクトプラズマが形成される領域を前記第１の電極３１０と前記第２の電極３２０との間の領域まで広げて前記チャンバー１０内のプラズマ密度を向上させることができるだけではなく、プラズマ化された第１のガスを生成するための最適な供給ルートで前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスを振り分けることができる。
また、プラズマ化された前記第１の成分ガスと前記第２の成分ガスは、別々のルートで前記チャンバー１０内に供給されて、直接的に前記チャンバー１０の洗浄のための洗浄ガスとしても一部使用可能であるが、例えば、前記第１の成分ガスとして塩素（Ｃｌ）含有ガスを用い、前記第２の成分ガスとして水素（Ｈ）含有ガスを用いる場合に、第１の成分ガスと第２の成分ガスとが反応した塩化水素（ＨＣｌ）ガスを洗浄ガスとして用いてもよい。この場合、プラズマ化された塩素（Ｃｌ）含有ガスとプラズマ化された水素（Ｈ）含有ガスは、互いに反応性が高いため、前記チャンバー１０内の副産物をエッチングするための第１のガス、例えば、塩化水素（ＨＣｌ）ガスを生成することになり、生成された塩化水素（ＨＣｌ）ガスは、前記チャンバー１０内に堆積される亜鉛酸化物などの有機金属酸化物を含む副産物を効率よく取り除くための主な反応ガスとして用いることができる。
プラズマ化された第１のガスにて前記チャンバー１０内の副産物を取り除くステップにおいては、プラズマ化された第１のガスを前記チャンバー１０内の副産物と物理化学的に反応させてエッチングして取り除く。例えば、第１のガスに含まれる塩素（Ｃｌ）成分は、前記チャンバー１０内に堆積される副産物と物理化学的に反応して、有機金属化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ：Ｍｅｔａｌ－Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程などから生じる亜鉛酸化物などの有機金属酸化物を含む副産物を効率よくエッチングして１次的に取り除くことができる。
前記チャンバー１０を２次洗浄するステップ（Ｓ２００）は、前記チャンバー内にリモートプラズマ（ｒｅｍｏｔｅ ｐｌａｓｍａ）を供給して行われてもよい。前記チャンバー１０を２次洗浄するステップ（Ｓ２００）においては、前記チャンバー１０内に供給される第２のガスが前述した前記チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）において、前記チャンバー１０の内部においてプラズマ化された第１のガスを活性化させ、第２のガスによってプラズマ化された第１のガスと前記チャンバー１０内に副産物として堆積された金属酸化物のうち、相対的に高温において反応する成分を反応させて前記チャンバー１０を２次的に洗浄することができる。
これについてより詳しく説明すれば、チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）においては、第１のガスがダイレクトプラズマによってプラズマ化されて前記チャンバー１０内に堆積されて相対的に低温において反応する成分を有する副産物を１次的に取り除く。しかしながら、前述したように、副産物は金属酸化物を含んでいてもよく、金属酸化物中には、相対的に高温において反応する成分を有して、このようにしてプラズマ化された第１のガスによって取り除かれない副産物が含まれてもよい。このとき、チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）において、チャンバー１０の外部においてプラズマ化された第２のガスをチャンバー１０の内部に供給する場合、供給されるプラズマ化された第２のガスによって第１のガスは活性化されてもよい。すなわち、第２のガスは、高温のリモートプラズマによってプラズマ化されてチャンバー１０の内部に供給されるが、このように、チャンバー１０の外部においてプラズマ化されてチャンバー１０の内部に供給された第２のガスは、チャンバー１０の内部においてプラズマ化された第１のガスに光エネルギー、熱エネルギー、運動エネルギーなどの活性化エネルギーを供給することになり、第１のガスは、チャンバー１０内のダイレクトプラズマだけではなく、第２のガスから供給された活性化エネルギーによってさらに高いエネルギー状態に励起されて活性化されることになる。このとき、第２のガスは、第１のガスに対して非反応性であるガスを含み、このような第２のガスは、第１のガスに含まれる塩素（Ｃｌ）成分と反応しない窒素（Ｎ２）ガス、アルゴン（Ａｒ）ガス、ヘリウム（Ｈｅ）ガス及び酸素（Ｏ２）のうちの少なくともいずれか一種のガスを含んでいてもよい。ここで、「第１のガスに対して非反応性である」とは、第１のガスと完全に反応しないことを意味するわけではなく、一部が反応する場合であっても、その反応する量が著しく少ないためほとんど反応が行われない場合を含むということはいうまでもない。結局、チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）においては、チャンバー１０内にダイレクトプラズマを形成してプラズマ化された第１のガスによって副産物が１次的に取り除かれ、副産物が１次的に取り除かれた後には、高密度の副産物がほとんど塩素化（Ｃｈｌｏｒｉｄｅ）されて取り除かれたため、相対的に高温において反応する成分を有する副産物が追加的に活性化された第１のガスのプラズマによって取り除かれることが可能になる。このとき、チャンバー１０を１次洗浄するステップ（Ｓ１００）及び前記チャンバー１０を２次洗浄するステップ（Ｓ２００）は、ガス噴射部３００の温度を設定温度、例えば、２００℃以上に保った状態で行われてもよく、このようなガス噴射部３００の加熱によって第１のガスは活性化エネルギーを供給されることになる。
一方、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法は、前記チャンバー１０を２次洗浄するステップ（Ｓ２００）後に、前記チャンバー１０内に残留する塩素（Ｃｌ）成分を取り除くステップをさらに含んでいてもよい。このように、チャンバー１０内に残留する塩素（Ｃｌ）成分を取り除くステップは、前記チャンバー１０に塩素（Ｃｌ）成分と反応する第３のガス、例えば、水素（Ｈ２）含有ガスを供給して行われてもよい。また、第３のガスは、チャンバー１０の外部においてプラズマ化されて供給されてもよく、このような水素プラズマ処理によって形成される水素（Ｈ）ラジカルは塩素（Ｃｌ）成分と反応し、これにより、前記チャンバー１０内に残留する塩素（Ｃｌ）成分の残留物（残渣）が取り除かれる。
このような水素プラズマ処理によって形成される水素（Ｈ）ラジカルは塩素（Ｃｌ）成分と反応し、これにより、前記チャンバー１０内に残留する塩素（Ｃｌ）成分の残留物が取り除かれる。また、水素プラズマ処理後には、水素（Ｈ）成分の残留物が前記チャンバー１０内に残留することがある。したがって、このような水素（Ｈ）成分の残留物を取り除くために、前記チャンバー１０内に第４のガス、例えば、酸素（Ｏ２）含有ガスを供給してもよい。ここで、第４のガスは、チャンバー１０の外部においてプラズマ化されて供給されてもよく、このような酸素プラズマ処理によって形成される酸素（Ｏ）ラジカルは水素（Ｈ）成分と反応し、これにより、前記チャンバー１０内に残留する塩素（Ｈ）成分の残留物が取り除かれることが可能になる。
このように、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、チャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスにてチャンバーを１次洗浄した後、チャンバーの外部においてプラズマ化された第２のガスをチャンバー内に供給してチャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスを活性化させてチャンバーを２次洗浄することができる。これにより、チャンバー内に残留する各種の副産物が段階的に取り除かれることが可能になり、その結果、洗浄効率を極大化させることができる。特に、有機金属気相蒸着を行う基板処理装置のチャンバーの内部に堆積された金属を含む副産物を効率よく洗浄することができる。
また、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、チャンバーの内部の温度を過剰に上昇させないつつも、チャンバーの内部の副産物を取り除くことができる。すなわち、プラズマ化された第２のガスによってプラズマ化された第１のガスに活性化エネルギーを供給することにより、チャンバーの内部の温度を相対的に低温に保った状態で副産物を取り除くことができ、これは、低温の保持が欠かせない封止工程などに適用される基板処理装置において特に有効である。
のみならず、本発明の実施形態に係るチャンバーの洗浄方法によれば、頻繁な洗浄が求められる化学気相蒸着工程においてチャンバーをオープンせずにインサイチュ洗浄を行うことが可能になり、その結果、作業能率の向上及び高い装置再現性と稼働率の確保を図ることができる。
以上、本発明の好適な実施形態が特定の用語を用いて説明及び図示されたが、これらの用語は、単に本発明を明確に説明するためのものに過ぎず、本発明の実施形態及び記述された用語は、特許請求の範囲の技術的思想及び範囲から逸脱することなく、種々の変更及び変化が加えられるということは明らかである。これらの変形された実施形態は、本発明の思想及び範囲から個別的に理解されてはならず、本発明の特許請求の範囲内に属するものといえるべきである。

Claims (9)

  1. 薄膜を蒸着するチャンバーを洗浄する方法であって、
    前記チャンバーの内部においてプラズマ化された第１のガスにて前記チャンバーを１次洗浄するステップと、
    前記チャンバーの外部においてプラズマ化された第２のガスを前記チャンバーの内部に供給して前記プラズマ化された第１のガスを活性化させて前記チャンバーを２次洗浄するステップと、
    を含み、
    前記第２のガスは、前記第１のガスに対して非反応性であるガスを含むチャンバーの洗浄方法。
  2. 前記チャンバーを１次洗浄するステップは、前記チャンバー内においてダイレクトプラズマを形成して行われ、
    前記チャンバーを２次洗浄するステップは、前記チャンバー内にリモートプラズマを供給して行われる請求項１に記載のチャンバーの洗浄方法。
  3. 前記第１のガスは塩素成分を含有し、
    前記第２のガスは、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス及び酸素ガスのうちの少なくともいずれか一種のガスを含む請求項１に記載のチャンバーの洗浄方法。
  4. 前記チャンバー内には、前記第１のガスを噴射するためのガス噴射部が配設され、
    前記チャンバーを１次洗浄するステップ及び前記チャンバーを２次洗浄するステップは、前記ガス噴射部の温度を２００℃以上に調節して行われる請求項１に記載のチャンバーの洗浄方法。
  5. 前記チャンバーを１次洗浄するステップは、
    前記チャンバー内に第１の成分ガスと第２の成分ガスを分離して供給するステップと、
    前記第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記チャンバー内においてプラズマ化させ、かつ反応させてプラズマ化された第１のガスを生成するステップと、
    前記プラズマ化された第１のガスにて前記チャンバー内の副産物を１次的に取り除くステップと、
    を含む請求項４に記載のチャンバーの洗浄方法。
  6. 前記プラズマ化された第１のガスを生成するステップは、
    前記第１の成分ガスを前記ガス噴射部の外部においてプラズマ化させ、前記第２の成分ガスを前記ガス噴射部の内部においてプラズマ化させるものである請求項５に記載のチャンバーの洗浄方法。
  7. 前記プラズマ化された第１の成分ガス及び第２の成分ガスを前記ガス噴射部の外部において反応させる請求項６に記載のチャンバーの洗浄方法。
  8. 前記チャンバーを２次洗浄するステップ後に、
    前記チャンバー内に残留する塩素成分を取り除くステップをさらに含む請求項３に記載のチャンバーの洗浄方法。
  9. 前記薄膜及び前記チャンバー内の副産物は、金属酸化物を含む請求項１に記載のチャンバーの洗浄方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3855982B2 (ja) * 2003-09-25 2006-12-13 セイコーエプソン株式会社 クリーニング方法及びクリーニング装置
KR20070060825A (ko) * 2005-12-09 2007-06-13 삼성전자주식회사 반도체 제조 장치의 챔버 클리닝 방법
KR100994108B1 (ko) * 2008-06-09 2010-11-12 (주)이큐베스텍 플라즈마 세정 시스템에 사용되는 분사기 및 이를 이용한세정 방법
KR102438781B1 (ko) * 2017-07-17 2022-09-02 삼성디스플레이 주식회사 챔버 세정 장치 및 이를 포함하는 반도체 소자 제조 장비
WO2019156489A1 (ko) * 2018-02-08 2019-08-15 주성엔지니어링㈜ 챔버 세정 장치 및 챔버 세정 방법
KR102516778B1 (ko) * 2018-02-08 2023-04-03 주성엔지니어링(주) 챔버 세정 장치 및 챔버 세정 방법

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