JP5031329B2 - エッチ室をスラリー洗浄するための装置と方法 - Google Patents
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Description
本発明は洗浄装置と洗浄方法を対象とし、特に、これらに限定するものではないが、半導体製造の間になされる、製品および室(chamber)を洗浄するための装置と方法を対象とする。
エッチ室の構成部品からの汚染物質の除去は、慣例的には、二酸化炭素のペレットによるブラスティング、研磨ビーズによるブラスティング、溶剤、強い酸化剤、無機の酸/塩基、または高温での熱分解を用いて行なわれる。汚染物質と基板の組合せによっては、これらは、汚染物質を除去することと、エッチ室を再利用するために高い清浄度の表面を与えることにおいて、最低の結果を生み出す。これらの方法はまた、洗浄工程の間に、特に陽極酸化して被覆されたアルミニウム基板に対して慣用の機械的洗浄方法を用いるときに、基板を損傷する場合がある。エッチ室の構成部品の最近の構成においては、Al2O3、ZrO2、およびY2O3などのプラズマ噴射した誘電体被覆を使用している。これらの被覆はセラミック基板や陽極酸化したアルミニウム基板に適用されるが、被覆の付着力はせいぜい最低のレベルであり、慣用の研磨ブラスティング手法の攻撃的な性質のために、洗浄を行なう間に容易に損傷される。
本発明によれば、半導体のエッチング室と構成部品を洗浄する際の従来の装置と方法に付随する欠陥を克服するかあるいは低減する装置と方法が提示される。
(a)噴霧化した研磨剤スラリーを生成するように設定された噴霧ヘッド、この噴霧ヘッドは研磨剤スラリーの入口、噴霧流体の入口、および噴霧化した研磨剤スラリーの出口を有する;
(b)該研磨剤スラリー入口に流体的に接続されていて、そして水と研磨剤粒子とを含むスラリーのための空間を画定している研磨剤スラリー容器;および
(c)該噴霧流体入口に流体的に接続されている噴霧流体の供給源、
を含む。
図面の簡単な説明
本発明の目的および他の望ましい特徴が得られるやり方を、以下の説明と添付した図面において説明する。
しかしながら、添付した図面は一定の比率で拡縮されたものではなく、本発明の典型的な態様だけを説明するものであるので、本発明の範囲を限定するものと考えるべきではなく、本発明は他の同等に有効な態様も認められるであろう、ということに留意すべきである。
以下の説明においては、本発明の理解を与えるために多くの詳細が示される。しかしながら、それらの詳細がなくても本発明を実施することができ、また説明された態様から多くの変形や修正が可能である、ということを当業者は理解するであろう。
1.回転カップ噴霧化は、移動する機械要素による空気で流体を切り裂くことを含む。
2.機械的噴霧化において、噴霧化すべき流体は非常に高い圧力(15〜30バール)まで圧縮され、これにより高い位置エネルギーが与えられ、大気圧まで解放されたときに運動エネルギーに転化される。このエネルギーによって、流体が外部の雰囲気と接触したときに液体の剪断が起きて、その結果として小滴が形成される。
3.ガス状流体補助噴霧化を用いて同様の結果を得ることができ、それと同時に高い圧力(2〜6バール)の節減が達成される。
Claims (11)
- 噴霧流体を、研磨剤スラリーの入口オリフィスを有する噴霧ヘッドに通して流し;
研磨剤スラリーを研磨剤スラリー容器から該研磨剤スラリー入口オリフィスを通して抜き出し、そして、該噴霧流体を該噴霧ヘッドに通して流すことにより生ずる負圧により、該噴霧ヘッドへと抜き出し;そして、
噴霧化した研磨剤スラリーを、半導体エッチング室の内部表面に施したか、又はエッチング室の構成部品上に形成した誘電体被覆上に向けて、該誘電体被覆の表面から、該誘電体被覆を実質的に損傷したり、劣化したりすることなく、堆積物を除去することを含み、その際、該噴霧ヘッドから出る該噴霧化した研磨剤スラリーが、スラリーの小滴から構成され、0.01gm/cc〜0.20gm/ccの密度を有する、方法。 - 研磨剤スラリーが、二酸化ケイ素、酸化カルシウム、軽石、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、およびこれらの組合せから選択される研磨剤粒子を含む、請求項1に記載の方法。
- 噴霧ヘッドを出る噴霧化研磨剤スラリーの圧力を制御する工程を更に含む、請求項1に記載の方法。
- 圧力を制御することが、圧力を約25〜約150psigの範囲の圧力に制御することを含む、請求項3に記載の方法。
- 噴霧ヘッドを出る噴霧化研磨剤スラリーの運動量を制御することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 噴霧化研磨剤スラリーの運動量を約100,000gm−cm/秒〜約300,000gm−cm/秒の範囲の運動量に制御することを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 研磨剤スラリーが、少なくとも9のモース硬さを有する研磨剤粒子を含む、請求項1に記載の方法。
- 誘電体被覆が、Al2O3、ZrO2、およびY2O3からなる群から選択される、請求項1に記載の方法。
- 誘電体被覆が、Y2O3を含む、請求項8に記載の方法。
- 誘電体被覆が、プラズマ噴射した被覆である、請求項8に記載の方法。
- 研磨剤スラリーを、混合装置を利用する研磨剤スラリー容器において良好に分散した状態に維持することを更に含む、請求項1に記載の方法。
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