KR100279907B1 - Chamber seasoning method for increasing the average cleaning period of the chamber during the manufacturing process of the semiconductor device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 DRAM의 제조공정에 있어서, 특히 텅스텐 플러그 공정을 실행하기 전 또는 실행 중간에 최적의 챔버 분위기를 조성하기 위해 사용되는 챔버 시즈닝 처리방법에 관한 것으로, 종래의 챔버 시즈닝 처리방법에 사용되는 SF6, N2, Ar등의 가스에 클로린계 가스(Cl2, BCl3등)를 포함시키는 방법으로 챔버 시즈닝 처리를 함으로써, 안정적이고 긴 챔버 클리닝 주기를 얻을 수 있으며, 이로 인하여 생산관리를 보다 효율적으로 관리 할 수 있고, 챔버 클리닝시 요구되는 인력, 시간, 및 경비를 최소화하여 반도체 장치를 경제적인 비용으로 제작할 수 있는, 챔버 시즈닝 처리방법을 제공하는데 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a chamber seasoning treatment method used to create an optimum chamber atmosphere before or during the execution of a tungsten plug process, in particular in the DRAM manufacturing process. The chamber seasoning process is performed by incorporating chlorine-based gas (Cl 2 , BCl 3, etc.) into the gas such as 6 , N 2 , Ar, etc., thereby obtaining a stable and long chamber cleaning cycle, thereby making production management more efficient. The present invention provides a chamber seasoning process that can be managed at a low cost, and can manufacture semiconductor devices at an economical cost by minimizing manpower, time, and cost required for chamber cleaning.
Description
본 발명은 DRAM의 제조공정에 있어서, 특히 텅스텐 플러그(tungsten plug)[또는 텅스텐 에치백(tungsten etchback)이라고도 함)] 공정을 실행하기 전 또는 실행 중간에 최적의 챔버 분위기를 조성하기 위해 사용되는 챔버 시즈닝 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chamber used to create an optimal chamber atmosphere in a DRAM manufacturing process, in particular before or during the execution of a tungsten plug (or tungsten etchback) process. A seasoning treatment method.
통상적으로 챔버 시즈닝 처리는 챔버 클리닝이후 챔버의 분위기를 최적의 조건으로 조성하여 안정적인 반도체 장치의 생산을 도모하기 위해 실시되고 있다.In general, the chamber seasoning process is performed to create a stable semiconductor device by forming the atmosphere of the chamber under optimum conditions after the chamber cleaning.
따라서, 수율이 좋은 반도체 장치를 제조하기 위해서는 먼저, 챔버내에 기준이상으로 미립자가 발생되면 챔버 클리닝을 실시하고나서 시즈닝 처리를 행하고 있다. 이와같이 시즈닝 처리가 완료되면 최종적으로 텅스텐 플러그 공정을 실시하지만, 이 텅스텐 플러그 공정이 행해지는 중간마다 주기적으로 미립자 발생을 측정하여 만약 미립자가 기준 이상으로 발생되면 공정을 중단하여 다시 챔버 클리닝을 실시하고 나서 최적의 챔버 분위기를 조성하고자 챔버 시즈닝 처리를 하고 있는 추세이다. 상기와 같은 일련의 과정은 반복적으로 실시되고 있다.Therefore, in order to manufacture a semiconductor device having a good yield, first, when the fine particles are generated in the chamber above the reference, the seasoning process is performed after the chamber cleaning. When the seasoning process is completed, the tungsten plug process is finally performed. However, the tungsten plug process is periodically performed, and the particle generation is periodically measured. If the particle is generated above the standard, the process is stopped and the chamber is cleaned again. In order to create an optimal chamber atmosphere, a chamber seasoning process is being performed. Such a series of processes are repeatedly performed.
상기 시즈닝 처리방법은 실제 생산에 적용하고 있는 레서피(recipe)에서 RF(Radio Frequency) 온(ON) 스텝의 시간을 변경하여 사용하고 있다. 상기 레서피는 에칭하고자 하는 물질(텅스텐)의 특성상, SF6, Ar, N2등의 가스가 주 에칭가스로 사용되고 있으며, 상기 레서피의 RF 온 스텝은 필요에 따라 여러 단계로 설정하여 사용하고 있다.The seasoning method is used by changing the time of the RF (Radio Frequency) ON step in the recipe (recipe) applied to the actual production. In the recipe, due to the nature of the material (tungsten) to be etched, gases such as SF 6 , Ar, and N 2 are used as the main etching gas, and the RF on step of the recipe is used in various steps as necessary.
이러한 시즈닝 처리방법은 실제 생산시의 챔버분위기와 같도록하기 위해 사용되고 있는데, 웨이퍼 매수 기준으로 약 700매 정도에 이르면 반도체 생산이 불가능한 정도로 미립자가 다량 발생되어 챔버 클리닝을 자주 실시해야 하며, 이로인하여 예기치 않은 챔버 클리닝 때문에 생산성에 막대한 영향을 주는 문제가 빈번하게 발생하고 있다. 상기 미립자는 반도체 장치의 브리지 또는 특성을 저하시키는 원인이 되기 때문에, 통상적으로 반도체 생산라인에서는 미립자에 대한 특정한 기준[예를 들면, 64Mb DRAM에서는 미립자수 5개(0.16μm 크기 이상)를 기준으로 설정하고 있음]을 설정하여 관리하고 있다.This seasoning process is used to be the same as the chamber atmosphere in actual production, and when the number of wafers reaches about 700 sheets, a large amount of fine particles are generated to the extent that semiconductor production is impossible. Unclean chamber cleaning frequently causes problems that have a huge impact on productivity. Since the fine particles cause deterioration of the bridge or characteristics of the semiconductor device, the semiconductor production line is generally set based on a specific standard for the fine particles (for example, 5 fine particles (0.16 μm or more) in 64 Mb DRAM). It is managed by setting.
통상 챔버 클리닝이 완료된후 실제 생산 공정 조건으로 미립자 발생 정도를 테스트하면, 거의 그 기준을 초과하게 된다. 이러한 원인은 챔버 클리닝 자체에서 발생되는 것에 의한 것이다. 그래서, 통상 시즈닝 처리를 실시하여 상기와 같은 문제점을 해결하고 있다.Normally, after chamber cleaning is complete, testing the level of particulate generation under actual production process conditions would almost exceed that criterion. This cause is caused by the chamber cleaning itself. Therefore, the above-mentioned problem is solved by performing seasoning process normally.
한편, 챔버 클리닝시에는 주로 탈이온수(Deionize Water)를 사용하고 있는데, 챔버 클리닝을 행할때에는 챔버 내부가 대기압하에 있어, H2O 분자 또는 공기가 챔버 내부부품(대개 세라믹 재질로 구성되어 있음)의 그레인 바운더리(grain boundary)사이에 삽입되는데, 실제 챔버내에서 발생되는 미립자를 성분 분석하면, 대부분 Al과 O가 발견된다. 상기와 같은 현상은 통상 대기압하에서 챔버 클리닝을 할 수 밖에 없어 필연적으로 발생된다.Deionize water is mainly used for chamber cleaning. When the chamber is cleaned, the inside of the chamber is under atmospheric pressure, so that H 2 O molecules or air are contained in the chamber (usually made of ceramic material). Inserted between grain boundaries, most of the Al and O are found in the component analysis of the particles generated in the actual chamber. Such a phenomenon is inevitably generated because the chamber is normally cleaned under atmospheric pressure.
상술한 바와같이 챔버 클리닝후 실시되는 종래 시즈닝 처리방법으로 실제 생산 공정 조건을 그대로 이용하는데, 이는 챔버 내부 부품의 특성을 전혀 고려하지 않은 방법으로, 이러한 방법은 미립자 발생을 효과적으로 제거 및 억제하지 못한다.따라서, 챔버 내부 부품 재질을 정확히 인식하고, 에칭가스와의 반응, 그리고 이후 형성되는 폴리머형태 등을 고려한 효과적인 챔버 시즈닝 처리가 요구된다.As described above, the conventional seasoning treatment method performed after the chamber cleaning uses the actual production process conditions without any consideration of the characteristics of the internal components of the chamber, and this method does not effectively remove and suppress the generation of fine particles. Therefore, there is a need for an effective chamber seasoning process that accurately recognizes the material inside the chamber, takes into account the reaction with the etching gas, and the polymer form to be formed later.
특히, 텅스텐을 에칭하는 텅스텐 플러그 공정에서는 에칭가스로 대개 SF6, Ar, N2등을 사용하고 있는데, 상기 가스는 챔버내부부품과 반응하여 AlxFy, AlO 등의 미립자를 발생시켜, 결국 반도체 장치의 특성을 저하시킨다. 이는 상기 AlxFy과 AlO이 비휘발성 성질을 갖고 있어 챔버 외부로 배출되지 않고 챔버 내부에 잔류하게 되기 때문이다.In particular, in the tungsten plug process of etching tungsten, SF 6 , Ar, N 2, etc. are generally used as etching gases, which react with the internal components of the chamber to generate particulates such as Al x F y and AlO. It lowers the characteristic of a semiconductor device. This is because Al x F y and AlO have a nonvolatile property and remain inside the chamber without being discharged to the outside of the chamber.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 종래에는 챔버 내부 부품을 자주 교체하는 방법 및 잦은 챔버 클리닝 방법 등을 사용하고 있으나, 이는 별다른 효과를 얻을 수 없었으며, 오히려 챔버 부품의 잦은 교체 및 잦은 챔버 클리닝에 따른 반도체 장치의 제작비용이 증가되는 문제가 발생되고 있다.In order to solve the above problems, conventional methods of frequently replacing chamber internal parts and frequent chamber cleaning methods have been used, but this has not been achieved, but rather, frequent replacement of chamber parts and frequent chamber cleaning There is a problem that the manufacturing cost of the semiconductor device increases.
그럼에도 불구하고, 현재 64Mega DRAM 또는 그 이상의 DRAM에 사용되는 텅스텐 플러그 공정은 에칭하고자 하는 물질(텅스텐)의 특성상, SF6, Ar, N2등의 가스가 주 에칭가스로 사용되고 있으며, 챔버 클리닝후 최적의 챔버 분위기를 조성하기 위해 상기와 같은 동일한 가스 및 조건으로 챔버 시즈닝을 행하고 있는 실정이다.Nevertheless, the tungsten plug process currently used in 64 Mega DRAM or more DRAM is based on the characteristics of the material to be etched (tungsten), and gases such as SF 6 , Ar, and N 2 are used as main etching gases. In order to create a chamber atmosphere of the chamber, chamber seasoning is performed under the same gas and conditions as described above.
결국, 챔버 클리닝후 미립자 발생을 억제시키고, 또한 발생된 미립자를 챔버 외부로 배출시킴으로써, 최적의 챔버 분위기를 조성할 수 있는 챔버 시즈닝 공정의 개발이 요구되고 있다.As a result, development of a chamber seasoning process that can create an optimum chamber atmosphere by suppressing the generation of fine particles after the chamber cleaning and discharging the generated fine particles out of the chamber is required.
본 발명의 목적은 상기 텅스텐 플러그 공정시 챔버의 평균 클리닝 주기를 증가 시킬 수 있도록 클로린계 가스(Cl2, BCl3등)를 종래에 사용하는 가스(SF6, Ar, N2등)에 포함시킨 챔버 시즈닝 처리방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to include a chlorine-based gas (Cl 2 , BCl 3, etc.) in the conventional gas (SF 6 , Ar, N 2, etc.) to increase the average cleaning cycle of the chamber during the tungsten plug process It is to provide a chamber seasoning treatment method.
도 1은 본 발명을 실시한 반도체 장비의 챔버 내부 구조를 도시한 개략도.1 is a schematic diagram showing an internal structure of a chamber of a semiconductor device embodying the present invention.
도 2는 종래기술 및 본 발명의 실시예에 따른 미립자 발생을 측정한 결과를 비교한 그래프도.Figure 2 is a graph comparing the results of measuring the particle generation according to the prior art and the embodiment of the present invention.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상기 에칭 가스에 클로린계 가스를 포함시키거나 또는 클로린계 가스만 사용한 챔버 시즈닝 처리하여 텅스텐 플러그 공정 전 또는 공정 중간에 챔버 내부 부품에 필연적으로 발생되는 AlO 물질을 제거 하고, 플로린계 가스를 사용함에 따라 발생되는 AlxFy를 제거할 수 있다. 특히, Cl2가스를 사용하면, AlxCly가 발생되는데, 이 물질은 AlxFy물질과 달리 휘발성 성질을 갖고 있어 쉽게 챔버 외부로 배출될 수 있으며, 또한, BCl3가스를 사용하면, B2Cl3O2, BO, O와 같은 생성물을 촉진시켜 상기와 같이 챔버 외부로 배출시키는 효과를 얻을 수 있다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention is to include the chlorine-based gas in the etching gas or the chamber seasoning process using only chlorine-based gas to inevitably occur in the chamber internal components before or during the tungsten plug process The material may be removed and Al x F y generated by using a florin gas may be removed. In particular, the use of the Cl 2 gas, there is an Al x Cl y generation, the material is Al x F y material can be got the volatile nature easily discharged outside the chamber Alternatively, also, the use of BCl 3 gas, By promoting products such as B 2 Cl 3 O 2 , BO, O can be obtained to discharge to the outside of the chamber as described above.
본 발명의 실시예에서는 Cl2와 BCl3의 가스량을 10 ∼ 60 [SCCM]을 사용하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 상기 가스량에 따라 본 발명의 특징이 근본적으로 변화되지 않는다.In the exemplary embodiment of the present invention, the gas amount of Cl 2 and BCl 3 is used in the range of 10 to 60 [SCCM], but the present invention is not limited thereto.
이하, 본 발명의 실시예의 설명에 앞서 먼저 종래의 기술을 개략적으로 설명한다.Hereinafter, prior art description of the embodiment of the present invention will be briefly described.
챔버 클리닝이후 챔버 시즈닝 처리방법으로, 종래에는 대개 다음과 같은 조건으로 실시하고 있다.After the chamber cleaning, a chamber seasoning treatment method is generally performed under the following conditions.
주 에치(main etch)Main etch
압력 : [ 8mT ]Pressure: [8mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 750W ]Power: Top Power [750W]
바텀(bottom) 파워[ 70W ]Bottom power [70W]
SF6유량 : [ 100 SCCM ]SF 6 Flow Rate: [100 SCCM]
N2유량 : [ 10 SCCM ]N 2 flow rate: [10 SCCM]
후면 He 압력 : [ 8 Torr ]Rear He Pressure: [8 Torr]
시간 : 90 초Time: 90 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
과도 에치(over etch)Over etch
압력 : [ 8mT ]Pressure: [8mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 750W ]Power: Top Power [750W]
바텀(bottom) 파워[ 70W ]Bottom power [70W]
SF6유량 : [ 100 SCCM ]SF 6 Flow Rate: [100 SCCM]
N2유량 : [ 10 SCCM ]N 2 flow rate: [10 SCCM]
후면 He 압력 : [ 8 Torr ]Rear He Pressure: [8 Torr]
시간 : 60 초Time: 60 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
상기와 같은 조건으로 챔버 시즈닝을 실행하면 AlxFy, AlO 등의 물질이 생성 되는데, 이러한 물질은 비휘발성을 띠고 있어 챔버 밖으로 배출되지 않고, 챔버 내부 부품에 잔류하여 재침전된다. 이후 실제 생산시에, 챔버 내부에 잔류하고 있는 AlxFy, AlO 물질은 웨이퍼 매수가 증가될수록 점차적으로 이탈되는 현상이 발생되어, 웨이퍼 표면에 떨어져 미립자로 작용하여 생산을 중단시키는 문제가 발생된다.When the chamber seasoning is carried out under the above conditions, materials such as Al x F y and AlO are produced. These materials are nonvolatile and do not discharge out of the chamber, but remain in the chamber internal parts to be reprecipitated. Then, in actual production, Al x F y and AlO materials remaining in the chamber are gradually released as the number of wafers increases, causing the particles to fall on the wafer surface and stop the production. .
상기 실시 결과가 도 2에 도시되어 있는데, '―'로 표시된 것이 상기와 같은 조건으로 시즈닝 처리하여 실제 생산을 진행한 결과를 나타내는 것으로서, 웨이퍼 매수(755 ∼ 725)사이에서 미립자가 증가하는 현상이 지속적으로 발생되는데, 결국 '■'로 표시된 시점 즉, 웨이퍼 매수(725)에서 챔버클리닝을 실시하였다. 이러한 결과는 앞서 상술한 바와같은 원인에 의해 발생된다. 또한, 챔버 클리닝후 상기와 같은 조건으로 재차 실시해도 마찬가지의 결과가 나타난다.The results of the implementation are shown in FIG. 2, and the symbol '−' indicates the result of the actual production by seasoning treatment under the same conditions as above, and the phenomenon in which fine particles increase between the number of wafers 755 to 725 is observed. It occurs continuously, but eventually the chamber cleaning was performed at the time indicated by '■', that is, the number of wafers 725. This result is caused by the above-mentioned causes. In addition, the same results are obtained after the chamber cleaning under the same conditions as above.
이제 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1은 본 발명을 실시한 반도체 장비(장비명:TCP9600SE/PTX, 회사명:Lam Research)의 챔버 내부 구조를 도시한 개략도이다. 도 1에서, 1은 웨이퍼, 2는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척, 3은 플라즈마 형성시 노출되는 챔버 내부 부품 영역, 4는 탑(top) 파워, 4′는 바텀(bottom) 파워, 5는 펌프 포트(pump port)를 나타낸다.An embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1 is a schematic diagram showing the internal structure of a chamber of a semiconductor device (equipment name: TCP9600SE / PTX, company name: Lam Research) according to the present invention. In Fig. 1, 1 is a wafer, 2 is a wafer chuck supporting a wafer, 3 is a chamber internal component area exposed during plasma formation, 4 is a top power, 4 'is a bottom power, and 5 is a pump port. (pump port)
도 2는 종래기술 및 본 발명의 실시예에 따른 미립자 발생을 측정한 결과를 비교한 그래프도로서, 미립자 측정장비인 TPC inspex(장비명, 회사명:Inspex)를 이용하여 측정한 결과이다. 상기 반도체 장비를 이용하여, 아래와 같은 제 1 조건으로 본 발명을 실시하였다.Figure 2 is a graph comparing the results of the measurement of the particle generation according to the prior art and the embodiment of the present invention, it is a result measured using the TPC inspex (equipment name, company name: Inspex) of the particle measuring equipment. Using this semiconductor equipment, the present invention was carried out under the following first conditions.
주 에치(main etch)Main etch
압력 : [ 8mT ]Pressure: [8mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 750W ]Power: Top Power [750W]
바텀(bottom) 파워[ 70W ]Bottom power [70W]
SF6유량 : [ 100 SCCM ]SF 6 Flow Rate: [100 SCCM]
N2유량 : [ 10 SCCM ]N 2 flow rate: [10 SCCM]
Cl2: [ 10 SCCM ]Cl 2 : [10 SCCM]
후면 He 압력 : [ 6 Torr ]Rear He Pressure: [6 Torr]
시간 : 90 초Time: 90 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
과도 에치(over etch)Over etch
압력 : [ 8mT ]Pressure: [8mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 750W ]Power: Top Power [750W]
바텀(bottom) 파워[ 70W ]Bottom power [70W]
SF6유량 : [ 100 SCCM ]SF 6 Flow Rate: [100 SCCM]
N2유량 : [ 10 SCCM ]N 2 flow rate: [10 SCCM]
Cl2: [ 10 SCCM ]Cl 2 : [10 SCCM]
후면 He 압력 : [ 6 Torr ]Rear He Pressure: [6 Torr]
시간 : 60 초Time: 60 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
상기 실시 결과는 도 2의 '---'로 표시된 것으로서, 앞서 종래기술의 실시예보다도 미립자 발생시점이 웨이퍼 매수가 상당히 진행된후 발생되고 있다. 상세히 말하면, '■'로 표시된 시점 즉, 웨이퍼 매수(1275)에서 급격히 미립자수가 증가되고 있지만, 상기 웨이퍼 매수 이전까지는 매우 안정적인 미립자발생을 보이고 있는데, 이는 종래에 실시되고 있는 시즈닝 처리방법 보다 미립자수를 현저히 감소시켜 챔버 클리닝 주기를 증가시킬 수 있었다. 이러한 효과는 챔버 내부 부품에 잔류하고 있는 Al 성분과 클로린이 반응하여 AlxCly을 발생시켜 챔버 외부로 배출함에 따른 결과이다. 그러나, 챔버 내부 부품에 잔류하고 있는 O성분과 플로린계가스를 사용함에 따라 발생되는 플로린계 화합물도 챔버 외부로 배출하기 위해 아래와 같은 제 2 조건으로 본 발명을 실시하였다.The results of the implementation are indicated by '---' of FIG. 2, and are generated after the number of wafers has progressed considerably since the fine particle generation time point compared to the prior art embodiments. In detail, although the number of particles is rapidly increasing at the time indicated by '■', that is, the number of wafers 1275, it shows very stable particle generation until the number of wafers, which is higher than the conventional seasoning treatment method. Significant reduction could increase the chamber cleaning cycle. This effect is a result of the Al component remaining in the chamber internal components and chlorine reacts to generate Al x Cl y to be discharged to the outside of the chamber. However, the present invention was carried out under the following second condition in order to discharge the fluorine-based compound generated by using the O component and the fluorine-based gas remaining in the chamber internal parts to the outside of the chamber.
사전 에치(pre-etch)Pre-etch
압력 : [ 12mT ]Pressure: [12mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 800W ]Power: Top Power [800W]
바텀(bottom) 파워[ 150W ]Bottom power [150W]
BCl3유량 : [ 40 SCCM ]BCl 3 Flow: [40 SCCM]
Cl2: [ 60 SCCM ]Cl 2 : [60 SCCM]
후면 He 압력 : [ 6 Torr ]Rear He Pressure: [6 Torr]
시간 : 30 초Time: 30 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
주 에치(main etch)Main etch
압력 : [ 8mT ]Pressure: [8mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 750W ]Power: Top Power [750W]
바텀(bottom) 파워[ 70W ]Bottom power [70W]
SF6유량 : [ 100 SCCM ]SF 6 Flow Rate: [100 SCCM]
N2유량 : [ 10 SCCM ]N 2 flow rate: [10 SCCM]
Cl2: [ 10 SCCM ]Cl 2 : [10 SCCM]
후면 He 압력 : [ 6 Torr ]Rear He Pressure: [6 Torr]
시간 : 90 초Time: 90 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
과도 에치(over etch)Over etch
압력 : [ 12mT ]Pressure: [12mT]
파워 : 탑(top) 파워[ 800W ]Power: Top Power [800W]
바텀(bottom) 파워[ 150W ]Bottom power [150W]
BCl3유량 : [ 40 SCCM ]BCl 3 Flow: [40 SCCM]
Cl2: [ 60 SCCM ]Cl 2 : [60 SCCM]
후면 He 압력 : [ 6 Torr ]Rear He Pressure: [6 Torr]
시간 : 60 초Time: 60 seconds
챔버 온도 : [ 40℃ ]Chamber temperature: [40 ℃]
ESC(electrostatic chuck) 온도 : [ 40℃ ]ESC (electrostatic chuck) temperature: [40 ℃]
상기 제 2 조건은 제 1 조건에 BCl3가스를 더 포함시켜 챔버 시즈닝 처리를 실시한 것으로서, 상기 실시예의 결과는 도 2에 도시되어 있고, '-△-'로 표시된 것이 상기 조건으로 시즈닝처리 한후 실제 생산을 진행하여 발생되는 미립자수를 측정한 결과인데, 상기 제 2 조건은 제 1 조건 보다도 미립자의 발생 빈도가 현저히 감소함을 알 수 있다. 상세히 말하면, 웨이퍼 매수(2000)까지 매우 안정적인 미립자의 발생 빈도를 나타내고 있는데, 이는 SF6및 N2가스에 Cl2가스만 포함시킨 시즈닝 처리방법과는 달리, 상기 제 1 조건에 BCl3가스를 더 포함시킴으로서 B2Cl3O2, BF3, BO, O와 같은 생성물을 촉진시켜 챔버 외부로 배출시키는 효과를 얻을 수 있었다.In the second condition, the chamber seasoning process was performed by further including BCl 3 gas in the first condition, and the results of the above example are shown in FIG. It is a result of measuring the number of microparticles | fine-particles which generate | occur | produce through production, and it turns out that the frequency | count of generation | occurrence | production of microparticles | fine-particles in the said 2nd condition is significantly reduced compared with 1st condition. More specifically, there represents the frequency of a very stable fine particles to the wafer number (2000), which is SF 6, and otherwise in the N 2 gas and a seasoning method that includes only the Cl 2 gas, the more the BCl 3 gas to said first condition By including it, it was possible to promote products such as B 2 Cl 3 O 2 , BF 3 , BO, O, and discharge them out of the chamber.
이와같이 앞서 설명한 종래의 경우와 같이 예를들면 SF6, N2등의 에칭 가스의 종류 및 양, 압력, 파워, 챔버 온도, RF 온 시간 등의 조건 변화에 의해 챔버내에 미립자의 발생을 억제 및 제거하는 근본적인 문제점을 해결하지 못하는 반면에, 본 발명의 실시예와 같이 클로린계 가스를 포함한 챔버 시즈닝 처리 방법에 의해서 근본적인 미립자 발생 원인을 제거할 수 있었다.As described above, as in the conventional case described above, for example, the generation of fine particles in the chamber is suppressed and removed by changing the type and amount of etching gas such as SF 6 , N 2 , pressure, power, chamber temperature, and RF on time. While not solving the fundamental problem of the present invention, the chamber seasoning treatment method including the chlorine-based gas as in the embodiment of the present invention was able to eliminate the cause of the fundamental particle generation.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 상기 실시예에만 제한되는 것은 아니다. 예를들면, 갖가지의 변경, 개량, 조합등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the preferred embodiment, it is not limited to the above embodiment. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like are possible.
상기 본 발명의 실시예에 의하여, 안정적이고 긴 챔버의 평균 클리닝 주기를 얻을 수 있고, 규칙적이고 긴 챔버 클리닝 주기를 갖게 됨에 따라 생산관리를 보다 효율적으로 관리할 수 있으며, 챔버 클리닝시 요구되는 인력, 시간, 및 경비를 최소화하여 반도체 장치를 경제적인 비용으로 제작할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to obtain an average cleaning cycle of a stable and long chamber, to have a regular and long chamber cleaning cycle to more efficiently manage the production management, manpower required during the chamber cleaning, The semiconductor device can be manufactured at economical cost by minimizing time and expense.
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