KR100475030B1 - Method of cleaning semiconductor manufacturing chamber with plasma - Google Patents

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Abstract

반도체 장치 제조용 챔버를 플라즈마를 이용하여 세정하는 방법을 개시한다. 본 발명은 챔버(chamber) 및 챔버 내에 빛을 조광하고 수광하는 푸리에 변환 적외선 분광 장치(Fourier transformed infrared spectrometer)를 포함하는 챔버 장치를 이용한다. 챔버 내에 내벽에 흡착된 잔류물과 반응하여 잔류물을 제거함으로써 챔버를 세정할 플라즈마를 공급한다. 플라즈마와 흡착 잔류물의 반응에 따라 잔류물이 제거된다. 푸리에 변환 적외선 분광 장치로 얻어지는 반응에 의해 발생되는 휘발성 부산물의 종류 및 시간 거동에 따른 분광 스펙트럼의 흡수 피크의 변화를 이용하여 반응 종말점을 검출한다. 반응 종말점의 검출에 따라 플라즈마의 챔버로의 공급을 종결하여 챔버의 세정을 종결한다. A method of cleaning a chamber for manufacturing a semiconductor device using a plasma is disclosed. The present invention utilizes a chamber apparatus including a chamber and a Fourier transformed infrared spectrometer for dimming and receiving light within the chamber. A plasma is supplied to clean the chamber by reacting with the residue adsorbed on the inner wall in the chamber to remove the residue. The residue is removed by reaction of the plasma with the adsorption residue. The end point of the reaction is detected using a change in the absorption peak of the spectral spectrum according to the type and time behavior of the volatile by-products generated by the reaction obtained by the Fourier transform infrared spectrometer. In accordance with the detection of the reaction end point, the supply of the plasma to the chamber is terminated to terminate the cleaning of the chamber.

Description

반도체 장치 제조용 챔버를 플라즈마를 이용하여 세정하는 방법{Method of cleaning semiconductor manufacturing chamber with plasma}A method of cleaning a semiconductor device manufacturing chamber using plasma {Method of cleaning semiconductor manufacturing chamber with plasma}

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마(plasma) 공정을 효과적으로 제어하며 챔버(chamber) 장치의 챔버 내부를 플라즈마로 세정(cleaning)하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor devices, and more particularly to a method of effectively controlling a plasma process and cleaning the interior of a chamber of a chamber device with a plasma.

반도체 장치를 제조하는 공정들 중에서 플라즈마를 이용하는 반도체 기판 상에 막질의 도포하거나 식각하는 공정이 있다. 이러한 플라즈마 공정은 챔버(chamber) 장치의 챔버 내에 플라즈마를 공급하고 상기 플라즈마를 반응시켜 수행된다. 이러한 상기 플라즈마의 반응을 제어하는 데에는 상기 플라즈마 반응의 진행 정도 및 반응의 종말점을 검출하는 공정이 요구된다. 예를 들어, 상기 플라즈마를 이용하여 식각하는 공정에서 상기 식각 반응의 종말점을 정확히 검출하는 것이 요구된다. Among processes for manufacturing a semiconductor device, there is a process of coating or etching a film on a semiconductor substrate using plasma. This plasma process is performed by supplying plasma into the chamber of the chamber apparatus and reacting the plasma. In order to control the reaction of the plasma, a process of detecting the progress of the plasma reaction and the end point of the reaction is required. For example, it is required to accurately detect the end point of the etching reaction in the etching process using the plasma.

더하여, 일반적인 챔버 장치의 챔버 내에는 반응에 의한 부산물이 챔버 벽면에 침적되어 잔류할 수 있다. 예컨대 폴리머(polymer) 등과 같은 불휘발성 물질이 챔버 벽면에 잔류할 수 있다. 이러한, 잔류물은 상기 챔버 내에 진행되는 반응 공정에 불리한 영향을 미치는 요소가 된다. 예컨대 파티클(particle) 생성을 야기하는 요소가 된다. 이에 따라 상기 챔버 내를 주기적으로 세정(cleaning)하는 공정이 추가로 요구된다. 이러한 챔버 세정 방법으로는 상기 챔버를 열고 그 내부를 화학 용액을 이용하여 직접 닦아내는 습식 세정 방법이 있다. 또한, 플라즈마를 이용하여 챔버 내의 잔류물을 제거하는 건식 세정 방법이 있다. In addition, by-products of the reaction may remain in the chamber walls of the chamber chamber of the general chamber apparatus. Nonvolatile materials such as, for example, polymers may remain on the chamber walls. This residue becomes a detrimental effect on the reaction process running in the chamber. For example, it becomes an element causing particle generation. Accordingly, there is a further need for a process of periodically cleaning the inside of the chamber. Such a chamber cleaning method includes a wet cleaning method in which the chamber is opened and the inside thereof is directly wiped with a chemical solution. There is also a dry cleaning method that removes residues in the chamber using plasma.

그러나, 상기 습식 세정 방법은 챔버를 분해하여야하므로, 설비 가동 중단이 필요하고 시간이 많이 소요된다. 따라서, 일반적으로는 세정 주기를 길게 하여 가급적 자주 실행하지 않는다. 그리고, 상기 건식 세정 방법은 상기 플라즈마에 의한 반응 정도를 검출하기가 용이하지 않다. 즉, 챔버를 열지 않고는 상기 플라즈마에 의한 반응 정도를 알 수가 없다. 이에 따라 전체 공정을 제어하기가 용이하지 않다. 따라서, 적정 세정 시간을 설정하는 데 어려움이 발생한다. However, the wet cleaning method requires disassembly of the chamber, which requires a downtime and is time consuming. Therefore, in general, the cleaning cycle is lengthened and is not frequently executed. And, the dry cleaning method is not easy to detect the degree of reaction by the plasma. That is, the reaction degree by the plasma cannot be known without opening the chamber. This makes it difficult to control the whole process. Therefore, difficulty in setting an appropriate cleaning time occurs.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정 진행 중에 반응 정도 및 반응 종말점을 검출할 수 있어 공정 제어를 용이하게 할 수 있으며 챔버를 여는 공정이 요구되지 않는 반도체 장치 제조에 이용되는 챔버 세정 방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a chamber cleaning method for manufacturing a semiconductor device that can detect a degree of reaction and an end point of a reaction during a process, facilitate process control, and do not require a process of opening a chamber. .

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 챔버 내부를 플라즈마를 이용하여 세정하는 방법을 제시한다. 먼저, 챔버 및 상기 챔버 내에 빛을 조광하고 수광하는 푸리에 변환 적외선 분광 장치 장치를 포함하는 챔버 장치의 상기 챔버의 내벽에 흡착된 잔류물과 반응하는 플라즈마를 상기 챔버 내에 공급한다. 이후에, 상기 잔류물과 상기 플라즈마의 반응에 의한 플라즈마 반응 부산물의 종류 및 시간 거동을 상기 푸리에 변환 적외선 분광 장치로 분석하여 상기 플라즈마와의 반응을 제어하여 상기 잔류물을 제거한다. 여기서, 상기 잔류물을 제거하는 단계는 상기 푸리에 변환 적외선 분광 장치 장치를 이용하여 상기 플라즈마 반응 부산물을 푸리에 변환 적외선 분광 스펙트럼으로 분석하여 상기 잔류물과 플라즈마의 반응 종말점을 검출하고, 상기 반응 종말점의 검출에 의해서 상기 플라즈마의 공급을 종결하는 방법으로 수행된다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a method for cleaning the inside of a chamber by using a plasma. First, a plasma is supplied into the chamber that reacts with a residue adsorbed on an inner wall of the chamber of the chamber apparatus including a chamber and a Fourier transform infrared spectrometer apparatus for dimming and receiving light in the chamber. Thereafter, the type and time behavior of the plasma reaction by-products caused by the reaction of the residue and the plasma are analyzed by the Fourier transform infrared spectrometer to control the reaction with the plasma to remove the residue. In the removing of the residue, the plasma reaction by-products may be analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy using the Fourier transform infrared spectrometer apparatus to detect a reaction endpoint of the residue and plasma, and the reaction endpoint may be detected. By the method of terminating the supply of the plasma.

본 발명에 따르면, 플라즈마를 이용하는 챔버 세정 공정을 진행할 때, 반응 종말점을 인 시튜(in situ)로 정확하게 검출할 수 있어 세정 공정 제어를 정밀하게 할 수 있다.According to the present invention, when the chamber cleaning process using plasma is performed, the reaction end point can be accurately detected in situ, and the cleaning process control can be precisely controlled.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 도시된 부재들은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the illustrated members in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.

도 1은 본 발명의 실시예에 이용되는 챔버 장치를 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows a chamber arrangement used in an embodiment of the invention.

구체적으로, 본 실시예에 이용되는 챔버 장치는 챔버(100), 분광 장치(spectrometer), 플라즈마 발생 장치(300) 및 제어기(controller;400) 등을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 플라즈마 발생 장치(300)는 플라즈마(310)를 발생시켜 챔버(100) 내로 공급하는 역할을 한다. 즉, 상기 챔버(100) 내로 플라즈마를 공급하면, 상기 챔버(100) 내로 공급된 플라즈마(300)는 반응을 일으켜 반응 부산물이 생성된다. Specifically, the chamber apparatus used in the present embodiment includes a chamber 100, a spectrometer, a plasma generator 300, a controller 400, and the like. In this case, the plasma generating device 300 generates the plasma 310 and serves to supply it into the chamber 100. That is, when plasma is supplied into the chamber 100, the plasma 300 supplied into the chamber 100 reacts to generate reaction by-products.

또한, 상기 분광 장치로는 푸리에 변환 적외선 분광 장치(Fourier Transformed Infrared Red spectrometer system;이하 "FTIR 장치"라 한다) 등과 같은 장치를 이용한다. 상기 FTIR 장치는 발광부(230), 수광부(250) 및 모니터부(200) 등으로 이루어진다. 발광부(230)에서 발광된 빛(270)은 발광용 창(210)을 통해서 상기 챔버(100) 내로 조광되고, 수광부(250)에서는 수광용 창(215)를 통해서 챔버 내를 통과한 빛을 검출한다. 이와 같이 수광된 빛은 모니터부(monitor part;200)에 전달되어 FTIR 스펙트럼(spectrum)으로 변환되어 모니터링된다. 이와 같이 얻어진 FTIR 스펙트럼에서 상기 반응 부산물의 종류 및 상기 반응 부산물의 시간 거동 등과 같은 정보를 검출할 수 있다. 상기 모니터부(200)에서는 상기 발광부(250)를 제어하여 발광용 창(210)을 통해서 입사하는 빛의 각도를 조절할 수 있어 반도체 기판(110) 상에서 진행되는 반응에 따른 FTIR 스펙트럼을 수광부(250)을 통해서 모니터링할 수 있다. 더하여, 입사하는 빛의 각도를 조절하여 챔버(100) 내의 플라즈마(310)의 상태를 상기 FTIR 스펙트럼 모니터링하여 검출할 수 있다. As the spectrometer, a device such as a Fourier Transformed Infrared Red spectrometer system (hereinafter referred to as "FTIR apparatus") is used. The FTIR device includes a light emitter 230, a light receiver 250, a monitor 200, and the like. The light 270 emitted from the light emitting unit 230 is dimmed into the chamber 100 through the light emitting window 210, and the light receiving unit 250 receives the light passing through the chamber through the light receiving window 215. Detect. The light received in this way is transmitted to the monitor part (200) to be converted into the FTIR spectrum (spectrum) and monitored. In the FTIR spectrum thus obtained, information such as the type of the reaction by-product and the time behavior of the reaction by-product can be detected. The monitor 200 may control the light emitter 250 to adjust an angle of light incident through the light emitting window 210 to receive an FTIR spectrum according to a reaction proceeding on the semiconductor substrate 110. ) Can be monitored. In addition, by adjusting the angle of the incident light, the state of the plasma 310 in the chamber 100 may be detected by monitoring the FTIR spectrum.

이와 같이 모니터부(200)에서 검출된 정보를 상기 제어기(400)로 전송함으로써, 상기 제어기(400)가 상기 정보를 바탕으로 상기 챔버(100) 내에서 진행되는 플라즈마(310)의 반응을 제어한다. 예를 들어, 상기 정보들에 의해서 반응 종말점을 검출하여 반응의 종료를 제어할 수 있다. 즉, 반응에 참여하는 어느 한 물질의 FTIR 스펙트럼 상에서의 변화를 바탕으로 반응 종말점을 정확하게 검출할 수 있다. 그리고, 이와 같이 반응 종말점이 검출된 시점과 동시에 상기 제어기(400)에서 상기 플라즈마 공급 장치(300)를 제어하여 상기 챔버(100) 내로의 플라즈마(310)의 공급을 종결할 수 있다. 이에 따라 반응이 종료된다. 이와 같이 플라즈마 반응을 진행 정도를 인 시튜로 검출하며 공정의 종료 등과 같은 공정 제어를 수행할 수 있다.By transmitting the information detected by the monitor unit 200 to the controller 400 as described above, the controller 400 controls the reaction of the plasma 310 that proceeds in the chamber 100 based on the information. . For example, the end point of the reaction can be controlled by detecting the reaction endpoint based on the above information. That is, the endpoint of the reaction can be accurately detected based on the change in the FTIR spectrum of any one of the substances participating in the reaction. In addition, the supply of the plasma 310 to the chamber 100 may be terminated by controlling the plasma supply device 300 in the controller 400 at the same time as the reaction end point is detected. This completes the reaction. As such, the progress of the plasma reaction may be detected in situ, and process control such as the end of the process may be performed.

상기한 반응 종말점 등과 같은 반응 부산물의 종류 및 시간 거동에 관한 정보를 검출하는 방법을 챔버(100) 내벽에 침적되는 잔류물을 제거하는 챔버 세정 방법을 적용례로 들어 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. The method of detecting the information on the type and time behavior of the reaction by-products such as the reaction end point described above will be described in detail with an application example of a chamber cleaning method for removing residue deposited on the inner wall of the chamber 100. However, the present invention should not be construed as being limited thereto.

도 2는 플라즈마를 이용하는 공정 수행과 인 시튜로 측정된 반응 부산물의 FTIR 스펙트럼을 나타낸다.2 shows the FTIR spectra of the process by-products and the reaction by-products measured in situ.

구체적으로, 챔버(100) 내벽에 침적되는 잔류물, 예컨대 폴리머(polymer) 등을 제거하는 챔버 세정 방법을 플라즈마를 이용하는 공정 제어 방법의 적용례로 들어 설명한다. 먼저, 상기 챔버(100)에 플라즈마(310)를 공급한다. 이때, 상기 챔버(100)의 내벽에 플루오로 카본(CXFY)계 폴리머가 잔류물로 흡착된 경우를 예로 들어 설명한다. 상기 플루오로 카본계 폴리머는 대표적인 식각 공정 부산물이며 공정 재현성 및 파티클 소오스(particle source)로 작용한다. 이에 따라, 상기 플루오로 카본계 폴리머와 반응할 수 있는 산소 플라즈마(O2 plasma)를 플라즈마(310)로 이용한다.Specifically, a chamber cleaning method for removing residues, for example, polymers, etc. deposited on the inner wall of the chamber 100 will be described as an application example of a process control method using plasma. First, the plasma 310 is supplied to the chamber 100. In this case, a case where the fluorocarbon (C X F Y ) -based polymer is adsorbed as a residue on the inner wall of the chamber 100 will be described as an example. The fluorocarbon-based polymer is a representative etching process byproduct and serves as a process reproducibility and particle source. Accordingly, an oxygen plasma (O 2 plasma) capable of reacting with the fluorocarbon polymer is used as the plasma 310.

산소 플라즈마와 상기 플루오로 카본계 폴리머는 수학식1에 나타낸 바와 같이 반응한다. 즉, COF2 와 CO와 같은 휘발성 가스 등을 반응 부산물로 생성하는 플라즈마 반응이 일어난다. 이에 따라 상기 반응 부산물은 휘발되고 상기 챔버(100)의 내벽은 세정된다. 이와 같은 플라즈마 반응이 진행되는 도중에 인 시튜로 측정된 반응 부산물의 FTIR 스펙트럼이 도 2에 도시되어 있다. 도 2에 게재된 시간은 산소 플라즈마를 챔버(100)에 공급한 후, 즉, 산소 플라즈마와 플루오로 카본계 폴리머가 플라즈마 반응을 시작한 이후의 시간을 나타낸다.The oxygen plasma and the fluorocarbon polymer react with each other as shown in Equation (1). That is, a plasma reaction occurs that generates volatile gases such as COF 2 and CO as reaction by-products. Accordingly, the reaction by-products are volatilized and the inner wall of the chamber 100 is cleaned. The FTIR spectrum of the reaction by-product measured in situ during the plasma reaction is shown in FIG. 2. The time shown in FIG. 2 represents the time after the oxygen plasma is supplied to the chamber 100, that is, after the oxygen plasma and the fluorocarbon polymer start the plasma reaction.

이때, 흡수 피크가 나타나는 파장 길이로부터 상기 반응 부산물의 종류를 알 수 있다. 즉, 도 2에서는 대략 2183.435㎝-1 및 2108.673㎝-1의 파장 길이에서의 흡수 피트는 CO 종의 반응 부산물에 의한 것임을 알 수 있다. 또한, 대략 1929.219㎝-1의 파장 길이에서의 흡수 피크는 COF2 종의 반응 부산물에 의한 것임을 알 수 있다. 이러한 것은 물질 고유의 특성의 특성에 기인한다. 또한, 플라즈마 반응이 시작한 이후의 시간이 증가함에 따라 상기한 흡수 피크의 강도가 감소하며 대략 4분 이후에서 측정된 FTIR 스펙트럼에서는 상기한 파장 길이에서는 흡수 피크가 나타나지 않음을 알 수 있다.At this time, the kind of the reaction by-product can be known from the wavelength length at which the absorption peak appears. That is, in Figure 2 approximately 2183.435 cm -1 And absorption pits at wavelength lengths of 2108.673 cm −1 can be attributed to reaction byproducts of the CO species. It can also be seen that the absorption peak at a wavelength length of approximately 1929.219 cm −1 is due to the reaction byproducts of the two COF species. This is due to the nature of the material inherent properties. In addition, it can be seen that the intensity of the absorption peak decreases as the time since the plasma reaction starts increases, and the absorption peak does not appear at the above-mentioned wavelength length in the FTIR spectrum measured after approximately 4 minutes.

상기한 바와 같이 반응 부산물의 흡수 피크가 없어지는 것은 상기 수학식1에서와 같은 플라즈마 반응이 종결되었음을 나타낸다. 즉, 플라즈마(310)를 챔버(100) 내에 공급하여 플라즈마 반응을 시작한지 대략 4분 정도가 반응 종말점임을 알 수 있다. 상기 반응 종말점의 검출에 따라 플라즈마(310)의 공급을 중단함으로써 플라즈마를 이용하는 공정, 즉, 챔버 세정 공정을 제어할 수 있다. 이와 같이 반응 종말점뿐만 아니라 반응 부산물의 종류 및 시간에 따른 거동을 공정 진행과 인 시튜로 분석 및 검출할 수 있다. As described above, the disappearance of the absorption peak of the reaction by-product indicates that the plasma reaction as in Equation 1 is terminated. That is, it can be seen that approximately 4 minutes after the start of the plasma reaction by supplying the plasma 310 into the chamber 100 is the end point of the reaction. The supply of the plasma 310 is stopped in response to the detection of the reaction end point, thereby controlling the process of using the plasma, that is, the chamber cleaning process. As such, the behavior of the reaction by-product as well as the type and time of the reaction endpoint can be analyzed and detected in-situ with the process progress.

상기한 바와 같은 반응 종말점은 상기 잔류물의 흡착 두께 및 량에 따라 다른 시간에서 검출될 수 있다. 그리고, 상기 잔류물의 종류, 즉, 폴리머의 화학 성분이 달라질 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 FTIR 장치로 반응 부산물의 FTIR 스펙트럼을 검출 및 분석함으로써, 공정 진행과 인 시튜로 공정을 보다 정밀하게 제어할 수 있다.The reaction endpoint as described above may be detected at different times depending on the adsorption thickness and amount of the residue. In addition, the kind of the residue, that is, the chemical composition of the polymer may vary. However, as described above, by detecting and analyzing the FTIR spectrum of the reaction by-product with the FTIR apparatus, it is possible to more precisely control the process in situ and in situ.

본 발명의 실시예에 따르는 플라즈마를 이용하는 공정 제어 방법을 챔버 세정 방법을 적용례로 들어 설명하였다. 그러나, 본 실시예의 적용례로는 건식 식각 방법에의 적용을 예로 더 들 수 있다. 구체적으로, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 챔버 장치를 내의 스테이지(stage)에 반도체 기판(110)을 도입한다. 이후에, 상기 챔버(100) 내에 플라즈마를 공급한다. 이때, 상기 플라즈마(310)는 식각하고자하는 반도체 기판(110) 또는 반도체 기판(110) 상에 형성된 막질과 반응할 수 있는 물질의 플라즈마, 예컨대 플루오르(F)계 또는 클로라인(Cl)계 플라즈마를 이용한다. 이와 같이 공급되는 플라즈마(310)는 상기 반도체 기판(110) 또는 막질과 반응하여 반응 부산물을 생성한다. 이에 따라 건식 식각 공정이 수행된다. A process control method using a plasma according to an embodiment of the present invention has been described with an application example of a chamber cleaning method. However, examples of the application of the present embodiment may further include application to a dry etching method. Specifically, the semiconductor substrate 110 is introduced into a stage in the chamber apparatus as described with reference to FIG. 1. Thereafter, the plasma is supplied into the chamber 100. At this time, the plasma 310 is a plasma of a material capable of reacting with the semiconductor substrate 110 or the film formed on the semiconductor substrate 110 to be etched, for example, a fluorine (F) or chlorine (Cl) -based plasma I use it. The plasma 310 supplied as described above reacts with the semiconductor substrate 110 or the film to generate reaction byproducts. Accordingly, a dry etching process is performed.

다음에, 상기 반도체 기판(110) 또는 막질과 상기 플라즈마(310)의 반응에 의한 플라즈마 반응 부산물의 종류 및 시간 거동을 상기 FTIR 장치로 분석 및 검출한다. 이와 같이하여 상기 반도체 기판 또는 상기 막질과 상기 플라즈마와의 반응을 제어하며 상기 반도체 기판을 패터닝한다. 즉, 상기 FTIR 장치를 이용하여 상기 플라즈마 반응 부산물을 FTIR 스펙트럼으로 분석하여 상술한 바와 같이 상기 플라즈마와의 반응 종말점을 검출한다. 이와 같이 반응 종말점을 검출하면, 플라즈마(310)의 공급을 중단하여 건식 식각 공정을 종결한다. Next, the FTIR apparatus analyzes and detects the type and time behavior of the plasma reaction by-products caused by the reaction between the semiconductor substrate 110 or the film and the plasma 310. In this way, the semiconductor substrate or the film quality is controlled and the semiconductor substrate is patterned. That is, the plasma reaction by-products are analyzed by the FTIR spectrum using the FTIR apparatus to detect the reaction end point with the plasma as described above. When the reaction end point is detected as described above, the supply of the plasma 310 is stopped to terminate the dry etching process.

이상, 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위해서 사용된 것은 아니다. In the above, the optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of clearly describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or the claims.

상술한 본 발명에 따르면, 챔버에 FTIR 장치를 부착하여 챔버 내에서 공정을 진행하며 인 시튜로 반응 부산물의 종류 및 시간 거동을 검출할 수 있다. 이에 따라 공정 제어를 보다 정밀하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 챔버 세정 공정에서 플라즈마의 반응 종말점을 정확하게 검출할 수 있어, 챔버를 여는 단계를 생략하며 세정 공정을 정밀하게 제어할 수 있다. 또한, 반도체 기판 또는 반도체 기판 상에 형성된 막질을 건식 식각하는 공정에서 플라즈마 반응 종말점을 정확하게 검출할 수 있어, 보다 정밀한 식각 공정을 구현할 수 있다.According to the present invention described above, by attaching the FTIR device to the chamber to proceed with the process in the chamber it is possible to detect the type and time behavior of the reaction by-product in situ. This enables more precise process control. For example, it is possible to accurately detect the reaction end point of the plasma in the chamber cleaning process, thus eliminating the step of opening the chamber and precisely controlling the cleaning process. In addition, in the process of dry etching the film quality formed on the semiconductor substrate or the semiconductor substrate, it is possible to accurately detect the plasma reaction end point, thereby realizing a more precise etching process.

도 1은 본 발명에 따르는 플라즈마(plasma) 공정에 이용되는 챔버(chamber) 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a chamber apparatus used in a plasma process according to the present invention.

도 2는 플라즈마를 이용한 세정 공정 수행과 인 시튜(in situ)로 측정된 반응 부산물의 푸리에 변환 적외선 스펙트럼(Fourier transformed infrared red spectrum)을 나타내는 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing Fourier transformed infrared red spectrum of the reaction by-products performed in plasma and the reaction by-product measured in situ.

Claims (1)

챔버 및 상기 챔버 내에 빛을 조광하고 수광하는 푸리에 변환 적외선 분광 장치를 포함하는 챔버 장치의 상기 챔버 내에 상기 챔버의 내벽에 흡착된 잔류물과 반응하여 상기 잔류물을 제거하여 상기 챔버를 세정할 플라즈마를 공급하는 단계; A plasma to clean the chamber by reacting with the residue adsorbed on the inner wall of the chamber in the chamber of the chamber including a chamber and a Fourier transform infrared spectrometer for dimming and receiving light in the chamber. Supplying; 상기 반응으로 상기 잔류물을 제거하는 단계;Removing the residue by the reaction; 상기 푸리에 변환 적외선 분광 장치에 의해 얻어지는 상기 반응에 의해 발생되는 휘발성 부산물의 종류 및 시간 거동에 따른 분광 스펙트럼의 흡수 피크의 변화를 이용하여 반응 종말점을 검출하는 단계; 및Detecting an end point of the reaction using a change in an absorption peak of the spectral spectrum according to the type and time behavior of the volatile by-products generated by the reaction obtained by the Fourier transform infrared spectrometer; And 상기 반응 종말점의 검출에 따라 상기 플라즈마의 상기 챔버로의 공급을 종결하여 상기 챔버의 세정을 종결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조용 챔버를 플라즈마를 이용하여 세정하는 방법.And terminating the cleaning of the chamber by terminating the supply of the plasma to the chamber in accordance with the detection of the reaction end point.
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