KR100786702B1 - 반도체 처리 구성요소들을 처리하는 방법 및 이에 따라형성된 구성요소들 - Google Patents

반도체 처리 구성요소들을 처리하는 방법 및 이에 따라형성된 구성요소들 Download PDF

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에프. 버클리 리차드
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생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드
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Abstract

다양한 반도체 처리 구성요소들 및 상기 구성요소들을 형성하는 방법들은 개시된다. 일실시예에서, 반도체 처리 구성요소는 SiC로 형성되고 상기 구성요소의 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨의 10배 보다 크지 않은 표면 불순물 레벨을 가진다. 다른 실시예에서 반도체 처리 구성요소를 처리하기 위한 방법은 상승된 온도에서 할로겐 가스에 구성요소를 노출시키기고, 산화물층을 형성하기 위하여 구성요소를 산화시키고, 산화물층을 제거하는 것을 포함한다.
반도체 처리 구성요소들, 벌크 불순물 레벨, 표면 불순물 레벨, 할로겐 가스, 산화물층

Description

반도체 처리 구성요소들을 처리하는 방법 및 이에 따라 형성된 구성요소들{Method for treating semiconductor processing components and components formed thereby}
본 발명은 반도체 제조 환경에서 사용하기 위한 반도체 처리 구성요소들을 처리하는 방법들뿐 아니라, 이에 의해 형성된 반도체 처리 구성요소들에 관한 것이다.
반도체 처리 기술에서, 통상적으로 집적 회로 장치들은 다양한 웨이퍼 처리 기술들을 통하여 형성되고, 여기에서 반도체(본래 실리콘) 웨이퍼들은 다양한 스테이션들 또는 툴들을 통하여 처리된다. 처리 동작은 예를들어 고온 확산, 열적 처리, 이온 주입, 어닐링, 포토리소그래피, 폴리싱, 증착 등을 포함한다. 새로운 세대의 반도체 장치들이 개발되기 때문에, 상기 처리 동작 동안 보다 우수한 순수 레벨들을 달성하기 위한 산업의 집중적인 요구가 있었다. 게다가, 더욱더 큰 반도체 웨이퍼들로 전이시키는 집중적인 추진력은 계속되었다. 현재, 반도체 산업은 200mm에서 300mm 웨이퍼들로 전이하고 있다. 보다 우수한 순도 레벨들 및 보다 큰 웨이퍼들에 대한 목표는 다음 세대 처리를 위한 추가 집적도 도전들을 도입한다.
이런 환경에서, 웨이퍼 크기가 증가할때, 웨이퍼들의 증가된 부피 및 증가된 표면 면적에 의해 발생된 중력 스트레스들은 반도체 웨이퍼에서 결정학적 슬립으로서 이해되는 것을 유발한다. 결정학적 슬립은 웨이퍼 크기 증가와 비례하여 장치의 생산률이 감소하고, 보다 큰 표면 영역 웨이퍼들과 관련된 비용 장점의 일부를 손상시키는 슬립 라인들로서 나타난다.
결정 슬립을 최소화하기 위한 시도시, 웨이퍼들은 처리 동작들 동안 보다 전체적으로 지지될 필요가 있다. 하나의 기술은 웨이퍼와 접촉하는 처리 구성요소의 부분들을 따라 부드러운 마무리를 제공하기 위하여 반도체 처리 구성요소들을 머시닝하는 것이다. 상기 처리 구성요소들은 반도체 웨이퍼 지그들(jigs), 수평 및 수직 웨이퍼 보트들, 및 웨이퍼 캐리어들을 포함한다. 통상적으로, 개선된 표면 마무리는 웨이퍼 캐리어 또는 지그로 슬롯들을 머시닝함으로써 달성될 수 있다. 적당한 표면 마무리들이 종래 기술을 사용하는 반도체 처리 구성요소에 설계될때, 부가적인 문제들이 발생하고, 특히, 처리 구성요소의 오염의 증가 및 순수도의 감소가 발생한다.
미국특허 6,093,644는 산화물층 제거 다음 산화 단계가 수행되는 처리를 개시한다. 그러나, 여기에 개시된 기술들은 특정 오염 문제들을 충분히 처리하지 못하고, 구성요소의 임계 부분들의 불순물 레벨들이 아닌 구성요소의 글로벌 불순물 레벨들에 집중한다.
보다 큰 크기의 웨이퍼들과 관련된 문제들을 처리할뿐 아니라, 다음 세대 불순물 관계를 처리하기 위한 산업의 개선에도 불구하고, 추가로 개선된 반도체 처리 구성요소들, 상기 구성요소들을 형성하기 위한 방법들, 및 반도체 웨이퍼를 처리하 기 위한 방법들이 계속 요구된다.
또한, 다른 애플리케이션들에서, 머시닝은 CVD(화학 기상 증착)에 의해 형성된 SiC 구성요소들 같은 자립형 반도체 처리 구성요소들의 경우와 같이 요구되지 않거나 선택적일 수 있다. 일반적으로 위와 같이 형성된 CVD SiC 구성요소들이 반도체 처리 동작들에 대한 예외적인 특성들을 가진다고 흔히 믿어지지만, 다른 개선된 구성요소들 및 상기 구성요소들을 형성하는 방법 및 사용하는 방법에 대한 필요성이 계속 존재한다.
본 발명의 일 양태에 따라, 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법에 대한 실시예가 제공된다. 상기 방법에 따라, 반도체 처리 구성요소는 상승된 온도에서 할로겐 가스에 노출되고, 산화물층을 형성하기 위하여 산화된다. 산화물층의 형성후, 산화물층은 제거된다.
다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소로부터 오염물을 제거하는 방법은 제공되고, 여기서 오염물은 반응 생성물을 형성하기 위하여 상승된 온도에서 반응되고, 구성요소는 산화물층을 형성하기 위하여 산화되고, 산화물층은 제거된다.
다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소는 제공된다. 반도체 처리 구성요소는 실리콘 탄화물을 포함하고, 외부 표면 아래 10nm의 깊이에서 SIMS 깊이 프로 파일링(profiling)에 의해 측정된 바와같이, 구성요소의 외부 부분을 따라 약 1000 ppm 미만의 불순물 함량 및 약 2 미크론 미만의 Ra를 가진 표면 거칠기를 가진다. 이 외부 부분은 구성요소의 노출된 외부 표면에서 구성요소의 노출된 외부 표면 아래 약 0.5 미크론의 깊이까지 연장한다. 외부 부분은 구성요소의 외부 표면의 일부를 따라 연장하거나, 구성요소의 외부 표면 전체상에서 연장한다.
다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소에는 머시닝된 표면을 가진 구성요소, 및 구성요소의 외부 부분을 따라 약 1000ppm 미만의 불순물 함량이 제공되고, 외부 부분은 상기에서 기술되었다.
다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼를 수용하기 위하여 제공된다. 이 실시예에서, 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼와 접촉하고 수용하도록 구성된다. 구성요소는 약 2 미크론 미만의 표면 거칠기(Ra), 및 구성요소의 외부 부분을 따라 약 1000 ppm 미만의 불순물 함량을 가진다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 다른 실시예는 반도체 처리 구성요소를 요구하고, 상기 구성요소는 실리콘 탄화물을 포함하고, 구성요소의 외부 표면 부분은 표면 불순물 레벨 및 벌크 불순물 레벨을 가진다. 바람직하게, 표면 불순물 레벨은 벌크 불순물 레벨의 10 배 보다 크지 않다.
다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 실리콘 탄화물의 화학 기상 증착에 의해 형성된 외부 표면 부분을 가진 반도체 처리 구성요소의 제공에서 시작하고, 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨 및 표면 불순물 레벨을 가진다. 게다가, 외부 표면 부분의 타켓 부분은 표면 불순물 레벨이 벌크 불순물 레벨의 10 배 보다 크지 않도록 제거된다.
또한, 다른 실시예에 따라, 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법은 제공된다. 상기 방법은 실리콘 탄화물의 화학 기상 증착에 의해 형성된 외부 표면 부분을 가진 반도체 처리 구성요소의 제공에서 시작한다. 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨 및 표면 불순물 레벨을 가진다. 게다가, 상기 방법은 표면 불순물 레벨이 적어도 10의 인자만큼 감소되도록 외부 표면 부분의 타켓 부분의 제거에서 시작한다.
본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 보다 잘 이해되고, 다수의 특징들 및 장점들은 당업자에게 명백하다.
도 1은 웨이퍼 보트(boat) 또는 캐리어인 본 발명의 실시예를 도시한다.
도 2 및 3은 두개의 다른 상업적으로 이용 가능한 증착 장치들에 형성된 CVD-SiC 필름들의 불순물 깊이 프로파일을 도시한다.
도 4는 보다 높은 오염 레벨들에서 반응 가스를 사용하여 형성된 CVD-SiC의 불순물 깊이 프로파일을 도시한다.
도 5는 초기 세척 단계 전후 CVD-SiC 층의 불순물 깊이 프로파일을 도시한다.
도 6은 비교적 낮은 불순물 CVD-SiC 층을 가진 다른 샘플의 두개의 세척 단계에서 발생하는 깊이 프로파일을 도시한다.
여러 도면들에서 동일한 참조 부호들의 사용은 유사하거나 동일한 아이템들 을 가리킨다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 실시예는 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법을 요구한다. 처리된 반도체 처리 구성요소 주체는 여러 처리 동작에 대한 하나의 다양한 기하구조 구성에서 선택되고, 예를들어 150mm, 200mm, 또는 보다 새로운 세대의 300mm 웨이퍼들의 다양한 크기의 웨이퍼들을 수용하도록 구성될 수 있다. 특정 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼 패들(paddle), 처리 튜브들, 웨이퍼 보트들, 라이너들, 페데스탈들, 긴 보트들, 캔틀리버 로드들, 웨이퍼 캐리어들, 수직 처리 챔버들, 및 심지어 더미 웨이퍼들을 포함한다. 상기에서, 몇가지 반도체 처리 구성 요소는 수평 또는 수직 웨이퍼 보트들, 긴 보트들, 및 자립형 CVD SiC 웨이퍼 서셉터들 같은 반도체 웨이퍼들과 접촉하고 수용하기 위하여 구성된 것일 수 있다. 게다가, 처리 구성요소는 단일 웨이퍼를 위하여 구성될 수 있고 챔버들, 포커스 링들, 서스펜션 링들, 서셉터들, 페데스탈들 등에 사용될 수 있다.
반도체 처리 구성요소는 다양한 기술들에 의해 제조될 수 있다. 예를들어, 일실시예에 다라, 처리 구성요소는 추후에 융융된 엘리멘탈 실리콘이 주입되는 실리콘 탄화물 기판의 제공에 의해 형성된다. 선택적으로, 주입된 실리콘 탄화물 성분은 화학 기상 증착(CVD)에 의한 실리콘 탄화물 같은 고순도 층으로 코팅될 수 있다. 이런 증착된 층은 바람직하게 하부 실리콘의 자동 도핑을 막고, 또한 반도체 웨이퍼 처리 동안 오염을 유발할 수 있는 기판의 벌크로부터 구성요소의 외부 표면으로 불순물의 이동을 막는다. 이 경우, 용융된 실리콘을 주입하기 위한 코어로서 기능하는 실리콘 탄화물 멥버는 구성요소의 기계적 지지를 제공한다. 이런 코어는 다양한 기술들, 대부분 일반적으로 슬립 캐스팅 실리콘 탄화물, 또는 처리 기술에 의해 제조될 수 있다. 다른 특정 기술들은 실리콘 탄화물로 전환되는 탄소가 수행하는 전환 처리, 또는 화학 기상 침윤 같은 침윤 다음 코어가 제거되는 감산 처리를 사용함으로써 사용될 수 있다.
대안적으로, 반도체 처리 구성요소는 실리콘 탄화물의 CVD에 의한 것과 같은 다양한 처리들중 하나로 형성된 자립형 실리콘 탄화물로 형성될 수 있다. 이런 특정 처리 기술은 비교적 높은 순도의 처리 구성요소를 형성할 수 있게 한다. 게다가, 처리 구성요소는 석영 같은 종래 재료로 형성될 수 있다. 이것과 관련하여, 석영 확산 구성요소들은 고온 확산 동작들 동안 반도체 산업에서 사용되었고, 보다 비싸지만 우수한 성능의 실리콘 탄화물 기반 확산 구성요소들에 대한 대안으로서 경제적이다. 그러나, 본 발명의 특징들은 특히 하기에 보다 상세히 논의된 바와같이 제조 처리 동안 머시닝되는 것과 같은 실리콘 탄화물 기반 반도체 처리 구성요소들에 특히 적용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라 반도체 처리 구성요소들을 형성하기 위한 제조 공정의 백 엔드에서, 구성요소는 머시닝될 수 있다. 특히, 도 1에 도시된 웨이퍼 보트(1)의 경우에서 처럼, 웨이퍼 보트는 다수의 그루브들(16)을 가지도록 제공되고, 그 각각은 동일한 곡률 반경으로 연장한다. 각각의 그루브는 웨이퍼 보트의 제조 다음 머시닝되는 것이 바람직한 개별 그루브 세그먼트(18, 20 및 22)를 가진다. 예를들어, 웨이퍼 보트는 용융된 엘리먼탈 실리콘으로 실리콘 탄화물 코어를 주입하는 것과 같은 상기된 기술들중 하나에 따라 제조되고, 증착된 실리콘 탄화물 층 을 형성하기 위하여 CVD를 실행한다. 실리콘 탄화물 층의 형성 다음, 그루브들은 형성되고 미세 크기 제어는 다이아몬드 기반 머시닝 툴에 의해 머시닝 동작에 의해 실행될 수 있다. 이것과 관련하여, 이전 제조 기술들이 매우 높은 순도의 머시닝 툴들을 사용함으로써 머시닝 스테이지 동안 불순물 도입을 처리하기 위하여 시도되었고, 본 발명의 특징들은 하기 논의될 바와같이, 넓은 범위의 머시닝 툴들 및 동작을 사용할 수 있다. 도 1이 수평 웨이퍼 보트를 도시하지만, 수직 웨이퍼 보트들 또는 웨이퍼 캐리어들, 및 상기된 바와같이 다른 반도체 처리 구성요소들이 사용되는 것이 이해된다.
처리 구성요소의 형성 및, 선택적으로 머시닝 동작들 다음, 처리 구성요소는 상승된 온도에서 할로겐 가스에 노출된다. "할로겐 가스"의 사용은 통상적으로 양이온과 결합된 가스 형태로 제공된 임의의 할로겐 그룹 엘리먼트들의 사용을 나타낸다. 본 발명의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 공통 할로겐 가스의 예는 HCl을 포함한다. 다른 가스들은 예를들어 플루오르를 포함한다. 통상적으로, 반도체 처리 구성요소가 할로겐 가스에 노출되는 상승된 온도는 반도체 처리 구성요소의 노출된 외부 표면을 따라 포함된 반도체 처리 구성요소의 외부 표면 부분을 따라 포함된 할로겐 가스와 불순물들 사이의 반응에 충분하다. 예를들어, 상승된 온도는 약 950℃ 내지 약 1300℃의 범위내에 있을 수 있다. 게다가, 할로겐 가스의 농도는 가변하고, 총 압력의 약 0.01 내지 약 10%범위내에서 가열된 환경(예를들어, 노 처리 챔버)에 제공될 수 있다. 통상적으로, 특정 압력의 하한값은 약 0.05 또는 약 0.10% 처럼 다소 높다.
통상적으로, 반도체 처리 구성요소의 외부 표면 부분을 따라 할로겐 가스가 반응하는 불순물은 금속 불순물이다. 금속 불순물들은 엘리먼트 금속, 또는 금속 합금 형태를 취하고, 알루미늄 기반 또는 철 기반일 수 있다. 금속 불순물의 소스는 상기된 바와같이 백 엔드 머시닝으로 인해 개방된다. 머신 툴의 실제 구성은 특정 레벨의 오염물들을 포함할 수 있다. 머시닝 동작은 입자들을 생성하는 구조적 금속 구성요소들을 가진 장치의 사용에 의해 수행되고, 결국 처리 구성요소에 증착되거나 전달된다. 이와 같이, 일반적인 불순물들은 강철들을 포함하는 산업 머시닝 툴들의 형성에 일반적으로 사용된 금속들을 포함한다. HCl 같은 할로겐 가스의 사용은 금속 불순물들 같은 반응 생성물의 형성을 유발한다. 반응 생성물은 상승된 온도에서 처리 구성요소의 노출 동안, 반응 생성물이 휘발하고 따라서 처리 구성요소로부터 제거되도록 불순물 보다 높은 휘발성을 가진다.
구성요소의 상기 불순물 감소와 관련하여, 상기된 것은 실리콘 탄화물 구성요소들(자립형 CVD SiC, 재결정화된 CVD, Si 주입 SiC)상에 일차적으로 집중되고, 불순물 감소 기술들은 석영 같은 다른 재료들로 형성된 구성요소들에 똑같이 적용할 수 있다는 것이 주의된다. 미세 표면 마무리(이하에서 논의됨) 같은 구성요소의 기본 재료인 머시닝된 구성요소들은 특히 불순물 감소에 대한 우수한 후보이다.
반도체 처리 구성요소는 실리콘 탄화물 구성요소들의 경우 추가 불순물 감소 및/또는 입자 카운트 감소에 도움을 줄 수 있는 산화 처리를 한다. 반도체 처리 구성요소의 산화는 증착된 산화물층과 대향되는 전환 층을 형성하기 위하여 화학 반응에 의해 산화물층을 형성하도록 수행된다. 할로겐 가스에 대한 처리 구성요소 의 노출 및 구성요소의 산화는 독립적으로 수행될 수 있다. 그러나, 일실시예에서, 노출 및 산화 단계들 모두는 동시에 수행된다. 이것과 관련하여, 동시에라는 용어의 사용은 노출 및 산화 단계들이 완전히 같은 시간에 수행되는 것을 요구하기 보다, 상기 단계들이 서로 부분적으로 오버랩할 수 있다.
산화 처리에 따라, 산화물층은 반도체 처리 구성요소 위에 놓이도록 제공된다. 이것과 관련하여, 산화물층은 화학 기상 증착 실리콘 탄화물의 경우 처럼 아래 놓인 실리콘 탄화물 위에 직접 놓이고 접촉하거나, 위에 놓이는 CVD SiC 층을 가지지 않는 규화된 실리콘 탄화물 처리 구성요소들의 경우 처럼 직접 위에 놓이고 엘리먼탈 실리콘과 접촉할 수 있다.
산화물층은 950 내지 약 1300℃ 범위, 및 약 1000 내지 약 1250℃ 범위에서 가은 상승된 온도의 환경을 포함하는 산소에서 구성요소를 산화시키는 것은 산화 환경에서 구성요소의 산화에 의해 형성될 수 있다. 산화는 건식 또는 습식 대기에서 수행되고, 통상적으로 기압에서 수행된다. 습식 대기는 스팀을 도입함으로서 생성돌 수 있고 산화 비율을 증가시키도록 기능한다. 산화물층은 통상적으로 실리콘 산화물, 즉 SiO2이다. 실리콘 산화물층은 CVD에 의해 실리콘 탄화물로 코팅된 기판 또는 자립형 SiC들의 경우 처럼 구성요소의 실리콘 탄화물과 직접 접촉할 수있다. 대안적으로, 실리콘 같은 중간 층은 SiC CVD 층을 가지지 않는 실리콘 침윤 실리콘 탄화물의 경우 처럼, 기판의 실리콘 탄화물과 위에 놓인 산화물층 사이에 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 산화물층의 형성은 적당한 바디를 따라 산화물층의 형성외에, 잔류 실리콘 탄화물 입자들이 실리콘 산화물로 전환되게 할 수 있다. 특정 전환의 경우, 산화는 추후 단계 입자 제거를 행할 수 있다. 게다가, 전환 처리에 의한 산화물 코팅의 형성, 오히려 증착 처리는 산화물층을 함께 제거하기 위하여 산화물층내의 금속 불순물 같은 잔류 불순물들을 트랩하는 것을 돕는다. 산화물층은 산화물층을 용해할 수 있는(녹일 수 있는) 용액에 처리 구성요소를 노출시킴으로서 제거될 수 있다. 일실시예에서, 용액은 플루오르를 포함하는 산이다. 통상적으로 용액의 pH는 약 3.5 미만이고, 가장 일반적으로 약 3.0 미만이고, 몇몇 실시예들은 심지어 약 2.5 미만의 pH를 가진 산이다. 선택적으로, 용액은 염기성이고 상승된 온도들과 관련하여 층에 노출된다(실온 이상, 그러나 H20 끓는점 이하). 선택적으로, 1000℃ 이상 같은 높은 온도 및 H2 가스는 사용될 수 있다.
다른 특징에 따라, 산화물층을 형성하기 위하여 구성요소를 산화시키고, 산화물층을 제거하는 할로겐 가스에 처리 구성요소를 노출시키는 것의 실행은 반도체 제조 환경에서 처리 구성요소의 사용전에 모두 수행된다. 이와 같이, 상기 단계들은 오프 사이트에서 수행되고, 처리 구성요소의 제조에 의해 반도체 제조 환경으로부터 분리된다. 처리 구성요소는 완전히 처리되고, 제조 환경에서 직접 및 즉각적인 용도를 위하여 밀봉 선적 컨테이너에 패키지된다. 상기의 것은 하나의 사이클에 집중되었고, 할로겐 가스 처리 및/또는 산화 및 제거 단계들은 목표된 순도 레벨을 달성하기 위하여 몇번 반복될 수 있다.
상기의 것은 할로겐 가스의 사용을 언급하였고, 만약 반응제가 예상된 금속 불순물들과 반응 생성물을 형성하도록 선택되고, 반응 생성물이 금속 불순물 자체 보다 높은 휘발성을 가지면, 다른 반응 음이온 함유 반응제들은 사용될 수 있다.
변형에 따라, 부가적인 처리 단계들은 불순물 레벨들을 추가로 감소시키기 위하여, 할로겐 종들에 노출, 산화 미 산화물 제거전에 통합될 수 있다. 예를들어, 구성요소는 할로겐 가스에 대한 노출 및 추후 처리 전에 탈이온(DI) 물로 린스될 수 있다. 동요가 오염 제거를 추가로 보강하기 위하여 초음파 혼합기/교반기로 린스 동안 수행될 수 있다. 게다가, 린스 용액은 오염물들을 스트립하는데 도움을 주는 산성 용액일 수 있다.
선택적으로, 또는 린스외에, 구성요소는 추가로 불순물 제거를 돕기 위하여 산성 용액 같은 할로겐 종들에 노출 전에 산성 스트립핑 용액에 담겨진다. 린스 및/또는 담금 단계들은 추가 처리 전에 임의의 수만큼 반복될 수 있다.
게다가, 반도체 처리 구성요소들은 본 발명의 실시예들에 따라 제공된다. 예를들어, 실리콘 탄화물을 포함하는 처리 구성요소는 약 2 미크론 미만의 표면 거칠기(Ra), 구성요소의 외부 부분을 따라 약 1000ppm(외부 표면 아래의 10nm의 깊이에서 SIMS 깊이 프로파일에 의해 측정됨) 미만의 불순물을 가지도록 제공된다. 지지 지그 또는 웨이퍼 보트 같은 웨이퍼와 직접 접촉하는 구성요소들의 경우, 상기된 Ra를 가진 표면 부분은 통상적으로 웨이퍼 보트의 슬롯들 같은 이런 접촉을 위하여 구성된 구성요소의 적어도 일부를 포함한다. 제어된 순도를 가진 상기된 외부 부분은 노출된 외부 표면으로부터 노출된 외부 표면 이하의 SIMS 깊이 프로파일링 에 의해 측정된 약 0.5 미크론들의 깊이로 연장하는 구성요소의 일부분으로서 정의된다. 일실시예에 따라, 이런 외부 부분은 구성요소의 전체 외부 영역을 필수적으로 따라 연장하고, 실제 불순물 레벨 데이터는 외부 부분의 순도 레벨을 나타낼때 취해지는 몇몇 위치들로부터 얻어진다. 다이아몬드 그라인딩 툴을 사용하여 머시닝 단계를 실행함으로써, 표면 거칠기는 약 2 미크론 미만의 Ra로 감소된다. 선택적으로, 다른 제조 기술들은 상기 표면 거칠기를 가진 형성된 처리 구성요소를 형성하기 위하여 사용될 수 있다. 특정 실시예들은 약 1.5 미크론 미만 같은 약 1.0 미크론 미만의 표면 거칠기를 가질 수 있다.
불순물 함량은 예를들어 여기에 기술된 처리 기술들에 따라 구성요소의 외부 부분을 따라 상기된 레벨내로 감소될 수 있다. 바람직하게, 이런 불순물 함량은 약 500ppm 미만, 바람직하게 약 200ppm 미만이다. 특정 실시예들은 100ppm 미만 및 80ppm 미만 같은 추가로 억제된 불순물 함량을 가진다. 상기 불순물 레벨들은 B, Na, Al, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Cu 및 Zn 모두로부터 총 불순물 함량들이다. 종래 처리들이 배경에서 상기된 바와같은 산화 및 산화물층 제거 단계들을 실행하는 동안, 본 발명자들은 상기 종래 처리들이 일반적으로 상기된 바와같이 본 발명에 의해 제공된 레벨들 이상의 상당한 불순물 레벨들을 가진 구성요소들을 유발한다는 것을 인식하였다. 상기 종래 기술들은 반도체 산업 애플리케이션에서 목표된 것을 초과하는 순도 제한값들을 유발한다. 게다가, 특히 임계적인 부분을 따르는 것보다 구성요소(벌크 재료를 통하는 것을 포함)의 전체를 가로질러 불순물 함량들 을 취한다는 것을 발견하였다. 이런 구성요소의 외부 부분은 반도체 제조 환경에서 바람직하지 않은 확산 및 오염에 영향을 받는다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 산업 표준들에 부합하거나 초과하는 글로벌 불순물 레벨들을 제공할뿐 아니라, 구성요소의 임계 외부 표면 부분을 따라 불순 레벨들을 억제한다.
실시예들
테이블 1은 다양한 조건들에서 제공된 CVD SiC의 거칠기 결과들을 도시한다. Ra는 평균 표면 거칠기로서 정의된다. 보다 정확하게, 평균 라인으로부터 프로파일의 출발의 산술적 평균이다.
Figure 112005058205223-pct00001
. Rz는 샘플링 길이 또는 스트로크 길이(스트로크 L)내에서 다섯개의(5) 가장 높은 피크들 및 다섯개의(5) 가장 낮은 골들 사이의 평균 높이 차로서 정의된다. 스트로크 길이는 표면 거칠기 파라미터들의 값이 평가되는 길이이다.
샘플들 1, 2 및 3은 AS-증착된 CVD SiC 코팅들의 거칠기를 도시한다. 이들 결과들은 프로필미터 및 10㎛ 스타일러스 및 3 내지 6.4mm 스트로크 길이를 사용하여 얻어진다. 샘플들 3, 4, 5, 6 및 7은 휠을 이용한 머시닝 및 다이아몬드 페이스트를 이용한 랩핑 및 폴리싱중 어느 하나에 의해 다이아몬드 재료를 사용하여 표면 처리를 겪는 CVD SiC 코팅들이다. 테이블에 도시된 바와같이, CVD SiC의 머시닝은 재료의 표면 거칠기를 상당히 감소시키기 위하여 작동한다. FS CVD는 자립형 화학 기상 증착 구성요소를 나타낸다.
테이블 1
샘플 구성요소 처리 Ra(㎛) Rz(㎛) 스트로크 L(mm)
AS 증착 1 V 선반 없음 3.5 18.7 6.4
2 V 선반 없음 2.1 15.9 6.4
3 FS CVD 없음 6.1 3
머시닝 4 컬럼 보트 320grit 0.13 2.2
5 FS CVD 100grit 0.86 5.3 3
6 FS CVD 320grit 0.28 2.5 3
7 FS CVD 래핑 0.14 1.75 3
8 FS CVD 폴리싱 0.008 0.06 3
테이블 2는 다이아몬드 툴을 가진 포스트 머시닝 단계를 겪는 증착된 CVD SiC 필름, 및 CVD SiC 필름의 표면 순도 결과들을 도시한다. 표면 순도는 10nm의 공칭 깊이에서 제 2 이온 질량 분광법(SIMS)을 사용하여 양자화되고, 다음 불순물들은 모두 B, Na, Al, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Ni, Cu로 만들어진다. 샘플 9는 매우 높은 순도의 증착된 코팅을 도시한다. 대조하여, 머시닝 및 DI 물을 이용한 린싱후, 샘플(10)은 높은 오염 레벨들을 나타낸다. 이것과 관련하여, 머시닝 및 DI 린스를 겪는 다른 샘플은 5000ppm 정도의 보다 높은 레벨들을 나타냈다. DI 물을 사용하여 초음파 탱크에서 세척후, 샘플(11)은 염소 처리된산화 처리를 사용하여 추가로 처리된다. HCl 농도는 사이클을 통한 산화에 기초하여 1 내지 3% 범위이고, 최대 온도는 1300℃이다. 샘플 11에서 성장된 산화물은 4:1:1 DI 물:HF:HCl 방법(산 스트립)을 사용하여 제거되었다. SIMS 데이터는 이런 머시닝 처리된 CVD SiC 필름에서 얻어진다. 불순물들이 크게 감소되고, 순도가 증착된 조건에 매우 유사하다는 것이 도시된다.
샘플 12은 4:1:1 DI 물:HF:HCl 담금 단계가 초음파 DI 린스 후 및 염소처리된 산화 전에 부가되었다. 상기 결과로부터 도시된 바와같이, 이 방법은 초기 시작 레벨(증착됨)로 다시 머신된 CVD SiC 재료상 표면 불순물을 감소시키는데 효과 적이다.
테이블 2
세척 방법 샘플 # 총 불순물(ppm)
AS-증착됨(사전 머시닝) 9 14.0
초음파 DI 린스(머시닝 후) 10 1295.6
산화 w/Cl + 산 스트립 11 27.6
산 스트립+산화 w/Cl+산 스트립 12 13.2
본 발명의 다른 양태에 따라, 반도체 처리 구성요소, 및 반도체 처리 구성요소를 처리하기 위한 방법은 제공된다. 반도체 처리 구성요소는 일반적으로 제어된 불순물 함량을 가진 외부 표면 부분을 포함하는 적어도 일부의 SiC로 형성된다. 외부 표면 부분은 화학 기상 증착(CVD)에 의해 형성되고, 벌크 순도의 10배보다 크지 않은 외부 순도를 가진다. 외부 표면 부분은 하기에 보다 상세히 기술되는 자립형 CVD-SiC 구성요소들의 경우 처럼 CVD에 의해 적당히 형성된 SiC 구성요소의 외부 두께 또는, CVD에 의해 형성된 동일한 SiC 층으로서 정의될 수 있다.
일 양태에 따라, 본 발명은 구성요소의 외부 깊이의 제 1 0.25㎛, 또는 제 1 0.10㎛내 같은 제 1 0.5㎛내의 불순물 레벨의 스파이크를 증착된 CVD-SiC(머시닝되든 되지 않든)가 가진다는 것이 인식된다. 대조하여, 외부 표면 부분의 벌크를 통한 불순물이 비교적 낮은 레벨에서, 구성요소의 최외부 표면에서 불순물 레벨보다 낮은 종종 1, 2, 또는 심지어 3 정도의 크기를 안정화시킨다. 벌크 불순물 레벨은 깊이의 함수로서 상수 또는 공칭 불순물 레벨을 나타내는 불순물 레벨이고, 이하에 추가로 기술된다. 상기 현상은 일반적으로 종래에 인식되지 못하고, 증착된 CVD-SiC 층들의 엄격한 분석은 불순물 레벨들에서 상당한 분산을 나타냈다. 불순물 레 벨들은 외부 표면 부분의 벌크 부분과 외부 표면 사이의 Cr, Fe, Cu, Ni, Al, Ca, Na, Zn, B 및 Ti의 결합중 적어도 하나에 기초한다. 실시예에 따라, 불순물 레벨들은 Fe 및 Cr중 하나 또는 모두에 기초한다.
이런 환경에서, 본 발명의 제 2 양태의 다른 실시예에 따라, SiC의 화학 기상 증착에 의해 형성된 외부 표면 부분을 가진 반도체 처리 구성요소가 제공되고, 외부 표면 부분의 타켓 부분은 제거되어, 외부 표면 부분의 표면 불순물 레벨은 외부 표면 부분의 벌크 불순물 레벨의 약 10배 보다 크지 않다. 벌크와 표면 사이에서 불순 레벨들의 최대 10X 차는 일반적으로 목표되고, 추가 실시예들은 벌크 불순물 레벨의 약 두배보다 크지 않은 것과 같은 약 5배 보다 크지 않은 표면 불순물 레벨을 가진다. 정말로, 특정 실시예들은 벌크 불순물 레벨보다 크지 않은 표면 불순물 레벨을 가진다.
여기에서 실시예들에 따른 반도체 처리 구성요소는 이미 논의된 다른 처리 동작들에 대한 다양한 기하구조 구성들중 하나로부터 선택될 수 있고, 예를들어 150mm, 200mm, 또는 새로운 세대 300mm 웨이퍼들의 다양한 크기의 웨이퍼들을 수용하도록 구성될 수 있다. 특정 처리 구성요소들은 반도체 웨이퍼 패들들, 처리 튜브들, 웨이퍼 보트들, 라이너들, 페데스탈들, 긴 보트들, 캔틀리버 로드들, 웨이퍼 캐리어들, 수직 처리 챔버들, 심지어 더미 웨이퍼들을 포함한다. 상기 것 중에서, 반도체 처리 구성요소들의 일부는 수평 또는 수직 웨이퍼 보트들, 긴 보트들 및 웨이퍼 서셉터들 같은 반도체 웨이퍼들을 수용하고 직접 접촉하기 위하여 구성된 것일 수 있다. 게다가, 처리 구성요소는 단일 웨이퍼를 위하여 구성되고 챔버들, 포 커스 링들, 서스펜션 링들, 서셉터들, 페데스탈들 등에 사용될 수 있다.
반도체 처리 구성요소는 다양한 기술들에 의해 제조될 수 있다. 예를들어, 하나의 실시예에 따라, 처리 구성요소는 CVD에 의해 SiC 층으로 코팅되는 기판의 제공에 의해 형성된다. CVD-SiC 층은 아래놓인 실리콘의 자동 도핑을 감소시키고, 기판의 벌크로부터 반도체 웨이퍼 처리 동안 오염을 유도할 수 있는 구성요소의 외부 표면으로 불순물들의 이동을 막는 기능을 한다. 기판은 통상적으로 기계적 지지부 및 구조적 보전을 제공하기 위하여 기능하고, 다양한 처리 경로들에 의해 그리고 재결정화된 SiC 같은 다양한 재료들로 형성될 수 있다. 하나의 기술에서, SiC로 구성된 기판은 슬립 캐스팅 또는 프레싱에 의해 형성된다. 슬립 캐스팅의 경우, 슬립 캐스트 바디는 건조되고 열처리 되고, 공극율을 감소시키기 위하여 포화에 의해 선택적으로 처리된다. 다른 특정 제조 기술들은 실리콘 탄화물 코어로 전환되는 탄소가 수행하는 전환 처리, 또는 화학 기상 침윤에 의해 침윤 다음 제거되는 감산 처리에 의해 사용된다.
대안적으로, 반도체 처리 구성요소는 실리콘 탄화물의 CVD 같은 다양한 처리중 하나로 형성되는 자립형 실리콘 탄화물로 형성될 수 있다. 이런 특정 처리 기술은 전체 벌크 또는 구성요소의 내부 부분을 통하여 비교적 높은 순도로 처리 구성요소를 형성할 수 있다.
처리 구성요소의 형성 다음, 처리 구성요소는 다룸 처리된다. 즉, CVD-SiC로 형성된 구성요소의 외부 부분은 순도, 특히 외부 표면의 불순물을 개선하기 위하여 조정된다. 일실시예에서, 외부 표면 부분의 타켓 부분은 제거되고, 외부 표 면 부분의 벌크 불순물 함량의 10배 보다 크지 않은 불순물 함량을 가진 외부 표면을 뒤에 남긴다.
타켓 부분의 제거는 몇가지 기술들중 임의의 하나에 의해 수행될 수 있다. 하나의 기술에 따라, 외부 표면 부분은 상기된 바와같이 산화 스트립ㅍㅇ 처리에 의해 제거된다. 그러나, 간략화를 위하여, 산화 스트립핑 처리는 아래에 기술된다. 산화 동안, 구성요소는 추가로 순도를 개선하기 위하여 할로겐 가스 같은 반응 종들에 노출될 수 있다. 반응 종들은 합성하거나 종래 불순물들과 반응하도록 기능하고, 높은 온도 처리 동안 휘발한다. 산화 스트립핑은 특히 반도체 처리 동작들의 환경에서 바람직한 외부 표면을 따라 입자수를 감소시킬 수 있다.
보다 상세히, 반도체 처리 구성요소의 산화는 일반적으로 증착된 산화물층과 대향되는 전환층을 형성하기 위하여 화학 반응에 의해 산화물층을 형성하도록 수행된다. 산화 처리에 따라, 산화물층은 CVD-SiC 재료의 일부인 구성요소의 타켓 부분을 소비한다. 산화물층은 약 950 내지 약 1300, 및 특히 1000 내지 약 1250℃ 범위 같은 상승된 온도에서 산소 함유 환경에서 구성요소를 산화시킴으로서 산화 환경내의 구성요소를 산화에 의해 형성한다. 산화는 건식 및 습식 대기에서 수행되고, 대기 압력에서 수행된다. 습식 대기는 스팀을 도입함으로써 형성되고, 산화를 증가시키도록 기능한다. 산화물층은 통상적으로 SiO2인 실리콘 산화물이다. 실리콘 산화물층은 CVD 같은 실리콘 탄화물로 코팅된 자립형 SiC 또는 기판들의 경우 처럼 구성요소의 실리콘 탄화물과 직접 접촉할 수 있다.
산화물층은 적당한 바디를 따라 산화물층의 형성외에, 잔류 실리콘 탄화물 입자들이 실리콘 산화물로 전환되게 한다. 특정 전환의 경우, 산화는 추후 단계에서 입자를 제거할 수 있다. 게다가, 증착 처리보다 오히려 전환 처리에 의한 산화물 코팅의 형성은 산화물층의 스트립핑과 함께 제거를 위하여 산화물층내의 금속 불순물 같은 잔류 불순물을 트랩한다.
산화물층은 산화물층을 용해할 수 있는(녹일 수 있는) 용액에 처리 구성요소를 노출시킴으로서 제거될 수 있다. 일실시예에서, 용액은 플루오르를 포함하는 산이다. 통상적으로 용액의 pH는 약 3.5 미만이고, 가장 일반적으로 약 3.0 미만이고, 몇몇 실시예들은 심지어 약 2.5 미만의 pH를 가진 산이다. 선택적으로, 용액은 염기성이고 상승된 온도들과 관련하여 층에 노출된다(실온 이상, 그러나 H20 끓는점 이하). 선택적으로, 1000℃ 이상 같은 높은 온도 및 H2 가스는 사용될 수 있다.
산화 동안, 반도체 처리 구성요소는 외부 표면 부분의 외부 표면에서 제공된 오염물과 반응 생성물을 형성하는 할로겐 가스 같은 반응 종들에 노출된다. 일반적으로, 반응 종들에 대한 노출 및 산화 모두는 비록 상기 단계들이 독립적으로 수행될 수 있지만, 동시에 수행된다. 이것과 관련하여, 동시에라는 용어의 사용은 노출 및 산화 단계들이 완전히 같은 시간에 수행되는 요구하기 보다, 상기 단계들이 서로 부분적으로 오버랩할 수 있다.
용어 "할로겐 가스"는 통상적으로 양이온과 결합된 가스 형태로 제공된 임의의 할로겐 그룹 엘리먼트들의 사용을 나타낸다. 본 발명의 실시예들에 따라 사용될 수 있는 공통 할로겐 가스의 예는 HCl을 포함한다. 다른 가스들은 예를들어 플루오르를 포함한다. 통상적으로, 반도체 처리 구성요소가 할로겐 가스에 노출되는 상승된 온도는 반도체 처리 구성요소의 노출된 외부 표면을 따라 포함된 반도체 처리 구성요소의 외부 표면 부분을 따라 포함된 할로겐 가스와 불순물들 사이의 반응에 충분하다. 예를들어, 상승된 온도는 약 950℃ 내지 약 1300℃의 범위내에 있을 수 있다. 게다가, 할로겐 가스의 농도는 가변하고, 총 압력의 약 0.01 내지 약 10%범위내에서 가열된 환경(예를들어, 노 처리 챔버)에 제공될 수 있다. 통상적으로, 특정 압력의 하한값은 약 0.05 내지 약 0.10% 처럼 다소 높다. 상기가 할로겐 가스들에 집중되었지만, 다른 반응 음이온 함유 반응제들은 만약 반응제가 예상된 금속 불순물들과 반응 생성물을 형성하도록 선택되고 반응 생성물이 금속 불순물 장체보다 높은 휘발성을 가지면 사용될 수 있다.
통상적으로, 할로겐 가스가 반도체 처리 구성요소의 외부 표면 부분을 따라 반응하는 불순물은 금속 불순물이다. 금속 불순물들은 엘리먼트 금속, 또는 금속 합금 형태일 수 있고, 예를들어 알루미늄 기반, 철 기반 또는 크롬 기반일 수 있다. HCl 같은 할로겐 가스의 사용은 상기 금속 불순물들과 반응 생성물 형성한다. 반응 생성물은 통상적으로 상승된 온도에 처리 구성요소를 노출하는 동안, 반응 생성물이 휘발하여 처리 구성요소로부터 제거되도록 불순물들보다 높은 휘발성을 가진다.
상기 개시물은 반응에 의한 구성요소의 일부를 제거하는데 집중하지만, 산화 스트립핑에 의하여, 타켓 부분을 제거하기 위한 다른 기술들이 사용될 수 있다. 예를들어, 타켓 부분은 전체적으로 또는 부분적으로 타켓 부분을 제거하기 위하여 휘발하는 에칭제 생성을 형성하도록 상승된 온도에서 에칭 종들을 도입함으로써 에칭 동작에 의해 반응될 수 있다. 예를들어, 에칭 종들은 휘발하는 에칭 생성물인 SiClx를 형성하는 염소 에칭 가스일 수 있다. Cl 함유 가스는 HCl, Cl2 및 다른 것들일 수 있다. 몇몇 경우들에서, 탄소는 에칭 동작의 부산물로서 뒤에 남겨질 수 있다. 이런 탄소는 고온 번아웃 기술로 제거될 수 있다. 때때로 에칭이 흑연화라 불리는 것이 주의되고, 이것은 구성요소의 표면상에 뒤에 남겨진 흑연 형태의 탄소를 나타낸다. 또한 일반적으로 불순물들과 합성화에 사용된 에칭제가 외부 표면 부분을 따라 제공되고, FeCl, TiCl 등 같은 휘발성 종들을 형성하는 것이 바람직하다. 게다가, 상기된 바와같이, 산화 및 산화 스트립핑이 타켓 부분을 제거하기 위하여 사용되는 범위까지, 오염물들은 보다 상세히 기술된 할로겐 가스를 도입함으로서 반응 생성물을 형성하도록 반응될 수 있다.
여기에 개시된 임의의 기술들에 의한 타켓 부분의 제거전에, 구성요소는 에를들어 구성요소의 10 내지 100 미크론의 외부 재료를 제거하기 위하여 머시닝 동작을 겪는다. 증착된 불순물 프로파일이 머시닝 동작으로부터 재료 제거에 의해 변경되지만, 머시닝은 증착된 CVD SiC에서 유사하게 관찰된 바와같이 구성요소(즉, 머시닝된 표면)의 외부 표면에서 불순물의 스파이크를 남긴다. 표면 불순물 레벨이 벌크 불순물 레벨에 도달하기 전에 1-3 미크론 정도 같은 외부 표면 부분으로 연장할 수 있다는 것이 발견되었다. 따라서, 머시닝을 겪는 실시예들에서, 종종 제거될 타켓 부분은 약 20 미크론 정도의 상기 주의된 범위 보다 높은 단부에서의 두께를 가지며, 실제 두께는 3 내지 5 미크론 정도 제거된다. 따라서, 구성요소의 CVD-SiC 표면이 타켓 부분의 제거 전에 그라인딩, 랩핑 또는 폴리싱 같은 기계적 마손 또는 머시닝 처리를 겪고, 추가 제거는 일반적으로 포스트 머시닝 표면에 제공된 상승된 오염 레벨들로 인해 이루어질 수 있다. 타켓 부분의 제거는 예를들어 높은 순도를 달성하기에 충분히 수행되는 산화 스트립 사이클들 또는 에칭 사이클들로 실행될 수 있다.
다른 특징에 따라, 타켓 부분의 제거는 반도체 제조 환경에서 처리 구성요소의 사용전에 수행된다. 이와 같이, 상기 단계들은 오프 사이트에서 수행되고, 최종 사용자(예를들어, 반도체 구성요소 제조자/웨이퍼 처리자)보다 오히려 처리 구성요소의 제조 같은 반도체 제조 환경에서 분리된다. 처리 구성요소는 완전히 처리되고, 제조 환경에서 직접적이고 즉각적인 사용을 위하여 밀봉 선적 컨테이너에 패키지된다. 상기 것은 하나의 사이클에 집중되었지만, 산화 단계들(선택적 할로겐 가스 처리) 같은 처리 단계들은 반복되고, 일반적으로 타켓 부분의 제거를 통하여 다수의 목표된 레벨을 달성하기 위하여 몇번 반복된다.
변형에 따라, 부가적인 처리 단계들은 불순물 레벨들을 추가로 감소시키기 위하여, 타켓 부분의 제거에 노출되기 전에 통합될 수 있다. 예를들어, 구성요소는 할로겐 가스에 대한 노출 및 추후 처리 전에 탈이온(DI) 물로 린스될 수 있다. 동요가 오염 제거를 추가로 보강하기 위하여 초음파 혼합기/교반기로 린스 동안 수행될 수 있다. 게다가, 린스 용액은 오염물들을 스트립하는데 도움을 주는 산성 용액일 수 있다.
대안적으로, 또는 린스외에, 구성요소는 추가로 불순물 제거를 돕기 위하여 산성 용액 같은 할로겐 종들에 노출 전에 산성 스트립핑 용액에 담겨진다. 린스 및/또는 담금 단계들은 추가 처리 전에 임의의 수만큼 반복될 수 있다.
하기에 보다 상세히 기술된 관찰된 깊이 프로파일링으로 인해, 통상적으로 타켓 부분은 0.38 미크론들, 0.50 미크론들 및 그 이상 같은 적어도 약 0.25 미크론들의 두께를 가진다. 정말로, 타켓 부분 대부분은 일반적으로 적어도 1.0 미크론의 두께를 가지며, 20 미크론 미만의 약 2-10 미크론 같은 적어도 약 2 미크론을 가진다. 통상적으로, CVD-SiC 층은 약 10 내지 1000㎛ 범위의 두께를 가지며, 특정 실시예들은 약 800㎛, 600㎛, 400㎛ 또는 약 200㎛ 정도의 두께를 가진다. 구성요소의 외부 표면 부분의 제거 깊이에 대응하는 타켓 부분 두께는 일반적으로 벌크의 1,000X 내지 벌크의 10X 정도의 불순물 함량을 구동하는 것과 같은 목표된 표면 불순물 감소를 보장하도록 선택된다. 정말로, 표면 불순물 레벨은 적어도 1 정도의 크기만큼 감소되고, 그렇지 않으면 타켓 부분의 제거 결과로서 2 정도의 크기만큼 감소된다.
사전 및 후 처리 CVD-SiC 필름들을 특징으로 하는 특정 측정 기술들과 관련하여, 특정 용도는 제 2 이온 매스 분광법(SIMS)에서 이루어진다. 다른 기술들은 예들들어 GDMS를 포함한다. 여기에 사용된 바와같이, 벌크 불순물 레벨은 일반적으로 불순물 레벨이 안정되는, 즉 일반적으로 외부 표면 부분의 깊이에 대해 일정한 외부 표면 부분내의 깊이에서 불순물 레벨에 대응한다. 불순물 검출은 일반적 으로 깊이의 함수로서 측정된 불순물 레벨들을 스윙함으로써 제공된 어느 정도의 변동을 포함한다. 여기에 주의된 바와같이, 원 데이터가 리포트되는 동안, 특정 불순물 레벨 데이터 포인트들, 및 특히 벌크 불순물 레벨은 데이터에 따른 불순물 함량의 경향, 즉 스무스한(smooth) 데이터에 기초한다. 여기에 보고된 특정 연구에 다라, 통상적으로 벌크 불순물 레벨이 통상적으로 3 미크론의 깊이 만큼 도달되는 것이 발견되었다. 따라서, 벌크 불순물 레벨은 약 3 내지 10㎛, 예를들어 3 내지 5 ㎛의 범위내의 깊이에서 얻어질 수 있다. 벌크 불순물 레벨이 도달되는 특정 깊이 값은 사용된 특정 툴, 사용된 가스, 온도, 압력 및 다른 처리 파라미터들을 포함하는 외부 표면 부분을 형성하기 위하여 사용된 특정 CVD 처리의 처리 조건들에 따른다.
특정 실시예에 따라, 벌크 불순물 레벨은 1e17 원자들/cc 철(Fe)보다 크지 않고 1e15 원자들/cc 크롬(Cr)보다 크지 않다. 물론, 보다 많이 요구하는 처리 구성요소들의 최종 사용 애플리케이션들은 1e16 원자들/cc 철(Fe) 같은 상기보다 낮은 벌크 불순물 레벨들을 요구할 수 있다.
데이터 및 다음 논의는 포스트 처리 CVD-SiC 샘플들뿐 아니라 몇몇 증착된 CVD-SiC 샘플들에서 행해지는 특정 연구들에 집중되었다.
25mm x 75mm x 6mm 크기의 Si:SiC 쿠폰들은 표준 처리를 사용하여 제공되었다. 쿠폰들은 희석 산으로 초음파적으로 세척되고, DI 물 린스되고, 건조된다. 세척된 쿠폰들은 CVD 반응기로 로딩되고 12-18 미크론 두께의 CVD 필름은 Si:SiC 쿠폰들의 표면상에 증착된다. 다중 코팅은 코팅 순도상에서 장치 효과들을 추가로 이해하기 위하여 두개의 다른 코팅 시스템들(장치 A 및 장치 B)을 사용하여 수행되었다.
CVD 코팅된 Si:SiC 쿠폰들의 표면상 불순물 레벨은 제 2 이온 매스 분광법(SIMS)에 의해 분석되었다. SIMS 분석은 깊이 프로파일 모드에서 카메라 3f 기구를 사용하여 O2 + 플라즈마로 구성되었다. 상기 기구는 정확한 불순물 결정을 위하여 이온 주입 SiC 표준들을 사용하여 조정되었다. 분석은 우수한 검출 제한, 즉 Fe에 대해 1e15 원자/cc 및 Cr에 대하여 1e14 원자/cc을 위해 Fe 및 Cr에 집중되었다. 이후에 기술된 결과들은 중간 머시닝 동작들없이 증착 또는 제거된 CVD-SiC를 나타낸다.
장치 A에 의해 처리된 샘플의 CVD-SiC 층의 SIMS 분석은 도 2에 도시된 바와같은 벌크 값보다 높은 500-1000 배인 Fe 및 Cr의 높은 표면 오염을 가리킨다. 벌크에서 Fe 농도는 <1e15 원자/cc이고 Cr 농도는 <1e14 원자/cc이고, 이것은 CVD-SiC 코팅들이다.
유사한 높은 표면 불순물 농도는 도 3에 도시된 바와같이 장치 B를 사용하여 증착된다.
표면 Fe 농도는 >1e18 원자/cc이고 특성화에 대한 특정 샘플에 대하여 CVD-SiC 코팅쪽으로 0.5 미크론 깊이내에서 <1e15 원자/cc의 벌크값으로 하강한다. 증착된 코팅들의 표면상 높은 불순물 농도의 보급을 검증하기 위하여, 제 3 검사는 CVD 필름을 형성하기 위하여 사용된 에칭 가스들의 보다 높은 불순물들을 가진 CVD-SiC 코팅상에서 수행된다. 불순물 부유는 도 4에 도시된 바와같이 보다 높은 불순물 레벨들을 가진 코팅에서 발견되었다. 표면에서 Fe 농도는 >1e19 원자/cc이고, 2-2.5 미크론에서 5e16 원자/cc의 벌크 Fe 농도로 떨어진다. 표면에서 Cr 농도는 5e17 원자/cc이고, 이것은 7e14 원자/cc의 벌크 Cr 농도보다 높은 550의 인자이다. 표면에서 벌크로 불순 농도의 상대적 점증 강화는 특성화하에서 코팅들 사이의 표면 거칠기의 차이들에 관련될 수 있다.
상기 표면에서 불순물 부유를 위한 메카니즘들은 현재 잘 이해될 수 없지만 CVD-SiC 증착 처리 동안 Si:SiC 기판의 표면으로부터 불순물 이동과 관련되거나 냉각 동안 필름의 내부에서 표면으로 Fe 분정에 관련될 수 있다.
두개의 다른 형태의 CVD-SiC 코팅들은 장치 A, 표준 코팅 및 저순도 코팅으로 형성되고, 세척 과정 동안 선택되었다. 쿠폰들은 SiC 처리 튜브가 장착된 확산 노에 배치되고 CVD 코팅된 캘틸레버 패들상에 로딩된다.
쿠폰들은 10% HCl 가스까지 O2 흐름시 6-14 시간 동안 950-1350℃에서 산화된다. 열처리 조건들은 약 0.45-0.60, 일반적으로 산화물 두께의 0.5배에 대응하는 CVD-SiC의 타켓 부분의 소비를 통하여 CVD-SiC 표면상 두꺼운 열적 산화물의 성장을 유발하도록 선택되었다. 산화 처리는 CVD-SiC상 산화물층에 Fe 같은 전이 금속 불순물들을 집중하도록 돕는다. HCl 가스가 성장하는 산화물의 표면상 불순물을 기화시키는 것을 돕지만, HCl 처리는 성장하는 산화물층내에 트랩된 금속을 상당히 제거하는 것으로 믿어지지 않는다. 전체적인 처리는 SiO2를 형성하기 위한 반응 SiC+3/2 02(g) = SiO2+CO(g)을 통하여 CVD-SiC 층의 오염된 타켓 부분을 소비 한다.
산화물층내의 벌크 불순물들을 제거하기 위하여, 산화물층은 HF-HCl 혼합물(1:1 산 혼합물)을 사용하여 산으로 스트립된다. 표면에서 최종 불순물 농도는 도 5에 도시된다.
SIMS 분석은 초기 CVD-SiC 쿠폰상 >5e17 원자/cc에서 세척된 쿠폰상 <5e16 원자/cc로 표면 Fe 농도가 감소하는 것을 가리키고, 세척으로 인해 10 폴드 개선을 가진다. 벌크 불순물 농도는 <1e15 원자/cc에서 일정하게 유지된다. 세척 사이클이 표면 불순물 농도를 감소시키는 동안, 표면 불순물 농도는 벌크보다 50 높은 인자이다. 따라서, 부가적인 세척 사이클은 표면에서 Fe 농도를 추가로 감소시키도록 동작된다. 제 2 세척 사이클의 효과는 분석시 검출 제한 문제들 및 노이즈로 인해 SIMS를 사용하여 양자화되지 않을 수 있다. 세척 사이클들은 표면 및 벌크 불순물 레벨들 사이의 최소 차들을 인식하기 위하여 보다 높은 불순물(도 4에 도시됨)을 가진 CVD-SiC 샘플을 사용하여 반복되었다.
보다 낮은 순도 CVD-SiC 샘플은 표준 CVD-SiC 샘플과 유사하게 세척되었다. 쿠폰들은 HF-HCl 용액에 의해 추후에 스트립되는 산화물층을 성장시키기 위하여 10% HCl까지 02의 흐름시 6-14 시간 동안 950-1350℃에서 산화되었다. 세척 사이클은 CVD-SiC 표면쪽으로 보다 깊은 재료를 제거하기 위하여 제 2 번째 반복되고 Fe-부유 표면 층을 제거한다.
두개의 세척 사이클들후 쿠폰들의 SIMS 분석은 도 6에 도시된다. 이중 세척 사이클은 오염된 표면 층을 완전히 제거하는데 효과적이고, 표면 불순물 농도는 벌 크 불순물 농도와 유사하다.
상기 특성화 연구들이 할로겐 가스 처리와 결합된 반복된 산화 스트립 사이클들의 장점으 취하고, 다른 제거 기술들이 타켓 부분의 제거를 위하여 사용될 수 있는 것은 다시 주의된다. 게다가, 반복된 제거 단계들은 상기된 바와같은 목표된 범위로 표면 분순물 레벨들을 구동하기 위하여 수행되고, 단일 사이클은 극적으로 개선되지만, 여전히 벌크의 50X인 불순물 레벨을 가진 표면 불순 레벨을 발생시키는 것이 발견되었다.
게다가, 도 6에 도시된 바와같이, 여기에 기술된 기술은 벌크 불순물 레벨보다 크지 않도록 표면의 불순물 레벨을 감소시키기 위하여 수행된다. 즉 벌크 불순물 레벨과 같거나 작도록 수행된다. 도 6에 도시된 데이터는 두개의 다른 샘플들에서 얻어지고, 처리 전후 불순물 경향들을 도시하기 위하여 비교 방식으로 제공되었다는 것이 주의된다.
상기된 주제는 도시적이지만 제한적이지 않고, 첨부된 청구항들은 본 발명의 범위내에 속하는 모든 상기 변형들, 개선들, 및 다른 실시예들을 커버하기 위한 것이다. 따라서, 범에서 허용되는 최대 범위로, 본 발명의 범위는 다음 청구항들 및 그것의 등가물들의 최대 허용 가능한 해석에 의해 결정되고 상기 상세한 설명에 의해 제한되지 않는다.

Claims (77)

  1. 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법에 있어서,
    산화물층을 형성하기 위하여 상기 구성요소를 산화시키는 동안, 상승된 온도에서 할로겐 가스에 상기 구성요소를 노출시키는 단계; 및
    상기 산화물층을 제거하는 단계를 포함하는, 처리 방법.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 할로겐 가스에 상기 구성요소를 노출시키고 상기 구성요소를 산화시키는 단계는 동시에 수행되는, 처리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 할로겐 가스는 염소(chlorine) 및 플루오르(fluorine)로 구성된 그룹으로부터의 할로겐을 포함하는, 처리 방법.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 3 항에 있어서, 상기 할로겐 가스는 HCl을 포함하는, 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 할로겐 가스는 약 0.01 내지 약 10% 범위내의 부분 압력(partial pressure)에서 제공되는, 처리 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 구성요소를 산화시키는 단계는 약 950 내지 약 1300℃ 범위내의 온도에서 수행되는, 처리 방법.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 구성요소를 산화시키는 단계는 습식 대기 분위기에서 수행되는, 처리 방법.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 금속 불순물을 가지며, 상기 할로겐 가스는 상기 노출하는 단계 동안 휘발하는 반응 생성물을 형성하도록 금속 불순물과 반응하는, 처리 방법.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼 패들들(paddles), 처리 튜브들, 웨이퍼 보트들, 라이너들, 페데스탈들(pedestals), 긴 보트들, 캔틀리버 로드들(cantilever rods), 웨이퍼 캐리어들, 처리 챔버들, 더미 웨이퍼들, 웨이퍼 서셉터들, 포커스 링들, 서스펜션 링들로 구성된 그룹으로부터의 구성요소를 포함하는, 처리 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 실리콘 탄화물을 포함하는, 처리 방법.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 10 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 화학 기상 증착에 의해 형성되는, 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 기판 및 상기 기판위에 놓인 실리콘 탄화물 코팅을 포함하는, 처리 방법.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 12 항에 있어서, 상기 실리콘 탄화물 코팅은 화학 기상 증착에 의해 증착되는, 처리 방법.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 12 항에 있어서, 상기 기판은 엘리먼탈 실리콘(elemental silicon)을 포함하는, 처리 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서, 상기 기판은 주입된 상기 엘리먼탈 실리콘을 가진 실리콘 탄화물을 포함하는, 처리 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 산화물층을 제거하는 단계는 상기 산화물층을 용해하기 위하여 용액에 상기 산화물층을 노출시킴으로서 수행되는, 처리 방법.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 노출하는 단계 및 산화하는 단계 전에 상기 구성요소를 머시닝(machining)하는 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서, 상기 산화물층은 반도체 처리 동작에 사용되기 전에 제거되는, 처리 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 할로겐 가스에 노출 전에 스트립핑 용액(stripping solution)에 상기 구성요소를 노출시키는 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 19 항에 있어서, 상기 스트립핑 용액은 산성 용액을 포함하는, 처리 방법.
  21. 반도체 처리 구성요소로부터 오염물을 제거하는 방법에 있어서,
    산화물층을 형성하기 위하여 상기 구성요소를 산화시키는 동안, 반응 생성물을 형성하기 위하여 상승된 온도에서 상기 오염물을 반응시키는 단계; 및
    상기 산화물층을 제거하는 단계를 포함하는, 오염물 제거 방법.
  22. 청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21 항에 있어서, 상기 반응하고 산화하는 단계는 동시에 수행되는, 오염물 제거 방법.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 21 항에 있어서, 상기 반응 생성물은 상기 오염물보다 높은 휘발성을 가지는, 오염물 제거 방법.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 23 항에 있어서, 상기 반응 생성물은 상기 반도체 처리 구성요소로부터 제거되도록 상기 상승된 온도에서 기화하는, 오염물 제거 방법.
  25. 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법에 있어서,
    반응 생성물을 형성하기 위하여 상승된 온도에서 상기 구성요소의 표면 부분을 따라 함유된 오염물을 반응시키는 단계를 포함하고, 상기 외부 표면 부분은 약 2 미크론 미만의 표면 거칠기(surface roughness)를 가지는, 처리 방법.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 구성요소의 표면으로부터 10nm 깊이에서 SIMS에 의해 측정된 바와같이 상기 구성요소의 상기 외부 표면 부분을 따라 약 1000ppm 미만의 불순물 함량을 가지는, 처리 방법.
  27. 실리콘 탄화물을 포함하는 반도체 처리 구성요소에 있어서,
    상기 구성요소는 약 2 미크론 미만의 표면 거칠기를 가지며, 및 상기 구성요소의 표면으로부터 10nm 깊이에서 SIMS에 의해 측정된 바와같이 상기 구성요소의 외부 부분을 따라 약 1000ppm 미만의 불순물 함량을 가지는 표면을 가지는, 반도체 처리 구성요소.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 구성요소는 기판 및 그 위에 실리콘 탄화물 코팅을 포함하는, 반도체 처리 구성요소.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 구성요소는 약 2 미크론 미만의 상기 표면 거칠기를 가지도록 머시닝되는, 반도체 처리 구성요소.
  30. 청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 27 항에 있어서, 상기 불순물 함량은 약 500ppm 미만인, 반도체 처리 구성요소.
  31. 청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 27 항에 있어서, 상기 불순물 함량은 200ppm 미만인, 반도체 처리 구성요소.
  32. 반도체 웨이퍼를 수용(receive)하기 위한 반도체 처리 구성요소에 있어서,
    상기 구성요소는 약 2 미크론 미만의 표면 거칠기를 가지며, 상기 표면으로부터 10nm 깊이에서 SIMS에 의해 측정된 바와같이 상기 구성요소의 외부 표면을 따라 약 1000ppm 미만의 불순물 함량을 가지는 표면을 가지는, 반도체 처리 구성요소.
  33. 반도체 처리 구성요소에 있어서,
    상기 구성요소는 SiC를 포함하고, 상기 구성요소의 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨의 10배 보다 크지않은 표면 불순물 레벨을 가지는, 반도체 처리 구성요소.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 벌크 불순물 레벨은 상기 외부 표면 부분의 외부 표면 부분에서 적어도 3㎛의 깊이에서 측정되는, 반도체 처리 구성요소.
  35. 청구항 35은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 외부 표면 부분은 CVD-SiC로 구성되는, 반도체 처리 구성요소.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 외부 표면 부분은 기판상에 증착된 CVD-SiC 층인, 반도체 처리 구성요소.
  37. 청구항 37은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 36 항에 있어서, 상기 기판은 SiC를 포함하는, 반도체 처리 구성요소.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 기판은 엘리먼탈 실리콘이 주입된 SiC를 포함하는, 반도체 처리 구성요소.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 38 항에 있어서, 상기 기판은 엘리먼탈 실리콘이 주입된 재결정화된 SiC를 포함하는, 반도체 처리 구성요소.
  40. 청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 36 항에 있어서, 상기 CVD-SIC 층은 약 10 내지 약 1000㎛ 범위내의 두께를 가지는, 반도체 처리 구성요소.
  41. 청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항에 있어서, 상기 구성요소는 자립형 CVD-SiC 구성요소인, 반도체 처리 구성요소.
  42. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 41 항에 있어서, 상기 구성요소는 필수적으로 CVD-SiC로 구성되는, 반도체 처리 구성요소.
  43. 청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨의 5배 보다 크지 않은, 반도체 처리 구성요소.
  44. 제 33 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨의 2배 보다 크지 않은, 반도체 처리 구성요소.
  45. 청구항 45은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨보다 크지 않은, 반도체 처리 구성요소.
  46. 청구항 46은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 표면 불순물 및 벌크 불순물 레벨들은 Cr, Fe, Cu, Ni Al, Ca, Na, Zn, V, B 및 Ti 농도들중 적어도 하나에 기초하는, 반도체 처리 구성요소.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 표면 불순물 및 벌크 불순물 레벨들은 Cr 및 Fe 농도중 적어도 하나에 기초하는, 반도체 처리 구성요소.
  48. 청구항 48은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 47 항에 있어서, 상기 표면 불순물 및 벌크 불순물 레벨들은 Fe 농도에 기초하는, 반도체 처리 구성요소.
  49. 청구항 49은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 47 항에 있어서, 상기 벌크 불순물 레벨은 1E17 원자/cc Fe 및 1E15 원자/cc Cr보다 크지 않은, 반도체 처리 구성요소.
  50. 제 33 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼 패드들, 처리 튜브들, 웨이퍼 보트들, 라이너들, 페데스탈들, 긴 보트들, 캔틀리버 로드들, 웨이퍼 캐리어들, 처리 챔버들, 더미 웨이퍼들, 웨이퍼 서셉터들, 포커스 링들, 서스펜션 링들로 구성된 그룹으로부터의 구성요소를 포함하는, 반도체 처리 구성요소.
  51. 제 50 항에 있어서, 상기 구성요소는 웨이퍼 보트인, 반도체 처리 구성요소.
  52. 청구항 52은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 33 항에 있어서, 상기 구성요소는 상기 표면 불순물 레벨을 제공하기 위하여 처리 전에 머시닝되는, 반도체 처리 구성요소.
  53. 반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법에 있어서,
    SiC의 화학 기상 증착에 의해 형성된 외부 표면 부분을 가진 반도체 처리 구성요소를 제공하는 단계로서, 상기 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨 및 표면 불순물 레벨을 가지는, 상기 제공하는 단계; 및
    상기 표면 불순물 레벨이 상기 벌크 불순물 레벨의 10배 보다 크지 않도록 상기 외부 표면 부분의 타켓 부분을 제거하는 단계를 포함하는, 처리 방법.
  54. 청구항 54은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨의 5배 보다 크지 않은, 처리 방법.
  55. 제 53 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨의 2배 보다 크지 않은, 처리 방법.
  56. 청구항 56은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 상기 벌크 불순물 레벨보다 크지 않은, 처리 방법.
  57. 청구항 57은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 상기 타켓 부분을 반응시킴으로써 제거되는, 처리 방법.
  58. 청구항 58은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 57 항에 있어서, 상기 반응은 상기 외부 표면 부분이 산화물을 형성하도록 산화하는 것이고, 상기 타켓 부분을 제거하는 단계는 상기 산화물의 제거를 더 포함하는, 처리 방법.
  59. 청구항 59은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 58 항에 있어서, 상기 산화물의 산화 및 제거는 상기 타켓 부분을 제거하기 위하여 반복되는, 처리 방법.
  60. 청구항 60은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 57 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 에칭에 의해 제거되는, 처리 방법.
  61. 청구항 61은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 60 항에 있어서, 상기 에칭은 에칭제 생성물(etchant product)을 형성하기 위하여 상기 타켓 부분을 에칭 종들(etchant species)과 반응시키고, 상기 에칭 생성물은 상기 타켓 부분을 제거하기 위하여 휘발하는, 처리 방법.
  62. 청구항 62은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 61 항에 있어서, 상기 에칭 종들은 SiClx 에칭 생성물을 형성하는 Cl 함유 가스인, 처리 방법.
  63. 청구항 63은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 반응 생성물을 형성하기 위하여 상기 외부 표면 부분의 외부 표면에 제공된 반응 오염물들 반응시키는 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  64. 청구항 64은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 63 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 산화물을 제거하기에 앞서 상기 산화물을 형성하기 위해 상기 외부 표면 부분을 산화시킴으로써 제거되고, 상기 반응시키고 및 산화시키는 단계들은 동시에 수행되는, 처리 방법.
  65. 청구항 65은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 63 항에 있어서, 상기 오염물들은 할로겐 가스와 반응되는, 처리 방법.
  66. 청구항 66은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 반도체 웨이퍼 패들들, 처리 튜브들, 웨이퍼 보트들, 라이너들, 페데스탈들, 긴 보트들, 캔틀리버 로드들, 웨이퍼 캐리어들, 처리 챔버들, 더미 웨이퍼들, 웨이퍼 서셉터들, 포커스 링들, 서스펜션 링들로 구성된 그룹으로부터의 구성요소를 포함하는, 처리 방법.
  67. 청구항 67은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 반도체 처리 구성요소는 기판을 포함하고, 상기 외부 표면 부분은 상기 기판상에 놓이는 코팅인, 처리 방법.
  68. 청구항 68은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 67 항에 있어서, 상기 기판은 엘리먼탈 실리콘을 포함하는, 처리 방법.
  69. 청구항 69은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 68 항에 있어서, 상기 기판은 주입된 상기 엘리먼탈 실리콘을 가진 실리콘 탄화물을 포함하는, 처리 방법.
  70. 청구항 70은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 반도체 처리 동작에 사용되기 전에 제거되는, 처리 방법.
  71. 청구항 71은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 제거하는 단계들을 반복함으로써 제거되는, 처리 방법.
  72. 제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 적어도 0.25㎛의 두께를 가지는, 처리 방법.
  73. 청구항 73은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 적어도 0.38㎛의 두께를 가지는, 처리 방법.
  74. 청구항 74은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분은 적어도 0.50㎛의 두께를 가지는, 처리 방법.
  75. 청구항 75은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 53 항에 있어서, 상기 타켓 부분을 제거하기 전에 상기 구성요소를 머시닝하는 단계를 더 포함하는, 처리 방법.
  76. 청구항 76은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    반도체 처리 구성요소를 처리하는 방법에 있어서,
    SiC의 화학 기상 증착에 의해 형성된 외부 표면 부분을 가진 반도체 처리 구성요소를 제공하는 단계로서, 상기 외부 표면 부분은 벌크 불순물 레벨 및 표면 불순물 레벨을 가지는, 상기 제공하는 단계; 및
    상기 표면 불순물 레벨이 적어도 10배 감소되도록 상기 외부 표면 부분의 타켓 부분을 제거하는 단계를 포함하는, 처리 방법.
  77. 청구항 77은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 76 항에 있어서, 상기 표면 불순물 레벨은 적어도 100배 감소되는, 처리 방법.
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