KR101631586B1 - 기판 성능에 대한 높은 처리량 및 안정한 기판을 위한 급속 주기적 및 포괄적 후 다중 기판 ｕｖ-오존 세정 시퀀스들의 중첩 - Google Patents

기판 성능에 대한 높은 처리량 및 안정한 기판을 위한 급속 주기적 및 포괄적 후 다중 기판 ｕｖ-오존 세정 시퀀스들의 중첩 Download PDF

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Abstract

기판 처리 챔버를 세정하기 위한 방법은 하나 이상의 처리 영역들을 한정하는 처리 챔버 내에서 한 묶음의 기판들을 처리하는 단계를 포함한다. 한 묶음의 기판들을 처리하는 단계는 처리 챔버 내에서 상기 묶음으로부터 하나의 기판을 처리하는 단계, 상기 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계, 상기 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계, 및 상기 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함하는 다양한 서브-단계들을 갖는 서브-루틴에서 실행될 수 있다. 기판 묶음 처리 서브-단계들은 상기 묶음 내의 마지막 기판이 처리될 때까지 반복될 수 있다. 상기 묶음 내의 마지막 기판을 처리한 후에, 방법은 상기 처리 챔버로부터 마지막 기판을 제거하는 단계, 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계, 및 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함한다.

Description

기판 성능에 대한 높은 처리량 및 안정한 기판을 위한 급속 주기적 및 포괄적 후 다중 기판 ＵＶ-오존 세정 시퀀스들의 중첩{SUPERIMPOSITION OF RAPID PERIODIC AND EXTENSIVE POST MULTIPLE SUBSTRATE UV-OZONE CLEAN SEQUENCES FOR HIGH THROUGHPUT AND STABLE SUBSTRATE TO SUBSTRATE PERFORMANCE}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 기판 처리 챔버를 세정하는 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들은 기판들 상에 유전체막들의 경화(cure) 프로세스들을 수행하기 위해 자외선 챔버 내에서 표면들을 세정하는 방법들에 관한 것이다.
실리콘 산화물들(SiOX), 실리콘 탄화물(SiCX), 및 탄소 도핑된 실리콘 산화물들(SiOCX)과 같은 로우 유전율(로우-k)들을 갖는 물질들이 반도체 소자들의 제조에서 매우 광범위하게 사용되는 것이 발견된다. 전도성 상호연결부(interconnect)들 사이에 금속간(inter-metal) 및/또는 층간(inter-layer) 유전체로서 로우-k 물질들을 사용하는 것은 용량성(capacitive) 효과들로 인한 신호 전파(propagation)의 지연을 감소시킨다. 유전체 층의 유전율이 더 낮아질 수록, 유전체의 커패시턴스가 더 낮아지고 집적 회로(IC)의 RC 지연은 더 낮아진다.
로우 k 유전체 물질들은 통상적으로 이산화 실리콘의 유전율보다 더 낮은 유전율 k(즉, k < 4)를 갖는 그러한 물질들로서 정의된다. 로우-k 물질들을 획득하는 전형적인 방법들은 탄소 또는 불소를 포함하는 다양한 기능성 그룹들로 이산화 실리콘을 도핑하는 단계를 포함한다. 불소 첨가된(fluorinated) 실리케이트 유리(FSG)는 일반적으로 3.5-3.9의 k를 갖지만, 탄소-도핑 방법들은 k 값을 약 2.5로 더욱 감소시킬 수 있다. 현재의 노력들은 울트라 로우-k(ULK) 유전체들로서 종종 지칭되는 로우-k 유전체 물질들을 개발하는데 초점이 맞추어지고 있으며, 가장 진보된 기술에서 2.5 미만의 k 값들이 요구된다.
반도체 기판 상에 실리콘 함유막들을 형성하기 위한 한가지 방법은 챔버 내에서 화학적 기상 증착(CVD)의 프로세스를 통하는 것이다. 유기실리콘 공급 물질들은 종종 실리콘 함유막들의 CVD 동안 사용된다. 그러한 실리콘 공급 물질에 존재하는 탄소의 결과로서, 탄소 함유막들은 기판 상에 뿐만 아니라 챔버 벽들 상에도 형성될 수 있다.
부가적으로, 울트라 로우-k(ULK) 유전체 물질들은 로우-k 유전체 매트릭스 내에 공기 보이드들(air voids)을 포함시켜서 다공성(porous) 유전체 물질을 생성함으로써 달성될 수 있다. 다공성 유전체들을 제조하는 방법들은 전형적으로 2개의 성분들: 포로젠(porogen)(전형적으로 탄화수소와 같은 유기 물질), 및 구조 형성자(structure former) 또는 유전체 물질(예를 들면, 실리콘 함유 물질)을 포함하는 "프리커서 막(precursor film)"을 형성하는 단계를 포함한다. 일단 프리커서 막이 기판 상에 형성되면, 포로젠 성분은 제거될 수 있고, 구조적으로 손상되지 않은(intact) 다공성 유전체 매트릭스 또는 산화물 망(network)을 남겨둔다.
프리커서 막으로부터 포로젠들을 제거하기 위한 기술들은 예를 들어, 기판이 유기 포로젠의 기화 및 파괴(breakdown)를 위해 충분한 온도로 가열되는 열적 프로세스를 포함한다. 프리커서 막으로부터 포로젠들을 제거하기 위한 한가지 공지된 열적 프로세스는 CVD 실리콘 산화물 막들의 후처리(post treatment)를 보조하기 위한 UV 경화(curing) 프로세스를 포함한다. 예를 들어, 어플라이드 머티어리얼스 사의 미국특허번호 제6,566,278호 및 제6,614,181호 모두는 CVD 탄소-도핑된 실리콘 산화물 막들의 후처리를 위한 UV 광의 사용을 상술하고 있으며, 상기 미국특허들은 그 전체가 본 명세서 내에 포함된다.
그러나, 포로젠을 제거하기 위한 UV 경화 프로세스 후에, UV 처리 챔버는 UV 광이 기판에 도달하도록 허용하는 윈도우들의 코팅을 포함하는, 손상되지 않은 포로젠, 포로젠의 분해된 종(fragmented species), 및 다른 포로젠 잔류물들로 코팅될 수 있다. 시간에 따라, 포로젠 잔류물은 기판에 이용가능한 유효 UV 세기를 감소시키고 챔버의 더 차가운 컴포넌트들(colder components)에서 성장(building up)됨으로써 후속적인 UV 포로젠 제거 프로세스들의 효율성을 감소시킬 수 있다. 부가적으로, 윈도우 상에서 포로젠 잔류물의 성장은 불균일하여, 막이 기판에 걸쳐서 균등하지 않게(unevenly) 경화되게 한다. 더욱이, 챔버 내의 과도한 잔류물들의 성장은 반도체 처리를 위해 적합하지 않은 기판 상의 미립자 결함들의 근원일 수 있다. 따라서, 희생 물질들의 열적으로 불안정한 유기 파편들(fragments)(다공성을 증가시키기 위해 CVD 동안 사용되는 포로젠들로 인해 발생됨)은 처리 챔버로부터 제거될 필요가 있다.
따라서, 생산 환경에서 UV 포로젠 제거 프로세스 후에 처리 챔버들을 적절하게 세정하기 위한 방법들 및 장치가 또한 요구된다. 따라서, 처리량을 증가시킬 수 있고, 최소 에너지를 소비할 수 있으며, 챔버 자체 내에서 표면들의 인시튜(in situ) 세정 프로세스들에 대해 적응(adapt)될 수 있는 UV 챔버에 대한 필요성이 당분야에 존재한다.
본 발명의 실시예들은 일반적으로 기판 처리 챔버를 세정하기 위한 방법을 제공한다. 일 실시예에서, 상기 방법은 처리 챔버 내에서 한 묶음(batch)의 기판들을 처리하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 한 묶음의 기판들을 처리하는 단계는 일련의 단계들을 포함한다. 먼저, 상기 묶음으로부터 하나의 기판이 상기 처리 챔버 내에서 처리된다. 그 다음, 기판은 처리 챔버로부터 제거된 후에, 오존을 처리 챔버 내에 유입시키고 처리 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계가 후속된다. 상기 묶음 내의 하나의 기판을 처리하는 단계, 상기 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계, 상기 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계, 및 1분 미만 동안 상기 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계로 이루어진 이전 단계들은, 상기 묶음 내의 마지막 기판이 처리될 때까지 반복된다. 실질적으로 낮은 탈기체(out-gassing) 기판들에서, 1분 미만 동안의 급속 세정은 2번째 기판마다 또는 3번째 기판마다, 후 경화(post curing)로 주기적으로 구현될 수 있다. 묶음 내의 마지막 기판을 처리한 후에, 마지막 기판은 처리 챔버로부터 제거된다. 그 다음, 오존은 다시 처리 챔버 내에 유입된 후에, 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계가 후속된다.
다른 실시예에서, 본 발명은 하나 이상의 처리 영역들을 한정하는 기판 처리 챔버를 제공하고, 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 제어기를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 매체는 명령들을 포함하고, 명령들은 실행될 때, 기판 처리 챔버로 하여금 처리 챔버 내의 한 묶음의 기판들을 처리하도록 한다. 상기 한 묶음의 기판을 처리하는 것은 일련의 단계들을 포함한다. 먼저, 상기 묶음으로부터 하나의 기판이 처리 챔버 내에서 처리된다. 그 다음, 기판은 처리 챔버로부터 제거된 후에, 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계 및 처리 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계가 후속된다. 상기 묶음 내의 하나의 기판을 처리하는 단계, 처리 챔버로부터 기판을 제거하는 단계, 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계, 및 상기 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계로 이루어진 이전 단계들은 상기 묶음 내의 마지막 기판이 처리될 때까지 반복된다. 상기 묶음 내의 마지막 기판을 처리한 후에, 마지막 기판은 처리 챔버로부터 제거된다. 그 다음, 오존이 다시 처리 챔버 내에 유입된 후에, 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계가 후속된다.
본 발명의 상기 열거된 특징들이 상세히 이해될 수 있는 방식으로 앞서 간략히 요약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 하여 이루어질 수 있는데, 이러한 실시예들의 일부는 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 발명의 단지 전형적인 실시예들을 도시하는 것이므로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 주목되어야 하는데, 이는 본 발명이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
도 1은 본 발명의 실시예들이 포함될 수 있는 반도체 처리 챔버의 평면도이다.
도 2는 UV 경화를 위해 구성되는 반도체 처리 시스템의 직렬식(tandom) 처리 챔버의 도면이다.
도 3은 2개의 처리 영역들 위에 각각 배치된 2개의 UV 벌브들을 갖는 리드 어셈블리를 가진 직렬식 처리 챔버의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 프로세스 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 프로세스 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예의 프로세스 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예의 프로세스 도면이다.
이해를 원활하게 하기 위해, 도면들에 공통적인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해, 가능한 동일한 참조번호들이 사용되었다. 일 실시예에서 제시되는 엘리먼트들은 특정한 인용 없이 다른 실시예들에서 바람직하게 사용될 수 있다는 점을 고려한다.
본 발명의 실시예들은, 처리량을 유지하면서, 챔버 정지시간(downtime)을 현저히 감소시키고 기판들의 품질을 증가시키기 위해 자외선 광 및 오존으로 기판 처리 챔버를 세정하는 방법들을 포함한다. 처리 챔버 벽들, UV 윈도우들, 및 페디스털은 특히 전형적으로 시간에 따라 보다 높은 잔류물 성장을 경험하는 처리 챔버의 콜드 영역들(cold areas)에서 잔류물 성장을 제거함으로써 효율적으로 세정될 수 있다. 임의의 처리 챔버가 본 발명을 사용하여 세정될 수 있지만, 포로젠들의 자외선(UV) 경화는 본 발명의 실시예들을 사용하여 철저히 세정되는 잔류물들을 형성한다.
UV 경화를 위해 사용되는 처리 챔버의 일 실시예에서, 직렬식(tandem) 처리 챔버는 챔버 몸체에서 2개의 분리된 그리고 인접한 처리 영역들, 및 각각의 처리 영역 위에 각각 정렬된 하나 이상의 벌브 분리 윈도우들(bulb isolating windows)을 갖는 리드(lid)를 제공한다. 벌브 분리 윈도우들은 하나 이상의 벌브들을 하나의 넓은 공통 볼륨에서 기판으로부터 분리시키기 위해 직렬식 처리 챔버의 측면당 하나의 윈도우로 구현될 수 있거나, 또는 처리 영역과 직접 접촉하는 UV 투명 엔벌로프(envelope) 내에 에워싸인 벌브들의 어레이의 각각의 벌브로 구현될 수 있다. 처리 영역당 하나 이상의 UV 벌브들은 리드에 연결된 하우징들에 의해 커버될 수 있고, 각각의 처리 영역 내에 위치된 각각의 기판 위로 윈도우들을 통하여 지향되는 UV 광을 방출한다.
UV 벌브들은, 이에 제한되지 않지만, 마이크로파 아크들, 무선 주파수 필라멘트(용량성 결합된 플라즈마) 및 유도성 결합된 플라즈마(ICP) 램프들을 포함하는 최신 기술의 UV 조명원(illumination source)들 중 임의의 조명원을 사용하는 발광 다이오드들 또는 벌브들의 어레이일 수 있다. 부가적으로, UV 광은 경화 프로세스 동안 펄스화될 수 있다. 기판 조명의 균일성을 향상시키기 위한 다양한 개념들은 입사광의 파장 분포, 회전 및 주기적 병진운동(translation)(스위핑(sweeping))을 포함하는 램프 헤드 및 기판의 상대적 운동, 및 램프 반사기 형상 및/또는 위치의 실시간 변경을 가변하기 위해 또한 사용될 수도 있는 램프 어레이들의 사용을 포함한다.
경화 프로세스 동안 형성되는 잔류물들은 탄소, 예를 들어 탄소 및 실리콘 둘다를 포함할 수 있으며, 오존 기반 세정을 사용하여 제거된다. 필요한 오존의 생성은 경화 챔버로 수송되는 오존에 의해 원격적으로 수행될 수 있거나, 인-시튜(in-situ)로 생성될 수 있거나, 또는 이러한 2가지 방식들을 동시에 실행함으로써 달성될 수 있다. 오존을 원격적으로 생성하는 방법들은, 이에 제한되지 않지만, 유전체 배리어/코로나 방전(예를 들면, 어플라이드 머티어리얼스의 Ozonator) 또는 UV-활성화된 반응기들을 포함하는 임의의 현존하는 오존 생성 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 유전체 물질을 경화하기 위해 사용되는 UV 벌브들 및/또는 원격적으로 위치될 수 있는 부가적인 UV 벌브(들)는 오존을 발생시키기 위해 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들을 사용할 수 있는 반도체 처리 챔버(100)의 평면도를 도시한다. 시스템(100)은 캘리포니아, 산타클라라의 어플라이드 머티어리얼스 사로부터 상업적으로 이용가능한 Producer™ 처리 시스템의 일 실시예를 도시한다. 처리 시스템(100)은 메인프레임 구조물(101) 상에 지지되는 필요한 처리 설비들을 갖는 자급식(self-contained) 시스템이다. 처리 시스템(100)은 일반적으로, 기판 카세트들(109)이 지지되고 기판들이 로드락(loadlock) 챔버(112) 내에 로딩되고 로드락 챔버(112)로부터 언로딩되는 프론트 엔드 스테이징(front end staging) 영역(102); 기판 핸들러(113)를 하우징하는 이송(transfer) 챔버(111); 이송 챔버(111) 상에 장착된 일련의 직렬식 처리 챔버들(106); 및 가스 패널(103)과 배전 패널(105)과 같이 시스템(100)의 동작을 위해 필요한 지원 설비들을 하우징하는 백엔드(back end)(138)를 포함한다.
각각의 직렬식 처리 챔버들(106)은 기판들을 처리하기 위한 2개의 처리 영역들을 포함한다(도 3 참조). 2개의 처리 영역들은 공통의 가스 공급부, 공통의 압력 제어부, 및 공통의 프로세스 가스 배출/펌핑 시스템을 공유한다. 시스템의 모듈 설계는 임의의 하나의 구성에서 임의의 다른 구성으로의 급속한 변환을 가능하게 한다. 챔버들의 배열 및 조합은 특정한 프로세스 단계들을 수행하는 목적들로 변경될 수 있다. 임의의 직렬식 처리 챔버들(106)은 챔버 세정 프로세스에서 및/또는 기판 상의 로우 k 물질의 경화 프로세스에서 사용하기 위한 하나 이상의 자외선(UV) 램프들을 포함하는, 이하에서 설명되는 바와 같은 본 발명의 양상들에 따른 리드를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 모든 3개의 직렬식 처리 챔버들(106)은 UV 램프들을 갖고 최대 처리량을 위해 병렬로 실행하기 위한 UV 경화 챔버들로서 구성된다.
직렬식 처리 챔버들(106) 모두가 UV 경화 챔버들로서 구성되지는 않는 대안적인 실시예에서, 시스템(100)은 화학적 기상 증착(CVD), 물리적 기상 증착(PVD), 식각 등과 같은 다양한 다른 공지된 프로세스들을 수용하기 위해 공지된 지원 챔버 하드웨어를 갖는 하나 이상의 직렬식 처리 챔버들로 구성(adapted)될 수 있다. 예를 들어, 시스템(100)은 로우 유전율(k) 막과 같은 물질들을 기판들 상에 증착하기 위한 CVD 챔버로서 직렬식 처리 챔버들(106) 중 하나로 구성될 수 있다. 그러한 구성은 연구 및 개발 제조 이용률(utilization)을 극대화하고, 원한다면, 직접-증착(as-deposited) 막들이 대기에 노출되는 것을 제거할 수 있다.
중앙 처리 유닛(CPU)(144), 메모리(142) 및 지원 회로들(146)을 포함하는 제어기(140)는 본 발명의 프로세스들의 제어를 용이하게 하기 위한 반도체 처리 시스템(100)의 다양한 컴포넌트들에 연결된다. 메모리(142)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 리드 온리 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 반도체 처리 시스템(100) 또는 CPU(144)에 로컬 또는 원격인 임의의 다른 형태의 디지털 스토리지와 같은 임의의 컴퓨터-판독가능 매체일 수 있다. 지원 회로들(146)은 종래의 방식으로 CPU를 지원하기 위해 CPU(144)에 연결된다. 이러한 회로들은 캐시, 전력 공급부들, 클록 회로들, 입력/출력 회로 및 서브시스템들 등을 포함한다. 메모리(142) 내에 저장된 소프트웨어 루틴 또는 일련의 프로그램 명령들은, CPU(144)에 의해 실행될 때, UV 경화 직렬식 처리 챔버들(106)로 하여금 본 발명의 프로세스들을 수행하도록 한다.
도 2는 UV 경화를 위해 구성되는 반도체 처리 시스템(100)의 직렬식 처리 챔버들(106) 중 하나를 도시한다. 직렬식 처리 챔버(106)는 몸체(200), 및 몸체(200)에 힌지결합(hinged)될 수 있는 리드(202)를 포함한다. 하우징들(204)의 내부를 통하여 냉각 공기를 통과시키기 위한 출구들(outlets)(208)과 함께 입구들(inlets)(206)에 각각 연결된 2개의 하우징들(204)이 리드(202)에 연결된다. 냉각 공기는 실온 또는 대략적으로 22℃일 수 있다. 중앙 가압형(central pressurized) 공기 소스(210)는 직렬식 처리 챔버(106)와 연관된 벌브들에 대한 임의의 UV 램프 벌브들 및/또는 전원들(214)의 적절한 동작을 보장하기 위해 충분한 유량의 공기를 입구들(206)에 제공한다. 출구들(208)은 벌브 선택에 따라, UV 벌브들에 의해 잠재적으로 생성되는 오존을 제거하기 위한 스크러버(scrubber)를 포함할 수 있는 공통의 배출 시스템(212)에 의해 수집되는, 하우징들(204)로부터의 배출 공기를 수용한다. 오존 관리 문제들은 무산소(oxygen-free) 냉각 가스(예, 질소, 아르곤 또는 헬륨)로 램프들을 냉각시킴으로써 회피될 수 있다.
도 3은 리드(202), 하우징들(204) 및 전원들(214)을 갖는 직렬식 처리 챔버(106)의 부분 단면도를 도시한다. 각각의 하우징들(204)은 몸체(200) 내에 한정된 2개의 처리 영역들(300) 위에 각각 배치된 2개의 UV 램프 벌브들(302) 중 각각 하나를 커버한다. 각각의 처리 영역들(300)은 처리 영역들(300) 내의 기판(308)을 지지하기 위한 가열 페디스털(306)을 포함한다. 페디스털들(306)은 알루미늄과 같은 금속 또는 세라믹으로 제조될 수 있다. 바람직하게는, 페디스털들(306)은 처리 영역들(300) 내의 페디스털들(306)을 UV 램프 벌브들(302)을 향하여 그리고 UV 램프 벌브들(302)로부터 떨어지게 이동시키기 위한 구동 시스템들(312)에 의해 동작되고, 몸체(200)의 바닥부를 통해 연장되는 스템(stem)들(310)에 연결된다. 구동 시스템들(312)은 또한 기판 조명의 균일성을 추가적으로 향상시키기 위해 경화 동안 페디스털들(306)을 회전 및/또는 병진운동시킬 수 있다. 페디스털들(306)의 조절가능한 위치설정(positioning)은 휘발성 경화 부산물과 정화(purging) 및 세정(cleaning) 가스 흐름 패턴들 및 체류 시간들의 제어와 더불어, 초점 길이와 같은 광 전달 시스템 설계 고려사항들의 특성에 따라 기판(308) 상의 입사 UV 방사(irradiance) 레벨들의 잠재적인 미세 조정(fine tuning)을 가능하게 한다.
일반적으로, 수은 마이크로파 아크 램프들, 펄스형 크세논(xenon) 섬광 램프들 또는 고효율 UV 발광 다이오드 어레이들과 같은 임의의 UV 소스가 사용될 수 있다. UV 램프 벌브들(302)은 전원들(214)에 의한 여기(excitation)를 위해 크세논(Xe) 또는 수은(Hg)과 같은 하나 이상의 가스들로 충진되는 밀봉된 플라즈마 벌브들이다. 바람직하게는, 전원들(214)은 하나 이상의 마그네트론들(미도시됨) 및 상기 마그네트론들의 필라멘트들에 에너지를 공급(energize)하기 위한 하나 이상의 변압기들(미도시됨)을 포함할 수 있는 마이크로파 발생기들이다. 킬로와트 마이크로파(MW) 전원들을 갖는 일 실시예에서, 각각의 하우징들(204)은 각각의 벌브들(302)로부터 약 100W까지의 UV 광을 순차적으로 발생시키도록 전원들(214)로부터 약 6000W까지의 마이크로파 전력을 수용하기 위해 전원들(214)에 인접한 어퍼처(aperture)(215)를 포함한다. 다른 실시예에서, UV 램프 벌브들(302)은, 전원들(214)이 전극으로의 직류(DC) 또는 펄스형 DC와 같은 전류 공급부들 및/또는 회로(circuitry)를 표시(represent)하도록 내부에 전극 또는 필라멘트를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 전원들(214)은 UV 램프 벌브들(302) 내에 가스들을 여기시킬 수 있는 무선 주파수(RF) 에너지원들을 포함할 수 있다. 벌브 내의 RF 여기의 구성은 용량성 또는 유도성(inductive)일 수 있다. 유도성 결합된 플라즈마(ICP) 벌브는 용량성 결합된 방전에 의해서 보다는 더 조밀한 플라즈마의 생성에 의해서 벌브 휘도(brilliancy)를 효율적으로 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 또한, ICP 램프는 전극 저하(degradation)로 인한 UV 출력에서의 저하를 제거하여 향상된 시스템 생산성을 위한 보다 긴 수명의 벌브를 유발한다. RF 에너지원들인 전원들(214)의 장점들은 효율성의 증대를 포함한다.
바람직하게는, 벌브들(302)은 170 nm 내지 400 nm의 넓은 대역의 파장들에 걸쳐서 광을 방출한다. 본 발명의 일 실시예에서, 벌브들(302)은 185 nm 내지 255 nm의 파장들에서 광을 방출한다. 벌브들(302) 내에 사용하기 위해 선택된 가스들은 방출되는 파장들을 결정할 수 있다. UV 램프 벌브들(302)로부터 방출되는 UV 광은 리드(202)의 어퍼처들에 배치된 윈도우들(314)을 통과함으로써 처리 영역들(300)에 진입한다. 윈도우들(314)은 바람직하게는 OH 없는 합성 석영 유리로 제조되고 균열 없이 진공상태를 유지하기 위한 충분한 두께를 갖는다. 추가적으로, 윈도우들(314)은 바람직하게는 약 150 nm 아래의 UV 광을 투과시키는 용융 실리카(fused silica)이다. 리드(202)가 몸체(200)를 밀봉하고 원도우들(314)이 리드(202)에 밀봉되기 때문에, 처리 영역들(300)은 약 1 Torr 내지 약 650 Torr의 압력들을 유지할 수 있는 볼륨들을 제공한다. 처리 또는 세정 가스들은 2개의 입구 통로들(316) 중 각각 하나를 통하여 처리 영역들(300)에 진입한다. 그 다음, 처리 또는 세정 가스들은 공통의 출구 포트(318)를 통하여 처리 영역들(300)을 빠져나간다. 부가적으로, 하우징들(204)의 내부에 공급되는 냉각 공기는 벌브들(302)을 지나서 순환하지만, 윈도우들(314)에 의해 처리 영역들(300)로부터 분리된다.
하우징들(204)은 다이크로익(dichroic) 막으로 코팅된 주조 석영 라이닝(cast quartz lining)(304)에 의해 한정된 내부 포물형(parabolic) 표면을 포함할 수 있다. 석영 라이닝들(304)은 UV 램프 벌브들(302)로부터 방출되는 UV 광을 반사시키고, 처리 영역들(300) 내로 석영 라이닝들(304)에 의해 지향되는 UV 광의 패턴에 기초하여 챔버 세정 프로세스들 뿐만 아니라 경화 프로세스들에 적합하도록 형상화된다. 석영 라이닝들(304)은 내부 포물형 표면의 형상을 변경 및 이동시킴으로써 각각의 프로세스 또는 작업에 보다 적합하도록 조절할 수 있다. 부가적으로, 석영 라이닝들(304)은 다이크로익 막으로 인해 벌브들(302)에 의해 방출된 자외선 광을 반사시키고 적외선 광을 투과시킬 수 있다. 다이크로익 막은 일반적으로 교대하는 높은 및 낮은 굴절률을 갖는 다양한 유전체 물질들로 구성된 주기적 다층막을 구성한다. 코팅은 비-금속성이기 때문에, 주조 석영 라이닝들(304)의 후면 상에 하향하게 입사하는, 전원들(214)로부터의 마이크로파 방사는 변조된 층들과 크게 상호작용하지 않거나, 또는 변조된 층들에 의해 흡수되지 않으며, 벌브들(302) 내의 가스를 이온화하기 위해 용이하게 투과된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예가 설명된다. 기판 처리 챔버를 세정하기 위한 방법(400)은, 챔버 정지시간을 감소시키고 기판 처리량을 유지하면서, 기판 처리 챔버를 효율적으로 세정하기 위한 다양한 단계들 및 조합들을 포함한다. 방법(400)은 하나 이상의 처리 영역들을 한정하는 처리 챔버 내에서 한 묶음의 기판들을 처리하는 단계(박스 404)를 포함한다. 박스 404는 처리 챔버 내에서 처리되는 기판들의 수에 따라, 방법(400)의 전체 세정 프로세스에서 반복되는 서브-루프로서 수행될 수 있는 다수의 서브-단계들을 포함한다. 바람직하게는, 한 묶음의 기판들은 10-15개 기판들, 예를 들어 13개의 기판들을 포함한다.
처리 챔버 내에서 한 묶음의 기판들을 처리하는 단계(박스 404)는 다양한 서브-단계들을 갖는 서브-루틴에서 실행될 수 있으며, 상기 처리 챔버 내에서 상기 묶음으로부터 하나의 기판을 처리하는 단계(박스 406), 상기 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계(박스 408), 상기 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계를 포함하는 개별 세정 프로세스를 개시하는 단계(박스 410), 및 상기 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계(박스 412)를 포함한다. 급속 세정(박스 412)은, 최소 UV 윈도우 코팅이 기판들의 경화에서 존재할 때, 2번째 기판마다 또는 3번째 기판마다(박스 406 내지 408의 2x 및 3x 반복) 구현될 수 있다. 이전의 단계들은 상기 묶음 내의 마지막 기판이 처리될 때까지 반복될 수 있다(박스 414). 예를 들어, 5개의 기판들이 처리된 경우, 서브-루프 박스들 406, 408, 410 및 412를 포함하는 박스 404는 5번째 및 마지막 기판이 처리될 때까지 4 번 반복될 수 있다. 일 실시예에서, 기판들을 처리하는 단계는 기판 상에 이전에 증착된 폴리머로부터 포로젠을 제거하는 단계를 포함한다.
상기 묶음 내의 마지막 기판을 처리한 후에, 마지막 기판은 처리 챔버로부터 제거된다(박스 416). 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계(박스 418) 및 상기 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계(박스 420)를 포함하는 일괄 세정 프로세스가 개시된다. 자외선 광은 185 nm 내지 255 nm의 파장들을 포함할 수 있다. 박스 412에서, 챔버는 각 기판의 처리 사이에서 15초 내지 30초 동안 자외선 광에 노출될 수 있다. 오존은 처리 영역으로부터 원격적으로(remotely) 생성될 수 있거나, 또는 오존을 챔버 내에 유입하는 단계는 오존을 생성하기 위해 자외선 광으로 산소를 활성화시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 기판 처리 챔버를 세정하기 위한 방법(400)의 기판을 처리하는 단계(박스 406)는 한 세트의 서브-단계들(500)을 추가적으로 포함할 수 있다. 기판을 처리하는 단계는 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하는 단계(박스 502); 챔버를 385℃로 가열하는 단계(박스 504); 10 slpm(standard liters per minute)의 헬륨을 챔버 내에 유입하는 단계(박스 506); 10 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계(박스 508); 및 챔버를 165초 동안 자외선 광에 노출하는 단계(박스 510)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 박스들 410 및 412를 포함하는 각각의 기판의 처리 사이의 급속 세정 프로세스는 한 세트의 서브-단계들(600)을 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 급속 세정 프로세스는 처리 챔버를 가압하는 단계, 처리 챔버를 가열하는 단계, 및 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 세정 프로세스는 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하는 단계(박스 602); 챔버를 385℃로 가열하는 단계(박스 604); 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입하는 단계(박스 606); 챔버를 15초 동안 자외선 광에 노출하는 단계(박스 608); 10 slpm의 헬륨으로 10초 동안 챔버를 정화하는 단계(박스 610); 및 그 다음, 챔버를 10초 동안 펌핑하는 단계(박스 612)를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예를 도시한다. 박스들 416, 418 및 420을 포함하는, 한 묶음의 기판들을 처리한 후의 일괄 세정 프로세스는 한 세트의 서브-단계들(700)을 추가적으로 포함할 수 있다. 일괄 세정 프로세스는 처리 챔버를 가압하는 단계, 처리 챔버를 가열하는 단계, 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 세정 프로세스는 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하는 단계(박스 702); 챔버를 385℃로 가열하는 단계(박스 704); 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입하는 단계(박스 706); 및 챔버를 6분 동안 자외선 광에 노출하는 단계(박스 708)를 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 다른 실시예는 처리 영역(300)을 한정하는 처리 챔버(106)를 포함하는 기판 처리 챔버를 포함한다. 메모리(142)와 같은 컴퓨터 판독가능 매체를 포함하는 제어기(140)는, 실행될 때, 기판 처리 챔버로 하여금 자외선 경화 직렬식 처리 챔버들(106) 내에서 한 묶음의 기판들을 처리하도록 하는 명령들을 포함한다. 프로세스는 처리 챔버 내에서 상기 묶음으로부터 하나의 기판을 처리하는 단계; 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계; 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계; 챔버를 1분 미만 동안 자외선 광에 노출하는 단계; 및 상기 묶음 내의 마지막 기판이 처리될 때까지 이전 단계들을 반복하는 단계를 포함한다. 명령들은, 상기 묶음 내의 마지막 기판을 처리한 후에, 마지막 기판이 처리 챔버로부터 제거되고, 오존이 처리 챔버 내에 유입되며, 그리고 처리 챔버가 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출되는 것을 추가적으로 제공한다.
예 1
어플라이드 머티어리얼스 사의 ProducerSE PECVD 챔버는 메틸디에톡시실란(mDEOS)과 같은 Si 프리커서 및 알파-터피넨(alpha-terpinine)(ATRP)과 같은 포로젠의 혼합물을 사용하여 블랙 다이아몬드 Ⅱ (BDⅡx) 유전체 막(45nm 노드에 대해 k=2.5)의 증착을 위해 사용된다. 막은 이하의 파라미터들을 사용하여 증착되었다: 1000 mgm(milligrams per minute)의 mDEOS 유량, 1000 mgm의 ATRP, 및 1000 sccm(standard cubic centimeters a minute)의 캐리어 가스로서 헬륨. 막은 5 Torr의 압력 및 500W의 RF 전력에서 300℃의 온도에서 증착된다.
포로젠은 다공성 산화물 망을 생성하기 위해, ProducerSE UV 챔버를 사용하여 나중에 제거된다. 손상되지 않는 형태의 포로젠 및 분해된 종(fragmented species)의 포로젠 둘다는 고온들에서(300℃ 이상) UV에의 노출시에 그리고 SiC BDIIx 매트릭스로부터 제거된다. 경화 방법은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하면서 165초 동안 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계; 챔버를 385℃로 가열하는 단계; 및 10 slpm의 헬륨과 10 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계를 포함한다.
경화 후에, 챔버는 본 발명의 실시예들에 따라 13개의 기판들(13x 세정) 후에 수행되는 연장된 세정 단계 및 처리되는 각각의 기판(1x 세정) 사이에서 실행되는 세정 서브-루틴을 사용하여 세정된다. 1x 세정은 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키고 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하면서 385℃에서 15초의 자외선 광 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화된 후에 10초 동안 챔버를 펌핑한다. 13x 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 6분의 자외선 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 20초 동안 헬륨으로 정화되고 또 다른 20초 동안 펌핑된다.
표 1에서, 본 발명의 실시예들에 따라 처리 챔버를 세정할 때, KLA-TENCOR F5 Ellipsometry를 사용하는 후 증착 및 후 자외선 경화 막 두께 측정 결과들이 도시된다. 기판들의 전형적인 UV 챔버 경화 프로세스들 하에서, 초기 두께에 의해 나누어지는 막 두께의 감소로서 정의되는 막 감소량(shrinkage)은 UV 윈도우 미립자 성장 및 콜드 영역 미립자 성장 때문에 기판과 기판 간에 가변될 수 있다. 감소량 퍼센티지는 UV 노출의 정도에 선형적으로 비례하고, 감소량 퍼센티지의 1-시그마(one-sigma) 표준 편차로서 정의되는 감소량 균일성은 다른 변수들 중에서 주로 UV 노출의 균일성에 대응한다. 도시된 KLA Tencor F5 Ellipsometry 기반 감소량 퍼센티지 및 감소량 균일성 퍼센티지 결과들은 32번의 기판 가동(run)에 대한 것이다.
표 1에 도시된 것처럼, 모든 기판들에 대한 감소량 퍼센티지에서 0.3% 미만의 변화가 존재하고, 감소량 균일성 퍼센티지는 모든 가동들에 대하여 3.5% 아래로 유지된다. 일부 정도의 변동성(variability)은 막 감소량에 또한 영향을 주는 막의 화학적 기상 증착에서 기판과 기판 간의 차이들로부터 발생한다. 본 발명의 실시예들을 사용하여, 감소량 균일성의 완전한 복구(complete recovery)로부터 명백한 것처럼 UV 윈도우 코팅은 사실상 없다.
후 막 증착 후 UV 경화 감소량 후 UV 경화
가동 두께 (Angstroms) 표준 편차 퍼센티지 두께 (Angstroms) 표준 편차 퍼센티지 감소량
퍼센티지		 균일성
퍼센티지
1 2740 1.0 2394 1.0 12.6 2.9
5 2735 1.0 2392 0.9 12.6 2.6
6 2723 1.2 2376 1.1 12.7 3.0
10 2759 1.8 2411 1.6 12.6 3.3
6분 세정
14 2746 1.2 2399 1.0 12.6 3.1
18 2735 1.1 2387 1.0 12.7 2.9
19 2815 1.1 2463 1.1 12.5 2.4
23 2735 0.9 2388 0.9 12.7 2.8
27 2719 0.9 2375 0.8 12.6 3.5
31 2746 1.1 2397 1.0 12.7 2.8
32 2727 1.6 2382 1.5 12.7 3.1
본 발명의 실시예들은, 처리 챔버의 슬릿 밸브 영역과 같은, 챔버의 더 차가운 영역들에서 성장하고 UV 윈도우를 코팅하는 포로젠의 손상되지 않은 및 분열된 종 및 부산물들을 제거하도록 도울 수 있다. 더 차가운 영역들은 특히 처리 동안 기판들을 오염시킬 수 있는 잔류물의 근원일 수 있다. 특히 기판 위의 UV 윈도우의 코팅은 기판에 이용가능한 유효 UV 세기의 감소를 유발한다. 또한, 윈도우의 코팅이 불균일하기 때문에, 막은 처리 챔버 내의 기판에 걸쳐서 불균등하게 경화된다.
UV 세기 및 균일성을 복구하기 위해, 급속 챔버 세정은 본 발명의 실시예들에 따라, 2번째 기판마다 또는 3번째 기판마다 반 주기적으로(semi periodically) 또는 매 기판 다음에 실행될 수 있다. 더 긴 오존 세정 처리는, 기판 처리량을 유지하면서, 설비 정지시간을 최소화하도록 돕는 본 발명의 실시예들에 따라 챔버 콜드 스폿들(spots)에서 잔류물의 성장을 제거하기 위해 기판들의 묶음들 사이에서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 개선된 UV 윈도우 복구를 위한 고속의 매번 또는 반 주기 기판 세정, 및 잔류물 근원들의 개선된 제거를 위한 확장형 다중 기판 세정을 제공하여, 이로써 기판들의 미립자 오염을 감소시킨다. 각 기판 사이에서 고속 세정은 기판 이송 동안 챔버 유휴(idle) 시간 미만으로 설계되고 제로 처리량 손실을 유도할 수 있다.
예 2
예 1에서처럼, 포로젠은 다공성 산화물 망을 생성하기 위해, ProducerSE UV 챔버를 사용하여 제거된다. 본 예에서, UV 경화 및 세정은 증가된 흐름들에서 50 Torr에서 수행되며, 다른 조건들은 도 1과 동일하다. 경화 방법은, 챔버에 50 Torr의 압력을 인가하면서 165초 동안 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계, 챔버를 385℃로 가열하는 단계, 및 30 slpm의 헬륨 및 30 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계를 포함한다.
경화 후에, 챔버는 본 발명의 실시예들에 따라 13개 기판들(13x 세정) 후에 수행되는 확장형 세정 단계 및 처리되는 각각의 기판(1x 세정) 사이에서 실행되는 세정 서브-루틴을 사용하여 세정된다. 1x 세정은 챔버에 50 Torr의 압력을 인가하고 30 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 15초의 자외선 광 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화된 후 10초 동안 챔버가 펌핑된다. 13x 세정은 챔버에 50 Torr의 압력을 인가하고 30 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 6분의 자외선 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 20초 동안 헬륨으로 정화되고 또 다른 20초 동안 펌핑된다.
예 3
예 1에서처럼, 포로젠은 다공성 산화물 망을 생성하기 위해, ProducerSE UV 챔버를 사용하여 제거된다. 본 예에서, 후 뎁(post dep) 막 두께는 6K로 증가된다. 기판당 더 큰 포로젠 제거를 보상하기 위하여, 일괄 세정은 6번째 기판마다 수행된다. 6K의 후 뎁 막 두께에서, 경화 방법은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하면서 400초 동안 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계, 챔버를 385℃로 가열하는 단계, 및 10 slpm의 헬륨 및 10 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계를 포함한다.
경화 후에, 챔버는 본 발명의 실시예들에 따라 13개 기판들(13x 세정) 후에 수행되는 확장된 세정 단계 및 처리되는 각각의 기판(1x 세정) 사이에서 실행되는 세정 서브-루틴을 사용하여 세정된다. 1x 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 15초의 자외선 광 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화된 후에 10초 동안 챔버가 펌핑된다. 6x 일괄 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 6분의 자외선 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 20초 동안 헬륨으로 정화되고 또 다른 20초 동안 펌핑된다.
예 4
예 1에서처럼, 포로젠은 다공성 산화물 망을 생성하기 위해, ProducerSE UV 챔버를 사용하여 제거된다. 본 예에서, 후 뎁 막 두께는 1.2K로 감소된다. 기판당 더 작은 포로젠 제거로 인하여, 일괄 세정은 26번째 기판마다 수행된다. 1.2K의 후 뎁 막 두께에서, 경화 방법은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하면서 100초 동안 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계, 챔버를 385℃로 가열하는 단계, 및 10 slpm의 헬륨과 10 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계를 포함한다.
경화 후에, 챔버는 본 발명의 실시예들에 따라 13개 기판들(13x 세정) 후에 수행되는 확장된 세정 단계 및 처리되는 각각의 기판(1x 세정) 사이에서 실행되는 세정 서브-루틴을 사용하여 세정된다. 1x 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 15초의 자외선 광 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화된 후에 10초 동안 챔버가 펌핑된다. 26x 일괄 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 6분의 자외선 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 20초 동안 헬륨으로 정화되고 또 다른 20초 동안 펌핑된다.
예 5
예 1에서처럼, 포로젠은 다공성 산화물 망을 생성하기 위해, ProducerSE UV 챔버를 사용하여 제거된다. 본 예에서, 후 뎁 막 두께는 1.2K로 감소된다. 기판당 더 작은 포로젠 제거로 인해, 급속 기판마다 세정은 2번째 기판마다 세정으로 대체된다. 일괄 세정 사이클은 13x로 유지된다. 1.2K의 후 뎁 막 두께에서, 경화 방법은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하면서 100초 동안 챔버를 자외선 광에 노출하는 단계, 챔버를 385℃로 가열하는 단계, 및 10 slpm의 헬륨과 10 slpm의 아르곤을 챔버 내에 유입하는 단계를 포함한다.
2개 기판들마다의 경화 후에, 챔버는 세정되고, 확장된 세정 단계는 본 발명의 실시예들에 따라 13개 기판들(13x 세정) 후에 수행된다. 2개 기판들 마다 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 15초의 자외선 광 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화된 후에 10초 동안 챔버가 펌핑된다. 13x 일괄 세정은 챔버에 5 Torr의 압력을 인가하고 10 slpm의 오존을 챔버 내에 유입시키면서 385℃에서 6분의 자외선 노출을 포함한다. 그 다음, 챔버는 20초 동안 헬륨으로 정화되고 또 다른 20초 동안 펌핑된다.
본 명세서에서 설명되는 임의의 실시예들은 다른 실시예들의 양상들을 포함하기 위해 조합 또는 변경될 수 있다. 전술한 설명은 본 발명의 실시예들에 관한 것이지만, 본 발명의 다른 실시예들 및 추가적인 실시예들은 본 발명의 기본 범주를 벗어남이 없이 안출될 수 있고, 본 발명의 범주는 이하의 청구범위에 의해 결정된다.

Claims (18)

  1. 처리 챔버를 세정하는 방법으로서,
    (a) 기판 상에 증착된 유전체 물질로부터 포로젠(porogen)을 제거하기 위해 상기 처리 챔버 내의 기판들의 묶음(batch)으로부터 하나의 기판을 처리하는 단계;
    (b) 상기 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계;
    (c) 급속 챔버 세정을 수행하는 단계 ― 상기 급속 챔버 세정을 수행하는 단계는,
    상기 처리 챔버를 가압하는 단계;
    상기 처리 챔버를 가열하는 단계;
    상기 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계; 및
    상기 처리 챔버를 15초 내지 30초 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함함 ―;
    (d) 상기 묶음 내의 마지막 기판이 (a) 단계에서의 처리에 대해 완료될 때까지 (a) 단계 내지 (c) 단계를 반복하는 단계;
    (e) 상기 처리 챔버로부터 상기 마지막 기판을 제거하는 단계; 및
    (f) (d) 단계 이후에 그리고 상기 마지막 기판이 상기 처리 챔버로부터 제거된 이후에 일괄(batch) 챔버 세정을 수행하는 단계 ― 상기 일괄 챔버 세정을 수행하는 단계는,
    상기 처리 챔버를 가압하는 단계;
    상기 처리 챔버를 가열하는 단계;
    상기 처리 챔버 내에 오존을 유입하는 단계; 및
    상기 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함함 ―
    를 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급속 챔버 세정은,
    (d) 단계 이전에, 상기 처리 챔버를 10초 동안 10 slpm(standard liters per minute)의 헬륨으로 정화(purging)하는 단계; 및
    상기 처리 챔버를 10초 동안 펌핑하는 단계를 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서의 상기 자외선 광은 185 nm 내지 255 nm의 파장을 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판들의 묶음은 10개 내지 15개의 기판들을 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서의 상기 오존은 상기 처리 챔버로부터 원격적으로(remotely) 생성되는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  6. 처리 챔버를 세정하는 방법으로서,
    (a) 기판 상에 증착된 유전체 물질로부터 포로젠을 제거하기 위해 상기 처리 챔버 내의 기판들의 묶음으로부터 하나의 기판을 처리하는 단계;
    (b) 상기 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계;
    (c) 상기 처리 챔버를 가압하고 상기 처리 챔버로 오존을 유입하는 동안, 상기 처리 챔버를 15초 내지 30초 동안 자외선 광에 노출시킴으로써 급속 챔버 세정을 수행하는 단계;
    (d) 상기 묶음 내의 마지막 기판이 (a) 단계에서의 처리에 대해 완료될 때까지 (a) 단계 내지 (c) 단계를 반복하는 단계;
    (e) 상기 처리 챔버로부터 상기 마지막 기판을 제거하는 단계; 및
    (f) (d) 단계 이후에 그리고 상기 마지막 기판이 상기 처리 챔버로부터 제거된 이후에, 상기 처리 챔버를 가압하고 상기 처리 챔버로 오존을 유입하는 동안, 상기 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출시킴으로써 일괄 챔버 세정을 수행하는 단계를 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서의 오존은 상기 처리 챔버로 10 slpm으로 유입되는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    (d) 단계 이전에, 상기 처리 챔버를 10초 동안 10 slpm의 헬륨으로 정화(purging)하는 단계; 및
    상기 처리 챔버를 10초 동안 펌핑하는 단계를 더 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서의 오존은 상기 처리 챔버로부터 원격적으로 생성되는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판들의 묶음은 10개 내지 15개의 기판들을 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  11. 기판 처리 챔버를 세정하는 방법으로서,
    (a) 실리콘-함유 프리커서의 가스 혼합물 및 포로젠을 제 1 처리 챔버 내에 유동하는(flowing) 단계;
    (b) 상기 제 1 챔버 내에서 기판들의 묶음으로부터의 하나의 기판 상에 로우-k 유전체 막을 증착하는 단계;
    (c) 제 2 처리 챔버 내의 상기 기판 상에 증착된 상기 로우-k 유전체 막으로부터 포로젠을 제거하기 위해, 로우-k 유전체 막이 상부에 증착된 기판들의 묶음으로부터 상기 기판을 처리하는 단계;
    (d) 상기 제 2 처리 챔버로부터 상기 기판을 제거하는 단계;
    (e) 급속 챔버 세정을 수행하는 단계 ― 상기 급속 챔버 세정을 수행하는 단계는,
    상기 제 2 처리 챔버를 5 Torr로 가압하는 단계;
    상기 제 2 처리 챔버를 385℃로 가열하는 단계;
    상기 제 2 처리 챔버로 10 slpm의 오존을 유입하는 단계; 및
    상기 제 2 처리 챔버를 15초 내지 30초 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함함 ―
    (f) 상기 기판들의 묶음이 (d) 단계에서의 처리에 대해 완료될 때까지 (a) 단계 내지 (e) 단계를 반복하는 단계; 및
    (g) (f) 단계 이후에 그리고 상기 묶음의 마지막 기판이 상기 제 2 처리 챔버로부터 제거된 이후에 일괄 챔버 세정을 수행하는 단계 ― 상기 일괄 챔버 세정을 수행하는 단계는,
    상기 제 2 처리 챔버를 5 Torr로 가압하는 단계;
    상기 제 2 처리 챔버를 385℃로 가열하는 단계;
    상기 제 2 처리 챔버로 10 slpm의 오존을 유입하는 단계; 및
    상기 제 2 처리 챔버를 3분 내지 15분 동안 자외선 광에 노출하는 단계를 포함함 ―
    를 포함하는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 실리콘-함유 프리커서는 메틸디에톡시실란(methyldiethoxysilane)을 포함하고, 상기 포로젠은 알파-터피넨(alpha-terpinine)을 포함하는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 기판들의 묶음은 10개 내지 15개의 기판들을 포함하는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 (e) 단계는,
    상기 (f) 단계 이전에, 상기 제 2 처리 챔버를 10초 동안 10 slpm(standard liters per minute)의 헬륨으로 정화하는 단계; 및
    상기 제 2 처리 챔버를 10초 동안 펌핑하는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 챔버를 5 Torr로 가압하는 단계, 상기 제 2 처리 챔버를 385℃로 가열하는 단계, 및 상기 제 2 처리 챔버로 10 slpm의 헬륨을 유입하는 단계 동안, 기판을 300℃ 초과의 온도에서 165초 동안 자외선 광에 노출시킴으로써, 상기 포로젠이 상기 로우-k 유전체 막으로부터 제거되는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 헬륨을 유입하는 단계 이후에, 10 slpm의 아르곤을 상기 제 2 처리 챔버로 유입하는 단계를 더 포함하는,
    기판 처리 챔버를 세정하는 방법.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서 상기 처리 챔버를 가열하는 단계는 상기 처리 챔버를 385℃로 가열하는 단계를 포함하는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
  18. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c) 단계 및 (f) 단계에서 상기 처리 챔버를 자외선 광에 노출시키는 것은 385℃에서 수행되는,
    처리 챔버를 세정하는 방법.
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