KR102613123B1 - 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 컨디셔닝 방법 - Google Patents

반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 컨디셔닝 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법은, 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은, (a) 다이아실 클로라이드 (diacyl chloride) 의 기체 상인 제 1 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계; (b) 제 1 반응 물질의 플로우가 중단된 후 진공 챔버를 퍼지시키는 단계; (c) 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하기 위해, 다이아민, 디올, 티올, 및 3관능성 화합물 (trifunctional compound) 로 구성된 그룹으로부터 선택된 기체 상의 제 2 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계; 및 (d) 진공 챔버로부터 과잉 제 2 반응 물질 및 반응 부산물들을 퍼지하기 위해 진공 챔버를 퍼지하는 단계를 포함한다.

Description

반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 컨디셔닝 방법{METHOD OF CONDITIONING VACUUM CHAMBER OF SEMICONDUCTOR SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}
본 발명은 원자층 증착 및/또는 분자층 증착에 의해 형성된 코팅들에 관한 것이고, 그리고 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버의 챔버 컴포넌트들의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들을 코팅하기 위한 특정한 용도를 찾을 수도 있다.
반도체 기판 프로세싱 장치들은 에칭, PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition), ALD (atomic layer deposition), PEALD (plasma enhanced atomic layer deposition), PDL (pulsed deposition layer), MLD (molecular layer deposition), PEMLD (plasma enhanced molecular layer deposition), CFD (conformal film deposition), PEPDL (plasma enhanced pulsed deposition layer) 프로세싱, 및 레지스트 제거를 포함하는 기법들에 의해 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 내의 반도체 기판들 (또한 본 명세서에서 기판들, 반도체 웨이퍼들, 또는 웨이퍼들로서 지칭됨) 을 프로세싱하도록 사용된다. 상술된 프로세싱 장치들과 같은, 반도체 기판 프로세싱 장치들은, 반도체 기판 프로세싱 동안 플라즈마 및/또는 프로세스 가스들에 노출되는 진공 챔버의 복수의 노출된 표면들을 포함할 수 있다. 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들은 반도체 기판들의 프로세싱 동안 유해한 오염 물질들을 배출할 수도 있고 그리고 프로세싱되는 반도체 기판을 오염시킬 수 있다. 예를 들어, 진공 챔버의 챔버 컴포넌트의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면은 알루미늄 (Al), 철 (Fe), 나트륨 (Na), 구리 (Cu), 등과 같은 바람직하지 않은 원소들을 탈기할 수 있다. 이들 오염 물질들은 챔버 내에 생성된 플라즈마 또는 챔버 내로 도입되는 프로세스 가스와의 화학 반응들에 기인하여 진공 챔버 컴포넌트들의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들로부터 배출될 수 있다. 예를 들어, 염소 (Cl), 브롬 (Br), 요오드 (I), 등과 같은 할로겐 가스들을 사용하는 ALD 프로세싱은 Cu, Na 및 Fe와 같은 금속들을 진공 챔버 컴포넌트들의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들로부터 추출할 수 있고 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 내의 반도체 기판 상에 증착된 막의 금속 오염을 초래할 수 있다.
반도체 기판들이 프로세싱되는 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법이 본 명세서에 개시된다. 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하는 단계를 포함한다. 유기 폴리머막층을 형성하는 방법은 : (a) 다이아실 클로라이드 (diacyl chloride) 의 기체 상인 제 1 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계 및 제 1 반응 물질로 하여금 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 흡착하도록 허용하는 단계; (b) 진공 챔버로부터 과잉 제 1 반응 물질을 퍼지하도록 제 1 반응 물질의 플로우가 중단된 후 진공 챔버를 퍼지 가스로 퍼지하는 단계; (c) 다이아민, 디올, 티올, 및 3관능성 화합물 (trifunctional compound) 로 구성된 그룹으로부터 선택된 기체 상의 제 2 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계로서, 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하도록 반응하는, 제 2 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계; 및 (d) 진공 챔버로부터 과잉 제 2 반응 물질 및 반응 부산물들을 퍼지하도록 제 2 반응 물질의 플로우가 중단된 후 퍼지 가스로 진공 챔버를 퍼지하는 단계를 포함한다.
또한 반도체 기판이 프로세싱되는 프로세싱 구역을 포함하는 진공 챔버를 포함하는 반도체 기판 프로세싱 장치가 본 명세서에 개시된다. 반도체 기판 프로세싱 장치는 진공 챔버에 프로세스 가스들을 공급하는 질량 유량 제어기 및 질량 유량 제어기를 동작시키는 제어기를 포함한다. 질량 유량 제어기는 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 형성하도록 제 1 반응 물질 가스, 제 2 반응 물질 가스, 및 퍼지 가스 및 반도체 기판 상에 막을 증착하는 프로세스 가스들을 공급하도록 구성된다. 제어기는 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 상기 유기 폴리머막을 형성하는 것에 영향을 미치도록 질량 유량 제어기를 동작시키기 위해 구성된다. 제어기는 진공 챔버 내의 반도체 기판 상의 막의 증착에 영향을 미치도록 질량 유량 제어기를 동작시키기 위해 또한 구성된다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 화학적 증착 장치의 관련된 기본 피처들을 도시하는 개략도를 예시한다.
도 2는 본 명세서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해 배열된 화학적 증착 장치의 다양한 장치 컴포넌트들을 도시하는 블록도를 예시한다 (화학적 증착 장치에서 플라즈마는 증착을 개선하도록 이용될 수 있음).
도 3은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 상의 유기 폴리머막층을 형성하는 단계들의 프로세스 개략도를 도시한다.
도 4는 쿠폰 (coupon) 의 표면 상에 증착되는 반응 물질의 퍼센트 포화의 그래프를 도시한다.
도 5는 쿠폰의 표면 상에 증착되는 반응 물질의 퍼센트 포화의 그래프를 도시한다.
도 6은 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 쿠폰 상에 유기 폴리머막을 형성하는 것의 약 100 증착 사이클들에 대한 시간 당 질량 변화의 그래프를 도시한다.
도 7은 도 6의 그래프의 일부의 분해도를 도시한다.
도 8은 본 명세서에 개시된 실시예들에 따라 증착된 유기 폴리머막의 조성을 도시한다.
다음의 상세한 기술에서, 수많은 구체적인 실시예들이 본 명세서에 개시된 장치 및 방법들의 철저한 이해를 제공하도록 제시된다. 그러나, 당업자들에 의해 분명해지는 바와 같이, 본 실시예들은 이들 구체적인 상세들 없이 또는 대안적인 엘리먼트들 또는 프로세스들을 사용함으로써 실시될 수도 있다. 다른 예들에서, 잘 알려진 프로세스들, 절차들, 및/또는 컴포넌트들은 본 명세서에 개시된 실시예들의 양태들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세하게 기술되지 않았다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 ±10 ％를 지칭한다.
본 실시예들은 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들을 컨디셔닝하기 위한 방법들 및 장치를 제공하고, 컨디셔닝은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 형성하는 것을 포함한다. 본 명세서에 개시된 반도체 기판 프로세싱 장치 및 방법들은 특히 화학적 증착 장치 또는 플라즈마 향상된 화학적 증착 장치의 화학적 증착 진공 챔버 (본 명세서에서 "진공 챔버"로서 사용됨) 와 함께 사용하도록 적용 가능하고, 자기 제한 방식의 (self-limiting) 증착 단계들을 사용하는, 반도체 제조 증착 프로세스가 수행될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 방법들의 실시예들은 ALD 장치, PEALD 장치, PDL 장치, PEPDL 장치, CFD 장치, MLD 장치, PEMLD 장치와 같은 반도체 기판 프로세싱 장치들에서 수행될 수 있지만, 이것들로 제한되진 않는다. 예를 들어, 다른 반도체 기판 프로세싱 장치들은 본 명세서에 개시된 방법들의 실시예들이 수행될 수 있는 플라즈마 에칭 장치, PVD 장치, CVD 장치, 및 레지스트 제거 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 본 명세서에 개시된 실시예들에 따른 화학적 증착 진공 챔버 (201) (진공 챔버) 의 개요를 도시한 개략도이고, 진공 챔버 (201) 의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 (300) 은 본 명세서에 개시된 실시예들에 따라 유기 폴리머막을 포함할 수 있다. 반도체 기판 (13) 은 또한 수직으로 이동될 수도 있는, 샤워헤드 모듈 (211) 에 대해 상승 또는 하강될 수 있는 이동성 페데스탈 모듈 (223) 의 상단 상에 놓인다. 반응 물질 재료 가스들은 가스 라인 (203) 을 통해 진공 챔버 (201) 의 프로세싱 구역 (318) 내로 도입되고 질량 유량 제어기 (302) 는 진공 챔버 (201) 의 프로세싱 구역 (318) 내로 도입된 반응 물질 재료 가스들의 플로우를 제어할 수 있다. 질량 유량 제어기 (302) 는 바람직하게 반도체 기판들을 프로세싱하기 위해 진공 챔버 (201) 에 프로세스 가스들, 뿐만 아니라 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 (300) 상에 유기 폴리머막을 형성하기 위해 반응 물질 가스들을 공급할 수 있다. 장치는 사용되는 반응 물질 가스들의 수에 따라, 하나 이상의 가스 라인들을 갖도록 변경될 수 있음을 주의하라. 챔버는 진공 소스 (209) 와 연결되는 진공 라인들 (235) 을 통해 배기된다. 진공 소스 (209) 는 진공 챔버 (201) 로부터 반응 물질들, 프로세스 가스, 및 반응 부산물들을 배기하도록 동작 가능한 배기 펌프일 수도 있다.
본 명세서에 개시된 실시예들은 바람직하게 플라즈마 향상된 화학적 증착 장치 (즉, PECVD 장치, PEALD 장치, PEMLD 장치, CFD 장치, 또는 PEPDL 장치) 에서 구현된다. 도 2는 본 명세서에 개시된 실시예들을 구현하기 위해 배열된 다양한 장치 컴포넌트들을 도시하는 간단한 블록도를 제공하고 플라즈마는 플라즈마 향상된 화학적 증착 진공 챔버 (201) 내에서 증착을 향상시키도록 이용된다. 도시된 바와 같이, 진공 챔버 (201) 의 프로세싱 구역 (318) 은 페데스탈 모듈 (223) 과 함께 작용하는 샤워헤드 모듈 (211) 을 포함하는 용량 결합 프라즈마 시스템에 의해 생성된 플라즈마를 포함하는 역할을 하고, 프로세싱 구역에서 페데스탈 모듈 (223) 이 가열된다. 반응 물질 재료 가스들은 가스 라인 (203) 을 통해 질량 유량 제어기 (302) 에 의해 진공 챔버 (201) 의 프로세싱 구역 (318) 내로 도입된다. 매칭 네트워크 (206) 와 연결된 적어도 하나의 고주파수 (HF) RF 생성기 (204), 및 선택적인 저주파수 (LF) RF 생성기 (202) 와 같은 RF 소스(들)는 샤워헤드 모듈 (211) 과 연결된다. 대안적인 실시예에서, HF 생성기 (204) 는 페데스탈 모듈 (223) 과 연결될 수 있다. 매칭 네트워크 (206) 에 의해 공급된 전력 및 주파수는 프로세스 가스/증기로부터 플라즈마를 생성하는데 충분하다. 일 실시예에서 HF 생성기 (204) 및 LF 생성기 (202) 둘 다가 사용되고, 그리고 대안적인 실시예에서, 단지 HF 생성기 (204) 만 사용된다. 통상적인 프로세스에서, HF 생성기 (204) 는 약 2 MHz 내지 약 100 MHz의 주파수들로 일반적으로 동작되고; 바람직한 실시예에서 13.56 MHz 또는 27 MHz로 동작된다. LF 생성기 (202) 는 약 50 kHz 내지 약 2 MHz로 일반적으로 동작되고; 바람직한 실시예에서, 약 350 kHz 내지 약 600 kHz로 동작된다. 프로세스 파라미터들은 진공 챔버 (201) 체적, 기판 크기, 및 다른 요인들에 기초하여 스케일링될 (scaled) 수도 있다. 유사하게, 프로세스 가스의 플로우 레이트들은 진공 챔버 (201) 의 자유 체적 및/또는 프로세싱 구역 (318) 에 의존할 수도 있다.
진공 챔버 (201) 내에서, 페데스탈 모듈 (223) 은 박막들과 같은 재료들이 증착될 수도 있는 반도체 기판 (13) 을 지지한다. 페데스탈 모듈 (223) 은 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 동안 그리고 증착 및/또는 플라즈마 처리 반응들 사이에서 반도체 기판을 홀딩 및 이송하기 위한 포크 또는 리프트 핀들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 반도체 기판 (13) 은 페데스탈 모듈 (223) 의 표면 상에 놓이도록 구성될 수도 있지만, 대안적인 실시예들에서, 페데스탈 모듈 (223) 은 페데스탈 모듈 (223) 의 표면 상에 반도체 기판 (13) 을 홀딩하기 위해 정전 척, 기계 척, 또는 진공 척을 포함할 수 있다. 페데스탈 모듈 (223) 은 반도체 기판 (13) 을 목표된 온도로 가열하기 위해 히터 블록 (220) 과 커플링될 수 있다. 일반적으로, 반도체 기판 (13) 은 증착될 재료에 따라 약 25 ℃ 내지 약 500 ℃ 또는 그 이상의 온도로 유지된다.
일 실시예에서, 시스템 제어기 (228) 는 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 (300) 상에 유기 폴리머막을 형성하는 방법 동안, 증착 동안, 증착 후 처리들 동안, 및/또는 다른 프로세스 동작들 동안 프로세스 조건들을 제어하도록 채용된다. 제어기 (228) 는 통상적으로 하나 이상의 메모리 디바이스들 및 하나 이상의 프로세서들을 포함할 것이다. 프로세서는 CPU 또는 컴퓨터, 아날로그 및/또는 디지털 입력/출력 연결부들, 스텝퍼 모터 제어기 보드들 등을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 제어기 (228) 는 장치의 모든 액티비티들을 제어한다. 시스템 제어기 (228) 는 프로세싱 동작들의 타이밍, LF 생성기 (202) 및 HF 생성기 (204) 의 동작들의 주파수 및 전력, 전구체들 및 비활성 가스들의 플로우 레이트들 및 온도들 및 그것들의 상대적 혼합, 히터 블록 (220) 및 샤워헤드 모듈 (211) 의 온도, 챔버의 압력, 및 특정한 프로세스의 다른 파라미터들을 제어하기 위한 인스트럭션들의 세트들을 포함하는 시스템 제어 소프트웨어를 실행한다. 제어기와 연관된 메모리 디바이스들 상에 저장된 다른 컴퓨터 프로그램들이 일부 실시예들에서 채용될 수도 있다.
제어기 (228) 와 연관된 사용자 인터페이스가 있을 수 있다. 사용자 인터페이스는 디스플레이 스크린, 장치 및/또는 프로세스 조건들의 그래픽 소프트웨어 디스플레이들, 및 포인팅 디바이스들, 키보드들, 터치 스크린들, 마이크로폰들 등과 같은 사용자 입력 디바이스들을 포함할 수도 있다.
비일시적 컴퓨터 머신-판독 가능 매체는 장치의 제어를 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함할 수 있다. 프로세싱 동작들을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 코드는 임의의 종래의 컴퓨터 판독 가능 프로그래밍 언어: 예를 들어, 어셈블리 언어, C, C++, Pascal, Fortran 또는 다른 것들로 작성될 수 있다. 컴파일된 객체 코드 또는 스크립트는 프로그램에서 식별된 태스크들을 수행하도록 프로세서에 의해 실행된다.
제어기 (228) 파라미터들은 예를 들어, 프로세싱 단계들의 타이밍, 전구체들 및 비활성 가스들의 플로우 레이트들 및 온도들, 웨이퍼의 온도, 챔버의 압력 및 특정한 프로세스의 다른 파라미터들과 같은 프로세스 조건들에 관한 것이다. 이들 파라미터들은 레시피의 형태로 사용자에게 제공되고, 그리고 사용자 인터페이스를 이용하여 입력될 수도 있다.
프로세스를 모티터링하기 위한 신호들은 시스템 제어기의 아날로그 및/또는 디지털 입력 연결부들에 의해 제공될 수도 있다. 프로세스를 제어하기 위한 신호들은 장치의 아날로그 및 디지털 출력 연결부들 상에 출력된다.
시스템 소프트웨어는 많은 상이한 방식들로 설계 또는 구성될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 챔버 컴포넌트 서브루틴들 또는 제어 객체들은 증착 프로세스들을 실행하는데 필수적인 챔버 컴포넌트들의 동작을 제어하도록 작성될 수도 있다. 이 목적을 위한 프로그램들의 섹션들 또는 프로그램들의 예들은 프로세싱 단계의 반도체 기판 타이밍 코드, 전구체들 및 비활성 가스들의 플로우 레이트들 및 온도들 코드, 및 진공 챔버의 압력에 대한 코드를 포함한다.
증착된 막들에 대해, 반도체 기판 주변들 (즉, 챔버 벽들, 샤워헤드, 웨이퍼 페데스탈 등과 같은 진공 챔버의 플라즈마 노출된 또는 프로세스 가스 노출된 표면들) 과 반응하는 화학 물질들의 사용은 반도체 기판 상에 증착되는 막 내에 금속 오염 물질들이 포함되게 할 수 있다. 오염 물질들은 진공 챔버 분위기를 형성하는 재료들 (즉, 세라믹들, 금속들 등) 과 막을 증착하도록 사용된 증착 화학 물질들 사이의 화학적 반응들에 기인하여 발생한다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 실시예들에서, 진공 챔버의 상단, 베이스, 및 측벽은 금속성, 세라믹 또는 석영 재료들과 같은, 반도체 프로세스 동작들에 적합한 임의의 재료로부터 구성될 수 있다. 예를 들어, 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면은 알루미늄, 실리콘, 알루미늄 옥사이드, 사파이어, 실리콘 옥사이드, 석영, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 카바이드로 형성될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 바와 같이, "금속"은 원소 형태 및 금속의 합금 형태를 포함한다. 예를 들어, 금속성 재료는 알루미늄, 양극 산화된 알루미늄, 니켈, 니켈 합금, 스테인리스 강과 같은 나금속 (bare metal) 또는 코팅된 금속, 또는 이트륨 옥사이드 (이트리아) 및 지르코늄 옥사이드와 같은 재료들의 하나 이상의 코팅들을 갖거나 또는 갖지 않는 다른 적합한 금속성 재료일 수 있다. 세라믹은 알루미늄 옥사이드 (알루미나), 알루미늄 나이트라이드 (AlN), 지르코늄 옥사이드, 이트륨 옥사이드와 같은 옥사이드, 카바이드, 및/또는 나이트라이드 재료들, 또는 다른 적합한 세라믹 재료를 포함할 수 있다. 석영은 예를 들어, 화염 융해된 천연 석영 (flame-fused natural quartz) 또는 아크-융해된 천연 석영 (arc-fused natural quartz) 과 같은 다른 형태의 석영, 또는 합성 석영일 수 있다.
막이 반도체 기판 상에 증착되는 증착 프로세스 동안, 증착된 막의 특성들은 막을 형성하기 위해 사용된 반응 물질들 (즉, 전구체들) 에 의존한다. 막 특성들 및 조성에 대한 주요 결정 요인 외에, 반응 물질들의 선택은 반도체 기판 프로세싱 프로세스의 총 비용을 결정하는 것을 고려한다. 가장 비용 효과적인 반응 물질들은 할라이드들 (예를 들어, 불소, 염소, 브롬, 요오드 또는 아스타틴 할라이드들) 을 포함할 수 있다. 아미드들 (예를 들어, -N(CH3)2, -NH2) 과 같은 대안적인 반응 물질들은 시작 재료들로서 할라이드들을 사용하여 합성되고 평균적으로 할라이드들보다 약 10배 비싸다. 그러나, 할라이드 반응 물질들의 사용에 있어서 하나의 문제는 하이드로겐 클로라이드 (HCl) 가 증착 프로세스 동안 형성될 수 있다는 것이다. 증착 프로세스 동안 형성된 HCl은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 금속 표면들을 공격적으로 부식시키고 금속 클로라이드들을 형성한다. 예를 들어, 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면은 HCl과 반응할 수 있고 프로세싱 동안 진공 챔버의 내부에서 반도체 기판 상에 증착되는 막의 금속 오염을 초래할 수 있고 특히 휘발성인 AlCl3 및/또는 FeCl2를 형성할 수 있다.
따라서, 챔버 부식을 방지하기 위해서, 최대 약 1 nm 증착 사이클의 레이트로 유기 폴리머 재료의 컨포멀한 막을 증착하는 유기막 증착 프로세스가 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 증착 사이클은 표면 증착 반응을 1회 수행하도록 요구된 동작들의 최소 세트이다. 하나의 증착 사이클의 결과는 증착되는 막의 층의 생성이다. 따라서, 매우 긴 사전 코팅 프로세스들 (예를 들어, 진공 챔버를 컨디셔닝하기 위한 ALD 사전 코팅 프로세싱은 약 0.5 Å 내지 약 1 Å 증착 사이클의 레이트로 챔버 표면들을 코팅함) 및/또는 진공 챔버들에서 이전에 사용되었던 고가의 챔버 라이너들은 더 이상 요구되지 않는다. 따라서, 본 명세서에 개시된 바와 같은 유기 폴리머막을 형성하는 실시예들은 진공 챔버를 컨디셔닝하기 위해 요구된 시간을 감소시킬 수 있고, 그리고 진공 챔버 내의 반도체 기판 상에 증착되는 막의 금속 오염을 방지할 수 있다.
일 실시예에서, 반도체 기판들이 프로세싱되는 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 형성하는 단계를 포함한다. 형성된 유기 폴리머막은 탄소, 산소, 수소, 질소, 황 또는 이들의 조합들을 포함할 수 있다. 바람직하게, 유기 폴리머막은 단지 탄소, 산소, 수소, 및 선택적으로 질소 및/또는 황을 포함한다. 일 실시예에서, 유기 폴리머막은 바람직하게 불소와 같은 할로겐들이 없다. 일 실시예에서, 유기 폴리머막은 실리콘이 없다.
유기 폴리머막을 형성하기 위해서, 방법의 증착 사이클은 (a) 진공 챔버 내로 기체 상의 제 1 반응 물질을 흘리는 단계를 포함할 수 있고, 제 1 반응 물질은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 흡착하도록 허용된다. 제 1 반응 물질은 바람직하게 다이아실 클로라이드이다. 이어서 (b) 진공 챔버로부터 과잉 제 1 반응 물질을 퍼지하도록 제 1 반응 물질의 플로우가 중단된 후 진공 챔버를 퍼지 가스로 퍼지하는 단계. 이어서 (c) 진공 챔버 내로 기체 상의 제 2 반응 물질을 유동시키는 단계, 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질이 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하도록 반응함. 제 2 반응 물질은 바람직하게 다이아민, 디올, 티올, 및 3관능성 화합물 (trifunctional compound) 이다. 이어서 (d) 진공 챔버로부터 과잉 제 2 반응 물질 및 반응 부산물들을 퍼지하도록 제 2 반응 물질의 플로우가 중단된 후 퍼지 가스로 상기 진공 챔버를 퍼지하는 단계.
바람직하게, 유기 폴리머막층을 형성하기 위해 사용된 증착 사이클 (a) 내지 (d) 는 유기 폴리머막이 미리결정된 (목표된) 두께에 도달할 때까지 유기 폴리머막의 층들은 한 층 위에 다른 층이 형성되도록 반복된다. 유기 폴리머막의 형성된 층의 각각의 두께는 약 0.1 nm 내지 약 1 nm이고 유기 폴리머막의 형성된 층의 각각의 두께는 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질이 진공 챔버 내로 흐르는 시간의 길이, 및 이로써 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 상의 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질 각각의 포화 레벨에 의존한다. 바람직하게, 제 1 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 진공 챔버 내로 흐르고, 제 2 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 진공 챔버 내로 흐르고, 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질의 퍼지는 약 1 초 내지 약 10 초 동안 수행되고, 진공 챔버는 약 1시간 미만 동안, 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 포함하도록 컨디셔닝될 수 있다. 일 실시예에서, 컨디셔닝 방법 동안 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들의 온도는 약 20 ℃ 내지 약 350 ℃이다. 일 실시예에서, 컨디셔닝 방법 동안 진공 챔버 내의 압력은 약 1 Torr 내지 약 4 Torr이다.
일 실시예에서, 다이아실 클로라이드인 제 1 반응 물질은 에탄디오일 디클로라이드 (ethanedioyl dichloride), 말로노일 디클로라이드 (malonoyl dichloride), 숙시닐 디클로라이드 (succinyl dichloride), 펜탄디오일 디클로라이드 (pentanedioyl dichloride), 또는 이들의 조합들일 수 있다. 일 실시예에서, 다이아민인 제 2 반응 물질은 1,2-에탄다이아민, 1,3-프로판다이아민, 1,4-부탄다이아민, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 일 실시예에서, 디올인 제 2 반응 물질은 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 일 실시예에서, 티올인 제 2 반응 물질은 1,2-에탄디티올, 1,3-프로판디티올, 1,4-부탄디티올, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 일 실시예에서, 3관능성 화합물의 제 2 반응 물질은 (±)-3-아미노-1,2-프로판디올 ((±)-3-amino-1,2-propanediol), 글리세롤 (glycerol), 비스(헥사메틸렌)트리아민 (bis(hexamethylene)triamine), 멜라민 (melamine), 디에틸렌트리아민 (diethylenetriamine), (±)-1,2,4-부탄트리올 ((±)-1,2,4-butanetriol), 시아누릭 클로라이드 (cyanuric chloride), 또는 이들의 조합들일 수 있다. 일 실시예에서, 퍼지 가스는 He, Ar, Ne, H2, N2, 또는 이들의 조합들일 수 있다. 바람직하게, 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들 (terminal end) 은 하이드록실, 아민, 또는 티올을 형성한다. 예를 들어, 다이아민이 제 2 반응 물질로서 사용된다면, NH2는 바람직하게 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들을 형성하고, 디올이 제 2 반응 물질로서 사용된다면, OH는 바람직하게 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들을 형성하고, 그리고 티올이 제 2 반응 물질로서 사용된다면, SH는 바람직하게 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들을 형성한다.
도 3은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 (300) 상에 유기 폴리머막층을 형성하는 단계 (a) 내지 단계 (d) 의 프로세스 개략도를 도시한다. 단계 (a) 에서, 말로노일 디클로라이드의 제 1 반응 물질은 진공 챔버 내로 기체 상으로 흐르고, 진공 챔버에서 제 1 반응 물질은 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 (300) 상에 흡착된다. 단계 (b) 에서, 퍼지 가스는 진공 챔버로부터 과잉 제 1 반응 물질을 퍼지하도록 제 1 반응 물질의 플로우가 중단된 후 진공 챔버 내로 흐른다. 단계 (c) 에서, 1,2-에탄다이아민은 진공 챔버 내로 기체 상으로 흐르고, 진공 챔버에서 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질은 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 (300) 상에 유기 폴리머막층을 형성하도록 반응한다. 단계 (d) 에서, 퍼지 가스는 진공 챔버로부터 과잉 제 2 반응 물질 및 반응 부산물들을 퍼지하도록 제 2 반응 물질의 플로우가 중단된 후 진공 챔버 내로 흐른다. 단계 (a) 내지 단계 (d) 는 유기 폴리머막이 목표된 두께로 성장될 때까지 반복될 수 있다. 유기 폴리머막을 형성하는 일 실시예에서, 기판은 유기 폴리머막이 페데스탈 모듈의 상부면 상에 형성되지 않도록 진공 챔버 내부에서 페데스탈 모듈 상에 지지될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 폴리머막을 형성하도록 사용된 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질은, 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 상에 증착된 유기 폴리머막층이 최대 두께를 갖도록 제 1 반응 물질 및 제 2 반응 물질이 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면 상에서 100 ％ 포화에 도달할 때까지 진공 챔버 내로 흐른다. 따라서, 유기 폴리머막을 증착하기 위해 요구되는 시간은 감소될 수 있다.
예를 들어, 도 4는 약 2 Torr의 연속 압력을 갖는 진공 챔버 내의 쿠폰 (coupon) 의 표면 상에 증착되는 말로노일 디클로라이드의 제 1 반응 물질의 퍼센트 포화의 그래프를 도시한다. 제 1 반응 물질은 각각 약 1 초를 지속하는 도즈들로 (dose) 흐르고, 퍼지 가스는 제 1 반응 물질의 각각의 도즈 사이에서 약 5 초 동안 흐른다. 도 4에 도시된 바와 같이, 말로노일 디클로라이드의 제 1 반응 물질은 약 8 도즈들에서 약 100 ％ 포화에 도달한다. 도 5는 약 2 Torr의 연속 압력을 갖는 진공 챔버 내의 쿠폰의 표면 상에 증착되는 1,2-에탄다이아민의 제 2 반응 물질의 퍼센트 포화의 그래프를 도시한다. 제 2 반응 물질은 각각 약 1 초를 지속하는 도즈들로 흐르고, 퍼지 가스는 제 2 반응 물질의 각각의 도즈 사이에서 약 5 초 동안 흐른다. 도 5에 도시된 바와 같이, 1,2-에탄다이아민의 제 2 반응 물질은 약 3 초에서 약 100 ％ 포화에 도달한다.
도 6은 약 100 증착 사이클들의 시간 (초) 당 질량 변화 (ng/cm2) 의 그래프이고, 그래프에서 각각의 사이클은 말로노일 디클로라이드의 제 1 반응 물질이 약 1 초 동안 흐르고, 약 5 초의 퍼지 플로우, 1,2-에탄다이아민의 제 2 반응 물질이 약 1 초 동안 흐르고, 및 약 5 초 퍼지들의 최종 퍼지 플로우를 포함하고, 증착 사이클들은 약 2 Torr의 연속 압력을 갖는 진공 챔버 내의 쿠폰의 표면 상에 유기 폴리머막을 형성한다. 도 7은 도 6의 100개의 증착 사이클들 중 약 4개의 증착 사이클들의 시간 (초) 당 질량 변화 (ng/cm2) 의 그래프를 도시하는, 도 6의 그래프의 분해도이다. 도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 플로우 기간들에 따라 증착된 막의 유기 폴리머막 조성을 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 유기 폴리머막은 탄소, 수소, 질소, 및 산소를 포함하고, 폴리아미드 재료로 형성된 것과 일치한다.
일 실시예에서, 방법은 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 내에서 반도체 기판들을 연속적으로 프로세싱하는 단계를 포함하고, 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들은 표면 상에 유기 폴리머막을 포함한다. 예를 들어, 플라즈마 에칭 또는 증착 프로세스들이 진행될 수 있다. 방법은 또한 반도체 기판들의 카세트와 같은 복수의 반도체 기판들을 프로세싱한 후 진공 챔버 청소를 수행하는 단계를 포함하고, 폴리머막은 챔버 청소 동안 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들로부터 에칭된다. 산소 플라즈마는 챔버 청소 동안 사용될 수 있고 산소 플라즈마가 유기 폴리머막을 제거할 수 있고 어떤 잔여물이 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버 내의 반도체 기판들의 프로세싱으로부터 증착된다. 유기 폴리머막이 제거된 후 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들은 본 명세서에 개시된 방법들의 실시예들을 따라 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 새로운 유기 폴리머막을 형성함으로써 리컨디셔닝될 (recondition) 수 있다.
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 제어기 (228) 는 바람직하게 질량 유량 제어기 (302) 로부터 제 1 반응 물질, 제 2 반응 물질, 및 전달된 퍼지 가스의 플로우를 제어한다. 비일시적 컴퓨터 머신-판독 가능 매체는 바람직하게 제 1 반응 물질, 제 2 반응 물질, 및 퍼지 가스의 플로우를 제어하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함한다. 제어기 (228) 는 또한 바람직하게 진공 챔버 (201) 내의 압력을 제어하고, 비일시적 컴퓨터 머신-판독 가능 매체는 진공 챔버 (201) 내의 압력을 제어하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함한다.
비록 전술한 실시예들이 이해의 명료성의 목적들을 위해 다소 상세히 기술되었을지라도, 특정한 변화들 및 수정들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 예시적인 것이지 제한적인 것으로서 고려되지 않고, 본 명세서에 개시된 바와 같은 실시예들은 본 명세서에 제공된 상세들로 제한되지 않지만, 첨부된 청구항들의 등가물들 및 범위 내에서 수정될 수도 있다.

Claims (20)

  1. 반도체 기판들이 프로세싱되는, 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 형성함으로써 상기 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법에 있어서,
    (a) 제 1 복수의 도즈들로 기체 상인 제 1 반응 물질을 진공 챔버 내로 유동시키는 단계 및 상기 제 1 반응 물질로 하여금 상기 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 흡착하도록 허용하는 단계;
    (b) 상기 제 1 복수의 도즈들의 도즈 각각 후에, 상기 진공 챔버로부터 과잉 제 1 반응 물질을 퍼지하도록 상기 제 1 반응 물질의 플로우가 중단된 후 상기 진공 챔버를 퍼지 가스로 퍼지하는 단계;
    (c) 상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 상기 프로세스 가스 노출된 표면들 상의 상기 제 1 반응 물질의 포화가 약 100 ％에 도달할 때, 제 2 복수의 도즈들로 기체 상의 제 2 반응 물질을 상기 진공 챔버 내로 유동시키는 단계로서, 상기 제 1 반응 물질 및 상기 제 2 반응 물질은 상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 상기 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막층을 형성하도록 반응하는, 상기 제 2 반응 물질을 상기 진공 챔버 내로 유동시키는 단계; 및
    (d) 상기 제 2 복수의 도즈들의 도즈 각각 후에, 상기 진공 챔버로부터 과잉 제 2 반응 물질 및 반응 부산물들을 퍼지하도록 상기 제 2 반응 물질의 플로우가 중단된 후 상기 퍼지 가스로 상기 진공 챔버를 퍼지하는 단계를 포함하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반응 물질 및 상기 제 2 반응 물질의 상기 유동 단계 동안 상기 진공 챔버 내부를 약 2 Torr의 압력으로 유지하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 복수의 도즈들의 도즈 각각은 지속 기간이 약 1 초이고,
    상기 제 1 복수의 도즈들의 도즈 각각 후에 상기 퍼지하는 단계는 지속 기간이 약 5 초이고,
    상기 제 2 복수의 도즈들의 도즈 각각은 지속 기간이 약 1 초이고, 그리고
    상기 제 2 복수의 도즈들의 도즈 각각 후에 상기 퍼지하는 단계는 지속 기간이 약 5 초인, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    다이아실 클로라이드인 상기 제 1 반응 물질은 에탄디오일 디클로라이드 (ethanedioyl dichloride), 말로노일 디클로라이드 (malonoyl dichloride), 숙시닐 디클로라이드 (succinyl dichloride), 펜탄디오일 디클로라이드 (pentanedioyl dichloride), 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되고, 그리고
    상기 제 2 반응 물질은 다이아민, 디올, 티올, 및 3관능성 화합물 (trifunctional compound) 로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    다이아민인 상기 제 2 반응 물질은 1,2-에탄다이아민, 1,3-프로판다이아민, 1,4-부탄다이아민, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되거나;
    디올인 상기 제 2 반응 물질은 에틸렌 글리콜, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되거나;
    티올인 상기 제 2 반응 물질은 1,2-에탄디티올, 1,3-프로판디티올, 1,4-부탄디티올, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 폴리머막은 할로겐들이 없고 그리고/또는 실리콘이 없고; 그리고/또는
    상기 유기 폴리머막은 단지 탄소, 산소, 수소, 및 선택적으로 질소 및/또는 황을 포함하고; 그리고/또는
    상기 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들 (terminal ends) 은 하이드록실, 아민, 또는 티올을 형성하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    3관능성 화합물의 상기 제 2 반응 물질은 (±)-3-아미노-1,2-프로판디올 ((±)-3-amino-1,2-propanediol), 글리세롤 (glycerol), 비스(헥사메틸렌)트리아민 (bis(hexamethylene)triamine), 멜라민 (melamine), 디에틸렌트리아민 (diethylenetriamine), (±)-1,2,4-부탄트리올 ((±)-1,2,4-butanetriol), 시아누릭 클로라이드 (cyanuric chloride), 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼지 가스는 He, Ar, Ne, H2, N2, 및 이들의 조합들로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    (a) 상기 유기 폴리머막을 목표된 두께로 형성하도록 상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (d) 를 적어도 2회 반복하는 단계; 및/또는
    (b) 상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (d) 를 약 1 시간 미만 동안 반복하는 단계를 더 포함하고, 상기 제 1 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 상기 진공 챔버 내로 흐르고, 상기 제 2 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 상기 진공 챔버 내로 흐르고, 그리고 상기 제 1 반응 물질 또는 상기 제 2 반응 물질의 퍼지는 약 1 초 내지 약 10 초 동안 수행되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (d) 에서 형성된 층의 두께는 약 0.1 nm 내지 약 1 nm인, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들의 온도는 약 20 ℃ 내지 약 350 ℃이고 그리고/또는 상기 진공 챔버 내의 압력은 약 1 Torr 내지 약 4 Torr인, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 반도체 기판 프로세싱 장치의 상기 진공 챔버 내에서 반도체 기판들을 연속적으로 프로세싱하는 단계;
    상기 반도체 기판들의 카세트를 프로세싱한 후 진공 챔버 청소를 수행하는 단계로서, 상기 유기 폴리머막은 상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들로부터 에칭되는, 상기 진공 챔버 청소를 수행하는 단계; 및
    제 1 항에 기재된 방법에 따라 상기 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들의 유기 폴리머막을 형성함으로써 상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들을 리컨디셔닝하는 (recondition) 단계를 더 포함하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 유기 폴리머막을 형성하는 동안 상기 진공 챔버 내부에서 페데스탈 모듈 상에 기판을 지지하는 단계를 더 포함하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (d) 후에 상기 진공 챔버 내에서 반도체 기판 상에 플라즈마 에칭 또는 증착 프로세스를 수행하는 단계를 더 포함하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 상기 진공 챔버 내로 흐르고, 상기 제 2 반응 물질은 약 0.1 초 내지 약 10 초 동안 상기 진공 챔버 내로 흐르고, 그리고/또는 상기 제 1 반응 물질 또는 상기 제 2 반응 물질의 퍼지는 약 1 초 내지 약 10 초 동안 수행되는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 반응 물질, 상기 제 2 반응 물질, 및 상기 퍼지 가스의 플로우를 제어기를 사용하여 제어하는 단계로서, 비일시적인 컴퓨터 머신-판독 가능 매체는 상기 제 1 반응 물질, 상기 제 2 반응 물질, 및 상기 퍼지 가스의 플로우를 제어하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함하는, 상기 플로우를 제어하는 단계; 및/또는
    상기 진공 챔버 내의 압력을 제어기를 사용하여 제어하는 단계로서, 비일시적인 컴퓨터 머신-판독 가능 매체는 상기 진공 챔버 내의 상기 압력을 제어하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함하는, 상기 압력을 제어하는 단계를 더 포함하는, 진공 챔버를 컨디셔닝하는 방법.
  16. 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버에 있어서,
    상기 진공 챔버는 상기 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 포함하도록 컨디셔닝되고, 상기 유기 폴리머막을 형성하는 분자들의 말단들 (terminal ends) 은 하이드록실, 아민, 또는 티올을 형성하는, 반도체 기판 프로세싱 장치의 진공 챔버.
  17. 반도체 기판 프로세싱 장치에 있어서,
    반도체 기판이 프로세싱되는 프로세싱 구역을 포함하는 진공 챔버, 상기 진공 챔버에 프로세스 가스들을 공급하는 질량 유량 제어기 및 상기 질량 유량 제어기를 동작시키는 제어기를 포함하고,
    상기 질량 유량 제어기는 상기 진공 챔버의 상기 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 유기 폴리머막을 형성하는 제 1 반응 물질 가스, 제 2 반응 물질 가스, 및 퍼지 가스 및 상기 반도체 기판 상에 막을 증착하는 프로세스 가스들을 공급하도록 구성되고,
    상기 제어기는 제 1 항에 기재된 방법에 따라 상기 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면들 상에 상기 유기 폴리머막을 형성하는 것에 영향을 미치도록 상기 질량 유량 제어기를 동작시키기 위해 구성되고,
    상기 제어기는 상기 진공 챔버 내의 반도체 기판 상의 막의 증착에 영향을 미치도록 상기 질량 유량 제어기를 동작시키기 위해 더 구성되는, 반도체 기판 프로세싱 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 반도체 기판 프로세싱 장치는:
    제 1 반응 물질 가스, 제 2 반응 물질 가스, 퍼지 가스, 및 프로세스 가스를 상기 진공 챔버로부터 배기하는, 상기 진공 챔버와 유체 연통하는 진공 소스;
    프로세스 가스들을 프로세스 가스 소스로부터 상기 진공 챔버로 전달하는 샤워헤드 모듈;
    상기 진공 챔버의 상기 프로세싱 구역 내에서 반도체 기판을 가열하고 지지하도록 구성된 기판 페데스탈 모듈;
    상기 반도체 기판 프로세싱 장치를 제어하기 위한 프로그램 인스트럭션들을 포함하는 비일시적 컴퓨터 머신-판독 가능 매체; 및/또는
    상기 진공 챔버의 상기 프로세싱 구역에서 상기 프로세스 가스를 플라즈마 상태로 에너자이징하도록 (energize) 구성된 RF 에너지 소스를 더 포함하는, 반도체 기판 프로세싱 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 진공 챔버의 플라즈마 또는 프로세스 가스 노출된 표면은 알루미늄, 실리콘, 알루미늄 옥사이드, 사파이어, 실리콘 옥사이드, 석영, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 카바이드로 형성되는, 반도체 기판 프로세싱 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 반도체 기판 프로세싱 장치는 CVD (chemical vapor deposition) 장치, PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition) 장치, ALD (atomic layer deposition) 장치, PEALD (plasma enhanced atomic layer deposition) 장치, PDL (pulsed deposition layer) 장치, PEPDL (plasma enhanced pulsed deposition layer) 장치, CFD (conformal film deposition) 장치, MLD (molecular layer deposition) 장치, 또는 PEMLD (plasma enhanced molecular layer deposition) 장치인, 반도체 기판 프로세싱 장치.
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