KR19990051422A - 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법 - Google Patents
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Abstract
소정의 공정 조건으로 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 경화시키거나 분해시켜 제거하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법에 관하여 개시한다. 반도체 웨이퍼가 장착된 공정 쳄버 내에서 소정의 반도체 제조 공정이 진행된 후, 상기 공정 쳄버 내벽에 폴리머가 흡착된 경우, 상기 공정 쳄버에 혼합가스를 주입하여 상기 폴리머를 경화시키거나 분해하여 상기 공정 쳄버의 내벽으로부터 제거하는 것을 특징으로 한다. 상기 반도체 제조 공정은 예컨대, 염소(Cl2), 브롬화수소(HBr), 헬륨(He), 이산화헬륨(HeO2), 사불화메탄(CF4), 삼염화붕소(BCl3) 및 육불화황(SF6) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스를 식각 가스로 이용하는 건식 식각 공정이다. 상기 폴리머를 제거하기 위하여 공정 쳄버 내부로 주입되는 가스로 육불화황(SF6) 및 산소(O2) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스를 이용한다. 상기 폴리머를 제거함과 동시에 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝을 병행한다.
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 공정 조건, 예컨대 온도 압력 및 가스의 종류와 유량 등을 적절하게 선택하여 공정 쳄버에 주입하여 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 경화시키거나 분해시켜 제거하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 밀폐된 공간 내부, 예컨대 공정 쳄버(process chamber)에서 진행된다. 반도체 제조 공정은 반도체 웨이퍼 상에 물질층을 형성하거나, 이미 형성된 물질을 제거하는 반복되는 여러 공정들의 조합으로 이루어진다. 한편, 이미 반도체 웨이퍼 상에 형성된 물질층을 일부 또는 전부 제거하는 건식 식각 공정은 진행하기 위하여 식각 공정 쳄버 내부에 반도체 웨이퍼를 장착한다. 건식 식각 공정이 진행되면, 반도체 웨이퍼로부터 제거된 물질이 폴리머를 형성하여 공정 쳄버 내부벽의 임의의 장소에 흡착된다. 이렇게 흡착된 폴리머들은 후속 반도체 제조 공정 중에 파티클을 제공하는 요인이 되므로 공정 쳄버의 내부벽으로부터 제거하여야 한다.
그런데, 종래의 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 제거하는 방법은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다. 흡착 폴리머를 제거하기 위하여 순수(DI water)로 씻어주면서 수세미를 사용하지만, 이는 장시간을 요하기 때문에 공정 효율상 바람직하지 못하다. 또한, 폴리머가 공정 쳄버 내부벽의 임의의 위치에 흡착되므로 내부 구조에 따라 폴리머의 제거가 취약한 곳이 존재한다. 한편, 이러한 폴리머 제거 과정은 공정 쳄버 내부벽을 손상시킬 수 있다. 이는 공정 쳄버 내부벽의 수명을 단축시킨다. 한편, 흡착 폴리머를 제거하는 작업시 이용되는 가스의 연기(fume)와 냄새는 환경오염을 유발할 수 있으며, 작업자의 작업곤란 및 건강을 위협하는 등의 여러 문제를 안고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 작업자가 용이하고 안전하게 흡착 폴리머를 공정 쳄버 내부벽으로부터 제거하며, 공정 쳄버 내부벽의 손상이 없는 클리닝을 진행하여 공정 쳄버의 수명을 연장할 수 있는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 제공함을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 진행하기 전의 공정 쳄버의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 진행 한 후의 공정 쳄버의 단면도이다.
전술한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법은, 반도체 웨이퍼가 장착된 공정 쳄버 내에서 소정의 반도체 제조 공정이 진행된 후, 상기 공정 쳄버 내벽에 폴리머가 흡착된 경우, 상기 공정 쳄버에 혼합가스를 주입하여 상기 폴리머를 경화시키거나 분해하여 상기 공정 쳄버의 내벽으로부터 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 반도체 제조 공정은 예컨대, 염소(Cl2), 브롬화수소(HBr), 헬륨(He), 이산화헬륨(HeO2), 사불화메탄(CF4), 삼염화붕소(BCl3) 및 육불화황(SF6) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스를 식각 가스로 이용하는 건식 식각 공정이다. 상기 폴리머를 제거하기 위하여 공정 쳄버 내부로 주입되는 가스로 육불화불소(SF6) 및 산소(O2) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스를 이용한다. 상기 폴리머를 제거함과 동시에 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝을 병행한다. 상기 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법의 공정 쳄버의 내부 조건은 공정 쳄버의 압력이 20±10mtorr 범위로 조절되며, 인가되는 전력이 700±200W 범위로 조절된다. 상기 폴리머를 제거하기 위하여 주입되는 가스는 육불화황(SF6) 및 산소(O2)로 구성된 혼합가스인 경우, 그 각각의 가스 주입 유량이 30±20sccm 범위로 조절된다. 상기 반도체 제조 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 제거하기 전에 공정 쳄버 내부의 조건을 안정화하는 단계를 포함하여 진행한다. 이때, 상기 공정 쳄버 내부 조건의 안정화 단계는 상기 폴리머를 제거하기 위한 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 단계와 동일한 공정 조건으로 진행한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 이하의 도면을 참조한 설명은 본 발명의 실시예들은 본 발명과 관련한 산업기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다. 도면상에서 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한 어떤 층이 다른 층 또는 기판의 "상부"에 있다라고 기재된 경우, 상기 어떤 층이 상기 다른 층 또는 기판의 상부에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 개재되어질 수도 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 제조 공정, 특히 건식 식각 공정이 진행된 후의 공정 쳄버 내벽에 폴리머가 증착된 경우(10)에 공정 쳄버 내부로 소정의 압력, 전력 및 혼합 가스등을 주입하여(12), 상기 공정 쳄버 내벽에 흡착된 폴리머를 경화시키거나 분해시켜 제거함으로써 공정 쳄버를 클리닝한다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 진행하기 전의 공정 쳄버의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 공정 쳄버 내부(22)의 웨이퍼 지지대(24) 상에 장착된 소정의 물질층이 형성된 웨이퍼(26)에 대한 건식 식각 공정이 진행된 후, 공정 쳄버(20)의 내벽에 흡착된 폴리머를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법을 진행 한 후의 공정 쳄버의 단면도이다. 도 3을 참조하면, 상기 도 2에 도시된 공정 쳄버 내벽에 흡착된 폴리머를 경화시키거나 분해시켜 공정 쳄버(30)의 내벽으로부터 제거하는 것을 나타낸다. 공정 쳄버 내부(32)의 웨이퍼 지지대(34) 상에 장착된 웨이퍼(36)에 대한 건식 식각 공정이 진행된 후, 공정 쳄버(30) 내벽에 흡착된 폴리머를 제거하기 위하여 소정의 공정 쳄버 내부의 조건, 예컨대 혼합가스를 산소와 육불화황을 주입하고 20 토르(torr)의 압력과 700 와트(W)의 전력을 공급하는 클리닝 공정을 진행한다. 이때, 공정 쳄버를 예비적으로 안정화하기 위하여 여러 단계의 안정화 단계를 거칠 수 있다.
이상의 본 발명에 따른 실시예에 의하면, 공정 쳄버 내벽에 흡착된 폴리머를 용이하게 제거할 수 있으며, 작업자 및 작업환경의 측면에서도 유리한 장점이 있다.
이상의 첨부 도면을 참조하여 설명한 본 발명의 실시예들은 최적의 실시예들이다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용한 것이 아니다.
전술한 본 발명에 따른 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법에 의하면, 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 경화시키고 분해시킴으로써 그 제거를 용이하게 진행할 수 있으며, 공정 쳄버를 클리닝하는 시간을 현저하게 줄일 수 있으므로, 장비의 효율성을 제고할 수 있다. 또한, 공정 쳄버 내부벽으로부터의 흡착 폴리머를 물리적으로 제거하지 아니하므로 공정 쳄버 내부벽이 손상을 받지 않으며, 따라서 공정 쳄버의 수명이 연장된다. 또한, 클리닝을 위하여 사용된 가스를 전소시킴으로써 환경오염을 방지하고 작업곤란요소를 제거할 수 있다.
Claims (9)
- 반도체 웨이퍼가 장착된 공정 쳄버 내에서 소정의 반도체 제조 공정이 진행된 후, 상기 공정 쳄버 내벽에 폴리머가 흡착된 경우, 상기 공정 쳄버에 혼합가스를 주입하여 상기 폴리머를 경화시키거나 분해하여 상기 공정 쳄버의 내벽으로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 반도체 제조 공정은 건식 식각 공정인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제2 항에 있어서,상기 건식 식각 공정은 염소(Cl2), 브롬화수소(HBr), 헬륨(He), 이산화헬륨(HeO2), 사불화메탄(CF4), 삼염화붕소(BCl3) 및 육불화황(SF6) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스를 식각 가스로 이용하는 공정인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 폴리머를 제거하기 위하여 주입되는 가스는 육불화불소(SF6) 및 산소(O2) 중 적어도 하나 이상이 선택된 단일가스 또는 혼합가스인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 폴리머를 제거함과 동시에 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝을 병행하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법의 공정 쳄버의 내부 조건은 공정 쳄버의 압력이 20±10mtorr 범위로 조절되며, 인가되는 전력이 700±200W 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 폴리머를 제거하기 위하여 주입되는 가스는 육불화황(SF6) 및 산소(O2)로 구성된 혼합가스인 경우, 그 각각의 가스 주입 유량이 30±20sccm 범위로 조절되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제1 항에 있어서,상기 반도체 제조 공정 쳄버 내부벽에 흡착된 폴리머를 제거하기 전에 공정 쳄버 내부의 조건을 안정화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
- 제8 항에 있어서,상기 공정 쳄버 내부 조건의 안정화 단계는 상기 폴리머를 제거하기 위한 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 단계와 동일한 공정 조건으로 진행하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법.
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| KR1019970070739A KR19990051422A (ko) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | 반도체 제조 공정 쳄버의 클리닝 방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR19990051422A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100654121B1 (ko) * | 1999-08-05 | 2006-12-05 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | 부착막의 제거방법 |
-
1997
- 1997-12-19 KR KR1019970070739A patent/KR19990051422A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100654121B1 (ko) * | 1999-08-05 | 2006-12-05 | 캐논 아네르바 가부시키가이샤 | 부착막의 제거방법 |
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