KR20020020648A - 샤워 헤드 구조 및 그의 클리닝 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (26)
- 피처리체에 대해서 성막 처리를 실시하기 위한 처리 챔버의 천정부에 설치되어, 상기 처리 챔버 내로 소정의 가스를 공급하는 샤워 헤드 구조에 있어서,저부에 복수의 가스 분사공이 열려진 가스 분출부를 갖는 컵 형상으로 형성되고, 상기 컵 형상의 개구측에 상기 처리 챔버의 천정부에 부착하기 위한 접합 플랜지가 일체적으로 형성된 헤드 본체와,상기 헤드 본체의 저부 근방의 측벽에 설치되어, 상기 헤드 본체를 원하는 온도로 조정하는 헤드 가열부를 포함하는샤워 헤드 구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 처리 챔버에 탑재했을 때, 상기 처리 챔버의 상기 천정부에 접촉하는 상기 접합 플랜지부의 접촉면에, 단열재와 진공 상태를 유지하기 위한 밀봉면을 포함하는샤워 헤드 구조.
- 제 2 항에 있어서,상기 천정부에 부착되었을 때에 상기 밀봉면에 의해 상기 천정측에 부착된 밀봉 부재를 눌러서 기밀성을 유지시키면서, 진공측의 상기 밀봉 면과 상기 천정 사이에 틈이 생기도록, 진공측의 상기 접합 플랜지부의 접촉면을 대기측보다도 낮게 형성하는샤워 헤드 구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 헤드 가열부의 상방에 있는 상기 헤드 본체의 측벽에는,상기 측벽의 단면적을 축소시켜서, 전달되는 열에 대한 열저항을 크게 하기 위한 난류부가 형성되는샤워 헤드 구조.
- 제 1 항에 있어서,상기 접합 플랜지부에는, 상기 피처리체의 성막 처리시에 상기 헤드 본체를 냉각하고, 또한 상기 처리 챔버내의 클리닝 처리시에 상기 헤드 본체를 가열하는 헤드 가열·냉각부가 설치되는샤워 헤드 구조.
- 제 5 항에 있어서,상기 헤드 가열·냉각부는,상기 접합 플랜지부에 한쪽 온도조절면이 접하도록 설치된 펠티에 소자와,상기 펠티에 소자의 구동 제어를 실행하는 제어부를 포함하는샤워 헤드 구조.
- 제 6 항에 있어서,상기 펠티에 소자의 다른 쪽의 온도조절면에 접하도록, 상기 온도조절면이 발생하는 온열 또는 냉열을 외부로 전달시키기 위한 열 매체가 흐르는 매체 유로가 설치되는샤워 헤드 구조.
- 제 6 항에 있어서,상기 열 매체는, 성막 처리시에 상기 펠티에 소자를 냉각하기 위한 제 1 열 매체와, 상기 처리 챔버내의 클리닝 처리시에 상기 펠티에 소자를 가열하기 위한 제 2 열 매체를 구비하며,상기 제 1 열 매체와 제 2 열 매체는, 각각 다른 매체 유로를 거쳐 상기 펠티에 소자의 온도조절면에 접해서 밸브 전환에 의해 어느 하나의 열 매체가 선택되는샤워 헤드 구조.
- 피처리체에 대해서 성막 처리를 실시하기 위한 처리 챔버의 천정부에 설치되어, 상기 처리 챔버내로 소정의 가스를 공급하는 샤워 헤드 구조에 있어서,저부에 복수의 가스 분사공이 열려진 가스 분출부를 갖는 컵 형상으로 형성되고, 상기 컵 형상의 개구측에 상기 처리 챔버의 천정부로 부착되기 위한 접합 플랜지부가 일체적으로 형성된 헤드 본체와,상기 헤드 본체의 측벽에 설치되어, 상기 헤드 본체를 원하는 온도로 조정하는 헤드 가열부와,상기 접합 플랜지부에 설치되어, 상기 피처리체의 성막 처리시에 상기 헤드 본체를 냉각하고, 또한 상기 처리 챔버내의 클리닝 처리시에 상기 헤드 본체를 가열하는 헤드 가열·냉각부를 포함하고,상기 헤드 가열부와 상기 헤드 가열·냉각부에 의해 상기 헤드 본체의 온도가 50 내지 300℃의 범위로 제어되는샤워 헤드 구조.
- 제 9 항에 있어서,처리 가스 분위기내에서, 상기 가열된 피처리체의 표면에 반응 생성물을 퇴적시키는 처리 챔버가 있는 성막 장치에 탑재되는샤워 헤드 구조.
- 제 9 항에 있어서,플라즈마 발생하의 처리 가스 분위기 내에서, 가열된 피처리체의 표면에 반응 생성물을 퇴적시키는 처리 챔버를 갖는 플라즈마 성막 장치에 탑재되는샤워 헤드 구조.
- 제 9 항에 있어서,상기 헤드 가열·냉각부는, 상기 접합 플랜지부상에 접하도록, 그 접합 플랜지부가 발생하는 온열, 혹은 냉열을 외부로 전달시키기 위한 열 매체가 흐르는 매체 유로가 설치되는샤워 헤드 구조.
- 제 12 항에 있어서,상기 열 매체는, 성막 처리시에 상기 펠티에 소자를 냉각하기 위한 제 1 열 매체와, 상기 처리 챔버내의 클리닝 처리시에 상기 펠티에 소자를 가열하기 위한 제 2 열 매체를 구비하는샤워 헤드 구조.
- 복수의 가스 분사공이 개구된 가스 분출부가 설치된 저부를 갖는 컵 형상으로 형성되고, 상기 컵 형상의 개구측에 상기 처리 챔버의 천정부에 부착하기 위한 접합 플랜지부가 일체적으로 형성된 헤드 본체와;상기 헤드 본체의 저부 근방에 설치되어, 상기 헤드 본체를 원하는 온도로 조정하는 헤드 가열·냉각부를 구비하고,피처리체에 대해서 성막 처리를 실시하기 위한 처리 챔버의 천정부에 설치되는 샤워 헤드 구조에 의한 성막 방법에 있어서,진공 상태의 상기 처리 챔버내로 상기 샤워 헤드 구조로부터 소정의 가스를 도입하면서, 상기 처리 챔버내의 상기 피처리체에 대해서 성막 처리를 실시할 때에, 상기 헤드 가열·냉각에 의해 상기 가스 분출부의 온도를 상기 피처리체의 온도보다도 낮은, 일정한 온도로 유지하는성막 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 헤드 가열·냉각부에 의해 성막 처리시에 있어서의 상기 피처리체의 온도가 420℃ 이하일 때, 상기 샤워 헤드 구조의 온도는 95℃ 이하로 설정되는성막 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 헤드 가열·냉각부에 의해 성막 처리에 있어서의 상기 피처리체의 온도가 500℃ 이하일 때, 상기 샤워 헤드 구조의 온도는 110℃ 이하로 설정되는성막 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 가스 분출부보다도 상방에 있는 상기 헤드 본체의 측벽에 형성된 난류부에 의해, 성막시에 발생하는 가스 분사부의 표면 온도가 상기 접합 플랜지부로의 열전달이 억제되면서 성막이 이루어지는성막 방법.
- 처리 가스 대기내에서, 가열된 피처리체의 표면에 반응 생성물을 퇴적시키는 성막 처리를 실시하는 성막 장치의 처리 챔버내에 탑재되어, 상기 처리 챔버로 처리 가스를 도입하는 샤워 헤드 구조를 포함하는 상기 처리 챔버내의 클리닝 방법에 있어서,상기 샤워 헤드 구조로부터 상기 처리 챔버내로 클리닝 가스를 흐르게 하면서, 상기 샤워 헤드 구조의 온도를 성막 처리시의 온도보다도 높게 설정하여, 성막 처리시에 발생한 반응 부성막을 제거하는 클리닝 처리를 실행하는클리닝 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 샤워 헤드 구조의 온도는 130℃ 이상인클리닝 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 성막 처리는 텅스텐 금속의 성막 처리이고, 상기 샤워 헤드 구조에 부착된 불화티탄(TiFX)계를 주성분으로 하는 반응 부생성물을 제거하는클리닝 방법.
- 제 18 항에 있어서,상기 클리닝 처리는, 처리된 웨이퍼의 적산 처리 장수, 혹은 적산 처리 시간, 혹은 측정된 반응 부생성물의 막 두께, 혹은 웨이퍼상의 생성막의 전기 특성이 규격내인지를 기준으로 하여, 미리 설정된 기준값들을 초과하였을 때 클리닝 처리가 개시되는클리닝 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 클리닝 처리는 상기 기준값을 초과할 때마다 미리 설정된 순차에 따라 실시되는클리닝 방법.
- 제 21 항에 있어서,처리된 웨이퍼의 상기 적산 처리 장수가 1 내지 2,500장인클리닝 방법.
- 제 21 항에 있어서,처리에 의해 적산된 상기 반응 부생성물의 막 두께는 5nm 이상인클리닝 방법.
- 제 21 항에 있어서,상기 반응 부생성물의 막 두께는 레이저 또는 광속(UV, 적외선)을 이용하여 계측되는클리닝 방법.
- 처리 가스 대기내에서, 가열된 피처리체 표면에 반응 생성물을 퇴적시키는 성막 처리를 실행하는 성막 장치의 처리 챔버내에 탑재되고, 상기 처리 챔버로 처리 가스를 도입하는 샤워 헤드 구조를 포함하는 상기 처리 챔버내의 샤워 헤드 구조의 클리닝 방법에 있어서,상기 샤워 헤드 구조로부터 상기 처리 챔버내로 클리닝 가스를 흐르게 하면서, 상기 샤워 헤드 구조의 온도를 성막 처리시의 50 내지 110℃에 대해, 140 내지 170℃로 설정해서, 성막 처리시에 발생한 반응 부성막을 제거하는 클리닝 처리를 실행하는클리닝 방법.
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