KR20200048162A - 박막 증착 챔버의 세정 방법 - Google Patents
박막 증착 챔버의 세정 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20200048162A KR20200048162A KR1020180129915A KR20180129915A KR20200048162A KR 20200048162 A KR20200048162 A KR 20200048162A KR 1020180129915 A KR1020180129915 A KR 1020180129915A KR 20180129915 A KR20180129915 A KR 20180129915A KR 20200048162 A KR20200048162 A KR 20200048162A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- thin film
- film deposition
- deposition chamber
- residue
- plasma
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
- C23C16/4405—Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B08—CLEANING
- B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
- B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
- B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/3244—Gas supply means
- H01J37/32449—Gas control, e.g. control of the gas flow
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
- H01J37/32853—Hygiene
- H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
Abstract
박막 증착 챔버의 세정 방법은, i) 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀 및 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고, 그리고 ii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 것을 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 박막 증착 챔버의 세정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 레지듀가 형성된 박막 증착 챔버의 세정 방법에 관한 것이다.
반도체 장치, 디스플레이 장치 등의 제조 공정에서 박막을 증착하는 공정이 수행될 수 있다. 상기 박막 증착 공정은 박막 증착 챔버를 이용하여 수행될 수 있는데, 상기 박막 증착 챔버에 반응 생성물로서 탄소(C) 및/또는 실리콘(Si)을 포함하는 레지듀(residue)가 형성될 수 있다. 상기 레지듀가 완전히 제거되지 않고 박막 증착 챔버에 잔류하는 경우, 이후에 수행되는 박막 증착 공정에서 박막이 균일하게 형성되지 못할 수 있으며, 이에 따라 상기 박막을 포함하는 최종 생성물의 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명의 과제는 박막 증착 챔버의 효율적인 세정 방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법에 있어서, 상기 세정 방법은 i) 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀 및 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고, 그리고 ii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법에 있어서, 상기 세정 방법은 i) 박막 증착 챔버에 산소(O2) 가스를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하고, ii) 상기 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 상기 박막 증착 챔버에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고, 그리고 iii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법에 있어서, 상기 세정 방법은 i) 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하고, ii) 상기 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 상기 박막 증착 챔버에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고, iii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하고, 그리고 iv) 상기 박막 증착 챔버에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 상기 박막 증착 챔버로부터 분리시키는 것을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법은 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 이용하여 탄소 및/또는 실리콘을 포함하는 레지듀를 효과적으로 제거할 수 있다. 이에 따라, 이후에 수행되는 박막 증착 공정에서 박막이 균일하게 형성될 수 있으며, 박막을 포함하는 최종 생성물의 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
도 2 내지 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 박막 증착 장치(1)는 박막 증착 챔버(10), 가스 공급부(100) 및 플라즈마 발생부(200)를 포함할 수 있다.
박막 증착 챔버(10)는 박막 형성을 위한 가스를 분사하는 샤워 헤드(300), 박막이 형성되는 기판(500)이 상부에 배치되는 지지부(600), 지지부(600)를 상하 방향으로 이동시키거나 혹은 고정시키기 위한 구동부(700), 및 외부와 연결되는 관통부(800)를 포함할 수 있다.
한편, 박막 증착 공정, 예를 들어, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)이 수행된 이후, 박막 증착 챔버(10)의 샤워 헤드(300)의 표면에는 상기 박막 증착 공정에서 발생하는 반응 생성물의 찌거기 즉, 레지듀(400)가 잔류할 수 있다.
상기 박막 증착 공정 시 박막 증착 챔버(10) 내에 잔류하는 레지듀(400)를 제거하기 위하여, 가스 공급부(100)는 산소 소스 가스 및/또는 불소 소스 가스를 플라즈마 발생부(200)에 공급할 수 있고, 플라즈마 발생부(200)는 가스 공급부(100)로부터 공급받은 산소 소스 가스 및/또는 불소 소스 가스를 활성화시켜 각각 산소 플라즈마 및/또는 불소 플라즈마를 형성할 수 있다.
이후, 각 산소 플라즈마 및/또는 불소 플라즈마는 관통부(800)를 통하여 박막 증착 챔버(10) 내부로 공급될 수 있고, 샤워 헤드(300)의 표면에 형성된 레지듀(400)를 제거하는 데 사용될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 산소 소스 가스는 산소(O2)를 포함할 수 있고, 불소 소스 가스는 NF3, CF4 및 C2F6로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 레지듀(400)는 박막 증착 공정의 특성에 따라 SiCN, SiCOH, Ultra low K (ULK) SiCOH 등을 포함할 수 있다. 즉, 증착하고자 하는 박막이 SiCN 막인 경우, 생성되는 레지듀(400)도 SiCN을 포함할 수 있으며, 증착하고자 하는 박막이 SiCOH 막 또는 ULK SiCOH 막인 경우, 생성되는 레지듀(400)도 SiCOH를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 기판(500)은 반도체 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있으며, 기판(500)은 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄 등과 같은 반도체 물질, 혹은 GaP, GaAs, GaSb 등과 같은 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기판(100)은 실리콘-온-인슐레이터(Silicon-On-Insulator: SOI) 기판 또는 게르마늄-온-인슐레이터(Germanium-On-Insulator: GOI) 기판일 수 있다.
이와는 달리, 기판(500)은 디스플레이 장치의 제조에 사용되는 기판일 수 있으며, 기판(500)은, 유리, 쿼츠, 플라스틱과 같은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 이때, 상기 플라스틱은 폴리에틸렌테트라프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리이미드 등을 포함할 수 있다.
이하에서는, 박막 증착 장치(1)의 박막 증착 챔버(10) 내에 잔류하는 레지듀를 제거할 수 있도록 박막 증착 챔버(10)을 세정하는 방법을 설명하도록 한다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법을 설명하기 위한 순서도들이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버(1)의 세정 방법은, 박막 증착 챔버(1)에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 박막 증착 챔버(1)에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀 및 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하는 단계(S1 단계), 및 박막 증착 챔버(1)에 불소 플라즈마를 공급하여 박막 증착 챔버(1)에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 단계(S2 단계)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 세정 방법은 박막 증착 챔버(10)의 내부 압력이 1 내지 10 torr 범위 내이고 박막 증착 챔버(10)의 내부 온도가 200 내지 400 ℃ 범위 내에서 수행될 수 있다.
이때, 순차적으로 수행되는 S1 단계 및 S2 단계는 함께 하나의 cycle을 구성할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레지듀들이 완전히 제거될 때까지 상기 cycle을 반복하여 수행할 수 있다. 이와는 달리, 예를 들어 상기 제1 레지듀는 완전히 제거 되었으나, 상기 제2 레지듀가 잔류하는 경우, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S2 단계만을 1회 혹은 복수 회 수행할 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, SiCN을 포함하는 레지듀(400)를 제거하기 위한 세정 공정에 있어서, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 2회 수행할 수 있다. 이와는 달리, SiCOH 또는 ULK SiCOH를 포함하는 레지듀(400)를 제거하기 위한 세정 공정에 있어서, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 3회 수행할 수 있다.
이에 더하여, S1 단계를 수행하기 이전에, 박막 증착 챔버(1)에 형성된 상기 제1 레지듀를 부분적으로 제거하기 위하여 산소(O2) 가스 처리를 먼저 수행할 수도 있다.
다만, 상기 산소 가스 처리는 일회성으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 도 2에서는 상기 산소 가스 처리가 상기 cycle에 포함되지 않는 것으로 도시되어 있다. 하지만 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않으며, 상기 산소 가스 처리가 상기 cycle에 포함되어 복수 회 수행될 수도 있다. 이는 도 3을 참조로 하여 후술하기로 한다.
또한, S1 단계 및/또는 S2 단계 이후에, 박막 증착 챔버(1)에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 박막 증착 챔버(1)로부터 분리시킬 수 있다.
다만, 상기 레지듀 분리 공정은 일회성으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 레지듀 분리 공정이 상기 cycle에 포함되지 않는 것으로 도시되어 있다. 하지만 본 발명의 개념은 이에 한정되지 않으며, 상기 레지듀 분리 공정이 상기 cycle에 포함되어 복수 회 수행될 수도 있다. 이는 도 4를 참조로 하여 후술하기로 한다.
일 실시예에 있어서, 상기 비활성 기체는 헬륨(He), 아르곤(Ar) 및 질소(N2)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 포함할 수 있다.
산소 플라즈마 및 불소 플라즈마는 가스 공급부(100)로부터 플라즈마 발생부(200)에 산소 소스 가스 및 불소 소스 가스가 함께 공급되어 생성될 수 있으며, 플라즈마 발생부(200) 내에서 상기 산소 소스 가스 및 상기 불소 소스 가스는 서로 반응하지 않을 수 있다.
또한, 플라즈마 발생부(200) 내에서 산소 소스 가스 및 불소 소스 가스가 활성화되어 각각 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마가 생성될 때에도, 상기 산소 플라즈마 및 상기 불소 플라즈마는 서로 반응하지 않을 수 있다. 오히려, 상기 산소 플라즈마 및 상기 불소 플라즈마는 분리된 전자들을 서로 공유할 수 할 수 있으며, 반응하지 않은 산소 소스 가스 및 불소 소스 가스의 활성화가 촉진될 수 있다.
이때, 상기 산소 소스 가스는 산소(O2)를 포함할 수 있고, 상기 불소 소스 가스는 NF3, CF4 및 C2F6로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 산소 소스 가스 및 불소 소스 가스는 가스 공급부(100)로부터 플라즈마 발생부(200)에 1:1 비율로 공급될 수 있다.
도 3은 다른 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
상기 박막 증착 챔버의 세정 방법은 산소 가스 처리 공정이 상기 cycle에 포함되는 것을 제외하면, 도 2를 참조로 설명한 박막 증착 챔버의 세정 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버(10)의 세정 방법은, 박막 증착 챔버(10)에 산소(O2) 가스를 공급하여 박막 증착 챔버(10)에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하는 단계(Sa 단계), 박막 증착 챔버(10)에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 박막 증착 챔버(10)에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하는 단계(S1 단계), 박막 증착 챔버(10)에 불소 플라즈마를 공급하여 박막 증착 챔버(10)에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 단계(S2 단계)를 포함할 수 있다.
이때, 순차적으로 수행되는 Sa 단계, S1 단계 및 S2 단계는 함께 하나의 cycle을 구성할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레지듀들이 완전히 제거될 때까지 상기 cycle을 반복하여 수행할 수 있다. 이와는 달리, 예를 들어 상기 제1 레지듀 및 상기 제2 레지듀가 일부 잔류하는 경우, Sa 단계, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S1 단계 및 S2 단계만을 반복적으로 수행할 수도 있다. 또한, 예를 들어 상기 제1 레지듀는 완전히 제거되었으나, 상기 제2 레지듀가 잔류하는 경우, Sa 단계, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S2 단계만을 반복적으로 수행할 수도 있다.
한편, 비록 도시하지는 않았지만, Sa 단계, S1 단계 및 S2 단계를 포함하는 상기 cycle을 수행한 이후에, 레지듀 분리 공정을 더 수행할 수도 있다. 이 경우, Sa 단계, S1 단계, S2 단계 및 상기 레지듀 분리 공정은 함께 상기 cycle을 구성할 수도 있다.
도 4는 또 다른 실시예들에 따른 박막 증착 챔버의 세정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
상기 박막 증착 챔버의 세정 방법은 산소 플라즈마 처리 공정 및 레지듀 분리 공정이 상기 cycle에 포함되는 것을 제외하면, 도 2를 참조로 설명한 박막 증착 챔버의 세정 방법과 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 박막 증착 챔버(10)의 세정 방법은, 박막 증착 챔버(10)에 산소 플라즈마를 공급하여 박막 증착 챔버(10)에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하는 단계(Sb 단계), 박막 증착 챔버(10)에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 박막 증착 챔버(10)에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하는 단계(S1 단계), 박막 증착 챔버(10)에 불소 플라즈마를 공급하여 박막 증착 챔버(10)에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 단계(S2 단계), 및 박막 증착 챔버(10)에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 박막 증착 챔버(10)로부터 분리시키는 단계(S3 단계)를 포함할 수 있다.
이때, Sb 단계는 도 3에서 설명한 Sa 단계를 대신하여 수행될 수 있으며, 박막 증착 챔버(10)에 산소 플라즈마를 단독으로 공급하여 상기 제1 레지듀를 부분적으로 제거할 수 있다. 다만, 상기 산소 플라즈마는 상기 제2 레지듀를 부분적으로 제거할 수도 있다.
산소 플라즈마는 가스 공급부(100)로부터 플라즈마 발생부(200)에 산소 소스 가스가 공급되어 생성될 수 있으며, 플라즈마 발생부(200) 내에서 산소 소스 가스가 활성화되어 산소 플라즈마가 생성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 산소 소스 가스는 산소(O2)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 순차적으로 수행되는 Sb 단계 및 S1 내지 S3 단계들은 함께 하나의 cycle을 구성할 수 있으며, 상기 제1 및 제2 레지듀들이 완전히 제거될 때까지 상기 cycle을 반복하여 수행할 수 있다.
이와는 달리, 예를 들어 상기 제1 레지듀 및 상기 제2 레지듀가 일부 잔류하는 경우, Sb 단계 및 S1 내지 S3 단계들을 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S1 내지 S3 단계들만을 반복적으로 수행할 수도 있다. 또한, 예를 들어 상기 제1 레지듀 및 상기 제2 레지듀가 일부 잔류하는 경우, Sb 단계 및 S1 내지 S3 단계들을 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S2 및 S3 단계들만을 반복적으로 수행할 수도 있다. 한편, 예를 들어 상기 제1 레지듀는 완전히 제거 되었으나, 상기 제2 레지듀가 잔류하는 경우, Sb 단계 및 S1 내지 S3 단계를 포함하는 상기 cycle을 수행한 후, S3 단계만을 반복적으로 수행할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 상기 박막 증착 챔버의 세정 방법은 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 이용하여 탄소 및/또는 실리콘을 포함하는 레지듀를 효과적으로 제거할 수 있고, 이에 따라 이후에 수행되는 박막 증착 공정에서 박막이 균일하게 형성될 수 있으며, 상기 박막을 포함하는 최종 생성물의 품질이 향상될 수 있다.
1: 박막 증착 장치
10: 박막 증착 챔버
100: 가스 공급부 200: 플라즈마 발생부
300: 샤워 헤드 400: 레지듀
500: 기판 600: 지지부
700: 구동부 800: 관통부
100: 가스 공급부 200: 플라즈마 발생부
300: 샤워 헤드 400: 레지듀
500: 기판 600: 지지부
700: 구동부 800: 관통부
Claims (20)
- i) 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀 및 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고; 그리고
ii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 것을 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법. - 제1항에 있어서, i) 및 ii) 단계를 순차적으로 반복하여 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, i) 및 ii) 단계를 수행한 이후, ii) 단계를 반복적으로 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 산소 플라즈마 및 상기 불소 플라즈마는 플라즈마 발생부에 산소 소스 가스 및 불소 소스 가스를 함께 공급하여 생성되는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 플라즈마 발생부 내에서 상기 산소 소스 가스 및 상기 불소 소스 가스는 서로 반응하지 않는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 산소 소스 가스는 산소(O2)를 포함하고, 상기 불소 소스 가스는 NF3, CF4 및 C2F6로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, i) 단계를 수행하기 이전에, 상기 박막 증착 챔버에 형성된 상기 제1 레지듀를 부분적으로 제거하기 위하여 산소(O2) 가스 처리를 수행하는 것을 더 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 박막 증착 챔버에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 상기 박막 증착 챔버로부터 분리시키는 것을 더 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 비활성 기체는 헬륨(He), 아르곤(Ar) 및 네온(N2)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 박막 증착 챔버에 상기 비활성 기체를 공급하는 것은 ii) 단계를 수행한 이후 수행되는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제8항에 있어서, 상기 박막 증착 챔버에 상기 비활성 기체를 공급하는 것은 i) 단계를 수행한 이후 수행되는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- i) 박막 증착 챔버에 산소(O2) 가스를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하고;
ii) 상기 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 상기 박막 증착 챔버에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고; 그리고
iii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하는 것을 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법. - 제12항에 있어서, i) 내지 iii) 단계를 순차적으로 반복하여 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제12항에 있어서, i) 내지 iii) 단계를 수행한 이후, ii) 및 iii) 단계를 순차적으로 반복적으로 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 박막 증착 챔버에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 상기 박막 증착 챔버로부터 분리시키는 것을 더 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 박막 증착 챔버에 상기 비활성 기체를 공급하는 것은 iii) 단계를 수행한 이후 수행되는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- i) 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 형성된 탄소(C)를 포함하는 제1 레지듀를 부분적으로 제거하고;
ii) 상기 박막 증착 챔버에 산소 플라즈마 및 불소 플라즈마를 동시에 공급하여 상기 제1 레지듀 및 상기 박막 증착 챔버에 형성된 실리콘(Si)을 포함하는 제2 레지듀를 적어도 부분적으로 각각 제거하고 ;
iii) 상기 박막 증착 챔버에 불소 플라즈마를 공급하여 상기 박막 증착 챔버에 잔류하는 상기 제2 레지듀를 제거하고; 그리고
iv) 상기 박막 증착 챔버에 비활성 기체를 공급하여 잔류하는 상기 제1 레지듀 및/또는 상기 제2 레지듀를 상기 박막 증착 챔버로부터 분리시키는 것을 포함하는 박막 증착 챔버의 세정 방법. - 제17항에 있어서, i) 내지 iv) 단계를 순차적으로 반복하여 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제17항에 있어서, i) 내지 iv) 단계를 수행한 이후, ii) 내지 iv) 단계를 순차적으로 반복적으로 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
- 제17항에 있어서, i) 내지 iv) 단계를 수행한 이후, iii) 및 iv) 단계를 순차적으로 반복적으로 수행하는 박막 증착 챔버의 세정 방법.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180129915A KR20200048162A (ko) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 박막 증착 챔버의 세정 방법 |
US16/448,471 US20200131629A1 (en) | 2018-10-29 | 2019-06-21 | Cleaning method of a thin film deposition chamber and method of manufacturing semiconductor device using the cleaning method |
CN201910811467.7A CN111101114A (zh) | 2018-10-29 | 2019-08-29 | 薄膜沉积腔室的清洁方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180129915A KR20200048162A (ko) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 박막 증착 챔버의 세정 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200048162A true KR20200048162A (ko) | 2020-05-08 |
Family
ID=70327947
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180129915A KR20200048162A (ko) | 2018-10-29 | 2018-10-29 | 박막 증착 챔버의 세정 방법 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200131629A1 (ko) |
KR (1) | KR20200048162A (ko) |
CN (1) | CN111101114A (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022145701A1 (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 에스케이머티리얼즈 주식회사 | F3no 가스를 이용한 반도체 및 디스플레이 화학기상 증착 챔버의 건식 세정 방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113053718B (zh) * | 2021-03-16 | 2022-10-28 | 江苏杰太光电技术有限公司 | 一种沉积掺杂晶硅薄膜后真空腔体的清洁方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6841008B1 (en) * | 2000-07-17 | 2005-01-11 | Cypress Semiconductor Corporation | Method for cleaning plasma etch chamber structures |
CN100410421C (zh) * | 2001-05-04 | 2008-08-13 | 拉姆研究公司 | 处理室残留物的两步式等离子清洗 |
JP4823628B2 (ja) * | 2005-09-26 | 2011-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板処理方法および記録媒体 |
US20070207275A1 (en) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Applied Materials, Inc. | Enhancement of remote plasma source clean for dielectric films |
US20080214007A1 (en) * | 2007-03-02 | 2008-09-04 | Texas Instruments Incorporated | Method for removing diamond like carbon residue from a deposition/etch chamber using a plasma clean |
CN106920730A (zh) * | 2015-12-28 | 2017-07-04 | 中微半导体设备(上海)有限公司 | 一种清洁刻蚀硅基片等离子体处理装置的方法 |
-
2018
- 2018-10-29 KR KR1020180129915A patent/KR20200048162A/ko not_active Application Discontinuation
-
2019
- 2019-06-21 US US16/448,471 patent/US20200131629A1/en not_active Abandoned
- 2019-08-29 CN CN201910811467.7A patent/CN111101114A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022145701A1 (ko) * | 2020-12-28 | 2022-07-07 | 에스케이머티리얼즈 주식회사 | F3no 가스를 이용한 반도체 및 디스플레이 화학기상 증착 챔버의 건식 세정 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200131629A1 (en) | 2020-04-30 |
CN111101114A (zh) | 2020-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9034773B2 (en) | Removal of native oxide with high selectivity | |
US7232492B2 (en) | Method of forming thin film for improved productivity | |
KR970008333A (ko) | 화학 증착(cvd) 장치로부터 잔류물을 세척하기 위한 방법 | |
JP4439860B2 (ja) | 半導体基板上への成膜方法 | |
US9984892B2 (en) | Oxide film removing method, oxide film removing apparatus, contact forming method, and contact forming system | |
TW201933448A (zh) | 基板處理系統及基板處理方法 | |
US10892143B2 (en) | Technique to prevent aluminum fluoride build up on the heater | |
KR20200048162A (ko) | 박막 증착 챔버의 세정 방법 | |
US9972490B2 (en) | Plasma stabilization method and deposition method using the same | |
JP2021184505A (ja) | 基板処理システム及び基板処理方法 | |
TWI823962B (zh) | 電漿處理期間減少微粒形成之卡盤的保護層 | |
JPH11224858A (ja) | Cvd装置のクリーニング方法 | |
US20190348295A1 (en) | Method of etching silicon nitride layers for the manufacture of microelectronic workpieces | |
WO2022068331A1 (zh) | 膜层的形成方法 | |
JP2002367977A (ja) | 半導体装置の製造方法、基板処理方法、及び基板処理装置 | |
US11527407B2 (en) | Vapor deposition of carbon-based films | |
US20110008972A1 (en) | Methods for forming an ald sio2 film | |
US10937659B2 (en) | Method of anisotropically etching adjacent lines with multi-color selectivity | |
US7030475B2 (en) | Method and apparatus for forming a thin film | |
US9373516B2 (en) | Method and apparatus for forming gate stack on Si, SiGe or Ge channels | |
US20240128089A1 (en) | Method to selectively etch silicon nitride to silicon oxide using water crystallization | |
JPH0529285A (ja) | クリーニング方法及び半導体製造装置 | |
JPH10147877A (ja) | ガスクリーニング方法 | |
JP4933720B2 (ja) | 成膜方法 | |
JP2003105544A (ja) | 成膜装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |