KR20230021741A - 챔버를 세정하는 방법 - Google Patents
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Abstract
하나 이상의 사이클들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 사이클 각각은 산소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈를 수행하는 단계, 및 불소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계를 포함한다.
Description
본 명세서에 제공된 배경기술 기술 (description) 은 본 개시의 맥락을 일반적으로 제시할 목적이다. 이 배경기술 섹션에 기술된 정도의 본 명세서에 명명된 발명자들의 업적, 뿐만 아니라 출원 시 종래 기술로서 달리 인증되지 않을 수도 있는 본 기술의 양태들은 본 개시에 대한 종래 기술로서 명시적으로나 암시적으로 인정되지 않는다.
본 개시는 반도체 디바이스들의 제작 방법들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 반도체 디바이스들을 제작하기 위한 플라즈마 프로세싱 챔버들을 세정하기 위한 방법들에 관한 것이다.
금속 전도성 경로들은 비아 홀들 및 트렌치들 내에 광범위하게 존재하고, 금속 에칭은 회로 패턴들을 드러내기 위해 복수의 타입들의 활성 또는 불활성 금속들을 제거한다. 상호 접속부들 외에, 금속 에칭은 발전된 메모리 디바이스들에서 중요한 애플리케이션들을 갖는다. 예를 들어, MRAM (magnetoresistive random access memory) 스택에서 매우 다양한 자기 재료들을 패터닝하는 것은 여전히 어렵다. 이러한 스택들은 다양한 금속 함유 층들을 포함한다. 이러한 스택들을 에칭한 결과, 다양한 금속 잔류물들이 프로세싱 후에 플라즈마 프로세싱 챔버들의 플라즈마 대면 표면들 상에 남아 있다.
플라즈마 에칭 프로세스들은 플라즈마 프로세싱 챔버들의 플라즈마 대면 표면들 상에 금속 잔류물들의 축적을 유발한다. 효과적인 금속 세정 절차는 웨이퍼 또는 마스크 재료들로부터 금속성 (metallic) 이면서 화합물 형태의 금속들, 및 실리콘 종을 포함하는 복수의 에칭 종을 세정하기 위해 필요하다. 챔버 벽 표면의 오염 물질들은 심각한 생산 문제들을 유발할 것이다.
따라서, 효과적인 챔버 세정 프로세스는 생산성을 개선하기 위해 중요해진다. 현재의 순차적인 세정 프로세스들은 여전히 중요하고 챔버 세정 효율을 방해하는 복수의 문제들을 갖는다.
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2020년 6월 15일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 63/039,303 호의 우선권의 이익을 주장하고, 이는 모든 목적들을 위해 참조로서 본 명세서에 인용된다.
전술한 바를 달성하기 위해 그리고 본 개시의 목적에 따라, 하나 이상의 사이클들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 사이클 각각은 산소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈를 수행하는 단계, 및 불소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시 예에서, 복수의 사이클들을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 복수의 프로세스 웨이퍼들을 프로세싱하기 위한 방법이 제공된다. 사이클 각각은 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 복수의 프로세스 웨이퍼들의 프로세스 웨이퍼를 프로세싱하는 단계 및 산소 함유 플라즈마 페이즈, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈, 및 불소 함유 플라즈마 페이즈를 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하는 단계를 포함한다.
본 개시의 이들 및 다른 특징들은 이하의 도면들과 함께 이하의 본 개시의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 보다 상세히 기술될 것이다.
본 개시는 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는 첨부된 도면들의 도면들에, 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1은 일 실시 예의 고 레벨 플로우차트이다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시 예에 따라 프로세싱된 스택의 개략적 단면도들이다.
도 3은 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략도이다.
도 4a 내지 도 4f는 플라즈마 프로세싱 챔버의 일부의 확대된 개략적인 단면도들이다.
도 5는 일 실시 예에서 사용된 세정 단계의 보다 상세한 플로우 차트이다.
도 6은 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 컴퓨터 시스템이다.
도 1은 일 실시 예의 고 레벨 플로우차트이다.
도 2a 및 도 2b는 일 실시 예에 따라 프로세싱된 스택의 개략적 단면도들이다.
도 3은 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략도이다.
도 4a 내지 도 4f는 플라즈마 프로세싱 챔버의 일부의 확대된 개략적인 단면도들이다.
도 5는 일 실시 예에서 사용된 세정 단계의 보다 상세한 플로우 차트이다.
도 6은 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 컴퓨터 시스템이다.
본 개시는 첨부한 도면들에 예시된 바와 같이 개시의 일부 바람직한 실시 예들을 참조하여 이제 상세히 기술될 것이다. 이하의 기술 (description) 에서, 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 그러나, 본 개시가 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 잘 공지된 프로세스 단계들 및/또는 구조체들은 본 개시를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다.
금속 전도성 경로들은 비아 홀들 및 트렌치들 내에 광범위하게 존재하고, 금속 에칭은 회로 패턴들을 드러내기 위해 복수의 타입들의 활성 또는 불활성 금속들을 제거한다. 상호 접속부들 외에, 금속 에칭은 발전된 메모리 디바이스들에서 중요한 애플리케이션들을 갖는다. 예를 들어, MRAM (magnetoresistive random access memory) 스택에서 매우 다양한 자기 재료들을 패터닝하는 것은 이러한 스택이 티타늄 나이트라이드 (TiN), 루테늄 (Ru), 구리-철-붕소 합금 (CoFeB), 마그네슘 옥사이드 (MgO), 코발트 백금 (CoPt), 백금 망간 (PtMn), 및 아마도 다른 금속 함유 층들을 포함할 때, 여전히 어려운 일이다. 다양한 프로세스들 후 챔버 벽에 남아 있는 금속 잔류물들은 코발트 (Co), 철 (Fe), 붕소 (B), 백금 (Pt), 탄탈룸 (Ta), 루테늄 (Ru), 몰리브덴 (Mo), 티타늄 (Ti), 망간 (Mn), 마그네슘 (Mg), 팔라듐 (Pd), 크롬 (Cr), 이리듐 (Ir), 니켈 (Ni), 텅스텐 (W), 구리 (Cu) 및 알루미늄 (Al), 등을 포함한다.
금속 플라즈마 에칭 후, 프로세싱 챔버 벽은 금속성이면서 화합물 형태의 금속들, 및 프로세스 웨이퍼 또는 마스크 재료들로부터의 실리콘 종을 포함하는 복수의 에칭 종으로 오염된다. 챔버 벽 상의 오염 물질들은 챔버 플라즈마 조건들 및 따라서 웨이퍼-대-웨이퍼 반복성에 영향을 줌으로써 IC 제조에서 심각한 문제들을 유발할 것이다. MRAM 자기 터널 접합 (magnetic tunnel junction; MTJ) 에서 대부분의 금속들을 에칭하기 위해, 할로겐 화학 물질이 에칭 효율을 평가하도록 적용된다. 금속들은 웨이퍼 프로세싱 동안 챔버 벽들 상에 재증착된다. 챔버 벽 표면들의 X-선 광전자 분광학 분석은 금속들이 대부분 금속 플루오라이드 (MFx, M: 금속) 와 같은 화합물 형태임을 드러낸다. 이에 더하여, 챔버 벽 표면은 또한 프로세스 웨이퍼로부터의 실리콘 옥사이드 층들, 하드 마스크 재료들, 또는 에칭 화학 물질들로 코팅된다. 금속/금속 화합물들과 실리콘 옥사이드의 혼합물은 챔버 내부에 오염 층들을 형성한다. 이 오염은 웨이퍼 프로세싱 동안 챔버 벽으로부터 복수의 원자들을 방출함으로써 웨이퍼들 상으로 금속 입자들의 플레이크 오프 (flaking off) 및 프로세스 드리프트들을 포함하는 몇몇 문제들을 발생시킨다.
따라서, 효과적인 챔버 세정 프로세스는 생산성을 개선하기 위해 중요해진다. 현재, Ru를 제거하기 위한 산소 (O2) 플라즈마, 백금 다이옥사이드 (PtO2) 를 제거하기 위한 수소 가스 (H2) 플라즈마, 및 Co 및 Fe 등을 제거하기 위한 Cl2/H2 화학 물질을 사용하는 것과 같은, 특정한 금속 종을 제거하기 위해 일련의 금속 세정 화학 물질들이 개발되었다. 오염 물질 제거를 위한 보다 포괄적인 전략은 적시 (in time) 챔버 세정을 위해 웨이퍼 에칭 프로세스 후 커버-웨이퍼-자동-세정 (cover-wafer-auto-clean; CWAC) 을 적용하는 것이다. 이 CWAC 프로세스는 염소 가스 (Cl2), 수소 가스 (H2), 질소 트리플루오라이드 (NF3), 및 O2, 등의 순차적인 단계들을 포함한다. Cl2 플라즈마는 MClx (M: 금속) 를 형성함으로써 금속성 금속 (metallic metal) 또는 금속 옥사이드를 제거하도록 인가된다. H2는 할로겐 잔류물들을 제거할 수 있고 MFx 및 MClx의 제거를 보조할 수 있다. NF3는 코팅 재료들을 감소시키기 위해 실리콘 옥사이드들과 반응하고, 그리고 금속들은 입자들이 플레이크 오프되는 것을 방지하도록 금속 옥사이드들로 산화될 수 있다. 그러나, 현재의 순차적인 CWAC 프로세스들에 대해, 복수의 문제들이 여전히 중요하고 챔버 세정 효율을 방해한다: (i) 현재 IC 디바이스들의 다양한 금속들은 Fe, Co, Pt, 구리 (Cu), 등과 같은 Cl2 화학 물질과 휘발성 종을 형성할 수 없고, (ii) 금속 오염 물질들이 실리콘 옥사이드 코팅 층에 임베딩된다 (embed). 실리콘 옥사이드 코팅 층은 금속 제거 화학 물질들과 함께 제한된 반응 물질들을 유발하고, (iii) NF3 연소는 실리콘 옥사이드 코팅을 제거함으로써 새로운 금속 오염 물질들을 노출시키는 이점을 갖지만, 휘발성 금속 종을 형성하는데 낮은 효능을 갖는다. 유도 커플링 플라즈마 질량 분광법 (inductively coupled plasma mass spectroscopy; ICPMS) 분석은 이러한 순차적인 CWAC 프로세스 후에 높은 금속 오염 레벨들을 입증했다.
이해를 용이하게 하기 위해, 도 1은 일 실시 예에서 사용된 프로세스의 고 레벨 플로우 차트이다. 스택을 갖는 프로세스 웨이퍼가 플라즈마 프로세싱 챔버 내에 배치된다 (place) (단계 104). 도 2a는 일 실시 예에서 프로세싱되는 프로세스 웨이퍼 상의 스택 (200) 의 개략적인 단면도이다. 스택 (200) 은 실리콘 또는 실리콘 옥사이드 (Si/SiO2) 층 (204) 을 갖는 기판 상에 있다. 제 1 탄탈룸 (Ta) 층 (208) 은 Si/SiO2 층 (204) 위에 있다. 백금 (Pt) 층 (212) 이 제 1 Ta 층 (208) 위에 있다. 코발트 백금 합금 (CoPt) 층 (216) 이 Pt 층 (212) 위에 있다. 마그네슘 옥사이드 (MgO) 층 (220) 이 CoPt 층 (216) 위에 있다. 코발트 철 붕소 (CoFeB) 층 (224) 이 MgO 층 (220) 위에 있다. 제 2 Ta 층 (228) 이 CoFeB 층 (224) 위에 있다. 루테늄 (Ru) 층 (232) 이 제 2 Ta 층 (228) 위에 있다. 패터닝된 마스크가 스택 (200) 위에 형성된다. 이 실시 예에서, 패터닝된 마스크는 Ru 층 (244) 아래, SiO2 층 (240) 아래에 티타늄 나이트라이드 층 (236) 을 포함한다.
스택 (200) 이 프로세싱된다 (단계 108). 이 예에서, 스택은 스택을 에칭하기 위해 하나 이상의 에칭 프로세스들을 겪는다. 도 2b는 스택 (200) 의 프로세싱이 완료된 후 스택 (200) 의 개략적인 단면도이다. 스택의 프로세싱은 제 1 Ta 층 (208), Pt 층 (212), CoPt 층 (216), MgO 층 (220), CoFeB 층 (224), 제 2 Ta 층 (228), 및 Ru 층 (232) 을 에칭한다. 패터닝된 마스크 중 일부는 또한 에칭될 수도 있다. 스택 (200) 의 프로세싱의 결과로서, Ru, SiO2, TiN, CoFeB, MgO, CoPt, Pt, 및 Ta가 플라즈마 프로세싱 챔버의 플라즈마 대면 표면들 상에 증착된다.
스택 (200) 이 플라즈마 프로세싱 챔버로부터 제거된다 (단계 112). 커버가 플라즈마 프로세싱 챔버 내에 배치된다 (단계 116). 도 3은 일 실시 예에서 사용될 수도 있는 플라즈마 프로세싱 챔버 시스템 (300) 의 일 예를 개략적으로 예시한다. 플라즈마 프로세싱 챔버 시스템 (300) 은 내부에 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 를 갖는 플라즈마 반응기 (302) 를 포함한다. 전력 매칭 네트워크 (308) 에 의해 튜닝된 플라즈마 전력 공급부 (306) 는 유도 커플링 (inductively coupled) 전력을 제공함으로써 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 플라즈마 (314) 를 생성하도록 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 근방에 위치된 변압기 커플링된 플라즈마 (transformer coupled plasma; TCP) 코일 (310) 에 전력을 공급한다. 피나클 (pinnacle) (372) 이 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 챔버 벽 (376) 으로부터 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 로 연장하여 피나클 링을 형성한다. 피나클 (372) 은 챔버 벽 (376) 및 유전체 유도성 전력 윈도우 (312) 에 대해 기울어진다. 예를 들어, 피나클 (372) 과 챔버 벽 (376) 사이의 내부 각도 및 피나클 (372) 과 유전체 유도성 전력 윈도우 (312) 사이의 내부 각도는 각각 90 °보다 보다 크고 180 °보다 보다 작을 수도 있다. 피나클 (372) 은 도시된 바와 같이, 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 상단 근방에 기울어진 링을 제공한다. TCP 코일 (상부 전력 소스) (310) 은 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 균일한 확산 프로파일을 생성하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, TCP 코일 (310) 은 플라즈마 (314) 에 토로이달 (toroidal) 전력 분포를 생성하도록 구성될 수도 있다. 유전체 유도성 전력 윈도우 (312) 는 에너지로 하여금 TCP 코일 (310) 로부터 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 로 통과하게 하는 동안 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 로부터 TCP 코일 (310) 을 분리하도록 제공된다. 바이어스 매칭 네트워크 (318) 에 의해 튜닝된 웨이퍼 바이어스 전압 전력 공급부 (316) 는 스택이 전극 (320) 상에 배치될 때 바이어스 전압을 설정하도록 전극 (320) 에 전력을 제공한다. 커버 (366) 가 전극 (320) 위에 배치된다. 이 실시 예에서, 커버 (366) 는 베어 (bare) 실리콘 웨이퍼이다. 제어기 (324) 는 플라즈마 전력 공급부 (306) 및 웨이퍼 바이어스 전압 전력 공급부 (316) 를 제어한다.
플라즈마 전력 공급부 (306) 및 웨이퍼 바이어스 전압 전력 공급부 (316) 는 예를 들어, 13.56 ㎒ (megahertz), 27 ㎒, 2 ㎒, 60 ㎒, 400 ㎑ (kilohertz), 2.54 ㎓ (gigahertz), 또는 이들의 조합들과 같은 특정한 무선 주파수들로 동작하도록 구성될 수도 있다. 플라즈마 전력 공급부 (306) 및 웨이퍼 바이어스 전압 전력 공급부 (316) 는 목표된 프로세스 성능을 달성하기 위해 다양한 전력들을 공급하도록 적절하게 사이징될 (size) 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예에서, 플라즈마 전력 공급부 (306) 는 50 내지 5000 W 범위의 전력을 공급할 수도 있고, 웨이퍼 바이어스 전압 전력 공급부 (316) 는 20 내지 2000 V 범위의 바이어스 전압을 공급할 수도 있다. 이에 더하여, TCP 코일 (310) 및/또는 전극 (320) 은 2 개 이상의 서브-코일들 또는 서브-전극들로 구성될 수도 있다. 서브-코일들 또는 서브-전극들은 단일 전력 공급부에 의해 전력 공급될 수도 있거나 복수의 전력 공급부들에 의해 전력 공급될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 플라즈마 프로세싱 챔버 시스템 (300) 은 가스 소스/가스 공급 메커니즘 (330) 을 더 포함한다. 가스 소스 (330) 는 가스 주입기 (340) 와 같은, 가스 유입구를 통해 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 와 유체로 연통한다 (in fluid connection). 가스 주입기 (340) 는 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내의 임의의 유리한 위치에 위치될 수도 있고 그리고 가스를 주입하기 위해 임의의 형태를 취할 수도 있다. 그러나 바람직하게, 가스 유입구는 "튜닝 가능한 (tunable)" 가스 주입 프로파일을 생성하도록 구성될 수도 있다. 튜닝 가능한 가스 주입 프로파일은 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내의 복수의 존들 (zones) 로 가스들의 각각의 플로우의 독립적인 조정을 허용한다. 보다 바람직하게, 가스 주입기는 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 에 장착된다. 가스 주입기는 전력 윈도우 상에 장착될 수도 있거나, 전력 윈도우 내에 장착될 수도 있거나, 전력 윈도우의 일부를 형성할 수도 있다. 프로세스 가스들 및 부산물들은 압력 제어 밸브 (342) 및 펌프 (344) 를 통해 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 로부터 제거된다. 압력 제어 밸브 (342) 및 펌프 (344) 는 또한 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 특정한 압력을 유지하기 위한 역할을 한다 (serve). 압력 제어 밸브 (342) 는 프로세싱 동안 1 torr 미만의 압력을 유지할 수 있다. 에지 링 (360) 이 전극 (320) 의 상단 부분 둘레에 배치된다. 가스 소스/가스 공급 메커니즘 (330) 은 제어기 (324) 에 의해 제어된다. CA, Fremont 소재의 Lam Research Corp.의 Kiyo가 일 실시 예를 실시하기 위해 사용될 수도 있다.
도 4a는 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다. 이 실시 예에서, 스택 (200) 을 프로세싱하는 것은 실리콘 옥사이드 (SiO2) 함유 잔류물 층 (408) 으로 하여금 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 표면 대면 부분들 상에 증착되게 한다. 이 실시 예에서, Ru 함유 잔류물 (412), 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 (416), 예컨대 철 및/또는 코발트 함유 잔류물들, 금속 할라이드 타입 잔류물 (420), 예컨대 티타늄 및/또는 주석 함유 잔류물들이 SiO2 함유 잔류물 층 (408) 에 증착되고 임베딩된다.
커버 (366) 가 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 배치된 후 (단계 116) 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 는 세정된다 (단계 120). 도 5는 이 실시 예에서 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 를 세정하기 (단계 120) 위한 순환적 프로세스의 프로세스의 보다 상세한 플로우 차트이다. 먼저, 산소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 504) 가 제공된다. 이 실시 예에서, 산소 함유 가스는 순수 산소 가스 (O2) 를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 산소 함유 가스는 O2, 오존 (O3), 일산화탄소 (CO), 이산화탄소 (CO2), 및 물 (H2O) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 산소 함유 가스는 플라즈마로 변환된다. 이 실시 예에서, RF 생성기 전력은 13.5 ㎒의 주파수에서 500 W 이상이다. 플라즈마는 일부 금속들로 하여금 금속 옥사이드들로 형성되게 한다. 예를 들어, 루테늄 옥사이드, 철 옥사이드 및 코발트 옥사이드가 형성될 수도 있다. 루테늄 옥사이드는 루테늄 (IV) 옥사이드 또는 루테늄 (VIII) 옥사이드일 수도 있다. 이들 예시적인 옥사이드들을 형성하기 위한 화학 반응들은 다음과 같을 수도 있다: 각각 Ru + O2 → RuOx, Co + O2 → CoOx, Fe + O2 → FeOx. 루테늄 옥사이드의 일부는 산소 함유 플라즈마 페이즈 동안 휘발성이 되고 제거된다. 철과 같은 일부 금속들을 철 옥사이드로 그리고 코발트를 코발트 옥사이드로 변환하는 것은 나중 단계들에서 철 및 코발트의 보다 쉬운 제거를 허용한다. 산소 함유 가스의 플로우를 중단하여 산소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 504) 를 종료한다.
도 4b는 산소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 504) 가 완료된 후 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다. Ru 함유 잔류물 (412) 의 일부는 루테늄 옥사이드로 형성되고 제거된다. Ru 함유 잔류물 (412) 의 일부는 SiO2 함유 잔류물 (408) 에 너무 멀리 임베딩되고 제거되지 않는다.
산소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 504) 가 완료된 후, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 508) 가 제공된다. 이 실시 예에서, 염소 함유 가스는 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내로 흐른다. 이 실시 예에서, 염소 함유 가스는 Cl2 가스 및 붕소 트리클로라이드 (BCl3) 가스를 포함한다. 염소 함유 가스는 플라즈마로 변환된다. 이 실시 예에서, RF 전력은 13.5 ㎒의 주파수에서 500 W 이상이다. 플라즈마는 일부 금속들로 하여금 금속 클로라이드들을 형성하게 한다. 이 실시 예에서, Fe 및 Co는 휘발성 클로라이드들로 형성된다. 이어서 염소 함유 가스의 플로우가 중단된다.
다른 실시 예들에서, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 508) 를 제공하는 다른 방법들이 제공될 수도 있다. 다른 할로겐 함유 가스들은 인 트리플루오라이드 (PF3), 인 트리클로라이드 (PCl3), BCl3, 실리콘 테트라클로라이드 (SiCl4), 티타늄 테트라클로라이드 (TiCl4), 및 Cl2 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, CO, H2O, 암모니아 (NH3), 메탄올 (MeOH), 및 포름산 중 적어도 하나를 포함하는 휘발성 화학 물질 가스가 제공된다. 휘발성 화학 물질 가스는 플라즈마로 형성된다. 휘발성 화학 물질 가스의 플로우가 중단된다. 플라즈마에 대한 노출로부터 발생하는 일부 화학 반응들은 다음을 포함할 수도 있다: Co/CoOx/CoFx + PCl3/PF3 → Co(PCl3)x/Co(PF3)x, Fe/FeOx + SiCl4 → Fe(SiClx)y, Mo + Cl2 → MoClx, FeOx/CoOx + MeOH → Fe(CH2O)x/Co(CH2O)x, Fe/Co + CO → Fe(CO)x/Co(CO)x.
휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 508) 의 또 다른 실시 예에서, 플라즈마가 없는 (plasmaless) 열적 에칭이 제공될 수도 있다. 열적 에칭에서, 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 는 100 ℃를 초과하는 온도로 가열된다. 다른 실시 예들에서, 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 는 200 ℃를 초과하는 온도로 가열된다. 캐리어 가스와 함께 리간드 증기가 플라즈마 프로세싱 내로 흐르고, 리간드 증기는 철 또는 코발트 또는 둘 모두와 같은 금속 함유 잔류물 중 적어도 하나와 리간드 착체를 형성한다. 리간드 착체는 적어도 100 ℃의 온도에서 기화된다. 예를 들어, 아세틸아세톤 (acetylacetone; acac) 및 헥사플루오로아세틸아세톤 (hexafluoroacetylacetone; hfac) 중 적어도 하나를 포함하는 증기가 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내로 흐른다. acac 및 hfac은 Fe(acac)x, Fe(hfac)x, Co(acac)x, 및 Co(hfac)x 와 같은 화합물들을 형성하기 위해 Co 및 Fe와 같은 금속들과 결합한다. 가열된 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 는 화합물들의 적어도 하나의 금속 함유 잔류물을 포함하는 휘발시킨다. 다른 실시 예들에서, 리간드 증기는 금속 아세틸아세토네이트들 또는 아미딘들의 리간드를 포함할 수도 있다. 금속 아세틸아세토네이트들은 Sn(acac)2, TiCl2(acac)2, Hf(acac)4, Zn(acac)2 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 아미딘들은 부틸아세트아미딘, 구아니딘, 및 포름아미딘 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 이어서 리간드 증기의 플로우가 중단된다.
휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 508) 가 완료된 후, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈 (단계 512) 가 제공된다. 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈는 아르곤과 같은 불활성 가스를 제공할 수도 있고, 그리고 휘발된 잔류물들과 함께 불활성 가스를 펌핑 아웃할 수도 있다. 이 실시 예에서, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈는 플라즈마가 없고, 철 함유 잔류물, 코발트 함유 잔류물, 및 다른 유리된 입자들 (loose particles) 을 펌핑 아웃하도록 사용될 수도 있다. 도 4c는 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈 (단계 512) 가 완료된 후 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다. 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 (416) 중 일부는 클로라이드로 형성되고 제거된다. 이 실시 예에서, 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 (416) 은 Mg, Ti, Mo, Cr, Co, 및 Fe 함유 잔류물들이다. 철 옥사이드 및 코발트 옥사이드는 천연 금속 철 및 코발트보다 염소와 보다 용이하게 반응한다. 따라서, 철과 코발트를 산화시키는 것은 철과 코발트를 보다 쉽게 제거하는 데 도움이 된다. 이에 더하여, 다른 타입들의 잔류물들의 유리된 입자들은 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈 동안 제거될 수도 있다.
휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈 (단계 512) 가 완료된 후, 불소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 516) 가 제공된다. 이 실시 예에서, 불소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 516) 는 먼저 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내로 불소 함유 가스를 흘리는 것을 포함한다. 이 실시 예에서, 불소 함유 가스는 NF3를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 불소 함유 가스는 NF3, 헥사플루오라이드 (SF6), 및 탄소 테트라플루오라이드 (CF4) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 불소 함유 가스는 플라즈마로 변환된다. 이 실시 예에서, RF 전력은 13.5 ㎒의 주파수에서 500 W 이상이다. 플라즈마는 SiO2 함유 잔류물의 일부를 휘발시킨다. 불소 함유 가스의 플로우를 중단하여 불소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 516) 를 종료한다.
불소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 516) 가 완료된 후, 불소 잔류물 펌핑 아웃 페이즈 (단계 520) 가 제공된다. 불소 함유 펌핑 아웃 페이즈는 아르곤과 같은 불활성 가스를 제공할 수도 있고, 휘발된 잔류물들과 함께 불활성 가스를 펌핑 아웃할 수도 있다. 도 4d는 불소 함유 펌핑 아웃 페이즈 (단계 520) 가 완료된 후 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다. SiO2 함유 잔류물 (408) 의 일부가 제거된다. SiO2 함유 잔류물 (408) 의 일부를 제거하고 펌핑 아웃하는 것은 아마도 Ru 함유 잔류물 (412), 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 (416), 및 금속 할라이드 타입 잔류물 (420) 중 일부를 제거한다.
불소 함유 펌핑 아웃 페이즈 (단계 520) 가 완료된 후, 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 524) 가 제공된다. 금속 할라이드 타입 잔류물 (420) 은 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 508) 및 불소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 516) 동안 할라이드들로 형성된 금속들로부터 형성된다. 이 실시 예에서, 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 524) 는 먼저 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내로 수소 함유 가스를 흘리는 것을 포함한다. 이 실시 예에서, 수소 함유 가스는 순수 H2를 포함한다. 다른 실시 예들에서, 수소 함유 가스는 H2, 메탄 (CH4), 및 NH3 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 수소 함유 가스는 플라즈마로 변환된다. 이 실시 예에서, RF 전력은 13.5 ㎒의 주파수에서 500 W를 초과한다. 플라즈마는 금속 할라이드 타입 잔류물 (420) 의 일부를 휘발시킨다. 수소 함유 가스의 플로우를 중단하여 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 524) 를 종료한다.
금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 524) 가 완료된 후, 금속 할라이드 펌핑 아웃 페이즈 (단계 528) 가 제공된다. 금속 할라이드 펌핑 아웃 페이즈는 아르곤과 같은 불활성 가스를 제공할 수도 있고, 휘발된 잔류물들과 함께 불활성 가스를 펌핑 아웃할 수도 있다. 도 4e는 금속 할라이드 펌핑 아웃 페이즈 (단계 528) 가 완료된 후 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다. 금속 할라이드 타입 잔류물 (420) 중 일부는 제거된다. 이 단계 동안 제거되는 잔류물 중 일부는 철, 코발트, 티타늄, 주석, 및 Si 함유 잔류물들과 같은 금속 함유 잔류물들이다.
또 다른 사이클 동안 프로세스를 계속할지 여부가 결정된다 (단계 532). 사이클은 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 가 충분히 세정될 (clean) 때까지, 예를 들어 일부 문턱 값 (threshold) 레벨의 오염을 충족할 때까지 반복될 수도 있다. 인 시츄 (in-situ) 엔드 포인트 센서 (endpoint sensor) 또는 일부 다른 센서가 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 가 충분히 세정될 때를 결정하도록 사용될 수도 있다. 이 예에서, 잔류물이 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 상에 남아 있기 때문에, 프로세스가 반복되고, 산소 함유 플라즈마 페이즈 (단계 504) 로 1 회 이상 돌아간다. 도 4f는 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 세정 (단계 120) 이 완료된 후 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 일부의 확대된 단면도이다.
플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 가 세정된 후 (단계 120), 또 다른 스택 (200) 을 프로세싱할지 여부가 결정된다 (단계 124). 또 다른 스택 (200) 이 프로세싱된다면, 프로세스는 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 또 다른 스택 (200) 을 배치하는 것으로 돌아간다. 사이클은 모든 스택들 (200) 이 프로세싱될 때까지 반복될 수도 있다. 복수의 스택들이 프로세싱되는 경우들에서, 하나 이상의 사이클들이 수행될 수도 있다. 예를 들어, 사이클은 스택 각각이 프로세싱된 후 반복될 수도 있고, 또는 미리 결정된 수의 스택들이 프로세싱된 후 반복될 수도 있고, 또는 미리 결정된 시간 기간 후에 반복될 수도 있다. 그러나, 단지 하나의 스택 (200) 이 프로세싱되는 경우들에서도, 도 5에 도시된 바와 같은 세정이 프로세싱 챔버를 세정하도록, 예를 들어, 프로세싱 챔버를 양호한 상태로 유지하도록 수행될 수도 있다.
다양한 세정 단계들을 갖는 순환적 프로세스를 제공함으로써, 많은 상이한 금속 함유 잔류물들과 SiO2 잔류물의 혼합물이 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 로부터 세정되고, 따라서 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 로 하여금 보다 적은 오염 및 보다 적은 스택-투-스택 드리프트 (stack to stack drift) 로 후속 스택 (200) 각각을 프로세싱하게 한다.
이 실시 예에서, 커버 (366) 는 전극 (320) 상의 잔류물들의 재증착을 방지한다. 세정 프로세스는 유전체 유도성 전력 윈도우 (312) 로부터 떨어지는 입자들을 생성할 수도 있다. 커버 (366) 없이, 입자들은 전극 (320) 상으로 떨어질 것이다. 커버 (366) 를 사용함으로써, 유전체 유도성 전력 윈도우 (312) 로부터의 입자들은 커버 (366) 상에 떨어지고 커버 (366) 가 제거될 때 제거된다. 스택 (200) 을 갖는 기판은 전극 (320) 에 의해 지지되고 전극 (320) 에 정전기적으로 척킹된다 (electrostatically chuck). 잔류물이 전극 (320) 상에 증착되거나 전극 (320) 의 표면이 세정에 의해 손상된다면, 기판은 적절히 척킹되지 않을 수도 있고 프로세싱 동안 디척킹될 (dechuck) 수도 있다. 이 실시 예는 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 를 통한 RF 전력의 송신을 최적화하기 위해 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 를 세정하는 것으로 발견됐다. 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 가 충분히 세정되지 않으면 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 를 포함하여 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 부분들 상의 축적물이 불충분한 RF 전력이 유전체 유도 전력 윈도우 (312) 를 통해 송신되고 플라즈마가 점화되지 않는 지점에 도달할 수도 있다.
다양한 실시 예들은 도 5에 도시된 세정 프로세스들 중 하나 이상을 배제할 수도 있고, 또는 수정된 순서들로 프로세스들을 수행할 수도 있고, 그리고/또는 부가적인 단계들 또는 프로세스들을 포함할 수도 있다. 다양한 세정 단계들의 특정한 순서는 보다 효율적인 세정 프로세스를 제공하는 것을 돕는다. 예를 들어, 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈 (단계 524) 는 생략될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, 다양한 펌핑 아웃들이 생략될 수도 있다. 그러나, 다양한 펌핑 아웃들은 입자들이 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 하부 부분들로 떨어지기 전에 입자들을 제거하는 것을 돕는다. 특정한 단계 동안, 입자가 휘발되기 전에 입자가 언더컷되고 (undercut) 유리될 수도 있다. 이러한 유리된 입자들은 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 의 하부 부분들로 떨어질 수도 있다. 다양한 펌핑 아웃들은 이러한 입자들을 펌핑 아웃할 수도 있다. 이 실시 예에서, 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 를 세정한 (단계 120) 후 그리고 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 내에 또 다른 스택을 배치하기 (단계 104) 전에 프리-코트 (pre-coat) 가 도포되지 않는다. 시간이 흐름에 따라, 잔류물들은 플라즈마 프로세싱 챔버 (304) 가 개방되고 재조정되어야 하도록 축적될 수도 있다. 다양한 실시 예들은 이러한 재조정 사이의 시간을 상당히 연장하고 그 결과, 다운타임 (downtime) 을 감소시킨다.
다양한 실시 예들에서, 염소 함유 가스는 Cl2, BCl3, 티타늄 테트라클로라이드 (TiCl4), 실리콘 테트라클로라이드 (SiCl4), 트리클로로실란 (SiHCl3), 디클로로실란 (SiH2Cl2), 클로로실란 (SiH3Cl), 및 인 트리클로라이드 (PCl3) 를 갖는 인 트리플루오라이드 (PF3) 중 하나 이상을 포함할 수도 있다. 다양한 실시 예들에서, 리간드 증기는 acac, hfac, 금속 아세틸아세토네이트, 및 아미딘들 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다.
도 6은 실시 예들에서 사용된 제어기 (324) 를 구현하기 적합한 컴퓨터 시스템 (600) 을 도시하는 고 레벨 블록도이다. 컴퓨터 시스템은 집적 회로, 인쇄 회로 기판 및 소형 휴대용 디바이스로부터 대형 슈퍼컴퓨터까지 범위의 많은 물리적 형태들을 가질 수도 있다. 컴퓨터 시스템 (600) 은 하나 이상의 프로세서들 (602) 을 포함하고, (그래픽들, 텍스트 및 다른 데이터를 디스플레이하기 위한) 전자 디스플레이 디바이스 (604), 메인 메모리 (606) (예를 들어, RAM (Random Access Memory)), 저장 디바이스 (608) (예를 들어, 하드 디스크 드라이브), 이동식 저장 디바이스 (610) (예를 들어, 광학 디스크 드라이브), 사용자 인터페이스 디바이스들 (612) (예를 들어, 키보드들, 터치 스크린들, 키패드들, 마우스들 또는 다른 포인팅 디바이스들, 등) 및 통신 인터페이스 (614) (예를 들어, 무선 네트워크 인터페이스) 를 더 포함할 수 있다. 통신 인터페이스 (614) 는 소프트웨어 및 데이터로 하여금 링크를 통해 컴퓨터 시스템 (600) 과 외부 디바이스들 사이에서 이송되게 한다. 시스템은 또한 전술한 디바이스들/모듈들이 연결되는 통신 인프라스트럭처 (616) (예를 들어, 통신 버스, 크로스-오버 바, 또는 네트워크) 를 포함할 수도 있다.
통신 인터페이스 (614) 를 통해 전달된 정보는 신호들을 반송하고, 전선 또는 케이블, 광섬유, 전화선, 휴대전화 링크, 무선 주파수 링크, 및/또는 다른 통신 채널들을 사용하여 구현될 수도 있는 통신 링크를 통해, 통신 인터페이스 (614) 에 의해 수신될 수 있는 전자, 전자기, 광학, 또는 다른 신호들과 같은 신호들의 형태일 수도 있다. 이러한 통신 인터페이스를 사용하여, 하나 이상의 프로세서들 (602) 이 상기 기술된 방법 단계들을 수행하는 동안 네트워크로부터 정보를 수신할 수도 있고, 또는 네트워크에 정보를 출력할 수도 있다는 것이 고려된다. 또한, 방법 실시 예들은 프로세서들 상에서만 실행될 수도 있거나, 프로세싱의 일부를 공유하는 원격 프로세서들과 함께 인터넷과 같은 네트워크를 통해 실행될 수도 있다.
용어 "비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체"는 일반적으로 메인 메모리, 보조 메모리, 이동식 저장장치, 및 저장 디바이스들, 예컨대 하드 디스크들, 플래시 메모리, 디스크 드라이브 메모리, CD-ROM 및 다른 형태들의 영구 메모리와 같은 매체를 지칭하도록 사용되고, 반송파들 또는 신호들과 같은 일시적 주제를 커버하는 것으로 해석되지 않는다. 컴퓨터 코드의 예들은 예컨대 컴파일러에 의해 생성된 머신 코드, 및 인터프리터 (interpreter) 를 사용하여 컴퓨터에 의해 실행되는 보다 고 레벨 코드를 포함하는 파일들을 포함한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 또한 반송파에 구현된 컴퓨터 데이터 신호에 의해 송신되고, 프로세서에 의해 실행 가능한 인스트럭션들의 시퀀스를 나타내는 컴퓨터 코드일 수도 있다.
본 개시가 몇몇의 바람직한 실시 예들의 측면에서 기술되었지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경들, 치환들, 수정들 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 또한 본 개시의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것을 주의해야 한다. 따라서 이하의 첨부된 청구항들은 본 개시의 진정한 정신 및 범위 내에 속하는 이러한 변경들, 치환들 및 다양한 대체 등가물들을 모두 포함하는 것으로 해석되는 것이 의도된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 구 A, B, 또는 C는 비배타적인 논리적 OR을 사용하여 논리적 (A OR B OR C) 를 의미하도록 해석되어야 하고, 'A 또는 B 또는 C 중 하나만'을 의미하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
Claims (23)
- 하나 이상의 사이클들을 포함하는 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하기 위한 방법에 있어서, 사이클 각각은,
i) 산소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계;
ii) 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈를 수행하는 단계; 및
iii) 불소 함유 플라즈마 세정 페이즈를 수행하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세정은 상기 플라즈마 프로세싱 챔버에서 제 1 웨이퍼를 프로세싱한 후 그리고 상기 플라즈마 프로세싱 챔버에서 제 2 웨이퍼를 프로세싱하기 전에 수행되는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세정 전에 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내에 커버링 (covering) 이 배치되는 (place), 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 산소 함유 플라즈마 세정 페이즈는 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 산소 함유 가스를 흘리는 단계 및 상기 산소 함유 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 불소 함유 플라즈마 세정 페이즈는 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 불소 함유 가스를 흘리는 단계 및 상기 불소 함유 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하는 단계는 상기 불소 함유 플라즈마 페이즈 후에 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈는,
수소 함유 가스를 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 흘리는 단계; 및
상기 수소 함유 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 금속 할라이드 타입 잔류물 세정 페이즈는 금속 할라이드 펌핑 아웃 (pump out) 을 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하는 단계는 상기 불소 함유 플라즈마 페이즈 후에 불소 잔류물 펌핑 아웃 페이즈를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈 후에 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 펌핑 아웃 페이즈를 더 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 산소 함유 플라즈마 페이즈는 루테늄 함유 잔류물을 휘발시키고 그리고 금속 함유 잔류물들, 예컨대 철 또는 코발트를 산화시키는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈는,
염소 함유 가스를 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 흘리는 단계; 및
상기 염소 함유 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 염소 함유 가스는 (i) Cl2, BCl3, TiCl4, SiCl4, SiHCl3, SiH2Cl2, SiH3Cl, 또는 PF3, 또는 이들의 임의의 조합, 및 (ii) PCl3을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈는,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 적어도 100 ℃의 온도로 가열하는 단계; 및
리간드 증기를 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 흘리는 단계로서, 상기 리간드 증기는 적어도 하나의 금속 함유 잔류물과 리간드 착체를 형성하고, 상기 리간드 착체는 적어도 100 ℃의 온도에서 기화하는, 상기 리간드 증기를 흘리는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 14 항에 있어서,
상기 리간드 증기는 아세틸아세톤 (acetylacetone; acac), 헥사플루오로아세틸아세톤 (hexafluoroacetylacetone; hfac), 금속 아세틸아세토네이트들, 및 아미딘들 중 적어도 하나를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈는,
CO, H2O, MeOH, 또는 포름산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 휘발성 화학 물질 가스를 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 흘리는 단계; 및
상기 휘발성 화학 물질 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈는,
CO, H2O, NH3, 메탄올 (MeOH), 또는 포름산, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 휘발성 화학 물질 가스를 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내로 흘리는 단계; 및
상기 휘발성 화학 물질 가스를 플라즈마로 형성하는 단계를 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 산소 함유 가스는 O2, O3, CO, CO2, 또는 H2O, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈는 적어도 하나의 금속 함유 잔류물을 휘발시키는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 불소 함유 가스는 NF3, SF6, 또는 CF4, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 방법. - 플라즈마 프로세싱 챔버에서 복수의 프로세스 웨이퍼들을 프로세싱하기 위한 방법에 있어서,
복수의 사이클들을 포함하고, 사이클 각각은,
a) 플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 복수의 프로세스 웨이퍼들의 프로세스 웨이퍼를 프로세싱하는 단계;
b) 상기 플라즈마 프로세싱 챔버를 세정하는 단계로서,
i) 산소 함유 플라즈마 페이즈;
ii) 휘발성 화학 물질 타입 잔류물 세정 페이즈; 및
iii) 불소 함유 플라즈마 페이즈를 포함하는, 상기 플라즈마 프로세싱 챔버 세정 단계를 포함하는, 프로세스 웨이퍼들의 프로세싱 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버로부터 상기 프로세스 웨이퍼를 제거하는 단계를 더 포함하는, 프로세스 웨이퍼들의 프로세싱 방법. - 제 21 항에 있어서,
상기 플라즈마 프로세싱 챔버 내에 커버링을 배치하는 단계를 더 포함하는, 프로세스 웨이퍼들의 프로세싱 방법.
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