TW201604319A - 乾式洗淨方法及電漿處理裝置 - Google Patents

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石川吉夫
高峻
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東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明旨在提供一種乾式洗淨方法及電漿處理裝置,可減少處理室內之金屬污染。 其中,一種乾式洗淨方法,使用一種電漿處理裝置,該電漿處理裝置包含:處理容器,具有含有鉻(Cr)之構件;載置台,配置於該處理容器內,載置基板;及氣體供給源,對該處理容器內供給氣體;且該乾式洗淨方法之特徵在於包含:第1程序,對該處理容器內供給含有氧之第1洗淨氣體,供給高頻波電力或微波電力,藉以產生該第1洗淨氣體之電漿;及第2程序,在該第1程序後,對該處理容器內供給含有溴之第2洗淨氣體。

Description

乾式洗淨方法及電漿處理裝置
本發明,係關於一種乾式洗淨方法及電漿處理裝置。
於處理室內進行電漿蝕刻等時,令人擔心處理室內之構件暴露於電漿而被腐蝕,導致成為處理室內污染物質之產生源,污染基板。在此,有人提倡一種技術,於電漿處理裝置,在處理室內之導入氣體之閥與使氣體排氣之閥之間定期重複沖洗與抽真空(參照專利文獻1)。依此,使處理室內之壓力大幅變動,以在處理室內引起氣體之對流,使浮遊或附著於處理室內之粉塵排氣。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平08-181112號公報
[發明所欲解決之課題]
然而,自處理室內之金屬構件產生之金屬之污染物質,會降低電漿處理之性能。特別是,於半導體製造程序形成電晶體之FEOL(front-end-of-line)程序中,金屬之污染物質會對電晶體之特性造成影響。因此,處理室內金屬之污染物質宜盡量減少。
針對上述課題,就一面向而言,本發明之目的在於減少處理室內之金屬污染。 [解決課題之手段]
為解決上述課題,依一態樣,可提供一種乾式洗淨方法,使用一種電漿處理裝置,該電漿處理裝置包含: 處理容器,具有含有鉻(Cr)之構件; 載置台,配置於該處理容器內,載置基板;及 氣體供給源,對該處理容器內供給氣體;且 該乾式洗淨方法之特徵在於包含: 第1程序,對該處理容器內供給含有氧之第1洗淨氣體,供給高頻波電力或微波電力,藉以產生該第1洗淨氣體之電漿;及 第2程序,在該第1程序後,對該處理容器內供給含有溴之第2洗淨氣體。 [發明之效果]
依一態樣,可減少處理室內之金屬污染。
以下,參照圖式說明關於用來實施本發明之形態。又,本說明書及圖式中,就實質上同一之構成,賦予同一符號,藉此省略重複之說明。
[電漿處理裝置之整體構成] 首先,參照圖1同時說明關於本發明之依一實施形態之電漿處理裝置之整體構成。圖1,係依一實施形態之電漿處理裝置1之剖面圖。在此,舉例說明:於腔室(處理容器)內對向配置下部電極20(載置台)與上部電極25(噴淋頭),自上部電極25對腔室內供給處理氣體之平行平板型電漿處理裝置。
電漿處理裝置1,包含例如不鏽鋼等導電性材料所構成之腔室10,及對腔室10內供給氣體之氣體供給源15。腔室10接地。氣體供給源15,供給:晶圓弱乾式洗淨(以下,亦稱「WLDC」(WLDC:Wafer Less Dry Cleaning))及電漿處理程序中分別指定之氣體。
腔室10電性接地,於腔室10內,設置下部電極20,和與其對向而平行配置之上部電極25。下部電極20,亦用作為載置半導體晶圓(以下,僅稱「晶圓」。)之載置台。晶圓,係作為電漿處理對象之基板之一例。
於載置台(下部電極20)之上表面,設置用來靜電吸附晶圓之靜電吸盤106。靜電吸盤106,呈在絕緣體106b之間包夾吸盤電極106a之構造。吸盤電極106a連接直流電壓源112,自直流電壓源112對電極106a施加直流電壓,藉此,以庫倫力吸附晶圓於靜電吸盤106。
載置台,由支持體104支持。於支持體104之內部,形成冷媒流路104a。冷媒流路104a,連接冷媒入口配管104b及冷媒出口配管104c。於冷媒流路104a,作為冷媒有例如冷卻水等適當地循環。
傳熱氣體供給源85,通過氣體供給線130對靜電吸盤106上的晶圓W之背面供給氦氣(He)或氬氣(Ar)等傳熱氣體。藉由該構成,靜電吸盤106,以在冷媒流路104a循環之冷卻水,與對晶圓W之背面供給之傳熱氣體,控制溫度。其結果,可控制晶圓於既定之溫度。
下部電極20,連接供給2頻波重疊電力之電力供給裝置30。電力供給裝置30,包含:供給第1頻率之第1高頻波電力(電漿激發用高頻波電力)之第1高頻波電源32,與供給低於第1頻率之第2頻率之第2高頻波電力(偏壓電壓產生用高頻波電力)之第2高頻波電源34。第1高頻波電源32,經由第1匹配器33連接下部電極20。第2高頻波電源34,經由第2匹配器35連接下部電極20。第1高頻波電源32,供給例如,40MHz之第1高頻波電力。第2高頻波電源34,供給例如,3.2MHz之第2高頻波電力。
第1及第2匹配器33、35,分別用來使第1及第2高頻波電源32、34之內部(或輸出)阻抗匹配負載阻抗,於腔室10內產生電漿時,其發生作用而使第1、第2高頻波電源32、34之內部阻抗與負載阻抗表面上一致。
上部電極25,隔著被覆其周緣部之屏蔽環40安裝於腔室10之頂棚部。上部電極25,如圖1所示,亦可電性接地,且亦可連接未圖示之可變直流電源,對上部電極25施加既定之直流(DC)電壓。
於上部電極25,形成用來自氣體供給源15導入氣體之氣體導入口45。且於上部電極25之內部,設置:使自氣體導入口45分支而導入之氣體擴散之中心側擴散室50a及邊緣側擴散室50b。
於上部電極25,形成:對腔室10內供給來自此擴散室50a、50b之氣體之多數之氣體供給孔55。配置各氣體供給孔55,俾可在由下部電極20載置之晶圓W與上部電極25之間供給氣體。
將來自氣體供給源15之氣體,經由氣體導入口45對擴散室50a、50b供給,在此擴散而分配給各氣體供給孔55,自氣體供給孔55朝下部電極20噴吐之。自以上可知,該構成之上部電極25,用作為供給氣體之氣體噴淋頭。
於腔室10之底面形成排氣口60。藉由連接排氣口60之排氣裝置65,使腔室10之內部排氣,藉此,可維持腔室10內為既定之真空度。於腔室10之側壁設置閘閥G。閘閥G,自腔室10送入及送出晶圓W之際,使送出送入口開合。
於電漿處理裝置1,設置控制裝置整體動作之控制部100。控制部100,包含CPU(Central Processing Unit)105、ROM(Read Only Memory)110及RAM(Random Access Memory)115。CPU105,根據由此等者之記憶區域儲存之各種配方,實行後述之洗淨處理或蝕刻等電漿處理。於各種配方,記載有相對於處理條件之裝置之控制資訊,即處理時間、壓力(氣體之排氣)、高頻波電力或電壓、各種處理氣體流量、腔室內溫度(上部電極溫度、腔室之側壁溫度、ESC溫度等)等。又,揭示此等程式或處理條件之配方,可由硬碟或半導體記憶體記憶,且亦可以儲存在CD-ROM、DVD等可由可移動式電腦讀取之記憶媒體之狀態,寫入記憶區域。
以上,說明關於依本實施形態之電漿處理裝置1之整體構成。藉由該構成之電漿處理裝置1實行以下說明之本實施形態之乾式洗淨方法,洗淨腔室10內後,蝕刻產品晶圓等。
在對產品晶圓施行之蝕刻等電漿處理中,控制閘閥G之開合,將晶圓W送入腔室10,載置於下部電極20。接著,供給蝕刻氣體等處理氣體,對下部電極20施加高頻波電力,自處理氣體產生電漿。以電漿之作用蝕刻晶圓W等。處理後,控制閘閥G之開合,自腔室10送出晶圓W。
[乾式洗淨方法] 其次,參照圖2同時說明關於依本實施形態之電漿處理裝置之乾式洗淨方法。圖2,係顯示依一實施形態之電漿處理裝置之乾式洗淨方法之流程圖。依本實施形態之乾式洗淨方法,主要由控制部100控制。
(洗淨(標準):第1程序) 本實施形態中,首先,自氣體供給源15對腔室10內供給含氧(O2 )氣體。且自第1高頻波電源32對下部電極20施加第1高頻波電力(電漿激發用高頻波電力)。含氧氣體,因高頻波電力之能量電離及解離。藉此,腔室10之內部主要由O2 電漿之作用洗淨(步驟S10:第1程序)。例如,可以O2 電漿去除靜電吸盤上的有機膜。
第1程序中,氣體供給管之導出口等或腔室10內之構件暴露於電漿。此時,形成氣體供給管等之不鏽鋼材料所含之鉻(Cr)被析出,與O2 電漿反應而產生氧化鉻(CrO)。
又,於第1程序供給之含氧氣體,係含有氧之第1洗淨氣體之一例。作為含有氧之第1洗淨氣體,可舉出含有SF6 氣體及O2 氣體之氣體。
(洗淨:第2程序) 第1程序後,對腔室10內供給溴化氫氣體(HBr),以溴化氫氣體洗淨腔室10內(步驟S12:第2程序)。第2程序中,氧化鉻與溴化氫氣體反應,氧化鉻被還原,產生二溴化鉻(Br2 Cr)。
CrO+2HBr→H2 O+Br2 Cr 產生之二溴化鉻之蒸發溫度,在大氣壓下為79℃。如此,藉由溴化氫氣體自氧化鉻產生蒸發溫度約80℃之二溴化鉻,藉此,可輕易地使二溴化鉻氣化,使其朝腔室10外排出。特別是,本洗淨程序中腔室10內之溫度為約80℃。此外,腔室10內保持於既定之減壓下,故二溴化鉻之蒸發溫度下降。藉此,使用步驟S10之第1程序(洗淨程序:O2 電漿)之洗淨程序後,實行步驟S12之第2程序(洗淨程序),藉此,將二溴化鉻朝腔室10外排出,藉此,可減少腔室10內之金屬污染。又,於第2程序供給之溴化氫氣體,係含有溴之第2洗淨氣體之一例。作為含有溴之第2洗淨氣體,可係溴化氫氣體之單一氣體,亦可係含有溴化氫氣體及惰性氣體之混合氣體。例如,作為第2洗淨氣體,亦可係溴化氫氣體及氬氣(Ar),亦可係溴化氫氣體及氮氣(N2 )。
又,第1程序及第2程序,皆可在不載置晶圓於載置台之狀態下洗淨(WLDC),亦可在載置晶圓於載置台之狀態下洗淨。
(電漿處理程序) 以第2程序自腔室10內去除鉻之污染物質後,對產品晶圓進行電漿處理。將產品晶圓送入腔室10內,供給所希望之處理氣體,對下部電極20施加第1高頻波電力。以高頻波電力之能量將處理氣體電離及解離,以產生之電漿之作用對產品晶圓施行蝕刻等電漿處理(步驟S14:電漿處理程序)。
電漿處理後,自腔室10送出產品晶圓的話,控制部100,即判定未處理之產品晶圓是否存在(步驟S16)。控制部100,判定未處理之產品晶圓存在時,回到步驟S10,再度實行洗淨程序(步驟S10、S12)後,實行未處理之產品晶圓之電漿處理(步驟S14)。於步驟S16,重複步驟S10~S14之處理,直到判定未處理之產品晶圓不存在,於步驟S16,判定未處理之產品晶圓不存在時,本處理結束。
[污染物質數量之減少] 其次,參照圖3同時說明關於依本實施形態之乾式洗淨方法導致之污染物質數量之減少。圖3,顯示進行依本實施形態之乾式洗淨方法之結果之一例。
乾式洗淨方法1(標準),係腔室10內暴露於電漿之部分為不鏽鋼之構件,以O2 電漿進行WLDC(僅第1程序)之情形。
乾式洗淨方法2(塗佈氧化釔),係腔室10內暴露於電漿之部分為在不鏽鋼塗佈氧化釔(Y2 O3 )之構件,以O2 電漿進行WLDC(僅第1程序)之情形。在此,以氧化釔塗佈含有大量鉻之氣體供給管之出入口等。
乾式洗淨方法3(塗佈氧化釔),與乾式洗淨方法2相同,係構件中於不鏽鋼塗佈有氧化釔,以O2 電漿進行WLDC(第1程序)後,以溴化氫氣體進行WLDC(第2程序)之情形。
圖3顯示分別實行乾式洗淨方法1~3後,將下一晶圓送入腔室10,供給處理氣體,量測晶圓表面上的鉻之污染物質數量之結果。在此,以O2 電漿進行WLDC(第1程序)之處理條件,係於乾式洗淨方法1~3以下之同一條件(步驟1~3)。 <第1程序之處理條件> ・步驟1 壓力          5mTorr(約0.67Pa) 第1高頻波電力     3000W 氣體種類        O2 洗淨時間                    30秒 ・步驟2 壓力          15mTorr(約2.00Pa) 第1高頻波電力     3000W 氣體種類        O2 及SF6 洗淨時間        40秒 ・步驟3 壓力          20mTorr(約2.67Pa) 第1高頻波電力     3000W 氣體種類        O2 洗淨時間        30秒 乾式洗淨方法3,以上述處理條件進行第1程序後,以溴化氫氣體進行WLDC(第2程序)。其處理條件為以下。 <第2程序之處理條件> 壓力          90mTorr(約12.0Pa) 第1高頻波電力     0W(電漿OFF) 氣體種類        HBr 洗淨時間        60秒 在上述處理條件下以依本實施形態之乾式洗淨方法1~3實行WLDC後,將下一晶圓送入腔室10,供給處理氣體,量測晶圓表面上的鉻之污染物質數量之結果如以下。
乾式洗淨方法1~3中「初始狀態」所示之數值,表示洗淨前之污染物質數量。乾式洗淨方法1~3中「氣體供給(電漿ON)」所示之數值,表示自洗淨氣體產生電漿,以電漿之作用洗淨後下一晶圓表面上的鉻之污染物質數量。
乾式洗淨方法1、2中「氣體供給(電漿ON)」所示之數值,係以O2 電漿洗淨後下一晶圓表面上的鉻之污染物質數量。相對於此,乾式洗淨方法3中「氣體供給(電漿OFF)」所示之數值,表示以O2 電漿洗淨後以溴化氫氣體實行洗淨後下一晶圓表面上的鉻之污染物質數量。乾式洗淨方法3中「氣體供給(電漿ON)」所示之數值,表示以O2 電漿洗淨後以溴化氫氣體之電漿實行洗淨後下一晶圓表面上的鉻之污染物質數量。亦即,「氣體供給(電漿OFF)」中自溴化氫氣體不產生電漿,「氣體供給(電漿ON)」中自溴化氫氣體產生電漿。
且處於縱軸之第1高頻波電力(RF),係施加第1高頻波電力之累積時間(產品晶圓之程序處理中之RF施加時間、電漿之放電時間)。為「0」h時,表示不施加高頻波電力。為「40」h時,表示施加高頻波電力40小時。
圖3之污染物質數量,表示「污染物質數量」×e10 [atoms/cm2 ](面積密度),表示在晶圓表面上每單位面積存在(附著)多少污染原子。例如,圖3之污染物質數量為「33.66」時,表示在晶圓表面上每單位面積存在33.66×e10 atoms/cm2 之鉻的污染原子。
其結果,乾式洗淨方法1中,初始狀態之污染物質數量在未施加高頻波電力時為「0」,在施加高頻波電力40小時時為「0.03」。相對於此,乾式洗淨方法1以O2 電漿洗淨後之污染物質數量,在未施加高頻波電力時增加至「33.66」,在施加高頻波電力40小時時增加至「49.54」。可知因以O2 電漿洗淨,自暴露於O2 電漿之構件析出鉻,鉻原子造成的污染物質增加。
乾式洗淨方法2中,初始狀態之污染物質數量在未施加高頻波電力時為「0.04」,在施加高頻波電力40小時時為「0.01」,在施加高頻波電力100小時時為「0.35」。相對於此,乾式洗淨方法2以O2 電漿洗淨後之污染物質數量,在未施加高頻波電力時增加至「39.16」,在施加40小時時增加至「9.6」,在施加100小時時增加至「5.91」。
乾式洗淨方法3中,減少了洗淨後之污染物質數量。亦即,初始狀態之污染物質數量如於乾式洗淨方法2所說明。相對於此,以溴化氫氣體洗淨後之污染物質數量,在未施加高頻波電力時(電漿OFF時)為「2.22」,在施加高頻波電力40小時時(電漿OFF時)為「0.41」。由此可知,乾式洗淨方法3中,相較於乾式洗淨方法1、2,洗淨後之污染物質數量減少了一位數以上。又,未施加高頻波電力時之污染物質數量「2.22」,可能因量測前開放了腔室內等外部要因而使數值稍微變大。
且電漿ON時乾式洗淨方法3以溴化氫氣體洗淨後之污染物質數量,在施加高頻波電力100小時時(電漿ON時)為「0.54」。由此可知,相較於乾式洗淨方法1、2,洗淨後之污染物質數量減少了一位數以上。依此,乾式洗淨方法3中,即使實行產品晶圓之處理100小時,相較於乾式洗淨方法1、2,亦可降低洗淨後之污染物質數量一位數。
產品晶圓之電漿處理時,自暴露於電漿之氣體之配管等之構件析出鉻。按照依本實施形態之乾式洗淨方法,產品晶圓之電漿處理前之洗淨程序中,在以O2 電漿進行洗淨程序後,設置供給溴化氫氣體之程序。藉此,可藉由溴化氫氣體將以O2 電漿洗淨時產生之氧化鉻還原,將其去除至腔室10外。藉此,可減少腔室10內鉻造成的污染。
[處理之最佳化1] 其次,參照圖4同時說明關於依本實施形態之處理條件之最佳化1。圖4,顯示依本實施形態之乾式洗淨方法中相對於處理條件之污染物質數量之一例。
圖4各曲線圖之橫軸,表示以O2 電漿洗淨後供給溴化氫氣體之第2程序中設定之條件,縱軸,表示晶圓表面上的鉻之污染物質數量。由此可知,以O2 電漿洗淨後實行供給溴化氫氣體之第2程序的話,即可減少鉻之污染物質數量。此時,供給溴化氫氣體約800sccm,即可充分減少污染物質數量。
相對於此,可知於第2程序即使不供給溴化氫氣體,而代之以氬氣(Ar)、氯氣(Cl2 )、氧氣(O2 ),污染物質數量亦不減少。作為其理由之一,供給溴化氫氣體時產生之二溴化鉻之蒸發溫度,在大氣壓下為79℃,相對於此,氯化鉻(CrCl3 )之蒸發溫度,在大氣壓下為1300℃。因此可想像,氯化鉻不輕易氣化,故無法減少鉻之污染物質數量。
且可知鉻之污染物質數量,即使令壓力及洗淨時間變化亦幾乎不減少。由以上可證明,為減少鉻之污染物質數量,供給溴化氫氣體相當有效。
[處理之最佳化2] 其次,參照圖5同時說明關於依本實施形態之處理之最佳化2。圖5,顯示依本實施形態之乾式洗淨方法中變更第1高頻波電力時之結果。亦即,於圖5之橫軸,顯示供給溴化氫氣體之第2程序中施加第1高頻波電力,產生電漿時鉻之污染物質數量,與不產生電漿時鉻之污染物質數量。第1高頻波電力為「0W(電漿OFF)」時不產生電漿。另一方面,第1高頻波電力為「1500W(電漿ON)」及「2000W(電漿ON)」時產生電漿。且於圖5之縱軸,顯示溴化氫氣體之流量。供給溴化氫氣體之第2程序之處理條件如以下。 <處理條件> 壓力        200mTorr(約26.7Pa) 第1高頻波電力   0W、1500W、2000W 氣體種類      HBr 洗淨時間      30秒(第1高頻波電力為1500W或2000W時)、60秒(第1高頻波電力為0W時) 依其結果,以O2 電漿洗淨後不進行供給溴化氫氣體之第2程序時(溴化氫氣體之流量為「0sccm」,第1高頻波電力為「0W」時),鉻之污染物質數量,為44.31×e10 [atoms/cm2 ]。
相對於此,進行供給溴化氫氣體之第2程序之情形下,溴化氫氣體之流量為「400sccm」,第1高頻波電力為「1500W」時,鉻之污染物質數量,為0.96×e10 [atoms/cm2 ]。溴化氫氣體之流量為「600sccm」,第1高頻波電力為「1500W」時,鉻之污染物質數量,為0.75×e10 [atoms/cm2 ]。
且比較進行供給溴化氫氣體之第2程序時,溴化氫氣體之流量為「1100sccm」之際,不產生電漿之情形與產生電漿之情形即知,產生電漿可減少鉻之污染物質數量。
自以上之結果可知,供給溴化氫氣體之第2程序中,供給溴化氫氣體的話,鉻之污染物質數量即減少,但更於第2程序產生溴化氫氣體之電漿的話,鉻之污染物質數量即更減少,故更為理想。
且圖5中,產生電漿時之洗淨時間,可較不產生電漿時之洗淨時間縮短將近約一半。因此,產生電漿時,不僅可減少污染物質數量,更可縮短洗淨時間,提高生產力。
惟,在第1高頻波電力為「1500W」時與為「2000W」時,鉻之污染物質數量之減少效率沒有什麼大的不同。因此,考慮到第1高頻波電力愈高成本愈高,對腔室10內施加之第1高頻波電力宜為「1500W」。
自以上可知,去除氧化鉻之程序中最佳之處理條件之一,係壓力為200mT(約26.7Pa),第1高頻波電力為1500W,氣體種類(氣體流量)為溴化氫(1100sccm)。
以上,按照依本實施形態之乾式洗淨方法,以O2 電漿洗淨後,流入溴化氫氣體,藉此,可去除腔室10內不穩定的不鏽鋼材料表面之氧化鉻表層,減少鉻造成的晶圓之污染。藉此,可提升元件之良率。
以上,雖以上述實施形態說明乾式洗淨方法及電漿處理裝置,但本發明不由上述實施形態限定,可在本發明之範圍內進行各種變形及改良。且可在不矛盾之範圍內組合上述實施形態及變形例。
例如,依本發明之乾式洗淨方法,不僅可適用於電容耦合型電漿(CCP:Capacitively Coupled Plasma)裝置,亦可適用於其他電漿處理裝置。作為其他電漿處理裝置,亦可係感應耦合型電漿 (ICP:Inductively Coupled Plasma) 裝置、使用輻射狀槽孔天線之CVD(Chemical Vapor Deposition)裝置、螺旋波激發型電漿(HWP:Helicon Wave Plasma)裝置、電子迴旋共振電漿(ECR:Electron Cyclotron Resonance Plasma)裝置等。
且藉由依本發明之電漿處理裝置處理之基板,不限於晶圓,亦可係例如,平面顯示器(Flat Panel Display)用大型基板、EL元件或太陽能電池用基板。
且依本發明之乾式洗淨方法,可於在載置台上不載置基板之狀態下進行,亦可於在載置台上載置基板之狀態下進行。
且依本發明之乾式洗淨方法,可每對一片產品晶圓進行電漿處理即實行,亦可在已對複數片產品晶圓進行電漿處理之時機實行。
且依本發明之乾式洗淨方法中,對腔室內施加之能量,不限於高頻波電力,亦可係微波電力。微波之頻率為300MHz~300GHz,高頻波為1MHz~300MHz。
1‧‧‧電漿處理裝置
10‧‧‧腔室
15‧‧‧氣體供給源
20‧‧‧下部電極
25‧‧‧上部電極
32‧‧‧第1高頻波電源
100‧‧‧控制部
106‧‧‧靜電吸盤
【圖1】係依一實施形態之電漿處理裝置之整體構成圖。  【圖2】係顯示依一實施形態之電漿處理裝置之乾式洗淨方法之流程圖。  【圖3】係顯示實行依一實施形態之乾式洗淨方法之結果之一例圖。  【圖4】係顯示變更處理條件,實行依一實施形態之乾式洗淨方法之結果之一例圖。  【圖5】顯示變更高頻波電力,實行依一實施形態之乾式洗淨方法之結果之一例。

Claims (4)

  1. 一種電漿處理裝置的乾式洗淨方法,該電漿處理裝置包含: 處理容器,具有含鉻(Cr)之構件; 載置台,配置於該處理容器內,用以載置基板;及 氣體供給源,對該處理容器內供給氣體;且 該乾式洗淨方法之特徵在於包含: 第1程序,對該處理容器內供給含有氧之第1洗淨氣體,供給高頻波電力或微波電力,藉以產生該第1洗淨氣體之電漿;及 第2程序,在該第1程序後,對該處理容器內供給含有溴之第2洗淨氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項之電漿處理裝置的乾式洗淨方法,其中 於該第2程序,供給高頻波電力或微波電力,藉以產生該第2洗淨氣體之電漿。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之電漿處理裝置的乾式洗淨方法,其中 於該第2程序,將在該第1程序形成之氧化鉻(CrO)還原並去除。
  4. 一種電漿處理裝置, 藉由施行如申請專利範圍第1至3項中任一項之電漿處理裝置的乾式洗淨方法,以洗淨該處理容器內後,供給處理氣體,利用該處理氣體之電漿對基板進行電漿處理。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI748453B (zh) * 2019-05-17 2021-12-01 韓商無盡電子有限公司 使用電漿及蒸氣之乾式清潔設備
TWI754280B (zh) * 2019-05-17 2022-02-01 韓商無盡電子有限公司 使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6615009B2 (ja) * 2016-03-04 2019-12-04 東京エレクトロン株式会社 金属汚染防止方法及び金属汚染防止装置、並びにこれらを用いた基板処理方法及び基板処理装置
CN109690730B (zh) * 2016-06-20 2023-03-31 应用材料公司 在高温下去除处理腔室中的硼-碳残留物的清洁工艺
CN115318755B (zh) * 2021-05-10 2024-04-12 中国科学院微电子研究所 一种等离子体掺杂工艺腔的清洁方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4820377A (en) * 1987-07-16 1989-04-11 Texas Instruments Incorporated Method for cleanup processing chamber and vacuum process module
US5307568A (en) * 1991-09-09 1994-05-03 Tokyo Electron Limited Gas supply system
JPH07331460A (ja) * 1994-06-02 1995-12-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ドライエッチング方法
JPH08181112A (ja) 1994-12-22 1996-07-12 Mitsubishi Electric Corp ドライエッチング装置の洗浄法およびそれを用いた半導体装置の製法
US6401728B2 (en) * 1999-03-01 2002-06-11 United Microelectronics Corp. Method for cleaning interior of etching chamber
TW439143B (en) * 1999-03-01 2001-06-07 United Microelectronics Corp Method to prevent first-wafer effect
US20020011205A1 (en) * 2000-05-02 2002-01-31 Shunpei Yamazaki Film-forming apparatus, method of cleaning the same, and method of manufacturing a light-emitting device
JP3990881B2 (ja) * 2001-07-23 2007-10-17 株式会社日立製作所 半導体製造装置及びそのクリーニング方法
JP4132898B2 (ja) * 2002-03-19 2008-08-13 富士通株式会社 ドライクリーニング方法
US20090325387A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-31 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for in-situ chamber dry clean during photomask plasma etching
US20110226280A1 (en) * 2008-11-21 2011-09-22 Axcelis Technologies, Inc. Plasma mediated ashing processes
KR20120090996A (ko) * 2009-08-27 2012-08-17 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 인-시튜 챔버 세정 후 프로세스 챔버의 제염 방법
CN102011097B (zh) * 2010-12-17 2013-08-07 中微半导体设备(上海)有限公司 一种清除第ⅲ族元素和第v族元素化合物沉积物残余的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI748453B (zh) * 2019-05-17 2021-12-01 韓商無盡電子有限公司 使用電漿及蒸氣之乾式清潔設備
TWI754280B (zh) * 2019-05-17 2022-02-01 韓商無盡電子有限公司 使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法

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