TW201632224A - 使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量 - Google Patents

使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量 Download PDF

Info

Publication number
TW201632224A
TW201632224A TW104138348A TW104138348A TW201632224A TW 201632224 A TW201632224 A TW 201632224A TW 104138348 A TW104138348 A TW 104138348A TW 104138348 A TW104138348 A TW 104138348A TW 201632224 A TW201632224 A TW 201632224A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
plasma
effluent
gas
hydrogen
reagent
Prior art date
Application number
TW104138348A
Other languages
English (en)
Inventor
迪辛森柯林約翰
Original Assignee
應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 應用材料股份有限公司 filed Critical 應用材料股份有限公司
Publication of TW201632224A publication Critical patent/TW201632224A/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • H01J37/32844—Treating effluent gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/10—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation
    • A62D3/19—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by subjecting to electric or wave energy or particle or ionizing radiation to plasma
    • 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
    • H01J37/32816—Pressure
    • H01J37/32834—Exhausting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/22—Organic substances containing halogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/26—Organic substances containing nitrogen or phosphorus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/28—Organic substances containing oxygen, sulfur, selenium or tellurium, i.e. chalcogen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本文描述一種減量來自處理腔室的含有PFC氣體的流出物的電漿減量製程。一電漿減量製程從一處理腔室(諸如一蝕刻腔室)提取氣態前線流出物，且與一設置在前線路徑中的電漿腔室內的流出物反應。該電漿係分解PFC氣體且使它們與一試劑反應，將流出物轉變成非全球暖化且可藉由傳統設施水洗滌技術來輕易移除的化合物。本文解釋方法，以控制試劑氫對氧比例，以致除了PFC破壞，經減量的化合物具有改變的組成，而能延長下游支援設備的維護間隔。

Description

使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量
本文的實施例大致上關於用於半導體處理設備的減量。更特定地說，本文的實施例關於用以減量存在於流出物中的化合物的技術。
半導體製造過程期間產生的流出物包括許多化合物，該些化合物由於管理要求以及環境與安全考量必須在廢棄之前被減量或被處理。這些化合物中有例如在蝕刻製程中所使用的全氟碳化物(PFCs)。
PFCs(諸如CF4、C2F6、NF3、與SF6)係一般被用在半導體與平面面板顯示器製造工業中，例如在電解質層蝕刻與腔室清潔中。在製造或清潔製程之後，典型地存在有一殘餘的PFC含量於從製程工具被泵送的流出物氣體流中。PFCs難以從流出物移除，並且它們釋放到環境中是不令人樂見的，這是因為已知它們具有相當高的溫室活動力。遠端電漿源(RPS)或線上電漿源(IPS)已經用於PFCs與全球暖化氣體的減量。
現今用於減量PFCs的減量技術的設計係利用水蒸氣，作為氫源與氧源而為試劑或僅氧。這些對PFC 氣體提供良好的破壞能力，但已經被證實可進行進一步的改善而亦具有維持清潔與下游真空設備的可靠度以延長維護之間間隔的優點。
在此揭示的實施例包括減量來自一處理腔室的流出物的方法與系統。這些包括方法以特定地控制氫對氧比例的試劑組成，以維持有效的PFC減量效能且亦改善支援設備維護間隔。
在一實施例中，一種處理流出物之方法可包括以下步驟：使一流出物從一處理腔室流動到一電漿源內，其中該流出物包含一PFC氣體；輸送一減量試劑到該電漿源，該減量試劑包含氫對氧比例為至少2.5：1；及在電漿的存在下活化該流出物與該減量試劑，以將該PFC氣體轉變成一經減量的材料。
在另一實施例中，一種用以減量一流出物氣體之方法可包括以下步驟：使一減量試劑流動到一電漿腔室內；使一流出物氣體流動到該電漿腔室內，該流出物氣體包含一PFC氣體，以致待被減量的該氣體與該電漿反應，其中氫對鹵素比例為約1：1，且氧對PFC氣體比例為約2：1；及在該電漿腔室中從該減量試劑產生一電漿。
在另一實施例中，一種處理流出物之方法可包括以下步驟：使包含一PFC氣體的一流出物從一處理腔室流動到一電漿源內；輸送一減量試劑到該電漿源， 該減量試劑包含H2與H2O，該H2與H2O係以氫對氧比例為至少3：1被輸送，其中H2是藉由H2O電解來形成；及從該流出物形成一感應式耦合電漿，且該減量試劑產生一經減量的材料。其中該經減量的材料在運作溫度與壓力下是氣態的。
100‧‧‧處理系統
101‧‧‧處理腔室
102‧‧‧前線
103‧‧‧雙向控制閥
104‧‧‧電漿源
105‧‧‧試劑源
106‧‧‧試劑輸送系統
107‧‧‧流量控制裝置
108‧‧‧前線氣體注射套件
109‧‧‧前線氣體源
110‧‧‧壓力調節器
111‧‧‧減量系統
112‧‧‧控制閥
114‧‧‧流量控制裝置
116‧‧‧壓力計
118‧‧‧控制器
120‧‧‧真空源
200‧‧‧方法
202~206‧‧‧步驟
可藉由參考實施例來詳細暸解本文的上述特徵，本文的上述特徵簡短地在前面概述過，其中該些實施例的一些實施例在附圖中示出。但是應注意的是，附圖僅示出本文的典型實施例，並且因此附圖不應被視為會對本文的範疇構成限制，這是因為本文可允許其他等效實施例。
第1圖示出根據一些實施例的一基材處理系統的示意圖。
第2圖是示出用以減量離開處理腔室的流出物的一方法的流程圖。
為促進了解，在可能時使用相同的元件符號來表示該等圖式共有的相同元件。此外，一實施例的元件可有利地被適用到其他在此所述的實施例。
在此揭示的實施例包括一電漿減量製程，該電漿減量製程用於存在於離開處理腔室的流出物中的材料。電漿減量製程從處理腔室(諸如沉積腔室、蝕刻腔室或其他真空處理腔室)提取前線流出物，並且使流出物與 一減量試劑在一設置在前線路徑中的電漿腔室中反應。電漿賦予存在於流出物中的材料以及減量試劑能量，而將材料轉變成來自更多流出物的更有利的形式。在一些實施例中，電漿可至少部分地分解存在於流出物中的材料與減量試劑，這增加流出物內的材料轉變成更有利形式的效率。一減量試劑(諸如水蒸氣)可有助於存在於流出物內的材料的減量。
於在此所述的實施例中，過量的氫可被添加到減量試劑中的水蒸氣，產生氫對氧比例為至少2.5：1。氫添加到水蒸氣係維持水蒸氣添加的固有安全性，同時控制在與流出物全氟碳化物(PFC)氣體反應之後可取得之反應性氧。於在此所述的方法與系統中，可利用藉由去離子水的電解的氫產生。在此所述的實施例係參照以下圖式更清楚地被描述。
第1圖圖示根據在此所揭示實施例的一處理系統100的示意圖。如第1圖所示，一前線102將一處理腔室101耦接到一減量系統111。處理腔室101可以是例如一用以執行沉積蝕刻製程、退火或清潔製程的處理腔室，及諸如此類者。用以執行沉積製程的代表性腔室包括沉積腔室，諸如電漿增強化學氣相沉積(PECVD)腔室、化學氣相沉積(CVD)腔室、或物理氣相沉積(PVD)腔室。在一些實施例中，沉積製程可以是沉積諸如二氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNx)、氮氧化矽(SiON)、結晶矽、a-Si、摻雜a-Si、氟化玻璃(FSG)、 磷摻雜玻璃(PSG)、硼磷摻雜玻璃(BPSG)、碳摻雜玻璃與其他低k介電質(諸如聚醯亞胺與有機矽氧烷)的介電質的沉積製程。在其他實施例中，沉積製程可以是沉積金屬、金屬氧化物或金屬氮化物(諸如鈦、二氧化鈦、鎢、氮化鎢、鉭、氮化鉭、碳化鉭、鋁、氧化鋁、氮化鋁、釕或鈷)的沉積製程。此外，可沉積金屬合金，諸如氮氧鋰磷、鋰鈷與其他者。
前線102作為使流出物離開處理腔室101到減量系統111的導管。流出物可含有不期望釋放到大氣中或會破壞下游設備(諸如真空泵)的材料。例如，流出物可含有來自一介電質沉積製程或來自一金屬沉積製程的化合物。
可存在於流出物中的含矽材料的實例包括例如二氧化矽(SiO2)、矽烷(SiH4)、二矽烷、四氯化矽(SiCl4)、氮化矽(SiNx)、二氯矽烷(SiH2Cl2)、六氯二矽烷(Si2Cl6)、双(三級-丁基胺)矽烷、三矽基胺、二矽基甲烷、三矽基甲烷、四矽基甲烷、與四乙氧基矽烷(TEOS)(Si(OEt)4)。含矽材料的其他實例包括二矽氧烷，諸如二矽氧烷(SiH3OSiH3)、三矽氧烷(SiH3OSiH2OSiH3)、四矽氧烷(SiH3OSiH2OSiH2OSiH3)、與環三矽氧烷(SiH2OSiH2OSiH2O-)。可存在於流出物中的其他材料的實例包括銻化氫(SbH3)、鍺烷(GH4)、碲化氫、與含碳化合物(諸如CH4與更高級數的烷烴)。
可被變更以受益自實施例的一減量系統111是可從美國加州聖大克勞拉市應用材料公司取得之ZFP2TM減量系統，及其他適當的系統。如圖所示，減量系統111包括一電漿源104、一試劑輸送系統106、一前線氣體注射套件108、一控制器118、與一真空源120。前線102係提供離開處理腔室101到電漿源104的流出物。電漿源104可以是耦接到前線102而適於在電漿源104內產生電漿的任何電漿源。例如，電漿源104可以是一遠端電漿源、一線上電漿源、或用以在前線102內或靠近前線102處產生電漿以引進反應性物種到前線102內的其他適當的電漿源。電漿源104可以是例如一感應式耦合電漿源、一電容式耦合電漿源、一直流電漿源、或一微波電漿源。電漿源104可進一步是一任何前述類型的磁性地增強電漿源。
一試劑輸送系統106亦可與前線102耦接。試劑輸送系統106係輸送一或更多個試劑(諸如減量試劑)到電漿源104的上游的前線102。在一替代實施例中，試劑輸送系統106可直接地耦接到電漿源104，以直接地輸送試劑到電漿源104內。試劑輸送系統106可包括經由一或更多個閥耦接到前線102的一試劑源105(或多個試劑源(未示出))。例如，在一些實施例中，一閥機構可包括一雙向控制閥103及一流量控制裝置107，其中雙向控制閥103係作為一開啟/關閉開關而控制從試劑源105到前線102內的一或更多個試劑的流 動，流量控制裝置107係控制流動到前線102內的一或更多個試劑的流速。流量控制裝置107可設置在前線102與控制閥103之間。控制閥103可以是任何適當的控制閥，諸如一電磁閥、氣動閥或諸如此類者。流量控制裝置107可以是任何適當的主動或被動流量控制裝置，諸如一固定縮孔(fixed orifice)、質量流量控制器、針閥、或諸如此類者。
可被試劑輸送系統106輸送的一代表性揮發減量試劑包括例如H2O。可在減量含有例如CF4與/或其他材料的流出物時使用H2O。一含氫氣體可連同H2O使用在一或更多個實施例中。代表性含氫氣體包括氨(NH3)與H2。在一些實施例中，揮發減量試劑可被流出物的化合物所消耗，並且因此可不被視為會起催化作用的。
一前線氣體注射套件108亦可在電漿源104的上游或下游處(第1圖係繪示下游處)耦接到前線102。前線氣體注射套件108能可控制地提供一前線氣體(諸如氮(N2)、氬(Ar)或清潔乾燥空氣)到前線102內以控制前線102內的壓力。前線氣體注射套件108可包括一前線氣體源109，之後連接著一壓力調節器110，更之後連接著一控制閥112，並且甚至更之後連接著一流量控制裝置114。壓力調節器110係設定氣體輸送壓力設定點。控制閥112係開啟與關閉氣體流。控制閥112可以是任何適當的控制閥，諸如上述用於控制 閥103的控制閥。流量控制裝置114提供壓力調節器110的設定點所指定的氣體的流量。流量控制裝置114可以是任何適當的流量控制裝置，諸如上述用於流量控制裝置107的流量控制裝置。
在一些實施例中，前線氣體注射套件108可更包括一壓力計116。壓力計116可設置在壓力調節器110與流量控制裝置114之間。壓力計116可用以測量流量控制裝置114的上游處的套件108中的壓力。在壓力計116處經測量的壓力可被一控制裝置(諸如一控制器118)利用，以下會討論，以藉由控制壓力調節器110來設定流量控制裝置114的上游處的壓力。
在一些實施例中，控制閥112可被控制器118控制以僅在來自試劑輸送系統106的試劑流動時開啟氣體，以致氣體的使用被最小化。例如，如試劑輸送系統106的控制閥103與套件108的控制閥112之間的虛線所繪示，控制閥112可回應於被開啟(或關閉)的控制閥103而開啟(或關閉)。
前線102可耦接到一真空源120或其他適當的泵送系統。真空源120係將流出物從處理腔室101泵送到適當的下游流出物處置設備，諸如到一洗滌器、焚化爐、或諸如此類者。在一些實施例中，真空源120可以是一支援泵(backing pump)，諸如一乾式機械泵或諸如此類者。真空源120可具有一可變的泵送能力而可 被設定在一期望位準，以例如控制或提供前線102中的壓力的額外控制。
控制器118可耦接到基材處理系統100的各種部件以控制該些部件的運作。例如，控制器可根據在此揭示的教示監視與/或控制前線氣體注射套件108、試劑輸送系統106、與/或電漿源104。
第1圖的實施例係示意地被代表且一些部件已經被省略以為了簡單起見。例如，一高速真空泵(諸如一渦輪分子泵或諸如此類者)可設置在處理腔室101與前線102之間，用以從處理腔室101移除流出物氣體。此外，該些部件的其他變種可被提供以供應前線氣體、試劑、與/或電漿。
於在此揭示的方法的一示範性實施例中，含有非期望材料而從處理腔室101離開的流出物係進入電漿源104。流出物可包括PFC氣體，該PFC氣體可以是含碳氣體、含氮氣體、或含硫氣體。在一實施例中，PFC是選自由以下包含或構成的群組的氣體：CF4、CH3F、CH2F2、CF4、C2F6、C3F8、C4F10、CHF3、SF6、與NF3。上述PFC氣體的組合可存在於流出物中。氫對氧比例為至少2.5：1的一減量試劑(諸如水蒸氣與含氫氣體)進入電漿源104。一電漿從電漿源104內的減量試劑被產生，藉此賦予減量試劑能量，並且在一些實施例中，亦賦予流出物能量。在一些實施例中，減量試劑與/或被承載在流出物中的材料的至少一些係至少部分地被 分解。減量試劑的識別、減量試劑的流速、前線氣體注射參數、與電漿產生條件可基於被承載在流出物中的組成來決定，且可被控制器118所控制。在電漿源104是感應式耦合電漿源的一實施例中，分解需要數千瓦的功率。
第2圖是示出用以減量離開處理腔室的流出物中的一標靶材料的揮發方法200的一實施例的流程圖。方法200是在步驟202藉由使流出物從處理腔室(諸如處理腔室101)流動到電漿源(諸如電漿源104)內來開始，其中流出物包含PFC；在步驟204輸送減量試劑到電漿源，減量試劑包含氫對氧比例為至少2.5：1；及在步驟206於電漿的存在下活化流出物與減量試劑，以將流出物中的PFC與減量試劑轉變成經減量的材料。在一些實施例中，減量試劑與/或被承載在流出物中的材料的至少一些係至少部分地被分解。流出物中的標靶材料在電漿(包括被形成在電漿源中的減量試劑)的存在下被轉變成經減量的材料。流出物中的材料可接著離開電漿源並流動進入真空源(諸如真空源120)與/或進一步地被處理。
方法200是在步驟202藉由使流出物從處理腔室流動到電漿源內來開始，其中流出物包含PFC。含有流出物而期望減量的材料(諸如PFC化合物)被流動到電漿源104內。在一實例中，廢氣可源自於處理腔室101處且藉由執行任何數量的製程(諸如蝕刻、沉積、清潔、 或諸如此類者)來產生。試劑氣體可例如藉由試劑輸送系統106被注射到前線102內。
在步驟204，減量試劑可被輸送到電漿源。在一使用H2O的代表性減量製程中，來自試劑輸送系統106的H2O被流動到電漿源104內。H2O可連同一含氫試劑被輸送。含氫試劑可包括H2、氨(NH3)、甲烷(CH4)或其組合。在一實施例中，H2與H2O同時地被輸送。減量試劑具有氫對氧比例為至少2.5：1，諸如氫對氧比例為3：1。在一實施例中，氫對氧比例是從約3：1到約10：1。在另一實施例中，減量試劑包括H2、H2O、氨、或甲烷的至少一者。減量試劑可更包括多種氣體的組合，以達到期望的氫對氧比例。
在步驟206，可使用電漿來活化流出物與減量試劑，以將PFC氣體轉變成經減量的材料。電漿在電漿源104內被產生，並且藉此將PFC化合物轉變成鹵化氫化合物與氧化物化合物。相較於鹵化氫化合物與氧化物化合物是可揮發的，並且比經減量的流出物是對入類健康與下游流出物處置部件是更有利的。可使用此技藝中已知的電漿產生方法來產生電漿，諸如微波電漿、感應式耦合電漿、或電容式耦合電漿。在一實施例中，電漿是感應式耦合電漿。最終經減量的材料在運作溫度與壓力下將是氣態的。
上述實施例具有許多優點。例如，在此揭示的技術可將可揮發的、有毒的、與/或可爆炸的流出物轉 變成更有利得多而可安全地被處置的化學物。就藉由工作者劇烈暴露於流出物而言且藉由起火或有毒的材料轉變成更符合環保與穩定的材料，電漿減量製程對於人類健康是有益的。藉由從流出物流移除顆粒與/或其他腐蝕性材料，電漿減量製程亦保護半導體處理設備(諸如真空泵)免於過度耗損與過早失效。再者，執行真空前線上的減量技術係對工作者與設備增添安全性。若一設備漏氣在減量製程期間發生，流出物相對於外界環境的低壓係避免流出物從減量設備洩出。此外，在此揭示的減量試劑的許多減量試劑是低成本與多功能的。例如，如在PFC氣體的減量中所使用的H2O與H2係皆為多功能的且低成本的。前述優點是說明之用並且不會構成限制。不需要對於所有實施例呈現全部的優點。
儘管上述說明係導向所揭示裝置、方法與系統的實施例，可構想出所揭示裝置、方法與系統的其他與進一步的實施例而不悖離所揭示裝置、方法與系統的基本範疇，並且所揭示裝置、方法與系統的範疇是由隨附的申請專利範圍來決定。
100‧‧‧處理系統
101‧‧‧處理腔室
102‧‧‧前線
103‧‧‧雙向控制閥
104‧‧‧電漿源
105‧‧‧試劑源
106‧‧‧試劑輸送系統
107‧‧‧流量控制裝置
108‧‧‧前線氣體注射套件
109‧‧‧前線氣體源
110‧‧‧壓力調節器
111‧‧‧減量系統
112‧‧‧控制閥
114‧‧‧流量控制裝置
116‧‧‧壓力計
118‧‧‧控制器
120‧‧‧真空源

Claims (15)

  1. 一種處理流出物之方法，包含以下步驟：使一流出物從一處理腔室流動到一電漿源內，其中該流出物包含一PFC氣體；輸送減量試劑的一組合到該電漿源，該減量試劑包含氫對氧比例為至少2.5：1；及在電漿的存在下活化該流出物與該減量試劑，以將該PFC氣體轉變成一經減量的材料。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該PFC氣體是一含碳氣體、一含氮氣體、或一含硫氣體。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該氫對氧比例是從約3：1到約10：1。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該減量試劑包含H2，並且H2是從一H2O電解系統被輸送。
  5. 如請求項1所述之方法，其中該PFC氣體是選自由以下包含或構成的群組的一氣體：CF4、C2F6、C3F8、C4F10、CHF3、SF6、NF3、CH3F、與CH2F2。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該減量試劑與該流出物在形成一電漿之前被結合。
  7. 一種用以減量一流出物氣體之方法，該方法包含以下步驟： 使一減量試劑流動到一電漿腔室內；使一流出物氣體流動到該電漿腔室內，該流出物氣體包含一PFC氣體，以致待被減量的該氣體與該電漿反應，其中氫對鹵素比例為約1：1，且氧對碳或硫比例為約2：1；及在該電漿腔室中從該減量試劑產生一電漿。
  8. 如請求項7所述之方法，其中該電漿是一感應式耦合電漿。
  9. 如請求項7所述之方法，其中該氫對氧比例是從約3：1到約10：1。
  10. 如請求項7所述之方法，其中該減量試劑包含H2，並且H2是從一H2O電解系統被輸送。
  11. 如請求項7所述之方法，其中該減量試劑與該流出物在形成一電漿之前被結合。
  12. 如請求項7所述之方法，其中該PFC氣體是選自由以下包含或構成的群組的一氣體：CF4、C2F6、C3F8、C4F10、CHF3、SF6、NF3、CH3F、與CH2F2。
  13. 一種處理流出物之方法，包含以下步驟：使包含一PFC氣體的一流出物從一處理腔室流動到一電漿源內；輸送一減量試劑到該電漿源，該減量試劑包含H2 與H2O，該H2與H2O係以氫對氧比例為至少3：1被輸送，其中H2是藉由H2O電解來形成；及從該流出物形成一感應式耦合電漿，且該減量試劑產生一經減量的材料。
  14. 如請求項13所述之方法，其中該氫對氧比例是從約3：1到約10：1。
  15. 如請求項13所述之方法，其中該PFC氣體是選自由以下包含或構成的群組的一氣體：CF4、C2F6、C3F8、C4F10、CHF3、SF6、NF3、CH3F、與CH2F2。
TW104138348A 2014-12-16 2015-11-19 使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量 TW201632224A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462092581P 2014-12-16 2014-12-16
US201562135449P 2015-03-19 2015-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201632224A true TW201632224A (zh) 2016-09-16

Family

ID=56110154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104138348A TW201632224A (zh) 2014-12-16 2015-11-19 使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160166868A1 (zh)
JP (1) JP2018502451A (zh)
KR (1) KR20170094439A (zh)
CN (1) CN107004563A (zh)
TW (1) TW201632224A (zh)
WO (1) WO2016099760A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI696056B (zh) * 2017-02-09 2020-06-11 美商應用材料股份有限公司 利用水蒸氣和氧試劑之電漿減量技術
TWI734864B (zh) * 2016-12-09 2021-08-01 美商應用材料股份有限公司 用於測量真空處理系統的前級中的固體形成的設備

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI599395B (zh) * 2015-11-26 2017-09-21 Orient Service Co Ltd 半導體製程廢氣中氟化物的淨化方法及其裝置
WO2017180322A1 (en) * 2016-04-15 2017-10-19 Applied Materials, Inc. Plasma abatement solids avoidance by use of oxygen plasma cleaning cycle
KR102031984B1 (ko) * 2018-07-13 2019-10-14 (주)플라즈닉스 플라즈마 상에서 대상기체 함유 배출기체를 처리하는 방법 및 장치
US11221182B2 (en) 2018-07-31 2022-01-11 Applied Materials, Inc. Apparatus with multistaged cooling
JP2020031135A (ja) * 2018-08-22 2020-02-27 株式会社ディスコ シリコンウェーハの加工方法及びプラズマエッチングシステム
WO2020123050A1 (en) 2018-12-13 2020-06-18 Applied Materials, Inc. Heat exchanger with multi stag ed cooling
WO2020172179A1 (en) * 2019-02-22 2020-08-27 Applied Materials, Inc. Reduction of br2 and cl2 in semiconductor processes
US11786858B2 (en) 2019-06-06 2023-10-17 Edwards Vacuum Llc Liquid filter apparatus for gas/solid separation for semiconductor processes
US11931682B2 (en) * 2020-09-22 2024-03-19 Edwards Vacuum Llc Waste gas abatement technology for semiconductor processing
WO2023210269A1 (ja) * 2022-04-26 2023-11-02 サムコ株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6888040B1 (en) * 1996-06-28 2005-05-03 Lam Research Corporation Method and apparatus for abatement of reaction products from a vacuum processing chamber
US6689252B1 (en) * 1999-07-28 2004-02-10 Applied Materials, Inc. Abatement of hazardous gases in effluent
US6361706B1 (en) * 1999-08-13 2002-03-26 Philips Electronics North America Corp. Method for reducing the amount of perfluorocompound gas contained in exhaust emissions from plasma processing
JP2001252527A (ja) * 2000-03-13 2001-09-18 Seiko Epson Corp Ｐｆｃの処理方法および処理装置
KR20030024892A (ko) * 2000-08-22 2003-03-26 가부시키 가이샤 에바라 세이사꾸쇼 연소식 배기가스처리방법 및 장치
US6576573B2 (en) * 2001-02-09 2003-06-10 Advanced Technology Materials, Inc. Atmospheric pressure plasma enhanced abatement of semiconductor process effluent species
US7220396B2 (en) * 2001-07-11 2007-05-22 Battelle Memorial Institute Processes for treating halogen-containing gases
TWI230094B (en) * 2003-01-14 2005-04-01 Desiccant Technology Corp Method for exhaust treatment of perfluoro compounds
US20090252664A1 (en) * 2008-02-18 2009-10-08 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for heating reagents and effluents in abatement systems
US20100258510A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for treating effluent
US20110023908A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for process abatement with recovery and reuse of abatement effluent
US8747762B2 (en) * 2009-12-03 2014-06-10 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for treating exhaust gas in a processing system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI734864B (zh) * 2016-12-09 2021-08-01 美商應用材料股份有限公司 用於測量真空處理系統的前級中的固體形成的設備
TWI696056B (zh) * 2017-02-09 2020-06-11 美商應用材料股份有限公司 利用水蒸氣和氧試劑之電漿減量技術
US10685818B2 (en) 2017-02-09 2020-06-16 Applied Materials, Inc. Plasma abatement technology utilizing water vapor and oxygen reagent
TWI730759B (zh) * 2017-02-09 2021-06-11 美商應用材料股份有限公司 利用水蒸氣和氧試劑之電漿減量技術

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170094439A (ko) 2017-08-17
US20160166868A1 (en) 2016-06-16
CN107004563A (zh) 2017-08-01
WO2016099760A1 (en) 2016-06-23
JP2018502451A (ja) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201632224A (zh) 使用水蒸氣連同氫氣或含氫氣體之電漿減量
US10685818B2 (en) Plasma abatement technology utilizing water vapor and oxygen reagent
US20190022577A9 (en) Plasma abatement of compounds containing heavy atoms
US20060198769A1 (en) Apparatus for abatement of by-products generated from deposition processes and cleaning of deposition chambers
US20190282948A1 (en) Semiconductor processing system
CN112458435B (zh) 原子层沉积设备及清洗方法
CN108070849B (zh) 真空处理腔室中的氢分压控制
TWI675699B (zh) 用於氟減量之真空前級管線試劑添加
US20180221816A1 (en) Plasma abatement of nitrous oxide from semiconductor process effluents
CN109155233B (zh) 利用氧等离子体清洁循环的等离子体减量固体回避法
GB2432590A (en) CVD bubbler with bypass line to abatement device
JP2018186228A (ja) 堆積物の除去方法、及び堆積物の除去装置
TW200414288A (en) Method for cleaning a process chamber
JP2010058009A (ja) 三フッ化窒素分解処理方法および三フッ化窒素分解処理装置