TW523810B - Process apparatus and cleaning method - Google Patents

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TW523810B TW090119332A TW90119332A TW523810B TW 523810 B TW523810 B TW 523810B TW 090119332 A TW090119332 A TW 090119332A TW 90119332 A TW90119332 A TW 90119332A TW 523810 B TW523810 B TW 523810B
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Noriaki Fukiage
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Tokyo Electron Ltd
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Description

523810 A7 B7 五、發明説明(1 ) 技術範疇 本發明與一種處理裝置及清潔方法有關,其中吾人可進 行有效率的清潔。 背景技藝 裝 吾人使用各種CVD(化學氣相沉積)裝置來製造電子設 備,例如半導體設備、LCD(液晶顯示器)裝置等等-。電漿 CVD裝置被廣泛用於生成高品質的膜。 電漿CVD裝置使用CVD法,在一’包含於降壓反應室内的 一半導體晶圓上生成一膜。CVD法運用一氣相反應。因 此,膜不僅會在晶圓表面生成,也會在反應室構件的表面 (内壁等)上生成。如此生成的膜會產生粒子,並因此降低 產品的良率。在此種情況下,吾人需要定期清潔反應室内 部,以除去在反應室構件上生成的膜。
線 有一種眾所周知,用來清潔反應室内部的方法,乃是現 場電漿清潔法,其中吾人將一清潔用氣體引入反應室内, 並從反應室内的氣體產生電漿。然而電漿是在反應室内產 生,故反應室構件可能會劣化。 已有人提議採用遠端電漿清潔法。在此遠端電漿清潔法 中,吾人在反應室外產生清潔用氣體的電漿,並將產生的 電漿引入反應室内,以清潔反應室内部。使用此種遠端電 漿清潔法,反應室構件就不大可能會劣化。此種遠端電漿 清潔法係揭示於未審核日.本專利申請KOKAI出版品第H9-69504號(美國優先權專利中請第08/278605號)中。 使用電漿清潔反應室時,由於電漿的反應活性很高,故 -4- 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7
付到清潔過程的準確終點是很重要的。反應室的清潔若不 足,智產生粒子,過度的清潔則會使反應室構件劣化。 傳統上,在遠端電漿清潔法中,會事先進行一些實驗, 而得到清潔速率’並根據此—速率估計清潔過程的終點。 然而在此種清潔方法中,並“量反應室_真正的清潔 度因此’以上所使用的清潔過程,其終點的準確度並不 高。使用不準確的終點進行電聚清潔,會造成反應室的清 潔不足或過度,並因此降低CVD裝置的生產力。因此,在 傳統的遠端電漿清潔法中,吾人很難得到清潔過程的準確 終點,故CVD裝置很難得到夠高的生產力。 發明揭示 t人考慮以上所述,而製成了本發明。目此,本發明的 目標之一,為提供一種處理裝置及一種清潔方法,其中吾 人可進行高效率的清潔。 其另-目標為提供-種處理裝置與清潔方法,其中吾人 可偵測清潔過程的準確終點。 為達成上述目標,根據本發明的第—特點,吾人提供〜 種處理裝置,m-反應室;—氣體來源,用於供應 清潔該反應室内部用的氣體;一氣體管線,用於將從該氣 體來源供應的氣體引入該反應室内;一活化器,備於該氣 體管線内,並活化該氣體來源供應的氣體;一壓力測量設 備’測量該反應室中的壓力;以及一控制器,根據該壓力 測量設備所測、代表壓力的資料來偵測清潔過程的終點。 為達成上述目標’根據本發明的第二特點,吾人將在該 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 B7 五、發明説明(3
反應室外活化的一氣體供應至該反應室内,而提供一種用 於β w 反應室内邵,對裡面的目標物體執行預定處理的 方法’该方法包含下列步驟:在清潔該反應室時’測量該 反應罜内部的壓力;以及根據該測量步驟所得的壓力資 料,偵測該反應室之清潔過程的終點。 · 圖示簡述 本發明的這些目標、其他目標與優點,在閱讀以下的詳 細說明及附圖時,將變得更為明顯·,其中: 圖1為一圖形,顯示根據本發明第一具體實施例之處理 裝置的結構; 圖2為一圖形,顯示包含於圖1的處理裝置之反應炙的和 截面圖; 圖/ Α為一圖形,顯示在使用圖1的處理裝置清潔反應立 的清潔過程期間,圖2之反應室内的壓力變化,圖30為〆 圖形’顯不在清潔過程期間,電漿光放射的強度變化’ 圖4為’圖形,顯示根據本發明第二具體實施例么處遞 裝置的結構; 圖)為一圖形,顯示使用處理裝置執行清潔過程期間 包含於圖4之處理裝置的反應室内氧氣的密度變化; 圖6為一圖形,顯示根據本發明第三具體實施例么處玫 裝置的結構; 圖7A-B為一圖形,顯示根據本發明第四具體實施伊j么" 理裝置的結構; 圖8為一圖形,顯示在使用圖4的處理裝置執行清潔過私 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 B7 五、發明説明(4 ) 期間,包含於圖7之處理裝.置的反應室内所測光線的強度 變化; 圖9為一圖形,顯示根據本發明第五具體實施例之處理 裝置的結構; 圖1 0為一顯示資料的圖形,這些資料代表在使用處理裝 置執行清潔過程期間,圖4之處理裝置的反應室内-部所生 成薄膜的厚度; 圖1 1為一圖形,顯示根據本發明'第六具體實施例之處理 裝置的結構;以及 圖12為一圖形,顯示將圖1 1的處理裝置以及由其他具體 實施例構成之處理裝置的結構合併使用,執行清潔過程時 所得的結果。 實行本發明的最佳模式 現在吾人將參照附圖,描述根據本發明之較佳具體實施 例的處理裝置。 ' 根據較佳具體實施例的每一處理裝置均包含一反應室。 在此反應室中,吾人使用電漿CVD技術,運用一由SiH4、 SiF4和〇2組成的製程氣體,在一半導體晶圓(下面稱為晶圓 W)上生成一 SiOF膜。吾人使用一含NF3的清潔用氣體,除 去在膜生成之後殘留於反應室内部的Si0F膜。 第一具體實施例 圖1顯示根據本發明第一具體實施例之處理裝置的截面 圖。如圖1所示,處理裝置10包含一反應室1 1、一清潔用 氣體管線L 1、一製程氣體管線L2、一廢氣管線L3,以及一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7
系統控制器100。 反應室1 1為一製:今,甘cb AA ΛΓ 王 /、中的氣壓:可降壓至真而狀雖。 以下將解釋如何在反廊言n肉、佳Μ ^ 〜 又您至11内進仃電漿CVD處埋。 清Ά用氣體官線L 1將反麻言丨丨、$ 、 、 卄反應至1 1連接到做為清潔用氣體來 源的NF]氣體源SA,4丨康垃$丨丨似 a & ^ 、 、 也連接到做為载體氣體來源的Ar氣體 源S B。N F 3氣體源S A血A r惫辦、、c 〇八。1/- ” ΑΓ乱,原SB分別經由流量-控制器 ΜA和 MB,以及閥 VA VR +鱼 2:,1、士 t ^ 〗^連接到清潔用氣體管線L1。連 接NF3氣體源SA和Ar氣體源SB,以及反應室u的這些管 線,係連接到閥VA和VB的通氣孔部分,俾形成單一管 線。在此種結構中,控制器ΜΑ* Μβ以及閥VA* νβ* 與Ar以預足的比例混合,並供應至反應室11。 會合後的清潔用氣體管線L1連接到一活化器丨2。活化器 12將’"瓦經的〉目冻用氣體活化’以產生該氣體的電漿。含 NF34清潔用氣體的電漿中所含的氟原子基(F)從活化器12 中選擇性地排出。因此,主要含氟原子基的清潔用氣體被 引入反應室内(連接到活化器1 2之通風孔部分)。清潔用氣 體管線L 1攸活化器12的避風孔邵分分岔為兩條管線,俾將 清潔用氣體經由這兩條管線引入反應室1 1内。 製程氣體管線L2將反應室1 1連接到一 SlF4氣體源SC、一
SiH4氣體源SD、一 02氣體源SE,以及一 Ar氣體源SF。SiF4 氣體源S C、S i Η4氣體源S D、〇2氣體源s E和Ar氣體源S F分 別經過流量控制器M C、M D、Μ E和VIF,以及閥V C、V D、 VE和VF連接到製程氣體管線L2。連接SiF4氣體源SC、SiH4 氣體源SD、〇2氣體源SE、Αι·氣體源SF與反應室11的這些 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 523810 A7 B7 五、發明説明(6 ) 管線,會合於閥VC、VD、VE和VF的通氣孔部分,俾形成 單一管線。在此種結構中,控制器MC、MD、ME和MF以 及閥VC、VD、VE和VF將SiF4、SiH4、〇2與Ar以預定的比 例混合,並供應至反應室I 1。 一 TMP(渦輪分子泵浦)13連接至廢氣管線L3。TMP 13的 下游備有一乾燥泵浦,故反應室1 1可降壓至幾乎為-真空狀 態。TMP 13與反應室π之間備有一 Apc(自動壓力控制 器)14。APC 14將反應室控制於一預定的壓力位準。 系統控制器100控制處理裝置1 〇的全部製程,包括膜生 成製程與清潔過程等等。系統控制器1 〇〇包含一計時器, 例如一軟體計時器。 圖2為圖1所示之處理裝置1〇中反應室丨丨的橫截面圖。為 簡單起見’在圖2中’連接到清潔用氣體管線l 1的活化器 12和連接到廢氣管線L3的TMP 13未示出。 如圖2所見,反應室η大略形成一圓柱形,由鋁製成, 且係接地。 反應至11的侧壁上備有彼此相對的兩個清潔用氣體入口 1 5。兩個凊潔用氣體入口 1 5連接到清潔用氣體管線L 1。在 此種結構中,清潔用氣體經由清潔用氣體入口 15供應至反 應主1 1内。在膜生成製程期間,清潔用氣體入口 1 $可能 會關閉。 反應室1 1的側壁上備有一閘門,用於透過閘門閥將晶圓 w運進或運出反應室π。 反應1: U中央備有一承載器16。承載器16係由導體(例如 本紙張尺度適用中® s家揉準(CNS) Α4規格(21GX 297公爱) 523810 A7 B7 五、發明説明 多呂)製成’且幾乎形成一圓柱形°晶圓W及一靜雷夾頭固 定於承載器1 6的上表面,此夾頭以靜電力吸住晶圓w,俾 將其固定於該處。 承載器16的上表面備有一聚焦環1 7。在此種結構中,膏 際上電漿可以接觸到固定於承載器1 6上的晶圓w。承載器 1 6内備有一可上下移動’用於承接與供應晶圓的舉-起銷。 承載器16内備有一冷)東劑室18。冷;東劑經過一導管流入 每一冷凍劑室1 8。承載器16與承載1器16上之晶圓w的溫度 由冷凍劑調節。請注意此處的冷凍劑是指溫度控制媒介 物。 承載器16透過第一匹配盒19連接到第一 rf電源2〇。第— RF電源20的一端接地’因此吾人可將一RF電壓施加於承 載器16。 一電極板2 1固定於反應室1 1頂端處的電極支撑架79上。 電極板2 1面對著承載器16,並與它平行。電極板9 1係由— 導體(例如鋁)構成。電極板2 1周圍的下方備有_保每产 23,此環會保護電極板2 1固定於電極支撐架22的部份。 電極板2 1透過第二匹配盒24連接到第二RF雪源u。第一 RF電源25的一端接地,故有一 RF電壓施如於電極板2 ^。 因此,電極板2 1和承載器16的功能分別氡伞 哟十彳丁板型電漿 CVD裝置的上方電極和下方電極。 反應室11的上表面上備有一製程氣體入u道其κ .. w导言26。製程 氣體入口導管26連接到製程氣體入口管線L2,俾制& 干1文一衣程 氣體透過製程氣體入口導管26引入反應室丨丨 王1 1内。反應1: 11 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 -— B7 五、發明説明(8 ) " " 一 的上表面上備有一擴散部份,此部份具有一中空區域,用 於擴散製程氣體。電極板2 1上有許多貫穿的孔2 1 a。擴散 部份將製程氣體經由電極板2〖的許多個孔2 la供應至晶圓 W。 反應室Η的底部備有一環形排氣口 27。排氣口 27連接到 廢氣官線b。反應室丨丨經由排氣口 27排氣,並維捧於一預 定的壓力位準。 反應室11的側表面上備有一壓力計28。壓力計28包含一 探針或類似機構,此機構備於反應室丨丨内,會測量反應室 1 1内的壓力。壓力計2 8將測得的壓力資料以類比信號的形 式輸出。壓力計28的輸出信號經由一類比/數位轉換器 (八0(:)29轉換成數位信號,並傳送到系統控制器1〇〇。 在清潔過程期間’系統控制器i〇〇會監視壓力計28的輸 出資料。系統控制器100根據從壓力計28收到的資料,判 斷反應室Π的清潔過程是态大致上已完成。若系統控制器 100判斷清潔過程大致上已完成,它會結束清潔過程。 現在吾人將解釋根據反應室1 1内的壓力來偵測清潔過程 終點的方法。 吾人按化學方程式2所述的方式,使用一種氣體(含有在 膜生成後殘留於反應室11内的Si〇f和nf3)進.行反應室η的 清潔過程。請注意,經由清潔用氣體管線L1供應至反應室 11内的清潔用氣體主要含有活化器12產生的氟原子基。 [方程式2]
Si〇F+NF3->SiF4T+ 1/2〇2 个 + 1/2Ν2ΐ -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公爱) 523810 五、發明説明(9
如万牷式2所示,Sl0F膜分 解時,會產生S!F4、〇2和叱等 乱粗’而増加反應室n内的壓 味 ^ M ' J 土力。反應1: 1 1進阡清潔過裎 時,至Π内的Sl0F會減少。 ^ ^_ u此產生的氣體會減少,反 Cr至1 1内的壓力也會降低。 兮产士八私土 ^ /儿知於反應室Π内的SiOF若從 Θ處几王除去,則其中的壓力 反應室1丨的壓力,及可㈣出:,值。因此’吾人監视 及U出清潔過程的終點。_ 特别的疋,在清潔過程中, ^ 19fl, . ^ <丁、、说控制器100在啟動活化 斋12時,會啟動一計時器(例如_軟_ 控制器100會取得預定時間點士 ' i Α ρ. . ^ 〜間的壓力差。在一預定 月間内’取得的差值顯示負值若有—預定的次數,則系 fe制态100會斷定反應室η 。^ ^ ^ 寺間亚不限於活化器12啟動的時間。吾人可在 開始監視,例如閥VA開啟的時間等。 " 系統控制器100若斷定反廡 昭叶時哭7 ^ 心至1 1的壓力已降低,則會 乘以刪間。'系'统控制器1。〇將讀取到的時 將得到的時間設定為清潔過程二 即束t時…的時間若到達設定時間,系 即、、4束反應1: 11的清潔過程。 現在將參照圖1和7,>'十 處理裝f 1〇m…一 根據本發明第一具體實施例 之用,Μ ^ ^作°下列步驟的解釋僅供示範性目 曰圓二:: 潔操作並不限於這些步驟。 日日0 w被載入反應室丨丨,並放 將晶圓wg定住ή彳 ③1 °靜電夾 & r 制备100打開閥ve,開妒將n 應至反應室1 I内,並對上六+ τ 開釔知〇2 對上万电極(電極板2丨)施加一 RF 統 的 統 始 刻 裝 參 間 終 100 k 之 的 電 本紙張尺度適两國家標準 -12- 523810 A7 -*~ _____ Β7 五、發明説明~~一" —--- 源系統控制器100打開閥VC、VD、VF,俾將SiF4、 SiH4、/\r供應至 # 、 + π 至1 1内,亚对F万電極(承載器16)施加一 電源。因士卜,、e A # 此3氣體的電漿即產生,SlOF膜的生成反應 則在晶圓W的表面上進行。 ^ ^ 上形成的S1〇F具備了預定的厚度,或經過一預定 的時間〈後,系統控制器100停止對下方電極施加RF電 :閉閥VC、VD、VF ’以停止供應SiF4、SiH4和 丄”、:後猙電夾頭被放開。系統控制器1 〇〇關閉閥VE, =止供應〇2,並停止對上方電極施加RF電源。現在, 曰曰圓Wk反應室丨1載出,而完成膜的生成製程。 對預定數量的晶圓W執行上述的膜生成製程之後,系統 制奋1 00開始清潔反應室丨i。 一凊潔用的假晶圓w被載入反應室n,並放在承載器16 上。靜電夾頭將放在承載器16上的假晶圓W固定住。.然後 系統控制器100打開閥VA和VB,俾將NF;和Ar供應至反應 室11内。. " 系統技制备1 〇〇將NF3和Ar供應至反應室1 1之後,會啟動 活化器12。活化器12内產生Nh氣體的電漿,電漿内所含 的氟原子基被選擇性地供應至反應室丨1内。使用主要含說 原子基的清潔氣體時,沉積於反應室1 1内的Si〇p膜會分解 成S1F4等,並從反應室1丨排出。因此,吾人即執行了反應 室Π的清潔過程,並除去了反應室1 1内的Si〇F。 若系統控制器1 00根據從壓力計28收到的壓力資料,斷 定清潔過程差不多完成時,系統控制器1 00會關閉活化器 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810
12。此外’系統控制器1 〇 〇還會關閉閥v a和v b,以停止將 α,糸用氣體供應至反應室1 1内。之後,系統控制器1 〇〇會 開啟閥VE和VF ’將〇2和Ar供應至反應室1 1内。然後系統 fe制斋1 00會故電靜電夾頭’停止供應〇2和Ar。系統控制 器100將假晶圓W從反應室Η載出,而完成清潔過程。. 範例1 - 在清潔過程中,會使用本具體實施例構成的處理裝置i 〇 監視反應室11内的壓力。反應室11之清潔的實驗係按下列 方式進行: 在反應室1 1内,晶圓W上形成了厚度4微米的SlOF膜。 膜生成製程之後,吾人將Ar (500 seem)供應至反應室1 1 内。反應室11内的壓力由APC 14設定為200巴。 系統控制器100啟動活化器12,並將NF3 (500 seem)供應 至反應室1 1内。NF;供應至反應室1 1時,開始監視壓力。 圖3 A顯示使用本具體實施例構成的處理裝置丨0時,在清 潔過程期間’反應室1 1内的壓力變化。如圖3 A所示,NF3 氣體引入反應室1 1之後大約1丨分鐘,反應室Π内的壓力 會達到最高值,並於引入之後1 4分鐘開始下降。 如圖3A所示,系統控制器loo會監視反應室1丨内的此種 壓力變化。系統控制器1 00偵測到室反應1 1内的壓力降低 時,會參照計數器的值(1 4分鐘),並將一時間(1 8分鐘, 係將參照的時間乘上一預定值而得,例如1.3)設定為清潔 過程的終點。計時器指示的時間若到達設定的終點,系統 控制器100即結束清潔過程。 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公釐) 523810 A7 B7 五、發明説明(12 圖3 B顯示與以上所述相同的清潔過程期間,當反應室t t 内的清潔用氣體產生電漿之後,電漿發光的強度變化。更 明確言之’圖3顯示氧(〇)的電漿發光強度位準,其波長大 約為777奈米,它的產生乃是Sl0F分解的結果。清潔過程 進行時,反應室11内的Si〇F會減少。結果,產生的氧減 少,發光的強度也降低。當氧的發光強度為定值昤,吾人 即認為反應室Π的清潔過程已完成。 如圖3B所示,將NF3氣體引入反應室u之後18分鐘,電 漿發光的強度為定值。在此種情況下,系統控制器丨〇〇會 監視反應1: 11内的壓力變化,因此可以估計清潔過程的完 成。 裝 在第-具體實施例中’吾人將從清潔過程開始,直 力位準降低的時間乘以一預定值(在此具體實施例中 υ)’而計算出清潔過程的終點。然@,只要能得到精確 的終點’吾人可以運用任付根據監視的壓力資料計算 的其他方法。例如,玉人可「,丁 — 、’、” 。人可以不將上述時間乘上某一 k ΓΤΤ7改成71十壓力位準開始降低的時 干私日]旰間加上一預疋的時 得到終點。 以 吾人可以不在壓力開始降低時設定參考時間,而 壓力位準指示最高位準(例如 田 Α千4 ⑴如1 1分鐘,如圖3Α所示),執仵 上迷的乘法或加法,以得到钦 丁 點可以硯祭到特殊的壓力錄 于乂 f間 定參考時間。 /Y仕忍设 再者’在第一具體實施例 r,A.PC Μ會固定一啟始壓 1 A7 B7
523810 五、發明説明 力,且反應室1 1内的壓力會被監視。然而,當反應室〖丨内 的壓力固疋時,由APC 14控制的廢氣流動率會監視,藉此 偵測到清潔過程的終點。 第二具體實施例 圖4顯示根據本發明第二具體實施例之處理裝置ι〇的結 構。在圖4中,相同的元件係以與圖2相同的參_考號碼 來識别。正如第一具體實施例一般,根據第二具體實施例 的處理裝置ίο首先在反應室η内的晶圓w上生成— Si〇f 膜’然後使用NF3清潔反應室11的内部。 如圖4所示,第二具體實施例構成的處理裝置丨〇,其結 構大致上與第一具體實施例相同。然而,本具體實施例構 成的處理裝置1 0不含壓力計28,也不會根據壓力資料來偵 測清潔過程的終點。相反地,本具體實施例構成的處理裝 置包έ 一測量氧氣密度的氧氣密度計,並於清潔過程中, 根據氧氣的密度偵測其終點。 如圖4所不,本具體實施例構成的處理裝置丨〇在廢氣管 線L3内備有一迴路部份L4。迴路部份14係於ΤΜρ η之廢 氣邵份的閥VG後方形成。迴路部份L4 一度從廢氣管線L3 分岔而出’然後再度會合於廢氣管線L3。 迴路部份L4包含兩個閥VH和VI,以及夾在閥VH*V〖之 門的氧氣企度计30。請注意迴路部份L4的管道直徑比廢氣 官線L3的管道直徑小。因此,在此結構中,即使閥vh和 Vi打開’廢氣主要仍流到廢氣管線L3。 氧氣密度計30測量廢氣中所含氧氣的密度。氧氣密度計 -16- 本紙張尺度適用中@ S家標準(CNS) Α4規格(21G X 297公f)
裝 訂
線 5238l〇 Α7 ___ ____ 五、發明説明(14 ) 3〇為一使用氧化锆的Zirconia-型式氧氣密度計。氧氣密度 計3 0將廢氣中所含氧氣的密度以類比資枓的形式輸出。 氧氣密度計30透過類比/數位轉換器29連接到系統控制器 100。氧氣密度計3 0的輸出資料被類比/數位轉換器29轉換 成數位信號’並傳送到系統控制器100。 . 系統控制器1〇〇監視從氧氣密度計30輸出,且代-表氧氣 密度的資料。系統控制器100根據一預定條件決定清潔過 裎的終點。若系統控制器丨⑻斷定已到達終點,則系統控 制器100結束反應室1 1的清潔過程。 現在將參照圖5,解釋一種根據氧氣密度資料來估計清 潔過程完成的方法。圖5顯示在膜生成製程之後,使用含 NI的清潔用氣體清潔反應室1 1的情況下,廢氣中所含氧 氣的密度變化。 如方程式2所示,在進行清潔過程時,Sl〇F膜會分解, 並產生氧氣。在清潔過程的初期,廢氣中所含氧氣的密度 會增加。‘然而,當清潔過程進行時,SiOF會減少,氧氣的 密度也會減少’到最後會變成定值。系統控制器1〇〇會將 廢氣中所含氧氣的密度變成定值的時間設定為清潔過程的 終點。 更特別的是,活化器丨2啟動時,系統控制器丨〇〇會啟動 計時器,以取得預定時間點之間的密詹佶i^ 山乂 m至并。在一給定 的時間内’起得的差異指示出在一預定範圍的值若有_預 定的次數,則系統控制器1 〇〇斷定廢氣Φ ^^ ^ 叼乳氣密度為當 數。氧氣密度的監視可在活化器1 2啟動昧門、,认 于間以外的任何時 -17-
本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐) 523810 A7 _____B7 五、發明説明y " 一 --- 刻執行,例如NF;的閥VA開啟的時刻等等。 ^右系統控制器丨〇〇斷定廢氣中氧氣的密度為常數,則系 :控制器100會參照計時器,讀取—時間q。然後系統控制 的1 00會將謂取到的時間q乘上—預定的係數值,而得到一 寺間t2 ’並將時間設定為清潔過程的終點。當計時器指 示的時間到達時間t2時,系統控制器1 00即結束反應室1 1的 清潔過程。 現在將參照圖2到4 ’解釋在清潔過程中,根據本發明第 二具體實施例之處理裝置丨〇的操作。 與第一具體實施例相似,系統控制器1〇〇在生成Sl〇F膜 的製程之後,開始反應室1 1的清潔過程。 在清潔過程中,系統控制器100會開啟閥VG、VH和VI, 讓廢氣從反應室1 1流到迴路部份L4内。系統控制器1〇〇控 制在迴路部份L4中形成的氧氣密度計30,以監視廢氣中所 含氧氣的密度。 … 系統控制器100斷定廢氣中所含氧氣的密度是否為定 值。若系統控制器1 00斷定氧氣的密度為定值,則系統控 制器100依以上所述決定清潔過程的終點。若其為終點, 則系統控制器100會啟動活化器12,並關閉閥VA,以停止 將NF3供應至反應室1 1内。系統控制器100會關閉閥vb, 以停止將Ar供應至反應室内。然後系統控制器100將假晶 圓W從反應室1 1載出,而完成清潔過程。 請注意,閥VH和VI可在系統控制器1⑼斷定終點之後的 任何時刻關閉。 -18-
523810 A7 ----^____ B7 五、發日16 ) -— 在第一具體實施例中,吾人將廢氣中氧氣的密度變成定 值的時間乘上一預定係數,而得到清潔過程的終點。此一 係數是根據一些實驗結果而得,俾使清潔室丨丨中某些經常 $清潔的部份得以充份地清潔。吾人可以不將時間乘上預 2係數,而改成例如將氧氣密度變成定值的時間加上广預 毛的時間,以估計終點。 — 、在以上的第二具體實施例中,氧氣密度計3〇係於丁^^下13 =下游形成。迴路部份L4可包含一氟過濾器,以避免氧氣 2度计J〇劣化。只要氧氣密度計30能準確地測量廢氣中所 含氧氣的密度,即可將其安置於任何位置。 在以上的第二具體實施例中,吾人監視氧氣的密度,以 偵測清潔過程的終點。然而待監視的成份並不限於氧任 何成份只要其密度可在清潔過程中予以監視,均可使用。 第三具體實施例 圖6顯示根據本發明第三具體實施例之處理裝置1〇的結 構。在圖6中,相同的元件係以與圖2相同的參考號碼來識 別。正如第一具體實施例一般,根據第三具體實施例的處 理裝置ίο會在反應室u内的晶圓…上生成一Si〇F膜,並使 用NF3清潔反應室丨丨的内部。 如圖6所不,此具體實施例構成的處理裝置1 〇,其結構 大致上與第一具體實施例相同。然而在第三具體實施例構 成的處理裝置10中,反應室丨丨不含壓力計28,系統控制器 100也不會根據壓力計28得到的壓力資料來斷定清潔過程 的終點。相反地,在此具體實施例構成的處理裝置1〇中, -19- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(210X 297公爱) 523810 A7 B7 ____ 五、發明説明(17 ) 電漿係於反應室1 1内產生’且清潔過程的終點是根據代表 電漿發射的資料來計算。 如圖6所示,在反應室1 1的上方部份形成的排氣口 27附 近,有一圓柱形部份3 1形成。圓柱形部份3 1係由一陶瓷材 料構成,例如可抗氟電漿的氮化鋁(A1N)。圓拄形部份3 1 的頂端係由石英等材料構成,讓發出的光可以穿透一。 圓柱形部份3 1周圍備有一線圈3 3,其兩端連接到第三RF 電壓源32。對線圈33施加RF電源時,圓柱形部份3 1内會產 生以電感方式耦合的電漿。在清潔過程中,因SiOF分解而 產生的02存在於反應室内,而且在施加RF電源時,〇2會 產生電漿。 圓柱形部份3 1的頂端部份備有一光感應器34。光感應器 34透過類比/數位轉換器29連接到系統控制器1〇〇。光感應 器3 4會偵測氧電漿產生的光(波長大約在777奈米處)。代表 光感應器34偵測到的光放射資料’係以類比信號的形式輸 出,由類比/數位轉換器29轉換成數位資料,最後傳送到 系統控制器100。 在清潔過程中’系統控制器100監視由光感應器34送 出’代表光放射強度的資料。系統控制器1 〇〇根據所給的 條件來偵測清潔過程的終點,並完成清潔過程。光感應器 J 4在清潔過程得到的電漿光放射的強度變化圖示於圖3 B 中。 更明確言之,系統控制器100在活化器12啟動時,會啟 動计時器,並取得在一定時間内,光感應器3 4所得每兩組 -20-
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度位準之間的差異。若差異值在一預定的數值範圍内, 且在一預定的期間内,此種情況得到一預定的次數,則系 、凡制奋100斷定電漿光放射的強度位準變成定值,並將 對應於該強度位準的時間設定為清潔過程的終點。然後系 、·’先制益1 00在該時間會結束清潔過程。監視開始的時間 並不限於活化器12的啟動時間。吾人也可在例如调VA打 開時開始監視電漿光故射的強度位準。 在第二具體實施例中,電漿是在圓柱形部份3丨(在反應 立11下方靠近排氣口 27處形成)内的某處局部地形成。因 此吾人可以偵測清潔過程的終點,對反應室構件的損害也 較小。 在本發明的第三具體實施例中,電漿放射強度變成定值 的時間被没定為清潔過程的終點。然而估計終點的方法並 不限於此,故所得的終點可乘上一預定係數,或將終點加 上預定的一段時間,以設走為終點。 在第二具體貫施例中,圓柱形部份3 1的頂端部份是由石 英構成’且吾人測量穿透其頂端部份的光。然而,圓柱形 部份3 1的任何其他部份亦可由石英構成。此外,圓柱形部 份3 1的石英部份可塗佈一足夠透明,可讓氧電漿穿透的材 料(例如藍寶石)。 在第三具體實施例中,以電感方式耦合的電漿是在反應 1: I 1下方的圓柱形部份3 1中產生。然而,只要電漿的產生 不會造成反應室構件的劣化,此種電漿可在圓柱形部份3 ^ 内部以外的任何地方產生。產生的電漿的方法並不限於電 -21- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X 297公釐) 523810 A7 -------B7 五、發明説明(19 ) 感_合電裝產生法’吾人也可運用其他方法,例如 ECR(電子迴旋加速器共振)法。 第四具體實施例 圖7 A顯示根據本發明第四具體實施例之處理裝置丨〇的結 構。在圖7 A中,相同的元件係以與圖2相同的參考號碼來 識別。正如第一具體實施例一般,在本具體實施蚵構成的 處理裝置10中,反應室U内的晶圓w上生成51(:){:膜之後, 會使用NF3清潔反應室1 i的内部。’ 如圖7A所示,第四具體實施例構成的處理裝置1〇,其結 構大致上和根據第一具體實施例的處理裝置相同。然而, 本具體實施例構成的處理裝置1 〇不含壓力計28等,且包含 於處理裝置1 0中之系統控制器丨0 0也不根據壓力計28測得 的壓力貝料來偵測清潔過程的終點。相反地,在根據第四 具體實施例的處理裝置i 0中,系統控制器1〇〇會根據在反 應室11中備有的窗口上沉讀的以01;膜的厚度位準來偵測終 點。 如圖7A所示,反應室丨丨的側壁上備有彼此相對的第一與 第二窗口 35和36。第一與第二窗口 35和36的内表面(面向 反應室1 1内側邵份的表面)以藍寶石(一種氧化鋁)或類似材 科至佈。第一窗口 3 5的外表面(面向反應室丨丨外側部份的 衣面)附近備有一光源3 7,例如一單波長雷射。第二窗口 36的外表面上備有一光感應器38,例如一光二極體。 圖7B顯示反應室〖丨的頂視圖。如圖7B所示,第一與第二 窗口 35和36大約備於圓形反應室π的直徑線上。在此結構 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐〉" ~---- 523810 A7 B7 五、發明説明(20 ) 中,從光源37發出的光通過反應室丨丨,以一直線進入光感 應器38。 從光源37發出的光經由第一窗口 35進入反應室u。進入 反應室11的光經由第二窗口 36被光感應器38接收。光感應 器38的輸出為一類比#號’代表通過第一與第二窗口 %和 36的光的強度。 - 光感應器38係藉由A/D轉換器29連接至系統控制器100。 光感應器3 8的信號輸出被轉換成數位信號,並藉由八①轉 換器29送到系統控制器1〇〇。 在清潔過程中,系統控制器1〇〇會監視從光反應器38輸 出,代表光強度的信號。系統控制器100會根據給定的條 件找出清潔過程的終點,並完成清潔過程。 現在將解釋偵測清潔過程終點的方法。 系統控制器100經由第一與第二窗口 35和36,將光照射 到光感應器38。在膜生成製程之後,以沉會沉積在第一與 第二窗口 35和36各自的内表面上。當清潔過程進行時,沉 積在第一與第二窗口 3 5和36各自表面上的SiOF膜的厚度會 減少。因此,由於沉積之Si〇F膜的厚度,穿透第一與第二 窗口 3 5和3 6的光,其光學特性會被改變。也就是說,待測 量之光的相位由於沉積之Si〇F膜的效應而改變,因此會根 據SiOF膜的厚度而發生光的干涉狀態。 圖8以圖形顯示在清潔過程中所測光線的強度變化。如 圖8所示,在清潔過程的初期與中間階段,第一與第二窗 口 35和36各自表面上的SiOF膜仍然很厚,造成光的大幅度 -23- I紙張尺度適财a國家標準(CN〗)M規格(⑽χ 297公寶) 523810 A7 B7
五、發明説明(21 千涉。反應室I 1的清潔過程進行時,由於Sl〇F膜的厚度減 少,光的強度位準和方向會改變。在清潔過程的最後階 段,由於SiOF膜的厚度非常小,且若所測光線不再發生干 涉,則光的強度會變成定值(在圖8的時間t3)。 系統控制器100將時間h乘上一預定係數,以決定時間 u,做為清潔過程的終點。雖然第一與第二窗口 35和36夂 自的表面相當容易清潔,但反應室11内不容易清潔的其他 部份,到時間U時,可被充份地清潔。 在第四具體實施例中,反應室丨1的直徑線上備有第一與 第二窗口 35和36。然而窗口 35和36的位置並不限於以上所 述。例如,如圖7B所示,吾人可用讓光線穿透反應室丨i的 方式備有第一與第二窗口 35和36。 另外,也可以僅備有一個窗口,而非兩個窗口,並於反 應室1 1内備有一反射平面等。在此種情況下,從此窗口進 入的光線被反射平面反射,且自反應室1 1由同一窗口射 出。吾人可調整反射角,並於唯一的窗口附近備有光源37 和光感應器3 8,以監視代表光的資料。 在第四具體實施例中,光源3 7發射一單波長雷射。然而 此光線並不限於單波長雷射,光源37也可以發射具有多個 波長或預定波長範圍的光。 在第四具體實施例中,吾人將光的干涉變成固定的時間 〇乘上一預定係數,而得到清潔過程的終點(t4)。然而吾人 也可將時間t:3加上預定的一段時間,而得到終點〖。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS) A4規格(210 X 297公釐) 523810
第五具體實施例 圖9顯示根據本發明第五具體實施例之處理裝置1〇的結 構。在圖9中,相同的元件係以與圖2相同的參考號碼來識 別。為簡便起見’清潔用氣體管線L1和清潔用氣體入口 15 在圖9中未不出。在本具體實施例構成的處理裝置1〇中, 正如第一具體實施例一樣,反應室i i内的晶圓w上生成 SiOF膜之後’會使用NF3清潔反應室11的内部。 如圖9所示,第五具體實施例構成的處理裝置1〇,其結 構大致上和第一具體實施例相同。然而,本具體實施例構 成的處理裝置10不含壓力計28,也不根據壓力資料來偵測 清潔過程的終點。相反地,本具體實施例構成的處理裝置 10使用反應室11内備有的厚度感應器39來偵測清潔過程的 終點。 如圖9所示,反應室11的内表面上的三點a、b和C上, 分別備有用來偵測SiOF膜厚度的三個厚度感應器39A、 39B和3 9C。A點位於承載器16與電極板21之間的内表面上 的某一位置,B點位於承載器16下方之内表面上的某一位 置,C點位於低於B點之内表面上的某一位置。 每一厚度感應器39A到39C均包含石英振盪器,而用於測 量目標溥膜之厚度’其係基於一假設,即頻率會隨附著於 石英之薄膜之厚度而變。每一厚度感應器39A到3 9C係以 類比信號之形式輸出代表所形成之薄膜厚度之資料。 厚度感應器39A到C經由類比/數位轉換器29連接到系統 控制器100。從厚度轉換器39A到39C送出,代表沉積薄膜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 _________ B7 五、發明説明(23 ^ 一 ' --*--^ 厚度的資料,被類比/數位轉換器Μ轉換成數位信號’龙 傳送到系統控制器1〇〇。 在清潔過程中,系統控制器100監視從厚度感應器39送 出’代表厚度資料的類比信號。系統控制器100根據一預 足的條件來偵測清潔過程的終點,並完成清潔過程。. 更明確5炙,系統控制器100在活化器丨2啟動時、會啟 動if時器,當其從三個厚度感應器”八到39C接收到的輸 出資料表示沉積薄膜的厚度為〇(零)時,會讀取計時器。 系統控制器100將讀取到的時間乘上一預定係數,並將結 果設定為清潔過程的終點。稍後,若從計時器讀取到的時 間為所設定的終點,系統控制器100會結束清潔過程。類 比信號的監視可從活化器12的啟動時間以外的任何時刻開 始,例如閥VA打開的時間等等。 範例2 圖10顯示使用根據第四具體實施例的處理裝置進行清潔 過程期間,受監視的薄膜厚度。對反應室1 1之清潔過程的 實驗係按照下列方式進行: 反應室1 1内,厚度為4微米的SiOF膜在晶圓w上生成。 在膜生成製程之後,吾人將500 seem的Ar供應至反應室1 i 内,反應室11内的壓力,由APC 14設定為200巴。 然後,系統控制器100啟動活化器12,並將NF3(500 seem) 供應至反應室1 1内。反應室1 1使用nf3時,即開始監視。 如圖10所示,當清潔過程進行時,在a、B和c各點的薄 膜厚度會減少。沉積於厚度感應器39A到39C上的薄膜厚 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 _ __B7 五、發明説明(24 ) " " -- 度’按A、B和C點的順序依次變成〇。請注意,沉積於厚 度感應器39C上的薄膜厚度會在大約十四分鐘後變成〇。此 點是薄膜厚度變成〇的最後一點。吾人將時間(在此例中為 十四分鐘)乘上一預定係數(例如〗3),並將所得的時間(十 八分鐘)設定為清潔過程的終點。 在以上的第五具體實施例中,反應室丨丨内備有三個分別 包含石英振皇器的厚度感應器39。然而,各厚度感應器39 並不一疋要包含石英振盪器,吾人·可以運用任何能就地測 f薄膜厚度的其他感應器。厚度感應器3 9的個數並不限於 三個,吾人可在任何位置(包括反應室丨i的頂端部份等等) 準備四個或四個以上的厚度感應器。 第六具體實施例 圖11顯示根據本發明第六具體實施例之處理裝置i 〇的結 構。在圖11中,相同的元件係以與圖1和2相同的參考號碼 來識別。為簡便起見,清潔用管線L1和清潔用氣體入口 15 在圖9中未示出。在本具體實施例構成的處理裝置1〇中,
SiOF膜係於反應室11内的晶圓w上生成,且使用NF3清潔 反應室11的内部,正如第一具體實施例一樣。 第六具體實施例構成的處理裝置10,其結構為分別根據 第一、第四和第五具體實施例之處理裝置10的結構的組 合。如圖11所見,第六具體實施例構成的處理裝置1 〇包含 壓力計28、光感應器38和厚度感應器39,它們係描述於以 上的第一到第五具體實施例中。壓力計28、光感應器38和 - 厚度感應器39經由類比/數位轉換器29連接到系統控制器 '27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
裝 玎
線 523810 A7 B7 五、發明説明(25 100。 系統控制器100監視壓力資料、代表光干涉的資料,以 及代表沉積薄膜厚度的資料,這些資料分別由壓力計28、 光感應器38和厚度感應器39輸出。在壓力開始降低、光強 度開始成為定值,以及沉積的薄膜到達同一厚度這三個時 間之中,系統控制器100會將最後的時間乘上一預定係數 (例如1.3),並將結果設定為清潔過程的終點。這一次系統 控制器100會參照兩種或兩種以上類型的資料,有壓力資 料、光干涉資料和厚度資料。 範例3 圖12顯示許多根據第六具體實施例處理裝置達成的清潔 結果,且係在清潔過程完成後一預定的時間測量。對反應 室11之清潔過程的實驗係按照下列方式實行: 反應室11内,厚度為4微米的SiOF膜在晶圓W上生成。 在膜生成製程之後,吾人將Ar (500 sccm)供應至反應室u 内,反應室11則由APC 14維持於200巴的壓力。 系統控制器100啟動活化器12,並以NF3 (500 seem)供應 反應室11。供應NF3時,開始監視壓力。 在圖12中,y軸指示平均粒子數目。平均粒子數為在上 述條件下,連續處理2000片晶圓時所產生之粒子數目的平 均值(數目/晶圓W)。在每一具含25片晶圓的晶圓匣中,吾 人針對某一片晶圓W進行粒子的測量。在圖12中,平均粒 子數目係與其標準差的值一起顯示。平均粒子數目較高表 示反應室11的清潔度較低。標準差的值較高表示清潔過程 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A7 B7 五、發明説明(26 ) 終點的變化較寬,亦即終點的偵測較不準確。 在圖12中,符號"I"表示清潔過程執行一定期間,例如2〇 分鐘的結果。符號"II"表示清潔過程在根據壓力資料而得 的終點時完成的結果。符號’’ΙΙΓ表示清潔過程在根據代表 光干涉之資料而得的終點時完成的結果。符號”IV’’表示清 潔過程在根據壓力而得的終點時完成的結果。符號,,v"表 示清潔過程在根據壓力資料以及代表光干涉之資料兩者而 得的終點時完成的結果。符號"VI”表示清潔過程在根據壓 力資料以及代表薄膜厚度之資料兩者而得的終點時完成的 結果。符號"VII”表示清潔過程在根據代表薄膜厚度以及 干涉之貧料兩者而得的終點時完成的結果。符號mi"表 示清潔過程在根據所有壓力資料、代表光干涉之資料、代 表薄膜厚度之資料而得的終點時完成的結果。 如圖12所示,在運用壓力資料、代表光干涉的資料與代 表薄膜厚度的資料其中至少一項的情況⑴到νιπ)下,吾人 可較運用固定終點(20分鐘)的情況⑴得到清潔度更高:以 及終點偵測更準確的清潔過程。 然後,在運用壓力資料、代表光干涉的資料與代表薄月 厚度的資料其中至少兩項的情況(Viijv⑴下,吾人可較土 用壓力資料、代表光干涉的資料與代表薄膜厚度的資二 中至少一項的情況(H到IV)得到清潔 $及更咼’以及終點] 測更準確的清潔過程。再者,在三項 、貝枓均運用的情況- (VHI),可得到清潔度最高,以及 過程。 …占偵測瑕準確的清; -29- 本紙張尺度通財s ®家料(6ϋΑ4規格(21G χ 297公爱) 523810
在上逑的第六種具體實施例中十 料包括壓力資料、代表光干 〜《得到清潔過程的資 的資料。訂^用來得到料=枓’以及代表薄膜厚度 種資料,吾人也可使用其他任;;貧料並不限於以上三 相蚰π 可種力員的資料’只要能夠理 〜、地侍到清潔過程的资料。f 耷把夠理 月足男、施例中所述代表氧 币 具 體實施例中所述代表兩心又、貝,。’及/或如r三種具 y吓、代衣私漿放射強度位準的資料。 在以上所述的第-到第五具體實施例中,吾人在清:絮馬 ^間、,、並未Ϊ反應室U内的承載器18與電極板21施力^ 然叩’吾人在清潔過程期間,可以對承載器触電 121施加RFf源’俾於反應室11内產生電漿。因此,活 化器U活化的清潔用氣體被進一步活化,目而達到更高程 度的清潔。 在以上的具體實施例中,-凊潔用氣體被活化,以產生電 漿’特別是包含於電漿中的原子基。然而,在活化清潔用 氣Sa時也可肖b產生原子基以外的活性產物,以執行清潔 過程。 在第一到第六具體實施例中,吾人使用平行板型電漿處 理裝置10,在晶圓W上形成以(;^膜,並使用NF;氣體進行 清潔。然而,待形成的膜並不限於Sl〇F膜,吾人也可形成 任何其他含矽的膜,例如Sl〇2、SlC、SiN、SiCN、SiCH、 SiOCH等。此外,用來清潔反應室丨丨的清潔用氣體並不限 於NF3,吾人也可使用任何其他含氟的氣體,例如cf4、 、SF6等,或含氯的氣體,例如ci2、BC14等。本發明 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公爱) 裝 訂

Claims (1)

  1. 523810 第090119332號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年11月) A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 補无 1. 一種晶圓處理裝置,包含:---- 一反應室; 一氣體來源,用於將清潔用氣體供應至該反應室内; 一氣體管線,用於將該氣體來源供應的氣體引入該反 應室内; 一活化器,在該氣體管線中備有,將該氣體來源供應 的氣體活化; 一壓力測量設備,測量該反應室中的壓力;以及 一控制器,根據代表該壓力測量設備所測壓力的資料 來偵測清潔過程的終點。 2. 如申請專利範圍第1項的一種晶圓處理裝置,尚包含一 電漿產生機構,俾於該反應室内對目標物體提供電漿處 3. 如申請專利範圍第1項的一種晶圓處理裝置,其中該活 化器會產生氣體的電漿。 4. 如申請專利範圍第1項的一種晶圓處理裝置,其中的氣 體含氟。 t 5. —種晶圓處理裝置,包含: 一反應室; 一氣體來源,用於將清潔用氣體供應至該反應室内; 一氣體管線,用於將該氣體來源供應的氣體引入該反 應室内; 一活化器,在該氣體管線中備有,將該氣體來源供應 的氣體活化; 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523810 A8 B8 C8 08 六、申請專利範圍 一密度測量設備,測量該反應室中預定成分的密度; 以及 一控制器,根據代表該密度測量設備所測密度的資料 來偵測清潔過程的終點。 6·如申請專利範圍第5項的一種晶圓處理裝置,其中該成 分為氧。 7·如申請專利範圍第5項的一種晶圓處理裝置,尚包含一 電漿產生機構,俾於該反應室中對目標物體提供電漿處 理。 8♦如申請專利範圍第5項的一種晶圓處理裝置,其中該活 化器會產生氣體的電漿。 9·如申請專利範圍第5項的一種晶圓處理裝置,其中的氣 體含氟。 10. —種晶圓處理裝置,包含: 一反應室; 一氣體來源,用於將清潔用氣體供應至該反應室内; 一氣體管線,用於將該氣體來源供應的氣體引入該反 應室内; 一活化器,在該氣體管線中備有,將該氣體來源供應 的氣體活化; 一局部電漿產生機構,用於在該反應室中局部地產生 電漿; 一光感應器,用於偵測該局部電漿產生機構產生的電 漿中某一預定成分的光放射;以及 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公复) 523810 A8 B8 C8 申請專利範圍 一控制器’根據代表該光感應器所偵測之光特性的資 料來偵測清潔過程的終點。 11·如申請專利範園第1〇項的一種晶圓處理裝置,尚包含一 電聚產生機構,俾於該反應室中對目標物體提供電漿處 理。 12·如申請專利範圍第1〇項的一種晶圓處理裝置,其中該活 化器會產生氣體的電漿。 13. 如申請專利範園第1〇項的一種晶圓處理裝置,其中的氣 體含氟。 14. 一種晶圓處理裝置,包含·· 一反應室,包含第一與第二窗口; 一氣體來源’用於將清潔用氣體供應至該反應室内; 一氣體管線,用於將該氣體來源供應的氣體引入該反 應室内; 一活化器’在該氣體管線中備有,將該氣體來源供應 的氣體活化; 一光源’用於將光線透經由第一窗口照射到該反應室 内; 一光感應器,接收從該光源發出的光,並依序穿過該 反應室和該第二窗口的光;以及 一控制器,根據代表該光感應器所偵測之光特性的資 料來偵測清潔過程的終點。 15·如申請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,其中該第 一與第二窗口彼此面對。 -3 - 523810 A8 B8 C8 _ _D8 六、申請專利範園 如申請專利範園第14項的一種晶圓處理裝置,其中該第 一與第二窗口係以可耐電漿的材料塗佈。 17.如申請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,其中該光 感應器包含一光電管。 18·如中請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,其中該光 線為一單波長雷射束。 19,如申請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,尚包含一 電漿產生機構,俾於該反應室中對目標物體提供電漿處 理0 20. 如申請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,其中該活 化器會產生氣體的電漿。 21. 如申請專利範圍第14項的一種晶圓處理裝置,其中的氣 體含氟。 22. —種晶圓處理裝置,包含: 一反應室; 一氣體來源,用於將清潔用氣體供應至該反應室内; 一氣體管線,用於將該氣體來源供應的氣體引入該反 應室内; 一活化器,在該氣體管線中備有,將該氣體來源供應 的氣體活化; 一厚度感應器,備於該反應室内,並測量藉由清潔該 反應室而除去之薄膜的厚度;以及 一控制器,根據代表該厚度感應器所偵測之薄膜厚度 的資料來偵測清潔過程的終點。 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 523810 A8 B8 C8 _ D8 六、孓請專利範圍 23. 如申請專利範圍第22項的一種晶圓處理裝置,其中該厚 度感應器包含一石英振盪器。 24. 如申請專利範圍第22項的一種晶圓處理裝置,其中該反 應室内備有許多個該厚度感應器。 25·如申請專利範圍第22項的一種晶圓處理裝置,尚包含一 電漿產生機構,俾於該反應室中對目標物體提供電漿處 理。 26·如申請專利範圍第22項的一種晶圓處理裝置,其中該活 化器會產生氣體的電漿。 27·如申請專利範圍第22項的一種晶圓處理裝置,其中的氣 體含氟。 28· —種清潔一反應室内部的方法,用於將在該反應室外活 化的氣體供應至該反應室,而對目標物體的内部執行一 預定的處理過程,該方法包含下列步驟: 在清潔該反應室時,測量該反應室内的壓力;以及 根據該測量步驟所得的壓力資料,偵測該反應室之清 潔過程的終點。 29.如申請專利範圍第28項的方法,其中該預定的處理過程 為電聚處理。 30·如申請專利範圍第28項的方法,其中該氣體被活化,以 產生電漿。 31· —種清潔一反應室内部的方法,用於將在該反應室外活 化的氣體供應至該反應室,而對目標物體的内部執行一 預定的處理過程,該方法包含下列步驟: -5-
    523810 A8 B8 C8 ----------- D8 ___· 六、申請專利範圍 在清潔I亥反應室時,測量該反應室内一預定成分的密 度;以及 根據該測量步驟所得,代表該成分之密度的資料,偵 測該反應室之清潔過程的終點。 32·如申請專利範圍第3丨項的方法,其中該預定的處理過程 為電漿處理。 33·如申請專利範圍第3丨項的方法,其中該氣體被活化,以 產生電漿。 34. —種清潔一反應室内部的方法,用於將在該反應室外活 化的氣體供應至該反應室,而對目標物體的内部執行一 預定的處理過程,該方法包含下列步驟: 在該反應室中局部地產生電漿; 偵測在該反應室局部產生的電漿中某一預定成分的光 放射;以及 根據該測量步驟所得,關於光特性的資料,偵測該反 應室之清潔過程的終點。 3 5.如申請專利範圍第3 4項的方法,其中該預定的處理過程 為電漿處理。 36·如申清專利範圍第34項的方法,其中該氣體被活化,以 產生電漿。 37· —種清潔一具有一窗口之反應室内部的方法,用於將在 該反應室外活化的氣體供應至該反應室,而對目標物體 的内部執行一預定的處理過程,該方法包含下列步驟: 發出光線,經由窗口通過該反應室; -6- 523810 A8 B8 G8 D8 六、申請專利範圍 測量通過該反應室的光;以及 根據該測量步驟所得,關於該光線的資料,偵測該反 應室之清潔過程的終點。 38·如申請專利範圍第37項的方法,其中該預定的處理過程 為電漿處理。 39. 如申請專利範圍第37項的方法,其中該氣體被活化,以 產生電漿。 40. —種清潔一反應室内部的方法,用於將在該反應室外活 化的氣體供應至該反應室,而對目標物體的内部執行一 預定的處理過程,該方法包含下列步驟: 在清潔該反應室内部時,測量該反應室内一預定成分 的厚度;以及 根據該測量步驟所得,代表薄膜厚度的資料,偵測該 反應室之清潔過程的終點。 41. 如申請專利範圍第40項的方法,其中該預定的處理過程 為電漿處理。 42. 如申請專利範圍第40項的方法,其中該氣體被活化,以 產生電漿。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)
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