TWI754280B - 使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法。該方法包含：一反應操作，其中使用在一反應腔室中經電漿處理之反應氣體將形成於一單晶矽基板上之非晶矽、多晶矽、氧化矽或氮化矽變成含有六氟矽酸銨之一反應物；一轉移操作，其中將其上形成該反應物之該矽基板轉移至與該反應腔室分開設置之一反應物移除腔室；及一反應物移除操作，其中將透過形成於該反應物移除腔室之一上表面部分中之一蒸氣供應口供應之高溫蒸氣噴射至該反應物上，使得該反應物氣化，且該氣化反應物與該高溫蒸氣一起透過形成於該反應物移除腔室之一下表面部分中之一排放口排放。

Description

使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法
本發明係關於一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，且更具體而言，本發明係關於一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中在一短時間週期內使用高溫蒸氣氣化及移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係在一乾式清潔程序期間產生之一反應物)，使得明顯縮短一處理時間，解決在移除該反應物之一程序中一反應副產物附著至一腔室之一內壁且成為一基板之一污染源的一問題，增加該腔室本身之一清潔週期，且提高生產率及硬體穩定性。
在乾式清潔方法中，一電漿乾式清潔方法係其中使用電漿活化一反應物使得清潔使用反應物與一基板之間的一化學或物理反應執行之一方法。
此一電漿乾式清潔方法有利於具有一高選擇性之一低溫程序。另一方面，電漿乾式清潔方法具有以下問題：因為歸因於入射於基板上之離子之轟擊而在基板之一表面上產生一損壞層，所以需要後續程序來移除損壞層。
近年來，作為解決上述問題之一替代技術，引入一乾式清潔技術，其中一介電質(諸如氧化矽或氮化矽)與氣體或一自由基反應以產 生六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)固體層且接著加熱及移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)固體層，如其中繪示習知乾式清潔程序之圖1中所繪示。
圖2係繪示包含於圖1中所繪示之習知乾式清潔程序中之一反應物移除程序的一視圖。
另外參考圖2，繪示在產生六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)固體層(即，一反應物)之一反應操作之後執行之使反應物氣化之一退火操作。圖2中示意性繪示一現象，其中以100℃或更高之一溫度氣化六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)且一些六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)吸附於一腔室之內壁上。
六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係一反應物)藉由在100℃或更高之一溫度與SiF4、2NH3及2HF反應來氣化，且氣化反應物之組分由一真空泵抽吸，但一些組分吸附於腔室之內壁上。
由於重複反應操作及退火操作以對應於作為清潔對象之基板之數目，所以吸附於腔室之內壁上之組分歸因於程序重複而作為反應副產物固定且污染基板。此外，組分在腔室中之一壓力改變時變成顆粒且成為污染基板之一主要因數。
同時，已知在乾式清潔期間涉及氧化物移除反應之氟原子具有一高負電性，使得相對於基板之表面之吸附力較高，且在乾式清潔中，在清潔之後殘留之氟含量大於濕式清潔。
因為殘留氟組分使基板之表面親水且使其他污染物很好地吸附於基板之表面上(其成為降低形成於基板上之一裝置之品質之一因數)，所以殘留氟組分係必需移除之元素。然而，根據習知退火方法，存在難以完全移除殘留氟組分之一問題。
此外，為在習知退火操作中氣化反應物，必然需要一特定 時間週期來使其上放置基板之一卡盤之一溫度維持100℃或更高之一溫度。在反應物之氣化中，施加至基板之一溫度、腔室內部之一壓力及使反應物氣化所需之一時間係很重要的。特定言之，當基板之一溫度升高至100℃或更高之一溫度時，反應物迅速氣化，使得需要一退火時間週期來將基板之溫度升高至100℃或更高之一溫度。退火時間週期成為顯著影響清潔程序之生產率之一因數。在其中藉由加熱卡盤來間接加熱基板之習知技術中，存在歸因於退火時間週期而限制生產率之一問題。
[相關技術文件] [專利文件]
韓國專利公開申請案第10-2009-0071368號(2009年7月1日公開，名稱：SUBSTRATE PROCESSING METHOD,SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS,AND STORAGE MEDIUM)
韓國註冊專利第10-0784661號(2007年12月5日註冊，名稱：METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE)
本發明旨在提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中在一短時間週期內使用蒸氣氣化及移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係在一乾式清潔程序期間產生之一反應物)，使得顯著縮短一處理時間。
本發明亦旨在提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中解決在移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係一反應物)之一程序中一反應副產物附著至一腔室之一內壁且成為一基板之一污染源的一問題。
本發明亦旨在提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中增加一腔室本身之一清潔週期(其經執行以移除附著及固定至一腔室之一內壁之一反應副產物)，使得降低維護成本，且提高生產率及硬體穩定性。
根據本發明之一態樣，提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法。該方法包含：一反應操作，其中使用在一反應腔室中經電漿處理之反應氣體將形成於一單晶矽基板上之非晶矽、多晶矽、氧化矽或氮化矽變成含有六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)之一反應物；一轉移操作，其中將其上形成該反應物之該矽基板轉移至與該反應腔室分開設置之一反應物移除腔室；及一反應物移除操作，其中將透過形成於該反應物移除腔室之一上表面部分中之一蒸氣供應口供應之高溫蒸氣噴射至該反應物上，使得該反應物氣化，且該氣化反應物與該高溫蒸氣一起透過形成於該反應物移除腔室之一下表面部分中之一排放口排放。
該反應物移除操作可包含：一反應物氣化操作，其中藉由在其中在打開設置於位於該蒸氣供應口與一蒸氣供應單元之間的一管道中之一第三閥之一狀態中打開設置於位於該第三閥與該蒸氣供應單元之間的一管道中之一第四閥，該高溫蒸氣透過該蒸氣供應口供應至該反應物移除腔室中，使得該反應物氣化；及一第一排放操作，其中藉由在其中打開該第三閥及該第四閥之一狀態中打開設置於位於該排放口與一排放泵之間的一管道中之一第五閥，存在於該反應物移除腔室內部之該氣化反應物及該高溫蒸氣由該排放泵透過該排放口強制排放。
該反應物移除操作可進一步包含一第二排放操作，其中在 執行該第一排放操作之後，藉由在其中關閉該第三閥及該第四閥之一狀態中打開設置於位於位在該第三閥與該第四閥之間的一管道之一分支點與該排放泵之間的一管道中之一第六閥，殘留於該管道中之該蒸氣之組分由該排放泵強制排放。
在該反應物氣化操作中，透過形成於該反應物移除腔室之該上表面部分中之該蒸氣供應口供應之該高溫蒸氣可透過經耦合以與該蒸氣供應口連通之一蒸氣噴淋頭之蒸氣噴射孔噴射至該反應物上，使得該反應物可氣化。
該高溫蒸氣之一溫度可在100℃至400℃之一範圍內。
其中該高溫蒸氣可包含去離子水及異丙醇(IPA)之至少一者。
該高溫蒸氣可進一步包含氮氣或一惰性氣體。
其上放置該矽基板之一卡盤之一加熱溫度可在80℃至200℃之一範圍內。
該反應物移除腔室之一內壁之一加熱溫度可在80℃至150℃之一範圍內。
該反應氣體可包含至少HF及NH3或包含NF3及NH3。
根據本發明，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中在一短時間週期內使用蒸氣氣化及移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係在一乾式清潔程序期間產生之一反應物)，使得顯著縮短一處理時間。
此外，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中 解決在移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係一反應物)之一程序中一反應副產物附著至一腔室之一內壁且成為一基板之一污染源的一問題。
此外，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中增加該腔室本身之一清潔週期(其經執行以移除附著及固定至一腔室之一內壁之一反應副產物)，使得降低維護成本，且提高生產率及硬體穩定性。
1:反應腔室
2:轉移腔室
3:反應物移除腔室
11:上供應口
12:排放口
20:卡盤
30:射頻(RF)電源
31:蒸氣供應口
32:排放口
40:RF電極
50:上噴淋頭
51:第一上噴射孔
60:下噴淋頭
61:第一下噴射孔
70:反應氣體供應單元
80:蒸氣供應單元
90:蒸氣噴淋頭
91:蒸氣噴射孔
100:第一閥
200:第二閥
300:第三閥
400:第四閥
500:第五閥
600:第六閥
1000:排放泵
2000:排放泵
S10:反應操作
S20:轉移操作
S30:反應物移除操作
S32:反應物氣化操作
S34:第一排放操作
S36:第二排放操作
W:矽基板
圖1係繪示一習知乾式清潔程序的一視圖。
圖2係繪示包含於習知乾式清潔程序中之一反應物移除程序的一視圖。
圖3係繪示根據本發明之一實施例之使用電漿及蒸氣之一乾式清潔方法的一視圖。
圖4係繪示本發明之一實施例中之一反應物移除操作之一例示性組態的一視圖。
圖5係概念性繪示其中執行根據本發明之一實施例之使用電漿及蒸氣之一乾式清潔方法之一例示性設備組態的一視圖。
圖6係繪示本發明之一實施例中之用於執行一反應操作之一例示性設備組態的一視圖。
圖7係繪示本發明之一實施例中之用於執行一反應物移除操作之一例示性設備組態的一視圖。
圖8係繪示圖6及圖7中所繪示之設備之閥之操作時序的一視圖。
本說明書中所揭示之本發明之實施例之特定結構及功能描述僅用於描述本發明之實施例，且本發明之實施例可以各種形式體現且不應被解釋為限於本說明書中所描述之實施例。
儘管本發明之實施例可以各種方式修改且採取各種替代形式，但其特定實施例展示於附圖中且詳細描述於本說明書中。不意欲使本發明受限於所揭示之特定形式。相反地，本發明將涵蓋落入隨附發明申請專利範圍之精神及範疇內之所有修改、等效物及替代物。
應瞭解，儘管本文中可使用術語「第一」、「第二」及其類似者來描述各種元件，但元件不受術語限制。術語僅用於使元件彼此區分。例如，在不背離本發明之範疇之情況下，一第一元件可稱為一第二元件，且類似地，一第二元件可稱為一第一元件。
應瞭解，當一元件指稱「連接」或「耦合」至另一元件時，元件可直接連接或耦合至另一元件或可存在介入元件。相比而言，當一元件指稱「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件。應以一相同方式解譯用於描述元件之間的關係之其他用語(即，「在...之間」對「直接在...之間」、「相鄰」對「直接相鄰」及其類似者)。
本文中所使用之術語僅用於描述特定實施例且不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一」及「該」意欲亦包含複數形式，除非內文另有明確指示。應進一步瞭解，本文中所使用之術語「包括」及/或「包含」特指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件、部件或其等組合，但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、部件或其等組合。
除非另有界定，否則本文中所使用之包含科技術語之所有 術語具有相同於本發明所屬領域之一般技術者通常所理解之含義的含義。應進一步瞭解，諸如常用詞典中所界定之術語之術語應被解譯為具有與其在相關技術之背景中之含義一致之一含義且不應以一理想化或過於正式之意義解譯，除非本文中明確如此界定。
在下文中，將參考附圖詳細描述本發明之例示性實施例。
圖3係繪示根據本發明之一實施例之使用電漿及蒸氣之一乾式清潔方法的一視圖，圖4係繪示本發明之實施例中之一反應物移除操作S30之一例示性組態的一視圖，圖5係概念性繪示其中執行根據本發明之實施例之使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法之一例示性設備組態的一視圖，圖6係繪示本發明之實施例中之包含用於執行一反應操作S10之一反應腔室1之一例示性設備組態的一視圖，圖7係繪示本發明之實施例中之包含用於執行一反應物移除操作S30之一反應物移除腔室3之一例示性設備組態的一視圖，且圖8係繪示圖6及圖7中所繪示之設備之閥之操作時序的一視圖。
參考圖3至圖8，根據本發明之實施例之使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法包含一反應操作S10、一轉移操作S20及一反應物移除操作S30。
首先，在反應操作S10中，執行其中使用在一反應腔室1中經電漿處理之反應氣體將形成於一單晶矽基板W上之非晶矽、多晶矽、氧化矽或氮化矽變成含有六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)之一反應物之一程序。
下文將參考圖6給出反應操作S10之一詳細描述。
一上供應口11形成於反應腔室1之一上表面部分中且一排放口12形成於反應腔室1之一下表面部分中。
一卡盤20係耦合至反應腔室1之下表面部分且其上放置一矽基板W(其上形成氧化矽或氮化矽)之一組件。
一射頻(RF)電源30係將用於產生電漿之電力供應至一RF電極40之一組件，如下文將描述。
RF電極40係耦合至反應腔室1之上表面部分且向其施加RF功率之一組件。
一上噴淋頭50耦合至RF電極40以與形成於反應腔室1之上表面部分中之上供應口11連通，且複數個第一上噴射孔51形成於上噴淋頭50中以向下面向放置矽基板W之位置。
一下噴淋頭60耦合至位於反應腔室1之上表面部分與下表面部分之間的一側表面部分，且複數個第一下噴射孔61形成於下噴淋頭60中以向下面向放置矽基板W之位置。此外，下噴淋頭60及RF電源30共同電接地。
一反應氣體供應單元70係透過形成於反應腔室1之上表面部分中之上供應口11將反應氣體供應至反應腔室1中之一組件。
例如，由反應氣體供應單元70供應之反應氣體可包含至少HF及NH3或可包含NF3及NH3。
一第一閥100設置於位於反應氣體供應單元70與上供應口11之間的一管道中。
一第二閥200設置於位於排放口12與一排放泵1000之間的一管道中。
在例示性設備組態下，在反應操作S10中，透過形成於反應腔室1之上表面部分中之上供應口11供應之反應氣體由在位於RF電極40 與下噴淋頭60之間的一電漿產生區域中RF電源30電漿處理且供應至矽基板W，使得氧化矽或氮化矽變成含有六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)之一反應物。
下文將更具體及例示性描述反應操作S10。
在反應操作S10(其係第一操作)中，將含有NF3及NH3之反應氣體電離成一電漿狀態。已知在所產生之離子中，HF2 -離子具有一非常高電離常數，使得HF2 -離子具有極佳反應性且在氧化物移除反應中發揮最大作用。
HF2 -離子與NH4F及HF產生有關，且離子之一類型及含量取決於NF3及NH3之一混合比、一壓力、功率及其類似者而變動。
氧化物及HF2 -離子之一化學反應式係SiO2+HF2 -+H+→SiF6 2-+2H2O、SiF6 2-+NH4 +→(NH4)2SiF6。
在反應操作S10中產生之六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)在與SiO2之一1：1反應中產生且以自身容積3倍之一容積以一固相存在於矽基板W之表面上，且在下文將描述之反應物移除操作S30中，六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)由高溫蒸氣氣化及移除。
在轉移操作S20中，執行其中將其上形成反應物之矽基板W轉移至與反應腔室1分開設置之反應物移除腔室3之一程序。
在反應物移除操作S30中，執行其中將透過形成於反應物移除腔室3之一上表面部分中之一蒸氣供應口31供應之高溫蒸氣噴射至反應物上使得反應物氣化且氣化反應物與高溫蒸氣一起透過形成於反應物移除腔室3之一下表面部分中之一排放口32排放之一程序。
例如，在一反應物氣化操作S32中，透過形成於反應物移 除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31供應之高溫蒸氣透過經組態以透過經耦合以與蒸氣供應口31連通之一蒸氣噴淋頭90之蒸氣噴射孔91噴射至反應物上，使得反應物氣化。
例如，如圖4及圖7中所繪示，反應物移除操作S30可包含一反應物氣化操作S32、一第一排放操作S34及一第二排放操作S36。
在反應物氣化操作S32中，藉由在其中打開設置於位於蒸氣供應口31與一蒸氣供應單元80之間的一管道中之一第三閥300之一狀態中打開設置於位於第三閥300與蒸氣供應單元80之間的一管道中之一第四閥400，執行其中透過蒸氣供應口31將高溫蒸氣供應至反應物移除腔室3中使得反應物氣化之一程序。
在第一排放操作S34中，藉由在其中打開第三閥300及第四閥400之一狀態中打開設置於位於排放口32與一排放泵2000之間的一管道中之一第五閥500，執行其中使存在於反應物移除腔室3內部之氣化反應物及高溫蒸氣由排放泵2000透過排放口32強制排放之一程序。
在第二排放操作S36中，藉由在其中關閉第三閥300及第四閥400之一狀態中打開設置於位於位在第三閥300與第四閥400之間的一管道之一分支點與排放泵2000之間的一管道中之一第六閥600，執行其中使殘留於管道中之蒸氣之組分由排放泵2000強制排放之一程序。
下文將參考圖7給出反應物移除操作S30之一詳細描述。
蒸氣供應口31形成於反應物移除腔室3之上表面部分中且排放口32形成於反應物移除腔室3之下表面部分中。
卡盤20係耦合至反應物移除腔室3之下表面部分且其上放置一單晶矽基板W(其上形成非晶矽、多晶矽、氧化矽或氮化矽)之一組 件。
蒸氣噴淋頭90耦合至反應物移除腔室3之上表面部分以與形成於反應物移除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31連通，且複數個蒸氣噴射孔91形成於蒸氣噴淋頭90中以向下面向放置矽基板W之位置。
蒸氣供應單元80係透過形成於反應物移除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31將高溫蒸氣供應至反應物移除腔室3中之一組件。
第三閥300設置於位於蒸氣供應單元80與形成於反應物移除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31之間的管道中。
第四閥400設置於位於第三閥300與蒸氣供應單元80之間的管道中。
第五閥500設置於位於排放口32與排放泵2000之間的管道中。
第六閥600設置於位於位在第三閥300與第四閥400之間的管道之分支點與排放泵2000之間的管道中。
在例示性設備組態下，在反應物移除操作S30中，使透過形成於反應物移除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31供應之高溫蒸氣透過蒸氣噴淋頭90之蒸氣噴射孔91噴射至反應物上，使得反應物氣化，且氣化反應物與高溫蒸氣一起透過形成於反應物移除腔室3之下表面部分中之排放口32排放。
下文將更具體及例示性描述反應物移除操作S30。
在上述反應操作S10中產生之六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)在與SiO2之一1：1反應中產生且以自身容積3倍之一容積以一固相存在於矽基板W之表面上，且在反應物移除操作S30中，六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)由高溫 蒸氣氣化及移除。
在移除反應物時，習知技術存在要花大量時間來將矽基板W之一溫度升高至一特定溫度之一問題。例如，為產生反應物，在其中其上放置矽基板W之卡盤之溫度係30℃之情況中，當執行退火操作時，30℃之矽基板W溫度僅在至少1分鐘之後升高至100℃或更高，使得移除反應物。因此，存在一晶圓之一溫度之升高時間增加使得程序處理時間增加且產量減少之一問題。
然而，與習知技術不同，在本發明之實施例中，藉由供應高溫蒸氣來移除反應物，因此，矽基板W上之反應物藉由與蒸氣反應來即時氣化。反應時間係在幾秒內，且反應物即時排放至反應物移除腔室3之外部。
例如，由蒸氣供應單元80供應之高溫蒸氣之溫度較佳在100℃至400℃之一範圍內。當如上文所描述般設定高溫蒸氣之溫度時，可防止在使用蒸氣移除反應物之程序中液化蒸氣，且可提高反應物之移除率，同時可防止由過高溫度引起之形成於矽基板W上之元件之特性劣化。
例如，由蒸氣供應單元80供應之高溫蒸氣可包含去離子水及異丙醇(IPA)之至少一者且可進一步包含氮氣或一惰性氣體。
作為一具體實例，高溫蒸氣可包含1)僅氣化去離子水、2)氣化去離子水及氮氣或一惰性氣體之一混合物、3)僅氣化IPA、4)氣化IPA及氮氣或惰性氣體之一混合物、5)氣化去離子水及IPA之一混合物或6)經添加至氣化去離子水及IPA之一混合物之氮氣或惰性氣體。
例如，卡盤20之加熱溫度可經設定於80℃至200℃之一範圍內。當卡盤20之加熱溫度經設定於上述範圍內時，可防止在使用蒸氣移 除反應物之程序中液化蒸氣且可提高反應物之移除率。
例如，反應物移除腔室3之內壁之加熱溫度可經設定於80℃至150℃之一範圍內。當反應物移除腔室3之內壁之加熱溫度經設定於上述範圍內時，可減少氣化反應副產物附著至反應物移除腔室3之內壁上。
當允許氣化反應副產物附著至反應物移除腔室3之內壁上時且當重複執行相同程序操作時，附著至反應物移除腔室3之內壁上之反應副產物逐漸變成厚顆粒且成為將來污染矽基板W之表面之一因數。
然而，根據本發明之一實施例，反應物移除腔室3之內壁之加熱溫度經設定於80℃至150℃之一範圍內，使得減少氣化反應副產物附著至反應物移除腔室3之內壁上，同時反應物由高溫蒸氣噴射方法氣化且接著即時排放至外部，且因此可防止副產物固定至反應物移除腔室3之內壁且接著在將來變成矽基板W之一污染源的一問題。
在下文中，將另外參考圖8結合設備描述使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法之一具體操作，圖8繪示圖6及圖7中所繪示之設備之閥之操作時序。
另外參考圖8，首先，在其中打開第一閥100之一狀態中，執行其中透過形成於反應腔室1之上表面部分中之上供應口11將反應氣體供應至反應腔室1中使得產生一反應物之一程序。當然，在此情況中，將用於電漿產生之RF功率施加至RF電極40，如上文已描述。
接著，藉由在其中關閉第一閥100且阻斷反應氣體供應之一狀態中打開第二閥200，由排放泵1000透過形成於反應腔室1之下表面部分中之排放口12排放在產生反應物之後殘留於反應腔室1中之反應氣體 或其類似者。
接著，藉由在其中打開第三閥300之一狀態中打開第四閥400，執行其中透過形成於反應物移除腔室3之上表面部分中之蒸氣供應口31將高溫蒸氣供應至反應物移除腔室3中使得反應物氣化之一程序。
接著，藉由在其中打開第三閥300及第四閥400之一狀態中打開第五閥500，執行其中存在於反應物移除腔室3內部之氣化反應物及高溫蒸氣由排放泵2000透過排放口32強制排放至外部之一程序。
如上文所描述，與習知技術不同，當使用高溫蒸氣移除反應物時，矽基板W上之反應物與蒸氣反應且即時氣化。氣化反應時間係在幾秒內，且氣化反應物及蒸氣在凝固於反應物移除腔室3內部之前由排放泵2000透過排放口32強制排放至外部。
接著，藉由在其中關閉第三閥300及第四閥400之一狀態中打開第六閥600，執行其中由排放泵2000將殘留於管道中之蒸氣之組分強制排放至外部之一程序。透過上述程序，可防止殘留於管道內部之蒸氣之組分凝固且腐蝕管道之一問題。
如上文所詳細描述，根據本發明，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中在一短時間週期內使用蒸氣氣化及移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係在一乾式清潔程序期間產生之一反應物)，使得顯著縮短一處理時間。
此外，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，其中解決在移除六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)(其係一反應物)之一程序中一反應副產物附著至一腔室之一內壁且成為一基板之一污染源的一問題。
此外，可提供一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔設備，其中 增加一腔室本身之一清潔週期(其經執行以移除附著及固定至該腔室之一內壁之一反應副產物)，使得降低維護成本，且提高生產率及硬體穩定性。
S10:反應操作
S20:轉移操作
S30:反應物移除操作

Claims (9)

  1. 一種使用電漿及蒸氣之乾式清潔方法，該方法包括：一反應操作，其中使用在一反應腔室中經電漿處理之反應氣體將形成於一單晶矽基板上之非晶矽、多晶矽、氧化矽或氮化矽變成含有六氟矽酸銨((NH4)2SiF6)之一反應物；一轉移操作，其中將其上形成該反應物之該矽基板轉移至與該反應腔室分開設置之一反應物移除腔室；及一反應物移除操作，其中將透過形成於該反應物移除腔室之一上表面部分中之一蒸氣供應口供應之高溫蒸氣噴射至該反應物上，使得該反應物氣化，且該氣化反應物與該高溫蒸氣一起透過形成於該反應物移除腔室之一下表面部分中之一排放口排放，其中該反應物移除操作包含：一反應物氣化操作，其中藉由在其中打開設置於位於該蒸氣供應口與一蒸氣供應單元之間的一管道中之一第三閥之一狀態中打開設置於位於該第三閥與該蒸氣供應單元之間的一管道中之一第四閥，透過該蒸氣供應口將該高溫蒸氣供應至該反應物移除腔室中，使得該反應物氣化；及一第一排放操作，其中藉由在其中打開該第三閥及該第四閥之一狀態中打開設置於位於該排放口與一排放泵之間的一管道中之一第五閥，由該排放泵透過該排放口強制排放存在於該反應物移除腔室內部之該氣化反應物及該高溫蒸氣。
  2. 如請求項1之方法，其中該反應物移除操作進一步包含一第二排放操 作，其中在執行該第一排放操作之後，藉由在關閉該第三閥及該第四閥之一狀態中打開設置於位於位在該第三閥與該第四閥之間的一管道之一分支點與該排放泵之間的一管道中之一第六閥，由該排放泵強制排放殘留於該管道中之該蒸氣之組分。
  3. 如請求項1之方法，其中在該反應物氣化操作中，使透過形成於該反應物移除腔室之該上表面部分中之該蒸氣供應口供應之該高溫蒸氣透過經耦合以與該蒸氣供應口連通之一蒸氣噴淋頭之蒸氣噴射孔噴射至該反應物上，使得該反應物氣化。
  4. 如請求項1之方法，其中該高溫蒸氣之一溫度係在100℃至400℃之一範圍內。
  5. 如請求項4之方法，其中該高溫蒸氣包含去離子水及異丙醇(IPA)之至少一者。
  6. 如請求項5之方法，其中該高溫蒸氣進一步包含氮氣或一惰性氣體。
  7. 如請求項1之方法，其中其上放置該矽基板之一卡盤之一加熱溫度係在80℃至200℃之一範圍內。
  8. 如請求項1之方法，其中該反應物移除腔室之一內壁之一加熱溫度係在80℃至150℃之一範圍內。
  9. 如請求項1之方法，其中該反應氣體包含至少HF及NH3或包含NF3及NH3。
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