WO2020040464A1 - 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법 - Google Patents

대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법 Download PDF

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WO2020040464A1
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steam
gas
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reaction layer
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이길광
임두호
박재양
오상룡
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무진전자 주식회사
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Definitions

  • the present invention relates to a dry cleaning apparatus and method using atmospheric plasma and steam. More specifically, the present invention relates to a dry cleaning apparatus and method using atmospheric pressure plasma and steam that can shorten the overall process time by reducing the time required to remove the reaction layer in the dry cleaning process.
  • the wet etching technique has excellent particle removal ability, but has a problem in that it is difficult to control the selectivity for deterioration of cleaning ability due to surface tension in a high aspect ratio pattern and fine etching of atomic levels.
  • a damage layer is formed after etching due to ion bombardment incident on the wafer, and there is a problem in that subsequent processes for removing the etching layer are additionally required.
  • ammonium hexafluorosilicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) solid layer is produced by gas reaction or radical reaction, and the solid layer thus produced is heated to Dry clean technology is being proliferated, which has the advantage of selectively removing heterogeneous patterns without damaging the substrate depending on reaction conditions.
  • FIG. 1 is a view showing the supply timing of the RF power and gas in the general dry cleaning process
  • Figure 2 is a view showing the reaction mechanism of the general dry cleaning.
  • reaction and annealing are repeatedly performed.
  • a process for reaction is performed as shown in FIG. 2.
  • Ammonium hexafluorosilicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) solid layer is carried out during the saturation time produced to the maximum thickness by the reaction of fluorine and hydrogen radicals.
  • the hexafluoroammonium silicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) solid layer is removed by heat treatment, and this reaction and heat treatment process is repeated in cycles until the removal of silicon oxide or silicon nitride is completed. Due to the time required for heat treatment, there is a problem that the overall process time increases.
  • Patent Document 0001 Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2009-0071368 (published date: July 01, 2009, name: substrate processing method, substrate processing apparatus and storage medium)
  • Patent Document 0002 Korean Patent Publication No. 10-0784661 (Registration Date: December 05, 2007, Name: Manufacturing Method of Semiconductor Device)
  • the present invention is to provide a dry cleaning apparatus and method using atmospheric pressure plasma and steam that can shorten the overall process time by reducing the time required to remove the reaction layer in the dry cleaning process.
  • a chuck on which a silicon substrate on which silicon oxide and silicon nitride are formed is disposed, and an RF electrode to which RF power for plasma generation is applied.
  • a shower head installed to be spaced apart from the RF electrode and the plasma generation region, and a steam supply device to supply a high temperature cleaning gas to the shower head, wherein the reaction gas supplied to the plasma generation region is supplied by the RF power source.
  • the plasma treatment is supplied to the silicon substrate to change the silicon oxide and the silicon nitride into a reaction layer containing hexafluoroammonium silicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ), and the high temperature cleaning supplied by the steam supply device. Gas is injected into the reaction layer through the shower head to the reaction The layer is removed.
  • the steam supply device is a cleaning liquid supply device for supplying a cleaning liquid and induction heating for heating the cleaning liquid in an induction heating method to supply a high temperature cleaning gas to the shower head It characterized in that it comprises a device.
  • the first pump is installed between the cleaning liquid supply device and the induction heating device and between the induction heating device and the shower head to control the supply pressure of the cleaning liquid. It is characterized in that it further comprises a second pump which is installed in the adjusting the supply pressure of the hot cleaning gas.
  • the shower head is characterized in that the supply path of the plasma-treated reaction gas and the hot cleaning gas are independently separated from each other.
  • the plasma-treated reaction gas is passed through the shower head, the ionic component is suppressed, the reactive radicals in which the ionic component is suppressed is the silicon oxide and the The reaction layer is produced by reacting with silicon nitride.
  • the RF electrode is characterized in that the electrode of the DBD (Dielectric Barrier Discharge) or capillary (Capillary) method.
  • DBD Dielectric Barrier Discharge
  • Capillary capillary
  • a reaction gas reacting with the silicon oxide and the silicon nitride is plasma-supplied to a silicon substrate disposed inside the chamber and on which silicon oxide and silicon nitride are formed.
  • a reaction layer containing hexafluoroammonium silicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) and stopping the supply of the plasma-treated reaction gas and forming the reaction layer.
  • removing the reaction layer by spraying a hot cleaning gas onto a silicon substrate.
  • the cleaning liquid in the step of removing the reaction layer, is heated by induction heating to generate the hot cleaning gas, and the hot cleaning gas is reacted through the shower head.
  • the reaction layer is removed by spraying a layer, wherein the hot cleaning gas is sprayed into the reaction layer through a supply path independently of the supply path of the plasma-treated reaction gas provided in the shower head. .
  • FIG. 3 is a view showing a dry cleaning apparatus using atmospheric pressure plasma and steam according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing an exemplary configuration of a steam supply device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing a dry cleaning cycle applied to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing a dry cleaning method using atmospheric pressure plasma and steam according to an embodiment of the present invention.
  • first or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example without departing from the scope of the rights according to the inventive concept, and the first component may be called a second component and similarly the second component. The component may also be referred to as the first component.
  • FIG 3 is a view showing a dry cleaning apparatus using atmospheric pressure plasma and steam according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a view showing an exemplary configuration of a steam supply device, in an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a diagram illustrating a dry cleaning cycle applied to an embodiment of the present invention.
  • a dry cleaning apparatus using atmospheric pressure plasma and steam includes a chamber 10, a chuck 20, a chuck heating unit 30, an RF electrode 60, shower head 70 and steam supply 80.
  • the chamber 10 provides a space in which the entire process of removing silicon oxide and silicon nitride formed on the silicon substrate 40 is performed.
  • the chuck 20 is a component provided in the chamber 10 and the silicon substrate 40 to be processed is disposed.
  • the chuck heating unit 30 is a means for heating the chuck 20 and may be omitted.
  • the RF electrode 60 is disposed in an upper region inside the chamber 10, and an RF power source 50 for generating plasma is applied and a first gas supply path 62 is provided.
  • the RF electrode 60 may be a DCD (Dielectric Barrier Discharge) or capillary type electrode.
  • the shower head 70 is spaced apart from the RF electrode 60 with the plasma generation region interposed therebetween in a state of being electrically connected to the ground terminal of the RF power source 50, and the second gas supply path 72 and the second gas supply.
  • a third gas supply passage 74 is physically separated from the furnace 72.
  • the shower head 70 may be configured to be grounded by being connected to the ground terminal of the RF power supply 50. According to this configuration, the ion component injected into the silicon substrate 40 may be suppressed as much as possible. Only reactive radical components can be passed through.
  • the second gas supply path 72 provided in the shower head 70 is radicalized by the plasma reaction by the reaction gas injected into the RF electrode 60 and the shower head 70. It is supplied to the silicon substrate 40 through.
  • the steam supply device 80 is a component for supplying a high temperature cleaning gas injected into the reaction layer formed on the silicon substrate through the shower head 70.
  • the steam supply device 80 may include a first pump installed between the cleaning solution supply device 810 for supplying the cleaning solution, the cleaning solution supply device 810, and the induction heating device 830 to adjust the supply pressure of the cleaning solution.
  • a first pump installed between the cleaning solution supply device 810 for supplying the cleaning solution, the cleaning solution supply device 810, and the induction heating device 830 to adjust the supply pressure of the cleaning solution.
  • 820 an induction heating device 830 for heating the cleaning liquid in an induction heating method and supplying the high temperature cleaning gas to the shower head 70, and installed between the induction heating device 830 and the shower head 70. It may be configured to include a second pump 840 to adjust the supply pressure.
  • the silicon substrate 40 is heated corresponding to the heating temperature of the chuck 20 heated by the chuck heating unit 30. .
  • reaction gas passing through the first gas supply path 62 is plasma-processed by the RF power supply 50 and supplied to the silicon substrate 40 through the second gas supply path 72 to supply silicon oxide and silicon nitride. At least a portion is changed to a reaction layer comprising hexafluoroammonium silicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ).
  • the hot cleaning gas heated by the steam supply device 80 is injected into the silicon substrate 40 through the third gas supply path 74 provided in the shower head 70 to vaporize the hexafluoroammonium silicate.
  • the first gas supply path 62 and the shower head 70 are removed and are independent of the supply path of the hot cleaning gas supplied through the third gas supply path 74 provided in the shower head 70.
  • the plasma-treated reaction gas may be supplied through the second gas supply path 72.
  • the silicon oxide and the silicon nitride is hexafluorinated by supplying a reaction gas reacting with the silicon oxide and the silicon nitride to the silicon substrate 40 disposed inside the chamber 10 to induce the reaction.
  • the process of changing to a reaction layer comprising ammonium rosilicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) is carried out. That is, after the reaction layer generation process is performed, all or part of the silicon oxide and silicon nitride existing on the surface of the silicon substrate 40 is replaced with a reaction layer containing hexafluoroammonium silicate.
  • the silicon substrate 40 may be transferred to the chuck 20 inside the chamber 10 by a transfer device (not shown).
  • the silicon substrate 40 may be at room temperature or in a heated state.
  • the chuck 20 in which the silicon substrate 40 is disposed using the chuck heating unit 30 may be at room temperature to 100 ° C. It can be controlled to have a temperature of. Since the silicon substrate 40 is disposed in contact with the chuck 20, the silicon substrate 40 may be heated to a temperature corresponding to the heating temperature of the chuck 20.
  • the reaction gas may include one or more of NF 3 , O 2 , He, Ar, NH 3 , and H 2 .
  • a reaction gas may be injected into the plasma generation region from the top of the chamber 10.
  • the RF electrode 60 disposed in the upper region of the chamber 10 provides an injection path of the reaction gas.
  • the first gas supply path 62 may be provided.
  • the RF electrode 60 may be disposed above the plasma generating region, and the shower head 70 described below may be disposed inside the chamber 10, and the anode of the RF power source 50 may be disposed.
  • the silver may be electrically connected to the RF electrode 60 and the cathode may be electrically connected to the shower head 70.
  • the shower head 70 disposed below the plasma generation region is injected with a high temperature cleaning gas, which will be described later.
  • a third gas supply path 74 may be provided to provide a passage, and the second gas supply path 72 and the third gas supply path 74 may be configured to have independent paths that are physically separated.
  • ammonium hexafluorosilicate may be produced as a solid layer, and all or part of the silicon oxide and silicon nitride that existed on the surface of the silicon substrate 40 may be replaced with a hexafluoroammonium solid layer. .
  • reaction layer containing ammonium hexafluorosilicate by injecting the hot cleaning gas supplied by the steam supply device 80 through the shower head 70 to the silicon substrate 40 on which hexafluoroammonium is produced.
  • the process of removing it is performed.
  • the heating temperature of the hot cleaning gas may be 200-1000 ° C. If the heating temperature of a high temperature washing gas is comprised in this way, hexafluoroammonium silicate can be effectively vaporized and removed.
  • the chuck 20 to which the silicon substrate 40 is disposed in contact may be heated, whereby the silicon substrate 40 may be heated. Since it is heated to the temperature corresponding to the heating temperature of the chuck 20, the removal efficiency of hexafluoroammonium silicate can be improved.
  • FIG. 6 is a view showing a dry cleaning method using atmospheric pressure plasma and steam according to an embodiment of the present invention. It will be appreciated that the description of the dry cleaning apparatus using the atmospheric pressure plasma and steam may be applied to the method in an embodiment of the present invention described above.
  • a dry cleaning method using atmospheric pressure plasma and steam includes a reaction step (S20) and a reaction layer removing step (S30). It includes.
  • step S10 a process of transferring and arranging a silicon substrate on which silicon oxide and silicon nitride are formed is performed.
  • reaction step (S20) hexafluorine is supplied to silicon oxide and silicon nitride by plasma-processing and supplying a reaction gas reacting with silicon oxide and silicon nitride to a silicon substrate disposed inside the chamber and on which silicon oxide and silicon nitride are formed.
  • the process of changing to a reaction layer comprising ammonium rosilicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ) is carried out.
  • reaction layer removal step (S30) a process of removing the reaction layer by stopping the supply of the plasma-treated reaction gas and injecting a high temperature cleaning gas into the silicon substrate on which the reaction layer is formed is performed.
  • reaction layer removal step (S30) by heating the cleaning liquid in an induction heating method to generate a hot cleaning gas, and spraying the hot cleaning gas to the reaction layer through the shower head 70 to remove the reaction layer,
  • the high temperature cleaning gas may be provided in the shower head 70 and may be configured to be sprayed into the reaction layer through a supply path independently of the supply path of the plasma treated reaction gas.

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Abstract

본 발명은 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성된 실리콘 기판이 배치되는 척(chuck), 플라즈마 발생을 위한 RF 전원이 인가되는 RF 전극, 상기 RF 전극과 플라즈마 생성영역을 사이에 두고 이격되도록 설치된 샤워 헤드 및 상기 샤워 헤드로 고온 세정가스를 공급하는 스팀 공급 장치를 포함하고, 상기 플라즈마 생성영역으로 공급되는 반응가스가 상기 RF 전원에 의해 플라즈마 처리되어 상기 실리콘 기판으로 공급됨으로써 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물이 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화되고, 상기 스팀 공급 장치에 의해 공급되는 고온 세정가스가 상기 샤워 헤드를 통해 상기 반응층으로 분사되어 상기 반응층이 제거되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 건식 세정 공정 중에서 반응층 제거에 소요되는 시간을 단축함으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있다.

Description

대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법
본 발명은 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 건식 세정 공정 중에서 반응층 제거에 소요되는 시간을 단축함으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있는 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 회로가 점차 고 집적화 및 고 미세화됨에 따라, 폴리 실리콘, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 이종 패턴 간의 높은 선택비 특성을 보이는 식각 및 세정 기술이 요구되고 있다.
습식 식각 기술은 파티클(Particle) 제거 능력은 우수하나, 고 종횡비 패턴에서의 표면 장력에 의한 세정 능력 저하 및 원자 레벨(Atomic level)의 미세 식각을 위한 선택비 제어가 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 건식 식각 기술은 웨이퍼에 입사되는 이온 충격(Ion Bombardment)으로 인하여, 식각 후에 손상층(Damage layer)이 생성되는데, 이를 제거하기 위한 후속 공정들이 추가적으로 필요한 문제점이 있다.
최근 들어, 이러한 문제점을 해결하는 대체 기술로서, 가스 반응 또는 라디칼(Radical) 반응에 의해 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6) 고체층을 생성시키고, 이렇게 생성된 고체층을 가열하여 제거하는 건식 세정(Dry Clean) 기술이 확산되고 있는데, 이 기술은 반응 조건에 따라 이종 패턴을 기판 손상 없이 선택적으로 제거할 수 있는 장점을 가지고 있다.
도 1은 일반적인 건식 세정 공정의 RF 전원 및 가스의 공급 타이밍을 나타낸 도면이고, 도 2는 일반적인 건식 세정의 반응 메카니즘을 나타낸 도면이다.
도 1에 개시된 바와 같이, 특정 두께의 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 제거하기 위해서는 반응(Reaction)과 열처리(Annealing)를 반복적으로 수행하는데, 일반적으로 반응(Reaction)을 위한 공정은 도 2에 개시된 바와 같이 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6) 고체층이 불소와 수소 라디칼의 반응에 의해 최대 두께로 생성되는 시간(Saturation Time) 동안 수행된다.
이러한 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6) 고체층은 열처리를 통해 제거되며, 이러한 반응 및 열처리 과정은 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물의 제거가 완료될 때까지 반복적인 사이클로 진행되며, 특히, 열처리에 소요되는 시간으로 인하여 전체적인 공정 시간이 늘어나는 문제점이 있다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0071368호(공개일자: 2009년 07월 01일, 명칭: 기판 처리 방법, 기판 처리 장치 및 기억 매체)
(특허문헌 0002) 대한민국 등록특허공보 제10-0784661호(등록일자: 2007년 12월 05일, 명칭: 반도체 소자의 제조방법)
본 발명은 건식 세정 공정 중에서 반응층 제거에 소요되는 시간을 단축함으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있는 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치는, 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성된 실리콘 기판이 배치되는 척(chuck), 플라즈마 발생을 위한 RF 전원이 인가되는 RF 전극, 상기 RF 전극과 플라즈마 생성영역을 사이에 두고 이격되도록 설치된 샤워 헤드 및 상기 샤워 헤드로 고온 세정가스를 공급하는 스팀 공급 장치를 포함하고, 상기 플라즈마 생성영역으로 공급되는 반응가스가 상기 RF 전원에 의해 플라즈마 처리되어 상기 실리콘 기판으로 공급됨으로써 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물이 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화되고, 상기 스팀 공급 장치에 의해 공급되는 고온 세정가스가 상기 샤워 헤드를 통해 상기 반응층으로 분사되어 상기 반응층이 제거되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 있어서, 상기 스팀 공급 장치는 세정액을 공급하는 세정액 공급 장치 및 상기 세정액을 유도가열방식으로 가열하여 고온 세정가스를 상기 샤워 헤드로 공급하는 유도 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 있어서, 상기 세정액 공급 장치와 상기 유도 가열 장치 사이에 설치되어 상기 세정액의 공급 압력을 조절하는 제1 펌프 및 상기 유도 가열 장치와 상기 샤워 헤드 사이에 설치되어 상기 고온 세정가스의 공급압력을 조절하는 제2 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 있어서, 상기 샤워 헤드에는 상기 플라즈마 처리된 반응가스와 상기 고온 세정가스의 공급로가 서로 독립적으로 구분되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 있어서, 상기 플라즈마 처리된 반응가스는 상기 샤워 헤드를 통과하면서 이온 성분이 억제되고, 상기 이온 성분이 억제된 번응성 라디칼이 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물과 반응하여 상기 반응층이 생성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 있어서, 상기 RF 전극은 DBD(Dielectric Barrier Discharge) 또는 모세관(Capillary) 방식의 전극인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법은, 챔버 내부에 배치되어 있으며 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성되어 있는 실리콘 기판에 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물과 반응하는 반응가스를 플라즈마 처리하여 공급함으로써 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물을 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화시키는 반응 단계 및 상기 플라즈마 처리된 반응가스의 공급을 중단하고 상기 반응층이 형성된 실리콘 기판에 고온 세정가스를 분사하여 상기 반응층을 제거하는 반응층 제거단계를 포함한다.
본 발명에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법에 있어서, 상기 반응층 제거단계에서는, 세정액을 유도가열방식으로 가열하여 상기 고온 세정가스를 생성하고, 상기 고온 세정가스를 샤워 헤드를 통하여 상기 반응층으로 분사하여 상기 반응층을 제거하되, 상기 고온 세정가스는 상기 샤워 헤드에 구비된 상기 플라즈마 처리된 반응가스의 공급로와 독립적으로 구분된 공급로를 통해 상기 반응층으로 분사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 건식 세정 공정 중에서 반응층 제거에 소요되는 시간을 단축함으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있는 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
도 1은 종래의 건식 세정 사이클을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 건식 세정 반응 메카니즘을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 스팀 공급 장치의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 건식 세정 사이클을 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 스팀 공급 장치의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 건식 세정 사이클을 나타낸 도면이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치는 챔버(10), 척(20), 척 가열부(30), RF 전극(60), 샤워 헤드(70) 및 스팀 공급 장치(80)를 포함한다.
챔버(10)는 실리콘 기판(40)에 형성된 실리콘 산화물과 실리콘 질화물을 제거하는 전체 공정이 수행되는 공간을 제공한다.
척(20)은 챔버(10) 내부에 구비되며 처리 대상인 실리콘 기판(40)이 배치되는 구성요소이다.
척 가열부(30)는 척(20)을 가열하는 수단으로서, 생략될 수 있는 구성요소이다.
RF 전극(60)은 챔버(10) 내부의 상부 영역에 배치되어 있으며 플라즈마 발생을 위한 RF 전원(50)이 인가되며 제1 가스 공급로(62)가 구비되어 있다.
예를 들어, RF 전극(60)은 DBD(Dielectric Barrier Discharge) 또는 모세관(Capillary) 방식의 전극일 수 있다.
샤워 헤드(70)는 RF 전원(50)의 접지단에 전기적으로 연결된 상태로 플라즈마 생성영역을 사이에 두고 RF 전극(60)과 이격되어 있으며, 제2 가스 공급로(72) 및 제2 가스 공급로(72)와 물리적으로 구분된 제3 가스 공급로(74)가 구비되어 있다.
예를 들어, 샤워 헤드(70)는 RF 전원(50)의 접지단에 연결되어 접지되도록 구성될 수 있으며, 이러한 구성에 따르면, 실리콘 기판(40)으로 주입되는 이온(Ion) 성분은 최대한 억제하면서 반응성 라디칼 성분만 통과시킬 수 있다.
RF 전원(50)이 인가되는 경우, RF 전극(60)과 샤워 헤드(70)로 주입된 반응가스가 플라즈마 반응에 의해 라디칼화되어 샤워 헤드(70)에 구비된 제2 가스 공급로(72)를 통해 실리콘 기판(40)으로 공급된다.
스팀 공급 장치(80)는 샤워 헤드(70)를 통해 실리콘 기판에 형성된 반응층으로 분사되는 고온 세정가스를 공급하는 구성요소이다.
예를 들어, 스팀 공급 장치(80)는 세정액을 공급하는 세정액 공급 장치(810), 세정액 공급 장치(810)와 유도 가열 장치(830) 사이에 설치되어 세정액의 공급 압력을 조절하는 제1 펌프(820), 세정액을 유도가열방식으로 가열하여 고온 세정가스를 샤워 헤드(70)로 공급하는 유도 가열 장치(830) 및 유도 가열 장치(830)와 샤워 헤드(70) 사이에 설치되어 고온 세정가스의 공급압력을 조절하는 제2 펌프(840)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치의 이러한 구성 하에서, 실리콘 기판(40)은 척 가열부(30)에 의해 가열되는 척(20)의 가열온도에 대응하여 가열된다.
또한, 제1 가스 공급로(62)를 통과한 반응가스가 RF 전원(50)에 의해 플라즈마 처리되어 제2 가스 공급로(72)를 거쳐 실리콘 기판(40)으로 공급되어 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 적어도 일부가 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화된다.
또한, 스팀 공급 장치(80)에 의해 가열된 고온 세정가스가 샤워 헤드(70)에 구비된 제3 가스 공급로(74)를 통해 실리콘 기판(40)에 분사되어 헥사플루오로규산암모늄이 기화되어 제거되며, 샤워 헤드(70)에 구비된 제3 가스 공급로(74)를 통해 공급되는 고온 세정가스의 공급 경로와는 독립적으로, 제1 가스 공급로(62)와 샤워 헤드(70)에 구비된 제2 가스 공급로(72)를 통해 플라즈마 처리된 반응가스가 공급될 수 있다.
반응층 생성 제거를 통한 건식 세정 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
반응층 생성과 관련하여, 챔버(10) 내부에 배치된 실리콘 기판(40)에 실리콘 산화물과 실리콘 질화물과 반응하는 반응가스를 공급하여 반응을 유도함으로써, 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 적어도 일부를 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화시키는 과정이 수행된다. 즉, 반응층 생성 과정이 수행되고 나면, 실리콘 기판(40)의 표면에 존재하던 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 전부 또는 일부가 헥사플루오로규산암모늄을 포함하는 반응층으로 치환된다.
반응층 생성과 관련한 장치 동작의 예를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 실리콘 기판(40)을 챔버(10) 내부의 척(20)에 배치하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 실리콘 기판(40)은 도시하지 않은 이송장치에 의해 챔버(10) 내부의 척(20)으로 이송되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 실리콘 기판(40)은 상온 또는 가열된 상태일 수 있으며, 이를 위한 구성으로서는, 척 가열부(30)를 이용하여 실리콘 기판(40)이 배치되는 척(20)이 상온-100℃의 온도를 갖도록 제어할 수 있다. 실리콘 기판(40)은 척(20)에 접촉된 상태로 배치되기 때문에, 척(20)의 가열온도에 대응하는 온도로 가열될 수 있다.
다음으로, 반응가스를 플라즈마 생성영역으로 주입하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 반응가스는 NF3, O2, He, Ar, NH3, H2 중에서 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이러한 반응가스는 챔버(10)의 상단으로부터 플라즈마 생성영역으로 주입될 수 있으며, 이를 위해, 챔버(10)의 상부 영역에 배치된 RF 전극(60)에는 반응가스의 주입 경로를 제공하는 제1 가스 공급로(62)가 구비될 수 있다.
다음으로, RF 전원(50)을 인가하여 플라즈마 생성영역에 플라즈마를 생성하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 챔버(10)의 내부에는 플라즈마 생성영역을 사이에 두고 상측에 RF 전극(60)이 배치되고 하측에 후술하는 샤워 헤드(70)가 배치될 수 있으며, RF 전원(50)의 양극은 RF 전극(60)에 전기적으로 연결되고 음극은 샤워 헤드(70)에 전기적으로 연결될 수 있다. RF 전원(50)이 인가되는 경우, 주입된 반응가스가 플라즈마 반응에 의해 라디칼화되어 샤워 헤드(70)에 구비된 제2 가스 공급로(72)를 통해 실리콘 기판(40)으로 공급된다.
예를 들어, 플라즈마 생성영역의 하측에 배치되는 샤워 헤드(70)에는 라디칼화된 반응가스가 통과하는 경로를 제공하는 제2 가스 공급로(72) 이외에 추가로, 후술하는 고온 세정가스가 주입되는 통로를 제공하는 제3 가스 공급로(74)가 구비될 수 있으며, 제2 가스 공급로(72)와 제3 가스 공급로(74)는 물리적으로 구분되는 독립적인 경로를 갖도록 구성될 수 있다.
플라즈마 처리된 반응가스가 실리콘 기판(40)에 형성된 실리콘 산화물과 실리콘 질화물과 반응하여, 반응 생성물로서 헥사플루오로규산암모늄이 생성되는 과정이 수행된다. 예를 들어, 헥사플루오로규산암모늄은 고체층으로 생성될 수 있으며, 실리콘 기판(40)의 표면에 존재하던 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 전부 또는 일부가 헥사플루오로규산암모늄 고체층으로 치환될 수 있다.
실리콘 기판(40)에 실리콘 산화물이 형성되어 있는 경우를 예로 들어, 플라즈마 처리되어 공급되는 반응가스에 함유된 라디칼 성분들에 의해 실리콘 산화물이 헥사플루오로규산암모늄으로 변화되는 과정을 반응식으로 설명하면 다음과 같다.
2NH4F(g) + 4HF(g) + SiO2 = (NH4)2SiF6(g) + 2H2O
다음으로, 헥사플루오로규산암모늄이 생성된 실리콘 기판(40)에 스팀 공급 장치(80)에 의해 공급되는 고온 세정가스를 샤워 헤드(70)를 통해 분사함으로써 헥사플루오로규산암모늄을 포함하는 반응층을 제거하는 과정이 수행된다.
이러한 고온 세정가스의 가열온도는 200-1000℃일 수 있다. 고온 세정가스의 가열온도를 이와 같이 구성하면, 헥사플루오로규산암모늄을 효과적으로 기화시켜 제거할 수 있다.
예를 들어, 고온 세정가스에 의해 헥사플루오로규산암모늄이 기화하여 제거되는 과정을 반응식으로 설명하면 다음과 같다.
(NH4)2SiF6(g) = SiF4(g) + 2NH3(g) + 2HF(g)
예를 들어, 헥사플루오로규산암모늄을 포함하는 반응층을 제거하는 과정에서, 실리콘 기판(40)이 접촉 배치되는 척(20)은 가열된 상태일 수 있으며, 이에 따르면, 실리콘 기판(40)은 척(20)의 가열온도에 대응하는 온도로 가열되기 때문에, 헥사플루오로규산암모늄의 제거 효율을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법을 나타낸 도면이다. 앞서 상세히 설명한 본 발명의 일 실시 예에 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치에 대한 설명이 방법에도 적용될 수 있음을 밝혀둔다.
도 6 및 장치를 설명하기 위해 참조된 도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법은 반응 단계(S20) 및 반응층 제거단계(S30)를 포함한다.
먼저, 단계 S10에서는, 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성되어 있는 실리콘 기판을 챔버로 이송하여 배치하는 과정이 수행된다.
반응 단계(S20)에서는, 챔버 내부에 배치되어 있으며 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성되어 있는 실리콘 기판에 실리콘 산화물과 실리콘 질화물과 반응하는 반응가스를 플라즈마 처리하여 공급함으로써, 실리콘 산화물과 실리콘 질화물을 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화시키는 과정이 수행된다.
반응층 제거단계(S30)에서는, 플라즈마 처리된 반응가스의 공급을 중단하고 반응층이 형성된 실리콘 기판에 고온 세정가스를 분사하여 반응층을 제거하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 반응층 제거단계(S30)에서는, 세정액을 유도가열방식으로 가열하여 고온 세정가스를 생성하고, 고온 세정가스를 샤워 헤드(70)를 통하여 반응층으로 분사하여 반응층을 제거하되, 고온 세정가스는 샤워 헤드(70)에 구비되어 있으며 플라즈마 처리된 반응가스의 공급로와 독립적으로 구분된 공급로를 통해 반응층으로 분사되도록 구성될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 건식 세정 공정 중에서 반응층 제거에 소요되는 시간을 단축함으로써 전체적인 공정 시간을 단축할 수 있는 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치 및 방법이 제공되는 효과가 있다.
[부호의 설명]
10: 챔버
20: 척(chuck)
30: 척 가열부
40: 실리콘 기판
50: RF 전원
60: RF 전극
62: 제1 가스 공급로
70: 샤워 헤드
72: 제2 가스 공급로
74: 제3 가스 공급로
80: 스팀 공급 장치
810: 세정액 공급 장치
820: 제1 펌프
830: 유도 가열 장치
840: 제2 펌프
S20: 반응 단계
S30: 반응층 제거단계

Claims (8)

  1. 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치로서,
    실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성된 실리콘 기판이 배치되는 척(chuck);
    플라즈마 발생을 위한 RF 전원이 인가되는 RF 전극;
    상기 RF 전극과 플라즈마 생성영역을 사이에 두고 이격되도록 설치된 샤워 헤드; 및
    상기 샤워 헤드로 고온 세정가스를 공급하는 스팀 공급 장치를 포함하고,
    상기 플라즈마 생성영역으로 공급되는 반응가스가 상기 RF 전원에 의해 플라즈마 처리되어 상기 실리콘 기판으로 공급됨으로써 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물이 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화되고,
    상기 스팀 공급 장치에 의해 공급되는 고온 세정가스가 상기 샤워 헤드를 통해 상기 반응층으로 분사되어 상기 반응층이 제거되는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 공급 장치는
    세정액을 공급하는 세정액 공급 장치; 및
    상기 세정액을 유도가열방식으로 가열하여 고온 세정가스를 상기 샤워 헤드로 공급하는 유도 가열 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 세정액 공급 장치와 상기 유도 가열 장치 사이에 설치되어 상기 세정액의 공급 압력을 조절하는 제1 펌프; 및
    상기 유도 가열 장치와 상기 샤워 헤드 사이에 설치되어 상기 고온 세정가스의 공급압력을 조절하는 제2 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 샤워 헤드에는 상기 플라즈마 처리된 반응가스와 상기 고온 세정가스의 공급로가 서로 독립적으로 구분되어 있는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  5. 제1항 있어서,
    상기 플라즈마 처리된 반응가스는 상기 샤워 헤드를 통과하면서 이온 성분이 억제되고, 상기 이온 성분이 억제된 번응성 라디칼이 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물과 반응하여 상기 반응층이 생성되는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 RF 전극은 DBD(Dielectric Barrier Discharge) 또는 모세관(Capillary) 방식의 전극인 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 장치.
  7. 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법으로서,
    챔버 내부에 배치되어 있으며 실리콘 산화물과 실리콘 질화물이 형성되어 있는 실리콘 기판에 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물과 반응하는 반응가스를 플라즈마 처리하여 공급함으로써 상기 실리콘 산화물과 상기 실리콘 질화물을 헥사플루오로규산암모늄((NH4)2SiF6)을 포함하는 반응층으로 변화시키는 반응 단계; 및
    상기 플라즈마 처리된 반응가스의 공급을 중단하고 상기 반응층이 형성된 실리콘 기판에 고온 세정가스를 분사하여 상기 반응층을 제거하는 반응층 제거단계를 포함하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 반응층 제거단계에서는,
    세정액을 유도가열방식으로 가열하여 상기 고온 세정가스를 생성하고, 상기 고온 세정가스를 샤워 헤드를 통하여 상기 반응층으로 분사하여 상기 반응층을 제거하되,
    상기 고온 세정가스는 상기 샤워 헤드에 구비된 상기 플라즈마 처리된 반응가스의 공급로와 독립적으로 구분된 공급로를 통해 상기 반응층으로 분사되는 것을 특징으로 하는, 대기압 플라즈마와 스팀을 이용한 건식 세정 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220028445A (ko) 2020-08-28 2022-03-08 삼성전자주식회사 웨이퍼 처리 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031146A (ko) * 2002-10-04 2004-04-13 이규왕 나노 다공성 유전체를 이용한 플라즈마 발생장치
KR100794661B1 (ko) * 2006-08-18 2008-01-14 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 그 장치의 세정 방법
KR20100072736A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 주식회사 케이씨텍 샤워헤드 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
JP2010225847A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置，減圧処理方法，基板処理方法
US20140295665A1 (en) * 2012-05-24 2014-10-02 Applied Materials, Inc. Method for removing native oxide and associated residue from a substrate
KR20150109288A (ko) * 2014-03-19 2015-10-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 플라즈마 전-세정 모듈 및 공정

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100784661B1 (ko) 2006-12-26 2007-12-12 피에스케이 주식회사 반도체 소자의 제조방법
KR20080061806A (ko) * 2006-12-28 2008-07-03 주식회사 케이씨텍 기판 표면처리장치
JP5374039B2 (ja) 2007-12-27 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置及び記憶媒体
KR100978859B1 (ko) * 2008-07-11 2010-08-31 피에스케이 주식회사 할로우 캐소드 플라즈마 발생장치 및 할로우 캐소드플라즈마를 이용한 대면적 기판 처리장치
KR101139697B1 (ko) * 2010-04-20 2012-05-02 엘아이지에이디피 주식회사 화학기상 증착장치
KR101314162B1 (ko) * 2012-02-16 2013-10-04 주식회사 다원시스 복합 세정장치 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040031146A (ko) * 2002-10-04 2004-04-13 이규왕 나노 다공성 유전체를 이용한 플라즈마 발생장치
KR100794661B1 (ko) * 2006-08-18 2008-01-14 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 그 장치의 세정 방법
KR20100072736A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 주식회사 케이씨텍 샤워헤드 및 이를 구비하는 원자층 증착장치
JP2010225847A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Tokyo Electron Ltd 真空処理装置，減圧処理方法，基板処理方法
US20140295665A1 (en) * 2012-05-24 2014-10-02 Applied Materials, Inc. Method for removing native oxide and associated residue from a substrate
KR20150109288A (ko) * 2014-03-19 2015-10-01 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 플라즈마 전-세정 모듈 및 공정

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