KR0159179B1 - 수소플라즈마 다운-스트림장치의 세정방법 및 이러한 장치를 사용한 반도체장치의 제조방법 - Google Patents

수소플라즈마 다운-스트림장치의 세정방법 및 이러한 장치를 사용한 반도체장치의 제조방법 Download PDF

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Abstract

내면의 주요부가 석영으로 형성된 가스흐름경로를 통하여 플라즈마 발생부에서 발생한 수소플라즈마의 다운-스트림을 처리실내의 처리대상물상으로 안내하고, 처리를 행하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법으로서, 수소를 함유하는 가스, 바람직하게는 수소와 수증기를 함유하는 가스의 플라즈마가 플라즈마 발생부에서 발생되고, NF3가 플라즈마의 하류위치에서 첨가되며, 플라즈마의 하류가 처리실로 안내되어 가스흐름경로를 세정하는 것이다. 수소라디칼의 양은 금속 시쓰(sheath)열전쌍으로 조정될 수가 있다. 실리콘 표면상의 레지스트막 또는 산화막을 게거하는 데 적합한 수소플라즈마 다운-스트림 장치는 분해함이 없이 효과적으로 세정될 수가 있다.

Description

수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법 및 이러한 장치를 사용한 반도체장치의 제조방법
제1도는 예비실험에 사용한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 구성을 나타낸 부분단면 개략도.
제2도는 제1도에 도시된 장치의 성능을 확인하기 위하여 사용한 구성을 나타낸 개략단면도.
제3a도 내지 제3c도는 예비실험의 각 공정에서의 실리콘 칩의 구성을 개략적으로 나타낸 단면도.
제4a도 및 제4b도는 제1도의 장치를 사용한 처리와, 비교예에 의한 처리를 비교하여 설명하기 위한 그래프.
제5도 내지 제7도는 본 발명의 실시예에 의한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 설명하기 위한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 부분단면개략도.
제8도 및 제9도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 설명하기 위한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 부분 단면개략도.
제10도는 본 발명의 또다른 실시예에 의한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 설명하기 위한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 부분단면개략도.
본 발명은 수소플라즈마 다운-스트림 처리기술에 관한 것으로서, 특히 실리콘표면상의 자연 산화막이나 레지스트의 제거에 적합한 수소플라즈마 다운-스트림 처리기술에 관한 것이다. 본 명세서에 있어서, 수소플라즈마란 수소를 함유한 가스의 플라즈마를 의미하고 수소만의 플라즈마에 한정되지 않고 수소와 다른 가스와의 혼합가스의 플라즈마도 포함한다.
최근에, 반도체장치의 제조공정에 있어서, 반도체표면의 자연산 산화막이 과제로 되고 있다.
대부분의 반도체와 금속의 표면은 공기중에서 용이하게 산화되어, 자연 산화막을 형성한다. Si기판표면에 형성된 자연 산화막은 두께 약 2nm정도(엘립소미터(ellipsometer)에 의해 측정)의 불완전한 실리콘 산화막으로 불리워진다. 자연 산화막은 통상 공기중에 방치한 대상물 표면에 자연적으로 형성되는 산화막을 가리킨다. 본 명세서에 있어서, 자연 산화막은 이러한 막에 한정되지 않고, 산처리 등에 의하여 대상물 표면에 형성되는 두께 약 2nm정도 이하의 불완전한 산화막도 포함한다.
Si기판 표면상의 자연 산화막은 불완전한 결정성을 갖는 실리콘산화막이고, 열산화된 Si막과 비교하여 막질이 열악하다. MOSFET의 게이트산화막은 MOSFET의 크기가 스케일 다운(scale down)됨에 따라 두께 10nm이하로 얇게 되고 있다. 예를 들면, 두께 5nm의 게이트산화막을 형성하는 경우, 막질이 열악한 두께 2nm의 자연 산화막이 Si기판표면상에 잔류하면, 게이트산화막 전체의 특성을 열화시킬 수 있다.
Si기판상의 자연 산화막을 제거하는 처리방법으로서, 희석 불소산을 사용한 습식처리가 공지되어 있다. (G. S. Higashi et al, Appl. Phys. Lett., 56, P. 656, 1990). 희석불소산 용액중에 침지된 Si기판의 표면상의 자연 산화막은 용해하여, 베어(bare) Si 표면을 노출시키고, Si기판 표면에의 댕글링 본드( dangling bond )는 수소와 결합하여 말단화된다.
희석불소산을 사용한 자연 산화막 제거는 (111)면의 Si기판에 대하여 안정한 표면을 형성하지만, (100)면의 기판에 대하여는 안정성이 저하된다. 희석불소산을 사용한 습식처리는 Si기판을 건식처리장치에 운송할때에 Si기판 표면이 다시 산화될 수도 있는 위험성면에서, 직접 건식처리와 결합하는 것이 곤란하다.
최근에, 수소원자에 의한 반도체 표면 처리가 주목되고 있다. 이는 반도체장치의 제조에 있어서 사용가능한 환원성가스가 거의 수소만으로 되기 때문이다. 예를 들면, 이온주입 마스크로서 사용된 레지스트층의 제거에 수소플라즈마가 유효하다는 것이 보고되어 있다(S. Fujimura, et al., J. J. A. P. 28, P.2130,1989)
Si기판상의 자연 산화막을 제거하는 다른 처리방법으로서, 수소 플라즈마를 사용한 건식처리가 공지되어 있다 (A. Kishimoto et al., Jpn. J. Appl. Phys. 29, P. 2273,1990). 이 기술은 건식처리에 의하여 Si기판상의 자연 산화막을 제거할 수 있기 때문에, 건식처리와의 결합성이 좋다. 플라즈마중에 Si기판을 노출하므로, 이온과 전자등의 고 에너지입자의 충돌에 의해 Si기판표면이 손상될 수도 있다.
반도체의 표면상의 자연 산화막은 수소원자(라디칼)의 작용에 의해 제거될 수 있는 것으로 고려되고 있다. 수소플라즈마에 놓여지고 수소플라즈마로 조사된 반도체기판은 플라즈마중의 고 에너지입자에 의하여 손상될 수 있는 가능성이 높다.
플라즈마에 의한 반도체기판의 손상을 회피하기 위하여는, 플라즈마로부터 하류측에 기판을 배치하는 것, 즉 고 에너지입자가 존재하지 않는 플라즈마의 하류측에 기판을 배치하는 것이 고려되고 있다.
그러나, 반도체기판을 수소슬라즈마의 다운-스트림중에서 처리하도록 하면, 수소원자(라디칼)가 플라즈마의 하류에서 용이하게 재결합하여 수소분자로 되는 문제가 있다. 왜냐하면, 금속표면은 수소원자(라디칼)의 재결합 확률을 증대시키기 때문에, 통상적으로 가스흐름경로의 내벽은 용융석영(실리카)으로 형성된다.
본 발명자등은 수소플라즈마에 수증기를 첨가하여, 대량의 수소원자를 플라즈마 다은-스트림 영역내의 반도체기판에 도입하는 방법을 제안하였다(예를 들면, J. Kikuchi et al., J.J.A.P. 32, P.3120,1993). 수소플라즈마에 수증기를 첨가하면, 수소원자가 수소분자로 변화되는 것이 방지되고, 수소원자는 플라즈마 다운-스트림중에 계속 존재하게 된다. 이러한 이유로는 처리실의 내벽의 SiO2표면에 수증기가 작용하여, SiO2표면에서의 수소원자의 재결합을 억제하는 것으로 고려된다.
SiO2표면이 표면에 부착된 어떤 물질에 의해 오염되면, 수증기의 첨가에 관계없이 대량의 수소원자를 다운-스트림 영역에 도입시키는 것이 곤란하게 된다. 이는 부착된 오염물 영역에서 수소원자의 재결합이 촉진되는 것으로 고려된다. SiO2표면에 부착되어 첨가한 수증기의 작용을 상실시키는 물질이 확실하지 않지만, 표면에 부착된 에틸알콜이 수증기의 효과를 상실시키는 것이 확인되었다. 예를 들면, 에틸알콜로 침투된 천으로 SiO2표면을 닦아내면, 수소원자는 현저하게 감소된다. 따라서, 수증기의 작용을 상실시키는 요염물로서는 탄소, 유기물등이 고려될 수 있다.
오염은 기판이 처리되는 중에 처리실을 대기에 노출할 때 대기중의 성분에 의하여 발생될 수도 있다.
수소플라즈마 다운-스트림 장치의 내벽이 오염되면, SiO2표면을 세정하는 것이 필요하다. 세정은 예를 들면, SiO2표면을 불소산 수용액에 침지하여 순수한 물로 행군후 건조함으로써 행해진다. 이러한 세정을 행하기 위하여는, SiO2부품을 다운-스트림 장치에서 분해하여 세정하고 재조립할 필요가 있다. 또한, 세정후의 보관, 운반시에 SiO2표면을 다시 오염시키지 않도록 충분히 주의할 필요가 있다.
오염이 발생되는 것을 보고서 수소플라즈마 다운-스트림을 행하면, 목적으로 하는 처리가 얻어질 수 없고 또는 처리를 완료하는데 장시간이 소요된다.
본 발명의 목적은 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 분해하지 않고, 효율적으로 세정할 수 있는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 사용하여 효율적으로 반도체장치를 제조할 수 있는 반도체장치의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 내면의 주요부가 실리콘 산화물로 형성된 가스흐름경로를 거쳐서 플라즈마 발생부에서 발생한 수소플라즈마 다운-스트림을 처리실내의 처리대상물상에 향하게 하여 처리를 행하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법으로서, 수소를 함유한 가스의 플라즈마를 플라즈마 발생부에서 발생시키고, 플라즈마의 다운 -스트림을 처리실에 향하게 하여 가스흐름경로를 세정하는 수소플라즈마 다운-스트림의 제조방법이 제공되어 있다.
본 발명의 다른 양상에 의하면, 내면의 주요부가 실리콘 산화물로 형성된 가스흐름경로를 거쳐서 플라즈마 발생부에서 발생한 수소플라즈마 다운-스트림을 처리실내의 처리대상물상으로 향하게 하여, 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 사용하여 반도체장치를 제조하는 방법으로서, 수소를 함유한 가스의 플라즈마를 플라즈마 발생부에서 발생시켜서 플라즈마의 다운-스트림을 처리실에 향하게 하여 가스흐름 경로를 세정하고, 처리실내에 반도체기판을 운반하며, 플라즈마 발생부내에 수소를 함유한 가스의 플라즈마를 발생시켜 처리실내의 반도체기판을 기상처리하는 단계를 포함하는 반도체장치의 제조방법이 제공되어 있다.
본 발명자등은 수소플라즈마 다운-스트림에 의해 처리될 대상물에 수소원자가 충분히 도달하지 않는 경우에도, 그 후에 충분한 기간동안 수소플라즈마 다운-스트림처리를 계속하면 대상물에 충분한 량의 수소원자가 도달한다는 것을 실험적으로 확인하였다. SiO2표면의 탄소 및 유기물등의 오염물을 세정하기 위하여 수소원자가 고려된다. 따라서, 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 내벽에 오염물이 존재하는 경우에도, 수소플라즈마 다운-스트림처리에 의하여 깨끗한 SiO2표면이 얻어질 수가 있고, 첨가하는 수증기의 효과가 회복되는 것으로 고려된다.
그러므로, 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 SiO2표면의 오염물은 수소플라즈마 다운-스트림처리에 의해 제거될 수가 있다.
수소플라즈마 다운-스트림 장치는 처리대상물을 처리실에 운반하기전에 수소플라즈마 다운-스트림에 의해 세정될 수가 있다.
수소플라즈마 다운-스트림 장치의 내벽이 용융석영으로 형성되어 있는 경우에 수소플라즈마 다운-스트림의 효율이 높다.
세정효과는 1개 이상의 산소원자를 포함하는 분자를 수소에 첨가하여 수소원자를 대량으로 하류에 흐르게 함으로써 향상될 수가 있다. 전형적으로는, 수증기를 첨가한다.
세정처리후에, 처리대상물에 대한 수소플라즈마 다운-스트림처리를 효율적으로 단시간에 행할 수가 있다.
상기와 같이, 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 SiO2표면의 오염물은 수소원자를 사용하여 제거될 수가 있다. 다음에 행하는 수소플라즈마 다운-스트림처리에 있어서, 수소원자의 재결합을 억제하여, 다량의 수소원자를 처리대상물에 운반할 수가 있다. 수소플라즈마 다운-스트림의 처리속도를 안정하게 높게 유지할 수가 있다. 이 세정 공정은 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 분해하는 일이 없이 기상공정에 의하여 행해질 수가 있다.
수소플라즈마 다운-스트림 장치를 세정한 후, 수소플라즈마 다운-스트림처리를 행함으로써 양호한 상태로 안정하게 반도체장치를 제조할 수가 있다.
제1도는 예비실험에 사용한 수소플라즈마 다운-스트림 처리장치의 구성을 도시한 것이다. 이 실험은 수소라디칼을 사용하여 실리콘 기판상의 자연 산화막의 제거효과를 확인하기 위하여 행해졌고, 처리장치는 간단하게 구성되어 있다.
내경이 약 9mm인 석영관 1의 양단에는 (수소+수증기)도입장치 2와 배기장치 3이 각각 접속되어 있다. (수소+수증기)도입장치 2는 수소배관 21에 접속된 매스 플로우 제어기(mass flow controller)22, 매스 플로우 제어시 22에서 하류에 접속된 밸브 23, 혼합점(mixing point)까지의 배관 24, 수증기 배관 26에 접속된 매스 플로우 제어기 27, 매스 플로우 제어기 27에서 하류에 접속된 밸브 28, 혼합점까지의 배관 29, 및 혼합점에서의 혼합가스를 조인트(joint)20에 공급하는 배관 25를 포함한다. 매스 플로우 제어기 22와 27을 조정함으로써, 소망의 혼합비를 갖는 H2+H2O의 혼합가스를 조인트 20에 공급할 수가 있다.
배기장치 3은 석영관 1에 접속된 조인트 30, 배관 31, 밸브 32, 및 회전식펌프 33을 포함한다. 밸브 32를 조정함으로써 석영관 1의 내부를 소망의 진공도(degree of vacuum)로 배기할 수가 있다. 석영관 1의 하류근방에는 캐퍼시턴스 마노미터(capacitance manometer)14가 접속되어, 석영관 1내의 진공도를 측정할 수가 있다.
가스여기장치 4는 마이크로파원 41, 및 마이크로파원 41에서 마이크로파를 마이크로파 캐버티(cavity)43에 안내하는 도파수단 42를 포함한다. 도파수단 42는 이 실시예에서 동축케이블(coaxial cable)이다. 장치의 규모가 커지면, 도파수단 42로서 중공의 도파관을 사용할 수도 있다. 마이크로파 캐버티 43은 석영관 1을 접합하여 에워싸는 2개의 부분으로 분리될 수가 있다. 마이크로파 케버티 43에 의해 둘러싸인 석영관 1의 영역은 플라즈마 발생영역 44이다.
마이크로파 캐버티 43의 하류 약 20 cm위치에, 첨가가스도입장치 6이 석영관 1에 접속되어 있다. 첨가가스도입장치 6은 NF3배관 61에 접속된 매스 플로우 제어기 62, 매스 플로우 제어기 62의 하류에 접속된 밸브 63, 밸브 63의 하류에 접속된 배관 64, 조인트 65, 및 석영관 1에 접속된 접속석영관 66을 포함한다. 매스 플로우 제어기 62를 조정하여 NF3가스를 소망의 유량으로 첨가할 수가 있다.
제1도에 첨가가스도입장치 6에 근접하여 처리부 7을 도시하고 있지만, 자연 산화막 10을 갖는 실리콘 칩 9가 배치되는 석영관 1의 처리부 7은 첨가가스도입장치 6의 하류 약 80 cm 의 위치에 형성된다. 처리부 7 주위에는 히터 12를 배치하고, 석영관 1의 외주변의 온도를 열전쌍 18로 측정한다. 히터 12에는 전원 16에서 제어된 전류가 공급된다.
먼저, 첨가가스도입장치 6을 플라즈마 발생영역 44의 하류 약 20cm의 위치에 설치한 이유에 대하여 설명한다. 가스도입장치 2에서 (H2+H2O ) 가스를 도입하고, 마이크로파 캐버티 43에서 마이크로파를 조사하여 플라즈마 발생영역 44에서 플라즈마를 발생시키면, 발생된 플라즈마는 가스류로 운반되어 하류로 흐른다. 플라즈마는 고 에너지상태의 수소이온과 전자를 포함한다. 이들 고 에너지입자는 첨가하는 불화 질소가스와 반응하여 불소 라디칼을 발생시키는 위험이 있다. 그러나, 플라즈마 발생영역 44의 하류 약 20cm의 위치에서, 고 에너지입자 (이온과 전자)는 거의 완전하게 소멸되는 것으로 고려될 수가 있다.
(H2+H2O )가스에 NF3가스를 첨가한다. 플라즈마가 발생되거나 잔존하는 영역에 NF3가스를 도입하면, 실험결과는 양호하지가 않았다. 이러한 이유로 인해 첨가가스 도입장치 6은 플라즈마 발생영역 44의 하류 약 20cm의 위치에 접속되었다.
(H2+H2O )혼합가스의 플라즈마중의 고 에너지 입자가 소멸한 영역에서 NF3가스를 도입하여 실리콘 칩상의 자연 산화막을 제거하는 데 유효하다는 것이 실험적으로 확인되었다. 제2도에 도시된 구성을 사용하여, 첨가가스 도입장치 6의 하류위치에 실리콘 칩을 배치하는 것이 유효한지를 조사하였다.
첨가가스도입장치 6의 하류측에 ESR(electron spin resonance)측정장치 11을 배치하여 반응관 1에서 수소라디칼을 검출하였다. 첨가가스도입장치 6과 ESR 측정장치 11사이의 거리를 약 40cm, 60cm, 및 80cm로 변화시켰다. 거리를 길게 하면, 검출된 수소라디칼의 밀도는 상승하였다. 이것은 플라즈마 상태의 수소가스(또는 그 유도체)와 NF3가스가 어떤 화학반응에 의해 서로 반응하여 수소라디칼을 증가시킨 것으로 고려된다. 이 화학반응에 의한 부산물이 실리콘 칩상의 자연 산화막을 에칭하는데 유효하다는 것이 분명했다.
충분한 반응을 확보하기 위하여, 첨가가스도입장치 6의 하류 약 80cm의 위치에 처리부 7을 배치하였다.
가스도입장치 2에 수소가스 이외에 수증기를 도입하는 이유는 다음과 같다.
수소가스만을 도입하여 플라즈마를 발생시킨 조건하에서, 플라즈마 중의 수소라디칼은 플라즈마 가스가 석영관 1의 하류로 흐름에 따라 급속히 감소하였다. 수소가스와 수증기의 혼합가스인 경우에는, 수소라디칼의 감소속도는 상당히 저하하였다. 수소가스에 수증기를 첨가할 때, 석영관 1의 내벽에 수증기 또는 OH라디칼이 물리적으로 흡착되어, 관 내벽에서 수소라디칼의 반응을 감소시킨 것으로 고려된다. 따라서, 플라즈마 중의 수소이온과 전자를 가능한 많이 소멸시켜서 수소라디칼을 가능한 하류측으로 흐르게 하기 위하여, H2+H2O 혼합가스를 도입하고, 플라즈마 발생영역의 하류 약 20cm의 위치에 첨가가스도입장치 6을 설치하였다.
이와같은 구성에 의해, 가스도입장치 2에서 H2+H2O 혼합가스를 도입하여 플라즈마 발생 영역 44에서 마이크로파 플라즈마를 발생시키고 첨가가스도입장치 6에서 NF3가스를 도입함으로써, 실리콘 칩 9상의 자연 산화막 10을 실용적인 에칭속도로 에칭할 수 있었다.
이 자연 산화막 제거장치는 건식처리를 사용하므로, 다른 건식처리장치와의 결합이 용이하다. 예를 들면, 이 자연 산화막 제거장치는 화학기상증착(CVD)장치와 스퍼터링 장치등의 막 형성장치의 준비공정에 사용될 수도 있다.
실험에 수소가스와 수증기의 혼합가스를 사용하였지만, 플라즈마 발생영역에서 H2O를 발생시키는 한, 수증기 대신에 다른 가스도 사용할 수 있다. 예를 들면, 적어도 1개의 산소원자를 포함하는 분자를 사용할 수도 있다.
챔버를 구성하는 석영관은 SiO2를 포함하는 다른 재료로 형성될 수도 있다.
자연 산화막을 제거한 후에 실리콘 칩 표면에는 댕글링 본드가 노출된다. 이 댕글링 본드를 수소등으로 말단화 하는 것이 바람직하다.
다음에, 수소원자로 댕글링 본드를 말단화 할 수 있는 공정에 대하여 설명한다.
제1도에 도시된 수소플라즈마 다운-스트림 처리장치를 사용하고, 샘플로서 제3a도에 도시된 바와 같이 두께 약 1.3nm의 자연 산화막 10이 형성되어 있는 실리콘 칩 9를 사용하였다. 종래기술과의 비교를 용이하게 하기 위하여, (111)면을 갖는 실리콘 칩 9를 사용하였다.
실리콘 칩 9를 제1도에 도시된 처리장치의 처리부 7에 배치한다. 그 후에, 석영관 또는 챔버 1의 내부를 배기장치 3에 의해 배기한다. 챔버 1의 내부를 배기장치 3에 의해 배기한다. 챔버 1의 내부를 배기하면서, 유량 80sccm의 수소가스를 가스도입장치 2에서 석영관 1내에 도입한다.
다음에, 주파수 2.45GHz의 마이크로파를 약 20W정도 마이크로파 캐버티 43를 통하여 플라즈마 발생영역 44내에 도입한다. 그 결과, 플라즈마 발생영역 44내에서 수소분자를 해리하여 수소이온, 전자, 및 라디칼을 발생시킨다. 플라즈마가스는 플라즈마 발생 영역 44 근처에만 존재하고 첨가가스도입장치 6의 위치까지 하류에 흐르지 않는다. 수소라디칼은 가스류로 운반되어 첨가가스도입장치 6의 위치까지 하류에 흐른다.
첨가가스도입장치 6에서 NF3가스를 90sccm의 유량으로 챔버 1내에 도입한다. 수소라디칼을 포함하는 수소가스와 NF3가스를 혼합하여 반응시킨다.
그 후에, 가스도입장치 2에서 수증기를 20sccm의 유량으로 추가 도입하여 H2O를 수소플라즈마에 첨가한다. 챔버 1의 내부의 압력은 약 3Torr로 되도록 제어된다.
H2O가 첨가되지 않는 경우에는, 플라즈마 발생영역에서 하류에 흐르는 활성가스중의 대부분의 수소라디칼은 석영관 1의 내벽에서 재결합에 의해 수소분자로 변환된다. H2O가 첨가되는 경우에는, 수소라디칼의 감소는 현저하게 억제되어 무시할 수 없는 양의 수소라디칼은 첨가가스도입장치 6의 위치까지 하류에 흐른다. 수소라디칼을 포함하는 활성가스와 NF3가스는 석영관 1내를 흐름에 따라서 어떤 화학 반응에 의해 서로 반응한다.
이 상태를 15분간 유지시키면, 제3b도에 도시된 바와 같이 실리콘 칩 9상의 자연 산화막 10이 제거되고, 실리콘 칩 9의 표면의 댕글링 본드에 수소원자가 결합하도록 수소종단화 처리가 계속된다.
자연 산화막의 유무는 실리콘기판의 표면이 친수성인지 소수성인지에 따라 판단하였다. 친수성인 경우, 자연 산화막 10이 존재하고, 소수성인 경우, 자연 산화막 10이 제거되었다고 판단하였다.
자연 산화막 제거공정을 종료하기 위하여는 , 수증기와 NF3의 순서로 가스의 공급을 중지하였다. 그 후에, 마이크로파의 공급을 중지하여 플라즈마의 발생을 종결하고 나서, 수소가스의 공급을 중지하였다.
상기 처리에 의하면, 시간 단위의 처리시간을 필요로 하는 종래 기술과 비교하여, 15분 이하의 처리에 의해 자연 산화막을 수소라디칼로 제거할 수가 있다.
더욱이, 플라즈마 발생영역에서 발생한 플라즈마(양.음전하)가 거의 소멸하는 위치보다 하류에서 NF3를 첨가하고, 더 하류에서 실리콘 칩을 처리한다. 라디칼에 의한 화학반응이 지배적이므로, 고 에너지 입자에 의한 실리콘 칩의 손상이 억제된다. 또한, 실리콘 표면은 이의 댕글링 본드가 수소원자에 의해 종단화된 것으로 고려되기 때문에 화학적으로 안정하다.
처리의 순서로서는, 수소가스의 도입, 플라즈마의 발생, NF3가스의 도입, 수증기 가스의 도입순으로 처리를 개시하고, 역순서로 이들 가스의 공급을 중지시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 수증기의 공급을 최후에 중지하면, 실리콘 칩 표면에 수증기에 의한 산화막이 성장될 수도 있는 염려도 생긴다. NF3가스를 첨가함이 없이 에칭을 시험하였다. NF3가스를 첨가하지 않은 것 이외는 상술한 실시예와 동일한 조건 및 처리를 하여 실리콘 칩을 처리하였다. 60분 이상동안 처리를 행한 경우에도 자연 산화막을 완전히 제거할 수가 없었다. 제3a도에 도시된 샘플은 제3c도에 도시된 샘플로 변화시킴으로써 자연 산화막 10a가 에칭되지 않은 상태로 잔류하는 것으로 고려된다.
NF3가스를 플라즈마 발생 영역에서 석영관 1내에 도입한 경우에는, 기판표면의 손상을 일으킴이 없이 자연 산화막을 제거할 수가 없었다.
이러한 현상을 조사하기 위하여, 제2도에 도시된 장치를 사용하여 처리부 7에서의 수소라디칼의 양을 측정하였다. 상술한 처리와 같은 방식으로 활성화 가스를 흘러보낸 경우, 제4a도에 도시된 스펙트라를 얻었다. 횡좌표는 자장의 세기를 Gauss단위로 표시한 것이고, 종좌표는 신호강도를 임의 단위로 표시한 것이다.
제4b도에 도시된 결과는 NF3가스를 첨가하지 않고 다른 조건을 실시예와 같게 유지한 비교예의 경우를 나타낸 것이다. 횡좌표와 종좌표는 제4a도와 같다. 이들의 실험결과에 있어서, 상하의 피크의 차가 수소원자의 수에 근사적으로 비례하는 것으로 고려된다.
실험결과에 의하면, 상술한 처리에 대한 수소원자의 수가 비교예의 경우보다도 많다는 것임을 알 수가 있다. 메카니즘이 명확히 알려지지 않았지만, NF3가스의 첨가는 수소라디칼을 증가시키는 반응을 일으키는 것으로 고려된다. NF3가스와 수소가스(수소라디칼을 포함)의 반응은 자연 산화막의 제거반응을 촉진하는 것으로 고려된다.
다음에, 제5도-제7도를 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 설명한다.
제5도는 수소플라즈마 다운-스트림에 의한 실리콘 기판상의 자연 산화막을 제거하는 장치의 부분단면 개략도이다. 이 장치는 제1도에 도시된 장치와 동일한 구성을 갖고, 처리부 7의 하류위치에 설치된 열전쌍 13을 갖는다. 제5도는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법을 설명하기 위한 도면이고, 석영관 1내에 처리될 실리콘 기판은 운반되어 있지 않다.
제1도에 도시된 장치와 마찬가지로, 제5도에 도시된 장치는 실험용으로 간략화시킨 구성을 갖는다. 석영관 1의 내경은 9mm이다. 제1도에 도시된 구성과 마찬가지로, 마이크로파 캐버티 43의 하류 약 20cm의 위치에 첨가가스 도입장치 6이 접속되어 있지 않다. 첨가가스 도입장치 6의 하류 약 80cm의 위치에 처리부 7이 형성되어 있다.
열전쌍 13의 선단은 플라즈마 발생영역 44의 하류 약 120cm의 위치에 있다. 열전쌍은 스테인레스강으로 피복되어 K형을 갖고 그 외경은 약 1mm이다. 열전쌍을 피복하는 금속표면에서의 촉매작용에 의해 수소원자에서 수소분자로의 재결합반응이 촉진된다.
수소원자는 재결합할 때, 에너지가 방출된다. 따라서, 열전쌍의 온도는 상승한다. 열전쌍의 온도를 검출함으로써, 수소원자 농도를 상대적으로 측정할 수가 있다.
제5도에 도시된 장치는 제2도에 도시된 ESR측정장치에 접속되어 있다. ESR측정장치는 플라즈마 발생영역의 하류 약 100cm의 위치에 접속되어 있다.
석영관 1내의 압력을 3Torr, 마이크로파 전력을 50W로 하고, 수소가스만을 유량 100sccm으로 공급하거나 수소가스를 유량 80sccm, 수증기를 유량 20sccm으로 공급하는 조건하에서 수소농도를 ESR에 의하여 측정하였다.
수소가스만을 공급한 때 측정된 수소원자 농도와 비교하여, 수소가스와 수증기를 공급한 때 측정된 수소원자 농도는 약 240배로 증가 하였다. 석영관의 표면에서의 수소원자의 재결합이 수증기에 의해 억제됨을 알 수가 있다. 이 온도변화는 수소원자 농도의 변화에 대응한 것으로 고려된다.
제5도에 도시된 구성을 참조하여, 석영관 1의 내벽을 세정하는 공정을 설명한다. 석영관 1내에는 기판을 운반하지 않았다. 상류위치에 수소 80sccm과 수증기 20sccm을 흘러보냈고, 석영관내의 압력을 3Torr로 하고, 마이크로파원 41에서 마이크로파 전력 50W를 공급하는 조건으로 플라즈마 발생영역 44에 플라즈마를 발생시켰다.
세정한 석영관 1을 사용하여 정상상태에서 열전쌍의 온도는 155。C이었다.
석영관 1의 내벽을 에틸알콜을 침투시킨 천으로 닦은 후, 동일한 조건으로 플라즈마를 발생시켰다. 방전개시 후, 30초에서 열전쌍의 온도는 27。C로 정상상태에 도달하였다. 그 후 방전을 계속하면, 열전쌍의 온도는 서서히 상승하였다. 약 20분후, 열전쌍의 온도는 155℃까지 상승하여 그 후에는 정상상태로 되었다. 에틸알콜에 의한 오염의 경우는, 상술한 조건에서 약 20분동안 세정함으로써, 석영관 1의 내벽이 청정한 상태로 되었음이 고려된다.
상술한 바와 같이, 열전쌍 13을 조정하면서 수소와 수증기의 플라즈마를 석영관 1을 통하여 흐르게 함으로써 석영관 1의 내벽을 세정할 수가 있다.
제6도는 세정 공정후에 반도체기판을 운반하는 공정을 도시한 것이다. 세정공정후에 석영관의 처리부 7의 하류위치에 있는 조인트30을 해제하여 석영관 1의 하류측 단부를 통하여 자연 산화막 10으로 형성된 실리콘 기판 9를 처리부 7에 운반한다. 실리콘 기판 9의 표면상의 자연 산화막 10은 황산과 과산화수소 수용액으로 약 1.3nm두께로 형성되었다. 처리부 7은 첨가가스 도입장치 6의 하류 약 80cm의 위치에 배치된다.
조인트 30을 해제하면, 석영관 1은 대기에 노출된다. 대기에 노출되면 석영관의 내벽이 오염될 가능성이 있다. 따라서, 석영관 1을 대기에 노출하는 시간은 가능한 짧게 하는 것이 바람직하다. 이 실시예에서, 실리콘 기판을 운반하는 공정은 약 1분 정도로 종료되었다.
제7도는 세정된 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 사용하여 자연 산화막을 제거하는 공정을 도시한 것이다. 수소가스를 80sccm로 흘러보내고 50W의 마이크로파 전력을 공급하여 플라즈마 발생영역 44에 수소만의 플라즈마를 발생시켰다. 다음에, 첨가가스 도입장치 6에서 NF3가스를 90sccm으로 공급하고, 동시에 수증기 도입장치에서 수증기를 20sccm으로 공급하였다.
석영관의 압력을 3Torr로 유지하면서 수소플라즈마 다운-스트림 처리를 10분동안 행하였다. 다음에, 수증기와 NF3의 순으로 가스공급을 중지하고 나서, 방전을 중지하였다. 수소를 80sccm으로 흘러보내고 석영관 1내의 압력을 1Torr로 감소시켜, 히터 12에 의해 실리콘 기판을 100℃에서 3분동안 가열하였다. 그 후에, 가열을 중지하고, 수소의 공급을 중지하여, 석영관 1의 하류측 단부의 조인트 30을 해제하여서 실리콘 기판 9를 꺼냈다. 실리콘 기판에 순수한 물을 쏟았을 때, 그 표면은 방수성을 나타냈고, 이는 자연 산화막 10이 제거되었음을 의미한다.
세정효과를 확인하기 위하여, 이하의 비교실험을 행하였다. 석영관의 내벽을 에틸알콜로 침투된 천으로 닦고, 제5도에 도시된 세정공정을 30초 동안 방전만으로 행하여, 27。C의 열전쌍 온도에서 종료시켰다.
그 후에, 제6도에 도시된 바와 같이, 자연 산화막 10을 갖는 실리콘기판 9를 석영관 1의 처리부 7에 운반하여, 제7도를 참조하여 설명한 자연 산화막의 제거공정을 동일한 조건으로 행하였다. 처리된 실리콘 기판은 방수성을 나타내지 않았다. 이것은 석영관 1의 내벽을 세정하지 않으면, 자연 산화막을 동일한 조건으로 완전히 제거할 수 없다는 것을 의마한다.
석영관 1의 내벽을 에틸알콜로 침투된 천으로 닦고, 동일한 조건으로 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마 발생 개시에서 30초 후에, 플라즈마의 발생을 중지하였다. 이 때에, 열전쌍의 온도는 28℃까지만 상승하였다.
석영관을 장치에서 해제하고 5% 불소산 수용액중에 30분동안 침지시키고, 순수한 물로 1시간 동안 헹구고 나서, 건조시켰다. 그 다음에, 석영관을 장치에 설치하여, 제5도를 참조하여 설명한 세정공정을 행하였다. 이 때에, 열전쌍의 온도는 30초 후 156℃까지 상승하였다.
그 후에, 자연산화막을 형성한 실리콘 기판을 운반하여, 자연 산화막 제거공정을 동일한 조건으로 행하였다. 처리된 실리콘 기판 표면은 방수성을 나타냈다. 따라서, 약 20분 동안 수소플라즈마 다운-스트림에 의한 제거공정이 불소산 수용액을 사용하는 세정공정과 동일한 효과를 갖는다는 것을 알 수가 있다.
또한, 에틸알콜로 침투된 천으로 닦은 석영관 1에 대하여 제5도를 설명된 세정공정을 30W의 마이크로파 전력으로 행하였다. 이 경우에, 플라즈마 발생 개시 후 1시간 후에도 열전쌍의 온도는 27℃이었다.
그 후에, 자연 산화막을 형성한 실리콘 기판을 운반하여, 제7도를 참조하여 설명한 자연 산화막 제거공정을 동일한 조건으로 행하였다. 처리된 실리콘 기판표면은 방수성을 나타내지 않았다.
이들의 비교실험에서, 열전쌍의 온도를 조정함으로써 수소원자농도를 검출할 수 있고 불충분한 마이크로파 전력을 세정효과를 저하시킨다는 것을 알 수가 있다. 석영관의 내벽이 오염되면, 세정한 석영관 내의 자연 산화막을 완전히 제거할 수 있는 시간동안 자연 산화막 제거공정을 행하는 경우에도 자연 산화막을 완전히 제거할 수가 없다.
제8도는 다른 실시예에 의한 세정공정에 의해 사용된 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 도시한 것이다. 이 장치는 내경이 20nm인 용융 석영관 1a를 갖는다. 마이크로파 캐버티 43을 석영관 1a에 결합하여 마이크로파원 41에서 도파수단 42를 통하여 마이크로파를 공급한다. 이전에 설명된 구성을 갖는 방전가스 도입장치 2를 석영관 1a의 상류측에 조인트 20에 의하여 접속한다. 첨가가스 도입장치 6을 플라즈마 가스 발생영역의 하류 40cm의 위치에 접속한다. 이들 가스도입장치를 채용하여 석영관 1a의 내경에 정합하는 유량으로 가스를 공급한다.
석영관 1a의 하류단부는 첨가가스 도입장치 6의 하류 약 40cm의 위치에 있다. 석영관 1a의 하류단부에는 챔버(chamber)15가 접속되어 있다. 챔버 15의 내벽은 용융석영 벨 쟈(bell jar)로 피복되어 있다. 석영관 1a의 아래에는 상하 이동가능한 웨이퍼 스테이지 17이 배치되어 있다. 웨이커 스테이지 17내에는 히터 12가 매립되어 있어, 웨이퍼 스테이지 17상에 놓인 웨이퍼를 200℃까지 가열할 수가 있다.
챔버 15의 벽에는 웨이퍼를 출입하기 위한 웨이퍼 출입구 19가 형성되어 있다. 석영관 1a의 하류단부 근처에는 열전쌍 18이 설치되어 있다. 챔버 15의 내부는 밸브 32를 통하여 회전식 펌프 33에 의하여 배기될 수가 있다.
이 구성에 의하면, 대용량의 챔버 15는 석영관 1에 접속되고, 챔버 15내에 운반된 반도체 웨이퍼는 수소플라즈마 다운-스트림 처리를 행할 수가 있다. 웨이퍼에 공급된 수소원자의 농도는 열전쌍 18에 의해 조정될 수가 있다.
석영관 1a의 내벽을 에틸알콜로 침투된 천으로 닦은후에 세정공정을 행하였다. 구체적으로는, 기판을 웨이퍼 스테이지 17상에 놓지 않은 상태에서, 수소가스 400sccm과 수증기 100sccm을 흘러보내고, 3Torr의 압력에서 500W의 마이크로파 전력을 공급함으로써 플라즈마를 발생시켰다. 방전의 개시후, 30초후에, 열전쌍의 온도를 23℃(실온)에서 30℃까지 상승시켜 정상상태에 도달하였다. 방전을 계속하면, 열전쌍의 온도는 상승하기 시작하고 약 5분후에 500℃에 도달하였다.
제9도에 도시된 바와 같이, 세정된 수소플라즈마 다운-스트림 장치에 자연 산화막을 형성한 웨이퍼 9a를 운반하였다. 구체적으로는, 챔버 15의 웨이퍼 출입구 19를 개방시켜, 자연 산화막을 형성한 웨이퍼 9a를 운반하여 웨이퍼 스테이지 17상에 배치하였다. 웨이퍼 9a는 황산과 과산화수소 수용액을 사용하여 약 1.3nm두께의 자연 산화막으로 형성된 실리콘 웨이퍼이다.
웨이퍼를 웨이퍼 스테이지상에 배치할 때에 챔버 15가 대기에 노출되기 때문에, 웨이퍼를 가능한 빨리 운반하는 것이 바람직하다. 이 장치에 의하면, 약 10초 정도로 운반공정을 종료시켰다.
그 후에, 웨이퍼 출입구 19를 폐쇄하여 제8도에 도시된 원상태로 복구하였다. 수소가스를 400sccm으로 흘러보내고 500W의 마이크로파 전력에서 플라즈마를 발생시켰다. 다음에, NF3를 180sccm으로 도입하여 수증기 100sccm을 수소가스에 첨가하였다. 석영관의 압력을 2Torr로 설정하여 수소플라즈마 다운-스트림 처리를 10분동안 행하였다. 그 후에, 수증기와 NF3의 순으로 공급을 중지하고 나서, 플라즈마의 발생을 중지하였다. 수소가스를 400sccm으로 흘러보내면서, 압력을 1Torr로 내리고, 히터 12에 의해 실리콘 웨이퍼를 100℃에서 3분동안 가열하였다. 그 다음에, 수소가스의 공급을 중지하여 실리콘 웨이퍼 9a를 챔버 15에서 꺼냈다. 처리된 실리콘 웨이퍼는 방수성을 나타냈고, 이것은 자연 산화막이 제거되었음을 의미한다.
비교를 위하여, 석영관의 내벽을 에틸 알콜로 침투된 천으로 닦은후, 세정공정을 30초 동안만 행하여 약 30℃의 열전쌍 온도에서 종료하였다. 그 후에, 자연 산화막을 형성한 실리콘 웨이퍼를 운반하여, 동일한 조건으로 자연 산화막 제거공정을 행하였다. 이 경우에, 처리된 웨이퍼 표면은 방수성을 나타내지 않았고, 이것은 자연 산화막이 완전히 제거되지 않았음을 의미한다.
MOS트랜지스터의 반도체장치의 제조공정에 있어서, 트랜지스터의 게이트 전극을 형성한 후에, 소스와 드레인 영역을 형성하기 위해 불순물 이온을 주입한다. 그 후에, 실리콘 산화막을 CVD에 의해 퇴적하고, 포토리소그래피와 에칭을 사용하여 실리콘 산화막에 폰택트홀을 형성한다. 자연 산화막 제거공정을 행한 후에, 소스/드레인 전극의 전극 형성공정을 행한다.
제8도와 제9도에 도시된 장치의 구성에 의하면, 실리콘 웨이퍼를 운반할 때에 챔버 15와 석영관 1a를 대기에 노출시킨다. 세정효과를 보유하기 위하여는, 세정된 석영의 표면을 대기에 노출시키지 않는 것이 바람직하다.
제10도는 다른 실시예에 의한 세정공정에 의해 사용된 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 구성을 도시한 것이다. 제8도와 제9도에 도시된 장치와 동일한 구성을 갖는 장치의 챔버 15의 웨이퍼 출입구에 게이트 밸브 34를 설치한다. 챔버 15는 게이트 밸브 34에 의하여 운반 챔버 35에 결합된다. 운반챔버 35는 다른 게이트 밸브 37에 의하여 로드록 (load lock)챔버 38에 결합된다. 운반챔버 35내에는 로봇(robot)36이 배치되어 있다. 로드록 챔버 38내에 준비단계로 실리콘 웨이퍼를 도입한다.
제10도에 도시된 장치의 동작에 있어서, 세정공정 이전에 실리콘 웨이퍼를 로드록 챔버 38에 운반하고, 운반챔버 35와 로드록 챔버 38을 배기시킨다. 웨이퍼 운반공정에 있어서는, 게이트 밸브 34와 37을 개방시키고, 진공상태를 유지시키면서 실리콘 웨이퍼를 로드록 챔버 38에서 챔버 15로 운반시켜 웨이퍼 스테이지 17상에 배치한다. 상기와 같이 하여, 세정공정후, 석영관 1a와 챔버 15의 진공상태를 유지시키면서 자연 산화막 제거공정을 행할 수가 있다.
본 발명은 바람직한 실시예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에만 한정되지는 않는다. 예를 들면, 기상처리장치의 구성은 다양한 방식으로 변경시킬 수가 있다. 일단 처리조건을 설정하면, 열전쌍은 해제될 수도 있다. 기상처리장치는 다른 기상처리장치에 접속될 수도 있다. 다른 형태의 반도체장치를 제조할 수도 있고 자연 산화막 제거공정을 다양한 방식으로 변경시킬 수도 있다. 각종의 변경, 개량, 조합등이 첨부한 특허청구의 범위의 범위에서 벗어남이 없이 가능하다는 것은 당업자에게 명백한 것이다.

Claims (20)

  1. 내면의 주요부가 실리콘 산화물로 형성된 가스흐름경로를 통하여 플라즈마 발생부에서 발생한 수소플라즈마의 다운-스트림을 처리실내의 처리 대상물상으로 향하게 하여 처리를 행하는 수소플라즈마의 다운-스트림 장치의 세정방법으로서, 수소를 함유하는 가스의 플라즈마를 플라즈마 발생부에서 발생시키고, 플라즈마의 다운-스트림을 처리 대상물없이 처리실로 향하게 하여 가스흐름경로를 세정하는 단계로 구성되는 수소플라즈마의 다운-스트림 장치의 세정방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 실리콘 산화물이 용융석영인 수소플라즈마의 다운-스트림 장치의 세정방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수소를 함유하는 가스가 산소원자를 1종 또는 2종이상 함유하는 분자를 포함하는 수소플라즈마의 다운-스트림 장치의 세정방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 산소원자를 1종 또는 2종 이상 함유하는 분자가 수증기인 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가스흐름경로의 하류위치에서 금속 시쓰(sheath)열전쌍을 사용하여 온도를 조정하는 단계로 더 구성되는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생시키는 단계가 플라즈마 발생부의 하류 위치에서 NF3를 첨가하는 단계를 포함하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치 세정방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 가스흐름경로의 하류위치에서 금속 시쓰(sheath)열전쌍을 사용하여 온도를 조정하는 단계로 더 구성되는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  8. 제4항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생시키는 단계가 수소가스의 플라즈마를 발생시키고, 그 후에 수증기를 첨가하는 단계를 포함하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생시키는 단계가 플라즈마 발생부에서 산소원자를 1종 또는 2종 이상 함유하는 분자를 첨가하는 단계를 더 포함하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 플라즈마를 발생시키는 단계가 수소가스의 플라즈마를 발생시키고, 그 후에 플라즈마 발생부의 하류위치에서 NF3가스를 첨가하고 나서, 플라즈마 발생부에서 산소원자를 1종 또는 2종이상 함유하는 분자를 첨가하는 단계를 포함하는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 가스흐름경로의 하류위치에서 금속 시쓰(sheath)열전쌍을 사용하여 온도를 조정하는 단계로 더 구성되는 수소플라즈마 다운-스트림 장치의 세정방법.
  12. 내면의 주요부가 실리콘산화물로 형성된 가스흐름경로를 통하여 플라즈마 발생부에서 발생한 수소플라즈마의 다운-스트림을 처리실내의 처리대상물로 향하게 하고, 수소플라즈마 다운-스트림 장치를 사용하는 반도체 장치의 제조방법으로서, 수소를 함유하는 가스의 플라즈마를 플라즈마 발생부에서 발생시키고, 플라즈마의 다운-스트림을 처리실에 향하게 하여 가스흐름경로를 세정하고, 처리실내에 반도체기판을 운반하며, 플라즈마 발생부내에 수소를 함유하는 가스의 플라즈마를 발생시켜 처리실내의 반도체기판을 기상처리하는 단계로 구성되는 반도체 장치의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 세정단계가 수소가스를 플라즈마 발생부로 향하게 하고, 수소가스를 여기하여 수소플라즈마를 발생시키고, 그후에 산소원자를 함유하는 가스를 수소플라즈마에 첨가하는 단계를 포함하는 반도체장치의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 세정단계가 산소원자를 함유하는 가스를 첨가하기 전에 플라즈마 발생부의 하류위치에서 NF3가스를 첨가하는 단계를 더 포함하는 반도체 장치의 제조방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 처리실내에서 금속 시쓰(sheath)열전쌍을 사용하여 온도를 조정하는 단계로 더 구성되는 반도체장치의 제조방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 세정단계가 상기 조정단계의 결과에 따라 종료되는 반도체 장치의 제조방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 세정단계가 열전쌍의 온도가 충분히 상승한 후에 종료되는 반도체 장치의 제조방법.
  18. 제12항에 있어서, 상기 운반단계가 처리실내의 감압상태를 유지하면서 행해지는 반도체 장치의 제조방법.
  19. 제12항에 있어서, 상기 기상처리단계가 자연 산화물을 제거하는 반도체 장치의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기상처리단계 후, 반도체 기판상에 도전막을 퇴적하는 단계로 더 구성되는 반도체 장치의 제조방법.
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