KR20070043697A - Remote chamber methods for removing surface deposits - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 장치를 제조하는데 사용되는 증착 챔버의 내부와 같은, 표면으로부터 표면 적층물을 제거하기 위한 개선된 원격 플라즈마 세척 방법에 관한 것이다. 개선은 적어도 약 3,000 K의 높은 중립 온도에서 활성 기체를 사용하는 것을 포함한다. 개선은 또한 더 양호한 에칭 속도 및 배출 기체 제어를 위해 산소 대 불화탄소 비율을 최적화하는 것을 포함한다.The present invention is directed to an improved remote plasma cleaning method for removing surface deposits from a surface, such as the interior of a deposition chamber used to manufacture an electronic device. Improvements include using active gases at high neutral temperatures of at least about 3,000 K. Improvements also include optimizing the oxygen to carbon fluoride ratio for better etch rate and emission gas control.
CVD, PECVD, 불화탄소, 플라즈마, 표면 적층물, 프로세스 챔버, 원격 챔버 CVD, PECVD, carbon fluoride, plasma, surface stacks, process chambers, remote chambers
Description
본 발명은 산소 및 불화탄소로 구성된 기체 혼합물을 원격으로 활성화함으로써 생성된 활성 기체를 사용함으로써 표면 적층물을 제거하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 산소 및 과불화탄소로 구성된 기체 혼합물을 원격으로 활성화함으로써 생성된 활성 기체를 사용하여 화학 증착 챔버의 내부로부터 표면 적층물을 제거하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing surface stacks by using an active gas produced by remotely activating a gas mixture consisting of oxygen and carbon fluoride. In particular, the present invention relates to a method for removing surface deposits from the interior of a chemical vapor deposition chamber using an activated gas produced by remotely activating a gas mixture consisting of oxygen and perfluorinated carbon.
불소 원자의 생성을 위한 원격 플라즈마 공급원은 반도체 처리 산업에서의 챔버 세척을 위해, 특히 화학 증착(CVD) 및 플라즈마 화학 증착(PECVD)을 위해 사용되는 챔버의 세척에서 널리 사용된다. 원격 플라즈마 공급원의 사용은 세척이 PECVD 챔버 내에서 플라즈마 방전을 생성함으로써 수행되는 현장 챔버 세척에서 발생하는 내부 챔버 재료의 부식의 일부를 방지한다. 용량식 및 유도식 결합 RF와 마이크로파 원격 공급원이 이러한 종류의 용도에 대해 개발되었지만, 업계는 플라즈마가 환형 구성을 가지며 트랜스포머의 2차 코일로서 작용하는 트랜스포머 결합식 유도식 결합 공급원으로 신속하게 이동하고 있다. 저주파 RF 전력의 사용은 용량식 결합에 대해 유도식 결합을 강화하는 자석 코어의 사용을 허용하고, 이에 의 해 원격 플라즈마 공급원 챔버 내부의 수명을 제한하는 과도한 이온 충돌이 없이 플라즈마에 대한 에너지의 더욱 효율적인 전달을 허용한다.Remote plasma sources for the generation of fluorine atoms are widely used for chamber cleaning in the semiconductor processing industry, in particular for cleaning chambers used for chemical vapor deposition (CVD) and plasma chemical vapor deposition (PECVD). The use of a remote plasma source prevents some of the corrosion of the internal chamber material resulting from in-situ chamber cleaning where the cleaning is performed by creating a plasma discharge in the PECVD chamber. Although capacitive and inductively coupled RF and microwave remote sources have been developed for this kind of use, the industry is rapidly moving to transformer-coupled inductively coupled sources where the plasma has an annular configuration and acts as a secondary coil of the transformer. . The use of low frequency RF power allows the use of a magnet core that enhances inductive coupling to capacitive coupling, thereby making the energy more efficient for plasma without excessive ion collisions that limit the lifetime inside the remote plasma source chamber. Allow delivery.
반도체 산업은 초기에 여러 이유로 현장 챔버 세척을 위해 사용되는 주된 기체였던, 챔버 세척을 위한 불화탄소의 산소와의 혼합물로부터 멀어졌다. 첫째로, 그러한 프로세스로부터의 지구 온난화 기체의 배출은 삼불화질소(NF3) 프로세스보다 일반적으로 훨씬 더 높았다. NF3는 방출 시에 더욱 쉽게 해리되고, 생성물 종들의 재조합에 의해 현저하게 형성되지 않는다. 그러므로, 낮은 수준의 지구 온난화 기체 배출이 더욱 쉽게 달성될 수 있다. 대조적으로, 불화탄소는 방출 시에 분해되기가 더욱 어렵고, 재조합되어 다른 불화탄소보다 분해되기가 훨씬 더 어려운 사불화탄소(CF4)와 같은 종을 형성한다.The semiconductor industry has initially moved away from the mixture of carbon fluoride with oxygen for chamber cleaning, which was the main gas used for field chamber cleaning for a number of reasons. First, the emissions of global warming gases from such processes are generally much higher than the nitrogen trifluoride (NF 3 ) process. NF 3 dissociates more readily upon release and is not significantly formed by recombination of product species. Therefore, low levels of global warming gas emissions can be more easily achieved. In contrast, fluorocarbons are species that are more difficult to degrade upon release and recombine to form tetrafluorocarbons (CF 4 ) that are much more difficult to degrade than other fluorocarbons.
둘째로, 불화탄소 방전은 반복된 건식 세척 후에 축적되는 적층물을 제거하기 위해 더욱 빈번한 습식 세척을 요구하는 "중합체" 적층물을 생성하는 것이 일반적이었다. "중합체"를 적층시키는 불화탄소 세척의 성향은 세척 중에 이온 충돌이 발생하지 않는 원격 세척에서 더 큰 정도로 발생한다. 이러한 관찰은 업계가 불화탄소 공급 기체에 기초한 산업용 프로세스를 개발하는 것을 단념시켰다. 사실, PECVD 장비 제조자들은 불화탄소 방전에 기초한 원격 세척을 테스트했지만, 현재는 프로세스 챔버 내의 중합체 적층 때문에 성공적이지 않다.Second, it was common for fluorocarbon discharges to produce “polymer” laminates that required more frequent wet cleaning to remove the buildup that accumulates after repeated dry cleaning. The propensity of the fluorocarbon wash to laminate the "polymer" occurs to a greater extent in remote washes where no ion collisions occur during the wash. This observation discouraged the industry from developing industrial processes based on fluorocarbon feed gases. In fact, PECVD equipment manufacturers have tested remote cleaning based on fluorocarbon discharges, but are currently unsuccessful because of polymer deposition in the process chamber.
그러나, 전술한 바와 같은 2가지 결점이 해결될 수 있다면, 불화탄소 기체는 그의 저비용 및 저독성으로 인해 바람직하다.However, if two drawbacks as described above can be solved, fluorocarbon gases are preferred because of their low cost and low toxicity.
본 발명은 표면 적층물을 제거하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 (a) 기체 혼합물이 활성 기체 혼합물을 형성하기 위해 적어도 약 3,000 K의 중립 온도에 도달하도록 충분한 시간 동안 충분한 전력을 사용하여, 산소 및 불화탄소를 포함하고 산소와 불화탄소의 몰비가 적어도 1:4인 기체 혼합물을 원격 챔버 내에서 활성화하는 단계와, (b) 상기 활성 기체 혼합물을 표면 적층물과 접촉시켜서 상기 표면 적층물의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함한다.The present invention is directed to a method for removing a surface stack, the method comprising (a) using sufficient power for a sufficient time for the gas mixture to reach a neutral temperature of at least about 3,000 K to form an active gas mixture, Activating in the remote chamber a gas mixture comprising oxygen and carbon fluoride and having a molar ratio of oxygen and carbon fluoride of at least 1: 4, and (b) contacting the active gas mixture with a surface stack to at least Removing some.
도1은 본 프로세스를 수행하기 위해 유용한 장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an apparatus useful for carrying out the present process.
도2는 과불화탄소 및 O2 혼합물 내의 O2 백불율의 함수로서 100 ℃에서의 이산화규소의 에칭 속도의 그래프이다.FIG. 2 is a graph of the etch rate of silicon dioxide at 100 ° C. as a function of O 2 platinum ratio in the perfluorocarbon and O 2 mixture. FIG.
도3a, 도3b, 도3c, 및 도3d는 (a) NF3 + Ar, (b) C3F8 + O2 + Ar, (c) C4F8 + O2 + Ar, (d) CF4 + O2 + Ar 방전의 펌프로부터의 배출 기체의 농도의 푸리에 변환식 적외선 분광계(FTIR) 측정의 그래프이다.3A, 3B, 3C, and 3D show (a) NF 3 + Ar, (b) C 3 F 8 + O 2 + Ar, (c) C 4 F 8 + O 2 + Ar, (d) It is a graph of a Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) measurement of the concentration of exhaust gas from a pump of CF 4 + O 2 + Ar discharge.
도4a 및 도4b는 (a) 상이한 C4F8 유속 및 (b) 상이한 O2 백분율에서의, C4F8 방전의 펌프로부터의 배출 기체의 농도의 FTIR 측정의 막대 그래프이다.4A and 4B are bar graphs of FTIR measurements of the concentration of exhaust gas from a pump of C 4 F 8 discharges at (a) different C 4 F 8 flow rates and (b) different O 2 percentages.
도5a 및 도5b는 (a) O2 첨가가 있는 경우 및 (b) 없는 경우에서의, C2F6 활성 기체에 노출된 편평 사파이어 웨이퍼 표면 상의 X-선 광전자 분광계(XPS) 측정이 다.5A and 5B are X-ray photoelectron spectrometer (XPS) measurements on a flat sapphire wafer surface exposed to C 2 F 6 active gas, with and without (a) O 2 addition.
도6a, 도6b, 및 도6c는 (a) C2F6 활성화 기체에 노출되기 이전과, (b) O2 첨가가 있는 경우 및 (c) 없는 경우에서 C2F6 활성화 기체에 노출된 이후의, 사파이어 웨이퍼 표면의 원자 현미경(AFM) 사진의 비교 도면이다.Figures 6a, 6b, and 6c is (a) C 2 F is exposed to the six active gas previously and, (b) O If the second addition and (c) in the absence exposed to C 2 F 6 active gas It is a comparative drawing of the atomic microscope (AFM) photograph of the surface of a sapphire wafer after this.
본 발명에서 제거되는 표면 적층물은 화학 증착 또는 플라즈마 화학 증착 또는 유사한 프로세스에 의해 일반적으로 적층되는 재료를 포함한다. 그러한 재료는 규소, 도핑된 규소, 질화규소, 텅스텐, 이산화규소, 질산화규소, 탄화규소, 그리고 FSG(플루오로실리케이트 유리)와 블랙 다이아몬드(Black Diamond)(어플라이드 매티리얼즈, Applied Materials), 코랄(Coral)(노벨러스 시스템즈, Novellus Systems) 및 오로라(Aurora)(에이에스엠 인터내셔널, ASM International)를 포함한 SiCOH 또는 PECVD OSG와 같은 저 K 재료(low K material)로 불리는 다양한 규소 산소 화합물을 포함한다.The surface laminates to be removed in the present invention include materials generally deposited by chemical vapor deposition or plasma chemical vapor deposition or similar processes. Such materials include silicon, doped silicon, silicon nitride, tungsten, silicon dioxide, silicon nitride, silicon carbide, and FSG (fluorosilicate glass) and Black Diamond (Applied Materials), Coral ) (Including Novellus Systems) and Aurora (ASM International) and various silicon oxygen compounds called low K materials such as SiCOH or PECVD OSG.
본 발명의 일 실시예는 전자 장치를 제조하는데 사용되는 프로세스 챔버의 내부로부터 표면 적층물을 제거하는 것이다. 그러한 프로세스 챔버는 화학 증착(CVD) 챔버 또는 플라즈마 화학 증착(PECVD) 챔버일 수 있다.One embodiment of the present invention is to remove a surface stack from the interior of a process chamber used to manufacture an electronic device. Such process chamber may be a chemical vapor deposition (CVD) chamber or a plasma chemical vapor deposition (PECVD) chamber.
본 발명의 프로세스는 적어도 약 3000 K의 중립 온도를 갖는 활성 기체 혼합물을 형성하기에 충분한 전력을 사용하는 활성화 단계를 포함한다. 활성화는 RF 에너지, DC 에너지, 레이저 조사, 및 마이크로파 에너지와 같은 공급 기체의 큰 분 율의 해리의 달성을 허용하는 임의의 수단에 의해 달성될 수 있다. 결과적인 플라즈마의 중립 온도는 전력 및 원격 챔버 내의 기체 혼합물의 잔류 시간에 의존한다. 특정 전력 입력 및 조건 하에서, 중립 온도는 더 긴 잔류 시간에서 더 높을 것이다. 여기서, 양호한 중립 온도는 약 3,000 K 이상이다. (전력, 기체 성분, 기체 압력 및 기체 잔류 시간을 고려한) 적절한 조건 하에서, 적어도 약 6000 K의 중립 온도가 예를 들어 옥타플루오로사이클로부탄에서 달성될 수 있다.The process of the present invention includes an activation step that uses sufficient power to form an active gas mixture having a neutral temperature of at least about 3000 K. Activation can be accomplished by any means that allows the achievement of large fractions of dissociation of the feed gas, such as RF energy, DC energy, laser irradiation, and microwave energy. The neutral temperature of the resulting plasma depends on the power and the residence time of the gas mixture in the remote chamber. Under certain power inputs and conditions, the neutral temperature will be higher at longer residence times. Here, a good neutral temperature is at least about 3,000 K. Under appropriate conditions (considering power, gas component, gas pressure and gas residence time), a neutral temperature of at least about 6000 K can be achieved for example in octafluorocyclobutane.
활성 기체는 프로세스 챔버 외부에서 프로세스 챔버에 매우 근접한 원격 챔버 내에서 형성된다. 원격 챔버는 활성 기체의 원격 챔버로부터 프로세스 챔버로의 전달을 허용하는 임의의 수단에 의해 프로세스 챔버에 연결된다. 원격 챔버 및 원격 챔버를 프로세스 챔버와 연결하기 위한 수단은 활성 기체 혼합물을 담을 수 있는 것으로 기술 분야에 공지된 재료로 구성된다. 예를 들어, 알루미늄 및 스테인리스강이 챔버 구성요소에 대해 일반적으로 사용된다. 때때로, Al2O3가 표면 재조합을 감소시키도록 내부 표면 상에 코팅된다.The active gas is formed in a remote chamber very close to the process chamber outside the process chamber. The remote chamber is connected to the process chamber by any means that permits the transfer of active gas from the remote chamber to the process chamber. The remote chamber and the means for connecting the remote chamber with the process chamber are comprised of materials known in the art to contain an active gas mixture. For example, aluminum and stainless steel are commonly used for chamber components. Occasionally, Al 2 O 3 is coated on the inner surface to reduce surface recombination.
활성 기체를 형성하도록 활성화되는 기체 혼합물은 산소 및 불화탄소를 포함한다. 본 발명의 불화탄소는 본원에서 C 및 F로 구성된 화합물로서 불린다. 본 발명에서 양호한 불화탄소는 과불화탄소 화합물이다. 본 발명에서의 과불화탄소 화합물은 본원에서 C, F, 및 선택적으로 산소로 구성된 화합물로서 불린다. 그러한 과불화탄소 화합물은 테트라플루오로메탄, 헥사플루오로에탄, 옥타플루오로프로판, 헥사플루오로사이클로프로판, 데카플루오로부탄, 옥타플루오로사이클로부탄, 카르보닐 플루오라이드, 및 옥타플루오로테트라하이드로푸란을 포함하지만 그에 제한되지 않는다. 양호한 과불화탄소는 옥타플루오로사이클로부탄이다.Gas mixtures that are activated to form active gases include oxygen and carbon fluoride. Carbon fluoride of the present invention is referred to herein as a compound consisting of C and F. Preferred carbon fluorides in the present invention are perfluorocarbon compounds. Perfluorocarbon compounds in the present invention are referred to herein as compounds composed of C, F, and optionally oxygen. Such perfluorocarbon compounds include tetrafluoromethane, hexafluoroethane, octafluoropropane, hexafluorocyclopropane, decafluorobutane, octafluorocyclobutane, carbonyl fluoride, and octafluorotetrahydrofuran. Including but not limited to. Preferred perfluorocarbons are octafluorocyclobutane.
활성 기체를 형성하도록 활성화되는 기체 혼합물은 질소, 아르곤, 및 헬륨과 같은 운반 기체를 더 포함할 수 있다.The gas mixture activated to form the active gas may further comprise a carrier gas such as nitrogen, argon, and helium.
활성화 단계 중의 원격 챔버 내의 총 압력은 약 0.5 토르 내지 약 20 토르 사이일 수 있다.The total pressure in the remote chamber during the activation step may be between about 0.5 Torr and about 20 Torr.
기체 혼합물은 적어도 약 1:4의 몰비로 산소 및 불화탄소를 포함한다. 본 발명에서 사용되는 높은 중립 온도 조건 하에서, 화학 양론적 요건 (즉, 불화탄소 내의 모든 탄소를 CO2로 변환하는데 필요한 산소의 양)의 10 몰%를 초과하는 산소가 놀랍게도 양호한 증착 챔버 세척 속도의 결과를 낳고, COF2를 제외한 불화탄소 배출을 제거하고, 적층 표면 상의 불화탄소 중합체 적층물을 방지한다.The gas mixture includes oxygen and carbon fluoride in a molar ratio of at least about 1: 4. Under the high neutral temperature conditions used in the present invention, oxygen in excess of 10 mole percent of the stoichiometric requirements (i.e., the amount of oxygen required to convert all the carbon in the fluorocarbons to CO 2 ) results in surprisingly good deposition chamber cleaning rates. Results, eliminates fluorocarbon emissions excluding COF 2 , and prevents fluorocarbon polymer laminates on the laminate surface.
기체 혼합물은 상기 기체 혼합물이 활성 기체 혼합물을 형성하기 위한 적어도 약 3,000 K의 중립 온도에 도달하도록 충분한 시간 동안 충분한 전력을 사용하여 활성화된다. 예를 들어, 0.25L 원격 챔버 내의 약 3,000 - 15,000 와트의 전력 범위는 약 12,000 - 60,000 W/L의 전력 밀도에 대응한다. 이러한 값은 상이한 크기의 원격 챔버에 대해 상향 및 하향 조정된다. 그러한 전력 입력 하에서의 원격 챔버 내의 기체 혼합물의 잔류 시간은 기체 혼합물이 적어도 약 3,000 K의 중립 온도를 달성하도록 충분해야 한다. (전력, 기체 성분, 기체 압력 및 기체 잔류 시간을 고려한) 적절한 조건에 대해, 적어도 약 6000 K의 중립 온도가 예를 들어 옥타 플루오로사이클로부탄에서 달성될 수 있다. 본 발명의 양호한 실시예는 전자 장치를 제조하는데 사용되는 프로세스 챔버의 내부로부터 표면 적층물을 제거하기 위한 방법이고, 상기 방법은 (a) 기체 혼합물이 활성 기체 혼합물을 형성하기 위해 적어도 약 3,000 K의 중립 온도에 도달하도록 충분한 시간 동안 적어도 약 3,000 와트의 전력을 사용하여 적어도 약 2:1 내지 약 20:1의 몰비로 산소 및 퍼플루오로사이클로부탄을 포함하는 기체 혼합물을 원격 챔버 내에서 활성화하는 단계와, (b) 상기 활성 기체 혼합물을 상기 증착 챔버의 내부와 접촉시켜서 상기 표면 적층물의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함한다.The gas mixture is activated using sufficient power for a sufficient time such that the gas mixture reaches a neutral temperature of at least about 3,000 K to form the active gas mixture. For example, a power range of about 3,000-15,000 watts in a 0.25L remote chamber corresponds to a power density of about 12,000-60,000 W / L. These values are adjusted up and down for remote chambers of different sizes. The residence time of the gas mixture in the remote chamber under such power input should be sufficient for the gas mixture to achieve a neutral temperature of at least about 3,000 K. For suitable conditions (considering power, gas component, gas pressure and gas residence time), a neutral temperature of at least about 6000 K can be achieved for example in octa fluorocyclobutane. A preferred embodiment of the present invention is a method for removing a surface stack from the interior of a process chamber used to manufacture an electronic device, the method comprising (a) a gas mixture of at least about 3,000 K to form an active gas mixture. Activating the gas mixture comprising oxygen and perfluorocyclobutane in a remote chamber at a molar ratio of at least about 2: 1 to about 20: 1 using a power of at least about 3,000 watts for a sufficient time to reach neutral temperature And (b) contacting the active gas mixture with the interior of the deposition chamber to remove at least a portion of the surface stack.
또한, 본 발명의 유사한 조건에서, 과불화탄소 화합물의 결점, 즉 지구 온난화 기체 배출 및 중합체 적층이 극복될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 실험에서, 챔버의 내부 표면 상에 현저한 중합체 적층물이 발견되지 않았다. 도6a, 도6b, 및 도6c를 참조하기 바란다. 지구 온난화 기체 배출 또한 도3a, 도3b, 도3c, 및 도3d에 도시된 바와 같이 매우 낮았다.It has also been found that under similar conditions of the present invention, the shortcomings of perfluorocarbon compounds, namely global warming gas emissions and polymer lamination, can be overcome. In the experiments of the present invention, no significant polymer stack was found on the interior surface of the chamber. See FIGS. 6A, 6B, and 6C. Global warming gas emissions were also very low, as shown in FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D.
대안적으로, 시스템은 공급원으로부터 나오는 불소 원자 및 다른 성분과의 접촉에 의해 원격 챔버 내에 위치된 표면을 변경하도록 사용될 수 있다.Alternatively, the system can be used to alter the surface located in the remote chamber by contact with fluorine atoms and other components from the source.
다음의 예는 본 발명을 예시하지만 제한할 의도는 아니다.The following examples illustrate the invention but are not intended to be limiting.
예Yes
도1은 원격 플라즈마 공급원과, 에칭 속도, 플라즈마 중립 온도, 및 배기 배출을 측정하는데 사용되는 장치의 개략도를 도시한다. 원격 플라즈마 공급원은 미국 매사추세츠주 앤도버 소재의 엠케이에스 인스트루먼츠(MKS Instruments)에 의해 제조되는 상업용 환형 MKS ASTRON® ex 반응성 기체 발생기 유닛이다. 공급 기체(예를 들어, 산소, 불화탄소, 아르곤)는 좌측으로부터 원격 플라즈마 공급원 내로 도입되고, 환형 방전부를 통과하고, 400 KHz 고주파 전력에 의해 방전되어 활성 기체 혼합물을 형성했다. 산소는 99.999% 순도로 에어개스(Airgas)에 의해 제조된다. 불화탄소는 최소 99.9 체적%의 옥타플루오로사이클로부탄을 갖는 듀폰(DuPont)에 의해 제조되는 자이론® 8020이다. 아르곤은 5.0 등급으로 에어개스에 의해 제조된다. 활성 기체는 그 다음 알루미늄 수냉식 열교환기를 통과하여 알루미늄 프로세스 챔버의 열 부하를 감소시킨다. 표면 적층물로 덮인 웨이퍼가 프로세스 챔버 내의 온도 제어식 장착부 상에 위치되었다. 중립 온도는 광학 방출 분광계(OES)에 의해 측정되고, 여기서 C2 및 N2와 같은 이원자종의 회전 진동 전이 대역들이 이론적으로 맞춰져서 중립 온도를 산출한다. 본원에 참고로 인용된 비. 배(B. Bai) 및 에이치. 사윈(H. Sawin)의 진공 과학 & 기술 저널[Journal of Vacuum Science & Technology A 22(5), 2014 (2004)]을 참조하기 바란다. 활성 기체에 의한 표면 적층물의 에칭 속도는 프로세스 챔버 내의 간섭계 장비에 의해 측정된다. N2 기체가 생성물을 FTIR 측정에 대해 적절한 농도로 희석하고 펌프 내의 생성물의 정체를 감소시키기 위해 펌프의 입구에서 첨가된다. FTIR은 펌프 배기 내의 종의 농도를 측정하는데 사용되었다.1 shows a schematic diagram of a remote plasma source and apparatus used to measure etch rate, plasma neutral temperature, and exhaust emissions. The remote plasma source is a commercial annular MKS ASTRON ® ex reactive gas generator unit manufactured by MKS Instruments, Andover, Massachusetts. Feed gas (eg, oxygen, carbon fluoride, argon) was introduced into the remote plasma source from the left side, passed through the annular discharge portion, and discharged by 400 KHz high frequency power to form an active gas mixture. Oxygen is produced by Airgas with 99.999% purity. Carbon fluoride is Zylon ® 8020 manufactured by DuPont with a minimum of 99.9 volume percent octafluorocyclobutane. Argon is manufactured by Airgas with a 5.0 rating. The active gas then passes through the aluminum water-cooled heat exchanger to reduce the heat load on the aluminum process chamber. The wafer covered with the surface stack was placed on a temperature controlled mount in the process chamber. Neutral temperature is measured by an optical emission spectrometer (OES), where the rotational vibration transition bands of binary species such as C 2 and N 2 are theoretically fitted to yield a neutral temperature. B., incorporated herein by reference. B. Bai and H. See H. Sawin's Journal of Vacuum Science & Technology A 22 (5), 2014 (2004). The etch rate of the surface stack by the active gas is measured by interferometer equipment in the process chamber. N 2 gas is added at the inlet of the pump to dilute the product to an appropriate concentration for FTIR measurements and to reduce the stagnation of the product in the pump. FTIR was used to measure the concentration of species in the pump exhaust.
예1Example 1
공급 기체는 O2, 과불화탄소, 및 Ar로 구성되었고, 과불화탄소는 자이론® 8020(C4F8), C3F8, C2F6, 또는 CF4이다. 이러한 예에서의 과불화탄소의 유속은 원격 챔버 내로의 불소 원소의 몰 유속이 모든 혼합물에 대해 동일하도록 조정되었다. 이러한 예에서, C4F8, C3F8, C2F6, 및 CF4의 유속은 각각 250, 250, 333, 및 500 sccm이었고, 이들은 모두 불소 원소의 2000 sccm과 등가이다. 총 O2 및 과불화탄소 중 O2의 백분율 유속은 O2 백분율에 대한 에칭 속도 의존성을 검출하도록 변화되었다. 도2를 참조하기 바란다. 총 공급 기체 유속은 아르곤 유동을 조정함으로써 4000 sccm으로 고정되었다. 질소가 20,000 sccm의 유속으로 프로세스 챔버와 펌프 사이에서 첨가되었다. 챔버 압력은 2 토르이다. 공급 기체는 400 KHz RF 전력에 의해 5000 K 이상의 중립 온도로 활성화되었다. 활성 기체는 그 다음 프로세스 챔버로 진입하여, 온도가 100 ℃로 제어되는 장착부 상의 SiO2 표면 적층물을 에칭했다. 결과가 도2에 도시되어 있다.The feed gas consisted of O 2 , perfluorocarbons, and Ar, and the perfluorocarbons were Zyron ® 8020 (C 4 F 8 ), C 3 F 8 , C 2 F 6 , or CF 4 . The flow rate of perfluorocarbon in this example was adjusted so that the molar flow rate of elemental fluorine into the remote chamber was the same for all mixtures. In this example, the flow rates of C 4 F 8 , C 3 F 8 , C 2 F 6 , and CF 4 were 250, 250, 333, and 500 sccm, respectively, which are equivalent to 2000 sccm of elemental fluorine. Percentage of the total flow rate of O 2 and O 2 perfluorocarbon has changed to detect the etch rate dependence of O 2 in percentage. See FIG. 2. The total feed gas flow rate was fixed at 4000 sccm by adjusting the argon flow. Nitrogen was added between the process chamber and the pump at a flow rate of 20,000 sccm. Chamber pressure is 2 Torr. The feed gas was activated to a neutral temperature above 5000 K by 400 KHz RF power. The active gas then entered the process chamber to etch the SiO 2 surface stack on the mount whose temperature was controlled to 100 ° C. The results are shown in FIG.
참고로, NF3 + Ar 플라즈마의 에칭 속도가 원격 챔버 세척을 위해 사용되는 표준 기체이므로, 도2에 도시되어 있다. NF3에 대한 모든 조건들은 NF3 유속이 불소 원소의 2000 sccm과 등가인 667 sccm인 것을 제외하고는 과불화탄소에 대해 전술한 바와 동일했다. 도2에 도시된 바와 같이, O2의 백분율(O2/(CxFy + O2))은 과불화탄소의 에칭 속도에 대해 중요하다. 최적 O2 백분율은 과불화탄소 에칭 속도가 NF3 에칭 속도에 근접하도록 허용한다.For reference, since the etch rate of the NF 3 + Ar plasma is the standard gas used for remote chamber cleaning, it is shown in FIG. 2. All conditions for NF 3 were the same as described above for perfluorocarbons except that the NF 3 flow rate was 667 sccm, equivalent to 2000 sccm of elemental fluorine. 2, the percentage of O 2 (O 2 / (C x F y + O 2)) is important for the etching rate of the perfluorocarbon. The optimum O 2 percentage allows the perfluorocarbon etch rate to approach the NF 3 etch rate.
CF4, C2F6, C3F8, 및 C4F8에 대한 최대 에칭 속도에 대응하는 O2 백분율은 각각 55%, 77%, 80%, 및 87%였다. 최적 O2 백분율은 과불화탄소 기체 또는 원격 마이크로파 공급원에 의한 현장 챔버 세척의 것과 다르다. 이들은 또한 불화탄소 내의 모든 탄소를 CO2로 변환하기 위해 요구되는 산소의 예상되는 화학 양론적 양을 넘는다.The O 2 percentages corresponding to the maximum etch rates for CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , and C 4 F 8 were 55%, 77%, 80%, and 87%, respectively. The optimum O 2 percentage differs from that of in-situ chamber cleaning with perfluorocarbon gas or remote microwave sources. They also exceed the expected stoichiometric amounts of oxygen required to convert all the carbon in the fluorocarbons to CO 2 .
예2Example 2
도3a, 도3b, 도3c, 및 도3d에 대해 공통적인 실험 조건이 아래의 다음 문단에 설명된다.Experimental conditions common to FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D are described in the following paragraphs below.
챔버 압력은 2 토르였다. 공급 기체는 400 KHz RF 전력에 의해 NF3 기체 혼합물에 대해 3000 K 이상 그리고 과불화탄소 기체 혼합물에 대해 5000 K 이상의 중립 온도로 활성화되었다. 활성 기체는 그 다음 프로세스 챔버로 진입하여, 온도가 100 ℃로 제어되는 장착부 상의 SiO2 표면 적층물을 에칭했다. FTIR은 펌프 배기 내의 배출 종의 농도를 측정하는데 사용되었다.Chamber pressure was 2 Torr. The feed gas was activated at 400 KHz RF power to a neutral temperature of at least 3000 K for the NF 3 gas mixture and at least 5000 K for the perfluorocarbon gas mixture. The active gas then entered the process chamber to etch the SiO 2 surface stack on the mount whose temperature was controlled to 100 ° C. FTIR was used to measure the concentration of discharged species in the pump exhaust.
도3a에 대해, 공급 기체는 각각 333 sccm 및 3667 sccm의 유속을 갖는 NF3 및 아르곤으로 구성되었다.For FIG. 3A, the feed gas consisted of NF 3 and argon with flow rates of 333 sccm and 3667 sccm, respectively.
도3b에 대해, 공급 기체는 125 sccm의 C3F8, 500 sccm의 O2, 및 3375 sccm의 아르곤으로 구성되었다.For FIG. 3B, the feed gas consisted of 125 sccm C 3 F 8 , 500 sccm O 2 , and 3375 sccm argon.
도3c에 대해, 공급 기체는 125 sccm의 C4F8, 1125 sccm의 O2, 및 2750 sccm의 아르곤으로 구성되었다.For FIG. 3C, the feed gas consisted of 125 sccm C 4 F 8 , 1125 sccm O 2 , and 2750 sccm argon.
도3d에 대해, 공급 기체는 250 sccm의 CF4, 306 sccm의 O2, 및 3444 sccm의 아르곤으로 구성되었다.For FIG. 3D, the feed gas consisted of 250 sccm of CF 4 , 306 sccm of O 2 , and 3444 sccm of argon.
도3a, 도3b, 도3c, 및 도3d는 FTIR에 의해 측정된 펌프 배기 내의 배출 종의 농도를 도시한다. 도3a는 NF3가 ASTRON® ex 플라즈마에 의해 거의 완전히 분해된 것을 도시한다. 유사하게, C3F8, CF4, 및 C4F8은 펌프 배기 내에서 측정 가능한 과불화탄소가 관찰되지 않고서 그들 각각의 최적 산소 혼합물에서 거의 완전히 분해되었다. 그러나, 다량의 COF2가 펌프 방출 내에 존재했다.3A, 3B, 3C, and 3D show the concentration of discharged species in the pump exhaust as measured by FTIR. Figure 3a shows that the NF 3 almost fully decomposed by the plasma ASTRON ® ex. Similarly, C 3 F 8 , CF 4 , and C 4 F 8 were almost completely decomposed in their respective optimum oxygen mixture without measurable perfluorocarbons observed in the pump exhaust. However, large amounts of COF 2 were present in the pump discharge.
C2F6로부터의 결과가 유사하지만 여기에 도시되지 않았다. 명백하게, 본 발명의 조건 하에서, 과불화탄소 함유 혼합물 방전에 대해 COF2를 제외하고는 과불화탄소 배출이 없다. 이는 과불화탄소 배출이 현저한 과불화탄소 기체에 의한 현장 챔버 세척의 결과와 매우 다르다.The results from C 2 F 6 are similar but not shown here. Obviously, under the conditions of the present invention, there is no perfluorocarbon emissions except for COF 2 for perfluorocarbon containing mixture discharges. This is very different from the results of on-site chamber cleaning with perfluorocarbon gases with significant perfluorocarbon emissions.
예3Example 3
도4a 및 도4b는 배출 기체의 농도에 대한 과불화탄소 유속 및 O2 백분율(O2/(CxFy + O2))의 효과를 도시한다. 두 도면에서, 좌측으로부터 우측으로, 각각의 그룹의 막대는 C4F8, C2F6, C3F8, CF4, 및 COF2의 배출 농도를 표시한다. 도4a의 실험에 대해, C4F8 유속은 도면의 축(X)에 도시된 바와 같이, 93.75 sccm, 125 sccm, 187.5 sccm, 또는 250 sccm이었다. 대응하는 O2 유속은 각각 656, 875, 1313, 1750 sccm이었다. 총 공급 기체 유속은 아르곤 유동을 조정함으로써 4000 sccm으로 고정되었다. 챔버 압력은 2 토르였다. 공급 기체는 400 KHz RF 전력에 의해 5000 K 이상의 중립 온도로 활성화되었다. 활성 기체는 그 다음 프로세스 챔버로 진입하여, 온도가 100 ℃로 제어되는 장착부 상의 SiO2 표면 적층물을 에칭했다. FTIR는 펌프 배기 내의 배출 종의 농도를 측정하는데 사용되었다.4A and 4B show the effect of perfluorocarbon flow rate and O 2 percentage (O 2 / (C × F y + O 2 )) on the concentration of exhaust gas. In both figures, from left to right, the bars in each group indicate the emission concentrations of C 4 F 8 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , CF 4 , and COF 2 . For the experiment of FIG. 4A, the C 4 F 8 flow rate was 93.75 sccm, 125 sccm, 187.5 sccm, or 250 sccm, as shown in axis X of the figure. Corresponding O 2 flow rates were 656, 875, 1313 and 1750 sccm, respectively. The total feed gas flow rate was fixed at 4000 sccm by adjusting the argon flow. Chamber pressure was 2 Torr. The feed gas was activated to a neutral temperature above 5000 K by 400 KHz RF power. The active gas then entered the process chamber to etch the SiO 2 surface stack on the mount whose temperature was controlled to 100 ° C. FTIR was used to measure the concentration of the discharge species in the pump exhaust.
도4b의 실험에 대해, C4F8 유속은 250 sccm이었다. O2 유속은 도면의 축(X)에서 O2 백분율로서 표시된, 250, 375, 750, 1000, 1417, 2250, 및 2875 sccm이었다. 총 공급 기체 유속은 아르곤 유동을 조정함으로써 4000 sccm으로 고정되었다. 챔버 압력은 2 토르였다. 공급 기체는 400 KHz RF 전력에 의해 5000 K 이상의 중립 온도로 활성화되었다. 활성 기체는 그 다음 프로세스 챔버로 진입하여, 온도가 100 ℃로 제어되는 장착부 상의 SiO2 표면 적층물을 에칭했다. FTIR는 펌프 배기 내의 배출 종의 농도를 측정하는데 사용되었다.For the experiment of FIG. 4B, the C 4 F 8 flow rate was 250 sccm. O 2 flow rates were 250, 375, 750, 1000, 1417, 2250, and 2875 sccm, indicated as O 2 percentages on axis X in the figure. The total feed gas flow rate was fixed at 4000 sccm by adjusting the argon flow. Chamber pressure was 2 Torr. The feed gas was activated to a neutral temperature above 5000 K by 400 KHz RF power. The active gas then entered the process chamber to etch the SiO 2 surface stack on the mount whose temperature was controlled to 100 ° C. FTIR was used to measure the concentration of the discharge species in the pump exhaust.
도4a에서, 과불화탄소 배출은 O2 백분율이 최적 조건으로 유지되면서 C4F8 유속이 변화될 때, 측정되었다. 측정 가능한 과불화탄소 배출이 검출되지 않았다.In FIG. 4A, perfluorocarbon emissions were measured when the C 4 F 8 flow rate was changed while the O 2 percentage remained optimal. No measurable perfluorocarbon emissions were detected.
도4b는 O2 백분율이 최적값에 근접하거나 그보다 더 높을 때, 측정 가능한 과불화탄소 배출이 본 발명의 조건 하에서 검출되지 않았다는 것을 보여준다. 그 러나, O2 백분율이 최적값보다 훨씬 더 낮을 때, 과불화탄소 배출이 나타나기 시작했다. 이러한 결과는 과불화탄소 플라즈마 내에 첨가된 O2의 양이 과불화탄소 기체의 완전한 해리 및 과불화탄소 배출의 감소에 대해 중요하다는 것을 제안한다.4B shows that when the O 2 percentage is near or above the optimum, no measurable perfluorocarbon emissions were detected under the conditions of the present invention. However, when the O 2 percentage was much lower than the optimal value, perfluorocarbon emissions began to appear. These results suggest that the amount of O 2 added in the perfluorocarbon plasma is important for complete dissociation of perfluorocarbon gas and reduction of perfluorocarbon emissions.
예4Example 4
이러한 실험에서, 사파이어 샘플의 표면 성분은 프로세스 챔버 내에서 활성 기체에 노출되기 전후에 측정되었다. 도5a 및 도5b는 사파이어 표면의 X-선 광전자 분광 분석(XPS)이다. 도6a, 도6b, 및 도6c는 사파이어 표면의 원자 현미경(AFM) 측정이다.In this experiment, the surface component of the sapphire sample was measured before and after exposure to the active gas in the process chamber. 5A and 5B are X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) of the sapphire surface. 6A, 6B, and 6C are atomic microscope (AFM) measurements of the sapphire surface.
도5a 및 도6b의 실험에 대해, 공급 기체는 2233 sccm의 O2, 667 sccm의 C2F6, 및 1100 sccm의 Ar로 구성되었다. 챔버 압력은 2 토르이다. 공급 기체는 400 KHz RF 전력에 의해 5000 K 이상의 중립 온도로 활성화되었다. 활성 기체는 온도가 25℃로 제어되는 장착부 상의 사파이어 샘플을 갖는 프로세스 챔버로 진입했다.For the experiments of FIGS. 5A and 6B, the feed gas consisted of 2233 sccm O 2 , 667 sccm C 2 F 6 , and 1100 sccm Ar. Chamber pressure is 2 Torr. The feed gas was activated to a neutral temperature above 5000 K by 400 KHz RF power. The active gas entered the process chamber with a sapphire sample on the mount whose temperature was controlled at 25 ° C.
도5b 및 도6c의 실험에 대해, 공급 기체는 667 sccm의 C2F6 및 1100 sccm의 Ar로 구성되었다. 다른 조건은 도5a 및 도6b의 실험에 대해 전술한 바와 동일했다.For the experiments of FIGS. 5B and 6C, the feed gas consisted of 667 sccm of C 2 F 6 and 1100 sccm of Ar. Other conditions were the same as described above for the experiments of FIGS. 5A and 6B.
도5a는 활성 기체에 대한 10분간의 노출 이후의 사파이어 표면의 측정이었다. 산소, 알루미늄, 및 불소의 신호가 표면 상에 존재했지만, 탄소는 관찰되지 않았다. 유사한 결과가 C4F8 및 CF4 방전에 대해 관찰되었다. 이는 최적화된 O2 백 분율에서, 과불화탄소 기체가 임의의 과불화탄소 분해가 없이 챔버 세척을 위해 사용될 수 있다는 것을 제안한다. AFM 측정은 이러한 결론을 확인했다. 도6a는 노출 이전의 사파이어 표면의 측정이었고, 도6b는 10분간의 노출 이후의 사파이어 표면의 측정이었다. 도6a 및 도6b는 측정 가능한 변화를 도시하지 않고, 이는 사파이어 표면 상에 현저한 과불화탄소 중합체 적층이 없다는 것을 표시한다.5A is a measurement of the sapphire surface after 10 minutes of exposure to the active gas. Signals of oxygen, aluminum, and fluorine were present on the surface, but no carbon was observed. Similar results were observed for C 4 F 8 and CF 4 discharges. This suggests that at optimized O 2 percentages, perfluorocarbon gas can be used for chamber cleaning without any perfluorocarbon decomposition. AFM measurements confirmed this conclusion. 6A was a measurement of the sapphire surface before exposure, and FIG. 6B was a measurement of the sapphire surface after 10 minutes of exposure. 6A and 6B show no measurable change, indicating that there is no significant perfluorocarbon polymer stack on the sapphire surface.
도5b는 무산소 활성 기체에 대한 10분간의 노출 이후의 사파이어 표면의 측정이었다. 공급 기체 내에 O2가 없으면, 탄소 및 불소의 신호만이 도5b에서 관찰되었고, 이는 기판이 보일 수 없도록 충분히 사파이어를 덮은 과불화탄소 중합체 필름의 분해를 표시한다. 이러한 결과는 매끄러운 표면이 표면 상의 과불화탄소 중합체 필름의 분해를 제안하는 도6c의 AFM 측정에 의해 확인되었다.5B is a measurement of the sapphire surface after 10 minutes of exposure to anoxic active gas. In the absence of O 2 in the feed gas, only signals of carbon and fluorine were observed in FIG. 5B, indicating the decomposition of the perfluorocarbon polymer film covered with sapphire sufficiently that the substrate could not be seen. This result was confirmed by the AFM measurement of FIG. 6C where a smooth surface suggested decomposition of the perfluorocarbon polymer film on the surface.
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Families Citing this family (12)
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| US10240230B2 (en) * | 2012-12-18 | 2019-03-26 | Seastar Chemicals Inc. | Process and method for in-situ dry cleaning of thin film deposition reactors and thin film layers |
| JP6202423B2 (en) * | 2013-03-05 | 2017-09-27 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Plasma cleaning method and plasma cleaning apparatus |
| US9850568B2 (en) | 2013-06-20 | 2017-12-26 | Applied Materials, Inc. | Plasma erosion resistant rare-earth oxide based thin film coatings |
| WO2015103003A1 (en) * | 2013-12-30 | 2015-07-09 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Chamber cleaning and semiconductor etching gases |
| US20220059327A1 (en) * | 2018-12-25 | 2022-02-24 | Showa Denko K.K. | Adhesion removal method and film-forming method |
| US11854773B2 (en) | 2020-03-31 | 2023-12-26 | Applied Materials, Inc. | Remote plasma cleaning of chambers for electronics manufacturing systems |
| CN116145106A (en) * | 2023-02-21 | 2023-05-23 | 苏州鼎芯光电科技有限公司 | Cleaning method for semiconductor coating process chamber |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5158644A (en) * | 1986-12-19 | 1992-10-27 | Applied Materials, Inc. | Reactor chamber self-cleaning process |
| JP2002280376A (en) * | 2001-03-22 | 2002-09-27 | Research Institute Of Innovative Technology For The Earth | Method and apparatus of cleaning cvd apparatus |
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