[发明专利]原位干洗方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于去除形成在硅基板上的氧化物或氮化物的干洗方法，该干洗方法包括：反应产物生产步骤，其中通过将与所述氧化硅或所述氮化硅反应的反应气体供应到以布置在腔室内的状态被加热的所述硅基板，将所述氧化硅或氮化硅中的至少一部分转化为六氟硅酸铵((NHsubgt;4/subgt;)2SiFsubgt;6/subgt;)；以及反应产物去除步骤，其中通过将经加热的传热气体供应到形成有六氟硅酸铵的硅基板，去除所述六氟硅酸铵。根据本发明，可以在一个腔室中执行生成和去除六氟硅酸铵的工艺以去除形成在基板上的氧化硅或氮化硅，因此可以提高生产率和硬件稳定性。

技术领域

本发明涉及原位干洗方法和装置。更具体地，本发明涉及一种原位干洗方法和装置，其可以在一个腔室中执行生产和去除六氟硅酸铵的工艺，以去除形成在基板上的氧化硅或氮化硅，并且因此可以提高生产率和硬件稳定性。

背景技术

随着半导体器件电路逐渐高度集成和小型化，需要在诸如多晶硅、氧化硅、氮化物等的异质图案之间表现出高选择比特性的蚀刻和清洗技术。

通常，湿法蚀刻技术具有优异的颗粒去除特性，但是存在的问题在于，由于高纵横比图案中的表面张力而导致清洗能力降低，并且难以控制原子级精细蚀刻的选择比。另外，干法蚀刻技术存在的问题在于，由于对入射在晶片上的离子进行轰击，蚀刻后在晶片的表面上产生损伤层，因此需要后续处理来去除损伤层。

最近，引入了干洗技术作为解决上述问题的替代性技术，其中，通过气体反应或自由基反应将氧化硅或氮化硅转化为六氟硅酸铵((NH₄)₂SiF₆)固体层，并通过加热并去除以此方式产生的六氟硅酸铵固体层。

然而，干洗技术的去除速度低于其他技术，因此，当去除具有预定厚度以上的薄膜时，需要重复执行生产六氟硅酸铵的反应步骤和去除六氟硅酸铵的热处理步骤，因此，存在与现有的湿法和干法蚀刻相比生产率显著降低的问题。

图1是用于描述现有的非原位(ex-situ)干洗技术的图。

参照图1，现有的非原位干洗技术是如下的一种技术：在反应室中产生六氟硅酸铵后，将基板输送到热处理室中，并布置在以120℃以上的温度被加热的卡盘上，以利用从卡盘到基板的热传导的温度蒸发并去除六氟硅酸铵，根据上述技术，存在的问题在于，当重复执行去除具有预定厚度以上的氧化物或氮化物的过程时，在输送装置中发生瓶颈现象，从而降低了生产率。

图2是用于描述现有的原位(in-situ)干洗技术的图。

参照图2，现有的原位干洗技术是如下的一种技术：在一个腔室中同时进行用于产生六氟硅酸铵的反应和用于去除六氟硅酸铵的热处理，与现有的非原位法相比，瓶颈问题得到了改善，但是由于需要执行使卡盘靠近被加热的喷头的过程以进行热处理，因此由于包括卡盘在内的下部模块的重量而导致的移动速度的限制以及由于重复进行而而导致的故障等，而存在包括每小时产量(UPH)和平均故障间隔时间(MTBF)在内的总生产率下降的问题。

[现有技术文件]

[专利文件]

(专利文件0001)韩国专利申请公开第10-2009-0071368号(公开日期：2009年7月1日公开，标题：“基板处理方法、基板处理装置及存储介质”)

(专利文件0002)韩国授权专利第10-0784661号(授权日期：2007年12月5日授权，标题：“半导体器件的制造方法”)

发明内容

技术问题

本发明旨在提供一种原位干洗方法和装置，其可以在一个腔室中进行生产和去除六氟硅酸铵的工艺以去除形成在基板上的氧化硅或氮化硅，并且因此可以提高生产率和硬件稳定性。