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KR101925581B1 - Method for chamber cleaning - Google Patents

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KR101925581B1
KR101925581B1 KR1020120133732A KR20120133732A KR101925581B1 KR 101925581 B1 KR101925581 B1 KR 101925581B1 KR 1020120133732 A KR1020120133732 A KR 1020120133732A KR 20120133732 A KR20120133732 A KR 20120133732A KR 101925581 B1 KR101925581 B1 KR 101925581B1
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chamber
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나경필
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주식회사 원익아이피에스
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    • B08B5/02Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

본 발명은 챔버 세정 방법에 관한 것으로서, 챔버 내부로 세정용 처리가스를 유입시키는 과정; 상기 챔버 내에 설치되는 기판지지대와 상기 기판지지대와 대향하여 설치되는 가스분사기 사이의 간격을 제1간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정; 상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다 넓은 제2간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정; 및 상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다는 넓고 상기 제2간격 보다는 좁은 제3간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정;을 포함하고, 상기 각 과정을 적어도 1회씩 수행하는 챔버 세정 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 챔버 내의 각 영역을 세정하는 세정 과정을 정밀하게 제어하므로, 챔버 내 여러 부품의 손상을 감소시킨다.
The present invention relates to a chamber cleaning method, and more particularly, to a chamber cleaning method comprising: a process of introducing a cleaning process gas into a chamber; Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between a substrate support installed in the chamber and a gas injector opposed to the substrate support at a first interval; Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between the substrate support and the gas injector to a second gap larger than the first gap; And adjusting a gap between the substrate support and the gas injector to a third gap that is wider than the first gap and narrower than the second gap to clean the chamber interior, To a chamber cleaning method.
Further, the present invention precisely controls the cleaning process for cleaning each region in the chamber, thereby reducing the damage of various components in the chamber.

Description

챔버 세정 방법{Method for chamber cleaning}Method for chamber cleaning [0002]

본 발명은 챔버 세정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 챔버 부품의 손상을 억제할 수 있는 챔버 세정 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a chamber cleaning method, and more particularly, to a chamber cleaning method capable of suppressing damage to a chamber component.

반도체 메모리 등 각종 전자 소자가 기판상에서 제조될 때, 다양한 박막이 필요하다. 즉, 반도체 소자를 제조하는 경우 기판상에 각종 박막을 형성하며, 이처럼 형성된 박막을 사진-식각 공정을 사용하여 패터닝하여 소자 구조를 형성하게 된다. When various electronic devices such as semiconductor memories are manufactured on a substrate, various thin films are required. That is, when a semiconductor device is manufactured, various thin films are formed on a substrate, and the thin film thus formed is patterned using a photo-etching process to form a device structure.

박막을 제조하는 방법으로는 크게 물리적 방법 및 화학적 방법 등이 있다. 최근에는 가스의 화학적 반응에 의해 기판상에 금속, 유전체 또는 절연체 박막을 형성하는 화학적 기상 증착(CVD: Chemical vapor deposition)을 주로 사용하고 있다. 또한, 소자의 크기 감소로 극박막이 요구되는 경우에는 원자층 증착(Atomic layer deposition, ALD) 방법이 사용되고 있다. Methods for producing thin films include physical methods and chemical methods. In recent years, chemical vapor deposition (CVD), which forms a thin film of a metal, a dielectric, or an insulator on a substrate by a chemical reaction of a gas, is mainly used. Atomic layer deposition (ALD) method is also used when a thin film is required due to the reduction of the device size.

박막의 제조는 기판이 로딩되는 공정 챔버에 박막 제조용 가스를 유입시키고, 기판을 온도로 제어하여, 상기 가스가 반응하여 기판상에 박막을 형성하는 과정으로 이루어진다. 이때, 박막 증착이 수행되는 챔버는 증착 공정 회수가 증가하면, 챔버 내부에 유입된 각종 가스에 의하여 내부 표면에 원하지 않는 피막이 형성된다. 또한 이처럼 형성된 피막은 파티클 등 불순물로 제조되는 박막에 악영향을 미치게 된다. The thin film is manufactured by introducing a gas for preparing a thin film into a process chamber in which the substrate is loaded, controlling the substrate to a temperature, and reacting the gas to form a thin film on the substrate. At this time, in the chamber in which the thin film deposition is performed, an unwanted film is formed on the inner surface due to various gases introduced into the chamber when the number of deposition processes increases. In addition, the thus-formed film adversely affects the thin film made of impurities such as particles.

이에, 박막이 제조되는 챔버 내부를 주기적으로 세정하게 된다. 즉, 박막 제조가 종료되고, 원하는 시점에 챔버 내부로 세정 가스를 주입하여 챔버를 세정한다. 챔버 내부를 세정하는 종래의 방식은 하기와 같다. 우선 챔버 내에 구비된 기판 지지대를 상측 방향으로 이동하여 챔버 내부의 상부 영역만을 노출하고, 챔버 내에 세정 가스를 주입하여 챔버 내의 상부 영역만을 세정한다. 이어서, 기판 지지대를 하측 방향으로 이동하여 챔버의 하부 영역까지 노출하고, 챔버 내에 세정 가스를 주입하여 챔버 내의 하부 영역까지 세정한다. 이러한 상부 영역 세정 및 하부 영역 세정을 반복 수행하며 상부 영역 세정 시간을 하부 영역 세정 시간 보다 길게 수행한다. 즉 전체 세정 시간에서 상부 영역 세정 시간은 75%를 진행하고, 하부 세정 시간은 25%를 진행한다.Thus, the inside of the chamber where the thin film is manufactured is periodically cleaned. That is, the manufacturing of the thin film is terminated, and a cleaning gas is injected into the chamber at a desired time to clean the chamber. A conventional method of cleaning the interior of the chamber is as follows. First, the substrate support provided in the chamber is moved upward to expose only the upper region inside the chamber, and the cleaning gas is injected into the chamber to clean only the upper region in the chamber. Subsequently, the substrate support is moved downward to expose to the lower region of the chamber, and a cleaning gas is injected into the chamber to clean up to the lower region in the chamber. The upper area cleaning and the lower area cleaning are repeated, and the upper area cleaning time is longer than the lower area cleaning time. That is, in the total cleaning time, the upper area cleaning time is 75% and the lower cleaning time is 25%.

그러나, 이러한 챔버 세정 방식은 세정이 진행되는 동안, 챔버 내에 구비된 각종 부품에 원하지 않는 세정이 발생하여 부품을 손상시키는 문제를 야기한다. 특히, 세정이 진행되는 동안 부품 예컨대 가스분사장치의 온도가 상승되고 이처럼 상승된 온도는 원하지 않는 세정을 더욱 빠르게 진행시키게 되고, 부품의 손상을 심화시킨다. 이처럼 부품들이 손상되면 이후의 박막 제조에 영향을 주게 되며, 이들 부품을 교체하는 주기를 감소시키는 문제를 발생시킨다. 한편, 챔버 부품의 손상을 방지하기 위해 세정 조건을 조절하는 경우, 특히 세정가스의 량을 감소시키면 가스분사장치의 온도가 상승은 어느 정도 억제할 수 있으나, 챔버 내에 다량의 파티클이 발생하는 문제가 있다. 이러한 파티클의 발생은 이후의 박막 제조에 영향을 주게 되며, 고품질의 박막을 제조할 수 없게 한다. 한편, 이러한 세정 시의 여러 문제는 챔버 내의 온도가 상승되는 경우, 예컨대 고온에서 박막을 제조하고 이어서 동일 온도에서 챔버를 세정하는 경우 더욱 심각하게 발생한다. However, such a chamber cleaning method causes an undesired cleaning to occur on various components provided in the chamber during cleaning, thereby causing a problem of damaging the components. In particular, during the course of cleaning, the temperature of the part, for example, the gas injector, is raised and such an elevated temperature causes the undesired cleaning to proceed more rapidly, thereby increasing the damage of the part. If such parts are damaged, they will affect subsequent thin film manufacturing and cause a problem of reducing the period of replacement of these parts. On the other hand, when the cleaning conditions are adjusted to prevent damage to the chamber components, particularly when the amount of the cleaning gas is reduced, the increase in the temperature of the gas injection device can be suppressed to some extent. However, have. The generation of such particles affects the subsequent production of the thin film, which makes it impossible to produce a high quality thin film. On the other hand, various problems in such cleaning occur more seriously when the temperature in the chamber is raised, for example, when a thin film is produced at a high temperature and then the chamber is cleaned at the same temperature.

KR 10-0530246 BKR 10-0530246 B KR 2003-4681 AKR 2003-4681 A

본 발명은 챔버 부품의 손상을 억제할 수 있는 챔버 세정 방법을 제공한다. The present invention provides a chamber cleaning method capable of suppressing damage to a chamber part.

본 발명은 안정성 및 신뢰성 있는 챔버 세정 방법을 제공한다. The present invention provides a stable and reliable chamber cleaning method.

본 발명의 실시 형태에 따른 챔버 세정 방법은, 챔버 내부를 세정하는 방법으로서, 상기 챔버 내부로 세정용 처리가스를 유입시키는 과정; 상기 챔버 내에 설치되는 기판지지대와 상기 기판지지대와 대향하여 설치되는 가스분사기 사이의 간격을 제1간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정; 상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다 넓은 제2간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정; 및 상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다는 넓고 상기 제2간격 보다는 좁은 제3간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정;을 포함하고, 상기 각 과정을 적어도 1회씩 수행하는 것을 특징으로 한다. A chamber cleaning method according to an embodiment of the present invention is a method of cleaning the inside of a chamber, comprising: a process of introducing a cleaning process gas into the chamber; Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between a substrate support installed in the chamber and a gas injector opposed to the substrate support at a first interval; Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between the substrate support and the gas injector to a second gap larger than the first gap; And adjusting a gap between the substrate support and the gas injector to a third gap that is wider than the first gap and narrower than the second gap to clean the chamber interior, .

상기 제1간격으로 세정하는 과정을 2회 이상 수행할 수도 있다. The process of cleaning at the first interval may be performed twice or more.

상기 제1간격의 세정 과정, 상기 제2간격의 세정 과정 및 상기 제3간격의 세정 과정은 연속적으로 진행하되, 동일 세정 과정이 연속되지 않을 수도 있다. The cleaning process of the first interval, the cleaning process of the second interval, and the cleaning process of the third interval may be continuously performed, but the same cleaning process may not be continuous.

상기 제1간격의 세정 과정은 연속하여 2회 이상 수행될 수도 있다. The cleaning process of the first interval may be performed two or more times in succession.

상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 최대 간격을 100으로 하는 경우, 상기 제1간격은 15 내지 40 범위이고, 상기 제2간격은 90 내지 100의 범위이고, 상기 제3간격은 40 내지 90일 수도 있다. Wherein the first gap is in the range of 15 to 40, the second gap is in the range of 90 to 100, and the third gap is in the range of 40 to 90, when the maximum gap between the substrate support and the gas injector is 100 have.

전체 세정 시간을 100%라고 하는 경우, 상기 제1간격의 세정 시간은 40 내지 70% 이고, 상기 제2간격의 세정 시간과 상기 제3간격의 세정 시간의 합이 전체 세정 시간에서 상기 제1간격의 세정 시간을 제외한 시간일 수도 있다. And the total cleaning time is 100%, the cleaning time of the first interval is 40 to 70%, and the sum of the cleaning time of the second interval and the cleaning time of the third interval is the first interval The cleaning time may be excluded.

상기 제2간격 세정 시간과 상기 제1간격 세정 시간은 동일한 시간일 수도 있다. The second gap cleaning time and the first gap cleaning time may be the same time.

상기 세정용 처리가스는 상기 챔버의 외측에서 생성된 플라즈마에 의하여 생성된 활성종을 포함할 수도 있다. The cleaning process gas may include an active species generated by the plasma generated outside the chamber.

상기 챔버가 세정되는 동안 상기 기판지지대의 온도는 섭씨 500 내지 600도 범위일 수도 있다. The temperature of the substrate support during the cleaning of the chamber may range from 500 to 600 degrees Celsius.

본 발명의 실시 형태에 따른 챔버 세정 방법은 챔버 내의 각 영역을 세정하는 세정 과정을 정밀하게 제어하므로, 챔버 내 여러 부품의 손상을 감소시킨다. 특히, 챔버 내부의 상부 영역을 세정하는 시간을 감소시키고 챔버 내 부품의 온도 상승을 억제하므로, 각종 부품의 손상을 감소시키면서 챔버 내부 전체를 효율적으로 세정할 수 있다. 또한, 세정 동안에 챔버 내의 파티클 발생을 억제할 수 있다. The chamber cleaning method according to the embodiment of the present invention precisely controls the cleaning process for cleaning each region in the chamber, thereby reducing the damage of various components in the chamber. Particularly, since the time for cleaning the upper region inside the chamber is reduced and the temperature rise of the components in the chamber is suppressed, it is possible to efficiently clean the entire interior of the chamber while reducing damage to various components. In addition, particle generation in the chamber during cleaning can be suppressed.

챔버 내 부품의 손상을 억제하므로 각종 부품의 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있고, 이들 부품을 교체하는 주기를 연장시킬 수 있다. It is possible to secure the stability and reliability of various components and to prolong the period of replacement of these components.

이처럼 파티클 발생을 억제하고, 챔버 내 부품의 안정성/신뢰성을 확보하므로, 이후 챔버 내에서 진행되는 박막 제조 공정의 안정성 및 신뢰성도 확보할 수 있으며, 제조되는 박막의 품질을 향상시킬 수 있다.Since the generation of particles is suppressed and the stability / reliability of the components in the chamber is ensured, stability and reliability of the thin film manufacturing process performed in the chamber can be ensured, and the quality of the thin film produced can be improved.

또한, 챔버 부품의 안정성/신뢰성을 확보하고 교체 주기를 연장시키므로, 박막 제조 장치를 유지하는 비용을 저감시킬 수 있고, 전체 공정의 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있다. Further, since the stability / reliability of the chamber components is ensured and the replacement cycle is extended, the cost of maintaining the thin film manufacturing apparatus can be reduced, and the productivity of the entire process can be remarkably improved.

도 1은 본 발명의 챔버 세정 방법이 적용되는 기판 처리 장치의 일예를 나타내는 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 방법을 순차적으로 보여주는 순서도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 방법의 동작 과정을 나타내는 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 변형예들에 따른 챔버 세정 방법을 간략하게 표시한 공정표.
도 7은 비교예1 내지 3의 세정에 따라 샤워헤드의 온도를 측정한 결과 그래프.
도 8은 실험예의 세정에 따라 샤워헤드의 온도를 측정한 결과 그래프.
도 9는 비교예 및 실험예의 세정 시 발생된 파티클의 수를 측정한 결과 그래프.
1 is a schematic sectional view showing an example of a substrate processing apparatus to which the chamber cleaning method of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart sequentially illustrating a chamber cleaning method according to an embodiment of the present invention; FIG.
3 to 5 are schematic cross-sectional views illustrating an operation process of a chamber cleaning method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a simplified process chart depicting a chamber cleaning method according to variations of the present invention. FIG.
7 is a graph showing the results of measuring the temperature of the showerhead according to the cleaning of Comparative Examples 1 to 3;
8 is a graph showing the results of measuring the temperature of the showerhead according to the cleaning of the experimental example.
9 is a graph showing the results of measurement of the number of particles generated during cleaning in Comparative Examples and Experimental Examples.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 형태에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 형태들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention will now be described more fully hereinafter with reference to the accompanying drawings, in which exemplary embodiments of the present invention are shown. However, the present invention is not limited to the embodiments described below. It is provided to let you know.

우선, 본 발명 실시예들의 챔버 세정 방법을 설명하기 전에, 이러한 세정 방법이 수행되는 장치의 구조를 예시적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 챔버 세정 방법이 적용되는 기판 처리 장치의 일예를 나타내는 개략 단면도이다. First, before explaining the chamber cleaning method of the embodiments of the present invention, the structure of the apparatus in which such a cleaning method is performed will be described as an example. 1 is a schematic sectional view showing an example of a substrate processing apparatus to which the chamber cleaning method of the present invention is applied.

기판 처리 장치는 기판상에 박막을 제조하는 장치, 기판을 식각하는 장치 등 다양한 공정이 수행되는 장치이다. 여기서는 박막을 제조하는 장치를 예시적으로 설명한다. 박막 제조 장치는 챔버(10), 기판지지대(30) 및 가스분사기(20)를 포함한다. 또한, 가스분사기(20)에 각종 가스를 공급하기 위한 가스 공급원 및 가스분사기에 전원을 인가하는 수단을 포함할 수 있다. The substrate processing apparatus is an apparatus in which various processes such as a device for manufacturing a thin film on a substrate and an apparatus for etching a substrate are performed. Here, an apparatus for producing a thin film is exemplarily described. The thin film manufacturing apparatus includes a chamber 10, a substrate support 30, and a gas injector 20. It may also include a gas source for supplying various gases to the gas injector 20 and means for applying power to the gas injector.

챔버(10)는 상부가 개방된 본체(12)와, 본체(12)의 상부에 개폐 가능하게 설치되는 탑리드(11)를 구비한다. 탑리드(11)가 본체(12)의 상부에 결합되어 본체(12) 내부를 폐쇄하면, 챔버(10)의 내부에는 예컨대, 증착 공정 등 기판에 대한 처리가 행해지는 공간부가 형성된다. 공간부는 일반적으로 진공 분위기로 형성되어야 하므로, 챔버(10)의 소정 위치에는 공간부에 존재하는 가스의 배출을 위한 배기구가 형성되어 있고, 배기구는 외부에 구비되는 진공펌프(52)에 연결된 배기관(51)과 연결된다. 또한, 본체(12)의 바닥면에는 후술할 기판지지대(30)와 연결되는 구동축이 삽입되는 관통공이 형성되어 있다. 본체(12)의 측벽에는 기판을 챔버(10) 내부로 반입하거나, 외부로 반출하기 위한 게이트벨브(미도시)가 형성되어 있다. The chamber 10 has a main body 12 with an open top and a top lead 11 which is openably and closably provided on the top of the main body 12. [ When the top lead 11 is coupled to the upper portion of the main body 12 to close the main body 12, a space for processing the substrate such as a deposition process is formed in the chamber 10, for example. Since the space portion is generally formed in a vacuum atmosphere, an exhaust port for discharging gas existing in the space portion is formed at a predetermined position of the chamber 10, and the exhaust port is connected to an exhaust pipe (not shown) connected to the vacuum pump 52 51). A through hole is formed in the bottom surface of the main body 12 to insert a drive shaft connected to the substrate support 30, which will be described later. A gate valve (not shown) is formed on the side wall of the main body 12 to carry the substrate into or out of the chamber 10.

기판지지대(30)는 기판을 지지하기 위한 구성으로서, 단일 기판을 지지하거나 복수의 기판을 지지할 수 있다. 기판지지대(30)는 원판 형상으로 챔버(10) 내부에 수평방향으로 구비되고, 구동축(40)은 기판지지대(30)의 저면에 수직으로 연결된다. 구동축(40)은 관통공을 통하여 외부의 모터 등의 구동수단(미도시)에 연결되어 기판지지대(30)를 승강 및 회전시킨다. 또한, 기판지지대(30)의 하측 또는 내부에는 히터(미도시)가 구비되어 기판을 일정한 공정 온도로 가열할 수 있다. 기판지지대(30)는 챔버(10) 벽과의 사이에 소정 틈을 제외하고는 챔버 내의 수평면을 대부분 차지하게 되어 기판지지대(30)의 이동에 따라 챔버 내부의 공간 영역이 넓어지거나 좁아지게 된다. 이와 관련해서는 상세하게 후술한다. The substrate support 30 is a structure for supporting a substrate, and can support a single substrate or a plurality of substrates. The substrate support 30 is horizontally disposed inside the chamber 10 in a disc shape and the drive shaft 40 is vertically connected to the bottom surface of the substrate support 30. The drive shaft 40 is connected to driving means (not shown) such as an external motor through the through holes to lift and rotate the substrate support 30. In addition, a heater (not shown) is provided on the lower side or inside of the substrate support 30 to heat the substrate to a predetermined process temperature. The substrate support 30 occupies most of the horizontal surface in the chamber except for a predetermined gap between the substrate support 30 and the wall of the chamber 10 so that the spatial region inside the chamber widens or narrows as the substrate support 30 moves. This will be described later in detail.

가스분사기(20)는 기판지지대(30) 상부에 이격되어 구비되며, 기판지지대(30) 측으로 기상화된 원료물질, 캐리어 가스, 반응가스, 세정가스 등 다양한 처리가스를 분사한다. 가스분사기(20)는 샤워헤드 타입으로 외부로부터 유입된 서로 다른 종류의 가스가 혼합되며, 이들 가스를 기판지지대(30)을 향하여 분사한다. 물론 가스분사기는 샤워헤드 타입 외에 인젝터나 노즐 등 다양한 방식의 분사기를 사용할 수도 있다. 샤워데드 타입의 가스분사기의 경우 챔버 내에서 수평 방향으로 연장형성되고, 가스분사기와 챔버(10)의 벽 사이의 틈을 제외하고는 가스분사기가 위치하는 수평면의 대부분을 차지하게 된다. 또한 가스분사기(20)에는 각종 공정 가스를 공급하는 가스 공급원 및 가스 공급 라인이 연결된다. 예를 들면, 박막 제조 시에 사용되는 각종 가스의 가스 공급원 및 가스 공급 라인이 연결된다. 또한, 챔버를 세정할 때 사용되는 각종 처리가스의 가스 공급원 및 가스 공급 라인(71, 72)이 연결된다. The gas injector 20 is spaced apart from the upper portion of the substrate support 30 and injects various process gases such as a raw material, a carrier gas, a reactive gas, and a cleaning gas, which have been vaporized toward the substrate support 30. The gas injector 20 mixes different kinds of gas introduced from the outside as a showerhead type, and injects these gases toward the substrate support 30. Of course, various types of injectors such as an injector and a nozzle may be used as the gas injector in addition to the shower head type. In the case of a shower dead-type gas injector, it extends horizontally in the chamber and occupies most of the horizontal plane on which the gas injector is located, except for the gap between the gas injector and the wall of the chamber 10. The gas injector 20 is connected to a gas supply source and a gas supply line for supplying various process gases. For example, gas supply sources and gas supply lines of various gases used in the manufacture of thin films are connected. Further, gas supply sources and gas supply lines 71, 72 of various process gases used for cleaning the chamber are connected.

박막 제조 장치에는 원격 플라즈마 발생원(60)이 구비된다. 즉, 챔버의 외측에서 플라즈마를 생성하여 세정 시 사용되는 가스를 여기시켜 활성종 상태로 만들기 위하여, 플라즈마 발생원(60)이 구비될 수 있다. 예컨대, 가스 공급원과 연결되는 배관(72)과 가스분사기로 가스를 공급하는 배관(71) 사이에 플라즈마 발생원(60)이 구비될 수 있다. 또한, 박막 제조 장치에는 챔버 내부에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 생성부가 구비될 수 있다. 즉, 챔버 내부에 플라즈마를 생성하여 각종 공정 가스를 여기시켜 활성종 상태로 만들기 위하여, 플라즈마 생성부가 구비될 수 있다. 예컨대 가스분사기(20)에 전력공급수단을 연결하고, 이로부터 챔버(10)의 기판 상부의 가스분사기(20)에 RF(Radio Frequency) 전력을 인가하고 기판지지대는 접지시켜, 챔버(10) 내의 증착 공간인 반응 공간에 RF를 이용하여 플라즈마를 여기 시키는 용량결합플라즈마(CCP;Capacitively Coupled Plasma) 방식으로 구동될 수 있다. 또한, 플라즈마 생성은 상기 외에, 플라즈마 생성부가 코일을 구비하여 유도결방식으로 챔버(10) 내부에 플라즈마를 생성시킬 수도 있다. The thin film manufacturing apparatus is provided with a remote plasma generating source 60. That is, a plasma generating source 60 may be provided to generate a plasma from the outside of the chamber to excite a gas used for cleaning to activate the activated species. For example, a plasma generating source 60 may be provided between a pipe 72 connected to a gas supply source and a pipe 71 supplying gas through a gas injector. In addition, the thin film production apparatus may be provided with a plasma generation unit for forming a plasma inside the chamber. That is, a plasma generating unit may be provided in order to generate plasma in the chamber to excite various process gases into an active species state. For example, by connecting a power supply means to the gas injector 20, from which RF (Radio Frequency) power is applied to the gas injector 20 above the substrate of the chamber 10 and the substrate support is grounded, And may be driven by a capacitively coupled plasma (CCP) method in which a plasma is excited using a RF to a reaction space which is a deposition space. In addition to the plasma generation, the plasma generation unit may include a coil to generate a plasma in the chamber 10 in an induced coupling manner.

이와 같이 구성된 박막 제조 장치에서 증착 공정을 진행하여 기판상에 박막을 제조한다. 즉, 가스분사기(20)를 통해 각종 공정가스를 기판지지대(30) 상에 안착된 기판(S) 상부로 공급하고, 챔버(20) 내에 플라즈마가 형성한다. 이에 기판 상에는 활성종이 공급되어 박막이 형성되며, 잔류가스 및 부산물 등은 배기관(51)을 통해 외부로 배출된다. 이러한 증착 공정을 수회 반복 수행한 후에는 챔버 내부를 세정하게 된다. A thin film is formed on a substrate by performing a deposition process in the thin film production apparatus thus configured. That is, various process gases are supplied to the upper portion of the substrate S placed on the substrate support 30 through the gas injector 20, and a plasma is formed in the chamber 20. The active paper is supplied on the substrate to form a thin film, and residual gas and by-products are discharged to the outside through the exhaust pipe 51. After the deposition process is repeated several times, the inside of the chamber is cleaned.

한편, 상기 박막 제조 장치에서 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격을 조절하여 챔버 내부 공간을 영역별로 구분할 수 있다. 기판지지대(30)와 가스분사기(20)를 근접시키면, 이들 사이의 간격을 제1간격(d1)으로 좁게 조절할 수 있다. 예컨대 기판지지대(30)을 상부 방향으로 상승시켜 가스분사기와 근접한 a1의 수평면에 위치시키면, 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격은 제1간격(d1)이 된다. 이때, 챔버(10) 내부의 공간(A1영역, 이하 "상부 영역"이라 한다)이 노출되는 공간으로 형성된다. 기판지지대(30)와 가스분사기(20)를 멀리 이격시키면, 이들 사이의 간격을 넓게 즉 제1간격(d1)보다 넓은 제2간격(d2)으로 조절할 수 있다. 예컨대 기판지지대(30)을 하부 방향으로 하강시켜 챔버의 바닥에 근접한 a2의 수평면에 위치시키면, 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격은 넓은 제2간격(d2)이 된다. 이때, 챔버(10) 내부의 공간은 상부에서 하부에 이르는 공간(A1+A3+A2, 이하 "하부 영역"이라 한다)까지 노출되는 공간으로 형성된다. 또한, 기판지지대(30)와 가스분사기(20)를 중간 정도로 이격시키면, 이들 사이의 간격을 중간 간격으로 조절할 수 있다. 즉 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격을 제1간격(d1)보다는 넓고, 제2간격(d2) 보다는 좁은 제3간격(d3)으로 조절할 수 있다. 예컨대 기판지지대(30)을 하부 방향으로 하강시켜 챔버의 중간부인 a3의 수평면에 위치시키면, 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격은 중간 정도 간격인 제3간격(d3)이 된다. 이때, 챔버(10) 내부의 공간은 상부에서 중간부에 이르는 공간(A1+A3 영역, 이하 "중간 영역"이라 한다)까지 노출되는 공간으로 형성된다. 즉, 이 때에는 중간 영역이 노출되고, 하부 영역(A2영역)은 노출되지 않는다. Meanwhile, in the thin film manufacturing apparatus, the space between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 may be adjusted to separate the chamber interior space. When the substrate supporter 30 and the gas injector 20 are brought close to each other, the gap between them can be narrowed to the first gap d1. For example, if the substrate support 30 is raised in the upward direction and positioned on a horizontal plane a1 proximate the gas injector, the distance between the substrate support 30 and the gas injector 20 will be the first distance d1. At this time, the space (A1 region, hereinafter referred to as "upper region") inside the chamber 10 is formed as a space to be exposed. When the substrate support 30 and the gas injector 20 are separated from each other, the gap between them can be adjusted to be wide, that is, the second gap d2 wider than the first gap d1. For example, if the substrate support 30 is lowered in the downward direction and placed on a horizontal plane a2 close to the bottom of the chamber, the gap between the substrate support 30 and the gas injector 20 will be the second wide distance d2. At this time, the space inside the chamber 10 is formed as a space exposed to a space (A1 + A3 + A2, hereinafter referred to as "lower region") from the upper portion to the lower portion. Further, if the substrate supporter 30 and the gas injector 20 are spaced apart from each other, the interval between them can be adjusted to an intermediate interval. That is, the gap between the substrate support 30 and the gas injector 20 can be adjusted to a third gap d3 which is wider than the first gap d1 and narrower than the second gap d2. For example, if the substrate support 30 is lowered in the downward direction and positioned on the horizontal plane a3, which is the middle of the chamber, the gap between the substrate support 30 and the gas injector 20 is the third gap d3, . At this time, the space inside the chamber 10 is formed as a space exposed to a space (A1 + A3 region, hereinafter referred to as "intermediate region") from the upper portion to the intermediate portion. That is, at this time, the middle area is exposed, and the lower area (area A2) is not exposed.

하기에서는 본 발명 실시예의 챔버 세정 방법을 설명한다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 방법을 순차적으로 보여주는 순서도이고, 도 3 내지 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 방법의 동작 과정을 나타내는 개략 단면도이다. The chamber cleaning method of the embodiment of the present invention will be described below. FIG. 2 is a flowchart sequentially illustrating a chamber cleaning method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are schematic cross-sectional views illustrating an operation process of a chamber cleaning method according to an embodiment of the present invention.

본 발명 실시예의 챔버 세정 방법은 챔버 내부로 세정용 처리가스를 유입시키는 과정, 기판을 지지하도록 챔버 내에 설치되는 기판지지대와 상기 기판지지대와 대향하여 설치되는 가스분사기 사이의 간격을 제1간격으로 조절하여 챔버 내부를 세정하는 과정, 기판지지대와 가스분사기 사이의 간격을 제1간격 보다 넓은 제2간격으로 조절하여 챔버 내부를 세정하는 과정, 및 기판지지대와 가스분사기 사이의 간격을 제1간격 보다는 넓고 제2간격 보다는 좁은 제3간격으로 조절하여 챔버 내부를 세정하는 과정을 포함하고, 각 과정을 적어도 1회씩 수행한다. The chamber cleaning method of the present invention includes the steps of introducing the cleaning processing gas into the chamber, adjusting the gap between the substrate support installed in the chamber to support the substrate and the gas ejector installed opposite to the substrate support to a first interval Cleaning the inside of the chamber by adjusting the gap between the substrate support and the gas injector to a second gap larger than the first gap and cleaning the chamber interior, And a third interval narrower than the second interval to clean the inside of the chamber, and each step is performed at least once.

즉, 챔버 세정 방법은 챔버 내부를 상하 방향으로 복수의 영역으로 나누어 세정하는 방법으로서, 챔버 내부로 세정용 처리가스를 유입시키는 과정, 기판지지대와 가스분사기 사이의 간격을 제1간격으로 조절하여 챔버 내부의 상부 영역을 노출시키고 세정하는 과정, 기판지지대와 가스분사기 사이의 간격을 제2간격으로 조절하여 상기 챔버 내부의 하부 영역을 노출시키고 세정하는 과정, 및 기판지지대와 가스분사기 사이의 간격을 제3간격으로 조절하여 상기 챔버 내부의 중간 영역을 노출시키고 세정하는 과정을 포함하고, 상기 각 과정을 적어도 1회씩 수행한다. That is, the chamber cleaning method is a method of cleaning the interior of the chamber by dividing the chamber into a plurality of regions in the vertical direction, including a process of introducing the cleaning process gas into the chamber, a process of adjusting the gap between the substrate support and the gas ejector, Exposing and cleaning the upper region of the chamber, adjusting the gap between the substrate support and the gas injector to a second gap to expose and clean the lower region within the chamber, and removing the gap between the substrate support and the gas injector And exposing and cleaning the intermediate region inside the chamber by adjusting the distance between the chambers.

우선, 챔버 내부로 처리가스를 유입한다(S11). 처리가스는 챔버(10)를 세정하기 위한 세정가스를 포함한다. 예를 들면 삼불화질소(NF3)를 포함한다. 이러한 세정가스는 챔버 내벽에 형성된 피막과 반응하여 피막을 제거한다. 세정가스는 단독으로 사용될 수 있으며 이를 희석하는 희석가스 또는 이를 운반하는 캐리어가스와 함께 사용될 수도 있다. 또한, 세정가스는 플라즈마를 이용하여 활성종으로 형성하면 세정효율을 상승시킬 수 있다. 활성종 세정가스는 원격 플라즈마 발생원(60)을 이용하여 형성할 수 있다. 예컨대, 챔버(10)와 연결되며 챔버(10) 외측에 설치된 원격 플라즈마 발생원(60)에 아르곤가스 및 헬륨, 질소 등의 희석가스를 주입하고 전원을 인가하여 플라즈마를 생성하고, 원격 플라즈마 발생원(60)에 세정가스를 주입하여 활성종으로 생성한다. 세정가스로는 삼불화 질소(NF3) 등의 반응성이 큰 가스가 사용된다. 이렇게 형성된 세정가스 활성종을 연결 배관을 통하여 챔버(10) 내부로 유입시킨다. First, the process gas is introduced into the chamber (S11). The process gas includes a scrubbing gas for scrubbing the chamber 10. For example, nitrogen trifluoride (NF3). This cleaning gas reacts with the coating formed on the inner wall of the chamber to remove the coating. The cleaning gas may be used alone, or it may be used with a diluting gas that dilutes it or with a carrier gas that carries it. Further, if the cleaning gas is formed into an active species by using plasma, the cleaning efficiency can be increased. The active species cleaning gas may be formed using a remote plasma generating source 60. For example, argon gas, a dilution gas such as helium or nitrogen is injected into a remote plasma generating source 60 connected to the chamber 10 and installed outside the chamber 10, a power is applied to generate plasma, and a remote plasma generating source 60 ) To generate an active species. As the cleaning gas, a gas having a high reactivity such as nitrogen trifluoride (NF3) is used. The thus formed cleaning gas active species is introduced into the chamber 10 through the connection pipe.

챔버(10) 내에 설치되는 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격을 제1간격(d1)으로 조절하고 챔버 내부의 상부 영역을 노출시켜 세정한다(S12). 상기 제1간격(d1)은 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 인접배치되어 챔버(10) 내부의 상부 영역이 노출되는 간격이므로 챔버(10)의 상부 영역이 주로 세정된다(도 3 참조). 즉. 가스분사기(20) 및 그 주변이 주로 세정된다. 이때 좁은 영역을 세정하므로 챔버 내 부품 특히 가스분사기(20)의 온도가 상승할 수 있다. 이처럼 상부 영역을 노출시켜 세정하는 과정을 상부세정(T)이라 한다. The gap between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 provided in the chamber 10 is adjusted to a first distance d1 and the upper region inside the chamber is exposed and cleaned (S12). The first spacing d1 is the distance between the substrate support 30 and the gas injector 20 adjacent to the top of the chamber 10 so that the upper region of the chamber 10 is mainly cleaned ). In other words. The gas injector 20 and the periphery thereof are mainly cleaned. At this time, since the narrow area is cleaned, the temperature of the components in the chamber, particularly the gas injector 20, may rise. The process of cleaning by exposing the upper region is referred to as top cleaning (T).

기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격을 제1간격(d1)보다 넓은 제2간격(d2)으로 조절하고 챔버 내부의 하부 영역을 노출시켜 세정한다(S13). 상기 제2간격(d2)은 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이를 멀리 이격 배치하여 챔버(10) 내부의 하부 영역까지 노출시키는 간격이므로, 챔버(10) 내부를 전체적으로 세정한다(도 4 참조). 이처럼 하부 영역까지를 노출시켜 세정하는 과정을 하부세정(B)이라 한다. The gap between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 is adjusted to a second gap d2 that is wider than the first gap d1 and the lower region inside the chamber is exposed and cleaned at step S13. The second gap d2 is an interval between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 so as to be spaced apart and expose to the lower region of the chamber 10 so that the inside of the chamber 10 is entirely cleaned 4). The process of exposing the lower region to the lower region is referred to as lower cleaning (B).

기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 간격을 제1간격(d1) 보다는 넓고 제2간격(d2) 보다는 좁은 제3간격(d3)으로 조절하고, 상부 영역보다는 하측에 위치하고 하부 영역보다는 상측에 위치하는 챔버 내부의 중간 영역을 노출시켜 세정한다(S14). 제3간격(d3)은 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이를 중간 정도로 이격 배치하여 챔버(10) 내부의 중간 영역까지 노출시키는 간격이므로 챔버(10)의 일부 영역 즉, A1공간 및 A3공간이 세정된다(도 5 참조). 이처럼 중간 영역을 노출시켜 세정하는 과정을 중간세정(M)이라 한다. The distance between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 is adjusted to a third gap d3 which is wider than the first gap d1 and narrower than the second gap d2 and is located lower than the upper region, The intermediate region inside the chamber located on the upper side is exposed and cleaned (S14). The third space d3 is an interval which is intermediate between the substrate supporter 30 and the gas injector 20 and exposes to the middle area inside the chamber 10, A3 space is cleaned (see Fig. 5). The process of cleaning by exposing the intermediate region is referred to as intermediate cleaning (M).

상기의 상부세정(T), 하부세정(B) 및 중간세정(M) 과정은 상기 설명된 순서대로 진행될 수 있고, 각 과정의 순서가 변경되어 진행될 수도 있다. 이때, 전체 세정은 각 세정과정을 적어도 1회씩 수행한다. 또한, 상부세정(T)은 2회 이상 수행될 수도 있다. 예를 들면, 상부세정(T), 하부세정(B) 및 중간세정(M) 과정을 진행하고, 다시 상부세정(T)을 수행할 수 있다(S15). 또한, 상부세정(T), 하부세정(B) 및 중간세정(M)은 연속하여 동일한 과정이 수행되지 않을 수 있고, 상부세정(T)은 연속하여 2회 수행될 수 있다. 즉, 상부세정(T), 하부세정(B) 및 중간세정(M) 과정은 다양하게 변경되어 수행될 수 있다. 각 세정 과정을 T, B, M로 표시하여 여러 예를 도 6의 표에 도시한 바와 같이 각 과정의 수행 순서 및 회수는 다양하게 변경될 수 있다. 물론 이러한 과정 및 과정의 조합이 반복적으로 수행될 수도 있다. The upper cleaning (T), the lower cleaning (B), and the intermediate cleaning (M) may be performed in the order described above, and the order of each process may be changed. At this time, the overall cleaning performs each cleaning process at least once. Further, the upper cleaning T may be performed twice or more. For example, the upper cleaning (T), the lower cleaning (B), and the intermediate cleaning (M) may be performed and the upper cleaning T may be performed again (S15). In addition, the upper cleaning T, the lower cleaning B, and the intermediate cleaning M may not be performed successively, and the upper cleaning T may be performed twice in succession. That is, the upper cleaning (T), the lower cleaning (B), and the intermediate cleaning (M) may be performed in various ways. As shown in the table of FIG. 6, the order and the number of times of each process can be changed variously by marking each cleaning process as T, B, and M. Of course, such a combination of processes and processes may be repeatedly performed.

한편, 기판지지대(30)와 가스분사기(20) 사이의 최대 간격을 100이라 하는 경우, 제1간격(d1)은 15 내지 40 범위이고, 제2간격(d2)은 90 내지 100의 범위이고, 제3간격(d3)은 40 내지 90일 수 있다. 제1간격은 가스분사기 및 그 주변이 충분히 세정되도록 조절되는 간격이며, 제2간격은 가스분사기(20)와 기판지지대(30)를 최대한 이격시킨 간격으로 챔버 내의 전 영역이 세정되도록 조절한다. 또한, 제3간격은 챔버의 중간부를 세정하면서, 가스분사기의 온도 상승에 영향을 적게 주는 간격으로 조절한다. On the other hand, when the maximum distance between the substrate support 30 and the gas injector 20 is 100, the first distance d1 ranges from 15 to 40, the second interval d2 ranges from 90 to 100, The third spacing d3 may be from 40 to 90. The first gap is an interval in which the gas injector and its periphery are sufficiently cleaned, and the second gap is adjusted such that the entire region in the chamber is cleaned at an interval that is as far as possible between the gas injector 20 and the substrate support 30. Further, the third gap is adjusted at intervals giving less influence to the temperature rise of the gas injector while cleaning the middle portion of the chamber.

전체 챔버 세정 시간을 100%라고 하는 경우, 제1간격의 세정 시간은 40 내지 70% 이고, 제2간격의 세정 시간과 제3간격의 세정 시간의 합이 전체 세정 시간에서 상기 제1간격의 세정 시간을 제외한 시간일 수 있다. 즉, 상부세정(T) 시간은 40 내지 70% 이고, 하부세정(B) 시간과 중간세정(M) 시간의 합이 전체 세정 시간에서 상부세정(T) 시간을 제외한 시간일 수 있다. 여기서 제2간격 세정 시간과 제1간격 세정 시간은 동일한 시간일 수 있다. 이러한 세정 시간 제어 방식은 종래의 챔버 세정 방식에 비하여 상부세정(T) 시간을 감소시킬 수 있고 이로부터 챔버(10) 내 부품 특히 가스분사기(20)의 온도가 상승되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 제1간격의 세정(T) 시간을 40%보다 작게 하면, 챔버의 가스분사기(20) 및 그 주변이 충분히 세정되지 않으며, 70%보다 크게 하면, 가스분사기(20)의 온도를 상승시키게 된다. When the total chamber cleaning time is 100%, the cleaning time of the first interval is 40 to 70%, the sum of the cleaning time of the second interval and the cleaning time of the third interval is the cleaning time of the first interval It may be time except time. That is, the time of the upper cleaning (T) is 40 to 70%, and the sum of the time of the lower cleaning (B) and the time of the intermediate cleaning (M) may be the time excluding the upper cleaning (T) time at the whole cleaning time. Wherein the second interval cleaning time and the first interval cleaning time may be the same time. This cleaning time control scheme can reduce the time for the upper cleaning (T) compared to the conventional chamber cleaning method and thereby prevent the temperature of the components in the chamber 10, particularly the gas injector 20, from rising. That is, if the cleaning time T of the first interval is set to be smaller than 40%, the gas injector 20 and the periphery of the chamber are not sufficiently cleaned. If the cleaning time is longer than 70%, the temperature of the gas injector 20 is raised do.

챔버(10) 내부가 충분히 세정되면, 처리가스의 유입을 차단하고(S16), 챔버 세정을 종료한다.
When the interior of the chamber 10 is sufficiently cleaned, the inflow of the processing gas is blocked (S16), and the chamber cleaning is completed.

하기에서는 구체적인 실험예 및 이의 평가 결과를 설명한다. 비교예와 본 발명의 실험예의 각 조건으로 챔버 내부를 세정하고, 이때의 가스분사기 즉, 샤워헤드의 온도 변화와 파티클 발생을 평가하였다. 실험예와 비교예는 동일 챔버를 사용하였으며, 각 예들은 기판 처리 장치에서 고온(500 내지 600도)에서 수회의 박막 제조가 진행된 후, 챔버 세정이 이루어졌다.
Hereinafter, concrete experimental examples and evaluation results thereof will be described. The inside of the chamber was cleaned under the conditions of the comparative example and the experimental example of the present invention, and the temperature change of the gas injector, that is, the shower head and the generation of particles were evaluated at this time. The same chambers were used for the experimental example and the comparative example. In each of the examples, chamber cleaning was performed after several thin film fabrication proceeded at a high temperature (500 to 600 degrees) in the substrate processing apparatus.

비교예1 내지 비교예3은 챔버 내에서 기판지지대(30)를 가스분사기(20) 쪽으로 상승시켜 챔버의 상부 영역만 세정하는 과정(즉, 상부세정(T))과 기판지지대(30)를 가스분사기(20)와 최대한 이격하여 챔버 하부 영역을 세정하는 과정(즉, 하부세정(B))을 반복하여 수행하였다. 전체 세정 시간은 150초 였으며, 상부세정(T) 80초/하부세정(B) 40초/상부세정(T) 30초/하부세정(B) 10초의 순서 및 시간으로 진행하였다. 비교예1 내지 3은 세정가스 유량 외의 모든 조건을 동일하게 하여 진행하였다. 즉, 박막 제조 공정이 종료된 후, 원격 플라즈마원에 아르곤 가스 5000 내지 10000sccm 및 헬륨 가스 3000 내지 8000sccm을 흘리면서 플라즈마를 생성하고, 여기에 세정가스로 삼불화질소(NF3)가스를 3500 내지 7000sccm 유입하여 활성종을 형성한다. 이어서, 활성종 삼불화질소를 챔버에 유입하면서, 상부세정(T) 80초/하부세정(B) 40초/상부세정(T) 30초/하부세정(B) 10초를 수행하였다. 챔버 세정시에 기판지지대(30)의 온도는 섭씨 500 내지 600도로 유지되었으며, 챔버 내부의 압력은 2 내지 7 Torr로 유지되었다. 또한, 비교예1은 삼불화질소를 7000sccm으로 유입하였으며, 비교예2는 삼불화질소를 5000sccm으로 유입하였고, 비교예3는 삼불화질소를 3500sccm으로 유입하였다.
Comparative Examples 1 to 3 illustrate the process of raising the substrate support 30 in the chamber toward the gas injector 20 to clean only the upper region of the chamber (i.e., top cleaning T) The process of cleaning the lower region of the chamber with the maximum distance from the injector 20 (i.e., the lower cleaning B) was repeatedly performed. The total cleaning time was 150 seconds and the procedure was carried out in the order and time of top cleaning (T) 80 seconds / bottom cleaning (B) 40 seconds / top cleaning (T) 30 seconds / bottom cleaning (B) 10 seconds. In Comparative Examples 1 to 3, all the conditions except for the cleaning gas flow rate were the same. That is, after the thin film manufacturing process is completed, a plasma is generated by flowing 5000 to 10000 sccm of argon gas and 3000 to 8000 sccm of helium gas to a remote plasma source, and nitrogen trifluoride (NF3) gas is introduced into the remote plasma source at 3500 to 7000 sccm To form an active species. Subsequently, an upper cleaning (T) of 80 seconds / a lower cleaning (B) of 40 seconds / an upper cleaning (T) of 30 seconds / a lower cleaning (B) of 10 seconds was performed while introducing active species of nitrogen trifluoride into the chamber. During chamber cleaning, the temperature of the substrate support 30 was maintained at 500-600 degrees Celsius and the pressure inside the chamber was maintained at 2-7 Torr. In Comparative Example 1, nitrogen trifluoride was introduced at 7000 sccm. In Comparative Example 2, nitrogen trifluoride was introduced at 5000 sccm. In Comparative Example 3, nitrogen trifluoride was introduced at 3500 sccm.

한편, 실험예는 챔버 내에서 상기에서 설명한 바와 같이, 상부세정(T), 하부세정(B) 및 중간세정(M)이 조합되어 수행되었다. 즉, 전체 세정 시간은 150초 였으며, 상부세정(T) 50초/하부세정(B) 40초/중간세정(M) 40초/상부세정(T) 20초의 순서 및 시간으로 진행하였다. 구체적으로는, 박막 제조 공정이 종료된 후, 원격 플라즈마원에 아르곤 가스 5000 내지 10000sccm 및 헬륨 가스 3000 내지 8000sccm을 흘리면서 플라즈마를 생성하고, 여기에 세정가스로 삼불화질소(NF3)가스를 5000sccm 유입하여 활성종을 형성한다. 이어서, 활성종 삼불화질소를 챔버에 유입하면서, 상부세정(T) 50초/하부세정(B) 40초/중간세정(M) 40초/상부세정(T) 20초를 수행하였다. 챔버 세정시에 기판지지대(30)의 온도는 섭씨 500 내지 600도로 유지되었으며, 챔버 내부의 압력은 2 내지 7 Torr로 유지되었다.
On the other hand, the experimental example was carried out in combination with the upper cleaning (T), the lower cleaning (B) and the intermediate cleaning (M) as described above in the chamber. That is, the total cleaning time was 150 seconds, and the procedure was conducted in the order and time of the upper cleaning (T) 50 sec / lower cleaning (B) 40 sec / intermediate cleaning (M) 40 sec / upper cleaning (T) 20 sec. Specifically, after the thin film manufacturing process is completed, a plasma is generated by flowing 5000 to 10000 sccm of argon gas and 3000 to 8000 sccm of helium gas to a remote plasma source, and nitrogen trifluoride (NF3) gas is introduced into the remote plasma source at 5000 sccm To form an active species. Subsequently, the active species, nitrogen trifluoride, was introduced into the chamber for an upper cleaning (T) of 50 sec / lower cleaning (B) of 40 sec / intermediate cleaning (M) of 40 sec / upper cleaning (T) of 20 sec. During chamber cleaning, the temperature of the substrate support 30 was maintained at 500-600 degrees Celsius and the pressure inside the chamber was maintained at 2-7 Torr.

상기와 같은 실험예 및 비교예1 내지 3의 세정을 진행하며 샤워헤드의 온도를 측정한 결과를 도 7 및 도 8에 나타내었으며, 세정 시 발생된 파티클의 수를 조사하여 도 9에 나타내었다. 도 7 및 도 8에 나타내었듯이, 비교예1 및 2의 조건으로 챔버를 세정하는 경우, 세정 동안에 샤워헤드의 온도가 지나치게 상승하며 이는 부품의 손상을 유발한다. 한편, 비교예3과 같이 세정 시 사용되는 세정가스의 량을 감소시키면 샤워헤드의 온도 상승을 억제할 수 있음을 보여 준다. 그러나, 도 9에 나타내었듯이, 비교예3에서는 샤워헤드의 온도 상승은 억제되나 세정 시 파티클 발생이 매우 큰 것을 알 수 있다. 반면, 실험예의 경우는 도 8에서 보여주듯이 세정이 진행되는 전체 시간 동안 샤워헤드의 온도 상승이 억제되며, 도 9에서 보여주듯이, 세정 시 발생되는 파티클의 수도 현저하게 억제할 수 있음을 알 수 있다. 이로부터 실험예의 세정 방법에 의하면, 부품의 손상을 억제하고, 각종 부품의 안정성 및 신뢰성을 확보할 수 있다.
FIG. 7 and FIG. 8 show the results of measuring the temperature of the shower head while the cleaning of the above Experimental Example and Comparative Examples 1 to 3 is performed. FIG. 9 shows the number of particles generated during the cleaning. As shown in Figs. 7 and 8, when the chamber is cleaned under the conditions of Comparative Examples 1 and 2, the temperature of the shower head excessively rises during cleaning, which causes damage of the parts. On the other hand, as in Comparative Example 3, it is shown that the temperature rise of the showerhead can be suppressed by reducing the amount of the cleaning gas used for cleaning. However, as shown in Fig. 9, in the comparative example 3, the temperature rise of the showerhead is suppressed, but it can be seen that particles are generated very much during cleaning. On the other hand, in the case of the experimental example, as shown in FIG. 8, the temperature rise of the showerhead is suppressed during the entire time of cleaning, and the number of particles generated during cleaning can be remarkably suppressed as shown in FIG. 9 . From this, according to the cleaning method of the experimental example, it is possible to suppress the damage of the parts and ensure the stability and reliability of various parts.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the described embodiments, but should be defined by the appended claims and equivalents thereof.

10 : 챔버 20 : 가스분사기
30 : 기판지지대 52 : 진공펌프
60 : 플라즈마 발생원
10: chamber 20: gas injector
30: substrate support 52: vacuum pump
60: Plasma source

Claims (9)

챔버 내부를 세정하는 방법으로서,
상기 챔버 내부로 세정용 처리가스를 유입시키는 과정;
상기 챔버 내에 설치되는 기판지지대와 상기 기판지지대와 대향하여 설치되는 가스분사기 사이의 간격을 제1간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정;
상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다 넓은 제2간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정; 및
상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 상기 제1간격 보다는 넓고 상기 제2간격 보다는 좁은 제3간격으로 조절하여 상기 챔버 내부를 세정하는 과정;을 포함하고,
상기 각 과정을 적어도 1회씩 수행하고,
상기 세정용 처리가스를 유입시키는 과정은, 상기 가스분사기를 이용하여 상기 가스분사기와 상기 기판지지대 사이에 세정용 처리가스를 분사하는 과정을 포함하고,
상기 챔버 내부를 세정하는 과정은 상기 지지대와 상기 가스분사기 사이의 간격을 조절할 수 있도록 상기 기판지지대를 상하방향으로 이동시키는 과정을 포함하는 챔버 세정 방법.
A method of cleaning an interior of a chamber,
Introducing a process gas for cleaning into the chamber;
Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between a substrate support installed in the chamber and a gas injector opposed to the substrate support at a first interval;
Cleaning the inside of the chamber by adjusting a gap between the substrate support and the gas injector to a second gap larger than the first gap; And
And adjusting the gap between the substrate support and the gas injector to a third gap larger than the first gap and narrower than the second gap to clean the chamber interior,
Each of the steps is performed at least once,
The process of introducing the cleaning process gas may include the step of injecting a cleaning process gas between the gas ejector and the substrate support using the gas ejector,
Wherein the process of cleaning the inside of the chamber includes moving the substrate support vertically so as to adjust an interval between the support and the gas injector.
청구항 1에 있어서,
상기 제1간격으로 세정하는 과정을 2회 이상 수행하는 챔버 세정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cleaning is performed at least twice at the first interval.
청구항 2에 있어서,
상기 제1간격의 세정 과정, 상기 제2간격의 세정 과정 및 상기 제3간격의 세정 과정은 연속적으로 진행하되, 동일 세정 과정이 연속되지 않는 챔버 세정 방법.
The method of claim 2,
Wherein the cleaning process of the first interval, the cleaning process of the second interval, and the cleaning process of the third interval are continuously performed, but the same cleaning process is not continued.
청구항 2에 있어서,
상기 제1간격의 세정 과정은 연속하여 2회 이상 수행되는 챔버 세정 방법.
The method of claim 2,
Wherein the cleaning process of the first interval is performed two or more times in succession.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판지지대와 상기 가스분사기 사이의 최대 간격을 100으로 하는 경우, 상기 제1간격은 15 내지 40 범위이고, 상기 제2간격은 90 내지 100의 범위이고, 상기 제3간격은 40 내지 90인 챔버 세정 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first gap is in the range of 15 to 40, the second gap is in the range of 90 to 100, and the third gap is in the range of 40 to 90 when the maximum gap between the substrate support and the gas injector is 100, Cleaning method.
청구항 2 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
전체 세정 시간을 100%라고 하는 경우, 상기 제1간격의 세정 시간은 40 내지 70% 이고, 상기 제2간격의 세정 시간과 상기 제3간격의 세정 시간의 합이 전체 세정 시간에서 상기 제1간격의 세정 시간을 제외한 시간인 챔버 세정 방법.
The method according to any one of claims 2 to 4,
And the total cleaning time is 100%, the cleaning time of the first interval is 40 to 70%, and the sum of the cleaning time of the second interval and the cleaning time of the third interval is the first interval Wherein the cleaning time is a time other than the cleaning time of the chamber.
청구항 6에 있어서,
상기 제2간격 세정 시간과 상기 제1간격 세정 시간은 동일한 시간인 챔버 세정 방법.
The method of claim 6,
Wherein the second interval cleaning time and the first interval cleaning time are the same time.
청구항 1에 있어서,
상기 세정용 처리가스는 상기 챔버의 외측에서 생성된 플라즈마에 의하여 생성된 활성종을 포함하는 챔버 세정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the cleaning process gas comprises an active species generated by a plasma generated outside the chamber.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 챔버가 세정되는 동안 상기 기판지지대의 온도는 섭씨 500 내지 600도 범위인 챔버 세정 방법.
The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the temperature of the substrate support is in the range of 500 to 600 degrees Celsius while the chamber is being cleaned.
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