TW201923128A - 用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途 - Google Patents

用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途 Download PDF

Info

Publication number
TW201923128A
TW201923128A TW107133343A TW107133343A TW201923128A TW 201923128 A TW201923128 A TW 201923128A TW 107133343 A TW107133343 A TW 107133343A TW 107133343 A TW107133343 A TW 107133343A TW 201923128 A TW201923128 A TW 201923128A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
vacuum chamber
compressor
purge gas
cleaning
mbar
Prior art date
Application number
TW107133343A
Other languages
English (en)
Inventor
湯瑪士 爵伯勒
渥福剛 布許貝克
戴德 海斯
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW201923128A publication Critical patent/TW201923128A/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
    • H10P72/0406—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B5/00—Cleaning by methods involving the use of air flow or gas flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0021—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by liquid gases or supercritical fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B9/00—Cleaning hollow articles by methods or apparatus specially adapted thereto
    • B08B9/02—Cleaning pipes or tubes or systems of pipes or tubes
    • B08B9/027—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages
    • B08B9/032—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing
    • B08B9/0321—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid
    • B08B9/0328—Cleaning the internal surfaces; Removal of blockages by the mechanical action of a moving fluid, e.g. by flushing using pressurised, pulsating or purging fluid by purging the pipe with a gas or a mixture of gas and liquid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4407—Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32009—Arrangements for generation of plasma specially adapted for examination or treatment of objects, e.g. plasma sources
    • H01J37/32357—Generation remote from the workpiece, e.g. down-stream
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32458—Vessel
    • H01J37/32522—Temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32816—Pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431—Constructional details of the reactor
    • H01J37/32798—Further details of plasma apparatus not provided for in groups H01J37/3244 - H01J37/32788; special provisions for cleaning or maintenance of the apparatus
    • H01J37/32853—Hygiene
    • H01J37/32862—In situ cleaning of vessels and/or internal parts
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P70/00—Cleaning of wafers, substrates or parts of devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
    • H10P72/0431—Apparatus for thermal treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本揭露關於一種用於清潔一真空腔室的系統。系統包括該真空腔室和一壓縮機。真空腔室具有一入口和一出口。壓縮機具有連結至出口的一入口側和連結至入口的一出口側。

Description

用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途
實施例係有關於藉由加熱的一真空腔室的清潔，且特別係使用熱的氣體。實施例係有關於一種用於清潔一真空腔室的系統、一種用於清潔一真空腔室的方法以及一種用於清潔一真空腔室的壓縮機的用途。
塗佈材料(coated material)可被用於數種應用及數種技術領域。舉例而言，一種屬於微電子領域的應用，例如製造半導體裝置。此外，用於顯示器的基板通可以被塗佈。更多的應用包括絕緣板(insulating panel)、有機發光二極體(organic light emitting diode; OLED)面板、以及具有薄膜電晶體(thin film transistors; TFTs)或彩色濾光片等的基板。
用以在一基板上的層沈積的技術包括，舉例而言，熱蒸鍍(thermal evaporation)、化學氣相沈積(chemical vapor deposition; CVD)、物理氣相沈積(physical vapor deposition; PVD)例如濺鍍沈積(sputtering deposition)。
影響沈積層品質的一個因素為真空腔室的真空以及真空腔室內的汙染物。製造、處理、傳送、傳輸、儲存以及組裝腔室對於汙染物為高度敏感。人為作用於這樣腔室的內表面通常引入被腔室的表面吸收的碳氫HC物(hydrocarbon HC contamination)。經由碳氫類的污染物大幅減少產品裝置的使用壽明。因此真空腔室內的所有表面需要加強的清潔，例如達成一超級乾淨真空(ultra clean vacuum； UCV)以及避免汙染物。
藉由人為操作的內表面的濕清潔為非常耗時與勞力。此外，人為操作可能帶來新的HC汙染物至系統中，以及許多表面可能無法有效地被觸及。同時，清潔可能損壞真空腔室內的組件、例如感應器、電子元件等。
真空腔室清潔的先前技術同時包括電漿源處理。然而，電漿源清潔效率隨著電漿源入口位置的距離而降低。此外，反應性電漿氣體例如臭氧的過量使用可能損壞真空腔室的內部零件，例如密封件。
鑑於以上，改良的用以清潔一真空腔室的系統以及用以清潔一真空腔室的方法係有利的。
根據以上，係提供一種用於清潔一真空腔室的系統、一種用於清潔一真空腔室的方法以及一種用於清潔一真空的壓縮機的用途。本揭露之更進一步的方面、優點、及特徵係顯見在申請專利範圍附屬項、說明書、與伴隨的圖式。
根據本揭露之一方面，係提供一種用於清潔一真空腔室的系統。該系統具有該真空腔室和一壓縮機。真空腔室具有一入口和一出口。壓縮機具有連結至出口的一入口側和連結至入口的一出口側。
根據本揭露的另一方面，係提供一種用於清潔一真空腔室的方法。該方法包括壓縮一淨化氣體。再者，該方法包括藉由該壓縮的淨化氣體加熱該真空腔室。
根據本揭露又另一方面，係提供一種用於清潔一真空腔室的一壓縮機的用途。該用途典型地包括一壓縮機，該壓縮機係選自由用以清潔該真空腔室的一無接觸壓縮機(contact-free compressor)、一無油壓縮機(oil-free compressor)、一無潤滑脂壓縮機(grease-free compressor)、一磁力驅動壓縮機(magnetic drive compressor)、一磁浮軸承壓縮機(magnetic levitation bearing compressor)及其任何組合所組成的一群組。
現將詳細描述本揭露的各種實施例，其一個或多個範例係繪示於圖式中。各個範例的提供係作為解釋本揭露的一種手段，並不代表作為本揭露的限制。舉例來說，所描繪或敘述為一個實施例之一部分的特徵，可使用在其它實施例、或與其它實施例一同使用，以產生又一個實施例。本揭露中意欲包括此類的修飾與變形。
在下述圖式的敘述中，相同參考符號代表相同或相似的組件。一般而言，僅針對個別的實施例的不同處作描述。除非有特別說明，一實施例的一部分或方面的敘述也可以應用於另一實施例的一對應部分或方面。
在本揭露中，系統可以被理解為一或更多組件於氣體連結中，例如一密閉系統。
如第1圖所示，系統100可以包括一真空腔室110。在本揭露中，真空腔室可理解為用於基板的接收者。舉例而言，真空腔室可以設置以製造、處理、傳送、傳輸、儲存或組裝一基板，例如用於顯示器製造的一大面積基板，例如用於有機發光二極體(OLED)顯示器。用於清潔一真空腔室的系統係設置以自真空腔室去除汙染物，例如自真空腔室中的內表面去除汙染物。舉例而言，用於清潔一真空腔室的系統可以促進在真空腔室中的一內表面上之一材料的脫附。
所述實施例可以去除不期望的汙染物，汙染物可能影響在系統中製造的一裝置以及在真空腔室中的一真空的品質。舉例而言，此汙染物可以選自由烴類、水及其組合所組成的一群組。
在本揭露中，烴類可以為由實質上氫和碳原子所組成的有機化合物。舉例而言，烴類可以包括芳香烴類、烷類、烯類、環烷烴以及炔類化合物。根據可與所述其它實施例結合的一些實施例，烴類可能是人類起源的。舉例而言，人類皮膚可以包括類固醇前驅物鯊烯(squalene)、三萜類(triterpene)。此外，人類皮膚可以輕易接觸以及吸收烴類。舉例而言，人類皮膚可以吸收例如自汽油、保麗龍、油漆、洗衣清潔劑、潤滑油、洗髮精、防腐劑以及化妝品的石油衍生物。
如第1圖所示，真空腔室包可以具有一入口111和一出口112。根據一些實施例，入口可以被安排遠離自出口。因此，氣體係藉由入口被提供於真空腔室中以及藉由出口自真空腔室被去除，氣體通過真空腔室或真空腔室的至少一部份。舉例而言，入口可以被安排在真空腔室中相對於出口。真空腔室可以包括一第一壁以及相對於第一壁的一第二壁。第一壁和第二臂可以為一第一側壁和一第二側壁，或第一壁可以為一上壁和第二壁可以為一下壁。入口可以被提供在第一壁處，以及出口可以被安排在相對的第二壁處。如果在入口處進入的氣體在出口處離開真空腔室之前通過腔室的一大部份是有利的。
此外，如第1圖所示，系統100可以包括一壓縮機120。壓縮機可以具有一入口側121和一出口側122。入口側121可以連結至真空腔室的出口112，以及出口側122可以連結至真空腔室的入口111。壓縮機入口側121係例如藉由一第一通道131流體連通真空腔室的出口112。壓縮機出口側122係例如藉由一一第二通道132流體連通真空腔室的入口111。可藉由壓縮機和連結至真空腔室的通道提供氣體循環。
根據所述實施例，真空腔室為一用以顯示器製造的一真空腔室。真空腔室具有一尺寸，用以具有至少第4代(GEN 4) ，特別是至少第7.5代(GEN 7.5)的一尺寸的一基板於真空腔室中。此外，真空腔室可以設置用於垂直基板傳輸和/或垂直基板位向。垂直基板位向產生長、寬和/或高的比率，藉由壓縮的淨化氣體的清潔對於其係有利的。
壓縮機可能增加系統中的壓力，例如在第二通道中的壓力。壓縮機可以為一氣體壓縮器。舉例而言，壓縮機可以增加系統中的一氣體的壓力。在一密閉系統中，壓縮機可以增加氣體的溫度。壓縮機可以傳輸一氣體通過系統。舉例而言，壓縮機可以傳輸於真空腔室中的一熱氣體。
可以提供一種用於清潔一真空腔室的系統，其係有能力進行一種用於清潔一真空腔室的方法。可以提供一種壓縮機之用途，用於清潔一真空腔室。根據所述實施例，提供一種用於清潔一真空腔室的系統。系統包括真空腔室和一壓縮機120，真空腔室具有一入口111和一出口112，壓縮機120包括連結至出口112的一入口側121和連結至入口111的一出口側122。壓縮機增加於系統的一部分中的氣體的壓力。增加的壓力產生氣體的一加熱。熱氣體被引導通過真空腔室。熱氣體係從真空腔室內部加熱真空腔室的壁和/或真空腔室中的組件。真空腔室的壁和/或真空腔室的組件的提高的溫度促進汙染物的脫附。清潔可被提供。
根據可與所述其它實施例結合的實施例，壓縮機可以設置以壓縮於真空腔室中的一淨化氣體。淨化氣體可以為系統的一氣體清潔區域。舉例而言，純度氣體、多種氣體的混合、乾燥氣體或多種氣體的乾燥混合可以使用作為淨化氣體。特別是以藉由壓縮機引入的提高的溫度的觀點而言，淨化氣體可以有能力促進沈積在真空腔室中的一材料的脫附。舉例而言，根據所述實施例，淨化氣體可以與沈積在真空腔室的內表面上的烴類或水反應。在本揭露中，淨化氣體可以選自由乾燥空氣、氮氣(N2 )、氬氣(Ar)、氧氣(O2 )、O2 /N2 、O2 /乾燥空氣、臭氧(O3 )、活性氧物質(reactive oxygen species；ROS)及其任何組合所組成的一群組。特別是，淨化氣體可以包括O2 。舉例而言，根據所述一些實施例，壓縮機可以設置以壓縮O2 。此外，根據可與所述其它實施例結合的實施例，淨化氣體可以於處理期間變化。舉例而言，在本揭露中，壓縮機可以設置以壓縮為交替之淨化氣體的O2 和N2 或O2 和乾燥氣體。此外，淨化氣體可以為O3 或ROS，舉例而言，其可能藉由短波長紫外線UV-C光源產生，例如UV-C LED燈。
在本揭露中，乾燥氣體可被理解為具有低水蒸氣的空氣。舉例而言，根據所述一些實施例，乾燥空氣可以具有低於10%的一相對濕度，亦即水蒸氣的部分壓力比系統中給定溫度與壓力下的水的平衡蒸氣壓力之比率係低於10%。
為了減少真空腔室中的汙染物，除了淨化氣體的清潔之外，此外或可替代地，應用設備的清潔係有利的。壓縮機120，其範例性地顯示在第1圖中，可以為無潤滑脂(grease-free)及/或無油壓(oil-free)的壓縮機。壓縮於壓力中的氣體不會與可能引入其它汙染物的潤滑脂(grease)或油(oil)混合。此外，壓縮機的軸承或驅動可以為無接觸的，亦即壓縮機的移動零件係不機械接觸於其他壓縮機組件。特別是，壓縮機可以具有磁浮驅動(magnetic levitation drive)和/或磁浮軸承(magnetic levitation bearing)。無接觸移動零件減少油或潤滑脂的需求，以及可能更減少機械摩擦的雜質產生。
根據可與所述其它實施例結合的實施例，壓縮機係選自由一無接觸壓縮機(contact-free compressor)、一無油壓縮機(oil-free compressor)、一無潤滑脂壓縮機(grease-free compressor)、一磁力驅動壓縮機(magnetic drive compressor)、一磁浮軸承壓縮機(magnetic levitation bearing compressor)及其任何組合所組成的一群組。
根據可與所述任何其它實施例結合的一些實施例，壓縮機可以具有約15 kW至約20 kW的一電功率，例如大約17 kW。此外，壓縮機可具有約5kW至約10kW的一有效加熱功率，例如大約7 kW至大約8 kW。在本揭露中，壓縮機可以具有約5000 m3 /h的一標秤幫補速度。此外，壓縮機可例如於大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)的一壓力下，具有大約400 Hz至大約600 Hz的一頻率，例如大約550 Hz。舉例而言，壓縮機可以為渦輪鼓風機(turbo blower)。
根據可與所述任何其它實施例結合的一些實施例，用於清潔一真空腔室的系統可以包括具有一入口和一出口的一真空腔室；以及具有連結至出口的一入口側和連結至入口的一出口側的一壓縮機。如第2圖所示，根據一些實施例，系統200可以更包括一壓力增加單元，例如管路、通道132和/或節流閥230。
在本揭露中，一壓力增加單元可以被理解為一安排，設置以為氣流提供阻力。為了克服此阻力，壓縮機120增加一壓力於系統200中。舉例而言，在本揭露中，壓力增加單元可以為一管路系統，例如一硬管路。此外，管路可以為熱隔離的。
如第2圖中所示，在本揭露中，壓力增加單元可以為一節流閥230。在本揭露中，節流閥可以被理解為一安排，設置以管理一液體流。舉例而言，節流閥可以藉由收縮或阻障來管理系統中的氣體流。如第2圖中所示，節流閥230可以被安排鄰近於真空腔室110的入口111。此外，壓力增加單元可以選自由一硬管路、一節流閥及其組合所組成之一群組。
在第1圖中，提供壓縮機120於第一通道131和第二通道132之間。提供壓縮機120靠近於真空腔室110的出口112。第一通道131係短於壓縮機120的出口側122和真空腔室110的入口111之間的第二通道132。第二通道132例如管路，其長度提供一增加的壓力。增加的壓力產生淨化氣體的加熱。在第2圖中，壓縮機120的出口側122和真空腔室110的入口111之間的第二通道132相對於第1圖係較短。因此，提供節流閥230以產生壓力。
如第3圖中所示，根據可與所述任何其它實施例結合的一些實施例，用以清潔一真空腔室110的系統300可以更包括一氣體入口341、一氣體出口342以及一幫浦單元340。在正常操作期間，氣體入口341、氣體出口342以及幫浦單元340例如真空幫浦，可以被利用以提供處理氣體於真空腔室中。處理氣體可以為例如在沈積、蝕刻或諸如此類的期間用以基板的處理的一氣體。根據本揭露的實施例用以一真空腔室的清潔，可利用氣體入口341、氣體出口342以及幫浦單元340送入淨化氣體、去除淨化氣體或更換淨化氣體用以清潔處理。因此可以提供一淨化氣體系統。
在本揭露中，幫浦單元例如真空幫浦可以為迴轉幫浦(rotary pump)、乾式螺旋幫浦(dry screw pumps)、渦輪分子幫浦(turbomolecular pump)、擴散幫浦(diffusion pump)。幫浦單元也可能包括二或更多例如不同型態之幫浦的組合。
如第4圖中所示，根據可與所述任何其它實施例結合的一些實施例，用以清潔一真空腔室110的系統400可以更包括一壓力調整單元450。舉例而言，用於清潔一真空腔室的系統可以包括一或更多壓力調整單元450。舉例而言，在本揭露中，壓力調整單元可以控制於氣體入口341處的氣體流和/或在氣體出口342處的氣體流。因此，真空腔室中的壓力可以藉由一或更多壓力調整單元控制。舉例而言，在本揭露中，壓力調整單元可以為一節流閥，例如一可調整的節流閥。如第4圖中所示，壓力調整單元450可以被安排鄰近於淨化氣體入口341。此外，如第4圖中所示，壓力調整單元450可以被安排鄰近於淨化氣體出口342或幫浦單元340。
如第5A和5B圖中所示，根據可與所述任何其它實施例結合的實施例，用以清潔一真空腔室110的系統500可以更包括一電漿源560。電漿源係設置以供應能量，亦即設置以激發一氣體並設置以產生一電漿。舉例而言，電漿源可以為一紫外線UV電漿源。
根據可與所述其它實施例結合的實施例，電漿源可以為一遠端電漿源。舉例而言，電漿源可以遠離真空腔室以及氣體連結至真空腔室。第5A圖顯示一遠端電漿源，其係流體連通真空腔室110。此外或可替代地，如第5B圖中所示，一遠端電漿源也可能提供在用以清潔真空腔室的系統的一通道處。根據其他範例，此外或可替代地，電漿源可以被安排在真空腔室之內。舉例而言，電漿源可以為在真空腔室之內的一內部電漿源。
如上所述，使用一電漿源的一真空腔室的清潔，由於要被清潔的組件離電漿源的距離增加使得電漿的清潔效率減少，因此可能只有產生較遜的清潔處理，。由於激發原子和分子的再結合，電漿的清潔效率可以用盡。又，根據所述實施例，可以提供使用一淨化氣體壓縮機和一電漿源的清潔的組合。真空腔室的淨化氣體壓縮機清潔可能藉由利用一電漿而更加提升。在本揭露中，用於清潔一真空腔室的系統也可包括範例性地顯示在第3圖中的淨化氣體系統(340、341、342)、及電漿源、或範例性地顯示在第5A和5B圖中的源560的組合。
根據又其它實施例，可能更提供一UV源570以促進從真空腔室110的壁部分或真空腔室中的組件的脫附。可以提供UV源570在真空腔室110內或UV源的電磁輻射可以被引導至真空腔室中。
如第6和7圖所示，根據可與所述其它實施例結合的實施例，揭露一種用於清潔一真空腔室的方法。舉例而言，在本揭露中，用以清潔一真空腔室的方法包括壓縮一淨化氣體(方塊610)。在本揭露中，壓縮一淨化氣體可以被理解為增加一淨化氣體的壓力或為增加一淨化氣體的溫度。舉例而言，淨化氣體可以被壓縮以增加壓力以達到從大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約300 mbar (3.0 * 104 Pa)的一範圍的一壓力，例如至大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)。此外，淨化氣體可以被壓縮以從大約20°C增加溫度至從大約100°C至大約120°C的一範圍的一溫度。舉例而言，淨化氣體可以藉由壓縮機例如渦輪鼓風機而被壓縮。
根據可與所述其它實施例結合的實施例，用以清潔一真空腔室的方法包括使用壓縮的淨化氣體加熱真空腔室(方塊620)。壓縮的淨化氣體可以被使用以加熱真空腔室。舉例而言，壓縮的淨化氣體可以被使用以加熱真空腔室的內表面至從大約50°C至大約150°C的一範圍的一溫度。舉例而言，真空腔室的內表面可以被加熱至大約100°C至大約150°C、大約100°C至大約120°C、大約70°C至大約120°、大約70°至大約100°C、或大約50°至大約100°C的一範圍的一溫度。此外，壓縮的淨化氣體可以被使用以加熱真空腔室的內壁或組件。
根據實施例，使用於用以清潔真空腔室的方法的壓縮或熱的淨化氣體可以有能力促進沈積在真空腔室中的一材料的脫附。舉例而言，根據所述一些實施例，熱的淨化氣體可以與沈積在真空腔室的內表面上的烴類或水反應。在本揭露中，熱的淨化氣體可以選自由乾燥空氣、N2 、Ar、O2 、O2 /N2 、O2 /乾燥空氣、O3 、ROS及其任何組合所組成的一群組。特別是，淨化氣體可以包括O2 。舉例而言，根據所述一些實施例，熱的淨化氣體可以為O2 。此外，根據可與所述任何其它實施例結合的實施例，淨化氣體可以變化。舉例而言，在本揭露中，O2 和N2 或O2 和乾燥空氣的一或更多重複可以使用為交替的熱的淨化氣體於用以清潔真空腔室的方法中。因此，真空腔室的內表面處的汙染物可以有利地至少部分被熱的淨化氣體吸收。
如第7圖中所示，用以清潔一真空腔室的方法包括壓縮一淨化氣體(方塊710)和使用壓縮的淨化氣體加熱真空腔室(方塊720)。根據可與所述其它實施例結合的實施例，用以清潔一真空腔室的方法可以更包括自真空腔室中至少部分去除壓縮或熱的淨化氣體(方塊730)。因此，脫附自真空腔室的內表面的一材料可以有利地自真空腔室中至少部分去除。
如第7圖中所示，根據可與所述其它實施例結合的實施例，用以清潔一真空腔室的方法可以更包括引入一乾淨的淨化氣體於真空腔室中並同時保持大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約300 mbar (3.0 * 104 Pa)的一熱淨化壓力於真空腔室中(方塊740)。
在本揭露中，熱淨化壓力可以被理解為用以清潔真空腔室的系統中的壓縮或熱的淨化氣體的壓力。舉例而言，熱淨化壓力可以被保持從大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約300 mbar (3.0 * 104 Pa)、從大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)、從大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)至大約200 mbar (2.0 * 104 Pa)、從大約180 mbar (1.8 * 104 Pa)至大約240 mbar (2.4 * 104 Pa)、從大約190 mbar (1.9 * 104 Pa)至大約200 mbar (2.0 * 104 Pa) 的一範圍、或在大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)。
根據一些實施例，乾淨的淨化氣體可以選自由乾燥空氣、N2 、Ar、O2 、O2 /N2 、O2 /乾燥空氣、O3 、ROS及其任何組合所組成的一群組。特別是，乾淨的淨化氣體可以為O2 、N2 或乾燥空氣，例如O2 。
如第7圖中所示，根據可與所述其它實施例結合的實施例，用以清潔一真空腔室的方法可以更包括引入一電漿，該電漿係選自由臭氧(O3 )電漿、反應性氧衍生物(ROS)電漿及其組合所組成的一群組(方塊750)。在本揭露中，ROS係被理解為含有氧(oxygen)的反應性化學物種(reactive chemical species)。舉例而言，ROS可以為過氧化物(peroxides)、超氧化物(superoxide)、氫氧自由基(hydroxyl radical)或單態氧(singlet oxygen)。根據可與所述任何其它實施例結合的一些實施例，電漿可以被引入真空腔室中於大約0.1 mbar (10 Pa)至大約1 mbar (100 Pa)的一電漿處理壓力。
在本揭露中，電漿處理壓力可以被理解為用以清潔真空腔室的系統中的電漿的壓力。舉例而言，電漿處理壓力可以保持從大約0.5 mbar (50 Pa)至大約0.9 mbar (90 Pa)、從大約0.1 mbar (10 Pa)至大約0.5 mbar (50 Pa)、或從大約0.5 mbar (50 Pa)至大約1 mbar (100 Pa)的一範圍。
根據可與所述其它實施例結合的實施例，一或更多熱淨化處理(方塊740)、或一或更多電漿源處理(方塊750)、或兩者可以按順序或交替執行。舉例而言，一熱淨化處理(方塊740)可以隨後為電漿源處理(方塊750)，反之亦然。
此外，根據一些實施例，淨化氣體或電漿可以變化。舉例而言，淨化氣體可於O2 和N2 之間交替、或於O2 和乾燥氣體之間交替、或於O2 和O3 或ROS之間交替，同時保持熱淨化壓力於真空腔室中於大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約300 mbar (3.0 * 104 Pa)、於大約100 mbar (1.0 * 104 Pa)至大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)、於大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)至大約200 mbar (2.0 * 104 Pa)，例如於大約150 mbar (1.5 * 104 Pa)、大約200 mbar (2.0 * 104 Pa)、或於大約240 mbar (2.4 * 104 Pa)。再者，舉例來說，淨化氣體可於O3 及ROS之間交替，同時保持熱淨化壓力於真空腔室中於大約0.1 mbar (10Pa)至大約1 mbar (100Pa)，例如於大約0.1 mbar (10 Pa)、或於大約1 mbar (100Pa)。
在本揭露中，用以清潔一真空腔室的方法可以更包括減少於真空腔室中的一壓力。舉例而言，方法可以包括減少於真空腔室中的壓力至大約1.0 * 10-7 mbar (1.0 * 10-5 Pa)至大約1.0 * 10-6 mbar (1.0 * 10-4 Pa)的範圍內的一數值。特別是，用以清潔一真空腔室的方法可以包括最初或最後減少於真空腔室中的一壓力至大約1.0 * 10-6 mbar (1.0 * 10-4 Pa)以下。用以供給熱的淨化氣體通過真空腔室的壓力減少、淨化氣體送入以及淨化氣體加熱可以一些循環提供，例如二或更多次，例如五或更多次。
根據可與所述其它實施例結合的一些實施例，用以清潔一真空腔室的方法可以在沒有人為作用下執行。新的烴類的引入可以被減少。根據可與所述其它實施例結合的實施例，揭露一種用於清潔一真空腔室的一壓縮機的用途。
雖然前述內容以提供本揭露之實施例，本揭露的其他和更進一步之實施例可以被設計而不脫離本發明的基本範圍，其範圍將由隨後附之申請專利範圍決定。
較佳地，此所寫的說明書使用例子以揭露本揭露，包括最佳實施例，且也使得本領域的任何熟習技藝者能夠實行所描述的標的，包括製造及使用任何裝置或系統及執行任何的結合方法。雖然前述內容已揭露多種的具體實施例，以上說明實施例未互斥的特徵可彼此結合。可專利性的範圍是藉由申請專利範圍定義，且當申請專利範圍具有構造上的元件，其未不同於申請專利範圍的文義敘述時，或當申請專利範圍包括與申請專利範圍的文義無實質差異的等效的構造上的元件時，其他例子欲在申請專利範圍的範圍內。
100、200、300、400、500‧‧‧系統
110‧‧‧真空腔室
111‧‧‧入口
112‧‧‧出口
120‧‧‧壓縮機
121‧‧‧入口側
122‧‧‧出口側
131‧‧‧第一通道
132‧‧‧第二通道
230‧‧‧節流閥
340‧‧‧幫浦單元
341‧‧‧氣體入口
342‧‧‧氣體出口
450‧‧‧壓力調整單元
560‧‧‧電漿源
570‧‧‧UV源
610、620、710、720、730、740、750‧‧‧方塊
為了可了解本揭露上述之特點的細節，簡要摘錄於上之本揭露更詳細的說明會配合實施例提供。所附圖式係有關於本揭露的實施例且係說明如下： 第1圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室和壓縮機的系統； 第2圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室、壓縮機以及壓力增加單元的一系統； 第3圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室、壓縮機以及壓力增加單元的一系統的示意圖； 第4圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室、壓縮機、幫浦單元以及壓力調整單元的系統的示意圖； 第5A圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室、壓縮機以及遠端電漿源的一系統的示意圖； 第5B圖繪示根據所述實施例之包括真空腔室、壓縮機以及內部電漿源的系統的示意圖； 第6圖顯示根據所述實施例之用於清潔真空腔室的方法的流程圖； 第7圖顯示根據所述實施例之用於清潔真空腔室的方法的流程圖。

Claims (20)

  1. 一種用於清潔一真空腔室(110)的系統(100、200、300、400、500)，該系統包括： 該真空腔室，具有一入口(111)和一出口(112)；以及 一壓縮機(120)，具有連結至該出口(112)的一入口側(121)和連結至該入口(111)的一出口側(122)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該系統更包括一壓力增加單元，設置以增加一淨化氣體的溫度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該系統更包括一壓力增加單元(230)。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之系統，該壓力增加單元係選自由一硬管路、一節流閥及其組合所組成之一群組。
  5. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該系統更包括一淨化氣體入口(341)、一淨化氣體出口(342)以及一幫浦單元(340)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該系統更包括一壓力調整單元(450)。
  7. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該系統更包括一電漿源(560)。
  8. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該系統係設置以促進該真空腔室中一表面上的一材料的脫附。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之系統，該材料係選自由烴類、水及其組合所組成的一群組。
  10. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該壓縮機係選自由一無接觸壓縮機(contact-free compressor)、一無油壓縮機(oil-free compressor)、一無潤滑脂壓縮機(grease-free compressor)、一磁力驅動壓縮機(magnetic drive compressor)、一磁浮軸承壓縮機(magnetic levitation bearing compressor)及其任何組合所組成的一群組。
  11. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該壓縮機具有15至20kW的一電功率和5至10kW的一有效的加熱功率。
  12. 如申請專利範圍第1或2項所述之系統，該壓縮機具有15至20kW的一電功率或5至10kW的一有效的加熱功率。
  13. 如申請專利範圍第1或2項任一所述之系統，該壓縮機係設置以壓縮該真空腔室中的一淨化氣體，該淨化氣體係選自由乾燥空氣、N2 、Ar、O2 、O2 /N2 、O2 /乾燥空氣、O3 、ROS及其任何組合所組成的一群組。
  14. 一種用於清潔一真空腔室的方法，該方法包括： 壓縮一淨化氣體；以及 藉由壓縮的該淨化氣體加熱該真空腔室。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之方法，該方法更包括： 自該真空腔室中至少部分去除該壓縮的淨化氣體；以及 引入一乾淨的淨化氣體於該真空腔室中並同時保持100 mbar (1.0 * 104 Pa)至300 mbar (3.0 * 104 Pa)的一淨化壓力於該真空腔室中。
  16. 如申請專利範圍第14至15項其中之任一所述之方法，該方法更包括： 引入一電漿於該真空腔室中在0.1 mbar (10 Pa) 至 1 mbar (100 Pa)的一電漿處理壓力於該真空腔室中，該電漿係選自由O3 、ROS及其組合所組成的一群組。
  17. 如申請專利範圍第14至15項其中之任一所述之方法，該淨化氣體和該乾淨的淨化氣體係獨立地選自由乾燥空氣、N2 、Ar、O2 、O2 /N2 、O2 /乾燥空氣、O3 、ROS及其任何組合所組成的一群組。
  18. 一種壓縮機的用途，用於清潔一真空腔室。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之用途，其中一壓力增加單元更被使用，該壓力增加單元係配置以增加一淨化氣體的溫度。
  20. 如申請專利範圍第18或19項其中之任一所述之用途，其中該壓縮機係選自由一無接觸壓縮機(contact-free compressor)、一無油壓縮機(oil-free compressor)、一無潤滑脂壓縮機(grease-free compressor)、一磁力驅動壓縮機(magnetic drive compressor)、一磁浮軸承壓縮機(magnetic levitation bearing compressor)及其任何組合所組成的一群組。
TW107133343A 2017-09-25 2018-09-21 用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途 TW201923128A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/074205 WO2019057310A1 (en) 2017-09-25 2017-09-25 SYSTEM FOR CLEANING A VACUUM CHAMBER, METHOD FOR CLEANING A VACUUM CHAMBER, AND USE OF A COMPRESSOR FOR CLEANING A VACUUM CHAMBER
??PCT/EP2017/074205 2017-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201923128A true TW201923128A (zh) 2019-06-16

Family

ID=60083922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107133343A TW201923128A (zh) 2017-09-25 2018-09-21 用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2020500412A (zh)
KR (1) KR20190036508A (zh)
CN (1) CN109844170A (zh)
TW (1) TW201923128A (zh)
WO (1) WO2019057310A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI816098B (zh) * 2020-03-31 2023-09-21 美商應用材料股份有限公司 電子製造系統腔室之遠端電漿清潔

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102649715B1 (ko) 2020-10-30 2024-03-21 세메스 주식회사 표면 처리 장치 및 표면 처리 방법
CN118904829A (zh) * 2024-08-26 2024-11-08 湖南红太阳光电科技有限公司 远程等离子体清洗设备及清洗方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286122A (ja) * 1988-09-22 1990-03-27 Fuji Electric Co Ltd 半導体製造装置の不活性ガスパージ装置
JP2000106358A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置および半導体基板の処理方法
JP3594583B2 (ja) * 2002-01-10 2004-12-02 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 エッチング装置及びその温度制御方法
EP1510595A4 (en) * 2002-06-05 2007-05-09 Mitsubishi Shoji Plastics Corp METHOD AND DEVICE FOR CLEANING A GAS INSERTION TUBE OF RAW MATERIALS USED IN A VAPOR PHASE CHEMICAL DEPOSITION FILM FORMING APPARATUS
DE20321795U1 (de) * 2003-12-11 2010-03-04 Voith Patent Gmbh Vorrichtung zum Reinigen wenigsten einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats
JP5554469B2 (ja) * 2007-05-14 2014-07-23 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成装置の洗浄方法、薄膜形成方法及び薄膜形成装置
JP5514129B2 (ja) * 2010-02-15 2014-06-04 東京エレクトロン株式会社 成膜方法、成膜装置、および成膜装置の使用方法
US8580044B2 (en) * 2010-08-13 2013-11-12 Samsung Austin Semiconductor, L.P. Apparatus for agitating and evacuating byproduct dust from a semiconductor processing chamber
CN104454989B (zh) * 2013-09-13 2017-03-29 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 磁悬浮轴承及离心式压缩机
CN104141964B (zh) * 2014-04-22 2016-06-08 上海金自天正信息技术有限公司 工业炉送风系统及方法
US10407771B2 (en) * 2014-10-06 2019-09-10 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition chamber with thermal lid

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI816098B (zh) * 2020-03-31 2023-09-21 美商應用材料股份有限公司 電子製造系統腔室之遠端電漿清潔
TWI870977B (zh) * 2020-03-31 2025-01-21 美商應用材料股份有限公司 電子製造系統腔室之遠端電漿清潔

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019057310A1 (en) 2019-03-28
JP2020500412A (ja) 2020-01-09
CN109844170A (zh) 2019-06-04
KR20190036508A (ko) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101542803B1 (ko) 고온고압 송풍식 퍼지수단을 구비한 진공챔버 및 이를 이용한 세정방법
TW201923128A (zh) 用於清潔真空腔室的系統、用於清潔真空腔室的方法以及用於清潔真空腔室的壓縮機的用途
US7077159B1 (en) Processing apparatus having integrated pumping system
US6049997A (en) Heat generation through mechanical molecular gas agitation
CN101092691A (zh) 消除pecvd膜的第一晶片效应
WO2005093120A1 (ja) 成膜装置および成膜方法
CN101338413A (zh) 用于cvd腔室清洗的远程诱导耦接的等离子体源
JP7358301B2 (ja) ウエハガス放出のためのプラズマエンハンストアニールチャンバ
JP6138144B2 (ja) チャンバを空にして該チャンバから取り出されたガスを浄化するための装置及び方法
CN104160481A (zh) 分离式泵送方法、装置和系统
EP1981618A1 (en) Method of treating a gas stream
KR101530100B1 (ko) 건식 펌프 표면으로부터의 반도체 처리 잔류물의 인-시튜 제거
TW200625387A (en) System for cleaning a surface using cryogenic aerosol and fluid reactant
WO2020068338A1 (en) Atomic oxygen and ozone device for cleaning and surface treatment
US20080041414A1 (en) Pump Cleaning
CN106492592A (zh) 一种氟利昂蒸汽净化装置及其工作方法
Zver et al. Vacuum ultraviolet radiation from gaseous plasma for destruction of water contaminants
JP7561093B2 (ja) 排気配管、排気装置および生成物付着防止方法
JP6874957B2 (ja) 排ガス除害排出システム
JP5357083B2 (ja) 薄膜形成装置および薄膜形成方法
CN113365747A (zh) 用于清洁真空系统的方法、用于真空处理基板的方法以及用于真空处理基板的设备
JP3930297B2 (ja) ターボ分子ポンプ
JP6569685B2 (ja) 成膜装置及びガスバリアーフィルムの製造方法
CN114508904B (zh) 带式真空脉动干燥装置
EP1886050A2 (en) Isolation valve for energetic and high temperature gasses