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論文名稱(外文):, Simulate of PECVD Chamber Clean Using Remote Plasma System. 指導教授: 張文騰. 指導教授(外文):, Wen-Teng Chang. 學位類別: 碩士. 資料載入處理中... 跳到主要內容 臺灣博碩士論文加值系統 ::: 網站導覽| 首頁| 關於本站| 聯絡我們| 國圖首頁| 常見問題| 操作說明 English |FB專頁 |Mobile 免費會員 登入| 註冊 功能切換導覽列 (165.22.59.181)您好！臺灣時間：2021/11/2605:20 字體大小：       ::: 詳目顯示 recordfocus 第1筆/ 共1筆  /1頁 論文基本資料 摘要 外文摘要 目次 參考文獻 紙本論文 QRCode 本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:紀和成研究生(外文):He-chengJi論文名稱:遠程電漿系統應用於化學氣相沉積腔體清潔流場之模擬論文名稱(外文):SimulateofPECVDChamberCleanUsingRemotePlasmaSystem指導教授:張文騰指導教授(外文):Wen-TengChang學位類別:碩士校院名稱:國立高雄大學系所名稱:電機工程學系碩士班學門:工程學門學類:電資工程學類論文種類:學術論文論文出版年:2015畢業學年度:103語文別:中文論文頁數:51中文關鍵詞:遠距電漿系統、精密噴灑頭、加熱板、間距、晶圓產出量、有限元素分析外文關鍵詞:remoteplasmasystem、showerhead、heater、spacing、waferperhour(WPH)、finiteelementmodeling相關次數: 被引用:0點閱:1938評分:下載:0書目收藏:0 薄膜沉積是半導體製程中的其中一環，一般來說，在自動化薄膜製程的機台上，都會有自行清潔腔體的功能，因為當矽晶圓完成鍍薄膜後，腔體需把腔體上鍍薄膜的部分清除掉，重新鍍一層薄膜上去，通常要完成這個工作會使用遠距電漿系統。

遠距電漿系統透過微波氬氣產生的電漿，將氟化氮分解成氮氣和游離的氟離子，進入腔體後，藉由氟離子強大的活性，去除製程中剩餘的二氧化矽，達成製程腔體內的清潔作用。

目前在業界，例如應用材料公司等半導體設備商，普遍使用遠距電漿系統達到腔體清潔的目的，以增加矽晶圓的產量。

因此，如何使系統能達到最大的作用，是一個重要的議題。

本研究使用COMSOL(多重物理耦合模擬)，去模擬遠距電漿系統產生的電漿在腔體裡面的流場，藉著改變加熱板到上方精密噴灑頭的間距，來模擬及探討流場的改變。

模擬結果顯示，加熱板表面的壓力隨間距減少而增加，而加熱板下方隨間距減少(6.5公分減低到3公分)而流場增加，清潔效果上升。

但氣體流場在間距為3公分時，流場不會繼續增加。

同時，間距從3公分減少到2公分時，加熱板表面的壓力會增加，可能造成加熱板表面的過度清潔，而縮短加熱板的壽命，增加成本的支出，且並未達到清潔效果的提升。

Thinfilmdepositionisoneofthemostimportantprocessesinfabricatingsemiconductordevices.Anautomaticdepositionsystemusuallyequipedwithself-cleaningfunction;thesystemcancleanavacuumchamberafterchemicalreactioninsidethechamber.Remoteplasmasystemusuallygeneratesplasmabydecomposingargonviabuildt-inmicrowavegenerationsystemandtheplasmathusironizeNF3intonitrogenandfluorideionthatcanreactwithsilicondioxideresiduearoundthechambertoachieveself-clean.Somesemiconductormanufacturingcompanies,suchasAppliedMaterials,useRemoteplasmasystemtoenhancetheself-cleaningandwaferthroughput.Therefore,maintenanceperiodextensionandself-cleaningenhancementbecomeimportantissuesforanequipmentengineer.Thisthesisstudiedthecleaningefficiencyviaplasmaflowandlifetimeoftheheaterviaoutwallpressureofareactionchamberusingfiniteelementmodeling.Theresultsindicatethatthepressureoftheheaterandtheplasmaflowincreaseswithdecreasingspacing(from6.5to3cm),whereinthespacingisthedistancebetweenheaterandshowerhead.However,theplasmaflowislimitedfromgoingupwhenthespacingwasbeyond3cm.Thisresultimpliestheheatermaybeovercleaned,orimproperlycleaned.Onthecontrast,thelifetimecanbeshortenedwhenthespacingistoosmall. 摘要IAbstractII致謝III目錄IV圖目錄VI表目錄VIII第一章緒論11.1研究背景與目的11.2文獻回顧31.3本文架構5第二章理論背景62.1電漿簡介與應用62.1.1微波電漿源112.1.2電感式耦合電漿源112.2蝕刻製程132.2.1濺擊蝕刻132.2.2電漿蝕刻142.2.3反應性離子蝕刻152.3化學氣相沉積腔體清洗方法的進展162.3.1濕式清洗162.3.2原位電漿清洗162.3.3遠程電漿清洗172.4遠程電漿系統192.4.1第一代遠程電漿系統192.4.2第二代遠程電漿系統202.4.3第三代遠程電漿系統22第三章電漿流場模擬方法243.1Comsol多重物理耦合模擬243.2機台結構與模擬方式263.2.1腔體結構263.2.2流場模擬293.2.3加熱板間距之影響343.2.4結果與討論37第四章結論39參考文獻40 Allgood,CharlesC."Fluorinatedgasesforsemiconductormanufacture:processadvancesinchemicalvapordepositionchambercleaning."Journaloffluorinechemistry122.1(2003):105-112.AppliedMaterials,ProducerSACVD,ProductPresentation,June1999.Balish,KennethE.,etal."Diluteremoteplasmaclean."U.S.PatentNo.6,329,297.11Dec.2001.Blundo,Franco,etal."Chambercleaningprocessselectionforinstalled-baseCVDtools."AdvancedSemiconductorManufacturingConferenceandWorkshop,2005IEEE/SEMI.IEEE,2005.Chen,Xing,etal."AdvancesinRemotePlasmaSourcesForCleaning300mmandFlatPanelCVDSystems."SemicondMag(2003).Kastenmeier,B.E.E.,etal."RemoteplasmaetchingofsiliconnitrideandsilicondioxideusingNF3/O2gasmixtures."JournalofVacuumScience&TechnologyA:Vacuum,Surfaces,andFilms16.4(1998):2047-2056.Kunstmann,Thomas,etal."SACVDcleaninvestigationwithanewcalorimetricprobesensor."AdvancedSemiconductorManufacturingConference,2009.ASMC'09.IEEE/SEMI.IEEE,2009.Lee,HoJae,DongsunSeo,andSangJeenHong."PECVDChamberCleaningEndPointDetection(EPD)UsingOpticalEmissionSpectroscopyData."TransactionsonElectricalandElectronicMaterials14.5(2013):254-257.Mitsui,Yuki,etal."ThepossibilityofcarbonylfluorideasanewCVDchambercleaninggas."JournalofTheElectrochemicalSociety151.5(2004):G297-G301.Reichardt,H.,A.Frenzel,andK.Schober."Environmentallyfriendlywaferproduction:NF<sub>3remotemicrowaveplasmaforchambercleaning."Microelectronicengineering56.1(2001):73-76.Sidhwa,A.,etal."ReductionofAlF3andALFOdefectsbyreplacingaluminumpurgeringheaterswithceramicpurgeringheatersinAMATtungstenCVDsystems."SemiconductorManufacturing,2003IEEEInternationalSymposiumon.IEEE.Yonemura,T.,etal."EvaluationofFNOandF3NOasSubstituteGasesforSemiconductorCVDChamberCleaning."JournalofTheElectrochemicalSociety150.11(2003):G707-G710.王登彥‧張均豪‧林東穎，“電感式耦合電漿源之技術探討與專利分析”，2009/6。

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