JP2016115938A - 半導体工程部品の再生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＴａＣコーティング層を含む半導体工程部品上に蒸着されたＳｉＣ層を除去して半導体工程部品を再生する方法を提供する。【解決手段】本発明は、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備するステップと、水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下又は真空条件下において、１７００〜２７００℃で前記半導体工程部品を熱処理するステップとを含む。【選択図】図１
Description
本発明は、半導体工程部品の再生方法に関し、より詳しくは、ＴａＣコーティング層を含む半導体工程部品上に蒸着されたＳｉＣ層を除去して半導体工程部品を再生する方法に関する。
半導体及びディスプレイを製造するためには、工程の順序に合わせて薄膜の蒸着、パターニング、及びエッチング工程を介して製造する。反応チャンバの内部に反応物質及びソース物質がガス状で流入し、蒸着工程を進める場合、反応チャンバの内部には、基板が配置され、基板を配置するためのサセプタ、フォーカスリングのような複数の部品が反応チャンバの内部に設けられる。例えば、サセプタは、蒸着工程で基板を支持するための手段であって、上部にポケットが形成され、１つ又は複数の基板を支持することができる一部品である。一般的に半導体工程部品は、加工性に優れたグラファイト素材で構成される。しかし、ＳｉＣ蒸着工程又はＬＥＤ製造のための工程のような高温の工程では、安定性を保障するためにＳｉＣ又はＴａＣでコーティングされたグラファイト半導体工程部品を用いる。
半導体工程において、半導体基板以外の複数の部品もまた、半導体工程の反応ガスに露出され、これによって部品の表面にも蒸着物が蒸着される。例えば、ＳｉＣ蒸着工程に用いられるサセプタの場合、ＳｉＣが一定の厚さ以上蒸着されれば、サセプタの表面とＳｉＣ蒸着層との熱膨張率差によってクラックが生じたり、ＳｉＣ蒸着層の一部が剥離することがある。また、ＬＥＤ素子を製造する工程に用いられるサセプタの場合には、サセプタの表面に付着したパーティクルによってＬＥＤの品質が低下し得る。
前記の問題点を防止するために、蒸着工程に用いられた半導体工程部品は、半導体工程部品の表面に蒸着された蒸着物又はパーティクルを除去するための工程が行われなければならない。ＴａＣコーティング層を有する半導体工程部品のＴａＣコーティング層上にＳｉＣが蒸着された場合、ＳｉＣは、耐薬品性（ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ）に強いため、物理的な方法で除去されなければならない。従来用いられてきた物理的な研磨方法は、例えば、研磨装置を用いる方法であったり、韓国登録特許第１０−０７５６６４０号に記載のドライアイスを噴射する方法であってもよい。
しかし、物理的な研磨方法は、半導体工程部品のＴａＣ層に損傷を負わせ、グラファイト母材が露出され得るという短所がある。また、物理的な研磨方法を用いる場合、残りのパーティクルを除去するために、湿式洗浄工程が必ず行われなければならないため、工程時間がさらに多く必要とされて生産性が低くなり得る。
本発明の目的は、追加的な後処理工程を経ることなく、ＴａＣコーティング層を損傷せずにＳｉＣ蒸着層を除去できるように、水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下又は真空条件下において、１７００〜２７００℃で半導体工程部品を熱処理するステップを含む半導体工程部品の再生方法を提供することにある。
しかし、本発明が解決しようとする課題は、前述した課題に制限されず、言及していないまた別の課題は、下記の記載から当該技術分野の通常の知識を有する者によって明確に理解されるであろう。
一実施形態によると、本発明の半導体工程部品の再生方法は、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備するステップと、水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下又は真空条件下において、１７００〜２７００℃で前記半導体工程部品を熱処理するステップと、を含む。
前記水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群は、Ｈ２、ＨＣｌ、Ｃｌ２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、及びＮ２を含んでもよい。
前記半導体工程部品を熱処理するステップは、前記ＳｉＣ蒸着層と前記ＴａＣコーティング層との間の化学的結合を切断してもよい。
前記半導体工程部品の再生方法は、水素含有ガス条件下において、１７００〜２７００℃で前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップをさらに含んでもよい。
前記半導体工程部品の再生方法において、前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップの前に、前記ＴａＣコーティング層は、炭素を含む残留物が前記ＴａＣコーティング層の表面上に残っていてもよい。
前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップは、前記炭素を含む残留物を昇華させることであってもよい。
前記半導体工程部品の再生方法において、前記半導体工程部品を熱処理するステップ以後に、前記炭素を含む残留物の厚さは、０．００１〜１μｍであってもよい。
前記半導体工程部品のＳｉＣ蒸着層の厚さは、０．００１〜１０００μｍであってもよい。
前記半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム（ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ）部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含んでもよい。
一実施形態によれば、本発明の再生半導体工程部品は、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層に蒸着形成されたＳｉＣ蒸着層を除去する再生過程を介した半導体工程部品であって、前記炭素を含む残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである。
前記再生過程は、前記半導体工程部品の再生方法で行われてもよい。
前記半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含んでもよい。
本発明の半導体工程部品の再生方法は、ＴａＣコーティング層に損傷を与えず、ＳｉＣ蒸着層を除去することができるため、ＴａＣコーティング層の損傷によるグラファイト母材の露出と異質物の発生を防止することができる。
また、本発明の半導体工程部品の再生方法は、湿式洗浄のような後処理工程を必要としないため、工程時間を短縮することができる。
以下、添付の図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。各図面に提示された同一の参照符号は、同一の部材を示す。
以下で説明する実施形態は様々な変更が加えられてもよい。以下で説明する実施形態は実施形態に対して限定しようとするものではなく、これに対する全ての変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解しなければならない。
実施形態で用いる用語には、単に特定の実施形態を説明するために用いられたものとして、実施形態を限定しようとする意図はない。単数の表現は文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれを組み合わせたものなどの存在又は付加の可能性を予め排除しないものとして理解しなければならない。
異なる定義がされない限り、技術的であるか科学的な用語を含み、ここで用いられる全ての用語は、実施形態が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義されているような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈するべきであって、本出願で明白に定義しない限り、理想的であるか過度に形式的な意味と解釈されることはない。
また、添付図面を参照して説明することにおいて、図面符号に関係なく同一の構成要素は同一の参照符号を付与し、それに対する重複説明は省略することにする。実施形態を説明において関連の公知技術に対する具体的な説明が実施形態の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法を示した模式図である。
グラファイト母材１１の表面にコーティングされたＴａＣ層１２を含む半導体工程部品１０は、ＳｉＣ蒸着工程に用いられることによって、ＳｉＣ蒸着層２０が積層される。半導体工程部品１０の表面に積層されたＳｉＣ蒸着層２０は、本発明に係る半導体工程部品の再生方法によって除去される。
図２は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法のフローチャートである。
ステップＳ２１０において、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備する。
前記半導体工程部品は、ＳｉＣ蒸着工程でウエハを支持するために用いられた半導体工程部品であってもよく、半導体工程部品の表面全体又は一部分にＳｉＣ蒸着層が形成されたものであってもよい。前記半導体工程部品のＴａＣコーティング層上に形成されたＳｉＣ蒸着層は、０．００１〜１０００μｍ、好ましくは、０．００１〜５００μｍ、より好ましくは、１〜２００μｍの厚さとして不均一な厚さで形成されたものであってもよく、その厚さは、半導体工程部品の使用工程によって変わり得る。
前記半導体工程部品の表面上に形成された不均一な厚さのＳｉＣ蒸着層によって発生し得る問題点を防止するために、ＳｉＣ蒸着層は、除去される必要があり、ＳｉＣ蒸着層を除去するのに本発明の半導体工程部品の再生工程を用いることができる。
ステップＳ２２０における前記半導体工程部品は、水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下において、１７００〜２７００℃で熱処理される。
前記半導体工程部品のＴａＣコーティング層上に形成されたＳｉＣ蒸着層を除去するために、前記半導体工程部品は、反応チャンバに配置され、反応チャンバ内に水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガスが流入され、反応チャンバ内の半導体工程部品は、１７００〜２７００℃で熱処理されてもよい。前記反応チャンバは、流入するガスを別途の処理装置で排気することができ、少なくとも２７００℃の熱を提供することを用いることができる。前記半導体工程部品が前記反応チャンバ内に配置されれば、反応チャンバを密閉して水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガスを流入させる。
本発明で用いられる水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群は、例えば、Ｈ２、ＨＣｌ、Ｃｌ２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、及びＮ２を含む。使用されるガスの種類によって熱処理の温度は変わってもよく、例えば、Ｈ２ガスが用いられる場合には、１７００〜２７００℃、より好ましくは、２０００〜２７００℃で熱処理してもよい。Ａｒガスが用いられる場合には、１７００〜２７００℃、より好ましくは、２３００〜２７００℃で熱処理してもよい。ＨＣｌガスを用いる場合には、１７００〜２７００℃、より好ましくは１８００〜２７００℃で熱処理してもよい。Ｎｅガスを用いる場合には、１７００〜２７００℃、より好ましくは、２３００〜２７００℃で熱処理してもよい。Ｎ２ガスを用いる場合には、１７００〜２７００℃、より好ましくは、２３００〜２７００℃で熱処理してもよい。前記ガスの流入量は、反応チャンバの容量によって変化し、好ましくは、１〜１００ｓｌｍで流入する。
前記半導体工程部品を熱処理するステップは、前記ＳｉＣ蒸着層と前記ＴａＣコーティング層との間の化学的結合を切断する。ＴａＣコーティング層は、高温でも安定しているため、前記熱処理によってグラファイトとＴａＣコーティング層との間の結合が弱まらない。しかし、ＳｉＣ蒸着層は、ＴａＣコーティング層に比べて高温では安定せず、ＳｉＣ蒸着層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合は、共有結合であるため、結合エネルギー以上の高温処理によってＳｉＣ層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合が切断される。前記熱処理によってＳｉＣ蒸着層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合が切断されれば、ＳｉＣ蒸着層は容易に除去され得る。
本発明の一実施形態により、Ｈを含むガスを用いた場合、ＳｉＣは、Ｈと反応して昇華される。従って、ＳｉＣ内のＣ原子数の２倍〜１６倍のＨ原子数に該当するようにＨを含むガスを供給することが好ましい。この場合にも、ＴａＣコーティング層には化学反応が起きず、ＳｉＣ蒸着層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合だけ切断され、ＳｉＣ蒸着層は除去され得る。
前記熱処理ステップは、１０〜３００分間、好ましくは、１０〜６０分間、最も好ましくは、２０〜３０分間行われる。前記熱処理工程が１０分より短い時間の間行われる場合、ＳｉＣ蒸着層が除去されにくく、３００分以上行われる場合、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。熱処理ステップの間、温度は、１分当り１〜１００℃ずつ、好ましくは、１分当り５〜２０℃ずつ昇温して、１７００〜２７００℃に到達するものであってもよい。１分当り１００℃を超過する場合には、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。半導体工程部品上のＳｉＣ蒸着層は、前記熱処理工程によって大部分が昇華して除去され得る。
本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法が用いられる半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含む。例えば、前記半導体工程部品は、チャンバ壁、チャンバの内部に設けられるプレート、基板支持台（サセプタと言及することができる基板支持台）、ファスナー、加熱要素（ｈｅａｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）、プラズマスクリーン、ライナ、リングを含んでもよい。また、例えば、前記ガス分散システムは、シャワーヘッド、バッフル、ノズルリングなどをさらに含んでもよく、前記送信モジュール部品は、ロボットアームファスナー、内部及び外部チャンバ壁をさらに含んでもよい。本発明で用いられる前記半導体工程部品は、上記の例示に制限されず、半導体工程に用いられる部品であれば、何れも含むことができる。
図３は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法のフローチャートである。
ステップＳ３１０において、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備する。
前記半導体工程部品は、ＳｉＣ蒸着工程でウエハを支持するために用いられた半導体工程部品であってもよく、半導体工程部品の表面全体又は一部分にＳｉＣ蒸着層が形成されたものであってもよい。前記半導体工程部品のＴａＣコーティング層上に形成されたＳｉＣ蒸着層は、不均一な厚さで形成される。前記半導体工程部品のＴａＣコーティング層上に形成されたＳｉＣ蒸着層は、０．００１〜１０００μｍ、好ましくは、０．００１〜５００μｍ、より好ましくは、１〜２００μｍの厚さとして不均一な厚さで形成されたものであってもよく、その厚さは半導体工程部品の使用工程によって変わり得る。
前記半導体工程部品の表面上に形成された不均一な厚さのＳｉＣ蒸着層によって発生し得る問題点を防止するために、ＳｉＣ蒸着層は除去される必要があり、ＳｉＣ蒸着層を除去するのに本発明の半導体工程部品の再生工程を用いることができる。
ステップＳ３２０における前記半導体工程部品は、真空条件下において、１７００〜２７００℃で熱処理される。
前記半導体工程部品のＴａＣコーティング層上に形成されたＳｉＣ蒸着層を除去するために、前記半導体工程部品は、反応チャンバに配置され、反応チャンバ内の空気を除去して真空条件を形成してもよい。真空条件下において、反応チャンバ内の半導体工程部品は、１７００〜２７００℃で熱処理することができる。前記反応チャンバは、チャンバ内を真空状態で形成させることができる別途の装置を準備することができ、少なくとも２７００℃の熱を提供することを用いることができる。
前記半導体工程部品を熱処理するステップは、前記ＳｉＣ蒸着層と前記ＴａＣコーティング層との間の化学的結合を切断する。ＴａＣコーティング層は、高温でも安定しているため、前記熱処理によってグラファイトとＴａＣコーティング層との間の結合が弱まらない。しかし、ＳｉＣ蒸着層は、ＴａＣコーティング層に比べて高温では安定せず、ＳｉＣ蒸着層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合は、共有結合であるため、結合エネルギー以上の高温処理によってＳｉＣ層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合が切断される。前記熱処理によってＳｉＣ蒸着層とＴａＣコーティング層との間の化学的結合が切断されれば、ＳｉＣ蒸着層は容易に除去され得る。
前記熱処理ステップは、１０〜３００分間、好ましくは、１０〜６０分間、最も好ましくは、２０〜３０分間行われる。前記熱処理工程が１０分より短い時間の間行われる場合、ＳｉＣ蒸着層が除去されにくく、３００分以上行われる場合、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。熱処理ステップの間に温度は、１分当り１〜１００℃ずつ、好ましくは、１分当り５〜２０℃ずつ昇温し、１７００〜２７００℃に到達するものであてもよい。１分当り１００℃を超過する場合には、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。半導体工程部品上のＳｉＣ蒸着層は、前記熱処理工程によって大部分が昇華されて除去され得る。
図４は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法を示した模式図である。
グラファイト母材１１の表面にコーティングされたＴａＣ層１２を含む半導体工程部品１０は、ＳｉＣ蒸着工程に用いられることによってＳｉＣ蒸着層２０が積層される。半導体工程部品１０の表面に積層されたＳｉＣ蒸着層２０は、本発明に係る半導体工程部品の再生方法によって除去される。
図５は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法のフローチャートである。
ステップＳ５１０において、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備する。ステップＳ５２０における前記半導体工程部品は、水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下において、１７００〜２７００℃で熱処理される。前記ステップＳ５１０及びＳ５２０のより詳しい内容は、前述のステップＳ２１０及びＳ２２０を参考にしてもよい。
ステップＳ５３０において、前記半導体工程部品のＳｉＣ蒸着層は除去される。
前記半導体工程部品上のＳｉＣ蒸着層は、熱処理によってＴａＣコーティング層との化学的結合が切断された状態であるため、大部分のＳｉＣ蒸着物が昇華されて除去される。一部残っているＳｉＣ蒸着物でも、共有結合は切断された状態であるため、物理的な方法で容易に除去され得る。本発明で用いられる物理的な方法は、ＴａＣコーティング層に損傷を与えないソフトな方法であって、ブラシで払いのけたり、ＳｉＣ蒸着層に軽い衝撃を加える方法を用いる。
ステップＳ５４０における前記半導体工程部品は、水素含有ガス条件下において、１７００〜２７００℃で乾式洗浄される。
ソフトな物理的方法でＳｉＣ蒸着層を除去する場合、半導体工程部品のＴａＣコーティング層の表面上には、炭素を含む残留物が残り得る。前記半導体工程部品上の残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである。前記残留物は、炭素を含んでもよく、残留物の厚さは、０．００１〜１μｍ、好ましくは、０．００１〜０．５μｍであってもよい。また、前記残留物は、水素含有ガス条件下において、１７００〜２７００℃で乾式洗浄して昇華させることができる。例えば、ＳｉＣは、Ｈと反応し、ＳｉＨ２、Ｃ２Ｈ２、又はＣＨ４のような気体を生成させることができるため、結論として、ＳｉＣは、昇華される。
前記乾式洗浄ステップは、１０〜３００分間、好ましくは、１０〜６０分間、最も好ましくは、２０〜３０分間行われる。前記乾式洗浄工程が１０分より短い時間の間行われる場合、ＳｉＣ残留物が除去されにくく、３００分以上行われる場合、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。乾式洗浄ステップの間、温度は、１分当り１〜１００℃ずつ、好ましくは、１分当り５〜２０℃ずつ昇温し、１７００〜２７００℃に到達するものであってもよい。１分当り１００℃を超過する場合には、ＴａＣコーティング層に損傷を与え得る。
図６は、本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法のフローチャートである。
ステップＳ６１０において、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備する。ステップＳ６２０における前記半導体工程部品は、真空条件下において、１７００〜２７００℃で熱処理される。前記ステップＳ６１０及びＳ６２０のより詳しい内容は、前述のステップＳ３１０及びＳ３２０を参考にしてもよい。
ステップＳ６３０において、前記半導体工程部品のＳｉＣ蒸着層は除去される。ステップＳ６４０における前記半導体工程部品は、水素含有ガス条件下において、１７００〜２７００℃で乾式洗浄される。前記ステップＳ６３０及びＳ６４０のより詳しい内容は、前述のステップＳ５３０及びＳ５４０を参考にしてもよい。
本発明の半導体工程部品の再生方法において、前記半導体工程部品を熱処理したり、又は、乾式洗浄するステップ以後の前記半導体工程部品上の残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである。前記残留物は、炭素を含んでもよく、残留物の厚さは、０．００１〜１μｍ、好ましくは、０．００１〜０．５μｍであってもよい。本発明の一実施形態によって、熱処理ステップと乾式洗浄ステップを全で行う場合、熱処理ステップ以後の残留物の厚さは、０．００１〜１μｍ、好ましくは、０．００１〜０．５μｍであってもよく、乾式洗浄ステップ以後の残留物の厚さは、０．００１〜０．５μｍ、好ましくは、０．００１〜０．１μｍであってもよい。
本発明の再生半導体工程部品は、ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層に蒸着形成されたＳｉＣ蒸着層を除去する再生過程を介した半導体工程部品であって、前記炭素を含む残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである。前記残留物の厚さは、０．００１〜１μｍ、好ましくは、０．００１〜０．５μｍであってもよく、前記再生過程は、前述の半導体工程部品の再生方法で行うことができる。
本発明の一実施形態に係る半導体工程部品の再生方法が用いられる半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含む。例えば、前記半導体工程部品は、チャンバ壁、チャンバの内部に設けられるプレート、基板支持台（サセプタと言及することができる基板支持台）、ファスナー、加熱要素、プラズマスクリーン、ライナ、リングを含んでもよい。また、例えば、前記ガス分散システムは、シャワーヘッド、バッフル、ノズルリングなどをさらに含んでもよく、前記送信モジュール部品は、ロボットアームファスナー、内部及び外部チャンバ壁をさらに含んでもよい。本発明で用いられる前記半導体工程部品は、上記の例示に制限されず、半導体工程に用いられる部品であれば、何れも含むことができる。
(実施例：熱処理)
(実施例：熱処理)
本発明で用いられる半導体工程部品としてサセプタを準備し、これは、グラファイト母材の表面にコーティングされたＴａＣ層を含む。前記サセプタは、ＳｉＣ蒸着工程に用いられたものであり、電子顕微鏡を用いてＳｉＣ蒸着層の厚さは５０μｍと測定された。
前記サセプタを反応チャンバ内に配置し、Ｈ２ガスを注入した後に、２０℃／ｍｉｎ速度で昇温して２０００℃まで温度を上昇させ、６０分間熱処理した。熱処理工程以後に、サセプタの表面のＳｉＣ蒸着層の厚さを測定した。サセプタの表面のかなりの部分でＳｉＣ残留物が発見されず、一部残っている残留物の場合、その厚さは０．０１μｍと測定された。前記実施形態において、半導体工程部品としてサセプタを用いたが、これに限定されることなく、半導体工程で用いられる部品であれば、制限せずに用いてもよい。
前記実施形態は、注入するガス、温度、及び時間を変更して繰り返し行われ、下記の表は、それぞれの実施形態における条件及び結果を示す。
本発明で用いられる半導体工程部品としてサセプタを準備し、これは、グラファイト母材の表面にコーティングされたＴａＣ層を含む。前記サセプタは、ＳｉＣ蒸着工程に用いられたものあり、電子顕微鏡を用いて、ＳｉＣ蒸着層の厚さは、５０μｍと測定された。前記サセプタを反応チャンバ内に配置し、Ａｒガスを注入した後に、２０℃／ｍｉｎ速度で昇温して２３００℃まで温度を上昇させ、６０分間熱処理した。熱処理工程を介して、大部分のＳｉＣ蒸着層は昇華された。残っているＳｉＣ蒸着層であってもＴａＣコーティング層との化学的結合が切断された状態であるため、これは、ソフトな物理的方法、例えば、軽く払いのける方式で除去された。ＳｉＣ蒸着層の除去後、ＴａＣコーティング層上の残留物の厚さを測定した。サセプタの表面のかなりの部分でＳｉＣ残留物が発見されず、一部残っている残留物の場合、その厚さは、０．１μｍと測定された。続いて、前記サセプタは、再び反応チャンバ内に配置し、ＨＣｌガスを注入した後に、２０℃／ｍｉｎ速度で昇温して１８００℃まで温度を上昇させ、２０分間乾式洗浄した。乾式洗浄工程以後に、サセプタの表面のＳｉＣ蒸着層の厚さを測定した。サセプタの表面のかなりの部分でＳｉＣ残留物が発見されず、一部残っている残留物の場合、その厚さは、０．０１μｍと測定された。前記実施形態において、半導体工程部品としてサセプタを用いたが、これに限定されることなく、半導体工程で用いられる部品であれば、制限せずに用いてもよい。
前記実施形態は、注入するガス、温度、及び時間を変更して繰り返し行われ、下記の表は、それぞれの実施形態における条件及び結果を示す。
図８は、本発明の一実施形態に係る再生サセプタの電子顕微鏡写真である。本発明の再生工程を経た後に、サセプタの表面には、ＳｉＣ蒸着層がほとんど発見されなかった。
上述したように、実施形態が限定された実施形態と図面によって説明されたが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、前記の記載から様々な修正及び変形が可能である。例えば、説明された技術が説明された方法と異なる順序で行われたり、及び／又は説明されたシステム、構造、装置、回路などの構成要素が説明された方法と異なる形態で結合又は組合わせたり、他の構成要素又は均等物によって代替、置換されても適切な結果が達成され得る。
従って、本発明の範囲は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものなどによって定められるものである。
Claims (12)
- ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層にＳｉＣ蒸着層が形成された半導体工程部品を準備するステップと、
水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群から選択される少なくともいずれか１つのガス条件下又は真空条件下において、１７００〜２７００℃で前記半導体工程部品を熱処理するステップと、を含む、半導体工程部品の再生方法。 - 前記水素含有ガス、塩素含有ガス、及び不活性ガスからなる群は、Ｈ２、ＨＣｌ、Ｃｌ２、Ａｒ、Ｎｅ、Ｋｒ、Ｘｅ、及びＮ２を含む、請求項１に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品を熱処理するステップは、前記ＳｉＣ蒸着層と前記ＴａＣコーティング層との間の化学的結合を切断する、請求項１に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 水素含有ガス条件下において、１７００〜２７００℃で前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップをさらに含む、請求項１に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップの前に、前記ＴａＣコーティング層は、炭素を含む残留物が前記ＴａＣコーティング層の表面上に残る、請求項４に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品を乾式洗浄するステップは、前記炭素を含む残留物を昇華させる、請求項５に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品を熱処理するステップ以後に、炭素を含む残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである、請求項１に記載の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品のＳｉＣ蒸着層の厚さは、０．００１〜５００μｍである、請求項１に吉舎の半導体工程部品の再生方法。
- 前記半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含む、請求項１に記載の半導体工程部品の再生方法。
- ＴａＣコーティング層を含み、前記ＴａＣコーティング層に蒸着形成されたＳｉＣ蒸着層を除去する再生過程を介した半導体工程部品であって、
炭素を含む残留物の厚さは、０．００１〜１μｍである、再生半導体工程部品。 - 前記再生過程は、請求項１乃至８のうちいずれか１項による半導体工程部品の再生方法によって行う、請求項１０に記載の再生半導体工程部品。
- 前記半導体工程部品は、チャンバ壁、基板支持台、リング、ガス分散システム部品、及び送信モジュール部品からなる群から選択される少なくともいずれか１つを含む、請求項１０に記載の半導体工程部品。
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