特許 7285870 部品洗浄方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-25

(45)【発行日】2023-06-02

(54)【発明の名称】部品洗浄方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20230526BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 645Z

H01L21/304 645C

H01L21/304 648G

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2021019845

(22)【出願日】2021-02-10

(65)【公開番号】P2021132206

(43)【公開日】2021-09-09

【審査請求日】2021-09-28

(31)【優先権主張番号】10-2020-0019876

(32)【優先日】2020-02-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】518162784

【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100202751

【弁理士】

【氏名又は名称】岩堀 明代

(74)【代理人】

【識別番号】100208580

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 玲奈

(74)【代理人】

【識別番号】100191086

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 香元

(72)【発明者】

【氏名】チョ，スン－チョン

(72)【発明者】

【氏名】リー，ス ヒュン

(72)【発明者】

【氏名】コ，ヨンラン

(72)【発明者】

【氏名】ジャン，ジュヨン

【審査官】平野 崇

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２７６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－３０２４０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板処理装置の部品を洗浄する方法（部品洗浄方法）であって、
洗浄ガスから発生されたプラズマを冷媒と共に供給して前記部品を洗浄処理し、
前記冷媒は、前記プラズマに比べて低い温度に提供され、
前記プラズマ及び前記冷媒は、供給部材を含む部品洗浄装置から供給され、
前記供給部材は、
第１空間を有するボディー部と、
前記第１空間から延長される第２空間を有し、前記プラズマを吐出する吐出部と、を含み、
前記供給部材の吐出口は、前記吐出部に提供される部品洗浄方法。

【請求項2】

前記冷媒が前記供給部材内に導入される位置は、前記洗浄ガスが前記供給部材内に導入される位置より前記供給部材の前記吐出口にさらに近い請求項１に記載の部品洗浄方法。

【請求項3】

前記冷媒は、液状の純水を含む請求項２に記載の部品洗浄方法。

【請求項4】

前記冷媒は、噴霧形態に供給される請求項２に記載の部品洗浄方法。

【請求項5】

前記冷媒は、前記プラズマが吐出されるうちに継続的に供給される請求項２に記載の部品洗浄方法。

【請求項6】

前記冷媒は、前記プラズマの温度が既設定範囲を逸脱すれば、供給される請求項２に記載の部品洗浄方法。

【請求項7】

前記部品洗浄装置は、
前記供給部材内に洗浄ガスを供給するガス供給部材と、
前記供給部材内に提供された前記洗浄ガスからプラズマを形成するプラズマソースと、
前記供給部材内に冷媒を供給する冷媒供給部材と、をさらに含む請求項２に記載の部品洗浄方法。

【請求項8】

前記洗浄ガスは、前記第１空間に導入され、
前記冷媒は、前記第２空間に導入される請求項１乃至請求項７のいずれかの一項に記載の部品洗浄方法。

【請求項9】

前記第２空間は、前記第１空間から垂直になる方向に延長される請求項１乃至請求項７のいずれかの一項に記載の部品洗浄方法。

【請求項10】

前記部品は、セラミックがコーティングされた金属を含む請求項１乃至請求項９のいずれかの一項に記載の部品洗浄方法。

【請求項11】

基板処理装置の部品を洗浄する装置（部品洗浄装置）であって、
プラズマを供給する供給部材と、
前記供給部材内に洗浄ガスを供給するガス供給部材と、
前記供給部材内に提供された前記洗浄ガスからプラズマを形成するプラズマソースと、
前記供給部材内に冷媒を供給する冷媒供給部材と、を含み、
前記冷媒は、前記プラズマより低い温度に提供され、
前記供給部材は、
第１空間を有するボディー部と、
前記第１空間から延長される第２空間を有し、前記プラズマを吐出する吐出部と、を含み、
前記吐出部に形成された吐出口を通じて前記冷媒と前記プラズマが共に吐出される部品洗浄装置。

【請求項12】

前記洗浄ガスは、前記第１空間に導入され、
前記冷媒は、前記第２空間に導入される請求項１１に記載の部品洗浄装置。

【請求項13】

前記第２空間は、前記第１空間から垂直になる方向に延長される請求項１２に記載の部品洗浄装置。

【請求項14】

前記冷媒供給部材は、前記冷媒を噴霧方式に前記第２空間に供給する請求項１２に記載の部品洗浄装置。

【請求項15】

前記冷媒は、液状の純水を含む請求項１１に記載の部品洗浄装置。

【請求項16】

前記装置は、
前記洗浄ガスが供給されるうちに前記冷媒が継続的に供給されるように前記ガス供給部材及び前記冷媒供給部材を制御する制御器をさらに含む請求項１１に記載の部品洗浄装置。

【請求項17】

前記装置は、
前記部品に供給される前記プラズマの温度を測定するセンサーと、
前記センサーから受信された温度情報に基づいて前記ガス供給部材及び前記冷媒供給部材を制御する制御器と、をさらに含み、
前記制御器は、前記温度情報が既設定範囲を逸脱すれば、前記供給部材に前記冷媒が供給されるように前記冷媒供給部材を制御する請求項１１に記載の部品洗浄装置。

【請求項18】

前記部品は、セラミックがコーティングされた金属を含む請求項１１乃至請求項１７のいずれかの一項に記載の部品洗浄装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は基板処理に使用される装置部品を洗浄処理する方法及び装置に係る。

【背景技術】

【0002】

半導体素子を製造する工程において、写真、蝕刻、薄膜蒸着、イオン注入、そして洗浄等の様々な工程が遂行される。このような工程の際に蝕刻、薄膜蒸着、イオン注入、そして洗浄工程では工程ガスを利用した基板処理装置が使用される。

【0003】

一般的に乾式処理工程は外部から密閉された基板処理装置で進行される。基板処理装置はチャンバー、基板支持ユニット、ガス供給ユニット、そしてチャンバーを開閉するドア等の様々な部品を含む。

【0004】

このような部品には乾式処理工程が進行中又は進行の後に大量の工程ガスが残留される。残留された工程ガスは次の乾式処理工程で基板を汚染させる汚染物質として作用される。したがって、乾式処理工程が複数回進行された後には各部品を洗浄処理するメンテナンス作業が進行される。

【0005】

メンテナンス作業は大きく部品を液処理する工程とプラズマ処理する工程で分けられる。液処理する工程は部品を強酸又は強塩基のケミカルに浸漬して洗浄する過程を含む。このような液処理工程は副産物が完全に除去されなく、廃水等の環境問題を有する。

【0006】

プラズマ処理工程は高温の雰囲気で発生されたプラズマを部品に供給する過程を含む。図１は一般的なプラズマ処理工程で洗浄された部品を示す断面図である。図１を参照すれば、プラズマ処理工程は５００乃至１０００℃雰囲気で遂行される。これは部品の融点より高い温度であり、部品を洗浄する過程で部品を熱損傷させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】韓国特許公開第１０-１９９８-００１４９２０号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の一目的は基板処理装置の部品を洗浄処理する時、部品の安定性を向上させることができる装置及び方法を提供することにある。

【0009】

本発明の一目的は部品を洗浄処理する時、部品が熱破損されることを防止することができる装置及び方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の実施形態は基板処理に使用される装置部品を洗浄処理する方法及び装置を提供する。
一例で、部品洗浄処理方法は、洗浄ガスから発生されたプラズマを冷媒と共に供給して部品を洗浄処理し、冷媒はプラズマに比べて低い温度に提供されることができる。

【0011】

一例で、プラズマ及び冷媒は供給部材を含む部品洗浄装置から供給され、冷媒が供給部材内に導入される位置は洗浄ガスが供給部材内に導入される位置より供給部材の吐出口にさらに近いことができる。

【0012】

一例で、冷媒は液状の純水を含むことができる。

【0013】

一例で、冷媒は噴霧形態に供給されることができる。

【0014】

一例で、冷媒はプラズマが吐出されるうちに継続的に供給されることができる。

【0015】

一例で、冷媒はプラズマの温度が既設定範囲を逸脱すれば、供給されることができる。

【0016】

一例で、部品洗浄装置は、供給部材内に洗浄ガスを供給するガス供給部材と、供給部材内に提供された洗浄ガスからプラズマを形成するプラズマソースと、供給部材内に冷媒を供給する冷媒供給部材と、をさらに含むことができる。

【0017】

一例で、供給部材は、第１空間を有するボディー部と、第１空間から延長される第２空間を有し、プラズマを吐出する吐出部と、を含み、吐出口は吐出部に提供されることができる。

【0018】

一例で、洗浄ガスは第１空間に導入され、冷媒は第２空間に導入されることができる。

【0019】

一例で、第２空間は第１空間から垂直になる方向に延長されることができる。

【0020】

一例で、部品はセラミックがコーティングされた金属を含むことができる。
また、本発明は、部品洗浄装置を提供する。一例で、部品洗浄装置は、プラズマを供給する供給部材と、供給部材内に洗浄ガスを供給するガス供給部材と、供給部材内に提供された洗浄ガスからプラズマを形成するプラズマソースと、供給部材内に冷媒を供給する冷媒供給部材と、を含み、冷媒はプラズマより低い温度に提供され、供給部材はプラズマ及び冷媒を共に吐出することができる。

【0021】

一例で、供給部材は、第１空間を有するボディー部と、第１空間から延長される第２空間を有し、プラズマを吐出する吐出部と、を含み、吐出部に形成された吐出口通じて冷媒とプラズマが吐出されることができる。

【0022】

一例で、洗浄ガスは第１空間に導入され、冷媒は第２空間に導入されることができる。

【0023】

一例で、第２空間は第１空間から垂直になる方向に延長されることができる。

【0024】

一例で、冷媒供給部材は冷媒を噴霧方式に第２空間に供給することができる。

【0025】

一例で、冷媒は液状の純水を含むことができる。

【0026】

一例で、装置は、洗浄ガスが供給されるうちに冷媒が継続的に供給されるようにガス供給部材及び冷媒供給部材を制御する制御器をさらに含むことができる。

【0027】

一例で、装置は、部品に供給されるプラズマの温度を測定するセンサーと、センサーから受信された温度情報に基づいてガス供給部材及び冷媒供給部材を制御する制御器と、をさらに含み、制御器は温度情報が既設定範囲を逸脱すれば、供給部材に冷媒が供給されるように冷媒供給部材を制御することができる。

【0028】

一例で、部品はセラミックがコーティングされた金属を含むことができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の実施形態によれば、プラズマは冷媒と共に供給される。これによって、部品の温度が既設定範囲を逸脱することを防止することができる。

【0030】

また、本発明の実施形態によれば、冷媒は噴霧形態に供給される。これによって、冷媒はプラズマと均一に混合されてプラズマの温度を領域別均一に下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】一般的なプラズマ処理工程で洗浄された部品を示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す図面である。

【図3】図２のバッフルを示す平面図である。

【図4】部品洗浄装置を示す断面図である。

【図5】図４の装置を利用して部品を洗浄する過程を示す図面である。

【図6】図４の装置を利用して部品を洗浄する過程で冷媒供給の他の実施形態を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の実施形態は々な形態に変形されることができ、本発明の範囲が下で説明する実施形態によって限定されないことと解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での構成要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されたものである。

【0033】

本実施形態はプラズマを利用して基板を蝕刻する装置の部品を洗浄処理する方法に対して説明する。しかし、本発明はこれに限定されななく、基板処理装置の部品を洗浄処理方法であれば、多様に適用可能である。

【0034】

以下、図２乃至図６を参照して本発明を説明する。
図２は本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す図面である。図２を参照すれば、基板処理装置はチャンバー１００、基板支持ユニット２００、リングアセンブリ２５０、ガス供給ユニット３００、プラズマソース４００、ライナー５３０、そしてバッフル５５０を含む。

【0035】

チャンバー１００は内部に基板Ｗが処理される処理空間１１２を提供する。チャンバー１００は本体１１０、カバー１２０、そしてドア１７０を含む。本体１１０は上部が開放された円筒形状に提供される。カバー１２０は本体１１０の上部が開閉されるように提供される。本体１１０はプラズマから露出される面と非露出される面が互いに異なる材質で提供される。本体１１０の露出面である内側面はセラミック材質で提供され、非露出面である外側面は金属材質で提供される。例えば、本体１１０の外側面はアルミニウム材質で提供されることができる。カバー１２０は誘電体で提供されることができる。本体１１０の底面には排気ホール１５０が形成される。排気ホール１５０は排気ラインを通じて減圧部材１６０に連結される。減圧部材１６０は排気ラインを通じて排気ホール１５０に真空圧を提供する。工程の進行中に発生される副産物は真空圧によってチャンバー１００の外部に排出される。本体１１０の一側壁には開口１３０が形成される。開口１３０は基板Ｗが搬出入される出入口として機能する。開口１３０は水平方向に向かうように提供される。側部から見る時、開口１３０はチャンバー１００の円周方向に向かうスリット形状に提供される。

【0036】

ドア１７０は処理空間１１２を開閉する。ドア１７０は本体１１０の外側面で開口１３０に隣接するように位置される。ドア１７０は開放位置と遮断位置との間に移動可能である。ここで、遮断位置はドア１７０と開口１３０が互いに対向する位置であり、開放位置はドア１７０が遮断位置から逸脱された位置である。

【0037】

支持ユニット２００は処理空間１１２で基板Ｗを支持する。基板支持ユニット２００は静電気力を利用して基板Ｗを支持する静電チャック２００に提供されることができる。選択的に基板支持ユニット２００は機械的なクランピングのような様々な方式に基板Ｗを支持することができる。

【0038】

静電チャック２００は誘電板２１０及びベース２３０を含む。誘電板２１０の上面には基板Ｗが直接置かれる。誘電板２１０は円板形状に提供される。誘電板２１０は基板Ｗより小さい半径を有することができる。一例によれば、誘電板２１０の上端はチャンバー１００の開口１３０と対向される高さを有することができる。誘電板２１０の上面にはピンホール（図示せず）が形成される。ピンホールは複数に提供される。例えば、ピンホールは３つが提供され、相互間に同一の間隔に離隔されるように位置されることができる。ピンホールの各々にはリフトピン（図示せず）が位置され、リフトピンは昇降移動されて基板を持ち上げるか、或いは降り置けることができる。誘電板２１０の内部には下部電極２１２が設置される。下部電極２１２には電源（図示せず）が連結され、電源（図示せず）から電力が印加される。下部電極２１２は印加された電力（図示せず）から基板Ｗが誘電板２１０に吸着されるように静電気力を提供する。誘電板２１０の内部には基板Ｗを加熱するヒーター２１４が設置される。ヒーター２１４は下部電極２１２の下に位置されることができる。ヒーター２１４は螺旋形状のコイルで提供されることができる。例えば、誘電板２１０はセラミックを含む材質で提供されることができる。誘電板２１０はアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む材質で提供されることができる。

【0039】

ベース２３０は誘電板２１０を支持する。ベース２３０は誘電板２１０の下に位置され、誘電板２１０と固定結合される。ベース２３０の上面はその中央領域が縁領域に比べて高くなるように段差付けた形状を有する。ベース２３０はその上面の中央領域が誘電板２１０の底面に対応する面積を有する。ベース２３０の内部には冷却流路２３２が形成される。冷却流路２３２は冷却ガスが循環する通路として提供される。冷却流路２３２は誘電板２１０の上面に形成された溝２１１と通じるように提供される。冷却流路２３２はベース２３０の内部で螺旋形状に提供されることができる。

【0040】

リングアセンブリ２５０はプラズマを基板Ｗに集中させる。リングアセンブリ２５０は内側リング２５２及び外側リング２５４を含む。内側リング２５２は誘電板２１０を囲む環状のリング形状に提供される。内側リング２５２をベース２３０の縁領域に位置される。内側リング２５２の上面は誘電板２１０の上面と同一な高さを有するように提供される。内側リング２５２の上面の内側部は基板Ｗの底面の縁領域を支持する。外側リング２５４は内側リング２５２を囲む環状のリング形状に提供される。外側リング２５４はベース２３０の縁領域で内側リング２５２と隣接するように位置される。外側リング２５４の上面は内側リング２５２の上面に比べてその高さが高く提供される。一例によれば、フォーカスリングはセラミックを含む材質で提供されることができる。

【0041】

ガス供給ユニット３００は基板支持ユニット２００に支持された基板Ｗ上に工程ガスを供給する。ガス供給ユニット３００はガス貯蔵部３５０、ガス供給ライン３３０、そしてガス流入ポート３１０を含む。ガス供給ライン３３０はガス貯蔵部３５０とガス流入ポート３１０を連結する。ガス貯蔵部３５０に貯蔵された工程ガスはガス供給ライン３３０を通じてガス流入ポート３１０に供給する。ガス供給ライン３３０にはバルブが設置されてその通路を開閉するか、或いはその通路に流れるガスの流量を調節することができる。例えば、工程ガスは炭素（Ｃ）及び弗素（Ｆ）を含むガスである。工程ガスはメタンガス（ＣＨ_４）及び三フッ化窒素（ＮＦ_３）である。

【0042】

プラズマソース４００はチャンバー１００内に工程ガスをプラズマ状態に励起させる。プラズマソース４００としては誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）ソースが使用されることができる。プラズマソース４００はアンテナ４１０及び外部電源４３０を含む。アンテナ４１０はチャンバー１００の外側の上部に配置される。アンテナ４１０は複数回巻かれる螺旋形状に提供され、外部電源４３０と連結される。アンテナ４１０は外部電源４３０から電力が印加される。電力が印加されたアンテナ４１０はチャンバー１００の処理空間１１２に放電空間を形成する。放電空間内に留まる工程ガスはプラズマ状態に励起されることができる。

【0043】

ライナー５３０はチャンバー１００の内側壁を保護する。ライナー５３０は環状のリング形状を有するように提供される。ライナー５３０はチャンバー１００内で基板支持ユニット２００とチャンバー１００の内側壁との間に位置される。ライナー５３０は基板支持ユニット２００に比べてチャンバー１００にさらに近く位置される。ライナー５３０はプラズマから露出される面と非露出される面が互いに異なる材質で提供される。例えば、ライナー５３０の露出面である内側面はセラミック材質で提供され、非露出面である外側面は金属材質で提供されることができる。

【0044】

バッフル５５０は工程ガスの排気量が領域別に均一になるように調節する。図３は図２のバッフルを示す平面図である。図３を参照すれば、バッフル５５０は環状のリング形状を有するように提供される。また、バッフル５５０は板形状を有するように提供される。バッフル５５０には複数のバッフルホール５５２が形成される。バッフルホール５５２はバッフル５５０の円周方向に沿って順次的に配列される。バッフルホール５５２の各々はバッフル５５０の半径方向に向かうスリット形状に提供される。各々のバッフルホール５５２は相互間に同一間隔に離隔されるように提供される。例えば、バッフル５５０はセラミックを含む材質で提供されることができる。

【0045】

次は上述した基板処理装置の部品を洗浄処理する方法に対して説明する。ここで、基板処理装置の部品はチャンバー１００、誘電板２１０、リングアセンブリ２５０、ライナー５３０、そしてドア１７０である。即ち、本実施形態にはプラズマに露出される部品を洗浄処理する方法を提供する。

【0046】

各部品は装置から分離されて部品を洗浄処理する洗浄設備に移動される。洗浄設備は基板処理装置の外部に位置される。洗浄設備は洗浄ガスから発生されたプラズマを利用して部品を洗浄処理する。本実施形態には基板を処理するプラズマと部品を洗浄処理するプラズマを区分するために、基板処理プラズマを工程プラズマと称し、部品洗浄プラズマを洗浄プラズマと称する。洗浄設備は洗浄ガスから洗浄プラズマを発生させて部品を洗浄処理する。洗浄設備は常温より高い温度の大気圧でマイクロウェーブを利用した洗浄プラズマ処理装置を一例として説明する。

【0047】

図４は部品洗浄装置を示す断面図である。図４を参照すれば、部品洗浄装置１０００は供給部材１２００、プラズマソース１５００、ガス供給部材１３００、冷媒供給部材１４００、そして制御器１６００を含む。供給部材１２００は内部にガスが供給される空間１２２０を形成され、ガスが吐出される吐出口１２２４がその内部空間と連通されるように形成される。供給部材１２００にはガスが導入されるガス導入口１２３０及び冷媒が導入される冷媒導入口１２４０を有する。ガス導入口１２３０にはガス供給部材１３００が連結され、冷媒導入口１２４０には冷媒供給ライン１４００が連結される。例えば、ガス導入口１２３０は吐出口１２２４と対向するように位置されることができる。冷媒導入口１２４０はガス導入口１２３０と吐出口１２２４が配列される方向に対して垂直又は斜線方向に提供されることができる。ガス導入口１２３０と吐出口１２２４が配列される方向は供給部材１２００の長さ方向と平行するように提供されることができる。ガスはエアであり、冷媒は液状の純水である。

【0048】

供給部材１２００の内部空間１２２０は第１空間１２１２と第２空間１２２２を有する。第１空間１２１２は吐出口１２２４よりガス導入口１２３０にさらに近く位置され、第２空間１２２２はガス導入口１２３０より吐出口１２２４にさらに近く位置される空間に提供される。供給部材１２００が部品の上からプラズマを供給する時、第１空間１２１２は上部空間であり、第２空間１２２２は下部空間である。

【0049】

供給部材１２００はボディー部１２１０及び吐出部１２２０を含む。ボディー部１２１０は第１空間１２１２を有し、吐出部１２２０は第２空間１２２２を有する。吐出部１２２０はボディー部１２１０から延長されるように提供される。吐出部１２２０はボディー部１２１０の長さ方向と異なる長さ方向を有するように提供される。ボディー部１２１０は第１方向に向かい、吐出部１２２０は第１方向と異なる第２方向に向かう長さ方向に提供される。例えば、第１方向と第２方向は垂直に提供されることができる。選択的に、第１方向と第２方向は鋭角を有するように提供されることができる。ボディー部１２１０にはガス導入口１２３０が提供される。ガス導入口１２３０は吐出部１２２０と隣接するように位置される。一例によれば、ガス導入口１２３０は吐出部１２２０と対向するように位置されることができる。ガス導入口１２３０を通じて導入されたガスは直進移動されて第１空間１２１２を通過して第２空間１２２２に移動されることができる。吐出部１２２０はボディー部１２１０から延長されて終端に形成される吐出口１２２４を有する。吐出部１２２０には冷媒導入口１２４０が提供される。冷媒導入口１２４０は吐出口１２２４と隣接するように位置される。冷媒導入口１２４０を通じて導入された冷媒は第１空間１２１２を通過しなく、第２空間１２２２から吐出される。

【0050】

プラズマソース１５００は第１空間１２１２に電気場を形成する。一例によれば、プラズマソース１５００は第１空間１２１２にマイクロ波を印加することができる。第１空間１２１２には電気場が形成され、第１空間１２１２に供給されるガスはプラズマを形成する。
ガス供給部材１２００はガス導入口１２３０に洗浄ガスを供給する。ガス供給部材１２００はガス導入口１２３０に連結されるガス供給ライン１３００を含む。一例によれば、洗浄ガスはエアである。エアは第１空間１２１２でプラズマソースによって励起されて窒素プラズマ及び酸素プラズマを形成する。各プラズマは第２空間１２２２に移動される。したがって、第２空間１２２２は第１空間１２１２と共に放電空間に提供される。

【0051】

冷媒供給部材１４００は冷媒導入口１２４０に冷媒を供給する。冷媒は第２空間１２２２に供給されて第１空間１２１２で発生されたガスプラズマを冷却する。冷媒供給部材１４００は冷媒導入口１２４０に連結される冷媒供給ライン１４００を含む。一例によれば、冷媒は純水である。純水は液相に提供されることができる。

【0052】

冷媒供給部材１４００は第２空間１２２２に冷媒を噴霧方式に供給する。したがって、プラズマと冷媒との間に接触面積は広くなることができ、プラズマに均一に混合されることができる。また、プラズマが供給される経路は放電空間に提供される。したがって、冷媒の一部は励起される。したがって、部品に供給される洗浄プラズマはガスから発生されたプラズマと冷媒の一部から発生されたプラズマが混合されたプラズマで提供される。第２空間１２２２で励起された冷媒は水素プラズマを形成する。一例によれば、窒素プラズマ及び酸素プラズマの各々は炭素（Ｃ）をターゲットに除去することができる。また、水素プラズマは弗素（Ｆ）をターゲットに除去することができる。各々のプラズマはラジカルを形成することによって、ターゲットパーティクルを除去することができる。

【0053】

水素ガスはエアに含まれた窒素及び酸素ガスに比べて分子量が非常に小さい。これによって、水素ガスがエアと共に電気場を通過する場合には電気場が不安定な状態を有し、水素ガスの流量が増加されるほど、電気場の不安定度は大きくなる。水素ガスはその分子量がエアに比べて小さく、エアに比べてプラズマ発生が容易である。したがって、水素ガスの供給経路には電気場を含まない状態に、励起されたエアを通じて水素プラズマを形成することができ、これと同時に安定的な放電空間を維持することができる。

【0054】

制御器１６００は部品が洗浄プラズマによって熱破損されることを防止するようにガス供給部材１２００及び冷媒供給部材１４００を制御する。制御器１６００はガス導入口１２３０に洗浄ガスが供給されるうちに冷媒が継続的に供給されるようにガス供給部材１２００及び冷媒供給部材１４００を制御する。冷媒はプラズマを冷却することによって、プラズマの温度が既設定範囲を逸脱することを防止することができる。例えば、部品はセラミックがコーティングされた金属で提供されることができる。既設定範囲はセラミックが金属から分離される温度であるか、或いは金属の融点より低い温度である。既設定範囲は５００乃至７００℃である。セラミックは酸化イットリウム（Ｙ_２Ｏ_３）を含み、金属はアルミニウム（Ａｌ）を含むことができる。

【0055】

上述した実施形態には洗浄ガスが供給されるうちに冷媒が継続的に供給されることと説明した。しかし、冷媒は特定条件によって供給がオン（Ｏｎ）／オフ（Ｏｆｆ）されることができる。センサーは部品に供給されるプラズマの温度を測定し、センサーから測定された温度情報は制御器１６００に伝達されることができる。制御器１６００は受信された温度情報に基づいて冷媒の供給を制御する。一例によれば、制御器１６００は温度情報が既設定範囲（Ｔ０）から逸脱すれば、冷媒を供給し、温度情報が既設定範囲（Ｔ０）内にあれば、冷媒供給を中止するように冷媒供給部材１４００を制御することができる。例えば、既設定範囲（Ｔ０）は７００℃である。したがって、部品が熱破損されることを防止することができる。

【0056】

上述した実施形態にはリングアセンブリ２５０、チャンバー１００、誘電板２１０、ライナー５３０、そしてドア１７０を洗浄処理することと説明したが、カバー１２０、基板支持ユニット２００、ガス供給ユニット３００、そしてバッフル５５０等プラズマに露出される部品であれば、洗浄処理することができる。

【0057】

また、本実施形態にはガス処理装置のプラズマソース４００が誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ：ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）ソースで提供されることと説明した。しかし、プラズマソース４００としては容量結合型プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ）が使用されることができる。プラズマソース４００は基板支持ユニット２００と対向するシャワーヘッドを有し、基板支持ユニット２００とシャワーヘッドの各々には電極が提供されることができる。両電極間には電磁気場が形成されることができる。シャワーヘッドは洗浄設備によって洗浄処理されることができる。

【0058】

また、本実施形態にはプラズマ処理装置の部品を洗浄処理することと説明した。しかし、本実施形態はこれに限定されなく、工程ガスを利用して基板Ｗを乾式処理する装置の部品であれば、洗浄処理可能である。例えば、乾式処理はプラズマを発生させなく、常温より高い高温でガスを分解して基板Ｗを処理する工程を含むことができる。乾式処理は基板Ｗを蝕刻処理するか、或いは薄膜を蒸着させる工程である。

【符号の説明】

【0059】

１０００ 部品洗浄装置
１２００ 供給部材
１２１０ ボディー部
１２１２ 第１空間
１２２０ 吐出部
１２２２ 第２空間
１３００ ガス供給部材
１４００ 冷媒供給部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】