[发明专利]处理室的清洁

说明书

本发明涉及方法和处理室，所述方法和所述处理室依据了相应的独立权利要求的主题。

用于电子或者光电子应用的基底，例如半导体元件或者和太阳能电池，优选是在处理室中利用PVD，CVD或者PECVD法(PVD：物理气相沉积；CVD：化学气相沉积；PECVD：等离子体增强化学气相沉积)来处理，其中，反应气体被导入到处理室中，并沉积在基底上。

在WO 2009/0033552中公开了用于大面积基底等离子体涂覆的加工系统，其中基底面积可达1m²甚至更大。等离子体在处理室中产生于电极与对应电极之间，待处理的基底被带入到电极和对应电极之间。反应气体经过组装在电极上的气体喷淋。该气体喷淋包括带有大量排出口的气体喷淋出口板，在它们的帮助下反应气体被均匀的导入处理室中。

等离子体沉积的涂覆速度和质量受很多加工参数的影响，特别是反应气体压力、流速和组成，等离子体的功率密度和激发频率，基底温度和电极与对应电极之间的距离，也就是基底表面与相应的对应电极之间的距离。

这种涂覆法的缺点在于，反应气体不仅结合在基底上，而且同时在处理室的部分区域涂覆。对处理室的涂覆可以导致粒子从涂层上剥落并污染基底。当出现这种基底污染时，将导致涂覆质量的损害。

因此对涂覆处理室进行清洁十分重要。对此，优选具有腐蚀性的清洁气体被导入处理室中，清洁被污染的平面。因为在清洁本身过程中以及清洁完成后的一定时间内无法在真空室中进行涂覆，因此这种清洁被期望能尽可能快的进行。

出于技术层面，基本上有两种清洁方法为人们所知。在原位清洁方法中，清洁气体直接在处理室中被激发，相较而言，在远程等离子体清洁方法中，清洁气体的激发在外部设备中进行，并且将被激发的清洁气体在低压下导入处理室中。

目前主要是氟化氮NF₃被作为清洁气体进行使用。通过氟化氮激发制备好的氟类或者说氟基可以将用于太阳能电池涂覆的硅化物，例如二氧化硅，氧氮化硅和/或氮化硅，从被污染的平面上剥落。然而氟化氮是一种有害环境的气体，它是温室气体并且在大气中的半衰期长达数百年。此外，由于近几年其需求明显提高，氟化氮非常昂贵。

为了代替氟化氮，在技术上提供了其他的氟气混合物，例如四氟化碳CF₄，六氟化硫SF₆，或者由氩、氮和氟Ar/N₂/F₂组成的混合物。特别是在文献EP 1 138 802 A2中提到了使用的氟分子含量至少为50vol％的清洁气体，其中室压在370mT和450mT之间，室温或者至少室内待清洁的物体的温度升至大约450℃。

本发明的目的在于，提供清洁处理室内部空间组件表面的方法，该方法避免使用氟化氮，但可实现迅速且有效的清洁。

这一目的通过独立权利要求的特征实现。有利的实施方式是从属权利要求的方案。

根据本发明的清洁方法，利用清洁气体的冲击来清洁至少一个处理室内部区域所配置组件的表面，所述清洁气体包括氟气，其中所述处理室具有至少一个电极和对应电极用以生成等离子体，所述等离子体用于处理基底，其特征在于，

-用总-分压大于5mbar的氟气和/或气态氟化合物来冲击待清洁的组件，

和/或

-热活化氟气和/或者气态氟化合物，以及

-加热待清洁组件至温度＜350℃。

特别的，但不是必要的，处理室被设计并且装配用于CVD-或者PECVD-处理表面积大于1m²的平面基底。优选的，基底、电极和对应电极的表面呈平面。优选为所称的表面设计。也就是说，基底、电极和对应电极的表面也可以呈凹或凸状。

在无定型或者微晶态的涂覆过程中反应气体压力为100Pa至2000Pa，特别是1300Pa，并且功率密度为0.01W/cm³至5W/cm³，特别优选为1W/cm³。高频发生器的输出功率为50W至50kW，优选为1kW。激发频率为1MHz至150MHz，优选为13.56MHz。

根据本发明提供了氟气，或者鉴于其较小的利用率，一种氟气混合物，作为清洁气体进行使用，其中在室内的总-分压至少在处理室部分区域大于5mbar，优选大于20mbar。优选使用氟分子，然而也可以使用原子态的氟。