REDUCTION OF BR2 AND CL2 IN SEMICONDUCTOR PROCESSES

• Main Authors: L'HEUREUX, James, VAN GOMPEL, Joseph A
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 27.08.2020
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; METALLURGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL; SEMICONDUCTOR DEVICES; SEPARATION; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; TRANSPORTING

One or more embodiments described herein relate to abatement systems for reducing Bra and CI2 in semiconductor processes. In embodiments described herein, semiconductor etch processes are performed within process chambers. Thereafter, fluorinated greenhouse gases (F-GHGs), HBr, and CI2 gases exit the process chamber and enter a plasma reactor. Reagent gases are delivered from a reagent gas delivery apparatus to the plasma reactor to mix with the process gases. Radio frequency (RF) power is applied to the plasma reactor, which adds energy and "excites" the gases within the process chamber. When HBr is energized, it forms Br2. Βr2 and CI2 are corrosive and toxic. However, the addition of H2O in the plasma reactor quenches the Br2 and CI2 emissions, as the H atoms recombine with the Br atoms and the Cl atoms to form HBr and HCI. HBr and HCI are readily water-soluble and removed through a wet scrubber. Selon un ou plusieurs modes de réalisation, la présente invention concerne des systèmes de suppression destinés à réduire le Br2 et le CI2 dans des traitements de semi-conducteurs. Dans des modes de réalisation décrits ici, des traitements de gravure de semi-conducteurs sont réalisés dans des chambres de traitement. Ensuite, des gaz à effet de serre fluorés (F-GHG), du HBr et du CI2 sortent de la chambre de traitement et entrent dans un réacteur à plasma. Des gaz réactifs sont distribués au réacteur à plasma à partir d'un appareil de distribution de gaz réactifs pour se mélanger aux gaz de traitement. Une puissance radiofréquence (RF) est appliquée au réacteur à plasma, qui ajoute de l'énergie et « excite » les gaz à l'intérieur de la chambre de traitement. Lorsque le HBr est excité, il forme du Br2. Le Βr2 et le CI2 sont corrosifs et toxiques. Cependant, l'ajout de H2O dans le réacteur à plasma désactive les émissions de Br2 et de Cl2, étant donné que les atomes de H se recombinent avec les atomes de Br et les atomes de Cl pour former du HBr et du HCl. Le HBr et le HCl sont facilement solubles dans l'eau et éliminés par le biais d'un épurateur par voie humide.