TWI322721B

TWI322721B - System for in-situ generation of fluorine radicals and/or fluorine-containing interhalogen (xfn) compounds for use in cleaning semiconductor processing chambers

Info

Publication number: TWI322721B
Application number: TW092126310A
Authority: TW
Inventors: I Arno Jose; Karl Olander W
Original assignee: Advanced Tech Materials
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2003-09-24
Publication date: 2010-04-01
Also published as: AU2003270859A1; US20050178332A1; US20040069610A1; WO2004030037A3; AU2003270859A8; US6841141B2; WO2004030037A2; TW200413111A

Description

1322721 玖、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明關於一種用於半導體製程，例如自半導體設除固態殘餘物或顆粒之氟基及/或含氟之齒素間化合4 就地產生系統及方法。【先前技術】半導體處理通常涉及分解含矽（Si)、鎢（W)、鈦（Ti 鈕（T a )之相當具揮發性前驅體以形成絡合的金屬氧化矽酸鹽。此等具揮發性前驅體係以在半導體處理室内理室之其他内部元件，例如晶圓梳洗機、晶圓傳送機晶圓平台而形成固態殘餘物而聞名。固態殘餘物本身累積於處理室内部表面上，自固態沉澱物偶爾會有固體剝落，以致產生漂浮於處理室内自由顆粒。此等自由顆粒，當降落於半導體晶圓上時成晶圓污染。因此，有必要自處理室之内壁表面及其他内部部件所累積的固態殘餘物，而不侵害處理室之結構元件。用於清洗半導體處理室及反應室之習知方法包含濕洗滌法及電漿增強清潔法。濕式洗滌法需要拆卸處理設備之每一部件、以刺鼻學藥劑例如HF、H2S〇4、H3P〇4及HN〇3擦洗每一部件、量去離子水沖洗元件部件以及重新組裝元件部件。此方法具有許多固有的問題，包括：拆卸、清潔及組裝所需的人工及時間、伴隨清潔操作持續時間之高 312/發明說明書(補件)/92-12奶126310 備移 &之 )或物或或處構及殘餘部之，造移除式的化以大重新平均 5 1322721 離線時間（Μ Τ 0 L )、使用大量危害性化學藥劑、殘餘污染之風險、於清潔過程過度表面磨損之發生率以及有關暴露於危害性化學藥劑之工作人員之潛在的健康問題。另一用於清潔半導體處理室之習知方法涉及使用藉施用無線電頻率（RF)能量於全氟化的前驅體例如ch、NFa、 CA'CzF8及SFe所形成之電漿。因而形成之電漿將與半導體處理室内累積之固態殘餘物反應。然而’全氟化的（P F C )氣體係為1 9 9 7年京都氣候保護協定規定之六大溫室氣體之一。其通常具有高於C〇2三（3) 及四（4)數量級之全球溫室潛力（GWPs)。再者，其係為極安定的分子’於大氣壓中數千年有保持不變的趨向。再者，大部分使用電漿增強清潔技術之室清潔系統具低氣體分解率，造成高含量之PFC氣體釋放至大氣中。最近，使用三氟化氣（C1FO以及其他氟基及/或含氟之鹵素間化合物之無電漿或乾式清潔法已證實可有效自半導體處理室移除固態殘餘物。C1F3以及其他氟基及/或含氟之鹵素間化合物與此等固態殘餘物反應而形成可容易藉真空或其他裝置自處理室移除之揮發性反應產物。請參見Y. S a i t 〇等人之”使用三氟化氣之矽表面的無電漿清潔法”， APPLIED PHYSICS LETTERS，第 56(8)卷，第 1119 至 1121 頁（1990);亦請參見D.E. Ibbotson等人之’’採用含氟化合物之矽的無電漿乾式蝕刻法”，JOURNAL OF APPLIED PHYSICS，第 56(10)卷，第 2939 至 2942 頁（1984);請亦參見Ashley之1996年10月15日核准之美國專利第 6 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 5 , 5 6 5 , Ο 3 8號，標題為”齒素間化合物清潔處理設備”。然而，使用氟基及/或含氟之鹵素間化合物清潔半導體處理設備需面對實施及商業可行性之實際問題。舉例來說，氟基及/或含氟之鹵素間化合物包括C 1 F 3之供應具高腐蝕性，且諸如貯存與分配容器之可相容性以及相關處理管件及零件等議題需要相當注意及昂貴的溶液。再者，鹵素間化合物對於呼吸道極具刺激性。C 1 F 3蒸氣之人類对受臨界值含量係低達1 0 0 p p b，且L C 5 0為1小時3 0 0 p p m。因此，未注意到之此等高毒性流體洩漏對於人類健康具高度危害性。再者，大部分齒素間化合物在室溫下為液體且以液相傳送，且液體超過氣體之固有高密度使得許多與傳送此等化合物有關的風險更明顯。因此，技藝中之重要進展係提供一種產生氟基及/或含氟之齒素間化合物之系統及方法，其係具有最小暴露於此等化合物之風險且可克服與傳送及貯存高活性氟基及/或含氟之鹵素間化合物有關的問題。【發明内容】本發明係廣泛地關於一種使用比C 1 F 3低危害之材料，其就地產生氟基（以下稱為’’ F ”基）及/或含氟之鹵素間化合物 (以下稱為”XFn”，其中X為Cl、Br或I，且n=l、3、5或 7 )之系統及方法。本發明之一特殊態樣係關於一種用於半導體製程之氟基及/或含氟之鹵素間化合物（例如X F „化合物）之就地產生系統，該系統包含： 7 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 (a )用於供應氟氣之氟源； (b) 用於供應至少一種選自由Cl2、Br2及12組成之群之鹵素物質之鹵素源； (c) 與該氟源及該鹵素源相通之處理室；及 (d) 用於供應外能量以促進氟基及/或含氟之鹵素間化合物產生之能源。於此系統中之能源可具任一提供製程適當能量之適合類型。舉例來說，由能源產生之能量可包含光能或熱能。具波長約1 0 0奈米至約4 0 0奈米之紫外（U V )光係為一種特別有效於增進氟氣與其他南素物質反應速率以藉光解作用生成氟基及/或XFn之光能。任一於技藝中熟知之適合的UV光產生器類型可用於實施本發明，此可容易地由熟習本技藝之人士決定，而不需過度試驗。舉例來說，此UV產生器可包含氫燈、氘燈、氙放電燈、電弧、放電管、白熱燈、閃光管、脈衝雷射及類似物。於本發明之特殊具體例中，氟氣及函素物質係分開地傳送於該處理室中且於其中混合，俾形成F基及/或XFn。依此方式，欲清潔之處理室接著發揮用於氟氣及函素物質之反應室之功能。局部地形成於此處理室中之F基及/或XF„ 物質接著與累積於此處理室中之固態殘餘物反應且進行此等固態殘餘物之移除。因此，外部能源係與處理室相通，俾提供外部能量於處理室，以便有效地促進氟與齒素物質之反應。為了有效率 8 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 地控制反應程序，處理室包含溫度/壓力監測及控制裝置。處理室内之反應溫度通常係控制於自約室溫（即約2 0 °C ) 至約3 5 0 °C範圍内，當提供光能時較佳為自約室溫至約1 〇〇 °C，或當提供熱能時較佳為自約2 8 0 °C至約3 5 0 °C。處理室中之壓力係於約1托耳至約1 0 0 0托耳之範圍内。於本發明之另一具體例中，氟氣與_素物質係於進入處理室前混合..於流體運送導管或於分開混合室中。本發明之就地產生系統較佳進一步於處理室上游包含分開的混合室。氟氣及其他產素物質首先流入此混合室中，以便形成F基及/或XFn化合物。F基及/或XFn化合物接著傳送至處理室中，為了移除此等殘餘物之目的以便與處理室中累積的殘餘物反應。當使用此分開的混合室時，能源將直接提供光能或熱能至此混合室。同樣地，此混合室可包含溫度/壓力監測及控制裝置，俾有效控制上述之反應條件。於一更佳具體.例中，包含獨立的容納室之就地產生系統係於混合室與處理室間。於混合室中形成之F基及/或X F „ 氣體可首先流入容納室中且貯存於其中，直至達到預定壓力之臨界值為止。此容納室適用於提供立即氣流於所需的處理室且縮短與產生起始或反應引發之「等待時間」。容納室可進一步包含流體調節裝置，例如質量流體控制器，俾獲致再現之F基及/或XFn化合物傳送至處理室。再者，此就地產生系統可於處理室下游包含排氣/抑制系統，俾接收由處理室排放之排出氣流。 9 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 於本發明之另一較佳具體例中，就地產生系統包含至少一用於使氟氣及鹵素物質分別地或以混合物形式流動 -—^ 路管線，而未通過該處理室。此旁路管線不論處理室是否處於清潔階段或晶圓處理階段（於處理室與就地產生系統分離期間）皆可使流體穩定流動於系統内。此旁路管線更佳係發揮使未混合氣體及南素物質循環回到氟及鹵素源容器以回收之功能。於本發明又一具體例中，就地產生系統包含連接於該處理室之稀釋氣體源，俾供應相當惰性氣體以稀釋所產生的 F基及/或X F η化合物。由於F基及/或鹵素間化合物係於處理室中以極快速率與固態殘餘物反應以形成氣態最終產物，故使用所產生的純F基及/或_素間流體可能造成處理室過壓。此過壓現象亦可能造成内壓波動，或更嚴重地造成處理室破裂或自其洩漏。因此，有必要使用相當惰性氣體以稀釋F基及/或XFn化合物，俾降低反應速率。此中所用之「相當惰性氣體」一詞代表不具反應性或僅不明顯地與處理室内之固態殘餘物反應之氣體。此氣體包含但不限於A r、H e及N 2。Ν ·2係為用於實施本發明之較佳豨釋劑。本發明之一特殊態樣係關於一種產生用於清洗C 1 F 3之裝置，其包含： (a )氟氣源； (b )氣氣源； (c )與該氟氣源及該氣氣源相通之混合室，係用於混合 10 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 氟與氣氣； (d )用於供應光能於該混合室以於其中產生三氟化氣之光能源；及 (e )與該混合室相連之處理室。本發明之另一特殊態樣係關於一種用於產生C 1 F 3之裝置，其包含： (a )氟氣源； (b )氣氣源； (c )與該氟氣源及該氣氣源相通之處理室；及 (d )用於供應光能於該混合室以於其中產生三氟化氣之光能源。本發明之又一態樣係關於一種用於清洗處理室之F基及 /或XFn化合物之就地產生方法，其包含下列步驟： (a) 提供用於供應氟氣之氟源； (b) 提供用於供應至少一種選自由Cl2、Br2及12組成之群之ii素物質之鹵素源； (c) 使該氟氣與該鹵素物質流入與該氟源及該鹵素源相通之處理室中；及 (d) 藉使用能源供應外部能量以產生氟基及/或含氟之鹵素間4匕合物。本發明之又一態樣係關於一種產生用於清洗處理室之 C1F3之方法，其包含下列步驟： (a) 提供氟氣源； (b) 提供氣氣源； 11 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 (c )於與該氟源及該齒素源相通之混合室中混合氟與氣氣； (d )自光能源供應光能於該混合室，俾於該混合室中產生三氟化氣；及 (e )使產生的三氟化氣流入與該混合室相連之處理室中〇本發明之再一態樣係關於一種產生C 1 F 3之方法，其包含下列步驟： (a) 提供氟氣源； (b) 提供氣氣源； (c) 自該氣體源使氟氣及氯氣流入處理室中；及 (d )自光能源供應光能於該處理室，俾促進於該處理室中產生三氟化氯。本發明之另一態樣係關於一種用於產生氟基及/或含氟之鹵素間化合物之系統，其包含氟源、用於供應至少一除氟以外齒素物質之鹵素源、用於混合氟與除氟以外鹵素物質之_素源之殼體以及供應能量於此殼體以促進氟與除氟以外_素物質之函素源間反應之能源。含氟之齒素間化合物具通式XFn，其中X = C1、Br或I’且n=l、3、5或7。由光能源供應之光能可包含具波長約1 0 0奈米至約4 0 0奈米且強度在約1 01 W/m2至約1 O6 W/m2範圍内之紫外光。於又一態樣中，本發明係關於一種用於產生氟基及/或含氟之鹵素間化合物之系統，其包含步驟為提供用於供應氟及至少一除氟以外鹵素物質之氟源及鹵素源、於殼體中 12 1 12/發明說明書(補件V92-1奶212631 〇 1322721 混合氟與函素物質、以及自光能源供應能量於此殼體以產生氟基及/或含氟之齒素間化合物。含氟之齒素間化合物具通式XFn，其中X = C1、Br或I，且n=l、3、5或7。由光能源供應之光能較佳包含紫外光。本發明之其他態樣、特徵及具體例由隨後之說明及如隨附申請專利範圍當可明白。【實施方式】含氟之鹵素間化合物（含C 1 F 3)係為氟與其他鹵素之分子化合物。其可藉著使氟氣與其他函素物質根據下式反應而形成： X2 + F2 o 2XF (1) XF + F2 θ XF3.(2) XF3 + Fa o XFs(3) XFs i ¥2 XFt(4) (X = C1、Br 或 I ) 本發明係提供一種經由直接合併氟氣與其他函素元素於受控反應條件下局部且視需要產生含氟之函素間化合物之就地產生系統。此等局部且視需要產生函素間化合物克服許多與運送、促進及貯存高反應性含氟之齒素間化合物有關的危害物質。本發明之就地產生系統包含氟源以及用於供應除氟以外至少一齒素物質之齒素源。氟及i素源可為氟與齒素之就地產生器。使用此等就地產生器進一步包含降低與運送及貯存反應性氟及其他鹵素物質有關的風險。 13 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 所供應之氟氣及其他崮素物質可於半導體處理室中混合或者於進入處理室前立即混合，俾形成用於清潔此處理室之F基或XFn化合物。雖然氟氣可與其他鹵素物質在室溫下反應，於此溫度下形成之主要反應產物根據式（1 )為X F，且反應速率相當低。為了加速反應或製得特徵在於如式（2 )、（ 3 )及（4 )具較高氟比例之反應產物，可使用外部能量獲致合宜的反應平衡。因此，本發明之就地系統有利地包含用於供應外部能量以促進以較高反應速率及較高氟合併速率形成XFn化合物之能源。能源可供應内能於氟氣與其他鹵素物質之混合物，俾增進反應速率及氟合併速率。倘若熱能為所供應之主要能量，則必須維持反應器溫度於約2 8 0 °C至約3 5 0 °C之範圍内且反應壓力於約1托耳至約1 0 0 0托耳範圍内。有效的熱’能來源包含但不限於電熱器、熱交換器及散熱器。頃發現供應之光能可替代熱能，俾增進反應動能。特別地，已發現紫外光照射明顯地增進氟氣與其他鹵素物質間之反應速率，並且不需任一外部加熱可達成η>1之XFn化合物產生。光能相較於使用熱能可用以獲致較高能量輸入於照射的原子及分子而實質上更有效率。再者，熱能遠較光能更快消散，因而具有較高耗損率。最後，使用光能可降低由熱加熱充滿氣體之殼體所造成之壓力波動有關之風險。 14 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 因此，本發明之就地產生方法較佳係使用由光能源供應之光能。此光能更佳包含具波長約1 0 0奈米至約4 0 0奈米且能量密度在約1 0 3 W / m2至約1 0 6 W / m2範圍内之紫外光。任一於技藝上熟知之適合類型的UV光產生器可用於實施本發明，其係包含但不限於氫燈、氘燈、氙放電燈、電弧、放電管、白熱燈、閃光管、脈衝雷射及類似物。當光能為所供應之主要能量時，氟氣與其他齒素物質之反應溫度可維持於約室溫（即約2 0 °C )至約1 0 0 °C之較低範圍内。伴隨光能同時可使用額外加熱，但不是必要的。反應將容易地以令人滿意的速率及產率進行，而不需此外部加熱。可直接地在處理室内或於進入處理室前立即地進行前驅氣體之混合及反應。於本發明一特殊具體例中，前驅氣體係分開地流入處理室中，且於其中混合，俾形成F基及/或XFn化合物。於此具體例中，F基及/或X F n之形成係與清潔處理室同時進行。能源直接地供應外部能量於處理室，俾促進前驅氣體之反應。直接供應外部能量於處理室提供數個優點。舉例來說，不僅F基及/或XF -之產生且處理室内之F基及/或XFn與 έ態殘餘物間之反應實質上受提供外部能量於處理室而增強。於本發明另一具體例中，前驅氣體係首先於進入處理室 15 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 前立即地於分開的混合室中混合及反應。於此具體例中，能源供應外部能量於混合室。為了控制反應條件且獲致高度有效率的清潔作用，可使用溫度/壓力監測及控制裝置。此等裝置係為技藝中所熟知，且根據特殊操作條件及需求，熟習本技藝之人士將可不需過度努力地決定此等裝置之適合類型。本發明之特性及實施得參照以下討論而更完全地理解。圖1顯示一種就地產生系統1 0，其包含氟源1、用於供應鹵素物質例如C 1 2、B r 2及/或12之鹵素源2、運送系統3、混合系統4、半導體處理室5及能源6。氟氣及鹵素物質係分別地由氟源1及鹵素源2提供，且接著由運送系統3傳送至混合系統4。為了增進反應速率及具較高F比例之X F, 化合物產率，熱或紫外光能係藉能源6供應至混合系統。含有F基及/或XFn化合物之反應產物接著傳送至半導體處理室5，俾移除此室内之固態殘餘物。視情況或另外地，氟氣及鹵素物質可直接傳送於處理室5中，而不需通過混合系統4。於此例中，能源6係以直接方式供應熱或紫外光能於處理室5。

圖2顯示根據本發明一較佳具體例之就地產生系統2 0。氟氣及其他函素物質係在流體控制閥2 2及2 4之操作控制下，由氟源2 8及鹵素源3 0供應。當開啟流體控制閥2 2 及2 4時，氟氣及其他鹵素物質係分開地分別由流體流動導管3 4及3 6傳送至混合室3 8。前驅氣體係於溫度控制裝置 42及壓力控制裝置44控制下，在混合室38中反應。UV 16 312/發明說明書(補件)/92-12/92丨26310 1322721 源40供應UV輻射於混合室38，俾促進氟氣與其他齒素物質間之反應。 U V源較佳提供密度為約1 03 W / m2至約1 0 6 W / m2之U V光。藉流體流動導管4 6將氟氣與其他南素物質之反應產物傳送於容納室48中。當容納室48内之内壓達到預定水準時，可打開質量流控制器5 2以使F基及/或X F n化合物流經流體流動導管5 0進入處理室5 4，俾清洗此處理室内部。於完成清潔程序後，使排出氣流自處理室54通過流體流動導管5 8排放至排氣/抑制系統6 0。系統亦包含由旁路閥6 4控制之旁路管線6 2，俾使由混合室3 8產生之反應產物直接流入排氣/抑制系統6 0，而不需通過處理室54。當自剩餘系統分離處理室時，此旁路管線係用於維持水處理循環期間之系統穩定性（否則F基及/ 或XFn化合物將污染晶圓產物）。稀釋氣源3 2亦提供相當稀釋氣體，例如A r、H e或N 2，以便稀釋運送至處理室54之F基及/或XFn化合物。此稀釋氣源3 2係受流體控制閥2 6及質量流控制器5 6控制。稀釋氣體將有效地降低處理室中之F基及/或XF„化合物與固態殘餘物間之反應，進而避免處理室内突然升壓。雖然本發明已參照特殊特徵、態樣及具體例說明，然而當可明白本發明未受限於此，但可容易地延伸及涵蓋許多變化、修飾及其他具體例且可容易地為熟習本技藝之人士所明白。因此，本發明係與如隨附申請專利範圍一致地廣泛建立。 17 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 【圖式簡單說明】圖1為根據本發明一具體例之F基及/或X F n化合物就地產生系統示意圖。圖2為F基及/或X F n化合物就地產生系統之另一特殊具體例示意圖。 (元件符號說明） 1 氟源 2 函素源 3 運送系統 4 混合系統 5 半導體處理室 6 能源 10 就地產生系統 20 就地產生系統 22 流體控制閥 24 流體控制閥 26 流體控制閥 2 8 氟源 3 0 鹵素源 32 稀釋氣源 34 流體流動導管 36 流體流動導管 3 8 混合室 40 UV 源 18 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310 1322721 4 2 溫度控制裝置 44 壓力控制裝置 46 流體流動導管 4 8 容納室 5 0 流體流動導管 5 2 質量流控制器 5 4 處理室 56 質量流控制器 58 流體流動導管 6 0 排氣/抑制系統 6 2 旁路管線 64 旁路閥 19 312/發明說明書(補件)/92-12/92126310

Claims

1322721 充街I月巧日修®正替換頁 - — 第ή 號朝糜^[}年（丨月修IF 申請專利範圍： L 1. 一種用於清洗一處理室之氟基及/或含氟之齒素間化合物之就地產生系統，該系統包含： (a) —用於供應氟氣之氟源； (b) —用於供應至少一種選自Cl2、Br2及 12所組成之群之鹵素物質的i素源； (c) 一與該氣源及該自素源相通之處理室；及

拾、

(d) —用於供應外部能量以促進氟基及/或含氟之鹵素間化合物產生之能量源。 2.如申請專利範圍第1項之就地產生系統，其中含氟之鹵素間化合物的通式為XFn，其中X = Cl、Br或I，且n=l、

3. 如申請專利範圍第1項之就地產生系統，其中該能量源供應光能。 4. 如申請專利範圍第3項之就地產生系統，其中該能量源供應紫外光。

5. 如申請專利範圍第4項之就地產生系統，其中該紫外光的波長在約1 0 0奈米至約4 0 0奈米之範圍内。 6. 如申請專利範圍第4項之就地產生系統，其中該能量源係選自氩燈、氣燈、氣放電燈、電弧、放電管、白熱燈、閃光管及脈衝雷射所組成之群。 7. 如申請專利範圍第1項之就地產生系統，其中該能量源供應熱能。 8. 如申請專利範圍第1項之就地產生系統，其中該氟氣 20 1322721 费/月>7曰修(U正替換頁及該鹵素物質係分開地傳送進入該處理室中且於其中混合，以形成氟基及/或含氟之画素間化合物》 9. 如申請專利範圍第8項之就地產生系統，其中該處理室配有溫度監測及控制裝置。 10. 如申請專利範圍第 8項之就地產生系統，其中該處理室中之溫度係在約室溫至約3 5 0 °C之範圍内。 11. 如申請專利範圍第 8項之就地產生系統，其中該處理室中之溫度係在約室溫至約1 0 0 °C之範圍内。

12. 如申請專利範圍第 8項之就地產生系統，其中該處理室内之溫度係在約2 8 0 °C至約3 5 0 °C之範圍内。 13. 如申請專利範圍第8項之就地產生系統，其中該處理室配有壓力監測及控制裝置。 14. 如申請專利範圍第 8項之就地產生系統，其中該處理室内之壓力係在約1托耳至約1000托耳之範圍内。

15. 如申請專利範圍第1項之就地產生系統，其中該氟氣與該齒素物質係於進入該處理室前混合。 1 6.如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，進一步於該處理室上游包含一混合室，其中該氟氣與該鹵素物質係於該混合室中混合，以形成氟基及/或含氟之鹵素間化合物。 1 7.如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，其中該混合室配有溫度監測及控制裝置。 1 8.如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，其中該混合室中之溫度係在約室溫至約3 5 0 °C之範圍内。 21 1322721 贫年//月y日修(更)正替換頁 1 9 .如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，其中該混合室中之溫度係在約室溫至約1 0 0 °C之範圍内。 . 2 0 .如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，其中該混合室内之溫度係在約2 8 0 °C至約3 5 0 °C之範圍内。 21.如申請專利範圍第15項之就地產生系統，其中該混合室配有壓力監測及控制裝置。 2 2.如申請專利範圍第1 5項之就地產生系統，其中該處理室内之壓力係在約1托耳至約1000托耳之範圍内。

23,如申請專利範圍第15項之就地產生系統，進一步於該混合室與該處理室間包含一容納室。 2 4.如申請專利範圍第2 3項之就地產生系統，進一步包含一流體調節裝置，其用於監測及控制產生的氟基及/或含氟之自素間化合物進入該處理室之流率。 2 5.如申請專利範圍第2 4項之就地產生系統，其中該流體調節裝置包含一質量流體控制器。

2 6.如申請專利範圍第 1項之就地產生系統，進一步於該處理室下游包含一用於.接收由該處理室排放之排出氣流的排氣/抑制系統。 2 7.如申請專利範圍第 1項之就地產生系統，進一步包含一用於使該氟氣及_素物質分開地或以混合物形式流動之旁路管線，而未通過該處理室。 2 8.如申請專利範圍第 1項之就地產生系統，進一步包含一連接於該處理室之稀釋氣體源，以供應相當惰性氣體以稀釋所產生的氟基及/或含氟之鹵素間化合物》 22 1322721 _ - 曰修(更)正替換頁 . 29.如申請專利範圍第28項之就地產生系統，其中由該稀釋氣體源供應之相當惰性氣體包含至少一選自 Ar、He 及N2所組成之群的氣體物種。 30. —種產生用於清洗一處理室之三氟化氯之裝置，其包含： (a ) —氟氣源； (b) —氯氣源； (c ) 一與該氟氣源及該氣氣源相通之混合室，係用於混

(d) —用於供應光能至該混合室以於其中產生三氟化氯之光能源；及 (e)與該混合室相連之處理室。 31. —種用於產生三氟化氯之裝置，其包含： (a ) —氟氣源； (b ) —氣氣源； (c) 一與該氟氣源及該氯氣源相通之處理室；及

(d) —、用於供應光能至該處理室以促進於其中產生三氟化氯之光能源。 32. —種用於清洗一處理室之氟基及/或含氟之函素間化合物就地產生之方法，其包含下列步驟： (a) 提供一用於供應氟氣之氟源； (b) 提供一用於供應至少一選自Ch'Br2及I?所組成之群的齒素物質之齒素源；其中，該方法之特徵在於至少一以下順序（I )、（ I I )、 23 1322721 __ %年"月修(更)正替換頁 • (III)及（IV)步驟： (I )( i )使該氟氣與該鹵素物質自該個別的來源直接流入一與該等來源相通之處理室中；及 (ii)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟氣及鹵素物質之處理室，以產生氟基及/或含氟之齒素間化合物； (II) (i)提供一用於供應至少一惰性氣體之稀釋氣體源；

(i i ) 使氟氣及鹵素物質流入一與該氟源及鹵素源相通之處理室； (iii)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟氣及自素物質之處理室，以產生氟基及/或含氟之齒素間化合物；及 (iv)使該稀釋氣體流入該處理室，以稀釋其中所含之氟基及/或含氟之函素間化合物； (I I I )( i )使氟氣及鹵素物質流入一與該氟源及鹵素源相通之處理室；及 (ii)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟氣及i素物質之處理室，以產生含氟之鹵素間化合物，其中含氟之鹵素間化合物係選自C1F3、C1F5、C1F7、BrF' BrF3、 BrFs、 BrF7、 IF' IF3、 IF5 與 IF7;及 (I V ) ( i )使氟氣及鹵素物質流入一與該氟源及鹵素源相通之混合室； (ii)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟 24 1322721 ^_ - 对年//月夂70修(¾正替換頁 . 氣及鹵素物質之混合室，以產生氟基及/或含氟之卤素間化合物； (i i i )使所產生之氟基及/或含氟之鹵素間化合物自該混合室流入一用於儲存直至達到一預定壓力臨界值之容納室；及 (iv)使所產生之氟基及/或含氟之鹵素間化合物自該容納室流入該處理室以於其中產生清洗的作用。

33. 如申請專利範圍第32項之方法，包含順序（I)、（II) 或（III)，其中含氟之鹵素間化合物的通式為 XF„，且 X=C1 、 Br 或 I ，且 n=l 、 3 、 5 或 7 。 34. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該能量源供應光能。 35. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該能量源供應紫外光。 36. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該紫外光的波長在約1 0 0奈米至約4 0 0奈米之範圍内。 37. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該能量源係選自氫燈、氘燈、氙放電燈、電弧、放電管、白熱燈、閃光管及脈衝雷射所組成之群。 38. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該能量源供應熱能。 39.如申請專利範圍第32項之方法，其中該氟氣及該鹵素物質係分開地傳送進入該處理室中且於其中混合，以形成氟基及/或含氟之鹵素間化合物。 25 1322721 辦//月巧7日修(更)正替換頁 40.如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室配有溫度監測及控制裝置。 41. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室中之溫度係在約室溫至約3 5 0 °C之範圍内。 42. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室中之溫度係在約室溫至約1 0 0 °C之範圍内。 43. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室内之溫度係在約2 8 0 °C至約3 5 0 °C冬範圍内。

44. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室配有壓力監測及控制裝置》 45.如申請專利範圍第44項之方法，其中該處理室内之壓力係在約1托耳至約1000托耳之範圍内。 46.如申請專利範圍第32項之方法，其中該氟氣與該鹵素物質係於進入該處理室前混合。 4 7.如申請專利範圍第3 2項之方法，其中該混合室配有溫度監測及控制裝置。

48. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該混合室中之溫度係在約室溫至約3 5 0 °C之範圍内。 49. 如申請專利範圍第32項之方法，其中該混合室中之溫度係在約室溫至約1 0 0 °C之範圍内。 5 0.如申請專利範圍第3 2項之方法，其中該混合室内之溫度係在约2 8 0 °C至約3 5 (TC之範圍内。 51.如申請專利範圍第32項之方法，其中該混合室配有壓力監測及控制裝置。 26 1322721 %%/月>"7日修(更)正替換頁 —

52.如申請專利範圍第32項之方法，其中該處理室内壓力係在約1托耳至約1000托耳之範圍内。 53. 如申請專利範圍第32項之方法，包含順序（IV)，一步包含監測及控制形成之氟基及/或含氟之鹵素間化物進入該處理室之流率。 54. 如申請專利範圍第53項之方法，其中該容納室配一質量流體控制器。 55. 如申請專利範圍第32項之方法，進一步包含使該理室排放之一排出氣流流入一下游之排氣/抑制系統的驟。 56. 如申請專利範圍第32項之方法，進一步提供至少用於使該氟氣及齒素物質分開地或以混合物形式流動之路管線，而未通過該處理室。 57. 如申請專利範圍第32項之方法，包含順序（I)、（II 或（IV)，進一步包含自一連接於該處理室之稀釋氣體源應一惰性氣體，以稀釋所產生的氟基及/或含氟之齒素間 58. 如申請專利範圍第57項之方法，其中由該稀釋氣源供應之惰性氣體包含至少一選自Ar、He及組成之的氣體物質。 59. —種產生用於清洗一處理室之三氟化氣的方法，包含下列步驟： (a)提供一氟氣源； (b )提供一氯氣源；之進合有處步旁 I) 供化體群其 27 1322721 ___ , 7許//月丄7曰修(夷)正雜頁 e (C)在一與該氟氣源及該氯氣源相通之混合室中混合氟氣與氣氣； (d)自一光能源供應光能至該混合室，以於該混合室中產生三氟化氣；及 (e)使產生的三氟化氯流入一與該混合室相連之處理室中〇 60. —種產生三氟化氣之方法，其包含下列步驟： (a)提供一氟氣源；

(b )提供一氣氣源； (c) 自該等氣體源讓氟氣及氯氣流入一處理室中；及 (d) 自一光能源供應光能至該處理室，以促進於該處理室中產生三氟化氯。 6 1 . —種產生氟基及/或含氟之齒素間化合物的系統，其包含一氟源·、一用於供應除氟以外至少一鹵素物質之鹵素源、一用於混合氟與除氟以外之齒素物質的殼體、以及一用於供應光能至該殼體之光能源。 6 2.如申請專利範圍第6 1項之系統，其中含氟之鹵素間化合物的通式為XFn，其中X = Cl、Br或I，且n = l、3、5 或7。 6 3.如申請專利範圍第6 1項之系統，其中由該光能源供應之光能包含紫外光。 64. —種產生氟基及/或含氟之鹵素間化合物的方法，其包含步驟為： (i)提供一用於供應氟氣之氟源； 28 1322721 濟/ #日修(更)正替換頁 (ii)提供一用於供應除氟以外至少一鹵素物質之鹵素源； (i i i )提供一用於供應相當惰性氣體之稀釋氣體源； (iv) 使氟與該鹵素物質於一殼體中混合； (v) 自一光能源供應光能至該殼體，以促進產生氟基及 /或含氟之齒素間化合物；及 (vi) 供應該惰性氣體至殼體以稀釋所產生的氟基及/或含氟之鹵素間化合物。

65.如申請專利範圍第64項之方法，其中含氟之鹵素間化合物的通式為XFn，其中X = Cl、Br或I，且n = l、3、5 或

66. 如申請專利範圍第64項之方法，其中由該光能源供應之光能包含紫外光。 67. —種用於清洗一處理室之氟基及/或含氟之齒素間化合物的就地產生方法，包含以下步驟： (a) 提供一用於供應氟氣之II源；

(b) 提供一用於供應至少一選自Cl2、Βγ2及12所組成之群的鹵素物質之鹵素源； (c)使該氟氣與該鹵素物質流入一與該氟源及鹵素源相通之混合室；其中，該方法之特徵在於至少一以下順序（I )及（I I )步驟： (I )( i )提供一用於供應至少一惰性氣體之稀釋氣體源； (ii)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟 29 1322721 龙％丨月々日修(夷)正替換頁氣及函素物質之混合室，以產生氟基及/或含氟之鹵素間化合物； (i i i )使氟基及/或含氟之鹵素間化合物流入與混合室相通之處理室；及 (iv)使稀釋氣體流入該處理室，以稀釋其中所含之氟基及/或含氟之鹵素間化合物；及

(II) (i)藉由自一能量源導入外部能量進入該含有氟氣及鹵素物質之混合室，以產生含氟之鹵素間化合物，其. 中含氟之鹵素間化合物係選自 C1F3、C1F5、C1F7、BrF、 BrF3、BrFs、BrF7、IF、IF3、IF 5 與 IF7 ;及 (i i )使氟基及/或含氟之鹵素間化合物流入該與混合室相通之處理室中。 68. 如申請專利範圍第67項之方法，更包含使形成之氟基及/或含氟之鹵素間化合物在進入該處理室 > 之前，先流入一位於該混合室及該處理室間之容納室中的步驟。

69. 如申請專利範圍第 1項之就地產生系統，進一步包括一或更多下列：一介於該氟源及鹵素源與該半導體處理室之間的連接，以自該個別源直接運送該氟氣與i素物質至該半導體處理室；一用於提供至少一相當惰性氣體至該半導體處理室之稀釋氣體源，以稀釋該半導體處理室十所含之氟基及/ 或含氟之i素間化合物；及一連接於該氟源與該i素源且位於該半導體處理室 30 1322721 贤年"月日修(更)正替換頁上游之混合室，其中該氟氣與鹵素物質在該混合室中混合；及一連接於該混合室且位於該混合室下游及該半導體處理室上游之容納室，其中該氟氣與齒素物質流自該混合室且容納直到達到一預定壓力臨界值。 70.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I )。 71.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I I )。

72.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I I I )。 73.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I V )。 74.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I )與（I I )。 75. 如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I )與（I I I )。

76. 如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I )與（I V )。 77. 如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I I )與（I I I )。 78.如申請專利範圍第 32項之方法，其特徵在於至少有順序（I I )與（I V )。 7 9.如申請專利範圍第 3 2項之方法，其特徵在於至少有順序（I I I )與（I V )。 31 %年4月"目修(更)正替換頁 1322721 拾壹、圖式：

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