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Torsten Martin

• Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Entwicklung und Qualifizierung einer periodischen Reaktivgas-Kammerreinigung bei PECVD-Prozessen. Während der PECVD-Abscheidung wird nicht nur die Waferoberfläche beschichtet, sondern es erfolgt auch eine Belegung des Reaktorinnenraums. Mit jedem weiteren Abscheidungszyklus wächst die Kammerbeschichtung an. Um einen definierten Zustand herzustellen, muss die Akkumulation durch einen Reinigungsschritt entfernt werden. Hierfür wird ein plasmaaktiviertes Reaktivgas dem PECVD-Reaktor zugeführt, welches mit der Kammerbelegung zu einer stabilen gasförmigen Verbindung reagiert. Die Reaktionsprodukte werden anschließend abgepumpt und der Abgasnachbehandlung zugeführt. Durch das Entfernen der Reaktorbeschichtung werden stabile Prozess-bedingungen und ein kalkulierbares Partikelrisiko sichergestellt. Die Trockenreinigung ist ein sehr zeitintensiver Vorgang. Darüber hinaus werden dafür erhebliche Mengen klimawirksamer und kostenintensiver fluorierter Gase eingesetzt. Sowohl aus ökologischen, als auch ökonomischen Gründen ist es erstrebenswert den Ablauf der Reinigungsprozedur zu optimieren. Im etablierten Prozessablauf erfolgt die Beseitigung der Kammerakkumulation nach jeder Abscheidung. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine periodische Reinigung des Reaktors
• The chamber condition is a key parameter to high productivity for plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD) processes. During the deposition process not only the wafer surface but also the chamber interior is covered with a thin film. The thin film accumulates with every additional deposition cycle. To reset the chamber to a steady state these unwanted deposits must be removed by a cleaning step (dry clean). Therefore an excited reactive gas is fed into the process chamber witch reacts with the chamber deposit to a stable gaseous compound. The reaction products are pumped down and transported into a burner-scrubber system. The chamber clean ensures reproducible process conditions and a calculable particle risk. The dry clean is a very time consuming process. In addition, for the chamber clean are used large volumes of cost-intensive fluor consisting gases with a high global warming potential (GWP). The optimization of the chamber clean procedure is economically and ecologically desirable. Currently the chamber clean process took place after every deposition. In this thesis a periodic remote plasma chamber clean was developed and qualified. As a result wafer throughput was increased and the gas consumption could be reduced significantly.