一种用于硅片刻蚀反应腔室清洗的方法与流程

文档序号:18133856发布日期:2019-07-10 10:27阅读:282来源:国知局

本发明涉及一种半导体硅片加工设备清洗的工艺,尤其涉及一种用于硅片刻蚀的反应腔室清洗的方法。



背景技术:

目前在半导体制造工艺中,半导体元器件的特征尺寸越来越小,所以,相应的对半导体的加工工艺要求也越来越高,其中,对工艺过程中的颗粒(particle)的控制是控制期间成品率很关键的一个因素。

在半导体制造的刻蚀制程中,颗粒控制是一个至关重要的一部分。刻蚀过程中颗粒来源有很多,当腔室使用的时间较长时,由于刻蚀的副产物附着在腔室内壁,所以在接下来的刻蚀过程中,这些附着在内壁的副产物难免会受到等离子体的轰击而产生颗粒,这些颗粒会使得刻蚀线条互相搭连,从而导致器件的垫性能降低,因此刻蚀工艺过程中,颗粒的控制是十分必要的。

目前,一般是在刻蚀工艺前对反应腔室进行清洗。但现有技术中的清洗方法,用等离子体清洗完反应腔室后,腔室内仍存在一定数量的颗粒,不能对反应腔室中的颗粒进行彻底清除。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种反应腔室清洗的方法,该方法能有效清除反应腔室中的刻蚀副产物及颗粒。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

本发明的反应腔室淸洗的方法,用于清洗反应腔室内的副产物,包括步骤:

a、向反应腔室中通入工艺气体,通过射频源将工艺气体电离成等离子体,等离子体与所述副产物反应,生成挥发性物质;

b、向反应腔室中通入工艺气体,将所述挥发性物质带出反应腔室。

所述步骤a中所用的工艺气体包括气体sf6和/或02;所述射频源的功率为50〜800w。所述步骤a包括步骤:

a1、向反应腔室中通入气体sf6和/或02,并将所述射频源的功率设定为50〜400w,保持设定的时间;

a2、将射频源的功率设定为400〜800w,保持至反应结束。

所述步骤a1中,

所述气体sf6的流量为80〜120sccm;

所述气体02的流量为10〜30sccm;

所述工艺气体的压力为5〜15mt;

设定的时间为2〜4s。

所述步骤a2中,

所述气体sf6的流量为80〜120sccm;

所述气体02的流量为10〜30sccm;

所述工艺气体的压力为5〜15mt;

反应时间为8〜12s。

所述气体sf6的流量为loosccm;

所述气体02的流量为20sccm;

所述工艺气体的压力为lomt;

所述步骤a1中,设定的时间为3s;

所述步骤a2中,设定的时间为10s。

所述的等离子体包括f和02_;

所述的副产物包括含si和/或含c的颗粒和/或聚合物;所述的挥发性物质包括sif4和/或c02和/或co。所述步骤b中所用的工艺气体包括he气和/或n2气。所述的he气和/或n2气的总流量为100〜200sccm。

所述的反应腔室连接有摆阀;

所述步骤b中,摆阀釆用位置模式控制,且摆阀开到最大,工艺气体通过摆阀将所述挥发性物质带出反应腔室。

由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明所述的反应腔室清洗的方法,由于首先向反应腔室中通入工艺气体,通过射频源将工艺气体电离成等离子体,等离子体与腔室内的副产物反应,生成挥发性物质;然后向反应腔室中通入工艺气体,将所述挥发性物质带出反应腔室。通过对反应腔室内的副产物进行气化,并带走,能有效清除反应腔室中的刻蚀副产物及颗粒。

又由于启动射频源时,首先将射频源的功率设定为50〜400w,保持一段时间;然后将射频源的功率设定为400〜800w,保持至反应结束,有利于获得稳定的等离子体。

主要适用于清洗硅片加工设备中的刻蚀腔室,也适用于清洗其它的腔室。

具体实施方式。

本发明反应腔室清洗的方法,用于对反应腔室进行清洗,这里所说的反应腔室主要指半导体硅片加工设备的反应腔室,也可以是其它的腔室。主要是清洗硅片刻蚀过程中反应腔室内残留的副产物及颗粒等,这些副产物主要包括含si或含c的颗粒或者聚合物。

其较佳的具体实施方式是,包括步骤:

步骤1、向反应腔室中通入工艺气体,通过射频源将工艺气体电离成等离子体,等离子体与所述副产物反应,生成挥发性物质;

步骤2、向反应腔室中通入工艺气体,将所述挥发性物质带出反应腔室。

上述的步骤1中,所用的工艺气体包括气体sf6或02,或者二者的混合气体;所述射频源的功率为50〜800w,可以是50、100、200、400、600、700、800w等优选功率。

这一步骤中,需要获得稳定的等离子体,才能得到理想的工艺效果。如果射频源从0w瞬间升高到800w可能会引起等离子体不稳定,从而不利于获得稳定均匀的等离子体。因此在这一步中射频源的功率要缓慢或分段提升的到需要的功率。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种反应腔室清洗的方法,用于清洗反应腔室内的副产物。首先向反应腔室中通入SF6&O2等工艺气体,通过射频源将工艺气体电离成等离子体,等离子体与所述副产物反应,生成挥发性物质;然后向反应腔室中通入He气及N2气等工艺气体,将所述挥发性物质带出反应腔室。启动射频源时,首先将所述射频源的功率设定为50〜400W,保持一段时间;然后将射频源的功率设定为400〜800W,保持至反应结束,有利于获得稳定的等离子体。通过对反应腔室内的副产物进行气化,并带走,能有效清除反应腔室中的刻蚀副产物及颗粒。主要适用于清洗硅片加工设备中的刻蚀腔室,也适用于清冼其它的腔室。

技术研发人员:常鑫
受保护的技术使用者:常鑫
技术研发日:2017.12.29
技术公布日:2019.07.09
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1