去除蚀刻室中的颗粒的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及集成电路领域，更具体地，涉及去除蚀刻室中的颗粒的方法。
【背景技术】
[0002] 集成电路的形成通常涉及蚀刻金属层。例如，含铝栅电极和铝铜焊盘常见于集成 电路组件。通过沉积毯状金属层并且然后使用蚀刻工艺将毯状金属层图案化为期望的图案 来形成这些组件。
[0003] 可以在抽真空的干蚀刻室中实施金属层的蚀刻，并且将蚀刻气体引入蚀刻室内以 蚀刻金属层。在蚀刻工艺中，由蚀刻气体生成等离子体。金属层中的金属离子有时可以与蚀 刻气体中的离子发生反应而形成颗粒。例如，当蚀刻铝时，铝离子可以与氟离子发生反应而 形成氟化铝（AlF)颗粒，AlF颗粒粘附至蚀刻室的内表面。然而，AlF颗粒与蚀刻室的内表 面的键合较弱。因此，可以破坏AlF颗粒与该内表面之间的键，并且AlF颗粒落在晶圆上， 从而导致制造良率下降。
[0004] AlF具有高汽化温度。因此，难以去除AlF颗粒。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种方法，包括：在干蚀刻室中形 成涂层；将晶圆放置在所述干蚀刻室内；蚀刻所述晶圆的含金属层；将所述晶圆移出所述 干蚀刻室；以及在将所述晶圆移出所述干蚀刻室之后，去除所述涂层。
[0006] 在上述方法中，其中，在形成所述涂层和去除所述涂层之间，蚀刻单个晶圆。
[0007] 在上述方法中，其中，形成所述涂层包括形成SiClOjl，其中，X为3或4。
[0008] 在上述方法中，其中，形成所述涂层包括形成包含SiO或SiO2的氧化硅层。
[0009] 在上述方法中，其中，当实施形成所述涂层和蚀刻所述晶圆的所述含金属层时，气 体流量再分布器位于所述干蚀刻室中，其中，所述气体流量再分布器包括：内边缘，环绕晶 圆工作台，其中，所述晶圆放置在所述晶圆工作台上；外边缘，与所述内边缘同心；以及多 个通孔，位于所述内边缘和所述外边缘之间。
[0010] 在上述方法中，其中，当实施形成所述涂层和蚀刻所述晶圆的所述含金属层时，气 体流量再分布器位于所述干蚀刻室中，其中，所述气体流量再分布器包括：内边缘，环绕晶 圆工作台，其中，所述晶圆放置在所述晶圆工作台上；外边缘，与所述内边缘同心；以及多 个通孔，位于所述内边缘和所述外边缘之间，其中，所述方法还包括实施原位蚀刻工艺以去 除所述气体流量再分布器的表面上的金属颗粒。
[0011] 在上述方法中，其中，将所述涂层沉积在所述干蚀刻室的内表面的上部上，而不沉 积在所述干蚀刻室的内表面的下部上。
[0012] 在上述方法中，其中，在介于约10毫托和约30毫托的范围内的室压力下实施形成 所述涂层。
[0013] 根据本发明的另一方面，提供了一种方法，包括：将晶圆放置在干蚀刻室内，其中， 气体流量再分布器位于所述干蚀刻室中，其中，所述气体流量再分布器包括：内边缘，环绕 晶圆工作台，其中，所述晶圆放置在所述晶圆工作台上；外边缘，与所述内边缘同心；和多 个通孔，位于所述内边缘和所述外边缘之间；蚀刻所述晶圆的含金属层；将所述晶圆移出 所述干蚀刻室；以及在将所述晶圆移出所述干蚀刻室之后，实施原位蚀刻工艺以从所述气 体流量再分布器的表面去除金属颗粒。
[0014] 在上述方法中，其中，所述原位蚀刻工艺包括蚀刻所述气体流量再分布器的表面 上的氟化铝颗粒。
[0015] 在上述方法中，其中，蚀刻所述晶圆的所述含金属层包括蚀刻所述晶圆的含铝层。
[0016] 在上述方法中，其中，所述方法还包括将所述晶圆放置在所述干蚀刻室内之前，在 所述干蚀刻室中形成涂层；以及在将所述晶圆移出所述干蚀刻室之后，去除所述涂层。
[0017] 在上述方法中，其中，所述方法还包括将所述晶圆放置在所述干蚀刻室内之前，在 所述干蚀刻室中形成涂层；以及在将所述晶圆移出所述干蚀刻室之后，去除所述涂层，其 中，在多个周期的每个周期中实施放置所述晶圆、蚀刻所述含金属层、移动所述晶圆、所述 原位蚀刻工艺以及去除所述涂层，其中，在所述多个周期的每个周期中，蚀刻单个晶圆。
[0018] 在上述方法中，其中，所述方法还包括将所述晶圆放置在所述干蚀刻室内之前，在 所述干蚀刻室中形成涂层；以及在将所述晶圆移出所述干蚀刻室之后，去除所述涂层，其 中，形成所述涂层包括形成硅基氧化物层。
[0019] 根据本发明的又一方面，提供了一种装置，包括：干蚀刻室；晶圆工作台，位于所 述干蚀刻室中；以及气体流量再分布器，位于所述干蚀刻室中，其中，所述气体流量再分布 器将所述干蚀刻室分成位于所述气体流量再分布器上方的顶部和位于所述气体流量再分 布器下方的底部，并且其中，所述气体流量再分布器包括：内边缘，环绕所述晶圆工作台； 外边缘，与所述内边缘同心；以及多个通孔，位于所述内边缘和所述外边缘之间，其中，所述 多个通孔连接所述干蚀刻室的所述顶部与所述干蚀刻室的所述底部。
[0020] 在上述装置中，其中，所述气体流量再分布器的所述内边缘具有中心，并且其中， 更接近所述中心的所述多个通孔的第一通孔的尺寸小于比所述第一通孔更远离所述中心 的所述多个通孔的第二通孔的尺寸。
[0021 ] 在上述装置中，其中，所述气体流量再分布器的所述内边缘具有中心，并且其中， 更接近所述中心的所述多个通孔的第一通孔的尺寸小于比所述第一通孔更远离所述中心 的所述多个通孔的第二通孔的尺寸，其中，随着所述多个通孔与所述中心之间的距离的增 大，所述多个通孔具有越来越大的尺寸。
[0022] 在上述装置中，其中，所述气体流量再分布器在表面处包括Y203。
[0023] 在上述装置中，其中，还包括涂层，其中，所述干蚀刻室包括内表面，所述内表面包 括：顶部，位于所述晶圆工作台的顶面上方；以及底部，位于所述晶圆工作台的顶面下方， 其中，所述干蚀刻室的所述内表面的所述顶部覆盖有所述涂层，并且其中，所述干蚀刻室的 所述内表面的所述底部暴露。
[0024] 在上述装置中，其中，还包括涂层，其中，所述干蚀刻室包括内表面，所述内表面包 括：顶部，位于所述晶圆工作台的顶面上方；以及底部，位于所述晶圆工作台的顶面下方， 其中，所述干蚀刻室的所述内表面的所述顶部覆盖有所述涂层，并且其中，所述干蚀刻室的 所述内表面的所述底部暴露，其中，所述涂层包括硅基氧化物。
【附图说明】
[0025] 当结合附图进行阅读时，从以下详细描述可最佳理解本发明的各方面。应该注意， 根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各个部件的尺 寸可以任意地增大或减小。
[0026] 图1示出了根据一些实施例的工艺流程；
[0027] 图2示出了根据一些实施例的干蚀刻工具的截面图；
[0028] 图3示出了根据一些实施例的安装在干蚀刻室中的气体流量再分布器的透视图； 以及
[0029] 图4至图8示出了根据一些实施例的蚀刻晶圆中的金属层的中间阶段的截面图， 其中，形成并且去除涂层。
【具体实施方式】
[0030] 以下公开内容提供了许多用于实现所提供主题的不同特征的不同实施例或实例。 下面描述了组件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅是实例，而不旨在限制本 发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或者上形成第一部件可以包括第一部件和第二 部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间可以形 成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。此外，本发明可在 各个实例中重复参考标号和/或字符。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指 示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。
[0031] 而且，为便于描述，在此可以使用诸如"在…之下"、"在…下方"、"下部"、"在…之 上"、"上部"等的空间相对术语，以描述如图所示的一个元件或部件与另一个（或另一些） 元件或部件的关系。除了图中所示的方位外，空间相对术语旨在包括器件在使用或操作中 的不同方位。装置可以以其他方式定向（旋转90度或在其他方位上），而本文使用的空间 相对描述符可以同样地作相应的解释。
[0032] 根据各个示例性实施例，提供了干蚀刻工艺和相应的颗粒去除工艺。示出了实施 干蚀刻和颗粒去除的中间阶段以及金属清洗工艺。也示出了用于干蚀刻和去除颗粒的装 置。讨论了实施例的变化。贯穿各个附图和说明性实施例，相同的参考标号用于表示相同 的元件。
[0033] 图1示出了根据一些实施例的用于在干蚀刻室中蚀刻晶圆、用于形成和去除涂层 的相应工艺以及金属清洗工艺的工艺流程100。如图1所示的工艺流程也参照图4至图8 中示出的工艺步骤进行详细讨论。以下提供了简单讨论。首先，在生产工具的蚀刻室中沉 积涂层（步骤102)。涂层可以沉积在位于晶圆工作台上方的位置处，在随后步骤中将在晶 圆工作台上设置晶圆。然后蚀刻晶圆（步骤104)，在蚀刻期间可以生成不期望的金属颗粒。 涂层包括可以与在随后步骤中形成的金属颗粒键合的材料。因此，涂层用作"粘附"金属颗 粒的粘合层，从而使得金属颗粒难以落在晶圆上，并且因此改进了制造良率。然后从室中