工艺室、制备工艺室的方法和操作工艺室的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工艺室、制备工艺室的方法和操作工艺室的方法。
【背景技术】
[0002]工艺室通常用于半导体处理。例如，可将衬底放置在工艺室内，并且随后对衬底进行各种半导体处理步骤，诸如沉积、蚀刻、图案化和退火。
[0003]随着将半导体器件按比例缩小到65nm以下的临界尺寸，对于从一个衬底到下一个衬底的实现恒定的蚀刻速率、沉积速率、蚀刻深度、临界尺寸、蚀刻轮廓、和金属栅极电阻而言，严格控制工艺室内的条件是重要的。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种制备用于处理衬底的工艺室的方法，所述方法包括:在所述工艺室的腔内设置的元件上方形成第一阻挡层，所述元件包括排气材料；以及在所述工艺室内，在所述第一阻挡层上方形成第二阻挡层。
[0005]在上述方法中，其中，所述第一阻挡层包括硅，并且其中，形成所述第一阻挡层包括:使含硅第一工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第一射频功率来由所述含硅第一工艺气体生成第一等离子体。
[0006]在上述方法中，其中，所述第一阻挡层包括硅，并且其中，形成所述第一阻挡层包括:使含硅第一工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第一射频功率来由所述含硅第一工艺气体生成第一等离子体；其中，所述含硅第一工艺气体包括第一含硅气体、惰性气体和含氧气体的气体混合物。
[0007]在上述方法中，其中，所述第一阻挡层包括硅，并且其中，形成所述第一阻挡层包括:使含硅第一工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第一射频功率来由所述含硅第一工艺气体生成第一等离子体；其中，所述工艺室内的所述含硅第一工艺气体的压力在从约20毫托至约30毫托的范围内。
[0008]在上述方法中，其中，所述第二阻挡层包括硼，并且其中，形成所述第二阻挡层包括:使含硼第二工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第二射频功率来由所述含硼第二工艺气体生成第二等离子体。
[0009]在上述方法中，其中，所述第二阻挡层包括硼，并且其中，形成所述第二阻挡层包括:使含硼第二工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第二射频功率来由所述含硼第二工艺气体生成第二等离子体；其中，所述含硼第二工艺气体包括含硼气体和含卤素气体的气体混合物。
[0010]在上述方法中，其中，所述第二阻挡层包括硼，并且其中，形成所述第二阻挡层包括:使含硼第二工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第二射频功率来由所述含硼第二工艺气体生成第二等离子体；其中，所述含硼第二工艺气体包括含硼气体和含齒素气体的气体混合物；其中，所述气体混合物还包括含氧气体或含氮气体。
[0011]在上述方法中，其中，所述第二阻挡层包括硼，并且其中，形成所述第二阻挡层包括:使含硼第二工艺气体流入所述工艺室内；以及通过对所述工艺室的电极施加第二射频功率来由所述含硼第二工艺气体生成第二等离子体；其中，所述工艺室内的所述含硼第二工艺气体的压力在从约2毫托至约10毫托的范围内。
[0012]在上述方法中，其中，形成所述第一阻挡层包括:使所述元件的表面粗糙以形成粗糙的表面；以及在所述元件的粗糙的表面上方沉积所述第一阻挡层。
[0013]根据本发明的另一个方面，提供了一种制备用于处理衬底的工艺室的方法，所述方法包括:对在所述工艺室的腔内设置的含石英元件的表面进行处理以形成所述含石英元件的处理的表面；在所述含石英元件的处理的表面上方形成含硅第一阻挡层；以及在所述含硅第一阻挡层上方形成含硼第二阻挡层。
[0014]在上述方法中，其中，处理所述含石英元件的表面包括:使所述含石英元件的表面粗糙。
[0015]在上述方法中，其中，处理所述含石英元件的表面包括:使所述含石英元件的表面粗糙；其中，使所述含石英元件的表面粗糙包括:部分地蚀刻所述含石英元件的表面。
[0016]在上述方法中，其中，在所述含硅第一阻挡层上方形成所述含硼第二阻挡层包括:包含含硼等离子体的等离子体增强化学汽相沉积工艺。
[0017]在上述方法中，其中，所述含硼第二阻挡层还包含硅。
[0018]在上述方法中，其中，所述含硼第二阻挡层还包含氧或氮。
[0019]根据本发明的又一个方面，提供了一种操作工艺室的方法，所述方法包括:对在所述工艺室的腔内设置的排气元件的表面进行处理以形成处理的表面；将含硅第一阻挡层用作所述处理的表面的内衬；将含硼第二阻挡层用作所述含硅第一阻挡层的内衬；将衬底引入具有所述含硅第一阻挡层和所述含硼第二阻挡层的所述工艺室内；使处理气体流入具有所述衬底的所述工艺室内；以及使用处理气体处理所述衬底。
[0020]在上述方法中，其中，使用所述处理气体处理所述衬底包括:使用所述处理气体蚀刻所述衬底。
[0021]在上述方法中，其中，使所述处理气体流入具有所述衬底的所述工艺室内包括:用所述处理气体均匀地填充所述工艺室，从而在所述工艺室内建立均匀的处理气体压力。
[0022]在上述方法中，其中，将所述含硼第二阻挡层用作所述含硅第一阻挡层的内衬包括:使含硼和卤素的气体混合物流入所述工艺室内；以及由所述气体混合物形成含硼等离子体。
[0023]在上述方法中，其中，将所述含硼第二阻挡层用作所述含硅第一阻挡层的内衬包括:使含硼和卤素的气体混合物流入所述工艺室内；以及由所述气体混合物形成含硼等离子体；其中，所述气体混合物还包括氧和氮中的一种。
【附图说明】
[0024]当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本发明的各方面。应该注意，根据工业中的标准实践，没有按比例绘制各种部件。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以任意地增大或减少。
[0025]图1A和图1B不出了根据一些实施例的制备用于处理衬底的工艺室的方法。
[0026]图2A至图2F示出了根据一些实施例的图1A中所示的方法和图1B中所示的方法的一些工艺步骤的工艺流程。
[0027]图3示出了根据一些实施例的操作工艺室的方法。
[0028]图4A至图4D示出了图3中所示的方法的一些工艺步骤的工艺流程。
【具体实施方式】
[0029]以下公开内容提供了用于实现所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。下面描述了部件和布置的特定实例以简化本发明。当然，这些仅是实例并且不旨在限制本发明。例如，在以下描述中，在第二部件上方或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使得第一部件和第二部件可以不直接接触的实施例。另外，本发明可以在各种实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简化和清楚的目的，并且其本身不表示所讨论的多个实施例和/或配置之间的关系。
[0030]此外，本文中可使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之上”、以及
“上面的”等的空间相对术语，以便于描述如图中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。除图中所示的方位之外，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位(旋转90度或在其他方位)，并且本文中使用的空间相对描述符可以同样地作出相应的解释。
[0031]图1A示出了根据一个或多个实施例制备用于处理衬底的工艺室的方法100。方法100可以包括:在工艺室的腔内设置的元件上方形成第一阻挡层，该元件包括排气材料(在步骤102中)；以及在工艺室