专利名称：一种可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法
技术领域：
本发明涉及化学气相沉积工艺，尤其涉及一种可提高化学气相沉积工艺稳 定性的方法。
背景技术：
随着化学气相沉积(Chemical Vapour D印osition;简称CVD)技术的飞速 发展和自动化水平的提高，现通常所使用的CVD设备(例如等离子体增强型化 学气相沉积(PECVD)设备和高密度等离子体化学气相淀积(HDPCVD)设备)中 均使用了气体质量流量控制器(Mass Flow Controller;简称MFC)来精确控制 反应气体进入设备反应腔。
MFC内部设置有一内部阀门(通常为针阀)，在MFC和反应腔之间还设置有 一个或多个截止阀，在MFC之前还设置有一启动阀以启动气体进入MFC。当CVD 工艺结束时，MFC先关闭，接着MFC后的截止阀在排空MFC所释放的气体后关闭， 随后MFC前的启动阀也关闭，于是就在启动阀与MFC之间残留了 一定量的气体， 但因MFC的内部阀门存在着泄露，于是残留在MFC和启动阀间的气体会经MFC 泄露至MFC与截止阀之间的管道内，随着作业间隔的不同，MFC与截止阀之间的 管道中的气体量也存在不同。
当开启MFC再次进行化学气相沉积工艺时，该些泄露且残留在MFC与截止阀 间的管道内的气体未经MFC的控制而进入反应腔，于是就会出现气体过量所造 成的生成膜的质量问题，例如对于绝缘膜就会出现绝缘性能下降即击穿电压 (Voltage Break Down;简称VBD)下降的现象。
因此，如何提供一种可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法以避免由于气 体质量流量控制器内部泄露所造成的反应气体过量的现象，已成为业界亟待解 决的技术问题。 .
发明内容
本发明的目的在于提供一种可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，通过 所述方法可避免因气体质量流量控制器内部泄露所造成的反应气体过量现象， 并可大大提高化学气相沉积工艺的稳定性。
本发明的目的是这样实现的 一种可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法， 其在化学气相沉积工艺完成后/开始前进行，且在相应的化学气相沉积设备中进 行，该化学气相沉积设备通过一气体质量流量控制器控制反应气体进入反应腔， 该气体质量流量控制器与反应腔间至少设置有一截止阀，该气体质量流量控制 器具有一内部阀门，该内部阀门在反应气体流量为0时最长能开启一第一预设 时段，该方法包括以下步骤(1)在反应腔与截止阀间设置一抽气装置；(2 ) 至少开启与该抽气装置直接相连的截止阀；(3 )开启该抽气装置进行一第二预 设时段的抽气；(4 )开启剩余的截止阀和该气体质量流量控制器；(5 )开启 该抽气装置进行该第 一预设时段的抽气。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该方法还包括步骤(6 ) 关闭所有截止阀和该气体质量流量控制器。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该抽气装置为一抽气泵。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该第一预设时段为5秒。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该第二预设时段为10秒。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该气体质量流量控制 器与反应腔间设置有两截止阀。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，在步骤(2)中，开启 与该抽气装置直接相连的截止阀。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，在步骤(4)中，开启 与该气体质量流量控制器直接相连的截止阀和该气体质量流量控制器。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该气体质量流量控制 器前设置有一用于控制反应气体进入气体质量流量控制器的启动阀。
在上述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法中，该内部阀门为针阀。
与现有技术中一部分反应气体经MFC泄露至MFC与截止阀间的管道内而造 成进入反应腔的反应气体过量而影响所生成膜的质量相比，本发明的可提高化 学气相沉积工艺稳定性的方法在化学气相沉积工艺结束后或开始前进行，其先 在反应腔和与其连接的截止阀间设置一抽风装置，然后至少将直接连接在反应 腔上的截止阀开启，再开启抽风装置将截止阀两端管道中的空气抽干净，再开 启剩余的截止阀和MFC,最后开启抽风装置以将MFC两側管道中的气体及MFC与 反应腔间管道中的气体一并抽干净，如此可避免了 MFC内部的气体泄漏造成反 应气体过量而影响生成膜的质量。
本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法由以下的实施例及附图给出。
图1为化学气相沉积设备的组成结构示意图2为本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定桂的方法的流程图。'
具体实施例方式
以下将对本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法作进一步的详细 描述。
参见图1，显示了本发明中的化学气相沉积设备的组成结构，如图所示，所 述化学气相沉积设备1包括气体质量流量控制器10、反应腔11、启动阀12和 至少一截止阀13。所述化学气相沉积设备1通过气体质量流量控制器10控制反 应气体进入反应腔11,启动阀12设置在所述气体质量流量控制器10前用于控 制反应气体进入气体质量流量控制器10,截止阀13设置在所述气体质量'流量控 制器10与反应腔11间，所述气体质量流量控制器10具有内部阀门(未图示)， 所述内部阀门在反应气体流量为0时最长能开启一第一预设时段。在本实施例 中，所述内部阀门为针阀，所述第一预设时段为5秒，所述气体质量流量控制 器10与反应腔11间设置有两截止阀13、 14，截止阀13与该气体质量流量控制 器10直接相连。
本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法在如图1所示的气相沉积
设备中进行，且在化学气相沉积工艺完成后/开始前时进行，参见图2,所述方 法首先进行步骤S20，在反应腔与截止阀间设置一抽气装置。在本实施例中，所
述抽气装置为抽气泵。
接着进行步骤S21,至少开启与所述抽气装置直接相连的截止阀。在本实施 例中，^又开启截止阀14。
接着进行步骤S22,开启所述抽气装置进行一第二预设时段的抽气。在本实 施例中，所述第二预设时段为IO秒。
接着进行步骤S23，开启剩余的截止阀和所述气体质量流量控制器。在本实 施例中，开启截止阀13和所述气体质量流量控制器10。
接着进行步骤S24,开启所述抽气装置进行所述第一预设时段的抽气。在本 实施例中，所述第一预设时段为5秒。
接着进行步骤S25，关闭所有截止阀和所述气体质量流量控制器。
通过本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法可在化学气相沉积工 艺完成后/开始前时将启动阀12和反应腔11间管道中的气体全部抽取干净，从 而避免了由于气体质量流量控制器10内部漏气所造成反应气体过量的现象。
综上所述，本发明的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法在化学气相沉 积工艺结束后或开始前进行，其先在反应腔和与其连接的截止阀间设置一抽风 装置，然后至少将直接连接在反应腔上的截止阀开启，再开启抽风装置将截止 阀两端管道中的空气抽干净，再开启剩余的截止阀和MFC，最后开启抽风装置以 将MFC两侧管道中的气体及MFC与反应腔间管道中的气体一并抽干净，如此可 避免了 MFC内部的气体泄漏造成反应气体过量而影响生成膜的质量。
权利要求
1、一种可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其在化学气相沉积工艺完成后/开始前时进行，且在相应的化学气相沉积设备中进行，该化学气相沉积设备通过一气体质量流量控制器控制反应气体进入反应腔，该气体质量流量控制器与反应腔间至少设置有一截止阀，该气体质量流量控制器具有一内部阀门，该内部阀门在反应气体流量为0时最长能开启一第一预设时段，其特征在于，该方法包括以下步骤:(1)在反应腔与截止阀间设置一抽气装置；(2)至少开启与该抽气装置直接相连的截止阀；(3)开启该抽气装置进行一第二预设时段的抽气；(4)开启剩余的截止阀和该气体质量流量控制器；(5)开启该抽气装置进行该第一预设时段的抽气。
2、 如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该方法还包括步骤(6)关闭所有截止阀和该气体质量流量控制器。
3、 如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该抽气装置为一抽气泵。
4、 如权利要求l所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该第一预设时段为5秒。
5、 如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该第二预设时段为10秒。.
6、 如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该气体质量流量控制器与反应腔间设置有两截止阀。
7、 如权利要求6所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，在步骤(2)中，开启与该抽气装置直接相连的截止阀。 ，
8、 如权利要求6所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，在步骤(4)中，开启与该气体质量流量控制器直接相连的截止阀和该气体 质量流量控制器。
9、 如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征在 于，该气体质量流量控制器前设置有一用于控制反应气体进入气体质量流量控 制器的启动阀。
10、如权利要求1所述的可提高化学气相沉积工艺稳定性的方法，其特征 在于，该内部阀门为针阀。
全文摘要
本发明提供了一种可提高CVD工艺稳定性的方法，其在CVD工艺完成后/开始前时进行，且在相应的CVD设备中进行，该CVD设备通过MFC控制反应气体进入其反应腔，该MFC与反应腔间至少设置有一截止阀，该MFC具有内部阀门，该内部阀门在反应气体流量为0时最长能开启第一预设时段。现有技术中因MFC存在着内部泄露而使一部分气体不经MFC控制而直接进入反应腔，从而影响生成膜的质量。本发明的方法首先在反应腔与截止阀间设置一抽气装置；然后开启与该抽气装置直接相连的至少一截止阀；接着开启该抽气装置进行—第二预设时段的抽气；之后开启剩余截止阀和MFC，并开启该抽气装置进行该第一预设时段的抽气。采用本发明可大大提高CVD工艺的稳定性。
文档编号C23C16/52GK101381864SQ20071004571
公开日2009年3月11日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者张文锋 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司