外延设备的腔室清洁方法与流程

1.本技术涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种外延设备的腔室清洁方法。


背景技术：

2.外延是通过化学气相沉积(chemical vapor deposition，cvd)法在衬底上生长一层单晶硅的工艺。参考图1，其示出了一种外延设备的腔室的剖面示意图。如图1所示，其包括上腔室(其通常为穹顶型，英文名为“upper dome”)111和下腔室(其通常为穹顶型，英文名为“lower dome”)，当设备工作时，基座(susceptor)120上固定有衬底200，通过通入反应气体(如图1中箭头所示)进行沉积，生成外延层。
3.通常，在沉积的过程中会在腔室内部生成反应物，因此在降下基座后，通过刻蚀的方式对腔室内部的反应物进行清洁。然而，相关技术中提供的通过刻蚀的方式对外延设备的腔室进行清洁的方法效果较差，难以对腔室内部进行有效地清洁。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种外延设备的腔室清洁方法，可以解决相关技术中提供的外延设备的清洁方法清洁效果较差的问题。
5.一方面，本技术实施例提供了一种外延设备的腔室清洁方法，所述腔室包括上腔室和下腔室，所述方法包括：
6.将所述外延设备的基座上升至第一位置，所述第一位置是通过所述外延设备进行外延工艺时所述基座所处的位置；
7.进行第一刻蚀处理；
8.将所述基座下降至第二位置；
9.进行第二刻蚀处理；
10.进行第一次冷却；
11.进行薄膜沉积工艺；
12.进行第二次冷却。
13.可选的，所述第一位置和所述第二位置之间的高度差距大于1厘米。
14.可选的，所述第二刻蚀处理中气体的流量大于所述第一刻蚀处理中气体的流量。
15.可选的，所述第二刻蚀处理中的温度为1000摄氏度至1150摄氏度。
16.可选的，所述第二刻蚀处理中的反应气体包括氯化氢。
17.可选的，在进行第一刻蚀处理之前，还包括：
18.进行烘烤。
19.可选的，所述烘烤的温度为1000摄氏度至1200摄氏度。
20.本技术技术方案，至少包括如下优点：
21.通过分两步刻蚀对外延设备的腔室进行刻蚀清洁处理，其中，第二次刻蚀中基座所处的第二位置低于第一次刻蚀中基座所处的第一位置，从而使更多的反应气体流向外延
设备的下腔室，进而提高了腔室的清洁效果。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是一种外延设备的腔室的剖面示意图；
24.图2是本技术一个示例性实施例提供的外延设备的腔室清洁方法的流程图。
具体实施方式
25.下面将结合附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
29.参考图2，其示出了本技术一个示例性实施例提供的外延设备的腔室清洁方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
30.步骤s1，将外延设备的基座上升至第一位置，第一位置是通过该外延设备进行外延工艺时基座所处的位置。
31.本技术实施例所涉及的外延设备可参考图1。如图1所示，外延设备的腔室包括上腔室111和下腔室112，在进行本实施例提供的清洁方法时，可将基座120上升至第一位置，第一位置可以是使用该外延设备进行外延工艺时，基座120的工作位置。
32.步骤s2，进行第一刻蚀处理。
33.可选的，第一刻蚀处理的反应气体包括氯化氢(hcl)。可选的，在进行第一次刻蚀处理之前，可以进行烘烤；可选的，烘烤的温度为1000摄氏度至1200摄氏度。
34.步骤s3，将基座下降至第二位置。
35.步骤s4，进行第二刻蚀处理。
36.第一位置和第二位置之间的高度差距大于1厘米(例如，其可以是10厘米或以上)。通过将基座下降至第二位置，进行第二刻蚀处理，能够使更多的反应气体流向外延设备的下腔室，减少了刻蚀的盲区。
37.可选的，可通过将第一刻蚀处理和第二刻蚀处理的温度设置为1000摄氏度至1150摄氏度(若上腔室反应物堆积更严重，则设置第一刻蚀处理更高的温度，若下腔室反应物堆积更严重，则设置第二刻蚀处理更高的温度)，将第二刻蚀处理的气体流量设置为大于第一刻蚀处理的气体流量(通常是下腔室反应物堆积更严重，第二刻蚀处理中气体流量可以是10slm至15slm)，从而提高第二次刻蚀的效果，进一步对下腔室进行清洁。其中，第二刻蚀处理的反应气体包括氯化氢。
38.步骤s5，进行第一次冷却。
39.可选的，第一次冷却的时间为10秒至15秒。
40.步骤s6，进行薄膜沉积工艺。
41.在腔室的内表面沉积一层薄膜用于对其表面进行保护。示例性的，可在腔室的内表面沉积硅薄膜(例如，其可以是单晶硅和多晶硅材料的混合薄膜，其中多晶硅的量大于单晶硅的量)。
42.步骤s7，进行第二次冷却。
43.可选的，第二次冷却的时间为5秒至10秒。
44.综上所述，本技术实施例中，通过分两步刻蚀对外延设备的腔室进行刻蚀清洁处理，其中，第二次刻蚀中基座所处的第二位置低于第一次刻蚀中基座所处的第一位置，从而使更多的反应气体流向外延设备的下腔室，进而提高了腔室的清洁效果。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。