[發(fā)明專利]反應(yīng)腔室清洗的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610164902.4
• 申請日: 2006-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN101195117A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 榮延棟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B08B7/00
• 分類號(hào): B08B7/00;H01L21/00
• 代理公司: 北京凱特來知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 趙鎮(zhèn)勇;郭宗勝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備清洗的工藝，尤其涉及一種用于硅片刻蝕的反應(yīng)腔室清洗的方法。

背景技術(shù)

目前在半導(dǎo)體制造工藝中，半導(dǎo)體元器件的特征尺寸越來越小，所以，相應(yīng)的對(duì)半導(dǎo)體的加工工藝要求也越來越高，其中，對(duì)工藝過程中的顆粒(particle)的控制是控制期間成品率很關(guān)鍵的一個(gè)因素。

在半導(dǎo)體制造的刻蝕制程中，顆粒控制是一個(gè)至關(guān)重要的一部分。刻蝕過程中顆粒來源有很多，當(dāng)腔室使用的時(shí)間較長時(shí)，由于刻蝕的副產(chǎn)物附著在腔室內(nèi)壁，所以在接下來的刻蝕過程中，這些附著在內(nèi)壁的副產(chǎn)物難免會(huì)受到等離子體的轟擊而產(chǎn)生顆粒，這些顆粒會(huì)使得刻蝕線條互相搭連，從而導(dǎo)致器件的墊性能降低，因此刻蝕工藝過程中，顆粒的控制是十分必要的。

目前，一般是在刻蝕工藝前對(duì)反應(yīng)腔室進(jìn)行清洗。但現(xiàn)有技術(shù)中的清洗方法，用等離子體清洗完反應(yīng)腔室后，腔室內(nèi)仍存在一定數(shù)量的顆粒，不能對(duì)反應(yīng)腔室中的顆粒進(jìn)行徹底清除。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)腔室清洗的方法，該方法能有效清除反應(yīng)腔室中的刻蝕副產(chǎn)物及顆粒。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的反應(yīng)腔室清洗的方法，用于清洗反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物，包括步驟：

A、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；

B、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。

所述步驟A中所用的工藝氣體包括氣體SF6和/或O2；所述射頻源的功率為50～800W。

所述步驟A包括步驟：

A1、向反應(yīng)腔室中通入氣體SF6和/或O2，并將所述射頻源的功率設(shè)定為50～400W，保持設(shè)定的時(shí)間；

A2、將射頻源的功率設(shè)定為400～800W，保持至反應(yīng)結(jié)束。

所述步驟A1中，

所述氣體SF6的流量為80～120sccm；

所述氣體O2的流量為10～30sccm；

所述工藝氣體的壓力為5～15mT；

設(shè)定的時(shí)間為2～4s。

所述步驟A2中，

所述氣體SF6的流量為80～120sccm；

所述氣體O2的流量為10～30sccm；

所述工藝氣體的壓力為5～15mT；

反應(yīng)時(shí)間為8～12s。

所述氣體SF6的流量為100sccm；

所述氣體O2的流量為20sccm；

所述工藝氣體的壓力為10mT；

所述步驟A1中，設(shè)定的時(shí)間為3s；

所述步驟A2中，設(shè)定的時(shí)間為10s。

所述的等離子體包括F-和O^2-；

所述的副產(chǎn)物包括含Si和/或含C的顆粒和/或聚合物；

所述的揮發(fā)性物質(zhì)包括SiF4和/或CO2和/或CO。

所述步驟B中所用的工藝氣體包括He氣和/或N2氣。

所述的He氣和/或N2氣的總流量為100～200sccm。

所述的反應(yīng)腔室連接有擺閥；

所述步驟B中，擺閥采用位置模式控制，且擺閥開到最大，工藝氣體通過擺閥將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，由于首先向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與腔室內(nèi)的副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；然后向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。通過對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物進(jìn)行氣化，并帶走，能有效清除反應(yīng)腔室中的刻蝕副產(chǎn)物及顆粒。

又由于啟動(dòng)射頻源時(shí)，首先將射頻源的功率設(shè)定為50～400W，保持一段時(shí)間；然后將射頻源的功率設(shè)定為400～800W，保持至反應(yīng)結(jié)束，有利于獲得穩(wěn)定的等離子體。

主要適用于清洗硅片加工設(shè)備中的刻蝕腔室，也適用于清洗其它的腔室。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明反應(yīng)腔室清洗的方法，用于對(duì)反應(yīng)腔室進(jìn)行清洗，這里所說的反應(yīng)腔室主要指半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備的反應(yīng)腔室，也可以是其它的腔室。主要是清洗硅片刻蝕過程中反應(yīng)腔室內(nèi)殘留的副產(chǎn)物及顆粒等，這些副產(chǎn)物主要包括含Si或含C的顆粒或者聚合物。

其較佳的具體實(shí)施方式是，包括步驟：

步驟1、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；

步驟2、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。