[發明專利]一種多晶刻蝕腔室中電極表面的清洗方法

無效

• 申請號: 200710062734.2
• 申請日: 2007-01-15
• 公開（公告）號: CN101226873A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 童翔
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/3065;C23F4/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司
• 代理人: 鄭立明;任紅

技術領域

本發明涉及一種零件表面的清洗方法，尤其涉及微電子工藝過程中的一種多晶刻蝕腔室中電極表面的清洗方法。

背景技術

隨著半導體芯片技術的發展，技術節點已從250nm發展到65nm，甚至45nm以下，硅片的大小也從200mm增加到300mm，在這樣的情況下，每片硅片的成本變得越來越高。對加工硅片的工藝要求越來越嚴格。半導體的加工需要經過多道工序，包括沉積、光刻、刻蝕等，刻蝕工藝是其中較為復雜的一個，等離子體刻蝕過程中等離子體的狀態、各項工藝過程參數等與刻蝕結果直接相關。

微電子工藝過程中，半導體多晶硅刻蝕工藝過程中，隨著反應地進行刻蝕機臺工藝腔室內電極(其材料為硅，也稱硅電極)表面由于等離子體的轟擊，其表面的部分材質會發生變化，進行一定射頻RF小時后隨著等離子體對硅材質表面不斷轟擊，其表面材質的轉變量不斷增加，從而導致零部件表面產生蝕刻斑病不斷增多蝕刻斑面積，隨著零部件表面狀態的改變腔室的工藝狀態也會發生變化，從而導致刻蝕速率的變化和刻蝕均勻性的變差，此時必須對腔室內部的零部件進行處理，去除其表面的缺陷恢復腔室正常的工藝條件，滿足產品需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種多晶刻蝕腔室中電極表面的清洗方法，在保證在不改變電極工藝可靠性的前提下，有效的去除電極表面的缺陷，不但保證了工藝腔室正常的工藝狀態而且延長了零部件的使用壽命。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種多晶刻蝕腔室中電極表面的清洗方法，包括以下步驟：

A、用固態二氧化碳CO₂清洗電極表面；

B、對電極表面進行拋光處理，去除表面材料至消除表面缺陷與損傷；

C、對電極進行超聲波清洗、有機溶劑清洗與酸性溶液清洗。

所述步驟A后包括：

用有機溶劑清洗去除硅材質表面的有機雜質。

所述的步驟B包括：

依次采用粒度由大至小的金剛石砂輪對電極表面進行拋光處理，直至電極表面滿足預定的性能要求。

所述的步驟C包括：

C1、將電極放入40℃至80℃的熱水中超聲清洗設定的時間，且在清洗時保持電極上下擺動；

C2、用有機溶劑擦拭、浸泡或噴淋電極，并用超純水噴淋電極；且此步驟可重復多次；

C3、用酸性溶液擦拭電極，并用超純水噴淋電極；且此步驟可重復多次。

所述的步驟C1前還包括：

C4、將電極放入70至90℃的水中浸泡0.5～1.5小時；

和/或，所述的步驟C3后還包括：

C5、將電極放入60℃的熱超純水中超聲清洗設定的時間；和/或，

C6、將零件在100℃～120℃環境下烘烤零件進行烘干處理。

所述的步驟C1、步驟C2、步驟C3和/或步驟C5后還包括：

用超純水噴淋電極，并用潔凈的氣體吹干電極表面。

所述的有機溶劑包括：

含量為100％的異丙醇；或者，

含量為100％的丙酮；

其中，所述的異丙醇符合SEMI標準C41-1101A的I級標準；所述的丙酮滿足電子純級別要求。

所述的酸性溶液包括氫氟酸HF、硝酸HNO₃、醋酸CH₃COOH與水H₂O，其含量體積百分比為：

HF?????????????????????0.2％-1.0％

HNO₃????????????????10％-40％

CH₃COOH?????????????10％-20％

H₂O?????????????????余量

其中各組份的含量各為100％。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明所述的一種多晶刻蝕腔室中電極表面的清洗方法，采用拋光的方式去除電極表面的材料，達到消除電極表面缺陷及損傷的目的。同時配合液態CO₂清洗過程與超聲波清洗、有機溶劑清洗與酸性溶液清洗過程達到徹底清洗的目的。在保證在不改變電極工藝可靠性的前提下，有效的去除電極表面的缺陷，不但保證了工藝腔室正常的工藝狀態而且延長了零部件的使用壽命。

具體實施方式