[發明專利]一種改善半導體制程中加工件背面污染的方法

有效

• 申請號: 200710178286.2
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101447394A
• 公開（公告）日: 2009-06-03
• 發明（設計）人: 霍秀敏
• 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;H01L21/02
• 代理公司: 北京市德權律師事務所
• 代理人: 李 偉

技術領域

本發明涉及一種改善加工件背面污染的方法，特別是涉及一種改善半導 體制程中加工件背面污染的方法。

背景技術

在半導體制程中，由于等離子體的方向性和徑向運動會造成某些離子跟 靜電卡盤1邊緣的聚焦環3產生碰撞，從而部分離子在加工件2的邊緣背面 會產生一些聚合物，如圖1所示。這些聚合物會在加工件傳回的過程中對傳 輸用的機械手、傳輸腔室、放置加工件的盒子造成一定的污染；如果不及時 清除，也會對后續流程造成一定的污染。所以有效的改善半導體制程中加工 件背面的污染，成為一個重要的問題。

現有的技術方案是采用在聚焦環3的底部4，使用部分鋁材料，將等離 子體的電場擴大，使其向加工件2的邊緣方向拉動，從而減少運動到加工件 背面的顆粒及聚合物，如圖2所示。該方法雖然可以對加工件背面的聚合物 有一定程度的減少，但是仍然無法有效的改善這種現象；而且聚焦環下面更 換成鋁材料之后，由于電場向加工件的邊緣擴展，使得聚焦環的消耗變得更 加頻繁，從而增加了CoC。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種改善半導體制程中加工件背面污染 的方法，以有效的清除半導體制程中加工件背面產生的聚合物，而且不會產 生其他負面影響。

為解決上述技術問題，本發明提供一種改善半導體制程中加工件背面污 染的方法，其中，在貫穿聚焦環的厚度方向設置有小孔，在所有刻蝕工藝步 驟結束后，關閉工藝氣體和下電極功率，通過貫穿聚焦環的小孔向加工件背 面通入能夠與加工件背面污染物作用的氣體，保持等離子體啟輝，以清除半 導體制程中加工件背面產生的聚合物。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，將加工件底面到 聚焦環上表面的距離調整為2～11mm。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，所述貫穿聚焦環 的厚度方向的小孔呈對稱設置；貫穿聚焦環的厚度方向至少設置兩個小孔； 小孔的孔徑為1～5mm。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，所述通入的氣體 為含F基氣體或氧氣，含F基氣體選自CF₄、CHF₃、C₂F₆或C₄F₈，優選CF₄。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，通入氣體的流量 為50～200sccm，優選為100sccm。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，通入氣體的時間 為1～10s，優選為5～10s，最佳為10s。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，上電極功率為 200～400W。

上述改善半導體制程中加工件背面污染的方法，其中，腔室壓力為40～ 60mT。

本發明的改善半導體制程中加工件背面污染的方法，通過在聚焦環底部 內邊緣設置小孔，從小孔通入可以與加工加背面污染物作用的氣體，該氣體 能夠去除加工件背面的聚合物，調整加工件底面和聚焦環之間的距離，有利 于加工件底面和聚焦環之間的氣體的等離子體啟輝，同時增加了氣體對聚合 物的作用效果，能夠有效的清除半導體制程中在加工件背面形成的聚合物。

附圖說明

圖1為加工件背面聚合物形成示意圖；

圖2為現有技術中改變聚焦環下面材料以改變電場分布的示意圖；

圖3為本發明較佳實施例的聚焦環俯視圖；

圖4為本發明較佳實施例的加工件底部邊緣通入惰性氣體的示意圖。

具體實施方式

下面參照圖3和圖4詳細描述本發明的方法。

實施例1

如圖3所示，在聚焦環3的底部的內邊緣對稱設置8個小孔5，孔徑為3mm； 如圖4所示，在所有工藝步驟結束后，通過聚焦環3底部的小孔5向加工件2的 背面通入CF₄氣體，流量為100sccm，保持壓力60mT，維持上電極功率為300w， 保持等離子體啟輝，持續時間為8s。通入的CF₄氣體與加工件背面的聚合物作 用，可以基本清除聚合物。

實施例2