[發明專利]一種通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法

無效

• 申請號: 201010238650.1
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102337522A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 林英浩
• 申請（專利權）人: 沈陽拓荊科技有限公司
• 主分類號: C23C16/52
• 分類號: C23C16/52;H01L21/66;H01J37/32
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

技術領域

本發明涉及PECVD設備刻蝕領域，具體為一種通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法，它是在PECVD設備進行腔體刻蝕清洗時，判斷清洗完成的方法。

背景技術

刻蝕技術(etching?technique)，是在半導體工藝中，按照掩模圖形或設計要求對半導體襯底表面或表面覆蓋薄膜進行選擇性腐蝕或剝離的技術。

PECVD設備的刻蝕清洗指：在PECVD設備進行沉積薄膜工藝后，會有薄膜沉積到腔體內壁以及腔體里面的零部件表面上，當薄膜積累過多時，會脫落到晶圓上，嚴重影響薄膜工藝。所以需要在薄膜脫落前，將它們用刻蝕的方法清洗掉。

刻蝕清洗過程：在腔體內通入氧氣、C₂F₆，打開射頻，使腔體內產生等離子體，從而發生化學反應，使腔體內壁以及腔體里面的零部件上的薄膜生成氣體，排走。

現有技術中，判斷刻蝕終止點的方法主要有：發射光譜法、紅外光譜法、RF電壓監測法、質譜儀法等，其中：

(1)發射光譜法的缺點：腔體需開孔，增加成本及加工復雜性；刻蝕清洗時需采用腔體內輝光刻蝕，輝光刻蝕已逐步被淘汰。

(2)紅外光譜法的缺點：成本高，有很強的專利限制(US6191864、US6228277、US6582618、US?6081334、US?5888337、US?5780315、US?5552016和US6878214等)；傳感器容易臟，影響精確度。

(3)RF電壓監測法的缺點：刻蝕清洗時需采用腔體內輝光刻蝕，輝光刻蝕已逐步被淘汰。

(4)質譜儀法的缺點：成本極高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法，解決現有技術中存在的成本較高等問題。

本發明的技術方案是：

一種通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法，需要判斷刻蝕終止點的腔體與排氣管道連通，排氣管道上設有閥，通過監測腔體內壓強變化來判斷刻蝕終止點。

所述的通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法，刻蝕時，排氣管道上閥的開度不變，通過監測腔體內壓強變化來判斷刻蝕終止點。

所述的通過壓強變化判斷刻蝕終止點的方法，閥的開度17％；刻蝕過程中，當腔體內壓強從3torr變為2.5torr時，刻蝕清洗完畢。

本發明的有益效果是：

1、成本低。在PECVD設備中，測壓力的器件是必要的器件，只需監測腔內壓強就能判斷刻蝕清洗的終止點，不需要增加硬件成本。

2、不受專利限制。

3、可靠性高。PECVD工藝的穩定，需要由測壓力器件的準確度及穩定可靠來保證。

本發明的原理如下：

當腔體內進行刻蝕清洗時，通入的氣體在等離子體態下與腔內的薄膜發生化學反應，這個反應是個放氣反應，當反應結束后，若保證排氣管道上閥門的開度不變，腔內的壓強就會變小。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明需要判斷刻蝕終止點的腔體1與排氣管道2連通，排氣管道2上設有閥3。

實施例1

如圖1所示，在PECVD設備進行刻蝕清洗腔體過程中，排氣管道2上閥3的開度保持不變，通過監測腔體1內壓強的變化來判斷刻蝕清洗完畢的方法。

刻蝕流程中，工藝參數如下：

氧氣流量：1600sccm；

C₂F₆流量：1600sccm；

閥的開度：17％；

刻蝕過程中，當腔體內壓強從3torr變為2.5torr時，刻蝕清洗完畢。

本實施例中，采用壓力計監測腔體1內壓強的變化。

采用本實施例判斷刻蝕終止后，試驗數據如下：

表1

??腔內壓強??腔內薄膜情況??刻蝕進度??3torr??腔內壁有薄膜(壁的顏色)??開始??2.9-2.4torr(連續變化)??腔內壁顏色逐漸變化??刻蝕進行??13％??顏色消失，變成腔壁材料的顏色??刻蝕完畢