[發(fā)明專利]一種通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010238711.4
• 申請日: 2010-07-28
• 公開（公告）號: CN102339773A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林英浩
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽拓荊科技有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PECVD設(shè)備刻蝕領(lǐng)域，具體為一種通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法，它是在PECVD設(shè)備進(jìn)行腔體刻蝕清洗時(shí)，判斷清洗完成的方法。

背景技術(shù)

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

PECVD設(shè)備的刻蝕清洗指：在PECVD設(shè)備進(jìn)行沉積薄膜工藝后，會(huì)有薄膜沉積到腔體內(nèi)壁以及腔體里面的零部件表面上，當(dāng)薄膜積累過多時(shí)，會(huì)脫落到晶圓上，嚴(yán)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(nèi)通入氧氣、C₂F₆，打開射頻，使腔體內(nèi)產(chǎn)生等離子體，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使腔體內(nèi)壁以及腔體里面的零部件上的薄膜生成氣體，排走。

現(xiàn)有技術(shù)中，判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法主要有：發(fā)射光譜法、紅外光譜法、RF電壓監(jiān)測法、質(zhì)譜儀法等，其中：

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

(2)紅外光譜法的缺點(diǎn)：成本高，有很強(qiáng)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(jiān)測法的缺點(diǎn)：刻蝕清洗時(shí)需采用腔體內(nèi)輝光刻蝕，輝光刻蝕已逐步被淘汰。

(4)質(zhì)譜儀法的缺點(diǎn)：成本極高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的成本較高等問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法，需要判斷刻蝕終止點(diǎn)的腔體與排氣管道連通，排氣管道上設(shè)有閥，通過排氣管道上閥的開度來判斷刻蝕終止點(diǎn)。

所述的通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法，刻蝕時(shí)，壓強(qiáng)不變，通過排氣管道上閥的開度來判斷刻蝕終止點(diǎn)。

所述的通過閥開度判斷刻蝕終止點(diǎn)的方法，腔體內(nèi)壓強(qiáng)3torr±0.1torr；刻蝕過程中，當(dāng)閥的開度從17％變?yōu)?3％時(shí)，刻蝕清洗完畢。

本發(fā)明的有益效果是：

1、成本低。在PECVD設(shè)備中；帶開度的閥是必要的器件，只需監(jiān)測閥的開度就能判斷刻蝕清洗的終止點(diǎn)，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(wěn)定，需要由帶開度的閥準(zhǔn)確度及穩(wěn)定可靠來保證。

本發(fā)明的原理如下：

當(dāng)腔體內(nèi)進(jìn)行刻蝕清洗時(shí)，通入的氣體在等離子體態(tài)下與腔內(nèi)的薄膜發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)是個(gè)放氣反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后，若保證腔內(nèi)的壓強(qiáng)不變，需要減小排氣管道上閥門的開度來完成。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明需要判斷刻蝕終止點(diǎn)的腔體1與排氣管道2連通，排氣管道2上設(shè)有閥3。

實(shí)施例1

如圖1所示，在PECVD設(shè)備進(jìn)行刻蝕清洗腔體過程中，腔體1內(nèi)壓強(qiáng)保持不變，通過監(jiān)測排氣管道2上閥3的開度，來判斷刻蝕清洗完畢的方法。

刻蝕流程中，工藝參數(shù)如下：

氧氣流量：1600sccm；

C₂F₆流量：1600sccm；

腔體內(nèi)壓強(qiáng)：3托(torr)；

刻蝕過程中，當(dāng)閥的開度從17％變?yōu)?3％時(shí)，刻蝕清洗完畢。

本實(shí)施例中，采用閥的控制器可以監(jiān)測閥的開度。

采用本實(shí)施例判斷刻蝕終止后，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

表1

??閥的開度??腔內(nèi)薄膜情況??刻蝕進(jìn)度??17％??腔內(nèi)壁有薄膜(壁的顏色)??開始??16％-14％(連續(xù)變化)??腔內(nèi)壁顏色逐漸變化??刻蝕進(jìn)行??13％??顏色消失，變成腔壁材料的顏色??刻蝕完畢