[發明專利]降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案

有效

• 申請號: 201110232273.5
• 申請日: 2011-08-15
• 公開（公告）號: CN102424954A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 顧梅梅;陳建維;張旭升
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

????本發明涉及一種半導體工藝，尤其涉及一種降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案。

背景技術

針對諾法半導體公司的SPEEDTM?HDP設備，提出了一種新的工藝清洗（ShutDown?Clean）方法，可以有效的降低高密度等離子體化學氣象淀積（HDP）工藝的顆粒（particle）問題。所謂清洗（ShutDown?Clean），?是當工藝腔室（chamber）積累淀積了一定厚度的薄膜后，需要利用F離子去除淀積在chamber壁上的反應物質，從而減少工藝過程中的顆粒問題，同時提供可持續地工藝條件。HDP工藝由于其自身工藝特點：通過SIH4+O2的淀積，同時Ar、He或H2的濺射開口作用，從而達到gapfill的功能。particle一直是HDP工藝的最大問題，?而且HDP又應用于STI,?PMD,?ILD等關鍵工藝步驟。所以HDP的顆粒水平直接影響器件的良率高低。

發明內容

????本發明公開了一種降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，用以防止在化學反應的環境下反應物從工藝腔室壁上剝落掉下落在硅片上造成顆粒從而影響良產率的問題。

????本發明的上述目的是通過以下技術方案實現的：

????一種降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，對一化學氣象淀積設備的工藝腔室進行高流動性清洗，然后進行底流動清洗；對工藝腔室進行H2鈍化；在工藝腔室內壁進行預敷層工藝，其中，在H2鈍化工藝與預敷層工藝之間還包括：對工藝腔室進行O2鈍化工藝。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，在H2鈍化工藝后工藝腔室內填充有Al2O2(OH)，O2鈍化工藝具體為：在工藝腔室內通入O2，激活Al2O2(OH)中的O取代H，從而消除Al-OH?懸掛鍵，同時反應恢復Al2O3，以修復之前工藝對圓頂的損傷。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝還包括：在工藝腔室內通入載氣，以起到催化氣體離化的作用。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝中通入的載氣為Ar氣體。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝中通入的載氣為He或H2。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝中將O2氣體與Ar氣體的比例控制在O2:Ar=1:3.7。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝中將O2氣體與Ar氣體的總流量控制在155sccm，其中，O2流量為33sccm，Ar氣體流量為122sccm。

????如上所述的降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案，其中，O2鈍化工藝的時間控制在60S。

????綜上所述，本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案通過在H2鈍化工藝與預敷層工藝之間加入O2鈍化工藝，以對工藝腔室的內壁起到鈍化保護和修復的作用，從而有效解決HDP工藝中的顆粒問題。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更明顯。

圖1是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的工藝流程圖；

圖2是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的單獨通入O2的示意圖；

圖3是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的增加Ar氣體流量后的示意圖；

圖4是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的將Ar流量設定為122sccm、O2的流量為99sccm后的示意圖；

圖5是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的Ar和O2總流量為155sccm條件下改變Ar和O2的流量比的示意圖；

圖6是本發明降低高密度等離子體化學氣象淀積工藝的顆粒的清洗方案的最優條件的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的說明：