[發(fā)明專利]一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210014809.0
• 申請(qǐng)日: 2012-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN102560438A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐強(qiáng);張文廣;鄭春生;陳玉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號(hào): C23C16/50
• 分類號(hào): C23C16/50;C23C16/52
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集成電路制造，尤其涉及一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法。

背景技術(shù)

PEVCD(plasma?enhance?chemical?vapour?deposition)設(shè)備，是用以實(shí)現(xiàn)化學(xué)氣相沉積生長方式的設(shè)備，其原理是將材料源以氣體形式進(jìn)入PEVCD設(shè)備工藝腔體內(nèi)，在RF加功率的情況下，材料源（反應(yīng)氣體）從輝光放電（Plasma：等離子場(chǎng)）中獲得激活能，激活并增強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)氣相淀積。

PECVD設(shè)備在淀積晶片的同時(shí)會(huì)在設(shè)備的內(nèi)腔壁上同時(shí)淀積一定的薄膜，為了防止淀積在內(nèi)腔壁上的薄膜剝離掉到晶片上面產(chǎn)生污染，需要定期的對(duì)設(shè)備內(nèi)腔壁進(jìn)行清洗，通常清洗的依據(jù)是內(nèi)腔壁上薄膜的極限厚度，而由于薄膜淀積在內(nèi)腔壁上，很難精確的計(jì)算出薄膜的厚度。業(yè)界常用的方法是預(yù)先設(shè)置一個(gè)薄膜淀積速率，然后根據(jù)淀積晶片的數(shù)量以及淀積晶片的時(shí)間來推算出是否達(dá)到清洗內(nèi)腔壁薄膜的要求。但是采用此種方法不能準(zhǔn)確的計(jì)算出反應(yīng)腔內(nèi)壁薄膜的厚度，從而由此厚度而計(jì)算出的清洗時(shí)間也就相對(duì)不準(zhǔn)確。如果清洗時(shí)間過長，可能會(huì)對(duì)反應(yīng)腔內(nèi)壁造成一定的損傷，并且占用設(shè)備的加工晶片時(shí)間；如果清洗時(shí)間過短，則可能會(huì)清洗不徹底，而導(dǎo)致在生長晶片的過程中，內(nèi)腔壁上的薄膜剝離下來落在晶片上而產(chǎn)生污染。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，能夠精確計(jì)算出清洗該薄膜所需要的時(shí)間，提高設(shè)備的生成效率以及減小由內(nèi)腔壁清洗不干凈而導(dǎo)致的薄膜剝離污染。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其中，包括以下步驟：

步驟S1：在一設(shè)置多個(gè)電阻感應(yīng)器的等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔室中，淀積不同厚度的薄膜于所述反應(yīng)腔室內(nèi)壁，并且計(jì)算出電阻與所述薄膜厚度的變化關(guān)系；

步驟S2：感應(yīng)測(cè)試出所述腔室內(nèi)壁淀積薄膜厚度為T時(shí)的電阻值R，比較R與所述反應(yīng)腔室沒有薄膜時(shí)的電阻值R₀?和所述反應(yīng)腔室內(nèi)淀積臨界厚度薄膜T_m時(shí)的電阻值R_M；

步驟S3:?當(dāng)R???????????????????????????????????????????????R_M時(shí)，所述電阻感應(yīng)器觸發(fā)所述等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備自動(dòng)進(jìn)行清洗；

步驟S4：當(dāng)R=?R₀時(shí)，所述等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備停止清洗。

?????上述的提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其中，在所述反應(yīng)腔室內(nèi)的側(cè)壁和內(nèi)壁頂端分別設(shè)置有電阻感應(yīng)器。

?????上述的提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其中，所述電阻感應(yīng)器的個(gè)數(shù)為三個(gè)。

?????上述的提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其特征在于，在步驟S4中的清洗方式是利用含有F等離子的氣體與硅基化合物反應(yīng)生成SiF₄?,并利用真空泵抽走。

?上述的提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其特征在于，在步驟S1中，電阻與所述薄膜厚度的變化關(guān)系為一線性遞減關(guān)系。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過在反應(yīng)腔室內(nèi)的不同位置安裝測(cè)定薄膜電阻的電阻感應(yīng)器，根據(jù)安裝有薄膜電阻的腔室內(nèi)壁的電阻的變化進(jìn)行感應(yīng)，當(dāng)測(cè)得電阻達(dá)到一定的臨界值時(shí)，即觸發(fā)PEVCD設(shè)備的清洗系統(tǒng)進(jìn)行清洗，當(dāng)測(cè)得電阻值為沒有薄膜時(shí)的電阻數(shù)值時(shí)，即停止清洗。

本發(fā)明的方法能夠精確計(jì)算出清洗該薄膜所需要的時(shí)間，從而提高設(shè)備的生成效率，同時(shí)可以減小由內(nèi)腔壁清洗而導(dǎo)致的薄膜剝離污染。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法的方法流程圖。

圖2是本發(fā)明的一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法中的PEVCD反應(yīng)腔室的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法中的反應(yīng)腔室內(nèi)壁薄膜厚度與反應(yīng)腔室內(nèi)壁電阻的線性關(guān)系示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合原理圖和具體操作實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1-圖3所示，本發(fā)明的一種提高等離子體輔助化學(xué)氣相沉積設(shè)備性能的方法，其中，包括以下步驟：