[發明專利]爐管清洗方法

有效

• 申請號: 201210123365.4
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN103372559A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 陳勇;劉理想
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: B08B9/08
• 分類號: B08B9/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

技術領域

本發明涉及半導體工藝，特別是涉及一種爐管清洗方法。

背景技術

爐管工藝是半導體工藝中一種重要的加工工藝，可進行批量加工，主要用于熱氧化制程、熱退火、熱烘烤、化學氣相沉積等。在爐管工藝中，批量的晶圓放置在晶舟中，然后將晶舟放入爐管，為爐管施加各種條件，例如加熱、通入反應氣體等，即可進行爐管工藝。

由于爐管工藝中會產生諸如可動金屬離子等殘留物，每隔固定的周期(如兩周)，都會用二氯乙烯對爐管進行吹掃以清除殘留物。在利用二氯乙烯吹掃爐管后，輸送二氯乙烯的管道通常都會有二氯乙烯的殘留。

隨著半導體制程的不斷發展，關鍵尺寸(critical?dimension)越來越小，因此半導體工藝中對柵氧化層厚度的控制上精度要求越來越高，以0.13微米工藝為例，其低壓柵氧層的厚度已將至1.8納米。

在柵氧化層厚度控制精度要求變高的前提下，管道中二氯乙烯的殘留會給后續的爐管工藝，特別是摻氯氧化制程帶來影響。

發明內容

基于此，有必要針對管道中殘留二氯乙烯的問題，提供一種爐管清洗方法。

一種爐管清洗方法，包括如下步驟：對爐管升溫；向爐管內通入二氯乙烯，以去除可動金屬離子；向爐管內通入氧氣，以清除殘留的二氯乙烯。

在其中一個實施例中，所述向爐管內通入二氯乙烯，以去除可動金屬離子的步驟中，持續通入二氯乙烯的時間為70～90分鐘。

在其中一個實施例中，所述向爐管內通入氧氣，以清除殘留的二氯乙烯的步驟中，通入氧氣的時間為20分鐘以上。

在其中一個實施例中，所述向爐管內通入二氯乙烯，以去除可動金屬離子的步驟中，通入二氯乙烯的時間為80分鐘，所述向爐管內通入氧氣，以清除殘留的二氯乙烯的步驟中，通入氧氣的時間為30分鐘。

在其中一個實施例中，在對爐管升溫的步驟之前，還包括將監控晶圓載入爐管的步驟。

在其中一個實施例中，通入所述二氯乙烯和氧氣以保持監控晶圓表面的氧化層生長至預定的厚度。

在其中一個實施例中，所述通入二氯乙烯和氧氣的步驟由機臺的質量控制菜單控制執行。

上述方法通過在二氯乙烯吹掃之后通入氧氣清除二氯乙烯的殘留，使得爐管在質量控制之后即可立即進行下一步的生產，不用擔心二氯乙烯殘留帶來的問題。

附圖說明

圖1為爐管剖面結構示意圖；

圖2為清洗爐管的方法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，為爐管剖面結構示意圖。該爐管包括合圍形成反應腔10的爐壁、置于爐壁兩側的加熱器20、置于反應腔10內并具有多個隔間用以放置多個晶圓的晶舟30以及與反應腔10連通的管道。其中管道具體又最少包括第一管道401和第二管道402。在進行爐管工藝時，可通過加熱器20將反應腔10內的溫度升至預定的值，然后通過管道向反應腔10內通入反應氣體。當然爐管還可以包括抽真空部分，用于在反應完成后將反應腔10抽真空。與本實施例方法不相關的爐管的其他部分予以省略說明。

本實施例的方法即基于圖1所示的爐管。本實施例的清洗爐管方法如圖2所示，包括如下步驟。

S101：對爐管升溫。通過加熱器20對爐管升溫，將反應腔10內的溫度升至預定的值，該溫度應該適宜二氯乙烯發生相應的反應去除可動金屬離子。溫度優選為1000攝氏度左右。

S102：向爐管內通入二氯乙烯，以去除可動金屬離子。繼續參考圖1，第一管道401用于向爐管內持續通入二氯乙烯。由于二氯乙烯在常溫下為液態，所以要盛裝在密閉的容器50中，并向容器50中持續通入氮氣，然后氮氣攜帶二氯乙烯通過第一管道401進入爐管。

二氯乙烯在高溫下氣化后，對爐管持續吹掃即可去除可動金屬離子，例如鈉離子等。

本步驟中，持續通入二氯乙烯的時間控制在70至90分鐘，優選為80分鐘。在一個合理的質量控制(Quality?Control，QC)周期內(例如兩周)，上述通入二氯乙烯的時間能夠較好地去除爐管中累積的可動金屬離子，使爐管保持較好的工作狀態。當然，為了更好地去除可動金屬離子，還可以延長通入二氯乙烯的時間，例如100分鐘。

半導體的各種工藝都是通過機臺實施的，機臺有控制其實施各種工藝的菜單命令。對應于本步驟，可以采用QC菜單設置QC時間，控制第一管道401通入二氯乙烯的時間。

本步驟中通入的二氯乙烯在吹掃時大部分會排出，但是仍然會有少部分殘留，包括爐管中的殘留和第一管道401中的殘留。