[發(fā)明專利]一種鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法

有效

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• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102691050A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁海林;牟善勇;姜國偉;羅杰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號: C23C16/44
• 分類號: C23C16/44;C23C16/06;H01L21/02
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域，特別涉及一種鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法。

背景技術(shù)

鎢在集成電路制造中經(jīng)常被用來作為高傳導(dǎo)性的互連金屬或者是鋁和硅之間的隔離結(jié)構(gòu)。在實際工藝中，鎢的形成方法大多采用濺射工藝或者化學(xué)氣相沉積（CVD）工藝，而由于化學(xué)氣相沉積工藝所形成的鎢薄膜具有較高的物理性質(zhì)，采用鎢化學(xué)氣相沉積（WCVD）已成為首選。

現(xiàn)有的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)能夠很好的實現(xiàn)WCVD工藝，然而在WCVD工藝中所必須的清洗過程是很頻繁的，通常一個很短的間隔，比如加工6片硅片就要采用等離子體NF₃（氟化氮）來對反應(yīng)腔進(jìn)行清洗，這不可避免的會給其內(nèi)部的加熱器帶來顯著的損耗，使得加熱器表面狀況變差，從而設(shè)備工程師就需要進(jìn)行更頻繁的定期維護(hù)（PM），對加熱器表面進(jìn)行磨光處理，乃至極大的減少了使用壽命，縮短了更換加熱器的周期。這將耗費較大的人力財力，并且浪費時間，不利于高效生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，減少清洗過程中對加熱器的損耗，提高生產(chǎn)效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，包括：

在反應(yīng)腔中載入硅片到加熱器上；

清洗反應(yīng)腔。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，所述硅片上具有鎢薄膜層。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，所述硅片為循環(huán)多次使用的硅片。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，所述硅片的數(shù)量與鎢化學(xué)氣相沉積設(shè)備的反應(yīng)腔數(shù)量一致。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，利用等離子體工藝清洗反應(yīng)腔。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，所述等離子體工藝的反應(yīng)物包括氟的無機(jī)化合物和鎢。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，在清洗反應(yīng)腔步驟之后，還包括如下步驟：

腔內(nèi)鎢沉積；

載出所述硅片到冷卻腔中。

進(jìn)一步的，對于所述的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，每加工6片產(chǎn)品后進(jìn)行反應(yīng)腔的清洗。

本發(fā)明提供的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法，通過使用硅片達(dá)到保護(hù)加熱器的目的，使得在等離子體清洗時，減少了對加熱器的損耗，延長了加熱器的使用壽命，并節(jié)省了原有方法由于打磨或更換加熱器后需要對儀器進(jìn)行調(diào)整所需的時間，從而的節(jié)省了人力財力，大大提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中結(jié)構(gòu)5的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。

請參考圖1，本發(fā)明的目的是減少對加熱器的損耗，故圖1僅示出加熱器及其上的硅片的示意圖。如圖1所示，所述鎢化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)的清洗方法包括如下步驟：

步驟S101，在反應(yīng)腔中載入一片硅片2到加熱器1上，所述硅片2上具有鎢薄膜層3；

步驟S102，清洗反應(yīng)腔，所述清洗方法為等離子體清洗，具體的，可以涉及以下反應(yīng)：W+NF₃→WF，由圖中可見，清洗過后硅片2上方鎢薄膜層被去除，需要說明的是，由于反應(yīng)腔內(nèi)沉積的鎢厚度不可能相同，在完全清洗后，不能保證硅片2上的鎢薄膜層恰好反應(yīng)，故硅片2可能會受到損傷，而這也正是本發(fā)明為了防止加熱器1損耗采取的替代方法，只需一定時期更換硅片2即可；

為了達(dá)到較優(yōu)的清洗目的，并提高生產(chǎn)效率，還包括如下步驟：

步驟S103，腔內(nèi)鎢沉積，如圖1所示，硅片2上形成一層鎢薄膜層3，腔內(nèi)鎢沉積是為了減少清洗反應(yīng)腔后的微粒（particle），以使得后續(xù)產(chǎn)品的質(zhì)量不會由于反應(yīng)腔的清洗而反受影響；

步驟S104，載出所述硅片到冷卻腔（未示出）中。

在實際生產(chǎn)中，可采取每個反應(yīng)腔加工指定片數(shù)的產(chǎn)品就進(jìn)行反應(yīng)腔的清洗，比如4片，6片或者根據(jù)實際需要間隔不同的產(chǎn)品數(shù)量。