[發(fā)明專利]用原子氫清潔基板表面的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280065767.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN104025264B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬·格里菲思·克魯茲;樸廷元;普拉文·K·納萬(wàn)克爾;內(nèi)特斯·阮;哈恩·阮;陳圖;徐晶晶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/302
• 分類號(hào): H01L21/302
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國(guó),趙靜

1.一種清潔基板表面的方法，所述方法包括：

提供含氫氣體到其中設(shè)置有多個(gè)熱絲的第一腔室，其中所述熱絲之間的距離為20mm到60mm；

使電流流經(jīng)所述多個(gè)熱絲以將所述多個(gè)熱絲的溫度升高到足夠分解至少一些所述含氫氣體的工藝溫度；以及

通過(guò)使所述基板暴露于由含氫氣體分解所形成的氫原子來(lái)清潔所述基板的所述表面，

其中在提供所述含氫氣體到所述第一腔室之前，通過(guò)以下步驟預(yù)處理所述多個(gè)熱絲：

提供含氫的預(yù)處理氣體到所述第一腔室；

將所述多個(gè)熱絲加熱到第一預(yù)處理溫度；以及

將所述多個(gè)熱絲冷卻到第二預(yù)處理溫度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫氣體包括氫(H₂)、氫(H₂)和氮(N₂)、或者氨(NH₃)。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟之一：

在不同于預(yù)熱腔室的清潔腔室中清潔所述基板的所述表面之前，在所述預(yù)熱腔室中預(yù)熱所述基板；或者

在所述清潔腔室中清潔所述基板的所述表面之前，在所述清潔腔室中預(yù)熱所述基板。

4.如權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一腔室是在其中清潔所述基板表面的同一腔室，或者其中所述第一腔室是與在其中清潔所述基板表面的腔室不同的腔室，并且將在所述第一腔室中形成的所述氫原子提供到在其中清潔所述基板表面的所述腔室。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述含氫的預(yù)處理氣體包括氫氣(H₂)、氫(H₂)和氮(N₂)、或者氨(NH₃)。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：

將所述多個(gè)熱絲反復(fù)加熱到所述第一預(yù)處理溫度，以及將所述多個(gè)熱絲冷卻到所述第二預(yù)處理溫度。

7.一種基板清潔系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

工藝腔室，所述工藝腔室具有內(nèi)部容積；

基板支撐件，所述基板支撐件設(shè)置在所述工藝腔室的所述內(nèi)部容積中以在所述工藝腔室中支撐待清潔的基板；

原子氫源，所述原子氫源配置成在操作期間提供原子氫到所述基板的表面，所述原子氫源包括多個(gè)熱絲和一端子，以將所述多個(gè)熱絲耦接到電源，從而將所述多個(gè)熱絲加熱到足夠從氫氣生成原子氫的溫度，其中所述多個(gè)熱絲被含氫的預(yù)處理氣體預(yù)處理且所述熱絲之間的距離為20mm到60mm；以及

氫氣源，所述氫氣源耦接到所述原子氫源以提供氫氣到所述原子氫源。

8.如權(quán)利要求7所述的基板清潔系統(tǒng)，進(jìn)一步包括：

氣體分配板，所述氣體分配板設(shè)置在所述原子氫源與所述工藝腔室的所述內(nèi)部容積之間，以便由所述原子氫源提供的原子氫穿過(guò)所述氣體分配板而到達(dá)所述工藝腔室的所述內(nèi)部容積。

9.如權(quán)利要求7所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述原子氫源與所述工藝腔室是分離的。

10.如權(quán)利要求7所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述原子氫源設(shè)置在所述工藝腔室內(nèi)。

11.如權(quán)利要求7所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述原子氫源被整合到工藝腔室蓋中，所述工藝腔室蓋可去除地耦接到所述工藝腔室。

12.如權(quán)利要求11所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述工藝腔室蓋包括：

主體，所述主體具有形成在所述主體的下表面中的凹槽，其中所述多個(gè)熱絲設(shè)置在所述凹槽內(nèi)；

氣體入口，所述氣體入口設(shè)置在所述多個(gè)熱絲上方以提供所述氫氣到所述多個(gè)熱絲；以及

氣體分配板，所述氣體分配板耦接到所述多個(gè)熱絲下方的所述主體，所述氣體分配板具有多個(gè)孔以將所述凹槽流體耦接到所述內(nèi)部容積。

13.如權(quán)利要求12所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述工藝腔室蓋進(jìn)一步包括設(shè)置在所述凹槽的內(nèi)表面上的襯墊。

14.如權(quán)利要求7所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述多個(gè)熱絲包括鉭(Ta)、鎢(W)或者銥(Ir)。

15.如權(quán)利要求14所述的基板清潔系統(tǒng)，其中所述多個(gè)熱絲進(jìn)一步包括硅(Si)摻雜劑。