[發(fā)明專利]等離子體處理裝置的清潔方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310294705.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104282519A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王兆祥;蘇興才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H01J37/32
• 分類號(hào): H01J37/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種等離子體處理裝置的清潔方法。

背景技術(shù)

等離子處理裝置利用真空反應(yīng)室的工作原理進(jìn)行半導(dǎo)體基片和等離子平板的基片的加工。真空反應(yīng)室的工作原理是在真空反應(yīng)室中通入含有適當(dāng)刻蝕劑源氣體的反應(yīng)氣體，然后再對(duì)該真空反應(yīng)室進(jìn)行射頻能量輸入，以激活反應(yīng)氣體，來(lái)激發(fā)和維持等離子體，以便分別刻蝕基片表面上的材料層或在基片表面上淀積材料層，進(jìn)而對(duì)半導(dǎo)體基片和等離子平板進(jìn)行加工。

以等離子體刻蝕腔室為例，在等離子體刻蝕基片過(guò)程中，為了去除刻蝕過(guò)程中在腔體側(cè)壁沉積的聚合物雜質(zhì)，減少腔室內(nèi)顆粒污染（particle）的生成，維持穩(wěn)定的腔體刻蝕條件，現(xiàn)有技術(shù)一般要在對(duì)基片進(jìn)行制程的間隙通入氧氣進(jìn)行腔室的清潔制程（dry?clean）。然而，在通入氧氣進(jìn)行清潔制程的同時(shí)，會(huì)釋放高活性的F活性粒子（radical）,這些F活性粒子會(huì)腐蝕靜電夾盤的表面，同時(shí)氧氣的等離子體中的帶正電荷的氧離子（positive?oxygen?ion）會(huì)轟擊靜電夾盤的表面，造成靜電夾盤表面的物理?yè)p傷。上述清潔制程帶來(lái)的對(duì)靜電夾盤的物理和/或化學(xué)損傷會(huì)大大縮短靜電夾盤的壽命。

因此，業(yè)內(nèi)需要一種安全可靠有效的等離子體腔室清潔方法，并能夠提高靜電夾盤壽命，節(jié)省成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)背景技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種等離子體處理裝置的清潔方法。

本發(fā)明提供了一種用于等離子體處理裝置的清潔方法，其中，所述等離子體處理裝置包括一腔室，基片放置于腔室之中進(jìn)行制程，其中，所述清潔方法包括如下步驟：

a.在基片制程之后，在腔室表面沉積不含氟的聚合物層；

b.往腔室中通入清潔氣體，并連接射頻能量產(chǎn)生等離子體，以對(duì)腔室內(nèi)部進(jìn)行清潔。

進(jìn)一步地，所述清潔氣體包括O2，O2與N2或Ar的混合氣體。

進(jìn)一步地，所述步驟a還包括如下步驟：在基片制程之后，往腔室中通入第一氣體，并連接射頻能量產(chǎn)生等離子體，以在所述腔室表面沉積不含氟的聚合物層。

進(jìn)一步地，在靜電夾盤表面沉積的不含氟的聚合物層厚度大于腔體側(cè)壁和上電極的不含氟的聚合物層厚度。

進(jìn)一步地，所述步驟b還包括如下步驟：往腔室中通入清潔氣體，并連接射頻能量產(chǎn)生等離子體，首先清除腔體側(cè)壁和上電極的不含氟的聚合物層，再清除靜電夾盤上表面的不含氟的聚合物層。

進(jìn)一步地，所述第一氣體為COS/N2，CO/H2，CO/NH3，CH4，C2H2，C2H4，C2H6，C3H6，C3H8,C4H10。

進(jìn)一步地，所述第一氣體與N2和/或NH3混合調(diào)節(jié)不含氟的聚合物層的濃度。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述第一氣體為C2H4時(shí)，腔室內(nèi)壓力值為500mt，C2H4的流量為250sccm，射頻功率為750W和60Mhz，執(zhí)行時(shí)間的取值范圍為8到15秒。

進(jìn)一步地，所述步驟b的執(zhí)行時(shí)間為20～25秒。

進(jìn)一步地，所述不含氟的聚合物層的厚度由終點(diǎn)檢測(cè)的方法來(lái)控制。

進(jìn)一步地，所述步驟b之后還包括如下步驟c：將清潔冗余用真空泵抽出腔室。

進(jìn)一步地，在所述步驟c之后還包括如下步驟d:將基片傳輸入所述腔室，并對(duì)基片進(jìn)行制程。

進(jìn)一步地，在所述步驟a之前還包括：對(duì)基片執(zhí)行制程的步驟。

本發(fā)明提供了一種安全可靠有效的等離子體腔室清潔方法，并且能夠提高靜電夾盤壽命，節(jié)省成本。

附圖說(shuō)明

圖1是等離子體處理腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)的等離子體處理腔室的靜電夾盤被聚合物雜質(zhì)損壞的示意圖；

圖3a～3c是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例的等離子體處理裝置的清潔方法的步驟示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。

本發(fā)明利用等離子體處理腔室來(lái)執(zhí)行整個(gè)清潔過(guò)程，包括但不限于CVD腔室、刻蝕腔室等，本文首先對(duì)等離子體處理腔室的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行說(shuō)明。