[發(fā)明專利]一種刻蝕副產(chǎn)物智能自清潔方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811026563.2
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109216241B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶鈺節(jié);昂開渠;江旻;唐在峰
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發(fā)明公開了一種刻蝕副產(chǎn)物智能自清潔方法，適用于對半導(dǎo)體干法刻蝕工藝過程，提供一工藝控制系統(tǒng)及一干法刻蝕設(shè)備，還包括以下步驟：步驟S1，工藝控制系統(tǒng)于干法刻蝕設(shè)備對應(yīng)的干法刻蝕工藝開始之前，采集干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行之前的干法刻蝕工藝過程中的第一工藝參數(shù)；步驟S2，工藝控制系統(tǒng)根據(jù)第一工藝參數(shù)，獲得對干法刻蝕設(shè)備進(jìn)行自清潔的第二工藝參數(shù)；步驟S3，工藝控制系統(tǒng)根據(jù)第二工藝參數(shù)對干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行自清潔工藝；步驟S4，干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)的干法刻蝕工藝，待干法刻蝕工藝執(zhí)行完畢后返回步驟S1。本發(fā)明的技術(shù)方案有益效果在于：減少刻蝕過程中因聚合物累積造成的刻蝕缺陷顆粒源，改善晶圓批次作業(yè)的首枚效應(yīng)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種刻蝕副產(chǎn)物智能自清潔方法。

背景技術(shù)

隨著集成電路技術(shù)進(jìn)入超大規(guī)模集成電路時(shí)代，集成電路的工藝尺寸向著28nm以及更小尺寸的結(jié)構(gòu)發(fā)展，同時(shí)對晶圓制造工藝提出了更高更細(xì)致的技術(shù)要求。

在大規(guī)模晶圓制造過程中，隨著晶圓加工數(shù)量的不斷增加，刻蝕腔體的內(nèi)部環(huán)境會隨之發(fā)生變化，即前一片/批晶圓對后一片/批有著某種程度的影響，具有記憶效應(yīng)。這種記憶效應(yīng)其中主要體現(xiàn)在聚合物的堆積，即在刻蝕腔壁上不斷累積聚合物，聚合物的類型會根據(jù)等離子體反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物的不同而有所不同，主要分為無機(jī)聚合物和有機(jī)聚合物等。目前對于刻蝕工藝過程中聚合物在刻蝕腔壁的堆積引起的記憶效應(yīng)的研究在工業(yè)上已給出了多種措施且已經(jīng)具有很好的改善效果，其中使用最廣泛的如無晶圓自動干法蝕刻清潔方法通常使用NF₃等富氟氣體去除無機(jī)類聚合物，使用O₂等富氧氣體去除有機(jī)類聚合物并在清潔之后的刻蝕腔體內(nèi)壁上沉淀一層類似二氧化硅的聚合物，這些無晶圓自清潔步驟能有效抑制腔體的記憶效應(yīng)。

然而，現(xiàn)有大量產(chǎn)工藝上只是籠統(tǒng)地就批次晶圓和單片晶圓之間進(jìn)行高強(qiáng)度自清潔，不能針對性不同性質(zhì)聚合物進(jìn)行清潔，導(dǎo)致刻蝕腔體在高射頻時(shí)數(shù)時(shí)容易累積更多的聚合物，產(chǎn)生更多的顆粒污染物源。如圖1所示，是某一金屬溝槽和通孔一體化刻蝕流程示意圖，在六步刻蝕過程中由于刻蝕材料和刻蝕氣體差異生成的聚合物也會產(chǎn)生很大差異。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)對刻蝕副產(chǎn)物進(jìn)行智能化自清潔的方法。

具體技術(shù)方案如下：

一種刻蝕副產(chǎn)物智能自清潔方法，適用于對半導(dǎo)體干法刻蝕工藝過程，提供一工藝控制系統(tǒng)及一干法刻蝕設(shè)備，所述工藝控制系統(tǒng)與所述干法刻蝕設(shè)備信號連接，

還包括以下步驟：

步驟S1，所述工藝控制系統(tǒng)于所述干法刻蝕設(shè)備對應(yīng)的干法刻蝕工藝開始之前，采集所述干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行之前的干法刻蝕工藝過程中的第一工藝參數(shù)；

步驟S2，所述工藝控制系統(tǒng)根據(jù)所述第一工藝參數(shù)，獲得對所述干法刻蝕設(shè)備進(jìn)行自清潔的第二工藝參數(shù)；

步驟S3，所述工藝控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二工藝參數(shù)對所述干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行自清潔工藝；

步驟S4，所述干法刻蝕設(shè)備執(zhí)行對應(yīng)的干法刻蝕工藝，待所述干法刻蝕工藝執(zhí)行完畢后返回所述步驟S1。

優(yōu)選的，所述第一工藝參數(shù)包括在所述干法刻蝕工藝過程中的刻蝕時(shí)間、刻蝕量、刻蝕氣體。

優(yōu)選的，所述步驟S2中，根據(jù)所述第一工藝參數(shù)計(jì)算獲得一刻蝕副產(chǎn)物參數(shù)。

優(yōu)選的，所述刻蝕副產(chǎn)物參數(shù)包括刻蝕副產(chǎn)物中的聚合物種類和聚合物累積量。

優(yōu)選的，在所述步驟S1中，按照所述干法刻蝕工藝過程中的不同步驟產(chǎn)生的所述聚合物種類進(jìn)行分類采集。

優(yōu)選的，對每種所述聚合物均提供一積累時(shí)間用以指示所述聚合物的積累量，每次執(zhí)行所述自清潔工藝后，將所述自清潔工藝的當(dāng)前第二工藝參數(shù)對應(yīng)的所述聚合物的所述積累時(shí)間清零。