[發明專利]半導體刻蝕方法

在審

• 申請號: 202011358152.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112530780A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 劉珂;王京;何艷
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01L21/67;B08B7/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本發明提供一種半導體刻蝕方法，包括：刻蝕步驟，對半導體刻蝕設備工藝腔室中的待加工件進行刻蝕；清潔步驟，清除工藝腔室中的刻蝕產物。交替執行刻蝕步驟和清潔步驟。其中，清潔步驟包括：清除工藝腔室內部件表面剩余的保護層；清除工藝腔室中的刻蝕產物；對工藝腔室進行吹掃；在部件表面沉積保護層。本發明實施例提供的半導體刻蝕方法能夠消除工藝腔室內部各種結構的表面性質之間的差異對半導體刻蝕工藝的影響，提高刻蝕待加工件的均勻性，進而提高產品良率。

技術領域

本發明涉及半導體工藝領域，具體地，涉及一種半導體刻蝕方法。

背景技術

無晶圓自動清潔工藝(Waferless Auto Clean，WAC)是半導體集成電路刻蝕設備中常用的工藝技術。WAC工藝技術通常用于晶圓刻蝕之后，當晶圓在工藝腔室內完成刻蝕，并且移出腔室之后，在工藝腔室中通入相應的工藝氣體，然后利用工藝氣體電離形成的等離子體進行腔室的無晶圓自動清潔處理，WAC可以清潔腔室內刻蝕上一片晶圓的產物并預設下一片晶圓的刻蝕環境，在WAC完成后傳入下一片晶圓繼續進行刻蝕，刻蝕后再進行WAC，如此循環實現晶圓刻蝕制程的量產工作。

然而，現有的采用WAC工藝的刻蝕設備在進行刻蝕工藝時，常出現晶圓刻蝕均勻性差的問題，產品良率較低。因此，如何提供一種能夠提高晶圓刻蝕均勻性的半導體刻蝕方法，成為本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在提供一種半導體刻蝕方法，能夠提高半導體刻蝕工藝的均勻性，并提高產品良率。

為實現上述目的，本發明提供一種半導體刻蝕方法，包括：

刻蝕步驟，對半導體刻蝕設備工藝腔室中的待加工件(如，晶圓)進行刻蝕；

清潔步驟，清除所述工藝腔室中的刻蝕產物；

交替執行所述刻蝕步驟和所述清潔步驟；

其中，所述清潔步驟包括：

清除所述工藝腔室內部件表面剩余的保護層；

清除所述工藝腔室中的所述刻蝕產物；

對所述工藝腔室進行吹掃；

在所述部件表面沉積所述保護層。

可選地，所述在所述部件表面沉積所述保護層，包括：

向所述工藝腔室中通入沉積氣體；

將所述沉積氣體電離為等離子體，以在所述部件表面沉積所述保護層。

可選地，所述沉積氣體包括四氯化硅、氮氣、一氧化碳、氧氣中的一種或多種。

可選地，所述部件包括介質窗，沉積在所述介質窗上的所述保護層的厚度沿所述介質窗中心向邊緣的方向逐漸增大。

可選地，所述清除所述工藝腔室內部件表面剩余的保護層，包括：

向所述工藝腔室中通入第一刻蝕氣體；

將所述第一刻蝕氣體電離為等離子體，以清除所述部件表面剩余的所述保護層。

可選地，所述第一刻蝕氣體包括六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳、氯氣中的一種或多種。

可選地，所述清除所述工藝腔室中的所述刻蝕產物，包括：

向所述工藝腔室中通入第二刻蝕氣體；

將所述第二刻蝕氣體形電離成離子體，以清除所述工藝腔室中的所述刻蝕產物。

可選地，所述第二刻蝕氣體包括氧氣、六氟化硫、三氟化氮、四氟化碳、氯氣中的一種或多種的混合氣體。

可選地，所述對所述工藝腔室進行吹掃：