[發明專利]制程設備及制程方法

有效

• 申請號: 202110068749.X
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112885745B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 馬克
• 申請（專利權）人: 長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/768
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發明實施例提供一種制程設備及制程方法，其中，制程設備包括：反應室，用于對置于反應室中的晶圓進行表面處理工藝，表面處理工藝用于去除晶圓表面的污染層；承載臺，位于反應室內，用于承載晶圓或載板；反應室上具有第一進氣通道和第二進氣通道；第一進氣通道用于向反應室內通入反應氣體，反應氣體用于執行表面處理工藝；在兩次表面處理工藝之間，第二進氣通道用于向反應室內通入清洗氣體，清洗氣體用于清洗反應室；本發明實施例旨在于在機臺持續去除介質層表面的氧化污染過程中，改善機臺內部腔室的狀態，從而提高晶圓產品的良率。

技術領域

本發明涉及半導體制程領域，特別涉及一種制程設備及制程方法。

背景技術

鋁具有電阻率低、容易獲得等優點，在半導體行業被廣泛地用作金屬連線導線的材料。隨著集成電路尺寸逐漸減小和設計深寬比增大，要求芯片尺寸越來越小，金屬連線導線的厚度越來越薄。

鋁金屬導線具有抗電子遷移能力比較差的特點，現有制程過程中為防止鋁的擴散，通常會在鋁金屬和介質層之間沉積一層阻擋層，由于復雜的制程工藝往往會導致介質層表面被氧化污染，因此在介質層表面沉積阻擋層之前會去除介質層表面的氧化污染。

發明人發現，當機臺持續去除介質層表面的氧化污染會導致機臺內部腔室狀態變差，腔室內部存在污染脫落從而影響產品的良率的問題，如何在機臺持續去除介質層表面的氧化污染過程中改善機臺內部腔室的狀態，是當前亟待解決的問題。

發明內容

本發明實施例提供一種制程設備及制程方法，旨在于在機臺持續去除介質層表面的氧化污染過程中，改善機臺內部腔室的狀態，從而提高晶圓產品的良率。

為解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種制程設備，包括：反應室，用于對置于反應室中的晶圓進行表面處理工藝，表面處理工藝用于去除晶圓表面的污染層；承載臺，位于反應室內，用于承載晶圓或載板；反應室上具有第一進氣通道和第二進氣通道；第一進氣通道用于向反應室內通入反應氣體，反應氣體用于執行表面處理工藝；在兩次表面處理工藝之間，第二進氣通道用于向反應室內通入清洗氣體，清洗氣體用于清洗反應室。

與相關技術相比，通過在制程設備上新增第二進氣通道，第二進氣通道用于在兩次表面處理工藝之間，向反應室內通入清洗氣體，清洗氣體用于清洗反應室內的污染，從而在制程設備執行兩次表面處理工藝之間，完成對反應室的清洗，保證晶圓在執行表面處理工藝時，反應室處于清潔的狀態，從而防止污染脫落影響產品的良率的問題。

另外，清洗氣體包括還原性氣體和第一吹掃氣體，第二進氣通道包括：第一進氣子通道，用于向反應室內通入還原性氣體；第二進氣子通道，用于向反應室內通入第一吹掃氣體；第二進氣通道用于向反應室內通入清洗氣體，具體包括：第一進氣子通道向反應室內通入還原性氣體，第一進氣通道向反應室內通入反應氣體，第二進氣子通道向反應室內通入第一吹掃氣體。

另外，制程設備還包括：控制模塊，存儲有第一預設時間、第二預設時間和第三預設時間；控制模塊用于執行：開啟第一進氣子通道，向反應室內通入第一預設時間的還原性氣體；關閉第一進氣子通道并開啟第一進氣通道，向反應室內通入第二預設時間的反應氣體；關閉第一進氣通道并開啟第二進氣子通道，向反應室內通入第三預設時間的第一吹掃氣體；通過控制模塊自動化實現對反應室的清洗，從而避免因人為操控失誤而導致的產品良率降低。

另外，制程設備還包括：連接第一進氣通道的第一氣體供應模塊，第一氣體供應模塊的開啟時間為10～15s，通入反應氣體的流量為4～6sccm/s。

另外，制程設備還包括：連接第一進氣子通道的第二氣體供應模塊，第二氣體供應模塊的開啟時間為25～40s，通入還原性氣體的流量為6～10sccm/s。

另外，制程設備還包括：連接第二進氣子通道的第三氣體供應模塊，第三氣體供應模塊的開啟時間為6～10s，通入第一吹掃氣體的流量為6～10sccm/s。