專(zhuān)利名稱(chēng)：反應(yīng)腔室清洗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備清洗的工藝，尤其涉及一種用于硅片刻蝕的反應(yīng) 腔室清洗的方法。
背景技術(shù)：
目前在半導(dǎo)體制造工藝中，半導(dǎo)體元器件的特征尺寸越來(lái)越小，所以，相應(yīng)的對(duì)半導(dǎo) 體的加工工藝要求也越來(lái)越高，其中，對(duì)工藝過(guò)程中的顆粒(particle)的控制是控制期 間成品率很關(guān)鍵的一個(gè)因素。
在半導(dǎo)體制造的刻蝕制程中，顆?？刂剖且粋€(gè)至關(guān)重要的一部分。刻蝕過(guò)程中顆粒來(lái) 源有很多，當(dāng)腔室使用的時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，由于刻蝕的副產(chǎn)物附著在腔室內(nèi)壁，所以在接下來(lái) 的刻蝕過(guò)程中，這些附著在內(nèi)壁的副產(chǎn)物難免會(huì)受到等離子體的轟擊而產(chǎn)生顆粒，這些顆 粒會(huì)使得刻蝕線條互相搭連，從而導(dǎo)致器件的墊性能降低，因此刻蝕工藝過(guò)程中，顆粒的 控制是十分必要的。
目前， 一般是在刻蝕工藝前對(duì)反應(yīng)腔室進(jìn)行清洗。但現(xiàn)有技術(shù)中的清洗方法，用等離 子體清洗完反應(yīng)腔室后，腔室內(nèi)仍存在一定數(shù)量的顆粒，不能對(duì)反應(yīng)腔室中的顆粒進(jìn)行徹 底清除。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種反應(yīng)腔室清洗的方法，該方法能有效清除反應(yīng)腔室中的刻蝕 副產(chǎn)物及顆粒。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-
本發(fā)明的反應(yīng)腔室淸洗的方法，用于清洗反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物，包括步驟-
A、 向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過(guò)射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體 與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；
B、 向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。 所述步驟A中所用的工藝氣體包括氣體SF6和/或02;所述射頻源的功率為50 800W。 所述步驟A包括步驟-
Al、向反應(yīng)腔室中通入氣體SF6和/或02，并將所述射頻源的功率設(shè)定為50 400W，保 持設(shè)定的時(shí)間；
A2、將射頻源的功率設(shè)定為400 800W，保持至反應(yīng)結(jié)束。
所述步驟A1中，
所述氣體SF6的流量為80 120sccm;
所述氣體02的流量為10 30sccm;
所述工藝氣體的壓力為5 15mT;
設(shè)定的時(shí)間為2 4s。 所述步驟A2中，
所述氣體SF6的流量為80 120sccm;
所述氣體02的流量為10 30sccm;
所述工藝氣體的壓力為5 15mT; 反應(yīng)時(shí)間為8 12s。
所述氣體SF6的流量為100sccm;
所述氣體02的流量為20sccm;
所述工藝氣體的壓力為10mT;
所述步驟A1中，設(shè)定的時(shí)間為3s;
所述步驟A2中，設(shè)定的時(shí)間為10s。
所述的等離子體包括F和02—;
所述的副產(chǎn)物包括含Si和/或含C的顆粒和/或聚合物；
所述的揮發(fā)性物質(zhì)包括SiF4和/或C02和/或C0 。 所述步驟B中所用的工藝氣體包括He氣和/或N2氣。 所述的He氣和/或N2氣的總流量為100 200sccm。 所述的反應(yīng)腔室連接有擺閥；
所述步驟B中，擺閥采用位置模式控制，且擺閥開(kāi)到最大，工藝氣體通過(guò)擺閥將所述 揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，由于首 先向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過(guò)射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與腔室 內(nèi)的副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；然后向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì) 帶出反應(yīng)腔室。通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物進(jìn)行氣化，并帶走，能有效清除反應(yīng)腔室中的 刻蝕副產(chǎn)物及顆粒。
又由于啟動(dòng)射頻源時(shí)，首先將射頻源的功率設(shè)定為50 400W,保持一段時(shí)間；然后將 射頻源的功率設(shè)定為400 800W，保持至反應(yīng)結(jié)束，有利于獲得穩(wěn)定的等離子體。
主要適用于清洗硅片加工設(shè)備中的刻蝕腔室，也適用于清洗其它的腔室。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明反應(yīng)腔室清洗的方法，用于對(duì)反應(yīng)腔室進(jìn)行清洗，這里所說(shuō)的反應(yīng)腔室主要指 半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備的反應(yīng)腔室，也可以是其它的腔室。主要是清洗硅片刻蝕過(guò)程中反應(yīng)
腔室內(nèi)殘留的副產(chǎn)物及顆粒等，這些副產(chǎn)物主要包括含Si或含C的顆粒或者聚合物。
其較佳的具體實(shí)施方式
是，包括步驟
步驟l、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過(guò)射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離
子體與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；
步驟2、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。
上述的步驟l中，所用的工藝氣體包括氣體SF6或02，或者二者的混合氣體；所述射頻 源的功率為50 800W，可以是50、 100、 200、 400、 600、 700、 800W等優(yōu)選功率。
這一步驟中，需要獲得穩(wěn)定的等離子體，才能得到理想的工藝效果。如果射頻源從0W 瞬間升高到800W可能會(huì)引起等離子體不穩(wěn)定，從而不利于獲得穩(wěn)定均勻的等離子體。因此 在這一步中射頻源的功率要緩慢或分段提升的到需要的功率。
一個(gè)優(yōu)選的方案是將步驟l分為兩個(gè)步驟，具體是
步驟ll、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，并將所述射頻源的功率設(shè)定為50 400W，保持 設(shè)定的時(shí)間。其它具體的工藝參數(shù)為
所述氣體SF6的流量為80 120sccm，可以是80、 90、 100、 110、 120sccm等優(yōu)選流 量，最好是100sccm;
所述氣體02的流量為10 30sccm，可以是IO、 20、 30sccm等優(yōu)選流量，最好是 20sccm;
所述工藝氣體的壓力為5 15mT，可以是5、 8、 10、 12、 15mT等優(yōu)選壓力，最好是 10mT;
設(shè)定的時(shí)間為2 4s，可以是2、 3、 4s等優(yōu)選時(shí)間，最好是3s。
步驟12、將射頻源的功率設(shè)定為400 800W，保持至反應(yīng)結(jié)束。其它具體的工藝參數(shù)
為
所述氣體SF6的流量為80 120sccm; 所述氣體02的流量為10 30sccm; 所述工藝氣體的壓力為5 15mT;
反應(yīng)時(shí)間為8 12s，可以是8、 10、 12s等優(yōu)選時(shí)間，最好是10s。其它工藝參數(shù)的可
選值及優(yōu)選值與步驟12相同。
在步驟11及步驟12中，工藝氣體被電離成等離子體包括r和02—及電子等，這些等離子
體對(duì)反應(yīng)腔室中的含Si及含C的顆?；蛘呔酆衔镞M(jìn)行轟擊或反應(yīng)，使其形成揮發(fā)性物質(zhì)。
這些揮發(fā)性物質(zhì)主要包括SiF4、 C02和C0等。
接下來(lái)的步驟2中， 一邊向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體， 一邊將工藝氣體抽出反應(yīng)腔
室，將上述的揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。
這一步驟中，所用的工藝氣體包括He氣或N2氣，或者是二者的混合氣體。
工藝氣體的總流量為100 200sccm，可以是100、 120、 150、 170、 190、 200sccm等優(yōu)
選流量。
在所述的反應(yīng)腔室的下部一般連接有擺閥，工藝氣體通過(guò)擺閥將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出 反應(yīng)腔室。這一步驟中，擺閥采用位置模式控制，且擺閥開(kāi)到最大。
擺閥有兩種控制模式， 一種是壓力模式控制，即設(shè)定一個(gè)壓力值，擺闕直接根據(jù)壓力 的值來(lái)自我調(diào)節(jié)以達(dá)到設(shè)定值，工藝默認(rèn)為壓力模式控制；
另一種是位置模式控制，擺閥從關(guān)閉到完全打開(kāi)被分成1000份，當(dāng)擺閥打開(kāi)的份數(shù)是 1000的時(shí)候就是擺閥完全打開(kāi)的時(shí)候。
該步的主要作用是在擺閥完全打開(kāi)的情況下，利用工藝氣體將上一步中殘余的顆?；?者揮發(fā)性產(chǎn)物吹走。
本發(fā)明通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物進(jìn)行氣化，并帶走，能有效清除反應(yīng)腔室中的刻蝕 副產(chǎn)物及顆粒。主要適用于清洗硅片加工設(shè)備中的刻蝕腔室，也適用于清洗其它的腔室。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任 何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種反應(yīng)腔室清洗的方法，用于清洗反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物，其特征在于，包括步驟A、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，通過(guò)射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；B、向反應(yīng)腔室中通入工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述步驟A中所用的工 藝氣體包括氣體SF6和/或02;所述射頻源的功率為50 800W。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述步驟A包括步驟 Al、向反應(yīng)腔室中通入氣體SF6和/或02，并將所述射頻源的功率設(shè)定為50 400W，保持設(shè)定的時(shí)間；A2、將射頻源的功率設(shè)定為400 800W,保持至反應(yīng)結(jié)束。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述步驟A1中， 所述氣體SF6的流量為80 120sccm;所述氣體02的流量為10 30sccm;所述工藝氣體的壓力為5 15mT;設(shè)定的時(shí)間為2 4s。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述步驟A2中， 所述氣體SF6的流量為80 120sccm;所述氣體02的流量為10 30sccm;所述工藝氣體的壓力為5 15mT;反應(yīng)時(shí)間為8 12s。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于， 所述氣體SF6的流量為100sccm; 所述氣體02的流量為20sccm; 所述工藝氣體的壓力為10mT;所述步驟A1中，設(shè)定的時(shí)間為3s; 所述步驟A2中，設(shè)定的時(shí)間為10s。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3、 4或5所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于， 所述的等離子體包括F和O2、所述的副產(chǎn)物包括含Si和/或含C的顆粒和/或聚合物；所述的揮發(fā)性物質(zhì)包括SiF4和/或C02和/或C0 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述步驟B中所用的工 藝氣體包括He氣和/或N2氣。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述的He氣和/或N2氣 的總、流量為100 200sccm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的反應(yīng)腔室清洗的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)腔室連接 有擺閥；所述步驟B中，擺閥采用位置模式控制，且擺閥開(kāi)到最大，工藝氣體通過(guò)擺閥將所述 揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種反應(yīng)腔室清洗的方法，用于清洗反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物。首先向反應(yīng)腔室中通入SF#——[6]及O₂等工藝氣體，通過(guò)射頻源將工藝氣體電離成等離子體，等離子體與所述副產(chǎn)物反應(yīng)，生成揮發(fā)性物質(zhì)；然后向反應(yīng)腔室中通入He氣及N₂氣等工藝氣體，將所述揮發(fā)性物質(zhì)帶出反應(yīng)腔室。啟動(dòng)射頻源時(shí)，首先將所述射頻源的功率設(shè)定為50～400W，保持一段時(shí)間；然后將射頻源的功率設(shè)定為400～800W，保持至反應(yīng)結(jié)束，有利于獲得穩(wěn)定的等離子體。通過(guò)對(duì)反應(yīng)腔室內(nèi)的副產(chǎn)物進(jìn)行氣化，并帶走，能有效清除反應(yīng)腔室中的刻蝕副產(chǎn)物及顆粒。主要適用于清洗硅片加工設(shè)備中的刻蝕腔室，也適用于清洗其它的腔室。
文檔編號(hào)B08B7/00GK101195117SQ20061016490
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月7日
發(fā)明者榮延棟 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司