專利名稱:清洗硅片刻蝕腔室的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備的維護方法,尤其涉及一種硅片刻蝕腔室的清洗 方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體硅片的等離子體刻蝕是集成電路制造中的關(guān)鍵工藝之一,其目的是完整地將掩 膜圖形復(fù)制到半導(dǎo)體硅片表面,等離子刻蝕具有選擇性好、對襯底的損傷較小,各項異性 好等特點,硅片的等離子刻蝕的原理是
在低壓下,工藝氣體在射頻功率的激發(fā)下,產(chǎn)生電離并形成等離子體,等離子體是W
帶電的電子和離子組成,刻蝕腔室中的工藝氣體在電子的撞擊下,除r轉(zhuǎn)變成離子外,還
能吸收能量并形成大量的活性基團;活性反應(yīng)基團和被刻蝕硅片表面形成化學(xué)反應(yīng)并形成 反應(yīng)生成物;反應(yīng)生成物脫離被刻蝕硅片表面,并被真空系統(tǒng)抽出刻蝕腔室。
在等離子體刻蝕工藝過程中,刻蝕過程會產(chǎn)生非揮發(fā)性副產(chǎn)物沉積于刻蝕腔室壁表 面。隨著刻蝕工藝進行,刻蝕腔室壁沉積物不斷堆積,使得工藝過程中的刻蝕腔室環(huán)境不 斷變化,這種變化影響到刻蝕速率及其均勻性等工藝參數(shù),造成刻蝕工藝的漂移。另外, 沉積物開裂會在刻蝕腔室內(nèi)產(chǎn)生大量的顆粒,使得產(chǎn)品良率顯著降低。
為了降低刻蝕腔室內(nèi)的刻蝕副產(chǎn)物,保證同-"產(chǎn)品刻蝕結(jié)果的- 致性,目前,普遍采 用的方法是在每片硅片刻蝕工藝結(jié)束后對刻蝕腔室進行干法清洗。所謂干法清洗就是在刻 蝕腔室中沒有硅片的情況下,通入清洗用的反應(yīng)氣體,去除刻蝕腔室表面的沉積物。
現(xiàn)有的干法清洗方法不能完全消除刻蝕腔室內(nèi)的顆粒污染。因此,當(dāng)刻蝕腔室工作一 段時間后,必須對刻蝕腔室進行濕法清洗,用清洗液對刻蝕腔室進行徹底清洗。但是,濕 法清洗需打開刻蝕腔室的上蓋進行操作,降低設(shè)備生產(chǎn)率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種清洗硅片刻蝕腔室的方法,該方法能有效清除刻蝕腔室內(nèi)的 硅片刻蝕副產(chǎn)物及顆粒。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的-
本發(fā)明的清洗硅片刻蝕腔室的方法,包括步驟
A、 向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗工藝;
B、 向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗工藝。
所述的步驟A中,向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣時,含氟氣體的流量為! 50()sccm,氧氣的i/f量為l 500sccm。
所述的步驟A中,含氟氣體與氧氣之間的體積比例為().01 99. 9。 所述的步驟A中的含氟氣體包括SF6和/或NF3。
所述的步驟B中,向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣時,氯氣的流量為l 500scc;m,氧氣 的流量為l 500sccrn。
所述的步驟B中,氯氣與氧氣之間的體積比例為O. 01 99. 9。 所述的清洗工藝中,刻蝕腔室內(nèi)氣體的壓力5 100mT。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,由 于分別向刻蝕腔室加入含氟氣體/氧氣和氯氣/氧氣的混合氣體體系,對刻蝕腔室中的含硅 及含碳的副產(chǎn)物及顆粒進行徹底的清洗,能有效清除刻蝕腔室內(nèi)的硅片刻蝕副產(chǎn)物及顆 粒,主要用于清洗半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備的刻蝕腔室。
具體實施例方式
本發(fā)明清洗硅片刻蝕腔室的方法,主要用于清洗硅片刻蝕腔室中的硅片刻蝕副產(chǎn)物及 顆粒,其較佳的具體實施方式
是,包括
步驟l、向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗:匸藝 步驟2、向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗工藝,
刻蝕腔室上設(shè)有上射頻源和下射頻源,其中上射頻源的作用是將工藝氣體電離成等離 子體,下射頻源的作用是對等離子體進行控制,實現(xiàn)對硅片的刻蝕或其他工藝操作。
在進行清洗工藝時,不需要對等離子體進行控制,因此只要打開匕射頻源將工藝氣體
電離成等離子體就可以了,不需要打開下射頻源。
在上述的步驟l中,向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣時,含氟氣體的流量為l-
500sccm,氧氣的流量為l 500scci所述的流量可以是l、 20、 80、 252、 321、楊、 500sccm等優(yōu)選的流量。
其中,含氟氣體與氧氣之間的體積比例為0.()1 99.9,可以為O.Ol、 0.5、 1、 5()、 99. 9等優(yōu)選比例。
上述的含氟氣體主要包括SF6或NF3,或二者的混合氣體,根據(jù)需要也可以用其他的含 氟氣體。
步驟l的主要作用是清除含硅的副產(chǎn)物及顆粒。其中氧氣的主要作用是加速含氟氣體 的分解,并清除一部分含碳的副產(chǎn)物及顆粒。
上述的步驟2中,向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣時,氯氣的流量為l 50()sccm,氧'〖 的流量為l 500sccm。所述的流量可以是l、 20、 80、 252、 321、 456、 500sccm等優(yōu)選的流
量
其中,氯氣與氧氣之間的體積比例為O. 01 99. 9,可以為O. 01、 0.5、 1、 50、 99. 9等 優(yōu)選比例。
歩驟2的主要作用是徹底清除含碳的副產(chǎn)物及顆粒。
上述的清洗工藝中,刻蝕腔室內(nèi)氣體的壓力5 100mT,可以為5、 10、 《)、 60、 8()、 100mT等優(yōu)選壓力。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,仟 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)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于,包括步驟A、向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗工藝;B、向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣,對刻蝕腔室進行清洗工藝。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于.所述的歩驟A中, 向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣時,含氟氣體的流量為1 5 () 0 s cx m ,氧氣的流量為1 500sccm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于.所述的歩驟A中, 含氟氣體與氧氣之間的體積比例為O. 01 99. 9。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于,所述的來 驟A中的含氟氣體包括SF6和/或NF3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于.所述的歩驟B中. 向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣時,氯氣的流量為l 500sccm,氧氣的流量為l 500sct:m。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于.所述的歩驟B屮. 氯氣與氧氣之間的體積比例為O. 01 99. 9。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的清洗硅片刻蝕腔室的方法,其特征在于,所述的清洗工藝 中,刻蝕腔室內(nèi)氣體的壓力5 100mT。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種清洗硅片刻蝕腔室的方法,首先向刻蝕腔室中通入含氟氣體和氧氣,對刻蝕腔室中含硅的刻蝕副產(chǎn)物及顆粒進行清洗;然后向刻蝕腔室中通入氯氣和氧氣,對刻蝕腔室中含碳的刻蝕副產(chǎn)物及顆粒進行清洗。含氟氣體主要包括SF6及NF3。能有效清除刻蝕腔室內(nèi)的硅片刻蝕副產(chǎn)物及顆粒,主要用于清洗半導(dǎo)體硅片加工設(shè)備的刻蝕腔室。
文檔編號B08B7/00GK101204705SQ20061016556
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日
發(fā)明者付春江 申請人: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