專利名稱：一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化學(xué)氣相沉積工藝，尤其涉及一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn) 定性的方法。
背景技術(shù)：
隨著化學(xué)氣相沉積(Chemical Vapour D印osition;簡稱CVD)技術(shù)的飛速 發(fā)展和自動(dòng)化水平的提高，現(xiàn)通常所使用的CVD設(shè)備(例如等離子體增強(qiáng)型化 學(xué)氣相沉積(PECVD)設(shè)備和高密度等離子體化學(xué)氣相淀積(HDPCVD)設(shè)備)中 均使用了氣體質(zhì)量流量控制器(Mass Flow Controller;簡稱MFC)來精確控制 反應(yīng)氣體進(jìn)入設(shè)備反應(yīng)腔。
MFC內(nèi)部設(shè)置有一內(nèi)部閥門(通常為針閥)，在MFC和反應(yīng)腔之間還設(shè)置有 一個(gè)或多個(gè)截止閥，在MFC之前還設(shè)置有一啟動(dòng)閥以啟動(dòng)氣體進(jìn)入MFC。當(dāng)CVD 工藝結(jié)束時(shí)，MFC先關(guān)閉，接著MFC后的截止閥在排空MFC所釋放的氣體后關(guān)閉， 隨后MFC前的啟動(dòng)閥也關(guān)閉，于是就在啟動(dòng)閥與MFC之間殘留了 一定量的氣體， 但因MFC的內(nèi)部閥門存在著泄露，于是殘留在MFC和啟動(dòng)閥間的氣體會(huì)經(jīng)MFC 泄露至MFC與截止閥之間的管道內(nèi)，隨著作業(yè)間隔的不同，MFC與截止閥之間的 管道中的氣體量也存在不同。
當(dāng)開啟MFC再次進(jìn)行化學(xué)氣相沉積工藝時(shí)，該些泄露且殘留在MFC與截止閥 間的管道內(nèi)的氣體未經(jīng)MFC的控制而進(jìn)入反應(yīng)腔，于是就會(huì)出現(xiàn)氣體過量所造 成的生成膜的質(zhì)量問題，例如對于絕緣膜就會(huì)出現(xiàn)絕緣性能下降即擊穿電壓 (Voltage Break Down;簡稱VBD)下降的現(xiàn)象。
因此，如何提供一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法以避免由于氣 體質(zhì)量流量控制器內(nèi)部泄露所造成的反應(yīng)氣體過量的現(xiàn)象，已成為業(yè)界亟待解 決的技術(shù)問題。 .

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，通過 所述方法可避免因氣體質(zhì)量流量控制器內(nèi)部泄露所造成的反應(yīng)氣體過量現(xiàn)象， 并可大大提高化學(xué)氣相沉積工藝的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法， 其在化學(xué)氣相沉積工藝完成后/開始前進(jìn)行，且在相應(yīng)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備中進(jìn) 行，該化學(xué)氣相沉積設(shè)備通過一氣體質(zhì)量流量控制器控制反應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)腔， 該氣體質(zhì)量流量控制器與反應(yīng)腔間至少設(shè)置有一截止閥，該氣體質(zhì)量流量控制 器具有一內(nèi)部閥門，該內(nèi)部閥門在反應(yīng)氣體流量為0時(shí)最長能開啟一第一預(yù)設(shè) 時(shí)段，該方法包括以下步驟(1)在反應(yīng)腔與截止閥間設(shè)置一抽氣裝置；(2 ) 至少開啟與該抽氣裝置直接相連的截止閥；(3 )開啟該抽氣裝置進(jìn)行一第二預(yù) 設(shè)時(shí)段的抽氣；(4 )開啟剩余的截止閥和該氣體質(zhì)量流量控制器；(5 )開啟 該抽氣裝置進(jìn)行該第 一預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該方法還包括步驟(6 ) 關(guān)閉所有截止閥和該氣體質(zhì)量流量控制器。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該抽氣裝置為一抽氣泵。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該第一預(yù)設(shè)時(shí)段為5秒。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該第二預(yù)設(shè)時(shí)段為10秒。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該氣體質(zhì)量流量控制 器與反應(yīng)腔間設(shè)置有兩截止閥。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，在步驟(2)中，開啟 與該抽氣裝置直接相連的截止閥。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，在步驟(4)中，開啟 與該氣體質(zhì)量流量控制器直接相連的截止閥和該氣體質(zhì)量流量控制器。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該氣體質(zhì)量流量控制 器前設(shè)置有一用于控制反應(yīng)氣體進(jìn)入氣體質(zhì)量流量控制器的啟動(dòng)閥。
在上述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法中，該內(nèi)部閥門為針閥。
與現(xiàn)有技術(shù)中一部分反應(yīng)氣體經(jīng)MFC泄露至MFC與截止閥間的管道內(nèi)而造 成進(jìn)入反應(yīng)腔的反應(yīng)氣體過量而影響所生成膜的質(zhì)量相比，本發(fā)明的可提高化 學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法在化學(xué)氣相沉積工藝結(jié)束后或開始前進(jìn)行，其先 在反應(yīng)腔和與其連接的截止閥間設(shè)置一抽風(fēng)裝置，然后至少將直接連接在反應(yīng) 腔上的截止閥開啟，再開啟抽風(fēng)裝置將截止閥兩端管道中的空氣抽干凈，再開 啟剩余的截止閥和MFC,最后開啟抽風(fēng)裝置以將MFC兩側(cè)管道中的氣體及MFC與 反應(yīng)腔間管道中的氣體一并抽干凈，如此可避免了 MFC內(nèi)部的氣體泄漏造成反 應(yīng)氣體過量而影響生成膜的質(zhì)量。


本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。
圖1為化學(xué)氣相沉積設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定桂的方法的流程圖。'
具體實(shí)施例方式
以下將對本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法作進(jìn)一步的詳細(xì) 描述。
參見圖1，顯示了本發(fā)明中的化學(xué)氣相沉積設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)，如圖所示，所 述化學(xué)氣相沉積設(shè)備1包括氣體質(zhì)量流量控制器10、反應(yīng)腔11、啟動(dòng)閥12和 至少一截止閥13。所述化學(xué)氣相沉積設(shè)備1通過氣體質(zhì)量流量控制器10控制反 應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)腔11,啟動(dòng)閥12設(shè)置在所述氣體質(zhì)量流量控制器10前用于控 制反應(yīng)氣體進(jìn)入氣體質(zhì)量流量控制器10,截止閥13設(shè)置在所述氣體質(zhì)量'流量控 制器10與反應(yīng)腔11間，所述氣體質(zhì)量流量控制器10具有內(nèi)部閥門(未圖示)， 所述內(nèi)部閥門在反應(yīng)氣體流量為0時(shí)最長能開啟一第一預(yù)設(shè)時(shí)段。在本實(shí)施例 中，所述內(nèi)部閥門為針閥，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)段為5秒，所述氣體質(zhì)量流量控制 器10與反應(yīng)腔11間設(shè)置有兩截止閥13、 14，截止閥13與該氣體質(zhì)量流量控制 器10直接相連。
本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法在如圖1所示的氣相沉積
設(shè)備中進(jìn)行，且在化學(xué)氣相沉積工藝完成后/開始前時(shí)進(jìn)行，參見圖2,所述方 法首先進(jìn)行步驟S20，在反應(yīng)腔與截止閥間設(shè)置一抽氣裝置。在本實(shí)施例中，所
述抽氣裝置為抽氣泵。
接著進(jìn)行步驟S21,至少開啟與所述抽氣裝置直接相連的截止閥。在本實(shí)施 例中，^又開啟截止閥14。
接著進(jìn)行步驟S22,開啟所述抽氣裝置進(jìn)行一第二預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣。在本實(shí) 施例中，所述第二預(yù)設(shè)時(shí)段為IO秒。
接著進(jìn)行步驟S23，開啟剩余的截止閥和所述氣體質(zhì)量流量控制器。在本實(shí) 施例中，開啟截止閥13和所述氣體質(zhì)量流量控制器10。
接著進(jìn)行步驟S24,開啟所述抽氣裝置進(jìn)行所述第一預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣。在本 實(shí)施例中，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)段為5秒。
接著進(jìn)行步驟S25，關(guān)閉所有截止閥和所述氣體質(zhì)量流量控制器。
通過本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法可在化學(xué)氣相沉積工 藝完成后/開始前時(shí)將啟動(dòng)閥12和反應(yīng)腔11間管道中的氣體全部抽取干凈，從 而避免了由于氣體質(zhì)量流量控制器10內(nèi)部漏氣所造成反應(yīng)氣體過量的現(xiàn)象。
綜上所述，本發(fā)明的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法在化學(xué)氣相沉 積工藝結(jié)束后或開始前進(jìn)行，其先在反應(yīng)腔和與其連接的截止閥間設(shè)置一抽風(fēng) 裝置，然后至少將直接連接在反應(yīng)腔上的截止閥開啟，再開啟抽風(fēng)裝置將截止 閥兩端管道中的空氣抽干凈，再開啟剩余的截止閥和MFC，最后開啟抽風(fēng)裝置以 將MFC兩側(cè)管道中的氣體及MFC與反應(yīng)腔間管道中的氣體一并抽干凈，如此可 避免了 MFC內(nèi)部的氣體泄漏造成反應(yīng)氣體過量而影響生成膜的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1、一種可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其在化學(xué)氣相沉積工藝完成后/開始前時(shí)進(jìn)行，且在相應(yīng)的化學(xué)氣相沉積設(shè)備中進(jìn)行，該化學(xué)氣相沉積設(shè)備通過一氣體質(zhì)量流量控制器控制反應(yīng)氣體進(jìn)入反應(yīng)腔，該氣體質(zhì)量流量控制器與反應(yīng)腔間至少設(shè)置有一截止閥，該氣體質(zhì)量流量控制器具有一內(nèi)部閥門，該內(nèi)部閥門在反應(yīng)氣體流量為0時(shí)最長能開啟一第一預(yù)設(shè)時(shí)段，其特征在于，該方法包括以下步驟:(1)在反應(yīng)腔與截止閥間設(shè)置一抽氣裝置；(2)至少開啟與該抽氣裝置直接相連的截止閥；(3)開啟該抽氣裝置進(jìn)行一第二預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣；(4)開啟剩余的截止閥和該氣體質(zhì)量流量控制器；(5)開啟該抽氣裝置進(jìn)行該第一預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣。
2、 如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該方法還包括步驟(6)關(guān)閉所有截止閥和該氣體質(zhì)量流量控制器。
3、 如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該抽氣裝置為一抽氣泵。
4、 如權(quán)利要求l所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該第一預(yù)設(shè)時(shí)段為5秒。
5、 如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該第二預(yù)設(shè)時(shí)段為10秒。.
6、 如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該氣體質(zhì)量流量控制器與反應(yīng)腔間設(shè)置有兩截止閥。
7、 如權(quán)利要求6所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，在步驟(2)中，開啟與該抽氣裝置直接相連的截止閥。 ，
8、 如權(quán)利要求6所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，在步驟(4)中，開啟與該氣體質(zhì)量流量控制器直接相連的截止閥和該氣體 質(zhì)量流量控制器。
9、 如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征在 于，該氣體質(zhì)量流量控制器前設(shè)置有一用于控制反應(yīng)氣體進(jìn)入氣體質(zhì)量流量控 制器的啟動(dòng)閥。
10、如權(quán)利要求1所述的可提高化學(xué)氣相沉積工藝穩(wěn)定性的方法，其特征 在于，該內(nèi)部閥門為針閥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可提高CVD工藝穩(wěn)定性的方法，其在CVD工藝完成后/開始前時(shí)進(jìn)行，且在相應(yīng)的CVD設(shè)備中進(jìn)行，該CVD設(shè)備通過MFC控制反應(yīng)氣體進(jìn)入其反應(yīng)腔，該MFC與反應(yīng)腔間至少設(shè)置有一截止閥，該MFC具有內(nèi)部閥門，該內(nèi)部閥門在反應(yīng)氣體流量為0時(shí)最長能開啟第一預(yù)設(shè)時(shí)段?，F(xiàn)有技術(shù)中因MFC存在著內(nèi)部泄露而使一部分氣體不經(jīng)MFC控制而直接進(jìn)入反應(yīng)腔，從而影響生成膜的質(zhì)量。本發(fā)明的方法首先在反應(yīng)腔與截止閥間設(shè)置一抽氣裝置；然后開啟與該抽氣裝置直接相連的至少一截止閥；接著開啟該抽氣裝置進(jìn)行—第二預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣；之后開啟剩余截止閥和MFC，并開啟該抽氣裝置進(jìn)行該第一預(yù)設(shè)時(shí)段的抽氣。采用本發(fā)明可大大提高CVD工藝的穩(wěn)定性。
文檔編號C23C16/52GK101381864SQ20071004571
公開日2009年3月11日 申請日期2007年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月7日
發(fā)明者張文鋒 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司