。
[0053]作為一種可實(shí)施方式，第二氣體為含碳元素、氫元素和鹵族元素的氣體與含硅元素和鹵族元素的氣體的混合氣體。
[0054]參見(jiàn)圖3，為采用等離子體激發(fā)沉積第二涂層240后，反應(yīng)腔室200的縱截面示意圖。作為一種可實(shí)施方式，第二涂層240的生成方法同樣可為等離子體激發(fā)沉積方法或氣體分子聚合沉積方法。當(dāng)沉積完第一涂層230后，同樣采用等離子體激發(fā)沉積第二涂層240。在該實(shí)施例中，所采用的第二氣體為014和SiCl4的混合氣體。對(duì)014和SiCl4的混合氣體進(jìn)行等離子體激發(fā)，在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210和基片臺(tái)220表面的第一涂層230上沉積第二涂層240，其主要成分為SiaCbCldHy同樣具有一定的隔離和抗氟腐蝕能力。其中，R為鹵族元素(如:C1)和氫元素的混合物，且a、b、d、e的關(guān)系使得SiaCbCldHe呈電中性即可。
[0055]其中，對(duì)CH4和SiCl4的混合氣體進(jìn)行等離子體激發(fā)生成第二涂層240的工藝參數(shù)為:
[0056]上功率為100W — 1000W，優(yōu)選為300W — 700W ;下功率為0W。
[0057]CH4 的流量為 1sccm—500sccm,優(yōu)選為 10sccm—200sccm。
[0058]SiCl4 的流量為 1sccm—500sccm,優(yōu)選為 50sccm—lOOsccm。
[0059]工藝氣壓為ImTorr—10mTorr,優(yōu)選為 1mTorr—30mTorro
[0060]最終得到的第二涂層240的厚度為2nm—10nm,優(yōu)選為1nm—30nm。
[0061]當(dāng)在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210及基片臺(tái)220表面生成第一涂層230，和在第一涂層230的表面生成第二涂層240后，此時(shí)，可將晶圓送入反應(yīng)腔室200中，進(jìn)行等離子體加工。其中，等離子體加工可為等離子體刻蝕加工或等離子體氣相沉積加工。
[0062]參見(jiàn)圖4，作為一種可實(shí)施方式，當(dāng)在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210及基片臺(tái)220表面先后沉積完第一涂層230和第二涂層240后，將晶圓250送入反應(yīng)腔室200中，對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體加工。
[0063]在該實(shí)施例中，對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體刻蝕加工，所選用的刻蝕氣體為HBr、Cl2和O2的混合氣體。在對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體刻蝕工藝過(guò)程中，會(huì)有沉積物260附著在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210和基片臺(tái)220表面(除被晶圓覆蓋的區(qū)域)的第二涂層240上。該沉積物260為在對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體刻蝕工藝過(guò)程中產(chǎn)生的非揮發(fā)性刻蝕產(chǎn)物，其主要成分為S1uBrvClw及含碳沉積物，或S1uBrvFw及含碳沉積物。其中，U、v和w的關(guān)系為:2u+v+w小于或等于4。
[0064]其中，對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體刻蝕的工藝參數(shù)為:
[0065]上功率為100W — 1500W，優(yōu)選為 300W — 1000W。
[0066]下功率為500W — 500W，優(yōu)選為 100W — 300W。
[0067]HBr 的流量為 1sccm—200sccm,優(yōu)選為 50sccm—150sccm。
[0068]Cl2 的流量為 1sccm—10sccm,優(yōu)選為 40sccm—60sccm。
[0069]O2 的流量為 Isccm—20sccm,優(yōu)選為 Isccm—lOsccm。
[0070]工藝氣壓為ImTorr—10mTorr,優(yōu)選為 1mTorr—20mTorro
[0071]對(duì)晶圓250進(jìn)行等離子體刻蝕工藝完成之后，由于在進(jìn)行等離子體刻蝕工藝過(guò)程中，產(chǎn)生了附著在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210和基片臺(tái)220表面的沉積物260，為保證對(duì)下一組晶圓進(jìn)行等離子體加工時(shí)工藝的穩(wěn)定性，需要清除產(chǎn)生的沉積物260和第二涂層240。
[0072]作為一種可實(shí)施方式，清除沉積物260及第二涂層240的第一清洗氣體為含氟元素的氣體和含氧元素的氣體中的一種或兩種以上的混合氣體。
[0073]參見(jiàn)圖5，當(dāng)對(duì)晶圓250等離子體加工完畢后，將晶圓250移出反應(yīng)腔室200，便可原位進(jìn)行干法清洗。首先通入第一清洗氣體，去除第二涂層240上的沉積物260及第二涂層 240。
[0074]在本實(shí)施例中，選用的第一清洗氣體為SFf^P O2的混合氣體。在清洗過(guò)程中，由于反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210和基片臺(tái)220表面存在第一涂層230，因此第一清洗氣體中的含氟等離子體只對(duì)第一涂層230有一定的腐蝕作用，并有部分氟離子吸附在第一涂層230的表面；從而有效的避免了反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210和基片臺(tái)220表面產(chǎn)生刻蝕損傷的現(xiàn)象。
[0075]其中，采用SF6和O2的混合氣體對(duì)沉積物260和第二涂層240進(jìn)行干法清洗的工藝參數(shù)為:
[0076]上功率為100W — 1000W，優(yōu)選為400W — 800W ;下功率為0W。
[0077]SF6 的流量為 50sccm—300sccm,優(yōu)選為 10sccm—200sccm。
[0078]O2 的流量為 1sccm—10sccm,優(yōu)選為 1sccm—30sccm。
[0079]工藝氣壓為1mTorr—10mTorr,優(yōu)選為 1mTorr—80mTorro
[0080]采用第一清洗氣體對(duì)第二涂層240及第二涂層240上的沉積物260清洗完畢后，需要清除沉積在反應(yīng)腔室200的內(nèi)壁210及基片臺(tái)220表面的第一涂層230。
[0081]作為一種可實(shí)施方式，用于清除第一涂層230的第二清洗氣體為含氯元素的氣體、含氧元素的氣體和含氮元素的氣體中的一種或兩種以上的混合氣體。
[0082]參見(jiàn)圖6，采用第一清洗氣體對(duì)第二涂層240及第二涂層240上的沉積物260清洗完畢后，通入第二清洗氣體，去除第一涂層230。
[0083]在該實(shí)施例中，所采用的第二清洗氣體為NF3。其中，工藝參數(shù)為:
[0084]上功率為100W — 1000W，優(yōu)選為400W — 800W ;下功率為0W。
[0085]NF3 的流量為 1sccm—200sccm,優(yōu)選為 50sccm—lOOsccm。
[0086]工藝氣壓為1mTorr—10mTorr,優(yōu)選為 1mTorr—80mTorro
[0087]其中，通過(guò)第二清洗氣體對(duì)第一涂層230清洗完畢后，還可再通入O2對(duì)反應(yīng)腔室200做進(jìn)一步的清潔，最終獲得清潔的反應(yīng)腔室200環(huán)境。當(dāng)再次進(jìn)行晶圓的等離子體加工時(shí)，依次重復(fù)上述步驟，保證了反應(yīng)腔室200的環(huán)境在每片晶圓進(jìn)行等離子體加工時(shí)的一致性，保證了等離子體工藝的穩(wěn)定性。
[0088]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟: 向反應(yīng)腔室中通入第一氣體，在所述反應(yīng)腔室的內(nèi)壁及所述反應(yīng)腔室中的基片臺(tái)表面生成第一涂層； 向所述反應(yīng)腔室通入第二氣體，在所述第一涂層的表面生成第二涂層； 將晶圓送入所述反應(yīng)腔室中，進(jìn)行等離子體加工； 對(duì)所述晶圓進(jìn)行所述等離子體加工完畢后，將所述晶圓移出所述反應(yīng)腔室，并通入第一清洗氣體，去除所述等離子體加工過(guò)程中吸附在所述第二涂層的表面的沉積物及所述第一涂層; 通入第二清洗氣體，去除所述第一涂層，使所述反應(yīng)腔室恢復(fù)初始環(huán)境。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一涂層為含硅元素和氧元素的涂層，分子式為SixOy。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第二涂層為含硅元素、碳元素和鹵族元素的涂層，或者為含娃元素、碳元素和氣元素的涂層，分子式為SiaCbR。,其中所述R為F、Cl、Br或H。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一氣體為含硅元素和氫元素的氣體與氧氣的混合氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第二氣體為含碳元素、氫元素和鹵族元素的氣體與含硅元素和鹵族元素的氣體的混合氣體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一涂層的厚度和所述第二涂層的厚度均為2nm—lOOnm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一涂層的厚度和所述第二涂層的厚度均為1nm—30nm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一涂層的生成方法為等離子體激發(fā)沉積方法或者氣體分子聚合沉積方法； 所述第二涂層的生成方法為所述等離子體激發(fā)沉積方法或者所述氣體分子聚合沉積方法。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述等離子體加工為等離子體刻蝕加工或者等離子體氣相沉積加工。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第一清洗氣體為含氟元素的氣體和含氧元素的氣體中的一種或兩種以上的混合氣體。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境調(diào)控方法，其特征在于，所述第二清洗氣體為含氯元素的氣體、含氧元素的氣體和含氮元素的氣體中的一種或兩種以上的混合氣體。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種腔室環(huán)境調(diào)控方法，包括以下步驟：向反應(yīng)腔室中通入第一氣體，在反應(yīng)腔室的內(nèi)壁及反應(yīng)腔室中的基片臺(tái)表面生成第一涂層；向反應(yīng)腔室通入第二氣體，在第一涂層的表面生成第二涂層；將晶圓送入反應(yīng)腔室中，進(jìn)行等離子體加工；對(duì)晶圓進(jìn)行等離子體加工完畢后，將晶圓移出反應(yīng)腔室，并通入第一清洗氣體，去除等離子體加工過(guò)程中吸附在第二涂層的表面的沉積物及第二涂層；通入第二清洗氣體，去除第一涂層，使反應(yīng)腔室恢復(fù)初始環(huán)境。其通過(guò)依次在反應(yīng)腔室的內(nèi)壁及基片臺(tái)表面生成第一涂層和第二涂層，并在晶圓等離子體加工完成之后，依次去除第二涂層和第一涂層，保證了反應(yīng)腔室環(huán)境的一致性，提高了工藝的穩(wěn)定性。
【IPC分類(lèi)】H01L21/67, H01L21/3065
【公開(kāi)號(hào)】CN105097485
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410186830
【發(fā)明人】陳永遠(yuǎn), 符雅麗, 羅巍
【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
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2014年5月5日