一种改进洁净腔室内环境的方法与流程

1.本发明属于半导体制造技术领域，涉及一种改进洁净腔室内环境的方法。


背景技术：

2.等离子体反应腔室内的衬底沉积薄膜时，整个腔室衬底以外的部分也会形成薄膜，一定工艺次数之后，需要对腔体进行清洗，无论是用rps清洗法还是原位等离子体清洗法都是为了提高对反应腔室内的清洗效率。
3.然而高温反应腔若在高温下经过长时间的clean，会对陶瓷加热盘和腔内al制器件造成损伤，影响使用寿命。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提出了一种改进洁净腔室内环境的方法。该方法可以实现现场校准。
5.本发明可以通过如下技术方案实现：
6.一种改进洁净腔室内环境的方法，通过清洗等离子体处理工艺使用的反应腔室衬底及腔室衬底以外部分堆积的聚合物来洁净腔室内环境；该方法应用于大于400℃的高温反应腔室中；
7.其中所述清洗包括如下步骤：(1)将沉积后的晶圆传出反应腔，降低加热盘的温度，调整反应衬底与顶部气板之间的距离，进行第一次清洗；
8.(2)增加反应衬底与顶部气板之间的距离，升高加热盘的温度，进行第二次清洗。
9.进一步地，所述步骤(1)中反应衬底与顶部气板之间的距离为6-20mm，加热盘的温度降低为200-400℃。
10.进一步地，降温时间为工艺结束到晶圆全部传出晶圆加工腔室的时间。
11.进一步地，所述步骤(1)中第一次清洗时：ar流量为2000-8000sccm,压力为3-8torr。
12.进一步地，所述步骤(1)中通入的清洗气体为nf3，nf3为8000-42000sccm。
13.进一步地，所述步骤(2)中增加反应衬底与顶部气板之间的距离至21-80mm，加热盘的温度升高为400-650℃。
14.进一步地，第二次清洗时，ar 2000-8000sccm，压力设置为1-5torr。
15.进一步地，通入的清洗气体为nf3，nf3为8000-42000sccm。
16.本发明的有益效果：
17.本发明通过将低温小距离下清洗与高温大距离下清洗相结合，在不影响清洗效率的同时降低对腔体部件的伤害，增加使用寿命。该方法可以实现现场校准，具有良好的生产经济价值。
附图说明
18.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
19.图1是本发明一种改进洁净腔室内环境的工艺流程图。
具体实施方式
20.本实施例通过清洗等离子体处理工艺使用的反应腔室衬底及腔室衬底以外部分堆积的聚合物来洁净腔室内环境；现有技术采用高温下长时间清洗，高温反应腔若在高温下经过长时间的清洗，会对陶瓷加热盘和腔内的al制器件造成损伤，影响使用寿命。
21.本实施例通过将离子体反应后的腔室清洗分为两步进行，包括低温清洗和升温过程中清洗；应用于大于400℃的高温反应腔室。
22.采用低温小距离下清洗与高温大距离下清洗相结合，该方法分两步进行，低温清洗和升温过程中清洗；上述距离指的是反应衬底与顶部气板之间的距离，通过调整其距离大小，配合温度的变化，最终实现降低高温反应腔清洗对腔体部件的损伤。
23.如图1所示，本实施例具体为：
24.工艺结束，将晶圆传出反应腔，此时加热盘的温度为t1 400-650℃；
25.传片过程中，使得晶圆的温度降温至t2 200-400℃。
26.设置反应衬底与顶部气板之间的距离设置为8-20mm，ar flow2000-8000sccm,压力设置3-8torr，开始rps。
27.约5s之后，通人nf3,8000-42000sccm，进行第一步清洗:；
28.第一步清洗结束后，对晶圆设置升温至工艺所需温度；本实施例中工艺要求加热盘温度为400-600℃；
29.升温过程中，调整gap21-80mm，ar 2000-8000sccm，压力设置1-5torr，通入nf3,8000-24000sccm进行第二次清洗；
30.最后加热盘升温至工艺温度t1，rps关闭，clean结束。
31.应用上述技术方案，能够实现在不影响清洗效率的同时降低对腔体部件的伤害，增加了腔体的使用寿命。
32.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。


技术特征：
1.一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，通过清洗等离子体处理工艺使用的反应腔室衬底及腔室衬底以外部分堆积的聚合物来洁净腔室内环境；该方法应用于大于400℃的高温反应腔室中；其中所述清洗包括如下步骤：(1)将沉积后的晶圆传出反应腔，降低加热盘的温度，调整反应衬底与顶部气板之间的距离，进行第一次清洗；(2)增加反应衬底与顶部气板之间的距离，升高加热盘的温度，升温过程中进行第二次清洗。2.根据权利要求1所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，所述步骤(1)中反应衬底与顶部气板之间的距离为6-20mm，加热盘的温度降低为200-400℃。3.根据权利要求2所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，降温时间为工艺结束到晶圆全部传出晶圆加工腔室的时间。4.根据权利要求2所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，所述步骤(1)中第一次清洗时：ar流量为2000-8000sccm,压力为3-8torr。5.根据权利要求2所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，所述步骤(1)中通入的清洗气体为nf3，nf3为8000-42000sccm。6.根据权利要求1所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，所述步骤(2)中增加反应衬底与顶部气板之间的距离至21-80mm，加热盘的温度升高为400-650℃，此温度为工艺所需温度。7.根据权利要求6所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，第二次清洗时，ar 2000-8000sccm，压力设置为1-5torr。8.根据权利要求6所述的一种改进洁净腔室内环境的方法，其特征在于，通入的清洗气体为nf3，nf3为8000-42000sccm。

技术总结
本发明提供了一种改进洁净腔室内环境的方法，该方法将等离子体反应后的腔室清洗分为两步进行，包括低温清洗和升温过程中清洗；应用于大于400℃的高温反应腔室。本发明通过调整反应衬底与顶部气板之间的距离，配合温度的变化，实现在不影响clean效率的同时降低对腔体部件的伤害，增加使用寿命。该方法可以实现现场校准，具有良好的生产经济价值。具有良好的生产经济价值。具有良好的生产经济价值。


技术研发人员：张仕月 初春
受保护的技术使用者：拓荆科技股份有限公司
技术研发日：2020.06.23
技术公布日：2021/12/23