ALD机台腔体的净化方法技术

本发明专利技术的ALD机台腔体的净化方法，包括：提供晶圆，向所述机台腔体内通入六氯乙硅烷，在所述晶圆上进行原子层沉积工艺；对所述机台腔体进行降压升温；向所述机台腔体同时通入氢气和氧气。本发明专利技术中，向机台腔体中同时通入氢气和氧气，使得进行原子沉积的过程中未充分反应的六氯乙硅烷与氢气和氧气反应，反应生成物在相对较低的压强下随气流带至机台腔体外，使得六氯乙硅烷不会与空气中的水汽反应生成硅和二氧化硅的副产物留在机台腔体中，影响机台性能，从而避免机台中的残留物对原子层沉积过程的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造
，尤其涉及一种ALD机台腔体的净化方法。
技术介绍
集成电路制作通常包括在半导体衬底(晶圆)表面沉积材料。原子层沉积(AtomicLayer Deposit1n，ALD)是一种常用的沉积材料的方法，将反应材料依序提供于反应室中以在半导体衬底上方形成单原子层结构，并且，可堆叠多个单原子层结构以达到所要厚度的沉积物。ALD沉积的膜层基本上是均匀的，具有可预测的厚度，并且其厚度在整个半导体衬底范围内基本上不变化。ALD沉积的膜层甚至在具有非常高长宽比的微米级表面特征的整个表面上产生均匀的膜层厚度。因此，ALD工艺可以无限重复从而以高精确度和纯度在暴露的半导体衬底表面上累积期望的材料膜层厚度。势差原子层沉积(PotentialDifference Atomic Layer Deposit1n，PDALD)是一种新的ALD工艺方法，在PDALD工艺中，采用六氯乙硅烷(Si2Cl6)作为反应物，并最终在晶圆表面反应生成氧化硅膜层。然而，在PDALD工艺完成之后，需要将晶舟上升或是下降，在此过程中，少量的空气进入机台腔体中，使得PDALD过程中未反应完全的六氯乙硅烷会与空气中的水汽反应，生成硅或氧化硅，附着在机台腔体的表面形成残留物，从而影响机台的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种ALD机台腔体的净化方法，使得机台腔体中残留的六氯乙硅反应完全，避免机台腔体内形成残留物，净化机台。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种ALD机台腔体的净化方法，包括:提供晶圆，向所述机台腔体内通入六氯乙硅烷，在所述晶圆上进行原子层沉积工-H-乙；对所述机台腔体进行降压升温；向所述机台腔体同时通入氢气和氧气。可选的，对所述机台腔体进行降压升温之后，向所述机台腔体通入氢气和氧气之前，向所述机台腔体通入氧气。可选的，向所述机台腔体同时通入氢气和氧气之后，先停止通入氢气，再停止通入氧气。可选的，停止通入氧气之后，向所述机台腔体中通入氮气。可选的，向机台腔体同时通入氢气和氧气时，通入的氢气的流量为2slm_4slm。可选的，向机台腔体同时通入氢气和氧气时，通入的氧气的流量为3slm_5slm。可选的，同时通入氢气和氧气的时间为60min-100min。可选的，对晶圆进行原子层沉积时，所述机台腔体内的温度为500°C _600°C。可选的，将所述机台腔体内的温度升为600 °C -800 °C。可选的，对晶圆进行原子层沉积时，所述机台腔体内的压力为0.4Torr-0.6Torr。可选的，将所述机台腔体内的压力降为1.0Torr-3.0Torr。可选的，所述晶圆完成原子沉积工艺后，机台自动执行升温降压以及同时通入氢气和氧气的操作。本专利技术的ALD机台腔体的净化方法，包括:提供晶圆，向所述机台腔体内通入六氯乙硅烷，在所述晶圆上进行原子层沉积工艺；对所述机台腔体进行降压升温；向所述机台腔体同时通入氢气和氧气。本专利技术中，向机台腔体中同时通入氢气和氧气，使得进行原子沉积的过程中未充分反应的六氯乙娃烧与氢气和氧气反应，反应生成物在相对较低的压强下随气流带至机台腔体外，使得六氯乙硅烷不会与空气中的水汽反应生成硅和二氧化硅的副产物留在机台腔体内，影响机台性能，从而避免机台腔体中残留物对原子层沉积过程的影响。【附图说明】图1为本专利技术ALD机台腔体的净化方法的流程图。【具体实施方式】下面将结合示意图对本专利技术的ALD机台腔体的净化方法进行更详细的描述，其中表示了本专利技术的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。本专利技术的核心思想在于，在ALD机台腔体中对晶圆进行原子层沉积，晶圆完成原子层沉积工艺之后，对机台腔体进行降压升温，向机台腔体中同时通入氢气和氧气，使得进行原子层沉积过程中未反应充分的六氯乙硅烷在低压下与氢气和氧气充分反应，反应生成物在相对较低的压强下随气流带至机台腔体外。从而六氯乙硅烷不会在晶舟下降或是上升过程中与进入的空气中的水汽反应在机台腔体表面形成硅和氧化硅的残留物，影响机台的性能。下文结合图1中的ALD机台腔体的净化方法的流程图对本专利技术的实施方式进行具体说明。执行步骤SI，提供晶圆，将晶圆置于ALD机台腔体中，向所述机台腔体中通入六氯乙硅烷，在所述晶圆表面上进行原子层沉积工艺。PDALD过程中，机台腔体内的温度升至5000C _600°C，优选为600°C，使得六氯乙硅烷受热分解，高温下有利于增加分子活性，利于反应的进行，使得反应充分，晶圆表面成膜的过程更快。六氯乙硅烷受热分解形成硅和四氯硅烷(SiCl4),其反应式为:2Si2Cl6—>Si+3SiCl4娃原子沉积在晶圆的表面，接着被氧化形成氧化娃。随着反应不断进行，PDALD工艺完成之后，在晶圆表面形成预定义厚度的氧化硅膜层。之后，腔体的压力升到常压(7.6X 12Torr),温度降到450°C，将晶圆从腔体中取出，，进行回收等操作。反应完成后，机台腔体内还存留少量的六氯乙硅烷。执行步骤S2，对所述机台腔体进行降压升温，将所述机台腔体内的温度升为600°C _800°C，优选为750°C。在进行PDALD过程完成之后，机台腔体的压力为升为常压(7.6 X 12Torr)，在降压的过程中，将所述机台腔体内的压力降为1.0Torr-3.0Torr，优选为1.5Torro升温可以使得六氯乙硅烷的分子活性更当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ALD机台腔体的净化方法，其特征在于，包括：提供晶圆，向所述机台腔体内通入六氯乙硅烷，在所述晶圆上进行原子层沉积工艺；对所述机台腔体进行降压升温；向所述机台腔体同时通入氢气和氧气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余先涛，周夏，辛科，
申请(专利权)人：武汉新芯集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42