反应腔室的清洗方法技术

本发明专利技术提供一种反应腔室的清洗方法，其包括以下步骤：对反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节反应腔室的腔室压强，以使其自预设的最高压强值下降至最低压强值，或者自预设的最低压强值上升至最高压强值。本发明专利技术提供的反应腔室的清洗方法，其不仅可以缩短清洗时间，而且还可以改善清洗效果，从而可以延长湿法清洗和维护的周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子
，特别涉及一种。
技术介绍
近年来，集成光波导光器件因其具有小尺寸、高稳定性和重复性、易于大批量生产 的突出优点，在通信领域的应用逐渐增多。其中，针对Si化的刻蚀工艺，与传统的浅刻蚀技 术（刻蚀深度在1ymW下）相比，光波导技术的刻蚀深度可达到7UmW上，且采用重碳重 氣类气体作为主刻蚀气体（例如CaFs)，W提高刻蚀速率。 采用光波导技术进行Si〇2的刻蚀工艺，其典型的工艺配置为；腔室压强为3~ SmT;上电极功率为1500W;下电极功率为700W;刻蚀气体包括CaFs和Ar,其中，CaFs的流量 为30~SOsccm;Ar的流量为80~lOOsccm。刻蚀后获得的形貌如图1所示，且刻蚀速率 可达到500nm/min左右。然而，重碳重氣类气体是一种极易产生碳氣类刻蚀副产物（即，碳 氣类聚合物）的气体，导致在完成Si化的刻蚀工艺之后，在反应腔室中的腔室内壁和零部 件表面附着有大量的碳氣类刻蚀副产物，送些刻蚀副产物会在基片刻蚀工艺的过程中产生 污染颗粒，从而导致基片被污染，而且，大量的刻蚀副产物的积累还会改变刻蚀工艺的刻蚀 选择比，从而给工艺质量带来了不良影响。 为此，通常需要在经过IOR印(RF化urs，射频电源累计开启的小时数）之后对反 应腔室中的腔室内壁和零部件表面进行清洗，W保证上述刻蚀工艺能够实现持续量产。目 前，干法清洗值ryclean)是人们普遍应用的一种清洗工艺，其通常采用氧气作为清洗气 体，且典型的工艺配置为；腔室压强为50~SOmT;上电极功率为800W;下电极功率为OW;氧 气的流量为200sccm〇 上述清洗工艺在实际应用中不可避免地存在W下问题： 其一，通过实验表明，即使在采用光波导技术完成单次刻蚀深度为7Um的Si化刻 蚀工艺之后，均采用上述干法清洗对反应腔室清洗至少30分钟W上，也无法将碳氣类刻蚀 副产物完全清洗干净，该干法清洗工艺的清洗时间较长、且清洗效果较差。 其二，由于上述干法清洗工艺的清洗效果较差，导致Si〇2刻蚀工艺在经过50R印 之后，其刻蚀速率会急速下降，此时必须打开反应腔室进行湿法清洗和维护，从而导致湿法 清洗和维护的周期过短，进而降低了设备的运行率。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室的清 洗方法，其不仅可W缩短清洗时间，而且还可W改善清洗效果，从而可W延长湿法清洗和维 护的周期。 为实现本专利技术的目的而提供一种，其包括W下步骤： 对所述反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节所述反 应腔室的腔室压强，W使其自预设的最高压强值下降至最低压强值，或者自预设的最低压 强值上升至最高压强值。 优选的，所述预定规则为；按分段函数或者线性函数的关系下降或上升所述腔室 压强；或者，先按分段函数、后按线性函数下降或上升所述腔室压强；或者，先按线性函数、 后按分段函数下降或上升所述腔室压强。 优选的，随着清洗时间的增加，所述腔室压强变化遵循W下公式自预设的最高压 强值下降至最低压强值： 其中，ti为当前清洗时长；Pi为当前清洗时长ti的腔室压强；t为总清洗时长。 优选的，所述最高压强值为80~95mT。 优选的，所述最低压强值为3~6mT。 优选的，所述干法清洗所采用的清洗气体包括氧气。 优选的，所述氧气的流量的取值范围在100~200sccm〇 优选的，所述氧气的流量为200sccm〇 优选的，所述最高压强值为80mT。 优选的，所述最低压强值为5mT。 本专利技术具有W下有益效果： 本专利技术提供的，其通过在干法清洗的过程中，随着清洗时间 的增加，按预定规则使腔室压强自预设的最高压强值降低至最低压强值，可W逐渐增大离 子的平均自由程，从而可W使离子清洗的有效位置由反应腔室的上部逐渐移动至下部；或 者，随着清洗时间的增加，按预定规则使腔室压强自预设的最低压强值上升至最高压强值， 可W逐渐减小离子的平均自由程，从而可W使离子清洗的有效位置由反应腔室的下部逐渐 移动至上部，进而可W改善清洗效果，从而可W延长湿法清洗和维护的周期，提高反应腔室 的运行率。而且，通过实验表明，本专利技术提供的可W将清洗时间缩短 16%，并且湿法清洗周期可W延长到130R印，在提高工艺效率的同时也提升了设备运行效 率。【附图说明】 图1为现有的采用光波导技术进行Si化刻蚀工艺后获得的形貌的电镜扫描图； 图2A为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的一种线性函 数关系图； 图2B为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的另一种线性 函数关系图； 图3为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的又一种线性 函数关系图； 图4A为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的一种分段函 数关系图； 图4B为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的另一种分段 函数关系图； 图5为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的又一种分段 函数关系图；W及 图6为本专利技术实施例提供的中降低腔室压强的线性函数和 分段函数组合的关系图。【具体实施方式】 为使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图来对本专利技术 提供的进行详细描述。 本专利技术提供的，其包括W下步骤： 对反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节所述反应腔 室的腔室压强，W使其自预设的最高压强值降低至最低压强值，或者自预设的最低压强值 上升至最高压强值。 其中，干法清洗的过程具体为：向反应腔室内通入清洗气体，同时开启上电极电 源，用W向反应腔室施加上电极功率，从而激发反应腔室内的清洗气体形成等离子体，等离 子体中的离子会腐蚀附着在反应腔室中的腔室内壁和零部件表面上的刻蚀副产物，直至将 其完全清除。 由于腔室压强的大小会直接影响等离子体中离子的平均自由程，而离子的平均自 由程的长短决定了离子清洗的有效位置，即，离子的平均自由程较短，则其清洗的有效位置 位于反应腔室的上部；相反的，离子的平均自由程较长，则其清洗的有效位置位于反应腔室 的下部。因此，为了能够使清洗的有效位置覆盖整个反应腔室，可W在清洗的过程中，通过 调节腔室压强的大小，来改变离子的平均自由程，从而实现有效清洗位置的移动。 基于上述原理，本专利技术提供的通过在干法清洗的过程中，随 着清洗时间的增加，按预定规则使腔室压强自预设的最高压强值降低至最低压强值，可W 逐渐增大离子的平均自由程，从而可W使离子清洗的有效位置由反应腔室的上部逐渐移动 至下部；或者，随着清洗时间的增加，按预定规则使腔室压强自预设的最低压强值上升至最 高压强值，可W逐渐减小离子的平均自由程，从而可W使离子清洗的有效位置由反应腔室 的下部逐渐移动至上部，进而可W改善清洗效果，从而可W延长湿法清洗和维护的周期，提 高反应腔室的运行率。而且，当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应腔室的清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：对所述反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节所述反应腔室的腔室压强，以使其自预设的最高压强值下降至最低压强值，或者自预设的最低压强值上升至最高压强值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王京，谢秋实，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11