改善HTO厚度稳定性的方法技术

本发明专利技术公开了一种改善HTO厚度稳定性的方法，在炉管HTO机台正常的工艺过程中，在累积膜厚达到一定数值时，通过自动运行新的循环清洁程式，该循环清洁程式采用高低温度/压力同时切换的方式，在高压高温条件下，利用蒸汽压的不同将含氯副产物转化成气态带出，达到有效去除的效果。本发明专利技术能够有效去除掉工艺腔体底部的副产物，保证机台成膜工艺的厚度稳定性。 1

【技术实现步骤摘要】
改善HTO厚度稳定性的方法
本专利技术涉及半导体集成电路领域，特别是涉及一种改善HTO(低压高温氧化硅沉积炉)厚度稳定性的方法。
技术介绍
低压炉管HTO机台对应的制程属于成膜工艺，随着累积膜厚的增长，炉管工艺腔体内部环境逐渐变得不稳定而造成工艺波动。结合图1所示，主要表现为在工艺腔体底部6副产物(氯离子7)不断堆集，对成膜工艺本身的重点参数-成膜厚度造成影响，导致底部位置产品硅片厚度慢慢降低，逐渐偏离目标值，严重时会造成厚度超出控制线，CPK(制程能力指数)降低等问题。在图1中随着副产物堆集，反应方程式向左偏移，即SiH2Cl2+2N2O→SiO2+2N2+2HCl向左偏移。图1中，标号1代表作业腔体，2代表作业腔体顶部位置，3代表作业腔体顶部和中间位置，4代表作业腔体中间位置，5代表作业腔体中间和底部位置。图1中箭头指示通入作业腔体里的工艺气体为SiH2Cl2和N2O。现有的循环清洁程式是在高温环境下，通过多次抽真空方式带走工艺腔体内和晶舟上的颗粒来源，以改善工艺腔体内部环境的颗粒状况，无法针对性的解决副产物堆集对厚度的影响。由于低压炉管HTO机台对应的成膜工艺，随着累积膜厚的增长不可避免的会在工艺腔体底部聚集副产物(氯离子)，受其影响会造成底部成膜厚度波动，造成产品硅片厚度逐渐偏离目标值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种改善HTO厚度稳定性的方法，能够有效去除掉工艺腔体底部的副产物，保证机台成膜工艺的厚度稳定性。为解决上述技术问题，本专利技术的改善HTO厚度稳定性的方法是采用如下技术方案实现的：在炉管HTO机台正常的工艺过程中，在累积膜厚达到一定数值时，自动运行新的循环清洁程式，该循环清洁程式采用高低温度/压力同时切换的方式，在高压高温条件下，利用蒸汽压的不同将含氯副产物转化成气态带出，达到有效去除的效果。本专利技术的方法采用一种新的循环清洁程式，在HTO机台累积膜厚达到一定数值时自动运行，在改善工艺腔体内部环境颗粒状况的同时，有效去除掉工艺腔体底部聚集的副产物(氯离子)，避免对成膜工艺造成影响，确保持续成膜工艺的厚度稳定性。这种新的循环清洁程式能够达到有效去除副产物的效果，从而确保持续成膜工艺的厚度稳定性。附图说明下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是副产物影响产品厚度示意图；图2是现有的循环清洁温度/压力工艺曲线图；图3是改进后的循环清洁温度/压力工艺曲线图；图4是副产物被有效去除，成膜工艺稳定进行示意图。具体实施方式所述改善HTO厚度稳定性的方法，是在低压炉管HTO机台累积膜厚达到一定数值时，例如，累积膜厚达到1μm～2μm，自动运行新的循环清洁程式以去除掉工艺腔体底部的副产物(氯离子)，减少甚至避免底部副产物对成膜厚度的影响，改善成膜工艺厚度稳定性，从而确保产品质量稳定。如果按照所述改善HTO厚度稳定性的方法，可以有效地去除工艺腔体底部的副产物(氯离子)，避免其对成膜厚度的影响，最终达到改善成膜工艺厚度稳定性的目的。所述改善HTO厚度稳定性的方法关键点在于提出一种新的循环清洁程式，通过增加一步高压(反应腔体里面的压力在50torr左右)高温(780℃)清洁来去除工艺腔体底部的副产物，在改善工艺腔体内部环境的颗粒问题的同时，避免其对成膜厚度的影响，确保成膜工艺的厚度稳定性，最终达到改善成膜工艺厚度稳定性的目的。在实施所述改善HTO厚度稳定性的方法时可更改参数包括循环清洁的时间，压力、不同压力间切换的顺序等。结合图3所示，具体实施时，可在780℃高温情况下反复抽真空清洁半个小时，然后将温度降低到600℃，压力回到50torr左右进行清洁。图3中，图3(a)为温度曲线，图3(b)为压力曲线。副产物被有效去除，成膜工艺稳定进行的示意图可参见图4，它与图1相比的区别在于，采用新的循环清洁程式后作业腔体内不存在氯离子7残留，不会造成成膜工艺厚度波动。图2是现有的循环清洁温度/压力工艺曲线图。其中，图2(a)为温度曲线，图2(b)为压力曲线。以上通过具体实施方式对本专利技术进行了详细的说明，但这些并非构成对本专利技术的限制。在不脱离本专利技术原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善HTO厚度稳定性的方法，其特征在于：在炉管HTO机台正常的工艺过程中，在

【技术特征摘要】
1.一种改善HTO厚度稳定性的方法，其特征在于：在炉管HTO机台正常的工艺过程中，在累积膜厚达到一定数值时，自动运行新的循环清洁程式，该循环清洁程式采用高低温度/压力同时切换的方式，在高压高温条件下，利用蒸汽压的不同将含氯副产物转化成气态带出，达到有效去除的效果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述高压为50torr...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂新星，张召，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31