半导体设备和半导体设备的反应腔室的清理方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体设备和该半导体设备的反应腔室的清理方法，属于半导体制造技术领域。所述半导体设备包括反应腔室，用于容纳待处理晶片，所述半导体设备还包括位于所述反应腔室的侧壁且靠近所述反应腔室顶部的进气清理组件，所述进气清理组件包括至少一个喷嘴，所述喷嘴可沿所述反应腔室的径向伸缩，以调节所述喷嘴伸入到所述反应腔室内部的长度，以清理位于所述反应腔室顶部的残留物。能够有效提高待处理晶片的加工良率，同时，还能够减少反应腔室维护后的恢复时间。

Cleaning Method of Reaction Chamber of Semiconductor Equipment and Semiconductor Equipment

The invention discloses a cleaning method for a reaction chamber of a semiconductor device and the semiconductor device, which belongs to the technical field of semiconductor manufacturing. The semiconductor device includes a reaction chamber for accommodating the wafer to be processed. The semiconductor device also includes an air intake cleaning component located on the side wall of the reaction chamber and near the top of the reaction chamber. The air intake cleaning component comprises at least one nozzle, which can expand along the radial direction of the reaction chamber. To adjust the length of the nozzle extending into the interior of the reaction chamber to clean up residues located at the top of the reaction chamber. It can effectively improve the processing yield of wafers to be processed, and at the same time, it can also reduce the recovery time after the maintenance of the reaction chamber.

【技术实现步骤摘要】
半导体设备和半导体设备的反应腔室的清理方法
本专利技术涉及半导体制造
，具体涉及一种半导体设备和一种半导体设备的反应腔室的清理方法。
技术介绍
一般的，随着电子技术的高速发展，集成电路技术的更新换代也在不断加快，而每个技术代都是以最小特征尺寸的缩小、芯片集成度和硅片尺寸的增加为标志，这就要求生产集成电路的企业不断提高半导体晶片的加工能力。但是，在集成电路的制造过程中，污染是个不可忽视的因素，据估计约50％的良率损失来源于污染，而颗粒污染又是主要污染源之一。颗粒污染的成因如下：在制成的前段部分，颗粒附于晶片表面，在膜层沉积时成为掩埋缺陷，在刻蚀时该颗粒阻断光刻图案向膜层图案继续转移，在制程的后段部分，颗粒能引起导线的断开和临近接线的导通。一般来说，颗粒尺寸如果超过器件最小特征尺寸的50％，就有导致器件失效的可能。随着持续需求集成电路的微型化及高难度的制作工艺，对颗粒污染的控制是保证生产效率及产品良率的一个必要条件。具体地，如图1所示，图1为现有技术半导体设备100的结构示意图，包括反应腔室110，设置在反应腔室110底部用于固定待处理晶片的静电卡盘130，位于反应腔室110顶部且与反应腔室100密闭连接的介质耦合窗150和设置在介质耦合窗150上方的线圈140，以及与反应腔室110内部密闭连通的气体源160。在进行刻蚀工艺前，对反应腔室110进行启辉工艺，线圈150产生磁场并通过介质耦合窗150耦合到反应腔室110内部，气体源向反应腔室110内部提供气体，产生等离子体，通过气体吹扫及化学反应等过程去除反应腔室110残留水汽及颗粒污染，重复多次使得反应腔室110状态达到生产要求。但是，受气体源160的位置和气体扩散方向的双重影响，上述结构的半导体设备100，无法对反应腔室110顶部颗粒进行快速有效清除，随着工厂持续生产反应腔室110顶部也会产生以及附着颗粒，若在刻蚀过程中这些颗粒掉落在晶圆表面后，晶圆会产生部分刻蚀缺陷，且该刻蚀缺陷的尺寸较大，从而严重影响产品良率。因此，如何对半导体设备的反应腔室的顶部的颗粒污染实现有效清理成为本领域亟待解决的技术问题。
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，提出了一种半导体设备和一种半导体设备的反应腔室的清理方法。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面，提供一种半导体设备，所述半导体设备包括反应腔室，用于容纳待处理晶片，所述半导体设备还包括位于所述反应腔室的侧壁且靠近所述反应腔室的顶部的进气清理组件，所述进气清理组件包括至少一个喷嘴，所述喷嘴可沿所述反应腔室的径向伸缩，以调节所述喷嘴伸入到所述反应腔室内部的长度，以清理位于所述反应腔室顶部的残留物。优选地，所述进气清理组件还包括至少一个固定件；所述喷嘴包括螺纹部和与所述螺纹部连接的喷嘴部；每个所述固定件对应一个所述喷嘴，且所述固定件内设置有与所述螺纹部相匹配的螺纹孔，部分所述螺纹部设置在所述螺纹孔中；所述进气清理组件还包括至少一个驱动马达，每个驱动马达对应一个所述喷嘴且与其所对应的喷嘴的位于所述螺纹孔外侧的螺纹部连接，以驱动所述螺纹部旋转，带动所述喷嘴沿所述反应腔室的径向移动，以改变伸入到所述反应腔室内部的喷嘴的长度；其中，所述固定件沿所述反应腔室的径向无相对移动。优选地，所述进气清理组件还包括进气管，所述进气管设置有进气口和至少一个出气口，所述进气口用于与气源连通，每个所述出气口对应一个所述喷嘴且与其对应的所述喷嘴的喷嘴部连通。优选地，所述进气清理组件还包括至少一个弹性管，每个所述弹性管对应一个所述喷嘴，所述弹性管设置在与其所对应的所述喷嘴和所述进气管的出气口之间。优选地，所述进气清理组件与所述反应腔室顶部的距离为3-10cm。优选地，所述进气清理组件包括多个所述喷嘴，多个所述喷嘴沿所述反应腔室的周向均匀设置。本专利技术的第二方面，提供一种半导体设备的反应腔室的清理方法，所述半导体设备包括前文记载的所述半导体设备，所述方法包括在所述半导体设备维护后，利用所述进气清理组件对所述半导体设备的反应腔室进行预清理的步骤，所述步骤包括：向所述进气清理组件中的喷嘴提供第一预设流量值的气体；设定所述进气清理组件的第一清理参数，所述第一清理参数包括第一伸缩周期、第一清理时间以及所述喷嘴的第一伸缩量；根据设定的所述第一清理参数完成所述半导体设备的反应腔室的预清理，以去除维护所产生的残留物。优选地，所述第一预设流量值为200-1000scm，所述第一伸缩周期为3-10s，所述第一清理时间为60-300s，所述第一伸缩量为1-8cm。优选地，所述清理方法包括在工艺后利用所述进气清理组件对所述半导体设备的反应腔室进行清理的步骤，所述步骤包括：向所述进气清理组件中的喷嘴提供第二预设流量值的气体；设定所述进气清理组件的第二清理参数，所述第二清理参数包括第二伸缩周期、第二清理时间以及所述喷嘴的第二伸缩量；根据设定的第二清理参数完成清理，以去除工艺所产生的残留物。优选地，所述第二预设流量值为100-200scm，所述第二伸缩周期为3-10s，所述第二清理时间为10-30s，所述第二伸缩量为1-8cm。本专利技术的半导体设备，在位于反应腔室的侧壁且靠近反应腔室顶部位置处设置有进气清理组件，且该进气清理组件的喷嘴还能够沿反应腔室的径向伸缩，因此，在进行启辉工艺前，可以利用该进气清理组件，向喷嘴提供气体，控制喷嘴伸入反应腔室内部的长度，以对反应腔室顶部的残留物，例如颗粒，进行清理，以确保在刻蚀过程中，顶部不会有残留的颗粒，不会造成对待处理晶片的刻蚀缺陷，从而，能够有效提高待处理晶片的加工良率。在对待处理晶片刻蚀完成后，可以利用该进气清理组件对反应腔室内部因刻蚀存在的残留物进行清理，减少残留的残留物，同时，还能够减少反应腔室维护后的恢复时间。本专利技术的半导体设备的反应腔室的清理方法，对反应腔室内部的残留物先进行预清理，能够减少反应腔室内的残留物，能够有效减少残留物对待处理晶片造成的刻蚀缺陷，提高待处理晶片的加工良率。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为现有技术中半导体设备的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例中半导体设备的结构示意图；图3为本专利技术第二实施例中进气清理组件的结构示意图；图4a为本专利技术第三实施例中进气清理组件沿反应腔室的径向延伸的结构示意图；图4b为本专利技术第三实施例中进气清理组件沿反应腔室的径向回缩的结构示意图；图5为本专利技术第四实施例中半导体设备的反应腔室的清理方法的流程图。附图标记说明100：半导体设备；110：反应腔室；111：容纳空间；112：底壁；113：侧壁；120：进气清理组件；121：喷嘴；121a：螺纹部；121b：喷嘴部；122：进气管；123：固定件；124：驱动马达；125：弹性管；130：静电卡盘；140：线圈；150：介质耦合窗；160：气体源。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。参考图2和图3，本专利技术的第一方面，涉及一种半导体设备100，该半导体设备100可以应用于半导体加工领域，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体设备，所述半导体设备包括反应腔室，用于容纳待处理晶片，其特征在于，所述半导体设备还包括位于所述反应腔室的侧壁且靠近所述反应腔室顶部的进气清理组件，所述进气清理组件包括至少一个喷嘴，所述喷嘴可沿所述反应腔室的径向伸缩，以调节所述喷嘴伸入到所述反应腔室内部的长度，以清理位于所述反应腔室顶部的残留物。

【技术特征摘要】
1.一种半导体设备，所述半导体设备包括反应腔室，用于容纳待处理晶片，其特征在于，所述半导体设备还包括位于所述反应腔室的侧壁且靠近所述反应腔室顶部的进气清理组件，所述进气清理组件包括至少一个喷嘴，所述喷嘴可沿所述反应腔室的径向伸缩，以调节所述喷嘴伸入到所述反应腔室内部的长度，以清理位于所述反应腔室顶部的残留物。2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述进气清理组件还包括至少一个固定件；所述喷嘴包括螺纹部和与所述螺纹部连接的喷嘴部；每个所述固定件对应一个所述喷嘴，且所述固定件内设置有与所述螺纹部相匹配的螺纹孔，部分所述螺纹部设置在所述螺纹孔中；所述进气清理组件还包括至少一个驱动马达，每个驱动马达对应一个所述喷嘴且与其所对应的喷嘴的位于所述螺纹孔外侧的螺纹部连接，以驱动所述螺纹部旋转，带动所述喷嘴沿所述反应腔室的径向移动，以改变伸入到所述反应腔室内部的喷嘴的长度；其中，所述固定件沿所述反应腔室的径向无相对移动。3.根据权利要求2所述的半导体设备，其特征在于，所述进气清理组件还包括进气管，所述进气管设置有进气口和至少一个出气口，所述进气口用于与气源连通，每个所述出气口对应一个所述喷嘴且与其对应的所述喷嘴的喷嘴部连通。4.根据权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，所述进气清理组件还包括至少一个弹性管，每个所述弹性管对应一个所述喷嘴，所述弹性管设置在与其所对应的所述喷嘴和所述进气管的出气口之间。5.根据权利要求1至4任意一项所述的半导体设备，其特征在于，所述进气清理组件与所述反应腔室顶部的距离为3-10cm。6.根据权利要求1至4任意一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝亮，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11