一种均一化反应腔环境的方法技术

本发明专利技术公开了一种均一化反应腔环境的方法，包含：提供一可形成等离子体环境的反应腔，反应腔内设有反应腔内壁及若干暴露于等离子环境中的零部件；向反应腔内输入取代的甲基硅烷；开启等离子射频源，使得所述取代的甲基硅烷解离为涂层等离子体，所述涂层等离子体在所述反应腔内壁和

【技术实现步骤摘要】
一种均一化反应腔环境的方法


[0001]本专利技术属于半导体设备领域，涉及一种设备清洁方法，具体涉及一种均一化反应腔环境的方法
。

技术介绍

[0002]等离子体刻蚀制程在集成电路制造领域发挥着至关重要的作用
。
在刻蚀晶圆工艺过程中
,
为了保障刻蚀机台的稳定性，保持环境的均一性，通常需要在每批晶圆处理完成移出反应腔后至下一批晶圆进入反应腔处理前，需要先进行清洁处理
。
[0003]通常的清洁处理步骤包含：
1)
通入含氟反应气体，除去反应腔内壁及暴露于等离子环境的零部件表面的氧化硅涂层；
2)
除去残余的含氟反应气体，以及其与氧化硅反应生成
C
‑
F
等副产物；
3)
重新对所述反应腔内壁
、
所述零部件进行涂层处理，形成新的氧化硅涂层
。
[0004]然而，对于特别长的晶圆刻蚀制程，由于刻蚀时间长，对反应腔内壁
、
零部件的耐刻蚀性能要求高，通常需要较厚的氧化硅涂层
。
然而，现有技术难以形成较厚的氧化硅涂层，或者说，为得到需要厚度的氧化硅涂层需要的时间过长，影响制程周期
。
而且，由于氧化硅涂层不容易清除，即使得到了较厚的氧化硅涂层，在下一次清洁处理时，又需要较长的时间除去该氧化硅涂层
。
因此，现有的氧化硅涂层及清洁处理方法不适用于较长的晶圆刻蚀制程
。
专利技术内容
[0005]本专利技术的目的是提供一种高效的等离子反应腔环境的均一化处理方法，其形成的表面涂层厚度可控，尤其适用于较长的晶圆刻蚀制程
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种均一化反应腔环境的方法，其包含：
[0007]提供一可形成等离子体环境的反应腔，所述反应腔内设有反应腔内壁及若干暴露于等离子环境中的零部件；
[0008]向所述反应腔内输入取代的甲基硅烷；该取代的甲基硅烷中，
Si
与
C
的原子比例为1：1；
[0009]开启等离子射频源，使得所述取代的甲基硅烷解离为涂层等离子体，所述涂层等离子体在所述反应腔内壁和
/
或所述零部件的表面形成
SiC
涂层
。
[0010]可选地，向所述反应腔内输入取代的甲基硅烷之前向所述反应腔内输入清洁气体，所述清洁气体用于清洁所述反应腔内壁和
/
或零部件表面的涂层
。
[0011]可选地，向所述反应腔内输入清洁气体之前，将所述反应腔内的晶圆移出
。
[0012]可选地，所述清洁气体包括含氟气体和
/
或含氧气体
。
[0013]可选地，所述含氟气体为
CF4和
NF3中的至少一种
。
[0014]可选地，所述含氟气体的流量大于含氧气体的流量
。
[0015]可选地，所述的取代的甲基硅烷中的
H
原子全部或部分被卤素取代
。
[0016]可选地，所述取代的甲基硅烷中的
H
原子全部或部分被
F
和
/
或
Cl
取代
。
[0017]可选地，所述取代的甲基硅烷为
CH3SiCl3。
[0018]可选地，所述
SiC
涂层厚度大于
0.2
毫米
。
[0019]可选地，当需要每组晶圆刻蚀完成后均一化反应腔环境时，所述
SiC
涂层厚度为微米级
。
[0020]可选地，当需要多组晶圆刻蚀完成后再均一化反应腔环境时，所述
SiC
涂层厚度为毫米级
。
[0021]可选地，所述取代的甲基硅烷为
CH2ClSiHCl2，
CHCl2SiH2Cl
，
CH3SiF3，
CH2FSiHCl2，
CHF2SiH2F
中的至少一种
。
[0022]本专利技术的均一化反应腔环境的方法，在待刻蚀晶圆进入反应腔之前进行，通过向反应腔内通入单一化合物取代的甲基硅烷作为涂层前驱体，在等离子射频源
、
真空
、
较低温度下，解离为涂层等离子体，该涂层等离子体在所述反应腔内壁和
/
或所述零部件的表面形成
SiC
涂层作为保护层
。
本专利技术可通过控制取代的甲基硅烷的流速
、
流量
、
通入时间，实现
SiC
涂层厚度可控，满足不同刻蚀制程的需求，使得刻蚀制程的刻蚀效率提高
。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的一种均一化反应腔环境的方法的工艺流程图
。
[0024]图2为本专利技术的一种等离子处理装置的结构示意图
。
[0025]图3为本专利技术的一个实施例的均一化反应腔环境的方法的工艺流程图
。
[0026]图4为本专利技术的另一个实施例的均一化反应腔环境的方法的工艺流程图
。
具体实施方式
[0027]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制
。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通
。
对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义
。
[0030]刻蚀晶圆工艺中，等离子处理装置的反应腔处于等离子体环境，反应腔内壁以及处于反应腔内的半导体零部件暴露于等离子体环境中，易受到等离子体的腐蚀
。
需要在反应腔内壁及所述半导体零部件表面设置保护涂层，以阻挡等离子体对反应腔内壁及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种均一化反应腔环境的方法，其特征在于，该方法包含：提供一可形成等离子体环境的反应腔，所述反应腔内设有反应腔内壁及若干暴露于等离子环境中的零部件；向所述反应腔内输入取代的甲基硅烷；该取代的甲基硅烷中，
Si
与
C
的原子比例为1：1；开启等离子射频源，使得所述取代的甲基硅烷解离为涂层等离子体，所述涂层等离子体在所述反应腔内壁和
/
或所述零部件的表面形成
SiC
涂层
。2.
如权利要求1所述的均一化反应腔环境的方法，其特征在于，向所述反应腔内输入取代的甲基硅烷之前向所述反应腔内输入清洁气体，所述清洁气体用于清洁所述反应腔内壁和
/
或零部件表面的涂层
。3.
如权利要求2所述的均一化反应腔环境的方法，其特征在于，向所述反应腔内输入清洁气体之前，将所述反应腔内的晶圆移出
。4.
如权利要求2所述的均一化反应腔环境的方法，其特征在于，所述清洁气体包括含氟气体和
/
或含氧气体
。5.
如权利要求4所述的均一化反应腔环境的方法，其特征在于，所述含氟气体为
CF4和
NF3中的至少一种
。6.
如权利要求4所述的均一化反应腔环境的方法，其特征在于，所述含氟气体的流量大于含氧气体的流量
。7.
如权利要求1所述的晶圆涂层的形成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星建，陈煌琳，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：