一种具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法技术

本发明专利技术提供一种具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，包括将第一气体在第一压力下通入预清洁腔内，将第二气体在第一压力下通入预清洁腔内，对沟槽表面的自然氧化层进行刻蚀；将第三气体和第四气体在第二压力下通入预清洁腔内，对沟槽之外的晶圆其他部分的自然氧化层进行刻蚀；第一气体和第三气体为含氟气体，第二气体和第四气体为含氮氢气体；第一压力小于第二压力

【技术实现步骤摘要】
一种具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法


[0001]本专利技术涉及晶圆加工
，具体涉及具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法
。

技术介绍

[0002]晶圆在加工的过程中，特别是暴露氧气之后，晶圆表面容易形成一层二氧化硅自然氧化层，附着在晶圆表面的自然氧化层会对后续的加工工艺产生不利影响，因此需要针对二氧化硅氧化层进行预清洁去除
。
但是晶圆由多个部分组成，尤其是具有高深宽比沟槽的晶圆
。
常规的预清洁工艺无法达到去除沟槽内和晶圆其他部分自然氧化层的目的，需要一种新的预清洁方法来去除具有高深宽比沟槽晶圆表面的氧化层
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法，具有能够清除具有高深宽比沟槽晶圆表面氧化层的优点
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供一种具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法，其包含：
[0005]S10、
将晶圆传入预清洁腔内；
[0006]S20、
将第一气体在第一压力下通入所述预清洁腔内，使所述第一气体吸附在沟槽表面的自然氧化层表面；
[0007]S30、
将第二气体在所述第一压力下通入所述预清洁腔内，对所述沟槽表面的自然氧化层进行刻蚀；
[0008]S40、
将第三气体和第四气体在第二压力下通入所述预清洁腔内，对所述沟槽之外的晶圆其他部分的自然氧化层进行刻蚀；
[0009]S50、
将所述晶圆从所述预清洁腔中传出；
[0010]其中，第一气体和第三气体包括含氟气体，第二气体和第四气体包括含氮氢气体；所述第一压力小于所述第二压力
。
[0011]较佳地，在步骤
S20
和步骤
S30
中，所述第一压力为
0.1
‑
3Torr
；在步骤
S40
中，所述第二压力为
3.5
‑
8Torr。
[0012]较佳地，所述第一压力为
1.5
‑
2.5Torr
；所述第二压力为4‑
6Torr。
[0013]较佳地，所述第一压力和所述第二压力根据分子自由程公式获得
。
[0014]较佳地，在步骤
S10
之前，还包括：
[0015]S01、
通入清洁气体对所述预清洁腔进行吹扫；
[0016]在步骤
S50
之后，还包括：
[0017]S60、
通入所述清洁气体对所述预清洁腔进行吹扫；
[0018]在步骤
S01
中和步骤
S60
中，所述清洁气体包括
Ar、He、Xe、H2、N2气体中的任意一种或其任意组合
。
[0019]较佳地，在步骤
S20
和步骤
S40
中，所述含氟气体包括
HF、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、NF3、SF6气体中的任意一种或其任意组合
。
[0020]较佳地，所述含氟气体为
HF。
[0021]较佳地，在步骤
S20
之后，还包括：
[0022]步骤
S21、
抽出所述预清洁腔内气体直至所述预清洁腔内的气压降至
0.1
‑
1Torr
；
[0023]在步骤
S30
之后，还包括：
[0024]步骤
S31、
抽出所述预清洁腔内气体直至所述预清洁腔内的气压降至
0.1
‑
1Torr
；
[0025]在步骤
S40
之后，还包括：
[0026]步骤
S41、
抽出所述预清洁腔内气体直至所述预清洁腔内的气压降至
0.1
‑
1Torr。
[0027]较佳地，在所述步骤
S30
之后，还包括：
[0028]S32、
将所述晶圆从所述预清洁腔内传出至冷却腔体内；
[0029]S33、
对所述预清洁腔进行氩气等离子体循环清除；
[0030]S34、
将所述晶圆传入所述预清洁腔内
。
[0031]较佳地，在步骤
S30
和步骤
S40
中，所述含氮氢气体包括
NH3或
N2H4。
[0032]较佳地，在所述步骤
S20
‑
步骤
S40
中，所述预清洁腔的工艺温度为
70
‑
200℃。
[0033]较佳地，在步骤
S40
之前，还包括重复执行
N
次步骤
S20
‑
S30
，
N
取值为2‑
100。
[0034]较佳地，
N
取值为5‑
20。
[0035]综上所述，与现有技术相比，本专利技术提供的具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法，具有如下有益效果：
[0036]本专利技术的具有高深宽比沟槽晶圆的预清洁方法，顺序通入第一压力的第一气体和第二气体对沟槽表面的自然氧化层进行刻蚀去除，同时通入第二压力的第三气体和第四气体对沟槽之外的晶圆其他部分的自然氧化层进行刻蚀去除，达到对具有深沟槽晶圆表面的自然氧化层进行去除
。
附图说明
[0037]图1为本专利技术的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法的流程图；
[0038]图2为对晶圆进行预清洁处理的预清洁腔的结构示意图
。
[0039]附图标记说明：
[0040]预清洁腔
100
[0041]第一管道
110
[0042]第二管道
120
具体实施方式
[0043]以下将结合本专利技术实施例中的附图1～附图2，对本专利技术实施例中的技术方案
、
构造特征
、
所达成目的及功效予以详细说明
。
[0044]需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便
、
明晰地辅助说明本专利技术实施方式的目的，并非用以限定本专利技术实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰
、
比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内
。
[0045]需要说明的是，在本专利技术中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间
存在任何这种实际的关系或者顺序
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，所述预清洁方法包括：
S10、
将晶圆传入预清洁腔内；
S20、
将第一气体在第一压力下通入所述预清洁腔内，使所述第一气体吸附在沟槽表面的自然氧化层表面；
S30、
将第二气体在所述第一压力下通入所述预清洁腔内，对所述沟槽表面的自然氧化层进行刻蚀；
S40、
将第三气体和第四气体在第二压力下通入所述预清洁腔内，对所述沟槽之外的晶圆其他部分的自然氧化层进行刻蚀；
S50、
将所述晶圆从所述预清洁腔中传出；其中，第一气体和第三气体包括含氟气体，第二气体和第四气体包括含氮氢气体；所述第一压力小于所述第二压力
。2.
如权利要求1所述的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，在步骤
S20
和步骤
S30
中，所述第一压力为
0.1
‑
3Torr
；在步骤
S40
中，所述第二压力为
3.5
‑
8Torr。3.
如权利要求2所述的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，所述第一压力为
1.5
‑
2.5Torr
；所述第二压力为4‑
6Torr。4.
如权利要求1‑3任一项所述的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，所述第一压力和所述第二压力根据分子自由程公式获得
。5.
如权利要求1所述的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，在步骤
S10
之前，还包括：
S01、
通入清洁气体对所述预清洁腔进行吹扫；在步骤
S50
之后，还包括：
S60、
通入所述清洁气体对所述预清洁腔进行吹扫；在步骤
S01
中和步骤
S60
中，所述清洁气体包括
Ar、He、Xe、H2、N2气体中的任意一种或其任意组合
。6.
如权利要求1所述的具有高深宽比沟槽的晶圆的预清洁方法，其特征在于，在步骤
S20
和步骤
S40
中，所述含氟气体包括
HF、CF4、CHF3、CH2F2、CH3F、NF3、SF6气体中的任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁科允，
申请(专利权)人：江苏天芯微半导体设备有限公司，
类型：发明
国别省市：