一种反应腔室的清洗方法技术

本发明专利技术公开了一种反应腔室的清洗方法，涉及半导体技术领域，能够有效清除反应腔室中的副产物。该反应腔室的清洗方法采用清洗气体在射频电源作用下起辉以实现清除沉积在反应腔室内壁上的副产物，该反应腔室的清洗方法包括对所述反应腔室内壁的不同区域进行清洗的至少两个主清洗步骤。

Cleaning method of reaction chamber

The invention discloses a cleaning method of a reaction chamber, which relates to the field of semiconductor technology and can effectively remove the by-products in the reaction chamber. Cleaning method of the reaction chamber starting in RF power to achieve clearance under the action of deposition byproducts of the reaction chamber on the inner wall of the cleaning gas cleaning method, the reaction chamber including different areas on the inner wall of the reaction chamber for cleaning at least two main steps of cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种反应腔室的清洗方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种反应腔室的清洗方法。
技术介绍
目前，在半导体制造工艺中，半导体器件的特征尺寸越来越小，所以，相应的对半导体的加工工艺要求也越来越高，其中，对工艺过程中的颗粒(particle)的控制是控制器件良率的一个关键因素。例如，在晶圆的刻蚀过程中，刻蚀反应的副产物会在反应腔室顶部和侧壁持续沉积形成颗粒。在后续晶圆的刻蚀过程中，颗粒会掉落在晶圆上，掉落在晶圆上的颗粒起到了“掩膜”的作用，阻碍了对晶圆的进一步刻蚀，使得光阻的图形没有完全转移到晶圆上，进而使得刻蚀线条互相搭连，造成器件间相互导通，导致器件失效，影响器件良率。现有技术中，通常在下一片晶圆进入反应腔室之前，使用等离子体对反应腔室进行清洗，但是本申请的专利技术人发现，等离子体仅处在腔室中的某一确定区域，无等离子体存在的区域则无法被清洗，导致等离子体对整个反应腔室的清洗能力不够，而无法有效清除反应腔室中的副产物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种反应腔室的清洗方法，能够有效清除反应腔室中的副产物。为达到上述目的，本专利技术提供了一种反应腔室的清洗方法，采用如下技术方案：该反应腔室的清洗方法采用清洗气体在射频电源作用下起辉以实现清除沉积在反应腔室内壁上的副产物，该反应腔室的清洗方法包括对所述反应腔室内壁的不同区域进行清洗的至少两个主清洗步骤。具体地，所述反应腔室的清洗方法包括第一主清洗步骤和第二主清洗步骤，其中，第一主清洗步骤对所述反应腔室内壁上部进行清洗，第二主清洗步骤对所述反应腔室内壁下部进行清洗。可选地，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压大于所述第二主清洗步骤中所述清洗气体的气压。可选地，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频功率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频功率。可选地，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频频率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频频率。示例性地，所述反应腔室的清洗方法还包括第三主清洗步骤，所述第三主清洗步骤对所述反应腔室内壁中部进行清洗。进一步可选地，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压大于所述第三主清洗步骤中所述清洗气体的气压，且所述第三主清洗步骤中所述清洗气体的气压大于所述第二主清洗步骤中所述清洗气体的气压。可选地，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频功率大于所述第三主清洗步骤中所述射频电源的射频功率，且所述第三主清洗步骤中所述射频电源的射频功率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频功率。可选地，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频频率大于所述第三主清洗步骤中所述射频电源的射频频率，且所述第三主清洗步骤中所述射频电源的射频频率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频频率。示例性地，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压为80mt～120mt；所述第三主清洗步骤中所述清洗气体的气压为40mt～80mt；所述第二主清洗步骤中所述清洗气体的气压为20mt～40mt。进一步地，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压为100mt；所述第三主清洗步骤中所述清洗气体的气压为60mt；所述第二主清洗步骤中所述清洗气体的气压为30mt。示例性地，所述清洗气体包括氧气和含氟气体。本专利技术提供了一种如上所述的反应腔室的清洗方法，由于在该反应腔室的清洗方法的不同的主清洗步骤中，能够对反应腔室内壁的不同区域进行清洗，从而能够有效清除反应腔室中的副产物，有利于提高器件的良率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中的反应腔室的清洗方法的示意图一；图2为本专利技术实施例中的反应腔室的清洗方法的示意图二。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中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。本专利技术实施例提供了一种反应腔室的清洗方法(以下简称清洗方法)，该清洗方法采用清洗气体在射频电源作用下起辉以实现清除沉积在反应腔室内壁上的副产物。具体地，该清洗方法包括对反应腔室内壁的不同区域进行清洗的至少两个主清洗步骤。上述反应腔室内壁包括反应腔室顶部和侧壁。不同的主清洗步骤可以按照其清洗的区域的位置依次进行，也可以按照其他顺序依次进行，本专利技术实施例对此不进行限定。另外，对于各主清洗步骤的持续时间，本领域技术人员可以根据实际需要选择，例如使不同的主清洗步骤的持续时间相同，以使得整个清洗方法的操作较为简单，或者，根据反应腔室中不同区域中的副产物的量的多少，对不同的主清洗步骤的持续时间分别进行设定。示例性地，当在刻蚀工艺中沉积在反应腔室的顶部和侧壁的副产物的成分为包含C-H(碳-氢极性共价键)或者C-C(碳-碳极性共价键)的有机物或者SiBrO(溴氧硅的化合物)等无机物时，本专利技术实施例中选择清洗气体包括氧气和含氟气体，清洗气体等离子体化形成的等离子体中的O(氧)和F(氟)的自由基或者离子非常容易与上述副产物发生化学反应，反应生成物以气态形式被泵抽走，从而达到清洗反应腔室的目的。可选地，在每个主清洗步骤中，清洗气体包括SF6(六氟化硫)和O2(氧气)，反应腔室的上功率为600W～1200W，清洗气体等离子化形成的等离子体和副产物反应的反应时间为10s～60s，氧气的流量为5sccm～100sccm。其中，SF6等离子体化形成F的自由基或者离子，O2等离子体化形成O的自由基或者离子。进一步地，在主清洗步骤中，清洗气体还可以包括其他含氟气体以提高副产物的清除速度，并改善副产物的清除效果。其中，其他含氟气体的作用和SF6的作用相同。清洗气体中其他含氟气体的流量为50sccm～500sccm。例如。其他含氟气体可以为NF3(三氟化氮)。本专利技术实施例提供了一种如上所述的反应腔室的清洗方法，由于在该反应腔室的清洗方法的不同的主清洗步骤中，能够对反应腔室内壁的不同区域进行清洗，从而能够有效清除反应腔室中的副产物，有利于提高器件的良率。其中，在不同的主清洗步骤中对反应腔室内壁的不同区域进行清洗的实现方式可以有多种，例如，在不同的主清洗步骤中，清洗气体等离子化形成的等离子体中的粒子的自由程不同，以使等离子体在反应腔室中的位置不同，进而实现在不同的主清洗步骤中对反应腔室内壁的不同区域进行清洗。具体地，等离子体中的粒子的自由程越小，越难扩散，等离子体主要位于反应腔室中靠近介质窗的上部区域；等离子体中的粒子的自由程越大，越易扩散，等离子体主要位于反应腔室中远离介质窗的下部区域。需要说明的是，上述“粒子”包括与反应腔室中的副产物发生反应的离子、自由基，还可以包括原子、原子团等。示例性地，如图1所示，该清洗方法包括两个主清洗步骤，即第一主清洗步骤S1和第二主清洗步骤S2，其中，第一主清洗步骤S1对反应腔室内壁上部进行清洗，第二主清洗步骤S2对反应腔室内壁下部进行清洗。当采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应腔室的清洗方法，采用清洗气体在射频电源作用下起辉以实现清除沉积在反应腔室内壁上的副产物，其特征在于，包括对所述反应腔室内壁的不同区域进行清洗的至少两个主清洗步骤。

【技术特征摘要】
1.一种反应腔室的清洗方法，采用清洗气体在射频电源作用下起辉以实现清除沉积在反应腔室内壁上的副产物，其特征在于，包括对所述反应腔室内壁的不同区域进行清洗的至少两个主清洗步骤。2.根据权利要求1所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，包括第一主清洗步骤和第二主清洗步骤，其中，第一主清洗步骤对所述反应腔室内壁上部进行清洗，第二主清洗步骤对所述反应腔室内壁下部进行清洗。3.根据权利要求2所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压大于所述第二主清洗步骤中所述清洗气体的气压。4.根据权利要求2所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频功率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频功率。5.根据权利要求2所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，所述第一主清洗步骤中所述射频电源的射频频率大于所述第二主清洗步骤中所述射频电源的射频频率。6.根据权利要求2所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，还包括第三主清洗步骤，所述第三主清洗步骤对所述反应腔室内壁中部进行清洗。7.根据权利要求6所述的反应腔室的清洗方法，其特征在于，所述第一主清洗步骤中所述清洗气体的气压大于所述第三主清洗步骤中所述清洗气体的气压，且所述第三主清洗步骤中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国荣，黄亚辉，张兴，
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，北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11