干法刻蚀腔的处理方法技术

技术编号:25227843 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-11 23:16
一种干法刻蚀腔的处理方法,包括:提供刻蚀腔;采用所述刻蚀腔对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。所述方法能够延长干法刻蚀腔的生产run货周期,提高平均生产效率。

【技术实现步骤摘要】
干法刻蚀腔的处理方法
本专利技术涉及半导体制造领域,尤其涉及一种干法刻蚀腔的处理方法。
技术介绍
刻蚀工艺是晶圆生产制程中一种重要的图形化工艺,用于在晶圆表面形成需要的图形。干法刻蚀工艺是刻蚀工艺中一种,在干刻腔内进行。随着半导体技术的发展,对于刻蚀工艺稳定性的要求越来越高,包括特征尺寸和刻蚀形貌。且随着工艺节点的不断缩小,对干刻腔内部的清洁度的要求也随之较高,以保证晶圆不被颗粒污染。然而,现有的干刻腔在进行干法刻蚀工艺的过程中,需要及时对干刻腔进行清洁处理,平均run货的周期的较短,平均生产效率较低。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种干法刻蚀腔的处理方法,以延长干法刻蚀腔的生产run货周期,提高平均生产效率。为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种干法刻蚀腔的处理方法,包括:提供刻蚀腔;采用所述刻蚀腔对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。可选的,所述第二聚合物的粘附系数为所述第一高聚物的粘附系数的2倍至10倍。可选的,所述刻蚀腔为等离子体干法刻蚀腔,所述本证刻蚀工艺为等离子体干法刻蚀工艺。可选的,所述本证刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括碳氟基气体,所述碳氟基气体不包括硫元素;所述第一高聚物为碳氟高聚物,所述第一高聚物不包括硫元素。可选的,形成所述第二聚合物的方法包括:向所述刻蚀腔中通入反应气体;激发所述反应气体等离子体放电,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物。可选的,所述第二聚合物为含硫聚合物。可选的,所述反应气体包括COS、SO2、H2S和CS2中的一种或者任意几种的结合。可选的,所述反应气体还包括Ar和N2中的任一种或者两种。可选的,所述反应气体包括COS和N2;在激发所述反应气体等离子体放电的过程中,采用的腔室压强为50mtorr~500mtorr,采用的源射频功率为300瓦~1500瓦,COS的流量为20sccm~200sccm,N2的流量为100sccm~1000sccm。可选的,所述第二聚合物为混合聚合物,所述第二聚合物包括第一子聚合物和第二子聚合物,所述第一子聚合物为碳氟高聚物且不包括硫元素,所述第二子聚合物为含硫聚合物。可选的,在每次形成第二聚合物的步骤中,第二聚合物的厚度为100纳米~1微米。可选的,还包括:在对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺之前和之后,对所述刻蚀腔进行清洁保养,所述清洁保养包括:对所述刻蚀腔的腔壁附着的物质进行去除的步骤;对所述刻蚀腔的腔壁附着的物质进行去除之后,在所述刻蚀腔的腔壁沉积初始聚合物。可选的,所述初始聚合物为碳氟高聚物且不含硫。可选的,所述初始聚合物为含硫聚合物。可选的,所述初始聚合物包括第一初始子聚合物和第二初始子聚合物,所述第一初始子聚合物为碳氟高聚物且不含硫,所述第二初始子聚合物为含硫聚合物。与现有技术相比,本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术技术方案提供的干法刻蚀腔的处理方法中,所述本证刻蚀工艺用于在晶圆表面图形化。对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物,所述第一高聚物为刻蚀过程中的副产物,能够保证本证刻蚀工艺过程中刻蚀腔的内的化学环境的稳定性。由于在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数,因此第二聚合物会覆盖在先前的本证刻蚀工艺产生的第一高聚物的表面,且第二聚合物和刻蚀腔的腔壁表面的附着力较强,进而避免第一高聚物在后续的本证刻蚀工艺中脱落,避免对晶圆表面造成颗粒污染。这样在对刻蚀腔进行的相邻两次清洁保养之前,能够进行较多次数的本证刻蚀工艺。在此基础上,能够延长干法刻蚀腔的生产run货周期,提高平均生产效率。附图说明图1是本专利技术一实施例中干法刻蚀腔的处理方法的流程图;图2至图9是本专利技术一实施例中干法刻蚀腔的处理过程的结构示意图。具体实施方式正如
技术介绍
所述,现有技术形成的干法刻蚀腔的生产效率较低。一种干法刻蚀过程,包括:提供干刻腔;将晶圆放置在所述干刻腔中,之后对多个晶圆进行刻蚀工艺,以在晶圆表面形成图案。通常,在对多个晶圆进行刻蚀之前,会对刻蚀腔的内壁进行清洁保养,在所述清洁保养的过程中会在刻蚀腔的内壁形成保护层,所述保护层用于提高刻蚀腔的化学环境的稳定性。在对晶圆进行刻蚀的过程中,会在刻蚀腔的内壁沉积形成高聚物,由于刻蚀所采用的气体一般为碳氟基气体,因此所述高聚物为碳氟高聚物。随着刻蚀晶圆的个数增加,所述高聚物在刻蚀腔的内壁的厚度会增加,这样高聚物和刻蚀腔内壁之间的应力增大,容易造成聚合物剥离的现象。若继续对晶圆进行刻蚀,对在晶圆的表面造成颗粒污染。其次,若过多的高聚物剥离掉落在夹持晶圆的静电吸盘上,那么对造成静电吸盘对晶圆的夹持效果变差。综上多方面的考虑,在一定的时间内需要及时对刻蚀腔进行清洁保养,避免在对晶圆刻蚀的过程中对晶圆的表面造成颗粒污染。然而对刻蚀腔进行一次清洁保养需要的时间较长,那么导致run货的周期减小,平均生产效率降低。为了解决上述问题,本专利技术提供一种干法刻蚀腔的处理方法,请参考图1,包括以下步骤:S01:提供刻蚀腔;S02:采用所述刻蚀腔对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;S03:在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。所述方法能够延长干法刻蚀腔的生产run货周期,提高平均生产效率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。图2至图9是本专利技术一实施例中半导体器件形成过程的结构示意图。参考图2,提供刻蚀腔100。所述刻蚀腔100用于对晶圆进行刻蚀,以在晶圆的表面形成需要的图案。本实施例中,所述刻蚀腔100为等离子体干法刻蚀腔。接着,采用所述刻蚀腔100对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。本实施例中,对N片晶圆依次进行本证刻蚀工艺;对N片晶圆依次进行本证刻蚀工艺之后,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物;之后,再对M片晶圆依次进行本证刻蚀工艺;之后,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物;之后对Q片晶圆依次进行本证刻蚀工艺;之后对刻蚀腔进行清洁保养。本实施例中,还包括:在对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺之前,对所述刻蚀腔进行清洁保养,也就是说,在对N片晶圆依次进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种干法刻蚀腔的处理方法,其特征在于,包括:/n提供刻蚀腔;/n采用所述刻蚀腔对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;/n在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种干法刻蚀腔的处理方法,其特征在于,包括:
提供刻蚀腔;
采用所述刻蚀腔对多片晶圆分别进行本证刻蚀工艺,所述本证刻蚀工艺在所述刻蚀腔的腔壁形成第一高聚物;
在对至少部分晶圆进行本证刻蚀工艺的工艺间隔中,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物,所述第二聚合物的粘附系数大于所述第一高聚物的粘附系数。


2.根据权利要求1所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述第二聚合物的粘附系数为所述第一高聚物的粘附系数的2倍至10倍。


3.根据权利要求1所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述刻蚀腔为等离子体干法刻蚀腔,所述本证刻蚀工艺为等离子体干法刻蚀工艺。


4.根据权利要求1所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述本证刻蚀工艺采用的刻蚀气体包括碳氟基气体,所述碳氟基气体不包括硫元素;所述第一高聚物为碳氟高聚物,所述第一高聚物不包括硫元素。


5.根据权利要求1所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,形成所述第二聚合物的方法包括:向所述刻蚀腔中通入反应气体;激发所述反应气体等离子体放电,在所述刻蚀腔的腔壁形成第二聚合物。


6.根据权利要求5所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述第二聚合物为含硫聚合物。


7.根据权利要求6所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述反应气体包括COS、SO2、H2S和CS2中的一种或者任意几种的结合。


8.根据权利要求7所述的刻蚀腔的处理方法,其特征在于,所述反应气体还包括Ar和N2中的任一种或者两种。

【专利技术属性】
技术研发人员:吴堃杨猛
申请(专利权)人:上海邦芯半导体设备有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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