减少反应室杂质含量的方法技术

一种减少反应室杂质含量的方法，包括：在反应室清洁后，先形成保护层在反应室的内表面，然后再在反应室内进行制造程序，在此制造程序对保护层的影响可以忽略。简言之，本发明专利技术的关键是在反应室进行某些制造程序之前，先形成基本上不会与这些制造程序反应的保护层在反应室的内表面，藉以减少保护层与这些制造程序间反应所产生的颗粒、剥落等缺陷。举例来说，在以氯等离子体进行蚀刻之前，可以先以含有氟与氯的等离子体形成基本上不会与氯等离子体反应的聚合物层在蚀刻反应室的内壁。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关一种，特别是有关一种可以提升反应室效率的方法。(2)
技术介绍
习知的半导体制造技术，特别是对严格要求优良率的半导体工厂而言，为了确保每一片晶片都是在干净的环境下被处理，以及确保每一片晶片都是在相同的环境下被处理，通常都会在反应室(chamber)运作一段预定时间或反应室内污染到一定的预定程度后，便对反应室进行一清洁程序(clean process)以消除污染，并对反应室进行一暖机程序(season process)以使反应室内部环境稳定，然后才继续使用反应室对晶片进行制造程序。无论如何，由于晶片是在反应室内被处理，因此作用在晶片的制造程序也几乎无法避免地会作用在反应室的内表面(例如侧壁与底部)以及位于反应室内的零件(例如晶片载座)，只是作用强度不同。例如沉积程序不只在晶片上沉积，也会形成一层在反应室的内表面；又例如蚀刻程序不只蚀刻晶片表层，也会蚀刻反应室的内表面。显然地，当反应室内对晶片进行不只一个制造程序时，前一个制造程序对反应室内表面所造成的影响，将会影响到下一个制造程序的进行。举例来说，先进行的沉积程序所沉积在反应室内表面上的沉积物，很可能在随后进行的蚀刻程序中被蚀刻，进而形成会污染晶片表面的颗粒。又例如当前后二个制造程序都使用到等离子体时，前一个制造程序的等离子体所形成在反应室内表面的聚合物，便会与后续制造程序的等离子体相互作用而引发污染，进而降低其效率与优良率。进一步地，即便二次清洁程序之间反应室内仅进行一个制造程序，由于制造程序仍可能与反应室内表面相互作用，或者是与制造程序形成在反应室内表面的聚合物相互反应，因此晶片仍会遭遇到来自反应室内表面的颗粒以及剥落(peeling)的聚合物，而仍然无法避免污染。综上所述，明显地可以看出习知半导体制造技术并不能有效地消除来自制造程序与反应室内表面的相互反应的污染，使得反应室内的杂质含量(particlelevel)不能有效地减少及反应室的平均清洁时间(mean time between clean，MTBC)不能进一步地缩短，也使得反应室的效率因污染出现而被降低。因此，必须发展新的技术来消除来自制造程序与反应室内表面的相互反应的污染。(3)
技术实现思路
本专利技术主要目的是提出一在无需大幅变更现有半导体制造技术与所使用装备的前提下可以减少反应室杂质含量并提升反应室效率的方法。本专利技术的一较佳实施例是一种，包括首先清洁反应室，然后形成保护层(passivation layer)在反应室的内表面，接着在反应室内进行至少一制造程序，在此这些制造程序不会与保护层相互反应，亦即二者之间的反应速率是可以忽略的。显然地，必须根据所要进行的这些制造程序的内容，来决定保护层的材料以及形成方式。本专利技术的另一较佳实施例是一种提升等离子体反应室的效率的方法。首先清洁反应室，接着进行使用第一等离子体的暖机程序，并形成保护层在反应室的内表面，最后在反应室内进行使用第二等离子体进行至少一制造程序，在此制造程序与保护层几乎不会相互作用。举例来说，当第二等离子体为含氯但不寒氟的等离子体时，第一等离子体的成份至少包含氯与氟。为更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，下面将结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细说明。(4)附图说明图1是本专利技术一较佳实施例的基本流程图；图2是本专利技术另一较佳实施例的基本流程图；图3是本专利技术的一具体应用实例与现有技术的结果比较表格。(5)具体实施方式针对习知技术不能有效地消除制造程序与反应室相互作用所产生的污染的缺陷，本专利技术首先指出若要消除这个污染，最根本的方法是修改反应室的构造与制造程序的参数，使得任何制造程序都不会接触到反应室内表面，彻底地避免任何的污染。但很明显地，如此作法的成本太高而且技术困难也太高。因此，本专利技术是由另一个角度出发虽然制造程序总是会与反应室内表面相互接触，但由于只有制造程序与反应室内表面的相互作用会在反应室内产生可移动的颗粒、会移动到晶片的颗粒、或是会使得反应室内表面受损时才会引发污染。换句话说，若能减少制造程序与反应室内表面的相互作用所产生的颗粒或损伤，便可以有效地降低污染或甚至完全消除污染，进而减少反应室杂质含量以及提升反应室效率。进一步地，本专利技术指出如果在进行任何制造程序之前，先在所有会与制造程序接触的反应室内表面形成一保护层，而这个保护层的材料是使得保护层基本上不会与任何随后进行的制造程序相互作用，那么在制造程序进行过程中便基本上不会有任何的颗粒或损伤发生，亦即基本上不会有来自制造程序与反应室内表面(被保护层所覆盖)相互反应的污染的问题了。特别是由于任何一个反应室将要进行的制造程序都是事先知道的，因此毫无疑问地，在使用反应室之前(或说在反应室清洁后)可以根据将要进行的制造程序的内容来决定所要形成的保护层的材料与厚度。并且在保护层形成好后，由于各个制造程序与反应室内表面已不会相互反应，因此各个制造程序的参数的调整可以完全只考虑对晶片的作用是否最佳化，而不用再如习知技术般在调整参数时还必须考虑来自反应室内表面的污染。本专利技术提出二个较佳实施例来说明如何具体实践上述的本专利技术基本概念与基本特征。本专利技术的第一个较佳实施例是一种。如图1所示，至少包括下列基本步骤如清洁方块11所示，清洁反应室。在此至少清洁反应室内表面，并且反应室内存在至少一零件(part)时，这些零件的表面也会被清洁。如保护层方块12所示，形成保护层在反应室内表面。在此当反应室内存在至少一零件时，保护层也被形成在这些零件的表面。如执行方块13所示，在反应室内进行至少一制造程序，这些制造程序与保护层间并不会相互反应(或说反应速率是可以忽略的)。在此，这些制造程序的任何产品与任何副产品的材料都与保护层的材料不相同。显然地，根据前面的讨论，这些制造程序基本上不会与保护层发生反应，不会使得保护层的材料脱离而形成可以自由移动的颗粒，也不会造成保护层的剥落。换言之，这些制造程序对保护层所造成的损伤是可以忽略的或根本为零，或说这些制造程序对保护层的厚度的影响是可以忽略的或根本为零。当然，由于本专利技术的一大特点是用保护层来阻止任何制造程序与反应室内表面之间的相互作用，因此如果当保护层未被形成在内表面时这些制造程序会形成至少一附加层在内表面上，这些制造程序很可能也会形成这些附加层在保护层上。无论如何，由于保护层的材料是可以调整的，因此附加层并不一定会形成，可以藉由选择保护层的材料，来防止附加层的形成。除此之外，由于本专利技术的目的是减少污染，因此保护层的材料的选择，应该使得这些制造程序与保护层的反应所产生在反应室内的颗粒数低于这些制造程序与些附加层的反应所产生在反应室内的颗粒数，或者是说也应该使得保护层因与这些制造程序的反应而剥落至反应室内的数量低于附加层因与这些制造程序的反应而剥落至反应室内的颗粒数。另外，由于这些制造程序中总是会经历温度变化(甚至电磁场的变化)，因此保护层的热稳定性等性质应该较这些附加层的热稳定性等好(或说较稳定)。顺便提及的是，本专利技术仅要求保护层位于反应器的内表面(通常是覆盖住整个内表面)，至于保护层的厚度(或说厚度在内表面各部份的分布)是可以视需要任意调整得。除此之外，本专利技术既不限制保护层是以物理方式或化学方式与反应器内表面结合，也不限制保护层是以溅镀、沉积或其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，包括： 清洁一反应室； 形成一保护层在该反应室的一内表面；以及 在该反应室内进行至少一制造程序，这些制造程序与该保护层并不会相互作用。

【技术特征摘要】
US 2002-3-26 10/105,3391.一种减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，包括清洁一反应室；形成一保护层在该反应室的一内表面；以及在该反应室内进行至少一制造程序，这些制造程序与该保护层并不会相互作用。2.如权利要求1所述的减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，这些制造程序并不会损伤该保护层。3.如权利要求1所述的减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，这些制造程序并不会影响该保护层的厚度。4.如权利要求1所述的减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，当该保护层未被形成在该内表面时，这些制造程序形成至少一附加层在该内表面上。5.如权利要求4所述的减少反应室杂质含量的方法，其特征在于，这些制造程序形成这些附加层在该保护层上。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢延武，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]