反应室的清洁方法技术

一种反应室的清洁方法，首先，进行第一清洁步骤，包括将含氟气体及含氧气体通入反应室，其中含氟气体不包括含硫的氟化物；然后，进行第二清洁步骤，包括将Ｏ２通入反应室。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体设备的清洁方法，特别涉及一种。
技术介绍
随着半导体元件尺寸的逐渐縮小，对于半导体设备清洁度的要求也日益提升。举例来说，蚀刻机台的反应室在使用一段时间后，会在其内壁沉积聚合物(polymer),如此一来，蚀刻速率就会下降，而造成晶圆片与片(wafer-to-wafer)之间微距(critical dimension; CD)或膜厚的差异。因此，蚀刻机台会定期进行无晶圆自动清洗(waferlessauto clean; WAC)程序，将反应室中的聚合物移除，不但可以避免蚀刻速率的不一致，也可以避免聚合物过多而掉落到晶圆上造成污染。通常的WAC程序主要是使用SF6来去除聚合物。然而，残留在反应室中的SF6会影响后续某些对硫元素特别敏感的制程。举例来说，在进行PMOS的深沟渠(deep trench)制程时，发现蚀刻环境中如果掺有硫元素，会导致产品电性异常，良品率降低。因此，如何在不使用SF6的情况下，有效去除反应室的聚合物，已成为业者极力发展的目标之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种，可以在不使用S&气体的情况下，有效去除反应室的聚合物。本专利技术提供一种，首先，进行第一清洁步骤，第一清洁步骤包括将含氟气体及含氧气体通入反应室，其中含氟气体不包括含硫的氟化物；然后，进行第二清洁步骤，第二清洁步骤包括将02通入反应室。在本专利技术一个实施例中，所述含氟气体包括氟碳化合物或氟氮化合物。在本专利技术一个实施例中，所述氟碳化合物包括C2F6、 CF4或CtFs。在本专利技术一个实施例中，所述氟氮化合物包括NF3。在本专利技术一个实施例中，所述氟碳化合物或氟氮化合物中的部份氟原子被氢原子取代。在本专利技术一个实施例中，所述含氧气体包括C02、 N20或02。在本专利技术一个实施例中，所述第一清洁步骤的压力不小于第二清洁步骤的压力。在本专利技术一个实施例中，所述第一清洁步骤中设定反应室的压力介于10 90毫托之间。在本专利技术一 个实施例中，在进行所述第一清洁步骤时，反应室的压力先设定为介于60 90毫托之间，再设定为介于10 20毫托之间。在本专利技术一个实施例中，所述第二清洁步骤中设定反应室的压力介于10 20毫托之间。在本专利技术一个实施例中，所述含氟气体的流量介于100 150 sccm之间。在本专利技术一个实施例中，所述含氧气体的流量介于100 300 sccm之间。在本专利技术一个实施例中，所述第二清洁步骤中的02的流量介于100 200sccm之间。在本专利技术一个实施例中，所述，进一步包括进行第三清洁步骤，其包括将Cl2通入反应室。在本专利技术一个实施例中，所述第三清洁步骤中设定反应室的压力介于10 20毫托之间。在本专利技术一个实施例中，所述第三清洁步骤中的Cl2的流量介于150 200 sccm之间。在本专利技术一个实施例中，所述反应室包括顶部电源与底部电源，且所述还包括设定顶部电源为介于700 1100瓦之间，以及设定底部电源为0瓦。在本专利技术一个实施例中，在进行所述第一清洁步骤时，进一步包括将含氯气体通入反应室。在本专利技术一个实施例中，所述含氯气体包括Cl2。在本专利技术一个实施例中，所述含氯气体的流量介于20 40 sccm之间。综上所述，本专利技术的以氟碳化合物或氟氮化合物取代SF6，相对于通常的方法具有较佳的清洁效果，不但可以有效地去除反应室的聚合物，同时可以减少机台维护保养的频率，为一相当有竞争力的作法。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一个实施例的一种的流程示意图2为本专利技术的清洁方法去除反应室的聚合物后的石英上盖的俯视(a)为未进行清洁前；(b)为进行第一次清洁后；(c)为进行第二次清洁后；(d)为进行第三次清洁后；(e)为进行第四次清洁后。图中S102、 S104、 S106-步驟。具体实施例方式图1为本专利技术一个实施例的一种的流程示意图。所述反应室为进行干蚀刻制程的LamTCP9400机台的反应室。请参照图1，首先，进行第一清洁步骤S102。第一清洁步骤S102包括将含氟气体及含氧气体通入反应室。含氟气体的流量介于大约100 150 sccm(standard cubic centimeters per minute)之间。含氧气体的流量介于大约100 300 sccm之间。含氟气体对含氧气体的流量比率大约介于1:1 1:2之间。含氟气体不包括含硫的氟化物，例如不包括SF6，但含氟气体可以是氟碳化合物或氟氮化合物。氟碳化合物例如是选自由C2F6、 CF4或QF8组成的族群。氟氮化合物例如是NFs。在一个实施例中，氟碳化合物或氟氮化合物中的部份氟原子还可以被氢原子取代。详细的说，02 6中的部份氟原子经氢原子置换而形成C2F6—XHX， x=l 5; CF4中的部份氟原子经氢原子置换而形成CF4-J^， x=l 3; QF8中的部份氟原子经氢原子置换而形成C4F8iHx，x=l 7; NF3中的部份氟原子经氢原子置换而形成NFhHx， x=l 2。另外，含氧气体例如是C02、 &0或02等等。在第一清洁步骤S102中，将通常的SF6置换为不含硫的氟化物如氟碳化合物或氟氮化合物等等，同样可以提供氟的自由基与聚合物反应，而成功地移除反应室中硅基或铝基的聚合物。然而，也因为碳元素或氮元素的加入，增加了反应室中碳基或氮基的聚合物。因此，才会需要通入大量的含氧气体，以移除反应室中碳基或氮基的聚合物。另外，第一清洁步骤的压力大于或等于第二清洁步骤的压力。在一个实施例中，第一清洁步骤设定反应室的压力介于大约10 90毫托(milli-Torr;mT)之间，第二清洁步骤设定反应室的压力介于大约10 20毫托之间。特别要说明的是，在第一清洁步骤S102中，反应室的压力不需要为固定压力，可以随着时间逐渐改变，或呈阶梯式的压力分布。举例来说，反应室的压力可以分两阶段进行，先设定为介于大约60 90毫托之间的较高压力，再设定为介于大约10 20毫托之间的较低压力。较高压力主要是针对反应室的上半部份进行聚合物的移除，而较低压力主要是针对反应室的下半部份进行聚合物的移除。此作法可以将反应室内壁的聚合物移除得更为彻底。此外，在进行第一清洁步骤S102时，除了含氟气体及含氧气体外，也可以选择性地将含氯气体与上述的含氟气体及含氧气体混合， 一并通入反应室中。含氯气体例如是Cl2，且含氯气体的流量介于大约20 40sccm之间。接着，进行第二清洁步骤S104。第二清洁步骤S104包括将O2通入反应室，且设定反应室的压力介于大约10 20毫托之间。此步骤的目的是为了进一步移除残留的碳基或氮基的聚合物，因此所需02的流量也很大，例如是介于大约100 200 sccm之间。然后，可以选择性地进行第三清洁步骤S106。第三清洁步骤S106包括将Cl2通入反应室，且设定反应室的压力介于大约10 20毫托之间。此步骤可视为一个恢复(recover)步骤，可以排除(purge)掉反应室中的清洁用气体，避免清洁用气体太多而影响后续的制程，此作法尤其有利于当后续的制程中包括含氯气体时。在此步骤中，Cl2的流量介于大约150 200 sccm之间。另外，在本专利技术的中，反应室的顶部电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应室的清洁方法，其特征在于，包括：进行一第一清洁步骤，包括将一含氟气体及一含氧气体通入所述反应室，其中所述含氟气体不包括含硫的氟化物；以及进行一第二清洁步骤，包括将Ｏ↓［２］通入所述反应室。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王炎雷，
申请(专利权)人：和舰科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]