一种磷污染物的去除方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，更具体地说，涉及一种磷污染物的去除方法及装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，各种各样的半导体器件已广泛应用于人们的生活和工作中，为人们的日常生活带来了极大的便利。

在具有磷掺杂多晶硅的氧化过程中，由于磷元素在高温下会从多晶硅中逸散出来，进而附着在氧化机台的各个组件上，对后续工艺造成影响。

那么，如何去除氧化机台上附着的磷污染物，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，为解决上述问题，本发明提供一种磷污染物的去除方法及装置，技术方案如下：

一种磷污染物的去除方法，所述方法包括：

向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态；

对所述反应腔室内的气体进行气体抽离。

优选的，在上述方法中，所述预设气体为氢气和氧气的混合气体；

所述向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态，包括：

向所述反应腔室中通入所述氢气和氧气的混合气体；

对所述混合气体进行等离子体处理，以生成氧离子气体；所述氧离子气体用于与所述磷污染物在预设条件下进行化学反应，以使固态的所述磷污染物变为气态。

优选的，在上述方法中，所述预设条件至少包括腔室内的温度；

所述腔室内的温度为600℃-1100℃。

优选的，在上述方法中，所述预设条件至少包括腔室内的压力；

所述腔室内的压力为1Torr-8Toor。

优选的，在上述方法中，所述氧离子气体的气体流量为2slm-8slm。

优选的，在上述方法中，在向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态这一步骤之前，所述方法还包括：

提供一磷掺杂的待加工基片；

将所述待加工基片固定在所述氧化机台上；

对所述待加工基片进行氧化处理；其中，在所述氧化处理过程中，所述待加工基片中的磷被散发，进而附着在所述氧化机台上，形成所述磷污染物。

一种磷污染物的去除装置，所述装置包括：

气体处理组件，用于向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态；

气体抽离组件，用于对所述反应腔室内的气体进行气体抽离。

优选的，在上述装置中，所述预设气体为氢气和氧气的混合气体；

所述气体处理组件具体用于：

向所述反应腔室中通入所述氢气和氧气的混合气体；

对所述混合气体进行等离子体处理，以生成氧离子气体；所述氧离子气体用于与所述磷污染物在预设条件下进行化学反应，以使固态的所述磷污染物变为气态。

优选的，在上述装置中，所述预设条件至少包括腔室内的温度；

所述腔室内的温度为600℃-1100℃；

所述装置还包括：温度调节组件；

所述温度调节组件用于调节所述腔室内的温度。

优选的，在上述装置中，所述预设条件至少包括腔室内的压力；

所述腔室内的压力为1Torr-8Toor；

所述装置还包括：压力调节组件；

所述压力调节组件用于调节所述腔室内的压力。

优选的，在上述装置中，所述氧离子气体的气体流量为2slm-8slm。

相较于现有技术，本发明实现的有益效果为：

本发明提供的一种磷污染物的去除方法包括：向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态；对所述反应腔室内的气体进行气体抽离。也就是说，该去除方法通过向反应腔室中通入可以与磷污染物反应的气体，二者发生反应，将固态的磷污染物变为气态，再对反应腔室内的气体进行抽离，实现清除磷污染物的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种磷污染物的去除方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种磷污染物的去除方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种氧离子气体与磷污染物的反应效果示意图；

图4为本发明实施例提供的又一种磷污染物的去除方法的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种磷污染物的去除装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种磷污染物的去除装置的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的又一种磷污染物的去除装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，图1为本发明实施例提供的一种磷污染物的去除方法的流程示意图。

所述方法包括：

S101：向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态。

在该步骤中，所述预设气体的具体种类在本发明实施例中并不作限定，只要在可以实现的反应条件下，将固态的磷污染物反应为气体即可。

S102：对所述反应腔室内的气体进行气体抽离。

在该步骤中，在固态磷污染物完全反应成气态之后，包括但不限定于采用气体抽离装置，将反应腔室内的气体进行气体抽离处理，实现清除磷污染物的目的。

在该实施例中，该去除方法通过向反应腔室中通入可以与磷污染物反应的气体，二者发生反应，将固态的磷污染物变为气态，再对反应腔室内的气体进行抽离，实现清除磷污染物的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述预设气体为氢气和氧气的混合气体。

基于此，参考图2，图2为本发明实施例提供的另一种磷污染物的去除方法的流程示意图。

步骤S101：向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态，具体为：

S1011：向所述反应腔室中通入所述氢气和氧气的混合气体。

S1012：对所述混合气体进行等离子体处理，以生成氧离子气体；所述氧离子气体用于与所述磷污染物在预设条件下进行化学反应，以使固态的所述磷污染物变为气态。

在该实施例中，参考图3，图3为本发明实施例提供的一种氧离子气体与磷污染物的反应效果示意图。

在一定氢气和氧气的配比情况下，基于等离子体的辅助方式，形成所述氧离子气体，使其与磷污染物进行反应形成五氧化二磷，实现了固态磷反应成气态的目的。

为了产生足够的氧离子气体，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的，可以基于固态磷污染物的量，来合理调配氢气和氧气的配比。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述预设条件至少包括腔室内的温度；

所述腔室内的温度为600℃-1100℃。

在该实施例中，所述腔室内的温度可以为613℃或746℃或850℃或1052℃等。

其目的是：通过合理设置腔室内的温度，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述预设条件至少包括腔室内的压力；

所述腔室内的压力为1Torr-8Toor。

在该实施例中，所述腔室内的压力可以为1.6Torr或2.5Torr或4Torr或5.8Torr或7.3Torr等。

其目的是：通过合理设置腔室内的压力，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述氧离子气体的气体流量为2slm-8slm。

在该实施例中，所述氧离子气体的气体流量为2.3slm或4slm或5.3slm或6.7slm或7slm等。

其目的是：通过合理设置氢气和氧气的配比，进而控制所述氧离子气体的气体流量，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图4，图4为本发明实施例提供的又一种磷污染物的去除方法的流程示意图。

在步骤S101向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态这一步骤之前，所述方法还包括：

S103：提供一磷掺杂的待加工基片；

S104：将所述待加工基片固定在所述氧化机台上；

S105：对所述待加工基片进行氧化处理；其中，在所述氧化处理过程中，所述待加工基片中的磷被散发，进而附着在所述氧化机台上，形成所述磷污染物。

进一步的，基于本发明上述实施例全部实施例，在本发明另一实施例中还提供了一种磷污染物的去除装置，参考图5，图5为本发明实施例提供的一种磷污染物的去除装置的结构示意图。

所述装置包括：

气体处理组件11，用于向反应腔室中通入预设气体，与所述反应腔室中氧化机台上的磷污染物进行反应，使固态的所述磷污染物变为气态；

气体抽离组件12，用于对所述反应腔室内的气体进行气体抽离。

在该实施例中，通过气体处理组件11向反应腔室中通入可以与磷污染物反应的气体，二者发生反应，将固态的磷污染物变为气态，再通过气体抽离组件12对反应腔室内的气体进行抽离，实现清除磷污染物的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述预设气体为氢气和氧气的混合气体；

所述气体处理组件12具体用于：

向所述反应腔室中通入所述氢气和氧气的混合气体；

对所述混合气体进行等离子体处理，以生成氧离子气体；所述氧离子气体用于与所述磷污染物在预设条件下进行化学反应，以使固态的所述磷污染物变为气态。

在该实施例中，在一定氢气和氧气的配比情况下，基于等离子体的辅助方式，形成所述氧离子气体，使其与磷污染物进行反应形成五氧化二磷，实现了固态磷反应成气态的目的。

为了产生足够的氧离子气体，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的，可以基于固态磷污染物的量，来合理调配氢气和氧气的配比。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图6，图6为本发明实施例提供的另一种磷污染物的去除装置的结构示意图。

所述预设条件至少包括腔室内的温度；

所述腔室内的温度为600℃-1100℃；

所述装置还包括：温度调节组件13；

所述温度调节组件13用于调节所述腔室内的温度。

在该实施例中，所述腔室内的温度可以为613℃或746℃或850℃或1052℃等。

其目的是：通过合理设置腔室内的温度，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，参考图7，图7为本发明实施例提供的又一种磷污染物的去除装置的结构示意图。

所述预设条件至少包括腔室内的压力；

所述腔室内的压力为1Torr-8Toor；

所述装置还包括：压力调节组件14；

所述压力调节组件14用于调节所述腔室内的压力。

在该实施例中，所述腔室内的压力可以为1.6Torr或2.5Torr或4Torr或5.8Torr或7.3Torr等。

其目的是：通过合理设置腔室内的压力，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

进一步的，基于本发明上述实施例，所述氧离子气体的气体流量为2slm-8slm。

在该实施例中，所述氧离子气体的气体流量为2.3slm或4slm或5.3slm或6.7slm或7slm等。

其目的是：通过合理设置氢气和氧气的配比，进而控制所述氧离子气体的气体流量，保证氧离子气体可以与固态磷污染物充分反应，达到完全将固态磷污染物反应掉的目的。

以上对本发明所提供的一种磷污染物的去除方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需要说明的是，在本文中，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。