改善TEOS气体管路结晶问题的方法
文献发布时间:2024-01-17 01:12:29
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域,特别是涉及一种改善TEOS气体管路结晶问题的方法。
背景技术
STI HARP的工艺又称为高深宽比填充技术,是在亚大气环境下利用臭氧和四氧乙基硅氧烷(TEOS)反应,沉积出底部、顶部及侧墙厚度比较一致的氧化物薄膜。该工艺相对于增强型等离子工艺(HDP)具有较高的台阶覆盖能力,并能使得侧墙厚度与顶部厚度具有一致性;同时相对于高密度等离子工艺,HARP工艺因为没有等离子,对器件伤害的风险较小,因此,被广泛应用于先进制程的填充工艺。
STI HARP制程具有高温、高压及生长速度慢等特点,在进行反应时,往腔内通入大量的TEOS、N
而工艺制程越先进,对浅沟槽的填充要求也就越高,工艺菜单(recipe)的沉积时间也就更长,相应TEOS流动(flow)时间更久,从而使得管路被带走的热量越多,进而导致结晶现象更严重。目前针对TEOS管路结晶问题,业界主流的一种解决方法是采用增设TEOS管路加热带。但是,STI HARP制程的TEOS及载气的流量很大,在经过长时间的气体流动后,管路内壁的温度降低,无法满足保温及加热的功能,因此,管路中会不断出现结晶的现象。另一种解决方法是通过更换管路或基座等部件来进行改善,然而,更换部件的做法会使得维护成本高,机台停机时间较长,从而严重影响生产,而且上述做法的改善效果有限,只是在短时间有改善效果。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种改善TEOS气体管路结晶问题的方法,用于解决以现有的方法无法有效改善TEOS气体管路结晶现象的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种改善TEOS气体管路结晶问题的方法,所述方法包括:
在于晶圆表面完成沉积工艺后,先向TEOS气体管路通入清洗气体,再对腔体进行抽真空,多次循环上述过程以去除所述TEOS气体管路的颗粒,达到改善所述TEOS气体管路的结晶累积的目的,其中,所述TEOS气体管路与所述腔体连接。
可选地,循环次数包括20~40次。
可选地,每次循环过程中,所述清洗气体的通入时长为250s~350s。
可选地,在对所述腔体进行抽真空后,所述腔体内的压力达到1ton以内。
可选地,所述清洗气体包括He、N
可选地,所述清洗气体的流量包括10000sccm~40000sccm。
可选地,所述清洗气体通过清洗气体管路通入所述TEOS气体管路。
如上所述,本发明的改善TEOS气体管路结晶问题的方法,通过向TEOS气体管路通入清洗气体及对腔体进行抽真空的循环方式来对TEOS气体管路的颗粒进行反复吹扫,进而带走气体管路中累积的颗粒,从而达到改善TEOS气体管路的结晶累积的目的;而且,通过在腔体内放入晶圆,并按照上述方式进行一定次数的吹扫来对形成于晶圆表面的缺陷进行检测,可达到对TEOS气体管路的状态进行有效监控的目的。
附图说明
图1显示为现有的于浅沟槽结构内形成的空洞缺陷扫描电镜图。
图2显示为本发明所用到的装置示意图。
图3显示为通过现有方法对TEOS气体管路结晶现象进行改善后所形成的晶圆的map图。
图4显示为通过本发明提供的吹扫方法对TEOS气体管路进行吹扫后形成的晶圆的map图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图4。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的形态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局形态也可能更为复杂。
本实施例提供一种改善TEOS气体管路结晶问题的方法,所述方法包括:在于晶圆表面完成沉积工艺后,先向TEOS气体管路通入清洗气体,再对腔体进行抽真空,多次循环上述过程以去除所述TEOS气体管路的颗粒,达到改善所述TEOS气体管路的结晶累积的目的,其中,所述TEOS气体管路与所述腔体连接。
本实施例中,通过通入所述清洗气体及抽真空的循环方式可明显改善TEOS气体管路的结晶累积问题。从实验结果来看,通过本实施例提供的方法进行改善前,产品每个月有5片产品报废及50片产品良率降低,而通过本实施例提供的方法进行改善后无产品报废或产品良率降低现象发生。而且,在机台维护上,所述TEOS气体管路的更换频率从原先的每个月1次调整至1.5年一次,从而节约了大量的成本跟人力。而从生产效率上讲,减少了机台因为缺陷的down机,正常运行时间(uptime)有明显的提升(增加5%)。
具体的,循环次数包括20~40次。
具体的,每次循环过程中,所述清洗气体的通入时长为250s~350s。
本实施例中,所述清洗气体的通入时长可根据需要进行选择,可选地,本实施例中所述清洗气体的通入时长为300s。
具体的,在对所述腔体进行抽真空后,所述腔体内的压力达到1torr以内。
本实施例中,在对所述腔体进行抽真空时,在实际情况下是无法达到完全真空的状态,因此,腔体内的压力达到1torr以内即可认为所述腔体处于可工作的真空状态。
具体的,所述清洗气体包括He、N
具体的,所述清洗气体的流量包括10000sccm~40000sccm。
本实施例中,所述清洗气体的流量可根据需要进行选择。从节约成本的角度出发,当所述清洗气体为He时,He的流量可控制在10000sccm~30000sccm。
具体的,所述清洗气体通过清洗气体管路通入所述TEOS气体管路。
如图3及图4所示,图3显示为利用现有方法对TEOS气体管路结晶进行改善后所形成的晶圆的map图,而图4显示为通过本实施提供的方法对TEOS气体管路进行多次吹扫后所形成的晶圆的map图,从图中可以看出,通过本实施例所提供的方法对TEOS气体管路进行多次吹扫后可使得晶圆的缺陷(图中黑色点)明显减少,从而说明通过本实施例提供的方法对TEOS气体管路进行多次吹扫可明显改善TOES气体管路结晶现象。
综上所述,本发明的改善TEOS气体管路结晶问题的方法,通过向TEOS气体管路通入清洗气体及对腔体进行抽真空的循环方式来对TEOS气体管路的颗粒进行反复吹扫,进而带走气体管路中累积的颗粒,从而达到改善TEOS气体管路的结晶累积的目的;而且,通过在腔体内放入晶圆,并按照上述方式进行一定次数的吹扫来对形成于晶圆表面的缺陷进行检测,可达到对TEOS气体管路的状态进行有效监控的目的。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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