掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

用于刻蚀设备反应腔的清洗方法

文献发布时间:2024-01-17 01:13:28


用于刻蚀设备反应腔的清洗方法

技术领域

本申请涉及半导体制造的技术领域,具体涉及一种用于刻蚀设备反应腔的清洗方法。

背景技术

在半导体后段工艺TiN电容刻蚀过程中,由于厚胶(1.1um)结合TiN,在刻蚀过程中,会在反应腔中产生大量的碳基聚合物(CCl

目前,在对反应腔进行清洗的过程中,主要是在高压下通入大量氧气,使得离子更加的杂乱无序,发生更多的自由碰撞,再通过氯气清理金属聚合物,氧气清理硅基化合物。然而,对于腔体中难挥发的TiN

发明内容

本申请提供了一种用于刻蚀设备反应腔的清洗方法,可以解决相关技术中TiN

本申请实施例提供了一种用于刻蚀设备反应腔的清洗方法,包括:

S1:在高压条件下,向反应腔中通入第一清洁气体,以去除所述反应腔中残留的金属聚合物,所述第一清洁气体为四氟化碳和氧气的混合气体;

S2:在第一低压条件下,向所述反应腔中通入第二清洁气体,所述第二清洁气体为氧气和氯气的混合气体;

S3:在第二低压条件下,向所述反应腔中通过第三清洁气体,所述第三清洁气体为氯气。

在一些实施例中,所述高压条件是指,所述反应腔内的气压为15-25mT,所述反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

在一些实施例中,在向所述反应腔中通入第一清洁气体的过程中,所述四氟化碳的体积流量为40-60sccm,所述氧气的体积流量为40-60sccm。

在一些实施例中,在向所述反应腔中通入第二清洁气体的过程中,所述氧气的体积流量为400-600sccm,所述氯气的体积流量为40-60sccm。

在一些实施例中,在向所述反应腔中通入第三清洁气体的过程中,所述氯气的体积流量为400-600sccm。

在一些实施例中,所述第一低压条件是指,所述反应腔内的气压为8-12mT,所述反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

在一些实施例中,所述第二低压条件是指,所述反应腔内的气压为8-12mT,所述反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

在一些实施例中,所述S1的持续时长为20S。

在一些实施例中,所述S2的持续时长为15S。

在一些实施例中,所述S3的持续时长为10S。

本申请技术方案,至少包括如下优点:

1.通过在高压条件下向反应腔中通入四氟化碳和氧气的混合气体,能够分解反应腔中残余的金属聚合物TiN

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本申请的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个示例性实施例提供的用于刻蚀设备反应腔的清洗方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电气连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外,下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本申请实施例提供有一种用于刻蚀设备反应腔的清洗方法,该方法应用于刻蚀设备WAC(waferless auto clean,无晶圆自动干法蚀刻清洁)过程中,主要用于清理在金属刻蚀过程中残余在刻蚀设备反应腔中挥发性差的TiN

S1:在高压条件下,向反应腔中通入第一清洁气体,以去除反应腔中残留的金属聚合物,第一清洁气体为四氟化碳和氧气的混合气体。

示例性的,先将反应腔中的条件调节至高压条件,并通过进气通道向反应腔中通入第一清洁气体,即四氟化碳和氧气的混合气体。其中,氧气用于使反应腔中的离子更加无序,发生更多的自由碰撞,便于参加反应。四氟化碳气体则用于除去反应腔中的金属聚合物TiN

C

TiN

其中,O radical为氧自由基。可以发现,不易挥发的金属聚合物TiN

进一步的,在一些实施例中,上述中的高压条件是指,反应腔内的气压为15-25mT,反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

进一步的,在一些实施例中,在通入第一清洁气体的过程中,四氟化碳的体积流量为40-60sccm,氧气的体积流量为40-60sccm。

进一步的,在一些实施例中,本步骤的持续时长可以是20S。

S2:在第一低压条件下,向反应腔中通入第二清洁气体,第二清洁气体为氧气和氯气的混合气体。

示例性的,在完成对TiN

进一步的,在一些实施例中,上述中的第一低压条件是指,反应腔内的气压为8-12mT,反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

进一步的,在一些实施例中,在向反应腔中通入第二清洁气体的过程中,氧气的体积流量为400-600sccm,氯气的体积流量为40-60sccm。

进一步的,在一些实施例中,该步骤的持续时间可以是15S。

S3:在第二低压条件下,向反应腔中通过第三清洁气体,第三清洁气体为氯气。

示例性的,在S2结束后,可以将反应腔内的环境调节至第二低压条件,其中,第二低压条件可以和第一低压条件相同,从而可以省略调节的步骤。之后,通过进气通道向反应腔中通入第三清洁气体,即氯气,第三清洁气体主要用于防止反应腔中的不易挥发的物质沉积,并将其排出反应腔。

进一步的,在一些实施例中,上述中的第二低压条件是指,反应腔内的气压为8-12mT,反应腔内电极的射频功率为800-1300W。

进一步的,在一些实施例中,在向反应腔中通入第三清洁气体的过程中,氯气的体积流量为400-600sccm。

进一步的,在一些实施例中,该步骤的持续时间可以是10S。

本申请提供的用于刻蚀设备反应腔的清洗方法,通过在高压条件下向反应腔中通入四氟化碳和氧气的混合气体,能够分解反应腔中残余的金属聚合物TiN

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请创造的保护范围之中。

相关技术
  • 一种反应室、干法刻蚀设备及刻蚀方法
  • 等离子刻蚀设备反应腔室的干法清洗方法
  • 一种干法清洗等离子刻蚀设备反应腔的方法
技术分类

06120116068633