專利名稱：：加工襯底的方法加工襯底的方法本發(fā)明涉及加工襯底的方法。在半導體器件和許多納米技術(shù)器件的生產(chǎn)中，必須在襯底中形成大體豎直的結(jié)構(gòu)。這最方便的是通過化學刻蝕來實現(xiàn)，但長期以來該方法存在困難，因為最靠近襯底暴露表面的結(jié)構(gòu)部分比最遠離暴露表面的襯底部分遭受更大的刻蝕，造成結(jié)構(gòu)的側(cè)壁不豎直延伸。解決這些問題的最成功方法之一是由Bosch開發(fā)，并且該方法是他們的國際專利申請US-A-5501893的主題。在這種Bosch工藝的優(yōu)選實施方案中，刻蝕步驟使用SF6氣體作為刻蝕劑來源。在刻蝕處理過程中，流動的自由基與襯底的硅原子結(jié)合，導致它們不再能夠用來與腔室側(cè)壁上以及腔室設(shè)備(furniture)上的硫或固體硫沉積物再結(jié)合。該反應通常為如下形式2SF6+3Si(固體)—3SiF4(氣體)+2S(固體)沉積處理使用C4Fs源氣體在村底上沉積聚合物，但其還沉積在腔室壁上和任何暴露的腔室設(shè)備上，對于本說明書而言，它們將包含在術(shù)語"腔室"內(nèi)。該反應如下4CF2—4(CF2)n(固體)通常使用氧等離子體在分批襯底的襯底之間利用如下過程來清洗腔室(CF2)n(固體)+0—CF20(氣體)可i人為該過程還通過將沉積的硫轉(zhuǎn)化成二氧化硫而將沉積的石危除去，但在實際中，氧的反應性不足以確保在單次腔室清洗處理中完全除去硫。其結(jié)果是，在對襯底的隨后加工中，沉積的硫與刻蝕氣體中的氟反應，降低襯底上的刻蝕速率，造成加工時間增加和/或刻蝕結(jié)構(gòu)不像設(shè)計的那樣。從一方面，本發(fā)明在于一種加工襯底的方法，其包括(a)在腔室內(nèi)使用循環(huán)方法在襯底中刻蝕大體豎直的結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)方法包括使用反應刻蝕氣體的刻蝕步驟和用以在已通過在先的一個或多個刻蝕步驟刻蝕的結(jié)構(gòu)部分的側(cè)壁上沉積保護性聚合物的沉積步驟；和(b)在不存在任何襯底的情況下，清除由進行步驟(a)中的沉積步驟而沉積在腔室上的材料，其特征在于，在清除沉積產(chǎn)生的材料之后，通過將腔室暴露于等離子體混合物來清除腔室中的來自刻蝕劑氣體的材料，所述等離子體混合物包含02與至少刻蝕劑氣體的一種或多種活性元素的混合物。在優(yōu)選實施方式中，步驟(b)的混合物是02和刻蝕劑氣體，并且刻蝕劑氣體特別優(yōu)選為SF6。作為可選方案，如在其最廣泛的限定中，刻蝕劑氣體的活性元素可為氟。至少部分清除處理可包括離子轟擊。從另一方面，加工襯底的方法包括(a)在腔室內(nèi)使用循環(huán)方法在襯底中刻蝕大體豎直的結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)方法包括使用反應刻蝕氣體的刻蝕步驟和用以在已通過在先的一個或多個刻蝕步驟刻蝕的結(jié)構(gòu)部分的側(cè)壁上沉積保護性聚合物的沉積步驟；和(b)在分離的步驟中連續(xù)清除由刻蝕和沉積步驟之一沉積的第一材料以及由刻蝕和沉積步驟中的另一個沉積的不同化學組成(chemistry)的第二材料，每個清除步驟均通過這樣的清除方法來進行，該方法使用包含各自氣體混合物的各自的等離子體，所述氣體混合物彼此不相同。雖然上文對本發(fā)明作了限定，但應理解本發(fā)明包括上文或下面的描述所示特征的任何新組合?？梢园炊喾N方式來實施本發(fā)明，現(xiàn)在將通過實施例、參考附圖對具體實施方案進行描述，所述了用于加工襯底的腔室。在圖1中，示意說明了通示為10的腔室。該腔室具有襯底支座11和鐘形軍12，并且對于本說明書而言，腔室10應理解為包括這些物品和其上可能發(fā)生沉積的腔室設(shè)備的任何其它物品。通過通示為14的常規(guī)晶片操作器械，可將襯底13例如硅晶片放置在支座11上或從支座上ll移開。依照于由控制裝置16建立的工藝參數(shù)，示意表示為15的閥裝置使C4Fs、02和SF6能夠被供應至鐘形罩12。該控制裝置16還確定氣體流量和有待在腔室10中進行的工藝的其它操作參數(shù)。提供泵出口17用以除去過量的工藝氣體和能夠成為氣體的(engaseous)副產(chǎn)物。在本申請人的一般性建議中，在腔室內(nèi)進行上述"Bosch"工藝以便在襯底13中形成所需的豎直結(jié)構(gòu)。如上所述，聚合物18和硫19可在該工藝期間沉積在腔室壁上和腔室設(shè)備上。在通過操作器械14移去加工襯底13后，腔室首先接受氧清除等離子體處理，所述氧清除等離子體通過上述過程清除有機沉積物18，并且經(jīng)由泵出口17除去產(chǎn)生的CF20氣體以及任何其它氣態(tài)副產(chǎn)物。然后運行02與某些合適催化劑的混合物形式的第二等離子體，所述催化劑通過使S-S鍵斷開而使硫被氧氣除去。本申請人認識到，為了避免隨后的刻蝕/沉積過程中的復雜情況，希望催化劑應由刻蝕劑氣體的一種或多種活性元素組成。因此在所述的"Bosch"工藝中，催化劑應為氟，并且尤其方便的是使用刻蝕劑氣體本身，因為這時沒有向腔室內(nèi)引入未出現(xiàn)過的任何物質(zhì)。因此，在本申請人的優(yōu)選方法中，混合物是02和SF"其產(chǎn)生如下反應S(固體)+20+SF4+2F—S02F2(氣體)+SF4^S02(氣體)+SF6(氣體)該雙重過程特別令人驚奇，因為即使實現(xiàn)使用刻蝕劑氣體作為催化劑的想法，但在直觀上仍希望僅需要運行02和SFe的單一步驟。事實上，如果這在去除有機材料18之前運行，則SF6將按照與刻蝕處理相同的方式與聚合物材料反應，導致硫的進一步沉積，即碳沉積物被硫沉積物代替。本申請人發(fā)現(xiàn)，對于他們以商標名OMEGADSi出售的加工腔室，以下工藝條件是有效的。應理解的是，其它腔室?guī)缀涡螤詈凸に噮?shù)可能需要基于上文所述的原理進行另外調(diào)節(jié)。所述工藝條件如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本申請人還4吏用400sccmSFe和200sccm02來運行工藝用于名危去除，這成功有效。通過監(jiān)測等離子體中的碳發(fā)射鐠線，可確定聚合物去除步驟的終點。當這些碳發(fā)射譜線消失時則達到終點。可使用光發(fā)射光譜法(opticalomissionspectroscopymethods)來確定聚合物去除步驟和硫去除步驟的終點。根據(jù)沉積的材料的量，可在每個晶片之后或在晶片批次之后進行清除處理。離子轟擊可用于輔助任一步驟并且可特別適用于與硫去除相結(jié)合。在這種情況下，可向支座11或腔室的其它部件施加RF電壓。在圖中以20說明了這種可能性。還提供RF源21,用以向噴頭U供以能量，以本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方式觸發(fā)并維持等離子體。該方法具有的顯著優(yōu)點是，用于清除工藝的化學品與已知工藝中使用的那些化學品相同。因此該方法克服了"Bosch"工藝所經(jīng)受的當前缺點，用戶不必對他們的裝置或刻蝕程序做出任何改變。得到的產(chǎn)品也無需再次檢定或核定。應注意的是，與許多現(xiàn)有技術(shù)配置形成對比，本清除工藝對來自工藝氣體的組分起作用，而不對源自襯底或源自襯底放出的氣體的材料起作用。權(quán)利要求1.加工襯底的方法，其包括(a)在腔室內(nèi)使用循環(huán)方法在襯底中刻蝕大體豎直的結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)方法包括使用反應刻蝕氣體的刻蝕步驟和用以在已通過在先的一個或多個刻蝕步驟刻蝕的結(jié)構(gòu)部分的側(cè)壁上沉積保護性聚合物的沉積步驟；和(b)在不存在任何襯底的情況下，清除由進行步驟(a)中的沉積步驟而沉積在腔室上的材料，其特征在于，在清除沉積產(chǎn)生的材料之后，通過將腔室暴露于等離子體來清除腔室中的來自刻蝕劑氣體的材料，所述等離子體包含O2與至少刻蝕劑氣體的一種或多種活性元素的混合物。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其中步驟(b)的混合物是02和刻蝕劑氣體。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述刻蝕劑氣體是SF6。4.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述活性元素是氟。5.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中至少部分清除過程包括離子轟擊。6.加工襯底的方法，其包括(a)在腔室內(nèi)使用循環(huán)方法在村底中刻蝕大體豎直的結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)方法包括使用反應刻蝕氣體的刻蝕步驟和用以在已通過在先的一個或多個刻蝕步驟刻蝕的結(jié)構(gòu)部分的側(cè)壁上沉積保護性聚合物的沉積步驟；和(b)在分離的步驟中連續(xù)清除由刻蝕和沉積步驟之一沉積的第一材料以及通過刻蝕和沉積步驟中的另一個沉積的不同化學組成的第二材料，每個清除步驟均通過這樣的清除方法來進行，該方法使用包含各自氣體混合物的各自的等離子體，所述氣體混合物彼此不相同。全文摘要本發(fā)明涉及加工襯底的方法，其包括(a)在腔室內(nèi)使用循環(huán)方法在襯底中刻蝕大體豎直的結(jié)構(gòu)，所述循環(huán)方法包括使用反應刻蝕氣體的刻蝕步驟和用以在已通過在先的一個或多個刻蝕步驟刻蝕的結(jié)構(gòu)部分的側(cè)壁上沉積保護性聚合物的沉積步驟；和(b)在不存在任何襯底的情況下，清除由進行步驟(a)中的沉積步驟而沉積在腔室上的材料，其特征在于，在清除沉積產(chǎn)生的材料之后，通過將腔室暴露于等離子體來清除腔室中的來自刻蝕劑氣體的材料，所述等離子體包含O₂與至少刻蝕劑氣體的一種或多種活性元素的混合物。文檔編號B08B7/00GK101233072SQ200680027426公開日2008年7月30日申請日期2006年7月12日優(yōu)先權(quán)日2005年8月4日發(fā)明者K·鮑威爾,N·J·阿普爾亞德申請人:阿維扎技術(shù)有限公司