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腔室環(huán)境的控制方法

文檔序號(hào):3427804閱讀:120來源:國知局
專利名稱:腔室環(huán)境的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及等離子體加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種等離子體加工腔室環(huán)境的控制 方法。
背景技術(shù)
集成電路或太陽能電池等工業(yè)中,通常采用等離子體刻蝕、等離子體輔助化學(xué)氣 相沉積等等離子體加工工藝在半導(dǎo)體材料的晶片內(nèi)或晶片上形成平面電路結(jié)構(gòu)。而在批量 化的生產(chǎn)過程中,各個(gè)晶片之間的等離子體加工的工藝穩(wěn)定性成為一個(gè)主要的考慮因素。一般來說,等離子體加工的腔室內(nèi)附著的化合物將是引起工藝(刻蝕的形貌、刻 蝕的選擇性、刻蝕或沉積速率和均勻性等)漂移的重要因素之一。例如,隨著對(duì)晶片的刻 蝕,在等離子體刻蝕的腔室內(nèi)壁上會(huì)沉積一些副產(chǎn)物,從而形成附著的化合物,這些副產(chǎn)物 可能吸收或放出對(duì)后續(xù)等離子體加工工藝有影響的氣體,或者通過化學(xué)反應(yīng)消耗掉化學(xué)氣 相沉積的反應(yīng)氣體,這對(duì)等離子體加工工藝的穩(wěn)定性來說是很不利的。因此,業(yè)內(nèi)一直致力 于控制腔室環(huán)境的研究,以增加等離子體加工機(jī)臺(tái)的穩(wěn)定性、提高機(jī)臺(tái)的保養(yǎng)周期。為了保證工藝的穩(wěn)定性,通常采用兩種方式。其一是自動(dòng)清洗步驟(waferless auto clean, WAC),即在高壓高射頻功率的條件下對(duì)腔室進(jìn)行等離子清洗,所述等離子清洗 通常由兩個(gè)主要工藝步驟組成第一步工藝的工藝氣體包含體積比大于75%的含氟氣體, 形成等離子體后用來去除附著化合物中的硅和硅基副產(chǎn)物;第二步工藝的工藝氣體包含體 積比大于50%的氧氣,形成等離子體后用來去除碳和碳基副產(chǎn)物。但這種方式由于大量的 含氟氣體,其中的F會(huì)對(duì)腔室內(nèi)機(jī)械部件的防護(hù)涂層造成破壞并生成副產(chǎn)物,不僅增加了 機(jī)臺(tái)的維護(hù)成本而且影響了腔室中的環(huán)境。其二是通常所說的“暖機(jī)”,通過刻蝕與待加工晶片(產(chǎn)品晶片)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)相 仿的暖機(jī)晶片,在腔室內(nèi)壁形成附著的化合物,從而使得腔室預(yù)先具有與待加工晶片刻蝕 或沉積過程相同的環(huán)境,于是可以保證連續(xù)加工多批次產(chǎn)品晶片時(shí)片間的工藝穩(wěn)定性。這 種方式雖然不會(huì)對(duì)腔室內(nèi)機(jī)械部件的防護(hù)涂層造成破壞,但是,由于在每個(gè)產(chǎn)品晶片加工 前都需要單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片,不能和正常的產(chǎn)品晶片加工在同一過程中進(jìn)行,從而影響了 生產(chǎn)效率,而且增加暖機(jī)晶片也提高了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供一種腔室環(huán)境的控制方法,有利于提高生產(chǎn)效率和降低 成本。為解決上述問題,本發(fā)明一種腔室環(huán)境的控制方法,包括對(duì)晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層,接著進(jìn)行該晶片的 等離子體加工工藝。對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),每連續(xù)加工一定數(shù)量的晶片后,在下一晶片加 工前重新沉積一次鈍化層。
在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層之后還包括對(duì)所述鈍化層進(jìn)行等離子體清洗,以去除 所述鈍化層表面的附著物。對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),所述去除鈍化層表面的附著物會(huì)消耗一定厚度 的鈍化層,還包括在所述鈍化層被多次等離子體清洗所消耗盡之前,重新沉積鈍化層。所述重新沉積鈍化層的頻率由等離子體清洗的效果確定。所述鈍化層為抗含氟等離子體材料。所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或 至少兩種的組合。另外,本發(fā)明還提供一種腔室環(huán)境的控制方法,包括以下處理步驟晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,先對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體清洗,接著在清洗后的 腔室內(nèi)原位沉積鈍化層,接著進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝。對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),每一晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前均進(jìn)行所述 處理步驟。所述鈍化層為抗含氟等離子體材料。所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或 至少兩種的組合。本發(fā)明提供另一種腔室環(huán)境的控制方法,在包括以下步驟執(zhí)行工藝機(jī)臺(tái)保養(yǎng);對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體清洗,以去除機(jī)臺(tái)保養(yǎng)過程中的雜質(zhì);在清洗后的腔室內(nèi)原位沉積鈍化層。所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或 至少兩種的組合。上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供的一種腔室環(huán)境的控制方法,不必單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片,只需要在晶片 (即產(chǎn)品晶片)的等離子體加工工藝前原位沉積鈍化層,使得腔室在等離子體加工工藝前 保持相同的環(huán)境,就能夠保證工藝的穩(wěn)定性,由于和正常的產(chǎn)品晶片生產(chǎn)結(jié)合在一起,不僅 省去暖機(jī)晶片的裝片、加工、取片等步驟,而且節(jié)省晶片的使用,從而有利于提高生產(chǎn)效率 和降低成本。本發(fā)明提供的另一種腔室環(huán)境的控制方法,在批量生產(chǎn)各個(gè)晶片的過程中,不必 單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片,只需要在晶片等離子體加工工藝前進(jìn)行等離子體清洗并原位沉積鈍化 層,就能夠保證工藝的穩(wěn)定性,因?yàn)槌练e鈍化層的步驟與正常的產(chǎn)品晶片生產(chǎn)相結(jié)合,不僅 省去暖機(jī)晶片的裝片、加工、取片等步驟,而且節(jié)省晶片的使用,從而有利于提高生產(chǎn)效率 和降低成本。本發(fā)明提供的又一種腔室環(huán)境的控制方法,在機(jī)臺(tái)定期保養(yǎng)后采用沉積鈍化層的 方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的暖機(jī)步驟,以提高等離子體加工工藝的穩(wěn)定性,所述鈍化層可以避免等離 子體對(duì)腔室內(nèi)部的破壞,增加機(jī)臺(tái)的配件的壽命,從而減少生產(chǎn)成本,而且,沒有使用暖機(jī) 晶片,能夠增加機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)效率。


通過附圖所示,本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中 相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖,重點(diǎn)在于示 出本發(fā)明的主旨。圖1為實(shí)施例一中所采用的等離子體刻蝕機(jī)臺(tái)的示意圖;圖2為實(shí)施例一中腔室環(huán)境的控制方法的流程圖;圖3為實(shí)施例二中腔室環(huán)境的控制方法的流程圖;圖4為實(shí)施例二中各個(gè)晶片刻蝕速率的分布圖;圖5為實(shí)施例三中腔室環(huán)境的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明 的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限 制。其次,本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述,在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí),為便于說明,表 示裝置結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應(yīng) 限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外,在實(shí)際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。為突出本發(fā)明的特點(diǎn),附圖中沒有給出與本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)必然直接相關(guān)的部分。在等離子體加工過程中,加工機(jī)臺(tái)腔室內(nèi)部的附著物是影響批量生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性 的重要因素,通常采用“暖機(jī)”來控制腔室內(nèi)的環(huán)境,以保持附著物的組成和含量的均一性 和穩(wěn)定性,即通過刻蝕與待加工晶片(或稱產(chǎn)品晶片)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)相仿的暖機(jī)晶片,在腔 室內(nèi)壁形成附著物,從而使得腔室預(yù)先具有與待加工晶片刻蝕或沉積過程相同的環(huán)境,于 是可以保證連續(xù)加工多批次產(chǎn)品晶片時(shí)片間的工藝穩(wěn)定性。這種方式雖然不會(huì)對(duì)腔室內(nèi)機(jī) 械部件的防護(hù)涂層造成破壞,但是,由于在每個(gè)產(chǎn)品晶片加工前都需要單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片, 不能和正常的產(chǎn)品晶片加工在同一過程中進(jìn)行,從而影響了生產(chǎn)效率,而且增加暖機(jī)晶片 也提高了生產(chǎn)成本。 本發(fā)明的技術(shù)方案采用在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層的方法來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“暖機(jī),,工 藝,從而能夠提高生產(chǎn)效率和降低成本。所述方法具體包括對(duì)晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層, 使得腔室內(nèi)部環(huán)境均被該鈍化層覆蓋,接著進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝,于是各個(gè)晶 片在加工過程中腔室內(nèi)均為被鈍化層覆蓋的環(huán)境。在以后其他晶片的等離子體加工時(shí),可 以每隔幾個(gè)晶片重復(fù)沉積一次所述鈍化層,例如可選的,每連續(xù)加工一定數(shù)量的晶片后,在 下一晶片加工前重新沉積一次鈍化層。優(yōu)選的,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層之后還包括對(duì)所 述鈍化層進(jìn)行等離子體清洗,以去除所述鈍化層表面的附著物。以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明技術(shù)方案提供的腔室環(huán)境的控制方法的一個(gè)優(yōu)選 的實(shí)施例。實(shí)施例一
圖1為本實(shí)施例中所采用的等離子體刻蝕機(jī)臺(tái)的示意圖,如圖1所示,在對(duì)半導(dǎo)體 晶片(例如硅片102)進(jìn)行等離子體刻蝕工藝時(shí),硅片102被傳入工藝腔室101內(nèi),并被放 置在靜電卡盤103上,當(dāng)靜電卡盤103將硅片102吸附固定后,工藝氣體由噴嘴104通入工 藝腔室101,并對(duì)工藝氣體施加射頻功率,使之產(chǎn)生等離子體105,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片102的刻 蝕。在本實(shí)施例中,利用上述等離子體刻蝕機(jī)臺(tái)對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行加工,通過腔室環(huán)境 的控制方法保證各個(gè)晶片之間的工藝穩(wěn)定性,防止引起工藝漂移,導(dǎo)致刻蝕的形貌、刻蝕的 選擇性、刻蝕或沉積速率和均勻性等發(fā)生偏差。圖2為本實(shí)施例所述腔室環(huán)境的控制方法 的流程圖。如圖所示,所述控制方法包括以下步驟步驟Sll 對(duì)第一晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,在腔室101內(nèi)原位沉積鈍化層, 接著對(duì)所述鈍化層進(jìn)行等離子體清洗,其中第一晶片為開始批量晶片加工的首片晶片,例 如為硅片102 ;所述鈍化層為抗含氟等離子體材料,不易與含氟的等離子體反應(yīng);接著按照預(yù)先設(shè)計(jì),執(zhí)行第一晶片的等離子體加工工藝,本實(shí)施例中,該等離子體 加工工藝為等離子體刻蝕,在刻蝕反應(yīng)過程中,刻蝕的副產(chǎn)物會(huì)吸附在腔室101內(nèi)的鈍化 層表面而形成附著物;在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述等離子體加工工藝也可以為PECVD 工藝,沉積反應(yīng)的副產(chǎn)物同樣會(huì)吸附在腔室101內(nèi)的鈍化層表面而形成附著物;步驟S12 對(duì)第一晶片后面的晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,對(duì)腔室101內(nèi)進(jìn)行等 離子體清洗,以去除所述鈍化層表面的附著物;該等離子體清洗步驟可以每隔幾個(gè)晶片進(jìn) 行一次,也可以每一晶片開始等離子體加工前都進(jìn)行清洗;接著將待加工晶片傳送于靜電卡盤103上,進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝。上述控制方法中,所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧 化硅中的一種或至少兩種的組合。本實(shí)施例中所述鈍化層例如為氧化硅層(SiO2),沉積的 方式例如采用等離子體狀態(tài)下TEOS分解制備或者采用SiH4和O2或O3反應(yīng)等方式來制備, 所述氧化硅層的厚度可以為IOA至10000A,優(yōu)選為500A。所述等離子清洗通常由兩個(gè)主要工藝組成第一步工藝的工藝氣體包含體積比大 于75%的含氟氣體,形成等離子體后用來去除附著物中的硅和硅基副產(chǎn)物;第二步工藝的 工藝氣體包含體積比大于50%的氧氣,形成等離子體后用來去除碳和碳基副產(chǎn)物。這樣以來,加工第一晶片前,腔室101內(nèi)覆蓋經(jīng)過等離子體清洗的鈍化層,而后晶 片加工前,通過等離子體清洗去除前一次晶片加工過程中形成于所述鈍化層表面的各種附 著物,使得腔室101內(nèi)仍然覆蓋經(jīng)過等離子體清洗的鈍化層,避免附著物對(duì)腔室環(huán)境的影 響,從而能夠保證晶片加工時(shí)腔室內(nèi)環(huán)境的一致,繼而提高等離子體加工工藝的穩(wěn)定性?,F(xiàn)有技術(shù)中,采用“暖機(jī)”來控制腔室內(nèi)的環(huán)境,即通過刻蝕與待加工晶片(或稱 產(chǎn)品晶片)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)相仿的暖機(jī)晶片,在腔室內(nèi)壁形成附著物,從而使得腔室預(yù)先具 有與待加工晶片刻蝕或沉積過程相同的環(huán)境,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例中所述的腔室環(huán) 境的控制方法,不必單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片,只需要在第一晶片(即產(chǎn)品晶片)的等離子體加工 工藝前原位沉積鈍化層并進(jìn)行等離子體清洗,以后晶片的等離子體加工工藝前對(duì)鈍化層進(jìn) 行等離子體清洗,就能夠保證工藝的穩(wěn)定性,不僅省去暖機(jī)晶片的裝片、加工、取片等步驟, 而且節(jié)省晶片的使用,從而有利于提高生產(chǎn)效率和降低成本。此外,鈍化層覆蓋于腔室的內(nèi) 壁,能夠降低等離子體對(duì)腔室內(nèi)壁的損傷。
上述腔室環(huán)境的控制方法中,采用等離子體清洗去除鈍化層表面的附著物會(huì)消耗 一定厚度的鈍化層,本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述控制方法還包括在所述鈍化層被多次等離子體清洗所消耗盡之前,重新沉積鈍化層。所述重新沉積鈍化層的頻率由等離子體清洗的效果確定,等離子的清洗效果主要 通過刻蝕速率的變化、終點(diǎn)監(jiān)測的譜線的變化、及腔室里顆粒的變化等來決定。所述重新沉 積鈍化層的頻率為每隔3 100片進(jìn)行一次。例如氧化硅層可以根據(jù)具體的工藝不同可以 選擇不同的沉積厚度,同時(shí)還可以根據(jù)不同的清洗效果選擇不同的沉積氧化硅層的頻率。 例如氧化硅的沉積頻率可以是1次/3 100片或1次/1 5天,氧化硅的沉積厚度范圍 是IOA 1000A,最佳厚度根據(jù)不同的工藝采用不同的沉積厚度。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以省去等離子體清洗的步驟,也能在一定程度上 保持腔室內(nèi)部環(huán)境的一致性,提高等離子體加工工藝的穩(wěn)定性,相對(duì)于以上實(shí)施例而言,由 于減少一個(gè)步驟,能夠進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明所述腔室環(huán)境的控制方法的又一實(shí)施例。實(shí)施例二本實(shí)施例中等離子體加工機(jī)臺(tái)與實(shí)施例一相同,在此不再贅述。圖3為本實(shí)施例 所述腔室環(huán)境的控制方法的流程圖。如圖所示,所述控制方法包括以下步驟步驟S21 對(duì)晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,先對(duì)腔室101 (見圖1)內(nèi)進(jìn)行等離子 體清洗,以去除腔室內(nèi)的附著物(對(duì)第一晶片之后的晶片來說,所述附著物還包括前一次 沉積的鈍化層);步驟S22 接著在清洗后的腔室101內(nèi)原位沉積鈍化層。然后再對(duì)該晶片進(jìn)行等離子體加工工藝。所述等離子體加工工藝可以為刻蝕也可 以為沉積。其中所述鈍化層為抗含氟等離子體材料。所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化 釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或至少兩種的組合。本實(shí)施例實(shí)際上是把原位沉積鈍化層和等離子體清洗工藝集成在一起,即在傳統(tǒng) 的等離子體清洗(包括兩個(gè)主要工藝,見實(shí)施例一)基礎(chǔ)上增加鈍化層的沉積。在批量加工 的晶片片間采用此方法,可以使得腔室101內(nèi)在等離子體加工時(shí)均為覆蓋鈍化層的狀態(tài), 從而保證工藝的穩(wěn)定性。優(yōu)選的,可以每一個(gè)晶片的片間均進(jìn)行等離子體清洗和沉積鈍化 層的步驟,例如,采用Cl2和HBr為刻蝕工藝氣體對(duì)晶片進(jìn)行柵極圖形的刻蝕,各個(gè)晶片的 片間采用本實(shí)施例所述的腔室環(huán)境控制方法,圖4為各個(gè)晶片刻蝕速率的分布圖,如圖所 示,分別測量第1、5、10、15、20、25位置處的多晶硅柵極的刻蝕速率,可見,不同晶片的刻蝕 速率保持在1380A/min附近,最大偏差也不過lOA/min,批量晶片的刻蝕工藝更加穩(wěn)定。此 外,相對(duì)刻蝕速率而言,由于柵極輪廓和關(guān)鍵尺寸對(duì)腔室環(huán)境更為敏感,采用本實(shí)施例的腔 室環(huán)境控制方法更有利于改善柵極輪廓和關(guān)鍵尺寸?,F(xiàn)有技術(shù)中,采用“暖機(jī)”來控制腔室內(nèi)的環(huán)境,即通過刻蝕與待加工晶片(或稱 產(chǎn)品晶片)的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)相仿的暖機(jī)晶片,在腔室內(nèi)壁形成附著物,從而使得腔室預(yù)先具 有與待加工晶片刻蝕或沉積過程相同的環(huán)境,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)施例中所述的腔室環(huán) 境的控制方法,不必單獨(dú)刻蝕暖機(jī)晶片,只需要在晶片等離子體加工工藝前進(jìn)行等離子體 清洗并原位沉積鈍化層,就能夠保證工藝的穩(wěn)定性,不僅省去暖機(jī)晶片的裝片、加工、取片等步驟,而且節(jié)省晶片的使用,從而有利于提高生產(chǎn)效率和降低成本。與實(shí)施例一不同的是,本實(shí)施例的控制方法應(yīng)用在批量生產(chǎn)的過程中,先對(duì)腔室 內(nèi)等離子體清洗再原位沉積鈍化層,而且優(yōu)選的,每次晶片加工前都要進(jìn)行等離子體清洗 和原位沉積的步驟。本發(fā)明的其他實(shí)施例中,也可以每連續(xù)加工一定數(shù)量的晶片后(例如 每加工3-400片晶片為一個(gè)周期),在下一晶片加工前重新對(duì)腔室內(nèi)等離子體清洗再沉積 一次鈍化層,有利于提高效率。除此以外,所述腔室環(huán)境的控制方法也可以用于等離子體加工機(jī)臺(tái)保養(yǎng)后的恢復(fù) 過程。具體在以下實(shí)施例中介紹。實(shí)施例三圖5為本實(shí)施例所述腔室環(huán)境的控制方法的流程圖。如圖所示,所述控制方法包 括以下步驟步驟S31 執(zhí)行等離子體工藝機(jī)臺(tái)保養(yǎng)(process maintenance, PM);步驟S32 對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體清洗,以去除機(jī)臺(tái)保養(yǎng)過程中的雜質(zhì);步驟S33 在清洗后的腔室內(nèi)原位沉積鈍化層。所述鈍化層為抗含氟等離子體材料。所述鈍化層包括氧化硅、氧化鋁、氧化釔、氮 化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或至少兩種的組合。本實(shí)施例中所述鈍化層例如為氧化 硅層(Si02),沉積的方式例如采用等離子體狀態(tài)下TEOS分解制備或者采用SiH4和02或 03反應(yīng)等方式來制備,所述氧化硅層的厚度可以為IOA至10000A,優(yōu)選為500A。所述等離子清洗通常由兩個(gè)主要工藝組成第一步工藝的工藝氣體包含體積比大 于75%的含氟氣體,形成等離子體后用來去除附著物中的硅和硅基副產(chǎn)物;第二步工藝的 工藝氣體包含體積比大于50%的氧氣,形成等離子體后用來去除碳和碳基副產(chǎn)物。本實(shí)施例的控制方法在機(jī)臺(tái)定期保養(yǎng)后采用沉積鈍化層的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的暖機(jī) 步驟,以提高等離子體加工工藝的穩(wěn)定性,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),所述鈍化層可以避免等離子體 對(duì)腔室內(nèi)部的破壞,增加機(jī)臺(tái)的配件的壽命,從而減少生產(chǎn)成本,而且,沒有使用暖機(jī)晶片, 能夠增加機(jī)臺(tái)的生產(chǎn)效率。需要說明的是,以上實(shí)施例中等離子體加工機(jī)臺(tái)以等離子體刻蝕機(jī)臺(tái)為示例,除 此以外,在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,所述等離子體加工機(jī)臺(tái)也可以為PECVD、磁控濺射等機(jī) 臺(tái)。另外,沉積的鈍化層也可以采用其它的沉積物例如CxFy和HBr制備的碳基的副產(chǎn)物等。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖 然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人 員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明 技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離 本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同 變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
8
權(quán)利要求
一種腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,包括對(duì)晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層,接著進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境的控制方法,對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),其 特征在于,每連續(xù)加工一定數(shù)量的晶片后,在下一晶片加工前重新沉積一次鈍化層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,在腔室內(nèi)原位沉積鈍 化層之后還包括對(duì)所述鈍化層進(jìn)行等離子體清洗,以去除所述鈍化層表面的附著物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的腔室環(huán)境的控制方法,對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),所 述去除鈍化層表面的附著物會(huì)消耗一定厚度的鈍化層,其特征在于,還包括在所述鈍化層被多次等離子體清洗所消耗盡之前,重新沉積鈍化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述重新沉積鈍化層的 頻率由等離子體清洗的效果確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述鈍化層為抗含氟等 離子體材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述鈍化層包括氧化硅、 氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或至少兩種的組合。
8.一種腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,包括以下處理步驟晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,先對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體清洗,接著在清洗后的腔室 內(nèi)原位沉積鈍化層,接著進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的腔室環(huán)境的控制方法,對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行等離子體加工時(shí),其 特征在于,每一晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前均進(jìn)行所述處理步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述鈍化層為抗含氟等 離子體材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述鈍化層包括氧化 硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或至少兩種的組合。
12.一種腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,在包括以下步驟執(zhí)行工藝機(jī)臺(tái)保養(yǎng);對(duì)腔室內(nèi)進(jìn)行等離子體清洗,以去除機(jī)臺(tái)保養(yǎng)過程中的雜質(zhì);在清洗后的腔室內(nèi)原位沉積鈍化層。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的腔室環(huán)境的控制方法,其特征在于,所述鈍化層包括氧化 硅、氧化鋁、氧化釔、氮化硅、氮化鈦和氮氧化硅中的一種或至少兩種的組合。全文摘要
本發(fā)明提供一種腔室環(huán)境的控制方法,包括對(duì)晶片進(jìn)行等離子體加工工藝前,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層,使得腔室內(nèi)部環(huán)境均被該鈍化層覆蓋,接著進(jìn)行該晶片的等離子體加工工藝,于是各個(gè)晶片在加工過程中腔室內(nèi)均為被鈍化層覆蓋的環(huán)境。在以后其他晶片的等離子體加工時(shí),可以每隔幾個(gè)晶片重復(fù)沉積一次所述鈍化層,可選的,每連續(xù)加工一定數(shù)量的晶片后,在下一晶片加工前重新沉積一次鈍化層。優(yōu)選的,在腔室內(nèi)原位沉積鈍化層之后還包括對(duì)所述鈍化層進(jìn)行等離子體清洗,以去除所述鈍化層表面的附著物。采用本發(fā)明提供的控制方法在批量晶片的等離子體加工過程中控制腔室內(nèi)的環(huán)境,有利于提高等離子體加工的生產(chǎn)效率和降低成本。
文檔編號(hào)C23C16/30GK101894737SQ200910084869
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者吳桂龍 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司
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