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半导体处理腔体及其清洁办法与流程 返回 >>

作者:亚博登陆 日期: 2022-09-22 12:12:53

  2.电浆化学气相堆积(plasma-enhanced chemical vapor deposition,pecvd)是用于如芯片上堆积从气态到固态的薄膜的电浆态堆积的一种类型。在半导体工业中,于制程完毕后,pecvd常见的清洁办法为,气体经过长途电浆发生器后,流经顶部的喷淋板均匀分散,以充沛清洁腔体、侧壁等方位。可是因为喷淋板的孔径太小,使得腔体清洁功率低。

  3.此外,曩昔从前运用一种用于在pecvd腔室中堆积膜一起从基板支撑件的下方活动吹扫气体的设备和办法,该设备引进气体至腔体底部,然后气体从侧壁被抽走。但是此规划会形成多种问题,如侧壁的抽气功率欠安,腔体底部的旮旯简单成为死角,而发生粒子堆积的状况;底部引进气体时的流量假如过大会形成晶圆在基板支撑件上漂移,需求当心操控气体流量,也因而或许形成清洁功率不彰;腔体底部残留的堆积副产物和薄膜铲除不易。

  4.本发明供给一种半导体处理腔体,以及半导体处理腔体的清洁办法,以处理上述半导体处理腔体底部的残留堆积副产物和薄膜铲除不易,以及清洁功率欠安等问题。

  5.依据本发明揭穿的一施行办法,本发明的一种半导体处理腔体,包括腔室、气体供给源、长途电浆源(remote plasma source,rps)、复数个孔洞以及旁边面通道。其间,腔室由侧壁、顶部和底部相衔接界说而成;气体供给源,用于供给气体;长途电浆源与气体供给源相衔接,以将气体转化为电浆态;复数个孔洞坐落侧壁且出现环状摆放以盘绕该腔室;旁边面通道衔接长途电浆源与该些孔洞,以将电浆态的气体传送至该等孔洞。

  9.依据本发明揭穿的一施行办法,一种运用于如上述半导体处理腔体的清洁办法,包括供给电浆态气体至该处理腔体的侧壁的该等孔洞,以将电浆态气体经由该等孔洞通入腔室。

  10.在一施行例中,半导体处理腔体的清洁办法,还包括供给分流电浆气体至所述处理腔体的喷淋板,以将电浆气体经由喷淋板通入腔室。

  11.在一施行例中,半导体处理腔体的清洁办法,其间所述将电浆气体经由喷淋板通入腔室,是于所述将电浆态气体经由该等孔洞通入腔室之前或之后履行。

  12.关于相关范畴一般技能者而言这些与其他的观念与施行例在参阅后续具体描绘与随同图式之后将变得简单理解。

  21.现在将参阅本发明之随同图式具体描绘施行例。在该随同图式中,相同及/或对应组件系以相同参阅符号表明。

  22.在此将揭穿各种施行例;但是,要了解到所揭穿之施行例只用于作为可体现为各种形式之例子。此外,衔接各种施行例所给予之每一典范都预期作为例示,而非用于约束。进一步的,该图式并不一定契合尺度份额,一些特征系被扩大以显现特定组件之细节(且该图式中所示之任何尺度、资料与相似细节都预期仅为例示而非约束)。因而,在此揭穿之特定结构与功用细节并不被解说做为约束,而仅仅用于教训相关范畴技能人员实作所揭穿之施行例的根底。

  23.图1显现本发明一种依据本揭穿一施行例之半导体处理腔体100,图2(a)为依据本揭穿一施行例之半导体处理腔体的部分剖面图,图2(b)为依据本揭穿一施行例之半导体处理腔体的部分截面图。一起参阅图1、图2(a)和图2(b),半导体处理腔体100包括腔室110、气体供给源120、长途电浆源(remote plasma source,rps)130、复数个孔洞108、首要信道140以及旁边面信道150。其间,腔室110由侧壁102、顶部104和底部106相衔接界说而成。气体供给源120,用于供给一或多种气体,像是反响气体、惰性气体和清洁气体。长途电浆源130与气体供给源120相衔接,用以接纳该气体供给源120供给的气体,以将气体转化为电浆态。复数个孔洞108坐落侧壁102且沿着侧壁102出现环状摆放以盘绕腔室110。首要通道140衔接长途电浆源130和腔室110,以供给腔室110电浆态的气体。旁边面通道150衔接长途电浆源130与该些孔洞108,以将电浆态的气体分散至该等孔洞108。在某些施行例中,旁边面通道150和孔洞108之间还可具有一环形通道(如图2(a)和图2(b)所示109),用于将气体分散至各孔洞108。

  24.在一施行例中,旁边面通道150具有旁边面阀160,用以操控气体的流转,使得气体沿旁边面通道150自孔洞108流入腔室110。首要通道140也具有首要通气阀门(图未示出),以操控气体的流转。

  25.在一施行例中,腔室110内部还具有托盘170,用以放置进行半导体制程的晶圆,以及喷淋板180,当首要通道140的首要通气阀门翻开时,气体透过喷淋板180喷出。在一施行例中,半导体处理腔体100还包括一将功率供给给喷淋板180以发生电浆的射频电源rf(未显现)。所述托盘170可为加热盘或是兼具rf信号的接地端。

  27.在一施行例中,该等孔洞108坐落托盘170的下方且接近坐落该底部106的抽气通道(图1的190),泵p与抽气通道190相衔接而且用于将腔室110内部的气体抽出。藉由这些孔洞108的装备,清洁气体可直接无阻止供给于腔室的下半部。

  28.图3(a)为依据本揭穿一施行例之半导体处理腔体100的腔室110和气体活动的示意图,其间侧壁102为绕成圆形腔室,气体自孔洞108流入腔室110中心。图3(b)为依据本揭穿一施行例之半导体处理腔体100的腔室110和气体活动的示意图,其间侧壁102为绕成矩形腔室,气体可沿着侧壁方向活动分散再由孔洞开释至腔室110,一起气体自孔洞108流入腔室110中心。

  29.图4显现本发明一种半导体处理腔体的清洁办法的过程流程图。以下将合作图1至图4具体阐明本发明半导体处理腔体的清洁办法。首要,在过程402,完结薄膜制程后,在过程404,移除晶圆。接着,在过程406,从气体供给源120供给惰性气体以流经长途电浆源130,而且在过程408中,给长途电浆源130焚烧,使得惰性气体转化为电浆态。所述惰性气体为ar或n2,但不限于这些。过程410中,气体供给源120供给三氟化氮(nf3)给长途电浆源130,以和所述惰性气体混合取得氟混合气体。接着可选择地进行过程412或过程414。在过程412中,敞开旁边面通道150的旁边面阀160,此刻首要通道140的首要通气阀门为翻开的状况,使得氟混合气体从顶部104和侧壁102的孔洞108一起流入腔室110。在过程414中,操控旁边面阀160和首要通气阀门,使得氟混合气体先从顶部104流入腔室110,然后分流从侧壁102的孔洞108流入;或许,可使得氟混合气体先从侧壁102的孔洞108流入腔室110,然后分流从顶部104流入。接着,在过程416中,查看蚀刻缺点密衡量测(etching pit density,epd),以承认半导体处理腔体100的清洁完结。接着,过程418中,从气体供给源120供给一惰性气体至半导体处理腔体100的腔室110的顶部104和底部106。过程418中的所述惰性气体可相同或不同于前述惰性气体。最终,过程420中,完结半导体处理腔体100的干清洗。

  30.依据上述清洁办法的过程,能够依据制程的需求,操控首要通气阀门和旁边面阀160,使得氟混合气体从顶部104和侧壁102的孔洞108一起流入腔室110,或许以先后顺序流入腔室110,如使得氟混合气体先从顶部104流入腔室110,然后从侧壁102的孔洞108流入;或许使得氟混合气体先从侧壁102的孔洞108流入腔室110,然后从顶部104流入。

  31.依据上述的半导体处理腔体的规划以及清洁办法,纵使需求特别按捺从喷淋板气体的流量,藉由在侧壁供给盘绕腔室的孔洞,能够有用提高腔室底部清洁的功率,而且到达均匀清洁的作用,削减腔体底部的旮旯简单成为死角而发生粒子堆积的状况;一起,腔体底部残留的堆积副产物和薄膜也简单移除。

  32.尽管现已以一或多个施行例描绘本发明半导体处理腔体以及半导体处理腔体的清洁办法,但要了解到本发明揭穿内容并不约束于所揭穿的施行例,例如本发明的孔洞高度以及数量并不约束于所揭穿的施行例。本发明包括在申请专利规模之精力与观念中所包括的各种修正与相似装备,应给予最广泛的诠释,以包括一切之修正与相似结构。本发明揭穿内容也包括下述申请专利规模中的一切任何施行例。