CN100489477C - 反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法。该反应腔室泄漏的检测方法，是首先在一反应腔室中通入一气体，且所通入的气体是以全流量的条件通入反应腔室中。之后，量测反应腔室中的压力是否异常，即可判断出反应腔室是否有泄漏。若有泄漏的情形发生，外界的空气将会进入反应腔室中而使反应腔室的压力提高，如此即可判断出反应腔室有泄漏。

Description

反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法

技术领域

本发明是涉及一种检测的方法及蚀刻及沉积方法，特别是涉及一种反应腔室泄漏(chamber leakage)的检测方法以及蚀刻及沉积方法。

背景技术

在半导体制程中，沉积制程是利用化学反应或是物理作用在晶圆表面形成薄膜的制程步骤。另外，蚀刻制程是以化学反应或是物理作用将薄膜图案化或移除的制程步骤。而上述的沉积制程或是蚀刻制程大都会在一反应腔室中进行，例如是在一电浆反应腔室中进行。特别是，光阻层的剥除步骤是利用氧气电浆来移除，因此其亦是一种在电浆反应腔室中进行的制程步骤。

一般电浆反应制程是在一反应腔室中进行，而且通常会使用真空系统将反应腔室中的压力控制在低于大气压力，以使反应气体与电浆在低压环境下进行沉积或是蚀刻及沉积制程。然而，倘若反应腔室与其它组件之间的接合有接合不佳的情形或是反应腔室本身有裂缝等等问题产生时，将会使得反应腔室产生泄漏(leakage)。而若有泄漏的情形发生时，将可能使通入的反应气体以及反应腔室内的压力等等操作出现异常，如此将会导致蚀刻速率或是沉积速率的异常，而使产品的良率受到影响。

为了解决上述问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般方法中又没有适切的方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于此，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积制程。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服上述缺陷，而提供一种新的反应腔室泄漏的检测方法，所要解决的技术问题是使反应腔室泄漏的问题能在制程进行之前就先反映出来，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种新的蚀刻及沉积方法，所要解决的技术问题是使其可以改善现有习知的蚀刻及沉积方法良率，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种反应腔室泄漏的检测方法，其包括以下步骤：在一反应腔室中通入一气体，其中该气体是以全流量的条件通入该反应腔室中；以及量测该反应腔室中的压力是否异常，以判断该反应腔室是否有泄漏。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的反应腔室泄漏的检测方法，其中所述的其中倘若该反应腔室有泄漏，则该反应腔室中的压力会大于未泄漏的该反应腔室的压力。

前述的反应腔室泄漏的检测方法，其中所述的反应腔室是一剥除光阻的腔室。

前述的反应腔室泄漏的检测方法，其中所通入的该气体是为水蒸气。

前述的反应腔室泄漏的检测方法，其中若通入该反应腔室内的水蒸气的全流量为1000sccm，则未泄漏的该反应腔室的压力是介于0.14至0.15Torr，而有泄漏的该反应腔室的压力是介于0.18至0.20Torr。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种蚀刻及沉积方法，其包括以下步骤：在一反应腔室中通入一气体，其中该气体是以全流量的条件通入该反应腔室中；量测该反应腔室中的压力是否异常；倘若该反应腔室内的压力正常，则恢复该气体通入该反应腔室内的流量；以及通入一反应气体至该反应腔室内以进行一制程反应。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的蚀刻及沉积方法，其中倘若该反应腔室有泄漏，则该反应腔室中的压力会大于未泄漏的该反应腔室的压力。

前述的蚀刻及沉积方法，其中所述的反应腔室是一剥除光阻的腔室，且通入的该气体是为水蒸气。

前述的蚀刻及沉积方法，其中通入该反应腔室内的水蒸气的全流量是为1000sccm，且未泄漏的该反应腔室的压力是介于0.14至0.15Torr，而有泄漏的该反应腔室的压力是介于0.18至0.20Torr。

前述的蚀刻及沉积方法，其中所述的反应气体包括氧气与氮气。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种反应腔室泄漏的检测方法，该方法是首先在一反应腔室中通入一气体，其中所通入的气体是以全流量的条件通入反应腔室中。之后，量测反应腔室中的压力是否异常，以判断出该反应腔室是否有泄漏。例如，当反应腔室有泄漏时，反应腔室中的压力会大于未泄漏的反应腔室的压力。因此，即可判断出反应腔室是否有泄漏。

本发明还提出一种蚀刻及沉积方法，其是首先在一反应腔室中通入一气体，其中所通入的气体是以全流量的条件通入反应腔室中。之后量测反应腔室中的压力是否异常，倘若反应腔室内的压力正常，则恢复上述的气体通入反应腔室内的流量。之后再通入一反应气体至反应腔室内以进行一蚀刻/沉积反应。

借由上述技术方案，本发明反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法至少具有下列优点：

本发明在反应腔室中通入全流量的气体之后，再量测其内部压力即可判断反应腔室是否有泄漏的情形。若有泄漏的情形发生，外界的空气将会进入反应腔室中而使反应腔室的压力提高。

本发明先利用通入全流量气体再量测压力的方式，确认反应腔室无泄漏之后，才开始进行蚀刻及沉积制程，因此可以确保蚀刻及沉积制程的进行不会因反应腔室的泄漏而导致制程良率下降。

综上所述，本发明特殊结构的反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法，本发明的反应腔室泄漏的检测方法，可以使反应腔室泄漏的问题能在制程进行之前就先反映出来。本发明的蚀刻及沉积方法，可以改善习知的蚀刻及沉积方法良率。其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是依照本发明一较佳实施例的剥除光阻层的流程图。

S100、S102、S104、S106、S108：步骤

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的反应腔室泄漏的检测方法以及蚀刻及沉积方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。

本发明所提出的反应腔室泄漏的检测方法，主要包括以下步骤：先在反应腔室中通入全流量的气体之后，再量测反应腔室内的压力是否异常，以判断反应腔室是否有泄漏。倘若反应腔室内的制程压力是小于大气压力，则若反应腔室有泄漏时，在反应腔室内通入全流量气体之后所量测到的压力值将会大于未泄漏的反应腔室的压力。相反的，若反应腔室内的制程压力是大于大气压力，则若反应腔室有泄漏时，在反应腔室内通入全流量气体之后所量测到的压力值将会小于未泄漏的反应腔室的压力。以下的说明是以半导体制程中剥除光阻层的机台为例以详细说明之，但并非用以限定本发明的方法仅能用在剥除光阻层的机台中。本发明的检测方法亦可以应用在其它采用反应腔室的制程机台中，例如是电浆蚀刻制程机台或是电浆沉积制程机台等等。

请参阅图1所示，是依照本发明的一较佳实施例的剥除光阻层的流程图。在本实施例中是以剥除光阻层的蚀刻制程为例来进行说明，因此在该剥除光阻层的反应腔室内的制程压力是小于大气压力。首先，将气体以全流量的条件通入反应腔室内(S100)。在此，由于一般在进行光阻层的剥除反应之前，都会先利用水蒸气分配系统(Water Vapor Deliver System，WVDS)在反应腔室内通入水蒸气，因此本实施例是先利用WVDS以全流量的条件将水蒸气通入反应腔室内。而通入反应腔室内的水蒸气的全流量值是依照每一机台设备的全流量设定不同而不同，例如在一实例中，通入反应腔室内的水蒸气的全流量值例如是1000sccm。

接着，量测反应腔室内的压力是否异常(S102)。在本实施例中，以上述通入反应腔室内的水蒸气的全流量值为1000 sccm的实例来说，若反应腔室并无泄漏的情形发生，则反应腔室内的压力应介于0.14至0.15Torr，但若是有泄漏的情形发生，则所量测到的压力值会高于上述压力值，例如是量测到0.18至0.20 Torr。由于本实施例的移除光阻层的反应腔室的制程压力是低于大气压力，因此若有泄漏的情形发生时，外界的空气将会进入反应腔室内，而使反应腔室内的压力上升。

特别值得一提的是，本发明以全流量的条件将气体通入反应腔室内，是为了提高量测压力以判断是否泄漏的准确度。换言之，若仅是以稍高的流量条件通入气体，而并非以全流量的条件通入气体，则因泄漏而导致的压力差异可能无法突显出来，而可能造成误判的情形。

在步骤S102中，倘若量测到的压力值是正常而无异常时，则接着进行步骤S104，即恢复气体通入反应腔室内的流量。在此实例中，例如是将水蒸气的流量恢复至750sccm左右。

紧接着，通入反应气体以进行制程反应(S106)。在此，所通入的反应气体例如是氧气以及氮气，以剥除光阻层。

然而，在步骤S102中，若量测到的压力值是异常时，换言之，所量测到的压力值是高于未泄漏的反应腔室的压力值，例如是量测到0.18至0.20Torr时，则接着进行步骤S108，即立即通知人员检测反应腔室，以找出反应腔室发生泄漏之处。在解决反应腔室泄漏的问题后，再进行制程反应步骤，即可确保该制程的良率不会受到影响。

本发明是利用在反应腔室中通入全流量的气体之后，再量测其内部压力即可判断反应腔室是否有泄漏的情形。若有泄漏的情形发生，外界的空气将会进入反应腔室中而使反应腔室的压力提高，因此即可判断出反应腔室有泄漏。

本发明先利用通入全流量气体在量测压力的方式，确认反应腔室无泄漏之后，才开始进行制程反应，因此可以确保反应腔室内的制程反应不会因反应腔室的泄漏而导致良率下降。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1、一种反应腔室泄漏的检测方法，其特征在于其包括以下步骤：

使一反应腔室内的压力小于大气压力；

在该反应腔室中通入一气体，其中该气体是以全流量的条件通入该反应腔室中；以及

量测该反应腔室中的压力是否异常，以判断该反应腔室与外界之间是否有泄漏。

2、根据权利要求1所述的反应腔室泄漏的检测方法，其特征在于其中倘若该反应腔室有泄漏，则该反应腔室中的压力会大于未泄漏的该反应腔室的压力。

3、根据权利要求1所述的反应腔室泄漏的检测方法，其特征在于其中所述的反应腔室是一剥除光阻的腔室。

4、根据权利要求3所述的反应腔室泄漏的检测方法，其特征在于其中所通入的该气体是为水蒸气。

5、根据权利要求4所述的反应腔室泄漏的检测方法，其特征在于其中若通入该反应腔室内的水蒸气的全流量为1000sccm，则未泄漏的该反应腔室的压力是介于0.14至0.15Torr，而有泄漏的该反应腔室的压力是介于0.18至0.20Torr。

6、一种蚀刻及沉积方法，其特征在于其包括以下步骤：

在一反应腔室中通入一气体，其中该气体是以全流量的条件通入该反应腔室中；

量测该反应腔室中的压力是否异常；

倘若该反应腔室内的压力正常，则恢复该气体通入该反应腔室内的流量；以及

通入一反应气体至该反应腔室内以进行一制程反应。

7、根据权利要求6所述的蚀刻及沉积方法，其特征在于其中倘若该反应腔室有泄漏，则该反应腔室中的压力会大于未泄漏的该反应腔室的压力。

8、根据权利要求6所述的蚀刻及沉积方法，其特征在于其中所述的反应腔室是一剥除光阻的腔室，且通入的该气体是为水蒸气。

9、根据权利要求8所述的蚀刻及沉积方法，其特征在于其中通入该反应腔室内的水蒸气的全流量是为1000sccm，且未泄漏的该反应腔室的压力是介于0.14至0.15Torr，而有泄漏的该反应腔室的压力是介于0.18至0.20Torr。

10、根据权利要求8所述的蚀刻及沉积方法，其特征在于其中所述的反应气体包括氧气与氮气。

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