CN103820772B - 去除pecvd装置的电荷的系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种去除PECVD装置的电荷的系统，包括：PECVD腔室，具有光源出入口；光源，用于照射PECVD腔室的内壁；驱动装置，驱动装置与光源相连，用于驱动光源从光源出入口进出PECVD腔室；挡板，位于PECVD腔室的内壁的一侧，用于开闭光源出入口；控制器，分别与光源，驱动装置和挡板相连，用于在通过驱动装置控制光源进入PECVD腔室时，控制挡板打开光源出入口并控制光源照射PECVD腔室的内壁，以及在光源移出PECVD腔室时、控制挡板关闭光源出入口。本发明的系统，可有效地去除PECVD腔室的内壁积累的电荷，结构简单、可靠，提高了整个工艺过程的稳定性。本发明还提出了一种去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法。

Description

去除PECVD装置的电荷的系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺领域，尤其涉及一种去除PECVD装置的电荷的系统及其控制方法。

背景技术

等离子体增强化学气相沉积（Plasma-EnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD）是半导体制造工业中常用的薄膜材料制备方法，用于沉积二氧化硅、氮化硅等半导体材料。在PECVD工艺过程中，除基片沉浸在等离子体中外，工艺腔室的内壁也直接面对等离子体，这导致原本导电的金属器壁沉积一层非金属薄膜。这层非金属薄膜的导电性差，使得等离子体中的电荷在腔室内壁上发生积累，当积累到一定量时就会导致气体击穿产生额外的等离子体放电。这些放电使得原本稳定的等离子体受到干扰，不可避免地影响到工艺过程的稳定性，显著降低产品的合格率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种结构简单、可靠的去除PECVD装置的电荷的系统。

本发明的第二个目的在于提出一种去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的去除PECVD装置的电荷的系统，包括：PECVD腔室，所述PECVD腔室具有光源出入口；光源，用于照射所述PECVD腔室的内壁；驱动装置，所述驱动装置与所述光源相连，用于驱动所述光源从所述光源出入口进出所述PECVD腔室；挡板，所述挡板位于所述PECVD腔室的内壁的一侧，用于开闭所述光源出入口；控制器，所述控制器分别与所述光源，所述驱动装置和所述挡板相连，用于在通过所述驱动装置控制所述光源进入所述PECVD腔室时，控制所述挡板打开所述光源出入口并控制所述光源照射所述PECVD腔室的内壁，以及在所述光源移出所述PECVD腔室时、控制所述挡板关闭所述光源出入口。

根据本发明的去除PECVD装置的电荷的系统，通过控制器控制驱动装置驱动光源进入PECVD腔室并照射PECVD腔室的内壁，从而有效地自动去除PECVD腔室的内壁积累的电荷，本系统的结构简单、可靠，提高了整个工艺过程的稳定性。

在一些示例中，所述驱动装置具体包括：波纹管，所述波纹管通过支撑杆与所述光源相连；步进电机，所述步进电机与所述波纹管相连，用于通过所述波纹管驱动所述光源移动。

在一些示例中，所述驱动装置通过接口与所述PECVD腔室的侧面连接。

在一些示例中，所述挡板的材料与所述PECVD腔室的内壁的材料相同。

在一些示例中，所述光源为紫外光源。

本发明第二方面实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法，包括以下步骤：控制所述挡板开启；在所述挡板开启后，控制所述光源点亮并通过所述光源出入口进入所述PECVD腔室以利用所述光源照射所述PECVD腔室的内壁以去除所述PECVD腔室的内壁上的电荷；在对所述PECVD腔室的内壁的照射达到预设条件后，控制所述光源移出所述PECVD腔室；控制所述挡板关闭以便所述PECVD腔室进入工艺模式。

根据本发明的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法，通过控制步进电机驱动光源进入PECVD腔室并照射PECVD腔室的内壁，从而有效地自动去除PECVD腔室的内壁积累的电荷，本发明实施例的系统结构简单、可靠，提高了整个工艺过程的稳定性。

在一些示例中，所述挡板安装在所述PECVD腔室的内壁的一侧。

在一些示例中，所述挡板的材料与所述PECVD腔室的内壁的材料相同。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的结构框图；

图2是根据本发明一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的结构示意图；

图3是根据本发明另一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的结构示意图；和

图4是根据本发明一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是根据本发明一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的结构框图。结合图1和图3具体描述本发明实施例的去除PECVD装置的电荷的系统结构示例图。

本发明一方面实施例的去除PECVD装置的电荷的系统，包括：PECVD腔室100、光源200、驱动装置300、挡板400和控制器500。

其中，PECVD腔室100，PECVD腔室100具有光源出入口。光源200，用于照射PECVD腔室100的内壁。驱动装置300，与光源200相连，用于驱动光源200从光源出入口进出PECVD腔室100。挡板400，位于PECVD腔室100的内壁的一侧，用于开闭光源出入口。控制器500，分别与光源200，驱动装置300和挡板400相连，用于在通过驱动装置300控制光源200进入PECVD腔室100时，控制挡板400打开光源出入口并控制光源200照射PECVD腔室100的内壁，以及在光源200移出PECVD腔室100时、控制挡板400关闭光源出入口。

具体地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，驱动装置300包括：波纹管301和步进电机302。驱动装置300通过一个真空法兰接口与PECVD腔室100的光源出入口连接。其中，波纹管301通过支撑杆与光源200相连。步进电机302与波纹管301相连，用于通过波纹管301驱动光源200移动，以便光源通过光源出入口出入PECVD腔室100。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，由于电荷会在工艺过程中不断积累，当PECVD工艺进行预定的一段时间后，控制器500控制步进电机302开启驱动波纹管301使得光源200接近PECVD腔室100。当光源200到达PECVD腔室100壁外侧时，控制器500控制光源出入口的挡板400打开，从而光源200进入PECVD腔室100内，控制器500开启光源200并控制驱动装置300将光源200移动到需要照射的位置持续照射预设的一段时间。完成照射过程后，步进电机302向远离PECVD腔室100方向移动，将光源200移出PECVD腔室100，控制器500控制光源200电源和挡板400依次关闭，继续进行PECVD工艺，防止光源200被镀膜。在具体的实现过程中，驱动装置300通过接口与PECVD腔室100侧面的光源出入口连接。在一个示例中，采用法兰接口，实现光源在工艺腔室内随时进出，进行周期性去除电荷的操作，实现半在线的电荷去除，也不会显著影响工艺过程的产率。

优选地，在本发明的一个实施例中，光源200采用紫外光源。波纹管301采用焊接式波纹管，伸缩比大，可变形性强。另外，挡板400的材料与PECVD腔室100的内壁的材料相同。

根据本发明的去除PECVD装置的电荷的系统，通过控制器控制驱动装置驱动光源进入PECVD腔室并照射PECVD腔室的内壁，从而有效地自动去除PECVD腔室的内壁积累的电荷，本系统的结构简单、可靠，提高了整个工艺过程的稳定性。

本发明另一方面的实施例提出了一种如上所述的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法，包括以下步骤：控制挡板开启；在挡板开启后，控制光源点亮并通过光源出入口进入PECVD腔室以利用光源照射PECVD腔室的内壁以去除PECVD腔室的内壁上的电荷；在PECVD腔室的内壁的照射达到预设条件后，控制光源移出PECVD腔室；控制挡板关闭以便PECVD腔室进入工艺模式。

图4是根据本发明一个实施例的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法的流程图，结合图4具体描述本发明的控制方法。

步骤S101：控制挡板开启。

由于电荷会在工艺过程中不断积累，当PECVD工艺进行预定的一段时间后，控制器控制使得光源接近PECVD腔室。当光源到达PECVD腔室壁外侧时，控制器控制光源出入口的挡板打开，以便光源进入PECVD腔室内部。

步骤S102：在挡板开启后，控制光源点亮并通过光源出入口进入PECVD腔室以利用光源照射PECVD腔室的内壁以去除PECVD腔室的内壁上的电荷。

具体地，光源进入PECVD腔室内，控制器开启光源并控制驱动装置将光源移动到需要照射的位置持续照射预设的一段时间。

步骤S103：在PECVD腔室的内壁的照射达到预设条件后，控制光源移出PECVD腔室。

完成照射过程后，光源向远离PECVD腔室方向移动，将光源移出PECVD腔室，这样将防止光源被镀膜。

步骤S104：控制挡板关闭以便PECVD腔室进入工艺模式。

当光源移出PECVD腔室后，控制器控制光源电源和挡板依次关闭，继续进行PECVD工艺。

在具体的示例中，当PECVD工艺进行预定的一段时间后，控制器控制步进电机开启驱动波纹管使得光源接近PECVD腔室。当光源到达PECVD腔室壁外侧时，控制器控制光源出入口的挡板打开，从而光源进入PECVD腔室内，控制器开启光源并控制驱动装置将光源移动到需要照射的位置持续照射预设的一段时间。完成照射过程后，步进电机向远离PECVD腔室方向移动，将光源移出PECVD腔室，控制器控制光源电源和挡板依次关闭，继续进行PECVD工艺。

在具体的实现过程中，光源采用紫外光源。波纹管采用焊接式波纹管，伸缩比大，可变形性强。另外，挡板的材料与PECVD腔室的内壁的材料相同。驱动装置通过接口与PECVD腔室侧面的光源出入口连接。在一个示例中，采用法兰接口，实现光源在工艺腔室内随时进出，进行周期性去除电荷的操作，实现半在线的电荷去除，也不会显著影响工艺过程的产率。

根据本发明的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法，通过控制步进电机驱动光源进入PECVD腔室并照射PECVD腔室的内壁，从而有效地自动去除PECVD腔室的内壁积累的电荷，本发明实施例的系统结构简单、可靠，提高了整个工艺过程的稳定性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种去除PECVD装置的电荷的系统，其特征在于，包括：

PECVD腔室，所述PECVD腔室具有光源出入口；

光源，用于照射所述PECVD腔室的内壁；

驱动装置，所述驱动装置通过真空法兰接口与所述PECVD腔室侧面的光源出入口连接，用于驱动所述光源从所述光源出入口进出所述PECVD腔室，其中，所述驱动装置具体包括波纹管和步进电机，所述波纹管通过支撑杆与所述光源相连，所述步进电机与所述波纹管相连，用于通过所述波纹管驱动所述光源移动，其中，所述波纹管为焊接式波纹管；

挡板，所述挡板位于所述PECVD腔室的内壁的一侧，用于开闭所述光源出入口；

控制器，所述控制器分别与所述光源，所述驱动装置和所述挡板相连，用于在通过所述驱动装置控制所述光源进入所述PECVD腔室时，控制所述挡板打开所述光源出入口并控制所述光源照射所述PECVD腔室的内壁，以及在所述光源移出所述PECVD腔室时、控制所述挡板关闭所述光源出入口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述挡板的材料与所述PECVD腔室的内壁的材料相同。

3.根据权利要求1-2任一项所述的系统，其特征在于，所述光源为紫外光源。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的去除PECVD装置的电荷的系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制所述挡板开启；

在所述挡板开启后，控制所述光源点亮并通过所述光源出入口进入所述PECVD腔室以利用所述光源照射所述PECVD腔室的内壁以去除所述PECVD腔室的内壁上的电荷；

在对所述PECVD腔室的内壁的照射达到预设条件后，控制所述光源移出所述PECVD腔室；

控制所述挡板关闭以便所述PECVD腔室进入工艺模式。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述挡板安装在所述PECVD腔室的内壁的一侧。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述挡板的材料与所述PECVD腔室的内壁的材料相同。