CN110767578A - 半导体刻蚀设备预防保养方法和工具 - Google Patents

半导体刻蚀设备预防保养方法和工具 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半导体刻蚀设备预防保养方法，半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路；包括步骤：步骤一、对处于真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行破真空并打开，并对刻蚀工艺腔体内部进行清洗；步骤二、将进气管路从刻蚀工艺腔体中拆下；步骤三、采用气体吹扫方法对进气管路进行清洗，以防止所述进气管路中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。本发明还公开了一种半导体刻蚀设备预防保养工具。本发明能防止由预防保养本身所带来的污染问题，从而能提高产品良率。

Description

半导体刻蚀设备预防保养方法和工具
技术领域
本发明涉及半导体集成电路制造领域，特别是涉及一种半导体刻蚀设备预防保养(PM)方法。本发明还涉及一种半导体刻蚀设备预防保养工具。
背景技术
半导体刻蚀设备用于对晶圆上的膜层如硅，介质层或金属层等进行刻蚀，刻蚀过程中需要采用进气管路将刻蚀气体通入到刻蚀工艺腔中。现有半导体刻蚀设备预防保养方法的步骤包括：对处于真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行破真空并打开，这里的破真空为对真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行充气到大气状态，从使所述刻蚀工艺腔体的气压等于环境的大气压；打开所述刻蚀工艺腔体之后对所述刻蚀工艺腔体内部进行清洗。
由于对半导体刻蚀设备做预防保养是为了在半导体刻蚀设备出现问题之前对半导体刻蚀设备进行处理，通常，半导体刻蚀设备在作为预防保养之后能保持在正常的状态。
随着技术的发展，进气管路的内壁通常会增加Y2O3涂层。申请人发现，在采用现有方法对半导体刻蚀设备进行预防保养之后，尤其是对采用了Y2O3涂层的进气管路的半导体刻蚀设备进行预防保养之后，往往会产生产品污染缺陷(defect)，所以有必要对现有半导体刻蚀设备预防保养方法，以防止由于半导体刻蚀设备预防保养本身所带来的污染问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种半导体刻蚀设备预防保养方法，能防止由预防保养本身所带来的污染问题，从而能提高产品良率。为此，本发明还提供一种半导体刻蚀设备预防保养工具。
为解决上述技术问题，本发明提供的半导体刻蚀设备预防保养方法中，半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路；包括如下步骤：
步骤一、对处于真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行破真空并打开，并对所述刻蚀工艺腔体内部进行清洗。
步骤二、将所述进气管路从所述刻蚀工艺腔体中拆下。
步骤三、采用气体吹扫方法对所述进气管路进行清洗，以防止所述进气管路中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
进一步的改进是，所述进气管路的内壁涂层的材料包括Y2O3。
进一步的改进是，所述半导体刻蚀设备所刻蚀的膜层材料包括硅。
进一步的改进是，所述进气管路中的残留的刻蚀气体包括氯气。
进一步的改进是，步骤三中所述气体吹扫方法采用气体管路清扫工具进行，所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路，所述第一气体管路的第一侧设置有第一接头，所述第一气体管路的第二侧设置有第二接头。
所述第一接头和提供吹扫气体的第二气体管路相连。
所述第二接头用于和所述进气管路相连。
进一步的改进是，所述第一接头为快速接头。
进一步的改进是，所述第二接头和所述进气管路的上游侧接头配合，所述进气管路的下游侧接头用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
进一步的改进是，所述第一气体管路上还设置有气体调节阀，所述气体调节阀用于调节气体的压力或流量。
进一步的改进是，所述吹扫气体包括：氮气，惰性气体，CDA。
为解决上述技术问题，本发明提供的半导体刻蚀设备预防保养工具对应的半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路。
半导体刻蚀设备预防保养工具包括气体管路清扫工具，所述气体管路清扫工具用于在半导体刻蚀设备预防保养过程中对拆下的所述进气管路进行气体吹扫并实现清洗，以防止所述进气管路中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
进一步的改进是，所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路，所述第一气体管路的第一侧设置有第一接头，所述第一气体管路的第二侧设置有第二接头。
所述第一接头和提供吹扫气体的第二气体管路相连。
所述第二接头用于和所述进气管路相连。
进一步的改进是，所述第一接头为快速接头。
进一步的改进是，所述第二接头和所述进气管路的上游侧接头配合，所述进气管路的下游侧接头用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
进一步的改进是，所述第一气体管路上还设置有气体调节阀，所述气体调节阀用于调节气体的压力或流量。
进一步的改进是，所述吹扫气体包括：氮气，惰性气体，CDA。
本发明在半导体刻蚀设备进行预防保养过程中，在刻蚀工艺腔体破真空后，增加了对拆下的进气管路进行清洗的步骤，且清洗是采用气体吹扫的方法实现，这样能防止进气管路暴露在大气状态下时出现残留在进气管路中的刻蚀气体和大气中的水汽混合进而产生酸并进而对进气管路的内部涂层产生腐蚀的情形出现，并从而能消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染，从而能提高产品良率。
本发明半导体刻蚀设备预防保养工具主要针对进气管路的清洗步骤，提供了一种气体管路清扫工具，能很方便实现采用气体吹扫方式对进气管路进行清洗，并且清洗效果好，能很好的消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染，并从而能提高产品良率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是现有半导体刻蚀设备预防保养方法对进气管路产生的腐蚀示意图；
图2A是现有方法对产品形成的污染缺陷示意图；
图2B是图2A中污染缺陷的放大照片；
图3是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法的流程图；
图4是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法中采用的气体管路清扫工具的结构示意图；
图5是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法中半导体刻蚀设备的进气管路的结构示意图；
图6是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法气体管路清扫工具和进气管路连接在一起并进行气体吹吹扫的示意图。
具体实施方式
本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法是在对现有技术中出现的技术问题进行分析的基础上提出的，故在具体描述本发明提供的半导体刻蚀设备预防保养方法之前，先描述一下申请人对现有技术中出现的技术问题的分析：
如图1所示，是现有半导体刻蚀设备预防保养方法对进气管路产生的腐蚀示意图；通常，半导体刻蚀设备在作为预防保养之后能保持在正常的状态，但是随着技术的发展，申请人发现现有技术中在对半导体刻蚀设备预防保养之后，反而会出现污染问题。在对半导体刻蚀设备的众多改进中，对进气管路101的内壁涂层102的改进是一个方面，改进后的进气管路101的内壁涂层102通常采用Y2O3。由此，申请人设想有可能是污染源有可能和进气管路101新采用的内部涂层102相关，认为在对半导体刻蚀设备进行预防保养过程中，半导体刻蚀设备的刻蚀工艺腔体会破真空而处于大气状态，而进气管路101是和刻蚀工艺腔体相通的，故进气管路101也和大气相通，这样大气中的水汽会和进气管路101中的残留的刻蚀气体一起对内部涂层102产生腐蚀，这是因为，刻蚀气体中通常含有氯气，氯气遇水之后会形成酸，酸会对内部涂层102产生腐蚀，腐蚀区域如标记103所示。被腐蚀掉的区域即为污染源，并对产品产生污染。如图2A所示，是现有方法对产品形成的污染缺陷示意图；在晶圆104上形成有产品，可以看出，在晶圆104上形成有多个污染缺陷105；图2B是图2A中污染缺陷105的放大照片。
如图3所示，是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法的流程图；如图4所示，是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法中采用的气体管路清扫工具的结构示意图；如图5所示，是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法中半导体刻蚀设备的进气管路201的结构示意图；如图6所示，是本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法气体管路清扫工具和进气管路201连接在一起并进行气体吹吹扫的示意图；本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养方法中，半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路201；包括如下步骤：
步骤一、对处于真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行破真空并打开，并对所述刻蚀工艺腔体内部进行清洗。
步骤二、将所述进气管路201从所述刻蚀工艺腔体中拆下。
步骤三、采用气体吹扫方法对所述进气管路201进行清洗，以防止所述进气管路201中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路201的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
本发明实施例中，所述进气管路201的内壁涂层的材料包括Y2O3。
所述半导体刻蚀设备所刻蚀的膜层材料包括硅。
所述进气管路201中的残留的刻蚀气体包括氯气。
步骤三中所述气体吹扫方法采用气体管路清扫工具进行，所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路1，所述第一气体管路1的第一侧设置有第一接头2，所述第一气体管路1的第二侧设置有第二接头3。
所述第一接头2和提供吹扫气体的第二气体管路相连。所述第一接头2为快速接头。
所述第二接头3用于和所述进气管路201相连。所述第二接头3和所述进气管路201的上游侧接头202配合，所述进气管路201的下游侧接头203用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
图4中还显示了所述第二接头3的内部结构，所述第二接头3中包括螺孔5，图4中共显示了2个螺孔5；螺孔5和所述进气管路201的上游侧接头202的螺丝相配合实现将所述第二接头3好所述上游侧接头202固定。
所述第二接头3中还包括气孔6，气孔6用于在所述第二接头3和所述上游侧接头202固定时实现将气体从所述第一气体管路1流入到所述进气管路201中。
所述第二接头3中还包括凹陷部7，所述凹陷部7用于供所述上游侧接头202插入。
所述第一气体管路1上还设置有气体调节阀4，所述气体调节阀4用于调节气体的压力或流量。
本发明实施例方法中，所述吹扫气体采用CDA，其中，CDA为压缩干燥空气，成本较低，故常采用CDA作为所述吹扫气体。在本发明实施例方法中，所述吹扫气体也能采用氮气或惰性气体。
由图6所示可知，本发明实施例方法中采用气体管路清扫工具方便和所述进气管路201的连接，并采用其他对所述进气管路201的内壁进行吹扫并从而实现清洗，图6中用标记301对应的箭头表示了吹扫气体的流向。
本发明实施例方法在半导体刻蚀设备进行预防保养过程中，在刻蚀工艺腔体破真空后，增加了对拆下的进气管路201进行清洗的步骤，且清洗时采用气体吹扫的方法实现，这样能防止进气管路201暴露在大气状态下时出现残留在进气管路201中的刻蚀气体和大气中的水汽混合进而产生酸并进而对进气管路201的内部涂层产生腐蚀的情形出现，并从而能消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染，从而能提高产品良率。
本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养工具主要针对进气管路201的清洗步骤，提供了一种气体管路清扫工具，能很方便实现采用气体吹扫方式对进气管路201进行清洗，并且清洗效果好，能很好的消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染，并从而能提高产品良率。
本发明实施例半导体刻蚀设备预防保养工具对应的半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路201。
半导体刻蚀设备预防保养工具包括气体管路清扫工具，所述气体管路清扫工具用于在半导体刻蚀设备预防保养过程中对拆下的所述进气管路201进行气体吹扫并实现清洗，以防止所述进气管路201中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路201的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路1，所述第一气体管路1的第一侧设置有第一接头2，所述第一气体管路1的第二侧设置有第二接头3。
所述第一接头2和提供吹扫气体的第二气体管路相连。所述第一接头2为快速接头。
所述第二接头3用于和所述进气管路201相连。所述第二接头3和所述进气管路201的上游侧接头202配合，所述进气管路201的下游侧接头203用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
图4中还显示了所述第二接头3的内部结构，所述第二接头3中包括螺孔5，图4中共显示了2个螺孔5；螺孔5和所述进气管路201的上游侧接头202的螺丝相配合实现将所述第二接头3好所述上游侧接头202固定。
所述第二接头3中还包括气孔6，气孔6用于在所述第二接头3和所述上游侧接头202固定时实现将气体从所述第一气体管路1流入到所述进气管路201中。
所述第二接头3中还包括凹陷部7，所述凹陷部7用于供所述上游侧接头202插入。
所述第一气体管路1上还设置有气体调节阀4，所述气体调节阀4用于调节气体的压力或流量。
本发明实施例中，所述吹扫气体采用CDA，其中，CDA为压缩干燥空气，成本较低，故常采用CDA作为所述吹扫气体。在本发明实施例方法中，所述吹扫气体也能采用氮气或惰性气体。
由图6所示可知，本发明实施例中采用气体管路清扫工具方便和所述进气管路201的连接，并采用其他对所述进气管路201的内壁进行吹扫并从而实现清洗，图6中用标记301对应的箭头表示了吹扫气体的流向。
以上通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于，半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路；包括如下步骤：
步骤一、对处于真空状态的所述刻蚀工艺腔体进行破真空并打开，并对所述刻蚀工艺腔体内部进行清洗；
步骤二、将所述进气管路从所述刻蚀工艺腔体中拆下；
步骤三、采用气体吹扫方法对所述进气管路进行清洗，以防止所述进气管路中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
2.如权利要求1所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述进气管路的内壁涂层的材料包括Y2O3。
3.如权利要求1所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述半导体刻蚀设备所刻蚀的膜层材料包括硅。
4.如权利要求3所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述进气管路中的残留的刻蚀气体包括氯气。
5.如权利要求1所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：步骤三中所述气体吹扫方法采用气体管路清扫工具进行，所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路，所述第一气体管路的第一侧设置有第一接头，所述第一气体管路的第二侧设置有第二接头；
所述第一接头和提供吹扫气体的第二气体管路相连；
所述第二接头用于和所述进气管路相连。
6.如权利要求5所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述第一接头为快速接头。
7.如权利要求5所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述第二接头和所述进气管路的上游侧接头配合，所述进气管路的下游侧接头用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
8.如权利要求5所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述第一气体管路上还设置有气体调节阀，所述气体调节阀用于调节气体的压力或流量。
9.如权利要求5所述的半导体刻蚀设备预防保养方法，其特征在于：所述吹扫气体包括：氮气，惰性气体，CDA。
10.一种半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于，半导体刻蚀设备包括刻蚀工艺腔体以及和所述刻蚀工艺腔体相连接的进气管路；
半导体刻蚀设备预防保养工具包括气体管路清扫工具，所述气体管路清扫工具用于在半导体刻蚀设备预防保养过程中对拆下的所述进气管路进行气体吹扫并实现清洗，以防止所述进气管路中的残留的刻蚀气体在大气状态下对所述进气管路的内壁涂层产生腐蚀，并消除内壁涂层腐蚀产生的颗粒污染。
11.如权利要求10所述的半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于：所述气体管路清扫工具包括：
第一气体管路，所述第一气体管路的第一侧设置有第一接头，所述第一气体管路的第二侧设置有第二接头；
所述第一接头和提供吹扫气体的第二气体管路相连；
所述第二接头用于和所述进气管路相连。
12.如权利要求11所述的半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于：所述第一接头为快速接头。
13.如权利要求11所述的半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于：所述第二接头和所述进气管路的上游侧接头配合，所述进气管路的下游侧接头用于连接到所述刻蚀工艺腔体上。
14.如权利要求11所述的半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于：所述第一气体管路上还设置有气体调节阀，所述气体调节阀用于调节气体的压力或流量。
15.如权利要求11所述的半导体刻蚀设备预防保养工具，其特征在于：所述吹扫气体包括：氮气，惰性气体，CDA。
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