CN1127425A - 清除溴化物气蚀刻用真空处理室的方法 - Google Patents

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Abstract

一种清除干蚀刻设备的真空处理室(1)的方法,将含稀有气体的氧化性气体通入该室,并在其中激发等离子体。排出等离子的氧化性气体后,向该真空处理室通入氟化物气体,并在其中激发等离子体。

Description

清除溴化物气蚀刻用真空处理室的方法
本发明是关于清除干蚀刻设备的真空处理室的方法,该处理室用于溴化物气蚀刻加工工艺。
一直广泛使用干(等离子体)蚀刻设备制造半导体器件的精细结构。在干蚀刻法中,将其上沉积有多晶硅层的硅基片固定在一真空处理室内,然后通入溴化氢(HBr)气体。再激发等离子体腐蚀该多晶硅层。该等离子浸刻过程中,残余反应产物如溴化硅(SixBry)沉积到真空处理室、电极等的内壁。这些残余反应产物损害了浸刻特性。即,促进了浸蚀付作用。使多晶硅的浸蚀速率波动,以致达不到蚀刻可再现性。此外,如果将空气通入真空处理室,其中的成份水与残余反应产物反应,产生强溴化氢气体。所以,必须清除真空室内的残余反应产物。
现有技术中,尚未提出清除残余反应产物SixBry的方法。这种残余反应产物SixBry是用手工刮除的。这使真空处理室不能连续使用,从而导致效率降低。该手工刮除操作的缺点是操作人员不安全。而且,由于真空室及其周边设备可能生锈,使利用该处理室制造半导体器件的产率降低。
JP-A-SH061-250185公开了一种清除真空处理室内残余反应产物氯化硅(SixCly)的方法。其中将氧化性气体通入真空处理室,并在室内激发等离子体。待等离子氧化性气体耗净后,向室内通入氟化物气体,并激发等离子体。既使将该净化方法用于残余反应产物SixBry,也不可能均匀有效地将SixBry转化成氧化硅。结果,由于SixBry很难于氟化物气体反应,SixBry仍留在该真空处理室内。
JP-A-HEI2-138472公开的一种清除沉积在真空处理室内残余反应物的方法中,利用了SF6,含氧气体和稀有气体混合气的等离子体。但不可能用该法清除残余反应产物SixBry
本发明的目的是提供一种新方法,用于清除真空处理室内残余反应产物SixBry
本发明清除干蚀刻设备的真空处理室的方法中,将包括稀有气体的氧化性气体通入真空处理室,并激发等离子体。待该等离子氧化气体排尽后,再向真空处理室通入氟化物气体并激发等离子体。结果,SixBry中的溴基被氧化性等离子气体中的氧取代,由此生成氧化硅(SiO2)。该法中,利用稀有气体稀释该氧化性等离子气体,使氧化性等离子气体均匀分布在真空处理室内。此外,具有线性光谱的稀有气体的等离子体发射的光促进了上述取代反应。这样,在包括稀有气体的氧化性等离子气体中,SixBry完全转变成氧化硅,之后,该氧化硅被氟化物等离子气体消除。
参照附图及下面的说明,将更清楚地理解本发明。
图1是一真空处理室的横截面示意图,在该室内进行清除残余反应产物SixBry的方法的一个实例。
图1中,附图标记1指示一干蚀刻设备的真空处理室。真空处理室1内装有进气口2a和2b及出气口3。出气口3通向真空排气系统4。
半导体基片5安置在基片支架6上,该支架亦作为一个电极,与高频供电源7连接。此时假定在该半导体基片5上已预先利用化学蒸气沉积法(CVD)沉积了一层多晶硅层。
附图标记8指示一接地电极。注意该真空处理室1亦接地。
下面说明多晶硅层的干蚀刻过程。溴化氢(HBr)经气体入口2a进入真空处理室1,接通高频供电源7在里面激发等离子体。结果,溴基与溴离子与多晶硅层反应,使多晶硅层转变成溴化硅,该溴化硅经气体出口3从真空处理室1排出。这样,多晶硅被腐蚀。此时,溴化硅沉积到真空处理室内壁1a、基片支架6、接地电极8等等上面。
下面详细说明清除残余溴化硅的方法。
首先,使含氦(He)的氧气经气体入口2b进入真空处理室1,接通高频供电源7在里面激发等离子体。条件如下:
He与O2的混合比:            3∶7
气流量:                      15-300sccm
气体压力:                    80-300mTorr
电源7的频率:                 13.56MHz
电源7的功率:                 100-1000W结果发生下列反应:
    …(1)
注意,如果He与O2的混合比小于约10%,从等离子氦发射的光的强度太弱,以致于不能激发SiBr4的溴基团。另一方面,如He与O2的混合比大于约90%,氧含量太小,以致于不能促使上述反应(1)进行。因此,稀有气体如氦与氧的混合比优选在约10-90%范围内。
接下来,停止输入含有氦的氧化性气体,在真空处理室1中进行排气操作。
使氟化物气体如六氟化硫气体经气体入口2b进入真空处理室1,接通高频供电源7在里面激发等离子体。条件如下:
气体流量:                    15-300sccm
气体压力:                    80-300mTorr
电源7的频率:                 13.56MHz
电源7的功率:                 100-1000W结果发生下列反应:
    …(2)
最后,停止通入氟化物气体,在真空处理室1进行排气操作。
根据发明人进行的实验,进行上述清除方法之后,未嗅到溴化氢气味,在真空处理室1的内壁上未见有残余反应产物。清除真空处理室和电极所需时间约30min,而手工刮除残余反应产物(SixBry)需时约6hr。
上述实施方案中,虽然用氦作为稀有气体,但也可用其它稀有气体如氖(Ne)、氩(Ar)等等。此外,可用水(H2O)、过氧化氢(H2O2)或臭氧(O3)代替氧用作氧化性气体。而且,可用四氟化碳(CF4)、三氟化氮(NH3)或其混合气体代替SF6用作氟化物气体。
如前所述,据本发明,可从真空处理室、电极等等上均匀有效地清除残余反应产物(SixBry)。

Claims (5)

1.一种清除真空处理室(1)的方法,在该室内用溴化物气体处理硅基片(5),该法包括下列步骤:
将含有稀有气体的氧化性气体通入真空处理室,激发氧化气体中的等离子体;
从真空处理室排出氧化性气体;
排出氧化气体后,将氟化物气体通入真空处理室,激发氟化物气体中的等离子体。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述氧化性气体是O2气、H2O气、H2O2和O3气体中的一种。
3.如权利要求1所述的方法,其中氧化性气体中稀有气体的混合比约为10-80%。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述稀有气体是He气、Ne气、Ar气中的一种。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述氟化物气体是NF3气、C2F6气、CF4气和SF6气中的一种。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7678677B2 (en) 2006-07-21 2010-03-16 Dongbu Hitek Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN104882389A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 无锡华润上华科技有限公司 一种半导体器件量测方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100466969B1 (ko) * 1997-05-23 2005-05-10 삼성전자주식회사 반도체플라스마식각챔버의공정부산물제거방법
US6081334A (en) 1998-04-17 2000-06-27 Applied Materials, Inc Endpoint detection for semiconductor processes
EP1124255A3 (en) * 1999-04-05 2001-10-17 Applied Materials, Inc. Etching process in the fabrication of electronic devices
US6352081B1 (en) * 1999-07-09 2002-03-05 Applied Materials, Inc. Method of cleaning a semiconductor device processing chamber after a copper etch process
JP4730572B2 (ja) * 2000-08-21 2011-07-20 株式会社アルバック プラズマ成膜装置及びそのクリーニング方法
US6905624B2 (en) 2003-07-07 2005-06-14 Applied Materials, Inc. Interferometric endpoint detection in a substrate etching process
JP2006270030A (ja) * 2005-02-28 2006-10-05 Tokyo Electron Ltd プラズマ処理方法、および後処理方法
JP5442403B2 (ja) 2009-11-18 2014-03-12 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置及びそのクリーニング方法並びにプログラムを記録した記録媒体
JP2015060934A (ja) * 2013-09-18 2015-03-30 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61250185A (ja) * 1985-04-25 1986-11-07 Anelva Corp 真空処理装置のクリ−ニング方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7678677B2 (en) 2006-07-21 2010-03-16 Dongbu Hitek Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN104882389A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 无锡华润上华科技有限公司 一种半导体器件量测方法
CN104882389B (zh) * 2014-02-28 2017-12-26 无锡华润上华科技有限公司 一种半导体器件量测方法

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Publication number Publication date
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GB9519924D0 (en) 1995-11-29
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KR960012351A (ko) 1996-04-20

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