发明名称 沈积含生孔剂材料之后的CVD舱清洁方法CLEANING CVD CHAMBERS FOLLOWING DEPOSITION OF POROGEN-CONTAINING MATERIALS
摘要 本发明是一种在沈积了含多孔材料的多孔膜后,清洁半导体材料制程舱中设备表面的方法,包括;使含有质子施体的气体与设备表面接触,并与设备表面沈积的生孔剂材料反应;使含有氟施体的气体与设备表面接触,并与设备表面沈积的膜反应。
申请公布号 TWI248126 申请公布日期 2006.01.21
申请号 TW094101467 申请日期 2005.01.18
申请人 气体产品及化学品股份公司 发明人 安德鲁.大卫.强生;塞克珊.帝安得哈诺;马克.丹尼尔.比特内尔;雷蒙.尼克劳斯.孟提
分类号 H01L21/306 主分类号 H01L21/306
代理机构 代理人 陈展俊 台北市大安区和平东路2段203号4楼;林圣富 台北市大安区和平东路2段203号4楼
主权项 1.一种沈积了含有生孔剂材料的多孔膜后清洁半 导体材料制程舱设备表面的方法,包括: 使含有质子施体的气体与设备表面接触,并与设备 表面沈积的生孔剂材料反应; 使含有氟施体的气体与设备表面接触,并与设备表 面沈积的膜反应。 2.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述与含 氟施体气体的接触在与含质子施体气体的接触之 后。 3.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述的与 含质子施体气体的接触在与含氟施体气体的接触 之后。 4.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述的与 含氟施体气体的接触与含质子施体气体的接触同 时进行。 5.如申请专利范围第1项所述的方法,其中含质子施 体的气体包含选自由氢、甲烷、乙烷、氨、水、 CxHy其中x=1-5并且y=4-12、以及它们的混合物所组成 的群中的试剂。 6.如申请专利范围第1项所述的方法,其中含质子施 体的气体包含还原气体。 7.如申请专利范围第1项所述的方法,其中含氟施体 的气体包含选自由F2、NF3、CF4、C2F6、C3F8、C4F8、C4 F8O、CHF3、COF2、双氟氧二氟代甲烷、或其他Cx氢化 碳氟化合物、全氟代烃、氧合碳氟化合物其中x=1- 6组成的组中的氟化合物以及它们的混合物所组成 的群。 8.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述的生 孔剂材料为以下物质所组成的群中的至少一种: (a)至少一种具有环状结构并符合通式CnH2n的环烃, 其中n等于4-14,环状结构中的碳数为4-10,并且该至 少一种环烃选择性地包含取代于环状结构上的多 个直链烃或支链烃; (b)至少一种具有通式CnH(2n+2)-2y的直链或支链的饱 和烃、部分或全部不饱和烃,其中n=2-20,y=0-n; (c)至少一种具有一个环结构并符合通式CnH2n-2x的 单或多不饱和环烃,其中x表示不饱和键的个数,n等 于4-14,环烃中碳的个数为4-10,并且该至少一种单或 多不饱和环烃选择性地包含取代于环状结构上的 多个直链烃或支链烃取代基,并在内环或其中一个 取代基上具有不饱和结构; (d)至少一种具有双环结构并符合通式CnH2n-2的双环 烃,其中n等于4-14,双环结构中的碳数为4-12,并且该 至少一种双环烃选择性地包含取代于双环结构上 的多个直链烃或支链烃; (e)至少一种具有双环结构并符合通式CnH2n-(2+2x)的 多不饱和双环烃,其中x表示不饱和键的个数,n等于 4-14,双环上的碳数为4-12,并且该至少一种多不饱和 烃选择性的包含取代于双环结构上的多个单直链 或支链烃,并在内环或其中一个取代基上具有不饱 和结构; (f)至少一种具有三环结构并符合通式(a)CnH2n-4的三 环烃,其中n等于4-14,三环结构上的碳数为4-12,并且 该至少一种三环烃选择性的包含取代于环状结构 上的多个直链或支链烃; 及它们的混合物。 9.如申请专利范围第1项所述的方法,其中生孔剂材 料包含选自下列群的一化合物,该群由-烯、 柠檬烯、环己烷、1,2,4-三甲基环己烷、1,5-二甲基 -1,5-环辛二烯、莰烯、金刚烷、1,3-丁二烯、Cx取 代双烯其中x=2-18和烷以及它们的混合物所组成 。 10.如申请专利范围第1项所述的方法,其中含氟施 体气体包括氧源。 11.如申请专利范围第1项所述的方法,其中含氟施 体的气体包括选自氧、臭氧、水、一氧化氮、一 氧化二氮、二氧化氮、二氧化矽及它们的混合物 所组成的群中的一氧源。 12.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述膜 与生孔剂材料的前驱物存在于相同的分子中。 13.如申请专利范围第1项所述的方法,其中多孔膜 选自由二乙氧基甲基矽烷、二甲氧基甲基矽烷、 二-异丙基甲基矽烷、二-第三-丁氧基甲基矽烷、 甲基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三- 异丙氧基矽烷、甲基三-第三-丁氧基矽烷、二甲 基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基 二-异丙氧基矽烷、二甲基二-第三-丁氧基矽烷、1 ,3,5,7-四甲基环四矽氧烷、八甲基-环四矽氧烷、 四乙氧基矽烷及它们的混合物所组成的群。 14.如申请专利范围第1项所述的方法,其中所述的 多孔膜包括式SivOwCxHyFz表示的有机矽玻璃,其中v+w+ x+y+z=100%,v是5-35原子%,w是10-65原子%,x是5-70原子%,y是 10-70原子%,z是0-15原子%。 15.一种在沈积了含有生孔剂材料的多孔电介质膜 后清洁半导体材料CVD制程舱中设备表面的方法,包 括: 将接触设备表面的区域抽真空; 使该区域维持在电浆状态下; 使含有质子施体气体与设备表面接触,并与设备表 面沈积的生孔剂材料反应; 将该接触设备表面的区域抽真空; 使含有氟施体和氧源的气体与设备表面接触,并与 设备表面沈积的电介质膜反应从而清洁设备表面 。 16.如申请专利范围第15项所述的方法,其中含质子 施体的气体包括惰性气体。 17.如申请专利范围第15项所述的方法,其中含氟施 体的气体包括惰性气体。 18.如申请专利范围第15项所述的方法,其中电浆由 500-5000瓦的射频产生。 19.如申请专利范围第15项所述的方法,其中抽真空 在低于600托的压力下进行。 20.一种自含有-烯生孔剂材料的二乙氧基甲基 矽烷沈积多孔电介质膜后清洁半导体材料CVD制程 舱中设备表面的方法,包括: (a)在不高于600托的压力下将接触设备表面的区域 抽真空; (b)使该区域维持在由1000-2000瓦射频产生的电浆状 态下; (c)使氢与设备表面接触,并与设备表面沈积的- 烯生孔剂材料反应;然后 (d)在不高于600托的压力下将该接触设备表面的区 域抽真空;然后 (e)使NF3和O2与设备表面接触,并与设备表面沈积的 电介质膜反应从而清洁设备表面。 21.一种自含有-烯生孔剂材料的二乙氧基甲基 矽烷沈积多孔电介质膜后清洁半导体材料CVD制程 舱中设备表面的方法,包括: (a)将接触设备表面的区域抽真空至压力不高于600 托; (b)使该区域维持在由1000-2000瓦射频产生的电浆状 态下; (c)使氢与设备表面接触,并与设备表面沈积的- 烯生孔剂材料反应;然后 (d)将该接触设备表面的区域抽真空至压力不高于 600托;然后 (e)使C2F6和O2与设备表面接触,并与设备表面沈积的 电介质膜反应从而清洁设备表面。 图式简单说明: 图1是在现有技术中提及的含有生孔剂材料的沈积 膜的C2F6舱清洁中,挥发的排出物的四极质谱仪(“ QMS")曲线图。 图2是包含质子施体的本发明的含有多孔材料的沈 积膜的NF3舱清洁中,挥发的排出物的QMS曲线图。
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