发明名称 利用两步骤无晶圆自动清洁法以电浆清洁处理室残留物
摘要 本发明系关于一种利用两步骤无晶圆自动清洁法以电浆清洁处理室残留物的方法。特别是,本方法包括将含有至少约75%化学式为XyFz之含氟化合物的第一气态成分流入处理室,接着形成第一蚀刻电浆,其从处理室内表面除去矽和矽基副产物。然后将含有至少约50%O2的第二气态成分流入处理室,由第二气态成分形成第二蚀刻电浆,其从处理室内表面除去碳和碳基化合物。本发明亦提供一种执行两步骤清洁法的系统。
申请公布号 TW546707 申请公布日期 2003.08.11
申请号 TW091109508 申请日期 2002.05.06
申请人 兰姆研究公司 发明人 詹姆士C 理察森;文生 翁
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 许峻荣 新竹市民族路三十七号十楼
主权项 1.一种处理室之清洁方法,包含:流入第一气态成分至处理室,该第一气态成分包含至少约75%化学式为XyFz的含氟化合物;自此第一气态成分形成一电浆,以提供一第一蚀刻电浆,其由处理室内表面去除矽和矽基化合物;流入第二气态成分至处理室,该第二气态成分包含至少约50%O2;及自此第二气态成分形成一电浆,以提供一第二蚀刻电浆,其由处理室内表面去除碳和碳基化合物。2.如申请专利范围第1项之处理室之清洁方法,其中该含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组中选出。3.如申请专利范围第2项之处理室之清洁方法,其中该含氟化合物为SF6。4.如申请专利范围第2项之处理室之清洁方法,其中该第一气态成分至少约90%为该含氟化合物。5.如申请专利范围第4项之处理室之清洁方法,其中该第一气态成分之主要组成元素为该含氟化合物。6.如申请专利范围第1项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分至少约75%为O2。7.如申请专利范围第6项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分至少约90%为O2。8.如申请专利范围第6项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分包含化学式为XyFz的含氟化合物。9.如申请专利范围第8项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分的该含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组所选出。10.如申请专利范围第8项之处理室之清洁方法,其中第二气态成分的该含氟化合物为SF6。11.如申请专利范围第10项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分为约90%O2和10%SF6。12.如申请专利范围第6项之处理室之清洁方法,其中该第二气态成分主要组成元素为O2。13.一种晶圆处理方法,包含:第一清洁程序,使用氟化物电浆来清洁处理室内表面,该氟化物电浆包含至少约75%化学式为XyFz的含氟化合物,且最佳化该氟化物电浆以去除矽和矽化合物;第二清洁程序,使用氧电浆来清洁处理室内表面,该氧电浆包含至少约50%O2,且最佳化该氧电浆以去除碳和碳化合物;与在该第一和第二清洁程序之后,于该处理室中处理晶圆。14.如申请专利范围第13项之晶圆处理方法,其中该含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组所选出。15.如申请专利范围第14项之晶圆处理方法,其中第一清洁程序持续约17秒而第二清洁程序持续约6秒。16.如申请专利范围第14项之晶圆处理方法,其中第一清洁程序之方法操作更包含:维持室内压力于约2-5毫托尔范围内;使用约1000瓦之TCP功率;以每分钟50标准立方公分(sccm)至约400sccm的流速,将含氟化合物流入处理室。17.如申请专利范围第15项之晶圆处理方法,其中该第一气态成分主要组成元素为该含氟化合物。18.如申请专利范围第13项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分为至少约75%O2。19.如申请专利范围第18项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分为至少约90%O2。20.如申请专利范围第19项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分包含化学式为XyFz的含氟化合物。21.如申请专利范围第20项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分之该含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组所选出。22.如申请专利范围第21项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分之该含氟化合物为SF6。23.如申请专利范围第21项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分为约90%O2和10%SF6。24.如申请专利范围第22项之晶圆处理方法,其中该第二气态成分之主要组成元素为O2。25.一种处理室内表面的清洁方法,包含:首先流入含有化学式为XyFz之含氟化合物的蚀刻处理气体,最佳化该含氟化合物以去除矽与矽化合物;由该蚀刻处理气体形成一电浆;维持处理室压力于约2-5毫托尔范围内;及监控该程序,以确定该处理室内表上矽和矽化合物达到预定标准。26.如申请专利范围第25项之处理室内表面的清洁方法,其中该含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组所选出。27.一种处理室内表面的清洁方法,包含:首先流入含氧的蚀刻处理气体,最佳化该处理气体以去除碳化合物,及可选择之化学式为XyFz的含氟化合物,最佳化该含氟化合物以去除矽和矽化合物;从该蚀刻处理气体形成一电浆;维持处理室压力于约10-100毫托尔范围内;及监控该程序,以确定该处理室内面表上之碳化合物达到预定标准。28.如申请专利范围第27项之处理室内表面的清洁方法,其中该可选择之含氟化合物系由主要组成元素为NF3与SF6之群组所选出。29.如申请专利范围第27项之处理室内表面的清洁方法,更包含:以约每分钟100标准立方公分(sccm)至约600sccm的流速,将含氧之蚀刻处理气体流入处理室;及使用约800瓦至约1500瓦之TCP功率。30.如申请专利范围第29项之处理室内表面的清洁方法,其中该含氧之蚀刻处理气体为至少约90%O2。31.一种电浆处理系统,用以执行两步骤原位清洁程序,该电浆处理系统包含:一处理室,具有:一气体入口,用以导入第一清洁气体和第二清洁气体,最佳化该第一清洁气体以去除沈积在处理室内表面的矽基副产物,最佳化该第二清洁气体以去除沈积在处理室内表面的碳基副产物;及一顶端电极,用以在执行原位清洁程序第一步骤中,用来从第一清洁气体产生第一电浆,及接着在第一步骤完成后从第二清洁气体产生第二电浆;一可变电导器,用以独立于处理气体之流速之外而控制处理室之内的压力,该可变电导器位于处理室之一出口上;一光学放射光谱仪(OES),用以探测于处理室内执行之两步骤原位清洁程序之各步骤的终点,此OES与处理室相通;及一抽气系统,在两步骤清洁程序之各步骤间抽空处理室。32.如申请专利范围第31项之电浆处理系统,其中第一清洁气体为含氟化合物,第二清洁气体为含氧化合物。33.如申请专利范围第31项之电浆处理系统,其中OES监视器配置为以侦测原位清洁程序之第一步骤之矽基化合物与第二步骤之碳基化合物的对应波长。34.如申请专利范围第31项之电浆处理系统,其中于处理室内各个程序操作后执行该两步骤清洁程序。图式简单说明:图1系移除所有处理室沈积副产物之复合单一步骤清洁程序的方法操作流程图。图2系依据本发明一实施例,执行两步骤清洁程序之电浆蚀刻系统的简化典型概要图。图3系依据本发明一实施例,执行两步骤副产物移除WAC技术之方法操作流程图。图4系图3之移除矽基化合物方法操作的较详细流程图。图5系图3之移除碳基化合物方法操作的较详细流程图。图6系依据本发明一实施例,描述WAC程序在蚀刻率性能上之影响的图表。图7系依据本发明一实施例于各个晶圆之后执行WAC、使用多闸门释放方法的蚀刻率再现性。
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