等離子體處理腔室的清潔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種等離子體處理腔室的清潔方法。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子處理裝置利用真空反應(yīng)室的工作原理進行半導體基片和等離子平板的基片的加工。真空反應(yīng)室的工作原理是在真空反應(yīng)室中通入含有適當刻蝕劑源氣體的反應(yīng)氣體，然后再對該真空反應(yīng)室進行射頻能量輸入，以激活反應(yīng)氣體，來激發(fā)和維持等離子體，以便分別刻蝕基片表面上的材料層或在基片表面上淀積材料層，進而對半導體基片和等離子平板進行加工。
[0003]等離子體處理腔室在基片制程過程中往往產(chǎn)生很多污染，例如金屬污染或者聚合物沉積等。為了去除污染物，往往需要在執(zhí)行一定數(shù)量的基片制程以后進行等離子體清潔處理。然而，在對等離子體處理腔室執(zhí)行清潔的過程中往往也會在腔室內(nèi)部的局部區(qū)域產(chǎn)生意想不到的二次污染，往往對后續(xù)的基片制程產(chǎn)生影響。
[0004]本發(fā)明正是基于此提出的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對【背景技術(shù)】中的上述問題，本發(fā)明提出了一種等離子體處理腔室的清潔方法。
[0006]本發(fā)明第一方面提供了一種用于等離子體處理腔室的清潔方法，其中，通過等離子體處理腔室的氣體噴淋頭向腔室內(nèi)部通入清潔氣體，然后施加射頻能量將清潔氣體激發(fā)成等離子體對腔室內(nèi)部進行清潔，其中，在所述等離子體處理腔室的冷卻氣體供應(yīng)管道內(nèi)持續(xù)供應(yīng)冷卻氣體。
[0007]進一步地，所述清潔方法包括如下步驟:在所述等離子體處理腔室的冷卻氣體供應(yīng)管道內(nèi)持續(xù)供應(yīng)冷卻氣體至清潔結(jié)束。
[0008]進一步地，所述冷卻氣體供應(yīng)管道設(shè)置于基臺之中，氣體供應(yīng)管道具有一噴氣口，所述噴氣口對著基片背面吹氣。
[0009]進一步地，所述冷卻氣體供應(yīng)管道下方連接有一冷卻氣體供應(yīng)裝置。
[0010]進一步地，所述冷卻氣體供應(yīng)裝置的下方還連接有一控制裝置。
[0011]進一步地，在所述冷卻氣體供應(yīng)裝置上游的冷卻氣體供應(yīng)管道上還連接有一閥門。
[0012]進一步地，所述供應(yīng)冷卻氣體的壓力為大于所述等離子體處理腔室執(zhí)行清潔時的腔室內(nèi)部壓力。
[0013]進一步地，所述供應(yīng)冷卻氣體的壓力的取值范圍為1mT?10T。
[0014]進一步地，所述清潔氣體為氧氣。
[0015]進一步地，所述冷卻氣體為氦氣。
[0016]本發(fā)明提供的等離子體處理腔室的清潔方法，能夠在清潔的過程中保證氦氣供應(yīng)管道不會受到污染，不會因為清潔過程而在管道內(nèi)壁沉積污染物，甚至被堵塞。
【附圖說明】
[0017]圖1是等離子體處理腔室的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的等離子體處理腔室的冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例的等離子體處理腔室的冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。
[0021]要指出的是，“半導體工藝件”、“晶圓”和“基片”這些詞在隨后的說明中將被經(jīng)?；Q使用，在本發(fā)明中，它們都指在處理反應(yīng)室內(nèi)被加工的工藝件，工藝件不限于晶圓、襯底、基片、大面積平板基板等。為了方便說明，本文在實施方式說明和圖示中將主要以“基片”為例來作示例性說明。
[0022]下文以等離子體刻蝕腔室為例進行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，本發(fā)明不限于此，本發(fā)明廣泛地適用于各種等離子體處理腔室，例如化學氣相沉積腔室(CVD)等。
[0023]圖1示出了等離子體處理腔室的結(jié)構(gòu)示意圖，特別地，等離子體處理腔室為等離子體刻蝕腔室100。等離子體刻蝕腔室100具有一個處理腔體(未示出)，處理腔體基本上為柱形，且處理腔體側(cè)壁102基本上垂直，處理腔體內(nèi)具有相互平行設(shè)置的上電極和下電極。通常，在上電極與下電極之間的區(qū)域為處理區(qū)域P，該區(qū)域P將形成高頻能量以點燃和維持等離子體。在基臺106上方放置待要加工的基片W，該基片W可以是待要刻蝕或加工的半導體基片或者待要加工成平板顯示器的玻璃平板。其中，所述基臺106用于夾持基片W。反應(yīng)氣體從氣體源103中被輸入至處理腔體內(nèi)的氣體噴淋頭109，一個或多個射頻電源104可以被單獨地施加在下電極上或同時被分別地施加在上電極與下電極上，用以將射頻功率輸送到下電極上或上電極與下電極上，從而在處理腔體內(nèi)部產(chǎn)生大的電場。大多數(shù)電場線被包含在上電極和下電極之間的處理區(qū)域P內(nèi)，此電場對少量存在于處理腔體內(nèi)部的電子進行加速，使之與輸入的反應(yīng)氣體的氣體分子碰撞。這些碰撞導致反應(yīng)氣體的離子化和等離子體的激發(fā)，從而在處理腔體內(nèi)產(chǎn)生等離子體。反應(yīng)氣體的中性氣體分子在經(jīng)受這些強電場時失去了電子，留下帶正電的離子。帶正電的離子向著下電極方向加速，與被處理的基片中的中性物質(zhì)結(jié)合，激發(fā)基片加工，即刻蝕、淀積等。在等離子體刻蝕腔室100的合適的某個位置處設(shè)置有排氣區(qū)域，排氣區(qū)域與外置的排氣裝置(例如真空泵105)相連接，用以在處理過程中將用過的反應(yīng)氣體及副產(chǎn)品氣體抽出腔室。其中，等離子體約束環(huán)107用于將等離子體約束于處理區(qū)域P內(nèi)。腔室側(cè)壁102上連接有接地端，其中設(shè)置有一電阻108。
[0024]如圖1所示，等離子體刻蝕腔室100還包括冷卻氣體供應(yīng)管道101，所述冷卻氣體供應(yīng)管道101豎直地設(shè)置于基臺106之中。其中，所述冷卻氣體供應(yīng)管道101的長度足夠橫亙整個基臺106，并且冷卻氣體供應(yīng)管道101具有一噴氣口，因此，所述噴氣口能夠?qū)χ渖戏胖玫幕琖背面吹氣。冷卻氣體供應(yīng)管道101下方還連接有一冷卻氣體供應(yīng)裝置110，用于向冷卻氣體供應(yīng)管道101供應(yīng)冷卻氣體。冷卻氣體供應(yīng)裝置110下方連接有一控制裝置111，用于控制冷卻氣體供應(yīng)裝置I1向冷卻氣體供應(yīng)管道101供應(yīng)冷卻氣體。
[0025]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的等離子體處理腔室的冷卻氣體供應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在基片W放置到等離子體刻蝕腔室100的基臺106上進行制程的時候，基片W被夾持在基臺106上，冷卻氣體通過冷卻氣體供應(yīng)管道101對準基片W背面噴氣，來調(diào)整基片W的溫度。當?shù)入x子體刻蝕腔室100對特定數(shù)量的基片W進行制程后，會對腔室執(zhí)行一個清洗步驟。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機制，腔室里面的聚合物污染會一點點掉入冷卻氣體供應(yīng)管道101，再加上冷卻氣體供應(yīng)管道101