[发明专利]去除沉积物的方法

说明书

本专利申请要求于2009年10月30日提交的欧洲申请号09174705.5的权益，将其全部内容通过引用结合到本专利申请中。

本发明涉及一种用于去除沉积物的方法，该方法作为一种腔室清洁法是特别有用的。

在半导体和光电产业中使用处理腔室来制造半导体、平板显示器、或光电元件。该制造一般包括多种操作，如一个基片的蚀刻或化学气相沉积，在该处理过程中，该基片典型地位于该处理腔室内部提供的一个支持件上。

在这些制造的步骤中，具体是在多个化学气相沉积的步骤中，多种材料通常不仅在该基片上沉积而且在该腔室的如这些腔室壁的多个内部部件和对电极上沉积。为了防止在后续的制造运行中的污染问题，适当地将此类材料去除。

EP-A-1138802披露了在一个处理腔室的内部的多个部件上沉积的非晶硅可以使用作为清洁气的氟来热致清洁。该引用文件还传授了氧化硅或氮化硅不能通过这种方法去除。

本发明现在使之可以获得(具体是)一种有效的腔室清洁法。

因此本发明涉及一种用于从一个固态本体的表面去除硅氢化物的方法，该方法包括用一种含分子氟的气体处理该硅氢化物。可替代地，该硅氢化物可以用从分子氟中产生的活性物质来处理。

出人意料地，分子氟对于去除硅氢化物是特别有效的，因此允许良好的清洁效率以及减少的清洁时间。氟气体不具有全球变暖潜能并且是可以使用的，例如与常规使用的NF₃清洁气体相比伴随着相对低的能量消耗，同时有效去除了这些硅氢化物的沉积物。

“硅氢化物”被理解为具体地表示含硅和氢的一种固体。该固相中氢原子的含量一般是每摩尔硅小于1摩尔。这个含量一般是等于或大于0.01摩尔/摩尔硅。经常这个含量是等于或大于0.1摩尔/摩尔硅。

经常，该硅氢化物中H的浓度是在0.1与0.35摩尔/摩尔硅(处于一种非晶相)之间。它典型地是在0.03与0.1摩尔/摩尔硅(处于一种微晶相)之间。

“活性物质”被理解为具体地表示含等离子体或原子氟的一种氟。

“从分子氟中产生的”被理解为具体地表示分子氟(F₂)起初是在用于产生活性物质的气体中存在的。

典型地，该硅氢化物通过化学气相沉积使用含硅烷的沉积气体沉积在该固态本体的表面上。典型地该沉积气体包括一种硅烷和氢气。适合的硅烷的实例包括SiH₄以及Si₂H₆。当使用包括一种硅烷和氢的一种沉积气体时，该沉积气体中硅烷的含量总体上是至少50％，经常至少60％。当使用包括硅烷和氢的一种沉积气体时，该沉积气体中硅烷的含量总体上是最多90％，经常等于或小于80％。

EP-A-1138802传授了它用硅烷和氢进行一种等离子体CVD过程以形成一个非晶硅层。本发明中去除的这些材料是硅氢化物类，具体地讲如以上定义的。可以进行该淀积过程以便控制该硅氢化物的氢的含量以及其结晶性。

通过本发明的方法可以去除的这些硅氢化物总体上是选自非晶的以及微晶的硅氢化物。在一个方面，这些硅氢化物主要由非晶硅氢化物构成。在另一个方面，这些硅氢化物主要由微晶硅氢化物构成。在又另一个方面，这些硅氢化物包括非晶以及微晶硅氢化物。

在本发明中，分子氟(F₂)被用作该气体的一种必要组分。

在一个优选的方面，该气体由分子氟构成或者主要由其构成。在另一方面，使用了包括分子氟和例如一种惰性气体(如氮气、氩气、氙气、或它们的多种混合物，具体是氮气、氩气以及分子氟的多种混合物)的一种混合物。在这种情况下，该混合物中分子氟的含量是典型地等于或小于50％摩尔。优选地，该含量是等于或小于20％摩尔。多种适合的混合物例如在申请人名下的WO 2007/116033中进行了披露，将其全部内容通过引用结合在本专利申请中。一种特定的混合物实质上由约10％摩尔氩气、70％摩尔氮气、以及20％摩尔F₂构成。

在这个方面的一个具体的实施方案中，与如上述的一种惰性气体的混合物中的分子氟的含量是大于50％摩尔。优选地，该含量是等于或大于80％摩尔，例如约90％摩尔。在这个具体实施方案中，氩气是一种优选的惰性气体。更特别优选由约90摩尔％的分子氟和约10摩尔％的氩气构成的一种混合物。在这个方面的这个具体的实施方案中，与如上述的一种惰性气体的混合物中的分子氟的含量是等于或小于95％摩尔。