[发明专利]等离子体处理装置的清洁方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种等离子体处理装置的清洁方法。

背景技术

等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。

以等离子体刻蚀腔室为例，在等离子体刻蚀基片过程中，为了去除刻蚀过程中在腔体侧壁沉积的聚合物杂质，减少腔室内颗粒污染（particle）的生成，维持稳定的腔体刻蚀条件，现有技术一般要在对基片进行制程的间隙通入氧气进行腔室的清洁制程（dry clean）。然而，在通入氧气进行清洁制程的同时，会释放高活性的F活性粒子（radical）,这些F活性粒子会腐蚀静电夹盘的表面，同时氧气的等离子体中的带正电荷的氧离子（positive oxygen ion）会轰击静电夹盘的表面，造成静电夹盘表面的物理损伤。上述清洁制程带来的对静电夹盘的物理和/或化学损伤会大大缩短静电夹盘的寿命。

因此，业内需要一种安全可靠有效的等离子体腔室清洁方法，并能够提高静电夹盘寿命，节省成本。

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种等离子体处理装置的清洁方法。

本发明提供了一种用于等离子体处理装置的清洁方法，其中，所述等离子体处理装置包括一腔室，基片放置于腔室之中进行制程，其中，所述清洁方法包括如下步骤：

a.在基片制程之后，在腔室表面沉积不含氟的聚合物层；

b.往腔室中通入清洁气体，并连接射频能量产生等离子体，以对腔室内部进行清洁。

进一步地，所述清洁气体包括O2，O2与N2或Ar的混合气体。

进一步地，所述步骤a还包括如下步骤：在基片制程之后，往腔室中通入第一气体，并连接射频能量产生等离子体，以在所述腔室表面沉积不含氟的聚合物层。

进一步地，在静电夹盘表面沉积的不含氟的聚合物层厚度大于腔体侧壁和上电极的不含氟的聚合物层厚度。

进一步地，所述步骤b还包括如下步骤：往腔室中通入清洁气体，并连接射频能量产生等离子体，首先清除腔体侧壁和上电极的不含氟的聚合物层，再清除静电夹盘上表面的不含氟的聚合物层。

进一步地，所述第一气体为COS/N2，CO/H2，CO/NH3，CH4，C2H2，C2H4，C2H6，C3H6，C3H8,C4H10。

进一步地，所述第一气体与N2和/或NH3混合调节不含氟的聚合物层的浓度。

进一步地，当所述第一气体为C2H4时，腔室内压力值为500mt，C2H4的流量为250sccm，射频功率为750W和60Mhz，执行时间的取值范围为8到15秒。

进一步地，所述步骤b的执行时间为20～25秒。

进一步地，所述不含氟的聚合物层的厚度由终点检测的方法来控制。

进一步地，所述步骤b之后还包括如下步骤c：将清洁冗余用真空泵抽出腔室。

进一步地，在所述步骤c之后还包括如下步骤d:将基片传输入所述腔室，并对基片进行制程。

进一步地，在所述步骤a之前还包括：对基片执行制程的步骤。

本发明提供了一种安全可靠有效的等离子体腔室清洁方法，并且能够提高静电夹盘寿命，节省成本。

附图说明

图1是等离子体处理腔室的结构示意图；

图2是现有技术的等离子体处理腔室的静电夹盘被聚合物杂质损坏的示意图；

图3a～3c是根据本发明的一个具体实施例的等离子体处理装置的清洁方法的步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。

本发明利用等离子体处理腔室来执行整个清洁过程，包括但不限于CVD腔室、刻蚀腔室等，本文首先对等离子体处理腔室的结构和原理进行说明。