[发明专利]刻蚀腔体部件的检测方法

说明书

本发明公开了一种刻蚀腔体部件的检测方法，用于对在刻蚀工艺中会和刻蚀腔体内的等离子体直接接触的部件进行检测，包括如下步骤：步骤一、采用第一工艺气体进行第一次等离子体刻蚀作业对部件进行表面刻蚀冲洗处理，去除部件的表面的附着物和氧化物以及部件表面材质；步骤二、采用第二工艺气体进行第二次等离子体刻蚀作业对部件的表面进行刻蚀和氧化处理，对部件表面进行粗糙化和剥离；采用Ar气体对部件表面进行物理性轰击处理；步骤三、步骤一至二重复一次以上直至激发部件的表面材质；之后进行颗粒度检测。本发明能一次性检测出刻蚀腔体的部件是否正常，从而能预防刻蚀腔体的异常部件给晶圆产品带来缺陷源，从而能提高产品良率。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路制造方法，特别是涉及一种刻蚀腔体部件的检测方法。

背景技术

目前在晶圆的大规模集成电路制造过程中，需要采用刻蚀工艺，干法刻蚀工艺会采用到刻蚀腔体，刻蚀腔体采用射频并在一定的腔体压强下对工艺气体作用形成等离子体(Plasma)，利用等离子体实现对晶圆的刻蚀。但是，刻蚀腔体随着射频(RF)时数的不断增加，腔体部件不断的被等离子体所损耗，当达到一定程度时，一部分部件面临直接报废处理，一部分具有Y₂O₃等涂层的部件会需要清洗表面聚合物才能使用，因此根据射频时数不同，会对刻蚀腔体进行维护处置即进行预防维护保养(Preventive Maintenance，PM)，并更换部分腔体部件。而目前对于这些部件的检测主要是在部件进入工厂之前的一些宏观检测以及安装部件时工程师的目测，这些方法可以避免大缺陷存在的部件进入刻蚀腔体，对于一些无法从宏观上检测的缺陷和材质问题，目前还无法有效进行检测。

而不良的刻蚀腔体部件一旦安装到腔体之后，就会直接影响到作业晶圆的安全性，特别是材质发生异常的部件在刻蚀腔体中会随着RF时数进行而不断恶化出缺陷源，对产品品质造成无法估量的影响。而现有方法无法对材质出现异常的腔体部件进行检测，因为正常的颗粒度检测时无法检测到部件的异常，只有通过不断加强颗粒度检测晶圆才能捕获异常情况，但这在实际生产中是难以实现的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种刻蚀腔体部件的检测方法，能一次性检测出刻蚀腔体的部件是否正常，从而能预防刻蚀腔体的异常部件给晶圆产品带来缺陷源，从而能提高产品良率。

为解决上述技术问题，本发明提供的刻蚀腔体部件的检测方法用于对在刻蚀工艺中会和刻蚀腔体内的等离子体直接接触的部件进行检测，包括如下步骤：

步骤一、采用第一工艺气体进行第一次等离子体刻蚀作业实现对所述刻蚀腔体的部件进行表面刻蚀冲洗处理，所述表面刻蚀冲洗处理去除所述部件的表面的附着物和氧化物以及所述部件表面部分的本体材质。

步骤二、采用第二工艺气体进行第二次等离子体刻蚀作业实现对所述部件的表面进行刻蚀和氧化处理并用于对所述部件表面进行粗糙化和剥离；之后，采用Ar气体对所述部件表面进行物理性轰击处理。

步骤三、步骤一至二重复一次以上直至激发所述部件的表面材质，当所述部件存在缺陷源时，激发表面材质后的所述部件的缺陷源会显现；之后对所述刻蚀腔体进行颗粒度检测，当检测到的颗粒度正常时，则表明所述部件正常；当检测到的颗粒度异常时，则表明所述部件存在缺陷源。

进一步改进是，步骤一中所述第一工艺气体包括NF3或SF6。

进一步改进是，步骤一中所述第一工艺气体的流量大于500sccm。

进一步改进是，在步骤一的所述表面刻蚀冲洗处理中，还包括从所述刻蚀腔体的静电吸盘背面通入氦气的步骤，所述氦气的气流和所述第一工艺气体的气流相混合形成涡流实现对所述刻蚀腔体内的部件表面进行反复的冲洗。

进一步改进是，步骤二中的所述第二工艺气体为氧气。