[发明专利]一种等离子体刻蚀的方法

说明书

本发明涉及集成电路制造技术领域，公开了一种等离子体刻蚀的方法，所述等离子体刻蚀的方法包括以下步骤：S1：前批次晶圆在等离子体刻蚀机台的反应腔室中进行等离子体刻蚀作业；S2：对反应腔室进行清洁，同时从静电吸附盘的氦气管道向反应腔室通入氦气；以及S3：后批次晶圆在反应腔室中进行等离子体刻蚀作业。本发明通过对反应腔室进行清洁的同时，从静电吸附盘的氦气管道向反应腔室通入氦气，以减少清洁工艺过程中，聚合物从氦气管道口进入氦气管道中，有利于改善在整个清洁工艺中聚合物对氦气管道的污染，从而降低了由于氦气管道污染造成的后续批次晶圆的刻蚀不良，同时有利于提高机台的利用率，提高生产效率，降低机台的成本。

技术领域

本发明涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种等离子体刻蚀的方法。

背景技术

静电吸附盘是一种集成射频(Radio Frequency，RF)传导、静电吸附，以及温度传感于一体的部件，其在刻蚀工艺过程中起着至关重要的作用。静电吸附盘的温度传感的实现方法是：在半导体刻蚀工艺过程中，先通过静电将晶圆吸附、固定在静电吸附盘(Electrostatic Chuck，ESC)的表面上，然后氦气从静电吸附盘内的氦气管路进入，并从静电吸附盘表面的多个氦气管道输出口流出，与晶圆的接触面进行换热，从而达到温度传感的作用。

在生产过程中，每刻蚀一片或多片晶圆后，都要进行重复一次清洁工艺，如无晶圆自动清洁工艺(Wafer-less Auto Clean，WAC)，即在一片或多片晶圆刻蚀结束后，在反应腔室中无晶圆的情况下，机台进入清洁模式，以清除反应腔室的内壁上在刻蚀过程中所产生的聚合物。在整个清洁工艺过程中，因为没有了晶圆的覆盖，部分聚合物会通过氦气管道输出口进入氦气管道中，使得氦气管道受到污染，经过长时间的累积，将氦气管道输出口堵塞，或者大量聚合物停留在氦气管道中，影响氦气管道的正常输送气体，从而影响到刻蚀工艺效果，引起不良。

另外，现有的清除氦气管道的聚合物的方法是：在机台维护时，将静电吸附盘拆卸下来进行定期清洗，甚至更换新的氦气管道，这种方法使得机台维护周期较短，增加了机台的成本，还延长了机台的停机时间，降低了机台的使用率。

发明内容

本发明的目的之一在于，提供一种等离子体刻蚀的方法，以降低由于氦气管道污染造成的后续批次晶圆的刻蚀不良。

本发明的再一目的在于，提供一种等离子体刻蚀的方法，以降低机台的成本，同时提高机台的利用率，即提高生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种等离子体刻蚀的方法，包括以下步骤：

S1：前批次晶圆在等离子体刻蚀机台的反应腔室中进行等离子体刻蚀作业；S2：对所述反应腔室进行清洁，同时从静电吸附盘的氦气管道向所述反应腔室通入氦气，所述静电吸附盘在所述反应腔室中，且位于所述反应腔室的底部；以及S3：后批次晶圆在所述反应腔室中进行等离子体刻蚀作业。

可选的，在步骤S2中，所述氦气的压力大于所述反应腔室的压力，进一步的，所述氦气的压力大于所述反应腔室的压力的5％～10％。

可选的，所述静电吸附盘包括：用于承载晶圆的盘体和氦气管道，所述氦气管道位于所述盘体内。

可选的，所述氦气管道具有多个氦气管道输出口，所述多个氦气管道输出口位于所述盘体的吸附表面上，通过所述氦气管道输出口向所述反应腔室输送氦气。

可选的，在步骤S2中，对所述反应腔室进行清洁的清洁工艺采用无晶圆自动清洁工艺，所述无晶圆自动清洁工艺用于去除所述反应腔室的内壁的原有涂层清洁，并且在所述反应腔室的内壁上生成新涂层。

可选的，所述无晶圆自动清洁工艺中采用三氟化氮清洁无机聚合物，采用氧气清洁有机聚合物。

可选的，所述刻蚀机台的反应腔室包括等离子体刻蚀机台的反应腔室。