專利名稱:一種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法
技術領域:
本發明涉及集成電路制造領域,特別涉及ー種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法。
背景技術:
鎢在集成電路制造中經常被用來作為高傳導性的互連金屬或者是鋁和硅之間的隔離結構。在實際エ藝中,鎢的形成方法大多采用濺射エ藝或者化學氣相沉積(CVD)エ藝,而由于化學氣相沉積エ藝所形成的鎢薄膜具有較高的物理性質,采用鎢化學氣相沉積(WCVD)已成為首選。現有的鎢化學氣相沉積系統能夠很好的實現WCVDエ藝,然而在WCVDエ藝中所必須的清洗過程是很頻繁的,通常一個很短的間隔,比如加工6片硅片就要采用等離子體NF3(氟化氮)來對反應腔進行清洗,這不可避免的會給其內部的加熱器帶來顯著的損耗,使得加熱器表面狀況變差,從而設備工程師就需要進行更頻繁的定期維護(PM),對加熱器表面 進行磨光處理,乃至極大的減少了使用壽命,縮短了更換加熱器的周期。這將耗費較大的人カ財力,并且浪費時間,不利于高效生產。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,減少清洗過程中對加熱器的損耗,提高生產效率。為解決上述技術問題,本發明提供ー種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,包括在反應腔中載入硅片到加熱器上;清洗反應腔。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,所述硅片上具有鎢薄膜層。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,所述硅片為循環多次使用的硅片。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,所述硅片的數量與鎢化學氣相沉積設備的反應腔數量一致。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,利用等離子體エ藝清洗反應腔。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,所述等離子體エ藝的反應物包括氟的無機化合物和鎢。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,在清洗反應腔步驟之后,還包括如下步驟腔內鎢沉積;載出所述硅片到冷卻腔中。進ー步的,對于所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,每加工6片產品后進行反應腔的清洗。本發明提供的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,通過使用硅片達到保護加熱器的目的,使得在等離子體清洗吋,減少了對加熱器的損耗,延長了加熱器的使用壽命,并節省了原有方法由于打磨或更換加熱器后需要對儀器進行調整所需的時間,從而的節省了人力財力,大大提聞了生廣效率。
圖I為本發明實施例的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法的流程示意圖;圖2為本發明實施例的鎢化學氣相沉積系統的結構示意圖;圖3為圖2中結構5的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明鎢化學氣相沉積系統的清洗方法作進ー步詳細說明。根據下面說明和權利要求書,本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式,僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。請參考圖1,本發明的目的是減少對加熱器的損耗,故圖I僅示出加熱器及其上的硅片的示意圖。如圖I所示,所述鎢化學氣相沉積系統的清洗方法包括如下步驟步驟SlOl,在反應腔中載入一片硅片2到加熱器I上,所述硅片2上具有鎢薄膜層3 ;步驟S102,清洗反應腔,所述清洗方法為等離子體清洗,具體的,可以涉及以下反應W+NF3 — WF,由圖中可見,清洗過后硅片2上方鎢薄膜層被去除,需要說明的是,由于反應腔內沉積的鎢厚度不可能相同,在完全清洗后,不能保證硅片2上的鎢薄膜層恰好反應,故硅片2可能會受到損傷,而這也正是本發明為了防止加熱器I損耗采取的替代方法,只需一定時期更換硅片2即可;為了達到較優的清洗目的,并提高生產效率,還包括如下步驟步驟S103,腔內鎢沉積,如圖I所示,硅片2上形成ー層鎢薄膜層3,腔內鎢沉積是為了減少清洗反應腔后的微粒(particle),以使得后續產品的質量不會由于反應腔的清洗而反受影響;步驟S104,載出所述硅片到冷卻腔(未示出)中。在實際生產中,可采取每個反應腔加工指定片數的產品就進行反應腔的清洗,t匕如4片,6片或者根據實際需要間隔不同的產品數量。接著,請參考圖2,本實施例以AMAT WCVD CENTURA系統(應用材料公司研發的鎢化學氣相沉積設備)為例,其他WCVD系統亦可采用。AMAT WCVD CENTURA系統具有4個鎢化學氣相沉積腔4,每個鎢化學氣相沉積腔4都可采用上述方法進行清洗,所述硅片的數量與鎢化學氣相沉積設備的反應腔數量一致,則共需要4片硅片,我們將這4片硅片存放于冷卻腔5中,便于自動化操作和減少污染。具體的,請參考圖3,冷卻腔5具有8個槽(slot),用于對加工過的產品進行冷卻,而通常8個槽是不會都具有硅片,故本實施例將4片硅片2存放于冷卻腔5的第f 4槽內,在進行清洗過程時,從冷卻腔5內載出對應的硅片2到反應腔內,清洗過后將所述硅片2載入冷卻腔5即可,經證實,硅片2存放在冷卻腔5中不會對進入其中冷卻的產品產生影響,也不會影響設備的生產效率,并且充分利用了冷卻腔5內的多余空間。與現有技術相比,本發明提供的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,通過使用硅片達到保護加熱器的目的,使得在等離子體清洗時,減少了對加熱器的損耗,延長了加熱器的使用壽命,并節省了原有方法由于打磨或更換加熱器后需要對儀器進行調整所需的時間,從而的節省了人力財力,大大提高了生產效率。顯然,本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神 和范圍。這樣,倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發明也意圖包括這些改動和變型在內。
權利要求
1.ー種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,包括 在反應腔中載入硅片到加熱器上; 清洗反應腔。
2.如權利要求I所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,所述硅片上具有鎢薄膜層。
3.如權利要求2所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,所述硅片為循環多次使用的硅片。
4.如權利要求3所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,所述硅片的數量與鎢化學氣相沉積設備的反應腔數量一致。
5.如權利要求I所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,利用等離子體エ藝清洗反應腔。
6.如權利要求5所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,所述等離子體エ藝的反應物包括氟的無機化合物和鎢。
7.如權利要求I所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在于,在清洗反應腔步驟之后,還包括如下步驟 腔內鎢沉積; 載出所述硅片到冷卻腔中。
8.如權利要求I所述的鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,其特征在干,每加工6片產品后進行反應腔的清洗。
全文摘要
本發明公開了一種鎢化學氣相沉積系統的清洗方法,通過使用硅片達到保護加熱器的目的,使得在等離子體清洗時,減少了對加熱器的損耗,延長了加熱器的使用壽命,并節省了原有方法由于打磨或更換加熱器后需要對儀器進行調整所需的時間,從而的節省了人力財力,大大提高了生產效率。
文檔編號C23C16/44GK102691050SQ20121019141
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月11日 優先權日2012年6月11日
發明者姜國偉, 梁海林, 牟善勇, 羅杰 申請人:上海宏力半導體制造有限公司