半导体工艺腔室及其清洗方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115050625A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210603048.6(22)申请日2022.05.30(71)申请人北京北方华创微电子装备有限公司地址100176北京市北京经济技术开发区文昌大道8号(72)发明人胡海洋张建坤郝亮赵伟康(74)专利代理机构北京天昊联合知识产权代理有限公司11112专利代理师彭瑞欣王婷(51)Int.Cl.H01J37/32(2006.01)H01L21/67(2006.01)B08B5/02(2006.01)B08B7/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称半导体工艺腔室及其清洗方法(57)摘要本发明提供一种半导体工艺腔室的清洗方法，包括：控制供气组件以第一预设流量向腔体中提供第一预设气体，并控制射频组件将其电离形成等离子体；控制供气组件以第二预设流量向腔体中提供第二预设气体，将腔体内部的压力保持在第二预设压力，并控制射频组件将第二预设气体电离形成等离子体；其中，第一预设气体与第二预设气体均包含氧元素，且第一预设流量大于100sccm，第二预设流量小于等于100sccm，第二预设压力小于等于50mtorrorr。本发明在低压力下以低流速向腔体中提供含氧元素的气体，并电离形成等离子体，从而能够对喷嘴附近遗留的等离子体反应产物进行更加彻底的清理，提高了对喷嘴附近等离子体反应产物的清洗效果。本发明还提供一种半导体工艺腔室。CN115050625ACN115050625A权利要求书1/2页1.一种半导体工艺腔室的清洗方法，所述半导体工艺腔室包括腔体、供气组件、射频组件和喷嘴，所述供气组件用于通过所述喷嘴由所述腔体的顶部向所述腔体中提供气体，所述射频组件用于电离所述腔体中的气体形成等离子体，其特征在于，所述清洗方法包括：控制所述供气组件以第一预设流量向所述腔体中提供第一预设气体，将所述腔体内部的压力保持在第一预设压力，持续第一预设时间，并控制所述射频组件将所述腔体中的所述第一预设气体电离形成等离子体；控制所述供气组件以第二预设流量向所述腔体中提供第二预设气体，将所述腔体内部的压力保持在第二预设压力，持续第二预设时间，并控制所述射频组件将所述腔体中的所述第二预设气体电离形成等离子体；其中，所述第一预设气体与所述第二预设气体均包含氧元素，且所述第一预设流量大于100sccm，所述第二预设流量小于等于100sccm，所述第二预设压力小于等于50mtorrorr。2.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述第一预设气体和所述第二预设气体均包括氧气。3.根据权利要求2所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述第二预设流量为30sccm‑80sccm。4.根据权利要求1所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述第二预设压力为10mtorrorr‑40mtorrorr。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，向所述腔体中提供所述第二预设气体的第二预设时间为8‑60秒。6.根据权利要求5所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述射频组件包括上射频电源和上电极，所述射频电源用于通过所述上电极向所述腔体内部提供射频信号，所述清洗方法还包括：在向所述腔体中提供所述第二预设气体的步骤中，将所述射频电源的功率调节至1000W‑2000W。7.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述喷嘴具有中心进气孔和多个环绕所述中心进气孔的边缘进气孔，所述中心进气孔用于竖直向下喷射气体，所述供气组件包括供气盒和供气管路，所述供气管路包括第一支路、第二支路、第三支路和第四支路，其中，所述第一支路和所述第二支路并联在所述供气盒与所述中心进气孔之间，所述第三支路和所述第四支路并联在所述供气盒与所述边缘进气孔之间，且所述第一支路的最小流通截面积小于所述第二支路的最小流通截面积，所述第三支路的最小流通截面积等于所述第二支路的最小流通截面积，所述第四支路的最小流通截面积小于所述第一支路的最小流通截面积，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路均能够选择性地导通；所述清洗方法还包括：在向所述腔体中提供所述第二预设气体的步骤中，控制所述第一支路、所述第三支路和所述第四支路导通，并控制所述第二支路断开。8.根据权利要求1至4中任意一项所述的半导体工艺腔室的清洗方法，其特征在于，所述清洗方法还包括在向所述腔体中提供所述第一预设气体的步骤前进行的：控制所述供气组件以第三预设流量向所述腔体中提供第三预设气体，将所述腔体内部的压力保持在第三预设压力，持续第三预设时间，并控制所述射频组件将所述腔体中的所述第三预设气体电离形