[发明专利]为介质CVD膜实现晶片间厚度均匀性的高功率介质干燥

说明书

技术领域

本发明的实施例一般地涉及集成电路的制造。更具体地说，本发明的实施例涉及对室的内部进行干燥(seasoning)处理并在经干燥的室中的衬底上沉积含碳层的方法。

背景技术

在集成电路和半导体器件的制造中，通常要在处理室中的衬底上沉积低k材料，所述低k材料例如碳化物(例如硅碳化物)、掺碳的氧化物(例如掺碳的硅氧化物)、以及掺碳的氮化物(例如掺碳的硅氮化物)，所述处理室例如沉积室，如化学气相沉积(CVD)室。沉积处理通常会造成一些材料沉积在沉积室的壁和部件上。沉积在室壁和部件上的残余材料可能影响衬底之间的沉积速率以及衬底上沉积物的均匀性。这种残余物还可能从室部件剥离并产生可能损坏或破坏半导体器件的污染颗粒。

通常通过对室进行周期性清洁来控制室中的颗粒污染，所述清洁使用清洁气体(通常是氟化合物和/或含氧化合物)并通过感性或容性耦合的等离子体进行激发。清洁气体的选择根据的是其与前体气体和形成于室表面上的沉积材料键合(bind)的能力，所述键合形成可从室排出的挥发性产物，由此对室的处理环境进行清洁。

在室得到充分的清洁并将清洁产物排出室外后，通常要进行干燥步骤，将膜沉积到室的内部部件上，形成将剩余污染物密封在其中的处理区域。所沉积的膜(通过防止粘附到室部件和壁上的残余颗粒移动及落在处理中的表面上)降低了处理过程中的污染程度并便于室加热处理。该步骤通常是通过沉积干燥膜覆盖内表面而实现的，所述内表面形成了与后续沉积处理方案相符的处理区域。

通常使用与后续衬底处理中所用气体混合物一样的气体混合物来沉积干燥膜。但是，这种含碳气体混合物有一些缺点。例如，一个或多个内部室表面(例如面板)通常是铝或铝基材料。含碳膜容易牢固地粘附到这些表面，使得难以对其进行清洁。粘附到室壁和部件(特别是面板)上的残余膜颗粒即使在被干燥层覆盖的情况下，也可能造成衬底处理中缺乏均匀性。

因此，需要一种用于含碳材料沉积之前的室干燥方法，该方法不包括用含碳材料涂敷内部的室部件和室壁。这样的方法应当允许在后续的室清洁处理中方便地除去干燥材料。

发明内容

本发明包括一种对沉积室进行干燥的方法，其中，在室的至少一个内部表面上沉积一种或多种无碳、含硅材料的一个或多个层，然后在室中的至少一个衬底上沉积一种或多种有机硅材料的一个或多个层。本发明还包括一种室内清洁方法，该方法使用低能量等离子体和低压来从内部室表面除去残余物。

在一种实施例中，干燥方法还需要在沉积(多个)有机硅层之前在(多个)无碳干燥层上沉积一种或多种含碳材料的一个或多个层。在另一种实施例中，本发明包括所述干燥方法与所述清洁方法的组合。

附图说明

为了可以更清楚地理解本发明的上述特征，参考具体实施方式可以对上面简单概括的本发明有更具体的说明，某些实施方式图示于附图中。但是应当明白，附图仅仅图示了本发明的典型实施例，因此不应认为是对其范围的限制，因为本发明可以采用其他等效实施方式。

图1是一种示例性沉积室的剖视图，本发明可以在该沉积室中实施。

图2是图1的气体分配组件和面板的更详细的剖视图。

图3是对本发明的室清洁处理一种实施例的步骤进行说明的流程图。

具体实施方式

本发明包括一种改进的沉积室干燥方法，其中，用不含碳的材料对室部件和室壁进行致密的涂敷。本发明的室干燥方法防止了含碳沉积材料接触并粘附到内部室表面上。另外，易于使用例如氟基材料对干燥膜进行清洁。此外，易于除去上覆的干燥层还使得用例如氧基材料从被干燥表面(例如面板)除去含碳残余物的情况得到改善。在对内部室表面进行这种改进的清洁之后对其进行致密、均匀的干燥，确保了随后受到处理的衬底处于一致的沉积环境，从而使得不同衬底之间的均匀性更好。