[发明专利]一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路制造，尤其涉及一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法。

背景技术

PEVCD(plasma enhance chemical vapour deposition)设备，是用以实现化学气相沉积生长方式的设备，其原理是将材料源以气体形式进入PEVCD设备工艺腔体内，在RF加功率的情况下，材料源（反应气体）从辉光放电（Plasma：等离子场）中获得激活能，激活并增强化学反应，从而实现化学气相淀积。

PECVD设备在淀积晶片的同时会在设备的内腔壁上同时淀积一定的薄膜，为了防止淀积在内腔壁上的薄膜剥离掉到晶片上面产生污染，需要定期的对设备内腔壁进行清洗，通常清洗的依据是内腔壁上薄膜的极限厚度，而由于薄膜淀积在内腔壁上，很难精确的计算出薄膜的厚度。业界常用的方法是预先设置一个薄膜淀积速率，然后根据淀积晶片的数量以及淀积晶片的时间来推算出是否达到清洗内腔壁薄膜的要求。但是采用此种方法不能准确的计算出反应腔内壁薄膜的厚度，从而由此厚度而计算出的清洗时间也就相对不准确。如果清洗时间过长，可能会对反应腔内壁造成一定的损伤，并且占用设备的加工晶片时间；如果清洗时间过短，则可能会清洗不彻底，而导致在生长晶片的过程中，内腔壁上的薄膜剥离下来落在晶片上而产生污染。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，能够精确计算出清洗该薄膜所需要的时间，提高设备的生成效率以及减小由内腔壁清洗不干净而导致的薄膜剥离污染。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其中，包括以下步骤：

步骤S1：在一设置多个电阻感应器的等离子体辅助化学气相沉积设备的反应腔室中，淀积不同厚度的薄膜于所述反应腔室内壁，并且计算出电阻与所述薄膜厚度的变化关系；

步骤S2：感应测试出所述腔室内壁淀积薄膜厚度为T时的电阻值R，比较R与所述反应腔室没有薄膜时的电阻值R₀ 和所述反应腔室内淀积临界厚度薄膜T_m时的电阻值R_M；

步骤S3: 当R                                               R_M时，所述电阻感应器触发所述等离子体辅助化学气相沉积设备自动进行清洗；

步骤S4：当R= R₀时，所述等离子体辅助化学气相沉积设备停止清洗。

     上述的提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其中，在所述反应腔室内的侧壁和内壁顶端分别设置有电阻感应器。

     上述的提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其中，所述电阻感应器的个数为三个。

     上述的提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其特征在于，在步骤S4中的清洗方式是利用含有F等离子的气体与硅基化合物反应生成SiF₄ ,并利用真空泵抽走。

 上述的提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其特征在于，在步骤S1中，电阻与所述薄膜厚度的变化关系为一线性递减关系。

与已有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明通过在反应腔室内的不同位置安装测定薄膜电阻的电阻感应器，根据安装有薄膜电阻的腔室内壁的电阻的变化进行感应，当测得电阻达到一定的临界值时，即触发PEVCD设备的清洗系统进行清洗，当测得电阻值为没有薄膜时的电阻数值时，即停止清洗。

本发明的方法能够精确计算出清洗该薄膜所需要的时间，从而提高设备的生成效率，同时可以减小由内腔壁清洗而导致的薄膜剥离污染。

附图说明

图1是本发明的一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法的方法流程图。

图2是本发明的一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法中的PEVCD反应腔室的结构示意图。

图3是本发明的一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法中的反应腔室内壁薄膜厚度与反应腔室内壁电阻的线性关系示意图。

具体实施方式

下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。

如图1-图3所示，本发明的一种提高等离子体辅助化学气相沉积设备性能的方法，其中，包括以下步骤：