[发明专利]一种用于多腔室等离子处理装置的减少颗粒污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种用于多腔室等离子处理装置的减少颗粒污染的方法。 

背景技术

等离子处理装置利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。 

在包括多腔室等离子处理装置中，多个腔室上承载的基片同时进行同一制程反应。以两个腔室的等离子处理装置为例，其包括两个腔室的两个反应腔室具有相同的制程压力，通入相同的制程气体，通入射频能量对制程气体进行等离子激发，以在同一时刻开始进行同一制程，待该制程完成以后再进入下一制程。然而，由于两个反应腔室的结构、功能以及其他因素的影响，其中的两个腔室上承载基片的制程程度不可能完全一致，往往其中一个反应腔室首先完成制程，而另一反应腔室尚在制程中。现有技术的做法是，切断首先完成制程的反应腔室的射频能量以熄灭等离子体，待另一反应腔室也完成制程后，再同时切换进入下一制程。 

然而，短时间内关掉等离子体容易产生颗粒（particle）污染。颗粒污染是衡量等离子体处理设备性能的重要指标之一，颗粒掉落在基片上会造成工艺缺陷，甚至导致基片作废。 

并且，由于首先完成制程的反应腔室切断了射频能量以熄灭等离子体，因此进入下一制程的时候还需要重新点燃等离子体。本领域技术人员应当理解，点燃等离子体至制程所需的等离子体浓度需要一个启辉阶段（strike）。启辉阶段需要一定时间和高压力，并且其产生的等离子体不稳定，为制程增 加了不稳定因素。 

为克服现有技术的上述缺陷，提出本发明。 

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种用于多腔室等离子处理装置的减少颗粒污染的方法。 

本发明第一方面提供一种用于多腔室等离子处理装置的减少颗粒污染的方法，所述等离子处理装置至少包括两个腔室，每个腔室在较低位置处设有一个阴极，在所述阴极上连接有射频功率源，基片放置于腔室上进行制程，其中，所述方法包括如下步骤： 

(a)，通入第一制程气体至多个腔室，同时施加第一频率于多个腔室，以激发等离子体分别对基片执行第一制程； 

(c)，施加第二频率于先完成制程的腔室，以维持等离子体于刚好不熄灭状态； 

（e），通入第二制程气体至多个腔室，同时施加第三频率于多个腔室，以激发等离子体分别对基片执行第二制程。 

具体地，执行步骤（c），以维持等离子体于1E6cm^-3于1E12cm^-3之间。 

进一步地，在所述步骤(a)之后和所述步骤（c）之前还包括步骤（b）： 

通入辅助气体至先完成制程的腔室。 

进一步地，在步骤（c）之后和所述步骤（e）之前还包括步骤(d)： 

停止通入辅助气体至先完成制程的腔室。 

进一步地，所述辅助气体包括惰性气体。 

进一步地，所述步骤(a)和步骤（c）的执行时间以及所述第一频率和第三频率分别根据第一制程和第二制程来确定。 

进一步地，所述第二频率低于所述第一频率和所述第三频率。 

进一步地，所述第二频率的取值范围为100W～300W。 

进一步地，所述步骤(c)的执行时间的取值范围为1s～10s。 

进一步地，在所述步骤(c)之后，步骤（e）之前执行如下步骤： 

-施加等待频率于多个腔室，以维持等离子体。 

本发明提供的用于多腔室等离子处理装置的减少颗粒污染的方法，将首 先完成第一制程的反应腔室的射频能量调整到最低，以维持等离子体于不熄灭状态，待其他反应腔室也完成第一制程以后一起进入第二制程。本发明能够显著改善等离子处理腔室的颗粒污染，并且提高了制程的稳定性和效率。 

附图说明

图1是包括多腔室的并行等离子处理装置100的结构示意图； 

图2是根据本发明的一个具体实施例的衬垫刻蚀流程图。 

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。