[发明专利]用于选择性去除多晶硅的干洗装置和方法

权利要求书

1.一种用于选择性去除多晶硅的干洗方法，包括：

保护层形成步骤，用于将与氧化硅和氮化硅反应的等离子体态的含氟气体和非等离子体态的含氢气体供应至设置在腔室内的卡盘上的基板，所述基板具有在其上形成的氧化硅、氮化硅和多晶硅，从而将氧化硅和氮化硅的表面改变为六氟硅酸铵((NH₄)₂SiF₆)并形成保护层；

多晶硅去除步骤，用于停止供应含氢气体并连续地供应等离子体态的含氟气体，从而通过氟自由基选择性去除多晶硅；以及

保护层去除步骤，用于通过退火去除由六氟硅酸铵制成的保护层。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述保护层形成步骤和所述多晶硅去除步骤中连续地供应含氟气体和RF电源以形成等离子体态的含氟气体，并且

仅在所述保护层形成步骤中供应含氢气体。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述含氢气体的供应时间为1秒至10秒。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述保护层形成步骤、所述多晶硅去除步骤和所述保护层去除步骤通过原位清洗方法在同一腔室中连续进行。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述保护层去除步骤中，

仅提供惰性气体，同时阻塞等离子体，从而通过蒸发去除由六氟硅酸铵制成的保护层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述卡盘的温度控制为80至120℃，提供用于供应所述等离子体态的含氟气体和所述含氢气体的路径的喷头的加热温度为100至200℃，并且所述腔室的内侧壁的加热温度为80至100℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氢气体包括H₂、NH₃或H₂O。

8.一种用于选择性去除多晶硅的干洗装置，包括：

卡盘，其包括在腔室中，并且在其上设置有基板，在所述基板上形成有氧化硅、氮化硅和多晶硅；

卡盘加热器，用于加热所述卡盘；

RF电极，其上施加有用于产生等离子体的RF电源，并且包括提供用于供应含氟气体的路径的第一供应孔；和

喷头，与所述RF电极间隔开，从而在其间形成等离子产生区域，同时连接至用于RF电源的接地单元，并且包括提供用于向基板供应经等离子体处理的含氟气体的路径的第二供应孔，以及提供用于向基板供应含氢气体的路径并且与所述第二供应孔物理分离的第三供应孔；

其中，在保护层形成步骤中，通过所述第一供应孔和所述第二供应孔将与所述氧化硅和所述氮化硅反应的等离子体态的含氟气体供应至所述基板，并通过所述第三供应孔将非等离子体态的含氢气体供应至所述基板，从而将所述氧化硅和所述氮化硅的表面改变为六氟硅酸铵((NH₄)₂SiF₆)并形成保护层，

在多晶硅去除步骤中，停止供应含氢气体，并连续供应等离子体态的含氟气体，从而通过氟自由基选择性去除多晶硅，并且

在保护层去除步骤中，通过退火去除由六氟硅酸铵制成的保护层。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，在所述保护层形成步骤和所述多晶硅去除步骤中，连续地供应含氟气体和RF电源以形成等离子体态的含氟气体，并且

仅在所述保护层形成步骤中供应含氢气体。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述含氢气体的供应时间为1至10秒。

11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述保护层形成步骤、所述多晶硅去除步骤和所述保护层去除步骤通过原位清洗方法在同一腔室中连续进行。