[发明专利]一种改善沟槽刻蚀（P5000）作业过程中颗粒的方法

说明书

一种改善沟槽刻蚀（P5000）作业过程中颗粒的方法。涉及半导体加工工艺。包括以下步骤：1）产品主刻蚀工艺完成后，产品停留在停留在腔内的刻蚀工位上；2）沟槽刻蚀腔体密闭，将沟槽刻蚀腔体内压力由50mt改为55±5mt同时通入150±50sccm的PO2，持续时间15s；3）保持150±50sccm的PO₂气体和55±5mt压力不变，增加磁场并提高刻蚀工位的电机功率；4）步骤3）持续30s后，停止通气，完成清洁；本发明能有效地去除累积在腔体内的聚合物，使得机台颗粒达标且保持稳定；避免因聚合物累积脱落导致的产品良率的降低，大大的节约了产品成本；使得刻蚀工作腔的内壁保持较长时间的清洁状态，增加了一个周期内的作业批次，降低了设备维护成本。

技术领域

本发明涉及半导体加工工艺，尤其涉及一种改善沟槽刻蚀（P5000）作业过程中颗粒的方法。

背景技术

目前，晶片沟槽刻蚀是先在硅表面依次形成氧化层以及光刻胶，再通过光刻、硬掩膜刻蚀将图形转移至氧化层，最后对硬掩膜刻开区域进行刻蚀，形成沟槽。P5000机台采用CF₄、HBr、NF₃、HeO₂混合气体经电离后产生等离子体进行沟槽刻蚀，刻蚀沟槽刻蚀过程中CF₄提供聚合反应产生保护形貌n（CF₂^*）→（CF₂^*）_n的聚合物。聚合物在刻蚀过程中虽有保护形貌的作用，但刻蚀过程中产生的聚合物并不能完全被设备抽出腔体。聚合物累积在腔体内，极易出现聚合物脱落到产品上，会阻挡沟槽刻蚀，造成刻蚀不净，最终导致产品电性VZ失效，耐压不足，对产品的良率以及出货带来极大的影响。腔体聚合物也导致日常颗粒点检通过率低，机台RFTime（RFTime中文名称是射频工作时间/机台工作时间）短，需要频繁开腔清洁，操作成本高，是产品品质极大的不稳定源。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种避免因聚合物累积脱落导致的产品品质降低，提高工作腔清洁度的一种改善P5000机台作业过程中颗粒的方法。

本发明的技术方案是：一种改善沟槽刻蚀（P5000）作业过程中颗粒的方法，包括以下步骤：

1）产品主刻蚀工艺完成后，产品停留在停留在腔内的刻蚀工位上；

2）沟槽刻蚀腔体密闭，将沟槽刻蚀腔体内压力由50mt改为55±5mt同时通入150±50sccm的PO2，持续时间15s；

3）保持150±50sccm的PO₂气体和55±5mt压力不变，增加磁场并提高刻蚀工位的电机功率；

4）步骤3）持续30s后，停止通气，完成清洁；

进一步限定，所述步骤3）刻蚀工位的电机功率为500±10W

进一步限定，所述步骤3）刻蚀工位的磁场强度为40±5Gs

本发明优点：

1.使用PO₂作为清腔气体。PO₂气体有较好的洁净度，与腔内刻蚀后产生的聚合物中反应O₂+（CF₂）_n→CO+ CO₂+F^*生成易挥发的混合气，能有效地去除累积在腔体内的聚合物，使得机台颗粒达标且保持稳定；

2.避免因聚合物累积脱落导致的产品良率的降低，大大的节约了产品成本；

3.使得刻蚀工作腔的内壁保持较长时间的清洁状态，清洁周期由原来RFtime：60H提升至RFtime：75H，增加了一个周期内的作业批次，降低了设备维护成本。

具体实施方式

一种改善P5000机台沟槽刻蚀作业过程中颗粒的方法，包括以下步骤：