[发明专利]等离子体设备腔室维护前预处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种等离子体设备腔室维护 前预处理的方法。

背景技术

半导体的制造工艺中，会用到很多种的特殊气体，其中，有的气 体是有毒的，或者在常温下是易燃易爆的。含有上述的特殊气体的工 艺都需要在密闭的工艺腔室中执行。在工艺执行过程中，特殊气体会 被吸附到腔室内壁，因而，在需要对工艺腔进行维护处理时，打开工 艺腔维护前的预处理就特别的重要，处理不当或者处理不充分就会发 生有毒气体外泄或者爆炸等危险。

例如，在太阳能电池的制备工艺流程中，等离子体增强化学气相 沉积(PECVD)设备是制备减反射薄膜的设备，所用到的工艺气体包 括易燃易爆的硅烷(SiH₄)和氨气(NH₃)。所以，该设备在工艺腔开 盖维护前要经过一系列的处理，处理掉腔室内壁吸附的工艺气体，尤 其是SiH₄后，才能进行开盖维护。

现有的一种处理工艺是用氮气作为辅助气体对工艺腔进行充抽处 理(即反复充气和抽气)，以将工艺腔腔室内壁的工艺气体减少到安全 水平。

图1为上述的处理工艺的处理系统的示意图，图2为图1所示的系统 的工作流程图。

请参考图1，配气柜14通过阀门V0与工艺腔腔室10相连接，用于向 所述腔室10中供给气体，例如，氮气。真空泵16通过阀门V1与腔室10 连接，用于将所述腔室10中的气体抽出。压力表15与所述腔室10连接， 用于检测腔室中的气体压力。工控机14用于控制所述的阀门V0、V1以 及配气柜14、真空泵16对所述腔室10执行充气和抽气。

请参考图2所示的工作流程图。

步骤S110，工控机12发出抽气命令，开启抽气阀门V1，真空泵16 开始对腔室10抽真空，同时，压力表15开始检测腔室10的压力。

步骤S120，根据压力表15检测到的压力值判断腔室10压力是否达 到真空预设值，如果没有达到继续抽真空，如果达到进行步骤S130。

步骤S130，工控机12发出命令关闭抽气阀门V1。

步骤S140，开启氮气进气阀门V0，配气柜14开始对腔室10进行充 气，充入的气体可以是氮气，流量可以大于1000sccm。

步骤S150，判断是否达到压力设定值，如果没有达到，继续充气， 如果达到进行步骤S160。

步骤S160，关闭氮气进气阀门V0。

步骤S170，工控机12计数第N+1次(假定前面已经进行N次充抽)。

步骤S180，判断充抽次数是否满足设定值，如果满足设定值，退 出流程，完成充气抽气工艺，充抽结束(S190)；

如果不满足，返回步骤S110。

然而，上述的充气和抽气工艺中，充气时间大于50s，抽气时间大 于30s，对于SiH₄腔室，N一般大于200，进行充抽时间大于4小时。对 工艺腔进行反复充气和抽气的工艺腔腔室预处理工艺耗时长。这使得 设备停机维护时间延长，利用率下降。

发明内容

本发明提供一种等离子体设备腔室维护前预处理的方法，以解决现 有预处理工艺耗时较长的问题。

本发明提供的一种等离子体设备腔室维护前预处理的方法，包括：

对所述等离子体设备腔室内壁执行等离子体处理，以消耗吸附于腔 室内壁的工艺气体，并将生成副产物气体排出腔室；

用氮气或惰性气体对所述腔室执行充抽处理；

其中，所述充抽处理在所述等离子体处理之前或之后执行。

与现有技术相比，上述技术方案的其中一个至少具有以下优点：

通过执行等离子体，消耗工艺腔内壁吸附的部分工艺气体，可减小 充抽处理中交替充气和抽气的次数，降低充抽处理的时间，从而可降低 预处理的时间，有利于降低对工艺腔的维护时间，可缩短设备停机维护 时间，提高设备利用率；

此外，由于等离子体处理为化学处理，而充抽处理为物理处理，通 过化学处理的化学反应，有利于减小预处理之后工艺腔内壁上工艺气体 的含量，从而更有利于保证开盖处理的安全性。

附图说明

图1为现有的一种半导体工艺腔腔室预处理的处理系统的示意图；

图2为图1所示的系统的工作流程图；