[发明专利]反应腔室的清洗方法

说明书

本发明提供一种反应腔室的清洗方法，其包括以下步骤：对反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节反应腔室的腔室压强，以使其自预设的最高压强值下降至最低压强值，或者自预设的最低压强值上升至最高压强值。本发明提供的反应腔室的清洗方法，其不仅可以缩短清洗时间，而且还可以改善清洗效果，从而可以延长湿法清洗和维护的周期。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种反应腔室的清洗方法。

背景技术

近年来，集成光波导光器件因其具有小尺寸、高稳定性和重复性、易于大批量生产的突出优点，在通信领域的应用逐渐增多。其中，针对SiO₂的刻蚀工艺，与传统的浅刻蚀技术(刻蚀深度在1μm以下)相比，光波导技术的刻蚀深度可达到7μm以上，且采用重碳重氟类气体作为主刻蚀气体(例如C₄F₈)，以提高刻蚀速率。

采用光波导技术进行SiO₂的刻蚀工艺，其典型的工艺配置为：腔室压强为3～5mT；上电极功率为1500W；下电极功率为700W；刻蚀气体包括C₄F₈和Ar，其中，C₄F₈的流量为30～50sccm；Ar的流量为80～100sccm。刻蚀后获得的形貌如图1所示，且刻蚀速率可达到500nm/min左右。然而，重碳重氟类气体是一种极易产生碳氟类刻蚀副产物(即，碳氟类聚合物)的气体，导致在完成SiO₂的刻蚀工艺之后，在反应腔室中的腔室内壁和零部件表面附着有大量的碳氟类刻蚀副产物，这些刻蚀副产物会在基片刻蚀工艺的过程中产生污染颗粒，从而导致基片被污染，而且，大量的刻蚀副产物的积累还会改变刻蚀工艺的刻蚀选择比，从而给工艺质量带来了不良影响。

为此，通常需要在经过10RFh(RF Hours，射频电源累计开启的小时数)之后对反应腔室中的腔室内壁和零部件表面进行清洗，以保证上述刻蚀工艺能够实现持续量产。目前，干法清洗(Dry clean)是人们普遍应用的一种清洗工艺，其通常采用氧气作为清洗气体，且典型的工艺配置为：腔室压强为50～80mT；上电极功率为800W；下电极功率为0W；氧气的流量为200sccm。

上述清洗工艺在实际应用中不可避免地存在以下问题：

其一，通过实验表明，即使在采用光波导技术完成单次刻蚀深度为7μm的SiO₂刻蚀工艺之后，均采用上述干法清洗对反应腔室清洗至少30分钟以上，也无法将碳氟类刻蚀副产物完全清洗干净，该干法清洗工艺的清洗时间较长、且清洗效果较差。

其二，由于上述干法清洗工艺的清洗效果较差，导致SiO₂刻蚀工艺在经过50RFh之后，其刻蚀速率会急速下降，此时必须打开反应腔室进行湿法清洗和维护，从而导致湿法清洗和维护的周期过短，进而降低了设备的运行率。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室的清洗方法，其不仅可以缩短清洗时间，而且还可以改善清洗效果，从而可以延长湿法清洗和维护的周期。

为实现本发明的目的而提供一种反应腔室的清洗方法，其包括以下步骤：

对所述反应腔室进行干法清洗，并随着清洗时间的增加，按预定规则调节所述反应腔室的腔室压强，以使其自预设的最高压强值下降至最低压强值，或者自预设的最低压强值上升至最高压强值。

优选的，所述预定规则为：按分段函数或者线性函数的关系下降或上升所述腔室压强；或者，先按分段函数、后按线性函数下降或上升所述腔室压强；或者，先按线性函数、后按分段函数下降或上升所述腔室压强。

优选的，随着清洗时间的增加，所述腔室压强变化遵循以下公式自预设的最高压强值下降至最低压强值：