[发明专利]工件的加工方法和工艺腔室

说明书

本发明公开了一种工件的加工方法和工艺腔室。所述方法包括：提供工件的毛坯；对所述毛坯进行粗加工处理，获得初步半成品；精加工处理所述初步半成品的表面，获得中间半成品，其中，所述中间半成品的表面粗糙度值Ra₁1.6；对所述中间半成品的表面进行预定处理，获得所述工件，其中，所述工件的表面粗糙度值符合预设粗糙度值。在应用该工件的加工方法所形成的工件的工艺腔室结构中，其可以有效减少晶圆表面所产生的颗粒杂质，提高晶圆的加工良率，降低制作成本，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种工件的加工方法和一种包括由该加工方法制作形成的工件的工艺腔室。

背景技术

传统的刻蚀机，在对晶圆进行刻蚀加工时，一旦工艺副产物降落到晶圆表面，会形成颗粒杂质，导致出现刻蚀工艺不良。因此，为了保证晶圆的刻蚀良率，对工艺过程中的颗粒杂质需进行严格控制。

如图1和图2所示，示意了刻蚀机的结构示意图。其中，该刻蚀机100包括反应腔室112、位于反应腔室顶部的介质窗114以及射频线圈116、喷嘴118、位于反应腔室112和介质窗114之间的调整支架120、设置于反应腔室112内的内衬122、放置晶圆124的卡盘126、环设在晶圆124周围的聚焦环128、环设在卡盘126周围的基环130、与卡盘126连接的下电极132、以及与反应腔室112通过摆阀134连通的分子泵136。

对晶圆124进行刻蚀工艺时，工艺气体从喷嘴118进入反应腔室112，通过摆阀134控制反应腔室112内所需要的压力，在射频线圈116的作用下进行电离，产生等离子，在下电极132的作用下到达晶圆124的表面，与晶圆124发生物理化学反应，从而完成对晶圆124的加工，等离子体与晶圆124反应时会产生工艺副产物，吸附于介质窗114的下表面，内衬122内表面以及晶圆124周边零件，例如，如图2中所示，在聚焦环128的上表面和基环130的侧壁均会有工艺副产物沉积。

随着工艺时间的累积，沉积物越积越多，特别是介质窗114，其位于晶圆124的正上方，沉积物脱落直接掉落在晶圆124上形成颗粒；另外，聚焦环128位于晶圆124的周边，气流变化均会使附着在聚焦环128上的沉积物脱落，到达晶圆124表面，形成颗粒，影响晶圆124质量。

传统的刻蚀设备中，其所采用的介质窗的下表面较高光洁，该介质窗一般在粗加工基础上，再通过机械抛光+氢氟酸浸泡60min的加工方式，最终得到的介质窗的表面粗糙度值为Ra0.6。由于介质窗下表面粗糙度值较小(也即下表面光洁度较高)，因此，其对工艺副产物的吸附力不足，容易脱落，形成颗粒，对晶圆造成工艺缺陷。另外，在更换介质窗后，往往需要长时间的工艺恢复，期间需要对介质窗的表面进行工艺处理，以使得介质窗下表面可以吸附足够多的工艺副产物，从而达到一个相对稳定的环境。显然，这会大大延长了机台的回线时间，提高制作成本。其次，在日常的生产过程中，由于介质窗下表面粗糙度值较小，对颗粒吸附不足，引起介质窗下表面的颗粒掉落导致机台颗粒不合格的问题。

另外，如图3所示，在传统的刻蚀设备中，现有的聚焦环材质多为石英，一般采用机械加工+HF(氢氟酸)浸泡60分钟的加工方式进行处理，与晶圆接触部分采用较高的粗糙度值Ra1.6，其余部分的粗糙度值为Ra3.2，较为粗糙。在实际使用中，聚焦环离晶圆较近，其上表面的粗糙度值较大，对于工艺副产物的吸附力较强，因此，聚焦环的表面上能够沉积部分工艺副产物，从而形成新的颗粒来源，该部分颗粒容易掉落至晶圆表面，对晶圆造成工艺缺陷。

因此，如何设计一种能够降低颗粒产生的工件的加工方法成为本领域亟待解决的技术问题。

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，提出了一种工件的加工方法以及一种包括由该加工方法制作形成的工件的工艺腔室。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供一种工件的加工方法，所述工件放置于工艺腔室内，所述方法包括：

提供工件的毛坯；