[发明专利]用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备

说明书

本发明提供用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备。本发明还提供用于使用原位沉积的腔室涂层的等离子体处理系统的原位低压腔室清洁及气体喷嘴设备。用于导体蚀刻应用的某些腔室清洁实施例包括基于NF₃的等离子体清洁，所述等离子体清洁在低于30mT的压力下执行，以从气体喷嘴孔的内表面移除原位沉积的SiO_x涂层。实施例包括具有底部孔的气体喷嘴，所述底部孔的尺寸足够小，以减少或防止原位沉积的腔室涂层在喷嘴孔的内表面上积聚SiO_x沉积物。

本申请是申请日为2011年10月5日、申请号为“201180049185.X”、发明名称为“用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备”的发明专利申请的分案申请。

相关申请案的交叉引用

本申请案主张以下申请的权益：2010年10月15日提出申请、标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR REDUCING PARTICLE DEFECTS IN PLASMA ETCH CHAMBERS(用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备)”的美国临时申请案第61/393,729号；2010年11月12日提出申请、标题为“METHOD AND APPARATUS FOR REDUCING PARTICLE DEFECTS INPLASMA ETCH CHAMBERS(用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备)”的美国临时申请案第61/413,315号；以及2011年6月30日提出申请、标题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR REDUCING PARTICLE DEFECTS IN PLASMA ETCH CHAMBERS(用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备)”的美国专利申请No.13/174,090。

技术领域

本发明涉及用以降低在等离子体蚀刻室中的粒子缺陷的方法及设备。

背景技术

本发明的实施例关于电子制造工业，更具体而言关于等离子体处理腔室的原位清洁及调节。

相关技术讨论

随着微电子器件的特征结构尺寸缩小，源自用以制造所述器件的处理装备的元素污染变得更有害于器件性能。等离子体处理装备，诸如经设计以执行等离子体蚀刻的那些等离子体处理装备，所述等离子体处理装备可包括各种腔室材料，腔室材料包括氧化铝、氧化钇及氧化锆，而这些腔室材料中的任一种能够造成先进器件的金属污染的来源。由于可随着腔室老化而变化，故此类污染会更加有问题。

可执行等离子体处理腔室的调节以防止等离子体与腔室材料相互作用以及污染物在等离子体处理期间从腔室材料转移至工件(例如，制造中器件的晶圆)。举例而言，如图1所示，等离子体蚀刻室100包括夹盘102，工件101在用等离子体103处理期间安置在夹盘102上。夹盘102、腔室衬里105、腔室盖107及气体喷嘴110的底表面112皆藉由腔室涂层115被隔离而不曝露于等离子体103，在将工件101装载于等离子体蚀刻室100中之前，已利用一个或更多等离子体工艺将腔室涂层115沉积至腔室材料上。

然而，腔室涂层115的缺点为，当所述涂层从腔室材料脱落且下落至下层工件101上时，所述涂层自身往往会以微粒缺陷的形式引起对工件101的污染。因而，腔室涂层的实施可能仅仅是以一种类型的器件污染换取另一种类型的器件污染。

发明内容

在本发明的实施例中，原位低压腔室清洁及气体喷嘴用于等离子体处理系统，所述等离子体处理系统使用原位腔室涂层来减少由所述涂层从气体喷嘴孔脱落引起的粒子缺陷。用于导体蚀刻应用的某些腔室清洁实施例包括基于NF₃的等离子体清洁，所述等离子体清洁在低于30mT的压力下执行，以移除气体喷嘴孔的内表面上的原位沉积的SiO_x涂层。实施例包括具有底部孔的气体喷嘴，所述底部孔尺寸足够小以减少或消除喷嘴孔的内表面上的SiO_x涂层的积聚。