[发明专利]暖机方法和基片的刻蚀方法

说明书

本发明提供一种暖机方法，以及采用该暖机方法使腔室达到工艺所需的工作状态的一种基片的刻蚀方法。该暖机方法包括步骤S1：对光胶片进行第一刻蚀，以将生成的聚合物覆盖在暴露于腔室内的工艺环境中的部件表面；步骤S2：对光胶片进行第二刻蚀，用于在暴露于腔室内的工艺环境中的石英盖表面增加聚合物。通过在第一刻蚀步骤的基础上增加第二刻蚀步骤，可以在石英盖表面沉积一层较厚的致密的聚合物，从而使得在后续对基片进行刻蚀的工艺中，石英盖表面覆盖的聚合物颗粒不容易掉落，避免在基片上造成颗粒缺陷，提高产品的良率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，具体地，涉及一种暖机方法和基片的刻蚀方法。

背景技术

ICP(Inductive Coupled Plasma，电感耦合等离子体)刻蚀工艺是制造诸如LED(Light-Emitting Diode，发光二极管)等半导体器件的过程中常用的一种干法刻蚀工艺。暖机(Season)步骤是ICP刻蚀工艺中一项重要的工艺步骤，尤其对于从未使用的全新的刻蚀腔室、进行周期性维护(PM)后的刻蚀腔室和空闲时间(Idle)过长的刻蚀腔室均需进行暖机步骤，以提高刻蚀腔室的稳定性及片间均匀性。

实验表明，经过暖机的刻蚀腔室比未经暖机的刻蚀腔室，刻蚀速率高30％左右，刻蚀选择比(对基片的刻蚀速率与对光刻胶的刻蚀速率之比)高30％～50％。这是由于：暴露于刻蚀腔室内的工艺环境中的部件，如内衬、石英盖、卡盘等，其表面在微观尺度下是不平滑的，从而导致等离子体在这些部件的表面发生较多的非弹性碰撞，损失较多。经过暖机步骤后，对光胶片进行刻蚀所生成的聚合物沉积在这些部件的表面，弱化了其微观尺度下的不平滑程度，从而使得等离子体在这些部件的表面发生的非弹性碰撞减少，弹性散射的比例增大，等离子体密度增大，刻蚀速率提高。并且，根据勒沙特列原理，在对基片进行刻蚀时，沉积在这些部件表面的聚合物会降低基片上与聚合物成分相近的光刻胶的刻蚀速率，从而提高刻蚀选择比。

暖机步骤通常采用三氯化硼(BCl₃)气体作为刻蚀气体。常见的暖机步骤工艺参数的配方为：刻蚀腔室内压力为3～5mT，温度为0℃～20℃，上电极射频功率(SRF)为1800W，下电极射频功率(BRF)为300W，BCl₃气体流量为150sccm，刻蚀持续时间为45min。

但是，在实际的生产过程中，发明人发现：现有技术中的暖机步骤在石英盖表面覆盖的聚合物数量不够，在后续对基片进行刻蚀的工艺中，聚合物颗粒容易掉落在基片上，造成基片上的颗粒缺陷(亮缺陷)，影响产品的良率。

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，提出了一种暖机方法和基片的刻蚀方法，其可以避免聚合物颗粒掉落在基片上，造成基片上的颗粒缺陷。

为实现本发明的目的而提供一种暖机方法，用于使腔室达到工艺所需的工作状态，其特征在于，所述暖机方法包括：

步骤S1：对光胶片进行第一刻蚀，以将生成的聚合物覆盖在暴露于所述腔室内的工艺环境中的部件表面；

步骤S2：对所述光胶片进行第二刻蚀，用于在暴露于所述腔室内的工艺环境中的石英盖表面增加所述聚合物。

优选的，交替进行所述步骤S1和S2至少两次。

优选的，所述激励功率的取值范围为1000W～1200W。

优选的，所述步骤S2采用的腔室压力大于所述步骤S1采用的腔室压力。

优选的，所述步骤S1采用的所述腔室压力的取值范围为3mT～50mT；所述步骤S2采用的所述腔室压力的取值范围为50mT～100mT。

优选的，所述步骤S2采用的工艺气体的流量大于所述步骤S1采用的工艺气体的流量。