[发明专利]从室清除SnO2

说明书

提供了一种从处理室清除SnO₂残留物的方法以作为一实施方案。该方法实施方案包含将烃气和氢气以1％至60％的比率引入等离子体处理系统中。利用由等离子体源所产生的等离子体以从处理室的表面蚀刻该SnO₂残留物。该SnH₄气体与该烃气进行反应以生成可挥发的有机锡化合物。该方法还提供将该有机锡化合物从该处理室中排空。以1％至60％的比率将该烃气与该氢气一起引入使得SnH₄气体分解成Sn粉末的速率降低。

技术领域

呈现的实施方案涉及半导体衬底处理方法和设备工具，更具体而言，涉及用于在等离子体蚀刻处理(例如用于清洁等离子体处理室)期间减少锡氧化物粉末形成的方法和系统。

背景技术

集成电路(IC)的制造通常涉及等离子体处理步骤。在等离子体处理期间，衬底(例如半导体、电介质、或金属衬底)在真空处理室中在等离子体存在下受到蚀刻剂的作用。因此，衬底具有被等离子体蚀刻的材料、或具有沉积于衬底的暴露表面上的材料。虽然等离子体处理的大多数反应物及副产物通过真空泵从室中排出，但不期望有的颗粒可能通过附着于处理室的壁和部件而留在室内。经过等离子体处理步骤的多次重复，可能形成包含等离子体处理的一或更多种副产物的膜。这种膜的存在可能污染后继的处理步骤，因为膜的颗粒可能升华并且对工艺化学过程造成不利影响。此外，膜的部分可能从各种表面剥离并导致晶片衬底上的缺陷。

本文的实施方案就是在该背景下产生的。

发明内容

本文的实施方案涉及用于从等离子体处理室蚀刻和清除锡(IV)氧化物(SnO₂，也称为二氧化锡(stannic oxide))残留物的改善的等离子体化学过程。本公开内容的实施方案提供了在不旋转基座的情况下旋转晶片，这有利地去除了室和基座的不对称性。应理解，本文的实施方案可以许多方式实施，例如以方法、设备、系统、装置、或计算机可读介质上的计算机程序实施。以下描述了若干实施方案。

在一实施方案中，提供了一种从处理室清除SnO₂残留物的方法。该方法包含将烃气和氢气引入至等离子体处理系统中的操作，其中烃气流量和氢气流量的比率介于1％至60％之间。该方法还提供：利用由所述等离子体处理系统的等离子体源所产生的等离子体从所述处理室的表面蚀刻所述SnO₂残留物，使用所述氢气蚀刻所述SnO₂残留物产生锡烷(SnH₄)，所述SnH₄气体与所述烃气进行反应而生成能挥发的有机锡化合物。所述方法还提供：将所述有机锡化合物从所述处理室中排空，其中以一定比率将所述烃气与所述氢气一起引入使得SnH₄气体分解成Sn粉末的速率降低。

在另一实施方案中，提供了一种使SnO₂层图案化并且同时减少等离子体处理系统的处理室的表面上的锡(Sn)粉末形成的方法。所述方法包含：在衬底上沉积SnO₂层，并且将蚀刻掩模施加至所述SnO₂层上以阻挡蚀刻的操作。所述方法还提供：将烃气和氢气引入至所述等离子体处理系统中，其中烃气流量比氢气流量的比率介于1％至60％之间。所述方法还提供：利用由等离子体源所产生的等离子体蚀刻所述SnO₂层的被所述蚀刻掩模暴露之处，所述蚀刻所述SnO₂产生SnH₄气体，所述SnH₄气体与所述烃气进行反应以生成能挥发的有机锡化合物。此外，所述方法包括：将所述有机锡化合物从所述处理室中排空，其中以介于1％至60％之间的比率将所述烃气和所述氢气一起引入使得SnH₄分解成Sn粉末的速率降低。