专利名称：一种降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造领域，具体地说，涉及一种通过等离子体离子化的方法降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法。
背景技术：
随着电子设备的广泛应用，半导体的制造工艺得到了飞速的发展。半导体的制造流程涉及两种基本的刻蚀工艺干法刻蚀和湿法刻蚀。其中，干法刻蚀是把晶圆曝露于刻蚀气体所产生的等离子体中，等离子体与晶圆发生物理化学反应，从而选择性地从晶圆表面去除不需要的材料。图I为现有技术中干法刻蚀装置的剖面结构图。如图I所示，通过转换耦合功率发生器101在电感线圈102上施加转换耦合功率，从而在电感线圈102的周围产生电磁场， 然后刻蚀气体从喷嘴103被通入上部腔体104中，刻蚀气体在电磁场的作用下发生电离并形成等离子体，石英盖板105具有绝缘性，这样就可减弱电磁场对晶圆W的影响。石英盖板105上具有多个开口用于将等离子体喷入下部腔体106，同时，通过偏置功率发生器107在晶圆W上施加偏置功率，这样就使得晶圆W与等离子体之间存在一个较大的电压差，从而使朝晶圆W运动的等离子体具有方向性。图2为现有技术中干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)的剖视图。喷嘴中心设有中心孔201和位于外周的圆环孔202，中心孔201与圆环孔202互不连通，圆环孔202可以为如图所示的多个离散地分布在圆周且互相独立的孔，也可以为一个连通的圆环形的孔。当蚀刻气体经过喷嘴本体时，由中心孔201和圆环孔202对气体进行分流喷出。由中心孔201进入干蚀刻腔体的蚀刻气体直接喷向中央位置，而由圆环孔202进入反应室内的气体趋于向四周扩散。可以通过注气比参数来控制蚀刻气体由中心孔201喷出或者由圆环孔202喷出。注气比参数设置为中心模式时，蚀刻气体只由中心孔201喷出；注气比参数设置为边缘模式时，蚀刻气体只由圆环孔202喷出；注气比参数设置为相等模式时，蚀刻气体同时由中心孔201和圆环孔202喷出。随着集成电路制造工艺的发展，对于半导体器件的集成密度的要求日益增高，在实际应用中，在跑65nm Pl-ET制程时，发现偶尔存在的缺陷，对产品的影响大约在2% 3%。通过分析及数据统计，发现缺陷率跟干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)内壁的粗糙度的正相关性。即使更换新的干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)，由于喷嘴(石英制品)加工精度的误差，这种缺陷也不可避免的存在。当逻辑产品推进到65nm以及更先进的制程时，缺陷发现的越早，解决的越早，对于良率的提高就越有帮助。由于干刻蚀腔体喷嘴是厂商定制的，加工的粗糙度存在着误差，无法用一般的方法来保证所有的喷嘴都达到制程的要求。所以需要一种方法来提高喷嘴(石英制品)的精度
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式
部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。为了解决上述问题，本发明提供了一种降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度，从而提闻喷嘴(石英制品)的精度的方法。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的
一种通过等离子体离子化的方法降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法，该方法包括降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序，该工序包括以下步骤
第一压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第一含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定；
第一气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，电离第一含氧气体，生成第一等离子体；
第一清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，电离第一含氧气体，生成的第一等离子体与刻蚀腔体喷嘴中心孔的内壁发生化学反应，生成第一反应生成物；
第一抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第一反应生成物。该方法进一步包括，在降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序之后，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序，降低喷嘴圆环孔内壁的粗糙度的工序包括以下步骤
第二压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第二含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定；
第二气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第二含氧气体，电离第二含氧气体，生成第二等离子体；
第二清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第二含氧气体，电离第二含氧气体，生成的第二等离子体与刻蚀腔体喷嘴圆环孔的内壁发生化学反应，生成第二反应生成物；
第二抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第二反应生成物。该方法进一步包括，降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序之前，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序，所述降低喷嘴圆环孔内壁的粗糙度的工序包括以下步骤
第三压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第三含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定；
第三气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第三含氧气体，电离第三含氧气体，生成第三等离子体；
第三清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第三含氧气体，电离第三含氧气体，生成的第三等离子体与刻蚀腔体喷嘴圆环孔的内壁发生化学反应，生成第三反应生成物；
第三抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第三反应生成物。所述第一含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是400-600SCCm，SF6气体的流量为 400-600sccm。所述第一压力稳定步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在80-100毫托，持续时间为2-4秒钟。所述第一气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为2-4秒钟。所述第一清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，刻蚀腔内气压稳定在240-260毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟。所述第一抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。所述第二含氧气体或第三含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是40-60sccm, SF6 气体的流量为 40_60sccm，
所述第二压力稳定的步骤或第三压力稳定的步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托，持续时间为20-30秒钟。所述第二气体电离步骤或第二气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数 单位，刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为4_6秒 钟。所述第二清洗步骤第三清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，气压稳定在60-70毫托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为550-650秒钟。所述第二抽空步骤第三抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。该方法进一步包括，降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的同时，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糖度的工序。当降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度和降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度同时进行时，所述第一含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是40-600SCCm，SF6气体的流量为50-500sccm。所述第一压力稳定步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在65-90毫托，持续时间为3-30秒钟。所述第一气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在90毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为2-4秒钟。所述第一清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在65-250毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟。所述第一抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。可见，在本发明中，采用通过等离子体离子化的方法来降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度。当对喷嘴内壁进行清洗反应时，石英制成的喷嘴内壁会与通入的混合气体的等离子体发生化学反应，生成易于抽空的SiF4气体，这样可以使粗糙的石英喷嘴内壁变得更加光滑。通过实验发现，用等离子体来刻蚀干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)的内壁，对于提闻喷嘴(石英制品)内壁的光滑度有很大的改善，从而可以提闻广品的良品率。
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。图I为现有技术中干法刻蚀装置的剖面结构 图2为现有技术中干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)的剖视 图3为本发明所提供的降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法的一个实施例的流程图。图4为本发明的通过等离子体离子化来清洗喷嘴的状态图。
具体实施例方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底了解本发明，将在下列的描述中提出具体的实施方案，以便说明本发明如何改进现有技术中存在的问题。显然，本发明的实施并不限定于半导体领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种通过等离子体离子化的方法降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法，图3为该方法的一个优选的实施例的流程图，该实施例包括以下步骤
步骤301，压力稳定步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，确保刻蚀腔内压强稳定。所述含氧气体中氧气流量为400-600sccm，SF6气体的流量为400-600sccm，优选为500sccm，阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，将刻蚀腔内气压稳定地保持在80-100毫托，优选为90豪托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。此步骤中，将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的中心管路，并保持刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托。步骤302，气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm，SF6气体的流量仍为400-600sccm，优选为500sccm。阈值仍保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，转换耦合功率为100-1400瓦特，气压仍稳定在80-100毫托，优选为90豪托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离子体。步骤303，清洗步骤。如图4所示，仍通过喷嘴401向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600SCCm，SF6气体的流量仍为400-600sCCm，优选为500sccm。阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，气压稳定在240-260毫托，优选为250豪托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体402与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)中心管路内壁发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的SiF4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。步骤304，抽空步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm，优选为500sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把步骤303中的生成物SiF4吹扫，带走。步骤305，压力稳定步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sccm，SF6气体的流量为40_60sccm，优选为50sccm，阈值保持在60-90计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在60-70毫托，优选为65豪托，持续时间为20-30秒钟，优选为30秒钟。此步骤中，将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的边缘的管路，并保持刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托。步骤306，气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sCCm，SF6气体的流量为40-60sCCm，优选为50sCCm，使用注气比边缘模式，阈值保持在60-90计数单位，气压稳定在60-70毫托，优选为65豪托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为4-6秒钟，优选为5秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在800-1200瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离子体。步骤307，清洗步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sccm，SF6气体的流量为40_60sccm，优选为50sccm，阈值保持在60-90计数单位，气压稳定在60-70毫托，优选为65豪托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。使用注气比边缘模式。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在800-1200瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)边缘部分的管路内壁下半部分发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的SiF4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。 步骤308，抽空步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为400-600sccm, SF6气体的流量为400-600sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把此前步骤中的生成物吹扫，带走。在另一个优选的实施例中，只需要进行降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序时，或所述喷嘴只有中心孔没有外围的圆环孔时，本方法包括以下步骤
压力稳定步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定。所述含氧气体中氧气流量为400-600sccm，SF6气体的流量为400-600sccm，阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，将刻蚀腔内气压稳定地保持在80-100毫托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。此步骤中，将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的中心管路，并保持刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托。气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm。阈值仍保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，转换耦合功率为100-1400瓦特，气压仍稳定在80-100毫托，优选为90豪托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离子体。清洗步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm。阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，气压稳定在240-260毫托，优选为250豪托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)中心管路内壁发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的31 4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。抽空步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把上一步骤中的生成物SiF4吹扫，带走。在另一个优选的实施例中，先进行降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序后进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序时，本方法包括以下步骤
第一压力稳定步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sccm, SF6气体的流量为40_60sccm，优选为50sccm，阈值保持在60-90计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在60-70毫托，优选为65豪托，持续时间为20-30秒钟，优选为30秒钟。此步骤中,将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的边缘的管路，并保持刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托。第一气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sCCm，SF6气体的流量为40-60sCCm，优选为50sCCm，使用注气比边缘模式，阈值保持在60-90计数单位，气压稳定在60-70毫托，优选为65豪托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为4-6秒钟，优选为5秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在800-1200瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离子体。第一清洗步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为40-60sccm, SF6气体的流量为40_60sccm，优选为50sccm，阈值保持在60-90计数单位，气压·稳定在60-70毫托，优选为65豪托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。使用注气比边缘模式。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在800-1200瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)边缘部分的管路内壁下半部分发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的SiF4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。第一抽空步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量为400-600sccm, SF6气体的流量为400-600sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把此前步骤中的生成物吹扫，带走。第二压力稳定步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定。所述含氧气体中氧气流量为400-600sccm，SF6气体的流量为400-600sccm，阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，将刻蚀腔内气压稳定地保持在80-100毫托，优选为90豪托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。此步骤中，将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的中心管路，并保持刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托。第二气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm。阈值仍保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，转换耦合功率为100-1400瓦特，气压仍稳定在80-100毫托，优选为90豪托，持续时间为2-4秒钟，优选为3秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离子体。第二清洗步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm。阈值保持在60-80计数单位，注气比为中心模式，气压稳定在240-260毫托，优选为250豪托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)中心管路内壁发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的31 4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。第二抽空步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为400-600sccm, SF6气体的流量仍为400-600sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把上一步骤中的生成物SiF4吹扫，带走。在另一个优选的实施例中，需要同时降低喷嘴中心孔和圆环孔内壁的粗糙度的时候，本方法法包括以下步骤
压力稳定步骤。向刻蚀腔内通入含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定。所述含氧气体中氧气流量为40-600sccm，SF6气体的流量为50-500sccm，阈值保持在60-90计数单位，注气比为相等模式，将刻蚀腔内气压稳定地保持在65-90毫托，持续时间为3-30秒钟。此步骤中，将O2和SF6气体组成的混合气体，注入刻蚀腔内的喷嘴的中心管路和周边的圆环孔管路,并保持刻蚀腔内气压稳定在65-90毫托。气体电离步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为40-600sccm, SF6气体的流量仍为50-500sccm。阈值仍保持在60-90计数单位，注气比为相等模式，转换耦合功率为100-1400瓦特，气压仍稳定在65-90毫托，持续时间为3-5秒钟。通入的所述氧气和所述SF6气体在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成等离 子体。清洗步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为40-600sccm, SF6气体的流量仍为50-500sccm。阈值保持在60-90计数单位，注气比为相等模式，气压稳定在65-250毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟，优选为600秒钟。继续通入的所述氧气和所述SF6气体继续在100-1400瓦特的转换耦合功率的作用下电离，形成的等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)中心管路内壁和圆环孔管路内壁发生化学反应，使其更加光滑，发生的反应为Si+4F=SiF4.生成的SiF4聚合物会在下一步骤中被干泵抽走。抽空步骤。仍向刻蚀腔内通入含氧气体，所述含氧气体中氧气流量仍为40-600sccm, SF6气体的流量仍为50-500sccm，阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟，优选为60秒钟。通过大流量的气体，把上一步骤中的生成物SiF4吹扫，带走。可见，在本发明中，在对晶片进行干蚀刻步骤之前，采用通过等离子体离子化的方法来降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度。当对喷嘴内壁进行清洗反应时，石英制成的喷嘴内壁会与通入的02、SF6混合气体发生化学反应，生成易于抽空的SiF4气体，这样可以使粗糙的石英喷嘴内壁变得更加光滑。通过实验发现，用等离子体来刻蚀干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)的内壁，对于提闻喷嘴(石英制品)内壁的光滑度有很大的改善，从而可以提闻广品的良品率。本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
权利要求
1.一种通过等离子体离子化的方法降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法，该方法包括降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序，该工序包括以下步骤 第一压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第一含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定； 第一气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，电离第一含氧气体，生成第一等离子体； 第一清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，电离第一含氧气体，生成的第一等离子体与刻蚀腔体喷嘴中心孔的内壁发生化学反应，生成第一反应生成物； 第一抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第一反应生成物。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括，在降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序之后，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序，降低喷嘴圆环孔内壁的粗糙度的工序包括以下步骤 第二压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第二含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定； 第二气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第二含氧气体，电离第二含氧气体，生成第二等离子体； 第二清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第二含氧气体，电离第二含氧气体，生成的第二等离子体与刻蚀腔体喷嘴圆环孔的内壁发生化学反应，生成第二反应生成物； 第二抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第二反应生成物。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括，降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的工序之前，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序，所述降低喷嘴圆环孔内壁的粗糙度的工序包括以下步骤 第三压力稳定步骤，向刻蚀腔内通入第三含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定； 第三气体电离步骤，向刻蚀腔内继续通入第三含氧气体，电离第三含氧气体，生成第三等离子体； 第三清洗步骤，向刻蚀腔内继续通入第三含氧气体，电离第三含氧气体，生成的第三等离子体与刻蚀腔体喷嘴圆环孔的内壁发生化学反应，生成第三反应生成物； 第三抽空步骤，向刻蚀腔内继续通入第一含氧气体，抽走第三反应生成物。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括，降低喷嘴中心孔内壁的粗糙度的同时，进行降低位于喷嘴中心孔外围的圆环孔内壁的粗糙度的工序。
5.如权利要求I或2或3所述的方法，其特征在于，所述第一含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是400-600sccm，SF6气体的流量为400-600sccm。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一压力稳定步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在80-100毫托，持续时间为2-4秒钟。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为2-4秒钟。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-80计数单位，刻蚀腔内气压稳定在240-260毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。
10.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二含氧气体或第三含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是40-60SCCm，SF6气体的流量为40-60sCCm。
11.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二压力稳定的步骤或第三压力稳定的步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托，持续时间为20-30秒钟。
12.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二气体电离步骤或第二气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在60-70毫托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为4-6秒钟。
13.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二清洗步骤第三清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，气压稳定在60-70毫托，转换耦合功率为800-1200瓦特，持续时间为550-650秒钟。
14.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二抽空步骤第三抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。
15.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一含氧气体包括氧气和SF6气体，其中氧气流量是40-600sccm，SF6气体的流量为50_500sccm。
16.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一压力稳定步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，将刻蚀腔内气压稳定地保持在65-90毫托，持续时间为3-30秒钟。
17.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一气体电离步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在80-100毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为3-5秒钟。
18.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一清洗步骤中，刻蚀腔的阈值保持在60-90计数单位，刻蚀腔内气压稳定在65-250毫托，转换耦合功率为100-1400瓦特，持续时间为550-650秒钟。
19.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一抽空步骤中，刻蚀腔的阈值保持在1000计数单位，持续时间为50-70秒钟。
全文摘要
本发明提供了一种通过等离子体离子化的方法降低干刻蚀腔体喷嘴内壁的粗糙度的方法，该方法包括降低喷嘴中心孔内壁粗糙度的工序和降低喷嘴圆环孔内壁粗糙度的工序。降低喷嘴中心孔内壁粗糙度的工序包括以下步骤向刻蚀腔内通入第一含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定；电离第一含氧气体，形成第一等离子体；第一等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)中心孔内壁发生化学反应，生成第一反应生成物；抽走第一反应生成物。降低喷嘴圆环孔内壁粗糙度的工序包括以下步骤向刻蚀腔内通入第二含氧气体，保持刻蚀腔内压强稳定；电离第二含氧气体，形成第二等离子体；第二等离子体与刻蚀腔体喷嘴(石英制品)圆环孔内壁发生化学反应，生成第二反应生成物；抽走第二反应生成物。所述方法,用等离子体来刻蚀干刻蚀腔体喷嘴(石英制品)的内壁，对于提高喷嘴(石英制品)精度有很大的改善，从而降低产品缺陷率，提高产品的良品率。
文档编号C03C15/00GK102807327SQ20111014925
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年6月3日
发明者孙长勇 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司