一種可避免反應液汙染晶圓的方法
2023-06-13 03:01:36 2
專利名稱：一種可避免反應液汙染晶圓的方法
技術領域：
本發明涉及化學氣相沉積工藝，尤其涉及一種可避免反應液汙染晶圓的方法。
背景技術：
化學氣相沉積工藝的反應物大多為氣體，但在通過射頻冷等離子體工藝制
作二氧化矽時，其反應物為正矽酸乙酯(TE0S)反應液，且該工藝在相應的化 學氣相沉積設備的反應腔中進行。
如圖1所示，其顯示了使用TEOS反應液的化學氣相沉積設備的反應腔的結 構示意圖，如圖所示，反應液通過供液管道10供應至化學氣相沉積設備的反應 腔11，該供液管道10上依次設置有用於顯示進入反應腔的液體流量的液體流量 計100、控制反應液進入反應腔11的供液氣動調節閥101和用於將供液氣動調 節閥101流出的反應液霧化的霧化裝置102。該霧化裝置102通過與其相連的供 氣管道12供應的清洗氣體清洗，該供氣管道12上具有用於控制清洗氣體進入 霧化裝置102的清洗氣動調節閥120，該供液氣動調節閥101和清洗氣動調節閥 120分別通過第一路壓縮空氣CDA1和第二路壓縮空氣CDA2來驅動其開關，該反 應腔11還具有用於測量其壓力的壓力表110。
在進行射頻冷等離子體工藝時，通過開啟第一路壓縮空氣CDA1來啟動供液 氣動調節閥101使反應液進入霧化裝置102中且被霧化後進入反應腔11，並在 反應腔ll的晶圓上生成二氧化矽。在沉積一定數量的晶圓後，需開啟第二路壓 縮空氣CDA2來啟動該清洗氣動調節閥120清洗該霧化裝置102。現有技術在清 洗該霧化裝置102時，只是開啟第二路壓縮空氣CDA2來啟動該清洗氣動調節閥 120，並沒有對壓力表110測得的反應腔的壓力進行偵測判別，當第二路壓縮空 氣CDA2出現洩漏時，即使開啟第二路壓縮空氣CDA2也無法啟動該清洗氣動調 節閥120，即清洗氣體無法進入霧化裝置102且對其清洗，此時會導致一些TEOS反應液在霧化裝置102中冷凝且可能在其中滯留時間過久並分解為雜質，該些 雜質會在下次開啟第一路壓縮空氣CDA1來啟動供液氣動調節閥101使反應液進 入霧化裝置102時，會隨同TEOS反應液進入反應腔11中且在晶圓上形成色斑， 該色斑不僅影響所生常的二氧化矽的質量，且會影響晶圓的外觀。
因此，如何提供一種可避免反應液汙染晶圓的方法以避免在第二路壓縮空 氣出現洩漏時無法通過開啟第二路壓縮空氣來啟動該清洗氣動調節閥，從而導 致無法正常清洗霧化裝置，進而導致反應液在霧化裝置中冷凝且滯留而產生易 在晶圓上產生色斑的雜質，已成為業界亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可避免反應液汙染晶圓的方法，通過所述方法 可避免開啟清洗氣動調節閥的第二路壓縮空氣出現洩漏時，無法正常清洗霧化 裝置而導致反應液在霧化裝置中冷凝且滯留而產生易在晶圓上產生色斑的雜 質。
本發明的目的是這樣實現的 一種可避免反應液汙染晶圓的方法，該反應 液通過一供液管道供應至一化學氣相沉積設備的反應腔，該供液管道上依次設 置有一控制反應液進入反應腔的供液氣動調節閥和一用於將供液氣動調節閥流 出的反應液霧化的霧化裝置，該霧化裝置通過一與其相連的供氣管道供應的清 洗氣體清洗，該供氣管道上具有一用於控制清洗氣體進入霧化裝置的清洗氣動 調節閥，當開啟該清洗氣動調節閥正常清洗該霧化裝置時，該反應腔的壓力處 於一正常清洗壓力範圍內，在開啟清洗氣動調節閥清洗霧化裝置時，偵測該反 應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內，若否則發出報警以警示該霧化裝置的 清洗異常。
在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，通過閃爍黃閃燈和/或啟動蜂鳴 器來發出報警。
在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該反應腔具有一用於測量其壓 力的壓力表，通過偵測該壓力表的測量值來偵測該反應腔的壓力。
在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該供液氣動調節閥和清洗氣動 調節閥分別通過第一路壓縮空氣和第二路壓縮空氣來驅動其開關。在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該正常清洗壓力範圍為大於
13. 3帕斯卡。
在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該霧化裝置為 一霧化噴嘴。 在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該反應液為正矽酸乙酯。 在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該清洗氣體為氦氣。 在上述的可避免反應液汙染晶圓的方法中，該供液管道在供液氣動調節閥 前還具有一用於測量進入反應腔的液體流量的液體流量計。
與現有技術中在清洗霧化裝置時沒偵測反應腔壓力，導致反應液在清洗異 常時易在霧化裝置中冷凝且滯留時間過久而產生汙染晶圓的雜質相比，本發明 的可避免反應液汙染晶圓的方法在開啟清洗氣動調節閥清洗霧化裝置時，偵測 該反應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內，若否則發出報警以警示該霧化裝 置清洗異常，如此可避免開啟清洗氣動調節閥的第二路壓縮空氣出現洩漏時， 無法正常清洗霧化裝置而導致反應液在霧化裝置中冷凝且滯留而產生在晶圓上 產生色斑的雜質。
本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法由以下的實施例及附圖給出。 圖1為使用TEOS反應液的化學氣相沉積設備反應腔的結構示意圖； 圖2為本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法的流程圖。
具體實施例方式
以下將對本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法作進一步的詳細描述。 本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法應用在如圖1所示的化學氣相沉積 設備中，用於避免反應液在霧化裝置102中冷凝且滯留時間過久而形成汙染晶 圓的雜質。在本實施例中，所述反應液為正矽酸乙酯。
再請參見圖1,反應液通過供液管道IO供應至化學氣相沉積設備的反應腔 11,所述供液管道10上依次設置有用於顯示進入反應腔的液體流量的液體流量 計100、控制反應液進入反應腔11的供液氣動調節閥101和用於將流經供液氣 動調節閥101的反應液霧化的霧化裝置102。所述霧化裝置102還通過與其相連
5的供氣管道12供應的清洗氣體清洗，所述供氣管道12上具有用於控制清洗氣 體進入霧化裝置102的清洗氣動調節閥120，所述供液氣動調節閥101和清洗氣 動調節閥120分別通過第一路壓縮空氣CDA1和第二路壓縮空氣CDA2來驅動其 開關，所述反應腔11還具有用於偵測其壓力的壓力表110。在本實施例中，所 述霧化裝置102為霧化噴嘴，所述清洗氣體為氦氣。
在進行射頻冷等離子體工藝時，通過開啟第一路壓縮空氣CDA1來啟動供液 氣動調節閥101使反應液進入霧化裝置102中被霧化後進入反應腔11，並在反 應腔11的晶圓上生成二氧化矽。在沉積一定數量的晶圓後，需開啟第二路壓縮 空氣CDA2來啟動所述清洗氣動調節閥120清洗所述霧4匕裝置102。
參見圖2，本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法首先進行步驟S20,偵測 是否通過開啟第二路壓縮空氣來啟動所述清洗氣動調節閥以清洗所述霧化裝 置，若是，則繼續步驟S21，若否則繼續步驟S20。
在步驟S21中，偵測所述反應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內，若否 則繼續步驟S22，若是則繼續步驟S21。在本實施例中通過偵測所述反應腔11 內壓力即壓力表110的測量值是否在正常清洗壓力範圍內，所述正常清洗壓力 範圍為大於13. 3帕斯卡。
在步驟S22中，發出報警以警示所述霧化裝置清洗異常。在本實施例中， 通過閃爍黃閃燈和/或啟動蜂鳴器來發出報警以警示所述霧化裝置102清洗異 常，如此可避免TEOS反應液在霧化裝置102中冷凝且可能在其中滯留時間過久 並分解為雜質，進而可避免在晶圓上產生影響其質量和外觀的色斑。
綜上所述，本發明的可避免反應液汙染晶圓的方法在開啟清洗氣動調節閥 清洗霧化裝置時，偵測所述反應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內，若否則 發出報警以警示所述霧化裝置清洗異常，如此可避免開啟清洗氣動調節閥的第 二路壓縮空氣出現洩漏時，無法正常清洗霧化裝置而導致反應液在霧化裝置中 冷凝且滯留而產生在晶圓上產生色斑的雜質。
權利要求
1、一種可避免反應液汙染晶圓的方法，該反應液通過一供液管道供應至一化學氣相沉積設備的反應腔，該供液管道上依次設置有一控制反應液進入反應腔的供液氣動調節閥和一用於將供液氣動調節閥流出的反應液霧化的霧化裝置，該霧化裝置通過一與其相連的供氣管道供應的清洗氣體清洗，該供氣管道上具有一用於控制清洗氣體進入霧化裝置的清洗氣動調節閥，當開啟該清洗氣動調節閥正常清洗該霧化裝置時，該反應腔的壓力處於一正常清洗壓力範圍，其特徵在於，在開啟清洗氣動調節閥清洗霧化裝置時，偵測該反應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內，若否則發出報警以警示該霧化裝置清洗異常。
2、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，通過 閃爍黃閃燈和/或啟動蜂鳴器來發出報警。 ，
3、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該反 應腔具有一用於測量其壓力的壓力表，通過偵測該壓力表的測量值來偵測該反 應腔的壓力。
4、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該供 液氣動調節閥和清洗氣動調節閥分別通過第一路壓縮空氣和第二路壓縮空氣來 驅動其開關。
5、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該正 常清洗壓力範圍為大於13. 3帕斯卡。
6、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該霧 化裝置為一霧化噴嘴。
7、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該反 應液為正,圭酸乙酯。
8、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該清 洗氣體為氦氣。
9、 如權利要求1所述的可避免反應液汙染晶圓的方法，其特徵在於，該供 液管道在供液氣動調節閥前還具有一用於測量進入反應腔的液體流量的液體流 量計。
全文摘要
本發明提供了一種可避免反應液汙染晶圓的方法，反應液通過供液管道供應至化學氣相沉積設備的反應腔，該供液管道上依次設置有供液氣動調節閥和用於霧化反應液的霧化裝置，該霧化裝置通過與其相連的供氣管道供應的清洗氣體清洗，該供氣管道上具有用於控制清洗氣體進入霧化裝置的清洗氣動調節閥，當正常清洗該霧化裝置時，該反應腔處於正常清洗壓力範圍內。現有技術在清洗霧化裝置時沒偵測反應腔壓力，易在清洗異常時出現反應液在霧化裝置中冷凝且滯留時間過久而產生汙染晶圓的雜質的現象。本發明在開啟清洗氣動調節閥清洗霧化裝置時，偵測該反應腔內壓力是否在正常清洗壓力範圍內且在否時發出報警。本發明可避免反應液在霧化裝置中產生汙染晶圓的雜質。
文檔編號C30B25/14GK101492834SQ20081003304
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月24日 優先權日2008年1月24日
發明者代洪剛 申請人:中芯國際集成電路製造(上海)有限公司