电介质沉积后的腔室清洁-各向同性微波等离子体应用案例
沉积是半导体生产的支柱之一,它取决于受控、可重复和清洁的环境。 沉积工艺的一个挑战是,沉积不但发生在基板上,而且发生在腔壁上。 微粒和脏污是一个持久的威胁。 因此,当临界尺寸在不断挑战物理极限时,对工艺腔室进行反复、彻底的清洁是确保沉积层质量的关键。
微波等离子体是从腔壁上去除这种厚沉积层的理想解决方案。 相比RF等离子体,微波(MW)等离子体的优势很不同:即使不直接暴露于等离子源,也可清洁腔壁,因为微波的独特性质。
微波等离子体——各向同性,快速清洁
进行腔室清洁时,其各向异性的RF等离子体并不理想。 离子轰击是RF等离子所固有的,因此,需清洁之物要直接暴露于离子源。 实际上,腔壁对离子源隐藏的部位会导致清洁不彻底、随后产生剥落、微粒和产能降低。 MW辅助等离子体清洁恰恰可以解决这一问题。自由基可到达腔室的隐藏和遮蔽部位,而RF离子源达不到这些部位。
Muegge远程微波等离子体解决这些问题
进行腔室清洁时,其各向异性的RF等离子体并不理想。 离子轰击是RF等离子所固有的,因此,需清洁之物要直接暴露于离子源。 实际上,腔壁对离子源隐藏的部位会导致清洁不彻底、随后产生剥落、微粒和产能降低。 MW辅助等离子体清洁恰恰可以解决这一问题。自由基可到达腔室的隐藏和遮蔽部位,而RF离子源达不到这些部位。
- 即使没有直接暴露于离子源,发生器中产生的自由基也会到达腔室并进行清洁。再没有不彻底的清洁,自由基可到达您腔室的边边角角。
- 直接裸露部位首先清洁,并保持避免进一步损害——与RF等离子体不同,RF等离子体的溅射会改变或损坏腔壁。
- 过蚀是安全的,因为清洗是化学性的。没有离子轰击,就不会损坏腔室和敏感设备(如电子卡盘)的干净部件。
- Muegge的腔室清洁解决方案具有可持续性,并且节能。 所有能量都用于形成自由基,热负荷极小。
适用于广泛工艺
Muegge远程等离子清洁,适用于所有不用腐蚀性化学物的材料,如:
- 二氧化硅
- 氮化硅
- 低k材料
- 有机材料
MW辅助等离子体工艺的优势
半导体制造需要可重复的工艺条件和洁净的工艺腔体。微波等离子体可快速清洁,而不会腐蚀腔室内的敏感组件(如静电吸盘)。
它在不改变腔室表面的前提下,以高速(> 200um / h)和高选择性完全去除电介质和有机层。自由基在表面发生化学反应,从而以极低的热负荷、高速进行纯化学蚀刻。
由于工艺气体(如CF4)几乎完全分解,MW辅助等离子体非常符合环保要求。