去除pecvd裝置的電荷的系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，包括：PECVD腔室，具有光源出入口；光源，用于照射PECVD腔室的內(nèi)壁；驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置與光源相連，用于驅(qū)動(dòng)光源從光源出入口進(jìn)出PECVD腔室；擋板，位于PECVD腔室的內(nèi)壁的一側(cè)，用于開閉光源出入口；控制器，分別與光源，驅(qū)動(dòng)裝置和擋板相連，用于在通過驅(qū)動(dòng)裝置控制光源進(jìn)入PECVD腔室時(shí)，控制擋板打開光源出入口并控制光源照射PECVD腔室的內(nèi)壁，以及在光源移出PECVD腔室時(shí)、控制擋板關(guān)閉光源出入口。本發(fā)明的系統(tǒng)，可有效地去除PECVD腔室的內(nèi)壁積累的電荷，結(jié)構(gòu)簡單、可靠，提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。本發(fā)明還提出了一種去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法。
【專利說明】去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma-EnhancedChemical Vapor Deposition,PECVD)是半導(dǎo)體制造工業(yè)中常用的薄膜材料制備方法，用于沉積二氧化硅、氮化硅等半導(dǎo)體材料。在PECVD工藝過程中，除基片沉浸在等離子體中外，工藝腔室的內(nèi)壁也直接面對等離子體，這導(dǎo)致原本導(dǎo)電的金屬器壁沉積一層非金屬薄膜。這層非金屬薄膜的導(dǎo)電性差，使得等離子體中的電荷在腔室內(nèi)壁上發(fā)生積累，當(dāng)積累到一定量時(shí)就會導(dǎo)致氣體擊穿產(chǎn)生額外的等離子體放電。這些放電使得原本穩(wěn)定的等離子體受到干擾，不可避免地影響到工藝過程的穩(wěn)定性，顯著降低產(chǎn)品的合格率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，包括=PECVD腔室，所 述PECVD腔室具有光源出入口 ；光源，用于照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁；驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述光源相連，用于驅(qū)動(dòng)所述光源從所述光源出入口進(jìn)出所述PECVD腔室；擋板，所述擋板位于所述PECVD腔室的內(nèi)壁的一側(cè)，用于開閉所述光源出入口 ；控制器，所述控制器分別與所述光源，所述驅(qū)動(dòng)裝置和所述擋板相連，用于在通過所述驅(qū)動(dòng)裝置控制所述光源進(jìn)入所述PECVD腔室時(shí)，控制所述擋板打開所述光源出入口并控制所述光源照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁，以及在所述光源移出所述PECVD腔室時(shí)、控制所述擋板關(guān)閉所述光源出入口。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，通過控制器控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光源進(jìn)入PECVD腔室并照射PECVD腔室的內(nèi)壁，從而有效地自動(dòng)去除PECVD腔室的內(nèi)壁積累的電荷，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、可靠，提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。
[0008]在一些示例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置具體包括:波紋管，所述波紋管通過支撐桿與所述光源相連；步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述波紋管相連，用于通過所述波紋管驅(qū)動(dòng)所述光源移動(dòng)。
[0009]在一些示例中，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過接口與所述PECVD腔室的側(cè)面連接。
[0010]在一些示例中，所述擋板的材料與所述PECVD腔室的內(nèi)壁的材料相同。
[0011 ] 在一些示例中，所述光源為紫外光源。
[0012]本發(fā)明第二方面實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:控制所述擋板開啟；在所述擋板開啟后，控制所述光源點(diǎn)亮并通過所述光源出入口進(jìn)入所述PECVD腔室以利用所述光源照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁以去除所述PECVD腔室的內(nèi)壁上的電荷；在對所述PECVD腔室的內(nèi)壁的照射達(dá)到預(yù)設(shè)條件后，控制所述光源移出所述PECVD腔室；控制所述擋板關(guān)閉以便所述PECVD腔室進(jìn)入工藝模式。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法，通過控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光源進(jìn)入PECVD腔室并照射PECVD腔室的內(nèi)壁，從而有效地自動(dòng)去除PECVD腔室的內(nèi)壁積累的電荷，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠，提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。
[0014]在一些示例中，所述擋板安裝在所述PECVD腔室的內(nèi)壁的一側(cè)。
[0015]在一些示例中，所述擋板的材料與所述PECVD腔室的內(nèi)壁的材料相同。
[0016]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0022]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。結(jié)合圖1和圖3具體描述本發(fā)明實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示例圖。
[0023]本發(fā)明一方面實(shí)施例的去除 PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，包括=PECVD腔室100、光源200、驅(qū)動(dòng)裝置300、擋板400和控制器500。
[0024]其中，PECVD腔室100，PECVD腔室100具有光源出入口。光源200，用于照射PECVD腔室100的內(nèi)壁。驅(qū)動(dòng)裝置300，與光源200相連，用于驅(qū)動(dòng)光源200從光源出入口進(jìn)出PECVD腔室100。擋板400，位于PECVD腔室100的內(nèi)壁的一側(cè)，用于開閉光源出入口?？刂破?00，分別與光源200，驅(qū)動(dòng)裝置300和擋板400相連，用于在通過驅(qū)動(dòng)裝置300控制光源200進(jìn)入PECVD腔室100時(shí)，控制擋板400打開光源出入口并控制光源200照射PECVD腔室100的內(nèi)壁，以及在光源200移出PECVD腔室100時(shí)、控制擋板400關(guān)閉光源出入口。
[0025]具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖2所示，驅(qū)動(dòng)裝置300包括:波紋管301和步進(jìn)電機(jī)302。驅(qū)動(dòng)裝置300通過一個(gè)真空法蘭接口與PECVD腔室100的光源出入口連接。其中，波紋管301通過支撐桿與光源200相連。步進(jìn)電機(jī)302與波紋管301相連，用于通過波紋管301驅(qū)動(dòng)光源200移動(dòng)，以便光源通過光源出入口出入PECVD腔室100。
[0026]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，由于電荷會在工藝過程中不斷積累，當(dāng)PECVD工藝進(jìn)行預(yù)定的一段時(shí)間后，控制器500控制步進(jìn)電機(jī)302開啟驅(qū)動(dòng)波紋管301使得光源200接近PECVD腔室100。當(dāng)光源200到達(dá)PECVD腔室100壁外側(cè)時(shí)，控制器500控制光源出入口的擋板400打開，從而光源200進(jìn)入PECVD腔室100內(nèi)，控制器500開啟光源200并控制驅(qū)動(dòng)裝置300將光源200移動(dòng)到需要照射的位置持續(xù)照射預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。完成照射過程后，步進(jìn)電機(jī)302向遠(yuǎn)離PECVD腔室100方向移動(dòng)，將光源200移出PECVD腔室100，控制器500控制光源200電源和擋板400依次關(guān)閉，繼續(xù)進(jìn)行PECVD工藝，防止光源200被鍍膜。在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，驅(qū)動(dòng)裝置300通過接口與PECVD腔室100側(cè)面的光源出入口連接。在一個(gè)示例中，采用法蘭接口，實(shí)現(xiàn)光源在工藝腔室內(nèi)隨時(shí)進(jìn)出，進(jìn)行周期性去除電荷的操作，實(shí)現(xiàn)半在線的電荷去除，也不會顯著影響工藝過程的產(chǎn)率。
[0027]優(yōu)選地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，光源200采用紫外光源。波紋管301采用焊接式波紋管，伸縮比大，可變形性強(qiáng)。另外，擋板400的材料與PECVD腔室100的內(nèi)壁的材料相同。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，通過控制器控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)光源進(jìn)入PECVD腔室并照射PECVD腔室的內(nèi)壁，從而有效地自動(dòng)去除PECVD腔室的內(nèi)壁積累的電荷，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單、可靠，提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。
[0029]本發(fā)明另一方面的實(shí)施例提出了一種如上所述的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:控制擋板開啟；在擋板開啟后，控制光源點(diǎn)亮并通過光源出入口進(jìn)入PECVD腔室以利用光源照射PECVD腔室的內(nèi)壁以去除PECVD腔室的內(nèi)壁上的電荷；在PECVD腔室的內(nèi)壁的照射達(dá)到預(yù)設(shè)條件后，控制光源移出PECVD腔室；控制擋板關(guān)閉以便PECVD腔室進(jìn)入工藝模式。
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法的流程圖，結(jié)合圖4具體描述本發(fā)明的控制方法。
[0031]步驟SlOl:控制擋板開啟。
[0032]由于電荷會在工藝過程中不`斷積累，當(dāng)PECVD工藝進(jìn)行預(yù)定的一段時(shí)間后，控制器控制使得光源接近PECVD腔室。當(dāng)光源到達(dá)PECVD腔室壁外側(cè)時(shí)，控制器控制光源出入口的擋板打開，以便光源進(jìn)入PECVD腔室內(nèi)部。
[0033]步驟S102:在擋板開啟后，控制光源點(diǎn)亮并通過光源出入口進(jìn)入PECVD腔室以利用光源照射PECVD腔室的內(nèi)壁以去除PECVD腔室的內(nèi)壁上的電荷。
[0034]具體地，光源進(jìn)入PECVD腔室內(nèi)，控制器開啟光源并控制驅(qū)動(dòng)裝置將光源移動(dòng)到需要照射的位置持續(xù)照射預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。
[0035]步驟S103:在PECVD腔室的內(nèi)壁的照射達(dá)到預(yù)設(shè)條件后，控制光源移出PECVD腔室。
[0036]完成照射過程后，光源向遠(yuǎn)離PECVD腔室方向移動(dòng)，將光源移出PECVD腔室，這樣將防止光源被鍍膜。
[0037]步驟S104:控制擋板關(guān)閉以便PECVD腔室進(jìn)入工藝模式。
[0038]當(dāng)光源移出PECVD腔室后，控制器控制光源電源和擋板依次關(guān)閉，繼續(xù)進(jìn)行PECVD工藝。
[0039]在具體的示例中，當(dāng)PECVD工藝進(jìn)行預(yù)定的一段時(shí)間后，控制器控制步進(jìn)電機(jī)開啟驅(qū)動(dòng)波紋管使得光源接近PECVD腔室。當(dāng)光源到達(dá)PECVD腔室壁外側(cè)時(shí)，控制器控制光源出入口的擋板打開，從而光源進(jìn)入PECVD腔室內(nèi)，控制器開啟光源并控制驅(qū)動(dòng)裝置將光源移動(dòng)到需要照射的位置持續(xù)照射預(yù)設(shè)的一段時(shí)間。完成照射過程后，步進(jìn)電機(jī)向遠(yuǎn)離PECVD腔室方向移動(dòng)，將光源移出PECVD腔室，控制器控制光源電源和擋板依次關(guān)閉，繼續(xù)進(jìn)行PECVD工藝。
[0040]在具體的實(shí)現(xiàn)過程中，光源采用紫外光源。波紋管采用焊接式波紋管，伸縮比大，可變形性強(qiáng)。另外，擋板的材料與PECVD腔室的內(nèi)壁的材料相同。驅(qū)動(dòng)裝置通過接口與PECVD腔室側(cè)面的光源出入口連接。在一個(gè)示例中，采用法蘭接口，實(shí)現(xiàn)光源在工藝腔室內(nèi)隨時(shí)進(jìn)出，進(jìn)行周期性去除電荷的操作，實(shí)現(xiàn)半在線的電荷去除，也不會顯著影響工藝過程
的產(chǎn)率。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法，通過控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)光源進(jìn)入PECVD腔室并照射PECVD腔室的內(nèi)壁，從而有效地自動(dòng)去除PECVD腔室的內(nèi)壁積累的電荷，本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、可靠，提高了整個(gè)工藝過程的穩(wěn)定性。
[0042]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0043]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和 變型。
【權(quán)利要求】
1.一種去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)，其特征在于，包括: PECVD腔室，所述PECVD腔室具有光源出入口 ； 光源，用于照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁； 驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述光源相連，用于驅(qū)動(dòng)所述光源從所述光源出入口進(jìn)出所述PECVD腔室； 擋板，所述擋板位于所述PECVD腔室的內(nèi)壁的一側(cè)，用于開閉所述光源出入口 ； 控制器，所述控制器分別與所述光源，所述驅(qū)動(dòng)裝置和所述擋板相連，用于在通過所述驅(qū)動(dòng)裝置控制所述光源進(jìn)入所述PECVD腔室時(shí)，控制所述擋板打開所述光源出入口并控制所述光源照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁，以及在所述光源移出所述PECVD腔室時(shí)、控制所述擋板關(guān)閉所述光源出入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置具體包括: 波紋管，所述波紋管通過支撐桿與所述光源相連； 步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)與所述波紋管相連，用于通過所述波紋管驅(qū)動(dòng)所述光源移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置通過接口與所述PECVD腔室側(cè)面的光源出入口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述擋板的材料與所述PECVD腔室的內(nèi)壁的材料相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為紫外光源。`
6.一種如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的去除PECVD裝置的電荷的系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 控制所述擋板開啟； 在所述擋板開啟后，控制所述光源點(diǎn)亮并通過所述光源出入口進(jìn)入所述PECVD腔室以利用所述光源照射所述PECVD腔室的內(nèi)壁以去除所述PECVD腔室的內(nèi)壁上的電荷； 在對所述PECVD腔室的內(nèi)壁的照射達(dá)到預(yù)設(shè)條件后，控制所述光源移出所述PECVD腔室； 控制所述擋板關(guān)閉以便所述PECVD腔室進(jìn)入工藝模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述擋板安裝在所述PECVD腔室的內(nèi)壁的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述擋板的材料與所述PECVD腔室的內(nèi)壁的材料相同。
【文檔編號】C23C16/44GK103820772SQ201410049076
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月12日
【發(fā)明者】王振斌, 蒲以康, 凌復(fù)華, 姜謙 申請人:清華大學(xué), 沈陽拓荊科技有限公司