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一種用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法

文檔序號:3427098閱讀:999來源:國知局
專利名稱:一種用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體制造技術(shù),具體涉及一種反應(yīng)離子刻蝕(Reactive IonEtching, RIE)方法,尤其涉及一種用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域中,經(jīng)常需要在硅襯底或者其它硅材料上構(gòu)圖刻蝕形成孔 洞,現(xiàn)有技術(shù)中,通常都是采用干法的RIE刻蝕技術(shù)、通過含F(xiàn)元素的氣體產(chǎn)生F等離子 (Plasma)來刻蝕硅材料,例如,在 MEMS ((Micro-Electro-Mechanical Systems,微機(jī)電系 統(tǒng))和3D封裝技術(shù)等領(lǐng)域,通常需要進(jìn)行體硅刻蝕形成深度達(dá)到幾百微米的深硅通孔 (Through-Sil icon-Via, TSV),深硅通孔的刻蝕采用SF6和O2的混合氣體來刻蝕。現(xiàn)有技術(shù)反應(yīng)離子刻蝕硅的方法過程中,一般都在含F(xiàn)氣體中加入另外一種用于 與硅反應(yīng)形成鈍化層(Passivation)的氣體,如C02、C0、02、N2等,這是為了等離子刻蝕硅的 過程中有良好的各項(xiàng)異性特性;以與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體是CO2為例,產(chǎn)生的氧等離子 和C等離子可以分別和硅孔洞的硅反應(yīng)生成薄層的SiC或者SiO2鈍化層,同時(shí)產(chǎn)生的F等 離子在大功率條件下垂直轟擊底部的鈍化層或Si,可以對孔洞底部的Si形成快速刻蝕,而 在孔洞的側(cè)壁,F(xiàn)等離子沒有垂直方向的動(dòng)能的作用,F(xiàn)等離子對鈍化層的刻蝕速率很慢, 因此,在整個(gè)刻蝕過程中,橫向刻蝕速率慢,具有良好的各向異性的特點(diǎn)。圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)離子刻蝕硅的氣體流量控制方法示意圖。如圖1所示, 等離子反應(yīng)刻蝕的機(jī)臺(tái)MFC (Mass Flow Control,大流量控制器)控制氣體流量,刻蝕開始 時(shí),功率設(shè)定在預(yù)定值,MFC控制同時(shí)向腔體中通入CO2和SF6,刻蝕過程中,CO2和SF6分別 保持預(yù)訂的流量,刻蝕結(jié)束時(shí),關(guān)斷功率,同時(shí),MFC控制停止向腔體中通入CO2 *SF6。以上 過程中,CO2和SF6的氣體流量是同時(shí)導(dǎo)通或者同時(shí)關(guān)斷的。然后,我們發(fā)現(xiàn),采用圖1所示的方法進(jìn)行TSV刻蝕時(shí),會(huì)具有明顯的底切 (Undercut)效應(yīng)和碗形效應(yīng)(Bowing),這些都是由于對側(cè)壁的橫向刻蝕造成的。進(jìn)過分 析,進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),如圖1所示,在Tl時(shí)刻關(guān)閉氣體流量時(shí),等離子并不會(huì)馬上消除,這是由于 等離子一定條件下具有一定壽命(Lifetime),不同的等離子壽命不相同。圖1中虛線所示 為殘余的等離子減少的過程,它是一個(gè)漸變減少的過程。在T2時(shí)刻,氧等離子歸為0,在T3 時(shí)刻F等離子歸為0,可以明顯發(fā)現(xiàn),F(xiàn)等離子的壽命長于氧等離子的壽命,在T2至T 3時(shí) 間段,刻蝕機(jī)臺(tái)的腔中的F等離子與硅孔洞表面的硅反應(yīng)。由于T2至T3時(shí)間段,不存在氧、 碳、氮等用于鈍化的等離子,不會(huì)在硅孔洞的側(cè)壁生成SiO2等鈍化層,F(xiàn)等離子單獨(dú)作用于 Si時(shí),刻蝕速率比較快,特別是在側(cè)壁的刻蝕速率,因此在T2至T3時(shí)間段,F(xiàn)等離子對Si 的刻蝕各向同性的特性比較明顯,對側(cè)壁的刻蝕必然會(huì)造成底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)?,F(xiàn)有技術(shù)中,為減少M(fèi)FC關(guān)閉后的殘余的F等離子、以避免底切效應(yīng)和碗形效應(yīng), 主要采用了以下兩種方法(1)在MFC關(guān)閉后,采用高真空泵抽取殘余的F等離子;(2)在 MFC關(guān)閉后,向腔體中通入Ar或N2等其它氣體,把殘余的F等離子從腔室中的硅孔洞的表 面帶走。然而,第(1)種方法一般需要關(guān)閉反應(yīng)離子刻蝕機(jī)臺(tái),等離子會(huì)完全熄滅,而硅的孔洞的刻蝕通常是需要多個(gè)圖1所示的過程完成的,這樣需要重新啟動(dòng)機(jī)臺(tái)、設(shè)置參數(shù),會(huì) 大大降低刻蝕的效率;第(2)種方法中通入了其它氣體,容易對工藝造成波動(dòng),并且還需要 高真空泵將氣體抽走,刻蝕的效率降低,并難于維持后續(xù)過程射頻的穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是,避免由于殘余的F等離子的刻蝕效果造成的底切效 應(yīng)和碗形效應(yīng)。為解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供的用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法,采用的刻 蝕氣體包括第一氣體和第二氣體,所述第一氣體為含氟元素的氣體,所述第二氣體為用于 與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體,其特征在于,刻蝕過程結(jié)束時(shí),先停止通入第一氣體再停止通 入第二氣體。作為較佳技術(shù)方案,刻蝕過程開始時(shí),先通入第二氣體再通入第一氣體。根據(jù)本發(fā) 明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法,其中,所述第一氣體為SF6、CF4、CHF4、NF3之一。所述第二氣體 為C02、CO、02、N2之一或者C02、CO、02、N2任意組合的混合氣體。所述第二氣體為C02、CO或 者CO2與CO的混合氣體,所述與硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物或者碳硅化合物;所述 第二氣體為O2時(shí),所述與硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物;所述第二氣體為N2時(shí),所述與 硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物。根據(jù)本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法,其中,在第三時(shí)刻停止通入第一氣體,在第 四時(shí)刻停止通入第二氣體,第三時(shí)刻和第四時(shí)刻的時(shí)間差等于F等離子與第二氣體產(chǎn)生的 等離子的壽命差;較佳地,第三時(shí)刻和第四時(shí)刻的時(shí)間差大于F等離子與第二氣體產(chǎn)生的 等離子的壽命差。具體地,第三時(shí)刻和第四時(shí)刻的時(shí)間差的范圍為2-10秒。所述停止通入 第二氣體可以通過逐漸減少氣體流量的方式,停止通入所述第二氣體。刻蝕過程開始時(shí),在 第一時(shí)刻通入第二氣體,在第二時(shí)刻通入第一氣體,第一時(shí)刻和第二時(shí)刻的時(shí)間差的范圍 為2-10秒。根據(jù)本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法,其中,所述第一氣體的氣體流量參數(shù)范圍 為100sccm-650sccm,所述第二氣體的氣體流量參數(shù)范圍為200sccm-750sccm。所述第一氣 體和第二氣體的流量比為1 1.2。所述刻蝕氣體還包括Ar。反應(yīng)離子刻蝕過程中,氣壓 范圍為350毫托到600毫托,射頻功率為1000瓦,射頻頻率為60兆赫茲。。反應(yīng)離子刻蝕 方法用于刻蝕硅形成深硅通孔,所述深硅通孔的刻蝕采用定態(tài)深硅刻蝕工藝。本發(fā)明的技術(shù)效果是,通過先停止通入第一氣體再停止通入第二氣體,延長第二 氣體的通入時(shí)間,從而可以使整個(gè)過程中,殘余的F等離子和第二氣體所產(chǎn)生的等離子共 同存在,第二氣體所產(chǎn)生的等離子可以與側(cè)壁Si反應(yīng)產(chǎn)生薄層鈍化層,阻止殘余F等離子 對側(cè)壁Si的刻蝕,從而可以減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的反應(yīng)離子刻蝕硅的氣體流量控制方法示意圖;圖2是本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第一實(shí)施例氣體流量控制方法示意圖;圖3是本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第二實(shí)施例氣體流量控制方法示意圖;圖4是本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第三實(shí)施例氣體流量控制方法示意圖5是本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第四實(shí)施例氣體流量控制方法示意圖;圖6是本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第五實(shí)施例氣體流量控制方法示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步 的詳細(xì)描述。該實(shí)施方式中,以反應(yīng)離子刻蝕形成TSV為例,TSV深度達(dá)到50-200 μ m,通過定 態(tài)深硅刻蝕工藝(Steady-state deep silicon etch process)的方法完成,該發(fā)明的反應(yīng) 離子刻蝕方法集中在刻蝕的氣體流量的控制,因此,反應(yīng)離子刻蝕方法的其它參數(shù)設(shè)置,例 如,射頻(RF)功率、氣壓、真空度等等不受本發(fā)明限制。在該實(shí)施例方式中,刻蝕過程中,氣 壓的范圍為350毫托(mTorr)到600毫托(mTorr),射頻功率為1000W,射頻頻率為60MHz。 在定態(tài)深硅刻蝕工藝中是通過多刻蝕步驟完成TSV刻蝕的,在該實(shí)施例中,“刻蝕過程結(jié)束” 并不是僅指整個(gè)TSV刻蝕過程的結(jié)束,也可以指其中的某段刻蝕過程的結(jié)束??涛g的氣體 包括含F(xiàn)元素的氣體和用于與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體,含F(xiàn)元素的氣體可以為SF6、CF4, CHF3或NF3,用于與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體可以為C02、CO、02、N2等。其中,CO2在反應(yīng)離 子刻蝕過程中,可以形成C等離子和氧等離子,C等離子和氧等離子可以分別與Si反應(yīng)生 成碳硅化合物(如SiC)和硅氧化合物(如SiO2) ;CO在反應(yīng)離子刻蝕過程中,可以形成C 等離子和氧等離子,C等離子和氧等離子可以分別與Si反應(yīng)生成碳硅化合物和硅氧化合 物;O2在反應(yīng)離子刻蝕過程中,可以形成氧等離子,氧等離子可以與Si反應(yīng)生成硅氧化合 物;N2在反應(yīng)離子刻蝕過程中,可以形成N等離子,N等離子可以與Si反應(yīng)生成硅氮化合物 (如Si3N4)。以上碳硅化合物、硅氧化合物、硅氮化合物均為鈍化層,其“鈍化”的概念是因 為F等離子對碳硅化合物、硅氧化合物或硅氮化合物等刻蝕時(shí),其刻蝕速率明顯慢于F等離 子對Si的刻蝕速率。具體氣體的種類不受本發(fā)明限制,只要包括含F(xiàn)元素的氣體(用于產(chǎn) 生F等離子對Si進(jìn)行刻蝕)和用于與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體即可,例如,也可以是SF6、 C02、O2三種氣體的混合。當(dāng)然,在具體過程中,也還可以選擇通入惰性氣體(如Ar)。較佳 地,在該實(shí)施方式中采用SF6氣體和CO2氣體混合作為刻蝕氣體。以下結(jié)合各種氣體流量控 制方法實(shí)施例來說明該反應(yīng)離子刻蝕方法實(shí)施方式。圖2所示為本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第一實(shí)施例氣體流量控制方法示 意圖。如圖2所示,在tl時(shí)刻,通過MFC控制,同時(shí)通入一定流量的SF6氣體和CO2氣體,SF6 氣體和CO2氣體的氣體流量通過刻蝕機(jī)臺(tái)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)確定,SF6氣體的流量范圍可以是 200sccm-750sccm(Standard cubiccentimeter per minute,每分鐘標(biāo)準(zhǔn)毫升),SF6 氣體的 流量范圍可以是100sccm-650sccm,SF6氣體和CO2氣體的流量比為1 1. 2。在tl至t2 時(shí)段,SF6氣體流量恒定在預(yù)先設(shè)定的值上,CO2氣體流量恒定在預(yù)先設(shè)定的值上,在此過程 中,CO2產(chǎn)生的C等離子或氧等離子與Si反應(yīng)生成的SiC和SiO2鈍化層能大大減緩F等離 子對孔洞側(cè)壁的刻蝕速率,但是孔洞底部的Si-O-C被加速后的等離子體轟擊,鈍化層無法 形成并阻止含氟刻蝕氣體與底部的硅反應(yīng),所以刻蝕能夠在垂直方向上向下繼續(xù)而側(cè)壁的 鈍化層沒有被大量離子轟擊所以側(cè)壁得到有效保護(hù),因此具有良好的各向異性刻蝕特性。 在t2時(shí)刻,該分段刻蝕過程結(jié)束,先通過MFC停止流入SF6氣體,SF6氣體流量歸為0,但是, 在該時(shí)刻,CO2氣體繼續(xù)通入。在t3時(shí)刻,停止通入CO2氣體,CO2氣體流量歸為0。在t2時(shí)刻后,反應(yīng)離子刻蝕機(jī)臺(tái)的腔室中的F等離子(包括吸附在硅孔洞表面的F等離子)會(huì)慢 慢幾乎歸零(如圖中虛線所示),在t3時(shí)刻后,反應(yīng)離子刻蝕機(jī)臺(tái)的腔室中的氧等離子或C 等離子也會(huì)慢慢幾乎歸零(如圖中虛線所示),在該實(shí)施例中,在t4時(shí)刻同時(shí)幾乎歸0。t2 至t4時(shí)間段定義為F等離子的壽命,t3至t4時(shí)間段定義為氧等離子或C等離子的壽命,F(xiàn) 等離子的壽命長于氧等離子或C等離子的壽命,t2與t3時(shí)間段也即F等離子的壽命與C、 氧等離子壽命的差值。t2至t3時(shí)間段范圍可以是2-10秒。通過以上所述方法,可以使殘 余的F等離子和0、C等離子在t2至t4時(shí)間段中共同存在,0、C等離子與側(cè)壁Si反應(yīng)產(chǎn)生 薄層鈍化層,可以阻止殘余F等離子對側(cè)壁Si的刻蝕,從而可以減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。圖3所示為本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第二實(shí)施例氣體流量控制方法示 意圖。對比圖2和圖3所示,該實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于,MFC對于CO2關(guān) 斷的控制方式,從t2時(shí)刻開始,CO2氣體流量開始減少,但是直到t3時(shí)刻,CO2氣體流量才歸 為0。通過上述方式,SF6停止通入以后,還有CO2氣體繼續(xù)通入,只是以緩變的方式歸為0, 通過這種方法,也可以使殘余的F等離子和0、C等離子在t2至t4時(shí)間段中共同存在,0、C 等離子與側(cè)壁Si反應(yīng)產(chǎn)生薄層鈍化層,可以阻止殘余F等離子對側(cè)壁Si的刻蝕,從而可以 減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。圖4所示為本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第三實(shí)施例氣體流量控制方法示 意圖。對比圖2和圖4所示,該實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于,停止通入CO2的 時(shí)間點(diǎn)t3的選擇。由于該實(shí)施例中t2至t3時(shí)間段范圍相對較長,t 2至t 3時(shí)間段大于 F等離子的壽命與C、氧等離子壽命的差值,C、氧等離子至t 5時(shí)刻才歸為0。通過這種方 法,同樣可以使殘余的F等離子和0、C等離子在t 2至t 4時(shí)間段中共同存在,0、C等離子 與側(cè)壁Si反應(yīng)產(chǎn)生薄層的鈍化層,可以阻止殘余F等離子對側(cè)壁S i的刻蝕,從而可以減 小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。需要指出的是,在t 4至t 5時(shí)刻之間,由于存在微量的0、C等離 子,其可以與Si反應(yīng)生成薄層的鈍化層,該鈍化層可以用于下一硅刻蝕步驟中。這是因?yàn)椋?在下一硅刻蝕步驟中,也將重復(fù)圖4所示的氣體流量控制過程,SF6和CO2氣體是同時(shí)導(dǎo)通 的,如果Si表面預(yù)先存在鈍化層,則可以減緩t 1時(shí)刻的F等離子對側(cè)壁的刻蝕速率。由上 可知,與圖3所示實(shí)施例相比,該實(shí)施例能進(jìn)一步減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。在需要多次執(zhí) 行上述刻蝕步驟以達(dá)到所需刻蝕深度的刻蝕流程中,本發(fā)明防止底切的效果就更明顯,因 為如果沒有本發(fā)明的應(yīng)用從第一個(gè)刻蝕步驟到最后一個(gè)刻蝕步驟,每個(gè)刻蝕步驟之間都會(huì) 存在一定時(shí)間由于F離子壽命比鈍化氣體離子壽命長而產(chǎn)生底切,這樣多次的底切會(huì)對整 個(gè)刻蝕孔洞的形狀造成很大的影響。而采用本發(fā)明后大大減輕并基本消除了底切的產(chǎn)生。圖5所示為本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第四實(shí)施例氣體流量控制方法示 意圖。對比圖2和圖5,該實(shí)施例與圖2所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于,在刻蝕過程開始時(shí),在 先于tl時(shí)刻的tlO時(shí)刻,通過MFC控制先通入一定流量的CO2氣體,然后在tl時(shí)刻,通過 MFC控制通入一定流量的SF6氣體。在t 10至t 1時(shí)間段,只存在0、C等離子,0、C等離子 通過與Si反應(yīng)生成SiC和Si02鈍化層;當(dāng)tl時(shí)刻SF6氣體導(dǎo)通時(shí),由于其Si表面已經(jīng)存 在鈍化層,可以減緩t 1時(shí)刻的F等離子對側(cè)壁刻蝕速率。由上可知,與圖2所示實(shí)施例相 比,能進(jìn)一步減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。圖6所示為本發(fā)明提供的反應(yīng)離子刻蝕方法的第五實(shí)施例氣體流量控制方法示 意圖。對比圖4和圖6所示,該實(shí)施例與圖4所示實(shí)施例的主要區(qū)別在于,在先于t 1時(shí)刻的t 10時(shí)刻,通過MFC控制先通入一定流量的CO2氣體,再在t 1時(shí)刻,通過MFC控制通入 一定流量的SF6氣體。因此,在tlO至tl時(shí)間段,只存在0、C等離子,0、C等離子通過與Si 反應(yīng)生成SiC和SiO2鈍化層;當(dāng)tl時(shí)刻SF6氣體導(dǎo)通時(shí),由于其Si表面已經(jīng)存在鈍化層, 可以減緩tl時(shí)刻的F等離子對側(cè)壁刻蝕速率。由上可知,與圖4所示實(shí)施例相比,能進(jìn)一 步減小底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。 在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的實(shí)施例。應(yīng) 當(dāng)理解,除了如所附的權(quán)利要求所限定的,本發(fā)明不限于在說明書中所述的具體實(shí)施例。
權(quán)利要求
一種用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法,采用的刻蝕氣體包括第一氣體和第二氣體,所述第一氣體為含氟元素的氣體,所述第二氣體為用于與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體,其特征在于,刻蝕過程結(jié)束時(shí),先停止通入第一氣體再停止通入第二氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,刻蝕過程開始時(shí),先通入第 二氣體再通入第一氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體包括SF6、 cf4、chf4、nf3 之一。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第二氣體為C02、 CO、02、N2之一或者ω2、CO、02、N2任意組合的混合氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第二氣體為C02、C0、或 者CO2與CO的混合氣體時(shí),所述與硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物或者碳硅化合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第二氣體為O2時(shí),所述 與硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第二氣體為N2時(shí),所述 與硅反應(yīng)形成的鈍化層為硅氧化合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,在刻蝕過程結(jié)束時(shí),在第三 時(shí)刻停止通入第一氣體,在第四時(shí)刻停止通入第二氣體,第三時(shí)刻和第四時(shí)刻的時(shí)間差大 于等于F等離子與第二氣體產(chǎn)生的等離子的壽命差。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,第三時(shí)刻和第四時(shí)刻的時(shí) 間差的范圍為2-10秒。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,通過逐漸減少氣體流量的 方式,停止通入所述第二氣體。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,刻蝕過程開始時(shí),在第 一時(shí)刻通入第二氣體,在第二時(shí)刻通入第一氣體,第一時(shí)刻和第二時(shí)刻的時(shí)間差的范圍為 2-10 秒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體的氣體流量 參數(shù)范圍為100sccm-650sccm,所述第二氣體的氣體流量參數(shù)范圍為200sccm-750sccm。
13.根據(jù)權(quán)利要求13所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體和第二氣 體的流量比為1 1.2。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述刻蝕氣體還包括Ar。
15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,反應(yīng)離子刻蝕過程中, 氣壓范圍為350毫托到600毫托,射頻功率為1000瓦,射頻頻率為60兆赫茲。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,反應(yīng)離子刻蝕方法用 于刻蝕硅形成深硅通孔,所述深硅通孔的刻蝕采用定態(tài)深硅刻蝕工藝。
17.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,所述第一氣體和第二 氣體的流量控制通過大流量控制器實(shí)現(xiàn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的反應(yīng)離子刻蝕方法,其特征在于,該刻蝕方法包括多個(gè) 刻蝕過程,直到達(dá)到刻蝕所需深度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于刻蝕硅的反應(yīng)離子刻蝕方法,屬于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域。在該反應(yīng)離子刻蝕方法中,采用的刻蝕氣體包括含氟元素的氣體和與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體,刻蝕過程結(jié)束時(shí),先停止通入氟元素的氣體再停止通入與硅反應(yīng)形成鈍化層的氣體。通過該方法刻蝕硅形成的孔洞,具有相對較小的底切效應(yīng)和碗形效應(yīng)。
文檔編號C23F1/12GK101928941SQ200910053598
公開日2010年12月29日 申請日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者吳萬俊, 安東炫, 崔在雄, 李柯奮 申請人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司
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