專利名稱：半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖式蝕刻方法及系統(tǒng)，且特別涉及一種應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體集成電路的制造程序中，金屬線通常是用來當(dāng)成該集成電路上介于該些裝置之間的導(dǎo)電通路。為了形成金屬線，一般的方式是將金屬層沉積于晶片表面上。并通過適當(dāng)?shù)墓庾枵谡?，使部分的金屬層?jīng)由蝕刻去除而留下金屬線。隨著集成電路的密度增加，以及金屬線寬度的減小，已有許多技術(shù)被發(fā)展來蝕刻出集成電路上線寬縮小的金屬線。這些技術(shù)其中之一包括一種等離子體輔助蝕刻，其為一種干性蝕刻。當(dāng)金屬層被蝕刻時(shí)，光阻遮罩可保護(hù)位于光阻下的部分金屬層，因此所形成的 金屬線圖案包括至少一通孔結(jié)構(gòu)。當(dāng)蝕刻步驟根據(jù)等離子體輔助工藝(如反應(yīng)性離子蝕刻(RIE))，經(jīng)濺鍍的光阻的聚合物材料可保護(hù)通孔結(jié)構(gòu)的側(cè)壁而避免側(cè)向蝕刻或溝壁內(nèi)凹(bowing trench)的現(xiàn)象發(fā)生。在一些半導(dǎo)體工藝中，除了一般常用的光阻外，硬式掩模被使用實(shí)現(xiàn)圖案化。光阻是在由起始步驟中進(jìn)行圖案化，接著硬式掩模在光阻之下被蝕刻而形成相對(duì)應(yīng)的線路圖案。因?yàn)橛彩窖谀５牟牧贤ǔＪ怯啥趸杷鶚?gòu)成，因此光阻聚合物的材質(zhì)可用來保護(hù)而避免側(cè)向蝕刻的結(jié)果無法被觀察到，進(jìn)而造成溝壁內(nèi)凹現(xiàn)象更嚴(yán)重。此外，反應(yīng)性離子蝕刻延遲(reactive ion etching lag)現(xiàn)象是在半導(dǎo)體工藝中常見的缺陷之一，尤其是當(dāng)在硅或氧化硅中蝕刻形成線路時(shí)。反應(yīng)性離子蝕刻延遲將會(huì)影響蝕刻尺寸的均勻一致性而減損半導(dǎo)體裝置的質(zhì)量。一般而言，反應(yīng)性離子蝕刻延遲現(xiàn)象較常見于干性蝕刻工藝或是反應(yīng)性離子蝕刻工藝中。而隨著線寬的縮小，反應(yīng)性離子蝕刻延遲現(xiàn)象會(huì)變得越來越嚴(yán)重。相應(yīng)地，對(duì)于利用硬式掩模的半導(dǎo)體裝置在干性蝕刻工藝中，解決上述缺陷所需求的方法與系統(tǒng)依然存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述先前技術(shù)的難題，而提供一種應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法及系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法，該脈沖式蝕刻方法包括下列步驟提供一半導(dǎo)體基板，其中一金屬層設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，且一硬式掩模涂敷于該金屬層之上；將該半導(dǎo)體基板插入一處理腔內(nèi)；導(dǎo)引多種蝕刻氣體進(jìn)入該處理腔內(nèi)，其中包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素的沉積氣體添加入該些蝕刻氣體中，而該些蝕刻氣體選自氯氣、三氯化硼氣體、溴化氫氣體及其混合的氣體；施加一脈沖調(diào)變的高頻電壓于一對(duì)電極之間，該對(duì)電極設(shè)于處理腔中，并相互地相對(duì)設(shè)置以固持該半導(dǎo)體基板，使得高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉來建立占空比；產(chǎn)生介于該對(duì)電極之間的一等離子體；以及利用該等離子體來蝕刻該半導(dǎo)體基板。此外，本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻系統(tǒng)，包括一處理腔、至少一氣流控制器以及一高頻電源模塊。該處理腔包括一頂壁、一底壁、一排氣孔、一真空設(shè)定閥、一對(duì)相對(duì)應(yīng)的電極及多個(gè)進(jìn)氣孔。該頂壁是相對(duì)于該底壁設(shè)置，而該排氣孔則設(shè)置于該底壁之下。該真空設(shè)定閥可控制該排氣孔來維持該處理腔中的真空氣壓。該對(duì)相對(duì)應(yīng)的電極是分別設(shè)置于該頂壁及該底壁。多個(gè)進(jìn)氣孔設(shè)置于位于該頂壁的該電極內(nèi)并導(dǎo)引該些蝕刻氣體進(jìn)入介于該頂壁及該底壁之間的一空間。該氣流控制器可用于控制該蝕刻氣體的流動(dòng)速率，而高頻電源模塊可施加一高頻電壓于該些電極之間，使得該高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉而廣生一占空比。上文已相當(dāng)廣泛地概述本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，以使下文的本發(fā)明詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的權(quán)利要求主題的其它技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實(shí)施 例可作為修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或工藝而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者也應(yīng)了解，這類等效建構(gòu)無法脫離后附的權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍。


圖I顯示本發(fā)明一實(shí)施例的施加一脈沖波電壓的一蝕刻系統(tǒng)的架構(gòu)圖；圖2顯不本發(fā)明一實(shí)施例的施加一脈沖波偏壓于一蝕刻樣品的波形圖；圖3顯示本發(fā)明一具體實(shí)施例的施加一脈沖調(diào)變的脈沖波電壓的波形圖；圖4顯示現(xiàn)有的蝕刻系統(tǒng)所蝕刻的樣品的示意圖；圖5顯示本發(fā)明的圖I的蝕刻系統(tǒng)利用脈沖波電壓及沉積氣體所蝕刻的樣品的示意圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法的流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下I:脈沖式蝕刻系統(tǒng)；6:樣品；
10處理腔；101:頂壁；
102底壁；11:排氣孔；
12真空設(shè)定閥；13:電極；
14進(jìn)氣孔；20:氣流控制器；
30高頻電源模塊；31:控制信號(hào)產(chǎn)生器；
A蝕刻氣體；B:蝕刻氣體；
C沉積氣體；50:通孔結(jié)構(gòu)；
51半導(dǎo)體基板；52:金屬層；
53硬式掩模；54:密集區(qū)；
55稀疏區(qū)；60:側(cè)壁保護(hù)層。
具體實(shí)施例方式在下文中本發(fā)明的實(shí)施例配合所附圖式以闡述細(xì)節(jié)。此外，相似的元件符號(hào)則對(duì)應(yīng)相同或相對(duì)應(yīng)的元件部分。圖I顯示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的脈沖式蝕刻系統(tǒng)I的架構(gòu)圖。脈沖式蝕刻系統(tǒng)I被施加一具有脈沖波的電壓。如圖I所示，脈沖式蝕刻系統(tǒng)I包括一處理腔10、至少一氣流控制器20以及一高頻電源模塊30。處理腔10包括由一頂壁101及一底壁102所界定的一反應(yīng)處理空間。該底壁102是相對(duì)應(yīng)于該頂壁101所設(shè)置。此外，處理腔10進(jìn)一步包括一排氣孔11、一真空設(shè)定閥12、一對(duì)相對(duì)應(yīng)的電極13以及多個(gè)進(jìn)氣孔14。排氣孔11設(shè)置于該底壁102之下，而使蝕刻后所產(chǎn)生的顆粒經(jīng)由所維持的真空氣壓而被吸除。此外，真空設(shè)定閥12控制排氣孔11而使真空氣壓維持在一預(yù)定值?？蓪?dǎo)引蝕刻氣體進(jìn)入在頂壁101及底壁102之間的反應(yīng)處理空間的進(jìn)氣孔14設(shè)置于位于頂壁101的電極13內(nèi)。一設(shè)置于電極13上的樣品6被蝕刻。此外頂部及底部電極13可產(chǎn)生一等離子體。該對(duì)相對(duì)應(yīng)設(shè)置的電極13是分別設(shè)置于頂壁101及底壁102上并被施加脈沖調(diào)變電壓而產(chǎn)生上述等離子體。高頻電源模塊30在該組電極13之間施加一高頻電壓。如圖I所示的實(shí)施例中，氣流控制器20控制蝕刻氣體導(dǎo)引入反應(yīng)處理空間的流速。雖然在此實(shí)施例中呈現(xiàn)三組氣流控制器20，然而在其他實(shí)施例(未圖示)中，單一氣流控制器20仍可具有相似的功效。此外，該高頻電源模塊30進(jìn)一步包括一控制信號(hào)產(chǎn)生器31，其可控制脈沖調(diào)變電壓的電壓值及放電時(shí)間。如圖I所示，蝕刻氣體A及蝕刻氣體B的流速可通過相應(yīng)的氣流控制器20所設(shè)定，而經(jīng)由該些進(jìn)氣孔14被導(dǎo)引進(jìn)入處理腔10中。在此實(shí)施例中，蝕刻氣體A及蝕刻氣體B分別為氯氣及氯化硼氣體。然而，在其他實(shí)施例(未圖示)中，蝕刻氣體可選自氯氣、氯化硼氣體、溴化氫氣體及其混合的氣體。自高頻電源模塊30所供應(yīng)的電壓，在頂部及底部電極13之間形成一通過樣品6的電容而使樣品6被蝕刻。高頻電源模塊30的控制信號(hào)產(chǎn)生器31供應(yīng)射頻電源(RFpower)，其可施加于頂部及底部電極13，使得高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉而產(chǎn)生一占空比(duty ratio)。高頻電壓施加于該對(duì)電極13之間，而使電極13在一調(diào)變頻率范圍介于I赫茲至50赫茲之間重復(fù)地開啟及關(guān)閉。在上述脈沖式蝕刻系統(tǒng)I中，等離子體是在頂部及底部電極13之間通過高頻電源模塊30所施加的脈沖調(diào)變高頻電壓所產(chǎn)生。等離子體的離子接著被導(dǎo)入至樣品6的表面以供蝕刻樣品6，在此實(shí)施例的樣品6可為半導(dǎo)體基板，且樣品6是經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)及濺射所蝕刻。圖2顯示一偏壓通過一脈沖波電壓的施加所產(chǎn)生于一蝕刻樣品6上。因?yàn)榉烹婇_啟及放電關(guān)閉狀態(tài)是重復(fù)且交替地產(chǎn)生，因此當(dāng)在放電關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，正電離子的能量下降，所以蝕刻主要是由氯離子所進(jìn)行。而當(dāng)在放電開啟狀態(tài)時(shí)，負(fù)電離子如氯離子的能量則會(huì)下降。
如圖3所示，具體而言，顯示脈沖調(diào)變在利用脈沖波電壓的蝕刻方法中的具體例子。占空比是指放電時(shí)間相對(duì)于整段時(shí)間的比率，其中整段時(shí)間包括放電時(shí)間(施加電壓開啟)及中止時(shí)間(施加電壓關(guān)閉)。因此占空比即為放電時(shí)間/放電時(shí)間加上中止時(shí)間。如圖3所示的實(shí)施例中，脈沖放電狀態(tài)為脈沖頻率I赫茲、占空比為75%，放電時(shí)間及中止時(shí)間分別為0. 75微秒及00. 25微秒且一直重復(fù)。在一些半導(dǎo)體工藝中，因?yàn)橛彩窖谀１绕鸸庾栎^常用，因此可被光阻覆蓋的面積幾乎沒有，進(jìn)而造成由蝕刻光阻所產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物及離子(如氯離子)幾乎沒有，所以無法利用上述反應(yīng)產(chǎn)物而進(jìn)行保護(hù)，因而使側(cè)蝕、側(cè)壁毛邊等現(xiàn)象發(fā)生于如圖4所示的個(gè)別通孔50結(jié)構(gòu)的側(cè)壁部分，特別是當(dāng)以圖I所示的蝕刻系統(tǒng)I所蝕刻時(shí)，半導(dǎo)體基板51是由一金屬層52所覆蓋，該金屬層52之上則有硬式掩模53所涂敷，此時(shí)硬式掩模53無法產(chǎn)生任何反應(yīng)產(chǎn)物來避免側(cè)蝕、側(cè)壁毛邊等現(xiàn)象。如圖4所示，蝕刻去除量的差異(如反應(yīng)性離子蝕刻延遲)是由稀疏區(qū)55與密集區(qū)54的蝕刻量差異所定義。當(dāng)反應(yīng)性離子蝕刻延遲為0人時(shí)，其代表稀疏區(qū)55與密集區(qū)54之間并無蝕刻速率上的差異。當(dāng)氯氣及氯化硼氣體進(jìn)行蝕刻時(shí)，由氯離子所造成的側(cè)向蝕刻或是側(cè)壁毛邊等現(xiàn)象無法由不具有高頻電源模塊30的現(xiàn)有蝕刻系統(tǒng)所改善。因此本發(fā)明可利用沉積氣體(如三氟甲烷)而濺鍍于硬式掩模上，以通過如氯仿或四氯化碳的脈沖波偏壓反應(yīng)所形成的側(cè)壁保護(hù)膜，即可改善側(cè)向蝕刻或是側(cè)壁毛邊等現(xiàn)象。參照?qǐng)DI所示，沉積氣體C經(jīng)由氣流控制器20導(dǎo)引入處理腔10中，且沉積氣體是以蝕刻氣體的流速的1%至50%之間的范圍的流速添加。如圖I所示的脈沖式蝕刻系統(tǒng)I所使用的沉積氣體包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素(例如三氟甲烷氣體或四氟化碳?xì)怏w)。在其他實(shí)施例(未圖示)中，當(dāng)蝕刻氣體為溴化氫氣體，而沉積氣體為四氟化碳?xì)怏w時(shí)，四氟化碳?xì)怏w可用溴化氫氣體流速的1%至45%之間的范圍的流速來導(dǎo)引入處理腔10內(nèi)。該脈沖式蝕刻系統(tǒng)I與傳統(tǒng)的反應(yīng)性離子蝕刻系統(tǒng)相較起來不只提供較佳的功效，也通過導(dǎo)引包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素的沉積氣體C于氣流控制器20(如圖I所示)進(jìn)入處理腔10而提供較佳的蝕刻特性。在一實(shí)施例中，如圖I所示的脈沖式蝕刻系統(tǒng)I中，根據(jù)本發(fā)明的一具有脈沖波的電壓施加于上述脈沖式蝕刻系統(tǒng)I中，且氯氣、三氯化硼氣體及三氟甲烷氣體同時(shí)被導(dǎo)引入處理腔10內(nèi)。被蝕刻的樣品6可為一晶片，此晶片可用來制造生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置如存儲(chǔ)器(DRAMs)或晶片(ASIC)，在這些裝置中有一層由鋁-銅所構(gòu)成的薄膜被蝕刻，且在該晶片表面上硬式掩模所覆蓋的區(qū)域相當(dāng)小。此外，深寬比(aspect ratio)也就是(蝕刻深度/互聯(lián)孔徑的寬度)在金屬互聯(lián)區(qū)域的最密集的范圍介于0. 5至25之間。蝕刻氣體如氯氣及三氯化硼氣體的流速分別設(shè)定為每分鐘80標(biāo)準(zhǔn)立方公分(sccm)及每分鐘20標(biāo)準(zhǔn)立方公分。處理腔10內(nèi)的氣壓則設(shè)定為I. 33至13. 3帕(相當(dāng)于10至IOOmTorr)。脈沖調(diào)變的頻率則設(shè)定介于I赫茲至50千赫茲之間的范圍，且占空比設(shè)定介于20%至75%之間。如圖5所示,側(cè)壁保護(hù)層60于通孔結(jié)構(gòu)50相對(duì)應(yīng)地增加,且反應(yīng)性離子蝕刻延遲現(xiàn)象則顯著的減少。這是由于由沉積氣體(如三氟甲烷)與氯離子所產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物當(dāng)脈 沖調(diào)變電壓在電源開啟時(shí)，在稀疏區(qū)55大量產(chǎn)生，因此可使稀疏區(qū)55與密集區(qū)54之間的蝕刻速率差異減少，而改善反應(yīng)性離子蝕刻延遲現(xiàn)象。綜上所述，如圖6所示，本發(fā)明提供一種用于半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法，以下結(jié)合圖I至圖6進(jìn)行說明。該脈沖式蝕刻方法包括下列步驟步驟601提供一半導(dǎo)體基板51,在此半導(dǎo)體基板51上設(shè)置有一金屬層52,且一硬式掩模53則涂敷于該金屬層52上，接著進(jìn)行步驟602。在步驟602中，半導(dǎo)體基板51插入處理腔10而進(jìn)行步驟603。在步驟603中，數(shù)種蝕刻氣體導(dǎo)引入該處理腔10內(nèi)，其中一沉積氣體包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素與蝕刻氣體如氯氣、三氯化硼氣體及溴化氫氣體混合，而進(jìn)行步驟604。在步驟604中，脈沖調(diào)變高頻電壓施加于位于處理腔10的一對(duì)電極13之間，該對(duì)電極13相互地相對(duì)設(shè)置已固持該半導(dǎo)體基板(51)，使得高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉來建立占空比，而進(jìn)行步驟605。在步驟605中，將產(chǎn)生介于該對(duì)電極13之間的一等離子體，而進(jìn)行步驟606。在步驟606中，半導(dǎo)體基板51經(jīng)由等離子體蝕刻，而進(jìn)行步驟607。在步驟607中，占空比被控制而減少側(cè)向蝕刻、溝壁內(nèi)凹及反應(yīng)性離子蝕刻延遲等現(xiàn)象。在其他實(shí)施例中，步驟607也可省略，而同時(shí)可達(dá)成減少側(cè)向蝕刻、溝壁內(nèi)凹及反應(yīng)性離子蝕刻延遲等現(xiàn)象。此外上述方法的實(shí)施例中，各步驟之間的順序不必然依照步驟的號(hào)碼，也可根據(jù)不同的實(shí)施目的調(diào)換實(shí)施順序。本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，在不背離后附權(quán)利要求所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多裝置或結(jié)構(gòu)或方法步驟可以不同的方法實(shí)施或以其它結(jié)構(gòu)予以取代，或者采用上述二種方式的組合。此外，本發(fā)明的權(quán)利范圍并不局限于上文揭示的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，基于本發(fā)明教示及揭示工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟，無論現(xiàn)在已存在或日后開發(fā)者，其與本案實(shí)施例揭示者以實(shí)質(zhì)相同的方式執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能，而達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果，也可使用于本發(fā)明。因此，以下的權(quán)利要求用以涵蓋用以此類工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，包括 一處理腔(10)，包括 一頂壁(101)及相對(duì)應(yīng)該頂壁(101)設(shè)置的一底壁(102)； 一排氣孔(11)，設(shè)置于該底壁(102)之下； 一真空設(shè)定閥(12)，控制該排氣孔(11)來維持一真空氣壓； 一對(duì)相對(duì)應(yīng)的電極(13)，分別設(shè)置于該頂壁(101)及該底壁(102);及多個(gè)進(jìn)氣孔(14)，設(shè)置于位于該頂壁(101)的該電極(13)內(nèi)，其中該些進(jìn)氣孔(14)導(dǎo)引一蝕刻氣體進(jìn)入介于該頂壁(101)及該底壁(102)之間的一空間； 至少一氣流控制器(20)，經(jīng)配置以控制該蝕刻氣體的流動(dòng)速率；以及一高頻電源模塊(30)，經(jīng)配置以施加一高頻電壓于該些電極(13)之間，使得該高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉而產(chǎn)生一占空比。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，一沉積氣體以該蝕刻氣體的流速的1%至50%之間的范圍的流速添加入該蝕刻氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，該高頻電壓施加于該對(duì)電極(13)之間，且其開啟及關(guān)閉的調(diào)變頻率的范圍介于I赫茲至50赫茲之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，添加入該蝕刻氣體的一沉積氣體選自三氟甲烷及四氟化碳。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，添加入該蝕刻氣體的一沉積氣體以該蝕刻氣體的流速的I %至45 %之間的范圍的流速添加入該蝕刻氣體，該蝕刻氣體包括溴化氫氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的脈沖式蝕刻系統(tǒng)(I)，其特征在于，施加于該對(duì)電極(13)之間的該高頻電壓開啟及關(guān)閉所產(chǎn)生的該占空比的范圍介于20%至75%之間。
7.一種半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，包括下列步驟 提供一半導(dǎo)體基板(51)，其中一金屬層(52)設(shè)置于該半導(dǎo)體基板(51)上，且一硬式掩模(53)涂敷于該金屬層(52)之上； 將該半導(dǎo)體基板(51)插入一處理腔(10)內(nèi)； 導(dǎo)引多種蝕刻氣體進(jìn)入該處理腔(10)內(nèi)，其中包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素的一沉積氣體添加入該些蝕刻氣體中，而該些蝕刻氣體是選自氯氣、三氯化硼氣體、溴化氫氣體及其混合的氣體； 施加一脈沖調(diào)變的高頻電壓于一對(duì)電極(13)之間，該對(duì)電極(13)設(shè)于處理腔(10)中，并相互地相對(duì)設(shè)置以固持該半導(dǎo)體基板(51)，使得高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉來建立占空比； 產(chǎn)生介于該對(duì)電極(13)之間的一等離子體；以及 利用該等離子體來蝕刻該半導(dǎo)體基板(51)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，該沉積氣體以該蝕刻氣體的流速的1%至50%之間的范圍的流速添加入該蝕刻氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，該高頻電壓施加于該對(duì)電極(13)之間，且其開啟及關(guān)閉的調(diào)變頻率的范圍介于I赫茲至50赫茲之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，添加入該蝕刻氣體的該沉積氣體選自三氟甲烷氣體及四氟化碳?xì)怏w。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，添加入該蝕刻氣體的該沉積氣體是以溴化氫氣體的流速的1%至45%之間的范圍的流速添加入溴化氫氣體。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的脈沖式蝕刻方法，其特征在于，施加于該對(duì)電極(13)之間的該高頻電壓開啟及關(guān)閉所產(chǎn)生的該占空比的范圍介于20%至75%之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種半導(dǎo)體裝置的脈沖式蝕刻方法及系統(tǒng)，方法包括提供一半導(dǎo)體基板，其中一金屬層設(shè)置于該半導(dǎo)體基板上，且一硬式掩模涂敷于該金屬層之上；將該半導(dǎo)體基板插入一處理腔內(nèi)；導(dǎo)引多種蝕刻氣體進(jìn)入該處理腔內(nèi)，包括選自碳、氫及氟三種元素的至少兩種元素的一沉積氣體添加入該些蝕刻氣體中，而該些蝕刻氣體選自氯氣、三氯化硼氣體、溴化氫氣體及其混合的氣體；施加一脈沖調(diào)變的高頻電壓于一對(duì)電極之間，該對(duì)電極設(shè)于處理腔中，并相互地相對(duì)設(shè)置以固持該半導(dǎo)體基板，使得高頻電壓經(jīng)由開啟及關(guān)閉來建立占空比；產(chǎn)生介于該對(duì)電極之間的一等離子體；利用該等離子體來蝕刻該半導(dǎo)體基板，以減少側(cè)向蝕刻、溝壁內(nèi)凹及反應(yīng)性離子蝕刻延遲。
文檔編號(hào)C23F1/08GK102797011SQ20111019666
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2011年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者林智清, 陳逸男, 劉獻(xiàn)文 申請(qǐng)人:南亞科技股份有限公司