專利名稱：一種刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體硅片的刻蝕方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，多晶硅線寬及線寬的間距正變得越來越窄，對線寬的精度要求也越來越高。為了滿足設(shè)計的需要，這就要求Salicideoxide block(硅化合物阻擋層)這層膜盡量的薄。但是這一層變薄后，在刻蝕時產(chǎn)生了兩種負(fù)作用如果用干法(等離子)刻蝕，雖然利用等離子刻蝕的異相性，可以很好控制線寬的精度，但是等離子具有高能量，會因為轟擊作用而對襯底造成損傷，影響硅襯底的形成質(zhì)量，可參見圖1。如果只用HF濕法刻蝕，由于濕法刻蝕的同向性，會影響對線寬精度的控制，可參見圖2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種刻蝕方法，使硅片的刻蝕工藝既能夠滿足精確的線寬要求，也能夠不損傷襯底，從而提高刻蝕的質(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明一種刻蝕方法的技術(shù)方案是，包括如下步驟首先進(jìn)行干法刻蝕，當(dāng)氧化層的厚度剛好使等離子轟擊不到硅襯底時，停止干法刻蝕；然后進(jìn)行濕法刻蝕，直到將剩余的氧化膜全部除去。
作為本發(fā)明一種刻蝕方法的進(jìn)一步改進(jìn)是，在進(jìn)行刻蝕的同時，用單色光斜射到硅片表面，利用氧化層上表面與下表面的反射光線產(chǎn)生干涉，隨時計算出氧化膜的厚度。
本發(fā)明利用將干法刻蝕和濕法刻蝕相結(jié)合的方式，有效的降低了這兩種方法各自缺陷對刻蝕效果的影響，使刻蝕后的硅片既有精確的線寬，而且硅襯底也不受損傷，從而提高了刻蝕的質(zhì)量。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1為干法刻蝕的示意圖；圖2為濕法刻蝕的示意圖；圖3為本發(fā)明一種刻蝕方法檢測氧化膜厚度的示意圖；圖4為本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)據(jù)曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明一種刻蝕方法，首先進(jìn)行干法刻蝕，用CF4，CHF3，He作反應(yīng)氣體，壓力800mTorr，功率400W。CF4可電離出F+，與SiO2反應(yīng)生成可以揮發(fā)的C4F8，CO，CO2；CHF3作為保護(hù)性氣體，可以保護(hù)測壁，保障線寬的精度；而He作為載體，并且起稀釋作用。
本發(fā)明需要精確控制干法刻蝕的量。通用的方法是通過計算，然后在刻蝕前設(shè)定好刻蝕的時間，但是因為氧化膜厚度和刻蝕速率的變化，使刻蝕后的余量存在差異。
為了精確控制刻蝕量，在刻蝕腔的頂部裝一干涉儀，使它可以在刻蝕的同時，可以監(jiān)控剩余氧化膜的厚度。如圖3，在進(jìn)行刻蝕的同時，用單色光斜射到硅片表面，氧化膜上表面的反射光線R1與下表面的反射光線R2產(chǎn)生干涉，干涉儀利用單色波在氧化膜和襯底的反射波的光程差，隨時計算出氧化膜的厚度。將氧化膜的厚度信息隨時輸入控制刻蝕的計算機(jī)中。當(dāng)剩余量為80％時，這時氧化層的厚度剛好使等離子轟擊不到硅襯底，控制刻蝕的計算機(jī)發(fā)出指令，停止干法刻蝕。然后進(jìn)行濕法刻蝕，直到將剩余的氧化膜全部除去。
同樣厚度的硅化合物阻擋層，將采用新工藝流程的數(shù)據(jù)與采用原工藝流程的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，硅化合物阻擋層的電阻在N型多晶硅上可以達(dá)到如圖4所示得結(jié)果。可見，用新工藝流程的方法，很好地解決了工藝的穩(wěn)定性問題，電阻的均一性比原工藝流程有很大的提高。
權(quán)利要求
1.一種刻蝕方法，其特征在于，包括如下步驟首先進(jìn)行干法刻蝕，當(dāng)氧化層的厚度剛好使等離子轟擊不到硅襯底時，停止干法刻蝕；然后進(jìn)行濕法刻蝕，直到將剩余的氧化膜全部除去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刻蝕方法，其特征在于，在進(jìn)行刻蝕的同時，用單色光斜射到硅片表面，利用氧化層上表面與下表面的反射光線產(chǎn)生干涉光程差，隨時計算出氧化膜的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種刻蝕方法，其特征在于，將氧化膜的厚度信息隨時輸入控制刻蝕的計算機(jī)中，該計算機(jī)在氧化層的厚度剛好使等離子轟擊不到硅襯底時控制設(shè)備停止干法刻蝕，并且開始濕法刻蝕。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種刻蝕方法，其特征在于，所述干法刻蝕的主要參數(shù)為壓力600～1000mTorr，功率600～800W，CF4時15～30sccm單位，CHF3是5～20sccm單位，He是200～300sccm單位。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種刻蝕方法，包括如下步驟首先進(jìn)行干法刻蝕，用單色光斜射到硅片表面，利用氧化層上表面與下表面的反射光線產(chǎn)生干涉光程差，隨時計算出氧化膜的厚度，當(dāng)氧化層的厚度剛好使等離子轟擊不到硅襯底時，停止干法刻蝕；然后進(jìn)行濕法刻蝕，直到將剩余的氧化膜全部除去。本發(fā)明利用將干法刻蝕和濕法刻蝕相結(jié)合的方式，有效的降低了這兩種方法各自缺陷對刻蝕效果的影響，使刻蝕后的硅片既有精確的線寬，而且硅襯底也不受損傷，從而提高了刻蝕的質(zhì)量。
文檔編號H01L21/311GK1892990SQ20051002755
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月6日
發(fā)明者呂煜坤 申請人:上海華虹Nec電子有限公司