[發明專利]通孔的刻蝕方法

有效

• 申請號: 201010597890.0
• 申請日: 2010-12-21
• 公開（公告）號: CN102543836A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 肖中強;顧靜;王萍;何萬梅;華強;徐振宇
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華半導體有限公司;無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/762;H01L21/311
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

1.一種通孔的刻蝕方法，其特征在于，包括：

提供基底，所述基底包括層間介質ILD層和位于ILD層上表面的包括通孔圖案的掩膜層；

在各向異性刻蝕腔體中，對所述基底進行各向異性刻蝕，所述各向異性刻蝕在所述通孔圖案內縱向上去除掉預設厚度的ILD層材料，所述預設厚度小于所述ILD層的厚度；

在各向異性刻蝕腔體中，調整刻蝕氣體的組分和配比，對經過各向異性刻蝕的基底進行各向同性刻蝕，所述各向同性刻蝕在橫向上去除掉預設尺寸的ILD層材料，以滿足通孔形貌的要求。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設厚度為所述ILD層厚度的80％-90％。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述ILD層的厚度為所述預設厚度為

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述預設尺寸為

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在進行所述各向同性刻蝕過程的同時，也對所述掩膜層進行刻蝕，所述各向同性刻蝕完成時，所述掩膜層的厚度被刻蝕掉80％以上。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述各向同性刻蝕過程中，所述掩膜層的刻蝕速率和所述ILD層的刻蝕速率的比為1.5-2∶1。

7.根據權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，對所述經過各向異性刻蝕的基底進行各向同性刻蝕后，還包括：

在各向異性刻蝕腔體中，對經過各向同性刻蝕的基底進行過刻蝕，所述過刻蝕去除掉所述各向同性刻蝕后剩余厚度的ILD層材料，在所述ILD層內形成通孔。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述各向異性刻蝕、各向同性刻蝕和過刻蝕的條件為：電源功率在400W-800W以內，各向異性刻蝕腔體內的氣壓在200MT-250MT以內，各向異性刻蝕腔體內的磁場大小在30G-50G以內。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述各向同性刻蝕過程與各向異性刻蝕過程所加的偏置電壓的大小和方向相同。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述各向異性刻蝕的刻蝕氣體包括CF₄、CHF₃和氬氣，其中，CF₄的濃度在16sccm-20sccm以內，CHF₃的濃度在40sccm-50sccm以內，氬氣的濃度在80sccm-120sccm以內。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，CF₄的濃度為18sccm，CHF₃的濃度為45sccm，氬氣的濃度為100sccm。

12.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述各向同性刻蝕的刻蝕氣體包括氧氣、CF₄、CHF₃和氬氣，其中，氧氣的濃度在72sccm-78sccm以內，CF₄的濃度在90sccm-110sccm以內，CHF₃的濃度在18sccm-22sccm以內，氬氣的濃度在54sccm-66sccm以內。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，氧氣的濃度為70sccm，CF₄的濃度為100sccm，CHF₃的濃度為20sccm，氬氣的濃度為60sccm。

14.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述過刻蝕采用的刻蝕氣體包括氧氣、CF₄和CHF₃，其中，氧氣的濃度在38sccm-44sccm以內，CF₄的濃度在16sccm-20sccm以內，CHF₃的濃度在18sccm-22sccm以內。

15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，氧氣的濃度為40sccm，CF₄的濃度為18sccm，CHF₃的濃度為20sccm。