[發明專利]一種倒錐形輪廓刻蝕方法

有效

• 申請號: 201210415193.8
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN103779271B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 劉志強;李俊良
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 張龍哺,馮志云

1.一種倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)在襯底上依次形成底層金屬連線和絕緣介質層；

(b)在所述絕緣介質層上形成圖案化的光刻膠；

(c)對所述絕緣介質層進行第一次干法刻蝕，去除底層金屬連線上方的部分絕緣介質層，在所述絕緣介質層上形成開口；

(d)去除光刻膠，露出所述絕緣介質層的上表面；

(e)對絕緣介質層進行第二次干法刻蝕，去除底層金屬連線上方的剩余絕緣介質層，形成絕緣介質層經刻蝕后的斜面與水平面之間的夾角為50°至70°。

2.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述步驟(e)中，同時對所述絕緣介質層中開口的側壁和露出的上表面進行轟擊刻蝕，所述絕緣介質中開口的截面逐漸形成倒錐形輪廓。

3.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述步驟(c)中，第一次干法刻蝕的深度為絕緣介質層總高度的20％至80％。

4.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：第一次干法刻蝕和第二次干法刻蝕均包括轟擊刻蝕和多步化學刻蝕。

5.根據權利要求4所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：第二次干法刻蝕中的轟擊刻蝕的轟擊粒子的能量大于第一次干法刻蝕中的轟擊刻蝕的轟擊粒子的能量。

6.根據權利要求5所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述轟擊刻蝕為以下中的一種：

濺射與離子束銑蝕；

等離子刻蝕；

高壓等離子刻蝕；

高密度等離子體刻蝕；以及

反應離子刻蝕。

7.根據權利要求6所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述轟擊刻蝕中，其反應氣體組合為O₂、A_r、CO、CO₂、CHF₃、CF₄、C₄F₈、C₄F₆以及C₅F₈。

8.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述絕緣介質層包括至少一氧化物層和至少一刻蝕停止層，所述刻蝕停止層上設有至少一所述氧化物層。

9.根據權利要求8所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述刻蝕停止層被刻蝕的速度慢于所述絕緣介質層被刻蝕的速度。

10.根據權利要求8所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述絕緣介質層從上到下依次為第一氧化物層和第一刻蝕停止層。

11.根據權利要求9所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述步驟(c)中，第一次干法刻蝕僅去除了部分第一氧化物層，保留剩余第一氧化物層和第一刻蝕停止層。

12.根據權利要求8所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述絕緣介質層從上到下依次為第一氧化物層、第一刻蝕停止層、第二氧化物層以及第二刻蝕停止層。

13.根據權利要求12所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述步驟(c)中第一次干法刻蝕，去除了部分第一氧化物層、第一刻蝕停止層以及部分第二氧化物層，保留剩余第二氧化物層和第二刻蝕停止層。

14.根據權利要求13所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述步驟(d)之后，步驟(e)之前還包括步驟(d1)對第一刻蝕停止層進行側蝕。

15.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述絕緣介質層的總厚度為100nm至50000nm。

16.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述光刻膠的厚度為100nm至40000nm。

17.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述底層金屬連線為鋁線或者銅線。

18.根據權利要求1所述的倒錐形輪廓刻蝕方法，其特征在于：所述絕緣介質層經刻蝕后的斜面與水平面之間的夾角為60°。