[發明專利]控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法

在審

• 申請號: 201310606952.3
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104658882A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 符雅麗;李國榮;楊盟
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L21/306
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳振

1.一種控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，包括以下步驟：

對進入工藝腔室的晶圓進行掩膜層刻蝕的刻蝕工藝，直至所述晶圓上的開口接觸到所述晶圓的基底硅；

向所述工藝腔室中通入沉積氣體，進行沉積反應，在所述晶圓上沉積一層對后續刻蝕起阻擋作用的類聚合物膜層；

向所述工藝腔室中通入惰性氣體，在等離子體激發條件下對所述類聚合物膜層進行處理；

對所述晶圓進行淺溝槽刻蝕工藝直至預設深度。

2.根據權利要求1所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述對后續刻蝕起阻擋作用的類聚合物膜層為具有碳和氫成分的類聚合物膜層。

3.根據權利要求1所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述對后續刻蝕起阻擋作用的類聚合物膜層為SiO₂類膜層。

4.根據權利要求2或3所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述類聚合物膜層的厚度為10埃～300埃。

5.根據權利要求4所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，還包括以下步驟：

將殘留在所述晶圓的光阻灰化去除。

6.根據權利要求1所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述沉積氣體為CH₄或者SiH₄和O₂的組合。

7.根據權利要求4所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述惰性氣體為Ar和/或He。

8.根據權利要求4所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，所述類聚合物膜層的厚度通過沉積時間進行控制。

9.根據權利要求4所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，向所述工藝腔室中通入惰性氣體，在等離子體激發條件下對所述類聚合物膜層進行處理，包括以下步驟：

向所述工藝腔室中通入惰性氣體；

在等離子體激發條件下對所述類聚合物膜層進行處理；

利用終點檢測法抓取所述晶圓的小尺寸開口區域暴露基底硅的瞬間，結束當前步驟，完成對所述類聚合物膜層處理的步驟。

10.根據權利要求7所述的控制淺溝槽深度微負載效應的刻蝕方法，其特征在于，

所述對進入工藝腔室的晶圓進行掩膜層刻蝕的刻蝕工藝，直至所述晶圓上的開口接觸到所述晶圓的基底硅的工藝步驟的工藝條件為：

源功率為400～700W，偏壓功率為100～300W，氣壓為3mt～10mt，刻蝕時間每步為10～40s，主氣體為CF₄和CH₂F₂，流量為50～350sccm，輔氣體為O₂，Ar，He，除氧氣外的輔氣體流量為50～150sccm，氧氣流量為5～30sccm;

所述向所述工藝腔室中通入沉積氣體，進行沉積反應，在所述晶圓上沉積一層對后續刻蝕起阻擋作用的類聚合物膜層的工藝步驟的工藝條件為：

源功率為100～1000W，偏壓功率為0W～50W，沉積氣體流量為10～500sccm，工藝氣壓為1～100mT，工藝時間為10～60s；

所述向所述工藝腔室中通入惰性氣體，在等離子體激發條件下對所述類聚合物膜層進行處理的工藝步驟的工藝條件為：

源功率為100～1000W，偏壓功率為50W～300W，Ar流量為10～500sccm，He流量為10～500sccm，工藝氣壓為1～100mT，工藝時間為10-60s；

所述對所述晶圓進行淺溝槽刻蝕工藝直至預設深度的工藝步驟的工藝條件為：

源功率為700～1200W,偏壓功率為100～200W,氣壓為10mt～25mt,刻蝕時間為70～100s,主氣體為HBr，流量為300-500sccm,輔氣體為Cl₂，NF₃，SF₆，N₂，O₂，HeO₂中的至少一種，流量為為5-50sccm。