[發明專利]鍺的干法刻蝕方法

有效

• 申請號: 201410231370.6
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN105304480B
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 邱鵬;王宇翔;顧佳燁;段立帆
• 申請（專利權）人: 上海矽睿科技有限公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065
• 代理公司: 31218 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 孫佳胤<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明提供一種鍺的干法刻蝕方法，包括如下步驟：提供一表面具有鍺層的襯底；對所述鍺層實施等離子體處理，以形成圖形化的鍺層，所述等離子體的源物質中含有氯氣和三氯化硼。本發明的優點在于，采用氯基的氯氣和三氯化硼對鍺進行等離子體處理，由于氯基的氯氣和三氯化硼對阻擋層的刻蝕速率小于對鍺的刻蝕速率，從而提高了鍺刻蝕時對阻擋層材料的刻蝕選擇比，優化了鍺的刻蝕工藝。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種鍺的干法刻蝕方法。

背景技術

鍺是一種良好的半導體材料，鍺膜疊層用于形成半導體器件的柵電極。半導體干法刻蝕中通常選用含F 的氣體CF₄或SF₆來刻蝕金屬鍺材料，但CF₄或SF₆對SiO₂或SiN這樣半導體常用阻擋層材料刻蝕速率更快，使得金屬鍺與阻擋層的刻蝕選擇比很低，不能滿足要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種鍺的干法刻蝕方法，它能夠提高鍺與阻擋層的刻蝕選擇比，優化鍺的刻蝕工藝。

為了解決上述問題，本發明提供了一種鍺的干法刻蝕方法，包括如下步驟：提供一表面具有鍺層的襯底；對所述鍺層實施等離子體處理，以形成圖形化的鍺層，所述等離子體的源物質中含有氯氣和三氯化硼。

進一步，在所述鍺層表面設置有圖形化的掩膜層，以在后續等離子體處理步驟中形成圖形化的鍺層。

進一步，所述等離子體的源物質中含有氬氣。

進一步，所述等離子體的源物質中含有氮氣。

在等離子體處理步驟之后，進一步包括一后處理步驟：提高等離子體處理的偏置射頻功率，并通入氧氣，以去除等離子體處理步驟中產生的覆蓋物。

在等離子體處理步驟之后，進一步包括一后處理步驟：增加等離子體處理步驟的時間，以去除等離子體處理步驟中產生的覆蓋物。

進一步，所述等離子體處理步驟的偏置射頻功率范圍為20~50瓦。

進一步，等離子體處理步驟的源射頻功率的范圍為200~1200瓦。

進一步，等離子體處理步驟的壓力范圍為10~100毫乇，溫度范圍為30~45攝氏度。

進一步，所述等離子體的源物質的流量范圍為50~100sccm。

本發明的優點在于，采用氯基的氯氣和三氯化硼對鍺進行等離子體處理，由于氯基的氯氣和三氯化硼對阻擋層的刻蝕速率小于對鍺的刻蝕速率，從而提高了鍺刻蝕時對阻擋層材料的刻蝕選擇比，優化了鍺的刻蝕工藝。

附圖說明

圖1為本發明鍺的干法刻蝕方法的步驟示意圖；

圖2A~圖2D為本發明鍺的干法刻蝕方法的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明提供的鍺的干法刻蝕方法的具體實施方式做詳細說明。

參見圖1，本發明一種鍺的干法刻蝕方法，包括如下步驟：步驟S10，提供一表面具有鍺層的襯底；步驟S11，對所述鍺層實施等離子體處理，以形成圖形化的鍺層，所述等離子體的源物質中含有氯氣和三氯化硼；步驟S121，提高等離子體處理的偏置射頻功率，并通入氧氣，去除等離子體處理步驟產生的覆蓋物；步驟S122，增加等離子體處理步驟的時間，去除等離子體處理步驟產生的覆蓋物；步驟S13，對所述襯底進行標準化的灰化和清洗。

圖2A~圖2D為本發明鍺的干法刻蝕方法的工藝流程圖。

參見圖2A及步驟S10，提供一表面具有鍺層201的襯底200。