[發(fā)明專利]用于等離子體蝕刻工件的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710363139.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN107452611B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼古拉斯·洛奈;馬克西姆·瓦瓦拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SPTS科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/3065
• 分類號(hào): H01L21/3065
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 章蕾

1.一種在硅基板中等離子體蝕刻一個(gè)或多個(gè)特征的方法，所述方法包括以下步驟：

使用循環(huán)蝕刻工藝進(jìn)行主蝕刻，在所述循環(huán)蝕刻工藝中沉積步驟和主蝕刻步驟交替重復(fù)，其中進(jìn)行所述主蝕刻步驟以蝕刻所述硅基板中的所述一個(gè)或多個(gè)特征的主要部分；以及

進(jìn)行過蝕刻以完成所述特征的等離子體蝕刻；

其中：

所述過蝕刻包括至少一個(gè)沉積步驟、一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟、一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟及一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟，所述第一類過蝕刻步驟、所述第二類過蝕刻步驟及所述第三類過蝕刻步驟中的每個(gè)步驟都包括通過離子轟擊所述硅基板來進(jìn)行蝕刻，

其中所述一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟期間的離子轟擊相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟期間的離子轟擊具有向內(nèi)的傾斜徑向朝向所述硅基板的中心，其中所述一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟期間的離子轟擊相對(duì)于所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟期間的離子轟擊具有向外的傾斜徑向遠(yuǎn)離所述硅基板的中心，其中進(jìn)行所述第二類過蝕刻步驟及所述第三類過蝕刻步驟以校正由所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟引入的不對(duì)稱性；及

其中所述過蝕刻期間的離子轟擊的傾斜用電偏壓電壓來控制，所述電偏壓電壓施加到基板以產(chǎn)生電偏壓，其中所述電偏壓電壓是RF電壓。。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟、所述一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟和所述一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟期間所述電偏壓電壓是脈沖的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，在所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟、所述一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟和所述一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟期間，所述電偏壓電壓是以10％至50％范圍內(nèi)的占空比脈沖的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟、所述一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟和所述一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟期間連續(xù)向基板施加所述電偏壓電壓。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，相對(duì)于在所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟期間施加的電偏壓電壓，通過減小電偏壓電壓的大小控制在所述一個(gè)或多個(gè)第二類過蝕刻步驟期間離子轟擊的所述向內(nèi)的傾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，相對(duì)于在所述一個(gè)或多個(gè)第一類過蝕刻步驟期間施加的電偏壓電壓，通過增加電偏壓電壓的大小控制在所述一個(gè)或多個(gè)第三類過蝕刻步驟期間離子轟擊的向外的傾斜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述特征是通孔。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述特征是穿硅通孔TSV。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述特征具有至少5:1的縱橫比。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述過蝕刻包括多個(gè)所述第一類過蝕刻步驟、多個(gè)所述第二類過蝕刻步驟和多個(gè)所述第三類過蝕刻步驟。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述過蝕刻包括以下步驟：

進(jìn)行包括沉積步驟和所述第一類過蝕刻步驟的蝕刻循環(huán)，其中，所述沉積步驟和所述第一類過蝕刻步驟交替重復(fù)；

進(jìn)行包括沉積步驟和所述第二類過蝕刻步驟的蝕刻循環(huán)，其中，所述沉積步驟和所述第二類過蝕刻步驟交替重復(fù)；以及

進(jìn)行包括所述沉積步驟和所述第三類過蝕刻步驟的蝕刻循環(huán)，其中，所述沉積步驟和所述第三類過蝕刻步驟交替重復(fù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述過蝕刻包括以下步驟：

進(jìn)行包括至少一個(gè)沉積步驟、所述第一類過蝕刻步驟、所述第二類過蝕刻步驟和所述第三類過蝕刻步驟的蝕刻循環(huán)；以及

重復(fù)所述蝕刻循環(huán)。