[發明專利]非等離子體刻蝕方法及刻蝕設備

在審

• 申請號: 201810769894.9
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN110718459A
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 王曉娟;鄭波;馬振國;吳鑫;王春;史晶
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/67
• 代理公司: 11112 北京天昊聯合知識產權代理有限公司
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供一種非等離子體刻蝕方法及刻蝕設備，該非等離子體刻蝕方法包括：向反應腔室內通入刻蝕氣體和還原性氣體；其中，刻蝕氣體用于與基片反應，以實現對基片的刻蝕；還原性氣體用于抑制刻蝕氣體的刻蝕速率。本發明提供的非等離子體刻蝕方法，其可以實現非等離子體刻蝕，同時可以提高刻蝕選擇比。

技術領域

本發明涉及刻蝕技術領域，具體地，涉及一種非等離子體刻蝕 方法及刻蝕設備。

背景技術

犧牲層刻蝕是集成電路中很重要的工藝，然而隨著技術帶的更 新，原有的刻蝕方法遇到的瓶頸越來越多。犧牲層材料的移除有濕法 和干法兩種。濕法工藝采用腐蝕液腐蝕犧牲層。但是濕法刻蝕后，薄 膜極易出現粘附、破裂，這將降低復合薄膜的成品率和可靠性，尤其 是制程小于28nm后，表面張力會極大地影響器件的良率，此外濕法 刻蝕具有各向同性特點，很難保證特定的圖形橫向和縱向刻蝕一致。

干法刻蝕主要有等離子體干法刻蝕和非等離子體刻蝕法。對于 等離子體干法刻蝕，在硅刻蝕工藝中，使用CF₄、Cl₂或者HBr作為 刻蝕氣體，刻蝕氣體在加載射頻的條件下產生離子的F^-、Cl^-或者 HBr^-，并與硅發生反應，生成氣態氯化硅。但是，由于等離子體干法 刻蝕是使用等離子刻蝕，這不可避免地會使硅片表面有一定的離子注 入，離子注入會導致納米器件出現電損傷。

因此，為了避免濕法刻蝕和等離子體刻蝕引起的問題，非等離 子刻蝕是一個很好的選擇。但是，現有的非等離子體刻蝕存在刻蝕選 擇比低的問題。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了 一種非等離子體刻蝕方法及刻蝕設備，其可以實現非等離子體刻蝕， 同時可以提高刻蝕選擇比。

為實現本發明的目的而提供一種非等離子體刻蝕方法

本發明具有以下有益效果：

本發明提供的非等離子體刻蝕方法及刻蝕設備的技術方案中， 向反應腔室內通入刻蝕氣體和還原性氣體；其中，刻蝕氣體用于與基 片反應，以實現對基片的非等離子體刻蝕。還原性氣體用于抑制刻蝕 氣體的刻蝕速率。降低刻蝕速率有利于提高刻蝕選擇比，同時可以更 好的控制反應過程，尤其是低技術帶的刻蝕工藝，通過降低刻蝕速率， 可以避免因刻蝕速率太快而影響刻蝕形貌。

附圖說明

圖1為本發明第一實施例提供的刻蝕方法的流程框圖；

圖2為本發明第二實施例提供的刻蝕設備的結構圖；

圖3為本發明第三實施例提供的刻蝕設備的結構圖；

圖4為本發明第四實施例提供的刻蝕設備的結構圖；

圖5為本發明第五實施例提供的刻蝕設備的結構圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結 合附圖來對本發明提供的非等離子體刻蝕方法及刻蝕設備進行詳細 描述。

本發明提供的非等離子體刻蝕方法，其包括：

向反應腔室內通入刻蝕氣體和還原性氣體；

其中，刻蝕氣體用于與基片反應，以實現對基片的刻蝕；還原 性氣體用于抑制刻蝕氣體的刻蝕速率。