[發明專利]刻蝕控制方法

在審

• 申請號: 202011377774.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112530802A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 國唯唯
• 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;H01L33/46;H01L21/67
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

1.一種刻蝕控制方法，應用于半導體工藝設備，其特征在于，包括：

主刻蝕步驟，向所述半導體工藝設備的工藝腔室內通入刻蝕氣體，向所述工藝腔室內的下電極施加功率，將所述刻蝕氣體激發為等離子體，以對待刻蝕件進行刻蝕，直至達到預定刻蝕深度；

過渡刻蝕步驟，在持續通入所述刻蝕氣體的情況下調節下電極電源的相位，以降低所述刻蝕氣體對所述待刻蝕件的刻蝕速率，直至達到預定刻蝕速率；

過刻蝕步驟，維持當前刻蝕速率繼續對所述待刻蝕件進行刻蝕。

2.根據權利要求1所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述過渡刻蝕步驟包括：

保持施加在所述下電極上的功率不變，連續調節所述下電極電源的相位。

3.根據權利要求1所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述過渡刻蝕步驟包括交替執行的以下步驟，以使得所述過渡刻蝕結束后，所述刻蝕速率達到所述預定刻蝕速率：

保持施加在所述下電極上的功率不變，不斷降低或升高所述下電極電源的相位，使所述刻蝕氣體對所述待刻蝕件的刻蝕速率降低至當前功率下的最小刻蝕速率；

保持所述最小刻蝕速率不變，不斷升高或降低所述下電極電源的相位，并降低施加在所述下電極上的功率，直至施加在所述下電極上的功率達到保持所述最小刻蝕速率的最小功率，其中，

每次降低或升高所述下電極電源的相位的步驟中獲得的最小刻蝕速率都不小于所述預定刻蝕速率。

4.根據權利要求3所述的刻蝕控制方法，其特征在于，在所述不斷降低或升高所述下電極電源的相位之前，所述方法還包括：

確定所有能夠滿足所述主刻蝕步驟中施加在所述下電極上的功率的相位值，形成相位集合[θj，θi]；

所述不斷升高或降低所述下電極電源的相位，包括：將所述相位從θi連續調至θj。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述待刻蝕件包括本體和設置在所述本體一個表面上的金屬層，

所述刻蝕控制方法中，沿所述本體的遠離所述金屬層的表面向靠近所述金屬層的表面進行刻蝕。

6.根據權利要求5所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述預定刻蝕深度為刻蝕至所述本體的剩余厚度為1μm-2μm。

7.根據權利要求5所述的刻蝕控制方法，其特征在于，當所述刻蝕氣體對所述本體的刻蝕速率達到所述預定刻蝕速率時，所述刻蝕氣體對所述金屬層和所述主體的選擇比小于或等于0.3。

8.根據權利要求5所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述本體為布拉格反射鏡，所述預定刻蝕速率的取值范圍為50nm/min-120nm/min。

9.根據權利要求1-4任意一項所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述主刻蝕步驟中，向所述下電極施加的功率的取值范圍為300W-500W。

10.根據權利要求1-4任意一項所述的刻蝕控制方法，其特征在于，所述過刻蝕步驟中，向所述下電極施加的功率小于或等于50W。