[發明專利]一種氮化硅刻蝕方法

在審

• 申請號: 202210254276.7
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN114664653A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 陳長鴻;孫一軍;孫穎;王妹芳;孫家寶;劉艷華;劉志;謝石建
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311;H01L21/02;H01L21/56
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于方法包括：

S1、鈍化步驟：在刻蝕機中，利用RF電源生成鈍化氣等離子體在氮化硅膜表面附著鈍化層，鈍化層形成在氮化硅膜表面的凸起和凹槽中；

S2、清洗步驟：在刻蝕機中，調節RF電源生成清潔氣等離子體，保留氮化硅膜表面的凹槽側壁的鈍化層，使清潔氣等離子體清除氮化硅膜表面沿垂直方向的殘留物；

S3、刻蝕步驟：通入刻蝕氣體，并調節工藝參數進行氮化硅膜表面的刻蝕。

2.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

所述的氮化硅膜從上到下分別為光刻膠、氮化硅層、硅基底。

3.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

在步驟S1前，還使用含ICP-RF雙電源的刻蝕機對以光刻膠作掩膜的氮化硅膜進行預刻蝕，形成在氮化硅膜表面的凸起和凹槽。

4.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

所述的鈍化氣均是C₄F₆，所述的清潔氣為O₂和Ar的混合氣體，所述的刻蝕氣為C₄F₆、CHF₃和SF₆的混合氣體。

5.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

所述S1的鈍化步驟中，通入50sccm的C₄F₆，調節環境壓力為40-80mtorr，ICP電源900-1100W，RF電源10-35W，維持氮化硅膜溫度5-40℃，鈍化時間10s。

6.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

所述S2的清洗步驟中，通入45sccm O₂和10sccm Ar的混合氣體，調節環境壓力為3-10mtorr，ICP電源1000-1500W，RF電源65W，維持氮化硅膜溫度5-40℃，維持時間25s。

7.根據權利要求1所述的一種氮化硅刻蝕方法，其特征在于：

所述S3的刻蝕步驟中，通入10sccm C₄F₆、15sccm CHF₃和5sccmSF₆的混合氣體，調節環境壓力為15-30mtorr，ICP電源1000-1500W，RF電源40-60W，維持氮化硅膜溫度5-40℃。