CN103072943A - 一种固定刻蚀样品的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固定刻蚀样品的方法，通过改进感应电感耦合等离子体刻蚀（ICP）中样品的固定方式，改善了ICP刻蚀的均匀性，增加了样品表面刻蚀面积。本发明介绍的方法摒弃了传统ICP刻蚀中在样品表面建立固定点的思路，避免因与样品表面的接触造成对刻蚀工艺的影响。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，涉及一种改善刻蚀过程中均匀性和增加刻蚀面积的方法，该方法利用静电吸附方式固定刻蚀样品，提高了整个刻蚀工艺。
背景技术
微电子机械系统是近年来发展起来的高新技术，它采用先进的半导体工艺技术，把微机械结构和电路集成在一起，具有信息采集、处理与执行的功能，及其体积小、重量轻、功耗低的优点。刻蚀技术是微电子机械加工工艺中的重要部分，即在样品表面光刻图形后，通过刻蚀工艺将图形转移到光胶下边的层上，ICP技术是刻蚀中的发展起来的一种干法刻蚀工艺目前在微电子技术中广泛被应用。ICP系统有两个独立的13.56M的射频电源，一个接到反应室外的电感线圈，另一个接反应室内的电极；给反应室外的线圈加压时，反应室内产生交变的电磁场，当电场达到一定程度时，气体产生放电现象，进入等离子态，交变的电磁场使等离子体中电子路径发生改变，增加等离子体密度。反应室内的电极电压提供偏置电压，给等离子体提供能量，使等离子体垂直作用于基片，并与其反应生成可挥发的气态物质，以达到刻蚀的目的。
目前ICP中利用石英盘作为刻蚀样品的承载盘是目前惯例，这种方式会利用石英盘遮住样品边缘一圈约0.5mm范围，从而固定住样品，但是这种方式会带来两种后果：一方面样品边缘被遮住从而留有部分未刻蚀区，不能充分利用样品全部表面；另一方面由于有一圈被遮住，导致电浆会在石英盘和样品接触处形成绕流，影响刻蚀均匀性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提高ICP刻蚀均匀性及其表面刻蚀面积的最大化，发明中采用静电吸附替代现有方式来固定待刻蚀样品。一方面方便了装片，增加了刻蚀面积，使整个样品表面暴露在电浆下；另一方面样品表面没有任何阻挡，增加了刻蚀的均匀性。
本发明所采用的技术方案为：一种固定刻蚀样品的方法，将样品放入刻蚀机腔体内，腔体内具有上电极和下电极，样品通过上、下电极产生的静电吸附在支撑台上进行刻蚀。
本发明中介绍的方法是结合当前ICP技术在半导体中日益密切的使用而提出的，本发明提出的方法改进了ICP刻蚀中样品的固定形式。一般而言，ICP中利用石英盘作为刻蚀样品的承载盘是目前惯例，这种方式会利用石英盘遮住样品边缘一圈约0.5mm范围，从而固定住样品，但是这种方式会带来两种后果：一方面样品边缘被遮住从而留有部分未刻蚀区，不能充分利用样品全部表面；另一方面由于有一圈被遮住，导致电浆会在石英盘和样品接触处形成绕流，影响刻蚀均匀性。若不采用石英盘方式，采用发明中提出的静电吸附情况就不一样了，样品通过静电吸附被稳稳固定在承载台上，没有多余的部分会与样品接触，不存在外界干扰，样品整个表面也暴露在电浆中被刻蚀，均匀性得到明显改善。
本发明的有益效果是：本发明介绍的方法可以在ICP工艺中得到推广，提高ICP刻蚀的样品表面面积和均匀性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为ICP刻蚀腔体示意图；
图2为刻蚀后表面边缘处留有未刻蚀部分；
图3为衬底表面全部被刻蚀。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
本实例中将介绍在目前ICP刻蚀中出现衬底边缘有未刻蚀部分如图2，实例中使用的ICP机台为外购，工艺参数为公司在实际生产中调试得到。本实例实施过程可以大致描述为：装片、刻蚀、取片三部分内容，由于实例中待刻蚀样品需要放置于承片盘中，该盘为石英材料制备，且通过遮住样品边缘（约0.5mm）来固定刻蚀腔体中样品的位置。样品在刻蚀中由于有一定边缘被遮住，在下电极作用下，电浆不能完全被视为平行电场下迁移，尤其在样品和石英盘接触处附近容易形成绕流，导致刻蚀的均匀性降低，刻蚀过程始终留有边缘部分一圈未被刻蚀，从而降低刻蚀有效面积。目前半导体制造中刻蚀只是整个工序中一部分，许多工序需要在被刻蚀样品上进行，但是诸如本实例中出现由于石英盘缘故导致的刻蚀不均匀和边缘0.5mm部分未被刻蚀，势必给后续的加工带来困难，保证不了良率。
实施例2
本实例的流程与实例1相同，刻蚀中使用的机台为同一台，最大的区别在于本实例采用的固定待刻蚀样品的方式和刻蚀工艺的修正如图3。实例中为了避免样品刻蚀不均匀以及其边缘0.5mm未刻蚀问题，将原有的石英盘固定样品的方式改成为使用静电吸附将样品固定在刻蚀腔体内。静电吸附利用的是不通过有形的承载盘将样品固定，而是将样品按照要求放置在支撑台上，通过静电作用将样品稳稳地固定在支撑台，使待刻蚀样品的整个表面都暴露出来。经过刻蚀发现本实例使用的方式可以增加刻蚀均匀性，为后续加工提供了良好的加工平台，且样品刻蚀面积达到整个表面，增大了样品表面的利用率。
以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。
Claims (1)
1.一种固定刻蚀样品的方法，其特征在于：将样品放入刻蚀机腔体内，腔体内具有上电极和下电极，样品通过上、下电极产生的静电吸附在支撑台上进行刻蚀。
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| CN2013100362421A CN103072943A (zh) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | 一种固定刻蚀样品的方法 |
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| CN (1) | CN103072943A (zh) |
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2013
- 2013-01-30 CN CN2013100362421A patent/CN103072943A/zh active Pending
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