CN106298503A - 一种深度负载可调的刻蚀方法 - Google Patents
一种深度负载可调的刻蚀方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106298503A CN106298503A CN201510263208.7A CN201510263208A CN106298503A CN 106298503 A CN106298503 A CN 106298503A CN 201510263208 A CN201510263208 A CN 201510263208A CN 106298503 A CN106298503 A CN 106298503A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- etching
- depth
- opening part
- degree
- hard mask
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 226
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 25
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 13
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical class N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
- H01L21/31138—Etching organic layers by chemical means by dry-etching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种深度负载可调的刻蚀方法，涉及半导体技术领域，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应。该深度负载可调的刻蚀方法包括硬掩膜刻蚀步骤、深度负载效应调节步骤和浅沟槽刻蚀步骤；在所述硬掩膜刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述大开口处的硬掩膜完全去除，所述小开口处的硬掩膜部分残留；在所述深度负载效应调节步骤中，对所述小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述小开口处的硬掩膜完全去除，对所述大开口处的硅进行刻蚀，所述大开口处的刻蚀深度和所述小开口处的刻蚀深度之间的差异可调；在所述浅沟槽刻蚀步骤中，对所述大开口处和所述小开口处的硅进行刻蚀。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种深度负载可调的刻蚀方法。
背景技术
在实际生产过程中，经常需要不同型号的刻蚀机对硅片进行相同工艺的沟槽刻蚀，以生产同一型号的产品，但是不同型刻蚀机生产出来的产品的深度负载效应不同，进而导致电学性能也存在差异，因此，为了满足同一产品的电学性能的一致性，不同型刻蚀机生产出来的同一产品的深度负载效应需要具有一致性。
现有技术中的刻蚀方法包括硬掩膜主刻蚀步骤、硬掩膜过刻蚀步骤和浅沟槽刻蚀步骤，深度负载效应主要来自浅沟槽刻蚀步骤，硬掩膜刻蚀步骤所带来的深度负载效应非常小，相对浅沟槽刻蚀步骤可以忽略不计。因此，现有技术中大多数通过调节浅沟槽刻蚀步骤的刻蚀条件来调节深度负载效应，但是该方法会导致刻蚀形貌改变，而在实际生产过程中，需要优先考虑控制刻蚀形貌至最佳，然后再考虑调节深度负载效应，从而使得深度负载效应的调节范围非常有限。
现有技术还提供了一种刻蚀方法，该刻蚀方法将在浅沟槽刻蚀进行到一定的深度后，选择性地在大开口区域生长硅，然后再继续进行浅沟槽刻蚀，从而实现对深度负载效应的调节。然而上述刻蚀方法虽然能够改善深度负载效应，但是该方法不仅包括刻蚀工艺，而且还包括外延生长等工艺，导致该刻蚀方法的工艺繁杂，大大延长了加工生产周期，增加了生产成本，实际生产可行性不强。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种深度负载可调的刻蚀方法，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种深度负载可调的刻蚀方法，采用如下技术方案：
一种深度负载可调的刻蚀方法，包括硬掩膜刻蚀步骤、深度负载效应调节步骤和浅沟槽刻蚀步骤；
在所述硬掩膜刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述大开口处的硬掩膜完全去除，所述小开口处的硬掩膜部分残留；
在所述深度负载效应调节步骤中，对所述小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述小开口处的硬掩膜完全去除，对所述大开口处的硅进行刻蚀，所述大开口处的刻蚀深度和所述小开口处的刻蚀深度之间的差异可调；
在所述浅沟槽刻蚀步骤中，对所述大开口处和所述小开口处的硅进行刻蚀。
可选地，所述硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和预清除步骤，在所述预清除步骤中，将所述大开口处残留的氧化膜层和残留反应副产物去除；
所述深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤，在所述深度刻蚀步骤中，对所述大开口处的硅进行刻蚀，刻蚀深度可调节；在所述后清除步骤中，刻蚀去除所述小开口处残留的所述硬掩膜。
可选地，所述硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和过刻蚀步骤；所述过刻蚀步骤中的过刻百分比小于20％；
所述深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤，在所述深度刻蚀步骤中，对所述大开口处的硅进行刻蚀，刻蚀深度可调节；在所述后清除步骤中，刻蚀去除所述小开口处残留的所述硬掩膜。
可选地，所述主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为400-1000W，下电极功率为100W-500W，刻蚀气体压力为3mt-10mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3中的至少一种，辅刻蚀气体包括O2、Ar和He中的至少一种，每种主刻蚀气体的流量为50-350sccm，O2的流量为5-30sccm，He的流量为50-200sccm，其他每种辅刻蚀气体的流量为10-150sccm，持续时间为10-50s。
进一步地，所述主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为800W，下电极功率为300W，刻蚀气体压力为5mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3，辅刻蚀气体包括O2和He，CF4的流量为90sccm，CHF3的流量为10sccm，O2的流量为8sccm，He的流量为180sccm，持续时间为40s。
可选地，所述预清除步骤和所述后清除步骤的条件为：上电极功率为100-800W，下电极功率为50W-500W，刻蚀气体压力为2mt-30mt，刻蚀气体为CF4，CF4的流量为10-200sccm，持续时间小于等于20s。
进一步地，上电极功率为200W-500W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为2mt-10mt，CF4的流量为20-200sccm，持续时间小于等于10s。
进一步地，所述预清除步骤和所述后清除步骤的条件为：上电极功率为350W，下电极功率为100W，刻蚀气体压力为2mt，CF4的流量为25sccm，持续时间为6s。
可选地，所述深度刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为700-1200W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为10mt-25mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为300-500sccm，辅刻蚀气体包括Cl2、NF3、SF6、N2、O2和HeO2中的至少一种，每种辅刻蚀气体的流量均为5-50sccm，持续时间为5-20s。
进一步地，所述深度刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为900W，下电极功率为200W，刻蚀气体压力为15mt，HBr的流量为400sccm，辅刻蚀气体包括SF6和N2，SF6的流量为10sccm，N2的流量为20sccm，持续时间为80s。
可选地，所述浅沟槽刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为700-1200W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为10mt-25mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为300-500sccm，辅刻蚀气体包括Cl2、NF3、SF6、N2、O2和HeO2中的至少一种，每种辅刻蚀气体的流量均为5-50sccm，持续时间为50-100s。
进一步地，所述浅沟槽刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为900W，下电极功率为150W，刻蚀气体压力为15mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为400sccm，辅刻蚀气体包括SF6和N2，SF6的流量为10sccm，N2的流量为20sccm，持续时间为70s。
本发明实施例提供了一种深度负载可调的刻蚀方法，该深度负载可调的刻蚀方法包括硬掩膜刻蚀步骤、深度负载效应调节步骤和浅沟槽刻蚀步骤，由于在深度负载效应调节步骤中，对小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至小开口处的硬掩膜完全去除，对大开口处的硅进行刻蚀，大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异可调，因此，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应，从而可以使不同型号的刻蚀机生产同一型号的产品时的深度负载效应尽可能一致，产品的电学性能一致。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中的深度负载可调的刻蚀方法流程图；
图2为本发明实施例中主刻蚀步骤结束后硅片的形貌示意图；
图3为本发明实施例中预清除步骤结束后硅片的形貌示意图；
图4为本发明实施例中深度负载效应调节步骤结束后硅片的形貌示意图；
图5为本发明实施例中后清除步骤结束后硅片的形貌示意图；
图6为本发明实施例中浅沟槽刻蚀步骤结束后硅片的形貌示意图。
附图标记说明：
1—大开口； 2—小开口； 3—硬掩膜；
4—反应副产物； 5—硅。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种深度负载可调的刻蚀方法，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应。
具体地，如图1所示，该刻蚀方法包括：
步骤S101、硬掩膜刻蚀步骤。
在硬掩膜刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至大开口处的硬掩膜完全去除，小开口处的硬掩膜部分残留。
步骤S102、深度负载效应调节步骤。
在深度负载效应调节步骤中，对小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至小开口处的硬掩膜完全去除，对大开口处的硅进行刻蚀，大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异可调。
步骤S103、浅沟槽刻蚀步骤。
在浅沟槽刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硅进行刻蚀。
由于在深度负载效应调节步骤中，对小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至小开口处的硬掩膜完全去除，对大开口处的硅进行刻蚀，大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异可调，因为随着刻蚀时间的不同大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异不同，比如，刻蚀10秒钟时大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异为H1，刻蚀9秒钟时大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异为H2，H1不等于H2，所以可通过控制刻蚀时间来调节大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异。另外，并不局限于此，还可以通过通入不同的刻蚀气体来调节大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异。因此，在采用上述刻蚀方法对硅片进行刻蚀时，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应，从而可以使不同型号的刻蚀机生产同一型号的产品时的深度负载效应尽可能一致，产品的电学性能一致，避免了加工生产周期的延长以及生产成本的增加，增强了实际生产可行性。
为了便于本领域技术人员理解，本发明实施例提供两种具体的刻蚀方法，两种具体的刻蚀方法的区别在于硬掩膜刻蚀步骤和深度负载效应调节步骤的具体工艺不同。
第一种刻蚀方法具体如下：
硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和预清除步骤。
在主刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硬掩膜进行刻蚀，硬掩膜包括氮化硅类硬掩膜和氧化硅类硬掩膜。主刻蚀步骤结束后，硅片的形貌如图2所示，使得大开口1处有少量氧化膜层和反应副产物4残留，小开口2处残留的硬掩膜3较厚。其中，小开口2处残留的硬掩膜3较厚的原因在于主刻蚀步骤中的深度负载效应。
在预清除步骤中，将大开口1处残留的氧化膜层和残留的反应副产物4去除。预清除步骤结束后，硅片的形貌如图3所示，大开口1处的氧化膜层和残留的反应副产物4完全去除，小开口2处的硬掩膜3仍有残留。
深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤。
在深度刻蚀步骤中，由于大开口1处的硬掩膜3完全去除，从而可以对大开口1处的硅进行刻蚀，刻蚀深度可调节，而小开口2处部分残留的硬掩膜3能够防止小开口2处的硅5被刻蚀，从而可以通过调节大开口1处的刻蚀深度，对大开口1处的刻蚀深度和小开口2处的刻蚀深度之间的差异进行调节。示例性地，可以通过调节刻蚀过程持续时间或者刻蚀速率等工艺条件调节大开口1处的刻蚀深度。具体地，可以通过调节刻蚀气体种类、刻蚀气体流量或者上电极功率等工艺条件调节刻蚀速率。深度刻蚀步骤结束后，硅片的形貌如图4所示，大开口1处的硅5被刻蚀，形成具有一定深度的沟槽，小开口2处仍有硬掩膜3残留。
需要说明的是，为了简化深度负载可调的刻蚀方法，上述深度刻蚀步骤中的刻蚀条件可以与浅沟槽刻蚀步骤中的刻蚀条件相同，但为了避免硅片的深度负载效应过大而超出允许范围，深度刻蚀步骤的持续时间较短。
在后清除步骤中，刻蚀去除小开口2处残留的硬掩膜3。后清除步骤结束后，硅片的形貌如图5所示，小开口2处的残留的硬掩膜3完全去除，硅5暴露出来。此步骤中，可采用对硅5选择比高的刻蚀气体，从而能够防止大开口1处的硅5被刻蚀。
在浅沟槽刻蚀步骤中，对大开口1处和小开口2处的硅5进行刻蚀。浅沟槽刻蚀步骤结束后，硅片的形貌如图6所示，在大开口1处和小开口2处均形成具有一定深度的沟槽。由于经过了深度负载效应调节步骤，从而使得大开口1处的刻蚀深度和小开口2处的刻蚀深度之间的差异可调节，即实现对硅片的深度负载效应的调节。
进一步地，为了便于本领域技术人员实施，本发明实施例提供了以上所述步骤的具体工艺条件：
可选地，主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为400-1000W，下电极功率为100W-500W，刻蚀气体压力为3mt-10mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3中的至少一种，辅刻蚀气体包括O2、Ar和He中的至少一种，每种主刻蚀气体的流量为50-350sccm，O2的流量为5-30sccm，He的流量为50-200sccm，其他每种辅刻蚀气体的流量为10-150sccm，持续时间为10-50s。
可选地，预清除步骤和后清除步骤的条件为：上电极功率为100-800W，下电极功率为50W-500W，刻蚀气体压力为2mt-30mt，刻蚀气体为CF4，CF4的流量为10-200sccm，持续时间小于等于20s。
优选地，上电极功率为200W-500W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为2mt-10mt，CF4的流量为20-200sccm，持续时间小于等于10s。
可选地，深度刻蚀步骤的刻蚀条件可以为：上电极功率为700-1200W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为10mt-25mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为300-500sccm，辅刻蚀气体包括Cl2、NF3、SF6、N2、O2和HeO2中的至少一种，每种辅刻蚀气体的流量均为5-50sccm，持续时间为5-20s。
可选地，浅沟槽刻蚀步骤的刻蚀条件可以为：上电极功率为700-1200W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为10mt-25mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为300-500sccm，辅刻蚀气体包括Cl2、NF3、SF6、N2、O2和HeO2中的至少一种，每种辅刻蚀气体的流量均为5-50sccm，持续时间为50-100s。
进一步地，本发明实施例还提供了一种最具体的深度负载可调的刻蚀方法，该刻蚀方法中，主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为800W，下电极功率为300W，刻蚀气体压力为5mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3，辅刻蚀气体包括O2和He，CF4的流量为90sccm，CHF3的流量为10sccm，O2的流量为8sccm，He的流量为180sccm，持续时间为40s。
预清除步骤和后清除步骤的条件为：上电极功率为350W，下电极功率为100W，刻蚀气体压力为2mt，刻蚀气体为CF4，CF4的流量为25sccm，持续时间为6s。
深度刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为900W，下电极功率为200W，刻蚀气体压力为15mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为400sccm，辅刻蚀气体包括SF6和N2，SF6的流量为10sccm，N2的流量为20sccm，持续时间为80s。
浅沟槽刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为900W，下电极功率为150W，刻蚀气体压力为15mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为400sccm，辅刻蚀气体包括SF6和N2，SF6的流量为10sccm，N2的流量为20sccm，持续时间为70s。
第二种刻蚀方法具体如下：
硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和过刻蚀步骤。
在主刻蚀步骤中，对大开口1处和小开口2处的硬掩膜3进行刻蚀。主刻蚀步骤结束后，大开口1处和小开口2处的硬掩膜3均有残留，其中，小开口2处残留的硬掩膜3较厚。
在过刻蚀步骤中，对大开口1处和小开口2处残留的硬掩膜3进行过刻蚀。在过刻蚀步骤中，通过控制对小开口2处残留的硬掩膜3的刻蚀时间来调节深度负载效应。具体地，对小开口2处的硬掩膜3进行的过刻百分比小于20％，从而使得过刻蚀步骤结束后，大开口1处残留的硬掩膜3完全去除，小开口2处残留的硬掩膜3仍有残留。
深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤。在深度刻蚀步骤中，对大开口1处的硅5进行刻蚀，刻蚀深度可调节；在后清除步骤中，刻蚀去除小开口2处残留的硬掩膜3。
在浅沟槽刻蚀步骤中，对大开口1处和小开口2处的硅5进行刻蚀。
本发明实施例提供了一种深度负载可调的刻蚀方法，该深度负载可调的刻蚀方法包括硬掩膜刻蚀步骤、深度负载效应调节步骤和浅沟槽刻蚀步骤，由于在深度负载效应调节步骤中，对小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至小开口处的硬掩膜完全去除，对大开口处的硅进行刻蚀，大开口处的刻蚀深度和小开口处的刻蚀深度之间的差异可调，因此，能够在不增加工艺的前提下，调节硅片的深度负载效应，从而可以使不同型号的刻蚀机生产同一型号的产品时的深度负载效应尽可能一致，产品的电学性能一致。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，包括硬掩膜刻蚀步骤、深度负载效应调节步骤和浅沟槽刻蚀步骤；
在所述硬掩膜刻蚀步骤中，对大开口处和小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述大开口处的硬掩膜完全去除，所述小开口处的硬掩膜部分残留；
在所述深度负载效应调节步骤中，对所述小开口处的硬掩膜进行刻蚀，直至所述小开口处的硬掩膜完全去除，对所述大开口处的硅进行刻蚀，所述大开口处的刻蚀深度和所述小开口处的刻蚀深度之间的差异可调；
在所述浅沟槽刻蚀步骤中，对所述大开口处和所述小开口处的硅进行刻蚀。
2.根据权利要求1所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和预清除步骤，在所述预清除步骤中，将所述大开口处残留的氧化膜层和残留反应副产物去除；
所述深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤，在所述深度刻蚀步骤中，对所述大开口处的硅进行刻蚀，刻蚀深度可调节；在所述后清除步骤中，刻蚀去除所述小开口处残留的所述硬掩膜。
3.根据权利要求1所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述硬掩膜刻蚀步骤包括主刻蚀步骤和过刻蚀步骤；所述过刻蚀步骤中的过刻百分比小于20％；
所述深度负载效应调节步骤包括深度刻蚀步骤和后清除步骤，在所述深度刻蚀步骤中，对所述大开口处的硅进行刻蚀，刻蚀深度可调节；在所述后清除步骤中，刻蚀去除所述小开口处残留的所述硬掩膜。
4.根据权利要求2所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为400-1000W，下电极功率为100W-500W，刻蚀气体压力为3mt-10mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3中的至少一种，辅刻蚀气体包括O2、Ar和He中的至少一种，每种主刻蚀气体的流量为50-350sccm，O2的流量为5-30sccm，He的流量为50-200sccm，其他每种辅刻蚀气体的流量为10-150sccm，持续时间为10-50s。
5.根据权利要求4所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述主刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为800W，下电极功率为300W，刻蚀气体压力为5mt，主刻蚀气体包括CF4和CHF3，辅刻蚀气体包括O2和He，CF4的流量为90sccm，CHF3的流量为10sccm，O2的流量为8sccm，He的流量为180sccm，持续时间为40s。
6.根据权利要求2所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述预清除步骤和所述后清除步骤的条件为：上电极功率为100-800W，下电极功率为50W-500W，刻蚀气体压力为2mt-30mt，刻蚀气体为CF4，CF4的流量为10-200sccm，持续时间小于等于20s。
7.根据权利要求6所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
上电极功率为200W-500W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为2mt-10mt，CF4的流量为20-200sccm，持续时间小于等于10s。
8.根据权利要求7所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述预清除步骤和所述后清除步骤的条件为：上电极功率为350W，下电极功率为100W，刻蚀气体压力为2mt，CF4的流量为25sccm，持续时间为6s。
9.根据权利要求2所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述深度刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为700-1200W，下电极功率为100W-200W，刻蚀气体压力为10mt-25mt，主刻蚀气体为HBr，HBr的流量为300-500sccm，辅刻蚀气体包括Cl2、NF3、SF6、N2、O2和HeO2中的至少一种，每种辅刻蚀气体的流量均为5-50sccm，持续时间为5-20s。
10.根据权利要求9所述的深度负载可调的刻蚀方法，其特征在于，
所述深度刻蚀步骤的刻蚀条件为：上电极功率为900W，下电极功率为200W，刻蚀气体压力为15mt，HBr的流量为400sccm，辅刻蚀气体包括SF6和N2，SF6的流量为10sccm，N2的流量为20sccm，持续时间为80s。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510263208.7A CN106298503B (zh) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | 一种深度负载可调的刻蚀方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510263208.7A CN106298503B (zh) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | 一种深度负载可调的刻蚀方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106298503A true CN106298503A (zh) | 2017-01-04 |
| CN106298503B CN106298503B (zh) | 2019-02-19 |
Family
ID=57632813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510263208.7A Active CN106298503B (zh) | 2015-05-21 | 2015-05-21 | 一种深度负载可调的刻蚀方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106298503B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021190406A1 (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体刻蚀方法 |
| CN115185038A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 杭州光智元科技有限公司 | 一种半导体器件及其制作方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004241586A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| CN1707788A (zh) * | 2004-05-25 | 2005-12-14 | 恩益禧电子股份有限公司 | 半导体器件及其制造方法 |
| CN102623396A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-01 | 上海华力微电子有限公司 | 连接孔的形成方法 |
| CN103065959A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 一种减小硅刻蚀负载效应的方法 |
-
2015
- 2015-05-21 CN CN201510263208.7A patent/CN106298503B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004241586A (ja) * | 2003-02-05 | 2004-08-26 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| CN1707788A (zh) * | 2004-05-25 | 2005-12-14 | 恩益禧电子股份有限公司 | 半导体器件及其制造方法 |
| CN103065959A (zh) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 一种减小硅刻蚀负载效应的方法 |
| CN102623396A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-01 | 上海华力微电子有限公司 | 连接孔的形成方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021190406A1 (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-30 | 长鑫存储技术有限公司 | 半导体刻蚀方法 |
| CN115185038A (zh) * | 2022-09-09 | 2022-10-14 | 杭州光智元科技有限公司 | 一种半导体器件及其制作方法 |
| CN115185038B (zh) * | 2022-09-09 | 2023-08-11 | 杭州光智元科技有限公司 | 一种半导体器件及其制作方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106298503B (zh) | 2019-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101734611B (zh) | 基于无掩膜深反应离子刻蚀制备黑硅的方法 | |
| CN102931071B (zh) | 一种图形化蓝宝石衬底的方法及装置 | |
| CN102064096B (zh) | 一种细线条的制备方法 | |
| CN106128942A (zh) | 一种消除碳化硅器件终端刻蚀中微掩膜的方法 | |
| TW201428849A (zh) | 晶片蝕刻方法 | |
| CN104285283A (zh) | 半导体基板的制造方法 | |
| CN106298503A (zh) | 一种深度负载可调的刻蚀方法 | |
| CN106564855B (zh) | 一种深硅刻蚀方法 | |
| CN103035501B (zh) | 一种避免空洞的多晶硅沟槽栅极的制备方法 | |
| CN105584986B (zh) | 一种硅深孔刻蚀方法 | |
| CN104103503B (zh) | 半导体器件栅氧化层的形成方法 | |
| CN103515176A (zh) | 一种暖机方法及刻蚀方法 | |
| CN105679700B (zh) | 硅深孔刻蚀方法 | |
| CN102347232B (zh) | 硅的干法刻蚀方法 | |
| CN102142377A (zh) | 一种功率mos器件硅沟槽制作方法 | |
| CN102315129B (zh) | 一种垂直硅纳米线场效应晶体管的制备方法 | |
| CN104425228A (zh) | 多晶硅栅极的形成方法 | |
| CN100397586C (zh) | 一种提高各向异性的多晶硅脉冲刻蚀工艺 | |
| CN104163397A (zh) | 一种基于等离子刻蚀制备钛纳米柱结构的方法 | |
| CN103367149B (zh) | Ldmos晶体管的场氧化层隔离结构及制备方法 | |
| CN105720002B (zh) | 斜孔刻蚀方法 | |
| CN100371278C (zh) | 避免沟槽底部毛边生成的多晶硅刻蚀工艺 | |
| CN107437556A (zh) | Gaa结构mosfet的形成方法 | |
| CN108281356A (zh) | 光刻胶去除方法 | |
| CN105448651A (zh) | 一种衬底上的外延片及其制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100176 No. 8 Wenchang Avenue, Beijing economic and Technological Development Zone Applicant after: Beijing North China microelectronics equipment Co Ltd Address before: 100026 Jiuxianqiao East Road, Chaoyang District, building, No. 1, M5 Applicant before: Beifang Microelectronic Base Equipment Proces Research Center Co., Ltd., Beijing |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |