CN1892990A - 一种刻蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种刻蚀方法，包括如下步骤：首先进行干法刻蚀，用单色光斜射到硅片表面，利用氧化层上表面与下表面的反射光线产生干涉光程差，随时计算出氧化膜的厚度，当氧化层的厚度刚好使等离子轰击不到硅衬底时，停止干法刻蚀；然后进行湿法刻蚀，直到将剩余的氧化膜全部除去。本发明利用将干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方式，有效的降低了这两种方法各自缺陷对刻蚀效果的影响，使刻蚀后的硅片既有精确的线宽，而且硅衬底也不受损伤，从而提高了刻蚀的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体硅片的刻蚀方法。
背景技术
随着集成电路技术的发展，多晶硅线宽及线宽的间距正变得越来越窄，对线宽的精度要求也越来越高。为了满足设计的需要，这就要求Salicideoxide block(硅化合物阻挡层)这层膜尽量的薄。但是这一层变薄后，在刻蚀时产生了两种负作用：如果用干法(等离子)刻蚀，虽然利用等离子刻蚀的异相性，可以很好控制线宽的精度，但是等离子具有高能量，会因为轰击作用而对衬底造成损伤，影响硅衬底的形成质量，可参见图1。如果只用HF湿法刻蚀，由于湿法刻蚀的同向性，会影响对线宽精度的控制，可参见图2。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种刻蚀方法，使硅片的刻蚀工艺既能够满足精确的线宽要求，也能够不损伤衬底，从而提高刻蚀的质量。
为解决上述技术问题，本发明一种刻蚀方法的技术方案是，包括如下步骤：首先进行干法刻蚀，当氧化层的厚度刚好使等离子轰击不到硅衬底时，停止干法刻蚀；然后进行湿法刻蚀，直到将剩余的氧化膜全部除去。
作为本发明一种刻蚀方法的进一步改进是，在进行刻蚀的同时，用单色光斜射到硅片表面，利用氧化层上表面与下表面的反射光线产生干涉，随时计算出氧化膜的厚度。
本发明利用将干法刻蚀和湿法刻蚀相结合的方式，有效的降低了这两种方法各自缺陷对刻蚀效果的影响，使刻蚀后的硅片既有精确的线宽，而且硅衬底也不受损伤，从而提高了刻蚀的质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为干法刻蚀的示意图；
图2为湿法刻蚀的示意图；
图3为本发明一种刻蚀方法检测氧化膜厚度的示意图；
图4为本发明与现有技术的数据曲线图。
具体实施方式
本发明一种刻蚀方法，首先进行干法刻蚀，用CF4，CHF3，He作反应气体，压力800mTorr，功率400W。CF4可电离出F+，与SiO2反应生成可以挥发的C4F8，CO，CO2；CHF3作为保护性气体，可以保护测壁，保障线宽的精度；而He作为载体，并且起稀释作用。
本发明需要精确控制干法刻蚀的量。通用的方法是通过计算，然后在刻蚀前设定好刻蚀的时间，但是因为氧化膜厚度和刻蚀速率的变化，使刻蚀后的余量存在差异。
为了精确控制刻蚀量，在刻蚀腔的顶部装一干涉仪，使它可以在刻蚀的同时，可以监控剩余氧化膜的厚度。如图3，在进行刻蚀的同时，用单色光斜射到硅片表面，氧化膜上表面的反射光线R1与下表面的反射光线R2产生干涉，干涉仪利用单色波在氧化膜和衬底的反射波的光程差，随时计算出氧化膜的厚度。将氧化膜的厚度信息随时输入控制刻蚀的计算机中。当剩余量为80％时，这时氧化层的厚度刚好使等离子轰击不到硅衬底，控制刻蚀的计算机发出指令，停止干法刻蚀。然后进行湿法刻蚀，直到将剩余的氧化膜全部除去。
同样厚度的硅化合物阻挡层，将采用新工艺流程的数据与采用原工艺流程的数据进行比较，硅化合物阻挡层的电阻在N型多晶硅上可以达到如图4所示得结果。可见，用新工艺流程的方法，很好地解决了工艺的稳定性问题，电阻的均一性比原工艺流程有很大的提高。
Claims (4)
1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤：首先进行干法刻蚀，当氧化层的厚度刚好使等离子轰击不到硅衬底时，停止干法刻蚀；然后进行湿法刻蚀，直到将剩余的氧化膜全部除去。
2.根据权利要求1所述的一种刻蚀方法，其特征在于，在进行刻蚀的同时，用单色光斜射到硅片表面，利用氧化层上表面与下表面的反射光线产生干涉光程差，随时计算出氧化膜的厚度。
3.根据权利要求2所述的一种刻蚀方法，其特征在于，将氧化膜的厚度信息随时输入控制刻蚀的计算机中，该计算机在氧化层的厚度刚好使等离子轰击不到硅衬底时控制设备停止干法刻蚀，并且开始湿法刻蚀。
4.根据权利要求1所述的一种刻蚀方法，其特征在于，所述干法刻蚀的主要参数为压力600～1000mTorr，功率600～800W，CF4时15～30sccm单位，CHF3是5～20sccm单位，He是200～300sccm单位。
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| CN 200510027554 CN1892990A (zh) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | 一种刻蚀方法 |
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| CN 200510027554 Pending CN1892990A (zh) | 2005-07-06 | 2005-07-06 | 一种刻蚀方法 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108172673A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-06-15 | 江苏新广联科技股份有限公司 | 用于led倒装芯片的分布式布拉格反射镜图形的制作方法和结构 |
| CN113253581A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-13 | 中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂） | 一种去除离子注入后光刻胶的方法 |
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