TWI515790B - Wafer etching method - Google Patents
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Description
本發明涉及微電子技術領域，特別涉及一種晶片蝕刻方法。
近年來，隨著半導體裝置集成度的增加，單個元件的尺寸漸趨小型化，這就對在晶片上蝕刻淺溝槽的蝕刻製程有了更高的要求，以能夠獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌。 目前，人們通常採用一種連續性蝕刻的方法對晶片進行蝕刻，即，一步完成對晶片蝕刻的總蝕刻深度，並通過調節激發功率、蝕刻氣體（如，HeO）的流量等的參數來改善晶片溝槽的側壁形貌的光滑性。請參閱第1圖，其為採用現有的晶片蝕刻製程獲得的晶片蝕刻形貌的電子顯微鏡掃描圖。由第1圖可見，在進行現有的晶片蝕刻製程時，尤其是在進行製程節點為32nm及以下的晶片蝕刻製程時，反應所產生的反應副產物會在晶片溝槽的硬罩幕層的側壁快速堆積（如第1圖中的標號A所示），導致晶片溝槽的開口尺寸變小，從而造成進入溝槽中的電漿的數量減少，進而使晶片溝槽的關鍵尺寸（如溝槽寬度）隨蝕刻深度的增加而急劇縮小（如第1圖中的標號B所示），從而無法獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌。此外，由於堆積在硬罩幕層側壁上的反應副產物還會增加累積在硬罩幕層上的電荷，電荷所產生的電場作用會導致電漿的蝕刻方向由原來的豎直方向朝向溝槽側壁偏離，從而造成溝槽側壁上出現凹進的蝕刻形貌（如第1圖中的標號C所示）。 為了獲得理想的晶片蝕刻形貌，人們嘗試採用其他的晶片蝕刻方法。請參閱第2圖，其為現有的晶片蝕刻方法的各工序所對應的晶片的溝槽形貌示意圖。該晶片蝕刻方法主要包括以下工序： （a）使用含鹵化氫氣體的蝕刻工序。將晶片102上的未由罩幕101覆蓋的區域蝕刻到預定深度。 （b）使用含氟氣體的蝕刻工序。即，將蝕刻氣體更換為含氟氣體，並進一步蝕刻晶片。 （c）保護膜形成工序。採用濺鍍的方法在晶片102及罩幕101上形成保護膜103，以最終使保護膜103沉積在罩幕101的頂部和溝槽104的側壁104a和底部。 （d）保護膜去除工序。僅保留溝槽104的側壁104a上的保護膜103，並將其餘的保護膜103去除。 （e）重複步驟（b）、（c）和（d），直至晶片的溝槽達到製程所需的蝕刻深度。 上述晶片蝕刻方法雖然可以在一定程度上獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌，但是，其在實際應用中不可避免地存在以下問題： 其一，由於上述晶片蝕刻方法的蝕刻步驟繁雜，容易導致在整個晶片蝕刻的程序中掉落污染顆粒，從而造成晶片被污染，進而降低了產品的良品率。 其二，由於上述晶片蝕刻方法的保護膜形成工序是採用濺鍍的方式在晶片上形成保護膜，這種方式需要對蝕刻裝置進行特殊設計，以使其具有濺鍍功能，從而導致裝置的製造成本增加。
本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種晶片蝕刻方法， 其在獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌的前提下，不僅可以簡化蝕刻步驟，而且無需對蝕刻裝置作任何改動，從而可以降低裝置的製造成本。 為實現本發明的目的而提供一種晶片蝕刻方法，包括N次晶片蝕刻步驟，在每一次晶片蝕刻步驟中，向反應腔室通入蝕刻氣體，並開啟激發電源和偏壓電源，以對晶片蝕刻預定的蝕刻深度，其中，N為大於等於2的整數；並且在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前還包括電漿處理步驟，在該電漿處理步驟中，停止向反應腔室通入蝕刻氣體，同時向反應腔室通入處理氣體，並關閉偏壓電源，該處理氣體用於清除堆積在晶片側壁的一部分反應副產物。 其中，該處理氣體包括氧氣、氮氣或惰性氣體。 其中，該激發電源的激發功率的範圍在100~1000W。 其中，該反應腔室的腔室壓力的範圍在5~45mT。 其中，在該電漿處理步驟中，該處理氣體的流量範圍在100~600sccm。 其中，該電漿處理步驟的時間為5~20s。 其中，該蝕刻氣體包括主反應氣體和輔助反應氣體，該主反應氣體包括氯氣、溴化氫或者氯氣和溴化氫的混合氣體；該輔助反應氣體包括氧氣和氦氣的混合氣體，或者包括氧氣、氦氣和含氟氣體的混合氣體。 其中，在該晶片蝕刻步驟中，該主反應氣體的流量範圍在50~350sccm；除氧氣之外的該輔助反應氣體的流量範圍在50~150sccm；該氧氣的流量範圍在5~30sccm；該激發電源的激發功率的範圍在600~1200W；該偏壓電源的偏壓功率的範圍在100~300W；該反應腔室的腔室壓力的範圍在10~45mT；蝕刻時間的範圍在10~40s。 其中，電漿處理步驟前的蝕刻深度大於等於三分之一的總蝕刻深度且小於等於三分之二的總蝕刻深度。並且該電漿處理步驟前的蝕刻深度指的是，在開始執行電漿處理步驟之前通過執行各次晶片蝕刻步驟而得到的各次預定蝕刻深度之和。 其中，N等於2，並且在第1次晶片蝕刻步驟中，該主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，該輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體，該氯氣的流量為250sccm，該溴化氫的流量為60sccm，該氧氣的流量為15sccm，該氦氣的流量為100sccm，該激發電源的激發功率為800W，該偏壓電源的偏壓功率為200W，該反應腔室的腔室壓力為15mT，該蝕刻時間的範圍在18~25s，該預定蝕刻深度的範圍在1000~1500A；在第2次晶片蝕刻步驟中，該主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，該輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體，該氯氣的流量為250sccm，該溴化氫的流量為60sccm，該氧氣的流量為15sccm，該氦氣的流量為100sccm，該激發電源的激發功率為800W，該偏壓電源的偏壓功率為200W，該反應腔室的腔室壓力為15mT，該蝕刻時間的範圍在20~25s，在完成該第2次晶片蝕刻步驟之後，該總蝕刻深度為3000A；在該電漿處理步驟中，該處理氣體為氧氣，該氧氣的流量為200sccm，該激發電源的激發功率為500W，該反應腔室的腔室壓力為15mT，反應時間為10s。 其中，N等於2，並且在第1次晶片蝕刻步驟中，該主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，該輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體，該氯氣的流量為250sccm，該溴化氫的流量為60sccm，該氧氣的流量為15sccm，該氦氣的流量為100sccm，該激發電源的激發功率為800W，該偏壓電源的偏壓功率為200W，該反應腔室的腔室壓力為15mT，該蝕刻時間的範圍在18~25s，該預定蝕刻深度的範圍在1000~1500A；在第2次晶片蝕刻步驟中，該主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，該輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體，該氯氣的流量為250sccm，該溴化氫的流量為60sccm，該氧氣的流量的範圍在5~13sccm，該氦氣的流量為100sccm，該激發電源的激發功率為800W，該偏壓電源的偏壓功率為200W，該反應腔室的腔室壓力的範圍在5~10mT，該蝕刻時間的範圍在20~25s，在完成該第2次晶片蝕刻步驟之後，該總蝕刻深度為3000A；在該電漿處理步驟中，該處理氣體為氧氣，該氧氣的流量為200sccm，該激發電源的激發功率為500W，該反應腔室的腔室壓力為15mT，反應時間為10s。 本發明具有以下有益效果： 本發明提供的上述晶片蝕刻方法，將一次完整的晶片蝕刻製程分為N個晶片蝕刻步驟，並且在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前穿插執行至少一次電漿處理步驟，即，在N-1個晶片蝕刻步驟間隔中的一個或多個或全部晶片蝕刻步驟間隔中執行電漿處理步驟。這與現有技術相比，不僅製程程序簡單，而且因未引入濺鍍這樣的工序而無需對蝕刻裝置作任何改動，因而裝置的製造及維護成本均較低。 而且，由於在進行電漿處理步驟的程序中關閉了偏壓電源，即，偏壓功率為零，這可以中和晶片的罩幕層側壁上累積的部分電荷，從而可以避免出現因電荷所產生的電場作用而導致的電漿的蝕刻方向由原來的豎直方向朝向溝槽側壁偏離，從而造成溝槽側壁上出現凹進的蝕刻形貌的問題，進而可以改善晶片側壁形貌的光滑性。此外，由於在進行電漿處理步驟的程序中，向反應腔室中通入的處理氣體可以有效清除堆積在晶片的罩幕層側壁的一部分反應副產物，從而可以在一定程度上防止晶片溝槽的開口尺寸變小，進而可以避免出現晶片溝槽的關鍵尺寸（如溝槽寬度）隨蝕刻深度的增加而急劇縮小的問題，從而可以獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌。
為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖來對本發明實施例提供的晶片蝕刻方法進行詳細描述。 本發明的實質是提供一種晶片蝕刻方法，該方法是將傳統的一次蝕刻製程分割為N次晶片蝕刻步驟，N為大於等於2的整數；並且，在每一次晶片蝕刻步驟中，向反應腔室通入蝕刻氣體，並開啟激發電源和偏壓電源，以對晶片蝕刻預定的蝕刻深度Hn，n為小於等於N的正整數；以及在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前還包括電漿處理步驟，在電漿處理步驟中，停止向反應腔室通入蝕刻氣體，同時向反應腔室通入處理氣體，並關閉偏壓電源，該處理氣體用於清除堆積在晶片側壁的一部分反應副產物。經過N次晶片蝕刻步驟後，對晶片所蝕刻的深度即達到製程要求的總蝕刻深度H，即，將N次晶片蝕刻步驟所蝕刻的預定蝕刻深度Hn（n=1,2，…，N）累加即得到總蝕刻深度H=H1+H2+…+HN。 下面結合第3圖、第4a圖、第4b圖和第4c圖對本發明第一實施例提供的晶片蝕刻方法進行詳細說明。其中，第3圖為本發明第一實施例提供的晶片蝕刻方法的流程圖；第4a圖為完成第3圖所示方法中的步驟S1後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖；第4b圖為完成第3圖所示方法中的步驟S2後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖；第4c圖為完成第3圖所示方法中的步驟S3後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖。 請參閱第3圖，本發明第一實施例提供的晶片蝕刻方法是將一次完整的晶片蝕刻製程分為兩次晶片蝕刻步驟，即：第1次晶片蝕刻步驟和第2次晶片蝕刻步驟，並在完成第1次晶片蝕刻步驟之後且在進行第2次晶片蝕刻步驟之前，進行一次電漿處理步驟。具體地，第一實施例提供的晶片蝕刻方法具體包括以下步驟： 步驟S1，第1次晶片蝕刻步驟。在步驟S1中，向反應腔室通入蝕刻氣體，並開啟激發電源和偏壓電源，以對晶片蝕刻預定蝕刻深度H1。蝕刻氣體包括主反應氣體和輔助反應氣體，其中，主反應氣體是指氣體流量相對較大的氣體，其可以包括氯氣、溴化氫或者兩者的混合氣體；輔助反應氣體是指氣體流量相對較小的氣體，其可以包括氧氣和氦氣的混合氣體，或者包括氧氣、氦氣和諸如氟化硫、氟化氮等的含氟氣體的混合氣體。 在實際應用中，主反應氣體的流量範圍在50~350sccm；除氧氣之外的輔助反應氣體的流量範圍在50~150 sccm；氧氣的流量範圍在5~30 sccm；激發電源的激發功率的範圍在600~1200W；偏壓電源的偏壓功率的範圍在100~300W；反應腔室的腔室壓力的範圍在10~45mT；蝕刻時間的範圍在10~40s。優選地，主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體；並且，氯氣的流量為250 sccm；溴化氫的流量為60 sccm；氧氣的流量為15 sccm；氦氣的流量為100 sccm；激發電源的激發功率為800W；偏壓電源的偏壓功率為200W；反應腔室的腔室壓力為15mT；蝕刻時間的範圍在18~25s；預定蝕刻深度H1的範圍在1000~1500A。 在完成步驟S1之後，如第4a圖所示，在晶片20的罩幕層21的側壁上堆積有反應生成的反應副產物22，並且晶片20的溝槽達到預定蝕刻深度H1，該預定蝕刻深度H1占總蝕刻深度H的比例可根據具體情況自由設定。為防止因反應時間過長而導致在晶片的罩幕層側壁上堆積的反應副產物過多，優選地，使預定蝕刻深度H1大於等於三分之一的總蝕刻深度H且小於等於三分之二的總蝕刻深度H，即，使電漿處理步驟前的蝕刻深度大於等於三分之一的總蝕刻深度且小於等於三分之二的總蝕刻深度。所謂電漿處理步驟前的蝕刻深度指的是：在開始執行電漿處理步驟之前，通過執行各次晶片蝕刻步驟而得到的各次預定蝕刻深度之和；本實施例中，所謂在開始執行電漿處理步驟之前指的是在電漿處理步驟S2之前。 步驟S2，電漿處理步驟。停止向反應腔室通入蝕刻氣體，同時向反應腔室通入處理氣體，並關閉偏壓電源（即，使偏壓功率為零）。在步驟S2中，處理氣體用於清除堆積在晶片的罩幕層側壁的一部分反應副產物，處理氣體可以包括氧氣、氮氣或者諸如氦氣、氬氣等惰性氣體。在實際應用中，處理氣體的流量範圍在100~600sccm；激發電源的激發功率的範圍在100~1000W；反應腔室的腔室壓力的範圍在5~45mT；電漿處理步驟的反應時間的範圍在5~20s。 優選地，處理氣體為氧氣。在本實施例中，氧氣的流量為200sccm；激發電源的激發功率為500W；反應腔室的腔室壓力為15mT；反應時間為10s。在完成步驟S2之後，如第4b圖所示，通入的氧氣會在晶片20的溝槽的內表面上形成鈍化層23，例如，氧氣會與矽晶片發生氧化反應而在矽晶片的溝槽的內表面形成氧化矽鈍化層。在進行後續的晶片蝕刻步驟的程序中，鈍化層23和堆積在罩幕層21側壁的反應副產物22會在晶片的溝槽側壁形成一層保護層，該保護層可以有效阻止電漿朝向晶片20的溝槽側壁方向蝕刻，而僅朝向晶片20的溝槽底部方向蝕刻，從而可以避免晶片20的溝槽側壁上出現凹進的蝕刻形貌，進而可以提高晶片側壁形貌的光滑性。此外，鈍化層23的厚度可以通過調節反應時間、反應腔室的腔室壓力、激發電源的激發功率以及氣體流量等參數而設定。 此外，借助處理氣體清除堆積在晶片的罩幕層側壁的一部分反應副產物，可以在一定程度上防止晶片溝槽的開口尺寸變小，從而可以避免出現晶片溝槽的關鍵尺寸（如溝槽寬度）隨蝕刻深度Hn的增加而急劇縮小的問題，進而可以獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌。而且，由於關閉了偏壓電源，即，偏壓功率為零，這可以起到中和在罩幕層側壁上累積的電荷的作用，從而可以避免出現因電荷所產生的電場作用而導致的電漿的蝕刻方向由原來的豎直方向朝向晶片的溝槽側壁偏離，從而造成溝槽側壁上出現凹進的蝕刻形貌的問題，進而可以改善晶片側壁形貌的光滑性。 步驟S3，第2次晶片蝕刻步驟。在步驟S3中，停止向反應腔室通入處理氣體，同時向反應腔室通入蝕刻氣體，並開啟偏壓電源，以對晶片進行蝕刻，直至完成總蝕刻深度H。步驟S3的具體工作程序與步驟S1相類似，在此不再贅述。如第4c圖所示，在完成步驟S3之後，鈍化層23隨蝕刻深度Hn的增加而逐漸被消耗，甚至完全被消除，而且，堆積在罩幕層21側壁上的反應副產物22的厚度也逐漸減小，並且殘留的反應副產物22可以在後續的清洗工序中進行清除，從而不僅可以獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌，而且可以提高晶片溝槽側壁形貌的光滑性。 在實際應用中，步驟S3所採用的參數可以與第1次晶片蝕刻步驟S1所採用的參數相同，或者，也可以對氧氣的流量和反應腔室的腔室壓力等的參數進行調節，例如，可以使第二蝕刻步驟S3中的氧氣的流量相對於第一蝕刻步驟S1中的氧氣的流量減少2~10sccm，例如，當第1次晶片蝕刻步驟S1中的氧氣的流量為15 sccm時，第2次晶片蝕刻步驟S3中的氧氣的流量範圍可以在5~13 sccm；和/或，使第2次晶片蝕刻步驟S3中的腔室壓力相對於第1次晶片蝕刻步驟S1中的腔室壓力下降5~10mT，例如，當第1次晶片蝕刻步驟S1中的腔室壓力為15mT時，第2次晶片蝕刻步驟S3中的腔室壓力範圍可以在5~10mT。此外，在完成第2次晶片蝕刻步驟S3之後，優選地，總蝕刻深度H可以為3000A。 需要說明的是，在本實施例中，處理氣體為氧氣，但是本發明並不局限於此，在實際應用中，在電漿處理步驟S2中，也可以採用氮氣或氦氣來在晶片20的溝槽的內表面上形成鈍化層23。 還需要說明的是，在本實施例中，晶片蝕刻方法是將晶片蝕刻製程分為兩次晶片蝕刻步驟，即N等於2，並在兩次晶片蝕刻步驟之間進行一次電漿處理步驟。但是本發明並不局限於此，在實際應用中，可以根據具體情況將晶片蝕刻製程分成三次或三次以上的晶片蝕刻步驟，即，N大於等於3，且每次晶片蝕刻步驟完成預定蝕刻深度Hn，並在完成所有的晶片蝕刻步驟之後即完成總蝕刻深度H。 而且，在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前執行至少一次電漿處理步驟，即，N次晶片蝕刻步驟包含N-1個晶片蝕刻步驟間隔，可以在全部N-1個晶片蝕刻步驟間隔中執行一次電漿處理步驟，也可以僅在其中的某一個或某幾個晶片蝕刻步驟間隔中執行電漿處理步驟。並且，在開始執行電漿處理步驟之前，通過執行各次晶片蝕刻步驟而得到的各次預定蝕刻深度之和大於等於三分之一的總蝕刻深度且小於等於三分之二的總蝕刻深度，以防止因晶片蝕刻反應時間過長而在晶片的罩幕層側壁上堆積的反應副產物過多並導致電漿處理步驟難以取得預期效果。所謂在開始執行電漿處理步驟之前指的是在首次執行電漿處理步驟之前，也就是說，如果晶片蝕刻方法包含1次電漿處理步驟，則是指在該電漿處理步驟之前；如果晶片蝕刻方法包含2次或更多次電漿處理步驟，則是指在第1次電漿處理步驟之前。 請參閱第5圖，其中示出了本發明第二實施例提供的晶片蝕刻方法的流程圖。在本發明第二實施例提供的晶片蝕刻方法中，N為4，因而存在著3個晶片蝕刻步驟間隔，然而本實施例中僅在其中的2個晶片蝕刻步驟間隔中執行電漿處理步驟。具體地，本發明第二實施例提供的晶片蝕刻方法包括以下步驟： 步驟S10，第1次晶片蝕刻步驟。 步驟S20，第2次晶片蝕刻步驟。 步驟S30，電漿處理步驟。 步驟S40，第3次晶片蝕刻步驟。 步驟S50，電漿處理步驟。 步驟S60，第4次晶片蝕刻步驟。 其中，本實施例中的步驟S10、步驟S20、步驟S40和步驟S60的具體工作程序與前述第一實施例中的步驟S1相類似，且本實施例中的步驟S30和步驟S50的具體工作程序與前述第一實施例中的步驟S2相類似，在此不再贅述。本實施例中，電漿處理步驟前的蝕刻深度指的是在開始執行電漿處理步驟之前，即，在第1次執行電漿處理步驟之前（也就是在執行步驟S30之前），通過執行第1次晶片蝕刻步驟S10和第2次晶片蝕刻步驟S20而得到的各次預定蝕刻深度之和（即，H1+H2）。並且容易理解，在完成步驟S60之後即完成總蝕刻深度H，換言之，四次晶片蝕刻步驟所完成的預定蝕刻深度Hn之和等於總蝕刻深度H，並且每次晶片蝕刻步驟中的預定蝕刻深度Hn不必相等，而是可以根據具體情況自由設定。 綜上該，本實施例提供的上述晶片蝕刻方法，將一次完整的晶片蝕刻製程分為N個晶片蝕刻步驟，並且在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前穿插執行至少一次電漿處理步驟，即，在N-1個晶片蝕刻步驟間隔中的一個或多個或全部晶片蝕刻步驟間隔中執行電漿處理步驟。這與現有技術相比，不僅製程程序簡單，而且因未引入濺鍍這樣的工序而無需對蝕刻裝置作任何改動，因而裝置的製造及維護成本均較低。 而且，由於在進行電漿處理步驟的程序中關閉了偏壓電源，即，偏壓功率為零，這可以中和晶片的罩幕層側壁上累積的部分電荷，從而可以避免出現因電荷所產生的電場作用而導致的電漿的蝕刻方向由原來的豎直方向朝向溝槽側壁偏離，從而造成溝槽側壁上出現凹進的蝕刻形貌的問題，進而可以改善晶片側壁形貌的光滑性。此外，由於在進行電漿處理步驟的程序中，向反應腔室中通入的處理氣體可以有效清除堆積在晶片的罩幕層側壁的一部分反應副產物，從而可以在一定程度上防止晶片溝槽的開口尺寸變小，進而可以避免出現晶片溝槽的關鍵尺寸（如溝槽寬度）隨蝕刻深度的增加而急劇縮小的問題，從而可以獲得具有理想的深寬比的晶片蝕刻形貌。 可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
20、102．．．晶片
21．．．罩幕層
22．．．反應副產物
23．．．鈍化層
101．．．罩幕
103．．．保護膜
104．．．溝槽
104a．．．側壁
A、B、C．．．標號
H．．．總蝕刻深度
H1．．．預定蝕刻深度
S1、S2、S3、S10、S20、S30、S40、S50、S60．．．步驟
第1圖為採用現有的晶片蝕刻製程獲得的晶片蝕刻形貌的電子顯微鏡掃描圖； 第2圖為現有的晶片蝕刻方法的各工序所對應的晶片的溝槽形貌示意圖； 第3圖為本發明第一實施例提供的晶片蝕刻方法的流程圖； 第4a圖為完成第3圖所示方法中的步驟S1後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖； 第4b圖為完成第3圖所示方法中的步驟S2後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖； 第4c圖為完成第3圖所示方法中的步驟S3後獲得的晶片的溝槽形貌示意圖；以及 第5圖為本發明第二實施例提供的晶片蝕刻方法的流程圖。
S1、S2、S3．．．步驟
Claims (11)
- 一種晶片蝕刻方法，其特徵在於，包括N次晶片蝕刻步驟，在每一次晶片蝕刻步驟中，向反應腔室通入蝕刻氣體，並開啟激發電源和偏壓電源，以對晶片蝕刻預定的蝕刻深度，其中，N為大於等於2的整數；並且 在第1次晶片蝕刻步驟之後且第N次晶片蝕刻步驟之前還包括電漿處理步驟，在所述電漿處理步驟中，停止向反應腔室通入蝕刻氣體，同時向反應腔室通入處理氣體，並關閉偏壓電源，所述處理氣體用於清除堆積在晶片側壁的一部分反應副產物。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，所述處理氣體包括氧氣、氮氣或惰性氣體。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，所述激發電源的激發功率的範圍在100~1000W。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，所述反應腔室的腔室壓力的範圍在5~45mT。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，在所述電漿處理步驟中，所述處理氣體的流量範圍在100~600sccm。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，所述電漿處理步驟的時間為5~20s。
- 如申請專利範圍第1項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，電漿處理步驟前的蝕刻深度大於等於三分之一的總蝕刻深度且小於等於三分之二的總蝕刻深度，並且 所述電漿處理步驟前的蝕刻深度指的是，在開始執行電漿處理步驟之前通過執行各次晶片蝕刻步驟而得到的各次預定蝕刻深度之和。
- 如申請專利範圍第1項至第7項任意一項申請專利範圍所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，所述蝕刻氣體包括主反應氣體和輔助反應氣體，其中 所述主反應氣體包括氯氣、溴化氫或者氯氣和溴化氫的混合氣體； 所述輔助反應氣體包括氧氣和氦氣的混合氣體，或者包括氧氣、氦氣和含氟氣體的混合氣體。
- 如申請專利範圍第8項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，在所述晶片蝕刻步驟中，所述主反應氣體的流量範圍在50~350sccm；除氧氣之外的所述輔助反應氣體的流量範圍在50~150 sccm；所述氧氣的流量範圍在5~30 sccm； 所述激發電源的激發功率的範圍在600~1200W；所述偏壓電源的偏壓功率的範圍在100~300W；所述反應腔室的腔室壓力的範圍在10~45mT；蝕刻時間的範圍在10~40s。
- 如申請專利範圍第9項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，N等於2，並且 在第1次晶片蝕刻步驟中，所述主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，所述輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體；所述氯氣的流量為250sccm；所述溴化氫的流量為60sccm；所述氧氣的流量為15sccm；所述氦氣的流量為100sccm；所述激發電源的激發功率為800W；所述偏壓電源的偏壓功率為200W；所述反應腔室的腔室壓力為15mT；所述蝕刻時間的範圍在18~25s；所述預定蝕刻深度的範圍在1000~1500A； 在第2次晶片蝕刻步驟中，所述主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，所述輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體；所述氯氣的流量為250sccm；所述溴化氫的流量為60sccm；所述氧氣的流量為15sccm；所述氦氣的流量為100sccm；所述激發電源的激發功率為800W；所述偏壓電源的偏壓功率為200W；所述反應腔室的腔室壓力為15mT；所述蝕刻時間的範圍在20~25s；在完成所述第2次晶片蝕刻步驟之後，所述總蝕刻深度為3000A； 在所述電漿處理步驟中，所述處理氣體為氧氣，所述氧氣的流量為200sccm；所述激發電源的激發功率為500W；所述反應腔室的腔室壓力為15mT；反應時間為10s。
- 如申請專利範圍第9項所述的晶片蝕刻方法，其特徵在於，N等於2，並且 在第1次晶片蝕刻步驟中，所述主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，所述輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體；所述氯氣的流量為250sccm；所述溴化氫的流量為60sccm；所述氧氣的流量為15sccm；所述氦氣的流量為100 sccm；所述激發電源的激發功率為800W；所述偏壓電源的偏壓功率為200W；所述反應腔室的腔室壓力為15mT；所述蝕刻時間的範圍在18~25s；所述預定蝕刻深度的範圍在1000~1500A； 在第2次晶片蝕刻步驟中，所述主反應氣體為氯氣和溴化氫的混合氣體，所述輔助反應氣體為氧氣和氦氣的混合氣體；所述氯氣的流量為250sccm；所述溴化氫的流量為60sccm；所述氧氣的流量的範圍在5~13sccm；所述氦氣的流量為100sccm；所述激發電源的激發功率為800W；所述偏壓電源的偏壓功率為200W；所述反應腔室的腔室壓力的範圍在5~10mT；所述蝕刻時間的範圍在20~25s；在完成所述第2次晶片蝕刻步驟之後，所述總蝕刻深度為3000A； 在所述電漿處理步驟中，所述處理氣體為氧氣，所述氧氣的流量為200sccm；所述激發電源的激發功率為500W；所述反應腔室的腔室壓力為15mT；反應時間為10s。
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