别控制刻蚀步骤的刻蚀终点与沉积步骤的沉积终点。在进行刻蚀步骤时，通过时间继电器控制刻蚀步骤的刻蚀时间，到达刻蚀时间后，进行沉积步骤，通过时间继电器控制沉积步骤的沉积时间，到达沉积时间后，进行刻蚀步骤，如此循环反复操作，当直至牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，牺牲层刻蚀结束。其中，刻蚀时间的时间范围为Os?10s，沉积时间的时间范围为Os?10s。在本实施例中，晶片为硅晶片100，刻蚀时间为8s，沉积时间为8s。
[0040]作为一种可实施方式，第一工艺气体为高含氟气体。进一步地，第一工艺气体为sf6或nf3，第二工艺气体为c4fs。sf6是普通ICP里均配置的、用于各向同性硅晶片100刻蚀的气体，价格相对低廉，但是SF6侧向腐蚀宽度与纵向腐蚀深度之比只能在1:2左右。本发明仍然采用3匕气体作为带有牺牲层的硅晶片100的主刻蚀气体，通过刻蚀步骤与沉积步骤交替循环的方式使得SF6侧向腐蚀加重，而纵向腐蚀得到抑制，最终实现较高的侧向刻蚀比，完成牺牲层刻蚀。本发明中，C4FS为保护气体，C4FS在第二偏压的作用下能够更好地保护牺牲层的底部，同时减少对牺牲层侧壁的保护，使得C4Fs所产生的等离子受到电场作用能够大部分到达刻蚀底部，使沉积步骤完成后进入刻蚀步骤时，SF6对牺牲层的侧向腐蚀加重，纵向腐蚀得到抑制。进行二次循环后，牺牲层的侧向腐蚀会加倍，而纵向腐蚀会因为底部的保护作用得到抑制，因此多次循环后，纵向腐蚀比会增加，牺牲层达到各向同性的刻蚀效果。
[0041]作为一种可实施方式，第一工艺气体的流量为200sccm?500sccm,优选250sccm ?450sccm,第一工艺气体的流量为 lOOsccm ?300sccm,优选 150sccm ?250sccm。在本实施例中，第一工艺气体为SF6，且SF6的流量为400SCCm，第二工艺气体为C4Fs，且C4Fs的流量为200sccm。
[0042]作为一种可实施方式，第一压强的气压范围为30mT?70mT，优选45mT?65mT，第二压强的气压范围为10mT?50mT，优选15mT?35mT，第一偏压的功率范围为5W?10W，优选6W?8W，第二偏压的功率范围为10W?50W，优选15W?35W。在本实施例中，第一压强的气压为60mT，第二压强的气压为20mT，第一偏压的功率为6W，第二偏压的功率为20W。本实施例中，采用第一工艺气体、第一压强、第一偏压的刻蚀工艺对牺牲层进行刻蚀，第一工艺气体为SF6，为了保证牺牲层刻蚀各项同性的要求，采用高压强、大流量、低偏压的工艺配方进行刻蚀；采用第二工艺气体、第二压强、第二偏压的沉积工艺对牺牲层进行沉积，为了使C4Fs能够更好地保护牺牲层的底部，在进行沉积时加入一定量的偏压，同时能够减少对牺牲层侧壁的保护。
[0043]作为一种可实施方式，刻蚀步骤采用第一射频功率对牺牲层进行刻蚀，沉积步骤采用第二射频功率对牺牲层进行沉积。进一步地，第一射频功率的功率范围为1200W?2500W,优选1800W?2200W，第二射频功率的功率范围为800W?2000W，优选1300W?1800W。本实施例中，第一射频功率为2000W，第二射频功率为1500W。
[0044]作为一种可实施方式，刻蚀步骤采用第一温度对牺牲层进行刻蚀；沉积步骤采用第二温度对牺牲层进行沉积。进一步地，第一温度的温度范围为0°C?20°C，优选5°C?15°C ;第二温度的温度范围为0°C?20°C，优选5°C?15°C。在本实施例中，第一温度与第二温度均为10°C。
[0045]如图2所示，对带有光刻胶200的硅晶片100进行刻蚀，先进行刻蚀步骤，将SF6沿图3所示的箭头方向通入，并在第一压强即高压强的条件下进行刻蚀，此时，SF6的流量为400SCCm，第一压强的气压为60mT，第一偏压的功率为6W，第一射频功率为2000W，第一温度为10°C，对牺牲层进行各项同性刻蚀。随后进行沉积步骤，将C4Fs沿图4所示的箭头方向通入，并在第二压强即低压强的条件下进行沉积，此时，C4F8的流量为200sCCm，第二压强的气压为20mT，第二偏压的功率为20W，第二射频功率为1500W，第二温度为10°C，对牺牲层进行各项异性沉积，Polymer大量位于刻蚀槽的底部。再进行刻蚀步骤，将SF6沿图5所示的箭头方向通入，对牺牲层继续进行各项同性刻蚀。刻蚀步骤与沉积步骤依次循环，直至牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，牺牲层刻蚀结束。
[0046]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤: S100:将带有牺牲层的晶片放置在刻蚀设备中； S200:刻蚀步骤:向所述刻蚀设备中通入第一工艺气体，采用第一压强、第一偏压对所述牺牲层进行刻蚀； S300:沉积步骤:向所述刻蚀设备中通入第二工艺气体，用第二压强、第二偏压对所述牺牲层进行沉积； 重复步骤S200和S300，直至所述牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，所述牺牲层刻蚀结束。2.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体为高含氟气体。3.根据权利要求2所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体为SF6或nf3，所述第二工艺气体为C4Fs。4.根据权利要求3所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体的流量为200sccm?500sccm,所述第二工艺气体的流量为lOOsccm?300sccm。5.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一压强的压力范围为30mT?70mT，所述第二压强的压力范围为10mT?50mT，所述第一偏压的功率范围为5W?10W，所述第二偏压的功率范围为10W?50W。6.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀步骤采用第一射频功率对所述牺牲层进行刻蚀，所述第一射频功率的功率范围为1200W?2500W ； 所述沉积步骤采用第二射频功率对所述牺牲层进行沉积，所述第二射频功率的功率范围为 800W ?2000W。7.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀步骤采用第一温度对所述牺牲层进行刻蚀，所述第一温度的温度范围为0°c?20°C ； 所述沉积步骤采用第二温度对所述牺牲层进行沉积，所述第二温度的温度范围为0。。?20。。。
【专利摘要】本发明提供了一种晶片牺牲层刻蚀方法，包括如下步骤：S100：将带有牺牲层的晶片放置在刻蚀设备中；S200：刻蚀步骤：向刻蚀设备中通入第一工艺气体，用第一压强、第一偏压对牺牲层进行刻蚀；S300：沉积步骤：向刻蚀设备中通入第二工艺气体，用第二压强、第二偏压对牺牲层进行沉积；重复步骤S200和S300，直至牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，牺牲层刻蚀结束，以实现较高的侧向刻蚀比。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN105460886
【申请号】CN201410458058
【发明人】谢秋实
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月10日
[0040]作为一种可实施方式，第一工艺气体为高含氟气体。进一步地，第一工艺气体为sf6或nf3，第二工艺气体为c4fs。sf6是普通ICP里均配置的、用于各向同性硅晶片100刻蚀的气体，价格相对低廉，但是SF6侧向腐蚀宽度与纵向腐蚀深度之比只能在1:2左右。本发明仍然采用3匕气体作为带有牺牲层的硅晶片100的主刻蚀气体，通过刻蚀步骤与沉积步骤交替循环的方式使得SF6侧向腐蚀加重，而纵向腐蚀得到抑制，最终实现较高的侧向刻蚀比，完成牺牲层刻蚀。本发明中，C4FS为保护气体，C4FS在第二偏压的作用下能够更好地保护牺牲层的底部，同时减少对牺牲层侧壁的保护，使得C4Fs所产生的等离子受到电场作用能够大部分到达刻蚀底部，使沉积步骤完成后进入刻蚀步骤时，SF6对牺牲层的侧向腐蚀加重，纵向腐蚀得到抑制。进行二次循环后，牺牲层的侧向腐蚀会加倍，而纵向腐蚀会因为底部的保护作用得到抑制，因此多次循环后，纵向腐蚀比会增加，牺牲层达到各向同性的刻蚀效果。
[0041]作为一种可实施方式，第一工艺气体的流量为200sccm?500sccm,优选250sccm ?450sccm,第一工艺气体的流量为 lOOsccm ?300sccm,优选 150sccm ?250sccm。在本实施例中，第一工艺气体为SF6，且SF6的流量为400SCCm，第二工艺气体为C4Fs，且C4Fs的流量为200sccm。
[0042]作为一种可实施方式，第一压强的气压范围为30mT?70mT，优选45mT?65mT，第二压强的气压范围为10mT?50mT，优选15mT?35mT，第一偏压的功率范围为5W?10W，优选6W?8W，第二偏压的功率范围为10W?50W，优选15W?35W。在本实施例中，第一压强的气压为60mT，第二压强的气压为20mT，第一偏压的功率为6W，第二偏压的功率为20W。本实施例中，采用第一工艺气体、第一压强、第一偏压的刻蚀工艺对牺牲层进行刻蚀，第一工艺气体为SF6，为了保证牺牲层刻蚀各项同性的要求，采用高压强、大流量、低偏压的工艺配方进行刻蚀；采用第二工艺气体、第二压强、第二偏压的沉积工艺对牺牲层进行沉积，为了使C4Fs能够更好地保护牺牲层的底部，在进行沉积时加入一定量的偏压，同时能够减少对牺牲层侧壁的保护。
[0043]作为一种可实施方式，刻蚀步骤采用第一射频功率对牺牲层进行刻蚀，沉积步骤采用第二射频功率对牺牲层进行沉积。进一步地，第一射频功率的功率范围为1200W?2500W,优选1800W?2200W，第二射频功率的功率范围为800W?2000W，优选1300W?1800W。本实施例中，第一射频功率为2000W，第二射频功率为1500W。
[0044]作为一种可实施方式，刻蚀步骤采用第一温度对牺牲层进行刻蚀；沉积步骤采用第二温度对牺牲层进行沉积。进一步地，第一温度的温度范围为0°C?20°C，优选5°C?15°C ;第二温度的温度范围为0°C?20°C，优选5°C?15°C。在本实施例中，第一温度与第二温度均为10°C。
[0045]如图2所示，对带有光刻胶200的硅晶片100进行刻蚀，先进行刻蚀步骤，将SF6沿图3所示的箭头方向通入，并在第一压强即高压强的条件下进行刻蚀，此时，SF6的流量为400SCCm，第一压强的气压为60mT，第一偏压的功率为6W，第一射频功率为2000W，第一温度为10°C，对牺牲层进行各项同性刻蚀。随后进行沉积步骤，将C4Fs沿图4所示的箭头方向通入，并在第二压强即低压强的条件下进行沉积，此时，C4F8的流量为200sCCm，第二压强的气压为20mT，第二偏压的功率为20W，第二射频功率为1500W，第二温度为10°C，对牺牲层进行各项异性沉积，Polymer大量位于刻蚀槽的底部。再进行刻蚀步骤，将SF6沿图5所示的箭头方向通入，对牺牲层继续进行各项同性刻蚀。刻蚀步骤与沉积步骤依次循环，直至牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，牺牲层刻蚀结束。
[0046]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，包括如下步骤: S100:将带有牺牲层的晶片放置在刻蚀设备中； S200:刻蚀步骤:向所述刻蚀设备中通入第一工艺气体，采用第一压强、第一偏压对所述牺牲层进行刻蚀； S300:沉积步骤:向所述刻蚀设备中通入第二工艺气体，用第二压强、第二偏压对所述牺牲层进行沉积； 重复步骤S200和S300，直至所述牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，所述牺牲层刻蚀结束。2.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体为高含氟气体。3.根据权利要求2所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体为SF6或nf3，所述第二工艺气体为C4Fs。4.根据权利要求3所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一工艺气体的流量为200sccm?500sccm,所述第二工艺气体的流量为lOOsccm?300sccm。5.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述第一压强的压力范围为30mT?70mT，所述第二压强的压力范围为10mT?50mT，所述第一偏压的功率范围为5W?10W，所述第二偏压的功率范围为10W?50W。6.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀步骤采用第一射频功率对所述牺牲层进行刻蚀，所述第一射频功率的功率范围为1200W?2500W ； 所述沉积步骤采用第二射频功率对所述牺牲层进行沉积，所述第二射频功率的功率范围为 800W ?2000W。7.根据权利要求1所述的晶片牺牲层刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀步骤采用第一温度对所述牺牲层进行刻蚀，所述第一温度的温度范围为0°c?20°C ； 所述沉积步骤采用第二温度对所述牺牲层进行沉积，所述第二温度的温度范围为0。。?20。。。
【专利摘要】本发明提供了一种晶片牺牲层刻蚀方法，包括如下步骤：S100：将带有牺牲层的晶片放置在刻蚀设备中；S200：刻蚀步骤：向刻蚀设备中通入第一工艺气体，用第一压强、第一偏压对牺牲层进行刻蚀；S300：沉积步骤：向刻蚀设备中通入第二工艺气体，用第二压强、第二偏压对牺牲层进行沉积；重复步骤S200和S300，直至牺牲层的侧向腐蚀宽度和纵向腐蚀深度达到所需时，牺牲层刻蚀结束，以实现较高的侧向刻蚀比。
【IPC分类】B81C1/00
【公开号】CN105460886
【申请号】CN201410458058
【发明人】谢秋实
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月10日
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询，结果仅供参考。