晶圆刻蚀方法与流程

1.本发明属于半导体制造领域，更具体地，涉及一种晶圆刻蚀方法。


背景技术：

2.深硅刻蚀是工业生产中制造微结构的一种非常重要的工艺过程，可以 应用于微机电系统(mems)、微流体器件和先进封装等领域。而实际生产 中，在大体积腔室、大尺寸晶圆上提升刻蚀工艺性可以降低生产成本，例 如目前主流的生产线晶圆尺寸有6英寸、8英寸和12英寸等。
3.深硅刻蚀的工艺方法通常为bosch工艺法，即刻蚀-沉积循环的方法进 行刻蚀，沉积步骤中通入c4f8气体在刻蚀槽侧壁和底部形成一层保膜，刻 蚀步骤中将侧壁和底部保护膜去除，同时将底部露出的si进行刻蚀，随着 循环的逐渐进行，刻蚀深度逐渐加大，直至目标刻蚀深度。随着晶圆尺寸 的增大，对刻蚀机的刻蚀均匀性提出了更大的挑战。其中，均匀性又可以 细分为刻蚀轮廓的均匀性和刻蚀深度的均匀性等。由于受边缘效应的影响， 电磁场在边缘处会产生畸变，使得边缘的刻蚀轮廓出现倾斜效应，降低了 整面刻蚀形貌的均匀性。另一方面，等离子体在气体流场作用下也会使刻 蚀角度发生倾斜。因此，电磁场和气体流场在刻蚀步骤中哪一个因素占比 更重，以及具体的定量关系是决定最终刻蚀形貌均匀性的关键所在。
4.现有的深硅结构中沉积聚合物的方法中，向腔室中通过cf类气体，如 c4f8，同时施加源射频功率，将cf气体激发为等离子体态后沉积在深硅结 构底部和侧壁。图1a示出了现有技术中对已形成深槽图形的结构的顶部和 侧壁进行碳氟聚合物沉积的示意图，图1b示出了现有技术中对已形成深槽 图形的结构的底部进行碳氟聚合物沉积的示意图，如图1a和图1b所示， 其成膜在深硅结构的底部成膜是连续的，但在侧壁位置不连续，侧壁无沉 积成膜的地方会造成si的横向刻蚀。
5.在刻蚀机在刻蚀工艺进行的过程中，刻蚀机在会形成两个动态的场， 包括：电磁场和流场，对进入腔室的气体施加激励功率后会形成等离子体， 同时下电极施加垂直向下的牵引力，这两种功率的共同作用导致促使刻蚀 的持续进行。一方面，刻蚀工艺过程中在上下电极表面分布一定的电场， 通常中间强度较大且均匀，边缘强度较小且不均匀，电场的这种不均匀分 布导致了等离子体也是中心密度高，边缘密度低，且边缘位置因边缘效应 而导致电场方向发生倾斜，图2示出了现有的刻蚀工艺中电磁场的分布示 意图，如图2所示，这种分布的电场必然导致刻蚀形貌的边缘倾斜。现有 的改善刻蚀形貌均匀性的方法也多是通过改变电场的不均匀分布而进行的。
6.另一方面，流场从腔室的顶部进入腔室内部，因下电极结构的原因， 气流在下电极表面分布同样存在不均匀性。图3示出了现有的刻蚀工艺中 下电极表面气流场分布的示意图，如图3所示，气体分布的不均匀性导致 其离化为等离子体态后也存在一定的不均匀性。刻蚀结果是以上两个场的 共同作用形成的，图4a示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘1mm处的 刻蚀形貌朝向晶圆中心倾斜的示意图，图4b示出了现有的刻蚀工艺后距离 晶
圆边缘3mm处的刻蚀形貌朝向晶圆中心倾斜的示意图，图5a示出了现 有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘1mm处的刻蚀形貌远离晶圆中心倾斜的示意 图，图5b示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘3mm处的刻蚀形貌远离 晶圆中心倾斜的示意图。在下电极表面的不同位置，电磁场和气流场所导 致的刻蚀形貌倾斜度不同，通常刻蚀形貌有以下两种情形：如图4a和图4b 所示，刻蚀形貌倾斜方向与边缘电磁场倾斜方向一致，如图5a和图5b所 示，刻蚀形貌倾斜方向与边缘气流场倾斜方向一致，现有技术中通过刻蚀 形貌的倾斜方向来判断是电磁场对刻蚀工艺影响大，还是气流场对刻蚀工 艺影响大，若刻蚀形貌倾斜方向与图4a和图4b结果一致，需要对电磁场 进行优化，若刻蚀形貌倾斜方向与图5a和图5b结果一致，则对气流场进 行优化；这种通过最终的工艺结果对电磁场和气流场优化的方法，难以掌 握电磁场和气流场对刻蚀影响的定量关系，不能快速有效地找出是对电磁 场和气流场的其中一个调节，还是或两个量都需要调节，通过工艺结果来 判定电磁场和气流场对刻蚀工艺影响的大小，耗费人力时间长，同时需要 耗费大量的晶圆。
7.因此，有待提供一种晶圆刻蚀方法，以便在沉积工艺中的深硅结构的 侧壁和底部形成连续而均匀聚合物膜，改善刻蚀工艺的均匀性。


技术实现要素：

8.本发明的目的提供一种晶圆刻蚀方法，能够沉积工艺中在刻蚀槽的底 部和侧壁沉积连续而均匀的聚合物层，改善刻蚀工艺的均匀性。
9.为了实现上述目的，本发明提供一种晶圆刻蚀方法，包括：
10.预刻蚀步骤，刻蚀覆盖有图形化的掩膜层的晶圆，在所述晶圆的表面 形成预设深度的刻蚀槽；
11.氧化刻蚀步骤，对所述刻蚀槽的底部和侧壁表面进行氧化形成氧化层， 刻蚀所述氧化层，获得光滑的沉积表面；
12.沉积步骤，在所述光滑的沉积表面沉积聚合物层；
13.刻蚀步骤，对所述刻蚀槽的底部和侧壁进行刻蚀；
14.重复所述沉积步骤和所述刻蚀步骤直至形成目标深度的刻蚀槽。
15.优选地，还包括：
16.计算所述晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的不 均匀度，分别获得气流场和电磁场对刻蚀的影响因子；根据所述影响因子 选择对电磁场和/或气流场进行优化。
17.优选地，所述计算所述晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积 聚合物层的不均匀度，包括：
18.计算在所述沉积步骤不启动下电极，仅在气流场作用的情况下，所述 晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的第一不均匀度p1；
19.计算在所述沉积步骤启动下电极，在气流场和电磁场的共同作用的情 况下，所述晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的第二 不均匀度p2。
20.优选地，通过以下公式计算所述第一不均匀度p1：
21.结构。
44.2、计算晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的不均 匀度，获得气流场和电磁场对晶圆边缘位置的刻蚀影响因子，根据影响因 子选择对电磁场和/或气流场进行优化，从而改善刻蚀槽的刻蚀形貌均匀性。
45.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
46.下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优 选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐 述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻 和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
47.图1a示出了现有技术中对已形成深槽结构的顶部和侧壁进行碳氟聚合 物沉积的示意图。
48.图1b示出了现有技术中对已形成深槽结构的底部进行碳氟聚合物沉积 的示意图。
49.图2示出了现有的刻蚀工艺中电磁场的分布示意图。
50.图3示出了现有的刻蚀工艺中下电极表面气流场分布的示意图。
51.图4a示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘1mm处的刻蚀形貌朝向 晶圆中心倾斜的示意图。
52.图4b示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘3mm处的刻蚀形貌朝向 晶圆中心倾斜的示意图。
53.图5a示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘1mm处的刻蚀形貌远离 晶圆中心倾斜的示意图。
54.图5b示出了现有的刻蚀工艺后距离晶圆边缘3mm处的刻蚀形貌远离 晶圆中心倾斜的示意图。
55.图6示出了本发明一个实施例的晶圆刻蚀方法的沉积工艺流程图。
56.图7a示出了本发明的一个实施例中未进行沉积步骤前的刻蚀槽结构示 意图。
57.图7b示出了本发明的一个实施例中氧化后的刻蚀槽结构示意图。
58.图7c示出了本发明的一个实施例中氧化层被刻蚀后的刻蚀槽结构示意 图。
59.图7d示出了本发明的一个实施例中沉积聚合物层后的刻蚀槽结构示意 图。
60.图8a示出了一个实施例的icp原理的刻蚀机内反应腔室的气流场剖视 图。
61.图8b示出了一个实施例的icp原理的刻蚀机内反应腔室的气流场俯视 图。
62.图9a示出了一个实施例中刻蚀槽的内壁沉积前的电镜扫描图。
63.图9b示出了一个实施例中刻蚀槽的外壁沉积前的电镜扫描图。
64.图9c示出了一个实施例中位于晶圆中心位置的刻蚀槽的内壁沉积后的 电镜扫描图。
65.图9d示出了一个实施例中位于晶圆中心位置的刻蚀槽的外壁沉积后的 电镜扫描图。
66.图9e示出了一个实施例中位于晶圆边缘位置的刻蚀槽的内壁沉积后的 电镜扫描
图。
67.图9f示出了一个实施例中位于晶圆边缘位置的刻蚀槽的外壁沉积后的 电镜扫描图。
68.图10a示出了一个实施例中沉积前晶圆表面的电镜扫描图。
69.图10b示出了一个实施例中不启动下电极进行沉积后晶圆表面的电镜 扫描图。
70.图10c示出了一个实施例中启动下电极进行沉积后晶圆表面的电镜扫 描图。
71.图11a示出了一个实施例的距离晶圆边缘距离对气流场引起的第一不 均匀度对应关系图。
72.图11b示出了一个实施例的距离晶圆边缘距离对电磁场引起的第二不 均匀度的对应关系图。
73.图12示出了一个实施例的icp刻蚀机的结构示意图。
74.附图标记说明：
75.1、反应腔室；2、晶圆托盘；3、锥形进气筒；4、聚焦环；5、射频线 圈；6、晶圆；7、进气口；11、已被刻蚀部分；12、氧化层；13、待沉积 表面；14聚合物层。
具体实施方式
76.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明 的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这 里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加 透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
77.实施例1
78.图6示出了本发明一个实施例的晶圆刻蚀方法的沉积工艺流程图，图 7a示出了本发明的一个实施例中未进行沉积步骤前的刻蚀槽结构示意图， 图7b示出了本发明的一个实施例中氧化后的刻蚀槽结构示意图，图7c示 出了本发明的一个实施例中氧化层被刻蚀后的刻蚀槽结构示意图，图7d示 出了本发明的一个实施例中沉积聚合物层后的刻蚀槽结构示意图。
79.根据本发明实施例的一种晶圆刻蚀方法，包括：
80.预刻蚀步骤，刻蚀覆盖有图形化的掩膜层的晶圆，在晶圆的表面形成 预设深度的刻蚀槽；
81.氧化刻蚀步骤，对刻蚀槽的底部和侧壁表面进行氧化形成氧化层，刻 蚀氧化层，获得光滑的沉积表面；
82.沉积步骤，在光滑的沉积表面沉积聚合物层；
83.刻蚀步骤，对刻蚀槽的底部和侧壁进行刻蚀；
84.重复沉积步骤和刻蚀步骤直至形成目标深度的刻蚀槽。
85.传统的深硅刻蚀的沉积步骤有两方面问题，一方面是等离子体具有一 定的平均自由程，反应物难以进入到深硅结构的刻蚀槽中，产物也难以从 深硅结构的刻蚀槽中出来；另一方面，由于深硅结构的刻蚀槽是采用bosch 工艺得到，其侧壁不光滑，具有扇贝结构，如图7a所示，采用表1所示沉 积步骤的工艺配方，对刻蚀槽的底部和侧壁进行沉积，该沉积工艺难以得 到连续而均匀的聚合物层。
86.表1传统的沉积步骤的工艺配方
[0087][0088]
针对上述传统沉积工艺中的存在的问题，对传统的沉积步骤进行改进。
[0089]
如图6所示，本发明的一个实施例的沉积步骤，该沉积步骤采用如表2 所示的工艺配方。
[0090]
步骤一：在氧化刻蚀步骤中，同时开启上电极和下电极，采用氧气对 刻蚀槽的底部和侧壁进行氧化。
[0091]
如图7a所示，未对刻蚀槽进行沉积前，已被刻蚀部分11的沉积槽具 有扇贝结构，刻蚀槽的外部是晶圆硅，向反应腔室中通入o2，在刻蚀槽的 底部和侧壁进行氧化，由于贝壳结构的凸出部分接触氧气的面积大，氧化 速率快，反之凹进去的部分接触氧气的面积小，氧化速率慢，使刻蚀槽的 底部和侧壁形成具有平滑界面的氧化层12，如图7b所示。
[0092]
步骤二：刻蚀氧化层，获得光滑的沉积表面；
[0093]
刻蚀氧化层所采用的刻蚀气体为c4f8，刻蚀步骤一所形成的氧化层， 得到光滑的待沉积表面13，如图7c所示，有利于沉积时得到均匀而连续的 聚合物层，刻蚀也可以在一定程度上扩大刻蚀槽的深宽比，有利于反应物 和副产物进出深硅结构。
[0094]
步骤三：不启动下电极，对刻蚀槽的底部和侧壁沉积聚合物层。
[0095]
向反应腔室通入c4f8气体，在不施加下电极功率的情况下，即可在刻 蚀槽的底部和侧壁得到连续光滑的聚合物层14，避免了后续的刻蚀步骤中 由于刻蚀槽的侧壁聚合物层4不连续而造成硅的横向刻蚀，该聚合物层4 为沉积在刻蚀槽中地微米级厚度的碳氟聚合物，如图7d所示。
[0096]
表2本发明的沉积步骤和工艺配方
[0097][0098]
在沉积工艺中通入氧气，由于刻蚀槽的底部和侧壁的凸出部分接触氧 气的面积大，氧化速率快，反之凹进去的部分接触氧气的面积小，氧化速 率慢，使刻蚀槽的底部和侧壁形成具有平滑界面的氧化层，刻蚀氧化层， 获得光滑的沉积表面，有利于后续沉积得到均匀而连续的聚合物层，改善 刻蚀工艺的均匀性，刻蚀氧化层还可以扩大刻蚀槽的深宽比，有利于反应 物和副产物进出刻蚀槽的深硅结构。
[0099]
实施例2
[0100]
图8a示出了一个实施例的icp原理的刻蚀机内反应腔室的气流场剖视 图，图8b示出了一个实施例的icp原理的刻蚀机内反应腔室的气流场俯视 图。图9a示出了一个实施例中刻蚀槽的内壁沉积前的电镜扫描图，图9b 示出了一个实施例中刻蚀槽的外壁沉积前的电镜扫描图，图9c示出了一个 实施例中位于晶圆中心位置的刻蚀槽的内壁沉积后的电镜扫描图，图9d示 出了一个实施例中位于晶圆中心位置的刻蚀槽的外壁沉积后的电镜扫描图， 图9e示出了一个实施例中位于晶圆边缘位置的刻蚀槽的内壁沉积后的电镜 扫描图，图9f示出了一个实施例中位于晶圆边缘位置的刻蚀槽的外壁沉积 后的电镜扫描图，图10a示出了一个实施例中沉积前晶圆表面的电镜扫描 图，图10b示出了一个实施例中不启动下电极进行沉积后晶圆表面的电镜 扫描图，图10c示出了一个实施例中启动下电极进行沉积后晶圆表面的电 镜扫描图，图11a示出了一个实施例的距离晶圆边缘距离对气流场引起的 第一对不均匀度的对应关系图，图11b示出了一个实施例的距离晶圆边缘 距离对电磁场引起的第二不均匀度的对应关系图，图12示出了一个实施例 的icp刻蚀机的结构示意图。
[0101]
根据本发明的一个实施例的晶圆刻蚀方法，包括：
[0102]
预刻蚀步骤，刻蚀覆盖有图形化的掩膜层的晶圆，在晶圆的表面形成 预设深度的刻蚀槽；
[0103]
预刻蚀步骤还包括：计算晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉 积聚合物层的不均匀度，分别获得气流场和电磁场对刻蚀的影响因子；根 据影响因子选择对电磁场和/或气流场进行优化。
[0104]
作为一个示例，选择距离晶圆边缘位置最近的刻蚀槽计算其内壁和外 壁沉积聚合物层的不均匀度。
[0105]
本实施例采用icp原理的刻蚀机，即感应耦合等离子体刻蚀机，其开 启上电极功率时，电磁场仅存在于上反应腔室中，不会对晶圆表面产生影 响，此时晶圆表面只存在气体流场的作用，如图8a和图8b所示；而开启 下电极功率后，电磁场和气体流场同时作用于晶圆表面，所以可以根据对 比开启下电极与否的工艺结果来区别电磁场和气体流场的作用大小。另外， 如果不开启下电极功率，刻蚀是无法进行的，但是不开启下电极功率的情 况下聚合物层的沉积却可以正常进行。
[0106]
在不启动下电极情况下，对晶圆表面的刻蚀槽进行聚合物层的沉积， 所采用的沉积工艺配方与表2相同。由于本发明实施例1中沉积步骤未启 用下电极，因此电磁场对晶圆表面的作用可以忽略不计，刻蚀槽的内壁和 外壁沉积的聚合物层的厚度差异只受气体流场的影响。
[0107]
如图9a至图9f所示的电镜扫描图的结果可以看出，位于晶圆中心的刻 蚀槽的内壁和外壁两侧沉积厚度几乎相同，说明晶圆中心气体流场分布均 匀。而位于晶圆边缘的刻蚀槽的内壁和外壁两侧沉积厚度则出现了明显的 差异，外壁厚度显著小于内壁厚度。根据该刻蚀机的反应腔室抽气结构， 在晶圆边缘气流方向指向晶圆外侧，所以在气流场作用下沉积厚度变薄， 其机理是气流所裹挟的带电离子对沉积物产生物理轰击作用，因此与气流 方向相反一侧的聚合物层沉积厚度更厚。
[0108]
为了验证上述机理的合理性，设计如表3所示沉积工艺配方，启动下 电极功率，利用下电极产生的电场作用使等离子体中的带电离子向晶圆表 面运动，模拟气流裹挟带电离子的运动，并与不启用下电极功率的结果进 行对比。
[0109]
表3启动下电极功率的沉积配方
[0110][0111]
所得结果如图10a至图10c所示，沉积前晶圆表面有一层光刻胶覆盖的 二氧化硅薄层，不启动下电极的情况下，可以在其表面沉积出一层聚合物 层，而启动一定的下电极的情况下，没有沉积聚合物层。
[0112]
由此可见，对距离晶圆边缘最近的刻蚀槽进行沉积实验能够得到电磁 场和气体流场对刻蚀影响的定量关系。
[0113]
本实施例的沉积实验步骤如下：
[0114]
步骤1：选择距离晶圆边缘位置最近的一个刻蚀槽；
[0115]
步骤2：计算晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的 不均匀度，包括：
[0116]
计算在沉积步骤不启动下电极，仅在气流场作用的情况下，晶圆边缘 预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的第一不均匀度p1；
[0117]
通过以下公式计算第一不均匀度p1：
[0118]
其中，h1为刻蚀槽的内壁沉积聚合物层的厚度值；h2为刻蚀槽的外壁 沉积聚合物层的厚度值。
[0119]
作为一个示例，不启动下电极、受气流场作用的情况下，测量刻蚀槽 的外壁沉积聚合物层的厚度是h2＝2um，测量刻蚀槽的内壁沉积聚合物层的 厚度是h1＝2.5um，则在气流场影响下，刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层 的第一不均匀度p1为-11.1％。
[0120]
作为优选方案，计算在沉积步骤启动下电极，在气流场和电磁场的共 同作用的情况下，晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层 的第二不均匀度p2。
[0121]
通过以下公式计算第二不均匀度p2：
[0122][0123]
其中，h3为刻蚀槽的内壁沉积聚合物层的厚度值；h4为刻蚀槽的外壁 沉积聚合物层的厚度值；p1为第一不均匀度。第一不均匀度p1为受气流场 作用的不均匀度，第二不均匀度p2为受电磁场作用的不均匀度。
[0124]
作为一个示例，在启动下电极、受气流场和电磁场的共同作用的情况 下，测量刻蚀槽的外壁沉积聚合物层的厚度是h3＝6.3um，测量刻蚀槽的内 壁沉积聚合物层的厚度是h4＝6um，则在气流影响和电磁场的综合作用下， 该刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的
第二不均匀度p2为-13.4％。
[0125]
作为优选方案，通过以下公式分别获得气流场和电磁场对刻蚀的影响 因子；气流场对刻蚀的影响因子为n1，通过以下公式计算n1：
[0126]
n1＝p1/(p2 p1)；
[0127]
电磁场对刻蚀的影响因子为n2，通过以下公式计算n2：
[0128]
n2＝p2/(p2 p1)。
[0129]
作为一个示例，刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的第一不均匀度p1为-11.1％，该刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物层的第二不均匀度p2为-13.4％。 气流场对刻蚀的影响因子为n1为54.7％，电磁场对刻蚀的影响因子为n2为45.3％，方向相反。
[0130]
作为一个示例，如图11a和图11b所示，在某型号的12寸刻蚀机中得 出晶圆不同位置处电磁场与气体流场的影响因子，在晶圆不同位置处第一 不均匀度和第二不均度的数值大小，第一不均匀度p1为受气流场作用的不 均匀度，第二不均匀度p2为受电磁场作用的不均匀度，例如在距离晶圆边 缘15mm处，气体流场所引起的第一不均匀度是-4.56％，而气流场和电磁 场综合作用的所引起的不均匀度为 6.08％，电磁场引起的第二不均匀度是 10.64％，从而电磁场对刻蚀的影响因子n2为70％，气流场对刻蚀的影响 因子n1为30％，两者方向相反。
[0131]
作为优选方案，根据影响因子选择对电磁场和/或气流场进行优化，包 括：
[0132]
当n2≤20％时，对气流场进行优化；
[0133]
当n1≤20％时，对电磁场进行优化；
[0134]
当20％<n1<80％，20％<n2<80％时，分别对电磁场和气流场进行优化。
[0135]
具体地，当在气流场或电流场的影响因子小于等于20％时，可以不考 虑该气流场或电磁场对刻蚀影响，只对影响因子大于80％的电磁场或气流 场进行优化。当气流场对刻蚀的影响因子n1为54.7％，电磁场对刻蚀的影 响因子n2为45.3％，需要同时对电磁场和气流场进行优化。
[0136]
获得电流和流场对刻蚀均匀性的影响大小关系，进而可以根据电磁场 和流场的影响因子的大小，综合选用不同的方法来解决刻蚀形貌倾斜问题， 如对相应的刻蚀机硬件配置和工艺参数进行调试等，能够提升后续刻蚀步 骤中工艺结果的均匀性。
[0137]
本实施例的晶圆刻蚀方法利用执行晶圆刻蚀工艺的半导体设备，该半 导体设备采用icp刻蚀机，如图12所示，刻蚀机内设有位于晶圆6外圈的 聚焦环4和设置于晶圆6顶部的锥形导流筒3，聚焦环4环绕晶圆设置，用 于调整晶圆边缘的电磁场分布，该刻蚀机还包括反应腔室1、晶圆托盘2、 射频线圈5和进气口7，锥形进气筒3设置于晶圆顶部，用于调整晶圆6边 缘的气流密度分布。
[0138]
作为优选方案，对气流场进行优化包括：测量晶圆边缘预设位置处的 刻蚀槽的倾斜角度。
[0139]
根据倾斜角度调整聚焦环4的高度，可以通过更换聚焦环4来并调整 其高度，从而调整晶圆1边缘的电磁场分布，减少在电磁场不均匀而导致 刻蚀形貌倾斜的问题。
[0140]
当晶圆边缘预设位置处的刻蚀槽向晶圆中心倾斜时，每0.7
°
的倾斜角 度，将聚焦环的高度减小1mm；当晶圆边缘预设位置处的刻蚀槽向远离晶 圆中心倾斜时，每0.7
°
的倾斜角度，将聚焦环的高度增大1mm；
[0141]
对电磁场进行优化包括：测量晶圆边缘预设位置处的刻蚀槽的倾斜角 度；
[0142]
根据刻蚀形貌的倾斜角度，更换并调整锥形导流筒3的底部开口大小， 当晶圆边缘预设位置处的刻蚀槽向晶圆中心倾斜时，每0.5
°
的倾斜角度， 将锥形导流筒3的底部开口直径减小10mm；当晶圆边缘预设位置处的刻蚀 槽向远离晶圆中心倾斜时，每0.5
°
的倾斜角度，将锥形导流筒的底部开口 直径增大10mm；
[0143]
作为一个示例，如沉积实验得到电磁场对刻蚀的影响因子大于80％， 还可对原刻蚀工艺参数中的射频功率进行调试，或者对射频线圈等相关硬 件进行气流场的优化。如沉积实验得到对刻蚀的影响因子大于80％，可对 原刻蚀工艺参数中气体流量进行调试，或者对刻蚀机的进气孔、抽气通道 等相关硬件进行优化。
[0144]
该方法通过计算晶圆边缘预设位置处刻蚀槽的内壁和外壁沉积聚合物 层的不均匀度，获得气流场和电磁场对晶圆边缘位置的刻蚀影响因子，根 据影响因子选择对电磁场和/或气流场进行优化，从而改善刻蚀槽的刻蚀形 貌均匀性。
[0145]
以上已经描述了本发明的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性 的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的实施例的范围和精 神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显 而易见的。