一種刻蝕方法技術

本發明專利技術公開的一種刻蝕方法，包括以下步驟，步驟S1、在第一溫度氛圍中對一晶圓進行刻蝕反應，在刻蝕過程中生成副產物并覆蓋于晶圓表面；步驟S2、在第二溫度氛圍中對晶圓表面的副產物進行揮發處理；將步驟S1和步驟S2作為一個完整的周期，進行至少兩次以上的循環處理。因此很大程度上優化了晶圓的刻蝕工藝且能進行多片晶圓的工藝生產，產量較高，并保證晶圓在蝕刻過程中的副產物被完全去除，大大的提高了晶圓的良率。

Etching method

An etching method disclosed by the invention comprises the following steps: step S1, the etching reaction of a wafer in a first temperature atmosphere, the formation of by-products in the etching process and covered on the wafer surface; step S2, at a temperature of second atmosphere by-products on the surface of the wafer in the step S1 and volatile treatment; step S2 as a complete cycle, at least two times more than the treatment cycle. The production, therefore greatly optimize the etching process of wafer and capable of multi wafer process with high yield, and ensure the wafer by-products in the etching process is completely removed, greatly improves the yield of the wafer.

【技術實現步驟摘要】
一種刻蝕方法
本專利技術涉及集成電路
，尤其是涉及到一種刻蝕方法。
技術介紹
現有技術中的集成電路制造工藝利用批量處理技術，也就是在同一襯底上形成大量復雜的多種器件，并將其相互連接以具有完整的電子功能，其中任意一工藝所產生的缺陷都有可能導致電路的制作失敗。例如：一旦集成電路制造工藝中刻蝕副產物未完全去除都有可能導致電路的開路或者短路等。因此在集成電路制造工藝中，如何避免刻蝕副產物的發生以及如何進一步的進行刻蝕優化是必須關注的問題，尤其是隨著集成電路的飛速發展，器件的集成度越來越高，器件的尺寸也越來越小，對晶圓進行刻蝕工藝也要求的越來越高。SiCoNi刻蝕技術通常用于金屬沉積前的預清洗，其作用是去除表面的氧化硅，降低接觸電阻，該刻蝕工藝最大的特點就是SiO2/Si的刻蝕選擇比較高(大于20:1)。目前SICoNi制程也被用來進行形貌修正例如在STI(ShallowTrenchIsolation，淺溝槽隔離)填充時，可以用來消除STI上方的殘留物。圖1為傳統的SiCoNi反應腔示意圖。其中，晶圓(Wafer)基板(Pedestal)1一般溫度保持在35℃左右，晶圓上方的噴頭(showerhead)2具有加熱功能，溫度一般保持在180℃左右，SiCoNi蝕刻過程可以簡述為6個步驟：1、刻蝕劑形成(通過等離子體的注入通道3完成)；2、低溫下刻蝕(所形成的刻蝕副產物為固態，會覆蓋在表面阻擋進一步蝕刻)；3、晶圓上升靠近高溫Showerhead；4、副產物在高溫下揮發；5、被氣化的副產物被抽走；6、晶圓降回到初始低溫位置(通過抽送裝置4運輸產品)。該反應腔中刻蝕工藝在一定程度上優化了刻蝕工藝，但只能進行兩片晶圓的工藝生產，產量較低，且無法保證SiCoNi蝕刻過程中的副產物被完全去除，導致晶圓良率較低。
技術實現思路
鑒于上述問題，本專利技術提供一種刻蝕裝置與方法，通過該裝置與方法可以解決反應腔中刻蝕工藝在一定程度上優化了刻蝕工藝，但只能進行兩片晶圓的工藝生產，產量較低，且無法保證SiCoNi蝕刻過程中的副產物被完全去除的缺陷。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種刻蝕裝置，其中，所述裝置包括：若干基座；所述基座包括若干第一基座與若干第二基座，且所述若干第一基座與所述若干第二基座交替排列；且在利用所述刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，所述第一基座的溫度低于所述第二基座的溫度。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述基座設置于一SiCoNi反應腔室中。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述第一基座與所述第二基座的數量相同。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述第一基座與所述第二基座均至少為2個。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述第一基座與所述第二基座之間的溫度控制相互獨立。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，利用所述刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，所述第一基座的溫度為25℃～35℃。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，利用所述刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，所述第二基座的溫度為170℃～190℃。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述基座正上方均還設有一氣體噴頭，且各所述基座均包括一射頻開關。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，所述射頻開關的工作狀態相互獨立。較佳的，上述的刻蝕裝置，其中，利用所述刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，所述第一基座對應的射頻開關為打開狀態，所述第二基座對應的射頻開關為關閉狀態。一種刻蝕方法，其中，所述方法包括：步驟S1、在第一溫度氛圍中對一晶圓進行刻蝕反應，在刻蝕過程中生成副產物并覆蓋于所述晶圓表面；步驟S2、在第二溫度氛圍中對晶圓表面的副產物進行揮發處理；將步驟S1和步驟S2作為一個完整的周期，進行至少兩次以上的循環處理。較佳的，上述的刻蝕方法，其中，對晶圓進行刻蝕反應時，同時通入NF3和NH3。較佳的，上述的刻蝕方法，其中，在進行刻蝕工藝時，所述第一溫度為25℃～35℃。較佳的，上述的刻蝕方法，其中，在進行刻蝕工藝時，所述第二溫度為170℃～190℃。上述技術方案具有如下優點或有益效果：本專利技術公開的一種刻蝕裝置與方法，通過提供刻蝕裝置為包括若干數量第一基座與第二基座交替排列的反應腔室，并將晶圓傳送于該反應腔室中，依次經過第一基座—第二基座—第一基座—第二基座進行處理并如此循環，從而完成晶圓刻蝕—揮發—刻蝕—揮發的循環過程，因此很大程度上優化了晶圓的刻蝕工藝且能進行多片晶圓的工藝生產，產量較高，并保證晶圓在蝕刻過程中的副產物被完全去除，大大的提高了晶圓的良率。附圖說明通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本專利技術及其特征、外形和優點將會變得更明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分并未刻意按照比例繪制附圖，重點在于示出本專利技術的主旨。圖1是現有技術中SiCoNi反應腔示意圖；圖2是本專利技術實施例中SiCoNi反應腔俯視圖的示意圖；圖3是本專利技術實施例中SiCoNi反應過程示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明，但不作為本專利技術的限定。為了優化晶圓的刻蝕工藝且同時能進行多片晶圓的工藝生產，并保證SiCoNi反應腔室在進行蝕刻晶圓的過程中的副產物被完全去除，提高晶圓的良率，本專利技術提供一種刻蝕裝置與方法，具體的如圖2和圖3所示。在本專利技術的實施例中，涉及到一種刻蝕裝置，該裝置具體為具有若干數量基座的SiCoNi反應腔室，該反應腔室中的SiCoNi刻蝕技術用于去除一晶圓表面的氧化硅，降低接觸電阻；另外該SiCoNi反應腔室中的若干數量的基座，具體的包括：若干第一基座、若干第二基座，優選的，該第一基座與第二基座的數量均至少為2個。在一種可選但非限制性的實施例中，該第一基座與第二基座呈交替排列的方式形成圈形狀，如圖2所示。SiCoNi刻蝕技術刻蝕晶圓的原理為低溫刻蝕晶圓之后并對應的進行晶圓表面的副產物的高溫揮發，因此在本專利技術的實施例中，反應腔室中的第一基座與第二基座的數量相同，且在進行刻蝕工藝時，第一基座的溫度要低于第二基座的溫度。優選的，利用該刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，第一基座的溫度為25℃～35℃(如28℃、30℃或32℃以及在該范圍內的其他溫度)。優選的，利用該刻蝕裝置進行刻蝕工藝時，第二基座的溫度為170℃～190℃(如170℃、180℃或190℃以及在該范圍內的其他溫度)。另外，因SiCoNi刻蝕技術刻蝕晶圓需要對反應腔室中第一基座與第二基座中的溫度分別進行嚴格控制，因此優選的，第一基座與第二基座之間的溫度控制是相互獨立的，互不影響。在本專利技術的實施例中，如圖2所示，第一基座與第二基座的數量優選均為2個，即該第一基座包括基座5a和基座5b，第二基座包括基座6a和基座6b，其中，第一基座與第二基座的正上方均設有一個用于通入刻蝕氣體的氣體噴頭(圖中未示出)，該四個氣體噴頭的氣體控制系統是統一控制的；同時第一基座與第二基座上均具有發射射頻(Radiofrequency)的射頻開關(圖中未示出)，該射頻用于激發上述刻蝕氣體形成刻蝕性較強的另一刻蝕氣體，并進一步的對晶圓進行刻蝕反應。優選的，上述刻蝕氣體為NF3和NH3。因射頻可以有效的激發上述刻蝕氣體形成刻蝕性較強的另一刻蝕氣體，且SiCoNi刻蝕技術刻蝕晶圓的原理為低溫刻蝕后并對應的進行晶圓表面的副產物的高溫揮發，因此在第二基座與第一基座中的射頻開關的工作狀態相互獨立控制，相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種刻蝕方法，其特征在于，所述方法包括：步驟S1、在第一溫度氛圍中對一晶圓進行刻蝕反應，在刻蝕過程中生成副產物并覆蓋于所述晶圓表面；步驟S2、在第二溫度氛圍中對晶圓表面的副產物進行揮發處理；將步驟S1和步驟S2作為一個完整的周期，進行至少兩次以上的循環處理。

【技術特征摘要】
1.一種刻蝕方法，其特征在于，所述方法包括：步驟S1、在第一溫度氛圍中對一晶圓進行刻蝕反應，在刻蝕過程中生成副產物并覆蓋于所述晶圓表面；步驟S2、在第二溫度氛圍中對晶圓表面的副產物進行揮發處理；將步驟S1和步驟S2作為一個完整的周期，進行至少兩次以上的循環處理。2.如權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷通，易海蘭，
申請(專利權)人：上海華力微電子有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31