一种可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法技术

技术编号:3171301 阅读:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法。现有技术刻蚀形成栅极凹槽时第二刻蚀阶段中采用过低的四氟化碳流量和过高的射频功率致使同一晶圆中心和边缘的栅极凹槽深度极其不均匀。本发明专利技术的可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法包括第一阶段刻蚀以及第二阶段刻蚀,在第二阶段刻蚀中,四氟化碳流量范围为250至350标况毫升每分,射频功率范围为300至500瓦。采用本发明专利技术的方法可提高晶圆边缘和中心的栅极凹槽的均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及刻蚀技术,特别涉及一种可提高同 一晶圆上栅极凹槽均匀性的 刻蚀方法。
技术介绍
为节约成本及方便工艺加工,通常在一个晶圆上同时加工尽可能多的半导体器件,在制造功率M0S管时,需通过等离子刻蚀刻蚀出栅极凹槽,刻蚀步骤 包括第一阶段刻蚀和第二阶段刻蚀,其中,第一阶段刻蚀的工艺参数为四氟 化碳流量为150标况毫升每分,氧气流量为60标况毫升每分,射频功率为700 瓦,刻蚀压力为40帕斯卡,刻蚀时间为80秒,第二阶段刻蚀的工艺参数为 四氟化碳流量为IOO标况毫升每分,氧气流量为IOO标况毫升每分,射频功率 为700瓦,刻蚀压力为30帕斯卡,刻蚀时间为80秒。直径为200毫米的晶圆在完成上述第一和第二阶^a刻蚀后,测得晶圓中心的栅极凹槽深度为280埃,边缘的栅极凹槽为680埃,其远远超出了栅极凹槽 深度均匀性控制在5%内的工艺要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供 一 种可提高同 一 晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方 法,通过所述刻蚀方法可大大提高同 一 晶圆上的栅极凹槽的均匀性。本专利技术的目的是这样实现的 一种可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻 烛方法,该方法包括第一阶段刻蚀以及第二阶段刻蚀,在第二阶段刻蚀中,四 氟化碳流量范围为250至350标况毫升每分,射频功率范围为300至500瓦。在上述的可提高同一晶圓上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法中,在第一阶段刻 蚀中,四氟化碳流量为150标况毫升每分,氧气流量为60标况毫升每分,射频 功率为700瓦。在上述的可提高同 一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法中,在第二阶段刻蚀中,该四氟化碳流量为300标况毫升每分。在上述的可提高同 一 晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法中,在第二阶段刻 蚀中,氧气流量为IOO标况毫升每分。在上述的可提高同 一 晶圓上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法中,在第二阶段刻 蚀中,该射频功率为400瓦。与现有技术中第二阶段刻蚀四氟化碳含量较低及射频功率较高相比,本发 明的可提高同 一 晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法将第二阶段刻蚀中的四氟化 碳含量由100标况毫升每分提高到250至350标况毫升每分,射频功率由700 瓦降到300至500瓦,如此可大大提高了同一晶圓中心和边缘的栅极凹槽的深 度均匀性。附图说明本专利技术的可提高同 一 晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法由以下的实施例及 附图给出。图1为本专利技术的可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法的流程图。 具体实施例方式以下将对本专利技术的可提高同一晶圓上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法作进一步 的详细描述。参见图1,本专利技术的可提高同一晶圓上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法首先进行 步骤SIO,进行第一阶段刻蚀。在本实施例中,所述栅极凹槽为功率MOS管的栅 极凹槽,所述栅极凹槽的深度范围为700至2000埃,在第一阶段刻蚀中,四氟 化碳流量为150标况毫升每分,氧气流量为60标况毫升每分,射频功率为700 瓦,刻蚀压力为40帕斯卡,刻蚀温度为25摄氏度,刻蚀时间为80秒。接着继续步骤Sll,进行第二阶段刻蚀,其中,四氟化碳流量范围为250至 350标况毫升每分,射频功率范围为300至500瓦。在本实施例中,四氟化碳流 量为300标况毫升每分,氧气流量为IOO标况毫升每分,射频功率范围为400 瓦,刻蚀压力为30帕斯卡,刻蚀温度为25摄氏度,刻蚀时间为80秒。实验表明,直径为200毫米的晶圆在完成本实施例中的第一和第二阶段刻 蚀后,晶圆中心的栅极凹槽深度为1383埃,晶圆边缘的栅极凹槽深度为1477 埃,此时栅极凹槽的均匀性为4. 3%,符合栅极凹槽均匀性小于5%的工艺要求。综上所述,本专利技术的可提高同一晶圓上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法将第二 阶段刻蚀中的四氟化碳含量由100标况毫升每分提高到250至350标况毫升每 分,射频功率由700瓦降到300至500瓦,如此可大大提高了同一晶圆中心和 边缘的栅极凹槽的深度均匀性,进而可提高器件的成品率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法,该方法包括第一阶段刻蚀以及第二阶段刻蚀,其特征在于,在第二阶段刻蚀中,四氟化碳流量范围为250至350标况毫升每分,射频功率范围为300至500瓦。

【技术特征摘要】
1、一种可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法,该方法包括第一阶段刻蚀以及第二阶段刻蚀,其特征在于,在第二阶段刻蚀中,四氟化碳流量范围为250至350标况毫升每分,射频功率范围为300至500瓦。2、 如权利要求1所述的可提高同一晶圆上栅极凹槽均匀性的刻蚀方法,其 特征在于,在第一阶段刻蚀中,四氟化碳流量为150标况毫升每分,氧气流量 为60标况毫升每分,射频功率为700瓦。...

【专利技术属性】
技术研发人员:石小兵黄晶
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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