硅化钨硅片刻蚀的方法技术

本发明专利技术公开了一种硅化钨硅片刻蚀的方法，用于在硅化钨硅片上刻蚀工艺线条，包括硅化钨主刻蚀、硅化钨过刻蚀、多晶硅过刻蚀，将现有技术中的硅化钨过刻和多晶硅主刻合成一步，减少了刻蚀步骤，进而减少了在工艺过程中产生的颗粒污染和缺陷，提高了硅片的良率，而且提高了生产效率。主要适用于硅化钨硅片的刻蚀，也适用于其它金属硅化物硅片的刻蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体加工工艺，尤其涉及一种。
技术介绍
先进的集成电路工艺需要半导体元件的具有高的集成度、快的执行速度和稳定的性能。目前已经通过改变元件的半导体结构来减少对元件的延迟时间，进而提升元件的执行 速度。对于金属氧化物半导体结构的元件，通常是在一般的栅极结构中加入一种电阻率较 低的导电层。这种导电层使用的是金属硅化物，它具有低阻值、抗电子迁移、高熔点的特 性。常用组成金属硅化物的元素有钛、钼、钽、钨等。由于硅化钨具有较强的共价键 结，较佳的抗电子迁移能力，与硅的热膨胀系数最为接近，且阻值也较低，所以大部分半导体制造都使用硅化钨作为导电层。如图1所示，硅化钨硅片的层状结构自下而上包括有源区、Si02 (二氧化硅)膜、多晶硅、硅化钨等层。其中有源区是指在半导体上制作有源器件的地方。如图2所示，现有技术在刻蚀这种硅片时， 一般需要4步硅化钨主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的硅化钨；硅化钨过刻蚀，用于刻蚀掉残余的硅化钨；多晶硅主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的多晶硅；多晶硅过刻蚀，用于刻蚀掉残余的多晶硅。这种刻蚀方法中，刻蚀过程步骤较多，在刻蚀过程中容易产生过多的颗粒和缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种刻蚀过程简单、刻蚀过程中产生颗粒较少的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:本专利技术的，用于在硅化钨硅片上刻蚀工艺线条，所述硅化钨硅 片包括硅化钨层、多晶硅层，包括步骤:A、 硅化鸨主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的硅化钨；B、 硅化钨过刻蚀，用于刻蚀掉残余的硅化钨和大部分的多晶硅；C、多晶硅过刻蚀，用于刻蚀掉残余的多晶硅。所述的步骤B中采用的工艺气体为包括氯气、溴化氢、氦氧气的混合气体。所述的工艺气体中，氯气的流量为0—150 sccm;溴化氢的流量为O—200sccm;氦氧气的流量为0-- 10sccm 。所述的氦氧气中，氧气的含量为30%。所述的工艺气体的压力为5—20mT。所述的步骤B中，上射频电源的功率为150—400W;下射频电源的功率为40 — 180W。 由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术所述的，由于 包括硅化钨主刻蚀、硅化钨过刻蚀、多晶硅过刻蚀，将现有技术中的硅化钨过刻和多晶硅 主刻合成一步，减少了刻蚀步骤，进而减少了在工艺过程中产生的颗粒污染和缺陷，提高 了硅片的良率，而且提高了生产效率。主要适用于硅化钨硅片的刻蚀，也适用于其它金属 硅化物硅片的刻蚀。附图说明图1为硅化钨硅片刻蚀前的层状结构示意图2为现有技术中硅化钨硅片刻蚀过程的光谱检测图3为本专利技术硅化钨硅片刻蚀过程的光谱检测图。具体实施例方式本专利技术的，用于在硅化钨硅片上刻蚀工艺线条，所述硅化钨硅 片主要包括硅化钨层、多晶硅层。对硅化钨硅片的刻蚀工艺在反应腔室内完成，反应腔室上设有上射频电源和下射频电 源，反应腔室内装有硅化钨硅片。工艺气体按照蚀刻工艺要求的流量和压力充入反应腔 室，同时，上射频源将充入反应腔室的工艺气体电离成等离子体，下射频源加速等离子体 对硅片表面的轰击，实现对硅片的刻蚀。其较佳的具体实施方式如图3所示，包括步骤步骤31、硅化钩主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的硅化钨；步骤32、硅化钨过刻蚀，用于刻蚀掉残余的硅化钨和大部分的多晶硅；步骤33、多晶硅过刻蚀，用于刻蚀掉残余的多晶硅。上述的步骤32中采用的工艺气体为包括氯气、溴化氢、氦氧气的混合气体。根据需要 也可以包括其它的气体。所述的工艺气体中，氯气的流量为0 —150sccm,可以是l、 5、 10、 30、 60、 90、 120、 142、 150 sccm等 优选流量。溴化氢的流量为0 — 200sccm,可以是l、 5、 10、 30、 60、 90、 120、 142、 150、 180、 195 sccm等优选流量。氦氧气的流量为0—10sccm ，可以是l、 2、 5、 7、 10sccm等优选流量，在氦氧气中， 氧气的含量为20—40%,最好为30%。在刻蚀过程中，所述的工艺气体的压力最好为5 — 20mT，可以是5、 10、 16、 20 mT等 优选压力。刻蚀过程中，上射频电源的功率为150—400W;下射频电源的功率为40 —180W。本专利技术通过对工艺参数的改进，将硅化钨过刻和多晶硅主刻合成一步。使现有技术中 的四个步骤减少为三个步骤，即硅化钨主刻蚀，硅化钨过刻蚀,多晶硅过刻蚀。通过减少刻 蚀步骤，减少了在工艺过程中产生的颗粒污染和缺陷，提高了硅片的良率。而且提高了生 产效率。主要适用于硅化钨硅片的刻蚀，也适用于其它金属硅化物硅片的刻蚀。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅化钨硅片刻蚀的方法，用于在硅化钨硅片上刻蚀工艺线条，所述硅化钨硅片包括硅化钨层、多晶硅层，其特征在于，包括步骤：Ａ、硅化钨主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的硅化钨；Ｂ、硅化钨过刻蚀，用于刻蚀掉残余的硅化钨和大部分的多晶硅； Ｃ、多晶硅过刻蚀，用于刻蚀掉残余的多晶硅。

【技术特征摘要】
1. 一种硅化钨硅片刻蚀的方法，用于在硅化钨硅片上刻蚀工艺线条，所述硅化钨硅片包括硅化钨层、多晶硅层，其特征在于，包括步骤A、硅化钨主刻蚀，用于刻蚀掉大部分的硅化钨；B、硅化钨过刻蚀，用于刻蚀掉残余的硅化钨和大部分的多晶硅；C、多晶硅过刻蚀，用于刻蚀掉残余的多晶硅。2、 根据权利要求]所述的硅化钨硅片刻蚀的方法，其特征在于，所述的步骤B中采用的工艺气体为包括氯气、溴化氢、氦氧气的混合气体。3、 根据权利要求2所述的硅化钨硅片刻蚀的方法，其特征在于，所述的工艺气体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铮，
申请(专利权)人：北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]