半导体器件制造工艺中的等离子体蚀刻法制造技术

技术编号:3222046 阅读:366 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及半导体器件制造工艺中用等离子体选择蚀刻圆片上的载硅层,它包括:采用混合气体作为供应气体,混合气体由含氯或氟的蚀刻气体和另一种在等离子体放电时产生碳烯结构中间生成物的气体混合物组成;在断面的载硅层受蚀刻的侧壁上形成在等离子体状态下产生的聚合物,该聚合物为所述中间生成物的混合材料。因此,本发明专利技术的蚀刻层断面足以用来制造要求高集成度和超细线条的半导体器件,从而可以制取高容量、高功能的半导体器件。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法。更具体地说,本专利技术涉及半导体器件制造工艺中改善蚀刻断面的一种等离子体蚀刻法,具体作法是往主蚀刻气体中混入其它各种气体并通入这种混合气体,在部分准备选择性蚀刻的圆片层侧壁上形成供钝化用的聚合物薄层。随着半导体工业的高度发展,对半导体器件提出了高容量和高功能的要求,因而要求提高各元件在有限面积上的集成度,在圆片加工技术的科研方面则寻求超精细和集成度高的图形。为制取超精细、高集成度的半导体器件而进行的圆片加工工艺中,广泛采用干式蚀刻法,而最常用的干式蚀刻法则为等离子体熔融蚀刻法。然而,采用等离子体的蚀刻法虽然非常重要,但却是难以掌握的技术。等离子体蚀刻法主要考虑的细节包括蚀刻断面、较底层的选择、蚀刻速率和蚀刻的均匀性。这四个细节主要取决于蚀刻设备或所供应气体的性能,具体地说,均匀性受蚀刻设备性能的影响非常大,其它三个细节则受所供应气体性能的影响。近来,有从研究出了往所供应的气体中加入形成聚合物的气体、用混合气体进行等离子体蚀刻来制取超精细、高集成度图形来改善蚀刻断面的方法。这类改善蚀刻断面的方法在S.M.Sze著的“VLSI本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,该方法将多种供应气体转换成等离子体状态,借助于圆片上多晶硅层上部分加了掩模的图形通过选择性反应和离子冲击蚀刻多晶硅层,其特征在于,它包括以下步骤:采用混合气体作为供应气体,混合气体由含氯的蚀刻气体和另一种在等离子体放电时形成碳烯结构中间生成物的气体混合组成;在断面的多晶硅层受蚀刻的侧壁上形成在等离子体状态下产生的聚合物,该聚合物为所述中间生成物的混合材料。

【技术特征摘要】
KR 1996-5-8 15149/961.半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,该方法将多种供应气体转换成等离子体状态,借助于圆片上多晶硅层上部分加了掩模的图形通过选择性反应和离子冲击蚀刻多晶硅层,其特征在于,它包括以下步骤采用混合气体作为供应气体,混合气体由含氯的蚀刻气体和另一种在等离子体放电时形成碳烯结构中间生成物的气体混合组成;在断面的多晶硅层受蚀刻的侧壁上形成在等离子体状态下产生的聚合物,该聚合物为所述中间生成物的混合材料。2.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的等离子体蚀刻法,其特征在于,蚀刻气体选自由Cl2、BCl、HCl或SiCl4或它们的混合气体组成的一组气体。3.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,采用He或Ar惰性气体作为载气以便通过碰撞清除多晶硅层表面蚀刻的副产品。4.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,附加气体选自由CH3Br、CH2Br2、CHBr3、C2H5Br或C2H4Br2或它们的混合气体组成的一组气体。5.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,所述碳烯结构的中间生成物为CxHyBrz,其中x,y,z独立地表示0或自然数。6.如权利要求5所述的半导体制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成物为溴化氢碳烯(CHBr)。7.如权利要求5所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成物为二氢碳烯(CH2)。8.如权利要求5所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成物为二溴碳烯(CBr2)。9.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,蚀刻是在室温下进行的,附加气体采用溴代甲烷(CH3Br)。10.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,多晶硅的下层由氧化硅(SiO2)制成时,增加氧(O2)的通入量,以便选择性地蚀刻各层。11.如权利要求1或10所述的半导体制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,通入的氯与氧的比值为2∶1~6∶1。12.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,蚀刻气体和附加气体用电感耦合式等离子体源转换成中间生成物以选择性地蚀刻多晶硅层。13.如权利要求1所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,蚀刻气体和附加气体用电容耦合式等离子体源转换成中间生成物以选择性地蚀刻多晶硅层。14.半导体器件制造工艺中的一种等离子蚀刻法,该方法将多种供应气体转换成等离子体状态,借助于圆片上多晶硅层上部分加了掩模的图形通过选择性反应和离子冲击蚀刻多晶硅层,其特征在于,它包括以下步骤采用混合体作为供应气体,混合气体由含氟的蚀刻气体和另一种在等离子体放电时形成碳烯结构中间生成物的气体混合组成;在断面的多晶硅层受蚀刻的侧壁上形成在等离子状态下产生的聚合物,该聚合物为所述中间生成物的混合材料。15.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,蚀刻气体选自由F2、SF6、CF4或CHF3或它们的混合气体组成的一组气体。16.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,采用He或Ar惰性气体作为载气通过碰撞来清除多晶硅层的表面蚀刻副产品。17.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,附加气体选自由CH3Br、CH2Br2、C2H5Br或C2H4Br2或它们的混合气体组成的一组气体。18.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,碳烯结构的中间生成物为CxHyBrz,其中x、y、z独立地表示0或自然数。19.如权利要求18所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成为溴化氢碳烯(CHBr)。20.如权利要求18所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成物为二氢碳烯(CH2)。21.如权利要求18所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,中间生成物为二溴碳烯(CBr2)。22.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,多晶硅的下层由氧化硅(SiO2)制成时,增加通入的氧气量以便选择性地蚀刻各层。23.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,用电感耦合式等离子体源将蚀刻气体和附加气体转换成中间生成物以选择性地蚀刻多晶硅层。24.如权利要求14所述的半导体器件制造工艺中的一种等离子体蚀刻法,其特征在于,用电容耦合式等离子体...

【专利技术属性】
技术研发人员:李辉健文大植金成经金敬勋郭奎焕
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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