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一种深盲孔均匀性刻蚀方法技术

技术编号:38412180 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-07 11:17
本发明专利技术涉及半导体芯片制造技术领域,具体是一种深盲孔均匀性刻蚀方法。包括:S1对测试硅片进行盲孔刻蚀,计算刻蚀速率;S2使用S1中的刻蚀速率对硅片分阶段进行盲孔刻蚀;S3在每个刻蚀阶段结束后分区域进行深度测量,S4在第二个刻蚀阶段结束后,分区域进行深度测量,若某一区域深度达到目标深度时,使用刻蚀遮挡物将该区域盲孔遮挡;若某一区域深度未达到目标深度时,进入步骤S5;S5调节刻蚀参数,继续对未达到目标深度的区域进行盲孔刻蚀;S6重复步骤S4

【技术实现步骤摘要】
一种深盲孔均匀性刻蚀方法


[0001]本专利技术涉及半导体芯片制造
,具体是一种深盲孔均匀性刻蚀方法。

技术介绍

[0002]在半导体芯片制造过程中,对晶圆进行刻蚀是半导体制造工艺中的常见步骤。随着MEMS工艺的发展,关键尺寸日益变小,对整个硅片的刻蚀均匀性要求越来越高。通孔是指穿过可以穿过衬底等材料的孔,盲孔则是一端不通的孔。在刻蚀中,通孔刻蚀只需要将衬底刻穿即可,而盲孔刻蚀需要在目标深度停止刻蚀,若过多刻蚀,会损伤下层结构或者无法实现对应功能,达不到器件的设计指标。通过改善设备刻蚀参数的方法能减小深盲孔刻蚀的刻蚀误差,但仍无法避免,刻蚀误差会对深盲孔的刻蚀深度有很大影响。现在MEMS工艺刻蚀设备的深盲孔刻蚀误差在
±
3%,刻蚀深度的差别主要体现在不同区域之间,相邻盲孔的深度差别很小。例如盲孔刻蚀目标400μm,刻蚀结束后刻蚀深度在388μm~412μm之间,这对于一些器件来说,刻蚀深度和设计深度数值误差过大,参见图2,在刻蚀片的中心区域与边缘区域的盲孔之间往往存在20μm左右的深度差异,最多达到30μm。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深盲孔均匀性刻蚀方法,其特征在于,包括:S1:对测试硅片进行盲孔刻蚀,计算测试硅片的刻蚀速率;S2:使用S1中的刻蚀速率对硅片分两个阶段进行盲孔刻蚀;S3:第一阶段结束后分区域进行深度测量,根据深度测量结果确定第二阶段刻蚀速率;S4:在第二个刻蚀阶段结束后,分区域进行深度测量,若某一区域深度达到目标深度时,使用刻蚀遮挡物将该区域盲孔遮挡;若某一区域深度未达到目标深度时,进入步骤S5;S5:调节刻蚀参数,继续对未达到目标深度的区域进行盲孔刻蚀;S6:重复步骤S4

S5,当硅片上所有区域的盲孔深度都达到目标深度后,停止刻蚀,将遮挡物剥下。2.根据权利要求1所述的深盲孔均匀性刻蚀方法,其特征在于,所述步骤S1包括:将测试硅片放入刻蚀设备中,采用预设刻蚀参数进行刻蚀,刻蚀深度小于目标深度;对形成的刻蚀盲孔进行深度测量,计算刻蚀速率,刻蚀速率=刻蚀深度/刻蚀时间,单位为
Å
/min。3.根据权利要求2所述的深盲孔均匀性刻蚀方法,其特征在于,所述步骤S2包括:按照盲孔深度分为两个阶段,第一阶段预计刻蚀深度为盲孔总深度的一半,第二阶段预计刻蚀深度为刻蚀总深度减去第一阶段的刻蚀深度。4.根据权利要求1所述的深盲孔均匀性刻蚀方法,其特征在于,所述步骤S3包括:将实际刻蚀深度与第一阶段的预计深度进行比较,若实际刻蚀深度小于等于第一阶段的预计深度,使用原刻蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷程梁庭冀鹏飞熊继军王宇峰郝亚峰
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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