一种沟槽刻蚀方法及半导体工艺设备技术

本发明专利技术提供了一种沟槽刻蚀方法，该方法包括：第一刻蚀步骤，利用第一刻蚀气体对基底进行刻蚀，以将第二类型开口所暴露出的基底刻蚀至预定深度；其中，第一刻蚀气体包括能够在第一类型开口底部形成钝化膜的第二气体；去除步骤，利用第二刻蚀气体去除第一类型开口底部的钝化膜；第二刻蚀步骤，利用第三刻蚀气体对第一类型开口和第二类型开口所暴露出的基底进行刻蚀，直至第一类型开口和第二类型开口所暴露出的基底均被刻蚀至目标深度；其中，在第二刻蚀步骤中，对第一类型开口所暴露出的基底的刻蚀速率大于对第二类型开口所暴露出的基底的刻蚀速率

【技术实现步骤摘要】
一种沟槽刻蚀方法及半导体工艺设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，尤其是涉及一种沟槽刻蚀方法及半导体工艺设备
。

技术介绍

[0002]晶圆上通常包括不同开口尺寸的硅沟槽刻蚀，不同开口尺寸的沟槽刻蚀完成后的深度是存在一定差异的，这种负载效应是由于刻蚀过程中副产物挥发速度随着刻蚀深宽比的不同而导致的
。
在硅刻蚀尤其是沟槽深度大于2微米的结构中，这种负载效应尤其明显，由于刻蚀开始后关键尺寸
(Critical Dimension
，
CD)
小的小开口区域相对于大开口区域沟槽底部的等离子体的密度逐渐降低，进而导致刻蚀速率的降低，在蚀刻后期负载效应会逐渐增大
。
随着沟槽变深，小开口区等离子体进入变得困难且反应生成的副产物排出变慢，蚀刻速率降低
。
随着大规模集成电路器件特征尺寸日渐缩小，对于硅沟槽刻蚀的深度负载效应的控制要求越来越高，负载效应会影响到半导体器件的电性结果，进而影响半导体器件的成品率和可靠性
。
专利
技术实现思路

[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种沟槽刻蚀方法，其特征在于，应用于刻蚀预设基底，所述预设基底包括基底及位于所述基底上方具有预设图案的掩膜层，所述掩膜层包括第一类型开口和第二类型开口，所述第一类型开口的开口尺寸大于所述第二类型开口的开口尺寸，所述沟槽刻蚀方法包括：第一刻蚀步骤，利用第一刻蚀气体对所述基底进行刻蚀，以将所述第二类型开口所暴露出的所述基底刻蚀至预定深度；其中，所述第一刻蚀气体包括能够刻蚀所述基底的第一气体和能够在所述第一类型开口底部形成钝化膜的第二气体；去除步骤，利用第二刻蚀气体去除所述第一类型开口底部的所述钝化膜；第二刻蚀步骤，利用第三刻蚀气体对所述第一类型开口和所述第二类型开口所暴露出的所述基底进行刻蚀，直至所述第一类型开口和所述第二类型开口所暴露出的所述基底均被刻蚀至目标深度；其中，在所述第二刻蚀步骤中，对所述第一类型开口所暴露出的所述基底的刻蚀速率大于对所述第二类型开口所暴露出的所述基底的刻蚀速率
。2.
根据权利要求1所述的沟槽刻蚀方法，其特征在于，所述第三刻蚀气体包括所述第一气体和所述第二气体，所述第三刻蚀气体中所述第一气体与所述第二气体的流量比例大于所述第一刻蚀气体中所述第一气体与所述第二气体的流量比例
。3.
根据权利要求1所述的沟槽刻蚀方法，其特征在于，所述预定深度的取值范围为所述目标深度
*20
％～所述目标深度
*40
％
。4.
根据权利要求1所述的沟槽刻蚀方法，其特征在于，所述第一类型开口的开口尺寸与所述第二类型开口的开口尺寸之间的比值大于
10。5.
根据权利要求1‑4中任一项所述的沟槽刻蚀方法，其特征在于，所述基底为硅，所述第一气体包括含氟气体，所述第二气体包括含氧气体；和
/
或，所述第二刻蚀气体包括含氟气体
。6.
根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海超，李红志，王亚杰，钟涛，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：