发明名称 使用氟化气体混合物进行多晶矽之电浆蚀刻
摘要 一种在反应室中电浆蚀刻一多晶矽层的方法,该方法利用一氟化气体化学物质进行蚀刻,其中蚀刻速率超过10.000埃/分钟,光阻选择性优于3:1。此方法在氟化气流及一氟碳化合物气流(如 50 至 60sccm 的 SF6,l 至40sccm的 CHF3 及 40 至50 sccm 的氧)及4-60毫托尔之总反应室压力环境下进行之。提供蚀刻化学物质以形成蚀刻电浆的感应式源电源(13.56MHz)为400-1500瓦特,其系经由一感应式耦合天线产生;另一提供蚀刻化学物质的电源为经由晶圆支撑座台内之阴极电极所产生的阴极偏压电源(13.56MHz),其功率为200-1500瓦特。另支撑晶圆用之座台温度维持在0-50℃之间。
申请公布号 TW464982 申请公布日期 2001.11.21
申请号 TW088121021 申请日期 1999.12.01
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 齐杰佛瑞;申泰浩;金南宪
分类号 H01L21/3213 主分类号 H01L21/3213
代理机构 代理人 蔡坤财 台北巿松江路一四八号十二楼
主权项 1.一种在反应室中电浆蚀刻一基材上之一多晶矽层的方法,该方法至少包含:提供一包含氟化气体及一氟-氢-碳化合物气体之电浆源气流至该反应室;产生电浆于该反应室内,及蚀刻该基材上之该多晶矽。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之位于该电浆源气流中的氟化气体系选自由SF6,NF3及CF4所组成的群组中。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之位于该电浆源气流中的氟碳化合物气体系选自由CHF3,CH2F2及CH3F所组成的群组中。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之电浆源气流至少包含50至60sccm的SF6,1至40sccm的CHF3及40至50sccm的氧。5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述该产生步骤至少包含加一200至450瓦特的偏压电源至一阴极电极的步骤。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述该产生步骤至少包含加一400至1500瓦特的感应式源电源至一感应式耦合天线的步骤。7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之反应室压力在4至60毫托尔之间。8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之蚀刻步骤更包含下列步骤:以一超过5000埃/分钟的速率蚀刻该多晶矽;及以一小于该多晶矽之该蚀刻速率的一半速率蚀刻一光阻层。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中上述之位于该反应室内用以支撑该多晶矽层的一座台,在该蚀刻步骤中温度维持在0-50℃之间。10.一种用以电浆蚀刻一基材上之一多晶矽层的方法,该方法至少包含下列步骤:提供一含SF6,CHF3及氧的电浆气流至一反应室中;利用一200至450瓦特的偏压电源加至一阴极电极,并利用一400至1500瓦特的感应源电源加至一感应式耦合天线,以在该反应室之内产生一电浆;及蚀刻该基材上之该多晶矽。11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之电浆源气流至少包含50至60sccm的SF6,1至40sccm的CHF3及40至50sccm的氧。12.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之反应室压力在4至60毫托尔之间。13.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之蚀刻步骤更包含下列步骤:以一超过5000埃/分钟的速率蚀刻该多晶矽;及以一小于该多晶矽之该蚀刻速率的一半速率蚀刻一光阻层。14.如申请专利范围第10项所述之方法,其中上述之位于该反应室内用以支撑该多晶矽层的一座台,在该蚀刻步骤中温度维持在0-50℃之间。15.一种计算机可读取之媒体,包含一软体功能程式,当执行该软体功能程式时,能利用一一般功能之计算机在该蚀刻制程反应室内应用电浆蚀刻一基材上之一多晶矽层之方法控制一蚀刻制程反应室,该方法至少包含下列步骤:提供一包含一氟化气体及一氟-氢-碳化合物气体的电浆源气流至该反应室;电浆源气流至该反应室;产生电浆于该反应室内,及蚀刻该基材上之该多晶矽。16.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之位于该电浆源气流的氟化气体系选自由SF6,NF3及CF4所组成的群组中。17.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之位于该电浆源气体中的氟碳化物系选自由CHF3,CH2F2及CH3F所组成的群组中。18.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之电浆源气流至少包含50至60sccm的SF6,1至40sccm的CHF3及40至50sccm的氧。19.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之方法的该产生步骤至少包含加一200至450瓦特的偏压电源至一阴极电极的步骤。20.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之方法的产生步骤至少包含加一400至1500瓦特的感应式源电源至一感应式耦合天线的步骤。21.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之反应室压力在4至60毫托尔之间。22.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之方法之该蚀刻步骤更包含下列步骤:以一超过5000埃/分钟的速率蚀刻该多晶矽;及以一小于该多晶矽之该蚀刻速率的一半速率蚀刻一光阻层。23.如申请专利范围第15项所述之计算机可读取之媒体,其中上述之位于该反应室内用以支撑该多晶矽层的一座台,在该蚀刻步骤中温度维持在0-50℃之间。图式简单说明:第一图为一本发明中用以进行蚀刻的电浆制程设备;第二图A为以本发明提出之方法所蚀刻之基材的剖面图;及第二图B为第二图A之基材在进行本发明提出之蚀刻方法而形成一多晶矽层模型的剖面图。
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