[发明专利]刻蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种刻蚀方法。

背景技术

半导体集成电路芯片的工艺制作利用批量处理技术，在同一硅衬底 上形成大量各种类型的复杂器件，并将其互相连接以具有完整的电子功 能。其中，任一步工艺中所产生的缺陷，都可能会导致电路的制作失败。 一旦在生产过程中引入了颗粒等污染源，就可能引起电路的开路或断路， 因而在半导体工艺制造中，如何避免在工艺制造中的污染是必须要关注 的问题。尤其是随着集成电路的飞速发展，器件的集成度越来越高，器 件尺寸越来越小，对控制晶片表面玷污的要求也越来越严格。

另外，一些现有的工艺制作方法，在制作大尺寸器件时不会出现缺 陷或不会出现能影响到器件性能的缺陷，但在制作小尺寸器件时则可能 会产生一些会对小尺寸器件的性能、成品率等造成较大影响的缺陷，有 必要对现有的工艺制作方法进行改进。

以刻蚀形成通孔的工艺为例。在刻蚀形成通孔时常会出现一些球状 缺陷，令器件的成品率下降。图1为现有的刻蚀形成通孔时出现的球状缺 陷图，如图1所示，在刻蚀形成的大量通孔101中，有部分通孔附近会出 现球状缺陷110。该缺陷在大尺寸器件中出现得较少，对器件的制作影响 不大。但随着器件尺寸的缩小，该球状缺陷出现的数量越来越多，尤其 当器件尺寸缩小至65nm以下时，这一球状缺陷问题已严重影响到器件的 成品率，必须加以解决。

图2为现有的清洗刻蚀形成的通孔之后测得的衬底缺陷检测图，如图 2所示，在衬底200上检测到了大量的缺陷201。

为解决刻蚀后在晶片表面存在缺陷的问题，于2007年5月9日公开的 公开号为CN1959931A的中国专利申请提出了一种干法刻蚀后的清洗工 艺，其将不活泼的气体导入反应室中，以清洗反应室，然后抽除该反应 室的所有气体，以有效去除干法刻蚀工艺后所形成的副产物，防止该副 产物残留在刻蚀开口中，进而防止良率降低。但该专利申请中的清洗方 法无法解决上述球状缺陷的问题。

发明内容

本发明提供一种刻蚀方法，以改善利用现有刻蚀方法进行刻蚀后的 衬底上出现球状缺陷的现象。

为达到上述目的，本发明提供的一种刻蚀方法，包括步骤：

提供已形成待刻蚀图形的衬底；

将所述衬底放入处理室内；

在承载台上施加第一直流电压，以吸附所述衬底；

通入刻蚀气体和辅助气体；

对所述处理室施加射频电压，以在所述衬底上形成刻蚀开口；

停止通入所述刻蚀气体；

在所述承载台上施加第二直流电压，以解吸附所述衬底，且所述第 二直流电压与所述第一直流电压极性相反；

停止施加所述射频电压及所述第二直流电压；

停止通入所述辅助气体；

取出所述衬底。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的刻蚀方法，在刻蚀形成刻蚀开口后，停止通入刻蚀气体， 保持辅助气体的通入及射频电源的开启，令处理室内维持等离子体气 氛，并且在用于承载衬底的承载台上施加第二直流电压(其与用于吸附 衬底的第一直流电压极性相反)。采用本发明的刻蚀方法，利用等离子 体气体和第二直流电压去除了因第一直流电压对衬底造成的静电吸附， 并防止了因第二直流电压造成的反向吸附情况的发生，有效避免了因刻 蚀后衬底带静电而导致的球状缺陷的产生。

附图说明

图1为现有的刻蚀形成通孔时出现的球状缺陷图；

图2为现有的清洗刻蚀形成的通孔之后测得的衬底缺陷检测图；

图3为现有的刻蚀设备的结构示意图；

图4为现有的刻蚀形成通孔之后，清洗之前测得的衬底缺陷检测图；

图5为本发明具体实施例中的刻蚀方法的流程图；

图6为本发明具体实施例中刻蚀形成通孔之后，清洗之前测得的衬 底缺陷检测图；

图7为本发明具体实施例中清洗刻蚀形成的通孔之后测得的衬底缺 陷检测图；

图8为采用传统刻蚀方法形成的通孔开口图；

图9为采用本发明具体实施的刻蚀方法形成的通孔开口图；

图10为采用传统刻蚀方法及本发明具体实施例方法形成的通孔的 接触电阻检测结果。

具体实施方式