[发明专利]晶圆的侧墙刻蚀方法

说明书

本发明涉及一种晶圆的侧墙刻蚀方法，涉及半导体集成电路制造技术，包括侧墙主刻蚀工艺和晶边处理工艺，所述晶边处理工艺为对晶圆边缘进行工艺操作，以补偿晶圆侧墙主刻蚀工艺中晶圆边缘与晶圆中心刻蚀速率不同的缺陷，而提高侧墙面内均一性，进而提高晶圆整体均一性。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造技术领域，尤其涉及一种晶圆的侧墙刻蚀方法。

背景技术

在半导体集成电路制造技术中，晶圆侧墙(spacer)刻蚀是关键步骤之一。随着集成电路技术的发展，半导体器件性能对侧墙面内均一性(spacer uniformity)的敏感性和要求也进一步提高。

然而，晶圆的侧墙刻蚀是对温度敏感的刻蚀工艺，温度是影响侧墙面内均一性的最主要因素，但目前刻蚀机台(如，chamber ESC dual-zone/4-zone)的控温系统对晶圆边缘的控制性较差，导致边缘侧墙的厚度控制非常困难，也即，侧墙面内刻蚀的速率不一致，这种差异性是侧墙面内均一性较差，进而导致晶圆整体均一性较差的主要原因。图1a为现有技术中晶圆的侧墙刻蚀后晶圆厚度分布示意图，图1b为现有技术中晶圆的侧墙刻蚀后晶圆厚度坐标图，如图1a和1b所示，晶圆的厚度呈中心薄、边缘厚的分布，导致晶圆面内均一性较差。

因此，在半导体集成电路制造技术中，急需一种晶圆的侧墙刻蚀方法，以提高侧墙面内均一性，进而提高晶圆整体均一性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种晶圆的侧墙刻蚀方法，该晶圆的侧墙刻蚀方法包括侧墙主刻蚀工艺和晶边处理工艺。

更进一步地，所述晶边处理工艺为对晶圆边缘进行工艺操作。

更进一步地，所述晶边处理工艺为对晶圆边缘进行辅助刻蚀工艺。

更进一步地，所述晶圆的侧墙刻蚀方法依次包括以下步骤：侧墙沉积工艺，形成侧墙沉积层；对晶圆边缘进行辅助刻蚀工艺，使晶圆边缘厚度变薄；以及，进行侧墙主刻蚀工艺。

更进一步地，所述晶圆的侧墙刻蚀方法依次包括以下步骤：侧墙沉积工艺，形成侧墙沉积层；进行侧墙主刻蚀工艺；以及，对晶圆边缘进行辅助刻蚀工艺，使晶圆边缘厚度变薄。

更进一步地，所述辅助刻蚀工艺为采用含氟类刻蚀气体对晶圆边缘进行刻蚀。

更进一步地，所述辅助刻蚀工艺的刻蚀范围为5A～1000A。

更进一步地，所述晶边处理工艺为聚合物沉积工艺。

更进一步地，所述晶圆的侧墙刻蚀方法依次包括以下步骤：侧墙沉积工艺，形成侧墙沉积层；在晶圆边缘进行聚合物沉积工艺；以及，进行侧墙主刻蚀工艺。

更进一步地，所述聚合物沉积工艺中沉积的气体为重聚合物气体。

更进一步地，所述聚合物沉积工艺沉积的厚度范围为0A～500A。

更进一步地，所述侧墙边缘为氮化硅材料，所述晶边处理工艺为氧化工艺。

更进一步地，晶圆的侧墙刻蚀方法依次包括以下步骤：侧墙沉积工艺，形成侧墙沉积层；对晶圆边缘进行氧化工艺；以及，进行侧墙主刻蚀工艺。

更进一步地，所述氧化工艺为采用富氧类刻蚀气体将晶圆边缘的氮化硅材料氧化形成一层氧化膜。

更进一步地，所述氧化工艺形成的氧化膜的厚度范围为0A～100A。

在本发明一实施例中，提供的晶圆的侧墙刻蚀方法，通过在晶圆的侧墙刻蚀工艺中增加晶边处理工艺，补偿了晶圆上图形分布不均以及因刻蚀机台等原因而引起的晶圆边缘与晶圆中心刻蚀速率不同的问题，达到提高侧墙面内均一性，进而提高晶圆整体均一性的目的。

附图说明