[发明专利]蚀刻终点时间的确定方法和多晶硅膜蚀刻方法

说明书

本发明提供一种蚀刻终点时间的确定方法以及多晶硅膜蚀刻方法。蚀刻终点时间确定方法包括：将形成有多晶硅膜的基板放入蚀刻液中蚀刻；实时监测蚀刻液的浓度或温度中的至少一种的变化；将浓度或温度中至少一种的变化趋势改变的时间确定为蚀刻终点时间。该方法可以作为预先测试实验，蚀刻多晶硅膜时，可以在到达上述时间时停止刻蚀。另外，也可以在蚀刻多晶硅膜时，实时监测浓度或温度中的至少一种的变化，当浓度或温度中至少一种的变化趋势改变时停止蚀刻。本发明的方法对蚀刻时间判断准确，避免过度蚀刻和蚀刻不足，且步骤简单，易于操作。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种蚀刻终点时间的确定方法，还涉及多晶硅膜蚀刻方法。

背景技术

制造半导体器件时，常需要对多晶硅材料进行蚀刻，而蚀刻终点的判断对于器件的性能有重要影响，蚀刻时间过长，会造成过度蚀刻，蚀刻时间不足，则多晶硅残留会导致产品的电性降低。

目前蚀刻终点的判断方法需要测试至少三个时间段下的蚀刻量，得出蚀刻曲线，再由蚀刻曲线计算出需要蚀刻一定厚度薄膜所需的时间，该过程复杂繁琐，需要占据大量的时间，降低了生产效率。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供蚀刻终点时间的确定方法和多晶硅膜的蚀刻方法，解决现有蚀刻终点确定方法繁琐的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种蚀刻终点时间的确定方法，包括：

提供基板，所述基板上形成有多晶硅膜；

提供蚀刻液，蚀刻所述多晶硅膜；

实时监测所述蚀刻液的浓度或温度中的至少一种的变化；

将所述浓度或温度中至少一种的变化趋势改变的时间确定为蚀刻终点时间。

在本发明的一种示例性实施例中，所述蚀刻液包括氢氟酸和硝酸。

在本发明的一种示例性实施例中，将所述浓度或温度中至少一种的变化趋势改变的时间确定为蚀刻终点时间，包括：

实时监测所述蚀刻液的浓度变化，所述浓度为氢氟酸和硝酸的总浓度；将所述蚀刻液的浓度停止减小所对应的蚀刻时间确定为蚀刻终点时间；

或，实时监测所述蚀刻液的温度变化；将所述蚀刻液的温度开始下降所对应的蚀刻时间确定为蚀刻终点时间；

或，同时实时监测所述蚀刻液的浓度变化和温度变化，所述浓度为氢氟酸和硝酸的总浓度；将所述蚀刻液的浓度停止减小以及温度开始下降共同对应的蚀刻时间共同确定为蚀刻终点时间。

在本发明的一种示例性实施例中，将所述浓度或温度中至少一种的变化趋势改变的时间确定为蚀刻终点时间，包括：

当所述蚀刻液的浓度停止减小并在0.5-1min内持续停止减小时，以所述蚀刻液的浓度停止减小所对应的蚀刻时间确定为蚀刻终点时间；

或，当所述蚀刻液的温度开始下降并在0.5-1min内持续下降时，以所述蚀刻液的温度开始下降所对应的蚀刻时间确定为蚀刻终点时间；

或，当所述蚀刻液的浓度停止减小并在0.5-1min内持续停止减小，且所述蚀刻液的温度开始下降并在0.5-1min内持续下降时，以所述蚀刻液的浓度停止减小和温度开始下降共同对应的蚀刻时间确定为蚀刻终点时间。

在本发明的一种示例性实施例中，所述监测蚀刻液的浓度变化或温度变化包括：

根据所述蚀刻液的浓度绘制浓度变化曲线，在所述浓度变化曲线中确定所述浓度停止减小所对应的蚀刻时间；