[发明专利]半导体晶圆的加工方法

说明书

一种半导体晶圆的加工方法，包括：开启射频源，使射频源输出第一射频功率，并将工艺腔室的腔室压力设为第一腔室压力；维持所述射频源开启，将所述射频源的输出功率调节至过渡射频功率；同时，将所述腔室压力调节至第一过渡腔室压力；在预定时间段内，使所述射频源持续输出所述过渡射频功率；同时，将所述腔室压力调节至第二过渡腔室压力；将所述射频源的输出功率调节至第二射频功率；同时，将所述腔室压力调节至所述第二腔室压力；以及，使所述射频源输出所述第二射频功率，并使所述腔室压力保持在所述第二腔室压力本发明在调节工艺条件期间，射频源维持输出射频功率，使得鞘层可维持在工作件(如晶圆)的上方，并借此改善工艺结果及提升良率。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，详细来说，是有关一种半导体晶圆的加工方法。

背景技术

在传统半导体制造工艺中已经使用各种类型的等离子体设备。现今采用比较广泛的用于等离子体刻蚀设备的激发等离子体方式为电感耦合等离子体(Inductive CoupledPlasma,ICP)。对于传统的ICP，采用的是连续波(continuous wave,CW)的射频(RadioFrequency,RF)放电模式。此放电模式包含稳定步和RF起辉步。稳定步主要是调节工艺条件，例如通入刻蚀气体、控制腔室压力、控制腔室温度及电流比例等，稳定步并无射频功率馈入，因此无等离子体产生；RF起辉步主要是在稳定步后加载射频功率，激发刻蚀气体产生等离子体来对工作件(如晶圆)进行加工。由于在两个RF起辉步间具有稳定步来调节工艺条件，在稳定步中等离子体熄灭，导致腔室中的粒子落到工作件(如晶圆)上，从而影响工艺结果及刻蚀良率。

发明内容

本发明公开一种半导体晶圆的加工方法以解决背景技术中所述，例如腔室中的粒子落到工作件(如晶圆)上影响工艺结果及刻蚀良率的问题。

依据本发明的一实施例，公开一种半导体晶圆的加工方法，所述方法包括：开启射频源，使射频源输出第一射频功率，并将工艺腔室的腔室压力设为第一腔室压力；维持所述射频源开启，将所述射频源的输出功率由所述第一射频功率调节至过渡射频功率，所述过渡射频功率为维持启辉的最低射频功率；同时，将所述腔室压力由所述第一腔室压力调节至第一过渡腔室压力，所述第一过渡腔室压力＝X％*所述第一腔室压力+Y％*第二腔室压力，其中，X和Y为大于零的自然数，且X+Y＝100；在预定时间段内，使所述射频源持续输出所述过渡射频功率；同时，将所述腔室压力由所述第一过渡腔室压力调节至第二过渡腔室压力，所述第二过渡腔室压力等于所述第一过渡腔室压力和所述第二腔室压力的平均值；将所述射频源的输出功率由所述过渡射频功率调节至第二射频功率；同时，将所述腔室压力由所述第二过渡腔室压力调节至所述第二腔室压力；以及，使所述射频源输出所述第二射频功率，并使所述腔室压力保持在所述第二腔室压力。

依据本发明的一实施例，以设定固定调节速率的方式或设定固定调节时间的方式将所述第一射频功率线性地调节至所述过渡射频功率；和/或，以设定固定调节速率的方式或设定固定调节时间的方式将所述过渡射频功率线性地调节至所述第二射频功率。

依据本发明的一实施例，以设定固定调节速率的方式或设定固定调节时间的方式将所述腔室压力由所述第一腔室压力线性地调节至第一过渡腔室压力；和/或，以设定固定调节速率的方式或设定固定调节时间的方式将所述腔室压力由所述第一过渡腔室压力线性地调节至第二过渡腔室压力；和/或，以设定固定调节速率的方式或设定固定调节时间的方式将所述腔室压力由所述第二过渡腔室压力线性地调节至所述第二腔室压力。

依据本发明的一实施例，所述固定调节速率的取值范围为800W/S-1000W/S。

依据本发明的一实施例，所述射频源为脉冲射频源或连续波射频源。

依据本发明的一实施例，所述过渡射频功率为300瓦特。

依据本发明的一实施例，所述第一腔室压力大于所述第二腔室压力时，X大于Y。