[发明专利]深沟槽顶部圆角形成的工艺方法

权利要求书

1.一种深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，在同一工艺腔室内对晶圆进行原位刻蚀工艺，包括以下步骤：

沟槽刻蚀步骤，以形成有图案化的光阻层为掩膜，对所述晶圆进行刻蚀，在所述晶圆上形成沟槽；

副产物去除步骤，刻蚀去除所述晶圆的沟槽侧壁和所述光阻层的图案开口侧壁上的副产物；

光阻层修饰步骤，对所述光阻层的图案开口侧壁进行横向刻蚀，以暴露出所述晶圆的沟槽顶部边角；

圆角刻蚀步骤，对所述晶圆的沟槽顶部边角进行刻蚀，以形成圆角。

2.根据权利要求1所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，先采用第一等离子体刻蚀工艺进行所述副产物去除步骤，后采用第二等离子体刻蚀工艺进行所述光阻层修饰步骤。

3.根据权利要求1所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，采用第三等离子体刻蚀工艺进行所述副产物去除步骤和所述光阻层修饰步骤。

4.根据权利要求2所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述第一等离子体刻蚀工艺包括：

向所述工艺腔室中通入第一刻蚀气体，并开启上射频电源，激发所述第一刻蚀气体形成等离子体，以刻蚀去除所述副产物；

其中，下射频电源保持关闭状态；所述第一刻蚀气体包括碳氟类气体。

5.根据权利要求2所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述第二等离子体刻蚀工艺包括：

向所述工艺腔室中通入第二刻蚀气体，并开启上射频电源，激发所述第二刻蚀气体形成等离子体，以对所述光阻层的图案开口侧壁进行横向刻蚀；

其中，下射频电源保持关闭状态；所述第二刻蚀气体包括氧气。

6.根据权利要求3所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述第三等离子体刻蚀工艺包括：

向所述工艺腔室中通入包含第一刻蚀气体和第二刻蚀气体的第一混合气体，并开启上射频电源，激发所述第一混合气体形成等离子体，以刻蚀去除所述副产物，并对所述光阻层的图案开口侧壁进行横向刻蚀；

其中，下射频电源保持关闭状态；所述第一刻蚀气体包括碳氟类气体；所述第二刻蚀气体包括氧气，所述第一刻蚀气体和所述第二刻蚀气体的流量比例大于等于1:2，且小于等于2:1。

7.根据权利要求1所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，采用第四等离子体刻蚀工艺进行所述圆角刻蚀步骤，所述第四等离子体刻蚀工艺包括：

向所述工艺腔室中通入包含第四刻蚀气体和辅助气体的第二混合气体，并开启上射频电源，激发所述第二混合气体形成等离子体，以对所述晶圆的沟槽顶部边角进行刻蚀；

其中，下射频电源保持关闭状态；所述第四刻蚀气体用于去除所述晶圆上表面位于所述沟槽顶部边角附近的氧化层；所述辅助气体用于对所述晶圆的沟槽顶部边角进行刻蚀；所述第四刻蚀气体包括碳氟类气体；所述辅助气体包括氟化硫。

8.根据权利要求7所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述辅助气体还包括氩气和氧气中的至少一种。

9.根据权利要求4、6或7所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述碳氟类气体包括CxFy，或者CHxFy，或者CxFy和CHxFy的组合；其中，x大于1；y大于1。

10.根据权利要求4所述的深沟槽顶部圆角形成的工艺方法，其特征在于，所述第一刻蚀气体的流量大于等于50sccm，且小于等于100sccm；工艺气压大于等于10mT，且小于等于50mT；所述上射频电源输出的射频功率大于等于300W，且小于等于600W；工艺时间大于等于20s，且小于等于60s。