[发明专利]一种半导体器件制造方法及装置

说明书

本发明公开了一种半导体器件制造方法及装置。半导体器件制造方法包括：提供待刻蚀的半导体器件材料，将半导体器件材料置于反应腔内，半导体器件材料形成有预处理沟道区；将半导体器件材料进行预刻蚀处理，清除预处理沟道区中的杂质，得到预刻蚀半导体器件；将预刻蚀半导体器件进行主刻蚀处理，得到主刻蚀半导体器件，主半导体器件中形成有主刻蚀沟道区；将主刻蚀沟道区进行后刻蚀处理，清除主刻蚀沟道区中的杂质，得到刻蚀后的半导体器件。本发明对半导体器件进行预刻蚀处理、主刻蚀处理及后刻蚀处理，通过这三次刻蚀处理，可以清除半导体器件沟道区内的杂质，改善刻蚀选择比，以提高制程洁净度和刻蚀均匀性，最终提升半导体器件的电学性能。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体器件制造方法及装置。

背景技术

干法刻蚀是用等离子体进行薄膜刻蚀的技术，广泛的应用在半导体和显示面板的TFT(薄膜晶体管)制造工艺中。随着显示面板性能和产品结构的不断升级，对TFT器件的电学性能提出了更高的要求。

而目前的半导体干法刻蚀工艺中，为了保证刻蚀选择比(被刻蚀材料的刻蚀速率与掩蔽层材料的刻蚀速率的比值)，往往需要在刻蚀气体中加入氯基(Cl₂)和溴基(Br₂、HBr)气体来改善，但这就会导致制程不洁净。如果要保证制程洁净，就会存在刻蚀选择比差的缺陷。这些问题都会导致TFT器件刻蚀工艺不佳，影响电学性能。

发明内容

基于上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种半导体器件制造方法及装置，可以提升半导体器件的电学性能。

为实现上述目的，本发明首先提供一种半导体器件制造方法，包括：

提供待刻蚀的半导体器件材料，将半导体器件材料置于反应腔内，半导体器件材料形成有预处理沟道区；

将半导体器件材料进行预刻蚀处理，清除预处理沟道区中的杂质，得到预刻蚀半导体器件；

将预刻蚀半导体器件进行主刻蚀处理，得到主刻蚀半导体器件，主半导体器件中形成有主刻蚀沟道区；

将主刻蚀沟道区进行后刻蚀处理，清除主刻蚀沟道区中的杂质，得到刻蚀后的半导体器件。

可选地，在将半导体器件材料进行预刻蚀处理的步骤之前，还包括：

将与反应腔相连的源射频电源和偏压射频电源的功率都调整为0；

根据第一设定参数，向反应腔内通入第一刻蚀气体，使反应腔内的气压和第一刻蚀气体的流量，均与第一设定参数相匹配。

可选地，第一设定参数包括第一刻蚀气体成分、第一气压值及第一流量值，第一刻蚀气体成分包括氟基气体和氧气，第一气压值为40～90mTorr，第一流量值包括氟基气体流量值和氧气流量值，氟基气体流量值为300～1000sccm，氧气流量值大于或等于5000sccm。

可选地，将半导体器件材料进行预刻蚀处理的步骤，还包括：

将源射频电源和偏压射频电源的功率调整为3000～8000W，并使源射频电源和偏压射频电源的功率相同。

可选地，在将预刻蚀半导体器件进行主刻蚀处理的步骤之前，还包括：

将与反应腔相连的源射频电源和偏压射频电源的功率都调整为0；

根据第二设定参数，向反应腔内通入第二刻蚀气体和保护气体，使反应腔内的气压、第二刻蚀气体的流量及保护气体的流量，均与第二设定参数相匹配。

可选地，第二设定参数包括第二刻蚀气体成分、第二气压值及第二流量值，第二刻蚀气体成分包括氟基气体，第二气压值为30～70mTorr，第二流量值包括氟基气体流量值和保护气体流量值，氟基气体流量值为500～2000sccm，保护气体流量值为1000～2000sccm。