[发明专利]氧化钒薄膜的刻蚀方法以及半导体器件的镀膜方法

权利要求书

1.一种氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，包括：

步骤一，提供基底模块(1)，基底模块(1)包括衬底(11)以及氮化硅(12)，氮化硅(12)设置在衬底(11)上，氧化钒薄膜(13)直接全部覆盖在氮化硅(12)上；

步骤二，设置非金属氮化物的掩膜(2)，以使掩膜(2)覆盖整个氧化钒薄膜(13)；

步骤三，图形化设置光刻胶(3)，以使光刻胶(3)露出部分的掩膜(2)；

步骤四，第一刻蚀，采用电感耦合等离子(ICP)刻蚀利用C/F基气体和Ar气体刻蚀图案化的光刻胶(3)露出的掩膜(2)，以形成浅槽(4)，浅槽(4)的顶部开口，浅槽(4)的底面为氧化钒薄膜(13)的顶面，浅槽(4)的侧面(41)为斜面；

步骤五，第二刻蚀，采用电感耦合等离子刻蚀利用Cl基气体和Ar气体去除暴露在浅槽(4)内的氧化钒薄膜(13)、同时第二刻蚀使浅槽(4)的侧面(41)被刻蚀而更倒地倾斜、直到刻蚀深度进入与氧化钒薄膜(13)相邻的氮化硅(12)的表面下方，以形成刻蚀槽(5)，刻蚀槽(5)的底壁(51)由氮化硅(12)构成，刻蚀槽(5)的侧壁(52)由氧化钒和氧化钒下方的氮化硅(12)构成，刻蚀槽(5)的侧壁(52)与浅槽(4)的经过第二刻蚀的侧面(41)连续共面，刻蚀槽(5)的底壁(51)与刻蚀槽(5)的侧壁(52)的夹角(θ)为65°以下；

步骤六，将光刻胶(3)去除，以形成器件模块(100)。

2.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤一中，基底模块(1)还包括二氧化硅层(14)，二氧化硅层(14)沿基底模块(1)的堆叠方向直接位于衬底(11)和氮化硅(12)之间。

3.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤一中，氧化钒薄膜(13)的厚度为

在步骤二中，掩膜(2)的厚度为非金属氮化物为氮化硅。

4.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤四中，电感耦合等离子刻蚀采用射频源；

射频源的上电极的功率为800-1200W，射频源的下电极的功率为120-200W；

C/F基气体为CF₄和CHF₃；

CF₄的流量为50-90sccm，CHF₃的流量为40-60sccm，Ar气体的流量为40-80sccm；

CF₄、CHF₃、Ar在第一刻蚀中形成的压力为8-12mT；

第一刻蚀的工艺时间为10-20s。

5.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

成为斜面的侧面(41)与氧化钒薄膜(13)的顶面的夹角为75°以下。

6.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤四和步骤五中，刻蚀槽(5)的底壁(51)与刻蚀槽(5)的侧壁(52)的夹角(θ)为20-60°，优选25-45°，更优选30°。

7.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤五中，刻蚀深度进入与氧化钒薄膜(13)相邻的氮化硅(12)的表面下方

8.根据权利要求1所述的氧化钒薄膜的刻蚀方法，其特征在于，

在步骤五中，

电感耦合等离子刻蚀采用射频源；

射频源的上电极的功率为100-400W，射频源的下电极的功率为50-200W；

Cl基气体为氯气，氯气的流量为20-200sccm，Ar气体的流量为20-80sccm；

氯气和Ar形成在刻蚀中形成的压力为8-14mT。