超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體工業(yè)中集成電路的尺寸不斷的縮小，對于集成電路制造的等離子刻蝕工藝來說，片間的刻蝕的穩(wěn)定性成為了一個主要的考慮因素。而等離子刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔室中的沉積的反應(yīng)副產(chǎn)物將是對工藝的漂移(例如:刻蝕速率、刻蝕的形貌、刻蝕的選擇性及刻蝕的均勻性等)產(chǎn)生非常重要影響的一個因素。具體的，隨著對晶圓的刻蝕會在等離子刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔室壁上形成一些反應(yīng)副產(chǎn)物的沉積。這種沉積的反應(yīng)副產(chǎn)物在后續(xù)的刻蝕過程中，會放出對后面晶圓刻蝕有影響的其他氣體，或者通過反應(yīng)消耗掉正?？涛g所需的反應(yīng)氣體，這對工藝的穩(wěn)定性來說是很不利的。
[0003]在現(xiàn)有的超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后，往往會導(dǎo)致后續(xù)工藝的不穩(wěn)定，特別的，導(dǎo)致氧化層刻蝕速率漂移。但是，在現(xiàn)有工藝中，在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后，將會對等離子刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔室做介質(zhì)層反應(yīng)物清除操作。由此，在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移問題困擾了本領(lǐng)域技術(shù)人員。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中，在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法，所述超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法包括:在超深孔等離子刻蝕工藝之后的反應(yīng)腔室中通入混合氣體，所述混合氣體包括:氮氣、氫氣及含氟氣體；對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝。
[0006]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，所述混合氣體還包括氧氣。
[0007]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，所述含氟氣體包括CF4或者CHF3中的一種或多種。
[0008]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，在反應(yīng)腔室中通入混合氣體之前，在反應(yīng)腔室中的下電極上放置一起阻擋作用的晶圓。
[0009]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝之后，所述反應(yīng)腔室中發(fā)生如下反應(yīng):氮氣和氫氣還原反應(yīng)腔室壁上的銅層；含氟氣體與還原得到的銅離子反應(yīng)，并形成攜帶有銅離子的氣體。
[0010]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，攜帶有銅離子的氣體作為廢氣排除出反應(yīng)腔室。
[0011]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，所述等離子體工藝的工藝條件為:
[0012]壓強:20mTorr?200mTorr ；
[0013]溫度:20O?70O。
[0014]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，所述氮氣的流量為20sccm?100sccm ;所述氫氣的流量為20sccm?100sccm ;所述含氟氣體的流量為20sccm?2000sccm。
[0015]可選的，在所述的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法中，對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝的工藝時間為30秒?10分鐘。
[0016]發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后導(dǎo)致氧化層刻蝕速率漂移的原因在于:在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝中，除了會導(dǎo)致介質(zhì)層反應(yīng)物積聚在反應(yīng)腔室壁上之外；超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝還會帶出一些銅離子，導(dǎo)致銅離子積聚在反應(yīng)腔室壁上，形成一金屬銅層。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中僅僅采取對等離子刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔室做介質(zhì)層反應(yīng)物清除操作是不夠的，其仍將導(dǎo)致在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移。
[0017]發(fā)明人在找出了超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后導(dǎo)致氧化層刻蝕速率漂移的原因之后，提出本發(fā)明的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法，通過在超深孔等離子刻蝕工藝之后的反應(yīng)腔室中通入混合氣體，所述混合氣體包括:氮氣、氫氣及含氟氣體；對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝，使得積聚在反應(yīng)腔室壁上的金屬銅層被清除。從而避免/減輕了在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移的問題，提高了超深孔等離子刻蝕量產(chǎn)工藝關(guān)鍵尺寸一致性，以及所形成的集成電路器件的一致性。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法的過程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明提出的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0020]發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)，在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后導(dǎo)致氧化層刻蝕速率漂移的原因在于:在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝中，除了會導(dǎo)致介質(zhì)層反應(yīng)物積聚在反應(yīng)腔室壁上之外；超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝還會帶出一些銅離子，導(dǎo)致銅離子積聚在反應(yīng)腔室壁上，形成一金屬銅層。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中僅僅采取對等離子刻蝕設(shè)備反應(yīng)腔室做介質(zhì)層反應(yīng)物清除操作是不夠的，其仍將導(dǎo)致在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移。
[0021]因此，本發(fā)明的核心思想在于，通過在超深孔等離子刻蝕工藝之后的反應(yīng)腔室中通入混合氣體,所述混合氣體包括:氮氣、氫氣及含氟氣體；對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝，使得積聚在反應(yīng)腔室壁上的金屬銅層被清除。從而避免/減輕了在超深孔(UTV)等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移的問題，提高了超深孔等離子刻蝕量產(chǎn)工藝關(guān)鍵尺寸一致性，以及所形成的集成電路器件的一致性。
[0022]具體的，所述超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法包括:在超深孔等離子刻蝕工藝之后的反應(yīng)腔室中通入混合氣體，所述混合氣體包括:氮氣、氫氣及含氟氣體；對通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝。
[0023]請參考圖1，其為本發(fā)明實施例的超深孔等離子刻蝕工藝后關(guān)鍵尺寸一致性的控制方法的過程示意圖。如圖1所示，在反應(yīng)腔室10的反應(yīng)腔室壁11上積聚有一層金屬銅層20。通過等離子體工藝，通入的混合氣體30打向金屬銅層20，并帶出銅離子。具體的，對通入混合氣體30的反應(yīng)腔室10執(zhí)行等離子體工藝之后，所述反應(yīng)腔室10中發(fā)生如下反應(yīng):氮氣和氫氣還原反應(yīng)腔室壁上的銅層20 ;含氟氣體與還原得到的銅離子反應(yīng)，并形成攜帶有銅離子的氣體31。接著，攜帶有銅離子的氣體31可作為廢氣排除出反應(yīng)腔室10。
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