在本實(shí)施例中，所述混合氣體30還包括氧氣，所述氧氣與所述含氟氣體的作用相似，主要是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。進(jìn)一步的，所述所述含氟氣體包括CF4或者CHF3中的一種或多種。
[0025]請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，在本實(shí)施例中，在反應(yīng)腔室10中通入混合氣體30之前，在反應(yīng)腔室10中的下電極12上放置一起阻擋作用的晶圓(圖1中未示出)。在此，通過(guò)在反應(yīng)腔室10中的下電極12上放置一起阻擋作用的晶圓，可保護(hù)所述下電極12，防止對(duì)通入混合氣體30的反應(yīng)腔室10執(zhí)行等離子體工藝時(shí)，所形成的等離子體對(duì)下電極12的傷害，同時(shí)也可避免反應(yīng)腔室壁11上的積聚物濺落到下電極12上。
[0026]在本實(shí)施例中，所述等離子體工藝的工藝條件為:壓強(qiáng):20mTorr?200mTorr ;溫度:2CTC ?7CTC。例如，壓強(qiáng)為 20mTorr、30mTorr、50mTorr、70mTorr、85mTorr、lOOmTorr、120mTorr、135mTorr> 150mTorr> 165mTorr> 180mTorr 或者 200mTorr 等；溫度為 2CTC、25°C、30 V、40°C、50 V、55°C、60 V或者70°C等。優(yōu)選的，所述壓強(qiáng)及溫度的大小與后續(xù)工藝相同或相近，由此便于后續(xù)工藝的實(shí)現(xiàn)。
[0027]進(jìn)一步的，所述氮?dú)獾牧髁繛?0sccm?100sccm ;所述氫氣的流量為20sccm?100sccm ;所述含氟氣體的流量為20sccm?2000sccm。例如，氮?dú)獾牧髁繛?0sccm、30sccm、50sccm、70sccm、lOOsccm、150sccm、200sccm、300sccm、500sccm、650sccm、75sccm、900sccm 或者 100sccm 等；所述氫^氣的流量為 20sccm、30sccm、50sccm、70sccm、lOOsccm、150sccm、200sccm、300sccm、500sccm、650sccm、75sccm、900sccm 或者 100sccm 等；所述含氣氣體的流量為 20sccm、50sccm、70sccm、lOOsccm、150sccm、200sccm、300sccm、500sccm、650sccm、75seem、900seem、1100sccm、1250sccm、1400sccm、1600sccm、1800sccm 或者2000sccm 等。
[0028]在上述工藝條件下，對(duì)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(shí)間優(yōu)選為30秒?10分鐘，由此既能夠保證對(duì)金屬銅層的去除程度，又能夠盡量避免對(duì)工藝效率的降低，取得一個(gè)相對(duì)的平衡。
[0029]綜上所述，通過(guò)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?dú)狻錃饧昂鷼怏w；對(duì)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(wèn)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。
[0030]此外，發(fā)明人還做了執(zhí)行本發(fā)明提供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與未執(zhí)行本發(fā)明提供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對(duì)后續(xù)氧化層刻蝕速率漂移的影響對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，執(zhí)行了本發(fā)明提供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之后后續(xù)氧化層刻蝕速率漂移程度相比于未執(zhí)行本發(fā)明提供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后續(xù)氧化層刻蝕速率漂移程度要減輕30%?70%。
[0031]上述描述僅是對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述，并非對(duì)本發(fā)明范圍的任何限定，本發(fā)明領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)上述揭示內(nèi)容做的任何變更、修飾，均屬于權(quán)利要求書的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一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，其特征在于，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?dú)?、氫氣及含氟氣體；對(duì)通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝。
2.如權(quán)利要求1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，其特征在于，所述混合氣體還包括氧氣。
3.如權(quán)利要求1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，其特征在于，所述含氟氣體包括CF4或者CHF3中的一種或多種。
4.如權(quán)利要求1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，其特征在于，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。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)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，其特征在于，對(duì)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?dú)夂蜌錃膺€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。
6.如權(quán)利要求5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，其特征在于，攜帶有銅離子的氣體作為廢氣排除出反應(yīng)腔室。
7.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)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，其特征在于，所述等離子體工藝的工藝條件為: 壓強(qiáng):20mTorr ?200mTorr ； 溫度:20°C?70°C。
8.如權(quán)利要求7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，其特征在于，所述氮?dú)獾牧髁繛?0sccm?100sccm ;所述氫氣的流量為20sccm?100sccm ;所述含氟氣體的流量為20sccm?2000sccm。
9.如權(quán)利要求8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，其特征在于，對(duì)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(shí)間為30秒?10分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明提供了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?dú)?、氫氣及含氟氣體；對(duì)通入混合氣體的反應(yīng)腔室執(zhí)行等離子體工藝。通過(guò)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?dú)?、氫氣及含氟氣體；對(duì)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/減輕了在超深孔等離子刻蝕工藝之后的氧化層刻蝕速率漂移的問(wèn)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。
【IPC分類】B08B7-00
【公開號(hào)】CN104550132
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310522892
【發(fā)明人】劉國(guó)勇, 李斌生, 張英男, 丁超, 鐘鑫生
【申請(qǐng)人】中芯國(guó)際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2013年10月29日