專利名稱：：一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于集成電路制造領(lǐng)域，具體涉及一種高壓電源開關(guān)的接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法。
背景技術(shù)：
：在目前的集成電路制造工藝中，衡量半導(dǎo)體制造技術(shù)的關(guān)鍵參數(shù)特征尺寸(CD)越來越朝著細(xì)微化方向發(fā)展，與此同時(shí)硅槽的深度要求也在不斷提高，刻蝕即是實(shí)現(xiàn)上述工藝要求的核心工藝技術(shù)之一。各向同性的刻蝕剖面由于在所有方向上以相同的刻蝕速率進(jìn)行刻蝕，導(dǎo)致被刻蝕材料在掩模下面產(chǎn)生鉆蝕，這將帶來不希望的線寬損失。對于納米尺寸的接觸孔圖形來說，希望刻蝕的剖面是各向異性的，即刻蝕只在垂直于硅片表面的方向進(jìn)行，只有少量的橫向刻蝕。現(xiàn)有的各向異性的深槽刻蝕技術(shù)一般均采用氟基的氣體如六氟化硫、四氟化碳等，但由于氟基氣體本身腐蝕硅是各向同性的，所以即使是在典型的反應(yīng)離子刻蝕的.條件下，橫向的腐蝕也比較嚴(yán)重，往往只能得到碗狀剖面的接觸孔，這樣很難滿足特定設(shè)備的要求。同時(shí)，目前采用氟基氣體的刻蝕工藝技術(shù)中，刻蝕所需的時(shí)間一般較長，從而影響到了產(chǎn)品的產(chǎn)量，并且刻蝕的時(shí)間與刻蝕速率之間的關(guān)系難以把握，從而不容易滿足不同器件設(shè)計(jì)所需的不同接觸孔深度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種對高寬深比的高壓電源開關(guān)接觸孔進(jìn)行進(jìn)一步深度的側(cè)壁垂直刻蝕的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法，其特征在于包括以下步驟首先，在特定工藝條件下，利用四氟化碳?xì)饬魅コ谝簧疃冉佑|孔表面的原生二氧化硅；其次，在特定工藝條件下，采用六氟化硫、氧氣和氦氣的混合氣體流進(jìn)行接觸孔的第二深度刻蝕。通過實(shí)驗(yàn)得出，通過調(diào)節(jié)六氟化硫與氧氣的氣體流比例可改變其對摻雜單晶硅的刻蝕速率，本發(fā)明的一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法中，還利用對六氟化硫與氧氣的氣體流比例的調(diào)節(jié)來控制其刻蝕速率，從而使其在相同的刻蝕時(shí)間內(nèi)得到不同的接觸孔刻蝕深度，滿足不同的設(shè)計(jì)需要。本發(fā)明的一種高壓電源開關(guān)的接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法，可完成對高寬深比的接觸孔所進(jìn)行的進(jìn)一步深度刻蝕且刻蝕所得的第二深度接觸孔側(cè)壁垂直，同時(shí)本發(fā)明方法中，通過對刻蝕氣流中六氟化硫及氧氣比例的控制來控制刻蝕速率，從而可在相同的刻蝕工藝時(shí)間內(nèi)得到不同深度的接觸孔，可滿足了器件不同的設(shè)計(jì)需要。圖1是已具有第一深度未經(jīng)刻蝕的高壓電源開關(guān)接觸孔示意圖2是經(jīng)刻蝕的具有第二深度的高壓電源開關(guān)接觸孔示意圖。具體實(shí)施例方式下面以結(jié)合實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明方法。高壓電源開關(guān)的接觸孔刻蝕之前的結(jié)構(gòu)如圖1所示，已有接觸孔103的側(cè)壁部分101為二氧化珪，接觸孔底部102部分為經(jīng)摻雜的單晶硅。現(xiàn)有的接觸孔103本身已具有較高的深寬比，其深度大于7k,而其直徑則小于0.35um，請結(jié)合參看圖2,通過進(jìn)一步的刻蝕，希望在接觸孔103底部102的得到與接觸孔103等直徑的側(cè)壁垂直的加深接觸孔104。加深接觸孔104的刻蝕深度需求從500A到5000A不等，根據(jù)不同的器件設(shè)計(jì)需要來確定不同的刻蝕深度進(jìn)行刻蝕，且不同刻蝕深度的刻蝕需在相同工藝時(shí)間內(nèi)完成，因而需要一種刻蝕方法能對刻蝕速率進(jìn)行有效的控制。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法為首先，設(shè)定特定工藝條件，利用四氟化碳?xì)饬魅コ佑|孔表面的原生二氧化硅，可參考的具體工藝條件為四氟化碳的氣體流量100sccm,射頻功率200w,下電壓200v,工作氣壓10mt。待去除珪片表面二氧化石圭達(dá)到要求后，利用六氟化硫、氧氣及氦氣的混合氣流進(jìn)行接觸孔的刻蝕。由于通常采用六氟化硫所進(jìn)行的刻蝕為各向同性的，通過加入氧氣進(jìn)行等離子氧化從而得到各向異性的刻蝕效果，同時(shí)為了稀釋六氟化硫和氧氣，使其與接觸孔刻蝕面的接觸面積更大，在氣體流中加入一定比例的氦氣。為了在相同時(shí)間內(nèi)刻蝕得到不同深度的接觸孔，本發(fā)明的方法中利用不同的六氟化^L與氧氣氣流的比率來控制刻蝕速率從而達(dá)到上述目的。通過實(shí)驗(yàn)得出，在特定工藝條件下，選用的六氟化硫與氧氣的氣體流量的比例越高，其刻蝕速率越大。例如，在工作氣壓60mt、500TCP、下電壓100v，反應(yīng)時(shí)間20秒的工藝條件下，不同比例的六氟化硫、氧氣及氦氣混合氣流所得的不同刻蝕速率如下表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由上表可看出，通過氣流中六氟化硫與氧氣比例的調(diào)解可很好的控制接觸孔的刻蝕速率，從而在不影響機(jī)臺性能的條件下在相同的刻蝕時(shí)間內(nèi)可得到不同刻蝕深度的接觸孔，滿足不同的設(shè)計(jì)需要，同時(shí)此種條件下的刻蝕所得到的接觸孔的剖面垂直。領(lǐng)域技術(shù)人員能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此來限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，即依本發(fā)明所揭示的精神所作的均等變化或修改仍應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法，其特征在于包括以下步驟:1)在特定工藝條件下，利用四氟化碳?xì)饬魅コ谝簧疃冉佑|孔表面的原生二氧化硅；2)在特定工藝條件下，采用六氟化硫、氧氣和氦氣的混合氣體流進(jìn)行接觸孔的第二深度刻蝕。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法，其特征在于，所述步驟2中通過調(diào)節(jié)所述六氟化硫與氧氣的氣體流比例控制第二深度的刻蝕速率。全文摘要本發(fā)明公開了一種高壓電源開關(guān)接觸孔側(cè)壁垂直刻蝕方法，該方法中首先利用四氟化碳?xì)饬魅コ谝簧疃冉佑|孔表面的原生二氧化硅；其次，在特定工藝條件下，采用六氟化硫、氧氣和氦氣的混合氣體流進(jìn)行接觸孔的第二深度刻蝕。本發(fā)明方法可完成對高寬深比的接觸孔所進(jìn)行的進(jìn)一步深度刻蝕且刻蝕所得的第二深度接觸孔側(cè)壁垂直。同時(shí)本發(fā)明方法中，還利用對六氟化硫與氧氣的氣體流比例的調(diào)節(jié)來控制其刻蝕速率，從而使其在相同的刻蝕時(shí)間內(nèi)刻蝕得到不同的接觸孔刻蝕深度，滿足不同的設(shè)計(jì)需要。文檔編號H01L21/311GK101383322SQ20071004557公開日2009年3月11日申請日期2007年9月4日優(yōu)先權(quán)日2007年9月4日發(fā)明者任連娟申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司