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1、10申请公布号CN104134611A43申请公布日20141105CN104134611A21申请号201310160533122申请日20130503H01L21/306520060171申请人无锡华润上华半导体有限公司地址214028江苏省无锡市国家高新技术产业开发区汉江路5号72发明人章安娜74专利代理机构广州华进联合专利商标代理有限公司44224代理人邓云鹏54发明名称硅释放工艺57摘要本发明公开了一种硅释放工艺,通过干法深槽刻蚀设备实现,包括如下步骤提供需要进行硅释放的器件,并在所述器件需要进行硅释放的位置覆盖掩模;在刻蚀气体的气氛下,对所述器件进行刻蚀工艺;在保护气体的气氛下,对。
2、所述器件进行沉积工艺;重复刻蚀工艺和沉积工艺,直至器件底部的硅完全释放干净,完成所述硅释放工艺。这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,相对于传统的采用湿法药液腐蚀来进行硅释放的方法,可控性高、作业周期短,产能较高。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104134611ACN104134611A1/1页21一种硅释放工艺,其特征在于,通过干法深槽刻蚀设备实现,包括如下步骤提供需要进行硅释放的器件,并在所述器件需要进行硅释放的位置覆盖掩模;在刻蚀气体的气氛下,对所述器件。
3、进行刻蚀工艺;在保护气体的气氛下,对所述器件进行沉积工艺;重复刻蚀工艺和沉积工艺,直至器件底部的硅完全释放干净,完成所述硅释放工艺。2根据权利要求1所述的硅释放工艺,其特征在于,所述刻蚀工艺中,通过控制所述刻蚀气体的上电极功率或电压、所述刻蚀气体的下电极的功率或电压以及所述刻蚀气体的流量来调整硅释放的速率。3根据权利要求2所述的硅释放工艺,其特征在于,所述刻蚀气体的上电极功率或电压为所述干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/21。4根据权利要求2所述的硅释放工艺,其特征在于,所述刻蚀气体的下电极功率设置为0W5W或所述刻蚀气体的下电极电压设置为0V5V。5根据权利要求2所述的硅释放工艺,其特征。
4、在于,所述刻蚀气体为SF6;所述刻蚀工艺中,SF6的流量为所述干法深槽刻蚀设备的最大流量的1/32/3。6根据权利要求1所述的硅释放工艺,其特征在于,所述沉积工艺中,通过控制所述保护气体的上电极功率或电压、所述保护气体的下电极的功率或电压以及所述保护气体的流量来调整硅释放的角度。7根据权利要求6所述的硅释放工艺,其特征在于,所述保护气体的上电极功率或电压为所述干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/61/2。8根据权利要求6所述的硅释放工艺,其特征在于,所述保护气体的下电极功率设置为0W5W或所述保护气体的下电极电压设置为0V5V。9根据权利要求6所述的硅释放工艺,其特征在于,所述保护气体为C4。
5、F8;所述沉积工艺中,C4F8的流量为10SCCM50SCCM。10根据权利要求1所述的硅释放工艺,其特征在于,单次的所述刻蚀工艺和单次的所述沉积工艺的时间比例设置为791。权利要求书CN104134611A1/4页3硅释放工艺技术领域0001本发明涉及半导体制造加工领域,尤其涉及一种硅释放工艺。背景技术0002目前,微电子技术已经进入超大规模集成电路和系统集成时代,微电子技术已经成为信息时代的标志和基础。0003在微电子技术中,一块集成电路芯片的制造完成,需要经过集成电路设计、掩模板制造、原始材料制造、芯片加工、封装、测试等工序。其中,对半导体硅片进行刻蚀形成工艺沟槽的技术,显得尤为关键。0。
6、004刻蚀(ETCH)是半导体制造工艺、微电子IC制造工艺以及微纳制造工艺中的一种相当重要的步骤,是与光刻相联系的图形化(PATTERN)处理的一种主要工艺。0005在某些特殊结构的制造加工过程中,需要通过对硅释放(即需要把某些结构底部的硅全部刻蚀干净)来实现该特殊结构悬空,被释放悬空的结构能实现某些特定的功能。0006目前,传统的硅释放工艺多是使用湿法药液进行释放。然而,采用湿法药液腐蚀来进行硅释放的方法,作业周期较长,产能较低。发明内容0007基于此,有必要提供一种产能较高的硅释放工艺。0008一种硅释放工艺,通过干法深槽刻蚀设备实现,包括如下步骤0009提供需要进行硅释放的器件,并在所述。
7、器件需要进行硅释放的位置覆盖掩模;0010在刻蚀气体的气氛下,对所述器件进行刻蚀工艺;0011在保护气体的气氛下,对所述器件进行沉积工艺;0012重复刻蚀工艺和沉积工艺,直至器件底部的硅完全释放干净,完成所述硅释放工艺。0013在一个实施例中,所述刻蚀工艺中,通过控制所述刻蚀气体的上电极功率或电压、所述刻蚀气体的下电极的功率或电压以及所述刻蚀气体的流量来调整硅释放的速率。0014在一个实施例中,所述刻蚀气体的上电极功率或电压为所述干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/21。0015在一个实施例中,所述刻蚀气体的下电极功率设置为0W5W或所述刻蚀气体的下电极电压设置为0V5V。0016在一个实施。
8、例中,所述刻蚀气体为SF6;所述刻蚀工艺中,SF6的流量为所述干法深槽刻蚀设备的最大流量的1/32/3。0017在一个实施例中,所述沉积工艺中,通过控制所述保护气体的上电极功率或电压、所述保护气体的下电极的功率或电压以及所述保护气体的流量来调整硅释放的角度。0018在一个实施例中,所述保护气体的上电极功率或电压为所述干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/61/2。说明书CN104134611A2/4页40019在一个实施例中,所述保护气体的下电极功率设置为0W5W或所述保护气体的下电极电压设置为0V5V。0020在一个实施例中,所述保护气体为C4F8;所述沉积工艺中,C4F8的流量为10SCC。
9、M50SCCM。0021在一个实施例中,单次的所述刻蚀工艺和单次的所述沉积工艺的时间比例设置为791。0022这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,相对于传统的采用湿法药液腐蚀来进行硅释放的方法,可控性高、作业周期短,产能较高。附图说明0023图1为一实施方式的硅释放工艺的流程图;0024图2为需要进行硅释放工艺的器件的部分结构的示意图;0025图3为如图2所示的器件的部分结构在硅释放工艺过程中的示意图。具体实施方式0026为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。
10、。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。0027如图1所示的一实施方式的硅释放工艺,通过干法深槽刻蚀设备实现,包括如下步骤0028S10、提供需要进行硅释放的器件10,并在器件10需要进行硅释放的位置覆盖掩模20。0029结合图2,器件10需要进行硅释放的位置的材料为硅,在硅上按照不同的需求覆盖不同材料的掩模20。0030一般而言,采用干法深槽刻蚀设备进行硅释放工艺,掩模20的材料可以为光刻胶、SIO2或SI3N4。0031S20、在刻蚀气体的气氛下,对器件10进行刻蚀工艺。0032刻。
11、蚀工艺中,通过控制刻蚀气体的上电极功率或电压、刻蚀气体的下电极的功率或电压以及刻蚀气体的流量来调整硅释放的速率。0033刻蚀气体的上电极功率或电压直接影响硅释放的速率。一般的,刻蚀气体的上电极功率或电压可以根据需要的硅释放速率在干法深槽刻蚀设备所限定的功率或电压范围内调整。0034在一个较优的实施方式中,刻蚀气体的上电极功率或电压可以为干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/21。在一个特别的实施方式中,刻蚀气体的上电极功率或电压为干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的最大值。0035刻蚀气体的下电极功率或电压间接影响硅释放的速率。刻蚀气体的下电极功率可以设置为0W5W,或者刻蚀气体的下电极电压可以。
12、设置设置为0V5V。这里需要指出的是,在很多情况下,即便刻蚀气体的下电极不工作,即将刻蚀气体的下电极功率或电压设置说明书CN104134611A3/4页5为0W或V,刻蚀工艺也可以向着预期的方向进行,这就需要对保护气体的方向进行更为精确的控制。0036本实施方式中,刻蚀气体为SF6。0037刻蚀气体的流量直接影响硅释放的速率。一般的,刻蚀气体的流量可以根据需要的硅释放速率在干法深槽刻蚀设备所限定的流量范围内调整。0038本实施方式中,SF6的流量可以为干法深槽刻蚀设备的最大流量的1/32/3。在一个较优的实施方式中,SF6的流量为干法深槽刻蚀设备的最大流量的1/2。0039S30、在保护气体的。
13、气氛下,对器件10进行沉积工艺。0040沉积工艺中,通过控制保护气体的上电极功率或电压、保护气体的下电极的功率或电压以及保护气体的流量来调整硅释放的角度。0041保护气体的上电极功率或电压一般设置为干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/61/2。在一个较优的实施方式中,保护气体的上电极功率或电压设置为干法深槽刻蚀设备的最大功率或电压的1/3。0042保护气体的下电极功率可以设置为0W5W,或着保护气体的下电极电压设置为0V5V。这里需要指出的是,在很多情况下,为了更好的控制释放的方向性和释放的速率,建议合理的选用保护气体的下电极功率。0043本实施方式中,保护气体为C4F8。0044本实施方式。
14、中,C4F8的流量可以设置为10SCCM50SCCM。0045S40、重复刻蚀工艺和沉积工艺,直至器件10底部的硅完全释放干净,完成硅释放工艺。0046采用干法深槽刻蚀设备实现硅释放工艺,需要多次重复刻蚀工艺和沉积工艺。0047结合图3,在该硅释放工艺进行的过程中,可以在器件10需要释放硅的部位,具体的,在没有覆盖掩模20的部位刻蚀形成深槽12。经过多次重复刻蚀工艺和沉积工艺,最终将器件10底部的硅完全释放干净。0048硅完全释放干净的判断标准根据具体仪器的不同而不同。一般的,可以通过仪器本身带有监控来判断硅是否完全释放干净。此外,还可以根据经验判断,确定在重复了若干次的刻蚀工艺和沉积工艺后,。
15、判断硅是否完全释放干净,当然,这种经验式的判断需要预先进行几次试验。0049本实施方式中,通过干法深槽刻蚀设备自身监控,判断器件10底部的硅是否完全释放干净。0050一般而言,单次的刻蚀工艺和单次的沉积工艺的时间比例可以设置为791。0051在一个较优的实施例中,单次的刻蚀工艺和单次的沉积工艺的时间比例设置为81。0052具体的,单次的刻蚀工艺的时间可以设置为1S5S,单次工艺的时间可以根据需要的刻蚀速率调整;单次的沉积工艺的时间可以设置为1S5S,需要更加刻蚀单次工艺时间和刻蚀速率进行调整。0053这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,相对于传统的采用湿法药液腐蚀来进行。
16、硅释放的方法,可控性高、作业周期短,产能较高。0054这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,通过控制刻说明书CN104134611A4/4页6蚀气体的上电极功率或电压、刻蚀气体的下电极的功率或电压以及刻蚀气体的流量来调整硅释放的速率,通过控制保护气体的上电极功率或电压、保护气体的下电极的功率或电压以及保护气体的流量来调整硅释放的角度,硅释放工艺的可控性较强。0055这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,使硅释放的过程操作简单,安全性提高。0056这种硅释放工艺采用干法深槽刻蚀设备来实现器件底部的硅的释放,在硅释放过程不需要像传统的采用湿法药液腐蚀来进行硅释放的方法一样对圆片不需要释放的一面进行保护,操作简便性增加。0057以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。说明书CN104134611A1/1页7图1图2图3说明书附图CN104134611A。