深沟道器件的刻蚀方法.pdf

本发明公开了一种深沟道器件的刻蚀方法，包括以下步骤：第一步是用等离子态的气体对腔体进行自清洗；第二步是用等离子态的气体去除自然氧化膜；第三步是用等离子态的气体刻蚀基板。采用本发明的刻蚀方法，既能实现对腔体进行自清洗，保证腔体环境的清洁，又不对器件产生影响，可以提高深沟道器件刻蚀的稳定性。

1、  一种深沟道器件的刻蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步是用等离子态的气体对腔体进行自清洗；第二步是用等离子态的气体去除自然氧化膜；第三步是用等离子态的气体刻蚀基板。

2、  如权利要求1所述的深沟道器件的刻蚀方法，其特征在于，第一步中所述的等离子态的气体是氧气+四氟化碳+氩气。

3、  如权利要求1所述的深沟道器件的刻蚀方法，其特征在于，第二步中所述的等离子态的气体是氧气+四氟化碳。

4、  如权利要求1所述的深沟道器件的刻蚀方法，其特征在于，第三步中所述的等离子态的气体是四氟化碳+溴化氢+氯气+氧气。

5、  如权利要求1所述的深沟道器件的刻蚀方法，其特征在于，第三步中的主刻蚀气体是溴化氢。

深沟道器件的刻蚀方法
技术领域
本发明涉及一种半导体器件的工艺方法，尤其涉及一种深沟道器件的刻蚀方法。
背景技术
在POWER MOS(功率金属氧化物半导体器件)的制作过程中，需要对基板刻蚀较深的沟道(＞10000A)，通用的干法刻蚀方法使用四氟化碳(CF₄)，溴化氢(HBr)，氯气(CL₂)，氧气(O₂)四种气体，主要分两步：
首先沟道在刻蚀之前，前工程会把要刻沟道的位置开出来，不需要刻蚀的地方用氧化膜盖住，然后用等离子态的刻蚀气体进行刻蚀，如图1和图2所示。
第二步主要是用等离子态的氧气(O₂)+四氟化碳(CF₄)+氩气(Ar)对腔体进行自清洗，以去除腔体内的生成物。其中，自清洗用来稳定腔体氛围，保证工艺稳定性。
然而，事实上在第一步完成后，整个刻蚀过程其实已经完毕，沟道的形状都已经形成，而此时硅片还在腔体内，所以第二步的自清洗除了腔体外，不可避免的还会作用在硅片上面，此时硅片周围充满了等离子态的氧气(O₂)、四氟化碳(CF₄)和氩气(Ar)(如图3所示)，会在沟道表面形成很薄一层生成物膜，且会使表面变得粗糙(如图4所示)。对器件的形状以及硅片表面产生影响，到最后影响整个器件的电学参数。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种深沟道器件的刻蚀方法，其能达到既能实现对腔体进行自清洗，又不对器件产生影响的目的。
为解决上述技术问题，本发明一种深沟道器件的刻蚀方法，包括以下步骤：第一步是用等离子态的气体对腔体进行自清洗；第二步是用等离子态的气体去除自然氧化膜；第三步是用等离子态的气体刻蚀基板。
第一步中所述的等离子态的气体是氧气+四氟化碳+氩气。
第二步中所述的等离子态的气体是氧气+四氟化碳。
第三步中所述的等离子态的气体是四氟化碳+溴化氢+氯气+氧气。
第三步中的主刻蚀气体是溴化氢。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明的刻蚀方法既保留了原先方法中对深沟道的稳定刻蚀和保证腔体环境的清洁，又能去除自清洗带来的影响，可以提高POWER MOS(功率金属氧化物半导体器件)深沟道刻蚀的稳定性。
附图说明
图1是按现有刻蚀方法对沟道的刻蚀过程示意图1；
图2是按现有刻蚀方法对沟道的刻蚀过程示意图2；
图3为按现有的刻蚀方法进行自清洗时沟道的示意图；
图4为按现有的刻蚀方法自清洗完成后沟道的示意图；
图5是按本发明的刻蚀方法进行自清洗的示意图；
图6是按本发明的刻蚀方法进行自清洗后产生生成物膜的示意图；
图7是按本发明的刻蚀方法进行刻蚀后去掉生成物膜的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图5所示，沟道在刻蚀之前，前工程首先会把要刻沟道的位置开出来，不需要刻蚀的地方用氧化膜盖住，然后用等离子态的气体进行自清洗。
如图6所示，若使用本发明的刻蚀方法，先进行自清洗，因此在刻蚀之前就会形成那层生成物膜，然后进行刻蚀。
如图7所示，若使用本发明的刻蚀方法，在刻蚀过程中，因自清洗而产生的生成物膜会被去掉。
本发明相对于现有技术，其主要采取的方式是把最后一步的自清洗步骤放到整个步骤的最前面，即先清洗，再刻蚀。在刻蚀之前清洗，就不会对硅片的下一步才会形成的形状有影响，而表面上的影响则会在刻蚀过程中去除。刻蚀完毕之后，刻完的硅片移出腔外，下一枚硅片进腔之后会再进行清洗，因此也能保证腔体环境的清洁。
除了清洗次序的改变，刻蚀条件并无变动，所以对刻蚀过程没有影响。
从以上的图解中可以看出，通过先自清洗再进行刻蚀，可以同时达到刻蚀深沟和腔体清洗的目的，使自清洗不对器件产生影响。