一种金属刻蚀方法及干法刻蚀机台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106283063A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201510253980.0(22)申请日2015.05.18(71)申请人北大方正集团有限公司地址100871北京市海淀区成府路298号方正大厦5层申请人深圳方正微电子有限公司(72)发明人陈定平(74)专利代理机构北京同达信恒知识产权代理有限公司11291代理人黄志华(51)Int.Cl.C23F4/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种金属刻蚀方法及干法刻蚀机台(57)摘要本发明公开了一种金属刻蚀方法及干法刻蚀机台，主要包括将进行金属湿法刻蚀后的金属元件放入干法刻蚀机台腔体内，向所述干法刻蚀机台腔体内至少充入氟化物气体；将所述氟化物气体电离，形成含氟等离子气体；所述含氟等离子气体与所述元件表面的硅渣在设定压力和设定时间内进行反应后，抽取所述干法刻蚀机台腔体内的气体；在所述干法刻蚀机台腔体内对所述元件进行金属干法刻蚀。采用上述方法，可以解决了金属表面存在点状残留物的问题。CN106283063ACN106283063A权利要求书1/1页1.一种金属刻蚀方法，其特征在于，包括：将进行金属湿法刻蚀后的元件放入干法刻蚀机台腔体内，向所述干法刻蚀机台腔体内至少充入氟化物气体；将所述氟化物气体电离，形成含氟等离子气体；所述含氟等离子气体与所述元件表面的硅渣在设定压力和设定时间内进行反应后，抽取所述干法刻蚀机台腔体内的气体；在所述干法刻蚀机台腔体内对所述元件进行金属干法刻蚀。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氟等离子气体与所述元件表面的硅渣在设定压力和设定时间内进行反应后，抽取所述干法刻蚀机台腔体内的气体，具体为：所述含氟等离子气体与所述元件表面的硅渣在35mT～45mT的压力下，进行250s至350s的反应之后，在60s-120s时间内抽取所述干法刻蚀机台腔体内的气体。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述干法刻蚀机台腔体内至少充入氟化物气体，具体为：根据所述元件表面的硅渣厚度确定充入的所述氟化物气体的流量。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含有氟化物气体的流量为85sccm。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，向所述干法刻蚀机台腔体内至少充入氟化物气体，还包括：向所述干法刻蚀机台腔体内充入O2；根据所述元件表面的硅渣厚度确定充入的所述O2的流量。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述氟化物气体电离，包括：通过射频RF将所述氟化物气体电离，并控制所述RF的功率介于1450W至1550W之间。7.一种干法刻蚀机台，其特征在于，至少包括气体充入部件、气体电离部件、压力控制部件、反应控制部件和气体抽取部件；气体充入部件，用于至少将氟化物气体充入到所述干法刻蚀机台腔体内；气体电离部件，用于将所述氟化物气体电离，形成含氟等离子气体；压力控制部件，用于控制所述干法刻蚀机台腔体内的压力；反应控制部件，用于控制所述含氟等离子气体与放入所述干法刻蚀机台腔体内的元件表面硅渣在设定压力和设定时间内进行反应；气体抽取部件，用于抽取所述干法刻蚀机台腔体内的气体。8.如权利要求7所述的干法刻蚀机台，其特征在于，所述气体充入部件具体用于，以确定的氟化物气体流量进行气体充入，所述氟化物气体流量根据放入所述干法刻蚀机台腔体内的元件表面的硅渣厚度确定。9.如权利要求7所述的干法刻蚀机台，其特征在于，所述气体电离部件具有用于，通过射频RF将所述氟化物气体电离，并控制所述RF的功率介于1450W至1550W之间。10.如权利要求7所述的干法刻蚀机台，其特征在于，所述气体充入部件还用于：向所述干法刻蚀机台腔体内充入O2。2CN106283063A说明书1/6页一种金属刻蚀方法及干法刻蚀机台技术领域[0001]本发明涉及半导体芯片制作工艺技术领域，更具体的涉及一种金属刻蚀方法及干法刻蚀机台。背景技术[0002]半导体芯片制造过程中，功率元器件产品的金属层，多采用铝/硅/铜合金，由于功率元器件产品的尺寸较大，腐蚀时根据金属厚度的不同，分别使用全湿法、全干法的铝腐蚀或者湿法刻蚀加上干法刻蚀的铝腐蚀。由于在湿法铝腐蚀工艺流程中，腐蚀液是不腐蚀硅的，因此，在湿法铝腐蚀之后，金属层中的硅将会残留了下来。而在湿法刻蚀加上干法刻蚀的铝腐蚀工艺中，由于先进行湿法铝腐蚀，所以，金属层表面的硅将会残留下来，因此，在湿法刻蚀后，必须通过干法扫硅渣步骤来将残留硅去除干净，否则会影响到后续的干法铝腐蚀，不能够彻底地去除铝，出现铝残留。[0003]目前的湿法刻蚀、干法扫硅渣加上干法刻蚀的铝腐蚀的工艺流程比较复杂，作业时间比较长，而且金属刻蚀的时候有Q-Time要求(金属刻蚀到介质