專利名稱：硅化鎢硅片刻蝕的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體加工工藝，尤其涉及一種硅化鎢硅片刻蝕的方法。
背景技術(shù)：
先進(jìn)的集成電路工藝需要半導(dǎo)體元件的具有高的集成度、快的執(zhí)行速度和穩(wěn)定的性能。目前已經(jīng)通過改變?cè)陌雽?dǎo)體結(jié)構(gòu)來減少對(duì)元件的延遲時(shí)間，進(jìn)而提升元件的執(zhí)行 速度。對(duì)于金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的元件，通常是在一般的柵極結(jié)構(gòu)中加入一種電阻率較 低的導(dǎo)電層。這種導(dǎo)電層使用的是金屬硅化物，它具有低阻值、抗電子遷移、高熔點(diǎn)的特 性。常用組成金屬硅化物的元素有鈦、鉬、鉭、鎢等。由于硅化鎢具有較強(qiáng)的共價(jià)鍵 結(jié)，較佳的抗電子遷移能力，與硅的熱膨脹系數(shù)最為接近，且阻值也較低，所以大部分半導(dǎo)體制造都使用硅化鎢作為導(dǎo)電層。
如圖1所示，硅化鎢硅片的層狀結(jié)構(gòu)自下而上包括有源區(qū)、Si02 (二氧化硅)膜、多晶硅、硅化鎢等層。其中有源區(qū)是指在半導(dǎo)體上制作有源器件的地方。
如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)在刻蝕這種硅片時(shí)， 一般需要4步
硅化鎢主刻蝕，用于刻蝕掉大部分的硅化鎢；
硅化鎢過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的硅化鎢；
多晶硅主刻蝕，用于刻蝕掉大部分的多晶硅；
多晶硅過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的多晶硅。
這種刻蝕方法中，刻蝕過程步驟較多，在刻蝕過程中容易產(chǎn)生過多的顆粒和缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種刻蝕過程簡單、刻蝕過程中產(chǎn)生顆粒較少的硅化鎢硅片刻蝕的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明的硅化鎢硅片刻蝕的方法，用于在硅化鎢硅片上刻蝕工藝線條，所述硅化鎢硅 片包括硅化鎢層、多晶硅層，包括步驟:
A、 硅化鴇主刻蝕，用于刻蝕掉大部分的硅化鎢；
B、 硅化鎢過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的硅化鎢和大部分的多晶硅；
C、多晶硅過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的多晶硅。
所述的步驟B中采用的工藝氣體為包括氯氣、溴化氫、氦氧氣的混合氣體。
所述的工藝氣體中，
氯氣的流量為0—150 sccm;
溴化氫的流量為O—200sccm;
氦氧氣的流量為0-- 10sccm 。
所述的氦氧氣中，氧氣的含量為30%。
所述的工藝氣體的壓力為5—20mT。
所述的步驟B中，
上射頻電源的功率為150—400W;下射頻電源的功率為40 — 180W。 由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，由于 包括硅化鎢主刻蝕、硅化鎢過刻蝕、多晶硅過刻蝕，將現(xiàn)有技術(shù)中的硅化鎢過刻和多晶硅 主刻合成一步，減少了刻蝕步驟，進(jìn)而減少了在工藝過程中產(chǎn)生的顆粒污染和缺陷，提高 了硅片的良率，而且提高了生產(chǎn)效率。主要適用于硅化鎢硅片的刻蝕，也適用于其它金屬 硅化物硅片的刻蝕。


圖1為硅化鎢硅片刻蝕前的層狀結(jié)構(gòu)示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中硅化鎢硅片刻蝕過程的光譜檢測圖3為本發(fā)明硅化鎢硅片刻蝕過程的光譜檢測圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的硅化鎢硅片刻蝕的方法，用于在硅化鎢硅片上刻蝕工藝線條，所述硅化鎢硅 片主要包括硅化鎢層、多晶硅層。
對(duì)硅化鎢硅片的刻蝕工藝在反應(yīng)腔室內(nèi)完成，反應(yīng)腔室上設(shè)有上射頻電源和下射頻電 源，反應(yīng)腔室內(nèi)裝有硅化鎢硅片。工藝氣體按照蝕刻工藝要求的流量和壓力充入反應(yīng)腔 室，同時(shí)，上射頻源將充入反應(yīng)腔室的工藝氣體電離成等離子體，下射頻源加速等離子體 對(duì)硅片表面的轟擊，實(shí)現(xiàn)對(duì)硅片的刻蝕。
其較佳的具體實(shí)施方式
如圖3所示，包括步驟
步驟31、硅化鉤主刻蝕，用于刻蝕掉大部分的硅化鎢；
步驟32、硅化鎢過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的硅化鎢和大部分的多晶硅；
步驟33、多晶硅過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的多晶硅。
上述的步驟32中采用的工藝氣體為包括氯氣、溴化氫、氦氧氣的混合氣體。根據(jù)需要 也可以包括其它的氣體。
所述的工藝氣體中，
氯氣的流量為0 —150sccm,可以是l、 5、 10、 30、 60、 90、 120、 142、 150 sccm等 優(yōu)選流量。
溴化氫的流量為0 — 200sccm,可以是l、 5、 10、 30、 60、 90、 120、 142、 150、 180、 195 sccm等優(yōu)選流量。
氦氧氣的流量為0—10sccm ，可以是l、 2、 5、 7、 10sccm等優(yōu)選流量，在氦氧氣中， 氧氣的含量為20—40%,最好為30%。
在刻蝕過程中，所述的工藝氣體的壓力最好為5 — 20mT，可以是5、 10、 16、 20 mT等 優(yōu)選壓力。
刻蝕過程中，上射頻電源的功率為150—400W;下射頻電源的功率為40 —180W。
本發(fā)明通過對(duì)工藝參數(shù)的改進(jìn)，將硅化鎢過刻和多晶硅主刻合成一步。使現(xiàn)有技術(shù)中 的四個(gè)步驟減少為三個(gè)步驟，即硅化鎢主刻蝕，硅化鎢過刻蝕,多晶硅過刻蝕。通過減少刻 蝕步驟，減少了在工藝過程中產(chǎn)生的顆粒污染和缺陷，提高了硅片的良率。而且提高了生 產(chǎn)效率。
主要適用于硅化鎢硅片的刻蝕，也適用于其它金屬硅化物硅片的刻蝕。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種硅化鎢硅片刻蝕的方法，用于在硅化鎢硅片上刻蝕工藝線條，所述硅化鎢硅片包括硅化鎢層、多晶硅層，其特征在于，包括步驟A、硅化鎢主刻蝕，用于刻蝕掉大部分的硅化鎢；B、硅化鎢過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的硅化鎢和大部分的多晶硅；C、多晶硅過刻蝕，用于刻蝕掉殘余的多晶硅。
2、 根據(jù)權(quán)利要求]所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，其特征在于，所述的步驟B中采用的工藝氣體為包括氯氣、溴化氫、氦氧氣的混合氣體。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，其特征在于，所述的工藝氣體中， 氯氣的流量為0—150 sccm;溴化氫的流量為0--200sccm; 氦氧氣的流量為0—10sccm 。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，其特征在于，所述的氦氧氣中，氧 氣的含量為30%。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，其特征在于，所述的工藝氣體的壓 力為5—20mT。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的硅化鎢硅片刻蝕的方法，其特征在于，所述的步 驟B中，上射頻電源的功率為150—400W;下射頻電源的功率為40—180W。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硅化鎢硅片刻蝕的方法，用于在硅化鎢硅片上刻蝕工藝線條，包括硅化鎢主刻蝕、硅化鎢過刻蝕、多晶硅過刻蝕，將現(xiàn)有技術(shù)中的硅化鎢過刻和多晶硅主刻合成一步，減少了刻蝕步驟，進(jìn)而減少了在工藝過程中產(chǎn)生的顆粒污染和缺陷，提高了硅片的良率，而且提高了生產(chǎn)效率。主要適用于硅化鎢硅片的刻蝕，也適用于其它金屬硅化物硅片的刻蝕。
文檔編號(hào)H01L21/02GK101207038SQ20061016540
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者錚 王 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司