钛层-介质层刻蚀副产物处理方法与流程

本公开涉及半导体领域，更具体地涉及一种钛层-介质层刻蚀副产物处理方法。

背景技术：

1、在半导体干法刻蚀工艺中，根据待刻蚀材料的不同，可分为金属刻蚀、介质刻蚀和硅刻蚀。对于金属刻蚀，主要有铝和钛刻蚀。在干法刻蚀过程中会产生反应副产物(polymer)，反应副产物由光刻胶或刻蚀气体中的碳和其它物质组成的化合物，尽管干法刻蚀过程中的腔室具有抽气作用，但是会存在着附着于刻蚀沟槽上(刻蚀沟槽的侧壁和/或底壁上)的一些反应副产物(即刻蚀过程的残留反应副产物)并不会被抽气抽出腔室，反应副产物在刻蚀完成后必须去除，否则将成为增加产品表面缺陷密度的颗粒和污染物源，毁坏器件功能，影响器件的成品率。现有的去除刻蚀后残留反应副产物的方法主要通过干法去胶和湿法去胶两种，在去除光刻胶的同时将前一刻蚀工艺产生的反应副产物一起去除。

2、由此，依然需要针对刻蚀过程中产生的残留的反应副产物进一步研究并进一步改进反应副产物的去除。

技术实现思路

1、鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其能够改进钛层-介质层的刻蚀过程中产生的反应副产物的去除。

2、由此，一种钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，包括步骤：步骤一，提供待刻蚀的钛层-介质层复合膜层，钛层-介质层复合膜层包括依次设置的衬底、介质层以及钛层；步骤二，图形化设置光刻胶在钛层上，以使光刻胶露出部分的钛层，露出的钛层的线宽为100nm-350nm；步骤三，将步骤二的完成光刻胶设置的钛层-介质层复合膜层置于双频等离子反应的腔室中；步骤四，双频等离子反应的腔室中进行主刻蚀，设定主刻蚀的腔室的压力、源功率、偏置功率以及刻蚀时间，通入腔室的刻蚀气体为bcl3、cl2和ar，从光刻胶露出的钛层的部位进行刻蚀，腔室的压力为8mt-14mt，源功率为500w-1200w，偏置功率为60w-200w，bcl3的流量为20sccm-200sccm，cl2的流量为20sccm-200sccm，ar的流量为20sccm-80sccm，刻蚀时间为20s-45s；步骤五，双频等离子反应的腔室中进行步骤四产生的反应副产物的清除，设定清除的腔室的压力、源功率、偏置功率以及清除时间，通入腔室的清除气体为o2，腔室的压力为8mt-14mt，源功率为500w-1200w，偏置功率为60w-200w，o2的流量为60sccm-120sccm，清除时间为10s-30s，通过o2清除的反应副产物从双频等离子反应的腔室中抽走；步骤六，在步骤五完成后在光刻胶去除设备中将光刻胶去除。

3、本公开的有益效果如下：在本公开的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法中，在步骤二中，露出的钛层的线宽会影响通常的刻蚀步骤产生的反应副产物(polymer)在刻蚀沟槽中的残留；在步骤四中，cl2与钛发生化学反应，生成的可挥发的钛氯化物副产物，从反应的腔室抽走，bcl3提供bcl+，实现垂直轰击，达到各向异性的刻蚀，ar被电离生成ar+，提供物理性的垂直轰击；在步骤五中，通过o2清除的反应副产物从双频等离子反应的腔室中抽走，能够清除在刻蚀过程中残留的反应副产物，进而不会使得步骤六的光刻胶去除步骤存在无法彻底去除这种反应副产物的风险。由此，本公开的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法能够改进钛层-介质层的刻蚀过程中产生的反应副产物的去除。

技术特征：

1.一种钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

10.根据权利要求1所述的钛层-介质层刻蚀副产物处理方法，其特征在于，

技术总结
一种钛层‑介质层刻蚀副产物处理方法，包括步骤：步骤一，提供待刻蚀的钛层‑介质层复合膜层，包括衬底、介质层以及钛层；步骤二，图形化设置光刻胶，以露出部分的钛层，露出的钛层的线宽为100nm‑350nm；步骤三，将完成光刻胶设置的钛层‑介质层复合膜层置于双频等离子反应的腔室中；步骤四，双频等离子反应的腔室中进行主刻蚀，刻蚀气体为BCl<subgt;3</subgt;、Cl<subgt;2</subgt;和Ar，腔室的压力为8mT‑14mT，源功率为500W‑1200W，偏置功率为60W‑200W，BCl<subgt;3</subgt;的流量为20sccm‑200sccm，Cl<subgt;2</subgt;的流量为20sccm‑200sccm，Ar的流量为20sccm‑80sccm，刻蚀时间为20s‑45s；步骤五，双频等离子反应的腔室中进行反应副产物的清除，清除气体为O<subgt;2</subgt;，腔室的压力为8mT‑14mT，源功率为500W‑1200W，偏置功率为60W‑200W，O<subgt;2</subgt;的流量为60sccm‑120sccm，清除时间为10s‑30s；步骤六，在光刻胶去除设备中将光刻胶去除。

技术研发人员：朱景春,李海涛,汪志平,高玉波,李兆营,李传峰
受保护的技术使用者：安徽光智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13