刻蚀终点的确定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本申请属于微电子领域，具体涉及一种刻蚀终点的确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、在微电子领域，深硅刻蚀是加工过程中的一种工艺。为了获得深度较深、角度垂直的硅微结构，对半导体进行深硅刻蚀时主要采用时间分隔的干法刻蚀工艺，例如“bosch”工艺。采用bosch深硅刻蚀半导体的过程通常使用等离子体诱导氟碳聚合物来提供侧壁钝化保护，采用氟基等离子体化学反应向下蚀刻硅，其中，侧壁钝化保护(沉积步)和氟基等离子体化学反应(刻蚀步)交替进行。

2、在对半导体进行深硅刻蚀的过程中，通常通过深硅刻蚀半导体时产生的等离子体光谱信号判断是否触发刻蚀终点，但是由于沉积步和刻蚀步交替进行且沉积步和刻蚀步之间的工艺配方并不相同，导致刻蚀半导体过程中等离子体光谱信号也会随着沉积步和刻蚀步的切换而出现周期性的变化，导致无法精确地确定刻蚀半导体时的刻蚀终点。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种刻蚀终点的确定方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决无法精确地确定刻蚀半导体时的刻蚀终点的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种刻蚀终点的确定方法，该方法包括：对半导体膜层进行bosch刻蚀以在所述半导体膜层中形成开口，所述半导体膜层包括刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的至少一层待刻蚀层，所述刻蚀停止层包括含氮材料；采集亚稳态产物no光谱信号；根据所述开口的开口率和所述no光谱信号判断刻蚀终点。

3、第二方面，本申请实施例提供了一种刻蚀终点的确定装置，该装置包括：刻蚀模块，用于对半导体膜层进行bosch刻蚀以在所述半导体膜层中形成开口，所述半导体膜层包括刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的至少一层待刻蚀层，所述刻蚀停止层包括含氮材料；采集模块，用于采集亚稳态产物no光谱信号；执行模块，用于根据所述开口的开口率和所述no光谱信号判断刻蚀终点。

4、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

5、第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。

6、在本申请实施例中，通过对半导体膜层进行bosch刻蚀以在半导体膜层中形成开口，半导体膜层包括刻蚀停止层和位于刻蚀停止层上的至少一层待刻蚀层，刻蚀停止层包括含氮材料；采集亚稳态产物no光谱信号；根据开口的开口率和no光谱信号判断刻蚀终点，能够以no亚稳态产物的生成作指示物判定刻蚀终点，能够精确地确定深硅刻蚀半导体的刻蚀终点，提高刻蚀终点的确定精度，避免了无法精确地确定刻蚀终点的问题。

技术特征：

1.一种刻蚀终点的判断方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述根据所述开口的开口率和所述no光谱信号判断刻蚀终点，包括：

3.根据权利要求2所述的判断方法，其特征在于，在根据所述开口率和所述多个刻蚀周期对应的no光谱信号，确定不同所述刻蚀周期之间no光谱信号的差异之前，所述方法还包括：从各所述刻蚀周期中每隔预设时间间隔选取一个no光谱信号，其中，每选取预设数量的所述no光谱信号确定一个no光谱信号组；

4.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，所述从各所述刻蚀周期中每隔预设时间间隔选取一个no光谱信号，包括：

5.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，所述根据所述开口率和所述多个刻蚀周期对应的no光谱信号，确定不同所述刻蚀周期之间no光谱信号的差异，包括：

6.根据权利要求5所述的判断方法，其特征在于，所述根据所述不同刻蚀周期之间no光谱信号的差异，判断刻蚀终点，包括：

7.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，所述从各所述刻蚀周期对应的所述no光谱信号组中，确定符合预设条件的目标no光谱信号组，包括：

8.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，在所述获取各所述目标no光谱信号组对应的所述信号强度值的平均值之后，所述方法还包括：

9.根据权利要求5所述的判断方法，其特征在于，所述计算相邻所述刻蚀周期对应的所述目标函数之间的差异值，包括：

10.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述开口率为刻蚀所述半导体膜层产生的开口的平面面积与所述半导体膜层的平面面积之间的比值。

11.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述刻蚀停止层包括聚酰亚胺材料。

12.一种刻蚀终点的判断装置，其特征在于，包括：

13.一种电子设备，其特征在于，包括处理器，存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的刻蚀终点的判断方法的步骤。

14.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1-11任一项所述的刻蚀终点的判断方法的步骤。

技术总结
本申请公开了一种刻蚀终点的确定方法、装置、电子设备及存储介质，属于微电子领域，用以提高确定刻蚀终点的精准度。所述方法包括：对半导体膜层进行Bosch刻蚀以在所述半导体膜层中形成开口，所述半导体膜层包括刻蚀停止层和位于所述刻蚀停止层上的至少一层待刻蚀层，所述刻蚀停止层包括含氮材料；采集亚稳态产物NO光谱信号；根据所述开口的开口率和所述NO光谱信号判断刻蚀终点。

技术研发人员：林源为
受保护的技术使用者：北京北方华创微电子装备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16