[发明专利]蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制备方法，特别涉及一种可有效改善接触孔CD值的蚀刻方法。

背景技术

为适应高集积度的需求，半导体元件的微型化已加速进行，因此，也就有了降低例如接触孔(contact hole)尺寸的需求。但形成接触孔的层间绝缘层须具备某一特定厚度，方能降低寄生电阻，因此，须以形成高深宽比的蚀刻方法进行接触孔的制作。

在经常作为层间绝缘层的氧化硅(silicon oxide)层的例子中，可利用低氟/碳比的氟碳气体进行干蚀刻，以形成具有高深宽比的接触孔。

在上述利用氟碳气体提升蚀刻选择比的方法中，会有一包含碳与氟原子的高分子膜沉积于接触孔底部，而此高分子膜可经由氧气等离子移除。

然而，以蚀刻方法制作接触孔的过程中，若氟碳气体与氧气之间的(流量)比例调整不佳，将影响蚀刻选择性，致蚀刻所形成接触孔的CD(criticaldimension)值(即，临界尺度)不佳，影响蚀刻效果。

因此，尝试以各种方式获取适当的氟碳气体与氧气之间的(流量)比例以制作高深宽比适度的接触孔是本领域技术人员一直以来持续努力的方向。

发明内容

本发明提供一种蚀刻方法，包括下列步骤：提供一基板；形成一绝缘层于该基板上；形成一图案化罩幕层于该绝缘层上；以及导入一混合气体对该绝缘层进行蚀刻，以于该绝缘层中形成一穿孔，其中该混合气体包括一第一氟碳(fluorocarbon)气体与一氧气，且该第一氟碳气体与该氧气的比例介于2:1~2:3。

该基板为硅基板。

该绝缘层包括氧化硅、氮化硅或其组合。

该图案化罩幕层包括硼硅玻璃(borosilicate glass,BSG)、磷硅玻璃(phosphosilicate glass,PSG)、硼磷硅玻璃(boron-phosphosilicate glass,BPSG)或四乙氧基硅烷(tetraethoxysilane,TEOS)。

通过反应性离子蚀刻(reactive ion etching,RIE)方法对该绝缘层进行蚀刻。

该第一氟碳气体优选为二氟甲烷(CH₂F₂)。

该蚀刻方法还包括导入一第二氟碳气体对该绝缘层进行蚀刻，其中该第二氟碳气体包括八氟环丁烷(C₄F₈)、八氟环戊烯(C₅F₈)或六氟丁二烯(C₄F₆)。

该第二氟碳气体与该氧气的流量比例介于1:1~3:10。

该第二氟碳气体与该第一氟碳气体的流量比例介于3:20~5:20。

该穿孔为接触孔(contact hole)。

在蚀刻层间绝缘层的方法中，本发明通过添加例如八氟环丁烷(C₄F₈)、八氟环戊烯(C₅F₈)或六氟丁二烯(C₄F₆)等氟/碳比大体低于2的氟碳(fluorocarbon)气体及调整混合气体中氟碳气体与氧气之间的(流量)比例至一特定比例，以获得适当蚀刻选择性，改善蚀刻所形成接触孔的CD(critical dimension)值，达到良好蚀刻效果。

为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，作详细说明如下:

附图说明

图1为本发明实施例1中蚀刻接触孔的示意图；

图2为本发明实施例2中蚀刻接触孔的示意图；

图3为本发明实施例3中蚀刻接触孔的示意图；

图4为本发明实施例4中蚀刻接触孔的示意图；

图5为本发明实施例5中蚀刻接触孔的示意图。

具体实施方式

本发明提供一种蚀刻方法，包括下列步骤:

首先，提供一基板。在实施例中，上述基板可为硅基板。

之后，形成一绝缘层于基板上。在实施例中，可通过例如化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)方法形成一绝缘层于基板上。在实施例中，上述绝缘层可包括氧化硅、氮化硅或其组合。