[发明专利]制作半导体装置的沟槽结构的干式蚀刻方法

权利要求书

1.一种制作半导体装置的沟槽结构的干式蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：提供半导体基材，该半导体基材上设置有图案化的光阻层且放置于反应腔室，该半导体基材具有被该光阻层遮蔽的保留区域及露出的待蚀刻区域，该反应腔室包括上电极及下电极；

步骤2：引入第一蚀刻气体至该反应腔室以进行第一蚀刻方法，从而移除部分的该待蚀刻区域而形成沟槽，该沟槽具有第一深度，该第一蚀刻气体包括六氟化硫、氧气、氦、三氟化氮及第一有机硅化物；

步骤3：引入第二蚀刻气体至该反应腔室以进行第二蚀刻方法，从而将该沟槽从该第一深度往下蚀刻至第二深度，该第二蚀刻气体包括六氟化硫、氧气、氦及第二有机硅化物，其中，该第二蚀刻方法中的该反应腔室的压力大于该第一蚀刻方法中的该反应腔室的压力；以及

步骤4：引入第三蚀刻气体至该反应腔室以进行第三蚀刻方法，该第三蚀刻气体包括氢溴酸、氧气及氦；

其中该反应腔室内的每秒温度变化不超过+/-1％，该反应腔室的每秒压力变化不超过+/-5％，该上电极或该下电极的每秒功率变化不超过+/-1％。

2.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第一蚀刻方法中，六氟化硫的流速介于10sccm至2000sccm之间，氧气的流速介于10sccm至500sccm之间，氦的流速介于10sccm至500sccm之间，三氟化氮的流速介于10sccm至300sccm之间，该第一有机硅化物的流速介于50sccm至200sccm之间。

3.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第一蚀刻方法中，六氟化硫相对该第一蚀刻气体的体积百分比为30％，氧气相对该第一蚀刻气体的体积百分比为20％，氦相对该第一蚀刻气体的体积百分比为20％，三氟化氮相对该第一蚀刻气体的体积百分比为10％，该第一有机硅化物相对该第一蚀刻气体的体积百分比为20％。

4.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第一蚀刻方法中，该上电极的功率为3000W，该下电极的功率为500W。

5.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第二蚀刻方法中，六氟化硫的流速介于10sccm至2000sccm之间，氧气的流速介于10sccm至500sccm之间，氦的流速介于10sccm至500sccm之间，该第二有机硅化物的流速介于50sccm至200sccm之间。

6.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第二蚀刻方法中，六氟化硫相对该第二蚀刻气体的体积百分比为20％，氧气相对该第二蚀刻气体的体积百分比为20％，氦相对该第二蚀刻气体的体积百分比为40％，该第二有机硅化物相对该第二蚀刻气体的体积百分比为20％。

7.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第二蚀刻方法中，该上电极的功率为7000W，该下电极的功率为2000W。

8.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第三蚀刻方法中，氢溴酸的流速介于10sccm至2000sccm之间，氧气的流速介于10sccm至500sccm之间，氦的流速介于10sccm至500sccm之间。

9.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第三蚀刻方法中，氢溴酸相对该第三蚀刻气体的体积百分比为60％，氧气相对该第三蚀刻气体的体积百分比为10％，氦相对该第三蚀刻气体的体积百分比为30％。

10.根据权利要求1所述的干式蚀刻方法，其特征在于，在该第三蚀刻方法中，该上电极的功率为1000W，该下电极的功率为100W。