[发明专利]一种基板刻蚀方法

说明书

本发明公开了一种基板刻蚀方法，涉及半导体技术领域。基板刻蚀方法包括：在基板的表面设置多层掩模结构，并在多层掩模结构上形成沿基板和多层掩模结构的设置方向投影对应的多个开口；对基板与多个开口对应的局部表面进行第一预处理以去除局部表面的杂质；对进行过第一预处理的局部表面进行刻蚀以在基板上形成与多个开口对应的预设沟槽。上述方法通过在基板表面设置多层掩模结构，并以形成多个开口后的多层掩模结构为掩模对基板进行刻蚀，以保证多层掩模结构上的开口不会因变形而影响预设沟槽的形成；同时，在对基板刻蚀前，增加可去除基板表面杂质的步骤，以防止预设沟槽受基板表面杂质的影响导致预设沟槽底部微凸起的缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种基板刻蚀方法。

背景技术

半导体器件的表面具有含铝材料层或高铝材料层，含铝材料层或高铝材料层通常会接触环境中的氧形成氧化铝等杂质，氧化铝等杂质硬度较高，在半导体器件表面刻蚀沟槽时较难去除，会影响沟槽底部的形貌。

由于氧化铝等杂质的存在，采用常用的等离子体刻蚀的方法直接刻蚀形成沟槽时，会在沟槽底部形成由于刻蚀不完全而剩余的表面凸起的柱状结构，而且当需要刻蚀的沟槽宽度和深度较大时，刻蚀等离子的功率较大，刻蚀时间较长，在刻蚀过程中会对掩模造成损伤，掩模的损伤或掩模开口形貌的改变会使开口的形状不是按照预期的沟槽形貌形成。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板刻蚀方法，以解决现有技术中，刻蚀半导体器件时，形成的沟槽形貌误差较大的技术问题。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明实施例的一方面，提供一种基板刻蚀方法，方法包括：在基板的表面设置多层掩模结构，并在多层掩模结构上形成沿基板和多层掩模结构的设置方向投影对应的多个开口，其中，基板的表面为高铝材料层，多层掩模结构设置在高铝材料层的表面，多层掩模结构最下方与基板的表面接触的材料为不含氧的掩模层、远离基板表面最上方的材料为抗反射掩模层；对基板与多个开口对应的局部表面进行第一预处理以去除局部表面的杂质；对进行过第一预处理的局部表面进行刻蚀以在基板上形成与多个开口对应的预设沟槽。

可选地，上述在基板的表面设置多层掩模结构，并在多层掩模结构上形成沿基板和多层掩模结构的设置方向投影对应的多个开口包括：在多层掩模结构远离基板的表面设置光阻层；在光阻层上曝光显影以形成具有第一开口的光阻图案；在多层掩模结构上形成具有与第一开口对应的第二开口的掩模图案。

可选地，上述对基板与多个开口对应的局部表面进行第一预处理以去除与局部表面的杂质包括：去除曝光显影后的光阻图案；采用第一气体刻蚀基板与第二开口对应的局部表面。

可选地，上述对进行过第一预处理的局部表面进行刻蚀以形成与多个开口对应的预设沟槽包括：对进行过第一预处理的局部表面进行第一刻蚀，以在基板上形成与多个开口对应的第一沟槽，其中，第一沟槽的深度小于预设沟槽的深度；对第一沟槽进行第二预处理以去除第一沟槽底部的杂质；对进行过第二预处理的第一沟槽进行第二刻蚀，以形成预设沟槽。

可选地，上述对进行过第一预处理的局部表面进行第一刻蚀，以在基板上形成与多个开口对应的第一沟槽，其中，第一沟槽的深度小于预设沟槽的深度包括：采用第二气体在第一功率下对进行过第一预处理的局部表面进行第一刻蚀，以形成与多个开口对应的第一沟槽，其中，第一沟槽的深度小于预设沟槽的深度；上述对进行过第二预处理的第一沟槽进行第二刻蚀，以形成预设沟槽包括：采用第二气体在第二功率下对进行过第二预处理的第一沟槽的底部进行第二刻蚀，以形成预设沟槽，其中，第二功率小于第一功率。

可选地，上述对进行过第一预处理的局部表面进行刻蚀以形成与多个开口对应的预设沟槽之后，方法还包括：去除预设沟槽底部和侧壁的悬挂键；修复预设沟槽的侧壁。

可选地，上述多层掩模结构包括设置在基板上的不含氧的掩模层、氮化硅层和抗反射掩模层，其中不含氧的掩模层为不定型碳层，抗反射掩模层为含硅抗反射层。