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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体,具体涉及一种基片的刻蚀方法及其存储介质和电子设备。
技术介绍
1、随着半导体技术的蓬勃发展,对半导体器件的集成度和性能要求不断提高。尺寸缩小是集成电路的发展驱动力之一,通过减小尺寸,能够获得成本效益和设备性能的同步提高,但这也大大增加了电路三维集成的困难程度,在工艺和设备方面均带来了极大的挑战。
2、tsv(through silicon via)硅通孔刻蚀技术作为三维集成技术的关键组成部分,允许在硅芯片之间实现垂直互连,极大地提升了集成电路的密度和性能。然而,要实现高效率、高精度的硅通孔制造,刻蚀工艺是其中至关重要的一环。传统的硅通孔刻蚀工艺中,博世工艺(bosch process)因其能够在较硬的硅材料上实现各向同性刻蚀而得到广泛应用。通过博世工艺可有效地去除硅材料,并且其利用沉积气体在硅侧壁形成保护层,防止了不必要的刻蚀发生。这种工艺在一定程度上实现了硅材料的高深宽比刻蚀,但同时也存在着一些局限性。例如博世工艺的操作步骤较为繁琐,在实际应用中,尤其是在大规模生产中,复杂繁琐的流程会导致工艺的难度和复杂性大幅度增加,进而增加了生产的风险性,很容易导致生产成本的增加以及生产效率的降低。因此,需要对现有的技术进行改进。
3、可以理解的是,上述陈述仅提供与本专利技术有关的
技术介绍
,而并不必然地构成现有技术。
技术实现思路
1、基于前述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种基片的刻蚀方法及其存储介质和电子设备,该刻蚀方法通过在沉积阶段中通入
2、为了达到上述目的,本专利技术通过以下技术方案实现:
3、一种基片的刻蚀方法,包含:
4、多次重复执行的处理周期,所述处理周期包括刻蚀阶段和沉积阶段;
5、其中,所述刻蚀阶段中,向腔内通入刻蚀气体,并通过一源射频电源向腔内提供源射频电压,以产生等离子体对基片进行刻蚀形成凹陷结构;
6、所述沉积阶段中,向腔内通入沉积气体和开口气体,并通过所述源射频电源和一偏置电源向腔内分别提供源射频电压和偏置电压,所述沉积气体在所述源射频电源的作用下产生等离子体并在所述凹陷结构的侧壁和底壁上沉积保护层,所述开口气体产生的等离子体在所述偏置电源的作用下用于消除所述凹陷结构的底壁上的保护层。
7、可选的,所述刻蚀气体包含sf6、cl2或hbr中的至少一种。
8、可选的,所述开口气体包含ar。
9、可选的,所述沉积气体包含c4f8、c4f6、chf3、ch2f2、ch3f、c5f8或cos中的至少一种。
10、可选的,所述源射频电压的频率大于10mhz。
11、可选的,所述刻蚀阶段和所述沉积阶段中,所述源射频电源施加的源射频电压相同或不相同。
12、可选的,所述偏置电源为偏置射频电源,其用于向腔内提供偏置射频电压。
13、可选的,所述偏置射频电压的频率小于2mhz。
14、可选的,单个所述沉积阶段中,所述偏置射频电源的工作占空比范围为10% ~90%。
15、可选的,所述偏置电源为直流脉冲电源,其用于向腔内提供偏置脉冲电压。
16、可选的,所述偏置脉冲电压的频率小于1 mhz。
17、可选的,单个所述沉积阶段中,所述直流脉冲电源的工作占空比范围为1% ~ 99%。
18、可选的,单个所述处理周期中,所述沉积阶段的时间长度与所述刻蚀阶段的时间长度的比例范围为1:0.5~1:10。
19、可选的,所述刻蚀阶段中,所述偏置电源向腔内提供偏置电压,以对所述刻蚀气体产生的等离子体进行加速。
20、可选的,一种存储介质,所述存储介质包括:
21、计算机程序;
22、其中,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的基片的刻蚀方法的步骤。
23、一种电子设备,所述电子设备包括:
24、处理器;
25、存储器,其中,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现前述的基片的刻蚀方法的步骤。
26、可选的,所述电子设备为控制器。
27、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:
28、本专利技术的一种基片的刻蚀方法及其存储介质和电子设备中,该刻蚀方法在沉积阶段中同时通入沉积气体和开口气体,通过对沉积气体解离以向凹陷结构内部沉积保护层的同时,对开口气体进行解离和偏置,以去除凹陷结构底部的保护层组份,进而在沉积阶段中只在凹陷结构的侧壁上沉积保护层,有助于提高成品质量,同时还便于后续刻蚀沿着深度方向推进,有利于实现基片的高深宽比刻蚀。该方法无需额外单独进行清除步骤,节省了工艺步骤,有助于提高整体工艺效率,进而提高生产效率。
29、进一步的,本专利技术的刻蚀方法中通过直流脉冲电源提供偏置脉冲电压,可在短时间内提供较高的偏压,以使开口气体解离的等离子体快速到达所需高能状态轰击凹陷结构底部,有助于提升能量利用效率;另一方面,所述直流脉冲电源可提供较高的偏置脉冲电压,以使开口气体解离的等离子体具备更高的能量轰向凹陷结构底部,即其可使开口气体解离成的等离子体具有更高的离子轰击能量,有助于实现更小线宽条件下的高深宽比刻蚀。
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1.一种基片的刻蚀方法,其特征在于,包含:
2.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
3.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
4.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
5.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
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15.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括:
16.一种电子设备,其特征在
17.如权利要求16所述的电子设备,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种基片的刻蚀方法,其特征在于,包含:
2.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
3.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
4.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
5.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
6.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
7.如权利要求1所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
8.如权利要求7所述的基片的刻蚀方法,其特征在于,
9.如权利要求7所述的基片的刻蚀方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:李士正,张一川,刘依,
申请(专利权)人:中微半导体设备上海股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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