位置，第一通孔71a与第三通孔72a对齐，第一驱动模块驱动第一导管50穿过第一通孔71a和第三通孔72a进入反应腔32内，并将经过等离子解离的刻蚀工艺气体和第一前驱体通入反应腔32内，对反应腔32中的基片进行等离子刻蚀，第I次等离子刻蚀结束后，第一驱动模块驱动第一导管50穿过第一通孔71a和第三通孔72a回到隔离腔31中，进行原子层沉积的步骤。
[0081]随后进行原子层沉积步骤，在原子层沉积的步骤中，首先，第二驱动模块的第二电机84转动，利用凸轮82带动挡气板72到达第二位置，使第二通孔71b与第四通孔72b对齐，并使挡气板72将第一导管50密封，此时，打开第二前驱体源，利用第二导管60、第二通孔71b和第四通孔72b将第二前驱体源通入反应腔32中，随着第二电机84的快速旋转，挡气板72在第一位置和第二位置之间往复移动，第一前驱体和第二前驱体往复地通入反应腔32内，完成多个沉积周期，直至基片的沟槽侧壁上沉积的原子层达到理想厚度位置，关闭第二前驱体源。
[0082]接下来，利用第二驱动模块使挡气板回到第一位置，并利用第一驱动模块使第一导气管50进入反应腔内，进行第2次等离子刻蚀。
[0083]如此重复上述过程，直至基片上的沟槽达到预定深度为止。
[0084]在本发明中，利用原子层沉积的自抑制特性，可以在基片的沟槽侧壁上形成均匀的保护薄膜，从而可以在刻蚀过程中获得较好的刻蚀形貌，并且可以刻蚀得到深宽比较高的沟槽。
[0085]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种深硅刻蚀方法，该深硅刻蚀方法包括对设置在反应腔内的基片进行多次等离子刻蚀的步骤以在所述基片上形成沟槽，直至该沟槽的深度达到预定值，其特征在于，所述深硅刻蚀方法还包括，在相邻两次等离子刻蚀步骤之间进行原子层沉积的步骤，以使得所述沟槽的侧壁上覆盖有保护薄膜。
2.根据权利要求1所述的深硅刻蚀方法，其特征在于，所述保护薄膜为A1203。
3.根据权利要求2所述的深硅刻蚀方法，其特征在于，进行所述等离子刻蚀的步骤的同时，向所述反应腔内通入Cl2。
4.根据权利要求1所述的深硅刻蚀方法，其特征在于，所述保护薄膜为Si02。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的深硅刻蚀方法，其特征在于，该深硅刻蚀方法包括持续地向所述反应腔内通入第一前驱体，在所述原子层沉积步骤中，向所述反应腔内通入第二前驱体，使得所述第一前驱体和所述第二前驱体在所述原子层沉积步骤中生成所述保护薄膜。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的深硅刻蚀方法，其特征在于，每次对所述基片进行原子层沉积的步骤包括多个间隔的沉积周期，每个沉积周期包括交替地向所述反应腔内通入所述第一前驱体和第二前驱体，该第一前驱体和第二前驱体用于在所述原子层沉积步骤中生成所述保护薄膜。
7.一种用于深硅刻蚀的设备，该设备包括具有反应腔的腔室、刻蚀工艺气体源和等离子体发生装置，所述反应腔用于盛放基片，所述刻蚀工艺气体源提供的工艺气体能够经过所述等离子体发生装置进入所述反应腔内部，以对所述基片进行刻蚀，其特征在于，所述设备还包括前驱体源，该前驱体源能够与所述反应腔相通，以能够在所述基片上进行原子层沉积形成保护薄膜。
8.根据权利要求7所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述前驱体源包括第一前驱体源和第二前驱体源，所述第一前驱体源提供的第一前驱体能够经过所述等离子体发生装置进入所述反应腔内部。
9.根据权利要求8所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，该设备包括第一导管，所述等离子体发生装置包括套在所述第一导管外部的射频线圈，所述第一导管能够将所述刻蚀工艺气体源和所述第一前驱体源与所述反应腔连通。
10.根据权利要求7所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，该设备包括第二导管，该第二导管能够将所述第二前驱体源与所述反应腔连通。
11.根据权利要求10所述的深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述设备包括选择机构，该选择机构使得所述第一导管和所述第二导管交替地与所述反应腔相通。
12.根据权利要求11所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述选择机构包括隔板和挡气板，所述隔板上设置有对应于所述第一导管的第一通孔和对应于所述第二导管的第二通孔，所述隔板将所述腔室分隔层隔离腔和所述反应腔，所述挡气板上设置有与所述第一通孔对应的第三通孔和与所述第二通孔对应的第四通孔，所述挡气板能够在第一位置和第二位置之间滑动，当所述挡气板在所述第一位置时，所述第一通孔和所述第三通孔相通，所述第二通孔和所述第四通孔错开，当所述挡气板在所述第二位置时，所述第二通孔与所述第四通孔相通，所述第一通孔与所述第三通孔错开。
13.根据权利要求12所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，当所述挡气板在所述第二位置时，该挡气板将所述第一导管密封。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述选择机构还包括能够使得所述第一导管沿该第一导管的轴线方向上下移动的第一驱动模块和使得所述挡气板沿所述隔板滑动的第二驱动模块。
15.根据权利要求14所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述第一导管的上部设置有法兰，所述等离子体发生装置包括射频线圈，该射频线圈套在所述第一导管的上部，且设置在所述法兰上，所述第一驱动模块还包括套在所述第一导管的上部的波纹管，该波纹管位于所述法兰和所述腔室的顶面之间。
16.根据权利要求14所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述第二驱动模块包括驱动轴、凸轮、一对限位件和第二电机，所述第二电机固定在所述腔室的顶壁上，所述驱动轴的一端与所述凸轮相连，另一端与所述第二电机相连，所述一对限位件设置在所述挡气板的上表面上，当所述挡气板处于第一位置时，所述一对限位件分别位于所述凸轮的两侦牝且与所述凸轮的侧表面相接触。
17.根据权利要求16所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，所述隔板上设置有导向滑槽，所述挡气板能够在所述导向滑槽内移动。
18.根据权利要求12所述的用于深硅刻蚀的设备，其特征在于，该设备还包括冲洗气体源，该冲洗气体源与所述第二导管相通，所述隔离腔的侧壁上设置有与外界选择性相通的出气孔。
【专利摘要】本发明提供一种深硅刻蚀方法，该深硅刻蚀方法包括对设置在反应腔内的基片进行多次等离子刻蚀的步骤以在所述基片上形成沟槽，直至该沟槽的深度达到预定值，其中，所述深硅刻蚀方法还包括，在相邻两次等离子刻蚀步骤之间进行原子层沉积的步骤，以使得所述沟槽的侧壁上覆盖有保护薄膜。本发明还提供一种用于深硅刻蚀的设备。在本发明中，利用原子层沉积的自抑制特性，可以在基片的沟槽侧壁上形成均匀的保护薄膜，从而可以在刻蚀过程中获得较好的刻蚀形貌，并且可以刻蚀得到深宽比较高的沟槽。
【IPC分类】H01L21-768, B81C1-00
【公开号】CN104743496
【申请号】CN201310738735
【发明人】白志民, 郑有山, 李兴存
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月29日