专利名称：半导体制程中无机膜层刻蚀方法及浅沟槽隔离区形成方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种半导体制程中无机 膜层刻蚀方法及浅沟槽隔离区形成方法。
背景技术：
半导体制程中，通常涉及多步在确定的无机膜层内形成图形的刻蚀操
作。如图l所示，执行所述刻蚀操作的步骤包括，步骤101:运行具有所 述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导体基底；步骤102: 以所述掩模层为掩模，去除暴露的部分所述无机膜层。在执行所述刻蚀 操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残留物的预清洗操作。 所述无机膜层包含多晶硅层、介质层及金属层。所述介质层包含层间介 质层(ILD及/或IMD)、硬掩才莫层及刻蚀停止层。
通常，采用等离子体刻蚀工艺去除暴露的部分所述无机膜层。然而， 实践中，经历所述刻蚀操作后，反应腔室内壁上通常会残留具有一定厚 度及分布的膜层及位于其上的微粒。所述微粒易在后续刻蚀过程中发生 剥落。剥落的微粒将随空气运动并停留在半导体基底上，形成缺陷并导 致成品率降低。由此，实际生产中，在执行刻蚀操作之前，通常采用氟 基气体(如SF6)对所述反应腔室进行预清洗。
此外，当前，如图2所示，形成浅沟槽隔离区的步骤包括，步骤201: 运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底；步骤202:以所述图形化的 掩模层为掩模，刻蚀部分深度的所述半导体基底，形成浅沟槽；步骤203: 向所述浅沟槽填充隔离层，形成浅沟槽隔离区。通常，应用等离子体刻 蚀工艺形成所述浅沟槽。经历所述刻蚀操作后，反应腔室内壁上通常也 会残留具有一定厚度及分布的膜层及位于其上的微粒。在执行刻蚀操作 之前，通常也需采用氟基气体(如SF6)对所述反应腔室进行预清洗。然而，实际生产发现，应用上述工艺预清洗反应腔室后，孩史粒去除效 果有限，导致在对不同半导体基底执行刻蚀操作时，在所述反应腔室中 仍可能存在剥落的微粒，且微粒剥落的状况不确定，使得各所述半导体 基底所处的反应腔室内环境不同，致使各所述半导体基底之间刻蚀均匀 性存在差异。如何增强刻蚀反应腔室内环境的 一致性成为本领域技术人 员亟待解决的问题。
2007年1月24日公开的公告号为"CN1899624A"的中国专利申请中提 供了 一种基于单独确定的烟雾和灰尘浓度控制鼓风机速度的控制系统和 方法，根据烟雾和灰尘浓度自动调节鼓风机的速度，使系统内的烟雾和 灰尘浓度保持一致。
然而，考虑到刻蚀反应腔室对真空度要求的精度，用以维持所述反应 腔室内真空度的抽气操作参数需预先设置，若应用上述方法增强反应腔 室环境的 一致性，需对所述反应腔室进行设备改进方可实现抽气操作参 数的精确调节，可操作性差。
发明内容
本发明提供了 一种半导体制程中无机膜层刻蚀方法，可增强刻蚀反 应腔室内环境的一致性，且无需进行设备改进；
本发明4是供了一种浅沟槽隔离区形成方法，可在形成浅沟槽时，增 强刻蚀反应腔室内环境的一致性，且无需进行设备改进。
本发明提供的一种半导体制程中无机膜层刻蚀方法，包括
采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室；
运行具有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导 体基底；
以所述掩模层为掩模，采用包含所述刻蚀气体的反应气体去除暴露 的部分所述无机膜层。
可选地，执行所述清洗操作后，在所述刻蚀反应腔室内壁形成刻蚀
6交换层，所述刻蚀交换层中包含所述刻蚀气体中包含的元素；可选地，
在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残留
物的预清洗操作；可选地，采用等离子体工艺执行所述清洗操作和预清 洗操作；可选地，执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF6,所述 SF6的流量范围为100~ 1000sccm;可选地，所述预清洗气体还包含02, 所述02的流量范围为10 100sccm;可选地，执行所述预清洗才喿作时， 反应功率为500 - 2000W;可选地，执行所述预清洗操作时，反应压力为 10-100mT;可选地，执行所述预清洗4喿作时，所述预清洗操作持续时 间为5~20秒、；
可选地，所述无机膜层包含多晶硅层、介质层或金属层中的一种； 可选地，所述无机膜层包含多晶硅层时，所述刻蚀气体中包含SiCl4， 所述SiCl4的流量范围为10~ 300sccm;可选地，所述无机膜层包含介 质层，所述介质层为氧化层时，所述刻蚀气体中包含(^8,的流量范围 为10 300sccm;可选地，所述无机膜层包含介质层，所述介质层为氮 化层或氮氧化层时，所述刻蚀气体中包含CH2F2,的流量范围为10~ 300sccm;可选地，所述刻蚀气体中还包含CF4，的流量范围为10 ~ 100sccm;可选地，执行所述清洗操作时，反应功率为500 ~ 2Q00W;可 选地，执行所述清洗操作时，反应压力为10~100mT;可选地，执行所 述清洗操作的持续时间为5 ~ 20秒。
本发明提供的一种浅沟槽隔离区形成方法，包括 采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室； 运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底； 以所述图形化的掩模层为掩^^莫，刻蚀部分深度的所述半导体基底， 形成浅沟槽；
向所述浅沟槽填充隔离层，形成浅沟槽隔离区。
可选地，执行所述清洗才喿作后，在所述刻蚀反应腔室内壁形成刻蚀交换层，所述刻蚀交换层中包含所述刻蚀气体中包含的元素；可选地， 在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残留 物的预清洗操作；可选地，采用等离子体工艺执行所述清洗操作和预清 洗操作；可选地，执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF6,所述 SF6的流量范围为100~ 1000sccm;可选地，所述预清洗气体还包含02, 所述02的流量范围为10 100sccm;可选地，执行所述预清洗操作时， 反应功率为5Q0 2000W;可选地，执行所述预清洗操作时，反应压力为 10 10GmT;可选地，执行所述预清洗操作时，所述预清洗纟喿作持续时 间为5 20秒；可选地，所述刻蚀气体包含SiCh,所述SiCl4的流量范 围为10 300sccm;可选地，执行所述清洗搮:作时，反应功率为500 ~ 2000W;可选地，执行所述清洗才喿作时，反应压力为10-100mT;可选地， 执行所述清洗操作的持续时间为5 ~ 20秒。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点
上述技术方案提供的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，通过在运行具 有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导体基底之前， 预先采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室，可使在所述刻 蚀操作进行之前，在所述反应腔室内壁上形成一层包含所述刻蚀气体内 元素的刻蚀交换层，使得在刻蚀过程中发生所述反应腔室内壁微粒的剥 落时，所述微粒易为对应所述刻蚀气体内元素的粒子，而减小了引入前 片半导体基底刻蚀操作时产生的副产物的可能性，进而使增强所述刻蚀 反应腔室环境的一致性成为可能；
上述技术方案提供的浅沟槽隔离区形成方法，通过在运行其上具有图 形化的掩模层的半导体基底之前，预先采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清 洗刻蚀反应腔室，可使在所述刻蚀操作进行之前，在所述反应腔室内壁 上一形成一层包含所述刻蚀气体内元素的刻蚀交换层，使得在形成浅沟槽 的过程中发生所述反应腔室内壁微粒的剥落时，所述微粒易为对应所述 刻蚀气体内元素的粒子，而减小了引入前片半导体基底刻蚀操作时产生的副产物的可能性，进而使增强所述刻蚀反应腔室环境的 一致性成为可能。
图1为说明现有技术中刻蚀半导体制程中无机膜层的流程示意图2为说明现有技术中形成浅沟槽隔离区的流程示意图3为说明本发明实施例的刻蚀半导体制程中无机膜层的流程示意
图4为说明本发明实施例的采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗后 所述刻蚀反应腔室的结构示意图5为说明本发明实施例的应用效果的检测结果示意图6为说明本发明实施例的形成浅沟槽隔离区的流程示意图。
具体实施例方式
尽管下面将参照附图对本发明进行更详细的描述，其中表示了本发 明的优选实施例，应当理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明 而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列的描述应当被理解为对于本 领域技术人员的广泛教导，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细 描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混 乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实 现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实 施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和 耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。才艮据下列 说明和权利要求书本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均 采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助 说明本发明实施例的目的。如图3所示，应用本发明提供的方法刻蚀半导体制程中无机膜层的
具体步骤包括
步骤301:采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室。
实际生产中，在执行刻蚀操作之前，通常采用氟基气体(如SF6)对 所述反应腔室进行预清洗，以去除经历所述刻蚀操作后，反应腔室内壁 上残留的具有一定厚度及分布的膜层及位于其上的微粒。
然而，实际生产发现，应用上述工艺预清洗反应腔室后，微粒去除效 果有限，导致在对不同半导体基底执行刻蚀操作时，在所述反应腔室中 仍可能存在剥落的微粒，且微粒剥落的状况不确定，使得各所述半导体 基底所处的反应腔室内环境不同，致使各所述半导体基底之间刻蚀均匀 性存在差异。如何增强刻蚀反应腔室内环境的 一致性成为本发明解决的 主要问题。
本发明的发明人分析后认为，既然微粒去除效果有限，那么，在执行 刻蚀操作时所述反应腔室内将包含剥落的微粒；当前，工艺要求增强微 粒去除效果的原因在于，剥落的微粒为在之前的刻蚀操作中形成并粘附 于所述反应腔室内壁的刻蚀操作的副产物，所述副产物的材质异于所述 刻蚀气体和所述半导体基底内待刻蚀的材料，既不易作为刻蚀气体而辅 助刻蚀所述待刻蚀的材料，也不易作为待刻蚀的材料而被所述刻蚀气体 去除，致使剥落的微粒易沉积于所述半导体基底上而形成微粒缺陷。由 此，如何利用剥落的所述^L粒成为增强刻蚀反应腔室内环境的一致性的 指导方向。
本发明的发明人经历分析和实践后提出，通过在运行具有所述无机膜 层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导体基底之前，在所述反应腔 室内壁上形成一层包含所述刻蚀气体内元素的刻蚀交换层，使得在刻蚀 过程中发生所述反应腔室内壁微粒的剥落时，所述微粒易为对应所述刻 蚀气体内元素的粒子，继而，可减小引入前片半导体基底刻蚀操作时产
10生的副产物的可能性，进而，可使增强所述刻蚀反应腔室环境的一致性 成为可能。
实践中，如图4所示，通过在运行具有所述无机膜层及暴露部分所述
无机膜层的掩模层的半导体基底1 o之前，预先采用刻蚀无机膜层时的刻 蚀气体清洗刻蚀反应腔室，以形成刻蚀交换层20。执行所述清洗操作后， 在所述刻蚀反应腔室内壁30形成刻蚀交换层，所述刻蚀交换层2 0中包含 所述刻蚀气体中包含的元素。
在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残 留物的预清洗操作。可采用等离子体工艺执行所述清洗操作和预清洗操 作。
执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF6，所述SF6的流量范围为 100 ~ 1000sccm,如200sccm、 300sccm、 500sccm;所述预清洗气体还包 含02，所述02的流量范围为10 ~ 100sccm,如20sccm、 30sccm、 50sccm; 执行所述预清洗操作时，反应功率为5GQ ~ 2GQGW，如1QQQW、 U5()W、 UOOW; 执行所述预清洗操作时，反应压力为10 100mT,如50mT、 65mT、 80mT; 执行所述预清洗操作时，所述预清洗操作持续时间为5 20秒，如10秒、 12秒、15秒。
所述无机膜层包含多晶硅层、介质层或金属层中的一种。
作为本发明的第一实施例，所述无机膜层包含多晶硅层；刻蚀所述无 机膜层的操作可为在形成多晶硅栅层后，刻蚀所述多晶硅栅层以形成多 晶硅栅极的操作。
所述无机膜层包含多晶硅层时，所述刻蚀气体中包含S i C14,所述S i C14 的流量范围为10 ~ 300sccm,如30sccm、 90sccm、 120sccm、 150sccm; 执 行所述清洗操作时，反应功率为500 2000W,如1000W、 1250W、 1500W; 执行所述清洗操作时，反应压力为10 100mT,如50mT、 65mT、 80mT;执行所述清洗操作时，所述预清洗操作持续时间为5 20秒，如10秒、12秒、 15秒。
作为本发明的第二实施例，所述无机膜层包含介质层；所述介质层包 含氧化层或氮化层/氮氧化层；所述介质层包含氧化层时，刻蚀所述无机 膜层的操作可为在形成所述介质层后，刻蚀所述介质层以形成通孔的操 作；所述刻蚀气体中包含C4Fs,的流量范围为10 300sccm,如30sccm、 90sccm、 120sccm、 150sccm;执行所述清洗才喿作时，反应功率为500 2000W，如1000W、 1250W、 1500W;执行所述清洗操作时，反应压力为10~ 100mT,如50mT、 65mT、 80mT;执行所述清洗操作时，所述预清洗操作持 续时间为5 20秒，如10秒、12秒、15秒。
所述介质层包含氮化层或氮氧化层时，刻蚀所述无机膜层的操作可为 在形成所述介质层后，刻蚀所述介质层以形成硬掩膜的操作；或者，所 述介质层作为刻蚀停止层或阻挡层时，去除所述介质层或阻挡层的操作； 所述刻蚀气体中包含CH2F2，的流量范围为IO ~ 300sccm,如30sccm、 90sccm、 120sccm、 150sccm;所述刻蚀气体中还包含CF4，的流量范围为 10 100sccm,如20sccm、 30sccm、 50sccm;执行所述清洗操作时，反应 功率为500 2000W，如1000W、 1250W、 1500W;执行所述清洗操作时，反 应压力为10~ 100mT,如50mT、 65mT、 80mT;执行所述清洗操作时，所述 预清洗操作持续时间为5 20秒，如10秒、12秒、15秒。
所述刻蚀交换层的存在难以通过直接的膜厚测量而被证实，但可以通 过对刻蚀过程中反应腔室内包含的气体成分及含量变化而被检测证实。
蚀无才几膜层时，应用OES (optical emission system,光发射i普)，通 过检测碳(C)、氮(N)成分对应的波长为348nm的光而得到的反应腔室 内包含的气体的含量变化。可见，应用本发明提供的方法刻蚀无机膜层 时，反应腔室内碳、氮含量多于应用传统方法时反应腔室内的碳、氮含 量。应用本发明提供的方法刻蚀无机膜层时，初始时，反应腔室内碳含量与应用传统方法时无异，而随着刻蚀过程的持续，反应腔室内碳含量 增加，而应用传统方法时，随着刻蚀过程的持续，反应腔室内碳含量将 减少，并且所述碳仅由刻蚀气体引入，足以说明，预先采用所述刻蚀气 体清洗刻蚀反应腔室时，在所述反应腔室内壁上形成了 一层包含所述刻
蚀气体内元素的刻蚀交换层；在刻蚀过程中，随着刻蚀气体的引入，所
述反应腔室内逐渐形成动态平衡，所述刻蚀气体在刻蚀无才几膜层的同时， 也会作用于粘附于所述反应腔室内壁的刻蚀交换层，而受所述刻蚀气体 作用而剥落的部分刻蚀交换层(如包含刻蚀交换层材料的微粒)由于具 有与所述刻蚀气体相同的成分，如已检测到的碳，而弥补了反应腔室内 碳含量的减少，可扩展地，弥补了反应腔室内所述刻蚀气体的减少。
作为本发明的第三实施例，所述无机膜层包含金属层，所述金属层材
料可为铝(Al)、鴒(W)或金属复合层，如氮化钛(TiN);所述无机 膜层包含金属层时，所述刻蚀气体可选为氯基气体，如SiCh、 BCh或CCl4。 所述无机膜层包含金属层时，刻蚀所述无机膜层的操作可为在形成所述 金属层后，刻蚀所述金属层以形成金属互连线的操作。
通过在运行具有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的 半导体基底之前，预先采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔 室，可^f吏在所述刻蚀才喿作进行之前，在所述反应系统内壁上形成一层包 含所述刻蚀气体内元素的刻蚀交换层，使得在刻蚀过程中发生所述反应 系统内壁微粒的剥落时，所述微粒易为对应所述刻蚀气体内元素的粒子， 而减小了引入前片半导体基底刻蚀操作时产生的副产物的可能性，进而 使增强所述刻蚀反应系统环境的 一致性成为可能。
步骤302:运行具有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩才莫层 的半导体基底。
所述掩模层包含抗蚀剂层及硬掩膜层。所述抗蚀剂层包含光刻胶；所 述硬掩膜层包含图形化的氮化层或氮氧化层。本文件内，所述半导体基底泛指其上具有待刻蚀的无机膜层的在制 品。所述"运行"意指将所述半导体基底置于刻蚀反应腔室中的操作。
步骤303:以所述掩模层为掩模，采用包含所述刻蚀气体的反应气体 去除暴露的部分所述无机膜层。
包含所述刻蚀气体的反应气体中还可包括氮气(N2)等緩冲气体。去 除暴露的部分所述无机膜层的操作可采用任何传统工艺，在此不再赘述。
基于相同的构思，如图6所示，本发明还提供了一种浅沟槽隔离区 形成方法，包括，步骤601:采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反 应腔室；步骤602:运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底；步骤 603:以所述图形化的掩模层为掩模，刻蚀部分深度的所述半导体基底， 形成浅沟槽；步骤604:向所述浅沟槽填充隔离层，形成浅沟槽隔离区。
实践中，通过在运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底之前，预 先采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室，以形成刻蚀交换层。 执行所述清洗操作后，在所述刻蚀反应腔室内壁形成刻蚀交换层，所述 刻蚀交换层中包含所述刻蚀气体中包含的元素。
在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残 留物的预清洗操作。可采用等离子体工艺执行所述清洗操作和预清洗操 作。
执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF"所述SF6的流量范围为 100 ~ 1000sccm，如200sccm、 300sccm、 500sccm;所述预清洗气体还包 含02，所述02的;危量范围为10~ 100sccm,》口20sccm、 30sccm、 50sccm; 执行所述预清洗4喿作时，反应功率为500 ~ 2000W，如1000W、 1250W、 1500W; 执行所述预清洗操作时，反应压力为10 100mT，如50mT、 65mT、 80mT; 执行所述预清洗操作时，所述预清洗操作持续时间为5 20秒，如10秒、 12秒、15秒。所述刻蚀气体中包含SiCl4,所述SiCl4的流量范围为10 300sccm，如 30sccm、 90sccm、 120sccm、 150sccm;执行所述清洗才喿作时，反应功率 为500 2000W,如1000W、 1250W、 1500W;执行所述清洗操作时，反应压 力为10 100mT,如50mT、 65mT、 80mT;执行所述清洗操作时，所述预清 洗操作持续时间为5 20秒，如10秒、12秒、15秒。
通过在运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底之前，预先采用形 成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室，可使在所述刻蚀操作进行之 前，在所述反应系统内壁上形成一层包含所述刻蚀气体内元素的刻蚀交 换层，使得在形成浅沟槽的过程中发生所述反应系统内壁微粒的剥落时， 所述微粒易为对应所述刻蚀气体内元素的粒子，而减小了引入前片半导 体基底刻蚀操作时产生的副产物的可能性，进而使增强所述刻蚀反应系 统环境的 一致性成为可能。
需说明的是，未加说明的步骤均可采用传统的方法获得，且具体的工 艺参数根据产品要求及工艺条件确定。
尽管通过在此的实施例描述说明了本发明，和尽管已经足够详细地描 述了实施例，申请人不希望以任何方式将权利要求书的范围限制在这种 细节上。对于本领域技术人员来说另外的优势和改进是显而易见的。因 此，在较宽范围的本发明不限于表示和描述的特定细节、表达的设备和 方法和说明性例子。因此，可以偏离这些细节而不脱离申请人总的发明 概念的精神和范围。
1权利要求
1.一种半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征在于，包括采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室；运行具有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导体基底；以所述掩模层为掩模，采用包含所述刻蚀气体的反应气体去除暴露的部分所述无机膜层。
2. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于执行所述清洗操作后，在所述刻蚀反应腔室内壁形成刻蚀交换层， 所述刻蚀交换层中包含所述刻蚀气体中包含的元素。
3. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内 壁残留物的预清洗操作。
4. 根据权利要求3所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于采用等离子体工艺执行所述清洗操作和预清洗操作。
5. 根据权利要求3所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF"所述SF6的流量范 围为100 - 1000sccm。
6. 根据权利要求5所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于所述预清洗气体还包含02,所述02的流量范围为10 100sccm。
7. 才艮据权利要求3所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于执行所述预清洗操作时，反应功率为500 ~ 2000W。
8. 根据权利要求3所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于执行所述预清洗操作时，反应压力为10-100mT。
9. 根据权利要求3所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征 在于执行所述预清洗操作时，所述预清洗操作持续时间为5~20秒。
10. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特征在于所述无机膜层包含多晶硅层、介质层或金属层中的一种。
11. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于所述无机膜层包含多晶硅层时，所述刻蚀气体中包含SiCl4, 所述SiCl4的流量范围为10~ 300sccm。
12. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于所述无机膜层包含介质层，所述介质层为氧化层时，所述刻蚀 气体中包含CJ78,的流量范围为10 300sccm。
13. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于所述无机膜层包含介质层，所述介质层为氮化层或氮氧化层时， 所述刻蚀气体中包含CH2F2，的流量范围为10 300sccm。
14. 根据权利要求12所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于所述刻蚀气体中还包含CF4，的流量范围为10 100sccm。
15. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于执行所述清洗操作时，反应功率为50Q 2000W。
16. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于执行所述清洗操作时，反应压力为10~100mT。
17. 根据权利要求1所述的半导体制程中无机膜层刻蚀方法，其特 征在于执行所述清洗操作的持续时间为5~20秒。
18. —种浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于，包括 采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室； 运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底； 以所述图形化的掩模层为掩模，刻蚀部分深度的所述半导体基底，形成浅沟槽；向所述浅沟槽填充隔离层，形成浅沟槽隔离区。
19. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述清洗操作后，在所述刻蚀反应腔室内壁形成刻蚀交换层，所述刻蚀交换层中包含所述刻蚀气体中包含的元素。
20. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 在执行所述清洗操作之前，还包含用以去除所述刻蚀反应腔室内壁残留 物的预清洗操作。
21. 根据权利要求18或20所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征 在于采用等离子体工艺执行所述预清洗操作。
22. 根据权利要求20所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述预清洗操作时，预清洗气体包含SF6,所述SR的流量范围为 100~ 1000sccm。
23. 根据权利要求22所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 所述预清洗气体还包含02,所述02的流量范围为10-100sccm。
24.根据权利要求2 0所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述预清洗操作时，反应功率为500 ~ 2000W。
25. 根据权利要求20所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述预清洗操作时，反应压力为10~100mT。
26. 根据权利要求20所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述预清洗操作时，所述预清洗操作持续时间为5~20秒。
27. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 所述刻蚀气体包含SiCl4,所述SiCl4的流量范围为10 ，sccm。
28. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 采用等离子体工艺执行所述清洗操作。
29. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述清洗操作时，反应功率为500 ~ 2000W。
30. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述清洗操作时，反应压力为10~100mT。
31. 根据权利要求18所述的浅沟槽隔离区形成方法，其特征在于 执行所述清洗操作的持续时间为5 ~ 20秒。
全文摘要
一种半导体制程中无机膜层刻蚀方法，包括采用刻蚀无机膜层时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室；运行具有所述无机膜层及暴露部分所述无机膜层的掩模层的半导体基底；以所述掩模层为掩模，采用包含所述刻蚀气体的反应气体去除暴露的部分所述无机膜层。可增强刻蚀反应腔室内环境的一致性，且无需进行设备改进。一种浅沟槽隔离区形成方法，包括采用形成浅沟槽时的刻蚀气体清洗刻蚀反应腔室；运行其上具有图形化的掩模层的半导体基底；以所述图形化的掩模层为掩模，刻蚀部分深度的所述半导体基底，形成浅沟槽；向所述浅沟槽填充隔离层，形成浅沟槽隔离区。可在形成浅沟槽时，增强刻蚀反应腔室内环境的一致性，且无需进行设备改进。
文档编号H01L21/00GK101620981SQ200810115959
公开日2010年1月6日 申请日期2008年6月30日 优先权日2008年6月30日
发明者杜珊珊, 韩秋华 申请人:中芯国际集成电路制造(北京)有限公司