和氟基气体组成的混合气体，该氧气和氟基气体的比例设置为16:1。
[0044]其中该氟基气体是SF6。
[0045]如刻蚀气压为75mTorr时，该02 (氧气)流量为1600sccm，SF6气体为lOOsccm，该氧气和氟基气体的比例为16:1 ;那么当刻蚀气压为50mTorr时，同样设置氧气和氟基气体的比例为16:1，同时降低02 (氧气)和SF6气体流量，使该工艺腔内气体分子的压力为50mTorr。同理设置该氧气和氟基气体的比例为16:1，协同增加或减少02 (氧气)和SF6气体流量，使气体压力在50-70mTorr之间的任一数值。
[0046]其中，该预设条件还包括:将该工艺腔室的刻蚀源功率设置为4千瓦、偏压功率设置为I千瓦。
[0047]其中该ECCP刻蚀方法具体可选用在其电极连接两个电源，源电源(SourcePower)和偏压电源(Bias Power)，前者主要用于解离气体以产生等离子体，后者主要来调节等离子体的状态，以加强离子的轰击效应，因此该ECCP刻蚀方法产生的等离子体的密度虽然不是很高，但依然能够达到较高的蚀刻速率。在其他实施方式中，可选用其他刻蚀方法或刻蚀功率实现对第一材料层的刻蚀。
[0048]其中该预设条件还包括:在预设时间内对该第一材料层进行刻蚀。
[0049]其中该预设时间对于不同的第一材料层或即使同一第一材料层但不同厚度，具有不同的实现漏出金属层形成通孔的刻蚀时间。
[0050]其中，该预设时间为10-30秒。在一具体实施例中，预设时间可选为15秒，在其他实施方式中，预设时间包括10-30秒之间(含端点)的任意数值。
[0051]其中，该第一材料层是氮化硅或二氧化硅。
[0052]进一步可选的，该第一材料层是在该金属层上依次叠置的氮化硅和二氧化硅。即该第一材料层是由同一种材料或两种材料组成的材料层，在其他实施方式中，该第一材料层不限于一种、两种或三种及以上的材料组成的材料层。
[0053]其中，该掩膜层是正型光阻材料或负型光阻材料。
[0054]以下以多个实施例对本发明解决底切的刻蚀方法进行说明。
[0055]实施例1:
[0056]将氮化硅(图5中层52)置于金属层51和掩膜层53之间，使用ECCP刻蚀方法在气压为lOOmTorr，预设气体是02气体与SF6气体比例设置为16:1的混合气体，预设刻蚀源功率为4KW，偏压功率为IKW的条件下刻蚀15秒，请参阅图5，图5是该微结构50在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构示意图，在刻蚀孔槽或沟槽532的边缘形成刻蚀轮廓5321，其中在氮化硅的刻蚀边缘5321出现横向底切521。图6是图5中该微结构50在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构图，图6中可观看到明显的横向底切521。
[0057]实施例2:
[0058]将氮化硅(图7中层72)置于金属层71和掩膜层73之间，使用ECCP刻蚀方法在气压为75mTorr，预设气体是02气体与SF6气体比例设置为16:1的混合气体，预设刻蚀源功率为4KW，偏压功率为IKW的条件下刻蚀15秒，请参阅图7，图7是该微结构70在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构示意图，在刻蚀孔槽或沟槽732的边缘形成刻蚀轮廓7321，其中在氮化硅的刻蚀边缘7321出现轻微底切721。图8是图7中该微结构70在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构图，图8中可观看到轻微的横向底切721。
[0059]实施例3:
[0060]将氮化硅置(图9中层92)于金属层91和掩膜层93之间，使用ECCP刻蚀方法在气压为50mTorr，预设气体是02气体与SF6气体比例设置为16:1的混合气体，预设刻蚀源功率为4KW，偏压功率为IKW的条件下刻蚀15秒，请参阅图9，图9是该微结构在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构示意图，在刻蚀孔槽932的边缘形成刻蚀轮廓9321，其中在氮化硅的刻蚀边缘9321未出现底切，具有光滑的刻蚀轮廓。图10是图9中该微结构90在扫描电子显微镜(SEM)下的剖面微观结构图，图10中未观看到底切。
[0061]在本实施例中，由于未出现底切，因此可实现在刻蚀过程中，在第一材料层的纵向和横向上均随着刻蚀时间而变深和变大，直至漏出金属层也不会出现横向底切问题，有利于控制刻蚀形成的通孔尺寸(Via CD) ο
[0062]需要注意的是，本实施例以刻蚀气压为50mTOrr进行示例说明，不能作为限制本发明的依据，本发明提供的方法中刻蚀气压是50-70mTorr之间(包括端点值)的任一数值。
[0063]区别于现有技术情况，本发明提供的刻蚀方法通过将第一材料层设置于掩膜层和金属层之间，仅仅更改刻蚀气压就消除了该第一材料层的底切问题，与现有在刻蚀沟槽内部形成保护层，以避免后续刻蚀在沟槽底部横向刻蚀形成底切的技术相比，本发明通过控制刻蚀时的气压即可解决底切问题，而且不受限于刻蚀材料的种类，具有经济实用性，同时可有效控制刻蚀形成的通孔尺寸，对后续工序有更好的兼容性，提高了产品良率。
[0064] 以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种解决底切的刻蚀方法，其特征在于，包括: 将第一材料层、掩膜层以及金属层置于密封的工艺腔室，其中所述第一材料层设置在所述金属层上，所述掩膜层设置在所述第一材料层上，且所述掩膜层上设置有刻蚀图案；在所述工艺腔室内采用干法刻蚀，在满足预设条件下对所述第一材料层进行刻蚀，直至露出所述金属层； 其中所述预设条件包括:将所述工艺腔室的气压设置为50-70mTorr。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述干法刻蚀为ECCP刻蚀。
3.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述预设条件还包括:将预设气体充盈于所述工艺腔室内，其中所述预设气体是由氧气和氟基气体组成的混合气体，所述氧气和氟基气体的比例设置为16:1。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述氟基气体是SF6。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述预设条件还包括:将所述工艺腔室的刻蚀源功率设置为4千瓦、偏压功率设置为I千瓦。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 所述预设条件还包括:在预设时间内对所述第一材料层进行刻蚀。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于， 所述预设时间为10-30秒。
8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于， 所述第一材料层是氮化硅或二氧化硅；或 所述第一材料层是在所述金属层上依次叠置的氮化硅和二氧化硅。
9.根据权利要求1至7任意一项所述的方法，其特征在于， 所述掩膜层是正型光阻材料或负型光阻材料。
【专利摘要】本发明公开了一种解决底切的刻蚀方法，该方法包括：将第一材料层、掩膜层以及金属层置于密封的工艺腔室，其中该第一材料层设置在该金属层上，该掩膜层设置在该第一材料层上，且该掩膜层上设置有刻蚀图案；在该工艺腔室内采用干法刻蚀，在满足预设条件下对该第一材料层进行刻蚀，直至露出该金属层；该预设条件包括：将该工艺腔室的气压设置为50-70mTorr。与现有在刻蚀沟槽内部形成保护层，以避免后续刻蚀在沟槽底部横向刻蚀形成底切的技术相比，本发明通过控制刻蚀时的气压便可解决底切问题，具有经济实用性，同时对后续工序有更好的兼容性。
【IPC分类】H01L21-311
【公开号】CN104637808
【申请号】CN201510060779
【发明人】邓竹明, 赵锋, 邱钟毅
【申请人】深圳市华星光电技术有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月5日