专利名称：制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法及等离子蚀刻装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法及等离子蚀刻装置，且特别涉及一种间断地提供一偏压射频电力以制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法及等离子蚀刻装置。
背景技术：
参考图I至图3，显示现有堆叠式电容器的制备方法中的蚀刻步骤。如图I所示，提供一基板12。该基板12包含四个栅极结构14、一位元线接触插塞16、二个电容器接触插塞18,18a以及一介电层20。一碳硬罩(CarbonHard Mask) 10形成于该基板12上。该碳硬罩10具有一图案101以曝露部分该基板12。如图2所示，该基板12及该碳硬罩10被置放于一等离子蚀刻装置2。该等离子蚀 刻装置2包括一容器21、一上电极板23、一下电极板25、一气体源26、一气体排放单兀27、一上源射频电力供应器(Upper Source RF PowerSupply) 28、一上源射频电力供应控制器281、一直流电力供应器(DC PowerSupply) 29、一直流电力供应控制器291、一偏压射频电力供应器(Bias RFPower Supply) 30、一偏压射频电力供应控制器301、一下源射频电力供应器(Lower Source RF Power Supply) 31及一下源射频电力供应控制器311。该容器21定义出一处理室22，且为接地。该上电极板23位于该处理室22内。该下电极板25位于该处理室22内，且包括一夹具24，用以夹持该基板12。该气体源26连接 至该处理室22，用以导入一处理气体至该处理室22中。通常，该气体源26包含一蚀刻气体源261、一沉积气体源262及一气体控制器263。该蚀刻气体源261经由该气体控制器263提供一蚀刻气体至该处理室22，且沉积气体源262经由该气体控制器263提供一沉积气体至该处理室22。该上源射频电力供应器28被该上源射频电力供应控制器281所控制，且电气连接至该上电极板23，用以在等离子蚀刻工艺中，持续提供一上源射频电力至该上电极板23。该直流电力供应器29被该直流电力供应控制器291所控制，且电气连接至该上电极板23，用以在等离子蚀刻工艺中，持续提供一直流电力至该上电极板23。该偏压射频电力供应器30被该偏压射频电力供应控制器301所控制，且电气连接至该下电极板25，用以提供一偏压射频电力至该下电极板25，使得在该处理室22内产生等离子而得以蚀刻该基板12。该下源射频电力供应器31被该下源射频电力供应控制器311所控制，且电气连接至该下电极板25，用以持续提供一下源射频电力至该下电极板25。如图3所示，在蚀刻过程中，该基板12的介电层20被蚀刻出二个高宽深比的沟渠19，19a。该沟渠19曝露该电容器接触插塞18，且被认为是合格沟渠。该沟渠19a具有一扭弯的外形，而不曝露该电容器接触插塞18a，因此被认为是不合格沟渠。在后续工艺中，沉积在该沟渠19a的导电层无法连接至该电容器接触插塞18a，导致形成一断路。或者，该沟渠19a会曝露另一电容器接触插塞，因此，沉积在该沟渠19a的导电层会连接至预期外的电容器接触插塞，导致形成一短路。
该沟渠19a的形成方式如下所述。在蚀刻过程中，大部分电子21b分布在该碳硬罩10附近，且大量正离子21a深入该沟渠19a。由于太多正离子21a聚集在该沟渠19a底部，后来的正离子其移动路线被弯曲，因而导致该沟渠19a的扭弯外形。此外，该蚀刻气体及该沉积气体二者间不均衡的浓度也会影响该沟渠19a的外形。为了改善上述缺点，该直流电力供应器29用以持续提供一直流电力至该上电极板23，以诱发且发射出二次电子。该等二次电子原本被预期会通过主体等离子(BulkPlasma)及鞘层(Sheath),然后进入该沟渠19a与该等正离子21a中和。然而,事实上,该等二次电子需要超高能量才能通过该主体等离子及该鞘层，而且仅有低于6%的该等二次电子可以到达该基板12。因此，即使附加该直流电力也无法消除该沟渠19a的扭弯外形。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法，包括以下步骤形成一光罩于一基板上，其中该光罩具有一图案；置放该基板及光罩于一等离子蚀刻装置内，其中该等离子蚀刻装置包括一处理室、一上电极板及一下电极板，该上电极板及该 下电极板位于该处理室内，且该下电极板包括一夹具，用以夹持该基板；导入一处理气体至该处理室中；在等离子蚀刻工艺中，持续提供一上源射频电力及一直流电力至该上电极板；以及提供一偏压射频电力至该下电极板，以在该处理室内产生等离子而得以根据该光罩的图案蚀刻该基板，其中，在等离子蚀刻工艺中，该偏压射频电力间断地提供。在本发明中，当该偏压射频电力被切换至关状态时，该鞘层消失。因此，在该关状态的持续时间中，大量二次电子会通过主体等离子且到达该基板而与正离子中和。因此，该高宽深比结构为笔直。本发明另提供一种等离子蚀刻装置，其包括一处理室、一上电极板、一下电极板、一气体源、一上源射频电力供应器、一直流电力供应器、一偏压射频电力供应器及一脉冲模块。该上电极板位于该处理室内。该下电极板位于该处理室内，该下电极板包括一夹具，用以夹持一基板。该气体源连接至该处理室，用以导入一处理气体至该处理室中。该上源射频电力供应器电气连接至该上电极板，且在等离子蚀刻工艺中，持续提供一上源射频电力至该上电极板。该直流电力供应器电气连接至该上电极板，且在等离子蚀刻工艺中，持续提供一直流电力至该上电极板。该偏压射频电力供应器电气连接至该下电极板，且提供一偏压射频电力至该下电极板，以在该处理室内产生等离子而得以蚀刻该基板。该脉冲模块电气连接至该偏压射频电力供应器，以控制该偏压射频电力供应器，而在等离子蚀刻工艺中间断地提供该偏压射频电力。本发明另提供一种堆叠式电容器的制备方法，包含下列步骤根据上述的等离子蚀刻方法形成一沟渠于一基板中；形成多个堆叠的电容结构于该基板上，其中该电容结构包含一第一导电层、一第一介电层及一第二导电层；形成一开口于该沟渠内的堆叠电容结构中；电气连接该开口内的第一导电层；以及电气连接该基板表面的第二导电层。本发明另提供一种堆叠式电容器的制备方法，包含下列步骤根据上述的等离子蚀刻方法形成一沟渠于一基板中；形成至少一堆叠电容结构于该基板上，其中该堆叠电容结构包含一第一导电层、一第一介电层及一第二导电层；形成一第二介电层于该堆叠电容结构上；形成一开口于该沟渠内的第二介电层及堆叠电容结构中；电气绝缘该开口内的第ニ导电层；以及形成一第三导电层于该第二介电层上及该开口内。上文已相当广泛地概述本发明的技术特征，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求标的的其它技术特征将描述于下文。本发明所属技术领域中具有通常知识者应了解，可相当容易地利用下文掲示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或エ艺而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中具有通常知识者也应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求所界定的本发明的精神和范围。
图I显示现有堆叠式电容器的制备方法中的蚀刻步骤的剖视图，其中碳硬罩形成于基板上；图2显示现有等离子蚀刻装置的示意图；图3显示现有堆叠式电容器的制备方法中的蚀刻步骤的剖视图，其中沟渠形成于 基板上；图4显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中碳硬罩形成于基板上；图5显示根据本发明一实施例的等离子蚀刻装置的示意图；图6显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中二个沟渠形成于基板上；图7显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中堆叠电容结构形成于沟渠内；图8显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中开ロ形成于电容结构上；图9显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中导电层被绝缘；图10显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中导电层及介电层沉积在开口中；图11显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中进行湿式蚀刻；图12显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中沉积介电层该基板表面及空隙；图13显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中去除在基板表面的介电层；图14显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法的剖视图，其中沉积导电层于基板表面；以及图15显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的剖视图。其中，附图标记说明如下2、5:等离子蚀刻装置 7:堆叠式电容器10 :碳硬罩12 :基板14 :栅极结构16 :位元线接触插塞
18、18a :电容器接触插塞 19、19a:沟渠20 :介电层21 :容器21b:电子21a:正离子22:处理室23:上电极板24:夹具25:下电极板26 :气体源27 :气体排放单元126 :信号选择单兀128 :积分器28:上源射频电カ供应器 29:直流电カ供应器 30 :偏压射频电カ供应器 31 :下源射频电カ供应器40 :碳硬罩42 :基板44 :栅极结构46 :位元线接触插塞48、48a :电容器接触插塞 49、49a :沟渠50 :介电层51 :容器52:处理室53:上电极板54:夹具55:下电极板56 :气体源57 :气体排放单元58:上源射频电カ供应器 59:直流电カ供应器60 :偏压射频电カ供应器 61 :下源射频电カ供应器62 :脉冲模块70、74:导电层72:介电层76:堆叠的电容结构78、80:介电层82、82a:开ロ84、92:导电层86、90、94 :介电层88 :空隙96 :上指叉电极98:下指叉电极101、401:图案261 :蚀刻气体源262 :沉积气体源263:气体控制器281 :上源射频电カ供应控制器291 :直流电カ供应控制器301 :偏压射频电カ供应控制器311 :下源射频电カ供应控制器 561 :蚀刻气体源562 :沉积气体源563 :气体控制器564 :添加气体源581 :上源射频电カ供应控制器591 :直流电カ供应控制器601 :偏压射频电カ供应控制器611 :下源射频电カ供应控制器
具体实施例方式參考图4至图15，显示根据本发明ー实施例的堆叠式电容器的制备方法。如图4所示，提供一基板42。该基板42包含四个栅极结构44、一位元线接触插塞46、ニ个电容器接触插塞48,48a以及一介电层50。一碳硬罩(CarbonHard Mask) 40形成于该基板42上。该碳硬罩40具有ー图案401以曝露部分该基板42。如图5所示，该基板42及该碳硬罩40被置放于一等离子蚀刻装置5。该等离子蚀刻装置5包括一容器51、一上电极板53、一下电极板55、一气体源56、一气体排放单元57、一上源射频电カ供应器(Upper Source RF PowerSupply) 58、一上源射频电カ供应控制器581、一直流电カ供应器(DC PowerSupply) 59、一直流电カ供应控制器591、一偏压射频电カ供应器(Bias RFPower Supply)60、一偏压射频电カ供应控制器601、一下源射频电カ供应器(Lower Source RF Power Supply)61、一下源射频电カ供应控制器611及ー脉冲模块62。该容器51定义出一处理室52，且为接地。该上电极板53位于该处理室52内。该下电极板55位于该处理室52内，且包括ー夹具54，用以夹持该基板42。该气体源56连接至该处理室52，用以导入一处理气体至该处理室52中。在本实施例中，该气体源56包含一蚀刻气体源561、一沉积气体源562及一气体控制器563。该蚀刻气体源561经由该气体控制器563提供一蚀刻气体至该处理室52,且沉积气体源562经由该气体控制器563提供一沉积气体至该处理室52。该处理气体包含该蚀刻气体及该沉积气体。该气体排放单元57连接至该处理室52，用以移除该处理室52内的气体，而控制该处理室52内的压力。该上源射频电カ供应器58被该上源射频电カ供应控制器581所控制，且电气连接至该上电极板53，用以在等离子蚀刻エ艺中，持续提供一上源射频电カ至该上电极板53。 该直流电カ供应器59被该直流电カ供应控制器591所控制，且电气连接至该上电极板53，用以在等离子蚀刻エ艺中，持续提供一直流电カ至该上电极板53。该偏压射频电カ供应器60被该偏压射频电カ供应控制器601所控制，且电气连接至该下电极板55，用以提供一偏压射频电カ至该下电极板55，使得在该处理室52内产生等离子而得以蚀刻该基板42。该脉冲模块62电气连接至该偏压射频电カ供应器601，以控制该偏压射频电カ供应器601在等离子蚀刻エ艺中间断地提供该偏压射频电力。也即，该偏压射频电カ被该脉冲模块62控制成一脉冲电力，且在极短时间内在开与关之间交替切換，其中该偏压射频电カ在开状态时提供，而该偏压射频电カ在关状态时则被切断。在本实施例中，该开状态的持续时间(TJ为I至100微秒，且该关状态的持续时间(Ttjff)为I至100微秒。较佳地，该开状态的持续时间(TJ与该关状态的持续时间(Ttjff)相同，其约为10微秒。该下源射频电カ供应器61被该下源射频电カ供应控制器611所控制，且电气连接至该下电极板55，用以提供一下源射频电カ至该下电极板55。该下源射频电カ可以被持续提供至该下电极板55。或者，该脉冲模块62也可以电气连接至该下源射频电カ供应器61，使得该下源射频电カ供应器61在等离子蚀刻エ艺中间断地提供该下源射频电カ至该下电极板55，而且该下源射频电カ与该偏压射频电カ同步提供。在本实施例中，该等离子蚀刻装置5更包括一添加气体源564。该添加气体源564经由该气体控制器563连接至该处理室52。当该偏压射频电カ切换至关状态时，该处理气体被该气体排放单兀57从该处理室52被移除,且该添加气体源564导入ー添加气体至该处理室52中。该添加气体可以提供二次电子，且可作为清除气体以減少该处理室52中的处理气体。该添加气体可以是氩、氦、氙、氮、氢或其混合物。因此，该气体排放单元57还需包括一高效能泵浦系统。在本实施例中，当该偏压射频电カ被切换至关状态时，该鞘层消失。因此，在该关状态的持续时间(Toff)中，大量二次电子会通过主体等离子且到达该沟渠49，49a(图6)底部而与正离子中和。
如图6所示，在蚀刻过程中，该基板42的介电层50被蚀刻出ニ个高宽深比的沟渠，例如沟渠49，49a。该等沟渠49，49a曝露该等电容器接触插塞48，48a，其为长直状，因此被认为是合格沟渠。可以理解的是，上述等离子蚀刻方法及等离子蚀刻装置用以在该半导体基板42上形成高宽深比的沟渠49，49a，然而他们也可以用以在该基板上形成其他高宽深比结构，例如孔洞。如图7所示，移除该碳硬罩40。接着，进行沉积エ艺以形成ニ个堆叠的电容结构76于该基板42上以及ー夹于该等电容结构76间的介电层78，其中该电容结构76包含一导电层70、一介电层72及一导电层74。之后,沉积一介电层80于该电容结构76表面。该导电层70利用原子层沉积技术形成的氮化钛层，该介电层72及该介电层78利用原子层沉积技术或化学气相沉积技术形成的氮化娃层，而该导电层74利用外延技术或化学气相沉积技术形成的多晶硅层。此外，在沉积由氮化硅构成的介电层72及介电层78之后，可利用盐酸为氧化剂将该介电层72及该介电层78的表面氧化成氮氧化娃以形成氮化娃/氮氧化娃的双层结构。该介电层80可由四こ氧基硅烷(TEOS)沉积的ニ氧化硅构成，或由氮化硅/ ニ氧化硅构成·的双层结构。參考图8，进行ー蚀刻エ艺，以移除在该沟渠49，49a底部的介电层80、电容结构76及该介电层78直到该电容器接触插塞48，48a的表面，而形成开ロ 82，82a。也即，该等开ロ 82，82a形成于该沟渠49，49a内的电容结构76中。接着，在含氮环境将导电层74的导电性多晶硅转化成绝缘的氮化硅以将曝露在该等开ロ 82，82a的导电层74绝缘。特别的，曝露于该等开ロ 82,82a的部分导电层74的多晶娃及位于该基板42表面的多晶娃将被转化为构成该介电层72及该介电层78的氮化硅，如图9所示。该蚀刻エ艺可以是ー使用四氟化碳及氧气为蚀刻气体的干蚀刻エ艺，其反应腔的压カ较佳地约为60mTorr，功率约为100W，且频率约13. 56MHz。由于该介电层80在y方向的厚度大于在X方向的厚度，因此该干蚀刻可移除介电层80、电容结构76及介电层78至该电容器接触插塞48，48a的表面，而不会移除在该沟渠49，49a侧壁的介电层80及电容结构76。也即，该干蚀刻エ艺自我对准地形成该等开ロ 82，82a，以曝露该电容器接触插塞48，48a。參考图10,沉积一导电层84于该等开ロ 82,82a中，且接着沉积一介电层86于该导电层84上。在该等开ロ 82，82a内的导电层84电气连接该导电层70及该电容器接触插塞48,48a,且该介电层86填满该等开ロ 82,82a。该导电层84利用原子层沉积技术形成的氮化钛层，而该介电层86由四こ基正硅酸盐构成。之后，进行ー化学机械研磨エ艺以平坦化该基板42的表面。 參考图11，进行ー湿蚀刻エ艺，以移除部分在该基板42表面的介电层74及介电层78，其中该湿蚀刻エ艺使用160°C的磷酸为蚀刻液以去除构成介电层74及介电层78的氮化硅。之后，进行另一湿蚀刻エ艺，以移除部分在该基板42表面的导电层70及导电层84 (由氮化钛构成)以形成一空隙88于导电层74(由多晶硅构成)之间，其中用以蚀刻氮化钛的蚀刻液较佳地包含22 %的硝酸铈氨(NH4) 2Ce (NO3) 6及8 %的こ酸，且其反应温度较佳地约为20で。參考图12,沉积一介电层90于该基板42表面并填满该空隙88,其中该介电层90利用原子层沉积技术形成的氮化硅层。之后，进行ー湿蚀刻エ艺或平坦化工艺以去除在基板42表面的介电层90，而保留在该空隙88内的介电层90，如图13所示。去除在基板42表面的介电层90即曝露了由多晶娃构成的导电层74。相对地，由氮化钛构成的导电层70及导电层84则被残留在该空隙88内的介电层90覆盖而未曝露。參考图14，沉积ー导电层92于该基板42表面以电气连接该导电层74，其中该导电层92由氮化钛构成。之后，沉积一介电层94于该导电层92上以完成该堆叠式电容器7,如图15所示。该堆叠式电容器7包含一上指叉电极96及一下指叉电极98以及ー夹于该上指叉电极96及该下指叉电极98间的介电材料。该上指叉电极96由该导电层92及该导电层74构成，该下指叉电极98由该导电层84及该导电层70构成，而该介电材料由该介电层72、该介电层78、该介电层80及该介电层86构成。较佳地，夹于该上指叉电极96及该下指叉电极98间的介电材料的介电系数大于或等于3. 9。该介电材料例可以是例如氮化硅、氧化硅、氧化铝或氧化钛。该上指叉电极96的指部可由多晶硅(即导电层74)或铝构成，而该下指叉电极98 的指部可由氮化钛(即导电层70)或钛构成，也即该上指叉电极96与该下指叉电极98的指部可由不同导电材料构成。特别的，该上指叉电极96的体部(即导电层92)可由氮化钛或钛构成，而其指部(即导电层74)可由多晶硅或铝构成，也即该上指叉电极96的指部及体部可由不同导电材料构成。本发明的技术内容及技术特点已掲示如上，然而本发明所属技术领域中具有通常知识者应了解，在不背离后附权利要求所界定的本发明精神和范围内，本发明的教示及揭示可作种种的替换及修饰。例如，上文掲示的许多エ艺可以不同的方法实施或以其它エ艺予以取代，或者采用上述ニ种方式的组合。此外，本案的权利范围并不局限于上文掲示的特定实施例的エ艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。本发明所属技术领域中具有通常知识者应了解，基于本发明教示及掲示エ艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤，无论现在已存在或日后开发者，其与本案实施例掲示者以实质相同的方式执行实质相同的功能，而达到实质相同的结果，也可使用于本发明。因此，以下的权利要求权利要求用以涵盖用以此类エ艺、机台、制造、物质的成份、装置、方法或步骤。
权利要求
1.一种制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤 形成一光罩于一基板上，其中该光罩具有一图案； 置放该基板及光罩于一等离子蚀刻装置内，其中该等离子蚀刻装置包括一处理室、一上电极板及一下电极板，该上电极板及该下电极板位于该处理室内，且该下电极板包括一夹具，用以夹持该基板； 导入一处理气体至该处理室中； 在等离子蚀刻工艺中，持续提供一上源射频电力及一直流电力至该上电极板；以及提供一偏压射频电力至该下电极板，以在该处理室内产生等离子而得以根据该光罩的图案蚀刻该基板，其中，在等离子蚀刻工艺中，该偏压射频电力间断地提供。
2.根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该基板具有一介电层，且该光罩位于该介电层上。
3.根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该光罩为一碳硬罩。
4.根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该处理气体包含一蚀刻气体及一沉积气体。
5.根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，还包括一在该等离子蚀刻工艺中间断地提供一下源射频电力至该下电极板，且该下源射频电力与该偏压射频电力同步提供的步骤。
6.根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该偏压射频电力为一脉冲电力，且在开与关之间交替切换，其中该偏压射频电力在开状态时提供，而该偏压射频电力在关状态时则被切断。
7.根据权利要求6所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该开状态的持续时间为I至100微秒，且该关状态的持续时间为I至100微秒。
8.根据权利要求6所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，当该偏压射频电力切换至关状态时，该处理气体从该处理室被移除，且一添加气体被导入该处理室中。
9.根据权利要求8所述的等离子蚀刻方法，其特征在于，该添加气体选自由氩、氦、氙、氮、氢及其混合物所组成的群。
10.一种等离子蚀刻装置，其特征在于，包括 一处理室； 一上电极板，位于该处理室内； 一下电极板，位于该处理室内，该下电极板包括一夹具，用以夹持一基板； 一气体源，连接至该处理室，用以导入一处理气体至该处理室中； 一上源射频电力供应器，电气连接至该上电极板，且在等离子蚀刻工艺中，持续提供一上源射频电力至该上电极板； 一直流电力供应器，电气连接至该上电极板，且在等离子蚀刻工艺中，持续提供一直流电力至该上电极板 一偏压射频电力供应器，电气连接至该下电极板，且提供一偏压射频电力至该下电极板，以在该处理室内产生等离子而得以蚀刻该基板；以及 一脉冲模块，电气连接至该偏压射频电力供应器，以控制该偏压射频电力供应器，而在等离子蚀刻工艺中间断地提供该偏压射频电力。
11.根据权利要求10所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，该气体源包含一蚀刻气体源及一沉积气体源，且该处理气体包含一蚀刻气体及一沉积气体。
12.根据权利要求10所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，还包括一下源射频电力源，电气连接至该下电极板，且在该等离子蚀刻工艺中提供一下源射频电力至该下电极板，其中该下源射频电力与该偏压射频电力同步提供。
13.根据权利要求10所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，该偏压射频电力被该脉冲模块控制成一脉冲电力，且在开与关之间交替切换，其中该偏压射频电力在开状态时提供，而该偏压射频电力在关状态时则被切断。
14.根据权利要求13所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，该开状态的持续时间为I至100微秒，且该关状态的持续时间为I至100微秒。
15.根据权利要求13所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，还包括一气体排放单元及一添加气体源，其皆连接至该处理室，其中，当该偏压射频电力切换至关状态时，该处理气体被该气体排放单元从该处理室被移除，且该添加气体源导入一添加气体至该处理室中。
16.根据权利要求15所述的等离子蚀刻装置，其特征在于，该添加气体选自由氩、氦、氙、氮、氢及其混合物所组成的群。
17.—种堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，包含下列步骤 根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法形成一沟渠于一基板中； 形成多个堆叠的电容结构于该基板上，其中该电容结构包含一第一导电层、一第一介电层及一第二导电层； 形成一开口于该沟渠内的堆叠电容结构中； 电气连接该开口内的第一导电层；以及 电气连接该基板表面的第二导电层。
18.根据权利要求17所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，该第一导电层利用原子层沉积技术形成的氮化钛层，该第一介电层利用原子层沉积技术或化学气相沉积技术形成的氮化硅层，而该第二导电层利用外延技术或化学气相沉积技术形成的多晶硅层。
19.根据权利要求17所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，形成一开口于该沟渠内的堆叠电容结构中包含下列步骤 沉积一第二介电层于该沟渠内的堆叠电容结构表面；以及 进行蚀刻工艺，以去除在该沟渠底部的第二介电层及堆叠电容结构以形成该开口。
20.根据权利要求17所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，电气连接该开口内的第一导电层包含下列步骤 电气绝缘在该开口内的第二导电层；以及 形成一第三导电层于该开口中以电气连接该第一导电层。
21.根据权利要求17所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，电气连接该基板表面的第二导电层包含下列步骤 曝露该基板表面的第二导电层；以及 沉积一第四导电层于该基板表面以电气连接该第二导电层。
22.根据权利要求21所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，曝露该基板表面的第二导电层包含下列步骤去除在该基板表面的第一介电层及第一导电层以形成一空隙于该第二导电层之间； 沉积一第三介电层于该基板表面及该空隙中；以及 去除在基板表面的第三介电层以曝露该第二导电层。
23.—种堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，包含下列步骤 根据权利要求I所述的等离子蚀刻方法形成一沟渠于一基板中； 形成至少一堆叠电容结构于该基板上，其中该堆叠电容结构包含一第一导电层、一第一介电层及一第二导电层； 形成一第二介电层于该堆叠电容结构上； 形成一开口于该沟渠内的第二介电层及堆叠电容结构中； 电气绝缘该开口内的第二导电层；以及 形成一第三导电层于该第二介电层上及该开口内。
24.根据权利要求23所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，该第一导电层利用原子层沉积技术形成的氮化钛层，该第一介电层利用原子层沉积技术或化学气相沉积技术形成的氮化硅层，而该第二导电层利用外延技术或化学气相沉积技术形成的多晶硅层。
25.根据权利要求24所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，该电气绝缘该开口内的第二导电层通过在含氮环境将多晶硅转化成氮化硅。
26.根据权利要求23所述的堆叠式电容器的制备方法，其特征在于，形成一开口于该沟渠内的第二介电层及电容结构中利用一干蚀刻工艺，其使用四氟化碳及氧气为蚀刻气体。
全文摘要
本发明公开了一种制备高宽深比结构的等离子蚀刻方法及装置。该方法包括以下步骤置放基板于等离子蚀刻装置内，其中该等离子蚀刻装置包括一上电极板及一下电极板；持续提供一上源射频电力及一直流电力至该上电极板；以及间断地提供一偏压射频电力至该下电极板。当该偏压射频电力被切换至关状态时，大量二次电子会通过主体等离子且到达该基板而与正离子中和。
文档编号H01L21/02GK102800551SQ20111026649
公开日2012年11月28日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年5月23日
发明者吴常明, 陈逸男, 刘献文 申请人:南亚科技股份有限公司