毕。
[0051]下面以对一个功率元器件产品进行铝刻蚀为例，来详细说明本发明实施例的具体实现过程，参见图3:
[0052]步骤301:利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层。
[0053]本步骤中，利用湿法对功率元器件产品具有光刻胶层的铝层进行刻蚀。其中，首先在铝层上涂布一层光刻胶，然后进行曝光、显影处理，最后利用湿法对铝层进行刻蚀。
[0054]步骤302:利用紫外光照射固胶。
[0055]本步骤中，利用紫外光照射剩余的光刻胶层100至150秒，并加热至120至140摄氏度固胶。通过固胶，可以去除湿法铝腐蚀后残留下来的水分，同时蒸发掉光刻胶中的部分溶剂，增强光刻胶与铝的粘附性以及抗蚀性。
[0056]步骤303:利用干法去除铝层中残留的硅渣。
[0057]本步骤的操作过程如下:
[0058]将氧气(O2)及四氟化碳(CF4)混合气体通入铝层表面，通过真空泵使腔内压力达到 35 至 45mtorr ；
[0059]利用射频(RF)将上述混合气体电离，形成含氟、氧的等离子气体；
[0060]令含氟、氧的等离子气体与铝层中残留的硅渣反应4至6分钟，停上加RF，反应停止。抽去反应生成的SiF4、CO2, CO等气体，得到去除硅渣后的功率元器件产品。
[0061]步骤304:立即在同一个腔内对铝层进行干法刻蚀。
[0062]在对铝层进行干法刻蚀时，首先向铝层表面通入所需的混合气体CL2、BCL3、CHF3 ；待压力稳定后加RF将上述混合气体电离；电离后的气体中的CL与AL反应生成ALCL3,将反应后残留气体抽走，达到设定时间后停止加RF，刻蚀完毕。
[0063]至此，则完成了本发明实施例对功率元器件产品铝刻蚀的方法的全过程。
[0064]另外，需要说明的是，上述基于图3的所有流程描述是本发明铝刻蚀方法的一种优选的实现过程，在本发明铝刻蚀方法的实际实现中，可以根据需要在图2所示流程的基础上进行任意变形，可以是选择图3中的任意步骤来实现，各步骤的先后顺序也可以根据需要调整等。
[0065]本发明实施例还提供一种铝刻蚀系统，参见图4，包括:
[0066]湿法刻蚀单元401，用于利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层；
[0067]干法除硅渣刻蚀单元402，用于利用干法去除所述铝层中残留的硅渣，并立即在同一个腔内对所述铝层进行干法刻蚀。
[0068]在本发明的一个实施例中，可以在去除硅渣之前，利用固胶的方法去除晶圆表面及光刻胶的水分，提高光刻胶的抗轰击性及耐腐蚀性。优选地，系统还可以包括:固胶单元501，如图5，连接在湿法刻蚀单元401和干法除硅渣刻蚀单元402之间，用于利用紫外光照射光刻胶层100至150秒，并加热至120至140摄氏度固胶。通过固胶，可以去除湿法铝腐蚀后残留下来的水分，同时蒸发掉光刻胶中的部分溶剂，增强光刻胶与铝的粘附性以及抗蚀性。
[0069]在本发明的另一个实施例中，优选地，干法除硅渣刻蚀单元402可以包括:除硅渣子单元502，用于利用干法去除铝层中残留的硅渣:
[0070]将氧气及四氟化碳混合气体通入铝层表面，使腔内压力达到35至45mt0rr ;利用射频将混合气体电离，形成含氟、氧的等离子气体；令所述含氟、氧的等离子气体与铝层中残留的硅渣反应4至6分钟，抽去反应后残留气体。
[0071]在本发明的一个实施例中，优选地，干法除硅渣刻蚀单元402还可以包括:干法刻蚀子单元503，用于对铝层进行干法刻蚀:
[0072]将氯气、三氯化硼和三氟甲烷混合气体通入铝层表面；待压力稳定后利用射频将混合气体电离，直至反应完成。
[0073]干法扫硅渣工艺目前成熟的技术是使用各向同性刻蚀的机台来去除硅渣，但在本发明的另一个实施例中，优选地，可以利用各向异性刻蚀机台操作干法除硅渣刻蚀步骤。
[0074]在本发明的一个实施例中，干法除硅渣刻蚀单元型号可以为:应用材料的AME8330。
[0075]需要说明的是，上述图5所示的铝刻蚀系统的各个实施例的结构可以进行任意组合使用。
[0076]可见，本发明实施例具有如下有益效果:
[0077]在本发明实施例提出的铝刻蚀方法和系统中，在干法去除铝层中残留的硅渣后，在腔内不停顿，立刻进行干法铝刻蚀，减少了去硅渣和干法铝刻蚀步骤之间的等待时间，从而避免了功率元器件产品在空气中吸收过多的水分，有效地阻止了铝和水、氟等发生的反应。本发明实施例的铝刻蚀方法不会在铝层表面产生难以刻蚀掉的点状残留，解决了由此导致的产品报废问题。
[0078]本发明实施例在各向异性刻蚀机台进行除硅渣操作，并与干法铝刻蚀结合起来，一次性在各向异性刻蚀机台获得所需的功率元器件产品，避免了原来分开不同类型机台作业而引入的异常，取得良好的效果。
[0079]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种铝刻蚀方法，其特征在于，包括: 利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层； 利用干法去除所述铝层中残留的硅渣，并立即在同一个腔内对所述铝层进行干法刻蚀。
2.根据权利要求1所述的铝刻蚀方法，其特征在于，在所述利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层之后，且在所述利用干法去除所述铝层中残留的硅渣之前，还包括: 利用紫外光照射所述光刻胶层100至150秒，并加热至120至140摄氏度固胶。
3.根据权利要求1所述的铝刻蚀方法，其特征在于，所述利用干法去除所述铝层中残留的硅渣包括: 将氧气及四氟化碳混合气体通入所述铝层表面，使腔内压力达到35至45mtorr ;利用射频将所述混合气体电离，形成含氟、氧的等离子气体；令所述含氟、氧的等离子气体与铝层中残留的硅渣反应4至6分钟，抽去反应后残留气体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝刻蚀方法，其特征在于，所述对所述铝层进行干法刻蚀包括: 将氯气、三氯化硼和三氟甲烷混合气体通入所述铝层表面；待压力稳定后利用射频将所述混合气体电离，直至反应完成。
5.一种铝刻蚀系统，其特征在于，包括:湿法刻蚀单元和干法除硅渣刻蚀单元，其中: 湿法刻蚀单元，用于利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层； 干法除硅渣刻蚀单元，用于利用干法去除所述铝层中残留的硅渣，并立即在同一个腔内对所述铝层进行干法刻蚀。
6.根据权利要求5所述的铝刻蚀系统，其特征在于，所述系统还包括: 固胶单元，连接在湿法刻蚀单元和干法除硅渣刻蚀单元之间，用于利用紫外光照射所述光刻胶层100至150秒，并加热至120至140摄氏度固胶。
7.根据权利要求5所述的铝刻蚀系统，其特征在于，所述干法除硅渣刻蚀单元包括: 除硅渣子单元，用于利用干法去除所述铝层中残留的硅渣:将氧气及四氟化碳混合气体通入所述铝层表面，使腔内压力达到35至45mtorr ;利用射频将所述混合气体电离，形成含氟、氧的等离子气体；令所述含氟、氧的等离子气体与铝层中残留的硅渣反应4至6分钟，抽去反应后残留气体。
8.根据权利要求5所述的铝刻蚀系统，其特征在于，所述干法除硅渣刻蚀单元包括: 干法刻蚀子单元，用于对所述铝层进行干法刻蚀:将氯气、三氯化硼和三氟甲烷混合气体通入所述铝层表面；待压力稳定后利用射频将所述混合气体电离，直至反应完成。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的铝刻蚀系统，其特征在于，所述干法除硅渣刻蚀单元为:各向异性刻蚀机台。
10.根据权利要求5至8中任一项所述的铝刻蚀系统，其特征在于，所述干法除硅渣刻蚀单元为:AME8330。
【专利摘要】本发明提供一种铝刻蚀方法及装置，包括：利用湿法刻蚀具有光刻胶层的铝层；利用干法去除所述铝层中残留的硅渣，并立即在同一个腔内对所述铝层进行干法刻蚀。在本发明提出的铝刻蚀方法和系统中，在干法去除铝层中残留的硅渣后，在腔内不停顿，立刻进行干法铝刻蚀，减少了去硅渣和干法铝刻蚀步骤之间的等待时间，从而避免了功率元器件产品在空气中吸收过多的水分，有效地阻止了铝和水、氟等发生的反应。本发明的铝刻蚀方法不会在铝层表面产生难以刻蚀掉的点状残留，解决了由此导致的产品报废问题。
【IPC分类】H01L21-3213
【公开号】CN104810279
【申请号】CN201410032415
【发明人】李方华
【申请人】北大方正集团有限公司, 深圳方正微电子有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月23日