一种刻蚀方法、半导体刻蚀设备与流程

    专利2022-07-08  134


    本申请涉及半导体制造领域,具体涉及一种刻蚀方法、半导体刻蚀设备。



    背景技术:

    等离子体深硅刻蚀是半导体器件加工过程中的一项重要工艺技术。通过深硅刻蚀得到的硅深微结构具有较大的深宽比和较高的垂直度。

    目前,为了获得深度较深、角度垂直的硅微结构,在等离子体深硅刻蚀中,对部分刻蚀参数施加递增(ramping)即随着刻蚀次数的增加,刻蚀参数逐渐增加的方式是一种被广泛采用的用于获得深度较深、角度垂直的硅微结构的方式。

    当采用对部分刻蚀参数施加递增的方式进行刻蚀时,需要计算出为达到目标刻蚀深度,刻蚀操作的执行次数和每一次执行的刻蚀操作采用的刻蚀参数。

    在实际的刻蚀过程中,可能会出现半导体刻蚀设备由于出现硬件故障报警而导致刻蚀停止。如何在此时在机台报警解除后可以继续刻蚀的情况下继续刻蚀以达到目标刻蚀深度成为一个需要解决的问题。



    技术实现要素:

    为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种刻蚀方法、半导体刻蚀设备。

    根据本申请实施例的第一方面,提供一种刻蚀方法,包括:

    在常规刻蚀出现中断时,基于所述常规刻蚀的总循环执行次数、所述常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    基于计算得到的所述用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;

    基于计算得到的补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    根据本申请实施例的第二方面,提供一种半导体刻蚀设备,包括:

    计算单元,被配置为在常规刻蚀出现中断时,基于所述常规刻蚀的总循环执行次数、所述常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    循环补完单元,被配置为基于计算得到的所述用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;

    常规刻蚀补完单元,被配置为基于计算得到的补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    本申请实施例提供的刻蚀方法、半导体刻蚀设备,通过在常规刻蚀出现中断时,基于常规刻蚀的总循环执行次数、常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;基于计算得到的用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;基于计算得到的补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀的技术方案,可以在常规刻蚀出现中断时,自动计算出补完常规刻蚀所需的工艺参数的数值,以继续刻蚀并完成常规刻蚀。

    附图说明

    此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

    图1示出了本申请实施例提供的刻蚀方法的流程图;

    图2示出了在对工艺参数施加递增时常规刻蚀的流程示意图;

    图3示出了在常规刻蚀中断时补完整个常规刻蚀的流程示意图;

    图4本申请实施例提供的半导体刻蚀设备的结构框图。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

    图1示出了本申请实施例提供的刻蚀方法的流程图,该方法包括:

    步骤101,在常规刻蚀出现中断时,基于常规刻蚀的总循环执行次数、常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值。

    本申请涉及的刻蚀可以为基于时间分隔的干法刻蚀,也称为博世(bosch)工艺。基于时间分隔的干法刻蚀为基于低温等离子体的技术,使用离化后的气体与待刻蚀材料经过物理轰击和化学反应而达到刻蚀的目的。

    在本申请中,上述各工艺参数可以是指各个在常规刻蚀中被施加递增的工艺参数。常规刻蚀中,还可以涉及除了上述各工艺参数之外的未施加递增的工艺参数,未施加递增的工艺参数的数值可以在整个常规刻蚀中保持不变。

    对于上述各工艺参数中的每一个工艺参数,对该工艺参数施加递增可以是指:对于在常规刻蚀时最后一次执行的循环之前的每一次执行的循环,该次的下一次执行的循环采用的该工艺参数的数值大于(或小于)该次执行的循环采用的该工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,常规刻蚀该工艺参数的初始值可以是指:常规刻蚀中的第一次执行的循环采用的该工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,常规刻蚀该工艺参数的最终值可以是指常规刻蚀中的最后一次执行的循环采用的该工艺参数的数值。

    在本申请中,常规刻蚀中断时的循环可以是指常规刻蚀的出现中断的一次循环。常规刻蚀中断时的循环执行次数为:常规刻蚀中断时,在常规刻蚀中断时的循环执行之前已经执行完成的循环的数量 1。

    常规刻蚀中断时的循环执行次数利用nalarm表示,从第1次执行循环开始,在第nalarm次执行的循环的执行过程中出现中断,第nalarm次执行的循环为在常规刻蚀中断时的循环,在常规刻蚀中断时的循环执行之前已经执行完成的循环的数量为nalarm-1。

    在一些实施例中,上述工艺参数包括以下一个或多个:沉积时间、刻蚀时间、下电极功率、腔压、上射频功率、沉积进气量、刻蚀进气量、背压。

    请参考图2,其示出了在对工艺参数施加递增时常规刻蚀的流程示意图。

    在图2中,示例性地示出了施加递增的沉积时间、施加递增的下电极功率。

    常规刻蚀的总循环执行次数利用ntotal表示。

    循环中的沉积步骤涉及的工艺参包括沉积时间。常规刻蚀时沉积时间的初始值利用tinitial表示。常规刻蚀时沉积时间的最终值利用tfinal表示。第n次循环采用的沉积时间利用t表示。

    t=tinitial (tfinal-tinitial)*n/ntotal。

    循环中的物理轰击步骤涉及的工艺参数包括下电极功率。常规刻蚀时下电极功率的初始值利用pinitial表示。常规刻蚀时下电极功率的最终值利用pfinal表示。第n次循环采用的下电极功率利用p表示。

    p=pinitial (pfinal-pinitial)*n/ntotal。

    在本申请中,可以基于常规刻蚀的总循环执行次数、常规刻蚀中断时的循环执行次数、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,确定补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次执行的循环中各工艺参数的数值。

    在一些实施例中,计算补完整个常规刻蚀的循环执行次数包括:用常规刻蚀的总循环执行次数减去常规刻蚀中断时的循环执行次数,得到补完整个常规刻蚀的循环执行次数。

    在本申请中,当计算补完整个常规刻蚀的每次循环中各工艺参数的数值时,对于各工艺参数中的每一个工艺参数,均可以将常规刻蚀该工艺参数的最终值作为补完整个常规刻蚀时最后一次执行的循环采用的工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,均可以将常规刻蚀中断时的循环的下一个循环采用的该工艺参数的数值作为补完整个常规刻蚀时第一次执行的循环采用的工艺参数的数值。

    常规刻蚀中断时的循环执行次数利用nalarm表示,第nalarm次循环为在常规刻蚀中断时的循环。将常规刻蚀中第nalarm 1次循环采用的工艺参数的数值作为补完整个常规刻蚀时第一次执行的循环采用的该工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,对于整个常规刻蚀中的最后一次执行的循环之前的每一次执行的循环,该次的下一次执行的循环采用的该工艺参数的数值相对于该次执行的循环采用的该工艺参数的数值增加该工艺参数对应的递增量。

    该工艺参数对应的递增量为:常规刻蚀该工艺参数的最终值减去常规刻蚀该工艺参数的初始值的差值除以常规刻蚀的总循环执行次数。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,可以将该工艺参数对应的递增量与上述nalarm的乘积与常规刻蚀该工艺参数的初始相加,得到上述常规刻蚀中的、第nalarm 1次循环采用的该工艺参数的数值,将常规刻蚀中的、第nalarm 1次循环采用该的工艺参数的数值作为补完整个常规刻蚀时第一次执行的循环采用的工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,在确定出补完整个常规刻蚀时第一次执行的循环即补完整个常规刻蚀中的第一个循环采用的该工艺参数的数值、补完整个常规刻蚀时最后一次执行的循环即补完整个常规刻蚀中的最后一个循环采用的该工艺参数的数值之后,可以确定补完整个常规刻蚀时第n次执行的循环采用的该工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,可以为补完整个常规刻蚀时位于每一次循环分别分配一个在该工艺参数上的递增量。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,为每一次循环分配的在该工艺参数上的递增量可以使得从补完整个常规刻蚀该工艺参数的初始值,逐渐增加至该工艺参数的最终值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,补完整个常规刻蚀时第n次执行的循环采用的工艺参数的数值为:补完整个常规刻蚀时第n-1次执行的循环采用的该工艺参数的数值与补完整个常规刻蚀时第n-1次执行的循环在该工艺参数上的递增量之和。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,由于已经确定补完整个常规刻蚀时该工艺参数的初始值,可以计算补完整个常规刻蚀时该工艺参数的初始值与补完整个常规刻蚀时补充刻蚀时第1次执行的循环在该工艺参数上的递增量之和,得到补充刻蚀时第2次执行的循环采用的该工艺参数的数值,以此类推。从而,最终得到补完整个常规刻蚀时该工艺参数的初始值、补完整个常规刻蚀时第n次执行的循环采用的工艺参数的数值、补完整个常规刻蚀时该工艺参数的最终值,即补完整个常规刻蚀时每次循环中各工艺参数的数值。

    在一些实施例中,根据以下公式计算补完整个所述常规刻蚀的每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xinitial (xfinal-xinitial)*nalarm/ntotal

    xfinal-add=xfinal

    x=xinitial-add (xfinal-add-xinitial-add)*n/nadd

    其中,xinitial-add表示补完整个常规刻蚀时该工艺参数的初始值,xinitial表示常规刻蚀时该工艺参数的初始值,ntotal表示常规刻蚀的总循环执行次数,nalarm表示常规刻蚀中断时的循环执行次数,xfinal-add表示补完整个常规刻蚀时该工艺参数的最终值,xfinal表示常规刻蚀时该工艺参数的最终值,x表示补完整个常规刻蚀时第n次循环采用的该工艺参数的参数值,nadd表示补完整个常规刻蚀的循环执行次数。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,补完整个常规刻蚀该工艺参数的初始值可以是指:补完整个常规刻蚀时第一次执行的循环即补完整个常规刻蚀中的第一个循环采用的该工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,补完整个常规刻蚀该工艺参数的最终值可以是指:补完整个常规刻蚀时最后一次执行的循环即补完整个常规刻蚀中的最后一个循环采用的工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的任意一个工艺参数,当计算补完整个常规刻蚀时每一次循环中该工艺参数的数值时,上述公式中的xinitial的取值为常规刻蚀该工艺参数的初始值,上述公式中的xfinal的取值为常规刻蚀该工艺参数的最终值。

    例如,当计算补完整个常规刻蚀时每一次执行的循环采用的沉积时间时,常规刻蚀沉积时间的初始值为tinitial。常规刻蚀沉积时间的最终值为tfinal。补完整个常规刻蚀沉积时间的初始值为tinitial-add,补完整个常规刻蚀沉积时间的最终值为tfinal-add。

    常规刻蚀沉积时间的最终值即为补完整个常规刻蚀沉积时间的最终值,即tfinal-add=tfinal,补完整个常规刻蚀的循环执行次数nadd=ntotal-nalarm

    补完整个常规刻蚀时第n次执行的循环采用的沉积时间为t。

    t=tinitial-add (tfinal-add-tinitial-add)*n/nadd

    =(1-n/nadd)*tinitial-add tfinal-add*n/nadd

    =(1-n/nadd)*[tinitial (tfinal-tinitial)*nalarm/ntotal] tfinal*n/nadd

    =[1-n/(ntotal-nalarm)]*[tinitial (tfinal-tinitial)*nalarm/ntotal] tfinal*n/(ntotal-nalarm)

    例如,当计算补完整个常规刻蚀时每一次执行的循环采用的下电极功率时,常规刻蚀下电极功率的初始值为pinitial。常规刻蚀下电极功率的最终值为pfinal。补完整个常规刻蚀下电极功率的初始值为pinitial-add,补完整个常规刻蚀下电极功率的最终值为pfinal-add。补完整个常规刻蚀时第n次执行的循环采用的下电极功率为p。

    p=[1-n/(ntotal-nalarm)]*[pinitial (pfinal-pinitial)*nalarm/ntotal] pfinal*n/(ntotal-nalarm)

    在本申请中,可以基于常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间,计算用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值。

    中断具体发生在常规刻蚀中断时的循环的目标步骤中。由于中断导致目标步骤没有执行完成,目标步骤之后的后续步骤还没有开始执行,也没有完成。在未中断的情况下,目标步骤会从原有起始时间开始执行,在原有结束时间结束。

    可以将目标步骤的原有结束时间减去中断出现的时间,得到目标步骤的剩余时间。然后,可以将目标步骤的剩余时间除以目标步骤的执行时间,得到目标步骤的剩余时间占据目标步骤的执行时间的比例。对于涉及目标步骤的工艺参数,将该比例与该涉及目标步骤的工艺参数的原有数值相乘,得到该循环剩余时间内的涉及目标步骤的工艺参数的数值。

    对于在目标步骤之后的后续步骤涉及的工艺参数,由于目标步骤之后的后续步骤没有开始执行,因此,在该循环剩余时间内的后续步骤涉及的工艺参数的数值实际就是后续步骤涉及的工艺参数的原有数值。

    在一些实施例中,根据中断出现的时间,确定常规刻蚀中断时的循环已执行的时间;根据常规刻蚀对应于该循环的各工艺参数的数值,确定该循环剩余时间内的各工艺参数的数值,该循环剩余时间内的各工艺参数的数值即为用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值。

    可以将中断出现的时间减去常规刻蚀中断时的循环的起始时间,得到常规刻蚀中断时的循环已执行的时间。然后,将常规刻蚀中断时的循环的原有执行时间减去常规刻蚀中断时的循环已执行的时间,得到常规刻蚀中断时的循环的剩余时间。

    中断具体发生在常规刻蚀中断时的循环的目标步骤中。可以将常规刻蚀中断时的循环的剩余时间减去所有目标步骤的的后续步骤的执行时间之和,得到目标步骤的剩余时间。然后,可以将目标步骤的剩余时间除以目标步骤的执行时间,得到目标步骤的剩余时间占据目标步骤的执行时间的比例。对于涉及目标步骤的工艺参数,将该比例与该涉及目标步骤的工艺参数的原有数值相乘,得到该循环剩余时间内的涉及目标步骤的工艺参数的数值。

    例如,常规刻蚀中断时的循环为第nalarm次执行的循环,中断具体出现在第nalarm次执行的循环中的沉积步骤,可以将第nalarm次执行的循环的剩余时间减去沉积步骤的所有后续步骤的执行时间之和,得到沉积步骤的剩余时间。然后,可以将沉积步骤的剩余时间除以沉积步骤的执行时间,得到沉积步骤的剩余时间占据沉积步骤的执行时间的比例。对于涉及沉积步骤的工艺参数即沉积时间,将该比例与第nalarm次执行的循环采用的沉积时间的原有数值相乘,得到该循环剩余时间内的沉积时间的数值。

    对于在目标步骤之后的后续步骤涉及的工艺参数,由于目标步骤之后的后续步骤没有开始执行,因此,在该循环剩余时间内的涉及后续步骤的工艺参数的数值实际就是就是后续步骤涉及的工艺参数的原有数值。

    步骤102,基于计算得到的用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀。

    在本申请中,可以执行第一补完刻蚀,以完成常规刻蚀中断时的循环。当基于计算得到的用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀时,可以采用确定出的常规刻蚀中断时的循环中的、中断出现在的目标步骤涉及的工艺参数的数值,执行目标步骤,目标步骤完成之后,可以采用确定出的常规刻蚀中断时的循环中的执行次序在目标步骤之后的后续步骤涉及的工艺参数的数值,执行后续步骤,直至常规刻蚀中断时的循环中的执行次序为最后一个的后续步骤完成,完成常规刻蚀中断时的循环。

    步骤103,基于计算得到的补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次执行的循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    在本申请中,当执行第二补完刻蚀时,可以根据补完整个常规刻蚀中的每一个循环的执行次序,依次采用确定出的补完整个常规刻蚀时执行的循环采用的各个工艺参数的数值,执行相应的补完整个常规刻蚀时执行的循环,直至补完整个常规刻蚀时执行的循环的累计执行次数达到确定出的补完整个常规刻蚀的循环执行次数。

    请参考图3,其示出了在常规刻蚀中断时补完整个常规刻蚀的流程示意图。

    每一次在相应的刻蚀中出现中断,均可以计算出相应的循环执行次数ni。执行相应的循环执行次数的循环ni。nalarm表示在相应的刻蚀中断时的循环为第几次循环。

    首先进行常规刻蚀,i=1,n1为常规刻蚀的总循环执行次数。在常规刻蚀中断时的循环为第nalarm次循环即常规刻蚀中的第nalarm个循环,将i更新为i 1即2。补完相应的刻蚀的循环次数为ni,ni=ni-1-nalarm,n2=n1-nalarm,n2为补完整个常规刻蚀的循环执行次数。若在补完整个常规刻蚀时第nalarm次执行的循环即补完整个常规刻蚀中的第nalarm个循环出现中断,将i更新为i 1即3。n3=n2-nalarm,n3为用于进一步补完上述补完整个常规刻蚀的循环执行次数,以此类推。

    应理解,nalarm为变量,上述常规刻蚀中断时的循环的次序第nalarm次与补完整个常规刻蚀时出现中断的循环的次序第nalarm次可能并不是同一次。

    请参考图4,其示出了本申请实施例提供的半导体刻蚀设备的结构框图。半导体刻蚀设备包括:计算单元401,循环补完单元402,常规刻蚀补完单元403。

    计算单元401被配置为在常规刻蚀出现中断时,基于常规刻蚀的总循环执行次数述常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    循环补完单元402被配置为基于计算得到的用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;

    常规刻蚀补完单元403被配置为基于计算得到的补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    在一些实施例中,上述工艺参数包括以下一个或多个:沉积时间、刻蚀时间、下电极功率、腔压、上射频功率、沉积进气量、刻蚀进气量、背压。

    在一些实施例中,计算单元401进一步被配置为根据中断出现的时间,确定常规刻蚀中断时的循环已执行的时间;根据常规刻蚀对应于该循环的各工艺参数的数值,确定该循环剩余时间内的各工艺参数的数值,该循环剩余时间内的各工艺参数的数值即为用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值。

    在一些实施例中,计算单元401进一步被配置为用常规刻蚀的总循环执行次数减去常规刻蚀中断时的循环执行次数,得到补完整个常规刻蚀的循环执行次数。

    在一些实施例中,计算单元401进一步被配置根据以下公式计算补完整个常规刻蚀的每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xinitial (xfinal-xinitial)*nalarm/ntotal

    xfinal-add=xfinal

    x=xinitial-add (xfinal-add-xinitial-add)*n/nadd

    其中,xinitial-add表示补完整个常规刻蚀时各工艺参数的初始值,xinitial表示常规刻蚀时各工艺参数的初始值,ntotal表示常规刻蚀的总循环执行次数,nalarm表示常规刻蚀中断时的循环执行次数,xfinal-add表示补完整个常规刻蚀时各工艺参数的最终值,xfinal表示常规刻蚀时各工艺参数的最终值,x表示补完整个常规刻蚀时第n次循环采用的各工艺参数的参数值,nadd表示补完整个常规刻蚀的循环执行次数。

    本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

    应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。


    技术特征:

    1.一种刻蚀方法,其特征在于,所述方法包括:

    在常规刻蚀出现中断时,基于所述常规刻蚀的总循环执行次数、所述常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    基于计算得到的所述用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;

    基于计算得到的补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述工艺参数包括以下一个或多个:沉积时间、刻蚀时间、下电极功率、腔压、上射频功率、沉积进气量、刻蚀进气量、背压。

    3.根据权利要求1或2所述的方法,计算用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,包括:

    根据所述中断出现的时间,确定所述常规刻蚀中断时的循环已执行的时间;

    根据所述常规刻蚀对应于该循环的各工艺参数的数值,确定该循环剩余时间内的各工艺参数的数值,该循环剩余时间内的各工艺参数的数值即为用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值。

    4.根据权利要求1或2所述的方法,计算补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数包括:

    用所述常规刻蚀的总循环执行次数减去所述常规刻蚀中断时的循环执行次数,得到补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数。

    5.根据权利要求1或2所述的方法,根据以下公式计算补完整个所述常规刻蚀的每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xinitial (xfinal-xinitial)*nalarm/ntotal

    xfinal-add=xfinal

    x=xinitial-add (xfinal-add-xinitial-add)*n/nadd

    其中,xinitial-add表示补完整个常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,xinitial表示常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,ntotal表示常规刻蚀的总循环执行次数,nalarm表示常规刻蚀中断时的循环执行次数,xfinal-add表示补完整个常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,xfinal表示常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,x表示补完整个常规刻蚀时第n次循环采用的所述工艺参数的参数值,nadd表示补完整个常规刻蚀的循环执行次数,1≤n≤nadd。

    6.一种半导体刻蚀设备,其特征在于,所述设备包括:

    计算单元,被配置为在常规刻蚀出现中断时,基于所述常规刻蚀的总循环执行次数、所述常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,以及补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    循环补完单元,被配置为基于计算得到的所述用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;

    常规刻蚀补完单元,被配置为基于计算得到的补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。

    7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述工艺参数包括以下一个或多个:沉积时间、刻蚀时间、下电极功率、腔压、上射频功率、沉积进气量、刻蚀进气量、背压。

    8.根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,计算单元进一步被配置为根据所述中断出现的时间,确定所述常规刻蚀中断时的循环已执行的时间;根据所述常规刻蚀对应于该循环的各工艺参数的数值,确定该循环剩余时间内的各工艺参数的数值,该循环剩余时间内的各工艺参数的数值即为用于补完所述常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值。

    9.根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,计算单元进一步被配置为用所述常规刻蚀的总循环执行次数减去所述常规刻蚀中断时的循环执行次数,得到补完整个所述常规刻蚀的循环执行次数。

    10.根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,计算单元进一步被配置为根据以下公式计算补完整个所述常规刻蚀的每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xinitial (xfinal-xinitial)*nalarm/ntotal

    xfinal-add=xfinal

    x=xinitial-add (xfinal-add-xinitial-add)*n/nadd

    其中,xinitial-add表示补完整个常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,xinitial表示常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,ntotal表示常规刻蚀的总循环执行次数,nalarm表示常规刻蚀中断时的循环执行次数,xfinal-add表示补完整个常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,xfinal表示常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,x表示补完整个常规刻蚀时第n次循环采用的所述工艺参数的参数值,nadd表示补完整个常规刻蚀的循环执行次数,1≤n≤nadd。

    技术总结
    本申请实施例提供了一种刻蚀方法、半导体刻蚀设备,该方法包括:在常规刻蚀出现中断时,基于常规刻蚀的总循环执行次数、常规刻蚀中断时的循环执行次数、中断出现的时间、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;基于计算得到的用于补完常规刻蚀中断时的循环的各工艺参数的数值,执行第一补完刻蚀;基于计算得到的补完整个常规刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值,执行第二补完刻蚀。通过本申请实施例,在常规刻蚀出现中断时,可以自动计算出补完常规刻蚀所需的工艺参数的数值,以完成常规刻蚀。

    技术研发人员:林源为
    受保护的技术使用者:北京北方华创微电子装备有限公司
    技术研发日:2020.11.20
    技术公布日:2021.03.12

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