补充刻蚀方法、半导体刻蚀设备与流程

    专利2022-07-08  132


    本申请涉及半导体制造领域,具体涉及一种补充刻蚀方法、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刻蚀方式是一种被广泛使用的方法。当采用对部分刻蚀参数施加递增的刻蚀方式进行刻蚀时,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,由于各种影响刻蚀深度的因素,可能会出现在执行计算出的执行次数的刻蚀操作之后形成的刻蚀深度没有达到目标刻蚀深度的情况。如何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,本申请提供一种补充刻蚀方法、半导体刻蚀设备。

    根据本申请实施例的第一方面,提供一种补充刻蚀方法,包括:

    获取当前的实际刻蚀深度,判断所述实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;

    若所述实际刻蚀深度未达到所述目标刻蚀深度,基于所述实际刻蚀深度、所述目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、所述常规刻蚀的循环执行次数、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充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补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行所述补充刻蚀。

    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:

    获取单元,被配置为获取当前的实际刻蚀深度,判断所述实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;

    计算单元,被配置为若所述实际刻蚀深度未达到所述目标刻蚀深度,基于所述实际刻蚀深度、所述目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、所述常规刻蚀的循环执行次数、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    补充刻蚀单元,被配置为基于计算得到的所述补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行所述补充刻蚀。

    本申请实施例提供的补充刻蚀方法、半导体刻蚀设备,通过获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;若实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度,基于实际刻蚀深度、目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、常规刻蚀的循环执行次数、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;基于计算得到的补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行补充刻蚀的技术方案,实现了在执行常规刻蚀后刻蚀深度没有达到目标刻蚀深度时,可以自动计算出补充刻蚀所需的工艺参数的数值,并基于补充刻蚀所需的工艺参数的数值进行补充刻蚀以达到目标刻蚀深度。

    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补充刻蚀方法的流程图;

    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示出了在当前的实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度时补充刻蚀的流程示意图;

    图4示出了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补充刻蚀方法的流程图,该方法包括:

    步骤101,获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度。

    在本申请中,当前的实际刻蚀深度可以是指:当前已经刻蚀到的深度。当前的实际刻蚀深度可以为:在常规刻蚀中的最后一次执行的循环执行完成的时刻达到的位置与整个刻蚀任务的起始位置之间的距离。

    本申请中涉及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。

    步骤102,若获取到的实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度,基于实际刻蚀深度、目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、常规刻蚀的循环执行次数、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值。

    在本申请中,常规刻蚀并不特指某一个刻蚀过程。在完成之后当前的实际刻蚀深度依然没有达到目标刻蚀深度的过程均可以称之为常规刻蚀。常规刻蚀和补充刻蚀是相对而言的。

    通过一次补充刻蚀之后,若当前的实际刻蚀深度依然没有达到目标刻蚀深度,再次补充刻蚀时,该次补充刻蚀可以相对于再次补充刻蚀而言为常规刻蚀,在该次补充操作之后,基于该常规刻蚀的刻蚀深度即该次补充刻蚀的刻蚀深度、该常规刻蚀的循环执行次数即该次补充刻蚀的的循环执行次数、该常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值即该次补充刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算再次补充刻蚀的循环执行次数和再次补充刻蚀时每次循环中各工艺参数的数值。

    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:常规刻蚀时第一次执行的循环即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,常规刻蚀该工艺参数的最终值可以是指常规刻蚀时最后一次执行的循环即常规刻蚀中的最后一个循环采用的该工艺参数的数值。

    在一些实施例中,上述的工艺参数包括以下以下至少之一: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数包括沉积时间。常规刻蚀沉积时间的初始值利用tinitial表示。常规刻蚀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。

    物理轰击步骤涉及的工艺参数包括下电极功率。常规刻蚀下电极功率的初始值利用pinitial表示。常规刻蚀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,当计算补充刻蚀的循环执行次数时,可以首先将常规刻蚀的刻蚀深度除以常规刻蚀的循环执行次数,得到常规刻蚀的平均刻蚀速率。然后,可以根据先验的常规刻蚀的平均刻蚀速率速率与补充刻蚀的平均刻蚀速率的关联关系、常规刻蚀的平均刻蚀速率,确定补充刻蚀的平均刻蚀速率。最后,将目标刻蚀深度减去实际刻蚀深度,得到剩余刻蚀深度,将剩余刻蚀深度除以补充刻蚀的平均刻蚀速率,得到补充刻蚀的循环执行次数。

    在一些实施例中,计算补充刻蚀的循环执行次数,包括:用常规刻蚀的刻蚀深度除以循环执行次数,得到常规刻蚀的平均刻蚀速率;将常规刻蚀的平均刻蚀速率作为所述补充刻蚀的平均刻蚀速率;用目标刻蚀深度减去实际刻蚀深度,得到剩余刻蚀深度;用剩余刻蚀深度除以补充刻蚀的平均刻蚀速率,得到补充刻蚀的循环执行次数。

    目标刻蚀深度利用d0表示,第一次执行步骤101-103时,常规刻蚀的刻蚀深度实际就是实际刻蚀深度。常规刻蚀的刻蚀深度、实际刻蚀深度均利用d1表示。

    常规刻蚀的循环执行次数利用ntotal表示。常规刻蚀的平均刻蚀速率为d1/ntotal。剩余刻蚀深度为d0-d1。补充刻蚀的循环执行次数利用nadd表示。

    可以将常规刻蚀的平均刻蚀速率作为补充刻蚀的平均刻蚀速率。

    补充刻蚀的循环执行次数nadd为:

    nadd=(d0-d1)/(d1/ntotal)

    =ntotal*(d0-d1)/d1。

    在本申请中,在计算出补充刻蚀的循环执行次数之后,可以进一步计算补充刻蚀时每次循环中各工艺参数的数值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,补充刻蚀时该工艺参数的初始值可以是指:补充刻蚀时第一次执行的循环即补充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,补充刻蚀时该工艺参数的最终值可以是指:补充刻蚀时最后一次执行的循环即补充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每一个工艺参数,可以将在常规刻蚀该工艺参数的最终值作为补充刻蚀时该工艺参数的初始值。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,可以将补充刻蚀的循环执行次数与该工艺参数对应的常规递增量的乘积与补充刻蚀时该工艺参数的初始值相加,得到补充刻蚀时该工艺参数的最终值。

    该工艺参数对应的常规递增量可以为: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循环执行次数。

    对于各工艺参数中的每一个工艺参数,在确定出补充刻蚀时该工艺参数的初始值、得到补充刻蚀时该工艺参数的最终值之后,可以确定补充刻蚀时第n次执行的循环采用的工艺参数的数值。

    在本申请中,对于各工艺参数中的每一个工艺参数,可以为补充刻蚀时的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一个在该工艺参数上的递增量可以使得从补充刻蚀时该工艺参数的初始值,逐渐增加至补充刻蚀时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,补充刻蚀时第n次执行的循环采用的工艺参数的数值为:补充刻蚀时第n-1次执行的循环采用的该工艺参数的数值与补充刻蚀时第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,由于已经确定补充刻蚀时该工艺参数的初始值,可以计算补充刻蚀时该工艺参数的初始值与补充刻蚀时第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,最终得到补充刻蚀时该工艺参数的初始值、补充刻蚀时第n次执行的循环采用的工艺参数的数值、补充刻蚀时该工艺参数的最终值,即补充刻蚀时每次循环中各工艺参数的数值。

    在一些实施例中,根据以下公式计算所述补充刻蚀每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xfinal

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

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

    其中,xinitial-add表示补充刻蚀时该工艺参数的初始值,xfinal表示常规刻蚀时该工艺参数的最终值,xfinal-add表示补充刻蚀该工艺参数的最终值,xinitial表示常规刻蚀时该工艺参数的初始值,nadd表示补充刻蚀的循环执行次数,ntotal表示常规刻蚀的循环执行次数,x表示补充刻蚀时第n次执行的循环采用的该工艺参数的参数值。

    对于各工艺参数中的任意一个工艺参数,当计算补充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的取值为常规刻蚀时该工艺参数的初始值,上述公式中的xfinal的取值为常规刻蚀时该工艺参数的最终值。

    例如,当计算补充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。补充刻蚀沉积时间的初始值为tinitial-add,补充刻蚀沉积时间的最终值为tfinal-add。

    tinitial-add=tfinal

    tfinal-add=tfinal (tfinal-tinitial)*nadd/ntotal

    =tfinal (tfinal-tinitial)*ntotal*(d0-d1)/d1/ntotal

    =tfinal (tfinal-tinitial)*(d0-d1)/d1

    补充刻蚀时第n次执行的循环采用的沉积时间t为:

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

    =tfinal [tfinal (tfinal-tinitial)*(d0-d1)/d1-tfinal]*n/nadd

    =tfinal [tfinal (tfinal-tinitial)*(d0-d1)/d1-tfinal]*n/[ntotal*(d0-d1)/d1]。

    例如,当计算补充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。补充刻蚀时下电极功率的初始值为pinitial-add,补充刻蚀下电极功率的最终值为pfinal-add。

    pinitial-add=pfinal

    pfinal-add=pfinal (pfinal-pinitial)*nadd/ntotal

    补充刻蚀时第n次执行的循环采用的下电极功率p为:

    p=pfinal [pfinal (pfinal-pinitial)*(d0-d1)/d1-pfinal]*n/[ntotal*(d0-d1)

    /d1]。

    步骤103,基于计算得到的补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行补充刻蚀。

    当执行补充刻蚀时,可以根据补充刻蚀时各个循环的执行次序,依次采用确定出的补充刻蚀时执行的循环采用的各个工艺参数的数值,执行相应的补充刻蚀时执行的循环,直至补充刻蚀时执行的循环的累计执行次数达到确定出的补充刻蚀的循环执行次数。

    在一些实施例中,还包括:在执行补充刻蚀之后,返回获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度的步骤,循环执行补充刻蚀方法。

    通过返回获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度的步骤,首先获取当前的实际刻蚀深度,即执行过补充刻蚀之后的实际刻蚀深度,然后,判断该实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度。

    通过返回获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度的步骤获取到的当前的实际刻蚀深度可以为:在执行上述补充刻蚀之后达到的位置与整个刻蚀任务的起始位置之间的距离。

    当通过返回获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度的步骤获取到的当前的实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度时,可以确定再次补充刻蚀的循环执行次数和再次补充刻蚀中的各个循环中各个工艺参数的参数值,再次执行补充刻蚀。

    请参考图3,其示出了在当前的实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度时补充刻蚀的流程示意图。

    当i=1时,ni为n1,n1为输入的常规刻蚀的循环执行次数ntotal。目标刻蚀深度d0,通过输入的常规刻蚀的循环执行次数ntotal、施加递增的工艺参数的起始值和最终值,可以确定ntotal次中的每一次执行的循环采用的施加递增的工艺参数的数值。基于ntotal次中的每一次执行的循环采用的施加递增的工艺参数的数值,执行ntotal次循环,执行ntotal次循环之后达到的刻蚀深度即当前的实际刻蚀深度d1。

    若d1未达到d0,进行第一次补充刻蚀。更新i,i=i 1,将i更新为i 1即2。计算第一次补充刻蚀的循环执行次数n2和第一次补充刻蚀时n2次中的每一次循环中施加递增的各工艺参数的数值。执行n2次补充刻蚀中的循环之后达到的刻蚀深度即当前的实际刻蚀深度d2。

    若d2依然未达到d0,进行第二次补充刻蚀。更新i,i=i 1,将i更新为i 1即3。计算第二次补充刻蚀的循环执行次数n3和第二次补充刻蚀时n3次中的每一次循环中施加递增的各工艺参数的数值。执行n3次补充刻蚀中的循环之后,达到的刻蚀深度为d3即当前的实际刻蚀深度d3,以此类推,直至di达到d0。

    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:获取单元401,计算单元402,第一补充刻蚀单元403。

    获取单元401被配置为获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;

    计算单元402被配置为若实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度,基于实际刻蚀深度、目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、常规刻蚀的循环执行次数、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    补充刻蚀单元403被配置为基于计算得到的补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行补充刻蚀。

    在一些实施例中,补充刻蚀单元403,进一步被配置为在执行补充刻蚀之后,再次触发获取单元402,以循环执行补充刻蚀。

    在一些实施例中,上述工艺参数包括以下至少之一: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402进一步被配置为用常规刻蚀的刻蚀深度除以循环执行次数,得到常规刻蚀的平均刻蚀速率;将常规刻蚀的平均刻蚀速率作为补充刻蚀的平均刻蚀速率;用目标刻蚀深度减去实际刻蚀深度,得到剩余刻蚀深度;用剩余刻蚀深度除以补充刻蚀的平均刻蚀速率,得到补充刻蚀的循环执行次数。

    在一些实施例中,计算单元402进一步被配置为根据以下公式计算补充刻蚀每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xfinal

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

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

    其中,xinitial-add表示补充刻蚀时各工艺参数的初始值,xfinal表示常规刻蚀时各工艺参数的最终值,xfinal-add表示补充刻蚀时各工艺参数的最终值,xinitial表示常规刻蚀时个工艺参数的初始值,nadd表示补充刻蚀的循环执行次数,ntotal表示常规刻蚀的循环执行次数,x表示补充刻蚀时第n次循环采用的个工艺参数的参数值。

    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:

    1.一种补充刻蚀方法,其特征在于,所述方法包括:

    获取当前的实际刻蚀深度,判断所述实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;

    若所述实际刻蚀深度未达到所述目标刻蚀深度,基于所述实际刻蚀深度、所述目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、所述常规刻蚀的循环执行次数、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充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补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行所述补充刻蚀。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在执行所述补充刻蚀之后,返回所述获取当前的实际刻蚀深度,判断所述实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度的步骤,循环执行所述补充刻蚀方法。

    3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述工艺参数包括以下至少之一: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。

    4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,计算所述补充刻蚀的循环执行次数,包括:

    用所述常规刻蚀的刻蚀深度除以所述循环执行次数,得到所述常规刻蚀的平均刻蚀速率;

    将所述常规刻蚀的平均刻蚀速率作为所述补充刻蚀的平均刻蚀速率;

    用所述目标刻蚀深度减去所述实际刻蚀深度,得到剩余刻蚀深度;

    用所述剩余刻蚀深度除以所述补充刻蚀的平均刻蚀速率,得到所述补充刻蚀的循环执行次数。

    5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,根据以下公式计算所述补充刻蚀每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xfinal,

    xfinal-add=xfinal (xfinal-xinitial)*nadd/ntotal,

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

    其中,xinitial-add表示补充刻蚀时所述工艺参数的初始值,xfinal表示常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,xfinal-add表示补充刻蚀所述工艺参数的最终值,xinitial表示常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,nadd表示补充刻蚀的循环执行次数,ntotal表示常规刻蚀的循环执行次数,x表示补充刻蚀时第n次循环采用的所述工艺参数的参数值,1≤n≤nadd。

    6.一种半导体刻蚀设备,其特征在于,所述设备包括:

    获取单元,被配置为获取当前的实际刻蚀深度,判断所述实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;

    计算单元,被配置为若所述实际刻蚀深度未达到所述目标刻蚀深度,基于所述实际刻蚀深度、所述目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、所述常规刻蚀的循环执行次数、所述常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;

    补充刻蚀单元,被配置为基于计算得到的所述补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行所述补充刻蚀。

    7.根据权利要求6所述的设备,其特征在于,所述补充刻蚀单元,进一步被配置为在执行所述补充刻蚀之后,再次触发所述获取单元,以循环执行所述补充刻蚀。

    8.根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,所述工艺参数包括以下至少之一: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。

    9.根据权利要求6或7所述的设备,其特征在于,所述计算单元进一步被配置为用所述常规刻蚀的刻蚀深度除以所述循环执行次数,得到所述常规刻蚀的平均刻蚀速率;将所述常规刻蚀的平均刻蚀速率作为所述补充刻蚀的平均刻蚀速率;用所述目标刻蚀深度减去所述实际刻蚀深度,得到剩余刻蚀深度;用所述剩余刻蚀深度除以所述补充刻蚀的平均刻蚀速率,得到所述补充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,所述计算单元进一步被配置为根据以下公式计算所述补充刻蚀每次循环中各工艺参数的数值:

    xinitial-add=xfinal

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

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

    其中,xinitial-add表示补充刻蚀时所述工艺参数的初始值,xfinal表示常规刻蚀时所述工艺参数的最终值,xfinal-add表示补充刻蚀所述工艺参数的最终值,xinitial表示常规刻蚀时所述工艺参数的初始值,nadd表示补充刻蚀的循环执行次数,ntotal表示常规刻蚀的循环执行次数,x表示补充刻蚀时第n次循环采用的所述工艺参数的参数值,1≤n≤nadd。

    技术总结
    本申请实施例提供了一种补充刻蚀方法、半导体刻蚀设备,该方法包括:获取当前的实际刻蚀深度,判断实际刻蚀深度是否达到目标刻蚀深度;若实际刻蚀深度未达到目标刻蚀深度,基于实际刻蚀深度、目标刻蚀深度、常规刻蚀的刻蚀深度、常规刻蚀的循环执行次数、常规刻蚀各工艺参数的初始值和最终值,计算补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中各工艺参数的数值;基于计算得到的补充刻蚀的循环执行次数和每次循环中工艺参数的数值,执行补充刻蚀。通过本申请提供的技术方案,在常规刻蚀的刻蚀深度没有达到目标刻蚀深度时,可以自动计算出补充刻蚀所需的工艺参数的数值,并基于补充刻蚀所需的工艺参数的数值进行补充刻蚀以达到目标刻蚀深度。

    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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