[发明专利]一种对金属电容上电极的刻蚀方法

权利要求书

1.一种对金属电容上电极的刻蚀方法，所述金属电容包含在晶圆衬底（1）上淀积生成的第一金属层（2），在所述第一金属层（2）上淀积生成的绝缘层（3），以及在所述绝缘层（3）上淀积生成作为金属电容上电极的第二金属层（4）；其特征在于，所述对金属电容上电极的刻蚀方法具体包含以下步骤：

步骤1、主刻蚀：使用化学刻蚀结合物理轰击的方法，图案化垂直刻蚀金属电容的上电极第二金属层（4），形成若干凹槽，该主刻蚀步骤由特征波长的光谱发射强度变化控制刻蚀终点，此时将在凹槽底部剩余部分第二金属层4残留；

步骤2、过刻蚀：使用纯化学刻蚀方法，并施加一个低偏压射频功率，进一步刻蚀凹槽内剩余部分的第二金属层（4）残留及一定厚度的绝缘层（3）。

2.如权利要求1所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述绝缘层（3）由氮氧化硅，氧化硅或氮化硅的电介质材料形成。

3.如权利要求2所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述第二金属层（4）由氮化钛形成；或由氮化钛-钛-氮化钛的三层结构形成。

4.如权利要求3所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述的步骤1的主刻蚀过程中，采用氯气、氩气和三氟甲烷的混合气体作为反应气体，对第二金属层（4）进行图案化垂直刻蚀；

所述的氯气和三氟甲烷形成的等离子体对第二金属层（4）进行图案化化学刻蚀；

所述的氩气形成的氩离子束流物理轰击光刻胶并吸附在凹槽侧壁上形成聚合物。

5.如权利要求3所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述的步骤1的主刻蚀过程中，采用氯气、三氯化硼和三氟甲烷的混合气体作为反应气体，对第二金属层（4）进行图案化垂直刻蚀；

所述的氯气和三氟甲烷形成的等离子体对第二金属层（4）进行图案化化学刻蚀；

所述的三氯化硼形成的BCl₂⁺离子束流物理轰击光刻胶并吸附在凹槽侧壁上形成聚合物。

6.如权利要求4或5所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述的步骤2的过刻蚀过程中，施加40W～80W的低偏压射频功率。

7.如权利要求6所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述的步骤2的过刻蚀过程中，采用氯气作为反应气体，使用纯化学刻蚀方法，进一步刻蚀凹槽内剩余的部分第二金属层（4）残留及一定厚度的绝缘层（3）。

8.如权利要求6所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述的步骤2的过刻蚀过程中，采用氯气和三氟甲烷的混合气体作为反应气体，使用纯化学刻蚀方法，进一步刻蚀凹槽内剩余的部分第二金属层（4）残留及一定厚度的绝缘层（3）。

9.如权利要求8所述的对金属电容上电极的刻蚀方法，其特征在于，所述氯气和三氟甲烷的流量比为10：1～30：1。