[发明专利]锗的干法刻蚀方法

说明书

本发明提供一种锗的干法刻蚀方法，包括如下步骤：提供一表面具有锗层的衬底；对所述锗层实施等离子体处理，以形成图形化的锗层，所述等离子体的源物质中含有氯气和三氯化硼。本发明的优点在于，采用氯基的氯气和三氯化硼对锗进行等离子体处理，由于氯基的氯气和三氯化硼对阻挡层的刻蚀速率小于对锗的刻蚀速率，从而提高了锗刻蚀时对阻挡层材料的刻蚀选择比，优化了锗的刻蚀工艺。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种锗的干法刻蚀方法。

背景技术

锗是一种良好的半导体材料，锗膜叠层用于形成半导体器件的栅电极。半导体干法刻蚀中通常选用含F 的气体CF₄或SF₆来刻蚀金属锗材料，但CF₄或SF₆对SiO₂或SiN这样半导体常用阻挡层材料刻蚀速率更快，使得金属锗与阻挡层的刻蚀选择比很低，不能满足要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种锗的干法刻蚀方法，它能够提高锗与阻挡层的刻蚀选择比，优化锗的刻蚀工艺。

为了解决上述问题，本发明提供了一种锗的干法刻蚀方法，包括如下步骤：提供一表面具有锗层的衬底；对所述锗层实施等离子体处理，以形成图形化的锗层，所述等离子体的源物质中含有氯气和三氯化硼。

进一步，在所述锗层表面设置有图形化的掩膜层，以在后续等离子体处理步骤中形成图形化的锗层。

进一步，所述等离子体的源物质中含有氩气。

进一步，所述等离子体的源物质中含有氮气。

在等离子体处理步骤之后，进一步包括一后处理步骤：提高等离子体处理的偏置射频功率，并通入氧气，以去除等离子体处理步骤中产生的覆盖物。

在等离子体处理步骤之后，进一步包括一后处理步骤：增加等离子体处理步骤的时间，以去除等离子体处理步骤中产生的覆盖物。

进一步，所述等离子体处理步骤的偏置射频功率范围为20~50瓦。

进一步，等离子体处理步骤的源射频功率的范围为200~1200瓦。

进一步，等离子体处理步骤的压力范围为10~100毫乇，温度范围为30~45摄氏度。

进一步，所述等离子体的源物质的流量范围为50~100sccm。

本发明的优点在于，采用氯基的氯气和三氯化硼对锗进行等离子体处理，由于氯基的氯气和三氯化硼对阻挡层的刻蚀速率小于对锗的刻蚀速率，从而提高了锗刻蚀时对阻挡层材料的刻蚀选择比，优化了锗的刻蚀工艺。

附图说明

图1为本发明锗的干法刻蚀方法的步骤示意图；

图2A~图2D为本发明锗的干法刻蚀方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的锗的干法刻蚀方法的具体实施方式做详细说明。

参见图1，本发明一种锗的干法刻蚀方法，包括如下步骤：步骤S10，提供一表面具有锗层的衬底；步骤S11，对所述锗层实施等离子体处理，以形成图形化的锗层，所述等离子体的源物质中含有氯气和三氯化硼；步骤S121，提高等离子体处理的偏置射频功率，并通入氧气，去除等离子体处理步骤产生的覆盖物；步骤S122，增加等离子体处理步骤的时间，去除等离子体处理步骤产生的覆盖物；步骤S13，对所述衬底进行标准化的灰化和清洗。

图2A~图2D为本发明锗的干法刻蚀方法的工艺流程图。

参见图2A及步骤S10，提供一表面具有锗层201的衬底200。