接触孔刻蚀工艺规范

9.7　接触孔刻蚀工艺规范

在如图9.34（c）的沟道刻蚀完成后，基板上再生长一层氮化硅保护膜，如图9.35（a）所示。涂敷光刻胶进行曝光，如图9.35（b）所示。在此基础上进行接触孔刻蚀作业（C-DE），如图9.35（c）所示。剥离光刻胶，得到图9.35（d）的图形。

表9.15　SPC DE工程灰尘手动输入界面各个项目说明表

接触孔刻蚀采用ICP刻蚀模式，要求有较高的刻蚀速率和刻蚀的均一性。不能有残留的氮化硅膜，否则会造成接触孔接触不良。刻蚀时间的设定以刻蚀速度最慢处的时间为准。

接触孔刻蚀的相关工艺文件主要有接触孔刻蚀条件指定表《C-DE条件指定表》；接触孔刻蚀装置说明书《C-DE装置规格书》；接触孔刻蚀《灰尘检查装置操作规格书》；接触孔刻蚀《段差计操作规格书》等。

图9.35　接触孔刻蚀示意

接触孔刻蚀使用的材料主要是PA-SiN_xCVD，C-PR完成后的基板、工艺气体六氟化硫和氦气、动力气体氧气、氮气和高压空气。其他的辅助材料如OAK手套、酒精、无尘布等。

接触孔刻蚀是在online模式下进行的，要注意操作软件设定状态的确认和装载口index状态设定的确认。

1.接触孔刻蚀的日常点检

接触孔刻蚀的日常点检项目如表9.16所示，表中指定的项目都是在触摸屏上通过软件确认的。点检项目不合格应停止产品投入并与技术部门联络。工艺条件Recipe的点检每天一次，设备因故障停机，恢复运行后必须进行工艺条件Recipe的点检。

2.灰尘检查与管理

灰尘检查每天都要进行，如果停电等突发事件引起装置突然停止后，或者在工作舱清扫以及其他情况导致工作舱打开后，重新投入量产前都必须进行灰尘检查。

接触孔刻蚀的灰尘检查管理规格是小颗粒（S）3～5μm的灰尘少于2 000个，中等颗粒（M）5～10μm和10μm以上的大颗粒（L）的总和少于2 000个。

灰尘检查的方法与硅岛刻蚀工艺中的灰尘检查方法相同。灰尘检查Recipe参见表9.17。

接触孔刻蚀的SiN_x刻蚀检查Recipe参见表9.18。

表9.16　工艺条件Recipe点检

表9.17　接触孔灰尘检查Recipe

表9.18　接触孔刻蚀的SiN_x刻蚀检查Recipe

3.接触孔刻蚀的调整与刻蚀速率测定作业

由于清扫或故障等原因工作舱被打开过，因此在重新量产前，要先进行调整作业后再实施刻蚀速率测定作业。

每3天对保护膜氮化硅的刻蚀速率作一次测定，定期进行检查。保护膜氮化硅的刻蚀速率标准要控制在6 700～7 600～8 500·min^-1。面内不均性要小于±20%。

氮化硅膜的刻蚀速率测定方法与硅岛刻蚀工艺中非晶硅膜的刻蚀速率测定方法相同。

4.接触孔刻蚀设备清扫的作业方法

接触孔刻蚀的工作舱每处理200枚基板要进行一次清扫作业。当某一工作舱处理的基板达到200枚后，立即将该工作舱关闭，停止产品生产。根据需要将准备好的专用Lot进行Lot分割，并对构成的子Lot进行品名变更，在online的条件下完成该工作舱的清扫作业。将该工作舱的基板处理值归零，重新开始产品生产。

5.产品结果检查

接触孔刻蚀完成后，依照微观/宏观外观检查设备的操作规格书对刻蚀结果进行微观/宏观检查。

接触孔的刻蚀难度比较大，工艺条件控制稍有不慎就可能出现问题。图9.36（a）是正常的接触孔形貌，图9.35（b）及触孔的形貌是不合格的。

图9.36　接触孔的形貌

6.干刻发生警报时的处置方法

硅岛刻蚀设备突然断电时的处理流程按图9.37处置。

图9.37　硅岛刻蚀设备突然断电时处置流程

接触孔刻蚀发生警报按照图9.38所示步骤进行操作，并参照通常警报项目处理流程进行处理。如果遇到情况不明，应及时联系技术部相关人员。

图9.38　接触孔刻蚀发生警报处理流程