CN115881533A - 一种刻蚀方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种刻蚀方法，该方法包括：提供一晶圆，晶圆第一侧表面具有光刻胶层；将晶圆置于刻蚀腔体内，刻蚀腔体具有偏压电源，用于输出偏压信号；在刻蚀腔体中形成等离子体；调节偏压电源的功率，通过偏压电源输出的偏压信号带动等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀。由于利用等离子体进行刻蚀时，偏压电源功率不同时，偏压信号带动等离子体沿平行于晶圆第一侧表面的刻蚀速率与垂直于晶圆第一侧表面的刻蚀速率之间的比值不同，从而可以通过调节偏压电源的功率，控制等离子体对光刻胶层的刻蚀，能够有助于将光刻胶层刻蚀为特定形貌，进而使得所述刻蚀方法有助于将光刻胶层刻蚀为特定形貌。

Description

一种刻蚀方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种刻蚀方法。
背景技术
在半导体技术领域中，光刻胶层一般是作为半导体器件制作过程中的牺牲层或阻挡层，用于保护位于其下层的材料，并在完成其功能之后去除。
然而，随着半导体器件的多样化发展，半导体器件结构越来越复杂，对半导体器件制作工艺的要求也越来越高。为了保证半导体器件的可靠性，在制作半导体器件的某些工艺节点中，需要将光刻胶层刻蚀为特定形貌。因此，提供一种有助于将光刻胶层刻蚀成特定形貌的刻蚀方法，成为了本领域技术人员的研究重点。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种刻蚀方法，该刻蚀方法有助于将光刻胶层刻蚀成特定形貌，从而有助于在制作半导体器件的过程中保证半导体器件的可靠性。
为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种刻蚀方法，该方法包括：
提供一晶圆，所述晶圆第一侧表面具有光刻胶层；
将所述晶圆置于刻蚀腔体内，所述刻蚀腔体具有偏压电源，用于输出偏压信号；
在所述刻蚀腔体内形成等离子体；
调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀。
可选的，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿预设方向对所述光刻胶层进行刻蚀；
其中，所述预设方向包括第一方向、第二方向和第三方向，所述第一方向垂直于所述晶圆第一侧表面，所述第二方向平行于所述晶圆第一侧表面，所述第三方向不平行于所述晶圆第一侧表面，且不垂直于所述晶圆第一侧表面。
可选的，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述预设方向对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
调节所述偏压电源的功率大于第一预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第一方向刻蚀所述光刻胶层；
调节所述偏压电源的功率小于第二预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第二方向刻蚀所述光刻胶层；
调节所述偏压电源功率为第三预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第三方向刻蚀所述光刻胶层；
其中，所述第一预设功率大于所述第二预设功率，所述第三预设功率的取值范围在所述第一预设功率和所述第二预设功率之间，包括端点值。
可选的，通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，使得所述等离子体与所述光刻胶层接触；
维持所述等离子体与所述光刻胶层接触状态预设时间，以对所述光刻胶层进行刻蚀；
其中，所述预设时间的取值范围为400s～2000s，包括端点值，所述偏压电源功率的取值范围为0～200W，包括端点值。
可选的，所述刻蚀腔体还具有射频电源，所述射频电源用于产生射频磁场，在所述刻蚀腔体内形成等离子体包括：
将预设气体注入到所述刻蚀腔体内，通过所述射频电源产生的所述射频磁场激发所述预设气体，形成所述等离子体；
其中，所述射频电源功率的取值范围为200W～1200W，包括端点值。
可选的，在所述刻蚀腔体内形成所述等离子体之前，还包括：控制注入到所述刻蚀腔体内的所述预设气体的流量，以控制所述刻蚀腔体内的压力；
其中，所述刻蚀腔体内压力的取值范围为5mT～200mT，包括端点值。
可选的，所述预设气体包括氧气、氩气、氮气、四氟化碳、三氟甲烷中的至少一种。
可选的，所述氧气流量的取值范围为50sccm～500sccm，包括端点值；所述氩气流量的取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述氮气流量的取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述四氟化碳流量的取值范围为0～100sccm，包括端点值；所述三氟甲烷流量的取值范围为0～100sccm，包括端点值。
可选的，所述刻蚀腔体具有载物台，所述晶圆位于所述载物台上；将所述预设气体注入到所述刻蚀腔体内包括：
将所述预设气体通过进气孔，从所述载物台上方注入到所述刻蚀腔体内；
其中，所述进气孔位于所述刻蚀腔体的顶部或侧面。
可选的，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀之后，该刻蚀方法还包括：
将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出；
其中，将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出包括：
通过出气孔，将所述等离子体从所述载物台下方抽出；
其中，所述出气孔位于所述刻蚀腔体的底部或侧面。
与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
本申请实施例所提供的技术方案包括：提供一晶圆，所述晶圆第一侧表面具有光刻胶层；将所述晶圆置于刻蚀腔体内，所述刻蚀腔体具有偏压电源，用于输出偏压信号；在所述刻蚀腔体内形成等离子体；调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀。由于利用等离子体对光刻胶层进行刻蚀时，偏压电源的功率决定了等离子体对光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，不同的偏压电源功率，所述等离子体沿平行于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率与沿垂直于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率之间的比值不同，偏压电源功率增大，所述等离子体沿平行于晶圆第一侧表面的刻蚀速率上升，沿垂直于晶圆第一侧表面的刻蚀速率下降，反之，则所述等离子体沿平行于晶圆第一侧表面的刻蚀速率下降，沿垂直于晶圆第一侧表面的刻蚀速率上升，从而可以通过调节所述偏压电源的功率，控制所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，进而控制所述等离子体对所述光刻胶层的刻蚀，有助于将所述光刻胶层刻蚀成特定形貌，使得利用所述刻蚀方法刻蚀所述光刻胶层，有助于将所述光刻胶层刻蚀为特定形貌，进而有助于在半导体器件制作过程中，保证半导体器件的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种刻蚀方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的晶圆的剖视图；
图3为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的一种刻蚀腔体的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的另一种刻蚀腔体的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的再一种刻蚀腔体的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的晶圆的俯视图；
图7为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的晶圆中晶粒的俯视图；
图8为本申请实施例提供的一种刻蚀方法中的晶圆中晶粒的剖视图；
图9为实施例一的刻蚀结果示意图；
图10为实施例二的刻蚀结果示意图；
图11为实施例三的刻蚀结果示意图；
图12为实施例四的刻蚀结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
正如背景技术部分所述，提供一种有助于将光刻胶层刻蚀成特定形貌的刻蚀方法，成为了本领域技术人员的研究重点。
在半导体器件制作过程中，一部分工艺步骤需要用到光刻胶层，并且为了保证半导体器件的可靠性，需要将光刻胶层刻蚀成特定形貌，并在完成其功能之后去除。
通常情况下，光刻胶层的形貌定义以及光刻胶层的去除是利用曝光显影工艺完成的。然而，随着半导体器件制作工艺的多样化发展，部分工艺节点中，曝光显影工艺已经难以将光刻胶层刻蚀成特定形貌，且难以将完成功能后的光刻胶层完全去除，使得曝光显影工艺已经不再适用某些工艺节点中的光刻胶层的形貌定义以及光刻胶层的去除。
并且，在半导体器件制作过程中，涉及到器件的拾取和转移等特殊工艺节点时，为了实现器件的拾取和转移，需要光刻胶层具有一定的支撑能力，此时光刻胶层的厚度通常较厚，可达十几微米，如此厚的光刻胶层，曝光显影工艺已经难以对光刻胶层进行形貌定义以及去除，使得涉及到器件的拾取和转移等特殊工艺节点时，曝光显影工艺已经不再适用。
另外，刻蚀光刻胶层时，还可以通过干法去胶机利用干法刻蚀工艺对光刻胶层进行形貌定义以及光刻胶层的去除，然而利用干法去胶机对光刻胶层进行形貌定义以及光刻胶层的去除时，通常刻蚀温度高且刻蚀均匀性差，不利于将光刻胶层刻蚀成特定形貌。并且涉及到器件的拾取和转移等特殊工艺节点时，还会由于刻蚀温度高以及刻蚀均匀性差，使得光刻胶层由于高温导致支撑能力下降，以及使得光刻胶层由于刻蚀均匀性差导致刻蚀后的光刻胶层厚度不均匀，导致器件拾取和转移过程中的器件坍塌，进而导致器件损坏。
基于此，本申请实施例提供了一种刻蚀方法，如图1所示，该刻蚀方法包括：
S1：如图2所示，提供一晶圆10，所述晶圆第一侧表面具有光刻胶层11；
S2：如图3所示，将所述晶圆10置于刻蚀腔体20内，所述刻蚀腔体20具有偏压电源22，用于输出偏压信号；可选的，在本申请的一个实施例中，所述刻蚀腔体为电感耦合等离子刻蚀腔室，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定；
S3：在所述刻蚀腔体内形成等离子体；
S4：调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀。
具体的，在本申请实施例中，由于利用等离子体对光刻胶层进行刻蚀时，偏压电源的功率决定了等离子体对光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，不同的偏压电源功率，所述等离子体沿平行于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率与沿垂直于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率之间的比值不同，偏压电源功率增大，所述等离子体沿平行于晶圆第一侧表面的刻蚀速率上升，沿垂直于晶圆第一侧表面的刻蚀速率下降，反之，则所述等离子体沿平行于晶圆第一侧表面的刻蚀速率下降，沿垂直于晶圆第一侧表面的刻蚀速率上升，从而可以通过调节所述偏压电源的功率，控制所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，进而控制所述等离子体对所述光刻胶层的刻蚀，有助于将所述光刻胶层刻蚀成特定形貌，使得利用所述刻蚀方法刻蚀所述光刻胶层，有助于将所述光刻胶层刻蚀为特定形貌，进而有助于在半导体器件制作过程中，保证半导体器件的可靠性。同时，所述刻蚀方法通过调节所述偏压电源的功率，控制等离子体对光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，即控制所述等离子体沿平行于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率与沿垂直于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率之间的比值，也即控制所述等离子体沿平行于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率与沿垂直于所述晶圆第一侧表面的刻蚀速率，提高了对所述光刻胶层进行刻蚀时的各向异性刻蚀效果，使得对所述光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀均匀性良好。
并且，本申请实施例所提供的刻蚀方法利用等离子体对光刻胶层进行刻蚀，在刻蚀过程中，不需要高温处理，且所述等离子体为气体，使得利用所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时，温度较低且均匀性较好，能够避免光刻胶层由于温度过高以及均匀性差导致支撑能力下降，使得所述光刻胶层能够可控的维持在一定形状，从而使得利用所述刻蚀方法刻蚀后的光刻胶层有利于实现半导体器件制作过程中器件的拾取和转移，进而使得利用所述刻蚀方法刻蚀的光刻胶层能够满足器件拾取和转移这类特殊工艺节点的要求。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿预设方向对所述光刻胶层进行刻蚀，以将所述光刻胶层刻蚀成特定形貌。其中，所述预设方向包括第一方向、第二方向和第三方向，所述第一方向垂直于所述晶圆第一侧表面，所述第二方向平行于所述晶圆第一侧表面，所述第三方向不平行于所述晶圆第一侧表面，且不垂直于所述晶圆第一侧表面。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：调节所述偏压电源的功率大于第一预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿第一方向刻蚀所述光刻胶层；调节所述偏压电源的功率小于第二预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿第二方向刻蚀所述光刻胶层；调节所述偏压电源功率为第三预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿第三方向刻蚀所述光刻胶层；从而使得所述刻蚀方法能够将所述光刻胶层刻蚀成特定形成。其中，所述第一预设功率大于所述第二预设功率，所述第三预设功率的取值范围在所述第一预设功率和所述第二预设功率之间，包括端点值；所述第一方向垂直于所述晶圆第一侧表面，所述第二方向平行于所述晶圆第一侧表面，所述第三方向不平行于所述晶圆第一侧表面，且不垂直于所述晶圆第一侧表面。需要说明的是，本申请实施例对所述第一预设功率和第二预设功率的具体值并不做限定，具体视情况而定。
还需要说明的是，本申请实施例所提的刻蚀方法，在具体使用中，为了保证将所述光刻胶层更为精准的刻蚀成特定形貌，可以利用分步多次利用所述刻蚀方法对所述光刻胶层进行刻蚀，为了更加清晰的了解如何分步多次利用所述刻蚀方法对所述光刻胶层进行刻蚀，在后续描述中会通过具体实施例对如何分步多次利用所述刻蚀方法对所述光刻胶层刻蚀进行详细描述。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，通过所述偏压电源带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，使得所述等离子体与所述光刻胶层接触；维持所述等离子体与所述光刻胶层的接触状态预设时间，以对所述光刻胶层进行刻蚀，将所述光刻胶层刻蚀为特定形貌。需要说明的是，由于所述等离子体对所述光刻胶层的刻蚀需要一定时间完成，从而所述偏压信号使得所述等离子体与所述光刻胶层接触后，需要维持所述等离子体与所述光刻胶层接触状态一段时间。其中，所述预设时间的取值范围为400s～2000s，包括端点值，但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
本申请实施例所提供的刻蚀方法，所述等离子体与所述光刻胶层接触后，会维持所述等离子体与所述光刻胶层接触状态预设时间，对所述光刻胶层进行刻蚀，从而使得利用所述刻蚀方法对光刻胶层进行刻蚀，且所述光刻胶层厚度较厚时，可以根据光刻胶层的厚度，调节所述等离子体与所述光刻胶层接触状态的时间，使得所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀刻蚀以及去除，进而使得所述刻蚀方法能够将所述刻蚀层刻蚀为特定形貌的同时，还能在所述光刻胶层厚度较厚时，实现对光刻胶层的刻蚀，并在光刻胶层完成其功能后，进行去除。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图3所示，所述刻蚀腔体20还具有射频电源21，所述射频电源用于产生射频磁场；在所述刻蚀腔体内形成等离子体包括：将所述预设气体注入到所述刻蚀腔体内，通过所述射频电源产生的所述射频磁场激发所述预设气体，形成所述等离子体。
具体的，在本申请的一个实施例中，所述蚀腔腔体具有电感线圈，所述射频电源与所述电感线圈相连，在所述刻蚀腔体内形成等离子体包括：所述射频电源在所述电感线圈中产生射频磁场，所述射频磁场激发所述预设气体，形成高密度等离子体，即形成所述等离子体，以刻蚀所述光刻胶层。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述射频电源的功率的取值范围为200W～1200W，包括端点值，但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，在所述刻蚀腔体内形成所述等离子体前，所述方法还包括：
S21：控制注入所述刻蚀腔体内的所述预设气体的流量，以控制所述刻蚀腔体内的压力；其中所述刻蚀腔体内压力的取值范围为5mT～200mT，包括端点值。但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，所述刻蚀腔体内的压力与所述等离子体刻蚀所述光刻胶层的速率以及所述等离子体刻蚀所述光刻胶层的均匀性有关。通常情况下，利用所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时，所述刻蚀腔体内压力增大，所述等离子体刻蚀所述光刻胶层的速率增大，反之，则所述等离子体刻蚀所述光刻胶层的速率降低。然而刻蚀速率却并非越大越好，刻蚀速率过大时，将会对刻蚀均匀性产生影响。因此，利用所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时，为了保证所述等离子体对所述光刻胶层刻蚀的速率以及均匀性，需要控制注入所述刻蚀腔体内的所述预设气体的流量，进而控制所述刻蚀腔体内的压力，以保证所述等离子体对所述光刻胶层刻蚀的速率以及均匀性。
可选的，在本申请的一个实施例中，所述预设气体包括氧气、氩气、氮气、四氟化碳、三氟甲烷中的至少一种。但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述氧气的气体流量取值范围为50sccm～500sccm，包括端点值；所述氩气的气体流量取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述氮气的气体流量取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述四氟化碳的气体流量取值范围为0～100sccm，包括端点值；所述三氟甲烷的气体流量取值范围为0～100sccm，包括端点值。但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，所述预设气体的气体流量、所述预设压力、所述射频电源的功率以及所述偏压电源的功率为对所述光刻胶层进行刻蚀时的工艺参数。具体刻蚀时，需要根据实际情况设定工艺参数，并且所述刻蚀参数的设置可以同时设置，也可以分步设置，不会对刻蚀工艺的工艺步数进行限制。
在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图4所示，所述刻蚀腔体20具有载物台23，将所述晶圆10置于所述刻蚀腔体20内包括：将所述晶圆10置于所述载物台23上。并且，将所述预设气体注入到所述刻蚀腔体内包括：将所述预设气体通过进气孔24，从所述载物台23上方注入到所述刻蚀腔体内，其中，继续如图4所示，所述进气孔24位于所述刻蚀腔体20的顶部，且所述进气孔24位于所述载物台上23方；或如图5所示，所述进气孔24位于所述刻蚀腔体20的侧面，且所述进气孔24位于所述载物台上23方。需要说明的是，由于所述晶圆置于所述载物台上，所述预设气体从所述载物台上方注入到所述刻蚀腔体内，能够使得所述预设气体自所述晶圆上方被注入到所述刻蚀腔体内，从而有利于使得基于所述预设气体形成的所述等离子体与所述光刻胶层接触时，在与所述光刻胶层的接触面均匀分布，进而有利于对所述光刻胶层的均匀刻蚀。
具体的，将所述晶圆置于所述刻蚀腔体内的具体操作包括：通过机械手臂装置将晶圆装载腔内的晶圆送入刻蚀腔体内的电极组件的正上方，之后，位于电极组件下方的陶瓷顶针机构升起，并依次通过电机组件和机械手臂装置的中空区域，将所述晶圆顶起，放置到所述载物台上。关于如何将所述晶圆置于所述刻蚀腔体内的操作方法为本领域技术人员公知的技术手段，因此不再对此过程进行过多的描述。需要说明的是，在本申请的一个实施例中，将所述晶圆放置到载物台上后，所述晶圆与所述电极组件之间的距离为9mm，但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
需要说明的是，所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体与所述光刻胶层接触，对所述光刻胶层进行刻蚀结束后，需要将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出。因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，调节所述偏压电源的功率，通过所述偏压电源带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀，形成第二光刻胶层之后，所述刻蚀方法还包括：
S5：将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出；其中，将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出包括：通过出气孔，将所述等离子体从所述载物台下方抽出；其中，所述出气孔位于所述刻蚀腔体的底部或侧面。
具体的，在本申请的一个实施例中，继续如图4所示，所述刻蚀腔体20还具有出气孔25，所述出气孔25位于所述刻蚀腔体20的底部，且所述出气孔25位于所述载物台23下方；或继续如图5所示，所述出气孔25位于所述刻蚀腔体20的侧面，且所述出气孔25位于所述载物台23下方，以将所述等离子体从所述载物台23下方抽出，防止将所述等离子体从所述刻蚀腔体20中抽出时，所述等离子体对所述光刻胶层发生二次刻蚀，破坏已经刻蚀完成的所述光刻胶层的形貌。
需要说明的是，在将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出时，若所述刻蚀腔体内存在没有被射频电源提供的射频磁场电离的预设气体，也可以与所述等离子体一同抽出。但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。
为了更加清晰的了解本申请实施所提供的刻蚀方法，下面将通过具体实施例对所述刻蚀方法进行详细的描述。
需要说明的是，在下面的具体实施例中，如图6所示，所述晶圆10第一侧表面具有光刻胶层11以及多个晶粒13；如图7所示，每个晶粒13包括多个器件131，所述器件131的尺寸为微米级；如图8所示，所述器件131除上表面以外的其余表面均被所述光刻胶层11包裹，并且所述器件131的底部距离所述晶圆10第一侧表面的距离的取值范围为0.5μm～8μm。还需要说明的是，本申请实施例对所述器件的底部与所述晶圆第一侧表面之间的距离并不做限定，具体视情况而定。并且，此处对器件尺寸的限定、对器件表面被光刻胶层包裹情况的限定以及对器件在晶圆第一侧表面的排布规则的限定仅为对具体实施例的描述，而并非对本申请实施例所提供的刻蚀方法应用场景的限定。
实施例一：
本申请实施例对光刻胶层进行刻蚀时，采用了单步刻蚀，具体为，将晶圆置于所述刻蚀腔体内，将预设气体注入到刻蚀腔体中，所述预设气体包括氧气和氩气，其中氧气的气体流量为50sccm～150sccm，氩气的气体流量为0～30sccm，控制刻蚀腔体内的压力为6mT～9mT，所述射频电源的功率为400W～600W，所述偏压电源的功率为40W～80W，预设时间为800s～1000s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氩气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀。
在本具体实施例中，位于晶圆第一侧表面的器件的长宽高分别为25μm、40μm、8μm，器件在所述晶圆衬底第一侧表面的排列方式为横纵向规则排列，并且器件底部距离所述晶圆衬底第一侧表面的距离为3μm，刻蚀结果如图9所示，刻蚀后的光刻胶层为与器件长宽相等，高度为3μm的长方体。
实施例二：
为了实现对光刻胶层的精准刻蚀，从而将光刻胶层刻蚀为特性形貌，本具体实施例对光刻胶层进行了多步刻蚀以及循环刻蚀。具体为，将晶圆置于所述刻蚀腔体内，第一步刻蚀，将氧气和氩气注入到刻蚀腔体中，其中氧气的气体流量为120sccm～150sccm，氩气的气体流量为10sccm～30sccm，控制刻蚀腔体内的为6mT～9mT，所述射频电源的功率为400W～600W，所述偏压电源的功率为40W～80W，预设时间为800s～1200s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氩气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀，刻蚀出初始形貌。第二步刻蚀，首先将氧气和氮气注入到刻蚀腔体中，其中氧气的气体流量为100sccm～150sccm，氮气的气体流量为10sccm～30sccm，控制预设压力为8mT～20mT，所述射频电源的功率为800W～1000W，所述偏压电源的功率为20W～60W，预设时间为80s～100s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氮气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀；再将氧气和氮气注入到刻蚀腔体中，其中氧气的气体流量为
140sccm～180sccm，氮气的气体流量为18～36sccm，控制预设压力为30mT～60mT，所述射频电源的功率为600W～1000W，所述偏压电源的功率为0W～40W，预设时间为100s～130s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氮气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀；按照第二步刻蚀中各子刻蚀步骤的先后顺序循环3次，对光刻胶层进行精细刻蚀，将光刻胶层刻蚀为特定形貌。
在本具体实施例中，位于晶圆衬底第一侧表面的器件的长宽高分别为40μm、25μm、8μm，器件在所述晶圆衬底第一侧表面的排列方式为横纵向规则排列，并且器件底部距离所述晶圆衬底第一侧表面的距离为5μm，刻蚀结果如图10所示，刻蚀后的光刻胶层为长宽高分别为25μm、10μm、5μm的长方体。
需要说明的是，除了上述实施例所述的将光刻胶层刻蚀成长方体之外，根据实际需求的不同，还需要将光刻胶层刻蚀成其他不同的形貌。为了将光刻胶层刻蚀为特定形貌，需要根据形貌的不同，调整刻蚀步骤。下面通过具体实施例进行详细的描述，需要说明的是，下述具体实施例的刻蚀结果，仅为本申请某具体实施例的刻蚀结果，并非对利用所述刻蚀方法进行刻蚀的刻蚀结果的限定，利用所述刻蚀方法可以根据实际需求将光刻胶层刻蚀为其他形貌，具体视情况而定。
实施例三：
本具体实施例为了将光刻胶层刻蚀成特定形貌，对光刻胶层进行了多步刻蚀，具体为，将晶圆置于所述刻蚀腔体内，第一步刻蚀，将氧气和氩气注入到刻蚀腔体内，其中氧气的气体流量为100sccm～150sccm，氩气的气体流量为10sccm～30sccm，控制预设压力为6mT～15mT，所述射频电源的功率为600W～800W，所述偏压电源的功率为60W～80W，预设时间为300s～500s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氩气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀；第二步刻蚀，将氧气和氮气注入到刻蚀腔体内，其中氧气的气体流量为130sccm～180sccm，氮气的气体流量为18sccm～36sccm，控制预设压力为40mT～60mT，所述射频电源的功率为600W～1000W，所述偏压电源的功率为0W～20W，预设时间为500s～800s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氮气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀。
在本具体实施例中，位于晶圆衬底第一侧表面的器件的长宽高分别为40μm、25μm、8μm，器件在所述晶圆衬底第一侧表面的排列方式为横纵向规则排列，并且器件底部距离所述晶圆衬底第一侧表面的距离为5μm，刻蚀结果如图11所示，刻蚀后的光刻胶层为梯形体，并且其上底、下底、长、高分别为9.8μm、13.6μm、22.3μm、5μm。
实施例四：
本具体实施例为了将光刻胶层刻蚀成特定形貌，进行了多步刻蚀，具体为，将晶圆置于所述刻蚀腔体内，第一步刻蚀，将氧气和氩气注入到刻蚀腔体内，其中氧气的气体流量为100sccm～150sccm，氩气的气体流量为10sccm～30sccm；控制预设压力为6mT～15mT，所述射频电源的功率为500W～800W，所述偏压电源的功率为40W～80W，预设时间为800s～1000s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氩气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀；第二步刻蚀，首先将氧气和四氟化碳注入到刻蚀腔体内，其中氧气的气体流量为150sccm～250sccm，四氟化碳的气体流量为20sccm～40sccm；控制预设压力为50mT～100mT，所述射频电源的功率为700W～1000W，所述偏压电源的功率为0～20W，预设时间为300s～500s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和四氟化碳，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀；再将氧气和氮气注入到刻蚀腔体内，其中氧气的气体流量为130sccm～180sccm，氮气的气体流量为18sccm～36sccm；预设压力为20mT～40mT，所述射频电源的功率为700W～1000W，所述偏压电源的功率为0～20W，预设时间为200s～300s，通过所述射频电源提供的射频磁场电离注入到刻蚀腔体中的氧气和氮气，形成等离子体，再通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对光刻胶层进行刻蚀。
在本具体实施例中，位于晶圆衬底第一侧表面的器件的长宽高分别为40μm、25μm、8μm，器件在所述晶圆衬底第一侧表面的排列方式为横纵向规则排列，并且器件底部距离所述晶圆衬底第一侧表面的距离为2μm，结果显示，刻蚀后的光刻胶层为梯形体，并且其上底、下底、长、高分别为10μm、6.3μm、21.4μm、2μm。
根据上述具体实施例可知，利用所述刻蚀方法对所述光刻胶层进行刻蚀时，可以通过调节刻蚀参数以及调整刻蚀步骤对所述光刻胶层进行刻蚀，控制刻蚀后的光刻胶层的形状和尺寸，即控制所述光刻胶层的形貌，使得利用所述刻蚀方法对所述光刻胶层进行刻蚀，能够得到具有特定形貌的光刻胶层，以满足半导体器件制作过程中各工艺节点的要求。
综上所述，本申请实施例提供了一种刻蚀方法，该刻蚀方法包括：提供一晶圆，所述晶圆第一侧表面具有光刻胶层；将所述晶圆置于刻蚀腔体内，所述刻蚀腔体具有偏压电源，用于输出偏压信号；在所述刻蚀腔体内形成等离子体；调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀。由于利用等离子体进行刻蚀时，偏压电源的功率决定了等离子体对光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，从而所述刻蚀方法可以通过调节所述偏压电源的功率，调节所述等离子体对所述光刻胶层进行刻蚀时的刻蚀速率比，进而控制所述等离子体对所述光刻胶层的刻蚀，有助于将所述光刻胶层刻蚀成特定形貌，进而有助于在半导体器件制作过程中，保证半导体器件的可靠性。
并且，本申请实施例所提供的刻蚀方法利用等离子体对光刻胶层进行刻蚀，使得刻蚀温度较低且均匀性较好，有利于实现半导体器件制作过程中器件的拾取和转移，进而使得利用所述刻蚀方法刻蚀的光刻胶层能够满足器件拾取和转移这类特殊工艺节点的要求。
另外，申请实施例所提供的刻蚀方法，还能在所述光刻胶层厚度较厚时，实现对光刻胶层的刻蚀，以及光刻胶层完成其功能后的去除。
本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种刻蚀方法，其特征在于，包括：
提供一晶圆，所述晶圆第一侧表面具有光刻胶层；
将所述晶圆置于刻蚀腔体内，所述刻蚀腔体具有偏压电源，用于输出偏压信号；
在所述刻蚀腔体内形成等离子体；
调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀。
2.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿预设方向对所述光刻胶层进行刻蚀；
其中，所述预设方向包括第一方向、第二方向和第三方向，所述第一方向垂直于所述晶圆第一侧表面，所述第二方向平行于所述晶圆第一侧表面，所述第三方向不平行于所述晶圆第一侧表面，且不垂直于所述晶圆第一侧表面。
3.根据权利要求2所述的刻蚀方法，其特征在于，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述预设方向对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
调节所述偏压电源的功率大于第一预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第一方向刻蚀所述光刻胶层；
调节所述偏压电源的功率小于第二预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第二方向刻蚀所述光刻胶层；
调节所述偏压电源功率为第三预设功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，沿所述第三方向刻蚀所述光刻胶层；
其中，所述第一预设功率大于所述第二预设功率，所述第三预设功率的取值范围在所述第一预设功率和所述第二预设功率之间，包括端点值。
4.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀包括：
通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，使得所述等离子体与所述光刻胶层接触；
维持所述等离子体与所述光刻胶层接触状态预设时间，以对所述光刻胶层进行刻蚀；
其中，所述预设时间的取值范围为400s～2000s，包括端点值，所述偏压电源功率的取值范围为0～200W，包括端点值。
5.根据权利要求1所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀腔体还具有射频电源，所述射频电源用于产生射频磁场，在所述刻蚀腔体内形成等离子体包括：
将预设气体注入到所述刻蚀腔体内，通过所述射频电源产生的所述射频磁场激发所述预设气体，形成所述等离子体；
其中，所述射频电源功率的取值范围为200W～1200W，包括端点值。
6.根据权利要求5所述的刻蚀方法，其特征在于，在所述刻蚀腔体内形成所述等离子体之前，还包括：控制注入到所述刻蚀腔体内的所述预设气体的流量，以控制所述刻蚀腔体内的压力；
其中，所述刻蚀腔体内压力的取值范围为5mT～200mT，包括端点值。
7.根据权利要求5所述的刻蚀方法，其特征在于，所述预设气体包括氧气、氩气、氮气、四氟化碳、三氟甲烷中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的刻蚀方法，其特征在于，所述氧气流量的取值范围为50sccm～500sccm，包括端点值；所述氩气流量的取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述氮气流量的取值范围为0～200sccm，包括端点值；所述四氟化碳流量的取值范围为0～100sccm，包括端点值；所述三氟甲烷流量的取值范围为0～100sccm，包括端点值。
9.根据权利要求5所述的刻蚀方法，其特征在于，所述刻蚀腔体具有载物台，所述晶圆位于所述载物台上；将所述预设气体注入到所述刻蚀腔体内包括：
将所述预设气体通过进气孔，从所述载物台上方注入到所述刻蚀腔体内；
其中，所述进气孔位于所述刻蚀腔体的顶部或侧面。
10.根据权利要求9所述的刻蚀方法，其特征在于，调节所述偏压电源的功率，以通过所述偏压电源输出的所述偏压信号带动所述等离子体运动，对所述光刻胶层进行刻蚀之后，该刻蚀方法还包括：
将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出；
其中，将所述等离子体从所述刻蚀腔体内抽出包括：
通过出气孔，将所述等离子体从所述载物台下方抽出；
其中，所述出气孔位于所述刻蚀腔体的底部或侧面。
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