VDMOS器件是场效应晶体管之一,具有稳定电路的性质,由垂直双扩散金属-氧化物半导体组成,是由电压控制的器件。工作原理是依靠栅极电压调控表面形成了导电沟道,在漏极与源极之间的电流具有输入阻抗高、开关速度块、驱动功率低、频率特性优越并热稳定性好等多种特点。VDMOS器件在半导体分立器件中属于高端产品,应用范围广泛、市场需求大,发展前景好。在很多领域之中都非常广泛应用,比如电源开关、工业精控,驱动马达、电机调速、汽车电子、电子镇流器、音频放大、高保真音响、不间断电源、逆变器、节能灯、高频振荡器、电机调速、逆变器等。集成电路生产工艺技术发展的非常迅猛,最重要的参数就是多晶硅栅极的特征尺寸。在VDMOS生产制造的过程中,多晶硅栅极的质量对于对VDMOS关键参数I_GSS和Vth有明显的相关性。本文使用AMAT P5000机台进行多晶硅干法刻蚀实验对象,主要解决上述两个问题:1.多晶硅刻蚀后刻蚀不净对导致栅源电流I_GSS参数不达标;通过腔体压力、射频电源功率、反应气体流量的比例变化、腔体磁场四个主要影响因素,对其加以正交实验之后,分别对四个因素加以控制,每个因素设置出3组不同的参数水平,进而获取到工艺参数对于多晶硅刻蚀不净带来的作用。以此来获取到最佳作业条件。确认刻蚀后硅渣残留与腔体压力和腔体磁场的相关性更强。2.多晶硅刻蚀角度斜导致阈值电压Vth偏大;a.机台冷待机初始做片角度偏斜,测试刻蚀机台腔体冷待机对多晶硅角度的影响,设置最大IDLE时间及暖机片数规避此问题。b.腔体硬件下电极温度设置对角度有影响,温度高角度直,其中设置45℃比30℃对应的多晶硅刻蚀角度直3°。c.刻蚀气体中增加少量SF₆气体可提升多晶硅刻蚀角度。