[发明专利]高深宽比结构的制备方法及结构

说明书

本发明提供一种高纵横比结构的制备方法及结构，包括以下步骤：1）提供一半导体晶圆，晶圆的正面上形成有若干个高纵横比结构，若干个高纵横比结构间隔排布，且高纵横比结构之间填充有牺牲层；2）在晶圆的正面喷涂润湿剂，润湿剂与牺牲层的接触角小于30°；3）在保持高纵横比结构的表面润湿状态下，采用湿法刻蚀工艺去除牺牲层。本发明在采用湿法腐蚀工艺去除位于高纵横比结构之间的牺牲层之前，先在牺牲层及高纵横比结构的表面喷涂润湿剂，可以使得润湿剂与牺牲层完全覆盖接触，在后续采用湿法腐蚀溶液去除牺牲层时，湿法腐蚀溶液与牺牲层之间不会产生气泡，可以将牺牲层完全去除，从而可以有效防止高纵横比结构的坍塌。

技术领域

本发明涉及半导体工艺技术领域，特别是涉及一种高深宽比结构的制备方法及结构。

背景技术

在现有半导体工艺中，当使用湿法刻蚀工艺对晶圆的表面进行湿法刻蚀时，一般先使用湿法腐蚀溶液对晶圆的表面进行湿法腐蚀，而后再使用去离子水对晶圆表面进行清洗以去除残留的湿法腐蚀溶液，最后再在晶圆的表面喷涂异丙醇(IPA)对晶圆进行干燥。在之前的半导体工艺中，形成的半导体结构的深宽比一般均小于15，采用上述工艺不会存在半导体结构坍塌的现象。但随着半导体技术的发展，在很多半导体结构(譬如，电容器等)中均会使用到深宽比大于或等于15的高深宽半导体结构，此时，再使用上述工艺方法进行湿法刻蚀及清洗时会造成高纵横比结构容易发生坍塌，从而造成高深宽比的半导体器件发生短路或开路。

发明内容

鉴于以上所述现有技术，本发明的目的在于提供一种高纵横比结构的制备方法及结构，用于解决现有技术中的使用湿法腐蚀溶液对高纵横比结构进行湿法腐蚀时，容易造成高纵横比结构发生坍塌，从而造成高深宽比的半导体器件发生短路或开路的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种高纵横比结构的制备方法，所述高纵横比结构的制备方法包括以下步骤：

1)提供一半导体晶圆，所述半导体晶圆的正面形成有若干个高纵横比结构，若干个所述高纵横比结构间隔排布，且所述高纵横比结构之间填充有牺牲层；其中，所述高纵横比结构的纵横比大于或等于15；

2)在所述半导体晶圆的正面喷涂润湿剂，所述润湿剂预先润湿所述高纵横比结构的表面，且所述润湿剂与所述牺牲层的接触角小于30°；及

3)在保持所述高纵横比结构的表面润湿状态下，采用湿法刻蚀工艺去除所述牺牲层，以得到所述高纵横比结构。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，所述润湿剂与所述高纵横比结构的接触角小于30°。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，步骤2)中，在所述半导体晶圆的表面喷涂的润湿剂为异丙醇。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，采用喷涂工艺向所述半导体晶圆的表面喷涂所述润湿剂，喷涂时间为2秒～15秒。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，在所述半导体晶圆的表面喷涂的所述润湿剂的温度为20℃～75℃。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，在所述半导体晶圆的表面喷涂所述润湿剂的过程中，还包括对所述半导体晶圆进行加热的步骤。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，在所述半导体晶圆的表面喷涂所述润湿剂的过程中，所述半导体晶圆被加热至20℃～75℃。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，步骤3)中，采用不含活性剂的湿法腐蚀溶液去除所述牺牲层。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，所述湿法腐蚀溶液的成分包括氢氟酸、氟化铵、四甲基氢氧化铵或氢氧化铵。

作为本发明的高纵横比结构的制备方法的一种优选方案，步骤3)之后还包括如下步骤：