[发明专利]一种倒梯型槽刻蚀工艺方法

说明书

本发明公开了一种倒梯型槽刻蚀工艺方法，属于微电子制作工艺领域。一种倒梯型槽刻蚀工艺方法，包括：1)对硅衬底材料进行氧化，形成氧化层，在氧化层上涂布光阻按照设计版图进行光刻；2)在光刻区域采用RIE刻蚀的方法去除氧化层，直至暴露出硅衬底；3)采用感应耦合等离子刻蚀机，对硅衬底进行分步骤刻蚀，采用C₄F₈和SF₆交替刻蚀，刻蚀完成得到具有预设深度的硅槽；之后采用SF₆和O₂刻蚀的方法对硅槽进行刻蚀，刻蚀完成得到倒梯型硅槽；4)刻蚀完成之后，采用湿法去除光阻和氧化层，得到硅器件。本发明的工艺方法，可以得到不同硅槽深度的倒梯型槽，满足不同的工艺需求。

技术领域

本发明属于微电子制作工艺领域，具体为一种倒梯型槽刻蚀工艺方法。

背景技术

目前，干法刻蚀硅衬底材料的硅槽一般采用SF₆和氯基组合的刻蚀方法，刻蚀的深度一般较浅在2um以内；然而采用C₄F₈和SF₆交替刻蚀的方法得出的较深的硅槽又不能形成倒梯型槽的形貌，不能满足实际的工艺需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种倒梯型槽刻蚀工艺方法，有效解决目前硅槽刻蚀中倒梯型形貌形成的问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种倒梯型槽刻蚀工艺方法，包括以下步骤：

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

一种倒梯型槽刻蚀工艺方法，包括以下步骤：

1)对硅衬底材料进行氧化，形成氧化层，在氧化层上涂布光阻按照设计版图进行光刻；

2)在光刻区域采用RIE刻蚀的方法去除氧化层，直至暴露出硅衬底；

3)采用感应耦合等离子刻蚀机，对硅衬底进行分步骤刻蚀，采用C₄F₈和SF₆交替刻蚀，刻蚀完成得到具有预设深度的硅槽；

3)采用感应耦合等离子刻蚀机，对硅衬底进行分步骤刻蚀，采用C₄F₈和SF₆交替刻蚀，刻蚀完成得到具有预设深度的硅槽；

刻蚀条件为：压力为25～40mT，温度为20℃，RF1的功率为2000～2500W，RF2的功率为25W，C₄F₈的流量为200sccm，SF₆的流量为250sccm，两者交替进行，每次刻蚀2.5-4s；

之后采用SF₆和O₂刻蚀的方法对硅槽进行刻蚀，刻蚀完成得到倒梯型硅槽；

刻蚀条件为：压力为30mT，温度为20℃，SF₆的流量为150sccm，O₂的流量为80sccm，RF1的功率为1400W，RF2的功率为80W，时间为15s；

4)刻蚀完成之后，采用湿法去除光阻和氧化层，得到硅器件。

进一步的，所述倒梯型硅槽的顶部尺寸大于底部尺寸。

进一步的，步骤1)中氧化层厚度为100～600nm。

进一步的，步骤4)中湿法去除光阻操作为：

在浓H₂SO₆：H₂O₂体积比为3：1的混合液中，混合液温度为145℃，浸泡10min。

进一步的，步骤4)中湿法去除氧化层的操作为：