[发明专利]用于获取穿透性台柱的方法和刻蚀结构

说明书

本发明属于半导体制造技术领域，提供了一种用于获取穿透性台柱的方法和刻蚀结构，其中方法包括：S1、在Si外延衬底的正面和背面同时生长一层ONO层，分别为正面ONO层和背面ONO层；S2、在正面ONO层上形成一负胶层，所述负胶层位于所述正面ONO层上表面周缘；S3、在所述正面ONO层上得到台柱刻蚀图形；S4、对所述台柱刻蚀图形进行刻蚀，从上至下依次刻穿正面ONO层和Si外延衬底，形成穿透性台柱；S5、去除背面ONO层。本发明首先在晶圆背面也生长了一层ONO层，借助ICP刻蚀设备Si与SiO2间选择比高的特性，实现了增加晶圆背面支撑的应力的作用；其次晶圆边缘有光刻胶掩蔽形成一圈负胶层，改善了刻蚀后晶圆边缘被刻净，出现崩边导致碎片的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种用于获取穿透性台柱的方法和刻蚀结构。

背景技术

现有的穿透性台柱刻蚀工艺是在曝有特定图形的晶圆上面，将需要刻蚀的硅介质全部刻净，完成刻蚀后能够透过晶圆正面看穿硅片，在聚光灯下光也能透过整个晶圆，类似于“筛子”。

但由于硅片大面积被刻穿，硅片所承受的应力不足以支撑，加上刻蚀设备完成刻蚀后会有三个顶针将圆片顶起传输，大概率造成圆片自碎在刻蚀腔室内，无缘继续下面的流程，无法实现量产。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于获取穿透性台柱的方法和刻蚀结构，以解决现有穿透性台柱刻蚀工艺在硅片大面积被刻穿后，硅片容易自碎的问题。

第一方面，本发明提供的一种用于获取穿透性台柱的方法，包括：

S1、在Si外延衬底的正面和背面同时生长一层ONO层，分别为正面ONO层和背面ONO层；

S2、在正面ONO层上形成一负胶层，所述负胶层位于所述正面ONO层上表面周缘；

S3、在所述正面ONO层上得到台柱刻蚀图形；

S4、对所述台柱刻蚀图形进行刻蚀，从上至下依次刻穿正面ONO层和Si外延衬底，形成穿透性台柱；

S5、去除背面ONO层。

可选地，所述正面ONO层和所述背面ONO层从内到外依次为第一氧化层、氮化硅层和第二氧化层。

可选地，所述第一氧化层的厚度为所述氮化硅层为所述第二氧化层的厚度为

可选地，所述步骤S2具体包括：

在所述正面ONO层上匀布一层负性光刻胶；

对所述负性光刻胶曝光，曝光区域为预设宽度的周缘区域；

显影去除未曝光区域的所述负性光刻胶，形成所述负胶层。

可选地，所述负胶层的宽度为2mm，所述负胶层的厚度为20±1um。

可选地，所述台柱刻蚀图形不包括用于刻蚀Si外延衬底的刻蚀设备的顶针区域。

可选地，所述步骤S4具体包括：

刻净所述正面ONO层；

通过ICP刻蚀设备刻蚀所述Si外延衬底。

第二方面，本发明一实施例提供了一种用于获取穿透性台柱的刻蚀结构，包括：

Si外延衬底；

正面ONO层，设置于所述Si外延衬底的正面；

负胶层，设置于所述正面ONO层上，所述负胶层位于所述正面ONO层的周缘；

背面ONO层，设置于所述Si外延衬底的背面。