[发明专利]高深宽比结构的刻蚀方法及MEMS器件的制作方法

摘要

本发明公开了一种高深宽比结构的刻蚀方法，其包括主刻蚀、过渡刻蚀与过刻蚀。其中，主刻蚀工艺刻蚀半导体衬底至目标深度的上方位置时停止，形成第一刻蚀孔；过渡刻蚀控制继续刻蚀半导体衬底至目标深度，形成关键尺寸小于第一刻蚀孔的第二刻蚀孔；过刻蚀工艺刻蚀第二刻蚀孔的侧壁而最终形成目标深度的高深宽比结构。本发明可保护高深宽比结构底部不被横向刻蚀，从而避免刻蚀过程中横向凹陷的产生，提高器件性能。

主权项

一种高深宽比结构的刻蚀方法，其特征在于，其包括以下步骤：步骤S01，提供一半导体衬底；步骤S02，执行主刻蚀工艺，刻蚀所述半导体衬底至目标深度的上方位置时停止以形成第一刻蚀孔，该主刻蚀工艺包括交替循环的刻蚀步骤和沉积步骤，所述第一刻蚀孔限定高深宽比结构的主体形状；步骤S03，执行过渡刻蚀工艺，继续刻蚀所述半导体衬底至所述目标深度以形成关键尺寸小于第一刻蚀孔的第二刻蚀孔，该过渡刻蚀工艺包括交替循环的刻蚀步骤和沉积步骤，其中刻蚀步骤和沉积步骤的刻蚀/沉积速率比小于所述主刻蚀工艺中刻蚀步骤和沉积步骤的刻蚀/沉积速率比以增加形成在所述第二刻蚀孔侧壁的聚合物；以及步骤S04，执行过刻蚀工艺，刻蚀所述第二刻蚀孔的侧壁以在所述半导体衬底中形成达到所述目标深度的、与所述第一刻蚀孔限定的主体形状一致的高深宽比结构。