一种深硅刻蚀方法技术

本发明专利技术提供了一种深硅刻蚀方法，包括：对涂有光刻胶的硅片实施主刻蚀步，在主刻蚀步中，交替进行多次沉积工艺与刻蚀工艺，以在硅片上形成深硅槽结构，在主刻蚀步之前，还包括预轰击步，在预轰击步中，通入惰性气体，将惰性气体激发为等离子体，并通过等离子体轰击硅片，使光刻胶产生碎片并使碎片在硅片的氧化硅硬掩模与硅之间的界面处形成保护膜。通过在主刻蚀步和预沉积步之前加入预轰击步，改善了刻蚀顶部咬边等异常形貌。

A deep silicon etching method

【技术实现步骤摘要】
一种深硅刻蚀方法
本专利技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种深硅刻蚀方法。
技术介绍
在硅片上形成具有高深宽比、侧壁垂直的沟槽是MEMS器件的决定性要求之一，目前深硅主要刻蚀方法为博世工艺(Bosch：沉积&刻蚀交替多次进行)和非博世工艺(none-bosch：沉积&刻蚀同时进行)，其中bosch工艺具有高深宽比、高深度、高选择比、高垂直度的优点，缺点为侧壁周期性的凹凸不平(scallop)；none-bosch工艺虽不具有bosch工艺的高深宽比、高深度、高选择比的优点，但侧壁高度平滑。除了侧壁的不平滑以外，在博世工艺中，当刻蚀深度达到一定程度时，还会出现顶部咬边的异常形貌，造成CD的损失，如图1所示，图中展示了现有工艺不同刻蚀循环数时的顶部形貌，其中，(a)为15个循环数时的顶部形貌，(b)为150个循环数时的顶部形貌，(c)为300个循环数时的顶部形貌。从中可以看到，随着刻蚀循环数的增加，顶部咬边的形貌异常加大，从而造成严重的CD的损失。目前，虽然有在Bosch工艺的主刻蚀步和预沉积步之前预通氧气、氦气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深硅刻蚀方法，包括：对涂有光刻胶的硅片实施主刻蚀步，在所述主刻蚀步中，交替进行多次沉积工艺与刻蚀工艺，以在所述硅片上形成深硅槽结构，其特征在于，/n在所述主刻蚀步之前，还包括预轰击步，在所述预轰击步中，通入惰性气体，将所述惰性气体激发为等离子体，并通过所述等离子体轰击所述硅片，使所述光刻胶产生碎片并使所述碎片在所述硅片的氧化硅硬掩模与硅之间的界面处形成保护膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种深硅刻蚀方法，包括：对涂有光刻胶的硅片实施主刻蚀步，在所述主刻蚀步中，交替进行多次沉积工艺与刻蚀工艺，以在所述硅片上形成深硅槽结构，其特征在于，
在所述主刻蚀步之前，还包括预轰击步，在所述预轰击步中，通入惰性气体，将所述惰性气体激发为等离子体，并通过所述等离子体轰击所述硅片，使所述光刻胶产生碎片并使所述碎片在所述硅片的氧化硅硬掩模与硅之间的界面处形成保护膜。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述惰性气体仅由稀有气体构成。


3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预轰击步与所述主刻蚀步之间，还包括：
预沉积步，在所述预沉积步中，通入钝化气体，以在所述硅片上形成钝化层。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预轰击步的工艺配方参数的取值范围为：
工艺时间为30～600秒；源射频功率为500～3000W；偏置射频功率为20～300W；工艺气压为5～100mTorr；所述氩气的气体流量为20～500sccm。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预轰击步的工艺配方参数为：
工艺时间为60秒；源射频功率为2000W；偏置射频功率为150W；工艺气压为50mTorr；所述氩气的气体流量为200sccm。


6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，
所述保护膜为碳基保护膜。


7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁仁志，林源为，张海苗，苏子铎，陈振鹏，董子晗，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11