System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种硅基衬底刻蚀方法及电子器件技术_技高网

一种硅基衬底刻蚀方法及电子器件技术

技术编号:41219948 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:40
本申请实施例提供一种硅基衬底刻蚀方法及电子器件,涉及半导体器件技术领域,可以减小硅基衬底内的凹槽和/或通孔的侧壁粗糙度,提高凹槽和/或通孔的垂直度,增大凹槽和/或通孔的深宽比,提高电子器件的集成度。硅基衬底刻蚀方法,包括:在反应腔室中通入刻蚀气体,其中,所述刻蚀气体用于对硅基衬底进行刻蚀,以在所述硅基衬底的一侧形成凹槽和/或通孔;在所述反应腔室中通入第一钝化气体,其中,所述第一钝化气体用于与所述硅基衬底发生反应以在所述凹槽或所述通孔的侧壁形成第一钝化层;在所述反应腔室中通入第二钝化气体,其中,所述第二钝化气体用于作用于所述第一钝化层远离所述硅基衬底的一侧表面,以形成第二钝化层。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及半导体器件,尤其涉及一种硅基衬底刻蚀方法及电子器件


技术介绍

1、随着互联网硬件的不断发展和功能需求的不断增多,对系统集成度和功能复杂度的要求也越来越高。通过对电子器件进行三维堆叠可以提高半导体器件的集成度,满足半导体器件的小型化需求,在对电子器件进行三维堆叠时,通常可以采用凹槽和/或通孔技术实现电子器件之间的垂直互联,凹槽和/或通孔的深宽比越大,电子器件的集成度越高。

2、而目前的凹槽和/或通孔刻蚀方法,刻蚀得到的凹槽和/或通孔的侧壁表面粗糙,导致凹槽和/或通孔的侧壁垂直度减小,进而会导致凹槽和/或通孔的深宽比减小,难以实现良好的金属互联,从而会导致电子器件的集成度降低。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种硅基衬底刻蚀方法及电子器件,可以减小凹槽和/或通孔的侧壁粗糙度,提高凹槽和/或通孔的垂直度,增大凹槽和/或通孔的深宽比,从而可以提高凹槽和/或通孔处的金属互联性能,提高电子器件的集成度。

2、本申请实施例的第一方面,提供一种硅基衬底刻蚀方法,包括:

3、在反应腔室中通入刻蚀气体,其中,所述刻蚀气体用于对硅基衬底进行刻蚀,以在所述硅基衬底的一侧形成凹槽和/或通孔;

4、在所述反应腔室中通入第一钝化气体,其中,所述第一钝化气体用于与所述硅基衬底发生反应以在所述凹槽或所述通孔的侧壁形成第一钝化层;

5、在所述反应腔室中通入第二钝化气体,其中,所述第二钝化气体用于作用于所述第一钝化层远离所述硅基衬底的一侧表面,以形成第二钝化层。

6、在一些实施方式中,所述刻蚀气体包括至少两种等离子体漂移速率不同的气体。

7、在一些实施方式中,所述刻蚀气体包括第一刻蚀气体和第二刻蚀气体,其中,所述第一刻蚀气体包括氩气;

8、所述第二刻蚀气体包括六氟化硫气体。

9、在一些实施方式中,所述第一钝化层的厚度小于所述第二钝化层的厚度。

10、在一些实施方式中,所述第一钝化气体包括无机材料;

11、所述第二钝化气体包括有机材料。

12、在一些实施方式中,所述第一钝化气体包括氧气;

13、所述第二钝化气体包括八氟环丁烷。

14、在一些实施方式中,所述第一钝化气体的体积流量范围为100sccm至500sccm;

15、所述第二钝化气体的体积流量范围为100sccm至900sccm。

16、在一些实施方式中,在反应腔室中通入刻蚀气体,对硅基衬底进行刻蚀,包括:

17、在所述反应腔室中通入所述刻蚀气体;

18、在第一预设时间后,打开等离子体射频功率源;

19、在第二预设时间后,对所述硅基衬底进行刻蚀。

20、在一些实施方式中,在所述反应腔室中通入第二钝化气体的步骤之后,还包括:

21、在所述反应腔室中通入所述刻蚀气体,持续3秒至10秒后停止通入;

22、在所述反应腔室中通入所述第一钝化气体,持续2秒至20秒后停止通入;

23、在所述反应腔室中通入第二钝化气体,持续3秒至10秒后停止通入;

24、在所述凹槽和/或所述通孔的深度达到预设深度的情况下,停止通入所述刻蚀气体,所述硅基衬底的刻蚀完成。

25、本申请实施例的第二方面,提供一种电子器件,包括:

26、硅基衬底,所述硅基衬底是根据如上述第一方面中任一种所述的硅基衬底刻蚀方法制备得到的;

27、功能膜层,设置于所述硅基衬底具有凹槽和/或通孔的一侧。

28、本申请实施例提供的硅基衬底刻蚀方法,通过在反应腔室中通入刻蚀气体,对硅基衬底进行刻蚀,以在硅基衬底的一侧形成凹槽和/或通孔,在反应腔室中通入第一钝化气体,使得第一钝化气体与硅基衬底发生反应,在凹槽和/或通孔的侧壁表面形成均匀致密的第一钝化层,在所述反应腔室中通入第二钝化气体,使得第二钝化气体可以在第一钝化层表面直接形成第二钝化层,使得第一钝化层与硅基衬底的结合力加强,避免第一钝化层脱落,进而可以在后续的刻蚀钝化步骤中,增强第一钝化层对硅基衬底的保护效果,加快硅基衬底的刻蚀速率,改善通孔侧壁的形貌,降低第一钝化层和第二钝化层的去除难度,在去除第一钝化层和第二钝化层后,可以得到平整度较高的凹槽和/或通孔侧壁表面,进而可以提高凹槽和/或通孔侧壁的垂直度,增大凹槽和/或通孔的深宽比,减小凹槽和/或通孔的表面积,提高凹槽和/或通孔处的金属互联性能,降低凹槽和/或通孔处的金属填充难度,提高填充质量,进而可以提高电子器件的集成度。

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【技术保护点】

1.一种硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,在反应腔室中通入刻蚀气体,对硅基衬底进行刻蚀,包括:

9.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,在所述反应腔室中通入第二钝化气体的步骤之后,还包括:

10.一种电子器件,其特征在于,包括:

【技术特征摘要】

1.一种硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的硅基衬底刻蚀方法,其特征在于,

6.根据权利要求5所述的硅基衬底刻蚀方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晨星陆原张栓于新元
申请(专利权)人:北京赛微电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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