[发明专利]一种变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法

权利要求书

1.一种变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特征在于，包括以下 各步骤：

S1、光刻：在硅片上旋涂一层光刻掩膜层，然后对所述硅片进行 光刻，得到具有图案化的硅片；

S2、第一次干法刻蚀：利用干法刻蚀方法对所述图案化的硅片进 行各向异性垂直刻蚀，得到具有垂直向下的等截面刻蚀柱孔的第一次 刻蚀硅片；

S3、沉积：对所述第一次刻蚀硅片进行各向同性沉积，得到具有 钝化层的沉积后的硅片；

S4、第二次干法刻蚀：利用干法刻蚀方法对所述沉积后的硅片进 行各向同性刻蚀，得到第二次刻蚀硅片；

所述第二次刻蚀硅片具有变截面刻蚀柱孔；

S5、去胶：对所述第二次刻蚀硅片进行清洗去胶，即得。

2.根据权利要求1所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述步骤S1中，所述光刻是采用紫外光刻或电子束曝光的方 法使所述硅片的表面形成图案化的二维结构。

3.根据权利要求1所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述步骤S2中，所述第一次干法刻蚀是通过等离子体干法刻 蚀的方法向所述图案化的硅片通入第一气体，以对所述图案化的硅片 进行各向异性的垂直向下的刻蚀。

4.根据权利要求3所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述第一气体为SF₆、CHF₃、C₄F₈、O₂、Ar等气体中的两种 或三种混合，温度为小于或等于室温。

5.根据权利要求1所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述步骤S3中，所述沉积是在刻蚀设备中通入第二气体，使 所述第二气体产生的等离子体在所述等截面刻蚀柱孔的内壁沉积形成 钝化层。

6.根据权利要求5所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述第二气体为SF₆、CHF₃和C₄F₈气体的一种或几种混合。

7.根据权利要求1所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述步骤S4中，所述第二次干法刻蚀主要包括向所述沉积后 的硅片通入第三气体，所述第三气体与沉积后的第二次刻蚀硅片产生 化学反应，以对所述沉积后的硅片进行各向同性刻蚀。

8.根据权利要求7所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述第三气体为SF₆、CHF₃、C₄F₈、O₂、Ar等气体中的两种 或三种混合。

9.根据权利要求1所述的变截面硅孔和硅通道的刻蚀方法，其特 征在于，所述步骤S5中，所述去胶是利用丙酮或丁酮去除所述第二次 刻蚀硅片表面的光刻掩膜层，然后利用异丙醇或乙醇进行超声清洗； 所述光刻掩膜层为光刻胶或电子束胶。