[发明专利]使表面光滑的方法

权利要求书

1.一种使硅衬底的表面光滑的方法，所述方法包括以下步骤：

研磨硅衬底的后侧表面以产生表面粗糙度，其中所述后侧表面相对于前侧表面，所述前侧表面上形成有一个或多个器件结构；以及

使用等离子体蚀刻处理使所述硅衬底的所述后侧表面光滑；

其中，所述等离子体蚀刻处理包括以下步骤：

使用包括氧气和至少一种含氟的蚀刻剂前驱气体的气体混合物以执行所述硅衬底的硅的第一等离子体蚀刻步骤，所述第一等离子体蚀刻步骤形成从所述后侧表面竖立的多个突起，

其中所述第一等离子体蚀刻步骤使用具有相关流速的所述蚀刻剂前驱气体及氧气的流体，且氧气的流速大于所述蚀刻剂前驱气体的流速，其中在所述第一等离子体蚀刻步骤期间，在100mTorr至500mTorr的压力下，不使用RF偏置或者使用小于100W的RF偏置功率；以及

使用RF偏置功率以执行第二等离子体蚀刻步骤，所述第二等离子体蚀刻步骤至少部分地蚀刻所述突起，以提供呈现镜面反射的光滑后侧表面，其中在所述第二等离子体蚀刻步骤期间使用的所述RF偏置功率大于500W，且其中所述第二等离子体蚀刻步骤使用惰性气体，

其中所述第一等离子体蚀刻步骤的时间的持续时间加上所述第二等离子体蚀刻步骤的时间界定循环时间，且其中所述循环时间为40秒至602秒。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一等离子体蚀刻步骤和第二等离子体蚀刻步骤交替地重复。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一等离子体蚀刻步骤是各向同性蚀刻处理。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，氧气的流速是蚀刻剂前驱气体的流速的至少三倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氟的蚀刻剂前驱气体是SF₆。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述含氟的蚀刻剂前驱气体是CF₄。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一等离子体蚀刻步骤在所述后侧表面上产生用于掩盖所述突起的多个沉积物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述沉积物为非聚合的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二等离子体蚀刻步骤使用含氟的蚀刻剂前驱气体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述含氟的蚀刻剂前驱气体是SF₆或CF₄。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二等离子体蚀刻步骤在基本上不存在氧气的情况下执行。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体蚀刻处理使所述衬底的厚度减小2.5微米或更小。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述等离子体蚀刻处理导致所述衬底的厚度减小，所述第一等离子体蚀刻步骤导致该减小中小于20％的减小。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，在使用所述等离子体蚀刻处理使得所述硅衬底的所述后侧表面光滑的步骤之前，所述后侧表面具有100nm或更小的高度变化的形貌。

15.根据权利要求1所述的方法，其中，执行使用所述等离子体蚀刻处理使得所述硅衬底的所述后侧表面光滑的步骤，使得所述后侧表面具有25nm或更小的高度变化的形貌。